JP4136782B2

JP4136782B2 - 金型

Info

Publication number: JP4136782B2
Application number: JP2003131916A
Authority: JP
Inventors: 治麻生; 健一郎河合
Original assignee: キーパー株式会社
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: JP2004330705A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属部品を備えたゴム成形品を成形する金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属部品を備えたゴム成形品を成形する金型として、型閉め時に金型の径方向内方へ摺動して金属部品をそれに対面する金型の内壁面に対して押圧固定するためのスライドコアを固定型と移動型との間の位置に設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の金型は、背面に傾斜面が形成されているスライドコアを移動型である下型に径方向摺動可能に装着するとともに、前記傾斜面に係合可能な傾斜面を有する楔状部材を固定型である上型に下方へ突出するようにボルトを使用して装着し、楔状部材をバネによって下方へ付勢した構成のものである。この構成によれば、下型及びそれに装着されたスライドコアが上方へ移動する型閉め時に、スライドコアの傾斜面が楔状部材の傾斜面に係合することによってスライドコアが金型の径方向内方へ摺動し、金属部品をそれに対面する金型の内壁面に対して押圧固定することができる。
【０００３】
金属部品を備えたゴム成形品としては、例えば自動車の自動変速機のクラッチ用ピストンがある（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２に記載のピストンは、金属環からなるビストン本体の円周方向の複数箇所に軸線方向に大きく突出する突出部を設けるとともに、ピストン本体の内外周部にゴム材からなるシール部材を成形した構成のものである。前記突出部は、油圧の作用によってピストン本体が軸線方向内方へ移動したときにクラッチ板等の摩擦部材を押圧するための押圧突起になっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平２００２−３６２９６号公報
【特許文献２】
特開２００２−１５５９６７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載の従来技術は、固定型である上型に固定型とは別部材である楔状部材をボルトを使用して装着し、その楔状部材を固定型の下方へ突出させたものである。したがって、金型全体が大型で複雑なものになるとともに、強度が不十分であり、型閉め時及び成形時に過度の力が作用することによる楔状部材の損傷を防止する方策をとらなければならない問題点がある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、構造が簡単で金型を小さくできるとともに、スライドコアを摺動させるための機構に十分な強度が得られる金型を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、金属部品を備えたゴム成形品を成形する本発明の金型は、型閉め時に金型の径方向へ摺動して金属部品をそれに対面する金型の壁面に対して押圧固定するためのスライドコアを固定型と移動型との間の位置で固定型と移動型とのうちの一方の型に取り付け、スライドコアの前記摺動をガイドするガイド面を前記一方の型の壁部に形成するとともに、そのガイド面に摺動可能に係合する摺動面をスライドコアの壁部に形成している。より具体的には、本発明の金型は、請求項１，２，４または５に記載の特徴を有する。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
本発明においては、固定型又は移動型の壁部に形成されてスライドコアの摺動面に係合するガイド面が、移動型が固定型へ向けて移動する型閉め時に、スライドコアの摺動をガイドする。それにより、スライドコアが金型の径方向へ摺動して、金属部品をそれに対面する金型の壁面に対して押圧固定し、その状態で金型のキャビティに充填されたゴムが加圧されて、金属部品のまわりにゴムが成形される。
前記ガイド面は固定型又は移動型の壁部に形成されるとともに、前記摺動面はスライドコアの壁部に形成されており、それらガイド面及び摺動面は、固定型、移動型及びスライドコアに装着した別部品に形成されているものではない。したがって、金型全体の構成は簡単であり、金型を大型化させることがない。また、このようにしてスライドコアの上記した摺動を生じる構成は、別部材である楔状部材を固定型に装着した、既述の特許文献１に記載の従来技術に比較して、十分な強度が得られる利点を有している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１に示した本発明の第１実施形態の金型１は、金属部品２を備えたゴム成形品を成形するためのものであり、固定型３と、移動型４と、固定型３と移動型４との間の位置で固定型３に取り付けられたスライドコア５とを有する。移動型４は上型４ａと中型４ｂとで構成され、上型４ａと中型４ｂとの間に、ゴム材７を充填して金属部品２のまわりに成形するためのキャビティ６を形成するようになっている。図示実施形態においては、図２に示したように、スライドコア５は固定型３の外周部の４ヶ所に、固定型３の周方向に互いに隔てられた関係に配設されている。
【００１０】
スライドコア５には、大径上部８ａと小径下部８ｂとを有する貫通孔８が形成され、また固定型３には、貫通孔８に連通するねじ穴９が形成されている。ボルト１７は、貫通孔８の大径上部８ａより小径で小径下部８ｂよりも大径の頭部１７ａと、小径下部８ｂよりも小径の中間部１７ｂと、下方のねじ部１７ｃとを有する。このボルト１７は、貫通孔８を通して挿入されて、頭部１７ａ及び中間部１７ｂがそれぞれ貫通孔８の大径上部８ａ及び小径下部８ｂ内に位置し、ねじ部１７ｃがねじ穴９に螺着されている。このようにして、スライドコア５が固定型３に取り付けられている。
【００１１】
ボルト１７の頭部１７ａ及び中間部１７ｂと、貫通孔８の大径上部８ａ及び小径下部８ｂのそれぞれとの間には径方向の間隙が形成されているために、スライドコア５は、ボルト１７に対して金型の径方向へ変位可能であり、したがって、スライドコア５は固定型３の径方向へ変位可能である。また、スライドコア５は固定型３に対し上下方向、すなわち型開閉時の移動型４の移動方向へも変位可能である。
【００１２】
ボルト１７のまわりの固定型３とスライドコア５との間には皿ばね１０が装着されており、この皿ばね１０がスライドコア５を常時上方、すなわち型開き時の移動型４の移動方向へ付勢している。したがって、金型が図１のような型開き状態にあるときには、ボルト１７の付近に位置する固定型３の上面とスライドコア５の下面との間に間隙が形成される。
【００１３】
固定型３の壁部にはガイド面１１が形成され、また、スライドコア５の壁部にはガイド面１１に係合する摺動面１２が形成されている。摺動面１２は、スライドコア５の内周部付近の底部に形成され、また、ガイド面１１は摺動面１２と対向する固定型３の壁部に形成されていて、これらガイド面１１及び摺動面１２は、固定型３の径方向内方かつ型閉め時の移動型４の移動方向へ向う傾斜面、すなわち図１において右上から左下へ向う傾斜面になっている。
【００１４】
図１及び６から明らかなように、金属部品２は、金属環２ｄの円周方向の複数箇所に軸線方向の小突起２ｃと、軸線方向に大きく突出する突出部２ａとを設けたものになっている。ゴム材７は、金属環２ｄの内外周部に小突起２ｃのまわりをもシールするように成形されるが、突出部２ａのまわりにゴム材は成形されない。
【００１５】
すなわち、図示されているゴム成形品１３は、既述の特許文献２に記載のものと同様の、自動車の自動変速機のクラッチ用ピストンであり、金属環２ｄがピストン本体になっている。突出部２ａは、油圧の作用によってピストン本体が軸線方向内方（即ち図６の下方）へ移動したときにクラッチ板等の摩擦部材を押圧するための押圧突起になっている。また、小突起２ｃは、油圧が解放されたときにピストン本体を軸線方向外方（即ち図６の上方）へ戻すばねを保持するためのものである。
【００１６】
金属部品２は、金属環２ｄと小突起２ｃとをキャビティ６内に位置させるように金型に挿入される。固定型３には、金属部品２の突出部２ａを受入れる空所１４が形成されていて、空所１４の外周部に既述のガイド面１１が形成されている。空所１４はキャビティ６とは別に形成されており、空所１４に挿入された突出部２ａのまわりにゴム材は成形されない。
【００１７】
第１実施形態の金型は上記した構成のもので、金属部品２及びゴム材７を図１に示したようにセットした状態で、移動型４、即ち上型４ａ及び中型４ｂを固定型３に向けて移動させていくと、金型は図３のように型閉め状態となって成形が行われる。移動型４がこのように型閉め方向へ移動していく過程では、移動型４がスライドコア５を押圧するためスライドコア５の摺動面１２は、固定型３の傾斜したガイド面１１に沿って摺動する。したがって、スライドコア５は、移動型４の移動方向へ移動すると同時に、固定型３の径方向内方へも移動し、図３の型閉め状態になったときには、金属部品２の突出部２ａをそれに対面する金型の内壁面１５に対して押圧固定している。したがって、金属部品２を固定した状態でゴム材の成形を好適に行うことができ、キャビティ６内のゴム材が突出部２ａのまわりに侵入することにより、成形品にバリが生じる不都合を回避することができる。
【００１８】
上記したスライドコア５による金属部品２の押圧固定は、突出部２ａの肉厚が変化した場合にも適切に行われる。すなわち、固定型３のガイド面１１とスライドコア５の摺動面１２とは傾斜面になっているために、例えば突出部２ａの肉厚が図１及び３のそれよりも大きい場合には、型閉め状態においてスライドコア５は、図３よりも径方向外方かつ上方へ変位した位置にあり、その位置で金属部品２に適切な押圧固定力を加えることができるのである。
【００１９】
移動型４を図３の状態から上昇させる型開き時には、スライドコア５は皿ばね１０に付勢されて上方へ変位し、スライドコア５と固定型３との間に間隙が形成される。したがって、成形品を取り出すときにスライドコア５を金型の径方向外方へ移動させることができるため、スライドコア５が成形品の取り出しに邪魔になることがない。
【００２０】
上記したように型開き時に固定型３に対してスライドコア５を上方へ変位させるだけでなく、スライドコア５を金型の径方向外方へも変位させる付勢手段を設けることも可能である。そのような付勢手段としては、皿ばね５を斜めに組み込むことが考えられる。また、スライドコア５の周方向の両端部５ａ，５ｂ（図２）に隣接する固定型３の部分にばねを装着し、そのばねによってスライドコア５を固定型３に対して径方向外方へ付勢するようにしてもよい。
【００２１】
図４及び図５は、本発明の第２実施形態の金型１Ａを示している。この金型は、第１実施形態の金型と同様に、固定型３Ａと、上型４ａ及び中型４ｂ’を有する移動型４Ａと、スライドコア５Ａとを備えている。スライドコア５Ａは、中型４ｂ’の外周部に取り付けられている。上型４ａと中型４ｂ’との間には、ゴム材を充填して金属部品２のまわりに成形するためのキャビティ６Ａが形成される。
【００２２】
スライドコア５Ａには、貫通孔８Ａが形成され、また中型４ｂ’には、貫通孔８Ａに連通するねじ穴９Ａが形成されていて、ボルト１７Ａが、貫通孔８Ａを通して挿入されて、ねじ穴９Ａに螺着されている。貫通孔８Ａとねじ穴９Ａとボルト１７Ａとの関係は、第１実施形態の貫通孔８とねじ穴９とボルト１７との関係と同様であり、スライドコア５Ａは、ボルト１７Ａに対して金型の径方向へ変位可能であり、したがって、スライドコア５Ａは中型４ｂ’の径方向へ変位可能である。また、スライドコア５Ａは中型４ｂ’に対し上下方向、すなわち型開閉時の移動型４Ａの移動方向へも変位可能である
【００２３】
ボルト１７Ａのまわりの中型４ｂ’とスライドコア５Ａとの間には皿ばね１０Ａが装着されており、この皿ばね１０Ａがスライドコア５Ａを常時下方、すなわち型閉め時の移動型４Ａの移動方向へ付勢している。したがって、金型が図４のような型開き状態にあるときには、ボルト１７Ａの付近に位置する中型４ｂ’の下面とスライドコア５Ａの上面との間に間隙が形成される。
【００２４】
中型４ｂ’の壁部にはガイド面１１Ａが形成され、また、スライドコア５Ａの壁部にはガイド面１１Ａに係合する摺動面１２Ａが形成されている。これらガイド面１１Ａ及び摺動面１２Ａは、それぞれ中型４ｂ’及びスライドコア５Ａの径方向外方位置にある。すなわち、摺動面１２Ａは、スライドコア５Ａの外周部付近の頂部に形成され、また、ガイド面１１Ａは摺動面１２Ａに対向する中型４ｂ’の壁部に形成されていて、中型４ｂ’の径方向内方かつ型開き時の移動型４Ａの移動方向へ向う傾斜面、すなわち図４，５において右下から左上へ向う傾斜面になっている。
【００２５】
第２実施形態の金型は上記した構成のもので、型閉め時に、スライドコア５Ａの下面が固定型３Ａの上面に接触した後さらに移動型４Ａ、が固定型３Ａに向けて移動していくと、スライドコア５Ａの摺動面１２Ａは中型４ｂ’のガイド面１１Ａに沿って摺動する。したがって、スライドコア５Ａは、移動型４Ａの径方向内方へ移動し、図５の型閉め状態になったときには、金属部品２の突出部２ａをそれに対面する金型の内壁面１５Ａに対して押圧固定している。したがって、金属部品２を固定した状態でゴム材の成形を好適に行うことができ、成形品にバリが生じる不都合を回避することができる。また、スライドコア５Ａによる金属部品２の押圧固定は、突出部２ａの肉厚が変化した場合にも適切に行われる。
【００２６】
移動型４Ａを図５の状態から上昇させる型開き時には、スライドコア５Ａは皿ばね１０Ａに付勢されて中型４ｂ’に対して下方へ変位し、スライドコア５Ａと中型４ｂ’との間に間隙が形成される。したがって、第１実施形態の場合と同様に、成形品を取り出すときにスライドコア５Ａを金型の径方向外方へ移動させることができるため、スライドコア５Ａが成形品の取り出しに邪魔になることがない。なお、第２実施形態では、スライドコア５Ａが自重で中型４ｂ’から離れようとするために、皿ばね１０Ａは必ずしも必要でない。
【００２７】
第１実施形態においては、ガイド面１１及び摺動面１２はそれぞれ固定型３及びスライドコア５の壁部に形成され、また第２実施形態においては、ガイド面１１Ａ及び摺動面１２Ａはそれぞれ中型４ｂ’及びスライドコア５Ａの壁部に直接形成されており、これらガイド面１１，１１Ａ及び摺動面１２，１２Ａは、固定型３，３Ａ、移動型４，４Ａ及びスライドコア５，５Ａに装着した別部品に形成されているものではない。したがって、金型全体の構成は簡単であるとともに、十分な強度が得られるものになっている。
【００２８】
また、第１及び第２実施形態においては、キャビティ６，６Ａが可動型４，４Ａの上型４ａと中型４ｂ，４ｂ’との間に形成され、キャビティ６，６Ａの下方位置でスライドコア５，５Ａが金属部品２を金型の内壁面１５，１５Ａに押圧固定するようになっているために、強い成形圧は、上型４ａ及び中型４ｂ，４ｂ’に作用し、スライドコア５，５Ａには作用しにくくなっている。したがって、成形時のスライドコア５，５Ａの移動を防止するための強固な受圧壁構造を設ける必要はない。
【００２９】
第１実施形態においては、固定型３及びスライドコア５にそれぞれガイド面１１及び摺動面１２が設けられているが、これらガイド面１１及び摺動面１２に加えて、中型４ｂ及びスライドコア５の径方向外方位置に、第２実施形態のガイド面１１Ａ及び摺動面１２Ａと同様のガイド面及び摺動面を設け、２つのガイド面がスライドコア５の摺動をガイドする構成にすることも可能である。
同様に、第１実施形態のガイド面及び摺動面１２と同様のガイド面及び摺動面を、第２実施形態の固定型３及びスライドコア５Ａに設けてもよい。
【００３０】
図７及び図８は、本発明の第３実施形態の金型２０を示している。この金型２０は、第１実施形態の金型と同様のものであるが、スライドコア２５が金属部品２の内周側に位置するように固定型２３に取り付けられている。このスライドコア２５は、金属部品２の内周側の位置で、固定型２３の周方向の複数箇所に、固定型２３の周方向に互いに隔てられた関係に配設される。固定型２３の壁部にはガイド面２１が形成され、また、スライドコア２５の壁部にはガイド面２１に係合する摺動面２２が形成されている。摺動面２２は、スライドコア２５の外周部付近の底部に形成され、また、ガイド面２１は摺動面２２と対向する固定型２３の壁部に形成されていて、これらガイド面２１及び摺動面２２は、固定型２３の径方向外方かつ型閉め時の移動型２４の移動方向へ向う傾斜面、すなわち図７、８において左上から右下へ向う傾斜面になっている。
【００３１】
上記した点以外の第３実施形態の構成は第１実施形態と同様のものであり、図７及び図８において、図１〜３と同様の部材は同様の符号で示されている。第３実施形態において、移動型２４が型閉め方向へ移動していくと、移動型２４がスライドコア２５を押圧するため、スライドコア２５の摺動面２２は、固定型２３のガイド面２１に沿って、移動型２４の移動方向かつ固定型２３の径方向外方へ摺動し、図８の型閉め状態になったときには、スライドコア２５が金属部品２の突出部２ａをそれに対面する金型の壁面に対して押圧固定している。また、移動型２４を図８の状態から上昇させる型開き時には、スライドコア２５は皿ばね１０に付勢されて上方へ変位し、スライドコア２５と固定型２３との間に間隙が形成される。したがって、成形品を取り出すときにスライドコア２５を金型の径方向内方へ移動させることができるため、スライドコア２５が成形品の取り出しに邪魔になることはない。
【００３２】
図９及び図１０は、本発明の第４実施形態の金型３０を示している。この金型３０は、第２実施形態の金型と同様のものであるが、スライドコア３５が金属部品２の内周側に位置するように移動型３４の中型３４ｂに取り付けられている。このスライドコア３５は、金属部品２の内周側の位置で、中型３４ｂの周方向の複数箇所に、中型３４ｂの周方向に互いに隔てられた関係に配設される。中型３４ｂの壁部にはガイド面３１が形成され、また、スライドコア３５の壁部にはガイド面３１に係合する摺動面３２が形成されている。すなわち、摺動面３２は、スライドコア３５の内周部付近の頂部に形成され、また、ガイド面３１は摺動面３２に対向する中型３４ｂの壁部に形成されていて、これらガイド面３１及び摺動面３２は、移動型３４の径方向外方かつ型開き時の移動型３４の移動方向へ向う傾斜面、すなわち図９、１０において左下から右上へ向う傾斜面になっている。
【００３３】
上記した点以外の第４実施形態の構成は第２実施形態と同様のものであり、図９及び図１０において、図４及び５と同様の部材は同様の符号で示されている。第４実施形態において、型閉め時に移動型３４が固定型３３へ向けて移動していくと、スライドコア３５の摺動面３２は、中型３４ｂのガイド面３１に沿って摺動し、図１０の型閉め状態になったときには、スライドコア３５が金属部品２の突出部２ａをそれに対面する金型の内壁面に対して押圧固定している。また、移動型３４を図１０の状態から上昇させる型開き時には、スライドコア３５は皿ばね１０に付勢されて下方へ変位し、スライドコア３５と中型３４ｂとの間に間隙が形成される。したがって、成形品を取り出すときにスライドコア３５を金型の径方向内方へ移動させることができるため、スライドコア３５が成形品の取り出しに邪魔になることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の金型の型開き状態を示す断面図である。
【図２】図１に示されているスライドコアと固定型とを上方から見た図である。
【図３】図１の金型の型閉め状態を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の金型の型開き状態を示す断面図である。
【図５】図４の金型の型閉め状態を示す断面図である。
【図６】金属部品を備えたゴム成形品を示す断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の金型の型開き状態を示す断面図である。
【図８】図７の金型の型閉め状態を示す断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態の金型の型開き状態を示す断面図である。
【図１０】図９の金型の型閉め状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１，１Ａ，２０，３０金型
２金属部品
２ａ突出部
３，３Ａ，２３，３３固定型
４，４Ａ，２４，３４移動型
５，５Ａ，２５，３５スライドコア
６，６Ａキャビティ
１０，１０Ａ皿ばね
１１，１１Ａ，２１，３１ガイド面
１２，１２Ａ，２２，３２摺動面
１３ゴム成形品
１４空所

Claims

金属部品を備えたゴム成形品を成形する金型において、型閉め時に金型の径方向へ摺動して金属部品をそれに対面する金型の壁面に対して押圧固定するためのスライドコアを固定型と移動型との間の位置で固定型の外周部に取り付け、スライドコアの前記摺動をガイドするガイド面を固定型の壁部に形成するとともに、そのガイド面に摺動可能に係合する摺動面をスライドコアの内周部付近の底部に形成し、前記ガイド面及び摺動面を、固定型の径方向内方かつ型閉め時の移動型の移動方向へ向う傾斜面にしたことを特徴とする金型。
金属部品を備えたゴム成形品を成形する金型において、型閉め時に金型の径方向へ摺動して金属部品をそれに対面する金型の壁面に対して押圧固定するためのスライドコアを固定型と移動型との間の位置で前記金属部品の内周側に位置するように固定型に取り付け、スライドコアの前記摺動をガイドするガイド面を固定型の壁部に形成するとともに、そのガイド面に摺動可能に係合する摺動面をスライドコアの外周部付近の底部に形成し、前記ガイド面及び摺動面を、固定型の径方向外方かつ型閉め時の移動型の移動方向へ向う傾斜面にしたことを特徴とする金型。
前記金属部品が、円周方向の複数箇所に軸線方向へ大きく突出する突出部を有する金属環であり、固定型に前記突出部を受入れる空所が形成されていて、固定型に取り付けられた前記スライドコアが型開き時の移動型の移動方向へ付勢されている請求項１または２に記載の金型。
金属部品を備えたゴム成形品を成形する金型において、型閉め時に金型の径方向へ摺動して金属部品をそれに対面する金型の壁面に対して押圧固定するためのスライドコアを固定型と移動型との間の位置で移動型の外周部に取り付け、スライドコアの前記摺動をガイドするガイド面を移動型の径方向外方位置に形成するとともに、そのガイド面に摺動可能に係合する摺動面をスライドコアの径方向外方位置に形成し、前記ガイド面及び摺動面を、移動型の径方向内方かつ型開き時の移動型の移動方向へ向う傾斜面にしたことを特徴とする金型。
金属部品を備えたゴム成形品を成形する金型において、型閉め時に金型の径方向へ摺動して金属部品をそれに対面する金型の壁面に対して押圧固定するためのスライドコアを固定型と移動型との間の位置で前記金属部品の内周側に位置するように移動型に取り付け、スライドコアの前記摺動をガイドするガイド面を移動型の壁部に形成するとともに、そのガイド面に摺動可能に係合する摺動面をスライドコアの内周部付近の頂部に形成し、前記ガイド面及び摺動面を、移動型の径方向外方かつ型開き時の移動型の移動方向へ向う傾斜面にしたことを特徴とする金型。
移動型に取り付けられた前記スライドコアが型閉め時の移動型の移動方向へ付勢されている請求項４または５に記載の金型。
金属部品を備えた前記ゴム成形品が自動車の自動変速機のクラッチ用ピストンである請求項１から６までのいずれか１項に記載の金型。