(57)【要約】【課題】例えば金型の湯口との位置関係に起因して発生するような冷却不良を未然に抑制できる冷却構造を備えた鋳造用入子を提供する。【解決手段】シリンダヘッド５の燃焼室７を成形するための鋳造用入子１Ａにおいて、燃焼室７を成形するための入子部２１と、入子部２１の端面に形成された冷却溝４１内に供給口２５及び排出口２７を開口させて冷却溝４１内に冷却媒体を供給するための冷却部２３とを備え、冷却溝４１は端面視で略三角形状であって、供給口２５及び排出口２７の間を横切る軸線Ｌ１と略平行に延出し、当該軸線Ｌ１に沿ってバッフル板２９が配置され、冷却溝４１に流入した冷却媒体が、バッフル板２９に沿って、冷却溝４１の略三角形の頂点側に流れた後に、方向転換して排出口２７に向かう構造とした、ことを特徴とする。【選択図】図３
2014113628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドの燃焼室を成形するための鋳造用入子において、
前記燃焼室を成形するための入子部と、前記入子部の端面に形成された冷却溝内に供給口及び排出口を開口させて前記冷却溝内に冷却媒体を供給するための冷却部とを備え、前記冷却溝は前記端面視で略三角形状であって、前記供給口及び前記排出口の間を横切る軸線と略平行に延出し、当該軸線に沿ってバッフル板が配置され、前記冷却溝に流入した冷却媒体が、前記バッフル板に沿って、前記冷却溝の略三角形の頂点側に流れた後に、方向転換して前記排出口に向かう構造とした、
ことを特徴とする鋳造用入子。
【請求項２】
前記冷却溝は、前記入子部の端面の略中央に形成される中央溝と、前記中央溝に連なり前記供給口及び前記排出口の間を横切る軸線と略平行に略三角形状に延出する延出溝とを備えることを特徴とする請求項１に記載の鋳造用入子。
【請求項３】
前記冷却溝は、前記入子部の端面の略中央に形成される中央溝と、前記中央溝に連なり前記供給口及び前記排出口の間を横切る軸線を跨いで略三角形状に延出する延出穴とを備えることを特徴とする請求項１に記載の鋳造用入子。
【請求項４】
前記バッフル板を前記冷却部の端面に一体に形成し、前記バッフル板を前記冷却溝内に整合させて、前記冷却部と前記入子部の端面とを溶接により接合したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の鋳造用入子。
【請求項５】
前記入子部は、前記シリンダヘッドの燃焼室、及びバルブシートのシート面を成形するためのものであり、シート面は、吸気バルブ及び排気バルブに対応して各々一対あり、前記軸線が、前記吸気バルブのシート面を成形するシート成形面列、及び一対の前記排気バルブのシート面列を成形するシート成形面列の間を横切って延びることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の鋳造用入子。
【請求項６】
前記入子部は、低圧鋳造で前記シリンダヘッドを成形するためのものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の鋳造用入子。
【請求項７】
前記冷却溝の略三角形の頂点側を所定位置に指向させるために前記頂点側の異なる入子を識別可能とする記号を外観視可能に備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の鋳造用入子。
【請求項８】
上型、下型、並びに請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の鋳造用入子を備える鋳造用金型において、
前記下型に複数の湯口を配置し、前記湯口と前記湯口とを最短で結ぶ線に向けて前記冷却溝の略三角形の頂点側を位置させて前記鋳造用入子を配置したことを特徴とする鋳造用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダヘッドの燃焼室を得るための型を構成する鋳造用入子および鋳造用入子を有する鋳造用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車を走行させるための内燃機関は、シリンダブロックと、該シリンダブロックに装着されるシリンダヘッドとを備える。この中、シリンダヘッドにおけるシリンダブロックに臨む側の面には燃焼室が形成されるとともに、前記燃焼室に連通する吸気ポート及び排気ポートが形成される（例えば、特許文献１参照）。なお、吸気ポート及び排気ポートの開口近傍には、吸気用バルブ又は排気用バルブの各々が着座する吸気バルブシート、排気バルブシートが設けられる。このバルブシートのシート面及び前記燃焼室を併せて成形するために用いられる入子としては、インサート型と呼称されたものがある（例えば、特許文献２参照）。該入子の内部には冷媒流路が形成されている。この冷媒流路に流通される冷却媒体の流量は、入子の温度が所定の温度を維持するように制御される。特許文献２の記載によれば、この冷却媒体の流量制御、換言すれば、入子の温度制御によって溶湯の冷却速度を調整することが可能となる、とのことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６７１８３号公報
【特許文献２】特開２００２−２３９７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の入子の冷却構造は、シリンダヘッドの燃焼室の内部を一様に冷却する構造となっているが、実際には金型の湯口付近の温度が最も高温になりやすい。特に、湯口が燃焼室を挟んでレイアウトされた場合には、燃焼室間の温度がほかの部位に比べて高温になりやすく、燃焼室内を一様に冷却する従来の入子の冷却構造では、燃焼室間の鋳造部位の冷却が不十分となり、冷却を強めた場合には、そのほかの鋳造部位の指向性凝固を崩すという課題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、例えば金型の湯口との位置関係に起因して発生するような冷却不良を未然に抑制できる冷却構造を備えた鋳造用入子および鋳造用入子を有する鋳造用金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、シリンダヘッドの燃焼室を成形するための鋳造用入子において、前記燃焼室を成形するための入子部と、前記入子部の端面に形成された冷却溝内に供給口及び排出口を開口させて前記冷却溝内に冷却媒体を供給するための冷却部とを備え、前記冷却溝は前記端面視で略三角形状であって、前記供給口及び前記排出口の間を横切る軸線と略平行に延出し、当該軸線に沿ってバッフル板が配置され、前記冷却溝に流入した冷却媒体が、前記バッフル板に沿って、前記冷却溝の略三角形の頂点側に流れた後に、方向転換して前記排出口に向かう構造とした、ことを特徴とする。
この構成によれば、入子部の冷却溝に流入した冷却媒体が、バッフル板に沿って、冷却溝の略三角形の頂点側に流れた後に、方向転換して排出口に向かう構造となっているため、冷却溝の略三角形の頂点側において、冷却媒体が勢いよく反転して流れることとなり、この頂点近傍の鋳造部位を効果的に冷却する。
したがって、例えば金型の湯口との位置関係において、冷却しにくい部位があれば、その冷却しにくい鋳造部位に、入子部の冷却溝の略三角形の頂点側を位置させれば、当該鋳造部位の冷却効果が高められる。このため、冷却したい鋳造部位を集中して冷却できるので、その他の鋳造部位の指向性凝固を崩すこともなくなる。
【０００７】
この場合において、前記冷却溝は、前記入子部の端面の略中央に形成される中央溝と、前記中央溝に連なり前記供給口及び前記排出口の間を横切る軸線と略平行に略三角形状に延出する延出溝とを備えていてもよい。
この構成によれば、中央溝から連続する延出溝内の領域に対応する比較的広い範囲の鋳造部位をターゲットとして効果的に冷却可能である。
【０００８】
また、前記冷却溝は、前記入子部の端面の略中央に形成される中央溝と、前記中央溝に連なり前記供給口及び前記排出口の間を横切る軸線を跨いで略三角形状に延出する延出穴とを備えてもよい。
この構成によれば、延出穴の略三角形の頂点側に対応する入子部の部位をスポット的に冷却することができる。
【０００９】
また、前記バッフル板を前記冷却部の端面に一体に形成し、前記バッフル板を前記冷却溝内に整合させて、前記冷却部と前記入子部の端面とを溶接により接合してもよい。
この構成によれば、予めバッフル板を前記冷却部の端面に一体に形成しておくことで、バッフル板の冷却溝内への整合が容易となり、溶接により簡単に冷却部と入子部とを接合し冷却溝の略三角形の頂点側に媒体を流すことができる。
【００１０】
また、前記入子部は、前記シリンダヘッドの燃焼室、及びバルブシートのシート面を成形するためのものであり、シート面は、吸気バルブ及び排気バルブに対応して各々一対あり、前記軸線が、前記吸気バルブのシート面を成形するシート成形面列、及び一対の前記排気バルブのシート面列を成形するシート成形面列の間を横切って延びるようにしてもよい。
この構成によれば、例えば、燃焼室を複数有するシリンダヘッドでは、各燃焼室の吸気バルブのシート面列と排気バルブのシート面列のそれぞれが、一列に並ぶように、各燃焼室を同一方向に配列することが多い。通常、燃焼室の間隔は狭く、このような構成のシリンダヘッドを鋳造する場合、湯口は、吸気バルブのシート面を成形するシート成形面列と、排気バルブのシート面を成形するシート成形面列を介して対向する位置に設けることも多い。この場合、吸気バルブのシート面列、及び排気バルブのシート面列の間が、特に冷却すべき鋳造部位となるため、本構成によれば、シリンダヘッドの鋳造時に冷却すべき鋳造部位を効果的に冷却できる。
【００１１】
また、前記入子部は、低圧鋳造で前記シリンダヘッドを成形するためのものであってもよい。
この構成によれば、低圧鋳造では、下型に湯口が形成されるとともに、この下型に鋳造用入子が設置される。これにより、最も高温となる湯口が鋳造用入子に近接するので、湯口近傍の冷却すべき溶湯をさらに効果的に冷却できる。
【００１２】
また、前記冷却溝の略三角形の頂点側を所定位置に指向させるために前記頂点側の異なる入子を識別可能とする記号を外観視可能に備えていてもよい。
略三角形状の冷却溝を掘る際に、三角形の頂点の向きによって入子が例えば２種類できあがる。冷却溝を掘らない入子を考慮すれば、３種類の入子ができあがる。外観に記号を付すことにより、例えば２種類、３種類の入子を外観から判断することが可能となる。この場合は、識別番号など形状の異なる記号を付すことが望ましい。
この構成によれば、鋳造用入子を、例えば、鋳造用金型の一部としてセットする際に、誤った向きに鋳造用入子を設けることが防止される。
【００１３】
上型、下型、並びに上記のいずれかに記載の鋳造用入子を備える鋳造用金型において、前記下型に複数の湯口を配置し、前記湯口と前記湯口とを最短で結ぶ線に向けて前記冷却溝の略三角形の頂点側を位置させて前記鋳造用入子を配置したことを特徴とする。
湯口は、鋳造時に特に高温となって、冷却が必要な部位となるので、複数の湯口がある場合に、湯口と湯口とを最短で結ぶ線に向けて冷却溝の略三角形頂点を向けることで、効果的に冷却が必要な部位を冷却できる。これにより、鋳造用金型において、鋳造用入子と湯口との位置関係に起因して発生するような冷却不良を抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、冷却溝に流入した冷却媒体が、バッフル板に沿って、冷却溝の略三角形の頂点側に流れた後に、方向転換して排出口に向かう構造となっている。このため、冷却溝の略三角形の頂点側において、冷却媒体が勢いよく反転して流れることとなり、この頂点側の近傍における鋳造部位を効果的に冷却できる。即ち、鋳造時に冷却したい部分のみを集中して冷却可能であり、その他の鋳造部位の指向性凝固を崩すこともなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る鋳造用入子を有するシリンダヘッドの製造装置の要部底面図とシリンダヘッドの平面図であり、（Ａ）にシリンダヘッドの製造装置を示し、（Ｂ）にシリンダヘッドを示している。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図３】鋳造用入子を示す図であり、（Ａ）に平面図を示し、（Ｂ）に左側面図を示し、（Ｃ）に前側面図を示している。
【図４】鋳造用入子の斜視図であり、（Ａ）に平面斜視図を示し、（Ｂ）に底面斜視図を示している。
【図５】別実施形態による鋳造用入子を示す図であり、（Ａ）に平面図を示し、（Ｂ）に左側面図を示し、（Ｃ）に前側面図を示した、図３対応図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る鋳造用入子を示す図であり、（Ａ）に平面図を示し、（Ｂ）に側面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る鋳造用入子につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
＜第１実施の形態＞
図１は本発明の第１実施形態に係る２種類の鋳造用入子１Ａ、１Ａ−１を有するシリンダヘッドの製造装置３の要部底面図とシリンダヘッドの平面図であり、図１（Ａ）にシリンダヘッドの製造装置３を示し、図１（Ｂ）にシリンダヘッドを示している。図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
図１（Ａ）において、シリンダヘッドの製造装置３は、アルミニウム合金の溶湯を用いた低圧鋳造を行うことで、シリンダヘッド５（図１（Ｂ）参照）を作製する装置であり、シリンダヘッド５を鋳造するための溶湯が流し込まれるキャビティ４を形成する鋳造用金型６を備えている。鋳造用金型６は、上型３Ａ、下型（図２参照）、及び鋳造用入子１Ａにより構成される。詳細は後述の２種類の鋳造用入子１Ａ、１Ａ−１が、シリンダヘッド５の燃焼室７を形成する。
【００１７】
２種類の鋳造用入子１Ａ、１Ａ−１は、図１（Ａ）に示すように、一つ置きに配置されており、まず、鋳造用入子１Ａについて説明する。
鋳造用入子１Ａには、図２に示すように、下型３Ｂを挿通させたピン１３の先端が挿入されている。詳細には図示しないが、ピン１３は複数設けられており、複数のピン１３により鋳造用入子１Ａの移動を規制する。
また、下型３Ｂには、上型３Ａ及び鋳造用入子１Ａとの間に形成したキャビティ４に溶湯Ｍを供給するための湯口１５が形成されている。
ここでは、溶湯Ｍがキャビティ４内に略均一に流れ込むように、６つの湯口１５が用意されている。湯口１５からキャビティ４に供給された溶湯Ｍを冷やして固化させることで、シリンダヘッド５を得ることができる。
鋳造されたシリンダヘッド５は、図１（Ｂ）に示すように、外形を円とする凹状の燃焼室７を４つ有している。燃焼室７の底には、吸気用バルブシート（図示せず）のシート面９Ａ、９Ｂが一対形成され、また、排気用バルブシート（図示せず）のシート面１１Ａ、１１Ｂが一対形成されている。
なお、詳細には図示しないが、実際の鋳造時においては、シート面９Ａ、９Ｂ、及びシート面１１Ａ、１１Ｂから延びる吸気ポート及び排気ポートを、図示しない周知のポート用中子を適用して成形する。
【００１８】
次いで、鋳造用入子１Ａの詳細について説明する。
図３は鋳造用入子１Ａの３面図であり、図３（Ａ）に平面図を示し、図３（Ｂ）に左側面図を示し、図３（Ｃ）に前側面図を示している。図４は鋳造用入子１Ａの斜視図であり、図４（Ａ）に平面斜視図を示し、図４（Ｂ）に底面斜視図を示している。
図２及び図３において、鋳造用入子１Ａは内部に冷却媒体を流して冷却する構成とされており、燃焼室７を成形するための入子部２１と、入子部２１に冷却媒体を供給するための冷却部２３と、を備えている。
冷却部２３は、概略直方体形状に作製され、その高さ方向の一端面には、図３（Ａ）に示すように、供給口２５及び排出口２７が形成されている。
また、冷却部２３の一端面には、バッフル板２９が一体に設けられて突出している。バッフル板２９は、供給口２５と排出口２７の間を横切り、供給口２５と排出口２７とを結ぶ線に直交する軸線Ｌ１に沿った方向に延在している。
また、冷却部２３の高さ方向の他端側には、外部を臨む２つの接続口３１が形成されている。供給口２５と一方の接続口３１とが、冷媒供給管３３により接続され、排出口２７と他方の接続口３１とが冷媒排出管３５により接続されている。
【００１９】
また、この供給口２５及び排出口２７を覆うように、入子部２１が冷却部２３に連結される。入子部２１は、概略扁平ドーム状に製造され、その端面４３に開口し、バッフル板２９が挿入される冷却溝４１を有している。図３に示すように、端面４３の周縁からは、入子部２１の表面を構成するカサ状のシート形成面２２が延在し、当該シート形成面２２には、吸気バルブのシート面９Ａ、９Ｂを形成するための一対の吸気用シート面成形面２２Ａ、２２Ｂ、及び排気バルブのシート面１１Ａ、１１Ｂを形成するための一対の排気用シート面成形面２２Ｃ、２２Ｄがそれぞれ突出されている。
【００２０】
入子部２１の一端側の外形が、冷却溝４１の開口形状に合致しており、入子部２１を冷却溝４１内に向けて押し付けることで、バッフル板２９が、冷却溝４１内の所定位置との整合がとられた位置（整合位置）に、自動的に配置される。このとき、シート面９Ａ、９Ｂを形成する吸気用シート面成形面２２Ａ、２２Ｂの面列と、シート面１１Ａ、１１Ｂを成形する一対の排気用シート面成形面２２Ｃ、２２Ｄの面列との間を横切って軸線Ｌ１が延びている。
図２に戻り、バッフル板２９が整合位置にある場合、バッフル板２９の突出端と冷却溝４１の底との間には略隙間なく、バッフル板２９の延在方向の両側と冷却溝４１の壁面との間には、空間が形成される。この状態で、入子部２１と冷却部２３との隙間を塞ぐように、冷却部２３の一端面近傍の外周部と入子部２１の一端面とが溶接接続されて、鋳造用入子１Ａが構成される。
【００２１】
以上のように入子部２１と冷却部２３とを一体化して構成した鋳造用入子１Ａは、冷却媒体を、冷媒供給管３３を介して冷却溝４１内に外部から供給し、冷却溝４１を経由した冷却媒体を、冷媒排出管３５を介して外部に排出することで、入子部２１を冷却する。
この際、供給口２５から冷却溝４１内に供給された冷却媒体は、排出口２７との間に設けられたバッフル板２９に沿って、バッフル板２９の両側に向かい、バッフル板２９の延在方向の両側を迂回して排出口２７に至り、冷却溝４１から排出される。
【００２２】
ところで、この実施形態では、冷却溝４１の形状と冷却溝４１内のバッフル板２９の位置を工夫して、バッフル板２９の延在方向の一側を迂回する冷却媒体が、最も冷却したい入子部２１の部位を効果的に冷却するようにしている。
以下、この冷却構造について説明する。
冷却溝４１は、図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示すように、入子部２１の端面視において、冷却部２３の挿入側を囲繞する中央溝４１Ａと、中央溝４１Ａに連なり軸線Ｌ１と略平行に略三角形状に延出する延出溝４１Ｂとを備えている。冷却溝４１は、全体としても端面視において略三角形状であって、三角形の底面の中間点から頂点に向かう方向が、供給口２５及び排出口２７の間を横切る軸線Ｌ１と略平行に延在している。バッフル板２９は、この軸線Ｌ１に平行に延びており、一方の端部は、延出溝４１Ｂ内に入り込み、その前方には、冷却溝４１の三角形状の頂点が位置している。
これにより、冷却溝４１は、前述したように、入子部２１の軸線Ｌ１に沿った方向の中間部の両側で非対称となっている。
２種類の鋳造用入子１Ａ、１Ａ−１のうち、一方の鋳造用入子１Ａは、図１（Ａ）に示すように、冷却溝４１の三角形状の頂点が、図中で上を向いている。
【００２３】
供給口２５から冷却溝４１内に供給された冷却媒体は、供給口２５と排出口２７との間に設けられたバッフル板２９に沿って、バッフル板２９の両側に向かう。バッフル板２９の延在方向の一端の前方には、延出溝４１Ｂの頂点が位置しているので、冷却媒体は、延出溝４１Ｂの頂点に向かってスムーズに流れた後に方向転換し、排出口２７の方向に流れる。頂点に向かって、冷却媒体の断面流路が狭くなるので、頂点付近での冷却媒体の流速が速くなり、延出溝４１Ｂの頂点側において、入子部２１が効率よく冷やされる。
そこで、鋳造用入子１Ａは、延出溝４１Ｂの三角形の頂点が、最も冷却したい入子部２１の箇所に向けられるように設計されている。
【００２４】
例えば、本実施形態では、図１において、不図示の下型には、２つの燃焼室７の形成箇所を横切って対向する湯口１５が、２対設けられている。
通常、湯口１５付近が最も高温になるが、溶湯Ｍの冷却時には、このように対となって対向する湯口１５間は、キャビティ４の外部からも離れているため冷えにくく、効果的に冷やす必要がある。
従って、鋳造用入子１Ａの入子部２１に形成した冷却溝４１の三角形の頂点を、図１（Ａ）に示すように、この対となる湯口１５と湯口１５を最短距離で結ぶ湯口間線Ｌ２に向けて、鋳造用入子１Ａが配置されている。
【００２５】
図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、２種類の鋳造用入子１Ａ、１Ａ−１のうち、他方の鋳造用入子１Ａ−１の形態を示している。
この鋳造用入子１Ａ−１は、図３（Ａ）の形態と比較して、冷却溝４１の三角形状の頂点が、逆向きであり、この点で形態が異なり、他の構成は同じである。
略三角形状の冷却溝４１を形成する際に、三角形の頂点の向きによって鋳造用入子１Ａ、１Ａ−１が２種類できあがる。
この鋳造用入子１Ａ−１は、図１（Ａ）に示すように、冷却溝４１の三角形状の頂点が、図中で下を向いている。
本実施形態では、２種類の鋳造用入子１Ａ、１Ａ−１を採用したが、これに限定されず、例えば図１（Ａ）において、中央２つの入子、或いは外側２つの入子は、図示は省略したが、三角形状に延びる冷却溝４１の無い入子としてもよい。
【００２６】
鋳造用入子１Ａ、１Ａ−１を、図１（Ａ）に示すように、下型３Ｂに組み込む際には、吸気用バルブシートのシート面９Ａ、９Ｂ、および、排気用バルブシート（図示せず）のシート面１１Ａ、１１Ｂ、が各々一列になるように揃えて組み付ける。
したがって、仮に、鋳造用入子１Ａの位置に、鋳造用入子１Ａ−１を配置すると、冷却溝４１の頂点の向きが逆となり、冷却不良となる虞がある。
本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、入子部２１の端面４３に、冷却溝４１の略三角形の頂点側を表示する矢印記号Ｓが、外観で視認可能に付されている。
この構成では、仮に、鋳造用入子１Ａの位置に、鋳造用入子１Ａ−１を配置しようとすると、鋳造用入子１Ａ−１に付された矢印記号Ｓが、湯口１５と湯口１５を最短距離で結ぶ湯口間線Ｌ２を向かなくなり、入子の誤配置に気づき、入子の誤配置を防止できる。
また、本実施形態では、図１（Ａ）に示すように、各鋳造用入子１Ａ、１Ａ−１の配置位置が、（１）〜（４）のように定められている。
この場合に、各鋳造用入子１Ａ、１Ａ−１の外観表面に、この位置（１）〜（４）を指し示す番号記号（不図示）を視認可能に付してもよい。こうすることでも、当該入子の下型３Ｂへの誤配置を防止できる。
【００２７】
以上のように、鋳造用入子１Ａは、燃焼室７を成形するための入子部２１と、入子部２１の端面４３に形成された冷却溝４１内に供給口２５及び排出口２７を開口させて冷却溝４１内に冷却媒体を供給するための冷却部２３とを備えている。冷却溝４１は端面視で略三角形状であって、供給口２５及び排出口２７の間を横切る軸線Ｌ１と略平行に延出し、当該軸線Ｌ１に沿ってバッフル板２９が配置され、冷却溝４１に流入した冷却媒体が、バッフル板２９に沿って、冷却溝４１の略三角形の頂点側に流れた後に、方向転換して排出口２７に向かう。
この構成によれば、入子部２１の冷却溝４１に流入した冷却媒体が、バッフル板２９に沿って、冷却溝４１の略三角形の頂点側に流れた後に、方向転換して排出口２７に向かう構造となっているため、冷却溝４１の略三角形の頂点側において、冷却媒体が勢いよく反転して流れることとなり、この頂点近傍の鋳造部位を効果的に冷却することができる。
したがって、例えば、金型の湯口１５との位置関係において、冷却しにくい部位があれば、その冷却しにくい鋳造部位に、入子部２１の冷却溝４１の略三角形の頂点側を位置させれば、当該鋳造部位の冷却効果が高められる。つまり、鋳造用入子１Ａと金型の湯口１５との位置関係に起因して発生するような冷却不良を未然に抑制できる。また、冷却したい鋳造部位を集中して冷却できるので、その他の鋳造部位の指向性凝固を崩すこともなくなる。
また、冷却溝４１は、鋳造用入子１Ａの外形形状に影響することなく形成可能であるので、従来の鋳造用入子を設計変更する場合でも、シリンダヘッド５を鋳造するのに用いる上型３Ａと下型３Ｂの形状を変更する必要もない。
【００２８】
また、冷却溝４１は、入子部２１の端面４３の略中央に形成される中央溝４１Ａと、中央溝４１Ａに連なり供給口２５及び排出口２７の間を横切る軸線Ｌ１と略平行に略三角形状に延出する延出溝４１Ｂとを備えている。
この構成によれば、中央溝４１Ａから連続する延出溝４１Ｂ内の領域に対応する比較的広い範囲の鋳造部位をターゲットとして効果的に冷却可能である。
【００２９】
また、バッフル板２９を冷却部２３の端面に一体に形成し、バッフル板２９を冷却溝４１内に整合させて、冷却部２３と入子部２１の端面４３とを溶接により接合してもよい。
この構成によれば、予めバッフル板２９を冷却部２３の端面４３の所定位置に一体に形成しておくことで、バッフル板２９の冷却溝４１内への整合が容易となり、溶接により簡単に入子部２１と冷却部２３とを接合できる。
【００３０】
また、入子部２１は、シリンダヘッド５の燃焼室７、及びバルブシートのシート面９Ａ、９Ｂ、１１Ａ、１１Ｂを成形するためのものであり、シート面９Ａ、９Ｂ、１１Ａ、１１Ｂは、吸気バルブ及び排気バルブに対応して各々一対あり、前記軸線Ｌ１が、吸気バルブのシート面９Ａ、９Ｂを成形する吸気用シート面成形面２２Ａ、２２Ｂの列（シート成形面列）と、一対の排気バルブのシート面１１Ａ、１１Ｂを成形する排気用シート面成形面２２Ｃ、２２Ｄの列（シート成形面列）との間を横切って延びるようにしてもよい。
この構成によれば、燃焼室７を複数有するシリンダヘッド５では、本実施形態のように、各燃焼室７の吸気バルブのシート面９Ａ、９Ｂの列と排気バルブのシート面１１Ａ、１１Ｂの列が、それぞれ一列に並ぶように、各燃焼室７を同一方向に配列することが多い。通常、燃焼室７の間隔は狭く、このような構成のシリンダヘッド５を鋳造する場合、湯口１５は、吸気バルブのシート面９Ａ、９Ｂを成形するシート成形面列と、排気バルブのシート面１１Ａ、１１Ｂを成形するシート成形面列を介して対向する位置に設けることも多い。この場合、それぞれ配列される吸気バルブのシート面の成形箇所と排気バルブのシート面の成形箇所の間が、特に冷却すべき鋳造部位となるので、本構成によれば、シリンダヘッド５の鋳造時に冷却すべき鋳造部位を効果的に冷却できる。
【００３１】
また、入子部２１は、低圧鋳造でシリンダヘッド５を成形するためのものである。
低圧鋳造では、下型３Ｂに湯口１５が形成されるとともに、この下型３Ｂに鋳造用入子１Ａが設置される。これにより、最も高温となる湯口１５が鋳造用入子１Ａに近接するので、湯口１５近傍の冷却すべき溶湯Ｍを効果的に冷却できる。
また、鋳造用入子１Ａの周囲に複数の湯口１５が配置される場合に、入子部２１の端面視において、自身の周囲に近接して配置される任意の２つの湯口１５を結ぶ線分のうち、燃焼室７を成形する溶湯Ｍを流し込むキャビティ４の縁部から最も離れた位置を通過する線分に、冷却溝４１の頂点を向けて配置されている。
外部と接するキャビティ４から離れた湯口１５の間は、高温になりやすく、当該部位に冷却溝４１の頂点を向けて効果的に冷やすことで、鋳造用入子１Ａと金型の湯口１５との位置関係に起因して発生するような冷却不良を未然に抑制できる。
【００３２】
また、冷却溝４１の略三角形の頂点側を表示する記号Ｓを外観視可能に備えているため、鋳造用入子１Ａ、１Ａ−１を、例えば、鋳造用金型６の一部としてセットする際に、誤った向きに鋳造用入子１Ａ、１Ａ−１を設けることが防止される。
また、入子部２１と冷却部２３とを一体化する際に、冷却溝４１とバッフル板２９との位置関係を間違えて一体化することを防止できる。
【００３３】
＜第２実施の形態＞
図６は本発明の第２実施形態に係る鋳造用入子１Ｂを示す図であり、図６（Ａ）に平面図を示し、図６（Ｂ）に入子部２１に特化した側面図を示している。
図６において、鋳造用入子１Ｂは、冷却溝４１に代え冷却溝５１を有するほかは、鋳造用入子１Ａと同様に構成されている。
冷却溝５１は、中央溝４１Ａと、中央溝４１Ａに連なり供給口２５及び排出口２７の間を横切る軸線Ｌ１を跨いで略三角形状に延出する延出穴５３とを備えている。
この構成によれば、入子部２１の冷却溝４１に流入した冷却媒体が、バッフル板２９に沿って、中央溝４１Ａから延出穴５３の略三角形の頂点側に流れた後に、方向転換して排出口２７に向かう構造となっているため、冷却溝４１の略三角形の頂点側において、冷却媒体が勢いよく反転して流れることとなり、この頂点近傍の鋳造部位を効果的に冷却することができる。したがって、例えば、金型の湯口１５との位置関係において、冷却しにくい部位があれば、その冷却しにくい鋳造部位に、入子部２１の延出穴５３の略三角形の頂点側を位置させれば、当該鋳造部位の冷却効果が高められる。また、流路断面積の限られる延出穴５３に冷却媒体を流すので、スポット的に冷却したい鋳造部位を冷却することができる。
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
例えば、軸線Ｌ１は、供給口２５と排出口２７とを結ぶ方向に直交するものとして説明したが、このものに限定されず、供給口２５と排出口２７とを結ぶ方向に交わる方向であってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１Ａ、１Ａ−１、１Ｂ  鋳造用入子
６  鋳造用金型
３Ａ  上型
３Ｂ  下型
５  シリンダヘッド
７  燃焼室
９Ａ、９Ｂ  シート面
１１Ａ、１１Ｂ  シート面
１５  湯口
２１  入子部
２３  冷却部
２５  供給口
２７  排出口
２９  バッフル板
４１  冷却溝
４１Ａ  中央溝
４１Ｂ  延出溝
５３  延出穴
Ｍ  溶湯
Ｓ  記号
【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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