JP2005297688A

JP2005297688A - 自動二輪車のキャストホイール及び鋳造鋳型

Info

Publication number: JP2005297688A
Application number: JP2004114659A
Authority: JP
Inventors: Takayo Yamamoto; 隆世山本
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2004-04-08
Filing date: 2004-04-08
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】キャストホイールの鋳造に際して、中子の中子支え部による湯流れへの影響を小さくして、湯流れを確保できるようにすることを目的とする。
【解決手段】車軸が挿通されるハブ部１と、タイヤが装着されるリム部２と、ハブ部１とリム部２とを連結する複数本の中空をなすスポーク部３とが一体鋳造された自動二輪車のキャストホイールであって、複数本のスポーク部３はハブ部１側からリム部２側に向かって放射状に延出するとともに、各スポーク部３がリム部２側に向かって漸次細くなるように形成され、かつ、各スポーク部３の左右両側面には貫通穴３ｂがそれぞれ形成され、これら一対の貫通穴３ｂの位置がスポーク部３の延出方向に互いにずれている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、ハブ部とリム部とを連結する複数本の中空をなすスポーク部とが一体鋳造される自動二輪車のキャストホイール及びその鋳造のための鋳造鋳型に関する。

自動二輪車のホイールとしては、車軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、ハブ部とリム部とを連結する複数本の中空をなすスポーク部とが一体鋳造されるキャストホイール（鋳造車輪）が知られている。このような中空構造のスポーク部は、同一剛性をだすための断面積が中実構造のものに比べて小さくて済むので、軽量化を図る上で有利である。

かかるキャストホイールの鋳造に関して、例えば特許文献１には、上型及び下型を主型として、ハブ部、スポーク部、リム部の内周面部分を形成することが開示されている。この場合に、中子によりスポーク部の中空部分が形成されるが、その中子のスポーク部形成部の両側面が中子支持片で支えられる。その結果、スポーク部の両側面には中子支持片の痕跡である貫通孔が形成され、これら貫通穴を洗浄液の排水性等を確保するための穴として利用することができる。

特開２００２−２７３５４６号公報

キャストホイールの鋳造に際しては、上述したように中子のスポーク部形成部の両側面が中子支持片によって支持されるが、これら中子支持片は湯流れの流路面積を小さくし、湯流れの妨げになるものである。そのため、特に軽量化を図るべく、スポーク部を細く、薄肉化しようとすると、それだけスポーク部の断面積が小さくなるため、中子支持片による湯流れへの影響はできるだけ小さくすることが要求される。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、キャストホイールの鋳造に際して、中子のスポーク部形成部の両側面を中子支え部で支えることによりスポーク部の両側面に貫通孔が形成されるようにするとともに、その中子支え部による湯流れへの影響を小さくして、湯流れを確保できるようにすることを目的とする。

本発明の自動二輪車のキャストホイールは、車軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、上記ハブ部と上記リム部とを連結する複数本の中空をなすスポーク部とが一体鋳造された自動二輪車のキャストホイールであって、上記複数本のスポーク部は上記ハブ部側から上記リム部側に向かって放射状に延出するとともに、上記各スポーク部が上記リム部側に向かって漸次細くなるように形成され、かつ、上記各スポーク部の左右両側面には貫通穴がそれぞれ形成され、これら一対の貫通穴の位置が上記スポーク部の延出方向に互いにずれている点に特徴を有する。
本発明の自動二輪車のキャストホイールは、車軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、上記ハブ部と上記リム部とを連結する複数本の中空をなすスポーク部とが一体鋳造された自動二輪車のキャストホイールであって、上記複数本のスポーク部は上記ハブ部側から上記リム部側に向かって放射状に延出するとともに、上記各スポーク部が上記リム部側に向かって漸次細くなるように形成され、かつ、上記各スポーク部の左右両側面には貫通穴がそれぞれ形成され、これら一対の貫通穴の大きさが互いに異なる点に特徴を有する。
本発明の鋳造鋳型は、車軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、上記ハブ部と上記リム部とを連結する複数本の中空をなすスポーク部とからなる自動二輪車のキャストホイールを一体鋳造するための鋳造鋳型であって、上記各スポーク部の中空部分を形成するためのスポーク部形成部を有する中子を備え、上記スポーク部形成部を１８０度位相をずらした位置関係にある一対の中子支え部で支えるとともに、これら一対の中子支え部の位置を上記スポーク部形成部の延出方向に互いにずらした点に特徴を有する。
本発明の鋳造鋳型は、車軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、上記ハブ部と上記リム部とを連結する複数本の中空をなすスポーク部とからなる自動二輪車のキャストホイールを一体鋳造するための鋳造鋳型であって、上記各スポーク部の中空部分を形成するためのスポーク部形成部を有する中子を備え、上記スポーク部形成部を１８０度位相をずらした位置関係にある一対の中子支え部で支えるとともに、これら一対の中子支え部の大きさを互いに異ならせた点に特徴を有する。

本発明によれば、中子支え部による湯流れへの影響を小さくすることができるので、スポーク部を細く、薄肉化して、さらなる軽量化を図ることができる。

（第１の実施形態）
以下、図１〜４を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。なお、本明細書において「左右」とはキャストホイールが自動二輪車に装着された状態での左右をいう。図１〜３に示すように、自動二輪車のキャストホイールは、車軸が挿通されるハブ部１と、タイヤが装着されるリム部２と、ハブ部１とリム部２とを連結する３本の中空をなすスポーク部３とが一体鋳造されたものである。

ハブ部１は、薄肉部１ａで囲まれた中空の略円柱状とされ、その中心に車軸支持部１ｂが形成される。また、ハブ部１の外周面には、隣り合うスポーク部３に挟まれる各領域（計３箇所）に中子支え部９（図４を参照）の痕跡である開口部１ｃが形成される。さらに、ハブ部１の左右両側面には、中子支え部１０（図４を参照）の痕跡である開口部１ｄが形成される。

３本のスポーク部３は、ハブ部１側からリム部２側に向かって放射状にまっすぐ延出するとともに、各スポーク部３がリム部２側に向かって漸次細くなるように形成される。各スポーク部３は略均一の厚さを有する薄肉部３ａで囲まれた中空形状とされ、基端部においてハブ部１内部に連通し、先端部において閉塞する。

ここで、各スポーク部３の左右両側面には、リム部２側に近い位置に中子支え部１１（図４を参照）の痕跡である貫通穴３ｂがそれぞれ形成される。図示例では、各スポーク部３の一対の貫通穴３ｂは同形状、同サイズとされ、ハブ部１側端よりリム部２側端の方が長い変形長穴形状とされる。そして、各スポーク部３の一対の貫通穴３ｂは、いずれもスポーク部３の中央に位置するが、スポーク部３の延出方向（すなわち、キャストホイールの径方向）には互いにずれて位置する。

リム部２は、底部２ａの両側にタイヤを嵌合するための耳部２ｂが一体形成される構成とされる。

次に、図４を参照して、上記構成とされたキャストホイールの鋳造方法について説明する。キャストホイールを鋳造するための鋳造鋳型４は、ハブ部１、スポーク部３、リム部２の内周面部分を形成するための上型５及び下型６を主型として構成され、リム部２の外周面部分は左右型７により形成される。上型５及び下型６は、キャストホイールの左右幅方向（図２のＨ方向）の中心に対応する位置Ｘで分割されるようになっている。

鋳造に際しては、上型５及び下型６内に中子８が設置される。中子８は、ハブ部１内部（図２に示す中空部１ｅ）を形成するためのハブ部形成部８ａと、スポーク部３内部（図２に示す中空部３ｃ）を形成するためのスポーク部形成部８ｂとにより構成される。なお、中子８は単一体からなるものでもよいし、複数に分割されたものを一体化させるものであってもよい。

中子８には、上型５及び下型６内でずれないようにするための中子支え部が設けられる。本実施形態では、ハブ部形成部８ａに左右型７方向に突出する３つの中子支え部９が設けられる。これら中子支え部９により、上述したハブ部１の外周面の開口部１ｃが形成されることになる。

また、ハブ部形成部８ａに上型５方向に突出する５つの中子支え部１０Ｕが設けられ、同様にハブ部形成部８ａに下型６方向に突出する５つの中子支え部１０Ｌが設けられる。これら中子支え部１０Ｕ、１０Ｌにより、上述したハブ部１の左右両側面の開口部１ｄが形成されることになる。

また、各スポーク部形成部８ｂに上型５及び下型６方向に突出する一対の中子支え部１１Ｕ、１１Ｌが設けられる。これら一対の中子支え部１１Ｕ、１１Ｌは、１８０度位相がずれた位置関係にあるとともに、スポーク部形成部８ｂの延出方向に互いにずれて位置する。これら中子支え部１１Ｕ、１１Ｌにより、上述したスポーク部３の一対の貫通穴３ｂが形成されることになる。

この場合に、図４にも示すように、上型５側の中子支え部１１Ｕが、下型６側の中子支え部１１Ｌよりもスポーク部形成部８ｂの先端側に位置するようにした方がよい。鋳造時において、湯の圧力は湯の自重により下型６側の方が上型５側よりも高くなるので、中子８のスポーク部形成部８ｂには下方からの押上力が作用する。このように下方から押上力が作用する場合に、上型５側において、より小径となるスポーク部形成部８ｂの先端部分を中子支え部１１Ｕで支えることにより、中子８が偏るのを防ぐことができ、製品の肉厚の偏りを抑制することができる。

以上述べた本実施形態によれば、各スポーク部３の一対の貫通穴３ｂ、すなわち、中子８のスポーク部形成部８ｂを支える一対の中子支え部１１Ｕ、１１Ｌが、スポーク部３（スポーク部形成部８ｂ）の延出方向に互いにずれて位置するので、湯流れを確保することができる。すなわち、一対の中子支え部１１Ｕ、１１Ｌがスポーク部形成部８ｂの延出方向の同位置にあると、湯流れ方向に垂直な一断面において中子支え部が集中してしまい、流路面積が小さくなって湯流れが妨げられてしまう。それに対して、一対の中子支え部１１Ｕ、１１Ｌがスポーク部形成部８ｂの延出方向に互いにずれて位置すれば、中子支え部１１Ｕ、１１Ｌが湯流れ方向に垂直な一断面において集中するのを避けることができ、湯流れを確保することができる。このように中子支え部による湯流れへの影響を小さくすることができるので、スポーク部３を細く、薄肉化して、さらなる軽量化を図ることができる。

（第２の実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。以下では、上記第１の実施形態で説明したものと同一の構成要素には同一の符号を付すとともに、上記第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図５に示すように、第２の実施形態では、各スポーク部３の一対の貫通穴３ｂは、スポーク部３の延出方向の同位置にあるが、その大きさが互いに異なる。これら一対の貫通穴３ｂのうち、大きい方は上記第１の実施形態の貫通穴３ｂと同じく変形長穴形状とされ、小さい方は円形状とされる。

この場合に、下型６側の中子支え部１１Ｌを大きくすることで大きい貫通穴３ｂを形成し、上型５側の中子支え部１１Ｕを小さくすることで小さい貫通穴３ｂを形成する。下型６側の中子支え部１１Ｌを大きくするのは、中子８自身を支える必要があるので支えとしての強度が要求されるからであり、上型５側の中子支え部１１Ｕを小さくするのは、中子８の位置決め及びずれ防止の役割だけでよいからである。

以上述べた本実施形態においては、各スポーク部３の一対の貫通穴３ｂ、すなわち、中子８のスポーク部形成部８ｂを支える一対の中子支え部１１Ｕ、１１Ｌの大きさが異なるので、同じ大きさの一対の中子支え部がスポーク部３の延出方向の同位置にあるのに比べて、流路面積が小さくなるのを避けることができ、湯流れを確保することができる。このように中子支え部による湯流れへの影響を小さくすることができるので、スポーク部３を細く、薄肉化して、さらなる軽量化を図ることができる。

（第３の実施形態）
次に、図６を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、上記第１、２の実施形態で説明した両方の特徴を有するものであり、図６に示すように、各スポーク部３の一対の貫通穴３ｂは、スポーク部３の延出方向に互いにずれて位置するとともに、その大きさが互いに異なっており、小さい貫通穴３ｂがスポーク部３の先端側に位置する。この場合も、小さくてスポーク部３の先端側に位置する貫通穴３ｂが上型５側の中子支え部１１Ｕにより形成されるようにするのが望ましい。

以上、本発明を種々の実施形態と共に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲内で変更等が可能である。例えば、上記実施形態では、中子支え部１１Ｕ、１１Ｌが中子８に設けられた例を説明したが、中子支え部１１Ｕ、１１Ｌが上型５及び下型６に設けられていてもよい。また、スポーク部３の本数や形状、貫通穴３ｂの形状等も、これらの実施形態にのみ限定されるものではない。

本発明の実施形態におけるキャストホイールを示す図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。第１の実施形態での貫通穴まわりを示す図であり、（ａ）は図２のＢ方向から見た一部拡大図、（ｂ）は図２のＣ方向から見た一部拡大図、（ｃ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｄ）は図３（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図である。鋳造鋳型の断面図である。第２の実施形態での貫通穴まわりを示す図であり、（ａ）、（ｂ）は一部拡大図、（ｃ）は図５（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。第３の実施形態での貫通穴まわりを示す図であり、（ａ）、（ｂ）は一部拡大図、（ｃ）は図６（ａ）のＧ−Ｇ線断面図、（ｄ）は図６（ｂ）のＨ−Ｈ線断面図である。

符号の説明

１ハブ部
１ａ薄肉部
１ｂ車軸支持部
１ｃ開口部
１ｄ開口部
１ｅ中空部
２リム部
２ａ底部
２ｂ耳部
３スポーク部
３ａ薄肉部
３ｂ貫通穴
３ｃ中空部
４鋳造鋳型
５上型
６下型
７左右型
８中子
８ａハブ部形成部
８ｂスポーク部形成部
９中子支え部
１０Ｕ、１０Ｌ中子支え部
１１Ｕ、１１Ｌ中子支え部

Claims

車軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、上記ハブ部と上記リム部とを連結する複数本の中空をなすスポーク部とが一体鋳造された自動二輪車のキャストホイールであって、
上記複数本のスポーク部は上記ハブ部側から上記リム部側に向かって放射状に延出するとともに、上記各スポーク部が上記リム部側に向かって漸次細くなるように形成され、かつ、上記各スポーク部の左右両側面には貫通穴がそれぞれ形成され、これら一対の貫通穴の位置が上記スポーク部の延出方向に互いにずれていることを特徴とする自動二輪車のキャストホイール。
車軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、上記ハブ部と上記リム部とを連結する複数本の中空をなすスポーク部とが一体鋳造された自動二輪車のキャストホイールであって、
上記複数本のスポーク部は上記ハブ部側から上記リム部側に向かって放射状に延出するとともに、上記各スポーク部が上記リム部側に向かって漸次細くなるように形成され、かつ、上記各スポーク部の左右両側面には貫通穴がそれぞれ形成され、これら一対の貫通穴の大きさが互いに異なることを特徴とする自動二輪車のキャストホイール。
上記一対の貫通穴のうち小さい方が大きい方よりも上記リム部側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の自動二輪車のキャストホイール。
上記一対の貫通穴は、上型及び下型を主型とする鋳造鋳型において中子を支えるための中子支え部によって形成されたものであり、上記リム部側に近い貫通穴に対応する中子支え部が上型側に、上記リム部側から遠い貫通穴に対応する中子支え部が下型側に設けられていることを特徴とする請求項１又は３に記載の自動二輪車のキャストホイール。
上記一対の貫通穴は、上型及び下型を主型とする鋳造鋳型において中子を支えるための中子支え部によって形成されたものであり、大きい貫通穴に対応する中子支え部が下型側に、小さい貫通穴に対応する中子支え部が上型側に設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の自動二輪車のキャストホイール。
車軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、上記ハブ部と上記リム部とを連結する複数本の中空をなすスポーク部とからなる自動二輪車のキャストホイールを一体鋳造するための鋳造鋳型であって、
上記各スポーク部の中空部分を形成するためのスポーク部形成部を有する中子を備え、上記スポーク部形成部を１８０度位相をずらした位置関係にある一対の中子支え部で支えるとともに、これら一対の中子支え部の位置を上記スポーク部形成部の延出方向に互いにずらしたことを特徴とする鋳造鋳型。
車軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、上記ハブ部と上記リム部とを連結する複数本の中空をなすスポーク部とからなる自動二輪車のキャストホイールを一体鋳造するための鋳造鋳型であって、
上記各スポーク部の中空部分を形成するためのスポーク部形成部を有する中子を備え、上記スポーク部形成部を１８０度位相をずらした位置関係にある一対の中子支え部で支えるとともに、これら一対の中子支え部の大きさを互いに異ならせたことを特徴とする鋳造鋳型。