專利名稱：水套用襯套的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種插裝在內(nèi)燃機汽缸組(シリンダブロツク)水套(ウオ一タジヤケツト)中的襯套(スペ一サ)制造方法，即水套用襯套的制造方法。
背景技術：
水冷卻內(nèi)燃機汽缸組結(jié)構(gòu)之一是開蓋式(オ一プンテツキ)冷卻結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，沿汽缸組的汽缸內(nèi)徑(シリンダボア)周圍形成連續(xù)的橢圓形狀或具有縮頸的近橢圓形狀的水套，是在其水套中使冷卻水循環(huán)的冷卻結(jié)構(gòu)。在這種情況下，水套內(nèi)的冷卻水在基本垂直于活塞往復運動的方向中流動。
一般來說，汽缸組大多數(shù)是鑄造的，由于鑄造時需劃線結(jié)構(gòu)，使用所謂“型芯”的單懸臂式金屬模型制作水套。為了確保這種型芯金屬模具的強度，必須要按比水套必要的寬度更大的寬度進行鑄造，所以，水套的剖面面積相對于承受必要的冷卻水量傾向于過大。
因此，在水套中采用插入與其形狀吻合的襯套而縮小水套剖面面積以形成適當冷卻水路的方式。這種在汽缸組中使用水套襯套的制造方法公知的例如專利文獻1(特開2002-266695號公報)中公開的技術，這種汽缸組具有多個汽缸內(nèi)徑和在這些汽缸內(nèi)徑周圍形成的水套。
水套用襯套如前述專利文獻1中圖2所示，沿著多個連續(xù)的汽缸內(nèi)徑周圍，構(gòu)成圍繞開口部的周壁，形成長邊壁部具有縮頸結(jié)構(gòu)近橢圓形，一般是采用通常的注射模塑成型制造的合成樹脂制部件。在這種注射模塑成型制造過程中，成形品從注射模塑成型時的高溫開始至離模后逐漸降溫到常溫要保持形狀，但在逐漸冷卻時，近橢圓形的襯套因其形狀特性導致熱收縮不平衡而會變形。
變形后的水套用襯套不能原樣地裝在水套中，必須要擠壓著變形部分進行組裝操作，組裝性差，所以，以往在注射模塑成型后，放在矯形用夾具中以冷卻而不變形的方式進行矯正，定形以穩(wěn)定尺寸。但是，這不僅增加了把水套用襯套放進夾具中的工序，而且必須要用多個夾具，從而增加成本，并且為此也必須設置空間等，生產(chǎn)上的問題多，還存在許多需要改善的地方。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于通過在水套用襯套的制造工序中下功夫，防止樹脂成型后冷卻時變形，不用夾具等或降低成本，提高生產(chǎn)率。
為達到上述目的而申請的本發(fā)明方法，是汽缸組中所用水套用襯套的制造方法，該汽缸組中設置有在多個汽缸內(nèi)徑周圍形成的水套，特別是其特征在于，筒狀襯套主體部周壁對應的部分由架橋部連接，具有包圍開口部的周壁的筒狀襯套主體部與前述架橋部由合成樹脂一體成型，隨后，使前述筒狀襯套主體部和架橋部一體化原樣進行冷卻，在冷卻工序中要防止變形，最后，從前述筒狀襯套主體部上切除前述架橋部。
在發(fā)明優(yōu)選實施例中，架橋部以連接著由筒狀襯套周壁包圍的開口部中間部的方式形成。
在發(fā)明另一優(yōu)選實施例中，沿前述周壁的周圍形成縮頸部，前述架橋部形成在與該縮頸部對應的周壁內(nèi)面上。
在發(fā)明的又一優(yōu)選實施例中，前述架橋部由在前述筒狀襯套主體部樹脂成型時所形成的流道構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，筒狀襯套主體部和架橋部由合成樹脂一體成型，該筒狀襯套主體部中相對置部分之間由該架橋部連接；在成型后的冷卻工序中定形，之后切除架橋部。所以，能防止熱收縮內(nèi)外不同，有效防止水套用襯套變形。
在此基礎上，由于襯套周壁由架橋部連接，大幅度提高了襯套的鋼性，所以有益之處在于，例如，一旦用金屬模具由樹脂形成襯套，在所述襯套脫離金屬模具時，能改善襯套變形(撓性變形或扭曲變形)所引起的脫模性惡化，金屬模型和襯套能順利地分離，還能提高生產(chǎn)率。
由于架橋部是在樹脂成型的襯套冷卻定形后被切除的，所以，能由由形成所期望形狀的筒狀襯套主體部獲得適當形狀的水套用襯套，不需要定形用夾具和從夾具上脫離的工序，并且，也不需要設置多個夾具的空間。因此，樹脂成型后冷卻工序防止變形中，例如所謂用剪鉗工具切掉架橋部的情況，能用簡易的設備且降低成本，費用低并能提高生產(chǎn)率。
本發(fā)明優(yōu)選的實施例中，由于架橋部對筒狀襯套主體的開口部中間部即剛性弱且更易變形的地方之間進行連接，所以，架橋部數(shù)量少且能高效加強，權利要求1的方法有益之處在于能更高效地發(fā)揮前述效果。
在優(yōu)選制造方法中，在先前使用方法效果的基礎上，由于襯套主體部周壁形成有縮頸形狀，且形成有與這些縮頸部對應的架橋部，所以，有益之處還在于，可以以必要的最小限度形成能連接最接近處之間的架橋部，成型模具的設備小，能節(jié)儉樹脂材料費用等，能進一步提高生產(chǎn)率。
另一優(yōu)選制造方法中，形成架橋部中由流道構(gòu)成架橋部，在把筒狀襯套主體部模塑成型時，該流道用于把熔融樹脂材料(熔融的樹脂材料)導入多個澆口。由于在模塑成型同時所形成的流道變成架橋部，所以，能提高材料利用率和生產(chǎn)效率，同時，能獲得形狀精度良好的水套用襯套。


圖1是汽車用汽缸組的平面圖；圖2是水套用襯套的透視圖；圖3是水套用襯套的平面圖；圖4是汽缸組第二長邊壁部處的剖面圖；圖5是汽缸組第一長邊壁部處的剖面圖；圖6是由流道構(gòu)成架橋部的水套用襯套的平面圖；圖7是圖6所示水套用襯套的剖面?zhèn)纫晥D；圖8是用X狀流道構(gòu)成架橋部的水套用襯套的平面圖；圖9是通過主體部外側(cè)的流道形成架橋部的水套用襯套的平面圖；
具體實施例方式
下文說明本發(fā)明優(yōu)選實施例。
水套用襯套是包圍開口部的周壁各長邊部分有縮頸的三汽缸發(fā)動機用近橢圓狀，是插入水套中而得的形狀。短路縮頸部分的兩處的架橋部是一體形成的。
實施例1圖1表示汽缸組的平面圖，圖2、圖3表示本發(fā)明水套用襯套(以下簡稱襯套)A，圖4、圖5中表示出把襯套插在水套中的狀態(tài)的汽缸組1局部剖面圖。其中，圖2中，架橋部7是以在周壁內(nèi)面橋接開口部10中間部的方式形成的(記載在方案2中)。
汽車發(fā)動機用汽缸組1如圖1所示，是具有3處汽缸內(nèi)徑2的鑄造物，在形成汽缸內(nèi)徑2的汽缸筒部3的周圍，形成在包圍著鄰接汽缸內(nèi)徑2周壁兩處具有縮頸部的近長圓筒狀水套4。在水套4中插入近長橢圓形的合成樹脂制襯套A，該襯套A與平視(汽缸內(nèi)徑2的軸心P方向觀看)水套4的形狀吻合，應正適合于縮小水套流路剖面面積的冷卻水流量。
如圖1、圖4、圖5所示，水套4具有從汽缸組1上面以寬度變窄的方式深入到下方的剖面形狀，襯套A以占具水套剖面面積一部分狀態(tài)插入。也就是說，平視水套4是包圍著橫向相互接近配置的三個汽缸筒部3周圍的一串外殼(三個圓環(huán)連通狀連設的外殼)。襯套A插入水套4中時，在襯套與水套外周壁4a及內(nèi)周側(cè)壁4b之間可以形成可調(diào)流量剖面的冷卻水流路。
如圖1至圖3所示，襯套A是注射模塑成型形成的，以能插入水套4中的方式由一對波狀長邊壁部(壁面部的一實例)8、9構(gòu)成包圍開口部10的周壁，是由近長圓形筒狀襯套主體部(以下簡稱主體部)6和架橋部7構(gòu)成的合成樹脂制部件，主體部周壁具有兩處縮頸部分5，架橋部7連接該主體部6中間部間的兩處縮頸部分5。襯套A高度方向中間部形成的架橋部7由幅寬的架橋主體7A和幅窄的一對連接部7a構(gòu)成，連接部7a連接主體部和在縮頸部分5上的連續(xù)爪部5a，該架橋部把一對波狀長邊壁部8、9的間隔維持到適當值。
另外，如圖3假想線所示，架橋部7也可以是沒有爪部5a的形狀(圖3右側(cè)所顯示的形狀)或省略連接部7a成幅寬無變化的胴狀(圖3左側(cè)所顯示的形狀)。所以，結(jié)構(gòu)也可以為由架橋部7連接一對波狀長邊壁部8、9中最遠部分之間等，或連接縮頸5以外處之間。
另外，圖2或圖3等中所示的帶架橋部7的襯套A是所謂的半成品，插在水套4內(nèi)的成品襯套A是指，樹脂成型后經(jīng)過完全冷卻時間定形后，把一對架橋部7的兩連續(xù)部7a與爪部5a交界處切斷而切除一對架橋部7，從而如圖1假想線所示，呈現(xiàn)出切除了架橋部7的只有主體部6本身的狀態(tài)。
在注射模塑成型后，把襯套A自然冷卻到常溫定形(穩(wěn)定化)后切除架橋部7。并且，四處爪部5a(參照圖2、圖3)在自動組裝時具有作為卡盤的功能，也具有確保水襯套與水套4內(nèi)側(cè)壁4b間間隙的功能。
實施例2如圖6至圖9所示，襯套A也可以是注射模塑形成主體部6時產(chǎn)生的流道作為架橋部7而形成的結(jié)構(gòu)。另外，在圖6至圖9中模式表示出襯套A。
(1)圖6、圖7表示存在澆口31的襯套A，在主體部6縱向兩端部以及各縮頸部分5的六處，澆口31用于把熔融樹脂材料(熔融的合成樹脂材料)流入模塑模具(省略圖示)中。連接六處澆口31中相對置澆口之間，一體形成三處流道32，模塑成型后不切除而殘留下來，具有作為架橋部7的功能。在主體部6縱向連接兩端部間的長流道32中央是用于把射出的熔融樹脂材料導入流道32中的澆道33。
如上所述，在連接縮頸部分5的兩處架橋部7的基礎上，以架橋部7連接周壁兩端部之間的狀態(tài)定形，定形后切除這些架橋部7(即流道32)，所以，與圖2所示前述襯套A相比，也可以進一步地精確形狀。因此，作為架橋部7，由于模塑成型時產(chǎn)生的流道32和澆道33原樣保留(切除時期移到定形后)，所以，不需專門的架橋部7，水套用襯套及其制造方法的生產(chǎn)效率和材料利用率更優(yōu)。
(2)圖8所示的襯套A制造中，澆口31設置在縮頸部5的部位四處，把連接這些澆口31之間的流道32相互交叉成X狀架橋部7。在該實施例中，各流道32的交叉部配置著澆道33。
(3)圖9所示的襯套A是在主體6的周壁內(nèi)面?zhèn)葲]有配置澆口或流道情況下的實施例。即，除了圖2所示結(jié)構(gòu)的架橋部7外，主體部6縱向兩端部外側(cè)設置的澆口31由通過主體部6外側(cè)形成的近コ字狀彎曲流道32連接，形成架橋部7。
另外，如果在汽缸內(nèi)徑多個相連的汽缸組中采用開蓋式水套件，本發(fā)明中的襯套A也能適用于被插入其中作為襯套。另外，本發(fā)明也可以適用于沒有縮頸部分5或殘余部分的近長圓形水套中近長圓形狀的襯套及其制造方法。
權利要求
1.一種水套用襯套制造方法，其用于設有水套的汽缸組中，該水套形成在多個汽缸內(nèi)徑周圍，其特征在于，筒狀襯套主體部周壁對應的部分由架橋部連接，具有包圍開口部的周壁的筒狀襯套主體部與前述架橋部由合成樹脂一體成型，隨后，使前述筒狀襯套主體部和架橋部一體化原樣進行冷卻，在冷卻工序中要防止變形，最后，從前述筒狀襯套主體部上切除前述架橋部。
2.權利要求1記載的水套用襯套的制造方法，其特征在于前述架橋部在前述周壁內(nèi)面，且以橋接上述開口部中間部的方式形成。
3.權利要求2記載的水套用襯套的制造方法，其特征在于在前述周壁中形成縮頸部，前述架橋部形成在與該縮頸部對應的周壁內(nèi)面上。
4.權利要求1～3任一記載的水套用襯套的制造方法，其特征在于前述架橋部由在前述筒狀襯套主體部樹脂成型時所形成的流道構(gòu)成。
全文摘要
一種水套用襯套的制造方法，該水套用于設有形成在多個汽缸內(nèi)徑周圍的水套的汽缸組中，該方法工序包括，筒狀襯套主體部周壁對應部分由架橋部連接且具有周壁的筒狀襯套主體部和前述架橋部由合成樹脂一體形成的工序，隨后使前述筒狀襯套主體部和架橋部一體原樣冷卻且在冷卻時防止變形的工序，最后把前述架橋部從前述筒狀襯套主體部切除的工序。
文檔編號F02F1/10GK1648431SQ20041009051
公開日2005年8月3日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權日2003年9月29日
發(fā)明者岡崎伸光, 高谷佳浩, 松谷隆司, 中田高義, 羽田野真, 久保田隆 申請人:內(nèi)山工業(yè)株式會社, 豐田自動車株式會社, 愛三工業(yè)株式會社