JP6766435B2 - 鋳造型内の中子位置決め方法 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンのシリンダヘッド等を鋳造する鋳造型に係り、特に鋳造型内の中子を位置決めするための鋳造型内の中子位置決め方法に関するものである。

エンジンのシリンダヘッドを鋳造する際には、シリンダヘッド内にウォータジャケットやオイルハウジングを形成するための中子を、鋳造型内に配置して鋳造している。

図４は、従来のシリンダヘッドの鋳造方法を示したものである。

図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、鋳造型５０は、下型５０Ｌと、フロント側金型５０Ｆと、リア側金型５０Ｒと、左右側金型（図示せず）とからなる。この鋳造型５０内には、ウォータジャケットを形成するウォータジャケット中子５１と、オイルハウジングを形成するオイルハウジング中子５２が配置されると共に中子５１、５２が鋳造型５０内で位置決めされ、その状態でアルミ溶湯５３が注湯されてシリンダヘッドが鋳造される。

ウォータジャケット中子５１には、位置決めのためと鋳抜き穴としての巾木５２ｆ、５２ｒが形成される。下型５０Ｌのフロント側とリア側とには、巾木受部５４ｆ、５４ｒが形成される。

図４（ｂ）に示すようにウォータジャケット中子５１が下型５０Ｌ上に配置されると共に、そのフロント側とリア側の巾木５２ｆ、５２ｒが、下型５０Ｌの巾木受部５４ｆ、５４ｒで支持され、フロント側金型５０Ｆとリア側金型５０Ｒの巾木押さえ部５５ｆ、５５ｒで挟み込まれて、図４（ｃ）に示すように鋳造型５０内に、ウォータジャケット中子５１とオイルハウジング中子５２が位置決め固定される。

その状態で、図４（ｄ）に示すように鋳造型５０内に、アルミ溶湯５３を注湯し、冷却後は、鋳造型５０から、中子５１、５２と共にシリンダヘッドを取り出だすと共に中子５１、５２の砂を鋳造品から排出することで、シリンダヘッドが鋳造される。

この際、鋳造品には種々の穴が形成されており、その穴を通して中子５１、５２の砂が排出されると共に巾木５２ｆ、５２ｒがその際の鋳抜き穴となる。

特開２０００−３１２９６１号公報 特開２０１１−１７７７２６号公報 特開２０１２−０３５３１２号公報 特開２０１１−１９０７３１号公報

しかしながら、巾木５２ｆ、５２ｒで形成される鋳抜き穴は、ウォータジャケットに繋がっているため、鋳造後に、この鋳抜き穴をシーリングする必要がある。このため鋳抜き穴を、穴加工した後に、シーリングキャップを打ち込んでシールする後加工を必要とする問題がある。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、巾木を用いてウォータジャケット中子を位置決めする際に、実質的に鋳抜き穴を不要にできる鋳造型内の中子位置決め方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、下型にウォータジャケット中子を配置し、そのウォータジャケット中子の上にオイルハウジング中子を配置し、これら中子の外周に金型を設置し、その鋳造型内に溶湯を注湯してシリンダヘッドを鋳造するに際して、前記下型に配置するウォータジャケット中子の一側に位置決め用巾木を形成し、前記オイルハウジング中子を配置する際に、前記位置決め用巾木を挟んで前記下型の上にオイルハウジング中子を配置してウォータジャケット中子を位置決めすることを特徴とする鋳造型内の中子位置決め方法を提供する。

本発明は、ウォータジャケット中子の一側に位置決め用巾木を形成することで、ウォータジャケット中子の位置決めが行えると共に鋳抜き穴を不要とすることができるという優れた効果を発揮する。

本発明の一実施の形態を示す工程図である。 図１（ｄ）の鋳造型のリア側の箇所の拡大図である。 図２で鋳造後の要部斜視図である。 従来の中子位置決めと鋳造を示す工程図である。

以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。

図１は、中子位置決めと鋳造を示す工程図を示したものである。

先ず鋳造は、図１（ａ）に示すように、下型１０Ｌのリア側にリア側金型１０Ｒをセットし、ウォータジャケット中子１１をセットした後、下型１０Ｌのフロント側にフロント側金型１０Ｆをセットし、図１（ｂ）に示すようにオイルハウジング中子１２を図１（ｃ）に示すようにセットし、図１（ｄ）に示すように鋳造型１０内にアルミ溶湯１９を注湯して鋳造品とする。

本実施の形態においては、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、ウォータジャケット中子１１のリア側に位置決め用巾木２０を形成し、オイルハウジング中子１２のリア側に、下型１０Ｌに接すると共に位置決め用巾木２０を下型１０Ｌとで挟み込む巾木押さえ部材２１を形成して、リア側のウォータジャケット中子１１の位置決めを行うようにしたものである。

この場合、ウォータジャケット中子１１の位置決めを正確に行うために、従来と同様の鋳抜き穴となる巾木２２で形成し、下型１０Ｌとフロント側金型１０Ｆで挟み込んで、位置決めを行うようにするが、ウォータジャケット中子１１のフロント側も位置決め用巾木２０で形成してもよい。

図２は、図１（ｄ）に示した鋳造型のリア側の箇所の詳細を示し、図３は、そのリア側のシリンダヘッド１８（鋳造品）を下から見た斜視図である。

位置決め用巾木２０は、ウォータジャケット中子１１のウォータジャケットを形成する中子本体１１ａからシリンダヘッド１８の下面１８ｌより下向きに延びる冷却水流路部２０ａと、リア側金型１０Ｒに対して間隔を置いて配置される巾木押さえ部材２１の下方に位置する巾木部２０ｃと、冷却水流路部２０ａと巾木部２０ｃとを連結する連結部２０ｂとで構成される。

位置決め用巾木２０の連結部２０ｂは、その上面がシリンダヘッド１８の下面１８ｌと同じ高さとなるように形成され、巾木部２０ｃは、シリンダヘッド１８の下面１８ｌに対して高くなるように形成される。

下型１０Ｌには、位置決め用巾木２０の冷却水流路部２０ａの下部と連結部２０ｂとを収容する連結部収容凹溝１０ｂが形成される。また下型１０Ｌには、連結部収容凹溝１０ｂと連続し、巾木部２０ｃを収容する巾木部収容溝１０ｃが形成される。

巾木押さえ部材２１は、その下面が、巾木部２０ｃ上に接触し、リア側で下型１０Ｌに接触するように形成される。巾木押さえ部材２１と接触する下型１０Ｌには、巾木押さえ部材２１の位置決め用凹溝２１ｅに嵌合する位置決め突起１０ｅが形成される。

巾木押さえ部材２１は、リア側金型１０Ｒと間隔を形成するよう、また左右のサイド側金型（図示せず）と間隔を形成するような大きさに形成され、鋳造後に、巾木押さえ部材２１の周囲にシリンダヘッド１８のギヤケース部１８ｇを形成する。

次に、本実施の形態の作用を説明する。

ウォータジャケット中子１１は、リア側に位置決め用巾木２０を形成することで、ウォータジャケット中子１１のリア側は、位置決め用巾木２０の巾木部２０ｃが、下型１０Ｌと、オイルハウジング中子１２の巾木押さえ部材２１の下面で挟み込まれると共に押さえ部材２１の下面の一部が下型１０Ｌに接触することで、ウォータジャケット中子１１とオイルハウジング中子１２の位置決めが行える。

また、鋳造後に位置決め用巾木２０の砂落しを行った際には、シリンダヘッド１８の下面１８ｌには、位置決め用巾木２０の冷却水流路部２０ａによる冷却水供給路が形成されるだけである。これにより冷却水路がシリンダブロックの流路と繋がるため、従来のような鋳抜き穴が形成されることはなく、またそのシーリングも不要となる。

また、ウォータジャケット中子１１の位置決め用巾木２０は、巾木押さえ部材２１の下面で保持され、その巾木押さえ部材２１の周囲にギヤケース部１８ｇが形成されるが、そのギヤケース部１８ｇのウォータジャケット側の面には鋳抜き穴が形成されることがなくなるため、そのシーリングも不要である。

このように本実施の形態によれば、ウォータジャケット中子１１に位置決め用巾木２０を形成し、これを下型１０Ｌとオイルハウジング中子１２で挟み込むことで、鋳抜き穴を不要とすることができる。

１０ 鋳造型
１０Ｌ 下型
１０Ｆ、１０Ｒ 金型
１１ ウォータジャケット中子
１２ オイルハウジング中子
２０ 位置決め用巾木

Claims (4)

1. 下型の上にウォータジャケット中子を配置し、
   そのウォータジャケット中子の上に、オイルハウジングを形成するオイルハウジング中子を配置し、
   これら中子の外周に金型を設置し、
   その金型内に溶湯を注湯してシリンダヘッドを鋳造するに際して、
   前記ウォータジャケット中子の一側に位置決め用巾木を形成し、
   前記位置決め用巾木は、前記ウォータジャケット中子のウォータジャケットを形成する中子本体からシリンダヘッドの下面より下向きに延びる冷却水流路部と、前記オイルハウジング中子の下方に位置する巾木部と、前記冷却水流路部と前記巾木部とを連結する連結部とを備え、
   前記オイルハウジング中子は、巾木押さえ部材を備え、
   前記オイルハウジング中子を配置する際に、前記巾木部を前記下型と前記巾木押さえ部材との間に挟むように前記下型の上に前記オイルハウジング中子を配置して前記ウォータジャケット中子を位置決めする
   ことを特徴とする鋳造型内の中子位置決め方法。
2. 前記巾木押さえ部材は、前記巾木部と前記下型に接触するように形成される請求項１記載の鋳造型内の中子位置決め方法。
3. 前記巾木押さえ部材は、位置決め用溝を備え、前記下型は、前記位置決め用溝に嵌合する位置決め突起を備える請求項２記載の鋳造型内の中子位置決め方法。
4. 鋳造後のシリンダヘッド下面に、前記位置決め用巾木の前記冷却水流路部で形成される冷却水流路が形成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の鋳造型内の中子位置決め方法。

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