JP2816920B2 - 多気筒内燃機関用シリンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合体 - Google Patents
多気筒内燃機関用シリンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合体Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多気筒内燃機関用シリン
ダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合体、特
に、多気筒内燃機関用シリンダブロックのシリンダバレ
ル集合体に鋳ぐるまれるシリンダスリーブ集合体の改良
に関する。
ダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合体、特
に、多気筒内燃機関用シリンダブロックのシリンダバレ
ル集合体に鋳ぐるまれるシリンダスリーブ集合体の改良
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種シリンダスリーブ集合体と
して、各シリンダスリーブの周壁外周面に、周方向に延
びる複数の凸条を母線方向に沿って所定の間隔で配列し
たものが知られている（実開昭５５−１０４７４０号公
報参照）。
して、各シリンダスリーブの周壁外周面に、周方向に延
びる複数の凸条を母線方向に沿って所定の間隔で配列し
たものが知られている（実開昭５５−１０４７４０号公
報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記凸条を備えること
の理由の１つは、シリンダスリーブ集合体の接触面積を
拡大してシリンダバレル集合体に対するシリンダスリー
ブ集合体の密着性を向上させることにあるが、次のよう
な特定領域においては、前記凸条はシリンダバレル集合
体とシリンダスリーブ集合体との密着性向上には寄与し
ない。
の理由の１つは、シリンダスリーブ集合体の接触面積を
拡大してシリンダバレル集合体に対するシリンダスリー
ブ集合体の密着性を向上させることにあるが、次のよう
な特定領域においては、前記凸条はシリンダバレル集合
体とシリンダスリーブ集合体との密着性向上には寄与し
ない。
【０００４】即ち、前記のように、複数のシリンダスリ
ーブの相隣る両円筒状周壁相互を結合すると、シリンダ
スリーブ集合体の外周面は、両円筒状周壁の結合部両側
にそれぞれ谷形領域を有することになる。
ーブの相隣る両円筒状周壁相互を結合すると、シリンダ
スリーブ集合体の外周面は、両円筒状周壁の結合部両側
にそれぞれ谷形領域を有することになる。
【０００５】このような構成のシリンダスリーブ集合体
を設置したシリンダブロック鋳造用鋳型において、シリ
ンダスリーブ集合体とウオータジャケット成形用中子と
の間に形成されるシリンダバレル集合体成形用キャビテ
ィに溶湯を注入すると、前記谷形領域が臨む部位に存す
る溶湯が、他の部位に存する溶湯よりも遅く凝固する傾
向が生じ、しかもその溶湯がアルミニウム合金の場合に
は凝固収縮力が元々大きい。そのため、シリンダバレル
集合体の谷形領域対向部には周方向の強大な凝固収縮力
が作用するが、前記凸条はこの凝固収縮力に有効に対抗
し得ないため谷形領域対向部に引けが発生して、その対
向部と谷形領域との密着性が悪化するのである。
を設置したシリンダブロック鋳造用鋳型において、シリ
ンダスリーブ集合体とウオータジャケット成形用中子と
の間に形成されるシリンダバレル集合体成形用キャビテ
ィに溶湯を注入すると、前記谷形領域が臨む部位に存す
る溶湯が、他の部位に存する溶湯よりも遅く凝固する傾
向が生じ、しかもその溶湯がアルミニウム合金の場合に
は凝固収縮力が元々大きい。そのため、シリンダバレル
集合体の谷形領域対向部には周方向の強大な凝固収縮力
が作用するが、前記凸条はこの凝固収縮力に有効に対抗
し得ないため谷形領域対向部に引けが発生して、その対
向部と谷形領域との密着性が悪化するのである。
【０００６】本発明は前記に鑑み、シリンダバレル集合
体の谷形領域対向部における引けを効果的に抑制して、
その対向部と谷形領域との密着性を向上させることので
きる前記シリンダスリーブ集合体を提供することを目的
とする。
体の谷形領域対向部における引けを効果的に抑制して、
その対向部と谷形領域との密着性を向上させることので
きる前記シリンダスリーブ集合体を提供することを目的
とする。
【０００７】また、本発明は、シリンダバレル集合体の
シリンダスリーブ配列方向両端部領域の引けを抑制し
て、シリンダスリーブとシリンダバレル集合体の密着性
を向上させると共に、冷却時にシリンダスリーブに発生
する応力の均一化を図ることを目的とする。
シリンダスリーブ配列方向両端部領域の引けを抑制し
て、シリンダスリーブとシリンダバレル集合体の密着性
を向上させると共に、冷却時にシリンダスリーブに発生
する応力の均一化を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、多気筒内燃機関用シリンダブロック
のアルミニウム合金製シリンダバレル集合体に鋳ぐるま
れるシリンダスリーブ集合体において、複数のシリンダ
スリーブの相隣る円筒状周壁相互を結合してなり、その
結合部両側に存するシリンダスリーブ集合体外周面の各
谷形領域には、前記シリンダブロック鋳造時に前記シリ
ンダバレル集合体の、該谷形領域に対応したＶ字形部に
作用する周方向凝固収縮力に対抗させるべく該Ｖ字形部
に食い込ませる複数の引け抑制用係合部が設けられ、こ
の各係合部は、各シリンダスリーブの軸線から放射状に
延びる平面に対し前記結合部側に傾斜するように形成さ
れる。
に本発明によれば、多気筒内燃機関用シリンダブロック
のアルミニウム合金製シリンダバレル集合体に鋳ぐるま
れるシリンダスリーブ集合体において、複数のシリンダ
スリーブの相隣る円筒状周壁相互を結合してなり、その
結合部両側に存するシリンダスリーブ集合体外周面の各
谷形領域には、前記シリンダブロック鋳造時に前記シリ
ンダバレル集合体の、該谷形領域に対応したＶ字形部に
作用する周方向凝固収縮力に対抗させるべく該Ｖ字形部
に食い込ませる複数の引け抑制用係合部が設けられ、こ
の各係合部は、各シリンダスリーブの軸線から放射状に
延びる平面に対し前記結合部側に傾斜するように形成さ
れる。
【０００９】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１０】図１，図２は多気筒、図示例では４気筒の
直列形内燃機関用シリンダブロック１を示し、そのシリ
ンダブロック１はアルミニウム合金製シリンダブロック
本体２と、鋳鉄製シリンダスリーブ集合体３とよりな
る。シリンダブロック本体２は、シリンダスリーブ集合
体３を鋳ぐるんだシリンダバレル集合体４と、そのシリ
ンダバレル集合体４を囲繞する外壁体５と、外壁体５の
一端に連設されたクランクケース６とより構成される。
シリンダバレル集合体４と外壁体５との間にはウオータ
ジャケット７が形成される。
直列形内燃機関用シリンダブロック１を示し、そのシリ
ンダブロック１はアルミニウム合金製シリンダブロック
本体２と、鋳鉄製シリンダスリーブ集合体３とよりな
る。シリンダブロック本体２は、シリンダスリーブ集合
体３を鋳ぐるんだシリンダバレル集合体４と、そのシリ
ンダバレル集合体４を囲繞する外壁体５と、外壁体５の
一端に連設されたクランクケース６とより構成される。
シリンダバレル集合体４と外壁体５との間にはウオータ
ジャケット７が形成される。
【００１１】図３〜図５において、シリンダスリーブ集
合体３は、各シリンダボア８の中心線を相互に平行させ
て並ぶ複数、図示例では４個のシリンダスリーブ３1 〜
３4の相隣る両円筒状周壁９相互間を母線方向全長に亘
って結合したものである。
合体３は、各シリンダボア８の中心線を相互に平行させ
て並ぶ複数、図示例では４個のシリンダスリーブ３1 〜
３4の相隣る両円筒状周壁９相互間を母線方向全長に亘
って結合したものである。
【００１２】各シリンダスリーブ３1 〜３4 の周壁９外
周面には周方向に延びる複数の凸条１０が、母線方向略
全長に亘って所定の間隔で配列されている。これら凸条
１０は、シリンダバレル集合体４に対するシリンダスリ
ーブ集合体３の抜止めと、シリンダスリーブ集合体３の
接触面積拡大によるシリンダバレル集合体４およびシリ
ンダスリーブ集合体３間の密着性向上とを狙って設けら
れたものである。
周面には周方向に延びる複数の凸条１０が、母線方向略
全長に亘って所定の間隔で配列されている。これら凸条
１０は、シリンダバレル集合体４に対するシリンダスリ
ーブ集合体３の抜止めと、シリンダスリーブ集合体３の
接触面積拡大によるシリンダバレル集合体４およびシリ
ンダスリーブ集合体３間の密着性向上とを狙って設けら
れたものである。
【００１３】またシリンダスリーブ集合体３外周面にお
いて、相隣る円筒状周壁９間の結合部１１の両側に存す
る各谷形領域Ａには、シリンダブロック１鋳造時にシリ
ンダバレル集合体４の、該谷形領域Ａに対応したＶ字形
部４ａに作用する周方向凝固収縮力に対抗させるべく該
Ｖ字形部４ａに食い込ませる複数の引け抑制用係合部、
図示例では突起１２ａが、各凸条１０に隣接する各凹条
１３に位置するように設けられている。各突起１２ａ
は、相隣るもの相互間に所定の間隔をとって各凹条１３
底面より突出しており、各突起１２ａの先端は各凸条１
０よりも半径方向外方に位置する。これら突起１２ａ
は、シリンダスリーブ集合体３の鋳造と同時に成形され
たものである。
いて、相隣る円筒状周壁９間の結合部１１の両側に存す
る各谷形領域Ａには、シリンダブロック１鋳造時にシリ
ンダバレル集合体４の、該谷形領域Ａに対応したＶ字形
部４ａに作用する周方向凝固収縮力に対抗させるべく該
Ｖ字形部４ａに食い込ませる複数の引け抑制用係合部、
図示例では突起１２ａが、各凸条１０に隣接する各凹条
１３に位置するように設けられている。各突起１２ａ
は、相隣るもの相互間に所定の間隔をとって各凹条１３
底面より突出しており、各突起１２ａの先端は各凸条１
０よりも半径方向外方に位置する。これら突起１２ａ
は、シリンダスリーブ集合体３の鋳造と同時に成形され
たものである。
【００１４】ここで、谷形領域Ａは次のように規定され
る。
る。
【００１５】即ち、図３に明示するように、一方のシリ
ンダスリーブ３1 において、全シリンダボア８軸線ｂを
含む平面Ｃに直交し、且つ一方のシリンダスリーブ３1
のシリンダボア８の軸線ｂを含む垂直面Ｄから結合部１
１側へシリンダボア中心角αで約３０°変位した傾斜面
をＥとし、また結合部１１を挟んで、前記傾斜面Ｅと同
様に規定される他方のシリンダスリーブ３2 における傾
斜面をＦとしたとき、一方の傾斜面Ｅから結合部１１を
通り他方の傾斜面Ｆまでの範囲が谷形領域Ａとなる。
ンダスリーブ３1 において、全シリンダボア８軸線ｂを
含む平面Ｃに直交し、且つ一方のシリンダスリーブ３1
のシリンダボア８の軸線ｂを含む垂直面Ｄから結合部１
１側へシリンダボア中心角αで約３０°変位した傾斜面
をＥとし、また結合部１１を挟んで、前記傾斜面Ｅと同
様に規定される他方のシリンダスリーブ３2 における傾
斜面をＦとしたとき、一方の傾斜面Ｅから結合部１１を
通り他方の傾斜面Ｆまでの範囲が谷形領域Ａとなる。
【００１６】図６に示すように、シリンダブロック鋳造
用鋳型１４においては、シリンダスリーブ集合体３の各
シリンダスリーブ３1 〜３4 にボアピン１５が嵌合さ
れ、またシリンダスリーブ集合体３の外周には、その外
周面に沿う内周面を持ったウオータジャケット成形用中
子１６が配設される。これによりシリンダスリーブ集合
体３と中子１６との間にはシリンダバレル集合体成形用
キャビティ１７が形成される。
用鋳型１４においては、シリンダスリーブ集合体３の各
シリンダスリーブ３1 〜３4 にボアピン１５が嵌合さ
れ、またシリンダスリーブ集合体３の外周には、その外
周面に沿う内周面を持ったウオータジャケット成形用中
子１６が配設される。これによりシリンダスリーブ集合
体３と中子１６との間にはシリンダバレル集合体成形用
キャビティ１７が形成される。
【００１７】図７に明示するように、各谷型領域Ａに存
する突起１２ａは、所定の分割平面Ｊが所定の基準面Ｈ
に対して結合部１１側に所定の傾き角βを有するピン形
に形成される。ここで所定の分割平面Ｊとは、ピン形突
起１２ａを２分してシリンダスリーブ３2 外周面の曲率
円Ｋと交差し、且つシリンダスリーブ３2 の軸線ｂ方向
に延びる平面と定義される。また、基準面Ｈとは、分割
平面Ｊと曲率円Ｋとの交差点Ｌおよび曲率円Ｋの中心を
含み、且つシリンダスリーブ３2 の軸線ｂ方向に延びる
平面と定義される。本実施例では、突起１２ａがピン形
に形成されているため、分割平面Ｊがピン形突起１２ａ
の軸線を含むように設定され、また、シリンダスリーブ
３2 が円筒状に形成されているため、シリンダスリーブ
３2 の軸線ｂが曲率円Ｋの中心と一致し、従って曲率円
Ｋとシリンダスリーブ３2 外周面（凹条１３底面）とが
重なることとなる。而して突起１２ａは、シリンダスリ
ーブ３ 2 の軸線から放射状に延びる平面に対し前記結合
部１１側に傾斜するように形成される。
する突起１２ａは、所定の分割平面Ｊが所定の基準面Ｈ
に対して結合部１１側に所定の傾き角βを有するピン形
に形成される。ここで所定の分割平面Ｊとは、ピン形突
起１２ａを２分してシリンダスリーブ３2 外周面の曲率
円Ｋと交差し、且つシリンダスリーブ３2 の軸線ｂ方向
に延びる平面と定義される。また、基準面Ｈとは、分割
平面Ｊと曲率円Ｋとの交差点Ｌおよび曲率円Ｋの中心を
含み、且つシリンダスリーブ３2 の軸線ｂ方向に延びる
平面と定義される。本実施例では、突起１２ａがピン形
に形成されているため、分割平面Ｊがピン形突起１２ａ
の軸線を含むように設定され、また、シリンダスリーブ
３2 が円筒状に形成されているため、シリンダスリーブ
３2 の軸線ｂが曲率円Ｋの中心と一致し、従って曲率円
Ｋとシリンダスリーブ３2 外周面（凹条１３底面）とが
重なることとなる。而して突起１２ａは、シリンダスリ
ーブ３ 2 の軸線から放射状に延びる平面に対し前記結合
部１１側に傾斜するように形成される。
【００１８】シリンダブロック１の鋳造に当り、キャビ
ティ１７にＡｌ合金の溶湯を注入すると、谷形領域Ａが
臨む部位１７ａに存する溶湯が、他の部位１７ｂに存す
る溶湯よりも遅く凝固する傾向が生じ、しかもその溶湯
はＡｌ合金であって凝固収縮力が元々大きい。そのた
め、２本の矢印ｇで示すように、谷形領域Ａに対応した
シリンダバレル集合体４のＶ字形部４ａには、互に逆向
きの大きな周方向凝固収縮力が作用するが、そのＶ字形
部４ａには各傾斜突起１２が十分に食込んで前記凝固収
縮力に効果的に対抗するので、Ｖ字形部４ａにおける引
けの発生が抑制される。このようにして、シリンダバレ
ル集合体４のＶ字形部４ａとシリンダスリーブ集合体３
の谷形領域Ａとの密着性を向上させることができる。
ティ１７にＡｌ合金の溶湯を注入すると、谷形領域Ａが
臨む部位１７ａに存する溶湯が、他の部位１７ｂに存す
る溶湯よりも遅く凝固する傾向が生じ、しかもその溶湯
はＡｌ合金であって凝固収縮力が元々大きい。そのた
め、２本の矢印ｇで示すように、谷形領域Ａに対応した
シリンダバレル集合体４のＶ字形部４ａには、互に逆向
きの大きな周方向凝固収縮力が作用するが、そのＶ字形
部４ａには各傾斜突起１２が十分に食込んで前記凝固収
縮力に効果的に対抗するので、Ｖ字形部４ａにおける引
けの発生が抑制される。このようにして、シリンダバレ
ル集合体４のＶ字形部４ａとシリンダスリーブ集合体３
の谷形領域Ａとの密着性を向上させることができる。
【００１９】シリンダスリーブ集合体３の鋳型の成形を
容易にするために、谷形領域Ａの各片側傾斜面にある全
てのピン形突起１２ａをそれらの軸線が相互に平行にな
るように形成してもよい。その場合には、結合部１１に
最も近いピン形突起１２ａにおける分割平面と基準面と
は一致することがある。
容易にするために、谷形領域Ａの各片側傾斜面にある全
てのピン形突起１２ａをそれらの軸線が相互に平行にな
るように形成してもよい。その場合には、結合部１１に
最も近いピン形突起１２ａにおける分割平面と基準面と
は一致することがある。
【００２０】また、シリンダバレル集合体４のＶ字形部
４ａ先端よりも結合部１１側に位置するピン形突起１２
ａ、即ち、図示例では最も結合部１１に近いピン形突起
１２ａのシリンダスリーブ３2 外周面（凹条１３底面）
からの突出量ｔ1 は、他の部位のピン形突起１２ａの突
出量ｔ2 よりも大に設定される。これにより、最も引け
の発生しやすいシリンダバレル集合体４のＶ字形部４ａ
先端において、凝固収縮力に対するピン形突起１２ａに
よる対抗力が十分に発揮される。
４ａ先端よりも結合部１１側に位置するピン形突起１２
ａ、即ち、図示例では最も結合部１１に近いピン形突起
１２ａのシリンダスリーブ３2 外周面（凹条１３底面）
からの突出量ｔ1 は、他の部位のピン形突起１２ａの突
出量ｔ2 よりも大に設定される。これにより、最も引け
の発生しやすいシリンダバレル集合体４のＶ字形部４ａ
先端において、凝固収縮力に対するピン形突起１２ａに
よる対抗力が十分に発揮される。
【００２１】図４に示されるように谷形領域Ａにピン形
突起を均一に分散させて配置するだけでなく、図７に示
すように、このようなピン形突起１２ａを、シリンダス
リーブ集合体３外周面において、凸条１０に隣接する凹
条１３底面に位置するように平面視で千鳥状に配置して
もよい。またピン形突起１２ａを、図８に示すように、
シリンダスリーブ３1 （３2 ）の下方に向かうにつれて
配置密度が小さくなるように配置してもよく、その反対
にシリンダスリーブ３1 （３2 ）の下方に向かうにつれ
て配置密度が大きくなるように配置してもよい。このよ
うにピン形突起１２ａを千鳥状に配置したり、あるいは
その配置密度を変化させることにより、より少ない突起
により上述と同様の引け抑制効果を得ることが可能とな
る。適宜千鳥配置と配置密度の変化とを組み合わせるこ
とも可能である。
突起を均一に分散させて配置するだけでなく、図７に示
すように、このようなピン形突起１２ａを、シリンダス
リーブ集合体３外周面において、凸条１０に隣接する凹
条１３底面に位置するように平面視で千鳥状に配置して
もよい。またピン形突起１２ａを、図８に示すように、
シリンダスリーブ３1 （３2 ）の下方に向かうにつれて
配置密度が小さくなるように配置してもよく、その反対
にシリンダスリーブ３1 （３2 ）の下方に向かうにつれ
て配置密度が大きくなるように配置してもよい。このよ
うにピン形突起１２ａを千鳥状に配置したり、あるいは
その配置密度を変化させることにより、より少ない突起
により上述と同様の引け抑制効果を得ることが可能とな
る。適宜千鳥配置と配置密度の変化とを組み合わせるこ
とも可能である。
【００２２】図９は、引け抑制用係合部の他の変形例を
示す。この変形例において、係合部は、シリンダスリー
ブ３1 〜３4 の母線に沿って延び、且つ所定の傾き角β
を有する複数条の凸条１２ｂに形成される。この場合、
谷形領域Ａにおいては、水平方向の凸条１０は省略され
る。この変形例においても、前述のように突出量ｔ1、
ｔ2 を相違させることにより、シリンバレル集合体４の
Ｖ字形部４ａ先端における対抗力が十分に発揮される。
示す。この変形例において、係合部は、シリンダスリー
ブ３1 〜３4 の母線に沿って延び、且つ所定の傾き角β
を有する複数条の凸条１２ｂに形成される。この場合、
谷形領域Ａにおいては、水平方向の凸条１０は省略され
る。この変形例においても、前述のように突出量ｔ1、
ｔ2 を相違させることにより、シリンバレル集合体４の
Ｖ字形部４ａ先端における対抗力が十分に発揮される。
【００２３】図１０ないし図１３は、引け抑制用係合部
の更に他の変形例を示す。この変形例において、係合部
は、所定の傾き角βを有するディンプル１２ｃに形成さ
れる。ディンプル２０ｃは、図１０に示すように全て同
一深さに形成するだけでなく、図１１に示すように、最
も結合部１１に近いディンプル２０ｃの深さｔ1 を他の
部位のディンプル２０ｃの深さｔ2 よりも大に設定し
て、引け抑制効果の向上を狙ってもよい。また、前述の
ピン形突起１２ａ同様に、谷形領域Ａにディンプルを均
一に分散させて配置するだけでなく、ディンプル１２ｃ
を千鳥状に配設してもよく（図１２参照）、ディンプル
２０ｃの配置密度を部位により相違させてもよい（図１
３参照）。また、これらを組み合わせることも適宜可能
である。
の更に他の変形例を示す。この変形例において、係合部
は、所定の傾き角βを有するディンプル１２ｃに形成さ
れる。ディンプル２０ｃは、図１０に示すように全て同
一深さに形成するだけでなく、図１１に示すように、最
も結合部１１に近いディンプル２０ｃの深さｔ1 を他の
部位のディンプル２０ｃの深さｔ2 よりも大に設定し
て、引け抑制効果の向上を狙ってもよい。また、前述の
ピン形突起１２ａ同様に、谷形領域Ａにディンプルを均
一に分散させて配置するだけでなく、ディンプル１２ｃ
を千鳥状に配設してもよく（図１２参照）、ディンプル
２０ｃの配置密度を部位により相違させてもよい（図１
３参照）。また、これらを組み合わせることも適宜可能
である。
【００２４】図１４は、引け抑制用係合部の更に他の変
形例を示す。この変形例において、係合部は、シリンダ
スリーブ３1 〜３4 の母線に沿って延び、且つ所定の傾
き角βを有する複数条の凹条１２ｄに形成される。この
場合、谷形領域Ａにおいては、水平方向の凸条１０は省
略される。この変形例においても、前述のように深さを
相違させることにより、引け抑制効果の向上を狙っても
よい。
形例を示す。この変形例において、係合部は、シリンダ
スリーブ３1 〜３4 の母線に沿って延び、且つ所定の傾
き角βを有する複数条の凹条１２ｄに形成される。この
場合、谷形領域Ａにおいては、水平方向の凸条１０は省
略される。この変形例においても、前述のように深さを
相違させることにより、引け抑制効果の向上を狙っても
よい。
【００２５】図１５および図１６は、前述の谷形領域Ａ
の引け抑制用係合部１２ａ〜１２ｄに加えて、シリンダ
スリーブ３1 〜３4 の配列方向、即ち平面Ｃに沿う方向
の両端部領域に複数の引け抑制用係合部が設けられた実
施例を示す。図面において前記実施例と同一の部分につ
いては同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。
の引け抑制用係合部１２ａ〜１２ｄに加えて、シリンダ
スリーブ３1 〜３4 の配列方向、即ち平面Ｃに沿う方向
の両端部領域に複数の引け抑制用係合部が設けられた実
施例を示す。図面において前記実施例と同一の部分につ
いては同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。
【００２６】図１５、図１６に明示されるように、シリ
ンダスリーブ３1 〜３4 の配列方向両端部領域における
引け抑制用係合部はピン形突起２１ａに形成される。各
ピン形突起２０ａは、相隣るもの相互間に所定の間隔を
とって各凹条１３底面より略放射方向に突出しており、
各突起２０ａの先端は各凸条１０よりも半径方向外方に
位置する。これらのピン形突起２０ａは、シリンダブロ
ック１の鋳造時、シリンダバレル集合体４に係合して、
シリンダバレル集合体４に引けが発生することを防止す
るとともに、冷却時に発生する応力の均一化に寄与す
る。なお、ピン形突起２０ａを平面視で千鳥状に配置し
てもよく、また、その配置密度を変化させることも適宜
行うことができる。
ンダスリーブ３1 〜３4 の配列方向両端部領域における
引け抑制用係合部はピン形突起２１ａに形成される。各
ピン形突起２０ａは、相隣るもの相互間に所定の間隔を
とって各凹条１３底面より略放射方向に突出しており、
各突起２０ａの先端は各凸条１０よりも半径方向外方に
位置する。これらのピン形突起２０ａは、シリンダブロ
ック１の鋳造時、シリンダバレル集合体４に係合して、
シリンダバレル集合体４に引けが発生することを防止す
るとともに、冷却時に発生する応力の均一化に寄与す
る。なお、ピン形突起２０ａを平面視で千鳥状に配置し
てもよく、また、その配置密度を変化させることも適宜
行うことができる。
【００２７】図１７ないし図１９に示すように、前記両
端部領域に位置する引け抑制用係合部は、前記ピン形突
起２０ａに代えて、凸条２０ｂ、ディンプル２０ｃある
いは凹条２０ｄとしてもよい。このとき、谷形領域Ａの
引け抑制用係合部は、前述のピン形突起、凸条等何れの
形態を使用してもよい。但し、谷形領域にピン形突起を
使用したからといって必ずしも両端部領域にピン形突起
を使用する必要はなく、谷形領域の引け抑制用係合部と
両端部領域の引け抑制用係合部とは、何れの形態のもの
を組み合わせることも自由である。
端部領域に位置する引け抑制用係合部は、前記ピン形突
起２０ａに代えて、凸条２０ｂ、ディンプル２０ｃある
いは凹条２０ｄとしてもよい。このとき、谷形領域Ａの
引け抑制用係合部は、前述のピン形突起、凸条等何れの
形態を使用してもよい。但し、谷形領域にピン形突起を
使用したからといって必ずしも両端部領域にピン形突起
を使用する必要はなく、谷形領域の引け抑制用係合部と
両端部領域の引け抑制用係合部とは、何れの形態のもの
を組み合わせることも自由である。
【００２８】なお、前記いずれの実施例においても、引
け抑制用係合部には、シリンダスリーブ集合体３の鋳造
と同時に形成されるもの、コーティングにより形成され
るものが含まれる。
け抑制用係合部には、シリンダスリーブ集合体３の鋳造
と同時に形成されるもの、コーティングにより形成され
るものが含まれる。
【００２９】
【発明の効果】各請求項の発明によれば、複数のシリン
ダスリーブの相隣る円筒状周壁相互を結合してなるシリ
ンダスリーブ集合体にアルミニウム合金製シリンダバレ
ル集合体を鋳ぐるむようにした多気筒内燃機関用シリン
ダブロックにおいて、相隣なるシリンダスリーブ相互の
結合部両側に存するシリンダスリーブ集合体外周面の各
谷形領域には、シリンダブロック鋳造時にシリンダバレ
ル集合体の、該谷形領域に対応したＶ字形部に作用する
周方向凝固収縮力に対抗させるべく該Ｖ字形部に食い込
ませる複数の引け抑制用係合部が設けられ、この各係合
部は、各シリンダスリーブの軸線から放射状に延びる平
面に対し前記結合部側に傾斜するように形成されるの
で、シリンダブロックの鋳造時に、キャビティの前記谷
形領域が臨む部位に存する溶湯の凝固が遅れる傾向にあ
る上、その溶湯がアルミニウム合金であって凝固収縮力
が元々大きいことに因り、シリンダバレル集合体の谷形
領域対応部分（Ｖ字形部）に周方向の強大な凝固収縮力
が作用しても、シリンダスリーブ集合体外周面の各谷形
領域に特設されて前記結合部側（即ち谷形領域の底部
側 ）に傾斜した上記引け抑制用係合部が、シリンダバレ
ル集合体の谷形領域対応部分（Ｖ字形部）に十分に食い
込んで強大な凝固収縮力に効果的に対抗することがで
き、従ってそのシリンダバレル集合体の谷形領域対応部
分（Ｖ字形部）に引けが発生するのを効果的に防止でき
て、該部とシリンダスリーブ集合体外周面との密着性を
高めることができる。
ダスリーブの相隣る円筒状周壁相互を結合してなるシリ
ンダスリーブ集合体にアルミニウム合金製シリンダバレ
ル集合体を鋳ぐるむようにした多気筒内燃機関用シリン
ダブロックにおいて、相隣なるシリンダスリーブ相互の
結合部両側に存するシリンダスリーブ集合体外周面の各
谷形領域には、シリンダブロック鋳造時にシリンダバレ
ル集合体の、該谷形領域に対応したＶ字形部に作用する
周方向凝固収縮力に対抗させるべく該Ｖ字形部に食い込
ませる複数の引け抑制用係合部が設けられ、この各係合
部は、各シリンダスリーブの軸線から放射状に延びる平
面に対し前記結合部側に傾斜するように形成されるの
で、シリンダブロックの鋳造時に、キャビティの前記谷
形領域が臨む部位に存する溶湯の凝固が遅れる傾向にあ
る上、その溶湯がアルミニウム合金であって凝固収縮力
が元々大きいことに因り、シリンダバレル集合体の谷形
領域対応部分（Ｖ字形部）に周方向の強大な凝固収縮力
が作用しても、シリンダスリーブ集合体外周面の各谷形
領域に特設されて前記結合部側（即ち谷形領域の底部
側 ）に傾斜した上記引け抑制用係合部が、シリンダバレ
ル集合体の谷形領域対応部分（Ｖ字形部）に十分に食い
込んで強大な凝固収縮力に効果的に対抗することがで
き、従ってそのシリンダバレル集合体の谷形領域対応部
分（Ｖ字形部）に引けが発生するのを効果的に防止でき
て、該部とシリンダスリーブ集合体外周面との密着性を
高めることができる。
【００３０】また特に請求項１５の発明によれば、各谷
形領域だけでなく、シリンダスリーブ配列方向両端部領
域にも引け抑制用係合部を設けたので、前記効果に加
え、シリンダスリーブ配列方向両端部領域の引け抑制用
係合部により、シリンダスリーブ集合体とシリンダバレ
ル集合体との密着性を一層向上させると共に、冷却時の
応力の発生を均一化することができる。
形領域だけでなく、シリンダスリーブ配列方向両端部領
域にも引け抑制用係合部を設けたので、前記効果に加
え、シリンダスリーブ配列方向両端部領域の引け抑制用
係合部により、シリンダスリーブ集合体とシリンダバレ
ル集合体との密着性を一層向上させると共に、冷却時の
応力の発生を均一化することができる。
【図１】シリンダブロックの要部破断平面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】シリンダスリーブ集合体の要部破断平面図であ
る。
る。
【図４】図３の４矢視図に相当する要部破断側面図であ
る。
る。
【図５】図３の５矢示部の拡大図である。
【図６】シリンダブロック鋳造用鋳型の要部を示す横断
平面図である。
平面図である。
【図７】引け抑制用係合部の第１の変形例を示す、シリ
ンダスリーブ集合体の要部側面図である。
ンダスリーブ集合体の要部側面図である。
【図８】引け抑制用係合部の第２の変形例を示す、シリ
ンダスリーブ集合体の要部側面図である。
ンダスリーブ集合体の要部側面図である。
【図９】引け抑制用係合部の第３の変形例を示す、図３
の５矢示部の拡大斜視図に相当する図である。
の５矢示部の拡大斜視図に相当する図である。
【図１０】引け抑制用係合部の第４の変形例を示す、図
３の５矢示部の拡大図に相当する図である。
３の５矢示部の拡大図に相当する図である。
【図１１】引け抑制用係合部の第５の変形例を示す、図
１０の要部に相当する断面図である。
１０の要部に相当する断面図である。
【図１２】引け抑制用係合部の第６の変形例を示す、シ
リンダスリーブ集合体の要部側面図である。
リンダスリーブ集合体の要部側面図である。
【図１３】引け抑制用係合部の第７の変形例を示す、シ
リンダスリーブ集合体の要部側面図である。
リンダスリーブ集合体の要部側面図である。
【図１４】引け抑制用係合部の第８の変形例を示す、図
３の５矢示部の拡大斜視図に相当する図である。
３の５矢示部の拡大斜視図に相当する図である。
【図１５】シリンダスリーブ集合体の要部破断平面図で
ある。
ある。
【図１６】図１５の１６矢示部の拡大図である。
【図１７】第２の引け抑制用係合部の第１の変形例を示
す、図１５の１６矢示部の拡大斜視図に相当する図であ
る。
す、図１５の１６矢示部の拡大斜視図に相当する図であ
る。
【図１８】第２の引け抑制用係合部の第２の変形例を示
す、図１５の１６矢示部の拡大図に相当する図である。
す、図１５の１６矢示部の拡大図に相当する図である。
【図１９】第２の引け抑制用係合部の第３の変形例を示
す、図１５の１６矢示部の拡大斜視図に相当する図であ
る。
す、図１５の１６矢示部の拡大斜視図に相当する図であ
る。
１ シリンダブロック ３ シリンダスリーブ集合体 ３1 〜３4 シリンダスリーブ ９ 周壁 １１ 結合部 １２ａ ピン形突起（係合部） １２ｂ 凸条（係合部） １２ｃ ディンプル（係合部） １２ｄ 凹条（係合部） ２０ａ〜２０ｄ 係合部 Ａ 谷形領域 Ｈ 基準面 Ｊ 分割平面 Ｋ 曲率円 Ｌ 交差点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇田川 弘 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 矢島 憲子 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平１−317679（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211550（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−138069（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−12645（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02F 1/10 B22D 19/00 B22D 19/08 F02F 1/00 F02F 1/08
Claims (19)
- 【請求項１】 多気筒内燃機関用のシリンダブロック
（１）のアルミニウム合金製シリンダバレル集合体
（４）に鋳ぐるまれるシリンダスリーブ集合体におい
て、 複数のシリンダスリーブ（３1 〜３4 ）の相隣る円筒状
周壁（９）相互を結合してなり、 その 結合部（１１）両側に存するシリンダスリーブ集合
体（３）外周面の各谷形領域（Ａ）には、前記シリンダ
ブロック（１）鋳造時に前記シリンダバレル集合体
（４）の、該谷形領域（Ａ）に対応したＶ字形部（４
ａ）に作用する周方向凝固収縮力に対抗させるべく該Ｖ
字形部（４ａ）に食い込ませる複数の引け抑制用係合部
（１２ａ〜１２ｄ）が設けられ、 この各係合部（１２ａ〜１２ｄ）は、各シリンダスリー
ブ（３ 1 〜３ 4 ）の軸線から放射状に延びる平面に対し
前記結合部（１１）側に傾斜するように形成される こと
を特徴とする、多気筒内燃機関用シリンダブロックに用
いられるシリンダスリーブ集合体。 - 【請求項２】 前記各係合部（１２ａ〜１２ｄ）を２分
してシリンダスリーブ（３1 〜３4 ）外周面の曲率円
（Ｋ）と交差し、且つシリンダスリーブ（３1〜３4 ）
の軸線方向に延びる分割平面（Ｊ）が、その分割平面
（Ｊ）と曲率円（Ｋ）との交差点（Ｌ）および曲率円中
心（ｂ）を含み、且つシリンダスリーブ（３1 〜３4 ）
の軸線方向に延びる基準面（Ｈ）に対して前記結合部
（１１）側に所定の傾き角（β）を有するように、前記
各係合部（１２ａ〜１２ｄ）が形成されていることを特
徴とする、請求項１に記載の多気筒内燃機関用シリンダ
ブロックに用いられるシリンダスリーブ集合体。 - 【請求項３】 前記引け抑制用係合部はピン形突起（１
２ａ）である、請求項１または２記載の多気筒内燃機関
用シリンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合
体。 - 【請求項４】 前記ピン形突起（１２ａ）はシリンダス
リーブ集合体（３）外周面上に千鳥状に配置される、請
求項３記載の多気筒内燃機関用シリンダブロックに用い
られるシリンダスリーブ集合体。 - 【請求項５】 前記ピン形突起（１２ａ）の、シリンダ
スリーブ集合体（３）外周面からの突出量を変化させ
た、請求項３または４記載の多気筒内燃機関用シリンダ
ブロックに用いられるシリンダスリーブ集合体。 - 【請求項６】 シリンダスリーブ集合体（３）外周面上
における前記ピン形突起（１２ａ）の配置密度を変化さ
せた、請求項３、４または５記載の多気筒内燃機関用シ
リンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合体。 - 【請求項７】 前記引け抑制用係合部は凸条（１２ｂ）
である、請求項１または２記載の多気筒内燃機関用シリ
ンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合体。 - 【請求項８】 前記凸条（１２ｂ）の、シリンダスリー
ブ集合体（３）外周面からの突出量を変化させた、請求
項７記載の多気筒内燃機関用シリンダブロックに用いら
れるシリンダスリーブ集合体。 - 【請求項９】 前記引け抑制用係合部はディンプル（１
２ｃ）である、請求項１または２記載の多気筒内燃機関
用シリンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合
体。 - 【請求項１０】 前記ディンプル（１２ｃ）はシリンダ
スリーブ集合体（３）外周面上に千鳥状に配置される、
請求項９記載の多気筒内燃機関用シリンダブロックに用
いられるシリンダスリーブ集合体。 - 【請求項１１】 前記ディンプル（１２ｃ）の深さを変
化させた、請求項９に記載の多気筒内燃機関用シリンダ
ブロックに用いられるシリンダスリーブ集合体。 - 【請求項１２】 シリンダスリーブ集合体（３）外周面
上における前記ディンプル（１２ｃ）の配置密度を変化
させた、請求項９，１０または１１記載の多気筒内燃機
関用シリンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集
合体。 - 【請求項１３】 前記引け抑制用係合部は凹条（１２
ｄ）である、請求項１または２記載の多気筒内燃機関用
シリンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合
体。 - 【請求項１４】 前記凹条（１２ｄ）の深さを変化させ
た、請求項１３記載の多気筒内燃機関用シリンダブロッ
クに用いられるシリンダスリーブ集合体。 - 【請求項１５】 前記シリンダスリーブ集合体（３）外
周面におけるシリンダスリーブ（３1 〜３4 ）配列方向
両端部領域に、前記シリンダブロック（１）鋳造時に前
記シリンダバレル集合体（４）に係合する複数の第２の
引け抑制用係合部（２０ａ〜２０ｄ）を設けたことを特
徴とする、請求項１又は２に記載の多気筒内燃機関用シ
リンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合体。 - 【請求項１６】 前記第２の引け抑制用係合部はピン形
突起（２０ａ）である、請求項１５に記載の多気筒内燃
機関用シリンダブロックに用いられるシリンダスリーブ
集合体。 - 【請求項１７】 前記第２の引け抑制用係合部は凸条
（２０ｂ）である、請求項１５に記載の多気筒内燃機関
用シリンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合
体。 - 【請求項１８】 前記第２の引け抑制用係合部はディン
プル（２０ｃ）である、請求項１５に記載の多気筒内燃
機関用シリンダブロックに用いられるシリンダスリーブ
集合体。 - 【請求項１９】 前記第２の引け抑制用係合部は凹条
（２０ｄ）である、請求項１５に記載の多気筒内燃機関
用シリンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合
体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP247392 | 1992-01-09 | ||
| JP4-2473 | 1992-01-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05272400A JPH05272400A (ja) | 1993-10-19 |
| JP2816920B2 true JP2816920B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=11530301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33926092A Expired - Fee Related JP2816920B2 (ja) | 1992-01-09 | 1992-12-18 | 多気筒内燃機関用シリンダブロックに用いられるシリンダスリーブ集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2816920B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5732761A (en) * | 1995-04-03 | 1998-03-31 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Shell mold for casting a cylindrical product, apparatus for molding the shell mold, and casting method using the shell mold |
| JP3300331B2 (ja) * | 2000-09-01 | 2002-07-08 | 本田技研工業株式会社 | 円筒状金属製被鋳込み部材の製造方法 |
| JP6256524B2 (ja) * | 2016-05-17 | 2018-01-10 | スズキ株式会社 | 鋳包み用部材及びその製造方法 |
| JP6979171B2 (ja) * | 2017-11-16 | 2021-12-08 | スズキ株式会社 | 鋳包み用部材及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP33926092A patent/JP2816920B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05272400A (ja) | 1993-10-19 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |