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発明の名称 シリンダブロックの鋳造方法およびシリンダブロック鋳造用の中子
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−923(P2007−923A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−187189(P2005−187189)
出願日 平成17年6月27日(2005.6.27)
代理人 【識別番号】100080621
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
発明者 杉浦 直晋 / 生田 浩之
要約 課題
従来のシリンダブロック鋳造用の金型では、セットされた中子とシリンダライナとの相対位置がずれて両者が接触した状態となる場合があり、鋳造後のシリンダブロックにおけるウォータージャケットとシリンダライナとが直接接触した状態となって、ウォータージャケット内を流れる冷却水が外部へ漏れ出してしまうという問題があった。

解決手段
シリンダライナ15の外周部にウォータージャケット30aが形成されるシリンダブロック30の製造方法であって、シリンダブロック30にウォータージャケット30aを形成するための中子16と、シリンダライナ15とを、一定間隔を設けた状態で、連結用巾木17により一体的に連結し、前記連結用巾木17により連結した中子16とシリンダライナ15とを、一体的に金型1内へ収納し、金型1内へ収納した中子16を、支持用巾木18により、金型1に対する一定位置に支持する。
特許請求の範囲
【請求項1】
シリンダライナの外周部にウォータージャケットが形成されるシリンダブロックの製造方法であって、
該シリンダブロックの鋳造時に、
該シリンダブロックにウォータージャケットを形成するための中子と、シリンダライナとを、一定間隔を設けた状態で、連結用巾木により一体的に連結し、
前記連結用巾木により連結した中子とシリンダライナとを、一体的に金型内へ収納し、
金型内へ収納した中子を、支持用巾木により、金型に対する一定位置に支持する、
ことを特徴とするシリンダブロックの製造方法。
【請求項2】
シリンダブロックの鋳造時に、前記連結用巾木および支持用巾木により該シリンダブロックに形成された孔部を、
シリンダブロックの鋳造後に、封止部材にて封止する、
ことを特徴とする請求項1に記載のシリンダブロックの製造方法。
【請求項3】
前記封止部材の、シリンダブロックに形成された孔部との接触面にはシール剤が塗布されている、
ことを特徴とする請求項2に記載のシリンダブロックの製造方法。
【請求項4】
前記封止部材は、プラグであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシリンダブロックの製造方法。
【請求項5】
シリンダライナの外周部にウォータージャケットが形成されるシリンダブロックの鋳造時に、金型内に収納されるシリンダブロック製造用の中子であって、
前記中子とシリンダライナとを、一定間隔を設けた状態で一体的に連結させる連結用巾木と、
中子から外周方向へ突出し、金型内に収納された中子を、金型に対する一定位置に支持する支持用巾木とを備えることを特徴とするシリンダブロック製造用の中子。

発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、シリンダライナの外周部にウォータージャケットが形成されるシリンダブロックの製造方法およびシリンダブロック鋳造用の中子に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、シリンダライナの外周部にウォータージャケットが形成されるシリンダブロックを鋳造する場合、金型内部における、シリンダブロックのウォータージャケットに相当する箇所に、ウォータージャケット形成用の中子を収納して、該中子によりウォータージャケットとなる中空部を形成している。
この中子には、金型内部に収納する際に、該中子を位置決めをしながら該金型に取り付ける巾木が設けられている場合が多い。
【0003】
例えば、特許文献1に示す砂中子には、該中子の外周面から外方へ突出する巾木が形成されている。
また、特許文献2に示す砂中子には、該中子の外周面から外方へ突出する巾木部が形成されており、金型の側壁面に取り付けられたピン部材を、前記巾木部に係合させることで、中子を金型に取り付けるようにしている。
【特許文献1】特開昭62−166067号公報
【特許文献2】特許第3623194号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前述の特許文献1および特許文献2に示される金型の場合、中子を金型内に収納する場合、先に金型にシリンダライナをセットし、その後、シリンダライナがセットされた状態の金型に中子を別途収納するようにしていたので、中子が傾いた姿勢で収納される等して、シリンダライナのセット位置と中子の収納位置とがずれる場合がある。
シリンダライナと中子とが正常な姿勢でセットされた場合は、両者間に一定の隙間が形成された状態となるが、セットされた中子とシリンダライナとの相対位置がずれると、両者が接触した状態となる場合がある。
【0005】
このように、シリンダライナのセット位置と中子の収納位置とがずれて、両者が接触した状態で鋳造を行うと、鋳造後のシリンダブロックにおけるウォータージャケットとシリンダライナとが直接接触した状態となり、エンジン実働時にウォータージャケット内を流れる冷却水が、シリンダライナの外表面を伝って外部へ漏れ出してしまうこととなる。
そこで、本発明においては、シリンダライナのセット位置と中子の収納位置とのずれを無くして、シリンダライナ部分からの冷却水漏れを防止できるシリンダブロックの鋳造方法およびシリンダブロック鋳造用の中子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するシリンダブロックの鋳造方法およびシリンダブロック鋳造用の中子は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項1記載のごとく、シリンダライナの外周部にウォータージャケットが形成されるシリンダブロックの製造方法であって、該シリンダブロックの鋳造時に、該シリンダブロックにウォータージャケットを形成するための中子と、シリンダライナとを、一定間隔を設けた状態で、連結用巾木により一体的に連結し、前記連結用巾木により連結した中子とシリンダライナとを、一体的に金型内へ収納し、金型内へ収納した中子を、支持用巾木により、金型に対する一定位置に支持する。
これにより、鋳造時にシリンダライナと中子とが接触することがなく、鋳造されたシリンダブロックのウォータージャケットとシリンダライナの外周面とが接触することがない。従って、エンジン実働時にウォータージャケット内を流れる冷却水がシリンダライナから漏れ出すことを防止できる。
【0007】
また、請求項2記載のごとく、シリンダブロックの鋳造時に、前記連結用巾木および支持用巾木により該シリンダブロックに形成された孔部を、シリンダブロックの鋳造後に、封止部材にて封止する。
これにより、鋳造時に連結用巾木および支持用巾木によりシリンダブロックに形成された孔部から、冷却水が漏れ出すことを防止できる。
【0008】
また、請求項3記載のごとく、前記封止部材の、シリンダブロックに形成された孔部との接触面にはシール剤が塗布されている。
これにより、鋳造時に連結用巾木および支持用巾木によりシリンダブロックに形成された孔部と、封止部材との間を、シール剤にてシールすることができ、ウォータージャケットからの冷却水漏れを、さらに確実に防止することが可能となる。
【0009】
また、請求項4記載のごとく、前記封止部材は、プラグである。
これにより、封止加工を容易かつ安価に行うことができる。
【0010】
また、請求項5記載のごとく、シリンダライナの外周部にウォータージャケットが形成されるシリンダブロックの鋳造時に、金型内に収納されるシリンダブロック製造用の中子であって、前記中子とシリンダライナとを、一定間隔を設けた状態で一体的に連結させる連結用巾木と、中子から外周方向へ突出し、金型内に収納された中子を、金型に対する一定位置に支持する支持用巾木とを備える。
これにより、鋳造時にシリンダライナと中子とを接触させることなく、シリンダライナおよび中子を金型のキャビティ内に収納することができ、鋳造されたシリンダブロックのウォータージャケットとシリンダライナの外周面とが接触することがない。
従って、エンジン実働時にウォータージャケット内を流れる冷却水がシリンダライナから漏れ出すことを防止できる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、鋳造時にシリンダライナと中子とが接触することがなく、鋳造されたシリンダブロックのウォータージャケットとシリンダライナの外周面とが接触することがない。従って、エンジン実働時にウォータージャケット内を流れる冷却水がシリンダライナから漏れ出すことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
【0013】
図1に示すように、金型1は、固定型11と、中間可動型12a・12bと、可動型13とを備えており、前記固定型11にボアピン14が立設されている。
このボアピン14にはシリンダライナ15が外装され、ボアピン14にシリンダライナ15を外装することにより、金型1内にシリンダブロック用のキャビティ22が形成される。
キャビティ22内には、シリンダブロックのウォータージャケットを形成するための砂中子16が配置されている。
【0014】
砂中子16は、シリンダライナ15の外周部を囲むようにして、金型1のキャビティ22内に収納されている。
また、図2に示すように、砂中子16は、連結用巾木17により、シリンダライナ15と一定間隔を空けた状態で一体的に連結されている。
【0015】
連結用巾木17は砂中子16の内周面から内側へ突出しており、該連結用巾木17の先端部はシリンダライナ15の外周面に形成される連結穴15aと嵌合している。
砂中子16とシリンダライナ15との間に形成される隙間は、砂中子16とシリンダライナ15とが連結用巾木17により連結されることで、一定間隔を保持している。
【0016】
このように、連結用巾木17にて一体的に連結された砂中子16とシリンダライナ15とは、その連結された一体の状態で金型1のキャビティ22内に収納される。
キャビティ22内に収納された砂中子16は、支持用巾木18を介してキャビティ22の側壁面(中間可動型12a・12bの内周面)に固定されている。
【0017】
前記支持用巾木18は砂中子16の外周面から外側へ突出しており、該支持用巾木17の先端部は中間可動型12a・12bの内周面に形成される支持穴12cと嵌合している。
支持用巾木18を支持穴12cに嵌合させることで、金型1のキャビティ22内に収納した砂中子16の位置を、該キャビティ22内における一定位置に保持することができる。
【0018】
そして、シリンダライナ15および砂中子16が収納され、型締めされた状態の金型1のキャビティ22内に、図示せぬランナーおよびゲートを通じて、溶融アルミニウム等の溶湯を充填し、その後冷却・凝固させることにより、シリンダブロックが鋳造される。
【0019】
シリンダブロックの鋳造時においては、キャビティ22内における砂中子16とシリンダライナ15との間および砂中子16とキャビティ22の側壁面(中間可動型12a・12bの内周面)との間に所定の間隙が形成されているため、充填された溶湯がその間隙に回り込むことが可能となっている。
【0020】
これにより、図3に示すように、シリンダブロック30は、シリンダライナ15を鋳ぐるんだ状態に鋳造されるとともに、鋳造されたシリンダブロック30の砂中子16に相当する部分にウォータージャケット30aとなる空隙が形成される。
【0021】
シリンダブロック30を鋳造する場合、シリンダライナ15と砂中子16との間に連結用巾木17等の連結部材や支持部材が無くて、シリンダライナ15の設置位置に対する砂中子16の収納位置のずれを許容可能な状態にあれば、シリンダライナ15の設置位置に対する砂中子16の収納位置がずれる等して、該砂中子16の一部がシリンダライナ15に接触した状態となる場合がある。
【0022】
このように、砂中子16とシリンダライナ15とが接触した状態で鋳造を行うと、鋳造されたシリンダブロック30では、ウォータージャケット30aとシリンダライナ15の外周面とが直接接触した状態となり、ウォータージャケット30a内を流れる冷却水がシリンダライナ15の外周面を伝って外部へ漏れ出してしまうこととなる。
【0023】
しかし、本発明の金型1においては、シリンダライナ15と砂中子16とは連結用巾木17により連結されていて、両者の間隔を一定に保持した状態でキャビティ22内へ一体的に収納されるので、鋳造時にシリンダライナ15と砂中子16とが接触することがない。
従って、鋳造されたシリンダブロック30のウォータージャケット30aとシリンダライナ15の外周面とが接触することがなく、エンジン実働時にウォータージャケット30a内を流れる冷却水がシリンダライナ15から漏れ出すこともない。
【0024】
また、シリンダブロック30における、鋳造時に連結用巾木17が配置されていた箇所には内側孔部30bが形成され、鋳造時に支持用巾木18が配置されていた箇所には外側孔部30cが形成される。
内側孔部30bはシリンダライナ15の外側面と連通し、外側孔部30cはシリンダブロック30の外部と連通しており、そのままでは該内側孔部30bおよび外側孔部30cから冷却水が漏れ出してしまうため、鋳造後のシリンダブロック30には機械加工が施される。
【0025】
図4に示すように、鋳造後のシリンダブロック30に対する機械加工では、例えば、内側孔部30b、外側孔部30c、およびシリンダライナ15の連結穴15aに螺子加工を施して、螺子加工した内側孔部30b、外側孔部30c、および連結穴15aにタイトプラグ35等の封止部材を螺装して、該内側孔部30b、外側孔部30c、および連結穴15aを塞いでいる。
【0026】
このように、鋳造時に形成される内側孔部30bおよび外側孔部30c、ならびにシリンダライナ15の連結穴15aをタイトプラグ35等の封止部材にて塞ぐことで、これらの内側孔部30b、外側孔部30c、および連結穴15aから、冷却水が漏れ出すことを防止している。
【0027】
また、タイトプラグ35を内側孔部30b、外側孔部30c、および連結穴15aへ螺装する場合には、タイトプラグ35の外周面に接着剤等のシール剤を塗布したうえで螺装するようにしているので、タイトプラグ35の螺装後に接着剤が固まると、該タイトプラグ35と内側孔部30b、外側孔部30c、および連結穴15aとの螺装面が該接着剤によりシールされることとなって、ウォータージャケット30aからの冷却水漏れを、さらに確実に防止することが可能となっている。
また、内側孔部30b、外側孔部30c、および連結穴15aの封止部材としては、タイトプラグ35を用いているので、封止加工を容易かつ安価に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明にかかるシリンダブロック鋳造用の中子がキャビティ内に収納された金型を示す側面断面図である。
【図2】金型における、中子の連結用巾木および支持用巾木の形成部分を示す側面断面図である。
【図3】鋳造されたシリンダブロックの内側孔部30b、外側孔部30c、および連結穴を示す側面断面図である。
【図4】鋳造されたシリンダブロックに機械加工を施して、内側孔部、外側孔部、および連結穴にタイトプラグを螺装して塞いだ状態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【0029】
1 金型
15 シリンダライナ
16 砂中子
17 連結用巾木
18 支持用巾木
22 キャビティ
30 シリンダブロック
30a ウォータージャケット




 

 


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