(57)【要約】【課題】異物捕集穴の穴形状を簡素化しながらも、異物捕集穴内からの異物の再流出を防止することのできるウォータジャケットスペーサを提供する。【解決手段】ウォータジャケットスペーサ２０は、内燃機関のシリンダブロック１０に形成されたウォータジャケット１４内に配置されるスペーサ本体２１に、上端が開口した有底縦穴状の異物捕集穴２７を有する。異物捕集穴２７は、ストレート状でかつ軸線方向の全長に亘って冷却水の流速を低下させる断面形状に形成される。スペーサ本体２１に上面を開口する有底状の切欠き凹部２５が形成され、切欠き凹部２５の底面において異物捕集穴２７の上端が開口される。異物捕集穴２７の断面形状が四角形である。【選択図】図１
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【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形成されたウォータジャケット内に配置されるスペーサ本体に、上端が開口した有底縦穴状の異物捕集穴を有するウォータジャケットスペーサであって、
前記異物捕集穴は、ストレート状でかつ軸線方向の全長に亘って冷却水の流速を低下させる断面形状に形成されていることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【請求項２】
請求項１に記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記スペーサ本体に上面を開口する有底状の切欠き凹部が形成され、該切欠き凹部の底面において前記異物捕集穴の上端が開口されていることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記異物捕集穴の断面形状が多角形状であることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【請求項４】
請求項３に記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記異物捕集穴の断面形状が、隣り合う壁面のなす内角が鋭角である三角形状又は四角形状であることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記異物捕集穴の断面形状が内方へ突出する凸部を有する円形状であることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記異物捕集穴の底面に凹凸面を備えたことを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【請求項７】
請求項６に記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記凹凸面は、前記異物捕集穴内の冷却水中に沈む粒状物により形成されていることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記異物捕集穴は、上端から下端に向かって前記スペーサ本体上を流れる冷却水の流れ方向に対して上流側に位置するように傾斜していることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記スペーサ本体に、前記異物捕集穴の上流側に設けられかつ該異物捕集穴内に流入しようとする冷却水の流速を低下させるための邪魔部材を備えたことを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【請求項１０】
請求項９に記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記邪魔部材は、前記スペーサ本体上を流れる冷却水の流れ方向に対して上流側から下流側に向かって高くなるスロープを有することを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【請求項１１】
請求項９に記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記邪魔部材は、前記異物捕集穴内に流入しようとする冷却水に該異物捕集穴と同心状をなす渦流を生成するように設けられていることを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のウォータジャケットスペーサであって、
前記スペーサ本体に、該スペーサ本体上を流れる冷却水の流速が低下しているときに前記異物捕集穴の上端開口面を開口し、また、該スペーサ本体上を流れる冷却水の流速が増大したときに前記異物捕集穴の上端開口面を閉鎖する弁部材を備えたことを特徴とするウォータジャケットスペーサ。
【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形成されたウォータジャケット内に配置されるウォータジャケットスペーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォータジャケットスペーサは、内燃機関（エンジン）のシリンダブロックに形成されたウォータジャケット内における冷却液の流れや温度分布を調節するために該ウォータジャケット内に配置されるものである。このようなウォータジャケットスペーサの従来例としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１では、スペーサ本体に、上端が開口し、かつ、下方に延びる有底状の異物捕集穴が形成されている。さらに、特許文献１には、異物捕集穴を上端部の断面積がその他の部分の断面積よりも絞られた段付穴としたり、異物捕集穴の内壁に多段のくびれを形成したりすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９１２２号公報（段落［００２９］、［００３２］、［００３９］、図４、図７、図１３等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１の異物捕集穴は、有底状で断面が円形のトラップである（段落［００２９］参照）。このため、異物捕集穴内に流入した冷却水の流れすなわち旋回流の流速は、上端から下端に至るまでほとんど変化（低下）しない。また、一般的に、エンジン回転数が増加すれば冷却水の流速は増大する。したがって、エンジン回転数が低いときに、異物捕集穴内に異物（冷却水に含まれる鋳砂や切粉等）を捕集したとしても、エンジン回転数が増加したときに、冷却水の流速の増大によって異物捕集穴内から異物が巻き上げられて流出（再流出）しやすいという問題があった。また、異物捕集穴内からの異物の再流出を防止するため、前記特許文献１では、異物捕集穴を上端部の断面積がその他の部分の断面積よりも絞られた段付穴としたり、異物捕集穴の内壁に多段のくびれを形成したりしているが、異物捕集穴の穴形状が複雑化するため実用的とはいえない。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、異物捕集穴の穴形状を簡素化しながらも、異物捕集穴内からの異物の再流出を防止することのできるウォータジャケットスペーサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とするウォータジャケットスペーサにより解決することができる。
すなわち、請求項１に記載されたウォータジャケットスペーサによると、内燃機関のシリンダブロックに形成されたウォータジャケット内に配置されるスペーサ本体に、上端が開口した有底縦穴状の異物捕集穴を有するウォータジャケットスペーサであって、異物捕集穴は、ストレート状でかつ軸線方向の全長に亘って冷却水の流速を低下させる断面形状に形成されている。したがって、異物捕集穴がストレート状であるため、異物捕集穴を段付穴としたり、内壁にくびれを形成したりするもの（特許文献１参照）と比べて、異物捕集穴の穴形状を簡素化することができる。また、異物捕集穴が、軸線方向の全長に亘って冷却水の流速を低下させる断面形状に形成されているため、異物捕集穴内に流入した冷却水の流れ（旋回流）が上端から下端に向かって流入するにともないその流速が低下されてゆくことになる。これにより、エンジン回転数の増加にともない冷却水の流速が増大したとしても、異物捕集穴内からの異物の再流出を防止することができる。ひいては、異物捕集穴の異物の捕集効率を向上することができる。
【０００７】
また、請求項２に記載されたウォータジャケットスペーサによると、スペーサ本体に上面を開口する有底状の切欠き凹部が形成され、切欠き凹部の底面において異物捕集穴の上端が開口されている。したがって、スペーサ本体に形成された切欠き凹部において、ウォータジャケットの通路断面積が拡大されることにより、ウォータジャケット内を流れる冷却水の流速が低下される。このため、流速が低下された冷却水が異物捕集穴内へ流入することになる。これにより、異物捕集穴内に異物を効率良く捕集するとともにその捕集した異物の再流出を防止することができる。
【０００８】
また、請求項３に記載されたウォータジャケットスペーサによると、異物捕集穴の断面形状が多角形状である。したがって、異物捕集穴の断面形状が円形状のもの（特許文献１参照）と比べて、異物捕集穴内に流入した冷却水の流れ（旋回流）が上端から下端に向かって流入するにともない、冷却水の流れが平面状の壁面に衝突しながら向きを変えていくことによって、冷却水の流速を低下させていくことができる。
【０００９】
また、請求項４に記載されたウォータジャケットスペーサによると、異物捕集穴の断面形状が、隣り合う壁面のなす内角が鋭角である三角形状又は四角形状である。したがって、異物捕集穴の断面形状が、隣り合う壁面のなす内角が鈍角である五角形状以上の多角形状である場合と比べて、冷却水の流れが平面状の壁面に衝突しながら変わる向きの角度を大きくすることができる。これにより、冷却水の流速を効率良く低下させることができる。
【００１０】
また、請求項５に記載されたウォータジャケットスペーサによると、異物捕集穴の断面形状が内方へ突出する凸部を有する円形状である。異物捕集穴の断面形状が円形状のもの（特許文献１参照）と比べて、異物捕集穴内に流入した冷却水の流れ（旋回流）が上端から下端に向かって流入するにともない、冷却水の流れの一部が凸部に衝突することによって、冷却水の流速を低下させていくことができる。
【００１１】
また、請求項６に記載されたウォータジャケットスペーサによると、異物捕集穴の底面に凹凸面を備えたものである。したがって、異物捕集穴の底面に備えた凹凸面によって冷却水の流速を低下させることができる。これにより、異物捕集穴の底部からの異物の再流出を防止することができる。
【００１２】
また、請求項７に記載されたウォータジャケットスペーサによると、凹凸面は、異物捕集穴内の冷却水中に沈む粒状物により形成されている。したがって、異物捕集穴内に粒状物を沈めることによって、凹凸面を容易に形成することができる。また、隣り合う粒状物の間に隙間が形成されるため、その隙間に異物を捕集することができる。このことは、異物捕集穴の底部からの異物の再流出の防止に有効である。なお、粒状物としては、異物（冷却水に含まれる鋳砂や切粉等）の粒径に比べて大きい粒径のものや、異物の比重に比べて大きい比重のものを用いるとよい。
【００１３】
また、請求項８に記載されたウォータジャケットスペーサによると、異物捕集穴は、上端から下端に向かってスペーサ本体上を流れる冷却水の流れ方向に対して上流側に位置するように傾斜している。したがって、異物捕集穴がスペーサ本体上を流れる冷却水の流れと反対方向に向けて傾斜しているため、異物捕集穴内へ流入する冷却水の流速が低下される。これにより、異物捕集穴からの異物の再流出を防止することができる。
【００１４】
また、請求項９に記載されたウォータジャケットスペーサによると、スペーサ本体に、異物捕集穴の上流側に設けられかつ異物捕集穴内に流入しようとする冷却水の流速を低下させるための邪魔部材を備えたものである。したがって、邪魔部材により異物捕集穴内に流入しようとする冷却水の流速を低下させることができる。これにより、異物捕集穴からの異物の再流出を防止することができる。
【００１５】
また、請求項１０に記載されたウォータジャケットスペーサによると、邪魔部材は、スペーサ本体上を流れる冷却水の流れ方向に対して上流側から下流側に向かって高くなるスロープを有する。したがって、邪魔部材が有するスロープによって、スペーサ本体上を流れる冷却水の流れが異物捕集穴から上方へ案内される。このため、異物捕集穴内に流入しようとする冷却水の流速を低下させることができる。これにより、異物捕集穴からの異物の再流出を防止することができる。
【００１６】
また、請求項１１に記載されたウォータジャケットスペーサによると、邪魔部材は、異物捕集穴内に流入しようとする冷却水に異物捕集穴と同心状をなす渦流を生成するように設けられている。したがって、邪魔部材により、異物捕集穴内に流入しようとする冷却水に異物捕集穴と同心状をなす渦流が生成されることにより、その渦流の中心部において異物の濃度を高めることができる。このため、渦流の中心部における異物を異物捕集穴内に効率良く捕集することができる。
【００１７】
また、請求項１２に記載されたウォータジャケットスペーサによると、スペーサ本体に、スペーサ本体上を流れる冷却水の流速が低下しているときに異物捕集穴の上端開口面を開口し、また、スペーサ本体上を流れる冷却水の流速が増大したときに異物捕集穴の上端開口面を閉鎖する弁部材を備えたものである。したがって、スペーサ本体上を流れる冷却水の流速が低下しているときには、弁部材が異物捕集穴の上端開口面を開口するため、異物捕集穴内に異物を捕集することができる。また、スペーサ本体上を流れる冷却水の流速が増大したときには、弁部材が異物捕集穴の上端開口面を閉鎖するため、異物捕集穴内への冷却水の流入が防止されることにより、異物捕集穴内からの異物の再流出を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１にかかるシリンダブロックの冷却構造を示す平面図である。
【図２】図１のII−II線矢視断面図である。
【図３】図２のIII−III線矢視断面図である。
【図４】図２のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】図２のV−V線矢視断面図である。
【図６】図２のVI−VI線矢視断面図である。
【図７】ウォータジャケットスペーサを示す斜視図である。
【図８】異物捕集穴を示す平断面図である。
【図９】実施形態１の変形例１にかかる異物捕集穴を示す平断面図である。
【図１０】実施形態１の変形例２にかかる異物捕集穴を示す平断面図である。
【図１１】実施形態１の変形例３にかかるスペーサ本体を示す側断面図である。
【図１２】実施形態２にかかる異物捕集穴を示す側断面図である。
【図１３】実施形態２の変形例にかかる異物捕集穴を示す側断面図である。
【図１４】実施形態３にかかる異物捕集穴の周辺部を示す側断面図である。
【図１５】実施形態４にかかる異物捕集穴の周辺部を示す側断面図である。
【図１６】異物捕集穴の周辺部を示す平面図である。
【図１７】実施形態４の変形例にかかる異物捕集穴の周辺部を示す斜視図である。
【図１８】異物捕集穴の周辺部を示す側断面図である。
【図１９】異物捕集穴の周辺部を示す平面図である。
【図２０】実施形態５にかかる異物捕集穴の周辺部を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
【００２０】
［実施形態１］
本発明の実施形態１を説明する。本実施形態では、例えば自動車に搭載される３気筒エンジン用のシリンダブロックに適用したウォータジャケットスペーサ（以下、単に「スペーサ」と略称する）について例示する。図１はシリンダブロックの冷却構造を示す平面図、図２は図１のII−II線矢視断面図、図３は図２のIII−III線矢視断面図、図４は図２のIV−IV線矢視断面図、図５は図２のV−V線矢視断面図、図６は図２のVI−VI線矢視断面図、図７はスペーサを示す斜視図、図８は異物捕集穴を示す平断面図である。なお、説明の都合上、シリンダの配列方向を前後方向として説明を行う。
【００２１】
図１に示すように、内燃機関（エンジン）のシリンダブロック１０は、例えばアルミ製で、３気筒分のシリンダ１２が前後方向（図１において左右方向）に列状に形成されている。前後に隣り合うシリンダ１２は相互に連続されている。各シリンダ１２内にボア１３がそれぞれ形成されている。また、シリンダ１２の周囲には、冷却液（例えば、エンジン冷却水）が循環する水路であるウォータジャケット１４が形成されている。ウォータジャケット１４は、前後方向（図１において左右方向）を長くする長円筒状に形成されており、隣り合うシリンダ１２同士の間に前後のくびれ部（括れ部）を有している。
【００２２】
前記ウォータジャケット１４は、前記３気筒分の連続するシリンダ１２からなる内周壁１２（シリンダと同一符号を付す）と、該内周壁１２に所定の幅（間隔）を隔てて対向する外周壁１７と、内周壁１２と外周壁１７との下端部を連続する底壁１８とにより囲まれる領域（空間部）として形成されている（図３〜図６参照）。また、シリンダブロック１０において、ウォータジャケット１４の内周壁１２及び外周壁１７の上端面によりアッパデッキ部（シリンダブロック１０の上端面）が形成されている。シリンダブロック１０は、ウォータジャケット１４が上端面に開放されたオープンデッキ型のシリンダブロックとなっている。
【００２３】
前記シリンダブロック１０の側部（例えば右側後端部（図１において上側右端部））には、冷却液を導入する冷却液導入口１９が形成されている。冷却液は、所定の冷却水回路から冷却液導入口１９を通じて前記ウォータジャケット１４内に流入され、ウォータジャケット１４内を平面視で右回り方向に一周（図１中、矢印参照）した後、図示しないシリンダヘッドの冷却液通路を通じて冷却水回路に戻される。
【００２４】
図１に示すように、前記ウォータジャケット１４内には、流路断面積を縮小することにより冷却水の流量を適正なものとするためのスペーサ２０が嵌合することにより配置されている（図３〜図６参照）。スペーサ２０は、射出成形によって形成された樹脂製で、ウォータジャケット１４内に嵌合可能な長円筒状に形成されている（図７参照）。スペーサ２０の主体をなすスペーサ本体２１は、左右対称状に形成された波板状の左側部２２及び右側部２３を有している。両側壁部２２，２３には、前後２箇所にくびれ部分２２ａ，２３ａが形成されている（図１及び図７参照）。
【００２５】
図７に示すように、前記スペーサ本体２１の右側部２３における上部には、上面を開口する有底四角形状の切欠き凹部２５が形成されている（図４及び図５参照）。切欠き凹部２５は、右側部２３における後側のくびれ部分２３ａを含む前後方向の長さをもって形成されている（図１参照）。また、切欠き凹部２５は、ウォータジャケット１４内の冷却水の流れの終端部の上流側近くに対応している。また、切欠き凹部２５は、右側部２３の板厚方向（図４及び図５において左右方向）に開口されている。
【００２６】
図７に示すように、前記スペーサ本体２１の右側部２３における後側のくびれ部分２３ａには、前記切欠き凹部２５の底面２５ａに上端が開口した有底縦穴状の異物捕集穴２７が形成されている（図２及び図５参照）。異物捕集穴２７は、鉛直方向（図５において上下方向）に延びるストレート状に形成されている。また、異物捕集穴２７は、軸線方向の全長に亘って冷却水の流速を低下させる断面形状で形成されている。すなわち、異物捕集穴２７の断面形状は、多角形状、詳しくは隣り合う壁面２７ｂのなす内角が鋭角となる正四角形状に形成されている（図８参照）。また、異物捕集穴２７は、スペーサ２０の樹脂成形（射出成形）時に同時成形することによって形成されている。また、異物捕集穴２７の底面２７ａは、軸線に直交する平坦面に形成されている（図５参照）。
【００２７】
前記シリンダブロック１０のウォータジャケット１４内にスペーサ２０を配置したシリンダブロック１０の冷却構造（図１参照）において、ウォータジャケット１４内に冷却液導入口１９から流入した冷却水は、ウォータジャケット１４内を平面視で右回り方向に一周（図１中、矢印参照）した後、図示しないシリンダヘッドの冷却液通路を通じて冷却水回路に戻される。このとき、スペーサ本体２１上を流れる冷却水の流速は、ウォータジャケット１４内の冷却水の流れの終端部の上流側近くすなわちスペーサ２０のスペーサ本体２１の切欠き凹部２５内においてウォータジャケット１４の通路断面積の拡大により低下される（図２中、矢印参照）。そして、切欠き凹部２５内において、冷却水に含まれる鋳砂や切粉等の異物２９は比重差により、異物捕集穴２７内に沈んで捕集される（図２及び図５参照）。これにより、異物２９が冷却水の循環系の下流側へ流れることが防止される。このとき、異物捕集穴２７内に流入した冷却水の流れ（旋回流）が穴上端から下端に向かって流入するにともないその流速が低下される。
【００２８】
前記スペーサ２０によると、異物捕集穴２７が、ストレート状でかつ軸線方向の全長に亘って冷却水の流速を低下させる断面形状に形成されている（図２、図５及び図８参照）。したがって、異物捕集穴２７がストレート状であるため、異物捕集穴を段付穴としたり、内壁にくびれを形成したりするもの（特許文献１参照）と比べて、異物捕集穴２７の穴形状を簡素化することができる。ひいては、異物捕集穴２７の穴形状を簡素化することにより、異物捕集穴２７をスペーサ本体２１の樹脂成形と同時成形することができる。
【００２９】
また、異物捕集穴２７が、軸線方向の全長に亘って冷却水の流速を低下させる断面形状（正四角形状）に形成されている（図８参照）。このため、異物捕集穴２７内に流入した冷却水の流れ（旋回流（図８中、矢印参照））が上端から下端に向かって流入するにともないその流速が低下されてゆくことになる。これにより、エンジン回転数の増加にともない冷却水の流速が増大したとしても、異物捕集穴２７内からの異物２９の再流出を防止することができる。ひいては、異物捕集穴２７の異物２９の捕集効率を向上することができる。
【００３０】
また、スペーサ本体２１に上面を開口する有底状の切欠き凹部２５が形成され、切欠き凹部２５の底面２５ａにおいて異物捕集穴２７の上端が開口されている（図２参照）。したがって、スペーサ本体２１に形成された切欠き凹部２５において、ウォータジャケット１４の通路断面積が拡大されることにより、ウォータジャケット１４内を流れる冷却水の流速が低下される。このため、流速が低下された冷却水が異物捕集穴２７内へ流入することになる。これにより、異物捕集穴２７内に異物２９を効率良く捕集するとともにその捕集した異物２９の再流出を防止することができる。
【００３１】
また、異物捕集穴２７の断面形状が多角形状（正四角形状）である（図８参照）。したがって、異物捕集穴２７の断面形状が円形状のもの（特許文献１参照）と比べて、異物捕集穴２７内に流入した冷却水の流れ（旋回流）が上端から下端に向かって流入するにともない、冷却水の流れ（図８中、矢印参照）が平面状の壁面に衝突しながら向きを変えていくことによって、冷却水の流速を低下させていくことができる。
【００３２】
また、異物捕集穴２７の断面形状が、隣り合う壁面２７ｂのなす内角が鋭角である正四角形状である（図８参照）。したがって、異物捕集穴２７の断面形状が、隣り合う壁面のなす内角が鈍角である五角形状以上の多角形状である場合と比べて、冷却水の流れが平面状の壁面に衝突しながら変わる向きの角度を大きくすることができる。これにより、冷却水の流速を効率良く低下させることができる。なお、異物捕集穴２７の断面形状は、正四角形状に代え、長四角形状、平行四辺形、菱形、不等辺四角形等にすることも考えられる。
【００３３】
次に、前記実施形態１の変形例１〜３について説明する。
［変形例１］
図９は異物捕集穴を示す平断面図である。
本変形例は、図９に示すように、異物捕集穴（符号、３１を付す）の断面形状を、隣り合う壁面３１ｂのなす内角が鋭角である正三角形状に形成したものである。なお、異物捕集穴３１の断面形状は、正三角形状に代え、二等辺三角形状、直角三角形状、不等辺三角形等にすることも考えられる。
【００３４】
［変形例２］
図１０は異物捕集穴を示す平断面図である。
本変形例は、図１０に示すように、異物捕集穴（符号、３２を付す）の断面形状を、内方へ突出する凸部３２ａを有する円形状に形成したものである。凸部３２ａは、異物捕集穴３２の内周面に周方向に等間隔で４個形成されている。したがって、本変形例の異物捕集穴３２によると、断面形状が円形状のもの（特許文献１参照）と比べて、異物捕集穴３２内に流入した冷却水の流れ（旋回流）が上端から下端に向かって流入するにともない、冷却水の流れの一部が凸部３２ａに衝突することによって、冷却水の流速を低下させていくことができる。なお、凸部３２ａの個数、形状、配置位置等は適宜変更することができる。また、異物捕集穴３２は、内方へ突出する凸部３２ａを有する円形状であればよく、楕円形状、長円形状等にすることもできる。なお、前記実施形態１の異物捕集穴２７にも内方へ突出する凸部３２ａを形成することも考えられる。
【００３５】
［変形例３］
図１１はスペーサ本体を示す側断面図である。
本変形例は、図１１に示すように、前記スペーサ本体２１の右側部２３における切欠き凹部２５を省略したものである。すなわち、右側部２３に切欠き凹部２５が形成されておらず、右側部２３が左側部２２（図７参照）と左右対称状に形成されている。そして、右側部２３の上端面に上端が開口した有底縦穴状の異物捕集穴２７が形成されている。
【００３６】
［実施形態２］
本発明の実施形態２を説明する。本実施形態は、前記実施形態１の一部に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。また、以降の実施形態についても、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１２は異物捕集穴を示す側断面図である。
本実施形態は、図１２に示すように、前記実施形態１における異物捕集穴２７の底面２７ａに、鋸歯状の凹凸面３４を備えたものである。凹凸面３４は、スペーサ本体２１に一体成形により形成されている。したがって、本実施形態によると、異物捕集穴２７の底面２７ａに備えた凹凸面３４によって冷却水の流速を低下させることができる。これにより、異物捕集穴２７の底部からの異物２９の再流出を防止することができる。なお、凹凸面３４は、スペーサ本体２１に一体成形により形成する他、凹凸面３４を形成した別部材を異物捕集穴２７の底面２７ａ上に配置することもできる。なお、凹凸面３４の凹部及び凸部の個数、形状、配置位置等は適宜変更することができる。また、凹凸面３４は、鋸歯状に代え、例えばジクザグ状、波形状、歯車状等にすることも考えられる。
【００３７】
次に、前記実施形態２の変形例について説明する。図１３は異物捕集穴を示す側断面図である。
本変形例は、図１３に示すように、凹凸面（符号、３５を付す）が、前記異物捕集穴２７内の冷却水中に沈む粒状物３６により形成したものである。粒状物３６としては、異物２９（冷却水に含まれる鋳砂や切粉等）の粒径に比べて大きい粒径のものや、異物２９の比重に比べて大きい比重のものが用いられている。したがって、本変形例によると、異物捕集穴２７内に粒状物３６を沈めることによって、凹凸面３５を容易に形成することができる。また、隣り合う粒状物３６の間に隙間が形成されるため、その隙間に異物２９を捕集することができる。このことは、異物捕集穴２７の底部からの異物２９の再流出の防止に有効である。
【００３８】
［実施形態３］
本発明の実施形態３を説明する。本実施形態は、前記実施形態１の一部に変更を加えたものである。図１４は異物捕集穴の周辺部を示す側断面図である。
本実施形態は、図１４に示すように、前記異物捕集穴２７を、上端から下端に向かって前記スペーサ本体２１上を流れる冷却水の流れ方向（図１４中、矢印参照）に対して上流側（図１４において左側）に位置するように傾斜させたものである。したがって、異物捕集穴２７がスペーサ本体２１上を流れる冷却水の流れと反対方向（図１４において左方）に向けて傾斜しているため、異物捕集穴２７内へ流入する冷却水の流速が低下される。これにより、異物捕集穴２７からの異物２９の再流出を防止することができる。
【００３９】
［実施形態４］
本発明の実施形態４を説明する。本実施形態は、前記実施形態１の一部に変更を加えたものである。図１５は異物捕集穴の周辺部を示す側断面図、図１６は同じく平面図である。
本実施形態は、図１５及び図１６に示すように、前記スペーサ本体２１の右側部２３（詳しくは切欠き凹部２５の底面２５ａ）上に、前記異物捕集穴２７の上流側に位置する四角形台状の邪魔部材３８が設けられている。邪魔部材３８は、異物捕集穴２７内に流入しようとする冷却水すなわち異物捕集穴２７の開口部上を流れる冷却水の流速を低下させる。また、邪魔部材３８は、スペーサ本体２１の右側部２３の上面（詳しくは切欠き凹部２５の底面２５ａ）の幅（図１５において上下方向の寸法）と等しい幅で形成されている。また、邪魔部材３８は、スペーサ本体２１の右側部２３に一体成形により形成されている。また、邪魔部材３８は、スペーサ本体２１上を流れる冷却水の流れ方向（図１５中、矢印参照）に対して上流側から下流側に向かって高くなるスロープ３８ａを有している。
【００４０】
本実施形態によると、邪魔部材３８により異物捕集穴２７内に流入しようとする冷却水の流速を低下させることができる。これにより、異物捕集穴２７からの異物２９の再流出を防止することができる。なお、邪魔部材３８は、スペーサ本体２１に一体成形により形成する他、別部材でスペーサ本体２１上に配置することもできる。
【００４１】
また、邪魔部材３８が有するスロープ３８ａによって、スペーサ本体２１上を流れる冷却水の流れが異物捕集穴２７から上方へ案内される。このため、異物捕集穴２７内に流入しようとする冷却水の流速を低下させることができる。これにより、異物捕集穴２７からの異物２９の再流出を防止することができる。
【００４２】
次に、前記実施形態４の変形例について説明する。図１７は異物捕集穴の周辺部を示す斜視図、図１８は同じく側断面図、図１９は同じく平面図である。
本変形例は、図１７〜図１９に示すように、邪魔部材（符号、４０を付す）を、スペーサ本体２１の右側部２３（詳しくは切欠き凹部２５の底面２５ａ）上に、衝立状に一体成形により形成したものである。邪魔部材４０は、スペーサ本体２１の右側部２３の左右両端部（内外両端部）上を冷却水が流れるように、その右側部２３の上面（詳しくは切欠き凹部２５の底面２５ａ）の幅（図１９において上下方向の寸法）よりも小さい幅で形成されている。また、邪魔部材４０は、前記異物捕集穴２７内に流入しようとする冷却水に異物捕集穴２７と同心状をなす渦流（図１９中、矢印参照）を生成するように設けられている。したがって、邪魔部材４０により、異物捕集穴２７内に流入しようとする冷却水に異物捕集穴２７と同心状をなす渦流（図１９中、矢印参照）が生成されることにより、その渦流の中心部において異物の濃度を高めることができる。このため、渦流の中心部における異物２９を異物捕集穴２７内に効率良く捕集することができる。なお、異物捕集穴２７の周辺部ににおける冷却水は、ウォータジャケット１４（図１参照）のくびれ部をカーブを描くように流れる。そのくびれ部を流れる冷却水において、内回り（図１９において上側）の流速に比べて外回り（図１９において下側）の流速が大きくなる。したがって、図１９に示すように、邪魔部材４０により異物捕集穴２７と同心状をなす冷却水の渦流（図１９中、矢印参照）が生成されることになる。
【００４３】
［実施形態５］
本発明の実施形態５を説明する。本実施形態は、前記実施形態１の一部に変更を加えたものである。図２０は異物捕集穴の周辺部を示す側断面図である。
図２０に示すように、本実施形態は、前記実施形態１におけるスペーサ本体２１の上端面（詳しくは切欠き凹部２５の底面２５ａ）に、前記異物捕集穴２７の上端開口面を開閉するスライド式の弁部材４２を備えたものである。弁部材４２とスペーサ本体２１の間には、弁部材４２を常に開弁方向に付勢するスプリング等の弾性部材（図示省略）が介装されている。また、弁部材４２は、スペーサ本体２１上を流れる冷却水の流速が低下しているときには、冷却水の流速に比べて弾性部材の付勢力が勝ることにより、異物捕集穴２７の上端開口面を開口する（図２０中、実線４２参照）。また、弁部材４２は、スペーサ本体２１上を流れる冷却水の流速が増大したときには、弾性部材の付勢力に比べて冷却水の流速が勝ることにより、その流速で下流側へ押動される結果、異物捕集穴２７の上端開口面を閉鎖する（図２０中、二点鎖線４２参照）。
【００４４】
したがって、スペーサ本体２１上を流れる冷却水の流速が低下しているときには、弁部材４２が異物捕集穴２７の上端開口面を開口する（図２０中、実線４２参照）。このため、異物捕集穴２７内に異物２９を捕集することができる。また、スペーサ本体２１上を流れる冷却水の流速が増大したときには、弁部材４２が異物捕集穴２７の上端開口面を閉鎖する（図２０中、二点鎖線４２参照）。このため、異物捕集穴２７内への冷却水の流入が防止されることにより、異物捕集穴２７内からの異物２９の再流出を確実に防止することができる。
【００４５】
本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明が対象とするシリンダブロック１０の気筒数は３気筒に限定されるものではなく、単気筒でも多気筒でもよく、また、エンジン形式も直列型に限定されるものではなく、Ｖ型や水平対向型等でもよい。また、シリンダブロック１０は、アルミ製に代え、鋳鉄製にしてもよい。また、スペーサ２０の配置位置、形状、大きさ、個数、材質等は、前記実施形態のものに限定されるものではなく、適宜変更することができる。また、異物捕集穴の個数、形成位置等は適宜選定することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０…シリンダブロック
１４…ウォータジャケット
２０…スペーサ（ウォータジャケットスペーサ）
２１…スペーサ本体
２５…切欠き凹部
２７…異物捕集穴
３１…異物捕集穴
３２…異物捕集穴
３２ａ…凸部
３４…凹凸面
３５…凹凸面
３６…粒状物
３８…邪魔部材
３８ａ…スロープ
４０…邪魔部材
４２…弁部材
【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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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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