(57)【要約】【課題】クローズドデッキタイプのシリンダブロックを、工数増を招くことなく成形する。【解決手段】シリンダボア３を形成する円筒部４とブロック本体２とを連結する連結部６を設けたクローズドデッキタイプのシリンダブロック１を成形するためのダイカスト金型であって、金型本体２０と、連結部６を成形する成形凹部３４を有し、金型本体２０に対してスライド可能な傾斜コア３０とを備え、シリンダブロック１と共に前記傾斜コア３０を金型から取り出すことにより、成形凹部３４が連結部６から離反する方向に傾斜コア３０をスライドさせる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボアを形成する円筒部とブロック本体とを連結する連結部を設けたクローズドデッキタイプのシリンダブロックを成形するためのダイカスト金型であって、
金型本体と、前記連結部を成形する成形凹部を有し、前記金型本体に対してスライド可能な傾斜コアとを備え、
シリンダブロックと共に前記傾斜コアを金型から取り出すことにより、前記成形凹部が前記連結部から離反する方向に前記傾斜コアをスライドさせるようにしたことを特徴とするダイカスト金型。
【請求項２】
前記傾斜コアのボア半径方向の肉厚を、ボア円周方向で前記成形凹部側へ向けて徐々に薄くた請求項１記載のダイカスト金型。
【請求項３】
前記傾斜コアの内部に、小径管及び大径管を同軸に有する冷却管と、前記冷却管の先端側に設けられたループ経路とを有し、前記小径管から供給された冷却水が、前記ループ経路を流通して、前記小径管と大径管との間の隙間から排出されるようにした請求項１又は２記載のダイカスト金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのシリンダブロックを成形するためのダイカスト金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダブロックは、シリンダボアを形成する円筒部とブロック本体とが分離したオープンデッキタイプと、円筒部とブロック本体とを連結する連結部を設けたクローズドデッキタイプとに大別される。オープンデッキタイプのシリンダブロックは、円筒部が外径から拘束されていないため、熱膨張により円筒部の変形や振動が生じやすい。一方、クローズドデッキタイプのシリンダブロックは、連結部により円筒部が外径から支持されるため、円筒部の熱膨張による変形や振動が抑えられる。
【０００３】
しかし、クローズドデッキタイプのシリンダブロックは、連結部がアンダーカット部となるため、単純に型成形するだけでは成形品を金型から取り出すことができない。例えば下記の特許文献１では、ダイカスト金型でシリンダブロックを成形する際に、ウォータージャケットに軸方向に沿ったリブ壁を複数形成し、その後、機械加工によりリブ壁の一部を取り除いて連結部を形成する方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−６５１４６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、上記特許文献１のような方法では、工数が増えるため、生産性の低下及び製造コスト高を招く。
【０００６】
本発明が解決すべき技術的課題は、クローズドデッキタイプのシリンダブロックを、工数増を招くことなく成形することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するためになされた本発明は、シリンダボアを形成する円筒部とブロック本体とを連結する連結部を設けたクローズドデッキタイプのシリンダブロックを成形するためのダイカスト金型であって、金型本体と、前記連結部を成形する成形凹部を有し、前記金型本体に対してスライド可能な傾斜コアとを備え、成形品と共に前記傾斜コアを金型から取り出すことにより、前記成形凹部が前記連結部から離反する方向に前記傾斜コアを成形品に対してスライドさせるようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
このように、本発明のダイカスト金型は、アンダーカット部となる連結部を傾斜コアの成形凹部で成形する。そして、シリンダブロックを成形した後、成形品と共に傾斜コアを金型から取り出したときに、成形凹部が連結部から離反する方向に傾斜コアを成形品に対してスライドさせることで、成形凹部と連結部とのアンダーカット状態を解消することができる。従って、別途の工程を要することなく、連結部を有するクローズドデッキタイプのシリンダブロックを一体にダイカスト成形することができる。
【０００９】
傾斜コアのボア半径方向外側及び内側の側面は、成形面として機能するため、成形後は成形品（シリンダブロック）と密着している。そこで、傾斜コアのボア半径方向の肉厚を、ボア円周方向一方へ向けて徐々に薄くすれば、上記の成型面に抜き勾配（離型方向に対して傾斜した面）を設けることができるため、成形品からの離型が容易化される。
【００１０】
ところで、通常、ダイカスト金型の内部には冷却経路が設けられる。上記のように、金型本体に対してスライド可能な傾斜コアを設けた場合、金型本体だけでなく、傾斜コアの内部にも冷却経路を別途設ける必要がある。しかし、傾斜コアは、ボア軸線方向に延びる細長形状を成すことが多く、冷却水の流入及び流出を行う複数の冷却経路を設けることは難しい。このような場合、小径管及び大径管を同軸に有し、小径管から供給した冷却水を、小径管と大径管との間の隙間から排出する、同軸の冷却管が用いることがある。しかし、同軸の冷却管は、冷却範囲が狭く、細長形状の傾斜コア全体を均一に冷却することは難しい。
【００１１】
そこで、傾斜コアの内部に、小径管及び大径管を同軸に有する冷却管と、前記冷却管の先端側に設けられたループ経路とを有し、前記小径管から供給された冷却水が、前記ループ経路を流通して、前記小径管と大径管との間の隙間から排出されるようにすることが好ましい。このように、傾斜コアの内部に、同軸の冷却管及びループ経路を設けることで、細長形状の傾斜コア全体を均一に冷却することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明のダイカスト金型によれば、連結部を有するクローズドデッキタイプのシリンダブロックを、工数増を招くことなく一体に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】クローズドデッキタイプのシリンダブロックの平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】上記シリンダブロックを成形するためのダイカスト金型の可動型の側面図である。
【図４】上記可動型の平面図である。
【図５】キャビティに溶湯を満たした状態の上記可動型の拡大平面図である。
【図６】（ａ）は上記ダイカスト金型の傾斜コアの断面図であり、（ｂ）は（ａ）図の拡大図である。
【図７】（ａ）は、シリンダブロックを可動型から取り出す直前の様子を示す側面図であり、（ｂ）は、シリンダブロックを突き出して可動型から取り出した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に、クローズドデッキタイプのシリンダブロック１のデッキ面１ａを示す。シリンダブロック１は、ブロック本体２と、シリンダボア３の周囲を囲む複数の円筒部４とを備える。図示例では、３つの円筒部４が一体に連結されている。ブロック本体２と円筒部４との間には、ウォータージャケット５が形成される。シリンダブロック１には、ブロック本体２と円筒部４とを連結する連結部６が設けられる。連結部６は、円筒部４の外周に沿って離隔した複数箇所（図示例では８箇所）に設けられる。図２に示すように、連結部６は、ウォータージャケット５のデッキ面１ａ側端部（図中上端）に設けられ、ブロック本体２及び円筒部４の上端同士を連結している。尚、連結部６の位置はこれに限らず、例えばウォータージャケット５のボア軸線方向中間部に設けてもよい。
【００１５】
上記のシリンダブロック１を成形するダイカスト金型は、可動型１０（図３及び図４参照）と、固定型（図示省略）とからなる。本実施形態では、可動型１０が水平方向にスライドして固定型に対して接近離反し、可動型１０でシリンダヘッド１のデッキ面１ａを成形する。
【００１６】
可動型１０は、金型本体２０と傾斜コア３０とを備える。金型本体２０は、シリンダボア３を成形する円柱部２１と、ウォータージャケット５を成形する筒状部２２と、デッキ面１ａを成形する成形面２３とを備える。筒状部２２のうち、ボア円周方向に沿って離隔した複数箇所には、ボア軸線方向に延びる切り欠き部２４が設けられる。切り欠き部２４のボア円周方向一方の側面（図３の左側面）には、ボア軸線方向に延びる平坦面２４ａが設けられる。切り欠き部２４のボア円周方向他方の側面（図３の右側面）は、ボア軸線方向に対して傾斜した平坦な傾斜面２４ｂが設けられる。
【００１７】
傾斜コア３０は、金型本体２０の筒状部２２に設けられた複数の切り欠き部２４に、それぞれ一つずつ配される。傾斜コア３０は、ボア軸線方向に延びる細長形状を成している。傾斜コア３０のボア円周方向一方の側面（図３の左側面）には、ボア軸線方向に延びる平坦面３１が設けられる。傾斜コア３０のボア円周方向他方の側面（図３の右側面）には、ボア軸線方向に対して傾斜した平坦な傾斜面３２が設けられる。傾斜コア３０を成形位置（図３参照）に配した状態では、傾斜コア３０の平坦面３１及び傾斜面３２は、それぞれ切り欠き部２４の平坦面２４ａ及び傾斜面２４ｂと密着している。傾斜コア３０の端部にはピン３３が連結される。ピン３３は、ボア軸線方向に対して傾斜した方向に延び、このピン３３により傾斜コア３０が昇降駆動される。尚、図示例では、ピン３３と、傾斜コア３０の傾斜面３２及び切り欠き部２４の傾斜面２４ｂとが同じ角度で傾斜しているが、これに限らず、例えば傾斜コア３０の傾斜面３２及び切り欠き部２４の傾斜面２４ｂのボア軸線方向に対する傾斜角度を、ピン３３のボア軸線方向に対する傾斜角度よりも大きくしてもよい（図示省略）。
【００１８】
傾斜コア３０には、シリンダブロック１の連結部６を成形するための成形凹部３４が設けられる。成形凹部３４は、傾斜コア３０の平坦面３１に設けられる。成形凹部３４のうち、固定型から離反する側（図３の左側）の壁面３４ａは、金型本体２０の成形面２３と同一平面上に配される。尚、連結部６がウォータージャケット５のボア軸線方向中間部に設けられる場合は、成形凹部３４が図３に示す位置よりも固定型側（図中右側）に設けられる。
【００１９】
図５に示すように、傾斜コア３０のボア半径方向の肉厚は、ボア円周方向一方側（成形凹部３４側）へ向けて徐々に薄くなっている。図示例では、傾斜コア３０のボア半径方向外側の側面３５は、ボア半径方向と直交し、ボア軸線方向と平行な平坦面である。傾斜コア３０のボア半径方向内側の側面３６は、ボア円周方向一方側へ向けてボア半径方向外側に傾斜した平坦面であり、筒状部２２の内周面よりも外径側に配される。傾斜コア３０のボア半径方向両側の側面３５，３６は、何れもシリンダブロック１を成形する成形面として機能する。シリンダブロック１のウォータージャケット５には、傾斜コア３０がスライドしたとき（図５の点線参照）のシリンダブロック１との干渉を回避するため、逃げ部５ａが設けられる。金型本体２０の筒状部２２には、逃げ部５ａを成形するための成形部２２ａが設けられる（図４参照）。
【００２０】
傾斜コア３０の内部には、図６（ａ）に示すように、冷却管４０及び冷却経路５０からなる冷却機構が設けられる。冷却管４０は、同軸に配された小径管４１と大径管４２とを備える。小径管４１と大径管４２との間には、排出路４３が設けられる｛図６（ｂ）参照｝。小径管４１の先端は、大径管４２の先端よりも固定型側（図中上方）に突出している。
【００２１】
冷却経路５０は、ループ状をなしている。図示例では、傾斜コア３０の平坦面３１に沿ってボア軸線方向に延びる垂直部５１、傾斜コア３０の傾斜面３２に沿って延びる傾斜部５２、傾斜コア３０の端面３７に沿って延び、垂直部５１と傾斜部５２の端部同士を連結する水平部５３とからなる。小径管４１の先端は、垂直部５１のうち、垂直部５１と傾斜部５２との合流部よりも固定型側（図中上方）に開口している。大径管４２の先端は、垂直部５１と傾斜部５２との合流部に開口している。
【００２２】
図６（ａ）及び（ｂ）に矢印で示すように、小径管４１から供給された冷却水は、冷却経路の垂直部５１、水平部５３、及び傾斜部５２という経路を流通し、小径管４１と大径管４２との間の排出路４３から排出される。このように、ループ状の冷却経路５０に冷却水を流通させることで、一方の冷却管４０を用いて広い範囲を冷却することが可能となる。また、傾斜コア３０の内部に大きな空間を設ける場合と比べて、傾斜コア３０の強度が高められる。さらに、小径管４１の先端が、垂直部５１（往路）と傾斜部５２（復路）との合流部よりも固定型側に位置していることで、小径管４１から垂直部５１に供給される低温の冷却水が、熱交換を終えて傾斜部５２から排出路４３に排出される比較的高温の冷却水と混ざることを防止できる。
【００２３】
以下、上記のダイカスト金型によるシリンダブロック１の成形方法を、シリンダブロック１を金型から取り出す方法を中心に説明する。
【００２４】
可動型１０及び固定型を型締めした状態で、キャビティにアルミ溶湯を射出して冷却固化することで、シリンダブロック１が成形される。このとき、シリンダブロック１の連結部６は、傾斜コア３０の成形凹部３４と金型本体２０の切り欠き部２４の平坦面２４ａとで成形される｛図７（ａ）参照｝。
【００２５】
アルミ溶湯が固化したら、可動型１０をスライドさせて型開きした後、イジェクタピン（図示省略）でシリンダブロック１を突き出して可動型１０から分離する。このイジェクタピンの突出しと同時に、ピン３３で傾斜コア３０を突き出して、傾斜コア３０をボア軸線方向に対して傾斜した方向にスライドさせる｛図７（ｂ）参照｝。これにより、シリンダブロック１と共に傾斜コア３０をスライドさせながら、傾斜コア３０の成形凹部３４がシリンダブロック１の連結部６から離反する。このとき、シリンダブロック１のウォータージャケット５に逃げ部５ａが設けられることにより、傾斜コア３０とシリンダブロック１との干渉が回避される（図５の点線参照）。以上により、連結部６とダイカスト金型とを干渉させることなく、シリンダブロック１をダイカスト金型から取り出すことができる。
【００２６】
また、本実施形態では、図５に矢印で示すように、傾斜コア３０を平面視で直線的にスライドさせるため、傾斜コア３０を簡略な機構でスライドさせることができる。また、傾斜コア３０の肉厚が円周方向一方へ向けて徐々に薄くなっていることで、傾斜コア３０のボア半径方向内側の側面３６が、傾斜コア３０のスライド方向に対して傾斜させることができる。図示例では、傾斜コア３０のスライド方向先行側（図５の右側）に向けてボア半径方向内側に傾斜している。これにより、傾斜コア３０が、成形品（シリンダブロック１）から離型しやすくなる。
【符号の説明】
【００２７】
１     シリンダブロック
１ａ   デッキ面
２     ブロック本体
３     シリンダボア
４     円筒部
５     ウォータージャケット
６     連結部
１０   可動型
２０   金型本体
２１   円柱部
２２   筒状部
２４   切り欠き部
３０   傾斜コア
３４   成形凹部
４０   冷却管
４１   小径管
４２   大径管
４３   排出路
５０   冷却経路
【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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