JP2967158B2 - 誘導電動機ロータのダイカスト金型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は誘導電動機ロータの鋳造に適用し得るダイカ
スト金型装置に関する。

（従来の技術） 通常、小型の誘導電動機ロータはダイカスト装置を用
いて鋳造している。そこで第５図に従来技術に係る堅型
ダイカスト装置におけるロータ鋳造の好適な例を示す。

図中３は固定ダイプレート１に取付けられたボルスタ
であり、ボルスタ３および固定ダイプレート１を貫通す
る状態に射出スリーブ４が設けられており、射出プラン
ジャ７が図示しない油圧シリンダにより上下移動するよ
うに挿入されている。

また射出スリーブ４の下部には、図示しない電磁ポン
プに連結した給湯管６が接続されており、給湯口５を通
して射出スリーブ４内に溶湯を供給し得る構成となって
いる。

8.11および10は製品である後述するロータ12の成形用
金型で、８は下型、11は中型、10は移動ダイプレート２
に取付けられた移動金型であり、移動金型10は、図示し
ない複数のタイバーにより金型パーティング面Ａから中
型11に接離するよう図中上下動自在に案内されるととも
に下型８は中型11を取付けたまま、油圧シリンダ９によ
り、ボルスタの摺動面Ｂ上を摺動可能に取付けてある。
射出スリーブ４のボルスタ３の摺動面Ｂの開口部にはゲ
ートプレート15が設けてあり、下型８と協働し、ロータ
12の複数の溝14へ連通する湯道16を形成している。12は
誘導電動機のロータで電磁鋼板を複数個積層して軸13で
締付固定した構造のコアとなっており、コアの外周面に
形成された複数の溝14に溶湯が鋳造されロータ12の導体
が形成される。

次に、その作用動作について説明する。

成形に際し、給湯管６から射出スリーブ４内に供給さ
れ、所定量だけ射出プランジャ７の上部に計量された溶
湯は射出プランジャ７の前進（図中上方向に進む）によ
り、型締されている金型内に充填される。鋳造後、射出
プランジャ７を僅かに後退させ（図中降下させる）、移
動金型10を金型パーティング面Ａから離し、型開きを行
う。次いで中型11内にロータ12を入れたままの下型８を
油圧シリンダ９により矢印方向にボルスタ３上の摺動面
Ｂ上を移動させ、ゲートプレート15により湯道16を切断
する。

その後湯道16を剪断された下型８及び中型11からロー
タ12を取外して鋳造サイクルを完了する。

なおロータ12の型からの取外しは型と溶湯の熱膨張率
の差によるロータ12の縮みの為、振動をわづかに加える
ことにより容易に行なうことが可能である。

又射出プランジャ７に残されたビスケット17の取出し
はゲートプレート15を除去後、射出プランジャ７を上昇
させることにより射出スリーブ外に押出すことにより可
能となる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来技術のものは、下記の
ような問題があった。

ａ）鋳造サイクル毎にゲートプレート15を挿入する必要
があり、鋳造サイクル時間の増加となり生産性を低下さ
せる。

ｂ）ロータ12製作上ほぼ同一内径の射出スリーブ４及び
ゲートプレート15が必要な為、直径の異なるロータ12の
生産が不可能であった。

ｃ）下型の移動による湯道16の剪断は非常に大きな剪断
力を要し、油圧シリンダ装置が大型になる、等の問題が
あった。

本発明は、上記事情に基づきなされたもので、その目
的とするところは、ゲートプレート15の使用を不要とし
て生産性を向上し、同一直径の射出スリーブ４で多種の
ロータを生産できるようにすると共に、湯道の剪断が容
易に出来る誘導電動機ロータのダイカスト金型装置を提
供しようとするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 前述の目的を達成するため本発明は、固定ダイプレー
トの金型取付面に取付けられたボルスタと、該ボルスタ
および前記固定ダイプレートを貫通して設けられ内径部
に射出プランジャを進退自在に挿通し溶湯供給装置から
所定量給湯される射出スリーブと、前記ボルスタの上面
を摺動可能に取付けられた下型と該下型の上部に当接し
電磁鋼板を複数個積層し中心軸で締付固定したコアの内
部に設けた複数の溝に溶湯を鋳造することにより導体が
形成される誘導電動機ロータが内装される中型とからな
る固定金型と、該固定金型の中型に対して進退し該固定
金型の下型および中型との間で金型キャビティを形成す
る移動金型と、前記固定金型の下型に設けられ前記スリ
ーブ内径部に対して開口する湯口穴と、前記固定金型の
下型内で前記コアの中心軸下部を分流子として形成し前
記湯口穴から複数個に分岐して前記金型キャビティへ連
通する湯道と、から構成するダイカスト金型装置に、前
記ボルスタの金型取付面の反対側より前記射出スリーブ
に挿通した射出プランジャを介して前記金型キャビティ
に溶湯を充填した後、前記移動金型を前記固定金型の中
型との接合面から離して後退させ、前記固定金型の下型
および中型を前記ボルスタ摺動面に沿って油圧シリンダ
により移動させ、前記射出スリーブから前記金型キャビ
ティへ連通するために前記固定金型の下型に有する湯口
穴に形成された凝固層を切断するように構成したダイカ
スト金型装置において、前記湯口穴に形成された凝固層
の切断される断面形状を前記固定金型の移動により容易
に切断可能な小面積になるように形成させたことを特徴
とする誘導電動機ロータのダイカスト金型装置とする。

この場合に、前記湯口穴に形成される凝固層は、前記
射出プランジャをアウタプランジャとインナプランジャ
とから構成し、湯口穴を前記インナプランジャ先端の直
径より僅かに大きい穴径に形成し、溶湯を充填した際
に、前記インナプランジャの先端部を湯口穴に進入さ
せ、前記凝固層を薄肉の円筒コップ状体とすると好適で
ある。

また、前記湯口穴に形成される凝固層は、射出スリー
ブ内径より極めて細径の１個の棒状体としたり、 さらに、前記湯口穴に形成される凝固層は、湯口穴径
を射出スリーブ内径と同径にするとともに、前記湯口穴
の射出スリーブ上部まで延伸された分流子下端を射出ス
リーブ内径より僅かに小径にし、前記凝固層を薄肉の円
環状体としたり、 さらに、前記湯口穴に形成される凝固層は、湯口穴径
を射出スリーブ内径と同径にし、かつ、前記湯口穴に延
伸された分流子先端の直径も湯口穴径と同径にするとと
もに、該分流子の外周に湯口穴との間で複数の分離した
小径の溶湯路を形成して前記凝固層とすることも好適で
ある。

（作用） 上記の誘導電動機ロータのダイカスト金型装置では、
射出スリーブと金型キャビティの湯道とを連通するため
に固定金型の下型に有する湯口穴に形成される凝固層の
断面形状が小面積に、すなわち、薄肉の円筒コップ状体
に、あるいは射出スリーブ内径より極めて細径の１個の
棒状体に、あるいは薄肉の円環状体に、あるいは分流子
の外周に湯口穴との間で分離した複数の小径の溶湯路
に、形成させたことにより、射出スリーブから射出プラ
ンジャを介して金型キャビティに溶湯を充填した後、上
型の移動金型を中型と下型からなる固定金型から離して
後退させ、前記固定金型をボルスタ摺動上面に沿って油
圧シリンダにより移動させ、前記固定金型に有する湯口
穴に形成された凝固層を切断する際に、前記ボルスタの
移動による切断が容易である。

（実施例） 以下、本発明を従来例で説明したような堅型ダイカス
トの場合を、実施例の第１図に基づいて詳細に説明す
る。説明に際し、従来例である第５図で説明した同一部
材には同一符号を付し、説明を省略し新たに変った部材
のみ新番号を付して説明する。

射出プランジャ20はアウタプランジャ21と、このアウ
タプランジャ21に同心的に設けられたインナプランジャ
22とからなり、それぞれ図示しない油圧シリンダにより
上下方向に移動する２重構造となっている。

金型は移動ダイプレート２に取付けた金型片である移
動金型10と、移動金型10が接合し、金型キャビティを形
成する相手である他の金型片となる中型11と一体的形成
された下型23から成り、下型23はインナプランジャ22と
対向する位置にインナプランジャ22と同心に、かつイン
ナプランジャ22の直径よりわずかに大きい穴径の湯口穴
24、及び湯口穴24より中型11の複数の溝14に連通する複
数の湯道25を有する。

ロータ12の軸13の下端は湯口穴24からの溶湯の流れを
方向づける分流子26を構成し湯道の一部を形成してい
る。

以上説明したような構成となっているので、ロータ12
の成形に際し、型締された金型キャビティ内に射出スリ
ーブ４内に計量された溶湯を射出プランジャ20により湯
口穴24および湯道25を介して複数の溝14内に鋳込むよう
になっている。溶湯の金型キャビティ内への鋳込みが完
了すると、この完了状態が図示しない検知手段により検
知されると、この検知信号によりインナプランジャ22が
上昇を開始する。そして、既に鋳込みを完了した溶湯内
にインナプランジャ22の先端部を湯口穴24内に突入させ
る。

湯口穴24内に突入したインナプランジャ22は湯口穴24
内径に形成した僅かな厚さの円筒状の凝固層が、金型キ
ャビティへの湯道25と射出スリーブ４の終端部のビスケ
ット27との間に残されることになる。

次にインナプランジャ22を湯口穴24及び射出スリーブ
４の終端部の溶湯だまりにあるビスケット27から引き抜
いた後、アウタプランジャ21をわづかに下降させ、移動
金型10を上昇させ、金型パーティング面Ａを開き、いわ
ゆる型開き動作を行なう。

この後、中型11及び下型23を油圧シリンダ９で押圧
し、ボルスタ３の摺動面Ｂに沿って左行させ湯口穴24の
内径に形成した凝固層を剪断する。この剪断力は僅かな
厚さの凝固層を剪断する程度の小さい力で充分である。

次に射出スリーブ４の終端部に残ったビスケット27を
射出プランジャ20により射出スリーブ４外に押出し、凝
固層を剪断させた下型23及び中型11からロータ12を取外
して鋳造サイクルを完了する。

このロータ12の金型からの取外しは、金型と溶湯の熱
膨張率の差によるロータ12の縮みのため、振動を僅かに
加えることにより容易に行なうことが可能である。

なお、分流子26を締付固定された状態のまま金型から
取外しされたロータ12は、鋳造サイクルとは別の作業工
程によりナット28を外し湯道24が切断されることにな
る。

次に第２図により本発明の他の実施例を説明する。本
実施例は湯口穴31の内径ｄを射出プランジャ７のプラン
ジャ直径Ｄより、はるかに小径に、例えばＤ＝200mmの
場合、ｄ＝25〜40mmとすることが出来る。

射出プランジャ７は図示しない油圧シリンダにより進
退し、図中上下に移動する。下型30の射出プランジャ７
に対向する端面には、湯口穴31に始まり中型11の複数の
溝14に連通する湯道32を有し、軸13の下端は分流子33を
構成し湯道32の一部を形成している。

以上のように構成されているので金型内への溶湯の充
填後の下型30の移動による湯道32の切断は、湯道32の内
径ｄが比較的小径のため、油圧シリンダ９が大型になら
ず容易に湯道32を切断することが出来る。

なお本実施例は射出プランジャ直径Ｄに比べ、はるか
に小さい内径ｄの湯道32を介して、金型内への溶湯の充
填が行われるので、金型内への充填時間がかかり比較的
ロータ径の小さい製品に適する。

更に第３図及び第４図により本発明の他の実施例を説
明する。なお第４図は第３図のＣ部断面である。本実施
例は湯口穴41の内径を射出スリーブ４の内径と同径と
し、ロータ12の軸13の下側の分流子42の下端が射出スリ
ーブ４の上部まであり、分流子42の先端の直径d1を射出
スリーブ４の内径Ｄよりやや小径にし、射出スリーブ４
の内径との間に薄いリング状流路44aを形成している。

以上のように構成されているので金型内への溶湯の充
填後の下型43の移動による湯道44の切断は湯道44が薄い
リング状流路44aになっているため、油圧シリンダ９は
大型にならず容易に湯道44を切断することが出来る。な
お本実施例では分流子42の先端の直径d1と射出スリーブ
４の内径Ｄとの間に薄いリング状流路44aを形成するか
わりに小径の分離した流路44bを分流子42と下型43の間
に設けてもよい。

前述の説明では堅型ダイカストについて説明したが、
これに限らず横型ダイカストにも適用できる。

［発明の効果］ 本発明によれば、ゲートプレートを使用することがな
いので、鋳造サイクル毎にその挿入および取出しに要す
る時間が不要となり、また、ビスケットのみを単独で排
出できて後処理が容易になるなど生産性を向上すること
ができる上に、同一直径の射出スリーブで多種のロータ
を生産することが可能であるとともに、射出スリーブか
ら金型キャビティへ連通する湯道へ溶湯注入口のために
固定金型の下型に有する湯口穴に形成される凝固層の断
面形状が小面積に、すなわち、薄肉の円筒コップ状体
に、あるいは射出スリーブ内径より極めて細径の１個の
棒状体に、あるいは薄肉の円環状体に、あるいは分流子
の外周に湯口穴との間で分離した複数の小径の溶湯路
に、形成されることによりボルスタの移動による切断が
容易にできるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の断面図、第２図、第３
図、第４図は第２、３実施例の断面図、第５図は従来の
誘導電動機ロータのダイカスト金型装置である。 １…固定ダイプレート、２…移動ダイプレート、３…ボ
ルスタ、４…射出スリーブ、５…給湯口、６…給湯管、
7,20…射出プランジャ、8,23,30,43…下型、９…油圧シ
リンダ、10…移動金型、11…中型、12…ロータ、13…
軸、14…溝、15…ゲートプレート、16,25,32,44…湯
道、17,27…ビスケット、21…アウタプランジャ、22…
インナプランジャ、24,31,41…湯口穴、26,33,42…分流
子、28…ナット。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定ダイプレートの金型取付面に取付けら
   れたボルスタと、該ボルスタおよび前記固定ダイプレー
   トを貫通して設けられ内径部に射出プランジャを進退自
   在に挿通し溶湯供給装置から所定量給湯される射出スリ
   ーブと、前記ボルスタの上面を摺動可能に取付けられた
   下型と該下型の上部に当接し電磁鋼板を複数個積層し中
   心軸で締付固定したコアの内部に設けた複数の溝に溶湯
   を鋳造することにより導体が形成される誘導電動機ロー
   タが内装される中型とからなる固定金型と、該固定金型
   の中型に対して進退し該固定金型の下型および中型との
   間で金型キャビティを形成する移動金型と、前記固定金
   型の下型に設けられ前記スリーブ内径部に対して開口す
   る湯口穴と、前記固定金型の下型内で前記コアの中心軸
   下部を分流子として形成し前記湯口穴から複数個に分岐
   して前記金型キャビティへ連通する湯道と、から構成す
   るダイカスト金型装置に、前記ボルスタの金型取付面の
   反対側より前記射出スリーブに挿通した射出プランジャ
   を介して前記金型キャビティに溶湯を充填した後、前記
   移動金型を前記固定金型の中型との接合面から離して後
   退させ、前記固定金型の下型および中型を前記ボルスタ
   摺動面に沿って油圧シリンダにより移動させ、前記射出
   スリーブから前記金型キャビティへ連通するために前記
   固定金型の下型に有する湯口穴に形成された凝固層を切
   断するように構成したダイカスト金型装置において、前
   記湯口穴に形成された凝固層の切断される断面形状を前
   記固定金型の移動により容易に切断可能な小面積になる
   ように形成させたことを特徴とする誘導電動機ロータの
   ダイカスト金型装置。
2. 【請求項２】前記湯口穴に形成される凝固層は、前記射
   出プランジャをアウタプランジャとインナプランジャと
   から構成し、湯口穴を前記インナプランジャ先端の直径
   より僅かに大きい穴径に形成し、溶湯を充填した際に、
   前記インナプランジャの先端部を湯口穴に進入させ、前
   記凝固層を薄肉の円筒コップ状体としたことを特徴とす
   る請求項１記載の誘導電動機ロータのダイカスト金型装
   置。
3. 【請求項３】前記湯口穴に形成される凝固層は、射出ス
   リーブ内径より極めて細径の１個の棒状体としたことを
   特徴とする請求項１記載の誘導電動機ロータのダイカス
   ト金型装置。
4. 【請求項４】前記湯口穴に形成される凝固層は、湯口穴
   径を射出スリーブ内径と同径にするとともに、前記湯口
   穴の射出スリーブ上部まで延伸された分流子下端を射出
   スリーブ内径より僅かに小径にし、前記凝固層を薄肉の
   円環状体としたことを特徴とする請求項１記載の誘導電
   動機ロータのダイカスト金型装置。
5. 【請求項５】前記湯口穴に形成される凝固層は、湯口穴
   径を射出スリーブ内径と同径にし、かつ、前記湯口穴に
   延伸された分流子先端の直径も湯口穴径と同径にすると
   ともに、該分流子の外周に湯口穴との間で複数の分離し
   た小径の溶湯路を形成して前記凝固層としたことを特徴
   とする請求項１記載の誘導電動機ロータのダイカスト金
   型装置。