JP4553018B2 - シリンダブロックの加工方法、加工用治具、およびシリンダブロック - Google Patents
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Description
このシリンダヘッドのシリンダブロックに対する固定に際してヘッドボルトが螺挿されるボルト穴は、ヘッド取付面においてシリンダボアの周囲に設けられる。具体的には、シリンダボアの周囲において略等間隔で4個設けられる構成がある。つまりこの場合、例えば、自動車等に搭載される直列4気筒エンジンにおいては、一列に並んだ状態となる4個のシリンダボアに対し、隣り合うシリンダボア間において2個のボルト穴が共用されることにより、計10個のボルト穴が設けられることとなる。
ここで、ボア変形について、図12を用いて具体的に説明する。図12はシリンダボアに対するボルト締結部の配置およびボア変形を示す模式図であり、(a)は単品状態(非組付状態)を示す図、(b)は組付け時またはエンジン実働時のボア変形を示す図である。
図12(a)に示すように、ボルト穴112に螺挿されるヘッドボルト111の締付けによるシリンダヘッドの固定が行われてない単品状態では、ヘッドボルト111による締付け力(締結力)がシリンダブロックに対して加わっていないため、その締付け力が作用することによるシリンダブロックの変形が生じることはなく、シリンダボア104は変形をともなわない状態となる。
したがって、特に強く押し付けられることとなるボルト周りで変形が大きくなり、本例のようにボルト締結部110がシリンダボア104の周囲において略等間隔で4ヶ所設けられる構成においては、シリンダボア104において、ボルト締結部110に対応する位相(以下「ボルト位相」という。)の部分が内側に窄むような(相対的に内側に膨出するような)変形が生じる(図12(b)における矢印参照)。結果として、組付け変形は、図12(b)に示すように、平面視において円形であったシリンダボア104が、十字形となるような変形となる(いわゆる4次変形)。また、エンジンの実働時において熱負荷によって生じるボア変形は、組付け変形により変形した状態のシリンダボア104において、その十字形が強調される変形となる。
すなわち、ピストンにはシリンダボアに対して摺接するピストンリングが装着されるが、シリンダボアの真円度が悪化すると、シリンダボアにおいて真円から大径に変形する部分(拡径する部分)ではピストンリングによるシール性が低下し、浸出によるエンジンオイル消費やブローバイガスが増大する。こうした状況は、ピストンリングの張力(拡がろうとする力)を大きくし(高張力化し)、シリンダボアの大径に変化する部分でもピストンリングによる最低限の押付け力が確保できるようにすることで避けることができる。しかし、ピストンリングの高張力化は、シリンダボアにおける全体的なフリクションの増大を招く。
つまり、シリンダブロックに対しては、そのシリンダボアに対する仕上げ加工が行われた後にシリンダヘッドが組み付けられるが、そのシリンダヘッドの組付け、およびエンジン実働時の熱負荷によってシリンダボアが真円となるように、逆変形を生じさせる必要がある。言い換えると、エンジン実働時において、組付け変形および熱負荷による変形によって変形したシリンダボアが真円となるように、逆変形を生じさせる必要がある。このため、シリンダボアに対する仕上げ加工後の単品状態で、図13に示すような逆変形が、シリンダボアに付与されることが必要となる。
ダミーヘッドとは、実際の製品として組み付けられるシリンダヘッドとは異なる加工用治具であり、シリンダボアの加工に際し、シリンダヘッドと同様にしてヘッドボルトによってシリンダブロックに組み付けられるものである。このダミーヘッドにより、シリンダヘッドがシリンダブロックに組み付けられた状態が模擬される。つまり、ダミーヘッドがシリンダブロックに組み付けられることにより、シリンダブロックに対してシリンダヘッドの組付けにともなう締付け力に相当する規定の締付け力が付与され、シリンダボアに対して組付け変形が付与された状態となる。この状態で、シリンダボアに対する仕上げ加工が行われ、その仕上げ加工後にダミーヘッドが取り外されることで、前記締付け力の解除にともなう復元作用により、シリンダボアに逆変形が付与された状態となる。そして、このシリンダボアに逆変形が付与されたシリンダブロックに対してシリンダヘッドが組み付けられることにより、シリンダヘッド組付け時の締付け力によって生じるボア変形(組付け変形)によるシリンダボアの真円度の悪化が抑制される。
すなわち、本発明によれば、シリンダブロックのシリンダボアに対する仕上げ加工に際し、ダミーヘッド等の加工用治具を用いることで生じる加工工程の複雑化や高コスト化を招くことなく、仕上げ加工後にシリンダボアに対してエンジン実働時に生じるボア変形と逆方向の変形を付与することができ、エンジン実働時におけるシリンダボアの真円度の悪化を抑制することができる。
本発明に係る加工方法の加工対象であるシリンダブロックは、例えば自動車エンジン等の内燃機関を構成するものであり、締結部材(ヘッドボルト)によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口しピストンを摺動可能に内装する円柱状の孔部であるシリンダボアと、このシリンダボアを囲む壁状部分であるシリンダ部を介してシリンダボアを取り囲むように形成されシリンダヘッド取付面に開口するウォータジャケットとを有する。
図2に示すように、本実施形態に係るシリンダブロック1は、自動車等に搭載される直列4気筒のエンジンを構成するものであり、シリンダボア4を4個備え、これらは中心軸方向が平行となるように隣り合う状態で一列に配設される。
また、シリンダブロック1におけるヘッド取付面3と反対側には、図示せぬオイルパンが取り付けられる。以下、シリンダブロック1において、シリンダヘッドが組み付けられる側を「上」とし、その反対側を「下」とする。
各シリンダボア4におけるピストンよりも上側の空間は、燃料および空気の混合気を燃焼するための燃焼室の一部を構成する。シリンダボア4は、前記混合気や燃焼によって生じたガスの機密を保つため、ホーニング加工等の仕上げ加工により、所定の真円度を有する円筒面に形成される。すなわち、シリンダブロック1が用いられて製造されるエンジンの実働時には、前記燃焼室における混合気の爆発・燃焼によりビストンが往復摺動し、これにより、ピストンとコンロッド(連接棒)を介して連結されるクランク軸(出力軸)が回転する。
なお、本実施形態では、シリンダボア4は、シリンダライナ9が用いられて形成される構成であるが、例えばシリンダブロックが鋳鉄等の鉄系材料で構成される場合など、シリンダボアがシリンダブロックの構造体に対して直接形成される構成であってもよい。
シリンダ部5は、シリンダボア4の周囲、つまりシリンダライナ9の周囲においてシリンダボア4を取り囲むように形成される円筒状の壁状部分であり、図2に示すように、隣り合うシリンダボア4に対しては円筒状の部分が繋がった状態となる。
したがって、押付コマ20は、押圧部21・22が、ウォータジャケット6を形成する壁面に沿う湾曲形状を有し、連結部24が、ウォータジャケット6の底部の形状に沿う形状を有することにより、全体としてウォータジャケット6の形状に沿う形状を有する。
押付コマ20は、その楔面23に係合(楔係合)した状態の楔体30が開口側から押し付けられることによって楔作用を得る。すなわち、押付コマ20が有する楔面23は、内側押圧部21と外側押圧部22との間に形成され、連結部24側にかけて徐々に狭くなる略V字形状の面である。具体的には、楔面23は、内側押圧部21における外側押圧部22側に形成される斜面21bと、外側押圧部22における内側押圧部21側に形成される斜面22bとにより略V字形状に形成される。
このように、押付コマ20は、その挿入姿勢として、開口側がジャケット開口部側となる姿勢で、ウォータジャケット6に挿入される。
また、押付コマ20と楔体30との間には、必要に応じて、楔体30が係合した状態の押付コマ20が、ウォータジャケット6の形状に沿って移動することを防止するためのずれ防止機構が設けられる。
また、押付コマ20によるシリンダ部外周面15に対する押圧力は、楔面23の角度や楔体30を押し付ける力の大きさ等によって調節される。
以下では、ボルト位相に対し、それ以外の位相(他の位相)を「非ボルト位相」とする。
なお、押付コマ20によるシリンダ部外周面15に対する押圧部分の高さ範囲、即ち押付コマ20の高さは、シリンダブロック1の形状等に応じて適宜設定される。
そして、この押付コマ20によって押圧されるシリンダ部外周面15における部分が、シリンダボア4側からの圧力に対する剛性が高められる部分となる。
言い換えると、剛性が高められていない非ボルト位相の部分は、加工にともなうシリンダボア4側からの圧力に対する面圧が小さくなり、その圧力に対して弾性変形して逃げるような状態となり、加工による取り代が小さくなる。これに対し、シリンダ部外周面15側からの押圧によって剛性が高められたボルト位相の部分は、加工にともなうシリンダボア4側からの圧力に対して弾性変形して逃げることが防止され、加工による取り代が大きくなる。
そして、シリンダボア4に逆変形が生じているシリンダブロック1に対し、シリンダヘッドがボルト締結によって組み付けられ、エンジン実働時において熱負荷がかかることにより、エンジン実働時におけるボア変形によってシリンダボア4を真円となるようにすることができる。つまり、エンジン実働時におけるシリンダボア4の真円度の悪化を抑制することができる。
そして、図2に示すように、本実施形態では、前述したようにシリンダブロック1が10個のボルト締結部10を有し、これらのボルト締結部10に対応するボルト位相の部分に対して、計10個の押付コマ20が配置されるが、これら10個の押付コマ20に対して係合する10個の楔体30を、挿入姿勢で挿入された状態の押付コマ20の配置状態で一体に連結している。
すなわち、楔体30は、押付コマ20に対してジャケット開口部側から押し付けられて作用するところ、楔体30を一体に連結する連結リング33は、ウォータジャケット6に対してジャケット開口部側(ヘッド取付面3側)からの挿入が可能な形状となる。
かかる形状を有する連結リング33の下端側(ウォータジャケット6に対する挿入先端側)に、棒状部33bを介して楔体30が連結される。つまり、連結リング33においては、そのウォータジャケット6に対する挿入状態で、10個の押付コマ20の配置状態に対応する位置に、棒状部33bが設けられ、この棒状部33bの下端側に楔体30が連結される。
例えば、連結リング33による楔体30の一体的な連結構成としては、楔体30が、その径方向の断面形状が押付コマ20の楔面23に対応するV字形状となるような環状の一部分として構成されるとともに、この環状の一部分の形状を有する楔体30と連結リング33とが、全体として円筒状部同士が繋がった状態となる1つの閉じた形状となるような構成、つまり、連結リング33を構成する各円筒状部33aが、その筒軸方向一側から延設され、その延設部に楔体30が形成される構成であってもよい。
図3に示すように、押付コマ20の楔体30に対する支持状態では、連結リング33によって棒状部33bの先端部に連結された状態の楔体30が、押付コマ20において内側押圧部21と外側押圧部22との間に介装された状態となる。そして、この押付コマ20の楔体30に対する支持状態では、楔体30が押付コマ20に対して係合可能な状態となる。つまり、ここでいう楔体30について係合可能な状態とは、楔体30が内側押圧部21と外側押圧部22との間に介装され、楔体30の第一の斜面31aが内側押圧部21の斜面21bに、同じく第二の斜面32aが外側押圧部22の斜面22bに、それぞれ対向した状態であり、楔体30が押付コマ20に対して押し付けられることで押付コマ20に対して係合可能な状態である。
つまり、押付コマ20の開口側において、内側押圧部21と外側押圧部22との間に、楔体30が開口側から抜けることを規制するとともに楔体30に対する棒状部33bの連結を許容する間隙26が設けられる。この間隙26が設けられることにより、押付コマ20が連結リング33により連結された状態の楔体30に対して係止された状態となる。
なお、連結リング33により連結された状態の楔体30に対して支持される各押付コマ20は、全ての押付コマ20が各配置位置でウォータジャケット6に挿入された状態で、押圧部21・22同士が離間する方向に、シリンダ部外周面15におけるボルト位相の部分に対する押圧方向が含まれるように支持される。
そして、このアッセンブリの状態の押付コマ20および楔体30を含む構成を、各押付コマ20がウォータジャケット6におけるボルト位相の部分に位置するように挿入し、その挿入した状態で、連結リング33を下側(押付コマ20側)に押し付けることにより、複数の楔体30を連動させて、これら複数の楔体30のジャケット開口部側からの押付けを行う。
すなわち、本実施形態に係るシリンダブロック1の加工方法においては、シリンダボア4に対する仕上げ加工は、ホーンヘッド(「ホーニングヘッド」とも称される。)41と、ホーンガイド42とを備える構成が用いられて行われるホーニング加工である。ホーンヘッド41は、ホーニング用の砥石43を有しシリンダボア4に対して移動することでシリンダボア4に対して砥石43を作用させるヘッド部として機能する。ホーンガイド42は、ヘッド取付面3に対して近接離間移動可能に設けられホーンヘッド41を案内するガイド部として機能する。
砥石43は、例えば、ホーンヘッド41内において構成される、主軸44と同軸に設けられるロッド部材の軸方向の移動を砥石43の径方向の移動に変換するためのテーパ面を備えるような周知の機構が用いられ、前記テーパ面によるテーパ作用等によって径方向外側に変位可能に構成される。すなわち、砥石43は、シリンダボア4に対するホーニング加工に際しては、径方向外側の変位によりシリンダボア4の壁面に対して圧接した状態で、ホーンヘッド41の回転運動等にともなってシリンダボア4の壁面に対して作用する。
このホーンガイド42は、シリンダブロック1のヘッド取付面3に対する近接離間方向、つまり上下方向に移動可能に設けられる。
つまり、ホーニング加工中は、ホーンガイド42が、そのヘッド取付面3に対する近接離間方向において所定の位置に停止した状態、つまりヘッド取付面3に対して所定の距離を隔てた状態となり、かかる状態のホーンガイド42によってホーンヘッド41が案内される。
すなわち、ホーンガイド42に、楔体30を連結し、楔体30のジャケット開口部側からの押付けを、ホーンガイド42のヘッド取付面3に対する近接動作を用いて行う。
連結リング33のホーンガイド42に対する取付方法は、特に限定されるものではないが、例えば、図1および図3に示すように、連結リング33の上端部(楔体30と反対側端部)にフランジ部33cが形成され、このフランジ部33cを介して連結リング33がホーンガイド42に取り付けられる。つまり、フランジ部33cが、ホーンガイド42においてシリンダブロック1のヘッド取付面3に対向する面(下側面)となるブロック側面42bにボルト締結等が用いられて固定されることにより、連結リング33がホーンガイド42に取り付けられる。
したがって、連結リング33の上下方向の長さは、ホーンガイド42が、ホーニング加工中に停止した状態となる、ヘッド取付面3に対する近接離間方向における所定の位置にある状態で、押付コマ20が楔作用を得ることでシリンダ部外周面15に対する所望の押圧力が得られるように、楔体30が押し付けられる状態となるような長さに設定される。
すなわち、楔体30のジャケット開口部側からの押付けを行うための荷重を付与するための荷重付与手段としては、シリンダボア4に対する仕上げ加工のためのホーニング手段とは別途に設けられ、油圧やモータ駆動力等によって楔体30に荷重を付与する構成であってもよい。
次に、ホーンガイド42を下降させることにより、押付コマアッセンブリに対する押付けを行う(S20)。つまり、ホーンガイド42の下降にともない、連結リング33を介して各楔体30をジャケット開口部側から押し付け、各押付コマ20に対して楔作用を与える。
これにより、シリンダ部外周面15におけるボルト位相の部分が押圧され、この押圧された部分に対応するシリンダ部5の部分の、シリンダボア4側からの圧力に対する剛性が他の部分に対して相対的に高められた状態となる。
この際、シリンダ部5のボルト位相の部分は、押付コマ20からの押圧によって、シリンダボア4側からの圧力となる砥石43からの面圧に対する剛性が高められた状態であるため、その部分のシリンダボア4の壁面については、他の部分に対して相対的に砥石43の面圧が高くなり、ホーニング加工による取り代(研削量)が大きくなる。これにより、シリンダボア4に対して逆変形を生じさせる。
その後、必要に応じて押付コマアッセンブリをホーンガイド42から取り外す(S50)。
これにより、シリンダボア4に対するホーニング加工の完了とともに、シリンダボア4に対して逆変形を付与するための加工が完了する(S60)。
そして、前記荷重付与手段により複数の楔体30に付与される押付け荷重が均一とされる。
そして、油圧が、ピストンロッド71を介して楔体30に伝達されることにより、楔体30に押付け荷重が付与されるとともに、油圧の調整により、複数の楔体30に付与される押付け荷重が均一とされる。
そして、本実施形態に係る加工用治具は、前記荷重付与手段により複数の楔体30に付与する押付け荷重が均一となる構成とされている。
そして、本実施形態では、前記荷重付与手段は、油圧室72に対する油圧の調整により、複数の楔体30に付与する押付け荷重を均一とする。
また、このように複数の楔体30が連結される構成においては、電磁切換弁73によって油圧室72に対する圧油の供給の調整が行われることで、例えばシリンダブロック1について機種が変更される場合に必要となる、楔体30に対する押付け荷重(油圧)についてのチューニングが省略できる等、作業の簡略化が図れる。
そして、モータ81の駆動力が、ボールネジ機構82および押付ロッド87を介して楔体30に伝達されることにより、楔体30に押付け荷重が付与されるとともに、モータ81の駆動力の調整により、複数の楔体30に付与される押付け荷重が均一とされる。
そして、本実施形態に係るシリンダブロック51の加工方法においては、図9および図10に示すように、シリンダ部外周面15におけるボルト位相の部分に対する押圧を行うため、ウォータジャケット6に対してそのジャケット開口部側から挿入可能な径を有する棒状のピン部材としてのピン60を、その外周面(以下「ピン外周面」とする。)61がシリンダ部外周面15におけるボルト位相の部分(図2における角度範囲α1参照)に対して圧接する状態で、ウォータジャケット6の底部(ジャケット底部)に対して圧入することにより、シリンダ部外周面15におけるボルト位相の部分に対する押圧を行う。
ピン60は、ジャケット底部、即ちジャケット開口部側と反対側であってウォータジャケット6を形成するシリンダ部外周面15とジャケット外側面16とが連続する部分に圧入される。つまり、図9に示すように、ウォータジャケット6に圧入された状態のピン60は、その一端部(下端部)が、シリンダブロック51の本体側に形成される穴部に対して圧入された埋没部62となり、シリンダブロック51に対して一部埋没した状態となる。
シリンダ部外周面15におけるピン60の接触部には、ピン外周面61の形状に沿う凹部65が適宜形成される。ピン60は、この凹部65に嵌合した状態でジャケット底部に対して圧入される。つまり、ピン60は、その圧入された状態で凹部65に対して圧接する状態となり、凹部65の大きさを調整することにより、ピン60のシリンダ部外周面15に対する接触面積を調整することができる。したがって、ピン60について、ジャケット開口部側から挿入可能な径とは、凹部65の存在も加味した大きさの径となる。
なお、ピン60によるシリンダ部外周面15に対する押圧力は、ピン60のジャケット底部に対する圧入の角度等によって調節する。
なお、ピン60によるシリンダ部外周面15に対する押圧部分の高さ範囲、即ちピン60の露出部分の高さは、シリンダブロック51の形状等に応じて適宜設定される。
そして、このピン60によって押圧されるシリンダ部外周面15における部分が、シリンダボア4側からの圧力に対する剛性が高められる部分となる。
具体的には、本実施形態のように、シリンダブロック51の本体を構成する材料がアルミニウムであるのに対して、ピン60を構成する材料例としては、鉄(Fe)等を挙げることができる。
このピン60とジャケット外側面16との間の隙間66は、前記のとおり少なくともシリンダブロック51が用いられて構成される内燃機関の実働時における熱膨張によって、ピン外周面61とジャケット外側面16とが互いに接触しない程度の大きさに設定される。
このような内燃機関の実働時における各部の熱膨張により、ピン外周面61とジャケット外側面16とが互いに接触しないように、ウォータジャケット6の底部に圧入された状態のピン60のピン外周面61とジャケット外側面16との間に隙間66が設けられる。
このようなピン外周面61とジャケット外側面16との間の隙間66が、各ボルト位相の部分に圧入されるピン60それぞれにおいて設けられる。
ここで、エンジン実働時におけるシリンダボア4の真円度の悪化が抑制されることについて、図11を用いて説明する。図11において、(a)は本実施形態に係るエンジン実働時におけるボア変形を示す図であり、(b)は同じく従来におけるボア変形を示す図である。
シリンダブロック51に対してシリンダヘッドが組み付けられることにより、ヘッドボルト11による締付け力がシリンダブロック51に作用してシリンダボア4について組付け変形が生じる。この組付け変形は、本実施形態のようにボルト締結部10がシリンダボア4の周囲において略等間隔で4ヶ所設けられる構成においては、図11において組付け変形した状態のシリンダボア4の形状を表す点線B1で示すように、十字形となるような変形(4次変形)となる。
図11(b)に示すように、従来におけるエンジンの実働時に生じる熱変形は、組付け変形した状態のシリンダボア(点線B1参照)において、その十字形が強調される変形となる。これは次のような理由による。すなわち、エンジンの実働時においては、シリンダブロックは温度上昇し、シリンダボア4は周方向に膨張する。この際、ボルト位相の部分の変形は、ヘッドボルト11の締結によるボルト軸力によって抑制される。このため、図11(b)において矢印で示すように、シリンダボア4においてボルト位相以外の位相の部分がボルト位相の部分に比べて大きく膨張することとなり、ボア変形について十字形が強調される変形となる(実線B3参照)。
このことから、エンジン実働時におけるシリンダボア4の変形(熱変形)について、非ボルト位相の部分に対するボルト位相の部分の相対的な膨張量が大きくなり、図11(a)において熱変形した状態のシリンダボア4の形状を表す実線B2で示すように、シリンダボア4の周方向についての全体的な膨張が均一化される。結果として、エンジン実働時におけるシリンダボア4の真円度の悪化が抑制され、真円度が向上することとなる。
つまり、本実施形態に係るシリンダブロック51は、シリンダブロック1の本体を構成する材料よりも熱伝導率の低い材料により構成されたピン60が用いられて加工されたものであり、前述したようにジャケット外側面16に対して隙間66を有する状態で圧入された状態のピン60を有する。
3 ヘッド取付面(シリンダヘッド取付面)
4 シリンダボア
5 シリンダ部
6 ウォータジャケット
10 ボルト締結部
11 ヘッドボルト
12 ボルト穴
15 シリンダ部外周面
16 ジャケット外側面
20 押付コマ(押圧部材)
21 内側押圧部(押圧部)
22 外側押圧部(押圧部)
23 楔面
30 楔体(楔部材)
33 連結リング(連結部材)
41 ホーンヘッド(ヘッド部)
42 ホーンガイド(ガイド部)
43 砥石
51 シリンダブロック
60 ピン(ピン部材)
61 ピン外周面
66 隙間
71 ピストンロッド(流体圧伝達部材)
72 油圧室(流体圧室)
73 電磁切換弁
76a、76b 油圧センサ
81 モータ
82 ボールネジ機構
87 押付ロッド
88 軸力計
Claims (16)
- 締結部材によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口しピストンを摺動可能に内装する円柱状の孔部であるシリンダボアと、該シリンダボアを囲む壁状部分であるシリンダ部を介して前記シリンダボアを取り囲むように形成され前記シリンダヘッド取付面に開口するウォータジャケットとを有するシリンダブロックに対して行うシリンダブロックの加工方法であって、
前記ウォータジャケットの内側面を形成する前記シリンダ部の外周面のうち、前記シリンダボアの円周形状における前記締結部材による締結部に対応する位相の部分を押圧することにより、
前記シリンダ部における、前記押圧した部分の前記シリンダボア側からの圧力に対する剛性を、他の部分に対して高めた状態で、前記シリンダボアに対する仕上げ加工を行うことを特徴とするシリンダブロックの加工方法。 - 互いに離間可能に連結される押圧部を有しこれら押圧部同士が離間する方向の楔作用を受ける楔面を有する押圧部材と、前記楔面に係合して前記楔作用を与える楔部材とを用い、
前記離間する方向に、前記シリンダ部の外周面における前記位相の部分に対する押圧方向が含まれるとともに、前記ウォータジャケットの前記シリンダヘッド取付面に対する開口部側からの押付けによって前記楔作用が得られる姿勢で、前記ウォータジャケットにおける前記位相の部分に挿入した状態の前記押圧部材に対し、前記楔部材を係合させた状態で、前記開口部側から押し付けて前記楔作用を得ることにより、
前記シリンダ部の外周面における前記位相の部分に対する押圧を行うことを特徴とする請求項1に記載のシリンダブロックの加工方法。 - 複数ある前記締結部それぞれに対応する、前記ウォータジャケットにおける前記位相の部分に、前記姿勢で挿入された状態の前記押圧部材それぞれに対して係合する、複数の前記楔部材を、前記挿入された状態の前記押圧部材の配置に対応する配置状態で一体に連結するとともに、前記押圧部材を、その対応する前記楔部材に対して、該楔部材が係合可能な状態で支持させ、
前記複数の前記楔部材を連動させて、該複数の前記楔部材の前記開口部側からの押付けを行うことを特徴とする請求項2に記載のシリンダブロックの加工方法。 - 前記シリンダボアに対する仕上げ加工は、
ホーニング用の砥石を有し前記シリンダボアに対して移動することで該シリンダボアに対して前記砥石を作用させるヘッド部と、前記シリンダヘッド取付面に対して近接離間移動可能に設けられ前記ヘッド部を案内するガイド部とを備える構成が用いられて行われるホーニング加工であり、
前記ガイド部に、前記楔部材を連結し、
前記楔部材の前記開口部側からの押付けを、前記ガイド部の前記シリンダヘッド取付面に対する近接動作を用いて行うことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のシリンダブロックの加工方法。 - 複数ある前記締結部それぞれに対応する、前記ウォータジャケットにおける前記位相の部分に、前記姿勢で挿入された状態の前記押圧部材それぞれに対して係合する、複数の前記楔部材それぞれに対して、該楔部材の前記開口部側からの押付けを行うための荷重を付与する荷重付与手段を設け、
前記荷重付与手段により前記複数の前記楔部材に付与する前記荷重を均一とすることを特徴とする請求項2に記載のシリンダブロックの加工方法。 - 前記荷重として、流体圧を用い、
前記荷重付与手段は、前記流体圧により少なくとも前記楔部材の前記開口部側からの押付け方向に付勢可能に設けられる流体圧伝達部材を含み、
前記流体圧を、前記流体圧伝達部材を介して前記楔部材に伝達することにより、前記楔部材に前記荷重を付与するとともに、
前記流体圧の調整により、前記複数の前記楔部材に付与する前記荷重を均一とすることを特徴とする請求項5に記載のシリンダブロックの加工方法。 - 前記シリンダボアに対する仕上げ加工は、
ホーニング用の砥石を有し前記シリンダボアに対して移動することで該シリンダボアに対して前記砥石を作用させるヘッド部と、前記シリンダヘッド取付面に対して近接離間移動可能に設けられ前記ヘッド部を案内するガイド部とを備える構成が用いられて行われるホーニング加工であり、
前記ガイド部に、前記流体圧伝達部材を前記押付け方向を含む所定の摺動方向に移動可能に支持するとともに前記流体圧を前記流体圧伝達部材に作用させる流体圧室を設けることを特徴とする請求項6に記載のシリンダブロックの加工方法。 - 前記楔部材に微小振動を生じさせることを特徴とする請求項2〜7のいずれか一項に記載のシリンダブロックの加工方法。
- 前記ウォータジャケットに対してその前記ヘッド取付面に対する開口部側から挿入可能な径を有する棒状のピン部材を、その外周面が前記シリンダ部の外周面における前記位相の部分に対して圧接する状態で、前記ウォータジャケットの底部に対して圧入することにより、
前記シリンダ部の外周面における前記位相の部分に対する押圧を行うことを特徴とする請求項1に記載のシリンダブロックの加工方法。 - 前記ピン部材を、シリンダブロックの本体を構成する材料よりも熱伝導率の低い材料により構成し、
前記圧入された状態の前記ピン部材の外周面と、前記ウォータジャケットの外側面との間に、少なくともシリンダブロックが用いられて構成される内燃機関の実働時における熱膨張によって、前記ピン部材の外周面と前記ウォータジャケットの外側面とが互いに接触しない程度の隙間を設けることを特徴とする請求項9に記載のシリンダブロックの加工方法。 - 締結部材によってシリンダヘッドが固定されるシリンダヘッド取付面に開口しピストンを摺動可能に内装する円柱状の孔部であるシリンダボアと、該シリンダボアを囲む壁状部分であるシリンダ部を介して前記シリンダボアを取り囲むように形成され前記シリンダヘッド取付面に開口するウォータジャケットとを有するシリンダブロックの、前記シリンダボアに対する仕上げ加工に際して用いるシリンダブロックの加工用治具であって、
互いに離間可能に連結される押圧部を有しこれら押圧部同士が離間する方向の楔作用を受ける楔面を有する押圧部材と、前記楔面に係合して前記楔作用を与える楔部材とを備え、
前記離間する方向に、前記ウォータジャケットの内側面を形成する前記シリンダ部の外周面のうち、前記シリンダボアの円周形状における前記締結部材による締結部に対応する位相の部分に対する押圧方向が含まれるとともに、前記ウォータジャケットの前記シリンダヘッド取付面に対する開口部側からの押付けによって前記楔作用が得られる姿勢で、前記ウォータジャケットにおける前記位相の部分に挿入された状態の前記押圧部材に対し、前記楔部材が係合した状態で、前記開口部側から押し付けられて前記楔作用を得ることにより、
前記シリンダ部の外周面における前記位相の部分に対する押圧を行うことを特徴とするシリンダブロックの加工用治具。 - 複数ある前記締結部それぞれに対応する、前記ウォータジャケットにおける前記位相の部分に、前記姿勢で挿入された状態の前記押圧部材それぞれに対して係合する、複数の前記楔部材を備えるとともに、該複数の前記楔部材を、前記挿入された状態の前記押圧部材に対応する配置状態で一体に連結する連結部材を備え、
前記押圧部材を、その対応する前記楔部材に対して、該楔部材が係合可能な状態で支持する構成としたことを特徴とする請求項11に記載のシリンダブロックの加工用治具。 - 複数ある前記締結部それぞれに対応する、前記ウォータジャケットにおける前記位相の部分に、前記姿勢で挿入された状態の前記押圧部材それぞれに対して係合する、複数の前記楔部材を備えるとともに、該複数の前記楔部材それぞれに対して、該楔部材の前記開口部側からの押付けを行うための荷重を付与する荷重付与手段を備え、
前記荷重付与手段により前記複数の前記楔部材に付与する前記荷重が均一となる構成としたことを特徴とする請求項11に記載のシリンダブロックの加工用治具。 - 前記荷重付与手段は、
前記荷重を、流体圧とするものであり、
前記流体圧により少なくとも前記楔部材の前記開口部側からの押付け方向に付勢可能に設けられる流体圧伝達部材と、該流体圧伝達部材を前記押付け方向を含む所定の摺動方向に移動可能に支持するとともに前記流体圧を前記流体圧伝達部材に作用させる流体圧室を形成する流体圧室形成部材と、を有し、
前記流体圧室に対する前記流体圧の調整により、前記複数の前記楔部材に付与する前記荷重を均一とすることを特徴とする請求項13に記載のシリンダブロックの加工用治具。 - 前記荷重付与手段は、
前記荷重を脈動的に変化させることにより、前記楔部材に微小振動を生じさせることを特徴とする請求項11〜14のいずれか一項に記載のシリンダブロックの加工用治具。 - 請求項10に記載のシリンダブロックの加工方法により加工されたシリンダブロックであって、
前記圧入された状態の前記ピン部材を有することを特徴とするシリンダブロック。
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