JPH0113941B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ インナリング１２と、アウタリング１３と、
該リング１２，１３の間に間隔を置いて外方に延
びる複数個の傾斜したブレード１４とを有する一
体の鋳物ホイール１０の砂型を形成する反復して
再使用可能なサンドコア型１１であつて、 前記リング１２，１３の側面の１部を形成する
一端１８と前記ブレード１４の輪郭を形成する他
端２１とを有する複数個のセグメント１５と、 該セグメント１５を環状の列２２に組立て一体
のサンドコア型に形成保持する支持装置２５と、 前記セグメント１５と同軸で前記一体に形成さ
れたサンドコア型の外周上に装着される取外し可
能なリング２６とから成り、 前記セグメント１５は前記支持装着２５を取外
したとき半径方向に選択的に引抜き可能であるこ
とを特徴とするサンドコア型。

２ 請求の範囲第１項のサンドコア型において、
前記各セグメントの軸方向の両側面は半径方向に
おいて反対の向きに傾斜する側面を有するサンド
コア型。

３ 請求の範囲第１項のサンドコア型において、
前記セグメントの一端はテーパを有するサンドコ
ア型。

４ 請求の範囲第１項のサンドコア型において、
前記セグメントの中１部のセグメントの一端は半
径方向に拡大され前記支持装置を取外したのち半
径方向に向つて取外し可能なサンドコア型。

５ 請求の範囲第１項のサンドコア型において、
前記複数個のセグメントの当接面は内方および外
方に向つて交互にテーパを有するサンドコア型。

６ 請求の範囲第１項のサンドコア型において、
前記取外し可能なリングは分割リングであるサン
ドコア型。

７ 請求の範囲第１項のサンドコア型において、
該サンドコア型は、前記支持装置を取付ける間前
記セグメントを保持するリングを有するサンドコ
ア型。

８ 請求の範囲第１項のサンドコア型において、
前記セグメントの一端は外方に向つてテーパを有
し前記取外し可能なリングは半径方向外方に動く
のを防止する選択的にロツク可能な分割リングで
あるサンドコア型。

９ 請求の範囲第１項のサンドコア型において、
前記セグメントの軸方向両端面は組立てたとき同
一平面を形成するサンドコア型。

１０ 請求の範囲第１項のサンドコア型におい
て、前記支持装置は前記セグメントを当接して組
立てる分割マンドレルであるサンドコア型。

１１ 請求の範囲第１項のサンドコア型におい
て、前記セグメントの中の１つは半径方向の当接
面における角度のみを異にするサンドコア型。

１２ インナリングと、アウタリングと、該リン
グの間に配列された複数個のブレードとを有する
一体構造のホイールのサンドコア型の砂型を成形
する方法において、 一端が前記インナリングの側面の１部をを形成
し他端が前記ブレードの輪郭を形成する複数個の
セグメントを形成し、 該複数個のセグメントを環状に連結した状態で
保持し、 該環状に連結した複数個のセグメントと同心に
前記アウタリングの外周を取外し可能なリングで
固定し、 該取外し可能なリングと前記セグメントとの間
に鋳砂を詰め、 前記保持した状態を解放し、 前記取外し可能なリングを取外し、 前記セグメントを内方に向つて取外す手順から
成るサンドコア型の砂型成形方法。

１３ 請求の範囲第１２項の成形方法において、
前記セグメントを保持する手順は該セグメントを
組立てるための同心の固定リングを含む成形方
法。

１４ 請求の範囲第１２項の成形方法において、
前記セグメントを保持する手順はマンドレルと該
マンドレルの周囲に前記セグメントを組立て相互
に固定する手順を含む成形方法。

１５ 請求の範囲第１２項の成形方法において、
前記複数個のセグメントを取外す前に半径方向内
方に拡げ取外しを容易にする手順を含む成形方
法。

１６ 請求の範囲第１２項の成形方法において、
前記複数個のセグメントの各軸方向両端面は相互
に組立時に同一平面を形成し、軸心から半径方向
に収歛する当接面を有し軸方向内方に向つて取外
し可能である成形方法。

１７ 請求の範囲第１２項の成形方法において、
前記セグメントは個々に数値制御により機械加工
する手順を含む成形方法。

技術分野 この発明はインナリングとアウタリングとの間
に傾斜して配列された複数個のブレードを有する
一体構造の鋳物のサンドコア型と砂型成形方法に
関する。

背景技術 トルクコンバータのデフレクタ、コンプレツサ
のような放射状に配列されたブレードは一体構造
で製作することは困難であるが、今迄種々な製造
方法が採用されている。従来の製造方法において
はステータのブレードは個々に分割して機械加工
されたのち組立られた。又、他の製造方法では砂
型を作る前にリングをブレードに押し込んでい
た。これらの方法における問題点は型に発生する
ブレードの間隔と外周の輪郭が一様にならず、又
ステータをトルクコンバータに組み込んだとき均
一な空気の流れが得られないという点であつた。

発明の開示 本発明のサンドコア型はインナリングとアウタ
リングとの間に傾斜して配列された複数個のブレ
ードを有する一体構造の反復して再使用可能な鋳
物用サンドコア型であつて一端が一方のリングの
輪郭の１部を形成すると共に他端がブレードの輪
郭を形成する複数個のセグメントと、これらセグ
メントを環状に連結した状態で保持する保持装置
と、セグメントと同心でアウタリングの外周を保
持する取外し可能なリングとから成つている。

図示の実施例はデフレクタ用の一体構造の鋳物
ホイールを作るための改良されたサンドコア型を
示す。ホイールはインナリングと、これに同軸の
アウタリングとこれらリングの間に間隔を置いて
傾斜し所定の方向に空気が流れるようにした複数
個のブレードとを有している。

又セグメントは夫々の半径方向側面が内方およ
び外方に向つて交互にテーパを有しているので上
記保持装置を取外したのち半径方向内方に取外す
ことができる。又個々のセグメントの軸方向両端
面は組立てたとき同一平面を形成するように構成
されている。

取外し可能なリングは砂型を成形したのち半径
方向外方に向つて取外せるように分割リングから
成つており、鋳造後の鋳肌を所定の形状に仕上げ
られるように選定されている。

サンドコア型はセグメントの支持装置を取外す
とセグメント相互の当接面がテーパを有している
のですべて内方に向つて取外すことができる。

又、砂型を成形するときセグメントは円筒形マ
ンドレルのまわりに環状に装着されマンドレルを
取外すと取外した後の空間内にセグメントを順次
取出すことができる。取外し可能なリングは砂型
成形を完了したのち半径方向外方へ取出すことが
できる。なお、図示の実施例ではセグメントの側
面のテーパのなす角度は約60゜である。

このように隣接するセグメントの側面は交互に
テーパを有しているために組立後外周をリングで
固定したとき各セグメントは相互に連結され砂型
を成形するときサンドコア型が確実に保持、固定
される。各セグメントは組立てたときにブレード
が均等な配置となるように個々に機械加工する。
又、インナリングの側面も上記のようなテーパを
有するように個々に機械加工する。従つて鋳造ホ
イールは完全に均等にガスが流れるような形状に
作られる。

本発明のサンドコア型と砂型成形方法によれば
極めて簡単でかつ経済的であると共に著しく改良
された鋳造ホイールを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によつて製造される鋳造ホイー
ルの斜視図、第２図は第１図のホイールの平面
図、第３図は第２図の３−３線に沿う断面図、第
４図はサンドコア型の斜視図、第５図はセグメン
トを連結した状態を示す平面図、第６図は第４図
のセグメント中一対の隣接するセグメントの側部
平面図、第７図はサンドコア型のまわりに砂を詰
めた状態を示す断面図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図、第３図に本発明により製作された鋳物
ホイール１０を示す。ホイール１０はインナリン
グ１２とアウタリング１３とこれらリングの間に
放射状に一定の間隔を置いて配設された傾斜を有
する複数個のブレード１４とから成つている。ブ
レード１４は形状が複雑である上に完全に平衡し
た状態でホイールに位置決めされねばならない。
本発明によれば個々のブレード１４はサンドコア
型１１を構成するセグメント１５によつて正確に
位置させることができる。

第４，５図に本発明によるサンドコア型１１を
示す。サンドコア型１１は、リング１２，１３の
側面の１部を形成する一端１８と、ブレード１４
の輪郭を形成する他端２１とを有する複数個のセ
グメント１５と、このセグメント１５を環状の列
２２に組立て一体のサンドコア型に形成保持する
支持装置２５と、セグメント１５と同軸で上記一
体に形成されたサンドコア型の外周上に装着され
る取外し可能なリング２６とから成つている。セ
グメントは上記支持装置を取外したとき半径方向
に選択的に引抜き可能である。

第４および５図において、全体を符号２２で示
すセグメントはセグメント１５ａ，１５ｂ，１５
ｃから成り奇数個のセグメントで完全な環状に形
成される。セグメント１５ａは中心から周辺に向
つて収歛する平坦な側面１６ａ，１７ａを有し、
セグメント１５ｂは隣接するセグメント１５ａの
側面１６ａ，１７ａに当接すると共に中心に向つ
て収歛する側面１６ｂ，１７ｂを有する。即ち各
セグメントの軸方向の両端面は半径方向において
反対の向きに傾斜する側面を有する。図示の実施
例では面１６ａ，１７ａおよび１６ｂ，１７ｂの
なす角度は約60゜で軸心１９から離れた位置で交
差する。セグメント１５ａは第６図に示すように
内側端部２０ａを有しセグメント１５ｂも同様な
内側端部を有している。セグメント１５ｃはセグ
メント１５ａ，１５ｂと形状が異なり隣接するセ
グメント１５ａの側面１７ｃとセグメント１５ｂ
の側面１６ｃとに夫々当接すると共にセグメント
１５ａ，１５ｂの内側端部と連接する内側端部１
８ｃを有している。

なお、各セグメント共にブレードの基部２１を
有しブレードの型２３において均等な角度をなす
ように形成される。

次に、サンドコア型の組立に使用する支持装置
２５（マンドレル）は分割可能で第７図に示され
るように外周が弧状になつており、これにセグメ
ント１５の内周を順次当接して組立て、セグメン
トの内側１８に設けられた溝２５ｂに固定リング
２５ａを嵌合して組立てたセグメントを保持す
る。続いて第４図に示されるようにブレードの尖
端２４をリング２６で包囲しコアボツクス２８内
に固定する。（第４図ではセグメントの配置を示
す便宜上マンドレルは省略してある）このために
リング２６は固定装置２７を設け分割リングとす
るのがよい。

このようにしてコアボツクス内でサンドコア型
を組立てたのち、鋳砂２９をサンドコア型のまわ
りに詰め込み硬化して砂型Ｍを作る。次にマンド
レル２５を取出すとセグメント１５は順次取出す
ことができる。即ち、セグメント１５ａは中心に
向つて拡大するテーパがついているので容易に内
方に取出すことができ次いで１５ｂ，１５ｃ、引
続いて隣接するセグメントも順次取出されて鋳込
みの準備を完了する。

前述のように各セグメントの軸方向両端面１８
は第４図、第５図のように環状に組立てたとき同
一平面を形成するので砂型も第１図に示すような
連続した環状リングを形成する。さらにセグメン
トのブレード基部２１も環状２２に組立てられた
とき正確に配列されているので鋳造されたブレー
ド１４も同様に正確に配列されたものとなる。な
お、第３図に示されている分割リングの形状はア
ウタリング１３の最終形状に正確に対応しなくて
もよい。従つて鋳物の外周は例えば矩形断面のリ
ングであつてもよく、最終的に所定寸法に機械加
工される。又、インナリング１２の両端部３０，
３１は第３図に示すように機械加工することもで
きる。

産業上の利用可能性 本発明によれば低価格で正確且つ均一なブレー
ドが要求されるトルクコンバータのステータのよ
うな産業上の用途に広い範囲に適合する鋳造ホイ
ールの製造が可能になる。サンドコア型は機械加
工された、反復して使用可能なセグメントから作
られるのでサンドコア型の精度が高く従つて鋳物
も高精度のものが得られる。

上述のサンドコア型と砂型成形方法においては
セグメントの数は奇数でも偶数でも差支えない。
偶数個のセグメントで構成する場合はセグメント
１５ｃを使用せず、代りに１５ａと１５ｂとの組
合わせで所定の寸法に連結すればよい。

本発明は個々のセグメントを作るとき数値制御
の機械加工手順によりホイール１０のような比較
的複雑な形状の鋳物用サンドコア型の製作が可能
である。

隣接するセグメントの側面は交互にテーパを有
しているので、支持装置を取外したのち半径方向
に向つて引抜くことができ、反復して再使用可能
であるのでサンドコア型の精度が高くサンドコア
型に砂を詰めるときブレードの位置を正確に保つ
ことができ、でき上つた鋳造ホイールのブレード
の配列も正確を期することができる。従つてこの
ホイールをトルクコンバータのステータとして適
用する場合極めて望ましい均一なガスの流れを得
ることができる。

以上は本発明が第１図に示されたステータに対
して開示したが当業者にとつて明かなごとくこの
新規なサンドコア型と砂型成形方法は他の種々な
環状鋳物にも適用することができる。