説明

ウォータジャケットスペーサ及びシリンダブロックの冷却構造

【課題】ウォータジャケット内に容易に配置することのできるウォータジャケットスペーサ及びシリンダブロックの冷却構造を提供する。
【解決手段】ウォータジャケットスペーサ23は、シリンダブロック10のウォータジャケット16内に配置される。ウォータジャケット16の内壁部17に接面可能に形成された内周面24aを有するスペーサ部材24に、内壁部17が有するシリンダライナ14に作用する磁力を有する磁気吸着手段を備える。スペーサ部材24は、磁気吸着手段であるプラスチックマグネットにより形成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内燃機関(エンジン)のシリンダブロックのウォータジャケット内に配置されるウォータジャケットスペーサ及びシリンダブロックの冷却構造に関する。
【背景技術】
【0002】
ウォータジャケットスペーサは、シリンダブロックのウォータジャケット内における冷却液の流れや温度分布を調節するためにウォータジャケット内に配置されるものである。このようなウォータジャケットスペーサの従来例としては、例えば特許文献1に記載されたものがある。特許文献1のものでは、ウォータジャケットスペーサを2個1組の分割体で構成し、両分割体を寄せ手段としての弾性部材で連結し、寄せ手段により両分割体をウォータジャケットの内壁に接面する状態に保持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−208744号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記特許文献1のウォータジャケットスペーサは、両分割体を寄せ手段としての弾性部材で連結したものであるから、構成が複雑化し、大型化を余儀なくされる。このようなウォータジャケットスペーサでは、一般的に幅(ウォータジャケットの内壁面と外壁面との間の間隔)の狭いウォータジャケット内に配置しづらいという問題があった。
本発明が解決しようとする課題は、ウォータジャケット内に容易に配置することのできるウォータジャケットスペーサ及びシリンダブロックの冷却構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とするウォータジャケットスペーサ及びシリンダブロックの冷却構造により解決することができる。
すなわち、請求項1に記載されたウォータジャケットスペーサによると、ウォータジャケットの壁部に接面可能に形成された接面部を有するスペーサ部材に、壁部が有する磁性部材に作用する磁力を有する磁気吸着手段を備えたものである。したがって、スペーサ部材に備えた磁気吸着手段の磁力がシリンダブロックのウォータジャケットの壁部が備える磁性部材に作用することによって、スペーサ部材の接面部をウォータジャケットの壁部に接面する状態に保持することができる。また、磁気吸着手段はスペーサ部材にコンパクトに備えることが可能であるため、ウォータジャケット内に容易に配置することができる。
【0006】
また、請求項2に記載されたウォータジャケットスペーサによると、スペーサ部材は、磁気吸着手段であるプラスチックマグネットにより形成されている。したがって、スペーサ部材に本体部と磁気吸着手段(磁石部材)とを別部品で備える場合と比べて、部品点数及び組付工数を削減することができる。
【0007】
また、請求項3に記載されたウォータジャケットスペーサによると、スペーサ部材は、複数個1組としてウォータジャケットの壁部に配置されるものである。したがって、ウォータジャケット内に対するスペーサ部材の配置の自由度を向上することができる。
【0008】
また、請求項4に記載されたシリンダブロックの冷却構造によると、シリンダブロックのウォータジャケット内に、請求項1〜3のいずれか1つに記載のウォータジャケットスペーサを配置したものである。したがって、ウォータジャケット内に容易に配置することのできるウォータジャケットスペーサを備えたシリンダブロックの冷却構造を提供することができる。
【0009】
また、請求項5に記載されたシリンダブロックの冷却構造によると、シリンダブロックのボアを形成するシリンダライナ、又は、ウォータジャケットの壁部を磁性部材としたものである。したがって、アルミ製のシリンダブロックの場合、ボアを形成するシリンダライナを磁性部材として用いることができる。また、鋳鉄製のシリンダブロックの場合、ウォータジャケットの壁部を磁性部材として用いることができる。このため、ウォータジャケットの壁部に専用の磁性部材を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施例1にかかるシリンダブロックの冷却構造を示す平面図である。
【図2】図1のII−II線矢視断面図である。
【図3】ウォータジャケットスペーサを示す斜視図である。
【図4】実施例2にかかるシリンダブロックの冷却構造を示す平面図である。
【図5】ウォータジャケットの内壁部とウォータジャケットスペーサとの関係を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【実施例】
【0012】
[実施例1]
本発明の実施例1を説明する。本実施例は、例えば、3つのシリンダが2つのバンクにそれぞれ分割配置されるとともに、ウォータジャケットのアッパデッキ部側が開放されたV型6気筒エンジン用のオープンデッキ型シリンダブロックに適用したウォータジャケットスペーサについて例示する。図1はシリンダブロック(詳しくは片バンク)の冷却構造を示す平面図、図2は図1のII−II線矢視断面図である。なお、説明の都合上、シリンダ配列方向を前後方向として説明を行う。
【0013】
図1に示すように、シリンダブロック10は、例えばアルミ製で、片バンクにおいて3気筒分のシリンダ12が前後方向(図1において左右方向)に列状に形成されている。隣り合うシリンダ12は相互に連続している。各シリンダ12内のボア13における上部の内周面には、鉄製のシリンダライナ14が設けられている(図2参照)。シリンダ12の上部の周囲には、冷却液(例えば、エンジン冷却水)が循環する水路であるウォータジャケット16が形成されている。
【0014】
図2に示すように、前記ウォータジャケット16は、内壁部17と、該内壁部17と所定の幅(間隔)を隔てて対向する外壁部18と、内壁部17と外壁部18の下端部を連続する底壁部19とにより囲まれる領域(空間部)として形成されている。また、シリンダブロック10において、ウォータジャケット16の内壁部17及び外壁部18の上端面とによりアッパデッキ部16aが形成されている。そして、シリンダブロック10は、ウォータジャケット16がアッパデッキ部16aに開放されたオープンデッキ型のシリンダブロックとなっている。また、シリンダブロック10の側部には、冷却液を導入する冷却液導入口21(図1参照)が形成されている。冷却液は、所定の冷却水回路から冷却液導入口21を通じて前記ウォータジャケット16内に流入され、ウォータジャケット16を通った後、図示しないシリンダヘッドの冷却液通路を通じて冷却水回路に戻される。
【0015】
図2に示すように、前記ウォータジャケット16の中下部内には、二分割構造をなすウォータジャケットスペーサ23が配置されている。ウォータジャケットスペーサ23は、左右2個のスペーサ部材24を1組として、次に述べるようにしてウォータジャケット16の内壁部17に装着されている。なお、図3はウォータジャケットスペーサを示す斜視図である。
【0016】
前記両スペーサ部材24は、略左右対称状(図1において上下対称状)に形成されている。両スペーサ部材24は、前記ウォータジャケット16の内壁部17の各シリンダ12毎の片半部にそれぞれ対応する3つの半円筒状部25を前後方向(図1において左右方向)に接続した形状をなしている(図3参照)。両スペーサ部材24は、内壁部17の外周面の中下部に接面する内周面24aを有している(図2参照)。
【0017】
前記両スペーサ部材24は、剛性を有するプラスチックマグネットにより形成されている。プラスチックマグネットは、前記ウォータジャケット16の内壁部17が有する磁性部材であるシリンダライナ14に作用する磁力を有している。このため、両スペーサ部材24は、プラスチックマグネットの磁力がシリンダライナ14に作用することによって、ウォータジャケット16の内壁部17の中下部の外周面に内周面24aが全面的に接面いわゆる密着する状態に装着されている。これにより、両スペーサ部材24により覆われた内壁部17の中下部に対する保温効果を向上することができる。また、ウォータジャケット16の内壁部17に対する両スペーサ部材24の磁気吸着作用を利用して装着により、冷却液の流れによる両スペーサ部材24の位置ずれを防止することができる。なお、内壁部17は本明細書でいう「壁部」に相当する。また、プラスチックマグネットは本明細書でいう「磁気吸着手段」に相当する。また、スペーサ部材24の内周面24aは本明細書でいう「内周面(接面部)24a」に相当する。また、プラスチックマグネットに用いられる磁性粉末としては、例えば、フェライト、希土類等の強磁性材が用いられている。
【0018】
前記したウォータジャケットスペーサ23によると、スペーサ部材24のプラスチックマグネットの磁力がシリンダブロック10のウォータジャケット16の内壁部17が備えるシリンダライナ14に作用することによって、スペーサ部材24の内周面24aをウォータジャケット16の内壁部17の外周面に接面する状態に装着することができる。また、プラスチックマグネットはスペーサ部材24にコンパクトに備えることが可能であり、前記特許文献1で必要とした寄せ手段(弾性部材)が不要であるため、幅の狭いウォータジャケット16内であっても容易に狙い通りの位置に配置することができる。また、スペーサ部材24のコンパクト化によって、スペーサ部材24の輸送コストの削減にも有効である。
【0019】
また、スペーサ部材24がプラスチックマグネットにより形成されている。したがって、スペーサ部材24に本体部と磁気吸着手段(磁石部材)とを別部品で備える場合と比べて、部品点数及び組付工数を削減することができる。また、スペーサ部材24がプラスチック製(樹脂製)であるので、錆による腐食を防止することができる。
【0020】
また、スペーサ部材24は、2個1組としてウォータジャケット16の内壁部17に配置されるものである。したがって、両スペーサ部材24を一体的に備える場合と比べて、ウォータジャケット16内に対するスペーサ部材24の配置の自由度を向上することができる。
【0021】
また、前記したシリンダブロック10の冷却構造によると、ウォータジャケット16内に容易に配置することのできるウォータジャケットスペーサ23を備えたシリンダブロック10の冷却構造を提供することができる。
【0022】
また、アルミ製のシリンダブロック10におけるボア13を形成するシリンダライナ14を磁性部材として用いることができる。このため、ウォータジャケット16の内壁部17に専用の磁性部材を設ける必要がない。
【0023】
[実施例2]
本発明の実施例2を説明する。本実施例は、前記実施例1に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。なお、図4はシリンダブロックの冷却構造を示す平面図、図5はウォータジャケットの内壁部とウォータジャケットスペーサとの関係を示す斜視図である。
図4に示すように、本実施例のウォータジャケットスペーサ(符号、26を付す)は、六分割構造をなすもので、前記実施例1の両スペーサ部材24(図3参照)を半円筒状部25毎に分割することにより、左右各3個の計6個のスペーサ部材(符号、27を付す)を1組としてウォータジャケット16の内壁部17に装着されている。また、前後(図4において左右)に隣り合うスペーサ部材27の対向端部の間には所定に隙間28が設定されている。これにより、ウォータジャケット16の内壁部17における隣り合うボア13の間に対応する部分をスペーサ部材27で覆わず、その部分の冷却液による冷却効果を向上することができる。
【0024】
また、前後に隣り合うスペーサ部材27の対向端部における極性が同じになるように設定されている。例えば、図5に示すように、中央のスペーサ部材27の前端部(図5において左端部)をN極、後端部(図5において右端部)をS極とすると、前側(図5において左側)のスペーサ部材27の後端部(図5において右端部)がN極に設定され、後側(図5において右側)のスペーサ部材27の前端部(図5において左端部)がS極に設定されている。したがって、前後に隣り合うスペーサ部材27を磁力の反発力を利用して隙間28を離間させることができる。このことは、ウォータジャケット16内にスペーサ部材27を配置する際に有効である。なお、前後に隣り合うスペーサ部材27の対向端部における極性を異なるように設定してもよい。
【0025】
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明が対象とするシリンダブロックの気筒数は6気筒に限定されるものではなく、単気筒でも多気筒でもよく、また、エンジン形式もV型に限定されるものではなく、直列型や水平対向型等でもよい。また、本発明は、オープンデッキ型のシリンダブロックに限らず、セミオープンデッキ型のシリンダブロックにも適用することができる。また、シリンダブロック10は、アルミ製に代え、鋳鉄製にしてもよい。この場合、ウォータジャケット16の内壁部17及び/又は外壁部18を磁性部材としてスペーサ部材を装着することができる。また、ウォータジャケット16の内壁部17及び/又は外壁部18に専用の磁性部材を設けてもよい。
【0026】
また、スペーサ部材の配置位置、形状、大きさ、個数、材質等の形態は、前記実施例のものに限定されるものではなく、適宜変更することができる。また、スペーサ部材は、プラスチックマグネットにより形成する他、別部品をなす本体部と磁気吸着手段(永久磁石、プラスチックマグネット等の磁石部材)を接着、一体成形等により一体化したものとしてもよい。また、前記実施例では、スペーサ部材の内周面を接面部として、ウォータジャケット16の内壁部17に全面的に接面(密着)させたが、その接面部はスペーサ部材に部分的に設定することができる。また、スペーサ部材は、ウォータジャケット16の内壁部17に限らず、外壁部18に装着することができる。また、スペーサ部材のプラスチックマグネットは、剛性を有するものに限らず、ゴム状の弾性、可撓性を有するものでもよい。
【符号の説明】
【0027】
10…シリンダブロック
16…ウォータジャケット
17…内壁部
23…ウォータジャケットスペーサ
24…スペーサ部材(プラスチックマグネット、磁気吸着手段)
24a…内周面(接面部)
26…ウォータジャケットスペーサ
27…スペーサ部材(プラスチックマグネット、磁気吸着手段)


【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンダブロックのウォータジャケット内に配置されるウォータジャケットスペーサであって、
前記ウォータジャケットの壁部に接面可能に形成された接面部を有するスペーサ部材に、前記壁部が有する磁性部材に作用する磁力を有する磁気吸着手段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。
【請求項2】
請求項1に記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記スペーサ部材は、前記磁気吸着手段であるプラスチックマグネットにより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。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記スペーサ部材は、複数個1組として前記ウォータジャケットの壁部に配置されることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【請求項4】
シリンダブロックのウォータジャケット内に、請求項1〜3のいずれか1つに記載のウォータジャケットスペーサを配置したことを特徴とするシリンダブロックの冷却構造。
【請求項5】
請求項4に記載のシリンダブロックの冷却構造であって、
前記シリンダブロックのボアを形成するシリンダライナ、又は、前記ウォータジャケットの壁部を前記磁性部材としたことを特徴とするシリンダブロックの冷却構造。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−190713(P2011−190713A)
【公開日】平成23年9月29日(2011.9.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−55807(P2010−55807)
【出願日】平成22年3月12日(2010.3.12)
【出願人】(000116574)愛三工業株式会社 (1,018)
【出願人】(000110804)ニチアス株式会社 (432)
【Fターム(参考)】