JP2000064836A - エンジンブロックへの冷却ノズルの取付方法、及び、冷却ノズルとエンジンブロックとの組合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高精度機械加工に頼らずに冷却ノズルの正確
な心合わせ位置決めを確実に達成できて、しかもオイル
が自由に邪魔されることなく冷却ノズルに流れ込むこと
を保証し得るようにする。 【解決手段】 冷却ノズル１４は、環状の取付カラー１
６と、この取付カラー１６からほぼ半径方向に延出する
チューブ３８とを有する。エンジンブロック１０は、オ
イルギャラリー３２と交差するようにエンジンブロック
１０の表面に開けられた穴にねじ切りを施して成るねじ
孔３０と、取付カラー１６を受け止めて位置決めするた
めに孔３０の開口のまわりのシリンダーブロック１０の
表面に機械加工された円筒状凹部４４とを有する。押さ
えねじ２８が取付カラー１６を介してねじ孔３０に挿入
され、この押さえねじ２８により、オイルがオイルギャ
ラリー３２から冷却ノズル１４の取付カラー１６へ流れ
込むのを許容される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷却ノズル（オイ
ルノズル）又はオイルスプレーを往復ピストンの下側に
向けて配置するためのエンジンブロックへの冷却ノズル
の取付方法、及び、冷却ノズルとエンジンブロックとの
組合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷却ノズル（オイルノズル）又はオイル
スプレーをピストンの下側に向けて配置して、ピストン
を冷却することは周知である。このために、冷却ノズル
はエンジンブロックに押さえねじによって固定され、そ
の押さえねじを介してエンジンブロックのオイルギャラ
リーに連結される。従来は、ノズルの基部又は取付カラ
ーの孔に挿通された押さえねじが、エンジンブロック内
において冷却ノズルを正確に位置決めして心合わせする
手段としての役目を担っていたが、冷却ノズルの位置決
めに絶対に必要な精度を確保するためには、エンジンブ
ロック内の孔の穴開け及びねじ切り加工の双方におい
て、非常に正確な機械加工が要求される。これに関連し
て、クランクシャフト及びコネクティングロッドとピス
トンとの間の隙間は、通常では５ｍｍであり、最小では
３ｍｍのこともあり得るということに留意すべきであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
の一つは、高精度機械加工に頼らずに冷却ノズル（オイ
ルノズル）の正確な心合わせ位置決めを確実に達成で
き、しかも、オイルが自由に邪魔されることなく冷却ノ
ズルに流れ込むことを保証し得るようなエンジンブロッ
クへの冷却ノズルの取付方法を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の実施形態
によれば、冷却ノズルをエンジンブロックに取付ける方
法が提供される。この冷却ノズルは、円筒状外表面を持
つ環状の取付カラーと、この取付カラーからほぼ半径方
向に延出するチューブとをそれぞれ有している。この第
１の実施形態に係る取付方法は、エンジンブロック内の
オイルギャラリーと交差する孔をエンジンブロックに開
ける工程と、冷却ノズルの取付カラーを受け止めて位置
決めするために、孔の開口の周囲のシリンダーブロック
の表面に円筒状凹部を機械加工する工程と、孔にねじを
切る工程と、円筒状凹部の中に冷却ノズル（オイルノズ
ル）の取付カラーを設置する工程と、押さえねじを取付
カラーを介してねじ孔に挿入して円筒状凹部の中に取付
カラーを保持する工程とから成り、前記押さえねじによ
り、オイルがエンジンブロック内のオイルギャラリーか
ら冷却ノズルの取付カラーに流れ込むのが許容される。

【０００５】本発明において、エンジンブロック内のオ
イルノズルの位置は、ねじ孔と押さえねじの位置では決
まらず、ねじ孔のまわりのエンジンブロックの表面に機
械加工された凹部とオイルノズルの取付カラーの外表面
との係合によって決まる。この結果、孔の中にねじ溝を
切っている最中に心合わせミスが発生しその結果押さえ
ねじに心合わせミスが発生しても、エンジンブロック内
のオイルノズルの正確な位置決めには影響しない。

【０００６】エンジンブロック内でのオイルノズルの位
置決め精度の改善に加えて、従来ではオイルノズルが取
付けられるエンジンブロックの全表面を平らに加工しな
ければならなかったのに対して、本発明ではオイルノズ
ルが取付けられる円筒状凹部だけが機械加工されたシー
リング面であればよいという点で、本発明はコスト削減
をもたらす。

【０００７】この発明の好ましい態様においては、円筒
状凹部と孔は適切な形の穴開け工具を使って同時に形成
される。これによって、より大きなコスト削減が達成さ
れるだけでなく、孔が円筒状凹部内で確実に中心に合わ
せられると共に、オイルノズルの取付カラーが密封され
る表面に対して確実に垂直となる。

【０００８】押さえねじの表面に一つ以上の軸方向に延
びるオイル溝を有する空隙を設け、そしてその空隙の中
に溝よりも浅いねじを切ることによって押さえねじを形
成するのが更に好ましい。これにより、エンジンブロッ
ク内のオイルギャラリーからオイルノズルの取付カラー
にオイルが流れ込むための溝を有する押さえねじを、単
一の機械加工作業によって形成することができる。

【０００９】オイルノズルの取付カラーの中心をエンジ
ンブロックに対して正確に位置決めすることに加えて、
取付カラーから半径方向に延びるオイルノズルのチュー
ブのオリエンテーション（配向方向）を正確に決めるこ
とが必要である。

【００１０】この目的を達成するために、オイルノズル
の基部の一部を形成しかつ取付カラーからほぼ半径方向
に延びるアーム上に、位置決め用スピゴットを突設し、
かつエンジンブロックに第２の孔を開け、この第２の孔
にて上述の位置決め用スピゴットを受け止めることを可
能ならしめる。

【００１１】第１の孔（円筒状凹部）と同じ直径の第２
の孔を形成することが、両方の孔に同じ穴開けスピンド
ルを使用できるので、好ましい。さらに、オイルノズル
の半径方向に延びるアーム上の位置決め用スピゴット
は、エンジンブロック内のオイルノズルのオリエンテー
ションに影響を与えずに、エンジンブロック内の２つの
孔間の間隔にいくらかの誤差を許容するために、２つの
正反対に向かい合った平面を持つように形成することが
好ましい。

【００１２】本発明の第２に実施形態によれば、エンジ
ンブロックに取付けられて、オイルを往復ピストンの下
側に向けるオイルノズルが提供される。そして、 ａ） オイルノズルは、円筒状外表面を有する環状の取
付カラーと、この取付カラーからほぼ半径方向に突出す
るチューブとで構成され、 ｂ） エンジンブロックは、エンジンブロックの表面に
開けられ、かつ、エンジンブロック内のオイルギャラリ
ーと交差するように穴開けされてねじが切られたねじ孔
と、孔の開口の周囲のシリンダーブロックの表面に機械
加工され、オイルノズルの取付カラーを受け止めて位置
決めする円筒状凹部とを有するように形成され、 ｃ） 押さえねじは、取付カラーを介してねじ孔に挿入
されてその取付カラーをエンジンブロックの円筒状凹部
内で保持すると共に、オイルをエンジンブロック内のオ
イルギャラリーからオイルノズルの取付カラーに流れ込
ませるように機能する、ことを特徴としている。

【００１３】

【発明の実施の形態】ここで、本発明の位置実施形態に
つき添付図面を参照してさらに詳細に説明する。

【００１４】図１はエンジンブロック１０の一つのシリ
ンダーの断面図であり、図１に示す状態では、ピストン
１２がその行程の最下部に配置されている。ピストン１
２を冷却するために、冷却ノズル（オイルノズル）１４
からオイルがピストン１２の下側に向けて噴射されるよ
うになっている。図２に明瞭に示されているように、こ
の冷却ノズル１４は、環状の取付カラー１６と半径方向
に延びるアーム１８とから成る基部を有している。２つ
の平面２２，２４を有する位置決め用スピゴット２０
が、そのアーム１８から突出している。使用中において
は、エンジンオイルがその環状カラー１６に入り、そし
て半径方向に延びるチューブ３８を介して排出孔４０に
流れ、そこからオイルは噴流として排出される。

【００１５】上述の冷却ノズル１４は、環状カラー１６
の中心孔２６を介して、エンジンブロック１０に開けら
れかつねじが切られたねじ孔３０に螺着される押さえね
じ２８によって、エンジンブロック上１０に保持されて
いる。このねじ孔３０は、エンジンオイルポンプによっ
て加圧されたオイルが入っているオイルギャラリー３２
又は旋条内に延びている。

【００１６】図１から明瞭に分かるように、冷却ノズル
（噴射ノズル）１４のために利用できるスペースは非常
に限られていて、ピストン１２のスカート部３４やクラ
ンクシャフト等の如何なる部分との衝突をも避けなけれ
ばならないので、冷却ノズル１４の正確な位置決めが要
求され、その配設位置は図１において円３６で示される
領域に限定される。

【００１７】従来では、ピストン１２の冷却ノズル１４
が取付られているエンジンブロック１０の下面全部が平
坦に加工され、そして各冷却ノズル１４の配設位置がエ
ンジンブロック１０に対してこれを保持する押さえねじ
２８の取付位置によって決められるようになっている。
このため、ねじ孔３０の穴開けにおいてだけでなく、ね
じ切りにおいても精度が要求される。

【００１８】ここで、図３を参照すると、本発明におい
ては、冷却ノズル１４の取付カラー１６は平坦面上に設
置されるのではなく、押さえねじ２８を受け止めるねじ
孔３０を囲む円筒状凹部４４内に挿入された状態で設置
されている。この円筒状凹部４４は、ねじ孔３０を開け
るのに使用された工具と同じものを使用して形成され
る。周知の如く、ねじ孔を開けるときの精度は、ねじ孔
の中心を決めるときの精度よりも高く、従って円筒状凹
部４４の位置は押さえねじ２８の中心軸よりも高い精度
で決めることができる。同様に、環状の取付カラー１６
の位置も円筒状凹部４４の配設位置によって決定され、
そのため、より正確に位置決めすることができる。ねじ
孔３０を開けるのと円筒状凹部４４を掘るのとに同じ工
具が使用されるので、この二つは自動的に同心となり、
円筒状凹部４４のシール面はねじ孔３０の軸に対して自
動的に垂直となる。

【００１９】冷却ノズル１４の基部のオリエンテーショ
ン（配向方向）を決めるために、より浅い第２の孔４２
が、好ましくは同じ工具を使用して、エンジンブロック
１０に開けられ、冷却ノズル１４の基部に繋がるアーム
１８の端部のスピゴット２０を受け止める。このスピゴ
ット２０の両側面は平面２２，２４なので、もしこの第
２の孔４２がスピゴット２０よりも少し大きな直径を持
っていれば、エンジンブロック１０に対する冷却ノズル
１４の角度的位置に大きな影響を与えることなく、ねじ
孔３０と第２の孔４２との間の間隔に若干の許容誤差を
与えることができる。

【００２０】ところで、従来では、上述の押さえねじ２
８が冷却ノズル１４の基部の位置決めに使用されていた
ので、押さえねじ２８の外径は取付カラー１６の中心孔
２６の直径と同じでなければならなかった。さらに、オ
イルがオイルギャラリー３２から冷却ノズル１４の取付
カラー１６に流れ込むことができるような通路を設ける
ように機械加工する必要があった。

【００２１】これとは対照的に、本発明では、押さえね
じ２８は、冷却ノズル１４の位置決めのために使用して
いない。それどころか、押さえねじ２８は取付カラー１
６の中心孔２６の中心から外れることも起こり得るの
で、押さえねじ２８の軸部（ステム）と環状の取付カラ
ー１６との間にクリアランス（隙間）があってもよく、
むしろ、そのクリアランスがなければならない。このた
め、取付カラー１６内に配置される押さえねじ２８の軸
部の部分５０を図４に示されるようにしてもよい。この
場合、心合わせミスを見込み、そしてオイルがチューブ
３８や排出孔４０に流れるための環状ギャップを構成す
るために、縮小した直径を持つ前記軸部の部分５０が取
付カラー１６内に配置される。また、押さえねじ２８の
軸部の部分５０は、ねじ部５４よりも深い一つ以上の軸
方向に延びるオイル溝（面溝）５２を有するように形成
してもよい。これらの溝５２は、押さえねじ２８の空隙
（ブランク領域）に形成してもよく、そしてこれらはね
じ５４よりも深いので、雄ねじによって影響されること
はない。その結果、押さえねじ２８は単一の作業により
簡単に形成でき、しかもその寸法の中にはエンジンブロ
ック１０上における冷却ノズル１４の心合わせに決定的
な影響を与えるものは何も無い。

【００２２】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、高精度機
械加工に頼らずに冷却ノズル（オイルノズル）の正確な
心合わせ位置決めを確実に達成でき、しかも、オイルが
自由に邪魔されることなく冷却ノズルに流れ込むことを
保証することができる。また、エンジンブロック内の冷
却ノズルの位置は、ねじ孔と押さえねじの位置では決ま
らず、ねじ孔のまわりのエンジンブロックの表面に機械
加工された凹部と冷却ノズルの取付カラーの外表面との
係合によって決まるため、孔の中にねじ溝を切っている
最中に心合わせミスが発生しその結果押さえねじに心合
わせミスが発生しても、エンジンブロック内における冷
却ノズルの位置決めを正確に行なうことができる。ま
た、従来では冷却ノズルが取付けられるエンジンブロッ
クの全表面を平らに加工しなければならなかったのに対
して、本発明では冷却ノズルが取付けられる円筒状凹部
だけが機械加工されたシーリング面であればよいので、
加工コストの削減が可能である。さらに、円筒状凹部及
びねじ孔を適切な形の穴開け工具を使って同時に形成す
ることにより、より大きなコスト削減が可能となるばか
りでなく、ねじ孔が円筒状凹部内で確実に中心に合わせ
られると共に、冷却ノズルの取付カラーが密封される表
面に対して確実に垂直にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷却ノズルを備えたエンジンブロックの断面図
である。

【図２】冷却ノズルを上側から見た概略平面図である。

【図３】所定の位置に取付けられた冷却ノズルを備えた
エンジンブロックの部分断面図である。

【図４】冷却ノズルを所定の位置に取付けるために使用
される押さえねじの側面図である。

フロントページの続き (71)出願人 599085046 イヴェコ・（ユーケイ・）リミテッド イギリス国、ダブリューディー１ １エス アール ハートフォードシャー、ワトフォ ード、ステーション・ロード（番地な し）、イヴェコ・フォード・ハウス (71)出願人 599085057 ニュー・ホランド・ユー・ケイ・リミテッ ド イギリス国、エスエス14 ３エイディー バジルドン・エセックス、クレインズ・フ ァーム・ロード（番地なし) (72)発明者 ニコス・ヨン・キモニデス イギリス国、エスエル６ ２ジェイエム バークシャー、メイデンヘッド、スタッ ド・グリーン（番地なし）、トップ・フロ ア・アパートメント (72)発明者 ゲイリー・スティーヴン・アントクリフ アメリカ合衆国、47201 インディアナ、 コロンバス、ノース・ワシントン 1733

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の外表面を有する環状の取付カラ
   ー（１６）と、この取付カラー（１６）からほぼ半径方
   向に延出するチューブ（３８）とを備える冷却ノズル
   （１４）を、エンジンブロック（１０）に取付けるため
   の取付方法において、 エンジンブロック（１０）内のオイルギャラリー（３
   ２）と交差するように、エンジンブロック（１０）に孔
   （３０）を開ける工程と、 冷却ノズル（１４）の取付カラー（１６）を受け止めて
   位置決めするために、孔（３０）の周囲のシリンダーブ
   ロック（１０）の表面に円筒状凹部（４４）を機械加工
   する工程と、 孔（３０）にねじを切る工程と、 冷却ノズル（１４）の取付カラー（１６）を円筒状凹部
   （４４）内に設置する工程と、 オイルをエンジンブロック（１０）内のオイルギャラリ
   ー（３２）から冷却ノズル（１４）の取付カラー（１
   ６）に流れ込ませるための押さえねじ（２８）を、取付
   カラー（１６）を介してねじ孔（３０）に挿入してその
   取付カラー（１６）を円筒状凹部（４４）内に保持する
   工程と、を有することを特徴とするエンジンブロックへ
   の冷却ノズルの取付方法。
2. 【請求項２】 前記円筒状凹部（４４）と前記孔（３
   ０）は適切な形をした穴開け工具を使用して、同時に形
   成されることを特徴とする請求項１に記載の、エンジン
   ブロックへの冷却ノズルの取付方法。
3. 【請求項３】 前記押さえねじ（２８）は、軸方向に延
   びる一つ以上のオイル溝（５２）をその表面に持つ空隙
   を設け、その空隙内に前記オイル溝（５２）よりも浅い
   ねじ（５４）を切ることによって形成されることを特徴
   とする請求項１又は２に記載のエンジンブロックへの冷
   却ノズルの取付方法。
4. 【請求項４】 位置決め用スピゴット（２０）が、冷却
   ノズル（１４）の基部の一部を形成し、かつ、取付カラ
   ー（１６）からほぼ半径方向に延びるアーム（１８）の
   上に突設され、その位置決め用スピゴット（２０）を受
   け止めるためにエンジンブロック（１０）内に、第２の
   孔（４２）が開けられることを特徴とする請求項１乃至
   ３の何れか１項に記載のエンジンブロックへの冷却ノズ
   ルの取付方法。
5. 【請求項５】 前記第２の孔（４２）は、前記第１の孔
   （３０）と同じ直径に形成され、前記第１の孔（３０）
   と同じ工具を使用して開けられることを特徴とする請求
   項４に記載のエンジンブロックへの冷却ノズルの取付方
   法。
6. 【請求項６】 オイルを往復ピストン（１２）の下側に
   向けて方向づけるためにエンジンブロック（１０）に取
   付けられる冷却ノズル（１４）とエンジンブロック（１
   ０）との組合構造において、 冷却ノズル（１４）は、円筒状の外表面を有する環状の
   取付カラー（１６）と、前記取付カラー（１６）からほ
   ぼ半径方向に延出するチューブ（３８）とから構成さ
   れ、 前記エンジンブロック（１０）は、エンジンブロック
   （１０）の表面に開けられ、エンジンブロック（１０）
   内のオイルギャラリー（３２）と交差するように穴開け
   されてねじ切りされたねじ孔（３０）と、前記ねじ孔
   （３０）の開口の周囲のエンジンブロック（１０）の表
   面に機械加工され、前記冷却ノズル（１４）の取付カラ
   ー（１６）を受け止めて位置決めする円筒状凹部（４
   ４）とをそれぞれ有するように形成され、 オイルをエンジンブロック（１０）内のオイルギャラリ
   ー（３２）から冷却ノズル（１４）の取付カラー（１
   ６）内に流れ込ませるための押さえねじ（２８）が、取
   付カラー（１６）を介してねじ孔（３０）に挿入され、
   これにより取付カラー（１６）が前記円筒状凹部（１
   ４）内に保持されること、を特徴とする組合構造。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の冷却ノズル（１４）と
   エンジンブロック（１０）の組合構造において、 円筒状凹部（４４）と孔（３０）は適切な形をした穴開
   け工具を使用して同時に形成されることを特徴とする組
   合構造。
8. 【請求項８】 押さえねじ（２８）が、縮小された直径
   の部分（５０）を有するねじ軸（５４）と、このねじ軸
   （５４）の表面において相対的に小径の部分（５０）か
   らねじ部を介して押さえねじ（２８）の自由端にまで軸
   方向に沿って延びているオイル溝（５２）とを有するこ
   とを特徴とする請求項６又は７に記載の組合構造。
9. 【請求項９】 位置決め用スピゴット（２０）が、冷却
   ノズル（１４）の基部の一部を形成し、かつ、取付カラ
   ー（１６）からほぼ半径方向に延びるアーム（１８）に
   突設され、位置決め用スピゴット（２０）を受け止める
   ための第２の孔（４２）がエンジンブロック（１０）内
   に形成されていることを特徴とする請求項６乃至８の何
   れか１項に記載の組合構造。
10. 【請求項１０】 第２の孔（４２）は、第１の孔（３
    ０）と同じ直径に形成され、第１の孔（３０）と同じ工
    具を使用して開けられていることを特徴とする請求項９
    に記載の組合構造。
11. 【請求項１１】 位置決め用スピゴット（２０）は、第
    ２の孔（４２）より小さな外径を有し、エンジンブロッ
    ク（１０）に開けられた孔（３０，４２）の間の距離の
    許容誤差を増すために、２つの平面（２２，２４）を有
    することを特徴とする請求項９又は１０に記載の組合構
    造。