JPH08174181A - 中空部材鋳造用五分割中子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来の五分割中子は、コア間にカム機構を形成
してコア形状が複雑となるとともに、センタコアの抜き
量を多く必要として大装置化しており、カムの省略によ
るコアの簡略化とセンタコアの抜き量を小さくすること
を目的とする。 【構成】成形時には、各サイドコア１９等とセンタコア
１８とはコア抜き用に四角錐部分１８ａを有する所定側
面同志が接触した状態に組合わせられる。コア抜き時、
上記四角錐部分１８ａがサイドコア１９〜２２の斜面１
９ａ〜２２ａより離間するだけセンタコア１８が抜かれ
ると、リンク部材２７等が図１（Ａ）のくの字状態から
図１（Ｂ）の一の字状態に変位してサイドコア１９等を
軸心方向にスライドさせ、この状態で中子全体をコア抜
きすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば内燃機関用ピス
トンに適する中空部材鋳造用五分割中子に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、五分割中子では、内燃機関用ピ
ストンのスカート部内側に全周にわるリブを形成できる
点で採用されることがある。しかし従来の五分割中子を
有するダイカスト機は、センタコアを金型より完全に抜
き去った後、各サイドコアをスライド（軸心方向への移
動）し、更に各サイドコアを抜き去るもので、センタコ
アを金型より完全に抜き去るために軸方向にスペースを
とり、また、各サイドコアを抜き去るための作動油系統
が４系統となり、大装置となっているのが現状である。

【０００３】一方、三分割中子ではあるが、特開平６−
３９５１５号公報の明細書には、センタコアを完全に抜
き去ることなく、センタコアと両サイドコアとが接触す
るコア抜き用の四角錐部分に、凹凸型のカム機構を設
け、センタコアをコア抜き用の斜面に沿って軸方向に抜
く際にカム機構により両サイドコアを軸心方向にスライ
ドさせ、油圧シリンダで同時に抜き去る技術が記載され
ている。

【０００４】図７は上記コア抜きの様子を示す断面図で
あり、センタコア１がシリンダにより所定量抜かれた状
態を示す。センタコア１が抜かれると、該センタコア１
と両サイドコア２，３との間の斜面とカム機構（図示
略）とにより両サイドコア２，３が軸心方向９ａ，９ｂ
に僅かにスライドされて、金型６とサイドコア２，３と
の間に間隙１０が生じるので、製品たる中空部材のスカ
ート部内側にリブがあっても、コア抜きができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記三
分割中子の技術を五分割中子に適用しても、カム機構を
センタコアと各サイドコアとの間に形成しなければなら
ず、各コアの形状が複雑化するという欠点がある。本発
明は、上記実情に鑑みてなされたもので、コアにカム機
構を採用することなく、センタコアの抜去に応動して各
サイドコアに十分な軸心方向の運動を付与でき得るよう
にすることを解決すべき課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の請求項１の態様は、鋳造される中空部材の軸方向に
移動可能なセンタコアと該センタコアを四方より挟む各
サイドコアよりなり、上記センタコアと各サイドコアと
の接触面にはコア抜き用の四角錐部分を有する五分割中
子において、上記各サイドコアと固定部材との間に上記
センタコアを抜去方向に移動した際、各サイドコアを軸
心方向にスライドさせるリンク部材を設けている。

【０００７】請求項２の態様は、上記四角錐部分より上
側の上記センタコアと各サイドコアとの接触面間に上記
各サイドコアの軸心方向へのスライド用スペースを形成
したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１の態様において、成形時には、各サイ
ドコアとセンタコアとはコア抜き用に四角錐部分を有す
る所定側面同志が接触した状態に組合わせられる。コア
抜きにあたって、センタコアが各サイドコアと摺動しつ
つ軸方向に抜かれると、センタコアの抜き量に対して上
記四角錐部分の傾斜角に応じた正接（ｔａｎｇｅｎｔ）
分だけ金型と間に間隙が生じる。

【０００９】リンク部材は、上記センタコアの抜き量に
対して生じる間隙分を埋めるように、各サイドコアを軸
心方向にスライドさせる。従って、各コアにカム機構を
構成することなく、リンク部材により各サイドコアを軸
心方向にスライドできる。請求項２の態様において、上
記四角錐部分より上側のセンタコアと各サイドコアとの
接触面間にスライド用スペースが形成されているため、
センタコアの抜き量に対する上記四角錐部分の傾斜角に
応じた正接の十分な間隙が生じるのを待つまでもなく、
センタコアの四角錐部分が各サイドコアの四角錐部分か
ら抜かれた段階で上記スライド用スペース分の各サイド
コアを軸心方向に移動できる軸心方向の空間的余裕がで
きる。

【００１０】従って、四角錐部分の軸方向長が可及的に
小さくなるように、各コアの先端部分までスライド用ス
ペースを設けることにより、センタコアの小さな抜き量
でサイドコアを軸心方向にスライドする十分な間隙が得
られる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係る中空部材鋳造
用五分割中子を図１〜図６を参照して詳細に説明する。
図１は一実施例に係る中空部材鋳造用五分割中子を採用
したダイカスト機を示し、符号１１は、中央に金型１２
が設置されるとともに、溶湯の注入口等を有するベー
ス、１３，１３は該ベースから立設された支柱であり、
上記支柱１３の上端には成形時の型閉とコア抜去を行う
主シリンダ１４が設置されている。

【００１２】１５，１５は上記支柱１２に並設された軸
方向のガイドであり、該ガイド１５には、中子機構１６
を搭載し本発明の固定部材に相応のスライドホルダ１７
が装着されている。上記主シリンダ１４のピストンロッ
ド１４ａはスライドホルダ１７を貫通し、中子機構１６
全体は主シリンダ１４によって軸方向に移動されるよう
になっている。

【００１３】中子機構１６は、金型側から見た先端部分
が図６に示すように、センタコア１８と、該センタコア
１８と縦方向に整列された両サイドコア１９，２０と、
図２にも示すように、該センタコア１８、サイドコア１
９，２０に対し横方向に配設された両サイドコア２１，
２２とを五分割中子として有し、各サイドコア１９〜２
２には、軸方向のロッド２３〜２６の先端部２３ａ〜２
６ａが後述する３節からなるリンク部材２７〜３０の中
間節によって係止されている。

【００１４】また、図３の点線にて示すように、上記ロ
ッド２３〜２６の先端部２３ａ〜２６ａとサイドコア１
９〜２２とスライドホルダ１７の各対偶間は、それぞれ
リンク部材２７〜３０によって連結されている。リンク
部材２７〜３０は、各対偶に止着された軸材３１〜３３
と、該軸材３１〜３３の両側に回動自在に支持された平
行材３４，３５、３４ａ，３５ａとからなり、各平行材
３４，３５、３４ａ，３５ａにおけるピストン部２３ａ
〜２６ａに止着された軸材３１への軸孔は、例えば図２
に示すように長孔Ｑとなっている。

【００１５】しかして、センタコア１８は、金型側から
見た先端部分が、コア抜き用に先細った四角錐部分１８
ａを形成している。これに対し、サイドコア１９，２０
は、その先端部分の内側面を、上記四角錐部分１８ａの
各側面に倣った斜面１９ａ，２０ａとしており、サイド
コア２１，２２は、その先端部分の内側面を、センタコ
ア１８の他の各側面とサイドコア１９，２０の対向面と
に倣った斜面２１ａ，２２ａとしている。

【００１６】また、センタコア１８の上部には、主シリ
ンダ１４のピストンロッド１４ａに常時係合がされると
ともに、各ロッド２３〜２６と係合するタイミング部材
３８が結合されている。該タイミング部材３８は、コア
抜き時に、ロッド２３〜２６と嵌合するタイミングが異
なるように、深さの異なる凹部３８ａ，３８ｂが形成さ
れている。ここで、凹部３８ａはサイドコア１９，２０
に対応したロッド２３，２４と嵌合し、凹部３８ｂはサ
イドコア２１，２２に対応したロッド２５，２６と嵌合
し、凹部３８ａが浅く凹部３８ｂが深くされている。即
ち、センタコア１８が抜かれるとき、タイミング部材３
８とロッド２３，２４が先に係合して上昇し、後からロ
ッド２５，２６がタイミング部材３８と係合して上昇す
ることになる。

【００１７】さらに、各サイドコア１９〜２２の上記各
斜面１９ａ〜２２ａより上側は、遠心方向に後退して、
各サイドコア１９〜２２の軸心方向へのスライド用スペ
ース１９ｂ〜２２ｂを形成している。さらにまた、ロッ
ド２３〜２６の端とセンタコア１８の上部との間には成
形時圧縮状態とされて各サイドコア１９〜２２を遠心方
向に付勢するスプリング３６が設けられている。

【００１８】さらにまた、各サイドコア１９〜２２とロ
ッド２３〜２６とには、斜めスライドガイド３７が介在
され、各サイドコア１９〜２２が軸心方向にスライドす
る際に、斜め上方にもスライドするようにして、各先端
にかかる負荷を軽減させている。なお、金形１２への溶
湯の注入手段や冷却水の供給通路手段等は本発明と直接
に関係がないので説明を割愛する。

【００１９】上記構成のダイカスト機では、各サイドコ
ア１９〜２２の外側面のそれぞれの突起部１９ｃ〜２２
ｃにより、例えば図４に示すようにスカート部内側全周
にリブを有するピストンＰを鋳造することができる。成
形時、主シリンダ１４はスライドホルダ１７を貫通して
おり、図５（Ａ）に示すように、センタコア１８の四角
錐部分１８ａに各サイドコア１９〜２２の斜面１９ａ〜
２２ａが接触した状態の五分割中子を金型１２に押圧す
る。

【００２０】中子を抜く過程は以下のようになる。 （１）四角錐部分１８ａがサイドコア１９〜２２の各斜
面１９ａ〜２２ａから離間するだけの抜去量を主シリン
ダ１４に与え、センタコア１８を抜く。 （２）各ロッド２３〜２６がスプリング３６の力に抗し
て上動する。 （３）リンク部材２７〜３０がくの字状から一の字状に
なり、タイミング部材３８の凹部３８ａと３８ｂとの深
さの相違により、先ずサイドコア１９，２０が軸心方向
にスライドし〔図５（Ｂ）〕、続いてサイドコア２１，
２２が軸心方向にスライドする。 （４）センタコア１８の上部をスライドホルダ１７に当
てることによって、中子機構１６を含むスライドホルダ
１７を上動させる。

【００２１】なお、図５は上述した本発明によるコア抜
きの概念を示すもので、スプリング３６は省略してい
る。このように本実施例の五分割中子では、四角錐部分
１８ａがサイドコア１９〜２２の各斜面１９ａ〜２２ａ
から離間するだけセンタコア１８を抜けば、各サイドコ
ア１９〜２２が軸心方向にスライドできる。従って、軸
方向のスペースをとることなく、容易にコア抜きができ
る。

【００２２】また、スライド用スペース１９ｂ〜２２ｂ
を設けない場合は、センタコア１８の抜き量が若干増え
るが、同様にリンク部材２７〜３０の作用によってカム
機構を用いることなく、各サイドコア１９〜２２を軸心
方向にスライドすることができる。更にリンク部材２７
〜３０は実施例の構成に限らず、本発明の精神を逸脱し
ない範囲で種々の変形が可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の態様に
よれば、上記センタコアの抜き量に対して生じる間隙分
を埋めるように、各サイドコアを軸心方向にスライドさ
せるリンク部材を設けたので、各コアにカム機構を構成
することなく、リンク部材により各サイドコアを軸心方
向にスライドでき、五分割中子を採用するダイカスト機
の小型化に寄与する。

【００２４】請求項２の態様によれば、上記四角錐部分
より上側のセンタコアと各サイドコアとの接触面間にス
ライド用スペースが形成されているため、センタコアの
小さな抜き量でサイドコアを軸心方向にスライドする十
分な間隙が得られ、センタコアを軸方向に抜くためのス
ペースが省略でき、更に小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るダイスト機を示す構
成図である。

【図２】 図１におけるダイスト機の中子機構を示す構
成図である。

【図３】 本発明の特徴とするリンク部材を示す構成図
である。

【図４】 本発明により成形されるピストンを示す断面
図である。

【図５】 本発明の動作を概略的に示す動作説明図であ
る。

【図６】 本発明におけるコアの組合わせ形態を示す説
明図である。

【図７】 従来の三分割中子の場合のコア抜きを示す断
面図である。

【符号の説明】

１７はスライドホルダ（固定部材）、１８はセンタコ
ア、１８ａは四角錐部分、１９〜２２はサイドコア、２
７〜３０はリンク部材、１９ｂ〜２２ｂはスライド用ス
ペースである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋳造される中空部材の軸方向に移動可能
   なセンタコアと該センタコアを四方より挟む各サイドコ
   アよりなり、上記センタコアと各サイドコアとの接触面
   にはコア抜き用の四角錐部分を有する五分割中子におい
   て、上記各サイドコアと固定部材との間に、上記センタ
   コアを抜去方向に移動した際、各サイドコアを軸心方向
   にスライドさせるリンク部材を設けたことを特徴とする
   中空部材鋳造用五分割中子。
2. 【請求項２】 上記四角錐部分より上側の上記センタコ
   アと各サイドコアとの接触面間に上記各サイドコアの軸
   心方向へのスライド用スペースを形成したことを特徴と
   する請求項１記載の中空部材鋳造用五分割中子。