JP2010234437A - シリンダブロック製造方法およびダミーライナ並びにダミーライナ鋳造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダブロックの製造コストをより低減する。
【解決手段】金型昇温工程においては、鉄系シリンダライナ５に替えて鉄系シリンダライナ５よりも軸方向長さが長いアルミニウム合金製のダミーライナ７を可動型１と固定型２との間に挟みこんだ状態で型締めする。これにより、ダミーライナ７の軸方向両端面７ａ，７ｂでシールを行うことができる。この結果、ライナーサポート４とダミーライナ７との間に溶湯が流れ込むのを防止するためにダミーライナ７の内周面に機械加工を行なう必要がないから、シリンダブロックの製造コストを低減することができる。もとより、ダミーライナ７の材質として、溶湯と同様の材質であるアルミニウム合金を用いるから、金型昇温工程で鋳造されるダミーシリンダブロックの再処理作業の効率化を図ることができる。
【選択図】図１３

Description

本発明は、シリンダブロック製造方法およびダミーライナ並びにダミーライナ鋳造方法に関するものである。

従来、この種のシリンダブロックの製造方法としては、鉄系のシリンダライナを鋳包んだアルミニウム合金製のシリンダブロックを製造するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
このシリンダブロックの製造方法では、シリンダライナのデッキ面側の端面と可動型との間にキャビティを形成し、このキャビティ内に溶湯を射出することにより、デッキ面側の端面を含むシリンダライナ全体が溶湯で覆われた所謂オーバキャスティングタイプのシリンダブロックを製造する。
ところで、シリンダブロックを製造する場合、湯廻りを良好なものとするために金型の温度を所定温度まで昇温させる予熱工程が必要だが、上述したような鉄系のシリンダライナを鋳包んだアルミニウム合金製のシリンダブロックを製造する際には、予熱工程で鋳造されたシリンダブロックのリターン材としての再処理が問題となる。即ち、リターン材として再溶解するには、鉄系のシリンダライナとアルミニウム合金製のシリンダブロックとを分離させる必要がある。このため、予熱工程においては、アルミニウム合金製のシリンダライナを用いるものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

国際公開第ＷＯ２００５／００３５４０号公報 特開平４−９２６１号公報

しかしながら、アルミニウム合金は比較的高価である上、上述したオーバキャスティングタイプのシリンダブロックを製造する際には、鋳造時にシリンダライナを保持するライナーサポートとシリンダライナの内周面との間に溶湯が入り込まないようにシリンダライナに機械加工を行なう必要があるなど、思った以上に、製造コストを低減することができない。

本発明のシリンダブロック製造方法およびダミーライナ並びにダミーライナ鋳造方法は、シリンダブロックの製造コストをより低減することを目的とする。

本発明のシリンダブロック製造方法は、
デッキ面成形用キャビティの一部を形成する第１型と、
クランク室成形用キャビティの一部を形成する第２型と、
鉄系シリンダライナのライナ内周面に内接して該鉄系シリンダライナを保持可能な軸状部と、該鉄系シリンダライナの軸方向一端側の端面の一部が当接して該鉄系シリンダライナを押えることができるよう前記軸状部に比して径が大きく該軸状部に段差状に形成された押え部とを有し、該押え部を前記第１型側にして前記第２型側に向けて突出するよう該第１型に設けられてなるライナーサポートと、
を含む金型により前記鉄系シリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを鋳造するシリンダブロック製造方法であって、
前記鉄系シリンダライナの軸方向一端側の端面の一部を前記押え部に当接して該鉄系シリンダライナの軸方向一端側の端面と前記第１型との間に前記デッキ面成形用キャビティが形成されるよう前記鉄系シリンダライナを前記ライナーサポートに装着し、該鉄系シリンダライナを前記押え部と前記第２型とで挟みこんだ状態で型締めし、前記デッキ面成形用キャビティおよび前記クランク室成形用キャビティを含み前記型締めに伴い画成されるシリンダブロック成形用キャビティ内にアルミニウム合金の溶湯を射出することにより前記シリンダブロックを鋳造するに先立ち、前記金型の型温が所定温度まで昇温するまで該金型を昇温させる型昇温工程を有し、
該型昇温工程は、
（ａ）前記鉄系シリンダライナよりも軸方向長さが長いアルミニウム合金製のダミーライナを、該ダミーライナの軸方向一端側の端面が前記第１型と当接するよう前記ライナーサポートに装着し、
（ｂ）該ダミーライナを前記第１型と前記第２型とで挟みこんだ状態で型締めし、
（ｃ）該型締めに伴い画成される前記シリンダブロック成形用キャビティ内に前記溶湯を射出することより、前記ダミーライナが鋳包まれたダミーシリンダブロックを鋳造する工程である
ことを要旨とする。

本発明のシリンダブロック製造方法では、型昇温工程の際に、ダミーライナを第１型と第２型とで挟み込んだ状態で溶湯を射出するから、ダミーライナの内周面とライナーサポートとの間に溶湯が流れ込むことがない。即ち、ダミーライナの内周面に機械加工を行なわなくてもダミーライナの内周面とライナーサポートとの間に溶湯が流れ込むことがない。ダミーライナに機械加工を行なう必要がないから、シリンダブロックの製造コストをより低減することができる。もとより、ダミーライナを溶湯と同材質であるアルミニウム合金製とするから、昇温工程で鋳造されるダミーシリンダブロックの再処理作業の効率化を図ることができる。即ち、ダミーシリンダブロックは、リターン材として再溶解する際に、シリンダライナとシリンダブロックとを分離させる必要がない。ここで、デッキ面とは、シリンダブロックにおけるシリンダヘッド取り付け面部を意味する。

また、本発明のシリンダブロック製造方法において、前記工程（ａ）は、鋳造により成形された粗材のままの前記ダミーライナを前記ライナーサポートに装着する工程であるものとすることもできる。
こうすれば、鋳造により成形された粗材のままのダミーライナを使用するから、よりシリンダブロックの製造コストを低減することができる。

また、本発明のシリンダブロック製造方法において、前記ダミーライナは、前記軸方向一端側の内径が前記軸状部の外径と略同径となるとともに、軸方向他端側の内径が前記押え部の外径と略同径となるような勾配が形成されるよう鋳造されてなり、
前記工程（ａ）は、前記ダミーライナの軸方向一端側が前記軸状部側となり、前記ダミーライナの軸方向他端側が前記押え部側となるよう前記ダミーライナを前記ライナーサポートに装着する工程であるものとすることもできる。
こうすれば、ダミーライナを第１型と第２型との間によるシールに加えて、ダミーライナの内周面と押え部との間およびダミーライナの内周面と軸状部との間においてもシールすることができるから、ダミーライナの内周面とライナーサポートとの間への溶湯の流れ込みをより防止することができる。

また、本発明のシリンダブロック製造方法において、前記ダミーライナは、前記軸方向一端側寄り、または、前記軸方向他端側寄りに目印が形成されてなるものとすることもできる。
こうすれば、ダミーライナのライナーサポートへの装着方向を間違えることがない。

また、本発明のシリンダブロック製造方法において、前記ダミーライナは、前記目印として前記ダミーライナの前記軸方向一端側寄り、または、前記ダミーライナの前記軸方向他端側寄りに凹溝が形成されてなるものとすることもできる。
こうすれば、簡易な構成でダミーライナの装着方向を見極めることができる。

また、本発明のシリンダブロック製造方法において、前記ダミーライナは、鋳型により前記目印が形成されてなるものとすることもできる。
こうすれば、目印を簡易に形成できる。この結果、よりシリンダブロックの製造コストを低減できる。

また、本発明のシリンダブロック製造方法において、前記型昇温工程は、前記工程（ａ）から前記工程（ｃ）までを複数回行う工程であるものとすることもできる。
こうすれば、より確実に型昇温を行うことができる。

また、本発明のダミーライナは、
デッキ面成形用キャビティの一部を形成する第１型と、
クランク室成形用キャビティの一部を形成する第２型と、
鉄系シリンダライナのライナ内周面に内接して該鉄系シリンダライナを保持可能な軸状部と、該鉄系シリンダライナの軸方向一端側の端面の一部が当接して該鉄系シリンダライナを押えることができるよう前記軸状部に比して径が大きく該軸状部に段差状に形成された押え部とを有し、該押え部を前記第１型側にして前記第２型側に向けて突出するよう該第１型に設けられてなるライナーサポートと、
を含む金型を、前記押え部と前記第２型との間で前記鉄系シリンダライナを挟み込むよう型締めし、該型締めに伴い画成される前記デッキ面成形用キャビティおよび前記クランク室成形用キャビティを含むシリンダブロック成形用キャビティ内にアルミニウム合金の溶湯を射出することにより前記鉄系シリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを鋳造するに先立ち、前記金型の型温が所定温度まで昇温するまで前記鉄系シリンダライナに換えて鋳包まれるダミーライナであって、
前記アルミニウム合金により成形されるとともに、前記第１型と前記第２型との間に挟み込むことができるよう前記鉄系シリンダライナよりも軸方向長さが長く、かつ、軸方向一端側の内径が前記押え部の径以上の大きさに形成されてなる
ことを要旨とする。

本発明のダミーライナでは、鉄系シリンダライナよりも軸方向長さを長く形成するから、鉄系シリンダライナのデッキ面側の端面とデッキ面成形用キャビティの一部を形成する第１型との間に形成されたデッキ面成形用キャビティ内にアルミニウム合金を射出してデッキ面側の端面を含むシリンダライナ全体が溶湯で覆われた所謂オーバキャスティングタイプのシリンダブロックを鋳造するに先立って行なう金型の予熱工程において、金型を構成する第１型と第２型との間にダミーライナを挟みこんだ状態で型締めすることができる。
これにより、型昇温工程の際に、ダミーライナを保持するライナーサポートとダミーライナの内周面との間に流れ込む溶湯を防ぐためのシールをダミーライナの軸方向両端面で行なうことができるから、ライナーサポートとダミーライナの内周面との間でのシールの必要がなくなる。即ち、ダミーライナの内周面の機械加工が不要となる。この結果、製造コストを低減することができる。しかも、製品としての鉄系シリンダライナよりも軸方向長さを長くし、軸方向一端側の内径を押え部の径以上に形成するだけだから、構成も簡易なものとなる。もとより、ダミーライナを溶湯と同じ材質のアルミニウム合金製とするから、昇温工程で鋳造されるシリンダブロックの再処理作業の効率化も図れる。即ち、ダミーシリンダブロックをリターン材として再溶解する際に、ダミーライナをシリンダブロックから分離させる必要がない。

また、本発明のダミーライナ鋳造方法は、
デッキ面成形用キャビティの一部を形成する第１型と、
クランク室成形用キャビティの一部を形成する第２型と、
鉄系シリンダライナのライナ内周面に内接して該鉄系シリンダライナを保持可能な軸状部と、該鉄系シリンダライナの軸方向一端側の端面の一部が当接して該鉄系シリンダライナを押えることができるよう前記軸状部に比して径が大きく該軸状部に段差状に形成された押え部とを有し、該押え部を前記第１型側にして前記第２型側に向けて突出するよう該第１型に設けられてなるライナーサポートと、
を含む金型を、前記押え部と前記第２型との間で前記鉄系シリンダライナを挟み込むよう型締めし、該型締めに伴い画成される前記デッキ面成形用キャビティおよび前記クランク室成形用キャビティを含むシリンダブロック成形用キャビティ内にアルミニウム合金の溶湯を射出することにより前記鉄系シリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを鋳造するに先立ち、前記金型の型温が所定温度まで昇温するまで前記鉄系シリンダライナに換えて鋳込まれるダミーライナの鋳造方法であって、
（ｄ）前記鉄系シリンダライナよりも軸方向長さが長く、かつ、軸方向一端側の内径が前記押え部の径以上となるよう形成されてなる鋳型内に前記アルミニウム合金の溶湯を射出することによりダミーライナを鋳造する
ことを要旨とする。

本発明のダミーライナ鋳造方法では、鉄系シリンダライナよりも軸方向長さを長く形成するから、鉄系シリンダライナのデッキ面側の端面とデッキ面成形用キャビティの一部を形成する第１型との間に形成されたデッキ面成形用キャビティ内にアルミニウム合金を射出して鉄系シリンダライナの軸方向一端側の端面を含むシリンダライナ全体が溶湯で覆われた所謂オーバキャスティングタイプのシリンダブロックを鋳造するに先立って行なう金型の予熱工程において、金型を構成する第１型と第２型との間にダミーライナを挟み込んだ状態で型締めすることができる。これにより、ダミーライナを保持するライナーサポートとダミーライナの内周面との間に流れ込む溶湯を防ぐためのシールをダミーライナの軸方向両端面で行なうことができるから、ライナーサポートとダミーライナの内周面との間でのシールの必要がなくなる。即ち、ダミーライナの内周面の機械加工が不要となる。この結果、シリンダブロックの製造コストを低減することができる。しかも、製品としての鉄系シリンダライナよりも軸方向長さを長くし、軸方向一端側の内径を押え部の径以上に形成するだけだから、構成も簡易なものとなる。もとより、ダミーライナを溶湯と同じ材質のアルミニウム合金製とするから、昇温工程で鋳造されるダミーシリンダブロックの再処理作業の効率化も図れる。即ち、ダミーシリンダブロックをリターン材として再溶解する際に、ダミーライナをシリンダブロックから分離させる必要がない。

また、本発明のダミーライナ鋳造方法において、前記工程（ｄ）は、前記ダミーライナの前記軸方向一端側の内径が前記軸状部の外径と略同径となるとともに、前記ダミーライナの前記軸方向他端側の内径が前記押え部の外径と略同径となるような勾配が形成されるよう鋳造する工程であるものとすることもできる。
こうすれば、金型の型温を昇温する昇温工程において、ダミーライナを第１型と第２型との間によりシールするのに加えて、ダミーライナの内周面と押え部との間およびダミーライナの内周面と軸状部との間においてもシールすることができるから、ダミーライナの内周面とライナーサポートとの間への溶湯の流れ込みをより防止することができるダミーライナを製造できる。
この結果、不良品の発生を抑えることができ、シリンダブロックの製造コストをより低減することができる。

本発明の一実施例であるシリンダブロック製造方法で用いられる鋳造装置２０の構成の一例を示す構成図である。 鉄系シリンダライナ５の断面を示す断面図である。 鉄系シリンダライナ５が鋳込まれたシリンダブロックの製造の様子を例示する工程図である。 鉄系シリンダライナ５をライナーサポート４に装着した状態で型締めした様子を拡大して示す拡大図である。 鉄系シリンダライナ５をライナーサポート４に装着した状態で型締めした様子を拡大して示す拡大図である。 本発明の一実施例であるシリンダブロック製造方法で行なわれる金型昇温工程の様子を例示する工程図である。 ダミーライナ７を鋳造するための金型７００の構成の一例を示す構成図である。 可動型７０２および固定型７０４の外観を示す外観図である。 金型７００を型締めした状態を示す状態図である。 ダミーライナの鋳造の様子を例示する工程図である。 ダミーライナ７の断面を示す断面図である。 ダミーライナ７の外観を示す外観図である。 ダミーライナ７をライナーサポート４に装着して可動型１と固定型２との間で挟み込んだ状態で型締した際の様子を示す状態図である。 可動型１と固定型２との間で挟み込まれたダミーライナ７の一端側７ａ付近を拡大して示す拡大図である。 可動型１と固定型２との間で挟み込まれたダミーライナ７の他端側７ｂ付近を拡大して示す拡大図である。

次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例であるシリンダブロック製造方法で用いられる鋳造装置２０の構成の一例を示す構成図である。
鋳造装置２０は、図示するように、可動型１と、固定型２と、可動中子３と、可動型１に固定されたライナーサポート４とから構成される金型を備えており、図示の状態は、鉄系シリンダライナ５をライナーサポート４に装着して、これから鉄系シリンダライナ５が鋳包まれたシリンダブロックを鋳造しようとしている状態である。

可動型１は、製品としてのシリンダブロックのデッキ面を成形するためのデッキ面成形用キャビティ６ａの一部を構成しており、製品としてのシリンダブロックにおけるウォータージャケットを成形するためのジャケット用壁部１ａが形成されている。ここで、デッキ面とは、シリンダブロックにおけるシリンダヘッド取り付け面部を意味する。ジャケット用壁部１ａは、ライナーサポート４に鉄系シリンダライナ５が装着された際に、鉄系シリンダライナ５との間に所定の空間（キャビティ）をもって鉄系シリンダライナ５の一部を囲むことができるように可動型１から円筒状に突出して形成されている。

固定型２は、製品としてのシリンダブロックにおけるクランク室を形成するためのクランク室成形用キャビティ６ｂの一部を構成しており、製品としてのシリンダブロックにおけるクランク室を形成するための膨出部２ａが形成されている。膨出部２ａの頂部には、平坦な平坦面２ｂが形成されており、平坦面２ｂの中央部には、断面台形状の大凹部２ｃが形成されており、大凹部２ｃの中央部には、大凹部２ｃと段付き状に断面台形状の小凹部２ｄが形成されている。ここで、大凹部２ｃは、図示していないが製品としてのシリンダブロックにおける気筒列方向に沿う溝として形成されており、小凹部２ｄは、図示していないが円錐台形状の孔として形成されている。

ライナーサポート４は、円柱状に形成された軸状部４ａと、軸状部４ａよりも大径の押え部４ｂとから構成されており、押え部４ｂが可動型１の取り付け面１’に固定されて可動型１から突出している。軸状部４ａと押え部４ｂとの間には段部４ｃが形成されている。軸状部４ａの先端４ａ’（押え部４ｂとは反対側）には、断面台形状の大凸部４ｄが突出状に形成されており、大凸部４ｄの中央部から大凸部４ｄと段付き状に断面台形状の小凸部４ｅが形成されている。ここで、大凸部４ｄは、図示していないが、製品としてのシリンダブロックにおける気筒列方向に沿う凸条として形成されており、小凸部４ｅは、図示していないが円錐台形状の突起として形成されている。

図２は、鉄系シリンダライナ５の断面を示す断面図である。
鉄系シリンダライナ５は、図２に示すように、軸方向において内外径が均一な円筒として形成されており、内径ｄ１がライナーサポート４の外径と同径に形成され、軸方向長さＬ１がライナーサポート４の段部４ｃから軸状部４ａの先端４ａ’までと同じ長さに形成されている。
なお、鉄系シリンダライナ５は、耐摩耗性を有する鋳鉄から形成されている。

次に、こうして構成された鋳造装置２０を用いて鉄系シリンダライナ５が鋳込まれたシリンダブロックを製造する際の様子を説明する。
図３は、鉄系シリンダライナ５が鋳込まれたシリンダブロックの製造の様子を例示する工程図であり、図４，図５は、鉄系シリンダライナ５をライナーサポート４に装着した状態で型締めした様子を拡大して示す拡大図である。

鉄系シリンダライナ５が鋳込まれたシリンダブロックの製造は、先ず、金型の温度を所定温度まで昇温させる金型昇温工程を実施し（工程Ｓ１０）、続いて、鉄系シリンダライナ５をライナーサポート４に装着するとともに（工程Ｓ１２）、鉄系シリンダライナ５をライナーサポート４に装着した状態で可動型１，固定型２および可動中子３の型締めを行なう（工程Ｓ１４）。このとき、鉄系シリンダライナ５は、図４および図５に示すように、一端５ａがライナーサポート４の段部４ｃに当接するとともに、他端５ｂが固定型２の膨出部２ａの平坦面２ｂに当接する。即ち、鉄系シリンダライナ５は、ライナーサポート４の段部４ｃと固定型２との間で挟み込まれた状態で型締めされる。こうして、型締めされることにより、デッキ面成形用キャビティ６ａとクランク室成形用キャビティ６ｂとからなるシリンダブロック成形用キャビティ６が画成される。ここで、鉄系シリンダライナ５の一端５ａと可動型１との間にもデッキ面成形用キャビティ６ａが形成される。

続いて、シリンダブロック成形用キャビティ６内にアルミニウム合金製の溶湯を射出する（工程Ｓ１６）。ここで、鉄系シリンダライナ５とライナーサポート４との間は、鉄系シリンダライナ５の一端５ａとライナーサポート４の段部４ｃとの当接、および鉄系シリンダライナ５の他端５ｂと固定型２の膨出部２ａの平坦面２ｂとの当接、さらには、鉄系シリンダライナ５の内周面５ｃとライナーサポート４の軸状部４ａの外周面との当接により良好にシールされるから、溶湯が流れ込むことはない。

こうして、射出により流し込んだ溶湯が冷却することにより、鉄系シリンダライナ５が鋳包まれたシリンダブロックの造形が完了する（工程Ｓ１８）。溶湯が冷却した後に可動型１，固定型２および可動中子３の型開きを行なうことによりシリンダブロックを取り出すことができる。ここで、製造されるシリンダブロックは、鉄系シリンダライナ５の一端５ａ側を含む外周面全体がアルミニウム合金で覆われた所謂オーバキャスティングタイプのシリンダブロックとなる。

次に、金型昇温工程（図４の工程Ｓ１０）について、図６に例示する金型昇温工程図に基づき説明する。
金型昇温工程では、鉄系シリンダライナ５に替えてアルミニウム合金製のダミーライナ７を使用する。そこで、金型昇温工程について説明する前に、ダミーライナ７について説明する。
図７は、ダミーライナ７を製造するための金型７００の構成の一例を示す構成図であり、図８は、可動型７０２および固定型７０４の外観を示す外観図であり、図９は、金型７００を型締めした状態を示す状態図である。

金型７００は、図７および図９に示すように、可動型７０２と、固定型７０４と、可動中子７０６とから構成されており、可動型７０２と固定型７０４との間に可動中子７０６を設置した状態で型締めすることにより、ダミーライナ７を成形するためのキャビティ７０が画成される。
可動型７０２および固定型７０４は、図８に示すように、基本的には同じ構造をしており、長手方向に直角な断面が半円形状の凹部７１２，７１４と、可動中子７０６を支持するための長手方向に直角な断面が半円形状の支持凹部７２２，７２４を備える。凹部７１２，７１４は、半円の径が長手方向の中央から長手方向の両端に向かうにつれて漸減する傾斜状に形成されており、長手方向の一端よりに半円全周に亘って内側へ突出する半円環状の突起７１２ａ，７１４ａが形成されている。突起７１２ａ，７１４ａは、可動型７０２と固定型７０４とが型締めされた際に、円環状をなす。可動中子７０６は、一端７０６ａから他端７０６ｂに向かって径が漸減するテーパー状に形成されている。可動中子７０６におけるテーパーは、造形後のダミーライナ７から引き抜くための抜き勾配程度の傾斜とされており、一端７０６ａの外径がライナーサポート４の押え部４ｂの外径と同径に形成されており、他端７０６ｂの外径がライナーサポート４の軸状部４ａの外径と同径に形成されている。

次に、こうして構成された金型７００を用いてダミーライナ７を製造する様子を説明する。
図１０は、ダミーライナの鋳造の様子を例示する工程図である。
ダミーライナ７の鋳造は、先ず、可動中子７０６を可動型７０２と固定型７０４との間に挟み込んだ状態で型締めし（工程Ｓ３０）、型締により画成されたキャビティ７０にシリンダブロックの材質と同じアルミニウム合金製の溶湯を射出する（工程Ｓ３２）。そして、射出により流れ込んだ溶湯が冷却することによりダミーライナ７の造形が完了する（工程Ｓ３４）。
溶湯が冷却した後に、可動型７０２および固定型７０４の型開きを行なうとともに、可動中子７０６を抜くことによりダミーライナ７を取り出すことができる。このとき、可動中子７０６がテーパー状に形成されているから、完成品としてのダミーライナ７から引き抜きやすいものとなっている。

こうして製造されたダミーライナ７は、図１２に例示するダミーライナ７の外観を示す外観図および図１１に例示するダミーライナ７の断面を示す断面図に示すように、中空構造となっており、軸方向における中央部７ｄから両端側７ａ，７ｂに向かって外径が漸減するテーパー状の樽型に形成される。ダミーライナ７の内周面７ｃは、可動型７０６による抜き勾配が形成されている。即ち、ダミーライナ７の内周面７ｃは、一端側７ａにおける内径ｄ２が他端側７ｂにおける内径ｄ１よりも大きなテーパー状に形成されている。内径ｄ２はライナーサポート４の押え部４ｂの外径と同じ径に形成され、内径ｄ１はライナーサポート４の軸状部４ａの外径と同じ径に形成されている。また、ダミーライナ７の軸方向長さＬ２は、ライナーサポート４の全長と同じ長さに形成されている。即ち、ダミーライナ７の軸方向長さＬ２は、型締めした際の可動型１におけるライナーサポート４の取り付け面１’から固定型２の膨出部２ａの平坦面２ｂまでの長さと等しい長さに形成されている。さらに、ダミーライナ７の他端側７ｂよりの外周面には、可動型７０２および固定型７０４の突起７１２ａ，７１４ａによる凹溝７ｅが全周に亘って形成されている。

図６の金型昇温工程に戻って、このように製造されたダミーライナ７を、一端側７ａが可動型１側、他端側７ｂが固定型２側となるようにライナーサポート４に装着するとともに（工程Ｓ２０）、ダミーライナ７をライナーサポート４に装着した状態で可動型１，固定型２および可動中子３の型締めを行なう（工程Ｓ２２）。このとき、ダミーライナ７の一端側７ａの内径ｄ２がライナーサポート４の押え部４ｂの外径と同じ径に形成されているとともに、軸方向長さＬ２がライナーサポート４の全長と同じ長さに形成されているから、図示するように、ダミーライナ７は可動型１と固定型２との間で挟み込まれた状態となる。なお、ダミーライナ７には、他端側７ｂよりの外周面に凹溝７ｅが形成されているから、ライナーサポート４への装着の際に装着方向を簡易に見定めることができる。

図１３は、ダミーライナ７をライナーサポート４に装着して可動型１と固定型２との間で挟み込んだ状態で型締した際の様子を示す状態図であり、図１４は、可動型１と固定型２との間で挟み込まれたダミーライナ７の一端側７ａ付近を拡大して示す拡大図であり、図１５は、可動型１と固定型２との間で挟み込まれたダミーライナ７の他端側７ｂ付近を拡大して示す拡大図である。

ダミーライナ７は、図１３，図１４および図１５に示すように、一端側７ａが可動型１におけるライナーサポート４の取り付け面１’に当接するとともに、他端側７ｂが固定型２の膨出部２ａの平坦面２ｂに当接する。また、一端側７ａの内径ｄ２がライナーサポート４の押え部４ｂの外径と同じ径に形成されているとともに、他端側７ｂの内径ｄ１がライナーサポート４の軸状部４ａの外径と同じ径に形成されているから、一端側７ａの内周面７ｃと押え部４ｂの外周面とが当接し、他端側７ｂの内周面７ｃと軸状部４ａの外周面とが当接する。こうして、型締めされることにより、デッキ面成形用キャビティ６ａとクランク室成形用キャビティ６ｂとからなるシリンダブロック成形用キャビティ６が画成される。

続いて、シリンダブロック成形用キャビティ６内にアルミニウム合金製の溶湯を射出する（工程Ｓ２４）。ここで、ダミーライナ７とライナーサポート４との間は、ダミーライナ７の一端側７ａと取り付け面１’との当接、およびダミーライナ７の他端側７ｂと膨出部２ａの平坦面２ｂとの当接、さらには、ダミーライナ７の一端側７ａの内周面７ｃと押え部４ｂとの当接、およびダミーライナ７の他端側７ｂの内周面７ｃと軸状部４ａとの当接により良好にシールされるから、溶湯が流れ込むことはない。

こうして、射出により流れ込んだ溶湯が冷却することにより、ダミーライナ７が鋳包まれたダミーシリンダブロックの造形が完了する（工程Ｓ２６）。そして、溶湯が冷却した後に可動型１，固定型２および可動中子３の型開きを行なってダミーシリンダブロックを取り出す。それから、金型の型温が所定温度Ｔ＊よりも高いか否かを判定し（工程Ｓ２８）、型温が所定温度Ｔ＊よりも高いときには、型温昇温作業を終了する。一方、型温が所定温度Ｔ＊よりも高くないときには工程Ｓ２０に戻って、工程Ｓ２０〜Ｓ２８の工程を繰り返し、型温が所定温度Ｔ＊よりも高くなってから型温昇温作業を終了する。

ここで、所定温度Ｔ＊は、溶湯の湯廻りを良好な状態とすることができる程度の温度として設定されるから、型温が十分上昇してから、鉄系シリンダライナ５を鋳包んだシリンダブロックを製造することができる。この結果、内部に巣が形成されたりするなどの欠陥品の発生を抑制することができる。また、金型昇温工程では、シリンダブロックの材質と同じアルミニウム合金製のダミーライナ７を用いるから、金型昇温工程で製造されたシリンダブロックの再処理作業を効率化することができる。即ち、再処理時にシリンダブロックとシリンダライナとを分別する作業が発生しないから、リターン材としての再処理が容易なものとなる。

以上説明した実施例のシリンダブロック製造方法によれば、金型昇温工程の際には、鉄系シリンダライナ５に替えて鉄系シリンダライナ５よりも軸方向長さが長いアルミニウム合金製のダミーライナ７を用い、ダミーライナ７を可動型１と固定型２との間に挟み込んだ状態で型締めするから、ライナーサポート４とダミーライナ７との間に溶湯が流れ込むのを防止するためにダミーライナ７の内周面に機械加工を行なう必要がない。この結果、シリンダブロックの製造コストを低減することができる。しかも、ダミーライナ７の軸方向長さを長くするだけだから構成も簡易なものとなる。もとより、ダミーライナ７の材質として溶湯と同様、アルミニウム合金を用いるから、金型昇温工程で鋳造されるダミーシリンダブロックの再処理作業の効率化が図れる。

また、実施例のシリンダブロック製造方法によれば、ダミーライナ７は、一端側７ａの内径ｄ２がライナーサポート４の押え部４ｂの外径と同じ径に形成し、他端側７ｂの内径ｄ１がライナーサポート４の軸状部４ａの外径と同じ径に形成するから、ダミーライナ７の軸方向両端面でのシールに加えてライナーサポート４の内周面との間でもシールがされる。この結果、ライナーサポート４とダミーライナ７との間に溶湯が流れ込むのをより防止することができる。なお、ダミーライナ７には、他端側７ｂ側の外周面に目印としての凹溝７ｅが設けられるから、ライナーサポート４への組み付けの際に、組み付け方向を容易に見定めることができる。

さらに、実施例のシリンダブロック製造方法によれば、ダミーライナ７は、鋳造により成形された粗材のまま使用するから、シリンダブロックの製造コストをより削減することができる。

実施例のシリンダブロック製造方法によれば、ダミーライナ７は、内周面７ｃに抜き勾配程度の傾斜を有するものとしたが、ライナーサポート４の押え部４ｂの外径および軸状部４ａの外径の大きさによっては、内周面７ｃの傾斜は抜き勾配よりも大きなものであっても良い。

実施例のシリンダブロック製造方法では、ダミーライナ７は、一端側７ａの内径ｄ２がライナーサポート４の押え部４ｂの外径と同じ径に形成し、他端側７ｂの内径ｄ１がライナーサポート４の軸状部４ａの外径と同じ径に形成するものとしたが、ダミーライナ７は、可動型１と固定型２との間で挟み込んだ状態で型締めできれば良く、内径ｄ２は押え部４ｂの外径以上であっても構わないし、内径ｄ１は軸状部４ａの外径以上であっても構わない。

実施例のシリンダブロック製造方法によれば、ダミーライナ７は、他端側７ｂよりの外周面に凹溝７ｅを形成するものとしたが、一端側７ａよりの外周面に凹溝を形成するものとしても構わない。

実施例のシリンダブロック製造方法によれば、ダミーライナ７は、他端側７ｂよりの外周面の全集に亘って凹溝７ｅを形成するものとしたが、ダミーライナ７の向きが判別できれば良く、他端側７ｂよりの外周面の一部に凹溝７ｅを形成するものであっても構わない。

実施例のシリンダブロック製造方法によれば、ダミーライナ７は、他端側７ｂよりの外周面に凹溝７ｅを形成するものとしたが、ダミーライナ７の向きが判別できれば良く、突起やローレットのような微小な凹凸、塗料塗布による目印など如何なるものであっても構わない。

実施例のシリンダブロック製造方法によれば、ダミーライナ７は、金型により凹溝７ｅを鋳造成形するものとしたが、機械加工により凹溝を形成するものとしても差し支えない。

実施例のシリンダブロック製造方法によれば、ダミーライナ７は、鋳造により成形するものとしたが、例えば、鍛造により成形するものとしたり、パイプ材を使用するものとしたりしても構わない。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

１ 可動型
１ａ ジャケット用壁部
２ 固定型
２ａ 膨出部
２ｂ 平坦面
２ｃ 大凹部
２ｄ 小凹部
３ 可動中子
４ ライナーサポート
４ａ 軸状部
４ｂ 押え部
４ｃ 段部
４ｄ 大凸部
４ｅ 小凸部
５ 鉄系シリンダライナ
６ シリンダブロック成形用キャビティ
６ａ デッキ面成形用キャビティ
６ｃ クランク室成形用キャビティ
７ ダミーライナ
７ａ 一端側
７ｂ 多端側
７ｃ 内周面
７ｅ 凹溝
７０ キャビティ
７００ 金型
７０２ 可動型
７０４ 固定型
７０６ 可動中子
７１２，７１４ 凹部
７１２ａ，７１４ａ 突起

Claims (10)

1. デッキ面成形用キャビティの一部を形成する第１型と、
   クランク室成形用キャビティの一部を形成する第２型と、
   鉄系シリンダライナのライナ内周面に内接して該鉄系シリンダライナを保持可能な軸状部と、該鉄系シリンダライナの軸方向一端側の端面の一部が当接して該鉄系シリンダライナを押えることができるよう前記軸状部に比して径が大きく該軸状部に段差状に形成された押え部とを有し、該押え部を前記第１型側にして前記第２型側に向けて突出するよう該第１型に設けられてなるライナーサポートと、
   を含む金型により前記鉄系シリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを鋳造するシリンダブロック製造方法であって、
   前記鉄系シリンダライナの軸方向一端側の端面の一部を前記押え部に当接して該鉄系シリンダライナの軸方向一端側の端面と前記第１型との間に前記デッキ面成形用キャビティが形成されるよう前記鉄系シリンダライナを前記ライナーサポートに装着し、該鉄系シリンダライナを前記押え部と前記第２型とで挟みこんだ状態で型締めし、前記デッキ面成形用キャビティおよび前記クランク室成形用キャビティを含み前記型締めに伴い画成されるシリンダブロック成形用キャビティ内にアルミニウム合金の溶湯を射出することにより前記シリンダブロックを鋳造するに先立ち、前記金型の型温が所定温度まで昇温するまで該金型を昇温させる型昇温工程を有し、
   該型昇温工程は、
   （ａ）前記鉄系シリンダライナよりも軸方向長さが長いアルミニウム合金製のダミーライナを、該ダミーライナの軸方向一端側の端面が前記第１型と当接するよう前記ライナーサポートに装着し、
   （ｂ）該ダミーライナを前記第１型と前記第２型とで挟みこんだ状態で型締めし、
   （ｃ）該型締めに伴い画成される前記シリンダブロック成形用キャビティ内に前記溶湯を射出することにより、前記ダミーライナが鋳包まれたダミーシリンダブロックを鋳造する工程である
   シリンダブロック製造方法。
2. 前記工程（ａ）は、鋳造により成形された粗材のままの前記ダミーライナを前記ライナーサポートに装着する工程である
   請求項1記載のシリンダブロック製造方法。
3. 前記ダミーライナは、前記軸方向一端側の内径が前記軸状部の外径と略同径となるとともに、軸方向他端側の内径が前記押え部の外径と略同径となるような勾配が形成されるよう鋳造されてなり、
   前記工程（ａ）は、前記ダミーライナの前記軸方向一端側が前記軸状部側となり、前記ダミーライナの前記軸方向他端側が前記押え部側となるよう前記ダミーライナを前記ライナーサポートに装着する工程である
   請求項２記載のシリンダブロック製造方法。
4. 前記ダミーライナは、前記軸方向一端側寄り、または、前記軸方向他端側寄りに目印が形成されてなる
   請求項３記載のシリンダブロック製造方法。
5. 前記ダミーライナは、前記目印として前記ダミーライナの前記軸方向一端側寄り、または、前記ダミーライナの前記軸方向他端側寄りに凹溝が形成されてなる
   請求項４記載のシリンダブロック製造方法。
6. 前記ダミーライナは、鋳型により前記目印が形成されてなる
   請求項４または５記載のシリンダブロック製造方法。
7. 前記型昇温工程は、前記工程（ａ）から前記工程（ｃ）までを複数回行う工程である
   請求項１ないし６いずれか記載のシリンダブロック製造方法。
8. デッキ面成形用キャビティの一部を形成する第１型と、
   クランク室成形用キャビティの一部を形成する第２型と、
   鉄系シリンダライナのライナ内周面に内接して該鉄系シリンダライナを保持可能な軸状部と、該鉄系シリンダライナの軸方向一端側の端面の一部が当接して該鉄系シリンダライナを押えることができるよう前記軸状部に比して径が大きく該軸状部に段差状に形成された押え部とを有し、該押え部を前記第１型側にして前記第２型側に向けて突出するよう該第１型に設けられてなるライナーサポートと、
   を含む金型を、前記押え部と前記第２型との間で前記鉄系シリンダライナを挟み込むよう型締めし、該型締めに伴い画成される前記デッキ面成形用キャビティおよび前記クランク室成形用キャビティを含むシリンダブロック成形用キャビティ内にアルミニウム合金の溶湯を射出することにより前記鉄系シリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを鋳造するに先立ち、前記金型の型温が所定温度まで昇温するまで前記鉄系シリンダライナに換えて鋳包まれるダミーライナであって、
   前記アルミニウム合金により成形されるとともに、前記第１型と前記第２型との間に挟み込むことができるよう前記鉄系シリンダライナよりも軸方向長さが長く、かつ、軸方向一端側の内径が前記押え部の径以上の大きさに形成されてなる
   ダミーライナ。
9. デッキ面成形用キャビティの一部を形成する第１型と、
   クランク室成形用キャビティの一部を形成する第２型と、
   鉄系シリンダライナのライナ内周面に内接して該鉄系シリンダライナを保持可能な軸状部と、該鉄系シリンダライナの軸方向一端側の端面の一部が当接して該鉄系シリンダライナを押えることができるよう前記軸状部に比して径が大きく該軸状部に段差状に形成された押え部とを有し、該押え部を前記第１型側にして前記第２型側に向けて突出するよう該第１型に設けられてなるライナーサポートと、
   を含む金型を、前記押え部と前記第２型との間で前記鉄系シリンダライナを挟み込むよう型締めし、該型締めに伴い画成される前記デッキ面成形用キャビティおよび前記クランク室成形用キャビティを含むシリンダブロック成形用キャビティ内にアルミニウム合金の溶湯を射出することにより前記鉄系シリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを鋳造するに先立ち、前記金型の型温が所定温度まで昇温するまで前記鉄系シリンダライナに換えて鋳込まれるダミーライナの鋳造方法であって、
   （ｄ）前記鉄系シリンダライナよりも軸方向長さが長く、かつ、軸方向一端側の内径が前記押え部の径以上となるよう形成されてなる鋳型内に前記アルミニウム合金の溶湯を射出することによりダミーライナを鋳造する
   ダミーライナ鋳造方法。
10. 前記工程（ｄ）は、前記ダミーライナの前記軸方向一端側の内径が前記軸状部の外径と略同径となるとともに、前記ダミーライナの軸方向他端側の内径が前記押え部の外径と略同径となるような勾配が形成されるよう鋳造する工程である
    請求項９記載のダミーライナ鋳造方法。

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