JP2002336954A

JP2002336954A - シリンダライナの鋳包み成形方法

Info

Publication number: JP2002336954A
Application number: JP2001143886A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nakao; 靖宏中尾; Hiroto Shoji; 広人庄子; Aritoshi Sugaya; 有利菅谷; Takashi Kato; 崇加藤; Takaharu Echigo; 隆治越後; Soji Matsuura; 聡司松浦
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-14
Filing date: 2001-05-14
Publication date: 2002-11-26
Anticipated expiration: 2021-05-14
Also published as: JP4580121B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】シリンダライナの鋳包み成形方法は、ア
ルミニウム基複合材ビレットを製造する工程と、アルミ
ニウム基複合材ビレットを筒に成形すると同時に、筒の
外面にリブを成形する押出し工程と、リブを先端側から
圧縮してリブの根元にアンダカット形状を成形する引抜
き工程と、引抜き材を切断してシリンダライナを形成す
る切断工程と、シリンダライナをシリンダブロックの鋳
型内にセットして注湯する鋳造工程とからなる。【効果】引抜き工程では、リブを先端側から圧縮して
根元にアンダカット形状を成形すので、根元の隅に応力
が集中せず、根元の割れを防止することができる。リブ
を圧縮すので、リブは低くなり、その分だけシリンダラ
イナ同士を接近させることができ、シリンダブロックは
小型化になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシリンダライナの鋳
包み成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンにおいてシリンダライナを鋳包
んだものとしては、例えば、次図のようなシリンダブロ
ックがある。次図でシリンダライナの鋳包み成形方法に
ついて説明する。図２０は従来のシリンダライナの鋳包
み成形方法の説明図である。まず、シリンダライナ１０
１を形成し、その次にシリンダライナ１０１・・・（・・・は
複数を示す。以下同様。）を各々シリンダピッチＰだけ
離して図に示していない鋳型内にセットし、そして鋳型
にダイカスト機で溶融金属を充填することで、シリンダ
ライナ１０１・・・をシリンダ部１０２に鋳包んだシリン
ダブロック１０３を得ることができる。このようにシリ
ンダライナ１０１を鋳包むことで、シリンダの耐摩耗性
の向上を図ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、シリンダブロ
ック１０３のシリンダピッチをＰに設定してシリンダラ
イナ１０１を鋳包むと、シリンダライナ１０１と隣のシ
リンダライナ１０１との間の鋳物肉厚はＴ２となり、薄
く、シリンダライナ１０１間の強度を確保し難かった。
この場合、シリンダライナの外面の凸部を踏襲しなが
ら、アンカ効果を向上させるとともに、鋳物肉厚を確保
し、且つシリンダブロックを小型化できるものが求めら
れていた。

【０００４】そこで、本発明の目的は、シリンダライナ
の外周部のアンカ効果を向上させることができ、シリン
ダブロックの小型化を図ることができるシリンダライナ
の鋳包み成形方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、酸化物系セラミックスからなる多孔質成
形体とともに、アルミニウム合金及び、マグネシウム又
はマグネシウム発生源を炉内に納め、窒化マグネシウム
の作用で酸化物系セラミックスを還元し、酸化物系セラ
ミックスの多孔質にアルミニウム合金の溶湯を浸透させ
てアルミニウム基複合材ビレットを製造する工程と、ア
ルミニウム基複合材ビレットを押出しプレスで筒に成形
すると同時に、この筒の外面にリブを成形する押出し工
程と、押出し後の押出し材を引抜き装置で仕上げるとと
もに、リブを先端側から圧縮してリブの根元にアンダカ
ット形状を成形する引抜き工程と、引抜き後の引抜き材
を所定長さに切断加工してアルミニウム基複合材のシリ
ンダライナを形成する切断工程と、シリンダライナをシ
リンダブロックの鋳型内にセットして注湯する鋳造工程
と、からなることを特徴とする。

【０００６】押出し工程でビレットを筒に成形すると同
時に、筒の外面にリブを成形することで、リブを第１段
階の形状に成形する。引抜き工程では、押出し材のリブ
を先端側から圧縮してリブの根元にアンダカット形状を
成形すので、根元の略９０°の隅に応力が集中せず、根
元から亀裂が入る虞れがない。また、押出し材のリブを
先端側から圧縮してリブの根元にアンダカット形状を成
形すので、シリンダライナのアンカ効果は向上する。さ
らに、リブは低くなり、その分だけシリンダライナ同士
を接近させることができ、シリンダブロックは小型にな
る。

【０００７】請求項２は、押出し工程後のリブの断面積
をＳ１、引抜き工程後のリブの断面積をＳ２としたとき
に、（Ｓ１−Ｓ２）／Ｓ１を百分率表示で５〜１２％に
設定することを特徴とする。５％未満では、引抜き後の
内径が大きくなり過ぎる場合もあれば、逆に小さくなり
過ぎる傾向もあり、引抜き後の内径のばらつきは大き
い。１２％を超えると、引抜き工程後のリブの根元に割
れが発生しやすくなる。その結果、引抜き後の内径精度
の観点から下限を５％とし、引抜き工程後のリブの根元
の割れ対策の観点から上限を１２％とする。

【０００８】請求項３は、引抜き工程後のリブの高さを
Ｌｈ、リブの先端部の幅をＬｗとしたときに、Ｌｈ＜Ｌ
ｗに設定することを特徴とする。リブの高さＬｈを、Ｌ
ｈ＜Ｌｗに設定するので、リブの高さは小さく、その分
だけシリンダライナ同士をより接近させることができ、
シリンダブロックはより小型化になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るシリンダライナの鋳包
み成形方法のフローチャートであり、ＳＴはステップを
示す。ＳＴ０１：酸化物系セラミックス成形体にアルミニウム
合金を浸透させてアルミニウム基複合材ビレットを製造
する。ＳＴ０２：ビレットを押出し、筒の外面にリブを成形し
た押出し材を造る。ＳＴ０３：押出し材を引抜きつつ、リブを圧縮してアン
ダカット形状を成形した引抜き材を造る。ＳＴ０４：引抜き材を切断してシリンダライナを形成す
る。ＳＴ０５：シリンダライナをシリンダブロックの鋳型内
にセットして注湯する。次に、ＳＴ０１〜ＳＴ０５を具体的に説明する。

【００１０】図２は本発明に係るアルミニウム基複合材
の製造装置の概要構造図であり、アルミニウム基複合材
製造装置１０は、雰囲気炉１１と、この雰囲気炉１１に
付属した加熱装置１２と、雰囲気炉１１に不活性ガスを
供給するガス供給装置１３と、雰囲気炉１１内を減圧す
る真空ポンプ１４とからなる。１５及び１６は坩堝（る
つぼ）である。詳しくは、加熱装置１２は、例えば、制
御装置２１と、温度センサ２２と、加熱コイル２３とか
らなり、ガス供給装置１３は、アルゴンガス（Ａｒ）２
４のボンベ２５と、窒素ガス（Ｎ₂）２６のボンベ２７
と、これらのボンベ２５，２７のガスを雰囲気炉１１へ
供給する管２８と、この管２８に設けた圧力ゲージ２９
とからなる。

【００１１】坩堝１５は酸化物系セラミックスであると
ころの多孔質アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）３１及びアルミニウ
ム合金４１を入れる容器であり、坩堝１６はマグネシウ
ム（Ｍｇ）４２を入れる容器である。アルミニウム合金
４１は、例えばＡ６０６１である。マグネシウム（Ｍ
ｇ）４２はマグネシウム合金でもよい。

【００１２】図３（ａ）〜（ｄ）は本発明に係るアルミ
ニウム基複合材ビレットの製造要領図であり、（ａ）〜
（ｃ）は浸透までの過程を模式的に示す。（ａ）：まず、酸化物系セラミックスであるアルミナ
（Ａｌ₂Ｏ₃）３１とともに、アルミニウム合金４１及び
マグネシウム（Ｍｇ）４２を炉内に納める。具体的に
は、坩堝１５にアルミナ３１を入れ、アルミナ３１にア
ルミニウム合金４１を載せ、坩堝１６にマグネシウム４
２を入れる。

【００１３】次に、雰囲気炉１１内の酸素を除去するた
めに雰囲気炉１１内を真空引きし、一定の真空度に達し
たら、真空ポンプ１４を止め、雰囲気炉１１にアルゴン
ガス（Ａｒ）２４を矢印の如く供給し、加熱コイル２
３で矢印の如く多孔質アルミナ３１、アルミニウム合
金４１及びマグネシウム４２の加熱を開始する。

【００１４】雰囲気炉１１内の温度を温度センサ２２で
検出しつつ昇温（自動）する。所定温度（例えば、約７
５０℃〜約９００℃）に達する過程で、アルミニウム合
金４１は溶解する。同時に、マグネシウム（Ｍｇ）４２
は矢印の如く蒸発する。その際、雰囲気炉１１内はア
ルゴンガス（Ａｒ）２４の雰囲気下にあるので、アルミ
ニウム合金４１及びマグネシウム（Ｍｇ）４２が酸化す
ることはない。

【００１５】（ｂ）：次に、雰囲気炉１１内を加圧し、
窒化マグネシウム４４の作用でアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）３
１を還元し、アルミナ３１の多孔質にアルミニウム合金
４１の溶湯を浸透させてアルミニウム基複合材ビレット
４５を製造する。具体的には、雰囲気炉１１に窒素ガス
（Ｎ₂）２６を矢印の如く供給しつつ加圧（例えば、
大気圧＋約０．５ｋｇ／ｃｍ²）し、雰囲気炉１１内の
雰囲気を窒素ガス（Ｎ₂）２６に置換する。

【００１６】雰囲気炉１１内が窒素ガス（Ｎ₂）２６の
雰囲気になると、窒素ガス２６は、マグネシウム（Ｍ
ｇ）４２と反応して窒化マグネシウム（Ｍｇ₃Ｎ₂）４４
を生成する。この窒化マグネシウム４４はアルミナ（Ａ
ｌ₂Ｏ₃）３１を還元するので、アルミナ３１は濡れ性が
よくなる。その結果、アルミナ３１の多孔質にアルミニ
ウム合金４１の溶湯が浸透する。アルミニウム合金４１
が凝固してアルミニウム基複合材ビレット４５が完成す
る。浸透過程において、雰囲気炉１１内を加圧雰囲気下
にすると、浸透が速くなり、短時間でアルミニウム基複
合材ビレット４５を製造することができる。なお、雰囲
気炉１１内を真空ポンプ１４で減圧し、減圧窒素雰囲気
下でも短時間で浸透させることができる。

【００１７】（ｃ）：アルミニウム基複合材ビレット４
５（以下「ビレット４５」と略記する。）は、酸化物系
セラミックスであるアルミナ３１にアルミニウム合金４
１が浸透したもので、成形性に優れ、塑性変形がしやす
い複合材料である。（ｄ）：最後に、ビレット４５をＮＣ（数値制御）旋盤
４６で所定寸法に切削加工する。寸法は下流工程の押出
しプレスに合せる。

【００１８】図４は本発明に係るビレットの均質化処理
の説明図である。その次に、ビレット４５を均質化処理
する。この均質化処理は、ビレット４５を第１加熱炉５
１に入れ、第１熱源５２によって高温で長時間の加熱を
行なうもので、例えば、加熱温度は５１０℃〜５３０
℃、保持時間は７〜９時間に設定する。この工程によ
り、アルミニウム基複合材中に生じた粗大な金属間化合
物など成分的に不均一な部分を均質化して、加工性や機
械的性質を改良することができる。

【００１９】図５は本発明に係る押出し工程の第１説明
図である。続いて、ビレット４５を焼鈍処理する。この
焼鈍は、ビレット４５を第２加熱炉５３に入れ、第２熱
源５４で所望の温度、時間だけ加熱を行なう。その際の
目安は、加熱温度を３００℃以上、保持時間を１時間以
上に設定する。この工程により、予めビレット４５の加
熱を効率的に行なうことができるとともに、押出しの加
工性の向上を図ることができる。

【００２０】図６は本発明に係る押出し工程の第２説明
図である。次いで、加熱したビレット４５を押出す。ビ
レット４５を予め加熱した押出しプレス５５のコンテナ
５６に挿入し、ラム５７で押出すことにより、ダイス５
８とマンドレル５９の間を通して、押出し材６１に成形
する。

【００２１】図７は本発明に係る押出し材の斜視図であ
る。押出しプレス５５で押出した押出し材６１は、筒６
２と、この筒６２の外面に成形した複数のリブ６３・・・
とからなり、長尺なものである。

【００２２】図８は図７の８−８線矢視図である。リブ
６３は、筒６２の外面からピッチ角度θで放射状に一体
成形したもので、リブ６３の高さをＨ、厚さをｔに設定
し、リブ６３の断面積をＳ１とした。６４はリブ６３の
根元部、６５はリブ６３の先端部である。Ｄ１は押出し
後の筒６２の内径を示す。

【００２３】図９は本発明に係る押出し材の溶体化処理
の説明図であり、一例を示す。引き続いて、押出し材６
１を溶体化処理する。この溶体化処理は、押出してから
連続的に押出し材６１を横型加熱炉６６に入れ、所望の
温度、時間だけ加熱し、その後急冷する処理であり、例
えば、加熱温度は５１０℃〜５３０℃で、保持時間は２
時間程度で溶体化処理し、その直後に、水槽６７の水に
入れて急冷する。なお、横型加熱炉６６や水槽６７など
の設備は一例であり、設備は縦型でもよく、また、水を
一定温度に設定しもよく、水以外の冷媒でもよい。

【００２４】図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係る引抜
き工程の第１説明図である。（ａ）：まず、つかみ部を
造る。具体的には、押出し材６１にアルミニウム管７１
を矢印の如く挿入する。アルミニウム管７１は、押出し
材６１の内径Ｄ１より僅かに小さい外径ｄ１の管であ
る。Ｄｕは外径を示す。（ｂ）は押出し材６１の端面ま
でアルミニウム管７１を挿入したことを示す。

【００２５】図１１（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る引抜
き工程の第２説明図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ矢視図
であり、（ｄ）は（ｃ）のｄ−ｄ線断面図である。（ａ）：プレスマシン７２に押出し材６１をセットし、
所定の範囲Ｌ１（例えば、端面から２００〜３００ｍ
ｍ）を縮径する。

【００２６】（ｂ）：ダイス７３を矢印の如く作動（回
転鍛造：ロータリースエージング）させ、アルミニウム
管７１とともに、押出し材６１の所定の範囲をダイス７
３で押付け、細いつかみ部を造る。

【００２７】（ｃ）：つかみ部７４は、縮径（先付け）
することで、引抜きダイスの孔に通せるようにした部位
である。押出し材６１並びにアルミニウム管７１には、
ダイスの押付け力により大きな応力がかかり、塑性変形
する。アルミニウム管７１は成形性がよいので、押出し
材６１の変形に追従しながら、なおかつ、弾性によりダ
イスの押付け力に抗しつつ、押出し材６１の内周面を矢
印の如く押付ける。

【００２８】（ｄ）：つかみ部７４では、押出し材６１
の内周面にアルミニウム管７１が密着して押出し材６１
を矢印の如く押付けるから、押出し材６１の内面の表層
部には圧縮応力が発生し、塑性変形する際の押出し材６
１の割れを防止することができる。

【００２９】図１２（ａ），（ｂ）は本発明に係る引抜
き工程の第３説明図である。（ａ）：つかみ部７４を引抜き装置７５のダイス７６に
通した後（白抜き矢印の方向）、つかみ部７４につかみ
具７７を取付ける。続けて、押出し材６１内にプラグ７
８を矢印の如く入れる。つかみ部７４はアルミニウム管
７１によって厚くなるので、引張り応力が小さくなり、
引きにおいてもより割れが発生し難くなる。

【００３０】（ｂ）：つかみ具７７を引き、押出し材６
１を引抜き材８１に成形する。具体的には、つかみ具７
７を白抜き矢印の如く引くことで、ダイス７６とプラグ
７８の間を通して、押出し材６１の内外径に精度を付与
し、仕上げるとともに、リブ６３をアンダカット形状に
成形する。次図で成形を詳細に説明する。

【００３１】図１３（ａ），（ｂ）は図１２（ｂ）の１
３−１３線断面図である。（ａ）は引抜き材８１の断面
を示し、内径をＤ２に仕上げるとともに、１６個のリブ
６３を先端側から矢印の如く圧縮し、引抜き工程後の
リブである逆台形リブ８２・・・を成形したことを示す。

【００３２】（ｂ）は（ａ）のｂ部詳細図であり、逆台
形リブ８２を示す。逆台形リブ８２は、二点鎖線のリブ
６３を先端側から矢印の如く圧縮してリブ６３の根元
部６４，６４にアンダカット形状を成形したものであ
り、逆台形リブ８２の高さをＬｈ、逆台形リブ８２の先
端部８３の幅をＬｗとしたときに、Ｌｈ＜Ｌｗに設定し
た。その際には、根元部６４，６４に根元部６４の幅を
減少させるような拘束力をかけずに、矢印の如く筒６
２の中心方向に圧縮させる力で塑性変形させる。

【００３３】また、逆台形リブ８２の断面減少率は５〜
１２％の範囲に設定した。ここで、断面減少率をＲａ、
リブ６３の断面積をＳ１、引抜き工程後のリブの断面
積、つまり、逆台形リブ８２の断面積をＳ２としたとき
に、断面減少率Ｒａは次式で定めることができる。Ｒａ（％）＝〔（Ｓ１−Ｓ２）／Ｓ１〕×１００

【００３４】図１４は本発明に係る断面減少率と内径の
関係を示したグラフであり、横軸を断面減少率Ｒａと
し、縦軸を△Ｄ＝Ｄｂ−Ｄ３としたものである。ただ
し、Ｄｂを内径の規格値、Ｄ３を内径の実測値、△Ｄを
内径の規格値と実測値との差とした。＋αは許容上限
値、−αは許容下限値である。

【００３５】断面減少率Ｒａが５％未満では、内径は許
容上限値＋αを超えるほど大きくなる場合や許容下限値
−α近くまで小さくなる場合がり、内径のばらつきは大
きく、精度は安定しない。断面減少率Ｒａが１２％を超
えると、逆台形リブ８２の根元部６４に割れが発生しや
すくなる。その結果、引抜き材８１の内径精度の観点か
ら下限を５％とし、逆台形リブ８２の根元部６４の割れ
対策の観点から上限を１２％とする。

【００３６】このように引抜き工程では、押出しで成形
したリブ６３を矢印の如く圧縮しながら、根元部６４
の隅を拘束せずに塑性変形させるので、略９０°の隅に
応力集中は起きず、根元部６４の割れを防止することが
できる。また、押出しで成形したリブ６３を矢印の如
く圧縮しながら、根元部６４の隅を拘束せずに塑性変形
させるので、略９０°の隅に応力集中は起きず、内径の
精度を向上させることができる。

【００３７】図１５は本発明に係る引抜き材の人工時効
硬化処理の説明図であり、一例を示す。この人工時効硬
化処理は、引抜き材８１を第３加熱炉８４に入れ、所望
の温度、時間だけ加熱し、空冷する。例えば、加熱温度
は１７０℃〜１８０℃で、保持時間は約８時間に設定す
る。

【００３８】図１６は本発明に係る切断工程の説明図で
ある。引抜き後の引抜き材８１をカッタ８５で所定長さ
Ｌｓに切断加工してアルミニウム基複合材のシリンダラ
イナ８６を形成する。その際、シリンダライナ８６の端
面８７，８７を切断すると同時に仕上げる。

【００３９】図１７は本発明に係る鋳造工程の説明図で
ある。最後に、シリンダライナ８６・・・をシリンダブロ
ックの鋳型８８内にセットして注湯する。具体的には、
まず、シリンダライナ８６・・・をライナ支持部材９１・・・
に取付けるとともに、ライナ支持部材９１・・・を鋳型８
８内の鋳包み材取付け部９２・・・に嵌め込むことで、シ
リンダライナ８６・・・のセットは完了する。

【００４０】続いて、鋳型８８に注湯する。この場合、
鋳型８８を取付けたダイカスト機９３のスリーブ９４内
の溶融アルミニウム合金を所定の圧力で鋳型８８のキャ
ビティ９５に充填する。アルミニウム合金は、例えば、
Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系合金の一種であるＪＩＳ−ＡＤＣ１
２を用いる。溶融アルミニウム合金が凝固した後、シリ
ンダブロックを取り出す。

【００４１】図１８は本発明に係るシリンダブロックの
斜視図である。シリンダブロック９６は、水冷直列４気
筒のエンジンの一部で、シリンダライナ８６・・・をシリ
ンダ部９６ａに鋳包み、シリンダ部９６ａの外方にウォ
ータジャケット部９６ｂを有するものである。９６ｃ〜
９６ｆは第１〜第４シリンダを示す。

【００４２】図１９は図１８の１９−１９線矢視図であ
る。シリンダブロック９６では、シリンダピッチは、従
来と同じくＰに設定し、且つ一定とした。このように、
本発明のシリンダライナの鋳包み成形方法で、逆台形リ
ブ８２の高さをＬｈ、先端部８３の幅をＬｗとし、Ｌｈ
＜Ｌｗに設定したので、シリンダピッチがＰであって
も、シリンダライナ８６・・・間の鋳物肉厚はＴとなり、
従来のシリンダライナ間の鋳物肉厚Ｔ２よりも鋳物肉厚
を増加させることができ、強度を確保することができ
る。従って、シリンダブロック９６の小型化を図ること
ができる。

【００４３】また、本発明のシリンダライナの鋳包み成
形方法で、シリンダライナ８６・・・に逆台形リブ８２を
成形し、シリンダライナ８６・・・を鋳包んだので、アン
ダカット形状の根元部６４・・・で溶融アルミニウム合金
が凝固してアンカ効果を向上させることができる。

【００４４】尚、本発明の実施の形態に示した図８のリ
ブ６３の数量は１６個としたが、数量は１６個に限定す
るものではない。引抜き工程後のリブの高さをＬｈ、リ
ブの先端部の幅をＬｗとしたときに、Ｌｈ＜Ｌｗに設定
したが、Ｌｈ＜Ｌｗに限定するものでない。シリンダラ
イナを水冷直列４気筒に用いたが、エンジンは直列４気
筒に限定するものではない。

【００４５】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１では、酸化物系セラミックスからなる多
孔質成形体とともに、アルミニウム合金及び、マグネシ
ウム又はマグネシウム発生源を炉内に納め、窒化マグネ
シウムの作用で酸化物系セラミックスを還元し、酸化物
系セラミックスの多孔質にアルミニウム合金の溶湯を浸
透させてアルミニウム基複合材ビレットを製造する工程
と、アルミニウム基複合材ビレットを押出しプレスで筒
に成形すると同時に、この筒の外面にリブを成形する押
出し工程と、押出し後の押出し材を引抜き装置で仕上げ
るとともに、リブを先端側から圧縮してリブの根元にア
ンダカット形状を成形する引抜き工程と、引抜き後の引
抜き材を所定長さに切断加工してアルミニウム基複合材
のシリンダライナを形成する切断工程と、シリンダライ
ナをシリンダブロックの鋳型内にセットして注湯する鋳
造工程と、からなり、押出し工程でビレットを筒に成形
すると同時に、筒の外面にリブを成形することで、リブ
を第１段階の形状に成形する。

【００４６】引抜き工程では、押出し材のリブを先端側
から圧縮してリブの根元にアンダカット形状を成形すの
で、根元の略９０°の隅に応力が集中せず、根元から亀
裂が入る虞れがない。また、押出し材のリブを先端側か
ら圧縮してリブの根元にアンダカット形状を成形すの
で、シリンダライナのアンカ効果を向上させることがで
きる。さらに、リブは低くなり、その分だけシリンダラ
イナ同士を接近させることができ、シリンダブロックの
小型化を図ることができる。

【００４７】請求項２では、押出し工程後のリブの断面
積をＳ１、引抜き工程後のリブの断面積をＳ２としたと
きに、（Ｓ１−Ｓ２）／Ｓ１を百分率表示で５〜１２％
に設定する。５％未満では、引抜き後の内径が大きくな
り過ぎる場合もあれば、逆に小さくなり過ぎる傾向もあ
り、引抜き後の内径のばらつきは大きい。１２％を超え
ると、引抜き工程後のリブの根元に割れが発生しやすく
なる。その結果、引抜き後の内径精度の観点から下限を
５％とし、引抜き工程後のリブの根元の割れ対策の観点
から上限を１２％とする。従って、リブの根元にアンダ
カット形状を成形することができるとともに、内径精度
を確保することができる。

【００４８】請求項３では、引抜き工程後のリブの高さ
をＬｈ、リブの先端部の幅をＬｗとしたときに、Ｌｈ＜
Ｌｗに設定するので、リブの高さは小さく、その分だけ
シリンダライナ同士をより接近させることができ、より
シリンダブロックの小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシリンダライナの鋳包み成形方法
のフローチャート

【図２】本発明に係るアルミニウム基複合材の製造装置
の概要構造図

【図３】本発明に係るアルミニウム基複合材ビレットの
製造要領図

【図４】本発明に係るビレットの均質化処理の説明図

【図５】本発明に係る押出し工程の第１説明図

【図６】本発明に係る押出し工程の第２説明図

【図７】本発明に係る押出し材の斜視図

【図８】図７の８−８線矢視図

【図９】本発明に係る押出し材の溶体化処理の説明図

【図１０】本発明に係る引抜き工程の第１説明図

【図１１】本発明に係る引抜き工程の第２説明図

【図１２】本発明に係る引抜き工程の第３説明図

【図１３】図１２（ｂ）の１３−１３線断面図

【図１４】本発明に係る断面減少率と内径の関係を示し
たグラフ

【図１５】本発明に係る引抜き材の人工時効硬化処理の
説明図

【図１６】本発明に係る切断工程の説明図

【図１７】本発明に係る鋳造工程の説明図

【図１８】本発明に係るシリンダブロックの斜視図

【図１９】図１８の１９−１９線矢視図

【図２０】従来のシリンダライナの鋳包み成形方法の説
明図

【符号の説明】

１１…炉（雰囲気炉）、３１…酸化物系セラミックス
（多孔質アルミナ）、４１…アルミニウム合金、４２…
マグネシウム、４４…窒化マグネシウム、４５…アルミ
ニウム基複合材ビレット、５５…押出しプレス、６１…
押出し材、６２…筒、６３…リブ、６４…根元部、６５
…先端部、７５…引抜き装置、８１…引抜き材、８２…
引抜き工程後のリブ（逆台形リブ）、８６…シリンダラ
イナ、８８…シリンダブロックの鋳型、９６…シリンダ
ブロック、Ｌｓ…所定長さ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２１Ｃ 23/10 Ｂ２１Ｃ 23/10 ４Ｋ０２０Ｂ２１Ｊ 5/00 Ｂ２１Ｊ 5/00 Ｄ 5/06 5/06 ＢＢ２１Ｋ 3/02 Ｂ２１Ｋ 3/02 Ｂ２２Ｄ 19/00 Ｂ２２Ｄ 19/00 ＥＧＣ２２Ｂ 5/04 Ｃ２２Ｂ 5/04 21/02 21/02 Ｃ２２Ｃ 1/00 Ｃ２２Ｃ 1/00 ＪＳ 1/02 ５０１ 1/02 ５０１Ｚ５０３５０３Ｊ 49/06 49/06 Ｆ０２Ｆ 1/00 Ｆ０２Ｆ 1/00 ＣＥＫ (72)発明者菅谷有利埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者加藤崇埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者越後隆治埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者松浦聡司埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 3G024 AA25 AA26 AA28 BA04 BA05 FA03 FA06 FA14 GA03 GA13 HA07 HA10 4E029 AA06 DA04 JA02 4E087 BA04 CA22 DB01 DB24 HA64 4E096 EA05 EA17 4K001 AA02 BA05 DA05 DA10 HA03 HA07 4K020 AA21 AC01 AC02 BB21 BB26 BC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化物系セラミックスからなる多孔質成
形体とともに、アルミニウム合金及び、マグネシウム又
はマグネシウム発生源を炉内に納め、窒化マグネシウム
の作用で酸化物系セラミックスを還元し、酸化物系セラ
ミックスの多孔質にアルミニウム合金の溶湯を浸透させ
てアルミニウム基複合材ビレットを製造する工程と、前記アルミニウム基複合材ビレットを押出しプレスで筒
に成形すると同時に、この筒の外面にリブを成形する押
出し工程と、前記押出し後の押出し材を引抜き装置で仕上げるととも
に、リブを先端側から圧縮してリブの根元にアンダカッ
ト形状を成形する引抜き工程と、前記引抜き後の引抜き材を所定長さに切断加工してアル
ミニウム基複合材のシリンダライナを形成する切断工程
と、前記シリンダライナをシリンダブロックの鋳型内にセッ
トして注湯する鋳造工程と、からなることを特徴とする
シリンダライナの鋳包み成形方法。
【請求項２】前記押出し工程後のリブの断面積をＳ
１、前記引抜き工程後のリブの断面積をＳ２としたとき
に、（Ｓ１−Ｓ２）／Ｓ１を百分率表示で５〜１２％に
設定することを特徴とする請求項１記載のシリンダライ
ナの鋳包み成形方法。
【請求項３】前記引抜き工程後のリブの高さをＬｈ、
リブの先端部の幅をＬｗとしたときに、Ｌｈ＜Ｌｗに設
定することを特徴とする請求項１記載のシリンダライナ
の鋳包み成形方法。