(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンが摺動するシリンダボア(42)を形成する円柱状のボアピン(10)を中子として金型内に備えてキャビティ(６)に溶湯を注入して内燃機関のシリンダブロック(40)を鋳造するシリンダブロック鋳造装置において、
前記ボアピン(10)には、その外周面(10a)の内側でかつボアピンの一方の円柱端面(10b)に近接して、ボアピンの円柱中心軸(Ｃ)を中心とする螺旋状をなして冷却用の冷媒螺旋通路(15)が形成され、
前記ボアピン(10)には、前記一方の円柱端面(10b)とは逆の他方の円柱端面の側から前記円柱中心軸(Ｃ)に沿って冷媒導入通路(13)が穿孔され、
前記一方の円柱端面(10b)に沿って、前記冷媒導入通路(13)の下流端に冷媒放射通路(14)が設けられ、前記冷媒螺旋通路(15)の前記一方の円柱端面(10b)の側の冷媒流れ方向上流端環状部(15a)に、前記冷媒導入通路(13)が前記冷媒放射通路(14)を介して連通し、
鋳造１サイクル中に前記冷媒螺旋通路(15)を循環する冷媒の循環量を制御する制御手段(31)を備え、
前記キャビティ(６)に溶湯を注入する溶湯通路(５)と、前記冷媒螺旋通路(15)の前記冷媒流れ方向上流端環状部(15a)とが、前記ボアピン(10)の軸線方向で前記一方の円柱端面(10b)と同じ側に配置されたことを特徴とするシリンダブロック鋳造装置。
【請求項２】
前記制御手段(31)は、前記キャビティ(6)への溶湯の注入タイミングに応じて前記冷媒螺旋通路(15)を循環する冷媒の循環量を制御することを特徴とする請求項１記載のシリンダブロック鋳造装置。
【請求項３】
前記ボアピン(10)には、前記冷媒螺旋通路(15)の最も高い位置に下流端部を有し、同下流端部から冷媒導出通路(16)が延出して形成されていることを特徴とする請求項１記載のシリンダブロック鋳造装置。
【請求項４】
前記冷媒螺旋通路(15)は、通路断面が前記ボアピン(10)の外周面側が直線で円柱中心軸側が円弧状に膨らんで、円柱中心軸を通る仮想平面による断面がＤ字状をなし、冷媒螺旋通路(15)のＤ字状断面は、ボアピン(10)の軸線方向に途切れることなく隣接配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載のシリンダブロック鋳造装置。
【請求項５】
アルミニウム合金を溶融した溶湯を高圧で前記金型内のキャビティ(6)に注入するアルミダイカスト製法を用いて前記シリンダブロック(40)を鋳造する装置であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載のシリンダブロック鋳造装置。
【請求項６】
円柱状の前記ボアピン(10)の冷媒螺旋通路(15)が設けられる領域を囲んで円筒中子(20)が設けられ、該円筒中子(20)はボアピン軸線方向で、冷媒螺旋通路(15)の前記冷媒流れ方向上流端環状部(15a)から遠い側に偏して配置されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載のシリンダブロック鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダブロックを鋳造する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金型に溶湯を注入してシリンダブロックを鋳造する場合、ボアピンを中子として用いてピストンが摺動するところのシリンダボアを成形することが一般に行われている。
そして、該ボアピン内に冷却水を流してボアピンを冷却することができるようにした例がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２４３３０３号公報
【０００４】
特許文献１に開示された鋳造金型装置は、シリンダボアを構成するスリーブをボアピンが支持して鋳込む鋳造装置であり、円柱状をしたボアピンの中心軸にボアピンの外径の４分の１程度の内径の穴が背面側から穿設されて、その穴の内周面にスパイラル状の溝が形成され、パイプにより冷媒が穴の底に送り込まれるようになっている。
【０００５】
この冷却構造により鋳造のサイクルタイムを短縮して生産効率を上げるともに、金型に溶湯を注入し溶湯が凝固して型開きする際に、ボアピンが最適に冷却されることで、容易にボアピンを抜き取り易くしている。
したがって、ボアピンの周囲の溶湯を冷却するよりも、ボアピン全体が冷却されるべく、ボアピンの中心軸に穴を形成して冷媒を流してボアピン全体を冷却する構造としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、鋳造時にスリーブを鋳込まず、ボアピンにより直接シリンダボアを成形し、形成されたシリンダボアの内周面にスリーブの代わりに硬質メッキを施してピストンの摺動に耐えるようにしたシリンダブロックを製造する場合は、金型に溶湯を高圧で注入して鋳造する際に、大きな温度変化により溶湯が微細な気泡（ブローホールのうちでも極小の気泡）を含んだまま凝固したり、湯境を生じたりしている場合がある。
【０００７】
こうして凝固したシリンダブロックのシリンダ部の内周面に硬質メッキが施されて使用に供されると、ピストンの摺動によりシリンダ部が高温になり、気泡内部や湯境に溜まった前処理液が加熱によりガス化してメッキ膜を膨らませるおそれがある。
【０００８】
したがって、金型に溶湯を高圧で注入して鋳造する際に、特にシリンダ部に大きな温度変化が生じないように、温度制御がタイミング良く効果的になされることが必要とされる。
しかし、前記特許文献１に開示されたような中心部に冷媒用の穴が形成されたボアピンでは、ボアピンの内部の制御温度が周囲の溶湯に影響を与えるのにタイムラグがあり、タイミング良く効果的に温度制御することは困難である。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、溶湯が微細な気泡を含んだまま凝固したり湯境を生じないように温度変化を小さく抑えて母材の組成の最適化を図ってシリンダブロックを鋳造することができるシリンダブロック鋳造装置を供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、
ピストンが摺動するシリンダボア(42)を形成する円柱状のボアピン(10)を中子として金型内に備えてキャビティ(６)に溶湯を注入して内燃機関のシリンダブロック(40)を鋳造するシリンダブロック鋳造装置において、
前記ボアピン(10)には、その外周面(10a)の内側でかつボアピンの一方の円柱端面(10b)に近接して、ボアピンの円柱中心軸(Ｃ)を中心とする螺旋状をなして冷却用の冷媒螺旋通路(15)が形成され、前記ボアピン(10)には、前記一方の円柱端面(10b)とは逆の他方の円柱端面の側から前記円柱中心軸(Ｃ)に沿って冷媒導入通路(13)が穿孔され、前記一方の円柱端面(10b)に沿って、前記冷媒導入通路(13)の下流端に冷媒放射通路(14)が設けられ、前記冷媒螺旋通路(15)の前記一方の円柱端面(10b)の側の冷媒流れ方向上流端環状部(15a)に、前記冷媒導入通路(13)が前記冷媒放射通路(14)を介して連通し、鋳造１サイクル中に前記冷媒螺旋通路(15)を循環する冷媒の循環量を制御する制御手段(31)を備え、前記キャビティ(６)に溶湯を注入する溶湯通路(５)と、前記冷媒螺旋通路(15)の前記冷媒流れ方向上流端環状部(15a)とが、前記ボアピン(10)の軸線方向で前記一方の円柱端面(10b)と同じ側に配置されたことを特徴とするシリンダブロック鋳造装置である。
【００１１】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載のシリンダブロック鋳造装置において、
前記制御手段(31)は、前記キャビティ(6)への溶湯の注入タイミングに応じて前記冷媒螺旋通路(15)を循環する冷媒の循環量を制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、
請求項１記載のシリンダブロック鋳造装置において、
前記ボアピン(10)には、前記冷媒螺旋通路(15)の最も高い位置に下流端部を有し、同下流端部から冷媒導出通路(16)が延出して形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載のシリンダブロック鋳造装置において、
前記冷媒螺旋通路(15)は、通路断面が前記ボアピン(10)の外周面側が直線で円柱中心軸側が円弧状に膨らんで、円柱中心軸を通る仮想平面による断面がＤ字状をなし、冷媒螺旋通路(15)のＤ字状断面は、ボアピン(10)の軸線方向に途切れることなく隣接配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載のシリンダブロック鋳造装置において、
アルミニウム合金を溶融した溶湯を高圧で前記金型内のキャビティ(6)に注入するアルミダイカスト製法を用いて前記シリンダブロック(40)を鋳造する装置であることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、
請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載のシリンダブロック鋳造装置において、
円柱状の前記ボアピン(10)の冷媒螺旋通路(15)が設けられる領域を囲んで円筒中子(20)が設けられ、該円筒中子(20)はボアピン軸線方向で、冷媒螺旋通路(15)の前記冷媒流れ方向上流端環状部(15a)から遠い側に偏して配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載のシリンダブロック鋳造装置によれば、中子としての円柱状のボアピン(10)は、外周面(10a)の内側近傍に螺旋状に冷却用の冷媒螺旋通路(15)が形成されるので、同冷媒螺旋通路(15)を流れる冷却水によりシリンダブロック(40)の冷媒螺旋通路(15)に近いシリンダ部(41)の温度制御がタイミング良く効果的になされる構造であり、かかる構造の下で、鋳造１サイクル中に冷媒螺旋通路(15)を循環する冷媒の循環量を制御することで、鋳造時に、シリンダ部(41)の温度変化を小さく抑えるように冷媒の循環量を制御することができ、シリンダ部(41)に細かい気泡を含まず湯境を生じない組成の最適化を図ったシ
リンダブロック(40)を鋳造することができる。
また、ボアピン(10)の円柱中心軸(C)に冷媒導入通路(13)が穿孔され、同冷媒導入通路(13)の下流端で放射状に分岐した冷媒放射通路(14)が前記冷媒螺旋通路(15)の上流端環状部(15a)に連通するので、冷媒導入通路(13)の下流端部で冷媒流が偏ったり滞留するのを複数本の冷媒放射通路(14)により回避することができ、冷媒の流れを偏向なく円滑にして冷却効率を高め、鋳造時の温度変化を容易に抑えてシリンダブロック(40)の母材の組成を容易に最適化することができる。
【００１７】
請求項２記載のシリンダブロック鋳造装置によれば、制御手段(31)は、キャビティ(6)への溶湯の注入タイミングに応じて冷媒螺旋通路(15)を循環する冷媒の循環量を制御するので、シリンダ部(41)の温度変化を小さく抑えるように冷媒の循環量を制御することが容易にできる。
このように鋳造１サイクル中のシリンダ部(41)の温度変化を小さく抑えて適切な温度に制御することができ、母材の組成を最適化したシリンダブロックを鋳造することができる。
【００１８】
請求項３記載のシリンダブロック鋳造装置によれば、冷媒螺旋通路(15)の最も高い位置に下流端部を有し、同下流端部から冷媒導出通路(16)が延出するので、冷媒螺旋通路(15)内の空気を効率良く排出することができ、冷却効率を高めることができる。
【００１９】
請求項４記載のシリンダブロック鋳造装置によれば、冷媒螺旋通路(15)は、通路断面がボアピン(10)の外周面側が直線で円柱中心軸側が円弧状に膨らんでＤ字状を形成しているので、シリンダブロック(40)におけるシリンダボア(42)の周囲のシリンダ部(41)の冷却性を向上させることができる。
【００２０】
請求項５記載のシリンダブロック鋳造装置によれば、アルミ合金を溶融した溶湯を高圧で前記金型内のキャビティ(6)に注入するアルミダイカスト製法を用いて前記シリンダブロック(40)を鋳造するので、鋳造されたシリンダブロック(40)のシリンダ部(41)を細かい気泡を含まず湯境のないアルミ合金として組成を最適化することができ、シリンダ部(41)の内周面に硬質メッキを施しても不具合を生じさせることがない。
【００２１】
請求項６記載のシリンダブロック鋳造装置によれば、円筒中子(20)によりウォータージャケットを成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシリンダブロック鋳造装置の概略説明図である。
【図２】ボアピンの構造を斜め方向から視た説明図である。
【図３】ボアピンの構造を別の斜め方向から視た説明図である。
【図４】本シリンダブロック鋳造装置の鋳造時の断面図である。
【図５】ウォータジャケット用の砂中子と支持ピンの斜視図である。
【図６】注湯時の溶湯圧力の変化とボア温度）の変化を同時に示したグラフである。
【図７】鋳造されたシリンダブロックの上面図である。
【図８】同シリンダブロックの断面図（図７，図９のVIII−VIII線断面図）である。
【図９】同シリンダブロックの下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図９に基づいて説明する。
本実施の形態に係るシリンダブロック鋳造装置１は、アルミニウム合金を溶融した溶湯をプランジャにより高圧で注湯するアルミダイカスト製法に基づくものである。
【００２４】
図１は、本シリンダブロック鋳造装置１の概略説明図であり、主な金型や中子を仮想線（２点鎖線）で示し、溶湯通路５およびシリンダブロックの形状に形成されたキャビティ６を実線で輪郭をとって破線の格子ハッチを施して示している。
外側の金型が固定側金型２と可動側金型３とからなり、シリンダボアを形成するボアピン10が主な中子である。
【００２５】
ボアピン10は円柱状をなし、内部に冷媒が循環する冷媒通路が形成されている。
図２および図３は、ボアピン10の構造を示した説明図であり、ボアピン10自体を仮想線で示し、内部の冷媒通路を実線で示している。
ボアピン10の外周面10ａの内側近傍に外周面10ａに沿って螺旋状に冷媒螺旋通路15が形成されている。
【００２６】
冷媒螺旋通路15は、ボアピン10の円柱中心軸Ｃを中心にして螺旋状をなして全体で円筒状を構成しており、この円筒状の冷媒螺旋通路15はボアピン10の円柱の一方の円柱端面10ｂに近接するまで一方の側に偏って形成されている。
冷媒螺旋通路15の通路断面は、ボアピン10の外周面10ａ側が直線で円柱中心軸Ｃ側が円弧状に膨らんでＤ字状を形成している（図４参照）。
【００２７】
そして、ボアピン10の円柱体における冷媒螺旋通路15が形成された側の反対側からボアピンの円柱中心軸Ｃに冷媒導入通路13が穿孔され、同冷媒導入通路13は冷媒螺旋通路15の形成する円筒状の内側の中心軸も穿孔され、その下流端がボアピン10の円柱端面10ｂの近傍まで至っている。
【００２８】
冷媒導入通路13の下流端からボアピン10の円柱端面10ｂに沿って放射十字方向に分岐した冷媒放射通路14が前記冷媒螺旋通路15のボアピン10の円柱端面10ｂ側の上流端環状部15ａに連通している。
そして、冷媒螺旋通路15におけるボアピン10の円柱端面10ｂと反対側の下流端は、ボアピンの円柱中心軸Ｃを水平にして金型２，３に組み込まれたとき、冷媒螺旋通路15の最も高い位置にあり、そこから冷媒導入通路13に平行に冷媒導出通路16が、円柱端面10ｂと反対側に向けて延出形成されている。
【００２９】
冷媒導入通路13に導入された冷媒は、円柱端面10ｂ近くまで至ったのちに、冷媒放射通路14により放射十字方向に分岐して冷媒螺旋通路15の上流端環状部15ａに同時に入り、同上流端環状部15ａから冷媒螺旋通路15を螺旋状に流れて他端に至り、同他端部から冷媒導出通路16を通って導出される。
【００３０】
このようにして冷媒がボアピン10の外周面10ａ近くの冷媒螺旋通路15を循環するので、ボアピン10の外周面10ａ近傍を効率良く冷却することができる。
さらに、冷媒螺旋通路15の通路断面は、ボアピン10の外周面10ａ側が直線で円柱中心軸Ｃ側が円弧状に膨らんでＤ字状を形成しているので、ボアピン10の外周面10ａ近傍を益々効率良く冷却することができる。
【００３１】
このボアピン10は、有底円筒状の外筒部と同外筒部に嵌挿される円柱状の内柱部との２分割とし、内柱部の外周面に冷媒螺旋通路15となる螺旋溝を形成し、端面に冷媒放射通路14となる放射溝を形成し、中心軸に冷媒導入通路13を穿設し、外周面に沿って冷媒導出通路16を穿設しておき、かかる内柱部を外筒部に嵌合することで、ボアピン10を構成することができる。
【００３２】
本シリンダブロック鋳造装置１により鋳造されるシリンダブロック40を、図７ないし図９に示す。
本シリンダブロック40は、内側にシリンダボア42を構成した円筒状のシリンダ部41が形成されていて、シリンダ部41の下部を除いた外周は上面視（図７参照）で矩形に延出した外周延出部43が形成されており、外周延出部43の内部に環状にウォータジャケット44が形成されている。
【００３３】
なお、シリンダブロック40のシリンダ部41から矩形に延出した外周延出部43の一辺がさらに膨出して上面視で長方形状のチェーン室49を内側に有したチェーンカバー部48が形成されている。
【００３４】
シリンダブロック40の外周延出部43の上面に円環状のウォータジャケット44の周方向複数箇所からシリンダヘッドのウォータジャケットに連通可能な連通長孔45が穿設されている。
また、シリンダ部41の外周に矩形に形成された外周延出部43の４隅にシリンダブロック40をシリンダヘッドとともにクランクケースに締結するスタットボルトのボルト孔46が穿孔されている。
【００３５】
さらに、外周延出部43には、各ボルト孔46の近傍にウォータジャケット43を成形する砂中子20（図５参照）を支持する支持ピン21により形成されるピン孔47が形成されている。
ピン孔47はウォータジャケット43に連通している。
【００３６】
図５は、砂中子20と支持ピン21の斜視図であり、円筒状の砂中子20の４箇所が外側に膨出し、その各膨出部に支持ピン21が貫通している。
円筒状の砂中子20の一端面には、連通長孔45を形成するための凸部20ａが周方向所定箇所に複数形成されている。
【００３７】
砂中子20を金型内で所定位置に支持する支持ピン21によりシリンダブロック40に形成されるピン孔47は、ウォータジャケット44に連通しているので、シリンダブロック40をクランクケースとシリンダヘッドの間に挟んで組込むときには閉塞する必要がある。
シリンダヘッド側（上側）のピン孔47は、ガスケットにより閉塞され、クランクケース側（下側）のピン孔47は、図８および図９に示すように、コーンプラグ50の圧入により閉塞され、クランクケース内への水漏れを防止する。
【００３８】
図４は、シリンダブロック鋳造装置１の鋳造時の断面図である。
同図４を参照して、シリンダボア42を成形するボアピン10とウォータジャケット43を成形する砂中子20を主な中子として固定側金型２内に配置して可動側金型３が合体している。
【００３９】
可動側金型３は、円柱中心軸Ｃを水平にしたボアピン10の冷媒螺旋通路15が形成された側の反対側を保持することでボアピン10を固定側金型２内の所定位置に支持するとともに、４本の支持ピン21を保持することにより砂中子20をボアピン10の周囲の所定位置に支持している。
ボアピン10は、冷媒螺旋通路15が形成されている部分が殆ど固定側金型２内に挿入されている。
なお、シリンダブロック40の４つのボルト孔46を成形する４本のボルト孔用ピン22が可動側金型３に保持されて所定位置に支持されている。
【００４０】
こうして構成された固定側金型２内のキャビティ６にアルミニウム合金を溶融した溶湯が高圧で注湯されてシリンダブロック40が鋳造される。
このシリンダブロック40の鋳造に際して、ボアピン10の内部の冷媒螺旋通路15に冷却水が供給される。
【００４１】
冷却水を供給する冷却水回路には制御弁30が介装され（図１参照）、制御弁30の開閉により、冷却水が冷媒螺旋通路15を循環したり循環を停止したりする。
本シリンダブロック鋳造装置１は、この制御弁30を制御する制御装置31を備えている（図１参照）。
【００４２】
シリンダブロック鋳造装置１には溶湯の射出による注入圧力を検知する圧力センサを備えており、制御装置31は、この圧力センサが検出した注入圧力に基づく注入タイミングに応じて制御弁30の開閉制御を行う。
図６は、キャビティ６内に溶湯を注湯したときの溶湯圧力の変化とボア温度（ボアピン10の外周面10ａの温度）の変化を、同時に示したグラフであり、制御弁30の開閉タイミング制御（冷却タイミング制御）を同時に示している。
【００４３】
図６を参照して、溶湯圧力の変化（図６の下側のグラフ）をみると、溶湯の射出注入が開始すると、当初圧力が上昇した後に圧力キャビティ６が溶湯で満たされる時点ｔ１まで所定の低い定常注入圧力Ｐ１で射出され、同時点ｔ１から急激に昇圧して所定の高い充填圧力Ｐ２に至って略安定した時点ｔ２から同所定の高い圧力でキュアリングに入り、溶湯は冷却されてキュアリングの終わりごろの凝固したとこで注入圧力を停止し、同時に溶湯圧力は一気に低下し、その後の適当な時点ｔ３でキュアリングを終え型開きが行われる。
【００４４】
この鋳造１サイクルに亘って冷媒を連続してボアピン内の中心軸部分に循環させる従来の特許文献１記載の冷却方法によるボア温度の変化は、図６の上側グラフに破線で示しているように、連続冷却により溶湯射出時にはボア温度が大きく低下しており、溶湯の昇圧が開始すると、溶湯の高熱によりボア温度が急激に上昇し、溶湯の温度近くまで至り、キュアリングに入ると徐々にボア温度が低下する。
この従来の冷却方法によると、ボア温度の温度変化は大きく、よって溶湯が微細な気泡を含んだまま凝固したり、湯境やひけ巣が発生したりする可能性があり、母材の組成を良好に維持できない。
【００４５】
これに対して、本発明の実施の形態では、ボアピン10内の冷媒螺旋通路15がボアピン10の外周面10ａの内側近傍に螺旋状に形成されてボア温度に効果的に作用する金型構造を有し、制御装置31が定常注入圧力Ｐ１を検出した時点を基準とする時間制御により制御弁30の開閉タイミング制御（冷却タイミング制御）を行っている。
【００４６】
本実施の形態の制御装置31は、図６を参照して、溶湯の射出注入が開始し、定常注入圧力Ｐ１を検知したときを基準として、キャビティ６が溶湯で満たされると想定される時点ｔ１より若干前の時点を冷却開始時点Ｔｓとして予め設定するとともに、溶湯が冷却されて急に凝固すると想定される時点よりは後の若干余裕を持った時点を冷却停止時点Ｔｅとして予め設定しておく。
【００４７】
したがって、溶湯の射出注入によりキャビティ６が溶湯で満たされる時点ｔ１の若干前の冷却開始時点Ｔｓで制御弁30を開き、ボアピン10内の冷媒螺旋通路15に冷却水を循環させて冷却を開始する。
その後、時点ｔ１を過ぎ、溶湯圧力が急激に上昇する。
そして、キュアリング時の高い溶湯圧力が凝固の始まりと同時に急激に低下した後の冷却停止時点Ｔｅで制御弁30を閉じ、冷媒螺旋通路15の冷却水の循環を止めて冷却を停止する。
【００４８】
このように、制御装置31により冷却タイミング制御がなされたときのボア温度の変化を、図６の上側グラフに実線で示す。
同図６を参照して、溶湯射出時に冷却は停止されているので、ボア温度は低下することなく略一定の温度にあり、射出後溶湯圧力が上昇する若干前の冷却開始時点Ｔｓでボアピン10内の冷媒螺旋通路15に冷却水を循環させて冷却が開始するので、キャビティ６が溶湯で満たされる時点ｔ１辺りのボア温度の上昇が抑制される。
【００４９】
ボアピン10内の冷媒螺旋通路15は、溶湯が接してシリンダ部41を成形するボアピン10の外周面10ａの内側近傍に螺旋状に形成されているので、シリンダボアの外周面10ａの温度（ボア温度）を効率良く冷却制御することができる。
【００５０】
したがって、溶湯圧力の昇圧時のボア温度の上昇は低く抑制され、キュアリング時に略一定の適切なボア温度に安定させることができ、キュアリング時の高い溶湯圧力が凝固の始まりと同時に急激に低下する辺りの冷却停止時点Ｔｅで冷媒螺旋通路15の冷却水の循環を止め冷却を停止してもボア温度は殆ど低下しない。
【００５１】
冷媒螺旋通路15を外周面10ａの内側近傍に螺旋状に形成したボアピン10を備えた本シリンダブロック鋳造装置１により、上記のように冷却タイミング制御をすることで、図６に示すように、鋳造１サイクル中、ボア温度について温度変化を小さく抑えた適切な温度に保つことができる。
【００５２】
ボアピン10の外周面10ａの温度（ボア温度）を効率良く冷却制御して温度変化を小さく抑えることは、結局ボアピン10の外周面10ａに接するシリンダ部41を形成する溶湯を小さな温度変化で適切な温度に保つことができることであり、よって特にシリンダ部41に細かい気泡を含まず湯境のない組成の最適化を図ったシリンダブロック40を鋳造することができる。
【００５３】
したがって、シリンダ部41の内周面に硬質メッキを施しても不具合を生じさせることがない。
すなわち、ピストンの摺動によりシリンダ部41が高温になっても、内部に微細な気泡が略存在せず湯境も生じていないので、気泡内部や湯境に溜まった前処理液が加熱によりガス化してメッキ膜を膨らませるようなことは回避することができる。
【００５４】
本ボアピン10は、円柱中心軸Ｃに冷媒導入通路13が穿孔され、同冷媒導入通路13の下流端で放射状に分岐した冷媒放射通路14が冷媒螺旋通路15の上流端環状部15ａに連通するので、冷媒導入通路13の下流端部で冷媒流が偏ったり滞留するのを４本の冷媒放射通路14により回避することができ、冷媒の流れを偏向なく円滑にして冷却効率を高め、鋳造時の温度変化を小さく抑えてシリンダブロック40の特にシリンダ部41の母材の組成を容易に最適化することができる。
【００５５】
冷媒螺旋通路15の最も高い位置に下流端部を有し、同下流端部から冷媒導出通路16が延出するので、冷媒螺旋通路15内の空気を効率良く排出することができ、冷却効率を益々高めることができる。
【００５６】
冷媒螺旋通路15は、通路断面がボアピン10の外周面10ａ側が直線で円柱中心軸Ｃ側が円弧状に膨らんでＤ字状を形成しているので、シリンダブロック40におけるシリンダボア42の周囲のシリンダ部41の冷却性をさらに一層向上させることができる。
【００５７】
以上の実施の形態では、定常注入圧力Ｐ１を検出した時点を基準に予め冷却開始時点Ｔｓと冷却停止時点Ｔｅを設定して冷却タイミング制御を行っていたが、溶湯圧力を常時監視して、溶湯圧力が急激に上昇した時を冷却開始とし、注入圧力を停止し溶湯圧力が急激に下降した時を冷却停止する冷却タイミング制御を行ってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…シリンダブロック鋳造装置、２…固定側金型、３…可動側金型、５…溶湯通路、６…キャビティ、
10…ボアピン、13…冷媒導入通路、14…冷媒放射通路、15…冷媒螺旋通路、16…冷媒導出通路、
20…砂中子、21…支持ピン、22…ボルト孔用ピン、
30…制御弁、31…制御装置、
40…シリンダブロック、41…シリンダ部、42…シリンダボア、43…外周延出部、44…ウォータジャケット、45…連通長孔、46…ボルト孔、47…ピン孔、48…チェーンカバー部、49…チェーン室、50…コーンプラグ。
【図１】
0005937377.tif 000002
【図２】
0005937377.tif 000003
【図３】
0005937377.tif 000004
【図４】
0005937377.tif 000005
【図５】
0005937377.tif 000006
【図６】
0005937377.tif 000007
【図７】
0005937377.tif 000008
【図８】
0005937377.tif 000009
【図９】
0005937377.tif 000010