JP2002307156A - ダイキャスト方法および金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】抜き勾配の小さい内周面または外周面を有する
鋳造品を得る。 【解決手段】金型装置は、固定型２２４，可動型２２６
および固定型２２４に相対回転可能かつ軸方向に相対移
動可能に設けられたスライドコア２５０を備える。固定
型２２４と可動型２２６とがパーティング面２３０，２
３２において密着した状態で、スライドコア２５０がキ
ャビティ面２４０，２４２によって形成される内部空間
内に位置し、鋳造品２２０の形状に対応するキャビティ
２３６を形成する。スライドコア２５０の外周面により
鋳造品２２０の内周面を成形する。キャビティ２３６内
に金属の溶湯を注入し、溶湯が凝固して鋳造品２２０が
成形された後に、スライドコア２５０を鋳造品２２０に
対して回転させつつ離脱させる（矢印Ａ）。鋳造品２２
０の直径が均一な円筒面とすることが必要なストレート
内周面１３０，１３２，１３４を成形することができ、
鋳造品２２０の内周面の機械加工を少なくするか、ある
いは不要にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は円筒またはそれに近
い形状の内周面と外周面との少なくとも一方を備えた鋳
造品を鋳造する方法およびその方法の実施に好適な金型
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金型装置を用いて鋳造品を鋳造するダイ
キャスト方法により鋳造品を鋳造する際、鋳造品に円筒
またはそれに近い形状の内周面を形成することが必要に
なる場合がある。例えば、アルミニウム合金により可変
容量型斜板式圧縮機のハウジングを鋳造する場合に、斜
板室の圧力を制御する制御弁用の弁穴が必要になった
り、斜板式圧縮機のシリンダブロックを鋳造する場合に
シリンダボアが必要になったりするのである。これら弁
穴やシリンダボアの内周面は、直径が一定の円筒面とさ
れることが必要であるが、鋳造時には、それらを成形す
るスライドコアを鋳造品から離脱させるために、抜き勾
配を付けることが必要となる。抜き勾配なしで鋳造し、
無理に鋳造品を金型装置から離脱させると、鋳造品の内
周面を形成している部分の一部が欠ける「かじり」と称
される欠陥が生じるからである。また、離脱に要する力
である離脱所要力が大きくなって、金型装置全体の大型
化や耐久性低下の一因になる。そのため、抜き勾配を付
けた鋳造品を鋳造し、後に内周面を工作機械により切削
加工せざるを得ず、しかも、抜き勾配の存在により取り
代が大きくなることを避け得なかった。

【０００３】それに対し、特開平７−６０３９９号公報
に、鋳造品の内周面の抜き勾配を可及的に小さくするた
めの一方法が提案されている。上記スライドコアを、鋳
造品の材料の熱膨張率と同等以上の熱膨張率をもつ材料
により形成するのである。このようにすれば、溶湯金属
が凝固して鋳造品となる時点にはスライドコアが鋳造品
とほぼ同じ温度に加熱されており、その後、鋳造品の温
度低下と共にスライドコアの温度も低下する。そして、
スライドコアが鋳造品の材料と同等以上の熱膨張率を有
する材料から成るため、鋳造品の収縮量と同等以上の収
縮がスライドコアに生じる。したがって、スライドコア
を鋳造品から離脱させることが容易となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果】しかしながら、上記公報に記載の方法には、スライ
ドコアの材料が、金型に適する材料であって、しかも、
鋳造品の材料と同等以上の熱膨張率を有するものに限定
されてしまう問題があった。また、鋳造品の外周面の抜
き勾配をなくし、あるいは小さくするためには利用でき
ない。本発明は、以上の事情を背景とし、鋳造品の断面
形状が円形である内周面と外周面との少なくとも一方
を、抜き勾配なしで、あるいは従来より小さい抜き勾配
で形成することを可能にすることを課題としてなされた
ものであり、本発明によって、下記各態様のダイキャス
ト方法および金型装置が得られる。各態様は請求項と同
様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他
の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくま
でも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に
記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項
に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。
また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、そ
れら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわ
けではない。一部の事項のみを選択して採用することも
可能なのである。

【０００５】なお、以下の各項において、 (1)項が請求
項１に相当し、 (2)項が請求項２に、 (7)項が請求項３
に、 (8)項が請求項４にそれぞれ相当し、(10)項と(11)
項とを合わせたものが請求項５に相当する。

【０００６】（１）断面形状が円形である内周面と外周
面との少なくとも一方を備えた鋳造品を、内部にキャビ
ティを備えた金型装置により鋳造する方法であって、前
記キャビティに溶湯を注入し、溶湯が凝固して前記鋳造
品が成形された後に、前記金型装置の前記内周面または
外周面を成形した部分と鋳造品とを相対回転させつつ両
者を離脱させることを特徴とするダイキャスト方法。

【０００７】鋳造品に内周面または外周面を形成する必
要がある場合には、金型装置にそれら内周面または外周
面を成形する外周面または内周面を形成し、キャビティ
を画定するキャビティ面の一部を構成するようにする。
鋳造品は断面形状が円形である内周面と外周面との一方
のみを備えたものでも、両方を備えたものでもよい。ま
た、内周面と外周面との両方を備えているからといっ
て、その両方ともに本発明を適用することは不可欠では
なく、内周面と外周面との一方を複数個備えている場合
も、それらすべてに本発明を適用することは不可欠では
ない。それらの１個以上に本発明を適用すればよいので
ある。

【０００８】溶湯の凝固後に、鋳造品の内周面または外
周面を備えた部分を、金型装置のそれら内周面または外
周面を成形した部分から離脱させるのであるが、その
際、両者を単純な軸方向相対移動によって離脱させるよ
り、軸方向相対移動に相対回転を組み合わせた複合運動
によって離脱させる方が容易である。したがって、鋳造
品の内周面または外周面の抜き勾配を従来より小さくし
ても金型装置から離脱させることができ、内周面や外周
面の直径と軸方向長さとの比や、鋳造品の内周面や外周
面を備えた部分と金型装置のそれら部分を成形する部分
との熱膨張率の関係等の条件によっては、抜き勾配を零
とすることも可能になる。したがって、本発明は、必ず
しも前記公報に記載の技術の適用を排除するものではな
く、併用することも可能であり、その場合には、鋳造品
の内周面や外周面を成形する金型装置の部材の材質の選
択可能範囲が広がる効果が得られる。

【０００９】本発明の採用によって、鋳造品の内周面ま
たは外周面の抜き勾配が小さくできれば、後の切削加工
の取り代を小さくすることができ、その分、材料の歩留
まりを向上させ、かつ切削加工コストを低減させること
ができる。あるいは、切削加工を省略して研削加工のみ
で内周面または外周面を仕上げることが可能になり、あ
るいは研削加工すら省略して機械加工を一切不要にし得
る場合もある。そして、機械加工を完全に省略し得る場
合には、製造コストを最も効果的に低減させ得ることは
勿論、鋳造品の内周面あるいは外周面に鋳造時に形成さ
れるチル層と称される硬い層がそのまま残存することと
なり、鋳造品の強度や耐摩耗性が向上する効果も得られ
る。以上の説明から明かなように、本発明は、最終的に
は直径が均一な円筒面とすることが必要な内周面あるい
は外周面に適用することを直接の目的としてなされたも
のであるが、勾配があっても差し支えない内周面や外周
面に適用することも可能である。この場合にも、抜き勾
配をなくし、あるいは小さくすることは、鋳造品から製
造される製品の重量軽減や、鋳造時における材料歩留ま
り向上等の観点から望ましいことなのである。 （２）前記鋳造品が円形穴を備えたものであり、前記金
型装置のその円形穴を成形した部分と前記鋳造品とを互
いに相対回転させつつ離間させる (1)項に記載のダイキ
ャスト方法。

【００１０】前述のように、本発明によれば鋳造品の内
周面と外周面との両方の抜き勾配をなくし、あるいは小
さくすることができるのであるが、内周面に本発明を適
用する方が容易である場合が多い。例えば、内周面の成
形のために、従来から次項に記載のスライドコアが使用
されており、このスライドコアを軸方向移動のみならず
回転も可能にすることは容易なのである。 （３）前記金型装置として、断面形状が円形であり、金
型装置の本体部である金型とその金型に対して相対回転
および軸方向相対移動が可能なスライドコアとを備えた
ものを使用し、前記鋳造品の成形後に、スライドコアを
金型に対して回転させつつ前記円形穴から離脱させる
(2)項に記載のダイキャスト方法。 （４）前記内周面と外周面との少なくとも一方が、直径
が段階的に異なる部分を同心に複数備えたものである
(1)項ないし(3)項のいずれかに記載のダイキャスト方
法。

【００１１】例えば、前述の弁穴は、直径が段階的に異
なる段付き穴とされることが多く、この場合には、深さ
が同じで全体の直径が均一である単純な円形穴に比較し
て鋳造品を金型装置から離脱させることが容易であり、
本項は本願発明の特に好適な実施形態の一つである。 （５）前記鋳造品が圧縮機のハウジングであり、前記内
周面がそのハウジングに形成された円形穴の内周面であ
る (1)項ないし (4)項のいずれかに記載のダイキャスト
方法。

【００１２】前述の弁穴や、ハウジングの斜板室を囲む
部分に形成されて、ピストンに形成される自転防止部と
摺接し、ピストンの自転を防止する自転防止穴が上記円
形穴の例である。 （６）前記鋳造品が圧縮機のシリンダブロックであり、
前記内周面がそのシリンダブロックのシリンダボアの内
周面である (1)項ないし (4)項のいずれかに記載のダイ
キャスト方法。 （７）断面形状が円形である内周面と外周面との少なく
とも一方を備えた鋳造品を鋳造する金型装置であって、
前記内周面と外周面との一方を成形する部材が、前記鋳
造品のその一方以外の部分を成形する少なくとも１つの
部材に対して相対回転および軸方向相対移動が可能であ
り、かつ、それら両部材を相対回転させつつ軸方向に相
対移動させる駆動装置を含むことを特徴とする金型装
置。本金型装置は前記 (1)項に記載のダイキャスト方法
の実施に好適である。後に実施形態の項において説明す
るように、鋳造品の多くの部分が一対の金型により成形
され、その鋳造品の一部に断面形状が円形である内周面
と外周面との少なくとも一方が形成されることが多く、
その場合には、上記内周面あるいは内周面を形成する部
材が一対の金型の双方に対して相対回転および軸方向相
対移動可能とされるのが普通であるが、製品の形状によ
っては、内周面あるいは内周面を形成する部分を一対の
金型の一方である第一金型と一体に構成し、一対の金型
を相対回転させつつ開閉することにより、内周面あるい
は内周面を形成する部分を他方の金型である第二金型に
対して相対回転させることも可能である。なお、この場
合には、型開き時に鋳造品が第二金型側に残るようにす
ることが必要である。 （８）前記駆動装置が、前記相対回転と前記軸方向相対
移動との一方を生じさせる駆動源と、その一方に基づい
て相対回転と軸方向相対移動との他方を生じさせる運動
発生装置とを含む (7)項に記載の金型装置。

【００１３】金型装置部材と鋳造品との相対回転と軸方
向相対移動との一方を駆動源により生じさせ、その一方
に基づいて他方を運動発生装置により発生させれば、１
つの駆動源により２つの運動を発生させることができ、
その分金型装置の構造を単純化し得る。 （９）前記内周面と外周面との一方を成形する部材が内
周面を成形する部材である (7)項または (8)項に記載の
金型装置。 （１０）前記内周面を成形する部材がスライドコアを含
み、前記鋳造品の前記内周面以外の部分を成形する部材
が開閉可能な一対の金型を含む (7)項ないし (9)項のい
ずれかに記載の金型装置。 （１１）前記駆動装置が、前記一対の金型の一方に対し
て軸方向相対移動可能な軸方向移動部材と、その軸方向
移動部材と前記金型の一方との間に設けられ、その一方
に対して軸方向移動部材を軸方向に移動させるアクチュ
エータと、前記軸方向移動部材と前記スライドコアとの
間に設けられ、軸方向移動部材とスライドコアとを相対
回転可能かつ軸方向に相対移動不能に接続する接続装置
と、前記金型の一方と前記スライドコアとにそれぞれ設
けられ、互いに係合することにより、それら金型の一方
とスライドコアとの軸方向の相対移動に伴ってそれら金
型の一方とスライドコアとの相対回転を生じさせる第一
係合部および第二係合部とを含む(10)項に記載の金型装
置。本項の駆動装置は前記 (8)項に記載の駆動装置の一
実施形態でもある。軸方向移動部材は上記金型の一方に
対して相対回転不能とされることが望ましい。なお、本
項の金型装置において、円形穴の内周面を成形するスラ
イドコアを、円形突部の外周面を成形する可動スリーブ
に変えれば、可動スリーブと円形突部との分離が容易と
なる。 （１２）前記第一係合部と前記第二係合部とが、前記金
型の一方と前記スライドコアとの互いに嵌合する嵌合面
の一方と他方とにそれぞれ設けられ、スライドコアの軸
方向に対して傾斜した方向に延びる傾斜溝部を有する係
合溝とその係合溝に嵌入した係合突部とを含む(11)項に
記載の金型装置。本項に記載の特徴によれば、(11)項に
おける第一，第二係合部を容易に構成することができ
る。特に、係合溝をスライドコアの嵌合面（外周面）
に、係合突部を金型の嵌合面（内周面）に設ければ、逆
にする場合に比較して、係合溝の機械加工が容易となる
利点がある。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
金型装置を使用し、かつ、本発明の一実施形態であるダ
イキャスト方法により製造される斜板式圧縮機を例に取
り、図面に基づいて詳細に説明する。図１に本実施形態
における自動車用空調装置に用いられる斜板式圧縮機を
示す。図１において、１０はシリンダブロックであり、
シリンダブロック１０の中心軸線周りの一円周上には、
軸方向に延びる複数のシリンダボア１２が形成されてい
る。シリンダボア１２の各々には、片頭ピストン１４
（以下、ピストン１４と略称する）が往復運動可能に配
設されている。シリンダブロック１０の軸方向の一端面
（図１の左側の端面であり、前端面と称する）には、フ
ロントハウジング１６が取り付けられ、他方の端面（図
１の右側の端面であり、後端面と称する）には、リヤハ
ウジング１８がバルブプレート２０を介して取り付けら
れている。フロントハウジング１６，リヤハウジング１
８，シリンダブロック１０等により斜板式圧縮機のハウ
ジングが構成されている。リヤハウジング１８とバルブ
プレート２０との間には、吸入室２２，吐出室２４が形
成され、それぞれ、図示しない吸入ポート，供給ポート
を経て、図示しない冷凍回路に接続される。バルブプレ
ート２０には、吸入孔３２，吸入バルブ３４，吐出孔３
６，吐出バルブ３８等が設けられている。

【００１５】上記ハウジング内には、回転軸５０が、シ
リンダブロック１０の中心軸線を回転軸線として回転可
能に設けられている。回転軸５０は、その両端部におい
てそれぞれフロントハウジング１６，シリンダブロック
１０にベアリングを介して回転可能に支持されている。
シリンダブロック１０の中心部には、支持穴５６が形成
されており、その支持穴５６において上記ベアリングを
介して支持されているのである。回転軸５０のフロント
ハウジング１６側の端部は、図示しない駆動源としての
車両エンジンに、電磁クラッチ等のクラッチ装置を介し
て連結されている。したがって、車両エンジンの作動時
に、クラッチ装置によって回転軸５０が車両エンジンに
接続されれば、回転軸５０が自身の軸線まわりに回転さ
せられる。

【００１６】回転軸５０には、斜板６０が軸方向に相対
移動可能かつ傾動可能に取り付けられている。斜板６０
には、中心線を通る貫通穴６１が形成され、この貫通穴
６１を回転軸５０が貫通している。貫通穴６１は、両端
開口側ほど図１における上下方向に内のり寸法が漸増さ
せられ、それら両端部の横断面形状が長穴をなしてい
る。回転軸５０にはまた、回転板６２が固定され、スラ
ストベアリング６４を介してフロントハウジング１６に
受けられている。斜板６０は、ヒンジ機構６６により、
回転軸５０と一体的に回転させられるとともに、軸方向
の移動を伴う傾動を許される。ヒンジ機構６６は、回転
板６２に固定的に設けられた支持アーム６７と、斜板６
０に固定的に設けられ、支持アーム６７のガイド穴６８
にスライド可能に嵌合されたガイドピン６９と、斜板６
０の貫通穴６１と、回転軸５０の外周面とを含むもので
ある。

【００１７】前記ピストン１４は、斜板６０の外周部を
跨ぐ状態で係合させられる係合部７０と、係合部７０と
一体に設けられ、シリンダボア１２に嵌合される頭部７
２とを備えている。本実施形態における頭部７２は、中
空頭部とされて軽量化が図られている。頭部７２，シリ
ンダボア１２およびバルブプレート２０が共同して圧縮
室７４を形成している。また、係合部７０は一対の球冠
状のシュー７６を介して斜板６０の外周部と係合させら
れている。係合部７０には、図示を省略する自転防止部
が一体に設けられ、その自転防止部とフロントハウジン
グ１６の内周面とが摺接することにより、ピストン１４
の自転が防止されている。

【００１８】斜板６０の回転運動は、シュー７６を介し
てピストン１４の往復直線運動に変換される。ピストン
１４が上死点から下死点へ移動する吸入行程において、
吸入室２２内の冷媒ガスが吸入孔３２，吸入バルブ３４
を経てシリンダボア１２内の圧縮室７４に吸入される。
ピストン１４が下死点から上死点へ移動する圧縮行程に
おいて、シリンダボア１２内の圧縮室７４の冷媒ガスが
圧縮され、吐出穴３６，吐出バルブ３８を経て吐出室２
４に吐出される。

【００１９】本斜板式圧縮機は可変容量型であり、高圧
側である吐出室２４と低圧側である吸入室２２との圧力
差を利用して斜板室８６内の圧力が制御されることによ
り、ピストン１４の前後に作用するシリンダボア１２内
の圧縮室の圧力と斜板室８６の圧力との差が調節され、
斜板６０の傾斜角度が変更されてピストン１４のストロ
ークが変更され、圧縮機の吐出容量が調節される。具体
的には、吸入室２２と吐出室２４と斜板室８６との間に
設けられた圧力制御装置９０の制御により、斜板室８６
が吐出室２４に連通させられたり、遮断されたりするこ
とによって、斜板室８６の圧力が制御される。圧力制御
装置９０については後に説明する。

【００２０】リヤハウジング１８およびシリンダブロッ
ク１０内には、吐出室２４と斜板室８６とを連通させる
給気通路８０が形成され、この給気通路８０の途中に、
圧力制御装置９０が設けられている。また、回転軸５０
の内部には、排出通路１００が設けられている。排出通
路１００は、一端において前記支持穴５６に開口させら
れるとともに、他端においてフロントハウジング１６内
空間に開口させられ、その空間を経て斜板室８６に連通
させられている。支持穴５６は排出ポート１０４を経て
吸入室２２に連通させられている。

【００２１】回転軸５０の内部には、排出通路１００が
設けられている。排出通路１００は、一端において前記
支持穴５６に開口させられるとともに、他端において斜
板室８６に開口させられている。支持穴５６は排出ポー
ト１０４を経て吸入室２２に連通させられている。

【００２２】圧力制御装置９０について説明する。リヤ
ハウジング１８には、ハウジングの中心軸線と直交する
方向に延びる弁穴１１０が形成されている。図２に示す
ように、弁穴１１０は、断面形状が円形を成す円形穴で
あり、また、直径が段階的に異なる部分を同心に複数備
えるものである。さらに具体的には、圧縮機のハウジン
グの中心軸線から遠い開口側から中心軸線に近い奥側へ
順に内径が複数段階に減少する段付きの有底穴である。
弁穴１１０は、自身の軸線方向に隔たった複数個所に、
直径が軸方向に一定の円筒面であり、かつ、それぞれ直
径の大きさの異なるストレート内周面１３０，１３２，
１３４を備える。一番奥側の内周面がストレート内周面
１３４であり、開口側のものほど内径が大きい。弁穴１
１０のこれらストレート内周面１３０，１３２，１３４
の間にはそれぞれ、弁穴１１０の奥側から開口側へ直径
が漸増するテーパ内周面１３６，１３７，１３８，１３
９，１４０が形成されている。

【００２３】弁穴１１０には、圧力制御装置９０の一構
成要素であるスリーブ１４４が嵌合されている。スリー
ブ１４４は、図２に示すように、概して中空の段付円筒
状をなす中空円筒状部材であり、厳密には複数の部材が
互いに組み付けられて成るものである。スリーブ１４４
は、自身の中心軸線方向に隔たった複数個所に、直径が
一定で、かつ、互いに直径の大きさの異なるストレート
外周面１５０，１５２，１５４を備え、弁穴１１０のス
トレート内周面１３０，１３２，１３４にそれぞれ嵌合
されている。上記ストレート外周面１５０，１５２，１
５４にはＯリング等のシール部材１６０，１６２，１６
４がそれぞれ保持され、弁穴１１０内に互いに気密に仕
切られた３つの空間がスリーブ１４４の軸方向に並んで
形成されている。弁穴１１０の奥側から数えて１つ目の
気密空間は、スリーブ１４４内に形成された吐出圧室１
７０に連通させられるとともに、低圧通路１７２（図１
参照）を経て吸入室２２に連通させられている。２つ目
の気密空間は、スリーブ１４４に形成された円環状室１
７４に連通させられるとともに、リヤハウジング１８お
よびシリンダブロック１０を貫通して形成された制御圧
通路１７６（図１参照）を経て斜板室８６に連通させら
れている。３つ目の気密空間は、スリーブ１４４内部に
形成された吸入圧室１７８に連通させられるとともに、
リヤハウジング１８内に形成された高圧通路１８０を経
て吐出室２４に連通させられている。高圧通路１８０お
よび制御圧通路１７６が、前記給気通路８０を構成して
いるのである。

【００２４】吐出圧室１７０内には、弁子１９０が配設
され、付勢手段としての圧縮コイルスプリング１９２に
より、弁座１９６に着座する向きに付勢されている。ス
リーブ１４４の嵌合穴には、ロッド２００が軸方向に摺
動可能に嵌合されており、ロッド２００の先端部に弁子
１９０が一体的に移動可能に取り付けられている。

【００２５】吸入圧室１７８には、蛇腹状をなして伸縮
可能であるベローズ２０６が収容されている。ベローズ
２０６の外部空間が上記吸入圧室１７８とされ、ベロー
ズ２０６の内部空間は大気圧室２０８とされている。ベ
ローズ２０６は、付勢手段としての圧縮コイルスプリン
グ２１０によって伸長方向（吐出圧室１７０側）へ付勢
されている。ベローズ２０６の先端部を保持する保持部
材２１２とロッド２００とが互いに連結され、ベローズ
２０６の伸縮に応じてロッド２００が前進，後退させら
れることにより、弁子１９０および弁座１９６を含む開
閉弁が開閉される。ベローズ２０６は、吸入圧室１７８
に導入される吸入圧力Ｐｓに応じて伸縮するようにされ
ており、吸入圧室１７８の圧力が高くなれば収縮し、低
くなれば伸長する。ベローズ２０６は、吸入圧室１７８
の吸入圧力Ｐｓが設定圧力より低くなれば、ロッド２０
０を吐出圧室１７０側へ移動させる。このロッド２００
の移動により、弁子１９０が圧縮コイルスプリング１８
６の付勢力に抗して弁座１９６から離間させられる。こ
のようにして開閉弁が開かれれば、高圧通路１８０，吐
出圧室１７０，円環状室１７４および制御圧通路１７６
を経て、吐出室２４と斜板室８６とが連通させられる。

【００２６】次に、圧力制御装置９０の作動を説明す
る。本圧力制御装置９０は、吸入圧力Ｐｓの変動に応じ
て斜板室圧力Ｐｃを制御する。具体的には、冷房負荷が
高い状態では吸入圧力Ｐｓも高く、設定圧力より大きい
ため、低圧通路１７２を介して吸入室２２に連通させら
れた吸入圧室１７８内のベローズ２０６が収縮させられ
る。したがって、弁子１９０は弁座１９６に着座させら
れて開閉弁が閉じられることにより、吐出圧室１７０と
円環状室１７４との連通が遮断される。一方、排出通路
１００および排出ポート１０４を経て斜板室８６が吸入
室２２に連通させられているため、斜板室圧力Ｐｃが低
下させられ、ピストン１４の前後に作用する圧力差によ
り斜板６０が最大傾斜角まで傾かされ、圧縮機の吐出容
量が最大となる。

【００２７】冷房負荷の低下とともに吸入圧力Ｐｓが低
下し、設定圧力より小さくなると、ベローズ２０６が伸
長させられてロッド２００が吐出圧室１７０側へ前進さ
せられ、弁子１９０が弁座１９６から離間させられる。
その結果、吐出圧室１７０と円環状室１７４とが連通さ
せられ、吐出室２４の冷媒ガスが高圧通路１８０，吐出
圧室１７０，円環状室１７４，制御圧通路１７６を経て
斜板室８６に導入される。その結果、斜板室８６の圧力
が高くなり、斜板６０の傾斜角が小さくなって、圧縮機
の吐出容量が小さくなる。さらに吸入圧力Ｐｓが低下す
れば、斜板６０が最小傾斜角となって、圧縮機の吐出容
量が最小となる。

【００２８】このように構成される圧力制御装置９０を
収容する弁穴１１０を含む部分（以下、鋳造品２２０と
称する。）は、本発明の一実施形態である金型装置を使
用して、本発明の一実施形態であるダイキャスト方法に
よって鋳造される。本ダイキャスト方法に使用される金
型装置の概念図を図３に示す。なお、本来、弁穴１１０
が形成される部分は、リヤハウジング１８を構成する他
の部分と一体に形成されるものであり、図３に示す金型
装置は実際の金型装置の構造とは異なる。複雑な形状の
リヤハウジング１８を成形するために、互いに開閉する
固定型と可動型との他に、複数の可動部材を備えて複雑
な構造を有するのであるが、実際の金型装置を図示して
も本発明が理解しづらくなるのみであるために、本発明
に関連の薄い部分の図示は省略し、弁穴１１０の形成に
関係する部分のみを図３に模式的に示したのである。

【００２９】そのため、金型装置は、互いに接近，離間
させられることにより開閉される固定型２２４と可動型
２２６とを備えた単純なものとして図示されている。以
下、金型装置が図示の通りのものであり、一対の固定盤
と、それら固定盤の間に配設され、開閉用シリンダ等の
型締装置の駆動によって一方の固定盤に接近，離間可能
な可動盤とを備えた通常の鋳造装置に取り付けて使用さ
れるものと仮定して説明する。固定盤と可動盤との互い
に対向する側の面に、それぞれ固定型２２４と可動型２
２６とが精度良く位置決めされた状態で取り付けられて
使用されるものと仮定するのである。固定型２２４およ
び可動型２２６は、詳細な図示は省略するが、複数の板
状部材が重ね合わされて成るものである。

【００３０】固定型２２４および可動型２２６は、図３
に示すように、互いに対向する側の面であるパーティン
グ面２３０，２３２において開閉可能であり、可動型２
２６が開閉用シリンダの駆動力により固定型２２４に対
して接近させられてパーティング面２３０，２３２同士
が密着させられる。これらパーティング面２３０，２３
２が互いに密着させられた状態で、型２２４，２２６の
内部には鋳造品２２０の弁穴１１０の内周面以外の部分
に対応する形状のキャビティ２３６が形成される。各パ
ーティング面２３０，２３２において互いに対応する位
置にキャビティ面２４０，２４２がそれぞれ形成され、
これらキャビティ面２４０，２４２により鋳造品２２０
の外形が画定される。

【００３１】金型装置はまた、鋳造品２２０の弁穴１１
０の内周面を成形する部材であるスライドコア２５０を
備えている。スライドコア２５０がキャビティ２３６内
に位置させられた状態で、キャビティ２３６に図示しな
い湯道等を経て金属（例えば、アルミニウムを主体とす
る材料であるアルミニウム合金）の溶湯が射出されるこ
とにより鋳造品２２０が鋳造される。スライドコア２５
０は、固定型２２４に、ガイドブッシュ２５２を介して
相対回転および軸方向相対移動可能に保持されている。
スライドコア２５０（厳密にはスライドコア２５０の先
端部）の外周面において、弁穴１１０の内周面が成形さ
れる。スライドコア２５０は、図５に示すように、断面
形状が円形であり、かつ、直径が段階的に異なる部分を
同心に複数備えるものである。スライドコア２５０は、
弁穴１１０のストレート内周面１３０，１３２，１３４
に対応して、直径が軸方向に一定である円筒面を成すス
トレート外周面２５４，２５６，２５８を有するもので
あり、スライドコア２５０の先端側ほど直径の小さい外
周面とされる。スライドコア２５０のストレート外周面
２５４，２５６，２５８の間には、抜き勾配θ₁，θ₂，
θ₃，θ₄，θ₅ が付けられたテーパ外周面２６０，２６
１，２６２，２６３，２６４が形成されている。これら
テーパ外周面２６０〜２６４により、弁穴１１０の前記
テーパ内周面１３６〜１４０が成形される。

【００３２】スライドコア２５０は、駆動装置２７０に
よって固定型２２４に対して相対回転させられつつ軸方
向に相対移動させられる。駆動装置２７０は、固定型２
２４に軸方向に相対移動可能に保持された軸方向移動部
材２７２と、軸方向移動部材２７２を軸方向に移動させ
るアクチュエータとしての液圧シリンダ２７４とを含む
ものである。図示の例においては、軸方向移動部材２７
２が液圧シリンダ２７２のピストンロッドと一体に形成
されている。軸方向移動部材２７２とスライドコア２５
０とは、接続装置２８０によって相対回転可能かつ軸方
向に相対移動不能に接続されている。本実施形態におけ
る接続装置２８０は、円筒状を成す継手部材２８２内に
形成された縦断面形状Ｔ字形の係合凹部２８４に対し
て、スライドコア２５０と一体的に設けられた縦断面形
状Ｔ字形の係合突部２８６が相対回転可能かつ軸方向に
相対移動不能に係合させられ、また、継手部材２８２内
に形成された別の係合凹部２９０に、軸方向移動部材２
７２に一体的に設けられた縦断面形状Ｔ字形の係合突部
２９２が相対回転可能かつ軸方向に相対移動不能に係合
させられている。なお、係合凹部２８４，２９０と係合
突部２８６，２９２との間で発生する摩擦軽減のため
に、ころがり軸受を継手部材２８２と係合突部２８６，
２９２との間に設けることが望ましい。

【００３３】スライドコア２５０の外周面の軸方向のほ
ぼ中間部には、円筒状部材であるスリーブ３１０が嵌合
されている。スリーブ３１０は、固定型２２４に位置決
めピン３１２（複数本が望ましい）によって精度良く位
置決めされるとともに相対回転が強固に防止された状態
で、ボルト３１４が締め付けられることにより固定型２
２４に固定され、一体のものとして機能する。スライド
コア２５０の外周面のスリーブ３１０に対応する位置に
は、係合突部３００が外周側へ延び出す状態で一体的に
設けられている。一方、スリーブ３１０には、図４に示
すように、周壁を貫通して係合溝３２０が形成され、係
合突部３００が係合させられている。係合溝３２０は、
スライドコア２５０の軸方向に対して傾斜した方向に延
びる傾斜溝部３２２と、傾斜溝部３２２に連なり、軸方
向に平行に延びる軸方向溝部３２４とを備える。スライ
ドコア２５０が鋳造品２２０を鋳造する際の前進端位置
にある状態では、係合突部３００は、傾斜溝部３２２の
軸方向溝部３２４に隣接する側の端部とは反対側の端部
側に位置させられる。スライドコア２５０が後退させら
れれば、係合突部３００が傾斜溝部３２２に沿って相対
移動することにより、スライドコア２５０が軸方向に後
退させられつつ回転させられる。このように、液圧シリ
ンダ２７４がスライドコア２５０に軸方向相対移動を生
じさせる駆動源を構成し、上記係合溝３２０を備えたス
リーブ３１０および係合突部３００が、上記軸方向相対
移動に基づいて相対回転を生じさせる運動発生装置を構
成している。係合溝３２０が第一係合部を、係合突部３
００が第二係合部をそれぞれ構成している。スライドコ
ア２５０に傾斜溝部３２２を備える係合溝３２０を形成
し、スリーブ３１０（固定型２２４側）に係合突部３０
０を設けてもよい。

【００３４】以上のように構成された金型装置を使用し
たダイキャスト方法について説明する。まず、開閉用シ
リンダが駆動され、可動型２２６が固定型２２４に接近
させられてパーティング面２３０，２３２同士が密着さ
せられた状態で型締めされる。可動型２２６と固定型２
２４とが閉じられた状態で、これら型２２４，２２６内
部にキャビティ２３６が形成されるとともに、このキャ
ビティ２３６内にスライドコア２５０の先端部が位置さ
せられる。この状態で、キャビティ２３６内に金属の溶
湯が注入される。

【００３５】キャビティ２３６への溶湯充填完了後、設
定時間の間、溶湯が凝固するのが待たれる。それにより
鋳造品２２０が成形されるが、その鋳造品２２０の弁穴
１１０は、スライドコア２５０の外周面により成形され
る。上記設定時間の経過後、液圧シリンダ２７４を駆動
させると、スライドコア２５０がスリーブ３１０の係合
溝３２０の作業によって、鋳造品２２０に対して相対回
転させられ、かつ、軸方向に後退させられる（図３矢印
Ａ)。このようにすれば鋳造品２２０からスライドコア
２５０を容易に離脱させることができる。回転運動を伴
うことなく、無理にスライドコア２５０を引き抜けば、
鋳造品２２０のスライドコア２５０との接触部にかじり
と称される欠損が発生するのであるが、本金型装置によ
る場合はこの欠損の発生を良好に防止することができる
のである。

【００３６】上記スライドコア２５０の引き抜き後、可
動型２２６が固定型２２４から離間させられることによ
り型２２４，２２６が開かれる。その際、鋳造品２２０
は固定型２２４から離れて可動型２２６と共に移動する
が、型開きの末期または終了後に、可動型２２６に設け
られた図示しないエジェクタ装置が作動させられ、鋳造
品２２０を可動型２２６から押し離す。

【００３７】本実施形態のようにスライドコア２５０を
鋳造品２２０から容易に離脱させることができれば、抜
き勾配を小さくした、あるいは抜き勾配を完全になくし
たスライドコアによって鋳造品２２０の内周面を成形で
きる。例えば、弁穴１１０のように、スリーブ１４４の
シール部材１６０，１６２，１６４と接触させられるシ
ール面であるストレート内周面１３０，１３２，１３４
は、テーパのない円筒面に精度良く成形される必要があ
るが、その他の部分についてはその必要がない。したが
って、スライドコア２５０の外周面のうち、精度の要求
されるストレート内周面１３０，１３２，１３４に対応
する部分（ストレート外周面２５４，２５６，２５８）
については抜き勾配をなくす一方、それ以外の部分に対
応する部分であるテーパ外周面２６０〜２６４について
は抜き勾配を付けて鋳造品２２０からの離脱をさらに容
易にする。ストレート内周面１３０，１３２，１３４が
テーパのない円筒面に精度良く成形されれば、鋳造後の
機械加工を省略でき、あるいは、少なくとも機械加工を
施す部分を少なくでき、機械加工に要する時間および費
用を低減させることができる。テーパ内周面１３６〜１
４０が形成されても、従来のように、軸方向全体に抜き
勾配を設けて成形した後に機械加工によって段付穴の内
周面を形成していたのに比較して、材料の歩留まりが高
くなるとともに機械加工の所要時間を短縮し得、製造コ
ストを低減できる。また、上記ストレート内周面１３
０，１３２，１３４を機械加工せずに鋳肌面のまま残せ
ば、硬度および強さの大きいチル層がそのまま残留する
こととなり、鋳造品２２０の強度および耐摩耗性が向上
する。

【００３８】本発明に係るダイキャスト方法および金型
装置は、円形穴を備える鋳造品として、図１に示すシリ
ンダブロック１０のシリンダボア１２の内周面や、フロ
ントハウジング１６の内周面の成形にも適用することが
できる。シリンダボア１２の内周面は、ピストン１４の
頭部７２が摺動させられ、また、フロントハウジング１
６の内周面は、ピストン１４の係合部７０に一体に設け
られた自転防止部が摺接させられるため、特に精度の高
いストレート内周面とされる必要がある部分であり、ス
ライドコアの抜き勾配を小さくし、あるいは抜き勾配な
しとすれば、これら内周面の機械加工を省略し、あるい
は少なくすることができる。シリンダボア１２の内周面
のように軸方向に貫通した貫通穴の内周面を成形するこ
ともできるし、フロントハウジング１６の内周面のよう
に底部を有する凹部を成形することもできるのである。

【００３９】金型装置を、鋳造品の外周面を成形する部
材を備えるものとしてもよい。その一実施形態を図６に
基づいて説明する。本実施形態の金型装置も、前記固定
型２２４，可動型２２６と同様の構成を有する固定型４
０２と可動型４０４とを備える。可動型４０４には、可
動スリーブ４１０が相対回転および軸方向相対移動が可
能に保持されている。可動スリーブ４１０には、前記実
施形態において図示，説明した駆動装置２７０と同じ構
成を有する駆動装置が連結されている。可動スリーブ４
１０はロッド４１２の先端に固定的に設けられており、
このロッド４１２が駆動装置により回転させられつつ軸
方向に移動させられるようになっているのであるが、こ
こでは駆動装置の図示，説明は省略する。可動スリーブ
４１０の抜き勾配のない、あるいは抜き勾配の小さい内
周面４１４によって鋳造品４２６の、円形断面を有する
円形突部４２７の外周面４２８が形成されるとともに、
固定型４０２，可動型４０４の各キャビティ面４２０，
４２２によって鋳造品４２６の上記外周面４２８以外の
部分の外形が画定される。これらキャビティ面４２０，
４２２および内周面４１４により、鋳造品４２６の形状
に対応するキャビティ４３０が形成されるのである。本
実施形態においても、可動スリーブ４１０を回転させつ
つ鋳造品４２６から容易に離脱させることができ（図６
の矢印Ａ参照）、円形突部４２７をテーパのない、ある
いはテーパの小さい外周面を備えたものとすることがで
きる。

【００４０】以上、本発明のいくつかの実施形態を詳細
に説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明は、前記
〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効
果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識
に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である金型装置を使用し、
かつ、本発明の一実施形態であるダイキャスト方法によ
り製造される構成部材を含む斜板式圧縮機を示す正面断
面図である。

【図２】上記斜板式圧縮機の一部を拡大して示す正面断
面図である。

【図３】前記金型装置を概念的に示す正面断面図であ
る。

【図４】上記金型装置の一部を示す正面図である。

【図５】上記金型装置の鋳造品の内周面を成形する部材
を、鋳造品の内周面とともに示す正面図である。

【図６】本発明の別の実施形態である金型装置の要部を
概略的に示す正面断面図である。

【符号の説明】

１０：シリンダブロック １２：シリンダボア １
６：フロントハウジング１８：リヤハウジング １
１０：弁穴 １３０，１３２，１３４：ストレート内
周面 １３６〜１４０：テーパ内周面 ２２０：
鋳造品 ２２４：固定型 ２２６：可動型 ２３
６：キャビティ ２４０，２４２：キャビティ面
２５０：スライドコア ２７０：駆動装置 ２７
２：軸方向移動部材 ２８０：接続装置 ３００：
係合溝 ３０２：傾斜溝部３２０：係合突部 ４０
２：固定型 ４０４：可動型 ４１０：可動スリー
ブ ４１４：内周面 ４２６：鋳造品 ４２８：
外周面 ４３０：キャビティ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 雅樹 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 伊藤 正文 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 吉田 義治 愛知県大府市共和町茶屋８番地 豊田スル ザー株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面形状が円形である内周面と外周面と
   の少なくとも一方を備えた鋳造品を、内部にキャビティ
   を備えた金型装置により鋳造する方法であって、 前記キャビティに溶湯を注入し、溶湯が凝固して前記鋳
   造品が成形された後に、前記金型装置の前記内周面また
   は外周面を成形した部分と鋳造品とを相対回転させつつ
   両者を離脱させることを特徴とするダイキャスト方法。
2. 【請求項２】 前記鋳造品が円形穴を備えたものであ
   り、前記金型装置のその円形穴を成形した部分と前記鋳
   造品とを互いに相対回転させつつ離間させる請求項１に
   記載のダイキャスト方法。
3. 【請求項３】 断面形状が円形である内周面と外周面と
   の少なくとも一方を備えた鋳造品を鋳造する金型装置で
   あって、 前記内周面と外周面との一方を成形する部材が、前記鋳
   造品のその一方以外の部分を成形する少なくとも１つの
   部材に対して相対回転および軸方向相対移動が可能であ
   り、かつ、それら両部材を相対回転させつつ軸方向に相
   対移動させる駆動装置を含むことを特徴とする金型装
   置。
4. 【請求項４】 前記駆動装置が、前記相対回転と前記軸
   方向相対移動との一方を生じさせる駆動源と、その一方
   に基づいて相対回転と軸方向相対移動との他方を生じさ
   せる運動発生装置とを含む請求項３に記載の金型装置。
5. 【請求項５】 前記内周面を成形する部材がスライドコ
   アを含み、前記鋳造品の前記内周面以外の部分を成形す
   る部材が開閉可能な一対の金型を含み、かつ、前記駆動
   装置が、 前記一対の金型の一方に対して軸方向相対移動可能な軸
   方向移動部材と、 その軸方向移動部材と前記金型の一方との間に設けら
   れ、その一方に対して軸方向移動部材を軸方向に移動さ
   せるアクチュエータと、 前記軸方向移動部材と前記スライドコアとの間に設けら
   れ、軸方向移動部材とスライドコアとを相対回転可能か
   つ軸方向に相対移動不能に接続する接続装置と、 前記金型の一方と前記スライドコアとにそれぞれ設けら
   れ、互いに係合することにより、それら金型の一方とス
   ライドコアとの軸方向の相対移動に伴ってそれら金型の
   一方とスライドコアとの相対回転を生じさせる第一係合
   部および第二係合部とを含む請求項３または４に記載の
   金型装置。