(57)【要約】【課題】塗装前の処理としてパテ埋めや旋盤による仕上げ加工が不要である車両用アルミニウムホイールの塗装方法を提供すること。【解決手段】鋳造品である車両用アルミニウムホイール２２に切削粗加工を施し、その切削粗加工を施した車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａに、比重が２以上で径がφ１．５ｍｍ以上の球状体又は多面体を少なくとも含む加工材２５を衝突させて、車両用アルミニウムホイール２２の表面加工処理を行った後に、車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａに塗装を行う車両用アルミニウムホイールの塗装方法の提供による。【選択図】図２
2008132457.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造品である車両用アルミニウムホイールに切削粗加工を施し、その切削粗加工を施した車両用アルミニウムホイールの表面に比重が２以上で径がφ１．５ｍｍ以上の球状体又は多面体を少なくとも含む加工材を衝突させて前記車両用アルミニウムホイールの表面加工処理を行った後に、車両用アルミニウムホイールの表面に塗装を行う車両用アルミニウムホイールの塗装方法。
【請求項２】
前記表面加工処理が、複数段階に分けて行われ、最初の表面加工処理から最後の表面加工処理に至るまでの間に、徐々に前記加工材の径を小さくする請求項１に記載の車両用アルミニウムホイールの塗装方法。
【請求項３】
前記表面加工処理が、２段階に分けて行われ、一度目の表面加工処理で径がφ５ｍｍを超えてφ２０ｍｍ以下の加工材を用い、二度目の表面加工処理で径がφ１．５ｍｍ以上φ８ｍｍ以下の加工材を用いる請求項１又は２に記載の車両用アルミニウムホイールの塗装方法。
【請求項４】
前記塗装が、カラー塗装及びクリア塗装の何れか又は両方である請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用アルミニウムホイールの塗装方法。
【請求項５】
前記表面加工処理が、前記車両用アルミニウムホイール及び前記加工材を収容した揺動容器を揺動させることによって行なわれる請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用アルミニウムホイールの塗装方法。
【請求項６】
前記加工材が、少なくとも金属材料又はセラミック材料からなるものを含む請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用アルミニウムホイールの塗装方法。
【請求項７】
鋳造工程、熱処理工程、及び請求項１〜６の何れか一項に記載の車両用アルミニウムホイールの塗装方法を用いた塗装工程、を有する車両用アルミニウム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、鋳造品である車両用アルミニウムホイールの塗装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車に燃費向上が強く求められ、加えて自動車の高級化が進んでいることから、軽量でデザイン性に優れるアルミニウム製の車両用アルミニウムホイールが、広く使用されるようになってきている。この車両用アルミニウムホイールとしては、腐食性が小さく高い強度を有する鍛造品が知られるが、その鍛造品に比して、複雑なデザインに成形することが出来、意匠性に優れるものを容易に作製可能であって、量産性に適し、材料歩留まりが高いことから、その多くは鋳造工程を経て作製される鋳造品である。
【０００３】
ところが、鋳造品である車両用アルミニウムホイールでは、その表面に微小な鋳造欠陥が発生し、意匠面での品質低下を招来する場合がある。微小鋳造欠陥は、大別して、孔部（あな）と突起部として、表面に現れる。鋳造金型に、ゴミや鋳造材料の破片あるいは微小な水分が存在していると、そこが凸となって鋳造品では凹である孔部となり、鋳造金型に施工した塗型等の局部的な剥がれや局部的な溶損が存在していると、そこが凹みとなって鋳造品では凸である突起部となる。これらの微小鋳造欠陥は、極小さいものではあるが塗装皮膜の形成によって修復することが可能なものではない。勿論、鋳造過程（方法）や鋳造装置等の改善によって微小鋳造欠陥の発生を抑制することが出来れば好ましいといえるが、鋳造欠陥を皆無とすることはなかなかに困難である。他方、鉄製に比べて高価なアルミニウムホイールを購入する殆どの人は、外形、美観、意匠性を大変重要視することから、通常は気付かないような極僅かな孔部も突起部も許されるものではない。
【０００４】
これに対し、従来は、塗装を行う前に、微小鋳造欠陥のうち、孔部についてはパテ埋めを慎重に行い、突起部についてはサンドペーパーを用いて丁寧に削るという大変厳格な欠陥の修復作業が行なわれていた。微小鋳造欠陥は、微小であるが故に見つけ難く、無数に存在し得るため、その修復に大変な労力と時間が費やされていた。特に、鋳肌をそのまま表した意匠のアルミニウムホイールでは、パテ埋めを行うと表面の鋳肌感が微妙に変り得ることから、美観を低下させるおそれがあり、それを防止するために、パテ埋め作業には、多くの人的労力と時間とが費やされていた。そして、その結果、生産効率の低下という問題に直面することとなった。尚、車両用アルミニウムホイールについて、かかる観点より改善を提案する先行文献は存在しないようである。
【０００５】
【特許文献１】特公平８−１１３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、塗装前の処理としてパテ埋めや旋盤による仕上げ加工が不要となる、又はこれらの負担を軽減可能な、車両用アルミニウムホイールの塗装方法を提供することにある。
【０００７】
検討がなされた結果、上記問題を解決するためには、塗装を行う前に、車両用アルミニウムホイールの表面に現れる微小鋳造欠陥を、ショットピーニング処理を用いて修復することが有効なのではないかとの考えに至り、これを試みた。ショットピーニング処理とは、微小粒を高速で投射することにより、鋳造品の表面を塑性変形させ、圧縮残留応力を発生させて、機械的強度を向上させる技術である（例えば、特許文献１を参照）。
【０００８】
ところが、ショットピーニング処理を行うと、車両用アルミニウムホイールの表面が削られ、表面の性状はむしろ荒れてしまうことが判明した。一方、表面が削られないようにショットピーニング処理を行うと、表層の微小鋳造欠陥を潰すことも出来ないことが確認された。
【０００９】
そこで、車両用アルミニウムホイールの表面の微小鋳造欠陥を修復する（平滑化処理を行う）こと、及び表層に存在する微小鋳造欠陥を潰す（封孔処理を行う）ことが可能な手段を求めて、更に研究が重ねられ、以下に示す本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
即ち、先ず、本発明によれば、鋳造品である車両用アルミニウムホイールに切削粗加工を施し、その切削粗加工を施した車両用アルミニウムホイールの表面に比重が２以上で径がφ１．５ｍｍ以上の球状体又は多面体を少なくとも含む加工材を衝突させて車両用アルミニウムホイールの表面加工処理を行った後に、車両用アルミニウムホイールの表面に塗装を行う車両用アルミニウムホイールの塗装方法が提供される。
【００１１】
加工材に含まれる球状体又は多面体の径は、好ましくはφ１．５〜２０ｍｍであり、より好ましくはφ１．５〜８ｍｍである。正多面体ではない場合の多面体の径は、多面体の中心を通り多面体の外面と外面とを結ぶ距離の最大値と最小値の平均とする。本明細書において、表面層とは表面及び表層を意味し、単に表層という場合には表面を除き、表面の近傍を示すものとする。又、加工材の比重は、好ましくは２〜１０であり、より好ましくは５〜１０である。
【００１２】
本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法においては、表面加工処理が、複数段階に分けて行われ、最初の表面加工処理から最後の表面加工処理に至るまでの間に、徐々に前記加工材の径を小さくすることが好ましい。
【００１３】
本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法においては、表面加工処理が、２段階に分けて行われ、一度目の表面加工処理で径がφ５ｍｍを超えてφ２０ｍｍ以下の加工材を用い、二度目の表面加工処理で径がφ１．５ｍｍ以上φ８ｍｍ以下の加工材を用いることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法においては、上記塗装が、カラー塗装及びクリア塗装の何れか又は両方であることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法においては、上記表面加工処理が、車両用アルミニウムホイール及び加工材を収容した揺動容器を揺動させることによって行なわれることが好ましい。
【００１６】
この好ましい態様においては、揺動させる対象は、車両用アルミニウムホイール、加工材、及び揺動容器の全てであるが、揺動容器に収容するものは、少なくとも加工材である。例えば、加工材を収容した揺動容器を車両用アルミニウムホイールの所定部分に固定し、それらを揺動させれば、揺動容器と車両用アルミニウムホイールとで形成された閉空間の中で加工材が移動し、その車両用アルミニウムホイールの所定部分における表面に加工材を衝突させることが可能である。車両用アルミニウムホイールの全体の表面に加工材を衝突させる場合には、加工材とともに揺動容器内に車両用アルミニウムホイールを固定し収容してもよい。このような態様で、揺動の方向を変えれば、車両用アルミニウムホイールの全体の表面に加工材を衝突させることが可能である。
【００１７】
本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法においては、上記加工材が、少なくとも金属材料又はセラミック材料からなるものを含むことが好ましい。
【００１８】
次に、本発明によれば、鋳造工程、熱処理工程、及び上記した何れかの車両用アルミニウムホイールの塗装方法を用いた塗装工程、を有する車両用アルミニウムホイールの製造方法が提供される。鋳造工程における鋳造手段としては、重力鋳造法、低圧鋳造法、スクイーズ法等が例示される。熱処理工程は、溶体化処理及び時効処理からなるものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法は、切削粗加工された車両用アルミニウムホイールの表面に対し、所定以上の径を有する加工材を衝突させる表面加工処理を施すので、鋳肌面を保持しつつ車両用アルミニウムホイールの表面の微小鋳造欠陥を修復し表面を平滑化することが可能である。ショットピーニング処理のように、既に表面に存在していた孔部及び突起部を変形させたり孔部及び突起部を不規則に削ることがなく、車両用アルミニウムホイールの表面は滑らかになる。そのため、塗装前の処理として神経を使うパテ埋め作業や旋盤による仕上げ加工は不要となり、それらに要する人的労力及び時間を削減することが出来、車両用アルミニウムホイールの生産性が向上する。
【００２０】
本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法では、表面加工処理を施した後の、車両用アルミニウムホイールの表面は、殆ど鋳造後の鋳肌そのままであり、視覚的に鋳肌感が変らない。そのため、デザイン面（特にスポーク部分）に美しい鋳肌をそのまま表した意匠で構成されるアルミニウムホイールへの対応が可能である。
【００２１】
本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法では、通常は、径が１種の加工材（径がφ１．５ｍｍ以上φ８ｍｍ以下）を使用して、表面加工処理を１段階（１回）で行う。但し、本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法では、その好ましい態様において、表面加工処理が、複数段階に分けて行われ、最初の表面加工処理から最後の表面加工処理に至るまでの間に、徐々に加工材の径を小さくすることが出来るので、微小鋳造欠陥を潰すという効果と、平滑な鋳肌面を得るという効果と、を高いレベルで両立することが可能である。
【００２２】
即ち、加工材の径が大きいと、微小鋳造欠陥を潰す効果が小さい場合より優れ、機械的性質の向上が図れ、加工後にフクレとなる箇所を修復出来るが、加工材の径が小さい場合に比較すると鋳肌面が多少人工的に感じられる場合がある。一方、加工材の径が小さいと、微小鋳造欠陥を潰す効果は得られるが、加工材の径が大きい場合よりは劣り、その反面、鋳肌面として全く鋳造後の自然な鋳肌と変らないものが得られる。そこで、徐々に加工材の径を小さくすれば、微小鋳造欠陥が完全に解消され、自然な鋳肌感が表された車両用アルミニウムホイールを得ることが可能になるのである。機械的性質の向上、加工後のフクレの修復を、特に必要としない場合には、表面加工処理を複数段階に分けて行わなくてよい。簡素で好ましい条件の一例は、表面加工処理を２段階に分けて行い、一度目の表面加工処理で用いる加工材の径をφ５ｍｍを超えてφ２０ｍｍ以下とし（より好ましくはφ１２ｍｍとし）、二度目の表面加工処理で用いる加工材の径をφ１．５ｍｍ以上φ８ｍｍ以下とする（より好ましくはφ５ｍｍとする）場合である。
【００２３】
尚、本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法にかかり、車両用アルミニウムホイールの表面が平滑又は滑らかであるとは、平らな面であることを意味するのではなく、欠陥の存在しない鋳肌の如く、表面が一様で緩くなだらかな凹凸が形成された面であることを意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明について、適宜、図面を参酌しながら、実施形態を説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではない。本発明の要旨を損なわない範囲で、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良、置換を加え得るものである。例えば、図面は、好適な本発明の実施形態を表すものであるが、本発明は図面に表される態様や図面に示される情報により制限されない。本発明を実施し又は検証する上では、本明細書中に記述されたものと同様の手段若しくは均等な手段が適用され得るが、好適な手段は、以下に記述される手段である。
【００２５】
図１〜図３は、本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法の一実施形態を示す図であり、車両用アルミニウムホイールの表面を含む表層の一部を表した断面図である。図１には、鋳造後の車両用アルミニウムホイールが表されており、微小鋳造欠陥が存在する様子が示されている。図２は、図１に示された態様の車両用アルミニウムホイールに、切削粗加工を施した様子が示されている。図３は、切削粗加工を施した車両用アルミニウムホイールに表面加工処理を行っている様子を表した断面図である。
【００２６】
図１に示されるように、鋳造法によって成形された鋳造品である車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａ（鋳肌面）には、微小鋳造欠陥である孔部１２、突起部１３が生じてしまうことが多い。又、表層部１４を含む表面２２ａの近傍には、表面２２ａに現れることにより孔部１２となり得る気孔１１が存在していることが多い。そのため、図２に示されるように、切削工具１５で切削粗加工を施すと、その後の表面２２ａに、もとの気孔１１が孔部１２となって現われてしまう。
【００２７】
このように微小鋳造欠陥が表面２２ａに存在している車両用アルミニウムホイール２２に対し、本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法では、図３に示されるように、比重が２以上で径がφ１．５ｍｍ以上の球状体又は多面体を少なくとも含む加工材２５を、表面２２ａに衝突させる表面加工処理を施す。表面加工処理は、例えば車両用アルミニウムホイール２２及び加工材２５を収容した揺動容器を揺動させることによって行うことが出来る。このような表面加工処理によって、車両用アルミニウムホイール２２に平滑化処理がなされ、車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａに存在していた孔部１２及び突起部１３は滑らかに修復される。又、封孔処理がなされ、表面２２ａから３ｍｍ程度深さまでの表層部１４（表面２２ａを除く）に存在していた気孔１１は潰されて、新たな孔部１２及び突起部１３の発生原因から除かれる。
【００２８】
そして、上記表面加工処理を施した後、車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａに、例えば塗装皮膜形成及び焼付の工程からなるカラー塗装やクリア塗装を行えば、鋳造欠陥の存在しない、美しい車両用アルミニウムホイールを得ることが出来る。
【００２９】
表面加工処理で使用する加工材２５は、比重が２以上で径がφ１．５ｍｍ以上の球状体又は多面体が少なくとも含まれるものである。径がφ１．５ｍｍ未満の場合には、表面２２ａに存在する微小鋳造欠陥を修復し表面２２ａを平滑な面とする作用が小さくなる。又、表面２２ａの近傍に存在する微小鋳造欠陥を封孔する作用が小さくなり、気孔１１が潰れる表層部１４の範囲が狭くなる。
【００３０】
加工材２５としては、例えば金属球、又はアルミナやジルコニア等のセラミック球、を含むものが好ましく採用される。金属球又はセラミック球を単独で用いてもよく混合して用いてもよい。更に、カットワイヤ、金属粒、研削剤乃至研磨剤、乾燥砂、等を混合し、２以上の混合物として、用いることも出来る。又、球状体として大小の異なる金属球又はセラミック球を用いることも好ましい。大きさの異なる加工材２５を混在させることにより、それら加工材２５が、より均一に漏れなく車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａに対し衝突及び擦り動きを繰り返すとともに、加圧されて車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａの平滑性を向上させ得るものと考えられるからである。
【００３１】
金属球又はセラミック球の径、あるいは、金属球又はセラミック球を構成する具体的な材料は、限定されるものではなく、例えば車両用アルミニウムホイール２２及び加工材２５を収容した揺動容器を揺動させる場合には、揺動容器を用いて車両用アルミニウムホイール２２との間で形成される閉空間の容積等を考慮して決定すればよい。例示すると、φ１．５ｍｍ以上φ８ｍｍ以下の、鋼球、ステンレス球、ジルコニア球を好適に用いることが出来る。加工材として混合可能なカットワイヤを例示すると、φ０．６〜１．２ｍｍ×長さ０．６〜１．２ｍｍのステンレス製カットワイヤを挙げることが出来る。
【００３２】
車両用アルミニウムホイール２２及び加工材２５を収容した揺動容器を揺動させる場合において、加工材２５の投入量は、揺動容器を用いて車両用アルミニウムホイール２２との間で形成される閉空間の容積に対し、体積比で概ね５〜３０％であることが好ましい。加工材２５が閉空間（揺動容器）の中で自由に動き、加工材２５と車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａとの衝突回数が確保されることを担保するためである。５体積％未満では、加工材２５は閉空間（揺動容器）の中で自由に動くものの、車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａの面積に対し加工材２５が少なすぎる結果、加工材２５と車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａとの衝突回数及び加圧力が確保されずに、車両用アルミニウムホイール２２の平滑化処理及び封孔処理が良好になされないおそれがあり、好ましくない。３０体積％より多いと、加工材２５が閉空間（揺動容器）の中で自由に動く範囲が限定され、加工材２５と車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａとの衝突回数及び加圧力が確保されずに、同じく車両用アルミニウムホイール２２の平滑化処理及び封孔処理が良好になされないおそれがあり、好ましくない。
【００３３】
次に、加工材２５と車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａとを衝突させる場合（表面加工処理）における揺動条件について、車両用アルミニウムホイール２２及び加工材２５を収容した揺動容器を揺動させる場合を例にとって、説明する。本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法においては、より好ましい揺動条件は、以下の通りである。
【００３４】
振動数は、概ね３〜３０Ｈｚであることが好ましい。より好ましい振動数は５〜２０Ｈｚであり、特に好ましい振動数は８〜１５Ｈｚである。加工材２５と車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａとの単位時間あたりの衝突回数を確保するためである。振動数が３Ｈｚ未満では、加工材２５と車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａとの衝突回数が確保されず、車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａの微小鋳造欠陥を修復出来ず、又、表面２２ａの近傍の微小鋳造欠陥を潰せず、好ましくない。又、加工材２５の数にもよるが、振動数が３０Ｈｚより多くても、微小鋳造欠陥を修復し又は潰す効果は小さく、振動数を上げるために費やすエネルギー対効果は低下するため、好ましくない。尚、本明細書において、振動数とは時間あたり繰り返される揺動の回数を指し、単位はヘルツ（Ｈｚ）である。
【００３５】
又、揺動の揺れ幅は、概ね１０〜１２０ｍｍであることが好ましい。より好ましい揺れ幅は２０〜１００ｍｍであり、特に好ましい揺れ幅は３０〜８０ｍｍである。揺動容器内での加工材２５の移動範囲を適切に設定することを通して、加工材２５と車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａとの単位時間あたりの衝突回数を確保するためである。揺れ幅が１０ｍｍ未満では、加工材２５と車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａとの衝突回数が確保されず、車両用アルミニウムホイール２２の微小鋳造欠陥を修復出来ず又は潰せず、好ましくない。又、揺れ幅が１２０ｍｍより大きくても、加工材２５が車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａに接している時間が長くなるだけで、加工材２５と車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａとの衝突回数は増加せず、微小鋳造欠陥を修復し又は潰す効果は大きくはない。
【００３６】
更には、揺動の延べ揺動時間は、概ね１０秒〜３分であることが好ましい。より好ましい揺動時間は、２０秒〜２分である。加工材２５と車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａとの延べ衝突回数を確保するためである。延べ揺動時間が１０秒未満では、加工材２５と車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａとの延べ衝突回数が確保されず、車両用アルミニウムホイール２２の微小鋳造欠陥を修復出来ず又は潰せず、好ましくない。又、延べ揺動時間が３分より多くても、微小鋳造欠陥を修復し又は潰す効果は小さく、時間対効果は向上しないため、好ましくない。
【００３７】
次に、車両用アルミニウムホイール２２の表面２２ａに加工材２５を衝突させる（表面加工処理を行う）ために用いられる揺動装置について説明する。図４は、揺動装置の一例を示す上面図である。図５は、図４におけるＡ矢視図（正面図）であり、この図５にのみ、被揺動体２３が、内部を透視して描かれている。図５では、被揺動体２３は、表面加工処理が施される車両用アルミニウムホイール２２と、揺動容器２１と、加工材２５と、で構成されるものである。幅広な揺動容器２１によって車両用アルミニウムホイール２２の（図５中の）下側に閉空間が形成され、その閉空間に、車両用アルミニウムホイール２２のデザイン面に衝突するように、加工材２５が収容されている。被揺動体２３は揺動板４２の上に固定されており、車両用アルミニウムホイール２２のアウターリム（車両に取り付けられたときに視認し易い方のリムフランジ）側に、加工材２５を収容した揺動容器２１が取り付けられ、揺動させると、ホイールの車両のデザイン面（図５において下側の面）に加工材２５が衝突するような態様として表されている。図６は、図４のＢ矢視図（右側面図）であって、振動抑制用錘２４を除いて、揺動機構（後述する）を視た図である。このような揺動装置２によって、加工材２５を車両用アルミニウムホイール２２のデザイン面に衝突させるように、車両用アルミニウムホイール２２、及び加工材２５を収容した揺動容器２１を揺動させることが可能である。
【００３８】
図４〜図６に示される揺動装置２では、揺動にかかる動力は、原動機３６により与えられる。原動機３６で生じた回転運動が、伝導部材であるベルト３５により回転軸４０に伝わり、これを回転させ、その回転軸４０の回転運動は、それに備わるクランク３８によって往復運動に変換される。そして、クランク３８とコンロッド４１を介し接続される揺動板４２が、直線運動案内器として設けられた４つのリニア軸受４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに沿って、上下方向（鉛直方向）に、直線状の往復運動を行い、この揺動板４２の往復運動によって、揺動板４２の上に固定された被揺動体２３は、上下方向に揺動をする。回転軸４０に備わるもう１つのクランク３９には、カウンターウエイト３２が取り付けられており、揺動板４２の往復運動及び被揺動体２３の揺動にともなって発生する悪振動を打ち消し抑制する。
【００３９】
揺動装置２では、原動機３６、回転軸４０（クランク３８，３９）、コンロッド４１、揺動板４２、リニア軸受け４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ（直線運動案内器）、及びカウンターウエイト３２を有する揺動機構は、台板３３を介して基台５３の上に載置されている。即ち、揺動機構は、台板３３の上にまとめて載置され、更に、その台板３３が、基台５３の上に載置されている。そして、基台５３の下には、防振のために４つの空気ばね３１が備わり、基台５３の上には、空気ばね３１の真上に２つの振動抑制用錘２４が備わっている。揺動装置２では、１つの振動抑制用錘２４は、２つの空気ばね３１と対応して設けられている。
【００４０】
台板３３には２つの軸受４５が取り付けられ、回転軸４０は、この２つの軸受４５により、台板３３と平行に、回転自在に取り付けられる。そして、回転軸４０は、ベルト３５を介して原動機３６（の回転軸）と接続される。具体的には、原動機３６（の回転軸）に設けられたプーリー３７と、回転軸４０に設けられたプーリー３４と、をベルト３５で接続して、原動機３６で生じた回転運動を、回転軸４０へ伝達する。インバータによる原動機３６の回転制御と併せて、これらプーリー３４，３７の径等を変更することによって、回転軸４０の回転数を制御することが出来る。そして、この回転数の制御によって、揺動板４２の往復運動（即ち被揺動体の揺動）にかかる揺動数（振動数）を制御することが可能である。
【００４１】
被揺動体２３が載せられ固定される揺動板４２は、使い勝手がよく応用性に優れた平板として構成されており、４つのリニア軸受４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄに、移動自在に取り付けられている。リニア軸受は直線運動案内器の１つであり、往復運動を行う揺動板の案内に、例えば玉やころを用いた軸受である。
【００４２】
回転軸４０には、２つのクランク３８，３９が１８０°反対方向を向いて備わっている。そして、クランク３８はコンロッド４１を介して揺動板４２と接続され、一方、クランク３９にはカウンターウエイト３２が取り付けられている。このようなクランク３８，３９の態様により、原動機３６の与えた回転運動は、クランク３８に接続された揺動板４２の、上下方向の往復運動に変換され、揺動板４２に固定された被揺動体２３が、悪振動を抑えつつ、上下方向に揺動をする。そうすると、その揺動によって、加工材２５が、車両用アルミニウムホイール２２の各部分に、重力の影響を受けず偏らずに均一に、衝突し、車両用アルミニウムホイール２２の取付面に対し、平滑化処理及び封孔処理が施される。
【００４３】
尚、揺動装置２は、鋼板を加工し市販の各部材と組み合わせて作製することが出来るが、作製にあたっては、揺動条件及び表面加工処理が施される体の仕様に合わせて、各構成要素のサイズや材料や機械的強度（例えば回転軸の径や材料等）が適正になるように決定することが好ましい。
【実施例】
【００４４】
以下、本発明について実施例を用いてより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるものではない。
【００４５】
（実施例１）（１）鋳造材料としてＡＣ４ＣＨ（日本工業規格）アルミニウム合金を採用し、低圧鋳造装置を使用して鋳造法によって成形して、２０基の車両用アルミニウムホイールを得た。そして、得られた車両用アルミニウムホイールに対して、溶体化処理及び時効処理からなる熱処理を施した後、旋盤を用いて切削粗加工を施し鋳バリ等を除去した。
【００４６】
（２）次に、図４〜図６に示される揺動装置を使用して表面加工処理を行った。具体的には、車両用アルミニウムホイールのディスクのデザイン面側に、加工材を収容した揺動容器を取り付けて被揺動体を構成し、この被揺動体を揺動板の上に固定し揺動させて、車両用アルミニウムホイールのデザイン面側の表面に加工材を衝突させた。使用した加工材は、径がφ５ｍｍの鋼球であり、加工材の投入量は、車両用アルミニウムホイールと揺動容器とで形成される閉空間の容積に対し体積比で２０％とした。揺動条件は、振動数が１０Ｈｚ、揺れ幅が６０ｍｍ、揺動時間は１分である。
【００４７】
（３）その後、パテ修正及び仕上げ加工を行わずに、車両用アルミニウムホイールを塗装した。具体的には、先ず、脱脂処理を施し、更に水洗して乾燥させた後に、エポキシ樹脂塗料を用いて厚さ４５μｍのプライマ層を形成した。次いで、ポリエステル樹脂塗料を用いて厚さ１５μｍのカラー層を形成し、更に、アクリル系樹脂塗料を用いて厚さ２０μｍのクリア層を形成した。そして、乾燥させた後に、プライマ層、カラー層、及びクリア層からなる塗膜の焼付を、１５０℃で、３０分間という条件で行った。
【００４８】
（４）塗装を終えた２０基の車両用アルミニウムホイールのデザイン面に照明をあて、目視検査を行い、微小鋳造欠陥の有無を検査した。結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
（実施例２）表面加工処理において、径がφ８ｍｍの鋼球を、加工材として使用した以外は、実施例１と同様にして、（１）２０基の車両用アルミニウムホイールを鋳造法によって作製し、熱処理を施し、（２）表面加工処理を行い、（３）塗装し、（４）微小鋳造欠陥の有無を検査した。結果を表１に示す。
【００５１】
（実施例３）表面加工処理において、径がφ１．５ｍｍの鋼球を、加工材として使用した以外は、実施例１と同様にして、（１）２０基の車両用アルミニウムホイールを鋳造法によって作製し、熱処理を施し、（２）表面加工処理を行い、（３）塗装し、（４）微小鋳造欠陥の有無を検査した。結果を表１に示す。
【００５２】
（比較例１）表面加工処理を行わないこと以外は、実施例１と同様にして、（１）２０基の車両用アルミニウムホイールを鋳造法によって作製し、熱処理を施し、（３）塗装し、（４）微小鋳造欠陥の有無を検査した。結果を表１に示す。
【００５３】
（考察）表１に示される検査結果より、塗装の前処理として表面加工処理を行うと、孔部及び突起部（微小鋳造欠陥）の発生数が激減することが確認出来た。従って、本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法によれば、パテ埋めや旋盤による仕上げ加工の負担を大きく軽減することが出来、車両用アルミニウムホイールの生産効率を向上させることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法は、欠陥のない美しい鋳造品の車両用アルミニウムホイールを、効率よく製造するための一手段として、好適に利用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法の一実施形態を示す図であり、鋳造後の車両用アルミニウムホイールの表面を含む表層の一部を表した断面図である。
【図２】本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法の一実施形態を示す図であり、車両用アルミニウムホイールに表面加工処理を行っている様子を表した断面図である。
【図３】本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法の一実施形態を示す図であり、切削粗加工を施した車両用アルミニウムホイールに表面加工処理を行っている様子を表した断面図である。
【図４】本発明に係る車両用アルミニウムホイールの塗装方法で使用される揺動装置の一例を示す上面図である。
【図５】図４に示される揺動装置のＡ矢視図である。
【図６】図４に示される揺動装置の（振動抑制用錘を除いて視た）Ｂ矢視図である。
【符号の説明】
【００５６】
２  揺動装置
１１  気孔
１２  孔部
１３  突起部
１４  表層部
１５  切削工具
２１  揺動容器
２２  車両用アルミニウムホイール
２２ａ  （車両用アルミニウムホイールの）表面
２３  被揺動体
２４  振動抑制用錘
２５  加工材
３１  空気ばね
３２  カウンターウエイト
３３  台板
３４，３７  プーリー
３５  ベルト
３６  原動機
３８，３９  クランク
４０  回転軸
４１  コンロッド
４２  揺動板
４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ  リニア軸受
４５  軸受
５３  基台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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