JPH01122633A - シリンダブロックの製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、シリンダブロックの製造方法に関し、より
詳しくは、ピストンポンプの構成部品であって、厚肉円
筒状の鋳造素材の所定部に、複数のシリンダが配設され
ているシリンダブロックを製造する方法に関する。

〈従来の技術〉 上記シリンダブロックの製造方法として、鋳造又は鍛造
によって厚肉の円筒体を形成した後、シリンダ部等の所
要部を機械加工によって仕上げる方法が一般に採用され
ており、特に低圧ポンプ用のシリンダブロックについて
は、筒状体を鋳造によって形成することが行なわれてい
る。

そして、上記円筒体の鋳造に際しては、基台（１１）上
に円筒体の中心部を造形するための柱状中子（１２）が
立設され、その周囲にシリンダを造形するための複数の
柱状中子（１３）が立設されている内型（１０）　（第
５図参照）を、砂型（１４）の内部に配置した状態で溶
湯を鋳込んでいる（第４図参照）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上記シリンダブロックの各シリンダは、中心
からの距離が一定の公差内に入るように形成する必要が
ある。例えば、外径１２０　ｍｍ以下のシリンダブロッ
クについては、ＪＩＳによって上記公差が±１　ｍｍに
規定されている。

しかし、上記従来の鋳造方法に使用されている内型（１
０）については、各柱状中子（１２）　（１３）が、基
台（１１）に対して接着剤接合等によって組み付けられ
ているのものであるから、中心部の柱状中子（１２）に
対する、その周囲の柱状中子（１３）の偏心精度を確保
することが非常に困難である。従って、鋳造によって得
られる円筒体（鋳造素材）の各シリンダの偏心量も大き
くなる結果、シリンダブロックの中心と各シリンダとの
距離が、上記公差から外れることが多い。

また、シリンダ造形用の柱状中子（１３）は、第６図に
示すように、一対の割り型（１５）によって注型成形さ
れているので、上記割り型（■５）の組み付は誤差に起
因して、柱状中子（１３）の外周に、上記組み付は誤差
に対応する段差（Ｘ）が生じ、鋳造後のシリンダの部の
真円度が悪く、後工程の切削において黒皮が発生すると
いう問題が多発している。

このため、シリンダブロックの製造歩留まりが悪く製品
コストが高くついているとともに、製品検査のために多
大な工数を必要としているのが実状である。

〈発明の目的〉 この発明“は上記の問題点に鑑みてなされたものであり
、シリンダ部の偏心精度及び真円度の良好な円筒体を形
成することができるシリンダブロックの製造方法を提供
することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明のシリンダブロ
ックの製造方法は、シリンダブロックに対応する形状の
消失性模型を用いた消失性模型鋳造方法により、当該シ
リンダブロックに対応する形状の鋳造素材を形成した後
、所定部を仕上げ加工するものである。

但し、上記製造方法において、鋳造素材としてタグタイ
ル鋳鉄からなるものを形成し、該鋳造素材にオーステン
パ処理を施してもよい。

〈作用〉 上記の構成のシリンダブロックの製造方法であれば、消
失性模型鋳造方法によって、シリンダブロックに対応す
る形状の鋳造素材を形成するので、寸法精度の良好な鋳
造素材を得ることができる。

特に、上記消失性模型鋳造方法に用いる消失性模型につ
いては、例えば、熱可塑性樹脂の発泡成形によって、寸
法精度の良好なものを大量生産することができるので、
シリンダ部の偏心精度や真円度の良好な鋳造素材を反復
して製造することができる。

また、鋳造素材としてタグタイル鋳鉄からなるものを形
成し、該鋳造素材にオーステンパ処理を施す場合には、
タグタイル鋳鉄の基地組織の残留オーステナイトをマル
テンサイト化させて、当該鋳造素材に鍛鋼材に匹敵する
強度や靭性を付与することができる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第２図は、この発明のシリンダブロックの製造方法によ
って得られるピストンポンプ用のシリンダブロック（Ａ
）を示す断面図であり、主体部としての厚肉円筒状の鋳
造素材（１）の内周部に、回転軸（Ｂ）に対する歯合用
のスプライン（１ｂ）が形成され、上記回転軸（Ｂ）を
中心とする円周線上に、ピストン（Ｃ）挿入用の複数の
シリンダ（１ａ）が配設されているとともに、鋳造素材
（１）の一端部に、鉛青銅等からなる環状の摩擦部材（
４）が鋳ぐるまれでいる。

第１図は、上記シリンダブロック（Ａ）の製造工程を示
す図であり、まず、同図Ａ、Ｈに示すように、消失性模
型鋳造方法（フルモールド法、ロストフオーム鋳造法）
によって、タグタイル鋳鉄からなる厚肉円筒状の鋳造素
材（１）を形成する。上記消失性模型鋳造方法に用いる
消失性模型（２）は、全体が発泡ポリスチレン等の合成
樹脂発泡体により一体形成されているものであり、上記
シリンダブロック（Ａ）と略同−形状の厚肉円筒状をな
し、内周部と外周部との間には、所定ピッチにて同一円
周線上に複数のシリンダ形成孔（２ａ）が配設されてい
る。上記消失性模型■は、第１図Ａに示すように、予め
砂型（３）に埋め込まれており、この状態で注湯するこ
とにより、第１図Ｂに示すごとくに溶湯に置換される。

尚、前記環状の摩擦部材（４）は、上記消失性模型鋳造
と同時に鋳ぐまれるが、この際、摩擦部材（４）に予め
テルルを塗布しておいて、その燃焼による放熱作用によ
って、溶湯にて加熱される摩擦部材（４）を冷却するか
、摩擦部材（４）に対応させて砂型（３）中に冷し金を
配設しておいて摩擦部材（４）を冷却するのが好ましい
。ここに、上記消失性模型鋳造方法によると、砂型（３
）に乾燥砂を使用できることから注湯により砂型（３）
から水蒸気が発生しないこと、及び砂が硬く突き固めら
れていることから、砂型（３）の内面が朋落するおそれ
がなく、注湯によって軟化溶融される摩擦部材（４）を
当初の形状に維持することができる。

次に、第１図Ｃに示すように、上記消失性模型鋳造方法
によって得られた鋳造素材（１）の内周その他の所要部
を、旋削加工した後、同図りに示すように、ソルトバス
或いは電気炉等を用いてオーステンパ処理を行なって、
フェライト、パーライト、又はこれらの混合組織によっ
て構成されている鋳造素材（１）の基地組織を、ベーナ
イト化およびオーステナイト化して、所望の強度と靭性
を付与する。

さらに、同図Ｅに示すように、最終的に鋳造素材（１）
の内周および摩擦部材（４）の下面を所定寸法に旋削し
た上で、パフ仕上げ等にて表面仕上げを行なうとともに
、鋳造素材（１）のシリンダ（１ａ）部にドリリングを
施すとともに、研削仕上げを行なうことにより、所定の
寸法精度に仕上げ、さらに、鋳造素材（１）の内径部の
スプライン加工等の仕上げ加工を行なって、所望のシリ
ンダブロック（Ａ）を得る。

尚、鋳造素材（１）を構成するタグタイル鋳鉄について
は、例えば、Ｃ：２．５〜４．０重量％、Ｓｉ　：　１
．５〜３．５重量％、Ｍｎ：０．１〜１．０重量％、Ｎ
ｉ：０．３〜２．０重量％、Ｍｏ：０．１〜１．５重量
％、Ｍｇ：０．０２〜０．１重量％、残部が実質的にＦ
ｅからなるものが、オーステンパ処理を容易かつ安定的
に行なわせることかできることから好ましく、この場合
におけるオーステンパ処理は、上記タグタイル鋳鉄から
なる鋳造素材（１）を、８８５〜９１５℃に加熱して１
〜２時間保持した後、３５５〜３８５℃に急冷し、この
状態で１〜２時間保持して放冷するのが好ましい（第３
図参照）。尚、上記オーステンパ処理によって、残留オ
ーステナイト組織の体積比率を基地組織の３０〜４０％
にすることができる。

このようにして得られたシリンダブロック（Ａ）は、引
張強さ、衝撃値、靭性等の機械的特性において鍛鋼材並
の強度を得ることができるとともに、優れた振動減衰特
性を示すことから、騒音抑制の面でも好適なものとなる
。また、鋳造素材（１）を、良好な寸法精度が得られる
消失性模型鋳造方法によって製造することから、加工度
が少なくて済むことになる。

しかも、上記消失性模型鋳造方法に用いる消失性模型（
２）については、例えば、熱可塑性樹脂の発泡成形によ
って、シリンダ形成孔（２ａ）の偏心精度や真円度の良
好なものを大量生産することができるので、シリンダ（
１ａ）の偏心精度や真円度の良好な鋳造素材（１）を反
復して製造することができる。

尚、上記消失性模型鋳造方法によると、鋳造素材（１）
のシリンダ（１ａ）に連続して設けられる作動油絵排日
（６）の断面形状を、滑らかな曲線によって連続させる
ことができるので、駆動時における作動　　油の吸入及
び吐出抵抗を軽減させることもできる。

この発明のシリンダブロックの製造方法は、上記実施例
に限定されるものでなく、例えば、鋳造素材（１）をね
ずみ鋳鉄等の他の鋳鉄材料で形成すること、前記摩擦部
材（４）を、キャストオン等によって事後的に構成する
こと等、この発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更
を施すことができる。

〈発明の効果〉 以上のように、この発明のシリンダブロックの製造方法
によれば、消失性模型鋳造方法によって鋳造素材を形成
するので、シリンダの偏心精度、及び真円度等の良好な
ものを容易に得ることができる結果、シリンダブロック
の製造歩留まりを向止させることができ、製品のコスト
ダウンを達成することができるとともに、製品検査のた
めの工数を大幅に削減することができるという特有の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のシリンダブロックの製造方法を示す
工程図、 第２図はシリンダブロックの断面図、 第３図はオーステンパ条件を示すグラフ図、第４図は従
来の鋳造方法を示す断面図、第５図は従来の鋳造に使用
する内型の斜視図、第６図は上記内型の製造方法を示す
斜視図。 （１）・・・鋳造素材、（２）・・・消失性模型、（１
ａ）・・・シリンダ（Ａ）・・・シリンダブロック 特許出願人　　ダイキン工業株式会社 嘘　　招

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円周線上に沿って複数のシリンダが配設されている
   厚肉円筒状のシリンダブロックを製造する方法であって
   、上記シリンダブロックに対応する形状の消失性模型を
   用いた消失性模型鋳造方法により、 当該シリンダブロックに対応する形状の鋳造素材を形成
   した後、所定部を仕上げ加工することを特徴とするシリ
   ンダブロックの製造方法。 ２、鋳造素材としてタグタイル鋳鉄からなるものを形成
   し、該鋳造素材にオーステンパ処理を施す上記特許請求
   の範囲第１項記載のシリンダブロックの製造方法。