JP6153437B2

JP6153437B2 - 車両用ホイール

Info

Publication number: JP6153437B2
Application number: JP2013203255A
Authority: JP
Inventors: 修二郎稲谷; 和則伊藤; 努廣政
Original assignee: 株式会社レイズエンジニアリング
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2033-09-30
Also published as: JP2015067113A

Description

本発明は、ホイールに一体形成するロゴ部が立体感を強調して呈するようにした軽合金製の車両用ホイールに関するものである。

従来、軽合金製の車両用ホイールにおける文字、図形又は記号等からなるロゴは、鋳型ないし鍛造型での成形、もしくは素材加工段階でマシニングによって加工してホイールに一体形成するものが一般的であり、他には別パーツとしてバッジや名盤といったものを両面テープで貼り付けたりボルト止めするか、ステッカーとして貼り付けたものがあった。

特開昭５９−１１４１０１号公報特開昭５８−１１５４０１号公報特開昭５５−１３２３０１号公報

車両用ホイールのロゴは、メーカー名やブランド名などを象徴するとともに、ホイールデザインのアクセント要素にもなる重要部分である。その一方で車両用ホイールを大量生産するにあたっては生産効率によって型成形で造形してしまうものが大半であって、ホイールの塗装色と同色であったり、あるいは型成形で凸形に形成したロゴでは、ホイール全体を塗装後、ロゴの天面のみ塗膜と母材金属を平面状に削ってロゴ天面のみ金属光沢を有する仕上げとするか、型成形で凹形に形成したロゴでは、ロゴ以外のホイール面を旋盤にて切削加工することでロゴ凹部のみ塗装色で周囲のホイール面は金属光沢を有する仕上げとするか、またこれらの上からカラークリアで着色するにすぎず、いずれもロゴが立体感を持って強調されるものではなかった。また、型成形したホイール素材を後加工してロゴを形成するにも、車両取付穴加工などマシニング加工の同一工程にて行うため、これは塗装前加工ゆえに加工形成したロゴも後のホイール塗装によって塗装色と同じとなってしまい、ロゴの存在感を十分に発揮することができなかった。他方、ロゴ部分のみをバッジ等の別パーツとしてホイール完成品に組付けたものでは、車両用ホイールという機能部品ないし保安部品ゆえに、バッジ材料や重量によってはホイールバランスへの影響が懸念され、また、バッジ等の接着の場合は走行中に落下し喪失するという事例も存在していた。

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、ホイールに一体形成するロゴ部が立体感を強調して呈することを可能とする軽合金製の車両用ホイールを提供することを目的とする。

本発明に係る車両用ホイールは、
一体ないし分割構造におけるリム及び複数のスポークを有するディスクを備える軽合金製の車両用ホイールにおいて、
ホイール全体が塗装された後に、スポークを含むディスク又はリムの塗装部の一部に機械加工にて塗膜及び母材金属を切削することにより金属面を露出させながら文字、図形又は記号等からなる凹形又は凸形のロゴ部を含む表示部が形成され、
表示部におけるロゴ部又はロゴ部以外の金属露出部には、機械工具の刃物目を残して凹凸筋が連続する表面となった彫刻加工部が形成され、
彫刻加工部には、凹凸筋表面の凹凸を均すように有色又は無色のクリア塗料を塗布して透明層が形成されて母材金属の凹凸筋及び透明層の層厚によって光の屈折及び反射を利用して彫刻加工部が立体感を強調して呈する構成を備える。

前記ロゴ部は、文字、図形又は記号等の複数の構成要素から形成されており、
当該ロゴ部は、すべてに前記彫刻加工部が形成されるとともにクリア塗料が塗布されるが、当該ロゴ部の一部のみが有色クリア塗料で着色され、当該一部以外は無色クリア塗料が塗布されて有色部と無色部となる透明層が形成されて立体感を強調し呈する構成とすることができる。

また、前記彫刻加工部には、クリア塗料による前記透明層に代えて凹凸筋表面の凹凸を均すように透明樹脂を充填するか又は前記透明層の上に更に透明樹脂を充填して彫刻加工部が立体感を強調して呈する構成としてもよい。
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。

本発明によれば、金属光沢を有するロゴ部を含む表示部には機械工具の刃物目を残して凹凸筋が連続する表面となった彫刻加工部が形成されるとともに有色又は無色のクリア塗料を塗布することにより、ロゴ部とベースの塗装部とが区別されつつ、ロゴ部の彫刻加工部では、凹凸筋の立体形状表面とクリア塗料による透明層の層厚との組合せとなっているため、光の入射角の変動等による光の屈折や乱反射等の効果によって立体感を強調して呈する視覚的効果を得ることができる。

本発明の実施形態による車両用ホイールを示す正面図である。本発明の実施形態による車両用ホイールの断面模式図である。車両用ホイールの表示部の部分を拡大した模式図である。彫刻加工部の凹凸筋の他の例を示す模式図である。本発明の実施形態による車両用ホイールの表示部の形成過程を示す断面模式図である。ロゴ部における彫刻加工部以外の層構成と彫刻加工部の層構成とを示す断面模式図である。表示部における彫刻加工部上の層構成の他の例を示す断面模式図である。

本発明の実施形態を添付図を用いて説明する。
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、本発明における表面処理・加工を適用するものであるが、鋳造ホイールにおいて適用してもよい。

図１、図２に示す車両用ホイール１は、軽合金製、例えばアルミニウム合金からなり、ディスク部３とリム部２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。そして、車両用ホイール１は、所定のベース色の塗膜６２を有する塗装部６と、スポーク５の天面に形成したロゴ部７１を含む表示部７とを有する。なお、ロゴ部７１を含む表示部７は、スポーク天面以外に、スポーク側面やスポーク以外のディスク面やリムフランジなど、スポーク５を含むディスク部３又はリム部２の一部に形成することができる。

図３、図５を参照して、塗装部６は、ディスク部３及びリム部２からなるホイール本体１０の金属素地上にプライマー層６１とベース色の塗膜６２とクリアトップコート塗膜６３とが形成されている（図５（ｃ）参照）。表示部７には、ベース色の塗膜６２が形成された後に、塗膜６２、プライマー層６１及び母材金属を切削して金属面を露出させて、文字、図形又は記号等で構成するロゴ部７１が形成されている（図３参照）。

ロゴ部７１は、メーカー名やブランド名などを象徴するものであり、例えば、構成要素の文字を複数連ねるように列設して構成される。ロゴ部７１は、母材金属を切削しながら文字等の構成要素を凸形又は凹形の断面の立体形状に形成するとともに、ロゴ部７１の一部における構成要素（例えば、１文字）の表面は、切削加工に際して機械工具の刃物目を残して凹凸筋８１が連続する縞状表面となった彫刻加工部８が形成される。例えば、図３に示すロゴ部７１では、各構成要素の全体形状は、凸形断面形状に形成するとともに、彫刻加工部８とする一部の構成要素の表面は、凹凸筋８１を横縞状に形成する（図４（ａ）参照）。彫刻加工部８以外のロゴ部７１表面は、平滑面に形成される。なお、図４に示すように、彫刻加工部８とする構成要素の表面は、図４（ａ）のような横縞状の凹凸筋８に限らず、縦縞状の凹凸筋８１ａ（図４（ｂ））、斜め縞状の凹凸筋８１ｂ（図４（ｃ））、格子状の凹凸筋８１ｃ（図４（ｄ））等のように各種の凹凸筋模様に形成することができる。また、凹凸筋８１は、中央部から両端部等の間でグラデーションを形成し、グラデーション効果によってロゴ部７１の彫刻加工部８が更なる立体感を呈するようにしてもよい。

そして、金属面を露出したロゴ部７１上にはクリアトップコート塗膜６３が形成され、さらに彫刻加工部８としたロゴ部７１の一部においてクリアトップコート塗膜６３の上には所定色のカラークリア塗膜７２が形成されている（図５（ｃ）参照）。すなわち、図６に示すように、表示部７を構成するロゴ部７１は、金属露出部上に、クリアトップコート塗膜６３だけが形成された無色透明部分（図６（ａ））と、クリアトップコート塗膜６３とカラークリア塗膜７２とが形成された有色透明部分（図６（ｂ））とを有する透明層が形成される。従って、ロゴ部７１は、無色透明の透明層（６３）の部分では母材金属の金属色をそのまま呈し、一方、有色透明の透明層（６３，７２）の部分では、カラークリア塗膜７２で色付けされるとともに彫刻加工部８による母材金属の凹凸筋８１及び透明層（６３，７２）の層厚によって光の屈折及び反射を利用して彫刻加工部８が立体感を強調して呈することとなる。つまり、彫刻加工部８では、透明層（６３，７２）が凹凸筋８１の深さの相違により層厚の厚肉部分と薄肉部分とが形成され、透明層（６３，７２）の厚肉部分が一種のレンズ効果を奏するとともに凹凸筋８１の深さの違いと相まって見る者に視差を生じさせる等して視覚的効果が生じることで、全体が凸形又は凹形のロゴ部７１の立体感を強調して呈すると考えられる。

なお、ロゴ部７１の一部を彫刻加工部８とするが、ロゴ部７１の全部を彫刻加工部８としてロゴ部７１全体が立体感を呈する構成としてもよい。この場合、ロゴ部７１は、すべてに彫刻加工部８が形成されるとともにクリア塗料が塗布されるが、当該ロゴ部７１の一部のみはカラークリア塗膜７２が形成されて着色され、当該一部以外はクリアトップコート塗膜６３で無色とされて有色部（カラークリア塗膜７２の形成部分）と無色部（カラークリア塗膜７２を形成しない部分）となる透明層が形成されて立体感を強調しで呈する構成とすることができる。
また、ロゴ部７１は、文字等の構成要素を複数連ねて列設する構成とするが、１つの構成要素の単体で構成して単体のロゴ部７１を彫刻加工部８として立体感を呈する構成としてもよい。

また、表示部７は、ロゴ部７１のみで形成することに限らず、切削加工にて凸形又は凹形の立体形状のロゴ部７１を形成するとともに、ロゴ部７１を囲って枠状に平坦状に切削加工して金属面を露出形成し、そして、ロゴ部７１周囲等のロゴ部７１以外の金属露出部の全部又は一部には、切削加工に際して機械工具の刃物目を残して凹凸筋８１が連続する縞状表面となった彫刻加工部８を形成し、この彫刻加工部８には、上述のように、カラークリア塗膜７２を形成して有色透明部分とするように構成してもよい。この場合、ロゴ部７１の金属露出部上には、クリアトップコート塗膜６３だけが形成された無色透明部分とする。これにより、ロゴ部７１周囲の金属露出部では、彫刻加工部８による母材金属の凹凸筋８１及び透明層の層厚によって光の屈折及び反射を利用して彫刻加工部８が立体感を強調して呈し、これに伴って、周囲の立体感部分に囲まれたロゴ部７１が浮き出るか、あるいは凹んだような立体感を呈することとなる。

また、彫刻加工部８上の透明層は、上記塗膜構成に限らず、金属露出部の上にカラークリア塗膜７２が形成され、このカラークリア塗膜７２の上にクリアトップコート塗膜６３が形成される塗膜構成でもよい（図７（ａ）参照）。
また、ロゴ部７１を含む表示部７において、カラークリア塗膜７２を形成しない構成としてもよい。すなわち、表示部７上には、彫刻加工部８上もクリアトップコート塗膜６３だけが形成される構成であってもよい。
また、彫刻加工部８のところに形成するカラークリア塗膜７２に代えて所定の色付けをした透明樹脂を充填形成してもよいし、また、彫刻加工部８のところのカラークリア塗膜７２の上（図７（ｂ）参照）あるいはクリアトップコート塗膜６３の上に無色の透明樹脂９を充填形成してもよい。この場合、透明樹脂９により塗料の塗装では得られない膜厚を形成することができるので、さらなるレンズ効果が発揮されて彫刻加工部８の立体感が一層強調して呈される。

次に、上記構成の車両用ホイールの製造方法の一例を説明する。
まず、塗膜形成前の前処理が施された車両用ホイール本体１０の全面に、プライマー塗料を塗布してプライマー層６１を形成し、このプライマー層６１の上に車両用ホイール１のベース色となる所定の色彩、例えば、白色や黒色等の顔料を含む溶剤塗料を塗装することで塗膜６２を形成する。この塗膜６２により車両用ホイール１のベース色となる塗装部６が形成される。

この後、マシニング加工により、塗膜６２を形成した塗装部６の所定の部位において塗膜６２、プライマー層６１及びホイール母材の一部を切削することで母材金属を露出させながら、文字、図形又は記号等の構成要素を複数に列設する所定のロゴ部７１を凸形断面を有する立体形状にして一体的に形成する。なお、ロゴ部７１の立体形状は、文字等の構成要素を１つずつ母材金属を彫り込みつつ凸形断面に形成するが、凹形断面に形成してもよい。そして、ロゴ部７１形成のための切削加工の際、ロゴ部７１の１文字（構成要素の１つ）の表面には、３次元切削加工により、機械工具の刃物目を残して凹凸筋８１が連続する横縞状表面となった彫刻加工部８を形成する（図５（ａ））。この彫刻加工部８の凹凸筋８１は、ロゴ部７１の外形を凸形に形成するとともに形成してもよいし、凸形の平滑表面を形成した後に形成してもよい。このロゴ部７１により車両用ホイール１の表示部７が形成される。

次いで、塗膜６２の保護ないしカバーリング等のために、金属面が露出した状態のロゴ部７１を含んで車両用ホイール本体１０の全体に、透明のクリア塗料を塗装して無色透明のクリアトップコート塗膜６３を形成する（図５（ｂ））。クリアトップコート塗料は、ロゴ部７１の彫刻加工部８において凹凸筋８１表面の凹凸を均すように塗布して無色の透明層を形成する。これにより、クリアトップコート塗膜６３による透明の透明層は、彫刻加工部８の凹凸筋８１表面に対してレンズ効果が発揮される。なお、塗装部６の艶感は、このクリアトップコート塗膜６３の膜厚でコントロールすることができ、また、艶消しのクリア塗料を用いて塗り重ねや塗布量により艶感を調整してもよい。

次いで、彫刻加工部８としたロゴ部７１の一部には、クリアトップコート塗膜６３の上に、ベース色とは異なる所定の色彩、例えば、赤色、青色、緑色、黄色等の有彩色の顔料を含むカラークリア塗料を塗布することでカラークリア塗膜７２を形成する（図５（ｃ））。カラークリア塗料の塗布方法は、スポイト等で彫刻加工部８の部位のみに直接塗布したり、彫刻加工部８以外をマスキングで覆って吹付け塗装する等してもよい。カラークリア塗膜７２は、ロゴ部７１の彫刻加工部８において有色の透明層を形成する。これにより、ロゴ部７１の彫刻加工部８にカラークリア塗膜７２で色付けされるとともに、カラークリア塗膜７２による有色の透明層が彫刻加工部８の凹凸筋８１に対してレンズ効果を発揮する。従って、彫刻加工部８での母材金属の凹凸筋８１と、クリアトップコート塗膜６３及びカラークリア塗膜７２の透明層の層厚とにより、凹凸筋８１による光の屈折及び反射等で彫刻加工部８としたロゴ部７１の一部が立体感を強調して呈する。

なお、カラークリア塗膜７２は、クリアトップコート塗膜６３形成前に、金属面が露出したロゴ部７１における彫刻加工部８の上にカラークリア塗料を塗布して形成してもよい。この場合、ロゴ部７１の全部を彫刻加工部８とするならば、ロゴ部７１以外はベース色の塗装部６で覆われているので、マスキングをすることなく電着塗装で彫刻加工部８のみにカラークリア塗料を施すことが可能である。
また、彫刻加工部８において、カラークリア塗膜７２に代えて所定の色付けをした透明樹脂をポッティングにて充填してもよいし、また、カラークリア塗膜７２の上あるいはクリアトップコート塗膜６３の上に無色の透明樹脂９をポッティングにて充填してもよい。

１車両用ホイール
２リム部
３ディスク部
４ハブ穴
５スポーク
６塗装部
７表示部
８彫刻加工部
９透明樹脂
１０ホイール本体
６１プライマー層
６２ベース色塗膜
６３クリアトップコート塗膜
７１ロゴ部
７２カラークリア塗膜
８１凹凸筋

Claims

一体ないし分割構造におけるリム及び複数のスポークを有するディスクを備える軽合金製の車両用ホイールにおいて、
ホイール全体が塗装された後にスポークを含むディスク又はリムの塗装部の一部に機械加工にて塗膜及び母材金属を切削することにより金属面を露出させながら文字、図形又は記号等からなる凹形又は凸形のロゴ部を含む表示部が形成され、
表示部におけるロゴ部又はロゴ部以外の金属露出部には、機械工具の刃物目を残して凹凸筋が連続する表面となった彫刻加工部が形成され、
彫刻加工部には、凹凸筋表面の凹凸を均すように有色又は無色のクリア塗料を塗布して透明層が形成されて母材金属の凹凸筋及び透明層の層厚によって光の屈折及び反射を利用して彫刻加工部が立体感を強調して呈する構成を備える車両用ホイール。
請求項１に記載の車両用ホイールにおいて、
前記ロゴ部は、文字、図形又は記号等の複数の構成要素から形成されており、
当該ロゴ部は、すべてに前記彫刻加工部が形成されるとともにクリア塗料が塗布されるが、当該ロゴ部の一部のみが有色クリア塗料で着色され、当該一部以外は無色クリア塗料が塗布されて有色部と無色部となる透明層が形成されて立体感を強調し呈する構成とする車両用ホイール。
請求項１又は２に記載の車両用ホイールにおいて、
前記彫刻加工部には、クリア塗料による前記透明層に代えて凹凸筋表面の凹凸を均すように透明樹脂を充填するか又は前記透明層の上に更に透明樹脂を充填して彫刻加工部が立体感を強調して呈する構成とする車両用ホイール。