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公開番号2025068204
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-28
出願番号2023177946
出願日2023-10-16
発明の名称ピストンの低圧鋳造金型
出願人個人
代理人
主分類B22D 18/04 20060101AFI20250421BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】
従来の技術は、ピストンのダイキャスト金型は一つの金型に対して、一個の鋳造品が取れる。しかし、切削加工のしやすい硬度設定ができないため、低圧鋳造にて、AC4A材を用いて、熱処理ができて、溶体化処理が行え、固溶硬化が行える方法を考えた。
【解決手段】
低圧鋳造金型で、ピストンを一個取りできる方法を考えた。上型に水冷却機構を設けているため、指向性凝固ができて、収縮巣ができることがない。また、空気の巻き込みをなくする方法として、上型とサイド型の間の隙間を0.05mmとっていて、内部の空気が金型の外に出るように金型を設計してある。AC4A材が使えて、熱処理ができて、固溶硬化を行える。

特許請求の範囲【請求項１】
自動車や自動二輪車のピストンについて、一個取りで小ロット生産ができる。低圧鋳造金型を用いた方法の発明。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピストンの一個を金型一つでとる方法である。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ピストンは、重力鋳造であった。２００４年から、本田金属技研株式会社で、ダイキャスティング金型鋳造ができるようになった。今回、別の鋳造方法がないか検討した。低圧鋳造での金型を作り、ピストンの一個取りの方法を試す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
出願番号２０２２－８１９４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、ピストンのダイキャスティングでは、熱処理ができないため、材料がダイキャストで鋳造するための材料を用いる。ここで、低圧鋳造でピストンを作るため、熱処理ができて、硬度を切削加工ができるように固くすることができる。利点として、ダイキャスティング材料より、AC4Aという低圧鋳造の鋳造材料が使えるようになる。この材料は、熱処理を行え、硬度を設定できる。切削加工がしやすくなる。また、ピストンの小ロット生産を一個取りの金型でできるため、ピストンの複数個取りをしたくない場合でも利用が可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
金型構造として、低圧鋳造の一個取りの金型を設計した。低圧鋳造の上型とサイド型の間に０．０５ｍｍの隙間を設けて、低圧鋳造であるため、圧力が低いことで、金型の外に溶けたアルミニウムなどが出ることもなく、金型内部の空気などを巻き込まず、金型の外に出すことができる。
【０００６】
もう一つの特徴として、大キャスティング金型と比べて、オーバーフローを設けることがなく、鋳造ができる。
【０００７】
さらに、ピンホールと呼ばれる水素から起こる鋳巣については、アルゴンガスや窒素ガスを溶湯の中に通して、バブリングと呼ばれるガス拡散を行う。そうすることにより、+に帯電した水素イオンを、マイナスに帯電したアルゴンガスなどに溶け込まして、
溶湯の中から、水素ガスを取り出す方法をとる。
【０００８】
次の特徴としては、上型に水冷却機構を設けて、下型には空気の冷却または、空気の冷却機構を設けずに、鋳造することにより、指向性凝固ができて、途中で、アルミニウムなど凝固する場合、収縮巣などができるが、肉厚を検討して、鋳造する場合、収縮巣などが起こりにくい。低圧鋳造の方法をとる。
【発明の効果】
【０００９】
発明の効果としては、低圧鋳造であるため、熱処理が行える。ダイキャスティングの場合、空気を巻き込んでいるため、溶体化処理で、析出硬化をねらうと空気の巻き込みの部分が膨れることがある。低圧鋳造であると、上型とサイド型に隙間を開けているため、空気の巻き込みも少ない。熱処理が可能であるため、ピストン材料の硬度を設定できる。切削加工がしやすい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１はピストンの低圧鋳造の全体図を示す。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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