(57)【要約】【課題】シリンダライナとボア中子との嵌合隙間への溶湯の浸入を抑制するシリンダライナを提供する。【解決手段】シリンダライナ５の、ボア中子６の先端側の内周面に、ボア中子６との嵌合隙間に先端側から浸入した溶湯を溜める複数の凹部１０を点在するように形成する。これにより、シリンダライナ５とボア中子６との嵌合隙間への溶湯の浸入が抑制されるので、シリンダライナ５の内周面へのカジリを抑制でき、しかも、ボア中子６の外周面への凝固金属の付着が抑制され、次の鋳造時にボア中子６にシリンダライナ５をスムーズに挿入することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造型内のキャビティに突出して配置されるボア中子に挿入されて鋳込まれるシリンダライナであって、
該シリンダライナの、前記ボア中子の先端側の内周面に、前記ボア中子との嵌合隙間に先端側から浸入した溶湯を溜める凹部を形成することを特徴とするシリンダライナ。
【請求項２】
前記シリンダライナの、前記ボア中子の先端側の端面には、前記鋳造型との当接部位及び非当接部位が設けられ、該非当接部位の範囲の内周面に前記凹部を形成することを特徴とする請求項１に記載のシリンダライナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造金型内のキャビティに突出して配置されるボア中子に挿入されて鋳込まれるシリンダライナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ピストン摺動面にシリンダライナを備えたシリンダブロックをダイカスト鋳造する際には、非常に高圧の溶湯にて成形するために、シリンダライナとボア中子との嵌合隙間に溶湯が浸入する虞がある。この浸入した溶湯は、特に、シリンダライナ粗材がアルミニウム系材料である場合において、ボア中子の外周面に残留しやすくなり、その部位で凝固すると、離型時にシリンダライナの内周面にカジリが発生する。
しかも、ボア中子の外周面に凝固金属が付着した状態であるために、次の鋳造時に、ボア中子にシリンダライナをスムーズに挿入することができず、生産効率を低下させてしまうという問題が発生していた。
【０００３】
そこで、特許文献１に記載されるものでは、ボアピン（ボア中子）の先端側の外周面に、予め樹脂材、金属材等からなるパッキン材を装着し、該パッキン材によりボアピンとシリンダライナとの嵌合隙間に溶湯が浸入するのを防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３３６９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載される溶湯の浸入対策では、別体のパッキン材を用意する必要があり、余分なコストがかかる上に、作業も煩雑となる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、シリンダライナとボア中子との嵌合隙間への溶湯の浸入を抑制するシリンダライナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１の発明は、鋳造型内のキャビティに突出して配置されるボア中子に挿入されて鋳込まれるシリンダライナであって、該シリンダライナの、前記ボア中子の先端側の内周面に、前記ボア中子との嵌合隙間に先端側から浸入した溶湯を溜める凹部を形成することを特徴とするものである。
請求項１の発明では、鋳造型内のキャビティに突出して配置されるボア中子に挿入してシリンダライナを鋳込む際、該シリンダライナとボア中子との嵌合隙間に先端側から浸入した溶湯は、シリンダライナの、ボア中子の先端側の内周面に設けた凹部内に溜められるので、離型時のシリンダライナの内周面へのカジリを抑制でき、さらに、ボア中子への凝固金属の付着が抑制され、次の鋳造時に、ボア中子にシリンダライナをスムーズに挿入することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、前記シリンダライナの、前記ボア中子の先端側の端面には、前記鋳造型との当接部位及び非当接部位が設けられ、該非当接部位の範囲の内周面に前記凹部を形成することを特徴とするものである。
請求項２の発明では、シリンダライナの内周面において、特に、鋳造型との非当接部位、すなわち、溶湯の浸入し易い部位の範囲に凹部が形成されるので、必要最小限の加工にて大きな効果を得ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シリンダライナとボア中子との嵌合隙間への溶湯の浸入を抑制するシリンダライナを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るシリンダライナを含む、シリンダブロック用ダイカスト鋳造型を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の要部拡大図である。である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係るシリンダライナの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態を図１〜図３に基いて詳細に説明する。
鋳造型は、アルミニウム合金製シリンダブロックをダイカスト鋳造するためのダイカスト金型として構成されており、図１に示すように、固定型１と、固定型１に対して進退動可能に配置された可動型２と、可動型２の前面にその進退方向と交差する方向へ移動可能に配置された複数のスライド型３、３とから概略構成されている。可動型２は、ウォータジャケットを形成するウォータジャケット中子４と、シリンダライナ５を嵌合保持するボア中子６とを備えている。ウォータジャケット中子４は、必要気筒数に応じた数の筒状部４ａが紙面に対して垂直方向へ連設して構成されており、ボア中子６は、このウォータジャケット中子４の各筒状部４ａ内に配置されている。
【００１２】
可動型２は、図１に示すように、ダイカストマシン内の型締手段（図示略）により固定型１に対して進退動し、一方、各スライド型３は、可動型２に付設した駆動手段（図示略）により相互に接近・離間する方向へ移動自在になっている。このような鋳造型においては、可動型２に対してスライド型３を前進位置決めした後、固定型１に対して可動型２を前進させることで、固定型１、可動型２及びスライド型３により型閉めされる。
そして、この型閉め状態で、固定型１、可動型２及びスライド型３の内部に鋳造空間としてのキャビティ７が形成され、これと共にキャビティ７内に突出する状態でウォータジャケット中子４の筒状部４ａと、ボア中子６とが配置される。なお、可動型２には、鋳造品としてのシリンダブロックを離型させるための押出ピンや、内部冷却のための冷却系等が設けられるが、これらについての図示は省略する。
なお、図１に示すように、固定型１、可動型２及びスライド型３により型閉めされた状態において、シリンダライナ５の、ボア中子６の先端側の端面には、固定型１との当接部位１１と非当接部位１２とが設けられ、これら当接部位１１と非当接部位１２とは周方向に交互に設けられる。
【００１３】
シリンダライナ５は、図１及び図２に示すように、固定型１に対して可動型２を後退させ、かつ可動型２に対してスライド型３を後退させた型開き状態で、ボア中子６に嵌合セットされる。この場合、ボア中子６に対するシリンダライナ５の嵌合を容易にするため、ボア中子６は、その基端側よりも先端側がわずか小径となるようにテーパ形状に仕上げられている。これにより、ボア中子６とシリンダライナ５との嵌合隙間は、図２に示されるようにボア中子６の先端側に向かうに従って拡大し、結果として該嵌合隙間には先端側から溶湯が浸入しやすい状況となっている。本実施形態においてシリンダライナ５の材料は任意であり、鉄系材料であってもアルミニウム系材料であってもよいが、シリンダライナ５がアルミニウム系材料で構成される場合は、鋼製のボア中子６との熱膨張差により両者の嵌合隙間が拡大し、該嵌合隙間に溶湯がより一層浸入し易くなる。
【００１４】
そして、図１〜図３に示すように、本発明の実施の形態に係るシリンダライナ５には、そのボア中子６の先端側の内周面全周範囲（シリンダライナ５のジャーナル側の内周面全周範囲）に、複数の凹部１０が点在するように形成される。各凹部１０は、ボア中子６とシリンダライナ５との嵌合隙間に先端側から浸入した溶湯を溜める溶湯溜まりとして機能するものである。各凹部１０は、その平面視形状や深さ方向が同一である必要はなくそれぞれ相違させてもよいが、特に、各凹部１０の深さは嵌合隙間に応じて適宜設定される。また、シリンダライナ５に形成される各凹部１０の軸方向の範囲は、ジャーナル側端部からピストン摺動に影響を与えない範囲とする。
なお、シリンダライナ５の各凹部１０は、遠心鋳造後、機械加工により形成してもよいし、遠心鋳造時に、形成箇所のみに発砲助剤を混入して発砲させることで形成してもよい。
【００１５】
ダイカスト鋳造の際には、型開き状態で、可動型２のボア中子６に、シリンダライナ５をその内周面に設けた各凹部１０がボア中子６の先端側に配置されるように嵌合セットする。そして、シリンダライナ５をセット後、まず、スライド型３、３が前進して可動型２に対して位置決めされ、続いて、可動型２がスライド型３、３と一体で固定型１に対して前進し、これにより、固定型１、可動型２及びスライド型３、３により型閉めされる。その後、溶湯がキャビティ７内に高速、高圧で供給される。
この時、キャビティ７に供給された溶湯は、ボア中子６とシリンダライナ５との嵌合隙間内に先端側から浸入しようとする。しかしながら、シリンダライナ５には、そのボア中子６の先端側の内周面全周範囲に複数の凹部１０が点在して形成されているので、嵌合隙間に浸入した溶湯の大部分は、図２の矢印で示すように各凹部１０内に流入する。これにより、各凹部１０の形成部位より奥側への溶湯の浸入が抑えられる。
【００１６】
その後、キャビティ７内に充填された溶湯は急速に凝固し、シリンダライナ５を鋳込んでなるアルミニウム合金製のシリンダブロックが完成する。その後、型開きすると共に押出ピン（図示略）が作動し、鋳造品としてのシリンダブロックが可動型２から離型される。なお、離型後のシリンダライナ５の各凹部１０内には凝固金属が残った状態となる。
【００１７】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係るシリンダライナ５には、ボア中子６の先端側の内周面に複数の凹部１０が点在するように形成されているので、キャビティ７内に供給された溶湯がボア中子６とシリンダライナ５との嵌合隙間内に先端側から浸入しても、該溶湯はシリンダライナ５の内周面に設けた各凹部１０内に流入することでそれ以上の浸入が抑制され、ボア中子６の外周面へ凝固金属として残留するのを抑制できる。
これにより、シリンダライナ５の内周面へのカジリの発生を抑制することができ、しかも、ボア中子６の外周面への凝固金属の付着が抑制されるので、次の鋳造時に、ボア中子６にシリンダライナ５をスムーズに挿入することができる。
【００１８】
なお、本発明の実施の形態に係るシリンダライナ５では、そのボア中子６の先端側の内周面全周範囲に、複数の凹部１０が点在するように形成されているが、シリンダライナ５の、ボア中子６の先端側の内周面で、上述した固定型１との非当接部位１２の範囲にだけ複数の凹部１０を点在するように形成してもよい。また、複数の凹部１０の代わりに、周方向に延びる環状凹部を一つまたは軸方向に複数形成する形態を採用してもよい。
【００１９】
また、本発明の実施の形態では、ダイカスト鋳造によりシリンダブロックを製造するものとして説明したが、その鋳造方法は任意であり、重力鋳造はもとより、低圧鋳造であってもよい。また、その鋳造は、金型鋳造に限定されず、砂型鋳造であってもよい。さらに、上記実施の形態においては、鋳造金属としてアルミニウム合金を選択したが、この鋳造金属の種類も任意であり、マグネシウムまたはその合金、鉄系合金等を選択することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１  固定型，２  可動型，５  シリンダライナ，６  ボア中子，７  キャビティ，１０  凹部，１１  当接部位，１２  非当接部位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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