JP2005307962A - 吸／排気ポート成形用コアの構造 - Google Patents

吸／排気ポート成形用コアの構造 Download PDF

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Abstract

【課題】シリンダヘッド内に位置する吸／排気ポートの位置をシリンダヘッドを損傷しない状態でも、より容易かつ正確に確認できるようにする吸／排気ポート成形用コアの構造を提供する。
【解決手段】上記のような目的を達成するための本発明は、シリンダヘッド成形用金型内で吸／排気マニホールドに連結される部位に位置する主胴体部と；前記主胴体部から延長して形成され、前記シリンダヘッド成形用金型内で燃焼室と連結される部位に位置する副胴体部と；前記主胴体部の先端側と前記副胴体部の先端側にそれぞれ個別的ながらも少なくとも１つ以上の位置で統合して一体に突出するように形成された突起部と；を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸／排気ポート成形用コアの構造に関し、より詳しくは、シリンダヘッド鋳造時のシリンダヘッド内部に吸／排気ポートを成形するためにシリンダヘッド用金型内に位置させるコアに関する。
シリンダヘッド内吸／排気ポートの位置は、エンジンの出力に大きい影響を及ぼす要素であり、吸／排気ポートの位置によってエンジンの性能が１０％以上の範囲で変化することがある。
従って、シリンダヘッドで吸／排気ポートが設計された通り正確な位置に形成されているかを測定及び判断することは非常に重要である。
従来シリンダヘッドで吸／排気ポートの位置を測定するためには、主にシリンダヘッドを切開した後、切開した部位を通じて吸／排気ポートの各部位に対する寸法を測定して異常の有無を判断する必要があった。
即ち、従来はシリンダヘッドをワイヤカッティングで切開したりソーイングマシンを使用して切開した後、外部に露出する内部の吸／排気ポートを３次元測定機またはスキャニング装備を利用して測定する方法が使用されているが、このようにシリンダヘッドを切開すれば、作業が煩わしく、一旦切開されたシリンダヘッドは再使用が不可能であるという問題があった。
特開２００３−４９７２４号公報
本発明の目的は、シリンダヘッド内に位置する吸／排気ポートの位置をシリンダヘッドを損傷しない状態でも、より容易かつ正確に確認できるようにすることにある。
本発明は、シリンダヘッド成形用金型内で吸／排気マニホールドに連結される部位に位置する主胴体部と；前記主胴体部から延長して形成され、前記シリンダヘッド成形用金型内で燃焼室と連結される部位に位置する副胴体部と；前記主胴体部の先端側と前記副胴体部の先端側にそれぞれ個別的ながらも少なくとも１つ以上の位置で統合して一体に突出するように形成された突起部と；を備えたことを特徴とする。
本発明により、コアに設けられた複数の突起部がシリンダヘッドの吸／排気ポートに複数の凹溝部を形成するようにし、凹溝部を通じてシリンダヘッド内に形成された吸／排気ポートの正確な位置及び姿勢を容易かつ正確に測定できる。
以下、本発明の実施例を添付図によって詳述する。
本発明は図１に示すように、シリンダヘッド（図示せず）の鋳造の際に金型内部に設けられる吸／排気ポートを形成するためのコアに関するものであるが、コアはシリンダヘッド内に形成される吸／排気ポートの位置を示す基準点を提供する突起部１０を複数の位置に備えている。
図１のコアは、１個の燃焼室に４個のバルブが配置されたエンジンの場合に使用するものであり、シリンダヘッド成形用金型内で吸／排気マニホールド（以上図示せず）に連結される部位に位置する主胴体部１２と；主胴体部１２から分枝する形状に形成され、シリンダヘッド成形用金型内で燃焼室と連結される部位に位置する２つの副胴体部１４とを一体に備えた構造である。
一方、図４には本発明の他の実施例を図示しているが、図４のコアは１個の燃焼室に２個のバルブが配置されたエンジンの場合に使用されるものであり、シリンダヘッド成形用金型内で吸／排気マニホールドと連結される部位に位置する主胴体部１２と、主胴体部１２から延長して形成され、シリンダヘッド成形用金型内で燃焼室と連結される部位に位置する副胴体部１４とを一体に備えた構造である。
図１のコアと図４のコアのいずれも突起部１０を備えているが、以下の説明では図１のコアと図４のコアとを特別に区別する必要がない限り、区別なしに説明する。
突起部１０は、吸／排気マニホールドとの連結面を形成する主胴体部１２の先端面に近接した位置と、燃焼室との連結面を形成する副胴体部１４の先端面に近接した位置に形成する。
突起部１０は、コアを全体的に見る時、複数の位置から一体に突出するように形成できるが、コアの少なくとも３ヶ所以上の位置に突起部１０が形成されれば、シリンダヘッドの鋳造後、シリンダヘッドの内部に形成される吸／排気ポートの形成部位に対する位置情報を正確に３次元的に検出することができる。
即ち、コアに突起部を１個形成すれば、シリンダヘッド内に設けられた吸／排気ポートの位置を把握することができ、突起部が２個形成されれば、吸／排気ポートの位置とその傾きが分かって、突起部が３個以上形成されると、シリンダヘッドに対する吸／排気ポートの３次元的なすべての情報を把握することができる。
突起部１０は、主胴体部１２の先端面と副胴体部１４の先端面にそれぞれ隣接した部位に形成されるが、これはシリンダヘッドの鋳造後、突起部１０によって形成される凹溝部（図示せず）を介して吸／排気ポートに対する傾斜度と姿勢などの位置を検出するにあたり、３次元測定機の探針部（ｐｒｏｂｅ）が吸／排気ポートの内部に位置した凹溝部に容易に挿入できるようにするためのである。
一方、図２と図３にそれぞれ示すように、コアの主胴体部１２と副胴体部１４にそれぞれ位置する突起部１０は、これの上側面がシリンダヘッドの基準面に該当するシリンダヘッド下部面（Ｘ）と平行になるよう形成される。
これは突起部１０によって形成される吸／排気ポート内の凹溝部を３次元測定機で位置検出する時、より正確な位置の検出をするためである。
同時に、突起部１０は、略直径２．５ｍｍ以上の円筒体または２．５ｍｍ２以上の断面積を有する多角形に形成することが好ましいが、これはシリンダヘッド内で吸／排気ポートの形成位置に対する姿勢を検出する時、３次元測定機の探針部（ｐｒｏｂｅ）の挿入を容易にするためである。
以下、本発明による吸／排気ポート成形用コアの構造による作用を詳しく説明する。
上記構造のコアを介してシリンダヘッドを鋳造する際は、主胴体部１２と副胴体部１４とからなるコアは鋳造されたシリンダヘッド内で吸／排気ポートを形成し、主胴体部１２と副胴体部１４にそれぞれ形成された突起部１０は鋳造されたシリンダヘッド内に形成される吸／排気ポートにそれぞれ凹溝部（図示せず）を形成することになる。
凹溝部は、基本的にシリンダヘッド内の吸／排気ポートの位置情報を提供するため、凹溝部の位置を測定することによってシリンダヘッド内に形成された吸／排気ポートの位置を知ることができる。
凹溝部が１個だけ形成された場合には、シリンダヘッドに対する吸／排気ポートの単純な位置情報のみを得ることができるが、凹溝部が２個形成された場合にはシリンダヘッドに対する吸／排気ポートの位置及びその傾きを知ることができ、３個以上の凹溝部が形成された場合には、シリンダヘッドに対する吸／排気ポートの位置、傾き及び姿勢など３次元的なすべての情報を得ることができる。
即ち、突起部１０は、シリンダヘッドの鋳造後、吸／排気マニホールドと燃焼室との間に配置される吸／排気ポートの両側入口部に凹溝部をそれぞれ形成するため、この凹溝部を媒介とし、シリンダヘッド内に形成された吸／排気ポートに対する傾斜度とポートの偏りのような姿勢を規制するにあたり、より精密な基準が活用できることになる。
さらに、このようにシリンダヘッド鋳造後、吸／排気ポートと燃焼室にそれぞれ開口する吸／排気ポートの両側入口部から隣接した位置に形成される凹溝部は、吸／排気ポートに対する測定をより精密で容易なものにするのはもちろん、既存のシリンダヘッドの切開も不要にする。
本発明による吸／排気ポート成形用コアを示しす斜視図である。 図１のコアの主胴体部を示す図面であり、主胴体部に備えられた突起部の上側面とシリンダヘッドの鋳造後の基準面になるシリンダヘッド下部面との間の平行関係を説明するための図面である。 図１のコアの副胴体部を示す図面であり、副胴体部に備えられた突起部の上側面とシリンダヘッドの鋳造後の基準面になるシリンダヘッド下部面との間の平行関係を説明するための図面である。 本発明による吸／排気ポート成形用コアの他の実施例を示す図面である。
符号の説明
１０ 突起部
１２ 主胴体部
１４ 副胴体部

Claims (13)

  1. シリンダヘッド成形用金型内で吸／排気マニホールドに連結される部位に位置する主胴体部と；
    前記主胴体部から延長して形成され、前記シリンダヘッド成形用金型内で燃焼室と連結される部位に位置する副胴体部と；
    前記主胴体部の先端側と前記副胴体部の先端側にそれぞれ個別的ながら少なくとも１つ以上の位置で統合して突出するように形成された突起部と；
    を備えたことを特徴とする吸／排気ポート成形用コアの構造。
  2. 前記突起部は、前記主胴体部の先端面と前記副胴体部の先端面にそれぞれ隣接した部位に形成されることを特徴とする請求項１に記載の吸／排気ポート成形用コアの構造。
  3. 前記突起部の上側面は、前記シリンダヘッドの基準面と平行に形成されることを特徴とする請求項１に記載の吸／排気ポート成形用コアの構造。
  4. 前記突起部は、直径２．５ｍｍ以上の円筒体に形成されることを特徴とする請求項１に記載の吸／排気ポート成形用コアの構造。
  5. 前記突起部は、２．５ｍｍ２以上の断面積を有する多角柱に形成されることを特徴とする請求項１に記載の吸／排気ポート成形用コアの構造。
  6. 前記突起部は、主胴体部の先端側と前記副胴体部の先端側にそれぞれ個別的ながら少なくとも三ヵ所以上の位置に統合して突出するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の吸／排気ポート成形用コアの構造。
  7. シリンダヘッド成形用金型内で、吸／排気マニホールドに連結される部位に位置する主胴体部と；
    前記主胴体部から分枝する形状で一体に形成され、前記シリンダヘッド成形用金型内で燃焼室と連結される部位に位置する複数の副胴体部及び；
    前記主胴体部の先端側と前記副胴体部の先端側にそれぞれ個別的ながら少なくとも１つ以上の位置で統合して突出するように形成された突起部；
    を備えたことを特徴とする吸／排気ポート成形用コアの構造。
  8. 前記突起部は、前記主胴体部の先端面と前記副胴体部の先端面にそれぞれ隣接した部位に形成されることを特徴とする請求項７に記載の吸／排気ポート成形用コアの構造。
  9. 前記突起部の上側面は、前記シリンダヘッドの基準面と平行に形成されることを特徴とする請求項７に記載の吸／排気ポート成形用コアの構造。
  10. 前記突起部は、直径２．５ｍｍ以上の円筒体に形成されることを特徴とする請求項７に記載の吸／排気ポート成形用コアの構造。
  11. 前記突起部は、２．５ｍｍ２以上の断面積を有する多角柱に形成されたことを特徴とする請求項７に記載の吸／排気ポート成形用コアの構造。
  12. 前記突起部は、主胴体部の先端側と前記副胴体部の先端側にそれぞれ個別的ながら少なくとも三ヵ所以上の位置に統合して突出するように形成されることを特徴とする請求項７に記載の吸／排気ポート成形用コアの構造。
  13. シリンダヘッド成形用金型内で吸／排気ポートと対応する部位に連結される主胴体部と；
    前記主胴体部から延長して形成され、シリンダヘッド成形用金型内で燃焼室と連結される部位に位置する副胴体部と；
    前記主胴体部と前記副胴体部の上部または下部に少なくとも１個以上の位置に統合して突出するように形成された突起部；
    を備えたことを特徴とする吸／排気ポート成形用コアの構造。
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