水套芯的制作方法
【專利摘要】一種水套芯，包括基部(11)，在由與經(jīng)過多個(gè)缸孔形成用缸孔銷插通孔(12)的中心的中心線(17)平行且與該缸孔銷插通孔相切的切線(18、19)和相鄰的該缸孔銷插通孔的中間位置所包圍的區(qū)域內(nèi)的該基部具備中間內(nèi)螺紋部(15)。
【專利說明】水套芯

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在多個(gè)氣缸套排成一列的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)用氣缸體中，鑄造時(shí)形成水套的水套芯的改良。

【背景技術(shù)】
[0002]氣缸體通過鑄造來制造。在水冷發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，需要在氣缸體設(shè)置水套。該水套利用芯在鑄造時(shí)同時(shí)形成。
[0003]水套芯利用缸孔銷在徑向定位，經(jīng)由與缸孔銷一體的安裝凸緣，利用螺栓固定在鑄造模具(例如，參照專利文獻(xiàn)1、圖1)。
[0004]圖7是現(xiàn)有的水套芯的說明用剖視圖。通過用于形成氣缸體的鑄造模具97、98、
99、100形成空腔109。在缸孔銷BP外周保持有氣缸套101，配置水套芯102，使其包圍該氣缸套101，該水套芯102被螺栓103固定在鑄造模具100上。
[0005]水套芯102由基部104和從該基部104延伸的芯主體部105構(gòu)成。
[0006]參照?qǐng)D8說明水套芯102的基部104的形狀。在基部104的底面開設(shè)有多個(gè)(在該例中為4個(gè))與缸孔銷BP對(duì)應(yīng)的孔107，且以包圍該孔107的方式設(shè)置有多個(gè)內(nèi)螺紋部108。在該內(nèi)螺紋部108旋入圖7所示的螺栓103的前端，固定在鑄造模具100上。
[0007]在鑄造成型時(shí)，向空腔109內(nèi)注入鋁熔融金屬，熔融金屬凝固，就得到多缸發(fā)動(dòng)機(jī)用氣缸體的鑄件111。
[0008]推壓鑄件111分離水套芯102時(shí)，如圖9所示，水套芯102的芯主體部105相對(duì)于氣缸軸線112產(chǎn)生向外的傾斜(用α表示)，在制品鑄件推壓分離時(shí)，在水套芯102產(chǎn)生拉伸及彎曲應(yīng)力，降低量產(chǎn)耐久性。
[0009]本
【發(fā)明者】們研究了不應(yīng)有的變形的原因，在該研究過程中關(guān)注了熱的流動(dòng)。圖7中，熔融金屬的熱的一部分從芯主體部105傳向基部104,且從該基部104傳向鑄造模具
100。進(jìn)而，在圖10中，說到熱的流動(dòng)，熱從基部104如箭頭所不涌向鑄造|旲具100。
[0010]然而，位于鄰接的孔107、107之間的Y字部113從鑄造模具100分離著，從多個(gè)部位(圖面上下)被熔融金屬加熱。結(jié)果，在Y字部113積存熱量，產(chǎn)生圖9的變形。
[0011]如果能夠防止水套芯的傾倒，則可以防止制品鑄件推壓時(shí)應(yīng)力在芯集中，提高量產(chǎn)耐久性。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開平8 — 132210號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]發(fā)明所要解決的課題
[0016]本發(fā)明的課題在于，提供一種防止水套芯的傾倒，提高量產(chǎn)耐久性的技術(shù)。
[0017]用于解決課題的技術(shù)方案
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種水套芯，其具備:多個(gè)缸孔形成用缸孔銷插通孔；水套形成用的芯主體部；基部，其具備多個(gè)所述缸孔銷插通孔；內(nèi)螺紋部，其在所述基部設(shè)置多個(gè)而包圍所述缸孔銷插通孔，該水套芯的特征在于，在由與經(jīng)過多個(gè)所述缸孔銷插通孔的中心的中心線平行且與所述缸孔銷插通孔相切的切線和鄰接的所述缸孔銷插通孔的中間位置所包圍的區(qū)域內(nèi)的所述基部配設(shè)有中間內(nèi)螺紋部。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，優(yōu)選地，中間內(nèi)螺紋部設(shè)置于在芯主體部鉆孔形成的冷卻孔，能夠利用從分別旋入中間內(nèi)螺紋部的供液回收器具注入的冷卻液局部地強(qiáng)制冷卻芯主體部。
[0020]發(fā)明效果
[0021]在第一方面的發(fā)明中，在水套芯的Y字部也設(shè)置有內(nèi)螺紋部(中間內(nèi)螺紋部)。結(jié)果可以很好地防止水套芯的傾倒，促進(jìn)鑄造作業(yè)的順暢進(jìn)行。
[0022]但是，在上述Y字部容易構(gòu)造性地積存熱。作為對(duì)策，在第二方面的發(fā)明中，將設(shè)置于該部位的內(nèi)螺紋部作為水冷構(gòu)造。結(jié)果可以防止內(nèi)螺紋部的熱劣化，提高水套芯的耐久性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的水套芯的仰視圖；
[0024]圖2是圖1的2線剖視圖；
[0025]圖3是表示圖2的結(jié)構(gòu)的變更例的、圖1的3線剖視圖；
[0026]圖4是圖3的結(jié)構(gòu)的分解圖；
[0027]圖5是表示圖3的中空螺栓的作用的剖視圖；
[0028]圖6是圖面的Y字部的放大圖；
[0029]圖7是現(xiàn)有的水套芯的說明用剖視圖；
[0030]圖8是圖7的8 — 8向視圖；
[0031]圖9是說明現(xiàn)有的芯的不合理事項(xiàng)的圖；
[0032]圖10是說明現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的熱流動(dòng)的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，基于【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，附圖為沿符號(hào)的方向觀察的圖。
[0034]實(shí)施例
[0035]基于【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施例。
[0036]如圖1所示，在水套芯10的基部11開設(shè)有多個(gè)(在該例中為4個(gè))與氣缸對(duì)應(yīng)的孔12，設(shè)置有多個(gè)內(nèi)螺紋部13、15，包圍該孔12。
[0037]內(nèi)螺紋部13、15中，內(nèi)螺紋部13設(shè)置在形成于相鄰的孔12、12之間的Y字部16之外，中間內(nèi)螺紋部15設(shè)置于Y字部16。
[0038]若正確地表示中間內(nèi)螺紋部15的位置，如下所述。
[0039]畫出經(jīng)過多個(gè)孔12的中心的中心線17。畫出從該中心線17具有孔12的半徑的距離、與多個(gè)孔12相接的兩條切線18、19。在相鄰的孔12的中間位置劃出與中心線17正交的正交線21。中間內(nèi)螺紋部15、15設(shè)置在兩條切線18、19之間的區(qū)域內(nèi)且在正交線21上接近切線18、19的位置。
[0040]以圖2說明中間內(nèi)螺紋部15的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。另外，以圖3及圖4說明圖2的變更實(shí)施例。
[0041]如圖2所示，中間內(nèi)螺紋部15設(shè)在螺栓孔24的前端，該螺栓孔24從基部11側(cè)形成于從基部11到芯主體部22的區(qū)域。在鑄造模具25上也設(shè)有螺栓孔26。另外，通過使基部11的螺栓孔24與現(xiàn)有的技術(shù)中所示的設(shè)在缸孔銷BP的凸緣部BPF的安裝孔及該螺栓孔26重合，經(jīng)由墊圈27，從鑄造模具25側(cè)插入中間部緊固螺栓28，將該中間部緊固螺栓28的前端旋入內(nèi)螺紋部13，由此，將基部11及芯主體部22固定在鑄造模具25上。
[0042]另一方面，圖3所示的變更實(shí)施例的中間內(nèi)螺紋部15表示設(shè)有水冷功能的中空螺栓。另外，圖4是表示圖3的水冷功能的結(jié)構(gòu)零件的分解圖。
[0043]如圖4所示，從基部11到芯主體部22，從基部11側(cè)形成螺栓孔24，在該螺栓孔24的前端設(shè)有中間內(nèi)螺紋部15，另外，冷卻孔29伸長(zhǎng)至芯主體部22內(nèi)。
[0044]將螺栓孔24、中間內(nèi)螺紋部15及冷卻孔29按順序直列地設(shè)置于基部11及芯主體部22。在這些螺栓孔24、中間內(nèi)螺紋部15及冷卻孔29內(nèi)插入冷卻用的供液回收器具30。
[0045]該供液回收器具30由中空螺栓31、與該中空螺栓31的螺栓頭32抵接的排液環(huán)33、從該排液環(huán)33延伸的排液管34、與排液環(huán)33抵接的供液環(huán)35、從該供液環(huán)35延伸的供液管36、旋入螺栓頭32的螺紋部37的塞子40、貫通該塞子40而延伸的冷卻管41構(gòu)成。另外，為了防止漏水，中間內(nèi)螺紋部15和螺紋部37做成細(xì)螺紋。
[0046]塞子40上開設(shè)有將由供液環(huán)35供給的冷媒送至冷卻管41的第一通孔42。另外，冷卻管41的基部(塞子40側(cè))由閉塞片43堵塞。另外，在塞子40的前端內(nèi)周和冷卻管41的外周之間確保了間隙44，在塞子40開設(shè)有第二通孔45，使通過該間隙44的冷媒達(dá)到排液環(huán)33。
[0047]另外，由于塞子40旋轉(zhuǎn)，所以第一通孔42的方位不定。所以，在供液環(huán)35內(nèi)設(shè)有環(huán)狀槽46,經(jīng)由該環(huán)狀槽46,使冷媒從供液管36向第一通孔42流動(dòng)。
[0048]同樣，在排液環(huán)33內(nèi)設(shè)有環(huán)狀槽47，使冷媒經(jīng)由第二通孔45及環(huán)狀槽47向排液管34流動(dòng)。
[0049]圖3表示組裝這些結(jié)構(gòu)要素的形態(tài)。
[0050]圖3中，中空螺栓31經(jīng)由彈簧墊圈48旋入中間內(nèi)螺紋部15，因此，即使熱膨脹，也可以在鑄造模具25牢固地固定基部11及芯主體部22。
[0051 ] 若從供液管36經(jīng)過第一通孔42向冷卻管41內(nèi)供給冷媒(水等)，冷媒在冷卻管41內(nèi)朝向前端移動(dòng)，充滿冷卻孔29。該冷媒在移動(dòng)中冷卻芯主體部22。
[0052]變暖的冷媒在冷卻管41之外朝向塞子40移動(dòng)，經(jīng)過中空螺栓31內(nèi)，經(jīng)過第二通孔45，從排液管34排出。
[0053]這樣，在中間內(nèi)螺紋部15，通過供液回收器具30冷卻芯主體部22及中間內(nèi)螺紋部15。
[0054]如圖5所示，在鑄造模具25上利用螺栓128、128固定水套芯10，在此基礎(chǔ)上，在比螺栓128、128更靠近中心線17的部位，利用中空螺栓31、31將水套芯10固定在鑄造模具25上。
[0055]如果只是螺栓128、128，則在中心線17的附近，在鑄造模具25和基部11之間，基部11發(fā)生彎曲，芯主體部22、22以V字狀打開，S卩，發(fā)生傾倒。
[0056]在本發(fā)明中，在靠近中心線17的部位分別增加中間內(nèi)螺紋部15、15，利用中空螺栓31、31進(jìn)行緊固，因此，不會(huì)在鑄造模具25和基部11之間產(chǎn)生間隙(即使產(chǎn)生，也是微小的)，能夠進(jìn)一步防止芯主體部22、22的傾倒。
[0057]中間內(nèi)螺紋部15為左右一對(duì)，數(shù)量可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)，也可以使螺栓的尺寸不同。
[0058]另外，只要采取對(duì)鑄造模具25進(jìn)行水冷等熱對(duì)策，也可以將中空螺栓31更換為普通的螺栓。即，只要熱問題是輕度的，也可以形成為無水冷結(jié)構(gòu)。
[0059]另外，設(shè)置于圖6所示的Y字部16的中間內(nèi)螺紋部15也可以進(jìn)行水冷。
[0060]另外，就Y字部16而言，如果沒有中間內(nèi)螺紋部15，則基部11的外周線就會(huì)如用假想線所示進(jìn)入，但如本發(fā)明，在Y字部16設(shè)有中間內(nèi)螺紋部15的情況下，基部11的外周線就會(huì)如用實(shí)線所示那樣向外側(cè)擴(kuò)展，能夠增加Y字部16的面積，提高剛性。
[0061]另外，實(shí)施例中說明了在四氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)用氣缸體的鑄造時(shí)使用的水套芯，但只要?dú)飧讛?shù)為2以上，則數(shù)量可以是任意的。
[0062]另外，供液回收器具的結(jié)構(gòu)也可以適當(dāng)變更。
[0063]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0064]本發(fā)明適于在多缸發(fā)動(dòng)機(jī)用氣缸體的鑄造中使用的水套芯。
[0065]附圖標(biāo)記說明
[0066]10水套芯
[0067]11 基部
[0068]12缸孔銷插通孔
[0069]13內(nèi)螺紋部
[0070]15中間內(nèi)螺紋部
[0071]16 Y 字部
[0072]17中心線
[0073]18、19 切線
[0074]21正交線
[0075]22芯主體部
[0076]25鑄造模具
[0077]28中間部緊固螺栓
[0078]29冷卻孔
[0079]30供液回收器具
[0080]31中空螺栓
[0081]101氣缸套
[0082]128緊固螺栓
[0083]BP缸孔銷
【權(quán)利要求】
1.一種水套芯,具備: 多個(gè)缸孔形成用缸孔銷插通孔； 水套形成用的芯主體部； 基部，其具備多個(gè)所述缸孔銷插通孔； 內(nèi)螺紋部，其在所述基部設(shè)置多個(gè)而包圍所述缸孔銷插通孔， 該水套芯的特征在于， 在由與經(jīng)過多個(gè)所述缸孔銷插通孔的中心的中心線平行且與所述缸孔銷插通孔相切的切線和鄰接的所述缸孔銷插通孔的中間位置所包圍的區(qū)域內(nèi)的所述基部配設(shè)有中間內(nèi)螺紋部。
2.如權(quán)利要求1所述的水套芯，其特征在于， 所述中間內(nèi)螺紋部設(shè)置于在所述芯主體部鉆孔形成的冷卻孔內(nèi)，能夠利用從分別旋入所述中間內(nèi)螺紋部的供液回收器具注入的冷卻液局部地強(qiáng)制冷卻所述芯主體部。
【文檔編號(hào)】B22C9/22GK104203451SQ201280071669
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月22日
【發(fā)明者】柴田清, 橫山英明, 佐藤浩一 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社