(57)【要約】【課題】冷却水流路内への配置時の干渉が少なく、且つ、冷却水流路に配置後に冷却水流路の外側内壁面に整合して、外側内壁面からの反力の均一化を図ることができる新規なスペーサを提供する。【解決手段】シリンダボア２を有する内燃機関１０の冷却水流路３内に配置されて冷却水ｗの流通量を調整するスペーサ５である。冷却水流路３内に部分的に配置されるように形成されたスペーサ本体６と、スペーサ本体６のシリンダボア側の側面６０に取付けられ、所定の外的要因が付加されたことを契機として冷却水流路３の幅方向ａに膨大化する付勢手段７と、を備える。スペーサ本体６のシリンダボア２とは反対側の側面６１には、付勢手段７が幅方向ａに膨大化することによって冷却水流路３の外側内壁面３ｄに押し付けられて外側内壁面３ｄに整合可能な整合面６１ａが設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボアを有する内燃機関の冷却水流路内に配置されて冷却水の流通量を調整するスペーサであって、
前記冷却水流路内に部分的に配置されるように形成されたスペーサ本体と、
前記スペーサ本体の前記シリンダボア側の側面に取付けられ、所定の外的要因が付加されたことを契機として前記冷却水流路の幅方向に膨大化する付勢手段と、を備え、
前記スペーサ本体の前記シリンダボアとは反対側の側面には、前記付勢手段が前記幅方向に膨大化することによって前記冷却水流路の外側内壁面に押し付けられて当該外側内壁面に整合可能な整合面が設けられていることを特徴とするスペーサ。
【請求項２】
請求項１に記載のスペーサにおいて、
前記内燃機関には複数のシリンダボアが配列され、
前記スペーサ本体における前記シリンダボアの配列方向の全長が、前記シリンダボアの配列方向に沿った片側部の略全てに対応可能な長さとされ、
前記スペーサ本体における前記配列方向の両端部は、当該スペーサが前記冷却水流路内に配置される時に、前記冷却水流路の外側内壁面に干渉しない形状とされていることを特徴とするスペーサ。
【請求項３】
請求項２に記載のスペーサにおいて、
前記スペーサ本体の前記両端部は、当該スペーサが前記冷却水流路内に配置された状態において、前記複数のシリンダボアの各中心を結ぶ仮想線に交差し、且つ、前記冷却水流路の外側内壁面から前記シリンダボア側に離間する形状とされていることを特徴とするスペーサ。
【請求項４】
請求項２に記載のスペーサにおいて、
前記スペーサ本体の前記両端部は、当該スペーサが前記冷却水流路内に配置され且つ前記整合面が前記冷却水流路の外側内壁面に整合した状態において、前記複数のシリンダボアの各中心を結ぶ仮想線に交差することなく当該仮想線から離間し、当該離間距離が前記スペーサ本体における前記シリンダボア側の側面と前記冷却水流路の内側内壁面との距離以上となる形状とされていることを特徴とするスペーサ。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載のスペーサにおいて、
前記スペーサ本体は、前記複数のシリンダボアのそれぞれに対応する複数の円弧部と、隣接するシリンダボア間に対応するとともに隣接する前記円弧部同士を接続する接続部とを含み、
前記円弧部及び前記接続部のそれぞれにおける前記シリンダボアとは反対側の側面が、前記整合面とされていることを特徴とするスペーサ。
【請求項６】
請求項１に記載のスペーサにおいて、
前記内燃機関には複数のシリンダボアが配列され、
前記スペーサ本体は、前記シリンダボアの配列方向における一端側に存在するシリンダボアを取り囲む形状とされ、
前記スペーサ本体の周方向の両端部は、当該スペーサが前記冷却水流路内に配置される時に、前記冷却水流路の外側内壁面に干渉しない形状とされていることを特徴とするスペーサ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のスペーサにおいて、
前記スペーサ本体は、前記冷却水流路の開口部側に位置する辺部に当該開口部側に延びる突片を備え、
前記突片は、前記整合面よりも前記シリンダボア側の側面寄りに設けられていることを特徴とするスペーサ。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のスペーサにおいて、
前記付勢手段は、圧縮された状態に維持され、水分と接触することによって圧縮前の状態に復元可能なセルロース系スポンジからなることを特徴とするスペーサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダボアを有する内燃機関の冷却水流路（ウォータジャケット）内に配置されて冷却水の流通流量を調整するスペーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記内燃機関の冷却水流路には、流通する冷却水の流れ（流量、流速等）を規制するためのスペーサが開口部から挿入されて配置される。スペーサを開口部より冷却水流路内に挿入する際、挿入荷重をなくして組付け性を向上することが望まれる。特許文献１には、分割型のスペーサ（部分スペーサ）に適用されるもので、７０℃以上の冷却水と接触することで膨潤して、シリンダボア壁の冷却水流路側壁面（内側内壁面）に接する接触面を有するシリンダボア壁の過冷却防止部材が記載されている。この過冷却防止部材は、感熱膨張材からなり、樹脂成形支持体に固定されて部分スペーサを構成する。この部分スペーサを、冷却水流路に挿入（装着）する際には、過冷却防止部材は膨張前の状態であるから、接触面が冷却水流路の内側内壁面に干渉し難く、部分スペーサは冷却水流路内に装着し易くなるとされている。また、冷却水流路内に挿入後、過冷却防止部材が膨張すると、接触面が冷却水流路の内側内壁面に接触するとされている。
【０００３】
一方、特許文献２〜４には、冷却水流路に対する挿入性については言及していないが、部分スペーサを冷却水流路の内壁面に接触させる構成が記載されている。具体的には、特許文献２には、スペーサの分割体（部分スペーサ）の内半径を冷却水流路の内側内壁面（シリンダボア壁側壁面）の外半径以下とし、分割体をシリンダボア壁側に寄せる手段を備えたスペーサが記載されている。また、特許文献３には、冷却水流路の内側内壁面に接触させるためのゴム材質からなる窓枠状の接触面と、接触面に囲まれ且つ所定の奥行きを有する空間部とを備えるシリンダボア壁の保温構造体（部分スペーサ）が記載されている。さらに、特許文献４には、液室を区画する凹部と、液室内に冷却水を流入させるとともに流入する冷却水の流量を絞る開口とが設けられ、凹部が設けられている面を冷却水流路の外側内壁面に当接させた状態で冷却水流路内に配設される部分スペーサが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−７４７８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２０９４９号公報
【特許文献３】特開２０１２−７５８４号公報
【特許文献４】特開２０１５−２０３３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示された部分スペーサにおける樹脂成形支持体２の本体部２１には、長手方向（シリンダボアの配列方向）の両端と中央に、高さ方向に延びる縦リブ２２，２４が設けられている。この縦リブ２２，２４によって、樹脂成形支持体２を冷却水流路１４内に装着後、シリンダボア径方向の動きを規制することができると記載されている（同特許文献段落「００２６」参照）。しかし、この縦リブ２２，２４は、冷却水流路１４のシリンダボアとは反対側の壁面（外側内壁面）１８に整合していない。したがって、特許文献１は、当該部分スペーサが前記外側内壁面１８から受ける反力の均一化を図ることは意図していないと考えられる。
【０００６】
一方、特許文献２は、部分スペーサを冷却水流路の外側内壁面に整合させて、外側内壁面から受ける反力の均一化を図ることを意図するものではない。また、特許文献３には、前記のように構成される保温構造体（部分スペーサ）１ａのシリンダボアとは反対側面に、連結部３ａ及び対壁接触部４ａからなる固定部材２ａが設けられた例が記載されている。この対壁接触部４ａは、冷却水流路１４の外側内壁面１８に当接するように構成されているが、保温構造体１ａの冷却水流路１４内への挿入時に、冷却水流路１４の内壁面１７，１８に干渉することが考えられる。さらに、特許文献４には、前記のように部分スペーサが、前記のように構成される凹部と開口とを有することにより、冷却水流路に冷却水が流通されると、冷却水流路の外側内壁面に押し当てられることが記載されている（同特許文献段落「００１１」参照）。しかし、この押し当て状態は、流通する冷却水の流れ（流量や流速等）によって変化すると考えられ、当該部分スペーサの冷却水流路の外側内壁面に対する当接状態が不安定である。したがって、当該部分スペーサが外側内壁面から受ける反力が均一となり難いと考えられる。
【０００７】
本発明は、前記に鑑みなされたもので、冷却水流路内への配置時の干渉が少なく、且つ、冷却水流路に配置後に冷却水流路の外側内壁面に整合して、外側内壁面からの反力の均一化を図ることができる新規なスペーサを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るスペーサは、シリンダボアを有する内燃機関の冷却水流路内に配置されて冷却水の流通量を調整するスペーサであって、前記冷却水流路内に部分的に配置されるように形成されたスペーサ本体と、前記スペーサ本体の前記シリンダボア側の側面に取付けられ、所定の外的要因が付加されたことを契機として前記冷却水流路の幅方向に膨大化する付勢手段と、を備え、前記スペーサ本体の前記シリンダボアとは反対側の側面には、前記付勢手段が前記幅方向に膨大化することによって前記冷却水流路の外側内壁面に押し付けられて当該外側内壁面に整合可能な整合面が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るスペーサによれば、当該スペーサを冷却水流路に配置する際、付勢手段は膨大化する前の状態であるため、冷却水流路の内壁面に干渉する可能性は低い。そして、当該スペーサを冷却水流路内に配置後、付勢手段に外的要因が付加されて付勢手段が冷却水流路の幅方向に膨大化することによって、スペーサ本体の整合面が冷却水流路の外側内壁面に押し付けられるようになる。これにより、冷却水の流れを安定して制御する機能が発揮される。このとき、スペーサ本体の整合面が冷却水流路の外側内壁面に整合するため、スペーサ本体に作用する反力が均一化され、ひいてはスペーサ本体が変形することも抑制される。
【００１０】
本発明に係るスペーサにおいて、前記内燃機関には複数のシリンダボアが配列され、前記スペーサ本体における前記シリンダボアの配列方向の全長が、前記シリンダボアの配列方向に沿った片側部の略全てに対応可能な長さとされ、前記スペーサ本体における前記配列方向の両端部は、当該スペーサが前記冷却水流路内に配置される時に、前記冷却水流路の外側内壁面に干渉しない形状とされているものとしてもよい。
これによれば、前記スペーサ本体が、複数のシリンダボアの配列方向に沿った片側部の略全てに対応可能な長さとされているので、当該スペーサを冷却水流路内に配置する際の位置によっては、スペーサ本体の端部が冷却水流路の外側内壁面に干渉するおそれがある。しかし、前記スペーサ本体の両端部は、冷却水流路の外側内壁面に干渉しない形状とされているため、当該スペーサは冷却水流路内に支障なくスムースに配置される。
【００１１】
本発明に係るスペーサにおいて、前記スペーサ本体の前記両端部は、当該スペーサが前記冷却水流路内に配置された状態において、前記複数のシリンダボアの各中心を結ぶ仮想線に交差し、且つ、前記冷却水流路の外側内壁面から前記シリンダボア側に離間する形状とされているものとしてもよい。
これによれば、前記スペーサ本体は、冷却水流路内に部分的に配置される形状であるが、スペーサ本体は、その両端部が前記複数のシリンダボアの各中心を結ぶ仮想線に交差するよう延びているから、冷却水の流れを制御する機能をより発揮させることができるようになる。しかも、スペーサ本体の両端部が、前記仮想線に交差するも、冷却水流路の外側内壁面から前記シリンダボア側に離間するから、冷却水流路内への配置時に、スペーサ本体の両端部が冷却水流路の外側内壁面に干渉する恐れがない。
【００１２】
本発明に係るスペーサにおいて、前記スペーサ本体の前記両端部は、当該スペーサが前記冷却水流路内に配置され且つ前記整合面が前記冷却水流路の外側内壁面に整合した状態において、前記複数のシリンダボアの各中心を結ぶ仮想線に交差することなく当該仮想線から離間し、当該離間距離が前記スペーサ本体における前記シリンダボア側の側面と前記冷却水流路の内側内壁面との距離以上となる形状とされているものとしてもよい。
これによれば、当該スペーサを冷却水流路内に配置する際には、スペーサ本体は冷却水流路の外側内壁面から離れた状態となるため、その分、スペーサ本体の両端部はシリンダボアの中心を結ぶ仮想線側にずれる。しかし、整合面が冷却水流路の外側内壁面に整合した状態においては、スペーサ本体の両端部が前記仮想線に交差せずに離間し、この離間距離がスペーサ本体におけるシリンダボア側の側面と冷却水流路の内側内壁面との距離以上となる。したがって、当該スペーサの冷却水流路内への配置時に、スペーサ本体の端部が冷却水流路の外側内壁面に干渉する可能性をより低減することができる。
【００１３】
本発明に係るスペーサにおいて、前記スペーサ本体は、前記複数のシリンダボアのそれぞれに対応する複数の円弧部と、隣接するシリンダボア間に対応するとともに隣接する前記円弧部同士を接続する接続部とを含み、前記円弧部及び前記接続部のそれぞれにおける前記シリンダボアとは反対側の側面が、前記整合面とされているものとしてもよい。
これによれば、スペーサ本体の円弧部及び接続部のそれぞれの整合面が冷却水流路の外側内壁面に押し付けられる。したがって、シリンダボア間に対応する箇所でも、スペーサ本体のシリンダボア側とは反対側の側面が冷却水流路の外側内壁面に整合するため、スペーサ本体に作用する反力の均一化がより効果的に図られる。
【００１４】
本発明に係るスペーサにおいて、前記内燃機関には複数のシリンダボアが配列され、前記スペーサ本体は、前記シリンダボアの配列方向における一端側に存在するシリンダボアを取り囲む形状とされ、前記スペーサ本体の周方向の両端部は、当該スペーサが前記冷却水流路内に配置される時に、前記冷却水流路の外側内壁面に干渉しない形状とされているものとしてもよい。
これによれば、前記スペーサ本体が、一つのシリンダボアを取り囲むように形成されているから、当該スペーサを冷却水流路内に配置する際の位置によっては、スペーサ本体の端部が冷却水流路の外側内壁面に干渉するおそれがある。しかし、前記スペーサ本体の両端部は、冷却水流路の外側内壁面に干渉しない形状とされているため、当該スペーサは冷却水流路内に支障なくスムースに配置される。
【００１５】
本発明に係るスペーサにおいて、前記スペーサ本体は、前記冷却水流路の開口部側に位置する辺部に当該開口部側に延びる突片を備え、前記突片は、前記整合面よりも前記シリンダボア側の側面寄りに設けられているものとしてもよい。
これによれば、スペーサ本体が、冷却水流路の外側内壁面に押し付けられた状態でも、突片と冷却水流路の外側内壁面との間に隙間が存在する。したがって、例えば、当該スペーサを冷却水流路から取り出す際に、治具により突片を挟んで冷却水流路から引き抜くことができる。つまり、スペーサを冷却水流路内に配置して使用後、メンテナンス等のためにスペーサを脱着する場合に、その作業性が低下することを抑制できる。
【００１６】
本発明に係るスペーサにおいて、前記付勢手段は、圧縮された状態に維持され、水分と接触することによって圧縮前の状態に復元可能なセルロース系スポンジからなるものとしてもよい。
これによれば、冷却水流路内を流通する冷却水を前記所定の外的要因として、付勢手段としての圧縮された状態のセルロース系スポンジに作用し、セルロース系スポンジが圧縮前の状態に復元して、冷却水流路の幅方向へ膨大化する。セルロース系スポンジの幅方向への膨大化に伴い、スペーサ本体の整合面が冷却水流路の外側内壁面に押し付けられて整合する。復元したセルロース系スポンジは、冷却水流路内を流通する冷却水の流れに対向するように位置付けられるから、冷却水の流れを規制する規制手段として機能し、当該スペーサの水流れ制御の性能をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るスペーサによれば、冷却水流路内への配置時の干渉が少なく、且つ、冷却水流路に配置後に冷却水流路の外側内壁面に整合して、外側内壁面からの反力の均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るスペーサの第一の実施形態を示し、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内に配置し、付勢手段が膨大化する前の状態を示す概略的横断面図である。
【図２】同実施形態におけるスペーサの付勢手段が膨大化した状態を示す図１と同様図である。
【図３】（ａ）は図１のＡ−Ａ線矢示断面図、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線矢示断面図である。
【図４】同実施形態におけるスペーサ本体の端部とウォータジャケットの外側内壁面との構造的位置関係を原理的に示す線図である。
【図５】（ａ）は同実施形態の変形例であり、（ｂ）は同実施形態の別の変形例であって、図３（ｂ）と同様図である。
【図６】図５（ａ）（ｂ）に示す例のスペーサを同図の矢示Ｃ方向から見た図である。
【図７】本発明に係るスペーサの第二の実施形態を示し、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配置した後付勢手段が膨大化した状態を示す概略的横断面図である。
【図８】本発明に係るスペーサの第三の実施形態を示し、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配置した後付勢手段が膨大化した状態を示す概略的部分破断横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施の形態について、図１〜図７を参照して説明する。図１〜図４は、本発明に係るスペーサの第一の実施形態を示し、図１は、同実施形態のスペーサを、内燃機関１０におけるシリンダブロック１のウォータジャケット３内に挿入した状態を示している。図１に示すシリンダブロック１は、３気筒の自動車用エンジン（内燃機関）１０を構成するものであり、３個のシリンダボア（気筒）２…が隣接状態で直列に連なるように設けられている。１ａ…は、シリンダヘッド４をヘッドガスケット４ａを介して（図３（ｂ）参照）シリンダブロック１に合体締結させるためのボルト（不図示）用挿通孔である。３個のシリンダボア２…の周囲には、オープンデッキタイプの溝形状のウォータジャケット（冷却水流路）３が一連に形成されている。シリンダブロック１の適所には、このウォータジャケット３に通じる冷却水（不凍液も含む）導入口と冷却水排出口とが設けられている（図示省略）。前記冷却水排出口は、不図示のラジエータに配管接続され、ラジエータのアウトレット側は、ウォータポンプ（不図示）を介して前記冷却水導入口に配管接続される。これによって、ウォータジャケット３とラジエータとの間で冷却水が循環するように構成される。なお、シリンダヘッド４にもウォータジャケット（不図示）が設けられる場合は、シリンダブロック１のウォータジャケット３と、シリンダヘッド４のウォータジャケットとが連通するよう構成される。この場合は、シリンダブロック１には、前記冷却水排出口がなくても良く、シリンダヘッド４に冷却水排出口が設けられ、これにラジエータに通じる配管が接続される。
【００２０】
ウォータジャケット３は、シリンダボア２を取り囲むよう形成された円弧形状部３ａ…と、隣接するシリンダボア２，２間部分に互いに接近して対をなすよう形成されたくびれ形状部３ｂ…とを有している。くびれ形状部３ｂ…の溝幅は、ウォータジャケット３の他の円弧形状部３ａの溝幅より大とされている。そして、ウォータジャケット３の両内壁面は、前記円弧形状部３ａ…及びくびれ形状部３ｂに対応するよう、シリンダボア２側の内壁面（内側内壁面）３ｃと、シリンダボア２とは反対側の内壁面（外側内壁面）３ｄとにより構成される。本実施形態のスペーサ５は、図１及び図２に示すように、ウォータジャケット３内に、その開口部３０から挿入されてウォータジャケット３内に部分的に配置されるよう形成された（図例は、半筒状の形状）スペーサ本体６と、このスペーサ本体６のシリンダボア側の側面（内側面）６０に取付けられた付勢手段７とを備えている。スペーサ本体６は、剛性を有する硬質合成樹脂の成型体からなり、シリンダボア２…のそれぞれに対応する複数の円弧部６ａと、隣接するシリンダボア２，２間に対応するとともに隣接する円弧部６ａ，６ａ同士を接続する接続部６ｂ、６ｂとを含む。スペーサ本体６の円弧部６ａはウォータジャケット３の円弧形状部３ａに対応し、スペーサ本体６の接続部６ｂはウォータジャケット３のくびれ形状部３ｂに対応する。そして、スペーサ本体６の円弧部６ａ…及び接続部６ｂ…のそれぞれにおけるシリンダボア２とは反対側の側面（外側面）６１には、ウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに整合可能な整合面６１ａが設けられている。付勢手段７は、スペーサ本体６の各円弧部６ａ…における内側面６０に、スペーサ本体６の成型時にインサート成型によって一体に取付けられている。付勢手段７の取付けは、インサート成型に限らず、接着剤等や適宜治具による固着によってもなされる。
【００２１】
付勢手段７は、所定の外的要因が付加されたことを契機としてウォータジャケット３の幅方向（溝幅方向）ａに膨大化する特性を有するものである。本実施形態の付勢手段７は、冷却水ｗ（図２及び図３（ｂ）参照）と接触することによって圧縮された状態から復元可能なセルロース系スポンジによって構成されている。セルロース系スポンジとは、パルプ由来のセルロースと、補強繊維として加えられた天然繊維（例えば、綿等）とからなる天然素材である。セルロースは、親水基（ＯＨ）を有しており、化学的に水分になじみ易い性質を有する。また、セルロース系スポンジは、多孔質の素材であり、加圧した状態で乾燥させるとセルロース分子間が水素結合して圧縮状態に維持される一方、この状態から水分に晒されると水分子がセルロース分子間の水素結合を解離して圧縮状態から復元する特性を有する。この場合、前記所定の外的要因は冷却水ｗであり、付勢手段７に冷却水ｗが接することにより、付勢手段７に外的要因が付加されたことになり、付勢手段７はウォータジャケット３の幅方向ａに膨大化する。このようにセルロース系スポンジからなる付勢手段７は、圧縮方向が前記幅方向ａに沿うようにスペーサ本体６に取付けられる。
【００２２】
前記付勢手段７を構成する素材としては、前記セルロース系スポンジ以外に、水膨潤性シートや、水可溶性のバインダー或いは所定温度以上の温度で溶解するバインダーによって圧縮状態に維持された発泡体シート等が用いられる。これらの場合、前記所定の外的要因は、ウォータジャケット３内を流通する冷却水ｗ、或いは、エンジンの作動によって加熱されて所定の温度以上に至った冷却水ｗであり、冷却水ｗに接することにより、各シートが膨潤し或いは圧縮前の状態に復元する。さらに、前記付勢手段７を構成するものとしては、スペーサ本体６の内側面６０に取り付けられた圧縮スプリングとこれに支持された板状体からなるもの等も採用可能である。この場合、圧縮スプリングが、圧縮された状態でウォータジャケット３内に挿入された後に圧縮状態が解除（人力等による外的要因の付加）され伸長することで、付勢手段７が膨大化するよう構成される。また、付勢手段７を構成するものとしては、圧縮スプリングの代わりに、板バネを用いてもより。この場合でも、板バネが圧縮された状態でウォータジャケット３内に挿入された後に圧縮状態が解除され、付勢手段７が膨大化するよう構成される。
【００２３】
本実施形態においては、スペーサ本体６は、シリンダボア２…の配列方向ｂの全長が、シリンダボア２…の配列方向ｂに沿った片側部の略全てに対応可能な長さとされている。ここに、シリンダボア２…の片側部とは、図１及び図２において、シリンダボア２…の各中心２０…を結ぶ仮想線Ｌより左側に位置するシリンダボア２…の部分を指す。さらに、本実施形態におけるスペーサ本体６の前記全長は、スペーサ本体６における前記配列方向ｂの両端部６２，６２が、ウォータジャケット３内に配置された状態（図１に示す状態）において、前記仮想線Ｌに交差する長さとされている。なお、スペーサ本体６の全長がシリンダボア２…の配列方向ｂに沿った片側の全てに対応可能な長さとは、スペーサ本体６における前記配列方向ｂの両端部６２，６２が前記仮想線Ｌに交差するようなスペーサ本体６の長手方向の長さに限らない。例えば、スペーサ本体６の両端部６２，６２が仮想線Ｌに交差していなくてもよい。スペーサ本体６の両端部６２，６２が、シリンダボア２…の配列方向ｂにおいて、ウォータジャケット３の内側内壁面３ｃよりもウォータジャケット３の外側外壁面３ｄ側に位置していればよい。言い換えれば、スペーサ本体６の両端部６２，６２は、仮想線Ｌに直交するとともにウォータジャケット３の内側内壁面３ｃに接する仮想線Ｍよりも、シリンダボア２…の配列方向ｂにおいて、ウォータジャケット３の外側内壁面３ｄ側に位置していればよい。そして、本実施形態におけるスペーサ５のスペーサ本体６は、当該スペーサ５がウォータジャケット３内に配置される時に、スペーサ本体６の両端部６２，６２がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉しない形状とされている。具体的には、当該スペーサ５がウォータジャケット３内に配置された状態において、スペーサ本体６の両端部６２，６２がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄからシリンダボア２側に離間する形状とされている。このようなスペーサ本体６の両端部６２，６２がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉しない形状の原理については後記する。
【００２４】
前記のように構成されたスペーサ５は、図１及び図３（ａ）に示すように、シリンダブロック１におけるウォータジャケット３の開口部３０から挿入されてウォータジャケット３内に配置される。この場合、付勢手段７が膨大化前の状態、即ち、本実施形態では、セルロース系スポンジが圧縮状態に維持された状態である。したがって、スペーサ本体６及び付勢手段７がウォータジャケット３の両内壁３ｃ，３ｄに干渉することが少なく、スペーサ５を、ウォータジャケット３内にスムースに挿入及び配置を行うことができる。このようにスペーサ５がウォータジャケット３内に配置された後、シリンダブロック１上に、シリンダヘッド４がヘッドガスケット４ａを介して締結一体とされる。ヘッドガスケット４ａは、ウォータジャケット３の開口部３０を閉塞するようにシリンダブロック１とシリンダヘッド４との間に介在される。
【００２５】
その後、ウォータジャケット３内に冷却水ｗが供給されると、付勢手段７を構成するセルロース系スポンジに冷却水ｗが接触し、セルロース系スポンジが圧縮前の状態に復元してウォータジャケット３の幅方向ａに膨大化する。セルロース系スポンジの復元により、付勢手段７の表面（シリンダボア側の面）７ａが、ウォータジャケット３の内側内壁面３ｃに当接する。この当接後のセルロース系スポンジの引き続く復元に伴う反力によって、図２及び図３（ｂ）に示すように、スペーサ本体６の外側面６１が、ウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに押し付けられる。この押し付けによって、整合面６１ａがウォータジャケット３の外側内壁面３ｄの形状に沿うように整合する。これにより、ウォータジャケット３内の冷却水ｗの流れを安定して制御する機能が発揮される。このとき、スペーサ本体６の整合面６１ａがウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに整合するため、スペーサ本体６に作用する反力が均一化され、ひいてはスペーサ本体６が変形することも抑制される。なお、スペーサ５をウォータジャケット３内に配置する際、スペーサ５は、図１に示すスペーサ５とウォータジャケット３との所定の配置関係に対して、シリンダボア２…の配列方向ｂにずれて配置されることがある。この場合でも、本実施形態では、セルロース系スポンジが復元すると、スペーサ本体６の外側面６１が外側内壁面３ｄに押し付けられる過程で、スペーサ５は、ウォータジャケット３の内側内壁面３ｃから受ける反力とウォータジャケット３の外側内壁面３ｄから受ける反力との釣り合いを保とうとする。そして、スペーサ５は図２に示すような所定の配置関係となるよう移動する。したがって、スペーサ本体６の外側面６１に整合面６１ａが設けられていることにより、スペーサ５がスペーサ５とウォータジャケット３との所定の配置関係からずれていても、付勢手段７の膨大化後にはスペーサ５が所定の位置関係に移動する。そのため、スペーサ５は所望の機能を発揮する。また、復元したセルロース系スポンジからなる付勢手段７は、ウォータジャケット３を流通する冷却水ｗの流れに対向するように位置付けられるから、冷却水ｗの流れを規制する規制手段として機能し、当該スペーサ５の水流れ制御の性能をより向上させることができる。
【００２６】
また、本実施形態のスペーサ５は、スペーサ本体６の両端部６２，６２が、ウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉しない形状とされているので、前記ウォータジャケット３内への挿入及び配置がスムースになされる。そのため、スペーサ本体６の全長が、シリンダボア２…の配列方向ｂに沿った片側部の略全てに対応可能な長さとされているにも拘わらず、スペーサ５をウォータジャケット３内にスムースに挿入することができる。特に、本実施形態では、ウォータジャケット３内に配置された状態において、スペーサ本体６の両端部６２，６２が、複数のシリンダボア２…の各中心２０…を結ぶ仮想線Ｌに交差するが、ウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉しない構成とされている。
【００２７】
本実施形態における、スペーサ５をウォータジャケット３内に挿入及び配置する際の、スペーサ本体６の両端部６２，６２がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉しない構成の原理を、図４を参照して詳細に説明する。図４は、スペーサ５をウォータジャケット３内に挿入及び配置し、付勢手段７の表面７ａ（図示省略）が内側内壁面３ｃに接した状態で、スペーサ本体６の端部６２の外側先端角部６２ａが、ウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに接した臨界状態を示している。図４において、Ｒはウォータジャケット３における外側内壁面３ｄの円弧形状部の曲率半径を、Ｙはスペーサ本体６の端部６２の仮想線Ｌから仮想線Ｌに直交する方向の突出長さを、Ｘは仮想線Ｌに沿った方向において、ウォータジャケット３の外側内壁面３ｄと仮想線Ｌとの交点を起点として外側先端角部６２ａまでの離間長さを、それぞれ示している。また、ｘは、外側先端角部６２ａから仮想線Ｌに対する垂線が直交する位置とシリンダボア中心２０との距離を示している。
【００２８】
上記のような長さ・距離寸法関係においては、三平方の定理により
【数１】
2018084167.tif 000003
となる式が導き出せる。したがって、Ｘ＝Ｒ−ｘ  であるから
【数２】
2018084167.tif 000004
となるように設定すれば、スペーサ５をウォータジャケット３内に挿入及び配置する際、スペーサ本体６の両端部６２，６２がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉しない構成が確立される。即ち、スペーサ５をウォータジャケット３内に配置する際に、付勢手段７の内面７ａがウォータジャケット３の内側内壁面３ｃに接触するような状態となっても、スペーサ本体６の両端部６２，６２がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉することがない。因みに、
【数３】
2018084167.tif 000005
の場合、前記干渉が生じ易くなる。
【００２９】
図５（ａ）（ｂ）及び図６は、前記実施形態の変形例を示す。
図５（ａ）に示すスペーサ５では、スペーサ本体６が、その上辺部（開口部側の辺部）６３にウォータジャケット３の開口部３０側に延びる突片６４を備えている。この突片６４は、スペーサ本体６の厚みより薄く、且つ、スペーサ本体６の内側面（シリンダボア側の側面）６０寄りに設けられている。さらに、図６に示すように、突片６４は、スペーサ本体６における前記配列方向ｂの両端側の円弧部６ａのそれぞれに各１個設けられている。突片６４は、付勢手段７が設けられる位置に対応するスペーサ本体６の上辺部６３に設けられている。また、突片６４の周方向長さは、付勢手段７の周方向長さより小さくされている。図５（ａ）（ｂ）において、付勢手段７の２点鎖線部は、セルロース系スポンジが復元（膨大化）する前の圧縮された状態を示している。
【００３０】
図５（ａ）に示す例のスペーサ５も、前記例と同様にウォータジャケット３内に配置される。そして、ウォータジャケット３内に配置された後に冷却水ｗが供給されると前記のように付勢手段７が膨大化し、スペーサ本体６の整合面６１ａがウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに押し付けられる。整合面６１ａが外側内壁面３ｄに押し付けられた状態では、突片６４と外側内壁面３ｄとの間に隙間ｃが存在する。したがって、例えば、当該スペーサ５をウォータジャケット３から取り出す際に、治具により突片６４を挟んでウォータジャケット３から引き抜くことができる。つまり、スペーサ５をウォータジャケット３内に配置して使用後、メンテナンス等のためにスペーサ５を脱着する場合に、その作業性が低下することを抑制できる。特に、整合面６１ａが外側内壁面３ｄに押し付けられた状態では、整合面６１ａと外側内壁面３ｄとの間に隙間が生じず、前記のような治具を用いることができないので、前記突片６４の存在は極めて有用である。
その他の構成は、第一の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て、その説明を割愛する。
【００３１】
図５（ｂ）に示すスペーサ５では、図５（ａ）に示す例と同様に、スペーサ本体６の上辺部６３に突片６４を備えるともに、スペーサ本体６の外側面６１における付勢手段７の上部及び下部に対応する位置に、スペーサ本体６の周方向全長に亘る鍔状のリブ６５，６６が外向きに形成されている。このリブ６５，６６の外側面６５ａ，６６ａは、前記と同様に付勢手段７が膨大化した時にウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに押し付けられて整合する整合面とされる。この整合面（外側面）６５ａ，６６ａがウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに整合することによる効果は前記例と同様に発揮される。加えて、リブ６５，６６が形成されていることにより、スペーサ本体６が補強されて形状が安定化される。さらに、リブ６５，６６がスペーサ本体６の外側面６１における付勢手段７の上部及び下部に対応する位置に設けられていることにより、付勢手段７の膨大化に伴う反力によるスペーサ本体６の変形が防止される。また、前記整合状態で、ウォータジャケット３の外側内壁面３ｄとスペーサ本体６の外側面６１との間に隙間ｃ１が存在し、この隙間ｃ１により冷却水ｗの流路が形成される。したがって、この隙間ｃ１の幅（リブ６５，６６の外向き突出幅）を適宜設定することにより、スペーサ５を要求される仕様に応じた冷却機能を有するものとすることができる。
なお、図５（ｂ）に示す例のリブ６５，６６は、スペーサ本体６の周方向全周に亘る鍔状に形成されているが、これに限らない。例えばスペーサ本体６の周方向において、リブ６５，６６を部分的に設けてもよい。また、図５（ａ）（ｂ）の例では、突片６４は円弧部６ａに対応する箇所に設けられているが、変更しても良い。例えば、突片６４を、接続部６ｂ，６ｂに対応する箇所に設けても良い。その他の構成は、第一の実施形態及び図５（ａ）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て、その説明を割愛する。
【００３２】
図７は、本発明に係るスペーサの第二の実施形態を示す。本実施形態のスペーサ５の場合も、第一の実施形態と同様に、スペーサ本体６における両端部６２，６２は、当該スペーサ５がウォータジャケット３内に配置される時に、ウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉しない形状とされている。本実施形態においては、スペーサ本体６の両端部６２，６２は、当該スペーサ５がウォータジャケット３内に配置され且つ整合面６１ａがウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに整合した状態において、仮想線Ｌに交差することなく当該仮想線Ｌから離間する。そして、当該両端部６２，６２の仮想線Ｌからの離間距離ｄがスペーサ本体６における内側面（シリンダボア側の側面）６０とウォータジャケット３の内側内壁面３ｃとの距離ｅ以上となる形状とされている。なお、距離ｅとは、スペーサ本体６の両端部６２，６２を結ぶ直線に対して直交する方向に沿ったスペーサ本体６の内側面６０とウォータジャケット３の内側内壁面３ｃとの距離である。本実施形態における距離ｅは、仮想線Ｌに直交する線に沿った距離のことである。このような距離ｄ，ｅの寸法関係により、当該スペーサ５がウォータジャケット３内に配置される時に、スペーサ本体６の両端部６２，６２がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉しない形状が構成される。
【００３３】
本実施形態のスペーサ５をウォータジャケット３内に配置する際には、スペーサ本体６はウォータジャケット３の外側内壁面３ｄから離れた状態となるため、その分、スペーサ本体６の両端部６２，６２は仮想線Ｌ側にずれる。しかし、整合面６１ａがウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに整合した状態においては、スペーサ本体６の両端部６２，６２が仮想線Ｌに交差せずに離間し、この離間距離ｄがスペーサ本体６の内側面６０とウォータジャケット３の内側内壁面３ｃとの距離ｅ以上となる。したがって、当該スペーサ５のウォータジャケット３内への配置時に、スペーサ本体６の端部６２がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉する可能性をより低減することができる。因みに、前記距離ｄが距離ｅより小さい場合、ウォータジャケット３内への配置時に、スペーサ本体６の端部６２が仮想線Ｌに交差して、仮想線Ｌより他方側（図７では、仮想線Ｌより右側）に突出する場合が生じる。このように、スペーサ本体６の端部６２が仮想線Ｌより右側に突出すると、スペーサ本体６の端部６２が、ウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉して、当該スペーサ５のウォータジャケット３内に対する配置操作の円滑性が損なわれ易くなる。
なお、本実施形態においても、図５（ａ）（ｂ）に示す変形例を適用することはもとより可能である。その他の構成は、第一の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、その説明を割愛する。
【００３４】
図８は、本発明に係るスペーサの第三の実施形態を示す。本実施形態のスペーサ５においては、スペーサ本体６は、シリンダボア２…の配列方向ｂにおける一端側に存在するシリンダボア２を取り囲む形状とされている。図例では、スペーサ本体６は、前記例のような接続部６ｂを有さず、仮想線Ｌを中心線として左右対称な略半円形の円弧部６ａからなる。そして、スペーサ本体６の外側面６１には、ウォータジャケット３の深さ方向に沿った３本の縦リブ６７…が周方向に等間隔且つ仮想線Ｌを中心線として左右対称に設けられている。さらに、左右両側の縦リブ６７，６７は、スペーサ本体６の両端部６２，６２より仮想線Ｌ側に寄った位置に設けられている。即ち、両端部６２，６２には縦リブ６７が存在せず、これにより、スペーサ本体６の周方向の両端部６２，６２は、当該スペーサ５がウォータジャケット３内に配置される時に、ウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉しない形状を構成する。３本の縦リブ６７…の外側面６７ａ…は、前記と同様に付勢手段７が膨大化した時にウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに押し付けられて整合する整合面とされる。付勢手段７は、前記例と同様にセルロース系スポンジからなり、スペーサ本体６の内側面６０に、前記３本の縦リブ６７…が設けられる周方向の範囲をカバーし得るように取付けられている。
【００３５】
このように構成されるスペーサ５は、前記例と同様に、付勢手段７が膨大化する前の状態（セルロース系スポンジが圧縮された状態）で、ウォータジャケット３内に開口部３０から挿入されて配置される。この時、付勢手段７は膨大化する前の状態であるため、スペーサ５がウォータジャケット３の内壁面３ｃ，３ｄに干渉する可能性は低い。また、スペーサ本体６が、一つのシリンダボア２を取り囲むように形成されているから、当該スペーサ５をウォータジャケット３内に配置する際の位置によっては、スペーサ本体６の周方向の両端部６２，６２がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉するおそれがある。しかし、スペーサ本体６の外側面６１には、ウォータジャケット３の深さ方向に沿った縦リブ６７…が設けられているから、スペーサ本体６における両端部６２，６２の近傍の外側面６１とウォータジャケット３の外側内壁面３ｄとの間に隙間が確保される。これにより、スペーサ本体６の両端部６２，６２がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉しない形状が構成され、当該スペーサ５はウォータジャケット３内に支障なくスムースに配置される。
【００３６】
そして、スペーサ５がウォータジャケット３内に配置された後、冷却水ｗが供給されると、付勢手段７がウォータジャケット３の幅方向ａに膨大化する。この付勢手段７の膨大化によって、縦リブ６７…の外側面６７ａ…がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに押し付けられるようになる。これにより、冷却水ｗの流れを安定して制御する機能が発揮される。このとき、整合面としての縦リブ６７…の外側面６７ａ…がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに整合するため、スペーサ本体６に作用する反力が均一化されてスペーサ本体６が変形することも抑制される。
なお、本実施形態におけるスペーサ本体６の両端部６２，６２がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに干渉しない形状としては、例示したものに限定されず他の形状のものも採用可能である。また、本実施形態における縦リブ６７…は、シリンダボア２を取り囲む形状に形成された図８に示すスペーサ本体６以外に適用してもよい。例えば、縦リブ…６７は、図１及び図２に示すような、シリンダボア２…の配列方向ｂの全長がシリンダボア２…の配列方向ｂに沿った片側部の全てに対応可能な長さに形成されたスペーサ本体６に設けてもよい。さらに、本実施形態においても、図５（ａ）（ｂ）に示す変形例を適用することはもとより可能である。
その他の構成は、第一の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、その説明を割愛する。
【００３７】
なお、本発明における整合面とは、図１から図５（ａ）に示すようにスペーサ本体６の外側面６１の全体がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに当接するものに限らない。スペーサ本体６が押付けられたときに、スペーサ本体６に作用する反力が均一化されるものであれば、図５（ｂ）や図８に示す例のように、スペーサ本体６の外側面６１の一部がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに当接するものでもよい。また、スペーサ本体６の外側面６１が除肉され、その除肉部分がウォータジャケット３の外側内壁面３ｄに非当接となるよう構成されたものでもよい。また、本発明の付勢手段は、ウォータジャケット３の幅方向以外の方向にも膨大化するものであってもよい。
【００３８】
また、セルロース系スポンジとして、種々の種類のものが挙げられるが、特に限定されない。例えば、気泡の大きさが非常に小さい微粒品、気泡の大きさが小程度の小粒品、気泡の大きさが中程度の中粒品のいずれを用いてもよい。具体的には、気泡の大きさ（径）が０．１〜５ｍｍ程度のセルロース系スポンジを用いてもよい。これらの気泡の大きさはセルロース系スポンジの作製過程で使用される結晶ぼう硝の粒度によって決定される。また、セルロース系スポンジは、セルロースと補強繊維とからなるものに限らず、セルロース単独で構成されるものであってもよい。また、セルロース系スポンジとは、セルロース自体からなるスポンジの他、圧縮状態を保持できる程度にセルロースの水酸基を残したセルロース誘導体、例えば、セルロースエ−テル類、セルロースエステル類等からなるスポンジ、或いは、これらの混合物からなるスポンジのいずれかから選ばれるものであってもよい。
【００３９】
さらに、シリンダボア２…の片側部とは、シリンダボア２…の各中心２０…を結ぶ仮想線Ｌを基準として、シリンダボア２…のどちらか一方の側のことであり、図１及び図２に示す例において、右側に位置するシリンダボア２…の部分も該当する。また、スペーサ本体６が合成樹脂の成型体からなる例について述べたが、金属など、付勢手段７を構成する素材より剛性を有するものであれば、他の材料からなるものであってもよい。また、スペーサ本体６に対する付勢手段７を固着させる位置（周方向の位置、ウォータジャケット３の深さ方向位置）や付勢手段７の数（周方向の数、ウォータジャケット３の深さ方向の数）は、ウォータジャケット３内におけるスペーサ５の安定性、或いは、ウォータジャケット３内を流通する冷却水ｗの冷却機能等、求められる仕様に応じて適宜変更してもよい。また、ウォータジャケット３内に本発明のスペーサを複数配置してもよく、配置するスペーサの数は、ウォータジャケット３内のスペースや求められる仕様に応じて適宜変更してもよい。さらにまた、本発明のスペーサが適用される内燃機関として、３気筒の内燃機関を例示したが、これに限らず他の気筒数のエンジンにも適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０                    内燃機関
２                      シリンダボア
３                      ウォータジャケット（冷却水流路）
３ｃ                    ウォータジャケットの内側内壁面
３ｄ                    ウォータジャケットの外側内壁面
３０                    開口部
５                      スペーサ
６                      スペーサ本体
６ａ                    円弧部
６ｂ                    接続部
６０                    内側面（シリンダボア側の側面）
６１                    外側面（シリンダボアとは反対側の側面）
６１ａ                  整合面
６２，６２              両端部
６３                    上辺部（開口部側に位置する辺部）
６４                    突片
６５ａ，６６ａ          整合面
６７ａ                  整合面
７                      付勢手段
ａ                      ウォータジャケットの幅方向
ｂ                      シリンダボアの配列方向
ｄ                      仮想線からの離間距離
ｅ                      スペーサ本体の内側面とウォータジャケットの内側内壁面と
の距離
Ｌ                      仮想線
ｗ                      冷却水
【図１】
2018084167.tif 000006
【図２】
2018084167.tif 000007
【図３】
2018084167.tif 000008
【図４】
2018084167.tif 000009
【図５】
2018084167.tif 000010
【図６】
2018084167.tif 000011
【図７】
2018084167.tif 000012
【図８】
2018084167.tif 000013