JP4149322B2 - ウォータジャケット用スペーサ及びそのスペーサを備えたシリンダブロック - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンいわゆるエンジンにおけるウォータジャケット内に挿入されるウォータジャケット用スペーサ及びそのスペーサを備えたシリンダブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、エンジンのシリンダブロックでは、シリンダボア壁の周りにウォータジャケットが形成されている。ウォータジャケット内にエンジン冷却水を循環させることにより、燃焼熱やピストンの運動によって加熱されるシリンダボア壁を冷却している。
ところで、シリンダボア壁の上部は、燃焼室に近いことから、シリンダボア壁の下部の温度より高温となる傾向にある。このため、ウォータジャケットに一様にエンジン冷却水を供給することにより、シリンダボア壁の上部の温度が高くなるのを防止すると、シリンダボア壁の下部が過冷却となり、そのシリンダボア壁とピストンとの摺動部に発生する摩擦損失が大きくなるといった不具合を招くことになる。
そこで、シリンダボア壁の温度分布を改善するために、ウォータジャケット内に弾性を有する充填材やスペーサを設けることが提案されている（特許文献１，２等参照。）
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５７−４３３３８号公報
【特許文献２】
特開２００２−３０９８９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１，２のものでは、環状に形成したウォータジャケット内に環状の充填材やスペーサが直に嵌合されている。このため、スペーサの組付性が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、ウォータジャケットに対する組付性を向上することのできるウォータジャケット用スペーサ及びそのスペーサを備えたシリンダブロックを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、本発明の特許請求の範囲に記載された構成を要旨とするウォータジャケット用スペーサ及びそのスペーサを備えたシリンダブロックによって解決することができる。
なお、本明細書でいう「エンジン冷却水により膨張する特性」とは、エンジン冷却水の吸水により膨張する特性、エンジン冷却水の温度により膨張する特性のことをいう。
また、本明細書でいう「エンジン冷却水」には、水、ＬＬＣ（ロングライフクーラント）、不凍性冷却液等が相当する。
また、本明細書でいう「ウォータジャケットの上面」には、シリンダヘッドあるいはシリンダヘッドガスケットによって形成される面、クローズドデッキ型あるいはセミオープンデッキ型のシリンダブロックのアッパデッキ面においてウォータジャケットの対向壁面間に架かるブリッジ部によって形成される面が相当する。
【０００７】
すなわち、特許請求の範囲の請求項１に記載されたウォータジャケット用スペーサによると、支持体と共にスペーサ本体を、シリンダブロックのウォータジャケット内に挿入する。その後、ウォータジャケット内を流れるエンジン冷却水によりスペーサ本体が膨張してウォータジャケットの対向壁面に密着する。このため、ウォータジャケットの通路面積の一部が遮断されることにより、シリンダボア壁の温度分布を改善することができる。
ところで、
（１）スペーサ本体を膨張前の状態でウォータジャケット内に挿入するため、そのスペーサ本体を支持体と共にウォータジャケット内に容易に挿入することができる。
（２）支持体の下側の支持脚部がウォータジャケットの底面に当接し、かつその支持体の上側の支持脚部がウォータジャケットの上面に当接することにより、ウォータジャケット内の高さ方向の所定位置にスペーサ本体を容易に位置付けることができる。
（３）ウォータジャケット内を流れるエンジン冷却水によりスペーサ本体が膨張するため、特別な操作を要することなく、ウォータジャケットの通路面積の一部を容易に遮断することができる。
したがって、上記した（１）〜（３）による相乗作用によって、ウォータジャケットに対するスペーサの組付性を向上することができる。
【０００８】
また、特許請求の範囲の請求項２に記載されたウォータジャケット用スペーサによると、保持部によってスペーサ本体を挟み込むという簡単な操作によって、支持体にスペーサ本体を容易に保持することができる。
【０００９】
また、特許請求の範囲の請求項３に記載されたウォータジャケット用スペーサによると、保持部によるスペーサ本体の挟み込み時に、その保持部の食い込み部がスペーサ本体に食い込むので、支持体によるスペーサ本体の保持を確実化することができる。
【００１０】
また、特許請求の範囲の請求項４に記載されたウォータジャケット用スペーサによると、下側の支持脚部の先端面が所定の曲率半径を有する凸状曲面により形成されている。このため、ウォータジャケットの底面と下側の支持脚部の先端面とのエッジ当たりを回避し、そのエッジ当たりによる摩耗等の損傷を低減することができる。
【００１１】
また、特許請求の範囲の請求項５に記載されたウォータジャケット用スペーサによると、上側の支持脚部の先端面が所定の曲率半径を有する凸状曲面により形成されている。このため、ウォータジャケットの上面と上側の支持脚部の先端面とのエッジ当たりを回避し、そのエッジ当たりによる摩耗等の損傷を低減することができる。
【００１２】
また、特許請求の範囲の請求項６に記載されたウォータジャケット用スペーサによると、支持体がプレス成形あるいは樹脂成形による一体成形品であるため、支持体の量産性を向上し、コストを低減することができる。
【００１３】
また、特許請求の範囲の請求項７に記載されたシリンダブロックによると、ウォータジャケットに対する組付性を向上することのできるウォータジャケット用スペーサがウォータジャケット内に配置されている。このため、ウォータジャケット用スペーサの組付けにかかるコストを低減することができる。
【００１４】
また、特許請求の範囲の請求項８に記載されたシリンダブロックによると、ウォータジャケットの対向壁面における少なくとも一方の壁面に設けた位置決め部によって、ウォータジャケット用スペーサの支持体をエンジン冷却水の流れに対して容易に位置決めすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を説明する。本実施の形態では、３気筒エンジンのオープンデッキ型のシリンダブロックに適用した場合について例示する。
まず、シリンダブロックを説明し、その後でウォータジャケット用スペーサについて説明する。図１に示すように、オープンデッキ型のシリンダブロック１０は、ほぼ円筒状のシリンダボア１２を形成する３つのシリンダボア壁１３と、それらのシリンダボア壁１３を取り囲むシリンダブロック外壁１４とを有している。３つのシリンダボア壁１３は列状に並んでおり、その隣り合うシリンダボア壁１３は隔壁部１５により相互に連結されている。また、図２に示すように、シリンダボア壁１３とシリンダブロック外壁１４とは、その下部において一体に連結されている。シリンダボア壁１３内には、ピストン２４が上下動可能に配置されている。なお、シリンダブロック１０は、例えば、アルミ合金、鋳鉄等によって形成されている。
【００１６】
図２に示すように、前記シリンダボア壁１３と前記シリンダブロック外壁１４との間には、上面を開放する断面ほぼＵ字状の冷却水通路いわゆるウォータジャケット１６が形成されている。ウォータジャケット１６は、シリンダボア壁１３の外壁面に相当する壁面１６ａと、その壁面１６ａに対向するシリンダブロック外壁１４の内壁面に相当する壁面１６ｂと、その両壁面１６ａ，１６ｂの下端部をつなぐ底面１６ｃとを有している。ウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂは、上面の開放側を広く、底面１６ｃ側を狭くするテーパ状に形成されている。
【００１７】
図１に示すように、前記シリンダブロック外壁１４の長手方向いわゆるシリンダ列方向における一方の側壁部１４ａには冷却水入口１７が設けられ、他方の側壁部１４ｂには冷却水出口１８が設けられている。エンジン冷却水は、所定の冷却水回路から冷却水入口１７を通じて前記ウォータジャケット１６内に流入され、ウォータジャケット１６を通った後、冷却水出口１８を通じて冷却水回路に流出する。
【００１８】
図２に示すように、前記シリンダブロック１０の上面すなわちアッパデッキ面１０ａ上には、シリンダヘッド２２がシリンダヘッドガスケット２０を介して結合される。本実施の形態では、ウォータジャケット１６の上面は、シリンダヘッドガスケット２０によって塞がれる。このため、シリンダヘッドガスケット２０の下面によって、ウォータジャケット１６の上面（符号、１６ｄを付す）が形成されている。
【００１９】
ところで、図１及び図２に示すように、前記シリンダブロック１０のウォータジャケット１６内には、シリンダ列方向（図１において左右方向）に直交する各シリンダボア壁１３の両側に位置する計６個のウォータジャケット用スペーサ３０（後述する）が配置されている。
【００２０】
次に、ウォータジャケット用スペーサ３０について説明する。スペーサ３０は、ウォータジャケット１６内を流れるエンジン冷却水の流れを調整するためのものである。図５に示すように、スペーサ３０は、スペーサ本体３２と支持体３４とによって構成されている。なお、説明の都合上、スペーサ３０における前後左右の方位は、図５〜図８の各図に付記したとおりに定める。
【００２１】
前記スペーサ本体３２は、エンジン冷却水の吸水によって膨潤する特性を有する水膨潤型発泡ゴム、あるいは、エンジン冷却水の温度により膨張する特性を有する感熱膨張型発泡ゴム等からなる弾性材料によって形成されている。
図７に示すように、スペーサ本体３２は、ほぼ縦長四角形板状に形成されており、前面３２ａ、後面３２ｂ、左側面３２ｃ、右側面３２ｄ、上端面３２ｅ、下端面３２ｆを有している。
また、図８に示すように、スペーサ本体３２の下端面３２ｆは、前面３２ａ及び後面３２ｂに連続する凸状曲面により形成されている。また、スペーサ本体３２の前面３２ａと後面３２ｂは、上端面３２ｅ側を広く、下端面３２ｆ側を狭くするテーパ状に形成されている。これにより、スペーサ本体３２の前面３２ａ及び後面３２ｂは、前記ウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂ（図２参照）にほぼ平行状に対面するようになっている。
【００２２】
図７に示すように、前記支持体３４は、所定の剛性を有する金属製、例えばステンレス製のばね板材をプレス成形することにより形成された一体成形品からなる。支持体３４は、ほぼ帯板状に形成されかつほぼ中央部において二つ折り状に折曲されたほぼＵ字状の保持部３５を主体として形成されている。保持部３５は、前記スペーサ本体３２の前面３２ａにほぼ沿う前板部３５ａと、そのスペーサ本体３２の後面３２ｂにほぼ沿う後板部３５ｂと、そのスペーサ本体３２の下端面３２ｆにほぼ沿う折り返し部３５ｃとを有している。前板部３５ａの上端部は、後方へ向けてほぼＬ字状に折曲されており、スペーサ本体３２の上端面３２ｅに沿う上板部３５ｄとして形成されている。さらに、上板部３５ｄの自由端部は、上方へ向けてほぼＬ字状に折曲されており、後板部３５ｂに面接触状に当接可能な係止片３６として形成されている。そして、保持部３５は、図５及び図６に示すように、前記スペーサ本体３２を挟み込むことによって保持可能に形成されている。
【００２３】
図７に示すように、前記前板部３５ａの左右の両側縁部には、ほぼ三角形状をした所定数（図７では各２個を示す）の前側の食い込み部３７が後方へ向けて折曲されている。また、前記後板部３５ｂの左右の両側縁部には、ほぼ三角形状の所定数（図７では各３個を示す）の後側の食い込み部３８が前方へ向けて折曲されている。前側の食い込み部３７及び後側の食い込み部３８は、保持部３５による前記スペーサ本体３２の挟み込み時にそのスペーサ本体３２の前面３２ａ及び後面３２ｂにそれぞれ食い込むようになっている（図６参照）。
【００２４】
図７に示すように、前記折り返し部３５ｃから前記前板部３５ａにわたる部分には、ほぼ逆Ｕ字状の下側の切り込み溝３９が形成されている。その切り込み溝３９内の片状部分が、前記後板部３５ｂから下方へ向けて延びるように切り起こされることにより下側の支持脚部４０となっている。その支持脚部４０の自由端部すなわち下端部は前方へ向けてほぼＪ字状に折曲されており、その下端面４０ａが所定の曲率半径のＲ面いわゆる凸状曲面に形成されている（図８参照）。下側の支持脚部４０の下端面４０ａは、前記ウォータジャケット１６（図２参照）の底面１６ｃに当接可能であり、その底面１６ｃの曲率半径よりも小さい曲率半径に設定されている。
【００２５】
図７に示すように、前記後板部３５ｂにおける前記係止片３６の当接面より上方の部分には、ほぼ逆Ｕ字状の上側の切り込み溝４２が形成されている。その切り込み溝４２内の片状部分が、前方へ続いて下方へ向けて切り起こされることにより係合片４３となっている。この係合片４３内に、前記係止片３６が前記保持部３５の弾性変形を利用して下方から係入可能になっている（図８中、二点鎖線３６参照）。
さらに、後板部３５ｂにおける上側の切り込み溝４２から上方部分には、上側の支持脚部４５が延出されている。その支持脚部４５の自由端部すなわち上端部は前方へほぼ逆Ｊ字状に折曲されており、その上端面４５ａが所定の曲率半径のＲ面いわゆる凸状曲面に形成されている。上側の支持脚部４５の上端面４５ａは、前記ウォータジャケット１６（図２参照）の上面１６ｄすなわちシリンダヘッドガスケット２０に当接可能に形成されている。
【００２６】
上記した支持体３４にスペーサ本体３２を組付ける場合について説明する。支持体３４の係合片４３に対する係止片３６の係合を解除して保持部３５を開いた状態とする（図７中の二点鎖線３５、及び、図８中の実線３５参照）。この状態で、保持部３５内に、膨張前の状態のスペーサ本体３２を入れる。
続いて、保持部３５の折り返し部３５ｃ上にスペーサ本体３２の下端面４０ａを当接させた状態で、前板部３５ａと後板部３５ｂとをその保持部３５の弾性変形を利用して閉じ、係止片３６を係合片４３内に係入する（図８中、二点鎖線３６参照）。これとともに、保持部３５の前板部３５ａの食い込み部３７がスペーサ本体３２の前面３２ａに食い込み、また、その後板部３５ｂの食い込み部３８がスペーサ本体３２の後面３２ｂに食い込む（図６参照）。これにより、保持部３５の前板部３５ａがスペーサ本体３２の前面３２ａに面接触し、また、その後板部３５ｂがスペーサ本体３２の後面３２ｂに面接触する。このようにして、スペーサ本体３２が支持体３４の保持部３５に保持されることにより、ウォータジャケット用スペーサ３０となる。
【００２７】
一方、図３に示すように、前記シリンダブロック１０において、前記スペーサ３０が挿入により配置されるウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂの上部には、それぞれ左右１組の位置決め突起１９ａ，１９ｂが線対称状に突出されている。各位置決め突起１９ａ，１９ｂは、その平断面においてほぼ半円形状に形成されている。両位置決め突起１９ａ，１９ｂ間の間隔は、相互間に前記支持体３４の保持部３５の横幅３５ｗ（図５参照）を有する前板部３５ａ又は後板部３５ｂを嵌合可能とする大きさに設定されている（図３参照）。なお、位置決め突起１９ａ，１９ｂは、本明細書でいう「位置決め部」に相当している。
【００２８】
次に、上記したウォータジャケット用スペーサ３０をシリンダブロック１０に配置する場合について説明する。なお、各シリンダボア壁１３の両側に配置される計６個のスペーサ３０（図１参照）はいずれも同様に配置されるものであるから、その１つのスペーサ３０についてのみ説明する。
まず、図２に示すように、シリンダヘッド２２の結合前におけるシリンダブロック１０のウォータジャケット１６内に、その上方よりスペーサ３０をその下側の支持脚部４０から下降させることにより挿入する。スペーサ３０がウォータジャケット１６内に挿入されると、支持体３４における下側の支持脚部４０の下端面４０ａがウォータジャケット１６の底面１６ｃに当接し、その支持体３４によりスペーサ本体３２が所定の高さ位置に支持される。また、図３に示すように、支持体３４の前板部３５ａが、シリンダボア壁１３側の両位置決め突起１９ａ，１９ｂの間に嵌合される。これとともに、支持体３４の後板部３５ｂが、シリンダブロック外壁１４側の両位置決め突起１９ａ，１９ｂの間に嵌合される。なお、このとき、スペーサ本体３２は膨張前の状態にある（図１〜図３参照）。
【００２９】
次に、図２に示すように、前記シリンダブロック１０のアッパデッキ面１０ａ上にシリンダヘッド２２をシリンダヘッドガスケット２０を介して結合する。この状態では、スペーサ３０の支持体３４における上側の支持脚部４５の上端面４５ａにシリンダヘッドガスケット２０の下面すなわちウォータジャケット１６の上面１６ｄが当接する。
【００３０】
その後、例えば、エンジン組立工場でのエンジンの出荷時のベンチテストにおいて、ウォータジャケット１６内へエンジン冷却水が充填され、さらにはエンジンが試運転される。あるいは、車両工場において、ウォータジャケット１６内へエンジン冷却水が充填され、さらにはエンジンが試運転される。このように工場において、ウォータジャケット１６内へエンジン冷却水が充填されるか、あるいはエンジンの試運転によりエンジン冷却水が加熱されると、スペーサ３０のスペーサ本体３２が所定の形状に膨張される。
【００３１】
これにより、図４に示すように、スペーサ本体３２の前面３２ａがウォータジャケット１６の壁面１６ａに密着するとともに、その後面３２ｂがウォータジャケット１６の壁面１６ｂに密着する。したがって、スペーサ本体３２によってウォータジャケット１６の通路面積の一部すなわち上下方向の中間部分が遮断され、シリンダボア壁１３の温度分布が改善される。すなわち、スペーサ本体３２により遮断されないウォータジャケット１６の上部においては、シリンダボア壁１３の下部に比べ高温になる上部を積極的に冷却し、冷却不足を抑制することができる。これと同時に、スペーサ本体３２により遮断されないウォータジャケット１６の下部においては、シリンダボア壁１３の下部をある程度冷却することで、シリンダボア壁１３の下部の過冷却を抑制しながらも冷却不足を抑制することができる。これにより、ピストン２４のフリクションを低減することができ、ひいては燃費の向上やＨＣの低減を図ることができる。
【００３２】
また、スペーサ３０の誤組付時等においては、シリンダヘッド２２及びシリンダヘッドガスケット２０を取外した状態で、スペーサ３０をウォータジャケット１６内から上方へ引き出すことによって取外すことができる。このとき、ウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂが上面の開放側を広く、底面１６ｃ側を狭くするテーパ状に形成され、かつスペーサ３０のスペーサ本体３２の前面３２ａ及び後面３２ｂと支持体３４の保持部３５の前板部３５ａ及び後板部３５ｂが前記対向壁面１６ａ，１６ｂにほぼ平行するテーパ状に形成されていることによって、そのウォータジャケット１６内からスペーサ３０を容易に取り出すことが可能である。
【００３３】
上記したウォータジャケット用スペーサ３０によると、次に述べるように、ウォータジャケット１６に対する組付性を向上することができる。すなわち、
（１）スペーサ本体３２を膨張前の状態でウォータジャケット１６内に挿入するため、そのスペーサ本体３２を支持体３４と共にウォータジャケット１６内に容易に挿入することができる（図１〜図３参照）。
（２）支持体３４の下側の支持脚部４０がウォータジャケット１６の底面１６ｃに当接し、かつその支持体３４の上側の支持脚部４５がウォータジャケット１６の上面１６ｄに当接することにより、ウォータジャケット１６内の高さ方向の所定位置にスペーサ本体３２を容易に位置付けることができる（図２参照）。
（３）ウォータジャケット１６内を流れるエンジン冷却水（エンジン冷却水又はそのエンジン冷却水の熱）によりスペーサ本体３２が膨張する（図３参照）。このため、特別な操作を要することなく、ウォータジャケット１６の通路面積の一部を容易に遮断することができる。
したがって、上記した（１）〜（３）による相乗作用によって、ウォータジャケット１６に対するスペーサ３０の組付性を向上することができる。
【００３４】
また、支持体３４の保持部３５によってスペーサ本体３２を挟み込むという簡単な操作によって、支持体３４にスペーサ本体３２を容易に保持することができる（図５及び図６参照）。
【００３５】
また、支持体３４の保持部３５によるスペーサ本体３２の挟み込み時に、その保持部３５の食い込み部３７，３８がスペーサ本体３２に食い込むので、支持体３４によるスペーサ本体３２の保持を確実化することができる（図６参照）。
【００３６】
また、下側の支持脚部４０の先端面すなわち下端面４０ａが所定の曲率半径を有する凸状曲面により形成されている（図６参照）。このため、ウォータジャケット１６の底面１６ｃ（図２参照）とその支持脚部４０の下端面４０ａとのエッジ当たりを回避し、そのエッジ当たりにより、両面１６ｃ，４０ａの摩耗等の損傷を低減することができる。
【００３７】
また、上側の支持脚部４５の先端面すなわち上端面４５ａが所定の曲率半径を有する凸状曲面により形成されている（図６参照）。このため、ウォータジャケット１６の上面１６ｄ（図２参照）とその支持脚部４５の上端面４５ａとのエッジ当たりを回避し、そのエッジ当たりによる両面１６ｄ，４５ａの摩耗等の損傷を低減することができる。
【００３８】
また、支持体３４がプレス成形あるいは樹脂成形による一体成形品である（図８参照）。このため、支持体３４の量産性を向上し、コストを低減することができる。
【００３９】
また、上記したシリンダブロック１０によると、ウォータジャケット１６に対する組付性を向上することのできるウォータジャケット用スペーサ３０がウォータジャケット１６内に配置されている（図１〜図３参照）。このため、ウォータジャケット用スペーサ３０の組付けにかかるコストを低減することができる。
【００４０】
また、ウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂにそれぞれ設けた位置決め突起１９ａ，１９ｂによって、ウォータジャケット用スペーサ３０の支持体３４をエンジン冷却水の流れに対して容易に位置決めすることができる（図４参照）。
【００４１】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、３気筒に限らず、単気筒、２気筒あるいは４気筒以上の多気筒のシリンダブロック１０に適用することができる。また、本発明は、オープンデッキ型のシリンダブロック１０に限らず、クローズドデッキ型あるいはセミオープンデッキ型のシリンダブロックに適用することができる。なお、クローズドデッキ型あるいはセミオープンデッキ型のシリンダブロックの場合、アッパデッキ面においてウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂ間に架かるブリッジ部の相互間におけるウォータジャケット１６の上面開口部を通じてスペーサ３０を挿入させることができる。
【００４２】
また、スペーサ３０の配置位置、形状、大きさ、個数等の配置形態は、上記実施の形態のものに限定されるものではなく、適宜変更することができる。また、スペーサ３０は、シリンダボア壁１３とシリンダブロック外壁１４との間に限らず、隣り合うシリンダボア壁１３の相互間にウォータジャケット（冷却水通路）が形成される場合には、その隣り合うシリンダボア壁１３の相互間に配置することもできる。また、支持体３４の前板部３５ａをシリンダブロック外壁１４側の両位置決め突起１９ａ，１９ｂの間に嵌合し、支持体３４の後板部３５ｂをシリンダボア壁１３側の両位置決め突起１９ａ，１９ｂの間に嵌合してもよい。また、スペーサ本体３２は、エンジン冷却水（エンジン冷却水又はそのエンジン冷却水の熱）により膨張する特性を有するものであればよく、弾性の有無は限定されない。
【００４３】
また、支持体３４は、プレス成形による一体成形品に代えて、樹脂成形による一体成形品により形成することができる。また、支持体３４は、一体成形品に限らず、複数の構成部品の組合せによって構成することもできる。また、支持体３４の保持部３５は、スペーサ本体３２を挟み込みに限らず、その他の手段、例えば、係合手段、接着手段、クリップ手段、ねじ止め手段等によって保持するものであってもよい。また、保持部３５における食い込み部３７，３８は、省略してもよいし、あるいは前板部３５ａと後板部３５ｂのうちいずれか一方の板部にのみ形成してもよい。また、食い込み部３７，３８の形状は、ほぼ三角形状以外の形状、例えば半円形状、長四角形状、ピン形状、くし歯形状等に変更することができる。また、支持体３４の上側の支持脚部４５は、シリンダヘッドガスケット２０の下面に当接させたが、シリンダヘッド２２の下面に当接させることもできる。また、クローズドデッキ型あるいはセミオープンデッキ型のシリンダブロックの場合には、上側の支持脚部４５は、シリンダヘッドガスケット２０、あるいはシリンダヘッド２２の下面の他、アッパデッキ面におけるウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂ間に架かるブリッジ部の下面に当接させることができる。この場合、スペーサ３０は、ブリッジ相互間における上面開口部を通じてウォータジャケット１６内に挿入した後、側方へ移動させてブリッジの下側へ配置すればよい。また、両支持脚部４０，４５の長さの調整によって、スペーサ本体３２を支持する高さ位置を調整することができる。また、下側の支持脚部４０の下端面（先端面）４０ａと上側の支持脚部４５の上端面（先端面）４５ａは、凸状曲面に限らず、平面、球面、段付き等の凸状に形成することが考えられる。
【００４４】
また、シリンダブロック１０に設けた位置決め突起１９ａ，１９ｂは、シリンダボア壁１３とシリンダブロック外壁１４のうちいずれか一方の壁にのみ形成してもよい。また、位置決め突起１９ａ，１９ｂの形状は、ほぼ半円形状以外の形状、例えば三角形状、四角形状、ピン形状等に変更することができる。また、位置決め部としては、位置決め突起１９ａ，１９ｂの他、支持体３４の前板部３５ａあるいは後板部３５ｂを嵌合する凹溝によって形成することができる。また、位置決め部は、支持体３４の保持部３５を位置決めする他、下側の支持脚部４０及び／又は上側の支持脚部４５を位置決めするものであってもよい。また、ウォータジャケット１６の底面１６ｃと上面１６ｄとの間において支持体３４が位置決めされる場合には、シリンダブロック１０に設けた位置決め突起１９ａ，１９ｂは、省略することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、ウォータジャケットに対する組付性を向上することのできるウォータジャケット用スペーサ及びそのスペーサを備えたシリンダブロックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるオープンデッキ型シリンダブロックを示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】スペーサ本体の膨張前におけるウォータジャケット用スペーサの周辺部を示す平面図である。
【図４】スペーサ本体の膨張後におけるウォータジャケット用スペーサの周辺部を示す平面図である。
【図５】ウォータジャケット用スペーサを示す斜視図である。
【図６】ウォータジャケット用スペーサを示す側断面図である。
【図７】ウォータジャケット用スペーサを示す分解斜視図である。
【図８】ウォータジャケット用スペーサを示す分解側面図である。
【符号の説明】
１０ シリンダブロック
１３ シリンダボア壁
１６ ウォータジャケット
１６ａ 壁面
１６ｂ 壁面
１６ｃ 底面
１６ｄ 上面
１９ａ，１９ｂ 位置決め突起（位置決め部）
３０ ウォータジャケット用スペーサ
３２ スペーサ本体
３４ 支持体
３５ 保持部
３７，３８ 食い込み部
４０ 下側の支持脚部
４０ａ 下端面（先端面）
４５ 上側の支持脚部
４５ａ 上端面（先端面）
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンいわゆるエンジンにおけるウォータジャケット内に挿入されるウォータジャケット用スペーサ及びそのスペーサを備えたシリンダブロックに関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、エンジンのシリンダブロックでは、シリンダボア壁の周りにウォータジャケットが形成されている。ウォータジャケット内にエンジン冷却水を循環させることにより、燃焼熱やピストンの運動によって加熱されるシリンダボア壁を冷却している。
ところで、シリンダボア壁の上部は、燃焼室に近いことから、シリンダボア壁の下部の温度より高温となる傾向にある。このため、ウォータジャケットに一様にエンジン冷却水を供給することにより、シリンダボア壁の上部の温度が高くなるのを防止すると、シリンダボア壁の下部が過冷却となり、そのシリンダボア壁とピストンとの摺動部に発生する摩擦損失が大きくなるといった不具合を招くことになる。
そこで、シリンダボア壁の温度分布を改善するために、ウォータジャケット内に弾性を有する充填材やスペーサを設けることが提案されている（特許文献１，２等参照。）
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５７−４３３３８号公報
【特許文献２】
特開２００２−３０９８９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特許文献１，２のものでは、環状に形成したウォータジャケット内に環状の充填材やスペーサが直に嵌合されている。このため、スペーサの組付性が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、ウォータジャケットに対する組付性を向上することのできるウォータジャケット用スペーサ及びそのスペーサを備えたシリンダブロックを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、本発明の特許請求の範囲に記載された構成を要旨とするウォータジャケット用スペーサ及びそのスペーサを備えたシリンダブロックによって解決することができる。
なお、本明細書でいう「エンジン冷却水により膨張する特性」とは、エンジン冷却水の吸水により膨張する特性、エンジン冷却水の温度により膨張する特性のことをいう。
また、本明細書でいう「エンジン冷却水」には、水、ＬＬＣ（ロングライフクーラント）、不凍性冷却液等が相当する。
また、本明細書でいう「ウォータジャケットの上面」には、シリンダヘッドあるいはシリンダヘッドガスケットによって形成される面、クローズドデッキ型あるいはセミオープンデッキ型のシリンダブロックのアッパデッキ面においてウォータジャケットの対向壁面間に架かるブリッジ部によって形成される面が相当する。
【０００７】
すなわち、特許請求の範囲の請求項１に記載されたウォータジャケット用スペーサによると、支持体と共にスペーサ本体を、シリンダブロックのウォータジャケット内に挿入する。その後、ウォータジャケット内を流れるエンジン冷却水によりスペーサ本体が膨張してウォータジャケットの対向壁面に密着する。このため、ウォータジャケットの通路面積の一部が遮断されることにより、シリンダボア壁の温度分布を改善することができる。
ところで、
（１）スペーサ本体を膨張前の状態でウォータジャケット内に挿入するため、そのスペーサ本体を支持体と共にウォータジャケット内に容易に挿入することができる。
（２）支持体の下側の支持脚部がウォータジャケットの底面に当接し、かつその支持体の上側の支持脚部がウォータジャケットの上面に当接することにより、ウォータジャケット内の高さ方向の所定位置にスペーサ本体を容易に位置付けることができる。
（３）ウォータジャケット内を流れるエンジン冷却水によりスペーサ本体が膨張するため、特別な操作を要することなく、ウォータジャケットの通路面積の一部を容易に遮断することができる。
したがって、上記した（１）〜（３）による相乗作用によって、ウォータジャケットに対するスペーサの組付性を向上することができる。
【０００８】
また、特許請求の範囲の請求項２に記載されたウォータジャケット用スペーサによると、保持部によってスペーサ本体を挟み込むという簡単な操作によって、支持体にスペーサ本体を容易に保持することができる。
【０００９】
また、特許請求の範囲の請求項３に記載されたウォータジャケット用スペーサによると、保持部によるスペーサ本体の挟み込み時に、その保持部の食い込み部がスペーサ本体に食い込むので、支持体によるスペーサ本体の保持を確実化することができる。
【００１０】
また、特許請求の範囲の請求項４に記載されたウォータジャケット用スペーサによると、下側の支持脚部の先端面が所定の曲率半径を有する凸状曲面により形成されている。このため、ウォータジャケットの底面と下側の支持脚部の先端面とのエッジ当たりを回避し、そのエッジ当たりによる摩耗等の損傷を低減することができる。
【００１１】
また、特許請求の範囲の請求項５に記載されたウォータジャケット用スペーサによると、上側の支持脚部の先端面が所定の曲率半径を有する凸状曲面により形成されている。このため、ウォータジャケットの上面と上側の支持脚部の先端面とのエッジ当たりを回避し、そのエッジ当たりによる摩耗等の損傷を低減することができる。
【００１２】
また、特許請求の範囲の請求項６に記載されたウォータジャケット用スペーサによると、支持体がプレス成形あるいは樹脂成形による一体成形品であるため、支持体の量産性を向上し、コストを低減することができる。
【００１３】
また、特許請求の範囲の請求項７に記載されたシリンダブロックによると、ウォータジャケットに対する組付性を向上することのできるウォータジャケット用スペーサがウォータジャケット内に配置されている。このため、ウォータジャケット用スペーサの組付けにかかるコストを低減することができる。
【００１４】
また、特許請求の範囲の請求項８に記載されたシリンダブロックによると、ウォータジャケットの対向壁面における少なくとも一方の壁面に設けた位置決め部によって、ウォータジャケット用スペーサの支持体をエンジン冷却水の流れに対して容易に位置決めすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を説明する。本実施の形態では、３気筒エンジンのオープンデッキ型のシリンダブロックに適用した場合について例示する。
まず、シリンダブロックを説明し、その後でウォータジャケット用スペーサについて説明する。図１に示すように、オープンデッキ型のシリンダブロック１０は、ほぼ円筒状のシリンダボア１２を形成する３つのシリンダボア壁１３と、それらのシリンダボア壁１３を取り囲むシリンダブロック外壁１４とを有している。３つのシリンダボア壁１３は列状に並んでおり、その隣り合うシリンダボア壁１３は隔壁部１５により相互に連結されている。また、図２に示すように、シリンダボア壁１３とシリンダブロック外壁１４とは、その下部において一体に連結されている。シリンダボア壁１３内には、ピストン２４が上下動可能に配置されている。なお、シリンダブロック１０は、例えば、アルミ合金、鋳鉄等によって形成されている。
【００１６】
図２に示すように、前記シリンダボア壁１３と前記シリンダブロック外壁１４との間には、上面を開放する断面ほぼＵ字状の冷却水通路いわゆるウォータジャケット１６が形成されている。ウォータジャケット１６は、シリンダボア壁１３の外壁面に相当する壁面１６ａと、その壁面１６ａに対向するシリンダブロック外壁１４の内壁面に相当する壁面１６ｂと、その両壁面１６ａ，１６ｂの下端部をつなぐ底面１６ｃとを有している。ウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂは、上面の開放側を広く、底面１６ｃ側を狭くするテーパ状に形成されている。
【００１７】
図１に示すように、前記シリンダブロック外壁１４の長手方向いわゆるシリンダ列方向における一方の側壁部１４ａには冷却水入口１７が設けられ、他方の側壁部１４ｂには冷却水出口１８が設けられている。エンジン冷却水は、所定の冷却水回路から冷却水入口１７を通じて前記ウォータジャケット１６内に流入され、ウォータジャケット１６を通った後、冷却水出口１８を通じて冷却水回路に流出する。
【００１８】
図２に示すように、前記シリンダブロック１０の上面すなわちアッパデッキ面１０ａ上には、シリンダヘッド２２がシリンダヘッドガスケット２０を介して結合される。本実施の形態では、ウォータジャケット１６の上面は、シリンダヘッドガスケット２０によって塞がれる。このため、シリンダヘッドガスケット２０の下面によって、ウォータジャケット１６の上面（符号、１６ｄを付す）が形成されている。
【００１９】
ところで、図１及び図２に示すように、前記シリンダブロック１０のウォータジャケット１６内には、シリンダ列方向（図１において左右方向）に直交する各シリンダボア壁１３の両側に位置する計６個のウォータジャケット用スペーサ３０（後述する）が配置されている。
【００２０】
次に、ウォータジャケット用スペーサ３０について説明する。スペーサ３０は、ウォータジャケット１６内を流れるエンジン冷却水の流れを調整するためのものである。図５に示すように、スペーサ３０は、スペーサ本体３２と支持体３４とによって構成されている。なお、説明の都合上、スペーサ３０における前後左右の方位は、図５〜図８の各図に付記したとおりに定める。
【００２１】
前記スペーサ本体３２は、エンジン冷却水の吸水によって膨潤する特性を有する水膨潤型発泡ゴム、あるいは、エンジン冷却水の温度により膨張する特性を有する感熱膨張型発泡ゴム等からなる弾性材料によって形成されている。
図７に示すように、スペーサ本体３２は、ほぼ縦長四角形板状に形成されており、前面３２ａ、後面３２ｂ、左側面３２ｃ、右側面３２ｄ、上端面３２ｅ、下端面３２ｆを有している。
また、図８に示すように、スペーサ本体３２の下端面３２ｆは、前面３２ａ及び後面３２ｂに連続する凸状曲面により形成されている。また、スペーサ本体３２の前面３２ａと後面３２ｂは、上端面３２ｅ側を広く、下端面３２ｆ側を狭くするテーパ状に形成されている。これにより、スペーサ本体３２の前面３２ａ及び後面３２ｂは、前記ウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂ（図２参照）にほぼ平行状に対面するようになっている。
【００２２】
図７に示すように、前記支持体３４は、所定の剛性を有する金属製、例えばステンレス製のばね板材をプレス成形することにより形成された一体成形品からなる。支持体３４は、ほぼ帯板状に形成されかつほぼ中央部において二つ折り状に折曲されたほぼＵ字状の保持部３５を主体として形成されている。保持部３５は、前記スペーサ本体３２の前面３２ａにほぼ沿う前板部３５ａと、そのスペーサ本体３２の後面３２ｂにほぼ沿う後板部３５ｂと、そのスペーサ本体３２の下端面３２ｆにほぼ沿う折り返し部３５ｃとを有している。前板部３５ａの上端部は、後方へ向けてほぼＬ字状に折曲されており、スペーサ本体３２の上端面３２ｅに沿う上板部３５ｄとして形成されている。さらに、上板部３５ｄの自由端部は、上方へ向けてほぼＬ字状に折曲されており、後板部３５ｂに面接触状に当接可能な係止片３６として形成されている。そして、保持部３５は、図５及び図６に示すように、前記スペーサ本体３２を挟み込むことによって保持可能に形成されている。
【００２３】
図７に示すように、前記前板部３５ａの左右の両側縁部には、ほぼ三角形状をした所定数（図７では各２個を示す）の前側の食い込み部３７が後方へ向けて折曲されている。また、前記後板部３５ｂの左右の両側縁部には、ほぼ三角形状の所定数（図７では各３個を示す）の後側の食い込み部３８が前方へ向けて折曲されている。前側の食い込み部３７及び後側の食い込み部３８は、保持部３５による前記スペーサ本体３２の挟み込み時にそのスペーサ本体３２の前面３２ａ及び後面３２ｂにそれぞれ食い込むようになっている（図６参照）。
【００２４】
図７に示すように、前記折り返し部３５ｃから前記前板部３５ａにわたる部分には、ほぼ逆Ｕ字状の下側の切り込み溝３９が形成されている。その切り込み溝３９内の片状部分が、前記後板部３５ｂから下方へ向けて延びるように切り起こされることにより下側の支持脚部４０となっている。その支持脚部４０の自由端部すなわち下端部は前方へ向けてほぼＪ字状に折曲されており、その下端面４０ａが所定の曲率半径のＲ面いわゆる凸状曲面に形成されている（図８参照）。下側の支持脚部４０の下端面４０ａは、前記ウォータジャケット１６（図２参照）の底面１６ｃに当接可能であり、その底面１６ｃの曲率半径よりも小さい曲率半径に設定されている。
【００２５】
図７に示すように、前記後板部３５ｂにおける前記係止片３６の当接面より上方の部分には、ほぼ逆Ｕ字状の上側の切り込み溝４２が形成されている。その切り込み溝４２内の片状部分が、前方へ続いて下方へ向けて切り起こされることにより係合片４３となっている。この係合片４３内に、前記係止片３６が前記保持部３５の弾性変形を利用して下方から係入可能になっている（図８中、二点鎖線３６参照）。
さらに、後板部３５ｂにおける上側の切り込み溝４２から上方部分には、上側の支持脚部４５が延出されている。その支持脚部４５の自由端部すなわち上端部は前方へほぼ逆Ｊ字状に折曲されており、その上端面４５ａが所定の曲率半径のＲ面いわゆる凸状曲面に形成されている。上側の支持脚部４５の上端面４５ａは、前記ウォータジャケット１６（図２参照）の上面１６ｄすなわちシリンダヘッドガスケット２０に当接可能に形成されている。
【００２６】
上記した支持体３４にスペーサ本体３２を組付ける場合について説明する。支持体３４の係合片４３に対する係止片３６の係合を解除して保持部３５を開いた状態とする（図７中の二点鎖線３５、及び、図８中の実線３５参照）。この状態で、保持部３５内に、膨張前の状態のスペーサ本体３２を入れる。
続いて、保持部３５の折り返し部３５ｃ上にスペーサ本体３２の下端面４０ａを当接させた状態で、前板部３５ａと後板部３５ｂとをその保持部３５の弾性変形を利用して閉じ、係止片３６を係合片４３内に係入する（図８中、二点鎖線３６参照）。これとともに、保持部３５の前板部３５ａの食い込み部３７がスペーサ本体３２の前面３２ａに食い込み、また、その後板部３５ｂの食い込み部３８がスペーサ本体３２の後面３２ｂに食い込む（図６参照）。これにより、保持部３５の前板部３５ａがスペーサ本体３２の前面３２ａに面接触し、また、その後板部３５ｂがスペーサ本体３２の後面３２ｂに面接触する。このようにして、スペーサ本体３２が支持体３４の保持部３５に保持されることにより、ウォータジャケット用スペーサ３０となる。
【００２７】
一方、図３に示すように、前記シリンダブロック１０において、前記スペーサ３０が挿入により配置されるウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂの上部には、それぞれ左右１組の位置決め突起１９ａ，１９ｂが線対称状に突出されている。各位置決め突起１９ａ，１９ｂは、その平断面においてほぼ半円形状に形成されている。両位置決め突起１９ａ，１９ｂ間の間隔は、相互間に前記支持体３４の保持部３５の横幅３５ｗ（図５参照）を有する前板部３５ａ又は後板部３５ｂを嵌合可能とする大きさに設定されている（図３参照）。なお、位置決め突起１９ａ，１９ｂは、本明細書でいう「位置決め部」に相当している。
【００２８】
次に、上記したウォータジャケット用スペーサ３０をシリンダブロック１０に配置する場合について説明する。なお、各シリンダボア壁１３の両側に配置される計６個のスペーサ３０（図１参照）はいずれも同様に配置されるものであるから、その１つのスペーサ３０についてのみ説明する。
まず、図２に示すように、シリンダヘッド２２の結合前におけるシリンダブロック１０のウォータジャケット１６内に、その上方よりスペーサ３０をその下側の支持脚部４０から下降させることにより挿入する。スペーサ３０がウォータジャケット１６内に挿入されると、支持体３４における下側の支持脚部４０の下端面４０ａがウォータジャケット１６の底面１６ｃに当接し、その支持体３４によりスペーサ本体３２が所定の高さ位置に支持される。また、図３に示すように、支持体３４の前板部３５ａが、シリンダボア壁１３側の両位置決め突起１９ａ，１９ｂの間に嵌合される。これとともに、支持体３４の後板部３５ｂが、シリンダブロック外壁１４側の両位置決め突起１９ａ，１９ｂの間に嵌合される。なお、このとき、スペーサ本体３２は膨張前の状態にある（図１〜図３参照）。
【００２９】
次に、図２に示すように、前記シリンダブロック１０のアッパデッキ面１０ａ上にシリンダヘッド２２をシリンダヘッドガスケット２０を介して結合する。この状態では、スペーサ３０の支持体３４における上側の支持脚部４５の上端面４５ａにシリンダヘッドガスケット２０の下面すなわちウォータジャケット１６の上面１６ｄが当接する。
【００３０】
その後、例えば、エンジン組立工場でのエンジンの出荷時のベンチテストにおいて、ウォータジャケット１６内へエンジン冷却水が充填され、さらにはエンジンが試運転される。あるいは、車両工場において、ウォータジャケット１６内へエンジン冷却水が充填され、さらにはエンジンが試運転される。このように工場において、ウォータジャケット１６内へエンジン冷却水が充填されるか、あるいはエンジンの試運転によりエンジン冷却水が加熱されると、スペーサ３０のスペーサ本体３２が所定の形状に膨張される。
【００３１】
これにより、図４に示すように、スペーサ本体３２の前面３２ａがウォータジャケット１６の壁面１６ａに密着するとともに、その後面３２ｂがウォータジャケット１６の壁面１６ｂに密着する。したがって、スペーサ本体３２によってウォータジャケット１６の通路面積の一部すなわち上下方向の中間部分が遮断され、シリンダボア壁１３の温度分布が改善される。すなわち、スペーサ本体３２により遮断されないウォータジャケット１６の上部においては、シリンダボア壁１３の下部に比べ高温になる上部を積極的に冷却し、冷却不足を抑制することができる。これと同時に、スペーサ本体３２により遮断されないウォータジャケット１６の下部においては、シリンダボア壁１３の下部をある程度冷却することで、シリンダボア壁１３の下部の過冷却を抑制しながらも冷却不足を抑制することができる。これにより、ピストン２４のフリクションを低減することができ、ひいては燃費の向上やＨＣの低減を図ることができる。
【００３２】
また、スペーサ３０の誤組付時等においては、シリンダヘッド２２及びシリンダヘッドガスケット２０を取外した状態で、スペーサ３０をウォータジャケット１６内から上方へ引き出すことによって取外すことができる。このとき、ウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂが上面の開放側を広く、底面１６ｃ側を狭くするテーパ状に形成され、かつスペーサ３０のスペーサ本体３２の前面３２ａ及び後面３２ｂと支持体３４の保持部３５の前板部３５ａ及び後板部３５ｂが前記対向壁面１６ａ，１６ｂにほぼ平行するテーパ状に形成されていることによって、そのウォータジャケット１６内からスペーサ３０を容易に取り出すことが可能である。
【００３３】
上記したウォータジャケット用スペーサ３０によると、次に述べるように、ウォータジャケット１６に対する組付性を向上することができる。すなわち、
（１）スペーサ本体３２を膨張前の状態でウォータジャケット１６内に挿入するため、そのスペーサ本体３２を支持体３４と共にウォータジャケット１６内に容易に挿入することができる（図１〜図３参照）。
（２）支持体３４の下側の支持脚部４０がウォータジャケット１６の底面１６ｃに当接し、かつその支持体３４の上側の支持脚部４５がウォータジャケット１６の上面１６ｄに当接することにより、ウォータジャケット１６内の高さ方向の所定位置にスペーサ本体３２を容易に位置付けることができる（図２参照）。
（３）ウォータジャケット１６内を流れるエンジン冷却水（エンジン冷却水又はそのエンジン冷却水の熱）によりスペーサ本体３２が膨張する（図３参照）。このため、特別な操作を要することなく、ウォータジャケット１６の通路面積の一部を容易に遮断することができる。
したがって、上記した（１）〜（３）による相乗作用によって、ウォータジャケット１６に対するスペーサ３０の組付性を向上することができる。
【００３４】
また、支持体３４の保持部３５によってスペーサ本体３２を挟み込むという簡単な操作によって、支持体３４にスペーサ本体３２を容易に保持することができる（図５及び図６参照）。
【００３５】
また、支持体３４の保持部３５によるスペーサ本体３２の挟み込み時に、その保持部３５の食い込み部３７，３８がスペーサ本体３２に食い込むので、支持体３４によるスペーサ本体３２の保持を確実化することができる（図６参照）。
【００３６】
また、下側の支持脚部４０の先端面すなわち下端面４０ａが所定の曲率半径を有する凸状曲面により形成されている（図６参照）。このため、ウォータジャケット１６の底面１６ｃ（図２参照）とその支持脚部４０の下端面４０ａとのエッジ当たりを回避し、そのエッジ当たりにより、両面１６ｃ，４０ａの摩耗等の損傷を低減することができる。
【００３７】
また、上側の支持脚部４５の先端面すなわち上端面４５ａが所定の曲率半径を有する凸状曲面により形成されている（図６参照）。このため、ウォータジャケット１６の上面１６ｄ（図２参照）とその支持脚部４５の上端面４５ａとのエッジ当たりを回避し、そのエッジ当たりによる両面１６ｄ，４５ａの摩耗等の損傷を低減することができる。
【００３８】
また、支持体３４がプレス成形あるいは樹脂成形による一体成形品である（図８参照）。このため、支持体３４の量産性を向上し、コストを低減することができる。
【００３９】
また、上記したシリンダブロック１０によると、ウォータジャケット１６に対する組付性を向上することのできるウォータジャケット用スペーサ３０がウォータジャケット１６内に配置されている（図１〜図３参照）。このため、ウォータジャケット用スペーサ３０の組付けにかかるコストを低減することができる。
【００４０】
また、ウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂにそれぞれ設けた位置決め突起１９ａ，１９ｂによって、ウォータジャケット用スペーサ３０の支持体３４をエンジン冷却水の流れに対して容易に位置決めすることができる（図４参照）。
【００４１】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、３気筒に限らず、単気筒、２気筒あるいは４気筒以上の多気筒のシリンダブロック１０に適用することができる。また、本発明は、オープンデッキ型のシリンダブロック１０に限らず、クローズドデッキ型あるいはセミオープンデッキ型のシリンダブロックに適用することができる。なお、クローズドデッキ型あるいはセミオープンデッキ型のシリンダブロックの場合、アッパデッキ面においてウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂ間に架かるブリッジ部の相互間におけるウォータジャケット１６の上面開口部を通じてスペーサ３０を挿入させることができる。
【００４２】
また、スペーサ３０の配置位置、形状、大きさ、個数等の配置形態は、上記実施の形態のものに限定されるものではなく、適宜変更することができる。また、スペーサ３０は、シリンダボア壁１３とシリンダブロック外壁１４との間に限らず、隣り合うシリンダボア壁１３の相互間にウォータジャケット（冷却水通路）が形成される場合には、その隣り合うシリンダボア壁１３の相互間に配置することもできる。また、支持体３４の前板部３５ａをシリンダブロック外壁１４側の両位置決め突起１９ａ，１９ｂの間に嵌合し、支持体３４の後板部３５ｂをシリンダボア壁１３側の両位置決め突起１９ａ，１９ｂの間に嵌合してもよい。また、スペーサ本体３２は、エンジン冷却水（エンジン冷却水又はそのエンジン冷却水の熱）により膨張する特性を有するものであればよく、弾性の有無は限定されない。
【００４３】
また、支持体３４は、プレス成形による一体成形品に代えて、樹脂成形による一体成形品により形成することができる。また、支持体３４は、一体成形品に限らず、複数の構成部品の組合せによって構成することもできる。また、支持体３４の保持部３５は、スペーサ本体３２を挟み込みに限らず、その他の手段、例えば、係合手段、接着手段、クリップ手段、ねじ止め手段等によって保持するものであってもよい。また、保持部３５における食い込み部３７，３８は、省略してもよいし、あるいは前板部３５ａと後板部３５ｂのうちいずれか一方の板部にのみ形成してもよい。また、食い込み部３７，３８の形状は、ほぼ三角形状以外の形状、例えば半円形状、長四角形状、ピン形状、くし歯形状等に変更することができる。また、支持体３４の上側の支持脚部４５は、シリンダヘッドガスケット２０の下面に当接させたが、シリンダヘッド２２の下面に当接させることもできる。また、クローズドデッキ型あるいはセミオープンデッキ型のシリンダブロックの場合には、上側の支持脚部４５は、シリンダヘッドガスケット２０、あるいはシリンダヘッド２２の下面の他、アッパデッキ面におけるウォータジャケット１６の対向壁面１６ａ，１６ｂ間に架かるブリッジ部の下面に当接させることができる。この場合、スペーサ３０は、ブリッジ相互間における上面開口部を通じてウォータジャケット１６内に挿入した後、側方へ移動させてブリッジの下側へ配置すればよい。また、両支持脚部４０，４５の長さの調整によって、スペーサ本体３２を支持する高さ位置を調整することができる。また、下側の支持脚部４０の下端面（先端面）４０ａと上側の支持脚部４５の上端面（先端面）４５ａは、凸状曲面に限らず、平面、球面、段付き等の凸状に形成することが考えられる。
【００４４】
また、シリンダブロック１０に設けた位置決め突起１９ａ，１９ｂは、シリンダボア壁１３とシリンダブロック外壁１４のうちいずれか一方の壁にのみ形成してもよい。また、位置決め突起１９ａ，１９ｂの形状は、ほぼ半円形状以外の形状、例えば三角形状、四角形状、ピン形状等に変更することができる。また、位置決め部としては、位置決め突起１９ａ，１９ｂの他、支持体３４の前板部３５ａあるいは後板部３５ｂを嵌合する凹溝によって形成することができる。また、位置決め部は、支持体３４の保持部３５を位置決めする他、下側の支持脚部４０及び／又は上側の支持脚部４５を位置決めするものであってもよい。また、ウォータジャケット１６の底面１６ｃと上面１６ｄとの間において支持体３４が位置決めされる場合には、シリンダブロック１０に設けた位置決め突起１９ａ，１９ｂは、省略することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明によれば、ウォータジャケットに対する組付性を向上することのできるウォータジャケット用スペーサ及びそのスペーサを備えたシリンダブロックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかるオープンデッキ型シリンダブロックを示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】スペーサ本体の膨張前におけるウォータジャケット用スペーサの周辺部を示す平面図である。
【図４】スペーサ本体の膨張後におけるウォータジャケット用スペーサの周辺部を示す平面図である。
【図５】ウォータジャケット用スペーサを示す斜視図である。
【図６】ウォータジャケット用スペーサを示す側断面図である。
【図７】ウォータジャケット用スペーサを示す分解斜視図である。
【図８】ウォータジャケット用スペーサを示す分解側面図である。
【符号の説明】
１０ シリンダブロック
１３ シリンダボア壁
１６ ウォータジャケット
１６ａ 壁面
１６ｂ 壁面
１６ｃ 底面
１６ｄ 上面
１９ａ，１９ｂ 位置決め突起（位置決め部）
３０ ウォータジャケット用スペーサ
３２ スペーサ本体
３４ 支持体
３５ 保持部
３７，３８ 食い込み部
４０ 下側の支持脚部
４０ａ 下端面（先端面）
４５ 上側の支持脚部
４５ａ 上端面（先端面）
Claims (8)
- シリンダブロックにおけるシリンダボア壁の周りのウォータジャケット内に挿入されることにより、そのウォータジャケット内を流れるエンジン冷却水の流れを調整するウォータジャケット用スペーサであって、
前記エンジン冷却水により膨張して前記ウォータジャケットの対向壁面に密着することにより、そのウォータジャケットの通路面積の一部を遮断するスペーサ本体と、
前記スペーサ本体を支持する支持体とを備え、
前記支持体は、前記スペーサ本体を保持する保持部と、前記ウォータジャケットの底面に当接する下側の支持脚部と、前記ウォータジャケットの上面に当接する上側の支持脚部とを有することを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。 - 請求項１に記載のウォータジャケット用スペーサであって、
前記保持部は、前記スペーサ本体を挟み込みによって保持可能に形成されていることを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。 - 請求項２に記載のウォータジャケット用スペーサであって、
前記保持部には、前記スペーサ本体の挟み込み時にそのスペーサ本体に食い込み可能な食い込み部が設けられていることを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。 - 請求項１〜３のいずれか１つに記載のウォータジャケット用スペーサであって、
前記下側の支持脚部の先端面は、所定の曲率半径を有する凸状曲面により形成されていることを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。 - 請求項１〜４のいずれか１つに記載のウォータジャケット用スペーサであって、
前記上側の支持脚部の先端面は、所定の曲率半径を有する凸状曲面により形成されていることを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。 - 請求項１〜５のいずれか１つに記載のウォータジャケット用スペーサであって、
前記支持体は、プレス成形あるいは樹脂成形による一体成形品であることを特徴とするウォータジャケット用スペーサ。 - 請求項１〜６のいずれか１つに記載のウォータジャケット用スペーサをウォータジャケット内に配置したことを特徴とするシリンダブロック。
- 請求項７に記載のシリンダブロックであって、
前記ウォータジャケットの対向壁面における少なくとも一方の壁面には、ウォータジャケット用スペーサの支持体をエンジン冷却水の流れに対して位置決めする位置決め部が設けられていることを特徴とするシリンダブロック。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2325470A1 (en) | 2009-11-19 | 2011-05-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Cooling structure for internal combustion engine |
| JP2011106398A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の冷却構造 |
| JP2011106396A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の冷却構造 |
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Families Citing this family (21)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007107426A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Toyota Industries Corp | 内燃機関の冷却液通路構造 |
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| JP5118729B2 (ja) * | 2010-08-03 | 2013-01-16 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の冷却通路構造 |
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| JP5830134B2 (ja) * | 2014-05-29 | 2015-12-09 | ニチアス株式会社 | シリンダボア壁の過冷却防止部材及び内燃機関 |
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| US9909525B2 (en) * | 2015-12-14 | 2018-03-06 | Hyundai Motor Company | Water jacket for engine |
| DE102016102159A1 (de) * | 2016-02-08 | 2017-08-10 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Drosselelement für einen Motorblock einer Verbrennungskraftmaschine, Motorblock für eine Verbrennungskraftmaschine, Verfahren zur Herstellung eines Motorblocks für eine Verbrennungskraftmaschine und Verbrennungskraftmaschine |
| FR3057304B1 (fr) * | 2016-10-12 | 2019-11-15 | Renault S.A.S. | "deflecteur de liquide de refroidissement" |
| KR101899404B1 (ko) | 2016-12-06 | 2018-10-24 | 동아공업 주식회사 | 실린더 블록의 워터자켓 스페이서 |
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-
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2325470A1 (en) | 2009-11-19 | 2011-05-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Cooling structure for internal combustion engine |
| JP2011106398A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の冷却構造 |
| JP2011106396A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の冷却構造 |
| US8919302B2 (en) | 2009-11-19 | 2014-12-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Cooling structure for internal combustion engine |
| US9376984B2 (en) | 2009-11-19 | 2016-06-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Cooling structure for internal combustion engine |
| DE102011055831A1 (de) | 2010-11-29 | 2012-05-31 | Uchiyama Manufacturing Corp. | Abstandshalter für Kühlmantel |
| US10247084B2 (en) | 2014-12-22 | 2019-04-02 | Uchiyama Manufacturing Corp. | Regulating member |
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