(57)【要約】【課題】位置決め精度を高く維持しつつ組付けの作業性向上を図ることのできるシリンダライナの位置決め構造を提供する。【解決手段】シリンダブロック本体１４に対してシリンダライナ１５をシリンダボア１６の径方向に位置決めする同シリンダブロック本体１４及びシリンダライナ１５の当接面３２，３１がシリンダボア１６の周方向において部分的に形成される。【選択図】      図４
2005307953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロック本体に対してシリンダライナをシリンダボアの径方向において位置決めする同シリンダブロック本体及びシリンダライナの位置決め部が前記シリンダボアの周方向において部分的に形成される
シリンダライナの位置決め構造。
【請求項２】
前記シリンダライナの外周面、及び同外周面に対向する前記シリンダブロック本体の内周面の少なくとも一方に凸部を設け、同凸部に前記位置決め部となる当接面を形成した
請求項１に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【請求項３】
前記凸部はその剛性が小さい低剛性部を部分的に有する
請求項２に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【請求項４】
前記凸部は前記シリンダライナと前記シリンダブロック本体との間に形成されるウォータジャケットを区画する位置に形成され、前記低剛性部は前記凸部により区画される前記ウォータジャケットの両領域を連通する溝又は孔である
請求項３に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【請求項５】
前記溝又は孔は前記シリンダボアの軸線方向に並ぶようにして複数配設され、これらのうち上方に配置されたものは、下方に配置されたものよりも開口面積が大きく設定される
請求項４に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【請求項６】
前記凸部は前記シリンダライナの外周面に設けられる
請求項２〜５のいずれか一項に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【請求項７】
前記シリンダライナは、その上端部に一体形成されたフランジを備え、前記シリンダブロック本体とシリンダヘッドとを複数のボルトの締結を通じてこれらに前記フランジが挟持された状態で固定される
請求項２〜６のいずれか一項に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【請求項８】
前記凸部は、前記ボルトの螺入方向について、同ボルトのねじ部において前記シリンダブロック本体に挿入された部分に対応する範囲全体に亘って延在形成される
請求項７に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【請求項９】
前記凸部は、前記ボルトが挿通される前記フランジの貫通孔の中心と前記シリンダボアの中心とを結ぶ仮想直線上に設けられる
請求項７又は８に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【請求項１０】
前記凸部は、前記ボルトが挿通される前記フランジの貫通孔の中心とこれに隣り合う前記貫通孔の中心との中間点と前記シリンダボアの中心とを結ぶ仮想直線上に設けられる
請求項７〜９のいずれか一項に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【請求項１１】
前記シリンダライナ及び前記シリンダブロック本体の他方には前記凸部に嵌合する凹部が設けられる
請求項２〜１０のいずれか一項に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【請求項１２】
前記シリンダブロック本体及び前記シリンダライナの一方における前記当接面は、他方側の前記当接面を臨むように傾斜されたテーパ面状に形成される
請求項２〜１１のいずれか一項に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【請求項１３】
前記シリンダライナには前記シリンダボアが複数形成されるとともにこれらは直列配置されており、前記シリンダライナにおける前記当接面は同シリンダライナの外周面において前記シリンダボアの中心に対する直列配置方向側、及び同方向と直交する方向側にのみ形成される
請求項２〜１２のいずれか一項に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【請求項１４】
前記位置決め部は前記シリンダブロック本体及び前記シリンダライナの双方に形成される凹部と、これら凹部に挿入され前記シリンダブロック本体及び前記シリンダライナを連結して前記径方向の変位を規制する連結部材とを備える
請求項１に記載のシリンダライナの位置決め構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロック本体に対するシリンダライナの位置決め構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダブロック本体に対するシリンダライナの位置決め構造としては、例えば、特許文献１に示すものが知られている。即ち、シリンダブロック本体及びシリンダライナの双方には、シリンダライナをシリンダブロック本体に対してシリンダボアの径方向に位置決めするための当接面が設けられている。
【０００３】
これら当接面のうちシリンダブロック本体のものは、シリンダライナの当接面に対向するとともにこれを取り囲むようにして設けられている。こうした当接面同士の接触、即ち嵌合いによって上述の位置決めが行われる。
【特許文献１】特開平１０−１６９５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうした嵌合いによってシリンダライナの位置決めを行う場合には、例えばこの嵌合いが緩すぎるとその組付け精度が低下する懸念があるため、高精度を維持すべく互いの当接面間の隙間を可能な限り小さく設定することが望ましい。しかしながら、こうした設定を図った場合には、これら当接面に形状誤差が存在すると、組付け作業の際に例えばこれら当接面同士がこじる等、嵌合いがきつくなり作業性が悪化する。そしてこのような場合、双方の当接面が上記シリンダボアの周方向に連続して設定されていると、上記形状誤差を吸収するための弾性変形が生じ難くなってシリンダブロック本体及びシリンダライナの嵌合力が過大となり、組付けの作業性に与える悪影響が大きくなる虞がある。
【０００５】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、位置決め精度を高く維持しつつ組付けの作業性向上を図ることのできるシリンダライナの位置決め構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
先ず、請求項１に係る発明は、シリンダブロック本体に対してシリンダライナをシリンダボアの径方向において位置決めする同シリンダブロック本体及びシリンダライナの位置決め部が前記シリンダボアの周方向において部分的に形成されることをその要旨とする。
【０００７】
この構成によれば、シリンダブロック本体及びシリンダライナの位置決め部が形成されない部分、即ちこれらシリンダブロック本体やシリンダライナから拘束を受けない部分において、同部分が弾性変形することにより、形状誤差を吸収して、それらシリンダブロック本体及びシリンダライナの嵌合力が過大になるのを抑制することができる。従って、シリンダライナをシリンダブロック本体に組み付ける際にこれら両者の形状誤差に起因して発生する応力を小さくすることができ、位置決め精度を高く維持しつつ組付けの作業性を向上させることができるようになる。
【０００８】
また、位置決め部の態様としては、請求項２に記載の発明によるように、請求項１に記載の発明において、前記シリンダライナの外周面、及び同外周面に対向する前記シリンダブロック本体の内周面の少なくとも一方に凸部を設け、同凸部に前記位置決め部となる当接面を形成した、といったものを採用することができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記凸部はその剛性が小さい低剛性部を部分的に有することをその要旨とする。
この構成によれば、シリンダボア内での燃焼や同シリンダボアの内周面に対するピストンの衝突等により生じる振動がこの低剛性部により吸収されてシリンダブロック本体に伝わり難くなる。従って、シリンダブロック本体並びにその外部への振動伝達、更にはこれに起因する騒音の発生を抑制できるようになる。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記凸部は前記シリンダライナと前記シリンダブロック本体との間に形成されるウォータジャケットを区画する位置に形成され、前記低剛性部は前記凸部により区画される前記ウォータジャケットの両領域を連通する溝又は孔であることをその要旨とする。
【００１１】
同構成では、低剛性部を凸部によって区画されるウォータジャケットの両領域を連通する溝又は孔としたため、これら溝又は孔を通じてウォータジャケットの両領域における冷却水の流通を促進させることができ、前記凸部を形成することによる機関冷却性能の低下を抑制することができるようになる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記溝又は孔は前記シリンダボアの軸線方向に並ぶようにして複数配設され、これらのうち上方に配置されたものは、下方に配置されたものよりも開口面積が大きく設定されることをその要旨とする。
【００１３】
燃焼室での燃焼に伴ってシリンダボアはその上部、換言すればシリンダヘッド寄りの部分が最も高温となり易い。この点、上記構成によれば、こうした高温となり易い部分に形成される前記溝又は孔の開口面積を他よりも大きく設定し、冷却水の流通をより行われ易くするようにしているため、前記機関冷却性能の低下についてもこれを一層好適に抑制することができるようになる。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項２〜５のいずれか一項に記載の発明において、前記凸部は前記シリンダライナの外周面に設けられることをその要旨とする。
この構成によれば、凸部をシリンダライナに設けることで同シリンダライナの剛性の向上を図り得るようになる。こうしたシリンダライナの剛性向上により、シリンダボア内での燃焼や同シリンダボアの内周面に対するピストンの衝突等による振動及び騒音の抑制が可能となる。
【００１５】
シリンダライナをシリンダブロック本体に固定する態様としては、請求項７に記載の発明によるように、請求項２〜６のいずれか一項に記載の発明において、前記シリンダライナは、その上端部に一体形成されたフランジを備え、前記シリンダブロック本体とシリンダヘッドとを複数のボルトの締結を通じてこれらに前記フランジが挟持された状態で固定される、といったものを採用することができる。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記凸部は、前記ボルトの螺入方向について、同ボルトのねじ部において前記シリンダブロック本体に挿入された部分に対応する範囲全体に亘って延在形成されることをその要旨とする。
【００１７】
上述したように例えばフランジを挟持した状態でシリンダヘッドとシリンダブロック本体とをボルトで共締め固定する場合には、ボルトの締結に伴う圧縮力によって、シリンダボアに変形、特に四次変形が生じ易くなる。こうした変形が生じると、シリンダボアの内周面に歪みが発生し、これによりボア内径が変化して、その結果オイルの消費量やブローバイガスの発生量が増加する等の発生する懸念が生じることとなる。そして、この影響によるシリンダボア内周面の歪み度合は、シリンダブロック本体に挿入されたボルトのねじ部に対応する範囲において特に大きくなる傾向がある。
【００１８】
この点、本発明によるように、凸部をボルトの螺入方向につき上記ねじ部のシリンダブロック本体への挿入部分に対応する範囲全体に亘って延在形成することでそのシリンダライナにおける凸部形成部分の剛性を高めることができ、ボルト締結に伴うシリンダボアの変形を抑制することができるようになる。
【００１９】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載の発明において、前記凸部は、前記ボルトが挿通される前記フランジの貫通孔の中心と前記シリンダボアの中心とを結ぶ仮想直線上に設けられることをその要旨とする。また、請求項１０記載の発明は、請求項７〜９のいずれか一項に記載の発明において、前記凸部は、前記ボルトが挿通される前記フランジの貫通孔の中心とこれに隣り合う前記貫通孔の中心との中間点と前記シリンダボアの中心とを結ぶ仮想直線上に設けられることをその要旨とする。
【００２０】
上述したようなシリンダライナの変形について、前記貫通孔の中心とシリンダボアの中心とを結ぶ仮想直線の近傍部分においては、同シリンダボアの内周面を同ボア中心方向へ押し出したような形状となり、その変形量も他の部分と比較して大きくなる。また、前記貫通孔の中心とこれに隣り合う貫通孔の中心との中間点とシリンダボアの中心とを結ぶ仮想直線の近傍部分においては、同シリンダボアの内周面を同ボア遠心方向へ窪ませたような形状となり、その変形量も他の部分と比較して大きくなる。
【００２１】
この点、請求項９、請求項１０に記載の発明は、こうした変形量の大きくなる前記仮想直線上に凸部を設けるようにしているため、この部分においてシリンダライナの剛性を高めることができ、その変形を抑制することができるようになる。
【００２２】
請求項１１記載の発明は、請求項２〜１０のいずれか一項に記載の発明において、前記シリンダライナ及び前記シリンダブロック本体の他方には前記凸部に嵌合する凹部が設けられることをその要旨とする。
【００２３】
同構成よれば、凸部及び凹部の嵌合を通じてその位置決めをより確実に行うことができるようになる。
請求項１２記載の発明は、請求項２〜１１のいずれか一項に記載の発明において、前記シリンダブロック本体及び前記シリンダライナの一方における前記当接面は、他方側の前記当接面を臨むように傾斜されたテーパ面状に形成されることをその要旨とする。
【００２４】
この構成によれば、当接面が上述のテーパ面状に形成されることで、シリンダブロック本体に対するシリンダライナの組付けの作業性向上を図ることができるようになる。
請求項１３記載の発明は、請求項２〜１２のいずれか一項に記載の発明において、前記シリンダライナには前記シリンダボアが複数形成されるとともにこれらは直列配置されており、前記シリンダライナにおける前記当接面は同シリンダライナの外周面において前記シリンダボアの中心に対する直列配置方向側、及び同方向と直交する方向側にのみ形成されることをその要旨とする。
【００２５】
この構成によれば、シリンダライナにおける当接面は同シリンダライナの外周面において前記直列配置方向側や前記直交する方向（直交方向）側に形成される。従って、例えばこれら当接面が前記各方向に対して斜め方向（直交しない方向）側に設けられた態様と比較して、これら当接面に対して切削や研磨等の加工を容易に施すことができるようになる。また、本構成のように前記直列配置方向側と前記直交方向側との双方に当接面を形成することにより、シリンダライナをシリンダボアの径方向の全てにおいて精度よく位置決めすることができるようになる。
【００２６】
請求項１４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記位置決め部は前記シリンダブロック本体及び前記シリンダライナの双方に形成される凹部と、これら凹部に挿入され前記シリンダブロック本体及び前記シリンダライナを連結して前記径方向の変位を規制する連結部材とを備えることをその要旨とする。
【００２７】
この構成では、連結部材の外周面と、同部材の挿入される各凹部の内周面との当接によって前記径方向における位置決めが行われる。即ち、本発明において凹部の内周面は、前記周方向に部分的に設けられる位置決め部を構成している。シリンダライナの位置決め構造としては、こうした連結部材を利用したものを採用することもできる。なお、本構成のような連結部材を利用した位置決め部に加えて、請求項２〜１３に記載されるような位置決め部を併用することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。
図１は、本発明の適用された直列４気筒式の水冷式エンジン１０における本体部の斜視構造を示している。水冷式エンジン１０の本体部は大きくは、シリンダヘッド１１及びシリンダブロック１２を備えて構成されている。シリンダヘッド１１とシリンダブロック１２とは、ガスケット１３を介してボルト締結にて組み付けられる。なおシリンダヘッド１１の上方には図示しないヘッドカバーが、シリンダブロック１２の下方には同じく図示しないオイルパンがそれぞれ取付けられるようになっている。
【００２９】
図２に示されるように、シリンダブロック１２は、その外郭の大半を構成するシリンダブロック本体１４と、これに挿入されるシリンダライナ１５とに分割形成されている。シリンダライナ１５は、例えばアルミニウム合金やマグネシウム合金からなり、ダイカスト製法等を用いて一体に鋳造されている。またシリンダブロック本体１４は、上記シリンダライナ１５と同様、アルミニウム合金やマグネシウム合金等からなり、ダイカスト製法等を用いて一体に鋳造されている。
【００３０】
シリンダライナ１５は四つのシリンダボア１６の形成されたボア形成部１７と、同ボア形成部１７の上端に一体形成された平板状のフランジ１８とからなる。ボア形成部１７は各ボア１６に対応する四つの円筒体をその径方向に一直線上に直列配置しこれらを連続して繋げた形状に形成されている。シリンダボア１６の周壁を構成するこれら円筒体の内周面１９には、例えば鉄等による保護膜が溶射等によって被覆形成されている。
【００３１】
フランジ１８は、シリンダブロック１２の頂面部を構成する。即ち、フランジ１８の上面２０は、上記ガスケット１３を介してシリンダヘッド１１が載置される載置面となっている。またフランジ１８には、上記シリンダヘッド１１とシリンダブロック１２との締結に用いられるヘッドボルトの挿通される複数の貫通孔２１が形成されている。
【００３２】
シリンダブロック本体１４には、シリンダライナ１５のボア形成部１７を収容し同ボア形成部１７の外周面２２と対向するように形成された内周面２３を有する収容室２４が設けられている。シリンダブロック本体１４の上面２５は、図示しないシール部材を介してシリンダライナ１５のフランジ１８が載置される載置面となっている。この上面２５には、上記ヘッドボルトの締結される複数の締結穴２６が穿設されている。
【００３３】
シリンダブロック本体１４の内部、即ち収容室２４には、その上方からシリンダライナ１５のボア形成部１７が挿入装着される。このとき、図３に示されるように、ボア形成部１７の外周面２２と収容室２４の内周面２３との対向面間には、隙間２７が形成されるようになっている。この隙間２７はボア形成部１７を取り囲む環状をなし、冷却水が導入されてウォータジャケットとして利用されるようになっている。
【００３４】
なお、収容室２４の内周面２３のうちボア形成部１７の外周面２２下端に対向する部分は同外周面２２に向けて突出するように形成された突出面２８となっており、この突出面２８と外周面２２との間には弾性部材からなる図示しないシール部材が介在され冷却水の漏出が防止されるようになっている。即ち上記突出面２８とこれに対向する外周面２２との間には弾性部材が介在されており、これら突出面２８と外周面２２とは直接的には当接されていない。
【００３５】
シリンダライナ１５は、こうした状態でフランジ１８がシリンダブロック本体１４とシリンダヘッド１１とで挟持されてこれらに固定される。即ちフランジ１８は、上下方向に延在される上記ヘッドボルト２９の締付けによってシリンダブロック本体１４の上面２５とシリンダヘッド１１の下面とからの圧縮力を受けて締結固定される。
【００３６】
こうしたシリンダライナ１５の固定構造により本実施形態では、シリンダブロック本体１４に対するシリンダライナ１５の位置決めのうち、上下方向、即ちシリンダボア１６の中心軸線Ｌ方向に関する位置決めが、シリンダブロック本体１４の上面２５とこれに対向するフランジ１８の下面とによってなされることとなる。
【００３７】
一方、上記位置決めのうち中心軸線Ｌに直交する方向、即ちシリンダボア１６の径方向に関する位置決めは、シリンダブロック本体１４の収容室２４における上部開口部分でのシリンダブロック本体１４とシリンダライナ１５との当接によってなされるようになっている。
【００３８】
即ち、図４に示すように、シリンダライナ１５の外周面２２上には上記径方向に向けて突出する凸部３０が複数設けられている。これら凸部３０は外周面２２の上端部においてフランジ１８の下面から連続するようにして一体形成されている。これら凸部３０において収容室２４の内周面２３と対向する外周面は、同内周面２３と直接当接して上記径方向に関する位置決めを行う当接面３１とされている。この当接面３１は、シリンダライナ１５側の位置決め部として機能する。そして収容室２４の内周面２３においてこのシリンダライナ１５の当接面３１と直接当接する部分は、シリンダブロック本体１４側の上記位置決め部として機能する当接面３２となっている。
【００３９】
図５はシリンダブロック本体１４から取り外した状態のシリンダライナ１５を示すものであり、同図（ａ）はその側面図、及び同図（ｂ）は下面図である。これらに示されるように、シリンダライナ１５に設けられた当接面３１はボア形成部１７の外周面２２において、同ボア形成部１７を全周に亘って連続的に取り囲むようにではなく、シリンダボア１６の周方向に関し部分的に形成されている。従って、この当接面３１と当接されるシリンダブロック本体１４側の当接面３２に関しても、同様に上記周方向に関し部分的に形成されることとなる。
【００４０】
ところで、シリンダライナ１５に一体形成されたフランジ１８が上記のようにボルト締結による圧縮力を受けるこうした態様では、例えば図１２に示されるように、ヘッドボルト２９（図１２では図示を省略）の締結によってシリンダボア１６に変形、特に四次変形が生じ易くなる。なお、図１２には上記凸部３０の設けられていない従来態様の（本実施形態とは別の）シリンダライナ１５が図示されている。この変形が生じると、例えば同図において二点差線で示されるようにシリンダボア１６の内周面１９に歪みが発生し、これによりボア１６内径が変化して、その結果オイルの消費量やブローバイガスの発生量が増加する等の発生する懸念が生じることとなる。
【００４１】
そして、こうしたシリンダボア１６の内周面１９の歪みのうち貫通孔２１の中心Ｃ１とシリンダボア１６の中心（中心軸線Ｌに対応）とを結ぶ仮想直線Ｓ１の近傍部分に発生するものにおいては、シリンダボア１６の内周面１９を同ボア１６中心方向へ押し出したような形状となり易く上記仮想直線Ｓ１上においては特にその歪み量が大きくなる傾向にある。
【００４２】
本実施形態のシリンダライナ１５においてはこの歪みの抑制を目的とした剛性の向上を図るべく、図５（ｂ）に示すように、複数ある凸部３０のうちの一部をこうした仮想直線Ｓ１上に設けるようにしている。
【００４３】
また、こうしたシリンダボア１６の内周面１９の歪みのうち隣り合う貫通孔２１の中心Ｃ１同士の中間点Ｃ２とシリンダボア１６の中心とを結ぶ仮想直線Ｓ２の近傍部分に発生するものにおいては、図１２に示されるようにシリンダボア１６の内周面１９を同ボア１６の遠心方向（径方向における外側方向）に窪ませたような形状となり易い。そして仮想直線Ｓ２上においては特にその歪み量が大きくなる傾向にある。こうした歪みはシリンダボア１６の内周面１９とピストン外周面とのクリアランスが過大となる要因になり不都合である。
【００４４】
本実施形態のシリンダライナ１５においては、前述同様、この歪みの抑制を目的とした剛性の向上を図るべく、図５（ｂ）に示すように、仮想直線Ｓ１上に配置したもの以外の凸部３０について、これらを仮想直線Ｓ２上に設けるようにしている。
【００４５】
なお本実施形態においては、これら仮想直線Ｓ２のうちの一つ（図の左右方向に延びるもの）が、直列配置されたシリンダボア１６におけるその配置方向と同一の方向に延在するものとなっている。即ち、この仮想直線Ｓ２上に配置された凸部３０に設定された当接面３１は、シリンダライナ１５の外周面２２上においてシリンダボア１６の直列配置方向側に配置されることとなる。
【００４６】
また、本実施形態においては、仮想直線Ｓ２のうち上記以外のものが、上記シリンダボア１６の直列配置方向と直交する方向に延在しており、この仮想直線Ｓ２上に配置された凸部３０に設定された当接面３１は、シリンダライナ１５の外周面２２上において上記直列配置方向と直交する方向側に配置される。
【００４７】
なお、図５に誇張して示されるようにシリンダライナ１５の当接面３１は、シリンダブロック本体１４に対してシリンダライナ１５を組み付ける際の作業性の向上を図るためテーパ面状に形成されている。これら当接面３１は、下方を臨むように、即ちシリンダブロック本体１４の当接面３２を臨むように傾斜されている。そして、これらシリンダライナ１５の当接面３１に当接されるシリンダブロック本体１４の当接面３２も同様に、上方を臨むように、即ちシリンダライナ１５の当接面３１を臨むように傾斜されている。
【００４８】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
（１）シリンダブロック本体１４に対してシリンダライナ１５を上記径方向に位置決めするべく設定される当接面（位置決め部）３１，３２が上記周方向において部分的に形成されている。これによれば、シリンダブロック本体１４及びシリンダライナ１５の位置決め部が形成されない部分、即ちこれらシリンダブロック本体１４やシリンダライナ１５から拘束を受けない部分において、同部分が弾性変形することにより形状誤差を吸収してシリンダブロック本体１４及びシリンダライナ１５の嵌合力が過大になるのを抑制することができる。従って、シリンダライナ１５をシリンダブロック本体１４に組み付ける際にこれら両者の形状誤差に起因して発生する応力を小さくすることができ、位置決め精度を高く維持しつつ組付けの作業性を向上させることができるようになる。
【００４９】
（２）凸部３０はシリンダライナ１５の外周面２２に設けられている。そのため、これによりシリンダライナ１５の剛性の向上を図り得るようになり、シリンダボア１６内での燃焼や同ボア１６の内周面２３に対するピストンの衝突等による振動及び騒音の抑制が可能となる。
【００５０】
（３）凸部３０はシリンダライナ１５において貫通孔２１の中心Ｃ１とシリンダボア１６の中心とを結ぶ仮想直線Ｓ１上に設けられている。従って、この部分においてシリンダライナ１５の剛性の向上を図ることができ、上記四次変形等の変形を抑制することができるようになる。
【００５１】
（４）凸部３０はシリンダライナ１５において貫通孔２１の中心Ｃ１同士の中間点Ｃ２とシリンダボア１６の中心とを結ぶ仮想直線Ｓ２上に設けられている。従って、この部分においてシリンダライナ１５の剛性の向上を図ることができ、上記四次変形等の変形を抑制することができるようになる。更に、こうした構成によれば、凸部３０を介してシリンダボア１６の上記遠心方向への歪みをシリンダブロック本体１４で受け止めこれを抑制することができるようになるため、その効果がより好適となる。
【００５２】
（５）シリンダライナ１５の当接面３１、及びシリンダブロック本体１４の当接面３２は、互いを臨むように傾斜されたテーパ面状に形成されている。これによれば、シリンダブロック本体１４に対するシリンダライナ１５の組付けの作業性向上を図ることができるようになる。
【００５３】
（第２実施形態）
この第２実施形態は、上記第１実施形態において凸部３０及び収容室２４の内周面２３等の構成を変更したものであり、その他の点では第１実施形態と同様の構成になっている。従って、第１実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００５４】
図６（ａ）に示されるように本実施形態の凸部３０は、上記第１実施形態に比較して下方まで延長されたものとなっている。凸部３０は上記第１実施形態と同様にフランジ１８の下面から下方に連続して一体形成されており、その上下方向の長さは、シリンダブロック本体１４の締結穴２６におけるヘッドボルト２９のねじ込み深さα（図３参照）よりも大きくなっている。即ち、凸部３０は、ヘッドボルト２９の螺入方向について、同ボルト２９のねじ部（頭部２９ａを除く部分）２９ｂにおいてシリンダブロック本体１４に挿入された部分に対応する範囲全体（深さαに相当する範囲）よりも更に下方に広い範囲に亘って延在形成されている。
【００５５】
また、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、凸部３０は上記ウォータジャケットとして利用される隙間２７を区画する位置に形成されており、同凸部３０には、これら区画される隙間２７の両領域を連通する孔４０が複数設けられている。これら孔４０が形成されることで凸部３０はその孔４０形成部分近傍の剛性が小さくなる。即ちこれら孔４０は凸部３０に部分的に設けられた低剛性部として機能し、シリンダボア１６内での燃焼や同ボア１６内周面に対するピストンの衝突等により生じる振動を吸収してシリンダブロック本体１４側に伝達され難くする。
【００５６】
これら孔４０は断面が円形に形成されており、上下方向即ち上記中心軸線Ｌ方向に並ぶようにして配置されている。これら孔４０のうち最上位置即ち最もシリンダヘッド１１寄りに配置されたものは、他のもの即ちこれよりも下方に配置されたものよりもその開口面積が大きく設定されている。
【００５７】
更に本実施形態では、これら孔４０のうち上方に配置されるものほどその開口面積が大きく設定されている。これにより、凸部３０の過度な剛性低下が回避されるとともに、ウォータジャケットとして利用される上記隙間２７においてはその上側の領域ほど孔４０を介した冷却水の流動が生じ易くなる。
【００５８】
また、本実施形態では、シリンダブロック本体１４の内周面２３において凸部３０に対向する位置に凹部４１が形成されており、この凹部４１と凸部３０との嵌合によって、シリンダブロック本体１４に対するシリンダライナ１５の上記径方向への位置決めがなされるようになっている。
【００５９】
こうした構成では、凹部４１と凸部３０との嵌合において互いに当接される全ての面が上記位置決めに関しての当接面となる。即ち、本実施形態では、凹部４１において上記周方向を臨む二つの面４２、及び上記径方向であって中心軸線Ｌ側を臨む面４３がシリンダブロック本体１４側の当接面となり、これら当接面４２，４３とそれぞれ当接する凸部３０の面４４，３１がシリンダライナ１５側の当接面となる。
【００６０】
例えば、上述したような凹凸嵌合によることなく位置決めを行う態様において上記径方向の全てに対して位置決め精度を高くするためには、凸部３０を多数設けたりこれを周方向に大きく形成したりすることが望ましい。しかし、このように凸部３０を多数設けたり大きく形成したりすることは、シリンダライナ１５等の大型化を招く懸念がある。
【００６１】
その点、こうした凹凸嵌合に基づく位置決めを行うようにした本実施形態においては、各一つの凸部３０及び凹部４１の上記嵌合を通じて、例えば図６（ｂ）における上下方向及び左方向といった複数方向へのシリンダライナ１５の位置ずれを阻止できるようになる。従って、例えば凸部３０を減らして上述の大型化等を回避することも可能となる。
【００６２】
本実施形態では、上記（１）〜（５）と同様の効果の他に、以下のような効果を得ることができる。
（６）凸部３０は、その剛性が小さい低剛性部を構成する孔４０を有している。これによれば、シリンダボア１６内での燃焼や同ボア１６の内周面１９に対するピストンの衝突等により生じる振動がこの孔４０により吸収されてシリンダブロック本体１４に伝わり難くなる。従って、シリンダブロック本体１４並びにその外部への振動伝達、更にはこれに起因する騒音の発生を抑制できるようになる。また、この孔４０が設けられることで、凸部３０によって区画される隙間２７の両領域における冷却水の流通を促進させることができ、同凸部３０を形成することによる機関冷却性能の低下を抑制することができるようになる。
【００６３】
（７）凸部３０に複数設けられた孔４０のうち最もシリンダヘッド１１寄りに配置されたものは、他のものよりも開口面積が大きく設定されている。シリンダライナ１５においては、シリンダボア１６内での燃焼が行われるシリンダヘッド１１寄りの部分が最も高温となり易いため、前述の隙間２７においてはその近辺の冷却水がより加熱されることとなる。本実施形態では、こうしたシリンダヘッド１１寄りの孔４０の開口面積が大きく設定されることから、隙間２７におけるシリンダヘッド１１寄りの領域での冷却水の流れが凸部３０によって遮られ難くなり、この領域における冷却水の滞留が抑制されるようになる。従って、シリンダライナ１５の冷却効率の向上を図り得るようになる。
【００６４】
（８）凸部３０は、ヘッドボルト２９の螺入方向について、同ボルト２９のねじ部２９ｂにおいてシリンダブロック本体１４の締結穴２６に挿入された部分に対応する範囲全体に亘って延在形成されている。上記ボルト締結に伴う圧縮変形の影響によるシリンダボア１６の内周面１９の歪み度合は、上述のような、シリンダブロック本体１４に対してねじ部２９ｂが挿入された部分に対応する範囲において大きくなる傾向にある。従って、こうした範囲全体に亘って凸部３０を延在形成することによりシリンダライナ１５におけるその凸部３０形成部分の剛性を高めることができ、ボルト締結に伴うシリンダボア１６の変形を抑制することができるようになる。
【００６５】
（９）凸部３０と凹部４１との嵌合を通じて上記径方向への位置決めを行うようにしたため、上述したような凸部３０の増加や大型化等を伴うことなく上記径方向の全てに対しての位置決め精度を高めることができるようになる。
【００６６】
（第３実施形態）
この第３実施形態は、上記第２実施形態同様、上記第１実施形態において凸部３０及び収容室２４の内周面２３等の構成を変更したものであり、その他の点では第１実施形態と同様の構成になっている。従って、第１実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００６７】
図７（ａ）はシリンダブロック１２におけるシリンダライナ１５下端周辺の一部を示す縦断面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のｂ−ｂ線における横断面図である。これら図に示されるように本実施形態においては、シリンダブロック本体１４の内周面２３に凸部５０が一体形成され、シリンダライナ１５の外周面２２において凸部５０と対向する位置に凹部５１が形成されている。凸部５０は収容室２４の底面３４から上方に向けてこれと連続するように一体形成されている。凹部５１はシリンダライナ１５のボア形成部１７の下端に形成されている。そしてこれら凸部５０と凹部５１との嵌合によって上記径方向についての位置決めがなされるようになっている。
【００６８】
こうした構成では、凸部５０と凹部５１との嵌合において互いに当接される全ての面が上記位置決めに関しての当接面となる。即ち、本実施形態では、凹部５１において上記周方向を臨む二つの面５２、及び上記径方向であって中心軸線Ｌと反対側（図７の左側）を臨む面５３がシリンダライナ１５側の当接面となり、これら当接面５２，５３とそれぞれ当接する凸部５０の面５４，５５がシリンダブロック本体１４側の当接面となる。
【００６９】
なお本実施形態においては、シリンダライナ１５のボア形成部１７の下端面３３と、これに対向する収容室２４の底面３４との間に弾性部材からなる図示しないシール部材が介在され、上記下端面３３と底面３４との隙間を介した隙間２７からの冷却水の漏出が同シール部材によって阻止されるようになっている。
【００７０】
本実施形態においても、上記（１），（３），（４），（５）及び（９）と同様の効果を得ることができる。
（第４実施形態）
この第４実施形態は、上記第２実施形態同様、凹凸嵌合を通じた上記位置決めがなされるものであるが、同第２実施形態とは凸部３０及び凹部４１の構成が異なっている。従って、第２実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００７１】
図８（ａ）はシリンダブロック１２におけるその上端周辺の一部を示す縦断面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のｂ−ｂ線における横断面図である。これら図に示されるように本実施形態においては、上記第２実施形態での凸部３０及び凹部４１に関してこれらの上端の一部分のみを残して他部分を削除したものとなっている。なお第２実施形態において設けられていた孔４０は本実施形態では設けられていない。
【００７２】
また、本実施形態においては、凹部４１における当接面４２と凸部３０における当接面４４との当接に基づく上記位置決めのみがなされる。即ち、上記第２実施形態における当接面３１，４３に相当する面６０，６１は上記位置決めのための当接面としては機能せず、同面６０，６１間には隙間が存在するようになっている。従って、これら面６０，６１の加工精度を緩和することができる。
【００７３】
本実施形態においても、上記（１）〜（５）及び（９）と同様の効果を得ることができる。
（第５実施形態）
この第５実施形態は、上記第４実施形態同様、凹凸嵌合を通じた上記位置決めがなされるものであるが、同第４実施形態における凸部に相当する部分がシリンダブロック本体１４及びシリンダライナ１５のどちらにも設けられない点が異なっている。従って、第４実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００７４】
図９（ａ）はシリンダブロック１２におけるその上端周辺の一部を示す縦断面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のｂ−ｂ線における横断面図である。これら図に示されるように本実施形態においては、シリンダライナ１５のフランジ１８下面において、シリンダブロック本体１４の凹部４１に対向する位置に凹部７０が形成されている。凹部７０はその上記周方向の幅（図９（ｂ）では上下方向の幅）がシリンダブロック本体１４の凹部４１と同一とされている。
【００７５】
これら凹部４１，７０には直方体状の連結部材であるキー７１が挿入されており、同キー７１はその上記周方向の幅が凹部４１，７０とほぼ同一に設定されている。従って、キー７１はシリンダブロック本体１４とシリンダライナ１５とを連結して上記径方向への変位を規制する。
【００７６】
即ち、本実施形態においては、上記したキー７１と凹部４１，７０との凹凸嵌合を通じた上記位置決めがなされ、これらキー７１及び凹部４１，７０は上記位置決めのための位置決め部を構成する。詳細には、凹部７０において上記周方向を臨む二つの面７３とキー７１の側面７２の上半部との当接、及び凹部４１において上記周方向を臨む二つの面４２とキー７１の側面７２の下半部との当接により上記位置決めが行われる。
【００７７】
本実施形態においては、上記（１），（９）と同様の効果を得ることができる。
（第６実施形態）
この第６実施形態は、上記第５実施形態同様、シリンダブロック本体１４及びシリンダライナ１５とは別体とされた連結部材を介しての凹凸嵌合を通じて上記位置決めがなされるものであるが、同第５実施形態とは上記連結部材やこれを挿入する凹部の構成が異なっている。従って、第５実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００７８】
図１０はシリンダブロック１２におけるシリンダライナ１５下端周辺の一部を示す縦断面図である。同図に示されるように、シリンダライナ１５のボア形成部１７の下端面３３と、これに対向する収容室２４の底面３４とには、略円柱状の連結部材であるノックピン８０の収容される断面円形の凹部８１，８２が形成されている。ノックピン８０は、シリンダブロック本体１４とシリンダライナ１５とを連結して上記径方向への変位を規制する。
【００７９】
即ち、本実施形態においては、上記したノックピン８０と凹部８１，８２との凹凸嵌合を通じた上記位置決めがなされ、これらノックピン８０、及び凹部８１，８２は上記位置決め部を構成する。詳細には、凹部８１の内周面８４及び凹部８２の内周面８５とノックピン８０の外周面８３との当接により上記位置決めが行われる。これら面８３，８４，８５は、それぞれ上記径方向における全方向に関しての上記位置決めをなし得る。本実施形態においては、こうした効果の他、（１）及び（９）と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
・上記第１実施形態では、隣接する凸部３０同士の間の部分における外周面２２には同面２２から径方向に突出する部分が存在しないが、上記凸部３０の当接面３１同士を繋ぐ当接面（内周面２３と当接する面）を構成するものでなければこうした突出部分が形成されてもよい。即ちこの突出部分が形成されることによって上記径方向に関する位置決めのための当接面が上記周方向に連続的に設定されることがなければよい。シリンダライナ１５の剛性向上を目的としてこうした突出部分を形成してもよい。
【００８１】
・上記第２実施形態では、複数の孔４０のうち最上位置に設けられたものの開口面積が他のものよりも大きく形成されたが、これに限定されない。例えば、上記最上位置の孔４０を含む上方の複数を同じ開口面積に形成し、これらよりも下方に配置されるものについて上記開口面積よりも小さくするなど、開口面積に関し下方の孔４０がこれより上方の孔４０を上回ることがなければよい。但し、本発明は複数設けられた上述の孔４０についてこうした開口面積に関する限定を必須とするものではなく、例えば、複数の孔４０のうち下方に配置されるものの開口面積がこれより上方に配置されるものの開口面積以上に設定されてもよい。
【００８２】
・本発明は、第２実施形態のように上下方向において隙間２７の大半に亘って延在するように凸部３０を設けた場合に、孔４０が設けられることを必須とするものではなく、こうした場合であっても孔４０を省略してよい。
【００８３】
・上記第２実施形態の凸部３０においては、例えば孔４０に代えて溝を設けることで上記低剛性部を形成するようにしてもよい。また、低剛性部は、凸部３０によって区画された隙間２７の両領域を連通するものに限らず、例えば凸部３０を上下に貫通する孔や溝であってもよく、凸部３０を貫通しない凹部であってもよい。また、これら孔や溝、凹部には、剛性の低い部材が充填されていてもよい。
【００８４】
・上記第１実施形態や第２実施形態において、シリンダブロック本体１４に対してシリンダライナ１５を上記径方向に関し位置決めするための当接面の設定される凸部を、シリンダブロック本体１４の内周面２３に形成してもよい。なお、このとき同凸部を内周面２３において上記仮想直線Ｓ２上に配置した場合には、シリンダライナ１５側の当接面を上記シリンダブロック本体１４の当接面で受け止めることで上記ボルト締結に伴うシリンダボア１６の圧縮変形を抑制できるようにもなる。
【００８５】
・上記第１〜第４実施形態において、凸部３０，５０はシリンダライナ１５やシリンダブロック本体１４に対して一体形成されなくてもよい。例えばこれらとは別に形成された部材をこれらシリンダライナ１５やシリンダブロック本体１４に固定するようにしてもよい。また、本発明はこのようにシリンダライナ１５やシリンダブロック本体１４に対し凸部３０，５０に相当する部材を一体形成したり固定したりする態様に限定されるものではない。即ち、例えばこれらシリンダライナ１５及びシリンダブロック本体１４に上記凸部３０，５０を設けることなく、これら両者１４，１５間にスペーサを介在させ、同スペーサを介した当接によって上記径方向の位置決めを行うようにしてもよい。この場合、シリンダライナ１５及びシリンダブロック本体１４と上記スペーサとの当接面は、上記周方向において間欠的に設けられればよい。
【００８６】
・上記第６実施形態では、ノックピン８０を収容する凹部８１，８２が断面円形に設定されていることから、これらが各一つ設けられるのみでは、ノックピン８０を中心としたシリンダブロック本体１４とシリンダライナ１５との相対回転を許容してしまうこととなる。仮に、上記ノックピン８０を直方体状に形成し、且つ上記凹部８１，８２の断面形状を上記直方体の断面形状と合同とした場合には、これらノックピン８０及び凹部８１，８２を複数設けなくとも、同ピン８０を中心としたシリンダブロック本体１４とシリンダライナ１５との相対回転までも抑制することができるようになる。即ち、ノックピン８０及び凹部８１，８２の断面形状を、円形以外のものとしてもよい。
【００８７】
・例えば、図１１に示されるように、シリンダライナ１５の外周面２２において、当接面３１をシリンダボア１６の中心（中心軸線Ｌに対応）に対する直列配置方向側、及び同方向と直交する方向側にのみ配置するようにしてもよい。同図において仮想直線Ｓ３，Ｓ４の延びる方向は、同順に上記直列配置方向、及び同方向に直交する方向を示している。例えばこれら当接面３１（凸部３０）が上記各方向に対して斜め方向（直交しない方向）側に設けられた態様と比較して、これら当接面３１に対して切削や研磨等の加工を容易に施すことができるようになる。また、本構成のように上記直列配置方向側と上記直交方向側との双方に当接面３１が設けられれば、シリンダライナ１５を上記径方向の全てにおいて精度よく位置決めすることができる。
【００８８】
・凸部３０，５０や凹部４１，５１等に設定される当接面として機能する面３１，３２，４２，４３，４４，５２，５３，５４，５５を、上記したテーパ面状に形成することなく、シリンダボア１６の中心軸線Ｌと平行に設けてもよい。
【００８９】
・凸部３０，５０を、必ずしも上記仮想直線Ｓ１，Ｓ２上に設ける必要はない。
・上記当接面として機能する面３１，３２，４３，５３，５５を、シリンダライナ１５の外周面２２やシリンダブロック本体１４の内周面２３において、必ずしも上記シリンダボア１６の直列配置方向側やこれに直交する方向側に設ける必要はない。
【００９０】
・上記隙間２７に冷却水を導入しないようにしてもよい。即ち、隙間２７をウォータジャケットとして利用しなくてもよい。
・フランジ１８をシリンダブロック本体１４とシリンダヘッド１１とで挟持することによってこれらにシリンダライナ１５を固定するのではなく、例えばシリンダライナ１５をシリンダブロック本体１４に対して直接ボルト止めしてもよい。
【００９１】
・例えばシリンダライナ１５からフランジ１８を取り除き、シリンダライナ１５の上下端をそれぞれシリンダヘッド１１とシリンダブロック本体１４とで挟持することで固定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】第１実施形態の水冷式エンジンの概要を示す斜視図。
【図２】シリンダブロック本体からシリンダライナを取り外した状態のシリンダブロックを示す斜視図。
【図３】図１の３−３線における縦断面図。
【図４】シリンダブロック本体にシリンダライナを組み付けた状態でのシリンダボア中心における縦断面図。
【図５】（ａ），（ｂ）はシリンダライナを示す図。
【図６】（ａ）は第２実施形態のシリンダブロックの一部を示す縦断面図、（ｂ）は図６（ａ）のｂ−ｂ線における拡大横断面図。
【図７】（ａ）は第３実施形態のシリンダブロックの一部を示す縦断面図、（ｂ）は図７（ａ）のｂ−ｂ線における横断面図。
【図８】（ａ）は第４実施形態のシリンダブロックの一部を示す縦断面図、（ｂ）は図８（ａ）のｂ−ｂ線における横断面図。
【図９】（ａ）は第５実施形態のシリンダブロックの一部を示す縦断面図、（ｂ）は図９（ａ）のｂ−ｂ線における横断面図。
【図１０】第６実施形態のシリンダブロックの一部を示す縦断面図。
【図１１】上記とは別の実施例のシリンダライナを示す下面図。
【図１２】従来態様のシリンダライナを示す部分下面図。
【符号の説明】
【００９３】
１１…シリンダヘッド、１４…シリンダブロック本体、１５…シリンダライナ、１６…シリンダボア、１８…フランジ、２１…貫通孔、２２…外周面、２３…内周面、２７…隙間（ウォータジャケット）、２９…ヘッドボルト、２９ｂ…ねじ部、３０，５０…凸部、３１，３２，４２，４３，４４，５２，５３，５４，５５，…当接面（位置決め部）として機能する面、４０…低剛性部を構成する孔、４１，５１，７０，８１，８２…凹部、７１…連結部材としてのキー、８０…連結部材としてのノックピン、Ｃ１…貫通孔の中心、Ｃ２…中間点、Ｌ…中心軸線、Ｓ１，Ｓ２…仮想直線。
【図１】
2005307953.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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