JPH09209824A - Manufacture of cylinder block - Google Patents

Manufacture of cylinder block

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Publication number
JPH09209824A
JPH09209824A JP4411196A JP4411196A JPH09209824A JP H09209824 A JPH09209824 A JP H09209824A JP 4411196 A JP4411196 A JP 4411196A JP 4411196 A JP4411196 A JP 4411196A JP H09209824 A JPH09209824 A JP H09209824A
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JP
Japan
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cylinder block
sealing member
liner
cylinder
block body
Prior art date
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Pending
Application number
JP4411196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuaki Suzuki
延明 鈴木
Akihiro Sagara
明広 相良
Shigenori Yamada
茂則 山田
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Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
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Priority to EP97300508A priority patent/EP0787557A3/en
Priority to US08/790,314 priority patent/US6148515A/en
Publication of JPH09209824A publication Critical patent/JPH09209824A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F2001/104Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling using an open deck, i.e. the water jacket is open at the block top face
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F2001/106Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling using a closed deck, i.e. the water jacket is not open at the block top face

Landscapes

  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a closed deck type cylinder block excellent in mechanical strength. SOLUTION: A cylinder block main body 3 and a sealing member 5 are constituted of an aluminum made casting, and a zinc alloy soldered layer is formed on a surface by applying ultrasonic oscillation at least to either one of an end part region of the cylinder block main body 3 and the sealing member 5. Thereafter, the sealing member 5 is fit on an end part region of a recessed part 9, a liner support hole of roughly the same as an outside diameter of a cylinder liner 11 is formed on the sealing member 5, a through hole for the liner is machined roughly in the same as the outside diameter of the cylinder liner 11 and the cylinder liner 11 is press fit in the liner support hole and the through hole for the liner.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダブロック
の製造方法にかかり、特に自動車用のエンジンに使用さ
れるシリンダブロックの製造方法に関する。
The present invention relates to a method of manufacturing a cylinder block, and more particularly to a method of manufacturing a cylinder block used for an automobile engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、自動車用のエンジン等の水冷
式内燃機関のシリンダブロックは、近年特にアルミ化が
進展している。ここで、シリンダブロックの形式として
は、いわゆるクローズドデッキ式のものとオープンデッ
キ式のものがある。クローズドデッキ式とは、シリンダ
の周囲部に冷却水通路が形成されていると共に、シリン
ダ側とシリンダブロック側の部材が上端部で一部分が相
互に連結されているものである。一方、オープンデッキ
式とは、シリンダの周囲部全体に冷却水通路が形成され
ており、シリンダブロックの上端面のシリンダの周囲部
全体が解放されて、冷却水通路がメガネ状に形成されて
いるものである。
2. Description of the Related Art A cylinder block of a water-cooled internal combustion engine such as an engine for an automobile has recently been particularly made of aluminum. Here, as the cylinder block type, there are a so-called closed deck type and an open deck type. In the closed deck type, a cooling water passage is formed around a cylinder, and members on the cylinder side and the cylinder block side are partially connected to each other at an upper end. On the other hand, in the open deck type, a cooling water passage is formed in the entire peripheral portion of the cylinder, the entire peripheral portion of the cylinder on the upper end surface of the cylinder block is released, and the cooling water passage is formed like glasses. It is a thing.

【0003】また、クローズドデッキ式のものは構造上
の理由(所謂アンダーカット部の存在)から一般的に崩
壊性中子を用いた低圧鋳造法により製造され、一方オー
プンデッキ式のものはダイキャスト鋳造法により製造さ
れている。ここで、オープンデッキ式のものは、シリン
ダブロックの上端部の全体が解放されているので、この
領域の強度が低い。このため、従来より、以下のような
改良が提案されているが、実用には至っていない。
The closed deck type is generally manufactured by a low pressure casting method using a collapsible core for structural reasons (so-called undercut exists), while the open deck type is die cast. It is manufactured by the casting method. Here, in the open deck type, since the entire upper end of the cylinder block is released, the strength of this region is low. Therefore, conventionally, the following improvements have been proposed, but they have not been put into practical use.

【0004】例えば、特開平1−100352号公報
(第一従来例)では、冷却水通路の開口部に、所定形状
のピース部材を溶接固定する、という提案がなされてい
る。また、特開平1ー147145号公報(第二従来
例)では、第一従来例と同様に所定のピース部材を冷却
水通路の解放部に溶接固定するものであるが、特に、ピ
ース部材をシリンダブロック本体より高融点のアルミ合
金により構成するものである。また特開平2ー1055
57号公報(第三従来例)では、所定のプラグ部材(ピ
ース部材)をシリンダブロック本体より融点の低い材質
で構成し、これをシリンダブロック本体に対してアーク
またはレーザーなどの熱源により加熱して溶着するもの
である。
For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1-100352 (first conventional example) proposes to weld and fix a piece member having a predetermined shape to the opening of the cooling water passage. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-147145 (second conventional example), a predetermined piece member is welded and fixed to a release portion of a cooling water passage similarly to the first conventional example. It is made of an aluminum alloy having a higher melting point than the block body. Also, JP-A-2-1055
In Japanese Patent No. 57 (third conventional example), a predetermined plug member (piece member) is made of a material having a lower melting point than the cylinder block main body, and this is heated by a heat source such as an arc or a laser to the cylinder block main body. Weld.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来例には以下のような不都合が有った。即ち、低圧
鋳造法によるシリンダブロックの製造は、シリンダブロ
ックの如き複雑な形状のものに対しては、現在非常にコ
ストが高くつく。また、ダイキャスト鋳造法でシリンダ
ブロック本体を製造する場合には、この製造法の特性
上、鋳物の内部にガスが微細空隙となって分散してトラ
ップされる。このため、通常の溶接方法(レーザー、ア
ーク溶接等)ではガス欠陥が顕著に出現して十分な機械
的結合強度を得ることができない、という不都合を生じ
ていた。
However, the above-mentioned prior art has the following disadvantages. That is, the production of cylinder blocks by the low pressure casting method is very expensive at present for complicated shapes such as cylinder blocks. Further, when the cylinder block body is manufactured by the die-cast casting method, gas is dispersed as fine voids and trapped inside the casting due to the characteristics of this manufacturing method. For this reason, the conventional welding method (laser, arc welding, etc.) has a disadvantage that gas defects appear remarkably and sufficient mechanical bonding strength cannot be obtained.

【0006】また、シリンダブロックの材質より低融点
の金属材料を熱源の熱により融解させる第三従来例で
も、以下のような不都合がある。即ち、鋳造後のシリン
ダブロックのアルミの地肌は強固な酸化被膜が形成され
ており、既存の溶接法等では強固に溶着させることはで
きない。これに対して、フラックス等を用いて表面処理
をした後溶着する場合でも、接合強度を十分に確保する
ことは困難である。逆にフラックスによるアルミ部材の
腐食等を誘発する、という不都合を生じていた。
Further, the third conventional example in which a metal material having a melting point lower than that of the cylinder block is melted by the heat of the heat source has the following disadvantages. That is, a strong oxide film is formed on the aluminum surface of the cylinder block after casting, and cannot be firmly welded by an existing welding method or the like. On the other hand, even when welding is performed after surface treatment using a flux or the like, it is difficult to ensure sufficient bonding strength. Conversely, there has been a disadvantage that the flux induces corrosion of the aluminum member and the like.

【0007】更に、従来の溶接法等では、接合部のみな
らずその周囲の広い範囲に熱の影響が及び、アルミ部材
に熱変形や熱応力を生じさせる等の不都合を生じてい
た。これは、特に精密加工が要求されるエンジンの部品
については問題となる。
Further, in the conventional welding method and the like, the influence of heat is exerted not only on the joint portion but also on a wide area around the joint portion, and there is a problem that the aluminum member is thermally deformed or thermally stressed. This is particularly problematic for engine parts that require precision machining.

【0008】[0008]

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に機械的強度に優れたクローズドデッキ式
のシリンダブロックを製造する方法を提供することを、
その目的とする。
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a closed deck type cylinder block which has improved the disadvantages of the prior art and has particularly excellent mechanical strength.
With that purpose.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項1記載の発明では、シリンダライナの周
囲部にこのシリンダライナの外径より大きな内径を有し
て冷却水通路として形成される凹部を備えたシリンダブ
ロック本体と、凹部を形成する通路壁面であってシリン
ダヘッドが配設される側の端部領域に嵌合され且つこの
凹部を封止する封止部材と、シリンダブロック本体のク
ランクケース側に形成されたライナ用貫通孔とを備えた
シリンダブロックにおいて、シリンダブロック本体及び
封止部材をアルミ製鋳物により構成し、シリンダブロッ
ク本体の端部領域と封止部材の少なくともいずれか一方
に超音波振動を印加して表面に亜鉛合金はんだ層を形成
し、凹部の端部領域に封止部材を嵌合させそれらを接合
し、しかる後、封止部材とライナ用貫通孔をシリンダラ
イナの外径とほぼ同等に加工し、ライナ支持穴及びライ
ナ用貫通孔にシリンダライナを圧入する、という構成及
び方法を採っている。
In order to achieve the above-mentioned object, in the invention described in claim 1, the cylinder liner is formed as a cooling water passage having an inner diameter larger than the outer diameter of the cylinder liner. A cylinder block main body having a concave portion, a sealing member fitted in an end region of a passage wall surface forming the concave portion where the cylinder head is disposed, and sealing the concave portion; In a cylinder block having a liner through hole formed on the crankcase side of the main body, the cylinder block main body and the sealing member are made of aluminum casting, and at least one of the end region of the cylinder block main body and the sealing member. Ultrasonic vibration is applied to one of them to form a zinc alloy solder layer on the surface, a sealing member is fitted in the end region of the recess and they are joined together, and then sealed. The member and the liner through-hole processed almost equally to the outer diameter of the cylinder liner, press-fitting the cylinder liner to the liner support hole and the through-hole liner, adopts a configuration and method of.

【0010】以上より、シリンダブロック本体はアルミ
(合金)製鋳物によって形成され、また封止部材もアル
ミ(合金)製鋳物によってそれぞれ個別に形成される。
その後、予熱をしながら亜鉛合金はんだ層を介して封止
部材が凹部の端部領域に嵌合される。
As described above, the cylinder block main body is made of aluminum (alloy) casting, and the sealing member is also made of aluminum (alloy) casting individually.
Then, the sealing member is fitted to the end region of the recess via the zinc alloy solder layer while preheating.

【0011】これと同時に封止部材をシリンダブロック
本体に対して加圧しながら、シリンダブロック本体また
は封止部材には超音波振動が印加され、封止部材とシリ
ンダブロック本体の相互間に形成されている亜鉛合金は
んだ層が溶融する。これにより、シリンダブロック本体
と接合部材との接合部に亜鉛合金が生成され、超音波振
動を停止させることで接合部の温度が下がり、両者が強
固に結合される。
At the same time, while the sealing member is being pressed against the cylinder block body, ultrasonic vibration is applied to the cylinder block body or the sealing member to form between the sealing member and the cylinder block body. The zinc alloy solder layer is melted. As a result, zinc alloy is generated at the joint between the cylinder block body and the joint member, and the temperature of the joint is lowered by stopping the ultrasonic vibration, and the two are firmly coupled.

【0012】しかる後、封止部材と一体となったシリン
ダブロック本体にシリンダライナを挿入する。これによ
り、シリンダライナ,シリンダブロック本体及び封止部
材によって囲まれた領域が冷却水通路として形成される
こととなる。特に、本発明では、シリンダブロック本体
として、先ずオープンデッキ式のものを製造する。そし
て、封止部材を嵌合し固定することによってウェットラ
イナ型のクローズドデッキ式のものにすることができ
る。
After that, the cylinder liner is inserted into the cylinder block body integrated with the sealing member. As a result, the region surrounded by the cylinder liner, the cylinder block body, and the sealing member is formed as a cooling water passage. In particular, in the present invention, the open-deck type cylinder block body is first manufactured. Then, by fitting and fixing the sealing member, a wet liner type closed deck type can be obtained.

【0013】また、請求項2記載の発明では、封止部材
は少なくとも二つのライナ支持穴を有するという構成を
採り、その他は請求項1記載の発明と同様である。
The invention according to claim 2 has a construction in which the sealing member has at least two liner support holes, and other aspects are the same as the invention according to claim 1.

【0014】また、請求項3記載の発明では、シリンダ
ブロック本体に対する亜鉛合金はんだ層の形成範囲を、
シリンダブロック本体の端部領域とするという構成及び
方法を採り、その他は請求項1または2記載の発明と同
様である。
According to the invention of claim 3, the range of formation of the zinc alloy solder layer on the cylinder block body is
The configuration and method of forming the end region of the cylinder block body is adopted, and other aspects are the same as the invention of claim 1 or 2.

【0015】更に、請求項4記載の発明では、シリンダ
ブロック本体と封止部材の接合に際して、封止部材をシ
リンダブロック本体の端部領域に対して所定圧力で嵌合
すると共に、端部領域近傍を亜鉛合金はんだの融点以上
の温度で加熱するという構成及び方法を採り、その他は
請求項1,2または3記載の発明と同様である。
Further, in the invention according to claim 4, when the cylinder block main body and the sealing member are joined, the sealing member is fitted to the end region of the cylinder block main body at a predetermined pressure and the vicinity of the end region. The method is the same as that of the invention according to claim 1, 2 or 3, in which the structure and method of heating the above at a temperature equal to or higher than the melting point of the zinc alloy solder.

【0016】更に、請求項5記載の発明では、シリンダ
ブロック本体と封止部材の接合に際して、封止部材をシ
リンダブロック本体の端部領域に対して所定圧力で嵌合
すると共に、この端部領域近傍を加熱し、しかる後、こ
れらシリンダブロック本体と封止部材の少なくともいず
れか一方に超音波振動を印加するという構成及び方法を
採り、その他は請求項1,2または3記載の発明と同様
である。
Further, in the invention according to claim 5, when the cylinder block main body and the sealing member are joined, the sealing member is fitted to the end region of the cylinder block main body at a predetermined pressure and the end region is The configuration and method of heating the vicinity and thereafter applying ultrasonic vibration to at least one of the cylinder block body and the sealing member are adopted. Others are the same as the invention according to claim 1, 2, or 3. is there.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
図1乃至図14に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below.
A description will be given based on FIGS. 1 to 14.

【0018】まず、図1は完成品のシリンダブロック1
を示し、符号3はエンジン(図示せず)のシリンダブロ
ック本体を示し、符号5は封止部材を示し、符号7は超
音波振動による接合部をそれぞれ示す。
First, FIG. 1 shows a completed cylinder block 1
3, reference numeral 3 indicates a cylinder block body of an engine (not shown), reference numeral 5 indicates a sealing member, and reference numeral 7 indicates a joint portion by ultrasonic vibration.

【0019】先ず、本実施形態におけるシリンダブロッ
ク1は、シリンダライナ11の周囲部に、このシリンダ
ライナ11の外径より大きな内径を有して冷却水通路と
して形成される凹部9を備えたシリンダブロック本体3
と、凹部9を形成する通路壁面であってシリンダヘッド
が配設される側の端部領域9a(図2参照)に嵌合され
且つこの凹部9を封止する封止部材5と、シリンダブロ
ック本体3の凹部9の端部領域9aの逆側に形成された
ライナ用貫通孔10とを備えている。
First, the cylinder block 1 according to the present embodiment is provided with a recess 9 formed around the cylinder liner 11 and having an inner diameter larger than the outer diameter of the cylinder liner 11 to form a cooling water passage. Body 3
A sealing member 5 which is fitted into an end region 9a (see FIG. 2) on the wall surface of the passage forming the recess 9 and on which the cylinder head is disposed, and which seals the recess 9; The main body 3 is provided with a liner through hole 10 formed on the opposite side of the end region 9a of the recess 9.

【0020】そして、シリンダブロック本体3及び封止
部材5はアルミ合金製鋳物により構成され、シリンダブ
ロック本体3の端部領域9aと封止部材5との少なくと
もいずれか一方に超音波振動が印加されると共に、表面
に亜鉛合金はんだ層が形成される。そして、しかる後、
凹部9の端部領域9aに封止部材5が嵌合されそれらが
接合され、しかる後、封止部材とライナ用貫通孔がシリ
ンダライナの外径とほぼ同等に加工されて、ライナ支持
穴6及びライナ用貫通孔10にシリンダライナ11が圧
入されるようになっている。ここで、ライナ用貫通孔1
0は、後述するように、鋳造後に機械加工がなされる。
従って、鋳造された段階と機械加工された段階では、そ
の直径が僅かに異なっている。しかし、説明の便宜上、
ここでは共に符号10を用いて表わすものとする。
The cylinder block body 3 and the sealing member 5 are made of cast aluminum alloy, and ultrasonic vibration is applied to at least one of the end region 9a of the cylinder block body 3 and the sealing member 5. And a zinc alloy solder layer is formed on the surface. And after that,
The sealing member 5 is fitted into the end region 9a of the recess 9 and joined together. After that, the sealing member and the through hole for the liner are processed to have substantially the same outer diameter as the cylinder liner, and the liner support hole 6 is formed. Also, the cylinder liner 11 is press-fitted into the liner through hole 10. Here, liner through hole 1
As described below, 0 is machined after casting.
Therefore, their diameters are slightly different between the cast stage and the machined stage. However, for convenience of explanation,
Here, both are represented by using the reference numeral 10.

【0021】また、シリンダブロック本体3の端部領域
9aに対して、封止部材5を接合する方法を具体的に述
べると、最初に両者の相互に接触する部分をそれぞれ亜
鉛合金はんだ槽19内の溶融はんだ浴15中に浸漬する
と共に(図8参照)、超音波振動を印加して接合する部
分の表面に亜鉛合金はんだ層を形成する。そして、その
後、端部領域9aに封止部材5を所定の加圧力をもって
挿入し、続いて端部領域9aの周囲を一様に加熱しなが
ら超音波振動を印加して接合するという工程を採用して
いる。ここで、端部領域9aの加熱に際しては、周囲を
一様に加熱するために高周波加熱の手法が用いられる
が、これに限定されるものではなく、例えば低周波加熱
でもよいし、またLPGガスバーナー等による加熱であ
ってもよい。また、当該端部領域9aに封止部材5を所
定の加圧力で挿入した後、これらを図示しない加熱炉内
で加熱し、その後加熱炉から取り出して封止部材5また
はシリンダブロック本体3に超音波振動を印加するよう
にしてもよい。
The method of joining the sealing member 5 to the end region 9a of the cylinder block body 3 will be described in detail. First, the portions of the zinc alloy solder bath 19 which are in mutual contact with each other are first described. While being immersed in the molten solder bath 15 (see FIG. 8), ultrasonic vibration is applied to form a zinc alloy solder layer on the surface of the joining portion. Then, after that, a process of inserting the sealing member 5 into the end region 9a with a predetermined pressing force and subsequently applying ultrasonic vibration while uniformly heating the periphery of the end region 9a to join them is adopted. doing. Here, when heating the end region 9a, a high-frequency heating method is used to uniformly heat the surrounding area, but the method is not limited to this, and low-frequency heating may be used, or LPG gas may be used. It may be heating by a burner or the like. Moreover, after inserting the sealing member 5 into the end region 9a with a predetermined pressing force, these are heated in a heating furnace (not shown), and then taken out from the heating furnace and the sealing member 5 or the cylinder block body 3 is superposed. Sonic vibration may be applied.

【0022】以下これを詳述すると、図6に示すよう
に、本実施形態では四つのシリンダが一列に並ぶ、いわ
ゆる四気筒エンジン用のシリンダブロック本体3となっ
ている。このシリンダブロック本体3はアルミ製のダイ
キャスト鋳造品である。そして、この材質は、一般的に
用いられているADC10,ADC12そしてADC1
4等である。
This will be described in detail below. As shown in FIG. 6, in this embodiment, a cylinder block main body 3 for a so-called four-cylinder engine in which four cylinders are arranged in a line is provided. The cylinder block body 3 is a die cast product made of aluminum. And this material is generally used ADC10, ADC12 and ADC1.
It is 4 mag.

【0023】また、シリンダライナ11の周囲部全体に
冷却水通路として機能する所定の凹部9が形成されてい
る。この凹部9は、図1に示すように、シリンダライナ
11の下端部領域近傍まで到達する深さで構成されてお
り、また封止部材5を嵌合する前にはシリンダヘッドが
装着される側の端部の大部分が解放されている(図2乃
至図4参照)。ここで、シリンダブロック本体3の上端
面は、図示しないシリンダヘッドが装着されるように、
平らに加工されている。また、冷却水通路となる凹部9
は、各シリンダライナ11の周囲を囲むようにメガネ状
(図6参照)の外形となるように形成されており、全シ
リンダの冷却水通路が相互に連結されている。
Further, a predetermined concave portion 9 functioning as a cooling water passage is formed in the entire peripheral portion of the cylinder liner 11. As shown in FIG. 1, the recess 9 has a depth that reaches the vicinity of the lower end region of the cylinder liner 11, and the side on which the cylinder head is mounted before the sealing member 5 is fitted. Most of the ends of the are open (see Figures 2-4). Here, on the upper end surface of the cylinder block body 3, a cylinder head (not shown) is mounted,
It is processed flat. In addition, the concave portion 9 serving as the cooling water passage
Is formed to have a spectacle-shaped (see FIG. 6) outer shape so as to surround the periphery of each cylinder liner 11, and the cooling water passages of all the cylinders are connected to each other.

【0024】シリンダブロック本体3の下方領域は、内
部に所定のクランク軸(図示略)が装着されるようにク
ランクケース13が形成されている(図1参照)。この
クランクケース13の下端部は、図示しないボトムケー
スと当接するように一平面となるように各部が構成さ
れ、図示しないボルト部材により相互に結合されるよう
になっている。
A crankcase 13 is formed in a lower region of the cylinder block body 3 so that a predetermined crankshaft (not shown) can be mounted therein (see FIG. 1). The lower end of the crankcase 13 is formed so as to be flush with a bottom case (not shown), and is connected to each other by a bolt member (not shown).

【0025】次に、シリンダブロック1の具体的な製造
方法について説明すると、先ず、図2に示すように、凹
部9の上端部全体が解放されたオープンデッキ式のシリ
ンダブロック本体3を用いる。このシリンダブロック本
体3は、上記したように鋳造法(ダイキャスト法)によ
って製造されたのち(図10中のS1)、所定の機械加
工を経る(同S2)。この機械加工は、図3に示すよう
に、凹部9の端部領域9aに封止部材5を嵌合するため
に、封止部材5の形状及び大きさに対応した嵌合部9b
を形成するものである。この嵌合部9bの加工に際して
は、エンドミル加工が用いられる。そして、この機械加
工によって、嵌合部9bが形成されると同時に、鋳造に
よって表面に形成された酸化皮膜も除去され、活性金属
面が表面に現れる。このとき、嵌合部9bの形状は、後
述する封止部材5が勘合されるように、いわゆるオーバ
ル状に形成される。但し、この機械加工は必ずしも必要
なものではなく、例えば鋳造によって嵌合部9bの寸法
が所定の精度で構成されるもので有れば、いわゆる酸洗
作業等によって前処理を施しておけばよい。
Next, a specific method of manufacturing the cylinder block 1 will be described. First, as shown in FIG. 2, an open deck cylinder block body 3 in which the entire upper end of the recess 9 is opened is used. The cylinder block body 3 is manufactured by the casting method (die casting method) as described above (S1 in FIG. 10) and then undergoes predetermined machining (S2). As shown in FIG. 3, this machining involves fitting the sealing member 5 into the end region 9a of the recess 9 so that the fitting portion 9b corresponds to the shape and size of the sealing member 5.
Is formed. When the fitting portion 9b is processed, end mill processing is used. By this machining, the fitting portion 9b is formed, and at the same time, the oxide film formed on the surface by casting is also removed, and the active metal surface appears on the surface. At this time, the shape of the fitting portion 9b is formed in a so-called oval shape so that the sealing member 5 described later can be fitted therein. However, this machining is not always necessary, and if the dimensions of the fitting portion 9b are formed with a predetermined accuracy by casting, for example, pretreatment may be performed by so-called pickling. .

【0026】また、上記機械加工がなされた後には、嵌
合部9bが最高350[℃]程度に予熱される(同S
3)。そしてその後、封止部材5が嵌合される嵌合部9
bが溶融はんだ浴15中に浸漬され(図8参照)、嵌合
部9bに亜鉛合金はんだ層が形成される(図10のS
4)。
After the above machining, the fitting portion 9b is preheated to a maximum temperature of 350 [° C.] (S.
3). Then, after that, the fitting portion 9 into which the sealing member 5 is fitted
b is immersed in the molten solder bath 15 (see FIG. 8), and a zinc alloy solder layer is formed on the fitting portion 9b (S in FIG. 10).
4).

【0027】以上の亜鉛合金はんだ層の形成工程をより
詳細に説明すると、図8に示すように、このシリンダブ
ロック本体3と封止部材5との接合に際しては予めその
両方の所定箇所に、超音波振動の印加による亜鉛合金は
んだ層が形成される。シリンダブロック本体3はその凹
部9の嵌合部9bのみ亜鉛合金はんだ層が形成され、具
体的にはシリンダヘッドが装着される側の上端面から約
30[mm]程度まで亜鉛合金はんだ層が形成される。
この場合、亜鉛合金はんだの材質としては、例えば、融
点が約382[℃]であるAH−Z95A(JIS Z
3281)が使用される。この亜鉛合金はんだを溶解し
て410[℃]から430[℃]に保持された溶融はん
だ浴15中に、前述した嵌合部9bを浸漬して超音波振
動を印加する。
The process for forming the zinc alloy solder layer will be described in more detail. As shown in FIG. 8, when the cylinder block body 3 and the sealing member 5 are joined together, it is necessary to preliminarily set a predetermined position on both of them. A zinc alloy solder layer is formed by applying sonic vibration. A zinc alloy solder layer is formed only on the fitting portion 9b of the recess 9 of the cylinder block body 3, and specifically, a zinc alloy solder layer is formed up to about 30 [mm] from the upper end surface on the side where the cylinder head is mounted. To be done.
In this case, the material of the zinc alloy solder is, for example, AH-Z95A (JIS Z) having a melting point of about 382 [° C.].
3281) is used. The fitting portion 9b is immersed in the molten solder bath 15 in which the zinc alloy solder is melted and held at 410 [° C.] to 430 [° C.], and ultrasonic vibration is applied.

【0028】また、超音波振動の周波数としては、約1
8[KHz]から20[KHz]程度に設定し、発振器
出力は100から1000[W]の範囲で印加する。ま
た、具体的な印加時間は数秒である。これにより、シリ
ンダブロック本体3の嵌合部9bに所定の亜鉛合金はん
だ層が形成される。
The frequency of ultrasonic vibration is about 1
The frequency is set to about 8 [KHz] to 20 [KHz], and the oscillator output is applied in the range of 100 to 1000 [W]. The specific application time is several seconds. As a result, a predetermined zinc alloy solder layer is formed on the fitting portion 9b of the cylinder block body 3.

【0029】ここで、超音波振動をシリンダブロック本
体3に印加するための装置について詳述すると、シリン
ダブロック本体3は、図8に示すように所定の振動板1
7に担持され、上記した嵌合部9bが溶融はんだ浴15
中に浸漬される。この溶融はんだ浴15を保持している
のは、ヒータ付はんだ槽19であり、溶融はんだ浴15
の温度を上記した所定値に維持している。また、振動板
17には、超音波発振装置21が係合されており、超音
波振動が伝達されるようになっている。この超音波発振
装置21は、上記振動板17に振動を付与するホーン2
3と、このホーン23に振動を伝える振動子25と、当
該振動子25に発振信号を伝達する発振器27より構成
される。
Here, the device for applying ultrasonic vibration to the cylinder block body 3 will be described in detail. The cylinder block body 3 has a predetermined vibration plate 1 as shown in FIG.
7 and the above-mentioned fitting portion 9b is the molten solder bath 15
Immersed in. The molten solder bath 15 is held by a solder bath 19 with a heater,
Is maintained at the above-mentioned predetermined value. Further, an ultrasonic oscillator 21 is engaged with the diaphragm 17 so that ultrasonic vibration is transmitted. The ultrasonic oscillating device 21 includes a horn 2 for applying vibration to the diaphragm 17.
3, a vibrator 25 for transmitting vibration to the horn 23, and an oscillator 27 for transmitting an oscillation signal to the vibrator 25.

【0030】一方、封止部材5の製造に際しては、図7
に示すように、ダイキャスト鋳造法により上記嵌合部9
bに挿入できるような形状及び大きさで形成される(図
10のS5)。但し、製造法としてはダイキャスト鋳造
法には限定されず、他の鋳造法や、展伸材から所定形状
を削り出して製造するようにしてもよい。ここで、封止
部材5の具体的形状は、図7に示すように、後述するシ
リンダライナ11が挿入されるための四つのライナ支持
穴6が一列に並ぶとともに、その平面形状は両端が半円
形のいわゆるオーバル状となっている。即ち、封止部材
5は、複数のシリンダライナ11を一体的に支持できる
ようになっている。
On the other hand, when manufacturing the sealing member 5, FIG.
As shown in FIG.
It is formed in such a shape and size that it can be inserted into b (S5 in FIG. 10). However, the manufacturing method is not limited to the die-cast casting method, and may be manufactured by another casting method or by cutting a predetermined shape from the wrought material. Here, as shown in FIG. 7, the concrete shape of the sealing member 5 is such that four liner support holes 6 into which a cylinder liner 11 to be described later is inserted are arranged in a line, and the planar shape thereof has a semi-finished shape at both ends. It has a circular, so-called oval shape. That is, the sealing member 5 can integrally support the plurality of cylinder liners 11.

【0031】また、各ライナ支持穴6の周囲には、複数
の冷却水通過孔6aが形成されている。この冷却水通過
孔6aは、図示しないシリンダヘッド側との間で冷却水
を通過循環させるためのものである。
A plurality of cooling water passage holes 6a are formed around each liner support hole 6. The cooling water passage hole 6a is for circulating the cooling water between the cylinder head side (not shown).

【0032】そして、封止部材5のうち、シリンダブロ
ック本体3と接触する側の面は所定の機械加工がなされ
る。これは、封止部材5とシリンダブロック本体3との
接合をより強固なものにするためである。
Then, the surface of the sealing member 5 which is in contact with the cylinder block body 3 is subjected to predetermined machining. This is to make the joint between the sealing member 5 and the cylinder block body 3 stronger.

【0033】機械加工された後は、シリンダブロック本
体3の場合と同様に最高350[℃]程度に予熱され、
また溶融はんだ浴15中に浸漬され超音波振動を印加さ
れる。このとき、亜鉛合金はんだ層形成の条件は上記し
たシリンダブロック本体3の場合とほぼ同様である。以
上により、封止部材5の表面に亜鉛合金はんだ層が形成
される。ここで、封止部材5を溶融はんだ浴15中に浸
漬すると封止部材5の表面全体に亜鉛はんだ層が形成さ
れるが、特に製造上は問題とならない。尚、図8には、
封止部材5の亜鉛合金はんだ層の形成作業については記
載していないが、シリンダブロック本体3の場合と同様
である。
After being machined, it is preheated to a maximum of about 350 ° C. as in the case of the cylinder block body 3,
In addition, it is immersed in the molten solder bath 15 and ultrasonic vibration is applied. At this time, the conditions for forming the zinc alloy solder layer are almost the same as those for the cylinder block body 3 described above. As described above, the zinc alloy solder layer is formed on the surface of the sealing member 5. Here, when the sealing member 5 is immersed in the molten solder bath 15, a zinc solder layer is formed on the entire surface of the sealing member 5, but there is no particular problem in manufacturing. In addition, in FIG.
Although the work of forming the zinc alloy solder layer of the sealing member 5 is not described, it is similar to the case of the cylinder block body 3.

【0034】ここで、上記した作業行程における亜鉛合
金はんだ層の形成機構を図8に基づいて説明すると、ま
ず、溶融はんだ浴15中に設置されている振動板17に
超音波振動を印加することによってキャビテーションが
発生する。次に、この発生したキャビテーションによっ
てシリンダブロック本体3の凹部9の嵌合部9bや封止
部材5の表面の酸化被膜が破壊されて活性な金属面が現
れる。そして、この活性金属面と溶融はんだ浴15中の
亜鉛との間で合金反応が生じ、これによって、強固な亜
鉛合金はんだ層が形成される。ここで、図8の振動板1
7の上方及び下方は分断されているかのように記載され
ている。しかし、振動板17の上方には溶融はんだが自
由に流れ込むようになっており、シリンダブロック本体
3の嵌合部9bにも溶融はんだが十分に付着するように
なっている。
Here, the formation mechanism of the zinc alloy solder layer in the above-mentioned working process will be described with reference to FIG. 8. First, ultrasonic vibration is applied to the vibration plate 17 installed in the molten solder bath 15. Causes cavitation. Next, the generated cavitation destroys the fitting portion 9b of the recess 9 of the cylinder block body 3 and the oxide film on the surface of the sealing member 5, and an active metal surface appears. Then, an alloy reaction occurs between this active metal surface and zinc in the molten solder bath 15, whereby a strong zinc alloy solder layer is formed. Here, the diaphragm 1 of FIG.
The upper and lower parts of 7 are described as if they were divided. However, the molten solder is allowed to flow freely above the vibrating plate 17, and the molten solder is sufficiently adhered to the fitting portion 9b of the cylinder block body 3.

【0035】次に、シリンダブロック本体3に封止部材
5を挿入して接合する行程について説明する。上記の如
く、互いに亜鉛合金はんだ層が形成されたシリンダブロ
ック本体3と封止部材5が用意され、図3乃至図4に示
すように封止部材5がシリンダブロック本体3の端部領
域であって所定の嵌合部9bに挿入される。
Next, the process of inserting and joining the sealing member 5 into the cylinder block body 3 will be described. As described above, the cylinder block body 3 and the sealing member 5 on which the zinc alloy solder layers are formed are prepared, and the sealing member 5 is an end region of the cylinder block body 3 as shown in FIGS. And is inserted into the predetermined fitting portion 9b.

【0036】続いて、封止部材5が嵌合部9bに挿入さ
れたシリンダブロック本体3は、別個に設けられた超音
波接合装置28(図9参照)に設置される。この超音波
接合装置28は、シリンダブロック本体3を担持すると
共に後述する超音波振動子29に接合されたホーン31
に封止部材5を当接させるためのエアシリンダ33を備
えている。また、エアシリンダ33の上方には、所定の
超音波発振装置37が配設されている。この超音波発振
装置37は、封止部材5に直接超音波振動を付与するホ
ーン31と、このホーン31に振動を伝達する振動子2
9と、この振動子29に発振信号を付与する発振器35
よりなる。
Subsequently, the cylinder block body 3 in which the sealing member 5 is inserted into the fitting portion 9b is installed in the ultrasonic bonding device 28 (see FIG. 9) provided separately. This ultrasonic bonding device 28 carries a cylinder block body 3 and a horn 31 bonded to an ultrasonic vibrator 29 described later.
An air cylinder 33 for contacting the sealing member 5 is provided. Above the air cylinder 33, a predetermined ultrasonic oscillator 37 is provided. The ultrasonic oscillator 37 includes a horn 31 for directly applying ultrasonic vibration to the sealing member 5, and a vibrator 2 for transmitting the vibration to the horn 31.
9 and an oscillator 35 for giving an oscillation signal to the vibrator 29.
Consists of.

【0037】また、上記したホーン31の近傍には、所
定の加熱装置(図示略)が装備されている。この加熱装
置は、シリンダブロック本体3と封止部材5の接合部7
を予熱しておくためのものであり、高周波加熱器より構
成されている。だたし、加熱装置としては、これに限定
されるものではなく、例えばLPG等のガスを用いるガ
スバーナー等であってもよい。
A predetermined heating device (not shown) is installed near the horn 31. This heating device includes a joint portion 7 between the cylinder block body 3 and the sealing member 5.
It is for preheating and is composed of a high frequency heater. However, the heating device is not limited to this, and may be, for example, a gas burner using a gas such as LPG.

【0038】そして、エアシリンダ33上に担持された
シリンダブロック本体3は、エアシリンダ33の作用に
より上方に移動せられ、その上方に配設されているホー
ン31に当接する。正しくは、嵌合部9bに挿入され、
未だシリンダブロック本体3から突出している封止部材
5がホーン31に当接することとなる。その後、接合部
7は、上記した加熱装置により加熱されると共に、ホー
ン31により封止部材5に超音波振動が印加される。こ
のとき、エアシリンダ31は、シリンダブロック本体3
をホーン31に対して常時所定圧力で押圧しているの
で、超音波振動の印加と共に亜鉛合金はんだ層が融解
し、封止部材5がシリンダブロック本体3の嵌合部9b
へ挿入されてゆく。
The cylinder block body 3 carried on the air cylinder 33 is moved upward by the action of the air cylinder 33 and abuts on the horn 31 arranged above it. Correctly, it is inserted in the fitting part 9b,
The sealing member 5 still protruding from the cylinder block body 3 comes into contact with the horn 31. After that, the joint portion 7 is heated by the above-described heating device, and ultrasonic vibration is applied to the sealing member 5 by the horn 31. At this time, the air cylinder 31 is connected to the cylinder block body 3
Is constantly pressed against the horn 31 with a predetermined pressure, the zinc alloy solder layer is melted with application of ultrasonic vibration, and the sealing member 5 is fitted into the fitting portion 9b of the cylinder block body 3.
Is being inserted into.

【0039】以上の行程により、シリンダブロック本体
3と封止部材5は一体となる。そしてその後、一連の機
械加工により封止部材5とシリンダブロック本体3の上
端面は同一面となる。また、上記したように、封止部材
5のライナ支持穴6及びライナ用貫通孔10がシリンダ
ライナ11の外径とほぼ同等に加工される。更には、図
5に示すように、封止部材5の上面のライナ支持穴6の
周囲に、ライナ支持穴6よりも内径の大きなライナ嵌合
部9cが加工される。このライナ嵌合部9cは、所定の
鍔部を有するシリンダライナ11をシリンダブロック本
体3に圧入したときに、この鍔部が嵌合するためのもの
である。
Through the above steps, the cylinder block body 3 and the sealing member 5 are integrated. After that, the upper end surfaces of the sealing member 5 and the cylinder block body 3 become the same surface by a series of machining processes. Further, as described above, the liner support hole 6 of the sealing member 5 and the liner through hole 10 are machined to have substantially the same outer diameter as the cylinder liner 11. Further, as shown in FIG. 5, a liner fitting portion 9c having an inner diameter larger than that of the liner supporting hole 6 is formed around the liner supporting hole 6 on the upper surface of the sealing member 5. The liner fitting portion 9c is for fitting the flange portion when the cylinder liner 11 having a predetermined flange portion is press-fitted into the cylinder block body 3.

【0040】以上説明した本実施形態では、シリンダブ
ロック本体3に対して封止部材5を固定する際に超音波
振動を印加する場合を示している。しかし、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば、図10のステッ
プS10の代わりに、両者の接合部7の近傍を亜鉛合金
はんだの融点以上に加熱しつつ加圧して固定するように
しても良い。
The present embodiment described above shows the case where ultrasonic vibration is applied when fixing the sealing member 5 to the cylinder block body 3. However, the present invention is not limited to this, and for example, instead of step S10 in FIG. 10, the vicinity of the joint 7 between the two may be heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the zinc alloy solder and fixed by pressing. May be.

【0041】そして、最後に封止部材5のライナ支持穴
6及び上記したライナ用貫通孔10にシリンダライナ1
1が圧入される。この結果、図1に示すように、シリン
ダライナ11,シリンダブロック本体3の凹部9及び封
止部材5によって、シリンダライナ11の周囲部全体に
冷却水通路が形成されると共に、実質的にウェットライ
ナ型のクローズドデッキ式のシリンダブロック1が完成
することとなる。
Finally, the cylinder liner 1 is inserted into the liner support hole 6 of the sealing member 5 and the liner through hole 10 described above.
1 is press-fitted. As a result, as shown in FIG. 1, the cylinder liner 11, the recess 9 of the cylinder block body 3 and the sealing member 5 form a cooling water passage in the entire peripheral portion of the cylinder liner 11, and substantially the wet liner. The closed deck type cylinder block 1 of the mold is completed.

【0042】〔実施例〕本発明に関し、図11に示すよ
うに、複数種類の材質からなる試験片に超音波振動を印
加することにより両者を接合し、その後、引っ張り試験
を行い接合強度を検証した。この試験では、試験片Aを
シリンダブロック本体と見立て、一方試験片Bを封止部
材と見立てている。そして、各試験片の寸法としては、
図11に示すように、試験片Aは外径16.0[mm]
で、内径12.5[mm]の凹部が形成され、この凹部
の深さは0.3[mm]となっている。また、この凹部
の突き合わせ面は、実験の信頼性を高めるべく精密加工
で表面が滑らかに形成されている。一方、試験片Bは、
外径が12.0[mm]となっており、上記した凹部に
挿入されるようになっている(図12参照)。この試験
片Bの突き合わせ面も試験片Aと同様に精密加工で表面
が滑らかに形成されている。また、使用するはんだの材
質は、上記したものと同様であり、AH−Z95A(J
IS Z3281)が使用される。
Example Regarding the present invention, as shown in FIG. 11, ultrasonic vibration is applied to a test piece made of a plurality of kinds of materials to bond the two, and then a tensile test is performed to verify the bonding strength. did. In this test, the test piece A is regarded as a cylinder block body, while the test piece B is regarded as a sealing member. And as the dimensions of each test piece,
As shown in FIG. 11, the test piece A has an outer diameter of 16.0 [mm].
Thus, a recess having an inner diameter of 12.5 [mm] is formed, and the depth of this recess is 0.3 [mm]. In addition, the abutting surface of the recess is smoothed by precision processing to increase the reliability of the experiment. On the other hand, the test piece B is
It has an outer diameter of 12.0 [mm] and is designed to be inserted into the above-mentioned recess (see FIG. 12). Similar to the test piece A, the abutting surface of the test piece B is also formed by precision machining to have a smooth surface. The material of the solder used is the same as that described above, and AH-Z95A (J
IS Z3281) is used.

【0043】以上の試験片を使用した結果によれば、図
13に示すように、試験片A及びBとして「ADC1
2」を使用した場合の引っ張り強度は平均142[MP
a]となり、破断位置は接合面ではなく母材となってい
る。また、材質をAC4Bで行った場合には、引っ張り
強度が平均200[MPa]となり、やはり母材が破断
する結果となった。この母材破断の結果を図14に示
す。この図14から明らかなように、接合面は全く崩壊
せず、接合面近傍の母材が破断している。
According to the results of using the above test pieces, as shown in FIG. 13, the test pieces A and B are "ADC1".
The average tensile strength when using 2 "is 142 [MP
a], and the fracture position is not the joint surface but the base material. Further, when the material was AC4B, the tensile strength averaged 200 [MPa], which also resulted in the base material breaking. The result of this base material fracture is shown in FIG. As is clear from FIG. 14, the joint surface did not collapse at all, and the base material near the joint surface was broken.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上のように請求項1記載の発明では、
オープンデッキ式のシリンダブロック本体に封止部材を
超音波はんだ付けするので、シリンダブロック本体をダ
イキャスト鋳造法等を用いて安価に製造することができ
ると共に、超音波はんだ付けによって封止部材をシリン
ダブロック本体にはんだ付けすることができる。これに
より、シリンダライナ、封止部材及びシリンダブロック
本体によって囲まれた冷却水通路を構成することができ
ると同時に、機械的強度に優れたクローズドデッキ式と
同様の強度を有するシリンダブロックを製造することが
できる、という優れた効果を生じる。
As described above, according to the first aspect of the present invention,
Since the sealing member is ultrasonically soldered to the open deck type cylinder block main body, the cylinder block main body can be manufactured at low cost by using the die-cast casting method, etc. It can be soldered to the block body. Thus, the cooling water passage surrounded by the cylinder liner, the sealing member and the cylinder block body can be formed, and at the same time, the cylinder block having the mechanical strength and the strength similar to the closed deck type can be manufactured. It produces the excellent effect that

【0045】また、クローズドデッキ式のシリンダブロ
ックをダイキャスト鋳造法により製造できるので、低圧
鋳造法によるものと比べて、生産性の向上に伴う製造コ
ストの大幅な削減が実現できる、という優れた効果を生
じる。
Further, since the closed-deck type cylinder block can be manufactured by the die-cast casting method, it has an excellent effect that the manufacturing cost can be greatly reduced as the productivity is improved as compared with the low-pressure casting method. Cause

【0046】また、請求項2記載の発明では、一体的に
構成された封止部材で複数のシリンダライナを支持する
ので、高い剛性をもったシリンダブロックを製造するこ
とができる、という優れた効果を生じる。
According to the second aspect of the invention, since the plurality of cylinder liners are supported by the integrally formed sealing member, it is possible to manufacture a cylinder block having high rigidity. Cause

【0047】請求項3記載の発明では、シリンダブロッ
ク本体の端部領域、即ちシリンダヘッドが装着される側
の端部領域のみ亜鉛合金はんだ層を形成するので、その
他の領域に不要な亜鉛合金はんだ層が形成されるのが防
止される、という優れた効果を生じる。
According to the third aspect of the present invention, since the zinc alloy solder layer is formed only in the end region of the cylinder block body, that is, the end region where the cylinder head is mounted, unnecessary zinc alloy solder is formed in the other regions. This has the excellent effect of preventing the formation of layers.

【0048】また、請求項4記載の発明では、接合部を
亜鉛合金はんだの融点以上の温度に加熱してシリンダブ
ロック本体に接合部材を接合することとしている。この
ため、両者の間に亜鉛合金はんだ層が形成され、相互に
強固に接合される、という優れた効果を生じる。
According to the fourth aspect of the present invention, the joint portion is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the zinc alloy solder to join the joint member to the cylinder block body. For this reason, a zinc alloy solder layer is formed between the two, resulting in an excellent effect that they are firmly bonded to each other.

【0049】更に、請求項5記載の発明では、シリンダ
ブロック本体と接合部材の接合に際して、超音波振動を
印加することとしている。このため、両者の相互間がよ
り効率的に加熱され、強固な亜鉛合金はんだ層が形成さ
れる、という優れた効果を生じる。
Furthermore, in the fifth aspect of the invention, ultrasonic vibration is applied when the cylinder block body and the joining member are joined. For this reason, the excellent effects of heating each other more efficiently and forming a strong zinc alloy solder layer are produced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す側方断面図である。FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】シリンダブロック本体に封止部材が嵌合される
前の状態を示す側方断面図である。
FIG. 2 is a side sectional view showing a state before a sealing member is fitted to the cylinder block body.

【図3】シリンダブロック本体に封止部材を嵌合する状
態を示す側方断面図である。
FIG. 3 is a side sectional view showing a state in which a sealing member is fitted to the cylinder block body.

【図4】シリンダブロック本体に封止部材を嵌合した状
態を示す側方断面図である。
FIG. 4 is a side sectional view showing a state in which a sealing member is fitted to the cylinder block body.

【図5】封止部材の上面にシリンダライナを嵌合するた
めのライナ嵌合部を形成した状態を示す側方断面図であ
る。
FIG. 5 is a side sectional view showing a state in which a liner fitting portion for fitting a cylinder liner is formed on the upper surface of the sealing member.

【図6】図2に開示したシリンダブロック本体の平面図
を示す。
FIG. 6 shows a plan view of the cylinder block body disclosed in FIG.

【図7】封止部材の平面図を示す。FIG. 7 shows a plan view of a sealing member.

【図8】シリンダブロック本体を超音波はんだ付けする
場合を示す装置の概略説明図である。
FIG. 8 is a schematic explanatory diagram of an apparatus showing a case of ultrasonically soldering a cylinder block body.

【図9】シリンダブロック本体に封止部材が挿入された
後、接合部に超音波振動を印加する場合を示す説明図で
ある。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a case where ultrasonic vibration is applied to the joint after the sealing member is inserted into the cylinder block body.

【図10】本発明のシリンダブロックを製造する場合の
フローチャートを示す。
FIG. 10 shows a flowchart for manufacturing the cylinder block of the present invention.

【図11】接合強度を検証するために用いた各試験片を
示す図であり、図9(A)はシリンダブロック本体に相
当し、図9(B)は封止部材に相当するものである。
FIG. 11 is a diagram showing each test piece used for verifying the bonding strength, FIG. 9 (A) corresponds to a cylinder block body, and FIG. 9 (B) corresponds to a sealing member. .

【図12】図9に開示した試験片同士を突き合わせて超
音波はんだ付けした状態を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory view showing a state in which the test pieces disclosed in FIG. 9 are butted against each other and ultrasonically soldered.

【図13】図9及び図10の試験片の引っ張り試験の結
果を示す図である。
13 is a diagram showing the results of a tensile test of the test pieces of FIGS. 9 and 10. FIG.

【図14】図11に示す引っ張り試験によって破断した
試験片の破断面近傍を示す拡大断面図である。
FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the fracture surface of the test piece fractured by the tensile test shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリンダブロック 3 シリンダブロック本体 5 封止部材 6 ライナ支持穴 7 接合部 9 凹部 9a 端部領域 9b 嵌合部 10 ライナ用貫通孔 11 シリンダライナ 1 Cylinder Block 3 Cylinder Block Body 5 Sealing Member 6 Liner Support Hole 7 Joint 9 Recess 9a End Area 9b Fitting 10 Liner Through Hole 11 Cylinder Liner

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年4月23日[Submission date] April 23, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図11[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図11】接合強度を検証するために用いた各試験片を
示す図であり、図11(A)はシリンダブロック本体に
相当し、図11(B)は封止部材に相当するものであ
る。
FIG. 11 is a diagram showing each test piece used for verifying the bonding strength, FIG. 11 (A) corresponds to a cylinder block body, and FIG. 11 (B) corresponds to a sealing member. .

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダライナの周囲部にこのシリンダ
ライナの外径より大きな内径を有して冷却水通路として
形成される凹部を備えたシリンダブロック本体と、前記
凹部を形成する通路壁面であってシリンダヘッドが配設
される側の端部領域に嵌合され且つこの凹部を封止する
封止部材と、前記シリンダブロック本体のクランクケー
ス側に形成されたライナ用貫通孔とを備えたシリンダブ
ロックにおいて、 前記シリンダブロック本体及び前記封止部材をアルミ製
鋳物により構成し、 前記シリンダブロック本体の端部領域と前記封止部材と
の少なくともいずれか一方に超音波振動を印加して表面
に亜鉛合金はんだ層を形成し、しかる後、前記凹部の端
部領域に前記封止部材を接合し、この封止部材にシリン
ダライナの外径とほぼ同等のライナ支持穴を形成すると
共に、前記ライナ用貫通孔を前記シリンダライナの外径
とほぼ同等に加工し、前記ライナ支持穴及び前記ライナ
用貫通孔に前記シリンダライナを圧入するようにしたこ
とを特徴とするシリンダブロックの製造方法。
1. A cylinder block main body having a recess formed in a peripheral portion of a cylinder liner, the recess having a larger inner diameter than the outer diameter of the cylinder liner and being formed as a cooling water passage; A cylinder block provided with a sealing member that fits in an end region on the side where the cylinder head is disposed and seals this recess, and a liner through hole formed on the crankcase side of the cylinder block body. In the above, the cylinder block main body and the sealing member are made of cast aluminum, and ultrasonic vibration is applied to at least one of the end region of the cylinder block main body and the sealing member to apply a zinc alloy to the surface. A solder layer is formed, and then the sealing member is joined to the end region of the recess, and a liner having an outer diameter substantially equal to the outer diameter of the cylinder liner is attached to the sealing member. While forming a holding hole, the through hole for the liner is processed to have substantially the same outer diameter as the cylinder liner, and the cylinder liner is press-fitted into the liner support hole and the through hole for the liner. Cylinder block manufacturing method.
【請求項2】 前記封止部材は少なくとも二つのライナ
支持穴を有することを特徴とした請求項1記載のシリン
ダブロックの製造方法。
2. The method of manufacturing a cylinder block according to claim 1, wherein the sealing member has at least two liner support holes.
【請求項3】 前記シリンダブロック本体に対する亜鉛
合金はんだ層の形成範囲は、シリンダブロック本体の前
記端部領域とすることを特徴とした請求項1または2記
載のシリンダブロックの製造方法。
3. The method of manufacturing a cylinder block according to claim 1, wherein the range of formation of the zinc alloy solder layer on the cylinder block body is the end region of the cylinder block body.
【請求項4】 前記封止部材を前記シリンダブロック本
体の端部領域に対して所定圧力で嵌合すると共に、この
端部領域近傍を亜鉛合金はんだの融点以上の温度で加熱
することにより接合することを特徴とした請求項1,2
または3記載のシリンダブロックの製造方法。
4. The sealing member is fitted to an end region of the cylinder block body with a predetermined pressure, and the vicinity of the end region is joined by heating at a temperature equal to or higher than the melting point of the zinc alloy solder. Claims 1 and 2 characterized in that
Alternatively, the method of manufacturing a cylinder block according to the item 3 above.
【請求項5】 前記封止部材を前記シリンダブロック本
体の端部領域に対して所定圧力で嵌合すると共に、この
端部領域近傍を加熱すると共に、これらシリンダブロッ
ク本体と前記封止部材の少なくともいずれか一方に超音
波振動を印加することにより接合することを特徴とした
請求項1,2または3記載のシリンダブロックの製造方
法。
5. The sealing member is fitted into an end region of the cylinder block body at a predetermined pressure, and the vicinity of the end region is heated, and at least the cylinder block body and the sealing member are at least heated. The method for manufacturing a cylinder block according to claim 1, wherein the joining is performed by applying ultrasonic vibration to either one of them.
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