水套用间隔件的制造方法与流程

本发明涉及组装于水冷式的内燃机所具备的水套(water jacket)的内部的水套用间隔件(spacer)的制造方法。

背景技术：

对于汽车用水冷式发动机等的水冷式的内燃机而言，在缸套(cylinder bore)的套壁的周围，形成有作为冷却水循环路径的水套，通常，在该水套的内部，通过插入组装间隔件(水套用间隔件)来控制冷却水的流动。

这样的水套用间隔件一般使用规定的树脂材料并通过注塑成形而制造，在专利文献1中，提出了不使用形状矫正用的夹具，为了防止成形后的冷却工序中的变形而利用桥接部将能够插入到水套内的筒状的间隔件主体部的相对的部分彼此连结，在成形后保持形状，之后，将该桥接部切除的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2005-105878号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献1的方法中，以将熔融树脂导向浇口(gate)的流道(runner)为桥接部，但是，该情况下的模具结构如图10所示，将形成间隔件100的内周面的模具块作为组合模具，在其模缝线PL配置浇口G。

这样的话，则需要将考虑了开模的拔模斜度(draft angle)按照在间隔件100的内周面以模缝线PL为界而不同的倾斜，沿着图中箭头所示的开模方向设置。因此，如图11所示，在将间隔件100组装于水套WJ的内部时，无法沿着水套WJ的壁面的倾斜而使间隔件100的内周面相对。这样的话，则存在套壁BW的上部与间隔件100之间的空隙变宽等，冷却水滞留而冷却效率降低的担忧，因此，存在必须考虑该情况而对间隔件的形状进行设计等、拔模斜度所引起的设计上的制约。

此外，水套的壁面与间隔件的间隙一般为了套壁的保温而多使在间隔件的内周侧形成的间隙比组装于水套内时在间隔件的外周侧形成的间隙窄。因此，在专利文献1的方法中，也存在在间隔件主体的内周面在切断浇口后残留的毛刺或沿着模缝线形成的毛刺的管理变得严酷等的问题。

再有，在切除将间隔件主体部的相对的部分彼此连结的桥接部时，必须使用于该作业的工具插通至间隔件主体部的内侧而进行作业，也需要以与间隔件主体部不干涉的方式对工具的处理下功夫。

本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其目的在于，提供在通过注塑成形制造组装于水套的内部且控制冷却水的流动的水套用间隔件时，能够不受到拔模斜度所引起的设计上的制约而生产性良好地进行制造，并且能够防止成形后的冷却工序中的变形的水套用间隔件的制造方法。

解决问题的技术手段

本发明所涉及的水套用间隔件的制造方法，其特征在于，是组装于水冷式的内燃机所具备的水套的内部且控制冷却水的流动的水套用间隔件的制造方法，上述水套用间隔件具有多个圆弧状周面部经由缩窄部而连接的侧壁部，使用以在相当于上述侧壁部的外周面的位置，多个浇口沿着长边方向排列的方式设计树脂流路的注塑成形模具，将规定的树脂材料注塑成形，在开模而喷出(eject)之后，也在照旧残留与上述浇口相连的流道的状态下进行冷却，然后，切除上述流道。

发明的效果

根据本发明，在通过注塑成形制造水套用间隔件时，能够不受到拔模斜度所引起的设计上的制约而生产性良好地进行制造，并且防止成形后的冷却工序中的水套用间隔件的变形。

附图说明

图1是表示由本发明的实施方式制造的水套用间隔件的一个例子的概略的立体图。

图2是表示由本发明的实施方式制造的水套用间隔件的概略的说明图，(a)是平面图，(b)是正面图，(c)是侧面图。

图3是表示组装有由本发明的实施方式制造的水套用间隔件的内燃机的一个例子的说明图。

图4是表示本实施方式中使用的成形模具的一个例子的示意图。

图5是表示将由本发明的实施方式制造的水套用间隔件组装在水套的例子的示意图。

图6是表示由本发明的实施方式制造的水套用间隔件的其它的例子的概略的立体图。

图7是表示由本发明的实施方式制造的水套用间隔件的其它的例子的概略的立体图。

图8是表示由本发明的实施方式制造的水套用间隔件的其它的例子的概略的立体图。

图9是表示本发明的变形例的说明图。

图10是将本发明中将浇口配置于缩窄部的变形例的主要部分进行放大表示的说明图。

图11是表示本发明的变形例的说明图。

图12是说明现有技术的问题的示意图。

图13是说明现有技术的问题的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明所涉及的水套用间隔件的制造方法的实施方式。

如图3所示，由本实施方式制造的间隔件1具有缸体(cylinder block)CBL和未图示的缸盖(cylinder head)，组装于在缸体CBL形成有串联配置的四个缸套(cylinder bore)CB的汽车用的水冷式串联四缸发动机所具备的水套WJ的内部。

另外，图3是表示组装有间隔件1的水冷式的内燃机的一个例子的说明图，图中，以二点划线表示间隔件1。

在缸体CBL，多个(图示的例子中四个)缸套CB的套壁BW以在相邻的缸套CB之间以缩窄的形状连续而成为一体的方式形成，并且在该套壁BW的周围形成有作为冷却水循环路径的水套WJ。

间隔件1为能够插入到水套WJ的内部的形状，以沿着在相邻的缸套CB之间形成为缩窄的形状的套壁BW的方式，通常，具有多个(图示的例子中四个)圆筒部经由具有同样的缩窄的形状的缩窄部而以中空状一体地相连而成的形状，但是，其具体的形状没有特别限定。间隔件1能够进行适当设计，以能够通过插入组装于水套WJ的内部而控制在水套WJ内流动的冷却水的流动并使套壁BW的温度分布最优化。例如，除了能够遍及水套WJ的全周而插入的形状之外，也能够为能够部分地插入到水套WJ的内部的形状。

图1和图2中表示在本实施方式中制造的间隔件1的概略形状。间隔件1具有多个圆弧状周面部2经由缩窄部3而连接的侧壁部4相对地配置，在长边方向两端连接于圆弧状端面部5的形状。形成为这样的形状的间隔件1通过使用以在相当于侧壁部4的外周面的位置，成为被填充于腔内的树脂材料的流入口的浇口6沿着长边方向排列有多个的方式设计树脂流路的注塑成形模具，将规定的树脂材料注塑成形而被成形。

然后，在将注塑成形模具开模而对所成形的间隔件1进行喷出之后，也在照旧将与浇口6相连的流道7以梳齿状残留的状态下进行冷却，然后，将该流道7切除。

通过这样做，在间隔件1的侧壁部4的外周面，照旧以梳齿状连接的流道7抑制刚喷出后的处于软化状态的间隔件1的变形，能够保持直至间隔件1被冷却而固化为止的期间的间隔件1的形状。在间隔件1的侧壁部4以梳齿状连接的流道7由于间隔件1充分地固化而不存在变形的担忧而进行切除。

这样，在本实施方式中，利用在注塑成形时的树脂流路形成的流道7，保持成形后的间隔件1的形状，但是，因为在相当于侧壁部的外周面的位置排列浇口6，所以，不需要如图4所示使形成间隔件1的内周面的模具块为组合模。因此，能够使间隔件1的内周面的拔模斜度沿着开模方向成为一定的斜度。

另外，图4是表示本实施方式中使用的成形模具的一个例子的示意图。

因此，在将间隔件1组装于水套WJ时，能够如图5所示使间隔件1的内周面沿着水套WJ的壁面的倾斜相对，因此，缓和了以冷却水不滞留而能够无障碍地控制冷却水的流动，能够使套壁BW的温度分布最优化的方式设计间隔件1时的拔模斜度所引起的制约。

另外，图5是表示将由本实施方式制造的间隔件1组装于水套WJ的例子的示意图。

此外，因为不会在间隔件1的内周侧形成在切断浇口后在间隔件1残留的毛刺或沿着模缝线PL形成的毛刺，所以其管理也变得容易。

再有，因为浇口切断处理也在间隔件1的外周面侧进行，所以用于其的工具的处理也变得容易。

这样，根据本实施方式，能够在通过注塑成形制造间隔件1时，不受到拔模斜度所引起的设计上的制约而生产性良好地进行制造，并且能够防止成形后的冷却工序中的间隔件1的变形。

图6中表示由本实施方式制造的间隔件1的其它的例子，在利用在间隔件1的侧壁部4以梳齿状连接的流道7保持间隔件1的形状时，也能够在流道7的分支部，形成斜撑状的增强部7a。

此外，在图1和图2所示的例子中，使浇口6排列于相当于间隔件1的侧壁部4的高度方向中央的位置。通过这样做，能够更有效地防止成形后的冷却工序中的间隔件1的变形，但是，只要能够保持间隔件1的形状，排列浇口6的侧壁部4的高度方向的位置不限定于此。

此外，在图1和图2所示的例子中，使浇口6排列于相当于侧壁部4的圆弧状周面部2的位置。通过这样做，不易引起浇口6的出口附近的树脂压力的降低而能够抑制填充不良，但是，同时也担心在缩窄部3产生焊缝等流动不良。因此，在需要避免在缩窄部3产生焊缝等流动不良的情况下，也可以使浇口6排列于相当于侧壁部4的缩窄部3的位置。使浇口6排列于哪个位置，能够考虑树脂的流动等并从成形性的观点出发适当地进行设计，也可以根据需要，在相当于侧壁部4的圆弧状周面部2的位置和相当于侧壁部4的缩窄部3的位置的双方配置浇口6。

在本实施方式中，作为树脂材料没有特别限定，例如能够列举聚丙烯、聚酰胺、聚苯砜等，能够适当选择耐热性、耐水性、耐不冻液性、耐磨耗性等优异的树脂材料。

此外，间隔件1如上所述能够为能够部分地插入到水套WJ的内部的形状，例如在将间隔件1组装于在水套WJ内冷却水流入的一侧的一部分并在从水套WJ排出冷却水的一侧不组装间隔件1的情况下，间隔件1只要为具有多个圆弧状周面部2经由缩窄部3而连接的侧壁部4的形状(参照图7和图8)，就能够应用本发明，并且能够抑止该形状的间隔件1的成形后的冷却工序中的变形。

以上，表示优选的实施方式来对本发明进行了说明，但是，本发明当然并不限定于上述的实施方式，能够在本发明的范围内进行各种变更实施。

例如，上述的实施方式中，列举汽车用的水冷式串联四缸发动机中使用的水套用间隔件进行了说明，但是，也能够应用于串联三缸发动机等其它串联多缸发动机。此外，并不限于串联发动机，也能够应用于V型发动机、水平对置发动机，能够广泛地应用于具备水套的水冷式的内燃机。

[变形例]

再有，参照图9，说明本发明的变形例。

图9(a)～(d)表示将本发明应用于串联三缸发动机的变形例，间隔件1具有三个圆弧状周面部2经由缩窄部3而连接的侧壁部4相对地配置，在长边方向两端连接于圆弧状端面部5的形状。

图9(a)是在相当于相对配置的一方的侧壁部4的圆弧状周面部2的位置沿着长边方向排列浇口，在一方的侧壁部4以梳齿状连接流道7的例子，图9(b)是在相当于相对配置的两方的侧壁部4的圆弧状周面部2的位置沿着长边方向排列浇口6，在两方的侧壁部4以梳齿状连接流道7的例子。

图9(c)是在相当于相对配置的一方的侧壁部4的缩窄部3的位置，沿着长边方向排列浇口，在一方的侧壁部4以梳齿状连接流道7的例子，图9(d)是在相当于相对配置的两方的侧壁部4的缩窄部3的位置，沿着长边方向排列浇口6，在两方的侧壁部4以梳齿状连接流道7的例子。

在将浇口排列于相当于缩窄部3的位置的情况下，通过如图10所示使缩窄部3的侧壁部内周侧为平面，在侧壁部外周侧经由基座3a而连接有浇口6，从而能够容易地进行浇口切断处理。

此外，图9(e)～(h)是对将间隔件1沿着长边方向分成两部分而成的分割成形体1a进行成形，将两个分割成形体1a组合而作为间隔件1的例子。

图9(e)是在相当于分割成形体1a的侧壁部4的圆弧状周面部2的外周面的位置，沿着长边方向排列浇口而以梳齿状连接流道7的例子，在该例子中，也能够如图9(f)所示，取两个分割成形体1a。

图9(g)是在相当于分割成形体1a的侧壁部4的两端侧的圆弧状周面部2和缩窄部3的外周面的位置，沿着长边方向排列浇口而以梳齿状连接流道7的例子，在该例子中，也能够如图9(h)所示，取两个分割成形体1a。

此外，在图9(e)～(h)所示的例子中，间隔件1通过将沿着其长边方向被分成两部分的分割成形体1a组合而构成，但是，间隔件1也能够将以任意的部分被分割而成的多个分割成形体组合。在该情况下，只要至少一个分割成形体为具有多个圆弧状周面部2经由缩窄部3而连接的侧壁部4的形状，就能够应用本发明，并且能够抑制该分割成形体的成形后的冷却工序中的变形。

再有，在使间隔件1为能够部分地插入到水套WJ的内部的形状的情况下，也能够与图9(e)～(h)所示的例子同样地通过应用本发明而抑制成形后的冷却工序中的变形。

此外，如图9(e)～(h)所示那样的分割成形体1a那样，间隔件1为具有多个圆弧状周面部2经由缩窄部3而连接的侧壁部4的形状，只要没有在开模时成为咬边(under cut)那样的部位，就能够例如利用设为通过固定模具对侧壁部4的外周侧进行成形，通过可动模具对侧壁部4的内周侧进行成形的模具结构的注塑成形模具，对间隔件1进行成形。在该情况下，浇口6可以如图11所示排列于相当于间隔件1的两端缘的位置，这样，也不需要在间隔件1的内周面设置拔模斜度。

因此，即使由这样的方式，也能够缓和以能够使套壁BW的温度分布最优化的方式设计间隔件1时的拔模斜度所引起的制约，不会在间隔件1的内周侧形成在切断浇口后在间隔件1残留的毛刺或沿着模缝线形成的毛刺，因此，其管理也变得容易。再有，在浇口切断处理时，用于其的工具的处理也变得容易。

此处引用本说明书中记载的文献和成为本申请的巴黎优先权的基础的日本申请说明书的全部内容。

符号的说明

1 间隔件

1a 分割成形体

2 圆弧状周面部

3 缩窄部

4 侧壁部

5 圆弧状端面部

6 浇口

7 流道

7a 增强部

WJ 水套。