JP2004188470A - ダイカスト成形品及びダイカスト用金型装置並びにダイカスト成形品の製造方法 - Google Patents
ダイカスト成形品及びダイカスト用金型装置並びにダイカスト成形品の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】本発明の目的は、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品を成形すると共に、より精度の高いダイカスト成形品を成形することが可能なダイカスト成形品の製造方法を提供することにある。
【解決手段】本発明は、ボス部１０５を有するダイカスト成形品１００の製造方法に関する。
該製造方法は、金型Ｍに形成されたボス部１０５の外形部分を形成するための円形凹部Ｃ２内に入れ子ピン５０のアンダカット状のテーパ部５３を挿入するようにしてキャビティＣを形成するキャビティ形成工程と、キャビティＣ内に溶融金属材料を充填する材料充填工程と、溶融金属材料を冷却固化させる冷却固化工程と、ボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３を引き抜くことによって、ボス部１０５の内面形状を整える中空筒状部整形工程と、を備えている。
【選択図】 図７
【解決手段】本発明は、ボス部１０５を有するダイカスト成形品１００の製造方法に関する。
該製造方法は、金型Ｍに形成されたボス部１０５の外形部分を形成するための円形凹部Ｃ２内に入れ子ピン５０のアンダカット状のテーパ部５３を挿入するようにしてキャビティＣを形成するキャビティ形成工程と、キャビティＣ内に溶融金属材料を充填する材料充填工程と、溶融金属材料を冷却固化させる冷却固化工程と、ボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３を引き抜くことによって、ボス部１０５の内面形状を整える中空筒状部整形工程と、を備えている。
【選択図】 図７
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイカスト成形品及びダイカスト用金型装置並びにダイカスト成形品の製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、減速機構を備えたモータアクチュエータには、減速機構を収容するためのギアハウジングが配設されており、このギアハウジングには、出力軸が挿入される中空円筒状のボス部が一体に形成されている。
【０００３】
上記ボス部の半径方向外側の部分には、モータアクチュエータを外部設置体に固定するためのフランジ部が形成されており、また、ボス部の周囲部には、フランジ部にまで延びるリブが放射状に複数設けられている。
【０００４】
そして、上記構成からなるギアハウジングは、一般に、ダイカスト成形品で形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１３６６１３号（第３−５頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ギアハウジングにおいては、ボス部の周囲部にリブを設けたことにより、成形時にボス部にリブの押し付け力又は引っ張り力が働くため、ボス部の断面円形形状が変形してしまい、結果として、ボス部内部の真円度が低下するという不具合があった。
【０００７】
一方、ボス部の断面円形形状が変形してしまった後に、ボス部の内側部の真円度を確保するためには、成形後に、ボス部の内面を切削加工やサイジング加工を行なう必要がある。従って、このようにした場合には、ダイカスト成形品の製造工数が増加し、製造コストが嵩むという不具合が生じる。
【０００８】
本発明は、上記不具合に鑑みてなされたものであって、その目的は、従来に比して高精度であると共に、製造コストが低く抑えられたダイカスト成形品を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、中空筒状部の内面形状の高精度化と、中空筒状部の強化とを両立させたダイカスト成形品を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品を成形することが可能なダイカスト用金型装置並びにダイカスト成形品の製造方法を提供することにある。
【００１１】
さらに、本発明の他の目的は、より精度の高いダイカスト成形品を成形することが可能なダイカスト用金型装置並びにダイカスト成形品の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項１に記載のダイカスト成形品によれば、中空筒状部を有するダイカスト成形品であって、型体に形成された前記中空筒状部の外形部分を形成するための凹部内に入れ子ピンのアンダカット状のテーパ部を挿入するようにしてキャビティを形成し、該キャビティ内に溶融金属材料を充填し、該溶融金属材料を冷却固化させた後、成形された中空筒状部から前記入れ子ピンのテーパ部を引き抜くことによって、前記中空筒状部の内面形状を整えて形成したこと、により解決される。
【００１３】
このように、型体に形成された中空筒状部の外形部分を形成するための凹部内に入れ子ピンのアンダカット状のテーパ部を挿入するようにしてキャビティを形成し、このキャビティ内に溶融金属材料を充填し、溶融金属材料を冷却固化させた後、成形された中空筒状部から入れ子ピンのテーパ部を引き抜くことによって、中空筒状部の内面形状を整えると、中空筒状部の内面形状が所望の精度を満たすように仕上げられるので、成形後における中空筒状部の内面への切削加工やサイジング加工が不要になる。これにより、従来に比して製造工数が低減されるので、製造コストが低く抑えられる。
【００１４】
このとき、請求項２に記載のように、請求項１に記載のダイカスト成形品において、中空筒状部から断面略真円状からなるテーパ部を引き抜くことによって、中空筒状部の内面形状を整えて形成すると、中空筒状部の外周部にリブ等を設けても、中空筒状部の内側断面がほぼ真円状となり、従来に比して高精度なものとなるので好適である。
【００１５】
また、請求項３に記載のように、請求項１又は請求項２に記載のダイカスト成形品において、中空筒状部の外周部にリブを設けて形成すると、中空筒状部の強度を向上させることが可能となる。また、上述のように、中空筒状部の外周部にリブを設けても、中空筒状部の内面形状が内側から押圧するようにして整えられるので、中空筒状部の内面形状の高精度化と、中空筒状部の強化とを両立させることが可能となる。
【００１６】
また、前記ダイカスト成形品は、より具体的には、請求項４に記載のダイカスト成形品のように、回転電機のギアハウジングに好適に用いられるものである。
【００１７】
また、前記課題は、請求項５に記載のダイカスト用金型装置によれば、中空筒状部を有するダイカスト成形品を成形するためのダイカスト用金型装置であって、前記中空筒状部の外形部分を形成するための凹部を有して構成された型体と、前記凹部内に挿入配置される入れ子ピンと、を備え、該入れ子ピンの前記凹部内に位置する部分には、前記型体からダイカスト成形品が離型される方向へ向かうに従って拡径するアンダカット状のテーパ部が設けられたこと、により解決される。
【００１８】
このように、中空筒状部の外形部分を形成するための凹部を有して構成された型体と、凹部内に挿入配置される入れ子ピンと、を備え、入れ子ピンの凹部内に位置する部分に、型体からダイカスト成形品が離型される方向へ向かうに従って拡径するアンダカット状のテーパ部が設けられていると、成形された中空筒状部から入れ子ピンのテーパ部を引き抜くだけで、中空筒状部の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となる。これにより、成形後における中空筒状部の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができるので、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品を成形することが可能となる。
【００１９】
このとき、請求項６に記載のように、請求項５に記載のダイカスト用金型装置において、テーパ部の軸方向と垂直な断面は、ほぼ真円状に形成されていると、中空筒状部にリブ等を設けても、中空筒状部の内側断面を真円状にでき、より精度の高いダイカスト成形品を成形することが可能となる。
【００２０】
また、前記課題は、請求項７に記載のダイカスト成形品の製造方法によれば、中空筒状部を有するダイカスト成形品の製造方法であって、型体に形成された前記中空筒状部の外形部分を形成するための凹部内に入れ子ピンのアンダカット状のテーパ部を挿入するようにしてキャビティを形成するキャビティ形成工程と、前記キャビティ内に溶融金属材料を充填する材料充填工程と、前記キャビティ内に充填された溶融金属材料を冷却固化させてダイカスト成形品を形成する冷却固化工程と、前記ダイカスト成形品の中空筒状部から前記入れ子ピンのテーパ部を引き抜くことによって、前記中空筒状部の内面形状を整える中空筒状部整形工程と、を備えたこと、により解決される。
【００２１】
このように、型体に形成された中空筒状部の外形部分を形成するための凹部内に入れ子ピンのアンダカット状のテーパ部を挿入するようにしてキャビティを形成するキャビティ形成工程と、キャビティ内に溶融金属材料を充填する材料充填工程と、キャビティ内に充填された溶融金属材料を冷却固化させてダイカスト成形品を形成する冷却固化工程と、ダイカスト成形品の中空筒状部から入れ子ピンのテーパ部を引き抜くことによって、中空筒状部の内面形状を整える中空筒状部整形工程と、を備えていると、中空筒状部の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となるので、より精度の高いダイカスト成形品を成形することが可能となる。また、成形後における中空筒状部の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができるので、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品を成形することが可能となる。
【００２２】
このとき、請求項８に記載のように、請求項７に記載のダイカスト成形品の製造方法における中空筒状部整形工程において、ダイカスト成形品を押し出しピンによって離型させることにより、中空筒状部から入れ子ピンのテーパ部が引き抜かれるようにすると、より製造工数を少なくできるので好適である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００２４】
図１乃至図８は本発明の一実施形態を示す図で、図１は金型装置の構成を示す断面側面図、図２は入れ子ピンの先端部の構成を示す要部拡大図、図３はダイカスト成形品の上面図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図、図５は金型装置内に溶融金属材料を充填した様子を示す図、図６は金型装置を型開きした様子を示す図、図７は金型装置においてダイカスト成形品を離型した様子を示す図、図８はダイカスト成形品が金型から離型される様子を示す要部拡大図である。なお、図１及び図５乃至図８において、入れ子ピンは、理解の容易のために断面を用いずに示してある。また、図１及び図５乃至図８に示す金型装置は、図３に示すＢ−Ｂ線断面で示してある。
【００２５】
はじめに、本発明の一実施形態に係る金型装置の構成について説明する。
図１に示す本発明の一実施形態に係る金型装置１は、ダイカスト成形を行なうためのものであり、固定主型１０と、可動主型２０と、射出装置３０と、押し出し部４０と、入れ子ピン５０とを有して構成されている。
【００２６】
固定主型１０は、図示しないダイカスト成形機に固定されるものであり、一方の可動主型２０は、前記ダイカスト成形機に配設された可動装置によってスライドされるものである。
【００２７】
固定主型１０の可動主型２０側の部分には、固定入れ子１１が一体に組み付けられており、可動主型２０の固定主型１０側の部分には、可動入れ子２１が一体に組み付けられている。
【００２８】
固定主型１０の固定入れ子１１と可動主型２０の可動入れ子２１とは、ダイカスト成形品（図３，図４参照）を成形するための金型Ｍ（本発明における型体に相当）を構成するものであり、固定入れ子１１と可動入れ子２１との間には、後述するダイカスト成形品の外形形状からなる空間部Ｃ１が形成されている。
【００２９】
可動主型２０の固定主型１０と反対側の部分には、支柱状のダイベース２２が組み付けられており、このダイベース２２は、固定板２３に組み付けられている。この固定板２３は、前記ダイカスト成形機に配設された可動装置（不図示）に固定されるものである。
【００３０】
そして、上記構成からなる可動主型２０は、前記ダイカスト成形機の可動装置（不図示）によって、図１に示す移動範囲Ｘ１内においてスライドするようになっている。
【００３１】
射出装置３０は、後述するキャビティＣ内に溶融金属材料を流し込むためのものであり、固定主型１０と一体的に配設されている。この射出装置３０は、円筒状の湯口スリーブ３１と、プランジャ３２とを有して構成されている。
【００３２】
湯口スリーブ３１の突出端側の部分には、注湯口３３が形成されており、前記ダイカスト成形機に設けられたノズル装置（不図示）から注湯口３３を介して湯口スリーブ３１内に溶融金属材料が流し込めるようになっている。
【００３３】
プランジャ３２は、図１に示す移動範囲Ｘ２内でスライド可能になっており、その先端部分には、湯口スリーブ３１の内側面３１ａと摺接しながら移動可能なプランジャチップ３４が配設されている。
【００３４】
そして、図１に示すように、プランジャチップ３４を湯口スリーブ３１の突出端側の部分に位置させた状態で、注湯口３３を介して湯口スリーブ３１内に溶融金属材料を流し込み、プランジャ３２を湯口スリーブ３１の可動主型２０側へ移動させることにより、上記溶融金属材料が、固定主型１０と可動主型２０との間に形成された湯道Ｓを通じてキャビティＣ内に流れ込むようになっている。
【００３５】
押し出し部４０は、キャビティＣ内で冷却固化されたダイカスト成形品（図５参照）を可動入れ子２１から離型させるためのものであり、押し出しプレート４１と、この押し出しプレート４１に固定された押し出しピン４２とを有して構成されている。
【００３６】
押し出しプレート４１は、可動主型２０の端面２０ａと固定板２３との間に形成された空間内で、金型装置１の型開き方向に沿ってスライド可能となっている。すなわち、押し出しプレート４１は、図１に示す移動範囲Ｘ３内でスライド可能になっている。
【００３７】
そして、押し出しプレート４１を固定板２３に配設された停止部材２４と当接させた状態では、押し出しピン４２の中央部から固定主型１０側の部分までが、可動主型２０に形成された貫通孔２５に挿入され、且つ、押し出しピン４２の突出端面４２ａが可動入れ子２１の端面２１ａと一致するようになっている。
【００３８】
また、金型装置１を型開きした後に、押し出しプレート４１を固定主型１０側へスライドさせて、押し出しプレート４１を可動主型２０の端面２０ａに当接させた状態では、押し出しピン４２の固定板２３側の部分から中央部までが、可動主型２０の貫通孔２５内に位置し、且つ、押し出しピン４２の固定主型１０側の部分は、可動入れ子２１の端面２１ａから固定入れ子１１側へ突出することができるようになっている。
【００３９】
入れ子ピン５０は、後述するダイカスト成形品のボス部（本発明における中空筒状部に相当）を形成するためのものであり、金型装置１の型開き方向に沿って延びる柱状体で構成されている。
【００４０】
入れ子ピン５０の可動入れ子２１の貫通孔２６に挿入される部分には、比較的太い基部５１が形成されており、この基部５１の突出端側の部分には、図２に示すように、入れ子ピン５０において最も径の細い細径基部５２が形成されている。
【００４１】
また、細径基部５２の突出端側の部分には、基部５１から突出端部側へ、すなわち、金型Ｍの可動入れ子２１（図７参照）から後述するダイカスト成形品１００が離型される方向へ向かうに従って拡径するアンダカット状のテーパ部５３が形成されており、このテーパ部５３の突出端側の部分には、細径基部５２よりも大きな径からなる先端部５４が形成されている。
【００４２】
また、テーパ部５３および先端部５４は、図２のＡ−Ａ線断面図で示すように、その軸方向と垂直な断面が限りなく真円に近くなるように（幾何学的な真円度が高くなるように）形成されている。
【００４３】
なお、上記構成からなる入れ子ピン５０は、焼き入れ処理等が施された炭素鋼などで構成されており、非常に強靭な強さと摩耗しにくい硬さを有している。また、テーパ部５３の勾配角度θは、図２においては、理解の容易のためにやや大きめの角度にして図示してあるが、ダイカスト成形品１００の材質や後述するボス部１０５の肉厚等により最適に設定されるものである。さらに、入れ子ピン５０の内部には、成形品とのカジリを防止するための温調回路（冷却水循環装置）等が組み込まれている。
【００４４】
そして、上記各構成からなる入れ子ピン５０においては、図１に示すように、金型装置１の型締め時に、細径基部５２，テーパ部５３，先端部５４が、空間部Ｃ１のうちの円形凹部Ｃ２内に位置するようになっている。
【００４５】
なお、円形凹部Ｃ２は、金型Ｍの固定入れ子１１に形成され、後述するダイカスト成形品１００のボス部１０５（図３，図４参照）の外形部分を形成するためのものである。
【００４６】
そして、上述のように、細径基部５２，テーパ部５３，先端部５４が円形凹部Ｃ２内に挿入配置されることにより、金型Ｍ内に後述するダイカスト成形品１００の成形品形状からなるキャビティＣが形成される。
【００４７】
次に、上記各構成からなる金型装置１によってダイカスト成形されるダイカスト成形品の構成について簡単に説明する。
【００４８】
図３，図４に示す符号１００は、例えば、減速機構を備えた回転電機等に用いられるギアハウジングであり、本実施形態の金型装置１によってダイカスト成形されるアルミ製の成形品である。
【００４９】
このギアハウジングとしてのダイカスト成形品１００は、中空円盤状の本体１０１と、不図示のモータ部に連結される連結部１０２を有して構成されている。本体１０１の上面部には、フランジ部１０３が形成されており、フランジ部１０３には、略等間隔にネジを螺入するためのネジ穴部１０４が形成されている。
【００５０】
また、本体１０１の中央部分には、ボス部１０５（本発明における中空筒状部に相当）が形成されており、このボス部１０５の外周部には、フランジ部１０３にまで延びるリブ１０６が放射状に複数設けられている。このように、ダイカスト成形品１００は、ボス部１０５の外周部にリブ１０６が設けられているので、ボス部１０５の強度が向上されている。
【００５１】
次に、上記金型装置１を用いたダイカスト成形品の製造方法について説明する。
はじめに、図１に示すように、固定主型１０と可動主型２０を型締めしてダイカスト成形品を形成するためのキャビティＣを形成する（本発明におけるキャビティ形成工程に相当）。
【００５２】
このとき、図１に示すように、金型装置１のキャビティＣ内に溶融金属材料を流し込むために、プランジャチップ３４が湯口スリーブ３１の突出端側の部分にまで位置するようにプランジャ３２をスライドさせておく。
【００５３】
次に、注湯口３３を介して湯口スリーブ３１内に溶融金属材料を所定量だけ流し込み、図５に示すように、プランジャ３２を可動主型２０側へスライドさせる（本発明における材料充填工程に相当）。このようにすることにより、湯口スリーブ３１内に流し込まれた溶融金属材料が湯道Ｓを通じてキャビティＣ内に流れ込む。
【００５４】
そして、溶融金属材料をキャビティＣ内に充填させた後に冷却固化させる（本発明における冷却固化工程に相当）。このようにすることにより、キャビティＣ内にダイカスト成形品１００が形成される。
【００５５】
上記のようにして、ダイカスト成形品１００が形成された後、図６に示すように、金型装置１の型開きを行なう。金型装置１の型開きは、前記ダイカスト成形機に配設された可動装置（不図示）によって、可動主型２０をスライドさせることにより行なう。このとき、ダイカスト成形品１００は、可動入れ子２１に密着した状態にある。
【００５６】
次に、可動入れ子２１に密着した状態にあるダイカスト成形品１００を離型させる。ダイカスト成形品１００の離型は、図７に示すように、押し出しプレート４１を固定主型１０側へスライドさせて、押し出しピン４２によってダイカスト成形品１００を固定主型１０側へ押し出すようにして行なう。
【００５７】
このとき、ダイカスト成形品１００の離型と共に、ボス部１０５の内側面１０８の形状を整える（本発明における中空筒状部整形工程に相当）。すなわち、ダイカスト成形品１００が固定主型１０側へ押し出されると、ボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３が引き抜かれることになり、ボス部１０５の内側面１０８の形状が整えられることになる。
【００５８】
ここで、図８は、ダイカスト成形品１００が可動入れ子２１から離型される様子を示す要部拡大図である。なお、図８は、ダイカスト成形品１００が可動入れ子２１からスライド量ＳＬ１だけスライドされた状態を示している。
【００５９】
また、図８において、ダイカスト成形品１００は、その底部１０７が可動入れ子２１の中央凹部２１ｂから入れ子ピン５０の突出端部５５まで位置するようにスライドされて（最終的なスライド量ＳＬ２だけスライドされて）、可動入れ子２１から離型される。
【００６０】
上述のようにして、ダイカスト成形品１００をスライドさせると、図８に示すように、ボス部１０５の内側面１０８のうちテーパ部５３が通過する部分、すなわち、内側面１０８のうち範囲Ｐで示す部分は、入れ子ピン５０の細径基部５２によって形成された径Ｒ１（テーパ部５３によって形成された部分はそのテーパ部の径）から、テーパ部５３の最も太い部分の径Ｒ２にまで拡張されるようにして整形される。
【００６１】
従って、ボス部１０５の外周部にリブ１０６を複数配設することにより、成形時にボス部１０５にリブ１０６の押し付け力又は引っ張り力が働いても、ボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３を引き抜くだけで、内側面１０８の半径の寸法誤差を小さくすることができると共に、幾何学的精度（真円度）を向上させることができ、より精度の高いダイカスト成形品１００を成形することが可能となる。
【００６２】
また、上述のように、成形されたボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３を引き抜くだけで、ボス部１０５の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となるので、成形後におけるボス部１０５の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができる。これにより、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品１００を成形することが可能となる。
【００６３】
そして、図７に示すダイカスト成形品１００の湯道Ｓによって形成された余分な部分を切断等することにより、ダイカスト成形品１００が形成される。このダイカスト成形品１００は、上述のように、ボス部１０５から断面略真円状からなるテーパ部５３を引き抜くことによって、ボス部１０５の内面形状が内側から押圧するようにしてを整えて形成されているので、ボス部１０５の内側断面がほぼ真円状となっており、従来に比して高精度なものとなっている。
【００６４】
また、上述のように、ボス部１０５の外周部にリブ１０６を設けても、ボス部１０５の内面形状が整えられているので、ボス部１０５の内面形状の高精度化と、ボス部１０５の強化とが両立されている。
【００６５】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（イ）本実施形態の金型装置１は、図１，図５乃至図７に示すように、ダイカスト成形品１００のボス部１０５の外形部分を形成するための円形凹部Ｃ２を有して構成された金型Ｍと、円形凹部Ｃ２内に挿入配置される入れ子ピン５０と、を備え、入れ子ピン５０の円形凹部Ｃ２内に位置する部分には、金型Ｍからダイカスト成形品１００が離型される方向へ向かうに従って拡径するアンダカット状のテーパ部５３が設けられているので、成形されたボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３を引き抜くだけで、ボス部１０５の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となる。これにより、成形後におけるボス部１０５の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができるので、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品１００を成形することが可能となる。
【００６６】
（ロ）また、上記金型装置１において、入れ子ピン５０のテーパ部５３の軸方向と垂直な断面は、ほぼ真円状に形成されているので、ダイカスト成形品１００のボス部１０５にリブ１０６を設けても、より高精度に成形することが可能となる。
【００６７】
（ハ）本実施形態のダイカスト成形品の製造方法は、金型Ｍに形成されたダイカスト成形品１００のボス部１０５の外形部分を形成するための円形凹部Ｃ２内に入れ子ピン５０のアンダカット状のテーパ部５３を挿入するようにしてキャビティＣを形成するキャビティ形成工程と、キャビティＣ内に溶融金属材料を充填する材料充填工程と、キャビティＣ内に充填された溶融金属材料を冷却固化させてダイカスト成形品１００を形成する冷却固化工程と、ダイカスト成形品１００のボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３を引き抜くことによって、ボス部１０５の内面形状を整える中空筒状部整形工程と、を備えているので、ボス部１０５の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となり、より精度の高いダイカスト成形品１００を成形することが可能となる。また、成形後におけるボス部１０５の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができるので、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品１００を成形することが可能となる。
【００６８】
（ニ）また、上記ダイカスト成形品の製造方法において、ダイカスト成形品１００を押し出しピン４２によって可動入れ子２１から離型させることにより、ボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３が引き抜かれるようにしているので、より製造工数を少なくすることが可能となっている。
【００６９】
（ホ）図３,図４に示す本実施形態のダイカスト成形品１００は、上記金型装置１を用いて上記製造方法により製造されるので、ボス部１０５の内面形状が所望の精度を満たすように仕上げられている。従って、成形後におけるボス部１０５の内面への切削加工やサイジング加工が不要であるので、従来に比して製造工数が低減され、製造コストが低く抑えられている。
【００７０】
（ヘ）また、ダイカスト成形品１００は、上述のように、ボス部１０５から断面略真円状からなるテーパ部５３を引き抜くことによって、ボス部１０５の内面形状が内側から押圧するようにしてを整えて形成されているので、ボス部１０５の内側断面がほぼ真円状となっており、従来に比して高精度なものとなっている。
【００７１】
（ト）また、ダイカスト成形品１００は、ボス部１０５の外周部にリブ１０６を設けて形成されているので、ボス部１０５の強度が向上している。また、上述のように、ボス部１０５の外周部にリブ１０６を設けても、ボス部１０５の内面形状が整えられているので、ボス部１０５の内面形状の高精度化と、ボス部１０５の強化とが両立されている。
【００７２】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように改変することができる。
（ａ）本発明のダイカスト用金型装置の構成要素である入れ子ピンの形状は、型体からダイカスト成形品が離型される方向へ向かうに従って拡径するアンダカット状のテーパ部が形成されているものであれば、特にその形状が限定されるものではない。
【００７３】
例えば、本発明における入れ子ピンは、図９に示す改変例に係る入れ子ピン１５０ように、細径基部１５２に節状基部１５４が設けられ、この節状基部１５４の基部５１側の部分に、アンダカット状のテーパ部１５３が形成されていても良い。
【００７４】
また、改変例に係る入れ子ピン１５０においても、図９のＤ−Ｄ線断面図で示すように、テーパ部１５３および節状基部１５４が限りなく真円に近くなるように形成されている。
【００７５】
従って、入れ子ピン１５０を金型装置１に用いた場合には、入れ子ピン５０を用いた場合と同様に、ボス部１０５から入れ子ピン１５０を引き抜くだけで、内側面１０８の半径の寸法誤差を小さくすることができると共に、幾何学的精度（真円度）を向上させることができ、より精度の高いダイカスト成形品１００を成形することが可能となる。
【００７６】
（ｂ）本実施形態に係る入れ子ピン５０に形成されたアンダカット形状からなるテーパ部５３の勾配角度θは、ダイカスト成形品の材質やボス部の肉厚等により種々の改変が可能であることは勿論である。
【００７７】
（ｃ）本実施形態に係るダイカスト成形品の製造方法では、中空筒状部整形工程において、ダイカスト成形品１００の離型動作により、ボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３を引き抜くようにしたが、請求項７に記載の本発明はこれに限定されるものではない。
【００７８】
例えば、冷却固化工程によって、図５に示すダイカスト成形品１００を形成した後、中空筒状部整形工程において、油圧シリンダーまたは空気圧シリンダー等を用いて入れ子ピン５０を可動主型２０から引き抜くようにしても良い。また、金型装置１は、その型開きと同時に、ボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３が引き抜かれるような構成としても良い。
【００７９】
（ｄ）上記実施形態において、金型装置１は、主に横型金型装置として説明したが、本発明のダイカスト用金型装置はこれに限定されるものではなく、縦型金型装置として構成することができることは勿論である。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のダイカスト成形品によれば、中空筒状部の内面形状がほぼ真円状になるように仕上げられるので、成形後における中空筒状部の内面への切削加工やサイジング加工が不要になる。これにより、従来に比して製造工数が低減されるので、製造コストが低く抑えられる。
【００８１】
また、本発明のダイカスト用金型装置によれば、成形されたダイカスト成形品の中空筒状部から入れ子ピンのテーパ部を引き抜くだけで、中空筒状部の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となるので、より精度の高いダイカスト成形品を成形することが可能となる。また、成形後における中空筒状部の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができるので、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品を成形することが可能となる。
【００８２】
また、本発明のダイカスト成形品の製造方法によれば、ダイカスト成形品の中空筒状部の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となるので、より精度の高いダイカスト成形品を成形することが可能となる。また、成形後における中空筒状部の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができるので、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品を成形することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る金型装置の構成を示す断面側面図である。
【図２】本実施形態に係る入れ子ピンの先端部の構成を示す要部拡大図である。
【図３】本実施形態に係るダイカスト成形品の上面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本実施形態に係る金型装置内に溶融金属材料を充填した様子を示す図である。
【図６】本実施形態に係る金型装置を型開きした様子を示す図である。
【図７】本実施形態に係る金型装置においてダイカスト成形品を離型した様子を示す図である。
【図８】本実施形態に係るダイカスト成形品が金型から離型される様子を示す要部拡大図である。
【図９】本実施形態に係る入れ子ピンの改変例を示す図である。
【符号の説明】
１ 金型装置、１０ 固定主型、１１ 固定入れ子、２０ 可動主型、２０ａ端面、２１ 可動入れ子、２１ａ 端面、２１ｂ 中央凹部、２２ ダイベース、２３ 固定板、２４ 停止部材、２５，２６ 貫通孔、３０ 射出装置、３１ 湯口スリーブ、３１ａ 内側面、３２ プランジャ、３３ 注湯口、３４ プランジャチップ、４０ 押し出し部、４１ 押し出しプレート、４２ 押し出しピン、４２ａ 突出端面、５０，１５０ 入れ子ピン、５１ 基部、５２、１５２ 細径基部、５３、１５３ テーパ部、５４ 先端部、５５ 突出端部、１００ ダイカスト成形品、１０１ 本体、１０２ 連結部、１０３ フランジ部、１０４ ネジ穴部、１０５ ボス部、１０６ リブ、１０７ 底部、１０８ 内側面、１５４ 節状基部、Ｃ キャビティ、Ｃ１ 空間部、Ｃ２ 円形凹部、Ｍ 金型、Ｓ 湯道
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイカスト成形品及びダイカスト用金型装置並びにダイカスト成形品の製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、減速機構を備えたモータアクチュエータには、減速機構を収容するためのギアハウジングが配設されており、このギアハウジングには、出力軸が挿入される中空円筒状のボス部が一体に形成されている。
【０００３】
上記ボス部の半径方向外側の部分には、モータアクチュエータを外部設置体に固定するためのフランジ部が形成されており、また、ボス部の周囲部には、フランジ部にまで延びるリブが放射状に複数設けられている。
【０００４】
そして、上記構成からなるギアハウジングは、一般に、ダイカスト成形品で形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１３６６１３号（第３−５頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ギアハウジングにおいては、ボス部の周囲部にリブを設けたことにより、成形時にボス部にリブの押し付け力又は引っ張り力が働くため、ボス部の断面円形形状が変形してしまい、結果として、ボス部内部の真円度が低下するという不具合があった。
【０００７】
一方、ボス部の断面円形形状が変形してしまった後に、ボス部の内側部の真円度を確保するためには、成形後に、ボス部の内面を切削加工やサイジング加工を行なう必要がある。従って、このようにした場合には、ダイカスト成形品の製造工数が増加し、製造コストが嵩むという不具合が生じる。
【０００８】
本発明は、上記不具合に鑑みてなされたものであって、その目的は、従来に比して高精度であると共に、製造コストが低く抑えられたダイカスト成形品を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、中空筒状部の内面形状の高精度化と、中空筒状部の強化とを両立させたダイカスト成形品を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品を成形することが可能なダイカスト用金型装置並びにダイカスト成形品の製造方法を提供することにある。
【００１１】
さらに、本発明の他の目的は、より精度の高いダイカスト成形品を成形することが可能なダイカスト用金型装置並びにダイカスト成形品の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項１に記載のダイカスト成形品によれば、中空筒状部を有するダイカスト成形品であって、型体に形成された前記中空筒状部の外形部分を形成するための凹部内に入れ子ピンのアンダカット状のテーパ部を挿入するようにしてキャビティを形成し、該キャビティ内に溶融金属材料を充填し、該溶融金属材料を冷却固化させた後、成形された中空筒状部から前記入れ子ピンのテーパ部を引き抜くことによって、前記中空筒状部の内面形状を整えて形成したこと、により解決される。
【００１３】
このように、型体に形成された中空筒状部の外形部分を形成するための凹部内に入れ子ピンのアンダカット状のテーパ部を挿入するようにしてキャビティを形成し、このキャビティ内に溶融金属材料を充填し、溶融金属材料を冷却固化させた後、成形された中空筒状部から入れ子ピンのテーパ部を引き抜くことによって、中空筒状部の内面形状を整えると、中空筒状部の内面形状が所望の精度を満たすように仕上げられるので、成形後における中空筒状部の内面への切削加工やサイジング加工が不要になる。これにより、従来に比して製造工数が低減されるので、製造コストが低く抑えられる。
【００１４】
このとき、請求項２に記載のように、請求項１に記載のダイカスト成形品において、中空筒状部から断面略真円状からなるテーパ部を引き抜くことによって、中空筒状部の内面形状を整えて形成すると、中空筒状部の外周部にリブ等を設けても、中空筒状部の内側断面がほぼ真円状となり、従来に比して高精度なものとなるので好適である。
【００１５】
また、請求項３に記載のように、請求項１又は請求項２に記載のダイカスト成形品において、中空筒状部の外周部にリブを設けて形成すると、中空筒状部の強度を向上させることが可能となる。また、上述のように、中空筒状部の外周部にリブを設けても、中空筒状部の内面形状が内側から押圧するようにして整えられるので、中空筒状部の内面形状の高精度化と、中空筒状部の強化とを両立させることが可能となる。
【００１６】
また、前記ダイカスト成形品は、より具体的には、請求項４に記載のダイカスト成形品のように、回転電機のギアハウジングに好適に用いられるものである。
【００１７】
また、前記課題は、請求項５に記載のダイカスト用金型装置によれば、中空筒状部を有するダイカスト成形品を成形するためのダイカスト用金型装置であって、前記中空筒状部の外形部分を形成するための凹部を有して構成された型体と、前記凹部内に挿入配置される入れ子ピンと、を備え、該入れ子ピンの前記凹部内に位置する部分には、前記型体からダイカスト成形品が離型される方向へ向かうに従って拡径するアンダカット状のテーパ部が設けられたこと、により解決される。
【００１８】
このように、中空筒状部の外形部分を形成するための凹部を有して構成された型体と、凹部内に挿入配置される入れ子ピンと、を備え、入れ子ピンの凹部内に位置する部分に、型体からダイカスト成形品が離型される方向へ向かうに従って拡径するアンダカット状のテーパ部が設けられていると、成形された中空筒状部から入れ子ピンのテーパ部を引き抜くだけで、中空筒状部の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となる。これにより、成形後における中空筒状部の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができるので、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品を成形することが可能となる。
【００１９】
このとき、請求項６に記載のように、請求項５に記載のダイカスト用金型装置において、テーパ部の軸方向と垂直な断面は、ほぼ真円状に形成されていると、中空筒状部にリブ等を設けても、中空筒状部の内側断面を真円状にでき、より精度の高いダイカスト成形品を成形することが可能となる。
【００２０】
また、前記課題は、請求項７に記載のダイカスト成形品の製造方法によれば、中空筒状部を有するダイカスト成形品の製造方法であって、型体に形成された前記中空筒状部の外形部分を形成するための凹部内に入れ子ピンのアンダカット状のテーパ部を挿入するようにしてキャビティを形成するキャビティ形成工程と、前記キャビティ内に溶融金属材料を充填する材料充填工程と、前記キャビティ内に充填された溶融金属材料を冷却固化させてダイカスト成形品を形成する冷却固化工程と、前記ダイカスト成形品の中空筒状部から前記入れ子ピンのテーパ部を引き抜くことによって、前記中空筒状部の内面形状を整える中空筒状部整形工程と、を備えたこと、により解決される。
【００２１】
このように、型体に形成された中空筒状部の外形部分を形成するための凹部内に入れ子ピンのアンダカット状のテーパ部を挿入するようにしてキャビティを形成するキャビティ形成工程と、キャビティ内に溶融金属材料を充填する材料充填工程と、キャビティ内に充填された溶融金属材料を冷却固化させてダイカスト成形品を形成する冷却固化工程と、ダイカスト成形品の中空筒状部から入れ子ピンのテーパ部を引き抜くことによって、中空筒状部の内面形状を整える中空筒状部整形工程と、を備えていると、中空筒状部の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となるので、より精度の高いダイカスト成形品を成形することが可能となる。また、成形後における中空筒状部の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができるので、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品を成形することが可能となる。
【００２２】
このとき、請求項８に記載のように、請求項７に記載のダイカスト成形品の製造方法における中空筒状部整形工程において、ダイカスト成形品を押し出しピンによって離型させることにより、中空筒状部から入れ子ピンのテーパ部が引き抜かれるようにすると、より製造工数を少なくできるので好適である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００２４】
図１乃至図８は本発明の一実施形態を示す図で、図１は金型装置の構成を示す断面側面図、図２は入れ子ピンの先端部の構成を示す要部拡大図、図３はダイカスト成形品の上面図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図、図５は金型装置内に溶融金属材料を充填した様子を示す図、図６は金型装置を型開きした様子を示す図、図７は金型装置においてダイカスト成形品を離型した様子を示す図、図８はダイカスト成形品が金型から離型される様子を示す要部拡大図である。なお、図１及び図５乃至図８において、入れ子ピンは、理解の容易のために断面を用いずに示してある。また、図１及び図５乃至図８に示す金型装置は、図３に示すＢ−Ｂ線断面で示してある。
【００２５】
はじめに、本発明の一実施形態に係る金型装置の構成について説明する。
図１に示す本発明の一実施形態に係る金型装置１は、ダイカスト成形を行なうためのものであり、固定主型１０と、可動主型２０と、射出装置３０と、押し出し部４０と、入れ子ピン５０とを有して構成されている。
【００２６】
固定主型１０は、図示しないダイカスト成形機に固定されるものであり、一方の可動主型２０は、前記ダイカスト成形機に配設された可動装置によってスライドされるものである。
【００２７】
固定主型１０の可動主型２０側の部分には、固定入れ子１１が一体に組み付けられており、可動主型２０の固定主型１０側の部分には、可動入れ子２１が一体に組み付けられている。
【００２８】
固定主型１０の固定入れ子１１と可動主型２０の可動入れ子２１とは、ダイカスト成形品（図３，図４参照）を成形するための金型Ｍ（本発明における型体に相当）を構成するものであり、固定入れ子１１と可動入れ子２１との間には、後述するダイカスト成形品の外形形状からなる空間部Ｃ１が形成されている。
【００２９】
可動主型２０の固定主型１０と反対側の部分には、支柱状のダイベース２２が組み付けられており、このダイベース２２は、固定板２３に組み付けられている。この固定板２３は、前記ダイカスト成形機に配設された可動装置（不図示）に固定されるものである。
【００３０】
そして、上記構成からなる可動主型２０は、前記ダイカスト成形機の可動装置（不図示）によって、図１に示す移動範囲Ｘ１内においてスライドするようになっている。
【００３１】
射出装置３０は、後述するキャビティＣ内に溶融金属材料を流し込むためのものであり、固定主型１０と一体的に配設されている。この射出装置３０は、円筒状の湯口スリーブ３１と、プランジャ３２とを有して構成されている。
【００３２】
湯口スリーブ３１の突出端側の部分には、注湯口３３が形成されており、前記ダイカスト成形機に設けられたノズル装置（不図示）から注湯口３３を介して湯口スリーブ３１内に溶融金属材料が流し込めるようになっている。
【００３３】
プランジャ３２は、図１に示す移動範囲Ｘ２内でスライド可能になっており、その先端部分には、湯口スリーブ３１の内側面３１ａと摺接しながら移動可能なプランジャチップ３４が配設されている。
【００３４】
そして、図１に示すように、プランジャチップ３４を湯口スリーブ３１の突出端側の部分に位置させた状態で、注湯口３３を介して湯口スリーブ３１内に溶融金属材料を流し込み、プランジャ３２を湯口スリーブ３１の可動主型２０側へ移動させることにより、上記溶融金属材料が、固定主型１０と可動主型２０との間に形成された湯道Ｓを通じてキャビティＣ内に流れ込むようになっている。
【００３５】
押し出し部４０は、キャビティＣ内で冷却固化されたダイカスト成形品（図５参照）を可動入れ子２１から離型させるためのものであり、押し出しプレート４１と、この押し出しプレート４１に固定された押し出しピン４２とを有して構成されている。
【００３６】
押し出しプレート４１は、可動主型２０の端面２０ａと固定板２３との間に形成された空間内で、金型装置１の型開き方向に沿ってスライド可能となっている。すなわち、押し出しプレート４１は、図１に示す移動範囲Ｘ３内でスライド可能になっている。
【００３７】
そして、押し出しプレート４１を固定板２３に配設された停止部材２４と当接させた状態では、押し出しピン４２の中央部から固定主型１０側の部分までが、可動主型２０に形成された貫通孔２５に挿入され、且つ、押し出しピン４２の突出端面４２ａが可動入れ子２１の端面２１ａと一致するようになっている。
【００３８】
また、金型装置１を型開きした後に、押し出しプレート４１を固定主型１０側へスライドさせて、押し出しプレート４１を可動主型２０の端面２０ａに当接させた状態では、押し出しピン４２の固定板２３側の部分から中央部までが、可動主型２０の貫通孔２５内に位置し、且つ、押し出しピン４２の固定主型１０側の部分は、可動入れ子２１の端面２１ａから固定入れ子１１側へ突出することができるようになっている。
【００３９】
入れ子ピン５０は、後述するダイカスト成形品のボス部（本発明における中空筒状部に相当）を形成するためのものであり、金型装置１の型開き方向に沿って延びる柱状体で構成されている。
【００４０】
入れ子ピン５０の可動入れ子２１の貫通孔２６に挿入される部分には、比較的太い基部５１が形成されており、この基部５１の突出端側の部分には、図２に示すように、入れ子ピン５０において最も径の細い細径基部５２が形成されている。
【００４１】
また、細径基部５２の突出端側の部分には、基部５１から突出端部側へ、すなわち、金型Ｍの可動入れ子２１（図７参照）から後述するダイカスト成形品１００が離型される方向へ向かうに従って拡径するアンダカット状のテーパ部５３が形成されており、このテーパ部５３の突出端側の部分には、細径基部５２よりも大きな径からなる先端部５４が形成されている。
【００４２】
また、テーパ部５３および先端部５４は、図２のＡ−Ａ線断面図で示すように、その軸方向と垂直な断面が限りなく真円に近くなるように（幾何学的な真円度が高くなるように）形成されている。
【００４３】
なお、上記構成からなる入れ子ピン５０は、焼き入れ処理等が施された炭素鋼などで構成されており、非常に強靭な強さと摩耗しにくい硬さを有している。また、テーパ部５３の勾配角度θは、図２においては、理解の容易のためにやや大きめの角度にして図示してあるが、ダイカスト成形品１００の材質や後述するボス部１０５の肉厚等により最適に設定されるものである。さらに、入れ子ピン５０の内部には、成形品とのカジリを防止するための温調回路（冷却水循環装置）等が組み込まれている。
【００４４】
そして、上記各構成からなる入れ子ピン５０においては、図１に示すように、金型装置１の型締め時に、細径基部５２，テーパ部５３，先端部５４が、空間部Ｃ１のうちの円形凹部Ｃ２内に位置するようになっている。
【００４５】
なお、円形凹部Ｃ２は、金型Ｍの固定入れ子１１に形成され、後述するダイカスト成形品１００のボス部１０５（図３，図４参照）の外形部分を形成するためのものである。
【００４６】
そして、上述のように、細径基部５２，テーパ部５３，先端部５４が円形凹部Ｃ２内に挿入配置されることにより、金型Ｍ内に後述するダイカスト成形品１００の成形品形状からなるキャビティＣが形成される。
【００４７】
次に、上記各構成からなる金型装置１によってダイカスト成形されるダイカスト成形品の構成について簡単に説明する。
【００４８】
図３，図４に示す符号１００は、例えば、減速機構を備えた回転電機等に用いられるギアハウジングであり、本実施形態の金型装置１によってダイカスト成形されるアルミ製の成形品である。
【００４９】
このギアハウジングとしてのダイカスト成形品１００は、中空円盤状の本体１０１と、不図示のモータ部に連結される連結部１０２を有して構成されている。本体１０１の上面部には、フランジ部１０３が形成されており、フランジ部１０３には、略等間隔にネジを螺入するためのネジ穴部１０４が形成されている。
【００５０】
また、本体１０１の中央部分には、ボス部１０５（本発明における中空筒状部に相当）が形成されており、このボス部１０５の外周部には、フランジ部１０３にまで延びるリブ１０６が放射状に複数設けられている。このように、ダイカスト成形品１００は、ボス部１０５の外周部にリブ１０６が設けられているので、ボス部１０５の強度が向上されている。
【００５１】
次に、上記金型装置１を用いたダイカスト成形品の製造方法について説明する。
はじめに、図１に示すように、固定主型１０と可動主型２０を型締めしてダイカスト成形品を形成するためのキャビティＣを形成する（本発明におけるキャビティ形成工程に相当）。
【００５２】
このとき、図１に示すように、金型装置１のキャビティＣ内に溶融金属材料を流し込むために、プランジャチップ３４が湯口スリーブ３１の突出端側の部分にまで位置するようにプランジャ３２をスライドさせておく。
【００５３】
次に、注湯口３３を介して湯口スリーブ３１内に溶融金属材料を所定量だけ流し込み、図５に示すように、プランジャ３２を可動主型２０側へスライドさせる（本発明における材料充填工程に相当）。このようにすることにより、湯口スリーブ３１内に流し込まれた溶融金属材料が湯道Ｓを通じてキャビティＣ内に流れ込む。
【００５４】
そして、溶融金属材料をキャビティＣ内に充填させた後に冷却固化させる（本発明における冷却固化工程に相当）。このようにすることにより、キャビティＣ内にダイカスト成形品１００が形成される。
【００５５】
上記のようにして、ダイカスト成形品１００が形成された後、図６に示すように、金型装置１の型開きを行なう。金型装置１の型開きは、前記ダイカスト成形機に配設された可動装置（不図示）によって、可動主型２０をスライドさせることにより行なう。このとき、ダイカスト成形品１００は、可動入れ子２１に密着した状態にある。
【００５６】
次に、可動入れ子２１に密着した状態にあるダイカスト成形品１００を離型させる。ダイカスト成形品１００の離型は、図７に示すように、押し出しプレート４１を固定主型１０側へスライドさせて、押し出しピン４２によってダイカスト成形品１００を固定主型１０側へ押し出すようにして行なう。
【００５７】
このとき、ダイカスト成形品１００の離型と共に、ボス部１０５の内側面１０８の形状を整える（本発明における中空筒状部整形工程に相当）。すなわち、ダイカスト成形品１００が固定主型１０側へ押し出されると、ボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３が引き抜かれることになり、ボス部１０５の内側面１０８の形状が整えられることになる。
【００５８】
ここで、図８は、ダイカスト成形品１００が可動入れ子２１から離型される様子を示す要部拡大図である。なお、図８は、ダイカスト成形品１００が可動入れ子２１からスライド量ＳＬ１だけスライドされた状態を示している。
【００５９】
また、図８において、ダイカスト成形品１００は、その底部１０７が可動入れ子２１の中央凹部２１ｂから入れ子ピン５０の突出端部５５まで位置するようにスライドされて（最終的なスライド量ＳＬ２だけスライドされて）、可動入れ子２１から離型される。
【００６０】
上述のようにして、ダイカスト成形品１００をスライドさせると、図８に示すように、ボス部１０５の内側面１０８のうちテーパ部５３が通過する部分、すなわち、内側面１０８のうち範囲Ｐで示す部分は、入れ子ピン５０の細径基部５２によって形成された径Ｒ１（テーパ部５３によって形成された部分はそのテーパ部の径）から、テーパ部５３の最も太い部分の径Ｒ２にまで拡張されるようにして整形される。
【００６１】
従って、ボス部１０５の外周部にリブ１０６を複数配設することにより、成形時にボス部１０５にリブ１０６の押し付け力又は引っ張り力が働いても、ボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３を引き抜くだけで、内側面１０８の半径の寸法誤差を小さくすることができると共に、幾何学的精度（真円度）を向上させることができ、より精度の高いダイカスト成形品１００を成形することが可能となる。
【００６２】
また、上述のように、成形されたボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３を引き抜くだけで、ボス部１０５の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となるので、成形後におけるボス部１０５の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができる。これにより、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品１００を成形することが可能となる。
【００６３】
そして、図７に示すダイカスト成形品１００の湯道Ｓによって形成された余分な部分を切断等することにより、ダイカスト成形品１００が形成される。このダイカスト成形品１００は、上述のように、ボス部１０５から断面略真円状からなるテーパ部５３を引き抜くことによって、ボス部１０５の内面形状が内側から押圧するようにしてを整えて形成されているので、ボス部１０５の内側断面がほぼ真円状となっており、従来に比して高精度なものとなっている。
【００６４】
また、上述のように、ボス部１０５の外周部にリブ１０６を設けても、ボス部１０５の内面形状が整えられているので、ボス部１０５の内面形状の高精度化と、ボス部１０５の強化とが両立されている。
【００６５】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（イ）本実施形態の金型装置１は、図１，図５乃至図７に示すように、ダイカスト成形品１００のボス部１０５の外形部分を形成するための円形凹部Ｃ２を有して構成された金型Ｍと、円形凹部Ｃ２内に挿入配置される入れ子ピン５０と、を備え、入れ子ピン５０の円形凹部Ｃ２内に位置する部分には、金型Ｍからダイカスト成形品１００が離型される方向へ向かうに従って拡径するアンダカット状のテーパ部５３が設けられているので、成形されたボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３を引き抜くだけで、ボス部１０５の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となる。これにより、成形後におけるボス部１０５の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができるので、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品１００を成形することが可能となる。
【００６６】
（ロ）また、上記金型装置１において、入れ子ピン５０のテーパ部５３の軸方向と垂直な断面は、ほぼ真円状に形成されているので、ダイカスト成形品１００のボス部１０５にリブ１０６を設けても、より高精度に成形することが可能となる。
【００６７】
（ハ）本実施形態のダイカスト成形品の製造方法は、金型Ｍに形成されたダイカスト成形品１００のボス部１０５の外形部分を形成するための円形凹部Ｃ２内に入れ子ピン５０のアンダカット状のテーパ部５３を挿入するようにしてキャビティＣを形成するキャビティ形成工程と、キャビティＣ内に溶融金属材料を充填する材料充填工程と、キャビティＣ内に充填された溶融金属材料を冷却固化させてダイカスト成形品１００を形成する冷却固化工程と、ダイカスト成形品１００のボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３を引き抜くことによって、ボス部１０５の内面形状を整える中空筒状部整形工程と、を備えているので、ボス部１０５の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となり、より精度の高いダイカスト成形品１００を成形することが可能となる。また、成形後におけるボス部１０５の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができるので、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品１００を成形することが可能となる。
【００６８】
（ニ）また、上記ダイカスト成形品の製造方法において、ダイカスト成形品１００を押し出しピン４２によって可動入れ子２１から離型させることにより、ボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３が引き抜かれるようにしているので、より製造工数を少なくすることが可能となっている。
【００６９】
（ホ）図３,図４に示す本実施形態のダイカスト成形品１００は、上記金型装置１を用いて上記製造方法により製造されるので、ボス部１０５の内面形状が所望の精度を満たすように仕上げられている。従って、成形後におけるボス部１０５の内面への切削加工やサイジング加工が不要であるので、従来に比して製造工数が低減され、製造コストが低く抑えられている。
【００７０】
（ヘ）また、ダイカスト成形品１００は、上述のように、ボス部１０５から断面略真円状からなるテーパ部５３を引き抜くことによって、ボス部１０５の内面形状が内側から押圧するようにしてを整えて形成されているので、ボス部１０５の内側断面がほぼ真円状となっており、従来に比して高精度なものとなっている。
【００７１】
（ト）また、ダイカスト成形品１００は、ボス部１０５の外周部にリブ１０６を設けて形成されているので、ボス部１０５の強度が向上している。また、上述のように、ボス部１０５の外周部にリブ１０６を設けても、ボス部１０５の内面形状が整えられているので、ボス部１０５の内面形状の高精度化と、ボス部１０５の強化とが両立されている。
【００７２】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように改変することができる。
（ａ）本発明のダイカスト用金型装置の構成要素である入れ子ピンの形状は、型体からダイカスト成形品が離型される方向へ向かうに従って拡径するアンダカット状のテーパ部が形成されているものであれば、特にその形状が限定されるものではない。
【００７３】
例えば、本発明における入れ子ピンは、図９に示す改変例に係る入れ子ピン１５０ように、細径基部１５２に節状基部１５４が設けられ、この節状基部１５４の基部５１側の部分に、アンダカット状のテーパ部１５３が形成されていても良い。
【００７４】
また、改変例に係る入れ子ピン１５０においても、図９のＤ−Ｄ線断面図で示すように、テーパ部１５３および節状基部１５４が限りなく真円に近くなるように形成されている。
【００７５】
従って、入れ子ピン１５０を金型装置１に用いた場合には、入れ子ピン５０を用いた場合と同様に、ボス部１０５から入れ子ピン１５０を引き抜くだけで、内側面１０８の半径の寸法誤差を小さくすることができると共に、幾何学的精度（真円度）を向上させることができ、より精度の高いダイカスト成形品１００を成形することが可能となる。
【００７６】
（ｂ）本実施形態に係る入れ子ピン５０に形成されたアンダカット形状からなるテーパ部５３の勾配角度θは、ダイカスト成形品の材質やボス部の肉厚等により種々の改変が可能であることは勿論である。
【００７７】
（ｃ）本実施形態に係るダイカスト成形品の製造方法では、中空筒状部整形工程において、ダイカスト成形品１００の離型動作により、ボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３を引き抜くようにしたが、請求項７に記載の本発明はこれに限定されるものではない。
【００７８】
例えば、冷却固化工程によって、図５に示すダイカスト成形品１００を形成した後、中空筒状部整形工程において、油圧シリンダーまたは空気圧シリンダー等を用いて入れ子ピン５０を可動主型２０から引き抜くようにしても良い。また、金型装置１は、その型開きと同時に、ボス部１０５から入れ子ピン５０のテーパ部５３が引き抜かれるような構成としても良い。
【００７９】
（ｄ）上記実施形態において、金型装置１は、主に横型金型装置として説明したが、本発明のダイカスト用金型装置はこれに限定されるものではなく、縦型金型装置として構成することができることは勿論である。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のダイカスト成形品によれば、中空筒状部の内面形状がほぼ真円状になるように仕上げられるので、成形後における中空筒状部の内面への切削加工やサイジング加工が不要になる。これにより、従来に比して製造工数が低減されるので、製造コストが低く抑えられる。
【００８１】
また、本発明のダイカスト用金型装置によれば、成形されたダイカスト成形品の中空筒状部から入れ子ピンのテーパ部を引き抜くだけで、中空筒状部の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となるので、より精度の高いダイカスト成形品を成形することが可能となる。また、成形後における中空筒状部の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができるので、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品を成形することが可能となる。
【００８２】
また、本発明のダイカスト成形品の製造方法によれば、ダイカスト成形品の中空筒状部の内面形状を所望の精度に仕上げることが可能となるので、より精度の高いダイカスト成形品を成形することが可能となる。また、成形後における中空筒状部の内面への切削加工やサイジング加工を不要にすることができるので、従来に比して製造コストをかけることなく、且つ、少ない工数で高精度なダイカスト成形品を成形することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る金型装置の構成を示す断面側面図である。
【図２】本実施形態に係る入れ子ピンの先端部の構成を示す要部拡大図である。
【図３】本実施形態に係るダイカスト成形品の上面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本実施形態に係る金型装置内に溶融金属材料を充填した様子を示す図である。
【図６】本実施形態に係る金型装置を型開きした様子を示す図である。
【図７】本実施形態に係る金型装置においてダイカスト成形品を離型した様子を示す図である。
【図８】本実施形態に係るダイカスト成形品が金型から離型される様子を示す要部拡大図である。
【図９】本実施形態に係る入れ子ピンの改変例を示す図である。
【符号の説明】
１ 金型装置、１０ 固定主型、１１ 固定入れ子、２０ 可動主型、２０ａ端面、２１ 可動入れ子、２１ａ 端面、２１ｂ 中央凹部、２２ ダイベース、２３ 固定板、２４ 停止部材、２５，２６ 貫通孔、３０ 射出装置、３１ 湯口スリーブ、３１ａ 内側面、３２ プランジャ、３３ 注湯口、３４ プランジャチップ、４０ 押し出し部、４１ 押し出しプレート、４２ 押し出しピン、４２ａ 突出端面、５０，１５０ 入れ子ピン、５１ 基部、５２、１５２ 細径基部、５３、１５３ テーパ部、５４ 先端部、５５ 突出端部、１００ ダイカスト成形品、１０１ 本体、１０２ 連結部、１０３ フランジ部、１０４ ネジ穴部、１０５ ボス部、１０６ リブ、１０７ 底部、１０８ 内側面、１５４ 節状基部、Ｃ キャビティ、Ｃ１ 空間部、Ｃ２ 円形凹部、Ｍ 金型、Ｓ 湯道
Claims (8)
- 中空筒状部を有するダイカスト成形品であって、
型体に形成された前記中空筒状部の外形部分を形成するための凹部内に入れ子ピンのアンダカット状のテーパ部を挿入するようにしてキャビティを形成し、
該キャビティ内に溶融金属材料を充填し、
該溶融金属材料を冷却固化させた後、成形された中空筒状部から前記入れ子ピンのテーパ部を引き抜くことによって、前記中空筒状部の内面形状を整えて形成したことを特徴とするダイカスト成形品。 - 前記中空筒状部から断面略真円状からなる前記テーパ部を引き抜くことによって、前記中空筒状部の内面形状を整えて形成したことを特徴とする請求項１に記載のダイカスト成形品。
- 前記中空筒状部の外周部にリブを設けて形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイカスト成形品。
- 前記ダイカスト成形品は、回転電機のギアハウジングであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のダイカスト成形品。
- 中空筒状部を有するダイカスト成形品を成形するためのダイカスト用金型装置であって、
前記中空筒状部の外形部分を形成するための凹部を有して構成された型体と、
前記凹部内に挿入配置される入れ子ピンと、を備え、
該入れ子ピンの前記凹部内に位置する部分には、前記型体からダイカスト成形品が離型される方向へ向かうに従って拡径するアンダカット状のテーパ部が設けられたことを特徴とするダイカスト用金型装置。 - 前記テーパ部の軸方向と垂直な断面は、ほぼ真円状に形成されたことを特徴とする請求項５に記載のダイカスト用金型装置。
- 中空筒状部を有するダイカスト成形品の製造方法であって、
型体に形成された前記中空筒状部の外形部分を形成するための凹部内に入れ子ピンのアンダカット状のテーパ部を挿入するようにしてキャビティを形成するキャビティ形成工程と、
前記キャビティ内に溶融金属材料を充填する材料充填工程と、
前記キャビティ内に充填された溶融金属材料を冷却固化させてダイカスト成形品を形成する冷却固化工程と、
前記ダイカスト成形品の中空筒状部から前記入れ子ピンのテーパ部を引き抜くことによって、前記中空筒状部の内面形状を整える中空筒状部整形工程と、
を備えたことを特徴とするダイカスト成形品の製造方法。 - 前記中空筒状部整形工程において、前記ダイカスト成形品を押し出しピンによって離型させることにより、前記中空筒状部から前記入れ子ピンのテーパ部が引き抜かれるようにしたことを特徴とする請求項７に記載のダイカスト成形品の製造方法。
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| JP2002360763A JP2004188470A (ja) | 2002-12-12 | 2002-12-12 | ダイカスト成形品及びダイカスト用金型装置並びにダイカスト成形品の製造方法 |
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| JP2002360763A JP2004188470A (ja) | 2002-12-12 | 2002-12-12 | ダイカスト成形品及びダイカスト用金型装置並びにダイカスト成形品の製造方法 |
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| JP (1) | JP2004188470A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| CN109732066A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-05-10 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | 锥销式金属锭自动脱模脱销设备及方法 |
-
2002
- 2002-12-12 JP JP2002360763A patent/JP2004188470A/ja not_active Withdrawn
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