WO2015053175A1 - ウォータジャケットスペーサの製造方法 - Google Patents

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WO2015053175A1
WO2015053175A1 PCT/JP2014/076509 JP2014076509W WO2015053175A1 WO 2015053175 A1 WO2015053175 A1 WO 2015053175A1 JP 2014076509 W JP2014076509 W JP 2014076509W WO 2015053175 A1 WO2015053175 A1 WO 2015053175A1
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WO
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spacer
water jacket
partial
manufacturing
base
Prior art date
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PCT/JP2014/076509
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English (en)
French (fr)
Inventor
昌之 森
伸光 岡崎
克則 松木
Original Assignee
内山工業株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/14Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/021Cooling cylinders

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a water jacket spacer that is inserted into a water jacket of a cylinder block in an internal combustion engine and adjusts the flow capacity of cooling water flowing through the water jacket.
  • a water jacket is formed around a cylinder bore wall in a cylinder block, and cooling water (including cooling water mixed with antifreeze liquid) is circulated through the water jacket. Cooling of the cylinder bore wall is performed. A water jacket spacer is inserted into the water jacket in order to optimize the flow rate of the circulating cooling water (see Patent Documents 1 to 3).
  • Patent Document 1 discloses a water jacket spacer provided with an adjusting portion for stably fixing in a water jacket.
  • a non-water-swellable core material is integrally formed with a swelling material that swells with cooling water, inserted into the water jacket, and when the cooling water flows, the swelling material swells with the cooling water, Close contact with the inner wall.
  • Patent Document 1 describes various forms of the adjustment unit with respect to the spacer base (the main body of the water jacket spacer).
  • Patent Document 2 discloses a spacer provided with an elastic body that is in close contact with the inner wall of the water jacket in order to stably fix the spacer (water jacket spacer) in the water jacket, as in Patent Document 1.
  • Patent Document 2 as a method of attaching the elastic body to the spacer body, there is a method of mounting an elastic body through a long groove formed in the spacer body, and a method of fixing to the spacer body by sticking or adhesion.
  • Patent Document 3 in addition to the adjustment of the flow rate of the cooling water, in order to equalize the cooling effect in the water jacket, there is a regulating member that regulates a part of the cooling water flowing in the water jacket.
  • a provided water jacket spacer is disclosed. This restricting member is shaped so as not to obstruct insertion when inserted into the water jacket, and is inserted and then swelled by cooling water and deformed to a predetermined restricting position.
  • the adjustment part and the elastic body described in Patent Documents 1 and 2 are both in close contact with the inner wall of the water jacket when the water jacket spacer (spacer) is installed in the water jacket. It is to be stably fixed in the jacket.
  • the circulation of the cooling water in the water jacket is not actively regulated.
  • the swelling material which comprises the adjustment part of patent document 1 consists of rubber materials, such as EPDM which mix
  • the core material is composed of a rubber material of the same material not containing a water-absorbing polymer material, a steel plate, a metal net, a fiber base material, a spacer base body itself, and the like.
  • the water jacket spacer of Patent Document 1 is not configured to form a partial spacer in which an elastic material that restricts the flow of cooling water is integrated with a resin-made core material so as to form a part of the water jacket spacer. Absent. Further, Patent Document 1 does not disclose a method for manufacturing a water jacket spacer provided with such a partial spacer. Further, in the spacer disclosed in Patent Document 2, an elastic material is attached to the spacer main body alone, and this elastic material does not constitute a partial spacer that forms a part of the water jacket spacer together with any support base. And patent document 2 does not disclose the manufacturing method of the water jacket spacer provided with what is corresponded to such a partial spacer.
  • the water jacket spacer described in Patent Document 3 distributes the cooling water in the water jacket in order to equalize the cooling effect in the water jacket in addition to the adjustment of the flow rate of the cooling water.
  • a regulating member for regulating is provided.
  • the regulating member itself is fixed to the spacer base, and the regulating member does not constitute a partial spacer that forms a part of the water jacket spacer together with any supporting base. Therefore, Patent Document 3 does not disclose a method for manufacturing a water jacket spacer provided with such a partial spacer.
  • the spacer base and the restriction member are integrated by two-color molding, or baked. Or a method of binding and integrating with a wire or the like.
  • two-color molding a molding apparatus including a mold becomes large, and the spacer base may be deteriorated or deformed by the influence of molding temperature.
  • baking the spacer base is deteriorated or deformed due to the influence of the baking temperature.
  • bothersomeness and skill are required, and the cost increases.
  • the present invention has been made in view of the above, and a water jacket spacer comprising a partial spacer provided with an elastic member for restricting the flow of cooling water flowing through the water jacket, and a resin spacer main body excluding the partial spacer. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a water jacket spacer that can be manufactured easily and efficiently.
  • a method for manufacturing a water jacket spacer according to the present invention is a method for manufacturing a water jacket spacer, which is inserted into a water jacket of a cylinder block and adjusts the flow capacity of cooling water flowing through the water jacket,
  • a water jacket spacer comprising a resin partial spacer base and an elastic member attached to the partial spacer base to regulate the flow of the cooling water, and forming a part of the water jacket spacer;
  • the water jacket spacer comprises a resin spacer main body portion constituting a portion excluding the partial spacer, and the water jacket is formed by integrating the step of manufacturing the partial spacer, the partial spacer, and the spacer main body portion.
  • the resin that constitutes a portion of the water jacket spacer excluding the partial spacer Integrated with the spacer body. Therefore, a water jacket spacer provided with a partial spacer can be manufactured easily and efficiently.
  • the partial spacer can be manufactured by a small-scale manufacturing apparatus, so-called easy to store, and can be shared for various water jackets required according to engine specifications (for example, the number of cylinders) Contributes to improved manufacturing efficiency.
  • the molding conditions of each member can be easily optimized. It is possible to avoid deterioration or deformation under the influence of the above. Moreover, a conventional molding machine including a mold can be used, and there is no need to use a large molding machine for two-color molding. Further, unlike the case where the elastic member is attached to the spacer main body by baking or the like, there is no concern that the spacer main body is deteriorated or deformed due to the influence of the baking temperature.
  • the partial spacer in the step of producing the entire water jacket spacer, the partial spacer is inserted into a predetermined position of a mold corresponding to the entire shape of the water jacket spacer, and resin By injecting the material, the spacer main body may be formed integrally with the partial spacer using the partial spacer as an insert part.
  • the spacer body portion when the spacer body portion is resin-molded, the partial spacer is injection-molded as an insert part. Compared to the case of integration, the number of man-hours is small, and the entire water jacket can be produced efficiently.
  • the spacer main body portion is resin-molded alone, and then the partial spacer base is fitted into the spacer main body portion. Accordingly, the partial spacer may be integrated with the spacer main body. According to the method for manufacturing a water jacket spacer according to the present invention, since the partial spacer base is integrated with the spacer main body by fitting, the entire water jacket is easily manufactured. Also, if you prepare various spacers with different cooling water regulation functions, you can configure the entire water jacket spacer by selecting these partial spacers before installing them in the water jacket. Appropriate measures can be taken according to (for example, for cold regions, warm regions, etc.).
  • the spacer main body is formed by resin molding alone, and then the partial spacer base is welded to the spacer main body.
  • the partial spacer may be integrated with the spacer main body.
  • the partial spacer and the spacer main body are integrated by welding of the resins, so that the integration is further strengthened.
  • the partial spacer base and the elastic member are integrally formed by two-color molding of a resin material and a rubber material. May be.
  • the method for manufacturing the water jacket spacer according to the present invention since the partial spacer is manufactured by two-color molding, the number of steps is compared with the case where the partial spacer base and the elastic member are separately manufactured and then assembled together. The production efficiency is improved.
  • the partial spacer base and the elastic member are individually molded with a resin material and a rubber material, respectively, and then the partial spacer base is formed on the partial spacer base.
  • An elastic member may be assembled.
  • various elastic members having different cooling water regulating functions can be prepared, and these can be appropriately selected and assembled to a partial spacer base. , For warm regions, etc.) can be handled appropriately.
  • the elastic member is formed so as to protrude along a surface region direction perpendicular to the circumferential direction of the water jacket in the partial spacer base and to extend in the depth direction of the water jacket. It is good also as a thing provided with the rubber lip which consists of a protruding protrusion body.
  • the flow regulation of the cooling water flowing through the water jacket is accurately performed by the rubber lip formed of the protruding body formed so as to extend in the depth direction of the water jacket. .
  • the elastic member may be formed in an annular shape so as to surround the partial spacer base so as to surround the front and back, and the rubber lip may be formed so as to be positioned on the front and back of the partial spacer base.
  • the rubber lip provided on the annular elastic member is formed so as to be positioned on the front and back of the partial spacer base, the water jacket is provided on both the front and back portions (cylinder bore side, anti-cylinder bore side) of the partial spacer base.
  • the cooling water regulation function is developed. Thereby, the water jacket spacer in which the cooling effect is made more efficient can be obtained without increasing the number of parts. Since the elastic member is formed in an annular shape, it can be easily and elastically fitted to the partial spacer base like a rubber band.
  • a water jacket spacer of the present invention a water jacket comprising a partial spacer provided with an elastic member for regulating the flow of cooling water flowing through the water jacket, and a resin spacer main body excluding the partial spacer.
  • the spacer can be manufactured easily and efficiently.
  • FIG. 4 shows the modification of the partial spacer. It is a figure explaining an example of the process of producing the whole water jacket spacer of the embodiment, and is the rough partial fracture
  • FIG. It is a figure explaining the other example of the process which produces the whole water jacket spacer of the embodiment, and is a schematic fragmentary fracture cross-sectional view which shows the state where the spacer main-body part and the partial spacer were integrated by fitting. is there. It is a figure explaining another example of the process of producing the whole water jacket spacer of the embodiment, and is a rough fragmentary cross-sectional view showing a state where the spacer main body and the partial spacer are integrated by welding. is there. It is the same figure as FIG. 4 which shows the other example of the partial spacer used for the manufacturing method of the water jacket spacer which concerns on this invention. It is a schematic whole perspective view which shows the other example of the water jacket spacer obtained by the manufacturing method of the water jacket spacer which concerns on this invention.
  • FIG. 1 is a process diagram collectively illustrating a preferred embodiment of a method for manufacturing a water jacket spacer according to the present invention.
  • the first step S1 is a manufacturing step of a partial spacer.
  • the method (1-2) for assembling the substrate to the partial spacer substrate is preferably employed.
  • the assembling method (1-2) in the first step S1 includes a method in which the elastic member is integrally bonded to the partial spacer base with an adhesive or the like.
  • the second step S2 is a step for producing the entire water jacket spacer.
  • the method (2-3) for welding to the main body is desirably employed. Specific configurations of the partial spacer, the partial spacer base, the elastic member, the water jacket spacer, and the spacer main body will be described later.
  • FIG. 2 shows a state in which a water jacket spacer 4 obtained by the manufacturing method of the present invention is inserted into an open deck type water jacket 2 formed in a cylinder block 1 for a three-cylinder internal combustion engine.
  • the cylinder block 1 includes three cylinder bores 3 arranged in parallel in series, and the water jacket 2 is formed so as to surround the bore walls 10 of the three cylinder bores 3.
  • the water jacket 2 is configured by a series of arc portions 2 a along the circumference of the cylinder bore 3 and a constricted portion 2 b corresponding to a connecting portion between the adjacent cylinder bores 3 and 3.
  • a water supply port 1a communicating with the water jacket 2 is formed in the cylinder block 1, and cooling water (including antifreeze liquid) from a radiator (not shown) is supplied into the water jacket 2 through the water supply port 1a.
  • the cylinder block 1 is formed with a plurality of bolt holes (female screw holes) 1b... For fastening a cylinder head (not shown) in place.
  • the water jacket spacer 4 is formed into a shape that can be inserted into the water jacket 2 through the opening as described above, and includes a partial spacer 5 and a resin spacer main body 40.
  • the partial spacer 5 constitutes a part of the water jacket spacer 4 and includes a resin partial spacer base 50 and a rubber elastic member 6 attached to the partial spacer base 50 in order to regulate the flow of cooling water.
  • the spacer main body 40 is made of a molded body made of resin, and constitutes a portion excluding the partial spacer 5 in the water jacket spacer 4.
  • the partial spacer 5 is made of a rubber molded body, and the partial spacer 5 is produced by two-color molding of a resin material and a rubber material (in step S1 shown in FIG. 1). (Refer to (1-1)).
  • the elastic members 6 are integrated to form a pair on both the inner and outer surfaces of the partial spacer base 50, and in the illustrated example, the two pairs are the circumferential direction b of the water jacket spacer 4 (the circumferential direction b of the water jacket spacer 4 (FIG. 2). It is formed so as to project along the surface area direction c orthogonal to (refer to the following) and the same applies to the following) and extend in the depth direction d of the water jacket 2.
  • the elastic member 6 includes a band-shaped base portion 60 integrated with the partial spacer base body 50, and a projecting body projecting on the base portion 60 so as to elastically contact the inner wall surfaces 2c and 2d of the water jacket 2 along the longitudinal direction thereof. And a rubber lip 61 made of The partial spacer 5 is formed by individually forming the partial spacer base 50 and the elastic member 6, and the elastic member 6 is assembled and integrated to a predetermined portion of the partial spacer base 50 with an adhesive or the like (in step S1 of FIG. 1-2)) may be used.
  • the elastic member 6 is inserted into a recess (not shown) of the partial spacer base 50, the elastic member 6 is attached to the partial spacer base 50 with a wire (not shown), or the partial spacer base 50 is provided.
  • the partial spacer 5 is obtained by inserting the protrusion (not shown) into the hole (not shown) of the elastic member 6 and heat-caulking the tip of the protruding protrusion to fix the elastic member 6 to the partial spacer base 50.
  • the partial spacer 5 is integrated with the spacer main body 40 of the water jacket spacer 4 at a predetermined position by the second step S2 of FIG.
  • the predetermined position is a position where the partial spacer base 50 faces the water supply port 1 a when the water jacket spacer 4 is inserted into the water jacket 2 of the cylinder block 1.
  • the two rubber lips 61, 61 outside the partial spacer base 50 are formed on one inner wall 2d (on the opposite bore wall 10 side) of the water jacket 2 corresponding to the bolt hole 1b provided in the vicinity of the water supply port 1a. It is positioned so as to contact the inner walls 2d on both sides of the raised portion 1e.
  • a concave portion 51 for guiding the cooling water supplied from the water supply port 1a in the direction of arrow a is formed at a position facing the water supply port 1a of the partial spacer base 50.
  • the spacer body 40 is also formed with a recess 41 that is continuous with the recess 51.
  • the recesses 51 and 41 are formed in a shape in which the lower side portion is inclined upward so as to guide the cooling water supplied from the water supply port 1a in the direction of arrow a and toward the opening side of the water jacket 2. Yes.
  • the rubber lips 61 and 61 positioned on both sides of the raised portion 1e function to block and restrict the flow of the cooling water so that the cooling water supplied from the water supply port 1a does not face in the direction of the counter arrow a.
  • a cylinder head (not shown) is integrally fastened to the cylinder block 1, but a water jacket (not shown) is also formed on the cylinder head.
  • the cooling water flowing through the water jacket 2 of the cylinder block 1 is configured to flow into the water jacket of the cylinder head from the communication portion 7 formed at the united portion of the cylinder head with the cylinder block 1.
  • Cooling water that has flowed into the water jacket of the cylinder head is discharged from a drain port (not shown) toward the radiator, and is circulated in a cycle of radiator ⁇ cylinder block 1 ⁇ cylinder head ⁇ radiator.
  • the communication part 7 is provided at a position where the cooling water supplied from the water supply port 1a flows in the direction of the arrow a in the direction of the arrow a and substantially circles, and the rubber lip 61 provided in the partial spacer 5 is provided in the water jacket 2 It functions to block and regulate the circulation of the cooling water so that the cooling water that has substantially made one round travels to the communication portion 7.
  • FIG. 5 shows a modification of the partial spacer 5 of the above embodiment.
  • the base 60 of the elastic member 6 is formed of an annular body, and the elastic members 6 and 6 paired on both the inner and outer surfaces of the partial spacer base 50 in the example shown in FIG. It is composed.
  • rubber lips 61 and 61 similar to the example shown in FIG. 4 are formed at portions corresponding to both the inner and outer surfaces of the partial spacer base 50 in the annular base 60 of the elastic member 6.
  • the partial spacer base 50 and the elastic member 6 are individually formed by molding.
  • the elastic member 6 is assembled
  • the elastic member 6 can be easily assembled to the partial spacer base body 50 without using an adhesive or the like by elastic fitting such as a rubber band.
  • various elastic members 6 having different cooling water regulating functions are prepared.
  • the rubber lip 61 may be formed over the entire circumference of the annular base 60 in each elastic member 6. Since the other configuration is the same as the example shown in FIG. 4, the same reference numerals are given to the common parts, and the description thereof is omitted.
  • FIG. 6 is a view for explaining a step of resin molding the spacer body 40 by inserting the partial spacer 5 (see (2-1) in the second step S2 in FIG. 1).
  • FIG. 6 shows a lower mold of the resin injection molding apparatus 100.
  • a cavity 102 corresponding to the shape of the spacer main body 40 is formed in the lower mold 101 constituting the injection molding apparatus 100, and a space (predetermined position) 103 where the partial spacer 5 can be inserted continuously from the cavity 102. Is formed.
  • the pre-fabricated partial spacer 5 is accommodated in the void 103, and an upper mold (not shown) is fastened to the lower mold 101.
  • the spacer body 40 is injection-molded using the partial spacer 5 as an insert part.
  • the resin material used for molding the spacer main body 40 is the same as the resin material used for the partial spacer 5.
  • the molding conditions for the spacer body 40 are the same as the molding conditions for the partial spacer 5.
  • FIG. 7 shows a process of manufacturing the entire water jacket spacer 4 by fitting the partial spacer base body 50 to the spacer main body 40 after resin molding of the spacer main body 40 alone (in the second step S2 in FIG. 1). (See (2-2)).
  • the spacer main body 40 pre-molded with resin has a ring-opening portion (corresponding to a portion excluding the partial spacer 5 in the water jacket spacer 4) for receiving the partial spacer 5, and both ring-opening end portions of the ring-opening portion.
  • 42 and 42 are formed with fitting recesses 42 a and 42 a extending in the depth direction d of the water jacket 2.
  • fitting protrusions 52a and 52a extending in the depth direction of the water jacket 2 are formed at both ends 52 and 52 in the circumferential direction b of the partial spacer 5 (spacer base 50).
  • the fitting groove 42a and the fitting protrusion 52a are shaped to be aligned with each other.
  • the fitting protrusion 52a is positioned in the depth direction of the water jacket 2 with respect to the fitting groove 42a (see FIG. It is set as the shape by which this fitting state is maintained by making it fit along paper surface front and back direction d). Thereby, the entire water jacket spacer 4 is easily manufactured.
  • partial spacers 5 having different regulation functions for the circulation of cooling water are prepared, these partial spacers 5 are appropriately selected before being incorporated into the water jacket 2, and the entire water jacket spacer 4 is Can be configured. Therefore, it is possible to take appropriate measures according to specifications (for example, for cold districts, warm districts, etc.).
  • Examples of the different regulation functions of the circulation of the cooling water include those having different numbers of rubber lips 61 (elastic members 6), hardness (elasticity), length of the water jacket 2 in the depth direction, and the like.
  • the cross-sectional shape of the fitting recess 42a and the fitting protrusion 52a is not limited to the circular shape as shown in the figure, and may be other shapes. Further, the unevenness relationship may be reversed.
  • FIG. 8 shows a process of fabricating the entire water jacket spacer 4 by welding the partial spacer base body 50 to the spacer body 40 after resin molding of the spacer body 40 alone (in the second step S2 in FIG. 1). (See (2-3)).
  • the spacer main body 40 pre-molded with a resin has a ring opening (same as above) for receiving the partial spacer 5.
  • Both ring-opening end portions 42, 42 of the ring-opening portion and both end portions 52, 52 in the circumferential direction b of the partial spacer 5 (spacer base 50) are integrated by welding. In FIG. 8, this welded portion is indicated by speckled portions 52b and 52b.
  • the spacer main body 40 and the partial spacer base 50 are integrated by welding the resins, the integration of the spacer main body 40 and the partial spacer 5 is made stronger.
  • the spacer main body 40 and the partial spacer base 50 are welded by ultrasonic vibration, laser irradiation, or the like.
  • the partial spacer 5 is removed from the partial spacer 5 in the water jacket spacer 4. It is made integral with the resin spacer main body 40 constituting the part. Therefore, the water jacket spacer 4 provided with the partial spacer 5 can be manufactured easily and efficiently.
  • the partial spacer 5 can be manufactured by a small-scale manufacturing apparatus, so that it can be easily built up, and can be shared for various water jackets required depending on the engine specifications (for example, the number of cylinders). Contributes to the improvement of manufacturing efficiency.
  • the molding conditions of each member can be easily optimized. It is possible to avoid deterioration or deformation due to the influence of the molding temperature. Moreover, a conventional molding machine including a mold can be used, and there is no need to use a large molding machine for two-color molding. Further, unlike the case where the elastic member 6 is attached to the spacer main body 40 by baking or the like, there is no concern that the spacer main body 40 is deteriorated or deformed due to the influence of the baking temperature.
  • FIG. 9 shows another example of the partial spacer 5 used in the method for manufacturing the water jacket spacer according to the present invention.
  • the partial spacer 5 of this example includes two types of elastic members 6 of different types, and one elastic member 6 is formed on the annular base 60 and the entire circumferential direction of the annular base 60 in the same manner as the example shown in FIG. And a rubber lip 61 formed across.
  • This one elastic member 6 is also assembled to the partial spacer base 50 of the partial spacer 5 by being elastically fitted like a rubber band from the one end 52 in the circumferential direction b.
  • the thickness of the partial spacer base 50 at the portion where the elastic member 6 is assembled is formed thinner than the other portions, so that even if the elastic member 6 is simply fitted, the partial spacer base 50 It will not come off.
  • the rubber lip 61 has a flat plate shape and the cross-sectional shape is a rod shape, but the cross-sectional shape may be a needle shape (a triangular shape with an apex angle) as in the examples of FIGS.
  • the other elastic member 6 ⁇ / b> A is partially extended from the lower edge of the central portion of the partial spacer base 50 to the end 52 of the partial spacer base 50 in the direction away from the elastic member 6 along the lower side of the recess 51.
  • the spacer base 50 is attached to the surface on the side opposite to the bore wall 10.
  • One elastic member 6 functions in the same manner as in the above example, but the other elastic member 6A is close to or elastic to the inner wall 2d (see FIG. 3) of the water jacket 2 on the side opposite to the bore wall 10 in the cylinder block 1. It is formed to touch.
  • the cooling water supplied from the water supply port 1a can be more accurately guided obliquely upward, and the cooling water can be smoothly distributed along the direction of the arrow a (see FIG. 2).
  • the partial spacer 5 of this embodiment is also integrated with the spacer body 40 by the second step S2 shown in FIG. 1 (specifically, the method shown in FIGS.
  • FIG. 10 shows another example of the water jacket spacer obtained by the method for manufacturing a water jacket spacer according to the present invention.
  • four partial spacers 5 are assembled to a portion corresponding to a constricted portion 2b (see FIG. 2) of the water jacket 2 in the water jacket spacer 4.
  • the spacer main body 40 is divided into four parts, and the four partial spacers 5 and the four divided spacer main body parts 40 are alternately arranged along the circumferential length direction b. It is comprised so that it may become.
  • Each partial spacer 5 includes a resin partial spacer base 50 and a rubber elastic member 6.
  • the elastic member 6 has a plate-like shape as a whole along the depth direction of the water jacket 2, and a base 60 integrated with the partial spacer base body 50, and a bore-side inner wall 2 c ( And a rubber lip 61 extending toward (see FIG. 3).
  • the elastic member 6 is formed in the lower half of the water jacket 2 in the depth direction.
  • the constricted portion 2b of the water jacket 2 has a large groove width, it is easy to adjust the protruding width of the rubber lip 61 in this portion, and the degree of freedom in designing the specifications for the flow regulation of the cooling water is improved.
  • the upper half of the bore wall 10 is close to the combustion chamber, so the temperature tends to increase.
  • the elastic member 6 is provided in the lower half, so the upper half of the water jacket 2 is.
  • the cooling water is circulated without restriction in the section, and the upper half of the bore wall 10 is effectively cooled.
  • the partial spacer 5 of this embodiment is also produced by the first step S1 shown in FIG. Further, the entire water jacket spacer 4 of this embodiment is also produced by the second step S2 shown in FIG. 1 (specifically, the method shown in FIGS. 6 to 8).
  • the elastic member is made of rubber.
  • the elastic member may be made of an elastomer containing an elastic resin or the like.
  • the cylinder block 1 does not have the drain of the water jacket 2 has been described, but the cylinder block 1 may have a drain.
  • the method for manufacturing the water jacket spacer 4 applied to the three-cylinder engine is described.
  • the present invention is not limited thereto, and the manufacturing method of the present invention is applied to various water jacket spacers according to the number of cylinders. Is.
  • the overall shape of the water jacket spacer 4, the shape of the partial spacer 5, the shape of the elastic member 6, and the like are conceptually shown, but it goes without saying that these shapes are different from the designed shapes.

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Abstract

ウォータジャケット内を流通する冷却水を流通規制する弾性部材を備えた部分スペーサと、部分スペーサを除いた樹脂製のスペーサ本体部とからなるウォータジャケットスペーサを容易且つ効率的に製造することができるウォータジャケットスペーサの製造方法を提供するものであり、シリンダブロック1のウォータジャケット2に挿入されて、当該ウォータジャケット2内を流通する冷却水の流通容量を調整するためのウォータジャケットスペーサ4の製造方法であって、ウォータジャケットスペーサ4が、樹脂製の部分スペーサ基体50と前記冷却水の流通を規制するために部分スペーサ基体50に取付けられる弾性部材6とを備えて当該ウォータジャケットスペーサ4の一部を構成する部分スペーサ5と、当該ウォータジャケットスペーサ4における部分スペーサ5を除いた部分を構成する樹脂製のスペーサ本体部40とからなり、部分スペーサ5を作製する工程S1と、部分スペーサ5と、スペーサ本体部40とを一体化してウォータジャケットスペーサ4の全体を作製する工程S2とを備えたことを特徴とする。

Description

ウォータジャケットスペーサの製造方法
 本発明は、内燃機関におけるシリンダブロックのウォータジャケットに挿入されて、当該ウォータジャケット内を流通する冷却水の流通容量を調整するためのウォータジャケットスペーサの製造方法に関する。
 内燃機関、特に、水冷式エンジンには、シリンダブロックにおけるシリンダボア壁まわりにウォータジャケットが形成され、このウォータジャケットに冷却水(不凍液が混合された冷却水も含む)が流通され、エンジンの作動に伴い昇温するシリンダボア壁の冷却がなされる。そして、ウォータジャケットには、流通する冷却水の流量を適正化するため、ウォータジャケットスペーサが挿入される(特許文献1~3参照)。
 特許文献1には、ウォータジャケット内に安定的に固定するための調整部を備えたウォータジャケットスペーサが開示されている。この調整部は、非水膨潤性の芯材に冷却水により膨潤する膨潤材が一体とされ、ウォータジャケット内に挿入され、冷却水が流通すると、膨潤材が冷却水によって膨潤し、ウォータジャケットの内壁に密着する。これによって、ウォータジャケットスペーサのウォータジャケットに対する安定的な固定化がなされる。特許文献1には、前記調整部のスペーサ基体(ウォータジャケットスペーサの本体部)に対する種々の形成態様が記載されている。
 また、特許文献2には、特許文献1と同様に、スペーサ(ウォータジャケットスペーサ)を、ウォータジャケット内に安定的に固定するため、ウォータジャケットの内壁に密着する弾性体が設けられたスペーサが開示されている。特許文献2においては、この弾性体のスペーサ本体に対する取付方法として、スペーサ本体に形成された長溝を介して弾性体を装着する方法、さらには、スペーサ本体に貼着または接着によって固定する方法、が記載されている。
 さらに、特許文献3には、冷却水の流量の調整に加えて、ウォータジャケット内での冷却効果の均等化を図るために、ウォータジャケット内を流通する冷却水の一部を規制する規制部材を備えたウォータジャケットスペーサが開示されている。この規制部材は、ウォータジャケット内への挿入時には、挿入の障害にならないような形状とされ、挿入された後、冷却水によって膨潤して、所定の規制位置に変形するように構成されている。
特許第4465313号公報 特開2012-36744号公報 特開2012-117390号公報
 ところで、特許文献1,2に記載された調整部及び弾性体は、いずれも当該ウォータジャケットスペーサ(スペーサ)がウォータジャケット内に設置された時に、ウォータジャケットの内壁に密着し、ウォータジャケットスペーサをウォータジャケット内に安定的に固定するものである。しかし、ウォータジャケット内での冷却効果の均等化を図るために、ウォータジャケット内の冷却水の流通を積極的に規制するものではない。
 また、特許文献1の調整部を構成する膨潤材は、吸水性高分子材料を配合したEPDM等のゴム材からなる。一方、芯材は、吸水性高分子材料を含まない同材質のゴム材、鋼板、金属製網体、繊維基材、スペーサ基体自体等からなる。即ち、特許文献1のウォータジャケットスペーサは、樹脂製の芯材に対して冷却水の流通を規制する弾性材を一体とした部分スペーサを、ウォータジャケットスペーサの一部をなすよう構成されるものではない。また、特許文献1は、このような部分スペーサに相当するものを備えたウォータジャケットスペーサの製造方法を開示するものではない。
 さらに、特許文献2に開示されたスペーサは、弾性材が単独でスペーサ本体に取付けられるもので、この弾性材が何らかの支持基体とともにウォータジャケットスペーサの一部をなす部分スペーサを構成するものではない。しかも、特許文献2は、このような部分スペーサに相当するものを備えたウォータジャケットスペーサの製造方法を開示するものではない。
 特許文献3に記載されたウォータジャケットスペーサは、前述のとおり、冷却水の流量の調整に加えて、ウォータジャケット内での冷却効果の均等化を図るために、ウォータジャケット内の冷却水の流通を規制する規制部材を備えるものである。しかし、規制部材そのものがスペーサ基体に固定され、規制部材が何らかの支持基体とともにウォータジャケットスペーサの一部をなす部分スペーサを構成するものではない。したがって、特許文献3も、このような部分スペーサに相当するものを備えたウォータジャケットスペーサの製造方法を開示するものではない。
 そして、前記規制部材がスペーサ基体とは異なる材料で構成(例えば、スペーサ基体が樹脂、規制部材がゴム等で構成)される場合、スペーサ基体と規制部材とを2色成形で一体化したり、焼付けによって一体化したり、さらには、針金等により緊縛して一体化したりする方法が採用される。しかし、2色成形による場合は、金型を含む成形装置が大がかりとなる上に、スペーサ基体が成形温度の影響を受けて劣化したり変形したりすることがある。また、焼付けによる場合も、スペーサ基体が焼付け温度の影響を受けて劣化したり、変形したりする。さらに、針金等により緊縛して一体化したりする方法の場合は、煩わしさと技量を要し、コスト高となる。
 本発明は、前記に鑑みなされたもので、ウォータジャケット内を流通する冷却水を流通規制する弾性部材を備えた部分スペーサと、部分スペーサを除いた樹脂製のスペーサ本体部とからなるウォータジャケットスペーサを容易且つ効率的に製造することができるウォータジャケットスペーサの製造方法を提供することを目的としている。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法は、シリンダブロックのウォータジャケットに挿入されて、当該ウォータジャケット内を流通する冷却水の流通容量を調整するためのウォータジャケットスペーサの製造方法であって、前記ウォータジャケットスペーサが、樹脂製の部分スペーサ基体と前記冷却水の流通を規制するために前記部分スペーサ基体に取付けられる弾性部材とを備えて当該ウォータジャケットスペーサの一部を構成する部分スペーサと、当該ウォータジャケットスペーサにおける前記部分スペーサを除いた部分を構成する樹脂製のスペーサ本体部とからなり、前記部分スペーサを作製する工程と、前記部分スペーサと、前記スペーサ本体部とを一体化して前記ウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程とを備えたことを特徴とする。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法によれば、ウォータジャケットスペーサの一部を構成する部分スペーサを作製した後、この部分スペーサを、ウォータジャケットスペーサにおける前記部分スペーサを除いた部分を構成する樹脂製のスペーサ本体部と一体とする。したがって、部分スペーサを備えるウォータジャケットスペーサを容易且つ効率的に製造することができる。特に、部分スペーサは小規模な製造装置で作製することができ、いわゆる作り溜めがし易く、エンジンの仕様(例えば気筒数)に応じて、要求される種々のウォータジャケットに対して共通化でき、製造効率の向上に寄与する。また、従来のように、スペーサ本体部に対して冷却水の流通を規制する規制部材を2色成形する場合に比べ、各部材の成形条件の最適化がし易いので、スペーサ本体部が成形温度の影響を受けて劣化したり、変形したりすることを回避することができる。しかも、金型を含む成形機として従来のものが使用でき、2色成形用の大型の成形機を使用する必要がない。また、スペーサ本体部に対して弾性部材を、焼付け等によって取付ける場合のように、焼付け温度の影響を受けてスペーサ本体部が劣化したり、変形したりする懸念がない。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法において、前記ウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程においては、前記ウォータジャケットスペーサの全体形状に相当する金型の所定位置に前記部分スペーサを挿入して、樹脂材を射出することにより前記部分スペーサをインサート部品として前記スペーサ本体部を当該部分スペーサと一体に成形するようにしても良い。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法によれば、スペーサ本体部を樹脂成形する際に、部分スペーサをインサート部品として射出成形するから、部分スペーサとスペーサ本体部とを個別に作製した後両者を一体化する場合に比べて工数が少なく、効率的にウォータジャケットの全体を作製することができる。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法において、前記ウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程においては、前記スペーサ本体部を単独で樹脂成形した後、前記部分スペーサ基体を前記スペーサ本体部に嵌合することにより前記部分スペーサを前記スペーサ本体部に対して一体とするようにしても良い。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法によれば、部分スペーサ基体をスペーサ本体部に対して嵌合により一体とするから、簡易にウォータジャケットの全体の作製がなされる。また、部分スペーサとして、冷却水の規制機能の異なるものを各種準備しておけば、ウォータジャケットに組込む前に、これら部分スペーサを適宜選択してウォータジャケットスペーサの全体を構成することができ、仕様(例えば、寒冷地用、温暖地用等)に応じた適正な対応を行うことができる。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法において、前記ウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程においては、前記スペーサ本体部を単独で樹脂成形した後、前記部分スペーサ基体を前記スペーサ本体部に対して溶着することにより前記部分スペーサを前記スペーサ本体部に対して一体とするようにしても良い。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法によれば、前記部分スペーサと前記スペーサ本体部とが樹脂同士の溶着によって一体とされるから、この一体化はより強固になされる。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法において、前記部分スペーサを作製する工程においては、樹脂材とゴム材との2色成形により、前記部分スペーサ基体と前記弾性部材とを一体に成形するようにしても良い。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法によれば、2色成形により、部分スペーサを作製するから、部分スペーサ基体と弾性部材とを個別に作製した後、両者を組付ける場合に比べて、工数が少なく、製造の効率化が図られる。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法において、前記部分スペーサを作製する工程においては、前記部分スペーサ基体及び前記弾性部材をそれぞれ樹脂材及びゴム材により個別に成形した後、前記部分スペーサ基体に前記弾性部材を組付けるようにしても良い。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法によれば、冷却水の規制機能の異なる弾性部材を各種準備して、これらを適宜選択して部分スペーサ基体に組付けることができ、仕様(寒冷地用、温暖地用等)に応じた適正な対応を行うことができる。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法において、前記弾性部材は、部分スペーサ基体における前記ウォータジャケットの周長方向に直交する面域方向に沿って突出し且つ前記ウォータジャケットの深さ方向に延びるよう形成された突条体からなるゴムリップを備えているものとしても良い。
 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法によれば、ウォータジャケットの深さ方向に延びるよう形成された突条体からなるゴムリップによって、ウォータジャケット内を流通する冷却水の流通規制が的確になされる。
 この場合、前記弾性部材は、前記部分スペーサ基体を表裏に亘り取り囲むよう環状に形成され、且つ、前記ゴムリップは前記部分スペーサ基体の表裏に位置するよう形成されているものとしても良い。
 これによれば、環状の弾性部材に備えられたゴムリップが部分スペーサ基体の表裏に位置するように形成されているから、部分スペーサ基体の表裏部分(シリンダボア側、反シリンダボア側)の両方でウォータジャケットにおける冷却水の規制機能が発現される。これにより、部品点数の増加を伴うことなく、冷却効果がより効率化されるウォータジャケットスペーサを得ることができる。そして、弾性部材が環状に形成されているから、部分スペーサ基体に対して、輪ゴムのように弾性的に簡易に嵌め付けることができる。
 本発明のウォータジャケットスペーサの製造方法によれば、ウォータジャケット内を流通する冷却水を流通規制する弾性部材を備えた部分スペーサと、部分スペーサを除いた樹脂製のスペーサ本体部とからなるウォータジャケットスペーサを容易且つ効率的に製造することができる。
本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法の実施形態を示す工程図である。 同製造方法によって得られたウォータジャケットスペーサの一実施形態を示し、エンジンのシリンダブロックに適用された状態の概略的横断平面図である。 図2におけるX部の拡大図である。 同実施形態のウォータジャケットスペーサを構成する部分スペーサの概略的拡大斜視図である。 同部分スペーサの変形例を示す図4と同様図である。 同実施形態のウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程の一例を説明する図であり、射出成形によりスペーサ本体部と部分スペーサとを一体化する過程を示す成形装置における下型の概略的部分破断横断面図である。 同実施形態のウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程の他の例を説明する図であり、嵌合によりスペーサ本体部と部分スペーサとが一体化された状態を示す概略的部分破断横断面図である。 同実施形態のウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程のさらに別の例を説明する図であり、溶着によりスペーサ本体部と部分スペーサとが一体化された状態を示す概略的部分破断横断面図である。 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法に用いられる部分スペーサの他の例を示す図4と同様図である。 本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法によって得られるウォータジャケットスペーサの他の例を示す概略的全体斜視図である。
 以下に本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法の望ましい実施形態をまとめて示す工程図である。図1において、第1工程S1は、部分スペーサの作製工程である。この第1工程S1では、部分スペーサ基体と弾性部材とを2色成形することによって部分スペーサを作製する方法(1-1)と、部分スペーサ基体と弾性部材とを個別に成形して、弾性部材を部分スペーサ基体に組付ける方法(1-2)とが望ましく採用される。第1工程S1の組付ける方法(1-2)としては、部分スペーサ基体に対して接着剤等によって弾性部材を接着一体とする方法も含まれる。また、第2工程S2は、ウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程である。この第2工程S2では、部分スペーサをインサートしてスペーサ本体部を樹脂成形する方法(2-1)と、部分スペーサをスペーサ本体部に嵌合する方法(2-2)と、部分スペーサをスペーサ本体部に溶着する方法(2-3)とが望ましく採用される。部分スペーサ、部分スペーサ基体、弾性部材、ウォータジャケットスペーサ及びスペーサ本体部の具体的な構成については後記する。
 図2~図4は、前記製造方法によって得られたウォータジャケットスペーサ及び部分スペーサの一例を示している。図2は、3気筒の内燃機関用シリンダブロック1に形成されるオープンデッキタイプのウォータジャケット2に、その開口部より本発明の製造方法によって得られたウォータジャケットスペーサ4が挿入された状態を示している。シリンダブロック1は、直列的に並列された3個のシリンダボア3…を備え、ウォータジャケット2は、この3個のシリンダボア3…のボア壁10…を取り囲むように形成されている。ウォータジャケット2は、シリンダボア3の周囲に沿った円弧部分2aと、隣接するシリンダボア3,3の接続部に対応するくびれ部分2bとが一連的に連なって構成されている。シリンダブロック1には、ウォータジャケット2に連通する給水口1aが形成され、不図示のラジエータからの冷却水(不凍液を含む)がこの給水口1aを通じてウォータジャケット2内に供給される。また、シリンダブロック1には、適所に不図示のシリンダヘッドを締結させるための複数のボルト孔(雌ねじ孔)1b…が形成されている。
 ウォータジャケットスペーサ4は、前記のように開口部よりウォータジャケット2に挿入し得るような形状に形成され、部分スペーサ5と、樹脂製のスペーサ本体部40とからなる。部分スペーサ5は、ウォータジャケットスペーサ4の一部を構成し、樹脂製の部分スペーサ基体50と、冷却水の流通を規制するために部分スペーサ基体50に取付けられるゴム製の弾性部材6とを備えている。また、スペーサ本体部40は、樹脂による成形体からなり、当該ウォータジャケットスペーサ4における部分スペーサ5を除いた部分を構成する。図3及び図4に示す部分スペーサ5における弾性部材6はゴムの成形体からなり、当該部分スペーサ5は、樹脂材とゴム材との2色成形によって作製される(図1に示す工程S1の(1-1)参照)。弾性部材6は、部分スペーサ基体50の内外両面に対となるよう一体とされ、図例では2対が、ウォータジャケットスペーサ4の周長方向b(ウォータジャケットスペーサ4の周長方向b(図2参照)に相当、以下同様)に直交する面域方向cに沿って突出し、ウォータジャケット2の深さ方向dに延びるように形成されている。弾性部材6は、部分スペーサ基体50に一体とされる帯状の基部60と、基部60にその長手方向に沿ってウォータジャケット2の両内壁面2c,2dに弾接するよう突設される突条体からなるゴムリップ61とを有している。
 なお、部分スペーサ5は、部分スペーサ基体50と弾性部材6とを個別に成形し、弾性部材6を接着剤等によって部分スペーサ基体50の所定部位に組付一体(図1に示す工程S1の(1-2)参照)とされたものであっても良い。具体的には、弾性部材6を部分スペーサ基体50の凹部(不図示)に差し込む方法、弾性部材6を部分スペーサ基体50に針金(不図示)で取付ける方法、或いは、部分スペーサ基体50に設けられた突起(不図示)を弾性部材6の孔(不図示)に差し込み、貫通した突起先端を熱かしめさせて弾性部材6を部分スペーサ基体50に固定する方法、等によって、部分スペーサ5を得るようにしても良い。
 部分スペーサ5は、ウォータジャケットスペーサ4のスペーサ本体部40に対して、図1の第2工程S2によって、所定位置に一体とされる。この所定位置は、図2に示すように、当該ウォータジャケットスペーサ4がシリンダブロック1のウォータジャケット2に挿入されたときに、部分スペーサ基体50が給水口1aに対向する位置とされる。また、部分スペーサ基体50の外側の2条のゴムリップ61,61は、給水口1aの近傍に設けられるボルト孔1bに対応してウォータジャケット2の一方の内壁2d(反ボア壁10側)に形成された隆起部1eの両側の内壁2dに当接するように位置付けられている。さらに、部分スペーサ基体50の給水口1aに対向する位置には、給水口1aから供給された冷却水を矢印a方向(図2及び図3参照)に誘導するための凹部51が形成されている。スペーサ本体部40にもこの凹部51に連続する凹部41が形成されている。この凹部51,41は、給水口1aから供給された冷却水を矢印a方向に誘導すると共に、ウォータジャケット2の開口部側に向かわせるように、下辺部が上向きに傾斜した形状に形成されている。隆起部1eの両側に位置付けられたゴムリップ61,61は、給水口1aから供給された冷却水を反矢印a方向に向かわせないように冷却水の流通を堰止め規制するべく機能する。シリンダブロック1には不図示のシリンダヘッドが締結一体とされるが、シリンダヘッドにも不図示のウォータジャケットが形成される。シリンダブロック1のウォータジャケット2内を流通する冷却水は、シリンダヘッドのシリンダブロック1との合体部に形成される連通部7から、シリンダヘッドのウォータジャケットに流入するよう構成される。シリンダヘッドのウォータジャケットに流入した冷却水は、不図示の排水口からラジエータに向け排出されて、ラジエータ→シリンダブロック1→シリンダヘッド→ラジエータのサイクルで循環される。連通部7は、給水口1aから供給された冷却水が、ウォータジャケット2内を矢印a方向に流通して略一周する位置に設けられ、部分スペーサ5に設けられるゴムリップ61は、ウォータジャケット2内を略一周した冷却水を連通部7に向かわせるよう冷却水の流通を堰止め規制するべく機能する。
 図5は、前記実施形態の部分スペーサ5の変形例を示している。この実施形態では、弾性部材6の基部60が環状体からなり、図4に示す例における部分スペーサ基体50の内外両面に対をなす弾性部材6,6が、実質上1個の弾性部材6を構成している。そして、この弾性部材6の環状の基部60における部分スペーサ基体50の内外両面に相当する部位に、図4に示す例と同様のゴムリップ61,61が形成されている。この実施形態の部分スペーサ5は、部分スペーサ基体50と弾性部材6とが個別に成形によって作製される。そして、環状の基部60を、部分スペーサ基体50の周長方向bの一端部52より輪ゴムのように弾性的に嵌め付けることによって、弾性部材6が、部分スペーサ基体50の所定部位に組付けられる(図1に示す工程S1の(1-2)参照)。この実施形態では、輪ゴムのような弾性的な嵌め付けによって、接着剤等を用いることなく、弾性部材6を部分スペーサ基体50に簡易に組付けることができる。
 この例のように、部分スペーサ基体50と弾性部材6とを個別に成形し、弾性部材6を部分スペーサ基体50に組付ける場合、冷却水の規制機能の異なる弾性部材6を各種準備し、これらを適宜選択して部分スペーサ基体50に組付けるようにすれば、仕様(寒冷地用、温暖地用等)に応じた適正な対応を行うことができる。
 なお、本実施形態において、各弾性部材6における環状の基部60の全周に亘り、ゴムリップ61を形成しても良い。その他の構成は、図4に示す例と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
 図6~図8は、ウォータジャケットスペーサ4の全体を作製する工程の例を示している。図6は、部分スペーサ5をインサートしてスペーサ本体部40を樹脂成形する工程(図1における第2工程S2の(2-1)参照)を説明する図である。図6は、樹脂の射出成形装置100の下型を示している。この射出成形装置100を構成する下型101に、スペーサ本体部40の形状に相当するキャビティ102が形成され、このキャビティ102に連続して、部分スペーサ5をインサートし得る空所(所定位置)103が形成されている。この射出成形装置100において、空所103に事前に作製された部分スペーサ5を収容させた上で、不図示の上型が下型101に締結合体される。そして、上型に形成されたスプルー104、ランナー105及びゲート106を介して未硬化の樹脂材をキャビティ102に射出することにより、部分スペーサ5をインサート部品としてスペーサ本体部40の射出成形がなされる。これによって、部分スペーサ5の周長方向bの両端部52,52にスペーサ本体部40が一体とされたウォータジャケットスペーサ4が得られ、効率的にウォータジャケットスペーサ4の全体を作製することができる。
 なお、スペーサ本体部40を成形するために用いられる樹脂材は、部分スペーサ5に用いられる樹脂材と同じものである。また、スペーサ本体部40の成形条件は部分スペーサ5の成形条件と同様である。
 図7は、スペーサ本体部40を単独で樹脂成形した後、部分スペーサ基体50をスペーサ本体部40に嵌合することによりウォータジャケットスペーサ4の全体を作製する工程(図1における第2工程S2の(2-2)参照)を説明する図である。予め樹脂成形されたスペーサ本体部40は、部分スペーサ5を受容する開環部(ウォータジャケットスペーサ4における部分スペーサ5を除いた部分に相当)を有し、この開環部の両開環端部42,42には、ウォータジャケット2の深さ方向dに延びる嵌合凹条42a,42aが形成されている。一方、部分スペーサ5(スペーサ基体50)の周長方向bの両端部52,52には、ウォータジャケット2の深さ方向に延びる嵌合突条52a,52aが形成されている。嵌合凹条42aと嵌合突条52aとは互いに整合する形状とされ、図7に示すように、嵌合突条52aを嵌合凹条42aに対して、ウォータジャケット2の深さ方向(紙面表裏方向)dに沿って嵌合させることによって、この嵌合状態が維持される形状とされている。これによって、簡易にウォータジャケットスペーサ4の全体の作製がなされる。この場合、部分スペーサ5として、冷却水の流通の規制機能の異なるものを各種準備しておけば、ウォータジャケット2に組込む前に、これら部分スペーサ5を適宜選択してウォータジャケットスペーサ4の全体を構成することができる。したがって、仕様(例えば、寒冷地用、温暖地用等)に応じた適正な対応を行うことができる。冷却水の流通の規制機能の異なるものの例としては、ゴムリップ61(弾性部材6)の数、硬さ(弾力性)、ウォータジャケット2の深さ方向の長さ等が異なるもの、等が挙げられる。
 なお、嵌合凹条42a及び嵌合突条52aの断面形状は、図例のような円形状のものに限定されず、他の形状であっても良い。また、凹凸の関係は逆であっても良い。
 図8は、スペーサ本体部40を単独で樹脂成形した後、部分スペーサ基体50を前記スペーサ本体部40に溶着することによりウォータジャケットスペーサ4の全体を作製する工程(図1における第2工程S2の(2-3)参照)を説明する図である。予め樹脂成形されたスペーサ本体部40は、部分スペーサ5を受容する開環部(同上)を有している。この開環部の両開環端部42,42と、部分スペーサ5(スペーサ基体50)の周長方向bの両端部52,52とは溶着によって一体化されている。図8では、この溶着部分を斑点部分52b,52bで示している。このように、スペーサ本体部40と部分スペーサ基体50とが樹脂同士の溶着によって一体とされるから、スペーサ本体部40と部分スペーサ5との一体化がより強固になされる。スペーサ本体部40と部分スペーサ基体50との溶着は、超音波振動、レーザ照射等によりなされる。
 前記のようなウォータジャケットスペーサ4の製造方法によれば、ウォータジャケットスペーサ4の一部を構成する部分スペーサ5を作製した後、この部分スペーサ5を、ウォータジャケットスペーサ4における部分スペーサ5を除いた部分を構成する樹脂製のスペーサ本体部40と一体とする。したがって、部分スペーサ5を備えるウォータジャケットスペーサ4を容易且つ効率的に製造することができる。特に、部分スペーサ5は小規模な製造装置で作製することができ、いわゆる作り溜めがし易く、エンジンの仕様(例えば気筒数)に応じて、要求される種々のウォータジャケットに対して共通化でき、製造効率の向上に寄与する。また、従来のように、スペーサ本体部40に対して冷却水の流通を規制する規制部材を2色成形する場合に比べ、各部材の成形条件の最適化がし易いので、スペーサ本体部40が成形温度の影響を受けて劣化したり、変形したりすることを回避することができる。しかも、金型を含む成形機として従来のものが使用でき、2色成形用の大型の成形機を使用する必要がない。また、スペーサ本体部40に対して弾性部材6を、焼付け等によって取付ける場合のように、焼付け温度の影響を受けてスペーサ本体部40が劣化したり、変形したりする懸念がない。
 図9は、本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法に用いられる部分スペーサ5の他の例を示している。この例の部分スペーサ5は、種類の異なる弾性部材6を2個備え、一方の弾性部材6は、図5に示す例と同様に、環状の基部60と、環状の基部60の周方向全体に亘り形成されたゴムリップ61とを備えている。この一方の弾性部材6も、部分スペーサ5の部分スペーサ基体50に対して、周長方向bの一端部52より輪ゴムのように弾性的に嵌め付けることによって組付けられる。図例では、弾性部材6が組付けられる部分の部分スペーサ基体50の肉厚が他の部分より薄く形成されており、これにより弾性部材6が単に嵌め付けられていても、部分スペーサ基体50から外れることがない。また、図例では、ゴムリップ61が平板状で断面形状を棒状としているが、図4や図5の例のように断面形状が針状(頂角が鋭角の三角形状)であっても良い。他方の弾性部材6Aは、部分スペーサ基体50の中央部の下端縁部から、凹部51の下辺部に沿って、弾性部材6から遠ざかる方向の部分スペーサ基体50の端部52に至るように、部分スペーサ基体50の反ボア壁10側の面に取付けられている。一方の弾性部材6は、前記の例と同様に機能するが、他方の弾性部材6Aは、シリンダブロック1におけるウォータジャケット2の反ボア壁10側の内壁2d(図3参照)に近接乃至は弾接するよう形成される。これによって、給水口1a(図2参照)より供給された冷却水を、斜め上方により的確に誘導して、矢印a(図2参照)方向に沿った冷却水の流通が円滑になし得る。この実施形態の部分スペーサ5も、図1に示す第2工程S2(具体的には、図6~図8に示すような方法)によって、スペーサ本体部40と一体とされて、ウォータジャケットスペーサ4の全体が作製される。
 この実施形態における他方の弾性部材6Aを、図4及び図5に示す例にも適用することは可能である。その他の構成は、前記各実施形態と同様であるから、共通部分に同一の符号を付しここでもその説明を省略する。
 図10は、本発明に係るウォータジャケットスペーサの製造方法によって得られるウォータジャケットスペーサの他の例を示す。この例では、4個の部分スペーサ5が、ウォータジャケットスペーサ4におけるウォータジャケット2のくびれ部分2b(図2参照)に対応する部分に組付けられている。スペーサ本体部40は、4個に分割され、4個の部分スペーサ5と、4個の分割スペーサ本体部40とが周長方向bに沿って交互に配置されて、図のような全体形状となるよう構成されている。また、各部分スペーサ5は、樹脂製の部分スペーサ基体50とゴム製の弾性部材6とから構成されている。弾性部材6は、全体がウォータジャケット2の深さ方向に沿った板状の形状をなし、部分スペーサ基体50に一体化される基部60と、この基部60からウォータジャケット2のボア側内壁2c(図3参照)に向け延びるゴムリップ61とからなる。そして、弾性部材6は、ウォータジャケット2の深さ方向下半部に形成されている。このような部分スペーサ5を備えたウォータジャケットスペーサ4が、ウォータジャケット2に挿入されたときには、各ゴムリップ61が、ウォータジャケット2におけるくびれ部分2bのシリンダボア3側の内壁2cに近接乃至は弾接する。これによって、ウォータジャケット2を流通する冷却水の堰止め規制機能が効果的に発揮される。特に、ウォータジャケット2のくびれ部分2bは溝幅が大きいから、この部分において、ゴムリップ61の出幅の調整がし易く、冷却水の流通規制の仕様設計の自由度が向上する。また、エンジンにおいて、ボア壁10の上半部は燃焼室に近いため温度が高くなりやすいが、本実施形態では、弾性部材6が下半部に設けられているので、ウォータジャケット2の上半部では冷却水が規制されることなく流通し、ボア壁10の上半部の冷却が効果的になされる。
 この実施形態の部分スペーサ5も、図1に示す第1工程S1によって作製される。また、この実施形態のウォータジャケットスペーサ4の全体も、図1に示す第2工程S2(具体的には、図6~図8に示すような方法)によって作製される。
 なお、実施形態では、弾性部材がゴムからなる例について述べたが、弾性樹脂等を含むエラストマーからなるものであっても良い。また、実施形態では、シリンダブロック1がウォータジャケット2の排水口を有さない例について述べたが、シリンダブロック1が排水口を有しているものであっても良い。また、実施形態では、3気筒エンジンに適用されるウォータジャケットスペーサ4の製造方法について述べたが、これに限らず、本発明の製造方法は、気筒数に応じた各種ウォータジャケットスペーサに適用されるものである。さらに、図では、ウォータジャケットスペーサ4の全体形状、部分スペーサ5の形状及び弾性部材6の形状等を概念的に表しているが、これらの形状は設計上の形状とは異なることは言うまでもない。
 2        ウォータジャケット
 4        ウォータジャケットスペーサ
 40       スペーサ本体部
 5        部分スペーサ
 50       部分スペーサ基体
 6        弾性部材
 61       ゴムリップ
 101      下金型(金型)
 102      キャビティ(金型)
 103      空所(金型の所定位置)
 S1       第1工程(部分スペーサを作製する工程)
 S2       第2工程(ウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程)
 b        周長方向
 c        周長方向に直交する面域方向
 d        深さ方向

Claims (8)

  1.  シリンダブロックのウォータジャケットに挿入されて、当該ウォータジャケット内を流通する冷却水の流通容量を調整するためのウォータジャケットスペーサの製造方法であって、
     前記ウォータジャケットスペーサが、樹脂製の部分スペーサ基体と前記冷却水の流通を規制するために前記部分スペーサ基体に取付けられる弾性部材とを備えて当該ウォータジャケットスペーサの一部を構成する部分スペーサと、当該ウォータジャケットスペーサにおける前記部分スペーサを除いた部分を構成する樹脂製のスペーサ本体部とからなり、
     前記部分スペーサを作製する工程と、
     前記部分スペーサと、前記スペーサ本体部とを一体化して前記ウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程とを備えたことを特徴とするウォータジャケットスペーサの製造方法。
  2.  請求項1に記載のウォータジャケットスペーサの製造方法において、
     前記ウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程においては、前記ウォータジャケットスペーサの全体形状に相当する金型の所定位置に前記部分スペーサを挿入して、樹脂材を射出することにより前記部分スペーサをインサート部品として前記スペーサ本体部を当該部分スペーサと一体に成形することを特徴とするウォータジャケットスペーサの製造方法。
  3.  請求項1に記載のウォータジャケットスペーサの製造方法において、
     前記ウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程においては、前記スペーサ本体部を単独で樹脂成形した後、前記部分スペーサ基体を前記スペーサ本体部に嵌合することにより前記部分スペーサを前記スペーサ本体部に対して一体とすることを特徴とするウォータジャケットスペーサの製造方法。
  4.  請求項1に記載のウォータジャケットスペーサの製造方法において、
     前記ウォータジャケットスペーサの全体を作製する工程においては、前記スペーサ本体部を単独で樹脂成形した後、前記部分スペーサ基体を前記スペーサ本体部に対して溶着することにより前記部分スペーサを前記スペーサ本体部に対して一体とすることを特徴とするウォータジャケットスペーサの製造方法。
  5.  請求項1~請求項4のいずれか一項に記載のウォータジャケットスペーサの製造方法において、
     前記部分スペーサを作製する工程においては、樹脂材とゴム材との2色成形により、前記部分スペーサ基体と前記弾性部材とを一体に成形することを特徴とするウォータジャケットスペーサの製造方法。
  6.  請求項1~請求項4のいずれか一項に記載のウォータジャケットスペーサの製造方法において、
     前記部分スペーサを作製する工程においては、前記部分スペーサ基体及び前記弾性部材をそれぞれ樹脂材及びゴム材により個別に成形した後、前記部分スペーサ基体に前記弾性部材を組付けることを特徴とするウォータジャケットスペーサの製造方法。
  7.  請求項1~請求項6のいずれか一項に記載のウォータジャケットスペーサにおいて、
     前記弾性部材は、前記部分スペーサ基体における前記ウォータジャケットの周長方向に直交する面域方向に沿って突出し且つ前記ウォータジャケットの深さ方向に延びるよう形成された突条体からなるゴムリップを備えていることを特徴とするウォータジャケットスペーサの製造方法。
  8.  請求項7に記載のウォータジャケットスペーサにおいて、
     前記弾性部材は、前記部分スペーサ基体を表裏に亘り取り囲むよう環状に形成され、且つ、前記ゴムリップは前記部分スペーサ基体の表裏に位置するよう形成されていることを特徴とするウォータジャケットスペーサの製造方法。
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