(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造される中空部材の少なくとも底面を成形する固定型と、前記中空部材の軸と垂直な方向に移動可能で且つ少なくとも前記固定型では成形されない前記中空部材の側面を成形する可動型と、少なくとも前記中空部材の内周面を成形するサイドコアと、前記中空部材の成形時は前記サイドコア間に位置し前記中空部材の軸方向に移動可能なセンタコアとにより形成されるキャビティ内に溶湯を流し込み、冷えて固まらせた後に、前記中空部材の軸心から離れる方向に前記可動型を移動させ、その後、前記中空部材を前記固定型から抜き去る方向に前記センタコア及び前記サイドコアを同時に移動させ、前記中空部材を前記固定型から抜き去る方向に前記センタコアのみを移動させ、更に、前記中空部材の軸心に近づく方向に前記サイドコアを移動させてから、前記中空部材を前記固定型から抜き去る方向に前記サイドコアを移動させることを特徴とする内周面にリブを有した中空部材の製造方法。
【請求項２】
鋳造される中空部材の少なくとも底面を成形する固定型と、前記中空部材の軸と垂直な方向に移動可能で且つ少なくとも前記固定型では成形されない前記中空部材の側面を成形する可動型と、少なくとも前記中空部材の内周面を成形するサイドコアと、前記中空部材の成形時は前記サイドコア間に位置し前記中空部材の軸方向に移動可能なセンタコアと、前記中空部材の成形後、前記中空部材の軸心から離れる方向に前記可動型を移動させ、その後、前記中空部材を前記固定型から抜き去る方向に前記センタコア及び前記サイドコアを同時に移動させ、前記中空部材を前記固定型から抜き去る方向に前記センタコアを移動させ、且つ前記中空部材の軸心に近づく方向に前記サイドコアを移動させ、更に、前記中空部材を前記固定型から抜き去る方向に前記サイドコアを移動させるコア抜き駆動装置とを備えたことを特徴とする内周面にリブを有した中空部材の製造装置。
【請求項３】
前記コア抜き駆動装置は、前記中空部材を固定型から抜き去る側に前記センタコアを移動させる際、前記サイドコアを前記中空部材の軸心に近づく方向に移動させるリンク機構と、鋳造後の前記中空部材を前記サイドコアの移動に伴って移動させた後に前記リンク機構を作動させるようにする動作遅延手段とを備えたことを特徴とする請求項２記載の内周面にリブを有した中空部材の鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、リブを有した中空部材の鋳造用中子装置に関し、例えば内燃機関用ピストンのような鋳造品の内周部にリブが形成された製品を鋳造するのに利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より鋳造においては、キャビティ内に溶湯を流し込んで冷却させ、固まらせた後、製品の取り外し機構にて製品を金型から外す操作が必要である。この種の装置が開示された従来公報としては、特開昭６２−１２７１５１号公報に開示される技術がある。これは、金型を貫通する押し出しピンにて、鋳造後に製品を金型より取り外すものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、製品にアンダーカット形状を形成してリブを形成するための中子を利用し、上記した従来技術に開示されているような製品の取り外し機構を不要とすることによって、低コスト化及び工数の低減が図れるリブを有した中空部材の鋳造用中子装置の提供を技術的課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記した技術的課題を解決するため請求項１の発明において講じた技術的手段は、鋳造される中空部材の少なくとも底面を成形する固定型と、中空部材の軸と垂直な方向に移動可能で且つ少なくとも固定型では成形されない中空部材の側面を成形する可動型と、少なくとも中空部材の内周面を成形するサイドコアと、中空部材の成形時はサイドコア間に位置し中空部材の軸方向に移動可能なセンタコアとにより形成されるキャビティ内に溶湯を流し込み、冷えて固まらせた後に、中空部材の軸心から離れる方向に可動型を移動させ、その後、中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコア及びサイドコアを同時に移動させ、中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコアのみを移動させ、更に、中空部材の軸心に近づく方向にサイドコアを移動させてから、中空部材を固定型から抜き去る方向にサイドコアを移動させることである。
【０００５】
請求項２の発明において講じた技術的手段は、鋳造される中空部材の少なくとも底面を成形する固定型と、中空部材の軸と垂直な方向に移動可能で且つ少なくとも固定型では成形されない中空部材の側面を成形する可動型と、少なくとも中空部材の内周面を成形するサイドコアと、中空部材の成形時はサイドコア間に位置し中空部材の軸方向に移動可能なセンタコアと、中空部材の成形後、中空部材の軸心から離れる方向に可動型を移動させ、その後、中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコア及びサイドコアを同時に移動させ、且つ中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコアを移動させ、中空部材の軸心に近づく方向にサイドコアを移動させ、更に、中空部材を固定型から抜き去る方向にサイドコアを移動させるコア抜き駆動装置とを備えたことである。
【０００６】
簡素な構成で、容易に中空部材を固定型から抜き去るべく、請求項３の発明において講じた技術的手段は、コア抜き駆動装置は、中空部材を固定型から抜き去る側にセンタコアを移動させる際、サイドコアを中空部材の軸心に近づく方向に移動させるリンク機構と、鋳造後の中空部材をサイドコアの移動に伴って移動させた後にリンク機構を作動させるようにする動作遅延手段とを備えたことを特徴としたことである。
【０００７】
【作用】
請求項１の発明においては、キャビティ内に溶湯を流し込み、冷えて固まらせた後に、中空部材の軸心から離れる方向に前記可動コアを移動させる。
【０００８】
その後、中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコア及びサイドコアを同時に移動させると、サイドコアがリブに引っ掛かっているために、中空部材は固定型より取り外される。そして、中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコアを移動させると、各サイドコアはセンタコアの幅分だけ中空部材の軸心方向に移動することができるようになり、サイドコアを中空部材の軸心に近づく方向に移動させてから、中空部材を固定型から抜き去る方向にサイドコアを移動させる。このようにして、中空部材は、キャビティ内で成形された後、固定型より取り外される。
【０００９】
請求項２の発明においては、中空部材が、固定型と可動型とサイドコアとセンタコアとにより成形される。
【００１０】
成形後、可動型を中空部材の軸心から離れる方向に移動させる。その後、コア抜き駆動装置は、中空部材を固定から抜き去る方向にセンタコア及びサイドコアを同時に移動させる。これにより、各サイドコアは中空部材のリブに引っ掛かっているために、中空部材は固定型より取り外される。そして、中空部材を固定型から抜き去る方向にセンタコアを移動させると、各サイドコアはセンタコアの幅分だけ中空部材の軸心方向に移動することができるようになり、サイドコアを中空部材の軸心に近づく方向に移動させてから、中空部材を固定から抜き去る方向にサイドコアを移動させる。このようにして、中空部材は、キャビティ内で成形された後、固定型より取り外される。
【００１１】
請求項３の発明においては、動作遅延手段にて鋳造後の中空部材を抜去方向にスライドさせた後にリンク機構が作動されるようになっているため、中空部材のリブにサイドコアが係合した状態で中空部材は固定型より引き抜かれる。その後、リンク機構にて上述したようにセンタコア、サイドコアの順に抜き去られる。
【００１２】
【実施例】
本発明に係る一実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図４は、本実施例のリブを有した中空部材の鋳造用中子装置を採用したダイカスト機である。
【００１４】
ベース１０には、中央部に製品である内燃機関用ピストン１１の、頂部付近を成形する固定型１２が配設されている。又、キャビティに溶湯を流し込むための湯路１３が形成されている。
【００１５】
ベース１０上には、ピストン１１の外周面を成形するための可動型１４、１５が、ピストン１１の軸と垂直方向（即ち図中左右方向）に移動自在に配置されている。可動型１４、１５は、それぞれ係合部材１６、１７を介して可動型１４、１５の駆動源に連結されている。符号１８は、図示しない駆動源により駆動されるロッドを示している。駆動源としては、例えば油圧を制御することにより往復作動する油圧シリンダや、モータ等を採用すればよい。
【００１６】
ピストン１１の中空部分には、ピストン１１の軸方向に移動可能なセンタコア２０と、ピストン１１の内周面にリブ１１ａを成形するためのサイドコア２１、２２とが配設されている。
【００１７】
センタコア２０は、後述するリンク作動ロッド２９、３０が図中上下方向に移動可能に貫通したリンク作動タイミング部材２３に係合していて、更にこのリンク作動タイミング部材２３は、係合部材２４、２５、２６を介して駆動源２７（例えば油圧シリンダや、モータ等）により往復動されるロッド２７ａに接続されている。
【００１８】
サイドコア２１、２２は、Ｖ字状のリンク機構Ｒの一端に接続されている。一方、リンク機構の他端においてはスライドホルダ２８に接続され、中央部においては上述したリンク作動ロッド２９、３０の下端近傍に接続されている。更に、サイドコア２１、２２とリンク作動ロッド２９、３０との間には、斜めスライドガイド２１ａ、２２ａが介在している。
【００１９】
リンク作動ロッド２９、３０は、スライドホルダ２８に設けられた穴２８ｃに緩挿される小径部２９ａ、３０ａと、リンク作動ロッド２９、３０を図中下方に向けて付勢するスプリング３１、３２の一端を保持するフランジ部２９ｂ、３０ｂとを有している。
【００２０】
スライドホルダ２８は、可動型１４、１５に設けられた突出部１４ａ、１５ａに嵌合する下方部材２８ａと、上述した穴２８ｃが形成される上方部材２８ｂと、両者を繋ぐと共にリンク作動タイミング部材２３の往復動を案内する結合部材２８ｄとから構成されている。
【００２１】
スライドホルダの上方部材２８ｂとリンク作動タイミング部材２３とは、動作遅延手段の一つを構成するリンクｒにて接続されている。リンクｒの中央部には、ローラ３３が回転自在に取り付けられていて、このローラ３３は、ダイカスト機の柱部材１０ａ、１０ｂに図示しないボルトにより固定され動作遅延手段の一つを構成するカム部材３４、３５の、カム面３４ａ、３５ａ上を転がるようになっている。
【００２２】
尚、コア抜き駆動装置は、リンク機構Ｒと、動作遅延手段であるリンクｒ及びカム部材３４、３５とから構成されている。
【００２３】
次に、本実施例の作動について説明する。
【００２４】
成形時（図１の状態）、ベース１０に形成されている湯路１３より例えば溶融状態のアルミニウムが流し込まれ、キャビティ内にはキャビティの形状に合ったピストン１１が成形される。
【００２５】
ピストン１１が冷えて固まったら、図２に示されるように、先ず、可動型１４、１５を開く方向に駆動する。次に、駆動源２７を作動させると、リンク作動タイミング部材２３が図中上方に移動しようとするが、リンクｒの中央部に位置するローラ３３がカム面３４ａ、３５ａにより図中左右方向にそれぞれ広がらないように規制されているため、リンク作動タイミング部材２３が上動しようとする力はスライドホルダ２８に伝達され、更にサイドコア２１、２２にも伝達される。これにより、ピストン１１のリブ１１ａは、サイドコア２１、２２に引っ掛かりながら固定型１２より外される。
【００２６】
その後、ローラ３３がカム面３４ａ、３５ａに沿って図中左右方向にそれぞれ移動可能な状態になると、リンクｒの２つの部材の成す角度が狭くなり、リンク作動タイミング部材２３がリンク作動ロッド２９、３０を上動するようになる。
【００２７】
即ち、センタコア２０のみが図中上方へ抜き去られる。
【００２８】
次に、リンク作動タイミング部材２３が、リンク作動ロッドのフランジ部２９ｂ、３０ｂに当接し、スプリング３１、３２の付勢力に抗してリンク作動ロッド２９、３０が上動すると、リンク機構Ｒの中央部が図中上方に押し上げられてＶ字状であったリンク機構Ｒが一文字状に変形させられる。これにより、サイドコア２１、２２は、斜めスライドガイド２１ａ、２２ａに沿って斜め上方にそれぞれ移動させられる。これにより、サイドコア２１、２２は、ピストン１１から外れる。
【００２９】
そして、更にリンク作動タイミング部材２３が上動させられることによって、サイドコア２１、２２がピストン１１から抜け去る。
【００３０】
本実施例においては、ピストンのリブ１１ａを形成するサイドコア２１、２２にて、ピストン１１を引っかけた状態で固定型より引き抜くために、従来技術に見られるような製品の取り出し装置を不要とすることができて、低コスト化及び工数の低減を図ることができる。
【００３１】
更に、本実施例においては、動作遅延手段を構成するリンクｒ、カム部材３４、３５にてリンク機構Ｒの作動を遅らせることによって、簡素な構成で且つ容易に中空部材を固定型１２から抜き去ることができる。
【００３２】
更に、本実施例においては、斜めスライドガイド２１ａ、２２ａを用いて、サイドコア２１、２２を斜め上方に移動させることによってピストン１１から外すために、サイドコア２１、２２の先端部（図中下端部）がピストン１１の内周面に干渉してサイドコア２１、２２が破損することが防止されている。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１及び請求項２の発明においては、中空部材のリブを形成するサイドコアにて、中空部材を引っかけた状態で中空部材を固定型より引き抜くために、従来技術に見られるような製品の取り出し装置を不要とすることができて、低コスト化及び工数の低減を図ることができる。
【００３４】
請求項３の発明においては、動作遅延装置にてリンク機構の作動を遅らせることによって、簡素で構成で且つ容易に中空部材を固定型から抜き去ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリブを有した中空部材の鋳造用中子装置を採用したダイカスト機の正面図であって、成形時の状態を示している。
【図２】本発明に係るリブを有した中空部材の鋳造用中子装置を採用したダイカスト機の正面図であって、中空部材を固定型より外した状態を示している。
【図３】本発明に係るリブを有した中空部材の鋳造用中子装置を採用したダイカスト機の正面図であって、センタコアを抜き去り且つサイドコアを斜め上方に移動させた状態を示している。
【図４】本発明に係るリブを有した中空部材の鋳造用中子装置を採用したダイカスト機の正面図であって、センタコア及びサイドコアを抜き去った後の状態を示している。
【符号の説明】
１１・・・内燃機関用ピストン（中空部材）
１１ａ・・・リブ
１２・・・固定型
１４、１５・・・可動型
２０・・・センタコア
２１、２２・・・サイドコア
３４、３５・・・カム部材（動作遅延手段）
３４ａ、３５ａ・・・カム面
Ｒ・・・リンク機構
ｒ・・・リンク（動作遅延手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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