(57)【要約】【課題】鋳造用の中子支持構造において、中子を確実に支持できるようにする。【解決手段】固定側鋳造金型６２と可動側鋳造金型６１との間で形成されるキャビティ６３内に設けられ、キャビティ６３内に溶湯が供給されると、該部分が空洞として形成される中子６４を備える中子支持構造８０において、中子６４には、可動側鋳造金型６１の移動方向に延びる穴部６４ａを設け、可動側鋳造金型６１には、穴部６４ａに嵌合することにより中子６４を支持するピン部６６ｂを設けた。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側鋳造金型と可動側鋳造金型との間で形成されるキャビティ内に設けられ、前記キャビティ内に溶湯が供給されると、該部分が空洞として形成される中子を備える中子支持構造において、
前記中子には、可動側鋳造金型の移動方向に延びる穴部を設け、いずれか一方の金型には、前記穴部に嵌合することにより前記中子を支持するピン部を設けたこと、を特徴とする中子支持構造。
【請求項２】
いずれか他方の金型に、前記ピン部と対向するケレンを設けたこと、を特徴とする請求項１に記載の中子支持構造。
【請求項３】
前記ピン部は前記中子の穴部を貫通し、前記ピン部の先端部が、前記ケレンの嵌合穴に嵌合すること、を特徴とする請求項２に記載の中子支持構造。
【請求項４】
前記ピン部は、前記可動側鋳造金型に設けられたこと、を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の中子支持構造。
【請求項５】
前記ピン部は、前記固定側鋳造金型に設けられたこと、を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の中子支持構造。
【請求項６】
前記金型がクローズドデッキ型のシリンダブロックの鋳造用の金型であり、前記中子によって、前記シリンダブロックのウォータージャケットが形成されること、を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の中子支持構造。
【請求項７】
前記シリンダブロックの端面に、前記ウォータージャケットに連通し、エンジンの冷却水が通る長穴状の開口部を備え、前記中子が砂中子であり、鋳造後に、前記開口部から前記中子の前記穴部に当該穴部の径よりも大きい壊し棒を入れ、前記中子を壊すこと、を特徴とする請求項６に記載の中子支持構造。
【請求項８】
前記中子は、単気筒内燃機関用のシリンダブロックの鋳造に用いられる中子であって、その４隅に前記ピン部が挿入される前記穴部が設けられたこと、を特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の中子支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造用の中子支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ウォータージャケットを備えたエンジンのシリンダブロックのような中空部を有するものを鋳造する場合には、この中空部の形成に中子が用いられる（例えば、特許文献１参照）。中子は鋳造の際に金型内で動かないように支持する必要があり、特許文献１には、シリンダブロックのウォータージャケットを形成する中子の支持構造において、シリンダブロックの上下方向に延びる中子の側面部に突出した巾木部に、シリンダブロックの側面側を貫通するピン部材を係合させて中子を支持した例が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１９１０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の中子の支持構造においては、中子はその側面に突出して形成された巾木部でしか支持されていないため、鋳造時の溶湯の圧力によって金型内部で中子の配置がずれてしまうおそれがあった。
【０００４】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、鋳造用の中子支持構造において、中子を確実に支持できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述課題を解決するため、本発明は、固定側鋳造金型と可動側鋳造金型との間で形成されるキャビティ内に設けられ、前記キャビティ内に溶湯が供給されると、該部分が空洞として形成される中子を備える中子支持構造において、前記中子には、可動側鋳造金型の移動方向に延びる穴部を設け、いずれか一方の金型には、前記穴部に嵌合することにより前記中子を支持するピン部を設けたことを特徴とする中子支持構造を提供する。
この構成によれば、中子の穴部には、固定側鋳造金型及び可動側鋳造金型のいずれかに設けられたピン部が嵌合し、中子は、中子の内部まで入り込んで嵌合したピン部により支持されるため、確実に支持される。
【０００６】
また、上記構成において、いずれか他方の金型に、前記ピン部と対向するケレンを設けた構成としても良い。
この構成によれば、他方の金型に設けられたケレンによって、中子をピン部の反対側から支持するため、中子を確実に支持できる。
また、上記構成において、前記ピン部は前記中子の穴部を貫通し、前記ピン部の先端部が、前記ケレンの嵌合穴に嵌合する構成としても良い。
この構成によれば、ピン部が中子を貫通するため、ピン部と穴部との接触部分を大きくすることができ、中子を確実に保持できる。また、ピン部の先端部がケレンの嵌合穴に嵌合するため、ピン部を強固に支持でき、中子をより確実に支持できる。
【０００７】
また、前記ピン部は、前記可動側鋳造金型に設けられても良い。
この場合、可動側鋳造金型を移動させることで、ピン部を、可動側鋳造金型の移動方向に延びる穴部から抜くことができるため、ピン部を中子から容易に抜くことができる。
さらに、前記ピン部は、前記固定側鋳造金型に設けられても良い。
この場合、中子を固定側鋳造金型に設けられたピン部に嵌合させて中子を金型に容易にセッティングできる。
【０００８】
また、前記金型がクローズドデッキ型のシリンダブロックの鋳造用の金型であり、前記中子によって、前記シリンダブロックのウォータージャケットが形成されても良い。
この場合、ウォータージャケット用の中子を確実に支持して、ウォータージャケットを有するクローズドデッキ型のシリンダブロックを精度良く鋳造できる。
【０００９】
さらに、前記シリンダブロックの端面に、前記ウォータージャケットに連通し、エンジンの冷却水が通る長穴状の開口部を備え、前記中子が砂中子であり、鋳造後に、前記開口部から前記中子の前記穴部に当該穴部の径よりも大きい壊し棒を入れ、前記中子を壊すようにしても良い。
この場合、シリンダブロックの開口部から中子の穴部にこの穴部の径よりも大きい壊し棒を入れて中子を壊すことができる。これにより、中子の穴部に効果的に力を加え、この穴部を起点にして中子を壊すことができるため、中子を容易にシリンダブロックから排出できる。この結果、従来、シリンダブロックに振動を加えて中子を崩していた作業と比較して、作業時間を短縮することができる。
【００１０】
また、前記中子は、単気筒内燃機関用のシリンダブロックの鋳造に用いられる中子であって、その４隅に前記ピン部が嵌合する前記穴部が設けられても良い。
この場合、中子はその４隅を支持され、安定して支持されるため、シリンダブロックの鋳造性が向上する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る中子の支持構造では、中子の内部まで入り込んで嵌合したピン部により中子を支持するため、中子を確実に支持できる。
また、他方の金型に設けられたケレンによって、中子をピン部の反対側から支持するため、中子を確実に支持できる。
また、ピン部が中子を貫通するため、ピン部と穴部との接触部分を大きくすることができ、中子を確実に保持できる。さらに、ピン部の先端部がケレンの嵌合穴に嵌合するため、ピン部を強固に支持でき、中子をより確実に支持できる。
【００１２】
さらに、可動側鋳造金型を移動させることでピン部を穴部から抜くことができ、ピン部を中子から容易に抜くことができる。
さらにまた、中子を固定側鋳造金型に設けられたピン部に嵌合させて中子を金型に容易にセッティングできる。
また、ウォータージャケット用の中子を確実に支持して、ウォータージャケットを有するクローズドデッキ型のシリンダブロックを精度良く鋳造できる。
また、シリンダブロックの開口部から中子の穴部に壊し棒を入れて中子を簡単に壊すことができる。
さらに、中子はその４隅を支持され、安定して支持されるため、シリンダブロックの鋳造性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る中子支持構造を用いて製造されるシリンダブロックを備えたオフロード系自動２輪車の側面図である。
この自動二輪車の車体フレーム１は、ヘッドパイプ２、メインフレーム３、センターフレーム４、ダウンフレーム５及びロアフレーム６を備え、これらをループ状に連結し、その内側にエンジン７を支持している。エンジン７はシリンダ８とクランクケース９を備える。メインフレーム３、センターフレーム４及びロアフレーム６はそれぞれ左右一対で設けられ、ヘッドパイプ２及びダウンフレーム５は車体中心に沿って１本で設けられる。
【００１４】
メインフレーム３は、エンジン７の上方を直線状に斜め下がり後方へ延び、エンジン７の後方を上下方向へ延びるセンターフレーム４の上端部へ連結している。ダウンフレーム５は、エンジン７の前方を斜め下がりに下方へ延び、その下端部でロアフレーム６の前端部へ連結している。ロアフレーム６はエンジン７の前側下部からエンジン７の下方へ屈曲して略直線状に後方へ延び、後端部でセンターフレーム４の下端部と連結している。
【００１５】
エンジン７の上方には、メインフレーム３によって燃料タンク１３が支持されている。燃料タンク１３の後方に配置されたシート１４は、センターフレーム４の上端から後方へ延びるシートレール１５上に支持される。シートレール１５の下方には、リアフレーム１６が配置されている。シートレール１５とリアフレーム１６には、エアクリーナ１７が支持され、スロットルボディ１８を介してシリンダヘッド１１へ車体後方側から吸気される。
【００１６】
シリンダ８の前部には、排気管２０が接続されている。排気管２０は、シリンダ８の前部からクランクケース９の前方へ延出し、右側へ曲げられた後に車体右側を後方に向かって引き回されている。排気管２０からは、マフラー２２が後方へ延出している。マフラー２２の後端部は、リアフレーム１６によって支持されている。
【００１７】
ヘッドパイプ２にはフロントフォーク２３が支持され、その下端部に支持された前輪２４がハンドル２５で操向される。センターフレーム４にはリヤアーム２７の前端部がピボット軸２６を介して連結され、リヤアーム２７が揺動自在に支持されている。後輪２８は、リヤアーム２７の後端部に支持され、エンジン７のドライブスプロケット７ａと後輪２８の従動スプロケット２８ａとに巻き掛けられた駆動チェーン１９によって駆動される。
また、リヤアーム２７とセンターフレーム４の後端部との間には、リヤサスペンションのクッションユニット２９が設けられている。
ダウンフレーム５には、ダウンフレーム５を跨いで左右にラジエタ４２が配設されている。ラジエタ４２は、ダウンフレーム５に沿って、ヘッドパイプ２の下部からシリンダヘッド１１の前方にかけて上下方向に設けられている。
【００１８】
なお、図１において、符号３２、３３はエンジンマウント部、３４はエンジンハンガ、３５は電装品ケースである。なお、エンジン７は、ピボット軸２６にてもセンターフレーム４へ支持されている。
【００１９】
図２は、エンジン近傍の側面断面図である。
エンジン７は水冷４サイクル式の単気筒エンジン（内燃機関）であり、シリンダ８は、そのシリンダ軸線が略垂直になる直立状態でクランクケース９の前部に設けられ、下から上へ順に、シリンダブロック１０、シリンダヘッド１１、ヘッドカバー１２を備える。
【００２０】
シリンダヘッド１１の車体後側には、スロットルボディ１８からの混合気がエンジン７内へ供給される吸気口３０を備えている。この吸気口３０は、ヘッドカバー１２に設けられたカム３１、バルブリフター３２によって上下動する吸気バルブ３３を介して開閉され、吸気口３０から混合気が燃焼室内に供給される。同様に、シリンダヘッド１１の車体前側には、燃焼室内で燃焼した混合気を排出する排気口（図示略）が設けられている。
シリンダブロック１０には、ピストン３４が上下方向（より正確には、前方斜め上側に若干傾いた方向）に往復移動可能なシリンダ部３６が形成されている。
【００２１】
クランクケース９には、ピストン３４の上下運動に伴い回転するクランクシャフト４０と、複数のシャフト及び歯車群により構成される動力伝達機構５０が設けられている。クランクシャフト４０の回転による動力は、動力伝達機構５０を介して後輪２８を駆動する駆動チェーン１９に伝達される。
【００２２】
クランクケース９の上面には、シリンダブロック１０が取り付けられる円形の開口９ａが形成されている。シリンダブロック１０の下部には、円筒状のシリンダ部３６から下方に延びるスカート部３７が形成され、シリンダブロック１０は、スカート部３７が開口９ａに嵌合した状態で複数のボルト（図示略）によりクランクケース９に固定されている。
また、クランクケース９とシリンダブロック１０との合わせ面、及び、シリンダブロック１０とシリンダヘッド１１との合わせ面にはそれぞれガスケット（図示略）が設けられている。
【００２３】
シリンダブロック１０には、エンジン７の冷却水が循環するウォータージャケット３８が形成されている。また、シリンダヘッド１１には、ウォータージャケット３８を通過した冷却水が通る水路３９が形成されている。さらに、シリンダブロック１０とクランクケース９との合わせ面においてクランクケース９側には、ウォータージャケット３８と連通する冷却水通路（図示略）が形成され、この冷却水通路はクランクケース９側に設けられたウォーターポンプ（図示略）に繋がっている。エンジン７においては、冷却水は、上記ウォーターポンプにより上記冷却水通路を経てウォータージャケット３８に供給され、シリンダヘッド１１の水路３９を通り、次いで、ラジエタ４２を通り、再びウォーターポンプに戻って循環する。
【００２４】
図３は、シリンダブロック１０の平面図である。図４は、図３においてシリンダブロック１０をＡ−Ａ線で切断した断面図である。
図３に示すように、シリンダブロック１０は、円筒状に形成されたシリンダ外壁５１を有し、シリンダ外壁５１には、周囲のシリンダ外壁５１よりも厚肉に形成された厚肉部５２が形成されている。厚肉部５２は、シリンダ外壁５１の外側に突出した曲面形状に形成され、シリンダ外壁５１の周上に略等間隔をあけて４箇所に形成されている。
【００２５】
ウォータージャケット３８は、シリンダ外壁５１とシリンダ部３６との間に形成された円筒状の中空部であり、シリンダ部３６の全周を覆っている。シリンダブロック１０において、シリンダヘッド１１と合わさるシリンダブロック上端面５３には、ウォータージャケット３８に連通する長穴状の開口部５４が６箇所に形成されている。開口部５４は、平面視において、円筒状のウォータージャケット３８に重なるように形成されている。
また、シリンダブロック１０において、クランクケース９と合わさるシリンダブロック下面５５には、ウォータージャケット３８に連通する孔５６が４箇所に形成されている。孔５６の各々は、シリンダブロック１０の４隅に位置する厚肉部５２の近傍に設けられ、平面視において、開口部５４と重なる位置に形成されている。孔５６の一部はウォーターポンプに繋がる上記冷却水通路に連通し、孔５６の残りは、シリンダブロック１０とクランクケース９との間に設けられたガスケットにより塞がれている。
【００２６】
このように、シリンダブロック１０は、シリンダブロック上端面５３及びシリンダブロック下面５５において、冷却水が通る開口部５４及び孔５６を除いた部分がウォータージャケット３８を塞いだ、いわゆる、クローズドデッキ型のシリンダブロックである。このため、シリンダブロック１０はシリンダ部３６の剛性が高く、高出力なエンジンに対応できる。
【００２７】
図５は、本発明の中子支持構造８０を備えた金型６０を示す断面図である。
シリンダブロック１０は、上下一対に分かれて構成された金型６０を用いて高圧鋳造（ＨＰＤＣ）により製造される。金型６０は、その高さ方向の略中央で上型と下型とに分割され、図５中の上側に位置する金型は上下に移動可能な可動側鋳造金型６１であり、下側に位置する金型は固定側鋳造金型６２である。そして、金型６０を閉じる際には、固定された固定側鋳造金型６２に対し可動側鋳造金型６１が下降し、金型６０を開く際には、固定側鋳造金型６２から可動側鋳造金型６１が上方向に離れる。
【００２８】
金型６０には、溶湯が充填される空間であるキャビティ６３が形成されている。溶湯は、可動側鋳造金型６１と固定側鋳造金型６２との間に挟まれるようにして設けられた溶湯供給部４９からキャビティ６３に加圧充填される。ここで、第１の実施の形態では、シリンダブロック１０はアルミ合金製であり、溶湯はアルミ合金を溶融したものである。
また、キャビティ６３内には、ウォータージャケット３８を形成する中子６４が設けられている。中子６４が配置された部分は鋳造後に空洞として形成される。
【００２９】
可動側鋳造金型６１には、鋳造の際にシリンダ部３６の空洞を形成する円柱状の上ボアピン６５と、中子６４を支持するピン部材６６とが設けられている。
一方、固定側鋳造金型６２には、鋳造の際にシリンダ部３６の空洞を形成する円柱状の下ボアピン６７と、ピン部材６６の反対側から中子６４を支持するケレン６８とが設けられている。
キャビティ６３の一部は、上ボアピン６５、下ボアピン６７、中子６４、ピン部材６６、及び、ケレン６８により埋められており、キャビティ６３の残りの部分に溶湯が充填され、その後、冷却されて溶湯が凝固することでシリンダブロック１０が形成される。
【００３０】
図６は、ピン部材６６、中子６４及びケレン６８の関係を示す分解斜視図である。
図５及び図６に示すように、ピン部材６６は、ブロック状の基部６６ａと、この基部６６ａから可動側鋳造金型６１の移動方向に延びるピン部６６ｂとを備えている。また、図６に示すように、ピン部材６６は中子６４の上方の４箇所に円を形成する並びで設けられ、基部６６ａのみで構成されるブロック６６ｃは、ピン部材６６に隣接して２箇所に設けられている。そして、ピン部材６６及びブロック６６ｃは、可動側鋳造金型６１に埋め込まれて固定され、ピン部６６ｂと、基部６６ａの端部６９とは、キャビティ６３内に突出している。シリンダブロック１０の６箇所の開口部５４は、鋳造の際にこの端部６９により形成される空洞である。
【００３１】
中子６４は、シリンダ部３６の軸方向に延在する円筒形状に形成され、この円筒形状の軸方向に延びる穴部６４ａをその４隅に有している。穴部６４ａは、可動側鋳造金型６１の移動方向に延びる貫通孔であり、ピン部６６ｂの位置に対応して設けられ、穴部６４ａには４本のピン部６６ｂがそれぞれ嵌合する。また、中子６４において、穴部６４ａが設けられた４隅には、その周囲の部分よりも板厚が厚く形成された厚部６４ｂが形成され、ピン部６６ｂが嵌合する部分の強度が確保されている。中子６４は、砂を押し固めて成形される砂中子であり、中子６４の成形後にピン部６６ｂに嵌合されて金型６０にセッティングされる。
【００３２】
ケレン６８は、円柱状に形成され、この円柱の端には、中子６４を貫通したピン部６６ｂの先端が嵌合する嵌合穴６８ａが形成されている。そして、ケレン６８は、固定側鋳造金型６２に埋め込まれて設けられ、ピン部６６ｂと対向する位置に配設されている。ケレン６８は、ピン部６６ｂの先端部６６ｄが嵌合穴６８ａに嵌合するようにピン部６６ｂに対応した位置に設けられ、嵌合穴６８ａが形成された端部７０は、キャビティ６３内に突出している。シリンダブロック１０の４隅にそれぞれ設けられた孔５６は、鋳造の際にこの端部７０により形成される空洞である。
また、ケレン６８が配設された位置は、シリンダブロック１０の孔５６が配設された位置である。つまり、ケレン６８と穴部６４ａとピン部６６ｂとは、孔５６の位置に一致して同軸上に設けられている。
【００３３】
ここで、第１の実施の形態では、一例として、ピン部６６ｂの直径は５（ｍｍ）であり、ケレン６８の直径は９（ｍｍ）である。また、中子６４の穴部６４ａの直径は、ピン部６６ｂの直径よりも僅かに大きく形成され、中子６４は、穴部６４ａに嵌合したピン部６６ｂとの摩擦により、ピン部材６６に保持される。
【００３４】
そして、図５に示すように、中子６４は、上ボアピン６５及び下ボアピン６７の周囲を囲うように中子支持構造８０によって支持され、中子支持構造８０は、中子６４、可動側鋳造金型６１、固定側鋳造金型６２、ピン部材６６及びケレン６８を備えている。
詳細には、鋳造時において中子６４は、シリンダ部３６の軸方向に貫通したピン部６６ｂを有するピン部材６６と、ピン部６６ｂに対向する位置で中子６４の下部を支持する４本のケレン６８とにより支持されている。この状態では、ピン部６６ｂが穴部６４ａに嵌合しており、中子６４はピン部６６ｂの軸方向と直交する向きにほとんど移動できないため、中子６４は確実に支持される。さらに、穴部６４ａを貫通したピン部６６ｂの先端部６６ｄは、ケレン６８の嵌合穴６８ａに嵌合するため、ピン部６６ｂの振れを抑えることができ、より確実に中子６４を支持できる。また、ケレン６８の端部７０とピン部材６６の端部６９とにより、中子６４を上下方向から押さえているため、中子６４の上下方向の移動を抑えて中子６４を確実に支持できる。また、中子６４は、その４隅を支持されているため安定して支持される。
【００３５】
上記のように中子６４が支持されたキャビティ６３内に溶湯を供給し、その後の冷却により溶湯を凝固させ、次いで、可動側鋳造金型６１を上昇させて金型６０を開き、シリンダブロック１０の鋳造品を固定側鋳造金型６２から抜くことにより、シリンダブロック１０の鋳造品単体を得ることができる。そして、シリンダブロック１０の鋳造品単体は機械加工に移され、シリンダ部３６のホーニング加工や各部の面取り加工等が施されてシリンダブロック１０が仕上げられる。中子支持構造８０によれば、可動側鋳造金型６１を上昇させて金型６０を開く際に、ピン部６６ｂが可動側鋳造金型６１とともに上昇して穴部６４ａから抜けるため、ピン部６６ｂを中子６４から容易に抜くことができる。
【００３６】
また、ピン部６６ｂ及びケレン６８は、シリンダブロック１０における冷却水が通る開口部５４及び孔５６を利用して設けられ、中子６４を支持するためだけに用いる穴が形成されない。例えば、従来の中子支持構造では、中子の側面部に突出した巾木部に、シリンダブロックの側面側を貫通するピン部材を係合させて中子を支持したものがある。この場合、上記ピン部材が貫通したシリンダブロックの側面の穴を後工程で埋める必要があった。中子支持構造８０によれば、シリンダブロック１０の側面の穴を埋める工程が必要ないため、工数を削減できる。
【００３７】
さらに、ピン部６６ｂが中子６４の内側に延在する穴部６４ａに嵌合して中子６４を支持するため、中子６４の表面側には中子６４の支持部材が存在しない。例えば、中子の表面側の一部に当接する支持部材によって中子を支持する場合、支持部材の近傍にかかる溶湯の圧力が周囲の圧力と異なることになり、中子に偏った圧力が生じて中子が変形することが考えられる。しかし、中子支持構造８０によれば、中子６４の内側に延在するピン部６６ｂにより中子６４を支持するため、中子６４のいずれの位置においても均一な溶湯の圧力がかかることとなり、中子６４の変形を防止できる。
【００３８】
また、シリンダブロック１０の鋳造後においては、ウォータージャケット３８には中子６４が残った状態であるため、中子６４を壊して中子６４を排出する必要がある。従来、中子６４を壊して排出する方法の一例として、シリンダブロック１０に振動を与えて砂中子を壊す方法があるが、この方法は比較的時間がかかっていた。中子支持構造８０では、図５に示すように、シリンダブロック１０の開口部５４からは穴部６４ａが臨み、図５に示す開口部５４の大きさＸは、穴部６４ａの直径Ｙよりも大きく形成されている。これにより、シリンダブロック１０の開口部５４から穴部６４ａに穴部６４ａの直径Ｙよりも大きい壊し棒を入れて中子６４を壊すことができる。このため、穴部６４ａに効果的に力を加え、穴部６４ａを起点にして中子６４を簡単に壊すことができる。また、中子６４が壊れて生じた砂は開口部５４及び穴部６４ａから容易に排出できる。
【００３９】
以上説明したように、本発明を適用した第１の実施の形態によれば、中子６４の穴部６４ａには、可動側鋳造金型６１に設けられたピン部６６ｂが嵌合する。これにより、中子６４は、中子６４の内部まで入り込んで嵌合したピン部６６ｂにより支持されるため、確実に支持される。この結果、中子によりシリンダブロックにウォータージャケットを形成する場合において、ウォータージャケット３８を精度良く形成することができるため、エンジン７内の冷却を設計通りに効果的に行なうことができる。
また、固定側鋳造金型６２に設けられたケレン６８によって、中子６４をピン部６６ｂの反対側から支持できるため、中子６４を確実に支持できる。
【００４０】
また、ピン部６６ｂが中子６４を貫通するため、ピン部６６ｂと穴部６４ａとの接触部分を大きくすることができ、中子６４を確実に保持できる。また、ピン部６６ｂの先端部６６ｄがケレン６８の嵌合穴６８ａに嵌合するため、ピン部６６ｂを強固に支持でき、中子６４をより確実に支持できる。
さらに、可動側鋳造金型６１を移動させることで、ピン部６６ｂを、可動側鋳造金型６１の移動方向に延びる穴部６４ａから抜くことができるため、鋳造後にピン部６６ｂを中子６４から容易に抜くことができる。
【００４１】
さらにまた、ウォータージャケット３８用の中子６４を確実に支持して、ウォータージャケット３８を有するクローズドデッキ型のシリンダブロック１０を精度良く鋳造できる。
また、シリンダブロック１０の開口部５４から中子６４の穴部６４ａに穴部６４ａの径よりも大きい壊し棒を入れて中子６４を壊すことができる。これにより、中子６４の穴部６４ａに効果的に力を加え、穴部６４ａを起点にして中子６４を壊すことができるため、中子６４を容易にシリンダブロック１０から排出できる。この結果、従来、シリンダブロックに振動を加えて中子６４を崩していた作業と比較して、作業時間を短縮することができる。
また、中子６４はその４隅を支持され、鋳造の際にも安定して支持されるため、シリンダブロックの鋳造性が向上する。
【００４２】
また、上記第１の実施の形態においては、ピン部６６ｂを有するピン部材６６は可動側鋳造金型６１に設けられるものとして説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、ピン部を固定側鋳造金型に設けても良い。この場合について、変形例として説明する。
【００４３】
［変形例］
図７は、第１の実施の形態の変形例としての中子支持構造９０の断面図である。
図７に示す変形例において上記第１の実施の形態と同様の部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
この変形例では、下型の固定側鋳造金型１６２に設けられたピン部材１６８がピン部１６８ｂを有し、上型の可動側鋳造金型１６１に設けられたケレン１６６が嵌合穴１６６ａを有する点が上記第１の実施の形態と異なる。
【００４４】
変形例で示す金型１６０は、上型の可動側鋳造金型１６１と下型の固定側鋳造金型１６２とを備えて構成される。可動側鋳造金型１６１は、固定された固定側鋳造金型１６２に対し上下に移動可能である。
固定側鋳造金型１６２は、中子６４を下方から支持する４本のピン部材１６８を有し、ピン部材１６８は、固定側鋳造金型１６２に埋め込まれる柱状のピン部材本体１６８ａと、ピン部材本体１６８ａから可動側鋳造金型１６１の移動方向に延びるピン部１６８ｂとを有している。また、ピン部材本体１６８ａは、キャビティ６３内に突出し鋳造の際に孔５６を形成する端部１７０を有している。
可動側鋳造金型１６１は、円柱状のケレン１６６を４本有し、ケレン１６６の端にはピン部１６８ｂの先端部１６８ｃが嵌合する嵌合穴１６６ａが形成されている。また、ケレン１６６は、キャビティ６３内に突出し鋳造の際に開口部５４を形成する端部１６９を有している。
【００４５】
中子６４は中子支持構造９０により支持され、中子支持構造９０は、中子６４、可動側鋳造金型１６１、固定側鋳造金型１６２、ピン部材１６８及びケレン１６６を備えている。
鋳造時において中子６４は、穴部６４ａを４本のピン部１６８ｂが嵌合した状態で、ピン部材１６８の端部１７０とケレン１６６の端部１６９とにより上下から挟まれて支持されている。これにより、中子６４は、ピン部１６８ｂの軸方向と直交する向き及び上下方向にほとんど動かないため、確実に支持される。
【００４６】
このように、ピン部１６８ｂを下型の固定側鋳造金型１６２に設けた場合においても、中子６４の穴部６４ａにピン部１６８ｂを嵌合させて中子６４を確実に支持できる。すなわち、この変形例及び第１の実施の形態で示したように、中子６４の穴部６４ａに嵌合して中子６４を支持するピン部は、可動側鋳造金型及び固定側鋳造金型のいずれか一方の金型に設ければ良い。また、ピン部と対向して設けられるケレンは、ピン部が設けられた一方の金型と対の他方の金型に設ければ良い。
また、ピン部１６８ｂを下型の固定側鋳造金型１６２に設けた場合、固定側鋳造金型１６２から上方向に突出したピン部１６８ｂに対し、中子６４をピン部１６８ｂの上方から下降させて穴部６４ａを嵌合させることができ、作業性が良く、さらに、中子６４がその自重によりピン部材１６８に押し付けられて支持されるため、中子６４が自重で落下するおそれが無く、中子６４のセッティングが容易である。
【００４７】
なお、上記第１の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されない。例えば、上記実施の形態では、中子支持構造８０は、シリンダブロック１０のウォータージャケット３８を形成する中子６４を支持するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の鋳造品を鋳造するための中子支持構造にも広く採用することができる。また、上記第１の実施の形態では、中子支持構造８０は、単気筒のエンジン７のシリンダブロック１０の鋳造に用いられる中子６４を支持するものとして説明したが、これに限らず、中子支持構造８０を、複数の気筒（例えば、４気筒）を有するエンジンにおけるシリンダブロック用の中子支持構造に適用しても良い。さらに、上記第１の実施の形態では、４本のピン部６６ｂを穴部６４ａにそれぞれ嵌合させるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、４本未満、或いは、５本以上のピン部６６ｂを穴部６４ａにそれぞれ嵌合させても良い。
【００４８】
［第２の実施の形態］
以下、図８及び図９を参照して、本発明を適用した第２の実施の形態について説明する。
なお、この第２の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
第２の実施の形態では、ピン部２６６ｂが中子１６４の穴部１６４ａを貫通しない点で上記第１の実施の形態と異なっている。
【００４９】
図８は、第２の実施の形態の中子支持構造１００を備えた金型２６０を示す断面図である。図９は、ピン部材２６６、中子１６４及びケレン２６８の関係を示す分解斜視図である。
金型２６０は、上下に移動可能な可動側鋳造金型２６１と、固定側鋳造金型２６２とに分割されて構成されている。
可動側鋳造金型２６１には、中子１６４を支持するピン部材２６６が４本設けられている。また、固定側鋳造金型２６２には、ピン部材２６６の反対側から中子１６４を支持するケレン２６８が４本設けられている。
【００５０】
ピン部材２６６は、可動側鋳造金型２６１に埋め込まれる円柱状の基部２６６ａと、この基部２６６ａから可動側鋳造金型２６１の移動方向に延びるピン部２６６ｂとを備えている。また、図９に示すように、ピン部材２６６は中子１６４の上方の４箇所に設けられている。そして、ピン部材２６６は、可動側鋳造金型２６１に埋め込まれて固定され、ピン部２６６ｂはキャビティ６３内に突出している。
【００５１】
中子１６４は、シリンダ部３６の軸方向に延在する円筒形状に形成され、この円筒形状の軸方向に延びる穴部１６４ａを４箇所に有している。穴部１６４ａは、可動側鋳造金型２６１の移動方向に延びる止まり穴であり、中子１６４の上面に開口し、中子１６４の下部まで延びている。また、穴部１６４ａは、ピン部２６６ｂの位置に対応して設けられ、穴部１６４ａには４本のピン部２６６ｂがそれぞれ嵌合する。さらに、中子１６４は、厚部６４ｂを有している。
【００５２】
中子１６４の上面には、鋳造の際にシリンダブロック１０の開口部５４を形成する凸部１６４ｃが形成されている。凸部１６４ｃは、平面視において、図３に示した長穴状の開口部５４と同一の形状及び並びで６箇所に配置されている。そして、可動側鋳造金型２６１には、凸部１６４ｃが嵌合する凹部２６１ａが設けられている。凹部２６１ａは、平面視において凸部１６４ｃと同一の形状及び並びで６箇所に形成されている。シリンダブロック１０の６箇所の開口部５４は、鋳造の際に凸部１６４ｃにより形成される空洞である。
【００５３】
ケレン２６８は、円柱状に形成され、ピン部２６６ｂと対向する位置に配設されている。ケレン２６８は、固定側鋳造金型２６２に埋め込まれて設けられ、中子１６４の下面を支持する端部２７０は、キャビティ６３内に突出している。シリンダブロック１０の４箇所の孔５６は、鋳造の際に端部２７０により形成される空洞である。
また、ケレン２６８と穴部１６４ａとピン部２６６ｂとは、孔５６の位置に一致して同軸上に設けられている。
【００５４】
そして、図８に示すように、中子１６４は、中子支持構造１００により支持され、中子支持構造１００は、中子１６４、可動側鋳造金型２６１、固定側鋳造金型２６２、ピン部材２６６及びケレン２６８を備えている。
詳細には、鋳造時において中子１６４は、シリンダ部３６の軸方向に延びるピン部２６６ｂを有するピン部材２６６と、ピン部２６６ｂに対向する位置で中子１６４の下面を支持する４本のケレン２６８とにより支持されている。この状態では、ピン部２６６ｂが穴部１６４ａに嵌合しており、中子１６４はピン部２６６ｂの軸方向と直交する向きにほとんど移動できないため、中子１６４は確実に支持される。さらに、中子１６４は、穴部１６４ａに嵌合したピン部２６６ｂの先端部２６６ｄ及びピン部２６６ｂの基端部２６６ｃと、ケレン２６８の端部２７０とによって上下方向から押さえられている。これにより、中子１６４の上下方向の移動を防止でき、中子１６４を確実に支持できる。
【００５５】
また、中子支持構造１００によれば、中子１６４の凸部１６４ｃが可動側鋳造金型２６１の凹部２６１ａに嵌合するため、鋳造の際には、溶湯が凹部２６１ａの隙間から凸部１６４ｃの先端付近まで回り込むこととなる。これにより、開口部５４の近傍において鋳造により生じるバリは、シリンダブロック１０の外側に露出するため、開口部５４の近傍に生じるバリを簡単に除去できるという効果が得られる。
【００５６】
なお、上記第２の実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記第２の実施の形態に限定されない。例えば、上記第２の実施の形態では、ケレン２６８と穴部１６４ａとピン部２６６ｂとは、孔５６の位置に一致して設けられるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ピン部２６６ｂを孔５６からずらした位置に配置しても良い。第２の実施の形態では、ピン部２６６ｂとケレン２６８とが嵌合しないため、ピン部２６６ｂとケレン２６８とを同軸上に配置しない構成も可能である。この場合、ピン部２６６ｂの配置の自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明を適用した第１の実施の形態に係る中子支持構造を用いて製造されるシリンダブロックを備えたオフロード系自動２輪車の側面図である。
【図２】エンジン近傍の側面断面図である。
【図３】シリンダブロックの平面図である。
【図４】図３においてシリンダブロックをＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図５】本発明の中子支持構造を備えた金型を示す断面図である。
【図６】ピン部材、中子及びケレンの関係を示す分解斜視図である。
【図７】第１の実施の形態の変形例としての中子支持構造の断面図である。
【図８】第２の実施の形態の中子支持構造を備えた金型を示す断面図である。
【図９】ピン部材、中子及びケレンの関係を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
７    エンジン
１０  シリンダブロック
３６  シリンダ部
３８  ウォータージャケット
４９  溶湯供給部
５４  開口部
５６  孔
６０、１６０、２６０  金型
６１、１６１、２６１  可動側鋳造金型
６２、１６２、２６２  固定側鋳造金型
６３  キャビティ
６４、１６４  中子
６４ａ、１６４ａ  穴部
６６、２６６  ピン部材
６６ｂ、２６６ｂ  ピン部
６８、２６８  ケレン
６８ａ  嵌合穴
８０、９０、１００  中子支持構造
１６６  ケレン
１６６ａ  嵌合穴
１６８  ピン部材
１６８ｂ  ピン部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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