JP2003293850A - クローズドデッキ型シリンダブロック及びその製造方法 - Google Patents
クローズドデッキ型シリンダブロック及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】クローズドデッキ型のシリンダブロックを製造
するにあたり、溶接によっても十分な機械的結合強度を
得ることが出来、また、ガスケットとデッキ面とのシー
ル性にも優れたクローズドデッキ型シリンダブロック及
びその製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】オープンデッキ型のシリンダブロック本体
２に形成されるウォータジャケット２ｂの上端開口部２
ｊに閉塞部材１を位置決めし、この閉塞部材１をシリン
ダブロック本体２に溶接することにより製造されるクロ
ーズドデッキ型シリンダブロックであって、前記閉塞部
材１の前記シリンダブロック本体２との当接面１ａをテ
ーパー形状とするとともに、前記ウォータジャケット２
ｂの上端開口部２ｊにおける前記閉塞部材１との当接部
２ａをテーパー形状とし、前記当接面１ａと前記当接部
２ａとを溶接したことを特徴とする。
するにあたり、溶接によっても十分な機械的結合強度を
得ることが出来、また、ガスケットとデッキ面とのシー
ル性にも優れたクローズドデッキ型シリンダブロック及
びその製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】オープンデッキ型のシリンダブロック本体
２に形成されるウォータジャケット２ｂの上端開口部２
ｊに閉塞部材１を位置決めし、この閉塞部材１をシリン
ダブロック本体２に溶接することにより製造されるクロ
ーズドデッキ型シリンダブロックであって、前記閉塞部
材１の前記シリンダブロック本体２との当接面１ａをテ
ーパー形状とするとともに、前記ウォータジャケット２
ｂの上端開口部２ｊにおける前記閉塞部材１との当接部
２ａをテーパー形状とし、前記当接面１ａと前記当接部
２ａとを溶接したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、水冷式内燃機関の
シリンダブロック、特にクローズドデッキ型シリンダブ
ロックに関するものである。
シリンダブロック、特にクローズドデッキ型シリンダブ
ロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の水冷式内燃機関のシリンダブ
ロックには、ウォータジャケットの開口端部が塞がれた
クローズドデッキ型とウォータジャケットの開口端部が
開口されたままのオープンデッキ型がある。オープンデ
ッキ型は金型によるダイカスト鋳造法を用いて製造する
場合、ウォータジャケットをデッキ部側の金型内壁から
キャビテイ内に突出させた中子により形成することが可
能であるため、製造は容易であるが、ウォータジャケッ
トの上部となる開口端部全体が開口されているため、ピ
ストンのピストン運動に対してボア剛性が低いものとな
っていた。
ロックには、ウォータジャケットの開口端部が塞がれた
クローズドデッキ型とウォータジャケットの開口端部が
開口されたままのオープンデッキ型がある。オープンデ
ッキ型は金型によるダイカスト鋳造法を用いて製造する
場合、ウォータジャケットをデッキ部側の金型内壁から
キャビテイ内に突出させた中子により形成することが可
能であるため、製造は容易であるが、ウォータジャケッ
トの上部となる開口端部全体が開口されているため、ピ
ストンのピストン運動に対してボア剛性が低いものとな
っていた。
【０００３】一方、クローズドデッキ型はピストンのピ
ストン運動に対して剛性の高いものとなるが、金型によ
るダイカスト鋳造法を用いて製造する場合、ウォータジ
ャケットの形成には、崩壊性中子を使用しなければなら
ず、中子の造型、中子へのコーティング処理、鋳造後の
砂落し等の種々の工程が必要となるので、生産量が上が
らず、製造コストが高くなるという問題がある。
ストン運動に対して剛性の高いものとなるが、金型によ
るダイカスト鋳造法を用いて製造する場合、ウォータジ
ャケットの形成には、崩壊性中子を使用しなければなら
ず、中子の造型、中子へのコーティング処理、鋳造後の
砂落し等の種々の工程が必要となるので、生産量が上が
らず、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００４】そこで、上記問題を解決するために、オー
プンデッキ型のシリンダブロック本体をダイカスト鋳造
法を用いて製造した後に、ウォータジャケットの上端開
口部に補強部材となる閉塞部材を溶接により結合する方
法が提案されている。しかし、溶接部にブローホールが
発生し、十分な機械的結合強度を得ることが出来ないと
いう理由から実用には至っていない。
プンデッキ型のシリンダブロック本体をダイカスト鋳造
法を用いて製造した後に、ウォータジャケットの上端開
口部に補強部材となる閉塞部材を溶接により結合する方
法が提案されている。しかし、溶接部にブローホールが
発生し、十分な機械的結合強度を得ることが出来ないと
いう理由から実用には至っていない。
【０００５】特に、図７に示すように、シリンダブロッ
ク本体２００のウォータジャケット２００ｂの上端開口
部に、閉塞部材１００を位置決めするための段部２００
ｄを設けると、この段部２００ｄが溶接時に大量に発生
するガスが下方に抜けるのを阻害し、溶接部Ｙの内部に
ブローホールが発生することになり、十分な機械的結合
強度を得ることが出来ないだけでなく、溶接後、デッキ
面２００ｃを加工し、仕上げを行なうと、デッキ面２０
０ｃにブローホールが出現する場合があることから、図
示していないシリンダヘッドガスケットとデッキ面２０
０ｃとの間のシール性が損なわれるという問題がある。
ク本体２００のウォータジャケット２００ｂの上端開口
部に、閉塞部材１００を位置決めするための段部２００
ｄを設けると、この段部２００ｄが溶接時に大量に発生
するガスが下方に抜けるのを阻害し、溶接部Ｙの内部に
ブローホールが発生することになり、十分な機械的結合
強度を得ることが出来ないだけでなく、溶接後、デッキ
面２００ｃを加工し、仕上げを行なうと、デッキ面２０
０ｃにブローホールが出現する場合があることから、図
示していないシリンダヘッドガスケットとデッキ面２０
０ｃとの間のシール性が損なわれるという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記問題点を解決しようとするもので、クローズドデッキ
型のシリンダブロックを製造するにあたり、溶接によっ
ても十分な機械的結合強度を得ることが出来、また、シ
リンダヘッドガスケットとデッキ面とのシール性にも優
れたクローズドデッキ型シリンダブロック及びその製造
方法を提供することを目的とする。
記問題点を解決しようとするもので、クローズドデッキ
型のシリンダブロックを製造するにあたり、溶接によっ
ても十分な機械的結合強度を得ることが出来、また、シ
リンダヘッドガスケットとデッキ面とのシール性にも優
れたクローズドデッキ型シリンダブロック及びその製造
方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項１に記載の発明は、オープンデッキ型のシリン
ダブロック本体２に形成されるウォータジャケット２ｂ
の上端開口部２ｊに閉塞部材１を位置決めし、この閉塞
部材１をシリンダブロック本体２に溶接することにより
製造されるクローズドデッキ型シリンダブロックであっ
て、前記閉塞部材１の前記シリンダブロック本体２との
当接面１ａをテーパー形状とするとともに、前記ウォー
タジャケット２ｂの上端開口部２ｊにおける前記閉塞部
材１との当接部２ａをテーパー形状とし、前記当接面１
ａと前記当接部２ａとを溶接したことを特徴とする。
の請求項１に記載の発明は、オープンデッキ型のシリン
ダブロック本体２に形成されるウォータジャケット２ｂ
の上端開口部２ｊに閉塞部材１を位置決めし、この閉塞
部材１をシリンダブロック本体２に溶接することにより
製造されるクローズドデッキ型シリンダブロックであっ
て、前記閉塞部材１の前記シリンダブロック本体２との
当接面１ａをテーパー形状とするとともに、前記ウォー
タジャケット２ｂの上端開口部２ｊにおける前記閉塞部
材１との当接部２ａをテーパー形状とし、前記当接面１
ａと前記当接部２ａとを溶接したことを特徴とする。
【０００８】次に、請求項２に記載の発明は、前記請求
項１又は請求項２に記載のシリンダブロック本体２、２
０が金型のキャビティ内の真空度を１０ｋＰａ以下とす
る高真空ダイカスト鋳造法により製造されることを特徴
とする。
項１又は請求項２に記載のシリンダブロック本体２、２
０が金型のキャビティ内の真空度を１０ｋＰａ以下とす
る高真空ダイカスト鋳造法により製造されることを特徴
とする。
【０００９】請求項３に記載の発明は、シリンダブロッ
ク本体２、２０を金型のキャビティ内の真空度を１０ｋ
Ｐａ以下とする高真空ダイカスト鋳造法により鋳造する
工程と、閉塞部材１、１０を製造する工程と、前記シリ
ンダブロック本体２、２０に形成されるウォータジャケ
ット２ｂ、２０ｂの上端開口部２ｊ、２０ｊに前記閉塞
部材１、１０を位置決めする工程と、前記閉塞部材１、
１０をシリンダブロック本体２、２０にレーザ溶接する
工程とを有することを特徴とする。
ク本体２、２０を金型のキャビティ内の真空度を１０ｋ
Ｐａ以下とする高真空ダイカスト鋳造法により鋳造する
工程と、閉塞部材１、１０を製造する工程と、前記シリ
ンダブロック本体２、２０に形成されるウォータジャケ
ット２ｂ、２０ｂの上端開口部２ｊ、２０ｊに前記閉塞
部材１、１０を位置決めする工程と、前記閉塞部材１、
１０をシリンダブロック本体２、２０にレーザ溶接する
工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態による
クローズドデッキ型シリンダブロックを、図１乃至図６
に基づき説明する。
クローズドデッキ型シリンダブロックを、図１乃至図６
に基づき説明する。
【００１１】
【実施例】まず、本発明の第１の実施の形態によるクロ
ーズドデッキ型シリンダブロックを構成するシリンダブ
ロック本体を図１、図２により説明する。２はアルミニ
ウム合金からなるシリンダブロック本体であり、図１に
示すように、直列に並ぶ４つのシリンダ壁２ｄにより形
成された４つのシリンダボア２ｆ、シリンダブロック本
体２の外壁を形成するシリンダ外壁２ｅ、シリンダ壁２
ｄとシリンダ外壁２ｅの間に形成され、シリンダ壁２ｄ
の全周に渡って冷却水を循環させるためのウォータジャ
ケット２ｂ等から構成されている。更に、このシリンダ
ブロック本体２は、ウォータジャケット２ｂの上端がそ
の全周に渡ってデッキ面２ｃに開口するオープンデッキ
型のシリンダブロック本体である。
ーズドデッキ型シリンダブロックを構成するシリンダブ
ロック本体を図１、図２により説明する。２はアルミニ
ウム合金からなるシリンダブロック本体であり、図１に
示すように、直列に並ぶ４つのシリンダ壁２ｄにより形
成された４つのシリンダボア２ｆ、シリンダブロック本
体２の外壁を形成するシリンダ外壁２ｅ、シリンダ壁２
ｄとシリンダ外壁２ｅの間に形成され、シリンダ壁２ｄ
の全周に渡って冷却水を循環させるためのウォータジャ
ケット２ｂ等から構成されている。更に、このシリンダ
ブロック本体２は、ウォータジャケット２ｂの上端がそ
の全周に渡ってデッキ面２ｃに開口するオープンデッキ
型のシリンダブロック本体である。
【００１２】図２に示すように、シリンダ壁２ｄとシリ
ンダ外壁２ｅとの間に形成されたウォータジャケット２
ｂの上端開口部２ｊには、デッキ面２ｃに対して開口が
広がる方向にテーパー形状をした当接部２ａが全周に渡
って形成されている。
ンダ外壁２ｅとの間に形成されたウォータジャケット２
ｂの上端開口部２ｊには、デッキ面２ｃに対して開口が
広がる方向にテーパー形状をした当接部２ａが全周に渡
って形成されている。
【００１３】次に、第１の実施の形態によるクローズド
デッキ型シリンダブロックを構成する閉塞部材を、図
３、図４により説明する。１は前記シリンダブロック本
体２と同材質のアルミニウム合金からなる閉塞部材であ
り、図３に示すように、４つのリング部１ｂからなり、
各リング部１ｂの適所には連通孔１ｃが貫通して形成さ
れいる。この連通孔１ｃは、前記シリンダブロック本体
２に閉塞部材１が接合されクローズドデッキ型シリンダ
ブロックが構成された後には、前記ウォータジャケット
２ｂ内の冷却水が、図示してないシリンダヘッド側に連
通するための孔となる。なお、本実施例では、閉塞部材
１の材質をシリンダブロック本体２と同材質のもので形
成したが、同材質でなくても良い。
デッキ型シリンダブロックを構成する閉塞部材を、図
３、図４により説明する。１は前記シリンダブロック本
体２と同材質のアルミニウム合金からなる閉塞部材であ
り、図３に示すように、４つのリング部１ｂからなり、
各リング部１ｂの適所には連通孔１ｃが貫通して形成さ
れいる。この連通孔１ｃは、前記シリンダブロック本体
２に閉塞部材１が接合されクローズドデッキ型シリンダ
ブロックが構成された後には、前記ウォータジャケット
２ｂ内の冷却水が、図示してないシリンダヘッド側に連
通するための孔となる。なお、本実施例では、閉塞部材
１の材質をシリンダブロック本体２と同材質のもので形
成したが、同材質でなくても良い。
【００１４】更に、図４に示すように、閉塞部材１の外
側の側面、及び、内側の側面には、その全周に渡って下
方に向かってその幅が狭くなる方向にテーパー形状をし
た当接面１ａが形成されている。この閉塞部材１のリン
グ部１ｂの幅は、ウォータジャケット２ｂの上端開口部
２ｊの幅に対し、僅かに小さい幅に形成されている。ま
た、その当接面１ａのテーパー形状は、ウォータジャケ
ット２ｂの上端開口部２ｊに形成された当接部２ａのテ
ーパー形状と同一形状に形成されている。これにより、
閉塞部材１はウォータジャケット２ｂの上端開口部２ｊ
に位置決め可能となる。
側の側面、及び、内側の側面には、その全周に渡って下
方に向かってその幅が狭くなる方向にテーパー形状をし
た当接面１ａが形成されている。この閉塞部材１のリン
グ部１ｂの幅は、ウォータジャケット２ｂの上端開口部
２ｊの幅に対し、僅かに小さい幅に形成されている。ま
た、その当接面１ａのテーパー形状は、ウォータジャケ
ット２ｂの上端開口部２ｊに形成された当接部２ａのテ
ーパー形状と同一形状に形成されている。これにより、
閉塞部材１はウォータジャケット２ｂの上端開口部２ｊ
に位置決め可能となる。
【００１５】次に、図５により、閉塞部材１をウォータ
ジャケット２ｂの上端開口部２ｊに一体に接合しクロー
ズドデッキ型シリンダブロックを構成した状態を説明す
る。ウォータジャケット２ｂの上端開口部２ｊには閉塞
部材１が位置決めされ、当接面１ａと当接部２ａをデッ
キ面２ｃ側から溶接（図５中、溶接部Ｘ）することによ
り、閉塞部材１を一体に接合している。そしてこのウォ
ータジャケット２ｂの上端開口部２ｊが閉塞部材１によ
り閉塞されたシリンダブロックが、クローズドデッキ型
シリンダブロックとなる。なお、閉塞部材１の厚さは、
ウォータジャケット２ｂの上端開口部２ｊに形成された
当接部２ａに位置決めした状態で、デッキ面２ｃに対し
少なくとも面一となる厚さであり、より好ましくは、溶
接時の溶け代を見越してデッキ面２ｃより突出する厚さ
に成形すると良い。
ジャケット２ｂの上端開口部２ｊに一体に接合しクロー
ズドデッキ型シリンダブロックを構成した状態を説明す
る。ウォータジャケット２ｂの上端開口部２ｊには閉塞
部材１が位置決めされ、当接面１ａと当接部２ａをデッ
キ面２ｃ側から溶接（図５中、溶接部Ｘ）することによ
り、閉塞部材１を一体に接合している。そしてこのウォ
ータジャケット２ｂの上端開口部２ｊが閉塞部材１によ
り閉塞されたシリンダブロックが、クローズドデッキ型
シリンダブロックとなる。なお、閉塞部材１の厚さは、
ウォータジャケット２ｂの上端開口部２ｊに形成された
当接部２ａに位置決めした状態で、デッキ面２ｃに対し
少なくとも面一となる厚さであり、より好ましくは、溶
接時の溶け代を見越してデッキ面２ｃより突出する厚さ
に成形すると良い。
【００１６】次に、本実施の形態によるクローズドデッ
キ型シリンダブロックの製造方法について説明する。ま
ず、図１、図２に示すアルミニウム合金を材料とするオ
ープンデッキ型のシリンダブロック本体２をダイカスト
鋳造法により成形する。特に本実施例では、図示してい
ない高真空ダイカスト鋳造装置を用い、金型のキャビテ
ィ内にアルミニウム合金の溶湯を充填する際に、真空ポ
ンプでキャビティ内を１０ｋＰａ以下（好ましくは４ｋ
Ｐａ）とする高真空ダイカスト鋳造法により成形してい
る。これにより、内部にブローホールの少ない高密度な
シリンダブロック本体２が成形可能となっている。ま
た、ウォータジャケット２ｂの上端開口部２ｊに形成さ
れている閉塞部材１が嵌合することとなるテーパー形状
をした当接部２ａは、金型にその基となる形状を形成
し、鋳造と同時に成形されているため、鋳造後、後加工
により当接部２ａを成形する場合に比べ、加工工程が削
減されるため、低コストでの製造が可能である。
キ型シリンダブロックの製造方法について説明する。ま
ず、図１、図２に示すアルミニウム合金を材料とするオ
ープンデッキ型のシリンダブロック本体２をダイカスト
鋳造法により成形する。特に本実施例では、図示してい
ない高真空ダイカスト鋳造装置を用い、金型のキャビテ
ィ内にアルミニウム合金の溶湯を充填する際に、真空ポ
ンプでキャビティ内を１０ｋＰａ以下（好ましくは４ｋ
Ｐａ）とする高真空ダイカスト鋳造法により成形してい
る。これにより、内部にブローホールの少ない高密度な
シリンダブロック本体２が成形可能となっている。ま
た、ウォータジャケット２ｂの上端開口部２ｊに形成さ
れている閉塞部材１が嵌合することとなるテーパー形状
をした当接部２ａは、金型にその基となる形状を形成
し、鋳造と同時に成形されているため、鋳造後、後加工
により当接部２ａを成形する場合に比べ、加工工程が削
減されるため、低コストでの製造が可能である。
【００１７】次に、図３、図４に示すアルミニウム合金
を材料とする閉塞部材１をダイカスト鋳造法により成形
する。閉塞部材１に形成されている連通孔１ｃ、及び、
テーパー形状をした当接面１ａは、金型にその基となる
形状を形成し、鋳造と同時に成形されているため、鋳造
後、後加工により連通孔１ｃや当接面１ａを成形する場
合に比べ、加工工程が削減されるため、低コストでの製
造が可能である。なお、閉塞部材１はシリンダブロック
本体２と同様に高真空ダイカスト鋳造法により成形して
もよい。また、閉塞部材１は簡単な形状のため、低圧鋳
造、鍛造等の他の工法で成形してもよい。
を材料とする閉塞部材１をダイカスト鋳造法により成形
する。閉塞部材１に形成されている連通孔１ｃ、及び、
テーパー形状をした当接面１ａは、金型にその基となる
形状を形成し、鋳造と同時に成形されているため、鋳造
後、後加工により連通孔１ｃや当接面１ａを成形する場
合に比べ、加工工程が削減されるため、低コストでの製
造が可能である。なお、閉塞部材１はシリンダブロック
本体２と同様に高真空ダイカスト鋳造法により成形して
もよい。また、閉塞部材１は簡単な形状のため、低圧鋳
造、鍛造等の他の工法で成形してもよい。
【００１８】この様に、本実施例によるシリンダブロッ
ク本体２は、高真空ダイカスト鋳造法により成形されて
いるので、溶接時にも閉塞部材１とシリンダブロック本
体２との溶接部Ｘにブローホールが発生しにくくなり、
製造されるクローズドデッキ型シリンダブロックのシー
ル不良が発生しにくくなる。
ク本体２は、高真空ダイカスト鋳造法により成形されて
いるので、溶接時にも閉塞部材１とシリンダブロック本
体２との溶接部Ｘにブローホールが発生しにくくなり、
製造されるクローズドデッキ型シリンダブロックのシー
ル不良が発生しにくくなる。
【００１９】次に、高真空ダイカスト鋳造法により成形
されたシリンダブロック本体２のウォータジャケット２
ｂの上端開口部２ｊに形成されたテーパー形状の当接部
２ａに、閉塞部材１の当接面１ａを位置決めする。
されたシリンダブロック本体２のウォータジャケット２
ｂの上端開口部２ｊに形成されたテーパー形状の当接部
２ａに、閉塞部材１の当接面１ａを位置決めする。
【００２０】次に、図５に示すように、上記閉塞部材１
の当接面１ａとウォータジャケット２ｂの上端開口部２
ｊに形成した当接部２ａとをデッキ面２ｃ側から溶接
（図５中、溶接部Ｘ）により接合し、一体とする。な
お、溶接の手段としては、シリンダブロック本体２が溶
接時に発生する熱の影響を受ける範囲を極力狭いものと
する必要があることから、レーザ溶接が望ましい。本実
施例では、閉塞部材１の当接面１ａとウォータジャケッ
ト２ｂの上端開口部２ｊに形成した当接部２ａとをテー
パー形状に形成しているので、レーザがデッキ面２ｃか
らウォータジャケット２ｂの側に抜けるようにレーザ溶
接を施した際に、ガスが下方（ウォータジャケット２ｂ
内）に抜け易いため、溶接部Ｘ内へのガスの巻き込みが
なくなり、溶接部Ｘ内にブローホールが発生しにくくな
る。従って、溶接部Ｘの十分な機械的結合強度が確保さ
れる。更に、溶接後、デッキ面２ｃの仕上げ加工を行な
っても、デッキ面２ｃの溶接部Ｘの表面にブローホール
が現れることがないので、図示していないガスケットと
デッキ面２ｃとのシール不良が発生しにくくなる。
の当接面１ａとウォータジャケット２ｂの上端開口部２
ｊに形成した当接部２ａとをデッキ面２ｃ側から溶接
（図５中、溶接部Ｘ）により接合し、一体とする。な
お、溶接の手段としては、シリンダブロック本体２が溶
接時に発生する熱の影響を受ける範囲を極力狭いものと
する必要があることから、レーザ溶接が望ましい。本実
施例では、閉塞部材１の当接面１ａとウォータジャケッ
ト２ｂの上端開口部２ｊに形成した当接部２ａとをテー
パー形状に形成しているので、レーザがデッキ面２ｃか
らウォータジャケット２ｂの側に抜けるようにレーザ溶
接を施した際に、ガスが下方（ウォータジャケット２ｂ
内）に抜け易いため、溶接部Ｘ内へのガスの巻き込みが
なくなり、溶接部Ｘ内にブローホールが発生しにくくな
る。従って、溶接部Ｘの十分な機械的結合強度が確保さ
れる。更に、溶接後、デッキ面２ｃの仕上げ加工を行な
っても、デッキ面２ｃの溶接部Ｘの表面にブローホール
が現れることがないので、図示していないガスケットと
デッキ面２ｃとのシール不良が発生しにくくなる。
【００２１】次に、溶接部Ｘを含めデッキ面２ｃ全体を
１乃至１．５ｍｍ切削し、デッキ面２ｃを面一にするた
めにの仕上げ加工を施すことにより、これで本発明によ
るクローズドデッキ型シリンダブロックの製造が完了す
る。
１乃至１．５ｍｍ切削し、デッキ面２ｃを面一にするた
めにの仕上げ加工を施すことにより、これで本発明によ
るクローズドデッキ型シリンダブロックの製造が完了す
る。
【００２２】次に、本発明の第２実施の形態によるクロ
ーズドデッキ型シリンダブロックを図６により説明す
る。なお、第１実施の形態のシリンダブロック本体２と
同じ構成については、説明を省略する。２０はアルミニ
ウム合金からなるシリンダブロック本体であり、第１の
実施の形態のシリンダブロック本体２と同様に、シリン
ダブロック本体２０の外壁を形成するシリンダ外壁２０
ｅ、シリンダボア２０ｆを形成するシリンダ壁２０ｄ、
このシリンダ壁２０ｄと前記シリンダ外壁２０ｅの間に
形成され、シリンダ壁２０ｄの全周に渡って冷却水を循
環させるためのウォータジャケット２０ｂ等から構成さ
れている。そして、ウォータジャケット２０ｂの上端開
口部２０ｊには、当接部２０ａが全周に渡って形成され
ている。
ーズドデッキ型シリンダブロックを図６により説明す
る。なお、第１実施の形態のシリンダブロック本体２と
同じ構成については、説明を省略する。２０はアルミニ
ウム合金からなるシリンダブロック本体であり、第１の
実施の形態のシリンダブロック本体２と同様に、シリン
ダブロック本体２０の外壁を形成するシリンダ外壁２０
ｅ、シリンダボア２０ｆを形成するシリンダ壁２０ｄ、
このシリンダ壁２０ｄと前記シリンダ外壁２０ｅの間に
形成され、シリンダ壁２０ｄの全周に渡って冷却水を循
環させるためのウォータジャケット２０ｂ等から構成さ
れている。そして、ウォータジャケット２０ｂの上端開
口部２０ｊには、当接部２０ａが全周に渡って形成され
ている。
【００２３】１０は前記シリンダブロック本体２０と同
材質のアルミニウム合金からなる閉塞部材であり、その
上部には、前記シリンダブロック２０のデッキ面２０ｃ
に当接する鍔部１０ａが全週に渡って形成されている。
この閉塞部材１０は、鍔部１０ａによりシリンダブロッ
ク本体２０に位置決めされる。１０ｃはウォータジャケ
ット２０ｂの上端開口部２０ｊに形成された当接部２０
ａに当接する当接面であり、その形状は、ウォータジャ
ケット２０ｂの上端開口部２０ｊに形成された当接部２
０ａの形状と同一形状に形成されている。その幅は、ウ
ォータジャケット２０ｂの上端開口部２０ｊの幅に対
し、僅かに小さい幅に形成されている。
材質のアルミニウム合金からなる閉塞部材であり、その
上部には、前記シリンダブロック２０のデッキ面２０ｃ
に当接する鍔部１０ａが全週に渡って形成されている。
この閉塞部材１０は、鍔部１０ａによりシリンダブロッ
ク本体２０に位置決めされる。１０ｃはウォータジャケ
ット２０ｂの上端開口部２０ｊに形成された当接部２０
ａに当接する当接面であり、その形状は、ウォータジャ
ケット２０ｂの上端開口部２０ｊに形成された当接部２
０ａの形状と同一形状に形成されている。その幅は、ウ
ォータジャケット２０ｂの上端開口部２０ｊの幅に対
し、僅かに小さい幅に形成されている。
【００２４】第２実施例での閉塞部材１０とシリンダブ
ロック本体２０はこの様に成形され、デッキ面２０ｃ側
から鍔部１０ａの上より溶接（図６中、溶接部Ｘ）する
ことにより、ガスが下方（ウォータジャケット２０ｂ
内）に抜け易いため、溶接部へのガスの巻き込みがなく
なり、図示していない溶接部内にブローホールが発生し
にくくなり、溶接部の十分な機械的結合強度が確保され
る。更に、溶接後、デッキ面２０ｃの仕上げ加工が行わ
れても、デッキ面２０ｃの溶接部の表面にブローホール
が現れることがないので、図示していないガスケットと
デッキ面２０ｃとのシール不良がより発生しにくくな
る。また、本実施例の閉塞部材１０には鍔部１０ａが全
周に渡って形成され、ウォータジャケット２０ｂの上端
開口部２０ｊの当接部２０ａと閉塞部材１０の当接面１
０ｃとの係合部を覆っているので、シリンダブロック本
体２０と閉塞部材１０を製造するにあたり、ウォータジ
ャケット２０ｂの上端開口部２０ｊの当接部２０ａと閉
塞部材１０の当接面１０ｃとの間に、レーザの幅より広
い隙間が生じた場合においても、鍔部１０ａのアルミニ
ウム合金が溶けて隙間に流れ込み、隙間が塞がれ接合す
るため、溶接部の機械的結合強度が確保される。
ロック本体２０はこの様に成形され、デッキ面２０ｃ側
から鍔部１０ａの上より溶接（図６中、溶接部Ｘ）する
ことにより、ガスが下方（ウォータジャケット２０ｂ
内）に抜け易いため、溶接部へのガスの巻き込みがなく
なり、図示していない溶接部内にブローホールが発生し
にくくなり、溶接部の十分な機械的結合強度が確保され
る。更に、溶接後、デッキ面２０ｃの仕上げ加工が行わ
れても、デッキ面２０ｃの溶接部の表面にブローホール
が現れることがないので、図示していないガスケットと
デッキ面２０ｃとのシール不良がより発生しにくくな
る。また、本実施例の閉塞部材１０には鍔部１０ａが全
周に渡って形成され、ウォータジャケット２０ｂの上端
開口部２０ｊの当接部２０ａと閉塞部材１０の当接面１
０ｃとの係合部を覆っているので、シリンダブロック本
体２０と閉塞部材１０を製造するにあたり、ウォータジ
ャケット２０ｂの上端開口部２０ｊの当接部２０ａと閉
塞部材１０の当接面１０ｃとの間に、レーザの幅より広
い隙間が生じた場合においても、鍔部１０ａのアルミニ
ウム合金が溶けて隙間に流れ込み、隙間が塞がれ接合す
るため、溶接部の機械的結合強度が確保される。
【００２５】なお、第２実施の形態によるクローズドデ
ッキ型シリンダブロックの製造方法は、閉塞部材１０と
ウォータジャケット２０ｂの上端開口部２０ｊの形状を
除いては、前述第１の実施の形態によるクローズドデッ
キ型シリンダブロックの製造方法と同じであるので、そ
の説明は省略する。
ッキ型シリンダブロックの製造方法は、閉塞部材１０と
ウォータジャケット２０ｂの上端開口部２０ｊの形状を
除いては、前述第１の実施の形態によるクローズドデッ
キ型シリンダブロックの製造方法と同じであるので、そ
の説明は省略する。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１記
載のクローズドデッキ型シリンダブロックによれば、前
記閉塞部材の前記シリンダブロック本体との当接面をテ
ーパー形状とするとともに、前記ウォータジャケットの
上端開口部における前記閉塞部材との当接部をテーパー
形状とし、前記当接面と前記当接部とを溶接したので、
溶接時にガスが下方（ウォータジャケット内）に抜け、
溶接部へのガスの巻き込みが少なくなり、溶接部の表面
にブローホールが現れることがないので、十分な機械的
結合強度があり、シリンダヘッドガスケットとデッキ面
とのシール性が優れている。
載のクローズドデッキ型シリンダブロックによれば、前
記閉塞部材の前記シリンダブロック本体との当接面をテ
ーパー形状とするとともに、前記ウォータジャケットの
上端開口部における前記閉塞部材との当接部をテーパー
形状とし、前記当接面と前記当接部とを溶接したので、
溶接時にガスが下方（ウォータジャケット内）に抜け、
溶接部へのガスの巻き込みが少なくなり、溶接部の表面
にブローホールが現れることがないので、十分な機械的
結合強度があり、シリンダヘッドガスケットとデッキ面
とのシール性が優れている。
【００２７】次に、請求項２記載のクローズドデッキ型
シリンダブロックによれば、シリンダブロック本体が金
型のキャビティ内の真空度を１０ｋＰａ以下とする高真
空ダイカスト鋳造法により製造されているので、鋳造中
の製品内へのガス巻き込みによるガス欠陥が少なくな
り、溶接時にデッキ面にブローホールが発生するのを防
止することができる。
シリンダブロックによれば、シリンダブロック本体が金
型のキャビティ内の真空度を１０ｋＰａ以下とする高真
空ダイカスト鋳造法により製造されているので、鋳造中
の製品内へのガス巻き込みによるガス欠陥が少なくな
り、溶接時にデッキ面にブローホールが発生するのを防
止することができる。
【００２８】次に、請求項３記載のクローズドデッキ型
シリンダブロックの製造方法によれば、シリンダブロッ
ク本体を金型のキャビティ内の真空度を１０ｋＰａ以下
とする高真空ダイカスト鋳造法により鋳造する工程と、
閉塞部材を製造する工程と、前記シリンダブロック本体
に形成されるウォータジャケットの上端開口部に前記閉
塞部材を位置決めする工程と、前記閉塞部材をシリンダ
ブロック本体にレーザ溶接する工程とを有しているの
で、鋳造中のガス巻き込みによるガス欠陥が少なく、溶
接時にブローホールが発生するのを防止できる。また、
閉鎖部材をシリンダブロック本体にレーザ溶接するので
シリンダブロック本体が熱影響を受ける範囲を狭いもの
とすることができ、結果として、製造されるクローズド
デッキ型シリンダブロックが実用可能な品質を備えるこ
とができる。
シリンダブロックの製造方法によれば、シリンダブロッ
ク本体を金型のキャビティ内の真空度を１０ｋＰａ以下
とする高真空ダイカスト鋳造法により鋳造する工程と、
閉塞部材を製造する工程と、前記シリンダブロック本体
に形成されるウォータジャケットの上端開口部に前記閉
塞部材を位置決めする工程と、前記閉塞部材をシリンダ
ブロック本体にレーザ溶接する工程とを有しているの
で、鋳造中のガス巻き込みによるガス欠陥が少なく、溶
接時にブローホールが発生するのを防止できる。また、
閉鎖部材をシリンダブロック本体にレーザ溶接するので
シリンダブロック本体が熱影響を受ける範囲を狭いもの
とすることができ、結果として、製造されるクローズド
デッキ型シリンダブロックが実用可能な品質を備えるこ
とができる。
【図１】本発明の実施の形態１に係るシリンダブロック
本体の平面図である。
本体の平面図である。
【図２】図１中、Ｂ−Ｂ断面の拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る閉塞部材の平面図
である。
である。
【図４】図３中、Ａ−Ａ断面の拡大図である。
【図５】図４において、閉塞部材を位置決め後、溶接し
た状態の拡大断面図である。
た状態の拡大断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る拡大断面図であ
る。
る。
【図７】従来例を示すクローズドデッキ型シリンダブロ
ックの断面図である。
ックの断面図である。
１ 閉塞部材
１ａ 当接面
２ シリンダブロック本体
２ａ 当接部
２ｂ ウォータジャケット
２ｃ デッキ面
Claims (3)
- 【請求項１】 オープンデッキ型のシリンダブロック本
体に形成されるウォータジャケットの上端開口部に閉塞
部材を位置決めし、この閉塞部材をシリンダブロック本
体に溶接することにより製造されるクローズドデッキ型
シリンダブロックであって、前記閉塞部材の前記シリン
ダブロック本体との当接面をテーパー形状とするととも
に、前記ウォータジャケットの上端開口部における前記
閉塞部材との当接部をテーパー形状とし、前記当接面と
前記当接部とを溶接したことを特徴とするクローズドデ
ッキ型シリンダブロック。 - 【請求項２】 前記シリンダブロック本体は金型のキャ
ビティ内の真空度を１０ｋＰａ以下とする高真空ダイカ
スト鋳造法により製造されることを特徴とする請求項１
又は請求項２記載のクローズドデッキ型シリンダブロッ
ク。 - 【請求項３】 オープンデッキ型のシリンダブロック本
体に形成されるウォータジャケットの上端開口部に閉塞
部材を位置決めし、この閉塞部材をシリンダブロック本
体に溶接することにより製造されるクローズドデッキ型
シリンダブロックの製造方法であって、シリンダブロッ
ク本体を金型のキャビティ内の真空度を１０ｋＰａ以下
とする高真空ダイカスト鋳造法により鋳造する工程と、
閉塞部材を製造する工程と、前記シリンダブロック本体
に形成されるウォータジャケットの上端開口部に前記閉
塞部材を位置決めする工程と、前記閉塞部材をシリンダ
ブロック本体にレーザ溶接する工程とを有することを特
徴とするクローズドデッキ型シリンダブロックの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099869A JP2003293850A (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | クローズドデッキ型シリンダブロック及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099869A JP2003293850A (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | クローズドデッキ型シリンダブロック及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003293850A true JP2003293850A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=29241114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002099869A Pending JP2003293850A (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | クローズドデッキ型シリンダブロック及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003293850A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018055424A1 (en) * | 2016-09-22 | 2018-03-29 | Nemak, S.A.B. De C.V. | Method for the production of a cast engine block for a combustion engine and engine block |
| US10408160B2 (en) | 2013-10-16 | 2019-09-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder block and manufacturing method thereof |
-
2002
- 2002-04-02 JP JP2002099869A patent/JP2003293850A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10408160B2 (en) | 2013-10-16 | 2019-09-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder block and manufacturing method thereof |
| WO2018055424A1 (en) * | 2016-09-22 | 2018-03-29 | Nemak, S.A.B. De C.V. | Method for the production of a cast engine block for a combustion engine and engine block |
| CN109982806A (zh) * | 2016-09-22 | 2019-07-05 | 尼玛克股份有限公司 | 生产用于内燃机的铸造发动机缸体的方法以及发动机缸体 |
| US11305374B2 (en) * | 2016-09-22 | 2022-04-19 | Nemak, S.A.B. De C.V. | Method for the production of a cast engine block for a combustion engine and engine block |
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