JP2015024431A - シリンダブロック鋳造用金型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鋳造作業における生産性向上に資する技術を提供する。
【解決手段】金型装置１は、型締めされた際に、シリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａとボアピン１０における拡径部１０ｂの端面１１ｂとの間に形成される隙間ＣＬ１，ＣＬ２を介して、袋小路状の空間Ｓに追い込まれたガスを排出するように構成されている。即ち、シリンダブロックを鋳造成型する度に入れ替えられるシリンダライナ６０によって、ガス排出路としての隙間ＣＬ1，ＣＬ２を形成する構成であるため、当該隙間ＣＬ１，ＣＬ２に炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等が付着しても、型開きの度に、当該炭化物等がシリンダライナ６０によって持ち去れる。これにより、隙間ＣＬ１，ＣＬ２に炭化物等が堆積することを効果的に抑制できる。したがって、ガス排気路としての隙間ＣＬ１，ＣＬ２の清掃作業の頻度が低減し、鋳造サイクルの短縮を図ることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、キャビティ内にシリンダライナを装填し、当該キャビティ内に溶湯を流し込むことによりシリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを鋳造成型するためのシリンダブロック鋳造用金型装置に関する。

従来、この種のシリンダブロック鋳造用金型装置としては、ウォータジャケット形成用入子の内周に、鋳込みスリーブを保持するためのボアピンを嵌合することによって可動型を形成し、段付き状のボアピンの段部に鋳込みスリーブの長手方向一端面が当接するように、鋳込みスリーブをボアピンに嵌装した状態で金型を閉じた後、アルミ溶湯を充填することによって、鋳込みスリーブにおけるデッキ面側の端面がアルミ溶湯で包み込まれたオーバーキャスティングタイプのシリンダブロックを鋳造成型する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この装置では、ボアピンとウォータジャケットとの嵌合面に荒面加工部を形成し、鋳込みスリーブのデッキ面側の端面と可動コアとボアピンの段部とによって形成される袋小路状のキャビティ内に溜まるガスを、当該荒面加工部から排出している。即ち、荒面加工部をガス排気通路として用いている。

特許第４３２６３９５号公報

ところで、鋳造時に発生するガスには、離型剤中の油分が燃焼されることにより生成される炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等が含まれているため、当該発生ガスがガス排気通路を通過する際に、当該炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等がガス排気通路に付着する。そして、当該炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカスが堆積することによってガス排気通路が閉塞されるため、定期的なガス排気通路の清掃作業が必要となる。上述したシリンダブロック鋳造用金型では、ガス排気通路に堆積した炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等を除去するためには、可動型を分解、即ち、ウォータジャケット形成用入子とボアピンとの嵌合を解除する必要があり、当該炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等を除去する清掃作業が大掛かりなものとなってしまう。こうした清掃作業は、鋳造作業を中断して行う必要があるため、鋳造作業の生産性も低下する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、鋳造作業の生産性の向上に資する技術を提供することを目的とする。

本発明のシリンダブロック鋳造用金型装置は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明に係るシリンダブロック鋳造用金型装置の好ましい形態によれば、キャビティ内にシリンダライナを装填し、当該キャビティ内に溶湯を流し込むことによりシリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを鋳造成型するためのシリンダブロック鋳造用金型装置が構成される。シリンダブロック鋳造用金型装置は、シリンダブロックのデッキ面を画定する第１型と、型締めされた際、キャビティ内でシリンダライナを保持するよう第1型に設けられたボアピンと、を備える。ボアピンは、隙間をもってシリンダライナを保持するよう構成されている。そして、鋳造成型の際に発生するガスを、当該隙間を介して排出するよう構成されている。本発明における「デッキ面」とは、典型的には、シリンダヘッドとの合わせ面がこれに該当する。また、本発明における「隙間」とは、典型的には、ボアピンとシリンダライナとの寸法公差によって生ずる隙間がこれに該当するが、ボアピンの表面粗さによる凹凸とシリンダライナの表面粗さによる凹凸とによって生ずる隙間、あるいは、ボアピンとシリンダライナとの間に積極的に設けた隙間を好適に包含する。

本発明によれば、鋳造成型の際に発生するガスを排出するためのガス排出路の構成要素として、シリンダブロックが鋳造成型される度に入れ替えられるシリンダライナを利用する構成であるため、ガス排出路に炭化物（離型剤ヤニ）等が堆積することを効果的に抑制できる。これにより、ガス排出路の清掃作業の頻度が低減し、段取りや鋳造準備作業に要する時間を短くすることができる。即ち、鋳造サイクルを短縮できる。この結果、鋳造作業の生産性を向上することができる。また、仮に、ガス排出路の構成要素の１つであるボアピン側に炭化物（離型剤ヤニ）等が付着したとしても、
ボアピンが第１型に設けられた状態でブラシ等によって炭化物（離型剤ヤニ）等を容易に除去することができるため、清掃作業に係る作業者の負担も軽減できる。

本発明に係るシリンダブロック鋳造用金型装置の更なる形態によれば、型締めされた際に、ボアピンに保持されたシリンダライナを囲繞するウォータジャケット形成用入子をさらに備えている。そして、キャビティのうちボアピンに保持されたシリンダライナとウォータジャケット形成用入子とにより構成される空間に流入するガスを、ボアピンとシリンダライナとの間に設けた隙間を介して排出するよう構成されている。

本形態によれば、シリンダライナとウォータジャケット形成用入子とにより構成される袋小路状の空間に溜まったガスを排出することができる。これにより、シリンダブロックにおける当該袋小路状の空間に該当する部分に、巣穴等が形成されることを効果的に抑制できる。また、シリンダブロックにおける当該袋小路状の空間に該当する部分へのシリンダライナの密着性を向上することができる。この結果、製品としてのシリンダブロックの品質向上を図ることができる。

本発明に係るシリンダブロック鋳造用金型装置の更なる形態によれば、ボアピンは、シリンダライナが嵌合される軸状部と、当該軸状部よりも大径に形成された拡径部と、を有している。拡径部は、軸状部よりも第１型側に設けられる。そして、型締めされた際、シリンダライナの長手方向移動が拡径部によって規制された状態で、シリンダライナがボアピンに保持されるよう構成されていると共に、キャビティのうちシリンダライナの長手方向端面と拡径部とウォータジャケット形成用入子とにより構成される空間に流入するガスを、ボアピンとシリンダライナとの間に設けた隙間を介して排出するよう構成されている。

本形態によれば、シリンダライナの長手方向端面、即ち、デッキ面側となる端面が溶湯によって包み込まれたオーバーキャスティングタイプのシリンダブロックを鋳造成型する際に、シリンダライナの長手方向端面と拡径部と第１型とにより構成される袋小路状の空間に溜まったガスを排出することができる。これにより、シリンダブロックにおける当該袋小路状の空間に該当する部分に、巣穴等が形成されることを効果的に抑制できる。また、シリンダブロックにおける当該袋小路状の空間に該当する部分へのシリンダライナの密着性を向上することができる。この結果、製品としてのオーバーキャスティングタイプのシリンダブロックの品質向上を図ることができる。

本発明に係るシリンダブロック鋳造用金型装置の更なる形態によれば、隙間は、ガスの通過は許容するが、溶湯の通過は禁止する最大隙間に設定されている。

本形態によれば、鋳造成型の際に発生するガスを効果的に排出することができる。この結果、鋳造作業の生産性を向上することができる。

本発明に係るシリンダブロック鋳造用金型装置の更なる形態によればボアピンは、外周面に形成された凹部と、当該凹部とシリンダブロック鋳造用金型装置の外部とを連通する連通路とを有する。本発明における「凹部とシリンダブロック鋳造用金型装置の外部とを連通する」とは、連通路が凹部と外部とを直接連通する態様の他、連通路が他の通路を介して凹部と外部とを連通する態様を好適に包含する。

本形態によれば、ボアピンとシリンダライナとの隙間を通過するガスを、ボアピンの外周面に形成された凹部と、当該凹部とシリンダブロック鋳造用金型装置の外部とを連通する連通路とを用いて外部に排出することができる。

本発明に係るシリンダブロック鋳造用金型装置の更なる形態によれば、凹部は、周方向に連続する環状溝として構成されている。

本形態によれば、凹部が環状溝として構成されているため、簡単な構成で大きな容積を有する凹部を確保することができる。これにより、ボアピンとシリンダライナとの隙間を通過するガスの流速を、当該環状溝において低減することができ、環状溝を介して連通路から外部にガスを効果的に排出することができる。この結果、鋳造作業における生産性を向上することができる。

本発明に係るシリンダブロック鋳造用金型装置の更なる形態によれば、連通路は、凹部から軸状部の内部に向かう方向に開けられた第１孔と、当該第１孔から第１型に向かう方向に開けられた第２孔と、を有する。本発明における「軸状部の内部に向かう方向」とは、典型的には軸状部の長手方向に直交する方向がこれに該当するが、軸状部の長手方向に対して傾斜する方向を好適に包含する。また、本発明における「第1孔から第1型に向かう方向」とは、典型的には、軸状部の長手方向に沿う方向がこれに該当するが、軸状部の長手方向に対して傾斜する方向を好適に包含する。

本形態によれば、ボアピンとシリンダライナとの隙間を通過するガスを外部に排出するための経路が、ボアピン内部に形成される構成であるため、ガスを外部に排出するための経路が複雑化することを抑制できる。また、孔を開けるのみで良いため、ガスを外部に排出するための経路を簡単に構成すことができる。

本発明に係るシリンダブロック鋳造用金型装置の更なる形態によれば、凹部は、環状溝に接続されると共に当該環状溝からボアピンの先端側に向かって当該ボアピンの長軸方向に延在する軸方向溝を有する。そして、第１孔は、軸方向溝の先端側に形成されている。

本形態によれば、ボアピンにおける環状溝の形成位置と、ボアピンにおける第１孔の形成位置とを軸方向に離間した状態で設けることができる。即ち、環状溝は、ガスが溜まりやすいシリンダライナのデッキ面側となるボアピンの第１型寄りに設ける一方、第１孔は、孔の詰まりを目視により確認しやすいように第１型とは反対側となるボアピンの先端側寄りに設けることができる。これにより、ガス排出性と、ガス排出路の視認性との両立を図ることができる。

本発明に係るシリンダブロック鋳造用金型装置の更なる形態によれば、キャビティ内を真空状態にする真空吸引装置をさらに備える。そして、連通路は、凹部と真空吸引装置とを連通するよう構成されている。

本形態によれば、連通路が凹部と真空吸引装置とを連通する構成であるため、ガスをより効果的に排出することができる。この結果、鋳造作業における生産性を向上することができる。

本発明によれば、鋳造作業の生産性を向上することができる。

本発明の実施の形態に係る金型装置１の構成の概略を示す構成図である。 ボアピン１０の概観を示す外観図である。 ボアピン１０の概観を示す外観図である。 型締めされた際のボアピン１０とシリンダライナ６０との状態を拡大して示す拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係る金型装置１を用いた鋳造成型の様子を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は金型装置１の構成の概略を示す構成図であり、図２および図３はボアピンの外観を示す外観図であり、図４は型締めされた際のボアピン１０とシリンダライナ６０との状態を拡大して示す拡大断面図である。本実施形態に係る金型装置１は、図１に示すように、可動型２と、固定型４と、可動コア６と、可動型２に固定されたウォータジャケット形成用入子８と、ウォータジャケット形成用入子８に固定されたボアピン１０とを備える。なお、金型装置１には、真空吸引装置５０が接続されている。金型装置１および真空吸引装置５０は、本発明における「シリンダブロック鋳造用金型装置」に対応し、可動型２は、本発明における「第１型」に対応する実施構成の一例である。また、ウォータジャケット形成用入子８は、本発明における「ウォータジャケット形成用入子」に対応し、ボアピン１０は、本発明における「ボアピン」に対応する実施構成の一例である。また、真空吸引装置５０は、本発明における「真空吸引装置」に対応する実施構成の一例である。

可動型２は、図１に示すように、金型装置１の本体を構成する主要部分である。可動型２は、製品としてのシリンダブロックの形状を構成するキャビティ３０のうち、特にアッパデッキ面を画定するように構成されている。また、可動型２には、後述するウォータジャケット成形用中子８を嵌合するための取付孔２ａが形成されている。なお、可動型２には、鋳造成型された製品としてのシリンダブロックを取り出すために、図示しない押し出し機構が設けられている。

固定型４は、図１に示すように、可動型２と同様、金型装置１の本体を構成する主要部分であり、キャビティ３０を構成する。固定型４は、クランク室を形成するための膨出部４ａを備えている。膨出部４ａの頂部には、平坦な平坦面４ｂが形成されており、平坦面４ｂの中央部には、断面台形状の凹部４ｃが形成されている。ここで、凹部４ｃは、図示しないが、製品としてのシリンダブロックにおける気筒列方向（図１における紙面方向）に沿う溝として構成されている。なお、固定型４には、溶湯を注入するために、図示しない鋳込口ブッシュが設けられている。

可動コア６は、図１に示すように、可動型２および固定型４と同様、金型装置１の本体を構成する主要部分であり、キャビティ３０を構成する。可動コア６は、製品としてのシリンダブロックにアンダーカット部を形成する。

ウォータジャケット形成用入子８は、図１に示すように、取付部８ａと、ウォータジャケット形成部８ｂとから構成されている。取付部８ａは、中央に孔８ｃが形成された円筒形状に構成されており、可動型２の内径とほぼ同径の外径を有している。取付部８ａが可動型２の取付孔２ａに嵌合されることで、ウォータジャケット形成用入子８は可動型２に一体結される。なお、ウォータジャケット形成用入子８は、実施例では、可動型２とは別体で形成した後に可動型２に一体的に結合される構成としたが、ウォータジャケット形成用入子８は、可動型２に一体成形される構成としても良い。この場合、ウォータジャケット形成用入子８は、本発明における「第１型」に対応する実施構成の一例となる。

ウォータジャケット形成部８ｂは、図１に示すように、製品としてのシリンダブロックにおけるウォータジャケットを形成する部分であり、ほぼ円筒形状に構成されている。ウォータジャケット形成部８ｂの外径は、取付部８ａの外径とほぼ同径に形成されており、ウォータジャケット形成部８ｂの内径は、製品としてのシリンダブロックに鋳込まれるシリンダライナ６０の外径よりも大きくなるように構成されている。即ち、ウォータジャケット形成部８ｂは、後述するボアピン１０に保持されたシリンダライナ６０を囲むように構成されており、これにより、ウォータジャケット形成部８ｂの内周面とシリンダライナ６０の外周面との間には空間（キャビティ３０の一部）が構成され、当該空間（キャビティ３０の一部）に溶湯が流し込まれることにより、シリンダライナ６０が溶湯に鋳包まれる。ウォータジャケット形成用入子８は、型締めされた際に、キャビティ３０内に突出してコアを構成する。ボアピン１０に保持されたシリンダライナ６０を囲むウォータジャケット形成部８ｂが、本発明における「ボアピンに保持されたシリンダライナを囲繞するウォータジャケット形成用入子」に対応する実施構成の一例である。

ボアピン１０は、図２および図３に示すように、ウォータジャケット形成用入子８の孔８ｃに嵌装される取付部１０ａと、取付部１０ａに連続して形成されたフランジ状の拡径部１０ｂと、シリンダライナ６０を保持するための保持部１０ｃと、から構成されている。

取付部１０ａは、図２および図３に示すように、円柱形状に構成されており、ウォータジャケット形成用入子８の孔８ｃの内径とほぼ同径の外径を有している。取付部１０ａが孔８ｃに嵌合されることにより、ボアピン１０がウォータジャケット形成用入子８に一体結合される。ボアピン１０は、実施例では、ウォータジャケット形成用入子８とは別体で形成した後にウォータジャケット形成用入子８に一体的に結合される構成としたが、ボアピン１０は、ウォータジャケット形成用入子に一体成形される構成としても良い。

拡径部１０ｂは、図２および図３に示すように、取付部１０ａおよび保持部１０ｃよりも大径に形成されている。拡径部１０ｂの径方向に張り出した張出部の端面のうち、取付部１０ａ側の端面１１ａは、ウォータジャケット形成用入子８の取付部８ａに当接される。これにより、ボアピン１０のウォータジャケット形成用入子８に対する軸方向の位置決めがなされる。また、拡径部１０ｂの径方向に張り出した張出部の端面のうち、端面１１ａとは反対側、即ち、保持部１０ｃ側の端面１１ｂは、型締めされた際に、シリンダライナ６０の長軸方向の移動を規制する。拡径部１０ｂは、本発明における「拡径部」に対応する実施構成の一例である。

保持部１０ｃは、図２および図３に示すように、長手方向に延伸する長尺状の円柱形状に構成されている。保持部１０ｃは、図４に示すように、シリンダライナ６０を保持した際に、保持部１０ｃの外周面とシリンダライナ６０の内周面との間に所定の隙間ＣＬ１が形成されるような外径を有すると共に、型締めされた際に、拡径部１０ｂの端面１１ｂとシリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａとの間に所定の隙間ＣＬ２が形成されるような軸長を有している。保持部１０ｃは、本発明における「軸状部」に対応し、シリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａは、本発明における「シリンダライナの長手方向端面」に対応する実施構成の一例である。

即ち、保持部１０ｃは、保持部１０ｃの外径公差およびシリンダライナ６０の内径公差を考慮してもなお保持部１０ｃの外周面とシリンダライナ６０の内周面との間に所定の隙間ＣＬ１を有するような嵌め合い公差に設定されていると共に、保持部１０ｃの軸長公差およびシリンダライナ６０の軸長公差を考慮してもなお、型締めされた際に、拡径部１０ｂの端面１１ｂとシリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａとの間に所定の隙間ＣＬ２を有するような公差関係に設定されている。なお、当該公差は、所定の隙間ＣＬ１，ＣＬ２が最大となる方向に振れたとしても、当該所定の隙間ＣＬ１，ＣＬ２にアルミ溶湯が侵入しないような値に設定される。当該公差は、アルミ溶湯が侵入しない限度で所定の隙間ＣＬ１，ＣＬ２が最大となるように中央値が設定されることが好ましい。所定の隙間ＣＬ１，ＣＬ２は、本発明における「隙間」に対応する実施構成の一例である。また、アルミ溶湯が侵入しない限度で所定隙間ＣＬ１，ＣＬ２が最大となるような嵌め合い公差に設定する態様が、本発明における「ガスの流入は許容するが、溶湯の流入は禁止する最大隙間に設定されている」に対応する実施構成の一例である。

また、保持部１０ｃには、図２および図３に示すように、長手方向中央よりも取付部１０ａ寄り（図２，３の上方）の位置に、環状溝１０ｄが形成されている。このように環状溝１０ｄを取付部１０ａ寄りに形成することによって、後述する袋小路状の空間Ｓ（型締めされた際に、シリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａと、ボアピン１０の拡径部１０ｂと、ウォータジャケット形成用入子８の取付部８ａの端面とによって形成される空間であって、キャビティ３０の一部）に溜まるガスを効果的に排出することができる。環状溝１０ｄは、本発明における「凹部」および「環状溝」に対応する実施構成の一例である。

また、保持部１０ｃには、一端が環状溝１０ｄに接続されると共に、他端がボアピン１０の先端側に向かって長手方向に所定の長さで延在する長溝１０ｅが形成されている。長溝１０ｅの先端部（環状溝１０ｄとは反対側部分）には、保持部１０ｃの内部に向かう方向の穴１２ａが形成されている。即ち、孔１２ａは、保持部１０ｃの長手方向に直交する方向に開けられている。長溝１０ｅは、ウォータジャケット形成用入子８にボアピン１０が取り付けられた状態でも、外部から孔１２ａが視認できる程度の長さに形成されている。このような長溝１０ｅを設けることにより、環状溝１０ｄは、ガス排出性を考慮した位置、即ち、ボアピン１０の上方（図１ないし３における上方）に配置しながら、孔１２ａは、目詰まり発生の有無を目視により確認可能な位置、即ち、ボアピン１０の下方（図１ないし３の下方）に配置することができる。これにより、ガス排出性と、ガス排出路の視認性との両立を図ることができる。長溝１０ｅは、本発明における「軸方向溝」に対応する実施構成の一例である。

さらに、保持部１０ｃには、図２および図３に示すように、一端が孔１２ａに開口すると共に、他端が取付部１０ａの上端面に開口する貫通孔１２ｂが形成されている。即ち、貫通孔１２ｂは、保持部１０ｃの内部において長手方向に沿う方向に形成されている。また、貫通孔１２ｂは、図示しない配管を介して真空吸引装置５０に接続される。なお、保持部１０ｃの先端には、断面台形状の凸部１０ｆが突出状に形成されている。凸部１０ｆ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して形成されており、型締めされた際に、固定型４の凹部４ｃに嵌合する。孔１２ａは、本発明における「第１孔」に対応し、貫通孔１２ｂは、本発明における「第２孔」に対応する実施構成の一例である。また、孔１２ａおよび貫通孔１２ｂは、本発明における「連通路」に対応する実施構成の一例である。

次に、こうして構成された実施例の金型装置１の動作、特に、キャビティ３０内にアルミ溶湯が流し込まれた際の動作について説明する。図５は、本発明の実施の形態に係る金型装置１を用いた鋳造成型の様子を示す説明図である。シリンダブロックを鋳造成型するにあたり、まず、型締めが行われる。可動型２の型締めは、ウォータジャケット形成用入子８を介して可動型２に一体的に取り付けられたボアピン１０に、鉄製のシリンダライナ６０を保持した状態で行われる。型締めされた際に、シリンダライナ６０は、ボアピン１０の拡径部１０ｂおよび固定型４によって長手方向移動が規制される。型締めされた状態において、シリンダライナ６０の内周面とボアピン１０における保持部１０ｃの外周面との間には所定の隙間ＣＬ１が形成され、シリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａと拡径部１０ｂの端面１１ｂとの間には所定の隙間ＣＬ２が形成される。また、シリンダライナ６０の内周面と保持部１０ｃに形成された環状溝１０ｄとによって、容積部Ｖが形成される。こうして型締めされることによって、製品としてのシリンダブロックの形状を構成するキャビティ３０が画定される。

このとき、シリンダライナ６０と、ボアピン１０の拡径部１０ｂと、ウォータジャケット形成用入子８、特に、シリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａと、ボアピン１０の拡径部１０ｂと、ウォータジャケット形成用入子８の取付部８ａの端面とによって袋小路状の空間Ｓ（キャビティ３０の一部）が形成される。シリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａと、ボアピン１０の拡径部１０ｂと、ウォータジャケット形成用入子８の取付部８ａの端面とによって袋小路状の空間Ｓは、本発明における「シリンダライナの長手方向端面と拡径部と第１型とにより構成される空間」に対応する実施構成の一例である。

こうして型締めされた後にアルミ溶湯がキャビティ３０内に流し込まれる。ここで、鋳造成型の際にキャビティ３０内で発生するガスの大半は、金型装置１に設けた図示しないガス抜き装置（ガス抜き弁やガスベントなど）によって排出される。一方、キャビティ３０のうち、上述した袋小路状に形成された空間Ｓに追い込まれたガスは、シリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａと拡径部１０ｂの端面１１ｂとの間に形成された所定の隙間ＣＬ２、および、シリンダライナ６０の内周面とボアピン１０の外周面との間に形成された所定の隙間ＣＬ１に流れ込む。所定の隙間ＣＬ１，ＣＬ２を流れるガスは、容積部Ｖによって流速が低下される。これにより、当該容積部Ｖに流れ込んだガスが、孔１２ａおよび貫通孔１２ｂを介して真空吸引装置５０によって効果的に吸引される。なお、環状溝１０ｄが、空間Ｓ寄りとなる保持部１０ｃの上方に設けられているため、袋小路状に形成された空間Ｓに追い込まれたガスを効果的に排出することができる。

このように、袋小路状に形成された空間Ｓに追い込まれたガスを良好に排出することができるため、オーバーキャスティングタイプのシリンダブロックを鋳造成型する際に生じる不都合、即ち、当該空間Ｓ内に滞留したガスによって、巣穴等の発生やシリンダライナのアルミ溶湯、より具体的には、アルミにより構成されたシリンダブロックに対する密着不良といった欠陥を効果的に防止することができる。この結果、製品としてのオーバーキャスティングタイプのシリンダブロックの品質を向上することができる。

ここで、キャビティ３０内のガスが隙間ＣＬ１，ＣＬ２を通過する際に、当該隙間ＣＬ１，ＣＬ２に炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等が付着するが、当該隙間ＣＬ１，ＣＬ２の構成要素の１つであるシリンダライナ６０が、シリンダブロックを鋳造成型する度に入れ替えられる構成であるため、型開きの度に、炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等がシリンダライナ６０によって持ち去れて、隙間ＣＬ１，ＣＬ２にヤニが堆積することを効果的に抑制できる。これにより、ガス排気路としての隙間ＣＬ１，ＣＬ２の清掃作業の頻度が低減し、鋳造サイクルを短くすることができる。この結果、鋳造作業の生産性を向上することができる。また、仮に、隙間ＣＬ１，ＣＬ２の構成要素の１つであるボアピン１０側に炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等が付着したとしても、ボアピン１０が可動型２に取り付けられた状態で、ブラシ等によって炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等を容易に除去することができるため、清掃作業に係る作業者の負担も軽減できる。

また、隙間ＣＬ１，ＣＬ２は、ガスの流入は許容するが、アルミ溶湯の流入を防止する大きさに設定されているため、当該隙間ＣＬ１，ＣＬ２にアルミ溶湯が入り込むことはない。さらに、隙間ＣＬ１，ＣＬ２を、溶湯が入り込まない限度で最大となるように公差中央値を設定することによって、効果的なガス排出性を実現することができる。なお、型開きの際に、孔１２ａを目視により視認することができるため、孔１２ａの目詰まりを確認することができる。

以上説明した本実施形態に係る金型装置１によれば、型締めされた際に、鉄製のシリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａとボアピン１０における拡径部１０ｂの端面１１ｂとの間、および、シリンダライナ６０の内周面とボアピン１０における保持部１０ｃの外周面との間に、所定の隙間ＣＬ２，ＣＬ1が形成されるよう構成し、当該隙間ＣＬ１，ＣＬ２を介して、シリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａとボアピン１０の拡径部１０ｂとウォータジャケット形成用入子８の取付部８ａの端面とによって形成される袋小路状の空間Ｓ（キャビティ３０の一部）に追い込まれたガスを排出する構成である。即ち、シリンダブロックを鋳造成型する度に入れ替えられるシリンダライナ６０によって、ガス排出路としての隙間ＣＬ1，ＣＬ２を形成する構成であるため、ガスが隙間ＣＬ１，ＣＬ２を通過する際に、当該隙間ＣＬ１，ＣＬ２に炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等が付着しても、型開きの度に、当該炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等がシリンダライナ６０によって持ち去れる。これにより、隙間ＣＬ１，ＣＬ２に炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等が堆積することを効果的に抑制できる。したがって、ガス排気路としての隙間ＣＬ１，ＣＬ２の清掃作業の頻度が低減し、段取りや鋳造準備作業時間を短くすることができる。即ち、鋳造サイクルを短縮できる。この結果、鋳造作業の生産性を向上することができる。また、仮に、隙間ＣＬ１，ＣＬ２の構成要素の１つであるボアピン１０側に炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等が付着したとしても、ボアピン１０が可動型２に取り付けられた状態で、ブラシ等によって炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等を容易に除去することができるため、清掃作業に係る作業者の負担も軽減できる。

また、本実施形態に係る金型装置１によれば、隙間ＣＬ1，ＣＬ２は、ガスの流入は許容するが、溶湯の流入を防止する大きさに設定されているため、当該隙間ＣＬ１，ＣＬ２に溶湯が入り込むことはない。さらに、隙間ＣＬ１，ＣＬ２を、溶湯が入り込まない限度で最大となるように公差中央値を設定することによって、効果的なガス排出性を実現することができる。これにより、鋳造作業における生産性の向上を図ることができる。

また、本実施形態に係る金型装置１によれば、隙間ＣＬ1，ＣＬ２を流れるガスを外部に排出するための経路途中に、シリンダライナ６０の内周面と環状溝１０ｄとにより形成される容積部Ｖを設ける構成であるため、隙間ＣＬ1，ＣＬ２から流入するガスの流速を、当該容積部Ｖによって低下させることができる。これにより、容積部Ｖに流れ込んだガスを、真空吸引装置５０によって効果的に吸引することができる。

また、本実施形態に係る金型装置１によれば、環状溝１０ｄは、ボアピン１０における保持部１０ｃの上方に設け、孔１２ａは、長溝１０ｅを用いて保持部１０ｃの下方に設ける構成であるため、環状溝１０ｄによるガス排出性と、孔１２ａの目詰まりを確認する視認性との両立を図ることができる。

また、本実施形態に係る金型装置１によれば、孔１２ａおよび貫通孔１２ｂ、即ち、隙間ＣＬ1，ＣＬ２を流れるガスを外部に排出するための経路が、ボアピン１０内部に形成される構成であるため、ガスを外部に排出するための経路が複雑化することを抑制できる。また、孔を開けるのみで良いため、ガスを外部に排出するための経路を簡単に確保すことができる。

実施例の金型装置１では、ボアピン１０における保持部１０ｃに環状溝１０ｄを形成する構成としたが、隙間ＣＬ1，ＣＬ２を流れるガスを外部に排出する経路を構成できれば良く、例えば、単なる凹部を形成する構成であっても構わない。

実施例の金型装置１では、オーバーキャスティングタイプのシリンダブロックの鋳造成型に適用する場合で説明した、オーバーキャスティングタイプ以外のシリンダブロックの鋳造成型に適用するものとしても構わない。この場合、ボアピン１０は拡径部１０ｂを有さない構成とし、型締めされた際に、シリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａと、ウォータジャケット形成用入子８における取付部８ａとの間に所定隙間ＣＬ２が形成されるような構成とすれば良い。この場合においても、上述した本実施形態に係る金型装置１と同様の効果、即ち、ガスが隙間ＣＬ１，ＣＬ２を通過する際に、当該隙間ＣＬ１，ＣＬ２に炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等が付着しても、型開きの度に、当該炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等がシリンダライナ６０によって持ち去れ、これにより、隙間ＣＬ１，ＣＬ２に炭化物（離型剤ヤニ）やアルミカス等が堆積することを効果的に抑制できるなどと同様の効果を奏する。

実施例の金型装置１では、長溝１０ｅを設ける構成としたが、長溝１０ｅはなくても構わない。この場合、孔１２ａは、環状溝１０ｄに開ける構成とすれば良い。

実施例の金型装置１では、孔１２ａは、保持部１０ｃの長手方向に直交する方向に開ける構成としたが、孔１２ａは、保持部１０ｃの長手方向に対して傾斜して開けられる構成であっても構わない。

実施例の金型装置１では、貫通孔１２ｂは、保持部１０ｃの長手方向に沿う方向に形成する構成としたが、貫通孔１２ｂは、保持部１０ｃの長手方向に対して傾斜して形成される構成としても構わない。

実施例の金型装置１では、環状溝１０ｄは、孔１２ａと貫通孔１２ｂとの２つの孔を介して真空吸引装置５０に接続される構成としたが、１つの孔によって環状溝１０ｄと真空吸引装置５０とを接続する構成としても構わない。

（実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係）
本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。なお、本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。
金型装置１は、本発明の「シリンダブロック鋳造用金型装置」に対応する構成の一例である。
真空吸引装置５０は、本発明の「シリンダブロック鋳造用金型装置」に対応する構成の一例である。
可動型２は、本発明の「第１型」に対応する構成の一例である。
ボアピン１０は、本発明の「ボアピン」に対応する構成の一例である。
真空吸引装置５０は、本発明の「真空吸引装置」に対応する構成の一例である。
ウォータジャケット形成用入子８は、本発明の「ウォータジャケット形成用入子」に対応する構成の一例である。
拡径部１０ｂは、本発明の「拡径部」に対応する構成の一例である。
保持部１０ｃは、本発明の「軸状部」に対応する構成の一例である。
シリンダライナ６０の長軸方向端面６０ａは、本発明の「シリンダライナの長手方向端面」に対応する構成の一例である。
所定の隙間ＣＬ１，ＣＬ２は、本発明の「隙間」に対応する構成の一例である。
環状溝１０ｄは、本発明の「凹部」に対応する構成の一例である。
環状溝１０ｄは、本発明の「環状溝」に対応する構成の一例である。
長溝１０ｅは、本発明の「凹部」に対応する構成の一例である。
長溝１０ｅは、本発明の「軸方向溝」に対応する構成の一例である。
孔１２ａは、本発明の「第１孔」に対応する構成の一例である。
孔１２ａは、本発明の「連通路」に対応する構成の一例である。
貫通孔１２ｂは、本発明の「第２孔」に対応する構成の一例である。
貫通孔１２ｂは、本発明の「連通路」に対応する構成の一例である。
空間Ｓは、本発明の「シリンダライナの長手方向端面と拡径部と第１型とにより構成される空間」に対応する構成の一例である。

以上の発明の趣旨に鑑み、本発明に係るクラッチ切替装置は、下記の態様が構成可能である。
（態様１）
「キャビティ内にシリンダライナを装填し、前記キャビティ内に溶湯を流し込むことにより前記シリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを鋳造成型するためのシリンダブロック鋳造用金型装置であって、
前記シリンダブロックのデッキ面を画定する第１型と、
型締めされた際、前記キャビティ内で前記シリンダライナを保持するよう前記第１型に設けられたボアピンと、
を備え、
前記ボアピンは、隙間をもって前記シリンダライナを保持するよう構成されており、
前記鋳造成型の際に発生するガスを、前記隙間を介して排出するよう構成されているシリンダブロック鋳造用金型装置。」
（態様２）
「キャビティ内にシリンダライナを装填し、前記キャビティ内に溶湯を流し込むことにより前記シリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを鋳造成型するためのシリンダブロック鋳造用金型装置であって、
前記シリンダブロックのデッキ面を画定する第１型と、
型締めされた際、前記キャビティ内で隙間をもって前記シリンダライナを保持するよう前記第１型に設けられたボアピンと、
前記隙間を用いて前記ガスを排出するガス排出路と、
を備えるシリンダブロック鋳造用金型装置。」
（態様３）
「前記型締めされた際、前記ボアピンに保持された前記シリンダライナを囲繞するウォータジャケット形成用入子をさらに備え、
前記キャビティのうち前記ボアピンに保持された前記シリンダライナと前記ウォータジャケット形成用入子とにより構成される空間に流入する前記ガスを、前記隙間を介して排出するよう構成されている前記態様１または２に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。」
（態様４）
「前記ボアピンは、前記シリンダライナが嵌合される軸状部と、該軸状部よりも前記第１型側に設けられるとともに前記軸状部よりも大径に形成された拡径部と、を有しており、
前記型締めされた際、前記シリンダライナの長手方向移動が前記拡径部によって規制された状態で、前記シリンダライナが前記ボアピンに保持されるよう構成されていると共に、前記キャビティのうち前記シリンダライナの長手方向端面と前記拡径部と前記ウォータジャケット形成用入子とにより構成される空間に流入する前記ガスを、前記隙間を介して排出するよう構成されている前記態様３に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。」
（態様５）
「前記隙間は、前記シリンダライナの長手方向端面と前記拡径部との間および前記シリンダライナの内周面と前記軸状部の外周面との間に構成されている前記態様４に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。」
（態様６）
「前記隙間は、前記ガスの流入は許容するが、前記溶湯の流入は禁止する最大隙間に設定されている前記態様１から５のうちのいずれかに記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。」
（態様７）
「前記ボアピンは、外周面に形成された凹部と、前記凹部と前記シリンダブロック鋳造用金型装置の外部とを連通する連通路とを有する前記態様１から６のうちのいずれかに記載のシリンダブロック鋳造金型装置。」
（態様８）
「前記凹部は、周方向に連続する環状溝として構成されている前記態様７に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。」
（態様９）
「前記連通路は、前記凹部から前記軸状部の内部に向かう方向に開けられた第１孔と、該第１孔から前記第１型に向かう方向に開けられた第２孔と、を有する前記態様７または８に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。」
（態様１０）
「前記ガス排出路は、前記ボアピンの外周面に形成された凹部と、該凹部と前記シリンダブロック鋳造用金型装置の外部とを連通する連通路とを有する前記態様２から６のうちのいずれかに記載のシリンダブロック鋳造金型装置。」
（態様１１）
「前記凹部は、周方向に連続する環状溝として構成されている前記態様１０に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。」
（態様１２）
「前記連通路は、前記凹部から前記軸状部の内部に向かう方向に開けられた第１孔と、該第１孔から前記第１型に向かう方向に開けられた第２孔と、を有する前記態様１０または１１に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。」
（態様１３）
「前記凹部は、前記環状溝に接続されると共に該環状溝から前記ボアピンの先端側に向かって該ボアピンの長軸方向に延在する軸方向溝を有し、
前記第１孔は、前記軸方向溝の先端側に形成されている前記態様９または１２に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。」
（態様１４）
「前記キャビティ内を真空状態にするための真空吸引装置をさらに備え、
前記連通路は、前記凹部と前記真空吸引装置とを連通するよう構成されている前記態様７ないし１３のうちのいずれかに記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。」

１ 金型装置
２ 可動型
２ａ 取付孔
４ 固定型
４ａ 膨出部
４ｂ 平坦面
４ｃ 凹部
６ 可動コア
８ ウォータジャケット形成用入子
８ａ 取付部
８ｂ ウォータジャケット形成部
８ｃ 孔
１０ ボアピン
１０ａ 取付部
１０ｂ 拡径部
１０ｃ 保持部
１０ｄ 環状溝
１０ｅ 凸部
１１ａ 取付部１０ａ側の端面
１１ｂ 保持部１０ｃ側の端面
１２ａ 孔
１２ｂ 貫通孔
３０ キャビティ
５０ 真空吸引装置
６０ シリンダライナ
ＣＬ１ 所定の隙間
ＣＬ２ 所定の隙間
Ｖ 容積部
Ｓ 空間

Claims (9)

1. キャビティ内にシリンダライナを装填し、前記キャビティ内に溶湯を流し込むことにより前記シリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックを鋳造成型するためのシリンダブロック鋳造用金型装置であって、
   前記シリンダブロックのデッキ面を画定する第１型と、
   型締めされた際、前記キャビティ内で前記シリンダライナを保持するよう前記第１型に設けられたボアピンと、
   を備え、
   前記ボアピンは、隙間をもって前記シリンダライナを保持するよう構成されており、
   前記鋳造成型の際に発生するガスを、前記隙間を介して排出するよう構成されているシリンダブロック鋳造用金型装置。
2. 前記型締めされた際、前記ボアピンに保持された前記シリンダライナを囲繞するウォータジャケット形成用入子をさらに備え、
   前記キャビティのうち前記ボアピンに保持された前記シリンダライナと前記ウォータジャケット形成用入子とにより構成される空間に流入する前記ガスを、前記隙間を介して排出するよう構成されている請求項１に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。
3. 前記ボアピンは、前記シリンダライナが嵌合される軸状部と、該軸状部よりも前記第１型側に設けられるとともに前記軸状部よりも大径に形成された拡径部と、を有しており、
   前記型締めされた際、前記シリンダライナの長手方向移動が前記拡径部によって規制された状態で、前記シリンダライナが前記ボアピンに保持されるよう構成されていると共に、前記キャビティのうち前記シリンダライナの長手方向端面と前記拡径部と前記ウォータジャケット形成用入子とにより構成される空間に流入する前記ガスを、前記隙間を介して排出するよう構成されている請求項１または２に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。
4. 前記隙間は、前記ガスの流入は許容するが、前記溶湯の流入は禁止する最大隙間に設定されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。
5. 前記ボアピンは、外周面に形成された凹部と、前記凹部と前記シリンダブロック鋳造用金型装置の外部とを連通する連通路とを有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシリンダブロック鋳造金型装置。
6. 前記凹部は、周方向に連続する環状溝として構成されている請求項５に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。
7. 前記連通路は、前記凹部から前記軸状部の内部に向かう方向に開けられた第１孔と、該第１孔から前記第１型に向かう方向に開けられた第２孔と、を有する請求項５または６に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。
8. 前記凹部は、前記環状溝に接続されると共に該環状溝から前記ボアピンの先端側に向かって該ボアピンの長軸方向に延在する軸方向溝を有し、
   前記第１孔は、前記軸方向溝の先端側に形成されている請求項７に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。
9. 前記キャビティ内を真空状態にするための真空吸引装置をさらに備え、
   前記連通路は、前記凹部と前記真空吸引装置とを連通するよう構成されている請求項５ないし７のいずれか１項に記載のシリンダブロック鋳造用金型装置。

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