| 【発明の名称】 |
鋳造用金型構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】満尾 太一
【氏名】市原 敏朗
【氏名】櫨川 英雄
【氏名】山田 英司
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】キャビテイ空間を形成する一対の分割されたキャビテイ型を備えるとともに、金型分割面と直交方向へ突出する取付壁部の先端が他部品との合わせ面をなすように構成された鋳造品を得るための鋳造用金型構造において、上記一方のキャビテイ型は、平坦な型表面をなすキャビテイベースと、その上へ着脱自在に取付けられる入れ子とを備え、上記キャビテイベースの型表面は金型分割面と同じ高さであって、その一部が上記合わせ面を成形するための合わせ面成形部をなすとともに、上記入れ子はその周囲にて上記取付壁部を成形することを特徴とする鋳造用金型構造。
【請求項２】上記入れ子を貫通して押し出しピンを設けたことを特徴とする請求項１に記載した鋳造用金型構造。
【請求項３】上記入れ子又は入れ子と他方のキャビテイ型との間に湯口乃至オーバーフローを設けたことを特徴とする請求項１に記載した鋳造用金型構造。
【請求項４】上記一方のキャビテイ型が可動側であり、他方のキャビテイ型が固定側であるとともに、固定側である上記他方のキャビテイ型に押し出しピンを設けたことを特徴とする請求項１に記載した鋳造用金型構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、アルミダイカスト成形に好適な鋳造用金型構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来のアルミダイカスト成形に使用される金型構造の全断面であり、図５はその一部を異なる断面位置で示す。この金型１は分割された一対のキャビテイ型から構成され、２は可動キャビテイ型、３は固定キャビテイ型、４はキャビテイ空間である。
【０００３】可動キャビテイ型２側には、肉抜き部７、環状深溝８及び外周段部９がそれぞれ可動キャビテイ型２を彫り込んで形成され、環状深溝８は鋳造品を他部品に取付けるための環状の取付壁部を形成するためのものであり、金型分割面１０に対して直交方向へ最も深く彫り込まれ、その底部１１は全周に同一高さをなし、前記環状の取付壁部における他部品との合わせ面を成形する。
【０００４】図４に示すように、この底部１１には押し出しピン１２が臨んでいる。また、外周段部９には固定キャビテイ型３側から鋳抜きピン１３が突き当てられる。さらに図５に示すように、一部の金型分割面１０を底部１１と一致させ、この可動キャビテイ型２側の金型分割面１０に湯口乃至オーバーフロー１４が形成されている。なお、この金型１によって成形される鋳造品は後述する図３に示すものと同様形状になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来の金型構造では、底部１１に押し出しピン１２や湯口乃至オーバーフロー１４が臨んでいるため、これらの成形跡が底部１１により成形される鋳造品の合わせ面に残り、その後の機械加工で削除しなければならない。離型時に鋳造品の合わせ面が変形した場合にも同様の問題が生じる。
【０００６】さらに、鋳造を多数回反復させることによる疲労によってヒートチェックが発生することがある。このヒートチェックは金型表面に微少クラックが入る現象であり、これが底部１１の表面に発生すると鋳造品の合わせ面に突部が生じるので、これもその後の機械加工で削除しなければならない。
【０００７】したがって、これらの機械加工を考慮し、予め加工代を設けて鋳造するのが実状であるが、それだけ材料の無駄並びに後加工工数の増大を招くので、このような加工代並びに鋳造後の機械加工を不要にすることが望まれている。
【０００８】そのうえ、上記ヒートチェックが発生したときにおける金型側の改修は、対象が環状深溝８の底部１１であるから、予め形状データを作成し、これに基づいて放電加工等をすることになり、著しく工数が多くなるので、このような金型改修を容易かつ迅速に行えるようにすることも望まれている。そこで本願発明は係る問題点の解決を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本願の鋳造用金型構造に係る第１の発明は、キャビテイ空間を形成する一対の分割されたキャビテイ型を備えるとともに、金型分割面と直交方向へ突出する取付壁部の先端が他部品との合わせ面をなすように構成された鋳造品を得るための鋳造用金型構造において、上記一方のキャビテイ型は、平坦な型表面をなすキャビテイベースと、その上へ着脱自在に取付けられる入れ子とを備え、上記キャビテイベースの型表面は金型分割面と同じ高さであって、その一部が上記合わせ面を成形するための合わせ面成形部をなすとともに、上記入れ子はその周囲にて上記取付壁部を成形することを特徴とする。
【００１０】第２の発明は、上記第１の発明において、入れ子を貫通して押し出しピンを設けたことを特徴とする。
【００１１】第３の発明は、上記第１の発明において、上記入れ子又は入れ子と他方のキャビテイ型との間に湯口乃至オーバーフローを設けたことを特徴とする。このときオーバーフローは必要により設けられる。
【００１２】第４の発明は、上記第１の発明において、上記一方のキャビテイ型が可動側であり、他方のキャビテイ型が固定側であるとともに、固定側である上記他方のキャビテイ型に押し出しピンを設けたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の効果】第１の発明によれば、一方のキャビテイ型をキャビテイベースと入れ子で構成し、入れ子をキャビテイベース上へ取付けてから、他方のキャビテイ型との間で鋳造すると、入れ子周囲に金型分割面から直交する方向へ突出する取付壁部を形成し、同時にこの取付壁部の端面は、キャビテイベース表面のうち入れ子周囲の平坦面である合わせ面成形部により成形されて合わせ面となる。
【００１４】この合わせ面は金型分割面と同じ高さで、かつ入れ子の周囲に形成される平面部であるから、合わせ面成形部を避けて湯口乃至オーバーフローを設けたり押し出しピンを設けることが可能にり、これらの成形跡を合わせ面に生じさせないようにできる。その結果、このための加工代や鋳造後の機械加工を不要にでき、材料の無駄を省き加工工数を削減できる。
【００１５】そのうえ、ヒートチェックが発生したときは、入れ子を取り除くと、キャビテイベースの型面がほぼ平坦状になるため、クラックを溶接等した後、フライス加工等によって平面に加工すれば容易に復元する。したがって、ヒートチェックに伴う金型改修を容易かつ迅速に行うことができる。
【００１６】第２の発明によれば、入れ子を貫通して押し出しピンを設けたので、入れ子を有効に利用して押し出しピンを組み込むことができる。
【００１７】第３の発明によれば、入れ子を利用して、入れ子自体又は入れ子と他方のキャビテイ型との間に湯口乃至オーバーフローを設けることができ、湯口乃至オーバーフローをその成形跡が合わせ面に残らないように設けることが可能になる。
【００１８】第４の発明によれば、一対のキャビテイ型のうち固定側に押し出しピンを設けたので、鋳造品の離型をスムーズにでき、離型に伴う合わせ面の変形を極力防止できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本願発明の一実施例を説明する。図１はアルミダイカスト成形に使用するダイカスト金型の全断面であり、図２はその断面位置を変えた部分断面図、図３はこの金型によって得られる鋳造品の断面形状を図１に対応した断面位置にて示す図である。なお、図１は図４と、図２は図５とそれぞれ対応している。そこで以下の説明において図４及び図５と共通する機能部分には同一符号を用いる。
【００２０】まず、図３により本実施例の金型によって成形される鋳造品５の概略を説明する。この鋳造品５は外観面６を備え、その裏側中央部には肉抜き凹部１５とこれを囲む環状の取付壁部１６がそれぞれ形成され、この環状の取付壁部１６の先端部端面は全周で同一高さであり、他部品へ取付ける際における合わせ面１７になっている。また、外周部１８には鋳抜き穴１９が形成されている。
【００２１】次に、この鋳造品５を成形するための金型構造を図１及び図２により説明する。このダイカスト金型１は、一対のキャビテイ型から構成され、一方の可動キャビテイ型２と他方の固定キャビテイ型３との間にキャビテイ空間４が形成され、固定キャビテイ型３の成形面は鋳造品５の外観面６をなす。
【００２２】可動キャビテイ型２は主として鋳造品５の裏側となる部分を成形し、全体として略平板状のキャビテイベース２０と複数の入れ子３０，３１，３２等で構成されている。なお、入れ子の数は任意であり、本実施例の図１における断面位置では上記３個が示されている。
【００２３】キャビテイベース２０は、固定キャビテイ型３との間に形成される金型分割面１０と同じ高さで平坦な型表面２１を有し、その一部に入れ子取付用凹部２２，２３，２４が形成され、中央の入れ子取付用凹部２３の周囲は合わせ面成形部２５なしている。この合わせ面成形部２５は型表面２１の一部である。
【００２４】入れ子取付用凹部２２，２３，２４は、合わせ面成形部２５に囲まれかつこれより一段低い凹部として形成されている。また、左右の入れ子取付用凹部２２，２４の位置に押し出しピン１２のためのピン挿通穴２６がキャビテイベース２０の表裏を貫通して形成されている。
【００２５】各入れ子３０，３１及び３２はそれぞれ入れ子取付用凹部２２，２３及び２４に対応する嵌合凸部３３，３４及び３５を備え、対応する入れ子取付用凹部へ嵌合して図示しないボルト等の締結具によりキャビテイベース２０へ着脱自在に取付けられる。
【００２６】中央の入れ子３１とその左右の入れ子３０及び３２との間は環状空間４ａをなし、中央の入れ子３１の周囲を囲んでキャビテイ空間４と連通するとともに、キャビテイベース２０側は合わせ面成形部２５で閉じられている。
【００２７】入れ子３０及び３２はそれぞれ他側の入れ子４０（図２）等と一体になって鋳造品の外周部を形成するためのものであり、鋳造品の周囲端面を形成するための延出部３７，３８がそれぞれ一体に形成され、その先端部が固定キャビテイ型３へ密接されるとともに、各入れ子３０，３２の本体部にはピン挿通穴２６と対応する位置に入れ子側のピン挿通穴３９が貫通してキャビテイ空間４へ通じるように形成されている。
【００２８】固定キャビテイ型３側には、鋳抜きピン１３及び押し出しピン４２が設けられている。鋳抜きピン１３は固定キャビテイ型３と一体であっても又は別体に構成されたものでもよく、入れ子３０の本体部表面へ突き当てられるように固定キャビテイ型３から突出している。押し出しピン４２は固定キャビテイ型側のものであり、固定キャビテイ型３に設けられたピン挿通穴４３からキャビテイ空間４へ突き出されるようになっている。
【００２９】図２に示す他側の入れ子４０は、入れ子３０，３１，３２と同様にキャビテイベース２０側の入れ子取付用凹部４１に嵌合して取付けられるが、上記延出部３７，３８を備えず、固定キャビテイ型３との間に金型１の外周部へ達する型合せ部を形成し、この型合せ部の一部に湯口乃至オーバーフロー１４が形成されている。なお、オーバーフローは必要により設けられる。
【００３０】次に、本実施例の作用を説明する。この金型１を用いて鋳造品５を成形するには、まず、キャビテイベース２０に入れ子３０，３１，３２及び４０等を取付けて可動キャビテイ型２を組立てる。続いてこの可動キャビテイ型２を固定キャビテイ型３と合わせて、キャビテイ空間４内へアルミ溶融材料を射出する。
【００３１】キャビテイ空間４内へ射出されたアルミ溶融材料は、入れ子３０，３１，３２及び４０等とキャビテイベース２０及び固定キャビテイ型３の間へ充填され、鋳造品５の本体部とともに各入れ子３０，３１，３２により肉抜き凹部１５及び外周部１８が形成される。このとき外周部１８には鋳抜きピン１３による鋳抜き穴１９が形成される。
【００３２】同時にアルミ溶融材料の一部は、環状空間４ａへ充填されて肉抜き凹部１５をを囲む環状の取付壁部１６をなし、その先端部端面には合わせ面成形部２５によって合わせ面１７が形成される。
【００３３】その後、固定キャビテイ型３側の押し出しピン４２を突き出しながら型開きし、さらに、可動キャビテイ型２側の押し出しピン１２を突き出す。各押し出しピン１２は、ピン挿通穴２６及び３９を通って、外周部１８の裏面を押すため、鋳造品５が速やかに可動キャビテイ型２から脱型する。
【００３４】このとき、射出されたアルミ溶融材料の一部が入れ子３０，３１，３２等とキャビテイベース２０の間へ侵入して鋳バリを発生していても、この鋳バリは型開き方向と直交する方向へ広がる横バリとなるため、型開きによって切断されるから、鋳造品５側に鋳バリを残さないようにすることができる。
【００３５】このように、本実施例の可動キャビテイ型２は、入れ子３０，３１，３２及び４０等とキャビテイベース２０で構成し、キャビテイベース２０の型表面２１を金型分割面１０と同じ高さの平坦面として、その一部で、かつ入れ子取付用凹部２２，２３，２４等の周囲部分に合わせ面成形部２５を設けたので、この合わせ面成形部２５を避けて押し出しピン１２や湯口乃至オーバーフロー１４を設けることが可能になる。
【００３６】このため、これら押し出しピン１２や湯口乃至オーバーフロー１４の成形跡を鋳造品５の合わせ面１７に生じないようにできる。その結果、この成形跡を除去するための加工代や鋳造後の機械加工を不要にでき、材料の無駄を省き加工工数を削減できる。
【００３７】特に、入れ子３０，３２を貫通して押し出しピン１２を設けることにより、入れ子３０，３２を有効に利用して押し出しピン４２を組み込むことができる。また、固定キャビテイ型３側にも押し出しピン４２を設けた特殊な構造を採用することにより、鋳造品５の離型をスムーズにして、合わせ面１７の離型時における変形を少なくできる。
【００３８】そのうえ、ヒートチェックが発生したときは、入れ子３０，３１，３２及び４０等を取り除くと、キャビテイベース２０の型表面２１がほぼ平坦状になり、合わせ面成形部２５は入れ子取付用凹部２２，２３，２４等の周囲でこれよりも高い位置に形成されているため、クラックを溶接等した後、フライス加工等によって容易に平面化加工ができ、合わせ面成形部２５の表面をクラックの無い状態へ容易に復元できる。したがって、ヒートチェックに伴う金型改修を容易かつ迅速に行うことができる。
【００３９】なお、本願発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々な変形や応用が可能であり、例えば、図２において湯口乃至オーバーフロー１４は入れ子４０自体へトンネル状に形成することもできる。また、固定キャビテイ型３側を入れ子とキャビテイベースで構成してもよい。さらに、この金型の用途は、アルミダイカスト成形に限らず、他金属に対する鋳造にも適用できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３２６
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年２月３日（１９９９．２．３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８９５０９
【弁理士】
【氏名又は名称】小松 清光
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２２５４５２（Ｐ２０００−２２５４５２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年８月１５日（２０００．８．１５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２６５１０ |
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