JP3110144B2 - 車両用軽合金ホイールの低圧鋳造方法 - Google Patents
車両用軽合金ホイールの低圧鋳造方法Info
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- JP3110144B2 JP3110144B2 JP04097389A JP9738992A JP3110144B2 JP 3110144 B2 JP3110144 B2 JP 3110144B2 JP 04097389 A JP04097389 A JP 04097389A JP 9738992 A JP9738992 A JP 9738992A JP 3110144 B2 JP3110144 B2 JP 3110144B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳造欠陥を抑制して薄
肉化をはかることができる車両用軽合金ホイールの低圧
鋳造方法に関する。
肉化をはかることができる車両用軽合金ホイールの低圧
鋳造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミホイールを鋳造する低圧鋳造法の
方案としては、次の方法がある。 （１）ディスク中心部に１ヶ所の注湯口を設け、そこか
らディスク、リムに注湯する方法。 （２）リム端に少なくとも１ヶ所の注湯口を設け、そこ
からリム、ディスクに注湯する方法。
方案としては、次の方法がある。 （１）ディスク中心部に１ヶ所の注湯口を設け、そこか
らディスク、リムに注湯する方法。 （２）リム端に少なくとも１ヶ所の注湯口を設け、そこ
からリム、ディスクに注湯する方法。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】アルミホイールの軽量
化をはかるために、鋳物の肉厚を薄くしようとすると、
上記の従来法では次の問題が生じる。 （１）ディスク中心部から注湯すると、図３に示すよう
に、リム部２、およびディスク４とリム２の接続部６
に、引け巣が発生しやすくなる。 （２）リム端から注湯すると、ハブ穴部８および取付面
１０に引け巣や湯廻り不良が発生する。
化をはかるために、鋳物の肉厚を薄くしようとすると、
上記の従来法では次の問題が生じる。 （１）ディスク中心部から注湯すると、図３に示すよう
に、リム部２、およびディスク４とリム２の接続部６
に、引け巣が発生しやすくなる。 （２）リム端から注湯すると、ハブ穴部８および取付面
１０に引け巣や湯廻り不良が発生する。
【０００４】上記のような鋳造欠陥を無くすためには、
従来法では、図３において、ディスク部４や補強リブ１
２の肉厚を厚くする、補強リブ１２の本数を増やす、等
の対策を講じるのが普通である。しかし、これらの対策
はいずれも鋳物重量、したがって製品重量を増加させ、
車両の軽量化指向に沿わなくなる。
従来法では、図３において、ディスク部４や補強リブ１
２の肉厚を厚くする、補強リブ１２の本数を増やす、等
の対策を講じるのが普通である。しかし、これらの対策
はいずれも鋳物重量、したがって製品重量を増加させ、
車両の軽量化指向に沿わなくなる。
【０００５】本発明の目的は、鋳造欠陥の発生を抑制
し、しかも鋳物重量の軽量化にも寄与できる、車両用軽
合金ホイールの低圧鋳造方法を提供することにある。
し、しかも鋳物重量の軽量化にも寄与できる、車両用軽
合金ホイールの低圧鋳造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、次の車両用軽合金ホイールの低圧鋳造方法によっ
て達成される。 （１）ディスク中心部に１ヶ所の注湯口とディスク部に
近い側のリム端に２ヶ所以上の注湯口を設けて注湯する
車両用軽合金ホイールの低圧鋳造方法。
れば、次の車両用軽合金ホイールの低圧鋳造方法によっ
て達成される。 （１）ディスク中心部に１ヶ所の注湯口とディスク部に
近い側のリム端に２ヶ所以上の注湯口を設けて注湯する
車両用軽合金ホイールの低圧鋳造方法。
【０００７】（２）それぞれの注湯口まわりに金型の冷
却装置を設けて注湯口での溶湯凝固速度を制御する上記
（１）の車両用軽合金ホイールの低圧鋳造法。
却装置を設けて注湯口での溶湯凝固速度を制御する上記
（１）の車両用軽合金ホイールの低圧鋳造法。
【０００８】
【作用】上記方法による車両用軽合金ホイールの低圧鋳
造法では、ディスク中心部とディスク部に近い側のリム
端とに注湯口を設けたので、ディスク部はディスク中心
部の注湯口から主に注湯し、リム部はリム端の注湯口か
ら主に注湯し、これによって湯廻りを良好にでき、湯廻
り不良による鋳造欠陥を抑制できる。
造法では、ディスク中心部とディスク部に近い側のリム
端とに注湯口を設けたので、ディスク部はディスク中心
部の注湯口から主に注湯し、リム部はリム端の注湯口か
ら主に注湯し、これによって湯廻りを良好にでき、湯廻
り不良による鋳造欠陥を抑制できる。
【０００９】さらに、それぞれの注湯口まわりに金型の
冷却装置を設けて、注湯口での溶湯凝固速度を制御する
ことにより、引け巣の発生も抑制できる。
冷却装置を設けて、注湯口での溶湯凝固速度を制御する
ことにより、引け巣の発生も抑制できる。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明に係る車両用軽合金ホイール
の低圧鋳造方法の望ましい実施例を、図１、図２を参照
して説明する。ただし、図１は第１実施例に係り、図２
は第２実施例に係る。
の低圧鋳造方法の望ましい実施例を、図１、図２を参照
して説明する。ただし、図１は第１実施例に係り、図２
は第２実施例に係る。
【００１１】まず、第１実施例を説明する。図１におい
て、鋳造すべき軽合金（たとえばアルミニウムまたはア
ルミニウム合金）ホイール２０は、リム部２２とディス
ク部２４が一体の鋳造ホイールである。リム部２２は環
状体で、ディスク部２４は皿状体であり、リム部２２に
タイヤが装着され、ディスク部２４で車両のアクスルシ
ャフトに取付けられる。
て、鋳造すべき軽合金（たとえばアルミニウムまたはア
ルミニウム合金）ホイール２０は、リム部２２とディス
ク部２４が一体の鋳造ホイールである。リム部２２は環
状体で、ディスク部２４は皿状体であり、リム部２２に
タイヤが装着され、ディスク部２４で車両のアクスルシ
ャフトに取付けられる。
【００１２】リム部２２は、ディスク部２４と反対側端
から、順に、フランジ部２６、ビードシート部２８、ウ
エル部３０、ビードシート部３２、フランジ部３４を有
する。とくにフランジ部２６、３４、ビードシート部２
８、３２はタイヤから大きい荷重を受ける部分であるの
で、この部分に鋳造欠陥があることは望ましくない。
から、順に、フランジ部２６、ビードシート部２８、ウ
エル部３０、ビードシート部３２、フランジ部３４を有
する。とくにフランジ部２６、３４、ビードシート部２
８、３２はタイヤから大きい荷重を受ける部分であるの
で、この部分に鋳造欠陥があることは望ましくない。
【００１３】ディスク部２４は、外周部がリム部２２と
一体となっており、中心部３６には、車両アクスルシャ
フトへの取付のハブ穴が、鋳造後機械加工により穿設さ
れる。また、ハブ穴のまわりには周方向に等間隔にハブ
ボルト取付けのためのボルト穴が、鋳造後機械加工によ
り穿設される。また、３８は補強用リブであり、４０は
飾り窓のための穴であるが、これらは鋳造段階で設けら
れる。
一体となっており、中心部３６には、車両アクスルシャ
フトへの取付のハブ穴が、鋳造後機械加工により穿設さ
れる。また、ハブ穴のまわりには周方向に等間隔にハブ
ボルト取付けのためのボルト穴が、鋳造後機械加工によ
り穿設される。また、３８は補強用リブであり、４０は
飾り窓のための穴であるが、これらは鋳造段階で設けら
れる。
【００１４】上記のホイールを低圧鋳造法で製作するに
あたり、上型４２、下型４４、横型４６等から構成され
る金型４８を、図１に示すように、ホイールが鋳造され
た時にディスク部２４が下になるように、かつ、ホイー
ル軸芯が垂直になるように、セットする。そして、金型
４８内の空間に、金型４８の下方に設けた溶湯槽（図示
略）から、溶湯表面に低圧をかけて溶湯を押し上げ、ス
トークス、注湯口を介して注湯する。注湯後所定時間経
過して金型４８内の溶湯が凝固した後、金型４８を分解
して、鋳造ホイールを金型４８から取出す。ホイール冷
却後、ホイールにハブ穴加工やボルト穴加工等の機械加
工を施す。
あたり、上型４２、下型４４、横型４６等から構成され
る金型４８を、図１に示すように、ホイールが鋳造され
た時にディスク部２４が下になるように、かつ、ホイー
ル軸芯が垂直になるように、セットする。そして、金型
４８内の空間に、金型４８の下方に設けた溶湯槽（図示
略）から、溶湯表面に低圧をかけて溶湯を押し上げ、ス
トークス、注湯口を介して注湯する。注湯後所定時間経
過して金型４８内の溶湯が凝固した後、金型４８を分解
して、鋳造ホイールを金型４８から取出す。ホイール冷
却後、ホイールにハブ穴加工やボルト穴加工等の機械加
工を施す。
【００１５】本発明方法が従来と異なるのは、金型４８
内空間への溶湯の注湯口が、ディスク中心部に１ヶ所設
けられた注湯口５０と、リム端に２ヶ所以上設けられた
注湯口５２とから成り、これら２種類の注湯口５０、５
２を介して同時に注湯する点である。リム端の注湯口５
２は、ディスク部２４に近い側のリム端に周方向に等間
隔に設けられている。
内空間への溶湯の注湯口が、ディスク中心部に１ヶ所設
けられた注湯口５０と、リム端に２ヶ所以上設けられた
注湯口５２とから成り、これら２種類の注湯口５０、５
２を介して同時に注湯する点である。リム端の注湯口５
２は、ディスク部２４に近い側のリム端に周方向に等間
隔に設けられている。
【００１６】ディスク部中心の注湯口５０は主としてデ
ィスク部２４に注湯する注湯口であり、リム端の注湯口
５２は主としてリム部２２に注湯する注湯口である。こ
れらの注湯口５０のサイズや、注湯口５２のサイズおよ
び個数は、ホイールのサイズやデザイン（どこに飾り窓
用穴やリブがあるか等）によって変化される。
ィスク部２４に注湯する注湯口であり、リム端の注湯口
５２は主としてリム部２２に注湯する注湯口である。こ
れらの注湯口５０のサイズや、注湯口５２のサイズおよ
び個数は、ホイールのサイズやデザイン（どこに飾り窓
用穴やリブがあるか等）によって変化される。
【００１７】第１実施例の鋳造法では、つぎのような作
用、効果を得る。ディスク部２４に注湯する注湯口５０
と、リム部２２に注湯する注湯口５２が分けられるの
で、従来のようにディスク部中心かリム端かの何れか一
方にだけ注湯口を設けていた場合にくらべて、溶湯が金
型４８内を流れる距離が短かくなり、溶湯の温度低下が
少なく、湯流れが良くなり、従来法よりも鋳造欠陥が少
なくなる。
用、効果を得る。ディスク部２４に注湯する注湯口５０
と、リム部２２に注湯する注湯口５２が分けられるの
で、従来のようにディスク部中心かリム端かの何れか一
方にだけ注湯口を設けていた場合にくらべて、溶湯が金
型４８内を流れる距離が短かくなり、溶湯の温度低下が
少なく、湯流れが良くなり、従来法よりも鋳造欠陥が少
なくなる。
【００１８】また、湯流れが良くなった分だけ、鋳物の
肉厚を薄くでき、たとえば強度的に余裕のあるリムウエ
ル部３０やディスク部２４の厚さを湯廻り不良を生じる
ことなくうすくでき、ホイールの軽量がはかれれ、車両
の軽量化、燃費の改善に貢献できる。
肉厚を薄くでき、たとえば強度的に余裕のあるリムウエ
ル部３０やディスク部２４の厚さを湯廻り不良を生じる
ことなくうすくでき、ホイールの軽量がはかれれ、車両
の軽量化、燃費の改善に貢献できる。
【００１９】また、鋳物の肉厚を薄くできた分だけ金型
４８内の溶湯の凝固速度も早くなり、鋳物の機械的性質
も向上し、鋳造のサイクルタイムも短縮できる。
４８内の溶湯の凝固速度も早くなり、鋳物の機械的性質
も向上し、鋳造のサイクルタイムも短縮できる。
【００２０】つぎに、第２実施例を図２を参照して説明
する。第２実施例は、第１実施例の方法に、さらに、そ
れぞれの注湯口５０、５２まわりに金型の冷却装置５４
を設けて、注湯口５０、５２部位での溶湯の凝固速度を
制御するようにした方法からなる。冷却装置５４は、金
型４８の注湯口５０、５２近傍に冷却ガス配管、または
冷却水配管を設けて冷却するようにしたものからなる。
する。第２実施例は、第１実施例の方法に、さらに、そ
れぞれの注湯口５０、５２まわりに金型の冷却装置５４
を設けて、注湯口５０、５２部位での溶湯の凝固速度を
制御するようにした方法からなる。冷却装置５４は、金
型４８の注湯口５０、５２近傍に冷却ガス配管、または
冷却水配管を設けて冷却するようにしたものからなる。
【００２１】このようにすることによって、第２実施例
では、第１実施例の方法の作用、効果をすべて維持しつ
つ、さらに鋳造品質の向上、鋳造サイクルタイムの減少
をはかることが可能となる。
では、第１実施例の方法の作用、効果をすべて維持しつ
つ、さらに鋳造品質の向上、鋳造サイクルタイムの減少
をはかることが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を得る。 （１）請求項１の方法によれば、ディスク中心部に１ヶ
所の注湯口とディスク部に近い側のリム端に２ヶ所以上
の注湯口を設けて金型内に注湯するので、湯廻りがよ
く、鋳造欠陥の発生を抑制できるとともに鋳物の厚さを
薄くでき軽量化もはかることができる。
所の注湯口とディスク部に近い側のリム端に２ヶ所以上
の注湯口を設けて金型内に注湯するので、湯廻りがよ
く、鋳造欠陥の発生を抑制できるとともに鋳物の厚さを
薄くでき軽量化もはかることができる。
【００２３】（２）請求項２の方法によれば、注湯口で
の溶湯凝固速度を制御するようにしたので、請求項１の
方法の効果を維持しつつ、さらに鋳物品質の向上、鋳造
サイクルタイムの低減をはかることができる。
の溶湯凝固速度を制御するようにしたので、請求項１の
方法の効果を維持しつつ、さらに鋳物品質の向上、鋳造
サイクルタイムの低減をはかることができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る車両用軽合金ホイー
ルの低圧鋳造方法を実施している状態の鋳造ホイール近
傍の断面図である。
ルの低圧鋳造方法を実施している状態の鋳造ホイール近
傍の断面図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る車両用軽合金ホイー
ルの低圧鋳造方法を実施している状態の鋳造ホイール近
傍の断面図である。
ルの低圧鋳造方法を実施している状態の鋳造ホイール近
傍の断面図である。
【図３】従来の車両用軽合金ホイールの低圧鋳造方法を
実施している状態の鋳造ホイール近傍の断面図である。
実施している状態の鋳造ホイール近傍の断面図である。
２０ 軽合金ホイール ２２ リム部 ２４ ディスク部 ４８ 金型 ５０ （ディスク中心部に設けた）注湯口 ５２ （ディスク部に近い側のリム端に設けた）注湯口 ５４ 冷却装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八木 孝司 東京都千代田区四番町５番地９ トピー 工業株式会社内 (72)発明者 金子 敏廣 東京都千代田区四番町５番地９ トピー 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−15257（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−60857（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22D 18/04 B22C 9/08
Claims (2)
- 【請求項１】 ディスク中心部に１ヶ所の注湯口とディ
スク部に近い側のリム端に２ヶ所以上の注湯口を設けて
金型内に注湯することを特徴とする車両用軽合金ホイー
ルの低圧鋳造方法。 - 【請求項２】 それぞれの注湯口まわりに金型の冷却装
置を設けて注湯口での溶湯凝固速度を制御することを特
徴とする請求項１記載の車両用軽合金ホイールの低圧鋳
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04097389A JP3110144B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 車両用軽合金ホイールの低圧鋳造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04097389A JP3110144B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 車両用軽合金ホイールの低圧鋳造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269563A JPH05269563A (ja) | 1993-10-19 |
| JP3110144B2 true JP3110144B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=14191167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04097389A Expired - Fee Related JP3110144B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 車両用軽合金ホイールの低圧鋳造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3110144B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002205501A (ja) | 2001-01-11 | 2002-07-23 | Hitachi Metals Ltd | 車両用軽合金ホイール |
| JP4163462B2 (ja) | 2002-07-29 | 2008-10-08 | 旭テック株式会社 | 鋳造用金型 |
| JP4527386B2 (ja) * | 2003-11-27 | 2010-08-18 | 中央精機株式会社 | 車両用ホイールの鋳造金型 |
| JP5046106B2 (ja) * | 2007-10-04 | 2012-10-10 | 日立金属株式会社 | 低圧鋳造装置、および低圧鋳造方法 |
| CN101829774B (zh) * | 2010-05-25 | 2011-09-28 | 尤飞君 | 铝合金轮辋的铸造方法 |
| KR101724737B1 (ko) * | 2011-10-25 | 2017-04-10 | 현대자동차주식회사 | 차량의 디스크 휠 제조용 주조 금형장치 |
| CN103506604B (zh) * | 2012-06-25 | 2015-11-25 | 无锡蠡湖叶轮制造有限公司 | 长流道薄壁型箱体的铸造方法 |
| CN106378423A (zh) * | 2016-09-07 | 2017-02-08 | 滁州市鑫鼎机械模具制造有限公司 | 一种冰箱压缩机用的分体式气缸座的铸造模具 |
| KR101963363B1 (ko) * | 2018-09-19 | 2019-03-28 | 명화공업주식회사 | 차압 주조 설비의 제품 품질 자동 검출 시스템 |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP04097389A patent/JP3110144B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05269563A (ja) | 1993-10-19 |
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