(57)【要約】【課題】ボア壁面に溶射被膜を形成するにあたって、マスキング冶具を必要としない、新規な構造のシリンダブロックを提供する。【解決手段】  シリンダブロック１０は、シリンダボア壁面２０に溶射する際に、溶射ガン５２’の噴射口５４’から噴射される溶射粒子が、スカート部１４の内面３０に付着しないよう、シリンダボア開口縁部３２からシリンダボア壁面２０に沿う方向に突出する遮蔽壁４０を備えている。鋳造工程において、このような遮蔽壁４０を一体に鋳造することで、溶射工程において噴射される溶射粒子が、冷え切らない状態でシリンダボア開口縁部３２及びスカート部内面３０に到達し、これら部位に不完全に付着してしまうことがないため、マスキング冶具が不要となる。【選択図】図４
2007056793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボアが形成されたシリンダ部と、
シリンダ部のシリンダボア開口縁部から拡がるよう一体に設けられて、クランクケースの一部を構成するスカート部と、
を有する、シリンダブロックであって、
シリンダボア壁面に溶射する際に、噴射される溶射粒子がスカート部の内面に付着しないよう、シリンダボア開口縁部からシリンダボア壁面に沿う方向に突出して溶射粒子を遮蔽する遮蔽壁、を備え、
シリンダボア壁面に溶射被膜が形成された、シリンダブロック。
【請求項２】
請求項１に記載のシリンダブロックであって、
遮蔽壁は、シリンダボア開口縁部からシリンダボア壁面に沿う方向に所定の高さに設けられ、隣り合うシリンダボア間からシリンダボア壁面に沿う方向に突出して設けられるバルクヘッドと共に、シリンダボア開口を囲うよう形成されている、
シリンダブロック。
【請求項３】
請求項２に記載のシリンダブロックであって、
遮蔽壁内面は、シリンダボア壁面に沿う方向にシリンダボアから離れるにつれて、シリンダボア径方向を外向きに拡がるよう傾斜している、
シリンダブロック。
【請求項４】
請求項３に記載のシリンダブロックであって、
遮蔽壁内面の傾斜角度は、１０〜４５°である、
シリンダブロック。
【請求項５】
シリンダボアが形成されたシリンダ部と、
シリンダ部のシリンダボア開口縁部から拡がるよう一体に設けられて、クランクケースの一部を構成するスカート部と、
隣り合うシリンダボア間からシリンダボア壁面に沿う方向に突出して設けられるバルクヘッドと、
を有する、シリンダブロックであって、
バルクヘッドと共に、シリンダボア開口を所定の高さで囲うよう、シリンダボア開口縁部からシリンダボア壁面に沿う方向に突出する壁、を備える、
シリンダブロック。
【請求項６】
シリンダボアが形成されたシリンダ部と、シリンダ部のシリンダボア開口縁部から拡がってクランクケースの一部を構成するスカート部と、を有するシリンダブロックを、一体に鋳造する鋳造工程と、
シリンダボア壁面を機械加工する機械加工工程と、
シリンダボア壁面に溶射粒子を噴射して溶射被膜を形成する溶射工程と、
を有する、シリンダブロックの製造方法であって、
鋳造工程において、シリンダボア壁面に噴射される溶射粒子がスカート部の内面に付着しないよう、シリンダボア開口縁部からシリンダボア壁面に沿う方向に突出して溶射粒子を遮蔽する遮蔽壁が、一体に鋳造される、
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、エンジンのシリンダブロックに関し、詳細には、シリンダボア壁面に溶射皮膜が形成されるシリンダブロックの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関等の往復動機関（以下、単に「エンジン」と記す）の主要な構造部材として、シリンダブロックがある。シリンダブロックには、シリンダボアが形成され、このシリンダボア内をピストンが往復運動する。このピストンによりシリンダボア壁面は、摺られる。このため、シリンダボア壁面（以下、「ボア壁面」と記す）には、耐磨耗性が要求されている。
【０００３】
ところで、シリンダブロックの材質には、エンジン軽量化のためアルミニウム合金が用いられることが多い。しかし、アルミニウム合金は、従来から用いられてきた鋳鉄に比べて、耐摩耗性が低いという問題があった。このため、従来のアルミニウム合金製シリンダブロックにおいては、鋳鉄製で円筒状のシリンダライナを挿入し、鋳鉄製シリンダライナの内面をボア壁面とすることで、要求される耐磨耗性を充足している。
【０００４】
しかし、近年、エンジンのさらなる小型化・軽量化のため、シリンダブロックを、シリンダライナを用いない、いわゆる「モノブロック」とすることが要望されている。この場合、ボア壁面には、要求される耐磨耗性を満たすような処理が必要となる。
【０００５】
そこで、溶射材料の微粉末を溶融状態にしたもの（以下、溶射粒子と記す）を吹き付けて溶射皮膜を形成する技術をシリンダブロックに適用し、アルミ製シリンダブロックのボア壁面に鉄の溶射被膜を形成することが、従来から知られている。この鉄の溶射被膜の厚さは、鋳鉄製シリンダライナに比べて大幅に薄いものでありながら、ボア壁面に要求される耐磨耗性を確保することができる。
【０００６】
したがって、耐磨耗性の確保に鉄の溶射被膜を用いた場合は、鋳鉄製のシリンダライナを用いた場合に比べて、同一のボア径でありながらボアピッチ（隣り合うシリンダボアの軸心間距離）を短縮することができ、この結果、エンジンを、より小型化することが可能となる。
【０００７】
上述のような、溶射被膜をボア壁面に形成する際には、溶射粒子を噴射する溶射ガンを、シリンダボア内に挿入し、溶射粒子の噴射を行いつつ、シリンダボア軸心まわりに回転させながらシリンダボアの軸心に沿って往復させる。
【０００８】
この場合、シリンダボア壁面の端まで、均一に溶射被膜を形成しようとすると、溶射ガンをボアの端まで移動させる必要がある。このとき、一部の溶射材料は、ボア外側にはみ出して噴射され、溶射被膜を形成する必要のない部位に付着する。ボアの上端側、すなわちシリンダヘッドが装着される側は、後に機械加工されるため問題はないが、ボアの下端側では、クランクケースの内面に、はみ出した溶射粒子が付着する。
【０００９】
このはみ出して付着した部位が、溶射ガンの噴射口から十分に遠い位置であれば、溶射粒子が冷えて、クランクケースの内面等に付着することはない。しかし、溶射粒子が冷え切らないような距離にある部位には、溶射粒子が不完全に付着する。このような、不完全に付着した状態であると、後に、この溶射粒子が脱落して、エンジンオイル中の不純物としてエンジン内部を循環し、摺動面や軸受け面などを損耗する可能性がある。
【００１０】
下記の特許文献１には、ボア外側に、はみ出した溶射粒子がクランクケース内面に付着しないよう、はみ出した溶射粒子を遮蔽する冶具が開示されている。すなわち、溶射の際に、クランクケース側のボア開口縁部に、円筒状の冶具を設置する。ボアの下端側からはみ出した溶射粒子は、この冶具の内壁面に溶射されるため、クランクケース内面に溶射粒子が付着することを防止できる。
【００１１】
【特許文献１】特開平６−６５７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上述の溶射工程を、数回繰り返すと、マスキング管の内壁に溶射粒子が積層してしまい、冶具として使用できない。このマスキング管を使い続けるには、数回ごとに、その内壁に積層した溶射物を切削加工により削り落す必要があり、このように冶具のメンテナンスに工数をかけることは、シリンダブロックの製造コストを増大させる要因となっている。よって、マスキングのための冶具を必要としない、新たな手法が要望されている。
【００１３】
そこで、本発明は、シリンダボア壁面に溶射被膜を形成するにあたって、マスキング冶具を必要としない、新規な構造のシリンダブロックと、これを製造する製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のシリンダブロックは、シリンダボア壁面に溶射する際に、噴射される溶射粒子がスカート部の内面に付着しないよう、シリンダボア開口縁部からシリンダボア壁面に沿う方向に突出して溶射粒子を遮蔽する遮蔽壁、を備えている。遮蔽壁は、冷え切らない状態でスカート部内面に到達して不完全に付着してしまう溶射粒子を、遮蔽する。
【００１５】
好ましくは、遮蔽壁は、シリンダボア開口縁部からシリンダボア壁面に沿う方向に所定の高さに設けられ、隣り合うシリンダボア間からシリンダボア壁面に沿う方向に突出して設けられるバルクヘッドと共に、シリンダボア開口を囲うよう形成されている。
【００１６】
また、好ましくは、遮蔽壁内面は、シリンダボア壁面に沿う方向にシリンダボアから離れるにつれて、シリンダボア径方向を外向きに拡がるよう傾斜している。
【００１７】
また、好ましくは、遮蔽壁内面の傾斜角度は、１０〜４５°である。
【００１８】
また、本発明の他のシリンダブロックは、バルクヘッドと共に、シリンダボア開口を所定の高さで囲うよう、シリンダボア開口縁部からシリンダボア壁面に沿う方向に突出する壁、を備える。
【００１９】
本発明のシリンダブロックの製造方法は、鋳造工程において、シリンダボア壁面に噴射される溶射粒子がスカート部の内面に付着しないよう、シリンダボア開口縁部からシリンダボア壁面に沿う方向に突出して溶射粒子を遮蔽する遮蔽壁が、一体に鋳造される。この鋳造工程で形成された遮蔽壁が、後の溶射工程において、溶射粒子を遮蔽する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のシリンダブロックによれば、シリンダボアを溶射する際にマスキング冶具を必要とすることなく、シリンダボア壁面に溶射被膜が形成されたシリンダブロックを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。本実施形態では、一例として、ボア径８０ｍｍ、ボアピッチ８８ｍｍの直列４気筒エンジンのシリンダブロックについて説明する。しかし、本発明は、この実施例に限定されるものではなく、他の寸法のエンジンはもちろんのこと、４気筒以外の直列エンジンや、Ｖ型エンジン、水平対向エンジン等の内燃機関のシリンダブロックにも適用することができる。また、内燃機関だけではなく、例えば外燃機関や、ピストン往復式のエアコンプレッサ等、往復動機関を構成するシリンダブロックであれば、本発明を適用することができる。
【００２２】
本実施形態のシリンダブロック１０の構造について、図１〜図３を用いて説明する。図１には、シリンダブロック１０の横断面図を示し、図２には、図１のＡ−Ａ線によるシリンダブロック１０の断面図を示し、図３には、図１に矢印Ｂで示す方向から見たシリンダブロック１０の底面図を示す。シリンダブロック１０は、主に、シリンダボア１６が形成されているシリンダ部１２と、クランクシャフト（図示せず）を収容するクランクケースの一部を構成するスカート部１４と、クランクケース内をシリンダごとに仕切るバルクヘッド２６とを有している。これらシリンダ部１２、スカート部１４、及びバルクヘッド２６は、鋳造により一体に成形されている。
【００２３】
シリンダ部１２には、図１に示すように、円筒状の穴であるシリンダボア１６が形成されている。シリンダボア１６の軸心を、図１及び図２に一点鎖線Ｅで、図３に点Ｅで示す。シリンダ部１２のシリンダボア１６を囲う部分がシリンダ壁１８である。シリンダボア１６内を往復運動するピストン（図示せず）は、図１に符号２０で示すシリンダボア１６の壁面２０（以下、ボア壁面２０と記す）に接してシリンダボア１６内を摺動する。この摺動による磨耗を防止するため、ボア壁面２０には、後述する溶射工程において溶射被膜が形成される。
【００２４】
シリンダ壁１８のシリンダボア１６の上端１６ａ側、いわゆるアッパーデッキ１８ａには、シリンダヘッド（図示せず）が装着され、これらシリンダボア１６と、ピストン、及びシリンダヘッドにより燃焼室が形成される。シリンダ壁１８の内部には、冷却液が循環する冷却液通路２４（ウォータジャケット）が形成されており、シリンダ部１２及び燃焼室を、最適な温度に冷却する。
【００２５】
一方、シリンダ壁１８のシリンダボア１６の下端１６ｂ側からは、図２に示すように、ボア壁面２０に沿う方向（図に矢印Ｄで示す）に突出して、クランクケース内を、シリンダごとに仕切るバルクヘッド２６が設けられている。バルクヘッド２６には、クランクシャフトのジャーナル（図示せず）を受けるジャーナル受部２８が形成されている。
【００２６】
なお、クランクシャフトのジャーナルの軸心（以下、クランク軸心と記す）を、図１に点Ｃで、図３に一点鎖線Ｃで示す。ジャーナル受部２８にクランクシャフトを置いて、ベアリングキャップやベアリングビームをバルクヘッド２６に固定することで、クランクシャフトはシリンダブロック１０に装着される。
【００２７】
さらに、シリンダブロック１０には、これら複数のバルクヘッド２６を接続し、且つクランクケースの外殻を構成するスカート部１４が設けられている。スカート部１４は、図１に示すように、シリンダ部１２のシリンダ壁１８と一体に成形されており、スカート部１４の内面３０が、シリンダボア下端１６ｂ側（クランクシャフトが装着される側）の開口縁部３２から、クランク軸心Ｃに直交する方向であり且つシリンダボア１６径方向を外向き（図に矢印Ｆで示す向き）に拡がるように設けられている。
【００２８】
スカート部１４の下端３４には、ロアブロックやオイルパン、クランクオイルシール等が装着される。これらの部品と共に、スカート部１４は、クランクケースを構成してクランクシャフトを収容することができる。
【００２９】
また、シリンダブロック１０は、図１に示すように、シリンダボア開口縁部３２（ボア下端側）から、ボア壁面２０に沿う方向Ｄをクランクシャフト側に向けて、所定の高さ（図１に矢印Ｘで示す）突出する遮蔽壁４０が設けられている。この遮蔽壁４０は、シリンダブロック１０を鋳造する工程において、上述のシリンダ部１２やバルクヘッド２６、スカート部１４と一体に成形される。
【００３０】
遮蔽壁４０は、図２及び図３に示すように、隣り合うシリンダボア１６間からボア壁面２０に沿う方向Ｄに突出するバルクヘッド２６と共に、シリンダボア１６の開口を囲うよう形成されている。図３に示すように、遮蔽壁４０はシリンダボア開口３６に沿うように円弧状に設けられており、この円弧形状の両端は、シリンダボア１６軸心Ｅを挟んでクランク軸心Ｃに沿う方向の両側にある略直線状のバルクヘッド２６に接続されている。つまり遮蔽壁４０の内面は、バルクヘッド２６内面と共に、円形状の両側を直線状に切り落とした形状で、シリンダボア開口３６を囲っている。
【００３１】
なお、図２に示すように、バルクヘッド２６が、ボア下端１６ｂからボア壁面２０に沿う方向Ｄに突出する高さは、遮蔽壁４０の高さＸに比べて大きい。すなわち遮蔽壁４０内面は、バルクヘッド内面２６ｂと共に、シリンダボア開口３６を、所定の高さＸに亘って囲っていることになる。なお、本実施形態のシリンダブロック１０において、遮蔽壁４０の高さＸは、１０ｍｍに設定されている。
【００３２】
また遮蔽壁４０の内面４０ｂは、図１に示すように、ボア壁面２０に沿う方向Ｄにシリンダボア１６から離れるにつれて、シリンダボア径方向を外向き（図に矢印Ｆで示す向き）に拡がるよう傾斜している。この遮蔽壁内面４０ｂの傾斜角度θは、ボア壁面２０に沿う方向Ｄに対して１０〜４５°が好適であり、本実施形態のシリンダブロック１０では、２５°に設定されている。
【００３３】
以上に説明した遮蔽壁４０は、シリンダブロック１０を鋳造する工程で一体に成形された後、シリンダボア１６壁面に溶射粒子を噴射して溶射被膜を形成する溶射工程において、シリンダボア下端１６ｂからはみ出した溶射粒子を、スカート部内面３０に付着しないように遮蔽する機能を有している。機能の詳細については、後述する。
【００３４】
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。図４には、本実施形態のシリンダブロック１０でシリンダボア内に溶射ガンを挿入して溶射処理を行っている状態を示し、図５には、従来のシリンダブロック１００でシリンダボア内に溶射ガンを挿入して溶射処理を行っている状態を示す。
【００３５】
まず、上述の構成のシリンダブロック１０を鋳造する。この鋳造工程において、シリンダブロック１０には、シリンダ部１２、スカート部１４、及びバルクヘッド２６と共に、後の溶射工程においてシリンダボア下端１６ｂからはみ出した溶射粒子を遮蔽する遮蔽壁４０が、一体に鋳造される。鋳造工程において溶射粒子を遮蔽する遮蔽壁４０が一体に成形されるため、その後の溶射工程においては、マスキング冶具を取付ける必要がなくなる。
【００３６】
そして、ボア壁面２０を機械加工する。この機械加工工程においては、まず、マシニング装置等により、鋳肌がむき出しとなっているボア壁面２０を削り、シリンダボア１６を所定の径にする機械加工を行う。その後、ボア壁面２０に、ブラスト材を吹き付けて表面を粗らすショットブラスト加工を行う。ボア壁面２０に凹凸をつけることで、後の溶射工程において形成される溶射被膜が、ボア壁面２０に保持され易くなる。
【００３７】
そして、シリンダボア壁面２０に溶射粒子を噴射して溶射被膜５０を形成する。図４に示すように、溶射粒子を噴射する溶射ガン５２を、シリンダボア１６内にボア軸心Ｅに沿って挿入し、溶射材料を溶融させた溶射粒子を、キャリアガスと共に噴射口５４からボア軸心に対して垂直な方向に向けて噴射する。噴射された溶射粒子は、図４に噴霧形状を破線で示すように、所定の角度α（以下、溶射フレーム角度αと記す）で拡がって、ボア壁面２０に吹き付けられる。ボア壁面２０に到達して付着した溶融状態の溶射粒子が、冷えて固まることで、ボア壁面２０の溶射粒子が吹き付けられた部位に、厚さ約０．１ｍｍの溶射被膜５０が形成される。
【００３８】
このようなボア壁面２０への噴射を行いつつ、溶射ガン５２をボア軸心Ｅまわりに回転させながら、ボア軸心Ｅに沿って往復させる。溶射ガン５２を、所定の回転速度で回転させながら、且つ所定の移動速度で、噴射口５４がボア上端１６ａおよびボア下端１６ｂからはみ出るように往復させることにより、ボア壁面２０全体に均一な溶射被膜５０を形成することができる。
【００３９】
しかし、以上に説明した溶射処理を、マスキング冶具を用いることなく、従来の構造のシリンダブロック１００に施した場合、溶射粒子は、シリンダボア開口縁部３２やスカート部内面３０に不完全に付着してしまう。図５に二点鎖線で示すように、溶射ガン５２の噴射口５４がシリンダボア下端１６ｂからはみ出した位置から溶射粒子を噴射すると、噴射された溶射粒子は、図に破線で示すように拡がって、シリンダボア開口縁部３２や、スカート部内面３０に到達する。
【００４０】
シリンダボア開口縁部３２に到達した溶射粒子は、ここに付着して積層する。しかし、シリンダボア開口縁部３２は、ボア壁面２０に比べて噴射口５４からの距離が遠く、加えて、到達した溶射粒子が開口縁部３２の面に当たる角度がボア壁面２０に比べて鋭角となっているため、ここに積層する溶射粒子は、不完全な状態で付着している。
【００４１】
一方、スカート部内面３０には、溶射粒子が冷え切らない状態で到達する部位６２と、溶射粒子が冷え切った状態で到達する部位６４がある。冷え切らない状態で到達する部位６２は、シリンダボア開口縁部３２に隣接する部位であり、ここには、溶射粒子が不完全に付着する。これに対し、冷え切った状態で到達する部位６４は、冷え切らない状態で到達する部位６２に比べて、噴射口５４からの距離が遠い部位であり、ここには、溶射粒子が当接するものの、付着することはない。
【００４２】
以上のように、従来のシリンダブロック１００では、マスキング冶具を用いないで溶射処理を行うと、シリンダボア開口縁部３２と、これに隣接するスカート部内面３０に、溶射粒子が不完全に付着してしまう部位３２，６２が生じてしまう。このように不完全に溶射粒子が付着した部位３２，６２からは、シリンダブロック１００が振動すると、溶射粒子が積層したものが剥離して脱落し易いという問題が生じる。
【００４３】
本実施形態に係るシリンダブロック１０は、このような問題に着目して開発されたものであり、溶射工程において噴射される溶射粒子が、シリンダボア開口縁部３２及びスカート部内面３０に付着しないよう、鋳造工程において、シリンダボア開口縁部３２からボア壁面２０に沿う方向Ｄをクランクシャフト側に向けて突出する遮蔽壁４０が、シリンダブロック１０に一体に鋳造されている。遮蔽壁４０は、もしこの遮蔽壁４０がなければ、冷え切らない状態でシリンダボア開口縁部３２及びスカート部内面３０に到達し、これら部位に不完全に付着してしまう溶射粒子を、遮蔽する。
【００４４】
本実施形態のシリンダブロック１０の場合、溶射工程において、図４に二点鎖線で示すように、噴射口５４がシリンダボア１６からはみ出るように溶射ガン５２’を移動させると、噴射口５４’から噴射された溶射粒子は、ボア壁面２０だけでなく、遮蔽壁内面４０ｂとスカート部内面３０の一部６８に到達する。
【００４５】
遮蔽壁内面４０ｂは、噴射口５４’からの距離がシリンダボア壁面２０とほぼ同等の距離にあるため、噴射された溶射粒子は、十分に溶融した状態で遮蔽壁内面４０ｂに到達する。よって、遮蔽壁内面４０ｂには、溶射粒子が完全に付着して、溶射被膜５８が形成される。このように完全に付着して被膜となった溶射粒子（溶射被膜５８）は、シリンダブロック１０が振動しても脱落することはない。
【００４６】
一方、スカート部内面３０のうち溶射粒子が到達する部位６８は、噴射口５４’から比較的遠い距離にあるため、噴射された溶射粒子は、冷え切った状態で部位６８に到達する。よって、部位６８には、溶射粒子が当接するものの付着することはない。
【００４７】
これらの部位に対して、遮蔽壁内面４０ｂの背面側（ボア径方向外側）にあるシリンダボア開口縁部３２と、スカート部内面３０のうちシリンダボア開口縁部３２に隣接する部位６６には、遮蔽壁４０により溶射粒子が遮蔽されているため、溶射粒子は到達しない。
【００４８】
以上のように、本実施形態のシリンダブロック１０には、シリンダボア開口縁部３２からシリンダボア壁面２０に沿う方向に突出して溶射粒子を遮蔽する遮蔽壁４０が設けられているため、溶射工程においてマスキング冶具を用いなくても、シリンダボア開口縁部３２やスカート部内面３０に、溶射粒子が不完全に付着することがない。
【００４９】
なお、遮蔽壁４０の長さＸ、すなわち遮蔽壁４０がシリンダボア開口縁部３２からボア壁面２０に沿う方向に突出する長さＸ（図１を参照）は、クランク軸心Ｃに直交する方向であり且つシリンダボア１６の径方向における、不完全に付着する部位６２と付着しない部位６４との境界Ｇ（図５に示す）と、シリンダボア壁面２０との距離Ｌ（図５に示す）と、噴射された溶射粒子の溶射フレーム角度αとに基づいて、Ｘ＞Ｌ×ｔａｎ（α／２）の式を満たすように設定される。ここで、距離Ｌ、すなわち境界Ｇは、遮蔽壁４０を除いて同一寸法のシリンダブロック１００を用いて、実際にシリンダボア１６内に溶射ガンを挿入して溶射処理を行うことにより、実験的に求められる。本実施形態において、溶射工程で用いられる溶射ガン５２の溶射フレーム角度は３０°であり、且つ上述の境界Ｇとシリンダボア壁面２０との距離Ｌは３０ｍｍであることから、遮蔽壁４０の長さＸは、１０ｍｍに設定されている。
【００５０】
また、上述の実験により境界Ｇの座標を求めた後、以下の方法により、遮蔽壁４０の長さを設定することもできる。例えば、図６に示すように、噴射口５４から噴射された溶射粒子が境界Ｇにかからなくなるまで溶射ガン５２をボア壁面２０に沿う方向Ｄに挿入し、溶射粒子の噴霧形状のシリンダボア側の輪郭７０に、先端４０ｃが接するように遮蔽壁４０の形状及び寸法を設定する。
【００５１】
また、本実施形態のシリンダブロック１０では、遮蔽壁４０が、バルクヘッド２６と共に、シリンダボア１６の開口を所定の高さＸで囲っている。バルクヘッド内面２６ｂは、図３に示すように、遮蔽壁内面４０ｂに比べてボア軸心Ｅから距離が近いため、溶射工程において、噴射された溶射粒子は、十分に溶融した状態で到達する。よって、遮蔽壁内面４０ｂと同様に、バルクヘッド内面２６ｂにも、溶射粒子が完全に付着するため、ここから付着した溶射粒子が脱落することはない。つまり、本実施形態の遮蔽壁４０は、バルクヘッド２６と共に、シリンダボア下端１６ｂからはみ出した溶射粒子がスカート部内面３０に到達しないよう、ボア開口３６を「全周に亘って」遮蔽することができる。
【００５２】
なお、上述の溶射工程の後には、ボア壁面２０上の溶射被膜５０をホーニング加工する必要がある。ホーニング加工は、円柱状の研磨冶具を、シリンダボア１６内に挿入し、ボア軸心Ｅまわりに回転させながら、ボア軸心Ｅに沿って往復させる。これにより、ボア壁面２０上の溶射被膜５０が研磨される。
【００５３】
しかし、上述の溶射工程において、溶射被膜は、ボア壁面２０上だけでなく遮蔽壁内面４０ｂ上にも形成されている。仮に、遮蔽壁内面４０ｂがボア壁面２０に対して傾斜することなく連続する構造の場合、ボア壁面２０上の溶射被膜５０のみをホーニング加工すると、加工後のボア壁面２０上の溶射被膜５０とホーニング加工されない遮蔽壁内面４０ｂ上の溶射被膜５８との間に段差が生じてしまう。このような段差は、これにピストンスカートが接触する可能性があり好ましくない。このような段差を無くそうとすると、ホーニング加工工程において、ボア壁面２０上の溶射被膜５０だけでなく遮蔽壁内面４０ｂ上の溶射被膜５８についても、併せてホーニング加工を行う必要がある。つまり、ホーニング加工を行う面積が増大してしまうこととなる。
【００５４】
そこで、本実施形態のシリンダブロック１０では、遮蔽壁内面４０ｂは、ボア径方向を外向きに拡がるよう、ボア壁面２０に対して１０°以上の傾斜角度が付けられている。すなわち遮蔽壁内面４０ｂの溶射被膜５８は、ボア壁面２０上の溶射被膜５０に対してボア径方向外向きに逃げている。
【００５５】
これにより、ボア壁面２０上の溶射被膜５０をホーニング加工する際に、研磨冶具をシリンダボア下端１６ｂからはみ出るようにボア軸心Ｅに沿って往復させても、遮蔽壁内面４０ｂ上の溶射被膜５８は、研磨冶具と接触することがなく、加工後のボア壁面２０上の溶射被膜５０と、ホーニング加工されない遮蔽壁４０上の溶射被膜５８は、段差が生じることなく接続される。
【００５６】
したがって、本実施形態のシリンダブロック１０は、溶射粒子を遮蔽する遮蔽壁４０を設けて、ボア壁面２０と共に溶射処理を行っても、その後のホーニング加工において、遮蔽壁４０上の溶射被膜５８をホーニング加工する必要がない。ホーニング加工を行う面積が増えるといった影響がなく、ホーニングにかかる製造コストが増大することがない。
【００５７】
また、本実施形態のシリンダブロック１０では、遮蔽壁内面４０ｂは、ボア径方向を外向きに拡がるよう、ボア壁面２０に対して４５°以下の傾斜角度が付けられていることが好ましい。逆に、この傾斜角度を４５°以上に設定してしまうと、溶射工程において、噴射口５４から遮蔽壁内面４０ｂまでの距離が遠くなるだけでなく、噴射された溶射粒子が遮蔽壁内面４０ｂに当たる角度が、ボア壁面２０に比べて鋭角となってしまうため、ここに溶射粒子が不完全に付着してしまう可能性がある。傾斜角度が４５°以下であれば、遮蔽壁内面４０ｂに到達した溶射粒子が、完全に付着させることができる。
【００５８】
以上説明したように本実施形態のシリンダブロック１０においては、シリンダボア開口縁部３２からシリンダボア壁面２０に沿う方向に突出して溶射粒子を遮蔽する遮蔽壁４０を備えているため、溶射工程において、噴射された溶射粒子が、スカート部内面に、不完全な状態で付着することがない。このため、シリンダボアを溶射する際にマスキング冶具を必要とすることなく、シリンダボア壁面に溶射被膜が形成されたシリンダブロックを製造することができる。この結果、シリンダブロックの製造にかかるコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本実施形態のシリンダブロックの横断面図であり、ボア壁面に溶射被膜が形成される前の状態を示す図である。
【図２】本実施形態のシリンダブロックの縦断面図であり、図１のＡ−Ａ線による断面図である。
【図３】本実施形態のシリンダブロックの底面図であり、図１に矢印Ｂで示す方向から見た図である。
【図４】本実施形態のシリンダブロックの溶射工程を示す図であり、シリンダボア内に溶射ガンを挿入してボア壁面に溶射処理を行っている状態を示す図である。
【図５】従来のシリンダブロックの溶射工程を示す図であり、シリンダボア内に溶射ガンを挿入してボア壁面に溶射処理を行っている状態を示す図である。
【図６】本実施形態のシリンダブロックにおける遮蔽壁の設定方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  シリンダブロック、１２  シリンダ部、１４  スカート部、１６  シリンダボア、２０  ボア壁面、２６  バルクヘッド、３０  スカート部内面、３２  シリンダボア開口縁部、３６  ボア開口、４０  遮蔽壁、５０  溶射被膜、５２  溶射ガン、５４  噴射口、１００  シリンダブロック。
【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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