JP2000301312A - 筒状成形品のダイカスト製法及び装置と円筒状フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 筒状成形品の内周面に付された抜きテーパを
解消する。 【解決手段】 抜きテーパを付与したマンドレル部１２
ａを有する固定型１２内に、前記マンドレル部１２ａの
基端部側及び先端部側の二箇所に冷却部１６ａ，１７ａ
を配置し、このうち前記マンドレル部１２ａ基端部側の
冷却部１６ａの設定温度を先端部側の冷却部１７ａの設
定温度より高く設定して、可動型１３との間で円筒状フ
レーム１４（筒状成形品）を鋳造するダイカスト製法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機のフレー
ム等の製作に好適する筒状成形品のダイカスト製法及び
装置と円筒状フレームに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、筒状成形品をダイカストにより製
作する場合につき、例えば図８に示す一例に基づき説明
すると、図８は横形のダイカスト装置１の概略構成を示
したもので、２はマンドレル部２ａを有する固定型で、
図示しない湯口及び湯道を備えている。そして、この固
定型２のマンドレル部２ａに嵌合するように進退動作す
る可動型３を設けることによって、これら固定型２と可
動型３との間にキャビティーが形成され、例えばアルミ
ニウム合金を溶融金属として鋳造し筒状成形品たる回転
電機の外殻を構成する円筒状フレーム４を成形するよう
にしている。因みに、この円筒状フレーム４は、円筒部
４ａと、一端を閉塞するように形成された軸受ブラケッ
ト部４ｂとからなる一体構成にある。

【０００３】そして、固定型２及び可動型３内には冷却
部５ａ，５ｂ及び５ｃが配設され、これは循環路５ｄを
介して冷却液制御装置５に連通接続されていて、該制御
装置５により一定の温度に調整された冷却液が各型２，
３内の冷却部５ａ，５ｂ及び５ｃに循環供給され、以っ
てダイカスト装置１の稼動中、型２，３を一定温度に保
つようにしている。尚、図中６は、固定型２側に設けら
れたノックアウトピンである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成のダイカスト
装置１によれば、可動型３を前進させ型締めされた固定
型２と可動型３との間の筒状のキャビティー内に溶融金
属を加圧注入することで、円筒状フレーム４が鋳造さ
れ、その後、可動型３が後退しノックアウトピン６が作
動して該フレーム４を押し出すことによって固定型２か
ら離型し、外部に取り出されることによりダイカスト工
程の１サイクルを終える。しかるに、回転電機のフレー
ム４にあっては、その内面には周知のように円筒形の積
層鉄心が挿入されるため内径寸法には相当の精度が要求
され、特には例えば寸法公差が小さくなったり、或いは
鉄心とフレーム４の円筒部４ａとの嵌合部分が長くなっ
たりした場合、該フレーム４の内周面は軸方向に断面平
行なストレート形状、所謂円筒部４ａの内周面を直筒状
にすることが求められる。

【０００５】ところが、このような内面形状を形成する
固定型２のマンドレル部２ａは、鋳造後のフレーム４の
型抜き性を考慮して、通常その押し出し方向たる軸方向
に径小となる１〜２度のテーパ面２ｂを形成した外径形
状としており、しかも、該テーパ度合は一般にフレーム
４の円筒部４ａの長さが長尺となるに伴い大きくしなけ
ればならない事情下にある。従って、上記のようにフレ
ーム４の内周面に付された抜きテーパをストレート状の
直筒状に形成する場合には、後加工による機械加工にて
フレーム４の内面形状を仕上げねばならず、面倒でコス
トアップとなる問題を抱えていた。

【０００６】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、従ってその目的は、筒状成形品の内周面に付さ
れる抜きテーパを解消し得る筒状成形品のダイカスト製
法及び装置と円筒状フレームを提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の筒状成形品のダイカスト製法は、第１に、抜
きテーパを付与したマンドレル部を有する固定型と、こ
のマンドレル部との間に筒状のキャビティーを形成する
可動型と、前記固定型の内部に設けられ少なくとも前記
マンドレル部の基端部側及び先端部側の二箇所に配置し
た冷却部とを備え、このうち前記マンドレル部基端部側
の冷却部の設定温度を先端部側の冷却部の設定温度より
高く設定して鋳造することを特徴とする（請求項１の発
明）。

【０００８】斯かる製法によれば、鋳造時における型内
の冷却部に温度差を持たせて、型抜き直後の筒状成形品
においてマンドレル部の基端部側に対応する径大な開口
端側が、他の開口端側より高温状態にあるため、その後
の常温冷却に伴い収縮量が大きくて抜きテーパが解消さ
れる方向に縮小変形し、従って内面形状が平行なストレ
ート状に整形されて、略直筒状の筒状成形品を面倒な後
加工を要することなく安価に得られる。

【０００９】そして、請求項１記載の筒状成形品のダイ
カスト製法において、可動型内部には冷却部を設け、該
冷却部の設定温度を少なくともマンドレル部基端部側の
冷却部の設定温度より低く設定したことを特徴とする
（請求項２記載の発明）。

【００１０】斯かる製法によれば、可動型の冷却部によ
り該可動型を所定温度に維持できることはもとより、マ
ンドレル部基端部側の冷却部に対し、先端部側ではキャ
ビティーを挟んで二つの冷却部によって、より効果的に
冷却され、従って各冷却部に温度差を設定するのが容易
となり、それだけ収縮差に基づく所望の収縮量を容易に
確保できて、略直筒状の成形品を得るのに一層有効とな
る。

【００１１】更に、請求項１または２記載の筒状成形品
のダイカスト製法において、固定型内部のマンドレル部
基端部側の冷却部の設定温度は、常温より高く且つ溶融
金属の凝固温度より低く設定したことを特徴とする（請
求項３の発明）。

【００１２】斯かる製法によれば、鋳造後の成形品を常
温にて冷却できると共に、斯かる冷却過程において抜き
テーパが解消される方向への収縮変形が行われるので、
何ら面倒な作業を伴うことなく略直筒状の成形品を容易
に提供できる。

【００１３】また、上記目的を達成するために本発明の
筒状成形品のダイカスト装置は、第２に、抜きテーパを
付与したマンドレル部を有する固定型と、このマンドレ
ル部との間に筒状のキャビティーを形成する可動型と、
前記固定型の内部に設けられ少なくとも前記マンドレル
部の基端部側及び先端部側の二箇所に配置した冷却部
と、これら冷却部に所定温度に調整した冷却液を循環供
給する冷却液制御装置とを備え、この冷却液制御装置
は、前記マンドレル部基端部側の冷却部の設定温度を、
常温より高く且つ溶融金属の凝固温度より低くなるよう
に冷却液を温度制御することを特徴とする（請求項４の
発明）。

【００１４】斯かるダイカスト装置によれば、各冷却部
の設定温度は冷却液制御装置により容易に温度設定がで
きると共に、成形品に求められる精度とか大きさに相応
した制御が可能であるなどの実用的効果を奏する。

【００１５】更には、上記目的を達成するために本発明
の円筒状フレームは、第３に、抜きテーパを付与したマ
ンドレル部を有する固定型と、このマンドレル部との間
で一端を閉塞した円筒状フレームを鋳造により成形する
可動型と、前記固定型の内部に設けられ少なくとも前記
マンドレル部の基端部側及び先端部側二箇所に配置した
冷却部と、これら冷却部に所定温度に調整した冷却液を
循環供給する冷却液制御装置とを備え、前記マンドレル
部基端部側の冷却部の設定温度を先端部側の冷却部の設
定温度より高くして鋳造され、閉塞端側の肉厚を円筒部
分の肉厚より薄肉とした構成を特徴とする（請求項５の
発明）。

【００１６】斯かる構成の円筒状フレームによれば、型
内に設けた冷却部により温度差を持たした状態で鋳造さ
れ、しかも円筒部分より閉塞端側の肉厚を薄くした円筒
状フレームとしたので、該フレームの閉塞端側は型内で
の冷却効果が促進される。従って、型抜き後におけるフ
レームの開口端側との温度差、即ち収縮差に基づく所望
の収縮量を確保できて、該開口端側の抜きテーパを効果
的に僅少ならしめ、回転電機等に好適する円筒状フレー
ムを提供できる。

【００１７】更にまた、上記目的を達成するために本発
明の円筒状フレームは、第４に、アルミニウム合金製の
円筒部と、該円筒部の一端を閉塞するように一体に鋳造
された軸受ブラケット部とを有するものにおいて、鋳造
時に前記軸受ブラケット部に鉄製の円盤状心金を埋め込
み一体化したことを特徴とする（請求項６の発明）。

【００１８】斯かる構成の円筒状フレームによれば、心
金を埋め込んだことにより軸受ブラケット部の補強がで
きることはもとより、斯かる心金は鉄製であるのに対し
円筒部はアルミニウム合金製で熱膨張係数が大きく、従
って鋳造時に抜きテーパが付された内面形状をなす円筒
部は、冷却されるに伴い大きく収縮する一方、軸受ブラ
ケット部側の収縮は僅少であるため、円筒部の収縮変形
はその内周面のテーパを解消する方向へ整形され、略直
筒状のフレームを得ることができる。

【００１９】そして、請求項６記載のものにおいて、軸
受ブラケット部は、中央部位に軸受ハウジング部を備
え、心金は該軸受ハウジング部を包含する構成としたこ
とを特徴とする（請求項７の発明）。

【００２０】斯かる構成によれば、心金を軸受ハウジン
グ部を包含するよう延設したので、該ハウジング部にお
けるスラスト荷重及びラジアル荷重に対する補強ができ
て、回転電機のフレームに好適する円筒状フレームが得
られる。

【００２１】また、上記目的を達成するために本発明の
筒状成形品のダイカスト製法は、第５に、抜きテーパを
付与したマンドレル部を有する固定型と、このマンドレ
ル部の先端面に分離可能に設けられた中子型と、この中
子型を有する前記固定型との間に筒状のキャビティーを
形成する可動型とを備え、鋳造後に筒状成形品を中子型
と共に取り出し、冷却した後に該中子型を成形品から分
離することを特徴とする（請求項８の発明）。

【００２２】斯かる製法によれば、型内から取り出した
筒状成形品の径小側一端には未だ中子型が嵌合状態に取
着されているため、この状態で冷却され収縮が始まって
も中子型によりその収縮は阻止される。従って、中子型
が存在しない径大側他端においてのみ収縮変形すること
により、抜きテーパはストレート状に是正されて略直筒
状の成形品を得ることができ、因みに該中子型は成形品
が十分冷却された後に分離すれば良く且つ簡単に分離で
きる。

【００２３】そして、上記目的を達成するために本発明
の筒状成形品のダイカスト装置は、第６に、抜きテーパ
を付与したマンドレル部を有する固定型と、このマンド
レル部の先端面に分離可能に設けられた中子型と、この
中子型を有する前記固定型との間に筒状のキャビティー
を形成する可動型と、鋳造後の筒状成形品を中子型と共
に固定型から型抜きするためのノックアウトピンとを備
えたことを特徴とする筒状成形品のダイカスト装置。

【００２４】斯かるダイカスト装置によれば、本来成形
品の型抜き用に必要なノックアウトピンによる通常の作
動にて、成形品と中子型とを固定型から簡単に取り出し
得、斯かるダイカスト装置を格別複雑化することもな
い。

【００２５】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明の第１実施例を示す図１乃至図３を参照して説明す
る。図１は、横形のダイカスト装置１１の概略構成を示
し、図２は、後述する円筒状フレーム１４を、鋳造後ダ
イカスト装置１１から取り出した状態から十分に冷却さ
れるまでの間の熱収縮作用による整形過程を示し、そし
て図３は、上記フレーム１４の鋳造開始から常温たる室
温まで冷却される間の温度変化を示す特性図である。

【００２６】まず図１において、ダイカスト装置１１が
備える固定型１２は、マンドレル部１２ａを有し、その
外径形状は先端側を径小とする型抜き用のテーパを付し
たテーパ面１２ｂとなしていて、これに嵌合する可動型
１３との間で筒状成形品として後述するところの、一端
を閉塞した円筒状フレーム１４を鋳造すべきキャビティ
ーＡが形成される。また固定型１２側には、ノックアウ
トピン１５が出没可能に設けられると共に、前記キャビ
ティーＡ内に連通する図示しない湯口及び湯道を設けて
いる。

【００２７】そして、これら固定型１２及び可動型１３
の内部には、型温度を所定温度に維持すべき冷却部１６
ａ，１７ａ及び１８ａを設けている。即ち、固定型１２
内には少なくともマンドレル部１２ａの基端部及び先端
部側の二箇所に冷却部１６ａ，１７ａを配設し、夫々循
環路１６ｂ，１７ｂを介して冷却液制御装置１６，１７
と連通接続された構成にある。一方、可動型１３内の基
端部側にも冷却部１８ａを配設し、循環路１８ｂを介し
て冷却液制御装置１８に連通接続された構成にある。こ
れら冷却液制御装置１６，１７及び１８は、所定の温度
に調整された冷却液を各型１２，１３内の冷却部１６
ａ，１７ａ及び１８ａに循環供給し、以ってダイカスト
装置１１の稼動中、型１２，１３を冷却して所定温度に
維持するようにしている。尚、各型１２，１３内の冷却
部１６ａ，１７ａ，１８ａは、冷却液を集中的に循環流
通するようにパイプ等を曲成した管路により構成されて
いる。

【００２８】因みに、本実施例における各冷却液制御装
置１６，１７，１８による温度制御は、固定型１２のマ
ンドレル部１２ａの基端部側に配置した冷却部１６ａの
設定温度を、他の冷却部１７ａ及び１８ａの設定温度よ
り高く設定すると共に、図３に示した常温たる例えばダ
イカスト装置１を設置した室温Ｔ0 より高く、且つアル
ミニウム合金（フレーム１４）の凝固温度Ｔ1 より低い
温度に設定してある。

【００２９】しかして、前記した筒状成形品たる円筒状
フレーム１４は、本実施例では回転電機の外殻を形成す
るところの図示しない積層鉄心を挿入する円筒部１４ａ
と、閉塞端側を軸受ブラケット部１４ｂとして使用する
軸受ハウジング部１４ｃを有し、これらを一体に成形し
た構成にあって、図２（ａ）に示すように特に軸受ブラ
ケット部１４ｂの肉厚ｔ2 は、円筒部１４ａの肉厚ｔ1
より薄肉に構成してある。

【００３０】このように構成された本実施例のダイカス
ト装置１１にて、円筒状フレーム１４を製作する場合に
つき述べると、図１に示すように可動型１３を前進させ
固定型１２と型締めした状態にて、固定型１２の図示し
ない湯口及び湯道を介してキャビティーＡ内にアルミニ
ウム合金の溶融金属を加圧注入する。そして、各冷却液
制御装置１６，１７及び１８により夫々所定温度に調整
された冷却部１６ａ，１７ａ及び１８ａにより固定型１
２及び可動型１３が常に冷却される中、円筒状フレーム
１４が鋳造される。しかる後、可動型１３が後退して固
定型１２から離反し、次いでノックアウトピン１５が作
動してフレーム１４を固定型１２から押し出すようにし
て型抜きし、該フレーム１４を取り出す。この間、各型
１２，１３は、各冷却部１６ａ，１７ａ及び１８ａを介
して所定温度に維持される。

【００３１】このようにして型抜きされ取り出された直
後のフレーム１４は、図２（ａ）に示すように円筒部１
４ａの内周面は、マンドレル部１２ａの外周面に型抜き
用に付したテーパ面１２ｂが転写された如き同一形状の
テーパ面１４ｄを形成している。そして、この状態にお
いては未だフレーム１４は相当の高温状態にあって、そ
の温度分布は冷却部１６ａ，１７ａ及び１８ａの各設定
温度に比例して、即ち、マンドレル部１２ａの基端部側
の冷却部１６ａの設定温度が他の冷却部１７ａ，１８ａ
より高温度であるため、鋳造された筒状成形品からみれ
ばフレーム１４における円筒部１４ａの開口端側ほど高
温状態にあり、これに対し閉塞端側である軸受ブラケッ
ト部１４ｂ側に行くほど低温で所謂冷却効果が進んでい
る状態にあり、しかも軸受ブラケット部１４ｂは円筒部
１４ａより薄肉であるため冷却効果が早く、一層低温化
が促進されている。

【００３２】しかして、図２（ａ）に示す上記状態にあ
るフレーム１４を、例えば室温にて所定時間放置し冷却
すると、これに合わせてフレーム１４の収縮が始まる。
ところが、円筒部１４ａの開口端側ほど高温状態にある
から冷却時における収縮量は軸受ブラケット部１４ｂ側
に比して大きくなり、結果として、図２（ｂ）に示す矢
印方向に開口端側ほど大きく収縮しテーパ状の内周面が
縮小することにより、テーパ面１４ｄの抜きテーパは徐
々にストレート状に近づき微小なテーパ角度となり、従
って略直筒状に整形される。この場合、閉塞端側は鋳造
時に冷却作用により早期凝固が進んでおり、且つその軸
受ブラケット部１４ｂの肉厚ｔ2 は薄肉であることも相
俟って、一層冷却化が進んでいるから型抜き後の収縮量
は小さく、以ってフレーム１４の特に内面形状は所期の
設計寸法に応じた精度を容易に確保できる。

【００３３】このように本実施例によれば、円筒状フレ
ーム１４をダイカストにて製作する場合、円筒部１４ａ
の内周面を型抜き上必要なテーパ形状となることは避け
られないが、その鋳造時から室温冷却にかけての熱収縮
作用を巧みに利用した整形過程を経て、特に重要な内面
形状を極力直筒状に近づけた微小なテーパ角度に抑制で
きる。その結果、後加工たる機械加工を要することな
く、或いは一層高い精度の要求に対しても軽微な仕上げ
加工程度で済むなど容易に対処できる。従って、小さな
寸法公差が要求されたり、円筒部１４ａに挿入する図示
しない回転電機の鉄心との嵌合部分が長くて大きくなり
易いテーパ角度に対応するにも、本来のダイカスト生産
の利点を失うことなくこれらの要求に応えた円筒状フレ
ーム１４を安価に提供できる。

【００３４】上記の構成に対し、図４乃至図７は本発明
の第２及び第３実施例を示すものであり、夫々第１実施
例と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、
異なる部分についてのみ述べる。

【００３５】（第２の実施の形態）まず図４に示す第２
実施例においては、上記第１実施例における円筒状フレ
ーム１４とは異なる構成の円筒状フレーム１９の製作に
あって、しかも本実施例においては、例えば従来と同様
のダイカスト装置により同一の方法にて鋳造可能とする
もので、従って、その装置説明は省略し以下フレーム１
９の構成につき述べる。

【００３６】即ち、図４の断面図に示すように、円筒部
１９ａと、軸受ブラケット部１９ｂと、このブラケット
部１９ｂの中央に設けた軸受ハウジング部１９ｃと、そ
して軸受ブラケット部１９ｂの内面側に鉄製で円盤状の
心金２０が埋め込んで一体化してなる円筒状フレーム１
９にある。そして、この軸受ブラケット部１９ｂに埋設
された心金２０の外周縁部は、円弧面２０ａに形成して
ある。尚、このような構成の円筒状フレーム１９をダイ
カスト成形するには、心金２０を型内に予めインサート
しておきアルミニウム合金の溶融金属を加圧注入して鋳
造することで、これらを一体化した埋め込み成形が容易
にできる。

【００３７】しかして、本実施例においても鋳造直後に
取り出した円筒状フレーム１９は、上記第１実施例と同
様に、即ち、図４（ａ）に示すように円筒部１９ａの内
面形状は型抜き用に付与されたテーパと同一とするテー
パ面１９ｄを有し、且つまだ全体が相当の高温状態にあ
る。しかるに、これが室温放置により所定時間冷却され
ると、図４（ｂ）に示すように、矢印方向に収縮が始ま
り内周面たるテーパ面１９ｄのテーパ角度は徐々に小さ
くなり直筒状に近い内面形状に収縮整形される。これ
は、軸受ブラケット部１９ｂに埋め込まれた心金２０が
鉄製であるのに対し、円筒部１９ａ等のアルミニウム合
金はその熱膨張係数が約２倍の大きさにあるため、冷却
時における収縮差により円筒部１９ａの開口端側ほど大
きく収縮して、テーパ面１９ｄの抜きテーパは極めて小
さくなり、その内面形状は略直筒状に整形されるのであ
る。

【００３８】このように、本実施例においても第１実施
例と同様に、円筒状フレーム１９をダイカストにて製作
する場合、円筒部１９ａの内面形状を型抜き上必要なテ
ーパ形状となることは避けられないが、その型抜き後の
冷却時に心金２０を埋設した軸受ブラケット部１９ｂ側
との収縮差を巧みに利用した整形過程を経て、テーパ形
状を極力ストレート状に近づけた微小なテーパ角度に是
正でき、後加工たる機械加工を要することなく精度の高
い円筒状フレーム１９が得られる。しかも、併せて軸受
ブラケット部１９ｂの機械的強度の補強ができ、延いて
は円筒状フレーム１９全体の補強にも有効となると共
に、心金２０の外周縁部を円弧面２０ａ形状としたか
ら、アルミニウム合金と鉄製の心金２０との境界部分に
生じ易い内部応力を緩和し、湯流れも良好で欠陥を生じ
ることも軽減できる。

【００３９】従って、本実施例によれば一般のダイカス
ト装置を利用した鋳造が可能であると共に、小さな寸法
公差が要求されたり、円筒部１９ａに挿入する図示しな
い回転電機の鉄心との嵌合部分が長くて大きくなり易い
抜きテーパに対処するにも、本来のダイカスト生産の利
点を失うことなくこれらの要求に応えた円筒状フレーム
１９を簡易な構成にて安価に提供できるばかりか、心金
２０を埋設したことによる補強効果も併せて得られる点
で有利である。

【００４０】（変形例）図５は、上記実施例における図
４（ｂ）相当図で、同第２実施例に対する変形例として
異なる形状の心金２１を採用した円筒状フレーム１９に
あって、その他の構成は略同じとするものである。即
ち、心金２１は、軸受ブラケット部１９ｂの内方中央部
位に環状の突部２１ａを形成していて、軸受ハウジング
部２２の構成を兼ねた形状にある。

【００４１】従って、斯かる構成においても、上記第２
実施例と同様に軸受ブラケット部１９ｂの補強を図りつ
つ内周面が略直筒状をなす円筒部１９ａを形成できるほ
か、心金２１に環状の突部２１ａを形成して軸受ハウジ
ング部２２を包含する構成としたことにより、該ハウジ
ング部２２における強度が向上してスラスト荷重及びラ
ジアル荷重にも十分に耐え得る円筒状フレーム１９を提
供でき、回転電機のフレームとして好適する。

【００４２】（第３の実施の形態）次いで、図６及び図
７に示す第３実施例につき述べるに、図６はダイカスト
装置２３の特には金型構造を開示したもので、マンドレ
ル部２４ａを有する固定型２４と可動型２５との間に中
子型２６を設けた構成にある。この中子型２６は、マン
ドレル部２４ａの先端面に着脱自在に凹凸嵌合する係合
ピン２６ａを有し、また外周面はマンドレル部２４ａの
抜きテーパ（テーパ面２４ｂ）とは逆方向の抜きテーパ
（テーパ面２６ｂ）を形成していて、このような中子型
２６を介在した固定型２４と可動型２５との間に、筒状
成形品たる円筒状フレーム２７を鋳造するキャビティー
Ｂを形成する。

【００４３】そして、２８は固定型２４側に設けたノッ
クアウトピンで、鋳造後の成形品を中子型２６と共に押
し出し固定型２４からの型抜きを行うものである。尚、
図７は、型抜きした後のフレーム２７と中子型２６との
室温による冷却過程に沿って、その中子型２６をフレー
ム２７から分離するまでの工程を示したものである。

【００４４】しかして、本実施例におけるダイカスト装
置２３により円筒状フレーム２７を製作する場合、中子
型２６を予めマンドレル部２４ａの先端面に係合ピン２
６ａを嵌合により取着した後、固定型２４と可動型２５
を型締めし、そのキャビティーＢ内に溶融金属たるアル
ミニウム合金を加圧注入することによって、一般のダイ
カストによる成形と同一方法にて円筒状フレーム２７が
鋳造される。しかる後、ノックアウトピン２８が作動し
て、フレーム２７を中子型２６と共にマンドレル部２４
ａから型抜きし取り出す。

【００４５】この型抜き直後の状態では、図７（ａ）に
示すようにフレーム２７の内周面には、まだマンドレル
部２４ａの抜きテーパと同一のテーパ面２７ａを有して
おり、また中子型２６は、そのテーパ面２６ｂが該フレ
ーム２７に嵌合した接合状態にある。そして、この状態
のまま常温たる室温にて冷却が始まると、フレーム２７
の熱収縮が始まるが、図７（ｂ）に示すように該フレー
ム２７の一方の開口端側には中子型２６が嵌合している
ため収縮作用による変形は阻止される。従って、他方の
径大な開口端側が図示矢印方向に収縮し始め、結果、所
定時間後には当初の抜きテーパはストレートに近い微小
なテーパ形状に整形され、略直筒状のフレーム２７を得
る。

【００４６】このようにフレーム２７が室温まで十分冷
却されたならば、図７（ｃ）に示すように中子型２６を
フレーム２７から適宜の手段にて取り外す。そして、該
中子型２６テーパ面２６ｂが嵌合していたフレーム２７
の開口端部分は必要に応じ切除することにより、内面形
状がストレートに近い略直筒状をなすフレーム２７が製
作できる。

【００４７】従って、本実施例においては中子型２６を
有するものの、一般のダイカスト成形と同一の方法にて
簡単に鋳造可能であると共に、本来的にこの種成形品に
付与される抜きテーパによる不具合を解消できて、面倒
な後加工を不要とするか若しくは軽微な加工で済ますこ
とができ、ダイカストによる高品質で多量生産ができる
等の本来の利点を失うことなく、略直筒状のフレーム２
７を安価に提供できる。尚、本発明は上記した各実施例
に限らず、実用に際して本発明の要旨を逸脱しない範囲
内にて種々変更して実施できるものである。

【００４８】

【発明の効果】本発明は以上説明した通り、ダイカスト
により筒状成形品を製作する場合、該成形品に付された
抜きテーパを熱収縮作用を巧みに利用して、即ち、斯か
る開口端側のテーパを解消する方向への収縮作用を有効
化し、逆に他端側では収縮作用を抑えることによる収縮
差に基づき、筒状内周面のテーパ形状を平行なストレー
トに近い略直筒状の成形品に整形でき、従って特に内周
面にこのような精度が要求される回転電機の円筒状フレ
ームの製作に好適するなど、コスト的にも有利な筒状成
形品のダイカスト製法及び装置と円筒状フレームを提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例における概略構成を示す断
面図

【図２】円筒状フレームの異なる状態を示す断面図

【図３】溶融金属の温度特性図

【図４】本発明の第２実施例における円筒状フレームの
異なる状態を示す断面図

【図５】変形例を示す断面図

【図６】本発明の第３実施例における概略構成を示す断
面図

【図７】円筒状フレームと中子型の異なる状態を示す断
面図

【図８】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

１１，２３はダイカスト装置、１２，２４は固定型、１
２ａ，２４ａはマンドレル部、１３，２５は可動型、１
４，１９，２７はフレーム（筒状成形品）、１４ａ，１
９ａは円筒部、１４ｂ，１９ｂは軸受ブラケット部、１
４ｃ，１９ｃ，２２は軸受ハウジング部、１５，２８は
ノックアウトピン、１６，１７，１８は冷却液制御装
置、１６ａ，１７ａ，１８ａは冷却部、２０，２１は心
金、２０ａは円弧面、２１ａは突部、２６は中子型、及
び２６ａは係合ピンを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相倉 伸建 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内 (72)発明者 天野 幸治 三重県三重郡朝日町大字繩生2121番地 株 式会社東芝三重工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 抜きテーパを付与したマンドレル部を有
   する固定型と、このマンドレル部との間に筒状のキャビ
   ティーを形成する可動型と、前記固定型の内部に設けら
   れ少なくとも前記マンドレル部の基端部側及び先端部側
   の二箇所に配置した冷却部とを備え、このうち前記マン
   ドレル部基端部側の冷却部の設定温度を先端部側の冷却
   部の設定温度より高く設定して鋳造することを特徴とす
   る筒状成形品のダイカスト製法。
2. 【請求項２】 可動型内部には冷却部を設け、該冷却部
   の設定温度を少なくともマンドレル部基端部側の冷却部
   の設定温度より低く設定したことを特徴とする請求項１
   記載の筒状成形品のダイカスト製法。
3. 【請求項３】 固定型内部のマンドレル部基端部側の冷
   却部の設定温度は、常温より高く且つ溶融金属の凝固温
   度より低く設定したことを特徴とする請求項１または２
   記載の筒状成形品のダイカスト製法。
4. 【請求項４】 抜きテーパを付与したマンドレル部を有
   する固定型と、このマンドレル部との間に筒状のキャビ
   ティーを形成する可動型と、前記固定型の内部に設けら
   れ少なくとも前記マンドレル部の基端部側及び先端部側
   の二箇所に配置した冷却部と、これら冷却部に所定温度
   に調整した冷却液を循環供給する冷却液制御装置とを備
   え、この冷却液制御装置は、前記マンドレル部基端部側
   の冷却部の設定温度を、常温より高く且つ溶融金属の凝
   固温度より低くなるように冷却液を温度制御することを
   特徴とする筒状成形品のダイカスト装置。
5. 【請求項５】 抜きテーパを付与したマンドレル部を有
   する固定型と、このマンドレル部との間で一端を閉塞し
   た円筒状フレームを鋳造により成形する可動型と、前記
   固定型の内部に設けられ少なくとも前記マンドレル部の
   基端部側及び先端部側の二箇所に配置した冷却部と、こ
   れら冷却部に所定温度に調整した冷却液を循環供給する
   冷却液制御装置とを備え、前記マンドレル部基端部側の
   冷却部の設定温度を先端部側の冷却部の設定温度より高
   くして鋳造され、閉塞端側の肉厚を円筒部分の肉厚より
   薄肉とした構成を特徴とする円筒状フレーム。
6. 【請求項６】 アルミニウム合金製の円筒部と、該円筒
   部の一端を閉塞するように一体に鋳造された軸受ブラケ
   ット部とを有するものにおいて、鋳造時に前記軸受ブラ
   ケット部に鉄製の円盤状心金を埋め込み一体化したこと
   を特徴とする円筒状フレーム。
7. 【請求項７】 軸受ブラケット部は、中央部位に軸受ハ
   ウジング部を備え、心金は該軸受ハウジング部を包含す
   る構成としたことを特徴とする請求項６記載の円筒状フ
   レーム。
8. 【請求項８】 抜きテーパを付与したマンドレル部を有
   する固定型と、このマンドレル部の先端面に分離可能に
   設けられた中子型と、この中子型を有する前記固定型と
   の間に筒状のキャビティーを形成する可動型とを備え、
   鋳造後に筒状成形品を中子型と共に取り出し、冷却した
   後に該中子型を成形品から分離することを特徴とする筒
   状成形品のダイカスト製法。
9. 【請求項９】 抜きテーパを付与したマンドレル部を有
   する固定型と、このマンドレル部の先端面に分離可能に
   設けられた中子型と、この中子型を有する前記固定型と
   の間に筒状のキャビティーを形成する可動型と、鋳造後
   の筒状成形品を中子型と共に固定型から型抜きするため
   のノックアウトピンとを備えたことを特徴とする筒状成
   形品のダイカスト装置。