(57)【要約】【課題】設備費が安価で、かつ、工程が簡易なクローズドデッキ・ウエットライナ形のエンジンのシリンダブロックの製造方法について提案する。【解決手段】中空の柱状部材の両端に円形開口部１ｍ・１ｎを形成したインサート部材１に、円筒状のシリンダライナ２を貫装させ、前記インサート部材１の内面と前記シリンダライナ２の外周面との間に密閉空間３ａを形成するとともに、前記密閉空間３ａに液体４を封入してライナセット１０を構成する第一工程と、前記シリンダライナ２を鋳型２０の芯金２１ｂにセットするとともに、前記ライナセット１０の周囲を鋳包んでシリンダブロック本体を鋳造する第二工程と、前記インサート部材１に冷却水出入孔１ｆ・１ｇを加工して、前記密閉空間にてウォータジャケット３を形成させる第三工程を有するシリンダブロックの製造方法とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の柱状部材の両端に円形開口部を形成したインサート部材に、円筒状のシリンダライナを貫装させ、前記インサート部材の内面と前記シリンダライナの外周面との間に密閉空間を形成するとともに、前記密閉空間に液体を封入してライナセットを構成する第一工程と、
前記シリンダライナを鋳型の芯金にセットするとともに、前記ライナセットの周囲を鋳包んでシリンダブロック本体を鋳造する第二工程と、
前記インサート部材に冷却水出入孔を加工して、前記密閉空間にてウォータジャケットを形成させる第三工程、
を有するシリンダブロックの製造方法。
【請求項２】
前記液体は、前記冷却水出入孔を切削加工する際に使用されるクーラントとする、
ことを特徴とする、請求項１に記載のシリンダブロックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダライナの外周にウォータジャケットを形成するインサート部材を鋳包んだクローズドデッキ・ウエットライナ形のエンジンのシリンダブロックの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、クローズドデッキ・ウエットライナ形のエンジンのシリンダブロックの製造方法に関する技術は周知とされている（例えば、特許文献１・２参照）。
特許文献１で開示される技術では、シリンダライナの外周を覆うインサート部材にウォータジャケットが形成されるものとしており、鋳込み時においては、鋳造圧（溶湯の射出圧力）によるインサート部材の変形を防止するために、前記ウォータジャケット内に粉状の崩壊性中子を充填することとし、鋳込み完了後に前記崩壊性中子を取り除くこととしている。
また、特許文献２で開示される技術では、前記インサート部材に、シリンダライナの外周面に当着する複数の補強リブを設け、該補強リブによって鋳造圧によるインサート部材の変形を防止することとしている。
【特許文献１】特開平９−２０６９１７号公報
【特許文献２】特開平８−１８９４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１のように、崩壊性中子等の粉状の充填材を用いる場合では、該充填材の投入、除去、回収のための専用の装置や工程が必要とされ、設備費が高くなる問題や、工程が複雑で鋳造開始から完了にいたるまでに長い時間がかかる、つまり、鋳造サイクルタイムが長いといった問題がある。
また、特許文献２のように補強リブを設ける構成では、インサート部材そのものによって鋳造圧に耐える必要があるため、その板厚を厚くする必要が生じ、隣り合うボア間の距離（隣り合うシリンダライナの距離）が大きくなってしまうといった問題がある。また、このことは、シリンダライナの焼き嵌めの際に、長い予熱時間が必要となることにもつながる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
即ち、請求項１に記載のごとく、中空の柱状部材の両端に円形開口部を形成したインサート部材に、円筒状のシリンダライナを貫装させ、前記インサート部材の内面と前記シリンダライナの外周面との間に密閉空間を形成するとともに、前記密閉空間に液体を封入してライナセットを構成する第一工程と、前記シリンダライナを鋳型の芯金にセットするとともに、前記ライナセットの周囲を鋳包んでシリンダブロック本体を鋳造する第二工程と、前記インサート部材に冷却水出入孔を加工して、前記密閉空間にてウォータジャケットを形成させる第三工程、を有するシリンダブロックの製造方法とする。
【０００６】
また、請求項２に記載のごとく、前記液体は、前記冷却水出入孔を切削加工する際に使用されるクーラントとする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【０００８】
即ち、請求項１に記載の発明では、前記液体によって鋳造圧によるインサート部材の変形を防ぐことができる。
また、前記液体は、ライナセットを構成する段階で予め充填されるものであり、また、この充填方法については、周知の様々な方法を採ることができるため、特殊な充填方法を実行する専用の装置が必要とされることもない。
また、前記液体は冷却水出入孔を加工することで外部へ流出し、除去することができるため、除去のための専用の装置が必要とされることもない。
また、インサート部材には、従来構成のような補強リブが設けられず、また、板厚を薄く構成しても液体によって変形を防げるため、隣り合うボア間の距離（隣り合うシリンダライナの距離）を小さく構成することができ、シリンダブロックのコンパクト化を図ることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明では、前記冷却水出入孔の切削加工の際に、液体がクーラントに混入してクーラントが汚染されることがなく、また、使用されるクーラントの量を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１に示すごとく、インサート部材１は中空の柱状部材の両端に円形開口部１ｍ・１ｎを設けた構成としており、該円形開口部１ｍ・１ｎにシリンダライナ２が貫装されて、一体のライナセット１０が構成される。
前記インサート部材１は、中空の柱状部材であり、その両端面に円形開口部１ｍ・１ｎを形成してリング形状の上側面１ｂ・下側面１ｃが構成されている。また、この上側面１ｂ・下側面１ｃと周側面１ａによって、断面視においては略コ字形状が形成される。
前記シリンダライナ２の両端は、前記インサート部材１の両端より突出された状態でインサート部材１に貫装されており、これにより、前記インサート部材１の内面とシリンダライナ２の外周面２ａとの間に密閉空間３ａが形成されている。
尚、以上の構成のライナセット１０は、複数個並べてシリンダブロック３０に配列されるものであり、前記インサート部材においては、隣り合うもの同士の密閉空間を連通させた構成とするものであってもよい。また、インサート部材は半割に構成し、シリンダライナの外周面両側から抱き込ませるようにして一体化させる構成としてもよい。
【００１１】
また、インサート部材１の周側面１ａには、液体封入用孔１ｄが形成され、該液体封入用孔１ｄより前記密閉空間３ａ内に耐鋳造圧用の液体４が充填される。液体４の充填後は、前記液体封入用孔１ｄはシール部材１ｅにて塞がれ、液体４が密閉空間３ａ内に封入された状態となる。
この液体４の充填、封入の工程は、ライナセット１０単体に対して行われる工程であるため、液体４を充填、封入する方法については、上記の他に周知の様々な方法を採ることができる。
尚、前記液体４の組成については特に限定されるものではないが、後工程において行われる冷却水出入孔１ｆ・１ｇ（図３参照）の切削加工時に使用される切削加工用のクーラントとすることによれば、切削加工時において、液体４がクーラントに混入してクーラントが汚染されることがなく、また、使用されるクーラントの量を削減することができるようになる。
【００１２】
以上のようにして、液体４が封入されたライナセット１０が構成される。
そして、図２に示すごとく、該ライナセット１０を鋳型２０にセットし、シリンダブロック本体のダイカストが行われる。
鋳型２０には、ライナセット１０の上面（デッキ面）に対向する固定型２１と、ライナセット１０の側面に対向する可動型２２と、ライナセット１０の下面に対向する可動型２３とでキャビティ２９が形成されるようになっている。
前記固定型２１には、成型されたシリンダブロック本体３０ａの上部に冷却水流通孔３１ａ・３１ａ（図３・図４参照）を形成するための突起部２１ａ・２１ａが突設されている。該突起部２１ａ・２１ａは、前記ライナセット１０を中心として円周方向に複数突設されている。
また、該固定型２１には、ライナセット１０のシリンダライナ２に挿入される芯金２１ｂが突設されている。
また、前記可動型２３には、成型されたシリンダブロック本体３０ａの下部に冷却水流通孔３２ａ・３２ａ（図３参照）を形成するための突起部２３ａ・２３ａが突設されている。この突起部２３ａ・２３ａは、固定型２１の突起部２１ａ・２１ａと対応する位置に配置されている。
また、前記固定型２１の突起部２１ａ・２１ａ、及び、前記可動型２３の突起部２３ａ・２３ａは、ライナセット１０のインサート部材１の上側面１ｂ、下側面１ｃにそれぞれ当着されるようになっている。
【００１３】
以上のように鋳型２０を構成し、前記ライナセット１０を鋳型２０にセットし、キャビティ２９内に溶湯を流し込んでダイカストを行う。
ここで、前記インサート部材１には、鋳造圧（溶湯の射出圧力）の負荷がかかることになるが、前記密閉空間３ａ内には、液体４が封入されているため、インサート部材１の肉厚が薄くても、鋳造圧によってインサート部材１が変形することはない。このように、液体４が封入されていることにより、インサート部材１は鋳造圧に耐えることができる。
この場合において、前記密閉空間３ａ内の体積縮小量は、液体４の体積弾性率によって決定されることとなり、例えば液体４が水相当のものであって、１００ＭＰａの鋳造圧で成型した場合では、前記体積縮小量は約５％に抑えることができるようになる。
【００１４】
そして、以上のダイカストが完了されると、図３・図４に示すごとくのシリンダブロック本体３０ａが完成されることになる。
図３に示すごとく、シリンダブロック本体３０ａのデッキ面３１と下面３２には、それぞれ、冷却水流通孔３１ａ・３１ａ、冷却水流通孔３２ａ・３２ａが形成されている。前記デッキ面３１には、図示せぬシリンダヘッドが取り付けられ、前記冷却水流通孔３１ａ・３１ａと連通されるようになっている。
【００１５】
また、前記冷却水流通孔３１ａ・３１ａ、冷却水流通孔３２ａ・３２ａからキリ４１を挿入し、インサート部材１の上側面１ｂ、及び下側面１ｃに、それぞれ冷却水出入孔１ｆ・１ｇを切削加工し、これにより、図４に示すごとくのシリンダブロック３０が完成される。
そして、前記密閉空間３ａは、冷却水出入孔１ｆ・１ｇにて冷却水の出入が行われるウォータジャケット３に構成される。そして、このウォータジャケット３の構成により、クローズドデッキ・ウエットライナ形のシリンダブロック３０が構成されるようになっている。
ここで、図３に示すごとく、冷却水出入孔１ｆ・１ｇの切削加工により、前記密閉空間３ａ内に封入された液体４が流出することになるが、該液体４は、前記冷却水出入孔１ｆ・１ｇを切削加工する際に使用されるクーラントとすることによれば、液体４がクーラントに混入してクーラントが汚染されることがなく、また、使用されるクーラントの量を削減することができる。
【００１６】
以上のようにしてシリンダブロック３０が製造されるものである。
即ち、中空の柱状部材の両端に円形開口部１ｍ・１ｎを形成したインサート部材１に、円筒状のシリンダライナ２を貫装させ、前記インサート部材１の内面と前記シリンダライナ２の外周面との間に密閉空間３ａを形成するとともに、前記密閉空間３ａに液体４を封入してライナセット１０を構成する第一工程と、前記シリンダライナ２を鋳型２０の芯金２１ｂにセットするとともに、前記ライナセット１０の周囲を鋳包んでシリンダブロック本体３０ａを鋳造する第二工程と、前記インサート部材１に冷却水出入孔１ｆ・１ｇを加工して、前記密閉空間にてウォータジャケット３を形成させる第三工程を有するシリンダブロック３０の製造方法とするものである。
【００１７】
そして、以上の製造方法によれば、前記液体４によって鋳造圧によるインサート部材１の変形を防ぐことができる。
また、前記液体４は、ライナセット１０を構成する段階で予め充填されるものであり、また、この充填方法については、周知の様々な方法を採ることができるため、特殊な充填方法を実行する専用の装置が必要とされることもない。
また、液体４は冷却水出入孔１ｆ・１ｇを加工することで外部へ流出し、除去することができるため、除去のための専用の装置が必要とされることもない。
また、インサート部材１には、従来構成のような補強リブが設けられず、また、板厚を薄く構成しても液体４によって変形を防げるため、隣り合うボア間の距離（隣り合うシリンダライナの距離）を小さく構成することができ、シリンダブロック３０のコンパクト化を図ることができるようになる。
【００１８】
さらに、前記液体４は、前記冷却水出入孔１ｆ・１ｇを切削加工する際に使用されるクーラントとすることによれば、前記冷却水出入孔１ｆ・１ｇの切削加工の際に、液体４がクーラントに混入してクーラントが汚染されることがなく、また、使用されるクーラントの量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ライナセットの構成について示す斜視図。
【図２】鋳型の構成について示す図。
【図３】冷却水出入孔の加工について示す図。
【図４】完成されるシリンダブロックの構成について示す図。
【符号の説明】
【００２０】
１    インサート部材
２    シリンダライナ
３    ウォータジャケット
３ａ  密閉空間
１０  ライナセット
３０  シリンダブロック
【図１】
2006110562.tif 000003
【図２】
2006110562.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006110562.tif 000006