水套芯的制作方法

水套芯的制作方法
【专利摘要】一种水套芯，包括基部(11)，在由与经过多个缸孔形成用缸孔销插通孔(12)的中心的中心线(17)平行且与该缸孔销插通孔相切的切线(18、19)和相邻的该缸孔销插通孔的中间位置所包围的区域内的该基部具备中间内螺纹部(15)。
【专利说明】水套芯

【技术领域】
[0001]本发明涉及在多个气缸套排成一列的多缸发动机用气缸体中，铸造时形成水套的水套芯的改良。

【背景技术】
[0002]气缸体通过铸造来制造。在水冷发动机的情况下，需要在气缸体设置水套。该水套利用芯在铸造时同时形成。
[0003]水套芯利用缸孔销在径向定位，经由与缸孔销一体的安装凸缘，利用螺栓固定在铸造模具(例如，参照专利文献1、图1)。
[0004]图7是现有的水套芯的说明用剖视图。通过用于形成气缸体的铸造模具97、98、
99、100形成空腔109。在缸孔销BP外周保持有气缸套101，配置水套芯102，使其包围该气缸套101，该水套芯102被螺栓103固定在铸造模具100上。
[0005]水套芯102由基部104和从该基部104延伸的芯主体部105构成。
[0006]参照图8说明水套芯102的基部104的形状。在基部104的底面开设有多个(在该例中为4个)与缸孔销BP对应的孔107，且以包围该孔107的方式设置有多个内螺纹部108。在该内螺纹部108旋入图7所示的螺栓103的前端，固定在铸造模具100上。
[0007]在铸造成型时，向空腔109内注入铝熔融金属，熔融金属凝固，就得到多缸发动机用气缸体的铸件111。
[0008]推压铸件111分离水套芯102时，如图9所示，水套芯102的芯主体部105相对于气缸轴线112产生向外的倾斜(用α表示)，在制品铸件推压分离时，在水套芯102产生拉伸及弯曲应力，降低量产耐久性。
[0009]本
【发明者】们研究了不应有的变形的原因，在该研究过程中关注了热的流动。图7中，熔融金属的热的一部分从芯主体部105传向基部104,且从该基部104传向铸造模具
100。进而，在图10中，说到热的流动，热从基部104如箭头所不涌向铸造|旲具100。
[0010]然而，位于邻接的孔107、107之间的Y字部113从铸造模具100分离着，从多个部位(图面上下)被熔融金属加热。结果，在Y字部113积存热量，产生图9的变形。
[0011]如果能够防止水套芯的倾倒，则可以防止制品铸件推压时应力在芯集中，提高量产耐久性。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1:(日本)特开平8 — 132210号公报


【发明内容】

[0015]发明所要解决的课题
[0016]本发明的课题在于，提供一种防止水套芯的倾倒，提高量产耐久性的技术。
[0017]用于解决课题的技术方案
[0018]根据本发明的第一方面，提供一种水套芯，其具备:多个缸孔形成用缸孔销插通孔；水套形成用的芯主体部；基部，其具备多个所述缸孔销插通孔；内螺纹部，其在所述基部设置多个而包围所述缸孔销插通孔，该水套芯的特征在于，在由与经过多个所述缸孔销插通孔的中心的中心线平行且与所述缸孔销插通孔相切的切线和邻接的所述缸孔销插通孔的中间位置所包围的区域内的所述基部配设有中间内螺纹部。
[0019]根据本发明的第二方面，优选地，中间内螺纹部设置于在芯主体部钻孔形成的冷却孔，能够利用从分别旋入中间内螺纹部的供液回收器具注入的冷却液局部地强制冷却芯主体部。
[0020]发明效果
[0021]在第一方面的发明中，在水套芯的Y字部也设置有内螺纹部(中间内螺纹部)。结果可以很好地防止水套芯的倾倒，促进铸造作业的顺畅进行。
[0022]但是，在上述Y字部容易构造性地积存热。作为对策，在第二方面的发明中，将设置于该部位的内螺纹部作为水冷构造。结果可以防止内螺纹部的热劣化，提高水套芯的耐久性。

【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1是本发明的水套芯的仰视图；
[0024]图2是图1的2线剖视图；
[0025]图3是表示图2的结构的变更例的、图1的3线剖视图；
[0026]图4是图3的结构的分解图；
[0027]图5是表示图3的中空螺栓的作用的剖视图；
[0028]图6是图面的Y字部的放大图；
[0029]图7是现有的水套芯的说明用剖视图；
[0030]图8是图7的8 — 8向视图；
[0031]图9是说明现有的芯的不合理事项的图；
[0032]图10是说明现有的结构的热流动的图。

【具体实施方式】
[0033]以下，基于【专利附图】

【附图说明】本发明的实施方式。另外，附图为沿符号的方向观察的图。
[0034]实施例
[0035]基于【专利附图】

【附图说明】本发明的实施例。
[0036]如图1所示，在水套芯10的基部11开设有多个(在该例中为4个)与气缸对应的孔12，设置有多个内螺纹部13、15，包围该孔12。
[0037]内螺纹部13、15中，内螺纹部13设置在形成于相邻的孔12、12之间的Y字部16之外，中间内螺纹部15设置于Y字部16。
[0038]若正确地表示中间内螺纹部15的位置，如下所述。
[0039]画出经过多个孔12的中心的中心线17。画出从该中心线17具有孔12的半径的距离、与多个孔12相接的两条切线18、19。在相邻的孔12的中间位置划出与中心线17正交的正交线21。中间内螺纹部15、15设置在两条切线18、19之间的区域内且在正交线21上接近切线18、19的位置。
[0040]以图2说明中间内螺纹部15的详细结构。另外，以图3及图4说明图2的变更实施例。
[0041]如图2所示，中间内螺纹部15设在螺栓孔24的前端，该螺栓孔24从基部11侧形成于从基部11到芯主体部22的区域。在铸造模具25上也设有螺栓孔26。另外，通过使基部11的螺栓孔24与现有的技术中所示的设在缸孔销BP的凸缘部BPF的安装孔及该螺栓孔26重合，经由垫圈27，从铸造模具25侧插入中间部紧固螺栓28，将该中间部紧固螺栓28的前端旋入内螺纹部13，由此，将基部11及芯主体部22固定在铸造模具25上。
[0042]另一方面，图3所示的变更实施例的中间内螺纹部15表示设有水冷功能的中空螺栓。另外，图4是表示图3的水冷功能的结构零件的分解图。
[0043]如图4所示，从基部11到芯主体部22，从基部11侧形成螺栓孔24，在该螺栓孔24的前端设有中间内螺纹部15，另外，冷却孔29伸长至芯主体部22内。
[0044]将螺栓孔24、中间内螺纹部15及冷却孔29按顺序直列地设置于基部11及芯主体部22。在这些螺栓孔24、中间内螺纹部15及冷却孔29内插入冷却用的供液回收器具30。
[0045]该供液回收器具30由中空螺栓31、与该中空螺栓31的螺栓头32抵接的排液环33、从该排液环33延伸的排液管34、与排液环33抵接的供液环35、从该供液环35延伸的供液管36、旋入螺栓头32的螺纹部37的塞子40、贯通该塞子40而延伸的冷却管41构成。另外，为了防止漏水，中间内螺纹部15和螺纹部37做成细螺纹。
[0046]塞子40上开设有将由供液环35供给的冷媒送至冷却管41的第一通孔42。另外，冷却管41的基部(塞子40侧)由闭塞片43堵塞。另外，在塞子40的前端内周和冷却管41的外周之间确保了间隙44，在塞子40开设有第二通孔45，使通过该间隙44的冷媒达到排液环33。
[0047]另外，由于塞子40旋转，所以第一通孔42的方位不定。所以，在供液环35内设有环状槽46,经由该环状槽46,使冷媒从供液管36向第一通孔42流动。
[0048]同样，在排液环33内设有环状槽47，使冷媒经由第二通孔45及环状槽47向排液管34流动。
[0049]图3表示组装这些结构要素的形态。
[0050]图3中，中空螺栓31经由弹簧垫圈48旋入中间内螺纹部15，因此，即使热膨胀，也可以在铸造模具25牢固地固定基部11及芯主体部22。
[0051 ] 若从供液管36经过第一通孔42向冷却管41内供给冷媒(水等)，冷媒在冷却管41内朝向前端移动，充满冷却孔29。该冷媒在移动中冷却芯主体部22。
[0052]变暖的冷媒在冷却管41之外朝向塞子40移动，经过中空螺栓31内，经过第二通孔45，从排液管34排出。
[0053]这样，在中间内螺纹部15，通过供液回收器具30冷却芯主体部22及中间内螺纹部15。
[0054]如图5所示，在铸造模具25上利用螺栓128、128固定水套芯10，在此基础上，在比螺栓128、128更靠近中心线17的部位，利用中空螺栓31、31将水套芯10固定在铸造模具25上。
[0055]如果只是螺栓128、128，则在中心线17的附近，在铸造模具25和基部11之间，基部11发生弯曲，芯主体部22、22以V字状打开，S卩，发生倾倒。
[0056]在本发明中，在靠近中心线17的部位分别增加中间内螺纹部15、15，利用中空螺栓31、31进行紧固，因此，不会在铸造模具25和基部11之间产生间隙(即使产生，也是微小的)，能够进一步防止芯主体部22、22的倾倒。
[0057]中间内螺纹部15为左右一对，数量可以是一个，也可以是多个，也可以使螺栓的尺寸不同。
[0058]另外，只要采取对铸造模具25进行水冷等热对策，也可以将中空螺栓31更换为普通的螺栓。即，只要热问题是轻度的，也可以形成为无水冷结构。
[0059]另外，设置于图6所示的Y字部16的中间内螺纹部15也可以进行水冷。
[0060]另外，就Y字部16而言，如果没有中间内螺纹部15，则基部11的外周线就会如用假想线所示进入，但如本发明，在Y字部16设有中间内螺纹部15的情况下，基部11的外周线就会如用实线所示那样向外侧扩展，能够增加Y字部16的面积，提高刚性。
[0061]另外，实施例中说明了在四气缸发动机用气缸体的铸造时使用的水套芯，但只要气缸数为2以上，则数量可以是任意的。
[0062]另外，供液回收器具的结构也可以适当变更。
[0063]产业上的可利用性
[0064]本发明适于在多缸发动机用气缸体的铸造中使用的水套芯。
[0065]附图标记说明
[0066]10水套芯
[0067]11 基部
[0068]12缸孔销插通孔
[0069]13内螺纹部
[0070]15中间内螺纹部
[0071]16 Y 字部
[0072]17中心线
[0073]18、19 切线
[0074]21正交线
[0075]22芯主体部
[0076]25铸造模具
[0077]28中间部紧固螺栓
[0078]29冷却孔
[0079]30供液回收器具
[0080]31中空螺栓
[0081]101气缸套
[0082]128紧固螺栓
[0083]BP缸孔销
【权利要求】
1.一种水套芯,具备: 多个缸孔形成用缸孔销插通孔； 水套形成用的芯主体部； 基部，其具备多个所述缸孔销插通孔； 内螺纹部，其在所述基部设置多个而包围所述缸孔销插通孔， 该水套芯的特征在于， 在由与经过多个所述缸孔销插通孔的中心的中心线平行且与所述缸孔销插通孔相切的切线和邻接的所述缸孔销插通孔的中间位置所包围的区域内的所述基部配设有中间内螺纹部。
2.如权利要求1所述的水套芯，其特征在于， 所述中间内螺纹部设置于在所述芯主体部钻孔形成的冷却孔内，能够利用从分别旋入所述中间内螺纹部的供液回收器具注入的冷却液局部地强制冷却所述芯主体部。
【文档编号】B22C9/22GK104203451SQ201280071669
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年2月22日 优先权日:2012年2月22日
【发明者】柴田清, 横山英明, 佐藤浩一 申请人:本田技研工业株式会社