JP7268585B2 - シリンダブロック - Google Patents
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Description
さらに、上記の構成では、金属部材は、外壁部分に締付力を与えるねじ部材が螺合するねじ孔が形成された筒状部材であり、外側層は、筒状部材の外周面の少なくとも一部に固着するように形成されている。この構成では、強化繊維の密度が高い外側層が筒状部材の外周面に固着することにより、ボルトなどのねじ部材の締付け力に対する外壁部分の強度を確保することが可能である。
(1)
本実施形態のシリンダブロック1は、シリンダブロック1は、シリンダが形成された本体部分2と、当該本体部分2の外周を取り囲む繊維強化樹脂製の外壁部分3と、外壁部分3に取り付けられた金属部材としてのボス部7とを備えている。外壁部分3は、本体部分2の外周を取り囲む内側層5と、当該内側層5の外周を取り囲む外側層6とで構成されている。外側層6に含まれる強化繊維の密度は、内側層5に含まれる強化繊維の密度よりも高くなるように設定されている。ボス部7は、外側層6に接触するように外壁部分3に取り付けられている。外側層6に含まれる強化繊維は、電気絶縁性の強化繊維である。
本実施形態のシリンダブロック1では、外側層6の平均厚さは、内側層5の平均厚さよりも小さくなるように設定されている。
本実施形態のシリンダブロック1では、内側層5は、中空粒子を含んでいるのが好ましい。内側層5が中空粒子を含むことにより、外壁部分3をより軽量化することが可能である。また、内側層5が中空粒子を含有することにより、内側層5の保温効果を向上することも可能である。
本実施形態のシリンダブロック1では、金属部材としてのボス部7は、外壁部分3に締付力を与えるねじ部材が螺合するねじ孔7aが形成された筒状部材である。外側層6は、筒状部材の外周面の少なくとも一部に固着するように形成されている。
本実施形態のシリンダブロック1では、内側層5に含まれる強化繊維は、電気絶縁性の強化繊維である。ボス部7は、外側層6および内側層5の両方に接触するように取り付けられている。
本実施形態のシリンダブロック1では、内側層5における強化繊維の体積比率は、70%未満である。この構成では、内側層5の保温性を確保することが可能である。
本実施形態のシリンダブロック1では、外側層6は、電気絶縁性の強化繊維を含む樹脂からなるシート6a、6b、6cが当該外側層6の厚さ方向に積層されることによって構成されている。この構成では、外壁部分3を形成する際に外側層6の厚さを容易かつ精度よく管理することが可能である。なお、シート6a、6b、6cを積層する際に成形のしやすさ等のためにシート間に接着剤層が存在していても良い。
本実施形態のシリンダブロック1では、電気絶縁性の強化繊維は、ガラス繊維、アラミド繊維およびバサルト繊維からなる群から選択された少なくとも1種の繊維である。これらの繊維は、いずれも電気絶縁性を有しており、ボス部7との間におけるガルバニック腐食を回避することが可能であり、しかも外壁部分3を強化する強化繊維として十分な強度を有し、かつ市場で入手しやすい。なお、本件発明の主旨から、電気絶縁性を有するとは、ガルバニック腐食を回避できる程度の絶縁性を有していれば十分であり、必ずしも完全絶縁であることを必要としない。
(A)
上記実施形態では、図2に示されるように、外側層6の各シート6a、6b、6cにおけるボス部7周囲の開口縁の部分がボス部7の外周面に固着して締付け力に対する強度を確保しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、外側層6は、筒状部材であるボス部7の外周面の少なくとも一部に固着するように形成されていればよく、ボス部7の外周面全体に固着してもよい。
上記実施形態では、図2に示されるように、外壁部分3の外側層6に取り付けられる金属部材の一例としてインテークマニホールドのエンジン構成部品やセルモータなどの補機を取り付けるための金属製のボス部7が例に挙げられているが、本発明の金属部材はボス部7に限定されるものではなく、外壁部分3の外側層6に取り付けられる金属部材であれば種々の部材が含まれる。
上記実施形態では、内側層5および外側層6の両方が電気絶縁性を有する繊維強化樹脂で形成されている構成であるが、外側層6のみが電気絶縁性を有する繊維強化樹脂で形成されていてもよい。例えば、外側層6のみが電気絶縁性を有する繊維強化樹脂で形成され、内側層5がカーボン樹脂で形成されてもよい。その場合、上記変形例(A)および図4のように、電気絶縁性の繊維強化樹脂からなる外側層6を構成するシート6aがボス部7の端部と内側層5との間に介在するようにすれば、内側層5がカーボン樹脂を含む層であってもガルバニック腐食を回避することが可能である。
上記実施形態では、内側層5に含まれる強化繊維の重量%がガラス繊維を用いる場合には30重量%が設定されているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の変形例として、例えば、上記の内側層5にカーボン繊維を含有させる場合は、カーボン繊維を5重量%含有させてもよい。または、内側層5としてカーボン繊維を用いる場合には30重量%が設定され、さらに中空粒子としてガラスバルーンを35重量%含有させて、シリンダブロック1の重量増大を抑制するとともに保温効果をより高めても良い。
2 本体部分
3 外壁部分
5 内側層
6 外側層
7 ボス部(金属部材)
7a ねじ孔
11 筒状部材(金属部材)
11a ヘッドボルト孔
Claims (7)
- シリンダが形成された本体部分と、
当該本体部分の外周を取り囲む繊維強化樹脂製の外壁部分と、
前記外壁部分に取り付けられた金属部材と
を備えたシリンダブロックであって、
前記外壁部分は、前記本体部分の外周を取り囲む内側層と、当該内側層の外周を取り囲む外側層とで構成され、
前記外側層に含まれる強化繊維の密度は、前記内側層に含まれる強化繊維の密度よりも高くなるように設定され、
前記金属部材は、前記外側層に接触するように前記外壁部分に取り付けられ、
前記外側層に含まれる強化繊維は、電気絶縁性の強化繊維であり、
前記金属部材は、前記外壁部分に締付力を与えるねじ部材が螺合するねじ孔が形成された筒状部材であり、
前記外側層は、前記筒状部材の外周面の少なくとも一部に固着するように形成されている、
ことを特徴とするシリンダブロック。 - 前記外側層の平均厚さは、前記内側層の平均厚さよりも小さくなるように設定されている、
請求項1に記載のシリンダブロック。 - 前記内側層は、中空粒子を含んでいる、
請求項1または2に記載のシリンダブロック。 - 前記内側層に含まれる強化繊維は、電気絶縁性の強化繊維であり、
前記金属部材は、前記外側層および前記内側層の両方に接触するように取り付けられている、
請求項1~3のいずれか1項に記載のシリンダブロック。 - 前記内側層における前記強化繊維の体積比率は、70%未満である、
請求項1~4のいずれか1項に記載のシリンダブロック。 - 前記外側層は、電気絶縁性の強化繊維を含む樹脂からなるシートが当該外側層の厚さ方向に積層されることによって構成されている、
請求項1~5のいずれか1項に記載のシリンダブロック。 - 前記電気絶縁性の強化繊維は、ガラス繊維、アラミド繊維およびバサルト繊維からなる群から選択された少なくとも1種の繊維である、
請求項1~6のいずれか1項に記載のシリンダブロック。
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