JPH035058A - 金型用中子ピン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 に組込まれ、製品成形空間部どなるキャビティを構成す
る構成部材としＣ利用される中子ピン、特に段イ」形状
に形成してなる段イ］中子ピンの改良に関する。

〈従来の技術背景及びその問題点〉 一般に、此種の段付中子ピンは金型のキャビデイ面から
同型背面に向って穿設されたピン取付孔に、型背面側か
ら嵌め込み挿着される挿着部の先端に、この挿着部の直
径より小径どじ段部を介して所望角度の扱【ノ勾配をも
−）てＶＸＩビｊイ而に面出させる製品形成部を一体に
切削形成しでなるものである、。

しかし乍ら、キャビティ内に充填された溶湯のキユアリ
ング中に発生する製品部の凝固収縮によって製品成形部
が軸方向に対して直交覆る荷■（外力）を受（）た際そ
の製品成形部の根元である挿着部との段部部分に曲げ応
力が集中して掛り、繰り返し掛る局部的な強度の応力集
中によって該段部部分に金属疲労に伴う亀裂が入り応力
集中はまＪま１ａｉｌ！！Ｉｂ＜なっ−Ｃ亀裂は加速瓜
的に生成進行し、最終的に製品形成部が根元の段部部分
から折れでしまうどい−）ｌＪ中子ピンのスｆ命を短く
する大きな原因になっていた。また応力集中による中子
ピンの破損が金型故障率の上位を占め、此種の中子ピン
を組込／υだ金型を使用するダイカスＩ−業界等におい
Ｃ人ぎな問題になっている。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明はこの様な従来事情に鑑みてなされたしので、そ
の解決しようとする技術的課題は、製品部の凝固収縮に
伴って製品成形部に生じる応力を軽減することにある。

。 〈技術的課題を達成Ｊ−るための手段〉上記課題を達成
するＩこめに本Ｒが講じる技術的手段は、金型に穿設さ
れたビン取付孔に挿着りる挿着部を、この挿着部の外径
より小径な外径にてキャビティ面から突出する製品成形
部と略同径な外径にて連設する遊挿部ど、この遊挿部と
同ｎｉｂ状に連設され前記ピン取付孔に密接状に嵌挿さ
れる嵌挿部とから形成したことである３゜ 又、金型に穿設されたピン取付孔に挿＠りる挿着部の先
端に、この挿着部の外径より小径とし段部を介してキャ
ビデイ面から突出する製品成形部を形成してなる段付中
子ピンに於いて、前記段部側から挿着部の外径を所望の
長ざ範囲にて細く形成ηるど共に、段部部分を−１−１
／ビう一イ面に沿わＵて突出さけたピン取付孔を塞ぐ閉
鎖部としたことである、。

更に、製品成形部が突出り−る段部側から挿着部の外径
を所望の長さ範囲にて細く形成すると共にピン取（＝Ｊ
孔の内周面に接づ−る段部部分の外周を軸方向に弯曲さ
せた凸型球面形状に形成したことである。

〈作用〉 而して、上記した本発明第１請求項記載の技術的手段に
よれば、製品成形部が溶湯の−１−コアリング中に発生
する製品部の凝固収縮に伴い軸方向に対して直交ηる荷
Φを受りると、略同径な外径にて連設する挿着Ｆｉｌの
遊挿部に至る広い長さ範囲で撓む、それによって、製品
成形部に生じる応力（曲げ応力）は軽減される。

又、第２請求項記載の技術的手段によれば、製品成形部
が軸方向に対して直交する荷重を受けると、キャビティ
面に沿わせて突出形成したピン取イリ孔を塞ぐ閉鎖部を
介して連設する細く形成した挿着部の小径軸部に至る広
い長さ範囲ひ撓む、それによって、製品成形部に〈１し
る応力（最大曲げ応力）が軽減される１、そして、ピン
取付孔のキャビティ面側間に１部は閉鎖部によって塞が
れているから、キャビティ面に充填された溶湯のピン取
イ１孔内への浸入を阻止する。

更に、第３請求項記載の技術的手段によれば、製品成形
部が軸方向に対して直交する荷重を受（プると、ピン取
付孔の内周面に軸り向の凸型球面形状に接する段部部分
は製品成形部に生じる応力に起因して軸方向に動き、そ
の動きに起因して細く形成した挿着部の小径軸部が前記
段部部分を支点に撓む、それによっ−Ｃ，、製品成形部
に生じた応力は軽減される９、そして、凸型球面形状の
段部外周はキャビデイ面側のピン数句孔の内周面に軸方
向の球面接触にて接するから、キ（ノビティ内に充填さ
れた溶湯のピン成句孔内への浸入を阻止する。

〈実施例〉 本発明の実施の一例を図面に基づいて説明すると第１図
は第１請求項に係る実施例を示し、中子ピン（△１）は
金型（Ｂ）を構成りる嵌め込み型（［））に穿設された
ピン取イ１孔（１）に適合状に嵌挿する嵌挿部（２）と
遊嵌状に内在さＵる遊挿部（３）とからなる挿着部（ａ
ｌ）と、この挿着部（ａｌ）の遊挿部（３）に連設され
てキャビティ面（４）から突出する製品成形部（ａ２）
とから構成Ｍる。。

上記遊挿部（３）は、挿着部（ａ＋　）の嵌挿部（２）
外径より小径な外径で゛形成されてキャビティ面（４）
から突出覆る製品成形部（ａｌ）の外径と略同径な外径
にて挿着部（ａｌ）に所望の長さ範囲で形成し、嵌挿部
（２）に段部（５）を介して同軸状に連設してなる。

即ら、図示した様に製品成形部（ａｌ）と遊挿部（３）
とを所望角度の抜Ｃノ勾配を有り−る＃Ｉ艮い棒状に形
成して遊挿部（３）をピン取付孔（１）に適合状に嵌め
込み挿着される嵌挿部（２）に段部（５）を介して連設
さＵたピンＷＪ造として、キャビティ面に充填された溶
湯の一１１アリング中に発生する製品の凝固収縮に伴い
軸方向に対して直交りる細小を製品成形部（ａｌ）が受
りた際、ピン取イζ１孔（１）内に遊嵌状に内在さけた
遊挿部（３）に至る広い長さ範囲（Ｌ　）で撓む様にし
て製品成形部（ａｌ）に生じる応力（曲げ応力）の軽減
化を図る。。

第２図及び第３図は第２乙！１求項に係る実施例を示し
、断る申子ピン（Ａ２）は金型（Ｂ）のピン取付孔（１
）に適合状に嵌め込み１４ｉ着する挿着部（ａ＋　）の
先端に、ピン取付孔（１）を塞ぐ閉鎖部（６）を介して
挿着部（ａｌ）の外径より小径としキャビティ面（４）
から突出する製品成形部（ａｌ）を形成覆ると共に、ｌ
！着部（ａｌ）の外径を前記閉鎖部（６）側から所望の
長さ範囲にて細く形成せしめて小径軸部（７）を設りる
。

上記閉鎖部（６）は、製品成形部（ａｌ）の根元部分よ
りキャビティ面（４）に沿わせた鍔状に突出形成せしめ
て溶湯がピン取付孔（１）内に入り込まない様にする。

尚、閉鎖部（６）は溶湯が入り込まない程度のクリアラ
ンスをキャビティ面（４）との間に確保した状態にて該
キャビティ面（４）に沿う寸法で形成することが好まし
い。

小径軸部（７）は、製品成形部（ａｌ）がｌ１ｉｌｌ　
１ｉ向に対して直交する荷重を受りた際、それに起因し
て撓む外径（太さ）及び長さにて１１Ｔｉ着部（ａｌ）
に形成してピン取付孔（１）内に遊嵌状に内在ざし、」
一連した第１　？ｉ求求肥記載実施例と同様の作用、即
ち小径軸部（７）に至る広い長さ範囲（Ｌ）で撓む様に
して製品成形部（ａｌ）に生じる応力の軽減化を図る。

第４図乃至第６図は第３請求項に係る各実施例であり、
第４図はモの第１実施例を示し、斯る中子ピン（Ａ３）
は金型（Ｂ）のピン取付孔（１）に適合状に嵌め込み挿
着りるＩｌｉ着部（ａｌ）の先端に、段部〈８）を介し
て該挿着部（ａ＋　）の外径より小径とし−ｌｘ：　ｔ
−ビティ面（４）から突出する製品成形部（ａｌ）を形
成してなるものであり、挿着部（ａｌ）の外径を段部（
８）側から所望の長さ範囲にて細く形成けしめて小径軸
部（９）を設りるど共に、ピン取付孔（１）の内周面に
接覆る段部（８）部分の外周を軸り向の凸形球面形状に
形成する。

上記小径＠部（９）は、製品成形部（ａｌ）が軸方向に
対して直交する荷重を受【プた際、それに起因して軸方
向に動く凸型段部（８）の動きに起因して撓む外径（人
さ）及び長さ範囲にて挿着部（ａｌ）に形成する。

凸型段部（８）の軸方向凸形球面形状は図示した様に小
径軸部（９）との句り根からピン取付孔（１）の開口縁
に向（Ｊてキャビティ面（４）に面一状に位置覆る漸次
軸方向の凸形球面状に形成し、軸方向に平面的なピン取
付孔（１）の内周面に対して球面接触させて製品成形部
（ａｌ）が受（する荷重に起因して動く様に図り、ピン
取付孔（１）の開口縁内周面との球面接触を保持させて
溶湯が入り込まない様に図る。

第５図は第２実施例を示し、斯る中子ピン（Ａ４）は第
１実施例詳述の凸型段部（８）をピン取付孔（１）の孔
径よりも大きく形成し、　７Ｊピン取付孔（１）の開口
縁内周面を凸型段部（１０）が適合する軸方向凹型球面
形状に拡聞けしめてその凹型開口部（１１）に凸型段部
（１０）をキャビティ面（４）面一状態で軸方向球面接
触にて適合９る様にしてなる。

第６図は第３実施例を示し、斯る中イピン（Ａ５）は第
１実施例詳述の凸型段部（８）の凸型球面形態を逆にし
たものである。即ち凸型段部０ （８）の外周を製品成形部（ａ２）の根元から小径軸部
（９）との付（）根に向けて漸次軸方向の凸型球面状に
形成し、一方ピン取イ・」孔（１）の開口縁内周面を凸
型段部（１２）に適合づ゛る軸方向凹型球面形状に絞り
込んでその凹型開口部（１３）に凸型段部（１２）を第
２実施例ど同じ＜　１１１方向球面接触にて適合する様
にしてなる。

而して、斯る第３請求項に係る各実施例詳述の中子ピン
（Ａ３　）　　（Ａ４　）　　（Ａｓ　）は金型（Ｂ）
のピン取付孔（１）の内周面に軸方向の球面接触に−Ｃ
接する凸型段部（８）　　（１０）　　（１２）を介し
てキャビデイ面（／Ｉ）から突出する製品成形部（ａ２
）とピン取付孔（１）に挿嵌状に内在する小径軸部（９
）とを連設させた段イ」ピン構造としく、ギヤごブイ内
に充填された溶湯の１：コアリング中に発生覆る製品の
常に−・定範囲の凝固収縮によつＣ製品成形部（ａ２）
が軸方向に対して直交する荷重を受けた際、軸方向に動
く（回転する）凸型段部（ε３＞　　（１０）　　（１
２）のｖＪきに起因して小径軸部（９）に至る広い長さ
範囲（１−）で撓む様１ にして製品成形部（ａ２）に生じる応力（曲げ応力）の
軽減化を図る様にしたしので・ある。

〈発明の効果〉 本発明の中子ピンは叙上の如く構成してなるから、下記
の作用効果を奏する。

■金型のピン取付孔に挿着する挿着部の一部分を製品成
形部の外径と略同径な外径にて形成して該製品成形部と
同軸状に連設する遊挿部としてなるから、製品成形部が
軸方向に対して直交する荷重を受【プると遊挿部に至る
広い長さ範囲（１−）で撓む。従って、従来の中子ピン
に化べて製品成形部に生じる応力（曲げ応力）の軽減化
を図り、中子ピンのか命を延長させることが出来る。

■挿着部の外径を製品成形部の根元段部側から所望の長
さに（細く形成するど」Ｌに、前記段部をキャビデイ面
に沿わけて突Ｓ　ｔしめたピン取イ（１孔を塞ぐ閉鎖部
としてなるから、閉鎖部にて−１−Ａ７ビテイ内に充填
された溶湯のピン取付孔への浸入を阻止した状態で製品
成形部が細手を受りた際には」−記効果■と同じ作用、
即ち細く形成してピン取２ 付孔内に遊嵌状に内在ざぜた小径軸部に至る広い長さ範
囲（Ｌ）で撓ま眩ることが出来る。

■ピン取付孔の内周面に接する挿着部の小径軸部とのイ
」け根から製品成形部の根元に至る段部部分の外周を軸
方向の凸形球面形状に形成してなるから、段部部分はピ
ン取付孔の内周面に対して軸方向の球面接触にて接し、
製品成形部が軸方向にり・１して直交する荷重を受ける
と段部部分はそれに起因して軸方向に動く。従って、製
品成形部が荷重を受（するど段部部分を介してピン取付
孔に遊嵌状に内在ける小径軸部に至る広い長さ範囲（Ｌ
）にて撓むため、製品成形部に生じる応力の軽減化を図
り得る。

■軸方向凸型球面形状の段部部分はピン取付孔の内周面
に球面接触にて常に接しているから、ピン取付孔に溶湯
が入り込むことはない。

依って、所期の目的を）Ｙ成し得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１請求項に係る中子ピンの実施例であ
り、金型に組込ｌυだ状態を示す正面図、３ 第２図及び第３図は第２請求項に係る実施例を示し、第
２図は金型に組込んだ状態を示１正面図、第３図は第２
図の（Ｉ［）、−（ＩＩＩ）線断面図、第４図乃至第６
図は第３請求項に係る各実施例であり、金型に組込んだ
状態を示す正面図である。 尚、図中 （Ａ＋　）（Ａ２）（八３　）（Ａ４　）（Ａ５　）　
：中子ピン（ａｔ　）　：挿着部　　（ａ２）：製品成
形部（１）：ビン取付孔　（２）：嵌挿部 （３）　：３Ｉｉ挿部　　　（４）：キャビディ面（５
）（８）（１０）（１２）　：段　部（６）：閉鎖部　
（７）（９）：小径軸部（Ｂ）：金　型 特　許　出　願　人　　　株式金相アーレスブイ代 理 人 甲 」 政 名 ４

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金型に穿設されたピン取付孔に挿着する挿着部を
   、この挿着部の外径より小径な外径にてキャビティ面か
   ら突出する製品成形部と略同径な外径にて連設する遊挿
   部と、この遊挿部と連設され前記ピン取付孔に適合状に
   嵌挿される嵌挿部とから形成したことを特徴とする金型
   用中子ピン。
2. （２）金型に穿設されたピン取付孔に挿着する挿着部の
   先端に、この挿着部の外径より小径とし段部を介してキ
   ャビティ面から突出する製品成形部を形成してなる段付
   中子ピンに於いて、前記段部側から挿着部の外径を所望
   の長さ範囲にて細く形成すると共に、段部部分をキヤビ
   ティ面に沿わせて突出させたピン取付孔を塞ぐ閉鎖部と
   したことを特徴とする金型用中子ピン。
3. （３）金型に穿設されたピン取付孔に挿着する挿着部の
   先端に、この挿着部の外径より小径とし段部を介してキ
   ヤビティ面から突出する製品成形部を形成してなる段付
   中子ピンに於いて、前記段部側から挿着部の外径を所望
   の長さ範囲にて細く形成すると共に、ピン取付孔の内周
   面に接する段部部分の外周を軸方向に弯曲させた凸型球
   面形状に形成したことを特徴とする金型用中子ピン。