JPH0529529Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【考案の目的】

（産業上の利用分野） この考案は、自動車用デイスクホイールを車体
側に取付ける際に使用する自動車用ホイールナツ
トに係り、とくにアルミニウム合金などの軽合金
製デイスクホイールの取付けに用いられるアルミ
ニウム合金製ホイールナツトに関するものであ
る。 （従来の技術） 従来、上記したようにアルミニウム合金製ホイ
ールナツトとしては、例えばJIS A7075−T6材
を切削・施削加工によつて成形したアルミニウム
合金製袋ナツトに、陽極酸化処理を施して陽極酸
化皮膜（膜厚15μ〜20μ）を被覆した構成をなす
ものがある。 （考案が解決しようとする問題点） ところが、上記した従来のアルミニウム合金製
ホイールナツトにあつては、耐摩耗性および耐食
性は良好であるものの、長期間使用していると、
適宜色調に着色してある陽極酸化皮膜が熱や日光
により変色して、外観意匠性を低下させてしまう
ことがあるという問題点を有している。 また、従来のアルミニウム合金製ホイールナツ
トでは、軽合金製デイスクホイールを車体に取付
けるに際して、車体側のハブボルトに当該アルミ
ニウム合金製ホイールナツトをあらかじめ設定さ
れたトルクで締付けたときに両者間に生じる軸力
が、締付けを繰り返す度に大きく変化してしまう
ため、アルミニウム合金製ホイールナツトの締付
けの過不足が生じることによつて、前記軽合金製
デイスクホイールの取付け状態に不具合が生じる
ことがないとはいえないという問題点がある。 さらに、従来のアルミニウム合金製ホイールナ
ツトは、例えばアルミニウム合金製デイスクホイ
ールに使用する場合には、アルミニウム合金同士
の間に起こるかじり（いわゆる「ともがね」）を
防止するために、アルミニウム合金製デイスクホ
イール側にスチール製のナツト受座を圧入する必
要があつた。 （考案の目的） この考案は、以上のような問題点に着目してな
されたものであり、摩耗や腐食を防止するのみな
らず変色をも防いで、長期間使用しても何ら外観
意匠性を損うことがなく、また、設定された締付
けトルクによつて所定の軸力が得られることによ
り軽合金製デイスクホイールの取付け状態に不具
合を来たすことがなく、加えて、デイスクホイー
ル側にスチール製のナツト受座を圧入する必要の
ないアルミニウム合金製ホイールナツトを提供す
ることを目的としている。

【考案の構成】

（問題点を解決するための手段） この考案に係るアルミニウム合金製ホイールナ
ツトの構成は、所定のホイールナツト形状に仕上
げたアルミニウム合金製袋ナツトの全面に、陽極
酸化皮膜と、ワツクス皮膜とを積層してなること
を特徴としている。 この場合、この考案によるアルミニウム合金製
ホイールナツトにおいて使用するアルミニウム合
金製袋ナツトに採用されるアルミニウム合金とし
ては、JIS A7075−T62材あるいはJIS A7075−
T73材があるが、応力腐食割れを起こしにくい
JIS A7075−T73材を用いることがより望まし
い。 また、この考案のアルミニウム合金製ホイール
ナツトのワツクス皮膜に採用されるワツクスは、
のびやすさが良好なものが望ましく、とくにポリ
ビニルアセタール類とアルキル（もしくはアリ
ル）シリケート類とか成るシリカ・ポリビニルア
セタール類複合体が望ましい。 （実施例） 以下、この考案を図面に基づいて説明する。 第１図〜第３図はこの考案の一実施例によるア
ルミニウム合金製ホイールナツトを示すものであ
る。 すなわち、第１図および第２図に示すように、
アルミニウム合金製ホイールナツト１は、アルミ
ニウム合金などの軽合金製デイスクホイールに形
成したナツト座に当接する球面部２と、この球面
部２に連続して形成した大径部３と、六角の頭部
４とを備えており、頭部４の球面部２側に形成し
た鍔部５と大径部３との間には、仮想線で示すワ
ツシヤＷを嵌装するための小径部６が形成してあ
る。また、第３図に示すように、アルミニウム合
金製ホイールナツト１は、その球面部２から頭部
４の先端近傍にかけての内部に形成しためねじ部
７を含めた全面に、適宜色調に着色した陽極酸化
皮膜８（膜圧15μ〜20μ）を設けることにより、
腐食や摩耗を防止するようにしてある。さらに、
アルミニウム合金製ホイールナツト１は、前記陽
極酸化皮膜８の全面にワツクス皮膜９を積層して
設けており、これによつて適宜色調に着色した陽
極酸化皮膜８が、熱や日光により変色や褪色する
のを防止することができるようにしてある。な
お、ワツクス皮膜９に用いるワツクスは、ポリビ
ニルブチラールの15％エタノール溶液、エチレル
ポリシリケートおよび40％リン酸水溶液を５：
１：0.2の割合で反応させて得たシリカ複合体を
エタノールで粘度を50cP（センチポアズ）に調節
したものである。 上記したアルミニウム合金製ホイールナツト１
を製造するに際しては、円柱状をなすアルミニウ
ム合金（この実施例ではJIS A7075−Ｏ材）を冷
間鍛造によつて所定のホイールナツトの外形形状
に仕上げてT73熱処理を行つた後、転造加工によ
りめねじ部を形成してアルミニウム合金製袋ナツ
トとする。次いで、このアルミニウム合金製袋ナ
ツトに陽極酸化処理を施してその全面に陽極酸化
皮膜８を形成して適宜色調に着色し、さらにこの
陽極酸化皮膜８の全面に、前記ワツクスを積層し
てワツクス皮膜９を形成する。 そこで、このアルミニウム合金製ホイールナツ
ト１を製造する際に、ワツクス皮膜９を積層しな
かつたアルミニウム合金製ホイールナツトと、所
定のワツクス皮膜９を積層したアルミニウム合金
製ホイールナツト１とをそれぞれ長期間日光に晒
したところ、ワツクス皮膜９を積層しなかつたア
ルミニウム合金製ホイールナツトの陽極酸化皮膜
８に変色が見られたのに対して、ワツクス皮膜９
を積層したアルミニウム合金製ホイールナツト１
の陽極酸化皮膜８には全く変色が見られなかつ
た。 したがつて、この考案に係るアルミニウム合金
製ホイールナツト１が、優れた耐変色性を有して
いることが実証できた。 また、この考案に係るアルミニウム合金製ホイ
ールナツト１を、ロードセルに連結したボルト
に、ワツシヤおよびデイスクホイール（スチール
製）を介して結合し、当該アルミニウム合金製ホ
イールナツト１の締付けおよび戻しの動作を繰り
返す試験を行い、トルクと、そのとき発生する軸
力との関係を調べたところ、第４図に実線で示す
ような結果が得られた。 そして、比較のため、現在広く使用されている
スチール製（S25C材）ホイールナツトに対して
上記試験を行つたところ、第４図に点線で示す結
果が得られた。 以上の試験結果から、この考案に係るアルミニ
ウム合金製ホイールナツト１では、締付けおよび
戻し動作を繰り返し行つても、設定したトルクに
対して発生する軸力にばらつきが少なく（例え
ば、トルク12Kgｆ−ｍに対して軸力のばらつきは
400Kgｆ）、スチール製ホイールナツトの場合のば
らつき（トルク12Kgｆ−ｍに対して軸力のばらつ
きは1200Kgｆ）と比較して、再現性が良好である
ことが立証できた。 さらに、この考案に係るアルミニウム合金製ホ
イールナツト１を、スチール製のナツト受座を備
えていないアルミニウム合金（AC4C材；鋳造用
Al−Si−Mg系合金）製デイスクホイールに対し
て使用したところ、両者間にかじり（ともがね）
は生じなかつた。このとき、上記デイスクホイー
ルに振動（振幅1.5mm、振動数20Hz）を与えて、
軸力の変化つまりアルミニウム合金製ホイールナ
ツト１の弛み試験を行つたところ、第５図に実線
で示す結果を得た。 この場合も、比較のためのスチール製ホイール
ナツトを用いて上記試験を行つたところ、第５図
に点線で示すような結果を得た。 なお、第５図上側は軸力約1800Kgｆで締付けた
場合の弛み具合、下側は軸力約900Kgｆで締付け
た場合の弛み具合を示す。 したがつて、この考案に係るアルミニウム合金
製ホイールナツト１は、アルミニウム合金製デイ
スクホイールに対してスチール製のナツト受座を
必要とすることなく直接締付けが可能であり、こ
の際、第５図に示すように、デイスクホイールに
振動を与えても、非常に弛みが少ないことがわか
つた。 なお、この考案におけるアルミニウム合金製ホ
イールナツトの形状が、上記した実施例によるア
ルミニウム合金製ホイールナツト１の形状に限定
されるものではない。

【考案の効果】

以上説明してきたように、この考案によるアル
ミニウム合金製ホイールナツトによれば、所定の
ホイールナツト形状に仕上げたアルミニウム合金
製袋ナツトの全面に、陽極酸化皮膜と、ワツクス
皮膜とを積層してなる構成としたため、摩耗や腐
食だけでなく変色や褪色をも防止することができ
ることとなり、長期間使用を重ねた場合でも何ら
外観意匠性を損なうことがなく、また、設定した
トルクによつて所定の軸力を得ることができるこ
とから、軽合金製デイスクホイールの取付け状態
に不具合を来すのを防止でき、加えて、軽合金製
デイスクホイールとの間にスチール製のナツト受
座を介在させるのを不要とすることが可能になる
という優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の一実施例によ
るアルミニウム合金製ナツトを示す各々側面図お
よび平面図、第３図は第１図におけるＡ−Ａ線断
面図、第４図は第１図に示すアルミニウム合金製
ホイールナツトおよびこれと比較するためのスチ
ール製ホイールナツトをそれぞれスチール製デイ
スクホイールに締付けた際の軸力とトルクとの関
係を示すグラフ、第５図は第１図に示すアルミニ
ウム合金製ホイールナツトおよびこれと比較する
ためのスチール製ホイールナツトをそれぞれ締付
けた状態のアルミニウム合金製デイスクホイール
に振動を与えた際の軸力の変化を示すグラフであ
る。 １……アルミニウム合金製ホイールナツト、８
……陽極酸化皮膜、９……ワツクス皮膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定のホイールナツト形状に仕上げたアルミニ
   ウム合金製袋ナツトの全面に、陽極酸化皮膜と、
   ワツクス皮膜とを積層してなることを特徴とする
   アルミニウム合金製ホイールナツト。