JPH0346221B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 産業上の利用分野 本発明は、エンジンに用いられるクローズドデ
ツキ型シリンダブロツク、特にシリンダバレルお
よび該シリンダバレルを囲繞する外壁部間に設け
られた水ジヤケツトのシリンダヘツド接合面側端
部で、前記シリンダバレルおよび外壁部間を複数
の補強デツキ部により連結し、相隣る前記補強デ
ツキ部間を前記水ジヤケツトのシリンダヘツド側
連通口としたものの製造方法に関する。

(2) 従来の技術 従来、前記連通口および補強デツキ部を形成す
るために、水ジヤケツト形成用砂中子におけるシ
リンダヘツド接合面側の端面に連通口形成用突起
部を設け、その突起部を鋳型のキヤビテイ天井面
に開口する凹陥部に密合させている。したがつて
キヤビテイ内のガス抜きは凹陥部以外の場所で行
われる。

(3) 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記のように突起部を凹陥部に
密合すると、キヤビテイへ充填された溶湯によつ
て砂中子が膨脹するため突起部がその基端から折
れ易く不良品を発生するという不具合がある。ま
た凹陥部はキヤビテイから突出して鋳型の上部に
在るのでその部分からガス抜きを行うようにすれ
ば効率的である。

本発明は上記に鑑み、突起部の折れを回避し、
またガス抜きを効率良く行うことのできる前記製
造方法を提供することを目的とする。

Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明は、シリンダバレルおよび該シリンダバ
レルを囲繞する外壁部間に設けられた水ジヤケツ
トのシリンダヘツド接合面側端部で、前記シリン
ダバレルおよび外壁部間を複数の補強デツキ部に
より連結し、相隣る前記補強デツキ部間を前記水
ジヤケツトのシリンダヘツド側連通口としたクロ
ーズドデツキ型シリンダブロツクを製造するに当
り、シリンダヘツド接合面側の端面に連通口形成
用突起部を有する水ジヤケツト形成用砂中子を鋳
型のキヤビテイに設置して前記突起部を該キヤビ
テイの天井面に開口する凹陥部に遊挿すると共に
前記端面とそれと対向する該キヤビテイの天井面
間に補強デツキ部成形用空間を形成し、また前記
凹陥部天井面に開口するガス抜き孔に、該ガス抜
き孔の内周面との間にガス抜き通路を形成するガ
ス抜きピンを挿入して該ガス抜きピンの円錐形先
端部を前記凹陥部内に配設する工程と；前記キヤ
ビテイに注湯してシリンダブロツク素材を圧力鋳
造する工程と；前記シリンダブロツク素材より前
記突起部を包む突出部を切除して前記連通口およ
び前記補強デツキ部を得る工程と；を用いること
を特徴とする。

(2) 作用 砂中子の連通口形成用突起部をキヤビテイに開
口する凹陥部に遊挿すると、溶湯によつて砂中子
が膨脹した場合それに対する突起部の追従が許容
され、これにより突起部の折れが回避される。ま
た凹陥部に集合するガスはガス抜きピンの円錐形
先端部に沿い分散流通してガス抜き通路に導か
れ、したがつてガスが凹陥部内に滞留することが
なく、補強デツキ部に巣の発生といつた鋳造欠陥
を生じることがない。

(3) 実施例 第１、第１Ａ図は本発明により得られたクロー
ズドデツキ型シリンダブロツクとしてのクローズ
ドデツキ型サイアミーズシリンダブロツクＳを示
し、そのシリンダブロツクＳはアルミニウム合金
製シリンダブロツク本体１と、その本体１に鋳ぐ
るまれた鋳鉄製スリーブ２とよりなる。シリンダ
ブロツク本体１は、複数、図示例は４個のシリン
ダバレル３₁〜３₄相互を結合してなるサイアミー
ズシリンダバレル３と、そのサイアミーズシリン
ダバレル３を囲繞する外壁部４と、外壁部４の下
縁に連設されたクランクケース５とより構成さ
れ、各シリンダバレル３₁〜３₄に前記スリーブ２
が鋳ぐるまれており、各スリーブ２によりシリン
ダボア２ａが画成される。

サイアミーズシリンダバレル３と外壁部４間
に、サイアミーズシリンダバレル３の外周が臨む
水ジヤケツト６が形成される。その水ジヤケツト
６におけるシリンダヘツド接合面１ａ側端部にお
いて、サイアミーズシリンダバレル３と外壁部４
間は複数の補強デツキ部７により連結され、相隣
る補強デツキ部７間はシリンダヘツド側への連通
口８として機能する。これによりサイアミーズシ
リンダブロツクＳはクローズドデツキ型に構成さ
れる。

第２図は、第９、第１０図に示すシリンダブロ
ツク素材Smを鋳造する鋳型としてての金型Ｍを
示し、その金型Ｍは昇降自在な上型９と、その上
型９の下方に配設された左右二つ割の第１および
第２側型１０₁，１０₂と、両側型１０₁，１０₂を
摺動自在に載置する下型１１とより構成される。

上型９はその下面に突設された４本の心金１２
を有し、その心金１２と両側型１０₁，１０₂間に
サイアミーズシリンダバレル３および外壁部４を
成形する第１キヤビテイC₁が画成され、また両
側型１０₁，１０₂と下型１１間にクランクケース
５を成形する第２キヤビテイC₂が画成される。
第２キヤビテイC₂の上端は第１キヤビテイC₁に、
また下端は下型１１に形成された一対の湯道１３
に堰１４を介してそれぞれ連通する。

第３、第４図に明示するように上型９に、第１
キヤビテイC₁の天井面に開口する複数の凹陥部
１５が形成され、各凹陥部１５の天井面に小径の
ガス抜き孔１６が開口する。各ガス抜き孔１６
に、その内周面との間にガス抜き通路ｐを形成す
るガス抜きピン１７が挿入される。

第３、第５、第６図に明示するようにガス抜き
ピン１７は、大径頭部１７ａと、それに連設され
た小径軸部１７ｂとよりなり、その小径軸部１７
ｂは大径頭部１７ａ側の溝無し部分１８とそれに
連設される溝付部分１９とより構成される。大径
頭部１７ａにおける溝無し部分１８側の端部に、
溝無し部分１８側の環状端面および外周面に開口
する４個の切欠き２０が等間隔に形成される。溝
付部分１９の先端部１９ａは円錐形に形成され、
また複数の溝２１は軸方向に延びると共に円周方
向に等間隔に配設され、各溝２１は円錐形先端部
１９ａの先に収斂するようになつている。

ガス抜きピン１７の拡大頭部１７ａはガス抜き
孔１６上部の大径部１６ａに遊嵌され、溝付部分
１９はガス抜き孔１６下部の小径部１６ｂに圧入
される。円錐形先端部１９ａは凹陥部１５内に配
設される。

かくして、大径部１６ａと大径頭部１７ａ間、
各切欠き２０、小径部１６ｂと溝無し部分１８
間、各溝２１によりガス抜き通路ｐが構成され
る。このガス抜き通路ｐの横断面積は小さく、こ
れにより圧力鋳造に際し、圧力漏れを抑制するこ
とができる。

第７、第８図は水ジヤケツト形成用砂中子２２
を示し、その砂中子２２は、シリンダブロツクＳ
の４本のシリンダバレル３₁〜３₄に対応して４本
の円筒部２３₁〜２３₄を備えると共にそれらの相
隣るもの相互の重合する周壁を欠如させた中子本
体２４と、水ジヤケツト６をシリンダヘツドの水
ジヤケツトに連通する連通口８を形成すべく、中
子本体２４のシリンダヘツド接合面側の端面に突
設された複数の突起部２５と、中子本体２４のシ
リンダバレル配列方向両外側面、図示例は中間に
位置する２本の円筒部２３₂，２３₃の両外側面に
それぞれ突設された幅木２６とより構成される。
各突起部２５は、前記各凹陥部１５に遊挿される
ようにその寸法設定が行われる。

圧力鋳造時には、第２図に示すように型閉め状
態において、各心金１２をスリーブ２に嵌合し、
また砂中子２２を、その円筒部２３₁〜２３₄をス
リーブ２の外周に遊嵌して各幅木２６を介し両側
型１０₁，１０₂により挟持する。これにより砂中
子２２の各突起部２５が凹陥部１５に遊挿されて
その突起部２５の回りに空間s₁が画成されると共
に各ガス抜きピン１６の円錐形先端部１９ａが各
突起部２５の頂面に対向する。また砂中子２２の
シリンダヘツド接合面１ａ側の端面と、それと対
向する第１キヤビテイC₁内面、したがつて上型
９下面との間に補強デツキ部成形用空間s₂が画成
される。さらに砂中子２２とスリーブ２間にサイ
アミーズシリンダバレル成形用空間s₃が、また砂
中子２２と両側型１０₁，１０₂間に外壁部成形用
空間s₄がそれぞれ画成される。

下型１１の図示しない湯溜部に溶解炉よりアル
ミニウム合金の溶湯を供給し、図示しないプラン
ヤを上昇させて溶湯を両湯道１３および堰１４を
通じて第２キヤビテイC₂の下部よりそのキヤビ
テイC₂および第１キヤビテイC₁に所定の圧力下
で充填する。両キヤビテイC₁，C₂内の空気等の
ガスは、溶湯により押し上げられ、各凹陥部１５
に集合し、そこからガス抜きピン１７の円錐形先
端部１９ａに沿い分散流通してガス抜き通路ｐを
経て上型９の上方へ抜ける。この場合各溝２１に
よりガスの流通方向が規制されるので、その分散
流通がスムーズに行われる。

各凹陥部１５が溶湯により満たされた後溶湯を
所定の高圧力下で完全に凝固させる。

これにより第７、第８図に示すシリンダブロツ
ク素材Smが得られる。このシリンダブロツク素
材Smにおいては、前記空間C₃により各突起部２
５を包むようにアルミニウム合金よりなる突出部
２７が形成されている。

第７、第８図の突出部２７を砂中子２２の突起
部２５と共に切除して砂抜きを行うと、第７Ａ図
に示すように水ジヤケツト６のシリンダヘツド接
合面１ａ側開口部に連通口８が、また第８Ａ図に
示すように水ジヤケツト６のシリンダヘツド接合
面１ａ側開口部に補強デツキ部７がそれぞれ形成
される。

前記のようにガス抜きピン１７の円錐形先端部
１９ａによりガス抜きがスムーズに行われるの
で、溶湯へのガスの巻込に起因した、補強デツキ
部７における巣の発生および補強デツキ部７とス
リーブ２との溶着不良といつた鋳造欠陥が発生す
ることがない。

Ｃ 発明の効果 本発明によれば、砂中子の連通口形成用突起部
をキヤビテイに開口する凹陥部に遊挿するので溶
湯によつて砂中子が膨脹した場合それに対する突
起部の追従が許容され、これにより突起部の折れ
が回避されるので、鋳造品質の優秀なクローズド
デツキ型シリンダブロツクを得ることができる。

また凹陥部はキヤビテイから突出して鋳型の上
部に在るので、その凹陥部にガスを集合させ、そ
のガスをガス抜きピンの円錐形先端部に沿わせる
ことにより分散流通させてガス抜き通路に導くこ
とができ、これにより凹陥部におけるガスの滞溜
を防止して補強デツキ部に、巣の発生といつた鋳
造欠陥が生じることを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシリンダブロツクの平面図、第１Ａ図
はシリンダブロツクの横断平面図、第２図は第１
図―線断面に対応する鋳型の断面図、第３図
は第２図の要部拡大図、第４図は第１図―線
断面に対応する鋳型の拡大断面図、第５図は第３
図の要部拡大図、第６図は第５図―線断面
図、第７図は砂中子の斜視図、第８図は第７図
―線断面図、第９図は第３図に対応するシリン
ダブロツク素材の要部拡大断面図、第９Ａ図は第
９図に対応するシリンダブロツクの要部拡大断面
図、第１０図は第４図に対応するシリンダブロツ
ク素材の要部拡大断面図、第１０Ａ図は第１０図
に対応するシリンダブロツクの要部拡大断面図で
ある。 C₁，C₂……第１、第２キヤビテイ、Ｍ……鋳
型としての金型、ｐ……ガス抜き通路、s₂……空
間、１ａ……シリンダヘツド接合面、３……サイ
アミーズシリンダバレル、４……外壁部、６……
水ジヤケツト、７……補強デツキ部、８……連通
口、１５……凹陥部、１６……ガス抜き孔、１７
……ガス抜きピン、１９ａ……円錐形先端部、２
２……砂中子、２５……突起部、２７……突出
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シリンダバレルおよび該シリンダバレルを囲
   繞する外壁部間に設けられた水ジヤケツトのシリ
   ンダヘツド接合面側端部で、前記シリンダバレル
   および外壁部間を複数の補強デツキ部により連結
   し、相隣る前記補強デツキ部間を前記水ジヤケツ
   トのシリンダヘツド側連通口としたクローズドデ
   ツキ型シリンダブロツクを製造するに当り、シリ
   ンダヘツド接合面側の端面に連通口形成用突起部
   を有する水ジヤケツト形成用砂中子を鋳型のキヤ
   ビテイに設置して前記突起部を該キヤビテイの天
   井面に開口する凹陥部に遊挿すると共に前記端面
   とそれと対向する該キヤビテイの天井面間に補強
   デツキ部成形用空間を形成し、また前記凹陥部天
   井面に開口するガス抜き孔に、該ガス抜き孔の内
   周面との間にガス抜き通路を形成するガス抜きピ
   ンを挿入して該ガス抜きピンの円錐形先端部を前
   記凹陥部内に配設する工程と；前記キヤビテイに
   注湯してシリンダブロツク素材を圧力鋳造する工
   程と；前記シリンダブロツク素材より前記突起部
   を包む突出部を切除して前記連通口および前記補
   強デツキ部を得る工程と；を用いることを特徴と
   するクローズドデツキ型シリンダブロツクの製造
   方法。