(57)【要約】【課題】第１の空間と２つの空間の夫々と、を液密性が良い状態で区画する。【解決手段】第１の空間１１と、第１の空間１１より下方に形成された第２の空間１２と、第２の空間１２より下方に形成された第３の空間１３と、第１の空間１１と第２の空間１２を連通する第１連通孔１４と、第２の空間１２と第３の空間１３を連通する第２連通孔１５と、第１の空間１１、第２の空間１２、第３の空間１３を液密に区画する１つの栓部材１６と、を備え、第１連通孔１４の径は、第２連通孔１５の径より大きく、第２連通孔１５の第２の空間１２側の開口部には、第２連通孔１５の径より大きく、第１連通孔１４の径より小さい径のシール面１７が形成されており、栓部材１６は、挿入方向の先端部１６ｂが後端部１６ａより縮径した形状であり、栓部材１６の先端部１６ｂの寸法は、第２連通孔１５の径より大きく、シール面１７の径より小さい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の空間と、
前記第１の空間より下方に形成された第２の空間と、
前記第２の空間より下方に形成された第３の空間と、
前記第１の空間と前記第２の空間を連通する第１連通孔と、
前記第２の空間と前記第３の空間を連通する第２連通孔と、
前記第１の空間、前記第２の空間、前記第３の空間を液密に区画する１つの栓部材と、を備え、
前記第１連通孔の径は、前記第２連通孔の径より大きく、
前記第２連通孔の前記第２の空間側の開口部には、前記第２連通孔の径より大きく、前記第１連通孔の径より小さい径のシール面が形成されており、
前記栓部材は、挿入方向の先端部が後端部より縮径した形状であり、
前記栓部材の前記先端部の寸法は、前記第２連通孔の径より大きく、前記シール面の径より小さい
シリンダヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に利用されるシリンダヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２０１０−２６５８４０号公報がある。この公報に記載されたシリンダヘッドは、シリンダヘッドの上面に貫通するピン孔と、冷却水が流れるギャラリと、を有しており、キャップを圧入することによりピン孔とギャラリが区画される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６５８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シリンダヘッドの第１の空間の下部に２つのウォータージャケット（第２の空間，第３の空間）を成形する際に、２つの中子を用いる場合があり、砂抜き用の孔が同軸上に形成されることがある。また、砂抜き用の孔のバリ取りの際に、バリ取り器を挿入する第１の空間側の孔がもう一方の孔より広径としたほうが孔の内面に傷が付きにくくなるため、径が異なる状態となるように孔が形成される場合がある。このように孔の径が異なる場合であっても、第１の空間と、第２の空間と、第３の空間と、を区画することが求められる。
本発明は、１つのキャップにより、第１空間、第２の空間、第３の空間を区画することができるシリンダヘッドを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかるシリンダヘッドは、第１の空間と、前記第１の空間より下方に形成された第２の空間と、前記第２の空間より下方に形成された第３の空間と、前記第１の空間と前記第２の空間を連通する第１連通孔と、前記第２の空間と第３の空間を連通する第２連通孔と、前記第１の空間、前記第２の空間、前記第３の空間を液密に区画する１つの栓部材と、を備え、前記第１連通孔の径は、前記第２連通孔の径より大きく、前記第２連通孔の前記第２の空間側の開口部には、前記第２連通孔の径より大きく、前記第１連通孔の径より小さい径のシール面が形成されており、前記栓部材は、挿入方向の先端部が後端部より縮径した形状であり、前記栓部材の前記先端部の寸法は、前記第２連通孔の径より大きく、前記シール面の径より小さい。
これにより、栓部材の先端部によって第２の空間と第３の空間のシールを行うと共に、バリ取り及びシール面の形成の際に第１連通孔の壁面における傷の発生を抑制し、液密性を向上することができる。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、１つのキャップにより、第１空間、第２の空間、第３の空間を液密性が良い状態で区画することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】シリンダヘッドの断面を示した図である。
【図２】水が第２の空間と第３の空間に挿入された状態のシリンダヘッドの断面を示した図である。
【図３】第２の空間及び第３の空間に第１の中子及び第２の中子が挿入された状態を示す拡大図である。
【図４】シリンダヘッドに栓部材を挿入した状態を示した拡大図である。
【図５】形成されたシール面の段差を示す拡大図である。
【図６】シール面を形成後の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、シリンダヘッド１は、第１の空間１１と、第１の空間１１の下方に設けられた第２の空間（ウォータージャケット）１２と、第２の空間１２より下方に形成された第３の空間（ウォータージャケット）１３と、第１の空間１１と第２の空間１２とを連通する第１連通孔１４と、第２の空間１２と第３の空間１３とを連通する第２連通孔１５と、を備える。なお、図２は、第２の空間１２と第３の空間１３が水で満たされた状態を、右下がり斜線で示している。なお、第１連通孔１４と第２連通孔１５は、１つの栓部材１６（図４参照）によって閉じられる。
【０００９】
第１の空間１１は、シリンダヘッド１の外側空間である。なお、以下では、第１の空間１１は、高さ方向（Ｚ方向）において第２の空間１２及び第３の空間１３の上方に配置されているものとして説明する。第１の空間１１の下側の壁部には、第２の空間１２まで連通する第１連通孔１４が形成されている。
【００１０】
第２の空間１２は、シリンダの動作時に、冷却水で満たされる通路である。シリンダヘッド１で発生した熱エネルギーは、第２の空間１２の冷却水に捨てられる。また、第２の空間１２は、第１の空間１１と第３の空間１３に挟まれた位置に形成されている空間である。言い換えると、第２の空間１２は、第１の空間１１の下方かつ第３の空間１３の上方に設けられている。例えば第２の空間１２は、図１に示すようにＸ方向に伸びるように形成された空間であるが、この形状に限られない。
【００１１】
図３は、図１で示した点線部分の拡大図である。図３に示すように、第２の空間１２は、砂型である第１の中子２１を用いて形成される。なお、第１の中子２１は、形成された後の第２の空間１２内及び第１連通孔１４の下端側の一部に存在する状態となる。
【００１２】
第３の空間１３は、シリンダの動作時に、冷却水で満たされる通路である。シリンダヘッド１で発生した熱エネルギーは、第３の空間１３の冷却水に捨てられる。また、第３の空間１３は、第２の空間１２の下方に形成されている空間である。例えば図１に示すように、第３の空間１３を形成している壁面のうちの上部の壁面に、第２連通孔１５が形成されている。
【００１３】
図３に示すように、第３の空間１３は、砂型である第２の中子２２を用いて形成される。なお、第２の中子２２は、形成された後の第３の空間１３及び第２連通孔１５に存在する状態となる。
【００１４】
第１連通孔１４は、第１の空間１１の下部の壁部、かつ第２の空間１２の上部の壁部として夫々の領域を区切っている壁部に形成されている略円柱状の孔である。例えば、第１連通孔１４は、Ｘ方向に伸びるように形成された第２の空間１２のＸ方向の端部近傍に配置されている。
【００１５】
第２連通孔１５は、第３の空間１３の上側の壁部、かつ第２の空間１２の下部の壁部として夫々の領域を区切っている壁部に形成されている略円柱状の孔である。図４に示すように、第１連通孔１４の径Ａは、第２連通孔の径Ｂに比べて大きく形成されている。第２連通孔１５は、第１連通孔１４のＺ軸に対して、略同軸となる位置に形成されている。なお、第１連通孔１４及び第２連通孔は、第２の空間１２及び第３の空間１３にある中子の砂抜き穴として用いられ、栓部材１６により閉塞される。
【００１６】
また図５に示すように、第２連通孔１５の第２の空間１２側の開口部を囲むように、第３の空間１３方向である下方向に凹んだシール面１７が形成されている。ここでシール面１７は、第２連通孔１５の第２の空間１２側の開口部の周囲において、下方向に凹むように形成される段差部分である。例えば第２の空間１２側の開口部において、シール面１７の段差の高さは０．５ｍｍ以上となるように形成される。また、シール面１７の径は、第１連通孔１４の径Ａ（図４参照）より小さく、第２連通孔１５の径Ｂより大きく形成される。
【００１７】
栓部材１６は、１つの栓部材で第１連通孔１４と第２連通孔１５の両方を閉塞する。栓部材１６は、一方の端部（後端部）１６ａ側の径が他方の端部（進入方向の先端部）１６ｂ側の径に比べて大径である略円錐台の形状である。なお、端部１６ａ及びその近傍の径は第１連通孔１４の径と略同一であり、端部１６ｂの径は、第２連通孔１５の径より大きく、シール面１７の径に比べて僅かに小さく形成されている。図４に示すように、栓部材１６は、端部１６ｂを第１の空間１１側から第１連通孔１４に挿入させることで、端部１６ｂがシール面１７に当接した状態になり、第２連通孔１５を閉塞する。このとき同時に、端部１６ａ及びその近傍が第１連通孔１４内に配置され、第１連通孔１４を閉塞する。
【００１８】
ここで、シリンダヘッド１の仕上げ加工により、第１連通孔１４及び第２連通孔１５のバリ取りとシール面１７の作成を行うことについて説明する。
【００１９】
仕上げ加工前のシリンダヘッド１に対する仕上げ加工に際して、第１連通孔１４の上部側、すなわち第１の空間１１側からドリルを挿入する。
【００２０】
このとき、ドリルの先端部が、第２連通孔１５の第２の空間１２側の開口部の周囲に当接し、図６に示したようなシール面１７の形成を行う。ここで、第１連通孔１４の径が第２連通孔１５の径より大径であるため、シール面１７を形成するために挿入しているドリルにより、同時に第１連通孔１４を形成している壁面について、バリ取りが実行できる。
【００２１】
さらにこのとき、シリンダヘッド１に挿入されたドリルの先端の一部は、第２連通孔１５に挿入した状態とすることができる。そして、ドリルを第２連通孔１５に挿入させた状態で動作させることで、第２連通孔１５を形成している壁面のバリ取りが実行できる。
【００２２】
したがって、１度のドリルの挿入によってシール面１７を形成する加工と、第１連通孔１４及び第２連通孔１５のバリ取りを実行でき、ドリルによる仕上げの回数が減少するため、コストの削減に繋がる。
【００２３】
シール面１７の形成が終了した後、図４に示すように、栓部材１６を第１連通孔１４から挿入する。このとき、栓部材１６は、端部１６ｂが端部１６ａより小径であるため、端部１６ｂを第１連通孔１４に挿入する際には、第１連通孔１４の壁部に栓部材１６が当接しない状態で挿入される。これにより、第１連通孔１４に傷が発生することを防止することができ、栓部材１６による第１の空間１１と第２の空間１２の液密性の向上をはかることができる。
【００２４】
さらに、栓部材１６の端部１６ｂは、ドリルによって加工され形成された凹み状のシール面１７内に収まるため、シール面１７ではシール面積が拡大する。これにより、第２連通孔１５のシール性が向上するため、第３の空間１３の液密性の向上をはかることができる。
【００２５】
また、１つの栓部材１６によって、第１連通孔１４と第２連通孔１５の両方を閉塞して区枠を分けることができるため、部品の点数を減らすことができ、コストの抑制に繋がる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１            シリンダヘッド
１１            第１の空間
１２            第２の空間
１３            第３の空間
１４            第１連通孔
１５            第２連通孔
１６            栓部材
１６ａ            端部
１６ｂ            端部
１７            シール面
２１            第１の中子
２２            第２の中子
【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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【図６】
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