JPH073857U - 貫通穴を有する薄肉鋳造品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋳造時に貫通穴を形成させ、鋳造後に貫通穴
加工を不要とした薄肉鋳造品を提供する。 【構成】 貫通穴を有する薄肉鋳造品としてのベーンに
はその貫通穴が断面偏平なパイプ２によって与えられ
る。パイプ２は薄肉鋳造ベーンの肉厚方向にその偏平方
向を向けて配設され、薄肉鋳造ベーン内で所望の面積を
もつ貫通穴を与えている。この薄肉鋳造ベーンは、製造
時に砂型内へ断面偏平なパイプ２を配設し、そのパイプ
２を鋳込むことによって一体につくられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は薄肉部に注油孔や空気抜孔等の孔を形成させた鋳造品に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、内部に油軸受を有するポンプ案内羽根においては、軸受部への潤滑油 を供給（排出）させるためにはその構造的制約から、案内羽根のベーン自体の中 を通す様な供給（排出）ルートしか取りえない。 その場合、一般に案内羽根は鋳造品で、かつ、三次元形状であるため、木型のず れ、鋳込時の収縮等により寸法的なずれが発生しやすく、鋳造時に貫通穴を形成 させることは行われていない。

【０００３】 従って、このような油軸受を内蔵するポンプ案内羽根において、外部より潤滑 油を供給あるいは排出させる構造とする場合、従来は図４に示すようにドリリン グによる外部からの機械加工にてベーン４内を貫通する孔を加工していたが、上 記の様な薄いベーン４の中をベーンをつき破ることなく必要な貫通穴をあけるこ とはかなり難しい。 特に製品寸法が大きくなると、孔加工長も長くなり、精度も落ちるため、極めて 困難な加工となる。

【０００４】 また、この様な機械加工による孔あけ以外の方法としては図５の様にベーン部 の一部を切欠きその空間へ別のパイプ２を溶接固定するやり方もあるが、ベーン ４の翼面が不連続な形状となる等、ポンプ性能低下の問題を有し、特に高速流用 案内羽根ではベーン表面でのハフリ、キャビテーション等の有害な問題を生じる 場合がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は所要の貫通穴を鋳造時に形成させ、鋳造後の貫通穴形成加工を不要と した薄肉鋳造品を提供することを課題としている。 また、本考案は容易に製造できる、貫通穴を有する薄肉鋳造品を提供することも 課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

一般に鋳造品は鋳込用の砂型を用いて製造するが、その砂型の薄肉鋳造品に相 等する空間内に、必要な内径、肉厚を有する偏平断面の金属パイプ２をあらかじ め組込み、鋳造する薄肉鋳造品に対しての金属パイプ位置関係をこの時点で正し くセットして鋳込み、貫通穴を形成する偏平断面パイプを内蔵した薄肉鋳造品を 得る。 このとき、パイプ内には砂等の熱容量の大きな部材１をつめ込んでおくとよい。 パイプ内につめ込まれていた砂は鋳造後につつき出すことにより排除される。

【０００７】 更に、本考案で採用するパイプ形状としてはあらかじめ断面を楕円形などの偏 平な形に圧縮変形させその偏平方向を肉厚方向にセットして鋳込むことで同一の パイプ内断面積を有しつつより薄い鋳造品に対して貫通穴を成形することが出来 る。

【０００８】

【作用】

本考案による薄肉鋳造品では、貫通穴を形成する偏平断面金属パイプを偏平方 向を肉厚方向にして鋳ぐるんで貫通穴を形成させているので、鋳込み前にあらか じめその砂型にパイプを組込んでおくことにより、木型のズレ等の問題を確認し ながら貫通穴の位置が設定出来る。

【０００９】 なお、本考案の薄肉鋳造品によれば、その鋳造時にパイプ内に砂をつめ込んで おくことにより、鋳込時の鋳湯熱が吸収されパイプ材自体の溶融が防止され、パ イプ外表面は適度に母材側と融合するので良好な貫通穴を有するものとすること ができる。 また、本考案の薄肉鋳造品では、採用するパイプ断面を楕円形等の偏平な形とし ているので、有効通路面積を確保しつつ従来以上に薄肉の板鋳造部への貫通穴を 形成出来る。

【００１０】

【実施例】

以下、図１〜図３を用いて本考案の一実施例による薄肉鋳造品について具体的 に説明する。 図１〜図３に示す実施例は、内部に油軸受を有するポンプ案内羽根において、案 内羽根のベーン自体の中に貫通穴をもつ鋳造品に本考案を適用したものを示して いる。 図１，図２に示すように、鋳造すべきベーン４に相当する空間Ｓが砂型によって 与えられる。 この空間Ｓ内に、ベーン４において貫通穴を与えるべき位置に断面が楕円形の金 属パイプ２をその短径が肉厚方向となるように配置する。

【００１１】 パイプ２内には砂１を詰めておいて鋳造時にパイプ２から熱を吸収させパイプ 材自体の溶融を防止する。 こうして砂型内の空間Ｓに溶融金属を鋳込むとパイプ２を内蔵した薄肉鋳造品を 得ることができる。 パイプ２の外表面は母材側と融合し良好な貫通穴を与える。 パイプ２は断面が楕円形で、その短径方向を鋳造品の肉厚方向にして配設されて いるので薄肉鋳造品において所望の横断面積をもつ貫通穴が与えられる。

【００１２】 鋳造後はベーン４を取り出しパイプ２の中から砂１を適宜除去すると貫通穴３ が形成されたベーンを得ることができる。 なお、貫通穴を形成するパイプ２は直管に限らず、製造する薄肉鋳造品に合わせ た形状に曲げたものや、複数の流路を有するものなど適宜の形状、構造の断面偏 平パイプであってよい。

【００１３】

【考案の効果】 以上具体的に説明したように、本考案による薄肉鋳造品では、貫通穴を形成す る偏平断面金属パイプを偏平方向を肉厚方向にして鋳ぐるんでいるので、砂型が 仮に寸法的にズレていても鋳造時点で確認出来、案内羽根ベーンの様に薄肉構造 物においても精度よい板平行方向の貫通穴を有するものとすることが出来る。

【００１４】 従って、本考案による薄肉鋳造品では、貫通穴加工のためにベーン肉厚を部分 的に厚くしたり、あるいはベーンの一部を切欠く様な必要がなくなる。 この結果、本考案をポンプ案内羽根のベーンに適用した場合を例にとれば、ポン プとしての水力的な性能低下や局部的なエロージョン等の問題が回避され高性能 かつ、高信頼のポンプが得られる。

【００１５】 また、本考案による鋳造品で採用するパイプの断面を偏平とすることで、同じ 通路面積に対し、より薄肉の（或いは水力的最適性から決まるベーン形状、肉厚 を変更することなく）ベーンに対しても所望面積の貫通穴を与えることが出来、 肉圧増大や不連続形状化によるポンプ性能低下を生じることを回避出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るポンプ案内羽根ベーン
を鋳造するための砂型の断面図。

【図２】図１に示した砂型のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】製造された本考案の一実施例によるポンプ案内
羽根のベーン断面図。

【図４】従来の薄肉鋳造品における貫通穴加工状況を示
す側面図。

【図５】従来の鋳造品における他の貫通穴加工状況を示
す側面図。

【符号の説明】

１ パイプ内につめておく砂 ２ パイプ ３ 鋳込み後に形成される孔 ４ 鋳込み後のベーン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通穴を形成する偏平断面金属パイプを
   偏平方向を肉厚方向にして鋳ぐるんだことを特徴とする
   貫通穴を有する薄肉鋳造品。