(57)【要約】【課題】Ｖ型エンジン用エンジンブロックの鋳造時にシリンダボア下端部に形成された肉盛りを切削によって除去することが可能なエンジンブロック加工方法を提供する。【解決手段】シリンダボア２に対して同一軸線上に位置決めされたカッター６が、エンジンブロック１のデッキ面５側からシリンダボア２内へ進入され、該カッター６によって、エンジンブロック１のシリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４が切削される。したがって、エンジンブロック１の裏側からの工具アプローチが困難であったＶ型エンジンのエンジンブロック１であっても、デッキ面５側からの工具アプローチによって肉盛り４の切削が可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具軸頭の外径よりも大きく、且つシリンダボアの内径よりも小さい外径を有するカッターを、エンジンブロックのデッキ面側からシリンダボア内へ進入させ、該カッターの外周又は側面に形成された切刃によって前記エンジンブロックのシリンダボア下端部が切削されることを特徴とするエンジンブロック加工方法。
【請求項２】
前記カッターを前記シリンダボアと同一軸線上に位置決めさせるステップと、前記カッターを前記シリンダボアの軸線に沿って移動させて前記シリンダボア内へ進入させ、該カッターを所定深さで位置決めさせるステップと、前記カッターを前記シリンダボアの半径方向へ移動させ、前記シリンダボア下端部周縁の一部を切削するステップと、前記カッターを前記シリンダボアの軸線を中心とする円軌道で移動させて前記シリンダボア下端部周縁の全部を切削するステップと、が順次なされることを特徴とする請求項１に記載のエンジンブロック加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｖ型エンジンのエンジンブロックのボア下端に形成される肉盛りを、切削することにより除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、アルミ合金製ダイカストエンジンブロック（以下、単にエンジンブロックと称する。）では、鋳造時に、金属製のシリンダライナが鋳込まれる。そして、該鋳造時に、シリンダボア下端部の湯流れによる鋳造欠陥を防止するため、シリンダボア下端部に肉盛り（図４における符号４）が設けられる。このようなエンジンブロックでは、クランクシャフト並びにピストンコンロッドとの干渉を防ぐため、鋳造後、シリンダボア下端部の肉盛りを除去する必要がある。しかしながら、Ｖ型エンジン用のエンジンブロックの場合、上記肉盛りが奥まった位置にあるうえ、シリンダボア下端部が、水平に設置された治具テーブルに対して傾斜しているため、工具軸頭の長さが外径に対して長くなる。これにより、工具軸頭の剛性が不足し、肉盛りの切削時にびびりが生じて被削性が著しく低下するため、量産のエンジンブロックでは肉盛りの切削ができなかった。したがって、従来のエンジンブロックでは、肉盛りと、クランクシャフト並びにピストンコンロッドとの干渉を防ぐため、クランクシャフトのクランク中心の位置に制約が生じ、エンジンブロックの設計自由度が損なわれていた。
【０００３】
そこで、主軸軸頭に装着した裏面加工用工具（例えば、特許文献１参照。）によって、Ｖ型エンジン用のエンジンブロックのシリンダボア下端部を切削することが検討されたが、この場合も、工具と治具との干渉を回避するのが極めて困難であり、実施には至らなかった。また、特許文献２には、ボーリング加工と同一工程で、エンジンブロックのデッキ面側から進入させた工具を自転させつつ公転させることにより、シリンダボア下端部の裏面取り加工をするエンジンブロックの加工方法の記載があるが、エンジンブロックデッキ面側から進入させた工具によって、エンジンブロックのシリンダボア下端部の肉盛りを切削する技術の開示は皆無である。
【特許文献１】実開平５−１２０１７号公報（段落番号０００６〜０００８、図１）
【特許文献２】特開２００４−１８１６０７号公報（段落番号００１５、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、Ｖ型エンジン用エンジンブロックの鋳造時にシリンダボア下端部に形成された肉盛りを切削によって除去することが可能なエンジンブロック加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載のエンジンブロック加工方法は、工具軸頭の外径よりも大きく、且つシリンダボアの内径よりも小さい外径を有するカッターを、エンジンブロックのデッキ面側からシリンダボア内へ進入させ、該カッターの外周又は側面に形成された切刃によってエンジンブロックのシリンダボア下端部が切削されることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエンジンブロック加工方法において、カッターをシリンダボアと同一軸線上に位置決めさせるステップと、カッターをシリンダボアの軸線に沿って移動させてシリンダボア内へ進入させ、該カッターを所定深さで位置決めさせるステップと、カッターをシリンダボアの半径方向へ移動させ、シリンダボア下端部周縁の一部を切削するステップと、カッターをシリンダボアの軸線を中心とする円軌道で移動させてシリンダボア下端部周縁の全部を切削するステップと、が順次なされることを特徴とする。
【０００６】
したがって、請求項１に記載の発明では、エンジンブロックのデッキ面側からシリンダボア内へ進入させたカッターによって、エンジンブロックのシリンダボア下端部が切削される。これにより、鋳造時にエンジンブロックのシリンダボア下端部に形成された肉盛りが除去される。
請求項２に記載の発明では、各ステップが順次なされることにより、エンジンブロックのシリンダボア下端部周縁に形成された肉盛りが除去される。
【発明の効果】
【０００７】
Ｖ型エンジン用エンジンブロックの鋳造時にシリンダボア下端部に形成された肉盛りを切削によって除去することが可能なエンジンブロック加工方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の一実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１及び図２に示されるように、本エンジンブロック１の加工方法では、エンジンブロック１鋳造時に各シリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４が、エンジンブロック１のデッキ面５側からシリンダボア２内へ進入させたカッター６によって切削される。これにより、本エンジンブロック１の加工方法では、Ｖ型エンジン用のエンジンブロック１（図３参照）のように、エンジンブロック１の裏側（デッキ面５側を表側とした場合の裏側）からの工具アプローチが困難な場合であっても、エンジンブロック１のデッキ面５側からカッター６をアプローチさせることにより、各シリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４が切削される。
【０００９】
図３に示されるように、上記エンジンブロック１は、クランクシャフト中心線（以下、クランク軸心と称する。）の左右両側（図３における左右方向両側）に、所定の挟角を以て複数個のシリンダボア２が配設される（本実施の形態では、挟角９０度のＶ型８シリンダエンジン。）。また、上記エンジンブロック１は、両バンクの上面に、機械加工（フライス加工）によって仕上げられるデッキ面５が形成され、外壁下端部に、クランクケース取付面８が形成される。さらに、上記エンジンブロック１は、裏面９（各シリンダボア２の下端部３が開口する面）に、クランク軸心の軸直角面に対して平行な内壁１０が、各シリンダボア２のクランク軸心方向両側に配設され、各内壁１０には、ベアリングが収容されるジャーナル支持部１１が形成される。
【００１０】
また、上記エンジンブロック１は、鋳鉄製のシリンダライナ７が配設された鋳型にアルミ合金の溶湯を注入することにより形成され、該鋳造時に、湯流れによる鋳造欠陥を防止するための肉盛り４（図４参照）が、各シリンダボア２の下端部３周縁に形成される。図１に示されるように、上記カッター６は、シリンダボア２の内径D1よりも小さい外径D2を有するサイドミーリングカッターであって、外径D3が該カッター６の外径D2よりも小さく、且つ長さがシリンダボア２の軸線方向長さよりも長い工具軸頭１２に取付けられる。そして、本エンジンブロック１の加工方法では、鋳造後の機械加工工程において、エンジンブロック１のデッキ面５側からシリンダボア２内へ進入させた上記カッター６によって、上記エンジンブロック１の各シリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４が切削されて除去される構造になっている。
【００１１】
次に、本エンジンブロック１の加工方法の作用を説明する。まず、シリンダライナ７が配設された鋳型にアルミ合金の溶湯が注入される。これにより、シリンダライナ７が鋳込まれると共に、湯流れによる鋳造欠陥を防止するための肉盛り４（図４参照）が各シリンダボア２の下端部３周縁に形成されたエンジンブロック１が形成（鋳造）される。次に、鋳造されたエンジンブロック１が所定の治具に取付けられ、各種機械加工が実施される。そして、シリンダボア２を加工する工程では、ボーリング加工並びにホーニング加工が行われるが、この前段階で、各シリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４が切削される。ここでは、まず、主軸軸頭に装着されたカッター６が、第１のシリンダボア２（最初に切削が行われるシリンダボア２を便宜上第１のシリンダボア２とする。）の軸線上のデッキ面５側に位置決めされ（以下、この時位置決めされる位置を初期位置とする。）、位置決め後、所定の回転数で回転される。
【００１２】
次に、カッター６が第１のシリンダボア２の軸線に沿って直線移動され、カッター６の外周面に形成された切刃が第１のシリンダボア２の下端部３に形成された肉盛り４に臨むような位置で当該カッター６が位置決めされる。次に、該カッター６が第１のシリンダボア２の半径方向へ所定距離だけ直線移動され、これにより、図１及び図２に示されるように、第１のシリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４の一部が切削される。この状態で、該カッター６が、第１のシリンダボア２の軸線を中心とする円軌道で移動されることにより、第１のシリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４の全部が切削される。そして、カッター６は各シリンダボア２の初期位置に順次位置決めされ、各シリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４が切削される。なお、カッター６の動作をワンステップづつ順を追って説明したが、カッター６の動作（軸移動）は一連の動作である。
【００１３】
この実施の形態では以下の効果を奏する。
本エンジンブロック１の加工方法では、シリンダボア２に対して同一軸線上に位置決めされたカッター６（サイドミーリングカッター）が、エンジンブロック１のデッキ面５側からシリンダボア２内へ進入され、該カッター６がシリンダボア２の半径方向へ移動されてエンジンブロック１のシリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４の一部が切削され、次に、該カッター６が当該シリンダボア２の軸線を中心とする円軌道で移動されることにより、肉盛り４の全部が切削される。
【００１４】
したがって、本エンジンブロック１の加工方法では、エンジンブロック１の裏側（裏面９側）からの工具アプローチが困難であったＶ型エンジンのエンジンブロック１であっても、シリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４の切削を量産ラインで実施することが可能になる。
これにより、従来のように、エンジンブロック１のシリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４と、クランクシャフト並びにピストンコンロッドとの干渉を回避させるために、クランクシャフトの中心線の位置が制約されていたが、この問題が解消され、エンジン設計の自由度が拡大される。また、工具及び工具軸頭１２を挿通させるために、治具の開口を拡大する必要がなく、治具設計の自由度が拡大される。さらに、従来のように、治具との干渉を回避するために、工具軸頭１２の外径を縮小する必要がないため、工具の剛性、延いては加工精度が確保される。
【００１５】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本エンジンブロック１の加工方法では、カッター６としてサイドミーリングカッターを採用したが、エンジンブロック１のデッキ面５側からシリンダボア２内へ進入され、シリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４の切削が可能であれば、例えば、スロッティングカッター等のフライスであってもよい。
本エンジンブロック１の加工方法では、エンジンブロック１のデッキ面５側からカッター６がシリンダボア２内へ進入され、該カッター６が、シリンダボア２の半径方向へ移動された後、シリンダボア２の軸線を中心とする円軌道で移動され、シリンダボア２の下端部３周縁に形成された肉盛り４の全部が切削されるが、カッター６の移動（軌跡）はこれに限定されるものではなく、例えば、クランクシャフト並びにピストンコンロッドと干渉する部分の肉盛り４だけを切削するように、カッター６を移動させてもよい。
本エンジンブロック１の加工方法の加工対象は、Ｖ型エンジンのエンジンブロック１の加工に限定されるものではなく、直列型エンジンのエンジンブロック１の加工に採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本エンジンブロック加工方法の説明図で、特に、エンジンブロックを断面で示した正面図である。
【図２】本エンジンブロック加工方法の説明図で、特に、図１における状態をエンジンブロックの裏側からの視線で示した図である。
【図３】本エンジンブロック加工方法の説明図で、特に、Ｖ型エンジンのエンジンブロックの一部を断面で示した図である。
【図４】図３におけるＡ部詳細図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  エンジンブロック、２  シリンダボア、３  下端部、５  デッキ面、６  カッター、１２  工具軸頭
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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