(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
片面が平坦面で所要の断面形状をもつ板状素材であって、該板状素材の対向する端部の少なくとも一方に、該板状素材の幅方向及び長手方向に伸びるウオータージャケット用の溝をもつ板状素材を熱間成形し、前記平坦面を内側にして板状素材を湾曲して円筒体にし、対向する端部を接合することを特徴とする内燃機関のシリンダバレルの製造方法。
【請求項２】
片面が平坦面で所要の断面形状をもつ板状素材を熱間成形し、前記平坦面を内側にして板状素材を湾曲して円筒体にし、該円筒体の対向する端部を接続する部分に、カム軸駆動部材を収容する中空素材を連設することを特徴とする内燃機関のシリンダバレルの製造方法。
【請求項３】
請求項２において、前記板状素材を熱間成形するとき、前記平坦面と反対の面に複数枚の放熱フィンを形成することを特徴とする内燃機関のシリンダバレルの製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２において、板状素材の熱間成形は、押出し成形又はローラによる転造であり、成形品を所要の長さに切断したのち湾曲することを特徴とする内燃機関のシリンダバレルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のシリンダバレルの製造技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のシリンダバレルは、空冷、水冷等の冷却手段を設けるため構造が複雑であり、例えば特開平６−１２６４２８号公報に示されているように、金型又は砂型を用いた鋳造によって製造し、所要の機械加工を施すのが一般である。しかし、生産工程中に鋳造工程があると、巣の発生などの鋳造欠陥が生じ易く、生産能率もあまり高くならず、鋳造設備や付帯設備が複雑高価となりがちである。
【０００３】
また、鋳造品は、表面が粗面になり易く且つ汚れが付着し易いため、自動２輪車のように内燃機関を目視できる状態で使用するものにあっては、美観がそこなわれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、シリンダバレルを、品質性、生産性、作業性等に問題を有する鋳造工程を用いることなく、簡単な手段で能率的に製造することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための解決手段のうち、第１の解決手段は、請求項１に記載したとおり、片面が平坦面で所要の断面形状をもつ板状素材であって、該板状素材の対向する端部の少なくとも一方に、該板状素材の幅方向及び長手方向に伸びるウオータージャケット用の溝をもつ板状素材を熱間成形し、前記平坦面を内側にして板状素材を湾曲して円筒体にし、対向する端部を接合する内燃機関のシリンダバレルの製造方法である。この手段によれば、鋳造欠陥をもたないシリンダバレルが製造でき、該シリンダバレルの表面も平滑に形成される。
【０００６】
また第２の解決手段は、請求項２に記載したとおり、片面が平坦面で所要の断面形状をもつ板状素材を熱間成形し、前記平坦面を内側にして板状素材を湾曲して円筒体にし、該円筒体の対向する端部を接続する部分に、カム軸駆動部材を収容する中空素材を連設することを特徴とする内燃機関のシリンダバレルの製造方法である。
【０００７】
第３の解決手段は、請求項３に記載したとおり、請求項２において、前記板状素材を熱間成形するとき、前記平坦面と反対の面に複数枚の放熱フィンを形成することを特徴とする内燃機関のシリンダバレルの製造方法である。
【０００８】
第４の解決手段は、請求項４に記載したとおり、請求項１又は２において、板状素材の熱間成形は、押出し成形又はローラによる転造であり、成形品を所要の長さに切断したのち湾曲することを特徴とする内燃機関のシリンダバレルの製造方法である。この手段によれば、熱間成形が押出し成形又は転造でなされるから、生産能率が高い。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図１，図２は横フィン型のシリンダバレルの製造工程を説明するためのもので、このうち図１は素材成形工程を示す。
【００１１】
図１において、１はシリンダバレル用の板状素材、２はカム軸駆動部材を収容する中空素材であり、いずれもアルミ合金の如く加工し易い金属が用いられ、矢印Ａ1方向に押出すようにした、熱間の押出し加工によって長尺物として製造されるが、板状素材１は、平坦なローラと溝付きローラによって転造することができ、また型打ちによって作ることもできる。なお、シリンダバレルの上部に弁機構をもたない２サイクル機関にあっては、板状素材１のみを使用する。
【００１２】
板状素材１は、平板部３の一面が平坦面４であり、他面に数枚のフィン５が平行に突設されている。この板状素材１をシリンダバレル径に対応する所要の長さに切断し、フィン５の端部側を削除してフィン除去部６が形成される。なお、平板部３の幅方向の一側部の平坦面７は、クランクケースへの嵌合部が形成される部分で、フィン５は設けられない。中空素材２は、断面略長方形で、貫通した縦孔８と、縦方向の凹面９とその両側の斜面１０を有する。
【００１３】
前記の素材成形工程及び切断、フィン除去等の工程を経た素材１，２は、図２に示す工程で加工される。図２は、板状素材１の曲げ加工以降の工程を示すもので、シリンダに中空素材２を一体に設ける形式のシリンダバレル１１を製造する場合の工程を示すが、本発明はこれに限るものでなく、中空素材２を備えないシリンダバレルにも実施することができる。
【００１４】
図２における第１工程Ｗ１では、板状素材１は、図外の丸棒状のマンドレルを中心として、図１に矢印Ａ3で示した方向にプレス機、ベンダー等で曲げ加工を受け、平板部３は円筒状に湾曲され、フィン５もこれに従って湾曲される。
【００１５】
次の第２工程Ｗ２は接合工程で、平板部３の対向する端部が溶接部１２によって接合されて平板部３がボアブランク３ａとなり、平坦面４がボア面４ａとなる。またフィン除去部６に中空素材２の凹面９を密着させた状態で、フィン除去部６とフィン５の両端部に両斜面１０が溶接部１３によって接合されて中空部２ａとなり、この工程でシリンダバレル１１が形成される。なお前記溶接部１２，１３にはレーザービーム溶接、フラッシュバット溶接等が用いられるが溶接に代えてロー付けでもよい。
【００１６】
次の第３工程Ｗ３では、前記平坦面７を定寸に切削加工してクランクケースへの接続部１４が形成される。次の第４工程Ｗ４は、穿孔工程でシリンダボア３ａと中空部２ａにシリンダヘッド取付け用のボルト孔１５が穿孔される。
【００１７】
第５工程Ｗ５では、ボア面４ａにニカジルメッキ又は硬質クロームメッキを施し、第５工程Ｗ６でメッキ面にボアホーニングを施すと横フィン型のシリンダバレル１１が完成する。
【００１８】
次に図３，図４には、縦フィン型のシリンダバレルの製造工程を示すもので、板状素材２０は、図１の板状素材１と同様に押出し成形、転造等によって矢印Ａ1方向に押出されて作られ、平板部２１の片面に同方向のフィン２２が複数枚平行に突設される。中空素材２３は、図１の中空素材２と同一構造で縦孔２４、凹部２５、斜面２６を有するが、凹部２５の曲率半径はボア半径と同一にされる。
【００１９】
板状素材２０をバレルの円周長さより少し短く切断して矢印Ａ3方向に湾曲させると、図４に示すようにフィン２２は放射状に向きを変え、バレルの片面に開口が形成される。この開口に中空素材２３の斜面２６を当接して溶接部２７で接合するとシリンダバレル２８が形成される。このシリンダバレル２８及び以下に示すシリンダバレルに対しても図２の第３工程Ｗ３以下の加工が施される。
【００２０】
図５，図６は、縦フィン型のシリンダバレルとカム軸駆動部材を収容する中空部を一体に形成するもので、板状素材３０は、図３の板状素材２０と同様に平板部３１に矢印Ａ1方向のフィン３２が設けられているが、両側端に側方を向くコ字形部３３が形成されている。
【００２１】
この板状素材３０を矢印Ａ3方向に湾曲して、両側端のコ字形部３３を突き合わせ、溶接部３４で接合すると、縦孔３５をもつ中空部３６が連設されたシリンダバレル３７が形成される。
【００２２】
図７，図８は、冷却フィンのほかに水冷用のウオータージャケットを設けたシリンダバレルを形成するもので、板状素材４０の平板部４１にフィン４２が設けられるが一側端又は両側端から深い溝４３が形成されている。この板状素材４０を湾曲して図４に示すように中空部材２３を溶接し、溝４３のクランクケース側を適宜の手段で封鎖すると、ウオータージャケット４３ａつきのシリンダバレル４４が得られる。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、シリンダバレルの素材を熱間成形により作るので、鋳造する場合に比べて、表面が美麗で鋳造欠陥のない製品を良好な作業環境下で能率的に作ることができる効果がある。
【００２４】
請求項２の発明によれば、鋳造欠陥が生じ易い薄いフィンを有するものを、熱間成形により容易に製造でき、請求項３の発明によれば、鋳造であれば中子を必要とするウオータージャケットを、中子を用いることなく形成できる利点がある。
【００２５】
請求項４の発明によれば、板状素材は、押出し成形又は転造で長尺のものを作ることができ、これを必要な長さに切断すればよいから生産性が高い。
【００２６】
請求項５の発明によれば、カム軸駆動部材を収容する中空部を、中子を用いた鋳造の如き手数を要する作業をすることなく、シリンダバレルに容易に付設することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の製造方法において、最初の工程で作る素材の斜視図
【図２】  図１の素材に対する以後の工程を示す説明図
【図３】  同じく他の素材の斜視図
【図４】  図３の次の工程の説明図
【図５】  同じく更に他の素材の斜視図
【図６】  図５の次の工程の説明図
【図７】  同じく別の素材の斜視図
【図８】  図７の次の工程の説明図
【符号の説明】
１，２０，３０，４０  板状素材                  ２，２３  中空素材
２ａ  中空部        ３，２１，３１，４１  平板部
４  平坦面                        ４ａ  ボア面
５，２２，３２，４２  フィン      １１，２８，３７，４４  シリンダバレル
４３  溝                    ４３ａ  ウオータージャケット
【図１】
0003678862.tif 000002
【図２】
0003678862.tif 000003
【図３】
0003678862.tif 000004
【図４】
0003678862.tif 000005
【図５】
0003678862.tif 000006
【図６】
0003678862.tif 000007
【図７】
0003678862.tif 000008
【図８】
0003678862.tif 000009