JP7449562B2 - スペーサおよびスペーサ組み付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のシリンダブロックにシリンダボアを取り囲むように設けられた冷却水流路内に配されるスペーサ、およびそのスペーサの組み付け方法に関する。

従来には、この種のスペーサとして、金型による成形が容易であり、かつ保管や運搬がしやすい分割体を複数組み合わせて構成されたものが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のものでは、シリンダブロックの冷却水流路内におけるシリンダボア側の壁面に、スペーサの内壁面を相対するように近接または接触させた状態にスペーサを組み付けすることが容易にできる工夫がされている。

具体的には、相隣接する分割体の隣接端部間に離間部材を配した状態で弾性部材を用いて仮固定し、平面視でスペーサ全体をやや大きな状態にしておき、その状態のスペーサを冷却水流路内に装着し、その後、冷却水で離間部材を溶解させる。離間部材が冷却水により溶解すれば、弾性部材の弾性復帰作用により隣接端部同士が近づき接触状態になり、複数の分割体は相互に固定した関係となる。

特開２００８－２０８７４３号公報

しかしながら、上記文献のものでは、離間部材が冷却水に溶解するため冷却水の成分が変化し、冷却作用に悪影響が及ぶおそれがある。また、エンジン組み立て完了後はシリンダヘッドが組み付けられているため、冷却水流路内の冷却水中における、スペーサの一体化（離間状態から接触状態への変化）を確認しにくいという問題もある。

本発明は、このような事情を考慮して提案されたもので、その目的は、シリンダブロック内の冷却水に悪影響を及ぼすおそれがなく、かつ冷却水流路への正しい組み付けおよびその確認が容易にできるスペーサを提供することにある。また、そのようなスペーサを簡易に装着できるスペーサ組み付け方法を提供することも、目的とされる。

上記目的を達成するために、本発明のスペーサは、内燃機関のシリンダブロックにシリンダボアを取り囲むように設けられた冷却水流路内に配されるスペーサであって、前記シリンダボアの形状に沿うように形成された複数の分割体と、前記複数の分割体のうちの相隣接する分割体を、それらの隣接端部同士が相離反しないように仮固定する固定手段と、を備え、前記固定手段は、所定の外的要因により収縮するように変化する収縮部を備え、該収縮部が前記外的要因により収縮することで、相互に仮固定させた前記相隣接する分割体の前記隣接端部同士を仮固定した状態から固定した状態にして、前記複数の分割体を一体化することを特徴としている。

一方、本発明のスペーサ組み付け方法は、内燃機関のシリンダブロックにシリンダボアを取り囲むように設けられた冷却水流路内に、本発明のスペーサを装着するスペーサ組み付け方法であって、前記相隣接する分割体を前記固定手段で仮固定する仮固定工程と、前記相隣接する分割体が仮固定された状態で、前記固定手段の前記収縮部を前記外的要因により収縮させて、前記相隣接する分割体の前記隣接端部同士を仮固定した状態から固定した状態にして、前記複数の分割体を一体化する固定工程と、一体化された前記複数の分割体を、前記冷却水流路内に配する設置工程と、を有することを特徴としている。

また、本発明の他のスペーサ組み付け方法は、内燃機関のシリンダブロックにシリンダボアを取り囲むように設けられた冷却水流路内に、本発明のスペーサを装着するスペーサ組み付け方法であって、前記相隣接する分割体を前記固定手段で仮固定する仮固定工程と、前記相隣接する分割体が仮固定された前記複数の分割体を、前記冷却水流路内に配する設置工程と、前記相隣接する分割体が仮固定された状態で、前記冷却水流路内において、前記固定手段の前記収縮部を前記外的要因により収縮させて、前記相隣接する分割体の前記隣接端部同士を仮固定した状態から固定した状態にして、前記複数の分割体を一体化する一体化工程と、を有することを特徴としている。

本発明に記載のスペーサは上述した構成とされているため、分割体を簡易な構造で冷却水に悪影響を与えることなく一体化でき、また一体化の確認（視認）もしやすい。さらに、スペーサがこのような構成であるため構造が複雑化することを抑えられる。

本発明のスペーサが上述した構成とされ、かつそのスペーサを用いた本発明の両スペーサ組み付け方法は上述した手順とされているため、冷却水流路内における、適正に一体化された状態での複数の分割体の配設を簡単、迅速に実施することができる。

図１および図２は、本発明の第１実施形態に係るスペーサとスペーサ組み付け方法を示した模式的斜視図である。図１（ａ）（ｂ）は、同組み付け方法の前半部の手順を示した図である。 同組み付け方法の後半部の手順の模式的斜視図であり、（ａ）（ｂ）は相異なる手順の２つの例を示した図である。 （ａ）は、同スペーサを組み付けたシリンダブロックの模式的平面図である。（ｂ）（ｃ）は、（ａ）のＸ部に対応した２つの状態を示す拡大部分平面図である。（ｄ）は、掛かり受け部の他の例を示したスペーサの要部正面図である。 （ａ）～（ｃ）は、他の形状の掛かり受け部および固定手段の３つの例を示す要部斜視図である。 さらに他の形状の掛かり受け部および固定手段の説明図である。（ａ）はスペーサの要部正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線の拡大断面図、（ｃ）は相隣接する分割体の離間状態を模式的に示した要部正面図、（ｄ）は相隣接する分割体の接触状態を模式的に示した要部正面図である。 さらに他の形状の固定手段の説明図である。（ａ）は固定手段の模式的平面図、（ｂ）は固定手段の模式的正面図、（ｃ）は相隣接する分割体の離間状態を模式的に示した要部平面図、（ｄ）は相隣接する分割体の接触状態を模式的に示した要部平面図である。 （ａ）（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るスペーサの２つの例の要部平面図である。 （ａ）は、同実施形態に係るスペーサを組み付けたシリンダブロックの模式的平面図である。（ｂ）は、（ａ）のＹ部の拡大部分平面図である。 （ａ）（ｂ）は、スペーサの内面（シリンダボア側の壁面に相対する面）の形状の２つの例を示す部分斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るスペーサを組み付けたシリンダブロックの模式的平面図である。（ａ）は使用前を示す図であり、（ｂ）は使用後を示す図である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面をもとに説明する。まず、本発明のスペーサ８、８Ａ、８Ｂの基本構成について記述する。

以下に説明する実施形態に係る種々のスペーサ８、８Ａ、８Ｂは、内燃機関１のシリンダブロック２にシリンダボア３を取り囲むように設けられた冷却水流路４内に配されるものである。

スペーサ８、８Ａ、８Ｂは、シリンダボア３の形状に沿うように形成された複数の分割体１０と、複数の分割体１０のうちの相隣接する分割体１０を、それらの隣接端部１１同士が離間した状態で、相離反しないように仮固定する固定手段２０と、を備えている。

この固定手段２０は、所定の外的要因により収縮するように変化する収縮部２５を備え、収縮部２５が外的要因により収縮することで、相互に仮固定させた相隣接する分割体１０の隣接端部１１同士を仮固定した状態から固定した状態にして、複数の分割体１０を一体化する構成とされる。

以下に説明する実施形態で例示したシリンダブロック２はいずれも、３気筒の自動車用エンジンを構成するものとされ、往復動されるピストン（不図示）を収容するシリンダボア３が隣接するように３個、直列状に設けられてなる（図２、図３、図８、図１０参照）。

また、これらの実施形態に係るスペーサ８、８Ａ、８Ｂは、略半円弧形状の３つの湾曲部が連なってなる湾曲板状の分割体１０を２つ、環状となるように組み合わせて、シリンダボア３の外周に沿うように形成されている。このようなスペーサ８、８Ａ、８Ｂは、シリンダボア３の周囲に形成された環状の冷却水流路４内に配設される。スペーサ８、８Ａ、８Ｂを構成する分割体１０の本体は、例えば合成樹脂よりなり、金型により成形されることが望ましい。

シリンダブロック２には、この冷却水流路４に通じる冷却水導入口５と冷却水排出口６とが設けてある。冷却水排出口６は、不図示のラジエータに配管接続され、ラジエータ（不図示）のアウトレット側は、ウォータポンプ（不図示）を介して冷却水導入口５に配管接続される。これによって、冷却水が冷却水流路４とラジエータとの間で循環する。

図例の冷却水導入口５および冷却水排出口６は、直列状に設けられた複数のシリンダボア３のうちの配列方向一端部に設けられたシリンダボア３の外周側に位置するように設けてある。また、これら冷却水導入口５および冷却水排出口６は、配列方向の一端部のシリンダボア３の外周側において、配列方向に直交する方向に対向するように設けてある。なお、図３、図８、図１０において、紙面上における下側の端部が配列方向の一端部であり、紙面上における上側の端部が配列方向の他端部である。

上記のような位置に冷却水導入口５および冷却水排出口６が設けられた場合には、図３の二点鎖線にて示すように、冷却水流路４内において冷却水が２方向に分岐して流れる。

ついで、まず図１および図２をもとに、内燃機関１のシリンダブロック２にシリンダボア３を取り囲むように設けられた冷却水流路４内に、スペーサ８を装着するスペーサ組み付け方法（以下、組み付け方法と略す）の概略手順を説明する。そして、さらに図３～図６をもとに、組み付け方法の手順の詳細および第１実施形態に係るスペーサ８の構成の詳細について説明する。

組み付け方法としては、図１および図２（ａ）に示した第１の方法と、図１および図２（ｂ）に示した第２の方法との２通りの方法が挙げられる。図１は両方法に共通する手順を示した図である。

第１の方法は仮固定工程、固定工程、設置工程の手順とされる一方、第２の方法は仮固定工程、設置工程、一体化工程の手順とされる。これらの工程のうち仮固定工程は両方法において同一（共通）の工程とされる。

具体的には、第１の方法は、相隣接する分割体１０を固定手段２０で仮固定する仮固定工程（図１（ａ）（ｂ）参照）と、相隣接する分割体１０が仮固定された状態で、固定手段２０の収縮部２５（図３（ｂ）（ｃ）参照）を外的要因により収縮させて、相隣接する分割体１０の隣接端部１１同士を仮固定した状態から固定した状態にして、複数の分割体１０を一体化する固定工程（図２（ａ）の白抜き矢印までの前半部参照）と、一体化された複数の分割体１０を、冷却水流路４内に配する設置工程（図２（ａ）の白抜き矢印の下方の後半部参照）と、を順に実行してなる方法とされる。

第２の方法は、相隣接する分割体１０を固定手段２０で仮固定する仮固定工程（図１（ａ）（ｂ）参照）と、相隣接する分割体１０が仮固定された複数の分割体１０を、冷却水流路４内に配する設置工程（図２（ｂ）の白抜き矢印までの前半部参照）と、相隣接する分割体１０が仮固定された状態で、冷却水流路４内において、固定手段２０の収縮部２５（図３（ｂ）（ｃ）参照）を外的要因により収縮させて、相隣接する分割体１０の隣接端部１１同士を仮固定した状態から固定した状態にして、複数の分割体１０を一体化する一体化工程（図２（ｂ）の白抜き矢印の下方の後半部参照）と、を順に実行してなる方法とされる。

２つの相隣接する分割体１０のそれぞれの隣接端部１１の端面は凹凸のない平坦面とされ、その端面の近傍部の上下端には、板厚方向に貫通し、溝底を有した切り溝１２ａが形成されている。つまり、１つの分割体１０には、隣接端部１１ごとに上下２つ、計４つの切り溝１２ａが形成されている。なお、隣接端部１１の端面は、たがいに噛み合わせ可能な凹凸面や湾曲面であってもよい。

切り溝１２ａにより区分された隣接端部１１の端面側の小片は、固定手段２０を構成する環状部材２１を引っ掛ける引っ掛け片１２ｂとされる。つまり、切り溝１２ａと引っ掛け片１２ｂとは、環状部材２１を引っ掛けて取りつけるための掛かり受け部１２を構成する。なお、分割体１０の本体は平面視で略円弧形状をなすが、引っ掛け片１２ｂは、図１に示すように、端面から切り溝までの寸法が１つの円弧に対しわずかな割合の寸法であるため、その平面視形状は略方形であってもよい。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、環状部材２１は平面視略長方形の角筒体とされ、すくなくとも周方向に熱収縮する素材で形成されている。なお、図１に示した環状部材２１は、角筒状に保形されたものとされる。なお、図３等では、熱収縮する

環状部材２１は、この角筒体の対向する対向辺（短辺部２１ａ）の一方を一方の分割体１０の切り溝１２ａに、他方の短辺部２１ａを他方の分割体１０の切り溝１２ａに差し込むことで両分割体１０を連結するように両分割体１０に装着される。このとき、相隣接する分割体１０の端面間は図１（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、隙間Ｓができた離間状態にある。つまり、環状部材２１の筒内の略長方形の長辺寸法は、両分割体１０が離間して収容されることを考慮すれば、引っ掛け片１２ａの円弧に沿った長さ寸法を２つ分足し合わせた長さよりも大とされる。

このように、相隣接する分割体１０を、環状部材２１で仮固定する手順が仮固定工程（図１（ａ）（ｂ）参照）とされる。この仮固定工程は第１、第２の方法において共通の工程とされる。なお、本実施形態では、仮固定状態において、隣接端部１１間にわずかな隙間Ｓが形成された状態が保持されている。

第１の方法では、仮固定された２つの分割体１０は、装着された環状部材２１に外的要因（ここでは熱。例えば熱風をかける）を付加することにより隣接端部１１間の隙間Ｓがなくなるように環状部材２１を収縮させることで相互に固定連結された状態となる。このように分割体１０同士を仮固定状態から、隣接端部１１同士をたがいに接触固定状態にして両分割体１０を相離反しないように一体化する工程が固定工程とされる（図２（ａ）参照）。なお、この環状部材２１の収縮の詳細については後述する。

こうして一体固定化された両分割体１０は、シリンダブロック２の冷却水流路４内に設置される。この手順が設置工程とされる（図２（ａ）参照）。

第２の方法では、仮固定工程を実施したのち、仮固定された２つの分割体１０は、冷却水流路４内に設置される。この手順が設置工程とされる（図２（ｂ）参照）。なお、この設置工程において下側の環状部材２１が落下しないように、仮固定であっても環状部材２１が切り溝１２ａに篏合する程度に、切り溝１２ａの溝幅寸法と、環状部材２１（の短辺部２１ａ）の厚さとをほぼ合致させておくことが望ましい。

そして冷却水流路４内において、仮固定された２つの分割体１０は、装着された環状部材２１に外的要因（ここでは熱。例えば熱風をかける）を付加することにより隣接端部１１間の隙間Ｓをなくした状態にするように環状部材２１を収縮させることで固定される。このように冷却水流路４内において分割体１０同士を仮固定状態から、隣接端部１１同士をたがいに接触固定状態にして両分割体１０を相離反しないように一体化する工程が一体化工程とされる（図２（ｂ）参照）。

このように２つの方法において、第１の方法における固定工程と、第２の方法における一体化工程とは、分割体１０が固定手段２０により一体化される点で一致している。ただし、第１の方法は複数の分割体１０の一体化が設置工程前であり、第２の方法は複数の分割体１０の一体化が設置工程後である点で両工程は相異する。

両方法間では、このように手順に差異があるため、冷却水流路４内に収容された直後においては（第１の方法では環状部材２１の収縮後の状態、第２の方法では環状部材２１の収縮前の状態）、両分割体１０の外形寸法は、第２の方法のものが第１の方法のものよりも大きくなる。

したがって、これらのいずれの方法によっても所定幅寸法の冷却水流路４内にスムーズに組み付けできるようにするためには、仮固定状態での隙間Ｓの幅寸法や引っ掛け片１２ｂの形状、寸法、環状部材２１の開口寸法、熱収縮率等で調整する必要があることはいうまでもない。

スペーサ８（両分割体１０）は、上記２方法のうちのいずれか一方の方法でのみ組み付けできるようにしてもよい。例えば、仮固定の状態では、分割体１０の外面１０ｂが冷却水流路４の外側の壁面４ｂに近接しすぎて装着しにくくなる場合は、第１の方法を採用して両分割体１０を固定してから冷却水流路４内に装着すればよいし、一体化した状態では、分割体１０の内面１０ａが冷却水流路４の内側（シリンダボア３側）の壁面４ａに近接しすぎて装着しにくくなる場合は、第２の方法を採用して両分割体１０を仮固定状態で冷却水流路４内に装着すればよい。

このように、第１、第２の方法では、それぞれにメリットがある。すなわち、第１の方法では、環状部材２１を加熱するタイミングが複数の分割体１０を冷却水流路４内へ設置する前であるため、作業がしやすい。一方、第２の方法では、分割体１０の内面をシリンダボア３側の壁面４ａに隙間なく密着（当接）させることができ、シリンダボア３側への水流規制を確実に行えるというメリットがある。

なお、第２の方法を実施した場合は、一体化工程を実施し組み付けが完了した場合でも、例えば分割体１０の隣接端部１１が近接した状態で、分割体１０の内面１０ａがシリンダボア３側の壁面４ａに接触している場合等のように、分割体１０の隣接端部１１同士が接触しないこともある。

いずれにしても最終的には、環状部材２１の熱収縮作用により隙間Ｓは縮小していき、両分割体１０は冷却水流路４内において、想定していた外形、寸法のスペーサ８として配設されることとなる。

以上のように、このような分割体１０を用いれば、上記のいずれの方法であっても、スペーサ８の冷却水流路４内への設置を容易に行うことができる。

また、掛かり受け部１２の構成、形状としては、図３（ｄ）に示すようなものであってもよい。この掛かり受け部１２の引っ掛け片１２ｂは、切り溝１２ａ側に突出した抜け止め片１２ｂａを備え、正面視で薄く弾性を有するように形成され、対向する引っ掛け片１２ｂ側に弾性変形可能とされている。抜け止め片１２ｂａは、切り溝１２ａの挿入口をおおむね塞いだ状態に突出しており、その外面（切り溝１２ａ側の面）側には傾斜状のガイド面１２ｂｂが形成されている。

環状部材２１が装着される際には、抜け止め片１２ｂａのガイド面１２ｂｂが環状部材２１により隙間Ｓ側に押圧され挿入口が開き、環状部材２１は切り溝１２ａに装着される。装着状態では引っ掛け片１２ｂは弾性復帰し、環状部材２１は抜け止め片１２ｂａにより切り溝１２ａが塞がれた状態となり、その後の環状部材２１の脱落が防止される。このように引っ掛け片１２ｂが係止片を構成するものであってもよい。

ついで、固定手段２０の熱収縮による両分割体１０の相互固定について、図３を参照しながら説明する。図３（ａ）は、第１の方法または第２の方法により複数の分割体１０が冷却水流路４内に収容された状態を示す平面図である。

図３（ａ）のＸ部は両分割体１０の隣接端部１１同士の突き合わせ部である。なお、この図は、最終的な（分割体１０間に隙間Ｓのない）スペーサ８に対応した図である。

仮固定状態の場合、図３（ｂ）に示すように、熱収縮していない環状部材２１により隣接端部１１間には隙間Ｓが配されている。一方、熱収縮した状態では、図３（ｃ）に示すように、環状部材２１が熱収縮することで両引っ掛け片１２ｂが隙間Ｓの幅を小さくするように引っ張られ、隣接端部１１の端面同士が接触した状態となっている。

この環状部材２１は、加熱により収縮する熱収縮チューブよりなる収縮部２５で構成されている。環状部材２１は、二組の対向辺（短辺部２１ａ、長辺部２１ｂ）を備えている。

これらのうち一方の一組の対向辺（長辺部２１ｂ）は収縮部２５を構成し、他方の一組の対向辺（短辺部２１ａ）が掛かり受け部１２に対する掛け部２６を構成する。なお、この環状部材２１は全体が熱収縮チューブよりなるため、短辺部２１ａも熱により収縮する。図３（ｂ）（ｃ）では、熱収縮する部位に、収縮前後に対応して異なる目のクロスハッチングが付してある。後述の図５および図６についても同様である。

環状部材２１は、分割体１０間の仮固定状態における隙間Ｓの寸法変動をなくすために、また仮固定状態で隣接端部１１の端面同士がずれなく正しく向き合うようにするために、ある程度保形された材料であることが望ましい。もちろん柔軟性はあってもよい。

図３（ｂ）（ｃ）に示すように、環状部材２１は、熱が加えられると周方向に沿って収縮し、その収縮力により隣接端部１１同士を近づけるように両分割体１０を引っ張り、最終的には隣接端部１１の端面同士は相接触した突き合わせ状態となる。

このように、固定手段２０として外的要因により収縮する収縮部２５を有したものを用いることで、複数の分割体１０の一体化を容易に行うことができる。また、固定手段２０や分割体１０の本体には、冷却水に溶解する部材を用いていないため、冷却水流路４内の冷却水の成分が変化するおそれもない。

また、固定手段２０（環状部材２１）が柔軟性を有していれば、分割体１０の掛かり受け部１２にフィットするように取りつけられる。そのため、最終的な一体化された状態では、がたつきが生じにくく、水流規制の効果が一定となり、ばらつきが少なくなる。また、固定手段２０による分割体１０の本体への応力の発生もほとんどない。

このように固定手段２０を用いれば、複数の分割体１０の一体化が簡易にでき、かつ頑丈な状態に形成できるため、スペーサ８を複数の分割体１０で構成することのデメリットはほとんどない。分割体１０を用いることができるため、後述するような分割体１０の板面に設ける突起や突部の成形も金型により容易にでき、また保管や搬送においてかさばらないため、利便性も高い。

環状部材２１として用いられる熱収縮チューブとしては、ポリフッ化ビニリデンまたはＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）が好適に用いられる。ポリフッ化ビニリデンは収縮温度が１７０℃以上とされ、ＦＥＰは収縮温度が２１５℃程度とされ、いずれもドライヤーを用いて加熱すればすぐに収縮するため、迅速な組み付けに適している。

また、これらの素材であれば、熱収縮チューブの収縮後は伸びに対する最大荷重が大きいため、破損しにくく、使用時のゆるみが小さい。そのため、複数の分割体１０を一体化させた状態でゆるんで外れたり、分割体１０間の接触状態がずれたりすることが防止され、長期間の使用に耐えられる。また、樹脂製のスペーサ８が吸水または熱により膨張が生じた際に、熱収縮チューブは適度に追従するため、複数の分割体１０を一体化させた状態で維持することができる。さらに熱収縮チューブの厚さを十分に薄くすれば、冷却水流路４の幅が小さい場合でもスペーサ８の挿入の妨げにならない。

また、図１に示した環状部材２１は、輪ゴム様に、形状が安定していない部材であってもよい。その場合、その部材のいずれの部位でも掛け部２６として作用し、いずれの部位も収縮部２５として作用する。この場合には、仮固定状態で隙間Ｓが形成されても、その幅は変動する。

固定手段２０として図１に示した環状部材２１を用いれば、図１の例のように切り溝１２ａを形成して引っ掛け片１２ｂを形成しなくとも、図４（ａ）～（ｃ）に示した掛かり受け部１２のように、分割体１０の隣接端部１１の外面１０ｂ側に突起部１２ｃ、１２ｅ、１２ｆを設けることで、環状部材２１を取りつけることもできる。なお、これらの図は環状部材２１の収縮部２５が熱収縮したのちの状態を示すもので、仮固定状態については図示を省略している。

図４（ａ）の突起部１２ｃは側面視Ｌ字状とされ、その縦片が引っ掛け片１２ｄとされ、その縦片に環状部材２１を引っ掛けるように形成されている。図４（ｂ）の突起部１２ｅは直方体ブロック状とされ、その突起部１２ｅ自体が引っ掛け片１２ｅとされる。なお仮固定状態では、環状部材２１は２つの引っ掛け片１２ｄ（図４（ａ））または引っ掛け片１２ｅ（図４（ｂ））に対し遊篏状態であればよく、隣接端部１１間に隙間Ｓが形成されたとしても、その幅は変動する可能性がある。

また、図４（ｃ）の突起部１２ｆは引っ掛け片１２ｇ同士が上下に並ぶようにしたもので、環状部材２１の筒内に対し互いに反対の方向から突起部１２ｆの引っ掛け片１２ｇを挿入するようにして環状部材２１を仮固定状態に取りつけることができる。なお仮固定状態では、環状部材２１は２つの引っ掛け片１２ｇに対し遊篏状態であればよく、隣接端部１１の端面間に隙間ができないようにすることが望ましい。

これらの例はいずれも、切り溝１２に環状部材２１を装着するものではなく、仮固定状態では、環状部材２１が２つの引っ掛け片１２ｄ、１２ｅ、１２ｇを遊篏した不安定な状態となる。そのため仮固定状態で、隣接端部１１間に隙間Ｓが形成されるとは限らないが、環状部材２１の内部には、両引っ掛け片１２ｄ、１２ｅ、１２ｇが挿入された状態でいずれかの部位に空間（隙間）ができる。

図４に示したいずれのものも、分割体１０の隣接端部１１の外面に所定の形状の突起部１２ｃ、１２ｅ、１２ｆを形成するだけで、引っ掛け片１２ｄ、１２ｅ、１２ｇ（掛かり受け部１２）を構成することができる。つまり、切り溝１２ａ（図１等参照）を設けなくても掛かり受け部１２を簡易に構成することができる。これらの場合、引っ掛け片１２ｄ、１２ｅ、１２ｇ（掛かり受け部１２）に対し、環状部材２１の全体が掛け部２６Ａを構成する。

図４の３例についても、抜け止め片１２ｂａ（図３（ｄ）参照）を有した引っ掛け片１２ｄ、１２ｅ、１２ｇ（係止片）としてもよく、その場合には、引っ掛け片１２ｄ、１２ｅ、１２ｇが弾性を有しなくてもよく、環状部材２１を両引っ掛け片１２ｄ、１２ｅ、１２ｇに遊嵌状に装着でき、熱収縮後の環状部材２１を抜け止め片１２ｂａにより抜け出ないようにすればよい。

また図５は、掛かり受け部１２の他の例を示した説明図である。この掛かり受け部１２は、分割体１０の隣接端部１１の外面１０ｂ（内面１０ａでもよい）に形成された凹溝１２ｈと、その凹溝１２ｈに囲まれた引っ掛け突部１２ｉとを含んで構成される。この凹溝１２ｈは、図５（ａ）（ｃ）（ｄ）に示すように、溝の端部開口１２ｊが分割体１０間で向かい合うように配された断面視コ字状の溝とされ、引っ掛け突部１２ｉは凹溝１２ｈの３辺に囲まれてなる。

環状部材２１は、途中に隙間Ｓを介した状態の両凹溝１２ｈにて形成された、正面視口字状の環状溝に装着され、つまり２つの引っ掛け突部１２ｉに引っ掛けられ、その後その状態で加熱されることで収縮する。この環状部材２１の収縮により、分割体１０（引っ掛け突部１２ｉ）同士が近づき、隙間Ｓがなくなる。この場合、引っ掛け突部１２ｉ（掛かり受け部１２）に対し、環状部材２１の全体が掛け部２６Ａを構成する。

この凹溝１２ｈは、図５（ｂ）に示すように、装着させた環状部材２１を突出させない程度の深さ寸法とされる。つまり、環状部材２１は複数の分割体１０が一体化された状態で分割体１０の厚さ寸法内に収まっている。

このように、固定手段２０（環状部材２１）、掛かり受け部１２のいずれもが、分割体１０の内外面側に突出しない。また、環状部材２１が突出せず分割体１０の厚みの範囲内に隠されるため、固定手段２０は冷却水流路４内で相対する壁面４ａ、４ｂに衝突するおそれはなく、適切に保護されて破損や劣化が防止される。掛かり受け部１２も突出していないため、その破損や劣化が防止される。また、分割体１０の一体化が、正常な水流を妨げる要因となるおそれもない。

固定手段２０は上記のような環状部材２１には限らない。固定手段２０は、図６に示すように、両端にフック状の掛け部２６を有し、それらを連結するように中央部に収縮部２５を設けたフック部材２２の構成であってもよい。このようなフック部材２２よりなる固定手段２０も、図６（ｃ）（ｄ）に示すように、切り溝１２ａにより引っ掛け片１２ｂを形成した分割体１０（図１等参照）に取りつけることができる。このフック部材２２は、例えば収縮部２５を形状記憶合金で形成し、掛け部２６を金属または樹脂で形成すればよい。

以上に示したスペーサ８は、複数の分割体１０が一体化された状態で、分割体１０の内面１０ａをシリンダボア３側の壁面４ａに複数箇所において当接することが、スペーサ８を安定的に設置するうえで望ましい。例えば図３に示したものは、シリンダブロック２の幅方向の両端部側の複数箇所において、分割体１０の内面１０ａをシリンダボア３側の壁面４ａに当接させることができ、安定的な設置となり得る。

しかしながら、固定手段２０、特に収縮部２５が冷却水流路４内のいずれかの壁面４ａ、４ｂに接触し、その接触状態が継続すれば、時間経過により、収縮部２５が破損したり劣化したりするおそれがある。したがって、分割体１０における環状部材２１やフック部材２２以外の部位を冷却水流路４内の壁面４ａ、４ｂに当接させるようにして、固定手段２０を保護する構成としてもよい。

具体的には、図７および図８に示した、第２実施形態に係るスペーサ８Ａを用いることができる。このスペーサ８Ａの分割体１０の内面１０ａには、シリンダボア３側の壁面４ａに接触させるための保護用突部１３が設けてある。

図７（ａ）の例は、図１に示した固定手段２０（環状部材２１）および掛かり受け部１２に対応させたもので、分割体１０の隣接端部１１の近傍には、分割体１０の内面１０ａおよび外面１０ｂにおいて、装着された固定手段２０（環状部材２１）よりもさらに突出した保護用突部１３が設けられている。

したがって、内外面の保護用突部１３により、固定手段２０が冷却水流路４内の両壁面４ａ、４ｂに衝突することを回避できる。また内面１０ａ側の保護用突部１３は、シリンダボア３側の壁面４ａに当接させてスペーサ８Ａを安定的に設置させることにも寄与する。

また図７（ｂ）の例は、図１に示した固定手段２０（環状部材２１）、および図４（ａ）に示した掛かり受け部１２を分割体１０の内面１０ａに設けたものに対応させたもので、分割体１０の隣接端部１１の近傍には、スペーサ８Ａの内面１０ａのみに装着された固定手段２０よりもさらに大きく突出した保護用突部１３が設けられている。

このように保護用突部１３が設けてあるため、固定手段２０が冷却水流路４内の両壁面４ａ、４ｂに衝突することを回避できる。また、このような保護用突部１３を、図８に示すように分割体１０の他の隣接端部１１にも設けることで、冷却水流路４内の２か所において、スペーサ８Ａをシリンダボア３側の壁面４ａに当接させることができ、スペーサ８Ａの安定的な設置を実現することもできる。

また、図９（ａ）（ｂ）に示すように、スペーサ８Ａ（分割体１０）の内面１０ａに、シリンダボア３側に突出する整流用突起１４を設けた構成としてもよい。この整流用突起１４は、一部または全体がシリンダボア３側の壁面４ａ（図８（ａ）参照）に当接するものであってもよいし、当接しないものであってもよく、すくなくとも整流用突起１４により冷却水流路４（図８（ａ）参照）内の水流が整流できるようなものであればよい。

図９（ａ）の整流用突起１４は、横リブ１４ｂと縦リブ１４ａとよりなり、横リブ１４ｂは全長にわたりほぼ一定の突出程度とされる一方、縦リブ１４ａは上部から下部に向けて幅寸法および高さ寸法を徐々に大きくした形状とされる。

この整流用突起１４は、冷却水流路４内で整流作用をもたらすとともに、縦リブ１４ａが固定手段２０を保護する保護用突部１３（図８（ａ）参照）としても利用でき、その下部はシリンダボア３側の壁面４ａ（図８（ａ）参照）に対する当接用の突部にもなり得る。

また図９（ｂ）の整流用突起１４は、冷却水を下側から上側へと誘導するスロープ突条１４ｃで構成されている。この整流用突起１４も、保護用突部１３（図８（ａ）参照）として、シリンダボア３側の壁面４ａ（図８（ａ）参照）に対する当接用の突部にもなり得る。

図７に示した保護用突部や図９に示した整流用突起は、別体を分割体の本体に後付けすることで設けてもよいが、板面に配されるものであるため金型にて簡易に形成することもできる。

つぎに、第３実施形態に係るスペーサ８Ｂについて、図１０を参照しながら説明する。このスペーサ８Ｂを構成する分割体１０は、その内面１０ａの凹湾曲部１６に設けた凹部に可撓性シート１７を配した構成とされる。

可撓性シート１７は、圧縮された状態で分割体１０の本体とともにインサート成形することによって、分割体１０の本体に一体化される。冷却水に触れない状態では、スペーサ８Ｂの内面１０ａは、可撓性シート１７は突出せず、略面一な状態とされる（図１０（ａ）参照）。

可撓性シート１７としては、セルロース系スポンジ等の多孔質体よりなるもので構成されることが望ましく、特に冷却水による水分等の外的要因により、圧縮化された状態から厚み方向に膨大化するシート体とされることが望ましい。

可撓性シート１７が冷却水により膨大化（厚さ方向に膨出）することで、図１０（ａ）の状態から、図１０（ｂ）の状態に変化する。このように可撓性シート１７が膨大化することで、冷却水の流通を抑制することができる。また、膨大化した可撓性シート１７がシリンダボア３側の壁面４ａに当接することでスペーサ８Ｂを安定化させることもでき、固定手段２０の保護用突部１３（図８（ａ）参照）として利用することもる。

可撓性シート１７を膨大化する外的要因としては、水分に限らず、熱であってもよい。例えば、図１および図２（ｂ）に示した第２の方法で、環状部材２１を熱収縮させるとともに、可撓性シート１７を熱で膨大化するようにしてもよい。なお、可撓性シート１７は外的要因により膨大化しないものであってもよい。

また以上の実施形態では固定手段２０として熱で収縮するものを例示したが、他の外的要因であってもよい。また、掛かり受け部１２としても、上記種々のものには限らない。また、スペーサ８、８Ａ、８Ｂを構成する分割体１０の数についても上記のものには限らない。

また、収縮部２５の形成材料としては、図１等に例示した熱収縮チューブや図６に例示した形状記憶合金に限らず、熱収縮フィルム、形状記憶ポリマー等の材料であってもよい。

１ 内燃機関
２ シリンダブロック
３ シリンダボア
４ 冷却水流路
４ａ シリンダボア側の壁面
４ｂ 外側の壁面
８、８Ａ、８Ｂ スペーサ
１０ 分割体
１０ａ 内面
１０ｂ 外面
１１ 隣接端部
１２ 掛かり受け部
１２ｂａ 抜け止め片
１３ 保護用突部
１４ 整流用突起
１７ 可撓性シート
２０ 固定手段
２５ 収縮部
２６、２６Ａ 掛け部

Claims (14)

1. 内燃機関のシリンダブロックにシリンダボアを取り囲むように設けられた冷却水流路内に配されるスペーサであって、
   前記シリンダボアの形状に沿うように形成された複数の分割体と、
   前記複数の分割体のうちの相隣接する分割体を、それらの隣接端部同士が相離反しないように仮固定する固定手段と、を備え、
   前記固定手段は、所定の外的要因により収縮するように変化する収縮部を備え、該収縮部が前記外的要因により収縮することで、相互に仮固定させた前記相隣接する分割体の前記隣接端部同士を仮固定した状態から固定した状態にして、前記複数の分割体を一体化することを特徴とするスペーサ。
2. 請求項１において、
   前記相隣接する分割体の隣接端部のそれぞれには掛かり受け部が形成されており、
   前記固定手段は、前記掛かり受け部のそれぞれに着脱できる掛け部を備えたことを特徴とするスペーサ。
3. 請求項２において、
   前記掛かり受け部は、装着された前記掛け部の脱落を防止する抜け止め片を有することを特徴とするスペーサ。
   
4. 請求項１～３のいずれか１項において、
   前記収縮部は、加熱により収縮する熱収縮チューブであることを特徴とするスペーサ。
5. 請求項４において、
   前記熱収縮チューブは、ポリフッ化ビニリデンまたはＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）よりなることを特徴とするスペーサ。
6. 請求項１～５のいずれか１項において、
   前記複数の分割体が一体化された状態で、前記冷却水流路内において前記分割体の内面が前記シリンダボア側の壁面に当接することを特徴とするスペーサ。
7. 請求項１～６のいずれか１項において、
   前記固定手段は、前記収縮部が収縮した状態において、前記スペーサの壁面よりも突出しており、
   前記分割体の前記隣接端部の近傍において、前記固定手段の突出部位よりも突出した保護用突部が設けられていることを特徴とするスペーサ。
8. 請求項１～７のいずれか１項において、
   前記固定手段は、前記複数の分割体が一体化された状態で、前記分割体の厚さ寸法内に収まっていることを特徴とするスペーサ。
9. 請求項１～８のいずれか１項において、
   前記分割体は、前記冷却水流路内においてシリンダボア側に突出する整流用突起を備えていることを特徴とするスペーサ。
10. 請求項１～９のいずれか１項において、
    前記分割体は可撓性シートを備えていることを特徴とするスペーサ。
11. 請求項１０において、
    前記可撓性シートは、所定の外的要因により、圧縮された状態から厚み方向に膨大化する特性を有するシート体とされ、前記分割体の内面または外面に取りつけられていることを特徴とするスペーサ。
12. 内燃機関のシリンダブロックにシリンダボアを取り囲むように設けられた冷却水流路内に、請求項１に記載のスペーサを装着するスペーサ組み付け方法であって、
    前記相隣接する分割体を前記固定手段で仮固定する仮固定工程と、
    前記相隣接する分割体が仮固定された状態で、前記固定手段の前記収縮部を前記外的要因により収縮させて、前記相隣接する分割体の前記隣接端部同士を仮固定した状態から固定した状態にして、前記複数の分割体を一体化する固定工程と、
    一体化された前記複数の分割体を、前記冷却水流路内に配する設置工程と、を有することを特徴とするスペーサ組み付け方法。
13. 内燃機関のシリンダブロックにシリンダボアを取り囲むように設けられた冷却水流路内に、請求項１に記載のスペーサを装着するスペーサ組み付け方法であって、
    前記相隣接する分割体を前記固定手段で仮固定する仮固定工程と、
    前記相隣接する分割体が仮固定された前記複数の分割体を、前記冷却水流路内に配する設置工程と、
    前記相隣接する分割体が仮固定された状態で、前記冷却水流路内において、前記固定手段の前記収縮部を前記外的要因により収縮させて、前記相隣接する分割体の前記隣接端部同士を仮固定した状態から固定した状態にして、前記複数の分割体を一体化する一体化工程と、を有することを特徴とするスペーサ組み付け方法。
14. 請求項１２または１３において、
    前記収縮部は加熱により収縮する熱収縮チューブであり、
    前記外的要因は加熱とされることを特徴とするスペーサ組み付け方法。
    

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