JP2004261815A

JP2004261815A - 摩擦撹拌接合方法

Info

Publication number: JP2004261815A
Application number: JP2003021063A
Authority: JP
Inventors: Toshihide Sunada; 俊秀砂田; Yasushi Iseda; 泰伊勢田; Masaki Kosugi; 雅紀小杉
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2004-09-24

Abstract

【課題】コストを低廉化することが可能で、かつ美観に優れるとともに強度および剛性の大きなシリンダブロックを得ることが可能な摩擦撹拌接合方法を提供する。
【解決手段】ブロック本体１０のガスケット面１２と、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの大径部３６ａ〜３６ｃとを摩擦撹拌接合した後、摩擦撹拌接合用工具５０のプローブ５４を離脱させる際に形成された離脱穴Ｙ１を拡開・仕上げ加工して、水路６４ａとする。
【選択図】図１０

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩擦撹拌接合方法に関し、一層詳細には、美観に優れかつ強度および剛性が高いシリンダブロックを得ることが可能な摩擦撹拌接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の内燃機関を構成するシリンダブロックの１種として、図１６に示すように、ウォータジャケット部１のガスケット面２側が閉塞されているクローズドデッキ型シリンダブロック３が挙げられる。クローズドデッキ型シリンダブロック３には、ブロック本体４の肉厚が同一であれば、ウォータジャケット部のガスケット面側が開放されているオープンデッキ型シリンダブロックに比して剛性が高いという利点がある。
【０００３】
クローズドデッキ型シリンダブロック３の場合、ウォータジャケット部１は、容易に崩壊させることが可能な中子、いわゆる崩壊性中子を用いて、重力鋳造（ＧＤＣ）や低圧鋳造（ＬＰＤＣ）にて形成される。
【０００４】
その一方で、内燃機関においては、ボア穴５の内部でピストン（図示せず）が往復動作する。このため、ボア穴５には、耐摩耗性に優れる素材からなるシリンダスリーブ６、例えば、いわゆるＦＣスリーブやメッキスリーブ、ＭＭＣスリーブ等を挿入し、該シリンダスリーブ６の側周壁部にピストンの側周壁部を摺接させるようにしている。耐摩耗性に優れる他の素材としては、いわゆるハイシリコン系アルミニウムが例示される。
【０００５】
このようなクローズドデッキ型シリンダブロック３を製造する場合、まず、鋳造用金型によって形成されるキャビティに崩壊性中子やシリンダスリーブ６等を配置しておき、この状態で溶湯をキャビティに注湯して、該溶湯で崩壊性中子やシリンダスリーブ６等を囲繞する。
【０００６】
次に、溶湯を冷却固化することによってブロック本体４を設ける。この冷却固化に伴って、シリンダスリーブ６が鋳込まれる。
【０００７】
その後、前記崩壊性中子を崩壊させる。この崩壊によって得られた中空部が、ウォータジャケット部１となる。すなわち、この場合、ウォータジャケット部１は、ブロック本体４に設けられる。
【０００８】
ところで、近年では、地球温暖化を防止するために、省エネルギの観点から自動車等の燃費を向上させることが希求されている。その方策として、内燃機関等を軽量化することにより、最終製品である自動車を軽量化することが提案されている。
【０００９】
このような観点から、摩擦撹拌接合（例えば、特許文献１および２参照）が着目されている。摩擦撹拌接合によれば、例えば、アルミニウムからなるブロック本体４と、ハイシリコン系アルミニウムからなるシリンダスリーブ６とを接合する場合等、接合対象が異種金属同士であっても容易に接合させることができるからである。
【００１０】
すなわち、例えば、高圧鋳造（ＨＰＤＣ）によって肉厚の小さいブロック本体４を作製し、該ブロック本体４にシリンダスリーブ６を接合することによって、小型かつ軽量なクローズドデッキ型シリンダブロック３を得ることができると考えられる。しかも、ＨＰＤＣでは崩壊性中子を使用する必要がないので、コストを低減することができるという利点もある。
【００１１】
摩擦撹拌接合は、一般的には以下のようにして遂行される。まず、回転動作する摩擦撹拌接合用工具を、ワークに埋没させた後に接合対象である当接部に移動させ、さらに、該当接部に沿って変位させる。この変位に伴って、当接部の肉が摩擦熱にて軟化するとともに、摩擦撹拌接合用工具によって撹拌され、その結果、該当接部が固相接合される。その後、摩擦撹拌接合用工具がワークから離脱される。
【００１２】
ところで、摩擦撹拌接合を遂行する場合、ワークから摩擦撹拌接合用工具を離脱させる際、該ワークに離脱穴が形成されてしまう。このため、美観が不良で、強度や剛性が低い製品が作製されてしまうという不具合が顕在化している。
【００１３】
そこで、特許文献１では、離脱穴にはんだやろう材を充填することが提案されている。また、特許文献２では、離脱穴が形成された部位を切断除去することが記載されている。
【００１４】
【特許文献１】
特開２０００−１７６６５８号公報（段落［００１３］、図２）
【特許文献２】
特開２０００−４２７５９号公報（段落［００２２］、図２）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１にて提案された方法においては、充填材を使用する必要がある分だけコストが上昇する。一方、特許文献２に提案された方法には、切断除去する部位、換言すれば、無駄な部位をワークに予め設けておく必要があるため、該ワークとして形状が大なるものを使用しなければならない。
【００１６】
すなわち、上記したいずれの場合においても、製造コストに優れているとは言い難い側面がある。
【００１７】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、コストを上昇させることなく、外観が良好でかつ強度および剛性に優れた製品を得ることが可能な摩擦撹拌接合方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、ブロック本体と、前記ブロック本体のボア穴に挿入されたシリンダスリーブとの当接部を、回転動作する摩擦撹拌接合用工具によって摩擦撹拌接合してシリンダブロックとする摩擦撹拌接合方法であって、
前記ブロック本体または前記シリンダスリーブの少なくともいずれか一方に前記摩擦撹拌接合用工具を埋没させ、
前記摩擦撹拌接合用工具を前記当接部に沿って変位させることに伴って、前記当接部の肉を摩擦熱にて軟化させるとともに前記摩擦撹拌接合用工具によって撹拌することで前記当接部を接合する工程と、
前記接合の後に前記摩擦撹拌接合用工具を前記当接部または前記シリンダスリーブから離脱させる工程と、
を有し、
前記摩擦撹拌接合用工具を、前記ブロック本体と前記シリンダスリーブとの間のウォータジャケット部と連通する水路を設ける箇所で離脱させることを特徴とする。
【００１９】
すなわち、本発明によれば、離脱穴を水路とするので、製品に離脱穴が残留することがない。このため、美観に優れるシリンダブロックを得ることができる。また、シリンダブロックに離脱穴が残留しないので、該シリンダブロックが強度および剛性に優れたものとなる。
【００２０】
しかも、この場合、離脱穴に充填材を充填する必要がない。また、ブロック本体の一部を切断除去する必要がないので、該ブロック本体の形状を大きくする必要もない。このため、コストを低廉化することができる。
【００２１】
なお、シリンダスリーブとして円筒部と大径部とを有するものを用い、大径部を前記ブロック本体に設けられた載置部に載置することによって円筒部と前記ボア穴との間に形成された間隙をウォータジャケット部とするとともに、前記ブロック本体のガスケット面と大径部とを摩擦撹拌接合して、少なくともこの大径部に水路を設けることが好ましい。このようなシリンダスリーブを使用して大径部に水路を設けることにより、ウォータジャケット部と水路とを連通させることが著しく容易となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る摩擦撹拌接合方法につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
本実施の形態に係る摩擦撹拌接合方法は、シリンダスリーブとブロック本体とを接合して、自動車の内燃機関となるシリンダブロックを構成する際に遂行される。
【００２４】
図１は、ブロック本体１０の要部概略縦断面図であり、図２は、該ブロック本体１０のガスケット面１２側からの平面図である。このブロック本体１０には、第１環状切欠部１４および第２環状切欠部１６を有するボア穴１８が設けられており、かつ該ボア穴１８内には、壁部２０ａ、２０ｂが突出形成されている。そして、ボア穴１８の内周壁部と壁部２０ａ、２０ｂには環状段部２２ａ〜２２ｃがそれぞれ設けられ、かつボア穴１８のガスケット面１２側開口部には、載置部としての凹部２４が設けられている。
【００２５】
このブロック本体１０は、例えば、アルミニウムの溶湯を使用してのＨＰＤＣによって作製することができる。この際、鋳造用金型のキャビティに崩壊性中子を配置する必要はない。
【００２６】
ブロック本体１０のボア穴１８には、図３および図４に示すシリンダスリーブ３０ａが挿入される。このシリンダスリーブ３０ａは、下端部近傍の内周壁部がテーパ状に縮径されることによって設けられた縮径部３２（図４参照）を具備する円筒部３４ａと、該円筒部３４ａの一端部に設けられた大径部３６ａとを有する。なお、縮径部３２の一部であるテーパ部３８は、シリンダスリーブ３０ａの内周が大径部３６ａから離間するにつれて縮径するように設けられている。そして、大径部３６ａの下方には、環状段部４０ａが設けられている。
【００２７】
シリンダスリーブ３０ａは、例えば、ハイシリコン系アルミニウムからなるワークに対して押し出し成形や鋳造成形等の公知の成形法を施し、縮径部３２が設けられた円筒部３４ａと、大径部３６ａとを有するシリンダスリーブ３０ａを作製した後、大径部３６ａにおける側周壁部の下方を円周方向に沿って機械加工にて切り欠き、該大径部３６ａの下方に環状段部４０ａを設けることによって作製することができる。
【００２８】
ボア穴１８には、シリンダスリーブ３０ａの他、該シリンダスリーブ３０ａと同一構成のシリンダスリーブ３０ｂ、３０ｃが挿入される。これらシリンダスリーブ３０ｂ、３０ｃは、シリンダスリーブ３０ａと同様にして作製される。
【００２９】
上記したブロック本体１０とシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃとは、以下のようにして接合される。
【００３０】
まず、大径部３６ｂの一部を直線的に切り欠いて、環状段部４０ｂを露呈するとともに、環状段部４０ａ、４０ｃの一部を直線的に切り欠く。
【００３１】
次に、ブロック本体１０のボア穴１８にシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃを挿入する。図５に一部を示すように、挿入されたシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの各下端部が環状段部２２ａ〜２２ｃに載置され、その一方で、大径部３６ａ〜３６ｃが凹部２４に載置されるとともに、大径部３６ａ、３６ｃが環状段部４０ｂ上に載置される。なお、環状段部４０ａ、４０ｃが切り欠かれているので、該環状段部４０ａ、４０ｃが環状段部４０ｂに干渉することはない。さらに、環状段部４０ａ〜４０ｃの側周壁部が第２環状切欠部１６の内周壁部に当接する。
【００３２】
この挿入に伴って、第２環状切欠部１６の内周壁部と各シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃとの間にクリアランスが形成される。このクリアランスは、シリンダスリーブ３０ａ、３０ｂ同士の間、およびシリンダスリーブ３０ｂ、３０ｃ同士の間に形成されたクリアランスに連通し、これによりウォータジャケット部４２が形成される。
【００３３】
このように、本実施の形態においては、ボア穴１８にシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃを挿入することによってウォータジャケット部４２が形成される。
【００３４】
次に、ボア穴１８の内周壁部および壁部２０ａ、２０ｂと、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの外周壁部とを摩擦撹拌接合方法によって互いに接合する。
【００３５】
図５に示すように、摩擦撹拌接合用工具５０は、円柱状の回転体５２と、該回転体５２に比して小径でかつ先端が円錐状のプローブ５４を備える。本実施の形態においては、ボア穴１８の長手軸方向に対して傾斜した状態で摩擦撹拌接合用工具５０をボア穴１８内に挿入し、プローブ５４をテーパ部３８の下端部終点近傍に当接させる。
【００３６】
この状態で回転体５２を回転付勢すると、プローブ５４がテーパ部３８に摺接することに伴って摩擦熱が発生し、テーパ部３８におけるプローブ５４の当接箇所が軟化してプローブ５４の先端部が埋没する。この埋没したプローブ５４を、第１環状切欠部１４の内周壁部に接近するようにテーパ部３８に沿って変位させる。これにより、図６に示すように、プローブ５４がシリンダスリーブ３０ａと第１環状切欠部１４の内周壁部との当接箇所に到達し、該当接箇所においても、シリンダスリーブ３０ａの外周壁部と第１環状切欠部１４の内周壁部とが摩擦熱によって軟化する。
【００３７】
そして、摩擦撹拌接合用工具５０をテーパ部３８に沿って旋回動作させると、軟化した肉は、プローブ５４にて撹拌されることに伴って塑性流動した後、該プローブ５４が離間することに伴って固相接合する。摩擦撹拌接合用工具５０が旋回動作されることに追従してこの現象が逐次的に繰り返されることにより、シリンダスリーブ３０ａの外周壁部と、第１環状切欠部１４の内周壁部または壁部２０ａとが一体的に接合されるに至る。
【００３８】
摩擦撹拌接合用工具５０をテーパ部３８に沿って１回旋回動作させた後、プローブ５４を、第１環状切欠部１４の内周壁部から離間するように、埋没させた箇所に指向して変位させた上で、摩擦撹拌接合用工具５０を縮径部３２から離脱させる。勿論、残余のシリンダスリーブ３０ｂ、３０ｃにおいても同様の作業が営まれる。この際、縮径部３２には離脱穴が形成される。
【００３９】
次に、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの大径部３６ａ〜３６ｃとブロック本体１０におけるガスケット面１２とを接合する。この接合も、摩擦撹拌接合にて行われる。
【００４０】
すなわち、摩擦撹拌接合用工具５０の回転体５２を回転付勢した後、回転動作するプローブ５４を、例えば、ブロック本体１０においてボルト穴（ねじ穴）を設ける部位に埋没させる。
【００４１】
そして、図７に矢印Ａとして示すように、プローブ５４を、大径部３６ａとガスケット面１２との当接部、大径部３６ａ、３６ｂの当接部、大径部３６ｂとガスケット面１２との当接部、大径部３６ｂ、３６ｃの当接部、大径部３６ｃとガスケット面１２との当接部、大径部３６ｃ、３６ｂの当接部、大径部３６ｂとガスケット面１２との当接部、大径部３６ｂ、３６ａの当接部、および大径部３６ａとガスケット面１２との当接部に沿って変位させる。この変位に伴い、大径部３６ａ〜３６ｃの肉と、ブロック本体１０におけるガスケット面１２の肉とが摩擦熱によって軟化するとともに、プローブ５４によって撹拌される。その結果、これらの肉同士が固相接合され、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃとブロック本体１０同士、およびシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃ同士とが一体的に接合される。
【００４２】
なお、この際、図８に拡大して示すように、大径部３６ａ〜３６ｃは、凹部２４に載置されていることによって堅牢に支持されている。また、環状段部４０ａ〜４０ｃの側周壁部がボア穴１８の内周壁部に当接しているので、該環状段部４０ａ〜４０ｃの楔作用によって、大径部３６ａ〜３６ｃがブロック本体１０から離間し難くなる。このため、ブロック本体１０と大径部３６ａ〜３６ｃとが離間することを防止するためのクランプ用治具を特に使用することなく、摩擦撹拌接合を容易に遂行することができる。
【００４３】
しかも、この場合、ウォータジャケット部４２を閉塞する環状段部４０ａ〜４０ｃが軟化しないので、軟化した肉がウォータジャケット部４２に流動することを回避することもできる。
【００４４】
その後、図７および図９に示すように、大径部３６ａにおいて水路を設ける部位からプローブ５４を離脱させる。この際、ブロック本体１０には、離脱穴Ｙ１が形成される。
【００４５】
以上の作業の後、プローブ５４を埋没させた箇所を機械加工にて拡開した後に仕上げ加工を施し、図１０に示すように、ボルト穴６２ａを形成する。さらに、ガスケット面１２の所定の箇所にボルト穴６２ｂ〜６２ｈを設ける。
【００４６】
その一方で、離脱穴Ｙ１を機械加工にて拡開した後に仕上げ加工を施して、離脱穴Ｙ１を水路６４ａとする。これにより、プローブ５４の離脱穴Ｙ１が残留していないシリンダブロック６０が得られるに至る。さらに、大径部３６ａ〜３６ｃに水路６４ｂ〜６４ｊを設ける。図１１から諒解されるように、これら水路６４ａ〜６４ｊは、ウォータジャケット部４２に連通する。
【００４７】
このように、本実施の形態においては、大径部３６ａに形成された離脱穴Ｙ１を加工して、水路６４ａとするようにしている。したがって、美観が良好なシリンダブロック６０を得ることができる。
【００４８】
また、シリンダブロック６０は、離脱穴Ｙ１が残留していないので、強度および剛性にも優れる。
【００４９】
そして、本実施の形態によれば、充填材を使用する必要もなく、ブロック本体１０または大径部３６ａ〜３６ｃの一部を切断除去する必要、ひいてはブロック本体１０または大径部３６ａ〜３６ｃを予め大型化しておく必要もない。このため、コストを低廉化することもできる。
【００５０】
なお、このシリンダブロック６０は、各大径部３６ａ〜３６ｃが前記凹部２４上に載置されることに伴ってウォータジャケット部４２のガスケット面１２側が大径部３６ａ〜３６ｃで閉塞された、いわゆるクローズドデッキ型シリンダブロックである。また、図９〜図１１においては、便宜上、ブロック本体１０と各シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの大径部３６ａ〜３６ｃとを境界線にて明示しているが、実際には、各部材１０、３６ａ〜３６ｃ同士は摩擦撹拌接合によって継目なく接合されている。すなわち、各部材１０、３６ａ〜３６ｃは一体的に接合されており、視認可能な程度に明確な境界線は存在しない。以降の図面においても同様である。
【００５１】
このシリンダブロック６０を構成するブロック本体１０は、ＨＰＤＣにて鋳造成形されているので、肉厚が小さい。しかも、図６および図９等から諒解されるように、環状切欠部２８とシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃとの間のクリアランス、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃにおける隣接するもの同士の間のクリアランスがウォータジャケット部４２となるので、一般的なシリンダブロック３（図１６参照）のように、ウォータジャケット部１をブロック本体４の中空部として設ける必要はない。
【００５２】
以上の理由から、ブロック本体１０の肉厚を小さくすることができるので、シリンダブロック６０の体積を小さくすることができる。換言すれば、シリンダブロック６０を小型化することができるとともに、軽量化することができる。
【００５３】
しかも、摩擦撹拌接合を採用しているので、シリンダブロック６０では、互いに異種の金属であるブロック本体１０（アルミニウム）と、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃ（ハイシリコン系アルミニウム）とが堅牢に接合されている。このため、該シリンダブロック６０は、高い強度および剛性を示す。
【００５４】
さらに、このシリンダブロック６０においては、耐摩耗性に優れるハイシリコン系アルミニウムからなるシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃを使用しているので、充分な耐久性が確保される。この場合、ブロック本体１０を安価なアルミニウムから構成するようにしているので、シリンダブロック６０の製造コストが上昇することがないという利点もある。
【００５５】
ボルト穴６２ａ〜６２ｈおよび水路６４ａ〜６４ｊを設けた後、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの各縮径部３２を除去する。すなわち、例えば、ドリルによって研削加工を行う等して、図１２に示すように、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの内周を等径とする。これにより、該シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃ内でピストンが往復動作することが可能となる。
【００５６】
この除去の際には、縮径部３２において形成されたプローブ５４の離脱穴が形成された箇所も除去される。このため、円筒部３４ａ〜３４ｃの内周壁部にプローブ５４の離脱穴が残留することはない。
【００５７】
シリンダブロック６０や図示しないシリンダヘッド等が組み合わされて内燃機関が構成された際、水路６４ａ〜６４ｊは、前記シリンダヘッドの冷却水路と連通する。すなわち、該冷却水路に流通された冷却水は、水路６４ａ〜６４ｊを介してウォータジャケット部４２に導入される。
【００５８】
なお、上記した実施の形態においては、ボルト穴６２ａを設ける箇所に摩擦撹拌接合用工具５０のプローブ５４を埋没させたが、図１３に示すように、大径部３６ａに埋没させるようにしてもよい。この場合、埋没箇所を上記に準拠して機械加工することにより水路６４ｄとするようにしてもよい。
【００５９】
また、プローブ５４は、ガスケット面１２におけるボルト穴６２ｂ〜６２ｈのいずれかを設ける箇所から埋没させるようにしてもよいし、または、大径部３６ｂ、３６ｃに埋没させるようにしてもよい。
【００６０】
さらに、プローブ５４は、図１４に示すように、大径部３６ａ〜３６ｃのいずれかとガスケット面１２との接合箇所から離脱させるようにしてもよい。この場合、図１５に示すように、離脱穴Ｙ２を起点として設ける水路６４を屈曲形成すればよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る摩擦撹拌接合方法によれば、少なくとも離脱穴を水路として加工するようにしている。このため、充填材を使用する必要もなく、かつワークの一部を切断除去する必要もない。したがって、コストを低廉化することができるとともに、美観に優れるシリンダブロックを得ることができるという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る摩擦撹拌接合方法が遂行される第１の部材であるブロック本体の要部概略縦断面図である。
【図２】図１のブロック本体におけるガスケット面側からの平面図である。
【図３】本実施の形態に係る摩擦撹拌接合方法が遂行される第２の部材であるシリンダスリーブの概略全体斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
【図５】摩擦撹拌接合用工具のプローブを埋没させた後、該プローブをボア穴の内周壁部とシリンダスリーブの外周壁との当接箇所に変位させた状態を示す要部概略縦断面図である。
【図６】図３のシリンダスリーブの外周壁部をボア穴の内周壁部に摩擦撹拌接合にて接合する状態を示す要部概略縦断面図である。
【図７】大径部をブロック本体に接合する際の摩擦撹拌接合用工具の変位方向の一例を示すガスケット面側からの平面説明図である。
【図８】大径部とブロック本体とを摩擦撹拌接合している状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ線矢視断面図である。
【図１０】図１のブロック本体と図３のシリンダスリーブとが摩擦撹拌接合されることによって作製されたシリンダブロックのガスケット面側からの平面図である。
【図１１】図１０のシリンダブロックの要部拡大縦断面図である。
【図１２】図１０のシリンダブロックの要部縦断面図である。
【図１３】大径部をブロック本体に接合する際の摩擦撹拌接合用工具の変位方向の別例を示すガスケット面側からの平面説明図である。
【図１４】摩擦撹拌接合用工具を大径部とガスケット面との接合箇所から離脱させた状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図１５】図１４の離脱穴を起点として屈曲形成された水路を示す要部拡大縦断面図である。
【図１６】一般的な多気筒クローズドデッキ型シリンダブロックの要部概略縦断面図である。
【符号の説明】
１、４２…ウォータジャケット部２、１２…ガスケット面
３、６０…シリンダブロック４、１０…ブロック本体
５…ボア穴６、３０ａ〜３０ｃ…シリンダスリーブ
１４、１６…環状切欠部１８…ボア穴（挿入用孔部）
２０ａ、２０ｂ…壁部２２ａ〜２２ｃ…環状段部
２４…凹部３２…縮径部
３４ａ〜３４ｃ…円筒部３６ａ〜３６ｃ…大径部
３８…テーパ部４０ａ〜４０ｃ…環状段部
５０…摩擦撹拌接合用工具５２…回転体
５４…プローブ６２ａ〜６２ｈ…ボルト穴
６４、６４ａ〜６４ｊ…水路Ｙ１、Ｙ２…離脱穴

Claims

ブロック本体と、前記ブロック本体のボア穴に挿入されたシリンダスリーブとの当接部を、回転動作する摩擦撹拌接合用工具によって摩擦撹拌接合してシリンダブロックとする摩擦撹拌接合方法であって、
前記ブロック本体または前記シリンダスリーブの少なくともいずれか一方に前記摩擦撹拌接合用工具を埋没させ、
前記摩擦撹拌接合用工具を前記当接部に沿って変位させることに伴って、前記当接部の肉を摩擦熱にて軟化させるとともに前記摩擦撹拌接合用工具によって撹拌することで前記当接部を接合する工程と、
前記接合の後に前記摩擦撹拌接合用工具を前記当接部または前記シリンダスリーブから離脱させる工程と、
を有し、
前記摩擦撹拌接合用工具を、前記ブロック本体と前記シリンダスリーブとの間のウォータジャケット部と連通する水路を設ける箇所で離脱させることを特徴とする摩擦撹拌接合方法。
請求項１記載の摩擦撹拌接合方法において、前記シリンダスリーブとして円筒部と大径部とを有するものを用い、前記大径部を前記ブロック本体に設けられた載置部に載置することによって前記円筒部と前記ボア穴との間に形成された間隙をウォータジャケット部とするとともに、前記ブロック本体のガスケット面と前記大径部とを摩擦撹拌接合して、少なくとも該大径部に前記水路を設けることを特徴とする摩擦撹拌接合方法。