(57)【要約】【課題】これまでにない新しい意匠性を有する車両用ホイールを提供する。【解決手段】リム部１１の車両外側の面およびディスク部１２の車両外側の面から構成されている意匠面３１の一部は、平坦な複数の研磨面３４を有している。各研磨面３４には、ホイール１０の回転方向と交差する多数の研磨筋目３５により同種の幾何学模様が描かれている。各研磨面３４は、互いに周方向に離間している。このように回転方向と交差する研磨筋目３５を、回転体であるホイール１０の意匠面３１に形成することで、回転時に光を反射する部位が移動し、見た目が変化するという特異な視覚的効果が生まれる。また、各研磨面３４が互いに周方向に離間しているので、各研磨面３４同士の模様がずれていても違和感が少ない。また、研磨加工の際に模様のずれのことを考慮する必要がなくなり、製造が容易になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のリム部と、前記リム部の内側に設けられているディスク部とを備える軽合金製の車両用ホイールであって、
前記リム部の車両外側の面および前記ディスク部の車両外側の面から構成されている意匠面の一部は、平坦な複数の研磨面を有しており、
各前記研磨面には、前記車両用ホイールの回転方向と交差する多数の研磨筋目により同種の幾何学模様が描かれており、
各前記研磨面は互いに周方向に離間している車両用ホイール。
【請求項２】
前記研磨面に描かれた模様は、一定のピッチで同じパターンが繰り返される模様である請求項１に記載の車両用ホイール。
【請求項３】
各前記研磨面は、前記パターンの１ピッチ以上、互いに周方向に離間している請求項２に記載の車両用ホイール。
【請求項４】
前記パターンの繰り返し方向と前記車両用ホイールの径方向とのなす角度は、各前記研磨面で同じである請求項２または３に記載の車両用ホイール。
【請求項５】
筒状のリム部と、前記リム部の内側に設けられているディスク部とを備える軽合金製の車両用ホイールの製造方法であって、
前記リム部の車両外側の面および前記ディスク部の車両外側の面から構成されている意匠面の一部に、互いに周方向に離間している複数の平坦な面を切削加工により形成する切削工程と、
前記車両用ホイールの回転方向と交差する多数の研磨筋目を研磨加工により前記平坦な面に形成し、各前記平坦な面に同種の幾何学模様を描く研磨工程と、
を含む車両用ホイールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽合金製の車両用ホイールおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軽合金製の車両用ホイールにおいて、型成形後に加工を施すことで意匠性の向上を図る技術が知られている。特許文献１に開示された車両用ホイールの意匠面には、回転方向へ延びる多数の溝により反射型回折格子が形成されている。意匠面は、各溝間の平滑面で光が回折波として反射することにより虹色に光輝いて見える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３５３００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、車両用ホイールでは、強度や放熱性といった機能性ばかりではなく、意匠性も重視されている。そのため、車両用ホイールには、新しい意匠が常に求められている。
【０００５】
本発明は、上述の観点によりなされたものであり、その目的は、これまでにない新しい意匠性を有する車両用ホイール、およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用ホイールは、筒状のリム部と、リム部の内側に設けられているディスク部とを備える軽合金製の車両用ホイールである。リム部の車両外側の面およびディスク部の車両外側の面から構成されている意匠面の一部は、平坦な複数の研磨面を有している。各研磨面には、車両用ホイールの回転方向と交差する多数の研磨筋目により同種の幾何学模様が描かれている。各研磨面は、互いに周方向に離間している。
【０００７】
従来の回転方向の溝を有する車両用ホイールは、回転しても光を反射する部位が移動しないため、回転しても見た目の変化はなく、単調である。これに対して、回転方向と交差する研磨筋目を有する車両用ホイールは、回転すると光を反射する部位が移動し、見た目の変化に富んだものとなる。このように回転方向と交差する研磨筋目を、回転体である車両用ホイールの意匠面に形成することで、回転時に見た目が変化するという特異な視覚的効果が生まれる。したがって、これまでにない新しい意匠性を有する車両用ホイールを得ることができる。
【０００８】
また、このように多数の研磨筋目を設けることで、単に平滑に加工しただけの光輝面とは異なる見た目が得られる。その理由として、第１に、研磨筋目が光沢を抑えることが挙げられる。例えば、直線や曲線の研磨筋目が連続して一定またはランダムに形成されることで、つや消し状態となり、落ち着いた雰囲気を出すことができる。また、研磨筋目により特定の図形や文字、あるいは幾何学模様を描くことも考えられる。第２に、見る方向および角度によって、光を反射して光って見える部位が変化することが挙げられる。従来の光輝面は、ある一定の方向および角度から見ると、光源に照らされて全体的に光って見えるだけである。これに対して、多数の研磨筋目が形成された研磨面は、微細な溝である研磨筋目の溝壁面のうち、視線方向に向けられた部位が光って見える。そして、見る方向および角度が変わることで視線方向に向く部位が変化して、光って見える部位が変化する。そのため、例えば停止車両に対して観察者が動く場合、または、観察者に対して車両がゆっくり移動する場合など、観察者と研磨面との相対位置が変わる状況において研磨面の光る部位が移動して見えるのである。
【０００９】
ここで、ある複数の面に多数の研磨筋目により模様を描く場合、各面同士の模様のずれが違和感を生むという問題がある。すなわち、ある面の模様を仮想的に延長した場合に隣の面と模様が重複しないことで、隣り合う面と面との間で模様の連続性が途切れ、その結果として模様がずれた印象を与えてしまうのである。この問題に対して、各面同士の模様の連続性が保たれるように研磨加工することが考えられる。しかし、このような研磨加工は工数および手間がかかる。
これに対して、本発明では、各研磨面が互いに周方向に離間しているので、各研磨面同士の模様がずれていても違和感が少ない。また、研磨加工の際に模様のずれのことを考慮する必要がなくなり、製造が容易になる。
【００１０】
本発明の車両用ホイールの製造方法は、切削工程および研磨工程を含む。切削工程は、リム部の車両外側の面およびディスク部の車両外側の面から構成されている意匠面の一部に、互いに周方向に離間している複数の平坦な面を切削加工により形成する。研磨工程は、車両用ホイールの回転方向と交差する多数の研磨筋目を研磨加工により前記平坦な面に形成し、各平坦な面に同種の幾何学模様を描く。
このように切削加工により平滑性や光沢感が与えられた平坦な面に対して研磨加工が施されることで、多数の研磨筋目による光の反射の効果を高めることができる。
【００１１】
本明細書において、研磨面が「平坦」であるとは、完全に平面であることのみならず、非常に緩やかに湾曲していることも含まれる。つまり、研磨面は研磨可能なほどに平坦であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態による車両用ホイールの正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ部分拡大図である。
【図４】ホイールの製造工程を説明する図である。
【図５】本発明の第２実施形態による車両用ホイールの正面図である。
【図６】本発明の第３実施形態による車両用ホイールのうち、研磨面を拡大して示す図である。
【図７】本発明の他の実施形態による１つ目の車両用ホイールのうち、研磨面を拡大して示す図である。
【図８】本発明の他の実施形態による２つ目の車両用ホイールのうち、研磨面を拡大して示す図である。
【図９】本発明の他の実施形態による３つ目の車両用ホイールのうち、研磨面を拡大して示す図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による４つ目の車両用ホイールのうち、研磨面を拡大して示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態による５つ目の車両用ホイールの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態による車両用ホイール（以下、ホイール）を図１、図２に示す。図１、図２の符号ＡＸは、ホイール１０の回転軸心を示す。図２の紙面の右方向は、ホイール１０を車両に装着した状態において車幅方向の内側から外側に向かう方向（車両外方向）である。以下の説明では、車両外方向側のことを「車両外側」と記載する。
【００１４】
ホイール１０は、軽合金製のホイールである。第１実施形態では、ホイール１０は、アルミニウム合金製であり、例えば鋳造により製造される。ホイール１０は、筒状のリム部１１と、リム部１１の内側に設けられたディスク部１２とを備えている。
【００１５】
リム部１１は、車両内側から車両外側に向かって順に形成されたフランジ部２１、ビードシート部２２、ウェル部２３、ビードシート部２４、およびリムフランジ部２５を有している。図示しないタイヤのビード部は、ビードシート部２２およびビードシート部２４に載せられ、フランジ部２１およびリムフランジ部２５により保持される。ウェル部２３は、タイヤをホイール１０に装着する過程でビード部が一時的に入り込む凹部である。
【００１６】
ディスク部１２は、中央に位置するハブ取付部２６と、ハブ取付部２６からリム部１１まで延びる複数のスポーク部２７とを有している。ハブ取付部２６は、ハブ穴２８と、それを取り囲む複数のボルト挿通孔２９とを有している。ホイール１０は、ハブ取付部２６が車軸のハブに取り付けられることで車両に装着される。
【００１７】
（意匠面）
ホイール１０の車両外側の面は、意匠面３１である。意匠面３１は、車両外側から見える部分であって、ホイール１０の見栄えを決めるデザイン部分であり、リム部１１およびディスク部１２に位置している。つまり、意匠面３１は、リム部１１の車両外側の面およびディスク部１２の車両外側の面から構成されている。
【００１８】
意匠面３１は、塗装面３２、切削面３３および研磨面３４を有している。ホイール１０全体には無色のクリア塗装が施されている。そのため、塗装面３２、切削面３３および研磨面３４は、ホイール１０の表面に現れていないが、クリア塗膜を通して視認可能である。なお、全ての図面においてクリア塗膜の図示を省略している。
【００１９】
塗装面３２は、型成形したあと、鋳肌に塗装して得られる面である。図１では、塗装面３２をドット柄で表している。第１実施形態では、ボルト挿通孔２９、切削面３３および研磨面３４以外の部分が塗装面３２である。
切削面３３は、塗装したあと、意匠面３１の一部を塗膜ごと切削加工して得られる面である。この切削面３３は、金属光輝面であり、塗装面３２との対比により光輝感が強調されている。第１実施形態では、切削面３３は、ハブ取付部２６の車両外側に設けられている。
【００２０】
研磨面３４は、平坦な面であり、多数の研磨筋目３５が形成されている。図１では、多数の研磨筋目３５のうちの一部だけを間引いて示している。研磨筋目３５は、金属面に特殊な研磨加工を施して得られる。研磨加工する前の状態は、切削面３３と同様の金属光輝面であり、切削面３３を例えば旋盤で切削加工するとき同時に加工される。第１実施形態では、研磨面３４は、スポーク部２７と、リム部１１のうちスポーク部２７に接続されている部分（すなわち、周方向の一部）とに設けられている。各スポーク部２７には研磨面３４が１つずつ設けられている。各研磨面３４は、回転軸心ＡＸに垂直な同一平面上に設けられており、互いに周方向に離間して配置されている。各研磨面３４の間には空間がある。この空間は、各スポーク部２７間の孔である。
【００２１】
ここで、型成形後に施される加工には、例えば旋盤による切削加工がある。切削加工は、被加工物を刃物で削り取って形状を変える加工法である。切削面３３は、この切削加工により形成される面である。基本的には、切削面は平滑面であるが、刃物の送り速度が比較的速い場合には切削面に多数の切削筋目が残ることもある。これらの切削筋目は、回転軸心ＡＸを中心とする同心円状の筋目であって、回転方向に延びる溝となる。
これに対して、研磨加工は、形状を変えない加工法であり、装飾を目的とした加工である。図１、図３に示すように、研磨筋目３５は、回転方向と交差する直線状の筋目である。これは、上述の回転方向の切削筋目とは異なる。
【００２２】
図３に示すように、あるまとまった数の研磨筋目３５は、一定方向に連続的に並ぶことで研磨痕３６を形成している。図３では、あるまとまった数の研磨筋目３５が平行に並ぶことで比較的太い直線状の研磨痕３６を構成している。研磨面３４は複数の研磨痕３６を有している。各研磨痕３６は、規則的に配置されることで幾何学模様を描いている。第１実施形態では、各研磨痕３６は、研磨面３４の全体に格子状に配置されている。
【００２３】
研磨面３４に描かれた模様は、一定のピッチで同じパターンが繰り返される模様である。図３において二点鎖線で囲まれた部分が上記パターンＰである。このパターンＰは、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに一定のピッチで繰り返されている。第１方向Ｘはホイール１０の径方向である。また、第２方向Ｙは、回転軸心ＡＸを中心とする円の接線方向である。図１および図３に示すように、各研磨面３４は、パターンＰの第２方向Ｙの１ピッチ以上、互いに周方向に離間している。
【００２４】
各研磨面３４の模様は、回転軸心ＡＸを対称中心とする回転対称な模様である。つまり、一の研磨面３４の模様は、回転軸心ＡＸを中心に回転させると他の研磨面３４の模様と一致する。そして、パターンＰの繰り返し方向である第１方向Ｘとホイール１０の径方向とのなす角度は、各研磨面３４で略同じになっている。第１実施形態では、上記角度は０度である。
【００２５】
（製造方法）
ホイール１０は、図４に示す各工程を経て製造される。
鋳造工程Ｓ１では、鋳造によりホイール１０の概形が形成される。
加工工程Ｓ２では、例えば切削加工等によりリム部１１およびボルト挿通孔２９等が形成される。
塗装工程Ｓ３では、全体に塗装が施される。
切削工程Ｓ４では、意匠面３１の一部に切削加工により切削面３３および複数の平坦な面が形成される。この平坦な面は、切削面３３と同じ金属面であって、後に研磨面３４になる面である。それぞれの平坦な面は、互いに周方向に離間している。
研磨工程Ｓ５では、回転方向と交差する多数の研磨筋目３５が研磨加工により上記平坦な面に形成され、各研磨面３４に同種の幾何学模様が描かれる。
最終塗装工程Ｓ６では、クリア塗膜が施される。
【００２６】
（効果）
以上説明したように、ホイール１０は、軽合金製であり、筒状のリム部１１と、リム部１１の内側に設けられているディスク部１２とを備えている。リム部１１の車両外側の面およびディスク部１２の車両外側の面から構成されている意匠面３１の一部は、平坦な複数の研磨面３４を有している。各研磨面３４には、ホイール１０の回転方向と交差する多数の研磨筋目３５により同種の幾何学模様が描かれている。各研磨面３４は、互いに周方向に離間している。
【００２７】
従来の回転方向に溝を有する車両用ホイールは、回転しても見た目の変化はなく、単調である。これに対して、回転方向と交差する研磨筋目３５を有するホイール１０は、回転すると光を反射する部位が移動し、見た目の変化に富んだものとなる。このように回転方向と交差する研磨筋目３５を、回転体であるホイール１０の意匠面３１に形成することで、回転時に見た目が変化するという特異な視覚的効果が生まれる。したがって、ホイール１０は、これまでにない新しい意匠性を有する。
【００２８】
また、このように多数の研磨筋目３５を設けることで、単に平滑に加工しただけの光輝面とは異なる見た目が得られる。その理由として、第１に、研磨筋目３５が光沢を抑えることが挙げられる。円弧状の研磨筋目３５が一定方向に連続的に並ぶように形成されることで、つや消し状態となり、落ち着いた雰囲気を出すことができる。また、あるまとまった数の研磨筋目３５からなる研磨痕３６により幾何学模様が描かれている。第２に、見る方向および角度によって、光を反射して光って見える部位が変化することが挙げられる。従来の光輝面は、ある一定の方向および角度から見ると、光源に照らされて全体的に光って見えるだけである。これに対して、多数の研磨筋目３５が形成された研磨面３４は、微細な溝である研磨筋目３５の溝壁面のうち、視線方向に向けられた部位が光って見える。そして、見る方向および角度が変わることで視線方向に向く部位が変化して、光って見える部位が変化する。そのため、例えば停止車両に対して観察者が動く場合、または、観察者に対して車両がゆっくり移動する場合など、観察者と研磨面３４との相対位置が変わる状況において研磨面３４の光る部位が移動して見えるのである。
【００２９】
ここで、ある複数の面に多数の研磨筋目により模様を描く場合、各面同士の模様のずれが違和感を生むという問題がある。すなわち、ある面の模様を仮想的に延長した場合に隣の面と模様が重複しないことで、隣り合う面と面との間で模様の連続性が途切れ、その結果として模様がずれた印象を与えてしまうのである。この問題に対して、各面同士の模様の連続性が保たれるように研磨加工することが考えられる。しかし、このような研磨加工は工数および手間がかかる。
これに対して、第１実施形態では、各研磨面３４が互いに周方向に離間しているので、各研磨面３４同士の模様がずれていても違和感が少ない。また、研磨加工の際に模様のずれのことを考慮する必要がなくなり、製造が容易になる。
【００３０】
また、第１実施形態では、研磨面３４に描かれた模様は、一定のピッチで同じパターンＰが繰り返される模様である。このような模様が複数の面に描かれる場合、各面同士の模様のずれが違和感を生みやすい。しかし、各研磨面３４が互いに周方向に離間している第１実施形態によれば、各研磨面３４同士の模様のずれによる違和感が少なくなる。
【００３１】
また、第１実施形態では、各研磨面３４は、パターンＰの第２方向Ｙの１ピッチ以上、互いに周方向に離間している。このように研磨面３４が配置されていれば、各研磨面３４同士の模様のずれによる違和感がさらに少なくなる。
【００３２】
また、第１実施形態では、パターンＰの繰り返し方向である第１方向Ｘとホイール１０の径方向とのなす角度は、各研磨面３４で略同じである。ホイール１０のような回転体は、一般的に回転対称な形状となるので、模様の向きを径方向に合わせることが一般的となる。そうなると、必然的に各研磨面３４同士の模様のずれが生じてしまうが、第１実施形態では各研磨面３４が互いに周方向に離間しているので違和感が少なくなる。
【００３３】
また、第１実施形態では、ホイール１０の製造方法は、切削工程Ｓ４および研磨工程Ｓ５を含む。切削工程Ｓ４は、意匠面３１の一部に切削加工により平坦な面を形成する。研磨工程Ｓ５は、ホイール１０の回転方向と交差する多数の研磨筋目３５を研磨加工により前記平坦な面に形成する。
このように切削加工により平滑性や光沢感が与えられた平坦な面に対して研磨加工が施されることで、多数の研磨筋目３５による光の反射の効果を高めることができる。
【００３４】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態では、図５に示すように、研磨面４１に描かれた模様は、一定のピッチで同じパターンが繰り返される模様であって、第１実施形態と同種の模様である。パターンの繰り返し方向である第１方向Ｘとホイール１０の径方向とのなす角度は、各研磨面４１で略同じである。第２実施形態では、上記角度は０度である。ただし、各研磨面４１の模様は、回転軸心ＡＸを対称中心とする回転対称な模様ではない。つまり、一の研磨面４１の模様は、回転軸心ＡＸを中心に回転させても他の研磨面４１の模様とずれている。それでも、各研磨面４１が互いに周方向に離間しているので違和感が少ない。
【００３５】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態では、図６に示すように、研磨面４５に描かれた模様は、一定のピッチで同じパターンが繰り返される模様であって、第１実施形態と同種の模様である。周方向で最も近い２つの研磨面４５の間には溝４６が設けられている。これら２つの研磨面４５は、互いに周方向に上記パターンの１ピッチ離間している。一方の研磨面４５の模様は、仮想的に延長した場合に他方の研磨面４５の模様と重複しない。つまり、２つの研磨面４５の間で模様の連続性が途切れている。それでも、各研磨面４５が互いに周方向に離間しているので違和感が少ない。
【００３６】
［他の実施形態］
他の実施形態では、研磨筋目は、直線状に限らず、他の形状であってもよい。例えば、図７に示すように研磨面５１の研磨筋目５２は円弧状であってもよい。図７では、あるまとまった数の研磨筋目５２は、一定方向に連続的に並ぶことで研磨痕５３を形成している。研磨痕５３は、回転する円筒状の研磨砥石の先端面を当てながら当該研磨砥石を一定方向に送ったときの研磨軌跡である。各研磨痕５３は、研磨面５１の全体に隙間なく平行に並ぶように配置されることで幾何学模様を描いている。
【００３７】
また、図８に示すように研磨面５５の研磨筋目５６は波状であってもよい。図８では、研磨筋目５６が規則的に配置されることで幾何学模様を描いている。これとは別に、あるまとまった数の研磨筋目５６からなる研磨痕により幾何学模様が描かれてもよい。
【００３８】
また、図９、図１０に示すように、研磨筋目は円形状であってもよい。図９では、研磨面６１の複数の研磨筋目６２は、同心状に並ぶことで研磨痕６３を形成している。複数の研磨痕６３は、うろこ状の幾何学模様を描いている。図１０では、研磨面６５の複数の研磨筋目６６は、同心状に並ぶことで研磨痕６７を形成している。複数の研磨痕６７は、グリッド状に配置されることで幾何学模様を描いている。
【００３９】
他の実施形態では、研磨面は、直線状の研磨筋目と、円弧状、波状または円形状である曲線状の研磨筋目とが複合的に形成されていてもよい。
他の実施形態では、研磨筋目により図形や文字が描かれてもよいし、複数種類の模様が描かれてもよい。
他の実施形態では、図１１に示すように、各研磨面７５同士の模様がずれないように連続性が保たれていてもよい。
他の実施形態では、研磨面は、径方向または周方向において傾いていてもよい。また、研磨面は、ホイールの軸心に垂直な第１平面上に位置するものと、第１平面に平行な第２平面上に位置するものとが混在していてもよい。また、研磨面は、第１平面上に位置するものと、第１平面に対して傾いているものとが混在していてもよい。
【００４０】
他の実施形態では、研磨面は、スポーク部およびリム部の一方に位置していてもよい。
他の実施形態では、研磨面は、リム部のリムフランジ部に対して車両内側に位置していてもよい。研磨面に対して車両外側に位置する突起は、例えばリムフランジ部等であってもよい。
他の実施形態では、研磨面は、金属面に限らず、めっき又はアルマイト処理などの表面処理が施された面であってもよい。
他の実施形態では、各研磨面の間にある空間は、各スポーク間の孔により設けられるものに限らず、溝等の凹部により設けられてもよい。
【００４１】
他の実施形態では、意匠面は、塗装面および切削面の一方または両方を有していなくてもよい。
他の実施形態では、鋳肌への塗装に限らず、切削面に塗装されてもよい。
他の実施形態では、塗装面の塗装は、切削加工前に限らず、切削加工後に部分的に行われてもよい。
他の実施形態では、クリア塗装は、無色に限らず、有色であってもよい。
【００４２】
他の実施形態では、ホイールは、アルミニウム合金製に限らず、例えばマグネシウム合金製など他の軽合金製であってもよい。
他の実施形態では、ディスク部は、スポークタイプに限らず、メッシュタイプ等の他のタイプであってもよい。
他の実施形態では、ホイールは、鋳造に限らず、鍛造により製造されてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１０・・・車両用ホイール
１１・・・リム部
１２・・・ディスク部
３１・・・意匠面
３４、４１、５１、５５、６１、６５、７１・・・研磨面
３５、５２、５６、６２、６６・・・研磨筋目
【図１】
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【図２】
2019104317.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2019104317.tif 000010
【図９】
2019104317.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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