特許 6971884 ダイカスト品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6971884

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】ダイカスト品

(51)【国際特許分類】

   B22D 17/00 20060101AFI20211111BHJP

【ＦＩ】

   B22D17/00 B

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-34938(P2018-34938)

(22)【出願日】2018年2月28日

(65)【公開番号】特開2019-147186(P2019-147186A)

(43)【公開日】2019年9月5日

【審査請求日】2020年11月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100196346

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 貴士

(72)【発明者】

【氏名】和田 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】松尾 有裕

【審査官】 瀧口 博史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１４７９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０８１２６９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１７／００９２４４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−２７５８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２７５８２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２７５８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２７５８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５３０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１０９８７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２２Ｄ １７／００

Ｂ２１Ｄ ２２／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

薄肉部を少なくとも一部に有するダイカスト品であって、
前記薄肉部には、その表裏一方側に突出した凸部と、前記凸部とは表裏逆向きに突出した凹部とが設けられると共に、
前記薄肉部をその表裏方向に切断する任意の仮想断面上に、前記凸部の縦方向に伸びる縦壁部と、前記凹部の縦方向に伸びる縦壁部とが現れるように、複数の前記凸部と複数の前記凹部とが所定のパターンで配列されており、かつ
少なくとも一部の前記縦壁部の厚み寸法が、前記縦壁部とつながる横壁部の厚み寸法よりも大きいことを特徴とするダイカスト品。

【請求項2】

前記凸部は、断面ハット形状をなす凸状断面ハット部で、前記凹部は、断面ハット形状をなす凹状断面ハット部である請求項１に記載のダイカスト品。

【請求項3】

少なくとも一部の前記縦壁部と前記横壁部との間の角部の厚み寸法が、前記横壁部の厚み寸法よりも大きい請求項１に記載のダイカスト品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダイカスト品に関し、特にダイカスト品の少なくとも一部をなす薄肉部の形状に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、エンジンや動力伝達機構などのケーシングをはじめとして、自動車の各種構成部品に、少なくとも一部に薄肉部を有するアルミニウムのダイカスト品が用いられている。この種のダイカスト品には、車体の軽量化に伴う更なる薄肉化が要求されている一方で、当該ダイカスト品に求められる強度、剛性を確保することが肝要となる。

【0003】

ここで、特許文献１には、自動車用ドアパネルとしての薄肉ダイカスト品であって、その表裏一方の面側に補強用のリブを、ダイカスト品本体と同じ材料（同じ組成のアルミニウム溶湯）でダイカスト品本体と一体成形したものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２８５１５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このように、ダイカスト品の表裏一方の面側にリブを一体成形すれば、ダイカスト品の強度及び剛性向上を図ることができる反面、リブを設けた分だけ、ダイカスト品の重量が増加し、薄肉化による軽量化の効果が減殺される問題がある。

【0006】

以上の事情に鑑み、本発明では、所要の剛性を確保しつつ、軽量化を可能とするダイカスト品を提供することを、解決すべき技術課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題の解決は、本発明に係るダイカスト品によって達成される。すなわち、このダイカスト品は、薄肉部を少なくとも一部に有するダイカスト品であって、薄肉部には、その表裏一方側に突出した凸部と、凸部とは表裏逆向きに突出した凹部とが設けられると共に、薄肉部をその表裏方向に切断する任意の仮想断面上に、凸部の縦方向に伸びる縦壁部と、凹部の縦方向に伸びる縦壁部とが現れるように、複数の凸部と複数の凹部とが所定のパターンで配列されている点をもって特徴付けられる。なお、ここでいう凸部の縦壁部とは、薄肉部をその表裏方向に切断する仮想断面上に現れる凸部において、薄肉部の表裏方向と、表裏方向に直交する方向のうち、表裏方向に近い向きに伸びる壁部をいうものとする。同様に、凹部の縦壁部とは、薄肉部をその表裏方向に切断する仮想断面上に現れる凹部において、薄肉部の表裏方向と、表裏方向に直交する方向のうち、表裏方向に近い向きに伸びる壁部をいうものとする。

【0008】

このように、本発明では、ダイカスト鋳造分野において、従来、成形性（湯流れ性など）の問題から着想されることのなかった薄肉部の凹凸形状に着目し、薄肉部をその表裏方向に切断する仮想断面上に、凸部の縦壁部と凹部の縦壁部とが共に現れるように、複数の凸部と複数の凹部とを所定のパターンでダイカスト品の薄肉部に配列するようにした。このように、複数の凸部と凹部を所定のパターンで薄肉部に配列することによって、薄肉部自体が剛性に優れた凹凸の立体形状となる。よって、リブ等の補強部を設けることなく薄肉部の剛性を向上させることができ、これにより単位重量当たりの剛性（剛性効率ともいう。）を向上させることが可能となる。また、任意の仮想断面上に、凸部の縦壁部と凹部の縦壁部とが現れるように、凸部と凹部の配列パターンを設定することにより、剛性に関する異方性を解消又は緩和して、ダイカスト品の総合的な剛性を高めることが可能となる。

【0009】

また、本発明に係るダイカスト品においては、凸部が断面ハット形状をなす凸状断面ハット部で、凹部が断面ハット形状をなす凹状断面ハット部であってもよい。

【0010】

薄肉部の特に曲げ剛性に関し、本発明者らが解析等による検証を行ったところ、凸部が一対の縦壁部と、これら一対の縦壁部をつなぐ横壁部とで構成される断面形状、すなわち断面ハット形状をなす場合に、非常に優れた性能（曲げ剛性）を示すことが判明した。よって、薄肉部に配列すべき複数の凸部及び凹部をともに断面ハット形状にすることで、薄肉部の剛性をさらに向上させることが可能となる。

【0011】

また、凸部と凹部が共に断面ハット形状をなす場合、本発明に係るダイカスト品においては、凸状断面ハット部の縦壁部が、凹状断面ハット部の縦壁部を兼ねていてもよい。

【0012】

このように、凸状断面ハット部の縦壁部が、凹状断面ハット部の縦壁部を兼ねるように双方の断面ハット部を配置することで、例えば凸状断面ハット部と凹状断面ハット部との間に連結用の横壁部を介在させることなく双方の断面ハット部を連続的に配置することができる。よって、例えば曲げ剛性の観点から見た場合に、凸状断面ハット部の壁部と凹状断面ハット部の壁部のうち中立軸から離れた部分（横壁部）の断面積が占める割合を多くして、これにより断面係数を効率よく高めることができる。従って、これら断面ハット部が設けられた薄肉部の剛性（特に曲げ剛性）をさらに向上させることが可能となる。

【0013】

また、凸部と凹部がそれぞれ断面ハット形状をなす場合、本発明に係るダイカスト品においては、少なくとも一部の縦壁部の厚み寸法が、縦壁部とつながる横壁部よりも大きくてもよい。

【0014】

このように、少なくとも一部の縦壁部を、当該縦壁部とつながる横壁部よりも厚く形成することにより、種々の方向からの荷重に対する剛性をさらに高めることが可能となる。また、縦壁部のみを肉厚に形成するだけであるから、ダイカスト品全体としての軽量化を阻害する心配もない。以上より、本構成によれば、薄肉部の剛性効率をさらに向上させることができる。さらに言えば、本発明のようにダイカスト品であれば、金型（キャビティ）の形状設定次第で上述のような部分的な肉厚の変更が比較的容易であり、また、溶湯の流れ方向が変化する縦壁部を肉厚にすることで、鋳造時の湯流れ性を効果的に改善することも可能となる。よって、ダイカスト品全体としての薄肉化を図りつつも、ダイカスト品の鋳造品質を確保することが可能となる。

【0015】

また、凸部と凹部がそれぞれ断面ハット形状をなす場合、本発明に係るダイカスト品においては、少なくとも一部の縦壁部と、縦壁部とつながる横壁部との間の角部の厚み寸法が、横壁部よりも大きくてもよい。

【0016】

このように、少なくとも一部の縦壁部と横壁部との間の角部を、横壁部よりも厚く形成することによっても、種々の方向からの荷重に対する剛性をさらに高めることが可能となる。また、一部の壁部（角部）のみを肉厚に形成するだけであるから、ダイカスト品全体としての軽量化を阻害する心配もない。以上より、本構成によれば、薄肉部の剛性効率をさらに向上させることができる。また、ダイカスト品であれば、金型の形状設定次第で上述のような部分的な肉厚の変更が比較的容易であり、溶湯の流れ方向が変化する縦壁部と横壁部との間の角部を肉厚にすることで、鋳造時の湯流れ性を改善することも可能となる。よって、ダイカスト品全体としての薄肉化を図りつつも、ダイカスト品の鋳造品質を確保することが可能となる。

【0017】

また、凸部と凹部がそれぞれ断面ハット形状をなす場合、本発明に係るダイカスト品においては、正方領域を二分割した領域の各々に、凸状断面ハット部と凹状ハット部が一つずつ並列に配置されてなる凹凸パターンを最小単位として、正方領域を四分割した領域の各々に、凹凸パターンをその表裏方向軸線まわりに９０°ずつ回転してなる四種類の凹凸パターンが一つずつ配置されてなる高剛性パターンが、薄肉部上に整列配置されていてもよい。

【0018】

このように、本構成では、凸状断面ハット部と凹状断面ハット部とが一つずつ並列に配置されてなる凹凸パターンを最小パターンとして、正方領域を四分割した領域の各々に、凹凸パターンの向き（各断面ハット部の長手方向の向き及び相対的な位置関係）が相互に異なる四種類の凹凸パターンを一つずつ配置してなる高剛性パターンを、薄肉部上に整列配置した。このように、一対の凸状断面ハット部と凹状断面ハット部からなる凹凸パターンを最小単位として、この凹凸パターンの向きを互いに９０°ずつ異ならせた四種類の凹凸パターン各一個で正方領域を構成するパターン（高剛性パターン）を形成した場合、各種荷重に対して非常に優れた剛性を示すことがわかった。よって、上記構成の高剛性パターンを薄肉部上に整列配置することにより、薄肉部の更なる剛性向上を図ることが可能となる。

【0019】

また、上記構成の高剛性パターンが薄肉部上に整列配置される場合、本発明に係るダイカスト品においては、正方領域を四分割した領域の各々に、高剛性パターンが何れも同じ姿勢で一つずつ配置されてなる同一姿勢パターンが、薄肉部上に整列配置されていてもよい。

【0020】

あるいは、正方領域を四分割した領域の各々に、高剛性パターンと、高剛性パターンをその表裏方向軸線まわりに９０°ずつ回転してなる三種類の高剛性パターンとが一つずつ配置されてなる回転パターンが、薄肉部上に整列配置されていてもよい。

【0021】

あるいは、正方領域を四分割した領域の各々に、高剛性パターンと、高剛性パターンを上下に反転、左右に反転、及び上下かつ左右に反転してなる三種類の高剛性パターンとが一つずつ配置されてなる反転パターンが、薄肉部上に整列配置されていてもよい。

【0022】

このように四つの高剛性パターンを同じ向き（姿勢）で配置してなるパターンや、９０°ずつ回転して配置してなるパターン、あるいは上下又は左右等に反転して配置してなるパターンを整列配置することによっても、薄肉部の各種荷重に対する総合的な剛性を高めることが可能となる。

【0023】

また、前記課題の解決は、本発明に係るダイカスト品の製造方法によっても達成される。すなわち、この製造方法は、薄肉部を少なくとも一部に有し、薄肉部には、その表裏一方側に突出した凸部と、凸部とは表裏逆向きに突出した凹部とが設けられると共に、薄肉部をその表裏方向に切断する任意の仮想断面上に、凸部の縦方向に伸びる縦壁部と、凹部の縦方向に伸びる縦壁部とが現れるように、複数の凸部と複数の凹部とが所定のパターンで配列されているダイカスト品の製造方法であって、ダイカスト品を成形するキャビティが設けられた成形金型の型締め方向を、成形金型により成形されるダイカスト品の薄肉部の表裏方向に設定した状態で、前記キャビティに溶湯を射出する点をもって特徴付けられる。

【0024】

このように、本発明に係るダイカスト品の製造方法においても、本発明に係るダイカスト品と同様、薄肉部をその表裏方向に切断する仮想断面上に、凸部の縦壁部と、凹部の縦壁部とが共に現れるように、複数の凸部と複数の凹部とを所定のパターンでダイカスト品の薄肉部に配列するようにした。このように、複数の凸部と凹部を所定のパターンで薄肉部に配列することによって、リブ等の補強部を設けることなく薄肉部の剛性を向上させることができる。従って、単位重量当たりの剛性（剛性効率）を向上させることが可能となる。また、任意の仮想断面上に、凸部の縦壁部と凹部の縦壁部とが現れるように、凸部と凹部の配列パターンを設定することにより、剛性に関する異方性を解消又は緩和して、ダイカスト品の総合的な剛性を高めることが可能となる。

【0025】

また、ダイカスト品を成形するキャビティが設けられた成形金型の型締め方向を、成形金型により成形されるダイカスト品の薄肉部の表裏方向に設定した状態で、キャビティに溶湯を射出することによって、キャビティを形成する成形金型の可動型と固定型とで、薄肉部を成形することができる。よって、薄肉部のうち上述した凸部と凹部とが設けられる領域にアンダーカット部が生じる事態を防止して、高品質のダイカスト品を安定的に製造することが可能となる。

【0026】

また、本発明に係るダイカスト品の製造方法においては、薄肉部が円盤形状をなすダイカスト品を射出成形するに際し、キャビティに溶湯を射出するための射出用ゲートを、キャビティの薄肉部に対応する領域の半径方向中央側に開口するようにしてもよい。

【0027】

このように、薄肉部が円盤形状をなすダイカスト品を射出成形する場合には、射出用ゲートを、キャビティの薄肉部に対応する領域の半径方向中央側に開口するよう成形金型に取付けるのがよい。上述の位置に射出用ゲートを取付けることによって、例えばキャビティの薄肉部に対応する領域の半径方向外側端部に射出用ゲートが開口する場合と比べて、射出された溶湯がキャビティ全域に行き渡るのに必要な移動距離を短くすることができる（例えば、後述する図９を参照）。そのため、上述のように薄肉部に凸部と凹部とを設けた分、薄肉部の表面積が増加した場合であっても、射出用ゲートからの溶湯の移動距離を均等にして最長移動距離を短縮することができる。あるいは、全体的なダイカスト品の薄肉化により射出される溶湯の熱容量が小さくなった場合であっても、射出後の移動距離が従来に比べて短くなることで、キャビティ内を移動中の溶湯の温度低下を抑制して、湯回り不良等による品質低下を防止することができる。以上より、本構成によれば、ダイカスト品の軽量化と高剛性化を共に達成しつつも、溶湯の湯流れ性を改善して、優れた鋳造品質のダイカスト品を安定的に得ることが可能となる。

【発明の効果】

【0028】

以上のように、本発明に係るダイカスト品によれば、所要の剛性を確保しつつ、軽量化を可能とするダイカスト品を提供することが可能となる。また、本発明に係るダイカスト品の製造方法によれば、ダイカスト品の軽量化と高剛性化を共に達成しつつも、鋳造品質に優れたダイカスト品を安定的に提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の第一実施形態に係るダイカスト品の全体構成を示す斜視図である。

【図2】図１に示すダイカスト品の薄肉部を平面視した図である。

【図3】図２に示す薄肉部に設けられた凸部と凹部の平面図である。

【図4】図３に示す凸部と凹部のＡ−Ａ断面図である。

【図5】図３に示す凸部と凹部とからなる凹凸パターンを最小単位として、複数の凹凸パターンを所定の態様で配置してなる高剛性パターンの平面図である。

【図6】図５に示す複数の高剛性パターンを所定の態様で配置してなる反転パターンの平面図である。

【図7】図５に示す複数の高剛性パターンを所定の態様で配置してなる同一姿勢パターンの平面図である。

【図8】図５に示す複数の高剛性パターンを所定の態様で配置してなる回転パターンの平面図である。

【図9】本発明の第一実施形態に係るダイカスト品の鋳造成形に用いる鋳造装置の要部断面図である。

【図10】本発明の第二実施形態に係るダイカスト品の薄肉部の要部拡大断面図であって、薄肉部に設けられた凸部と凹部の断面図である。

【図11】本発明の第三実施形態に係るダイカスト品の薄肉部の要部拡大断面図であって、薄肉部に設けられた凸部と凹部の断面図である。

【図12】本発明の第四実施形態に係るダイカスト品の薄肉部の要部拡大断面図であって、薄肉部に設けられた凸部と凹部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の第一実施形態に係るダイカスト品及びその製造方法の内容を図面に基づき説明する。

【0031】

図１は、本実施形態に係るダイカスト品１の全体形状を示す斜視図、図２は、ダイカスト品１の薄肉部２を平面視した図である。図１及び図２に示すように、このダイカスト品１は、円盤形状をなす薄肉部２と、薄肉部２とその半径方向外側でつながる筒状部３、及び筒状部３とつながるフランジ部４とを一体に有する。フランジ部４は、薄肉部２に比べて肉厚に形成されている。以下、薄肉部２の形状を中心に説明する。

【0032】

薄肉部２には、その表裏方向（図２でいえば紙面に直交する向き）の一方側に突出した凸部５と、凸部５とは表裏方向で逆向きに突出した凹部６とが設けられている。ここで、凸部５の形状は任意であり、本実施形態では、図３及び図４に示すように、所定の方向（図３でいえば上下方向）に沿って直線状に伸び、一対の縦壁部７，７と、一対の縦壁部７，７同士をつなげる横壁部８とからなる断面ハット形状をなす。凹部６の形状についても任意であり、本実施形態では、凸部５と同様、図３及び図４に示すように、所定の方向に沿って直線状に伸び、一対の縦壁部９，９と、一対の縦壁部９，９同士をつなげる横壁部１０とからなる断面ハット形状をなす。また、本実施形態では、凸部５の縦壁部７が、凹部６の縦壁部９を兼ねている。言い換えると、凸部５と凹部６とで一つの縦壁部７（９）を共有している。これにより、凸部５と凹部６とはその短手方向（図３でいえば左右方向）で最接近した状態にある。

【0033】

上記構成の凸部５と凹部６は、例えば図３に示すように、正方領域Ｓ１を二分割した領域（分割領域Ｓ１１，Ｓ１２）の各々に、互いに並列に配置してなる凹凸パターン１１を構成する。この場合、凸部５の長手方向寸法Ｌ１と、凹部６の長手方向寸法Ｌ２とは同じである。また、凸部５の短手方向寸法Ｄ１と、凹部６の短手方向寸法Ｄ２とは同じである。

【0034】

また、図４に示すように、凹凸パターン１１の断面における中立軸Ｘから凸部５の横壁部８までの距離ｙ１と、中立軸Ｘから凹部６の横壁部１０までの距離ｙ２はそれぞれ任意であるが、断面係数の観点からは等しいことが望ましい。また、横壁部８（１０）の厚み寸法ｔ１（ｔ２）と距離ｙ１（ｙ２）との関係について、距離ｙ１（ｙ２）はそれぞれ、同じく断面係数の観点から、厚み寸法ｔ１（ｔ２）との比で２．０以上に設定され、好ましくは３．０以上に設定され、さらに好ましくは４．０以上に設定される。なお、この場合、横壁部８（１０）の厚み寸法ｔ１（ｔ２）は、２．０ｍｍ以下に設定され、軽量化の観点から、好ましくは１．５ｍｍ以下に設定され、より好ましくは１．０ｍｍ以下に設定される。もちろん、上記数値範囲は一例にすぎず、例えば距離ｙ１（ｙ２）を厚み寸法ｔ１（ｔ２）との比で２．０未満に設定してもよく、また、横壁部８（１０）の厚み寸法ｔ１（ｔ２）を２．０ｍｍより大きく設定してもよい。

【0035】

また、図４に示すように、縦壁部７（９）の勾配（ここでは、中立軸Ｘに直交する方向に対して縦壁部７（９）がなす角度θ）は、断面係数の最大化のためには０°とするのが好ましいが、一方で、縦壁部７（９）の勾配が小さいほど、離型抵抗が増加する傾向にある。以上の観点より、縦壁部７（９）の勾配は、１０°以上でかつ２０°以下とするのが好ましく、１２°以上でかつ１８°以下とするのがより好ましい。

【0036】

上記構成の凹凸パターン１１は、薄肉部２をその表裏方向に切断する任意の仮想断面上に、それぞれ一つ以上の凸部５の縦壁部７と、凹部６の縦壁部９とが現れるように、所定のパターンで薄肉部２上に配列される。以下、当該配列パターンの例を挙げて説明する。

【0037】

図５は、図３に示す複数の凹凸パターン１１を所定の態様で配置してなる高剛性パターン１２の平面図を示している。この高剛性パターン１２は、上述した正方領域Ｓ１より四倍大きい正方領域Ｓ２を四分割した領域（分割領域Ｓ２１〜Ｓ２４）の各々に、凹凸パターン１１をその表裏方向（図３でいえばその紙面に直交する方向であり、図４でいえば上下方向）軸線まわりに９０°ずつ回転してなる四種類の凹凸パターン１１ａ〜１１ｄが一つずつ配置されて成っている。なお、本実施形態では、ある一つの凹凸パターン１１（例えば左上の凹凸パターン１１ａ）を構成する凸部５と、この凹凸パターン１１ａに隣接する他の凹凸パターン（例えば左下の凹凸パターン１１ｃ）を構成する凸部５とは、縦壁部７を介することなく横壁部８，８同士が連続した形態をなしている。凹部６についても同様に、ある一つの凹凸パターン（例えば左上の凹凸パターン１１ａ）を構成する凹部６と、この凹凸パターン１１ａに隣接する他の凹凸パターン（例えば右上の凹凸パターン１１ｂ）を構成する凹部６とは、縦壁部９を介することなく横壁部１０，１０同士が連続した形態をなしている。

【0038】

上記構成の高剛性パターン１２は、例えば図６に示す態様で配置してなる反転パターン１３を構成する。この反転パターン１３は、上述した正方領域Ｓ２より四倍大きい正方領域Ｓ３を四分割した領域（分割領域Ｓ３１〜Ｓ３４）の各々に、図５に示す姿勢の高剛性パターン１２（１２ａ）と、この高剛性パターン１２ａを左右に反転、上下に反転、及び左右かつ上下に反転してなる三種類の高剛性パターン１２ｂ〜１２ｄとが一つずつ配置されて成っている。なお、この配列パターンにおいても、本実施形態では、ある一つの高剛性パターン１２（例えば左上の高剛性パターン１２ａ）を構成する凸部５と、この高剛性パターン１２ａに隣接する他の高剛性パターン（例えば右上の高剛性パターン１２ｂ）を構成する凸部５とは、縦壁部７を介することなく横壁部８，８同士が連続している。凹部６についても同様に、ある一つの高剛性パターン１２（例えば左上の高剛性パターン１２ａ）を構成する凹部６と、この高剛性パターン１２（例えば左下の高剛性パターン１２ｃ）を構成する凹部６とは、縦壁部９を介することなく横壁部１０，１０同士が連続している。

【0039】

上記構成をなす複数の反転パターン１３は、図１及び図２に示すように、ダイカスト品１の薄肉部２上に整列配置される。これにより、薄肉部２をその表裏方向に切断する任意の仮想断面上に、それぞれ一つ以上の凸部５の縦壁部７と、凹部６の縦壁部９とが現れるように、薄肉部２自体が、所定パターンの凹凸形状をなす。この場合、薄肉部２の表裏一方の面に現れる凸部５と凹部６の配列パターンと、薄肉部２の表裏他方の面に現れる凸部５と凹部６の配列パターンとは、凹凸を反転した状態で同じになる。

【0040】

このように、本発明に係るダイカスト品１においては、その少なくとも一部をなす薄肉部２をその表裏方向に切断する仮想断面上に、凸部５の縦壁部７と凹部６の縦壁部９とが共に一つ以上現れるように、複数の凸部５と複数の凹部６とを所定のパターンで薄肉部２に配列するようにした。この構成によれば、薄肉部２自体が剛性に優れた立体的な凹凸形状となるので、リブ等の補強部を設けることなく薄肉部２の剛性を向上させることができる。従って、薄肉部２の単位重量当たりの剛性を向上させることが可能となる。また、任意の仮想断面上に、凸部５の縦壁部７と凹部６の縦壁部９とが共に一つ以上現れるように、凸部５と凹部６の配列パターンを設定することにより、剛性に関する異方性を解消又は緩和して、ダイカスト品１の総合的な剛性を高めることが可能となる。

【0041】

また、本実施形態では、凸部５を、断面ハット形状をなす凸状断面ハット部とし、かつ凹部６を、同じく断面ハット形状をなす凹状断面ハット部とした（図４を参照）。これにより、薄肉部２の剛性をさらに向上させることが可能となる。また、凸部５と凹部６が共に断面ハット形状をなす場合、凸部５の縦壁部７が、凹部６の縦壁部９を兼ねるように凸部５と凹部６とを隣接配置することで、各一個の凸部５と凹部６とからなる凹凸パターン１１の断面係数を効率よく高めることができる。従って、これら凹凸パターン１１を所定の態様で配列してなる薄肉部２の剛性（特に曲げ剛性）をさらに向上させることが可能となる。具体的には、図５に示す高剛性パターン１２を、図６に示す態様で整列配置することで、薄肉部２の曲げ剛性を含む総合的な剛性を向上させることが可能となる。

【0042】

なお、本実施形態では、薄肉部２上に配置される凸部５と凹部６の配列パターンとして、図６に示す態様で高剛性パターン１２を整列配置したもの（反転パターン１３）を例示したが、もちろんこれ以外の配列態様をとることも可能である。図７はその一例を示すもので、同図に示す凸部５と凹部６の配列パターンである同一姿勢パターン１４は、上述した正方領域Ｓ３を四分割した領域（分割領域Ｓ３１〜Ｓ３４）の各々に、四つの高剛性パターン１２が何れも同じ姿勢で一つずつ配置されて成っている。従い、上記構成をなす−数の同一姿勢パターン１４を薄肉部２上に整列配置することによっても、薄肉部２の剛性を確保しつつ、ダイカスト品１の軽量化を図ることが可能となる。

【0043】

あるいは、高剛性パターン１２は、図８に示す態様で整列配置することもできる。同図に示す凸部５と凹部６の配列パターンである回転パターン１５は、上述した正方領域Ｓ３を四分割した領域（分割領域Ｓ３１〜Ｓ３４）の各々に、高剛性パターン１２と、高剛性パターン１２をその表裏方向軸線まわりに９０°ずつ回転してなる三種類の高剛性パターン１２（１２ｅ〜１２ｇ）とが一つずつ配置されて成っている。従い、上記構成をなす複数の回転パターン１５を薄肉部２上に整列配置することによっても、薄肉部２の剛性を確保しつつ、ダイカスト品１の軽量化を図ることが可能となる。

【0044】

以上の説明に係るダイカスト品１は、例えば図９に示す鋳造装置を用いて製造することが可能である。以下、鋳造装置５０の構成を説明し、次いで鋳造装置５０を用いたダイカスト品１の製造工程の一例を説明する。

【0045】

図９に示す鋳造装置５０は、固定プラテン５１と、可動プラテン５２と、固定プラテン５１に固定される中間型５３と、中間型５３に取付けられる固定金型５４（固定入子）と、可動プラテン５２に取付けられる可動金型５５（可動入子）と、固定金型５４と可動金型５５との型締めにより双方の金型５４，５５間に形成されるキャビティ５６と、中間型５３に設けられ、キャビティ５６の所定位置に開口する射出用ゲート５７と、射出用ゲート５７とつながり、固定プラテン５１を型締め方向に沿って貫通するように固定プラテン５１に装着される射出用スリーブ５８と、射出用スリーブ５８と摺動可能に嵌り合うプランジャー５９とを主に備える。

【0046】

ここで、キャビティ５６のうちダイカスト品１の薄肉部２に対応する領域５６ａは、固定金型５４と可動金型５５のみで区画形成されており、また固定金型５４と可動金型５５との型締め方向を、これら固定金型５４と可動金型５５により成形されるダイカスト品１の薄肉部２の表裏方向（図９でいえば左右方向）に一致させている。これにより、鋳造後の型開き動作により、ダイカスト品１と可動金型５５との干渉が回避され得る。もちろん、薄肉部２（のうち上述した凸部５と凹部６の配列パターンが設けられる領域）との干渉が回避される限りにおいて、図示は省略するが、固定金型５４と可動金型５５の一方又は双方に、スライドコアなど固定金型５４と可動金型５５との型締め方向と異なる向きに移動可能な構造を設けてもかまわない。

【0047】

また、本実施形態では、射出用ゲート５７が、キャビティ５６のうち、ダイカスト品１の薄肉部２の半径方向中央側（ダイカスト品１が例えば図１に示す形態であれば、薄肉部２の半径方向中央に設けた孔部の周囲）に開口するよう、中間型５３及び固定金型５４に射出用ゲート５７が取付けられている。

【0048】

上記構成の鋳造装置５０を用いたダイカスト品１の鋳造成形は、例えば以下のようにして行われる。まず、射出用スリーブ５８の上方に設けた開口部（図示は省略）を通じてアルミニウムなどの溶湯が射出用スリーブ５８に注湯され、注湯された状態の溶湯をプランジャー５９の押圧動作により射出用ゲート５７を介してキャビティ５６へと送り出すことで、キャビティ５６内に溶湯が射出される。この際、射出用ゲート５７は、キャビティ５６のうち薄肉部２に対応する領域５６ａの半径方向中央側に開口しているため、射出用ゲート５７を通じてキャビティ５６内に射出された溶湯は、キャビティ５６の半径方向中央側から半径方向外側に向けて移動する（図９中、破線矢印で示す向き）。これにより、薄肉部２に対応する領域５６ａを含むキャビティ５６の全域が漏れなく充填され、冷却によりキャビティ５６に対応した形状のダイカスト品１が成形される。

【0049】

このように、キャビティ５６のうちダイカスト品１の薄肉部２に対応する領域５６ａを、固定金型５４と可動金型５５のみで区画形成し、かつ固定金型５４と可動金型５５の型締め方向を、薄肉部２（に対応する領域５６ａ）の表裏方向に設定した状態で、キャビティ５６に溶湯を射出することによって、薄肉部２のうち上述した凸部５と凹部６とが設けられる領域にアンダーカット部が生じる事態を防止して、高品質のダイカスト品１を安定的に製造することが可能となる。

【0050】

また、本実施形態のように、薄肉部２が円盤形状をなすダイカスト品１を射出成形する場合には、射出用ゲート５７を、キャビティ５６の薄肉部２に対応する領域５６ａの半径方向中央側に開口するよう、中間型５３に取付けることによって、例えば図示は省略するが、薄肉部２に対応する領域５６ａの半径方向外側端部に射出用ゲート５７を設ける場合と比べて、射出された溶湯がキャビティ５６全域に行き渡るのに必要な移動距離を短くすることができる（図９を参照）。そのため、上述のように薄肉部２に凸部５と凹部６とを設けた分、薄肉部２の表面積が増加した場合であっても、射出用ゲート５７からの溶湯の移動距離を均等にして最長移動距離を短縮することができる。あるいは、全体的なダイカスト品１の薄肉化（特に薄肉部２の薄肉化）により射出される溶湯の熱容量が小さくなった場合であっても、射出後の移動距離が従来に比べて短くなることで、キャビティ５６内を移動中の溶湯の温度低下を抑制して、湯回り不良等による品質低下を防止することができる。従って、本実施形態に係る鋳造装置５０によれば、ダイカスト品１の軽量化と高剛性化を共に達成しつつも、溶湯の湯流れ性を改善して、優れた鋳造品質のダイカスト品１を安定的に得ることが可能となる。

【0051】

以上、本発明の一実施形態（第一実施形態）について述べたが、本発明に係るダイカスト品及びその製造方法は、その趣旨を逸脱しない範囲において、上記以外の構成を採ることも可能である。

【0052】

例えば上記実施形態では、ともに断面ハット状をなす凸部５と凹部６を構成する壁部（ここでは縦壁部７，９と横壁部８，１０）の厚み寸法ｔ１〜ｔ４が一定である場合を例示したが（図４を参照）、必要に応じて、凸部５又は凹部６を構成する一部の壁部を、残りの壁部よりも肉厚に形成してもよい。図１０はその一例（本発明の第二実施形態）に係るダイカスト品１の薄肉部２の要部拡大断面図を示している。同図に示すように、本実施形態に係るダイカスト品１においては、薄肉部２に設けられる凸部５の縦壁部７と凹部６の縦壁部９のうち、少なくとも一部の縦壁部７，９の厚み寸法ｔ３，ｔ４が、各縦壁部７，９とつながる横壁部８，１０の厚み寸法ｔ１，ｔ２よりも大きい。具体的には、各縦壁部７，９の厚み寸法ｔ３，ｔ４はそれぞれ、横壁部８，１０の厚み寸法ｔ１，ｔ２との比で、１．５以上に設定され、好ましくは２．０以上に設定される。なお、縦壁部７，９を横壁部８，１０に比べて肉厚に設定する領域は、一部の縦壁部７，９でよく、例えば凸部５と凹部６の凹凸パターン１１が、図５に示す高剛性パターン１２を形成する場合、相対的に剛性が低くなり易い高剛性パターン１２の中央領域Ｂ（言い換えると、各凹凸パターン１１ａ〜１１ｄの凸部５又は凹部６の長手方向端部が四方から交わる部分）を構成する縦壁部７，９のみを横壁部８，１０よりも肉厚に形成すればよい。

【0053】

このように、一部の縦壁部７，９を横壁部８，１０よりも厚く形成することにより、種々の方向からの荷重に対する薄肉部２の剛性をさらに高めることが可能となる。また、一部の縦壁部７，９のみを肉厚に形成するだけの場合、ダイカスト品１全体としての軽量化を阻害する心配もない。以上より、本構成によれば、薄肉部２の剛性効率をさらに向上させることができる。さらに言えば、ダイカスト品１であれば、キャビティ５６（固定金型５４と可動金型５５）の形状設定次第で上述のような部分的な肉厚の変更が比較的容易であり、また、溶湯の流れ方向が変化する縦壁部７，９を肉厚にすることで、鋳造時の湯流れ性を効果的に改善することも可能となる。よって、ダイカスト品１全体としての薄肉化を図りつつも、ダイカスト品１の鋳造品質を確保することが可能となる。

【0054】

また、上記実施形態では、断面ハット状をなす凸部５と凹部６の縦壁部７，９と横壁部８，１０との間の角部１６，１７の厚み寸法ｔ５，ｔ６が、縦壁部７，９の厚み寸法ｔ３，ｔ４や横壁部８，１０の厚み寸法ｔ１，ｔ２と等しい場合を例示したが（図４を参照）、必要に応じて、角部１６，１７の厚み寸法ｔ５，ｔ６を横壁部８，１０の厚み寸法ｔ１，ｔ２よりも積極的に大きくしてもよい。図１１はその一例（本発明の第三実施形態）に係るダイカスト品１の薄肉部２の要部拡大断面図を示している。同図に示すように、本実施形態に係るダイカスト品１においては、少なくとも一部の角部１６，１７の厚み寸法ｔ５，ｔ６が、横壁部８，１０の厚み寸法ｔ１，ｔ２より大きい。具体的には、角部１６，１７の厚み寸法ｔ５，ｔ６はそれぞれ、横壁部８，１０の厚み寸法ｔ１，ｔ２との比で、１．５以上に設定され、好ましくは２．０以上に設定される。なお、図１１では、凸部５の角部１６において、その内側Ｒ面の曲率半径を外側Ｒ面の曲率半径に比べて同一にし、又は大きくし、凹部６の角部１７において、その内側Ｒ面の曲率半径を外側Ｒ面の曲率半径に比べて同一にし、又は大きくしている。

【0055】

このように、少なくとも一部の縦壁部７，９と横壁部８，１０との間の角部１６，１７を、横壁部８，１０よりも厚く形成することによっても、種々の方向からの荷重に対する薄肉部２の剛性をさらに高めることが可能となる。また、一部の壁部（角部１６，１７）のみを肉厚に形成するだけであるから、ダイカスト品１全体としての軽量化を阻害する心配もない。以上より、本実施形態に係るダイカスト品１であれば、剛性効率をさらに向上させることができる。また、ダイカスト品１であれば、キャビティ５６の形状設定次第で上述のような部分的な肉厚の変更が比較的容易であり、溶湯の流れ方向が変化する縦壁部７，９と横壁部８，１０との間の角部１６，１７を肉厚にすることで、鋳造時の湯流れ性を改善することも可能となる。よって、ダイカスト品１全体としての薄肉化を図りつつも、ダイカスト品１の鋳造品質を確保することが可能となる。

【0056】

なお、上記実施形態では、縦壁部７，９のみを横壁部８，１０よりも肉厚に形成する場合（図１０を参照）と、角部１６，１７のみを横壁部８，１０よりも肉厚に形成する場合を例示したが、もちろん、縦壁部７，９と角部１６，１７を共に、横壁部８，１０よりも肉厚に形成してもかまわない。図１２はその一例（本発明の第四実施形態）に係るダイカスト品１の薄肉部２の要部拡大断面図を示している。同図に示すように、本実施形態に係るダイカスト品１においては、少なくとも一部の縦壁部７，９の厚み寸法ｔ３，ｔ４が、横壁部８，１０の厚み寸法ｔ１，ｔ２より大きい。また。少なくとも一部の角部１６，１７の厚み寸法ｔ５，ｔ６が、横壁部８，１０の厚み寸法ｔ１，ｔ２より大きい。この場合、例えば縦壁部７，９の厚み寸法ｔ３，ｔ４と、角部１６，１７の厚み寸法ｔ５，ｔ６とは同じ大きさに設定することができる。

【0057】

また、以上の説明では、正方領域Ｓ１を二分割した領域Ｓ１１，Ｓ１２の各々に、凸部５と凹部６が一つずつ並列に配置されてなる凹凸パターン１１を最小単位として、高剛性パターン１２や、高剛性パターン１２を構成単位とする反転パターン１３、同一姿勢パターン１４、あるいは回転パターン１５を例示したが、もちろん本発明はこれに限定されない。薄肉部２をその表裏方向に切断する任意の仮想断面上に、凸部５の縦壁部７，９と、凹部６の横壁部８，１０とがそれぞれ一つ以上現れるように、複数の凸部５と複数の凹部６とが所定のパターンで配列されている限りにおいて、凹凸パターン１１は任意の形態、すなわち図３に示す以外の形態をとり得る。

【0058】

また、以上の説明では、平板状でかつ円盤形状をなす薄肉部２に凸部５と凹部６とが所定のパターンで配置される場合を例示したが、もちろん薄肉部２の形態はこれには限られない。例えば何れも図示は省略するが、曲面状でかつ円盤形状をなす薄肉部に本発明に係る凹凸形状を適用してもよいし、平板状でかつ矩形状をなす薄肉部に本発明に係る凹凸形状を適用してもよい。

【符号の説明】

【0059】

１ ダイカスト品
２ 薄肉部
３ 筒状部
４ フランジ部
５ 凸部
６ 凹部
７，９ 縦壁部
８，１０ 横壁部
１１，１１ａ〜１１ｄ 凹凸パターン
１２，１２ａ〜１２ｇ 高剛性パターン
１３ 反転パターン
１４ 同一姿勢パターン
１５ 回転パターン
１６，１７ 角部
５０ 鋳造装置
５１ 固定プラテン
５２ 可動プラテン
５３ 中間型
５４ 固定金型
５５ 可動金型
５６ キャビティ
５７ 射出用ゲート
５８ 射出用スリーブ
５９ プランジャー
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ 正方領域
Ｓ１１，Ｓ１２ ，Ｓ２１〜Ｓ２４，Ｓ３１〜Ｓ３４ 分割領域
ｔ１〜ｔ６ 厚み寸法
Ｘ 中立軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】