JPH109043A - シリンダブロック - Google Patents
シリンダブロックInfo
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- JPH109043A JPH109043A JP16325496A JP16325496A JPH109043A JP H109043 A JPH109043 A JP H109043A JP 16325496 A JP16325496 A JP 16325496A JP 16325496 A JP16325496 A JP 16325496A JP H109043 A JPH109043 A JP H109043A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- liner
- covering
- block
- connecting portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ライナ連結体を鋳ぐるんだシリンダブロック
において、各シリンダライナの連結部を覆う被覆部に生
ずる亀裂と同被覆部の浮き上がりを防止するとともに、
被覆部を成形する際に湯境が出来ないようにすることで
ある。 【解決手段】 ライナ連結体15をブロック本体38の
成形と共に鋳ぐるみ、各シリンダライナ21〜24の第
1,第2の連結部31,32上端面が本体38側の被覆
部41にて覆われるようにしたシリンダブロック11に
おいて、同連結部31,32の一部である接続部35の
上端面35aに凹部36を形成し、同凹部36に前記被
覆部41の一部である被覆片41aの凸部42を嵌合し
て被覆部41の亀裂を防止する。また、凹部36と凸部
42は係合突条37と係合溝43との係合関係によって
被覆部41と第1,第2の連結部31,32との者の離
間を防止する。
において、各シリンダライナの連結部を覆う被覆部に生
ずる亀裂と同被覆部の浮き上がりを防止するとともに、
被覆部を成形する際に湯境が出来ないようにすることで
ある。 【解決手段】 ライナ連結体15をブロック本体38の
成形と共に鋳ぐるみ、各シリンダライナ21〜24の第
1,第2の連結部31,32上端面が本体38側の被覆
部41にて覆われるようにしたシリンダブロック11に
おいて、同連結部31,32の一部である接続部35の
上端面35aに凹部36を形成し、同凹部36に前記被
覆部41の一部である被覆片41aの凸部42を嵌合し
て被覆部41の亀裂を防止する。また、凹部36と凸部
42は係合突条37と係合溝43との係合関係によって
被覆部41と第1,第2の連結部31,32との者の離
間を防止する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンのシリンダ
ブロックに係り、より詳しくはシリンダライナを鋳ぐる
んだシリンダブロックに生ずる不具合を解消したシリン
ダブロック及びその製造方法に関するものである。
ブロックに係り、より詳しくはシリンダライナを鋳ぐる
んだシリンダブロックに生ずる不具合を解消したシリン
ダブロック及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から多気筒内燃機関用のシリンダブ
ロックとして、図23に示すようなブロック本体81で
ライナ連結体82を鋳ぐるんだシリンダブロック83が
ある。ライナ連結体82は押出成形で得られる硬質粒子
複合アルミ合金製の部品であって、気筒数に応じたシリ
ンダライナ84が連結部85にて直列に連結されて構成
されている。このライナ連結体82を鋳ぐるんだシリン
ダブロック83を得るためには次のような工程による。
まず、ライナ連結体82を鋳造型内に配置し、同鋳造型
内にアルミニウム合金等からなる溶融状態の金属を注湯
する。溶融金属が冷却して硬化するとライナ連結体82
が鋳ぐるまれたブロック本体81が得られる。そして、
改めてシリンダライナ84の内周面に切削加工を施して
シリンダボア#1,#2を形成することでシリンダブロ
ック83が得られる。
ロックとして、図23に示すようなブロック本体81で
ライナ連結体82を鋳ぐるんだシリンダブロック83が
ある。ライナ連結体82は押出成形で得られる硬質粒子
複合アルミ合金製の部品であって、気筒数に応じたシリ
ンダライナ84が連結部85にて直列に連結されて構成
されている。このライナ連結体82を鋳ぐるんだシリン
ダブロック83を得るためには次のような工程による。
まず、ライナ連結体82を鋳造型内に配置し、同鋳造型
内にアルミニウム合金等からなる溶融状態の金属を注湯
する。溶融金属が冷却して硬化するとライナ連結体82
が鋳ぐるまれたブロック本体81が得られる。そして、
改めてシリンダライナ84の内周面に切削加工を施して
シリンダボア#1,#2を形成することでシリンダブロ
ック83が得られる。
【0003】一般にライナ連結体82の上端面82aは
ブロック本体81内に鋳ぐるまれている。これは、シリ
ンダブロック83の上面にはヘッドガスケット(図示せ
ず)を装着するため、ライナ連結体82の上端面82a
をブロック本体81の上面側に露出させないようにして
ヘッドガスケットのシール性を高めんとしたものであ
る。従って、ライナ連結体82の上端面82aはブロッ
ク本体81の被覆部86(鋳込みの段階では溶融金属)
によって覆われる。ここに図25に示すように、被覆部
86はライナ連結体82を包囲する外周壁87の上端縁
から内周に向かって突出形成され、原則的には被覆部8
6は外周壁87と一体化されている。但し、図24のよ
うに上記各シリンダライナ84のシリンダボア#1,#
2の間、すなわちライナ連結体82の連結部85におい
てはブロック本体81の外周壁87と薄肉状の被覆片8
6aでしか接してはいない。被覆片86aは同連結部8
5の上端面85a上に配置され、内周壁87と離れて薄
板状(3〜8mm程度の肉厚)に構成されている。
ブロック本体81内に鋳ぐるまれている。これは、シリ
ンダブロック83の上面にはヘッドガスケット(図示せ
ず)を装着するため、ライナ連結体82の上端面82a
をブロック本体81の上面側に露出させないようにして
ヘッドガスケットのシール性を高めんとしたものであ
る。従って、ライナ連結体82の上端面82aはブロッ
ク本体81の被覆部86(鋳込みの段階では溶融金属)
によって覆われる。ここに図25に示すように、被覆部
86はライナ連結体82を包囲する外周壁87の上端縁
から内周に向かって突出形成され、原則的には被覆部8
6は外周壁87と一体化されている。但し、図24のよ
うに上記各シリンダライナ84のシリンダボア#1,#
2の間、すなわちライナ連結体82の連結部85におい
てはブロック本体81の外周壁87と薄肉状の被覆片8
6aでしか接してはいない。被覆片86aは同連結部8
5の上端面85a上に配置され、内周壁87と離れて薄
板状(3〜8mm程度の肉厚)に構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ブロック本体81は冷
却過程において、収縮(約0.6%程度)しながら硬化
していくが、収縮において鋳ぐるんだライナ連結体82
との素材の違いから熱膨張率の大きなアルミニウム合金
製のブロック本体81に引っ張り応力(熱応力)が発生
する。ライナ連結体82の上端面82aを覆う被覆部8
6についても引っ張り応力が発生するが、連結部85の
上端面85a以外の内周壁87から突出形成された部分
は内周壁87と連続的に形成されているため発生した応
力を分散させることができる。しかし、連結部85の上
端面85aを覆う被覆片86aは幅狭の連結部85上に
あって、図24に示すように、厚みはごく薄いため断面
積は小さいものとなる。従って、被覆片86aに加わる
引っ張り応力を十分分散することができないため強度の
限界値を越えて被覆片86aに亀裂Fが生じてしまうこ
とがある。
却過程において、収縮(約0.6%程度)しながら硬化
していくが、収縮において鋳ぐるんだライナ連結体82
との素材の違いから熱膨張率の大きなアルミニウム合金
製のブロック本体81に引っ張り応力(熱応力)が発生
する。ライナ連結体82の上端面82aを覆う被覆部8
6についても引っ張り応力が発生するが、連結部85の
上端面85a以外の内周壁87から突出形成された部分
は内周壁87と連続的に形成されているため発生した応
力を分散させることができる。しかし、連結部85の上
端面85aを覆う被覆片86aは幅狭の連結部85上に
あって、図24に示すように、厚みはごく薄いため断面
積は小さいものとなる。従って、被覆片86aに加わる
引っ張り応力を十分分散することができないため強度の
限界値を越えて被覆片86aに亀裂Fが生じてしまうこ
とがある。
【0005】また、実働時の熱膨張によって生ずる伸び
量において、アルミニウム合金である連結部85上の被
覆片86aの方が硬質粒子複合アルミ合金であるシリン
ダライナ83の連結部85よりも大きくなる。特に図2
3におけるP方向(各シリンダボア#1,#2の中心線
Lを結んだ線に対して直交する方向)の伸び量につい
て、連結部85の上端面85aを覆う被覆片86aは断
面積不足から伸び量を十分吸収し切れず、その結果、相
対的に被覆片86aが連結部85よりも伸びて連結部8
5から浮き上がってしまう不具合が生ずるおそれがあっ
た。
量において、アルミニウム合金である連結部85上の被
覆片86aの方が硬質粒子複合アルミ合金であるシリン
ダライナ83の連結部85よりも大きくなる。特に図2
3におけるP方向(各シリンダボア#1,#2の中心線
Lを結んだ線に対して直交する方向)の伸び量につい
て、連結部85の上端面85aを覆う被覆片86aは断
面積不足から伸び量を十分吸収し切れず、その結果、相
対的に被覆片86aが連結部85よりも伸びて連結部8
5から浮き上がってしまう不具合が生ずるおそれがあっ
た。
【0006】また、図26に示すように、鋳造時におい
て被覆片86aはライナ連結体82を包囲する内周壁8
7となる溶融金属が上昇し、図上左右から廻りこんで成
形されるようになっている。従って、被覆片86aに湯
境Qが出来てしまい、この湯境Qが被覆片86aに引っ
張り応力が発生した場合に前記亀裂の起点となる可能性
があった。
て被覆片86aはライナ連結体82を包囲する内周壁8
7となる溶融金属が上昇し、図上左右から廻りこんで成
形されるようになっている。従って、被覆片86aに湯
境Qが出来てしまい、この湯境Qが被覆片86aに引っ
張り応力が発生した場合に前記亀裂の起点となる可能性
があった。
【0007】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その第1の目的はライナ連結体を鋳
ぐるんだシリンダブロックにおいて、各シリンダライナ
の連結部を覆う被覆部に生ずる亀裂を防止するようにし
たシリンダブロック及びその製造方法を提供することで
あり、第2の目的は同被覆部の浮き上がりを防止するよ
うにしたシリンダブロックを提供することである。第3
の目的は被覆部を成形する際に湯境が出来ないようなシ
リンダブロックの製造方法を提供することである。
れたものであって、その第1の目的はライナ連結体を鋳
ぐるんだシリンダブロックにおいて、各シリンダライナ
の連結部を覆う被覆部に生ずる亀裂を防止するようにし
たシリンダブロック及びその製造方法を提供することで
あり、第2の目的は同被覆部の浮き上がりを防止するよ
うにしたシリンダブロックを提供することである。第3
の目的は被覆部を成形する際に湯境が出来ないようなシ
リンダブロックの製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明では、シリンダライナが連結された
ライナ連結体をブロック本体の成形と共に鋳ぐるみ、少
なくとも前記各シリンダライナの連結部のシリンダヘッ
ド側端面がブロック本体の被覆部にて覆われるように構
成したシリンダブロックにおいて、同連結部のシリンダ
ヘッド側端面に凹部を形成し、同凹部内には前記被覆部
に形成した嵌合部を嵌合したことを要旨とする。このよ
うな構成とすれば、被覆部の嵌合部が各シリンダライナ
の連結部のシリンダヘッド側端面に形成された凹部に嵌
合される。その結果、凹部のない場合に比べシリンダラ
イナの連結部を覆う被覆部の断面積が嵌合部の面積分だ
け増すこととなり、冷却過程において同箇所に発生する
引っ張り応力に対して断面積不足となることがない。
に、請求項1の発明では、シリンダライナが連結された
ライナ連結体をブロック本体の成形と共に鋳ぐるみ、少
なくとも前記各シリンダライナの連結部のシリンダヘッ
ド側端面がブロック本体の被覆部にて覆われるように構
成したシリンダブロックにおいて、同連結部のシリンダ
ヘッド側端面に凹部を形成し、同凹部内には前記被覆部
に形成した嵌合部を嵌合したことを要旨とする。このよ
うな構成とすれば、被覆部の嵌合部が各シリンダライナ
の連結部のシリンダヘッド側端面に形成された凹部に嵌
合される。その結果、凹部のない場合に比べシリンダラ
イナの連結部を覆う被覆部の断面積が嵌合部の面積分だ
け増すこととなり、冷却過程において同箇所に発生する
引っ張り応力に対して断面積不足となることがない。
【0009】また、請求項2の発明では、シリンダライ
ナが連結されたライナ連結体をブロック本体の成形と共
に鋳ぐるみ、少なくとも前記各シリンダライナの連結部
のシリンダヘッド側端面がブロック本体の被覆部にて覆
われるように構成したシリンダブロックにおいて、同連
結部と同連結部を覆う被覆部との間には両者の離間を防
止する係合手段を形成したことを要旨とする。このよう
な構成とすれば、鋳ぐるまれた各シリンダライナの連結
部と同連結部を覆う被覆部とは係合手段によって係合さ
れるため同被覆部が連結部から離間することがない。
ナが連結されたライナ連結体をブロック本体の成形と共
に鋳ぐるみ、少なくとも前記各シリンダライナの連結部
のシリンダヘッド側端面がブロック本体の被覆部にて覆
われるように構成したシリンダブロックにおいて、同連
結部と同連結部を覆う被覆部との間には両者の離間を防
止する係合手段を形成したことを要旨とする。このよう
な構成とすれば、鋳ぐるまれた各シリンダライナの連結
部と同連結部を覆う被覆部とは係合手段によって係合さ
れるため同被覆部が連結部から離間することがない。
【0010】また、請求項3の発明では連結部と同連結
部を覆う被覆部との間には両者の離間を防止する係合手
段を形成すると共に、被覆部の嵌合部が各シリンダライ
ナの連結部のシリンダヘッド側端面に形成された凹部に
嵌合される。従って、請求項1の作用に加え請求項2の
作用を生ずる。
部を覆う被覆部との間には両者の離間を防止する係合手
段を形成すると共に、被覆部の嵌合部が各シリンダライ
ナの連結部のシリンダヘッド側端面に形成された凹部に
嵌合される。従って、請求項1の作用に加え請求項2の
作用を生ずる。
【0011】また、請求項4の発明では、請求項1のシ
リンダブロックの製造方法であって、各シリンダライナ
の連結部のシリンダヘッド側端面にクランクシャフト側
の湯道と連通する凹部を形成し、同湯道を介して溶湯を
凹部に充填して嵌合部を形成すると共に、凹部から流出
する溶湯によって各シリンダライナの鋳ぐるみ部を成形
するようにしたことを要旨とする。このような構成とす
れば、嵌合部は凹部に充填される溶湯にて成形される。
そして、凹部から流出する溶湯によって各シリンダライ
ナの鋳ぐるみ部が成形されるため、シリンダライナの連
結部を覆う被覆部は、凹部から廻る溶湯にて成形される
こととなるため湯境ができない。従って、シリンダライ
ナの連結部を覆う被覆部は亀裂の起点となることがな
い。
リンダブロックの製造方法であって、各シリンダライナ
の連結部のシリンダヘッド側端面にクランクシャフト側
の湯道と連通する凹部を形成し、同湯道を介して溶湯を
凹部に充填して嵌合部を形成すると共に、凹部から流出
する溶湯によって各シリンダライナの鋳ぐるみ部を成形
するようにしたことを要旨とする。このような構成とす
れば、嵌合部は凹部に充填される溶湯にて成形される。
そして、凹部から流出する溶湯によって各シリンダライ
ナの鋳ぐるみ部が成形されるため、シリンダライナの連
結部を覆う被覆部は、凹部から廻る溶湯にて成形される
こととなるため湯境ができない。従って、シリンダライ
ナの連結部を覆う被覆部は亀裂の起点となることがな
い。
【0012】また、請求項5の発明では、シリンダライ
ナが連結されたライナ連結体をブロック本体の成形と共
に鋳ぐるみ、少なくとも前記各シリンダライナの連結部
のシリンダヘッド側端面がブロック本体の被覆部にて覆
われるように構成したシリンダブロックにおいて、前記
各シリンダライナの連結部を覆う被覆部はブロック本体
のデッキ面から盛り上げた盛り上げ部を削除することに
より形成するようにしたことを要旨とする。このような
構成では、ブロック粗材の状態で盛り上げ部を形成し、
冷却後に盛り上げ部を削除するようにしている。従っ
て、盛り上げ部によって引っ張り応力が軽減され盛り上
げ部位置における被覆部の亀裂を抑制することができ
る。
ナが連結されたライナ連結体をブロック本体の成形と共
に鋳ぐるみ、少なくとも前記各シリンダライナの連結部
のシリンダヘッド側端面がブロック本体の被覆部にて覆
われるように構成したシリンダブロックにおいて、前記
各シリンダライナの連結部を覆う被覆部はブロック本体
のデッキ面から盛り上げた盛り上げ部を削除することに
より形成するようにしたことを要旨とする。このような
構成では、ブロック粗材の状態で盛り上げ部を形成し、
冷却後に盛り上げ部を削除するようにしている。従っ
て、盛り上げ部によって引っ張り応力が軽減され盛り上
げ部位置における被覆部の亀裂を抑制することができ
る。
【0013】また、請求項6の発明では、請求項5の発
明の構成において、前記突出部は中央寄りほど盛り上げ
量の多い山形状としたことを要旨とする。従って、盛り
上げ量の多い中央寄りに大きく収縮し、引っ張り応力が
より軽減される。
明の構成において、前記突出部は中央寄りほど盛り上げ
量の多い山形状としたことを要旨とする。従って、盛り
上げ量の多い中央寄りに大きく収縮し、引っ張り応力が
より軽減される。
【0014】
(実施の形態1)以下、本発明のシリンダブロックを具
体化した実施の形態1について図1〜図7に基づいて説
明する。図7は直列4気筒エンジン用のシリンダブロッ
ク11である。同図に示すようにシリンダブロック11
を構成部品とするエンジンEにおいては、同ブロック1
1の上部にヘッドガスケット12を介してシリンダヘッ
ド13が組付けられ、同ブロック11の下部にオイルパ
ン(図示略)が組付けられる。同ブロック11の下部は
クランクケース14とされ、同クランクケース14内に
はクランクシャフトを支持するジャーナル19が形成さ
れている。シリンダブロック11は気筒数と同数のシリ
ンダボア#1,#2,#3,#4を有するライナ連結体
15を備えている。各シリンダボア#1〜#4内にはピ
ストンリング16の装着されたピストン17が往復移動
可能に収納される。各シリンダボア#1〜#4の上部空
間は燃料及び空気の混合気を燃焼するための燃焼室18
の一部を構成する。
体化した実施の形態1について図1〜図7に基づいて説
明する。図7は直列4気筒エンジン用のシリンダブロッ
ク11である。同図に示すようにシリンダブロック11
を構成部品とするエンジンEにおいては、同ブロック1
1の上部にヘッドガスケット12を介してシリンダヘッ
ド13が組付けられ、同ブロック11の下部にオイルパ
ン(図示略)が組付けられる。同ブロック11の下部は
クランクケース14とされ、同クランクケース14内に
はクランクシャフトを支持するジャーナル19が形成さ
れている。シリンダブロック11は気筒数と同数のシリ
ンダボア#1,#2,#3,#4を有するライナ連結体
15を備えている。各シリンダボア#1〜#4内にはピ
ストンリング16の装着されたピストン17が往復移動
可能に収納される。各シリンダボア#1〜#4の上部空
間は燃料及び空気の混合気を燃焼するための燃焼室18
の一部を構成する。
【0015】先ず、シリンダブロック11を構成するラ
イナ連結体15について説明する。図1及び図3に示す
ように、ライナ連結体15は第1のシリンダライナ2
1,第2のシリンダライナ22,第3のシリンダライナ
23,第4のシリンダライナ24が連結されて構成され
る。各シリンダライナ21〜24はシリコン・鉄・銅・
マグネシウム・マンガン・ニッケル・アルミニウム等の
マトリックス粉末、アルミナ(AI2O3)及び黒鉛粉末
よりなるライナ用材料にて構成されている。各シリンダ
ライナ21〜24は外周面25の中心線L及び内周面2
6の中心線L2が一致する円筒体であり、押し出し加工
にて成形される。各シリンダライナ21〜24には各々
シリンダボア#1,#2,#3,#4が切削、及び研削
加工にて形成されている。
イナ連結体15について説明する。図1及び図3に示す
ように、ライナ連結体15は第1のシリンダライナ2
1,第2のシリンダライナ22,第3のシリンダライナ
23,第4のシリンダライナ24が連結されて構成され
る。各シリンダライナ21〜24はシリコン・鉄・銅・
マグネシウム・マンガン・ニッケル・アルミニウム等の
マトリックス粉末、アルミナ(AI2O3)及び黒鉛粉末
よりなるライナ用材料にて構成されている。各シリンダ
ライナ21〜24は外周面25の中心線L及び内周面2
6の中心線L2が一致する円筒体であり、押し出し加工
にて成形される。各シリンダライナ21〜24には各々
シリンダボア#1,#2,#3,#4が切削、及び研削
加工にて形成されている。
【0016】各シリンダライナ21〜24の前記中心線
Lを挟んで互いに反対側の位置は連結部たる第1の連結
部31と第2の連結部32とされている。第1の連結部
31には前記外周面25から外方に突出する第1の突条
33が突設されており、同突条33は前記中心線L,L
2と平行に上下方向に延設されている。第2の連結部3
2には前記外周面25から外方に突出する一対の第2の
突条34が突設されている。両第2の突条34は互いに
離間した位置において前記中心線Lと平行に上下方向に
延設されている。両第2の突条32間には隣接する円筒
部28(29,30)の第1の突条33が嵌合されてお
り、シリコーン系の接着剤Cにより固定されて接続部3
5が形成されている。各シリンダライナ21〜24は同
接続部35によって直列に連結されてライナ連結体15
を構成する。
Lを挟んで互いに反対側の位置は連結部たる第1の連結
部31と第2の連結部32とされている。第1の連結部
31には前記外周面25から外方に突出する第1の突条
33が突設されており、同突条33は前記中心線L,L
2と平行に上下方向に延設されている。第2の連結部3
2には前記外周面25から外方に突出する一対の第2の
突条34が突設されている。両第2の突条34は互いに
離間した位置において前記中心線Lと平行に上下方向に
延設されている。両第2の突条32間には隣接する円筒
部28(29,30)の第1の突条33が嵌合されてお
り、シリコーン系の接着剤Cにより固定されて接続部3
5が形成されている。各シリンダライナ21〜24は同
接続部35によって直列に連結されてライナ連結体15
を構成する。
【0017】図4に示すように、同接続部35の上端面
35aにはQ方向(各シリンダボア#1,#2,#3,
#4の中心線Lを結んだ線に対して直交する方向)に延
設された凹部36が凹設されている。凹部36の長側縁
36aは各シリンダライナ21〜24の内周面26に沿
って湾曲されており、凹部36は鼓型の平面形状とされ
ている。凹部36の長さは第1の突条33の幅と同寸法
とされている。凹部36の深さは隣接するシリンダボア
#1,#2,#3,#4間の幅とほぼ同寸法とされてい
る。凹部36の上端縁には長手方向に沿って互いに内方
を向いた一対の係合突条37が突設されている。
35aにはQ方向(各シリンダボア#1,#2,#3,
#4の中心線Lを結んだ線に対して直交する方向)に延
設された凹部36が凹設されている。凹部36の長側縁
36aは各シリンダライナ21〜24の内周面26に沿
って湾曲されており、凹部36は鼓型の平面形状とされ
ている。凹部36の長さは第1の突条33の幅と同寸法
とされている。凹部36の深さは隣接するシリンダボア
#1,#2,#3,#4間の幅とほぼ同寸法とされてい
る。凹部36の上端縁には長手方向に沿って互いに内方
を向いた一対の係合突条37が突設されている。
【0018】次に、シリンダブロック11を構成するブ
ロック本体38について説明する。ブロック本体38は
アルミニウム合金からなる溶融状態の金属を鋳造型(図
示せず)に注湯した後、冷却して硬化することで得られ
る。図7に示すように、ブロック本体38にはライナ連
結体15が鋳ぐるまれている。ブロック本体38に鋳ぐ
るまれたシリンダライナ21〜24の内周面の切削加工
を施してシリンダボア#1,#2を形成する。更にヘッ
ドボルト孔44を切削加工してシリンダブロック11が
得られる。
ロック本体38について説明する。ブロック本体38は
アルミニウム合金からなる溶融状態の金属を鋳造型(図
示せず)に注湯した後、冷却して硬化することで得られ
る。図7に示すように、ブロック本体38にはライナ連
結体15が鋳ぐるまれている。ブロック本体38に鋳ぐ
るまれたシリンダライナ21〜24の内周面の切削加工
を施してシリンダボア#1,#2を形成する。更にヘッ
ドボルト孔44を切削加工してシリンダブロック11が
得られる。
【0019】ブロック本体38にはライナ連結体15に
密着してこれを包囲する内周壁39が形成されている。
内周壁39の外周側であって、各シリンダボア#1〜#
4を取り囲むようにウォータージャケット40が形成さ
れている。ウォータージャケット40はブロック本体3
8やライナ連結体15を冷却するための水路となってい
る。内周壁39の上端縁内周にはリング状の被覆部41
が張り出し形成されており、各シリンダライナ21〜2
4の上端面21a〜24a全体を覆っている。前記第1
及び第2の連結部31,32の上端面31a,32a上
(接続部35の上端面35a上)には内周壁39とは直
接接していない被覆部41の一部を成す被覆片41aが
配設されている。同被覆片41aの裏面には嵌合部たる
凸部42が形成されている。凸部42の基部には前記凹
部36の係合突条37が係合する係合溝43が形成され
ている。同係合溝43が形成された凸部42の形状は前
記係合突条37が形成された凹部36形状と対応し、両
者は隙間なく嵌合されている。凹部36と凸部42はそ
の両側のシリンダライナ21〜24のシリンダボア#
1,#2,#3,#4の中心線Lから等距離に配置され
ている。
密着してこれを包囲する内周壁39が形成されている。
内周壁39の外周側であって、各シリンダボア#1〜#
4を取り囲むようにウォータージャケット40が形成さ
れている。ウォータージャケット40はブロック本体3
8やライナ連結体15を冷却するための水路となってい
る。内周壁39の上端縁内周にはリング状の被覆部41
が張り出し形成されており、各シリンダライナ21〜2
4の上端面21a〜24a全体を覆っている。前記第1
及び第2の連結部31,32の上端面31a,32a上
(接続部35の上端面35a上)には内周壁39とは直
接接していない被覆部41の一部を成す被覆片41aが
配設されている。同被覆片41aの裏面には嵌合部たる
凸部42が形成されている。凸部42の基部には前記凹
部36の係合突条37が係合する係合溝43が形成され
ている。同係合溝43が形成された凸部42の形状は前
記係合突条37が形成された凹部36形状と対応し、両
者は隙間なく嵌合されている。凹部36と凸部42はそ
の両側のシリンダライナ21〜24のシリンダボア#
1,#2,#3,#4の中心線Lから等距離に配置され
ている。
【0020】次に、このように構成したシリンダブロッ
ク11の作用について説明する。ライナ連結体15を鋳
造型内にセットして同鋳造型内にアルミニウム合金等か
らなる溶融状態の金属を注湯する。そして、溶融金属が
冷却して硬化すると上記のようなライナ連結体15が鋳
ぐるまれたブロック本体38が得られる。ここに、ライ
ナ連結体15はブロック本体81に鋳ぐるまれ、その上
端面15aはブロック本体38の被覆部41によって覆
われる。上端面31a,32a上の被覆片41aは被覆
部41の被覆片41a以外の他の部分のようには内周壁
39と接してはいない。しかし、図6のように各シリン
ダボア#1,#2,#3,#4の中心線Lを結んだ直線
Rと平行な面で切断した被覆片41aの単位面積は凸部
42を形成した分だけ増加する。従って、被覆片41a
となる溶融金属が冷却して硬化する際に図4においてQ
方向に生ずる引っ張り応力(熱応力)に対して断面積不
足とならず亀裂が生ずることはない。また、実働時の熱
膨張によってアルミニウム合金である被覆片41aの伸
び量はライナ用材料より構成される第1及び第2の連結
部31,32よりも大きくなる。しかし、接続部35上
の凹部36に突設された係合突起37と被覆片41aの
裏面の凸部42に凹設された係合溝43が係合状態とな
っているため上端面31a,32a(上端面35a)上
の被覆片41aが浮き上がりることがない。
ク11の作用について説明する。ライナ連結体15を鋳
造型内にセットして同鋳造型内にアルミニウム合金等か
らなる溶融状態の金属を注湯する。そして、溶融金属が
冷却して硬化すると上記のようなライナ連結体15が鋳
ぐるまれたブロック本体38が得られる。ここに、ライ
ナ連結体15はブロック本体81に鋳ぐるまれ、その上
端面15aはブロック本体38の被覆部41によって覆
われる。上端面31a,32a上の被覆片41aは被覆
部41の被覆片41a以外の他の部分のようには内周壁
39と接してはいない。しかし、図6のように各シリン
ダボア#1,#2,#3,#4の中心線Lを結んだ直線
Rと平行な面で切断した被覆片41aの単位面積は凸部
42を形成した分だけ増加する。従って、被覆片41a
となる溶融金属が冷却して硬化する際に図4においてQ
方向に生ずる引っ張り応力(熱応力)に対して断面積不
足とならず亀裂が生ずることはない。また、実働時の熱
膨張によってアルミニウム合金である被覆片41aの伸
び量はライナ用材料より構成される第1及び第2の連結
部31,32よりも大きくなる。しかし、接続部35上
の凹部36に突設された係合突起37と被覆片41aの
裏面の凸部42に凹設された係合溝43が係合状態とな
っているため上端面31a,32a(上端面35a)上
の被覆片41aが浮き上がりることがない。
【0021】このように構成することで、本実施の形態
1は次のような効果を奏する。 (1)第1及び第2の連結部31,32を覆う被覆片4
1aの裏面に凸部42を形成することで、被覆片41a
の断面積を拡大することができる。従って、従来と同幅
に連結部31,32を形成したとしても引っ張り応力に
よる亀裂が生ずるおそれが減る。
1は次のような効果を奏する。 (1)第1及び第2の連結部31,32を覆う被覆片4
1aの裏面に凸部42を形成することで、被覆片41a
の断面積を拡大することができる。従って、従来と同幅
に連結部31,32を形成したとしても引っ張り応力に
よる亀裂が生ずるおそれが減る。
【0022】(2)同連結部31,32の断面積を増す
ためには連結部31,32の幅を拡幅するか、被覆片4
1aの上面側を突出させる手段も考えられる。しかし、
拡幅はライナ連結体15の大型化につながり、被覆片4
1aの上面側を突出させる場合はヘッドガスケット12
のシール性の低下をもたらす場合ある。上記のように構
成すれば同連結部31,32の幅を拡張して断面積を確
保しなくとも亀裂を防止できるため、結果的にライナ連
結体15の長さの短縮となり、引いてはシリンダブロッ
ク11の軽量、コンパクト化に貢献する。また、被覆片
41aの上面側を突出させなくともよいため、シリンダ
ブロック11上のヘッドガスケット12のシール性が低
下することもない。
ためには連結部31,32の幅を拡幅するか、被覆片4
1aの上面側を突出させる手段も考えられる。しかし、
拡幅はライナ連結体15の大型化につながり、被覆片4
1aの上面側を突出させる場合はヘッドガスケット12
のシール性の低下をもたらす場合ある。上記のように構
成すれば同連結部31,32の幅を拡張して断面積を確
保しなくとも亀裂を防止できるため、結果的にライナ連
結体15の長さの短縮となり、引いてはシリンダブロッ
ク11の軽量、コンパクト化に貢献する。また、被覆片
41aの上面側を突出させなくともよいため、シリンダ
ブロック11上のヘッドガスケット12のシール性が低
下することもない。
【0023】(3)接続部35の凹部36に突設された
係合突起37と被覆片41aの裏面の凸部42に凹設さ
れた係合溝43の係合関係によって、第1及び第2の連
結部31,32上の被覆部40の熱膨張による浮き上が
りを防止することができる。従って、シリンダブロック
11上面に装着したヘッドガスケットのシール性が高ま
る。
係合突起37と被覆片41aの裏面の凸部42に凹設さ
れた係合溝43の係合関係によって、第1及び第2の連
結部31,32上の被覆部40の熱膨張による浮き上が
りを防止することができる。従って、シリンダブロック
11上面に装着したヘッドガスケットのシール性が高ま
る。
【0024】(4)被覆片41aの凸部42は断面積を
確保するとともに接続部35の凹部36に対して凹凸関
係でしっかりと嵌合されている。そのため、被覆片41
a及び接続部35の上端面35a(第1及び第2の連結
部31,32の上端面)周辺の剛性が高まり単に断面積
が拡大したことに起因する以上に亀裂が生じにくくな
る。また、接続部35は高い剛性を有する第1及び第2
の突条33,34によって構成されるため更に亀裂が生
じにくくなる。
確保するとともに接続部35の凹部36に対して凹凸関
係でしっかりと嵌合されている。そのため、被覆片41
a及び接続部35の上端面35a(第1及び第2の連結
部31,32の上端面)周辺の剛性が高まり単に断面積
が拡大したことに起因する以上に亀裂が生じにくくな
る。また、接続部35は高い剛性を有する第1及び第2
の突条33,34によって構成されるため更に亀裂が生
じにくくなる。
【0025】(5)凸部42及び凹部36はその両側の
シリンダライナ21〜24のシリンダボア#1,#2,
#3,#4の中心線Lから等距離に配置されており、応
力の分散が均等にされるため、被覆片41a及び接続部
35の上端面35a(第1及び第2の連結部31,32
の上端面)周辺の剛性が高まる。また、凹部36の長側
縁36aは隣接する円筒部27の内周面26に沿って湾
曲している。従って、凹部36とシリンダボア#1,#
2,#3,#4間の間隔は一定となり凹部36周辺の応
力の分散が均等にされる。 (実施の形態2)以下、本発明のシリンダブロックを具
体化した実施の形態2について図8〜図12に基づいて
説明する。実施の形態2のシリンダブロック11も実施
の形態1と同様エンジンを構成する部品である。尚、実
施の形態2において、実施の形態1と同様の構成部材に
ついては同じ番号を附して説明を省略する。先ず、シリ
ンダブロック11を構成するライナ連結体15について
説明する。シリンダライナ21〜24は円筒部27と、
その一部をなす連結部たる第1〜第3の連結部45,4
6,47とより構成される。
シリンダライナ21〜24のシリンダボア#1,#2,
#3,#4の中心線Lから等距離に配置されており、応
力の分散が均等にされるため、被覆片41a及び接続部
35の上端面35a(第1及び第2の連結部31,32
の上端面)周辺の剛性が高まる。また、凹部36の長側
縁36aは隣接する円筒部27の内周面26に沿って湾
曲している。従って、凹部36とシリンダボア#1,#
2,#3,#4間の間隔は一定となり凹部36周辺の応
力の分散が均等にされる。 (実施の形態2)以下、本発明のシリンダブロックを具
体化した実施の形態2について図8〜図12に基づいて
説明する。実施の形態2のシリンダブロック11も実施
の形態1と同様エンジンを構成する部品である。尚、実
施の形態2において、実施の形態1と同様の構成部材に
ついては同じ番号を附して説明を省略する。先ず、シリ
ンダブロック11を構成するライナ連結体15について
説明する。シリンダライナ21〜24は円筒部27と、
その一部をなす連結部たる第1〜第3の連結部45,4
6,47とより構成される。
【0026】図8に示すように、本実施の形態2におい
ては、全てのシリンダライナ21〜24が同一形状をな
しているのではなく、中間に位置する第2シリンダライ
ナ22及び第3シリンダライナ23のみが互いに同一形
状をなしている。従って、ライナ連結体15は形状の異
なる3種類のシリンダライナによって構成される。
ては、全てのシリンダライナ21〜24が同一形状をな
しているのではなく、中間に位置する第2シリンダライ
ナ22及び第3シリンダライナ23のみが互いに同一形
状をなしている。従って、ライナ連結体15は形状の異
なる3種類のシリンダライナによって構成される。
【0027】第1のシリンダライナ21及び第4のシリ
ンダライナ24の円筒部27の一部は第1の連結部45
とされている。第1及び第4の連結部45には外方に向
かって第1の接合部48が突設され、同接合部48は各
シリンダライナ21〜24の中心線Lと平行に上下方向
に延設されている。第2シリンダライナ22及び第3シ
リンダライナ23の円筒部27の中心線Lを挟んで互い
に反対側の位置は第2及び第3の連結部46,47とさ
れている。両連結部46,47には外方に向かってそれ
ぞれ第2及び第3の接合部49,50が突設されてお
り、同両接合部49,50は各シリンダライナ21〜2
4の中心線Lと平行に上下方向に延設されている。各接
合部48,49,50の前面には平坦な接合面51が形
成されている。
ンダライナ24の円筒部27の一部は第1の連結部45
とされている。第1及び第4の連結部45には外方に向
かって第1の接合部48が突設され、同接合部48は各
シリンダライナ21〜24の中心線Lと平行に上下方向
に延設されている。第2シリンダライナ22及び第3シ
リンダライナ23の円筒部27の中心線Lを挟んで互い
に反対側の位置は第2及び第3の連結部46,47とさ
れている。両連結部46,47には外方に向かってそれ
ぞれ第2及び第3の接合部49,50が突設されてお
り、同両接合部49,50は各シリンダライナ21〜2
4の中心線Lと平行に上下方向に延設されている。各接
合部48,49,50の前面には平坦な接合面51が形
成されている。
【0028】第1のシリンダライナ21の第1の連結部
45は第2のシリンダライナ22の第2の連結部46と
連結されている。第1の連結部45の第1の接合部48
の接合面51には中心線Lに沿って延びる一対の溝52
が形成されており、第2の連結部46の第1の接合部4
8の接合面51に形成された一対の突条53が嵌合され
ている。第2のシリンダライナ22の第3の連結部47
は第3のシリンダライナ22の第2の連結部46と連結
されている。上記と同様に第3の連結部47の溝52と
第2の連結部46の突条53が嵌合されている。第3の
シリンダライナ23の第3の連結部47は第4シリンダ
ライナ24の第1の連結部45と連結されている。上記
と同様に第3の連結部47の溝52に第2の連結部46
の突条53が嵌合されている。各シリンダライナ21〜
24の各連結部45,46,47間は接着剤Cにて固定
されている。
45は第2のシリンダライナ22の第2の連結部46と
連結されている。第1の連結部45の第1の接合部48
の接合面51には中心線Lに沿って延びる一対の溝52
が形成されており、第2の連結部46の第1の接合部4
8の接合面51に形成された一対の突条53が嵌合され
ている。第2のシリンダライナ22の第3の連結部47
は第3のシリンダライナ22の第2の連結部46と連結
されている。上記と同様に第3の連結部47の溝52と
第2の連結部46の突条53が嵌合されている。第3の
シリンダライナ23の第3の連結部47は第4シリンダ
ライナ24の第1の連結部45と連結されている。上記
と同様に第3の連結部47の溝52に第2の連結部46
の突条53が嵌合されている。各シリンダライナ21〜
24の各連結部45,46,47間は接着剤Cにて固定
されている。
【0029】各シリンダライナ21〜24間にはウォー
タージャケット40に連通するボア間冷却水路54が形
成されている。各ボア間冷却水路54から両側の各シリ
ンダボア#1〜#4への距離は等しくなっており、同冷
却水路54を流れる冷却水によって各シリンダライナ2
1〜24が均等に冷却される。
タージャケット40に連通するボア間冷却水路54が形
成されている。各ボア間冷却水路54から両側の各シリ
ンダボア#1〜#4への距離は等しくなっており、同冷
却水路54を流れる冷却水によって各シリンダライナ2
1〜24が均等に冷却される。
【0030】図9〜図11に示すように第1のシリンダ
ライナ21及び第2のシリンダライナ22間の第1及び
第2の接合部48,49の上端面48a,49aには凹
部55が形成されている。凹部55の長側縁55aは各
シリンダライナ21〜24の内周面26に沿って湾曲さ
れており、凹部55は鼓型の平面形状とされている。凹
部55の長さは前記接合面51に形成された一対の突条
53の間隔より若干短くされている。凹部55の深さは
隣接するシリンダボア#1,#2間の幅とほぼ同寸法と
されている。凹部55の上端縁には長手方向に沿って互
いに内方を向いた一対の係合突条56が突設されてい
る。尚、図示しないが第2及び第3のシリンダライナ2
2,23、第3及び第4のシリンダライナ23,24に
ついても同形状の凹部55が形成されている。
ライナ21及び第2のシリンダライナ22間の第1及び
第2の接合部48,49の上端面48a,49aには凹
部55が形成されている。凹部55の長側縁55aは各
シリンダライナ21〜24の内周面26に沿って湾曲さ
れており、凹部55は鼓型の平面形状とされている。凹
部55の長さは前記接合面51に形成された一対の突条
53の間隔より若干短くされている。凹部55の深さは
隣接するシリンダボア#1,#2間の幅とほぼ同寸法と
されている。凹部55の上端縁には長手方向に沿って互
いに内方を向いた一対の係合突条56が突設されてい
る。尚、図示しないが第2及び第3のシリンダライナ2
2,23、第3及び第4のシリンダライナ23,24に
ついても同形状の凹部55が形成されている。
【0031】次に、シリンダブロック11を構成するブ
ロック本体38について説明する。ブロック本体38及
びシリンダブロック11の製造方法については実施の形
態1と同様であるため省略する。
ロック本体38について説明する。ブロック本体38及
びシリンダブロック11の製造方法については実施の形
態1と同様であるため省略する。
【0032】内周壁39の上端縁内周には被覆部57が
突出形成されており、各シリンダライナ21〜24の上
端面21a〜24a全体を覆っている。前記接合部4
8,49,50の上端面48a,49a,50aには内
周壁39と直接接していない被覆部57の一部を成す被
覆片57aが形成されている。同被覆片57aの裏面に
は嵌合部たる凸部58が形成されている。凸部58の基
部には前記凹部55の係合突条56が係合する係合溝5
9が形成されている。同係合溝59が形成された凸部5
8の形状は前記係合突条56が形成された凹部55形状
と対応し、両者は隙間なく嵌合されている。凹部55と
凸部58はその両側のシリンダライナ21〜24のシリ
ンダボア#1,#2,#3,#4の中心線L1から等距
離に配置されている。尚、被覆片57aの両端寄りには
前記ボア間冷却水路54とウォータージャケット40と
を連通させる連通穴60が形成されている。
突出形成されており、各シリンダライナ21〜24の上
端面21a〜24a全体を覆っている。前記接合部4
8,49,50の上端面48a,49a,50aには内
周壁39と直接接していない被覆部57の一部を成す被
覆片57aが形成されている。同被覆片57aの裏面に
は嵌合部たる凸部58が形成されている。凸部58の基
部には前記凹部55の係合突条56が係合する係合溝5
9が形成されている。同係合溝59が形成された凸部5
8の形状は前記係合突条56が形成された凹部55形状
と対応し、両者は隙間なく嵌合されている。凹部55と
凸部58はその両側のシリンダライナ21〜24のシリ
ンダボア#1,#2,#3,#4の中心線L1から等距
離に配置されている。尚、被覆片57aの両端寄りには
前記ボア間冷却水路54とウォータージャケット40と
を連通させる連通穴60が形成されている。
【0033】実施の形態2の作用は実施の形態1と同様
である。また、実施の形態2は実施の形態1の(1)〜
(5)と同様の効果を奏する。 (実施の形態3)以下、本発明のシリンダブロックを具
体化した実施の形態3について図13〜図18に基づい
て説明する。実施の形態3のシリンダブロック11も実
施の形態1及び2と同様エンジンを構成する部品であ
る。尚、実施の形態3では実施の形態1と同様の構成部
材については同じ番号を附して図示又はその説明を略
し、要部のみを図示し説明する。
である。また、実施の形態2は実施の形態1の(1)〜
(5)と同様の効果を奏する。 (実施の形態3)以下、本発明のシリンダブロックを具
体化した実施の形態3について図13〜図18に基づい
て説明する。実施の形態3のシリンダブロック11も実
施の形態1及び2と同様エンジンを構成する部品であ
る。尚、実施の形態3では実施の形態1と同様の構成部
材については同じ番号を附して図示又はその説明を略
し、要部のみを図示し説明する。
【0034】シリンダライナ21〜24(但し、図示す
るのはシリンダライナ21,22のみ)は円筒部27
と、その一部をなす連結部たる第1及び第2の連結部3
1,32とより構成される。各シリンダライナ21〜2
4は第1及び第2の連結部31,32により接続されて
ライナ連結体15を構成する。円筒部27の外周には中
心線Lに対して平行に延びる多数本のリブ61が形成さ
れている。シリンダライナ21〜24の中心線Lを挟ん
で互いに反対の位置は連結部たる第1の連結部31と第
2の連結部32とされている。第1の連結部31には外
周面25から外方に突出する一対の第1の突条33が突
設されており、同突条33は中心線Lと平行に上下方向
に延設されている。第2の連結部32には外周面25か
ら外方に突出する第2の突条34が突設されており、同
突条34は中心線Lと平行に上下方向に延設されてい
る。
るのはシリンダライナ21,22のみ)は円筒部27
と、その一部をなす連結部たる第1及び第2の連結部3
1,32とより構成される。各シリンダライナ21〜2
4は第1及び第2の連結部31,32により接続されて
ライナ連結体15を構成する。円筒部27の外周には中
心線Lに対して平行に延びる多数本のリブ61が形成さ
れている。シリンダライナ21〜24の中心線Lを挟ん
で互いに反対の位置は連結部たる第1の連結部31と第
2の連結部32とされている。第1の連結部31には外
周面25から外方に突出する一対の第1の突条33が突
設されており、同突条33は中心線Lと平行に上下方向
に延設されている。第2の連結部32には外周面25か
ら外方に突出する第2の突条34が突設されており、同
突条34は中心線Lと平行に上下方向に延設されてい
る。
【0035】図14に示すように、両第1の突条33の
外壁面間の間隔は両第2の突条34の内壁面間の間隔と
ほぼ同長とされ、両第1の突条33は両第2の突条34
間に嵌合状態に配置されている。その結果、両第1の突
条33及び両第2の突条34によって包囲された凹部6
2が第1及び第2の連結部31,32間に形成される。
凹部62はシリンダライナ21〜24の上端から下端に
かけて延設される。
外壁面間の間隔は両第2の突条34の内壁面間の間隔と
ほぼ同長とされ、両第1の突条33は両第2の突条34
間に嵌合状態に配置されている。その結果、両第1の突
条33及び両第2の突条34によって包囲された凹部6
2が第1及び第2の連結部31,32間に形成される。
凹部62はシリンダライナ21〜24の上端から下端に
かけて延設される。
【0036】次に、シリンダブロック11を構成するブ
ロック本体38について説明する。ブロック本体38は
アルミニウム合金からなる溶融状態の金属を後述する鋳
造型65に注湯した後、冷却して硬化することで得られ
る。図7に示すように、ブロック本体38にはライナ連
結体15が鋳ぐるまれており、シリンダライナ21〜2
4の内周面に切削加工が施してシリンダボア#1,#2
の形成されたシリンダブロック11が得られる。
ロック本体38について説明する。ブロック本体38は
アルミニウム合金からなる溶融状態の金属を後述する鋳
造型65に注湯した後、冷却して硬化することで得られ
る。図7に示すように、ブロック本体38にはライナ連
結体15が鋳ぐるまれており、シリンダライナ21〜2
4の内周面に切削加工が施してシリンダボア#1,#2
の形成されたシリンダブロック11が得られる。
【0037】ブロック本体38にはライナ連結体15に
密着してこれを包囲する鋳ぐるみ部たる内周壁39が形
成されている。内周壁39の上端縁内周には被覆部41
が張り出し形成されており、各シリンダライナ21〜2
4の上端面21a〜24a全体を覆っている。前記第1
及び第2の連結部31,32の上端面には内周壁39と
は直接接していない被覆部41の一部を成す被覆片41
aが配設されている。同被覆片41aの裏面には前記凹
部62内に隙間なく嵌合した嵌合部63が形成されてい
る。嵌合部63は上部において被覆部41と接続され、
下部においてジャーナル19と接続されている。
密着してこれを包囲する鋳ぐるみ部たる内周壁39が形
成されている。内周壁39の上端縁内周には被覆部41
が張り出し形成されており、各シリンダライナ21〜2
4の上端面21a〜24a全体を覆っている。前記第1
及び第2の連結部31,32の上端面には内周壁39と
は直接接していない被覆部41の一部を成す被覆片41
aが配設されている。同被覆片41aの裏面には前記凹
部62内に隙間なく嵌合した嵌合部63が形成されてい
る。嵌合部63は上部において被覆部41と接続され、
下部においてジャーナル19と接続されている。
【0038】次に、この実施例3のシリンダブロック1
1を製造する方法について説明する。ライナ連結体15
を鋳造型に配置する工程(A)と、ブロック本体38を
成形する工程(B)とに分説する。
1を製造する方法について説明する。ライナ連結体15
を鋳造型に配置する工程(A)と、ブロック本体38を
成形する工程(B)とに分説する。
【0039】ライナ連結体15の配置工程(A) この工程(A)では図15及び図16示す鋳造型65が
使用される。この鋳造型65は上部固定型66、第一側
部可動型67、第二側部可動型68、下部可動型69及
び位置決め位置決め保持機構70を備える。上部固定型
66にはシリンダライナ21〜24の数(本実施例3で
は4つ)に応じた孔71が透設されている。上部固定型
66の下面にはウォータージャケット用を成形するため
の成形突部72が形成されている。
使用される。この鋳造型65は上部固定型66、第一側
部可動型67、第二側部可動型68、下部可動型69及
び位置決め位置決め保持機構70を備える。上部固定型
66にはシリンダライナ21〜24の数(本実施例3で
は4つ)に応じた孔71が透設されている。上部固定型
66の下面にはウォータージャケット用を成形するため
の成形突部72が形成されている。
【0040】第一側部可動型67は図上成形突部72の
左方に、また第二側部可動型68は右方に配置されそれ
ぞれ水平方向に往復動する。下部可動型69は垂直方向
に往復動し、上部固定型66に接近及び離間する。位置
決め保持機構70は鋳造型65に配置されたライナ連結
体15を位置決めし、かつ保持するためのものである。
左方に、また第二側部可動型68は右方に配置されそれ
ぞれ水平方向に往復動する。下部可動型69は垂直方向
に往復動し、上部固定型66に接近及び離間する。位置
決め保持機構70は鋳造型65に配置されたライナ連結
体15を位置決めし、かつ保持するためのものである。
【0041】このような鋳造型65にライナ連結体15
を配置するには、各可動型66〜69を離間させ(型開
きする)、ライナ連結体15を位置決め機構69に装着
し、再び各可動型66〜69を成形突部72方向に移動
(接近)させて型締めを行う。
を配置するには、各可動型66〜69を離間させ(型開
きする)、ライナ連結体15を位置決め機構69に装着
し、再び各可動型66〜69を成形突部72方向に移動
(接近)させて型締めを行う。
【0042】ブロック本体38の成形工程(B) この工程では前記ライナ連結体15をインサートとし、
これをアルミニウム合金によって鋳ぐるむものである。
工程(A)によって、ライナ連結体15と各型66〜6
9の間にはブロック本体38を成形するためのキャビテ
ィ73が形成される。下部可動型69の湯道74を通じ
て溶融状態の金属材料(溶湯)をこのキャビティ73内
に注湯する。
これをアルミニウム合金によって鋳ぐるむものである。
工程(A)によって、ライナ連結体15と各型66〜6
9の間にはブロック本体38を成形するためのキャビテ
ィ73が形成される。下部可動型69の湯道74を通じ
て溶融状態の金属材料(溶湯)をこのキャビティ73内
に注湯する。
【0043】湯道74から導入された溶湯はキャビティ
73内のクランクケースエリア73aに充填された後、
図18に示すように、各シリンダライナ21〜24間に
3か所、ライナ連結体15の両端位置に2か所の計5か
所(3か所のみ図示)に形成されたジャーナルエリア7
3bに充填される。次いで、溶湯は各ジャーナルエリア
73bを湯道として上昇し、ライナ鋳ぐるみエリア73
cに充填されていく。ここに、凹部62を湯道として上
昇する溶湯は上部固定型66に達すると図17における
破線のように被覆片41aから周囲のライナ鋳ぐるみエ
リア73cに流出する。すなわち、凹部62にはライナ
を鋳ぐるむ内周壁39部分よりも、先に湯が廻るように
なっている。そして、被覆片41aから溢れた溶湯はラ
イナ鋳ぐるみエリア73cを上昇する溶湯と合流する。
73内のクランクケースエリア73aに充填された後、
図18に示すように、各シリンダライナ21〜24間に
3か所、ライナ連結体15の両端位置に2か所の計5か
所(3か所のみ図示)に形成されたジャーナルエリア7
3bに充填される。次いで、溶湯は各ジャーナルエリア
73bを湯道として上昇し、ライナ鋳ぐるみエリア73
cに充填されていく。ここに、凹部62を湯道として上
昇する溶湯は上部固定型66に達すると図17における
破線のように被覆片41aから周囲のライナ鋳ぐるみエ
リア73cに流出する。すなわち、凹部62にはライナ
を鋳ぐるむ内周壁39部分よりも、先に湯が廻るように
なっている。そして、被覆片41aから溢れた溶湯はラ
イナ鋳ぐるみエリア73cを上昇する溶湯と合流する。
【0044】このようにしてキャビティ73内に注湯さ
れた金属材料は0.6%程度の収縮を伴い硬化する。そ
して、取り出されたブロック粗材の各シリンダライナ2
1〜24の内周面を切削加工し、更にヘッドボルト孔4
4を切削加工してシリンダブロック11を得る。ここ
に、図17に示すように収縮時に被覆片41aにはS方
向の引っ張り応力(熱応力)が発生する。しかし、被覆
片41aは嵌合部63と一体的に成形されため断面積不
足とはならず、引っ張り応力は緩和される。
れた金属材料は0.6%程度の収縮を伴い硬化する。そ
して、取り出されたブロック粗材の各シリンダライナ2
1〜24の内周面を切削加工し、更にヘッドボルト孔4
4を切削加工してシリンダブロック11を得る。ここ
に、図17に示すように収縮時に被覆片41aにはS方
向の引っ張り応力(熱応力)が発生する。しかし、被覆
片41aは嵌合部63と一体的に成形されため断面積不
足とはならず、引っ張り応力は緩和される。
【0045】更に、被覆片41aは凹部61から流入す
る溶湯によって嵌合部63と一体的に成形されるため、
湯境ができない。このように構成することで、本実施の
形態3の製造方法では次のような効果を奏する。
る溶湯によって嵌合部63と一体的に成形されるため、
湯境ができない。このように構成することで、本実施の
形態3の製造方法では次のような効果を奏する。
【0046】(1)被覆片41aは凹部62を上昇する
溶湯により嵌合部63と一体的に成形されるため断面積
不足とはならず、引っ張り応力に基づく被覆片41aの
亀裂が防止される。
溶湯により嵌合部63と一体的に成形されるため断面積
不足とはならず、引っ張り応力に基づく被覆片41aの
亀裂が防止される。
【0047】(2)実働時の熱膨張によってアルミニウ
ム合金である被覆片41aの伸び量はライナ用材料より
構成される第1及び第2の連結部31,32よりも大き
くなる。しかし、被覆片41aは嵌合部63と一体化さ
れており被覆片41aが第1及び第2の連結部31,3
2の上端面から浮き上がることがない。
ム合金である被覆片41aの伸び量はライナ用材料より
構成される第1及び第2の連結部31,32よりも大き
くなる。しかし、被覆片41aは嵌合部63と一体化さ
れており被覆片41aが第1及び第2の連結部31,3
2の上端面から浮き上がることがない。
【0048】(3)被覆片41aは凹部61から流入す
る溶湯のみによって成形される。ライナ鋳ぐるみエリア
73cを上昇してくる溶湯が被覆片41aにおいてぶつ
かって湯境が形成されることはない。従って、被覆片4
1aに引っ張り応力が発生しても湯境を起点として亀裂
が出来ることはない。 (実施の形態4)以下、本発明のシリンダブロックを具
体化した実施の形態4について図19〜図22に基づい
て説明する。実施の形態4のシリンダブロック11も実
施の形態1〜3と同様エンジンを構成する部品である。
尚、実施の形態4では実施の形態1と同様の構成部材に
ついてはその説明を省略する。
る溶湯のみによって成形される。ライナ鋳ぐるみエリア
73cを上昇してくる溶湯が被覆片41aにおいてぶつ
かって湯境が形成されることはない。従って、被覆片4
1aに引っ張り応力が発生しても湯境を起点として亀裂
が出来ることはない。 (実施の形態4)以下、本発明のシリンダブロックを具
体化した実施の形態4について図19〜図22に基づい
て説明する。実施の形態4のシリンダブロック11も実
施の形態1〜3と同様エンジンを構成する部品である。
尚、実施の形態4では実施の形態1と同様の構成部材に
ついてはその説明を省略する。
【0049】図19及び図20に示すように、実施の形
態1と異なり実施の形態4における接続部35の上端面
35aには凹部36が凹設されていない。すなわち、各
シリンダライナ21〜24の上端面21a〜24aは平
面状に形成される。
態1と異なり実施の形態4における接続部35の上端面
35aには凹部36が凹設されていない。すなわち、各
シリンダライナ21〜24の上端面21a〜24aは平
面状に形成される。
【0050】実施の形態4では図示しない鋳造型に溶融
金属が注湯され、同溶融金属が硬化してライナ連結体1
5を鋳ぐるんだブロック粗材BBが成形される。同ブロ
ック粗材BBの、被覆部41には接続部35位置におい
て盛り上げ部75が形成される。盛り上げ部75は接続
部35方向に向かって徐々に高くなるように盛り上げ形
成された傾斜部76と、接続部35中央位置において他
の部分に対して最も厚く形成された頂部77とよりな
る。傾斜部76は被覆部41上において接続部35寄り
の4か所に形成され、傾斜部76の上端縁において頂部
76に連なる。従って、この被覆部41の盛り上げ部7
5は側視すると図21のように全体として富士山型形状
とされる。
金属が注湯され、同溶融金属が硬化してライナ連結体1
5を鋳ぐるんだブロック粗材BBが成形される。同ブロ
ック粗材BBの、被覆部41には接続部35位置におい
て盛り上げ部75が形成される。盛り上げ部75は接続
部35方向に向かって徐々に高くなるように盛り上げ形
成された傾斜部76と、接続部35中央位置において他
の部分に対して最も厚く形成された頂部77とよりな
る。傾斜部76は被覆部41上において接続部35寄り
の4か所に形成され、傾斜部76の上端縁において頂部
76に連なる。従って、この被覆部41の盛り上げ部7
5は側視すると図21のように全体として富士山型形状
とされる。
【0051】そして、図示しない切断ジグにて切断線C
にてこの盛り上げ部75を切断してブロック本体38の
デッキ面と被覆部41を面一とする。盛り上げ部75を
切断した状態で接続部35上端面35a上には被覆片4
1aが形成される。そして、各シリンダライナ21〜2
4の内周面を切削加工し、更にヘッドボルト孔44を切
削加工してシリンダブロック11を得る。
にてこの盛り上げ部75を切断してブロック本体38の
デッキ面と被覆部41を面一とする。盛り上げ部75を
切断した状態で接続部35上端面35a上には被覆片4
1aが形成される。そして、各シリンダライナ21〜2
4の内周面を切削加工し、更にヘッドボルト孔44を切
削加工してシリンダブロック11を得る。
【0052】図21は溶融金属が冷却硬化により収縮す
る際の応力であって、特に接続部35の上端面35a付
近の被覆片41aに発生するものの方向を表している。
比較のため(イ)として従来のシリンダブロック83、
(ロ)として別例のシリンダブロック11、(ハ)とし
て実施の形態4のシリンダブロック11の3つを挙げ
る。但し、(ロ)及び(ハ)の盛り上げ部75は削除す
る前段階にある。図22(a)はこれら(イ)〜(ハ)
の各ブロック本体をシリンダブロックに加工した段階に
おいて図22(b)に示す測定位置I,II,IIIに
おいて測定された残留応力度を示したグラフである。こ
の測定は(ロ)及び(ハ)の盛り上げ部75を削除した
行った。
る際の応力であって、特に接続部35の上端面35a付
近の被覆片41aに発生するものの方向を表している。
比較のため(イ)として従来のシリンダブロック83、
(ロ)として別例のシリンダブロック11、(ハ)とし
て実施の形態4のシリンダブロック11の3つを挙げ
る。但し、(ロ)及び(ハ)の盛り上げ部75は削除す
る前段階にある。図22(a)はこれら(イ)〜(ハ)
の各ブロック本体をシリンダブロックに加工した段階に
おいて図22(b)に示す測定位置I,II,IIIに
おいて測定された残留応力度を示したグラフである。こ
の測定は(ロ)及び(ハ)の盛り上げ部75を削除した
行った。
【0053】比較例(イ)のシリンダブロック83では
被覆部86の断面積は小さく、接続部35の上端面35
a付近の被覆片86aにおいても他の被覆部86部分と
同じ断面積とされている。従って白矢印で示される溶融
金属の収縮による引っ張り応力に抗しきれず亀裂が発生
する。すなわち、グラフのように各測定位置I,II,
IIIとも高い残留応力を示し、測定位置IIではアル
ミ合金の引っ張り強さ以上の応力が発生する。
被覆部86の断面積は小さく、接続部35の上端面35
a付近の被覆片86aにおいても他の被覆部86部分と
同じ断面積とされている。従って白矢印で示される溶融
金属の収縮による引っ張り応力に抗しきれず亀裂が発生
する。すなわち、グラフのように各測定位置I,II,
IIIとも高い残留応力を示し、測定位置IIではアル
ミ合金の引っ張り強さ以上の応力が発生する。
【0054】別例(ロ)のシリンダブロック11は、ブ
ロック粗材BBの段階で傾斜部76を有さない盛り上げ
部75が形成された被覆部41を有するものである。従
って、被覆片41a及びその周囲の被覆部41の断面積
が大きくなり、比較例(イ)のシリンダブロック83に
比べ冷却時に亀裂が発生しにくくなる。更に、盛り上げ
部75は冷却時に周囲の被覆部41に比べ質量が大きい
ため中央方向に収縮して引っ張り応力と効果的に相殺さ
れる。従って、別例(ロ)は比較例(イ)と同厚みの被
覆片41aであっても、冷却時の湯流れ方向が盛り上げ
部75中央方向に向かっているため(図21(ロ)にお
ける黒矢印方向)、引っ張り応力が軽減されて亀裂が発
生し難い。
ロック粗材BBの段階で傾斜部76を有さない盛り上げ
部75が形成された被覆部41を有するものである。従
って、被覆片41a及びその周囲の被覆部41の断面積
が大きくなり、比較例(イ)のシリンダブロック83に
比べ冷却時に亀裂が発生しにくくなる。更に、盛り上げ
部75は冷却時に周囲の被覆部41に比べ質量が大きい
ため中央方向に収縮して引っ張り応力と効果的に相殺さ
れる。従って、別例(ロ)は比較例(イ)と同厚みの被
覆片41aであっても、冷却時の湯流れ方向が盛り上げ
部75中央方向に向かっているため(図21(ロ)にお
ける黒矢印方向)、引っ張り応力が軽減されて亀裂が発
生し難い。
【0055】本実施の形態(ハ)のシリンダブロック1
1ではブロック粗材BBの段階で接続部35中央付近、
すなわち頂部76において被覆部41の断面積が大きく
なり、やはり比較例(イ)に比べ亀裂が発生しにくくな
る。別例(ロ)と比較すると、盛り上げ部75が富士山
型形状とされ、溶融金属は冷却時に盛り上げ部75位置
においては断面積が大きい中央方向に収縮するため引っ
張り応力と効果的に相殺される。ここに、別例(ロ)の
盛り上げ部75は傾斜部76を有さず均一な厚みである
ため、本実施の形態(ハ)ほどは中央方向に向かう収縮
力は強くない。しかし、本実施の形態(ハ)では別例
(ロ)よりも盛り上げ部75全体は中央側に向かって大
きく収縮する。従って、本実施の形態(ハ)における盛
り上げ部75を削除した後の比較例(イ)と同厚みの被
覆片41aにおいては引っ張り応力と相殺される応力量
は別例(ロ)より大きい。
1ではブロック粗材BBの段階で接続部35中央付近、
すなわち頂部76において被覆部41の断面積が大きく
なり、やはり比較例(イ)に比べ亀裂が発生しにくくな
る。別例(ロ)と比較すると、盛り上げ部75が富士山
型形状とされ、溶融金属は冷却時に盛り上げ部75位置
においては断面積が大きい中央方向に収縮するため引っ
張り応力と効果的に相殺される。ここに、別例(ロ)の
盛り上げ部75は傾斜部76を有さず均一な厚みである
ため、本実施の形態(ハ)ほどは中央方向に向かう収縮
力は強くない。しかし、本実施の形態(ハ)では別例
(ロ)よりも盛り上げ部75全体は中央側に向かって大
きく収縮する。従って、本実施の形態(ハ)における盛
り上げ部75を削除した後の比較例(イ)と同厚みの被
覆片41aにおいては引っ張り応力と相殺される応力量
は別例(ロ)より大きい。
【0056】このように、盛り上げ部75における中央
方向への収縮力(冷却時の湯の流れ)は比較例(イ)に
比べ大きいため、別例(ロ)及び本実施の形態(ハ)で
は硬化後盛り上げ部75を削除しても、残留引っ張り応
力は軽減される。
方向への収縮力(冷却時の湯の流れ)は比較例(イ)に
比べ大きいため、別例(ロ)及び本実施の形態(ハ)で
は硬化後盛り上げ部75を削除しても、残留引っ張り応
力は軽減される。
【0057】このように構成することで、本実施の形態
4の製造方法によるシリンダブロック11では次のよう
な効果を奏する。 (1)盛り上げ部75を形成したため、その中央方向へ
の収縮力が大きく、硬化後盛り上げ部75を削除したシ
リンダブロック11では残留引っ張り応力が軽減され、
亀裂が発生しにくくなる。
4の製造方法によるシリンダブロック11では次のよう
な効果を奏する。 (1)盛り上げ部75を形成したため、その中央方向へ
の収縮力が大きく、硬化後盛り上げ部75を削除したシ
リンダブロック11では残留引っ張り応力が軽減され、
亀裂が発生しにくくなる。
【0058】(2)盛り上げ部75を富士山型形状とし
たため、別例(ロ)と比較してより残留引っ張り応力は
軽減され、亀裂が発生しにくくなる。以上、本発明に実
施の形態を説明したが、本実施の形態は他の態様に変更
して実施することが可能である。
たため、別例(ロ)と比較してより残留引っ張り応力は
軽減され、亀裂が発生しにくくなる。以上、本発明に実
施の形態を説明したが、本実施の形態は他の態様に変更
して実施することが可能である。
【0059】a.上記実施の形態1では押し出し成形で
得たシリンダライナ21〜24が接続部35にて連結さ
れてライナ連結体15が構成されていた。また、実施の
形態2では各シリンダライナ21〜24は接合部48,
49,50にて連結されてライナ連結体15が構成され
ていた。しかし、ライナ連結体15はシリンダライナ2
1〜24を後から連結せずに当初から一体的に連結され
ているようにしたものであってもかまわない。また、実
施の形態2のボア間冷却水路54は必ずしも形成されて
いなくともよい。要は各シリンダライナ21〜24間に
連結部が形成されていれば足る。
得たシリンダライナ21〜24が接続部35にて連結さ
れてライナ連結体15が構成されていた。また、実施の
形態2では各シリンダライナ21〜24は接合部48,
49,50にて連結されてライナ連結体15が構成され
ていた。しかし、ライナ連結体15はシリンダライナ2
1〜24を後から連結せずに当初から一体的に連結され
ているようにしたものであってもかまわない。また、実
施の形態2のボア間冷却水路54は必ずしも形成されて
いなくともよい。要は各シリンダライナ21〜24間に
連結部が形成されていれば足る。
【0060】b.例えば、上記実施の形態1のシリンダ
ライナ21〜24の接続部35に凹設した凹部36を拡
幅して第1の連結部31と第2の連結部32の幅いっぱ
い、すなわちシリンダボア#1,#2間に連通させるよ
うにしてもよい。また、凹部36,55の長側縁36
a,55aはシリンダライナ21〜24の内周面26に
沿って湾曲されていなくともよい等、凹部36,55の
長さ、幅、深さは引っ張り応力の大きさやシリンダブロ
ック11の規格に応じて適宜変更可能である。
ライナ21〜24の接続部35に凹設した凹部36を拡
幅して第1の連結部31と第2の連結部32の幅いっぱ
い、すなわちシリンダボア#1,#2間に連通させるよ
うにしてもよい。また、凹部36,55の長側縁36
a,55aはシリンダライナ21〜24の内周面26に
沿って湾曲されていなくともよい等、凹部36,55の
長さ、幅、深さは引っ張り応力の大きさやシリンダブロ
ック11の規格に応じて適宜変更可能である。
【0061】c.係合手段たる係合突条37,56と係
合溝42,59の長さ、形状、形成位置は引っ張り応力
の大きさやシリンダブロック11の規格に応じて適宜変
更可能である。
合溝42,59の長さ、形状、形成位置は引っ張り応力
の大きさやシリンダブロック11の規格に応じて適宜変
更可能である。
【0062】d.実施の形態3では図15のように、ブ
ロック本体38を鋳造する場合にクランクケース14が
下側に成形されるようにライナ連結体15を配置した。
また溶湯は下方の湯道74側から充填するようにしてい
た。しかし、ライナ連結体15の配置位置や溶湯の充填
方向を変更することは自由である。
ロック本体38を鋳造する場合にクランクケース14が
下側に成形されるようにライナ連結体15を配置した。
また溶湯は下方の湯道74側から充填するようにしてい
た。しかし、ライナ連結体15の配置位置や溶湯の充填
方向を変更することは自由である。
【0063】e.上記実施の形態4では平坦な頂部77
を有する富士山型形状の盛り上げ部75としたが、平坦
な部分を有さない尖頭状の山型状であってもよい。ま
た、別例(ロ)のように山型状でなくとも、接続部35
の上端面35aの断面積を大きくする盛り上げ部75が
あればよい。
を有する富士山型形状の盛り上げ部75としたが、平坦
な部分を有さない尖頭状の山型状であってもよい。ま
た、別例(ロ)のように山型状でなくとも、接続部35
の上端面35aの断面積を大きくする盛り上げ部75が
あればよい。
【0064】f.ライナ連結体15の材質は鋳鉄や合金
鋳鉄、MMC(金属複合材料)であってもよい。 g.本実施の形態1,2では直列4気筒エンジン用のシ
リンダブロック11であったが、それに限らず2以上の
気筒を有するシリンダブロックであれば適用は可能であ
る。その他、本実施の形態はその趣旨を逸脱しない態様
で変更して実施することは自由である。
鋳鉄、MMC(金属複合材料)であってもよい。 g.本実施の形態1,2では直列4気筒エンジン用のシ
リンダブロック11であったが、それに限らず2以上の
気筒を有するシリンダブロックであれば適用は可能であ
る。その他、本実施の形態はその趣旨を逸脱しない態様
で変更して実施することは自由である。
【0065】また、以上の実施形態によって把握される
その他の技術的思想について、その効果とともに以下に
記載する。 (1)請求項1又は3のシリンダブロックにおいて、凹
部と凸部の位置を連結部両側のシリンダライナのボア中
心より等距離に配置させる。このようにすると、引っ張
り応力が連結部及び連結部上周辺に均等に分散され、剛
性の向上となる。
その他の技術的思想について、その効果とともに以下に
記載する。 (1)請求項1又は3のシリンダブロックにおいて、凹
部と凸部の位置を連結部両側のシリンダライナのボア中
心より等距離に配置させる。このようにすると、引っ張
り応力が連結部及び連結部上周辺に均等に分散され、剛
性の向上となる。
【0066】(2)請求項1のシリンダブロックにおい
て、各シリンダライナは連結構造を有する連結部にて接
続されて連結されるとともに、同連結部のシリンダヘッ
ド側端面に凹部を形成し、同凹部には前記被覆部に形成
した凸部を嵌合したことを特徴とするシリンダブロッ
ク。このようにすると、連結構造(上記実施の形態1で
は第1の突条33と第2の突条34、実施の形態2では
溝62と突条63に相当する)によって接続箇所の剛性
が高まるとともに、更に凹凸関係により剛性が向上す
る。
て、各シリンダライナは連結構造を有する連結部にて接
続されて連結されるとともに、同連結部のシリンダヘッ
ド側端面に凹部を形成し、同凹部には前記被覆部に形成
した凸部を嵌合したことを特徴とするシリンダブロッ
ク。このようにすると、連結構造(上記実施の形態1で
は第1の突条33と第2の突条34、実施の形態2では
溝62と突条63に相当する)によって接続箇所の剛性
が高まるとともに、更に凹凸関係により剛性が向上す
る。
【0067】(3)請求項3のシリンダブロックにおい
て、各シリンダライナは連結構造を有する連結部にて接
続されて連結されるとともに、同連結部のシリンダヘッ
ド側端面に凹部を形成し、同凹部には前記被覆部に形成
した嵌合部(上記実施の形態1では凸部)を嵌合したこ
とを特徴とするシリンダブロック。このようにすると、
連結構造(上記実施の形態1では第1の突条33と第2
の突条34、実施の形態2では溝62と突条63に相当
する)によって接続箇所の剛性が高まるとともに、更に
凹凸関係により剛性が向上する。加えて係合手段によっ
ても剛性が向上する。
て、各シリンダライナは連結構造を有する連結部にて接
続されて連結されるとともに、同連結部のシリンダヘッ
ド側端面に凹部を形成し、同凹部には前記被覆部に形成
した嵌合部(上記実施の形態1では凸部)を嵌合したこ
とを特徴とするシリンダブロック。このようにすると、
連結構造(上記実施の形態1では第1の突条33と第2
の突条34、実施の形態2では溝62と突条63に相当
する)によって接続箇所の剛性が高まるとともに、更に
凹凸関係により剛性が向上する。加えて係合手段によっ
ても剛性が向上する。
【0068】(4)請求項1、請求項3、付記(2)又
は付記(3)の少なくともいずれか1のシリンダブロッ
クにおいて、凹部と嵌合部の外郭をシリンダライナの内
周面に沿って湾曲させたことを特徴とするシリンダブロ
ック。このようにすると、凹部と凸部周辺の応力を均等
に分散できる。
は付記(3)の少なくともいずれか1のシリンダブロッ
クにおいて、凹部と嵌合部の外郭をシリンダライナの内
周面に沿って湾曲させたことを特徴とするシリンダブロ
ック。このようにすると、凹部と凸部周辺の応力を均等
に分散できる。
【0069】(5)シリンダライナが連結されたライナ
連結体をブロック本体の成形と共に鋳ぐるみ、少なくと
も前記各シリンダライナの連結部のシリンダヘッド側端
面がブロック本体の被覆部にて覆われるように構成した
シリンダブロックにおいて、各シリンダライナの連結部
のシリンダヘッド側端面にクランクシャフト側の湯道と
連通する凹部を形成し、同湯道を介して溶湯を凹部に充
填して凹部に対応した形状の嵌合部を有することを特徴
とするシリンダブロック。
連結体をブロック本体の成形と共に鋳ぐるみ、少なくと
も前記各シリンダライナの連結部のシリンダヘッド側端
面がブロック本体の被覆部にて覆われるように構成した
シリンダブロックにおいて、各シリンダライナの連結部
のシリンダヘッド側端面にクランクシャフト側の湯道と
連通する凹部を形成し、同湯道を介して溶湯を凹部に充
填して凹部に対応した形状の嵌合部を有することを特徴
とするシリンダブロック。
【0070】このようにすると、被覆片は凹部を上昇す
る溶湯により嵌合部と一体的に成形されるため断面積不
足とはならず、引っ張り応力に基づく被覆片の亀裂が防
止される。また、被覆片は嵌合部と一体化されており被
覆片が連結部の上端面から浮き上がることがない。ま
た、湯境ができにくい。
る溶湯により嵌合部と一体的に成形されるため断面積不
足とはならず、引っ張り応力に基づく被覆片の亀裂が防
止される。また、被覆片は嵌合部と一体化されており被
覆片が連結部の上端面から浮き上がることがない。ま
た、湯境ができにくい。
【0071】(6)シリンダライナが連結されたライナ
連結体をブロック本体の成形と共に鋳ぐるみ、少なくと
も前記各シリンダライナの連結部のシリンダヘッド側端
面がブロック本体の被覆部にて覆われるように構成した
シリンダブロックの製造方法であって、前記ブロック本
体のデッキ面から盛り上げて前記各シリンダライナの連
結部を覆う被覆部を形成し、冷却後に盛り上げた部分を
削除することを特徴とするシリンダブロックの製造方
法。このように構成すると、ブロック本体に盛り上げ部
を形成したため、その中央方向への収縮力が大きく、硬
化後盛り上げ部を削除したシリンダブロックは残留引っ
張り応力が軽減され、亀裂が発生しにくくなるという作
用・効果を奏する。
連結体をブロック本体の成形と共に鋳ぐるみ、少なくと
も前記各シリンダライナの連結部のシリンダヘッド側端
面がブロック本体の被覆部にて覆われるように構成した
シリンダブロックの製造方法であって、前記ブロック本
体のデッキ面から盛り上げて前記各シリンダライナの連
結部を覆う被覆部を形成し、冷却後に盛り上げた部分を
削除することを特徴とするシリンダブロックの製造方
法。このように構成すると、ブロック本体に盛り上げ部
を形成したため、その中央方向への収縮力が大きく、硬
化後盛り上げ部を削除したシリンダブロックは残留引っ
張り応力が軽減され、亀裂が発生しにくくなるという作
用・効果を奏する。
【0072】
【発明の効果】 以上詳述したように、請求項1の発明
ではシリンダブロックにおいて連結部側に凹部を形成
し、被覆部側に同凹部に対応する嵌合部を形成するよう
にして連結部を覆う被覆部の断面積を拡大したため、引
っ張り応力を分散させることが可能となり同応力による
被覆部の亀裂を抑制することができる。
ではシリンダブロックにおいて連結部側に凹部を形成
し、被覆部側に同凹部に対応する嵌合部を形成するよう
にして連結部を覆う被覆部の断面積を拡大したため、引
っ張り応力を分散させることが可能となり同応力による
被覆部の亀裂を抑制することができる。
【0073】請求項2の発明では連結部と同連結部を覆
う被覆部の間を係合手段により係合させたため両者の離
間が防止できる。請求項3の発明では被覆部の亀裂を防
止するとともに、連結部と同連結部を覆う被覆部の離間
が防止できる。
う被覆部の間を係合手段により係合させたため両者の離
間が防止できる。請求項3の発明では被覆部の亀裂を防
止するとともに、連結部と同連結部を覆う被覆部の離間
が防止できる。
【0074】請求項4の発明では請求項1の発明の効果
に加え、湯境ができにくくなり亀裂の起点がなくなるた
め、より亀裂が発生しにくくなる。請求項5の発明では
ブロック粗材の状態で盛り上げ部を形成し、冷却後に盛
り上げ部を削除するようにしたため連結部を覆う被覆部
の引っ張り応力が軽減され、被覆部の亀裂を抑制するこ
とができる。請求項6の発明では請求項5の発明の被覆
部の亀裂の抑制効果が更に増す。
に加え、湯境ができにくくなり亀裂の起点がなくなるた
め、より亀裂が発生しにくくなる。請求項5の発明では
ブロック粗材の状態で盛り上げ部を形成し、冷却後に盛
り上げ部を削除するようにしたため連結部を覆う被覆部
の引っ張り応力が軽減され、被覆部の亀裂を抑制するこ
とができる。請求項6の発明では請求項5の発明の被覆
部の亀裂の抑制効果が更に増す。
【図1】実施の形態1のシリンダブロックの部分平面
図。
図。
【図2】図1のX1部の拡大図。
【図3】同じシリンダライナの分解平面図。
【図4】図1のX1部範囲における図5のA−A断面
図。
図。
【図5】同じく連結部の側断面図。
【図6】図5におけるX3の部拡大図。
【図7】シリンダブロックの縦断面図。
【図8】実施の形態2のシリンダブロックの部分平面
図。
図。
【図9】同じく連結部の拡大平面図。
【図10】図9の範囲における図11のB−B断面図。
【図11】図8のC−C断面図。
【図12】図8のD−D断面図。
【図13】実施の形態3のシリンダブロックの部分平面
図。
図。
【図14】図13のY部の拡大図。
【図15】鋳造型を型締めした状態を示す部分断面図。
【図16】鋳造型を用いてブロック粗材を成形した状態
を示す部分断面図。
を示す部分断面図。
【図17】図13のE−E線における部分断面図。
【図18】ライナ本体を鋳造型にセットした状態を示す
部分平断面図。
部分平断面図。
【図19】実施の形態4のシリンダブロックの部分平面
図。
図。
【図20】ブロック粗材の部分断面図。
【図21】冷却時の溶湯の引っ張り、収縮方向を説明す
る説明図である。
る説明図である。
【図22】(a)は(b)に表す測定位置I,II,I
IIの(イ)〜(ハ)の残留応力を示すグラフ。
IIの(イ)〜(ハ)の残留応力を示すグラフ。
【図23】従来のシリンダブロックの部分平面図。
【図24】図23のG−G線における部分縦断面図。
【図25】図23のH−H線における部分縦断面図。
【図26】従来のシリンダブロックの溶湯の流れを説明
する部分縦断面図。
する部分縦断面図。
15…ライナ連結体、21,22,23,24…シリン
ダライナ、31…連結部たる第1の連結部、32…連結
部たる第2の連結部、33…連結部たる第3の連結部、
34…連結部たる第4の連結部、35…連結部の一部た
る接続部、36…凹部、37…係合手段たる係合突条、
38…ブロック本体、41…被覆部、41a…被覆部た
る被覆片、42…嵌合部たる凸部、43…係合手段たる
係合溝、45…連結部たる第1の連結部、46…連結部
たる第2の連結部、47…連結部たる第3の連結部、4
8…連結部たる第4の連結部、48…連結部の一部たる
第1の接合部、49…連結部の一部たる第2の接合部、
50…連結部の一部たる第3の接合部、55…凹部、5
6…係合手段たる係合突条、57…被覆部、57a…被
覆部たる被覆片、58…嵌合部たる凸部、59…係合手
段たる係合溝、62…凹部、63…嵌合部、75…盛り
上げ部。
ダライナ、31…連結部たる第1の連結部、32…連結
部たる第2の連結部、33…連結部たる第3の連結部、
34…連結部たる第4の連結部、35…連結部の一部た
る接続部、36…凹部、37…係合手段たる係合突条、
38…ブロック本体、41…被覆部、41a…被覆部た
る被覆片、42…嵌合部たる凸部、43…係合手段たる
係合溝、45…連結部たる第1の連結部、46…連結部
たる第2の連結部、47…連結部たる第3の連結部、4
8…連結部たる第4の連結部、48…連結部の一部たる
第1の接合部、49…連結部の一部たる第2の接合部、
50…連結部の一部たる第3の接合部、55…凹部、5
6…係合手段たる係合突条、57…被覆部、57a…被
覆部たる被覆片、58…嵌合部たる凸部、59…係合手
段たる係合溝、62…凹部、63…嵌合部、75…盛り
上げ部。
Claims (6)
- 【請求項1】 シリンダライナが連結されたライナ連結
体をブロック本体の成形と共に鋳ぐるみ、少なくとも前
記各シリンダライナの連結部のシリンダヘッド側端面が
ブロック本体の被覆部にて覆われるように構成したシリ
ンダブロックにおいて、同連結部のシリンダヘッド側端
面に凹部を形成し、同凹部には前記被覆部に形成した嵌
合部を嵌合したことを特徴とするシリンダブロック。 - 【請求項2】 シリンダライナが連結されたライナ連結
体をブロック本体の成形と共に鋳ぐるみ、少なくとも前
記各シリンダライナの連結部のシリンダヘッド側端面が
ブロック本体の被覆部にて覆われるように構成したシリ
ンダブロックにおいて、同連結部と同連結部を覆う被覆
部との間には両者の離間を防止する係合手段を形成した
ことを特徴とするシリンダブロック。 - 【請求項3】 請求項2の係合手段を請求項1の凹部及
び嵌合部間に配設させたことを特徴とするシリンダブロ
ック。 - 【請求項4】 請求項1のシリンダブロックの製造方法
であって、各シリンダライナの連結部のシリンダヘッド
側端面にクランクシャフト側の湯道と連通する凹部を形
成し、同湯道を介して溶湯を凹部に充填して嵌合部を形
成すると共に、凹部から流出する溶湯によって各シリン
ダライナの鋳ぐるみ部を成形するようにしたことを特徴
とするシリンダブロックの製造方法。 - 【請求項5】 シリンダライナが連結されたライナ連結
体をブロック本体の成形と共に鋳ぐるみ、少なくとも前
記各シリンダライナの連結部のシリンダヘッド側端面が
ブロック本体の被覆部にて覆われるように構成したシリ
ンダブロックにおいて、前記各シリンダライナの連結部
を覆う被覆部はブロック本体のデッキ面から盛り上げた
盛り上げ部を削除することにより形成されることを特徴
とするシリンダブロック。 - 【請求項6】請求項5において、前記突出部は中央寄り
ほど盛り上げ量の多い山形状であることを特徴とするシ
リンダブロック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16325496A JPH109043A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | シリンダブロック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16325496A JPH109043A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | シリンダブロック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109043A true JPH109043A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=15770307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16325496A Pending JPH109043A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | シリンダブロック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109043A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007237211A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | 鋳込みスリーブ構造およびその製造方法 |
| JP2017066984A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | マツダ株式会社 | 多気筒エンジンのシリンダ本体構造 |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP16325496A patent/JPH109043A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007237211A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | 鋳込みスリーブ構造およびその製造方法 |
| JP2017066984A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | マツダ株式会社 | 多気筒エンジンのシリンダ本体構造 |
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