JP5059727B2 - Core support structure - Google Patents
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Description
本発明は、鋳造用の中子支持構造に関する。 The present invention relates to a core support structure for casting.
一般的に、ウォータージャケットを備えたエンジンのシリンダブロックのような中空部を有するものを鋳造する場合には、この中空部の形成に中子が用いられる(例えば、特許文献1参照)。中子は鋳造の際に金型内で動かないように支持する必要があり、特許文献1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中子の支持構造において、シリンダブロックの上下方向に延びる中子の側面部に突出した巾木部に、シリンダブロックの側面側を貫通するピン部材を係合させて中子を支持した例が開示されている。
しかしながら、上記従来の中子の支持構造においては、中子はその側面に突出して形成された巾木部でしか支持されていないため、鋳造時の溶湯の圧力によって金型内部で中子の配置がずれてしまうおそれがあった。 However, in the above-described conventional core support structure, the core is supported only by the baseboard portion that protrudes from the side surface of the core, so that the core is arranged inside the mold by the pressure of the molten metal during casting. Could shift.
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、鋳造用の中子支持構造において、中子を確実に支持できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to reliably support a core in a core support structure for casting.
上述課題を解決するため、本発明は、固定側鋳造金型(62,162,262)と可動側鋳造金型(61,161,261)との間で形成されるキャビティ(63)内に設けられ、前記キャビティ(63)内に溶湯が供給されると、該部分が空洞として形成される中子(64,164)を備える中子支持構造において、前記金型がクローズドデッキ型のシリンダブロック(10)の鋳造用の金型であり、前記中子(64,164)によって、前記シリンダブロック(10)のウォータージャケット(38)が形成され、前記中子(64,164)には、可動側鋳造金型(61,161,261)の移動方向に延びる穴部(64a,164a)を設け、いずれか一方の金型(61,162,261)には、前記シリンダブロック(10)の端から内部に入り込んで前記中子(64,164)に当接する端部(69,170,266c)と、当該端部(69,170,266c)から延びるピン部(66b,168b,266b)とを有し、前記ピン部(66b,168b,266b)が前記穴部(64a,164a)に嵌合することにより前記中子(64,164)を支持するピン部材(66,168,266)を設け、いずれか他方の金型(62,161,262)に、前記ピン部材(66,168,266)と対向するケレン(68,166,268)を設け、前記中子(64,164)は、前記ケレン(68,166,268)の端部(70,169,270)と前記ピン部材(66,168,266)の前記端部(69,170,266c)とにより上下方向から押さえられ、且つ、前記ケレン(68,166,268)の前記端部(70,169,270)は、前記シリンダブロック(10)における前記ケレン(68,166,268)側の端の面(53,55)より前記ピン部材(66,168,266)側に入り込んで位置することで、ウォータージャケット(38)を外側に連通させる孔(56)または開口部(54)を形成することを特徴とする。
この構成によれば、中子の穴部には、固定側鋳造金型及び可動側鋳造金型のいずれかに設けられたピン部が嵌合し、中子は、中子の内部まで入り込んで嵌合したピン部により支持されるため、確実に支持され、ウォータージャケットの孔または開口部の形が大きく変形したり、ずれたりすることを防止できる。また、他方の金型に設けられたケレンによって、中子をピン部の反対側から支持するため、中子を確実に支持できるとともに、金型のケレンによってウォータージャケットの孔または開口部が形成されるため、これら孔または開口部の形が大きく変形したり、ずれたりすることを防止できる。さらに、ウォータージャケット用の中子を確実に支持して、ウォータージャケットを有するクローズドデッキ型のシリンダブロックを精度良く鋳造できる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is provided in a cavity (63) formed between a fixed-side casting mold (62, 162, 262) and a movable-side casting mold (61, 161, 261). When the molten metal is supplied into the cavity (63) , in the core support structure including the core (64, 164) in which the portion is formed as a cavity, the mold is a closed deck type cylinder block ( 10), a water jacket (38) of the cylinder block (10) is formed by the core (64, 164), and the core (64, 164) has a movable side. hole extending in the moving direction of the casting mold (61,161,261) and (64a, 164a) provided on the one mold (61,162,261), or the end of the cylinder block (10) There are end portions (69, 170, 266c) that enter the inside and come into contact with the core (64, 164), and pin portions (66b, 168b, 266b) extending from the end portions (69, 170, 266c). and, provided the pin portion (66b, 168b, 266b) pin member for supporting the core (64,164) by fits into the hole (64a, 164a) (66,168,266) The other mold (62, 161, 262) is provided with kelen (68, 166, 268) facing the pin member (66, 168, 266), and the core (64, 164) is The ends (70, 169, 270) of the keren (68, 166, 268) and the ends (69, 170, 266c) of the pin member (66, 168, 266) are pressed from above and below. The end portions (70, 169, 270) of the keren (68, 166, 268) are the end surfaces (53, 55) on the kelen (68, 166, 268) side of the cylinder block (10). Further, a hole (56) or an opening (54) that allows the water jacket (38) to communicate with the outside is formed by being positioned so as to enter the pin member (66, 168, 266) side.
According to this configuration, the pin portion provided in either the fixed-side casting mold or the movable-side casting mold is fitted into the hole of the core, and the core enters the core. because it is supported by the fitted pin portion is reliably supported, or deformed largely the shape of the hole or opening of the water jacket, Ru can be prevented or displaced. Further, since the core is supported from the opposite side of the pin portion by the kelen provided on the other mold, the core can be reliably supported, and the hole or opening of the water jacket is formed by the mold kelen. because, or form large variations of these holes or apertures, Ru can be prevented or displaced. Further, the core for the water jacket can be reliably supported, and a closed deck type cylinder block having the water jacket can be cast with high accuracy.
また、上記構成において、前記ピン部(66b,168b)は前記中子(64)の穴部(64a)を貫通し、前記ピン部(66b,168b)の先端部(66d,168c)が、前記ケレン(68,166)の嵌合穴(66a,166a)に嵌合する構成としても良い。
この構成によれば、ピン部が中子を貫通するため、ピン部と穴部との接触部分を大きくすることができ、中子を確実に保持できる。また、ピン部の先端部がケレンの嵌合穴に嵌合するため、ピン部を強固に支持でき、中子をより確実に支持できる。
In the above configuration, the pin portion (66b, 168b) passes through the hole (64a) of the core (64) , and the tip portion ( 66d, 168c) of the pin portion (66b, 168b) It is good also as a structure fitted to the fitting hole (66a, 166a) of keren (68,166) .
According to this structure, since a pin part penetrates a core, the contact part of a pin part and a hole part can be enlarged, and a core can be hold | maintained reliably. Moreover, since the front-end | tip part of a pin part fits in the fitting hole of Keren, a pin part can be supported firmly and a core can be supported more reliably.
また、前記ピン部(66b)は、前記可動側鋳造金型(61)に設けられても良い。
この場合、可動側鋳造金型を移動させることで、ピン部を、可動側鋳造金型の移動方向に延びる穴部から抜くことができるため、ピン部を中子から容易に抜くことができる。
さらに、前記ピン部(168b)は、前記固定側鋳造金型(162)に設けられても良い。
この場合、中子を固定側鋳造金型に設けられたピン部に嵌合させて中子を金型に容易にセッティングできる。
The pin portion (66b) may be provided on the movable casting mold (61) .
In this case, by moving the movable side casting mold, the pin portion can be extracted from the hole extending in the moving direction of the movable side casting mold, so that the pin portion can be easily extracted from the core.
Further, the pin portion (168b) may be provided in the fixed-side casting mold (162) .
In this case, the core can be easily set to the mold by fitting the core to the pin portion provided on the fixed side casting mold.
さらに、前記シリンダブロック(10)は、前記ウォータージャケット(38)に連通し、エンジン(7)の冷却水が通る長穴状の開口部(54)を上面に備え、前記ウォータージャケット(38)に連通し、前記冷却水が通る孔(56)を下面に備え、当該孔(56)は、前記ピン部材(168)または前記ケレン(68,268)によって形成され、前記中子(64,164)が砂中子であり、鋳造後に、前記開口部(54)から前記中子(64)の前記穴部(64a)に当該穴部(64a)の径よりも大きい壊し棒を入れ、前記中子(64,164)を壊すようにしても良い。
この場合、シリンダブロックの開口部から中子の穴部にこの穴部の径よりも大きい壊し棒を入れて中子を壊すことができる。これにより、中子の穴部に効果的に力を加え、この穴部を起点にして中子を壊すことができるため、中子を容易にシリンダブロックから排出できる。この結果、従来、シリンダブロックに振動を加えて中子を崩していた作業と比較して、作業時間を短縮することができる。
Further, the cylinder block (10) communicates before Symbol water jacket (38), the engine includes a long hole-like opening which cooling water passes (7) (54) on the upper surface, the water jacket (38) A hole (56) through which the cooling water passes is provided on the lower surface, and the hole (56) is formed by the pin member (168) or the keren (68, 268), and the core (64 , 164). ) is the sand core after casting, putting greater breaking bar than the diameter of the hole (the hole in 64a) (64a) of said core (64) from said opening (54), wherein in You may make it break a child (64,164) .
In this case, the core can be broken by putting a breaking rod larger than the diameter of the hole into the hole of the core from the opening of the cylinder block. Thereby, force can be effectively applied to the hole portion of the core, and the core can be broken starting from this hole portion, so that the core can be easily discharged from the cylinder block. As a result, the working time can be shortened as compared with the work that has conventionally caused the cylinder block to be broken by applying vibration to the cylinder block.
また、前記中子(64,164)は、単気筒内燃機関用のシリンダブロック(10)の鋳造に用いられる中子であって、その4隅に、前記シリンダブロック(10)の厚肉部(52)に対応して厚部(64b)が形成され、前記ピン部(66b,168b,266b)が挿入される前記穴部(64a,164a)は、前記厚部(64b)に形成される構成としても良い。
この場合、中子はその4隅を支持され、安定して支持されるため、シリンダブロックの鋳造性が向上する。
The cores (64, 164) are cores used for casting a cylinder block (10) for a single-cylinder internal combustion engine, and at the four corners, thick parts ( 52), a thick portion (64b) is formed, and the hole portions (64a, 164a) into which the pin portions (66b, 168b, 266b) are inserted are formed in the thick portion (64b). it may be with.
In this case, since the core is supported at its four corners and is stably supported, the castability of the cylinder block is improved.
本発明に係る中子の支持構造では、中子の内部まで入り込んで嵌合したピン部により中子を支持するため、中子を確実に支持できる。
また、他方の金型に設けられたケレンによって、中子をピン部の反対側から支持するため、中子を確実に支持できる。
また、ピン部が中子を貫通するため、ピン部と穴部との接触部分を大きくすることができ、中子を確実に保持できる。さらに、ピン部の先端部がケレンの嵌合穴に嵌合するため、ピン部を強固に支持でき、中子をより確実に支持できる。
In the core support structure according to the present invention, since the core is supported by the pin portion that is inserted into and fitted into the core, the core can be reliably supported.
Moreover, since the core is supported from the opposite side of the pin portion by the kelen provided on the other mold, the core can be reliably supported.
Further, since the pin portion penetrates the core, the contact portion between the pin portion and the hole portion can be enlarged, and the core can be securely held. Furthermore, since the tip part of the pin part is fitted into the fitting hole of Keren, the pin part can be firmly supported and the core can be more reliably supported.
さらに、可動側鋳造金型を移動させることでピン部を穴部から抜くことができ、ピン部を中子から容易に抜くことができる。
さらにまた、中子を固定側鋳造金型に設けられたピン部に嵌合させて中子を金型に容易にセッティングできる。
また、ウォータージャケット用の中子を確実に支持して、ウォータージャケットを有するクローズドデッキ型のシリンダブロックを精度良く鋳造できる。
また、シリンダブロックの開口部から中子の穴部に壊し棒を入れて中子を簡単に壊すことができる。
さらに、中子はその4隅を支持され、安定して支持されるため、シリンダブロックの鋳造性が向上する。
Furthermore, by moving the movable side casting mold, the pin portion can be extracted from the hole portion, and the pin portion can be easily extracted from the core.
Furthermore, the core can be easily set to the mold by fitting the core to a pin portion provided in the fixed side casting mold.
Further, the core for the water jacket can be reliably supported, and a closed deck type cylinder block having the water jacket can be cast with high accuracy.
Further, the core can be easily broken by inserting a breaking rod into the hole of the core from the opening of the cylinder block.
Furthermore, since the core is supported at its four corners and stably supported, the castability of the cylinder block is improved.
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明を適用した第1の実施の形態に係る中子支持構造を用いて製造されるシリンダブロックを備えたオフロード系自動2輪車の側面図である。
この自動二輪車の車体フレーム1は、ヘッドパイプ2、メインフレーム3、センターフレーム4、ダウンフレーム5及びロアフレーム6を備え、これらをループ状に連結し、その内側にエンジン7を支持している。エンジン7はシリンダ8とクランクケース9を備える。メインフレーム3、センターフレーム4及びロアフレーム6はそれぞれ左右一対で設けられ、ヘッドパイプ2及びダウンフレーム5は車体中心に沿って1本で設けられる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a side view of an off-road motorcycle including a cylinder block manufactured using a core support structure according to a first embodiment to which the present invention is applied.
A body frame 1 of the motorcycle includes a
メインフレーム3は、エンジン7の上方を直線状に斜め下がり後方へ延び、エンジン7の後方を上下方向へ延びるセンターフレーム4の上端部へ連結している。ダウンフレーム5は、エンジン7の前方を斜め下がりに下方へ延び、その下端部でロアフレーム6の前端部へ連結している。ロアフレーム6はエンジン7の前側下部からエンジン7の下方へ屈曲して略直線状に後方へ延び、後端部でセンターフレーム4の下端部と連結している。
The
エンジン7の上方には、メインフレーム3によって燃料タンク13が支持されている。燃料タンク13の後方に配置されたシート14は、センターフレーム4の上端から後方へ延びるシートレール15上に支持される。シートレール15の下方には、リアフレーム16が配置されている。シートレール15とリアフレーム16には、エアクリーナ17が支持され、スロットルボディ18を介してシリンダヘッド11へ車体後方側から吸気される。
A
シリンダ8の前部には、排気管20が接続されている。排気管20は、シリンダ8の前部からクランクケース9の前方へ延出し、右側へ曲げられた後に車体右側を後方に向かって引き回されている。排気管20からは、マフラー22が後方へ延出している。マフラー22の後端部は、リアフレーム16によって支持されている。
An
ヘッドパイプ2にはフロントフォーク23が支持され、その下端部に支持された前輪24がハンドル25で操向される。センターフレーム4にはリヤアーム27の前端部がピボット軸26を介して連結され、リヤアーム27が揺動自在に支持されている。後輪28は、リヤアーム27の後端部に支持され、エンジン7のドライブスプロケット7aと後輪28の従動スプロケット28aとに巻き掛けられた駆動チェーン19によって駆動される。
また、リヤアーム27とセンターフレーム4の後端部との間には、リヤサスペンションのクッションユニット29が設けられている。
ダウンフレーム5には、ダウンフレーム5を跨いで左右にラジエタ42が配設されている。ラジエタ42は、ダウンフレーム5に沿って、ヘッドパイプ2の下部からシリンダヘッド11の前方にかけて上下方向に設けられている。
A
A rear
In the down frame 5,
なお、図1において、符号32、33はエンジンマウント部、34はエンジンハンガ、35は電装品ケースである。なお、エンジン7は、ピボット軸26にてもセンターフレーム4へ支持されている。
In FIG. 1,
図2は、エンジン近傍の側面断面図である。
エンジン7は水冷4サイクル式の単気筒エンジン(内燃機関)であり、シリンダ8は、そのシリンダ軸線が略垂直になる直立状態でクランクケース9の前部に設けられ、下から上へ順に、シリンダブロック10、シリンダヘッド11、ヘッドカバー12を備える。
FIG. 2 is a side sectional view of the vicinity of the engine.
The
シリンダヘッド11の車体後側には、スロットルボディ18からの混合気がエンジン7内へ供給される吸気口30を備えている。この吸気口30は、ヘッドカバー12に設けられたカム31、バルブリフター32によって上下動する吸気バルブ33を介して開閉され、吸気口30から混合気が燃焼室内に供給される。同様に、シリンダヘッド11の車体前側には、燃焼室内で燃焼した混合気を排出する排気口(図示略)が設けられている。
シリンダブロック10には、ピストン34が上下方向(より正確には、前方斜め上側に若干傾いた方向)に往復移動可能なシリンダ部36が形成されている。
An
The
クランクケース9には、ピストン34の上下運動に伴い回転するクランクシャフト40と、複数のシャフト及び歯車群により構成される動力伝達機構50が設けられている。クランクシャフト40の回転による動力は、動力伝達機構50を介して後輪28を駆動する駆動チェーン19に伝達される。
The
クランクケース9の上面には、シリンダブロック10が取り付けられる円形の開口9aが形成されている。シリンダブロック10の下部には、円筒状のシリンダ部36から下方に延びるスカート部37が形成され、シリンダブロック10は、スカート部37が開口9aに嵌合した状態で複数のボルト(図示略)によりクランクケース9に固定されている。
また、クランクケース9とシリンダブロック10との合わせ面、及び、シリンダブロック10とシリンダヘッド11との合わせ面にはそれぞれガスケット(図示略)が設けられている。
A
Gaskets (not shown) are provided on the mating surfaces of the
シリンダブロック10には、エンジン7の冷却水が循環するウォータージャケット38が形成されている。また、シリンダヘッド11には、ウォータージャケット38を通過した冷却水が通る水路39が形成されている。さらに、シリンダブロック10とクランクケース9との合わせ面においてクランクケース9側には、ウォータージャケット38と連通する冷却水通路(図示略)が形成され、この冷却水通路はクランクケース9側に設けられたウォーターポンプ(図示略)に繋がっている。エンジン7においては、冷却水は、上記ウォーターポンプにより上記冷却水通路を経てウォータージャケット38に供給され、シリンダヘッド11の水路39を通り、次いで、ラジエタ42を通り、再びウォーターポンプに戻って循環する。
The
図3は、シリンダブロック10の平面図である。図4は、図3においてシリンダブロック10をA−A線で切断した断面図である。
図3に示すように、シリンダブロック10は、円筒状に形成されたシリンダ外壁51を有し、シリンダ外壁51には、周囲のシリンダ外壁51よりも厚肉に形成された厚肉部52が形成されている。厚肉部52は、シリンダ外壁51の外側に突出した曲面形状に形成され、シリンダ外壁51の周上に略等間隔をあけて4箇所に形成されている。
FIG. 3 is a plan view of the
As shown in FIG. 3, the
ウォータージャケット38は、シリンダ外壁51とシリンダ部36との間に形成された円筒状の中空部であり、シリンダ部36の全周を覆っている。シリンダブロック10において、シリンダヘッド11と合わさるシリンダブロック上端面53には、ウォータージャケット38に連通する長穴状の開口部54が6箇所に形成されている。開口部54は、平面視において、円筒状のウォータージャケット38に重なるように形成されている。
また、シリンダブロック10において、クランクケース9と合わさるシリンダブロック下面55には、ウォータージャケット38に連通する孔56が4箇所に形成されている。孔56の各々は、シリンダブロック10の4隅に位置する厚肉部52の近傍に設けられ、平面視において、開口部54と重なる位置に形成されている。孔56の一部はウォーターポンプに繋がる上記冷却水通路に連通し、孔56の残りは、シリンダブロック10とクランクケース9との間に設けられたガスケットにより塞がれている。
The
Further, in the
このように、シリンダブロック10は、シリンダブロック上端面53及びシリンダブロック下面55において、冷却水が通る開口部54及び孔56を除いた部分がウォータージャケット38を塞いだ、いわゆる、クローズドデッキ型のシリンダブロックである。このため、シリンダブロック10はシリンダ部36の剛性が高く、高出力なエンジンに対応できる。
As described above, the
図5は、本発明の中子支持構造80を備えた金型60を示す断面図である。
シリンダブロック10は、上下一対に分かれて構成された金型60を用いて高圧鋳造(HPDC)により製造される。金型60は、その高さ方向の略中央で上型と下型とに分割され、図5中の上側に位置する金型は上下に移動可能な可動側鋳造金型61であり、下側に位置する金型は固定側鋳造金型62である。そして、金型60を閉じる際には、固定された固定側鋳造金型62に対し可動側鋳造金型61が下降し、金型60を開く際には、固定側鋳造金型62から可動側鋳造金型61が上方向に離れる。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a
The
金型60には、溶湯が充填される空間であるキャビティ63が形成されている。溶湯は、可動側鋳造金型61と固定側鋳造金型62との間に挟まれるようにして設けられた溶湯供給部49からキャビティ63に加圧充填される。ここで、第1の実施の形態では、シリンダブロック10はアルミ合金製であり、溶湯はアルミ合金を溶融したものである。
また、キャビティ63内には、ウォータージャケット38を形成する中子64が設けられている。中子64が配置された部分は鋳造後に空洞として形成される。
The
A core 64 that forms a
可動側鋳造金型61には、鋳造の際にシリンダ部36の空洞を形成する円柱状の上ボアピン65と、中子64を支持するピン部材66とが設けられている。
一方、固定側鋳造金型62には、鋳造の際にシリンダ部36の空洞を形成する円柱状の下ボアピン67と、ピン部材66の反対側から中子64を支持するケレン68とが設けられている。
キャビティ63の一部は、上ボアピン65、下ボアピン67、中子64、ピン部材66、及び、ケレン68により埋められており、キャビティ63の残りの部分に溶湯が充填され、その後、冷却されて溶湯が凝固することでシリンダブロック10が形成される。
The movable-
On the other hand, the fixed-
A part of the
図6は、ピン部材66、中子64及びケレン68の関係を示す分解斜視図である。
図5及び図6に示すように、ピン部材66は、ブロック状の基部66aと、この基部66aから可動側鋳造金型61の移動方向に延びるピン部66bとを備えている。また、図6に示すように、ピン部材66は中子64の上方の4箇所に円を形成する並びで設けられ、基部66aのみで構成されるブロック66cは、ピン部材66に隣接して2箇所に設けられている。そして、ピン部材66及びブロック66cは、可動側鋳造金型61に埋め込まれて固定され、ピン部66bと、基部66aの端部69とは、キャビティ63内に突出している。シリンダブロック10の6箇所の開口部54は、鋳造の際にこの端部69により形成される空洞である。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing the relationship between the
As shown in FIGS. 5 and 6, the
中子64は、シリンダ部36の軸方向に延在する円筒形状に形成され、この円筒形状の軸方向に延びる穴部64aをその4隅に有している。穴部64aは、可動側鋳造金型61の移動方向に延びる貫通孔であり、ピン部66bの位置に対応して設けられ、穴部64aには4本のピン部66bがそれぞれ嵌合する。また、中子64において、穴部64aが設けられた4隅には、その周囲の部分よりも板厚が厚く形成された厚部64bが形成され、ピン部66bが嵌合する部分の強度が確保されている。中子64は、砂を押し固めて成形される砂中子であり、中子64の成形後にピン部66bに嵌合されて金型60にセッティングされる。
The
ケレン68は、円柱状に形成され、この円柱の端には、中子64を貫通したピン部66bの先端が嵌合する嵌合穴68aが形成されている。そして、ケレン68は、固定側鋳造金型62に埋め込まれて設けられ、ピン部66bと対向する位置に配設されている。ケレン68は、ピン部66bの先端部66dが嵌合穴68aに嵌合するようにピン部66bに対応した位置に設けられ、嵌合穴68aが形成された端部70は、キャビティ63内に突出している。シリンダブロック10の4隅にそれぞれ設けられた孔56は、鋳造の際にこの端部70により形成される空洞である。
また、ケレン68が配設された位置は、シリンダブロック10の孔56が配設された位置である。つまり、ケレン68と穴部64aとピン部66bとは、孔56の位置に一致して同軸上に設けられている。
The
Further, the position where the
ここで、第1の実施の形態では、一例として、ピン部66bの直径は5(mm)であり、ケレン68の直径は9(mm)である。また、中子64の穴部64aの直径は、ピン部66bの直径よりも僅かに大きく形成され、中子64は、穴部64aに嵌合したピン部66bとの摩擦により、ピン部材66に保持される。
Here, in the first embodiment, as an example, the diameter of the
そして、図5に示すように、中子64は、上ボアピン65及び下ボアピン67の周囲を囲うように中子支持構造80によって支持され、中子支持構造80は、中子64、可動側鋳造金型61、固定側鋳造金型62、ピン部材66及びケレン68を備えている。
詳細には、鋳造時において中子64は、シリンダ部36の軸方向に貫通したピン部66bを有するピン部材66と、ピン部66bに対向する位置で中子64の下部を支持する4本のケレン68とにより支持されている。この状態では、ピン部66bが穴部64aに嵌合しており、中子64はピン部66bの軸方向と直交する向きにほとんど移動できないため、中子64は確実に支持される。さらに、穴部64aを貫通したピン部66bの先端部66dは、ケレン68の嵌合穴68aに嵌合するため、ピン部66bの振れを抑えることができ、より確実に中子64を支持できる。また、ケレン68の端部70とピン部材66の端部69とにより、中子64を上下方向から押さえているため、中子64の上下方向の移動を抑えて中子64を確実に支持できる。また、中子64は、その4隅を支持されているため安定して支持される。
As shown in FIG. 5, the
Specifically, during casting, the
上記のように中子64が支持されたキャビティ63内に溶湯を供給し、その後の冷却により溶湯を凝固させ、次いで、可動側鋳造金型61を上昇させて金型60を開き、シリンダブロック10の鋳造品を固定側鋳造金型62から抜くことにより、シリンダブロック10の鋳造品単体を得ることができる。そして、シリンダブロック10の鋳造品単体は機械加工に移され、シリンダ部36のホーニング加工や各部の面取り加工等が施されてシリンダブロック10が仕上げられる。中子支持構造80によれば、可動側鋳造金型61を上昇させて金型60を開く際に、ピン部66bが可動側鋳造金型61とともに上昇して穴部64aから抜けるため、ピン部66bを中子64から容易に抜くことができる。
As described above, the molten metal is supplied into the
また、ピン部66b及びケレン68は、シリンダブロック10における冷却水が通る開口部54及び孔56を利用して設けられ、中子64を支持するためだけに用いる穴が形成されない。例えば、従来の中子支持構造では、中子の側面部に突出した巾木部に、シリンダブロックの側面側を貫通するピン部材を係合させて中子を支持したものがある。この場合、上記ピン部材が貫通したシリンダブロックの側面の穴を後工程で埋める必要があった。中子支持構造80によれば、シリンダブロック10の側面の穴を埋める工程が必要ないため、工数を削減できる。
Moreover, the
さらに、ピン部66bが中子64の内側に延在する穴部64aに嵌合して中子64を支持するため、中子64の表面側には中子64の支持部材が存在しない。例えば、中子の表面側の一部に当接する支持部材によって中子を支持する場合、支持部材の近傍にかかる溶湯の圧力が周囲の圧力と異なることになり、中子に偏った圧力が生じて中子が変形することが考えられる。しかし、中子支持構造80によれば、中子64の内側に延在するピン部66bにより中子64を支持するため、中子64のいずれの位置においても均一な溶湯の圧力がかかることとなり、中子64の変形を防止できる。
Further, since the
また、シリンダブロック10の鋳造後においては、ウォータージャケット38には中子64が残った状態であるため、中子64を壊して中子64を排出する必要がある。従来、中子64を壊して排出する方法の一例として、シリンダブロック10に振動を与えて砂中子を壊す方法があるが、この方法は比較的時間がかかっていた。中子支持構造80では、図5に示すように、シリンダブロック10の開口部54からは穴部64aが臨み、図5に示す開口部54の大きさXは、穴部64aの直径Yよりも大きく形成されている。これにより、シリンダブロック10の開口部54から穴部64aに穴部64aの直径Yよりも大きい壊し棒を入れて中子64を壊すことができる。このため、穴部64aに効果的に力を加え、穴部64aを起点にして中子64を簡単に壊すことができる。また、中子64が壊れて生じた砂は開口部54及び穴部64aから容易に排出できる。
Further, since the core 64 remains in the
以上説明したように、本発明を適用した第1の実施の形態によれば、中子64の穴部64aには、可動側鋳造金型61に設けられたピン部66bが嵌合する。これにより、中子64は、中子64の内部まで入り込んで嵌合したピン部66bにより支持されるため、確実に支持される。この結果、中子によりシリンダブロックにウォータージャケットを形成する場合において、ウォータージャケット38を精度良く形成することができるため、エンジン7内の冷却を設計通りに効果的に行なうことができる。
また、固定側鋳造金型62に設けられたケレン68によって、中子64をピン部66bの反対側から支持できるため、中子64を確実に支持できる。
As described above, according to the first embodiment to which the present invention is applied, the
Further, since the core 64 can be supported from the opposite side of the
また、ピン部66bが中子64を貫通するため、ピン部66bと穴部64aとの接触部分を大きくすることができ、中子64を確実に保持できる。また、ピン部66bの先端部66dがケレン68の嵌合穴68aに嵌合するため、ピン部66bを強固に支持でき、中子64をより確実に支持できる。
さらに、可動側鋳造金型61を移動させることで、ピン部66bを、可動側鋳造金型61の移動方向に延びる穴部64aから抜くことができるため、鋳造後にピン部66bを中子64から容易に抜くことができる。
Moreover, since the
Furthermore, since the movable
さらにまた、ウォータージャケット38用の中子64を確実に支持して、ウォータージャケット38を有するクローズドデッキ型のシリンダブロック10を精度良く鋳造できる。
また、シリンダブロック10の開口部54から中子64の穴部64aに穴部64aの径よりも大きい壊し棒を入れて中子64を壊すことができる。これにより、中子64の穴部64aに効果的に力を加え、穴部64aを起点にして中子64を壊すことができるため、中子64を容易にシリンダブロック10から排出できる。この結果、従来、シリンダブロックに振動を加えて中子64を崩していた作業と比較して、作業時間を短縮することができる。
また、中子64はその4隅を支持され、鋳造の際にも安定して支持されるため、シリンダブロックの鋳造性が向上する。
Furthermore, the
Further, the core 64 can be broken by inserting a breaking rod larger than the diameter of the
Further, since the
また、上記第1の実施の形態においては、ピン部66bを有するピン部材66は可動側鋳造金型61に設けられるものとして説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、ピン部を固定側鋳造金型に設けても良い。この場合について、変形例として説明する。
Moreover, in the said 1st Embodiment, although the
[変形例]
図7は、第1の実施の形態の変形例としての中子支持構造90の断面図である。
図7に示す変形例において上記第1の実施の形態と同様の部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
この変形例では、下型の固定側鋳造金型162に設けられたピン部材168がピン部168bを有し、上型の可動側鋳造金型161に設けられたケレン166が嵌合穴166aを有する点が上記第1の実施の形態と異なる。
[Modification]
FIG. 7 is a cross-sectional view of a
In the modification shown in FIG. 7, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
In this modification, the
変形例で示す金型160は、上型の可動側鋳造金型161と下型の固定側鋳造金型162とを備えて構成される。可動側鋳造金型161は、固定された固定側鋳造金型162に対し上下に移動可能である。
固定側鋳造金型162は、中子64を下方から支持する4本のピン部材168を有し、ピン部材168は、固定側鋳造金型162に埋め込まれる柱状のピン部材本体168aと、ピン部材本体168aから可動側鋳造金型161の移動方向に延びるピン部168bとを有している。また、ピン部材本体168aは、キャビティ63内に突出し鋳造の際に孔56を形成する端部170を有している。
可動側鋳造金型161は、円柱状のケレン166を4本有し、ケレン166の端にはピン部168bの先端部168cが嵌合する嵌合穴166aが形成されている。また、ケレン166は、キャビティ63内に突出し鋳造の際に開口部54を形成する端部169を有している。
The
The fixed-
The movable-
中子64は中子支持構造90により支持され、中子支持構造90は、中子64、可動側鋳造金型161、固定側鋳造金型162、ピン部材168及びケレン166を備えている。
鋳造時において中子64は、穴部64aを4本のピン部168bが嵌合した状態で、ピン部材168の端部170とケレン166の端部169とにより上下から挟まれて支持されている。これにより、中子64は、ピン部168bの軸方向と直交する向き及び上下方向にほとんど動かないため、確実に支持される。
The
At the time of casting, the
このように、ピン部168bを下型の固定側鋳造金型162に設けた場合においても、中子64の穴部64aにピン部168bを嵌合させて中子64を確実に支持できる。すなわち、この変形例及び第1の実施の形態で示したように、中子64の穴部64aに嵌合して中子64を支持するピン部は、可動側鋳造金型及び固定側鋳造金型のいずれか一方の金型に設ければ良い。また、ピン部と対向して設けられるケレンは、ピン部が設けられた一方の金型と対の他方の金型に設ければ良い。
また、ピン部168bを下型の固定側鋳造金型162に設けた場合、固定側鋳造金型162から上方向に突出したピン部168bに対し、中子64をピン部168bの上方から下降させて穴部64aを嵌合させることができ、作業性が良く、さらに、中子64がその自重によりピン部材168に押し付けられて支持されるため、中子64が自重で落下するおそれが無く、中子64のセッティングが容易である。
As described above, even when the
Further, when the
なお、上記第1の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されない。例えば、上記実施の形態では、中子支持構造80は、シリンダブロック10のウォータージャケット38を形成する中子64を支持するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の鋳造品を鋳造するための中子支持構造にも広く採用することができる。また、上記第1の実施の形態では、中子支持構造80は、単気筒のエンジン7のシリンダブロック10の鋳造に用いられる中子64を支持するものとして説明したが、これに限らず、中子支持構造80を、複数の気筒(例えば、4気筒)を有するエンジンにおけるシリンダブロック用の中子支持構造に適用しても良い。さらに、上記第1の実施の形態では、4本のピン部66bを穴部64aにそれぞれ嵌合させるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、4本未満、或いは、5本以上のピン部66bを穴部64aにそれぞれ嵌合させても良い。
In addition, the said 1st Embodiment shows the one aspect | mode which applied this invention, Comprising: This invention is not limited to the said embodiment. For example, in the above embodiment, the
[第2の実施の形態]
以下、図8及び図9を参照して、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。
なお、この第2の実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第2の実施の形態では、ピン部266bが中子164の穴部164aを貫通しない点で上記第1の実施の形態と異なっている。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, parts that are configured in the same manner as in the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
The second embodiment is different from the first embodiment in that the
図8は、第2の実施の形態の中子支持構造100を備えた金型260を示す断面図である。図9は、ピン部材266、中子164及びケレン268の関係を示す分解斜視図である。
金型260は、上下に移動可能な可動側鋳造金型261と、固定側鋳造金型262とに分割されて構成されている。
可動側鋳造金型261には、中子164を支持するピン部材266が4本設けられている。また、固定側鋳造金型262には、ピン部材266の反対側から中子164を支持するケレン268が4本設けられている。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a
The
The movable
ピン部材266は、可動側鋳造金型261に埋め込まれる円柱状の基部266aと、この基部266aから可動側鋳造金型261の移動方向に延びるピン部266bとを備えている。また、図9に示すように、ピン部材266は中子164の上方の4箇所に設けられている。そして、ピン部材266は、可動側鋳造金型261に埋め込まれて固定され、ピン部266bはキャビティ63内に突出している。
The
中子164は、シリンダ部36の軸方向に延在する円筒形状に形成され、この円筒形状の軸方向に延びる穴部164aを4箇所に有している。穴部164aは、可動側鋳造金型261の移動方向に延びる止まり穴であり、中子164の上面に開口し、中子164の下部まで延びている。また、穴部164aは、ピン部266bの位置に対応して設けられ、穴部164aには4本のピン部266bがそれぞれ嵌合する。さらに、中子164は、厚部64bを有している。
The
中子164の上面には、鋳造の際にシリンダブロック10の開口部54を形成する凸部164cが形成されている。凸部164cは、平面視において、図3に示した長穴状の開口部54と同一の形状及び並びで6箇所に配置されている。そして、可動側鋳造金型261には、凸部164cが嵌合する凹部261aが設けられている。凹部261aは、平面視において凸部164cと同一の形状及び並びで6箇所に形成されている。シリンダブロック10の6箇所の開口部54は、鋳造の際に凸部164cにより形成される空洞である。
On the upper surface of the
ケレン268は、円柱状に形成され、ピン部266bと対向する位置に配設されている。ケレン268は、固定側鋳造金型262に埋め込まれて設けられ、中子164の下面を支持する端部270は、キャビティ63内に突出している。シリンダブロック10の4箇所の孔56は、鋳造の際に端部270により形成される空洞である。
また、ケレン268と穴部164aとピン部266bとは、孔56の位置に一致して同軸上に設けられている。
In addition, the
そして、図8に示すように、中子164は、中子支持構造100により支持され、中子支持構造100は、中子164、可動側鋳造金型261、固定側鋳造金型262、ピン部材266及びケレン268を備えている。
詳細には、鋳造時において中子164は、シリンダ部36の軸方向に延びるピン部266bを有するピン部材266と、ピン部266bに対向する位置で中子164の下面を支持する4本のケレン268とにより支持されている。この状態では、ピン部266bが穴部164aに嵌合しており、中子164はピン部266bの軸方向と直交する向きにほとんど移動できないため、中子164は確実に支持される。さらに、中子164は、穴部164aに嵌合したピン部266bの先端部266d及びピン部266bの基端部266cと、ケレン268の端部270とによって上下方向から押さえられている。これにより、中子164の上下方向の移動を防止でき、中子164を確実に支持できる。
As shown in FIG. 8, the
Specifically, during casting, the
また、中子支持構造100によれば、中子164の凸部164cが可動側鋳造金型261の凹部261aに嵌合するため、鋳造の際には、溶湯が凹部261aの隙間から凸部164cの先端付近まで回り込むこととなる。これにより、開口部54の近傍において鋳造により生じるバリは、シリンダブロック10の外側に露出するため、開口部54の近傍に生じるバリを簡単に除去できるという効果が得られる。
Further, according to the
なお、上記第2の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記第2の実施の形態に限定されない。例えば、上記第2の実施の形態では、ケレン268と穴部164aとピン部266bとは、孔56の位置に一致して設けられるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ピン部266bを孔56からずらした位置に配置しても良い。第2の実施の形態では、ピン部266bとケレン268とが嵌合しないため、ピン部266bとケレン268とを同軸上に配置しない構成も可能である。この場合、ピン部266bの配置の自由度が向上する。
The second embodiment shows one aspect to which the present invention is applied, and the present invention is not limited to the second embodiment. For example, in the second embodiment, the
7 エンジン
10 シリンダブロック
36 シリンダ部
38 ウォータージャケット
49 溶湯供給部
54 開口部
56 孔
60、160、260 金型
61、161、261 可動側鋳造金型
62、162、262 固定側鋳造金型
63 キャビティ
64、164 中子
64a、164a 穴部
66、266 ピン部材
66b、266b ピン部
68、268 ケレン
68a 嵌合穴
80、90、100 中子支持構造
166 ケレン
166a 嵌合穴
168 ピン部材
168b ピン部
7
Claims (6)
前記金型がクローズドデッキ型のシリンダブロック(10)の鋳造用の金型であり、前記中子(64,164)によって、前記シリンダブロック(10)のウォータージャケット(38)が形成され、
前記中子(64,164)には、可動側鋳造金型(61,161,261)の移動方向に延びる穴部(64a,164a)を設け、いずれか一方の金型(61,162,261)には、前記シリンダブロック(10)の端から内部に入り込んで前記中子(64,164)に当接する端部(69,170,266c)と、当該端部(69,170,266c)から延びるピン部(66b,168b,266b)とを有し、前記ピン部(66b,168b,266b)が前記穴部(64a,164a)に嵌合することにより前記中子(64,164)を支持するピン部材(66,168,266)を設け、
いずれか他方の金型(62,161,262)に、前記ピン部材(66,168,266)と対向するケレン(68,166,268)を設け、
前記中子(64,164)は、前記ケレン(68,166,268)の端部(70,169,270)と前記ピン部材(66,168,266)の前記端部(69,170,266c)とにより上下方向から押さえられ、且つ、前記ケレン(68,166,268)の前記端部(70,169,270)は、前記シリンダブロック(10)における前記ケレン(68,166,268)側の端の面(53,55)より前記ピン部材(66,168,266)側に入り込んで位置することで、ウォータージャケット(38)を外側に連通させる孔(56)または開口部(54)を形成すること、を特徴とする中子支持構造。 Provided on the fixed side casting die (62,162,262) and movable casting mold (61,161,261) and the cavity (63) formed between the molten metal in the cavity (63) in the When supplied, in a core support structure comprising a core (64,164) in which the part is formed as a cavity,
The mold is a mold for casting a closed deck type cylinder block (10), and a water jacket (38) of the cylinder block (10) is formed by the core (64, 164),
The core ( 64, 164) is provided with a hole (64a, 164a) extending in the moving direction of the movable casting mold (61, 161, 261) , and one of the molds (61, 162, 261 ) is provided. ) From the end (69, 170, 266c) that enters the inside from the end of the cylinder block (10) and contacts the core (64, 164), and the end (69, 170, 266c). And extending the pin portions (66b, 168b, 266b), and the pin portions (66b, 168b, 266b) are fitted into the hole portions (64a, 164a ) to support the core ( 64, 164). pin member (66,168,266) is provided which,
Kelene (68, 166, 268) facing the pin member (66, 168, 266) is provided on the other mold (62, 161, 262),
The core (64, 164) includes the end (70, 169, 270) of the keren (68, 166, 268) and the end (69, 170, 266c) of the pin member (66, 168, 266). ) And the ends (70, 169, 270) of the keren (68, 166, 268) are on the kelen (68, 166, 268) side of the cylinder block (10). A hole (56) or an opening (54) that allows the water jacket (38) to communicate with the outside by being positioned so as to enter the pin member (66, 168, 266) side from the end surface (53, 55). Forming a core support structure.
前記中子(64,164)が砂中子であり、鋳造後に、前記開口部(54)から前記中子(64)の前記穴部(64a)に当該穴部(64a)の径よりも大きい壊し棒を入れ、前記中子(64,164)を壊すこと、を特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の中子支持構造。 Said cylinder block (10) is pre-Symbol communicates with the water jacket (38), provided with a long hole-like opening which cooling water passes in the engine (7) to (54) on the upper surface, communicating with the water jacket (38) And a hole (56) through which the cooling water passes is formed on the lower surface, and the hole (56) is formed by the pin member (168) or the keren (68, 268)
Is said core (64,164) is the sand core after casting, larger than the diameter of the corresponding hole in the hole (64a) of said core (64) from said opening (54) (64a) The core support structure according to any one of claims 1 to 4 , wherein a breaking rod is inserted to break the core (64, 164) .
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