(57)【要約】【課題】油路と凹部との間を連通する連通孔におけるエンジンオイルのリークを抑制することができるシリンダブロックを製造する方法、およびシリンダブロックを提供する。【解決手段】油路２０’と、ジャーナルが配置される凹部３０と、ネジ穴４０，４１と、油路２０’と凹部３０との間を連通する連通孔Ｈとを有するシリンダブロック１０の製造方法であって、油路２０’およびネジ穴４０，４１の下穴４０’，４１’を鋳造で成形する鋳造ステップと、少なくとも下穴４０’のうちネジ穴４０が形成される領域よりも先端側の領域４２ａと凹部３０との間を機械加工で連通させることにより、下穴を介して油路と凹部との間を連通する連通孔Ｈを形成する機械加工ステップとを含む。【選択図】図１
2013155713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油路と、ジャーナルが配置される凹部と、ネジ穴と、前記油路と前記凹部との間を連通する連通孔とを有するシリンダブロックの製造方法であって、
前記油路および前記ネジ穴の下穴を鋳造で成形する鋳造ステップと、
少なくとも前記下穴のうち前記ネジ穴が形成される領域よりも先端側の領域と前記凹部との間を機械加工で連通させることにより、前記下穴を介して前記油路と前記凹部との間を連通する前記連通孔を形成する機械加工ステップとを含むシリンダブロックの製造方法。
【請求項２】
油路と、ジャーナルが配置される凹部と、ネジ穴と、前記油路と前記凹部との間を連通する連通孔とを有するシリンダブロックであって、
前記油路および前記ネジ穴の下穴が鋳造で成形されており、
前記連通孔は、前記油路と連通した前記下穴、および前記下穴と前記凹部とに開口形成される機械加工孔とで構成されることを特徴とするシリンダブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックの製造方法およびシリンダブロックに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３に示すように、エンジンのシリンダブロック１００は、エンジンオイルが流れるメインギャラリ２００と、クランク軸受（ジャーナル）が配置される凹部３００などを有する。エンジンオイルは、エンジンの作動時にメインギャラリ２００からジャーナルに供給されるため、シリンダブロック１００においては、メインギャラリ２００と凹部３００との間にエンジンオイルを輸送するための連通孔５００がブロックの上下方向に対して斜め方向にかつ直線的に形成されている（特許文献1）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７５７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ダイカスト鋳造によって成形される鋳造物の外表面を含む表層部は、一般的に、黒皮と呼ばれる緻密な組織で構成される一方で、内部には、連続した微細な気泡による内部欠陥が発生することがある。このような鋳造物に対して機械加工を施すと、表面の黒皮部を除去してしまうため、内部欠陥が露出した状態となる。この内部欠陥は、鋳造物の肉厚部において発生しやすい。
【０００５】
ダイカスト鋳造によって成形されるシリンダブロック１００において、メインギャラリ２００と凹部３００との間を連通する連通孔５００は、機械加工によって形成する必要がある。また、シリンダブロック１００の構成上、連通孔５００は、内部欠陥を生じやすい肉厚部に形成される。そのため、連通孔５００の表面に内部欠陥が露出した状態となるおそれや、あるいは、内部欠陥の近傍に連通孔５００が形成される事態を招くおそれが高まる。このようなシリンダブロック１００を用いてエンジンを組み立てると、所定の油圧下でメインギャラリ２００を流れるエンジンオイルが、連通孔５００の表面に露出した内部欠陥を介して周囲に漏れ出す（このことをリークと呼ぶこともある。）おそれが生じる。エンジンオイルが漏れ出すと、エンジンオイルの油圧が下がってしまう。エンジンオイルの供給は、規定の圧力となるように制御されており、油圧が下がることによって頻繁に供給を行う必要があると判断されることにもなりかねないため、上記リークがエンジンオイルの供給不良を招くおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明においては、上記の問題に鑑みて、エンジンオイルのリークを抑制することができるシリンダブロックを製造する方法、およびシリンダブロックを提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載のシリンダブロックの製造方法は、油路と、ジャーナルが配置される凹部と、ネジ穴と、油路と凹部との間を連通する連通孔とを有するシリンダブロックの製造方法であって、油路およびネジ穴の下穴を鋳造で成形する鋳造ステップと、少なくとも下穴のうちネジ穴が形成される領域よりも先端側の領域と凹部との間を機械加工で連通させることにより、下穴を介して油路と凹部との間を連通する連通孔を形成する機械加工ステップとを含むことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に記載のシリンダブロックは、油路と、ジャーナルが配置される凹部と、ネジ穴と、油路と凹部との間を連通する連通孔とを有するシリンダブロックであって、油路およびネジ穴の下穴が鋳造で成形されており、連通孔は、油路と連通した下穴、および下穴と凹部とに開口形成される第二機械加工孔とで構成されることを特徴とする。
【０００９】
上述のように、本発明では、油路と凹部との間を連通する連通孔の一部を、ネジ穴の下穴で構成した。ここで、ネジ孔の下穴は、鋳造で成形されることから、その表層部は緻密な組織である黒皮で構成されている。これにより、少なくとも連通孔のうち下穴で構成される部分については、油の漏れ出しを抑制することができ、問題となるほどのリークを回避することが可能となる。そのため、エンジンオイルの油圧の低下を防止することができ、エンジンオイルの供給の供給不良を生じるおそれもなくなる。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように、本発明のシリンダブロックによれば、エンジンオイルのリークを抑制することができるシリンダブロックを製造する方法、およびシリンダブロックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかるシリンダブロックの下部の断面図である。
【図２】鋳造された状態のシリンダブロックの下部の断面図である。
【図３】従来のシリンダブロックの下部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付の図面に基づき、本発明のシリンダブロックについて説明する。
【００１３】
本発明の一実施形態にかかる、図１に示すシリンダブロック１０は、アルミニウム合金製のダイカスト鋳造品であって、鋳造で成形された後、必要箇所が機械加工されることにより製造される。
【００１４】
シリンダブロック１０は、メインギャラリ２０、ジャーナルが配置される凹部３０、および一点鎖線で示すクランクキャップＣを取り付ける取付ボルトＳが挿入されるネジ穴４０，４１を有する。また、このシリンダブロック１０には、メインギャラリ２０と凹部３０との間を連通する連通孔Ｈ（図１中、二点差線で覆った部分）が設けられる。なお、連通孔Ｈの詳細は後述する。
【００１５】
二つのネジ穴４０，４１のうち、メインギャラリ２０に近い側のネジ穴４０は、先端が軸方向に延長された長穴４２をさらに有している。この長穴４２は、後述するように、鋳造によって成形される黒皮領域４２ａと、機械加工によって形成される第一機械加工孔５０ａとによって構成される。以下、メインギャラリ２０に近い側のネジ穴４０を長穴付ネジ穴４０と呼び、遠い側のネジ穴４１を単にネジ穴４１と呼ぶ。長穴付ネジ穴４０の延長線上に、メインギャラリ２０が位置している。
【００１６】
また、シリンダブロック１０は、凹部３０と長穴付ネジ穴４０の黒皮領域４２ａとに開口形成される第二機械加工孔５０ｂを有する。
【００１７】
これにより、連通孔Ｈが、黒皮領域４２ａ、第一機械加工孔５０ａおよび第二機械加工孔５０ｂによって構成される。
【００１８】
続いて、本発明にかかるシリンダブロック１０の製造方法について説明する。シリンダブロック１０は、鋳造ステップにおいて鋳造で成形された後、機械加工ステップにおいて必要箇所が機械加工されることにより製造される。鋳造ステップによって鋳造された状態の鋳造物１０’’の下部断面図を図２に示す。
【００１９】
最初に、鋳造ステップとして、ダイカスト鋳造装置（図示せず）よって鋳造物１０’の鋳造を行う。この際に、メインギャラリ２０となる油路２０’、長穴付ネジ穴４０および長穴４２の下穴４０’（以下、長尺下穴４０’と呼ぶ。）、ネジ穴４１の下穴である短尺４１’の成形は、対応する鋳抜きピンを鋳造金型内に配置することで行う。ここで、長尺下穴４０’の延長線上に油路２０’が位置するように鋳抜きピンをそれぞれ配置するとともに、これらの鋳抜きピンの間を、所定の隙間を介して配置する。そして、金型を型締めして、金型間に形成されたキャビティに溶湯を充填することにより、ダイカスト鋳造を行う。鋳造が終了すると、金型から鋳造物１０’を取り出す。
【００２０】
続いて、機械加工ステップとして、鋳造物１０'に対して必要な機械加工処理を行う。まずは、油路２０’と長尺下穴４０’の先端との間に第一機械加工孔５０ａ（図１参照）を設けることで、油路２０’と黒皮領域４２ａとの間を連通させる。この実施形態のように、長尺下穴４０’の延長線上に油路２０’が位置するように、長尺下穴４０’と油路２０’の双方を成形する場合、長尺下穴４０’にドリルを挿入して、その先端に穿孔加工を施すことで、容易に長尺下穴４０’と油路２０’との間を連通させることができる。
【００２１】
次に、凹部３０と長尺下穴４０’の黒皮領域４２ａとの間に第二機械加工孔５０ｂを設けることで、凹部３０と黒皮領域４２ａとの間を連通させる。なお、第二機械加工孔５０ｂの、長尺下穴４０’の黒皮領域４２ａ側は、加工する距離を短くすることができるため、長穴付ネジ穴４０に近い位置とすることが好ましい。
【００２２】
さらに、長尺下穴４０’と短尺下穴４１’とのそれぞれにネジ穴加工を行う。ネジ穴加工は、長尺下穴４０’と短尺下穴４１’のそれぞれに仕上げ加工を施してから、タップなどを用いて、ネジ穴を形成する。この際に、長尺下穴４０’の先端領域は、ネジ穴加工後も、黒皮で構成された黒皮領域４２ａとしてそのまま残る。
【００２３】
上述のように、本発明においては、メインギャラリ２０と凹部３０との間を連結する連通孔Ｈの一部を、鋳造で形成される長尺下穴４０’の黒皮領域４２ａで構成した。黒皮領域４２ａの外周面は、緻密な組織である黒皮で構成されているため、この領域（黒皮領域４２ａ）においては、エンジンオイルのリークを抑制することができる。
【００２４】
また、本実施形態においては、従来よりも、長尺下穴４０’をその先端側に延長して、可能な限り鋳抜きメインギャラリ２０と黒皮領域４２ａとを接近させるようにしたので、メインギャラリ２０と、長穴付ネジ穴４０の黒皮領域４２ａとを近接させることができるため、機械加工される第一機械加工孔５０ａが連通孔Ｈに占める割合を相対的に減じて、その分、黒皮領域４２ａの占める割合を増やすことができる。これにより、リークの発生の抑制効果をより一層高めることができ、エンジンオイルの油圧の低下を防止することができる。
【００２５】
さらに、第二機械加工孔５０ｂは、従来の連通孔５００（図３参照）に比べると、その長さが短くなっている。その分、第二機械加工孔５０ｂの表面に内部欠陥が露出するおそれを減らして、エンジンオイルのリークの発生を抑制することができる。
【００２６】
また、第二機械加工孔５０ｂの周囲には、他の機械加工領域が存在しないため、たとえエンジンオイルのリークが発生したとしても、他の機械加工領域との間に油路が形成されることはない。そのため、リークによるエンジンオイルの油圧の低下を防止することができ、供給の不具合が発生することもない。
【００２７】
ここで、図３に示すように、シリンダブロック１００には、ボアにホーニング加工を施す際のホーニング加工部との干渉を避ける目的で、ホーニング逃がし部６００と呼ばれる段部がメインギャラリ２００および連通孔５００の近傍に形成される。また、このホーニング逃がし部６００は、通常、機械加工で形成されるため、従来の方法で形成される連通孔５００でエンジンオイルのリークが発生すると、矢印Ａで示すように、メインギャラリ２００を流れるエンジンオイルが、内部欠陥を通じてホーニング逃がし部６００の表面へと漏れ出ることで、リークをさらに助長していた。
【００２８】
これに対して、本発明にかかるシリンダブロック１０は、図１に示すように、メインギャラリ２０から長穴付ネジ穴４０に向けて延びる第一機械加工孔５０ａと黒皮領域４２ａ、および黒皮領域４２ａと凹部３０とに開口形成される第二機械加工孔５０ｂによって連通孔Ｈを形成するようにしたので、ホーニング逃がし部６０に通じる内部欠陥の近傍を避けてメインギャラリ２０と凹部３０とを連通させることができる。そのため、ホーニング逃がし部６０の表面にリークを起こすことはなく、エンジンオイルの油圧の低下を防止することができる。
【００２９】
さらに、本発明によって製造されたシリンダブロック１０は、エンジンオイルのリークの発生が抑制されるため、リークの発生によるシリンダブロックの廃却の発生を防止でき、製造の歩留まりを向上させることができる。また、従来行っていた、内部欠陥を硬化性の樹脂で含浸させる含浸工程を行う必要もないため、工程の手間を削減することができるとともに、硬化性の樹脂が不要であるため、費用を抑えることができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【００３１】
なお、本実施形態においては、油路２０’と長尺下穴４０’との間を、機械加工によって連通させたが、これに限ることなく、油路２０’と長尺下穴４０’との間を連通させた鋳造物１０’を成形してもよい。その場合は、例えば、油路２０’と長尺下穴４０’とのそれぞれの鋳抜きピンが当接するように金型に配置して鋳造を行うことで、上述の鋳造物１０’を得ることができる。また、鋳造終了後は、必要に応じて、油路２０’と長尺下穴４０’との間に形成されたバリを取り除く仕上げ加工を施すようにしてもよい。
【００３２】
さらに、本実施形態においては、メインギャラリ２０と長尺下穴４０’の先端とが、延長線上に近接するように位置させたが、これらの位置関係は限定されず、機械加工が可能であれば、延長線上に位置していなくてもよい。なお、延長線上とは、必ずしもそれぞれの中心線が一致する位置に限るものではなく、長尺下穴４０’の軸方向において、メインギャラリ２０と長尺下穴４０’の一部が重なっていればよい。
【符号の説明】
【００３３】
１０          シリンダブロック
２０          メインギャラリ
２０’        油路
３０          凹部
４０          長穴付ネジ穴
４０’        長尺下穴
４２ａ        黒皮領域
Ｈ            連通孔
【図１】
2013155713.tif 000003
【図２】
2013155713.tif 000004
【図３】
2013155713.tif 000005