JPH0124356Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車両用エンジン特に軽量化指向のエ
ンジンのシリンダブロツクの構造に関するもので
あり、特に実用化レベルを意識し現行技術を活し
たシリンダブロツクに関する。

（従来技術） 現在時流となつているエンジン軽量化問題も、
寸法安定性、振動騒音、耐久信頼性、安価材の観
点から、現用の鉄系鋳造ブロツクから特に量産ベ
ースにおいて脱しきれないのが実態である。軽小
型級の比較的小さいエンジンのシリンダブロツク
にあつては、鉄系のシリンダライナーを鋳ぐるむ
構成においてアルミニウム合金製ブロツクを採用
する傾向が定着しつつあるも、比較的大型のエン
ジンとなると、シリンダブロツクを上記小型のシ
リンダブロツクに応じて相対的に拡大したのでは
厚肉構造となり、そのため過剰のアルミニウム合
金材を使用せねばならず、対爆発必用強度が過度
になるなど過剰品質ぎみとなる。しかしシリンダ
ライナーを大型にしたにも拘らず小型タイプのシ
リンダブロツクと同様な薄肉構造のままでは、強
度、剛性、かつ、鋳ぐるみライナーの締付け力の
観点からも問題を生じる。

また大型エンジンのシリンダブロツクとして、
アルミニウム系のシリンダブロツクに鉄系のシリ
ンダライナーを組合せた構造のものがあるが、こ
れは湿式ライナーの組付構造をとりかつスペース
的にも配慮の少い構造のため、同レベルでの技術
と解すべきでないものである。

そこで本考案者は、最近、エンジンの軽量化お
よび小型化を図るため、気筒数に合わせた数の鉄
系の薄肉シリンダライナーを並列に連接してなる
シリンダボアブロツクを、軽合金製のシリンダブ
ロツク本体のボア孔凹所内に収容・保持するシリ
ンダブロツクを開発した。

しかしながら、このシリンダブロツクにあつて
は、シリンダボアブロツクの位置決め、案内およ
び固定用の係止部をシリンダブロツク本体のボア
孔凹所形成壁面に求めていたため、シリンダボア
ブロツクおよびシリンダブロツク本体の加工精度
上の問題を考えるとき、加工費が大となる問題や
ボア孔凹所への組付の精度上の問題等があつた。

（考案の目的） 本考案はかかる問題点に着目して成されたもの
であり、シリンダブロツクを複数個のシリンダラ
イナーを連接してなるシリンダボアブロツクと、
これを収容・保持するシリンダブロツク本体とに
分けて組付け易くし、軽量化および小型化を図る
とともに量産性を可能としたシリンダブロツクを
提供することを目的とする。

（考案の構成） かかる目的達成のため、本考案は、シリンダブ
ロツクを、気筒数のシリンダライナーを各シリン
ダライナーの一端側の外周部を被う連接部によつ
て一体的に連接してなるシリンダボアブロツク
と、このシリンダボアブロツクをボア孔凹所内に
収容・保持するためのシリンダブロツク本体とに
分け、前記シリンダボアブロツクを連接部形成側
から前記シリンダブロツク本体のボア孔凹所内に
挿入し、シリンダボアブロツクの連接部を、この
連接部が当接する形状に前記シリンダブロツク本
体のボア孔凹所内に突設された底面座部にパツキ
ングを介してボルト締めにより固定したことを特
徴とする。

シリンダボアブロツクは、従来の鋳造シリンダ
ブロツクと同じくねずみ鋳鉄品（FC23）等の熱
膨張係数の小さい鉄系鋳物材料を用いて製造する
ことができる。しかも連接部と一体的形成可能な
シリンダライナーには、従来のシリンダライナー
と全く同じ内面仕上げおよびプラツトホーミング
加工を施すことにより、強度・高剛性をもたせて
対摺動面特性をもたせることができる。しかも薄
肉形成が可能である。或は又同じFe系鋳物、Al
系鋳物同士であつてもシリンダボアブロツクは耐
摩材高強度等高級材料、シリンダブロツク本体は
安価な通常材を使用する組合せで総合効果を大に
することもできる。連接部の形状は、後述の実施
例の如く円をつないだようないわゆるめがね形状
がシリンダブロツク本体への取付け性等の点から
好ましいが、この形状に限られるものではない。
隣接するシリンダライナー間の間隔は、シリンダ
ブロツク小型化のためできる限り小さくして使用
するエンジンの気筒数に応じたピツチとする。

シリンダブロツク本体はアルミニウム合金等の
軽合金材等で作られ、シリンダボアブロツクより
一廻り大きい相似形状のボア孔を有しており、さ
らに補強・付属部品等の取付用孔を多数有するも
のであり、爆発力を直接受ける従来の一体化アル
ミニウム製ブロツクに比して比較的強度の低い安
価材を使用することができる。かかるシリンダブ
ロツク本体は、シリンダボアブロツクを一体的に
固定するのに十分であつて、精度維持可能な組付
構成であり、本考案を成立させるための重要なポ
イントである。

シリンダブロツク本体の底面は深い凹面形状と
なつていて、フライス加工でも鉄系材と異なり切
削し易く高精度となしうる。シリンダボアブロツ
ク保持時において、シリンダボアブロツク外周面
とシリンダブロツク本体のボア孔凹所形成面との
間に空隙は、ウオータジヤケツトとなる。

パツキングとしては、水密用の薄紙または金属
箔積層体を使用できる他、さらに防振、緩衝機能
を兼備した合成樹脂弾性体であるTPEシートを
用いることもできる。

かかるシリンダブロツクにあつては、シリンダ
ボアブロツクの連接部とシリンダブロツク本体の
底面座部とがボルト締めされることにより、シリ
ンダボアブロツクは片持され、さらにシリンダボ
アブロツクの上方からシリンダヘツドが装着され
ることにより両持構造となつて、シリンダボアブ
ロツクは強固に固定されることになる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図および第２図に示す本考案に係る４気筒
エンジン用のシリンダブロツクは、４個のシリン
ダライナー１を近接させて並列に連接してなるシ
リンダボアブロツク２と、このシリンダボアブロ
ツク２をボア孔凹所３内に収容したシリンダブロ
ツク本体４とから構成されている。

シリンダボアブロツク２は、第３図および第４
図に示すように、熱膨張係数が小さく爆発力に対
する強度・剛性がある鉄系鋳物材料により鋳造さ
れたものであり、４個のシリンダライナー１と、
各シリンダライナー１下端側の外周部を被うめが
ね状連接部５とを有する。さらに、各シリンダラ
イナー１は、隣接するシリンダライナー１との間
に冷却用のスリツト６を形成して連接されてい
る。めがね状の連接部５には、ボルト穴７が所定
位置に複数個設けられているとともに、位置決め
ピン穴８が２箇所設けられている。この連接部５
は、各シリンダライナー１を可及的に薄肉とする
ために補強部としての役割をも果す。

かかるシリンダボアブロツク２においては、各
シリンダライナー１の内周面がピストン摺動面と
され、各シリンダライナー１の開口上面およびめ
がね状連接部５の下面に高精度平行加工が施され
ている。

シリンダブロツク本体４は、アルミニウム合金
等の軽合金鋳物材料により作製されたものであ
り、シリンダボアブロツク２の外観輪郭より一回
り大きい相似形状のボア孔凹所３を有しており、
しかも断面形状を示す第５図のように、シリンダ
ボアブロツク２の挿入時にめがね状連接部５をパ
ツキング９を介して受ける上面平坦な底面座部１
００が設けられて成る。この底面座部１００と平
行に座ぐり部１０が、シリンダブロツク本体４の
スカート部裏面１１の所定の位置に設けられてい
る。座ぐり部１０はシリンダボアブロツク２のめ
がね状連接部５に沿つた位置形状とされており、
かつ座ぐり部１０はシリンダボアブロツク２の各
シリンダライナー１の内周面から内側に突出しな
い厳密にはコンロツドの大端部と干渉しない位置
形状とされている。なお該座ぐり部１０は凹所で
もボス状凸部でもよい。

第２図および第５図から明らかの如く、座ぐり
部１０には、めがね状連接部５の各ボルト穴７お
よび位置決めピン穴８に対応する位置に、ボルト
挿通用の孔１２および位置決めピン孔１３が設け
られている。孔１２の位置は、コンロツド大端部
の干渉しない位置で、しかも各シリンダライナー
１を固定するのに十分な位置で座ぐり部１０に形
成されている。第５図に示すようにシリンダボア
ブロツク１の位置決めピン穴８には位置決めピン
１４が打込まれている。また座ぐり部１０の下側
からボルト１５が孔１２を通つてこの孔１２に対
応するめがね状連接部５の当該ボルト穴７に螺合
されるようになつている。各ボルト１５のヘツド
は、孔１２の位置関係上、回転時のコンロツドの
大端部と干渉することはない。

使用するパツキング９は、第６図に示すように
シリンダボアブロツク２のめがね状連接部５とほ
ぼ同一の形状である。しかも、めがね状連接部５
の各ボルト穴７に対応する位置で孔１６および２
個の位置決めピン穴８に対応する位置で孔１７が
設けられている。パツキング９としては水密用の
薄紙パツキングまたは金属箔積層パツキングを用
いることができ、さらに防振・緩衝機能を兼備さ
せるため合成樹脂弾性体であるTPE（熱可塑性エ
ラストマー）シートを用いることができる。

第１図、第２図および第５図中、１８はシリン
ダボアブロツク２外側に形成されたウオータージ
ヤケツト、１９はシリンダブロツク本体４上面に
形成されたランシヨンボルト用孔、２０はシリン
ダブロツク本体４底面に形成された軸承部、２１
は軸承付リブ部である。

かかるシリンダブロツクを組立てるには、まず
位置決めピン１４をシリンダボアブロツク２の２
箇所の位置決めピン穴８に打込んで植立し、そし
てシリンダボアブロツク２をめがね状連接部５側
を下にしてシリンダブロツク本体４のボア孔凹所
３に挿入し、２本の位置決めピン１４をパツキン
グ９の対応する孔１７を通して底面座部１００の
位置決めピン孔１３に嵌め、シリンダボアブロツ
ク２をパツキング９を介してシリンダブロツク本
体４に位置決めする。しかる後、ボルト１５をシ
リンダブロツク本体４の各孔１２およびパツキン
グ９の対応する孔１６に通してシリンダボアブロ
ツク２のボルト穴７に螺合して、シリンダボアブ
ロツク２をシリンダブロツク本体４に強固に固定
する。シリンダボアブロツク２の外周廻りには、
ウオータージヤケツト１８が形成される。

かかるシリンダブロツクにあつては、シリンダ
ボアブロツク２の上側にシリンダヘツドが取付け
られ、シリンダボアブロツク２は、底面座部１０
０側とシリンダヘツド側とで支持された両持構造
となる。

第７図および第８図には、上記シリンダボアブ
ロツク２とは異つたシリンダボアブロツク２′を
示す。このシリンダボアブロツク２′も、第３図
および第４図のシリンダボアブロツク２と同じく
４個のシリンダライナー１′とめがね状連接部
５′とを一体鋳造したものであるが、各シリンダ
ライナー１′を補強するため、連接部５′がシリン
ダライナー１′の下端部から中央寄りに設けられ
ており、各シリンダライナー１′をより一層薄肉
化してさらなる軽量化、小型化を図つている。ま
た連接部５′の上下方向の幅は軽量化および補強
上の点を加味して任意に設定できる。

なお、連接部５′にも、もちろん第３図および
第４図と同じくボルト穴、位置決めピン穴が形成
されている。またこのシリンダボアブロツク２′
を取付けるシリンダブロツク本体４にあつては、
座ぐり部１０がめがね状連接部５′の下面に当る
位置で設けられることになる。勿論或は離れた位
置からランシヨンボルト様に配設してもよい。

（考案の効果） 本考案は、上述したような構成であるシリンダ
ブロツクであるので下記の効果を有する。

(イ) シリンダブロツク本体と軽合金製とすること
ができるため、従来の鉄製シリンダブロツクに
比してシリンダブロツク自体を軽量化でき、軽
小型車用のエンジンのみならず、大型車のエン
ジン用にも容易に適用することができる。

(ロ) シリンダボアブロツクの各シリンダライナー
は薄肉鋳造が可能であり、しかもシリンダライ
ナー間の間隔を小ならしめることにより、シリ
ンダボアブロツク周りのウオータジヤケツトを
幅狭にして、それに関連してシリンダブロツク
本体を小型化できるため、シリンダブロツク体
を小型化にすることができる。

(ハ) シリンダボアブロツクとシリンダブロツク本
体とを別体に製造加工し得、しかも両者の結合
はシリンダボアブロツクの連接部とシリンダブ
ロツク本体の底面座部とのみで行えるため、形
状がシンプルとなつて量産性があり、しかも高
精度組付が容易となつて作業性向上が図れるの
で、シリンダブロツクの製造コストを低くする
ことができる。

(ニ) またシリンダブロツク本体には対爆発用の強
度が必要がなく、しかも付属品取付用の形状出
しのため薄肉化することが可能であるため、軽
合金特に高価なアルミニウム合金材等の使用量
を従来のものに比べて少なくて済み、さらにシ
リンダブロツク製造コストを低くすることがで
きる。

(ホ) パツキングを設けることにより、シリンダボ
アブロツクの連接部とシリンダブロツク本体と
の間の水密化が図れる。

(ヘ) ボルトの取外しにより、シリンダブロツク本
体とシリンダボアブロツクとの分解および修理
の作業が極めて容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す平面図、第２
図は第１図のものを示す底面図、第３図はシリン
ダボアブロツクを示す斜視図、第４図は第３図の
シリンダボアブロツクを底面側から見た斜視図、
第５図は第１図の−線に沿う断面図、第６図
はパツキングを示す平面図、第７図はシリンダボ
アブロツクの他の例を示す斜視図、第８図は第７
図のものの縦断面図である。 １…シリンダライナー、２…シリンダボアブロ
ツク、３…ボア孔凹所、４…シリンダブロツク本
体、５…連接部、９…パツキング、１０…座ぐり
部、１４…位置決めピン、１５…ボルト、１００
…底面座部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダブロツクを、気筒数のシリンダライナ
   ーを各シリンダライナーの一端側の外周部を被う
   連接部によつて一体的に連接してなるシリンダボ
   アブロツクと、このシリンダボアブロツクをボア
   孔凹所内に収容・保持するためのシリンダブロツ
   ク本体とに分け、前記シリンダボアブロツクを連
   接部形成側から前記シリンダブロツク本体のボア
   孔凹所内に挿入し、シリンダボアブロツクの連接
   部を、この連接部が当接する形状に前記シリンダ
   ブロツク本体のボア孔凹所内に突設された底面座
   部にパツキングを介してボルト締めにより固定し
   たことを特徴とするシリンダブロツク。