JP2000237862A - 車両用ホイールの低圧鋳造方法及びその金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用ホイールのリム部、ディスク部が薄肉
の場合でも溶湯の充填が良く、強冷も可能な低圧鋳造方
法及び金型を提供する。 【解決手段】 車両用ホイールの低圧鋳造方法におい
て、金型のディスク部キヤビティに１カ所以上の注湯口
とリム部キヤビティに１カ所以上の注湯口を設け、ディ
スク部キヤビティを天側に、インサイドリム部キヤビテ
ィを地側にして鋳造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽合金製などの車
両用ホイールの鋳造に用いられる低圧鋳造方法及びその
金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルミホイールなどの車両用ホイ
ールの低圧鋳造方法は、ホイールのディスク部を地側
に、インサイドリム部を天側にして、センターゲート
法と呼ばれる金型のディスク中央部キヤビティに湯口を
設けて鋳造する方法、サイドゲート法と呼ばれる金型
のリム部キヤビティに湯口を設けて鋳造する方法、ある
いは金型のディスク中央部キヤビティ及びリム部キヤ
ビティに湯口を設けて鋳造する方法が用いられていた。

【０００３】のセンターゲート法について図４を用い
て説明する。図４は低圧鋳造用金型の要部縦断面図を示
す。図中右側はディスク意匠部がある部分を示し、左側
はディスク意匠部に意匠穴が空いている状態を示してい
る。金型は、下型１１，横型１０，上型９を組み合わせ
ることにより構成させる。かかる金型の中に車両用ホイ
ールの形状をしたキャビティ部が形成されており、図示
しない金型下方に設置された炉からストークを介してデ
ィスク中央部６に設けられた湯口７を経て、溶湯がキヤ
ビティ部に供給される。溶湯は湯口７からディスク中央
部６、ディスク意匠部５、交差部４、アウターリム部
３、筒リム部２を経由して、インナーリム部１まで充填
される。溶湯は最終充填部となるインナーリム部６まで
充填されるが、凝固は溶湯充填時に金型面と溶湯が接触
することにより金型面側から開始する。凝固は基本的に
は薄肉のリム部から厚肉のディスク部に進行するため、
健全な鋳物が得られ易い。

【０００４】のサイドゲート法について説明する。サ
イドゲート法はリム部に設けられた湯道から溶湯が充填
され、ディスク部を充填しながら、リム部も充填され
る。サイドゲート法を用いると溶湯の流動長さが短くな
るため、の方法よりディスク部を薄肉化し易くなる。
の方法によるとディスク中央湯口からディスク部キヤ
ビティへ溶湯が供給され、リム部キヤビティはリム部湯
口から溶湯が供給されるためディスク意匠部を薄肉化し
易くなるというメリットがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】車両用ホイールを軽量
化する場合には、ディスク部の薄肉化する必要がある。
上記の方法の場合には、湯道となるディスク部を薄く
することにより、リム部に引け巣が生じ易くなるため、
ディスク部を薄肉化できない。上記のいずれの方法
も、ディスク部の強度を上げようとディスク部を強冷す
ると溶湯の不回りが生じ易くなる。湯回り性を良くする
ためにディスク意匠部である下型側の温度を上げると意
匠部表面に欠陥が出易くなる。これを解消するためにデ
ィスク意匠部上型温度を上げなければならない。このよ
うに、ディスク意匠部表面が下型側にあると溶湯の流動
が妨げられることから、冷却が制限される。

【０００６】最近特開平７−１５５９２８号に、ディ
スク部を天側に、インナーリム部を地側にして、インナ
ーリム部より溶湯を充填して鋳造することにより、ディ
スク部の冷却を強化して、ディスクの高強度化を達成し
ようとした技術がある。しかしながら、この技術はイン
ナーリム部から溶湯を充填してディスク中央部まで溶湯
を充填させるため、金型温度を低下させ過ぎると、溶湯
の不回りが生じてしまう。そのため、リム部、ディスク
部はあまり温度を下げることが出来ず、溶湯の凝固時間
の短縮すなわち高強度化には限界がある。本発明は、上
記の従来技術の問題点を解決し、車両用ホイールのリム
部、ディスク部が薄肉の場合でも溶湯の充填が良く、強
冷も可能な低圧鋳造方法及び金型を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明の車両用ホイールの鋳造方法は、金型のディ
スク部キヤビティに１カ所以上の注湯口とリム部キヤビ
ティに１カ所以上の注湯口を設け、ディスク部キヤビテ
ィを天側に、インサイドリム部キヤビティを地側にして
鋳造する。また、本発明の車両用ホイールの低圧鋳造用
金型は、金型のディスク部キヤビティに１カ所以上の注
湯口とリム部キヤビティに１カ所以上の注湯口を設け、
ディスク部キヤビティを天側に、インサイドリム部キヤ
ビティを地側にした構造とした。さらに、ディスク部キ
ヤビティとアウターリム部キヤビティの交差部に中子を
設置すると良い。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に係る鋳造方法及び金型の
実施例を、図に基づいて説明するが、本発明は実施例に
限定されるものではない。図１は、本発明実施例の鋳造
用金型の要部縦断面図を示す。図中右側はディスク意匠
部がある部分を示し、左側はディスク意匠部に意匠穴が
空いている状態を示している。金型は、下型１１，横型
１０，上型９を組み合わせることにより構成される。か
かる金型の中に車両用ホイールの形状をしたキャビティ
部が形成されており、図示しない金型下方に設置された
炉からストークを介して溶湯がディスク中央部６及びイ
ンナーリム部１に設けられた湯口７，８を経て、溶湯が
キヤビティ部に供給される。溶湯はまず湯口８からイン
ナーリム部１、筒リム部２、交差部４，アウターリム部
３へと供給される。その過程で溶湯湯面の上昇により、
ディスク中央部６の湯口７からも溶湯の供給が開始さ
れ、ディスク中央部６，ディスク意匠部５に溶湯が供給
される。溶湯は最終充填部となるアウターリム部３まで
充填される。溶湯が金型面と接触することにより凝固は
金型面から開始する。溶湯表面の凝固はあるが、基本的
には、凝固は薄肉のリム部から厚肉のディスク部に進行
するため、健全な鋳物が得られ易い。また金型温度が低
くとも、溶湯の流動長が短いため不回り無く溶湯をキヤ
ビティに充填することができる。さらに、ディスク意匠
面を形成するディスク意匠部上型側が強冷されていて
も、ディスク部を充填する溶湯は下型側から充填される
ので、ディスク意匠部上型側に溶湯が接触する時にはデ
ィスク意匠部キヤビティは充填されているために、溶湯
が不回りということが起こりにくい。

【０００９】溶湯が凝固した後に、横型と上型が上昇し
て下型から鋳物を離型した後に、横型が開き、上型に設
けられた押し出しピン（図示せず）により鋳物が取り出
される。得られた鋳物は、薄肉のディスク部を有する場
合や高強度を得るために強冷された場合でも、従来の方
法で製造された車両用ホイールに比べて欠陥が少なくな
る。

【００１０】次ぎに図２の場合について説明する。図２
は、本発明実施例の鋳造用金型の要部縦断面図を示す。
図中右側はディスク意匠部がある部分を示し、左側はデ
ィスク意匠部に意匠穴が空いている状態を示している。
金型は、下型１１，横型１０，上型９を組み合わせるこ
とにより構成される。かかる金型の中に車両用ホイール
の形状をしたキャビティ部が形成されており、図示しな
い金型下方に設置された炉からストークを介して溶湯が
ディスク中央部６及び筒リム部２に設けられた湯口７，
８を経て、溶湯がキヤビティ部に供給される。溶湯はま
ず湯口８から筒リム部２、インナーリム部１、交差部
４，アウターリム部３へと供給される。その過程で溶湯
湯面の上昇により、ディスク中央部６の湯口７からも溶
湯の供給が開始され、ディスク中央部６，ディスク意匠
部５に溶湯が供給される。溶湯は最終充填部となるアウ
ターリム部３まで充填される。溶湯が金型面と接触する
ことにより凝固は金型面から開始する。溶湯表面の凝固
はあるが、基本的には、凝固は薄肉のリム部から厚肉の
ディスク部に進行するため、健全な鋳物が得られ易い。
金型温度が低くとも、溶湯の流動長が短いため不回り無
く溶湯をキヤビティに充填することができる。さらに、
ディスク意匠面を形成するディスク意匠部上型側が強冷
されていても、ディスク部を充填する溶湯は下型側から
充填されるので、ディスク意匠部上型側に溶湯が接触す
る時にはディスク意匠部キヤビティは充填されているた
めに、溶湯が不回りということが起こりがたい。

【００１１】溶湯が凝固した後に、横型と上型が上昇し
て下型から鋳物を離型した後に、横型が開き、上型に設
けられた押し出しピン（図示せず）により鋳物が取り出
される。得られた鋳物は、薄肉のディスク部を有する場
合や高強度を得るために強冷された場合でも、従来の方
法で製造された車両用ホイールに比べて欠陥が少なくな
る。図１の場合に比べてリム部の流動長がさらに短いた
め、薄肉リムもしくは低温の金型にも欠陥の少ない鋳物
を製造することが出来る。

【００１２】次ぎに図３の場合について説明する。図３
は、本発明実施例の鋳造用金型の要部縦断面図を示す。
図中右側はディスク意匠部がある部分を示し、左側はデ
ィスク意匠部に意匠穴が空いている状態を示している。
金型は、下型１１，横型１０，上型９を組み合わせるこ
とにより構成される。図１、図２との相違点は、ディス
ク部キヤビティとアウターリム部キヤビティの交差部の
下型１１に中子１２を設置したことである。この中子１
２を設置することにより、ホイールの中で一番肉厚にな
るディスク部とリム交差部の肉厚をぬすむことができ
る。従来のホイールの製造法において、ディスク部キヤ
ビティを地側に、インサイドリム部キヤビティを天側に
して鋳造していた場合には、中子を上型に取り付けるし
かなく、その取り付けが不安定になっていた。

【００１３】かかる金型の中に車両用ホイールの形状を
したキャビティ部が形成されており、図示しない金型下
方に設置された炉からストークを介して溶湯がディスク
中央部６及びインナーリム部１に設けられた湯口７，８
を経て、溶湯がキヤビティ部に供給される。溶湯はまず
湯口８からインナーリム部１、筒リム部２、交差部４，
アウターリム部３へと供給される。その過程で溶湯湯面
の上昇により、ディスク中央部６の湯口７からも溶湯の
供給が開始され、ディスク中央部６，ディスク意匠部５
に溶湯が供給される。溶湯は最終充填部となるアウター
リム部３まで充填される。溶湯が金型面と接触すること
により凝固は金型面から開始する。溶湯表面の凝固はあ
るが、基本的には、凝固は薄肉のリム部から厚肉のディ
スク部に進行するため、健全な鋳物が得られ易い。金型
温度が低くとも、溶湯の流動長が短いため不回り無く溶
湯をキヤビティに充填することができる。さらに、ディ
スク意匠面を形成するディスク意匠部上型側が強冷され
ていても、ディスク部を充填する溶湯は下型側から充填
されるので、ディスク意匠部上型側に溶湯が接触する時
にはディスク意匠部キヤビティは充填されているため
に、溶湯が不回りということが起こりがたい。

【００１４】溶湯が凝固した後に、横型と上型が上昇し
て下型から鋳物を離型した後に、横型が開き、上型に設
けられた押し出しピン（図示せず）により鋳物が取り出
される。得られた鋳物は、薄肉のディスク部を有する場
合や高強度を得るために強冷された場合でも、従来の方
法で製造された車両用ホイールに比べて欠陥が少なくな
る。このような構造の金型で鋳造することにより、ディ
スク部キヤビティとアウターリム部キヤビティの交差部
の肉厚を確実に薄くした車両用ホイールを得ることが出
来る。

【００１５】

【発明の効果】本発明に係る車両用ホイールの鋳造方法
を用いることにより、車両用ホイールのリム部、ディス
ク部が薄肉の場合でも溶湯の充填が良く、強冷も可能な
ため、薄肉で高強度の車両用ホイールを製造することが
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鋳造用金型の概略断面図である。

【図２】本発明に係る鋳造用金型の概略断面図である。

【図３】本発明に係る鋳造用金型の概略断面図である。

【図４】従来の自動車用ホイール用鋳造金型概略断面図
の例である。

【符号の説明】

１ インナーリム、２ 筒リム、３ アウターリム、４
交差部 ５ ディスク意匠部、６ ディスク中央部、７ 湯口、
８ 湯口、９ 上型、１０ 横型、１１ 下型、１２
中子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用ホイールの低圧鋳造方法におい
   て、金型のディスク部キヤビティに１カ所以上の注湯口
   とリム部キヤビティに１カ所以上の注湯口を設け、ディ
   スク部キヤビティを天側に、インサイドリム部キヤビテ
   ィを地側にして鋳造することを特徴とする車両用ホイー
   ルの低圧鋳造方法。
2. 【請求項２】 車両用ホイールの低圧鋳造用金型におい
   て、金型のディスク部キヤビティに１カ所以上の注湯口
   とリム部キヤビティに１カ所以上の注湯口を設け、ディ
   スク部キヤビティを天側に、インサイドリム部キヤビテ
   ィを地側にしたことを特徴とする車両用ホイールの低圧
   鋳造用金型。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の車両用ホイールの低圧
   鋳造用金型において、ディスク部キヤビティとアウター
   リム部キヤビティの交差部に中子を設置したことを特徴
   とする車両用ホイールの低圧鋳造用金型。