JP2001252754A - アルミホイール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全体の機械的強度が高くデザイン面の意匠性
に優れたアルミホイールおよびその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 車軸が装着されるハブ部とその周囲に設
けられたデザイン部を有するディスク部と、その外周部
にリム部とを有するアルミホイールの製造方法であっ
て、（ａ）半溶融状態である半溶融合金を得る工程と、
（ｂ）前記半溶融合金をディスク部形状に形成された金
型キャビティ内に加圧充填してディスク部を作成する工
程と、（ｃ）前記ディスク部と別途作成されたリム部と
を接合する工程と、を含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械的性質および
意匠性に優れたアルミニウム合金製のアルミホイールお
よびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の省エネルギーの観点から自動車の
軽量化が推進され、自動車のアルミホイールも従来のス
チールホイールからアルミホイールが使用されるように
なってきた。このアルミホイールの製造方法としては、
低圧鋳造法（例えば特開平８−２４３７２０号、同８−
３１８３６２号参照）、重力鋳造法、高圧鋳造法、鍛造
法又は溶湯鍛造法が知られているが、これらの内では、
低圧鋳造法又は鍛造法が一般的である。低圧鋳造法は、
デザインの自由度が大でかつ他の方法よりも低価格のア
ルミホイールが得られるという利点を有する。しかるに
低圧鋳造法では、鍛造品よりも機械的強度が低く（但し
センターゲートタイプの鋳造方案（金型の中心に溶湯の
注入口を設置）ではディスク部の強度が低く、サイド２
ゲートタイプの鋳造方案（金型の両サイドに溶湯の注入
口を設置）ではリム部の強度が低い）、又リム幅の大な
るホイールを製造しにくいという問題がある。鍛造法
は、低圧鋳造品よりも機械的強度が大でしかもリム幅の
大なるホイールを得やすいという利点がある。しかるに
鍛造法によれば、価格高となり又デザインの自由度が小
さいという問題がある。

【０００３】上記の問題を解決するために、ホイールの
デザイン部を含むディスク部とリム部を別途作成し、各
々を接合するアルミホイールの製造方法がある。通常リ
ム部とディスク部との２つを接合するものは２ピースホ
イールと呼ばれ、リム部をさらに内リム部と外リム部に
分割して、ディスク部と接合するものは３ピースホイー
ルと呼ばれる。これらの利点として軽量化やデザインに
自由度がある点が挙げられ、検討・製造が行われてい
る。

【０００４】表１に示すように、ディスク部の製造方法
においては主に３つに分類される。通常、アルミホイー
ルは車体にとりつけるパーツとして非常に意匠性が高く
評価されるため、複雑な形状を具備させることが重要な
のはいうまでもない。プレス品は利点として機械的性質
がよく非常に安価に製造できるが、複雑な意匠性をもた
せることは難しい。また、鋳造素材に鍛造を施す溶湯鍛
造法もあるが、これは鋳造品と鍛造品の中間的なものあ
る。この方法ではデザイン部の機械的特性をある程度向
上できるが意匠性もある程度しか向上できない。アルミ
ホイールは重要保安部材であるためダイカスト製造では
複雑形状のディスク形状である金型キャビティ内で引け
巣等が発生するため通常採用されない。車両の外観はア
ルミホイール形状にも大きく影響されるため、ディスク
部の製造には鋳造品が一般に使用されている。なお鋳造
法で一体成形する場合を除き、リム部はコストを低減す
るため展伸材がよく用いられる

【０００５】

【表１】

【０００６】また最近では、上述した従来の鋳造法とは
別に、溶湯を半溶融状態にしたビレットをダイカストマ
シンの金型内に圧入する半溶融鋳造法（Semisolid Mol
ding）によりアルミホイールを製造することが検討され
ている。この半溶融鋳造法には、溶湯を完全に冷却して
凝固させたビレットを再加熱して半溶融状態にした後鋳
造するチクソキャスト（Thixo cast）法（例えば特開
平７−７４０１５号）と、溶湯に剪断力を与えながら冷
却し、半溶融状態にして鋳造するレオキャスト（Rhocas
t）法（例えば特開平８−２５７７２２号）とがある。
チクソキャスト法は既に実用化されているが、所定の組
成を有するビレットを準備し、これを半溶融温度領域で
例えば電磁攪拌後連続鋳造して、α相を粒状化してから
再加熱して球状化する手法であり、製造コストが高くな
るという問題がある。一方レオキャスト法によれば、ビ
レットを使用しないので、コスト的にはチクソキャスト
法よりも有利である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の製造方法で
は以下のような問題がある。鋳造法で製造したデザイン
部は表１に記載したとおり意匠性には優れているが機械
的性質が鍛造品に比べ若干劣るという問題がある。対し
て上記したようにプレス品や鍛造品では良好な機械的性
質が得られても意匠性に乏しい。また、半溶融鋳造法で
もブリスタを防止するために充填速度を小さくする必要
があり、その様に充填速度を小さくすると湯流れ不良が
発生するので、アルミホイールを作成する場合にはリム
部の長さを大きくできないし、又リム部の強度が不足す
るという問題がある。本発明の目的は、全体の機械的強
度が高いとともにデザイン面の意匠性に優れたアルミホ
イールおよびその製造方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、 車軸が装着されるハブ部とそ
の周囲に設けられたデザイン部を有するディスク部と、
その外周部にリム部とを有するアルミホイールの製造方
法であって、（ａ）半溶融状態である半溶融合金を得る
工程と、（ｂ）前記半溶融合金をディスク部形状に形成
された金型キャビティ内に加圧充填してディスク部を作
成する工程と、（ｃ）前記ディスク部と別途作成された
リム部とを接合する工程と、を含むことを特徴とするア
ルミホイールの製造方法を採用したものである。この製
造方法を用いることで意匠性に優れるとともに非常に機
械的性質が高いディスク部と、安価でかつ機械的性質が
高いリム部とを有するアルミホイールとすることが可能
である。

【０００９】本製法では上記の方法でディスク部を鋳造
するため、鍛造方法、プレス成形と比較して格段に意匠
性のよいデザイン面を成形することが可能である。ディ
スク面のみの鋳造であるため、リム部またはリム成形部
等まで溶湯を充填させる必要がないので非常に薄肉であ
る余肉の無い意匠性に優れたディスク部が製造可能であ
る。また、低圧鋳造や、チクソキャスト、レオキャスト
と異なり、リム部は単体で製造したものを接合するので
鋳造欠陥、余肉が極めて少なく、寸法精度もよいリム部
とすることが可能である。ディスク部は実質的に粒状化
された基地組織を有する。ディスク部とリム部との間の
接合部とは特に接合方法に限定されず広義の意味を持
つ。例えばリベット等で接合しても良いし、溶接や圧接
で接合しても良い。高機械的特性を有するアルミホイー
ルとするためＴ６処理等の溶体化処理を行うことが望ま
しい。溶体化処理はディスク部をリム部に接合する前に
ディスク部のみ行っても良いし、接合した後に行っても
よい。１５インチ以下のアルミホイールを製造する場
合、比較的に強度の規格が低いため組成等を変えてやる
ことで熱処理を省くことも可能である。

【００１０】リム部は展伸加工を施したアルミニウム合
金製リムを用いることが好ましい。鋳造リムよりも信頼
性が高く、延性に優れたリム部とすることが可能であ
り、走行中に強い衝撃を受けても変形のみで欠損するこ
とを抑制することが可能である。ディスク部とリム部の
接合は例えば摩擦圧接、ビス止め、電子ビーム溶接、電
気溶接、ロウ付、拡散接合等、適宜選択が可能である。
また、２ピースホイール、３ピースホイール等、特に限
定されないで使用することができる。

【００１１】本製法では金属を溶解して液相線近傍の温
度で鋳込むので、鋳込む際に使用する鋳込みスリーブが
高熱で損傷することが少なくなり、また鋳込みスリーブ
内溶融金属を液相線近傍から液相線より低く固相線また
は共晶線より高い所定の温度まで低下させる過程で機械
撹拌、電磁撹拌その他、固液体共存状態でせん断を与え
ることなく、溶融金属の初晶が実質的に球状化されて半
溶融状態となり、かかる半溶融合金を金型キャビティ内
に加圧充填して凝固させるのでディスク部のような複雑
なキャビティ内でもブリスタなどが発生せず機械的強度
の高いアルミホイールが得られる。ここでいう実質的に
粒状化されているとはデンドライト相とならない球形状
のものを指す。

【００１２】ホイールは回転運動を行うため、一様に均
一な強度を具備するディスク部とする必要がある。ディ
スク部は軽量のためだけでなく車体の意匠性を考慮して
不均一な形状に設計されている。よって特にディスク部
の軽量化を計った場合には箇所ごとの強度が異なるやす
い。本発明のようにディスク部を上記製造方法で鋳造す
る際にはディスク部の組織形状を均一にすることが望ま
しく、溶湯の凝固をディスク部の中心に対して略均一に
行う必要がある。溶湯が軸を中心に均一に充填されるよ
うディスク部形状である金型キャビティは回転軸を縦方
向とし、半溶融金属をキャビティに注湯する注湯口は軸
中心部を含むようにすることで略均一に溶湯が周り、組
織を均一にすることが可能である。

【００１３】本発明において液相線近傍の温度は例えば
ＡＣ４ＣＨ合金では液相線以下１０℃付近から液相線よ
り約４０℃程度上までである。それより高いとデンドラ
イトが成長し、それより低いと注湯前にデンドライトが
発生する。

【００１４】高機械特性を目的とするＡｌ合金として
は、重量％で、Ｓｉ６．０〜８．０％、Ｍｇ０．１〜
１．０％、必要によりＣｕ０．６％以下を含み、残部が
実質的にアルミニウムと不可避の不純物からなる組成を
有するものを用い得る。各成分の作用と含有量の限定理
由は次の通りである。Ｓｉの含有量は６．０〜８．０％
とする。Ｓｉは湯流れ性を良くするために添加するが、
６．０％未満ではその効果がなく、８．０％を越えると
靱性を低下させる。Ｍｇの含有量は０．１〜１．０％と
する。ＭｇはＳｉと共にＭｇ_２Ｓｉを析出させ、機械的
強度を向上させ、熱処理性を付与するが、０．１％未満
ではその効果がなく、１．０％を越えると靱性が低下す
る。好ましくは０．２〜０．４％である。ＣｕはＡｌ合
金の基地に固溶して強度を高めるが、その含有量が０．
６％を越えると、鋳造性が低下し、又塑性加工性も低下
する。

【００１５】また本発明で用いるＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合
金は次の成分を含有してもよい。Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｎ
ｉ、Ｔｉは、下記範囲内の含有量であれば、合金の基地
を強化し、強度を向上するが、その含有量が多いと、加
工性を低下させる。すなわち、Ｆｅ：０．２０％以下、
Ｍｎ：０．１０％以下、Ｚｎ：０．１０％以下、Ｃｒ：
０．０５％以下、Ｎｉ：０．０５％以下、Ｔｉ：０．２
０％以下である。ＰｂとＳｎは、各々０．０５％以下の
含有量であれば、被削性を向上するが、その含有量が多
いと靱性が低下する。ＳｒとＳｂは鋳造組織の共晶Ｓｉ
を微細化するために添加されるが（改良処理剤として作
用する）、その含有量は、Ｓｒ：０．０１２％以下、Ｓ
ｂ：０．０６％以下がよい。

【００１６】溶融金属をスリーブ中で半溶融状態まで冷
却し粒状の初晶を得るために注湯したスリーブ内の溶湯
を所定内の冷却速度で冷却する。この冷却速度は１０℃
／ｓ未満程度の冷却速度とするのが好ましい。それによ
り生成する初晶を粒状化することができる。以上のよう
に所定内の冷却速度で冷却する具体的方法としては、 （１）スリーブをセラミック等の低熱伝導材とし、スリ
ーブ表面の冷却速度を小さくし、内部の冷却速度が上述
した１０℃／ｓ以下の範囲よりも遅い場合は必要により
外部より冷却する。 （２）金属スリーブの場合は予め加熱して初期温度を高
くする。特にＡＣ４ＣＨ材の場合スリーブの初期温度を
２００℃以上とする。その際に溶融金属の内部の冷却速
度が１０℃／ｓより小さくなる場合は冷却を行う。 （３）冷却容器をコールドクルーシブルとし、高周波で
溶湯表面を加熱し、容器を冷却しつつ溶湯に熱量を与え
ることにより溶湯表面の冷却速度を制御すると共に溶湯
内部を所定の冷却速度で冷却する。 以上の本発明においては鋳込みスリーブ内で粒状化した
半溶融状態金属を金型キャビティ内に充填する途中で球
状化することが好ましい。それにより粒子も微細とな
り、湯流れもさらに良好となる。

【００１７】その場合溶融金属を流動化することにより
球状化することができ、溶融金属を流動化する手段とし
ては例えば溶融金属を電磁撹拌する手段が挙げられる。
また、金型キャビティ内に充填される際の溶湯の流動に
よっても、組織は粒状から球状に変化する。また、本発
明においては鋳込みスリーブ内で半溶融状態金属の固相
率を３０〜６０％に制御することが好ましい。それによ
り溶融金属にチキソトロピー性を付与することができ、
しかも湯流れを良好に保つことができる。すなわち半溶
融状態金属の固相率を３０％以上とすることにより溶融
金属にチキソトロピー性を付与することができ一方半溶
融状態金属の固相率を６０％未満とすることにより粘性
が過度に高くなることを防止して湯流れを良好に保つこ
とができる。

【００１８】また、本発明においては鋳込みスリーブ内
筒部の少なくともその一部を低熱伝導材とすると共にス
リーブを冷却することが好ましい。それにより溶融金属
の冷却速度を制御して初晶を粒状にすることができる。
すなわち鋳込みスリーブ内筒部の少なくともその一部を
低熱伝導材とすることにより溶融金属が熱を奪われるこ
とが少なくなり、鋳込みスリーブを予熱しなくても半溶
融で粒状の組織が得られる。上記の低熱伝導材として鋳
込みスリーブの内壁部にサイアロンを用いることによ
り、溶融金属が濡れ難いという利点が得られる。

【００１９】更に、本発明においては鋳込みスリーブ内
の半溶融状態金属を層流状態で金型キャビティ内に加圧
充填し、その後高圧を付与することが良い。それによ
り、半溶融状態金属へのガスの巻き込みを防止して、ブ
リスタの発生を防止することができる。また、金型キャ
ビティ内を、少なくとも半溶融状態金属を充填時に減圧
雰囲気および／または不活性ガス雰囲気としたり、前記
鋳込みスリーブ内を不活性ガス雰囲気とするのが好まし
い。その様にすることにより、材料が半溶融状態を保つ
よう温度コントロールすることができると共に表面の酸
化が防止され、特別な表面層除去法を実施することなく
良好な製品を得ることが出来る。

【００２０】更にまた、本発明においては、前記鋳込み
スリーブの外筒部の少なくとも一部に導電体を複数個配
置し、前記導電体の外部の誘導コイルにより磁場を形成
し、前記鋳込みスリーブ内溶融金属を液相線近傍から液
相線より低く固相線または共晶線より高い所定の温度ま
で低下させ、加熱または保温すると共に撹拌した後、前
記金型キャビティ内に加圧充填するのが好ましい。それ
により半溶融状態の材料および導電部には電磁誘導によ
る電流が発生し、それらの誘導電流と磁場の相互作用に
よる電磁体積力が被融解物を鋳込スリーブ表面から遠ざ
ける方向に作用して材料と鋳込スリーブの接触を防止す
る方向に働く。このため接触による温度低下が少なく溶
融金属表面における凝固片の発生が少くなると共に溶融
金属の温度低下が少なく、しかも温度分布が均一になっ
て充填される。また鋳込みスリーブ自身の温度上昇が抑
えられることにより鋳込みスリーブの変形が少なくなり
鋳込みスリーブの機械的精度を維持することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下本発明の詳細を添付図面によ
り説明する。図１は本発明の一実施例に係るアルミホイ
ールの断面図である。図１において、アルミホイール１
ａ、１ｂは、車軸孔を有するハブとその周囲に設けられ
たデザイン部を有するデイスク部１１ａ，１１ｂを有す
る。１２ａ，１２ｂはディスク部１１ａ，１１ｂの外周
部（デザイン側）に形成されたリム部であり、ディスク
部とは別途製造されたものを接合した。図１（ａ）は摩
擦圧接法による接合部１３ａを有するものであり、図１
（ｂ）はビス止めによる接合部１３ｂを有するものであ
る。このアルミホイールは、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金か
らなり、ディスク部１１ａ，１１ｂは、図５に示すよう
に実質的に球状化された基地組織を有していた。リム部
１２ａ，１２ｂは図４（ａ）に示す遠心鋳造機４により
リム素材を鋳造した。まず遠心鋳造装置４の溶湯供給口
４３へ溶湯を充填し、モータ４１に連結されている鋳型
４２へ溶湯を落下させた。前記鋳型４２の内径はφ280
〜330ｍｍ×高さ100〜150ｍｍであり、リム素材１２ｃ
が均等な厚さ５〜８ｍｍである円筒形状になるように遠
心鋳造を行った。遠心鋳造時、鋳型４２のモータ４１で
の回転数は２５０〜３５０ｒｐｍであり、鋳型３内面に
はＡｒガスを導入して酸素濃度を５％以下として酸化の
防止を図った。次に、図４（ｂ）に示すロール５を用い
てリム素材に塑性加工を施し、所望のリム部１２とし
た。

【００２２】図２、３は本発明のディスク部の製造方法
を実施するための装置の一例を示す断面図である。図２
は半溶融金属を鋳込むための鋳込み装置を示し、図３は
該装置が溶湯を鋳込む金型を示したものである。製造装
置３は、保持炉内の溶融金属１８を搬送し、半溶融金属
を形成する鋳込みスリーブと、この半溶融金属を金型２
に向って押し出すプランジャ１４を有する。鋳込みスリ
ーブは、セラミックス等の絶縁体１６とその外部に具備
されるオーステナイト系ステンレス鋼等の導電体の冷却
手段１７からなる内筒１５と、その周囲に設けられた誘
導コイル１９とを有する。図３の金型２は、基板２１に
下ホルダ２２を介して固定された固定金型２３と、可動
板２６に上ホルダ２５を介して支持された可動金型２４
を有する。可動板２６は端部がガイド２７に沿って固定
金型２３に対して進退自在に支持されている。２８はキ
ャビティであり、固定金型２３、可動金型２４、プラン
ジャ１４により形成されている。

【００２３】次に上記装置による動作を説明する。所定
の組成を有する合金を溶解して、その溶湯を液相線（６
２６℃）近傍の温度（６２０〜６３０℃）に維持してお
き、この溶湯をラドルから鋳込みスリーブ内に注入す
る。この時冷却手段１７に冷却媒体（例えば水又は空
気）を供給することにより、溶湯を液相線近傍の温度か
ら液相線より低く固相線又は共晶線より高い温度（５８
０℃程度）まで冷却させる。これにより合金溶湯は初晶
が粒状化された半溶融状態となる。また溶湯の半溶融化
の過程では、誘導コイル１９に通電することにより、半
溶融溶湯を電磁的に攪拌する。次いでプランジャ１４を
作動させて、キャビティ２８内に半溶融化した溶湯を射
出充填する。そしてキャビティ２８内に注入された溶湯
が凝固した後、型開きを行ってディスク部を金型２３、
２４から取出す。このディスク部を別途製造したリム部
と接合した。

【００２４】

【実施例】図１に示す装置を用いて、アルミホイールの
製造を行う。先ず、Ｓｉ６．９９％、Ｍｇ０．３０％、
Ｆｅ０．１０％、Ｔｉ０．０８％、Ｓｒ０．０１０％、
残部Ａｌからなる組成を有する合金を溶解して液相線
（６２０℃）近傍の約６３０℃の温度に保持する。次
に、この合金溶湯１８を保持炉より、鋳込みスリーブ１
３に搬送する。そして、図５に示すような粒状の組織と
なるように、鋳込みスリーブ内で液相線近傍から液相線
より低く固相線または共晶線より高い、約５８０℃の温
度まで低下させる。上記合金では鋳込みスリーブ内の冷
却速度は、０．５〜８℃／ｓが良く、好ましくは１〜４
℃／ｓが良い。これにより、合金溶湯１８は初晶が粒状
化した半溶融状態となる。このときの結晶粒は、円形度
（粒の長径と短径の比）の平均が０．６３、円相当径
（粒面積から算出した疑似円の直径）の平均が８０μｍ
である。

【００２５】次に、初晶が粒状化したの半溶融金属を金
型のキャビティ２８内に、プランジャ１４により、層流
状態を維持して加圧充填する。組織は、加圧充填する過
程で、粒状のものがいっそう微細化し、且つ球状に変わ
る。球の大きさの平均は、結晶粒は、円形度（粒の長径
と短径の比）の平均が０．７２、円相当径（粒面積から
算出した疑似円の直径）の平均が４０μｍである。半溶
融金属の組織は、鋳込みスリーブ内で粒状化された後、
金型キャビティ内に充填後、円形度（粒の長径と短径の
比）が大きくなり、円相当径（粒面積から算出した疑似
円の直径）は小さくなり、結晶は微細でより真円に近く
なっている。鋳込みスリーブ内での半溶融金属の固相率
は、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系アルミニウム合金の状態図と温
度から３０〜６０％にする。

【００２６】鋳込みスリーブ内で半溶融金属として、こ
れを金型のキャビティ２８内に加圧充填して凝固させ、
金型を型開きをすれば、アルミホイール素材が得られ
る。この素材を５４０℃前後の高温に加熱し、鋳造時の
偏析をいっそう無くして均一にすると同時に晶出相、析
出相などを母相に十分溶かし込んだ過飽和固溶体とする
溶体化処理を行う。次に、過飽和固溶体を１６０℃前後
の比較的低温に再度加熱、保持し、析出を促進する時効
硬化処理を行う。前記の条件により、３ｍｍ以下の肉厚
部が５％以上をしめるディスク部を作成した。ディスク
部の機械的性質を測定した結果を表２に示す。

【００２７】

【表２】

【００２８】上記の要領で作成したディスク部と別途作
成したリム部とを接合した。前記リム部の作成はまず図
４の（ａ）に示す遠心鋳造装置により外径φ３００ｍｍ
×厚さ８ｍｍに鋳造した。遠心鋳造時、鋳型４２のモー
タ４１での回転数は３００ｒｐｍであり、鋳型３内面に
はＡｒガスを導入して酸素濃度を５％以下として酸素を
防止しリム加工部を製造した。次に（ｂ）に示すロール
５の組成加工によりアルミホイールのリム部１２を得
た。前記リム部とディスク部を摩擦圧接により接合し所
望のアルミホイールを得た。

【００２９】（比較例１）比較のために実施例1のディ
スク部の外径にスピニング加工用のリム加工部を有する
形状の金型キャビティを用い、それ以外は実施例と同様
に一体に鋳造した。実施例1と同様の条件で製造したに
もかかわらず鋳造不良が確認された。実施例と異なりス
ピニング加工用のリム部にまで溶湯を充填する必要があ
るため、溶湯添加量が増大するが、ディスク部のデザイ
ン部の薄肉化を計ると溶湯の湯流れ性が阻害されるた
め、薄肉化に限界がある。本実施例のように２ピース又
は３ピースホイールとしてディスク部を別個に鋳造とし
ないとさらなる軽量化は達成できない。重量を実施例と
比較したところ比較例１よりも実施例のアルミホイール
の重量の方が軽量であることを確認した。また、ディス
ク部とスピニング加工した後のリム部の機械的特性を表
１に併記する。

【００３０】（比較例２）低圧鋳造法を用いて実施例と
同形のディスク部を有するアルミホイール（リム一体型
のワンピースホイール）を作成した。このようにして得
られたディスク部の機械的特性を表１に示す。比較例２
のものは実施例のものと比べ、デザイン部およびリム部
の両方で機械的強度が低いことがわかる。本発明のアル
ミホイールと異なり軽量化を意図した薄肉化を計りつつ
保安上十分な強度を有するアルミホイールを製造するこ
とが困難であった。

【００３１】

【発明の効果】以上、説明した通り、本発明によれば、
鋳込みスリーブにおいて溶融金属の初晶を実質的に粒状
化させて半溶融状態として金型キャビティ内に加圧充填
し、凝固させた後、別途製造したリム部と接合するの
で、機械的強度がディスク部、リム部ともに高くしかも
意匠性の良いアルミニウムホイールを得ることが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るアルミホイールの断面
図である。

【図２】本発明の製造方法を実施するための鋳込み装置
の要部断面図である。

【図３】本発明の製造方法を実施するための金型装置の
要部断面図である。

【図４】本発明の一実施例に係わるリム部の成形のため
の装置である。

【図５】鋳込みスリーブ内の半溶融金属の粒状の組織を
示す金属組織の模式図である。

【符号の説明】

１：アルミホイール、１１：ディスク部、１２：リム
部、１３：接合部、２：金型、３：鋳込み装置、４：遠
心鋳造機、５：ローラ、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２２Ｄ 27/04 Ｂ２２Ｄ 27/04 Ｇ 27/09 27/09 Ａ Ｂ６０Ｂ 3/04 Ｂ６０Ｂ 3/04 Ａ Ｃ２２Ｃ 21/02 Ｃ２２Ｃ 21/02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車軸が装着されるハブ部とその周囲に設
   けられたデザイン部を有するディスク部と、その外周部
   にリム部とを有するアルミホイールの製造方法であっ
   て、（ａ）半溶融状態である半溶融合金を得る工程と、
   （ｂ）前記半溶融合金をディスク部形状に形成された金
   型キャビティ内に加圧充填してディスク部を作成する工
   程と、（ｃ）前記ディスク部と別途作成されたリム部と
   を接合する工程と、を含むことを特徴とするアルミホイ
   ールの製造方法。
2. 【請求項２】 半溶融合金を得る工程が、Ａｌ合金を溶
   解して溶融金属とし、その溶融金属を液相線近傍の温度
   にした後、前記溶融金属の温度を液相近傍から液相線よ
   り低く固相線または共晶線より高い所定の温度まで所定
   の冷却速度で低下させ、溶融金属の初晶を実質的に粒状
   化させて半溶融状態とする請求項１に記載のアルミホイ
   ールの製造方法。
3. 【請求項３】 車軸が装着されるハブ部とその周囲に設
   けられたデザイン部を有するディスク部の外周部に一体
   的に形成されたリム部とを有し、全体が重量比でＳｉ
   ６．０〜８．０％、Ｍｇ０．１〜１．０％、必要により
   Ｃｕ０．６％以下を含み、残部が実質的にＡｌからなる
   アルミニウム合金で鋳造されたアルミホイールにおい
   て、デザイン部は実質的に球状化された基地組織を有
   し、かつデザイン部とリム部の間に接合部が存在するこ
   とを特徴とするアルミホイール。