(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線が縦置されるハウジングと、該ハウジング内に上下に離隔配置された複数の軸受を介して回転可能に支持されるとともに雌ねじ状の内面を有するアウタロータと、該アウタロータに雄ねじ状の螺旋部が内挿されるとともに自身基端側がモータの駆動軸に連結されるインナロータとを備え、前記アウタロータの軸心に対して前記インナロータが回転しつつ偏心運動を行うことによって、吸込口から吸い込まれた溶融金属を吐出口へ移送する溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプであって、
前記吸込口は、前記ハウジングの下部であって、溶融金属用のポット内の溶湯に浸漬する位置に形成され、
前記溶湯に浸漬する接液部のうち、摺動を伴う接液部品である前記インナロータ、前記アウタロータおよび前記アウタロータを支持する複数の軸受が耐熱性及び耐熱衝撃性を有するセラミックス材料により形成され、
前記溶湯に浸漬する接液部のうち、摺動を伴わない接液部品である前記ハウジングが耐溶損性鋳物により形成されていることを特徴とする溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプ。
【請求項２】
前記セラミックス材料は、窒化珪素である請求項１に記載の溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプ。
【請求項３】
上部のモータからポット側に延長した位置で当該一軸偏心ねじポンプを支持する延長支持構造を更に備え、
前記延長支持構造は、
前記モータが装着されるフレームと前記ハウジングとの間に介装されて中空円筒状に形成された耐溶損性鋳物製の中間フレームと、
該中間フレーム内に挿通されて前記インナロータの基端部と前記モータの駆動軸とを繋ぐ中間シャフトと、
前記フレーム、前記ハウジングおよび前記中間フレーム相互を軸方向に挟圧して支持する耐溶損性鋳物製の複数の連結ロッドとを有し、
前記インナロータは、前記中間フレームの下端部に、前記セラミックス材料製の軸受を介して自身途中部分が回転可能に支持されている請求項１または２に記載の溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプ。
【請求項４】
前記アウタロータを支持する複数の軸受と、前記インナロータの途中部分を支持する軸受とは、雰囲気流体を潤滑用流体とする円筒状のすべり軸受けであり、
前記アウタロータを支持する複数の軸受は、円筒状の外周面に、軸方向の途中部分から下端部に亘り下方に向けて縮径するテーパ外面をそれぞれ有し、
前記インナロータの途中部分を支持するすべり軸受は、円筒状の外周面に、軸方向の途中部分から上端部に亘り上方に向けて縮径するテーパ外面を有し、
前記ハウジングは、前記吸込口を有する下部ハウジング、中間ハウジングおよび前記吐出口を有する上部ハウジングを下側から上側に向かってこの順に有し、
前記下部ハウジングおよび前記中間ハウジングは、前記アウタロータを支持する複数の軸受に径方向で対向する内周面に、各軸受の前記外周面および前記テーパ外面に摺接する円筒内面および上方に向けて拡径するテーパ内面をそれぞれ有し、
前記中間フレームは、前記インナロータの途中部分を支持するすべり軸受に径方向で対向する内周面に、当該すべり軸受の前記外周面および前記テーパ外面に摺接する円筒内面および上方に向けて縮径するテーパ内面を有する請求項３に記載の溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプ。
【請求項５】
コールドチャンバー方式の鋳造装置本体と、前記吸込口がポット内の溶湯中に浸漬するように縦置された一軸偏心ねじポンプと、前記鋳造装置本体のスリーブと前記吐出口とを相互に繋ぐ注湯管とを備え、
前記一軸偏心ねじポンプとして、請求項１〜４のいずれか一項に記載の溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプを有することを特徴とするダイカスト鋳造装置。
【請求項６】
前記一軸偏心ねじポンプは、前記インナロータを回転駆動するサーボモータと、該サーボモータを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記鋳造装置本体のプランジャによる溶融金属の供給量に基づいて、前記一軸偏心ねじポンプによる溶融金属の供給量を制御する請求項５に記載のダイカスト鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカスト鋳造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカスト鋳造装置は、一対の金型を型締めして形成されたキャビティに溶融金属を圧送充填して鋳造品を得るものである。
ここで、コールドチャンバー方式のダイカスト鋳造装置は、図６に模式図を示すように、固定型７１ａと可動型７１ｂとを圧接してキャビティ７１ｃを形成する金型７１と、金型７１に形成された湯道７１ｍを介してキャビティ７１ｃと連通するスリーブ１７２と、スリーブ１７２内の加圧室１７２ｐに、スリーブ後部の充填口１７２ｋから溶融金属（溶湯）Ｍを供給するラドル１７４と、加圧室１７２ｐに供給された溶湯Ｍをキャビティ７１ｃに向けて射出するプランジャ１７３とを備える。
【０００３】
この種のダイカスト鋳造装置では、注湯装置としてのラドル１７４により、ポットから所定量の溶湯Ｍを汲み上げ、その溶湯Ｍをラドル１７４により充填口１７２ｋから加圧室１７２ｐに供給し、加圧室１７２ｐに供給された溶湯Ｍをプランジャ１７３で金型７１に圧送充填する。
【０００４】
その他、ラドル以外を用いる注湯装置として、例えば特許文献１には、磁性体性のヨークにコイルを巻いた誘導子により筒状のダクト内部に移動磁界を発生させて、溶融金属に推力を与える溶融金属用電磁ポンプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４１２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、スリーブに溶融金属を供給するに際し、ラドルを用いる注湯装置では、ラドルによる溶湯の汲み入れからスリーブ内への流し込みを行う間に、溶融金属が空気と接触することで酸化物が生成されるという問題がある。溶融金属中への酸化物の混入により鋳造品に硬質部分が内在すると、切削加工時の工具破損の原因となる。また、ラドルを用いる注湯装置では、炉（ポット）に蓋ができず、熱が逃げて作業環境が高温になるという問題や、溶融金属中への異物や気泡の混入が発生するという問題がある。
【０００７】
一方、溶融金属用電磁ポンプを用いた注湯装置においては、磁性体性のヨークにコイルを巻いた誘導子により、筒状のダクト内部に移動磁界を発生させて溶融金属に推力を与える。そのため、溶融金属の供給を停止しても、溶融金属の粘性により惰性で余分に溶湯が供給されるという問題がある。つまり、溶融金属用電磁ポンプは、溶融金属の供給を瞬時に停止することが難しく、高精度な定量供給が困難である。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、溶湯供給の定量性を確保しつつ、溶融金属を閉回路で圧送し得る一軸偏心ねじポンプおよびこれを備えるダイカスト鋳造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプは、軸線が縦置されるハウジングと、該ハウジング内に上下に離隔配置された複数の軸受を介して回転可能に支持されるとともに雌ねじ状の内面を有するアウタロータと、該アウタロータに雄ねじ状の螺旋部が内挿されるとともに自身基端側がモータの駆動軸に連結されるインナロータとを備え、前記アウタロータの軸心に対して前記インナロータが回転しつつ偏心運動を行うことによって、吸込口から吸い込まれた溶融金属を吐出口へ移送する溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプであって、前記吸込口は、前記ハウジングの下部であって、溶融金属用のポット内の溶湯に浸漬する位置に形成され、前記溶湯に浸漬する接液部のうち、摺動を伴う接液部品である前記インナロータ、前記アウタロータおよび前記アウタロータを支持する複数の軸受が耐熱性及び耐熱衝撃性を有するセラミックス材料により形成され、前記溶湯に浸漬する接液部のうち、摺動を伴わない接液部品である前記ハウジングが耐溶損性鋳物により形成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様に係る溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプによれば、接液部品の中でも、溶融金属に対する極めて高い耐溶損性と耐摩耗性が求められる摺動部は耐熱性及び耐熱衝撃性を有するセラミックス材料（例えば窒化珪素）で構成し、摺動を伴わない接液部は比較的安価な耐溶損性鋳物で構成される。
つまり、溶湯に浸漬する接液部として、インナロータ、アウタロータおよびアウタロータを支持する複数の軸受がセラミックス材料により形成され、摺動を伴わない接液部品であるハウジングが耐溶損性鋳物により形成されているので、これにより、例えば７００℃を超える高温の溶融金属に接液部がさらされても、アウタロータとインナロータの摺動部のシール性能やインナロータの軸封部のシール性能を維持できるとともに、全ての接液部品をセラミックス材料で構成した場合よりも安価に溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプを提供することができる。
【００１１】
そして、この溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプによれば、軸線が縦置されるハウジング構造により、吸込口がポット内の溶湯に浸漬するように縦置可能であり、アウタロータの軸心に対してインナロータが回転しつつ偏心運動を行うことによって、下部の吸込口から吸い込まれた溶融金属を吐出口に定量移送できる。そのため、吐出口からダイカスト鋳造装置のスリーブに注湯管を接続すれば、溶湯供給の定量性を確保しつつ溶融金属を閉回路で圧送できる。
【００１２】
ここで、本発明の一態様に係る溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプにおいて、上部のモータからポット側に延長した位置で当該一軸偏心ねじポンプを支持する延長支持構造を更に備え、前記延長支持構造は、前記モータが装着されるフレームと前記ハウジングとの間に介装されて中空円筒状に形成された耐溶損性鋳物製の中間フレームと、該中間フレーム内に挿通されて前記インナロータの基端部と前記モータの駆動軸とを繋ぐ中間シャフトと、前記フレーム、前記ハウジングおよび前記中間フレーム相互を軸方向に挟圧して支持する耐溶損性鋳物製の複数の連結ロッドとを有し、前記インナロータは、前記中間フレームの下端部に、前記セラミックス材料製の軸受を介して自身途中部分が回転可能に支持されていることは好ましい。このような構成であれば、耐溶損性鋳物で構成される延長支持構造により、ポット側に延長した位置で一軸偏心ねじポンプを支持できるので、溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプとしてより好適である。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプにおいて、前記アウタロータを支持する複数の軸受と、前記インナロータの途中部分を支持する軸受とは、雰囲気流体を潤滑用流体とする円筒状のすべり軸受けであり、前記アウタロータを支持する複数の軸受は、円筒状の外周面に、軸方向の途中部分から下端部に亘り下方に向けて縮径するテーパ外面をそれぞれ有し、前記インナロータの途中部分を支持するすべり軸受は、円筒状の外周面に、軸方向の途中部分から上端部に亘り上方に向けて縮径するテーパ外面を有し、前記ハウジングは、吸込口を有する下部ハウジング、中間ハウジングおよび吐出口を有する上部ハウジングを下側から上側に向かってこの順に有し、前記下部ハウジングおよび前記中間ハウジングは、前記アウタロータを支持する複数の軸受に径方向で対向する内周面に、各軸受の前記外周面および前記テーパ外面に摺接する円筒内面および上方に向けて拡径するテーパ内面をそれぞれ有し、前記中間フレームは、前記インナロータの途中部分を支持するすべり軸受に径方向で対向する内周面に、当該すべり軸受の前記外周面および前記テーパ外面に摺接する円筒内面および上方に向けて縮径するテーパ内面を有することは好ましい。
【００１４】
このような構成であれば、接液部品の嵌め合い部に熱膨張差により隙間ができた場合でも、ハウジング内にかかる吐出圧力によって、セラミックス材料製の各軸受の各テーパ外面が、耐溶損性鋳物製のハウジングの各テーパ内面に押し付けられて、アウタロータとインナロータの回転軸線の自動調心が可能となる。よって、溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプとしてより一層好適である。
【００１５】
さらに、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るダイカスト鋳造装置は、コールドチャンバー方式の鋳造装置本体と、溶融金属が貯留されるポット内の溶湯中に吸込口が浸漬するように縦置された一軸偏心ねじポンプと、前記鋳造装置本体のスリーブと前記一軸偏心ねじポンプの吐出口とを相互に繋ぐ注湯管とを備え、前記一軸偏心ねじポンプとして、本発明のいずれか一の態様に係る溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の一態様に係るダイカスト鋳造装置によれば、一軸偏心ねじポンプとして、本発明のいずれか一の態様に係る溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプを有し、一軸偏心ねじポンプは、吸込口がポット内の溶湯中に浸漬するように縦置され、注湯管は、コールドチャンバー方式の鋳造装置本体のスリーブと一軸偏心ねじポンプの吐出口とを相互に繋ぐので、ポット内の溶湯を鋳造装置本体のスリーブに注湯管を介して定量供給できる。これにより、コールドチャンバー方式のダイカスト鋳造装置を用いながらも、溶融金属が空気との接触のない閉回路を構成できる。
【００１７】
よって、本発明の一態様に係るダイカスト鋳造装置によれば、ラドルによる溶融金属の供給方法で生じる、炉に蓋ができず、熱が逃げて作業環境が高温になってしまうという問題や、異物や気泡の混入が発生してしまうといった問題を回避できる。また、ラドルによる溶融金属の供給方法や溶融金属用電磁ポンプによる溶融金属の供給方法で発生していた溶融金属が空気と接触することで酸化物が生成されてしまい、酸化物の混入により鋳造品に硬質部分が内在し、切削加工時の工具破損を引き起こすといった問題も回避できる。
【００１８】
ここで、本発明の一態様に係るダイカスト鋳造装置において、前記一軸偏心ねじポンプは、前記インナロータを回転駆動するサーボモータと、該サーボモータを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記鋳造装置本体のプランジャによる溶融金属の供給量に基づいて、前記一軸偏心ねじポンプによる溶融金属の供給量を制御することは好ましい。
【００１９】
このような構成であれば、一軸偏心ねじポンプの駆動方式にサーボモータを用い、このサーボモータを制御する制御部により、鋳造装置本体のプランジャによる溶融金属の供給量に基づいて、一軸偏心ねじポンプによる溶融金属の供給量を制御することで、一軸偏心ねじポンプからの溶融金属の供給量を、鋳造装置本体側の充填量に対して高精度に追従させることができる。よって、鋳造装置本体のスリーブに低脈動で溶融金属を注入する閉回路のダイカスト鋳造装置を構築する上でより好適である。
【発明の効果】
【００２０】
上述したように、本発明によれば、溶湯供給の定量性を確保しつつ溶融金属を閉回路で圧送できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一態様に係るダイカスト鋳造装置の一実施形態を模式的断面にて示す説明図である。
【図２】本発明の一態様に係る溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプの一実施形態を示す図であり、同図では、軸線に沿った断面を示している。
【図３】アウタロータの下部を支持するすべり軸受の構造を説明する図であり、同図（ａ）は正面図、（ｂ）は軸線に沿った断面図、（ｃ）は背面図である。
【図４】アウタロータの上部を支持するすべり軸受の構造を説明する図であり、同図（ａ）は正面図、（ｂ）は軸線に沿った断面図、（ｃ）は背面図である。
【図５】インナロータの途中部分を支持するすべり軸受の構造を説明する図であり、同図（ａ）は正面図、（ｂ）は軸線に沿った断面図、（ｃ）は背面図である。
【図６】従来のコールドチャンバー方式のダイカスト鋳造装置におけるラドルを用いた注湯装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。ここで、本実施形態のダイカスト鋳造装置は、閉回路で給湯可能なコールドチャンバー方式のダイカストマシンであり、アルミニウム合金等の溶融金属である溶湯を、所定の鋳型に圧入して凝固させることで成型品を鋳造するものである。
【００２３】
なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。
【００２４】
このダイカスト鋳造装置は、図１に示すように、溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプ（以下、単に「ねじポンプ」ともいう）６０、鋳造装置本体７０、およびこれら相互を繋ぐ注湯管７４を備えている。鋳造装置本体７０は、金型７１およびスリーブ７２を有する。ねじポンプ６０は、溶湯Ｍが貯溜されたポット８０に対して注湯装置として装備されている。注湯管７４は、ねじポンプ６０から定量圧送される溶湯Ｍを、鋳造装置本体７０のスリーブ７２に供給可能に接続されている。
【００２５】
金型７１は、成型品を鋳造するための金属製の鋳型であり、対向配置された固定型７１ａおよび可動型７１ｂを有する。金型７１は、一対の固定型７１ａと可動型７１ｂ相互が圧接されることで、湯道７１ｍおよびキャビティ７１ｃが金型７１内に画成される。
【００２６】
スリーブ７２は、金型７１の下部側面に接続されている。スリーブ７２は、軸方向両端が開放された略円筒状の部材であり、内部空間が加圧室７２ｐになっている。加圧室７２ｐは、湯道７１ｍを介してキャビティ７１ｃと連通している。
スリーブ７２の後部上面には、加圧室７２ｐに溶湯Ｍを供給するための給湯口７２ｋが設けられている。注湯管７４の一端が給湯口７２ｋに接続され、注湯管７４の他端がねじポンプ６０の吐出口５ａに接続されている。スリーブ７２には、ねじポンプ６０から定量圧送された溶湯Ｍが加圧室７２ｐに一時的に貯溜される。
【００２７】
スリーブ７２の軸方向後方には、プランジャ７３が設けられている。プランジャ７３は、後部側のロッド７３ｂを介して不図示のアクチュエータに接続されている。プランジャ７３は、アクチュエータの駆動により、スリーブ７２内で軸方向に摺動され、ねじポンプ６０から加圧室７２ｐに定量供給された溶湯Ｍをキャビティ７１ｃに射出可能になっている。
【００２８】
次に、上記ねじポンプ６０について詳しく説明する。
ねじポンプ６０は、図１に示すように、ポット８０の上方に軸線を縦に配置される略円筒状のフレーム２１と、フレーム２１の上面に装着されるサーボモータ２２と、フレーム２１の下部に装着されるポンプ本体３０とを備える。フレーム２１は、例えばＳＳ４００（一般構造用圧延鋼材）を素材として形成されている。
サーボモータ２２には、サーボモータ２２の駆動に必要な電力および信号を授受可能な配線を介して制御部９０が接続されている。制御部９０は、マイクロコンピュータおよびサーボモータ２２のドライバを含んで構成される。制御部９０は、注湯量制御処理を実行し、鋳造装置本体７０のプランジャ７３による溶融金属Ｍの供給量に基づいて、鋳造装置本体７０側の充填量と同量となるように、ねじポンプ６０による溶融金属Ｍの供給量を制御する。
【００２９】
ポンプ本体３０は、ポット８０内の溶湯Ｍに浸漬するように、延長支持用の中間フレーム７を介してフレーム２１の下面に装着されている。中間フレーム７は、耐溶損性鋳物で形成された中空円筒状部材である。中間フレーム７は、自身上部に形成されたフランジが、複数のボルトによりフレーム２１の下面に軸線を縦に固定されている。中間フレーム７内には、サーボモータ２２の駆動軸２２ｍの駆動力を、ポンプ本体３０のインナロータ１に伝達可能に接続された長尺な中間シャフト１０が軸線を縦に設けられている。中間シャフト１０は、合金工具鋼鋼材（ＳＫＤ６１）で形成されている。
【００３０】
ポンプ本体３０と中間フレーム７の周囲には、中実円筒状をなす耐溶損性鋳物で形成された長尺な複数の連結ロッド１１が、軸線を縦に周方向に離隔して配置されている。各連結ロッド１１は、下端側に径大な頭部を有するとともに上端面に雌ねじが形成されている。各連結ロッド１１は、ロッド下部の頭部がポンプ本体３０を下方から支持するように、下部ハウジング９の挿通孔に下方から挿通されている。
【００３１】
フレーム２１の下部には、水平方向に張り出す円環状のフランジ２１ｆが形成されている。そして、各連結ロッド１１は、ロッド上部の雌ねじが、フランジ２１ｆにロッド固定ボルト１７により締結されている。ロッド固定ボルト１７とフランジ２１ｆとの間には、円環状の皿ばね座金１８が介装されている。皿ばね座金１８は、ニッケルベースの超耐熱合金（例えばインコネル（登録商標））製であり、この例では、複数枚が積層された状態で介装されている。
【００３２】
フレーム２１は、不図示の支持筐体に、ポット８０内に向けてポンプ本体３０が垂下されるようにポット８０上方に支持されている。これにより、ポンプ本体３０は、ポット８０内の溶湯Ｍに浸漬する高さに、フレーム２１から垂下された状態で保持される。ポンプ本体３０よりも上部に位置するねじポンプ６０の他の部材は、ポット８０内の溶湯Ｍに浸漬しないように、溶湯Ｍの上面よりも高い位置に支持される。
【００３３】
図２に拡大図示するように、サーボモータ２２は、フレーム２１の上面に、駆動軸２２ｍ側の面２２ａが軸線を縦に装着される。フレーム２１内には、円筒状のカップリングシャフト２０が設けられている。カップリングシャフト２０は、例えばＳＳ４００（一般構造用圧延鋼材）を素材として形成されている。
カップリングシャフト２０は、上下両端の外周面が、高温環境用軸受１９を介してフレーム２１の内周面に回転自在にそれぞれ支持されている。高温環境用軸受１９としては、例えば、高温用フッ素系グリースと二硫化モリブデン系固体潤滑により、４００℃程度までの大気中で適用可能な転がり軸受（例えば深溝玉軸受）を用いることができる。
【００３４】
カップリングシャフト２０の上部側には、駆動軸２２ｍ装着用の装着穴２０ａが設けられている。駆動軸２２ｍは、装着穴２０ａに挿入された状態で、固定キー２３によってカップリングシャフト２０の上部に連結されている。また、カップリングシャフト２０の下部側には、中間シャフト１０装着用の装着穴２０ｂが装着穴２０ａと同軸に設けられている。中間シャフト１０の上端部１０ｕは、装着穴２０ｂに挿入され状態で固定キー２４によって、カップリングシャフト２０の下部に連結されている。
【００３５】
ポンプ本体３０は、中間フレーム７の下部に装着されるハウジング３１と、ハウジング３１内に回転可能に支持される雌ねじ状の内面をもつアウタロータ２と、アウタロータ２に雄ねじ状の螺旋部１ａが内挿されたインナロータ１とを備える。インナロータ１およびアウタロータ２は、いずれも窒化珪素により形成されている。
アウタロータ２は、ハウジング３１内に、円筒状をなす２つのすべり軸受３，４を介して配置される。２つのすべり軸受３，４は、いずれも窒化珪素により形成されている。また、インナロータ１は、中間フレーム７の下端部に、円筒状をなす窒化珪素製のすべり軸受６を介して自身途中部分が回転可能に支持されている。
【００３６】
ここで、本実施形態において、「窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）」は、溶湯Ｍに接液した状態であっても、当該接液部品に要求される機能を奏する上で必要な機械的強度を維持可能な耐熱性及び耐熱衝撃性を有するセラミックス材料として選定される。例えば、耐熱性としては、８００℃以上での構造安定性を有するものであり、また、耐熱衝撃性が５００℃以上（水中投下）で強度低下率が所定を満たすエンジニアリングセラミックス（ファインセラミックス）である。
【００３７】
なお、耐熱衝撃性の評価方法としては、例えば、加熱した抗折試験片（ＪＩＳ  Ｒ１６０１準拠）の水中投下（ＪＩＳ  Ｒ１６４８相対法）により熱衝撃ダメージを加えた後の残存曲げ強度を測定し、熱衝撃ダメージを付与しなかった場合の初期強度に対する３点曲げ強さの強度低下率を算出して判定する。強度低下率が所定を満たすとは、強度低下率２０％以内のもの、好ましくは１０％以内のもの、より好ましくは５％以内のものを例示できる。
【００３８】
アウタロータ２には、内周面に、雌ねじ状の長円形断面を有する螺旋部２ｅが形成されている。インナロータ１の螺旋部１ａは、アウタロータ２の雌ねじ状の螺旋部２ｅに内装されている。アウタロータ２内部に形成される雌ねじ状の螺旋部２ｅは、その雌ねじ状のピッチがインナロータ１の螺旋部１ａの２倍である。インナロータ１の回転軸線は、アウタロータ２の回転軸線に対して所定距離だけ偏心して配置される。これにより、インナロータ１が回転しつつアウタロータ２の軸心に対して偏心運動を行うことによって溶融金属を、ハウジング３１の吸込口９ａから吐出口５ａへ定量圧送可能になっている。
【００３９】
より詳しくは、本実施形態のインナロータ１は、先端側の雄ねじ状の螺旋部１ａと、直線状の中間部１ｂと、テーパ状の基端部１ｃとを有する。インナロータ１の螺旋部１ａは、自身の回転軸線に対して偏心した円形断面を有する。インナロータ１の基端部１ｃは、サーボモータ２２の駆動軸２２ｍに対して、中間フレーム７内に配置された上記中間シャフト１０を介して直結されている。
【００４０】
本実施形態では、インナロータ１の基端部１ｃと中間シャフト１０の先端部１０ｓは、相互を囲繞する円筒状の連結ピース８によって連結されている（以下、「テーパ連結構造」ともいう）。連結ピース８は耐溶損性鋳物から形成されている。本実施形態のテーパ連結構造は、インナロータ１の基端部１ｃには、連結ピース８に囲繞される部分の外周面に、上方に向けて拡径するテーパ外面１ｍを設けている。一方、連結ピース８には、インナロータ１のテーパ外面１ｍに径方向で対向する内周面に、上方に向けて拡径するテーパ内面８ｍを設けている。
【００４１】
テーパ外面１ｍとテーパ内面８ｍとは、回転力を伝達可能に配置された窒化珪素製の固定キー２５によって相互に結合されている。インナロータ１の基端部１ｃと中間シャフト１０の先端部１０ｓとが対向する両端面間には、両端面相互を離隔方向に付勢するばね部材１６が介装されている。ばね部材１６は、窒化珪素によって形成された円筒コイルばねである。
【００４２】
中間シャフト１０は、先端部１０ｓの途中部分に、連結ピース８の外形と略同径の、円環状に張り出す鍔部１０ｔが形成されている。中間シャフト１０と連結ピース８とは、連結ピース８の上端面が鍔部１０ｔに軸方向で当接した状態とされ、不図示のボルトによって相互が締結されるようになっている。
【００４３】
インナロータ１の中間部１ｂは、中間フレーム７の下端部の内周面に対して、すべり軸受６を介して回転自在に支持されている。中間部１ｂを支持するすべり軸受６は、窒化珪素製の固定キー１５によって中間フレーム７に固定されている。中間部１ｂの上端側１ｄとすべり軸受６との間（相互の軸直方向対向面間）には、円環状をなす複数のラビリンス溝６３が軸方向に離隔形成されることでシール構造が形成されている。
【００４４】
ハウジング３１は、同図下側の吸込口９ａ側から上側の吐出口５ａ側に向かって順に、下部ハウジング９、中間ハウジング１３および上部ハウジング５を有する。下部ハウジング９、中間ハウジング１３および上部ハウジング５は、いずれも耐溶損性鋳物により形成されている。
【００４５】
下部ハウジング９は、フレーム２１のフランジ２１ｆよりも大径の扁平円筒状をなしている。下部ハウジング９には、溶融金属の吸込口９ａが、中心に軸方向に沿って貫通形成されている。また、下部ハウジング９には、吸込口９ａの周囲の肉厚部に、上記耐溶損性鋳物製の複数の連結ロッド１１を装着するための装着孔９ｈが、各連結ロッド１１の装着位置に貫通形成されている。
【００４６】
上部ハウジング５は、自身周囲を囲繞する複数の連結ロッド１１の内側領域に収まる外径寸法の中空円筒状をなす。上部ハウジング５の側壁面には、溶融金属の吐出口５ａが開口している。吐出口５ａの軸線は水平方向を向いており、吐出口５ａの形状は、内側から外側に向かって拡径するテーパ状に開口している。
【００４７】
また、中間ハウジング１３は、上部ハウジング５と略同径の外径寸法の中空円筒状をなす。中間ハウジング１３の側壁面には、軸方向の略中央に、溶融金属Ｍを導くための導入口１３ｈが形成されている。導入口１３ｈの軸線は水平方向を向いており、ポンプ本体３０がポット８０内の溶湯Ｍに浸漬されると、溶湯Ｍが導入口１３ｈから、アウタロータ２の外周面と中間ハウジング１３の内周面との間の空間に導入される。これにより、アウタロータ２を支持する上下のすべり軸受３，４に形成された潤滑溝４１に溶湯Ｍが行き渡り、雰囲気流体である溶融金属Ｍを潤滑用流体とする潤滑構造が構築されている。
【００４８】
ハウジング３１は、下部ハウジング９、中間ハウジング１３および上部ハウジング５、並びに中間フレーム７相互の軸方向の対向面に、凹の段部と凸の段部とが嵌合するインロー嵌合部が形成されている。下部、中間および上部ハウジング９、１３、５相互は、上記複数の連結ロッド１１により、自身を構成する下部ハウジング９とフランジ２１ｆとが軸方向に挟圧されることによって中間フレーム７の下端に一体に固定されている。
【００４９】
アウタロータ２は、その上下両端が、円筒状のすべり軸受３，４を介してハウジング３１に回転自在に支承されている。そして、上下のすべり軸受３，４は、それらの内周面がアウタロータ２の外周両端に形成された摺動面２ｃに外嵌されている。これにより、アウタロータ２の円筒部の両端の摺動面２ｃは、すべり軸受３，４を介してハウジング３１内に回転自在に支承される。
【００５０】
また、アウタロータ２の軸方向への移動も、上下のすべり軸受３，４によって拘束されている。つまり、アウタロータ２には、その中央部に、上下のすべり軸受３，４との軸方向での当接面をつくる凸部２ｍが円環状に形成されている。そして、凸部２ｍをその軸方向両側から挟持するように、上下のすべり軸受３，４が配置されている。
【００５１】
本実施形態では、アウタロータ２の上部を支持するすべり軸受４は、窒化珪素製の固定キー１４によって、中間ハウジング１３の上部側の内周面に固定されている。また、アウタロータ２下部を支持するすべり軸受３は、窒化珪素製の固定キー１２によって、下部ハウジング９の上部側の内周面に固定されている。アウタロータ２の上端側２ｄとその上部を支持するすべり軸受４との間（相互の軸直方向対向面間）には、円環状をなす複数のラビリンス溝５３が軸方向に離隔形成されることでシール構造が形成されている。
【００５２】
ここで、上記３つのすべり軸受３，４、６は、いずれも雰囲気流体である溶融金属Ｍを潤滑用流体とする軸受（例えば水中軸受）である。各軸受３，４、６の内周面には、周方向に離隔して軸方向に沿って形成された複数条の潤滑溝４１、５１、６１がそれぞれに形成されている。
【００５３】
特に、本実施形態のねじポンプ６０では、アウタロータ２およびインナロータ１を支持する軸受３，４、６の外周面に、テーパ外面４５、５５、６５をそれぞれ形成するとともに、これら軸受３，４、６が嵌合されるハウジング３１および中間ハウジング１３の内周面には、テーパ外面４５、５５、６５それぞれに対応するテーパ角度のテーパ内面９ｎ，１３ｎ、７ｎを有する凹の段部を形成してなる自動調心構造を備えている。
【００５４】
詳しくは、アウタロータ２を支持する二つの軸受３，４のうち、下側のすべり軸受３には、図３に示すように、３条の潤滑溝４１が周方向に等配されている。すべり軸受３は、装着時に下側となる端面の内周側に、円環状のボス部４４を有する。
すべり軸受３の各潤滑溝４１は、軸方向に沿って形成された縦溝４１ａと、この縦溝４１ａに連通して、ボス部４４に径方向に沿って形成された横溝４１ｂとを有する。すべり軸受３の外周面には、下部ハウジング９側のキー溝と整合した位置に、固定キー１２が装着されるキー溝４２が軸方向に沿って形成されている。
【００５５】
すべり軸受３は、装着時に下側となる外周面に、軸方向の途中部分から下端部に亘り、下側に向けて縮径するテーパ外面４５が、下部ハウジング９のテーパ内面９ｎ摺接するテーパ角度に形成されている。そして、図２に示すように、下部ハウジング９の内周面の上側には、軸受３の外周面に摺接する円筒内面およびテーパ内面９ｎを有する凹の段部が形成され、このテーパ内面９ｎを有する凹の段部に、下部のすべり軸受３が嵌め込まれて、固定キー１２で固定されている。
【００５６】
アウタロータ２を支持する二つの軸受３，４のうち、上側のすべり軸受４には、図４示すように、３条の潤滑溝５１が周方向に等配されている。すべり軸受４は、装着時に下側となる端面の内周側に、円環状のボス部５４を有する。各潤滑溝５１は、軸方向に沿って形成された縦溝５１ａと、この縦溝５１ａに連通して、ボス部５４に径方向に沿って形成された横溝５１ｂとを有する。すべり軸受４の外周面には、中間ハウジング１３側のキー溝と整合した位置に、固定キー１４が装着されるキー溝５２が軸方向に沿って形成されている。
【００５７】
また、すべり軸受４は、軸方向に沿って形成された３条の潤滑溝５１の他、装着時に上側となる内周面に、周方向に沿って複数段（この例では３段）に、軸方向に離隔形成された円環状のラビリンス溝５３を有する。３条の潤滑溝５１は、ラビリンス溝５３の手前までしか形成されていない。
さらに、すべり軸受４には、装着時に下側となる外周面に、軸方向の途中部分から下端部に亘り、下側に向けて縮径するテーパ外面５５が形成されている。そして、図２に示すように、中間ハウジング１３の内周面の上側には、軸受４の外周面に摺接する円筒内面およびテーパ内面１３ｎを有する凹の段部が形成され、このテーパ内面１３ｎを有する凹の段部に、上部のすべり軸受４が嵌め込まれて、固定キー１４で固定されている。
【００５８】
インナロータ１の途中部分である中間部１ｂを支持するすべり軸受６は、図５示すように、３条の潤滑溝６１が周方向に等配されている。すべり軸受６には、装着時に下側となる側端面の内周側に、円環状のボス部６４が形成されている。各潤滑溝６１は、軸方向に沿って形成された縦溝６１ａと、この縦溝６１ａに連通して、ボス部６４に径方向に沿って形成された横溝６１ｂとを有する。
また、すべり軸受６は、３条の潤滑溝６１の他、装着時に上側となる内周面に、周方向に沿って複数段（この例では３段）に、軸方向に離隔形成された円環状のラビリンス溝６３を有する。３条の潤滑溝６１は、ラビリンス溝６３の手前までしか形成されていない。
【００５９】
さらに、すべり軸受６の外周面には、装着時に上側となる外周面に、軸方向の途中部分から上端部に亘り、上側に向けて縮径するテーパ外面６５が形成されている。また、すべり軸受６の外周面には、中間フレーム７側のキー溝と整合した位置に、すべり軸受６の固定キー１５が装着されるキー溝６２が軸方向に沿って形成されている。そして、図２に示すように、中間フレーム７の下端部の内周面には、軸受６の外周面に摺接する円筒内面およびテーパ内面７ｎを有する凹の段部が形成され、このテーパ内面７ｎを有する凹の段部に、すべり軸受６が嵌め込まれて、固定キー１５で固定されている。
【００６０】
ここで、上述した、本実施形態で採用する耐溶損性鋳物は、母材金属層と、この母材金属層表面に被覆層として形成された酸化物層とを備える。母材金属層は、表層部側に結晶構造がフェライト構造であるフェライト領域を備え、フェライト領域の下（内部側）に結晶構造がパーライト構造であるパーライト領域を備える。特に、この耐溶損性鋳物は、酸化物層が、互いに組成の異なる複数の領域を含み、最も母材金属層側の領域よりも、最も表面側の領域において、複炭化物が少ないものである。この耐溶損性鋳物は、従来の鋳物に比べて耐溶損性に極めて優れる。そのため、アルミニウムやマグネシウムの金属溶湯に接触する金属溶湯接触部材として好適に用いることができる。
【００６１】
詳しくは、母材金属層は、炭素元素と２種以上の母材金属元素とを含む。本実施形態の母材金属層は、熱間金型の素材として一般的な合金工具鋼のＳＫＤ６１をベースとして、タングステンとコバルトを添加した合金から構成される。具体的には、本実施形態では、母材金属層の組成（重量％）は、Ｃ０．４０〜０．７０％、Ｓｉ ０．３５〜０．５０％、Ｍｎ０．５０〜０．７０％、Ｐ ＜０．０３％、Ｓ＜０．０２％、Ｃｒ ４．５０〜６．００％、Ｍｏ０．５０〜０．７５％、Ｃｏ ０．７０〜０．９０％、Ｖ０．１５〜０．３０％、Ｗ ０．５０〜０．７０％、Ｎｂ＜０．１０％、Ａｌ ＜０．１０％、残部がＦｅおよび不可避的不純物元素からなる。
【００６２】
酸化物層は、母材金属元素の熱酸化物からなり、母材金属層側の酸化物層内には、母材金属層中の炭素元素と２種以上の母材金属元素との反応生成物である複炭化物が含まれる。そして、この耐溶損性鋳物は、酸化物層の一部が、母材金属層の結晶粒界に繊毛状に伸長して繊毛状酸化物になっている。繊毛状酸化物がフェライト結晶粒界に伸びているので、アンカー効果を発揮し、耐溶損性に優れる酸化物層は母材金属層と強固に結合しており剥離が抑制される。したがって、耐溶損性が飛躍的に向上するとともに、かかる特性の劣化が抑制される。
【００６３】
本実施形態における耐溶損性鋳物は、以下のようにして製造できる。
まず、上記の組成を有する母材金属を所定の形状に鋳造して金属部材を得た後、酸化物層を形成する。酸化物層を形成する工程は、母材金属で構成された金属部材を通常雰囲気の炉内で所定の温度に昇温・保持し、降温速度を制御しながら炉内で徐冷する。
例えば、金属部材を２時間かけて７８０〜９８０℃まで昇温し、そのままの温度で所定の時間保持する。昇温後に保持する温度範囲は、７８０〜９８０℃であるが、より好ましくは９００±３０℃にすると良い。保持時間は母材金属で構成された金属部材の厚みに応じて調節する。例えば、部材の厚みが２５ｍｍに対して保持時間を１時間と規定することができる。この昇温・保持工程により、母材金属層の表層部に酸化物層が生成・成長するとともに脱炭層（フェライトトリム）が形成され、遊離した炭素元素が母材金属層の構成元素と反応して複炭化物を形成すると考えられる。
【００６４】
次いで、母材金属を所定の降温速度で降温するが、降温速度は毎時３０±１０℃の範囲を維持する。この降温工程により、母材金属層の表層側はパーライトからフェライトへと結晶構造が変化する。そして、前工程から引き続き成長を続ける酸化物がフェライト結晶粒界に繊毛状に伸長する。このような工程を経て、母材金属層の表面に耐溶損性に優れた酸化物層が形成される。
【００６５】
なお、本実施形態で採用する耐溶損性鋳物について、母材金属層を加熱することにより生成する「熱酸化物」の特徴を、具体的な構造上の特性として記載することは極めて困難である。「熱酸化物」は、例えばＣＶＤ法等の膜材料を堆積する方法により得られる酸化物とは、そのモルホロジーの特徴が異なるものの、その特徴を要件として特定するのは困難である。つまり、このような特徴を解析するのは、実際には膨大なコストや時間を要する。例えば、測定方法としては光学顕微鏡が考えられるものの、実際には、本実施形態による酸化物とＣＶＤ法による酸化物とをそれぞれ製造し、モルホロジーの特徴を測定した上で、相互を区別する有意な指標としてその特徴を見出さねばならず、この作業は実際的ではない。
【００６６】
しかし、本実施形態で採用する耐溶損性鋳物は、直接酸化により得られる酸化物の特徴として、「熱酸化物」であるという構成に加え、「酸化物層の一部が、母材金属層の結晶粒界に繊毛状に伸長しており」、および「母材金属層側の酸化物層内には、母材金属層中の炭素元素と２種以上の母材金属元素との反応生成物である複炭化物が含まれる」との構成により明確に区別できる。また、当該用語が、母材金属層を反応ガスを供給することなく加熱して、母材金属層を直接酸化することにより得られる酸化物を表し、ＣＶＤ法等により得られる酸化物を含まないことは明らかである。よって、本実施形態で採用する耐溶損性鋳物は、その構成が明確に特定される。
【００６７】
次に、上記ねじポンプ６０を有するダイカスト鋳造装置の動作およびその作用・効果について説明する。
このダイカスト鋳造装置は、固定型７１ａと可動型７１ｂとが圧接されてキャビティ７１ｃおよび湯道７１ｍが形成され、給湯口７２ｋよりもプランジャ７３が後退側に位置したときに、ねじポンプ６０が注湯装置として駆動される。
【００６８】
ここで、本実施形態のねじポンプ６０は、ポンプ本体３０に一軸偏心ねじポンプを採用しており、ポンプ本体３０は、アウタロータ２を回転可能に支承すると共に、駆動軸２２ｍに連結されたインナロータ１をその回転軸線がアウタロータ２の回転軸線から所定距離だけ偏心配置し、インナロータ１の回転にアウタロータ２が従属回転する構成なので、駆動軸の連結構造に、自在継手（ユニバーサルジョイント）が不要である。
【００６９】
そして、ねじポンプ６０は、ポンプ本体３０のハウジング３１の軸線が縦置されるハウジング構造により、吸込口９ａがポット８０内の溶湯Ｍに浸漬するように縦置にされ、アウタロータ２の軸心に対してインナロータ１が回転しつつ偏心運動を行うことによって、下部の吸込口９ａから吸い込まれた溶融金属を吐出口５ａへ定量圧送できるので、定量性を確保しつつ溶融金属を閉回路で圧送可能である。
【００７０】
すなわち、サーボモータ２２の駆動軸２２ｍによってインナロータ１を回転させると、インナロータ１はその回転軸線を中心として回転し、インナロータ１の螺旋部１ａの動きに伴ってアウタロータ２もその回転軸線を中心としてインナロータ１の回転と同期して従動回転することにより、溶融金属を吸込口９ａから吐出口５ａへと定量圧送することができる。
【００７１】
特に、このねじポンプ６０は、ポンプ本体３０のインナロータ１を回転駆動するサーボモータ２２と、サーボモータ２２を制御する制御部９０とを備え、制御部９０は、鋳造装置本体７０のプランジャ７３による溶融金属Ｍの供給量に基づいて、ねじポンプ６０による溶融金属Ｍの供給量を制御するので、鋳造装置本体７０側でのプランジャ７３の溶融金属の供給量に対して、ねじポンプ６０からの溶融金属Ｍの供給量を高精度で追従させることができる。
【００７２】
そして、このダイカスト鋳造装置は、鋳造装置本体７０のスリーブ７２とポンプ本体３０の吐出口５ａとを相互に繋ぐ注湯管７４を備えているので、これにより、空気との接触のない閉回路を構築しつつ、溶湯Ｍが注湯管７４を介してスリーブ７２の給湯口７２ｋから加圧室７２ｐに定量供給することができる。
【００７３】
次いで、プランジャ７３の駆動により、加圧室７２ｐに定量供給された溶湯Ｍが湯道７１ｍを介してキャビティ７１ｃに充填される。キャビティ７１ｃに充填された溶湯Ｍは、キャビティ７１ｃにて凝固されて成型品を成型することができる。
【００７４】
このように、本実施形態のダイカスト鋳造装置によれば、鋳造装置本体７０のスリーブ７２に対し、溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプ６０を注湯装置として採用し、このねじポンプ６０によって、低脈動で注湯可能とする閉回路が構築されているので、ラドルによる溶融金属の供給方法で生じるような、炉に蓋ができずに、熱が逃げて作業環境が高温になってしまうという問題や、異物や気泡の混入が発生してしまうといった問題を回避できる。
さらに、ラドルによる溶融金属の供給方法や溶融金属用電磁ポンプによる溶融金属の供給方法で発生していたような、溶融金属が空気と接触することで酸化物が生成されてしまったり、酸化物の混入により鋳造品に硬質部分が内在したり、切削加工時の工具破損を引き起こしたりするといった問題も回避できる。
【００７５】
特に、本実施形態のダイカスト鋳造装置に装備したねじポンプ６０によれば、溶湯に浸漬する接液部のうち、少なくとも摺動を伴う接液部品を、溶融金属Ｍに対する耐溶損性が極めて高く、耐熱衝撃性、耐摩耗性に優れる窒化珪素で構成しているので、注湯装置用の一軸偏心ねじポンプとして優れている。
【００７６】
つまり、本実施形態では、接液部のうち、インナロータ１およびアウタロータ２並びにアウタロータ２を支持する上下のすべり軸受３，４、インナロータ１を支持するすべり軸受６のいずれもが窒化珪素により形成されているので、例えば７００℃以上の溶融金属に、これら接液部がさらされても、アウタロータ２とインナロータ１の摺動部のシール性能や、インナロータ１の軸封部のシール性能を維持することができる。
【００７７】
さらに、本実施形態のダイカスト鋳造装置に装備したねじポンプ６０によれば、溶湯に浸漬する接液部のうち、ハウジング等の摺動を伴わない接液部品については、耐溶損性鋳物により形成されているので、全ての接液部品を窒化珪素で構成した場合よりも安価に、ねじポンプ６０およびこれを備えるダイカスト鋳造装置を提供することができる。
【００７８】
また、このねじポンプ６０によれば、アウタロータ２を支持する二つの軸受３，４と、インナロータ１の途中部分を支持する軸受６とは、雰囲気流体である溶融金属Ｍを潤滑用流体とするすべり軸受であり、アウタロータ２を支持する二つのすべり軸受３，４のうち上部に設けられたすべり軸受４と、インナロータ１の途中部分を支持するすべり軸受６とは、内周面に軸方向に沿って形成された潤滑溝４１と、内周面に周方向に沿って複数段に形成されたラビリンス溝４３とをそれぞれ有するので、アウタロータ２とインナロータ１を回転自在に支承するだけでなく、複数段のラビリンス溝４３により、シール性もより好適に確保できる。よって、脈動が極めて低く、高精度な定量供給を可能とする注湯装置とする上でより好適である。
【００７９】
また、このねじポンプ６０によれば、ポット８０上方のサーボモータ２２からポット８０側に延長した位置でポンプ本体３０を支持する延長支持構造を更に備えているので、ポット側に延長した位置でポンプ本体３０を支持できる。
特に、この延長支持構造は、サーボモータ２２が装着されるフレーム２１とハウジング３１との間に介装されて中空円筒状に形成された耐溶損性鋳物製の中間フレーム７と、中間フレーム７内に挿通されてインナロータ１の基端部１ｃとサーボモータ２２の駆動軸２２ｍとを繋ぐ中間シャフト１０と、フレーム２１、ハウジング３１および中間フレーム７相互を軸方向に挟圧して支持する耐溶損性鋳物製の複数の連結ロッド１１とを有し、インナロータ１は、中間フレーム７の下端部に、窒化珪素製のすべり軸受６を介して自身途中部分である中間部１ｂが回転可能に支持されているので、耐溶損性鋳物で構成される延長支持構造により、ポット８０側に延長した位置でポンプ本体３０を支持できる。そのため、比較的に安価な耐溶損性鋳物で摺動を伴わない延長支持構造を構成する上で好適である。
【００８０】
また、インナロータ１は、中間シャフト１０を介して駆動軸２２ｍに連結され、インナロータ１の基端部１ｃと中間シャフト１０の先端部１０ｓは、連結ピース８を用いたテーパ連結構造によって連結されているので、例えば７００℃以上の溶融金属に、ポンプ本体３０を含む接液部がさらされても、インナロータ１と中間シャフト１０双方の熱膨張差による芯ずれを、中間シャフト１０およびインナロータ１相互のテーパ形状と、両端面相互を離隔方向に付勢する窒化珪素製のばね部材１６の弾性力とによって吸収できる。よって、注湯装置として用いるねじポンプ６０の駆動軸の連結構造として優れている。
【００８１】
さらに、このねじポンプ６０によれば、アウタロータ２を支持する二つの軸受３，４は、円筒状の外周面に、軸方向の途中部分から下端部に亘り下方に向けて縮径するテーパ外面４５、５５をそれぞれ有し、インナロータ１の中間部１ｂを支持するすべり軸受６は、円筒状の外周面に、軸方向の途中部分から上端部に亘り上方に向けて縮径するテーパ外面６５を有し、これら軸受３，４、６が嵌合されるハウジング３１および中間ハウジング１３の内周面には、対応するテーパ内面９ｎ，１３ｎ、７ｎが形成され凹の段部による自動調心構造が設けられているので、接液部品相互の嵌め合い部に熱膨張差により隙間ができた場合でも、ハウジング３１内にかかる吐出圧力によって、窒化珪素製の各軸受３，４、６の各テーパ外面４５、５５、６５が、耐溶損性鋳物製のハウジング３１および中間フレーム７の各テーパ内面９ｎ，１３ｎ、７ｎに押し付けられて、アウタロータ２とインナロータ１の回転軸線の自動調心が可能となる。よって、このねじポンプ６０によれば、溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプとしてより一層好適である。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態の溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプ６０、およびこれを備えるダイカスト鋳造装置によれば、溶湯供給の定量性を確保しつつ、溶融金属を閉回路で圧送することができる。なお、本発明に係る一軸偏心ねじポンプおよびこれを備えるダイカスト鋳造装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能であることは勿論である。
【００８３】
例えば、上記実施形態では、溶湯に浸漬する接液部のうち、少なくとも摺動を伴う接液部品であるインナロータ１、アウタロータ２およびアウタロータ２を支持する複数の軸受３，４が窒化珪素により形成されている例で説明したが、これに限らず、窒化珪素製に替えて、必要な機械的強度を維持可能な耐熱性及び耐熱衝撃性を有する他のセラミックス材料により形成することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１    インナロータ
２    アウタロータ
３、４    すべり軸受（軸受）
５    上部ハウジング（ハウジング）
６    すべり軸受（軸受）
７    中間フレーム
８    連結ピース
９    下部ハウジング（ハウジング）
９ａ    吸込口
１０    中間シャフト
１１    連結ロッド
１２、１４、１５    固定キー
１３    中間ハウジング（ハウジング）
１６    ばね部材
１７    ロッド固定ボルト
１８    皿ばね座金
１９    高温環境用軸受
２０    カップリングシャフト
２１    フレーム
２２    サーボモータ（モータ）
２２ｍ    駆動軸
２３、２４、２５    固定キー
３０    ポンプ本体
３１    ハウジング
４１    潤滑溝
４３    ラビリンス溝
６０    溶融金属移送用一軸偏心ねじポンプ
７０    鋳造装置本体
７１    金型
７２    スリーブ
７３    プランジャ
７４    注湯管
８０    ポット
９０    制御部
Ｍ    溶融金属（溶湯）
【図１】
0006645903.tif 000002
【図２】
0006645903.tif 000003
【図３】
0006645903.tif 000004
【図４】
0006645903.tif 000005
【図５】
0006645903.tif 000006
【図６】
0006645903.tif 000007