JP2008111348A - シリンダブロックの形成方法、およびシリンダブロック - Google Patents

Abstract

【課題】クローズドデッキタイプのシリンダブロックの形成作業が容易にできるようにする。
【解決手段】外部に向かって開く開口１４を有する冷却水ジャケット１２が形成されたシリンダブロック本体２をダイカスト鋳造により形成する。次に、冷却水ジャケット１２の開口１４の互いに対向する両開口縁部１８に跨るよう連結板２４を設ける。この連結板２４を上記各開口縁部１８に対し摩擦攪拌接合により連結させるようにする。冷却水ジャケット１２をシリンダブロック本体２の外部に連通させる連通孔２５を連結板２４に形成した後、この連結板２４を各開口縁部１８に連結する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンにおける、いわゆるクローズドデッキタイプのシリンダブロックに関し、より詳しくは、冷却水ジャケットが形成されたダイカスト鋳造製のシリンダブロック本体と、このシリンダブロック本体の外端面に形成された上記冷却水ジャケットの開口において互いに対向する開口縁同士を連結する連結板とを備えたシリンダブロックの形成方法、およびシリンダブロックに関するものである。

エンジンにおけるシリンダブロックには、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、上記シリンダブロックは、いわゆるオープンデッキタイプであって、そのシリンダブロック本体はダイカスト鋳造されたものであり、このシリンダブロック本体にはシリンダヘッド側の外端面に一端部が開口する冷却水ジャケットが形成されている。この冷却水ジャケットの開口はシリンダ孔の周囲の全体にわたり形成されている。そして、上記開口は、上記シリンダヘッドに形成された他の冷却水ジャケットに連通させられる。

上記エンジンの駆動時には、上記冷却水ジャケットと他の冷却水ジャケットとを冷却水が流動させられ、これにより、上記シリンダブロック本体が冷却されるようになっている。
特開２００５−１１３８５６号公報

ところで、上記従来の技術では、次のような問題点がある。即ち、上記したように冷却水ジャケットの開口はシリンダ孔の周囲の全体にわたり形成されている。このため、上記シリンダブロック本体において上記シリンダ孔と冷却水ジャケットとで挟まれた円筒形状部分は、上記シリンダブロック本体の下部に対し片持ち構造となっている。このため、この構造において、上記円筒形状部分の各部肉厚が厚くならないよう薄くしようとすると、この円筒形状部分には、強度と剛性とが不足しがちになるおそれがある。

そこで、上記シリンダブロックをいわゆるクローズドデッキタイプにすることが考えられる。

具体的には、上記開口を挟んで互いに対向する開口縁部同士を連結する連結板を設ける。そして、この連結板に、上記冷却水ジャケットの内部を上記シリンダブロック本体の外部である他の冷却水ジャケットに連通させる連通孔を形成し、上記連結板によって、上記円筒形状部分を補強することが考えられる。

ここで、第１に、上記連結板を含めたシリンダブロックにつき、金型を用いて一体的にダイカスト鋳造をすることが考えられる。そして、この場合には、上記連結板に対向する上記冷却水ジャケットの部分を鋳造するために、通常、上記金型とは別に砂中子を用いることが必要とされる。しかし、このような砂中子を用いると、鋳造後に砂中子の取り出しが必要になる。よって、このようなダイカスト鋳造によるシリンダブロックの形成作業は煩雑である。

そこで、第２に、まず、上記シリンダブロック本体のみをダイカスト鋳造し、このシリンダブロック本体の上記各開口縁部と上記連結板との接合部を、アーク溶接により互いに連結させることが考えられる。しかし、この溶接時には、大電流によって上記接合部が高温となることにより金属煙り（フューム）が生じて、周りを汚損するおそれを生じる。このため、上記溶接作業は、上記シリンダブロックの機械加工ラインとは別にする必要が生じて、この溶接作業は煩雑となりがちである。しかも、上記溶接は高温でなされるため、上記シリンダブロックの完成前における中間品には大きな歪が生じがちである。このため、この溶接後の中間品につき上記歪を除去する、という煩雑な作業が必要となる。よって、上記したアーク溶接によっても、上記シリンダブロックの形成作業は煩雑である。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、クローズドデッキタイプのシリンダブロックの形成作業が容易にできるようにすることである。

請求項１の発明は、全図に例示するように、外部に向かって開く開口１４を有する冷却水ジャケット１２が形成されたシリンダブロック本体２をダイカスト鋳造により形成し、上記冷却水ジャケット１２の開口１４の互いに対向する両開口縁部１８に跨るよう連結板２４を設け、この連結板２４を上記各開口縁部１８に対し摩擦攪拌接合により連結させるようにしたシリンダブロックの形成方法である。

請求項２の発明は、図１，２，４，５に例示するように、請求項１の発明に加えて、上記冷却水ジャケット１２をシリンダブロック本体２の外部に連通させる連通孔２５を上記連結板２４に形成した後、この連結板２４を上記各開口縁部１８に連結するようにしたものである。

請求項３の発明は、図１，２，４，５に例示するように、請求項１の発明に加えて、上記連結板２４を上記各開口縁部１８に連結した後に、上記冷却水ジャケット１２をシリンダブロック本体２の外部に連通させる連通孔２５を上記連結板２４に形成するようにしたものである。

請求項４の発明は、図３に例示するように、請求項１の発明に加えて、上記連結板２４を、上記冷却水ジャケット１２の開口１４の長手方向に列設される複数の板部材３３で構成し、隣り合う両板部材３３の間に上記連通孔２５を形成するようにしたものである。

請求項５の発明は、図４，５に例示するように、請求項１の発明に加えて、上記冷却水ジャケット１２の開口１４が形成されたシリンダブロック本体２の外端面７を全体的に一体的に覆う形状となるよう上記連結板２４を形成し、この連結板２４を上記開口縁部１８に連結するようにしたものである。

請求項６の発明は、図２中三点鎖線で示すように、請求項１の発明に加えて、上記シリンダブロック本体２に上記シリンダ孔３を形成する際の前段階の中間孔３ａを形成し、上記摩擦攪拌接合による上記シリンダブロック本体２と連結板２４との接合部分３２が少なくとも上記中間孔３ａの内面に近接するところまで上記摩擦攪拌接合を施し、次に、上記中間孔３ａの内面を機械加工し、上記シリンダブロック本体２と連結板２４とが合い面とされていたところの上記接合部分３２が上記シリンダ孔３の内面に現れるようこのシリンダ孔３を形成するようにしたものである。

請求項７の発明は、図４に例示するように、請求項１の発明に加えて、上記冷却水ジャケット１２の開口１４が形成されたシリンダブロック本体２の外端面７に向かっての視線で見て（図４）、上記摩擦攪拌接合の終了点４０を上記冷却水ジャケット１２の開口１４内における上記連結板２４の部分に位置させるようにしたものである。

請求項８の発明は、全図に例示するように、外部に向かって開く開口１４を有する冷却水ジャケット１２が形成されたダイカスト鋳造によるシリンダブロック本体２と、上記冷却水ジャケット１２の開口１４の互いに対向する両開口縁部１８に跨るように設けられる連結板２４とを備え、この連結板２４が上記各開口縁部１８に対し摩擦攪拌接合により連結されているシリンダブロックである。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、外部に向かって開く開口を有する冷却水ジャケットが形成されたシリンダブロック本体をダイカスト鋳造により形成し、上記冷却水ジャケットの開口の互いに対向する両開口縁部に跨るよう連結板を設け、この連結板を上記各開口縁部に対し摩擦攪拌接合により連結させるようにしたシリンダブロックの形成方法である。

即ち、シリンダブロックの形成作業をする際には、まず、上記シリンダブロック本体をダイカスト鋳造し、次に、このシリンダブロック本体に形成された冷却水ジャケットの開口の両開口縁部に連結板を連結すればよい。このため、上記連結板に対向する上記冷却水ジャケットの部分を形成するために、金型とは別に砂中子を用いる、ということは不要である。

しかも、上記両開口縁部への連結板の連結作業は摩擦攪拌接合によるものであって、これは、従来のアーク溶接に比べて低温でなされる。このため、第１に、この作業時に金属煙りが生じるということは防止される。よって、上記両開口縁部への連結板の連結作業は、上記シリンダブロックの機械加工ラインにてすることができる。また、第２に、上記両開口縁部への連結板の連結時の熱により、シリンダブロックの完成前における中間品に歪が生じる、ということは抑制され、この中間品についての歪の除去は不要、もしくは容易にできる。

この結果、上記クローズドデッキタイプのシリンダブロックの形成作業は容易にできる。

請求項２の発明は、上記冷却水ジャケットをシリンダブロック本体の外部に連通させる連通孔を上記連結板に形成した後、この連結板を上記各開口縁部に連結するようにしている。

このため、上記連通孔の形成作業は、上記シリンダブロック本体に影響されることなく、所望の作業空間において容易にすることができる。よって、その分、上記シリンダブロックの形成作業がより容易にできる。

請求項３の発明は、上記連結板を上記各開口縁部に連結した後に、上記冷却水ジャケットをシリンダブロック本体の外部に連通させる連通孔を上記連結板に形成するようにしている。

ここで、上記したように、開口縁部に連結された連結板は、上記シリンダブロック本体によって補強されて剛性が確保され、かつ、このシリンダブロック本体に対する相対位置が一定となるよう固定される。このため、上記シリンダブロック本体から見た所定の相対位置に上記連通孔を精度よく形成することが容易にできる。つまり、上記シリンダブロックの精度のよい形成作業が容易にできる。

請求項４の発明は、上記連結板を、上記冷却水ジャケットの開口の長手方向に列設される複数の板部材で構成し、隣り合う両板部材の間に上記連通孔を形成するようにしている。

ここで、特に、上記エンジンが多気筒で、上記シリンダブロック本体に複数のシリンダ孔が形成される場合には、上記連結板を一体的に形成しようとすると、この連結板の外形が大きくなって、高い寸法精度は確保し難くなる。このため、上記シリンダブロック本体への連結板の取り付け作業が煩雑になるおそれを生じる。

そこで、上記のように構成したのであり、これによれば、各板部材の寸法精度を向上させることができて、上記シリンダブロック本体への取り付けが容易にできる。つまり、シリンダブロックの形成作業がより容易にできる。

請求項５の発明は、上記冷却水ジャケットの開口が形成されたシリンダブロック本体の外端面を全体的に一体的に覆う形状となるよう上記連結板を形成し、この連結板を上記開口縁部に連結するようにしている。

このため、上記シリンダブロック本体の外端面を単なる平坦面とし、上記連結板を上記外端面に全体的に面接合する平板形状にすることができ、つまり、これらシリンダブロック本体と連結板とをそれぞれ単純な形状にできる。よって、これらシリンダブロック本体と連結板とのそれぞれの形成作業が容易にでき、これにより、シリンダブロックの形成作業がより容易にできる。

請求項６の発明は、上記シリンダブロック本体に上記シリンダ孔を形成する際の前段階の中間孔を形成し、上記摩擦攪拌接合による上記シリンダブロック本体と連結板との接合部分が少なくとも上記中間孔の内面に近接するところまで上記摩擦攪拌接合を施し、次に、上記中間孔の内面を機械加工し、上記シリンダブロック本体と連結板とが合い面とされていたところの上記接合部分が上記シリンダ孔の内面に現れるようこのシリンダ孔を形成するようにしている。

このため、上記シリンダ孔の開口縁部と連結板との互いの合い面において上記摩擦攪拌接合により互いに一体化されていない上記合い面の部分が、そのまま上記シリンダ孔内に露出する、ということは防止される。よって、このシリンダ孔の内面を全体的に平滑に仕上げることができ、この内面に対するピストンの摺動が円滑になされることとなって、エンジン性能上好ましい。

請求項７の発明は、上記冷却水ジャケットの開口が形成されたシリンダブロック本体の外端面に向かっての視線で見て、上記摩擦攪拌接合の終了点を上記冷却水ジャケットの開口内における上記連結板の部分に位置させるようにしている。

ここで、上記摩擦攪拌接合の終了点において、上記シリンダブロック本体や連結板から上記接合のための接合装置の摩擦回転子を抜き出すと、上記終了点には大きな凹みや貫通孔が生じがちとなる。このため、仮に、この終了点を不適切な場所に位置させたとすると、上記終了点における凹みや貫通孔が、上記シリンダブロックとシリンダヘッドとの間のシール性を阻害したり、上記連結板の強度や剛性を著しく低下させたりするおそれを生じる。

そこで、上記のように構成したのであり、これによれば、第１に、上記各開口縁部と連結板との連結部付近でガスケットが挟持された所謂シール部は上記終了点の影響を受けないため、上記シリンダブロックとシリンダヘッドとの間のシール性は良好に保たれる。また、第２に、上記終了点は、上記連結板の幅方向の中途部に形成されるため、この連結板の幅方向の端部に終了点が形成されることに比べて、上記各開口縁部に対する連結板の連結部の強度が上記終了点により阻害されるということは防止される。よって、上記連結板には所望の強度と剛性とが確保される。

請求項８の発明は、外部に向かって開く開口を有する冷却水ジャケットが形成されたダイカスト鋳造によるシリンダブロック本体と、上記冷却水ジャケットの開口の互いに対向する両開口縁部に跨るように設けられる連結板とを備え、この連結板が上記各開口縁部に対し摩擦攪拌接合により連結されたシリンダブロックである。

この発明は、前記請求項１と同様の技術的特徴を有しているため、この請求項１と同様の作用効果が生じる。

本発明のシリンダブロックの形成方法に関し、クローズドデッキタイプのシリンダブロックの形成作業が容易にできるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、外部に向かって開く開口を有する冷却水ジャケットが形成されたシリンダブロック本体をダイカスト鋳造により形成する。次に、上記冷却水ジャケットの開口の互いに対向する両開口縁部に跨るよう連結板を設け、この連結板を上記各開口縁部に対し摩擦攪拌接合により連結させるようにしている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例１を添付の図１，２に従って説明する。

図１，２において、符号１はクローズドデッキタイプのシリンダブロックである。このシリンダブロック１は、水冷式多気筒（４気筒）４サイクルエンジンのシリンダの構成部品であり、アルミニウム合金からなる。

上記シリンダブロック１はダイカスト鋳造により形成されるシリンダブロック本体２を備えている。このシリンダブロック本体２には複数（４つ）のシリンダ孔３が形成され、これら各シリンダ孔３の軸心４は互いに平行に延びている。また、上記シリンダブロック本体２にはカムチェーンを内有するカムチェーン室５が形成されている。上記シリンダブロック本体２の軸方向の一端部側６の外端面７は上記軸心４に直交する平坦面とされている。上記外端面７にはシリンダヘッド８が不図示の締結具により締結可能とされる。

上記軸心４に沿った視線で見た上記シリンダブロック１の平面視（図１）で、上記シリンダブロック本体２の外縁部には、上記締結具用のボルト挿通孔９が複数形成されている。上記シリンダブロック本体２の外端面７とシリンダヘッド８との間にはステンレス製でビードを有するガスケット１０が介設される。このガスケット１０は、上記シリンダブロック本体２の外端面７のほぼ全面にわたり接合させられる。

上記シリンダブロック本体２には冷却水ジャケット１２が形成されている。この冷却水ジャケット１２は、上記シリンダブロック１の平面視で、上記シリンダ孔３群を全体的に取り囲むよう形成されている。上記シリンダブロック本体２の軸方向における上記冷却水ジャケット１２の一端部は上記シリンダブロック本体２の一端部側６の外端面７に開口し、上記冷却水ジャケット１２の他端部は上記シリンダブロック本体２の他端部側で閉じられて、有底とされている。

上記シリンダブロック本体２の外端面７に形成された上記冷却水ジャケット１２の開口１４は、上記シリンダブロック１の平面視で、上記シリンダ孔３群の周囲の全体にわたり形成されている。これにより、上記シリンダブロック本体２の一端部側６は、上記冷却水ジャケット１２の外側に位置する外筒形状部１６と、上記冷却水ジャケット１２の内側に位置する内筒形状部１７とを備えている。これら外、内筒形状部１６，１７は、上記シリンダブロック本体２の他端部側で互いに一体的に形成されている。

上記開口１４の互いに対向する開口縁部１８には、上記外端面７から一段下がった段差面１９と、上記外端面７側から段差面１９の外端縁に連なる縦向き壁２０とによる凹所２１が形成されている。上記段差面１９は上記外端面７と平行に延び、上記縦向き壁２０は上記軸心４と平行に延び、上記凹所２１は、上記開口縁部１８の全体にわたり形成されている。

上記シリンダブロック１は、上記したように互いに対向する両開口縁部１８に跨るよう設けられる連結板２４を備え、この連結板２４はアルミニウム合金でなる。上記連結板２４の幅方向の各端部は、それぞれ上記各凹所２１に密接に嵌入させられ、かつ、この嵌入後に、後述するように上記シリンダブロック１に摩擦攪拌接合（摩擦攪拌溶接ともいう）させられる。上記シリンダブロック本体２の外端面７を基準としたシリンダブロック本体２の軸方向における段差面１９の深さと、上記連結板２４の厚さとは互いに同じとされている。このため、上記外端面７と連結板２４の外面とは互いに面一である。

上記連結板２４には、この連結板２４の長手方向の複数位置に連通孔２５が形成されている。また、これら各連通孔２５に対応する不図示の孔が上記ガスケット１０に形成されている。上記各連通孔２５と上記ガスケット１０の各孔とは、上記冷却水ジャケット１２の内部を上記シリンダブロック本体２の外部であるシリンダヘッド８の冷却水ジャケットに連通させている。上記連結板２４の長手方向の各部において、上記各連通孔２５は、それぞれ上記ガスケット１０と開口１４とのそれぞれ幅方向ほぼ中央に位置している。

図２において、不図示のクランプにより、上記凹所２１への連結板２４の嵌入状態が保持される。そして、上記各開口縁部１８の縦向き壁２０と連結板２４の外縁部とが接合装置２８による摩擦攪拌接合により連結され、これによりシリンダブロック１が形成される。

上記接合装置２８は、上記軸心４と平行な軸心２９回りで一方向に回転Ａする摩擦回転子３０を備えている。この摩擦回転子３０を上記縦向き壁２０と連結板２４の外縁部との外方位置（図２中一点鎖線）から、これら２０，２４に跨るよう押し付ければ、これらの摩擦熱（３００−４００℃）により、それぞれ溶融して攪拌される（図２中梨地模様）。この状態を保ったままで、上記縦向き壁２０と連結板２４の外縁部との接合線に沿って上記摩擦回転子３０を移動Ｂさせれば、これら２０，２４が順次溶接により接合される。符号３２は、その接合部分である。なお、上記摩擦攪拌接合される予定の接合部分３２は図２中二点鎖線で示している。

即ち、上記構成によれば、シリンダブロック１の形成作業をする際には、まず、上記シリンダブロック本体２をダイカスト鋳造し、次に、このシリンダブロック本体２に形成された冷却水ジャケット１２の開口１４の両開口縁部１８に連結板２４を連結すればよい。このため、上記連結板２４に対向する上記冷却水ジャケット１２の部分を形成するために、金型とは別に砂中子を用いる、ということは不要である。

しかも、上記両開口縁部１８への連結板２４の連結作業は摩擦攪拌接合によるものであって、これは、従来のアーク溶接に比べて低温でなされる。このため、第１に、この作業時に金属煙りが生じるということは防止される。よって、上記両開口縁部１８への連結板２４の連結作業は、上記シリンダブロック１の機械加工ラインにてすることができる。また、第２に、上記両開口縁部１８への連結板２４の連結時の熱により、シリンダブロック１の完成前における中間品に歪が生じる、ということは抑制され、この中間品についての歪の除去は不要、もしくは容易にできる。

この結果、上記クローズドデッキタイプのシリンダブロック１の形成作業は容易にできる。

また、前記したように、冷却水ジャケット１２をシリンダブロック本体２の外部に連通させる連通孔２５を上記連結板２４に形成した後、この連結板２４を上記各開口縁部１８に連結するようにしている。

このため、上記連通孔２５の形成作業は、上記シリンダブロック本体２に影響されることなく、所望の作業空間において容易にすることができる。よって、その分、上記シリンダブロック１の形成作業がより容易にできる。

上記の場合、連結板２４を上記各開口縁部１８に連結した後に、上記冷却水ジャケット１２をシリンダブロック本体２の外部に連通させる連通孔２５を機械加工により上記連結板２４に形成するようにしてもよい。

ここで、上記したように、開口縁部１８に連結された連結板２４は、上記シリンダブロック本体２によって補強されて剛性が確保され、かつ、このシリンダブロック本体２に対する相対位置が一定となるよう固定される。このため、上記のように構成した場合には、シリンダブロック本体２から見た所定の相対位置に上記連通孔２５を精度よく形成することが容易にできる。つまり、上記シリンダブロック１の精度のよい形成作業が容易にできる。

また、図２中三点鎖線で示すように、構成してもよい。

即ち、上記シリンダブロック本体２には、上記シリンダ孔３を形成する際の前段階として、このシリンダ孔３よりも径小の中間孔３ａが形成される。また、上記両開口縁部１８のうち、シリンダ孔３側の開口縁部１８に形成された段差面１９が、上記中間孔３ａの開口縁部にまで連続的に延長されている。また、上記連結板２４の上記中間孔３ａ側の端縁部も上記延長された段差面１９上に沿って中間孔３ａの内面と同じ位置まで延長されている。

そして、上記摩擦攪拌接合により上記シリンダブロック本体２における上記中間孔３ａの開口縁部と連結板２４の延長部とが接合される。この際、この接合による接合部分３２が少なくとも上記中間孔３ａの内面に近接するよう上記摩擦攪拌接合が施される。また、この場合、上記接合部分３２の少なくとも一部分３２ａが上記中間孔３ａ内に突出状に露出するよう上記摩擦攪拌接合が施されている。

次に、上記中間孔３ａの内面が切削、研摩など機械加工される。そして、この加工の際、上記シリンダブロック本体２と連結板２４とが合い面とされていたところの上記接合部分３２が上記シリンダ孔３の内面に現れるようこのシリンダ孔３が形成される。なお、上記中間孔３ａ内に接合部分３２が大きく露出するまで、摩擦攪拌接合を施してもよい。

上記のように構成すれば、シリンダ孔３の開口縁部１８と連結板２４との互いの合い面において上記摩擦攪拌接合により互いに一体化されいない上記合い面の部分が、そのまま上記シリンダ孔３内に露出する、ということは防止される。よって、このシリンダ孔３の内面を全体的に平滑に仕上げることができ、この内面に対するピストンの摺動が円滑になされることとなって、エンジン性能上好ましい。

なお、以上は図示の例によるが、上記エンジンは単気筒のものであってもよい。

以下の各図は、実施例２，３を示している。これら実施例２，３は、前記実施例１と構成、作用効果において多くの点で共通している。そこで、これら共通するものについては、図面に共通の符号を付してその重複した説明を省略し、異なる点につき主に説明する。また、これら各実施例における各部分の構成を、本発明の目的、作用効果に照らして種々組み合せてもよい。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例２を添付の図３に従って説明する。

図３において、上記連結板２４は、上記冷却水ジャケット１２の開口１４の長手方向に列設される複数の板部材３３で構成されている。そして、上記連通孔２５のうちの一部の連通孔２５ａが隣り合う両板部材３３の間に形成され、他部の連通孔２５ｂは上記板部材３３に形成されている。

ここで、特に、上記エンジンが多気筒で、上記シリンダブロック本体２に複数のシリンダ孔３が形成される場合には、上記連結板２４を一体的に形成しようとすると、この連結板２４の外形が大きくなって、高い寸法精度は確保し難くなる。このため、上記シリンダブロック本体２への連結板２４の取り付け作業が煩雑になるおそれを生じる。

そこで、上記のように構成したのであり、これによれば、各板部材３３の寸法精度を向上させることができて、上記シリンダブロック本体２への取り付けが容易にできる。つまり、シリンダブロック１の形成作業がより容易にできる。

なお、隣り合う両板部材３３の互いに対向する各端縁部を離間させて、これら両端縁部の間に、上記連通孔２５を形成するようにしてもよい。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例３を添付の図４，５に従って説明する。

図４，５において、この実施例におけるシリンダブロック１は、水冷式単気筒エンジンのシリンダの構成部品である。このシリンダブロック１の上記連結板２４は、上記シリンダブロック本体２の平坦面である外端面７を全体的に一体的に覆う平板形状となるよう形成されている。上記各開口縁部１８に上記連結板２４を連結させるに際しては、まず、上記シリンダブロック本体２の外端面７に対し連結板２４を圧接具３５により圧接させる。

図４，５中実線と一点鎖線とで示すように、上記圧接具３５は、上記シリンダブロック本体２の軸方向において前記一端部側６とは反対方向に位置する他端部側３６のいずれかの端面に当接する当接体３５ａと、上記連結板２４の外面に当接する他の当接体３５ｂと、上記両当接体３５ａ，３５ｂを互いに接近可能とさせる締結具３５ｃとを備えている。この締結具３５ｃを捻回操作して、上記両当接体３５ａ，３５ｂを互いに接近させれば、これら当接体３５ａ，３５ｂを介しシリンダブロック本体２の外端面７と連結板２４とが互いに圧接させられる。

なお、図４，５中二点鎖線で示すように、上記圧接具３５を次のように構成してもよい。即ち、上記締結具３５ｃのボルトを油圧力で引張可能とする油圧シリンダ３５ｄを設ける。そして、この油圧シリンダ３５ｄの作動により、上記締結具３５ｃのボルトに引張力を生じさせて、上記シリンダブロック本体２の外端面７に対し連結板２４を一定の圧接力で圧接させる。

また、図５中三点鎖線で示すように、上記圧接具３５を次のように構成してもよい。即ち、上記連結板２４の一部を延出し、この延出部３７と上記シリンダブロック本体２の他端部側３６とに対し上記圧接具３５を適用する。この場合、上記延出部３７は、上記開口縁部１８への連結板２４の連結後に、切除される。

上記構成によれば、シリンダブロック本体２の外端面７は単なる平坦面とされ、上記連結板２４は上記外端面７に全体的に面接合する平板形状とされ、つまり、シリンダブロック本体２と連結板２４とは、それぞれ単純な形状とされている。よって、これらシリンダブロック本体２と連結板２４とのそれぞれの形成作業が容易にでき、これにより、シリンダブロック１の形成作業がより容易にできる。

図４において、上記シリンダブロック本体２の外端面７に向かっての視線（上記軸心４に沿った視線）で見て、上記摩擦攪拌接合の開始点３９は、上記外端面７の外端縁部とされる。一方、上記と同じ視線で見て、上記摩擦攪拌接合の終了点４０は、上記冷却水ジャケット１２の開口１４の幅方向でのほぼ中央における上記連結板２４の部分に位置させられている。

ここで、上記摩擦攪拌接合の終了点４０において、上記シリンダブロック本体２や連結板２４から上記接合装置２８の摩擦回転子３０を抜き出すと、上記終了点４０には大きな凹みや貫通孔が生じがちとなる。このため、仮に、この終了点４０を不適切な場所に位置させたとすると、上記終了点４０における凹みや貫通孔が、上記シリンダブロック１とシリンダヘッド８との間のシール性を阻害したり、上記連結板２４の強度や剛性を著しく低下させたりするおそれを生じる。

そこで、上記のように構成したのであり、これによれば、第１に、上記各開口縁部１８と連結板２４との連結部付近でガスケット１０が挟持された所謂シール部は上記終了点４０の影響を受けないため、上記シリンダブロック１とシリンダヘッド８との間のシール性は良好に保たれる。また、第２に、上記終了点４０は、上記連結板２４の幅方向の中途部に形成されるため、この連結板２４の幅方向の端部に終了点４０が形成されることに比べて、上記各開口縁部１８に対する連結板２４の連結部の強度が上記終了点４０により阻害されるということは防止される。よって、上記連結板２４には所望の強度と剛性とが確保される。

実施例１を示し、シリンダブロックの平面図である。 実施例１を示し、図１のII−II線矢視断面図である。 実施例２を示し、図１の部分拡大相当図であって、作用説明図である。 実施例３を示し、図１に相当する図である。 実施例３を示し、図４のV−V線矢視断面図である。

符号の説明

１ シリンダブロック
２ シリンダブロック本体
３ シリンダ孔
３ａ 中間孔
４ 軸心
６ 一端部側
７ 外端面
８ シリンダヘッド
１２ 冷却水ジャケット
１４ 開口
１８ 開口縁部
２４ 連結板
２５ 連通孔
３２ 接合部分
３２ａ 一部分
３３ 板部材
３９ 開始点
４０ 終了点
Ａ 回転
Ｂ 移動

Claims (8)

1. 外部に向かって開く開口を有する冷却水ジャケットが形成されたシリンダブロック本体をダイカスト鋳造により形成し、上記冷却水ジャケットの開口の互いに対向する両開口縁部に跨るよう連結板を設け、この連結板を上記各開口縁部に対し摩擦攪拌接合により連結させるようにしたことを特徴とするシリンダブロックの形成方法。
2. 上記冷却水ジャケットをシリンダブロック本体の外部に連通させる連通孔を上記連結板に形成した後、この連結板を上記各開口縁部に連結するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックの形成方法。
3. 上記連結板を上記各開口縁部に連結した後に、上記冷却水ジャケットをシリンダブロック本体の外部に連通させる連通孔を上記連結板に形成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックの形成方法。
4. 上記連結板を、上記冷却水ジャケットの開口の長手方向に列設される複数の板部材で構成し、隣り合う両板部材の間に上記連通孔を形成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックの形成方法。
5. 上記冷却水ジャケットの開口が形成されたシリンダブロック本体の外端面を全体的に一体的に覆う形状となるよう上記連結板を形成し、この連結板を上記開口縁部に連結するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックの形成方法。
6. 上記シリンダブロック本体に上記シリンダ孔を形成する際の前段階の中間孔を形成し、上記摩擦攪拌接合による上記シリンダブロック本体と連結板との接合部分が少なくとも上記中間孔の内面に近接するところまで上記摩擦攪拌接合を施し、次に、上記中間孔の内面を機械加工し、上記シリンダブロック本体と連結板とが合い面とされていたところの上記接合部分が上記シリンダ孔の内面に現れるようこのシリンダ孔を形成するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックの形成方法。
7. 上記冷却水ジャケットの開口が形成されたシリンダブロック本体の外端面に向かっての視線で見て、上記摩擦攪拌接合の終了点を上記冷却水ジャケットの開口内における上記連結板の部分に位置させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックの形成方法。
8. 外部に向かって開く開口を有する冷却水ジャケットが形成されたダイカスト鋳造によるシリンダブロック本体と、上記冷却水ジャケットの開口の互いに対向する両開口縁部に跨るように設けられる連結板とを備え、この連結板が上記各開口縁部に対し摩擦攪拌接合により連結されていることを特徴とするシリンダブロック。

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