JPH04288943A - 鋳造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中空状のカムシャフト
に代表されるような中空棒状の製品を砂中子を用いて鋳
造する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば図３および図４に示すように長尺
な中空状の製品Ｗを砂中子３１を用いて鋳造する場合、
砂中子３１の両端の幅木部３２を鋳型３３，３４で支持
するのが一般的であるが、必要に応じて砂中子３１に芯
金３５を埋設したり、あるいは砂中子３１を鼓状のケレ
ン３６で支持し、これによって注湯に伴う砂中子３１の
移動や変形さらには破損等を防止するようにしている。

【０００３】一方、内燃機関用の中空状のカムシャフト
も基本的には上記と同様の鋳造法によって鋳造されるも
のであるが、カムシャフトのなかには例えば図５および
図６に示すようにバルブタイミング制御機構２を取り付
けるためにその一端部が中実端部１ａとして閉塞したタ
イプのものがある。なお、３はカム部、４はジャーナル
部、５はステム部、６は中空部である。

【０００４】このようなタイプのカムシャフト１を鋳造
する場合には、図７に示すようにカムシャフト１の一端
部が中実であるが故に砂中子７のうち製品１の中実端部
１ａ側には幅木部を設定することができず、片側の幅木
部８を支持部として鋳型１１で砂中子７を支持せざるを
得ないことから、砂中子７がいわゆる片持ち支持状態と
なってその位置精度および強度が安定しない。

【０００５】そこで、図３と同様に芯金９により砂中子
７を補強するとともにケレン１０を併用し、これによっ
て特に幅木部８と反対側の端部での砂中子７の変形等を
防止するようにしている。なお、図７はカムシャフト１
を２個同時に鋳造するいわゆる２個取りの鋳型の例を示
しており、１２が製品部空間、１３が湯口部である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の鋳
造法においては、砂中子７にはその保形性を高めるため
に造型段階で樹脂をバインダーとして含有させてあるた
め、砂中子７が溶湯で鋳ぐるみされた状態ではガスが発
生する。

【０００７】したがって、砂中子７の中心部に予めガス
抜き穴を形成しておき、砂中子７から発生するガスを鋳
型１１の外部に排出するのが理想であるにもかかわらず
、従来の中子構造では砂中子７には芯金９が埋設されて
いるためにガス抜き穴を設定することができない。その
結果、ガス抜きが不十分となって鋳造欠陥が発生しやす
い。

【０００８】本発明は以上のような課題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、砂中子の一端部の
みに幅木部が設定されて砂中子が片持ち状態となる場合
でも、芯金による砂中子の補強機能と砂中子のガス抜き
穴の機能とを併せ持たせることができるようにした鋳造
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、一端部が中実
のまま閉塞された中空棒状の製品を砂中子を用いて鋳造
する装置において、鋳型の製品部空間に配設される中空
状の砂中子のうち製品の中実端部側の一端部に芯金を埋
設してその中空部を閉塞し、砂中子の他端部を幅木部と
して砂中子を鋳型で支持するとともに、前記芯金が埋設
された砂中子の一端部をケレンで支持したことを特徴と
している。

【００１０】また、砂中子のうち芯金が埋設されない部
分についても、必要に応じてケレンで支持するのが望ま
しい。

【００１１】

【作用】この構造によると、砂中子のうち製品の中実端
部側の一端部が芯金により補強されるとともに、この部
分がケレンにより支持される。したがって、幅木部によ
る支持部から最も遠い部分での砂中子の強度が向上し、
注湯による砂中子の変形ひいては製品の偏肉を未然に防
止することができる。

【００１２】また、砂中子のうち芯金埋設部以外は中空
状のままであり、注湯により砂中子から発生したガスは
砂中子の中空部をガス抜き穴として通って鋳型の外部に
排出される。

【００１３】

【実施例】図１および図２は本発明の一実施例を示す図
で、図５および図６に示したように一端部が中実の中空
状カムシャフト１を鋳造するための鋳造装置を示してお
り、図７と共通する部分には同一符号を付してある。

【００１４】図１の（Ａ），（Ｂ）および図２に示すよ
うに、鋳型１１の製品部空間１２に配設される砂中子１
４は中空状に形成されており、この砂中子１４はカムシ
ャフト１の中実端部１ａ側（図５参照）と反対側の端部
の幅木部１５を支持部として鋳型１１に位置決め・支持
されている。

【００１５】砂中子１４のうちカムシャフト１の中実端
部１ａ側の一端部１４ａには芯金１６が埋設されており
、これにより芯金１６が埋設された部分については砂中
子１４の中空部１７が閉塞されている。

【００１６】そして、幅木部１５を支持部として砂中子
１４を鋳型１１に支持させただけでは砂中子１４が片持
ち状態となることから、これを補うために砂中子１４の
うち芯金埋設部に対応する部分と中空部１７に対応する
部分とにそれぞれケレン１８を設けて、このケレン１８
により砂中子１４を支持するようにしている。

【００１７】ケレン１８は図１の（Ａ），（Ｂ）に示す
ように、砂中子１４が内挿されるスリーブ１９の外周に
複数の支持片２０を固定して全体として略十文字状に形
成したもので、このケレン１８は図５にも示すようにカ
ムシャフト１のうちジャーナル部４に対応する部分に配
設される。すなわち、カムシャフト１のうちカム部３に
相当する部分にケレン１８を設けることは製品機能上好
ましくなく、またステム部５にケレン１８を配置すると
ステム部５自体の径が小さいために注湯時に溶湯の流れ
が悪くなり、湯回り不良，硬度不良あるいはケレン融着
不良等を招くことから、結果的にケレン１８はジャーナ
ル部４に相当する部分に配置する。

【００１８】このように構成された鋳造装置においては
、図２の湯口部１３から注湯して鋳造を行った場合、砂
中子１４は幅木部１５のほか複数のケレン１８で支持さ
れていると同時に、幅木部１５と反対側の一端部１４ａ
が芯金１６で補強された上でその芯金埋設部がケレン１
８で支持されている。

【００１９】したがって、溶湯圧力を受けたとしても砂
中子１４のうち幅木部１５と反対側の一端部１４ａが変
形するようなことは全くなく、従来のような製品の偏肉
の発生を未然に防止できる。

【００２０】また、砂中子１４が芯金１６で閉塞されて
いるのは中実端部１ａ側の一端部１４ａだけで、それ以
外の部分では中空状のままであることから、注湯に伴っ
て砂中子１４から発生したガスは中空部１７から鋳型１
１のガス抜き穴２１を通って鋳型１１の外部にスムーズ
に排出される。したがって、ガス抜き不良による鋳造欠
陥の発生を併せて防止できる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、一端部が
中実のまま閉塞された中空棒状の製品の鋳造を目的とし
た鋳造装置において、鋳型の製品部空間に配設される中
空状の砂中子のうち製品の中実端部側の一端部に芯金を
埋設してその中空部を閉塞し、砂中子の他端部を幅木部
として砂中子を鋳型で支持するとともに、芯金が埋設さ
れた中子の一端部をケレンで支持したことにより、砂中
子のうち芯金埋設以外は中空状のままであるので、芯金
による砂中子の補強機能と中空部によるガス抜き機能と
を併せ持たせることができる。

【００２２】その結果、特に幅木部から最も離れた砂中
子の一端部の変形を防止しつつ、注湯に伴って砂中子か
ら発生するガスを砂中子の中空部を通して鋳型外部に排
出できることから、製品の偏肉やガス抜き不良による鋳
造欠陥の発生を防止して品質の向上に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図で、（Ａ）は図２の
要部拡大断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のａ−ａ線に沿う
断面図。

【図２】本発明の一実施例を示す鋳型の平面説明図。

【図３】砂中子と組み合わされた従来の鋳型の一例を示
す要部拡大断面図。

【図４】図３のｂ−ｂ線に沿う断面図。

【図５】一端が中実のまま閉塞された中空状カムシャフ
トの一例を示す要部説明図。

【図６】図５のｃ−ｃ線に沿う断面図。

【図７】図５のカムシャフトの鋳造に用いられる鋳型の
平面説明図。

【符号の説明】

１…カムシャフト（製品） １ａ…中実端部 １１…鋳型 １２…製品部空間 １４…砂中子 １４ａ…一端部 １５…幅木部 １６…芯金 １７…中空部 １８…ケレン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　一端部が中実のまま閉塞された中空棒
   状の製品を砂中子を用いて鋳造する装置において、鋳型
   の製品部空間に配設される中空状の砂中子のうち製品の
   中実端部側の一端部に芯金を埋設してその中空部を閉塞
   し、砂中子の他端部を幅木部として砂中子を鋳型で支持
   するとともに、前記芯金が埋設された砂中子の一端部を
   ケレンで支持したことを特徴とする鋳造装置。