JPH0732089A - 鋳造用中子組付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】鋳造時の溶湯の圧力による中子の相対移動を防
止する。 【構成】複数の中央中子と、複数の中央中子を取り囲ん
で保持する複数の固定中子と、中央中子を固定中子とと
もに収納する一対の外型とからなる鋳造用中子組付け構
造であって、固定中子(3,4,5,6) は外型の型締め方向を
除く少なくとも四方から中央中子(1,2) を保持し、隣接
する固定中子どうしは互いに係合する係合部(30,40,41,
50,51,60) の存在により機械的に結合されていることを
特徴とする。中央中子は固定中子で強固に保持されてい
るので、互いの相対移動が防止され鋳物の寸法精度が向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車エンジンのシリ
ンダブロックなどの鋳造に用いられる中子の組付け構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車エンジンのシリンダブロックは、
複数のクランクケースやウォータジャケットなどの中空
部をもつため、その鋳造には複数の中子を必要とする。
従来のシリンダブロック用の中子の構成を図６〜図８に
示す。この中子は、クランクケース（以下、Ｃケースと
いう）の中空部を形成するため、４気筒の場合、４個の
Ｃケース中子１００と、ウォータジャケット（以下、Ｗ
ｊという）の中空部を形成するためのＷｊ中子１０１
と、スラブ中子１０２と、フロント中子１０３及びリヤ
中子１０４とから構成されている。最低これだけの中子
と一対の外型２００，２０１があれば、シリンダブロッ
クの鋳造が可能となるので、コスト面及び作業性面の利
点から、一般にこの組合せで用いられている。

【０００３】これらの中子を組付けるには、先ず４個の
Ｃケース中子１００を整列させ枠状のＷｊ中子１０１内
に位置させる。そしてＷｊ中子１０１から突出するＣケ
ース中子１００の先端凸部１０５をスラブ中子１０２の
凹部１０６に係合させることでＣケース中子１００を保
持する。そして左右両側からフロント中子１０３及びリ
ヤ中子１０４でＣケース中子１００とスラブ中子１０２
を挟んで保持し、かつＷｊ中子１０１から突出する突起
１０７をフロント中子１０３及びリヤ中子１０４に設け
られた凹部１０８、１０９と係合させることで、Ｗｊ中
子１０１を保持する。

【０００４】このように組付けられた中子は、一対の外
型２００，２０１で挟持され、形成されたキャビティ３
００内に溶湯が注入されることで鋳造が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、組付けられ
た中子を外型２００，２０１に配置する作業を容易とす
るために、組付けられた中子と外型２００，２０１の間
には僅かではあるが隙間が設けられているのが通常であ
る。ところがその隙間の存在のために、溶湯の圧力によ
り中子に隙間分の移動が生じ、当所の組付け状態が崩れ
る場合があった。

【０００６】例えばフロント中子１０３とリヤ中子１０
４がそれぞれ外側に開いた場合には、Ｃケース中子１０
０はそれぞれの下端部の間隔が不定となり、鋳造される
シリンダブロックの肉厚にばらつきが発生し寸法精度が
低下するという不具合がある。さらに、Ｃケース中子１
００は軽量化のために下端面に開口する中空部１１０を
もつ。そのため移動によりＣケース中子１００間に隙間
が生じると、開口から溶湯が中空部１１０に浸入し湯も
ぐり不良が発生する場合がある。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、鋳造時の溶湯の圧力による中子の移動を防
止することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の鋳造用中子組付け構造は、キャビティの中央部分に
配置される複数の中央中子と、複数の中央中子を取り囲
んで保持する複数の固定中子と、中央中子を固定中子と
ともに収納する一対の外型とからなる鋳造用中子組付け
構造であって、固定中子は外型の型締め方向を除く少な
くとも四方から中央中子を保持し、隣接する固定中子ど
うしは互いに係合する係合部の存在により機械的に結合
されていることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の中子組付け構造では、固定中子は外型
の型締め方向を除く少なくとも四方から中央中子を保持
し、隣接する固定中子どうしは互いに係合する係合部の
存在により機械的に結合されている。したがって固定中
子と外型との間に隙間が存在したとしても、溶湯の圧力
が作用した場合には固定中子どうしが係合した状態で移
動するだけであり、中央中子は固定中子に保持されてい
るので固定中子内での移動が規制され、中央中子どうし
の相対移動は確実に防止されている。

【００１０】

【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。本実
施例は、自動車エンジンのシリンダブロックを鋳造する
ための鋳型に本発明を適用したものである。図１〜図４
に中子の構造を、図５にそれらの中子を外型に組み込ん
だ状態の断面図を示す。

【００１１】中子は、Ｃケースの中空部を形成するため
の４個のＣケース中子１と、Ｗｊの中空部を形成するた
めのＷｊ中子２と、スラブ中子３と、フロント中子４
と、リヤ中子５及び底芯中子６とから構成されている。
Ｃケース中子１は、一端に開口する中空部１０をもつ略
有底筒状に形成され、底部に外方へ突出する凸部１１を
もつ。このＣケース中子１は４個並列に並べられて配置
される。

【００１２】Ｗｊ中子２は枠状をなし、外周表面に複数
の凸部２０をもつ。また一端面には枠状のＷｊ中子２の
軸方向に突出する凸部２１が形成されている。これらの
４個のＣケース中子１と１個のＷｊ中子２とで、本発明
にいう中央中子が構成されている。次に固定中子を構成
するスラブ中子３、フロント中子４、リヤ中子５及び底
芯中子６について説明する。スラブ中子３は略板状に形
成され、平行な一対の辺に厚さ方向内側に突出し後述の
係合凹部４１，５１と係合する係合凸部３０が形成され
ている。また内側表面には、それぞれ凸部１１及び凸部
２１と係合する第１凹部３１と第２凹部３２が形成され
ている。

【００１３】フロント中子４及びリヤ中子５は互いに板
状をなし、一端にそれぞれ後述のリング状凸部６０と係
合する係合凸部４０，５０が突出している。また他端に
は、それぞれ外側表面に向かって開口する係合凹部４
１，５１が形成され、内側表面の所定位置には凸部２０
と係合する凹部４２，５２がそれぞれ形成されている。
底芯中子６も板状をなし、周縁部に内周側へ突出して１
周するリング状凸部６０をもつ。また内周表面には、Ｃ
ケース中子１の中空部１０の開口と係合する４個の凸部
６１が形成されている。

【００１４】上記のように構成された各中子は、先ずＣ
ケース中子１が４個並列に並べられ、凸部１１をもつ一
端が枠状のＷｊ中子２に挿通される。次にフロント中子
４とリヤ中子５で並べられた４個のＣケース中子１を並
列方向から挟持し、それと直角方向からスラブ中子３及
び底芯中子６で挟持する。このときスラブ中子３の係合
凸部３０は、フロント中子４の係合凹部４１及びリヤ中
子５の係合凹部５１とそれぞれ係合する。また第１凹部
３１と第２凹部３２には、それぞれＣケース中子１の凸
部１１とＷｊ中子２の凸部２１が係合する。

【００１５】さらに、フロント中子４及びリヤ中子５の
係合凸部４０，５０がそれぞれ底芯中子６のリング状凸
部６０の内周側に係合し、底芯中子６の４個の凸部６１
が４個のＣケース中子１の開口に嵌合している。すなわ
ち、フロント中子４及びリヤ中子５は、スラブ中子３及
び底芯中子６で挟持された状態となっている。またＣケ
ース中子１は、スラブ中子３と底芯中子６で挟持される
とともに、インローによって係合しているため前後左右
上下方向の移動が規制されている。そしてＷｊ中子２
は、凸部２０が凹部４２，５２と係合し、かつ凸部２１
が第２凹部３２と係合することで、やはり前後左右上下
方向の移動が規制されている。

【００１６】このように組付けられた各中子は、その状
態で一対の外型７，８内に配置され、外型７と外型８が
型締めされる。このとき図５に示すように、スラブ中子
３と底芯中子６は三方が外型７，８と当接して保持され
る。またＷｊ中子２は、凸部２０が外型８に設けられた
凹部８０と係合して保持される。そして本実施例の中子
組付け構造では、外型７，８と中子との間には湯道９０
と連通するキャビティ９が形成され、シリンダブロック
の鋳造に用いられる。

【００１７】ここで固定中子であるスラブ中子３、フロ
ント中子４、リヤ中子５及び底芯中子６の外周表面と外
型７，８の内周表面との間に隙間が生じているものとす
る。そして溶湯がキャビティ９に注入されると、溶湯の
圧力によりＣケース中子１は互いに外側へ開こうとす
る。ところがＣケース１は凸部１１と凸部６１によって
両端が保持されているので、相対移動が規制されてい
る。

【００１８】またフロント中子４とリヤ中子５には、溶
湯から外側へ押圧する力が作用するが、それぞれ係合凸
部３０と係合凹部４１，５１の係合と、リング状凸部６
０と係合凸部４０，５０の係合により、スラブ中子２と
底芯中子６に内側から当接しているので、フロント中子
４とリヤ中子５が外側へ広がる移動が規制されている。

【００１９】したがって本実施例の組付け構造によれ
ば、鋳造時に各中子の相対移動が規制されているため、
キャビティ９の寸法変化が防止され、寸法精度高い鋳造
が可能となる。またＣケース中子１の中空部１０は、底
芯中子６により覆われているため、湯もぐり不良の発生
も防止されている。

【００２０】

【発明の効果】すなわち本発明の中子組付け構造によれ
ば、鋳造製品の寸法精度が向上する。また湯もぐりなど
の不具合も解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における中子の構成を示す説
明図である。

【図２】本発明の一実施例において中子を組付けた状態
を示す平面図である。

【図３】本発明の一実施例において中子を組付けた状態
を示す側面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】本発明の一実施例の中子組付け構造の断面図で
ある。

【図６】従来の中子の構成を示す説明図である。

【図７】従来の中子組付け構造において外型に中子を組
付けた状態で示す平面図である。

【図８】従来の中子組付け構造の断面図である。

【符号の説明】

１：Ｃケース中子（中央中子） ２：Ｗｊ中子（中央
中子） ３：スラブ中子（固定中子） ４：フロント中子
（固定中子） ５：リヤ中子（固定中子） ６：底芯中子（固定
中子） ７，８：外型 １１，２０，２１，６１：
凸部 ３０，４０，５０：係合凸部（係合部） ６０：
リング状凸部（係合部） ４１，５１：係合凹部（係合部） ４２，５２，８０：
凹部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビティの中央部分に配置される複数
   の中央中子と、複数の該中央中子を取り囲んで保持する
   複数の固定中子と、該中央中子を該固定中子とともに収
   納する一対の外型とからなる鋳造用中子組付け構造であ
   って、 該固定中子は該外型の型締め方向を除く少なくとも四方
   から該中央中子を保持し、隣接する該固定中子どうしは
   互いに係合する係合部の存在により機械的に結合されて
   いることを特徴とする鋳造用中子組付け構造。