JPH0141876Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 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、エンジンの小型、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合金を使
用し、ピストンが摺動するライナは湿式として鉄
系材料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。ところで、シリンダブロツ
ク本体のアルミ化は、軽・小型エンジンであれ
ば、ライナの大きさに対してその容量、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６気筒エンジンにサイズ
アツプした場合、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
型化が避けられないようになる。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、かつまた鋳
造法案も難しくなるという問題がある。

さらに述べると、アルムニウムは鉄の約２倍の
熱膨張係数を有し、熱変化、温度差により異種金
属との間で結合上の問題が生じる。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じるの
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
ミニウム系のシリンダブロツク本体と鉄系の湿式
ライナとの結合には多くの問題点がある。

本考案は上記した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、アルミニウム系シリンダブロ
ツク本体と鉄系ライナとの結合および剛性上の問
題を解決し、さらにはシリンダ間隔を極小として
大幅な小型化も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。

このため、本考案のシリンダブロツクの構成
は、アルミニウム系シリンダブロツク本体のボア
に鉄系のライナを収容し、該ライナの周囲にウオ
ータジヤケツトを形成したシリンダブロツクにお
いて、前記ライナを、複数のライナ単体と該ライ
ナ単体の軸方向の中央部を一体に連結して該ライ
ナ単体を眼鏡状に連設する眼鏡状連設部とから形
成し、前記各ライナ単体を前記シリンダブロツク
本体のボアの底部に設けた嵌合部に嵌合固定し、
前記ボアの上部を前記ライナの連設部の挿通を許
容する形状および大きさに形成し、しかもシリン
ダヘツドの凹所に収容した金属製中空Ｏリングを
前記各ライナ単体の上端に衝接させたことを特徴
としている。

以下、本考案の一実施例を添付図面に基いて説
明する。

第１図ないし第３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は鉄合金製
の眼鏡状ライナであり、ライナ２はシリンダブロ
ツク本体１のボア３内に収容され、その周囲には
ウオータジヤケツト４が形成されている。ライナ
２は、複数（こゝでは、４個）のライナ単体２ａ
とライナ単体２ａの軸方向の中央部を一体に連結
して該ライナ単体２ａを眼鏡状に連設する眼鏡状
連設部２ｂとから成つている。このライナ２は、
例えば球状黒鉛鋳鉄を用いて一体鋳造され、その
剛性は、眼鏡状連設部２ａによつて保証される。
なお、眼鏡状連設部２ｂの上下方向の幅は、ライ
ナ単体２ａの長さの1/3程度とするのが望ましい。

シリンダブロツク本体１のボア３は、その底部
にライナ単体２ａの外径よりもわずか大径の円筒
部６と該円筒部６から半径内方へ突出する段差部
５とを設けている。ライナ２は、そのライナ単体
２ａを前記円筒部６に対して樹脂弾性体７を介し
て圧入させると共に、そのライナ単体２ａの下端
を前記段差部５に着座させて、該ボア３の底部に
支持されている。樹脂弾性体７は、例えば熱可塑
性樹脂エラストマから成り、ウオータジヤケツト
４をライナ２の底部に対して水密に維持する。こ
の樹脂弾性体７は、予めライナ単体２ａに接着剤
により接合しておいても良い。

一方、ボア３の上部は、ライナ２の上方からの
組付けを可能にすべく眼鏡状導入部３ａとされて
いる。この眼鏡状導入部３ａは、ライナ２の最大
径部である眼鏡状連設部２ｂを円滑に通過させる
ことができるように、該連設部２ａよりも若干大
きく形成されている。このため、シリンダブロツ
ク本体１内にライナ２を収容した状態では、前記
眼鏡状導入部３ａの内面とライナ単体２ａとの間
に所定の隙が形成されるようになる（第１図）。
そこで、本考案では、シリンダヘツド９にライナ
単体２ａに対応して複数の凹所１０を設け、各凹
所１０に金属製の薄肉中空Ｏリング８を嵌着して
おく。この中空Ｏリング８は、シリンダブロツク
本体１にガスケツト１１を介してシリンダヘツド
９を合わせた際、ライナ単体２ａの上端面に当接
して弾性変形し、前記隙を閉じてウオータジヤケ
ツト４をライナ２の上部に対して水密に維持す
る。

上記シリンダブロツクを組立てるには、先ずラ
イナ単体２ａと眼鏡状連設部２ｂとを一体に有す
るライナ２を導入部３ａからボア３内に挿入し、
その下端部を樹脂弾性体７を介してボア３の底部
の筒状部６に圧入しかつその下端を段差部５に着
座させる。次に予め中空Ｏリング８を凹所１０内
に納めたシリンダヘツド９をガスケツト１１を介
してシリンダブロツク本体１に重ね、両者を一体
化する。この時、中空Ｏリング８はライナ単体２
ａの端面に当接して弾性変形し、これによつてウ
オータジヤケツト４の水密性が維持される。

しかして、上記構成のシリンダブロツクにおい
ては、眼鏡状連設部２ｂによつてライナ１の剛性
が維持されるので、ライナ単体２ａの可及的薄肉
化が可能になる。換言すれば、ライナ単体２ａを
薄肉にできる分、ボア間ピツチは小さくなり、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、ライ
ナ単体２ａの薄肉の故に、冷却性能も高まる。ま
たボア３の底部のみでライナ２を嵌合固定し、ラ
イナ２の上端はシリンダヘツド９に装着した中空
Ｏリング８で押えるようにしているので、眼鏡状
ライナの組付けは簡単となり、かつシリンダブロ
ツク本体１とライナ２との結合も強固となる。特
に、金属製中空Ｏリング８は、その弾性変形によ
りシリンダブロツク本体１とライナ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。

以上、詳細に説明したように、本考案にかゝる
シリンダブロツクによれば、中央部のみを連設部
とした眼鏡状ライナの特有の構成によりボア間ピ
ツチの縮小が可能になり、アルミニウム系シリダ
ブロツク本体を用いてもエンジン全体の可及的小
型化を達成できる。また眼鏡状ライナは、その上
部分が薄肉となつて冷却性能が高まると共に、そ
の中央部が厚肉となつて強度的にも満足し、歪を
抑えて振動吸収にも効果的となる。しかもボア底
部のみの嵌合固定構造とＯリングを用いたシール
構造とにより、眼鏡状ライナの組付けは簡単とな
り、かつ異種金属同士の結合の難点も補い、総じ
てエンジンの耐久信頼性は向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかゝるシリンダブロツクの断
面図、第２図はその一部である眼鏡状ライナの断
面図、第３図は同じく眼鏡状ライナの斜視図であ
る。 １……シリンダブロツク本体、２……ライナ、
２ａ……ライナ単体、２ｂ……眼鏡状連設部、３
……ボア、３ａ……ボアの導入部、４……ウオー
タジヤケツト、５……ボアの段差部、６……ボア
の円筒部、７……樹脂弾性体、８……中空Ｏリン
グ、９……シリンダヘツド、１０……凹所。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. アルミニウム系シリンダブロツク本体のボアに
   鉄系のライナを収容し、該ライナの周囲にウオー
   タジヤケツトを形成したシリンダブロツクにおい
   て、前記ライナを、複数のライナ単体と該ライナ
   単体の軸方向の中央部を一体に連結して該ライナ
   単体を眼鏡状に連設する眼鏡状連設部とから形成
   し、前記各ライナ単体を前記シリンダブロツク本
   体のボアの底部に設けた嵌合部に嵌合固定し、前
   記ボアの上部を前記ライナの連設部の挿通を許容
   する形状および大きさに形成し、しかもシリンダ
   ヘツドの凹所に収容した金属製中空Ｏリングを前
   記各ライナ単体の上端に衝接させたことを特徴と
   するシリンダブロツク。