JP5916659B2 - 車両用ホイール - Google Patents

Description

本発明は、新規な発色・コントラストを有する塗膜構成を具備する車両用ホイールに関する。

従来、塗装済のディスクデザイン天面の切削加工ないしスポーク側面を切削加工した車両用ホイールは、切削加工した金属露出面以外に施された塗装色となる第１の色をそのまま呈するように無色クリアをトップコートとするか（特許文献１）、第１の色が略そのまま現れながら、スポーク側面の凹設した金属露出面が第２の色となるカラークリアをトップコートとするもの（特許文献２）等、第１の色をそのまま現す方法が一般的であった。

特開２００７−９９１５１号公報 特開２０１０−１５８９８１号公報

車両用ホイールの表面塗装については、スポークを含むディスク全面を単一色で塗装したもの、また、その一部を切削加工によって金属面を露出させ、クリア塗装をプラスすることで塗装色と金属光沢のコントラストを生かした意匠としたもの（特許文献１）が一般的であった。さらにこのうちスポーク側面の凹設した金属露出面のみをカラークリアによって金属光沢にもカラーを具備したものが特許文献２であるが、この特許文献２では、ベースとなる第１の色がそのまま現れなければならず、色材の三原色のうちの減色混色であったり、第１の色に対して隠蔽性がほとんどない色調のカラークリアを用いたものに組み合わせが限られるため、特許文献２の記載にもある通り、第１の色は黒色に設定しなければ実現困難なものであり、カラーバリエーションとして大幅に制約されたものであるというのが現状であった。また、特許文献２には、ホイール全体にトップコートとしてカラークリアを塗布しながら、金属露出面のみカラークリアを呈させることを目的としており、塗装面を第１の色から色調を変えるという考えがそもそもなかった。

本発明は、ベース・カラー塗装部と金属露出部との各部での色調を明らかに呈しながら、各部での色調に変化を与える意匠性に富んだ新規な車両用ホイールを提供することを目的とする。

本発明の第一の手段による車両用ホイールは、
一体ないし分割構造におけるリム部及び複数のスポークを有するディスク部を備える軽合金製の車両用ホイールにおいて、
スポーク側面を含むディスク部表面には、カラー塗料で塗装されているベース・カラー塗装部と、車両用ホイール本体の金属面が露出した金属露出部とを有し、
ベース・カラー塗装部及び金属露出部の上には、塗膜として順に、金属露出面への塗膜密着性を考慮したクリアプライマー塗膜、光干渉顔料又は光回折顔料を含む虹色発色塗膜、クリアトップコート塗膜を有し、光が当たることで、金属露出部では金属光沢感をそのままに虹色発色を呈し、ベース・カラー塗装部ではカラー塗料の色調に虹色発色を呈する構成とした車両用ホイールが提供される。
上記構成より、ベース・カラー塗装部ではそのカラー色を基調としながら光のあたり具合で虹色発色が明らかに現われる一方、金属露出部では光の弱い所では虹色発色感が薄く母材の金属色を略そのまま呈し、光が強くあたると母材金属だけでは現れない虹色発色をも明らかに現われる金属光沢感が得られる。

上記車両用ホイールにおいて、
金属露出面への塗膜密着性を考慮したクリアプライマー塗膜と虹色発色塗膜との間に、ベース・カラー塗装部のカラー塗料による第１の色に対し隠蔽性の高い色調の第２の色を有するカラークリア塗膜を有し、光が当たることで、金属露出部ではカラークリア塗膜の第２の色を色調とする金属光沢感を有して虹色発色を呈し、ベース・カラー塗装部ではカラークリア塗膜の第２の色によってカラー塗料の第１の色の単色では再現できない色調に虹色発色を呈する構成とすることができる。
上記構成より、ベース・カラー塗装部ではそのカラー塗料の第１の色にカラークリア塗膜の第２の色が付加された色としながら光のあたり具合で虹色発色が明らかに現われる一方、金属露出部では光の弱い所では虹色発色感が薄くカラークリア塗膜の第２の色を有する母材金属色を略そのまま呈し、光が強くあたると第２の色のカラークリアと母材金属だけでは現れない虹色発色をも明らかに現われる金属光沢感が得られる。

本発明の第二の手段による車両用ホイールは、
一体ないし分割構造におけるリム部及び複数のスポークを有するディスク部を備える軽合金製の車両用ホイールにおいて、
スポーク側面を含むディスク部表面には、カラー塗料で塗装されているベース・カラー塗装部と、車両用ホイール本体の金属面が露出した金属露出部とを有し、
ベース・カラー塗装部及び金属露出部の上には、塗膜として順に、金属露出面への塗膜密着性を考慮したクリアプライマー塗膜、金属酸化物被覆を有するフレーク顔料を含む金属調シルバー発色塗膜、クリアトップコート塗膜を有し、金属露出部では金属光沢感をそのままに金属調シルバー発色を呈し、ベース・カラー塗装部ではカラー塗料の色調に金属調シルバー発色を呈する構成とした車両用ホイールが提供される。
上記構成より、ベース・カラー塗装部と金属露出部との色調のコントラストを明確にしつつ、ベース・カラー塗装部ではそのカラー色を基調としながら金属調シルバー発色によってカラー色がキラキラ光る光沢が現われる一方、金属露出部では母材金属の金属色を基調としながら金属調シルバー発色によってキラキラ光る金属光沢感が強く現われる。

上記車両用ホイールにおいて、
金属露出面への塗膜密着性を考慮したクリアプライマー塗膜と金属調シルバー発色塗膜との間に、ベース・カラー塗装部のカラー塗料による第１の色に対し隠蔽性の高い色調の第２の色を有するカラークリア塗膜を有し、金属露出部ではカラークリア塗膜の第２の色を色調とする金属光沢感を有して金属調シルバー発色を呈し、ベース・カラー塗装部ではカラークリア塗膜の第２の色によってカラー塗料の第１の色の単色では再現できない色調に金属調シルバー発色を呈する構成とすることができる。
この場合、ベース・カラー塗装部と金属露出部との色調のコントラストを明確にしつつ、ベース・カラー塗装部ではそのカラー塗料の第１の色にカラークリア塗膜の第２の色が付加された色としながら金属調シルバー発色によって第１の色と第２の色とによる色がキラキラ光る光沢が現われる一方、金属露出部ではカラークリア塗膜の第２の色を有する母材金属の金属色を基調としながら金属調シルバー発色によってキラキラ光る金属光沢感が強く現われる。

なお、本発明に係る車両用ホイールは、ディスク部とリム部とが一体構造か、分割構造かは問わない。また、鋳造、鍛造のいずれの車両用ホイールにも適用可能である。

本発明の第一手段によれば、ベース・カラー塗装部と金属露出部とでは各部での色調を明らかに呈しながら、ベース・カラー塗装部ではそのカラー色に光のあたり具合によって虹色発色を付加して変化させ、金属露出部では光の加減により金属色のままであったり金属色に虹色発色が付加して変化されるという従来にない発色・コントラストを有する車両用ホイールが得られる。
また、本発明の第二手段によれば、ベース・カラー塗装部と金属露出部とでは各部での色調を明らかに呈しながら、さらには金属露出部のみならずベース・カラー塗装部においても金属調シルバー発色によるキラキラ光る光沢感となるという従来にない発色・コントラストを有する車両用ホイールが得られる。

実施形態の車両用ホイールのディスク側正面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ断面拡大図である。 ベース・カラー塗装部と金属露出部との塗膜構成を示す模式図である。 塗膜構成の変形例を示す模式図である。

以下に、本発明の実施形態を説明する。なお、本実施形態にあたっては、鍛造・スピニングにより成形された軽合金製車両用ホイールの製造工程にて表面処理を適用しているが、鋳造ホイールに適用してもよい。

図１にて実施形態の軽合金製車両用ホイール平面図、図２にて図１におけるＡ−Ａ断面図、図３にて図２におけるＢ−Ｂ断面図、図４にてディスク表面の塗膜構成の模式図を示す。
図１における車両用ホイール本体１は、例えばアルミニウム合金等の軽合金製から成り、リム部２とディスク部３とから構成されている。ディスク部３には車両ハブと嵌合するハブ穴４と該ハブ穴４から外周方向に放射状に設けられた複数のスポーク５とを備えている。

図４に示すように、スポーク側面を含むディスク部表面には、ベース塗料とカラー塗料で塗装したベース・カラー塗装部６と、該ベース・カラー塗装部６の塗膜１０，１１を削って金属面を露出させた金属露出部７とが形成されている。ベース・カラー塗装部６及び金属露出部７には、さらにクリアプライマー塗膜１２、光干渉顔料又は光回折顔料を含む虹色発色塗膜１３、クリアトップコート塗膜１４が順に形成されて、光が当たることで、金属露出部７では金属光沢感をそのままに虹色発色を呈し、ベース・カラー塗装部６ではカラー塗膜１１（カラー塗料）の色調に虹色発色を呈する塗膜構成を有する。

この塗膜構成は、次のようにして形成される。
まず、車両用ホイール本体１の全面に、ベース塗料を塗布してベース塗膜１０を形成し、このベース塗膜１０上に、ベースカラーとして所定の色彩、例えば白色又は黒色のカラー塗料を塗装してカラー塗膜１１を形成する。このカラー塗膜１１を有するディスク部３の一部を機械加工により、塗膜１０，１１ならびにホイール母材の一部を切削することで母金属面を露出させる。すると、ディスク部３の表面には、ベース塗膜１０及びカラー塗膜１１が形成されたベース・カラー塗装部６と、金属面が露出された金属露出部７とが形成される。なお、ベース・カラー塗装部６はベースカラーとして所定の色彩のカラー塗料塗装前に、全面にベース塗料を塗布しているが、このベース塗料は、プライマーとして防錆、平滑性を考慮し、粉体塗料を用いることが通例である。この粉体塗料（ベース塗料）として、有色粉体塗料を用いると後の機械加工時（切削加工等）に、カラー塗膜１１と金属露出部７との界面に当該有色粉体塗料の色が筋状に露呈してしまうため、これを避けるためにクリア粉体塗料を用いることが望ましい。金属露出部７は、スポーク側面を含むディスク部３の表面において、スポーク側面やディスク正面のいずれか、あるいは両方に形成することができる。さらに金属露出部７として、リム部２のフランジにも形成してもよい。本実施形態では、金属露出部は、スポーク側面の一部のサイドカット（７）、ディスク正面の彫刻文字（８）、さらにはリムフランジ部（９）としている（図１参照）。

次に、ベース・カラー塗装部６と金属露出部７，８，９を含むホイール全面に対して、クリアプライマー塗料を塗装し乾燥完了後に、光干渉顔料あるいは光回折顔料を含む虹色発色塗料を塗布し、その上からカバーリングのためのトップコートとなるクリア塗料を塗布する。すると、ベース・カラー塗装部６及び金属露出部７，８，９には、クリアプライマー塗膜１２、光干渉顔料又は光回折顔料を含む虹色発色塗膜１３、クリアトップコート塗膜１４が順に形成される。

ベースカラーのカラー塗料は、そのカラー色の顔料を含む各種の塗料が使用される。カラー色として、上述した白色、黒色の他に、赤色、青色、黄色、緑色など各種の色とすることができる。
クリアプライマー塗料は、無色透明の下塗り塗料であり、このクリアプライマー塗膜１２上に形成されて中塗り塗料となる虹色発色塗料を金属露出面に安定した密着を実現することができる。クリアプライマー塗料として、例えば、エーエスペイント社製「ユニバーサルＺＡＰベース」が使用される。クリアプライマー塗料は、触手乾燥完了後、つまり、手で触れて塗料が手につかず、もしくは手で触れた面に指紋が残らない程度にクリアプライマー塗料が乾燥すれば、このクリアプライマー塗膜１２上に虹色発色塗料を塗布することができる。なお、クリアプライマー塗料を塗布せずクリアプライマー塗膜１２を積極的に形成しない構成とすることも可能である。すなわち、前記クリアプライマー塗膜１２を抜きに、切削加工後の脱脂・前処理(化成皮膜形成)工程のみで虹色発色塗料を塗布しても外観上略相違ない仕上げで実現可能であるが、塗膜密着性、耐食性が落ちる傾向となる。

虹色発色塗料は、光干渉顔料あるいは光回折顔料を含む塗料であり、例えば、ホログラム顔料を含む蒸着アルミニウムフレーク含有塗料が使用される。このような虹色発色塗料として、例えば、日本ペイント社製「スーパーラック５０００レインボーシルバー」が例示される。ホログラム顔料を含む蒸着アルミニウムフレーク含有塗料の特性によれば、ホイール母材のアルミニウム合金のような金属露出部７，８，９では、塗料中のアルミフレークそのものは目立ちにくく、ホログラム顔料が優位に呈するため、金属光沢感の低下を避けながらホログラム顔料の特徴である虹色発色を得ることができる。一方、ベース・カラー塗装部６では、アルミニウムフレークそのものも露呈するため、虹色のみならず、アルミニウム金属調の輝きも加わってカラー塗膜１１のベースカラーのみでは得られない色調に変化させながら虹色発色も得ることが可能となる。

上記虹色発色塗料としてのホログラム顔料を含む蒸着アルミニウムフレーク含有塗料は、そのベースとなる蒸着アルミニウムフレーク含有塗料（例えば、日本ペイント社製「スーパーラック５０００スウォードシルバー」）と同様に塗膜１２を形成することで、アルミニウム金属調シルバーの色調が強くなり、これとともにホログラム顔料による虹色の色調を発色させるものであるが、母材金属面に対するカバーリングや隠蔽性は低いため、ベース・カラー塗装部６と金属露出部７，８，９とのコントラストを低下ないしマスキングすることがない。それゆえに、虹色発色塗料の塗布量を調整して虹色発色塗膜１３の厚みを適宜に調整すれば、ベース・カラー塗装部６でのカラー色と金属露出部７，８，９での金属色との色調をそのままに両者のコントラストを明確にして、べース・カラー塗装部６と金属露出部７，８，９との各部における虹色発色の強弱の程度を種々設定することができる。従って、ベース・カラー塗装部６でのベースカラーの色調と虹色発色塗料の塗布量との組合せ次第でベース・カラー塗装部６と金属露出部７，８，９との間で幅広い多彩な色調を有する車両用ホイールを得ることができる。
クリアトップコートのクリア塗料は、無色透明の各種のクリア塗料が使用される。

以上の実施形態によれば、光干渉顔料あるいは光回折顔料を含む塗料としての虹色発色塗料は、ベースカラーとなるベース・カラー塗装部６では顕著にその虹色発色特性を得ることができる反面、金属露出部７，８，９では同等量の光を照射してもベース・カラー塗装部６ほどの虹色発色を呈せず、相当量の光が当たらなければ母材の金属光沢と略同じままであることが最大の特徴である。例えば、一般的な蛍光灯のような灯りではベース・カラー塗装部６のみが虹色発色を呈し、金属露出部７，８，９では虹色発色をほとんど呈しない。このような虹色発色特性を生かし、ベース・カラー塗装部６と金属露出部７，８，９とを組み合わせることによって、ベース・カラー塗装部６は単一色では表現できない明らかな虹色発色を含む色彩を有しながら、金属露出部７，８，９は光の弱い環境下では虹色発色の存在を明らかにしない仕上がりとすることができる。

ところで、特許文献２（特開２０１０−１５８９８１号公報）では金属露出部のみにカラークリア塗料で第２の色に着色しながら第１の色の塗装部は略そのままの第１の色に仕上げるためには、その第１の色と上塗りとなる第２の色のカラークリアの組み合わせは限定的となる。つまり、カラー塗装部では第１の色が略そのまま現われ、金属露出部ではカラークリアの第２の色が明らかに現われるような組み合わせは、第１の色は黒色に限定され、その上塗りのカラークリアの第２の色はせいぜい赤色、青色、黄色に限定される。

これに対して、本実施形態では、ベース・カラー塗装部６が如何なる色であっても金属露出部７，８，９はその金属光沢感を略変えることなくベース・カラー塗装部６の色に明らかに現われる虹色発色を具備することが可能であり、しかもこのようなベース・カラー塗装部６での色合いを、マスキングを施したり特殊な表面処理を施す等の工程を行わずに生成することができる。そして、金属露出部７，８，９では光が強くあたると母材金属だけでは現れない虹色発色をも明らかに現われる金属光沢感が得られる。このように、本実施形態によれば、ベース・カラー塗装部６と金属露出部７，８，９とでは各部での色調を明らかに呈しながら、光のあたり具合によってさらに虹色発色が強弱変化されるという従来にない発色・コントラストを有する車両用ホイールが得られる。

なお、上記実施形態は、次のように変形することができる。
図５を参照して、クリアプライマー塗料の塗装後に、車両用ホイール本体１のベース・カラー塗装部６と金属露出部７，８，９とを含むディスク部３の表面全体に対して、ベース・カラー塗装部６のカラー塗料（カラー塗膜１１）の第１の色に対し隠蔽性の高い色調の第２の色を有するカラークリア塗料（カラークリア塗膜１５）を塗布すれば、さらに車両用ホイール本体１のカラーの組合せは広がる。すなわち、光が当たることで、金属露出部７，８，９ではカラークリア塗膜１５の第２の色を色調とする金属光沢感を有して虹色発色を呈し、ベース・カラー塗装部６ではカラークリア塗膜１５の第２の色によってカラー塗膜１１の第１の色の単色では再現できない種々の色調にしてさらに虹色発色を呈する構成とした車両用ホイールが得られる。

なお、虹色発色塗料の塗布前に、カラークリア塗料を塗布する理由としては、カラークリア塗料の第２の色の顔料によってベース・カラー塗装部６の第１の色との組合せでなければ得られない特異な色調が得られる反面、カラークリア塗料を虹色発色塗膜１３上に上塗りするとカラークリア塗膜１５によって虹色発色を隠蔽してしまう傾向があり、故に虹色を明らかに呈するためには無色のクリアトップコート塗膜１４の直下に光干渉顔料あるいは光回折顔料を含む虹色発色塗膜１３を形成することが不可欠となる。このような塗膜構成とすることで、ベース・カラー塗装部６では従来にない単色顔料では実現不可能な色彩とともに特有の虹色発色を呈し、さらには金属露出部７，８，９でのカラークリア塗膜１５による第２の色及び虹色発色との組合せで多彩かつ特徴ある車両用ホイールを得ることができる。

また、他の実施形態として、上記実施形態において虹色発色塗膜１３に代えて、金属酸化物被覆を有するフレーク顔料を含む金属調シルバー発色塗膜を形成して、金属露出部７，８，９では金属光沢感をそのままに金属調シルバー発色を呈し、ベース・カラー塗装部６ではカラー塗膜１１の色調に金属調シルバー発色を呈する塗膜構成とすることができる。上記金属調シルバー発色塗膜の塗料として、例えば、日本ペイント社製「スーパーラック５０００スウォードシルバー」を使用することができる。上記構成より、ベース・カラー塗装部６と金属露出部７，８，９との色調のコントラストを明確にしつつ、ベース・カラー塗装部６ではそのカラー色を基調としながら金属調シルバー発色によってカラー色がキラキラ光る光沢が現われる一方、金属露出部７，８，９では母材金属の金属色を基調としながら金属調シルバー発色によってキラキラ光る金属光沢感が強く現われる。

さらに、上記の他の実施形態の変形例として、クリアプライマー塗膜１２と金属調シルバー発色塗膜との間に、ベース・カラー塗装部６のカラー塗膜１１による第１の色に対し隠蔽性の高い色調の第２の色を有するカラークリア塗膜１５が形成されて、金属露出部７，８，９ではカラークリア塗膜１５の第２の色を色調とする金属光沢感を有して金属調シルバー発色を呈し、ベース・カラー塗装部６ではカラークリア塗膜１５の第２の色によってカラー塗膜１１の第１の色の単色では再現できない色調に金属調シルバー発色を呈する塗膜構成としてもよい。この場合、ベース・カラー塗装部６と金属露出部７，８，９との色調のコントラストを明確にしつつ、ベース・カラー塗装部６ではそのカラー塗膜１１の第１の色にカラークリア塗膜１４の第２の色が付加された色としながら金属調シルバー発色によって第１の色と第２の色とによる色がキラキラ光る光沢が現われる一方、金属露出部７，８，９ではカラークリア塗膜１５の第２の色を有する母材金属の金属色を基調としながら金属調シルバー発色によってキラキラ光る金属光沢感が強く現われる。

１ 車両用ホイール本体
２ リム部
３ ディスク部
４ ハブ穴
５ スポーク
６ ベース・カラー塗装部
７ 金属露出部（スポーク側面）
８ 金属露出部（ホイールリムフランジ）
９ 金属露出部（ホイールディスク正面の彫刻文字）
１０ ベース塗膜
１１ カラー塗膜（第１の色）
１２ クリアプライマー塗膜
１３ 虹色発色塗膜
１４ クリアトップコート塗膜
１５ カラークリア塗膜（第２の色）

Claims (4)

1. 一体ないし分割構造におけるリム部及び複数のスポークを有するディスク部を備える軽合金製の車両用ホイールにおいて、
   スポーク側面を含むディスク部表面には、カラー塗料で塗装されているベース・カラー塗装部と、車両用ホイール本体の金属面が露出した金属露出部とを有し、
   ベース・カラー塗装部及び金属露出部の上には、塗膜として順に、金属露出面への塗膜密着性を考慮したクリアプライマー塗膜、光干渉顔料又は光回折顔料を含む虹色発色塗膜、クリアトップコート塗膜を有し、光が当たることで、金属露出部では金属光沢感をそのままに虹色発色を呈し、ベース・カラー塗装部ではカラー塗料の色調に虹色発色を呈する構成とした車両用ホイール。
2. 請求項１に記載の車両用ホイールにおいて、
   金属露出面への塗膜密着性を考慮したクリアプライマー塗膜と虹色発色塗膜との間に、ベース・カラー塗装部のカラー塗料による第１の色に対し隠蔽性の高い色調の第２の色を有するカラークリア塗膜を有し、光が当たることで、金属露出部ではカラークリア塗膜の第２の色を色調とする金属光沢感を有して虹色発色を呈し、ベース・カラー塗装部ではカラークリア塗膜の第２の色によってカラー塗料の第１の色の単色では再現できない色調に虹色発色を呈する構成とした車両用ホイール。
3. 一体ないし分割構造におけるリム部及び複数のスポークを有するディスク部を備える軽合金製の車両用ホイールにおいて、
   スポーク側面を含むディスク部表面には、カラー塗料で塗装されているベース・カラー塗装部と、車両用ホイール本体の金属面が露出した金属露出部とを有し、
   ベース・カラー塗装部及び金属露出部の上には、塗膜として順に、金属露出面への塗膜密着性を考慮したクリアプライマー塗膜、金属酸化物被覆を有するフレーク顔料を含む金属調シルバー発色塗膜、クリアトップコート塗膜を有し、金属露出部では金属光沢感をそのままに金属調シルバー発色を呈し、ベース・カラー塗装部ではカラー塗料の色調に金属調シルバー発色を呈する構成とした車両用ホイール。
4. 請求項３に記載の車両用ホイールにおいて、
   金属露出面への塗膜密着性を考慮したクリアプライマー塗膜と金属調シルバー発色塗膜との間に、ベース・カラー塗装部のカラー塗料による第１の色に対し隠蔽性の高い色調の第２の色を有するカラークリア塗膜を有し、金属露出部ではカラークリア塗膜の第２の色を色調とする金属光沢感を有して金属調シルバー発色を呈し、ベース・カラー塗装部ではカラークリア塗膜の第２の色によってカラー塗料の第１の色の単色では再現できない色調に金属調シルバー発色を呈する構成とした車両用ホイール。

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