JP2738020B2 - シリンダブロックの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、鋳ぐるみ構造のシリンダライナーを有する
シリンダブロックを圧力鋳造法（ダイカスト鋳造法また
はプレッシャダイカスト法）によって製造する方法に関
する。

従来の技術とその課題 内燃機関のシリンダブロックとしてオープンデッキ方
式もしくはフルオープン・ウォータージャケット方式と
称されるタイプのものが知られている。このシリンダブ
ロックは第６図に示すように、鋳鉄製のシリンダライナ
ー２を鋳ぐるみによってアルミニウム合金製のシリンダ
ボア部３と一体化したもので、シリンダライナー２の上
端面（シリンダヘッドと接する面）2aはシリンダブロッ
ク１の上端面（同じくシリンダヘッドと接する面）1aに
露出している。４はウォータージャケットである。

この構造においては、上記のようにシリンダライナー
２が鋳ぐるみによって一体化されているとはいうもの
の、アルミニウム合金と鋳鉄とではその熱膨張率が異な
ることから、機関運転に伴う昇温によってその伸び量の
違いのためにシリンダブロック１の上端面1aとシリンダ
ライナー２の上端面2aとの間に段差が生じ、これが内燃
機関の騒音，振動対策の上で悪影響を及ぼすことが危惧
されている。ここで、上記の段差が発生する理由は、熱
膨張率が高いシリンダボア部３の受熱部が膨張して余分
に突出しようとするにも拘わらず、実際にはその上端面
1aがシリンダヘッドにより拘束されているために突出し
ようにもしきれず、それ故、シリンダボア部３が変形し
その分だけシリンダライナー２が押し出されて突出する
結果、上記の段差の発生に至るのである。

したがって、シリンダブロック１の上端面1aの面一性
を長期的に維持するためには、シリンダライナー２の上
端面2aをシリンダブロック１の上端面1aに露出させるこ
となく、アルミニウム合金で被覆してシリンダライナー
２の上端面2aまでも実質的に鋳ぐるみしてしまうことが
望ましい。

しかしながら、シリンダライナー２の上下の両端面2
a,2bは鋳造時の位置決め基準面として金型に密着させる
必要があることから、この位置決め基準面となるシリン
ダライナー２の上端面2aをアルミニウム合金で被覆する
ことは事実上不可能であった。

すなわち、従来のライナー鋳ぐるみ構造のシリンダブ
ロック１の製造方法においては、第７図に示すようにシ
リンダライナー２の上下の両端面2a,2bを基準としてシ
リンダライナー２を下型51と可動式の上型52とにより軸
心方向に圧締して位置決めした上、シリンダライナー２
の周囲の製品部空間Ｒにアルミニウム合金の溶湯を充填
することでシリンダライナー２がシリンダブロック１と
一体化される（例えば、特開昭59−232654号公報参
照）。53は横方向に移動可能な可動型、54は下型51と一
体のボア型、55は上型52と一体のウォータージャケット
中子である。

この場合、圧力鋳造法の特殊性として他の金型鋳造法
と比べて溶湯の充填圧力が高いことから、シリンダライ
ナー２を位置決めしつつ鋳ばりの発生を防止するために
はシリンダライナー２の上下両端面2a,2bを金型に密着
させた状態で鋳造を行わなければならない。その結果、
シリンダライナー２の上端面2a側に溶湯を回り込ませた
上で鋳造することは不可能で、第６図に示すようにシリ
ンダブロック１の上端面1aにシリンダライナー２の上端
面2aが露出するように鋳造せざるを得ないのが実情であ
る。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、シリンダライナーのうち
シリンダヘッド側の端面の位置決め基準面としての機能
を保ちつつ、この端面側に溶湯を回り込ませた上で鋳造
できるようにした方法を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、前述したようにシリンダライナーを鋳ぐる
みしたシリンダブロックを圧力鋳造法により製造する方
法であって、シリンダヘッド側の端面に予め突起部を形
成したシリンダライナーを、前記突起部の端面と反シリ
ンダヘッド側の端面とを基準として金型により軸心方向
に圧締して位置決めし、シリンダライナーのうち前記突
起部を除くシリンダヘッド側の端面を溶湯を充填すべき
製品部空間に臨ませた状態で鋳造することを特徴として
いる。

作用 この方法によると、シリンダライナーのシリンダヘッ
ド側の端面のうち突起部の先端面のみが位置決め基準面
として金型に圧接し、残余の端面には溶湯が回り込んだ
上で鋳造されることになるので、結果的にシリンダライ
ナーのシリンダヘッド側の端面のうち突起部を除く部分
はアルミニウム合金で覆われて鋳ぐるみされることにな
る。

実施例 第２図〜第４図は本発明方法によって鋳造されたシリ
ンダブロックの一例を示す図で、第３図は第２図のIII
−III線断面に対応している。

第２図〜第４図に示すように、シリンダブロック１の
シリンダボア部３に鋳ぐるみされた鋳鉄製のシリンダラ
イナー12の上端面12aすなわちシリンダヘッド側の端面1
2aには、予め四つの突起部５が形成されており、突起部
５の先端面5aがシリンダブロック１の上端面（シリンダ
ヘッドと接する面）1aと同一平面をなして該シリンダヘ
ッド１の上端面1aに露出する一方、突起部５を除く上端
面12aはシリンダボア部３を形成するアルミニウム合金
によって被覆されている。４はウォータージャケットで
ある。

次に上記のシリンダブロック１の製造方法の一実施例
を第１図および第５図に基づいて説明する。

同図に示すように、クランクケース型６が一体に固定
された金型Ｍの下型７の上に予め突起部５（第４図）が
形成されたシリンダライナー12を載せ、ボア型８が固定
された可動式の上型９を下降させてシリンダライナー12
を位置決めする。

すなわち、ボア型８の下端部をシリンダライナー12の
内周部に挿入して、クランクケース型６の凹部6aにボア
型８の突部8aを嵌合させることでシリンダライナー12の
径方向の位置決めを行う。同時に、シリンダライナー12
の下端面12bと突部部５の先端面5aとを基準としてクラ
ンクケース型６とボア型８とでシリンダライナー12を軸
心方向に圧締してその軸心方向の位置決めを行う。その
結果、シリンダライナー12の上端面12aのうち突部部５
を除く部分は、クランクケース型6,ボア型８および可動
型10,11で画成される製品部空間（キャビティ）Ｒに臨
むかたちとなる。

ここで、可動型10,11は上型９に対し水平方向に移動
可能に取り付けられている。

そして、スリーブ13に内挿されたプランジャ14の上部
にアルミニウム合金の溶湯Ｑを導いた上、プランジャ14
を押し上げて溶湯Ｑを製品部空間Ｒに充填する。これに
より、溶湯Ｑは突部部５を除くシリンダライナー12の上
端面12a側にも満遍なく回り込み、第３図に示すように
上端面12aが溶湯Ｑで覆われた状態で鋳造される。その
結果、第２図〜第４図に示したように突部部５の先端面
5aのみがシリンダブロック１の上端面1aに露出したかた
ちでシリンダライナー12が鋳ぐるみされる。

なお、鋳造されたシリンダブロック１は、型開きに際
してエジェクタピン15によりボア型８から離型される。

発明の効果 以上のように本発明によれば、シリンダライナーに予
め形成した突部部の端面に位置決め基準面としての機能
を持たせたことにより、シリンダライナーのシリンダヘ
ッド側の端面のうち突部部を除く部分については製品部
空間に臨ませた状態で鋳造できることから、上記のシリ
ンダヘッド側の端面までも溶湯を回り込ませて鋳ぐるみ
できるようになる。その結果、従来は製法上の制約から
困難とされていたいわゆるライナー端面被覆タイプのシ
リンダブロックを提供できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図で第５図の要部拡大
図、第２図は本発明方法によって製造されたシリンダブ
ロックの平面図、第３図は第２のIII−III線に沿う断面
図、第４図はシリンダライナーの斜視図、第５図は本発
明方法の一実施例を示す金型の断面図、第６図は従来の
ライナー鋳ぐるみタイプのシリンダブロックの断面図、
第７図は従来のシリンダブロックの製造方法の一例を示
す説明図である。 １……シリンダブロック、1a……上端面、５……突起
部、5a……先端面、６……クランクケース型、７……下
型、８……ボア型、９……上型、12……シリンダライナ
ー、12a……上端面、12b……下端面、Ｍ……金型、Ｒ…
…製品部空間、Ｑ……溶湯。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダライナーを鋳ぐるみしたシリンダ
   ブロックを圧力鋳造法により製造する方法であって、 シリンダヘッド側の端面に予め突起部を形成したシリン
   ダライナーを、前記突起部の端面と反シリンダヘッド側
   の端面とを基準として金型により軸心方向に圧締して位
   置決めし、 シリンダライナーのうち前記突起部を除くシリンダヘッ
   ド側の端面を、溶湯を充填すべき製品部空間に臨ませた
   状態で鋳造することを特徴とするシリンダブロックの製
   造方法。