(57)【要約】【課題】通常の鋳造成形機で呼吸孔加工部位を薄肉化した半製品を容易に成形でき、しかも、その成形品に呼吸孔を貫通形成する機械加工時間を大幅に短縮できる低製造コストのシリンダブロックおよびその製造方法を提供する。【解決手段】気筒形成部１２とクランク室形成部１３を備えたシリンダブロックであり、クランク室形成部１３が、複数のクランク室１４を区画する隔壁部１８と、隣り合うクランク室１４を互いに連通させる呼吸孔４１が機械加工により形成される呼吸孔形成部２０とを有し、呼吸孔形成部２０の厚さが隔壁部１８の厚さよりも薄く形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を形成する気筒形成部と、
前記複数の気筒に対応する複数のクランク室を形成するよう前記気筒形成部と一体に形成されたクランク室形成部と、を備え、
前記クランク室形成部が、前記複数の気筒のうち隣り合う一対の気筒に対応する一対のクランク室を区画する隔壁部と、隣り合う前記クランク室を互いに連通させる呼吸孔が機械加工により形成される呼吸孔形成部と、を有し、
前記呼吸孔形成部の厚さが前記隔壁部の厚さよりも薄く形成されていることを特徴とするシリンダブロック。
【請求項２】
前記気筒形成部が、互いにＶ字形の交差をなす複数のバンクを構成してい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。
【請求項３】
複数の気筒を形成する気筒形成部と、前記複数の気筒に対応する複数のクランク室を形成するクランク室形成部と、を備え、前記クランク室形成部が、複数の気筒のうち隣り合う一対の気筒に対応する一対のクランク室を区画する隔壁部と、隣り合う前記クランク室を互いに連通させる呼吸孔が形成される呼吸孔形成部とを有するシリンダブロックを製造する方法であって、
前記クランク室形成部の前記呼吸孔形成部と前記隔壁部とを一体に有する半製品を鋳造成形する際に、
前記呼吸孔形成部に対応する薄肉部と、
前記隔壁部に対応する厚肉部とを形成しておき、
前記薄肉部を機械加工して前記呼吸孔の一部をなす機械加工孔を貫通形成することを特徴とする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、シリンダブロックおよびその製造方法に関し、特に複数のクランク室を区画する隔壁部の上部にその両側のクランク室を互いに連通させる呼吸孔が形成されるシリンダブロックおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多気筒内燃機関のシリンダブロックにおいては、複数のクランク室を区画する隔壁部にクランクシャフトのジャーナル部を支持させる一方、その隔壁部に呼吸孔を設けてポンピングロスを低減させるものが多い。
【０００３】
そのような内燃機関のシリンダブロックとしては、例えば各バンク内で隣り合う気筒間の筒壁部と、隣り合う気筒をそれらの下端側で仕切る隔壁部との間に段差を設けつつ、複数の気筒の中心と同一平面上に呼吸孔をドリル加工で形成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、呼吸孔の開口形状をシリンダの軸線方向と平行な最大荷重作用方向に長径となる楕円形状にするものや、呼吸孔が気筒中心配置面に対し平行な２つの直線部を有する輪郭に形成されているものも知られている（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１４９８５号公報
【特許文献２】特開平０５−１５７００５号公報
【特許文献３】特開２００９−２７５５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような従来のシリンダブロックおよびその製造方法にあっては、ダイキャスト成形等において呼吸孔を鋳抜こうとすると、その鋳抜きピンのストロークが大きくなって成形型が大型化することになり、通常の鋳造成形機を使用することができなかった。そのため、呼吸孔を鋳抜き加工することが非常に困難であった。
【０００７】
また、気筒の筒壁部の下端部によって呼吸孔の一端側に位置する段差壁面を設けることで、呼吸孔の切削加工距離をある程度短縮することはできていたが、壁厚（肉厚）の大きいクランク室間の隔壁部側における切削加工距離が大きいために機械加工時間を十分に短縮することができていなかった。
【０００８】
さらに、呼吸孔はある程度大きくすることが望ましいが、Ｖ型エンジン等のように複数の気筒列（バンク）を有する場合、その内部の油路（潤滑・冷却用のオイルの通路）の配置や鋳造成形時の溶湯の湯廻り確保の必要から、呼吸孔を開けるスペースが制限され、各バンクに対応する小径の呼吸孔を形成することが多かった。その場合、ダイキャスト成形時等にクランク室を形成するクランクコアの直動方向と、各気筒のボア部を形成するボアピンの直動方向とがバンクの横傾斜角に応じて相違するため、アンダーカット部分を作ることなく円形の呼吸孔を鋳抜くことが困難であった。そのため、成形型が大型化するだけでなく、鋳抜きピンの断面形状を異形（非円形）にして呼吸孔を異形にする必要があり、鋳抜きピンの強度やコスト面でも不利であった。
【０００９】
本発明は、上述のような従来の課題に鑑みてなされたものであり、通常の鋳造成形機を用いて呼吸孔加工部位を薄肉化した半製品を容易に成形でき、かつ、その成形品に呼吸孔を貫通形成する機械加工時間を大幅に短縮することのできる低製造コストのシリンダブロックおよびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るシリンダブロックは、上記課題を解決するために、（１）複数の気筒を形成する気筒形成部と、前記複数の気筒に対応する複数のクランク室を形成するよう前記気筒形成部と一体に形成されたクランク室形成部と、を備え、前記クランク室形成部が、前記複数の気筒のうち隣り合う一対の気筒に対応する一対のクランク室を区画する隔壁部と隣り合う前記クランク室を互いに連通させる呼吸孔が機械加工により形成される呼吸孔形成部と、を有し、前記呼吸孔形成部の厚さが前記隔壁部の厚さよりも薄く形成されているものである。
【００１１】
この構成により、呼吸孔形成部の厚さが隔壁部の厚さよりも薄くなっている分だけ、呼吸孔を形成するための切削加工距離が短縮されることになる。したがって、切削加工距離に相当する呼吸孔の軸線方向長さを十分に短縮することができる。しかも、呼吸孔を鋳抜くことなく通常の鋳造成形機を用いてこのシリンダブロックの全体形状を容易に成形でき、その成形品に対する呼吸孔の機械加工時間を大幅に短縮できることから、低製造コストのシリンダブロックとなる。
【００１２】
本発明のシリンダブロックにおいては、（２）前記気筒形成部が、互いにＶ字形の交差をなす複数のバンクを構成していてもよい。
【００１３】
この構成により、Ｖ型の内燃機関のシリンダブロックであっても、通常の鋳造成形機を用いて半製品を容易に成形でき、その成形品に対し呼吸孔を貫通形成するための機械加工時間を大幅に短縮することができる。また、呼吸孔を容易に円形にできる。
【００１４】
本発明に係るシリンダブロックの製造方法は、上記課題を解決するために、（３）複数の気筒を形成する気筒形成部と、前記複数の気筒に対応する複数のクランク室を形成するクランク室形成部と、を備え、前記クランク室形成部が、複数の気筒のうち隣り合う一対の気筒に対応する一対のクランク室を区画する隔壁部と、隣り合う前記クランク室を互いに連通させる呼吸孔が形成される呼吸孔形成部とを有するシリンダブロックを製造する方法であって、前記クランク室形成部の前記呼吸孔形成部と前記隔壁部とを一体に有する半製品を鋳造成形する際に、前記呼吸孔形成部に対応する薄肉部と、前記隔壁部に対応する厚肉部とを形成しておき、前記薄肉部を機械加工して前記呼吸孔の一部をなす機械加工孔を貫通形成するものである。
【００１５】
この構成により、半製品の鋳造成形時に、呼吸孔形成部に対応する薄肉部と隔壁部に対応する厚肉部とを形成し、薄肉部の厚さが隔壁部の厚さよりも薄くなっている分だけ、呼吸孔を形成するための切削加工距離を短縮することで、呼吸孔の切削加工距離を十分に短縮することができる。しかも、呼吸孔を鋳抜くことなく通常の鋳造成形機を用いて半製品を容易に成形でき、その成形品に対する呼吸孔の機械加工時間を大幅に短縮できることから、低製造コストのシリンダブロックを製造することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、呼吸孔を鋳抜くことなく通常の鋳造成形機を用いて呼吸孔加工部位を薄肉化した半製品を成形し、その成形品に対し呼吸孔を貫通形成するための機械加工時間を大幅に短縮できるので、低製造コストのシリンダブロックおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関のシリンダブロックの要部拡大断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る内燃機関のシリンダブロックの加工時の要部概略断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る内燃機関のシリンダブロックの呼吸孔近傍の部分拡大断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る内燃機関のシリンダブロックの概略上面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】図５のＶＩ方向の矢視図である。
【図７】図７（ａ）は、図６のＶIIＡ方向の矢視図、図７（ｂ）は、図６のＶIIＢ方向の矢視図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る内燃機関のシリンダブロックの加工時の要部概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１９】
（一実施形態）
図１ないし図７は、本発明の一実施形態に係るシリンダブロックの概略構成とその製造に用いる鋳造成形型の一部の概略構成を示している。なお、本実施形態のシリンダブロックは、Ｖ型の多気筒内燃機関、例えばＶ型６気筒エンジンのエンジンブロックの主要部分を構成するものであり、鋳造成形の一種であるダイキャスト成形によって成形した半製品を機械加工して製造されるものである。
【００２０】
まず、本実施形態の構成について説明する。
【００２１】
図１、図４および図５に示すように、本実施形態のシリンダブロック１０は、複数の気筒１１を形成する上方側の気筒形成部１２と、複数の気筒１１に対応する複数のクランク室１４を形成する下方側のクランク室形成部１３とを備えている。
【００２２】
このシリンダブロック１０は、気筒形成部１２およびクランク室形成部１３をダイキャスト成形によって一体に鋳造したものであり、例えばアルミニウム合金からなる。
【００２３】
図４ないし図７に示すように、複数の気筒１１は、気筒形成部１２に形成された複数のシリンダボア１５を有しており、各シリンダボア１５は、ダイキャスト成形時に図示しない高剛性のシリンダライナを鋳込んで形成されている。各シリンダボア１５には、図１中に仮想線で示すように、ピストン３１が往復摺動可能に収納されるようになっている。
【００２４】
気筒形成部１２は、それぞれ複数、例えば３つの気筒１１を直列（インライン）に形成する一対のバンク２１Ａ、２１Ｂを互いに逆方向に略同一の横傾斜角をなすように有しており、両バンク２１Ａ、２１Ｂによって略Ｖ字形状をなしている。また、その略Ｖ字形状の谷部付近に潤滑・冷却用のオイルを各摺動部分に供給する油路１２ｗ（図５参照）が形成されている。
【００２５】
図４および図６に示すように、各バンク２１Ａ、２１Ｂには、３つの気筒１１のシリンダボア１５を形成するようそれぞれ前記シリンダライナが鋳込まれた３つの円筒状の筒壁部２２と、筒壁部２２の周囲に形成されたウォータージャケット部２３と、筒壁部２２およびウォータージャケット部２３を取り囲む外壁部２４と、が設けられている。また、各バンク２１Ａ、２１Ｂの３つの筒壁部２２は、隣り合う各一対の近接部分で互いに一体に結合されている。
【００２６】
図４および図５に示すように、クランク室形成部１３は、一対のバンク２１Ａ、２１Ｂの互いに近接する部分同士を結合する天井壁部１６と、一対のバンク２１Ａ、２１Ｂの互いに離隔した外側壁から斜下方に広がるように延びたスカート部１７と、スカート部１７の内方に複数、例えば３つのクランク室１４を区画し形成する内側の隔壁部１８および外側の隔壁部１９と、を有している。また、クランク室形成部１３は、隣り合うクランク室１４同士を互いに連通させるよう後述する呼吸孔４１、４２が機械加工により形成される呼吸孔形成部２０を有している。
【００２７】
３つのクランク室１４は、一対のバンク２１Ａ、２１Ｂの長手方向（クランク軸のジャーナル部の軸線方向）で近接する各一対の気筒１１のシリンダボア１５の下方に位置している。
【００２８】
少なくとも１つ、例えば２つの内側の隔壁部１８は、スカート部１７を介して外側の隔壁部１９と一体に結合されており、複数の気筒１１のうちバンク長手方向に隣り合う各一対の気筒１１に対応する一対のクランク室１４を互いに区画しつつ、その各一対の気筒１１の間でクランクシャフト３２のジャーナル部３３を回転自在に支持している。
【００２９】
なお、クランクシャフト３２は、複数、例えば等角度間隔をなす３つのクランクピン３４を有しており、それらクランクピン３４のそれぞれに一対のコンロッド３５Ａ、３５Ｂの基端部が隣接して結合され、クランクピン３４の両端側のクランクアーム３６Ａ、３６Ｂを介して各クランクピン３４がその両側のジャーナル部３３に連結されている。また、コンロッド３５Ａ、３５Ｂは、それぞれの先端部で同一のクランク室１４に対応する２つの気筒１１内のピストン３１に結合されている。そして、６つの気筒１１内のピストン３１が、例えば図４に示す第１気筒Ｃ１から第６気筒Ｃ６へと、例えば１２０°（＝７２０°／気筒数）の位相差で順次爆発（膨張）するとき、クランクシャフト３２が回転動力を出力可能に回転するようになっている。
【００３０】
外側の隔壁部１９は、クランクシャフト３２のジャーナル部３３の軸線方向におけるシリンダブロック１０の両端側に位置しており、クランクシャフト３２の両端側のジャーナル部３３を回転自在に支持している。
【００３１】
一対のバンク２１Ａ、２１Ｂは、それぞれクランクシャフト３２のジャーナル部３３の軸線に対し平行な方向（以下、前後方向という）に延びている。
【００３２】
このようなシリンダブロック１０の製造に際しては、その製造設備の全体構成を図示しないが、図２および図５に示すように、クランク室形成部１３の形状に対応するクランクコア１０１を有する一方の成形型、例えば固定型と、気筒形成部１２の形状に対応する複数のボアピン１０２を有する他方の成形型、例えば可動型とを用いて、半製品（機械加工前のブランク）である成形品１０Ｍがダイキャスト成形される。
【００３３】
そして、その成形品１０Ｍに対して要求寸法精度の高い部分が機械加工されるとともに、図３および図５に示すように、呼吸孔４１、４２の主要部分（一部）である機械加工孔４１ａ、４２ａが貫通形成されるようになっている。
【００３４】
すなわち、気筒形成部１２に近接する内側の隔壁部１８の各々の上部には、図６に示すように、その隔壁部１８を隔てて隣り合う一対のクランク室１４をバンク２１Ａ、２１Ｂの複数の気筒１１の下方側でそれぞれ連通させるように、一対の呼吸孔４１、４２が形成されている。
【００３５】
これら呼吸孔４１、４２は、一対のバンク２１Ａ、２１Ｂの複数の気筒１１の中心軸線が配置される２つの仮想平面Ｐ１、Ｐ２（図５参照；シリンダ中心配置面）上かその近傍に互いに配置されている。また、隣り合う複数の内側の隔壁部１８に形成された複数の呼吸孔４１は、同一直線上に位置しており、隣り合う複数の内側の隔壁部１８に形成された複数の呼吸孔４２は、複数の呼吸孔４１の中心軸線に対し平行な同一の直線上に位置している。
【００３６】
そして、これら呼吸孔４１、４２の主要部分が、内側の隔壁部１８の上部１８ａを刃具である工具Ｔにより加工したそれぞれ円形の機械加工孔４１ａ、４２ａとなっている。
【００３７】
バンク２１Ａ、２１Ｂにおいては、クランクシャフト３２のジャーナル部３３の軸線方向における複数の気筒１１の中心軸線位置が、互いにずれている。そして、同一のクランク室１４に対応する一対の気筒１１内のピストン３１が、図１に示すように、コンロッド３５Ａ、３５Ｂを介してクランクシャフト３２の同一のクランクピン３４に対し互いに隣接するように連結されている。
【００３８】
内側の隔壁部１８の上部１８ａは、呼吸孔４１、４２のそれぞれの中心軸線方向の一端側、例えば図１および図３中の呼吸孔４１、４２の右側で、各バンク２１Ａ、２１Ｂの長手方向で隣り合う各一対の気筒１１のうち一方の気筒１１（例えば、図４中の第１気筒Ｃ１および第３気筒Ｃ３のうち第３気筒Ｃ３）のシリンダボア１５の半径領域内に露出している。シリンダボア１５の半径領域内とは、シリンダボア１５の内周壁面１５ｆより半径方向内側の領域である。
【００３９】
また、本実施形態では、同一のクランク室１４を隔てて隣り合う一対の内側の隔壁部１８の上部１８ａが、バンク２１Ａ、２１Ｂの交差角度に対応する角度間隔を隔てつつ、その同一のクランク室１４に対応する一対の気筒１１（例えば、図４中の第３気筒Ｃ３および第４気筒Ｃ４）のシリンダボア１５の半径領域内にそれぞれ露出している。
【００４０】
外側の隔壁部１９の上部１９ａは、図４に示すように、バンク２１Ａまたは２１Ｂの長手方向の端側に位置する気筒１１のシリンダボア１５の半径領域内に部分的に露出している。
【００４１】
そして、同一のクランク室１４に対応する一対のシリンダボア１５内に露出する一対の内側の隔壁部１８の上部１８ａには、図４ないし図７に示すように、呼吸孔４１、４２の一部をなす機械加工孔４１ａ、４２ａに対して、呼吸孔４１、４２の一端側における機械加工孔４１ａ、４２ａの周囲（図７（ａ）参照）のうちジャーナル部３３側に位置する下側の段差壁面１８ｃが形成されている。ジャーナル部３３側とは、内側の隔壁部１８および外側の隔壁部１９においてジャーナル部３３を保持する軸受面１８ｂ、１９ｂ側の意である。
【００４２】
また、バンク２１Ａまたは２１Ｂの長手方向の端側でシリンダボア１５内に露出する外側の隔壁部１９の上部１９ａにも、呼吸孔４１または４２の機械加工孔４１ａまたは４２ａを加工する工具Ｔに対してジャーナル部３３側に位置する下側の段差壁面１９ｃ（図４参照）が形成されている。
【００４３】
ここで、下側の段差壁面１８ｃは、対応する機械加工孔４１ａまたは４２ａの近傍に、例えば図４に示すように機械加工孔４１ａの近傍に、それよりジャーナル部３３側に位置するように上開きの凹状をなす凹状部分１８ｅを有し、凹状部分１８ｅの両側では図５に示すように略平坦になっている。また、詳細を図示しないが、下側の段差壁面１９ｃも、対応する機械加工孔４１ａまたは４２ａを加工する工具Ｔよりジャーナル部３３側に位置するように上開きの凹状をなす凹状部分を有し、その凹状部分の両側では略平坦になっている。
【００４４】
これら下側の段差壁面１８ｃ、１９ｃは、成形品１０Ｍにおける内側の隔壁部１８および外側の隔壁部１９の近傍で、図２に示すように、ボアピン１０２の下端面部を部分的に突出させた略レモン形（円弧と弦で囲まれる断面形）の突出部１０２ｐの略平坦な下端面１０２ｂおよび半円柱型の凸状面１０２ｃに接する位置に形成されている。
【００４５】
より具体的には、図３および図６に示すように、下側の段差壁面１８ｃにおいては、シリンダボア１５の半径領域内に露出する露出面の主要部分１８ｃ１が機械加工孔４１ａ、４２ａの機械加工面より下側に位置する。また、主要部分１８ｃ１を取り囲む周囲部分１８ｃ２が、機械加工孔４１ａ、４２ａの機械加工面と略同一高さに位置している。
【００４６】
したがって、下側の段差壁面１８ｃの主要部分１８ｃ１は、機械加工孔４１ａ、４２ａの機械加工時に工具Ｔに接触することがなく、鋳肌面のままである。
【００４７】
また、周囲部分１８ｃ２のうち機械加工孔４１ａ、４２ａの機械加工時における工具Ｔの移動領域に近接する略半円形部分１８ｒは、工具Ｔの移動領域内に突出し得る略半円形のバリ状の薄肉部分Ｂ（クランクコア１０１の側壁面１０１ｅとボアピン１０２の突出部１０２ｐの平坦な側壁面１０２ｅの間の隙間に溶湯が入り込んだ部分）が工具Ｔの先端で押されて脱落することによって形成されている。
【００４８】
一方、呼吸孔４１、４２のそれぞれの中心軸線方向における他端側、例えば図１および図３中の呼吸孔４１、４２の左側では、気筒形成部１２によって、呼吸孔４１、４２の他端側における機械加工孔４１ａ、４２ａの周囲（図５、図７（ｂ）参照）のうちジャーナル部３３から離れる側に位置する上側の段差壁面２２ｄが形成されている。
【００４９】
これら下側の段差壁面１８ｃ、１９ｃおよび上側の段差壁面２２ｄは、それぞれ機械加工孔４１ａ、４２ａの近傍で機械加工孔４１ａ、４２ａの中心軸線回りに円曲するよう、シリンダブロック１０の機械加工前のダイキャスト成形時に、その成形品１０Ｍの表面の一部として金型により成形された鋳肌面となっている。
【００５０】
さらに、呼吸孔４１、４２の他端側において、各バンク２１Ａ、２１Ｂの長手方向で隣り合う各一対の気筒１１のうち他方の気筒１１（例えば、図４中の第１気筒Ｃ１および第３気筒Ｃ３のうち第１気筒Ｃ１）における筒壁部２２の下方には、呼吸孔形成部２０の機械加工孔４１ａ、４２ａの周囲のうち上側および両側方に及ぶ連結壁部４５が形成されている。
【００５１】
この連結壁部４５は、筒壁部２２の内壁部分２２ａ（内壁部）の下端から各呼吸孔４１、４２の周囲のうちジャーナル部３３から離れる上側の領域Ｚ１、Ｚ２（図５、図７参照）を経て内側の隔壁部１８側に延びるように略馬蹄形状に形成されている。
【００５２】
また、連結壁部４５は、各呼吸孔４１、４２の両側方（図７（ａ）、図７（ｂ）中の左右方向）となる径方向両側で内側の隔壁部１８に一体に結合されている。
【００５３】
より具体的には、図１、図３および図６に示すように、連結壁部４５は、下側の段差壁面１８ｃから離隔した片面側の壁面４５ｆを、シリンダボア１５の内周壁面１５ｆ近傍から内側の隔壁部１８の壁面に向かって傾斜させつつ湾曲させており、隣り合うシリンダボア１５の間の筒壁部２２と内側の隔壁部１８との連結部分を補強する形状をなしている。また、連結壁部４５は、呼吸孔４１、４２の径方向両側に、気筒１１の軸線と略直交する方向側および気筒１１の軸線方向の下方側に広がる領線４５ａを有しており、その領線４５ａ付近で肉厚になっている。そして、この領線４５ａは、呼吸孔４１、４２の径方向一方側（図７（ｂ）中の右側）では、気筒１１の軸線と略直交する方向より気筒１１の軸線方向の下方側（同図中の下側）に大きく広がり、呼吸孔４１、４２の径方向他方側（図７（ｂ）中の左側）では、領線４５ａが気筒１１の軸線方向の下方側より気筒１１の軸線と略直交する方向（同図中の左側）に大きく広がっている。
【００５４】
さらに、図２に示すように、連結壁部４５は、各クランク室１４に対応するクランクコア１０１の上端面１０１ｕ側における外周部分の一部を連結壁部４５の形状に対応して凹ませるとともに、上側の段差壁面２２ｄを形成するように突出させたクランクコア１０１の上端側の外突部１０１ａに接する位置に形成されている。
【００５５】
これにより、成形品１０Ｍの段階でクランク室形成部１３の上部側に位置する呼吸孔形成部２０には、隣り合う一対のクランク室１４のうち一方側では下向き凹状をなす連結壁部４５に隣接し、隣り合う一対のクランク室１４のうち他方側では上向きの凹状部分１８ｅを有する隔壁部１８の上部１８ａに隣接する、略円板状の薄肉部１８ｐが形成される。そして、シリンダブロック１０においては、薄肉部１８ｐに機械加工孔４１ａ、４２ａが貫通形成されている。
【００５６】
また、切削加工前の成形品１０Ｍの内側の隔壁部１８の上部１８ａにおける略円板状の薄肉部１８ｐは、クランクコア１０１の上端面１０１ｕ側の外突部１０１ａの略平坦な外側面１０１ｂと、ボアピン１０２の略レモン形の突出部１０２ｐ付近の外周面１０２ｄとによって略平坦に成形されるようになっている。
【００５７】
シリンダブロック１０における呼吸孔形成部２０は、機械加工孔４１ａ、４２ａの穿孔後に周囲に残った薄肉部１８ｐの残部もしくは薄肉部１８ｐを支持していた環状の支持部に相当する環状薄肉部２０ａを有しており、この環状薄肉部２０ａは、内側の隔壁部１８の厚さよりも厚さが薄くなっている。また、この環状薄肉部２０ａの厚さは、シリンダボア１５を形成する筒壁部２２の厚さ以下となっている。
【００５８】
一方または他方の外側の隔壁部１９は、呼吸孔４１、４２のうちいずれか一方の中心軸線上に、ダイキャスト成形時に薄肉部１８ｐに類似する薄肉部（図示せず）が形成され、機械加工孔４１ａまたは４２ａを貫通形成する際に孔加工された後、プラグ等によって閉塞された閉塞部を有していてもよい。あるいは、一方または他方の外側の隔壁部１９は、呼吸孔４１、４２の中心軸線上に、それぞれプラグ等によって閉塞された一対の閉塞部を有していてもよい。
【００５９】
複数の内側の隔壁部１８は、それぞれ成形品１０Ｍの一部として形成された後、クランクキャップ４８を複数のボルトで締結されるとともに、クランクシャフト３２の中央側のジャーナル部３３を保持する軸受面１８ｂを機械加工されている。同様に、一対の外側の隔壁部１９は、それぞれ成形品１０Ｍの一部として形成された後、クランクキャップ４８と類似する図示しないクランクキャップをボルト締結されるとともに、クランクシャフト３２の両端側のジャーナル部３３を保持する軸受面等を機械加工されている。
【００６０】
次に、本実施形態のシリンダブロック１０の製造方法について説明する。
【００６１】
まず、クランク室形成部１３の形状に対応するクランクコア１０１を有する一方の成形型、例えば固定型と、気筒形成部１２の形状に対応する複数のボアピン１０２を有する他方の成形型、例えば可動型とを用いて、気筒１１の筒壁部２２と隔壁部１８、１９を一体に有する半製品の成形品１０Ｍをダイキャスト成形する。
【００６２】
そして、この成形品１０Ｍを鋳造成形する際に、厚肉部である内側の隔壁部１８を形成するとともに、薄肉部１８ｐを有する機械加工前の呼吸孔形成部２０を形成しておく。
機械加工前の呼吸孔形成部２０としては、呼吸孔４１、４２の加工部位に対応する薄肉部１８ｐと、薄肉部１８ｐに対して呼吸孔４１、４２の一端側における薄肉部１８ｐの周囲のうちジャーナル部３３側に位置する下側の段差壁面１８ｃと、薄肉部１８ｐに対して呼吸孔４１、４２の他端側における薄肉部１８ｐの周囲のうちジャーナル部３３から離れる側に位置する上側の段差壁面２２ｄとを形成しておく。
【００６３】
次いで、その成形品１０Ｍに対して要求寸法精度の高い部分を機械加工するとともに、呼吸孔４１、４２の主要部分（一部）である機械加工孔４１ａ、４２ａを刃具である工具Ｔを用いて貫通形成する。すなわち、薄肉部１８ｐを機械加工して呼吸孔４１、４２の一部をなす機械加工孔４１ａ、４２ａを貫通形成する。これにより、機械加工孔４１ａ、４２ａの穿孔後にそれらの周囲に残った薄肉部１８ｐの残部に相当する、もしくは、薄肉部１８ｐを周囲から支持していた環状の支持部に相当する環状薄肉部２０ａを有する呼吸孔形成部２０ができ上がる。
【００６４】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００６５】
上述のように、本実施形態のシリンダブロック１０においては、隔壁部１８の上部１８ａが、呼吸孔４１、４２の一端側で前後方向に隣り合う一対のうち一方の気筒１１、例えば図６に示すように、第１気筒Ｃ１および第３気筒Ｃ３のうち第３気筒Ｃ３の半径領域内に露出している。そして、その隔壁部１８の上部１８ａにより、呼吸孔４１、４２の一部をなす機械加工孔４１ａ、４２ａに対して、呼吸孔４１、４２の一端側における機械加工孔４１ａ、４２ａの周囲のうちジャーナル部３３側に位置する下側の段差壁面１８ｃが形成されている。
【００６６】
したがって、シリンダブロック１０の半製品である成形品１０Ｍの鋳造成形時に下側の段差壁面１８ｃを鋳肌面として形成でき、壁厚の大きい隔壁部１８の上部１８ａに機械加工孔４１ａ、４２ａを貫通形成するための機械加工距離が、下側の段差壁面１８ｃ分だけ短縮されることになる。すなわち、呼吸孔形成部２０の厚さが内側の隔壁部１８の厚さよりも薄くなっている分だけ、呼吸孔４１、４２における機械加工孔４１ａ、４２ａの切削加工時間を十分に短縮することができる。
【００６７】
しかも、呼吸孔４１、４２を鋳抜くことがなく、通常のダイキャスト成形機を用いて呼吸孔加工部位を薄肉化した半製品の成形品１０Ｍを容易に成形でき、かつ、その成形品１０Ｍに対する呼吸孔４１、４２の加工時間を大幅に短縮できるので、シリンダブロック１０の製造コストを低減させることができる。
【００６８】
また、本実施形態では、気筒形成部１２によって、呼吸孔４１、４２の他端側における機械加工孔４１ａ、４２ａの周囲のうちジャーナル部３３から離れる側に、上側の段差壁面が形成されている。したがって、機械加工孔４１ａ、４２ａの全長がその両端側で下側の段差壁面１８ｃおよび上側の段差壁面の長さ分だけ短縮されることになり、機械加工孔４１ａ、４２ａの切削加工距離および機械加工時間を大幅に短縮できることになる。
【００６９】
しかも、半製品の成形品１０Ｍを成形する段階で、機械加工孔４１ａ、４２ａの切削加工部位となる薄肉部１８ｐが略円板状に平坦化できるので、切削加工時における工具Ｔの食い付き性が格段に向上することとなり、その点からも機械加工時間を短縮できる。
【００７０】
さらに、気筒形成部１２における呼吸孔４１、４２の他端側には、前後方向に隣り合う一対の気筒１１のうち他方の気筒１１、例えば図６に示す第１気筒Ｃ１および第３気筒Ｃ３のうち第１気筒Ｃ１における筒壁部２２の内壁部分２２ａの下端から呼吸孔４１または４２の周囲のうちジャーナル部３３から離れる上側の領域Ｚ１またはＺ２（図７（ｂ）参照）を経て隔壁部１８側に延びる連結壁部４５が形成されている。
【００７１】
したがって、呼吸孔４１、４２の近傍の壁の肉厚が大きくなり、呼吸孔４１、４２近傍における応力集中が抑制される。
【００７２】
加えて、本実施形態では、連結壁部４５が、気筒１１の中心軸線と直交する方向の呼吸孔４１、４２の径方向両側で、隔壁部１８に一体に結合されているので、呼吸孔４１、４２近傍の壁の肉厚が呼吸孔４１、４２の周囲のうち上側の領域Ｚ１、Ｚ２において広範囲に大きくなり、呼吸孔４１、４２の近傍における応力集中が有効に抑制されることになる。
【００７３】
また、下側の段差壁面１８ｃおよび上側の段差壁面２２ｄが、機械加工孔４１ａ、４２ａの近傍で機械加工孔４１ａ、４２ａの中心軸線回りに円曲するよう成形された鋳肌面となっているので、呼吸孔４１、４２の近傍の壁の肉厚が十分に確保されるとともに、そのための壁面の起伏が緩やかに湾曲した鋳肌面で形成され、呼吸孔４１、４２の近傍における応力集中がより有効に抑制される。
【００７４】
さらに、下側の段差壁面１８ｃは、機械加工孔４１ａ、４２ａの近傍に、機械加工孔４１ａ、４２ａよりジャーナル部３３側に位置するように上開きの凹状をなす凹状部分１８ｅを有しているので、隔壁部１８の上部１８ａが一方の気筒１１の筒壁部２２に確実に結合されるとともに、呼吸孔４１、４２の近傍の壁の肉厚が十分に確保される。
【００７５】
また、シリンダブロック１０はＶ型エンジン用であるが、通常の鋳造成形機を用いてその半製品である成形品１０Ｍの全体形状を容易に成形でき、その成形品１０Ｍに対し呼吸孔４１、４２を貫通形成する機械加工時間を大幅に短縮することができ、しかも、呼吸孔４１、４２を容易に円形にできる。
【００７６】
このように、本実施形態においては、呼吸孔４１、４２を鋳抜くことなく通常の鋳造成形機を用いてシリンダブロック１０の半製品である成形品１０Ｍを容易に成形でき、かつ、その成形品１０Ｍに対し呼吸孔４１、４２を貫通形成する機械加工時間を大幅に短縮できる。その結果、低製造コストのシリンダブロック１０を提供することができる。
【００７７】
しかも、本実施形態のシリンダブロック１０の製造方法においては、半製品である成形品１０のダイキャスト成形時に、呼吸孔４１、４２の加工部位に下側の段差壁面１８ｃおよび上側の段差壁面２２ｄとそれらの間に位置する薄肉部１８ｐとを形成する。したがって、壁厚の大きい隔壁部１８の上部における切削加工距離を下側の段差壁面１８ｃおよび上側の段差壁面２２ｄ分だけ短縮することで、機械加工孔の切削加工距離を十分に短縮することができる。しかも、呼吸孔４１、４２を鋳抜くことなく通常の鋳造成形機を用いて成形品１０Ｍを容易に成形でき、その成形品１０Ｍに対する機械加工孔４１ａ、４２ａの機械加工時間を大幅に短縮できることから、低製造コストのシリンダブロック１０を製造することができる。
【００７８】
（他の実施形態）
図８は、本発明の他の実施形態に係る内燃機関のシリンダブロックの加工時の要部概略断面を示している。なお、本実施形態のシリンダブロック１０は、上述の一実施形態のシリンダブロック１０と略同一であるが、成形品１０Ｍの段階での半製品形状が相違するものである。したがって、上述の一実施形態と同一の構成については、図１ないし図７に示した一実施形態の対応する構成要素と同一の符号を用いて説明し、特に一実施形態と相違する点について以下に説明する。
【００７９】
図８に示すように、本実施形態のシリンダブロック１０の製造に際しては、一実施形態の場合と同様に、クランク室形成部１３の形状に対応するクランクコア１０１を有する一方の成形型、例えば固定型と、気筒形成部１２の形状に対応する複数のボアピン１０２を有する他方の成形型、例えば可動型とを用いて、半製品である成形品１０Ｍをダイキャスト成形する。
【００８０】
しかし、本実施形態においては、クランクコア１０１および複数のボアピン１０２の形状が上述の一実施形態とは相違する。
【００８１】
具体的には、下側の段差壁面１８ｃ、１９ｃは、成形品１０Ｍにおける内側の隔壁部１８および外側の隔壁部１９の近傍で、ボアピン１０２の下端面部を部分的に突出させた略半円柱形の突出部１１２ｐの略平坦な下端面１１２ｂおよび半円柱型の凸状面１１２ｃに接する位置に形成されている。
【００８２】
また、このボアピン１０２の略半円柱形の突出部１１２ｐに対応して、クランクコア１０１側も側壁面１０１ｅより上方でボア中心側に位置する上方側の側壁面１１１ｆと、この側壁面１１１ｆを隔壁部１８に接する側壁面１１１ｅに接続する段付壁面１１１ｇを有している。
【００８３】
この場合、下側の段差壁面１８ｃにおける周囲部分１８ｃ２は不要にできる。また、工具Ｔの移動領域内に略半円形のバリ状の薄肉部分Ｂが突出することはなく、クランクコア１０１の段付壁面１１１ｇとボアピン１０２の突出部１１２ｐの略平坦な下端面１１２ｂおよび半円柱型の凸状面１１２ｃの間の隙間に溶湯が入り込んだ薄肉部がダイキャスト成形後に残り得るが、気筒１１の中心軸線に対し直交する薄い膜状となるので、クランク室側あるいはシリンダボア１５側から容易に除去およびバリ取りできる。
【００８４】
切削加工前の機械加工孔４１ａ、４２ａの部分に対応する成形品１０Ｍの内側の隔壁部１８の上部１８ａにおける略円板状の薄肉部１８ｐは、クランクコア１０１の上端面１０１ｕ側の外突部１０１ａの略平坦な外側面１０１ｂと、ボアピン１０２の略円柱形の突出部１１２ｐ付近の外周面１１２ｄとによって略平坦に成形されるようになっている。
【００８５】
本実施形態においても、呼吸孔４１、４２を鋳抜くことなく通常の鋳造成形機を用いてシリンダブロック１０の半製品である成形品１０Ｍを容易に成形でき、かつ、その成形品１０Ｍに対し呼吸孔４１、４２を貫通形成する機械加工時間を大幅に短縮できる。その結果、低製造コストのシリンダブロック１０を提供することができる。
【００８６】
なお、上述の各実施形態においては、内燃機関をＶ型６気筒のエンジンとしたが、本発明は、気筒数が異なる他のＶ型エンジンにも勿論適用可能であり、Ｖ型以外の多気筒内燃機関にも適用できる。
【００８７】
また、上述の各実施形態においては、ダイキャスト成形に際しての抜き勾配については特に言及していないが、鋳肌面を形成部分に適当な抜き勾配を設定できることはいうまでもない。
【００８８】
さらに、下側の段差壁面１８ｃ、１９ｃおよび上側の段差壁面２２ｄは、それぞれ機械加工孔４１ａ、４２ａの近傍でその中心軸線回りに円曲する鋳肌面としたが、必ずしも円曲させる必要はなく、角部を丸めた略矩形断面あるいは多角形断面となるような上開きまたは下開きの凹部を形成するものであってもよい。
【００８９】
以上説明したように、本発明は、呼吸孔を鋳抜くことなく通常の鋳造成形機を用いて半製品を容易に成形でき、かつ、その成形品に対し呼吸孔を貫通形成するための機械加工時間を大幅に短縮できるので、低製造コストのシリンダブロックおよびその製造方法を提供することができる。このような本発明は、複数のクランク室を区画する隔壁部の上部にその両側のクランク室を互いに連通させる呼吸孔が形成されるシリンダブロックおよびその製造方法全般に有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１０…シリンダブロック、１０Ｍ…成形品（半製品）、１１…気筒、１２…気筒形成部、１２ｗ…油路、１３…クランク室形成部、１４…クランク室、１５…シリンダボア、１５ｆ…内周壁面（半径領域）、１６…天井壁部、１７…スカート部、１８…内側の隔壁部、１８ａ…上部、１８ｂ、１９ｂ…軸受面、１８ｃ…下側の段差壁面、１８ｃ１…主要部分、１８ｃ２…周囲部分、１８ｅ…凹状部分（下側の段差壁面の一部）、１８ｐ…薄肉部（呼吸孔の加工部位、機械加工孔の切削加工部位）、１８ｒ…略半円形部分、１９…外側の隔壁部、１９ａ…上部、１９ｃ…下側の段差壁面、２０…呼吸孔形成部、２１Ａ，２１Ｂ…バンク、２２…筒壁部、２２ａ…内壁部分（内壁部）、２２ｄ…上側の段差壁面、２３…ウォータージャケット部、２４…外壁部、３１…ピストン、３２…クランクシャフト、３３…ジャーナル部、３４…クランクピン、３５Ａ，３５Ｂ…コンロッド、３６Ａ，３６Ｂ…クランクアーム、４１，４２…呼吸孔、４１ａ，４２ａ…機械加工孔、４５…連結壁部、４５ａ…領線、４５ｆ…壁面、４８…クランクキャップ、１０１…クランクコア、１０１ａ…外突部、１０１ｂ…外側面、１０１ｅ…側壁面、１０１ｕ…上端面、１０２…ボアピン、１０２ｂ…下端面、１０２ｃ…凸状面、１０２ｄ…外周面、１０２ｅ…側壁面、１０２ｐ…突出部、１１１ｅ…側壁面、１１１ｆ…側壁面、１１１ｇ…段付壁面、１１２ｂ…下端面、１１２ｃ…凸状面、１１２ｄ…外周面、１１２ｐ…突出部、Ｃ１…第１気筒、Ｐ１，Ｐ２…仮想平面（シリンダ中心配置面）、Ｚ１，Ｚ２…上側の領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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