JP2001030056A - 車両用ホイールの鋳造用金型 - Google Patents
車両用ホイールの鋳造用金型Info
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- JP2001030056A JP2001030056A JP11210113A JP21011399A JP2001030056A JP 2001030056 A JP2001030056 A JP 2001030056A JP 11210113 A JP11210113 A JP 11210113A JP 21011399 A JP21011399 A JP 21011399A JP 2001030056 A JP2001030056 A JP 2001030056A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 湯口に近いキャビティの部分に充填される溶
湯の部分的な凝固遅れをなくすことにより、巣穴等の鋳
造欠陥の発生を防止する。 【解決手段】 冷却媒体を流す第1冷却部11を湯口1
aの周囲の下型2内に環状に形成する。第1冷却部11
から連通してキャビティ5a側に接近した突出溝からな
る複数の第2冷却部12を、キャビティ5aに対面した
下型2の大膨出部2a内に配設する。第1冷却部11か
ら第2冷却部12に連通する通路内に、第1冷却部11
に流れる冷却媒体の流れを第2冷却部12内へ変向し、
かつ、第2冷却部内においてその全体に亙り流れる方向
に変える変向板15を設ける。
湯の部分的な凝固遅れをなくすことにより、巣穴等の鋳
造欠陥の発生を防止する。 【解決手段】 冷却媒体を流す第1冷却部11を湯口1
aの周囲の下型2内に環状に形成する。第1冷却部11
から連通してキャビティ5a側に接近した突出溝からな
る複数の第2冷却部12を、キャビティ5aに対面した
下型2の大膨出部2a内に配設する。第1冷却部11か
ら第2冷却部12に連通する通路内に、第1冷却部11
に流れる冷却媒体の流れを第2冷却部12内へ変向し、
かつ、第2冷却部内においてその全体に亙り流れる方向
に変える変向板15を設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軽合金製の車両用
ホイールを低圧鋳造する場合に用いられる鋳造用金型に
関する。
ホイールを低圧鋳造する場合に用いられる鋳造用金型に
関する。
【0002】
【従来の技術】車両用ホイールの鋳造用金型の場合、溶
湯をキャビティに充填する湯口が一般には下型の中央部
にあるが、湯口に近いキャビティの部分は肉厚が厚く、
そのため充填された溶湯の熱容量が大きいので、この部
分の冷却を効果的に行うことが従来より望まれている。
湯をキャビティに充填する湯口が一般には下型の中央部
にあるが、湯口に近いキャビティの部分は肉厚が厚く、
そのため充填された溶湯の熱容量が大きいので、この部
分の冷却を効果的に行うことが従来より望まれている。
【0003】図5乃至図7は、従来の車両用ホイールの
鋳造用金型に関する一例を示すもので、湯口1aを有す
る湯口入子1の周囲の下型2内には、湯口1aを囲む環
状の第1冷却溝11が形成されており、第1冷却溝11
から連通してキャビティ5a側に突出した複数の第2冷
却溝12が形成されていて、第2冷却溝12は湯口1a
に近いキャビティ5aの部分に膨出する容積の大きい下
型の部分2a、本例ではナット座部6の設けられる部位
の下方の下型の部分2a内に形成されている。
鋳造用金型に関する一例を示すもので、湯口1aを有す
る湯口入子1の周囲の下型2内には、湯口1aを囲む環
状の第1冷却溝11が形成されており、第1冷却溝11
から連通してキャビティ5a側に突出した複数の第2冷
却溝12が形成されていて、第2冷却溝12は湯口1a
に近いキャビティ5aの部分に膨出する容積の大きい下
型の部分2a、本例ではナット座部6の設けられる部位
の下方の下型の部分2a内に形成されている。
【0004】また、第1冷却溝11からそれぞれの第2
冷却溝12に向って冷却パイプ13が設けられており、
第1冷却溝11の外部には冷却空気を流す環状の流通溝
14が形成されていて、図6に示すように、冷却空気は
流通溝14からそれぞれの冷却パイプ13に導入され、
冷却パイプ13の開口部13aから矢印で示すように第
2冷却溝12の先端部12aに当って反転し、第1冷却
溝11に導入されて第1冷却溝11を流れ、外部へ排出
されるようになっている。
冷却溝12に向って冷却パイプ13が設けられており、
第1冷却溝11の外部には冷却空気を流す環状の流通溝
14が形成されていて、図6に示すように、冷却空気は
流通溝14からそれぞれの冷却パイプ13に導入され、
冷却パイプ13の開口部13aから矢印で示すように第
2冷却溝12の先端部12aに当って反転し、第1冷却
溝11に導入されて第1冷却溝11を流れ、外部へ排出
されるようになっている。
【0005】図7は、流通溝14、第2冷却溝12およ
び第1冷却溝11を流れる冷却空気の流れを矢印で示す
ように平面的に表したもので、冷却空気は流通溝14の
入口14aより導入され、第1冷却溝11の出口11b
より排出される。
び第1冷却溝11を流れる冷却空気の流れを矢印で示す
ように平面的に表したもので、冷却空気は流通溝14の
入口14aより導入され、第1冷却溝11の出口11b
より排出される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の冷却構造においては、冷却パイプ13に導入された
冷却空気が第2冷却溝12内に設けられた冷却パイプ1
3を通って第2冷却溝12の先端部(奥部)に集中して
当り、先端部で局部的に吸熱され、温められた状態で第
2冷却溝12の内壁を下降するため、第2冷却溝12の
先端部が集中的に冷却される、所謂スポット冷却とな
る。そのために、キャビティ5aの部分に膨出する容積
の大きい下型の部分2a、言い換えれば熱容量の大きい
下型の部分2aに対してはスポット冷却となっている。
来の冷却構造においては、冷却パイプ13に導入された
冷却空気が第2冷却溝12内に設けられた冷却パイプ1
3を通って第2冷却溝12の先端部(奥部)に集中して
当り、先端部で局部的に吸熱され、温められた状態で第
2冷却溝12の内壁を下降するため、第2冷却溝12の
先端部が集中的に冷却される、所謂スポット冷却とな
る。そのために、キャビティ5aの部分に膨出する容積
の大きい下型の部分2a、言い換えれば熱容量の大きい
下型の部分2aに対してはスポット冷却となっている。
【0007】したがって、湯口1aに近いキャビティ5
aの部分に充填される溶湯は、スポット冷却のために均
一な冷却が行われず、それによって部分的な凝固遅れを
生じ、巣穴等の発生による鋳造欠陥を生じるという問題
があった。
aの部分に充填される溶湯は、スポット冷却のために均
一な冷却が行われず、それによって部分的な凝固遅れを
生じ、巣穴等の発生による鋳造欠陥を生じるという問題
があった。
【0008】本発明の目的は、車両用ホイールの鋳造用
金型において、熱容量の大きい下型の部分の冷却を従来
のスポット冷却から均一冷却に改良することにより、溶
湯の部分的な凝固遅れによって生じる巣穴等の鋳造欠陥
の発生を防止することにある。
金型において、熱容量の大きい下型の部分の冷却を従来
のスポット冷却から均一冷却に改良することにより、溶
湯の部分的な凝固遅れによって生じる巣穴等の鋳造欠陥
の発生を防止することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次の手段を用いるものである。下型、横型
および上型で構成された車両用ホイール用のキャビティ
を有し、前記下型の中央部付近に設けられた湯口の周囲
を冷却鋳造用金型において、前記下型内に設けられ、前
記湯口の周囲に冷却媒体を流すように環状に形成された
第1冷却部と、前記湯口に近い前記キャビティに対面し
た膨出部の容積が大きい部位の下型内に設けられ、前記
第1冷却部から連通して前記キャビティ側に接近して突
出するように形成された複数の第2冷却部と、前記第1
冷却部から前記第2冷却部に亙って設けられ、前記第1
冷却部を流れる冷却媒体の流れを前記第2冷却部内に変
向し、第2冷却部内においてその片側を通って奥部に導
いた後に他方の側を流通させて第1冷却部へ流出させる
変向板と、を備えたことを特徴とする。
成するため、次の手段を用いるものである。下型、横型
および上型で構成された車両用ホイール用のキャビティ
を有し、前記下型の中央部付近に設けられた湯口の周囲
を冷却鋳造用金型において、前記下型内に設けられ、前
記湯口の周囲に冷却媒体を流すように環状に形成された
第1冷却部と、前記湯口に近い前記キャビティに対面し
た膨出部の容積が大きい部位の下型内に設けられ、前記
第1冷却部から連通して前記キャビティ側に接近して突
出するように形成された複数の第2冷却部と、前記第1
冷却部から前記第2冷却部に亙って設けられ、前記第1
冷却部を流れる冷却媒体の流れを前記第2冷却部内に変
向し、第2冷却部内においてその片側を通って奥部に導
いた後に他方の側を流通させて第1冷却部へ流出させる
変向板と、を備えたことを特徴とする。
【0010】
【作用】湯口の近くにあるキャビティに対面した膨出部
の容積の大きい部分、言い換えれば熱容量の大きい部分
の下型は、キャビティに溶湯を充填した後の冷却が遅
い。
の容積の大きい部分、言い換えれば熱容量の大きい部分
の下型は、キャビティに溶湯を充填した後の冷却が遅
い。
【0011】そのため、熱容量の大きい下型の内部に
は、金型の熱応力に対する限界までキャビティ側に接近
して突出した複数の第2冷却部を、湯口の周囲に冷却媒
体を流す環状の第1冷却部から連通して設けており、こ
の第2冷却部内の全体が冷却されるように冷却媒体の流
れを変える変向板が設けられている。
は、金型の熱応力に対する限界までキャビティ側に接近
して突出した複数の第2冷却部を、湯口の周囲に冷却媒
体を流す環状の第1冷却部から連通して設けており、こ
の第2冷却部内の全体が冷却されるように冷却媒体の流
れを変える変向板が設けられている。
【0012】すなわち、冷却媒体が変向板に当って直接
第2冷却溝内に流入し、変向板の片側を通って変向板の
先端部で反転して第2冷却溝の反対側の内壁を下降する
ようになっている。そのため、冷却媒体は冷却溝内で略
一様に吸熱されながら流れるので、第2冷却溝全体が略
一様に冷却される、所謂均一冷却となる。
第2冷却溝内に流入し、変向板の片側を通って変向板の
先端部で反転して第2冷却溝の反対側の内壁を下降する
ようになっている。そのため、冷却媒体は冷却溝内で略
一様に吸熱されながら流れるので、第2冷却溝全体が略
一様に冷却される、所謂均一冷却となる。
【0013】従って、熱容量の大きい下型の部分は、従
来のようなスポット冷却でなはなく均一冷却によって冷
却されるため、湯口に近いキャビティの部分に充填され
る熱容量の大きい溶湯は均一に冷却され、溶湯の部分的
な凝固遅れを生じることがなくなる。
来のようなスポット冷却でなはなく均一冷却によって冷
却されるため、湯口に近いキャビティの部分に充填され
る熱容量の大きい溶湯は均一に冷却され、溶湯の部分的
な凝固遅れを生じることがなくなる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
乃至図4に基いて説明する。図1および図2において、
1aはアルミニウム合金等の溶湯が注入される湯口で、
湯口入子1によって形成されていて、湯口入子1の上方
の外周部には下型2が嵌合配置され、下型2の上方の外
周部には横型3が嵌合配置されており、横型3の上部に
は上型4が嵌合され、その上型4の型部が横型3の内側
に配置されている。これ等の下型2、横型3および上型
4によって、車両用ホイールのディスク部を形成するキ
ャビティ5aとリム部を形成するキャビティ5bが構成
されている。
乃至図4に基いて説明する。図1および図2において、
1aはアルミニウム合金等の溶湯が注入される湯口で、
湯口入子1によって形成されていて、湯口入子1の上方
の外周部には下型2が嵌合配置され、下型2の上方の外
周部には横型3が嵌合配置されており、横型3の上部に
は上型4が嵌合され、その上型4の型部が横型3の内側
に配置されている。これ等の下型2、横型3および上型
4によって、車両用ホイールのディスク部を形成するキ
ャビティ5aとリム部を形成するキャビティ5bが構成
されている。
【0015】湯口入子1の周囲に近い位置にある下型2
の部分の内部には、湯口1aを囲むように環状溝より成
る第1冷却部11が形成されており、この第1冷却部1
1には冷却媒体として冷却空気が流されるようになって
いる。第1冷却部11の先端(図1における上端)は冷
却効果を上げるため、キャビティ5a側に出来るだけ近
づけるように配設されているが、金型の熱応力に対する
強度上の問題から、下型2の表面から10mmは離され
ている。
の部分の内部には、湯口1aを囲むように環状溝より成
る第1冷却部11が形成されており、この第1冷却部1
1には冷却媒体として冷却空気が流されるようになって
いる。第1冷却部11の先端(図1における上端)は冷
却効果を上げるため、キャビティ5a側に出来るだけ近
づけるように配設されているが、金型の熱応力に対する
強度上の問題から、下型2の表面から10mmは離され
ている。
【0016】通常、湯口1aに近いキャビティ5aの部
分に膨出する容積の大きい下型2の部分(以下、大膨出
部と呼ぶ)2a、本例ではナット座6が形成される位置
の下方にある下型2の部分は、熱容量が大きく冷却しに
くい。特に、アルミニウム合金等より成る車両用ホイー
ルの場合には、キャビティ5aの部分に対面する下型2
の意匠面は、意匠性を高めるために様々な形状をしてお
り、本例のような花びら形状のホイールでは、一般には
下型2の意匠面に大膨出部を有している。
分に膨出する容積の大きい下型2の部分(以下、大膨出
部と呼ぶ)2a、本例ではナット座6が形成される位置
の下方にある下型2の部分は、熱容量が大きく冷却しに
くい。特に、アルミニウム合金等より成る車両用ホイー
ルの場合には、キャビティ5aの部分に対面する下型2
の意匠面は、意匠性を高めるために様々な形状をしてお
り、本例のような花びら形状のホイールでは、一般には
下型2の意匠面に大膨出部を有している。
【0017】そこで、上記の大膨出部2a内には、第1
冷却部11から連通して大膨出部2aの表面方向へ突出
した複数の突出溝、本例では図4に示すように、ナット
座6部と同数の5個の突出溝より成る第2冷却部12が
形成されており、この第2冷却部12の奥部12aは、
冷却効果を上げるためにキャビティ5a側に出来るだけ
近づけるように配設されているが、前述の理由より下型
2の表面から10mmは離されている。
冷却部11から連通して大膨出部2aの表面方向へ突出
した複数の突出溝、本例では図4に示すように、ナット
座6部と同数の5個の突出溝より成る第2冷却部12が
形成されており、この第2冷却部12の奥部12aは、
冷却効果を上げるためにキャビティ5a側に出来るだけ
近づけるように配設されているが、前述の理由より下型
2の表面から10mmは離されている。
【0018】前記第2冷却12内には、図3に示すよう
に、該第2冷却部12を前記第1冷却部11の通路方向
に2分する変向板15が配置され、かつ該変向板15の
下端15aは第1冷却部11内に該第1冷却部11を通
路方向に遮断するように配置され、更に、変向板15の
上端15bは、該上端15bと第2冷却部12の奥部1
2aとの間に空隙dが形成されるように配置されてい
る。したがって、図3に示すように、第1冷却部11を
矢印Aのように流れてきた冷却空気は、変向板15に当
り矢印で示すように変向板15で仕切られた第2冷却部
12の片側の通路12bを通り、次で空隙d(奥部)を
通って反転し、次で第2冷却部12の他方の通路12c
を通って後流側の第1冷却部11内へ流れる。そのた
め、冷却空気は第2冷却部12の全体に亙り流れ、下型
2における熱容量の大きい大膨出部2aは均一に冷却さ
れる。したがって、湯口1aに近いキャビティ5aの部
分に充填された溶湯は均一な冷却が行われ、溶湯の部分
的な凝固遅れが防止される。なお、図1および図2にお
いて、16は第1冷却部11の環状溝の下方を密閉する
環状の蓋、17は第1冷却部11に入口11aを通じて
冷却空気を送る送風ブロワーである。
に、該第2冷却部12を前記第1冷却部11の通路方向
に2分する変向板15が配置され、かつ該変向板15の
下端15aは第1冷却部11内に該第1冷却部11を通
路方向に遮断するように配置され、更に、変向板15の
上端15bは、該上端15bと第2冷却部12の奥部1
2aとの間に空隙dが形成されるように配置されてい
る。したがって、図3に示すように、第1冷却部11を
矢印Aのように流れてきた冷却空気は、変向板15に当
り矢印で示すように変向板15で仕切られた第2冷却部
12の片側の通路12bを通り、次で空隙d(奥部)を
通って反転し、次で第2冷却部12の他方の通路12c
を通って後流側の第1冷却部11内へ流れる。そのた
め、冷却空気は第2冷却部12の全体に亙り流れ、下型
2における熱容量の大きい大膨出部2aは均一に冷却さ
れる。したがって、湯口1aに近いキャビティ5aの部
分に充填された溶湯は均一な冷却が行われ、溶湯の部分
的な凝固遅れが防止される。なお、図1および図2にお
いて、16は第1冷却部11の環状溝の下方を密閉する
環状の蓋、17は第1冷却部11に入口11aを通じて
冷却空気を送る送風ブロワーである。
【0019】以上のようであるから、図4に示すように
入口11aから第1冷却部11内に導入された冷却媒体
である冷却空気は、矢印で示すように流れ、第1冷却部
11から変向板15によって第2冷却部12内を一巡
し、再び次の第1冷却部11を流れる循環を繰り返しな
がら、それぞれの出口11bから外部へ排出される。
入口11aから第1冷却部11内に導入された冷却媒体
である冷却空気は、矢印で示すように流れ、第1冷却部
11から変向板15によって第2冷却部12内を一巡
し、再び次の第1冷却部11を流れる循環を繰り返しな
がら、それぞれの出口11bから外部へ排出される。
【0020】このように、第1冷却部11を流れる冷却
空気によって湯口1aの周囲の下型2が冷却されると共
に、湯口1aに近いキャビティ5aの部分に対面した下
型2の大膨出部2aは、第2冷却部12内の全体に亙り
流れる冷却空気によって均一に冷却されるため、キャビ
ティ5aおよび5bに充填された溶湯の指向性凝固を阻
害することもなく、金型の温度分布の均一性が保たれる
ので、健全な鋳造物を得ることができる。
空気によって湯口1aの周囲の下型2が冷却されると共
に、湯口1aに近いキャビティ5aの部分に対面した下
型2の大膨出部2aは、第2冷却部12内の全体に亙り
流れる冷却空気によって均一に冷却されるため、キャビ
ティ5aおよび5bに充填された溶湯の指向性凝固を阻
害することもなく、金型の温度分布の均一性が保たれる
ので、健全な鋳造物を得ることができる。
【0021】なお、本実施例では、冷却媒体として冷却
空気を用いたが、冷却空気に代えて冷却水を用いても良
い。即ち、冷却空気の場合と同様に、第1冷却部11を
流れる冷却水は、変向板15によって第2冷却部12内
の全体に亙り流れ、第2冷却部12は均一に冷却され
る。但し、冷却水の場合は冷却空気の場合に比べて冷却
能力が大きいので、過冷却による溶湯の指向性凝固が阻
害されないような条件設定の配慮が必要である。
空気を用いたが、冷却空気に代えて冷却水を用いても良
い。即ち、冷却空気の場合と同様に、第1冷却部11を
流れる冷却水は、変向板15によって第2冷却部12内
の全体に亙り流れ、第2冷却部12は均一に冷却され
る。但し、冷却水の場合は冷却空気の場合に比べて冷却
能力が大きいので、過冷却による溶湯の指向性凝固が阻
害されないような条件設定の配慮が必要である。
【0022】
【発明の効果】本発明の車両用ホイールの鋳造用金型
は、以上説明したように構成されているため、湯口に近
いキャビティの部分に充填される溶湯は均一冷却される
ので、溶湯の部分的な凝固遅れがなくなり、凝固遅れに
よって生じる巣穴等の鋳造欠陥の発生が防止される。
は、以上説明したように構成されているため、湯口に近
いキャビティの部分に充填される溶湯は均一冷却される
ので、溶湯の部分的な凝固遅れがなくなり、凝固遅れに
よって生じる巣穴等の鋳造欠陥の発生が防止される。
【図1】本発明の鋳造用金型の実施例を示す縦断面図
で、図4のA−A線断面図である。
で、図4のA−A線断面図である。
【図2】図1の要部拡大図である。
【図3】図1の冷却部を断面にして示す斜視図である。
【図4】図1の平面図である。
【図5】従来の鋳造用金型の要部を拡大して示す縦断面
図で、図7のB−B線断面図である。
図で、図7のB−B線断面図である。
【図6】図5の冷却部を断面にして示す斜視図である。
【図7】図5の平面図である。
1a 湯口 2 下型 2a 大膨出部 3 横型 4 上型 5a キャビティ(ディスク部) 5b キャビティ(リム部) 11 第1冷却部 12 第2冷却部 15 変向板
Claims (1)
- 【請求項1】 下型、横型および上型で構成された車両
用ホイール用のキャビティを有し、前記下型の中央部付
近に設けられた湯口の周囲を冷却する鋳造用金型におい
て、 前記下型内に設けられ、前記湯口の周囲に冷却媒体を流
すように環状に形成された第1冷却部と、 前記湯口に近い前記キャビティに対面した膨出部の容積
が大きい部位の下型内に設けられ、前記第1冷却部から
連通して前記キャビティ側に接近して突出するように形
成された複数の第2冷却部と、 前記第1冷却部から前記第2冷却部に亙って設けられ、
前記第1冷却部を流れる冷却媒体の流れを前記第2冷却
部内に変向し、第2冷却部内においてその片側を通って
奥部に導いた後に他方の側を流通させて第1冷却部へ流
出させる変向板と、 を備えたことを特徴とする車両用ホイールの鋳造用金
型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11210113A JP2001030056A (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | 車両用ホイールの鋳造用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11210113A JP2001030056A (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | 車両用ホイールの鋳造用金型 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001030056A true JP2001030056A (ja) | 2001-02-06 |
Family
ID=16584027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11210113A Pending JP2001030056A (ja) | 1999-07-26 | 1999-07-26 | 車両用ホイールの鋳造用金型 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001030056A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005152963A (ja) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Chuo Motor Wheel Co Ltd | 車両用ホイールの鋳造金型 |
JP2006272433A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Asahi Tec Corp | 自動二輪車ホイール鋳造用金型及び鋳造方法 |
CN104353807A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-02-18 | 重庆戴卡捷力轮毂制造有限公司 | 一种用于铝合金轮毂制造的水冷压铸模具顶模 |
CN108356246A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-08-03 | 昆山莱特库勒机械有限公司 | 一种点冷管 |
-
1999
- 1999-07-26 JP JP11210113A patent/JP2001030056A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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