JP7470359B2 - スペーサ及びスペーサの製造方法 - 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状態で形成された冷
却水流路内に配置されるスペーサ及びスペーサの製造方法に関する。

内燃機関の冷却水流路には、流通する冷却水の流量や流速等を規制するためのスペーサ
が開口部から挿入されて配置される（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１に
開示されたスペーサでは、合成樹脂等の剛体製の支持体（スペーサ本体）のシリンダボア
側の面に、冷却水と接触すると膨大化して、冷却水流路のシリンダボア側の壁面に接触す
る多孔質体が取り付けられている。このようにスペーサ本体に取り付けられる多孔質体は
、膨大化する前は厚みが薄いため、当該スペーサを冷却水流路内に挿入する際には挿入抵
抗を小さくして円滑に挿入することができるとともに、冷却水流路内に配置した後は膨大
化して、冷却水の流通を規制することができる。

上述のようなスペーサは、成形型内に多孔質体を配置した状態で、当該成形型に溶融樹
脂を導入することで一体成型される。このようなスペーサは、スペーサ本体が曲面部分を
備えることが多く、当該曲面部分にも多孔質体を配置することが求められる。例えば、ス
ペーサ本体が備える凸曲面に多孔質体を配置する場合、成形型の凹曲面に多孔質体を配置
する必要がある。例えば、特許文献１の図１７では、成形型の凹曲面に設けた凹部に多孔
質体を配置する構成を開示している。また、溶融樹脂を導入したときに、多孔質体に位置
ずれが生じることを防止するため、成形型に設けられた突起に多孔質体に設けられた貫通
孔を嵌合させる構成を採用している。

特開２０１６－１２８２５６号公報

特許文献１が開示するような、成形型の凹部に多孔質体を配置する場合には、当該工程
の前に、平面シート状の多孔質体の形状を成形型の凹部に合致する形状にプリフォームす
る手法を採用することが考えられる。しかし、生産スループットを向上させる観点では、
このようなプリフォーム工程は採用しないことが好ましい。

そこで、プリフォーム工程を行わない代わりに、成形型に設けられた上述の突起を長く
する構成を採用して、成形型の凹部に多孔質体を配置することも考えられる。このような
構成では、成形型からの多孔質体の離脱を避けることはできるが、その反面、型開き量の
増大に起因する生産スループットの低下を招くことになる。一方、成形型に設けられた上
述の突起に対応する多孔質体の貫通孔の締め代を設定することでも多孔質体の離脱を回避
できる可能性はある。しかしながら、このような構成では、型開後に成形型から成形品を
スムーズに取り出せず、生産スループットの低下を招くことになる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、プリフォーム工程を不要とし、生産
性を向上させることができるスペーサ及びスペーサの製造方法を提供することを目的とし
ている。

上述の目的を達成するために、本発明は以下の技術的手段を採用している。まず、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状態で形成された冷却水流路内に配置されるスペーサを前提としている。そして、本発明に係るスペーサは、樹脂の射出成形により形成される支持体、シート状に形成された多孔質体、及び貫通孔を備える。支持体は凸曲部を有する。多孔質体は、支持体における凸曲部の凸曲面を含む側面に取り付けられる。貫通孔は多孔質体に設けられ、当該多孔質体を厚み方向に貫通している。そして、貫通孔は、凸曲部の頂部を間に挟んで複数設けられている。多孔質体は、インサート成形により支持体と一体化されている。支持体は、多孔質体の貫通孔を覆う状態で形成されている。支持体の多孔質体側には、貫通孔に対応する位置に凹部が設けられている。

支持体の凸曲部に対応する箇所に多孔質体を取り付ける場合、当該凸曲部に対応する成
形型の凹曲部に沿うように多孔質体を曲げた状態を維持した状態で溶融樹脂を成形型に導
入する必要がある。このスペーサでは、多孔質体に設けられた貫通孔に、成形型に設けら
れた位置決め突部を挿入して多孔質体を成形型内に位置決めすることができる。このとき
、位置決め突部は、凸曲部の頂部を間に挟んだ位置に設けられているため、曲がった状態
の多孔質体が平面状に戻ろうとしても位置決め突部により係止することができ、凸曲部に
対応する箇所に多孔質体を取り付けることができる。

このスペーサでは、支持体が、多孔質体の貫通孔を覆う状態で形成される構成を採用す
ることができる。この構成では、冷却水が貫通孔を通じてスペーサの表裏間で流通するこ
とを抑制できる。したがって、シリンダボア側に向う冷却水を所定量に維持でき、想定し
ていたスペーサの機能が低下することを抑制できる。

以上のスペーサにおいて、複数の貫通孔が、凸曲部の頂部に対して均等に離れる状態で
一対設けられる構成を採用することができる。この構成では、多孔質体の貫通孔に位置決
め突部を挿入して、多孔質体を成形型の凹曲部に位置決めする場合に、多孔質体が均等に
曲がった状態を維持できる。

以上のスペーサにおいて、複数の貫通孔が、冷却水流路の深さ方向において、それぞれ
多孔質体の中央に設けられる構成を採用することができる。この構成では、多孔質体の貫
通孔に位置決め突部を挿入して、多孔質体を成形型の凹曲部に位置決めする場合に、多孔
質体が均等に曲がった状態を維持できる。

以上のスペーサにおいて、複数の貫通孔が、凸曲部の端部から当該凸曲部の外方に離れ
た位置に設けられる構成を採用することができる。この構成では、成形型の凹曲部に多孔
質体を装着した際に、多孔質体の一部が曲げられた状態から平面状に戻ろうとしても、位
置決め突部によって多孔質体の貫通孔をより確実に係止することができる。つまり、多孔
質体が平面状に戻ろうとする力で成形型により確実に固定できるため、貫通孔と位置決め
突部との間に隙間が存在しても許容され、多孔質体に形成される貫通孔の寸法精度が高く
なくともよい。

以上のスペーサにおいて、多孔質体が、所定の外的要因が付加されたことを契機として
膨大化する特性を有する構成を採用することができる。この構成では、多孔質体が圧縮さ
れた状態で冷却水流路内に配置することができるため、冷却水流路の側壁等に干渉するこ
となく円滑に配置することができる。

一方、他の観点では、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状態で形成された冷却水流路内に配置され、樹脂からなり凸曲部を有する支持体と該支持体における前記凸曲部の凸曲面を含む側面に取り付けられる多孔質体とを備えるスペーサを成形型を用いて製造するスペーサの製造方法を提供することもできる。本発明に係るスペーサの製造方法は、前記成形型には、突出方向先端が対向する当該成形型の表面との間に樹脂が流動する隙間を形成する構成とされた複数の位置決め突部が前記支持体の前記凸曲部の頂部に対応する凹曲部の底部を間に挟んで設けられており、前記位置決め突部が嵌合する複数の貫通孔が厚み方向に貫通して設けられ平面シート状とされた前記多孔質体を、前記成形型の前記凹曲部に沿わせるように曲げた状態で、該多孔質体の前記各貫通孔に対応する前記位置決め突部を嵌合させて前記成形型に配置し、前記成形型内に樹脂を射出してインサート成形を行うことを特徴とする。

このスペーサの製造方法では、多孔質体を成形型内に位置決めすることができる。この
とき、位置決め突部は、成形型の凹曲部の底部を間に挟んだ位置に設けられているため、
曲がった状態の多孔質体を位置決め突部により維持することができる。その結果、凸曲部
に対応する箇所に多孔質体が取り付けられたスペーサを製造することができる。

本発明によれば、プリフォーム工程を不要とし、生産性を向上させることができるスペ
ーサ及びスペーサの製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るスペーサの一例を模式的に示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るスペーサの一例を模式的に示す横断面図である。 （ａ）から（ｄ）は、本発明の一実施形態に係るスペーサの成形過程の一例を模式的に示す断面図である。 （ａ）は、本発明の一実施形態に係るスペーサが備える多孔質体の貫通孔と成形型の位置決め突部との関係を模式的に示す拡大断面図である。（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るスペーサが備える多孔質体の一例を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るスペーサの使用状態を模式的に示す縦断面図である。（ａ）は、多孔質体が膨大化する前の状態を示し、（ｂ）は、多孔質体が膨大化した後の状態を示している。 （ａ）から（ｃ）は、本発明の一実施形態に係るスペーサの成形過程における多孔質体と位置決め突部との位置関係を模式的に示す図である。 （ａ）から（ｄ）は、本発明の一実施形態に係るスペーサの成形過程における多孔質体と位置決め突部との位置関係を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。図１は、
本発明の一実施形態におけるスペーサの一例を模式的に示す斜視図である。図２は、本発
明の一実施形態におけるスペーサの一例を模式的に示す断面図である。図２は、図１に示
すスペーサの横断面図に対応する。なお、本実施形態では、説明のため、２つのシリンダ
ボアが直列に配置されたシリンダブロックにおいて、シリンダボアの周囲に配置されるオ
ープンデッキタイプの溝形状の冷却水流路内に配置されるスペーサを例示している。また
、本明細書では、適宜、スペーサにおいて、シリンダボアの軸方向に対応する方向（冷却
水流路の深さ方向）を上下方向といい、シリンダボアの配列方向に対応する方向を左右方
向という。

図１及び図２に示すように本実施形態のスペーサ１は、樹脂からなる支持体２と、支持
体２に取り付けられる多孔質体３を備える。支持体２は、それぞれが部分円筒面を構成す
る２つの円弧部２１と、当該隣り合う２つの円弧部２１を接続する接続部２２を備える。
接続部２２は、２つの円弧部２１の凹面側（以下、凹曲面２１ａという。）を滑らかに接
続する凸曲面２２ａを備え、当該凸曲面２２ａを含む側面に多孔質体３が取り付けられて
いる。以下、本明細書では、凸曲面２２ａを備える接続部２２を凸曲部２２という。

なお、凸曲部２２（凸曲面２２ａ）は、上述のように、隣り合う２つの円弧部２１（部
分円筒面）を接続する部分である。すなわち、図２に示す断面では、凹曲面２１ａ及び凸
曲面２２ａにより構成される支持体２の面のうち、曲率が部分円筒面を構成する面部分の
曲率と異なる値となる領域が凸曲部２２（凸曲面２２ａ）になる。また、本明細書では、
凸曲面２２ａにおいて最も突出する部分を凸曲部２２の頂部２２ｂという。本実施形態の
スペーサ１では、凸曲部２２は上下方向の形状が同一であるため、凸曲部２２の頂部２２
ｂは上下方向に沿う直線になる。

上述のようなスペーサ１の形状は、上述のシリンダブロックが備える冷却水流路に整合
する形状であり、凹面側２１ａが、シリンダボアと対向する状態で上述の冷却水流路に配
置される。また、凸曲面２２ａがシリンダブロックにおいて直列に配置されたシリンダボ
アの間のシリンダブロック（シリンダボア間部位）と対向する状態で上述の冷却水流路に
配置される。なお、本実施形態では、２つのスペーサ１を、それぞれのスペーサ１が備え
る凹曲面２１ａ同士及び凸曲面２２ａ同士が対向する状態で連結することで、シリンダブ
ロックの冷却水流路の全体形状に対応する形状が構成される。当該連結された２つのスペ
ーサ１が、シリンダブロックの冷却水流路内に配置される。

多孔質体３は矩形状のシート状の部材として構成されるとともに、可撓性を有する。上
述のとおり、多孔質体３は凸曲面２２ａを含む支持体２の側面に取り付けられている。特
に限定されないが、本実施形態では、多孔質体３は、凸曲面２２ａの上下方向の一部を被
覆するとともに、左右方向の両端が各円弧部２１に重なる状態で支持体２に取り付けられ
ている。つまり、多孔質体３の両端のシリンダボア側の面は、円弧部２１の凹曲面２１ａ
に連続するとともに、凹曲面２１ａの一部を構成する。ここでは、凹曲面２１ａを構成す
る部分円筒面の軸方向（上下方向）において、多孔質体３の長さは支持体２の長さよりも
小さくなっている。本実施形態では、上下方向の多孔質体３の長さは、当該方向の支持体
２の長さの半分程度であり、多孔質体３は、支持体２の上下方向の概ね中央に配置されて
いる。

また、多孔質体３は、シート状の多孔質体３を厚み方向に貫通する貫通孔４を備える。
図１及び図２に示すように、貫通孔４は、凸曲部２２の頂部２２ｂを間に挟んで複数設け
られている。本実施形態では、多孔質体３は凸曲部２２の頂部２２ｂに対して均等に離れ
た状態で設けられた一対（２つ）の貫通孔４を備える。それぞれの貫通孔４は、多孔質体
３において上下方向の中央に設けられている。また、貫通孔４は、左右方向において、凸
曲部２２の端部に設けられている。すなわち、図２に示す断面において、それぞれの貫通
孔４は、凹曲面２１ａ及び凸曲面２２ａにより構成される支持体２の面に対応する曲線に
おける、凸曲部２２の頂部２２ｂに最も近い変曲点の位置にそれぞれ設けられている。

上述の構成において、支持体２を構成する樹脂の材質は、射出成形が可能であれば特に
限定されない。例えば、ポリアミド系等の硬質合成樹脂を使用することができる。また、
多孔質体３を構成する材質は、上述の冷却水流路内で支持体２と一体で冷却水の流路を規
制可能であれば特に限定されない。例えば、セルロース系スポンジ、水膨潤性スポンジや
、水可溶性のバインダー、あるいは所定温度以上の温度で溶解又は融解するバインダーに
よって圧縮状態に維持された発泡体又は非発泡性の多孔質体のような圧縮状態に維持され
、所定の外的要因が付加されたことを契機として膨大化する特性を有する材料を使用する
ことができる。

本実施形態では、特に好適な材質として、多孔質体３の材質に圧縮状態のセルロース系
スポンジを使用している。当該セルロース系スポンジは圧縮状態に維持されている。そし
て、水に接触すると、水との接触が外的要因の付加となり、当該外的要因の付加を契機と
して圧縮前の状態に膨大化する特性を有する。さらに具体的には、セルロース系スポンジ
とは、パルプ由来のセルロースと、補強繊維として加えられた天然繊維（例えば、綿等）
とからなる天然素材である。セルロースは、親水基（ＯＨ）を有しており、化学的に水分
になじみ易い性質を有する。また、セルロース系スポンジは、多孔質の素材であり、加圧
した状態で乾燥させるとセルロース分子間が水素結合して圧縮状態に維持される一方、こ
の状態から水分に晒されると水分子がセルロース分子間の水素結合を解離して圧縮状態か
ら復元する特性を有する。

本実施形態のスペーサ１では、多孔質体３は、インサート成形により支持体２と一体化
される。図３（ａ）から図３（ｄ）は、本発明の一実施形態に係るスペーサの成形過程の
一例を模式的に示す断面図である。図３（ａ）は、多孔質体が配置される成形型を模式的
に示す断面図である。図３（ｂ）は、成形型に多孔質体を配置する工程を模式的に示す断
面図である。図３（ｃ）は、成形型を閉じた状態を模式的に示す断面図である。図３（ｄ
）は、多孔質体と樹脂とを一体成形する工程を模式的に示す断面図である。

スペーサ１は、図３（ｃ）及び図３（ｄ）に示すように、成形型１０により製造される
。本実施形態の成形型１０を構成する下型１１及び上型１３は、型締めしたときにスペー
サ１の形状に対応するキャビティ１２を形成するように構成される。

図３（ａ）に示すように、下型１１は、スペーサ１の各凹曲面２１ａに対応する凸曲部
１１ａと、スペーサ１の凸曲面２２ａに対応する凹曲部１１ｂを備える。下型１１の凹曲
部１１ｂには、凸曲部２２の頂部２２ｂに対応する凹曲部１１ｂの底部１１ｃがあり、当
該凹曲部１１ｂの底部１１ｃを間に挟んで２つの位置決め突部１１ｄが設けられている。
図３（ｃ）に示すように、位置決め突部１１ｄの突出長（下型１１表面からの長さ）は、
キャビティ１２の高さ（支持体２の厚さ）未満に設定されており、型締めしたときに上型
１３表面と位置決め突部１１ｄ先端との間に隙間が形成される構成になっている。また、
本実施形態では、好ましい形態として、位置決め突部１１ｄの突出長は、多孔質体１３の
シート厚より大きい長さに設定されている。

図３(ｂ)に示すように、多孔質体３が凹曲部１１ｂに沿って曲げられた状態で、位置決
め突部１１ｄは、多孔質体３の貫通孔４に挿入される。これにより、下型１１における多
孔質体３の配置が位置決めされる。また、多孔質体３が位置決め突部１１ｄに係止される
結果、下型１１からの多孔質体３の離脱が防止される。なお、位置決め突部１１ｄは、軸
方向に直交する方向に切断した断面積が、貫通孔４の開口形状よりも若干大きい円柱状に
形成されている。そして、位置決め突部１１ｄが貫通孔４に挿入されたとき、位置決め突
部１１ｄは貫通孔４を押し広げて、貫通孔４の開口は位置決め突部１１ｄの周面１１ｅに
倣った形状になる。

ここで、位置決め突部１１ｄにより、多孔質体３を係止する構成の詳細について説明す
る。図４（ａ）は、本発明の一実施形態に係るスペーサが備える多孔質体の貫通孔と成形
型の位置決め突部との関係を模式的に示す拡大断面図である。また、図４（ｂ）は、本発
明の一実施形態に係るスペーサが備える多孔質体の一例を示す平面図である。なお、図４
（ａ）は多孔質体を湾曲させた状態を示しているのに対し、図４（ｂ）は多孔質体を平面
状に伸ばした状態（湾曲させていない状態）を示している。

上述のように、多孔質体３を下型１１の凹曲部１１ｂに配置する場合、多孔質体３は凹
曲部１１ｂの表面形状に沿う状態に湾曲され、当該状態の多孔質体３の貫通孔４に下型１
１の位置決め突部１１ｄが挿入される。本実施形態の多孔質体３では、図４（ａ）に示す
ように、多孔質体３を下型１１の凹曲部１１ｂの表面形状と整合する形状に湾曲させたと
きの貫通孔４の距離Ｌ１が、対応する位置決め突部１１ｄ間の距離Ｌ２に比べてわずかに
大きくなるように、貫通孔４が形成されている。なお、図４（ａ）に示すように、ここで
は距離Ｌ１は、２つの貫通孔４の開口縁間の最短距離（エッジ間距離）である。また、距
離Ｌ２は、２つの位置決め突部１１ｄの周面間の最短距離（エッジ間距離）である。

このような構成を採用した場合、湾曲された多孔質体３が平面状に戻ろうとすると、貫
通孔４の内側面４ａの多孔質体３中央側が、当該内側面と対向する位置決め突部１１ｄの
周面１１ｅに押し付けられる。その結果、多孔質体３は、湾曲された形状を維持した状態
で位置決め突部１１ｄに係止される。したがって、以上のような構成を採用することで、
プリフォームを行うことなく多孔質体３を下型１１の凹曲部１１ｂに配置しても、多孔質
体３が下型１１から離脱することを防止できる。なお、上述の距離Ｌ１と距離Ｌ２の差が
大きい場合（Ｌ１＞＞Ｌ２）、貫通孔４を位置決め突部１１ｄに嵌合させると、位置決め
突部１１ｄ間の多孔質体３にシワ等が発生することになる。一方、距離Ｌ２が距離Ｌ１よ
りも大きい場合（Ｌ２＞Ｌ１）、位置決め突部１１ｄ間において、多孔質体３と下型１１
の凹曲部１１ｂ表面との間に隙間が発生することになる。このような隙間が発生すると、
インサート成形の際に、溶融樹脂が当該隙間に流入してしまいスペーサ１の品質が低下し
てしまう。そのため、上述のように、距離Ｌ１が距離Ｌ２よりもわずかに大きい構成とす
ることが好ましい。すなわち、位置決め突部１１ｄ間の多孔質体３にシワが発生すること
がなく、かつ、位置決め突部１１ｄ間において、多孔質体３と下型１１の凹曲部１１ｂ表
面との間に隙間が発生しないという条件を満足する構成とすることが好ましい。このよう
な条件を満足する距離Ｌ１と距離Ｌ２との関係は、スペーサ１及び多孔質体３のサイズや
形状に応じて適宜設定されるため一概にはいえないが、例えば、距離Ｌ１を距離Ｌ２に比
べて圧縮された多孔質体３の厚さの半分から１／３程度大きくする構成を採用することが
できる。

なお、特に限定されないが、本実施形態では、位置決め突部１１ｄを円柱状（正円柱状
）にするとともに、多孔質体３の貫通孔４を正円形状ではなく、図４（ｂ）に示すように
多孔質体３を湾曲させるために外力を作用させる方向に沿って長軸を配置した楕円形状と
している。このような構成を採用することで、多孔質体３を凹曲部１１ｂの表面形状に整
合する形状に湾曲させた際に、位置決め突部１１ｄの軸方向から見た貫通孔４の形状を正
円形状にすることができる。これにより、貫通孔４を正円形状とした場合に比べて、貫通
孔４と位置決め突部１１ｄとの嵌合を円滑に行うことができる。

以上のようにして、下型１１への多孔質体３の設置が完了すると、上型１３を下型１１
に型締めする。図３（ｃ）に示すように、当該状態で成形型１０が備える図示しないゲー
トからキャビティ―１２内に溶融樹脂１４が射出され、インサート成形される。このとき
、多孔質体３は、図３（ｄ）に示すように、溶融樹脂１４の射出圧によって下型１１の表
面に沿う形状に変形された状態でインサート成形されることになる。

以上のインサート成形では、貫通孔４と位置決め突部１１ｄとの嵌合により多孔質体３
が位置合わせされて当該位置が維持されるため、多孔質体３は溶融樹脂１４のキャビティ
１２内での流動圧によって位置ずれしない。さらに、この実施形態では、多孔質体３が湾
曲した状態で複数の位置決め突部１１ｄに係止されるため、多孔質体３を下型１１に配置
する際に、多孔質体３をプリフォームする必要もない。したがって、スペーサ１の生産性
を向上させることが可能である。また、本実施形態では、貫通孔４が凸曲部２２の頂部２
２ｂに対して均等に離れた状態、かつ多孔質体３において上下方向の中央に設けられてい
るため、位置決め突部１１ｄによって多孔質体３を下型１１の凹曲部１１ｂに位置決めす
る場合に、多孔質体３が均等に曲がった状態を維持することもできる。

スペーサ１の成形が終了し、スペーサ１が脱型されると、図１及び図２に示すように、
支持体２の凸曲面２２ａを含む面に対して多孔質体３が確実に一体化されたスペーサ１が
得られる。なお、本実施形態のスペーサ１では、上述のとおり、成形型１０の下型１１に
設けた位置決め突部１１ｄの先端が、上型１３に接触しない構成を採用している。そのた
め、図２に示すように、スペーサ１では、支持体２が、多孔質体３の貫通孔４を覆う状態
で形成される。したがって、上述の冷却水流路内に配置した場合、冷却水が貫通孔４を通
じてスペーサ１の表裏間で流通することがない。したがって、シリンダボア側に向う冷却
水を所定量に維持でき、想定していたスペーサ１の機能が低下することを抑制できる。

以上のようなスペーサ１は、シリンダブロックにおける冷却水流路内に、その開口部か
ら挿入されて配置される。図５（ａ）、図５（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るスペー
サ１の使用状態を模式的に示す縦断面図である。なお、図５（ａ）、図５（ｂ）は、シリ
ンダブロックのシリンダボアの中心軸を含み、かつスペーサ１が備える多孔質体３を通過
する面に沿う部分縦断面図である。

図５（ａ）は、スペーサ１がシリンダブロック４０の冷却水流路５内に配置された状態
を示している。図５（ａ）に示すように、スペーサ１は、支持体２に固着された多孔質体
３がシリンダボア４１と対向する状態で冷却水流路５内に配置される。スペーサ１は、冷
却水流路５の開口部５１を通じて冷却水流路５内に配置される。このとき、多孔質体３が
圧縮状態に維持されており、多孔質体３が冷却水流路５のシリンダボア４１側の内側内壁
部５ａに干渉し難く、円滑に挿入できる。さらに、多孔質体３が圧縮された状態では、多
孔質体３の両端のシリンダボア側の面が、円弧部２１の凹曲面２１ａから張り出しておら
ず、円弧部２１の凹曲面２１ａに連続していることもあり、より多孔質体３が冷却水流路
５のシリンダボア４１側の内側内壁部５ａに干渉し難い。そして、図５（ｂ）に示すよう
に、シリンダブロック４０の上面にシリンダヘッド４２がヘッドガスケット４３を介して
締結一体とされ、その後冷却水流路５内に図示しない冷却水導入口から冷却水６が導入さ
れる。

上述のように、冷却水流路５内に冷却水６が導入されると、セルロース系スポンジから
なる多孔質体３に冷却水６が接触し、多孔質体３がシリンダボア４１側に膨大化する。こ
の膨大化に伴って、多孔質体３の露出面（支持体２と反対側の面）３ａが冷却水流路５の
内側内壁面５ａに当接する。

以上説明したように、本実施形態のスペーサ１によれば、支持体２の凸曲部２２に対応
する箇所に多孔質体３を取り付けるに際し、多孔質体３に設けられた貫通孔４に、凸曲部
２２に対応する成形型１０に設けられた位置決め突部１１ｄを挿入して多孔質体３を成形
型１０内に位置決めすることができる。また、多孔質体３を凹曲部１１ｂの表面形状に整
合する形状に湾曲させた状態で貫通孔４に位置決め突部１１ｄを挿入すると、多孔質体３
は位置決め突部１１ｄにより係止される。したがって、支持体２の凸曲部２２に対応する
箇所に多孔質体３を取り付ける際に、プリフォーム工程を不要とすることができ、スペー
サ１の生産性を向上させることができる。

なお、以上説明した実施形態おいて、多孔質体３の貫通孔４は、凹曲面２１ａ及び凸曲
面２２ａにより構成される支持体２の面に対応する曲線における、凸曲部２２の頂部２２
ｂに最も近い変曲点の位置に形成されている。貫通孔４が凸曲部２２の頂部２２ｂ近傍に
配置された構成では、下型１１の凹曲部１１ｂに多孔質体３を装着した場合、多孔質体３
の一部が曲げられた状態から平面状に戻ろうとしたときに、貫通孔４が位置決め突部１１
ｄから離脱してしまう可能性がある。一方、貫通孔４が上述の変曲点の位置、あるいは、
当該変曲点よりも凸曲部２２の外方に離れた位置に存在することで、多孔質体３の一部が
曲げられた状態から平面状に戻ろうとしても、位置決め突部１１ｄによって多孔質体３の
貫通孔４をより確実に係止することができる。つまり、多孔質体３が平面状に戻ろうとす
る力で成形型１０により確実に固定できるため、貫通孔４と位置決め突部１１ｄとの間に
隙間が存在しても許容され、多孔質体３に形成される貫通孔４の寸法精度が緩和されるこ
とになる。

続いて、図６（ａ）から（ｃ）、図７（ａ）から（ｄ）に基づいて、本発明に係るスペ
ーサの成形過程において採用し得る、多孔質体と位置決め突部との位置関係の事例につい
て説明する。なお、図６（ａ）から（ｃ）、図７（ａ）から（ｄ）は、図４(ａ)に示す、
多孔質体３と下型１１との位置関係において、多孔質体３を上方（下型１１が配置されて
いる側と反対側）から見た図である。各図では、多孔質体の外形を実線で示し、下型１１
が備える位置決め突部の位置を黒丸で示している。また、多孔質体の左右方向の中央が、
支持体２の凸曲部２２の頂部２２ｂ（凹曲部１１ｂの底部１１ｃ）に対応する。各図では
、頂部２２ｂ（底部１１ｃ）の位置を一点鎖線で示している。また、多孔質体において、
位置決め突部に対応する位置には位置決め突部と嵌合する貫通孔が設けられている。すな
わち、各図において、多孔質体と重なる位置の黒丸部分には多孔質体が備える貫通孔が重
なっている。また、異なる形状を有しているが、上述のスペーサ１の多孔質体３と同様の
機能を有する多孔質体には、同一の符号を用いている。同様に、異なる配置を有している
が、多孔質体の貫通孔及び上述の下型１１の位置決め突部１１ｄのそれぞれと同様の機能
を有する貫通孔及び位置決め突部には、同一の符号を用いている。

上記実施形態では、例示として、位置決め突部１１ｄの数が２つである構成について説
明したが、位置決め突部１１ｄの数は支持体２の凸曲部２２の頂部２２ｂを間に挟んで複
数設けられていればよく、その数は特に限定されない。例えば、図６（ａ）に示すように
、位置決め突部１１ｄは、正面視矩形状の多孔質体３の四隅に対応する位置に配置されて
もよい。また、例えば、図６（ｂ）に示すように、上記実施形態において説明した、２つ
の位置決め突部１１ｄに加えて、当該２つの位置決め突部１１ｄの中間位置（多孔質体３
の中央）に位置決め突部１１ｄがさらに配置されてもよい。これらの構成であっても、上
記実施形態において説明した構成と同様に、インサート成形に際し、位置決め突部１１ｄ
によって位置合わせされた位置に多孔質体３を保持することができる。なお、図６（ａ）
及び図６（ｂ）に示す事例では、位置決め突部１１ｄは多孔質体３と重なる位置に配置さ
れているため、多孔質体３における位置決め突部１１ｄに対応する位置には貫通孔４が設
けられている。

また、位置決め突部１１ｄは、凹曲部１１ｂの表面形状に沿って曲げられた多孔質体３
を係止して保持可能であればよく、多孔質体３と重ならない位置に配置することも可能で
ある。例えば、図６（ｃ）に示す事例では、上記実施形態で説明した位置合わせ突部１１
ｄの一方を多孔質体３と重ならない位置に併置し、その一方の位置合わせ突部１１ｄの周
面１１ｅによって多孔質体３の端縁３１が係止される構成になっている。このような構成
であっても、上記実施形態において説明した構成と同様に、インサート成形に際し、位置
決め突部１１ｄによって位置合わせされた位置に多孔質体３を保持することができる。な
お、図６（ｃ）に示す事例において、多孔質体３と重なる位置に配置されている位置決め
突部１１ｄについては、多孔質体３における当該位置決め突部１１ｄに対応する位置に貫
通孔４が設けられている。

さらに、以上の事例では、多孔質体３が少なくとも１つの貫通孔４を備える構成につい
て説明したが、図７（ａ）から図７（ｄ）に示すように、貫通孔４を備えない構成を採用
することもできる。すなわち、多孔質体３を湾曲させるために外力を作用させる方向に位
置決め突部１１ｄが位置すればよく、多孔質体３の両側の端縁３１、３２が位置決め突部
１１ｄの周面１１ｅに係止される構成を採用することもできる。例えば、図７（ａ）に示
す事例では、位置決め突部１１ｄが、多孔質体３の上下方向中央に対応する位置にそれぞ
れ配置され、多孔質体３の両側の端縁３１、３２が、それぞれ位置決め突部１１ｄの周面
１１ｅに係止される。また、図７（ｂ）に示す事例では、位置決め突部１１ｄが、多孔質
体３の両側の端縁３１、３２付近に多孔質体３の上下方向に沿ってそれぞれ２つ配置され
、多孔質体３の両側の端縁３１、３２が、それら２つの位置決め突部１１ｄの周面１１ｅ
に係止される。さらに、図７（ｃ）に示す事例では、位置決め突部１１ｆが、矩形状に形
成されるとともに多孔質体３の上下方向中央に対応する位置にそれぞれ１つずつ配置され
、多孔質体３の両側の端縁３１、３２が、位置決め突部１１ｆの周面１１ｇに係止される
。

これらの構成では、貫通孔４を備える構成とは異なり、上下方向、すなわち、多孔質体
３を湾曲させるために外力を作用させる方向と直交する方向については位置決め作用を得
ることができない。しかしながら、上述した、樹脂をインサート成形する成形工程におい
て、成形型１０に設置する多孔質体３に対するプリフォームは不要であり、スペーサ１と
同様に、スペーサの生産性を向上させるという効果は得ることができる。

図７（ａ）から図７（ｃ）に示す多孔質体３の形状から、例えば、図７（ｄ）に示すよ
うに、位置決め突部１１ｄの周面１１ｅに当接する多孔質体３の端縁３３、３４を凹曲線
で構成し、当該凹曲線の頂点において多孔質体３が位置決め突部１１ｄの周面１１ｅに係
止される構成とすることもできる。当該構成によれば、貫通孔４を備える構成と同様に、
上下方向、すなわち、多孔質体３を湾曲させるために外力を作用させる方向と直交する方
向について位置決め作用を得ることも可能である。

以上説明したように、本発明によれば、プリフォーム工程を不要とし、生産性を向上さ
せることができるスペーサ及びスペーサの製造方法を提供することができる。

なお、上述の実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したも
の以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。例えば、上述のセルロー
ス系スポンジには、気泡の大きさが非常に小さい微粒品、気泡の大きさが小程度の小粒品
、気泡の大きさが中程度の中粒品のいずれを用いてもよい。また、セルロース系スポンジ
は、セルロースと補強繊維とからなるものが好ましいが、これに限らず、セルロース単独
で構成されるものであってもよい。また、セルロース系スポンジとは、セルロース自体か
らなるスポンジの他、圧縮状態を保持できる程度にセルロースの水酸基を残したセルロー
ス誘導体、例えば、セルロースエ－テル類、セルロースエステル類等からなるスポンジ、
あるいは、これらの混合物からなるスポンジのいずれかから選ばれるものであってもよい
。さらには、多孔質体３は、多孔質体からなるものであれば、上記以外の素材から構成す
ることも排除されない。

さらに、多孔質体と位置決め突部との係止部分の態様は、上述の実施形態で例示したも
のに限らず、他の構成態様を採用することも可能である。また、支持体２に、多孔質体３
の貫通孔４と重なるような箇所に貫通孔を設け、その貫通孔が多孔質体３の貫通孔４と連
通するような構成を採用してもよい。この場合、位置決め突部１１ｄに対向する上型１３
の箇所に、凹部を設け、型締めされる際、位置決め突部１１ｄが凹部に挿入される。また
、本発明のスペーサとして２気筒の内燃機関に適用されるスペーサを例示したが、これに
限らず他の気筒数の内燃機関にも適用可能である。

１ スペーサ
２ 支持体
３ 多孔質体
４ 貫通孔
５ 冷却水流路
１０ 成形型
１１ 下型
１１ｂ 凹曲部
１１ｃ 底部
１１ｄ 位置決め突部
２１ 円弧部
２２ 凸曲部（接続部）
２２ａ 凸曲面
２２ｂ 頂部
４０ シリンダブロック
４１ シリンダボア

Claims (6)

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状態で形成された冷却水流路内に配置されるスペーサであって、
   凸曲部を有するとともに、樹脂の射出成形により形成される支持体と、
   前記支持体における前記凸曲部の凸曲面を含む側面に取り付けられるとともに、シート状に形成された多孔質体と、
   前記多孔質体に設けられるとともに、前記多孔質体を厚み方向に貫通する貫通孔と、
   を備え、
   前記貫通孔は、前記凸曲部の頂部を間に挟んで複数設けられており、
   前記多孔質体は、インサート成形により前記支持体と一体化されており、
   前記支持体は、前記多孔質体の前記貫通孔を覆う状態で形成されており、
   前記支持体の多孔質体側には、前記貫通孔に対応する位置に凹部が設けられていることを特徴とするスペーサ。
2. 請求項１に記載のスペーサにおいて、
   前記複数の貫通孔は、前記凸曲部の頂部に対して均等に離れる状態で一対設けられていることを特徴とするスペーサ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のスペーサにおいて、
   前記複数の貫通孔は、前記冷却水流路の深さ方向において、それぞれ前記多孔質体の中央に設けられていることを特徴とするスペーサ。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のスペーサにおいて、
   前記複数の貫通孔は、前記凸曲部の端部から前記凸曲部の外方に離れた位置に設けられていることを特徴とするスペーサ。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のスペーサにおいて、
   前記多孔質体は、所定の外的要因が付加されたことを契機として膨大化する特性を有することを特徴とするスペーサ。
6. 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状態で形成された冷却水流路内に配置され、樹脂からなり凸曲部を有する支持体と該支持体における前記凸曲部の凸曲面を含む側面に取り付けられる多孔質体とを備えるスペーサを成形型を用いて製造するスペーサの製造方法であって、
   前記成形型には、突出方向先端が対向する当該成形型の表面との間に樹脂が流動する隙間を形成する構成とされた複数の位置決め突部が前記支持体の前記凸曲部の頂部に対応する凹曲部の底部を間に挟んで設けられており、
   前記位置決め突部が嵌合する複数の貫通孔が厚み方向に貫通して設けられ平面シート状とされた前記多孔質体を、前記成形型の前記凹曲部に沿わせるように曲げた状態で、該多孔質体の前記各貫通孔に対応する前記位置決め突部を嵌合させて前記成形型に配置し、前記成形型内に樹脂を射出してインサート成形を行うことを特徴とするスペーサの製造方法。

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