JP3902635B2

JP3902635B2 - 車両用ホイールの鋳造方法

Info

Publication number: JP3902635B2
Application number: JP23033998A
Authority: JP
Inventors: 喬加藤; 達也安藤; 智大西
Original assignee: 旭テック株式会社
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2018-07-31
Also published as: JP2000043501A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用ホイールの鋳造方法に関し、特に、スポーク部に窓部を有する車両用ホイールを鋳造する場合に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来において、ディスク部とリム部とを所要数のスポーク部によって連結するとともにこれらのスボーク部とスボーク部との間に窓部を有する車両用ホイールを鋳造する方法としては、（１）リム部に複数の堰を設けることにより、湯回りを促進させるとともにディスク部の表側にあるデザイン面の冷却を可能としたもの、（２）ディスク部の表側に堰を設け、押湯を不要としたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者にあっては、容積の大きいディスク部が最後に凝固するため、引け巣を防止する必要上ディスク部の裏側に押湯を設けなければならず、また、後者にあっては、堰からインナーリムまで距離が長いため湯が回りにくいとともにディスク部の表側に堰が開口しているためディスク部の表側にあるデザイン面の冷却をしにくく、この結果、この種の車両用ホイールの鋳造における作業能率を向上させにくいという不都合を有した。
【０００４】
この発明の課題は前記不都合を解消することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題を達成するために、この発明に係る車両用ホイールの鋳造方法においては、ディスク部とリム部とを所要数のスポーク部によって連結するとともにこれらのスボーク部とスボーク部との間に窓部を有する車両用ホイールの鋳造方法において、前記窓部の内周面又は裏側近傍に堰を介して溶湯を注入するものであるため、ディスクやリムの付け根等の肉厚部に近い所に注入でき、これらの肉厚部に溶湯の補給ができるため引け巣の発生を防止できる。更に、ディスク部の表側に冷却手段を設置することができるためディスク部の表側にあるデザイン面の冷却をしやすいものである。また、裏面近傍に堰を設けた場合には、鋳造後の切削仕上げ（適正な形状に切削加工する）とともに前記堰を除去することができるため、堰折りを別途に行う必要がなく、作業能率は向上する。
【０００６】
なお、前記堰を複数設ければ、溶湯の注入時間が短縮化でき、鋳造のサイクルを短縮化できるため車両用ホイールの強度が上がる。また、前記堰を対象的に複数設ければ、スポーク部の全ての部分に公平に湯を供給することができる。
【０００７】
また、ディスク部とリム部とを所要数のスポーク部によって連結するとともにこれらのスボーク部とスボーク部との間に窓部を有する車両用ホイールの鋳造方法において、前記窓部を通過させて前記窓部の近傍に注湯するようにすれば、前記車両用ホイールの反対側へ容易に注湯することができるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明に係る車両用ホイールの鋳造方法によって鋳造される車両用ホイールの正面図、図２は同車両用ホイールの部分拡大断面図、図３はこの発明に係る車両用ホイールの鋳造方法を実施するための低圧鋳造装置の断面図、図４は図３における鋳型本体の拡大図、図５は図４における V−V 線拡大断面図、図６は図４におけるVI部に相当する他の低圧鋳造装置の拡大図である。
【０００９】
図１および図２はこの発明に係る車両用ホイールの鋳造方法によって鋳造される車両用ホイールを示したものであり、Ｈは車両用ホイール、91はディスク部、92はリム部、93,93,…はスポーク部である。94,94,…は窓部であり、前記スボーク部93とスボーク部93との間に形成されている。また、941 は前記窓部94の内周面、942 は前記窓部94の裏側、943 は前記窓部94の表側である。なお、95は車軸孔である。
【００１０】
次に、図３および図４において、Ａは車両用ホイールの鋳造装置である。この車両用ホイールの鋳造装置Ａはこの発明に係る車両用ホイールの鋳造方法を実施する際に使用されるものである。10は前記車両用ホイールの鋳造装置Ａの基台である。又、20は保持炉であり、前記基台10の下方に設置されている。この保持炉20には溶湯Ｍが貯留されている。21は第一溶湯供給管であり、前記保持炉20に設置されている。この第一溶湯供給管21は下端が前記保持炉20内に開口しているとともに上方に向かって延びている。なお、22は溶湯Ｍを濾過するためのフィルター、23は保持炉20に加圧ガスを供給するためのガス管である。
【００１１】
24は第一チャンバーであり、前記第一溶湯供給管21の上端に連設されている。この第一チャンバー24は溶湯が一時的に溜まるところであり、上方にドーナッツ状湾曲部25を有している。この湾曲部25には不活性ガス供給管26が開口しているとともに不活性ガスの供給をコントロールするためのセンサ27が設置されている。
【００１２】
28は第二溶湯供給管であり、前記第一チャンバー24の上端部に設置され、上方に延びている。この第二溶湯供給管28は前記第一チャンバー24に開口し、その上端部は漏斗状の第二チャンバー29になっている。
【００１３】
次に、30は型台であり、前記基台10に脚台40を介して載置されている。また、Ｃは鋳型本体であり、前記型台30に載置された状態で固定されている。この鋳型本体Ｃは、下型31と上型32と一対の横型33,33 と下型用入子311 と上型用入子321 とからなり、鋳造空間50を形成している。この鋳造空間50はディスク部成形空間51とリム部成形空間52とこれらを連通するスポーク部成形空間53とから構成される。なお、前記鋳造空間50は前記車両用ホイールＨを鋳造するためのものであり、前記ディスク部成形空間51は前記ディスク部91を、前記リム部成形空間52は前記リム部92を、前記スポーク部成形空間53は前記スポーク部93をそれぞれ鋳造するためのものである。
【００１４】
312 は窓部成形部であり、前記下型31に突設されている。この窓部成形部312 は前記スポーク部成形空間53と前記スポーク部成形空間53との間に配置され、その先端面は前記上型32に略隙間なく接触している。この窓部成形部312 は、この鋳型本体Ｃによって鋳造される車両用ホイールＨの窓部94（図１および図２を参照のこと）を形成するためのものである。
【００１５】
なお、322 は上型32に形成された冷却穴である。この冷却穴322 に冷却ガス供給管323 によって冷却ガスを吹き込むことによってスポーク部成形空間53を構成する上型32の部分を冷却することができる。また、313 は下型31に形成された冷却穴であり、冷却管314 の先端部が遊嵌している。また、315 は下型用入子311 に形成された冷却孔、316 は下型31を貫通して前記冷却孔315 に達する嵌着孔である。この嵌着孔316 には冷却管317 が嵌着されている。これらの冷却管314,317 によって前記冷却穴313 又は前記冷却孔315 に冷却媒体が加圧供給され、それぞれ下型31又は下型用入子311 を冷却する。
【００１６】
次に、61はストークであり、前記型台30に設置されている。このストーク61は前記下型31の湯道62に内嵌めされた状態で嵌着され、その下端口を前記第二チャンバー29に連通させている。また、前記湯道62は下型31においてさらに上方に延び、前記窓部成形部312 を貫通して上型32にまで達している。63,63 は堰であり、前記湯道62の先端部と連通し、他端を車両用ホイールの裏側に相当する前記窓部成形部312 の近傍に開口させ、前記リム部成形空間52又は前記ディスク部成形空間51に連通させている。ストーク61を介して上昇して来た溶湯は湯道62さらに前記堰63,63 を介して前記リム部成形空間52、前記ディスク部成形空間51および前記スポーク部成形空間53に供給される。なお、図５に示すように、肉厚部であるディスク部を成形するためのディスク部成形空間51には、堰63,63 を複数設けて、湯回りを促進させるのが良い。また、図６に示すように、前記湯道62を前記窓部成形部312 の中程まで延ばし、前記堰63,63 の他端を前記窓部成形部312 の周面に開口し、前記スポーク部成形空間53と連通させることもできる。さらに、図示はしないが、車両用ホイールＨの裏側から前記窓部94を通過させて前記窓部94の表側の近傍に溶湯を注入することを妨げるものではない。
【００１７】
この装置において、車両用ホイールを鋳造する場合、ガス管23によって保持炉20内を加圧し、第一溶湯供給管21、第一チャンバー24、第二溶湯供給管28、ストーク61、湯道62および堰63を介して、溶湯Ｍを前記リム部成形空間52、前記ディスク部成形空間51および前記スポーク部成形空間53に充填する。充填後、湯切りを行う場合には前記保持炉20内の圧力を保持しながら同時に前記不活性ガス供給管26より保持炉20内の圧力と湾曲部25内の圧力を調節しながら不活性ガスを湾曲部25内に吹き込み、湯道62、ストーク61、第二溶湯供給管28、第一チャンバー24、及び第一溶湯供給管21内の溶湯Ｍを押し下げる。溶湯Ｍが保持炉20内の溶湯面まで押し下がった時点で、保持炉20内圧力を解放し、不活性ガスの供給を止める。それにより溶湯の下降によって発生した空間を不活性ガスで満たす。これは、溶湯をゆっくり下降させるためと溶湯Ｍ表面の酸化を防止するためである。
【００１８】
【発明の効果】
この課題を達成するために、この発明に係る車両用ホイールの鋳造方法においては、ディスク部とリム部とを所要数のスポーク部によって連結するとともにこれらのスボーク部とスボーク部との間に窓部を有する車両用ホイールの鋳造方法において、前記窓部の内周面又は裏側近傍に堰を介して溶湯を注入するものであるため、ディスクやリムの付け根等の肉厚部に近い所に注入でき、これらの肉厚部に溶湯の補給ができるため引け巣の発生を防止できる。更に、ディスク部の表側に冷却手段を設置することができるためディスク部の表側にあるデザイン面の冷却をしやすいものである。また、裏面近傍に堰を設けた場合には、鋳造後の切削仕上げ（適正な形状に切削加工する）とともに前記堰を除去することができるため、堰折りを別途に行う必要がなく、作業能率は向上する。
【００１９】
よって、この車両用ホイールの鋳造装置を使用すれば、車両用ホイールを適正な形状に鋳造しやすくなる。
【００２０】
なお、前記堰を複数設ければ、溶湯の注入時間が短縮化でき、鋳造のサイクルを短縮化できるため車両用ホイールの強度が上がる。また、前記堰を対象的に複数設ければ、スポーク部の全ての部分に公平に湯を供給することができる。
【００２１】
また、ディスク部とリム部とを所要数のスポーク部によって連結するとともにこれらのスボーク部とスボーク部との間に窓部を有する車両用ホイールの鋳造方法において、前記窓部を通過させて前記窓部の近傍に注湯するようにすれば、前記車両用ホイールの反対側へ容易に注湯することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る車両用ホイールの鋳造方法によって鋳造される車両用ホイールの正面図である。
【図２】同車両用ホイールの部分拡大断面図ある。
【図３】この発明に係る車両用ホイールの鋳造方法を実施するための低圧鋳造装置の断面図である。
【図４】図３における鋳型本体の拡大図である。
【図５】図４における V−V 線拡大断面図である。
【図６】図４におけるVI部に相当する他の低圧鋳造装置の拡大図である。
【符号の説明】
63 … 堰
91 … ディスク部
92 … リム部
93 … スポーク部
94 … 窓部
941 … 窓部の内周面
942 … 窓部の裏側
Ｈ … 車両用ホイール

Claims

ディスク部とリム部とを所要数のスポーク部によって連結するとともにこれらのスボーク部とスボーク部との間に窓部を有する車両用ホイールの鋳造方法において、前記窓部の内周面又は裏側近傍に堰を介して溶湯を注入することを特徴とする車両用ホイールの鋳造方法。
請求項１の車両用ホイールの鋳造方法において、前記堰を複数設けたことを特徴とする車両用ホイールの鋳造方法。
ディスク部とリム部とを所要数のスポーク部によって連結するとともにこれらのスボーク部とスボーク部との間に窓部を有する車両用ホイールの鋳造方法において、前記窓部を通過させて前記窓部の近傍に溶湯を注入することを特徴とする車両用ホイールの鋳造方法。