JP2010110806A

JP2010110806A - 鋳抜きピン着脱構造およびダイカスト鋳造型

Info

Publication number: JP2010110806A
Application number: JP2008287729A
Authority: JP
Inventors: Naoya Yamamoto; 直哉山本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-11-10
Filing date: 2008-11-10
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2028-11-10
Also published as: JP5206961B2

Abstract

【課題】付け根部分から破断した鋳抜きピンの交換が容易な鋳抜きピン着脱構造およびダイカスト鋳造型を提供する。
【解決手段】鋳抜きピン１の軸穴５の上端部５ａを造形部２まで延長した。これにより、鋳抜きピン１が造形部２と基部３との境界部分４で破断した場合、当該鋳抜きピン１の破断面６には軸穴５の上端部５ａの六角穴１２が露呈される。この六角穴１２に六角レンチを接続することにより、入子７の嵌合穴９に残存した鋳抜きピン１を当該入子７から容易に取り除くことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、鋳抜きピン着脱構造および該鋳抜きピン着脱構造を有するダイカスト鋳造型に関する。

一般に、ダイカスト鋳造法において鋳造品に鋳抜き穴を造形する場合、鋳抜きピン（中子ピン）が使用される。鋳抜きピンは、折損、曲がり、かじり等が発生した場合、速やかに交換する必要があることから、着脱性（着脱を容易に実施することができる構造）が要求される部品である。そこで、鋳抜きピンの着脱性を向上させることを課題とした発明が数多く開示されている（例えば、特許文献１参照）。

従来技術の多くは、鋳抜きピンのキャビティ内部に露出した部分に工具を係合させる工具係合部を形成するものである。この場合、鋳造品に形成された鋳抜き穴に工具係合部の形状が造形される問題がある。また、多くの場合、鋳抜きピンは、キャビティ内部に露出する部分と入子（型部材）に収容される部分との間の段差に応力が集中して当該段差を起点に折損するので、入子に残存した鋳抜きピンを取り除く場合に、工具を接続する部分がキャビティ側に露出していない。この場合、入子を主型から取り外し、当該入子の鋳抜きピンが突出していた側とは反対側の面から入子に残存した鋳抜きピンを押し出す等して鋳抜きピンの残存部分を入子から取り除く必要がある。この場合、鋳抜きピンの交換に多くの時間を必要となり、生産性が低下することから改善が求められていた。
特開２００７−９０３７８号公報

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、付け根部分から破断した鋳抜きピンの交換が容易な鋳抜きピン着脱構造およびダイカスト鋳造型を提供することを課題としてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明の鋳抜きピン着脱構造は、ダイカスト鋳造型を構成する型部材に鋳抜きピンを着脱する構造であって、前記ダイカスト鋳造型のキャビティ内部に露出する造形部と円柱形状に形成される基部とからなる前記鋳抜きピンと、前記基部に設けられて一端部が前記基部の端面に開口して他端部が前記造形部まで延長される軸穴と、前記軸穴の一端部に設けられる雌ねじ部と、前記型部材に設けられて前記基部が嵌合される嵌合穴と、前記型部材に設けられて一端部が前記嵌合穴の底面に開口する通し穴と、前記通し穴に通されて先端部が前記雌ねじ部に接続されるボルトと、前記造形部の先端部に設けられて前記鋳抜きピンを軸回りに回転させるための工具が嵌る工具接続部と、前記ボルトの軸回りの回転を阻止する回り止め機構と、を有し、前記鋳抜きピンが前記造形部と前記基部との境界部分で破断した場合、前記鋳抜きピンの破断面に露呈した前記軸穴の他端部に工具が接続されることを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明のダイカスト鋳造型は、型部材に鋳抜きピンが着脱されるダイカスト鋳造型であって、前記ダイカスト鋳造型のキャビティ内部に露出する造形部と、円柱形状に形成される基部と、前記基部に設けられて一端部が前記基部の端面に開口して他端部が前記造形部まで延長される軸穴と、該軸穴に設けられて前記基部の端面から規定深さを有する雌ねじ部と、前記造形部の先端部に設けられて前記鋳抜きピンを軸回りに回転させるための工具が嵌る工具接続部と、を有する鋳抜きピンを有し、さらに、前記型部材に設けられて前記基部が嵌合される嵌合穴と、前記型部材に設けられて一端部が前記嵌合穴の底面に開口する通し穴と、前記通し穴に通されて先端部が前記雌ねじ部に接続されるボルトと、前記ボルトの軸回りの回転を阻止する回り止め機構と、を有し、前記鋳抜きピンが前記造形部と前記基部との境界部分で破断した場合、前記鋳抜きピンの破断面に露呈した前記軸穴の他端部に工具が接続されることを特徴とする。

（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、請求可能発明と称する）の態様を例示し、例示された各態様について説明する。ここでは、各態様を、特許請求の範囲と同様に、項に区分すると共に各項に番号を付し、必要に応じて他の項の記載を引用する形式で記載する。これは、請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得る。
なお、以下の各項において、（１）−（３）および（５）項の各々が、請求項１−４の各々に相当する。

（１）ダイカスト鋳造型を構成する型部材に鋳抜きピンを着脱する構造であって、ダイカスト鋳造型のキャビティ内部に露出する造形部と円柱形状に形成される基部とからなる鋳抜きピンと、基部に設けられて一端部が基部の端面に開口して他端部が造形部まで延長される軸穴と、軸穴の一端部に設けられる雌ねじ部と、型部材に設けられて基部が嵌合される嵌合穴と、型部材に設けられて一端部が嵌合穴の底面に開口する通し穴と、通し穴に通されて先端部が雌ねじ部に接続されるボルトと、造形部の先端部に設けられて鋳抜きピンを軸回りに回転させるための工具が嵌る工具接続部と、ボルトの軸回りの回転を阻止する回り止め機構と、を有し、鋳抜きピンが造形部と基部との境界部分で破断した場合、鋳抜きピンの破断面に露呈した軸穴の他端部に工具が接続されることを特徴とする鋳抜きピン着脱構造。
本項に記載の鋳抜きピン着脱構造では、鋳抜きピンの軸穴の他端部を造形部まで延長させたので、鋳抜きピンが造形部と基部との境界部分で破断した場合、鋳抜きピンの破断面に軸穴の他端部が露呈される。そして、露呈した軸穴の他端部に工具を接続して該工具で鋳抜きピンを緩み方向へ回転させて鋳抜きピンの軸穴の雌ねじ部とボルトの雄ねじとを乖離させることにより、型部材に残存した鋳抜きピン（主に基部）を型部材から取り除くことができる。この場合、ボルトは回り止め機構により回り止めされる。
また、破断した鋳抜きピンを型部材から取り除いた後、新規の鋳抜きピンの基部を型部材の嵌合穴に挿入し、該嵌合穴の中央に突出したボルトの先端部に、鋳抜きピンの軸穴の雌ねじ部を係合させる。この状態で、造形部の工具接続部に工具を接続して該工具で鋳抜きピンを締め付け方向へ回転させることにより、鋳抜きピンを型部材に装着することができる。この場合も、ボルトは回り止め機構により回り止めされる。
したがって、本項に記載の鋳抜きピン着脱構造によれば、鋳抜きピンが造形部と基部との境界部分で破断した場合、型部材（例えば、入子）を主型から取り外すことなく、型部材に残存した鋳抜きピンを新規の鋳抜きピンに交換することができる。これにより、鋳抜きピンの交換を迅速に行うことが可能となり、鋳抜きピンを交換する間の生産が停止している時間を最小限に止めることができる。
本項の態様において、工具接続部は、使用する工具（レンチ等）、要求される鋳抜き穴形状等の条件に応じて、凹形状あるいは凸形状とすることができる。
本項の態様において、回り止め機構は、例えば、ボルトの頭部を直方体に形成し、型部材に、ボルトの頭部を収容する四角形状の凹部を形成し、該凹部の４つの側面（壁面）でボルトの頭部の回転を阻止することにより構成することができる。
また、本項の態様では、鋳抜きピンに雄ねじを設けていないので、雄ねじを有する鋳抜きピンで問題になっていたように、雄ねじに応力が集中してその応力集中部分から破断してしまうことがない。

（２）軸穴は、他端部の軸直角断面が多角形に形成される（１）の鋳抜きピン着脱構造。
本項に記載の鋳抜きピン着脱構造では、軸穴の他端部、すなわち、軸穴の造形部まで延長した部分の軸直角断面を、例えば、正六角形に形成することで、鋳抜きピンが造形部と基部との境界部分で破断した場合、鋳抜きピンの破断面に正六角形の穴（軸穴）が現出する。そして、破断面に現出した正六角形の穴（軸穴の他端部）に六角レンチ（工具）を接続して該六角レンチで鋳抜きピンを緩み方向へ回転させて鋳抜きピンの軸穴の雌ねじ部とボルトの雄ねじとの接続を乖離させることにより、型部材に残存した鋳抜きピンを型部材から取り除くことができる。

（３）ボルトが型部材から脱落することを防止する脱落防止機構を有する（１）、（２）の鋳抜きピン着脱構造。
本項に記載の鋳抜きピン着脱構造では、例えば、ボルトの頭部を直方体に形成し、型部材に、ボルトの頭部を収容する四角形状の凹部を形成し、該凹部の４つの側面（壁面）でボルトの頭部の回転を阻止することにより回り止め機構を構成した場合、脱落防止機構は、ボルトの頭部に当接して当該ボルトの軸方向への移動を阻止する落下防止板を、型部材に固定することにより構成することができる。

（４）鋳抜きピンは、造形部と基部とが平滑に連続する（１）−（３）の鋳抜きピン着脱構造。
本項に記載の鋳抜きピン着脱構造によれば、造形部、あるいは造形部と基部との境界部分に段差（応力集中部位）がないので、当該段差に応力が集中してその部分から破断してしまうことがない。

（５）型部材に鋳抜きピンが着脱されるダイカスト鋳造型であって、ダイカスト鋳造型のキャビティ内部に露出する造形部と、円柱形状に形成される基部と、基部に設けられて一端部が基部の端面に開口して他端部が造形部まで延長される軸穴と、該軸穴に設けられて基部の端面から規定深さを有する雌ねじ部と、造形部の先端部に設けられて鋳抜きピンを軸回りに回転させるための工具が嵌る工具接続部と、を有する鋳抜きピンを有し、さらに、型部材に設けられて基部が嵌合される嵌合穴と、型部材に設けられて一端部が嵌合穴の底面に開口する通し穴と、通し穴に通されて先端部が雌ねじ部に接続されるボルトと、ボルトの軸回りの回転を阻止する回り止め機構と、を有し、鋳抜きピンが造形部と基部との境界部分で破断した場合、鋳抜きピンの破断面に露呈した軸穴の他端部に工具が接続されることを特徴とするダイカスト鋳造型。
本項に記載のダイカスト鋳造型によれば、鋳抜きピンの軸穴の他端部を造形部まで延長させたので、鋳抜きピンが造形部と基部との境界部分で破断した場合、鋳抜きピンの破断面に軸穴の他端部が露呈される。そして、露呈した軸穴の他端部に工具を接続して該工具で鋳抜きピンを緩み方向へ回転させて鋳抜きピンの軸穴の雌ねじ部とボルトの雄ねじとを乖離されることにより、型部材に残存した鋳抜きピン（主に基部）を型部材から取り除くことができる。この場合、ボルトは回り止め機構により回り止めされる。
また、破断した鋳抜きピンを型部材から取り除いた後、新規の鋳抜きピンの基部を型部材の嵌合穴に挿入し、該嵌合穴の中央に突出したボルトの先端部に、鋳抜きピンの軸穴の雌ねじ部を係合させる。この状態で、造形部の工具接続部に工具（例えば、六角レンチ）を接続して該工具で鋳抜きピンを締め付け方向へ回転させることにより、新規の鋳抜きピンを型部材に装着することができる。この場合も、ボルトは回り止め機構により回り止めされる。
したがって、本項に記載のダイカスト鋳造型によれば、鋳抜きピンが造形部と基部との境界部分で破断した場合、型部材（例えば、入子）を主型から取り外すことなく、型部材に残存した鋳抜きピンを新規の鋳抜きピンに交換することができる。これにより、鋳抜きピンの交換を迅速に行うことが可能となり、鋳抜きピンを交換する間の生産が停止している時間を最小限に止めることができる。
本項の態様において、工具接続部は、使用する工具（レンチ等）、要求される鋳抜き穴形状等の条件に対応して、凹形状あるいは凸形状とすることができる。
本項の態様において、回り止め機構は、例えば、ボルトの頭部を直方体に形成し、型部材に、ボルトの頭部を収容する四角形状の凹部を形成し、該凹部の４つの側面（壁面）でボルトの頭部の回転を阻止することにより構成することができる。
また、本項の態様では、鋳抜きピンに雄ねじを設けていないので、雄ねじを有する鋳抜きピンで問題になっていたように、雄ねじに応力が集中して鋳抜きピンが破断することを防止することができる。

付け根部分から破断した鋳抜きピンの交換が容易な鋳抜きピン着脱構造およびダイカスト鋳造型を提供することができる。

本発明の一実施形態を図１−図６に基いて説明する。なお、本実施形態のダイカスト鋳造型は、固定型、可動型、可動中子の基本構造が従来技術のダイカスト鋳造型と同一であるので、ここでは、鋳抜きピン１の着脱構造に係る部分を中心に説明する。また、本実施形態のダイカスト鋳造型では、鋳抜きピン１は、主型に組み込まれた入子７（型部材）に装着されるものとする。

本実施形態のダイカスト鋳造型に係る鋳抜きピン１の着脱構造（以下、単に着脱構造という）は、鋳抜きピン１の軸穴５の上端部５ａ（他端部）を造形部２まで延長させたことにより、鋳抜きピン１が造形部２と基部３との境界部分４で破断（折損）した場合、鋳抜きピン１の破断面６に軸穴５の上端部５ａが露呈される。そして、着脱構造では、露呈した軸穴５の上端部５ａを軸断面形状が正六角形の穴としたので、該軸穴５の上端部５ａの六角穴１２に六角レンチ（工具）を接続して該工具で鋳抜きピン１を緩み方向へ回転させることにより、入子７（型部材）に残存した鋳抜きピン１（主に基部３）を当該入子７から取り除くことができるように構成される。

図１および図３に示されるように、鋳抜きピン１は、造形部２と基部３とからなる。造形部２は、ダイカスト鋳造型のキャビティ８内部に露出される部分であり、裁頭円錐形に形成される。図４の（ａ）にも示されるように、造形部２の先端面には、鋳抜きピン１を入子７に装着する場合に六角レンチが接続される六角穴１０（工具接続部）が設けられる。基部３は、円柱形に形成され、入子７に設けられた嵌合孔９に規定の嵌め合いで嵌合される。基部３の端面３ａには、造形部２まで延長された軸穴５、言い換えると、鋳抜きピン１が造形部２と基部３との境界部分４で破断（折損）した場合、鋳抜きピン１の破断面６に上端部５ａが露呈される深さまで延長された軸穴５が設けられる。

図３および図４に示されるように、軸穴５は、開口から規定深さまでが雌ねじ部１１（図４の（ｃ）参照）であり、それよりも深い部分が六角穴１２（図４の（ｂ）参照）である。なお、鋳抜きピン１は、造形部２の外周面と基部３の外周面とが平滑に連続する。言い換えると、造形部２と基部３との境界部４には、段差等の応力が集中する部分が形成されていない。

図１に示されるように、着脱構造は、鋳抜きピン１を入子７に固定するためのボルト１３を有する。ボルト１３は、直方体に形成される頭部１３ａと、雄ねじが形成された軸部１３ｂと、を有する。図６にも示されるように、ボルト１３の軸部１３ｂは、入子７に設けられる通し穴１４に通されて先端部が嵌合穴９に突出され、この先端部（雄ねじ）が鋳抜きピン１の軸穴５の雌ねじ部１１に接続される。また、ボルト１３の頭部１３ａは、入子７に設けられた開口および底面が四角形状の凹部１５に収容される。そして、本実施形態における回り止め機構は、凹部１５の４つの側面（壁面）でボルト１３の頭部１３ａの軸回りの回転を阻止することにより構成される。また、図２にも示されるように、本実施形態の落下防止機構は、ボルト１７で入子７に固定された落下防止板１６をボルト１３の頭部１３ａに当接させることにより構成される。

次に、本実施形態の作用を説明する。
まず、図５に示されるように、鋳抜きピン１が造形部２と基部３との境界部分４で破断した場合、当該鋳抜きピン１の破断面６には、軸穴５の上端部５ａ（他端部）、すなわち、六角穴１２が露呈される。この六角穴１２（軸穴５の上端部５ａ）に六角レンチ（工具）を接続し、該六角レンチで鋳抜きピン１を緩み方向へ回転させて鋳抜きピン１の軸穴５の雌ねじ部１１とボルト１３の軸部１３ｂ（雄ねじ）とを乖離させることにより、入子７（型部材）の嵌合穴９に残存した鋳抜きピン１（主に基部３）を当該入子７から取り除くことができる。この場合、ボルトは回り止め機構により回り止めされる。なお、図６は、鋳抜きピン１が入子７から取り除かれた状態を示す。

次に、破断した鋳抜きピン１を入子７から取り除いた後、新規の鋳抜きピン１の基部３を入子７の嵌合穴９に挿入し、該嵌合穴９の中央に突出したボルト１３の軸部１３ｂの先端部（雄ねじ）に、鋳抜きピン１の軸穴５の雌ねじ部１１を係合させる。この状態で、造形部２の六角穴１０（工具接続部）に六角レンチ（工具）を接続して該六角レンチで鋳抜きピン１を締め付け方向へ回転させることにより、新規の鋳抜きピン１を入れ子７に装着することができる。この場合も、ボルト１３は回り止め機構により回り止めされる。

この実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、鋳抜きピン１の軸穴５の上端部５ａ（他端部）を造形部２まで延長させたので、鋳抜きピン１が造形部２と基部３との境界部分４で破断した場合、当該鋳抜きピン１の破断面６には軸穴５の上端部５ａ、すなわち、六角穴１２が露呈される。この六角穴１２（軸穴５の上端部５ａ）に六角レンチ（工具）を接続し、該六角レンチで鋳抜きピン１を緩み方向へ回転させて鋳抜きピン１の軸穴５の雌ねじ部１１とボルト１３の軸部１３ｂ（雄ねじ）とを乖離させることにより、入子７（型部材）の嵌合穴９に残存した鋳抜きピン１を当該入子７から容易に取り除くことができる。
したがって、本実施形態では、入子７を主型から取り外すことなく、入子７の嵌合穴９に残存した鋳抜きピン１を新規の鋳抜きピン１に交換することができる。これにより、鋳抜きピン１の交換を簡単且つ迅速に行うことが可能となり、鋳抜きピン１を交換する間の生産が停止している時間を最小限に止めることができる。
また、本実施形態では、造形部２、あるいは造形部２と基部３との境界部分４に段差がなく、さらに、鋳抜きピン１には雄ねじが設けられていないので、段差あるいは雄ねじ部分に応力が集中してその応力集中部分から鋳抜きピン１が破断してしまうことを防止することができる。

なお、実施形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
鋳抜きピン１の造形部２に形成される六角穴１０および軸穴５の上端部５ａに形成される六角穴１２は、工具として六角レンチを使用するのに対応したものであり、使用される工具に応じて、例えば、四角穴等であってもよい。回り止め機構においても同様に、ボルト１３の頭部１３ａの断面が六角形である場合、凹部１５の断面も六角形に形成される。

本実施形態の鋳抜きピン着脱構造の断面図である。本実施形態の鋳抜きピン着脱構造の回り止め機構および落下防止機構を説明する図である。本実施形態の鋳抜きピン着脱構造に使用される鋳抜きピンの軸断面図である。（ａ）は図３におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図３におけるＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は図３におけるＣ−Ｃ断面図である。本実施形態の鋳抜きピン着脱構造の断面図であり、特に、鋳抜きピンが造形部と基部との境界部分で破断した状態を示す図である。本実施形態の鋳抜きピン着脱構造の断面図であり、特に、鋳抜きピンがない状態を示す図である。

符号の説明

１鋳抜きピン、２造形部、３基部、５軸穴、７入子（型部材）、８キャビティ、９嵌合穴、１０六角穴（工具接続部）、１１雌ねじ部、１３ボルト、１３ａ頭部（回り止め機構）、１４通し穴、１５凹部（回り止め機構）、１６落下防止板（落下防止機構）

Claims

ダイカスト鋳造型を構成する型部材に鋳抜きピンを着脱する構造であって、
前記ダイカスト鋳造型のキャビティ内部に露出する造形部と円柱形状に形成される基部とからなる前記鋳抜きピンと、
前記基部に設けられて一端部が前記基部の端面に開口して他端部が前記造形部まで延長される軸穴と、
前記軸穴の一端部に設けられる雌ねじ部と、
前記型部材に設けられて前記基部が嵌合される嵌合穴と、
前記型部材に設けられて一端部が前記嵌合穴の底面に開口する通し穴と、
前記通し穴に通されて先端部が前記雌ねじ部に接続されるボルトと、
前記造形部の先端部に設けられて前記鋳抜きピンを軸回りに回転させるための工具が嵌る工具接続部と、
前記ボルトの軸回りの回転を阻止する回り止め機構と、
を有し、
前記鋳抜きピンが前記造形部と前記基部との境界部分で破断した場合、前記鋳抜きピンの破断面に露呈した前記軸穴の他端部に工具が接続されることを特徴とする鋳抜きピン着脱構造。
前記軸穴は、他端部の軸直角断面が多角形に形成されることを特徴とする請求項１に記載の鋳抜きピン着脱構造。
前記ボルトが前記型部材から脱落することを防止する脱落防止機構を有することを特徴とする請求項１または２に記載の鋳抜きピン着脱構造。
型部材に鋳抜きピンが着脱されるダイカスト鋳造型であって、
前記ダイカスト鋳造型のキャビティ内部に露出する造形部と、円柱形状に形成される基部と、前記基部に設けられて一端部が前記基部の端面に開口して他端部が前記造形部まで延長される軸穴と、該軸穴に設けられて前記基部の端面から規定深さを有する雌ねじ部と、前記造形部の先端部に設けられて前記鋳抜きピンを軸回りに回転させるための工具が嵌る工具接続部と、を有する鋳抜きピンを有し、
さらに、前記型部材に設けられて前記基部が嵌合される嵌合穴と、
前記型部材に設けられて一端部が前記嵌合穴の底面に開口する通し穴と、
前記通し穴に通されて先端部が前記雌ねじ部に接続されるボルトと、
前記ボルトの軸回りの回転を阻止する回り止め機構と、
を有し、
前記鋳抜きピンが前記造形部と前記基部との境界部分で破断した場合、前記鋳抜きピンの破断面に露呈した前記軸穴の他端部に工具が接続されることを特徴とするダイカスト鋳造型。