(57)【要約】【課題】バリの発生を抑制しつつ、入子の熱膨張を吸収することができる鋳造用金型を提供する。【解決手段】凹部が設けられた母型２と、母型２に設けられた前記凹部に嵌合される入子３と、入子３の側面に設けられた凹部と母型２の内周面との間隙に格納され、一方の端部において入子３の側面に接触すると共に途中部において母型２の内周面に接触し、入子３を前記側面に垂直な方向に押圧するテコ５ａと、テコ５ａの他方の端部において、テコ５ａを母型２に固定する固定部材６ａと、を備え、テコ５ａは、入子３が前記側面に垂直な方向へ熱膨張すると、前記途中部において母型２の内周面に接触する点を支点Ａとして回転し、固定部材６ａは、入子３の熱膨張に起因するテコ５ａの回転に伴って弾性変形可能に構成されている、鋳造用金型。【選択図】図２
2020028887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹部が設けられた母型と、
前記母型に設けられた前記凹部に嵌合される入子と、
前記入子の側面に設けられた凹部と前記母型の内周面との間隙に格納され、一方の端部において前記入子の側面に接触すると共に途中部において前記母型の内周面に接触し、前記入子を前記側面に垂直な方向に押圧するテコと、
前記テコの他方の端部において、前記テコを前記母型に固定する固定部材と、を備え、
前記テコは、前記入子が前記側面に垂直な方向へ熱膨張すると、前記途中部において前記母型の内周面に接触する点を支点として回転し、
前記固定部材は、前記入子の熱膨張に起因する前記テコの回転に伴って弾性変形可能に構成されている、
鋳造用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
母型に入子を嵌合して使用する鋳造用金型が知られている。
例えば、特許文献１には、複数の入子を組み合わせて使用する鋳造用金型が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−０９４６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者らは、鋳造用金型に関して以下の課題を見出した。
母型に複数の入子を嵌合した鋳造用金型をダイカスト鋳造に使用すると、複数の入子は、それぞれ熱膨張する。母型に嵌合された複数の入子は、熱膨張すると、破損する虞がある。そこで、母型と複数の入子の側面との間に隙間を設け、複数の入子の熱膨張によって母型や複数の入子が破損することを防止することがある。
【０００５】
以下、図１４を参照して、本発明の課題について説明する。図１４は、本発明の課題を説明する鋳造用金型の断面図である。図１４に示すように、鋳造用金型１０１は、母型１０２、入子１０３、クサビ１０５ａ、及びボルト１０６ａを備える。
【０００６】
入子１０３は、分割入子１０３ａ及び分割入子１０３ｂを備える。母型１０２と分割入子１０３ａ側面との間隙を、間隙１０４ａとする。分割入子１０３ａと分割入子１０３ｂとの間隙を、間隙１０４ｂとする。鋳造用金型１０１は、図示しない外金型と組み合わせられてキャビティ１０３ｃを形成する。分割入子１０３ａ及び分割入子１０３ｂは、キャビティ１０３ｃに面している。したがって、分割入子１０３ａと分割入子１０３ｂとの間に間隙１０４ｂが発生している場合、キャビティ１０３ｃに溶湯を充填すると、間隙１０４ｂに溶湯が入り込み、バリが発生する虞がある。
【０００７】
そこで、キャビティ１０３ｃを形成しない領域に設けられている間隙１０４ａにクサビ１０５ａを配置する。クサビ１０５ａを間隙１０４ａに配置すると、分割入子１０３ａは、ｘ軸負方向に押圧される。ｘ軸負方向に押圧された分割入子１０３ａは、分割入子１０３ｂに向かって、移動する。したがって、分割入子１０３ａをｘ軸負方向に押圧すると、分割入子１０３ａと分割入子１０３ｂとの間に間隙１０４ｂが発生することが抑制される。したがって、キャビティ１０３ｃに溶湯を充填する際における、間隙１０４ｂへの溶湯の入り込みが抑制される。
【０００８】
しかしながら、キャビティ１０３ｃに溶湯を充填すると、分割入子１０３ａ及び１０３ｂは、熱膨張する。分割入子１０３ａや分割入子１０３ｂが熱膨張すると、クサビ１０５ａがｘ軸正方に押圧される。クサビ１０５ａは、ｘ軸正方向に押圧されると、破損する虞がある。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、バリの発生を抑制しつつ、入子の熱膨張を吸収可能な鋳造用金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する一態様は、鋳造用金型であって、凹部が設けられた母型と、前記母型に設けられた前記凹部に嵌合される入子と、前記入子の側面に設けられた凹部と前記母型の内周面との間隙に格納され、一方の端部において前記入子の側面に接触すると共に途中部において前記母型の内周面に接触し、前記入子を前記側面に垂直な方向に押圧するテコと、前記テコの他方の端部において、前記テコを前記母型に固定する固定部材と、を備え、前記テコは、前記入子が前記側面に垂直な方向へ熱膨張すると、前記途中部において前記母型の内周面に接触する点を支点として回転し、前記固定部材は、前記入子の熱膨張に起因する前記テコの回転に伴って弾性変形可能に構成されている。
【００１１】
本発明に係る鋳造用金型は、入子の側面に設けられた凹部と母型の内周面との間隙に格納され、一方の端部において入子の側面に接触すると共に途中部において母型の内周面に接触し、入子を側面に垂直な方向に押圧するテコと、テコの他方の端部において、テコを母型に固定する固定部材と、を備える。したがって、入子の側面と母型の内周面との間に間隙が発生することを抑制し、溶湯の入り込みを抑制することができる。そのため、バリの発生を抑制することができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る鋳造用金型では、テコは、入子が側面に垂直な方向へ熱膨張すると、途中部において母型の内周面に接触する点を支点として回転し、固定部材は、入子の熱膨張に起因するテコの回転に伴って弾性変形可能に構成されている。そのため、入子の熱膨張を吸収することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、バリの発生を抑制しつつ、入子の熱膨張を吸収可能な鋳造用金型を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係る鋳造用金型の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る鋳造用金型の一部拡大断面図である。
【図４】熱膨張時における、第１の実施形態に係る鋳造用金型の一部拡大断面図である。
【図５】第１の実施形態におけるテコ及び固定部材の拡大断面図である。
【図６】熱膨張時における、テコ及び固定部材の拡大断面図である。
【図７】ナットの斜視図である。
【図８】ナットの斜視図である。
【図９】第２の実施形態に係る鋳造用金型の一部拡大断面図である。
【図１０】第２の実施形態におけるテコ及び固定部材の拡大断面図である。
【図１１】第３の実施形態に係る鋳造用金型の断面図である。
【図１２】第４の実施形態に係る鋳造用金型の断面図である。
【図１３】第５の実施形態に係る鋳造用金型の断面図である。
【図１４】本発明の課題を説明する鋳造用金型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１６】
（第１の実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、第１の実施形態に係る鋳造用金型の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る鋳造用金型の平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【００１７】
図１に示すように、鋳造用金型１１は、母型２及び入子３を備える。入子３は、分割入子３ａ及び分割入子３ｂを備える。図１における２点鎖線は、キャビティ３ｃを示す。なお、当然のことながら、図１及びその他の図面に示した右手系ｘｙｚ直交座標は、構成要素の位置関係を説明する便宜的なものであり、図面間で共通である。
【００１８】
図２に示すように、鋳造用金型１１は、図１に示した構成に加えて、テコ５ａ、固定部材６ａ、ボルト８ａ、ボルト８ｂ、冷却穴９ａ、及び冷却穴９ｂを備える。分割入子３ａには、凹部３１ａが設けられている。
【００１９】
図２に示すように、母型２は、ｚ軸正方向側に凹部が設けられた、断面コの字状の部材である。鋳造用金型１１は、母型２に設けられた凹部に入子３が嵌合された金型である。鋳造用金型１１は、例えば、図示しない凹型の外金型と組み合わせられて、凸型の内金型として用いられる。入子３と外金型との間隙は、図１及び図２に示すキャビティ３ｃを形成する。入子３及び外金型が形成するキャビティ３ｃには、溶湯が充填される。
【００２０】
キャビティ３ｃに充填された溶湯は、キャビティ３ｃの形状に対応した鋳物を形成する。鋳造用金型１１は、ダイカスト金型に好適である。鋳造用金型１１をダイカスト金型として使用する場合、例えば、母型２のｘ軸負方向側の面が下面となるように配置して使用する。
【００２１】
入子３は、分割入子３ａと分割入子３ｂとから構成される金属部材である。図１に示すように、入子３は、ｚ軸正方向からｚ軸負方向に見て、長方形状の金属部材である。図１に示すように、入子３のｘ軸正方向側の側面と母型２との間隙を、間隙４ａとする。分割入子３ａのｘ軸負方向側の側面と分割入子３ｂのｘ軸正方向側の側面との間隙を、間隙４ｂとする。入子３のｘ軸負方向側の側面と母型２との間隙を、間隙４ｃとする。図２に示すように、分割入子３ａの間隙４ａ側の側面には、凹部３１ａが設けられている。
【００２２】
凹部３１ａは、断面矩形状の凹部である。図２に示すように、凹部３１ａには、テコ５ａが格納されている。テコ５ａは、固定部材６ａを用いて母型２に固定されている。固定部材６ａは、金属製のボルトである。固定部材６ａは、母型２側面の外側から凹部３１ａに向かって、母型２及びテコ５ａを貫通している。固定部材６ａは、例えば、鋼を用いて構成される。また、固定部材６ａは、ゴムメタル等のヤング率が低い合金を用いて構成されてもよい（「ゴムメタル」は、登録商標である）。
【００２３】
固定部材６ａを用いて母型２に固定されたテコ５ａは、分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧する。ｘ軸負方向に押圧された分割入子３ａは、分割入子３ｂに向かって、移動する。したがって、分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧すると、分割入子３ａのｘ軸負方向側の側面と分割入子３ｂのｘ軸正方向側の側面とが密着し、間隙４ｂの発生が抑制される。
【００２４】
分割入子３ｂに接触している状態で分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧すると、分割入子３ａは、分割入子３ｂをｘ軸負方向に押圧する。ｘ軸負方向に押圧された分割入子３ｂは、母型２のｘ軸負方向側の側壁に向かって、移動する。したがって、分割入子３ｂに接触している状態で分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧すると、分割入子３ｂのｘ軸負方向側の側面と母型２の内周面とが密着し、間隙４ｃの発生が抑制される。
【００２５】
図１に示すように、分割入子３ａのｘ軸負方向側の側面及び分割入子３ｂのｘ軸正方向側の側面は、キャビティ３ｃの内側に位置している。したがって、間隙４ｂが発生している状態でキャビティ３ｃに溶湯を充填すると、間隙４ｂに溶湯が入り込む虞がある。間隙４ｂに溶湯が入り込むと、バリが発生する。
【００２６】
しかしながら、鋳造用金型１１では、固定部材６ａを用いて母型２に固定されているテコ５ａが分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧しているため、間隙４ｂの発生が抑制される。したがって、鋳造用金型１１は、固定部材６ａを用いて母型２に固定されているテコ５ａが分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧していない鋳造用金型に比較して、キャビティ３ｃに溶湯を充填する際に間隙４ｂに溶湯が入り込みにくい。そのため、鋳造用金型１１は、固定部材６ａを用いて母型２に固定されているテコ５ａが分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧していない鋳造用金型に比較して、バリの発生が抑制される。
【００２７】
母型２のｘ軸負方向側の面が下面となるように配置して鋳造用金型１１をダイカスト用金型として使用する際には、例えば、母型２のｘ軸負方向側に図示しない溶湯注入口を設ける。母型２のｘ軸負方向側に溶湯注入口を設ける場合、間隙４ｃが発生していると、間隙４ｃが溶湯の流路に面することがある。間隙４ｃが溶湯の流路に面する場合、間隙４ｃに溶湯が入り込む虞がある。間隙４ｃに溶湯が入り込むと、バリが発生する。
【００２８】
しかしながら、鋳造用金型１１には、固定部材６ａを用いて母型２に固定されているテコ５ａが分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧しているため、間隙４ｃの発生が抑制される。したがって、鋳造用金型１１は、固定部材６ａを用いて母型２に固定されているテコ５ａが分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧していない鋳造用金型に比較して、キャビティ３ｃに溶湯を充填する際に間隙４ｃに溶湯が入り込みにくい。そのため、鋳造用金型１１は、固定部材６ａを用いて母型２に固定されているテコ５ａが分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧していない鋳造用金型に比較して、バリの発生が抑制される。
【００２９】
図２に示すように、分割入子３ａは、ボルト８ａを用いて固定されている。ボルト８ａは、母型２底面の外側からキャビティ３ｃに向かうように配置されている。分割入子３ａには、冷却穴９ａが設けられている。冷却穴９ａは、母型２底面の外側からキャビティ３ｃに向かうように設けられている。
【００３０】
図２に示す例では、分割入子３ａは、キャビティ３ｃに向かって突出する凸部を有する。冷却穴９ａは、母型２底面の外側から分割入子３ａが有する凸部に向かうように設けられている。冷却穴９ａには、冷媒が流される。分割入子３ａは、冷却穴９ａに冷媒を流すことによって冷却される。
【００３１】
図２に示すように、分割入子３ｂは、ボルト８ｂを用いて固定されている。ボルト８ｂは、母型２底面の外側からキャビティ３ｃに向かうように配置されている。分割入子３ｂには、冷却穴９ｂが設けられている。冷却穴９ｂは、母型２底面の外側からキャビティ３ｃに向かうように設けられている。
【００３２】
図２に示す例では、分割入子３ｂは、キャビティ３ｃに向かって突出する凸部を有する。冷却穴９ｂは、母型２底面の外側から分割入子３ｂが有する凸部に向かうように設けられている。冷却穴９ｂには、冷媒が流される。分割入子３ｂは、冷却穴９ｂに冷媒を流すことによって冷却される。
【００３３】
鋳造用金型１１では、固定部材６ａが母型２のｘ軸正方向側の側壁を貫通している。つまり、固定部材６ａを配置するスペースを母型２底面に確保する必要がない。したがって、ボルト８ａ、ボルト８ｂ、冷却穴９ａ、及び冷却穴９ｂの配置を変更することなく固定部材６ａを設けることができる。
【００３４】
キャビティ３ｃに溶湯を充填すると、分割入子３ａ及び分割入子３ｂは、熱膨張する。以下、図３及び図４を参照して、入子３の熱膨張時におけるテコ５ａの動きを説明する。図３は、第１の実施形態に係る鋳造用金型の一部拡大断面図である。図４は、熱膨張時における、第１の実施形態に係る鋳造用金型の一部拡大断面図である。図３及び図４に示す三角は、テコ５ａの支点Ａを示す。なお、図４において、点線は、分割入子３ａが熱膨張していない状態を示す。
【００３５】
図３は、分割入子３ａが熱膨張していない場合におけるテコ５ａ及び固定部材６ａの配置を示す図である。図３に示すように、テコ５ａは、母型２の内周面側に凸面を有する金属部材である。テコ５ａは、一方の端側において固定部材６ａを用いて固定されている。テコ５ａは、他方の端側において分割入子３ａに接触している。テコ５ａは、凸面の途中部において、母型２の内周面に接触している。分割入子３ａが熱膨張していない場合、テコ５ａは、図３に示す矢印のように、分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧する。テコ５ａが分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧すると、間隙４ｂや間隙４ｃの発生が抑制される。
【００３６】
キャビティ３ｃに溶湯を充填すると、分割入子３ａ及び分割入子３ｂは、熱膨張する。間隙４ｂっや間隙４ｃが発生していない場合、熱膨張した分割入子３ｂは、分割入子３ａをｘ軸正方向に押圧する。分割入子３ａは、ｘ軸正方向に押圧されると、図４に示すように、テコ５ａに向かって移動する。
【００３７】
テコ５ａに向かって移動した分割入子３ａは、図４に示す矢印のように、テコ５ａをｘ軸正方向に押圧する。図４に示すように、ｘ軸正方向に押圧されたテコ５ａは、凸面の途中部において母型２の内周面に接触している点を支点Ａをとして、固定部材６ａが接続されていない側の端が母型２に近づくように回転する。
【００３８】
固定部材６ａが接続されていない側の端が母型２に近づくようにテコ５ａが回転すると、テコ５ａの固定部材６ａが接続されている端は、分割入子３ａに近づく。図４に示すように、固定部材６ａは、テコ５ａの回転に伴って、ｘ軸負方向に向かって伸びるように弾性変形する。このように、テコ５ａの回転と固定部材６ａの弾性変形によって、分割入子３ａや分割入子３ｂのｘ軸方向における熱膨張を吸収することができる。したがって、入子３が熱膨張しても、入子３やテコ５ａが破損することを抑制することができる。
【００３９】
キャビティ３ｃに充填された溶湯が冷却すると、熱膨張していた分割入子３ａ及び分割入子３ｂは、収縮する。分割入子３ａは、収縮すると、図３に示した位置に戻る。分割入子３ａが図３に示した位置に戻ると、分割入子３ａが母型２に向かってテコ５ａを押圧する力が弱くなる。したがって、弾性変形していた固定部材６ａが弾性変形する前の状態に戻り、テコ５ａが図３に示した位置に戻る。
【００４０】
図２〜４に示す例では、テコ５ａのｚ軸負方向側の端部に固定部材６ａを接続していた。しかしながら、テコ５ａ及び固定部材６ａの配置は、テコ５ａを母型２に固定可能な配置であれば特に限定されない。テコ５ａは、例えば、ｚ軸正方向側の端部において固定部材６ａを用いて母型２に固定されていてもよい。また、凹部３１ａに格納されるテコ５ａは、図２に示す例のように１つであってもよいし、複数であってもよい。
【００４１】
テコ５ａに固定部材６ａを接続する際には、例えば、図５に示すナット７ａを用いる。ナット７ａは、テコ５ａを貫通した固定部材６ａの先端部に螺合される。ナット７ａは、テコ５ａに接触する面がｙ軸正方向からｙ軸負方向に見て、凸面である。
【００４２】
ナット７ａのテコ５ａに接触する面がｙ軸正方向からｙ軸負方向に見て凸面である場合、図６に示すように、テコ５ａが動作しても、ナット７ａの角がテコ５ａに接触しにくい。したがって、ナット７ａのテコ５ａに接触する面をｙ軸正方向からｙ軸負方向に見て凸面とすると、テコ５ａがナット７ａの角から受ける応力によって破損することを抑制することができる。
【００４３】
ナット７ａは、例えば図７に示すように、テコ５ａに接触する面が球面状の六角ナットである。また、ナット７ａは、図８に示すように、円柱形状であってもよい。なお、テコ５ａの回転幅が狭い場合には、ｘ軸正方向側の面が平らなナット７ａを用いてもよい。
【００４４】
第１の実施形態に係る鋳造用金型１１は、上記の構成によって、バリの発生を抑制しつつ、入子の熱膨張を吸収することができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
次に、図９及び図１０を参照して、第２の実施形態に係る鋳造用金型の構成について説明する。図９は、第２の実施形態に係る鋳造用金型の一部拡大断面図である。図１０は、第２の実施形態におけるテコ及び固定部材の拡大断面図である。
【００４６】
第２の実施形態に係る鋳造用金型１２は、第１の実施形態に係る鋳造用金型１１に示した固定部材６ａに代えて、固定部材６ｂを備える。図９において、三角は、テコ５ａの支点Ａを示す。その他の構成については、第１の実施形態で説明した構成と同様であるため、重複した説明は適宜省略する。
【００４７】
固定部材６ｂは、金属製のシャフトである。固定部材６ｂは、母型２側面の外側から凹部３１ａに向かって、母型２及びテコ５ａを貫通している。固定部材６ｂは、例えば、鋼を用いて構成される。また、固定部材６ｂは、ゴムメタル等のヤング率が低い合金を用いて構成されてもよい。
【００４８】
固定部材６ｂを用いて母型２に固定されたテコ５ａは、図９の矢印に示すように、分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧する。ｘ軸負方向に押圧された分割入子３ａは、分割入子３ｂに向かって、移動する。したがって、分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧すると、間隙４ｂの発生が抑制される。
【００４９】
分割入子３ｂに接触している状態で分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧すると、分割入子３ａは、分割入子３ｂをｘ軸負方向に押圧する。ｘ軸負方向に押圧された分割入子３ｂは、母型２のｘ軸負方向側の側壁に向かって、移動する。したがって、分割入子３ｂに接触している状態で分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧すると、間隙４の発生が抑制される。つまり、固定部材６ｂを用いて母型２に固定されたテコ５ａは、間隙４ｂ及び間隙４ｃの発生を抑制する。
【００５０】
鋳造用金型１２では、固定部材６ｂを用いて母型２に固定されているテコ５ａが分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧しているため、間隙４ｂ及び間隙４ｃの発生が抑制される。したがって、鋳造用金型１２は、固定部材６ｂを用いて母型２に固定されているテコ５ａが分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧していない鋳造用金型に比較して、キャビティ３ｃに溶湯を充填する際に間隙４ｂや間隙４ｃに溶湯が入り込みにくい。そのため、鋳造用金型１１は、固定部材６ｂを用いて母型２に固定されているテコ５ａは分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧していない鋳造用金型に比較して、バリの発生が抑制される。
【００５１】
キャビティ３ｃに溶湯を充填すると、分割入子３ａ及び分割入子３ｂは、熱膨張する。間隙４ｂや間隙４ｃが発生していない場合、熱膨張した分割入子３ｂは、分割入子３ａをｘ軸正方向に押圧する。分割入子３ａは、ｘ軸正方向に押圧されると、テコ５ａに向かって、移動する。
【００５２】
テコ５ａに向かって移動した分割入子３ａは、テコ５ａをｘ軸正方向に押圧する。ｘ軸正方向に押圧されたテコ５ａは、図９に示す支点Ａを中心として、固定部材６ｂが接続されていない側の端が母型２に近づくように回転する。
【００５３】
固定部材６ｂが接続されていない側の端が母型２に近づくようにテコ５ａが回転すると、テコ５ａの固定部材６ｂが接続されている端は、分割入子３ａに近づく。固定部材６ｂは、テコ５ａの回転に伴って、ｘ軸負方向に向かって伸びるように弾性変形する。このように、テコ５ａの回転と固定部材６ｂの弾性変形によって、分割入子３ａや分割入子３ｂのｘ軸方向における熱膨張を吸収することができる。したがって、入子３が熱膨張しても、入子３やテコ５ａが破損することを抑制することができる。
【００５４】
テコ５ａに固定部材６ｂを接続する際には、例えば、図１０に示すピン７ｂを用いる。ピン７ｂは、テコ５ａのｚ軸負方向側の端部及び固定部材６ｂのｘ軸負方向側の端部を重ねて貫通する。ピン７ｂは、断面円形状の金属部材である。ピン７ｂは、ｙ軸方向に設けられている。つまり、ピン７ｂは、テコ５ａの回転方向に垂直な方向に設けられている。
【００５５】
テコ５ａは、ピン７ｂを中心として回転可能である。入子３の熱膨張によってテコ５ａが回転すると、固定部材６ｂとテコ５ａとの角度が変化する。テコ５ａは、ピン７ｂを中心として回転可能であるため、固定部材６ｂを変形させることなく、固定部材６ｂとテコ５ａとの角度を変化させることができる。したがって、入子３の熱膨張による固定部材６ｂのｘ軸負方向側の端部における変形を抑制することができる。
【００５６】
第２の実施形態に係る鋳造用金型１２は、上記の構成によって、バリの発生を抑制しつつ、入子の熱膨張を吸収することができる。さらに、鋳造用金型１２は、第１の実施形態において説明した効果と同様の効果を奏することができる。
【００５７】
（第３の実施形態）
次に、図１１を参照して、第３の実施形態に係る鋳造用金型の構成について説明する。図１１は、第３の実施形態に係る鋳造用金型の断面図である。
【００５８】
第３の実施形態に係る鋳造用金型１３は、第１の実施形態に係る鋳造用金型１１に示したテコ５ａに代えて、テコ５ｂを備える。また、分割入子３ａには、凹部３１ａに代えて、凹部３２ａが設けられている。その他の構成については、第１の実施形態で説明した構成と同様であるため、重複した説明は適宜省略する。
【００５９】
図１１に示すように、テコ５ｂは、母型２の内周面に向かう角部を有するＬ字型の金属部材である。テコ５ｂは、分割入子３ａに設けられた凹部３２ａに格納される。凹部３２ａは、断面Ｌ字状の凹部である。テコ５ｂは、図１１に示すように、ｚ軸正方向に延設される部分と、ｘ軸負方向に延設される部分と、を有する。
【００６０】
テコ５ｂのｘ軸負方向に延設される部分の端は、固定部材６ａを用いて母型２に固定されている。固定部材６ａは、母型２底面の外側から凹部３２ａに向かって、母型２及びテコ５ｂを貫通している。また、テコ５ｂのｚ軸正方向に延設される部分の端は、分割入子３ａに接触している。
【００６１】
テコ５ｂのｘ軸負方向に延設される部分は、母型２の内周面に接触する側の面が、ｙ軸正方向からｙ軸負方向に見て、凸面である。テコ５ｂのｘ軸負方向に延設される部分は、凸面の途中部において母型２の内周面に接触している。テコ５ｂは、母型２の内周面に接触している点を支点Ｂとして回転することができる。
【００６２】
固定部材６ａを用いて母型２に固定されたテコ５ｂは、分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧する。ｘ軸負方向に押圧された分割入子３ａは、分割入子３ｂに向かって、移動する。したがって、分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧すると、間隙４ｂの発生が抑制される。
【００６３】
分割入子３ｂに接触している状態で分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧すると、分割入子３ａは、分割入子３ｂをｘ軸負方向に押圧する。ｘ軸負方向に押圧された分割入子３ｂは、母型２のｘ軸負方向側の側壁に向かって、移動する。したがって、分割入子３ｂに接触している状態で分割入子３ａをｘ軸負方向に向かって押圧すると、間隙４ｃの発生が抑制される。つまり、固定部材６ａを用いて母型２に固定されたテコ５ｂは、間隙４ｂ及び間隙４ｃの発生を抑制する。
【００６４】
鋳造用金型１３では、固定部材６ａを用いて母型２に固定されているテコ５ｂが分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧しているため、間隙４ｂ及び間隙４ｃの発生が抑制される。したがって、鋳造用金型１３は、固定部材６ａを用いて母型２に固定されているテコ５ｂが分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧していない鋳造用金型に比較して、キャビティ３ｃに溶湯を充填する際に、間隙４ｂや間隙４ｃに溶湯が入り込みにくい。そのため、鋳造用金型１３は、固定部材６ａを用いて母型２に固定されているテコ５ｂが分割入子３ａをｘ軸負方向に押圧していない鋳造用金型に比較して、バリの発生が抑制される。
【００６５】
キャビティ３ｃに溶湯を充填すると、分割入子３ａ及び分割入子３ｂは、熱膨張する。間隙４ｂや間隙４ｃが発生していない場合、熱膨張した分割入子３ａは、分割入子３ａをｘ軸正方向に押圧する。分割入子３ａは、ｘ軸正方向に押圧されると、テコ５ａに向かって、移動する。
【００６６】
テコ５ａに向かって移動した分割入子３ａは、テコ５ｂをｘ軸正方向に押圧する。ｘ軸正方向に押圧されたテコ５ｂは、支点Ｂを中心として、テコ５ｂのｚ軸正方向に延設される部分の端が母型２に近づくように回転する。
【００６７】
テコ５ｂのｚ軸正方向に延設される部分の端が母型２に近づくようにテコ５ｂが回転すると、テコ５ｂのｘ軸負方向に延設される部分の端は、キャビティ３ｃに近づく。固定部材６ａは、テコ５ｂの回転に伴って、ｚ軸正方向に向かって伸びるように弾性変形する。
【００６８】
このように、テコ５ｂの回転と固定部材６ａの弾性変形によって、分割入子３ａや分割入子３ｂのｘ軸方向における熱膨張を吸収することができる。したがって、入子３が熱膨張しても、入子３やテコ５ａが破損することを抑制することができる。また、鋳造用金型１３では、固定部材６ａが母型２の底面を貫通している。つまり、固定部材６ａを配置するスペースを母型２の側面に確保する必要がない。
【００６９】
第３の実施形態に係る鋳造用金型１３は、上記の構成によって、バリの発生を抑制しつつ、入子の熱膨張を吸収することができる。さらに、鋳造用金型１３は、第１及び第２の実施形態において説明した効果と同様の効果を奏することができる。
【００７０】
（第４の実施形態）
次に、図１２を参照して、第４の実施形態に係る鋳造用金型の構成について説明する。図１２は、第４の実施形態に係る鋳造用金型の断面図である。
【００７１】
第４の実施形態に係る鋳造用金型１４は、第１の実施形態に係る鋳造用金型１１に示した分割入子３ａ及び分割入子３ｂに代えて、入子３ｅを備える。また、キャビティ３ｃに代えて、キャビティ３ｄが形成されている。その他の構成については、第１の実施形態で説明した構成と同様であるため、重複した説明は適宜省略する。
【００７２】
図１２に示すように、入子３ｅは、一体成形された金属部材である。鋳造用金型１３は、母型２に入子３ｅが嵌合された金型である。鋳造用金型１４は、例えば、図示しない凹型の外金型と組み合わせられて、凸型の内金型として用いられる。母型２及び入子３ｅと、外金型と、の間隙は、図１２に示すキャビティ３ｄを形成する。
【００７３】
入子３ｅの間隙４ａ側の側面には、凹部３１が設けられている。テコ５ａは、凹部３１に格納される。固定部材６ａを用いて母型２に固定されたテコ５ａは、入子３ｅをｘ軸負方向に押圧する。ｘ軸負方向に押圧された入子３ｅは、母型２のｘ軸負方向側の側壁に向かって、移動する。したがって、入子３ｅをｘ軸負方向に押圧すると、間隙４ｃの発生が抑制される。
【００７４】
間隙４ｃは、キャビティ３ｄの内側に位置している。そのため、キャビティ３ｄに溶湯を充填すると、間隙４ｃに溶湯が入り込む虞がある。鋳造用金型１４には、テコ５ａ及び固定部材６ａは設けられているため、間隙４ｃが狭い。したがって、鋳造用金型１４は、テコ５ａ及び固定部材６ａが設けられていない鋳造用金型に比較して、キャビティ３ｄに溶湯を充填する際に、間隙４ｃに溶湯が入り込みにくい。そのため、鋳造用金型１４は、テコ５ａ及び固定部材６ａが設けられない鋳造用金型に比較して、バリの発生が抑制される。
【００７５】
キャビティ３ｄに溶湯を充填すると、入子３ｅは、熱膨張する。間隙４ｃが発生していない場合、熱膨張した入子３ｅは、テコ５ａをｘ軸正方向に押圧する。ｘ軸正方向に押圧されたテコ５ａは、支点Ａを中心として、固定部材６ａが接続されていない側の端が母型２に近づくように回転する。
【００７６】
固定部材６ａが接続されていない側の端が母型２に近づくようにテコ５ａが回転すると、テコ５ａの固定部材６ａが接続されている端は、入子３ｅに近づく。固定部材６ａは、テコ５ａの回転に伴って、ｘ軸負方向に向かって伸びるように弾性変形する。このように、テコ５ａの回転と固定部材６ａの弾性変形によって、入子３ｅのｘ軸方向における熱膨張を吸収することができる。したがって、入子３ｅが熱膨張しても、入子３ｅやテコ５ａが破損することを抑制することができる。
【００７７】
第４の実施形態に係る鋳造用金型１４は、上記の構成によって、バリの発生を抑制しつつ、入子の熱膨張を吸収することができる。さらに、鋳造用金型１４は、第１〜第３の実施形態において説明した効果と同様の効果を奏することができる。
【００７８】
（第５の実施形態）
次に、図１３を参照して、第５の実施形態に係る鋳造用金型の構成について説明する。図１３は、第５の実施形態に係る鋳造用金型の断面図である。
【００７９】
第５の実施形態に係る鋳造用金型１５は、分割入子３ｂに設けられた凹部３２ｂにテコ５ｂが格納されている。また、分割入子３ａには、オーバーラップ部３３ａが設けられている。その他の構成については、第３及び第４の実施形態で説明した構成と同様であるため、重複した説明は適宜省略する。
【００８０】
鋳造用金型１５では、テコ５ｂは、分割入子３ｂに設けられた凹部３２ｂに格納される。凹部３２ｂは、断面Ｌ字状の凹部である。テコ５ｂは、ｚ軸正方向に延設される部分と、ｘ軸負方向に延設される部分と、を有する。テコ５ｂのｘ軸負方向に延設される部分の端は、固定部材６ａを用いて母型２に固定されている。固定部材６ａは、母型２底面の外側から凹部３２ｂに向かって、母型２及びテコ５ｂを貫通している。また、テコ５ｂのｚ軸正方向に延設される部分の端は、分割入子３ｂに接触している。
【００８１】
テコ５ｂのｘ軸負方向に延設される部分は、母型２の内周面に接触する側の面が、ｙ軸正方向からｙ軸負方向に見て、凸面である。テコ５ｂのｘ軸負方向に延設される部分は、凸面の途中部において母型２の内周面に接触している。テコ５ｂは、母型２の内周面に接触している点を支点Ｂとして回転することができる。
【００８２】
固定部材６ａを用いて母型２に固定されたテコ５ｂは、分割入子３ｂをｘ軸負方向に押圧する。ｘ軸負方向に押圧された分割入子３ｂは、母型２のｘ軸負方向側の側壁に向かって、移動する。したがって、分割入子３ｂをｘ軸負方向に押圧すると、間隙４ｃの発生が抑制される。
【００８３】
鋳造用金型１５には、固定部材６ａを用いて母型２に固定されているテコ５ｂが分割入子３ｂをｘ軸負方向に押圧しているため、間隙４ｃの発生が抑制される。したがって、鋳造用金型１５は、固定部材６ａを用いて母型２に固定されているテコ５ｂが分割入子３ｂをｘ軸負方向に押圧していない鋳造用金型に比較して、キャビティ３ｄに溶湯を充填する際に、間隙４ｃに溶湯が入り込みにくい。
【００８４】
また、鋳造用金型１５では、分割入子３ａのｘ軸負方向側の端部にオーバーラップ部３３ａが設けられている。オーバーラップ部３３ａは、発生した間隙４ｂを覆うことができる。鋳造用金型１５は、オーバーラップ部３３ａが分割入子３ａに設けられているため、オーバーラップ部３３ａが分割入子３ａに設けられていない鋳造用金型に比較して、間隙４ｂに溶湯が入り込みにくい。したがって、鋳造用金型１５は、固定部材６ａを用いて母型２に固定されているテコ５ｂが分割入子３ｂをｘ軸負方向に押圧しておらず、かつ、オーバーラップ部３３ａが分割入子３ａに設けられていない鋳造用金型に比較して、バリの発生が抑制される。
【００８５】
キャビティ３ｄに溶湯を充填すると、分割入子３ａ及び分割入子３ｂは、熱膨張する。間隙４ｃが発生していない場合、熱膨張した分割入子３ｂは、テコ５ｂをｘ軸正方向に押圧する。ｘ軸正方向に押圧されたテコ５ｂは、支点Ｂを中心として、テコ５ｂのｚ軸正方向に延設される部分の端が分割入子３ａに近づくように回転する。
【００８６】
テコ５ｂのｚ軸正方向に延設される部分の端が分割入子３ａに近づくようにテコ５ｂが回転すると、テコ５ｂのｘ軸負方向に延設される部分の端は、キャビティ３ｄに近づく。固定部材６ａは、テコ５ｂの回転に伴って、ｚ軸正方向に向かって伸びるように弾性変形する。このように、テコ５ｂの回転と固定部材６ａの弾性変形によって、入子３のｘ軸方向における熱膨張を吸収することができる。したがって、入子３が熱膨張しても、入子３やテコ５ａが破損することを抑制することができる。
【００８７】
第５の実施形態に係る鋳造用金型１５は、上記の構成によって、バリの発生を抑制しつつ、入子の熱膨張を吸収することができる。さらに、鋳造用金型１５は、第１〜第４の実施形態において説明した効果と同様の効果を奏することができる。
【００８８】
以上で説明した本実施の形態に係る発明により、バリの発生を抑制しつつ、入子の熱膨張を吸収することができる鋳造用金型を提供することができる。
【００８９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１１、１２、１３、１４、１５  鋳造用金型
２  母型
３、３ｅ  入子
３ａ、３ｂ  分割入子
３ｃ、３ｄ  キャビティ
４ａ、４ｂ、４ｃ  間隙
５ａ、５ｂ  テコ
６ａ、６ｂ  固定部材
７ａ  ナット
７ｂ  ピン
８ａ、８ｂ  ボルト
９ａ、９ｂ  冷却穴
３１、３１ａ、３１ｂ  凹部
３２ａ、３２ｂ  凹部
３３ａ  オーバーラップ部
１０１  鋳造用金型
１０２  母型
１０３  入子
１０３ａ、１０３ｂ  分割入子
１０３ｃ  キャビティ
１０４ａ、１０４ｂ  間隙
１０５ａ  クサビ
１０６  ボルト
【図１】
2020028887.tif 000003
【図２】
2020028887.tif 000004
【図３】
2020028887.tif 000005
【図４】
2020028887.tif 000006
【図５】
2020028887.tif 000007
【図６】
2020028887.tif 000008
【図７】
2020028887.tif 000009
【図８】
2020028887.tif 000010
【図９】
2020028887.tif 000011
【図１０】
2020028887.tif 000012
【図１１】
2020028887.tif 000013
【図１２】
2020028887.tif 000014
【図１３】
2020028887.tif 000015
【図１４】
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