(57)【要約】【課題】  引け巣の発生を解消または極微量に低減し、鋳造欠陥のない健全で高品質なアルミダイカスト製品を製造することができる、アルミダイカスト製品の製造方法および製造装置を提供することを目的とする。【解決手段】  金型１１に加圧充填された溶湯１２が、凝固過程において凝固収縮することにより鋳造欠陥が生じ易い部位を、局部加圧ピン１６により加圧してダイカスト鋳造するアルミダイカスト製品の製造方法において、局部加圧ピン１６を、予め算定されている前記溶湯の凝固界面移動速度によって得られる凝固界面の移動に基づいて追随させ、凝固完了時点まで押し込み続ける。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型に加圧充填された溶湯が、凝固過程において凝固収縮することにより鋳造欠陥が生じ易い部位を、局部加圧ピンにより加圧してダイカスト鋳造するアルミダイカスト製品の製造方法において、
前記局部加圧ピンを、予め算定される前記溶湯の凝固界面移動速度によって得られる凝固界面の移動に基づいて追随させ、凝固完了時点まで押し込み続けることを特徴とするアルミダイカスト製品の製造方法。
【請求項２】
前記局部加圧ピンによる加圧を、前記溶湯の充填完了時より０．４〜１．４秒後に開始することを特徴とする請求項１に記載のアルミダイカスト製品の製造方法。
【請求項３】
前記局部加圧ピンの平均押し込み速度Ｖを、１．２ｍｍ／ｓ＜Ｖ＜２．６３ｍｍ／ｓとすることを特徴とする請求項１または２に記載のアルミダイカスト製品の製造方法。
【請求項４】
前記アルミダイカスト製品が、圧力容器であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のアルミダイカスト製品の製造方法。
【請求項５】
前記圧力容器が、圧縮機のハウジングであることを特徴とする請求項４に記載のアルミダイカスト製品の製造方法。
【請求項６】
金型に加圧充填された溶湯が、凝固過程において凝固収縮することにより鋳造欠陥が生じ易い部位を、局部加圧ピンにより加圧してダイカスト鋳造するアルミダイカスト製品の製造装置において、
前記鋳造欠陥が生じ易い部位に対応して設けられ、当該部位を局部加圧する局部加圧ピンと、
前記局部加圧ピンを前記部位に向けて押し込むための押し込み手段と、
前記押し込み手段を制御し、前記局部加圧ピンを予め算定される前記溶湯の凝固界面移動速度によって得られる凝固界面の移動に基づいて追随させ、凝固完了時点まで押し込み続ける制御部と、を備えたことを特徴とするアルミダイカスト製品の製造装置。
【請求項７】
前記鋳造欠陥が生じ易い部位に対応して前記金型にオーバーフロー部を設け、
前記オーバーフロー部に前記局部加圧ピンを押し込み可能に付設し、
前記局部加圧ピンにより前記オーバーフロー部を局部加圧することを特徴とする請求項６に記載のアルミダイカスト製品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気密性を要する圧力容器等の製造に用いて好適なアルミダイカスト製品の製造方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アルミダイカスト製品では、ダイカスト鋳造時において、金型に充填された溶湯の凝固速度が最も遅い部分を中心として、凝固収縮に伴う凝固収縮空間が発生することが知られている。アルミニウム合金の場合、凝固時に約６％の体積収縮が生じる。この収縮空間が製品内部に内包されることによって、集中的な引け巣が発生し、これが鋳造欠陥となる。引け巣は、鋳造部の肉厚が厚く、金型温度が高い（温度勾配が小さい）ほど、広範囲に広がる傾向がある。
上記した鋳造欠陥である引け巣は、製品が圧力容器である場合において、圧力漏れの原因となり、製品としての歩留まり低下を引き起こす大きな要因の１つとなっている。
【０００３】
鋳造時の引け巣発生を低減する技術として、充填された溶湯が凝固する直前の半凝固状態の時に、引け巣が発生し易い部位を部分的に加圧する局部加圧法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
この特許文献２に示されたものは、油圧シリンダにより、局部加圧ピンを凝固直前に押し込んで、局部加圧ピンの圧力を検知しながら、計測スクイズ圧力が設定スクイズ圧力の所定の範囲となるまで油圧シリンダを作動させ、局部加圧ピンのストローク値を制御することにより、引け巣を減少または解消しようとするものである。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１５６５６０号公報
【特許文献２】特開平８−１５５６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献２のものは、局部加圧ピンを単にタイマーで設定された時間に圧力を検知しながら押し込んでいるにすぎず、金型に充填された溶湯の凝固スピードや凝固タイミングを的確に把握して局部加圧ピンを制御しているとは云えない。
凝固収縮に伴って開口しつつある凝固収縮空間を確実に閉口させるためには、局部加圧ピンを凝固タイミングに合わせて加圧制御する必要があるが、従来の局部加圧法では、凝固スピードを的確に把握した局部加圧ピン制御がなされておらず、凝固収縮空間閉口の成功確率は低く、引け巣解消までには至っていない。
以上から、ダイカスト製圧力容器では、引け巣が原因の圧力漏れに対する歩留まりが満足できる領域には達していない状況にある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、局部加圧ピンの押し込み動作を制御することにより、引け巣の発生を解消または極微量に低減し、鋳造欠陥のない健全で高品質なアルミダイカスト製品を製造することができる、アルミダイカスト製品の製造方法および装置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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のアルミダイカスト製品の製造方法および装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるアルミダイカスト製品の製造方法は、金型に加圧充填された溶湯が、凝固過程において凝固収縮することにより鋳造欠陥が生じ易い部位を、局部加圧ピンにより加圧してダイカスト鋳造するアルミダイカスト製品の製造方法において、前記局部加圧ピンを、予め算定される前記溶湯の凝固界面移動速度によって得られる凝固界面の移動に基づいて追随させ、凝固完了時点まで押し込み続けることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、局部加圧ピンを、予め算定される溶湯の凝固界面移動速度［金型表面から最凝固遅れ部までの深さ（ｍｍ）／最凝固遅れ部の凝固完了時間（ｓ）］によって得られる凝固界面の移動に基づいて追随させ、凝固完了時点まで押し込み続けるので、溶湯の凝固タイミングに合わせて局部加圧ピンを押し込むことができる。すなわち、局部加圧を必要とする部分の凝固界面移動速度を予め解析により的確に把握し、それによって得られる凝固界面の移動に追随させて局部加圧ピンを凝固完了時点まで押し込み続けることにより、凝固収縮空間（引け巣となる）を確実に閉口させることができる。従って、凝固収縮に伴う引け巣の発生を解消または極微量に低減することができ、鋳造欠陥のない健全なアルミダイカスト製品を製造することができる。また、これによって、ダイカスト鋳造時の歩留まりを大幅に向上し、高品質のアルミダイカスト製品を低コストで製造することができる。
【０００９】
さらに、本発明のアルミダイカスト製品の製造方法は、上記のアルミダイカスト製品の製造方法において、前記局部加圧ピンによる加圧を、前記溶湯の充填完了時より０．４〜１．４秒後に開始することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、局部加圧ピンによる加圧を溶湯の充填完了時より０．４〜１．４秒後に開始するので、局部加圧ピンを凝固界面の移動に追随させて確実に凝固完了時点まで押し込み続けることができる。つまり、局部加圧ピンによる加圧開始が早すぎると、凝固開始前で溶湯による押し込み抵抗が小さいため、押し込み速度が大きくなり過ぎ、局部加圧ピンがストロークエンドまで押し込まれてしまい、凝固完了時点まで局部加圧ピンを押し込み続けることが困難となる。従って、溶湯の充填が完了し、凝固開始された直後（充填完了時より０．４秒後）から約１秒の間に局部加圧ピンによる加圧を開始することによって、局部加圧ピンがストロークエンドまで押し込まれることがなく、確実に凝固完了時点まで局部加圧ピンを押し込み続けることができる。これにより、引け巣の発生を解消または極微量に低減することができる。また、充填完了時より１．４秒経過すると、局部加圧ピンの押し込み部位の凝固が進行し、凝固完了時点まで局部加圧ピンを押し込み続けることが困難となってしまう。
なお、充填された溶湯の凝固開始は、ダイカスト製品の大きさや形状によらず、略同じであるため、局部加圧ピンによる加圧開始時間は、アルミダイカスト製品の種類に関係なく、上記の如く設定することができる。
【００１１】
さらに、本発明のアルミダイカスト製品の製造方法は、上述のいずれかのアルミダイカスト製品の製造方法において、前記局部加圧ピンの平均押し込み速度Ｖを、１．２ｍｍ／ｓ＜Ｖ＜２．６３ｍｍ／ｓとすることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、局部加圧ピンの平均押し込み速度Ｖを、１．２ｍｍ／ｓ＜Ｖ＜２．６３ｍｍ／ｓとしているので、局部加圧ピンを凝固界面の移動に追随させて確実に凝固完了時点まで押し込み続けることができ、しかも引け巣を十分に潰せる位置まで確実に押し込むことができる。ここで、局部加圧する部位の肉厚を２０ｍｍ程度とすると、最凝固遅れ部の凝固完了時間が３．８秒のため、凝固界面移動速度は、２．６３ｍｍ／ｓであり、これを上限押し込み速度として局部加圧ピンを押し込むことによって、引け巣を十分に潰せる位置まで確実に局部加圧ピンを押し込むことができる。押し込み速度が１．２ｍｍ／ｓ以下になると、押し込み抵抗が過大となって、局部加圧ピンの押し込みが不可となる。また、局部加圧ピンの押し込み深さが浅いほど、引け巣の潰され方が不十分となる傾向があるため、局部加圧ピンの押し込み速度をコントロールして十分な押し込み深さを確保することは、凝固収縮空間（引け巣となる）を確実に閉口させる上で重要な要素となる。つまり、溶湯の充填完了時点から最も凝固完了の早い部分（金型接触部分）と最凝固遅れ部分との間には凝固時間差があるため、この間に局部加圧ピンを瞬間的に押し込んでも効果はなく、上記の押し込み速度により数秒間かけて十分な深さまで押し込むことが、引け巣発生の確実な解消または減少にとって重要に要素である。
【００１３】
さらに、本発明のアルミダイカスト製品の製造方法は、上述のいずれかのアルミダイカスト製品の製造方法において、前記アルミダイカスト製品が、圧力容器であることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、アルミダイカスト製品が圧力容器であるので、圧力漏れの要因となる鋳造欠陥（引け巣）のない圧力容器をダイカスト鋳造により製造することができる。従って、ダイカスト鋳造時の圧力漏れに対する歩留まりを大幅に向上し、高品質の圧力容器を低コストで製造することができる。
【００１５】
さらに、本発明のアルミダイカスト製品の製造方法は、上記のアルミダイカスト製品の製造方法において、前記圧力容器が、圧縮機のハウジングであることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、圧力容器が圧縮機のハウジングであるので、引け巣の発生を解消または極微量に低減することにより、内部に封入されている冷媒ガスが漏れることのない気密性の高いハウジングを製造することができる。特に、圧縮機ハウジングの場合、ハウジングの肉厚ボス部を鋳造後に切削加工することが多く、外面はきれいであっても、内部に鋳造欠陥である引け巣が存在していると、それが切削面に露出して冷媒ガス漏れの要因となる。本発明により、引け巣の発生を解消または極微量に低減できることから、圧縮機ハウジングに最適なダイカスト鋳造法を提供することができる。
【００１７】
さらに、本発明にかかるアルミダイカスト製品の製造装置は、金型に加圧充填された溶湯が、凝固過程において凝固収縮することにより鋳造欠陥が生じ易い部位を、局部加圧ピンにより加圧してダイカスト鋳造するアルミダイカスト製品の製造装置において、前記鋳造欠陥が生じ易い部位に対応して設けられ、当該部位を局部加圧する局部加圧ピンと、前記局部加圧ピンを前記部位に向けて押し込むための押し込み手段と、前記押し込み手段を制御し、前記局部加圧ピンを予め算定される前記溶湯の凝固界面移動速度によって得られる凝固界面の移動に基づいて追随させ、凝固完了時点まで押し込み続ける制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、局部加圧ピンを押し込むための押し込み手段を制御し、局部加圧ピンを予め算定される前記溶湯の凝固界面移動速度によって得られる凝固界面の移動に基づいて追随させ、凝固完了まで押し込み続ける制御部を備えているので、この制御部により溶湯の凝固タイミングに合わせて局部加圧ピンを押し込むことができる。すなわち、局部加圧を必要とする部分の凝固界面移動速度を予め解析により的確に把握し、それによって得られる凝固界面の移動に追随させて局部加圧ピンを凝固完了時点まで押し込み続けることができるため、引け巣となる凝固収縮空間を確実に閉口させることができる。従って、凝固収縮に伴う引け巣の発生を解消または極微量に低減することができ、鋳造欠陥のない健全なダイカスト製品を製造することができるとともに、ダイカスト鋳造時の歩留まりを大幅に向上し、高品質のダイカスト製品を低コストで製造することができる。
【００１９】
さらに、本発明のアルミダイカスト製品の製造装置は、上記のアルミダイカスト製品の製造装置において、前記鋳造欠陥が生じ易い部位に対応して前記金型にオーバーフロー部を設け、前記オーバーフロー部に前記局部加圧ピンを押し込み可能に付設し、前記局部加圧ピンにより前記オーバーフロー部を局部加圧することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、金型にオーバーフロー部を設け、このオーバーフロー部に局部加圧ピンを付設し、オーバーフロー部を局部加圧するようにしているので、ダイカスト鋳造される製品側に局部加圧による加圧痕が発生するのを防止することができる。従って、局部加圧する部位の制約を解消し、加圧痕のない、より高品質のダイカスト製品を製造することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のアルミダイカスト製品の製造方法および装置によると、金型に充填された溶湯の凝固界面の移動に追随させ、局部加圧ピンを凝固完了時点まで押し込み続けることができるため、引け巣となる凝固収縮空間を確実に閉口させることができる。従って、凝固収縮に伴う引け巣の発生を解消または極微量に低減することができ、鋳造欠陥のない健全なアルミダイカスト製品を製造することができる。また、ダイカスト鋳造時の歩留まりを大幅に向上し、高品質のアルミダイカスト製品を低コストで製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図４を用いて説明する。
図１には、本実施形態にかかるアルミダイカスト製品の製造方法および装置により製造されるアルミダイカスト製品の一例が示されている。ここでは、アルミダイカスト製品として、圧縮機に用いられるハウジング１が例示されている。
ハウジング１は、アルミニウム合金ＡＤＣ１２（ＪＩＳ）製である。ハウジング１の内部には、圧縮機構が組み込まれ、冷凍サイクルに封入されている冷媒ガスをハウジング１内に吸い込み、これを圧縮してハウジング１より外部に吐出するものであり、圧力容器として使用される。
【００２３】
上記ハウジング１は、薄肉の円筒部１Ａを有するカップ形形状のものであり、その外周の複数箇所には、円筒部１Ａよりも数倍厚い肉厚を有するボス部１Ｂが一体にダイカスト鋳造されている。このボス部１Ｂの肉厚は、最大２０ｍｍとする。ボス部１Ｂは、ダイカスト鋳造後にネジ孔や貫通孔等が切削加工される部分であり、ダイカスト鋳造時に内部に凝固収縮に伴う凝固収縮空間（引け巣となる）が発生していると、切削加工によってそれが切削面に露出することとなる。これが冷媒ガス漏れの原因となるので、圧力漏れ、ガス漏れのないハウジング１を得るには、ダイカスト鋳造時の引け巣発生を解消することが不可避である。
【００２４】
図２には、鋳造欠陥である引け巣が発生しないアルミダイカスト製ハウジング１を製造するためのダイカスト製造装置１０の一部が示されている。
金型１１は、図示省略の型締め装置により型締めされるものであり、型締め直後に真空ポンプによりキャビティー１１Ａ内が真空引きされる。金型１１は、一般的なアルミダイカスト条件では、キャビティー１１Ａの表面温度が２５０℃±５０℃に調節される。金型１１のキャビティー１１Ａには、図示省略のゲート、プランジャ等を介して溶湯１２が射出充填される。溶湯温度は、一般的なアルミダイカスト条件では、６８０℃±５０℃である。溶湯１２の射出は、一般にプランジャの二段モーションによって行われる。まず、低速域でロッド圧とヘッド圧を一定に設定してプランジャをゆっくり動かし、溶湯１２がゲートを通過するときを狙いとして高速に切り替える。高速域では、プランジャを急激に加速し、約０．１秒でキャビティー１１Ａ内に溶湯１２の充填を完了する。この高速射出速度は、一般に１．０ｍ／ｓ以上である。
【００２５】
金型１１には、キャビティー１１Ａに連なるオーバーフロー部１１Ｂが設けられる。このオーバーフロー部１１Ｂは、鋳造時に鋳造欠陥である引け巣が発生しやすい部位に対応して設けられる。つまり、上記ハウジング１にあっては、円筒部１Ａよりも肉厚の厚いボス部１Ｂ（肉厚２０ｍｍ）に対応して複数箇所（図２には、１箇所のみが示されている。）に設けられることとなる。そして、金型１１の外部側には、上記オーバーフロー部１１Ｂに充填された溶湯１２を個々に独立して加圧できる局部加圧装置１３が付設される。
【００２６】
この局部加圧装置１３は、金型１１に取り付けられる加圧シリンダ１４と、この加圧シリンダ１４のピストン１５に連結されて所定範囲ストロークされる局部加圧ピン１６とを備えている。局部加圧ピン１６は、オーバーフロー部１１Ｂに押し込まれるように設置されており、本実施形態では、その押し込み最大ストロークＬは、例えば１８ｍｍ、ピン径は、例えば９ｍｍに設定されている。
【００２７】
加圧シリンダ１４は、局部加圧ピン１６をオーバーフロー部１１Ｂに押し込むためのものである。この加圧シリンダ１４には、一方の室１４Ａに、図示省略の油圧供給源から方向切換弁１７、電磁弁１８、および絞り弁１９を介して油が供給され、他方の室１４Ｂから方向切換弁１７を介して油が排出されるように、公知の如く油圧回路２０Ａ，２０Ｂが接続されている。油圧回路２０Ｂには、局部加圧ピン１６のストロークをモニタするための流量計２１が設けられている。
【００２８】
また、上記加圧シリンダ１４の油圧回路２０Ａ，２０Ｂに設けられている方向切換弁１７、電磁弁１８、絞り弁１９および流量計２１は、制御装置２２により制御およびモニタされるようになっている。
制御装置２２は、金型１１のキャビティー１１Ａに充填された溶湯１２の凝固タイミングに合わせて局部加圧ピン１６をオーバーフロー部１１Ｂに押し込むため、以下の２点をパラメータとして局部加圧ピン１６の動きを制御できる構成とされている。
（１）電磁弁１８を開閉する時間をタイマー設定することにより、局部加圧ピン１６の始動開始時間ｔｓを決定する。
（２）絞り弁１９の開度を変えて加圧油の流量を調節することにより、局部加圧ピン１６の押し込み速度Ｖをコントロールする。
【００２９】
上記の局部加圧装置１３により、鋳造欠陥である引け巣が発生しやすい部位を局部加圧することによって、凝固収縮空間を確実に閉口させて引け巣欠陥の発生を解消するためには、欠陥の発生位置が局部加圧ピン１６の押し込みにより潰せる位置にあること、および溶湯１２の凝固タイミングに合わせて局部加圧ピン１６の動きを適切に制御することが必要である。
図３に、解析で予測した局部加圧部の凝固閉ループ形成状況が示されている。
ここで、局部加圧ピン待機状態での凝固閉ループ形成状況を予想したところ、凝固閉ループの形成が予想された最厚肉箇所（肉厚２０ｍｍ）に設置した局部加圧ピン１６の直下で凝固閉ループの発生が予想され、適切に局部加圧ピン１６をコントロールすれば欠陥の閉口が可能であると判断された。また、解析で予想された溶湯の充填完了時点から最も凝固完了の早い部分（金型１１との接触部分）と最凝固遅れ部分との間には３．６秒の凝固時間差があり、この間に局部加圧ピン１６を瞬間的に押し込んでも効果はなく、数秒間かけて局部加圧ピン１６を十分な深さまで押し込む必要があることが推定された。なお、図３にも示されているように、本実施形態の場合において、溶湯１２は、充填完了時点から０．２秒後に凝固開始され、凝固完了までの時間は、３．８秒である。
【００３０】
以上の解析によって、局部加圧を必要とする部分の凝固界面移動速度を予め的確に把握し、それによって得られる凝固界面の移動に追随させて局部加圧ピン１６を凝固完了時点まで押し込み続けることにより、凝固収縮空間（引け巣となる）を確実に閉口させることができるとの知見を得ることができた。なお、溶湯１２の凝固界面移動速度は、「金型表面から最凝固遅れ部までの深さ（ｍｍ）／最凝固遅れ部の凝固完了時間（ｓ）」により算定することができる。
この知見に基づいて、上記した（１）局部加圧ピン１６の始動開始時間ｔｓ、（２）局部加圧ピン１６の押し込み速度Ｖ、の２つをパラメータとして局部加圧製品を試作し、その品質調査を行った。
【００３１】
図４に、局部加圧試作品の品質調査が示されている。各実験条件を示すプロット点の形状（○、△、および□）でＸ線評価結果を、また、プロット点の模様（黒塗り、点々、および白抜き）で比重を、さらに、プロット点に付記した数字が局部加圧ピン１６の平均押し込み速度Ｖを示している。
この結果、従来の鋳抜きピン工法（ダイカスト鋳造時にボス部１Ｂに鋳抜きピンを部分加圧挿入して下孔をダイカスト成形する。）に比べて、概ね改善が認められた。但し、局部加圧ピン１６の押し込み深さが浅いものほど、欠陥の潰され方が不十分である。また、局部加圧ピン１６の始動時間が早く、かつ押し込み速度Ｖが大きいものほど、ストロークエンドまで局部加圧ピン１６が押し込まれる傾向にあるが、それらの中には軽微な欠陥が認められるものがある。従って、これらの条件については、量産時に安定的な品質を得るため、避けた方が望ましいと考えられる。
また、従来の鋳抜きピン工法による比重は、約２．６７ｇ／ｃｍ３であったが、試作品については、いずれも２．７１ｇ／ｃｍ３以上であり、改善が認められた。
【００３２】
特に、図４中の太い実線の範囲内においては、全てＸ線評価で欠陥が認められず、かつ比重が２．７３ｇ／ｃｍ３以上の高品質が得られることが認められた。
すなわち、局部加圧ピン１６の始動時間を、溶湯１２の充填完了時より０．４〜１．４秒後とすることである。つまり、局部加圧ピン１６による加圧を、溶湯１２の充填完了時より０．４〜１．４秒後に開始し、溶湯１２の凝固完了時点（ここでは、充填完了時から３．８秒）まで局部加圧ピン１６を押し込み続けることが望ましい。加圧開始が早すぎると、凝固開始前のために溶湯１２による押し込み抵抗が小さく、押し込み速度が大きくなり過ぎて、局部加圧ピン１６がストロークエンドまで押し込まれてしまい、凝固完了時点まで局部加圧ピン１６を押し込み続けることが困難となる。一方、局部加圧ピン１６による加圧開始が遅すぎると、凝固が進んでいるため、局部加圧ピン１６の押し込み深さが浅くなり、欠陥の潰され方が不十分となるおそれがある。溶湯１２の充填が完了し、凝固開始された直後（充填完了時より０．４秒後）から約１秒の間に局部加圧ピン１６による加圧を開始することによって、局部加圧ピン１６がストロークエンドまで押し込まれることがなく、確実に凝固完了時点まで局部加圧ピンを押し込み続けることができ、しかも十分な深さまで局部加圧ピン１６を押し込むことができる。
【００３３】
また、局部加圧ピン１６の平均押し込み速度Ｖを、１．２ｍｍ／ｓ＜Ｖ＜２．６３ｍｍ／ｓの範囲とすることが望ましい。つまり、局部加圧ピン１６の平均押し込み速度Ｖを、１．２ｍｍ／ｓ＜Ｖ＜２．６３ｍｍ／ｓとすることにより、局部加圧ピン１６を溶湯１２の凝固界面の移動に追随させて確実に凝固完了時点まで押し込み続けながら、引け巣を十分に潰せる位置まで確実に押し込むことができる。
ここで、局部加圧するボス部１Ｂの肉厚を２０ｍｍとすると、最凝固遅れ部の凝固完了時間は、３．８秒である（図３参照）。従って、凝固界面移動速度は、１０ｍｍ／３．８ｓから、２．６３ｍｍ／ｓであり、これを上限押し込み速度Ｖとして局部加圧ピン１６を押し込むことにより、引け巣を十分に潰せる位置まで確実に局部加圧ピン１６を押し込むことができる。なお、図４において、太く実線の範囲外の部分でも、Ｘ線評価で欠陥が認められず、かつ比重が２．７３ｇ／ｃｍ３以上の高品質が得られる条件はあるが、局部加圧ピン１６の平均押し込み速度Ｖが２．６３ｍｍ／ｓを越えると、凝固界面移動速度に対して局部加圧ピン１６の押し込み速度が速すぎ、引け巣が発生する前に局部加圧ピン１６がストロークエンドまで押し込まれてしまうおそれがある。従って、量産で安定的に高品質を得るためには、この条件はなるべく避けるのが望ましい。
【００３４】
また、押し込み速度Ｖが１．２ｍｍ／ｓ以下になると、凝固が進行して押し込み抵抗が過大となり、局部加圧ピン１６を十分な深さまで押し込むことができなくなるおそれがある。従って、この条件も量産で安定的に高品質を得るためにはなるべく避けるのが望ましい。なお、局部加圧ピン１６の押し込み深さが浅いと、引け巣の潰され方が不十分となる傾向があるため、局部加圧ピン１６の押し込み速度をコントロールして十分な押し込み深さを確保することは、凝固収縮空間（引け巣となる）を確実に閉口させる上で重要な要件となる。
【００３５】
しかして、以上説明の本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
本実施形態によれば、金型１１に加圧充填された溶湯１２が、凝固過程において凝固収縮することにより鋳造欠陥（引け巣）が生じ易い部位、すなわち圧縮機ハウジング１のボス部１Ｂを、局部加圧ピン１６により加圧してダイカスト鋳造することができる。
この際、局部加圧ピン１６を、予め算定されている前記溶湯の凝固界面移動速度によって得られる凝固界面の移動に基づいて追随させ、凝固完了時点まで押し込み続けるようにしているため、溶湯１２の凝固タイミングに合わせて局部加圧ピン１６を押し込むことができる。このため、引け巣が生じ易い部位において、凝固収縮空間（引け巣となる）を確実に閉口させ、引け巣の発生を抑制することができる。
【００３６】
従って、凝固収縮に伴う引け巣の発生を解消または極微量に低減し、引け巣欠陥のない健全なハウジング１を製造することができる。また、これにより、ダイカスト鋳造時の歩留まりを大幅に向上し、高品質のハウジング１を低コストで提供することが可能となる。特に、圧力容器として使用される圧縮機ハウジング１では、引け巣が生じ易い肉厚のボス部１Ｂに、鋳造後にネジ孔や貫通孔を切削加工することが多い。このため、外面はきれいであっても、内部に引け巣が存在していると、それが切削面に露出して冷媒ガス漏れの要因となるが、上記の如く引け巣の発生を解消または極微量に低減できることから、冷媒漏洩の生じない気密性の高いハウジングを得ることができる。
【００３７】
また、局部加圧ピン１６による加圧を、溶湯の充填完了時より０．４〜１．４秒後に開始するようにしているため、局部加圧ピン１６を凝固界面の移動に追随させて確実に凝固完了時点まで押し込み続けることができる。従って、局部加圧ピン１６による加圧開始が早すぎて、局部加圧ピン１６がストロークエンドまで押し込まれてしまい、凝固完了時点まで局部加圧ピン１６を押し込み続けることができなくなることがない。また、加圧開始が遅すぎて、局部加圧ピン１６の押し込み深さが浅くなり、引け巣欠陥を十分に潰すことができなくなることもなく、確実に引け巣を解消または極微量に低減することができる。
【００３８】
また、局部加圧ピン１６の平均押し込み速度Ｖを、１．２ｍｍ／ｓ＜Ｖ＜２．６３ｍｍ／ｓとしているため、局部加圧ピン１６を、溶湯１２の凝固界面の移動に追随させて確実に凝固完了時点まで押し込み続けることができ、しかも引け巣を十分に潰せる位置まで確実に押し込むことができる。従って、局部加圧ピン１６を、凝固界面の移動に追随させ適切な速度で、かつ数秒間かけて十分な深さまで押し込むことができる。このため、凝固収縮空間（引け巣となる）を確実に閉口させることができ、引け巣発生の確実な解消または低減を実現することができる。
【００３９】
また、鋳造欠陥（引け巣）が生じ易い部位を局部加圧するに当たって、金型１１にオーバーフロー部１１Ｂを設け、このオーバーフロー部１１Ｂを局部加圧ピン１６により加圧するようにしているため、ダイカスト鋳造される製品、すなわちハウジング１側に局部加圧による加圧痕が発生するのを防止することができる。従って、局部加圧する部位の制約を解消し、加圧痕のない、より高品質のダイカスト製品を製造することができる。
【００４０】
なお、上記の実施形態では、局部加圧ピン１６を、油圧を利用した加圧シリンダ１４により押し込む構成の局部加圧装置１０について説明したが、局部加圧装置１０は、このような油圧式のものに限定されるものではなく、電動サーボモータを用い、その回転駆動をボールネジ軸により直線運動に変換して局部加圧ピン１６を押し込むようにした電動式の局部加圧装置としてもよい。
また、アルミダイカスト製品として、圧縮機のハウジング１を例示したが、これに限らず、アルミニウム合金製のシリンダ、クランクケース、あるいはトランスミッションケース等々、種々のアルミダイカスト製品に適用できることは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係るアルミダイカスト製品の製造方法および装置で製造されるアルミダイカスト製品（圧縮機ハウジング）の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るアルミダイカスト製品の製造装置の部分概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るアルミダイカスト製品の製造方法の解析で予測した局部加圧部の凝固閉ループ形成状況の説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るアルミダイカスト製品の製造方法による局部加圧試作品の品質調査結果の説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  圧縮機ハウジング（アルミダイカスト製品）
１Ｂ  ボス部（鋳造欠陥が生じ易い部位）
１０  ダイカスト製造装置
１１  金型
１１Ｂ  オーバーフロー部
１２  溶湯
１３  局部加圧装置
１４  加圧シリンダ
１５  ピストン
１６  局部加圧ピン
２２  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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