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公開番号2024163674
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-22
出願番号2023079493
出願日2023-05-12
発明の名称鋳造装置
出願人マツダ株式会社
代理人個人,個人
主分類B22D 17/22 20060101AFI20241115BHJP(鋳造;粉末冶金)
要約【課題】一対の鋳抜きピンを突き合わせて鋳抜き通路を形成する鋳造装置において、突合せ荷重を大きくすることなく突合せ部分の開きを抑制することを目的とする。
【解決手段】鋳造装置における溶湯流入口は、該溶湯流入口からキャビティへの溶湯の流入方向と第1鋳抜きピン11および第2鋳抜きピン12の軸方向とが交差するように配置されている。第1鋳抜きピン11および第2鋳抜きピン12は、型締め時にそれらの先端部同士が突き合されることによってシリンダブロックにおける潤滑油通路となる連通孔を形成するための中子を構成する。第1鋳抜きピン11および第2鋳抜きピン12の先端部のうちの少なくとも一方の先端部は、型締め時に他方の先端部に接触する接触面11cと、接触面11cと隣接する位置に配置され、他方の先端部との接触を避けるように凹む非接触部分である円形の溝11bとを有する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
連通孔を有する鋳造品を鋳造する鋳造装置であって、
第１鋳抜きピンを備える第１側方金型と、
前記第１側方金型と対向して配置され、前記第１鋳抜きピンと同じ軸線上に沿って延びる第２鋳抜きピンを備える第２側方金型と、
型締め時に前記第１側方金型と前記第２側方金型と共にキャビティを形成するとともに、当該キャビティに溶湯を注入するための溶湯流入口が形成された第３金型と、
を備えており、
前記溶湯流入口は、該溶湯流入口から前記キャビティへの溶湯の流入方向と前記第１鋳抜きピンおよび前記第２鋳抜きピンの軸方向とが交差するように配置され、
前記第１鋳抜きピンおよび前記第２鋳抜きピンは、型締め時にそれらの先端部同士が突き合されることによって前記鋳造品の前記連通孔を形成するための中子を構成し、
前記第１鋳抜きピンおよび第２鋳抜きピンの先端部のうちの少なくとも一方の先端部は、前記型締め時に他方の先端部に接触する接触面と、前記接触面と隣接する位置に配置され、突合せ方向と反対方向に凹むことにより前記他方の先端部と非接触になる非接触部分とを有する、
ことを特徴とする鋳造装置。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記請求項１記載の鋳造装置において、
前記第１鋳抜きピンの先端部は、当該第１鋳抜きピンの軸方向に突出する凸部を有し、
前記第２鋳抜きピンの先端部は、前記型締め時に前記凸部に嵌合可能な凹部を有し、
前記接触面および前記非接触部分は、前記非接触部分が前記接触面と前記凸部の間に位置するように、前記第１鋳抜きピンの先端部に配置されている、
こと特徴とする鋳造装置。
【請求項３】
請求項２記載の鋳造装置において、
前記非接触部分は、前記凸部を取り囲む円形の溝である、
ことを特徴とする鋳造装置。
【請求項４】
請求項３記載の鋳造装置において、
前記円形の溝は、前記凸部の周縁に形成されている、
ことを特徴とする鋳造装置。
【請求項５】
請求項１～４のいずれか１項に記載の鋳造装置において、
上記の鋳造装置において、前記鋳造品はエンジンのシリンダブロックであり、
前記連通孔は、潤滑油通路である、
ことを特徴とする鋳造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳造装置に関するものである。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
エンジンのシリンダブロックには、オイル通路用メインギャラリが形成された構造が知られている。メインギャラリは、エンジン内部のクランクシャフトやピストン裏面に向けられたオイルジェットに潤滑油を供給する気筒配列方向に沿って延びる長い通路である。直列の多気筒（例えば６気筒以上の）エンジンのような気筒配列方向に長いシリンダブロックの場合には、シリンダブロックを鋳造した後にドリルなどによる機械加工によりメインギャラリを形成することが一般的に行われる。しかし、この場合、鋳造と別に機械加工を行うため製造コストがかかる。
【０００３】
そこで鋳造時において鋳抜きピンを用いてメインギャラリを形成してコストアップを抑制することが考えられる。鋳造時には、メインギャラリは、気筒配列方向に互いに突き合わせた一対の射抜きピンによって形成される。しかし、その場合、気筒配列方向から直交した方向から溶湯が注入される時に溶湯が鋳抜きピンを直撃して鋳抜きピンが変形するおそれがある。そのため、金型内部のキャビティに溶湯を注入する溶湯流入口側とは離れた位置、具体的には、各シリンダライナを挟んで溶湯流入口とは反対側の位置に鋳抜きピンを配置することにより、鋳抜きピンへの溶湯の直撃を避けるようにしている。
【０００４】
近年において、エンジンの燃費やエミッションの改善などの目的のために、運転状況に応じて使用されるメインギャラリの本数を変える技術が提案されている。このようなメインギャラリを２本以上備えたシリンダブロックの場合には、溶湯流入口側にもメインギャラリをさらに追加せざるを得ない。そのため、溶湯流入口側のメインギャラリを形成する射抜きピンは溶湯の直撃を避けられず、鋳抜きピンが変形するおそれがある。
【０００５】
このような鋳抜きピンの変形を防止するための先行技術として、特許文献１には、一対の鋳抜きピンの先端部同士を突き合わせる鋳造装置において、一方の鋳抜きピンの先端面に凸部を形成し、他方の鋳抜きピンの先端面に上記凸部に対応した形状を有する凹部を形成した構造が知られている。この構造では、突き合わせた上記の先端部同士における凸部と凹部の嵌合により溶湯の直撃による鋳抜きピンの変形防止を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－０８９０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の構造であっても、溶湯注入口側の一対の鋳抜きピンの突合せ部分に鋳込み時の溶湯が直撃することにより、突合せ部分では直交方向からの溶湯の衝突によって曲げ荷重を受ける。それとともに急激な熱膨張（具体的には溶湯注入口に近い側と遠い側における偏熱膨張）が発生する。そのため、一対の鋳抜きピンの凸部と凹部が嵌合していても突合せ部分が開くおそれがある。溶湯注入時に突合せ部分が開くと、鋳造後のシリンダブロックに鋳抜き通路にバリが発生する原因になる。
【０００８】
ここで、溶湯注入時における突合せ部分の開きを防止するために、一対の鋳抜きピン同士の突合せ荷重を大きくすることが考えられる。しかし、突合せ荷重を過度に大きくすると鋳抜きピンが塑性変形し、破断することが考えられるので、突合せ荷重を過度に大きくすることも難しい。
【０００９】
本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、一対の鋳抜きピンを突き合わせて鋳抜き通路を形成する鋳造装置において、突合せ荷重を大きくすることなく突合せ部分の開きを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために本発明の鋳造装置は、連通孔を有する鋳造品を鋳造する鋳造装置であって、第１鋳抜きピンを備える第１側方金型と、前記第１側方金型と対向して配置され、前記第１鋳抜きピンと同じ軸線上に沿って延びる第２鋳抜きピンを備える第２側方金型と、型締め時に前記第１側方金型と前記第２側方金型と共にキャビティを形成するとともに、当該キャビティに溶湯を注入するための溶湯流入口が形成された第３金型と、を備えており、前記溶湯流入口は、該溶湯流入口から前記キャビティへの溶湯の流入方向と前記第１鋳抜きピンおよび前記第２鋳抜きピンの軸方向とが交差するように配置され、前記第１鋳抜きピンおよび前記第２鋳抜きピンは、型締め時にそれらの先端部同士が突き合されることによって前記鋳造品の前記連通孔を形成するための中子を構成し、前記第１鋳抜きピンおよび第２鋳抜きピンの先端部のうちの少なくとも一方の先端部は、前記型締め時に他方の先端部に接触する接触面と、前記接触面と隣接する位置に配置され、突合せ方向と反対方向に凹むことにより前記他方の先端部と非接触になる非接触部分とを有する、ことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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