(57)【要約】【課題】型全体の段替えを行うことなく、同一鋳造ラインで仕様が異なるシリンダブロックを製造することが可能な鋳造方法および鋳造装置を提供する。【解決手段】ボアピンアダプタ７をキャビティに対して出没可能に設けて、ディーゼル仕様のシリンダブロックを製造する場合、ボアピンアダプタ７をアダプタ収容部８に収容して、他方、ガソリン仕様のシリンダブロックを製造する場合、アダプタ駆動機構の駆動により、ボアピンアダプタ７をキャビティに露出させた。したがって、鋳造型の段替えを実施することなく、ディーゼル仕様のシリンダブロックとガソリン仕様のシリンダブロックとを混在させたランダム生産を行うことができる。【選択図】図４
2010184264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造型のキャビティに配置されたボアピンの外周面に第１シリンダライナを装着して、該第１シリンダライナが鋳込まれた第１シリンダブロックを鋳造する第１鋳造パターンと、
前記ボアピンの外周面にボアピンアダプタを挿入すると共に該ボアピンアダプタの外周面に前記第１シリンダライナよりも大きい内径を有する第２シリンダライナを装着して、該第２シリンダライナが鋳込まれた第２シリンダブロックを鋳造する第２鋳造パターンと、を有して、
鋳込まれる前記シリンダライナに対応して前記第１鋳造パターンと前記第２鋳造パターンとのいずれかを選択することを特徴とする鋳造方法。
【請求項２】
前記ボアピンを前記キャビティに露出される露出部と前記鋳造型内に収容される非露出部とにより構成して、前記ボアピンの外周面に前記非露出部と同一の軸方向長さを有する前記ボアピンアダプタを前記キャビティに対して出没可能に設けておいて、
前記第１鋳造パターンが選択された場合、前記ボアピンアダプタを前記キャビティ側とは反対側へ駆動して前記鋳造型内に収容して、
前記第２鋳造パターンが選択された場合、前記ボアピンアダプタを前記キャビティ側へ駆動して前記キャビティに露出させることを特徴とする請求項１に記載の鋳造方法。
【請求項３】
鋳造型のキャビティに配置されたボアピンの外周面に第１ボアピンアダプタを挿入すると共に該第１ボアピンアダプタの外周面に第１シリンダライナを装着して、該第１シリンダライナが鋳込まれた第１シリンダブロックを鋳造する第１鋳造パターンと、
前記ボアピンの外周面に第２ボアピンアダプタを挿入すると共に該第２ボアピンアダプタの外周面に前記第１シリンダライナよりも大きい内径を有する第２シリンダライナを装着して、該第２シリンダライナが鋳込まれた第２シリンダブロックを鋳造する第２鋳造パターンと、を有して、
鋳込まれるシリンダライナに対応して前記第１鋳造パターンと前記第２鋳造パターンとのいずれかを選択することを特徴とする鋳造方法。
【請求項４】
ロボットにより、前記ボアピンアダプタを対応する前記ボアピンに対して着脱することを特徴とする請求項１または３に記載の鋳造方法。
【請求項５】
設定されたタイミングで前記ボアピンを冷却して縮径させることを特徴とする請求項１−４のいずれかに記載の鋳造方法。
【請求項６】
鋳造型のキャビティに配置されたボアピンの外周面にシリンダライナが装着されることにより該シリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックが鋳造される鋳造装置であって、
前記シリンダライナに対応して前記ボアピンの外周面に選択的に設けられるボアピンアダプタを有して、
前記ボアピンの外周面に第１シリンダライナが装着されることにより該第１シリンダライナが鋳込まれた第１シリンダブロックが鋳造される第１鋳造パターンと、
前記ボアピンの外周面に前記ボアピンアダプタが設けられると共に該ボアピンアダプタの外周面に前記第１シリンダライナよりも大きい内径を有する第２シリンダライナが装着されることにより該第２シリンダライナが鋳込まれた第２シリンダブロックが鋳造される第２鋳造パターンと、を有して、
鋳込まれる前記シリンダライナに対応して前記第１鋳造パターンと前記第２鋳造パターンとのいずれかが選択されることを特徴とする鋳造装置。
【請求項７】
前記ボアピンは、前記キャビティに露出される露出部と前記鋳造型内に収容される非露出部とを有して、また、前記ボアピンアダプタは、前記ボアピンの非露出部と同一の軸方向長さを有すると共に前記ボアピンの外周面に前記キャビティに対して出没可能に設けられて、
前記第１鋳造パターンが選択された場合、前記ボアピンアダプタを前記キャビティとは反対側へ駆動して前記鋳造型内に収容すると共に、前記第２鋳造パターンが選択された場合、前記ボアピンアダプタを前記キャビティ側へ駆動して前記キャビティに露出させる駆動手段を有することを特徴とする請求項６に記載の鋳造装置。
【請求項８】
鋳造型のキャビティに配置されたボアピンの外周面にシリンダライナが装着されることにより該シリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックが鋳造される鋳造装置であって、
前記シリンダライナに対応して前記ボアピンの外周面に挿入されるボアピンアダプタを有して、
前記キャビティに配置されたボアピンの外周面に第１ボアピンアダプタが設けられると共に該第１ボアピンアダプタの外周面に第１シリンダライナが装着されることにより該第１シリンダライナが鋳込まれた第１シリンダブロックが鋳造される第１鋳造パターンと、
前記キャビティに配置されたボアピンの外周面に第２ボアピンアダプタが設けられると共に該第２ボアピンアダプタの外周面に前記第１シリンダライナよりも大きい内径を有する第２シリンダライナが装着されることにより該第２シリンダライナが鋳込まれた第２シリンダブロックが鋳造される第２鋳造パターンと、を有して、
鋳込まれる前記シリンダライナに対応して前記第１鋳造パターンと前記第２鋳造パターンとのいずれかが選択されることを特徴とする鋳造装置。
【請求項９】
前記ボアピンアダプタを対応する前記ボアピンに対して着脱する操作手段を有することを特徴とする請求項６または８に記載の鋳造方法。
【請求項１０】
前記ボアピンアダプタに設けられてボールが前記ボアピン側へ付勢されるボールプランジャと、前記ボアピンの外周面に設けられて前記ボールプランジャのボールが嵌り込む環状溝と、を含むボールロック機構を有することを特徴とする請求項６、８、９のいずれかに記載の鋳造装置。
【請求項１１】
前記ボアピンアダプタは、前記シリンダブロックの基体よりも融点が高く、且つ前記ボアピンよりも線膨張係数が小さい材料により構成されることを特徴とする請求項６、８、９のいずれかに記載の鋳造装置。
【請求項１２】
設定されたタイミングで前記ボアピンを冷却して縮径させる冷却手段を有することを特徴とする請求項６−１１のいずれかに記載の鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダライナが鋳込まれるシリンダブロックの鋳造方法および該鋳造方法に使用される鋳造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、エンジンのアルミニウム合金製のシリンダブロックにおいては、耐摩耗性に優れた鋳鉄等のシリンダライナが鋳込まれたものが周知である。一般に、このようなシリンダブロックをダイカスト鋳造法により製造する場合、鋳造型のキャビティに各シリンダに対応する各ボアピンが配置されて、各ボアピンにシリンダライナが装着される（例えば、特許文献１参照）。また、このような鋳造装置を使用してディーゼル仕様のシリンダブロックとガソリン仕様のシリンダブロックとを混在させて鋳造する場合、シリンダ数およびシリンダ間のピッチが同一であったとしても、両シリンダブロック間の仕様（気筒内圧力）の違いから、シリンダライナの内径が異なる。したがって、生産ラインを流れるシリンダブロックの仕様が切り替る場合、型全体の段替えが必要であった。
【０００３】
しかしながら、型の段替えは、段替え作業および精度確認を含めて数時間の工数を要することから、生産性の問題で頻繁に行うことはできない。また、段替え後、型の温度が規定温度に到達するまで繰り返し捨て打ちをする必要があり、シリンダブロックの良品率が低下する原因になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２６５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、型全体の段替えを行うことなく、同一鋳造ラインで仕様が異なるシリンダブロックを製造することが可能な鋳造方法および鋳造装置を提供することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の鋳造方法は、鋳造型のキャビティに配置されたボアピンの外周面に第１シリンダライナを装着して、該第１シリンダライナが鋳込まれた第１シリンダブロックを鋳造する第１鋳造パターンと、前記ボアピンの外周面にボアピンアダプタを挿入すると共に該ボアピンアダプタの外周面に前記第１シリンダライナよりも大きい内径を有する第２シリンダライナを装着して、該第２シリンダライナが鋳込まれた第２シリンダブロックを鋳造する第２鋳造パターンと、を有して、鋳込まれる前記シリンダライナに対応して前記第１鋳造パターンと前記第２鋳造パターンとのいずれかを選択することを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の鋳造装置は、鋳造型のキャビティに配置されたボアピンの外周面にシリンダライナが装着されることにより該シリンダライナが鋳込まれたシリンダブロックが鋳造される鋳造装置であって、前記シリンダライナに対応して前記ボアピンの外周面に選択的に設けられるボアピンアダプタを有して、前記ボアピンの外周面に第１シリンダライナが装着されることにより該第１シリンダライナが鋳込まれた第１シリンダブロックが鋳造される第１鋳造パターンと、前記ボアピンの外周面に前記ボアピンアダプタが設けられると共に該ボアピンアダプタの外周面に前記第１シリンダライナよりも大きい内径を有する第２シリンダライナが装着されることにより該第２シリンダライナが鋳込まれた第２シリンダブロックが鋳造される第２鋳造パターンと、を有して、鋳込まれる前記シリンダライナに対応して前記第１鋳造パターンと前記第２鋳造パターンとのいずれかが選択されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
型全体の段替えを行うことなく、同一鋳造ラインで仕様が異なるシリンダブロックを製造することが可能な鋳造方法および鋳造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の説明図であり、第１鋳造パターンにおけるシリンダライナが装着される前の状態を示す軸断面図である。
【図２】第１実施形態の説明図であり、第１鋳造パターンにおけるシリンダライナが装着された後の状態を示す軸断面図である。
【図３】第１実施形態の説明図であり、第２鋳造パターンにおけるシリンダライナが装着される前の状態を示す軸断面図である。
【図４】第１実施形態の説明図であり、第２鋳造パターンにおけるシリンダライナが装着された後の状態を示す軸断面図である。
【図５】上型の成形面にボアピンが露出（突出）した状態を示す斜視図である。
【図６】上型の成形面に露出（突出）したボアピンにロボットによりボアピンアダプタが装着（挿入）される様子を示す斜視図である。
【図７】第２実施形態の説明図であり、（ａ）は第１鋳造パターンにおけるシリンダライナが装着される前の状態を示す軸断面図であり、（ｂ）は第１鋳造パターンにおけるシリンダライナが装着された後の状態を示す軸断面図である。
【図８】第２実施形態の説明図であり、（ａ）は第２鋳造パターンにおけるシリンダライナが装着される前の状態を示す軸断面図であり、（ｂ）は第２鋳造パターンにおけるシリンダライナが装着された後の状態を示す軸断面図である。
【図９】第３実施形態の説明図であり、（ａ）は第１鋳造パターンにおけるシリンダライナが装着される前の状態を示す軸断面図であり、（ｂ）は第１鋳造パターンにおけるシリンダライナが装着された後の状態を示す軸断面図である。
【図１０】第３実施形態の説明図であり、（ａ）は第２鋳造パターンにおけるシリンダライナが装着される前の状態を示す軸断面図であり、（ｂ）は第２鋳造パターンにおけるシリンダライナが装着された後の状態を示す軸断面図である。
【図１１】第４実施形態の説明図であり、特に、ボールロック機構の断面図である。
【図１２】第５実施形態の説明図であり、特に、鋳造が完了したシリンダブロックを鋳造型から取り出す状況におけるボアピン周辺の軸断面図である。
【図１３】第６実施形態の説明図であり、特に、冷却システム（冷却手段）を説明するためにボアピンおよびボアピンアダプタを軸断面で示した図である。
【図１４】第６実施形態の説明図であり、特に、冷却システム（冷却手段）における冷却のタイミングを示すタイムチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を添付した図を参照して説明する。第１実施形態では、ディーゼル仕様のシリンダブロック（第１シリンダブロック）と、ガソリン仕様のシリンダブロック（第２シリンダブロック）と、を混在させたランダム生産が行われる鋳造装置を説明する。なお、シリンダブロックは、アルミニウム合金からなる基体１（図１２参照）と、該基体１に鋳込まれるシリンダライナ２と、を含む。また、以下、シリンダライナ２は、ディーゼル仕様のシリンダブロックに鋳込まれるシリンダライナ２Ｄ（第１シリンダライナ）と、ガソリン仕様のシリンダブロックに鋳込まれるシリンダライナ２Ｇ（第２シリンダライナ）と、を必要に応じて使い分けることとする。
【００１１】
鋳造装置は、上型と下型とからなるダイカスト鋳造型を有する。図５に示されるように、上型３は、対象となるシリンダブロックの各シリンダに対応する各ボアピン４が設けられる。なお、対象となるシリンダブロックが４気筒エンジンのシリンダブロックである場合、上型３には、各シリンダに対応する４本のボアピン４が設けられる。図１に示されるように、ボアピン４は、上型３の成形面３ａ上に露出（突出）する部分、すなわち、鋳造型のキャビティに露出される露出部５と、上型３内に収容される非露出部６と、を有する。ボアピン４の外周面４ａには、円筒形状のボアピンアダプタ７の内周面７ｂが摺動可能に挿入される。ボアピンアダプタ７は、その軸方向（図１における上下方向）長さが、ボアピン４の非露出部６の軸方向長さに等しい。これにより、ボアピンアダプタ７は、上型３にボアピン４の非露出部６を囲うように形成されたアダプタ収容部８に、キャビティ側へ突出することなく収容することができる。
【００１２】
鋳造型には、ボアピン４に挿入されたボアピンアダプタ７をボアピン４に対して軸方向（図１における上下方向）へ駆動するアダプタ駆動機構（駆動手段）が設けられる。アダプタ駆動機構は、ボアピンアダプタ７の基端部に設けられるピストン部９と、該ピストン部９によりアダプタ収容部８を図１における上下に分画して形成される第１油圧室１０（図１参照）および第２油圧室１１（図３参照）と、上型３に設けられて各油圧室１０，１１に連通する各油路１０ａ，１１ａと、各油路１０ａ，１１ａを介して各油圧室１０，１１に対する油液の給排を行う油圧ユニットと、を有する。具体的には、第１油圧室１０（油路１０ａ）内の液圧を第２油圧室１１（油路１１ａ）内の液圧よりも高くすることで、ピストン部９が押し下げられて第２油圧室１１の底面（アダプタ収容部８の下面）に押し付けられる。これにより、図１に示されるように、ボアピンアダプタ７は、端面のみが上型３の成形面３ａに露出した状態でアダプタ収容部８に収容される。その結果、上型３の成形面３ａ上、すなわち、キャビティには、ボアピン４の露出部５が露出（突出）する。そして、図２に示されるように、この露出部５の外周面５ａにシリンダライナ２Ｄが装着される。
【００１３】
他方、図１に示される状態で、第２油圧室１１（油路１１ａ）内の液圧を第１油圧室１０（油路１０ａ）内の液圧よりも高くすると、ピストン部９が押し上げられる。これにより、ボアピンアダプタ７は、内周面７ｂをボアピン４の外周面４ａに摺動させながら図１における上方へ移動して、ピストン部９が第１油圧室１０の端面（アダプタ収容部８の上面）に押し付けられる。これにより、図３に示されるように、ボアピンアダプタ７は、図３における上側の部分が上型３の成形面３ａ上、すなわち、キャビティに露出（突出）する。そして、図４に示されるように、この露出した部分の外周面７ａにシリンダライナ２Ｇが装着される。
【００１４】
次に、第１実施形態の作用を説明する。
（第１鋳造パターン）
まず、ディーゼル仕様のシリンダブロック（第１シリンダブロック）を製造する場合、鋳造型が型開きされた状態で、第１油圧室１０に第２油圧室１１よりも高い液圧の油液を供給する。これにより、図１に示されるように、ピストン部９が押し下げられて、ボアピンアダプタ７は、上型３のアダプタ収容部８に収容される。その結果、上型３の成形面３ａ上、すなわち、キャビティには、ボアピン４の露出部５が露出（突出）する。この状態で、図２に示されるように、ボアピン４の外周面４ａ、より詳しくは露出部５の外周面５ａにディーゼル仕様のシリンダライナ２Ｄを装着する。そして、鋳造型を型締め後、鋳造型内に形成されたキャビティに溶湯を充填することにより、シリンダライナ２Ｄが鋳込まれたディーゼル仕様のシリンダブロックが鋳造される。
【００１５】
（第２鋳造パターン）
ディーゼル仕様のシリンダブロック（第１シリンダブロック）の製造からガソリン仕様のシリンダブロック（第２シリンダブロック）の製造へ切り替える場合、まず、鋳造型が型開きされた状態で、第２油圧室１１に第１油圧室１０よりも高い液圧の油液を供給する。これにより、図３に示されるように、ピストン部９が押し上げられて、ボアピンアダプタ７は、図３における上側の部分が上型３の成形面３ａ上、すなわち、キャビティに露出（突出）する。この状態で、図４に示されるように、ボアピンアダプタ７の外周面７ａにガソリン仕様のシリンダライナ２Ｇを装着する。そして、鋳造型を型締め後、鋳造型内に形成されたキャビティに溶湯を充填することにより、シリンダライナ２Ｇが鋳込まれたガソリン仕様のシリンダブロックが鋳造される。
【００１６】
第１実施形態では以下の効果を奏する。
第１実施形態によれば、ボアピン４の外周面４ａに、非露出部６の軸方向長さに等しい全長を有するボアピンアダプタ７をキャビティに対して出没可能に設けて、第１鋳造パターン、すなわち、ディーゼル仕様のシリンダブロック（第１シリンダブロック）を製造する場合、アダプタ駆動機構（駆動手段）の駆動により、ボアピンアダプタ７を押し下げて上型３のアダプタ収容部８に収容して、ボアピン４の露出部５を上型３の成形面３ａ上、すなわち、キャビティに露出（突出）させる。そして、該ボアピン４の露出部５の外周面５ａにディーゼル仕様のシリンダライナ２Ｄ（第１シリンダライナ）を装着する。他方、第２鋳造パターン、すなわち、ガソリン仕様のシリンダブロック（第２シリンダブロック）を製造する場合、アダプタ駆動機構の駆動により、ボアピンアダプタ７を押し上げて上型３の成形面３ａ上、すなわち、キャビティに露出（突出）させる。そして、該ボアピンアダプタ７の外周面７ａにガソリン仕様のシリンダライナ２Ｇ（第２シリンダライナ）を装着する。
したがって、鋳造型の段替えを実施することなく、ディーゼル仕様のシリンダライナ２Ｄとガソリン仕様のシリンダライナ２Ｇとを成形面３ａ上に支持することができ、ひいては、ディーゼル仕様のシリンダブロックとガソリン仕様のシリンダブロックとを混在させたランダム生産を行うことが可能な鋳造装置を提供することができる。これにより、異なる仕様のシリンダブロックの生産性を大幅に向上させることができる。
【００１７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一あるいは相当する構成には同一の名称および符号を付与し、重複する説明を省略する。
上記第１実施形態では、ボアピンアダプタ７をボアピン４の外周面４ａにキャビティに対して出没可能に設けたのに対して、第２実施形態では、ボアピンアダプタ７が、製造されるシリンダブロックに応じて選択的に、ボアピン４の外周面４ａにロボット２１（操作手段、図６参照）の操作により着脱される。これにより、第２実施形態では、上記第１実施形態におけるアダプタ駆動機構（駆動手段）およびアダプタ収容部８が不要になる。これに伴い、第２実施形態では、アダプタ駆動機構における溶湯に対するシール対策が不要となり、信頼性を高めることができる。
【００１８】
次に、第２実施形態の作用を説明する。
（第１鋳造パターン）
まず、ディーゼル仕様のシリンダブロック（第１シリンダブロック）を製造する場合、図７（ａ）に示される上型３の成形面３ａ上にボアピン４を露出（突出）させた状態で、図７（ｂ）に示されるように、ボアピン４の外周面４ａにディーゼル仕様のシリンダライナ２Ｄを装着する。そして、鋳造型を型締め後、鋳造型内に形成されたキャビティに溶湯を充填することにより、シリンダライナ２Ｄが鋳込まれたディーゼル仕様のシリンダブロックが鋳造される。
【００１９】
（第２鋳造パターン）
ディーゼル仕様のシリンダブロック（第１シリンダブロック）の製造からガソリン仕様のシリンダブロック（第２シリンダブロック）の製造へ切り替える場合、まず、鋳造型が型開きされた状態で、ロボット２１（操作手段、図６参照）の操作により、ボアピンアダプタ７の内周面７ｂを成形面３ａ上に露出するボアピン４の外周面４ａに挿入する。なお、ボアピン４（軸）とボアピンアダプタ７（軸穴）との嵌め合いは、ボアピン４とボアピンアダプタ７との間への溶湯の侵入防止、ボアピンアダプタ７のボアピン４に対する抜き差しの容易性等を考慮して設定される。これにより、図８（ａ）に示されるように、上型３の成形面３ａ上、すなわち、キャビティには、ボアピン４に挿入されたボアピンアダプタ７が露出（突出）する。
【００２０】
この状態で、図８（ｂ）に示されるように、ボアピンアダプタ７の外周面７ａにガソリン仕様のシリンダライナ２Ｇを装着する。そして、鋳造型を型締め後、鋳造型内に形成されたキャビティに溶湯を充填することにより、シリンダライナ２Ｇが鋳込まれたガソリン仕様のシリンダブロックが鋳造される。なお、ガソリン仕様のシリンダブロックの製造からディーゼル仕様のシリンダブロックの製造へ切り替える場合、鋳造型が型開きされた状態で、ロボット２１（操作手段、図６参照）の操作により、ボアピンアダプタ７をボアピン４から脱離させてボアピン４を成形面３ａ上、すなわち、キャビティに露出させることで対応することができる。
【００２１】
第２実施形態では以下の効果を奏する。
第２実施形態によれば、ボアピンアダプタ７が、製造されるシリンダブロックに応じて選択的に、ロボット２１（操作手段）の操作によりボアピン４に着脱されるので、鋳造型の段替えを実施することなく、ディーゼル仕様のシリンダライナ２Ｄとガソリン仕様のシリンダライナ２Ｇとを成形面３ａ上に支持することができ、ひいては、ディーゼル仕様のシリンダブロックとガソリン仕様のシリンダブロックとを混在させたランダム生産を行うことが可能な鋳造装置を提供することができる。これにより、異なる仕様のシリンダブロックの生産性を大幅に向上させることができる。
また、第２実施形態は、上記第１実施形態と比較した場合、アダプタ駆動機構（駆動手段）およびアダプタ収容部８が不要になる。これに伴い、アダプタ駆動機構における溶湯に対するシール対策が不要となり、信頼性を高めることができる。さらに、鋳造型の構造が簡易化されて鋳造型の製造コストおよび維持コストを削減することができる。
【００２２】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、第１および第２実施形態と同一あるいは相当する構成には同一の名称および符号を付与し、重複する説明を省略する。
第３実施形態は、上記第２実施形態を改良したものである。具体的には、上記第２実施形態では、製造されるシリンダブロックに応じて、ボアピンアダプタ７をボアピン４へ選択的に装着したのに対して、第３実施形態は、図９および図１０に示されるように、ディーゼル仕様のシリンダライナ２Ｄ（第１シリンダライナ）に対応するボアピンアダプタ７Ｄと、ガソリン仕様のシリンダライナ２Ｇ（第２シリンダライナ）に対応するボアピンアダプタ７Ｇとを有して、製造されるシリンダブロック、すなわち、鋳込まれるシリンダライナ２に対応するボアピンアダプタ７が、ロボット２１（操作手段、図６参照）の操作によりボアピン４の外周面４ａに挿入される。
【００２３】
なお、第３実施形態では、ガソリン仕様のシリンダライナ２Ｇに対して小さい内径を有するディーゼル仕様のシリンダライナ２Ｄを鋳込む場合においても、ボアピンアダプタ７Ｄを設定したことから、製造されるシリンダブロックの仕様が同一の場合、第３実施形態のボアピン４の外径は、ボアピンアダプタ７Ｄの厚さ分だけ、第２実施形態のボアピン４の外径よりも小さく（細く）なる。
【００２４】
次に、第３実施形態の作用を説明する。
（第１鋳造パターン）
まず、ディーゼル仕様のシリンダブロック（第１シリンダブロック）を製造する場合、鋳造型が型開きされた状態で、ボアピンアダプタ７Ｄの内周面７ｂを、ロボット２１（操作手段、図６参照）の操作により成形面３ａ上に露出するボアピン４の外周面４ａに挿入する。これにより、図９（ａ）に示されるように、上型３の成形面３ａ上、すなわち、キャビティには、ボアピン４に挿入されたボアピンアダプタ７Ｄが露出（突出）する。この状態で、図９（ｂ）に示されるように、ボアピンアダプタ７Ｄの外周面７ａに、ディーゼル仕様のシリンダライナ２Ｄ（第１シリンダライナ）を装着する。そして、鋳造型を型締め後、鋳造型内に形成されたキャビティに溶湯を充填することにより、シリンダライナ２Ｄが鋳込まれたディーゼル仕様のシリンダブロックが鋳造される。
【００２５】
（第２鋳造パターン）
ディーゼル仕様のシリンダブロック（第１シリンダブロック）の製造からガソリン仕様のシリンダブロック（第２シリンダブロック）の製造へ切り替える場合、まず、鋳造型が型開きされた状態で、ロボット（図６参照）の操作により、ボアピンアダプタ７Ｄをボアピン４から脱離させた後、該ボアピン４にボアピンアダプタ７Ｇを挿入する。これにより、図１０（ａ）に示されるように、上型３の成形面３ａ上には、ボアピン４に挿入されたボアピンアダプタ７Ｇが露出（突出）する。この状態で、図１０（ｂ）に示されるように、ボアピンアダプタ７Ｇの外周面７ａにガソリン仕様のシリンダライナ２Ｇ（第２シリンダライナ）を装着する。そして、鋳造型を型締め後、鋳造型内に形成されたキャビティに溶湯を充填することにより、シリンダライナ２Ｇが鋳込まれたガソリン仕様のシリンダブロックが鋳造される。
【００２６】
第３実施形態では以下の効果を奏する。
第３実施形態によれば、製造されるシリンダブロックに応じて、対応するボアピンアダプタ７が、ロボット２１（操作手段）の操作によりボアピン４の外周面４ａに着脱されるので、鋳造型の段替えを実施することなく、ディーゼル仕様のシリンダライナ２Ｄとガソリン仕様のシリンダライナ２Ｇとを成形面３ａ上に支持することができ、ひいては、ディーゼル仕様のシリンダブロックとガソリン仕様のシリンダブロックとを混在させたランダム生産を行うことが可能な鋳造装置を提供することができる。これにより、異なる仕様のシリンダブロックの生産性を大幅に向上させることができる。
また、上記第２実施形態では、ガソリン仕様のシリンダライナ２Ｇの内径よりも小さい内径を有するディーゼル仕様のシリンダライナ２Ｄを鋳込む場合、シリンダライナ２Ｄをボアピン４の外周面４ａにより直接支持することから、ディーゼル仕様のシリンダブロックの製造からガソリン仕様のシリンダブロックへ切り替えた場合、ボアピン４に溶着したアルミニウム合金がボアピンアダプタ７に干渉する不具合を生じるおそれがあるが、第３実施形態では、ディーゼル仕様とガソリン仕様との双方のシリンダブロックの製造においてボアピン４にボアピンアダプタ７を挿入するするため、この不具合を解消することができる。
【００２７】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、第１ないし第３実施形態と同一あるいは相当する構成には同一の名称および符号を付与し、重複する説明を省略する。
第４実施形態は、上記第３実施形態を改良したものである。具体的には、上記第３実施形態では、製造されるシリンダブロックに応じて、対応するボアピンアダプタ７が、ロボット２１（操作手段、図６参照）の操作によりボアピン４の外周面４ａに着脱されることから、ボアピンアダプタ７がボアピン４に対して円滑に挿入されるという条件と、鋳造が完了したシリンダブロックを鋳造型から取り外す間、ボアピンアダプタ７がボアピン４に対して脱離しないという条件と、を両立させる必要があるが、第４実施形態では、第３実施形態の構成に加え、ボアピン４と各ボアピンアダプタ７Ｄおよび７Ｇとの間にボールロック機構を設けることにより、上記２つの条件を両立した。
【００２８】
図１１に示されるように、ボールロック機構は、ボアピン４の先端部外周面４ａに設けられて該外周面４ａ上を周方向へ延びる断面がＶ字形状の環状溝２２と、該環状溝２２に対応してボアピンアダプタ７に設けられる複数個のボールプランジャ２３と、を有する。なお、ボールロック機構は、各ボールプランジャ２３の各ボール２３ａがボアピン４の環状溝２２に嵌り込んだ状態で、図９（ａ）および図１０（ａ）に示されるように、ボアピンアダプタ７の端面７ｃが上型３の成形面３ａに密着するように構成されている。なお、ボールプランジャ２３の仕様および数量は、ボアピンアダプタ７がボアピン４に対して円滑に挿入されて、且つ鋳造が完了したシリンダブロックを鋳造型から取り外す間、ボアピンアダプタ７がボアピン４に対して脱離しないように選定する。また、ボアピン４（軸）とボアピンアダプタ７（軸穴）との嵌め合いは、必要に応じて（第３実施形態と比較してすきま嵌め寄りに）設定することができる。
【００２９】
次に、第４実施形態の作用を説明する。
ボアピンアダプタ７をボアピン４に挿入すると、ボールロック機構によりボアピン４とボアピンアダプタ７とが脱離可能に結合される。より具体的には、ボアピンアダプタ７（軸穴）をボアピン４（軸）に挿入すると、ボアピンアダプタ７の各ボールプランジャ２３の各ボール２３ａがボアピン４の外周面４ａに形成された環状溝２２に嵌り込む。これにより、ボアピンアダプタ７の端面７ｃが上型３の成形面３ａに密着された状態で、ボアピン４とボアピンアダプタ７とが規定の結合力により結合される。ここで、第４実施形態では、第３実施形態の場合と比較して、ボアピン４（軸）とボアピンアダプタ７（軸穴）との嵌め合いをすきま嵌め寄りに設定することができるため、ボアピンアダプタ７をボアピン４へより円滑に挿入することができる。
【００３０】
そして、鋳造が完了したシリンダブロックを鋳造型から取り外す場合、ボールロック機構によるボアピン４とボアピンアダプタ７との結合力が、ボアピンアダプタ７と基体１に鋳込まれたシリンダライナ２との間に作用する摩擦力よりも大きく設定されているため、ボアピンアダプタ７がシリンダライナ２に引き摺られてボアピン４から脱離してしまうことがない。
【００３１】
第４実施形態では以下の効果を奏する。
第４実施形態によれば、ボアピン４とボアピンアダプタ７との間にボールロック機構を設けたので、ボアピンアダプタ７をボアピン４へより円滑に挿入することができる。また、鋳造が完了したシリンダブロックを鋳造型から取り外す場合、ボアピンアダプタ７がシリンダライナ２に引き摺られてボアピン４から脱離してしまうことを防ぐことができる。
【００３２】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、第１ないし第４実施形態と同一あるいは相当する構成には同一の名称および符号を付与し、重複する説明を省略する。
第５実施形態は、上記第４実施形態を改良したものである。具体的には、上記第４実施形態では、ボアピンアダプタ７をボアピン４へ挿入する場合、ボアピンアダプタ７がボアピン４へ円滑に挿入可能であるという条件と、鋳造が完了したシリンダブロックを鋳造型から取り外す場合、ボアピンアダプタ７がシリンダライナ２に引き摺られてボアピン４から脱離しないという条件と、を両立させるため、ボアピン４とボアピンアダプタ７との間にボールロック機構を設けたのに対して、第５実施形態では、ボアピンアダプタ７を、シリンダブロックの基体１よりも融点が高く、且つボアピン４よりも線膨張係数が小さい材料により構成した。
【００３３】
これにより、常温では、ボアピン４（軸）とボアピンアダプタ７（軸穴）との嵌め合いを上記第３実施形態における嵌め合いと比較してすきま嵌め寄りに設定することで、ボアピンアダプタ７をボアピン４へより円滑に挿入することができ、且つ鋳造が完了したシリンダブロックを鋳造型から取り外す時のような高温下では、ボアピン４とボアピンアダプタ７との結合力が確保されて、ボアピンアダプタ７がボアピン４から脱離するのを防ぐことができる。そして、第４実施形態におけるボールプランジャ２３の高温下における信頼性の問題も解消することができる。
【００３４】
次に、第５実施形態の作用を説明する。
なお、シリンダブロックはアルミニウム合金、ボアピン４およびシリンダライナ２は鉄、ボアピンアダプタ７はステンレス（ＳＵＳ４３０）により構成される。ボアピンアダプタ７をロボット２１（操作手段、図６参照）の操作によりボアピン４へ挿入する状況ではボアピン４は温度が比較的低い状態であり、ボアピン４（軸）とボアピンアダプタ７（軸穴）との嵌め合いを上記第３実施形態における嵌め合いと比較してすきま嵌め寄りに設定したことにより、ボアピンアダプタ７をボアピン４へ円滑に挿入することができる。
【００３５】
他方、鋳造が完了したシリンダブロックを鋳造型から取り外す状況では、ボアピン４、ボアピンアダプタ７、シリンダライナ２および基体１は高温である。この状況では、図１２に示されるように、ボアピン４（鉄）とボアピンアダプタ７（ステンレス）とは、両者間の線膨張係数の差に起因して隙間が減少して結合力が増大することから、ボアピンアダプタ７がボアピン４から抜け難い傾向にある。また、ボアピンアダプタ７（ステンレス）とシリンダライナ２（鉄）とは、両者間の線膨張係数の差に起因して隙間が増大して結合力が減少することから、ボアピンアダプタ７がボアピン４から抜け易い傾向にある。
【００３６】
第５実施形態では以下の効果を奏する。
第５実施形態によれば、ボアピンアダプタ７を、シリンダブロックの基体１よりも融点が高く、且つボアピン４よりも線膨張係数が小さい材料により構成したので、ボアピンアダプタ７をボアピン４へ挿入する比較的温度が低い状況では、ボアピン４とボアピンアダプタ７とのすき間が大きくなることから、ボアピンアダプタ７をボアピン４へ円滑に挿入することができ、鋳造が完了したシリンダブロックを鋳造型から取り外す高温の状況では、ボアピン４とボアピンアダプタ７とのすき間が小さくなり両者間の結合力が増大することから、ボアピンアダプタ７がボアピン４から脱離するのを防ぐことができ、加えて、ボアピンアダプタ７とシリンダライナ２とのすき間が大きくなることから、鋳造が完了したシリンダブロックを鋳造型から円滑に取り出すことができる。
なお、ボアピンアダプタ７が、シリンダブロックの基体１（第５実施形態では、アルミニウム合金）よりも融点が高く、且つボアピン４（第５実施形態では、鉄）よりも線膨張係数が小さい材料（第５実施形態では、ステンレス）により構成されるという条件を満たしているのであれば、シリンダブロックの基体１、ボアピン４およびボアピンアダプタ７の各材料は、上記に限定されるものではない。
【００３７】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態を添付した図を参照して説明する。なお、第１ないし第５実施形態と同一あるいは相当する構成には同一の名称および符号を付与し、重複する説明を省略する。
第６実施形態は、上記第４実施形態を改良したものである。上述したように、上記第４実施形態では、ボールプランジャ２３の高温下における信頼性が懸念される。そこで、第６実施形態は、ボアピン４を設定されたタイミングで冷却する冷却システム（冷却手段）を有する。冷却システムは、図１３に示されるように、ボアピン内部に設けられる冷却水路２４と、該冷却水路２４を流通する冷却水の流れを制御するバルブと、該バルブの開閉を制御する制御部と、により構成される。なお、冷却水路２４は、鋳造型のキャビティに充填された溶湯を冷却するための水路２５とは別個にボアピン４に設けられるものであり、ボアピン４の表面を効率的に冷却するため、水路２５に対してよりボアピン４の表面に近い位置に配置される。
【００３８】
次に、第６実施形態の作用を図１４に示されるタイムチャート図に基づき説明する。
まず、ボアピン４にボアピンアダプタ７を挿入するステップおよびボアピンアダプタ７にシリンダライナ２を挿入するステップでは、冷却水路２４に冷却水を流通させることにより、ボアピン４を冷却して縮径（収縮）させる。これにより、ボアピン４（軸）の外周面４ａとボアピンアダプタ７（軸穴）の内周面７ｂとの嵌め合いがすき間嵌めに寄るため、ボアピンアダプタ７をボアピン４に円滑に挿入することができると共に、ボアピン４に装着されたボアピンアダプタ７にも、シリンダライナ２を円滑に挿入することができる。
【００３９】
次に、鋳造型のキャビティに溶湯を充填させるステップ、キャビティに充填された溶湯を加圧するステップおよび鋳造が完了したシリンダブロックを鋳造型から取り外すステップ、すなわち、ボアピン４とボアピンアダプタ７との結合力を確保したいタイミングでは、冷却水路２４への冷却水の流通を停止して、溶湯の熱によりボアピン４を熱膨張させる。次のボアピンアダプタ７をボアピン４から抜き取るステップでは、再び、冷却水路２４に冷却水を流通させることにより、ボアピン４を冷却して縮径（収縮）させる。これにより、ボアピン４（軸）の外周面４ａとボアピンアダプタ７（軸穴）の内周面７ｂとの嵌め合いがすき間嵌めに寄るため、ボアピンアダプタ７をボアピン４から円滑に抜き取ることができる。
【００４０】
第６実施形態では以下の効果を奏する。
第６実施形態によれば、ボアピン４を設定されたタイミングで冷却する冷却システム（冷却手段）を設けたので、ボアピン４（軸）の外周面４ａとボアピンアダプタ７（軸穴）の内周面７ｂとの嵌め合いがすき間嵌めに寄ることが要求される場合、すなわち、ボアピン４にボアピンアダプタ７を挿入するステップおよびボアピンアダプタ７にシリンダライナ２を挿入するステップでは、冷却水路２４に冷却水を流通させてボアピン４を冷却して縮径（収縮）させることにより、ボアピンアダプタ７をボアピン４に円滑に挿入することができると共にボアピンアダプタ７にシリンダライナ２を円滑に挿入することができ、さらに、ボアピンアダプタ７をボアピン４から抜き取るステップでは、ボアピンアダプタ７をボアピン４から円滑に抜き取ることができる。
なお、第６実施形態の構成と第５実施形態の構成とを組み合わせて鋳造装置を構成することにより、ボアピン４（軸）の外周面４ａとボアピンアダプタ７（軸穴）の内周面７ｂとの嵌め合いをより効果的に制御することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  基体、２  シリンダライナ、２Ｄ  ディーゼル仕様のシリンダライナ（第１シリンダライナ）、２Ｇ  ガソリン仕様のシリンダライナ（第２シリンダライナ）、３  上型（３ａ  成形面）、４  ボアピン（４ａ  外周面）、５  露出部（５ａ  外周面）、６  非露出部、７  ボアピンアダプタ（７ａ  外周面、７ｂ  内周面、７ｃ  端面）、８  アダプタ収容部、９  ピストン部、１０  第１油圧室（１０ａ  油路）、１１  第２油圧室（１１ａ  油路）
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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