JPH072261B2 - 空冷エンジン部品鋳造用発泡パターン - Google Patents

空冷エンジン部品鋳造用発泡パターン

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JPH072261B2
JPH072261B2 JP61112446A JP11244686A JPH072261B2 JP H072261 B2 JPH072261 B2 JP H072261B2 JP 61112446 A JP61112446 A JP 61112446A JP 11244686 A JP11244686 A JP 11244686A JP H072261 B2 JPH072261 B2 JP H072261B2
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リチャード・エル・モーリス
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アウトボ−ド・マ−リン・コ−ポレ−シヨン
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/38—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling the cylinder heads being of overhead valve type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
    • B22C7/02—Lost patterns
    • B22C7/023—Patterns made from expanded plastic materials
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F2200/00—Manufacturing
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は消失模型鋳造法（フルモールド法、ロストフォ
ーム法など）に使用される消失模型に関し、特に空冷エ
ンジン部品鋳造造用の発泡パターン（発泡樹脂から成る
消失摸型）に関するものである。
（従来の技術） 消失模型鋳造法に使用する発泡樹脂製消失模型、すなわ
ち、発泡パターンは一般にポリスチレンビードを所望の
発泡パターンの形状の空所を有する型内に射出すること
により成形する。ポリスチレンビードは理論的には任意
の寸法を有することができるが、きわめて容易に入手で
き、かつ、経済的な寸法は発泡スチロールのコップの成
形に使用されるポリスチレンビードの寸法である。それ
よりも小さい寸法のビードはずっと高価であり、また容
易に入手できない。従来方法を使用する場合、発泡パタ
ーンまたは発泡パターンの成形に使用する型空所の通路
に対するビードの満足な充填は、可成りの長さ（たとえ
ば25.4mm）を有する発泡パターンの部分の厚みがそのパ
ターンを成形するため使用するビードの直径の３ないし
４倍以下であるときは、不可能ではないにしても困難で
ある。従来寸法のビードを使用すると、4.03mm（0.180
インチ）以下の厚味を有するパターン部分を充填するこ
とは困難である。
4.03mm（0.180インチ）の厚味は空冷シリンダヘッドの
有効な冷却フィンとしては厚すぎる。従って、満足な薄
い冷却フィンを有する空冷シリンダヘッド用の発泡パタ
ーンは一体的に成形することができない。パターンの薄
い「フィン」にはビードを満足に充填することができな
いからである。
消失模型鋳造法において１つの発泡パターンを幾つかの
パターン片を接着することにより形成することは知られ
ている。
気化消失模型を用いる鋳造およびエンジン部品の鋳造に
関する以下の米国特許を参考にされたい。すなわち1980
年４月15日付の第4,197,899号、1949年２月９日付の第
2,461,416号、1967年２月７日付の第3,302,256号、1974
年11月19日付の第3,898,654号、1980年11月４日付の第
4,231,413号、1984年１月10日付の再特許第31,488号お
よび1984年７月31日付の第4,462,453号。（発明が解決
しようとする課題） 本発明は、冷却効果のよい、即ち、肉厚の薄いフィンを
有する空冷エンジン部品を経済的に鋳造するための消失
模型（発泡パターン）を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、消失模型鋳造法により空冷エンジン部品を鋳
造するための発泡パターンにおいて、該発泡パターン
が、エンジン部品の本体を成形する主部分と、冷却フィ
ンを成形するフィン部分とから成り、該フィン部分は前
記主部分とは別個に作られて該主部分に取りつけられる
ことを特徴とするものである。
（発明の効果） 本発明の発泡パターンは、エンジン部品の本体を成形す
る主部分とは別個に冷却フィンを成形するフィン部分を
作り、これらの両部分を組立てて完成するから、樹脂ビ
ードの射出による冷却フィン部分の成形が容易となり、
肉厚の薄い（冷却効果が高い）冷却フィンを有するエン
ジン部品の発泡パターンを、低コストで入手容易な比較
的粒子直径の大きい樹脂ビードを用いて作ることができ
る。
（実施例） 本発明を具体化する発泡パターン10が図示されている。
発泡パターン10は実際にはシリンダヘッドではなく、シ
リンダヘッドと同じ形状を有する発泡パターンである
が、発泡パターン10をシリンダヘッドを説明するために
使用する用語を使用して説明する。たとえば、発泡パタ
ーン10に設けられシリンダヘッドの排気通路に相等する
通路を発泡パターン10の排気通路と呼称する。
第６図の底面図に詳細に示してあるように、発泡パター
ン10は下方に開口している入口孔12と下方に開口してい
る排気口孔14とを含んでいる。発泡パターン10はまた入
口孔12と入口開口18との間を連通する入口通路16と、排
気口孔14と排気開口21（第１図）との間を連通する排気
通路20を含んでいる。発泡パターン10は更にまた約2.3m
m（0.090インチ）の厚味と約2.5cm（１インチ）の長さ
とを有する第１および第２組の冷却フィン26,28（第１
図）も含んでいる。
発泡パターン10は第２図と第６図とに詳細に示してある
ように入口孔12と排気口孔14の一部分とを含む第１すな
わち下部小部分30を含む主部分を有している。第１の小
部分30はまた第２図に詳細に示してあるように入口通路
16の下方部分と排気通路20の一部分とを含んでいる。第
１の小部分30はほぼ平たい上面32と、排気口孔14および
排気通路20の付近に位置した側面34と入口孔12および入
口通路16の付近に位置した表面35とを有している。
主部分はまた第５図に詳細に示してあるように入口通路
16の一部分および排気口孔20の上部を含む第２すなわち
上部小部分362を有している。第２の小部分36はほぼ平
たく第１の小部分30の上面32と整合するようにした下面
42を有している。
発泡パターン10は更にまた第１組の冷却フィン26を含む
第１のフィン部分44（第２図）を備えている。第１のフ
ィン部分44はほぼ平たく冷却フィン26の基部から間隔を
置いてそれと平行な底面46を有している。底面46は第１
の小部分30の表面35に整合するようになされている。
発泡パターン10は更にまた第２組の冷却フィン28、排気
口孔14（第２図）および排気通路20の下部を含む第２の
フィン部分48（第２図と第４図）を有している。第２の
フィン部分48はほぼ平たく冷却フィン28の基部から間隔
を置いてそれに平行な底面50を有している。底面50は第
１の小部分30の側面34に整合するようになされている。
第２のフィン部分48はまた第２の小部分36の下面42の一
部分に整合するようになされている。
排気口孔14、排気通路20、入口孔12および入口通路16は
発泡パターン10の各部片の製作に必要な型を簡略にする
ことにより発泡パターンの各部の製作を簡略にするため
前記し図示した第１および第２の小部分30,36と第２の
フィン部分48とに分割されている。
本発明によれば、フィン部分44,48のそれぞれは、所望
のフィン部分の形状を有し冷却フィンに対応し冷却フィ
ンの基部に対応する基部を有するフィン空所部分を含む
空所56を含む型54（第１のフィン部分44の型が第３図に
示してある）を使用することにより作られる。フィン空
所部分は約2.5mm（0.1インチ）の厚味と約25mm（１イン
チ）の長さとを有していて、これらの寸法は冷却フィン
のそれぞれを相等している。フィン部分の製作は、ある
直径を有する発泡粒子をフィン空所部分の基部付近の１
個所でスプレイノズル58により型空所56内に発泡粒子を
射出することにより行うことが好ましい。このことはノ
ズルを、発泡粒子すなわちビードがフィンの空所部分に
まで延びている比較的に真直で短かい通路をたどるよう
位置させることを意味する。ビードがフィン空所部分に
入るのに角をまわるかあまり遠く運動する必要がある場
合にはビードは運動エネルギーを失いフィン空所部分に
完全に充填することができない。試験中に比較的に短か
い通路よりも比較的に真直な通路の方が重要であると判
った。従来寸法のビードは、比較的真直な通路を50.8mm
以上にわたり運動できるので、2.3mm（0.090インチ）の
厚さ（粒子直径の約２倍）と25.4mmの長とを有する冷却
フィンを空所に完全に充填することができ、25.4mm以上
の長さを有するフィンは厚味が2.3mm以上であればビー
ドを完全に充填することができることが判明した。
本発明では冷却フィンの厚味が粒子直径の３ないし４倍
でなくとも粒子直径の約２倍の厚味があればその製造を
可能にする。
第１のフィン部分44の製作方法が第３図に示してある。
第２のフィン部分48の成形に使用するノズルの位置が第
２図にＸで示してある。
主部分の第１および第２の小部分30,36は発泡パターン
を成形するため使用した従来技術の方法を使用して成形
できる。発泡パターン10のすべての部片を製作すると、
第１のフィン部分44の基部16を第１の小部分30の対応す
る表面35に取り付け、第２のフィン部分48の基部50を第
１の小部分30の対応する側面34に取り付け、また第２の
小部分36の下面42を第１の小部分30と第２のフィン部分
48との対応する上面32,52に取り付けることにより発泡
パターン10を組み立てる。これら部片は当業者に知られ
ているようにこれら部片の対応する表面を接着して互い
に取り付けることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を具体化する発泡パターンの斜視図、第
２図は第１図の発泡パターンの分解図、第３図は第１図
の発泡パターンのフィン部分を成形するのに使用する型
の断面図、第４図は第２図の４−４の矢印方向に見た発
泡パターンのフィン部分の側面図、第５図は発泡パター
ンの主部分の第２図に示す上部小部分の底面図、第６図
は第１図の発泡パターンの底面図である。 10……パターン、12……入口孔 14……排気口孔、16……入口通路 20……排気通路、26,28……フィン 30……第１の小部分、36……第２の小部分 44……第１のフィン部分、48……第２のフィン部分

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】消失模型鋳造法により空冷エンジン部品を
    鋳造するための発泡パターンにおいて、該発泡パターン
    が、エンジン部品の本体を形成する主部品と、冷却フィ
    ンを成形するフィン部分とから成り、該フィン部分は前
    記主部分とは別個に作られて該主部分に取り付けられる
    ことを特徴とする空冷エンジン部品鋳造用発泡パター
    ン。
  2. 【請求項２】前記発泡パターンがある直径を有する発泡
    粒子で作られ、前記フィン部分が粒子直径のほぼ２倍の
    厚味と25.4mmの長さとを有する部分を含んでいる特許請
    求の範囲第１項の発泡パターン。
  3. 【請求項３】前記フィン部分が前記主部分に接着されて
    いる特許請求の範囲第１項の発泡パターン。
  4. 【請求項４】前記フィン部分が複数の冷却フィンを成形
    する特許請求の範囲第１項の発泡パターン。
  5. 【請求項５】前記主部分が第１の小部分とそれに取り付
    けた第２の小部分とを含み、前記フィン部分が該第１の
    小部分に取り付けられている特許請求の範囲第１項の発
    泡パターン。
  6. 【請求項６】前記フィン部分は、それぞれ冷却フィンを
    成形するための第１のフィン部分と第２のフィン部分と
    から成り、該第１のフィン部分は前記第１の小部分に取
    り付けられ、前記第２のフィン部分は前記第１の小部分
    と前記第２の小部分とに取り付けられている特許請求の
    範囲第５項の発泡パターン。
  7. 【請求項７】前記の第１の小部分が入口孔、入口通路の
    一部分、排気口孔の一部分、および排気通路の一部分を
    成形し、前記第２のフィン部分が排気口孔の一部分およ
    び排気通路の一部分を成形し、前記第２の小部分が排気
    通路の一部および入口通路の一部分を成形する特許請求
    の範囲第６項の発泡パターン。
JP61112446A 1985-05-17 1986-05-16 空冷エンジン部品鋳造用発泡パターン Expired - Lifetime JPH072261B2 (ja)

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US735207 1985-05-17

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