(57)【要約】【課題】  金型を用いて製造される加工基準面を有する成形物であって、それを加工に供するときに加工基準面の事前の手直し作業を省くことができる成形物及びその製造方法を提供する。【解決手段】  金型を用いて製造される加工基準面を有する成形物において、加工基準面の金型合わせ部に相当する部分を結果としてそこに形成されることとなるバリ相当分だけ窪ませた。また金型を用いて加工基準面を有する成形物を製造する方法において、金型として、加工基準面に相当する部分の金型合わせ部を結果としてそこに形成されることとなるバリ相当分だけ窪ませたものを用いた。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型を用いて製造される加工基準面を有する成形物であって、加工基準面の金型合わせ部に相当する部分を結果としてそこに形成されることとなるバリ相当分だけ窪ませて成ることを特徴とする加工基準面を有する成形物。
【請求項２】
加工基準面の金型合わせ部に相当する部分を０．００３〜０．０５mm窪ませた請求項１記載の加工基準面を有する成形物。
【請求項３】
タービンホイールである請求項１又は２記載の加工基準面を有する成形物。
【請求項４】
ロストワックス鋳造法による鋳造物である請求項１〜３のいずれか一つの項記載の加工基準面を有する成形物。
【請求項５】
金型を用いて加工基準面を有する成形物を製造する方法において、金型として、加工基準面に相当する部分の金型合わせ部を結果としてそこに形成されることとなるバリ相当分だけ窪ませたものを用いることを特徴とする加工基準面を有する成形物の製造方法。
【請求項６】
金型として、加工基準面に相当する部分の金型合わせ部を０．００３〜０．０５mm窪ませたものを用いる請求項５記載の加工基準面を有する成形物の製造方法。
【請求項７】
金型がタービンホイール製造用のものである請求項５又は６記載の加工基準面を有する成形物の製造方法。
【請求項８】
ロストワックス鋳造法により鋳造物を製造する方法である請求項５〜７のいずれか一つの項記載の加工基準面を有する成形物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加工基準面を有する成形物及びその製造方法に関する。射出成形法やロストワックス鋳造法等により、金型を用いて各種の成形物が製造されている。かかる成形物のなかには、該成形物に加工を施すときの基準となる加工基準面を有するものも多い。例えば、ターボチャージャ本体内には、シャフトの一端部に吸気側のタービンホイールを、また他端部に排気側のタービンホイールを接合したものが配置されている。かかるタービンホイールをロストワックス鋳造法により製造する場合、先ず金型を用いてワックス模型を製作し、次に該ワックス模型を用いて中空鋳型を製作して、最後に該中空鋳型を用いて鋳造物としてのタービンホイールを製造する。かくして製造したタービンホイールは、円錐状のボス部から複数のブレードが放射状及び螺旋状に突設されており、該ボス部の先端部に加工基準面が形成されていて、該ボス部の基端部にシャフト取付部が形成された形状となっている。そしてかかるタービンホイールにシャフトを接合するときは、加工基準面を加工治具で把持し、そのセンターを確実に出した状態にて、シャフト取付部にシャフトを接合する。このとき、加工基準面は極めて重要な役目を担い、そこに不具合があると、例えば加工基準面に何らかの突出部があると、かかる加工基準面を加工治具で把持したときにそのセンターがずれてしまい、結果としてシャフト取付部にシャフトを正しく接合することができなくなってしまう。本発明は金型を用いて製造される成形物であって前記のような加工基準面を有する成形物及びその製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前記のような加工基準面を有する各種の成形物は、金型を用いた射出成形法やロストワックス鋳造法等により製造されている（例えば特許文献１及び２参照）。ところが、かかる成形物には、用いる金型のメンテナンスを頻繁に行なっても、加工基準面の金型合わせ部に相当する部分にバリ、通常は０．００３〜０．０５mm程度のバリが発生するのを避けられない。加工基準面にかかるバリの発生した成形物を前記のような加工に供するときは、事前に該成形物を研削や研磨等で手直ししておかなければならず、それだけ余分な手間と費用がかかる。前記のような加工基準面を有する各種の成形物をロストワックス鋳造法により製造する場合には、金型を用いてワックス模型を製作した段階で、該ワックス模型の加工基準面に相当する部分のバリを除去しておくことも考えられるが、この場合にはバリの除去に余分な手間と費用がかかるだけでなく、バリの除去作業時にワックス模型それ自体が変形し易い。
【特許文献１】特開平９−６６３４１号公報
【特許文献２】特開２００２−１１３７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明が解決しようとする課題は、金型を用いて製造される加工基準面を有する成形物であって、それを加工に供するときに加工基準面の事前の手直し作業を省くことができる成形物及びその製造方法を提供する処にある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記の課題を解決する本発明は、金型を用いて製造される加工基準面を有する成形物であって、加工基準面の金型合わせ部に相当する部分を結果としてそこに形成されることとなるバリ相当分だけ窪ませて成ることを特徴とする加工基準面を有する成形物に係る。また本発明は、金型を用いて加工基準面を有する成形物を製造する方法において、金型として、加工基準面に相当する部分の金型合わせ部を結果としてそこに形成されることとなるバリ相当分だけ窪ませたものを用いることを特徴とする加工基準面を有する成形物の製造方法に係る。
【０００５】
本発明に係る加工基準面を有する成形物（以下、単に本発明の成形物という）も、金型を用いて製造される加工基準面を有する成形物である。ここで金型を用いるとは、結果として金型を用いるという意味である。例えば射出成形法では金型内のキャビティーに金属溶湯を射出注入し、また例えばロストワックス鋳造法では、金型を用いてワックス模型を製作し、該ワックス模型を用いて中空鋳型を製作して、該中空鋳型内のキャビティーに金属溶湯を鋳込む。本発明の成形物も、金型を用いて製造されるため、その加工基準面の金型合わせ部に相当する部分にバリ、通常は０．００３〜０．０５mm程度のバリが形成されたものとなる。
【０００６】
本発明の成形物は、その加工基準面の金型合わせ部に相当する部分を結果としてそこに形成されることとなるバリ相当分だけ窪ませたもの、通常は０．００３〜０．０５mm窪ませたものとなっている。加工基準面の金型合わせ部に相当する部分を、そこにバリが形成されても、かかるバリを見込んで、該バリ相当分だけ窪ませているため、かかる加工基準面を加工治具で把持したときに、そのセンターがずれることはない。成形物が例えば、円錐状のボス部から複数のブレードが放射状及び螺旋状に突設されており、該ボス部の先端部に加工基準面が形成されていて、該ボス部の基端部にシャフト取付部が形成された形状のタービンホイールである場合、かかるタービンホイールにシャフトを接合するときは、加工基準面を加工治具で把持するが、このとき、そのセンターがずれることはないのである。加工基準面の金型合わせ部に相当する部分において、バリ相当分よりも窪みが大きく、したがってバリ先端部が窪んでいるような場合であっても、かかる加工基準面を加工治具で把持するとき、通常は複数箇所で把持するため、１箇所が僅に窪んでいても、そのセンターがずれることはない。
【０００７】
本発明に係る加工基準面を有する成形物の製造方法（以下、単に本発明の製造方法という）も、金型を用いて加工基準面を有する成形物を製造する方法である。ここで金型を用いるとは、前記したことと同様の意味である。本発明の製造方法では、金型として、加工基準面に相当する部分の金型合わせ部を結果としてそこに形成されることとなるバリ相当分だけ窪ませたもの、通常は０．００３〜０．０５mm窪ませたものを用いる。したがって、本発明の製造方法がロストワックス鋳造法である場合、ワックス模型を製作するための金型として、加工基準面に相当する部分の金型合わせ部を結果としてそこに形成されることとなるバリ相当分だけ窪ませたもの、通常は０．００３〜０．０５mm窪ませたものを用いる。
【０００８】
金型として、加工基準面に相当する部分の金型合わせ部を結果としてそこに形成されることとなるバリ相当分だけ窪ませたもの、通常は０．００３〜０．０５mm窪ませたものを用いると、かかる金型を用いて製造される成形物は前記したような本発明の成形物となる。かかる成形物は、その加工基準面を加工治具で把持したときに、センターがずれることはない。成形物が前記したようなタービンホイールである場合も同様である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、成形物を加工に供するときに加工基準面の手直し作業を省くことができるため、それだけ余分な手間と費用がかからない。また本発明の成形物を用いると、該成形物の加工後のバランス精度も従来の成形物より高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の成形物を加工治具との関係で示す軸方向の縦断面図、図２は図１と同じ成形物を示す径方向の部分拡大横断面図、図３は図１と同じ成形物を加工治具で把持した状態を示す軸方向の部分拡大縦断面図、図４は図１と同じ成形物を加工治具で把持した状態を示す径方向の部分拡大横断面図である。図示した成形物はタービンホイール１１であり、このタービンホイール１１は、円錐状のボス部２１から複数のブレード３１，３２・・が放射状及び螺旋状に突設されており、ボス部２１の先端部に加工基準面４１が形成されていて、ボス部２１の基端部にシャフト取付部５１が形成された形状となっている。このタービンホイール１１は、ロストワックス鋳造法による鋳造物であり、いずれも図示しないが、金型を用いてワックス模型を製作し、該ワックス模型を用いて中空鋳型を製作して、該中空鋳型内のキャビティーに金属溶湯を減圧吸引して鋳込んだものである。
【００１１】
タービンホイール１１の加工基準面４１にはその金型合わせ部に相当する部分にバリ６１が突出して形成されているが、加工基準面４１のこの部分は予め、かかるバリ６１の形成を見込んで、バリ６１に相当分を窪ませている。したがって、タービンホイール１１のシャフト取付部５１に図示しないシャフトを接合するときは加工基準面４１を加工治具７１で把持するが、このとき、加工基準面４１にバリ６１が突出して形成されていても、事前にかかるバリ６１を手直しする必要はなく、そのまま加工基準面４１を加工治具７１で把持しても、タービンホイール１１のセンターがずれることはない。その結果、シャフト取付部５１に図示しないシャフトを正しく接合することができる。
【実施例】
【００１２】
金型として加工基準面に相当する部分の金型合わせ部を０．０５mm窪ませたものを用い、それ以外は常法にしたがってロストワックス鋳造法により図示したタービンホイール１００個を鋳造した。鋳造物である１００個のタービンホイールにはいずれも、その加工基準面の金型合わせ部に相当する部分に０．００３〜０．０５mmのバリが突出して形成されていた。これらのタービンホイールの加工基準面を、該加工基準面に突出して形成されているバリを手直しすることなくそのまま加工治具で把持し、シャフト取付部にシャフトを接合した。いずれも、加工基準面を加工治具で把持したときにセンターのずれはなく、シャフト取付部にシャフトを正しく接合できた。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の成形物を加工治具との関係で示す軸方向の縦断面図。
【図２】図１と同じ成形物を示す径方向の部分拡大横断面図。
【図３】図１と同じ成形物を加工治具で把持した状態を示す軸方向の部分拡大縦断面図。
【図４】図１と同じ成形物を加工治具で把持した状態を示す径方向の部分拡大横断面図。
【符号の説明】
【００１４】
１１  タービンホイール
２１  ボス部
３１，３２  ブレード
４１  加工基準面
５１  シャフト取付部
６１  バリ
７１  加工治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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