JP3766276B2

JP3766276B2 - ダイカスト鋳造用金型

Info

Publication number: JP3766276B2
Application number: JP2000402054A
Authority: JP
Inventors: 完治中根
Original assignee: アツタ起業株式会社
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2017-10-07
Also published as: JP2001225160A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋳造品の外形に相当するキャビティを有すると共に、そのキャビティ内に突出し、該鋳造品に貫通孔を形成するための中子を備えるダイカスト鋳造用金型に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
ダイカスト鋳造により製造される鋳造品として、例えば図１１及び図１２に示すような、変速歯車装置（トランスミッション）に用いられる切換作動体１がある。この切換作動体１は、ほぼ円弧板状をなす主部２と、この主部２に直交する方向（図１１で左右方向）に延びて貫通する円筒状をなす筒状部３とを一体的に備えている。また、前記主部２には円形孔４が形成され、さらに、前記筒状部３にはねじ挿通用の小孔５が上下方向に貫通するように形成されている。尚、図１１に示すように、前記筒状部３は、シャフトａに嵌挿された状態で前記小孔５を通してねじ等により固定され、また、前記円形孔４がガイドシャフトｂに摺動可能に挿通されるようになっている。
【０００３】
一般に、ダイカスト鋳造においては、固定型と可動型とからなる金型の型締め状態で、それらの間に形成されるキャビティ内にアルミ等の金属溶湯を射出充填し、溶湯の凝固後に型開きを行って製品を取出すことが行われる。この場合、上記のような筒状部３を有する鋳造品を製造するにあたっては、金型の型締め，型開き方向を前記筒状部３の軸方向に一致させ、例えば可動型側に、筒状部３の中空部（貫通孔）３ａに対応した円柱状（丸棒状）の中子をキャビティ内に突出するように設け、型締め状態で、その中子の先端面が固定型側の対向する壁面に当接するようになっている。
【０００４】
しかしながら、上記のものでは、熱膨張により中子の長さ寸法が変化するといった事情もあって、型締め時に、中子の先端部と金型の対向壁面とが強く衝接して、中子の先端部や壁面に傷が付いたり変形が発生したりする不具合があり、ひいては中子の寿命が短くなる欠点があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、キャビティ内に突出する中子を備えるものにあって、中子の先端部やそれと対向する壁面における傷や変形の発生を効果的に防止することができるダイカスト鋳造用金型を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のダイカスト鋳造用金型は、固定型と可動型との型締め状態で、鋳造品の外形に相当するキャビティを形成すると共に、前記固定型及び可動型の一方にそのキャビティ内に突出し、該鋳造品に貫通孔を形成するための中子を備えるものにあって、中子を貫通孔の長さ寸法よりも長尺に構成すると共に、その先端部を球面状に形成し、固定型及び可動型の他方に、前記中子の先端部が挿入される挿入孔を、該中子の先端部の挿入長さよりも深く設け、中子の挿入孔への挿入状態で、該中子の先端部と該挿入孔との間に放熱空間が形成されるようにしたところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【０００７】
これによれば、型締め状態で、キャビティ内に突出する中子は、その先端部が挿入孔に挿入されるようになる。このとき、その挿入孔は、中子の先端部の挿入長さよりも深く且つ中子が挿入される大きさとされているので、熱膨張により長さ寸法が変化することがあっても、キャビティの壁面に衝接することがなくなる。この結果、中子の先端部やそれと対向する壁面における傷や変形の発生を防止することができる。
【０００８】
ところで、中子は、鋳造時における金属溶湯の熱等により温度上昇するが、焼付きや溶着等を防止するためには、中子からの放熱が効果的に行われることが望ましい。このとき、中子の先端部と挿入孔との間に、放熱空間が形成されることになり、中子の先端部からの放熱効果を高めることができる。さらにこのとき、中子の先端部を、球面状に形成したことにより、表面積を大きくしてより一層放熱効果を高めることができる。先端部を球面状とすることにより、挿入孔への挿入がスムーズに行われる作用もある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、変速歯車装置（トランスミッション）に用いられる切換作動体の鋳造に適用した一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
まず、図１１及び図１２は、本実施例において鋳造される鋳造品たる切換作動体１の構成を示している。この切換作動体１は、例えばアルミニウム合金から構成され、ほぼ円弧板状をなす主部２と、この主部２の両側に直交する方向（図１１で左右方向）に延びる直管円筒状をなす筒状部３とを一体的に備えている。従って、筒状部３は、両端が開口し軸線が左右方向に延びる中空部３ａを有している。また、前記主部２には円形孔４が形成されている。
【００１１】
さらに、前記筒状部３の図１１で左側部位には、ねじ挿通用の小孔５が、前記の中空部３ａ軸線と交差する方向、この場合上下方向に直交して貫通するように形成されている。尚、図１１に示すように、前記筒状部３は、シャフトａに嵌挿された状態で前記小孔５を通してねじ等により固定され、また、前記円形孔４がガイドシャフトｂに摺動可能に挿通されるようになっている。
【００１２】
次に、上記切換作動体１を鋳造するためのダイカスト鋳造装置６の構成について、以下述べる。図４は、本実施例に係るダイカスト鋳造装置６の全体の外観を概略的に示しており、このダイカスト鋳造装置６は、大きく分けて、鋳造を行う金型装置７と、この金型装置７に対して金属溶湯を射出充填するための射出機構８とを備えて構成されている。
【００１３】
このうち金型装置７は、ベース９上に、図で右端部に位置して固定盤１０を設けると共に、その左側に対向して可動盤１１を接離方向（左右方向）に移動可能に設けて構成されている。そして、詳しくは後述するが、前記固定盤１０に設けられた固定型１２と、前記可動盤１１に設けられた可動型１３とから、本実施例に係る金型１４が構成される。また、前記可動盤１１（可動型１３）は、シリンダ１５やトグルリンク機構１６等からなる型駆動機構１７により移動され、もって型締め，型開きが行われるようになっている。尚、この金型装置７には、前記金型１４に離型剤を噴霧塗布するための図示しないスプレー装置も設けられている。
【００１４】
一方、前記射出機構８は、図５に示すように、前記固定型１２の下端部の鋳込口１８に先端が接続され、右方に延びる射出スリーブ１９と、この射出スリーブ１９内を摺動しながら前進，後退するプランジャ２０と、このプランジャ２０を可変速で往復動させる図示しない駆動装置を備えている。そして、図４に示すように、金属（アルミニウム合金）の溶湯をほぼ一定温度（例えば７３０℃）に保持する溶湯保持炉２１を備えると共に、その溶湯保持炉２１内の金属溶湯を、前記射出スリーブ１９の給湯口１９ａ（図５参照）から所定量ずつ内部に注ぎ込む自動給湯装置２２を備えている。
【００１５】
ここで、前記金型１４部分の構成について、図１〜図３並びに図６〜図１０も参照して詳述する。図６は、金型１４の型締め状態における、前後方向のほぼ中心線（図７のＡ−Ａ線）に沿う縦断面を示している。前記固定型１２は、図７にも示すように、矩形ブロック状をなす基体２３の中央の矩形状の凹所内に、所定の強度及び熱応力等を有する材料から構成された型材２４を嵌合固定して構成されている。一方、前記可動型１３も、図８にも示すように、矩形ブロック状をなす基体２５の中央の矩形状の凹所内に、同様の型材２６を嵌合固定して構成されている。
【００１６】
金型１４の型締め状態においては、前記型材２４と型材２６との間に、鋳造品（切換作動体１）の外形に対応したキャビティ２７が形成されると共に、そのキャビティ２７内に溶湯を導くための湯道２８が上下方向に延びて形成されるようになっている。また、前記湯道２８の先端部（上端部）には湯口２８ａが形成される。この場合、キャビティ２７は、切換作動体１をその主部２の板厚方向中心線（図１１に示す中心線Ｌ）で左右に分割したパーティング面とするように設けられる。これらキャビティ２７及び湯道２８の詳細については後述する。
【００１７】
そして、前記固定型１２の基体２３には、前記型材２４の下部に位置して左右方向に貫通する円形の貫通孔が形成され、この貫通孔にほぼ円筒状の鋳込口ブッシュ２９が嵌込まれている。この鋳込口ブッシュ２９の右端部が、図５にも示すような鋳込口１８とされている。この鋳込口ブッシュ２９の内周壁は、図で右半部が直管状をなし、左半部が左方にいくにつれて次第に径大となるテーパ状に構成されている。
【００１８】
一方、前記可動型１３の基体２５には、前記型材２４の下部に位置して分流子３０が設けられている。この分流子３０は、テーパ筒状をなし先端側がパーティング面から右方に突出するように設けられている。金型１４の型締め状態においては、分流子３０の先端部が、鋳込口ブッシュ２９のほぼ半部まで挿入され、もって鋳込口ブッシュ２９の上部側の内周壁との間に、前記湯道２８に繋がる細い溶湯案内溝３１が形成されるようになっている。
【００１９】
これにて、金型１４の型締め状態において、前記射出機構８の射出スリーブ１９内に金属溶湯が供給され、プランジャ２０が左方へ向けて前進されることにより、射出スリーブ１９内の溶湯が鋳込口１８から鋳込口ブッシュ２９の右半部の径大な中空部に押出され、さらに、溶湯案内溝３１及び湯道２８を順に通って、湯口２８ａからキャビティ２７内に射出されるようになっているのである。尚、その際、プランジャ２０の先端部は、分流子３０の先端部に僅かな隙間を存して近付く位置まで前進されるようになっており、鋳込成形時には、プランジャ２０の先端部と分流子３０の先端部との間において、金属溶湯が硬化したビスケットｅが形成されるようになっている。
【００２０】
さらに、前記固定型１２には、図７に示すように、基体２３の四隅部に位置してその表面部から図６の左方に突出する４本のガイドポスト３２が設けられている。また、固定型１２には、基体２３及び型材２４の双方を前後方向に貫通するように、型材２４の温度調整用の流体が循環する循環路３３が上下に位置して設けられている。詳しく図示はしないが、固定型１２には、鋳造品を押出すための複数の押出ピン及びそれら押出ピンを駆動する機構等からなる押出装置３４（図６に一部のみ図示）が設けられている。尚、基体２３には、２か所に位置して吸引口３５が表面に開口するように形成されている。
【００２１】
一方、前記可動型１３の基体２３には、図８に示すように、前記各ガイドポスト３２に嵌挿されて摺動する４個のガイド孔３６が形成されており、可動型１３は、ガイドポスト３２に案内されることによって固定型１２に対して平行を保って接離されるようになっている。また、この可動型１３にも、型材２４の温度調整用の流体が循環する上下２本の循環路３７が設けられており、さらに、前記分流子３０の内部にも、冷却水循環路３８（図６参照）が設けられている。
【００２２】
尚、図示はしないが、前記循環路３３、循環路３７並びに冷却水循環路３８は、パイプ等を介して温度調整装置に接続され、適切な温度の流体が循環されるようになっている。この温度調整装置により、両型材２４，２６の温度が調整されてキャビティ２７内に充填された金属溶湯の凝固，収縮が遅れるようになっていると共に、分流子３０部分の温度が調整されて前記ビスケットｅ部分が、製品と同等の時期あるいはやや遅れて半凝固状態とされるようになっている。
【００２３】
そして、図６に一部のみ示すように、この可動型１３にも、鋳造品を押出すための複数の押出ピン３９ａ及びそれら押出ピン３９ａを駆動する機構等からなる押出装置３９が設けられている。後述するように、この押出装置３９により、半凝固状態となった鋳造品が中子から脱出されるようになっており、以てこの押出装置３９が脱出機構として機能するのである。この場合、押出ピン３９ａは、前記湯道２８や溶湯案内溝３１等で硬化した（半凝固状態となった）金属（いわゆるランナ残り）についてもそれを押出すように設けられている。
【００２４】
さて、前記キャビティ２７及び湯道２８部分について詳述する。まず、前記固定型１２の型材２４の表面部には、図７に示すように、鋳造品（切換作動体１）の右半部に対応したほぼ円弧状のチェイス４０が凹設されている。また、このチェイス４０には、切換作動体１の円形孔４を形成するための円形の凸部４０ａが形成されていると共に、図１にも示すように、筒状部３の右半部の外形に対応した円形穴４０ｂが形成されている。そして、図９にも示すように、この型材２４の表面部には、前記湯口２８ａの半部を構成するためのランド４１がそのチェイス４０の下縁部の中央部に沿って円弧状に形成されている。
【００２５】
これに対し、前記可動型１３の型材２６の表面部には、図８に示すように、鋳造品（切換作動体１）の左半部に対応し、前記チェイス４０との間でキャビティ２７を構成するほぼ円弧状のチェイス４２が凹設されている。また、この型材２６には、下端が前記溶湯案内溝３１から連続して上方に延び、上端が前記チェイス４２に連なる湯口２８ａとされた湯道２８が形成されている。この湯道２８は、その上端部が上方に扇状に拡開（噴射角度θ）する形態をなすと共に、図６，図９に示すように、上部部分には、湯口２８ａに向かって浅底となる斜面状のフィード２８ｂが形成されている。
【００２６】
また、図８に示すように、この可動型１３の表面部には、チェイス４２の両端のガス抜き口４３ａから夫々キャビティ２７内の空気（あるいはガス）を排出するための２本のガス抜き路４３が形成されている。これらガス抜き路４３は、型材２６から基体２５にかけて延び、図１０にも示すように、金型１４の型締め状態で、その基端部が夫々前記固定型１２の吸引口３５に接続されるようになっている。前記吸引口３５の基端側は、図示しない減圧装置に接続されている。
【００２７】
これにて、金型１４の型締め状態で、減圧装置が駆動されることにより、キャビティ２７内の空気（ガス）が、ガス抜き口４３ａからガス抜き路４３を通りさらに吸引口３５を通して外部に排出されるようになっている。またこのとき、ガス抜き路４３の途中部（ガス抜き口４３の近傍）には、キャビティ２７内からオーバーフローした金属溶湯を逃がすための湯溜り４４が形成されている。
【００２８】
そして、前記チェイス４２には、図１〜図３にも示すように、前記筒状部３の左半部の外形に対応した円形穴４２ａが形成されていると共に、その円形穴４２ａの底部から鋳造品の抜き方向である右方（固定型１２側）に突出して前記筒状部３の中空部３ａ全体を形成するための円柱状の中子４５が設けられている。このとき、中子４５は、筒状部３（中空部３ａ）の長さ寸法よりも長尺に構成されており、つまり先端部４５ｂに余剰長さを有して構成されている。さらに、この中子４５の先端部４５ｂは球面状とされている。また、本実施例では、この中子４５は、先端部４５ｂを除いて抜き勾配を有しない均一な外径を有して構成されており、その外周面が鏡面仕上げされて、鋳造品の筒状部３の中空部３ａにその表面状態が転写されるようになっている。
【００２９】
これに対し、図１，図３に示すように、前記固定型１２の型材２４には、前記チェイス４０の円形穴４０ｂの底部から連続するように、前記中子４５の先端部４５ｂが挿入される挿入孔５１が形成されている。図３に示すように、金型１４の型締め状態では、中子４５の先端部４５ｂは、挿入孔５１の内周面との間に極く僅かな隙間（例えば全周に渡って０．０５mm程度）を存して挿入されるようになっている。また、この場合、挿入孔５１は、中子４５の先端部４５ｂの挿入長さよりも十分に深く形成されている。尚、中子４５のストレート部の挿入孔５１への挿入量は、２mm以上確保することが望ましい。
【００３０】
このとき、図１及び図２に示すように、前記中子４５の途中部には、小孔５の軸線方向に延びて、後述する小孔５形成用の中子ピン４６が貫通する嵌合孔４５ａが形成されている。尚、この中子４５の外径寸法と前記筒状部３の中空部３ａの内径寸法との関係は、図１４に示す通りとされている。また、本実施例では、図８に示すように、中子４５が、前記湯道２８のキャビティ２７内に延びる仮想線から外れた位置、つまり湯口２８ａからの溶湯の噴射角度θから外れて位置されるように、キャビティ２７が形成されているのである。
【００３１】
さらに、可動型１３には、小孔５形成用の中子たる中子ピン４６が次のようにして設けられている。即ち、図１，図２及び図８に示すように、可動型１３の基体２５部分には、型材２６の中央やや左寄り部位から上方に延びる摺動凹部２５ａが形成されており、その摺動凹部２５ａ内に摺動体４７が上下に摺動自在に設けられている。中子ピン４６は、抜き勾配を有しない均一外径の長尺な丸棒状をなし、摺動体４７に下向きに突出するように設けられている。この中子ピン４６の表面も鏡面仕上げされている。尚、この中子ピン４６の外径寸法と前記筒状部３に形成される小孔５の内径寸法との関係は、図１４に示す通りとされている。また、図示はしていないが、中子４５の長さ寸法は、６０mmとされている。
【００３２】
このとき、前記型材２６には、前記中子４５の嵌合孔４５ａの延長線上を上方に延びて貫通孔２６ａが形成されており、前記中子ピン４６の先端部はその貫通孔２６ａに挿通されている。このとき、図１３に示すように、前記中子ピン４６の先端部はいわゆる面取りされた形態とされている。また、図１及び図２に示すように、型材２６のチェイス４２の円形穴４２ａの内周壁の下部側には、嵌合孔４５ａの延長線上、下方に位置して前記中子ピン４６の先端が嵌合する嵌入穴４２ｂが形成されている。図１３に示すように、この嵌入穴４２ｂは、その開口部分がテーパ状に拡開する形態に設けられている。
【００３３】
これにて、中子ピン４６は、摺動体４７が摺動凹部２５ａの下端部に位置する状態で、図１に示すように、貫通孔２６ａを通してキャビティ２７内に突出し、嵌合孔４５ａを貫通して先端が嵌入穴４２ｂに嵌入した突出位置に位置されるようになっている。これに対し、摺動体４７が摺動凹部２５ａの上部に移動されることにより、図２に示すように、中子ピン４６がキャビティ２７内から退避し、その先端が貫通孔２６ａの途中部位に位置する没入位置に移動されるようになっている。
【００３４】
そして、図１及び図８に示すように、前記摺動体４７の上部には、上方に延びるバー４８が設けられ、このバー４８が可動型１３の上端にばね４９により上方に付勢された状態で支持されている。これと共に、図２にも示すように、摺動体４７には、前記固定型１２（右方）に向けて下降傾斜するガイド孔４７ａが貫通形成されており、これに対し、前記固定型１２には、前記ガイド孔４７ａに対応して左方に向けて上昇傾斜するガイドピン５０が、可動型１３側に突出して設けられている。
【００３５】
このガイドピン５０は、図２に示すように、金型１４の型開き状態では、摺動体４７のガイド孔４７ａから離間し、もって中子ピン４６が没入位置に位置されている。一方、可動型１３が固定型１２に対して接触する方向に移動されると、ガイドピン５０が相対的にガイド孔４７ａに挿入されていき、このときそれらが傾斜していることよって摺動体４７がばね３９の力に抗して下方に移動していく。そして、図１に示すように、金型１４の型締め状態では、中子ピン４６が突出位置に位置されるようになっている。従って、ガイド孔４７ａやガイドピン５０等から、中子ピン４６を突出位置と没入位置との間を移動させる移動機構が構成されているのである。
【００３６】
次に、上記構成のダイカスト鋳造装置６を用いて切換作動体１を鋳造する鋳造方法について、図１５及び図１６も参照して述べる。図１５は、本実施例における鋳造条件を示しており、また、図１６は、本実施例における１サイクルの鋳造の工程と各装置の動作との関係を示している。図１６に示すように、切換作動体１の鋳造は以下の６工程を経て行われる。
【００３７】
即ち、まず第１工程では、金型１４の型開き状態で、スプレー装置が作動されて金型１４の中子４５や中子ピン４６を含むキャビティ２７や湯道２８部分等に離型剤が噴霧塗布される。中子ピン４６については、型材２６からの露出部分に離型剤が塗布されることになる。このときには、可動型１３が固定型１２から離間しているので、図２に示すように、中子ピン４６については没入位置に位置している。尚、この第１工程から第６工程まで、温度調整装置は継続して動作され、金型１４は所定の温度に制御されるようになっている。
【００３８】
次の第２工程では、型駆動機構１７により金型１４の型締めが行われる。この型締めにより、図６に示すように、可動型１３が固定型１２に接合されてそれらの間にキャビティ２７，湯道２８及び溶湯案内溝３１等が形成されるようになる。このとき、図１に示すように、可動型１３側に設けられた中子４５が固定型１２の円形穴４０内に侵入してキャビティ２７には筒状部３に対応した空間が形成される。
【００３９】
また、中子４５の先端部４５ｂが、円形穴４０の底面から連続する挿入孔５１内に挿入されるのであるが、先端部４５ｂが球面状とされていることにより挿入はスムーズに行われる。さらには、挿入孔５１は深く形成されているので、中子４５の先端部４５ｂが挿入孔５１の底部に当接することはなく、また、挿入孔５１内に放熱空間が形成される。
【００４０】
そして、これと共に、ガイド孔４７ａとガイドピン５０との作用により、中子ピン４６が下方に移動し、貫通孔２６ａを通してキャビティ２７内に突出し、嵌合孔４５ａを貫通して先端が嵌入穴４２ｂの嵌入した突出位置に移動され、小孔５に対応した位置に中子ピン４６が位置されるようになる。
【００４１】
引続き第３工程にて、金型１４の型締め状態において、減圧装置が作動されてキャビティ２７内の空気（ガス）が吸引されて負圧状態となると共に、射出機構８により所定量の金属溶湯が射出スリーブ１９から鋳込口１８を通して金型１４内に射出充填される。これにて、金属溶湯が、溶湯案内溝３１，湯道２８を順に通って湯口２８ａからキャビティ２７内に射出充填されるようになる。このとき、キャビティ２７内は負圧状態とされているので、充填される金属溶湯の湯回りが良好となる。また、金属溶湯は若干余分に充填されるが、その余剰分を湯溜り４４に逃がすことができる。さらには、前記中子４５と挿入孔５１との間には僅かな隙間が生じているが、金属溶湯が隙間に侵入することがほとんどなく、バリ等の発生をほとんどなく済ませることができる。
【００４２】
また、このとき、金属溶湯はいわば滝のような激流状態でキャビティ２７内に射出される事情があるが、ここでは、図８に示すように、中子４５（及び中子ピン４６）が湯道２８のキャビティ２７内に延びる仮想線から外れて位置されているので、湯口２８ａからキャビティ２７内に射出された金属溶湯が、中子４５及び中子ピン４６に直接的に当たることはなく、キャビティ２７の内壁に当接して分散した上で充填されるようになる。これにより、中子４５及び中子ピン４６の過大な温度上昇を防ぐことができる。尚、射出機構８のプランジャ２０は、鋳込口ブッシュ２９内を図６に二点鎖線で示す位置まで前進するのであるが、少なくとも溶湯が半凝固状態となるまではその位置に保持されるようになる。
【００４３】
キャビティ２７内への金属溶湯の充填が完了すると、キャビティ２７内の金属溶湯の温度が下がり始めるのであるが、次の第４工程は、金型１４の型締め状態を保ったまま、金属溶湯が半凝固状態となるのを待つ工程となる。この金属溶湯の半凝固状態とは、より具体的には、キャビティ２７内の溶湯がその表面部においては凝固状態であるが内部については未だ融体である状態（ゲル状態）であり、凝固収縮が始まる前の状態をいう。また、ここでいう融体とは、その固さを感覚的に表現すると、餅のような状態、あるいはプリンや豆腐のような状態をいう。本実施例では、温度調整装置により、この半凝固状態が比較的長く続くようにしている。
【００４４】
キャビティ２７内の金属溶湯が半凝固状態となると、次の第５工程では、型駆動機構１７による金型１４の型開きが行われると共に、固定型１２側の押出装置３４が駆動されるようになる。これにより、半凝固状態の鋳造品が、可動型１３と一体的に固定型１２から離型されるようになると共に、可動型１３の移動によって中子ピン４６がキャビティ２７から抜け出して没入位置に移動するようになる。このとき、中子ピン４６の抜出しは、溶湯金属の収縮に起因する中子ピン４６に対する締付け力の発生がない或いはほとんどない状態で行うことができ、中子ピン４６の抜き勾配が零でもスムーズに抜出すことができ、また、細長い中子ピン４６に大きな応力が作用することもなく、折れ等の不具合を生じないのである。
【００４５】
引続き、第６工程では、金属溶湯（鋳造品）が半凝固状態の時点で、可動型１３の押出装置３９が駆動され、鋳造品（切換作動体１）が中子４５から脱出される。このときも、溶湯金属の収縮に起因する中子４５に対する締付け力の発生がほとんどない状態で鋳造品の中子４５からの脱出を行うことができ、中子４５の抜き勾配が零でもスムーズに鋳造品を離型させることができる。尚、このとき、湯道２８及び溶湯案内溝３１にて凝固したランナや、前記ビスケットｅについても可動型１３から取外され、鋳造品（切換作動体１）と分離される。
【００４６】
上記のようにして鋳造された切換作動体１は、中空部３ａを有した筒状部３を一体に備えると共に、その筒状部３に小孔５が予め形成されたものとなる。このとき、中子４５及び中子ピン４６に、抜き勾配を設ける必要がなくなったので、筒状部３の中空部３ａの内周面及び小孔５の内周面に対する寸法精度も高いものとなり、その後の寸法を出すための精密な切削加工等を不要とすることができるのである。
【００４７】
このように本実施例によれば、キャビティ２７内に突出する中子４５を長尺に構成し、金型１４の型締め状態で、その先端部４５ｂが挿入孔５１に挿入されるように構成したので、熱膨張により中子４５の長さ寸法が変化することがあっても、キャビティ２７の壁面に衝接することがなくなる。この結果、中子４５の先端部４５ｂやそれと対向するキャビティ２７の壁面における傷や変形の発生を効果的に防止することができ、ひいては中子４５等の寿命の延長を図ることができるものである。
【００４８】
また、これと併せて、挿入孔５１内に放熱空間が確保されることによる中子４５の放熱効果を高めることができ、特に中子４５の先端部４５ｂを球面状に形成したことにより、表面積を大きくしてより一層放熱効果を高めることができ、中子４５の先端の熱のこもり現象を防止する効果も得られる。
【００４９】
そして、特に本実施例では、中空部３ａを有した筒状部３及びそれと交差する小孔５を有する鋳造品（切換作動体１）を製造するにあたって、金型１４のキャビティ２７内に、抜き勾配を有しない中空部３ａ形成用の中子４５を配置すると共に、金型１４の型締め状態で、抜き勾配を有しない小孔５形成用の中子ピン４５を中子４５の嵌合孔４５ａに挿通された状態で配置させるようにし、金属溶湯の凝固収縮前の半凝固状態にて、中子ピン４６を鋳造品から抜出すと共に、鋳造品を中子４５から脱出させるようにした。
【００５０】
これにより、図１４に示されているような金型寸法の中子４５及び中子ピン４６を使用して鋳造した結果、製品寸法の中空部３ａ及び小孔５を有する鋳造品を鋳造することができた。即ち、鋳造において正規の寸法の筒状部３を形成することを可能とすると共に小孔５についての形成をも可能とし、鋳造品の筒状部３の内面及び小孔５の内周面に対する寸法を出すための精密な切削加工が不要となり、しかも、鋳造後の面倒な孔明け等の機械加工を不要とすることができるようになったのである。従って、取出された鋳造品（切換作動体１）に対して何ら後加工をせずにあるいはゲート残りの処理、バリ取り等の外観を整える程度の僅かな仕上げを施すだけで済み、製造コストの大幅な低減を図ることができるものである。
【００５１】
しかも、本実施例では、金型１４にキャビティ２７を形成するに際し、中子４５及び中子ピン４６が、湯口２８ａからの溶湯の噴射角度θから外れて位置されるように構成したので、溶湯が直接的に噴射されることによる中子４５及び中子ピン４６の過大な温度上昇を防ぐことができ、それらの焼付き，溶着等を未然に防止することができるという利点も得ることができるものである。
【００５２】
尚、上記実施例では、中子４５及び中子ピン４６の抜き勾配を零とするように構成したが、抜き勾配を設けたものであっても良く、また、中子ピン４６についても、キャビティのその先端が対向する部分に挿入孔を設けるようにすれば、同様の作用，効果を得ることができる。その他、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば鋳造品としては切換作動体１に限らず、ダイカスト鋳造全般に適用することができる等、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明にて明らかなように、本発明のダイカスト鋳造用金型によれば、固定型及び可動型の一方にキャビティ内に突出する中子を備えるものにあって、中子を貫通孔の長さ寸法よりも長尺に構成すると共に、その先端部を球面状に形成し、固定型及び可動型の他方に、前記中子の先端部が挿入される挿入孔を、該中子の先端部の挿入長さよりも深く設け、中子の挿入孔への挿入状態で、該中子の先端部と該挿入孔との間に放熱空間が形成されるようにしたので、中子の先端部やそれと対向する壁面における傷や変形の発生を効果的に防止することができ、しかも中子からの放熱効果を高めることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、金型の型締め状態における縦断正面図（図８のＢ−Ｂ線に沿う断面図）
【図２】型開き状態における可動型の縦断正面図（図８のＢ−Ｂ線に沿う断面図）
【図３】中子部分の拡大縦断面図
【図４】ダイカスト鋳造装置の全体の概略的正面図
【図５】射出機構部分の縦断正面図
【図６】型締め状態における金型の縦断正面図（図７のＡ−Ａ線に沿う断面図）
【図７】固定型の左側面図
【図８】可動型の右側面図
【図９】湯口部分の拡大縦断正面図
【図１０】図８のＣ−Ｃ線に沿う吸引口部分の拡大縦断面図
【図１１】切換作動体の正面図
【図１２】図１１のＤ−Ｄ線に沿う切換作動体の縦断側面図
【図１３】嵌入穴部分の拡大図
【図１４】各部の寸法関係を示す図
【図１５】鋳造条件を示す図
【図１６】工程と各機構の動作の関係を示す図
【符号の説明】
図面中、１は切換作動体（鋳造品）、３は筒状部、３ａは中空部、５は小孔、６はダイカスト鋳造装置、８は射出機構、１２は固定型、１３は可動型、１４は金型、１７は型駆動機構、２７はキャビティ、２８は湯道、２８ａは湯口、３９は押出装置（脱出機構）、４５は中子、４５ａは嵌合孔、４５ｂは先端部、４６は中子ピン、５１は挿入孔を示す。

Claims

固定型と可動型との型締め状態で、鋳造品の外形に相当するキャビティを形成すると共に、前記固定型及び可動型の一方にそのキャビティ内に突出し、該鋳造品に貫通孔を形成するための中子を備えるものであって、
前記中子を、前記貫通孔の長さ寸法よりも長尺に構成すると共に、その先端部を球面状に形成し、
前記固定型及び可動型の他方に、前記中子の先端部が挿入される挿入孔を、該中子の先端部の挿入長さよりも深く設け、
前記中子の前記挿入孔への挿入状態で、該中子の先端部と該挿入孔との間に放熱空間が形成されることを特徴とするダイカスト鋳造用金型。