JPH0221565Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はエンジンのシリンダブロツクに関する
ものである。

（従来の技術） 従来、エンジンの小型化、軽量化を目指してシ
リンダブロツク本体としてアルミニウム系等の軽
合金を使用し、ピストンが摺動するライナは湿式
として鋼材等の鉄系のものを使用してシリンダブ
ロツクを製作することが試みられている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、一般にシリンダブロツク本体の
アルミ化は、軽量小型エンジンであれば、湿式ラ
イナの大きさに対して相対的にその容量、重量を
大きくとることができるので、剛性上の問題は少
ないが、この関係を４または６気筒エンジンにサ
イズアツプした場合には、湿式ライナと相対にシ
リンダブロツク本体の容積、重量が過大となり、
エンジンの大型化が避けられなくなる。このた
め、リブを設けて剛性を高め、全体を薄肉とする
対策もあるが、アルミニウムは基本的に引張強度
が鉄の約1/3と小さく実用上の問題を生じ、かつ
鋳造方案も難しいという問題がある。

さらに述べると、アルミニウムは鉄の約２倍の
熱膨張係数を有し、熱変化、湿度差により異種金
属の間で結合上に問題が生じる。シリンダブロツ
ク本体が厚肉であれば、圧縮残留応力状態の締結
もとりうるが、薄肉となると撓みを生ずるので技
術的に困難性が大となる。鉄とアルミニウムとの
溶接は不可ではないが、量産技術上の困難性があ
り、また、鉄をアルミニウムで鋳ぐるむ場合は生
産性が悪化することとなり、総じてアルミニウム
合金製のシリンダブロツクと鋼材製の湿式ライナ
との結合には多くの問題点がある。

本考案は、上記問題点に鑑みてなされたもので
あり、簡単な構造で軽量化および量産性の向上が
果たせると共に、アルミニウム合金等の軽合金製
のシリンダブロツクと鋼材等の湿式ライナとの結
合および剛性上の問題点を解決し、さらには、シ
リンダ間隔を極小として大幅な小型化を果たせる
シリンダブロツクを提供することを目的とするも
のである。

（課題を解決するための手段） 本考案は、アルミニウム系シリンダブロツク本
体に形成され、鉄系の薄肉湿式ライナの下方部位
が圧入された複数の圧入穴と、 該圧入穴に圧入された各湿式ライナの周囲に形
成されたウオータジヤケツト部と、 湿式ライナのほぼ中央部に固定され、各湿式ラ
イナを連結する眼鏡状連接環と、 湿式ライナの上部外周とシリンダブロツク本体
に形成された段差部との間に圧入され、各湿式ラ
イナを連結する眼鏡状板材と、 シリンダブロツクに固定されるシリンダヘツド
の凹所に収容され、湿式ライナの上端に衝接させ
た薄肉金属製中空Ｏリングと、 から構成したことを特徴とするものである。

（作用） 上記構成によれば、圧入穴に湿式ライナの下端
部位を圧入して固定し、眼鏡状連接環および眼鏡
状板材により湿式ライナを位置決めすると共に、
金属製中空Ｏリングにより湿式ライナを圧入穴の
座面側に押し付けるようにしたので、アルミニウ
ム系シリンダブロツクと鉄系湿式ライナとの結合
が強固に行なえる。

また、眼鏡状連接環と眼鏡状板材とで湿式ライ
ナの剛性を確保することができるため、湿式ライ
ナの可及的薄肉化が可能となり、湿式ライナを薄
肉にできる分、シリンダ間隔が小さくできてエン
ジン全体の小型化を図ることができる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第１図および第２図において、１はアルミニウ
ム合金製のシリンダブロツク本体、２は鋼材製の
薄肉湿式ライナであり、湿式ライナ２はシリンダ
ブロツク本体１の圧入穴３にその下方部位が圧入
されてシリンダブロツク本体１内に収容されてい
て、その周囲にはウオータジヤケツト部４が形成
されている。圧入穴３は、湿式ライナ２の外径よ
りもわずかに大径の円筒部１０と、円筒部１０か
ら半径方向内方へ突出する座面９とからなり、湿
式ライナ２は、前記円筒部１０に圧入されて固定
され、その際湿式ライナ２の下端を前記座面９に
着座させることにより下方向の位置決めが行なわ
れている。なお、圧入するのに際して、予め、湿
式ライナ２の下方部位に薄肉リング状に、たとえ
ば熱可塑性エラストマ等の樹脂弾性体１１をエポ
キシ接着剤にて接着固定しておいてから行なえば
液密上で好ましい。

湿式ライナ２は複数個（ここでは４個）がシリ
ンダブロツク本体１内に収容されており、各湿式
ライナ２はほぼ中央部に鋼材製の眼鏡状連接環７
が固定されて各湿式ライナ２は眼鏡状に連結され
ている。この眼鏡状連接環７の上下方向の幅は湿
式ライナ２の全長の約1/3程度とするのが望まし
い。この眼鏡状連接環７の湿式ライナ２への固定
は、圧入、若しくは温度差バメにより行なわれて
いる。図中８は湿式ライナ２に眼鏡状連接環７が
固定される際の位置決めとなる微少な段差であ
る。

シリンダブロツク本体１には湿式ライナ２の上
部外周に沿つて一定の間隙を形成する段差部５が
形成されており、湿式ライナ２と段差部５との間
に鋼材製の眼鏡状板材６が圧入される。そして、
圧入後に、湿式ライナ２と眼鏡状板材６との両者
間に部分的にビーム溶接を施して両者を堅固に一
体化している。このとき、眼鏡状板材６の底面と
段差部５の上面５ａとの間には湿式ライナ２の移
動シロとしての若干の間〓が設けられている。

１２は、シリンダブロツク本体１に固定される
シリンダヘツド１３に設けられた凹所１４に収容
される、薄肉管体で環状に形成された金属製中空
Ｏリングである。この金属製中空Ｏリング１２
は、シリンダブロツク本体１にガスケツト１５を
介してシリンダヘツド１３を合せた際、湿式ライ
ナ２の上端面に衝接して、気密および液密の機能
を果たす。また、金属製中空Ｏリング１２は上記
機能を果たす他に、弾性変形するので、湿式ライ
ナ２を圧入穴３の座面９に押し付けると共に、上
下方向の荷重による変形を吸収でき、従来のシリ
ンダブロツク本体１とシリンダヘツド１３とを固
定するためのテンシヨンボルトは不要となり、通
常のセツトボルトを用いることができる。

上記構成のシリンダブロツクを組み立てるに
は、まず、４個の湿式ライナ２を眼鏡状連接環７
で固定して一体に連結する。連結された湿式ライ
ナ２をシリンダブロツク本体１内に挿入して、湿
式ライナ２の下端部位を圧入穴３に樹脂弾性体１
１を介して圧入し、かつその下端を座面９に着座
させる。つぎに、湿式ライナ２の上部外周とシリ
ンダブロツク本体１の段差部５との間に眼鏡状板
材６を圧入し、前述したように、湿式ライナ２と
眼鏡状板材６とを溶着する。そして、予め金属製
中空Ｏリング１２を凹所１４に収容したシリンダ
ヘツド１３をガスケツト１５を介してシリンダブ
ロツク本体１に重ね、セツトボルトを締付けて両
者を一体化する。

しかして、上記構成のシリンダブロツクにおい
ては、シリンダブロツク本体１の圧入穴３に湿式
ライナ２の下端部位のみを圧入して固定し、湿式
ライナ２のほぼ中央部および上部において眼鏡状
連接環７および眼鏡状板材６により各湿式ライナ
２を位置決めすると共に、金属製中空Ｏリング１
２により湿式ライナ２を圧入穴３の座面９に押し
付けるようにしたので、アルミニウム製シリンダ
ブロツク本体１と鋼材製湿式ライナ２との結合が
強固に行なえ、すなわち、異種金属同士の結合の
難点を解決することができる。また、結合上、金
属製中空Ｏリング１２は、その弾性変形によりシ
リンダブロツク本体１と湿式ライナ２との熱膨張
差も吸収するので、両者の結合はより安定する。

さらに、眼鏡状連接環７と眼鏡状板材６とで湿
式ライナ２の剛性が確保されるため、湿式ライナ
２の可及的薄肉化が可能となる。そして、湿式ラ
イナ２を薄肉にできる分、シリンダ間隔が小さく
でき、シリンダブロツク本体１を剛性的に満足す
る程度まで厚肉に形成しても、エンジン全体とし
て見れば、それ程大型にならなくて済む。しか
も、湿式ライナ２の薄肉の故に、冷却性能も高ま
る。

（考案の効果） 以上詳細に説明したように、本考案によれば、
湿式ライナの下方部位をシリンダブロツク本体に
圧入して固定し、湿式ライナを眼鏡状連接環と眼
鏡状板材とで位置決めすると共に、金属製中空Ｏ
リングにより湿式ライナを下方に押し付けるよう
にしたので、アルミニウム製シリンダブロツクと
鋼材製湿式ライナとの結合が強固に行なえ、かつ
構造が簡単であるため組付が容易に行なえる。

また、眼鏡状連接環と眼鏡状板材とで湿式ライ
ナの剛性が確保されるため、湿式ライナの可及的
薄肉化が可能となる。そして、湿式ライナを薄肉
にできる分、シリンダ間隔が小さくできてエンジ
ン全体の小型化が達成できる。

このように、本考案は、異種金属同士の結合の
難点を解決することができ、かつ簡単な構造で軽
量化および量産性の向上が果たせると共に長期に
亙る耐久信頼性も得られ、また、テンシヨンボル
トを不要として通常のボルトに置き換えできるな
ど、多くの効果を奏するシリンダブロツクを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の係る一実施例の断面図、第２
図は同じく部品の斜視図である。 １……シリンダブロツク本体、２……湿式ライ
ナ、３……圧入穴、４……ウオータジヤケツト
部、５……段差部、６……眼鏡状板材、７……眼
鏡状連接環、１２……金属製中空Ｏリング、１３
……シリンダヘツド、１４……凹所。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 アルミニウム系シリンダブロツク本体に形成さ
   れ、鉄系の薄肉湿式ライナの下方部位が圧入され
   た複数の圧入穴と、 該圧入穴に圧入された各湿式ライナの周囲に形
   成されたウオータジヤケツト部と、 湿式ライナのほぼ中央部に固定され、各湿式ラ
   イナを連結する眼鏡状連接環と、 湿式ライナの上部外周とシリンダブロツク本体
   に形成された段差部との間に圧入され、各湿式ラ
   イナを連結する眼鏡状板材と、 シリンダブロツクに固定されるシリンダブヘツ
   ドの凹所に収容され、湿式ライナの上端に衝接さ
   せた薄肉金属製中空Ｏリングと、 から構成したことを特徴とするシリンダブロツ
   ク。