JPH08309499A

JPH08309499A - 歯車製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JPH08309499A
Application number: JP7145441A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Eguchi; 満江口
Original assignee: EGUCHI DIECAST KK
Current assignee: EGUCHI DIECAST KK
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 1996-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】従来のダイカストによって鋳造された歯車
は、その歯部分から溶湯を注入していたために歯の精度
が良好でなかったので、歯車本体部分から溶湯を注入す
ることによって、鋳造された歯車の歯の精度を高める。【構成】型締機構側の可動ダイ１と溶湯射出機構側の
固定ダイ３との間に、紙面に垂直方向に摺動できるスラ
イドコア２を配置し、可動ダイ１の閉合面４には複数の
歯車形キャビティ５を、その歯車本体部分６がスライド
コア２の側縁１３に沿うように配置し、固定ダイ３に
は、スライドコア２の側縁１３に沿って立上がる枝湯道
１４と、枝湯道１４に連なりスライドコア２の上面に沿
って拡がる板状湯道１２と、湯口１０から板状湯道１２
へ向かう柱状湯道１１とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ダイカストにより歯
車を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ダイカストにより歯車を製造する
には、図４及び図５に示すようなダイ３１及び３２を用
いていた。即ち、ダイ３１は、閉合面３３に複数の歯車
形のキャビティ３４、３４・・・を有し、３５、３５・
・・はその歯部分を示す。これに対するダイ３２は、湯
口３６から閉合面３３へ向かう柱状湯道３７と、閉合面
３３に沿って広がる板状湯道３８と、板状湯道３８から
枝状に分かれてキャビティの歯部分３５、３５・・・の
うちの一部のものの先端に向かう枝湯道３９、３９、３
９とを有する。

【０００３】ダイ３２は溶湯射出機構に取付けられ、ダ
イ３１は型締機構に取付けられて、鋳造時には型締機構
の動作により閉合面３３でダイ３１はダイ３２に押し当
てられる。溶湯は、湯口３６から湯道３７、３８及び３
９、３９、３９を経由してキャビティ３４、３４・・・
内に注入される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のダイ３
１及び３２において、歯車の歯部分３５、３５・・・の
先端に枝状湯道３９、３９・・・を経由して溶湯を注入
するのは、キャビティ３４、３４・・・によって鋳造さ
れた製品と、湯道内で凝固した金属塊との間に断面積が
小さいゲートを作って、両者を分断し易くするため及び
同時に多数個の歯車の鋳造を可能にするためである。

【０００５】その結果、鋳造された歯車では、他の歯に
較べて溶湯を注入した歯の寸法精度が悪く、歯車のかみ
合い精度規格ＪＧＭＡ１１６−０２（１９８３）の５
級以下程度のものしか製造できず、例えばビデオカセッ
ト・デッキやコンパクトディスク・プレーヤーなどのカ
セットやディスクの出し入れの駆動機構には、樹脂成形
品の歯車が用いられていた。

【０００６】しかし、これらの機器で、使用者が外力で
急激に出し入れ部分を押込もうとして、駆動歯車を破損
させる事故が時折発生し、樹脂製歯車に代わる金属製の
安価で精度が良い歯車の出現が望まれていた。この発明
は、ダイカストにより、精度の良い歯車を安価に量産し
ようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明において使用す
る歯車製造用のダイは、次の３個に区分される。第１の
ダイは閉合面に複数の歯車形のキャビティを凹設されて
いる。第２のダイは、第１のダイの閉合面の一部に密接
し、その縁部分が第１のダイの上記各キャビティの歯部
分を越えて歯車本体部分に達している。第３のダイは、
第１のダイの閉合面の残部に密接し、上記各キャビティ
ごとにその歯車本体部分に位置するゲートを除き、第２
のダイと協働して上記各キャビティを閉鎖する。そして
上記ゲートより第２のダイの縁部分に沿って立上がる第
１の湯道及びこれに連続し第２のダイの表面に沿って配
置されている第２の湯道を残して第２のダイに密接す
る。

【０００８】第１及び第３のダイは、その一方が溶湯射
出機構に結合され、その他方が型締機構に支持される。
溶湯射出機構側のダイには、溶湯を受入れる湯口が上記
閉合面と反対の面に設けられ、湯口から第２の湯道へ向
かう第３の湯道が形成されている。

【０００９】第２のダイは、第１及び第３のダイの一方
に上記閉合面に平行方向に摺動可能に支持され、これを
その摺動方向に移動させる駆動手段に結合されている。
そして、第２のダイが第１及び第３のダイのうちの型締
機構側に支持されている場合には、上記駆動手段とし
て、溶湯射出機構側のダイに上記閉合面に対して傾斜す
る方向に植立した傾斜ピンを第２のダイに係合させるこ
とにより、型締機構側のダイの運動に際して、第２のダ
イを上記傾斜ピンの誘導で移動させることもできる。第
３のダイは、第１のダイの閉合面の残部に密接し、上記
各キャビティごとにその歯車本体部分に位置するゲート
を除き、第２のダイと協働して上記各キャビティを閉鎖
する。そして、上記ゲートより第２のダイの縁部分に沿
って立上がる第１の湯道及びこれに連続して第２のダイ
の表面に沿って配置されている第２の湯道を残して第２
のダイに密接する。

【００１０】歯車の鋳造に際しては、溶湯射出機構より
上記湯口、第３の湯道、第２の湯道、第１の湯道及びゲ
ートを順に経由して、上記各キャビティ内に溶湯を注入
する。そして溶湯の凝固後に型締機構を動作させて第１
のダイと第３のダイとを離間させ、かつ第２のダイを退
去させて、上記各キャビティ内で鋳造された歯車を湯道
内の凝固物と共に取出す。

【００１１】

【作用】上述の鋳造において、型締機構を動作させてダ
イを閉合させ溶湯射出機構を動作させると、溶湯は湯口
より第３、第２、第１の湯道を順に通って、各ゲートよ
り各キャビティ内に注入される。ここで、各ゲートはそ
れぞれ各キャビティの歯車本体部分に設けられているの
で、溶湯はここから拡がって各歯部分へ行きわたる。

【００１２】各キャビティ内で溶湯が凝固したら、型締
機構の動作による第１のダイと第３のダイとの離間運動
と第２のダイの退去運動とを行わせることにより、凝固
した湯道部分とこれにゲート部分で結合している複数の
歯車とが、一体となって離型される。そして、各歯車は
ゲート部分で、容易に湯道部分から分離することができ
る。

【００１３】上述の鋳造によって得た歯車は、溶湯が歯
部分からではなく歯車本体部分から注入されたものであ
るために、すべての歯の寸法精度が良く、従来のダイカ
スト製品では実現できなかったかみ合い精度規格ＪＧＭ
Ａの３級に入る高精度の歯車を製造することができる。

【００１４】また、第２のダイは一般にはスライドコア
と称されているが、スライドコアは工作が難しく、これ
を同時に複数個使用することは金型製造コスト面で著し
く不利である。しかしこの発明においては単一のスライ
ドコアを使用することによって発明目的を達成すること
ができる。しかも、同時に複数個の歯車を生産でき、か
つその寸法精度が優れているので、経済価値が大であ
る。

【００１５】

【実施例】図１及び図２において、型締機構側の可動ダ
イ１には、図１における紙面に垂直方向（図２に示す矢
印方向）に移動できるスライドコア２（第２のダイ）及
び溶湯射出機構側の固定ダイ３が閉合面４において密着
している。可動ダイ１は閉合面４において、歯車本体部
分６、６・・・及び歯部分７、７・・・よりなる複数の
歯車形キャビティ５、５・・・と、分流ピン８を有する
分流部９とを有し、更にスライドコア２を摺動可能に支
持している。可動ダイ１に対するスライイドコア２の上
述の摺動移動は、油圧シリンダー（図示せず）によって
行われる。

【００１６】固定ダイ３には、溶湯射出機構に結合され
ている湯口１０と、湯口１０から分流部９へ向かう柱状
湯道１１と、分流部９からスライドコア２に沿って拡が
る板状湯道１２と、板状湯道１２からスライドコア２の
側縁部１３に沿って閉合面４へ向かう複数の枝湯道と１
４、１４・・・とが設けられている。この枝湯道１４、
１４・・・の先端は、閉合面４内において面積が狭いゲ
ート１５、１５・・・を形成している。

【００１７】スライドコア２の側縁部１３は、図示のよ
うにダイが閉合した際に各キャビティ５、５・・・の歯
車本体部分６、６・・・へ伸延しており、ゲート１５、
１５・・・はこの部分にそれぞれ開口している。従って
溶湯射出機構を動作させると、溶湯は湯口１０から柱状
湯道１１を通って分流部９に入り、板状湯道１２及び枝
湯道１４、１４・・・を順に経て、ゲート１５、１５・
・・より各キャビティの歯車本体部分６、６・・・にそ
れぞれ注入され、そこから歯部分７、７・・・へ拡が
る。

【００１８】ダイ内の溶湯が凝固したら、型締機構を動
作させて、可動ダイ１を固定ダイ３から退去させると、
鋳造物は可動ダイ１と共に、固定ダイ３から引離され
る。このとき、分流ピン８は柱状湯道１１で鋳造された
部分が湯口１０で円滑に分離するのを助ける。次に油圧
シリンダー等の動作によってスライドコア２を引抜き、
排出ピン等の周知の機構によって、鋳造物を可動ダイ１
から取出す。

【００１９】得られた鋳造物は、複数の歯車が湯道部分
によって結合されている。そして各歯車はゲート部分で
容易に湯道部分から切離すことができる。そして、各歯
車は歯車本体部分から注湯することによって鋳造されて
いるため、歯部分の精度が極めて高い。

【００２０】上述の実施例では、図２におけるスライド
コア２の左側だけにキャビティを設けているが、スライ
ドコア２の上方や右方の一部などにもキャビティを配置
することが可能である。また、溶湯は柱状湯道１１を通
って一旦可動ダイ１に凹設した分流部９に流入した後、
板状湯道１２に到達しているが、スライドコア２に適当
な形状の引留部を設けておくことにより、柱状湯道１１
から板状湯道１２に直接流入するようにすることも可能
である。

【００２１】上述の実施例では、スライドコア２を可動
ダイ１に摺動可能に支持し、油圧シリンダー等によって
抜去するように説明しているが、固定ダイ３側に設けた
傾斜ピンに係合させることにより、可動ダイ１の退去移
動中に傾斜ピンに誘導されて可動ダイ１に摺動しながら
移動するよう構成してもよい。また、スライドコア２は
固定ダイに摺動可能に支持させることも可能であり、そ
の場合は、可動ダイの退去運動に先立って、油圧シリン
ダー等により引抜くようにする必要がある。

【００２２】図３に示す実施例では、歯車本体部分６及
び歯部分７からなるキャビティ５、５・・・は、溶湯射
出機構側の固定ダイ２１に設けられ、キャビティ５は閉
合面２４においてゲート１５、１５・・・を除いて型締
機構側の可動ダイ２２とスライドコア２とによって閉鎖
されている。スライドコア２は、可動ダイ２２に紙面に
垂直な方向に摺動可能に支持されている。ゲート１５、
１５・・・は図１に示した実施例と同様に各キャビティ
の歯車本体部分６、６・・・にそれぞれ設けられてい
る。

【００２３】固定ダイ２１の湯口１０に溶湯射出機構か
ら供給された溶湯は、柱状湯道１１を通って可動ダイ２
２に凹設した分流部９に流入し、ここからスライドコア
２の下面に沿って設けた板状湯道１２に拡がり、スライ
ドコア２の側縁部１３に沿う枝湯道１４、１４・・・よ
りそれぞれゲート１５、１５・・・を通ってキャビティ
１５、１５・・・内へ注入される。なお、各湯道と各キ
ャビティの上方から見た位置関係は図２に準ずる。

【００２４】溶湯の凝固によって各キャビティ内で造ら
れた歯車は、可動ダイ２２を退去させることにより、湯
道１１、１２、１４内の凝固物と共に固定ダイ２１より
離型され、次いでスライドコア２を油圧シリンダ等によ
って抜去することにより可動ダイ２２より取出すことが
できる。

【００２５】スライドコア２は、上述のように可動ダイ
２２の退去後に抜去する以外に、傾斜ピンを利用して可
動ダイ２２の退去のための移動に併行して抜去したり、
油圧シリンダ等を用いて可動ダイ２２の退去移動に先立
って抜去したりしてもよい。また、スライドコア２を固
定ダイ２１側に摺動可能に支持させておき、可動ダイの
退去に先立ってこれを油圧シリンダ等によって抜去して
もよい。

【００２６】スライドコア２は、これが固定ダイ２１ま
たは可動ダイ２２の何れの側に支持されている場合で
も、可動ダイ２２の退去移動に先立ってこれを抜去する
ときは、可動ダイ２２の移動時に歯車をキャビティ５、
５・・・から離型させるのが困難になるので、この離型
を助けるためには、歯車の中心軸孔を形成するためのピ
ン２５、２５・・・を、可動ダイ２２側より各キャビテ
ィ５、５・・・内へ伸延させておくことが望ましい。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この発明によるときは同
時に複数個の歯車を鋳造することができるので生産性が
高く、鋳造された歯車は歯の精度が極めて高い特長を有
している。しかも、一般にスライドコアは制作に手数を
要する関係からこれを使用するダイは高価になるが、こ
の発明によれば一個のスライドコアを使用するだけで上
述のように高精度と高生産性とを同時に実現することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の断面図である。

【図２】上記実施例の固定ダイ３を除いた平面図であ
る。

【図３】この発明の他の実施例の断面図である。

【図４】従来の歯車鋳造ダイの断面図である。

【図５】上記従来の歯車鋳造ダイの固定ダイを除いた平
面図である。

【符号の説明】

１可動ダイ２スライドコア（第２のダイ）３固定ダイ４閉合面５キャビティ６歯車本体部分７歯部分１０湯口１１柱状湯道（第３の湯道）１２板状湯道（第２の湯道）１４枝湯道（第１の湯道）１５ゲート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の歯車状のキャビティが閉合面に並
んで凹設されている第１のダイと、上記閉合面の一部に
おいて第１のダイに密接しその縁部分が上記各キャビテ
ィの歯車歯部分を越えて歯車本体部分にまで伸延してい
る板状の第２のダイと、上記閉合面の残部において第１
のダイに密接し、第２のダイの縁部分において上記各キ
ャビティごとの歯車本体部分に存在するゲートを除いて
上記各キャビティを第２のダイと協働して閉鎖し、上記
各ゲートより第２のダイの縁部分に沿って立上がる第１
の湯道及びこれに連続して第２のダイの表面に沿って配
置されている第２の湯道を残して第２のダイに密接して
いる第３のダイとを使用し、上記第２及び第１の湯道を
順に経て上記各ゲートより上記各キャビティの歯車本体
部分に溶湯を注入して各キャビティ内に充満させ、その
凝固後に第３のダイと第１のダイとを上記閉合面に垂直
方向に離間させ、かつ第２のダイを第１または第３の何
れか一方のダイの閉合面に平行方向に退去させることに
より、上記各キャビティ内で形成された歯車を取出すこ
とを特徴とする歯車製造方法。
【請求項２】溶湯を第３のダイの上記閉合面と反対側
に設けた湯口より第３のダイ内に設けた第３の湯道を経
由して第２の湯道へ供給することを特徴とする請求項１
記載の歯車製造方法。
【請求項３】溶湯を第１のダイの上記閉合面と反対側
に設けた湯口より第１のダイ内に設けた第３の湯道を経
由して第２の湯道へ供給することを特徴とする請求項１
記載の歯車製造方法。
【請求項４】第２のダイは第１のダイにその閉合面に
平行方向に摺動可能に支持されており、第１のダイを第
３のダイから離間させた後に第２のダイを第１のダイと
の摺動運動によって退去させることを特徴とする請求項
２記載の歯車製造方法。
【請求項５】第２のダイは第１のダイにその閉合面に
平行方向に摺動可能に支持されており、第１のダイを第
３のダイから離間させる運動に併行して、第２のダイを
第１のダイとの摺動運動によって退去させることを特徴
とする請求項２記載の歯車製造方法。
【請求項６】第２のダイは第１のダイにその閉合面に
平行方向に摺動可能に支持されており、第２のダイを第
１のダイとの摺動運動によって退去させた後に、第１の
ダイを第３のダイから離間させることを特徴とする請求
項２記載の歯車製造方法。
【請求項７】第２のダイは第３のダイにその閉合面に
平行方向に摺動可能に支持されており、第２のダイを第
３のダイとの摺動運動によって退去させた後に、第１の
ダイを第３のダイから離間させることを特徴とする請求
項２記載の歯車製造方法。
【請求項８】第２のダイは第３のダイにその閉合面に
平行方向に摺動可能に支持されており、第３のダイを第
１のダイから離間させた後に第２のダイを第３のダイと
の摺動運動によって退去させることを特徴とする請求項
３記載の歯車製造方法。
【請求項９】第２のダイは第３のダイにその閉合面に
平行方向に摺動可能に支持されており、第３のダイを第
１のダイから離間させる運動に併行して、第２のダイを
第３のダイとの摺動運動によって退去させることを特徴
とする請求項３記載の歯車製造方法。
【請求項１０】第２のダイは第３のダイにその閉合面
に平行方向に摺動可能に支持されており、第２のダイを
第３のダイとの摺動運動によって退去させた後に、第３
のダイを第１のダイから離間させることを特徴とする請
求項３記載の歯車製造方法。
【請求項１１】第２のダイは第１のダイにその閉合面
に平行方向に摺動可能に支持されており、第２のダイを
第１のダイとの摺動運動によって退去させた後に、第３
のダイを第１のダイから離間させることを特徴とする請
求項３記載の歯車製造方法。
【請求項１２】複数の歯車状のキャビティが閉合面に
並んで凹設されている第１のダイと、上記閉合面の一部
において第１のダイに密接しその縁部分が上記各キャビ
ティの歯車歯部分を越えて歯車本体部分にまで伸延して
いる板状の第２のダイと、上記閉合面の残部において第
１のダイに密接し、第２のダイの縁部分において上記各
キャビティごとの歯車本体部分に存在するゲートを除い
て上記各キャビティを第２のダイと協働して閉鎖し、上
記各ゲートより第２のダイの縁部分に沿って立上がる第
１の湯道及びこれに連続して第２のダイの表面に沿って
配置されている第２の湯道を残して第２のダイに密接し
ている第３のダイと、第１または第３のダイの一方の上
記閉合面と反対側に設けた湯口に溶湯を供給するよう構
成された溶湯射出機構と、上記湯口と第２の湯道とを結
ぶ第３の湯道と、第１または第３のダイの他方を支持し
これを上記一方のダイに閉合する位置と上記一方のダイ
より離間した位置との間で移動させるよう構成された型
締機構と、第２のダイを第１または第３のダイの何れか
一方に上記閉合面に平行方向に摺動可能に支持する手段
と、第２のダイを上記摺動可能方向に進退させる駆動手
段とよりなる歯車製造装置。
【請求項１３】複数の歯車状のキャビティが閉合面に
並んで凹設されている第１のダイと、上記閉合面の一部
において第１のダイに密接しその縁部分が上記各キャビ
ティの歯車歯部分を越えて歯車本体部分にまで伸延して
いる板状の第２のダイと、上記閉合面の残部において第
１のダイに密接し、第２のダイの縁部分において上記各
キャビティごとの歯車本体部分に存在するゲートを除い
て上記各キャビティを第２のダイと協働して閉鎖し、上
記各ゲートより第２のダイの縁部分に沿って立上がる第
１の湯道及びこれに連続して第２のダイの表面に沿って
配置されている第２の湯道を残して第２のダイに密接し
ている第３のダイと、第１または第３のダイの一方の上
記閉合面と反対側に設けた湯口に溶湯を供給するよう構
成された溶湯射出機構と、上記湯口と第２の湯道とを結
ぶ第３の湯道と、第１または第３のダイの他方を支持し
これを上記一方のダイに閉合する位置と上記一方のダイ
より離間した位置との間で移動させるよう構成された型
締機構と、第２のダイを上記他方のダイに上記閉合面に
平行する方向に摺動可能に支持する手段と、上記一方の
ダイに上記閉合面に対して傾斜する方向に植立された傾
斜ピンを含み上記型締機構による上記他方のダイの運動
に連動して上記傾斜ピンの誘導により第２のダイを上記
他方のダイに対して摺動移動させる手段とよりなる歯車
製造装置。
【請求項１４】上記キャビティの少なくとも一部は第
２のダイの摺動方向に平行してその側縁に沿って第１の
ダイの閉合面に配列されていることを特徴とする請求項
１２または１３記載の歯車製造装置。
【請求項１５】上記キャビティの一部が第２のダイの
摺動方向に交差する端縁に部分において第１のダイの閉
合面に配置されていることを特徴とする請求項１２また
は１３記載の歯車製造装置。
【請求項１６】第１のダイまたは第３のダイの一方の
内部に設けた第３の湯道は上記閉合面に開口し、この開
口に対面して第１または第３のダイの他方の閉合面に分
流ピンが植立されている分流部が凹設されており、第３
の湯道はこの分流部を経由して第２の湯道に結合されて
いることを特徴とする請求項１２または１３記載の歯車
製造装置。
【請求項１７】第３の湯道は第２のダイに接触する位
置で第２の湯道に結合されていることを特徴とする請求
項１２または１３記載の歯車製造装置。
【請求項１８】第１のダイが上記型締機構に支持さ
れ、第３のダイが上記溶湯射出機構に結合されているこ
とを特徴とする請求項１２または１３記載の歯車製造装
置。
【請求項１９】第１のダイが上記溶湯射出機構に結合
され、第３のダイが上記型締機構に支持されていること
を特徴とする請求項１２または１３記載の歯車製造装
置。
【請求項２０】製造される歯車の中心軸孔を形成する
ためのピンが第３のダイの上記閉合面より上記キャビテ
ィ内へ伸延していることを特徴とする請求項１２記載の
歯車製造装置。