JPH06269923A - 車両用ホイールの鋳造方法及びその鋳造用金型 - Google Patents

車両用ホイールの鋳造方法及びその鋳造用金型

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JPH06269923A
JPH06269923A JP6430093A JP6430093A JPH06269923A JP H06269923 A JPH06269923 A JP H06269923A JP 6430093 A JP6430093 A JP 6430093A JP 6430093 A JP6430093 A JP 6430093A JP H06269923 A JPH06269923 A JP H06269923A
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JP
Japan
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space
molding space
rim
molten metal
disc
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Pending
Application number
JP6430093A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Ikeda
裕昭 池田
Katsuhiro Saito
勝広 斉藤
Shuichi Onohara
修一 小野原
Hiroyuki Urushiya
広行 漆谷
Yutaka Masuda
裕 益田
Takashi Nakamichi
隆 中道
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication of JPH06269923A publication Critical patent/JPH06269923A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスク意匠部を薄肉化する。 【構成】 ディスク中央部成形空間21aとアウトサイ
ドリム成形空間20に湯口24から溶湯を注入し、その
注湯完了後、ディスク意匠部成形空間21bを冷却す
る。この場合、各湯口24に対し最も遠いインサイドリ
ム成形空間19内の溶湯から凝固し始め、その凝固は筒
リム成形空間18内の溶湯、交差部成形空間22内の溶
湯、アウトサイドリム成形空間20内の溶湯へと進行す
る。一方、ディスク意匠部成形空間21b内の溶湯につ
いては、その成形空間21b内の溶湯から凝固し始め、
その凝固はディスク中央部成形空間21a内の溶湯と交
差部成形空間22及びアウトサイドリム成形空間20内
の溶湯へと進行する。従って、ディスク意匠部成形空間
21bは湯流れ機能や溶湯補給機能を何ら果たす必要が
ない。そのため、ディスク意匠部成形空間21bの内外
両側間の厚さWを薄くできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は車両用ホイールを金型
により鋳造する方法、並びにその金型に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、車両用ホイールを鋳造する場合、
例えば低圧鋳造法が用いられている。この低圧鋳造法
は、低圧力の空気やガスにより、重力とは逆の方向に溶
湯を押し上げて金型に注湯するものである。その場合、
例えば実開昭62−155950号公報(従来例1)に
示すように、ホイールディスク中央部成形空間に堰を開
口するのが一般的である。その他、特開平1−2997
54号公報(従来例2)や特開平3−60856号公報
(従来例3)や特開平2−41756号公報(従来例
4)に示すように、ホイールアウトサイドリム成形空間
に堰を複数箇所又は一箇所で開口させたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両用ホイ
ールにおいては、製品の機能上、ディスク中央部に局部
的厚肉部が存在する。また、ディスクとアウトサイドリ
ム及び筒リムとの間の交差部にも、金型構成の制約上、
局部的厚肉部が存在する。ディスクにはその中央部と前
記交差部との間で意匠部が設けられ、この意匠部は軽量
化のために薄肉にする必要がある。
【0004】ところが、前記従来例1で、溶湯はディス
ク中央部成形空間からディスク意匠部成形空間を通って
交差部成形空間に至り、さらにアウトサイドリム成形空
間や筒リム成形空間やインサイドリム成形空間に至るた
め、ディスク意匠部成形空間自体は、前記各リムへの湯
流れ確保通路として、並びに凝固収縮し易い前記交差部
の局部的厚肉部への溶湯補給通路として、機能する。一
方、前記従来例2,3,4で、ディスク意匠部成形空間
自体は、凝固収縮し易いディスク中央部の局部的厚肉部
への溶湯補給通路として、機能する。従って、いずれの
従来例の場合にも、ディスク意匠部成形空間で良好な湯
流れを確保するために、ディスク意匠部成形空間の薄肉
化は困難である。そのため、ディスク意匠部成形空間は
厚肉となり、ホイール全体の軽量化が困難であった。ま
た、ディスク意匠部成形空間を溶湯補給通路として利用
する局部的厚肉部成形空間よりもディスク意匠部成形空
間を早く凝固させることはできないため、ディスク意匠
部成形空間を強力に冷却できず、凝固が遅くなって成形
時間が長くなり、ディスク意匠部の鋳造組織は粗大で強
度も低い。
【0005】本発明は金型への溶湯注入手段を改良し
て、ディスク意匠部を薄肉化できるようにすることを目
的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は車両用ホイール
の鋳造方法及びその鋳造用金型に関するものである。こ
の車両用ホイールは、筒リムと、その内外両周縁にある
インサイドリム及びアウトサイドリムと、アウトサイド
リム側で筒リム内にあるディスクと、このディスクの中
央部の外周にあるディスク意匠部と、筒リム及びアウト
サイドリム及びディスク意匠部間の交差部とを有してい
る。
【0007】本発明に係る金型内の鋳造空間は、前記筒
リムの成形空間と、インサイドリムの成形空間と、アウ
トサイドリムの成形空間と、ディスクの成形空間と、交
差部の成形空間とを備えている。金型には前記ディスク
の中央部の成形空間に連通する湯口と、前記アウトサイ
ドリム成形空間又は交差部成形空間に連通する湯口とが
設けられている。前記ディスク意匠部の成形空間の内外
両側間の厚さは前記ディスク中央部及び交差部の局部的
厚肉部よりも薄く形成されている。このディスク意匠部
形成空間に対応して金型に冷却部が設けられている。
【0008】そして、この金型を利用して車両用ホイー
ルを鋳造する場合には、まず、前記ディスク中央部成形
空間とアウトサイドリム成形空間又は交差部成形空間と
にそれぞれ湯口から溶湯を注入し、その注湯完了後、前
記ディスク意匠部成形空間を冷却してディスク意匠部成
形空間内の溶湯を凝固させるとともに、金型内の溶湯全
体を凝固させる。
【0009】
【作用】この場合、各湯口に対し最も遠いインサイドリ
ム成形空間内の溶湯から凝固し始め、その凝固は筒リム
成形空間内の溶湯、交差部成形空間内の溶湯、アウトサ
イドリム成形空間内の溶湯へと進行する。一方、ディス
ク意匠部成形空間内の溶湯については、その成形空間内
の溶湯から凝固し始め、その凝固はディスク中央部成形
空間内の溶湯と交差部成形空間及びアウトサイドリム成
形空間内の溶湯へと進行する。従って、ディスク意匠部
成形空間は湯流れ機能や溶湯補給機能を何ら果たす必要
がない。そのため、ディスク意匠部成形空間の内外両側
間厚さを薄くできる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1に概略的に示す低圧鋳造装置1において、
2は炉、3は密閉容器、4は金型、5は型締めであり、
この金型4に複数の給湯管6が連結されて容器3内の容
湯H内に挿入されている。そして、空気又はガス等の加
圧流体が口7から容器3内に送られ、その流体により溶
湯Hの表面が加圧されて溶湯Hが各給湯管6を通して金
型4内に充填される。一定時間経過後、容器3内の圧力
を抜くと、各給湯管6内の溶湯Hはもとに戻り、金型4
内の溶湯が凝固して鋳物ができる。このようにしてでき
た鋳物としてのホイール8を図2に概略的に示す。
【0011】このホイール8は、筒リム9と、その内外
両周縁にあるインサイドリム10及びアウトサイドリム
11と、アウトサイドリム11側で筒リム9内にあるデ
ィスク12とを有する。このディスク12はディスク中
央部12aとディスク意匠部12bと裏リブ12cとか
らなる。ディスク意匠部12bはディスク中央部12a
の外周にあり、交差部13で筒リム9やアウトサイドリ
ム11に連続する。裏リブ12cはディスク意匠部12
bを補強するためのものである。
【0012】図3に示すように、前記金型4は下型14
と横型15と上型16とを備え、それらの間に鋳造空間
17が形成されている。この鋳造空間17は、前記筒リ
ム9を成形するための成形空間18と、前記インサイド
リム10を成形するための成形空間19と、前記アウト
サイドリム11を成形するための成形空間20と、前記
ディスク12を成形するための成形空間21と、前記交
差部13を成形するための成形空間22と、ランナー成
形空間23とからなる。さらに、ディスク成形空間21
は、前記ディスク中央部12aを成形するための成形空
間21aと、前記ディスク意匠部12bを成形するため
の成形空間21bと、前記裏リブ12cを成形するため
の成形空間21cとからなる。
【0013】前記各給湯管6は下型14の下側に連結さ
れている。中央にある一つの給湯管6は前記ディスク中
央部成形空間21aに対し堰状湯口24及びランナー成
形空間23を介して連通している。他の複数の給湯管6
は前記アウトサイドリム成形空間20に対しその周方向
の等間隔位置で湯口24及びランナー成形空間23を介
して連通している。なお、図示はしないが、このアウト
サイドリム成形空間20に代えて前記交差部成形空間2
2に複数の給湯管6を連通するようにしてもよい。
【0014】前記ディスク意匠部成形空間21bの内側
に対応して上型14に冷却部25が設けられ、同じくデ
ィスク意匠部成形空間21bの外側に対応して下型14
に冷却部26が設けられている。その他、前記インサイ
ドリム成形空間19の内側に対応して冷却部27が設け
られているとともに、前記ディスク中央部21aの内側
に対応して上型16のセンターピン28に冷却部29が
設けられている。なお、これらの冷却部25,26,2
7,29については、概略的に図示しているが、従来周
知の構造、例えば、入れ子形式や、水又は圧縮空気等の
冷媒流通形式にする。
【0015】さて、前述したように溶湯Hが各給湯管6
から湯口24を通して鋳造空間17に注入されると、溶
湯Hがインサイドリム成形空間19に到達したところで
その流動が止まる。その後、各湯口24に対し最も遠い
インサイドリム成形空間19内の溶湯Hから凝固し始
め,その凝固は筒リム成形空間18内の溶湯H、交差部
成形空間22内の溶湯H、アウトサイドリム成形空間2
0内の溶湯Hへと進行する。一方、ディスク意匠部成形
空間21b内の溶湯Hについては、その成形空間21b
内の溶湯Hから凝固し始め、その凝固はディスク中央部
成形空間21a内の溶湯Hと交差部成形空間22及びア
ウトサイドリム成形空間20内の溶湯Hへと進行する。
その凝固進行方向Sを図3に明示する。従って、ディス
ク意匠部成形空間21bは従来技術で述べた湯流れ機能
や溶湯補給機能を何ら果たす必要がない。そのため、デ
ィスク意匠部成形空間21bの内外両側間厚さWを薄く
しても、それらの機能に悪影響を及ぼすことはなくな
り、図2に示すようにディスク意匠部12bの厚さWを
薄くしてホイール8全体を軽量化することができる。
【0016】また、ディスク意匠部成形空間21bに湯
流れ機能や溶湯補給機能を持たせる必要がなくなるた
め、局部的厚肉部を有するディスク中央部12a及び交
差部13の成形空間21a,22内の溶湯Hよりも、デ
ィスク意匠部成形空間21b内の溶湯Hを強冷して早く
凝固させることができる。従って、ディスク意匠部12
bの鋳造組織が微細になるとともに、その強度が向上
し、例えディスク意匠部12bを薄肉化してもホイール
8としての製品機能を十分に満足させることができる。
一方、局部的厚肉部を有するディスク中央部12a及び
交差部13の成形空間21a,22内の溶湯Hが最後に
凝固するため、その局部的厚肉部を良好な品質にするこ
とができる。さらに、ディスク中央部成形空間21aと
アウトサイドリム成形空間20とにそれぞれ湯口24を
対応させたので、各湯口24からの溶湯Hの流動長さが
短くなり、湯流れ性の面で有利になるとともに、凝固が
早くなってホイール8の強度が向上し、成形時間も短く
なる。
【0017】前述した実施例は低圧鋳造法について示し
たが、金型4を利用した他の鋳造法において本発明を応
用してもよい。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、ディスク意匠部成形空
間を挾むディスク中央部成形空間とアウトサイドリム成
形空間又は交差部成形空間とに注湯したので、ディスク
意匠部の厚さを薄くしてホイール全体を軽量化すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例に係る低圧鋳造装置を示す概略正面図
である。
【図2】本実施例に係る低圧鋳造装置により成形された
ホイールを示す断面図である。
【図3】図1に示す低圧鋳造装置においてその金型を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 低圧鋳造装置、4 金型、6 給湯管、8 ホイー
ル、9 筒リム、10インサイドリム、11 アウトサ
イドリム、12 ディスク、12a ディスク中央部、
12b ディスク意匠部、13 交差部、17 鋳造空
間、18 筒リム成形空間、19 インサイドリム成形
空間、20 アウトサイドリム成形空間、21 ディス
ク成形空間、21a ディスク中央部成形空間、21b
ディスク意匠部成形空間、22 交差部成形空間、2
4 湯口、25 ディスク意匠部成形空間内側冷却部、
26 ディスク意匠部成形空間外側冷却部、H 溶湯、
S 凝固進行方向、W ディスク意匠部厚さ又はディス
ク意匠部成形空間厚さ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 漆谷 広行 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 益田 裕 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 中道 隆 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒リムと、その内外両周縁にあるインサ
    イドリム及びアウトサイドリムと、アウトサイドリム側
    で筒リム内にあるディスクと、このディスクの中央部の
    外周にあるディスク意匠部と、筒リム及びアウトサイド
    リム及びディスク意匠部間の交差部とを有する車両用ホ
    イールにつき、そのホイールを金型により鋳造する方法
    において、 前記筒リムの成形空間とインサイドリムの成形空間とア
    ウトサイドリムの成形空間とディスクの成形空間と交差
    部の成形空間とを有する金型内の鋳造空間のうち、ディ
    スクの中央部の成形空間とアウトサイドリム成形空間又
    は交差部成形空間とにそれぞれ湯口から溶湯を注入し、 その注湯完了後、前記ディスク意匠部の成形空間を冷却
    してディスク意匠部成形空間内の溶湯を凝固させるとと
    もに、金型内の溶湯全体を凝固させることを特徴とする
    車両用ホイールの鋳造方法。
  2. 【請求項2】 筒リムと、その内外両周縁にあるインサ
    イドリム及びアウトサイドリムと、アウトサイドリム側
    で筒リム内にあるディスクと、このディスクの中央部の
    外周にあるディスク意匠部と、筒リム及びアウトサイド
    リム及びディスク意匠部間の交差部とを有する車両用ホ
    イールにつき、そのホイールを鋳造する金型において、 前記筒リムの成形空間とインサイドリムの成形空間とア
    ウトサイドリムの成形空間とディスクの成形空間と交差
    部の成形空間とを有する鋳造空間を備え、 前記ディスクの中央部の成形空間に連通する湯口と、ア
    ウトサイドリム成形空間又は交差部成形空間に連通する
    湯口とを設けるとともに、ディスク意匠部の成形空間の
    内外両側間厚さをディスク中央部及び交差部の局部的厚
    肉部よりも薄くし、さらにディスク意匠部成形空間に対
    応して冷却部を設けたことを特徴とする車両用ホイール
    の鋳造用金型。
JP6430093A 1993-03-23 1993-03-23 車両用ホイールの鋳造方法及びその鋳造用金型 Pending JPH06269923A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009047230A (ja) * 2007-08-20 2009-03-05 Aisin Aw Co Ltd トランスミッションケース
JP2009090303A (ja) * 2007-10-04 2009-04-30 Hitachi Metals Ltd 低圧鋳造装置、および低圧鋳造方法
CN102398013A (zh) * 2010-09-14 2012-04-04 六和轻合金(昆山)有限公司 一种用于模具的冷却系统以及铸造工艺
CN103600052A (zh) * 2013-11-16 2014-02-26 佛山市南海奔达模具有限公司 可调节的上模和侧模压边结构

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