JP2003048050A - エンジンブロックの鋳造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】鋳造Ｖブロックの機械加工の精度を向上させる
砂型および装置の提供。 【解決手段】 エンジンブロック鋳型パッケージの組み
立ての際、水ジャケットスラブコアは、シリンダーボア
ライナーが配置される複数のバレルを有するバレルクラ
ンクケースコア上で組み付けられる。バレルのうち幾つ
かは、その末端部にコアプリント部を備える。水ジャケ
ットスラブコアは、夫々のバレルコアプリント部と各々
結合関係にある複数のコアプリント部と、水ジャケット
スラブコアとがバレル上で組み付けられるとき、各々の
シリンダーボアライナーの各端部と各々係合する複数の
ボアライナー位置決め器表面と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現場鋳造（cast-i
n-place）されたシリンダーボアライナーを備えた、例
えばエンジンシリンダーＶブロック等のエンジンシリン
ダーブロックの精密な砂型鋳造に関する。

【０００２】

【従来技術】鋳造鉄エンジンＶブロックの製造におい
て、所謂、一体型バレルクランクケースコアが使用され
ており、これはコアのクランクケース領域に一体に形成
された複数のバレルから構成される。バレルは、鋳鉄エ
ンジンブロックのシリンダーボアを、ボアライナーの必
要無しに形成する。

【０００３】アルミニウム製内燃エンジンシリンダーＶ
ブロックの精密砂型鋳造プロセスでは、消耗用の鋳型パ
ッケージが、エンジンＶブロックの内側表面及び外側表
面を画成する複数の樹脂結合式砂型コア（鋳型区分とし
ても知られている）から組み立てられる。砂型コアの各
々は、樹脂被覆式鋳物類砂をコアボックスに吹き付け、
その中でそれを硬化させることによって、形成される。

【０００４】これまでの技術では、現場鋳造されたボア
ライナーを備えた、アルミニウム製エンジンＶブロック
の過去の製造において、精密砂型プロセスのための鋳型
組み立て法は、適切な表面上でベースコアを配置し、分
離クランクケースコア、側部コア、ライナーをその上に
備えたバレルコア、水ジャケットコア、前端及び後端コ
ア、カバー（頂部）コア、並びに、ベースコアの頂部又
は互いの上に配置された他のコアを構築し即ち積み上げ
る工程を含んでいる。他のコアは、オイルギャラリーコ
ア（oil gallery core）、側部コア及びコアバレイ（va
lley core）を含んでいる。追加のコアも、エンジン設
計に応じて、同様に設けてもよい。

【０００５】組み立て又は作業操作の間に、個々のコア
は、それらの間の接合部において互いに対して擦すり、
その結果、少量の砂が対をなす接続表面から磨り減って
損失することになる。この態様における砂の磨り減り及
び損失は、欠点となり、剥がれた砂がベースコアに落ち
るか、或いは、鋳型パッケージ内部の小空間に捕捉さ
れ、鋳造を汚染するという望ましくない結果をもたら
す。

【０００６】更に加えて、典型的なエンジンＶブロック
鋳型パッケージは、完全に組み立てられたとき、鋳造区
分の間に、組み立てられた鋳型パッケージの外側表面上
に目に見えるように、複数の仕切りライン（接続ライ
ン）を持つ。外側仕切りラインは、典型的には、鋳型パ
ッケージ表面に無数に異なる方向に延在する。無数の方
向に延在する仕切りラインを持つように設計された鋳造
体は、隣接する鋳造区分が、しばしば観測されるよう
に、互いに正確に合致していない場合、溶解された金属
が、仕切りラインのところの隙間を介して鋳造空洞部か
ら流れ出すことができるという欠点を持っている。溶解
された金属の損失は、３つ以上の仕切りラインが集中す
るところで、より多く発生しやすい。

【０００７】鋳型パッケージ内の金属からの熱エネルギ
ーの除去は、鋳造場のプロセスで重要な考慮事項とな
る。鋳造体の急速な凝固及び冷却は、金属中で細かい粒
子構造の形成を促進し、例えば、高い引っ張り強度及び
疲労強度、及び、良好な機械加工性能などの望ましい材
料特性へと導く。隔壁に高い応力がかかる特長を持つこ
れらのエンジン設計に対して、熱チル（thermal chil
l）の使用が必要となる。熱チルは、鋳造砂より遙かに
熱伝導度が高く、それが接触する、これらの鋳造特徴部
から熱を容易に伝達させる。チルは、典型的には、鋳造
体の隔壁特徴部の幾つかの部分を形成する態様で鋳造型
内で組み付けられる、１つ以上の鉄又は鋳造鉄ボディか
らなる。チルは、ベースコアの工作機械器具及びそれら
の回りに形成されたコア内に配置されてもよく、或い
は、それらは、鋳型組み立ての間に、ベースコアへ、若
しくは、クランクケースコアの間に組み付けられてもよ
い。

【０００８】鋳造物が凝固された後及び熱処理の前に、
鋳造型パッケージから、この種のチルを除去することは
困難である。ライザー（riser）が、鋳造型パッケージ
の砂により覆われ、及び、鋳造物と、ランナー（runne
r）若しくはライザーシステムの特徴部との間で捕捉さ
れているからである。チルが熱処理の間で鋳造物と共に
残ることが可能とされている場合、それらは、熱処理プ
ロセスを悪化させる。鋳造物が満たされるとき僅かに暖
かいチルを使用することは、共通の鋳造プラクティスで
ある。これは、重大な鋳造物品質問題へと導きかねな
い、湿気又はコア樹脂溶媒のチル上への可能な凝結を回
避するためになされる。鋳型組み立てから鋳型充填まで
の固有の時間遅延の結果として、上述した型式のチルを
「暖めておく」ことは困難である。

【０００９】鋳造物の部分を急速に冷却するための別の
方法は、半永久鋳型（ＳＰＭ：semi-permanent moldin
g）プロセスを使用する工程を含んでいる。この方法
は、水、空気又は他の流体による永久鋳型工作機械器具
の対流冷却を用いている。ＳＰＭプロセスでは、鋳型パ
ッケージは、ＳＰＭ装置内に配置される。ＳＰＭ装置
は、隔壁特徴の幾つかの部分を形成するように設計され
た、能動冷却永久（再使用可能な）ツールを含んでい
る。この鋳型は、金属で充填される。数分経過後、鋳型
パッケージ及び鋳造物は、永久鋳型ツールから分離さ
れ、鋳造物サイクルが繰り返される。そのような装置
は、典型的には、溶解及び鋳型充填の設備を効率的に使
用するため、多数の鋳造ステーションを用いている。こ
れは、プロセスの繰り返し再現性を達成する上で、望ま
しくないシステムの複雑さ及び困難さを導きかねない。

【００１０】分離したクランクケースコア及びその上に
ライナーを備えたアルミニウムエンジンＶブロックの過
去の製造においては、ブロックは、とりわけ、（バレル
コアのバレル特徴部上に配置されたボアライナーから形
成された）シリンダーボアが、均一なボアライナー壁厚
を有するということ、及び、他の重要なブロック特徴部
が高精度に機械加工されることを確実にする態様で機械
加工されなければならない。これは、ライナーが、鋳造
部内部で互いに対して高精度に配置されること、及び、
ブロックが、機械加工設備に対して最適に配置されるこ
とを必要とする。

【００１１】鋳造物内部での互いに対するボアライナー
の位置は、鋳型の充填の間、ボアライナーを支持するた
め使用される、鋳型成分（コア）の寸法精度及び組み立
てクリアランスにより大方決定される。ライナーを支持
するための多数の鋳型構成要素の使用は、多数の鋳型構
成要素における、寸法のばらつきの蓄積即ち積み重ね、
及び、組み立てクリアランスに起因してライナーの位置
のばらつきを発生させる。

【００１２】機械加工用の鋳造Ｖブロックを準備するた
め、それは、所謂ＯＰ１０又は制限（qualification）
備品（fixture）のいずれかで保持されており、その一
方で、平削り機械設備は、鋳造Ｖブロック上に平坦で滑
らかな参照箇所（機械ライン位置決め器表面）を高精度
に準備する。これらの参照箇所は、他の機械加工備品に
おいて、エンジンブロック機械加工プラントにおけるＶ
ブロックを配置するため後に使用される。ＯＰ１０の備
品は、エンジンブロック機械加工プラントで典型的に存
在しており、その一方で、制限備品は、鋳造ブロックを
製造する鋳造場に典型的に存在する。いずれの備品の目
的も、鋳造エンジンブロック上で制限された位置決め器
表面を提供することである。ＯＰ１０又は制限備品に鋳
造物を配置する鋳造物上の備品は、「鋳造位置決め器
（casting locator）」として知られている。典型的に
は、現場鋳造されたボアライナーを備えたＶブロックの
ためのＯＰ１０又は制限備品は、シリンダーの各バンク
から少なくとも１つのシリンダーボアライナーの湾曲し
た内側表面を鋳造位置決め器として使用する。鋳造位置
決め器として湾曲表面を使用することは、不都合を被
る。単一方向に鋳造物を移動させることは、鋳造物の空
間的配位に複雑な変化を引き起こすからである。これ
は、バンクが互いにある角度で整列されるとき、各バン
クから少なくとも１つのライナー表面を使用することに
より、更に倍化される。実用的な事情として、機械加工
者は、参照平面を確立する３つの１次鋳造位置決め器上
に鋳造物を最小に受け入れ支持する備品を設計すること
を選択する。次に、鋳造物は、２つの２次的鋳造位置決
め器に対して移動され、参照ラインを確立する。最後
に、その鋳造物は、単一の３次鋳造位置決め器が参照ポ
イントを確立するまで当該ラインに沿って移動される。
ここで、鋳造物の配位は、完全に確立される。次に、鋳
造物は、機械加工が実行されている間、適所にクランプ
される。ＯＰ１０又は制限備品内で鋳造物を配位するた
め湾曲し且つ角度が付けられた表面を使用することは、
備品内の配置の精度及びひいては鋳造Ｖブロックの機械
加工の精度を低下させる結果となりかねない。機械加工
のため位置を固定する前に、与えられた方向に鋳造物を
移動させることの結果は、複雑さをもたらし、更に非再
現性をもたらす可能性もあるからである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ライ
ナー及び鋳造位置決め器が、鋳型パッケージ内及び鋳型
パッケージ内で製造される鋳造エンジンブロック内で互
いに対して正確に配置される態様で、夫々のシリンダー
ボアライナーを受け入れるようにバレル特徴部が適合さ
れるところの現場鋳造されたボアライナーを含む、アル
ミニウム製造物及び他のエンジンＶブロックの製造の際
に一体となったバレルクランクケースコアを使用するこ
とである。

【００１４】本発明の別の目的は、上記欠点のうち１つ
以上を克服する態様で、エンジンシリンダーブロックの
砂型鋳造のための方法及び装置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンブロ
ック鋳型パッケージ並びに鋳型パッケージを組み立てる
ための方法及び装置を含んでいる。ここで、水ジャケッ
トスラブコアは、一体のクランクケース領域に複数のバ
レルを有する一体のバレルクランクケースコア上で組み
立てられる。各々のバレルは、その上に配置されたシリ
ンダーボアライナーを備える。１つ以上のバレルは、そ
の末端部にコアプリント部を備える。水ジャケットスラ
ブコアは、バレルコアプリント部と協働の関係にある１
以上のプリント部と、各々のボアライナーの夫々の末端
領域と各々係合する複数のボアライナー位置決め器表面
と、を備える。

【００１６】本発明の図示の実施形態に従って、水ジャ
ケットスラブコアのコアプリント部は、夫々の細長いバ
レルコアプリント部を受け入れるため、各々のバレル末
端部に近接して配置されるコアプリント開口部を備え
る。水ジャケットスラブコアは、各バレルの各シリンダ
ーボアライナーの上側末端部と係合するため各コアプリ
ント開口部に近接した錐状ボアライナー位置決め器表面
を備える。水ジャケットスラブコアの錐状ボアライナー
位置決め器表面は、バレル上でシリンダーボアライナー
を中心合わせするため、クランクケース領域に近接した
バレル上で錐状ボアライナー位置決め器表面と協働す
る。Ｖエンジンブロック鋳型パッケージに対しては、一
対のそのような水ジャケットスラブコアは、一体のバレ
ルクランクケースコアのバレルの各バンクについて一つ
を用いて使用される。

【００１７】本発明の利点及び目的は、添付図面を参照
して本発明の次の詳細な説明からより良く理解されよ
う。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係
る、エンジンシリンダーブロック鋳型パッケージ１０を
組み立てるための図解的なシーケンスを示す流れ図を表
している。本発明は、図示の組み立て工程のシーケンス
に限定されない。他のシーケンスが鋳型パッケージを組
み立てるために用いることができるからである。

【００１９】鋳型パッケージ１０は、オプションのチル
２８ａ、オプションのチルパレット２８ｂ及びオプショ
ンの鋳型取り出しプレート２８ｃと合致されるベースコ
ア１２と、その上に金属製（例えば、鋳鉄、アルミニウ
ム、又は、アルミニウム合金）シリンダーボアライナー
１５を有する、一体のバレルクランクケースコア（ＩＢ
ＣＣ）１４と、２つの端部コア１６と、２つの側部コア
１８と、２つの水ジャケットスラブコアアッセンブリ２
２（水ジャケットコア２２ａ、ジャケットスラブコア２
２ｂ、及び、リフターコア２２ｃ）と、タペットバレイ
コア２４と、カバーコア２６と、を含む多数の型式の樹
脂結合砂型コアから組み立てられる。上述したコアは、
説明の目的のために提供されたもので、これに限定する
ものではない。他の型式のコア及びコア形態を、鋳造さ
れるべき特定のエンジンブロック設計に応じて、エンジ
ンシリンダーブロック鋳型パッケージの組み立てにおい
て使用することができるからである。

【００２０】例えばフェノールウレタンコールドボック
ス（phenolic urethane cold box）又はフランホットボ
ックス（Furan hot box）等の従来のコア形成プロセス
を使用して、樹脂結合砂型コアを作ることができる。こ
の場合、鋳造砂及び樹脂結合材の混合物がコアボックス
に吹き付けられ、該結合材が触媒ガス及び／又は熱のい
ずれかで硬化される、鋳造砂は、シリカ、ジルコン、溶
解シリカ、及び、その他のものから構成することができ
る。触媒化された結合材は、アッシュランド・ケミカル
・カンパニーから市販されているアイソキュア（Isocur
e）結合材から構成することができる。

【００２１】これに限定されない実例図示という目的の
ため、図１には、アルミニウムエンジンＶ８ブロックを
鋳造するためにエンジンシリンダーブロック鋳型パッケ
ージの組み立てにおいて使用するための樹脂結合砂型コ
アが示されている。本発明は、２列のシリンダーボアを
含み且つ各列のボアの中心線を通る平面がエンジンブロ
ック鋳造物のクランクケース部分で交差するＶ型式エン
ジンシリンダーブロックの高精度の砂型鋳造要の鋳型パ
ッケージ１０を組み立てることにおいて特に有用である
が、これに限定されるものではない。共通の配置は、２
列のシリンダーボアの間の角度が５４、６０、９０又は
１２０度であるＶ６エンジンブロックと、２列のシリン
ダーボアの間の角度が９０度であるＶ８エンジンブロッ
クとを含むが、他の配置も用いることができる。

【００２２】図１において、コア１４、１６、１８、２
２及び２４は、最初に、多数のコアのサブアッセンブリ
３０（コアパッケージ）を形成するため、ベースコア１
２及びカバーコア２６とは別に組み付けられる。コア１
４、１６、１８、２２及び２４は、最終的なエンジンブ
ロック鋳型パッケージ１０の一部分を形成しない一時的
ベース即ち部材ＴＢ上で組み付けられる。コア１４、１
６、１８、２２及び２４は、便宜のため図１で概略的に
示されており、そのより詳細な図面が図２乃至５で示さ
れる。

【００２３】図１に示されたように、一体バレルクラン
クケースコア１４は、最初に、一時的なベースＴＢに配
置される。コア１４は、図２乃至３、及び、図５乃至６
に示されるように、一体のクランクケースコア領域１４
ｂ上で複数の柱状バレル１４ａを備える。バレルクラン
クケースコア１４は、図５乃至６に示されたコアボック
ス工作機械器具１００においてバレル及びクランクケー
ス領域の組み合わせを有する一体の一部品コアとして形
成される。カムシャフト通路形成領域１４ｃｓは、クラ
ンクケース領域１４ｂ上に一体に形成され得る。

【００２４】コアボックス工作機械器具１００は、第１
及び第２のバレル形成ツールエレメント１０４が、夫々
の油圧シリンダー１０６により移動するための案内ピン
１０５上に摺動可能に配置される。カバー１０７は、バ
レル−形成ツールエレメント１０４に向かって油圧シリ
ンダー１０９により移動するための垂直移動可能な正確
に案内されるコア機械プラッテン１１０上に配置され
る。エレメント１０４及びカバー１０７は、図５の実線
の位置から、破線の位置まで、移動され、空洞部Ｃを形
成する。該空洞部には、砂／結合材の混合物が吹き付け
られて硬化され、コア１４を形成する。コア１４の端部
は、ツールエレメント１０４及び／又は１０７により形
成される。コア１４は、ツールエレメント１０４及びカ
バー１０７を互いから離れるように移動させて該コア１
４及びクランクケース領域１４ｂを露出させることによ
り工作機械器具１００から取り外される。該クランクケ
ース領域１４ｂは、便宜上、図６で幾分概略的に示され
ている。

【００２５】バレル形成ツールエレメント１０４は、バ
レル１４ａと、鋳造位置決め器表面１４ｃ、１４ｄ及び
１４ｅを含む、外側クランクケースコア表面と、を形成
するように構成される。カバー１０７は、コア１４の内
側及び他の外側クランクケース表面を形成するように構
成される。図示という目的のために、ツールエレメント
１０４は、２つの１次鋳造位置決め器表面１４ｃを形成
するため作動表面１０４ｃを含んで示されるが、これに
限定されるものではない。これらの２つの１次位置決め
器表面１４ｃを、クランクケース領域１４ｃの一端部Ｅ
１で形成することができ、類似した第３の位置決め器表
面（図示しないが表面１４ｃと類似している）を、図２
のクランクケース領域１４ｂの他の端部Ｅ２で形成する
ことができる。３つの１次鋳造位置決め器表面１４ｃ
は、既知の３−２−１鋳造位置法で使用するための参照
平面を確立する。２つの鋳造２次位置決め器表面１４ｄ
を、参照ラインを確立するため、コア１４の図２のクラ
ンクケース領域１４ｂの一側部ＣＳ１上に形成すること
ができる。図５の右手側ツールエレメント１０４は、コ
ア１４の側部ＣＳ１上に２次位置決め器表面１４ｄを形
成するための作動表面１０４ｄ（そのうちの１つが示さ
れる）を含んで示される。左手側ツールエレメント１０
４は、コア１４の他方の側部ＣＳ２上に２次位置決め器
表面１４ｄをオプションで形成するため類似の作動表面
１０４ｄ（そのうちの１つが示される）をオプションで
含むことができる。図２の、位置決め器表面１４ｃに隣
接した３次鋳造位置決め器表面１４ｅは、コア端部Ｅ１
で位置決め器表面１４ｃを形成するのと同じツールエレ
メントによって、クランクケース領域１４ｂの端部Ｅ１
上で形成することができる。単一の３次位置決め器表面
１４ｅは、参照ポイントを確立する。６つの位置決め器
表面１４ｃ、１４ｄ、１４ｅは、引き続く機械加工作業
のため、鋳造エンジンブロックを配置するための３軸座
標系を確立する。

【００２６】実際には、６以上の鋳造位置決め器表面を
使用してもよい。例えば、一対の幾何学的に対向する鋳
造位置決め器表面を、６つのポイント（３＋２＋１）の
配置スキームで単一の配置ポイントとして機能させるた
め、オプションで均等化（equalized）してもよい。均
等化は、ＯＰ１０又は制限備品において機械的に同期さ
れる配置詳細手段の使用により典型的に達成される。こ
れらの配置詳細手段は、２つの表面の変動を平均化し即
ち均等化させる態様で、位置決め器表面対と接触する。
例えば、位置決め器表面１４ｄと類似した追加の対の２
次位置決め器表面は、図５の左手側バレル形成ツールエ
レメント１０４の作動表面１０４ｄにより、コア１４の
反対側ＣＳ２上にオプションで形成することができる。
その上、追加の１次位置決め器及び３次位置決め器の表
面を、特定のエンジンブロック鋳造設計のため同様に形
成することができる。引き続く整列及び機械加工作業
で、２つ以上のシリンダーボアライナー１５の１以上の
湾曲表面を参照する必要無しに、エンジンブロック鋳造
物を配位するため位置決め器表面１４ｃ、１４ｄ、１４
ｅを使用することができる。

【００２７】位置決め器表面１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ
が、一体のバレル１４ａを形成するのと同じコアボック
スバレル形成ツールエレメント１０４を使用してクラン
クケースコア領域１４ｂ上に形成されるので、これらの
位置決め器表面は、バレル１４ａ及びかくしてエンジン
ブロック鋳造物内に形成されるシリンダーボアに対し
て、首尾一貫且つ正確に配置される。

【００２８】上述されたように、一体のバレルクランク
ケースコア１４は、一時的ベースＴＢ上に最初に配置さ
れる。次に、金属シリンダーボアライナー１５は、コア
１４の各バレル１４ａ上に手動又はロボットにより配置
される。バレル１４ａ上の配置以前に、ライナーと鋳造
金属との間の緊密な機械的接触を促進するという目的の
ため、各々のライナー外側表面を、カーボンブラックを
含むすすを用いて被覆してもよい。コア１４は、図３Ａ
で最も良く示されているように、各バレル１４ａの下側
端部で、面取りされた（円錐形の）下側環状ライナー位
置決め器表面１４ｆを含むように、コアボックス工作機
械器具１００内に作られる。面取り表面１４ｆは、図３
Ａに示されているように、各ボアライナー１５の面取り
環状下側端部１５ｆと係合しており、エンジンブロック
の鋳造前及び鋳造の間にバレル１４ａに対してボアライ
ナーを配置する。

【００２９】シリンダーボアライナー１５は、各々、ボ
アライナー１５の長さ全体又はその長さの一部分に沿っ
てテーパーが形成された内径を備えるように機械加工又
は鋳造することができ、内部にコアが形成されているコ
アボックス工作機械器具１００からコア１４を取り出す
ことを可能にするため、バレル１４ａ上で与えられた、
図３Ａの抜き勾配角度Ａ（外径テーパー）と同様に形成
される。特に、工作機械器具１００の各バレル形成エレ
メント１０４は、それのクランクケース形成領域１０４
ｂからバレル形成キャビティ１０４ａの端部に向かって
延在する方向の長さに沿って僅かに減少したテーパーの
内径を有する、複数のバレル形成キャビティ１０４ａを
備えており、工作機械器具１００上に載っているツール
エレメント１０４の湾曲コア１４から離れる移動、即
ち、図５の破線位置から実線位置までのツールエレメン
ト１０４の移動を可能にしている。コアバレル１４ａ
は、かくして、コアクランクケース領域１４ｂの最も近
いところから、バレルの端部に向かって、テーパーを持
つ外径を形成する（直径が減少する）。バレル１４ａの
外径上のテーパーは、典型的には、１度以内であり、コ
アボックス工作機械器具１００のバレル形成ツールエレ
メント１０４上で使用される抜き勾配角度に依存する。
ボアライナー１５の内径のテーパーは、各ボアライナー
１５の内径が、図３Ａの下側端部における内径よりも、
上側端部で小さくなるように、図３Ａのバレル１４ａの
抜き勾配角度（外径テーパー）と相補的となるように、
機械加工又は鋳造される。バレル１４ａの外径のテーパ
ーと適合させるためのボアライナー１５の内径のテーパ
ーは、連係されたバレル上の各ボアライナーの初期整
列、及び、かくしてバレル１４ａ上に適合される水ジャ
ケットスラブコア２２に関する整列を改善する。テーパ
ーを適合させることは、各ボアライナー１５と連係され
たバレル１４ａとの間の空間即ち隙間を減少させ、厚さ
の均一性を作り出し、エンジンブロック鋳型の鋳造の間
に当該空間に溶解金属が入り込む可能性及び範囲を減少
させる。ボアライナー１５の内径上のテーパーは、エン
ジンブロック鋳造の機械加工の間に、除去される。

【００３０】ボアライナー１５の内径テーパーは、図３
及び図３Ａに示されたようにそれらの長さ全体に沿って
延在してもよく、或いは、図３Ｅに示されたように、そ
れらの長さの一部分に沿ってのみ延在してもよい。

【００３１】例えば、各ボアライナー１５の内径テーパ
ーは、図３Ｅに示されたようにコアプリント１４ｐに隣
接した前記バレル１４ａの各々の末端部に近接したとこ
ろで、その長さの上側テーパー形成部分１５ｋに沿って
のみ延在し、該コアプリント部に近接して、ボアライナ
ー１５の上側端部が水ジャケットスラブコアアッセンブ
リ２２と結合した状態とすることができる。例えば、テ
ーパー形成部分１５ｋは、その上側端部からその下側端
部に向かって測定されるとき２５．４ｍｍ（１インチ）
の長さを持ってもよい。図示していないが、同様の内径
テーパー形成領域を、クランクケース領域１４ｂに隣接
した各ボアライナー１５の下側端部、又は、その上側端
部及び下側端部の間でボアライナー１５の長さに沿った
他の任意の局所領域において局所的に設けることができ
る。

【００３２】本発明は、バレル１４ａの抜き勾配角度と
適合させるため内径の僅かなテーパーを備えたボアライ
ナー１５の使用に限定されるものではない。一定の内径
及び外径を備えた、テーパーが形成されていないシリン
ダーボアライナー１５を、図３Ｆに示すように、本発明
を実施するため使用することができるからである。テー
パー形成ボアライナー１５に対して本文中で説明された
表面１５ｆ、１５ｇと類似した面取りされたボアライナ
ー表面１５ｆ、１５ｇと係合している面取り位置決め器
表面１４ｆ、２２ｇによって、テーパーが形成されてい
ないボアライナー１５が、バレル１４ａ上に配置され
る。

【００３３】コア１４のバレル１４ａ上のボアライナー
１５の組み付けに続いて、端部コア１６が、手動又はロ
ボットで、コアを整列させるため結合コア上の相互適合
コアプリント特徴部と、それらを取り付けるための従来
の手段、例えば、接着剤、ねじ又は当業者に知られた他
の方法等と、を使用してコア１４へと組み付けられる。
コアプリント部は、鋳型エレメントを他の鋳型エレメン
トに対して配置するため使用され、且つ、鋳造物の形状
を画成しない、鋳型エレメント（例えば、コア）の特徴
部を含む。

【００３４】端部コア１６がバレルクランクケースコア
１４に配置された後、水ジャケットスラブコアアッセン
ブリ２２は、図３のコア１４のバレル１４ａの各列上に
手動又はロボットで配置される。各々の水ジャケットス
ラブコアアッセンブリ２２は、図３Ｂにおいて、例えば
凹部２２ｑ及び２２ｒ等のコアの従来の相互適合コアプ
リント特徴部を使用して水ジャケットコア２２ａ及びリ
フターコア２２ｃをスラブコア２２ｂに固定することに
よって作られる。これらは、水ジャケットコア２２ａ及
びリフターコア２２ｃのコアプリント特徴部を各々受け
入れる。組み付けられたコアを締め／固定する手段は、
接着剤、ねじ、又は、当業者に知られた他の方法を含
む。各々の水ジャケットスラブコア２２ｂは、夫々の端
部コア１６上で相補的特徴部と相互適合する、図３Ｂの
端部コアプリント２２ｈを備える。コアプリント部２２
ｈの意図された機能は、バレル上での組み付けの間にス
ラブコア２２ｂを予備整列し、更に、鋳型充填の間に端
部コアの外側移動を制限することである。コアプリント
部２２ｈは、バレルに対するスラブコア２２ｂの回転を
減少させるというよりは、一体のバレルクランクケース
コア１４に対するスラブコア２２ｂの位置を制御しな
い。

【００３５】水ジャケットスラブコアアッセンブリ２２
は、図３に示されたように、バレル１４ａの列に接して
組み付けられる。バレル１４ａの少なくとも幾つかは、
図２及び図５に示すように、コアボックス工作機械器具
１００でバレル１４ａ上に形成された、その上側末端部
にコアプリント部１４ｐを備える。図示という目的のみ
のため示された実施形態では、バレル１４ａの全てがコ
アプリント部１４ｐを備える。細長いバレルコアプリン
ト部１４ｐは、面取りされたコーナーＣＣにより分離さ
れた４つの１次平坦側部を備え、且つ、上側に面する平
坦コア表面Ｓ２から上方に延在する、平坦側部を持つ多
角柱の延長部として示されている。水ジャケットスラブ
コアアッセンブリ２２は、複数の相補的多角柱コアプリ
ント部２２ｐを含み、その各々は、図３Ａにおいて、下
側に面するコア表面Ｓ２’から延在する４つの１次側部
Ｓ’を備える。コアプリント部２２ｐは、コアプリント
部１４ｐを受け入れ、且つ、それらの下側端部におい
て、環状面取り（円錐形）線形位置決め器表面２２ｇを
有する、平坦側部を持つ開口として示されている。各コ
アアッセンブリ２２がバレル１４ａの各列で配置された
とき、バレル１４ａの各コアプリント１４ｐは、夫々の
コアプリント２２ｐ内に協働的に受け入れられる。平坦
な１次側部の１つ以上又はコアプリント部１４ｐの幾つ
かの表面が、コアアッセンブリ２２の夫々のコアプリン
ト部２２ｐに対して、きっちりと（例えば、０．２５４
ｍｍ（０．０１インチ）以下のクリアランス）重ね合わ
される。一例のみとして、バレルの与えられたバンクに
おける第１のバレル１４ａ（例えば、図２の＃１）及び
最後のバレル１４ａ（例えば、＃４）の上側に面するコ
ア表面Ｓ２は、アッセンブリ２２のコアプリント部（例
えば、図３Ｂの＃１Ａ及び＃４Ａ）の下側に面する表面
Ｓ２’を使用して、バレルの当該バンクの軸に平行に水
ジャケットスラブコアアッセンブリ２２の長さ軸線を整
列させるため使用することができる（「上側及び下側に
面する」という用語は、図３Ａに関してである）。与え
られたバンクのバレルの第２のバレル（例えば、図２の
＃２）のコアプリント部１４ｐの前方に面する側部Ｓ
は、アッセンブリ２２のコアプリント部２２ｐ（例え
ば、図３Ｂの＃２Ａ）の後方に面する側部Ｓ’を使用し
て、図２の“Ｘ”軸に沿ってコアアッセンブリ２２を配
置するため使用することができる。

【００３６】ジャケットスラブアッセンブリ２２のバレ
ルへの組み付けが完成に近いとき、各々の面取りされた
表面２２ｇは、図３及び図３Ａに示されたように、各ボ
アライナー１５の夫々の面取りされた上側環状端部１５
ｇと係合する。これによって、ボアライナー１５の上側
の末端部は、エンジンブロックの鋳造の前及び鋳造の
間、バレル１４ａに対して正確に配置される。バレル１
４ａの配置がコアボックス工作機械器具１００内で正確
になされるため、及び、水ジャケットスラブコア２２及
びバレル１４ａが、コアプリント部１４ｐ、２２ｐの幾
つかにおいて緊密に相互適合されるため、ボアライナー
１５は、コア１４上で正確に配置され、かくして、究極
的には、シリンダーボアが、鋳型パッケージ１０内に作
られたエンジンブロック鋳造物において正確に配置され
る。

【００３７】コアプリント部１４ｐ及び２２ｐの領域
が、図示のみの目的のため形状が平坦側部を備えた多角
柱として示されているが、他のコアプリント部の形状も
使用可能である。その上、コアプリント部２２ｐが、各
コアアッセンブリ２２の内側側部から外側側部に延在す
る平坦側部開口として示されているが、コアプリント部
２２ｐは、コアアッセンブリ２２の厚さを通して部分的
にのみ延在してもよい。コアアッセンブリ２２の厚さを
貫通するコアプリント開口２２ｐの使用は、位置決め目
的のための、コアプリント部１４ｐ及びコアプリントブ
ラケット２２ｐの間の最大の接触を提供するため選択さ
れる。当業者ならば、コアプリント部２２ｐを、各バレ
ル１４ａの上側末端部上に夫々の雌型コアプリント部内
に各々収容される雄型コアプリント部として作ることが
できることを理解するであろう。

【００３８】バレル１４ａでの水ジャケットスラブコア
アッセンブリ２２の組み付けに続いて、タペットバレイ
コア２４が、水ジャケットスラブコアアッセンブリ２２
上で手動又はロボットにより組み付けられる。これに続
いて、クランクケースバレルコア１４上で側部コア１８
の組み付けがなされ、一時ベースＴＢ上で図１のサブア
ッセンブリ（コアパッケージ）３０を形成する。ベース
コア１２及びカバーコア２６は、組み立てシーケンスに
おけるこの時点では組み付けられない。

【００３９】次に、サブアッセンブリ（コアパッケー
ジ）３０及び一時的ベースＴＢは、図３Ｄのロボット把
持器ＧＰ又はベースＴＢから離れた分離ステーションの
他の適切なマニピュレータを使用してサブアッセンブリ
３０を持ち上げることにより分離される。一時的ベース
ＴＢは、サブアッセンブリシーケンスの開始位置に戻さ
れ、該位置では、新しい一体のバレルクランクケースコ
ア１４が、別のサブアッセンブリ３０の組み立てで使用
するためその上に配置される。

【００４０】サブアッセンブリ３０は、図１及び図３Ｄ
の、ロボット把持器ＧＰ又は他のマニピュレータによ
り、クリーニング（吹き払い）ステーションＢＳへと持
っていかれ、該ステーションで、該サブアッセンブリ
は、サブアッセンブリの外側表面から、及び、そのコア
の間の内部空間から解放した砂を除去するようにクリー
ニングされる。解放された砂は、上述したサブアッセン
ブリシーケンスの間で、コアが該コア間の接合部で互い
に擦り合った結果として生成される。少量の砂が、結合
した接合表面から削り落とされ、外側表面上、隣接する
コア間の狭い空間、エンジンブロック鋳造物の壁及び他
の特徴部を形成する狭い空間に滞留するおそれがある。
このような空間では、砂の存在は、鋳型パッケージ内に
作られるエンジンブロック鋳造物を汚染しかねない。

【００４１】クリーニングステーションＢＳは、複数の
高速度空気ノズルＮを含むことができ、該ノズルの前で
は、ノズルＮからの高速空気ジェットＪがサブアッセン
ブリの外側表面に当たり、隣接するコア間の狭い空間内
に入り、解放したあらゆる砂粒子を除去し、解放砂粒子
にかかる重力により援助されながら、該砂粒子をサブア
ッセンブリの外部に吹き飛ばすように、サブアッセンブ
リ３０がロボット把持器ＧＰにより巧みに操作される。
サブアッセンブリ３０を動かす代わりに、或いは、動か
すことに加えて、サブアッセンブリの外側表面に高速空
気ジェットを差し向け、隣接するコア間の狭い空間内に
空気を流し込むため、ノズルＮを、サブアッセンブリに
対して移動可能にしてもよい。本発明は、サブアッセン
ブリ３０をクリーニングするため、高速空気ジェットを
使用することに限定されない。クリーニングは、解放し
た粒子を吸い取るためサブアッセンブリから１つ以上の
真空クリーナーノズルを使用して実行してもよいからで
ある。

【００４２】クリーニングされたサブアッセンブリ（コ
アパッケージ）３０は、その外側表面に多数の仕切りラ
インＬを備えており、該仕切りラインは、図４に概略的
に示されたように、それらの間の接合部で隣接するコア
間に配置され、外側表面上で様々に異なる方向に延在す
る。

【００４３】次に、クリーニングされたサブアッセンブ
リ（コアパッケージ）３０は、図１及び図３で、オプシ
ョンのチルパレット２８に載っているベースコア１２上
に、ロボット把持器ＧＰにより配置される。チルパレッ
ト２８は、図３のベースコア１２を支持するため、パレ
ットプレート２８ｂ上に配置された鋳型ストリッパープ
レート２８ｃを備える。ベースコア１２は、最下パレッ
トプレート２８ｂ上で端から端まで配置されている複数
の直立チル２８ａ（１つが図示されている）を有するチ
ルパレット２８上に配置されている。チル２８ａは、１
つ以上の固定ロッド（図示せず）により端から端まで一
緒に固定することができる。これらのロッドは、チルの
端部が、それが固定化し冷却されたとき、金属鋳造物の
収縮に適合するように互いに向かって移動することがで
きる態様でチル２８ａ内の軸方向通路を通って延在す
る。チル２８ａは、図３に示されるように、鋳型ストリ
ッパープレート２８ｃにおける開口２８ｏ及びベースコ
ア１２における開口１２ｏを通ってコア１４のクランク
ケース領域１４ｂのキャビティＣ内に延在する。パレッ
トプレート２８ｂは、貫通孔２８ｈを備えており、該貫
通孔を通して、図１のロッドＲを、鋳型ストリッパープ
レート２８ｃ及び鋳型パッケージ１０からチル２８ａを
分離するため延在させることができる。チル２８ａは、
鋳造物の隔壁特徴部から熱を急速に除去するため、鋳鉄
又は他の適切な熱伝導材料から作られる。隔壁特徴部
は、主要なベアリング及び主要なベアリングキャップを
介してエンジンクランクシャフトを支持する特徴部を鋳
造する特徴部である。パレットプレート２８ｂ及び鋳型
ストリッパープレート２８ｃは、鉄、熱絶縁セラミック
プレート材料、これらの組み合わせ、又は、他の耐性材
料から構築することができる。それらの機能は、チル及
び鋳型パッケージの操作を夫々簡単化することである。
それらは、鋳造物からの熱の除去において重要な役割を
果たすように意図されてないが、本発明はそれに限定さ
れるものではない。パレットプレート２８ｂ上のチル２
８ａ及び鋳型ストリッパー２８ｂは、図示のみという目
的のため示されており、特定のエンジンブック鋳造用と
の要求に応じて、一緒に省略することができる。その
上、パレットプレート２８ｂは、本発明の実施におい
て、鋳型ストリッパープレート２８ｃ無しに使用するこ
とができ、その逆もまた成立する。

【００４４】次に、カバーコア２６が、エンジンブロッ
ク鋳型パッケージ１０の組み立てを完成させるべくベー
スコア１２及びサブアッセンブリ（コアパッケージ）３
０上に配置されている。サブアッセンブリ（コアパッケ
ージ）３０の一部分ではない任意の追加のコア（図示せ
ず）は、それらが、サブアッセンブリ（コアパッケー
ジ）３０と統合される組み付け位置にまで移動されない
うちに、ベースコア１２及びカバーコア２６に配置さ
れ、又は、固定されることができる。例えば、図１とは
異なる組み立てシーケンスに従って、コアパッケージ３
０は、側部コア１６無しに組み付けることができ、その
代わりに、ベースコア１６上で組み当てられる。コアパ
ッケージ３０のサン側部コア１６は、引き続いて、側部
コア１６を有するベースコア１２に配置される。ベース
コア１２及びカバーコア２６は、サブアッセンブリ（コ
アパッケージ）３０の外側表面と相補的に且つ緊密に適
合するように形成される内側表面を有する。ベースコア
及びカバーコアの外側表面は、平坦側部ボックス形状を
画成するものとして図４に示されているが、特定の鋳造
プラントに適合される任意形状とすることができる。ベ
ースコア１２及びカバーコア２６は、典型的に、迅速に
引き続く鋳型充填の間、一緒に鋳型パッケージ１０を保
持するため、外側周辺金属バンド又はクランプ（図示せ
ず）により、それらの間のコアパッケージ３０と共に一
緒に接合される。

【００４５】ベースコア１２及びカバーコア２６の間の
サブアッセンブリ３０の位置は、サブアッセンブリ３０
を取り囲み、及び、図４のベースコア及びカバーコアの
内側に様々な多数の外側仕切りラインＬを制限する上で
効果的である。ベースコア１２及びカバーコア２６は、
ベースコア及びカバーコアがそれらの間にサブアッセン
ブリ（コアパッケージ）３０を備えた状態で組み立てら
れるとき、鋳型パッケージ１０の回りに延在する単一の
連続的外側仕切りラインＳＬを形成する、協働的仕切り
表面１４ｋ、２６ｋを備える。鋳型パッケージ１０の回
りの仕切りラインＳＬの大部分は、水平面内に配位され
ている。例えば、鋳型パッケージ１０の側部ＬＳ、ＲＳ
の仕切りラインＳＬは、水平面内に置かれている。鋳型
パッケージ１０の端部Ｅ３、Ｅ４の仕切りラインＳＬ
は、該鋳型パッケージ１０の各端部Ｅ３、Ｅ４で、入れ
子舌状領域及び溝領域を画成するため、水平及び非水平
に延在する。そのような舌状特徴及び溝特徴は、コアパ
ッケージ３０の外側形状と適合することを要求され、か
くして、コアパッケージと、ベース及びカバーコア１
２、２６との間の空洞空間を最小にし、コアパッケージ
３０をベースコア１２内の位置にまで下げるため、又
は、溶解金属が鋳型パッケージに導入されるところの開
口部と適合するため使用される機構のためのクリアラン
スを提供する。溶解金属のための開口部（図示せず）
は、溶解金属を鋳型パッケージに提供するため用いられ
る鋳型充填技術に応じて、仕切りラインＳＬ又は別の位
置に配置してもよい。なお、充填技術は、本発明の一部
分を構成するものではない。鋳型パッケージ１０の回り
の連続的な単一の仕切りラインＳＬは、鋳型充填の間に
鋳型パッケージ１０から溶解金属（例えば、アルミニウ
ム）を逃がすための場所を減少させる。

【００４６】ベースコア１２は、図４において、底部壁
１２ｊ、及び、一対の直立対向端部壁１２ｎにより接合
される一対の直立側部壁１２ｍを備える。ベースコア１
２の側部壁及び端部壁は、上方に面する仕切り表面１４
ｋで終わっている。カバーコアは、頂部壁２６ｊ、一対
の垂れ下がり両端ブラケット壁２６ｎにより接合された
一対の垂れ下がり側部壁２６ｍを備える。カバーコアの
側部壁及び端部壁は、下方に面する仕切り表面２６ｋで
終わっている。仕切り表面１２ｋ、２６ｋは、ベースコ
ア１２及びカバーコア２６がそれらの間にサブアッセン
ブリ（コアパッケージ）３０を備えた状態で組み立てら
れるとき、鋳型仕切りラインＳＬを形成するように一緒
に結合している。鋳型パッケージ１０の側部ＬＳ、ＲＳ
の仕切り表面１４ｋ、２６ｋは、水平面内に単独で配位
されている。しかし、鋳型パッケージ１０の端部壁Ｅ
３、Ｅ４上の仕切り表面１２ｋ、２６ｋを、水平面内に
単独で載せることができる。

【００４７】次に、完成されたエンジンブロック鋳型パ
ッケージ１０は、図１の鋳型充填ステーションＭＦに移
動され、該ステーションでは、それは、本発明の図示の
実施形態、即ち、図１で、その配位から逆転された鋳型
パッケージ１０を用いた低圧充填プロセスを使用して、
溶解アルミニウム等の溶解金属で充填される。しかし、
例えば、重力注入法等の任意の適切な鋳型充填技術を、
鋳型パッケージを充填するため使用してもよい。溶解金
属（例えば、アルミニウム）は、溶解金属が固体化する
とき、ボアライナー１５がエンジンブロック内で現場鋳
造されるように、バレル１４ａ上で予備配置されたボア
ライナー１５の回りに鋳造される。鋳型パッケージ１０
は、カバーコア２６の端部壁に形成された、図４に一つ
示されている、凹状マニピュレータ受け入れポケットＨ
を備えてもよく、これによって、鋳型パッケージ１０
は、把持され、充填ステーションＭＦに移動されること
ができる。

【００４８】鋳型パッケージ１０内で溶解金属を鋳造し
ている間、各々のボアライナー１５は、バレル１４ａの
面取り部１４ｆ及びボアライナーの面取り表面１５ｆの
間の係合により、その下側端部に配置され、水ジャケッ
トスラブコアアッセンブリ２２の面取り表面２２ｇ及び
ボアライナーの面取り表面１５ｇの間の係合により、そ
の上側末端部に配置される。この位置決めは、ボアライ
ナー１５がエンジンブロックで正確なシリンダーボアラ
イナー位置を提供するため鋳造エンジンブロック内で現
場鋳造されるとき、鋳型パッケージ１０の組み立て及び
鋳造の間に、そのバレル１４ａ上でボアライナー１５を
中心に合わせ続ける。バレル１４ａの抜き勾配に適合さ
せるため、このテーパー形成ボアライナー１５の使用と
連係されたこの位置決めは、ボアライナー１５とバレル
１４ａとの間の空間内への溶解金属の侵入を減少させる
ことができ、その内部の金属バリ（flash）の形成を減
少させる。オプションで、ボアライナー１５がコア１４
のバレル１４ａ上で組み付けられるとき、又は、ジャケ
ットスラブアッセンブリ２２がバレルに組み付けられる
とき、適切なシーラントを、面取り表面１４ｆ、１５
ｆ、２２ｇ及び１５ｇの幾つか又は全てに、その端部に
まで同様に塗布することができる。

【００４９】鋳型パッケージ１０により形成されたエン
ジンブロック鋳造物（図示せず）は、一体のバレルクラ
ンクケースコア１４のクランクケース領域１４ｂ上に設
けられた、夫々の１次位置決め器表面１４ｃ、２次位置
決め器表面１４ｄ、及び、３次位置決め器表面１４ｅに
より形成された、鋳造物上の１次位置決め器表面、２次
位置決め器表面、オプションの３次位置決め器表面を含
んでいる。エンジンブロック鋳造物の６つの位置決め器
表面は、エンジンブロック鋳造物内で現場鋳造されたシ
リンダーボアライナーに対して首尾一貫且つ正確に配置
され、湾曲したシリンダーボアライナー１５上で位置決
めする必要無しに、引き続く整列作業（例えば、ＯＰ１
０整列備品）及び機械加工作業においてエンジンブロッ
ク鋳造物を位置決めするため使用することができる、３
軸座標系を確立する。

【００５０】鋳型パッケージ１０内への溶解金属の鋳造
に引き続く所定期間の後、それは、図１に示される次の
ステーションに移動され、該ステーションでは、鋳型ス
トリッパープレート２８ｃを鋳造鋳型パッケージ１０が
その上にある状態で、パレットプレート２８ｂ及びチル
２８ａから持ち上げて分離するため、垂直リフトロッド
Ｒが、パレットプレート２８ｂの孔２８ｈを通って持ち
上げられる。パレットプレート２８ｂ及びチル２８ａ
は、別の鋳型パッケージ１０を組み立てるときに再使用
するため組み立てプロセスの開始工程にまで戻すことが
できる。次に、鋳造鋳型パッケージ１０を、ストリッパ
ープレート２８ｃ上で更に冷却することができる。鋳型
パッケージ１０のこの更なる冷却工程は、鋳造物の今や
露出された隔壁特徴部上に空気及び／又は水を差し向け
ることにより、達成することができる。これは、実用サ
イズの熱チルの使用により達成することができるものよ
りも大きな冷却率を提供することにより、鋳造物の材料
特性を更に強化することができる。熱チルは、チルの温
度上昇及び鋳造温度の低下に起因して、時間の経過と共
に、漸次、効果が少なくなっていく。従来技術により鋳
型パッケージから鋳造エンジンブロックを除去した後、
ボアライナー１５の内径に沿った内径テーパーは、もし
それが存在するならば、ボアライナー１５にほぼ一定の
内径を提供するため、エンジンブロック鋳型の引き続く
機械加工の間に除去される。

【００５１】本発明は、その特定の実施形態の観点で説
明されたが、本発明は、それに限定されるものではな
く、請求の範囲によってのみ限定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、エンジンＶブロック鋳型パッケージを
組み立てるための本発明の例示的な実施形態のプラクテ
ィスを示す流れ図である。前端部コアは、便宜上、組み
立てシーケンスの図から省略されている。

【図２】図２は、本発明の実施形態に係る、バレル及び
クランクケース領域上の鋳造位置決め器表面上にボアラ
イナーを有する一体のバレルクランクケースコアの斜視
図である。

【図３】図３は、本発明の実施形態に係る、エンジンブ
ロック鋳型パッケージの断面図であり、該図では、バレ
ルクランクケースコアの右手側断面が、バレル特徴部の
中央平面を通って図２のライン３−３に沿って取られて
おり、バレルクランクケースコアの左手側断面が、隣接
するバレル間で図２のライン３’−３’に沿って取られ
ている。

【図３Ａ】図３Ａは、バレルクランクケースコアのバレ
ル、及び、バレル上でシリンダーボアライナーを示す水
ジャケットスラブコアアッセンブリの拡大断面図であ
る。

【図３Ｂ】図３Ｂは、バレル、リフターコア、及び、端
部コアのコアプリントへの係合のためのコアプリント特
徴を有する、スラブコアの斜視図である。

【図３Ｃ】図３Ｃは、一時的なベースの上に乗ってい
る、コアのサブアッセンブリ（コアパッケージ）の断面
図である。

【図３Ｄ】図３Ｄは、クリーニングステーションの概略
的に示されたマニピュレータによって配置されたサブア
ッセンブリ（コアパッケージ）の断面図である。

【図３Ｅ】図３Ｅは、バレルクランクケースコアのバレ
ル、及び、その長さのうち上側部分にのみテーパーが形
成されたシリンダーボアライナーを示す水ジャケットス
ラブコアアッセンブリの拡大断面図である。

【図３Ｆ】図３Ｆは、バレルクランクケースコアのバレ
ル、及び、バレル上でテーパッケージが形成されていな
いシリンダーボアライナーを示す水ジャケットスラブコ
アアッセンブリの拡大断面図である。

【図４】図４は、サブアッセンブリ（コアパッケージ）
がベースコアに置かれ、及び、チルが省略された状態で
カバーコアがベースコア上に置かれている後のエンジン
ブロック鋳型の斜視図である。

【図５】図５は、バレル形成ツールエレメントの閉位置
及び開位置を示す、図２の一体のバレルクランクケース
コアを作るためのコアボックス工作機械器具の概略図で
ある。

【図６】図６は、バレル形成ツールエレメントの開位置
を示すコアボックス工作機械器具及びその結果として生
じたコアの部分斜視図である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｆ 1/00 Ｆ０２Ｆ 1/00 Ｃ 7/00 ３０１ 7/00 ３０１Ｚ (72)発明者 リチャード・ジー・ヒルヴァース アメリカ合衆国オハイオ州45844，フォー ト・ジェニングス，ロード・アール 25664 Ｆターム(参考） 3G024 AA26 AA28 AA38 AA39 AA47 AA49 DA19 EA01 FA14 GA01 GA04 GA35 HA07 4E093 QA01 QB03 QC02 QD10 UA02

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンブロック鋳型パッケージであっ
   て、 一体のクランクケース領域に複数のバレルを有するバレ
   ルクランクケースコアであって、前記バレルはシリンダ
   ーボアライナーを各々有し、該バレルのうち１つ以上
   は、その端部に近接したコアプリント部を有する、前記
   バレルクランクケースコアと、 各々のバレルコアプリント部と各々協働関係にある１以
   上のプリント部を有する、水ジャケットスラブコアと、 を含む、エンジンブロック鋳型パッケージ。
2. 【請求項２】 前記水ジャケットスラブコアは、夫々の
   シリンダーボアライナーの端部領域と係合するための、
   各コアプリント部に近接した各々のライナー位置決め器
   表面を備える、請求項１に記載の鋳型パッケージ。
3. 【請求項３】 各々のバレルは、夫々のシリンダーボア
   ライナーの反対側端部領域と係合するためのボアライナ
   ー位置決め器表面を備える、請求項２に記載の鋳型パッ
   ケージ。
4. 【請求項４】 前記水ジャケットスラブコアのコアプリ
   ント部は、夫々のバレルコアプリント部を受け入れる各
   々の開口部を各々備える、請求項１に記載の鋳型パッケ
   ージ。
5. 【請求項５】 前記開口部は、前記水ジャケットスラブ
   コアの内側から外側まで延在し、夫々のバレルコアプリ
   ント部は、前記内側から前記外側まで夫々の開口部を通
   って延在する、請求項４に記載の鋳型パッケージ。
6. 【請求項６】 前記開口部は、平坦側部を持つ多角柱の
   開口部を含み、前記バレルコアプリント部は、平坦側部
   を持つ多角柱の延長部を含む、請求項４に記載の鋳型パ
   ッケージ。
7. 【請求項７】 エンジンＶブロック鋳型パッケージであ
   って、 一体のクランクケース領域に複数のバレルの第１及び第
   ２のバンクを有するバレルクランクケースコアであっ
   て、前記バレルはシリンダーボアライナーを各々有し、
   複数の該バレルは、その端部に近接してコアプリント部
   を有する、前記バレルクランクケースコアと、 前記バレルの夫々の第１及び第２のバンクと協働し、且
   つ、各々のバレルコアプリント部と各々協働関係にある
   複数のコアプリント部を有する、第１及び第２の水ジャ
   ケットスラブコアと、 を含む、エンジンＶブロック鋳型パッケージ。
8. 【請求項８】 前記第１及び第２の水ジャケットスラブ
   コアは、各々のシリンダーボアライナーの端部領域と係
   合するための夫々のライナー位置決め器表面を各々備え
   る、請求項７に記載の鋳型パッケージ。
9. 【請求項９】 各々のバレルは、夫々のシリンダーボア
   ライナーの反対側端部領域と係合するためのボアライナ
   ー位置決め器表面を備える、請求項８に記載の鋳型パッ
   ケージ。
10. 【請求項１０】 前記水ジャケットスラブコアのコアプ
    リント部は、夫々のバレルコアプリント部を受け入れる
    各々の開口部を含む、請求項７に記載の鋳型パッケー
    ジ。
11. 【請求項１１】 前記開口部は、平坦側部を持つ多角柱
    の開口部を含み、前記バレルコアプリント部は、平坦側
    部を持つ多角柱の延長部を含む、請求項１０に記載の鋳
    型パッケージ。
12. 【請求項１２】 エンジンブロック鋳型パッケージを組
    み立てる方法であって、 一体のクランクケース領域に複数のバレルを有するバレ
    ルクランクケースコアを、前記バレルがシリンダーボア
    ライナーを各々有し、且つ、該バレルのうち１つ以上
    が、その端部に近接してコアプリント部を有する状態で
    用意する工程と、 水ジャケットスラブコア上の夫々のコアプリント部が夫
    々のバレルコアプリント部と協働した状態で、前記水ジ
    ャケットスラブコアを前記バレル上に配置する工程と、 を含む、前記方法。
13. 【請求項１３】 各々のバレルコアプリント部が前記水
    ジャケットスラブコアの夫々のコアプリント開口部に受
    け入れられる、請求項１２に記載の方法。
14. 【請求項１４】 各々のバレルコアプリント部の平坦側
    部を、前記水ジャケットスラブコアの夫々のプリント部
    の平坦側部に結合させる工程を含む、請求項１２に記載
    の方法。
15. 【請求項１５】 前記ボアライナーの端部領域を、前記
    水ジャケットスラブコアの位置決め器表面と係合させる
    ことにより、及び、前記ボアライナーの反対側の端部領
    域を、前記バレルクランクケースコアの位置決め器表面
    と係合させることによって、各々のバレルに各々のボア
    ライナーを配置する工程を含む、請求項１２に記載の方
    法。
16. 【請求項１６】 エンジンＶブロック鋳型パッケージを
    組み立てる方法であって、 一体のクランクケース領域に複数のバレルを持つ第１及
    び第２のバンクを有するバレルクランクケースコアであ
    って、前記バレルはシリンダーボアライナーを各々有
    し、各バンクの複数のバレルは、その端部に近接したコ
    アプリント部を有する、前記バレルクランクケースコア
    を用意する工程と、 各々の第１及び第２の水ジャケットスラブコアを、前記
    バレルの各々の第１及び第２のバンクに、該第１及び第
    ２のスラブコアの夫々のコアプリント部が夫々のバレル
    コアプリント部と協働した状態で配置する工程と、 を含む、前記方法。
17. 【請求項１７】 各々のバレルコアプリント部は、前記
    水ジャケットスラブコアの各々のコアプリント開口部内
    に夫々受け入れられる、請求項１６に記載の方法。
18. 【請求項１８】 各々のバレルコアプリント部の平坦側
    部を、各々の水ジャケットスラブコアの夫々のコアプリ
    ント部の平坦側部と結合させる工程を含む、請求項１６
    に記載の方法。
19. 【請求項１９】 前記ボアライナーの端部領域を、各々
    の前記水ジャケットスラブコア上の位置決め器表面と係
    合させることによって、前記ボアライナーの反対側端部
    領域を、前記バレルクランクケースコアの位置決め器表
    面と係合させることによって、各々のバレル上にボアラ
    イナーを配置する工程を含む、請求項１６に記載の方
    法。