JPH10236101A - 組立型マグネシウム合金製ホイール - Google Patents
組立型マグネシウム合金製ホイールInfo
- Publication number
- JPH10236101A JPH10236101A JP9042422A JP4242297A JPH10236101A JP H10236101 A JPH10236101 A JP H10236101A JP 9042422 A JP9042422 A JP 9042422A JP 4242297 A JP4242297 A JP 4242297A JP H10236101 A JPH10236101 A JP H10236101A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnesium alloy
- magnesium
- wheel
- fastening member
- washer
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- Pending
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Bolts, Nuts, And Washers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 組立型マグネシウム合金製ホイールの締め付
け部材周辺の腐食を防止すること。 【解決手段】 合金鋼やステンレス鋼製などよりなる鉄
系のボルト、ナット、リベット、アダプタなどの締め付
け部材が、ホイールのマグネシウム合金部に当接する個
所に、断面が凹状で表面が接角のつば付き座金を用い
る。そしてつば付き座金が鉄製の場合、その表面を亜
鉛、ベリリウム、カドミウム、アルミニウムなどマグネ
シウムと接触電位差の少ない金属を用いてメッキあるい
は溶射などの手段により被膜して用いる。
け部材周辺の腐食を防止すること。 【解決手段】 合金鋼やステンレス鋼製などよりなる鉄
系のボルト、ナット、リベット、アダプタなどの締め付
け部材が、ホイールのマグネシウム合金部に当接する個
所に、断面が凹状で表面が接角のつば付き座金を用い
る。そしてつば付き座金が鉄製の場合、その表面を亜
鉛、ベリリウム、カドミウム、アルミニウムなどマグネ
シウムと接触電位差の少ない金属を用いてメッキあるい
は溶射などの手段により被膜して用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、組立型マグネシウ
ム合金製ホイールに関し、特に組立型ホイールにおける
リムとディスクの締め付け部の腐食防止に関するもので
ある。
ム合金製ホイールに関し、特に組立型ホイールにおける
リムとディスクの締め付け部の腐食防止に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】車輌用ホイールは、車輌の操縦安定性や
走行性能の向上を追求して著しい軽量化が行われ、近年
ではアルミニウム合金製ホイールが主流であり、乗用車
におけるアルミニウム合金製ホーイルの装着率は５０％
に近い勢いである。軽合金製ホイールの製造技術面では
鍛造と鋳造に大別されるが、ホイールの重量と剛性にお
いては鍛造の方が優位にたっている。一方、軽合金の材
質においては、原材料の価格、ホイールとしての加工の
難易度及び保守などの面からアルミニウム合金が優れて
いるとはいえ、原材料の比重を比較するとマグネシウム
は１．７４、アルミニウムは２．７０であり、マグネシ
ウムはアルミニウムの約６４％である。マグネシウムは
実用金属中、最も軽量であるが、更に重要なことは同一
重量あたりの強さと剛性が大きいことである。即ち、マ
グネシウム合金は比強度（抗張力／比重）、比耐力（耐
力／比重）が優れている。従ってこれらは部材の重量に
制限があって、強度、剛性を向上させたい場合はきわめ
て有効である。
走行性能の向上を追求して著しい軽量化が行われ、近年
ではアルミニウム合金製ホイールが主流であり、乗用車
におけるアルミニウム合金製ホーイルの装着率は５０％
に近い勢いである。軽合金製ホイールの製造技術面では
鍛造と鋳造に大別されるが、ホイールの重量と剛性にお
いては鍛造の方が優位にたっている。一方、軽合金の材
質においては、原材料の価格、ホイールとしての加工の
難易度及び保守などの面からアルミニウム合金が優れて
いるとはいえ、原材料の比重を比較するとマグネシウム
は１．７４、アルミニウムは２．７０であり、マグネシ
ウムはアルミニウムの約６４％である。マグネシウムは
実用金属中、最も軽量であるが、更に重要なことは同一
重量あたりの強さと剛性が大きいことである。即ち、マ
グネシウム合金は比強度（抗張力／比重）、比耐力（耐
力／比重）が優れている。従ってこれらは部材の重量に
制限があって、強度、剛性を向上させたい場合はきわめ
て有効である。
【０００３】しかしながら、マグネシウム合金がホイー
ル用として未だ主流になり得ない理由は、一つに原材料
の価格差であり、加工面では延展性に難があり、特に鋳
造鍛造工程では特段の技術を要する。更にマグネシウム
の実用化を妨げる最大の要因は、耐食性が低いというこ
とである。標準単極電位は、マグネシウムは−２．３
７、アルミニウムは−１．６６であり、水や塩水などの
媒質中では折出しやすい金属であることを示している。
ちなみに鉄のそれは−０．４４である。更に防蝕技術の
分野では、一つの金属を保護するためにマグネシウム金
属を併置することで接触電位差を利用しマグネシウムを
正の電極として用い溶出させ、他の金属を保護するよう
にしている。このような事情からマグネシウムを素材と
する製品の表面処理は重要であり、化学的処理（各種ク
ロム酸処理など）や電気化学的処理（各種陽極酸化処理
など）が行われている。
ル用として未だ主流になり得ない理由は、一つに原材料
の価格差であり、加工面では延展性に難があり、特に鋳
造鍛造工程では特段の技術を要する。更にマグネシウム
の実用化を妨げる最大の要因は、耐食性が低いというこ
とである。標準単極電位は、マグネシウムは−２．３
７、アルミニウムは−１．６６であり、水や塩水などの
媒質中では折出しやすい金属であることを示している。
ちなみに鉄のそれは−０．４４である。更に防蝕技術の
分野では、一つの金属を保護するためにマグネシウム金
属を併置することで接触電位差を利用しマグネシウムを
正の電極として用い溶出させ、他の金属を保護するよう
にしている。このような事情からマグネシウムを素材と
する製品の表面処理は重要であり、化学的処理（各種ク
ロム酸処理など）や電気化学的処理（各種陽極酸化処理
など）が行われている。
【０００４】そこで、マグネシウム合金と他の金属を合
体させて一体化するような組立式のホイール構造におい
ては、これら各ピースを連結する金属がホイール本体に
直接接触しないような工夫が必要である。これらの組立
型ホイール（１ピースホイール、２ピースホイールな
ど）においては、リムとディスクはディスク円周部で複
数のボルトを用いてしめ付けているが、締め付け用のボ
ルト及びナットは鉄製あるいはその合金製であり、マグ
ネシウムとは電位差が大きく、水や塩水などの媒質が介
在するとマグネシウムは急激に腐食する。腐食防止策と
しては、ボルト、ナット及びリベットなどの各締め付け
部材に、亜鉛やカドミウムなどのメッキを施して接触腐
食を防止している。しかしながら、締め付け部材のメッ
キ被膜に強い摩擦力が生じていること及び車輌走行中に
砂や小石を巻き上げて被膜が損傷するなど常に腐食の危
険性が潜んでおり、実用環境が乾燥した空気のみに触れ
る場合は特に問題が生じないのであるが、冬期における
凍結防止剤である塩化カルシウムなどが散布された道路
を走行後、締め付け部材周辺に塩水が滞留するような場
合は、腐食が急激に進行する。従って、メッキや塗装と
いった被膜手段のみに頼らずに効果的に腐食を防止する
構造が望まれている。
体させて一体化するような組立式のホイール構造におい
ては、これら各ピースを連結する金属がホイール本体に
直接接触しないような工夫が必要である。これらの組立
型ホイール（１ピースホイール、２ピースホイールな
ど）においては、リムとディスクはディスク円周部で複
数のボルトを用いてしめ付けているが、締め付け用のボ
ルト及びナットは鉄製あるいはその合金製であり、マグ
ネシウムとは電位差が大きく、水や塩水などの媒質が介
在するとマグネシウムは急激に腐食する。腐食防止策と
しては、ボルト、ナット及びリベットなどの各締め付け
部材に、亜鉛やカドミウムなどのメッキを施して接触腐
食を防止している。しかしながら、締め付け部材のメッ
キ被膜に強い摩擦力が生じていること及び車輌走行中に
砂や小石を巻き上げて被膜が損傷するなど常に腐食の危
険性が潜んでおり、実用環境が乾燥した空気のみに触れ
る場合は特に問題が生じないのであるが、冬期における
凍結防止剤である塩化カルシウムなどが散布された道路
を走行後、締め付け部材周辺に塩水が滞留するような場
合は、腐食が急激に進行する。従って、メッキや塗装と
いった被膜手段のみに頼らずに効果的に腐食を防止する
構造が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、鉄系よりなる組立型ホイールの締め付け部材とマグ
ネシウム合金部材よりなるホイール間の接触腐食を防止
することができるものを提供することである。
は、鉄系よりなる組立型ホイールの締め付け部材とマグ
ネシウム合金部材よりなるホイール間の接触腐食を防止
することができるものを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、合金鋼やステ
ンレス鋼などよりなる鉄系のボルトやナット、リベッ
ト、アダプタなどの締め付け部材を用いて組立てられた
マグネシウム合金を素材とする車輌用ホイールおいて、
前記締め付け部材がマグネシウム合金部に当接する個所
に、断面形状が凹状で表面が接触電位差の少ない性質の
つば付き座金を用いている。
ンレス鋼などよりなる鉄系のボルトやナット、リベッ
ト、アダプタなどの締め付け部材を用いて組立てられた
マグネシウム合金を素材とする車輌用ホイールおいて、
前記締め付け部材がマグネシウム合金部に当接する個所
に、断面形状が凹状で表面が接触電位差の少ない性質の
つば付き座金を用いている。
【０００７】また、前記座金の表面を亜鉛、ベリリウ
ム、カドミウム、アルミニウムなどマグネシウムと接触
電位差の少ない金属を用いてメッキあるいは溶射などの
手段により被膜して用いるほか、座金自体をアルミニウ
ム製としてもよい。
ム、カドミウム、アルミニウムなどマグネシウムと接触
電位差の少ない金属を用いてメッキあるいは溶射などの
手段により被膜して用いるほか、座金自体をアルミニウ
ム製としてもよい。
【０００８】
【作用】上述したような構成のホイールにおけるつば付
き座金は、締め付け部材とマグネシウム合金との距離を
長くとることができるので、水や塩水などの媒質が両者
にまたがって滞留することはない。
き座金は、締め付け部材とマグネシウム合金との距離を
長くとることができるので、水や塩水などの媒質が両者
にまたがって滞留することはない。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に図面を用いて実施の形態を説
明する。図１は本発明の組立型マグネシウム合金製ホイ
ール１の回転軸心を含む断面図である。２はリムで外リ
ムと内リムの一部が示されている。３はディスクであり
中央部にオーナメント４が嵌着されている。５はアルミ
ニウム製のブッシュであり、ディスクに圧入されており
ホイールを車軸のハブフランジに装着する際のホイール
ナットが取付けられる部分である。
明する。図１は本発明の組立型マグネシウム合金製ホイ
ール１の回転軸心を含む断面図である。２はリムで外リ
ムと内リムの一部が示されている。３はディスクであり
中央部にオーナメント４が嵌着されている。５はアルミ
ニウム製のブッシュであり、ディスクに圧入されており
ホイールを車軸のハブフランジに装着する際のホイール
ナットが取付けられる部分である。
【００１０】ディスク３の周縁部３ａには、リムの内側
フランジ２ａが偏心することなく装着されるように円環
状の外側フランジ３ｂが形成されている。リムの内側フ
ランジ２ａとディスク３の外側フランジ３ｂを貫通した
穴にボルト６が挿入される。この際にボルト頭部６ａと
内側フランジ２ａの間につば付き座金７が又ねじ側には
ナット９とディスク外側フランジ３ｂの間につば付き座
金７が装着される。これらの部分を明確にするため拡大
図を図２（ａ）に示す。また、図２（ｂ）にボルト頭部
６ａとつば付き座金７の平面図を拡大して示す。つば付
き座金は本例では、アルミニウム製を用いたが、他に鉄
製の場合、表面に亜鉛、ベリリウム、カドミウムなどを
メッキあるいは溶射により被覆したものを用いてもよ
い。
フランジ２ａが偏心することなく装着されるように円環
状の外側フランジ３ｂが形成されている。リムの内側フ
ランジ２ａとディスク３の外側フランジ３ｂを貫通した
穴にボルト６が挿入される。この際にボルト頭部６ａと
内側フランジ２ａの間につば付き座金７が又ねじ側には
ナット９とディスク外側フランジ３ｂの間につば付き座
金７が装着される。これらの部分を明確にするため拡大
図を図２（ａ）に示す。また、図２（ｂ）にボルト頭部
６ａとつば付き座金７の平面図を拡大して示す。つば付
き座金は本例では、アルミニウム製を用いたが、他に鉄
製の場合、表面に亜鉛、ベリリウム、カドミウムなどを
メッキあるいは溶射により被覆したものを用いてもよ
い。
【００１１】図２（ａ）において、ボルト６の頭部６ａ
はスパナが掛けられるセレーション部６ａ−１と傘状の
座部６ａ−２で構成される。つば付き座金７は断面形状
が凹状であり、平座金のような円環部７ｂとその周縁部
に立ち上がるつば部７ａとから成っている。また図２
（ｃ）に示すように、水や塩水などの媒質８が滞留しや
すい個所はボルト頭部の座部６ａ−２の周縁部とつば付
き座金の円環部７ｂの周縁部があるが、いずれもつば部
７ａを乗り越えて媒質８がつながることはない。従っ
て、鉄系のボルトとマグネシウム合金のリム２の内側フ
ランジ２ａとを短絡する媒質は存在しないので接触腐食
を防止できる。この状況はナット９側も同様である。な
おボルト頭部の形状は、本例に限定されるものではなく
一般の形状のものも使用できるが、ボルト頭部とマグネ
シウム合金部間の距離が長くなるような形状が好まし
い。
はスパナが掛けられるセレーション部６ａ−１と傘状の
座部６ａ−２で構成される。つば付き座金７は断面形状
が凹状であり、平座金のような円環部７ｂとその周縁部
に立ち上がるつば部７ａとから成っている。また図２
（ｃ）に示すように、水や塩水などの媒質８が滞留しや
すい個所はボルト頭部の座部６ａ−２の周縁部とつば付
き座金の円環部７ｂの周縁部があるが、いずれもつば部
７ａを乗り越えて媒質８がつながることはない。従っ
て、鉄系のボルトとマグネシウム合金のリム２の内側フ
ランジ２ａとを短絡する媒質は存在しないので接触腐食
を防止できる。この状況はナット９側も同様である。な
おボルト頭部の形状は、本例に限定されるものではなく
一般の形状のものも使用できるが、ボルト頭部とマグネ
シウム合金部間の距離が長くなるような形状が好まし
い。
【００１２】図３（ａ）は、リベット型の締め付け部材
を用いた例を断面図で示したものである。リベット１０
は図３（ｂ）に示すように平頭部１１とステム１２から
なり、ステム１２は２個所に平行な溝部１３ａ、１３ｂ
を構成し、両溝部間にくびれ部１４を有している。ま
た、図３（ｃ）に示すアダプタ１５を用いて、平頭部１
１とアダプタ１５の間に内側リムフランジ２ａとディス
クの外側フランジ３ｂを挟み、専用の引張機により溝部
１３ｂを把持してステム１２を引張し、アダプタ１５を
かしめて溝部１３ａに固定後、くびれ部１４を切断する
ものである。詳しくは本出願人が実開平６−６５００４
号にて開示しているので、ここでは簡単な説明にとどめ
る。本例では、ボルトとナットを用いる場合に比較し、
つば付き座金に摩擦を与えないので接触腐食を防止する
ための被膜に損傷は少ない。
を用いた例を断面図で示したものである。リベット１０
は図３（ｂ）に示すように平頭部１１とステム１２から
なり、ステム１２は２個所に平行な溝部１３ａ、１３ｂ
を構成し、両溝部間にくびれ部１４を有している。ま
た、図３（ｃ）に示すアダプタ１５を用いて、平頭部１
１とアダプタ１５の間に内側リムフランジ２ａとディス
クの外側フランジ３ｂを挟み、専用の引張機により溝部
１３ｂを把持してステム１２を引張し、アダプタ１５を
かしめて溝部１３ａに固定後、くびれ部１４を切断する
ものである。詳しくは本出願人が実開平６−６５００４
号にて開示しているので、ここでは簡単な説明にとどめ
る。本例では、ボルトとナットを用いる場合に比較し、
つば付き座金に摩擦を与えないので接触腐食を防止する
ための被膜に損傷は少ない。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、組立型のマグネシ
ウム合金製ホイールにおいて、マグネシウム合金からな
るリムとディスクが鉄系の締め付け部材で締め付けられ
ている個所に断面形状が凹状で表面が電位差の少ない性
質のつば付き座金を用いたので、接触腐食に大きな影響
を与える水や塩水などの媒質が鉄系の締め付け部材とマ
グネシウム合金部分の相方に跨って滞留することがない
ので長期に亘り異種金属との接触が原因の腐食を防止す
ることができる。
ウム合金製ホイールにおいて、マグネシウム合金からな
るリムとディスクが鉄系の締め付け部材で締め付けられ
ている個所に断面形状が凹状で表面が電位差の少ない性
質のつば付き座金を用いたので、接触腐食に大きな影響
を与える水や塩水などの媒質が鉄系の締め付け部材とマ
グネシウム合金部分の相方に跨って滞留することがない
ので長期に亘り異種金属との接触が原因の腐食を防止す
ることができる。
【図１】本発明の組立型マグネシウム合金製ホイールの
回転軸心部を含む断面図である。
回転軸心部を含む断面図である。
【図２】（ａ）は図１におけるボルト周辺部の拡大図で
あり、（ｂ）はボルト頭部を拡大した平面図であり、
（ｃ）は媒質の滞留する状態を示す断面図である。
あり、（ｂ）はボルト頭部を拡大した平面図であり、
（ｃ）は媒質の滞留する状態を示す断面図である。
【図３】（ａ）は他の実施例を示す断面図であり、
（ｂ）はリベットの１例を示す側面図であり、（ｃ）は
リベットに用いるアダプタの断面図である。
（ｂ）はリベットの１例を示す側面図であり、（ｃ）は
リベットに用いるアダプタの断面図である。
１ 組立型マグネシウム合金製ホイール ２ リム ３ ディスク ６ ボルト ７ つば付き座金 ９ ナット １０ リベット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｂ 43/00 Ｆ１６Ｂ 43/00 Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 合金鋼やステンレス鋼などよりなる鉄系
のボルトやナット、リベット、アダプタなどの締め付け
部材を用いて組立てられたマグネシウム合金を素材とす
る車輌用ホイールおいて、前記締め付け部材がマグネシ
ウム合金部に当接する個所に、断面形状が凹状で表面が
接触電位差の少ない性質のつば付き座金を用いてなる組
立型マグネシウム合金製ホイール。 - 【請求項２】 つば付き座金の表面が、亜鉛、ベリリウ
ム、カドミウム、アルミニウムなどマグネシウムと接触
電位差の少ない金属を用いてメッキあるいは溶射などの
手段により被膜されていることを特徴とする請求項１に
記載の組立型マグネシウム合金製ホイール。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9042422A JPH10236101A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 組立型マグネシウム合金製ホイール |
| US09/171,423 US20010048241A1 (en) | 1997-02-26 | 1998-02-24 | Magnesium alloy wheel for vehicles |
| EP98904433A EP0895875A1 (en) | 1997-02-26 | 1998-02-24 | Magnesium alloy wheel for vehicle |
| PCT/JP1998/000746 WO1998038048A1 (en) | 1997-02-26 | 1998-02-24 | Magnesium alloy wheel for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9042422A JPH10236101A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 組立型マグネシウム合金製ホイール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10236101A true JPH10236101A (ja) | 1998-09-08 |
Family
ID=12635633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9042422A Pending JPH10236101A (ja) | 1997-02-26 | 1997-02-26 | 組立型マグネシウム合金製ホイール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10236101A (ja) |
Cited By (10)
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|---|---|---|---|---|
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| WO2004018228A1 (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | The Yokohama Rubber Co.,Ltd. | タイヤ用ホイールセット及びそれを装着した車両 |
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-
1997
- 1997-02-26 JP JP9042422A patent/JPH10236101A/ja active Pending
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