(57)【要約】【課題】サイドゲート式を用いても、溶湯が暴れる時間が長く続くことを防止し鋳造欠陥を生じ難くすることができる二輪車用ホイールの鋳型装置を提供する。【解決手段】二輪車用ホイール１の鋳型装置３は、スポーク部キャビティＣＳを形成するとともに、リム部キャビティＣＲの内周面を画定する、上型３２および下型３１と、リム部キャビティＣＲの外周面を画定する横型３３とを備え、横型３３は、リム部キャビティＣＲに外周面側からつながる接続部分を有する堰形成空間３３１が設けられたものであり、堰形成空間３３１は、接続最下部３３１Ｌが、スポーク部キャビティの連結最下部ＣＳＬよりも、下方に位置するものである。【選択図】図２
2014104485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二輪車用ホイールのリム部を形成する上下方向に円筒状に延びたリム部キャビティと該二輪車用ホイールのスポーク部を形成するスポーク部キャビティとを有し、該スポーク部キャビティが該リム部キャビティの内周面における上下方向の中央部分につながった二輪車用ホイールの鋳型装置において、
前記スポーク部キャビティを形成するとともに、前記リム部キャビティの内周面を画定する、上型および下型と、
前記リム部キャビティの外周面を画定する横型とを備え、
前記横型は、前記リム部キャビティに前記外周面側からつながる接続部分を有する堰形成空間が設けられたものであり、
前記堰形成空間は、前記接続部分における最下部が、前記スポーク部キャビティの、前記リム部キャビティにつながる部分における最下部よりも、下方に位置するものであることを特徴とする二輪車用ホイールの鋳型装置。
【請求項２】
前記堰形成空間は、前記接続部分における最上部が、前記スポーク部キャビティの、前記リム部キャビティにつながる部分における最上部よりも、下方に位置するものであることを特徴とする請求項１記載の二輪車用ホイールの鋳型装置。
【請求項３】
前記下型は、前記リム部キャビティに充填された溶湯を冷却する冷却手段を有するものであることを特徴とする請求項１または２記載の二輪車用ホイールの鋳型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
二輪車用ホイールのリム部を形成する上下方向に円筒状に延びたリム部キャビティと、二輪車用ホイールのスポーク部を形成するスポーク部キャビティを有し、スポーク部キャビティがリム部キャビティの内周面における上下方向の中央部分につながった二輪車用ホイールの鋳型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用ホイールのうち四輪車用ホイールを製造する鋳型装置として、低圧鋳造法を用いる鋳型装置が採用されている。低圧鋳造法は、保持炉の溶湯を加圧しストークを通して堰からキャビティに注湯するものであり、重力鋳造法と比べ材料歩留まりがよく、アルミニウム合金製の四輪車用ホイールの製造に広く用いられている。また、低圧鋳造法は、堰が設けられる位置によって、センターゲート式、マルチゲート式、或いはサイドゲート式等に分けられる。
【０００３】
低圧鋳造法を用いた、四輪車用ホイールの鋳型装置では、ディスク部を形成するディスク部キャビティがデザイン面を下にして配置され、リム部を形成するリム部キャビティがディスク部キャビティの外周部分から上方に延びている。
【０００４】
センターゲート式の鋳型装置は、ディスク部キャビティにおけるデザイン面側の中心部分に堰が設けられる。マルチゲート式の鋳型装置は、デザイン面側の中心部分に設けられた堰に加えリム部キャビティの下端部分に複数の堰が設けられ、あるいはデザイン面側の中心部分に設けられた堰を省略してリム部キャビティの下端部分にのみ複数の堰が設けられる。センターゲート式およびマルチゲート式の鋳型装置は、材料歩留まりが良く、型費用を抑えることができる。一方、これらの鋳型装置は、リム部キャビティの下端部分やディスク部キャビティのデザイン面側に堰が設けられ、ディスク部キャビティに充填された溶湯のデザイン面側を冷却する冷却手段を配置し難い。この結果、冷却手段で冷却し溶湯の凝固速度を速めることで、ディスク部におけるデザイン面側の、強度や靭性を向上させることが難しい。
【０００５】
そこで、ディスク部におけるデザイン面側の、強度や靭性を重視する場合には、サイドゲート式の鋳型装置が採用されることがある。サイドゲート式の鋳型装置は、リム部キャビティに外周面側からつながる接続部分を有する堰形成空間が設けられ、ディスク部キャビティに充填された溶湯をデザイン面側から冷却する冷却手段を配置しやすい。このため、デザイン面側から冷却する冷却手段で溶湯を冷却して凝固速度を速め、ディスク部におけるデザイン面側の、強度や靭性を向上させることができる。
【０００６】
一方、車両用ホイールのうち二輪車用ホイールは、四輪車用ホイールと構成が異なる。
【０００７】
二輪車用ホイールの一例を、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、二輪車用ホイールの平面を示す図である。図１（ｂ）は、同図（ａ）に示す二輪車用ホイールのＡ−Ａ’断面図である。
【０００８】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、二輪車用ホイール１は、ディスク部１１と、ディスク部１１の外周に設けられたリム部１２を有している。図１に示すディスク部１１は、略円盤状に形成されたハブ部１１１と、ハブ部１１１からリム部１２に向かって延び、リム部１２につながる複数のスポーク部１１２を有している。ハブ部１１１は、その中心部分に、図１（ａ）における紙面に直交する方向（図１（ｂ）における上下方向）に貫通したハブ孔１１１ａが形成されている。以下、ハブ孔１１１ａが貫通する方向を、二輪車用ホイール１の幅方向と称する。また、ハブ部１１１には、図１（ｂ）における下端部側に、図示しないブレーキを取り付けるためのブレーキ取付部１１１ｂが形成されている。以下、二輪車用ホイール１の幅方向における、ブレーキ取付部１１１ｂが形成されている側を一方側と称し、その反対側を他方側と称する。
【０００９】
リム部１２は、幅方向に円筒状に延びて形成されたものであり、リム部１２の内周面における幅方向中央部分に複数のスポーク部１１２それぞれがつながっている。また、リム部１２には、幅方向両端部分にリムフランジ１２ａそれぞれが形成され、リムフランジ１２ａよりも幅方向中央側にやや寄った部分にハンプ１２ｂがそれぞれ形成されている。
【００１０】
この二輪車用ホイール１を製造する鋳型装置としては、例えば特許文献１に記載された、低圧鋳造法で製造する鋳型装置が知られている。特許文献１に記載された鋳型装置は、二輪車用ホイール１の幅方向が上下方向の姿勢になるようにキャビティが設けられている。この鋳型装置は、リム部キャビティの下端部に複数の堰が設けられるマルチゲート式である。このため、上述した四輪車用ホイールの鋳型装置と同様に、ディスク部キャビティに充填された溶湯を、二輪車用ホイールでは一方側になる下方側から冷却する冷却手段を配置することが難しい。さらに、リム部キャビティにおける、下端側部分に充填された溶湯を冷却する冷却手段を設けることも困難である。そこで、ディスク部キャビティに充填された溶湯を下方側から冷却する冷却手段や、リム部キャビティにおける、下端側部分に充填された溶湯を冷却する冷却手段を設けようとすると、上述した四輪車用ホイールの鋳型装置と同様に、サイドゲート式にすることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平４−３２７３５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、図１（ｂ）に示すように、二輪車用ホイール１は、リム部１２の内周面における幅方向中央部分に複数のスポーク部１１２がそれぞれつながっている。サイドゲート式の鋳型装置を用いると、堰形成空間の接続部分からキャビティに供給された溶湯は、まずはリム部キャビティの下端部分に充填され、その後、リム部キャビティ内を上昇してくる。リム部キャビティの下端部分が溶湯で満たされると、今度は、スポーク部キャビティに溶湯が供給され始める。ここで、新たにキャビティに供給された溶湯は、リム部キャビティ内を上昇してくる溶湯とぶつかる。リム部キャビティにスポーク部キャビティがつながる接続部分では、スポーク部キャビティに溶湯が供給される状態が続き、新たにキャビティに供給された溶湯とリム部キャビティ内を上昇してきた溶湯とが、長い時間ぶつかることになる。すなわち、スポーク部キャビティが溶湯で満たされるまで、上記接続部分は溶湯で満たされることはなく、新たにキャビティに供給された溶湯とリム部キャビティ内を上昇してきた溶湯とが、長い時間ぶつかることになる。このため、上記接続部分では、溶湯が暴れる状態が長い時間続きやすい。溶湯が暴れる時間が長くなればなるほど、ガスが発生し易く空気も巻き込み易くなり、湯じわやブローホール等の鋳造欠陥が生じてしまう場合がある。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑み、サイドゲート式を用いても、溶湯が暴れる時間が長く続くことを防止し鋳造欠陥を生じ難くすることができる二輪車用ホイールの鋳型装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を解決する本発明の二輪車用ホイールの鋳型装置は、二輪車用ホイールのリム部を形成する上下方向に円筒状に延びたリム部キャビティと該二輪車用ホイールのスポーク部を形成するスポーク部キャビティとを有し、該スポーク部キャビティが該リム部キャビティの内周面における上下方向の中央部分につながった二輪車用ホイールの鋳型装置において、
前記スポーク部キャビティを形成するとともに、前記リム部キャビティの内周面を画定する、上型および下型と、
前記リム部キャビティの外周面を画定する横型とを備え、
前記横型は、前記リム部キャビティに前記外周面側からつながる接続部分を有する堰形成空間が設けられたものであり、
前記堰形成空間は、前記接続部分における最下部が、前記スポーク部キャビティの、前記リム部キャビティにつながる部分における最下部よりも、下方に位置するものであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の二輪車用ホイールの鋳型装置によれば、堰形成空間は、前記接続部分における最下部が、スポーク部キャビティの、リム部キャビティにつながる部分における最下部よりも、下方に位置するものである。このため、リム部キャビティ内を上昇してくる溶湯と、新たに堰形成空間からキャビティに供給された溶湯とが、スポーク部キャビティの、リム部キャビティにつながる部分よりも下方でぶつかり、リム部キャビティにつながる部分でぶつかり難くなる。リム部キャビティの下端部分で、新たにキャビティに供給された溶湯とリム部キャビティ内を上昇してくる溶湯とがぶつかって溶湯が暴れたとしても、リム部キャビティの下端部分の厚みは薄く直ぐに溶湯で満たされ、長い時間溶湯が暴れることがなくなる。このため、溶湯が暴れる時間が長く続くことを防止し鋳造欠陥を生じ難くすることができる。
【００１６】
また、本発明の二輪車用ホイールの鋳型装置において、前記堰形成空間は、前記接続部分における最上部が、前記スポーク部キャビティの、前記リム部キャビティにつながる部分における最上部よりも、下方に位置するものであることが好ましい。
【００１７】
上記構成により、スポーク部キャビティの、リム部キャビティにつながる部分で溶湯がぶつかることがさらに少なくなり、溶湯が長い時間暴れることをより防いで鋳造欠陥を生じ難くすることができる。
【００１８】
さらに、本発明の二輪車用ホイールの鋳型装置において、前記下型は、前記リム部キャビティに充填された溶湯を冷却する冷却手段を有するものであってもよい。
【００１９】
リム部キャビティに充填された溶湯を冷却する冷却手段を下型に有するため、リム部キャビティの、下端側部分に充填された溶湯の凝固速度を速め、強度や靭性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、サイドゲート式を用いても、溶湯が暴れる時間が長く続くことを防止し鋳造欠陥を生じ難くすることができる二輪車用ホイールの鋳型装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（ａ）は、二輪車用ホイールの平面を示す図である。（ｂ）は、（ａ）に示す二輪車用ホイールのＡ−Ａ’断面図である。
【図２】図１に示す二輪車用ホイールを製造する鋳型装置の内部構造を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、第１変形例の鋳型装置における内部構造の、堰形成空間がリム部キャビティに接続する部分を拡大して示す拡大断面図であり、（ｂ）は、第２変形例の鋳型装置における内部構造の、堰形成空間がリム部キャビティに接続する部分を拡大して示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
本発明の実施の形態は、図１に示す二輪車用ホイール１を製造する鋳型装置を例にとって説明するものである。
【００２４】
図２は、図１に示す二輪車用ホイール１を製造する鋳型装置３の内部構造を示す断面図である。
【００２５】
図２に示す鋳型装置３は、サイドゲート式を採用したものであって、下型３１と上型３２と一対の横型３３を備えている。これらの鋳型３１〜３３はいずれも金型である。
【００２６】
図２には、型閉めされた鋳型装置３が示されており、この図２では、断面を表す部分にハッチングを施すのではなく、下型３１、上型３２、および一対の横型３３それぞれを明確にするため、下型３１には左下がりのハッチングを施し、上型３２には右下がりのハッチングを施し、一対の横型３３にはクロスハッチングを施してある。
【００２７】
図２に示す下型３１は下型プラテン３４に固定配置されたものである。一方、上型３２は昇降自在なものである。この上型３２は、図示しない上型プラテンに固定され、上型プラテンが上下動することによって昇降する。
【００２８】
一対の横型３３は、互いに離れることで型が開き、当接するまで互いに接近することで型が閉まるものである。
【００２９】
図２に示す横型３３は、下型プラテン３４上に設けられた、図示しないスライドガイド等の上を、図２の紙面に対して垂直な方向にスライドすることで、型閉めおよび型開きが行われる。図２には、一対の横型３３のうちの一方の横型３３が示されており、その一方の横型３３は、紙面手前へ向かってスライドすることで型が閉まり、紙面奥側へ向かってスライドすることで型が開く。
【００３０】
図２に示す鋳型装置３では、固定配置された下型３１の上に上型３２が下降してくるとともに一対の横型３３が当接するまで互いに接近することで型閉めが行われ、キャビティＣが形成される。図１に示す二輪車用ホイール１のうち、リム部１２の外周面を横型３３が形成し、ディスク部１１の一方側（図２では下側）とリム部１２の一方側の内周面を下型３１が形成する。また、ディスク部１１の他方側（図２では上側）とリム部１２の他方側の内周面を上型３２が形成する。
【００３１】
一方、型閉めされた鋳型装置３は、一対の横型３３が互いに離れるとともに上型３２が上昇することで型開きが行われる。
【００３２】
キャビティＣは、リム部キャビティＣＲと、ディスク部キャビティＣＤを有し、このディスク部キャビティＣＤは、スポーク部キャビティＣＳと、ハブ部キャビティＣＨを有している。リム部キャビティＣＲは、図１に示す二輪車用ホイール１のリム部１２を形成する空間であり、上下方向に円筒状に延びて配置されている。また、リム部キャビティＣＲは、リムフランジ形成部ＣＲＦとハンプ形成部ＣＲＨを備えている。リムフランジ形成部ＣＲＦは、図１に示す二輪車用ホイール１のリム部１２が備えるリムフランジ１２ａを形成する空間である。ハンプ形成部ＣＲＨは、図１に示す二輪車用ホイール１のリム部１２が備えるハンプ１２ｂを形成する空間である。
【００３３】
ディスク部キャビティＣＤは、図１に示す二輪車用ホイール１のディスク部１１を形成する空間である。また、ディスク部キャビティＣＤのうちスポーク部キャビティＣＳは、図１に示す二輪車用ホイール１のスポーク部１１２を形成する空間である。スポーク部キャビティＣＳは、リム部キャビティＣＲの内周面における上下方向の中央部分につながっている。以下、スポーク部キャビティＣＳの、リム部キャビティＣＲにつながる部分のうち、その最上部を連結最上部ＣＳＨと称し、最下部を連結最下部ＣＳＬと称する。スポーク部キャビティＣＳの連結最上部ＣＳＨは、リム部キャビティＣＲにおける、上側のハンプ形成部ＣＲＨよりも下方に位置している。また、スポーク部キャビティＣＳの連結最下部ＣＳＬは、リム部キャビティＣＲにおける、下側のハンプ形成部ＣＲＨよりも上方に位置している。ディスク部キャビティＣＤのうちハブ部キャビティＣＨは、図１に示す二輪車用ホイール１のハブ部１１１を形成する空間である。
【００３４】
また、図２に示す鋳型装置３には、下型プラテン３４の上面に、湯口３６が形成されている。この湯口３６にはストーク３７が接続している。ストーク３７は、不図示の密閉された保持炉内に差し込まれたものであって、保持炉にはアルミニウムの溶湯が保持されており、この溶湯に０．０１ＭＰａ以上０．１ＭＰａ以下の圧力をかけることで、保持炉内の溶湯がストーク３７を通って湯口３６に達する。
【００３５】
一対の横型３３には、型閉めされた状態でキャビティＣの筒状のリム部キャビティＣＲの周方向に１８０°対向した位置からそのリム部キャビティＣＲにそれぞれつながる接続部分を有する２つの堰形成空間３３１が設けられている。この２つの堰形成空間３３１で凝固する溶湯が堰となる。これら２つの堰形成空間３３１は、一対の横型３３の分割面３３ａに形成されている。図２の右側半分は、鋳型装置３における、一対の横型３３の分割面３３ａに沿った断面を示し、左側半分は、その分割面３３ａとは異なる面に沿った断面を示すものであるため、図２の右側にしか堰形成空間３３１が示されていない。なお、湯口３６も、１８０°対向した位置にそれぞれ設けられているが、図２では右側となる湯口３６しか示されていない。
【００３６】
以下、堰形成空間３３１のうち、リム部キャビティＣＲにつながる接続部分における最上部を、接続最上部３３１Ｈと称し、リム部キャビティＣＲにつながる接続部分における最下部を、接続最下部３３１Ｌと称する。堰形成空間３３１の接続最上部３３１Ｈは、上側のハンプ形成部ＣＲＨ部分に接続している。また、堰形成空間３３１の接続最下部３３１Ｌは、下側のハンプ形成部ＣＲＨ部分に接続している。すなわち、堰形成空間３３１の接続最下部３３１Ｌは、スポーク部キャビティＣＳの連結最下部ＣＳＬよりも下方に位置している。
【００３７】
また、一対の横型３３は、型閉めされた状態で湯口３６と堰形成空間３３１を結ぶ湯道形成空間３３２も有する。この湯道形成空間３３２も、一対の横型３３の分割面３３ａに形成された空間である。キャビティＣへの溶湯充填時には、不図示の保持炉から湯口３６に到達した溶湯が、湯道形成空間３３２を通って堰形成空間３３１からキャビティＣ内へ充填される。図２に示す湯道形成空間３３２は、湯口３６につながる部分が立ち上がった後、略９０°折れ曲がり堰形成空間３３１に向けて延びている。この湯道形成空間３３２の堰形成空間近傍部分３３３の厚さは、湯道形成空間３３２の、湯口３６近傍部分の厚さに比べて厚い。
【００３８】
下型３１の中央部分には、図１に示すハブ部１１１に設けられるハブ孔１１１ａを形成する入れ子３１０が設けられている。この入れ子３１０は、上型３２に向かって突出し、内部は空洞であって、その内部には図示省略した空冷パイプが配置されている。さらに、下型３１には、ハブ部用水冷パイプ３１１、スポーク部用水冷パイプ３１２、およびリム部用水冷パイプ３１３が配置されている。ハブ部用水冷パイプ３１１は、ハブ部キャビティＣＨの下方に配置され、ハブ部キャビティＣＨに充填された溶湯を下方から冷却するものである。スポーク部用水冷パイプ３１２は、スポーク部キャビティＣＳの下方に配置され、スポーク部キャビティＣＳに充填された溶湯を下方から冷却するものである。リム部用水冷パイプ３１３は、リム部キャビティＣＲの内側に配置され、リム部キャビティＣＲに充填された溶湯のうち、特に、下側の、リムフランジ形成部ＣＲＦに充填された溶湯とハンプ形成部ＣＲＨに充填された溶湯を冷却するものである。
【００３９】
上型３２にも入れ子３２０が設けられている。この上型３２の入れ子３２０は、上型３２の中央部分の開口３２ｂを塞ぐように配備されている。上型３２の入れ子３２０は、図１に示すハブ部１１１を形成するハブ部キャビティＣＨにつながる押湯形成空間Ｒを形成するものである。
【００４０】
また、上型３２には、空冷パイプ３２４とミスト冷却手段３２５の２種類の冷却手段が配備されている。空冷パイプ３２４は、その先端が上型３２の、スポーク部キャビティＣＳを形成する箇所の上面に形成された穴３２４ａに挿入され、その先端からエアを吹き出すことによって上型３２を冷却するものである。ミスト冷却手段３２５は、水を噴霧することによって冷却するものである。図２に示すミスト冷却手段３２５は、上型３２の、リム部キャビティＣＲにおける、上側に位置するハンプ形成部ＣＲＨをめがけて水を噴霧し、リム部キャビティＣＲに充填された溶湯を強冷却する。図２に示す空冷パイプ３２４は、リム部キャビティＣＲの堰前部分を空冷するものである。一方、ミスト冷却手段３２５は、リム部キャビティＣＲのうち、堰形成空間３３１にそれぞれつながった堰前部分からリム部キャビティＣＲの周方向に９０°ずれた部分を強冷却するものである。すなわち、ミスト冷却手段３２５は、堰前部分からリム部キャビティＣＲの周方向に最も離れた部分を強冷却するものである。空冷パイプ３２４とミスト冷却手段３２５との間には、冷却能力に大きな差があり、ミスト冷却手段３２５は、空冷パイプ３２４に比べて冷却能力が高いものである。したがって、図２に示す鋳型装置３では、リム部キャビティＣＲの、堰前部分から９０°ずれた部分が強冷却され、その部分を最も早く凝固させることができる。一方、堰前部分は相対的に弱冷却にとどまり、その堰前部分を最後に凝固させることができる。なお、リム部キャビティＣＲの、堰前部分から９０°ずれた部分を冷却する冷却手段と、堰前部分を冷却する手段を、共に空冷パイプとしてもよく、また、共にミスト冷却手段としてもよい。二つの冷却手段を、共に空冷パイプとする場合、あるいは、共にミスト冷却手段とする場合は、吹き出すエアや噴霧するミストの量やタイミング等を調整することで、リム部キャビティＣＲの、堰前部分から９０°ずれた部分を最も早く凝固させ、堰前部分を最後に凝固させればよい。すなわち、リム部キャビティＣＲの、堰前部分から９０°ずれた部分を冷却する冷却手段と、堰前部分を冷却する手段は、空冷パイプとミスト冷却手段とを適宜選択することができる。
【００４１】
続いて、図２に示す鋳型装置３を用いた二輪車用ホイール１の製造方法について説明する。
【００４２】
まず、型開きしている状態の鋳型３１〜３３からゴミ等の異物を除去するとともに湯口３６部分にストレーナをセットし、鋳型装置３の型閉めを行う。
【００４３】
続いて、図２で図示省略した保持炉内の溶湯に０．０１ＭＰａ以上０．１ＭＰａ以下の圧力をかけて溶湯を型閉めされた鋳型装置３のキャビティＣへ充填する注湯工程を実施する。溶湯は、堰形成空間３３１からリム部キャビティＣＲに流れ込み、リム部キャビティＣＲの下端部から充填されながら徐々に上昇してくる。この上昇してくる溶湯が、スポーク部キャビティＣＳの連結最下部ＣＳＬに達するまでは、上昇してくる溶湯とキャビティＣに充填される溶湯がぶつかり溶湯が暴れる場合がある。しかしながら、リム部キャビティＣＲの下端部の厚みは薄く直ぐに溶湯が充填されて溶湯充填レベルが上昇するため、同じ部分で溶湯がぶつかり溶湯が暴れる状態は長く続かない。このため、リム部キャビティＣＲの下端部には、溶湯の暴れに起因する鋳造欠陥は生じ難い。
【００４４】
溶湯がスポーク部キャビティＣＳの連結最下部ＣＳＬにまで達すると、スポーク部キャビティＣＳ内に溶湯が流れ込む。溶湯がスポーク部キャビティＣＳ内に流れ込んだ後は、ハブ部キャビティＣＨとスポーク部キャビティＣＳに溶湯が充填される分、溶湯充填レベルが上昇する速度は遅くなる。しかしながら、堰形成空間３３１の接続最下部３３１Ｌは、スポーク部キャビティＣＳの連結最下部ＣＳＬよりも下方に位置しているため、堰形成空間３３１から供給される溶湯のうち、スポーク部キャビティＣＳがリム部キャビティＣＲにつながる部分に充填された溶湯の湯面にぶつかる量が少なくなる。このため、溶湯が暴れ難く、溶湯の暴れに起因する鋳造欠陥を生じ難くすることができる。
【００４５】
さらに堰形成空間３３１から溶湯の供給を続け、ハブ部キャビティＣＨ、スポーク部キャビティＣＳ、およびリム部キャビティＣＲの上端部分に溶湯が充填される。
【００４６】
その後、ミスト冷却手段３２５によってミスト冷却するミスト冷却工程を実施し、堰前部分からリム部キャビティＣＲの周方向に９０°ずれた部分が強冷却される。次いで、空冷パイプ３２４によって空冷する空冷工程を実施し、リム部キャビティＣＲの、堰前部分が弱冷却される。このように、空冷パイプ３２４による冷却開始タイミングより、ミスト冷却手段３２５による冷却開始タイミングを早めることで、一対の堰前部分から遠いところから堰前部分に向けて徐々に溶湯が凝固していく指向性凝固が実現される。
【００４７】
下型３１においては、水冷パイプ３１１〜３１３による水冷工程が実施される。この水冷工程では、ハブ部用水冷パイプ３１１、スポーク部用水冷パイプ３１２、リム部用水冷パイプ３１３の順に、水冷が実施される。これらにより、ハブ部キャビティの下方側、スポーク部キャビティの下方側、およびリム部キャビティの下方側に充填された溶湯の凝固速度が速まる。この結果、図１に示す二輪車用ホイール１の、ハブ部１１１の一方側とスポーク部１１２の一方側の強度や靭性を向上させることができる。また、図１に示す二輪車用ホイール１のリム部１２における、特に、一方側のリムフランジ１２ａと一方側のハンプ１２ｂの強度や靭性を向上させることができる。
【００４８】
所定の冷却時間が経過すると、型開きが行われ、続いて、この鋳型装置３から鋳造品が抜型され、次いで、この鋳造品の押し湯部と堰が切断される。なお、鋳造品の押し湯部と堰が切断された後に、溶体化処理、焼入れ、時効等の適宜の熱処理が施される。次に、切削工程が実施され、鋳造素材は、図１に示す二輪車用ホイール１の形状に形成される。この切削工程後に、必要な塗装が施されて、二輪車用ホイール１の製造が完了する。
【００４９】
次に、図３を用いて、鋳型装置３の２つの変形例を説明する。これらの変形例は、これまで説明したきた鋳型装置３に対し、堰形成空間３３１がリム部キャビティＣＲに接続する部分が相違する。
【００５０】
以下の説明では、これまで説明したきた鋳型装置３との相違点を中心に説明し、重複する説明は省略する。また、これまで説明した構成要素と同じ構成要素には、これまで用いた符号と同じ符号を付して説明を省略することがある。
【００５１】
図３（ａ）は、第１変形例の鋳型装置３における内部構造の、堰形成空間がリム部キャビティに接続する部分を拡大して示す拡大断面図である。図３（ｂ）は、第２変形例の鋳型装置３における内部構造の、堰形成空間がリム部キャビティに接続する部分を拡大して示す拡大断面図である。なお、図３（ａ）および図３（ｂ）においては、図面を簡略化するため、鋳型は示さずに、キャビティＣ、堰形成空間３３１、および湯道形成空間３３２のみを示している。
【００５２】
図３（ａ）に示すように、第１変形例の鋳型装置３は、堰形成空間３３１の接続最上部３３１Ｈが、スポーク部キャビティＣＳの連結最上部ＣＳＨよりも下方に位置している。このため、キャビティＣに供給された溶湯がリム部キャビティＣＲ内を上昇し、スポーク部キャビティＣＳに流れ込む状態が続いた場合であっても、堰形成空間３３１から供給される溶湯のうち、溶湯の湯面にぶつかる溶湯がさらに少なくなり、溶湯の暴れをより抑えることができる。この結果、リム部キャビティＣＲにスポーク部キャビティＣＳがつながる部分における、溶湯の暴れに起因する鋳造欠陥をより少なくできる。
【００５３】
図３（ｂ）に示すように、第２変形例の鋳型装置３は、堰形成空間３３１の接続最上部３３１Ｈが、スポーク部キャビティＣＳの連結最下部ＣＳＬと略同じ高さに位置している。また、第２変形例の鋳型装置３は、堰形成空間３３１の接続最下部３３１Ｌが、リム部キャビティＣＲのリムフランジ形成部ＣＲＦ部分に接続している。このため、リム部キャビティＣＲの下端部分においても、堰形成空間３３１から供給される溶湯のうち、リム部キャビティＣＲを上昇してくる溶湯にぶつかる量が減り、リム部キャビティＣＲの下端部分における溶湯の暴れを抑えることができる。また、リム部キャビティＣＲにスポーク部キャビティＣＳがつながる部分で溶湯がぶつかることがなくなり、リム部キャビティＣＲにスポーク部キャビティＣＳがつながる部分における、溶湯の暴れに起因する鋳造欠陥の発生をより少なくできる。なお、堰形成空間３３１の接続最上部３３１Ｈを、スポーク部キャビティＣＳの連結最下部ＣＳＬよりも下方位置に設けてもよい。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態の二輪車用ホイールの鋳型装置によれば、溶湯が暴れる時間が長く続くことを防止し鋳造欠陥を生じ難くすることができる。
【００５５】
本発明は上述の実施の形態に限られることなく特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変更を行うことが出来る。例えば、上記実施の形態では、堰形成空間３３１の接続最下部３３１Ｌがリム部キャビティＣＲに接続する位置を、下側のハンプ形成部ＣＲＨ部分、あるいはリムフランジ形成部ＣＲＦ部分にしたが、スポーク部キャビティＣＳの連結最下部ＣＳＬよりも下方になる範囲で接続位置を変更してもよい。
【００５６】
なお、以上説明した各変形例の記載それぞれにのみ含まれている構成要件であっても、その構成要件を他の変形例に適用してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  二輪車用ホイール
３  鋳型装置
３１  下型
３１１  ハブ部用水冷パイプ
３１２  スポーク部用水冷パイプ
３１３  リム部用水冷パイプ
３２  上型
３３１  堰形成空間
３３１Ｈ  接続最上部
３３１Ｌ  接続最下部
Ｃ  キャビティ
ＣＲ  リム部キャビティ
ＣＳ  スポーク部キャビティ
ＣＳＨ  連結最上部
ＣＳＬ  連結最下部
【図１】
2014104485.tif 000003
【図２】
2014104485.tif 000004
【図３】
2014104485.tif 000005