(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダブロックに設けられた冷却水流路内に配置されて冷却水の流れを規制する規制部材であって、
前記冷却水流路に配置可能な形状に形成された剛性を有する支持体と、
前記支持体に支持されて、冷却水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と、を有し、
前記セルロース系スポンジのスポンジ組織内には、前記冷却水の通水抵抗を高める充填材が担持されていることを特徴とする規制部材。
【請求項２】
請求項１に記載の規制部材において、
前記充填材は、繊維状充填材からなることを特徴とする規制部材。
【請求項３】
請求項２に記載の規制部材において、
前記繊維状充填材は、その長手方向が前記冷却水流路内における冷却水の流れに交差する方向に配向された状態で前記スポンジ組織内に担持されていることを特徴とする規制部材。
【請求項４】
請求項１に記載の規制部材において、
前記充填材は、薄片状充填材からなることを特徴とする規制部材。
【請求項５】
請求項４に記載の規制部材において、
前記薄片状充填材は、ゴム状の弾性材料からなることを特徴とする規制部材。
【請求項６】
請求項４に記載の規制部材において、
前記薄片状充填材は、セルロース材からなることを特徴とする規制部材。
【請求項７】
請求項６に記載の規制部材において、
前記セルロース材は、セルロース繊維同士が膠着して構成されたものであることを特徴とする規制部材。
【請求項８】
内燃機関のシリンダブロックに設けられた冷却水流路内に配置されて冷却水の流れを規制する規制部材の一構成部としてのセルロース系スポンジであって、
前記冷却水と接触することによって圧縮された状態から復元可能とされ、
スポンジ組織内に、前記冷却水の通水抵抗を高める充填材が担持されていることを特徴とするセルロース系スポンジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダブロックに設けられた冷却水流路（ウォータジャケット）に挿入されて用いられる規制部材及びセルロース系スポンジに関する。
【背景技術】
【０００２】
前記内燃機関のウォータジャケットには、流通する冷却水の流れ（流量、流速等）を規制するための規制部材として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ウォータジャケット内に挿入する際、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１〜４には、ウォータジャケットに挿入する前は、厚みが小さく、挿入後は厚みが大きくなって、冷却水の所定の流れ規制がなされるようにしたスペーサが開示されている。これら特許文献に開示されたスペーサの挿入荷重をなくして組付け性を向上させる構成は、概ね以下のように大別される。
ａ）発泡ゴムをバインダー（水溶性物質）によって圧縮状態に固定し、ウォータジャケット内を流通する冷却水（不凍液：ＬＬＣ）によってバインダーが溶け、非圧縮の状態に戻るように構成されたスペーサ（特許文献１，２参照）。
ｂ）発泡ゴムをバインダー（熱可塑性物質）によって圧縮状態に固定し、前記冷却水の温度によってバインダーが軟化、或いは、融解して、非圧縮の状態に戻るように構成されたスペーサ（特許文献１，２，４参照）。
ｃ）エラストマーに吸水性高分子材料を配合し、前記冷却水を吸収して膨張させるように構成したスペーサ（特許文献３参照）。
ｄ）ばね部材によって支持させ、挿入前はばね部材を圧縮させておき、挿入後ばね部材を復元させるように構成したスペーサ（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９６７６３６号公報
【特許文献２】特許第４１４９３２２号公報
【特許文献３】特許第４４６５３１３号公報
【特許文献４】特許第５５９３１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記ａ）〜ｄ）のように構成されるスペーサは、それぞれ以下のような課題を内包する。
ａ），ｂ）の場合、製造工程で発泡ゴムをバインダーの溶液やエマルジョン中に含浸させる必要があるため、含浸液の管理や、環境への配慮が必要である。また、ＬＬＣ中にバインダー成分が混入し、ＬＬＣの成分に影響を及ぼす場合がある。
ｃ）の場合、水膨潤性エラストマーの膨張方向を規制するため、芯材に水膨潤性エラストマーを一体加工する必要があり、製造上複雑な工程が必要とされる。また、ＬＬＣ中に吸水性高分子材料が流出し、ＬＬＣの成分に影響を及ぼす場合がある。
ｄ）の場合、ばね部材の圧縮・復元作用を用いるため、ばね部材を圧縮状態に維持し、また、この圧縮状態を解放するための機械的な機構を組み込む必要があり、構造的に複雑となる。
【０００５】
本発明者等は、前記に鑑み鋭意研究を行う過程で、セルロース系スポンジは、圧縮すると圧縮状態に維持されるが、水に接触すると圧縮前の状態に復元する特性を有することに着目した。そこで、圧縮された状態のセルロース系スポンジを、冷却水流路に配置可能な形状に形成された樹脂等の剛性を有する支持体に一体に支持させるようにして、前記のような規制部材を作製することを試みた。このようにして得られた規制部材をウォータジャケット内へ挿入する際には、セルロース系スポンジは圧縮された状態であるから、ウォータジャケット内への挿入荷重が生じ難く、冷却水に接すると圧縮前の状態に復元して冷却水の流れを規制する機能を発揮することを知見した。
【０００６】
さらに、本発明者等は、前記のようなセルロース系スポンジを備えた規制部材の実用化に向け、冷却水の流れを規制する機能を向上させるための研究を行っていた。そして、このような研究活動の中で、復元したセルロース系スポンジは発泡体であるため、スポンジ組織には通水可能な空隙が存在しており、セルロース系スポンジが復元した状態において、冷却水はセルロース系スポンジを通過することも本発明者等により知見された。
【０００７】
本発明は、前記知見に基づきなされたもので、セルロース系スポンジの特性を活かしながら、ウォータジャケット内の冷却水の流れをより適正に規制し得る規制部材及びこれに用いられるセルロース系スポンジ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】
第一の発明に係る規制部材は、内燃機関のシリンダブロックに設けられた冷却水流路内に配置されて冷却水の流れを規制する規制部材であって、前記冷却水流路に配置可能な形状に形成された剛性を有する支持体と、前記支持体に支持されて、冷却水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と、を有し、前記セルロース系スポンジのスポンジ組織内には、前記冷却水の通水抵抗を高める充填材が担持されていることを特徴とする。
【０００９】
第二の発明に係るセルロース系スポンジは、内燃機関のシリンダブロックに設けられた冷却水流路内に配置されて冷却水の流れを規制する規制部材の一構成部としてのセルロース系スポンジであって、前記冷却水と接触することによって圧縮された状態から復元可能とされ、スポンジ組織内に、前記冷却水の通水抵抗を高める充填材が担持されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る規制部材及びセルロース系スポンジによれば、当該規制部材を冷却水流路に配置する際、セルロース系スポンジを圧縮状態にしておけば、荷重が作用しない状態で冷却水流路への挿入が可能となる。これによって、規制部材のシリンダブロックに対する組付け性が向上する。そして、セルロース系スポンジは、冷却水流路に冷却水が流通した際に冷却水に接触して圧縮状態から復元するため、冷却水流路の壁面に近接又は接触するようになり、これによって、冷却水を規制する機能が発揮される。また、規制部材を構成するセルロース系スポンジは、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、この状態から冷却水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。したがって、バインダー溶液やエマルジョン等を使用せずにセルロース系スポンジを圧縮状態に保つことができるため、セルロース系スポンジの加工工程を簡素化することができ、また、冷却水や環境に対する悪影響も生じる懸念がない。
また、セルロース系スポンジのスポンジ組織内に担持された充填材の存在によって、冷却水は復元したセルロース系スポンジのスポンジ組織内を通り難くなり、当該セルロース系スポンジにより、冷却水の流れをより効果的に規制できるようになる。
【００１１】
本発明に係る規制部材において、前記充填材は、繊維状充填材からなるものであってもよい。
これによれば、繊維状充填材がスポンジ組織内に担持されていることにより、セルロース系スポンジが強化され、冷却水流路内での冷却水の流圧よる変形が低減される。その結果、前記冷却水の流れの規制機能が高く維持されるようになる。
この場合、前記繊維状充填材は、その長手方向が前記冷却水流路内における冷却水の流れに交差する方向に配向された状態で前記スポンジ組織内に担持されているものとしてもよい。
これによれば、繊維状充填材が、長手方向が冷却水流路内における冷却水の流れ方向に配向された状態で、或いは、ランダム（無配向）な状態で、前記スポンジ組織内に担持されている場合に比べて、冷却水の流れを効果的に規制できる。
【００１２】
本発明に係る規制部材において、前記充填材は、薄片状充填材からなるものであってもよい。
これによれば、薄片状充填材によって、冷却水の流れに対向する部分が増えることになるから、冷却水の流れをより効果的に規制できる。
本発明に係る規制部材において、この薄片状充填材としては、ゴム状の弾性材料からなるもの、セルロース材からなるもの、であってもよい。
これらの薄片状充填材の構成材料は、要求される仕様に応じて適宜選択採用される。
また、本発明に係る規制部材において、セルロース材としては、セルロース繊維同士が膠着して構成されたものであってもよい。
これによれば、スポンジ組織に薄片状充填材を構成するセルロース繊維が絡むため、薄片状充填材とスポンジ組織との界面強度が高くなり、薄片状充填材はスポンジ組織内に担持され易くなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る規制部材及びセルロース系スポンジによれば、セルロース系スポンジの特性を活かしながら、シリンダブロックに設けられた冷却水流路内の冷却水の流れをより適正に規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る規制部材の一実施形態を示し、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挿入した状態を示す概略的横断平面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線矢示部を模式的に示す拡大断面図である。
【図３】同実施形態の規制部材を内燃機関のウォータジャケットに組付ける過程を模式的に示す図であり、（ａ）は当該規制部材をウォータジャケットに挿入した状態を示し、（ｂ）はウォータジャケット内に冷却水が流通した時の当該規制部材の状態を示す図であり、（ｃ）は（ｂ）におけるＹ部をさらに拡大した図である。
【図４】本発明に係る規制部材の他の実施形態を示す図３（ｃ）と同様図である。
【図５】本発明に係る規制部材の他の適用例の要部を示す横断平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態について、図１〜図５を参照して説明する。図１〜図３は本発明に係る規制部材の一実施形態を示し、図１は同実施形態の規制部材としてのスペーサを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２は、３気筒の自動車用エンジン（内燃機関）１を構成するものであり、３個のシリンダボア３…が隣接状態で直列に連なるように設けられている。２ａ…はシリンダヘッド１０（図２参照）をシリンダブロック２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３…の周囲には、オープンデッキタイプのウォータジャケット（冷却水流路）４が一連に形成されている。シリンダブロック１には、このウォータジャケット４に通じる冷却水（不凍液も含む）導入口２ｂと冷却水排出口２ｃとが設けられている。冷却水排出口２ｃ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）を介して冷却水導入口２ｂに配管接続される。これによって、ウォータジャケット４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１０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２のウォータジャケット４と、シリンダヘッド１０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２には前記冷却水排出口２ｃがなくてもよく、シリンダヘッド１０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。
【００１６】
ウォータジャケット４における隣接するシリンダボア３，３間の部分には、互いに接近して対をなすくびれ部４ａ，４ａが形成されている。くびれ部４ａ，４ａの溝幅はウォータジャケット４の他の円弧部４ｂの溝幅より大とされている。そして、ウォータジャケット４の溝側壁面は、シリンダボア３側の内側内壁面４ｃとこれに対向する外側内壁面４ｄとの両壁面４ｃ，４ｄにより構成される。規制部材としての本実施形態のスペーサ５は、図１に示すように、ウォータジャケット４内に、その開口部４０から挿入されて配置可能な筒状の形状とされたスペーサ本体（支持体）６と、このスペーサ本体６に支持されたセルロース系スポンジ７とを備えている。スペーサ本体６は剛性を有し、図例では硬質合成樹脂の成型体からなる。また、セルロース系スポンジ７のスポンジ組織７０内には、冷却水の通水抵抗を高める充填材８が担持されている。本実施形態では、充填材８は繊維状充填材８ａからなることを示している。繊維状充填材８ａとしては、セルロース、ラミー麻、綿、パルプ等の天然繊維の他、ポリエステル、ポリアミド、アクリル等の有機繊維、無機繊維が採用される。繊維状充填材８ａの平均繊維長は、セルロース系スポンジの平均孔径より大きい。また、本実施形態において、スポンジ組織７０内に担持されている繊維状充填材８ａの量は、セルロース系スポンジ７のセルロース成分よりも少ない。セルロース系スポンジ７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、この状態から冷却水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。
【００１７】
本実施形態のスペーサ５は、前記スペーサ本体６と、該スペーサ本体６の内面（シリンダボア３側の面）６ａであって、ウォータジャケット４の前記円弧部４ｂに相当する部位（図例では６箇所）に一体とされた前記セルロース系スポンジ７…とを備えている。このようなスペーサ５は、以下の要領で製造される。予め繊維状充填材８ａがスポンジ組織７０内に担持された発泡状態のセルロース系スポンジ７のマット状原材を厚み方向に圧縮して乾燥し、シート状体となす。具体例としては、セルロース系スポンジ７のマット状原材をプレスローラにて加圧及び加熱することでシート状体となす。セルロース系スポンジ７のマット状原材は、セルローススラリーに繊維状充填材８ａ及びぼう硝を添加し、混練、押出し工程等を経て得られる。なお、繊維状充填材８ａは、セルローススラリーに添加する工程で、一方向に配向された状態で添加される。したがって、セルロース系スポンジ７のマット状原材では、例えば、繊維状充填材８ａはマット状原材の厚み方向に直交し、且つ、面域方向の一方向（押出し方向）に配向した状態でスポンジ組織７０に担持される。このセルロース系スポンジ７のマット状原材は、繊維状充填材８ａの配向方向に直交する方向にプレスローラ等により加圧される。そして、セルロース系スポンジ７のシート状体を所定形状に裁断する一方、スペーサ本体６は射出成型によって別個に作製する。その後、セルロース系スポンジ７をスペーサ本体６の所定位置に接着剤によって固着させるか、スペーサ本体６の対応箇所を熱溶融させ、この部位にセルロース系スポンジ７を熱溶着によって固着させる。さらには、スペーサ本体６の射出成型時に、セルロース系スポンジ７をインサートして、スペーサ本体６とセルロース系スポンジ７とを一体に成型しても良い。このとき、セルロース系スポンジ７は、スペーサ本体６に対し、繊維状充填材８ａの配向方向ｂがウォータジャケット４内の冷却水の流れ方向ａに交差するように位置付けられて固着される。なお、セルロース系スポンジ７をインサートしてスペーサ本体６とセルロース系スポンジとを一体に成型した場合、スペーサ本体６の樹脂の一部がセルロース系スポンジ７に含浸した状態で、スペーサ本体６に固着している。つまり、セルロース系スポンジ７は、スペーサ本体６との間に接着剤等を介在させずに、スペーサ本体６に直接的に固着されている。
【００１８】
このようにして得られたスペーサ５は、スペーサ本体６と、スペーサ本体６の内面６ａに固着一体とされたセルロース系スポンジ７…とによって構成される。この場合、セルロース系スポンジ７は、未だ圧縮前の状態に復元しておらず、スペーサ本体６の内面６ａに沿うように固着されている。また、スペーサ本体６及び圧縮された状態のセルロース系スポンジ７の厚みの総和ｄは、ウォータジャケット４の幅Ｄよりも小さく設定される（図３（ａ）参照）。そして、スペーサ５は、ウォータジャケット４の開口部４０から挿入されてウォータジャケット４内に配置される。この挿入の際には、前記厚みの総和ｄがウォータジャケット４の幅Ｄよりも小さくされていることにより、当該スペーサ５の挿入荷重を小さくすることができる。冷却水がウォータジャケット４に冷却水導入口２ｂから導入されてウォータジャケット４を流通すると、各セルロース系スポンジ７が、冷却水ｗに晒され、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。この復元によって、セルロース系スポンジ７…の表面（スペーサ本体６に固着されている側とは反対側の面）７ａは、シリンダボア３側に変位してウォータジャケット４内の内側内壁面４ｃに当接する（図３（ｂ）参照）。図２において、２点鎖線で示すセルロース系スポンジ７は圧縮された状態であることを示し、実線で示すセルロース系スポンジ７は圧縮状態から復元した状態を示す。
【００１９】
図２は、スペーサ５がシリンダブロック２のウォータジャケット４内に配置され、シリンダブロック２の上面にシリンダヘッド１０が一体に締結され、シリンダブロック２の下面にオイルパン１１が一体に締結された状態を示している。さらに、図２は、シリンダボア３とオイルパン１１間にピストン１２が組み込まれた状態を示している。シリンダヘッド１０は、シリンダヘッドガスケット１０ａを介してウォータジャケット４の開口部４０が閉塞されるようにシリンダブロック２に一体に締結される。この締結状態では、シリンダボア３の上側開口部上に燃焼室１０ｂが位置付けられる。シリンダボア３内には、複数（図例では３個）のピストンリング１２ａ，１２ｂ，１２ｃを有するピストン１２が、シリンダボア壁３ａの内面を摺接してその軸方向に沿って往復動可能に設けられる。このピストン１２の往復動は、コンロッド１２ｄ及びクランクピン１２ｅを介してクランクシャフト１２ｆの軸回転運動（１点鎖線）に変換される。図２は、ピストン１２が上死点にある状態を示している。そして、セルロース系スポンジ７は、スペーサ５がウォータジャケット４内に配置された状態で、スペーサ本体６のシリンダボア３側であって、ピストン１２が上死点にあるときに最も燃焼室１０ｂに近いピストンリング１２ａの位置よりウォータジャケット４の深さ方向ｂに沿ってクランクシャフト１２ｆ側に位置するように設けられている。
【００２０】
前記のように構成されるエンジン（内燃機関）１が作動すると、燃焼室１０ｂによる熱によってシリンダボア壁３ａが加熱される。シリンダボア壁３ａの温度が高くなり過ぎると、燃焼室１０ｂ内の雰囲気温度が高くなり、ノッキングが起きる虞がある。そのため、シリンダボア壁３ａは、ウォータジャケット４内に流通する前記冷却水によって冷却されており、この作用によりノッキングの発生は抑制されている。しかし、前記冷却水は、燃焼室１０ｂ側のシリンダボア壁３ａの他に、燃焼室１０ｂ側のシリンダボア壁３ａに比べると温度上昇が比較的少ないオイルパン１１側のシリンダボア壁３ａも冷却することになる。そのため、オイルパン１１側のシリンダボア壁３ａは過冷却された状態となり、ピストンリング１２ａ，ｂ，ｃに付着するオイルの粘性が高い状態に維持され、ピストン１２の前記シリンダボア３内での摩擦抵抗が大きくなる。そこで、このような問題を解決するため、ウォータジャケット４内には、セルロース系スポンジ７を備えたスペーサ５が配置されている。スペーサ５は、ウォータジャケット４内を流通する冷却水の流れ（流量、流速等）を堰き止めるよう規制し、シリンダボア壁３ａの温度が適正にコントロールされる。特に、セルロース系スポンジ７は、スペーサ本体６に対して前記のような位置関係となるように設けられているから、燃焼室１０ｂに近い側では、冷却水の流量が大となり、燃焼室１０ｂに近い側のシリンダボア壁３ａの加熱が効果的に抑制される。また、セルロース系スポンジ７の存在により、ウォータジャケット４内での冷却水の流通が規制され、オイルパン１１側のシリンダボア壁３ａの過冷却も抑制される。即ち、シリンダボア壁３ａにおいて高温になり易い側の冷却性を上げる一方、シリンダボア壁３ａにおいて高温になり難い側の冷却性を下げることができ、シリンダボア壁３ａを適正に冷却することができる。
【００２１】
図３（ａ）（ｂ）は、本実施形態のスペーサ５をウォータジャケット４に組付ける過程を模式的に示している。図３（ａ）は前記のように作製されたスペーサ５を、ウォータジャケット４に、その開口部４０から挿入して配置した状態を示している。スペーサ本体６及びセルロース系スポンジ７の厚みの総和ｄが、前記のように設定されているから、セルロース系スポンジ７がウォータジャケット４の開口部４０の縁部や内壁面４ｃ，４ｄに干渉することなく、荷重が作用しない状態でスペーサ５のウォータジャケット４内への挿入が可能とされる。そして、図３（ｂ）に示すように、シリンダブロック２にシリンダヘッド１０が締結一体とされ、ウォータジャケット４に冷却水ｗが流通すると、前記のとおりセルロース系スポンジ７が圧縮状態から復元し、セルロース系スポンジ７の表面７ａがウォータジャケット４の内側内壁面４ｃに当接する。したがって、冷却水ｗの流れを堰き止める要求がある場合には、確実にその要求に応えることができる。
【００２２】
特に、図３（ｃ）に示すように、セルロース系スポンジ７のスポンジ組織７０内には、繊維状充填材８ａが、冷却水ｗの流れ方向ａに交差するよう配向された状態で担持されているから、繊維状充填材８ａが冷却水ｗの通水空隙率を下げ、冷却水ｗの通水抵抗を高めるように機能する。これによって、繊維状充填材８ａが、ウォータジャケット４内における冷却水ｗの流れ方向ａに配向された状態で、或いは、ランダム（無配向）な状態で、スポンジ組織７０内に担持されている場合に比べて、セルロース系スポンジ７のスポンジ組織７０を通過する冷却水ｗの量は減少する。したがって、スペーサ５は、冷却水ｗの流れを効果的に規制できる。また、セルロース系スポンジ７の冷却水ｗを堰き止める作用が効果的に発揮され、オイルパン１１側のシリンダボア壁３ａの過冷却が抑制され、シリンダボア壁３ａ全体の冷却が適正になされる。さらに、繊維状充填材８ａがスポンジ組織７０内に担持されていることにより、セルロース系スポンジ７が強化され、ウォータジャケット４内での冷却水ｗの流圧に対する変形が低減される。その結果、前記冷却水ｗの流れの規制機能が高く維持されることになる。
また、セルロース系スポンジ７であれば、化学薬品等を使用せずに圧縮状態に保つことができるため、セルロース系スポンジ７の加工工程を簡素化することができる。さらに、冷却水ｗや環境に対する悪影響も生じる懸念がなく、しかも、セルロース系スポンジ７は天然素材からなるから、安価に入手することができる上に、自然環境に悪影響を及ぼすことなく、廃棄処理等も焼却等によって容易に行うことができる。
【００２３】
なお、図３（ｃ）は、便宜上、セルロース系スポンジ７のスポンジ組織７０及び繊維状充填材８ａを概念的に示したものである。したがって、セルロース系スポンジ７を構成するセルロース繊維が絡み合った状態、絡み合うセルロース繊維間に形成される空隙の状態、さらには、スポンジ組織７０に担持される繊維状充填材８ａ等をリアルに表すものではない。特に、繊維状充填材８ａについては、その線状形状及び配向状態を強調して示しているが、実際には、長さや太さが異なったものが混在し、また、配向していないものや折れ曲がったものも混在している。
【００２４】
図４は、本発明に係る規制部材の他の実施形態を示す。本実施形態におけるセルロース系スポンジ７においては、充填材８として薄片状充填材８ｂが用いられている。図４においても、便宜上、セルロース系スポンジ７、スポンジ組織７０及び薄片状充填材８ｂを概念的に示している。特に、薄片状充填材８としては、鱗片状の形状のものやその他の形状のものが採用されるが、図４では、平面形状を楕円形状に模式化して示している。また、薄片状充填材８ｂのスポンジ組織７０における担持状態を、大半の薄片状充填材８ｂが、冷却水の流れ方向ａに交差するように配向した状態とすることが望ましいが、現実にはこのように配向させることは難しい（不可能ではない）。そこで、図４は、薄片状充填材８ｂが、様々な方向に向いた状態でスポンジ組織７０に担持されていることを示している。即ち、短径が最大の楕円形状で示す薄片状充填材８ｂは紙面に平行であることを示し、その他は、紙面に対して平行でないことを示している。さらに、直状で示す薄片状充填材８ｂは紙面に垂直であることを示している。また、図には示していないが、セルローススラリーからセルロース系スポンジ７を製造する過程で、機械的な外力が加わることにより薄片状充填材８ｂが変形（屈曲等）したり、破断したりすることもあり、これらの薄片状充填材８ｂも混在した状態でスポンジ組織７０に担持されている。
【００２５】
本実施形態のように、スポンジ組織７０内に薄片状充填材８ｂが担持されたセルロース系スポンジ７も、圧縮された状態で図１〜図３に示す例と同様にスペーサ本体６の片面（内面）６ａに一体に支持されて、これによりスペーサ５が構成される。本実施形態のスペーサ５も、ウォータジャケット４内に開口部４０から挿入されて配置される。したがって、ウォータジャケット４内への挿入の際には、セルロース系スポンジ７は未だ圧縮前の状態に復元していないから、ウォータジャケット４の開口部４０の縁部や内壁面４ｃ，４ｄに干渉することなく、荷重が作用しない状態で挿入がされる。そして、ウォータジャケット４内に冷却水が流通すると、セルロース系スポンジ７は冷却水ｗに接して圧縮状態から復元し、セルロース系スポンジ７の表面７ａはシリンダンボア３側に変位してウォータジャケット４の内側内壁面４ｃに当接する。これによって、冷却水ｗの流れを堰き止める要求がある場合には、確実にその要求に応えることができる。特に、本実施形態では、充填材８として薄片状充填材８ｂが用いられているから、冷却水ｗの流れ方向ａに対向する平面部分が増えて、冷却水ｗの通水抵抗が大きくなり、冷却水ｗの流れをより効果的に規制できる。
【００２６】
薄片状充填材８ｂとしては、ゴム状の弾性材料からなるもの、セルロース材からなるもの等が好ましく採用される。セルロース材からなるものとしては、セルロース繊維同士が膠着して構成されたものや、セロファン等の再生セルロースからなるものが好ましく採用される。セルロース繊維同士が膠着して構成されたものの場合、スポンジ組織７０に薄片状充填材８ｂを構成するセルロース繊維が絡むため、薄片状充填材８ｂとスポンジ組織７０との界面強度が高くなる。したがって、薄片状充填材８ｂはスポンジ組織７０内に担持され易いというメリットを有する。これらの薄片状充填材８ｂの構成材料は、要求される仕様に応じて適宜選択採用される。
【００２７】
図５は、本発明に係る規制部材の他の適用例を示す。この例の規制部材５０も、前記例と同様にウォータジャケット４内に配置されるものであるが、ウォータジャケット４における冷却水導入口２ｂから冷却水排出口２ｃまでの最短経路に配置されて、この部分での冷却水の流通を堰き止めるべく機能するものである。当該規制部材５０は、支持体としての樹脂製の柱状芯材９と、該芯材９の外周面を覆うように支持されたセルロース系スポンジ７とを備えている。セルロース系スポンジ７は、前記例と同様に圧縮状態で、芯材９の外周面を覆うように接着剤等で固着一体とされている。芯材９はウォータジャケット４の深さ方向ｂ（図２、図３参照）に沿って下向きに先細状となる棒状体からなる。そして、当該規制部材５０が配置されるウォータジャケット４の両内壁面４ｃ，４ｄには、それぞれが対向関係の凹部４ｃａ，４ｄａが形成されており、規制部材５０はこの凹部４ｃａ，４ｄａに両側部が隙間をもって嵌り込むようにして、ウォータジャケット４内に位置付けられる。そして、ウォータジャケット４に冷却水ｗが流通されると、セルロース系スポンジ７が冷却水ｗに接して圧縮状態から復元し、凹部４ｃａ，４ｄａの内面に当接する。これにより、冷却水導入口２ｂから最短経路で冷却水排出口２ｃに向かおうとする冷却水ｗの流通が堰き止められる。そのため、冷却水導入口２ｂから導入された冷却水は矢印ａに示すようにウォータジャケット４の略全周を一方向に略一周した後、冷却水排出口２ｃからシリンダヘッド（不図示）側に排出されることになる。
【００２８】
この例においても、セルロース系スポンジ７の組織７０内には、前記と同様の充填材８（繊維状充填材８ａ或いは薄片状充填材８ｂ）が担持されており、この充填材８によって、冷却水ｗの通水抵抗が高められるから、冷却水導入口２ｂから最短経路で冷却水排出口２ｃに向かおうとする冷却水ｗの流通がより確実に堰き止められる。また、規制部材５０は前記凹部４ｃａ，４ｄａに両側部が隙間をもって嵌り込むようになされているから、セルロース系スポンジ７がウォータジャケット４の開口部４０の縁部や凹部４ｃａ，４ｄａに干渉することが少なく、荷重が作用し難い状態で規制部材５０のウォータジャケット４内への挿入が可能とされる。
【００２９】
なお、図１〜図３に示す実施の形態において、繊維状充填材８ａの平均繊維長は、セルロース系スポンジ７の平均孔径より大きいとしているがこれに限らない。セルロース系スポンジ７の平均孔径より小さい平均繊維長の繊維状充填材８ａを用いてもよい。また、スポンジ組織７０内に担持されている繊維状充填材８ａの量は、セルロース系スポンジ７のセルロース成分より多くてもよいし、同等でもよい。
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。さらに、セルロース系スポンジ７は、冷却水の流れを規制する規制部としての役割の他に、スペーサ本体６をウォータジャケット４の所定位置に位置決めする固定部を兼ねるものとしてもよい。この場合、セルロース系スポンジ７の表面がウォータジャケット４の対向壁面に当接することで、スペーサ本体６はウォータジャケット４の所定位置に位置決めされる。
【００３０】
また、支持体６、９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、セルロース系スポンジ７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、図１〜図４に示す実施形態におけるスペーサ本体６におけるセルロース系スポンジ７を固着させる位置は、目的に応じて適宜変更してもよい。例えば、ウォータジャケット４のくびれ部４ａに相当するスペーサ本体６の内面の部位にセルロース系スポンジ７を固着してもよい。また、これらの例におけるスペーサ本体６は、ウォータジャケット４の全体の形状に整合する筒状体としているが、ウォータジャケット４内の適所に配置可能ないわゆる部分スペーサを構成するものであってもよい。つまり、セルロース系スポンジ７を支持する支持体として機能を果たすことができるのであればどのような形状であってもよい。さらに、圧縮された状態から復元したセルロース系スポンジ７の表面７ａが、ウォータジャケット４のシリンダボア３側の内側内壁面４ｃに当接するとしたが、これに限らず、外側内壁面４ｄに当接するものであってもよい。この場合は、セルロース系スポンジ７がスペーサ本体６の外側面（シリンダボア３とは反対側の面）に支持されることになる。さらにまた、本発明の規制部材が適用される内燃機関として、３気筒のエンジンを例示したが、これに限らず他の気筒数のエンジンにも適用可能であり、また、自動車用に限らず、他の産業機械用の内燃機関にも適用可能である。さらに、本発明の規制部材は、クローズドデッキタイプのウォータジャケットを備えたエンジンにも適用可能である。さらにまた、本発明の規制部材は、直列エンジンに限らず、Ｖ型エンジン、水平対向エンジンにも適用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１                エンジン（内燃機関）
２                シリンダブロック
４                ウォータジャケット（冷却水流路）
５                スペーサ（規制部材）
５０              規制部材
６                スペーサ本体（支持体）
７                セルロース系スポンジ
７０              スポンジ組織
８                充填材
８１ａ            繊維状充填材
８１ｂ            薄片状充填材
９                芯材（支持体）
ａ                冷却水の流れ（方向）
ｗ                冷却水
【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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