JPH0123225B2

JPH0123225B2 -

Info

Publication number: JPH0123225B2
Application number: JP61016927A
Authority: JP
Inventors: Katsuhito Kaneko
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-01-30
Filing date: 1986-01-30
Publication date: 1989-05-01
Also published as: JPS62176637A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は中空鋳物の製造方法に関するものであ
る。

（従来技術）エンジンのカムシヤフトやクランクシヤフト等
の長尺等を鋳造によつて形成する場合、キヤビテ
イ内での湯の回りを良好に行うため、キヤビテイ
が上下方向に伸びるように設定して、このキヤビ
テイの下方から溶湯を供給するようにしたいわゆ
る縦鋳込みが一般的に行なわれている。

一方近時は、軽量化等のため、上記鋳造品とし
てのカムシヤフト等を中空とすることが望まれて
おり、この中空鋳造品を得るために中子が使用さ
れる。そして、この中子は、ケレン等を利用して
鋳型の所定位置に支持される（特開昭59−206141
号公報、実開昭57−56539号公報参照）。

ところで、中子は、注湯時の高熱を受けてガス
を発生し易く、このため、中子をガス抜孔を有す
る中空中子とすることが考えられる。そして、こ
の中空中子は、通常、ガス針が所定位置にセツト
された中子成形型により造型して、該ガス針に対
応したガス抜孔を有するものとして構成される。

（発明が解決しようとする問題点）上述のように、中空中子を利用して中空鋳物の
鋳造を行う場合、中子成形型に対するガス針の位
置決めと、鋳型に対する中空中子の位置決めとを
行う必要があるが、従来は、この位置決めのため
のケレンを別途独立して構成していたため、中空
鋳物の製造効果を向上させる上での１つの問題と
なつていた。

特に、中空中子を造型する場合は、ガス針をそ
の両端部共に巾木によつて支持することも可能で
はあるが、中空中子を鋳型にセツトする場合は、
少なくともその下端部は、縦鋳込みの場合堰との
関係等もあつて巾木によつて支持することが困難
であり、ケレンによつて支持せざるを得ないのが
現状である。そして、この中空中子に対してケレ
ンをセツトする際に、当該中空中子を破損しない
ように行なう必要上その手間が極めて面倒なもの
となつていた。

したがつて、本発明の目的は、中空中子の造型
と中空鋳物の鋳造とを、それぞれケレンを用いて
行うものを前提として、全体として当該中空鋳物
の製造効果を向上させ得るようにした中空鋳物の
製造方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達成するため、本発明にあつて
は、中空中子を造型する際に用いられたケレンを
そのまま利用して、当該中空中子の鋳型に対する
位置決め用として用いるようにしてある。具体的
には、ケレンによつてガス針が所定位置にセツトされ
た中空成形型により中子を造型して、該ガス針に
対応したガス抜孔を有すると共に、該ケレンを一
体的に保持した中空中子を得る工程と、前記ケレンによつて前記中空中子が所定位置に
セツトされた鋳型内に注湯して、該中空中子に対
応した中空部を有する中空鋳物を得る工程と、を備えた構成としてある。

このような構成とすることにより、ケレンを用
いて中空中子を造型した後は、この造型の際に用
いたケレンが保持された中空中子を、当該ケレン
を利用してそのまま鋳型にセツトすることができ
る。

（実施例）以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて
説明する。

先ず、中空中子がケレンを利用して所定位置に
セツトされた鋳型によつて中空鋳物を製造する部
分の説明をする。

第１図、第２図において、２つの分割型１Ａと
１Ｂとを組み合わせてなる鋳型１内には、上下方
向に細長く伸びるキヤビテイ２が構成され、この
キヤビテイ２は、実施例ではエンジンのカムシヤ
フトを形成するためのものとなつている。また、
鋳型１には湯道３が形成されており、この湯道３
は、その一端がキヤビテイ２の下方に連なると共
に、その他端が湯口３ａとして鋳型１の上端に開
口されている。

前記キヤビテイ２内には、上下方向に伸びる中
空中子４（実施例ではシエル中子）が配置されて
いる。この中空中子４は、得られる鋳造品として
のカムシヤフトが中空となるようにするためのも
のであり、その上端部４ａは巾木５により支持さ
れている。また、中空中子４の下端部４ｂは、キ
ヤビテイ２と湯道３との境界付近、すなわちいわ
ゆる堰６となる付近に位置するケレン７を介し
て、鋳型１に支持されている。勿論、中空中子４
の内部は、ガス抜孔４ｃとされて、このガス抜孔
４ｃはその下端が閉塞されると共に、上端が開口
され、この上端開口部が、鋳型１の上端に開口す
る外部解放口８と連通されるようになつている。

なお、実施例では、カム表面をチル化するた
め、キヤビテイ２には、当該カム表面となる部分
を速やかに冷却するための冷し金を設置するため
の設置空間９が、カムの個数に応じた数だけ設け
られている。

以上のような構成において、湯口３ａより注入
された溶湯は、湯道３を通つてキヤビテイ２内へ
供給される。キヤビテイ２内へ供給された溶湯が
凝固した後、鋳型１を分割して中子４を除去すれ
ば、所望の中空鋳物Ａ（第３図参照−実施例では
中空カムシヤフト）が得られることになる。勿
論、この注湯の際に中空中子４が焼かれることに
より発生するガスは、ガス抜孔４ｃより外部解放
口８を通して、速やかに排出される。

さて、次に、前述した中空中子４の製造につい
て第４図〜第６図により説明する。この第４図〜
第６図において、１１は中子成形型で、これは、
下型１１Ａと上型１１Ｂとから構成され、この上
下の型１１Ａと１１Ｂとを合わせることにより、
内部に中子造型用空間１２が構成される。

上記中子造型用空間１２内にはガス針１３が配
設され、このガス針１３の一端部１３ａは、中子
成形型１１の巾木１４によつて支持され、またそ
の他端部１３ｂは、ケレン７によつて支持されて
いる。このケレン７は、実施例では、中子成形型
１内にセツトされ状態では横置きされる横置型の
ものとされ、ガス針１３を支承する半円弧状の支
持部７ａと、この支持部７ａより互いに反対方向
に伸びる一対のアーム部７ｂを有する。この両ア
ーム部７ｂは、互いに重ね合わされた上下の型１
１Ａと１１Ｂとの間に形成される保持溝１５ある
いは１６にがたつきなく嵌合することにより、中
子成形型１１の所定位置に保持される。そして、
このケレン７と巾木１４とによつて保持されたガ
ス針１４は、中子造型用空間１２の中心部分に位
置するようにされ、かつ実施例では、ガス針１３
の一端面すなわちケレン７側の端面が、中子造型
用空間１２の端面より若干離間した状態（この離
間距離を第４図、第６図ｌで示す）となるように
セツトされている。なお、このような離間距離ｌ
を確実かつ容易に確保するため、例えばガス針１
３の他端部１３ｂを中子成形型１１外へ突出させ
ると共に、この外部突出端部にストツパ１３ｃ
（第４図参照）を一体化して、このストツパ１３
ｃが中子成形型１１の外端面に当接したときに上
記距離ｌが確保し得るようにすることもできる。

上述のように、ケレン７を利用してガス針１３
が所定位置にセツトされた中子成形型１１によつ
て、すなわち中子造型用空間１２内に充填された
中子用砂を上下の型１１Ａと１１Ｂとで圧縮成形
して、この後ガス針１３を除去すれば、第７図に
示すように中空中子４が得られる。この中空中子
４は、第１図、第２図に示す中空鋳物Ａを鋳造す
る際に用いられるもので、下端部４ａが閉塞され
たガス抜孔４ｃを有すると共に、ケレン７を一体
的に保持したものとなつている。したがつて、こ
のケレン７を有する中空鋳物４を、そのまま鋳造
１の所定位置に素早くかつ容易にセツトすること
が可能となる。勿論、鋳型１には、このケレン７
に対応する位置において、ケレン７保持用の保持
溝１ａ，１ｂ（第２図参照）が形成されている。

第８図は、中空中子４を造型するために用いる
中子成形型の他の例を示すものである。本実施例
では、一度に複数の中空中子４を得るようになつ
ており、このため、一対の上下の型１１Ａと１１
Ｂとの間には並列に複数の中子造型用空間１２が
構成される一方、ガス針１３がこの中子造型用空
間１２の数に対応してた数だけ設けられ、かつ、
各ガス針１３は、その他端同士が一本の連結部材
１７によつて連結されている。

第９図〜第１２図は中子成形型１１のさらに他
の実施例を示すもので、ケレン１８を、中子成形
型１１内で上下に配置すると共に、互いに同一形
状の上下に２分割構造としたものである。すなわ
ち、上下の各分割ケレン１８は、円弧上の支持部
１８ａと、この支持部１８ａより一体的に伸びる
アーム部１８ｂとを有し、下側の分割ケレン１８
は、下型１１Ａに形成され保持孔１９内にがたつ
きなく所定深さだけ嵌挿され、また上側の分割ケ
レン１８は、上型１１Ｂに形成された保持孔２０
内にがたつきなく挿入されて、当該上型１１Ｂに
設けた永久磁石２１によつて所定高さ位置に保持
されるようになつている。なお、上下の各分割ケ
レン１８は、第１１図、第１２図に示すように、
その支持部１８ａを、ガス針１３の軸心方向にお
いて適宜の長さに設定することができる。

（発明の効果）本発明は以上述べたことから明らかなように、
中空中子を形成する際に用いるケレンをそのまま
有効に利用して、当該中空中子を鋳型にセツトす
るときのケレンとしても用いるようにしたので、
すなわち得られた中空中子は上記ケレンを既に一
体的に保持しているので、中空中子にケレンを新
たにセツトする場合に比してこの中空中子を鋳型
にセツトするときの手間を簡略化することがで
き、全体として中空鋳物の製造効率を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す鋳型部分の断
面図。第２図は第１図の−線拡大断面図。第
３図は得られた中空鋳物の断面図。第４図は中子
成形型の一例を示す側面断面図。第５図は第４図
の−線拡大断面図。第６図は中子成形型にケ
レンを用いてガス針をセツトするときの状態を示
す斜視図。第７図は得られた中空中子の一例を示
す一部断面図。第８図は中子成形型の変形例を示
す斜視図。第９図は中子成形型のさらに他の変形
例を示す側面断面図。第１０図は第９図の−
線断面図。第１１図は、第１２図は第９図、第１
０図に示す中子成形型に用いるケレンの例を示す
図。１：鋳型、１ａ，１ｂ：（ケレンの）保持溝、
２：キヤビテイ、４：中空中子、４ｃ：ガス抜
孔、７：ケレン、１１：中子成形型、１２：中子
造型用空間、１３：ガス針、１５，１６：（ケレ
ンの）保持溝、１８：ケレン。

Claims

【特許請求の範囲】１ケレンによつてガス針が所定位置にセツトさ
れた中子成形型により中子を造型して、該ガス針
に対応したガス抜孔を有すると共に、該ケレンを
一体的に保持した中空中子を得る工程と、前記ケレンによつて前記中空中子が所定位置に
セツトされた鋳型内に注湯して、該中空中子に対
応した中空部を有する中空鋳物を得る工程と、を備えていることを特徴とする中空鋳物の製造方
法。