(57)【要約】【課題】内部欠陥発生を低減し機械的強度を高めるとともに外観上の瑕疵発生を抑え、製品歩留まりの向上を図ることが出来る自動二輪車用ホイールの製造手段を提供すること。【解決手段】自動二輪車用ホイールを成形するための鋳造用金型１０の提供による。鋳造用金型１０は、ハブ部を成形するためのキャビティ２２を形成する壁部の一部が、入れ子１６で構成されるとともに、その入れ子１６に、冷却手段が備わる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、前記ハブ部及び前記リム部を連結するスポーク部と、が一体的に成形されてなる自動二輪車ホイールを鋳造する金型であって、
前記ハブ部を成形するキャビティを形成する壁部の少なくとも一部が入れ子で構成されるとともに、前記入れ子に冷却手段が備わる自動二輪車ホイール鋳造用金型。
【請求項２】
前記入れ子は内部空間を有し、
前記冷却手段が、１乃至複数の管を通して冷媒を前記内部空間へ吹き込む手段、又は、１乃至複数の管を用いて前記内部空間の中で冷媒を通過させる手段、である請求項１に記載の自動二輪車ホイール鋳造用金型。
【請求項３】
回転軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、前記ハブ部及び前記リム部を連結するスポーク部と、が一体的に成形されてなる自動二輪車ホイールを鋳造する金型であって、
前記ハブ部を成形するキャビティに押湯口を介し湯口系が連通されるとともに、前記押湯口を形成する壁部に冷却手段が備わる自動二輪車ホイール鋳造用金型。
【請求項４】
前記押湯口を形成する壁部は内部表層近傍に空隙層を有し、
前記冷却手段が、１乃至複数の管を通して冷媒を前記空隙層へ吹き込む手段、又は、１乃至複数の管を用いて前記空隙層の中で冷媒を通過させる手段、である請求項３に記載の自動二輪車ホイール鋳造用金型。
【請求項５】
回転軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、前記ハブ部及び前記リム部を連結するスポーク部と、が一体的に成形されてなる自動二輪車ホイールを鋳造する金型であって、
前記リム部を成形するキャビティに通じて小さな押湯が形成されるとともに、前記リム部を成形するキャビティの前記スポーク部を成形するキャビティとの接続部に通じて前記小さな押湯に対し相対的に大きな押湯を備える自動二輪車ホイール鋳造用金型。
【請求項６】
前記小さな押湯が、前記リム部を成形するキャビティ形状に合わせて、連続して形成されるか、又は、前記小さな押湯が、前記リム部を成形するキャビティに部分的に通じ、分断されて形成される請求項５に記載の自動二輪車ホイール鋳造用金型。
【請求項７】
回転軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、前記ハブ部及び前記リム部を連結するスポーク部と、が一体的に成形されてなる自動二輪車ホイールを鋳造する金型であって、
前記リム部を成形するキャビティの前記スポーク部を成形するキャビティとの接続部を形成する壁部のうち金型外面側の少なくとも一部が入れ子で構成され、前記入れ子が金型本体より相対的に熱伝導性の高い材料からなる自動二輪車ホイール鋳造用金型。
【請求項８】
前記入れ子が、銅若しくはアルミニウム又はそれらの合金からなる請求項７に記載の自動二輪車ホイール鋳造用金型。
【請求項９】
回転軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、前記ハブ部及び前記リム部を連結するスポーク部と、が一体的に成形されてなる自動二輪車ホイールを鋳造する方法であって、
前記ハブ部を成形するキャビティを形成する壁部の少なくとも一部を、内部空間を有する入れ子で構成した金型を用いて、
１乃至複数の管を通して冷媒を前記内部空間へ吹き込むか、又は、１乃至複数の管を用いて前記内部空間の中で冷媒を通過させて、前記ハブ部を成形するキャビティに充填される溶湯を強制冷却する過程を有する自動二輪車ホイールの鋳造方法。
【請求項１０】
回転軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、前記ハブ部及び前記リム部を連結するスポーク部と、が一体的に成形されてなる自動二輪車ホイールを鋳造する方法であって、
前記ハブ部を成形するキャビティに押湯口を介し湯口系が連通されるとともに、前記押湯口が、内部表層近傍に空隙層を有する壁部で構成される金型を用いて、
１乃至複数の管を通して冷媒を前記空隙層へ吹き込むか、又は、１乃至複数の管を用いて前記空隙層の中で冷媒を通過させて、前記押湯口に充填される溶湯を強制冷却する過程を有する自動二輪車ホイールの鋳造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車ホイールの鋳造（成形）に用いられる金型及び鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車用のホイールは、一般的に、回転軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、ハブ部及びリム部を連結するスポーク部とからなる。特に大型車用のホイールは軽量化と強度向上を両立させるために、スポーク部が空洞でありハブ部とリム部とスポーク部とが一体化成形されてなるものが多く、四輪自動車用のホイールとは、異なった態様を呈している。
【０００３】
例えば、四輪自動車用のホイールは片面が表面となり看者の視点はそこのみに注がれるものであるが、自動二輪車用のホイールは、通常、両側が表面となり面対称形をなすため、意匠上、全体が重要となる。又、自動二輪車用のホイールは、その厚さが装着するタイヤに合わせて四輪自動車用のホイールより薄く、外力を直接スポーク部やハブ部に受け易い。従って、自動二輪車は四輪自動車に比べ軽量でありホイールにかかる荷重はより小さいものの、特にスポーク部やハブ部には高い機械的強度が求められている。
【０００４】
しかしながら、従来、自動二輪車用のホイールの特徴に合わせた製造方法は提案されておらず、四輪自動車用のホイールの製造方法に準じて鋳造等が行われていた。その結果、部分的な強度不足や外観上の瑕疵を招来し、製品歩留まり向上に限界があった（先行文献として、例えば特許文献１を参照）。
【特許文献１】特許第３２７９８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自動二輪車用のホイールの特徴に合わせた製造方法を開発することにより、内部欠陥発生を低減し機械的強度を高めるとともに外観上の瑕疵発生を抑え、製品歩留まりの向上を図ることにある。自動二輪車用のホイールにおいて内部欠陥の発生し易い部分を特定し鋳造用金型形状との関連性について研究した結果、欠陥はハブ部及びリム部のスポーク部との結合部に発生し易いことが理解され、以下に示される手段によって、上記の目的を達成出来ることが見出された。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明によれば、回転軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、ハブ部及びリム部を連結するスポーク部と、が一体的に成形されてなる自動二輪車ホイールを鋳造するための、以下に示される４つの自動二輪車ホイール鋳造用金型が提供される。
【０００７】
第１の自動二輪車ホイール鋳造用金型は、ハブ部を成形するキャビティを形成する壁部の少なくとも一部が入れ子で構成されるとともに、入れ子に冷却手段が備わる金型である。第１の自動二輪車ホイール鋳造用金型においては、上記入れ子は内部空間を有し、冷却手段が、１乃至複数の管を通して冷媒を内部空間へ吹き込む手段、又は、１乃至複数の管を用いて内部空間の中で冷媒を通過させる手段、であることが好ましい。
【０００８】
第２の自動二輪車ホイール鋳造用金型は、ハブ部を成形するキャビティに押湯口を介し湯口系が連通されるとともに、押湯口を形成する壁部に冷却手段が備わる金型である。第２の自動二輪車ホイール鋳造用金型においては、上記押湯口を形成する壁部は内部表層近傍に空隙層を有し、冷却手段が、１乃至複数の管を通して冷媒を空隙層へ吹き込む手段、又は、１乃至複数の管を用いて空隙層の中で冷媒を通過させる手段、であることが好ましい。
【０００９】
第３の自動二輪車ホイール鋳造用金型は、リム部を成形するキャビティに通じて小さな押湯が形成されるとともに、リム部を成形するキャビティのスポーク部を成形するキャビティとの接続部に通じて小さな押湯に対し相対的に大きな押湯を備える金型である。第３の自動二輪車ホイール鋳造用金型においては、上記小さな押湯が、リム部を成形するキャビティ形状に合わせて、連続して形成されるか、若しくは、上記小さな押湯が、リム部を成形するキャビティに部分的に通じ、分断されて形成されることが好ましい。
【００１０】
第４の自動二輪車ホイール鋳造用金型は、リム部を成形するキャビティのスポーク部を成形するキャビティとの接続部を形成する壁部のうち金型外面側の少なくとも一部が入れ子で構成され、その入れ子が金型本体より相対的に熱伝導性の高い材料からなる金型である。第４の自動二輪車ホイール鋳造用金型においては、上記入れ子が、銅若しくはアルミニウム又はそれらの合金からなることが好ましい。
【００１１】
又、本発明によれば、回転軸が挿通されるハブ部と、タイヤが装着されるリム部と、ハブ部及びリム部を連結するスポーク部と、が一体的に成形されてなる自動二輪車ホイールを鋳造するための、以下に示される２つの自動二輪車ホイールの鋳造方法が提供される。
【００１２】
第１の自動二輪車ホイールの鋳造方法は、ハブ部を成形するキャビティを形成する壁部の少なくとも一部を、内部空間を有する入れ子で構成した金型を用いて、１乃至複数の管を通して冷媒を内部空間へ吹き込むか、又は、１乃至複数の管を用いて内部空間の中で冷媒を通過させて、ハブ部を成形するキャビティに充填される溶湯を強制冷却する過程を有する鋳造方法である。
【００１３】
第２の自動二輪車ホイールの鋳造方法は、ハブ部を成形するキャビティに押湯口を介し湯口系が連通されるとともに、押湯口が、内部表層近傍に空隙層を有する壁部で構成される金型を用いて、１乃至複数の管を通して冷媒を空隙層へ吹き込むか、又は、１乃至複数の管を用いて空隙層の中で冷媒を通過させて、押湯口に充填される溶湯を強制冷却する過程を有する鋳造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の自動二輪車ホイール鋳造用金型及び鋳造方法は、自動二輪車用のホイールの特徴に合わせた手段であるので、成形体である自動二輪車用のホイールの内部欠陥発生を低減し機械的強度を高め、外観上の瑕疵発生を抑え、製品歩留まりの向上を図ることが出来るという優れた効果を発現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の自動二輪車ホイール鋳造用金型及び鋳造方法について、適宜、図面を参酌しながら、実施の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。例えば、図面は、好適な本発明の実施の形態を表すものであるが、本発明は図面に表される態様や図面に示される情報により制限されない。本発明を実施し又は検証する上では、本明細書中に記述されたものと同様の手段若しくは均等な手段が適用され得るが、好適な手段は以下に記述される手段である。
【００１６】
本発明は、自動二輪車ホイールを鋳造するに際し用いられる金型と鋳造方法に関する発明である。自動二輪車ホイールは、例えばアルミニウム合金を主原料として成形され、タイヤが装着されて回転する自動二輪車の部品であり、加えて、本明細書においては、自動二輪車ホイールとは、回転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及びリム部を連結するスポーク部とが一体的に成形されてなるものをいう。
【００１７】
図２（ａ）、図２（ｂ）は、自動二輪車用ホイールの一例を具体的に示す図である。図２（ａ）は、自動二輪車用ホイール１の上面図であり（自動二輪車の走行状態ではなく長手方向を横にした場合）、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示される自動二輪車用ホイール１のＡＡ’断面矢視図である。自動二輪車用ホイール１は、回転軸が挿通されるハブ部２とタイヤが装着されるリム部４とハブ部２及びリム部４を連結する例えば５本のスポーク部３とを有し、それらが一体的に鋳造されてなる鋳物である。図２（ｂ）に明示されるように、自動二輪車用ホイール１は、ハブ部２及びスポーク部３において形状が複雑な空洞部５を備え、実体部６は薄く形成されアルミニウム合金の採用と併せて軽量化が図られていて、自動二輪車の操縦性及び燃費の向上に寄与する部品となっている。
【００１８】
以下、本発明に係る自動二輪車ホイール鋳造用金型（単に鋳造用金型ともいう）について、実施形態を具体的に例示した図面に基づき説明する。
【００１９】
図１は、図２（ａ）、図２（ｂ）に示される自動二輪車用ホイール１を成形するために用いられる鋳造用金型１０の断面図である。図１に示される鋳造用金型１０は、外型（金型本体）として鋳造用上型１１、鋳造用横型１２、鋳造用下型１３を構成要素とし、それら外型と、その内部で所定の位置に設置された中子１７と、により、成形体空間であるキャビティ２２，２３，２４を形成している。キャビティ２２はハブ部２を成形する空間であり、キャビティ２３はスポーク部３を成形する空間であり、キャビティ２４はリム部４を成形する空間である。この鋳造用金型１０を用いて、溶湯を押湯口１５側の図示しない湯口系からキャビティ２２，２３，２４に注ぎ冷却し凝固収縮させて、成形体たる自動二輪車用ホイール１を得ることが出来る。
【００２０】
鋳造用金型１０は、ハブ部２を成形するキャビティ２２を形成する壁部の一部が、図１中において鋳造用下型１３から上方に立ち上がる入れ子１６で構成されており、次に示される冷却手段とともに、本発明に係る第１の自動二輪車ホイール鋳造用金型の必須の特徴、及び好ましい特徴を具現化している。図１に示されるように、その入れ子１６は、自動二輪車用ホイール１のハブ部２において回転軸が挿通される貫通孔部分に相当する鋳造用金型１０の壁部となっている。尚、壁部とは金型の実体部分をいう。
【００２１】
そして、入れ子１６には内部空間１８が形成され、その中に管２５，２６が通っている。管２５は、内部空間１８において、入れ子１６の先端側であり押湯口１５近傍まで伸びて配設され、一方、管２６は、内部空間１８において、入れ子１６の中間部まで配設されている。この例では管２５，２６は内部空間１８内に開口を有し、別途用意される例えば冷風等の冷媒９が、これら管２５，２６を通して内部空間１８へ吹き込まれる。尚、管の数は限定されず、開口の位置を変えて内部空間に多数配設してもよい。又、内部空間内に管の開口を設けず管をループさせて、冷媒を内部空間へ吹き込むのではなく通過させてもよい。
【００２２】
自動二輪車用ホイール１では、ハブ部２における特に回転軸を直接挿通する貫通孔を形成する実体部は、機械的強度を高く保持することが好ましいために、他の部分より厚肉にする場合があるが、厚肉にするが故に、ハブ部２を成形するキャビティ２２において溶湯の凝固が遅れ、収縮孔や気孔等の内部欠陥が発生し、かえって機械的強度の低下を引き起こすことがあった。
【００２３】
本発明に係る鋳造用金型１０によれば、冷媒９を入れ子１６の内部空間１８へ吹き込むことによって、キャビティ２２に充填された溶湯を強制的に冷却することが可能であることから、キャビティ２２において溶湯の凝固の遅れが生じず、欠陥が発生し難くなり、機械的強度を高めることが可能である。
【００２４】
又、鋳造用金型１０では、開口の位置が異なる２種類の管２５，２６が配設されているので、単にキャビティ２２に充填された溶湯を強制冷却するのではなく、キャビティ２２に充填された溶湯を指向性凝固させることが可能である。指向性凝固とは、内部欠陥が最終凝固位置に発生することを利用して、例えば押湯部を最終凝固位置として特定の方向から凝固させることによって、押湯部に内部欠陥を集める方法である。
【００２５】
具体的には、溶湯を鋳造用金型１０の全てのキャビティに充填した後、先ず、管２５のみから冷媒９を入れ子１６の内部空間１８へ吹き込み、キャビティ２２の押湯口１５から遠隔部分に充填された溶湯を凝固させ、一定時間の後、管２５に加えて管２６から冷媒９を入れ子１６の内部空間１８へ吹き込み、キャビティ２２の押湯口１５近傍部分に充填された溶湯を凝固させる。この方法によって、キャビティ２２に充填された溶湯を、押湯口１５側からみて遠隔部分より近傍部分に向けて凝固させることが出来る。その結果、その後に押湯口１５内で溶湯が凝固してなる押湯部に内部欠陥を集められ、自動二輪車用ホイール１の実体部６には内部欠陥が発生し難くなる。又、外観に引け巣（表面引け）も発生し難くなる。
【００２６】
又、鋳造用金型１０は、本発明に係る第２の自動二輪車ホイール鋳造用金型の必須及び好ましい特徴も具現化している。図１に示されるように、自動二輪車用ホイール１のハブ部２を成形するキャビティ２２に押湯口１５を介し図示しない湯口系が連通されており、且つ、押湯口１５を形成する壁部は、内部表層近傍に空隙層２８を有している。
【００２７】
そして、その空隙層２８の中には、合計８本の管３５，３６が通っている。そのうち４本の管３５は、空隙層２８において、押湯口１５のキャビティ２２近傍まで伸びて配設され、一方、他の４本の管３６は、空隙層２８において、押湯口１５の中間部相当位置まで配設されている。この例では管３５，３６は空隙層２８内に開口を有し、別途用意される例えば冷風等の冷媒９が、これら管３５，３６を通して空隙層２８へ吹き込まれる。
【００２８】
尚、図１における押湯口１５は、溶湯の流れ方向に平行な面の断面として表されているので、管３５，３６は図中に各２本ずつしか示されていないが、実際には、空隙層２８は押湯口１５の周囲に形成され、管３５，３６は、空隙層２８において押湯口１５を囲うように概ね９０°間隔で各１本配設され、合計各４本配設される。管の数は限定されず、開口の位置を変えて、あるいは、押湯口を囲う管の間隔を例えば概ね４５°その他の間隔にする等により、空隙層に多数配設してもよい。又、空隙層内に管の開口を設けず管をループさせて、冷媒を空隙層へ吹き込むのではなく通過させてもよい。
【００２９】
自動二輪車用ホイール１の如く薄肉部を有する成形体を外観上の瑕疵が生じないように鋳造するためには、薄肉部に相当して薄いキャビティに湯流れ不良を生じさせずに注湯することが肝要であり、溶湯を一定以上の高温にすることが好ましいが、溶湯を高温にするが故に、湯口系近傍において溶湯の凝固に時間を要し、スループット向上が図れないという問題があった。他方、湯口系の断面積を狭くすると、キャビティに充填された溶湯より先に凝固して湯流れ不良を招来するおそれがある上、内部欠陥を集める役割を有する押湯口を設ける意義を失うことになる。
【００３０】
本発明に係る鋳造用金型１０によれば、冷媒９を、押湯口１５を形成する壁部の内部表層近傍に備わる空隙層２８へ吹き込むことによって、キャビティ２２に充填された溶湯の凝固の後であって所望のタイミングで、押湯口１５を強制的に冷却することが可能であることから、湯流れ不良を起こさず且つ押湯口１５において溶湯の凝固の遅れを生じさせず、外観上及び内部の欠陥を抑制しつつスループット向上を達成することが可能である。
【００３１】
又、鋳造用金型１０では、開口の位置が異なる２種類の管３５，３６が配設されているので、単に押湯口１５内の溶湯を強制冷却するのではなく、キャビティ２２に近い側から指向性凝固させることが可能である。具体的には、溶湯を鋳造用金型１０の全てのキャビティに充填し、一定時間の後、キャビティの溶湯が凝固したら、４本の管３６のみから冷媒９を空隙層２８へ吹き込み、押湯口１５のキャビティ近傍部分に充填された溶湯を凝固させ、更に一定時間の後、管３６に加えて管３５から冷媒９を空隙層２８へ吹き込み、押湯口１５のキャビティ遠隔部分（図示しない湯口系側）に充填された溶湯を凝固させる。この方法によって、押湯口１５内の溶湯を、キャビティ側からみて近傍部分より遠隔部分に向けて凝固させることが出来る。その結果、内部欠陥を押湯部のみに集めることが可能になり、自動二輪車用ホイール１の実体部６には内部欠陥が殆ど生じなくなる。
【００３２】
次に、鋳造用金型１０が具現化する本発明に係る第３の自動二輪車ホイール鋳造用金型の必須及び好ましい特徴について説明する。図１に示されるように、鋳造用金型１０は、自動二輪車用ホイール１のリム部４を成形するキャビティ２４に通じて小さな押湯３３が形成されるとともに、リム部４を成形するキャビティ２４のスポーク部３を成形するキャビティ２３との接続部に通じて、上記小さな押湯３３に対し相対的に大きな押湯３４を備える。図１においては、キャビティ２３が実線で示される左側が上記接続部を通る断面を示しており、一方、キャビティ２３が点線で示されている右側は上記接続部を通らない断面を表している。尚、本明細書において、接続部とは、リム部４を成形するキャビティ２４の一部分であり、スポーク部３を成形するキャビティ２３が接続される部分近傍を指す。又、この接続部で成形されるリム部４の一部分を結合部と呼ぶ。
【００３３】
図５は、鋳造用金型１０を上面から透視して、キャビティ２２，２３，２４と押湯３３，３４とを示した図である。押湯３３は、リム部４を成形するキャビティ２４の形状に合わせて連続して形成されており、一方、押湯３４は、キャビティ２４のキャビティ２３との接続部に通じて、その金型外面側に設けられる。尚、押湯３３は、リム部４を成形するキャビティ２４に通じて設けられてなり、上記接続部に通じて設けられる相対的に大きな押湯３４に対し相対的に小さなものをいうのであって、この態様に限定されるものではなく、リム部４を成形するキャビティ２４に部分的に通じ、分断されて形成されていてもよい。
【００３４】
自動二輪車用ホイール１では、軽量化を図るためにスポーク部３及びリム部４は薄肉に成形されるが、特にリム部４はタイヤを介し直接に路面からの衝撃を受けるため、併せて機械的強度を高く保持することが好ましく、内部欠陥が存在しないことが望ましい。リム部４は薄肉であることから早く凝固する部分であるが、一方、湯口系からは遠隔部分にあたるため、スポーク部３を成形するキャビティ２３に充填された溶湯の凝固タイミングによっては、内部欠陥がリム部４に残ってしまい、機械的強度の低下を引き起こすことがあった。
【００３５】
本発明に係る鋳造用金型１０によれば、先ず、押湯３３を設けているので、キャビティ２４に充填された溶湯の凝固が、スポーク部３を成形するキャビティ２３に充填された溶湯の凝固タイミングより遅れた場合であっても、内部欠陥は押湯３３で成形される押湯部に集められ、リム部４即ち自動二輪車用ホイール１の実体部６には欠陥が発生し難くなり機械的強度を高めることが可能である。
【００３６】
又、特に、リム部４を成形するキャビティ２４のスポーク部３を成形するキャビティ２３との接続部は、キャビティ空間体積がより大きくなる上に、溶湯はキャビティ２３側から充填されていくので、上記接続部以外のキャビティ２４に充填された溶湯に対して、この接続部に充填される溶湯は凝固が遅れ易く、押湯３３を設けていても、内部欠陥が生じてしまい、機械的強度の低下を引き起こすことがあった。
【００３７】
本発明に係る鋳造用金型１０によれば、相対的に大きな押湯３４を設けているので、上記接続部の溶湯の凝固が、キャビティ２３又は上記接続部以外のキャビティ２４に充填された溶湯の凝固タイミングより遅れた場合であっても、内部欠陥は押湯３４で成形される押湯部に集められ、リム部４やスポーク部３等の自動二輪車用ホイール１の実体部６には欠陥が発生し難くなり、機械的強度が高められる。尚、鋳造用金型１０は、押湯３４が設けられる場所、及び、押湯３３と押湯３４との相対的な大きさの違いに、本発明に係る第３の自動二輪車ホイール鋳造用金型の必須の特徴を具現化しているのであり、押湯３３及び押湯３４それぞれの絶対的な大きさは限定されない。
【００３８】
続いて、本発明に係る第４の自動二輪車ホイール鋳造用金型の実施形態について説明する。図３は、図２（ａ）、図２（ｂ）に示される自動二輪車用ホイール１を成形するために用いられる鋳造用金型４０の断面図である。図３に示される鋳造用金型４０は、鋳造用金型１０と同様に、外型として鋳造用上型１１、鋳造用横型１２、鋳造用下型１３を構成要素とし、それら外型と、その内部で所定の位置に設置された中子１７とにより、成形体空間であるキャビティ２２，２３，２４を形成している。キャビティ２２はハブ部２を成形する空間であり、キャビティ２３はスポーク部３を成形する空間であり、キャビティ２４はリム部４を成形する空間である。この鋳造用金型４０を用いて、溶湯を押湯口１５側の図示しない湯口系からキャビティ２２，２３，２４に注ぎ冷却し凝固収縮させて、成形体たる自動二輪車用ホイール１を得ることが出来る。
【００３９】
鋳造用金型４０は、鋳造用金型１０と同様に本発明に係る第１及び第２の自動二輪車ホイール鋳造用金型の必須の及び好ましい特徴を備えており、一方、押湯３３，３４は設けられておらず、本発明に係る第３の自動二輪車ホイール鋳造用金型の特徴は有していない。図３に示されるように、鋳造用金型４０は、リム部４を成形するキャビティ２４のスポーク部３を成形するキャビティ２３との接続部を形成する壁部のうち、金型外面側の少なくとも一部が銅合金からなる入れ子３２で構成される金型である。図３においては、キャビティ２３が実線で示される左側が上記接続部を通る断面を示しており、一方、キャビティ２３が点線で示されている右側は上記接続部を通らない断面を表している。
【００４０】
図４は、鋳造用金型４０を上面から透視して、キャビティ２２，２３，２４と入れ子３２とを示した図である。入れ子３２は、キャビティ２４のキャビティ２３との接続部を形成する壁部のうち、鋳造用横型１２の入れ子として金型外面側に設けられる。尚、入れ子３２を構成する材料は銅合金に限定されるものではなく、金型本体（鋳造用上型１１、鋳造用横型１２及び鋳造用下型１３）より相対的に熱伝導性の高い材料であれば、何れの材料を用いても一定の効果を生じ得る。例えば、通常、金型本体（外型）の材料として、鉄系の材料を用いることから、上記入れ子の材料としては、銅合金の他に例えば銅又はアルミニウム若しくはアルミニウム合金を採用することが出来る。
【００４１】
自動二輪車用ホイール１では、既に述べたように、特にリム部４を薄肉且つ機械的強度を高くすることが好ましく、リム部４において内部欠陥が存在しないことが望ましい。しかしながら、リム部４を成形するキャビティ２４のスポーク部３を成形するキャビティ２３との接続部においては、湯流れを良好にするためにキャビティ空間体積が、キャビティ２３及び上記接続部以外のキャビティ２４より大きくなる上に、溶湯はキャビティ２３側から充填されていくので、上記接続部以外のキャビティ２４に充填された溶湯の凝固タイミングに対して、この接続部に充填された溶湯は凝固が遅れ易い。その結果、この接続部で成形されるリム部４の該当部分、即ちリム部４のスポーク部３との結合部に内部欠陥が生じ、機械的強度の低下を引き起こすことがあった。
【００４２】
本発明に係る鋳造用金型４０によれば、上記接続部を形成する壁部のうち金型外面側に銅合金からなる入れ子３２を設けて放熱を速めているので、この接続部に充填された溶湯の凝固が、接続部以外のキャビティ２４に充填された溶湯の凝固タイミングより遅れない。従って、リム部４を成形するキャビティ２４側から押湯口１５（湯口系）側に向けて指向性凝固が行われ、内部欠陥が押湯口１５で成形される押湯部に集められリム部４やスポーク部３等の自動二輪車用ホイール１の実体部６には欠陥が発生し難くなり、機械的強度が高められる。尚、鋳造用金型４０では、図４に示されるように入れ子３２がキャビティ２２側から概ね放射状に設けられているが、本発明に係る第４の自動二輪車ホイール鋳造用金型においては、上記接続部を形成する壁部のうち金型外面側の少なくとも一部が入れ子で構成されればよく、この態様に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の自動二輪車ホイール鋳造用金型及び鋳造方法は、自動二輪車用ホイールを製造する手段として利用される。特に、軽量化、高強度化が求められる大型自動二輪車のホイールを製造する手段として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る自動二輪車ホイール鋳造用金型の一実施形態を示す断面図である。
【図２】自動二輪車用ホイールの一例を示す図であり、図２（ａ）は自動二輪車用ホイールの上面図であり（自動二輪車の走行状態ではなく長手方向を横にした場合）、図２（ｂ）は図２（ａ）に示される自動二輪車用ホイールのＡＡ’断面矢視図である。
【図３】本発明に係る自動二輪車ホイール鋳造用金型の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】図３に示される自動二輪車ホイール鋳造用金型を上面から透視してキャビティと入れ子とを示した図である。
【図５】図１に示される自動二輪車ホイール鋳造用金型を上面から透視してキャビティと押湯とを示した図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…自動二輪車用ホイール、２…ハブ部、３…スポーク部、４…リム部、５…空洞部、６…実体部、７…中子、９…冷媒、１０…鋳造用金型、１１…鋳造用上型、１２…鋳造用横型、１３…鋳造用下型、１５…押湯口、１６…入れ子、１７…中子、１８…内部空間、２２…キャビティ、２３…キャビティ、２４…キャビティ、２５…管、２６…管、２８…空隙層、３２…入れ子、３３…押湯、３４…押湯、３５…管、３６…管、４０…鋳造用金型。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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