JP4074523B2

JP4074523B2 - クローズドデッキ型シリンダブロック用シリンダスリーブおよびクローズドデッキ型シリンダブロックの製造方法

Info

Publication number: JP4074523B2
Application number: JP2003021056A
Authority: JP
Inventors: 俊秀砂田; 泰伊勢田; 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: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2023-01-29
Also published as: JP2004263568A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブロック本体のシリンダボアに挿入されるクローズドデッキ型シリンダブロック用シリンダスリーブ、および、この挿入によって形成されるウォータジャケット部のガスケット面側の開口が閉塞部材にて閉塞されたクローズドデッキ型シリンダブロックの製造方法に関する。
【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１９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突き合わせ部に移動させ、さらに、該突き合わせ部に沿って変位させる。この変位に伴って、突き当て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る。その結果、突き当て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】
【特許文献１】
特開２０００−１７６６５８号公報（図１）
【特許文献２】
特開２０００−４２７５９号公報（図１）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
シリンダブロックのさらなる小型化・軽量化を図るためには、例えば、ブロック本体とシリンダスリーブとの間にウォータジャケット部を設けることが想起される。この場合、上記のようにブロック本体４にウォータジャケット部１を設ける場合に比してブロック本体４の肉厚を小さくすることができるからである。
【００１４】
しかしながら、上記から諒解されるように、摩擦撹拌接合においては、突き合わせ部が接合される。このため、ブロック本体とシリンダスリーブとを接合する場合には、ブロック本体とシリンダスリーブとを密着させて突き合わせ部を設ける必要がある。換言すれば、ブロック本体とシリンダスリーブとを摩擦撹拌接合にて接合しようとする場合、ブロック本体とシリンダスリーブとを密着させる必要があるので、両者間にウォータジャケット部を設けることは困難である。
【００１５】
すなわち、シリンダブロックの小型化・軽量化を図るべくブロック本体とシリンダスリーブとの間にウォータジャケット部を設けた場合、摩擦撹拌接合を遂行することが著しく困難となるという不具合を招く。
【００１６】
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、ブロック本体とシリンダスリーブとの間にウォータジャケット部を設けながらも、これらブロック本体とシリンダスリーブとを摩擦撹拌接合にて容易に接合することが可能で、このためにシリンダブロックの小型化かつ軽量化を図ることが可能なクローズドデッキ型シリンダブロック用シリンダスリーブおよびクローズドデッキ型シリンダブロックの製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【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、円筒部材と、前記円筒部材の外周壁部に接合された閉塞部材とを有し、ブロック本体に設けられたシリンダボア内に挿入された際、前記ブロック本体に設けられたウォータジャケット部におけるガスケット面側の開口を前記閉塞部材が閉塞することに伴ってクローズドデッキ型シリンダブロックを構成するクローズドデッキ型シリンダブロック用シリンダスリーブの製造方法であって、
前記円筒部材を挿入可能な第１挿入部と、前記閉塞部材を挿入可能な第２挿入部とを有する治具を使用して、前記第１挿入部に前記円筒部材を挿入するとともに、前記第２挿入部に前記閉塞部材を挿入し、
互いに面一となった前記円筒部材の上端面と前記閉塞部材の内縁部上端面とを摩擦撹拌接合によって全域にわたって固相接合することを特徴とする。
【００１８】
本発明においては、円筒部材と閉塞部材とを摩擦撹拌接合にて接合するという簡便な作業により、クローズドデッキ型シリンダブロック用シリンダスリーブを容易に作製することができる。
【００１９】
この場合、円筒部材の外周壁部に支持用段部を設け、かつ治具の第１挿入部に円筒部材を挿入した際に前記支持用段部を露呈させ、該支持用段部に閉塞部材を載置して円筒部材と閉塞部材との摩擦撹拌接合を遂行することが好ましい。これにより、摩擦撹拌接合を遂行する際、閉塞部材が支持用段部によっても堅牢に支持される。したがって、シリンダスリーブと閉塞部材とを確実に接合することができる。
【００２０】
また、本発明は、ブロック本体と、前記ブロック本体に設けられたシリンダボア内に挿入された円筒部材と、前記ブロック本体と前記円筒部材との間に設けられたウォータジャケット部と、前記ウォータジャケット部の前記ブロック本体におけるガスケット面側を閉塞する閉塞部材とを備え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、
前記円筒部材の上端面と前記閉塞部材の内縁部上端面とを摩擦撹拌接合によって全域にわたって互いに固相接合する工程と、
前記ブロック本体のガスケット面と前記閉塞部材の外縁部上端面とを摩擦撹拌接合によって全域にわたって互いに固相接合する工程と、
を有することを特徴とする。
【００２１】
すなわち、本発明によれば、ブロック本体と円筒部材とが閉塞部材を介して接合される。このため、ブロック本体と円筒部材との間に設けられたウォータジャケット部のガスケット面側開口部を閉塞部材によって閉塞することができるとともに、ブロック本体と閉塞部材、円筒部材と閉塞部材とを摩擦撹拌接合によって容易かつ簡便に接合することができる。
【００２２】
したがって、シリンダボア間の肉厚を小さくすることができる上、肉厚の小さなブロック本体を作製するべくＨＰＤＣを採用することができるので、小型かつ軽量なクローズドデッキ型シリンダブロックを製造することができる。
【００２３】
ここで、円筒部材と閉塞部材との摩擦撹拌接合は、円筒部材を挿入可能な第１挿入部と、閉塞部材を挿入可能な第２挿入部とを有する治具を使用して遂行することができる。
【００２４】
具体的には、第１挿入部に円筒部材を挿入するとともに、第２挿入部に閉塞部材を挿入し、その後、閉塞部材の内縁周部と円筒部材の外周壁部上端とを摩擦撹拌接合にて接合する。そして、閉塞部材が接合された円筒部材をブロック本体のシリンダボアに挿入した後、ブロック本体と閉塞部材との摩擦撹拌接合を遂行するようにすればよい。
【００２５】
この場合、円筒部材の外周壁部に支持用段部を設け、治具の第１挿入部に円筒部材を挿入した際に前記支持用段部を露呈させることが好ましい。これにより、該支持用段部に閉塞部材を載置して円筒部材と閉塞部材との摩擦撹拌接合を遂行する際、閉塞部材が支持用段部によっても堅牢に支持されるので、円筒部材と閉塞部材とを確実に接合することができるからである。
【００２６】
あるいは、ブロック本体または円筒部材の外周壁部の少なくともいずれか一方に支持用段部を設け、該支持用段部に閉塞部材を載置して、円筒部材と閉塞部材との摩擦撹拌接合と、ブロック本体と閉塞部材との摩擦撹拌接合を遂行するようにしてもよい。
【００２７】
なお、この場合には、円筒部材と閉塞部材との摩擦撹拌接合を先に遂行するようにしてもよいし、ブロック本体と閉塞部材との摩擦撹拌接合を先に遂行するようにしてもよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係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。
【００２９】
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
【００３０】
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を有する挿入用孔部としての連通穴部１８が設けられており、かつ該連通穴部１８内には、壁部２０ａ、２０ｂが突出形成されている。そして、連通穴部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、かつ連通穴部１８のガスケット面１２側開口部には、凹部２４が設けられている。
【００３１】
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。したがって、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。
【００３２】
上記ブロック本体１０の連通穴部１８に挿入されるシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃは、図３に示すように円筒部材であり、ハイシリコン系アルミニウムからなる。これらシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの外周壁部における上端部には、図４に示すように、３個の環状部材が直線的に連結された形態で構成された閉塞部材３６が接合される。
【００３３】
第１実施形態においては、まず、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃと閉塞部材３６とが接合される。この際には、図５に示す治具４０が使用される。この治具４０は、該治具４０の肉が円柱状に切り欠かれることによって設けられた第１挿入部４２ａ〜４２ｃと、該第１挿入部４２ａ〜４２ｃの開口部同士を囲繞するように設けられた第２挿入部４４とを有する直方体である。
【００３４】
摩擦撹拌接合を遂行するに先だって図５および図６に示すように、第１挿入部４２ａ〜４２ｃにシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃをそれぞれ挿入した後、第２挿入部４４に閉塞部材３６を挿入する。そして、摩擦撹拌接合用工具５０の作用下に、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃと閉塞部材３６とを接合する。
【００３５】
具体的には、摩擦撹拌接合用工具５０は、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とを備える。
【００３６】
この摩擦撹拌接合用工具５０のプローブ５４を、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃと閉塞部材３６との突き合わせ部の任意の位置に当接させ、回転体５２を回転付勢する。この回転付勢に伴って突き合わせ部の肉が塑性流動を起こし、その結果、プローブ５４が突き合わせ部に埋没される。この状態で、突き合わせ部に沿って摩擦撹拌接合用工具５０を変位させれば、閉塞部材３６とブロック本体１０との肉が摩擦撹拌接合されることに伴い、閉塞部材３６の内縁周部とシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの外周壁上端部とが接合される。これにより、図７に示すように、クローズドデッキ型用シリンダスリーブとしてのスリーブ連結体６０が得られる。
【００３７】
次いで、このスリーブ連結体６０を、図８に示すように、ブロック本体１０の連通穴部１８に挿入する。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、閉塞部材３６が凹部２４に載置される。なお、図８においては、便宜上、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃと閉塞部材３６とを境界線にて明示しているが、実際には、各部材３０ａ〜３０ｃ、３６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３０ａ〜３０ｃ、３６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。以下においても同様である。
【００３８】
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６２が形成される。
【００３９】
このように、第１実施形態においては、ブロック本体１０の連通穴部１８にスリーブ連結体６０（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６２が形成される。
【００４０】
次いで、閉塞部材３６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。
【００４１】
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、ブロック本体１０の任意の位置、好ましくはボルト穴を設ける部位に埋没させる。
【００４２】
そして、図９に矢印Ａとして示すように、プローブ５４を、閉塞部材３６とブロック本体１０との突き合わせ部に沿って変位させる。この変位に伴い、閉塞部２２の外縁周部の肉と、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る。
【００４３】
なお、この際、図１０に拡大して示すように、閉塞部材３６が凹部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ので、該閉塞部材３６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と閉塞部材３６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。しかも、この場合、閉塞部材３６がウォータジャケット部６２を閉塞しているので、軟化した肉がウォータジャケット部６２に流動することを回避することもできる。
【００４４】
その後、ブロック本体１０の任意の位置、好ましくはボルト穴を設ける部位からプローブ５４を離脱させる。
【００４５】
以上の作業によって、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃとブロック本体１０とが閉塞部材３６を介して接合される。
【００４６】
最後に、プローブ５４の離脱に伴ってガスケット面１２に形成された離脱穴を拡径した後に仕上げ加工を施して、所定の寸法精度を有するボルト穴とする。
【００４７】
これにより、閉塞部材３６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６２のガスケット面１２側が閉塞された、いわゆるクローズドデッキ型シリンダブロックが得られるに至る。
【００４８】
このように、第１実施形態においては、治具４０を使用して閉塞部材３６をシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃに接合した後、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃをブロック本体１０の連通穴部１８に挿入し、閉塞部材３６をブロック本体１０に接合するようにしている。これにより、ブロック本体１０とシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃとの間に設けられたウォータジャケット部６２を閉塞することができる。
【００４９】
すなわち、第１実施形態によれば、ブロック本体１０とシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃとの間にウォータジャケット部６２を設けた場合であっても、閉塞部材３６を介してブロック本体１０とシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃとを摩擦撹拌接合にて連結することができる。このため、肉厚が小さく軽量なクローズドデッキ型シリンダブロックを作製することができる。
【００５０】
なお、シリンダスリーブ３０ａ、３０ｂ同士、およびシリンダスリーブ３０ｂ、３０ｃ同士の間にクリアランスを設ける必要は特にない。例えば、図１１に示すように、治具４０の第１挿入部４２ａ〜４２ｃ同士を連通させ、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃにおける外周壁部の所定部位を直線状に切り欠き、該切欠部同士を当接させて前記連通した第１挿入部４２ａ〜４２ｃに挿入するようにしてもよい。その後、閉塞部材３６とシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃとを摩擦撹拌接合にて接合し、以降は上記に準拠して閉塞部材３６の外縁周部とブロック本体１０のガスケット面１２とを摩擦撹拌接合にて接合すればよい。この場合、ウォータジャケット部は、スリーブ連結体６０とブロック本体１０との間にのみ形成される。
【００５１】
また、図１２に示すように、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの外周壁部上端に、該外周壁部を円周方向に沿って切り欠くことによって支持用段部７０を設けるようにしてもよい。この場合、図１３に示すように、第１挿入部４２ａ〜４２ｃに挿入されたシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの支持用段部７０と治具４０の第２挿入部４４とに閉塞部材３６を載置して、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃと閉塞部材３６との摩擦撹拌接合を遂行すればよい。この場合においては、閉塞部材３６が支持用段部７０によっても堅牢に支持されるので、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃと閉塞部材３６とを確実に接合することができる。
【００５２】
次に、本発明に係る第２実施形態につき説明する。この第２実施形態においては、治具４０を使用することなく、ブロック本体１０とシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃとが閉塞部材３６を介して接合される。
【００５３】
この場合、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの外周壁部上端に支持用段部７０を設ける（図１２参照）。そして、この支持用段部７０が露呈するように、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃをブロック本体１０の連通穴部１８に挿入する。
【００５４】
次いで、図１４に拡大して示すように、ブロック本体１０の凹部２４および支持用段部７０上に閉塞部材３６を載置する。
【００５５】
そして、第１実施形態に準拠して、摩擦撹拌接合用工具５０にて閉塞部材３６の内縁周部とシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの上端面、および、閉塞部材３６の外縁周部とブロック本体１０のガスケット面１２とを接合すれば、クローズドデッキ型シリンダブロックが作製されるに至る。
【００５６】
このように、第２実施形態によれば、治具４０を使用する必要がないので、クローズドデッキ型シリンダブロックを簡便に得ることができる。
【００５７】
なお、第２実施形態においては、凹部２４または支持用段部７０の少なくともいずれか一方が存在すればよい。例えば、図１５に示すように、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの上端部に支持用段部７０を設けず、凹部２４のみに閉塞部材３６を載置して摩擦撹拌接合を遂行するようにしてもよい。または、図１６に示すように、ブロック本体１０に凹部２４を設けず、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの上端部に設けた支持用段部７０のみに閉塞部材３６を載置して摩擦撹拌接合を遂行するようにしてもよい。
【００５８】
第２実施形態では、閉塞部材３６の内縁周部とシリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃの上端面との摩擦撹拌接合、閉塞部材３６の外縁周部とブロック本体１０のガスケット面１２との摩擦撹拌接合のいずれを先に行ってもよい。
【００５９】
なお、第１実施形態および第２実施形態のいずれにおいても、図１７に示すように、３個の環状部材７２ａ〜７２ｃを個別に作製した後、該環状部材７２ａ〜７２ｃの端部の一部を切り欠いて第２挿入部４４や凹部２４、または支持用段部７０に載置し、端部同士を摩擦撹拌接合にて接合して閉塞部材３６とするようにしてもよい。勿論、切り欠かれた端部同士を予め接合して閉塞部材３６とするようにしてもよい。
【００６０】
そして、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃは、ハイシリコン系アルミニウムからなるものに特に限定されるものではない。例えば、その他のアルミニウム合金からなるものであってもよいし、アルミニウムからなるものであってもよい。別の好適な例としては、マグネシウムまたはマグネシウム合金からなるシリンダスリーブや、ＭＭＣスリーブ等を挙げることができる。
【００６１】
また、図１８に示すように、シリンダスリーブ３０ａ〜３０ｃを予め直線的に連結しておくようにしてもよい。勿論、この場合においても、図４に示す閉塞部材３６、または、図１７に示す環状部材７２ａ〜７２ｃ同士が連結されてなる閉塞部材３６のいずれを使用してもよい。
【００６２】
一方、ブロック本体１０は、アルミニウムからなるものに限定されるものではなく、マグネシウムまたはマグネシウム合金等、他の素材からなるものであってもよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、閉塞部材を介してブロック本体とシリンダスリーブとを接合するようにしている。このため、ブロック本体とシリンダスリーブとの間にウォータジャケット部を設けながらも、ブロック本体と閉塞部材、該閉塞部材と円筒部材とを摩擦撹拌接合にて容易に接合することができる。したがって、クローズドデッキ型シリンダブロック用シリンダスリーブや、肉厚が小さく軽量なクローズドデッキ型シリンダブロックを容易かつ簡便に作製す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】第１および第２実施形態に係る摩擦撹拌接合方法が遂行され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】第１実施形態に係る摩擦撹拌接合方法が遂行されるシリンダスリーブ（円筒部材）の概略全体斜視図である。
【図４】第１および第２実施形態に係る摩擦撹拌接合方法が遂行される閉塞部材の概略全体斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る摩擦撹拌接合方法を遂行するための治具の概略全体斜視図である。
【図６】図５の治具を使用してシリンダスリーブと閉塞部材とを摩擦撹拌接合にて接合している状態を示す概略縦断面説明図である。
【図７】シリンダスリーブと閉塞部材とが接合されることにより作製されたスリーブ連結体の全体概略斜視図である。
【図８】図７のスリーブ連結体が図１のブロック本体における連通穴部に挿入された状態を示す概略縦断面説明図である。
【図９】閉塞部材の外縁周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を説明するガスケット面側からの平面説明図である。
【図１０】閉塞部材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１１】図５の治具を使用してシリンダスリーブと閉塞部材とを摩擦撹拌接合にて接合している状態を示す第１実施形態の変形例に係る概略縦断面説明図である。
【図１２】第１および第２実施形態に係る摩擦撹拌接合方法が遂行されるシリンダスリーブの概略全体斜視図である。
【図１３】図５の治具を使用してシリンダスリーブと閉塞部材とを摩擦撹拌接合にて接合している状態を示す第１実施形態の別の変形例に係る概略縦断面説明図である。
【図１４】第２実施形態に係る摩擦撹拌接合方法によってシリンダスリーブと閉塞部材とを接合している状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図１５】第２実施形態の変形例に係る摩擦撹拌接合方法によってシリンダスリーブと閉塞部材とを接合している状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図１６】第２実施形態の別の変形例に係る摩擦撹拌接合方法によってシリンダスリーブと閉塞部材とを接合している状態を示す要部拡大縦断面図である。
【図１７】３個の環状部材から構成される閉塞部材の概略全体斜視図である。
【図１８】３個のシリンダスリーブが直線的に連結された状態を示す概略全体斜視図である。
【図１９】一般的な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、６２…ウォータジャケット部２、１２…ガスケット面
３…クローズドデッキ型シリンダブロック
４、１０…ブロック本体
６、３０ａ〜３０ｃ…シリンダスリーブ（円筒部材）
１８…連通穴部（シリンダボア）２２ａ〜２２ｃ…環状段部
２４…凹部３６…閉塞部材
４０…治具４２ａ〜４２ｃ…第１挿入部
４４…第２挿入部５０…摩擦撹拌接合用工具
５２…回転体５４…プローブ
６０…スリーブ連結体（クローズドデッキ型用シリンダスリーブ）
７０…支持用段部７２ａ〜７２ｃ…環状部材

Claims

円筒部材と、前記円筒部材の外周壁部に接合された閉塞部材とを有し、ブロック本体に設けられたシリンダボア内に挿入された際、前記ブロック本体に設けられたウォータジャケット部におけるガスケット面側の開口を前記閉塞部材が閉塞することに伴ってクローズドデッキ型シリンダブロックを構成するクローズドデッキ型シリンダブロック用シリンダスリーブの製造方法であって、
前記円筒部材を挿入可能な第１挿入部と、前記閉塞部材を挿入可能な第２挿入部とを有する治具を使用して、前記第１挿入部に前記円筒部材を挿入するとともに、前記第２挿入部に前記閉塞部材を挿入し、
互いに面一となった前記円筒部材の上端面と前記閉塞部材の内縁部上端面とを摩擦撹拌接合によって全域にわたって固相接合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用シリンダスリーブの製造方法。
請求項１記載の製造方法において、前記円筒部材の外周壁部に支持用段部を設け、かつ前記治具の前記第１挿入部に前記円筒部材を挿入した際に前記支持用段部を露呈させ、
該支持用段部に前記閉塞部材を載置して前記円筒部材と前記閉塞部材との摩擦撹拌接合を遂行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用シリンダスリーブの製造方法。
ブロック本体と、前記ブロック本体に設けられたシリンダボア内に挿入された円筒部材と、前記ブロック本体と前記円筒部材との間に設けられたウォータジャケット部と、前記ウォータジャケット部の前記ブロック本体におけるガスケット面側を閉塞する閉塞部材とを備え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、
前記円筒部材の上端面と前記閉塞部材の内縁部上端面とを摩擦撹拌接合によって全域にわたって互いに固相接合する工程と、
前記ブロック本体のガスケット面と前記閉塞部材の外縁部上端面とを摩擦撹拌接合によって全域にわたって互いに固相接合する工程と、
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。
請求項３記載の製造方法において、前記円筒部材と前記閉塞部材との摩擦撹拌接合を、前記円筒部材を挿入可能な第１挿入部と、前記閉塞部材を挿入可能な第２挿入部とを有する治具を使用して、前記第１挿入部に前記円筒部材を挿入するとともに、前記第２挿入部に前記閉塞部材を挿入して遂行し、
その後、前記閉塞部材が接合された前記円筒部材を前記ブロック本体の前記シリンダボアに挿入して、前記ブロック本体と前記閉塞部材との摩擦撹拌接合を遂行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。
請求項４記載の製造方法において、前記円筒部材の外周壁部に支持用段部を設け、かつ前記治具の前記第１挿入部に前記円筒部材を挿入した際に前記支持用段部を露呈させ、
該支持用段部に前記閉塞部材を載置して前記円筒部材と前記閉塞部材との摩擦撹拌接合を遂行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。
請求項３記載の製造方法において、前記ブロック本体または前記円筒部材の外周壁部の少なくともいずれか一方に支持用段部を設け、
該支持用段部に前記閉塞部材を載置して、前記円筒部材と前記閉塞部材との摩擦撹拌接合と、前記ブロック本体と前記閉塞部材との摩擦撹拌接合を遂行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。