(57)【要約】【課題】シリンダライナとシリンダブロック本体との界面に発生する隙間が抑制できると共に安定した密着及び結合強度が得られるシリンダライナ、シリンダブロック及びシリンダライナの製造方法を提供する。【解決手段】鋳鉄製のシリンダライナ１０の外側面１２に、周方向に連続する断面Ｊ字状に形成された第１周方向溝部１６と、この第１周方向溝１６に連続する断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部１８によって周方向に連続する周方向溝１５を複数形成する。シリンダライナ１０をアルミニウム合金製のシリンダブロック本体３０で鋳包みするにあたり、周方向溝１５によってアルミニウム合金溶湯の移動が抑制されて凝固及び収縮時に発生する残留応力が均等に分散されてシリンダブロック本体３０の割れ等が防止できる。更に、周方向溝１５によってシリンダライナ１０とシリンダブロック本体３０の界面Ｂの密着性及び結合強度が確保できる。【選択図】図３
2010059909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳鉄製の円筒状で外周面に周方向に連続する環状の平坦面が軸方向に間隔を有して複数形成され、かつ隣接する上記平坦面間に周方向に連続する周方向溝が複数形成された、アルミニウム合金製のシリンダブロック本体で鋳包みするシリンダライナにおいて、
上記各周方向溝は、
軸方向断面形状において一方の軸方向端部側の平坦面に連続する外周端縁から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する上記平坦面に対してアンダーカットされた第１傾斜面、該第１傾斜面の内周端から次第に縮径する第１曲面、該第１曲面の内周端から他方の軸方向端部側に移行するに従って拡径して第１傾斜面と対向する第２傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状に形成された第１周方向溝部と、
上記第２傾斜面の外周端に連続すると共に他方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する第３傾斜面、該第３傾斜面の内周端から次第に拡径する第２曲面、該第２曲面の外周端から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に拡径して第３傾斜面と対向すると共に隣接する軸方向端部側の平坦面の端縁に外周端縁が連続する上記平坦面に対してアンダーカットされた第４傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部とを有することを特徴とするシリンダライナ。
【請求項２】
鋳鉄製の円筒状で外周面に周方向に連続する螺旋状の平坦面が軸方向に間隔を有して連続して形成され、かつ該螺旋状の平坦面間に螺旋状で連続する周方向溝が形成された、アルミニウム合金製のシリンダブロック本体で鋳包みするシリンダライナにおいて、
上記周方向溝は、
軸方向断面形状において一方の軸方向端部側の平坦面に連続する外周端縁から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する上記平坦面に対してアンダーカットされた第１傾斜面、該第１傾斜面の内周端から次第に縮径する第１曲面、該第１曲面の内周端から他方の軸方向端部側に移行するに従って拡径して第１傾斜面と対向する第２傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状に形成された第１周方向溝部と、
上記第２傾斜面の外周端に連続すると共に他方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する第３傾斜面、該第３傾斜面の内周端から次第に拡径する第２曲面、該第２曲面の外周端から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に拡径して第３傾斜面と対向すると共に隣接する軸方向端部側の平坦面の端縁に外周端縁が連続する上記平坦面に対してアンダーカットされた第４傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部とを有することを特徴とするシリンダライナ。
【請求項３】
上記請求項１または２に記載のシリンダライナをアルミニウム合金性のシリンダブロック本体で鋳包んだことを特徴とするシリンダブロック。
【請求項４】
鋳鉄製の円筒状で外周面に周方向に連続する環状の平坦面が軸方向に間隔を有して複数形成され、かつ隣接する上記平坦面間に周方向に連続する周方向溝が複数形成された、アルミニウム合金製のシリンダブロック本体で鋳包みするシリンダライナの製造方法において、
筒状に鋳造されたシリンダライナの素材を中心軸回りに回転駆動させ、該素材の外周面に加工工具を当て環状でかつ上記一方の軸方向端部側の平坦面に連続する外周端縁から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する上記平坦面に対してアンダーカットされた第１傾斜面、該第１傾斜面の内周端から次第に縮径する第１曲面、該第１曲面の内周端から他方の軸方向端部側に移行するに従って拡径して第１傾斜面と対向する第２傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状の第１周方向溝部を軸方向に間隔を有して複数切削加工し、
該複数の第１周方向溝部が切削加工された素材を中心軸回りに回転駆動させ、該素材の外周面に加工工具を当てて上記第２傾斜面の外周端に連続すると共に他方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する第３傾斜面、該第３傾斜面の内周端から次第に拡径する第２曲面、該第２曲面の外周端から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に拡径して第３傾斜面と対向すると共に隣接する軸方向端部側の平坦面の端縁に外周端が連続する上記平坦面に対してアンダーカットされた第４傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部を切削加工して周方向溝を形成することを特徴とするシリンダライナの製造方法。
【請求項５】
鋳鉄製の円筒状で外周面に周方向に連続する螺旋状の平坦面が軸方向に間隔を有して連続して形成され、かつ該螺旋状の平坦面間に螺旋状で連続する周方向溝が形成された、アルミニウム合金製のシリンダブロック本体で鋳包みするシリンダライナの製造方法において、
筒状に鋳造されたシリンダライナの素材を中心軸回りに回転駆動させ、該素材の外周面に加工工具を当て中心軸線と平行に一方の軸方向端部側から他方の軸方向端部側に移動させて螺旋状でかつ軸方向断面形状が一方の軸方向端部側の平坦面に連続する外周端縁から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する上記平坦面に対してアンダーカットされた第１傾斜面、該第１傾斜面の内周端から次第に縮径する第１曲面、該第１曲面の内周端から他方の軸方向端部側に移行するに従って拡径して第１傾斜面と対向する第２傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状の第１周方向溝部を切削加工し、
該螺旋状の第１周方向溝部が切削加工された素材を中心軸回りに上記回転方向と逆回転方向に回転駆動させ、該素材の外周面に加工工具を当て中心軸線と平行に他方の軸方向端部側から一方の軸方向端部側に移動させて螺旋状でかつ軸方向断面形状が上記第２傾斜面の外周端に連続すると共に他方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する第３傾斜面、該第３傾斜面の内周端から次第に拡径する第２曲面、該第２曲面の外周端から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に拡径して第３傾斜面と対向すると共に隣接する軸方向端部側の平坦面の端縁に外周端が連続する上記平坦面に対してアンダーカットされた第４傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部を切削加工して螺旋状の周方向溝を形成することを特徴とするシリンダライナの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンにおけるシリンダライナ、シリンダライナが鋳包まれたシリンダブロック及びシリンダライナの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、エンジンのシリンダブロックを軽量化して燃費を向上させるという観点から、鋳鉄製のシリンダライナをアルミニウム合金からなるシリンダブロック本体で鋳包んでシリンダブロックを製造することが実用化されている。
【０００３】
しかし、このように鋳鉄製のシリンダライナをアルミニウム合金で鋳包んだシリンダブロックを用いたエンジンは、シリンダライナとシリンダブロック本体との界面の随所に空間、即ち隙間が生じることがある。
【０００４】
このようにシリンダライナとシリンダブロック本体との界面に隙間が生じると、シリンダライナとシリンダブロック本体との間の熱伝導効率が低下してエンジンの冷却性能に影響を及ぼすと共に、シリンダライナの周方向において熱伝導率のバラツキが発生する。シリンダライナの周方向の位置によって熱伝導率にバラツキがあると、シリンダライナの熱膨張率も周方向の位置によってバラツキが生じることになる。このバラツキによりシリンダライナが真円に膨張しなくなり、シリンダライナによって形成されるシリンダボア内面が歪んだ円筒形状となり、シリンダボア内を往復運動するピストンとの摩擦係数が高くなる。この摩擦係数の増大に起因してオイルの消費が増大すると共に、ピストンリングの摩耗が激しくなりエンジンの燃費、性能、耐久性等が低下する要因となる。また、シリンダライナとシリンダブロック本体との界面に形成された隙間に冷却水等が浸入すると、その冷却水等によってシリンダライナが発錆すると共に、その発錆がシリンダライナの変形を招く要因となることがある。
【０００５】
更に、シリンダブロック本体と、それに鋳包まれたシリンダライナとの界面に隙間があると、シリンダボア内面を機械加工する際に、シリンダライナが加工時の負荷により弾性変形、いわゆるスプリングバックが発生してシリンダライナの加工精度が低下する。また、界面に隙間が存在するとシリンダライナに繰り返し変形が付与されてシリンダライナの経時変化の要因となる。同様にシリンダブロック本体の薄肉部を機械加工する際に、加工時の負荷により弾性変形が発生してシリンダブロック本体の加工精度が低下する。
【０００６】
また、鋳鉄製のシリンダライナを鋳包むアルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時に発生する残留応力や熱膨張差によって高い負荷が加わるが、界面に隙間が存在すると応力集中が起こりアルミニウム合金部、即ちシリンダブロック本体が破損することがある。時に、シリンダブロック本体の薄肉部に応力集中して該部が破損することが懸念される。
【０００７】
この対策として、鋳鉄製のシリンダライナの外周面を粒状の鋼によるショットブラストを施して表面活性化を行うと共に粗面化し、このシリンダライナをアルミニウム合金で鋳包むことによりシリンダライナとシリンダブロック本体との界面を密着させるシリンダブロックの製造方法が知られている。
【０００８】
また、特許文献１、特許文献２及び特許文献３のように鋳鉄製のシリンダライナの外周面に溝或いは突起を多数一体に設け、このシリンダライナをアルミニウム合金で鋳包むことによりシリンダライナとシリンダブロック本体との界面を密着させるシリンダブロックの製造方法が知られている。
【０００９】
更に、鋳鉄製のシリンダライナの外周面にアルミニウム合金溶湯との融着性が良好なＣｕ系やＺｎ系の金属をメッキした後、フラックス浴に浸漬してメッキ層に内蔵する水素ガス等のガス成分を除去し、しかる後このシリンダライナをアルミニウム合金で鋳包むことによりシリンダライナとシリンダブロック本体との界面を密着させるシリンダブロックの製造方法が知られている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２２７４０３号公報
【特許文献２】特開２００１−３３４３５７号公報
【特許文献３】特開平７−３１３９４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記鋳鉄製のシリンダライナの外周面にショットブラストを施して粗面化してアルミニウム合金で鋳包むシリンダブロックの製造は、比較的低コストで行え、アルミニウム合金溶湯の湯廻りが向上し、界面の密着を高める効果がある。しかし、界面の結合強度が低く、シリンダライナを鋳包むアルミニウム合金溶湯の凝固時に発生する残留応力や収縮等の影響を受けやすく、界面に隙間のない安定した状態を得ることが困難である。
【００１２】
また、シリンダライナの外周面に溝や突起を多数一体に設け、アルミニウム合金で鋳包む特許文献１〜３に記載のシリンダブロックの製造方法によると、界面の結合強度は機械的要因によりある程度向上するが、多数の溝や突起によりシリンダライナを鋳包む際のアルミニウム合金溶湯の湯廻り性が損なわれてシリンダライナとシリンダブロック本体との界面に密着する部分と密着しない部分が発生することが懸念される。また、シリンダライナの外周面に機械加工によって多数の突起を加工するには種々の制約があり製造コストが増大するおそれがある。
【００１３】
鋳鉄製シリンダライナの外周面にＣｕ系やＺｎ系の金属をメッキした後、アルミニウム合金で鋳包むシリンダブロックの製造方法によると、メッキによるＣｕ系やＺｎ系の金属メッキ層、即ち被覆層の厚み及びシリンダライナと被覆層との密着状態にバラツキが発生しやすく、シリンダライナの表面形状に大きく影響する。被覆層の厚みやシリンダライナとの密着状態にバラツキがあるとアルミニウム合金溶湯と反応して界面に生成される金属間化合物の厚み等にもバラツキが発生して界面状態が不安定になり、隙間の発生や結合強度等が不安定になることが懸念される。
【００１４】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、シリンダライナとシリンダブロック本体との界面に隙間等の発生が抑制できると共に密着及び結合強度が確保できるシリンダライナ、シリンダブロック及びシリンダライナの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成する請求項１にシリンダライナの発明は、鋳鉄製の円筒状で外周面に周方向に連続する環状の平坦面が軸方向に間隔を有して複数形成され、かつ隣接する上記平坦面間に周方向に連続する周方向溝が複数形成された、アルミニウム合金製のシリンダブロック本体で鋳包みするシリンダライナにおいて、上記各周方向溝は、軸方向断面形状において一方の軸方向端部側の平坦面に連続する外周端縁から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する上記平坦面に対してアンダーカットされた第１傾斜面、該第１傾斜面の内周端から次第に縮径する第１曲面、該第１曲面の内周端から他方の軸方向端部側に移行するに従って拡径して第１傾斜面と対向する第２傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状に形成された第１周方向溝部と、上記第２傾斜面の外周端に連続すると共に他方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する第３傾斜面、該第３傾斜面の内周端から次第に拡径する第２曲面、該第２曲面の外周端から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に拡径して第３傾斜面と対向すると共に隣接する軸方向端部側の平坦面の端縁に外周端縁が連続する上記平坦面に対してアンダーカットされた第４傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部とを有することを特徴とする。
【００１６】
この発明によると、シリンダライナの外周面に周方向に連続する周方向溝を複数設け、かつ各周方向溝を一方の軸方向端部側の平坦面の端縁に、この平坦面に対してアンダーカットされて断面Ｊ字状に形成された第１周方向溝部と、第１周方向溝部に連続すると共に隣接する軸方向端部側の平坦面の端縁に、この平坦面に対してアンダーカットされて連続する断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部とによって形成することで、シリンダライナを鋳包むアルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時にアルミニウム合金溶湯の軸方向の移動が抑制されてアルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時に発生する軸方向応力が均等に分散され、これにより収縮後のアルミニウム合金に生じる残留応力が軽減及び均等に分散されてシリンダブロック本体の割れ等が防止できる。
【００１７】
更に、シリンダライナを鋳包むシリンダブロック本体に発生する剥離応力、機械加工時の加工応力、及び残留応力等の種々の応力がシリンダライナの外周面に断面Ｊ字状の第１周方向溝部及び第２周方向溝部によって形成された周方向溝部によって受け止められてシリンダライナとシリンダブロック本体との界面における隙間の発生が防止でき、鋳鉄製のシリンダライナとアルミニウム合金製のシリンダブロック本体との界面の密着状態が安定し、界面に隙間の発生がなくシリンダライナとシリンダブロック本体との結合強度が確保できる。
【００１８】
上記目的を達成する請求項２にシリンダライナの発明は、鋳鉄製の円筒状で外周面に周方向に連続する螺旋状の平坦面が軸方向に間隔を有して連続して形成され、かつ該螺旋状の平坦面間に螺旋状で連続する周方向溝が形成された、アルミニウム合金製のシリンダブロック本体で鋳包みするシリンダライナにおいて、上記周方向溝は、軸方向断面形状において一方の軸方向端部側の平坦面に連続する外周端縁から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する上記平坦面に対してアンダーカットされた第１傾斜面、該第１傾斜面の内周端から次第に縮径する第１曲面、該第１曲面の内周端から他方の軸方向端部側に移行するに従って拡径して第１傾斜面と対向する第２傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状に形成された第１周方向溝部と、上記第２傾斜面の外周端に連続すると共に他方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する第３傾斜面、該第３傾斜面の内周端から次第に拡径する第２曲面、該第２曲面の外周端から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に拡径して第３傾斜面と対向すると共に隣接する軸方向端部側の平坦面の端縁に外周端縁が連続する上記平坦面に対してアンダーカットされた第４傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部とを有することを特徴とする。
【００１９】
この発明によると、シリンダライナの外周面に一方の軸方向端部から他方の軸方向端部に亘って周方向に連続する螺旋状の周方向溝が形成され、かつ周方向溝が軸方向断面形状において、一方の軸方向端部側の平坦面の端縁に、この平坦面に対してアンダーカットされて断面Ｊ字状に形成された第１周方向溝部と、第１周方向溝部に連続すると共に隣接する軸方向端部側の平坦面の端縁に、この平坦面に対してアンダーカットされて連続する断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部とによって形成することで、シリンダライナを鋳包むアルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時にアルミニウム合金溶湯の移動が抑制されてアルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時に発生する応力が均等に分散され、これにより収縮後のアルミニウム合金に生じる残留応力が軽減及び均等に分散されてシリンダブロック本体の割れ等が防止できる。
【００２０】
更に、シリンダライナを鋳包むシリンダブロック本体に発生する剥離応力、機械加工時の加工応力、及び残留応力等の種々の応力がシリンダライナの外周面に断面Ｊ字状の第１周方向溝部及び第２周方向溝部によって形成された螺旋状の周方向溝部によって受け止められてシリンダライナとシリンダブロック本体との界面における隙間の発生が防止でき、鋳鉄製のシリンダライナとアルミニウム合金製のシリンダブロック本体との界面の密着状態が安定し、界面に隙間の発生がなくシリンダライナとシリンダブロック本体との結合強度が確保できる。
【００２１】
請求項３に記載のシリンダブロックの発明は、上記請求項１または２に記載のシリンダライナをアルミニウム合金性のシリンダブロック本体で鋳包んだことを特徴とする。
【００２２】
この発明によると、鋳鉄製のシリンダブロックとアルミニウム合金製のシリンダブロック本体との界面の密着状態が安定し、界面に隙間の発生がなくシリンダライナとシリンダブロック本体との結合強度が安定した高品質のシリンダブロックが得られる。
【００２３】
請求項４に記載のシリンダライナの製造方法の発明は、鋳鉄製の円筒状で外周面に周方向に連続する環状の平坦面が軸方向に間隔を有して複数形成され、かつ隣接する上記平坦面間に周方向に連続する周方向溝が複数形成された、アルミニウム合金製のシリンダブロック本体で鋳包みするシリンダライナの製造方法において、筒状に鋳造されたシリンダライナの素材を中心軸回りに回転駆動させ、該素材の外周面に加工工具を当て環状でかつ上記一方の軸方向端部側の平坦面に連続する外周端縁から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する上記平坦面に対してアンダーカットされた第１傾斜面、該第１傾斜面の内周端から次第に縮径する第１曲面、該第１曲面の内周端から他方の軸方向端部側に移行するに従って拡径して第１傾斜面と対向する第２傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状の第１周方向溝部を軸方向に間隔を有して複数切削加工し、該複数の第１周方向溝部が切削加工された素材を中心軸回りに回転駆動させ、該素材の外周面に加工工具を当てて上記第２傾斜面の外周端に連続すると共に他方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する第３傾斜面、該第３傾斜面の内周端から次第に拡径する第２曲面、該第２曲面の外周端から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に拡径して第３傾斜面と対向すると共に隣接する軸方向端部側の平坦面の端縁に外周端が連続する上記平坦面に対してアンダーカットされた第４傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部を切削加工して周方向溝を形成することを特徴とする。
【００２４】
この発明によると、筒状に鋳造されたシリンダライナの素材を中心軸回りに回転駆動させて外周面に加工工具を当て環状でかつ断面Ｊ字状の第１周方向溝部を軸方向に間隔を有して複数切削加工し、この複数の第１周方向溝部が切削加工された素材中心軸回りに回転駆動させて外周面に加工工具を当てて断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部を切削加工する旋盤等による機械加工により請求項１のシリンダライナを効率的に製造することができる。
【００２５】
請求項５に記載のシリンダライナの製造方法の発明は、鋳鉄製の円筒状で外周面に周方向に連続する螺旋状の平坦面が軸方向に間隔を有して連続して形成され、かつ該螺旋状の平坦面間に螺旋状で連続する周方向溝が形成された、アルミニウム合金製のシリンダブロック本体で鋳包みするシリンダライナの製造方法において、筒状に鋳造されたシリンダライナの素材を中心軸回りに回転駆動させ、該素材の外周面に加工工具を当て中心軸線と平行に一方の軸方向端部側から他方の軸方向端部側に移動させて螺旋状でかつ軸方向断面形状が一方の軸方向端部側の平坦面に連続する外周端縁から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する上記平坦面に対してアンダーカットされた第１傾斜面、該第１傾斜面の内周端から次第に縮径する第１曲面、該第１曲面の内周端から他方の軸方向端部側に移行するに従って拡径して第１傾斜面と対向する第２傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状の第１周方向溝部を切削加工し、該螺旋状の第１周方向溝部が切削加工された素材を中心軸回りに上記回転方向と逆回転方向に回転駆動させ、該素材の外周面に加工工具を当て中心軸線と平行に他方の軸方向端部側から一方の軸方向端部側に移動させて螺旋状でかつ軸方向断面形状が上記第２傾斜面の外周端に連続すると共に他方の軸方向端部側に移行するに従って次第に縮径する第３傾斜面、該第３傾斜面の内周端から次第に拡径する第２曲面、該第２曲面の外周端から上記一方の軸方向端部側に移行するに従って次第に拡径して第３傾斜面と対向すると共に隣接する軸方向端部側の平坦面の端縁に外周端が連続する上記平坦面に対してアンダーカットされた第４傾斜面が順に連続する断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部を切削加工して螺旋状の周方向溝を形成することを特徴とする。
【００２６】
この発明によると、筒状に鋳造されたシリンダライナの素材を中心軸回りに回転駆動させて外周面に加工工具を当て中心軸線と平行に一方の軸方向端部側から他方の軸方向端部側に移動させて螺旋状でかつ断面Ｊ字状の第１周方向溝部を切削加工し、この螺旋状の第１周方向溝部が切削加工された素材を中心軸回りに上記回転方向と逆回転方向に回転駆動させ、素材の外周面に加工工具を当て中心軸線と平行に他方の軸方向端部側から一方の軸方向端部側に移動させて螺旋状でかつ断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部を切削加工する旋盤等による機械加工により請求項１のシリンダライナを効率的に製造することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、シリンダライナを鋳包むアルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時にアルミニウム合金溶湯の移動が抑制されてアルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮に伴う残留応力が軽減及び均等に分散されてシリンダブロック本体の割れ等が防止できると共に、シリンダライナを鋳包むシリンダブロック本体に発生する剥離応力、機械加工時の加工応力、及び残留応力等の種々の応力がシリンダライナの周方向溝部によって受け止められてシリンダライナとシリンダブロック本体との界面における隙間の発生が防止でき、シリンダライナとシリンダブロック本体との界面の密着状態が安定し、界面に隙間の発生がなくシリンダライナとシリンダブロック本体との結合強度が確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明によるシリンダライナ、シリンダブロック及びシリンダライナの製造方法の実施の形態を図を参照して説明する。
【００２９】
（第１実施の形態）
図１乃至図１３を参照して本発明の第１実施の形態を説明する。
【００３０】
図１は、鋳鉄製のシリンダライナ１０を溶融金属となるアルミニウム合金のシリンダブロック本体３０で鋳包んだシリンダブロック１の平面図、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図、図３はシリンダライナ１０の斜視図、図４はシリンダライナ１０の側面図、図５は図３のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００３１】
シリンダライナ１０は、図３乃至図５に示すように中心軸Ｌを中心として軸方向に延在する断面円形のシリンダボア内面１１及び外周面１２を有する円筒状に形成されている。また、外周面１２に、一方の軸方向端部１２ａから他方の軸方向端部１２ｂに亘って中心軸Ｌと平行で周方向Ｒに連続する環状の平坦面１４が軸方向に等間隔ｐを有して複数形成され、かつ隣接する平坦面１４間に周方向Ｒに連続する周方向溝１５が形成されている。
【００３２】
図６に図５のＡ部拡大図を示すように、周方向溝１５は、軸方向断面形状において、軸方向端部１２ａ側の平坦面１４の端縁となる第１外周端１５ａから軸方向端部１２ａ側に移行するに従って次第に縮径するテーパ状の第１傾斜面１６ａ、第１傾斜面１６ａの内周端１６ｂから円弧状に次第に縮径する第１溝底部となる第１曲面１６ｃ、第１曲面１６ｃの内周端１６ｄから軸方向端部１２ｂ側に移行するに従って拡径して第１傾斜面１６ａと対向するテーパ状の第２傾斜面１６ｅが連続する断面Ｊ字状に形成された第１周方向溝部１６と、第２傾斜面１６ｅの外周端となる稜線１７に外周端が連続すると共に軸方向端部１２ｂ側に移行するに従って次第に縮径するテーパ状の第３傾斜面１８ｅ、第３傾斜面１８ｅの内周端１８ｄから円弧状に次第に拡径する第２溝底部となる第２曲面１８ｃ、第２曲面１８ｃの外周端１８ｂから軸方向端部１２ａ側に移行するに従って次第に拡径して第３傾斜面１８ｅと対向するテーパ状で外周端が軸方向端部１２ｂ側の平坦面１４の端縁となる第２外周端１５ｂに連続する第４傾斜面１８ａによって断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部１８とにより稜線１７に関して対称に形成される。
【００３３】
この第１傾斜面１６ａ及び第４傾斜面１８ａは中心軸Ｌと直交する径方向基準Ｌ１に対して３°から３５°の傾斜角θであって、第１傾斜面１６ａ及び第４傾斜面１８ａの範囲がアンダーカットを形成している。即ち各周方向溝１５は軸方向端部１２ａ側の溝底部から軸方向端部１２ｂに向かって傾斜する第１周方向溝部１６と軸方向端部１２ｂ側の溝底部から軸方向端部１２ａに向かって傾斜する第２周方向溝部１８が稜線１７を介して対称形状に連続して形成されて隣接する平坦面１４間に開口して形成される。
【００３４】
このように形成されたシリンダライナ１０は、鋳包み工程において、複数本、本実施の形態では２本を並列配置して鋳型内にセットし、アルミニウム合金溶湯で鋳包むことによって図１及び図２に示すようにシリンダライナ１０がアルミニウム合金のからなるシリンダブロック本体３０によって鋳包みされてシリンダライナ１０とシリンダブロック本体３０が一体化されたシリンダブロック１が得られる。
【００３５】
この鋳包み工程において、アルミニウム合金溶湯が各周方向溝１５内にも進入し、シリンダライナ１０を鋳包むアルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時に、図７に説明図を示すように、収縮応力σ１が平坦面１４と直交して作用し、かつ凝固に伴う軸方向の収縮がシリンダライナ１０の外周面１２に多数形成された各周方向溝１５の第１周方向溝部１６及び第２周方向溝部１８によって均等に受け止められてアルミニウム合金溶湯の軸方向の移動が抑制される。これによりアルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時に発生する軸方向応力σ２がシリンダライナ１０の外周面１２に沿って均等に分散されて収縮後のアルミニウム合金に生じる残留応力を軽減及び均等に分散することができる。この残留応力の軽減及び均等化によってシリンダブロック本体３０の残留応力が緩和されてシリンダブロック本体３０、特に隣接するシリンダライナ１０間に形成されるシリンダブロック本体３０の薄肉部３１の残留応力が緩和されてシリンダブロック本体３０の割れ等が防止できる。
【００３６】
更に、このように鋳鉄製のシリンダライナ１０を鋳包むアルミニウム合金製のシリンダブロック本体３０には、アルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時に発生する残留応力や熱膨張差によって高い負荷が加わり、図８に説明図を示すようにシリンダライナ１０の外周面１２からシリンダブロック本体３０を剥離する方向の剥離応力σ３が発生することがある。
【００３７】
この剥離応力σ３に対し、シリンダライナ１２の周方向溝１５内に進入したシリンダブロック本体３０の部分３２が、シリンダライナ１０の周方向溝１５の第１周方向溝部１６及び第２周方向溝部１８、特にアンダーカットされた第１曲面１６ｃの外周端近傍から第１傾斜面１６ａ及び第２曲面１８ｃの外周端近傍から第４傾斜面１８ａによって受け止められて抗力Ｐ３が作用し、シリンダライナ１０とシリンダ本体３０との密着力Ｐ１が確保される。これにより、シリンダライナ１０とシリンダブロック本体３０との界面Ｂにおける隙間の発生が防止できる。
【００３８】
一方、本実施の形態に対し、図９に図８に対応する比較説明図を示すように、周方向溝のない平坦な外周面１１２を有するシリンダライナ１１０をアルミニウム合金で鋳包みしたシリンダブロック本体１３０にあっては、アルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時に発生する残留応力や熱膨張差によりシリンダブロック本体１３０をシリンダライナ１１０から剥離する方向の剥離応力σ３が発生すると、シリンダライナ１１０とシリンダブロック本体１３０との密着力Ｐ１に抗してシリンダブロック本体１３０がシリンダライナ１１０から剥離し、シリンダライナ１１０とシリンダブロック本体１３０との界面Ｂに隙間Ｃが発生するおそれがある。
【００３９】
更に、シリンダライナ１０の外周面１２に形成される各周方向溝１５が、稜線１７を介して対称に軸方向端１２ａ側の溝底部から軸方向端部１２ｂに向かって傾斜する第１周方向溝部１６と、軸方向端１２ｂ側の溝底部から軸方向端部１２ａに向かって傾斜する第２周方向溝部１８とによって形成されて隣接する平坦面１４間に開口して形成されることから、図１０の説明図に示すようにピストン等からシリンダライナ１０の軸方向に作用する軸方向応力（剪断応力）σ４の分力σ４ａが軸方向端部１２ｂ及び軸方向端部１２ａ方向にそれぞれ傾斜して平坦面１４間に開口する各周方向溝１５の第１周方向溝部１６及び第２周方向溝部１８に沿って作用し、各周方向溝１５によって受け止められてシリンダライナ１０とシリンダブロック本体３０との界面Ｂ全体に軸方向応力σ４が分散する。これにより、シリンダライナ１０とシリンダブロック本体３０との界面Ｂにおける密着が確保でき、隙間の発生が防止できる。
【００４０】
従って、このように形成されたシリンダブロック１は、鋳鉄製のシリンダライナ１０とアルミニウム合金製のシリンダブロック本体３０との界面Ｂに隙間が発生することなく、シリンダライナ１０の軸方向及び周方向Ｒ全周におけるシリンダライナ１０とシリンダブロック本体３０との相互間の熱伝導率が均一になり、熱伝導率が向上してエンジンの冷却性能が確保できると共に、シリンダライナ１０の熱膨張にバラツキがなくなる。その結果、シリンダライナ１０が真円に膨張してシリンダボア内面１１が真円の円筒状となり、シリンダボア内を往復動するピストンとの摩擦係数が抑制できる。このシリンダライナ１０とピストンとの摩擦係数の抑制に伴ってオイルの消費が減少すると共にピストンリングの磨耗が回避されてエンジンの燃費、性能、耐久性等が向上する。
【００４１】
また、シリンダライナ１０とシリンダブロック本体３０との界面Ｂに隙間がなく密着して結合強度が確保され、シリンダボア内面１１を機械加工する際にシリンダライナ１０に加工時の負荷が作用してもシリンダライナ１０の弾性変形が抑制されて加工精度が確保できる。更に、シリンダライナ１０とシリンダブロック本体３０との界面Ｂに隙間がなく、シリンダライナ１０の変形が防止されてシリンダライナ１０の経時変化が回避できる。更に、界面Ｂの密着によりシリンダライナ１０とシリンダブロック本体３０との間に冷却水等が浸入することがなくなりシリンダライナ１０の発錆が抑制でき、発錆によるシリンダライナ１０の変形が回避できる。
【００４２】
このように、本実施の形態によると、鋳鉄製のシリンダライナ１０とアルミニウム合金製のシリンダブロック本体３０との界面Ｂの密着状態が安定し、界面Ｂに隙間の発生がなくシリンダライナ１０とシリンダブロック本体３０の結合強度に優れ安定した高品質のシリンダブロック１が得られる。
【００４３】
図１１乃至図１３は、円筒状の素材の外周面に周方向溝を旋盤等の機械加工により形成するシリンダライナの製造方法の概要説明図である。
【００４４】
図１１はシリンダライナ１０に第１周方向溝部１６及び第２周方向溝部１８からなる周方向溝１５を機械加工する際に使用する加工工具５１と第１周方向溝部１６の相関関係を説明する図である。
【００４５】
中心軸Ｌに対する刃先５１ａの中心線５１ｂの角度、即ち切刃角αにおいて、アンダーカットが形成できるシリンダライナ１０の外周面１２と垂直をなす面１２ｃと刃先５１ａの中心線５１ａとなす角度βが加工工具５１の刃先５１ａのノーズ角γの半分より大きい角（β＞（γ／２））をなす加工工具５１、より詳細に刃先５１ａのコーナ半径ｒが第１曲面１６ｃの半径に相当し、ノーズ角γが第１傾斜面１６ａと第２傾斜面１６ｅとがなす角度に相当する加工工具５１を用いる。
【００４６】
そして、図１２（ａ）に概要を示し、（ｂ）に加工時の加工工具５１を模式的に示すように、筒状に鋳造されて予めシリンダボア内面１１が加工された加工されたシリンダライナ１０の素材５０を中心軸Ｌ回りに回転駆動させ、切刃角αで加工工具５１を当てて予め設定された軸方向間隔ｐで環状に各周方向溝１５の第１周方向溝部１６、即ち平坦面１４の端縁となる第１外周端１５ａから軸方向端部１２ａ側に移行するに従って次第に縮径するテーパ状の第１傾斜面１６ａ、第１傾斜面１６ａの内周端１６ｂから円弧状に次第に縮径する第１溝底部となる第１曲面１６ｃ、第１曲面１６ｃの内周端１６ｄから軸方向端部１２ｂ側に移行するに従って拡径して第１傾斜面１６ａと対向するテーパ状の第２傾斜面１６ｅが連続する断面Ｊ字状に形成された第１周方向溝部１６を切削加工する。
【００４７】
しかる後、各第１周方向溝部１６が切削加工された素材５０を図１３（ａ）に概要を示し、（ｂ）に加工時の工具５１を模式的に示すように中心軸Ｌ回りに回転駆動させ、切刃角βで加工工具５１を当てて軸方向間隔ｐで各第１周方向溝部１６の第２傾斜面１６ｅに第３傾斜面１８ｅが連続する第２周方向溝部１８、即ち第１周方向溝部１６の第２傾斜面１６ｅの外周端となる稜線１７に外周端が連続すると共に軸方向端部１２ｂ側に移行するに従って次第に縮径するテーパ状の第３傾斜面１８ｅ、第３傾斜面１８ｅの内周端１８ｄから円弧状に次第に拡径する第２溝底部となる第２曲面１８ｃ、第２曲面１８ｃの外周端１８ｂから軸方向端部１２ａ側に移行するに従って次第に拡径して第３傾斜面１８ｅと対向するテーパ状で外周端が軸方向端部１２ｂ側の平坦面１４の端縁となる第２外周端１５ｂに連続する第４傾斜面１８ａによって断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部１８を切削加工することによって効率的に、かつ良好な周方向溝１５が形成できる。
【００４８】
（第２実施の形態）
次に、図１４乃至図２５を参照して本発明の第２実施の形態を説明する。
【００４９】
図１４は、本実施の形態における鋳鉄製のシリンダライナ２０の斜視図、図１５は図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面の要部拡大図である。
【００５０】
シリンダライナ２０は、図１４及び図１５に示すように中心軸Ｌを中心として軸方向に延在する断面円形のシリンダボア内面２１及び外周面２２を有する円筒状に形成されている。
【００５１】
外周面２２に、一方の軸方向端部２２ａから他方の軸方向端部２２ｂに亘って中心軸Ｌと平行で周方向Ｒに連続する螺旋状の平坦面２４が軸方向に間隔を有して連続して形成され、かつ螺旋状の平坦面２４間に螺旋状で連続する周方向溝２５が形成されている。
【００５２】
図１６に図１５のＢ部拡大図を示すように、周方向溝２５は、軸方向断面形状において軸方向端部２２ａ側の平坦面２４の端縁となる第１外周端２５ａから軸方向端部２２ａ側に移行するに従って次第に縮径するテーパ状の第１傾斜面２６ａ、第１傾斜面２６ａの内周端２６ｂから円弧状に次第に縮径する第１溝底部となる第１曲面２６ｃ、第１曲面２６ｃの内周端２６ｄから軸方向端部２２ｂ側に移行するに従って拡径して第１傾斜面２６ａと対向するテーパ状の第２傾斜面２６ｅが連続する断面Ｊ字状に形成された第１周方向溝部２６と、第２傾斜面２６ｅの外周端となる稜線２７に外周端が連続すると共に軸方向端部２２ｂ側に移行するに従って次第に縮径するテーパ状の第３傾斜面２８ｅ、第３傾斜面２８ｅの内周端２８ｄから円弧状に次第に拡径する第２溝底部となる第２曲面２８ｃ、第２曲面２８ｃの外周端２８ｂから軸方向端部２２ａ側に移行するに従って次第に拡径して第３傾斜面２８ｅと対向するテーパ状で外周端が軸方向端部２２ｂ側の平坦面２４の端縁となる第２外周端２５ｂに連続する第４傾斜面２８ａによって断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部２８とが稜線２７に関して対称に形成される。
【００５３】
この第１傾斜面２６ａ及び第４傾斜面２８ａは中心軸Ｌと直交する径方向基準Ｌ１に対して３°から３５°の傾斜角θであって、第１傾斜面２６ａ及び第４傾斜面２８ａの範囲がアンダーカットを形成している。即ち螺旋状の周方向溝２５は軸方向端部２２ａ側の溝底部から軸方向端部２２ｂに向かって傾斜する第１周方向溝部２６と軸方向端部２２ｂ側の溝底部から軸方向端部２２ａに向かって傾斜する第２周方向溝部２８が稜線２７を介して対称に連続して形成されて隣接する平坦面２４間に開口して形成される。
【００５４】
このように形成されたシリンダライナ２０は、第１実施の形態と同様に鋳包み工程において、複数本、本実施の形態では２本を並列配置して鋳型内にセットし、アルミニウム合金溶湯で鋳包むことによって、図１７に示すようにシリンダライナ２０がアルミニウム合金からなるシリンダブロック本体３０によって鋳包みされてシリンダライナ２０とシリンダブロック本体３０が一体化されたシリンダブロック１が得られる。
【００５５】
この鋳包み工程において、一方の軸方向端部２２ａから他方の軸方向端部２２ｂに亘る螺旋状で周方向溝２５が軸方向端部２２ａ側の溝底部から軸方向端部２２ｂに向かって傾斜する第１周方向溝部２６と軸方向端部２２ｂ側の溝底部から軸方向端部２２ａに向かって傾斜する第２周方向溝部２８が稜線２７を介して対象に連続して形成されて隣接する平坦面２４間に開口して形成されることからアルミニウム合金溶湯が周方向溝２５内にも進入してシリンダライナ２０を鋳包むアルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時に、図１８に説明図を示すように、収縮応力σ１が平坦面２４と直交して作用し、かつ凝固に伴う軸方向の収縮がシリンダライナ２０の外周面２２に螺旋状に形成された周方向溝２５の第１周方向溝部２６及び第２周方向溝部２８によって軸方向に均等に受け止められてアルミニウム合金溶湯の軸方向の移動が抑制される。この結果、アルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時に発生する軸方向応力σ２がシリンダライナ２０の外周面２２に沿って均等に分散されて収縮後のアルミニウム合金に生じる残留応力を軽減及び均等に分散することができる。この残留応力の軽減及び均等化によってシリンダブロック本体３０の残留応力が緩和されてシリンダブロック本体３０、特に隣接するシリンダライナ２０間に形成されるシリンダブロック本体３０の薄肉部３１の残留応力が緩和されてシリンダブロック本体３０の割れ等が防止できる。
【００５６】
更に、このように鋳鉄製のシリンダライナ２０を鋳包むアルミニウム合金製のシリンダブロック本体３０には、アルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮時に発生する残留応力や熱膨張差によって高い負荷が加わり、図１９に説明図を示すようにシリンダライナ２０の外周面２２からシリンダブロック本体３０を剥離する方向の剥離応力σ３が発生することがある。この剥離応力σ３の一部は図２０にシリンダブロック本体３０を省略した説明斜視図に示すように周方向溝２５の延在方向に沿って周方向応力σ３ａとして分散される。
【００５７】
この剥離応力σ３に対し、シリンダライナ２０の周方向溝２５内に進入したシリンダブロック本体３０の部分３３が、シリンダライナ２０の周方向溝２５の第１周方向溝部２６及び第２周方向溝部２８、特にアンダーカットされた第１曲面２６ｃの外周端近傍から第１傾斜面２６ａ及び第２曲面２８ｃの外周端近傍から第４傾斜面２８ａによって受け止められて抗力Ｐ３が作用し、シリンダライナ１２とシリンダ本体３０との密着力Ｐ１が確保される。これにより、シリンダライナ２０とシリンダブロック本体３０との界面Ｂにおける隙間の発生が防止できる。
【００５８】
また、周方向応力σ３ａに対し周方向溝２５に沿って周方向応力σ３ａと反対方向の抗力Ｐ３ａが作用し、シリンダライナ２０の外周面２２に沿った周方向Ｒの移動が抑制されてシリンダライナ２０とシリンダブロック本体３０との界面Ｂに発生する周方向の剪断応力が抑制され、シリンダライナ２０とシリンダブロック本体３０との界面Ｂにおける隙間の発生が防止できる。
【００５９】
更に、図２１の説明図に示すようにピストン等からシリンダライナ２０の軸方向に作用する軸方向応力（剪断応力）σ４は、その分力σ４ａが軸方向端２２ａ及び軸方向端部２２ｂ方向に傾斜して平坦面２４間に開口する各周方向溝２５の第１周方向溝部２６及び第２周方向溝部２８に沿って作用し、周方向溝２５によって受け止められてシリンダライナ２０とシリンダブロック本体３０との界面Ｂ全体に軸方向応力σ４が分散する。これにより、シリンダライナ２０とシリンダブロック本体３０との界面Ｂにおける密着が確保でき、隙間の発生が防止できる。
【００６０】
また、この軸方向応力σ４の一部は図２２にシリンダブロック本体３０を省略した説明斜視図に示したように、周方向溝２５の延在方向に沿って周方向応力σ４ｂとして分散されるが、周方向応力σ４ｂと反対方向の抗力Ｐ４ｂが作用し、シリンダライナ２０の外周面２２に沿った周方向Ｒの移動が抑制されてシリンダライナ２０とシリンダブロック本体３０との界面Ｂに発生する周方向Ｒの剪断応力が抑制される。この結果、シリンダライナ２０とシリンダブロック本体３０との界面Ｂにおける隙間の発生が防止できる。
【００６１】
従って、このように形成されたシリンダブロック１は、第１実施の形態と同様に、鋳鉄製のシリンダライナ２０とアルミニウム合金製のシリンダブロック本体３０との界面Ｂの密着状態が安定し、界面Ｂに隙間の発生がなくシリンダライナ２０とシリンダブロック本体３０の結合強度に優れ安定した高品質のシリンダブロック１が得られる。
【００６２】
更に、シリンダライナ２０の外周面２２に螺旋状に連続して形成される周方向溝２５は、第１実施の形態における溝加工を断続して形成する方法に比べ、筒状に鋳造されたシリンダライナ２０を中心軸Ｌ回りに回転駆動させ、外周面２２に加工刃具を当てて中心軸Ｌ方向に沿って移動させて螺旋状の第１周方向溝２６を機械加工し、しかる後、シリンダライナ２０を中心軸Ｌ回りに逆回転駆動し、中心軸Ｌに沿って加工工具を逆方向に移動させて第１周方向溝２６の第２傾斜面２６ｅに第３傾斜面２８ｅが連続する第２周方向溝２８を機械加工により効率的に形成することができ、生産性の向上が得られ、製造コストの低減が得られる。
【００６３】
このシリンダライナの周方向溝の加工方法の概要を図２３乃至図２５を参照して説明する。
【００６４】
図２３はシリンダライナ２０に第１周方向溝部２６及び第２周方向溝部２８からなる周方向溝２５を機械加工する際に使用する加工工具６１と第１周方向溝部２６の相関関係を説明する図である。
【００６５】
中心軸Ｌに対する刃先６１ａの中心線６１ｂの角度、即ち切刃角αにおいて、アンダーカットが形成できるシリンダライナ２０の外周面２２と垂直をなす面２２ｃと刃先６１ａの中心線６１ａとなす角度βが加工工具６１の刃先６１ａのノーズ角γの半分より大きい角（β＞（γ／２））をなす加工工具６１、より詳細に刃先６１ａのコーナ半径ｒが第１曲面２６ｃの半径に相当し、ノーズ角γが第１傾斜面２６ｂと第２傾斜面２６ｅとがなす角度に相当する加工工具６１を用いる。
【００６６】
そして、図２４（ａ）に概要を示し、（ｂ）に加工時の加工工具６１を模式的に示すように、筒状に鋳造されて予めシリンダボア内面２１が加工されたシリンダライナ２０の素材６０を中心軸Ｌ回りに回転駆動させ、切刃角αで加工工具６１を当てて予め設定された他方の軸方向端部２２ｂ側から一方の軸方向端部２２ａ側に端軸方向間隔ｐの送り速度で螺旋状に連続する第１周方向溝部２６、即ち、平坦面２４の端縁となる第１外周端２５ａから軸方向端部２２ａ側に移行するに従って次第に縮径するテーパ状の第１傾斜面２６ａ、第１傾斜面２６ａの内周端２６ｂから円弧状に次第に縮径する第１溝底部となる第２曲面１６ｃ、第１曲面２６ｃの内周端２６ｄから軸方向端部２２ｂ側に移行するに従って拡径して第１傾斜面２６ａと対向するテーパ状の第２傾斜面２６ｅが連続する断面Ｊ字状に形成された第１周方向溝部２６を切削加工する。
【００６７】
しかる後、螺旋状の第１周方向溝部２６が切削加工された素材６０を図２５（ａ）に概要を示し、（ｂ）に加工時の工具６１を模式的に示すように中心軸Ｌ回りに逆方向に回転駆動させ、切刃角αで加工工具６１を当てて中心軸Ｌに沿って加工工具を逆方向、即ち、一方の軸方向端部２２ａ側から他方の軸方向端部２２ｂ側に移動させて第２周方向溝部２６の第２係斜面２６ｅに第３傾斜面２８ｅが連続する螺旋状に連続する第２周方向溝部２８、即ち、第２傾斜面２６ｅの外周端となる稜線２７に外周端が連続すると共に軸方向端部２２ｂ側に移行するに従って次第に縮径するテーパ状の第３傾斜面２８ｅ、第３傾斜面２８ｅの内周端２８ｄから円弧状に次第に拡径する第２溝底部となる第２曲面２８ｃ、第２曲面２８ｃの外周端２８ｂから軸方向端部２２ａ側に移行するに従って次第に拡径して第３傾斜面２８ｅと対向するテーパ状で外周端が軸方向端部２２ｂ側の平坦面２４の端縁となる第２外周端２５ｂに連続する第４傾斜面２８ａによって断面Ｊ字状に形成された第２周方向溝部２８を切削加工することによって良好な周方向溝２５が形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１実施の形態に係り、シリンダブロックの平面図である。
【図２】同上、図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】同上、シリンダライナの斜視図である。
【図４】同上、シリンダライナの側面図である。
【図５】同上、図３のＩＩ−ＩＩ線断面の要部拡大図である。
【図６】同上、図５のＡ部拡大図である。
【図７】同上、アルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮による収縮応力の作用を示す説明図である。
【図８】同上、シリンダブロックに作用する剥離応力を示す説明図である。
【図９】同上、図８に対応する本実施の形態との比較説明図である。
【図１０】同上、シリンダブロックに作用する軸方向応力（剪断応力）を示す説明図である。
【図１１】同上シリンダライナの周方向溝の加工方法の概要説明図である。
【図１２】同上、シリンダライナの周方向溝の加工方法の概要説明図である。
【図１３】同上、シリンダライナの周方向溝の加工方法の概要説明図である。
【図１４】第２実施の形態に係り、シリンダライナの斜視図である。
【図１５】同上、図１４のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面の要部拡大図である。
【図１６】同上、図１５のＢ部拡大図である。
【図１７】同上、シリンダブロックの断面図である。
【図１８】同上、アルミニウム合金溶湯の凝固及び収縮による収縮応力の作用を示す説明図である。
【図１９】同上、シリンダブロックに作用する剥離応力を示す説明図である。
【図２０】同上、シリンダブロックに作用する周方向応力を示す説明図である。
【図２１】同上、シリンダブロックに作用する軸方向応力（剪断応力）を示す説明図である。
【図２２】同上、シリンダブロックに作用する軸方向応力（剪断応力）を示す説明図である。
【図２３】同上、シリンダライナの周方向溝の加工方法の概要説明図である。
【図２４】同上、シリンダライナの周方向溝の加工方法の概要説明図である。
【図２５】同上、シリンダライナの周方向溝の加工方法の概要説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０        シリンダライナ
１２        外周面
１２ａ      一方の軸方向端部
１２ｂ      他方の軸方向端部
１４        平坦面
１５        周方向溝
１５ａ      第１外周端
１５ｂ      第２外周端
１６        第１周方向溝部
１６ａ      第１傾斜面
１６ｂ      内周端
１６ｃ      第１曲面（第１溝底部）
１６ｄ      内周端
１６ｅ      第２傾斜面
１７        稜線（外周端）
１８        第２周方向溝部
１８ａ      第４傾斜面
１８ｂ      外周端
１８ｃ      第２曲面（第２溝底部）
１８ｄ      内周端
１８ｅ      第３傾斜面
２０        シリンダライナ
２２        外周面
２２ａ      一方の軸方向端部
２２ｂ      他方の軸方向端部
２４        平坦面
２５        周方向溝
２５ａ      第１外周端
２５ｂ      第２外周端
２６        第１周方向溝部
２６ａ      第１傾斜面
２６ｂ      内周端
２６ｃ      第１曲面（第１溝底部）
２６ｄ      内周端
２６ｅ      第２傾斜面
２７        稜線（外周端）
２８        第２周方向溝部
２８ａ      第４傾斜面
２８ｂ      外周端
２８ｃ      第２曲面（第２溝底部）
２８ｄ      内周端
２８ｅ      第３傾斜面
３０        シリンダブロック本体
【図１】
2010059909.tif 000003
【図２】
2010059909.tif 000004
【図３】
2010059909.tif 000005
【図４】
2010059909.tif 000006
【図５】
2010059909.tif 000007
【図６】
2010059909.tif 000008
【図７】
2010059909.tif 000009
【図８】
2010059909.tif 000010
【図９】
2010059909.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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