(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックのシリンダボア部に形成されたシリンダボアの加工に際し、シリンダヘッドに代えてシリンダブロックのシリンダヘッド取付面にボルト締結によって組み付けられてシリンダボア部の頂面を押圧することで前記シリンダボアを変形させるシリンダブロック加工用ダミーヘッドにおいて、
シリンダブロックのシリンダヘッド締結用のヘッドボルト孔に螺合されるボルト部材と、
シリンダヘッド取付面に対向する合わせ面及びシリンダ取付面と反対側の締結面を備える板状で、前記シリンダヘッド取付面にボルト締結するための前記ボルト部材を挿入するボルト挿入孔及びシリンダボアに対応して開口する貫通孔を備えたダミーヘッド本体と、
前記ダミーヘッド本体の締結面にスリーブ固定用ボルトにより締結される環状のフランジ部及び該フランジ部に基端が結合されて前記貫通孔内に嵌挿すると共に先端にシリンダボア部の頂面を押圧する環状のボア接触面を有する円筒部よりなるボア押し込み用スリーブとを備え、
該ボア押し込み用スリーブのフランジ部の一部に該フランジ部の厚さの異なる部位を形成する変形制御部を備えたことを特徴とする、シリンダブロック加工用ダミーヘッド。
【請求項２】
前記円筒部のボア接触面は、
シリンダブロックのシリンダボア部側に向かって突出して円筒部の周方向に沿って連続する頂端を有する凸形状であることを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロック加工用ダミーヘッド。
【請求項３】
前記変形制御部は、
前記フランジ部の頂面に形成された溝状乃至コ字状の切り欠きであることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダブロック加工用ダミーヘッド。
【請求項４】
前記変形制御部は、
前記フランジ部と円筒部との連結部を、該連結部のコーナ部に沿った面取りであることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダブロック加工用ダミーヘッド。
【請求項５】
前記変形制御部は、
前記フランジ部と円筒部との連結部を、該連結部のコーナ部に沿って断面Ｌ字状に切り欠き形成された切り欠きであることを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダブロック加工用ダミーヘッド。
【請求項６】
前記押し込み用スリーブをダミーヘッド本体に取り付けた状態においてダミーヘッド本体の合わせ面から円筒部のボア接触面が突出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のシリンダブロック加工用ダミーヘッド。
【請求項７】
前記ダミーヘッド本体は、複数のシリンダボアに対応して複数の貫通孔を有し、上記ボア押し込み用スリーブが各貫通孔毎に独立して配置されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のシリンダブロック加工用ダミーヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックにおけるシリンダボア等の加工に際してシリンダヘッド取付面に取り付けられるシリンダブロック加工用ダミーヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にエンジンを構成するシリンダブロックに形成されるシリンダボアは、その真円度の精度を確保するために、ホーニング加工等の仕上げ加工された後に、シリンダヘッド取付面にガスケットを介在してシリンダヘッドがボルト締結によって組み付け固定される。
【０００３】
しかし、仕上げ加工によりシリンダボアの真円度を高めても、仕上げ加工されたシリンダブロックのシリンダヘッド取付面上にガスケットを介在してシリンダヘッドをボルト締結により組み付け固定した際には、ボルト締結に伴いシリンダヘッド取付面にシリンダヘッドからガスケットを介し押圧力が付与され、かつボルト締結に伴いボルトが螺合するシリンダブロックにボルトの張力に抗する反力が発生してシリンダブロックの各部に種々の応力が発生する。特に、シリンダボアを形成するシリンダボア部に応力の偏りが発生すると該部が変形してシリンダボアの真円度が低下する。
【０００４】
シリンダボアの真円度の低下は、シリンダボアに摺接して往復動するピストンリングの摺動抵抗の増加を招き、エンジン性能の悪化や燃費の低下を招く要因となる。また、シリンダボアとピストンリングとの間に過剰の隙間が発生してオイル消費の悪化を招くことが懸念される。
【０００５】
そこで、シリンダボアの仕上げ加工に際し、シリンダブロックのシリンダヘッド取付面にシリンダブロック加工用ダミーヘッドをボルトにより組付けて、実際にシリンダブロックにシリンダヘッドを組付けた場合と同等の荷重を負荷してシリンダブロックに応力を発生されてシリンダボアに変形を与え、この変形が付与された状態でシリンダボアを仕上げ加工することで、実際にシリンダヘッド等が取り付けられてエンジンが組み立てられたときに、シリンダボアが所定精度の真円度となるようにしている。
【０００６】
この方法は、例えば特許文献１に開示され、かつ図１５に示すように、シリンダヘッドの代わりに使用されるシリンダブロック加工用ダミーヘッド１１５が、シリンダヘッドと同等の材質及び形状で、シリンダブロック１１１のシリンダボア１１３より若干大径の貫通孔１１６及びボルト孔１１７を有する板状に形成される。このダミーヘッド１１５とシリンダブロック１１１のシリンダヘッド取付面１１４との間にガスケット１１８を介装し、ボルト１１９にてヘッドボルト孔１１４ａに螺合締結してシリンダブロック１１１を変形させた状態で、貫通孔１１６からホーニング加工ヘッド等の加工工具を挿入してシリンダボア１１３を仕上げ加工する。
【０００７】
この方法は、ガスケット１１８が、使用回数の増加と共に潰れて劣化するので、量産化するに際し、シリンダボア１１３に安定した変形を与えるためには、ガスケット１１８を交換する必要があり、ガスケット１１８を多数要し、コストの増大を招く。
【０００８】
この対策として、シリンダヘッドのシリンダボア周縁に対向するビード部を備えたダミーヘッドが提案されている。このダミーヘッドを図１６乃至図１８を参照して説明する。図１６及び図１７はダミーヘッド１２０の斜視図及び底面図であって、図１８はダミーヘッド１２０をシリンダヘッド１１１に取り付けた状態の概要を示す図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。
【０００９】
ダミーヘッド１２０は、図１６及び図１７に示すように矩形平板状のダミーヘッド本体１２１を備え、ダミーヘッド本体１２１にシリンダブロック１１１のシリンダボア１１３に対応する貫通孔１２２が形成され、この貫通孔１２２の周囲にボルト挿入孔１２３が設けてある。貫通孔１２２はシリンダボア１１３の内径より大径であって、仕上げ加工時に加工工具、例えばホーニング加工ヘッドが挿入される。
【００１０】
ダミーヘッド本体１２１に設けた貫通孔１２２のシリンダブロック１１１側の周縁に環状の凹部１２４を形成し、この凹部１２４にシリンダボア部１１２の頂面１１２ａに向けて突出する環状のビード部１２５が、その当接面１２５ａがダミーヘッド本体１２１から突出した状態で設けてある。
【００１１】
このダミーヘッド１２０を、シリンダブロック１１１のシリンダヘッド取付面１１４上にセットしてボルト締結すると、図１８に示すように、ダミーヘッド本体１２１から突出するビード部１２５の当接面１２５ａがシリンダボア部１１２の頂面１１２ａ、即ちシリンダボア１１３の周縁を押し込むと共に、ビード部１２５がシリンダブロック１１１によって押される。このとき、ビード部１２４の形成によってダミーヘッド本体１２１が上方に弾性変形し押し込み力を制御する。
【００１２】
これにより、ビード部１２５をダミーヘッド本体１２１に設ける際に、シリンダヘッド本体１２１から突出するビード部１２５の突出量に製作誤差があっても要望の押し込み力がシリンダボア部１１２に付与され、シリンダボア１１３の変形、即ち実際のシリンダヘッド及びガスケットをシリンダブロック１１１に取り付けた状態でのシリンダボア１１３の変形を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−２４３５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記特許文献１によると、ダミーヘッド１２０をシリンダブロック１１１のシリンダヘッド取付面１１４上にセットしてビード部１２５がシリンダボア部１１２、即ちシリンダボア１１３の周縁の押し込み力を付与した際に、ダミーヘッド本体１２１がビード部１２５に押されて弾性変形してシリンダブロック１１１に押し込み力が制御される。
【００１５】
しかし、実際のボルト締結によりシリンダヘッドをシリンダブロックに取り付けると、ボルト締結によりシリンダボア部１１２に種々の応力が生じ、シリンダボア１１３の周縁となるシリンダボア部１１２の頂面１１２ａの周方向の各部分に偏在して複雑に歪み変化する。
【００１６】
このシリンダボア部１１２の頂面１１２ａの歪み変形は極めて微細であると共に複雑に分散及び偏在して発生する。また、この変形はボルト締結力や同一シリンダブロックでもエンジン等の仕様によっても種々変形する。
【００１７】
この種々に歪み変形するシリンダボア部１１２の頂面１１２ａの各部分に相応した押し込み力を付与するには、種々に歪み変形するシリンダボア部１１２の頂面１１２ａに接触するビード部１２５の当接面１２５ａをシリンダボア部１１２のシリンダヘッド取付面１１２ａに応じて微細でかつに変化する面状に加工する必要がある。この微細な加工は極めて厄介で多くの加工コストと作業者の熟練が要求されると共に、その加工による再現性は極めて困難である。
【００１８】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、より的確なシリンダヘッドへの押し込み力が容易に低加工コストで調整でき、再現性に優れたシリンダブロック加工用ダミーヘッドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成する請求項１の発明は、シリンダブロックのシリンダボア部に形成されたシリンダボアの加工に際し、シリンダヘッドに代えてシリンダブロックのシリンダヘッド取付面にボルト締結によって組み付けられてシリンダボア部の頂面を押圧することで前記シリンダボアを変形させるシリンダブロック加工用ダミーヘッドにおいて、シリンダブロックのシリンダヘッド締結用のヘッドボルト孔に螺合されるボルト部材と、シリンダヘッド取付面に対向する合わせ面及びシリンダ取付面と反対側の締結面を備える板状で、前記シリンダヘッド取付面にボルト締結するための前記ボルト部材を挿入するボルト挿入孔及びシリンダボアに対応して開口する貫通孔を備えたダミーヘッド本体と、前記ダミーヘッド本体の締結面にスリーブ固定用ボルトにより締結される環状のフランジ部及び該フランジ部に基端が結合されて前記貫通孔内に嵌挿すると共に先端にシリンダボア部の頂面を押圧する環状のボア接触面を有する円筒部よりなるボア押し込み用スリーブとを備え、該ボア押し込み用スリーブのフランジ部の一部に該フランジ部の厚さの異なる部位を形成する変形制御部を備えたことを特徴とする。
【００２０】
これによると、変形制御部の形成によりフランジ部の厚さを局部的或いは部分的に異ならせることで、押し込み用スリーブのフランジ部、円筒部、及びフランジ部と円筒部の連続部分に亘る弾性変形領域及び弾性変形量が部分的に調整でき、シリンダボア部の頂面を押し込む押し込み力及び頂面の押し込み量を頂面の周方向全周に亘って所望の部分或いは所定範囲に応じて調整することができる。
【００２１】
これにより実際にシリンダヘッド及びガスケットをシリンダブロックに取り付けた状態でのシリンダボア部の押し込み力及び押し込み量が環状の頂面の周方向の部分に応じて部分的に異なる場合でも、変形制御部を適宜設定することで、的確なシリンダヘッドへの押し込み力が容易に調整できる。これにより、シリンダボア部の局部的な変形を防止することができ、理想的なシリンダボアの変形を得ることができる。このフランジ部の厚さを部分的に異ならせる変形制御部の形成は、比較的簡単な機械加工により低加工コストで形成することが可能であり、かつ機械加工による同一の加工が容易で再現性に優れる。
【００２２】
請求項２の発明は、請求項１に記載のシリンダブロック加工用ダミーヘッドにおいて、前記円筒部のボア接触面は、シリンダブロックのシリンダボア部側に向かって突出して円筒部の周方向に沿って連続する頂端を有する凸形状であることを特徴とする。
【００２３】
これによると、シリンダボア部の頂面に当接して押圧するボア接触面の頂端の位置を円筒部の径方向に局部的或いは部分的に異ならせることで、シリンダボア部の径方向の弾性変形領域及び弾性変形量が部分的に調整でき、理想的なシリンダボアの変形を得ることができる。このボア接触面は、比較的簡単な機械加工により形成することが可能で、かつ機械加工による同一の加工が容易で再現性に優れる。
【００２４】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載のシリンダブロック加工用ダミーヘッドにおいて、前記変形制御部は、前記フランジ部の頂面に形成された溝状乃至コ字状の切り欠きであることを特徴とする。
【００２５】
請求項４の発明は、請求項１または２に記載のシリンダブロック加工用ダミーヘッドにおいて、前記変形制御部は、前記フランジ部と円筒部との連結部を、該連結部のコーナ部に沿った面取りであることを特徴とする。
【００２６】
請求項５の発明は、請求項１または２に記載のシリンダブロック加工用ダミーヘッドにおいて、前記変形制御部は、フランジ部と円筒部との連結部を、該連結部のコーナ部に沿って断面Ｌ字状に切り欠き形成された切り欠きであることを特徴とする。
【００２７】
これら請求項３乃至請求項５は、それぞれフランジ部の厚さを部分的に異ならせる変形制御部の具体的形状を例示するものであり、これら変形制御部は、比較的簡単な機械加工により低加工コストで容易に形成することが可能で、再現性に優れる。
【００２８】
請求項6の発明は、請求項１〜5のいずれか１項に記載のシリンダブロック加工用ダミーヘッドにおいて、前記押し込み用スリーブをダミーヘッド本体に取り付けた状態においてダミーヘッド本体の合わせ面から円筒部のボア接触面が突出することを特徴とする。
【００２９】
これによると、押し込み用スリーブをダミーヘッド本体に取り付けた状態においてダミーヘッド本体の合わせ面から円筒部のボア接触面が突出することから、確実にシリンダボア部の頂面に押し込み力を付与することができる。
【００３０】
請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のシリンダブロック加工用ダミーヘッドにおいて、前記ダミーヘッド本体は、複数のシリンダボアに対応して複数の貫通孔を有し、上記ボア押し込み用スリーブが各貫通孔毎に独立して配置されたことを特徴とする。
【００３１】
これによると、各押し込み用スリーブを、各シリンダボアに対応して着脱可能とすることで、互いの押し込み用スリーブが互いに干渉することなく機能し、各押し込み用スリーブの変形制御部及びボア接触面の調整が容易になると共に、押し込み用スリーブが摩耗したときに、押し込み用スリーブのみを交換することができ、ダミーヘッド全体を交換する場合に比べ、コスト低下が達成できる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によると、変形制御部の形成により押し込み用スリーブが弾性変形領域及び弾性変形量が部分的に調整でき、シリンダボア部の頂面の押し込み力及び頂面の押し込み量を頂面の周方向全周に亘って所望の部分或いは所定範囲に応じて調整することができる。これにより変形制御部を適宜設定することで、シリンダボア部の局部的な変形を防止することができ、理想的なシリンダボアの変形を得ることができる。このフランジ部の厚さを部分的に異ならせる変形制御部の形成は、比較的簡単な機械加工により低加工コストで形成することが可能であり、かつ再現性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態の概要を示すダミーヘッド及びシリンダブロックの斜視図である。
【図２】ダミーヘッドの分解斜視図である。
【図３】ダミーヘッド本体の平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】ボア押込み用スリーブの平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】ダミーヘッド本体とボア押し込み用スリーブの結合状態の概要を示す図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】ダミーヘッドの取り付け状態を示す図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。
【図９】変形制御部の概要説明図であり、（ａ）は押し込み用スリーブの要部断面図、（ｂ）は押し込み用スリーブの要部断面斜視図である。
【図１０】変形制御部の概要説明図であり、（ａ）は押し込み用スリーブの要部断面図、（ｂ）は押し込み用スリーブの要部断面斜視図である。
【図１１】変形制御部の概要説明図であり、（ａ）は押し込み用スリーブの要部断面図、（ｂ）は押し込み用スリーブの要部断面斜視図である。
【図１２】円筒部のボア接触面の説明図であり、（ａ）は円筒部の先端の断面図、（ｂ）は作用説明図である。
【図１３】円筒部のボア接触面の説明図であり、（ａ）は円筒部の先端の断面図、（ｂ）は作用説明図である。
【図１４】円筒部のボア接触面の説明図であり、（ａ）は円筒部の先端の断面図、（ｂ）は作用説明図である。
【図１５】従来のダミーヘッドの説明図である。
【図１６】従来のダミーヘッドの斜視図である。
【図１７】図１６に示すダミーヘッドの底面図である。
【図１８】シリンダブロックにダミーヘッドが取り付けられた状態の概要を示す図１７のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図１４を参照して説明する。
【００３５】
図１は、シリンダブロック加工用ダミーヘッド及びシリンダブロックの概要を示す斜視図、図２はダミーヘッドの分解斜視図、図３はダミーヘッド本体の平面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５はボア押し込みスリーブの平面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線断面図、図７はダミーヘッド本体とボア押し込み用スリーブの結合状態の概要を示す図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【００３６】
シリンダブロック加工用ダミーヘッド１の説明に先立って、ホーニング加工等によるシリンダボアの仕上げ加工の際にダミーヘッド１が取り付けられるシリンダブロック１００の概要を図１を参照して説明する。
【００３７】
シリンダブロック１００はオープンデッキ型であって、複数、本実施の形態では３つのシリンダボア１０１が形成された筒状のシリンダボア部１０２が並列して一体形成され、シリンダボア部１０２の外周はウォータジャケット１０３を介在してシリンダ外壁部１０４によって囲まれ、シリンダ外壁１０４はウォータジャケット１０３の底部を構成するクランクケース部１０７を介してシリンダボア部１０２に一体結合される。シリンダボア部１０２の頂面１０２ａ及びシリンダ外壁部１０４の頂面１０４ａによって図示しないガスケットを介在してシリンダヘッドが取り付けられるシリンダヘッド取付面１０５が形成される。
【００３８】
ウォータジャケット１０３は、シリンダボア部１０２の頂面１０２ａ及びシリンダ外壁１０４の頂面１０４ａとの間に形成された深い溝状に形成される。一方、シリンダ外壁部１０４に図示しないシリンダヘッドをシリンダヘッド取付面１０５に固定するためのヘッドボルトが螺合して締結するヘッドボルト孔１０６が複数形成される。ヘッドボルト孔１０６は、ウォータジャケット１０３の回りにおけるシリンダブロック１００の角部近傍及び各シリンダボア部１０２間に対応して設けられる。即ち、各シリンダボア部１０２をそれぞれ取り囲むようにヘッドボルト孔１０６が配置されてシリンダ外壁１０４の頂面１０４ａに開口して穿孔形成され、頂面１０４ａから離れたヘッドボルト孔１０６の先端に図示しないねじ部が形成される。
【００３９】
ダミーヘッド１は、図１に斜視図を示し、図２に分解斜視図を示すようにシリンダブロック１００の各シリンダボア１０１に対応して貫通孔１５が開口するダミーヘッド本体１０と、ダミーヘッド本体１０の各貫通孔１５に装着されるボア押込み用スリーブ２０を備える。
【００４０】
ダミーヘッド本体１０は、図２に示すと共に図３に平面図、図４に図３のＩＶ−ＩＶ線断面図を示すように、シリンダブロック１００に取り付けた状態でシリンダヘッド取付面１０５に接面する側の合わせ面１１とシリンダブロック１００と反対側の締付面１２を有し、厚さ１０ｈの矩形板状に形成される。
【００４１】
ダミーヘッド本体１０に、シリンダブロック１００の各シリンダボア１０１に対応して３つの貫通孔１５を設け、更に、各ヘッドボルト孔１０６に対応してボルト部材１８を挿入するためのボルト挿入孔１３が形成されている。
【００４２】
ダミーヘッド本体１０の各貫通孔１５は、後述するボア押込み用スリーブ２０の円筒部２１が嵌挿可能な内径を有する。締付面１２には、貫通孔１５を囲む環状の範囲がボア押込み用スリーブ２０のフランジ部２５が接面するフランジ部当接範囲となる。このフランジ部当接範囲を図３にハッチング１４で示す。
【００４３】
フランジ部当接範囲１４内における各貫通孔１５の周囲に複数、本実施の形態では各貫通孔１５に対してそれぞれ４個所にスリーブ固定用ねじ孔１６及び２箇所にスリーブ固定用ノックピン孔１７が形成されている。また、ボルト挿入孔１３に対応してダミーヘッド本体１０の締付面１２側には円筒状のボス部１９が設けられる。
【００４４】
ボア押込み用スリーブ２０は、図２に示すと共に、図５に平面図、図６に図５のＶＩ−ＶＩ線断面図を示すように、円筒部２１と、この円筒部２１の基端２１ａ側に設けられたフランジ部２５とを備えたフランジ付きの筒状であって、円筒部２１は、ダミーヘッド本体１０の貫通孔１５内に嵌挿可能な外周面２２及び仕上げ加工終了後のシリンダボア１０１の内径より大きくシリンダボア加工工具、例えばホーニングヘッド等の挿入が可能な内径寸法を有する内周面２３を備えた円筒状で、先端にシリンダボア部１０２の頂面１０２ａに全周に亘って環状に接触する頂端２４ａを備えたボア接触面２４が形成される。
【００４５】
フランジ部２５は、円筒部２１の内周面２３に連続する内径寸法の内周面２６及び外周面２７を有し、内周面２６の端縁に内周縁が連続して外周縁が外周面２７の端縁に連続する平面環状でダミーヘッド本体１０の締付面１２に形成されるフランジ部当接範囲１４に当接可能な当接面２８及び内周面２６の頂端縁にコーナ部２９を介して内周縁が連続し外周縁が外周面２７の頂端縁に連続する平面環状の頂面３０を有する厚さ２５ｈの環状円板状に形成される。フランジ部２５の当接面２８から円筒部２１のボア接触面２４、より詳細には頂端２４ａまでの寸法、即ち円筒部２１の軸方向の寸法２１ｈが、ダミーヘッド本体１０の厚さ１０ｈより大きく設定される。
【００４６】
フランジ部２５には、ダミーヘッド本体１０に形成されスリーブ固定用ねじ孔１６に対応してスリーブ固定用ボルト貫通孔３１が穿孔され、スリーブ固定用ノックピン孔１７に対応してノックピン孔３２が穿孔される。
【００４７】
この各ボア押し込み用スリーブ２０は、円筒部２１がダミーヘッド本体１０の各貫通孔１５に嵌挿してフランジ部２５の当接面２８がフランジ部当接範囲１４に当接すると共に、各スリーブ固定用ねじ孔１６及びスリーブ固定用ノックピン孔１７とスリーブ固定用ボルト貫通孔３１及びノックピン孔３２とを相対位置決めしてダミーヘッド本体１０に対する各押し込み用スリーブ２０の相対位置決めする。
【００４８】
更に、対応する各ボア押し込み用スリーブ２０のノックピン孔３２とダミーヘッド本体１０のスリーブ固定用ノックピン孔１７にノックピン３８を圧入し、かつスリーブ固定用ボルト貫通孔３１から挿入してスリーブ固定用ねじ孔１６に螺合するスリーブ固定用ボルト３９によってボア押し込み用スリーブ２０をダミーヘッド本体１０に固定する。なお、隣接するボア押し込み用スリーブ２０が近接して互いのフランジ部２５が干渉する場合には、必要に応じてフランジ部２５の外周に切欠部３３を形成して互いの干渉を回避する。
【００４９】
この押し込み用スリーブ２０をダミーヘッド本体１０に取り付けた状態において、図７に図３のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図を示すように、ダミーヘッド本体１０の厚さ１０ｈよりもフランジ部２５の当接面２８から円筒部２１のボア接触部２４の頂端２４ａまでの寸法、即ち円筒部２１の軸方向寸法２１ｈが大きく設定されることから、その差分（２１ｈ−１０ｈ）がダミーヘッド本体１０の合わせ面１１から円筒部２１のボア接触面２４までの突出部分が段差２４ｈとして形成される。このように、押し込み用スリーブ２０をダミーヘッド本体１０に取り付けた状態においてダミーヘッド本体１０の合わせ面１１から円筒部２１のボア接触面２４を突出させることで、確実にシリンダボア部１０２の頂面１０２ａに押し込み力Ｐを付与することができる。
【００５０】
上記したダミーヘッド１を、シリンダブロック１００のシリンダヘッド取付面１０５上にセットし、ボス部１９及びダミーヘッド本体１０のボルト挿入孔１３から挿入してヘッドボルト孔１０６に螺合するボルト部材１８によりダミーヘッド１をシリンダブロック１００に締結する。これにより、図８に示すようにボア接触部２４の頂端２４ａがシリンダボア部１０２の頂面１０２ａに押圧して、シリンダボア部１０２に押し込み力Ｐを付与してシリンダボア部１０２を弾性変形させる。一方、シリンダボア部１０２の抗力Ｆによってボア接触面２４が押される。このとき、押し込み用スリーブ２０は、ダミーヘッド本体１０にスリーブ固定用ボルト３５及びノックピン３４によって結合されたフランジ部２５から円筒部２１のボア接触面２４の頂端２４ａに亘る範囲、特にフランジ部２５と円筒部２１の連続部分となるコーナ部２９の周辺等が仮想線２９ａで示すように上方に弾性変形してシリンダボア部１０２の抗力Ｆを制御する。
【００５１】
これにより、ダミーヘッド本体１０の合わせ面１１から突出するボア接触面２４の突出量、即ち段差２４ｈに製作上のバラツキ等の誤差があっても、シリンダボア１０１の変形、即ち実際にシリンダヘッド及びガスケットをシリンダブロック１００に取り付けた状態でのシリンダブロック１００の変形付与、特にシリンダボア１０１の変形付与が容易に得られる。
【００５２】
また、図８に示すように、ボア接触部２４をシリンダボア部１０２に押接しつつフランジ部２５、円筒部２１、フランジ部２５と円筒部２１との連続部分となるコーナ部２９の周辺等の広範囲が弾性変形してシリンダボア１０１の変形を制御すると共に、この弾性変形する領域が広範囲であり、段差２４ｈの大きさに拘わりなくシリンダボア部１０２の変形量、ひいてはシリンダボア１０１の変形量を許容範囲内に設定することができる。
【００５３】
更に、押し込みスリーブ２０におけるフランジ部２５の厚さ２５ｈを部分的に異ならせることで、押し込みスリーブ２０の剛性を部分的に調整することで、フランジ部２５、円筒部２１、フランジ部２５と円筒部２１の連続部分の弾性変形量を調整する変形制御部が形成される。この変形制御部の一例を図９乃至図１１に基づいて説明する。
【００５４】
図９の（ａ）に押し込み用スリーブ２０の要部断面図を示し、同図（ｂ）にスリーブ２０の要部断面斜視図を示すように、フランジ部２５の頂面３０に内周面２３から外周面２７に亘って連続する溝状乃至コ字状等に切り欠くことで変形制御部３５が形成される。この変形制御部３５の形成によりフランジ部２５の厚さ２５ｈが局部的或いは部分的に異ならせる、即ち減少してフランジ部２５、円筒部２１、フランジ２５と円筒部２１の連続部分に亘る弾性変形領域及び弾性変形量が部分的に調整でき、シリンダボア部１０２の頂面１０２ａの押し込み力Ｐ及び頂面１０２ａの押し込み量を頂面１０２ａの周方向全周に亘って所望の部分或いは所定範囲に応じて調整することができる。
【００５５】
これにより実際にシリンダヘッド及びガスケットをシリンダブロック１００に取り付けた状態でシリンダボア部１０２の押し込み力Ｐ及び押し込み量が環状の頂面１０２ａの周方向の部分に応じて部分的に異なる場合でも、変形制御部３５の切欠幅３５ａや切欠深さ３５ｂの増減により、また、変形制御部３５の個数や形成位置を適宜設定することで、シリンダボア部１０２の局部的な変形を防止することができ、理想的なシリンダボア１０１の変形を得ることができる。このフランジ２５を溝状乃至コ字状等の切り欠きによる変形制御部３５の形成は、比較的簡単な機械加工により低加工コストで形成することが可能で、かつ機械加工による同一の加工が容易で再現性に優れる。
【００５６】
また、他の形態の変形制御部の例を図１０に示す。この変形制御部３６は、図１０の（ａ）に押し込み用スリーブ２０の要部断面図を示し、同図（ｂ）にスリーブ２０の要部断面斜視図を示すように、フランジ部２５の内周面２６と頂面３０とが連続するコーナ部２９に沿って内周面２６から頂面３０に亘って部分的に断面Ｌ字状に切り欠き形成することで形成される。このコーナ部２９に沿ってＬ字状に切り欠き形成した変形制御部３６によって、フランジ部２５の厚さ２５ｈを局部的或いは部分的に異ならせることでフランジ部２５、円筒部２１、フランジ部２５と円筒部２１の連続部分に亘る弾性変形領域及び弾性変形量が部分的に調整でき、シリンダボア部１０２の頂面１０２ａに対する押し込み力Ｐ及び頂面１０２ａの押し込み量を頂面１０２ａの周方向全周に亘って部分的に調整することができる。
【００５７】
これにより実際にシリンダヘッド及びガスケットをシリンダブロック１００に取り付けた状態でシリンダボア部１０２の押し込み力Ｐ及び押し込み量が頂面１０２ａの周方向の部分において部分的に異なる場合でも、変形制御部３６の周方向の長さ３６ａ、切欠幅３６ｂ、切欠深さ３６ｃの増減により、また、変形制御部３５の個数や形成位置を適宜設定することで、シリンダボア部１０２の局部的な変形を防止することができ、シリンダボア部１０２の頂面１０２ａに対する押し込み力Ｐ及び頂面１０２ａの押し込み量を頂面１０２ａの周方向全周に亘って所望の部分或いは所定範囲に応じて調整することができる。このフランジ部２５をＬ字状に切り欠き形成される変形制御部３６は、比較的簡単な機械加工により低加工コストで形成することが可能で、かつ機械加工による同一の加工が容易で再現性に優れる。
【００５８】
更に、他の形態の変形制御部の例を図１１に示す。この変形制御部３７は、図１１の（ａ）に押し込み用スリーブ２０の要部断面図を示し、同図（ｂ）にスリーブ２０の要部断面斜視図を示すように、フランジ部２５の内周面２６と頂面３０とが連続するコーナ部２９に沿って周方向に内周面２６から頂面３０に亘ってテーパ状或いは面取り状に切り欠いて形成し、フランジ部２５の厚さ２５ｈを部分的に異ならせる。このコーナ部２９に沿ってテーパ状或いは面取り状に切り欠いて形成した変形制御部３７によって、フランジ部２５の厚さ２５ｈを局部的或いは部分的に異ならせることでフランジ部２５、円筒部２１、フランジ部２５と円筒部２１の連続部分に亘る弾性変形領域及び弾性変形量が部分的に調整でき、シリンダボア部１０２の頂面１０２ａの押圧力Ｐ、頂面１０２ａの押し込み量を頂面１０２ａの周方向の部位に応じて調整することができる。変形制御部３７の周方向の長さ３７ａ、切欠幅３７ｂ、切欠深さ３７ｃの増減により、また、変形制御部３７の個数や形成位置を適宜設定することで、シリンダボア部１０２の局部的な変形を防止することができ、理想的なシリンダボア１０１の変形を得ることができる。このフランジ部２５をＬ字状に切り欠き形成される変形制御部３７は、比較的簡単な機械加工により形成することが可能で、再現性に優れる。
【００５９】
この押し込みスリーブ２０におけるフランジ部２５の厚さ２５ｈを部分的に異ならせる変形制御部は、上記フランジ部２５の頂面３０を溝状乃至コ字状等に切り欠き形成した変形制御部３５、コーナ部２９に沿ってＬ字状に切り欠き形成した変形制御部３６、及びコーナ部２９に沿ってテーパ状或いは面取り状に切り欠いて形成した変形制御部３７に限定されることなく、断面円弧状に切り欠き形成する等適宜形状に形成できると共に、変形制御部３５、３６、３７等を適宜併設して形成することもできる。
【００６０】
更に、シリンダボア部１０２の頂面１０２ａに当接する円筒部２１のボア接触面２４は、頂端２４ａがシリンダボア部１０２の頂面１０２ａに向かって突出する断面凸形状で周方向に沿って連続し、頂端２４ａを部分的に変えることでシリンダボア部１０２の径方向の弾性変形量を部分的に制御することができる。このボア接触面２４の一例を図１２乃至図１４を参照して説明する。
【００６１】
例えば、図１２の（ａ）に要部断面を示すようにボア接触面２４を基端側より先端に移行するに従って内周面２３側から外周面２２側に変移するように傾斜して頂端２４ａが外周面２２側に変位して周方向に連続するように形成した部位においては、同図（ｂ）に示すよう頂端２４ａがシリンダボア部１０２の頂面１０２ａに当接して押し込み力Ｐでシリンダボア部１０２を押し込むと、シリンダ部１０２に抗力Ｆが発生する一方、外周面２２よりに変位した頂部２４ａには外周面２２方向の分力Ｐａが発生してシリンダボア部１０２をシリンダボア１０１の径方向外方、即ちウォータジャケット１０３側に突出する拡径方向に弾性変形付与する。
【００６２】
また、図１３の（ａ）に要部断面を示すようにボア接触面２４を基端側から先端側に移行するに従って外周面２２側から内周面２３側に変移するように傾斜して頂端２４ａが内周面２３側に変位して周方向に沿って連続形成した部位においては、同図（ｂ）に示すよう頂端２４ａがシリンダボア部１０２の頂面１０２ａに当接して押し込み力Ｐでシリンダボア部１０２を押し込むと、シリンダボア部１０２に抗力Ｆが発生する一方、内周面２３よりに変位した頂部２４ａには内周面２３方向の分力Ｐａが発生して、シリンダボア部１０２をシリンダボア１０１の径方向内方、即ちシリンダボア１０１側に突出する縮径方向に弾性変形付与する。
【００６３】
更に、図１４の（ａ）に要部断面を示すようにボア接触面２４の頂端２４ａが平坦な部位においては、同図（ｂ）に示すよう頂端２４ａがシリンダボア部１０２の頂面１０２ａに当接して頂端２４ａがシリンダボア部１０２の頂面１０２ａに当接して押し込み力Ｐでシリンダボア部１０２を押し込むと、シリンダボア部１０２の頂面１０２ａの幅方向中央部が押し込まれて外周面２２及び内周面２３方向の分力発生が抑制されて、シリンダボア部１０２のシリンダボア１０１の径方向外方及び内方向の弾性変形が抑制される。
【００６４】
即ち、シリンダボア部１０２の頂面１０２ａに当接して押圧するボア接触面２４の頂端２４ａの位置を円筒部２２の径方向に局部的或いは部分的に異ならせることで、シリンダボア部１０２の径方向の弾性変形領域及び弾性変形量が部分的に調整でき、シリンダボア部１０２の径方向の弾性変形を周方向の部位に応じて調整することができ、理想的なシリンダボア部１０２の変形を得ることができる。このボア接触面２４は、比較的簡単な機械加工により形成することが可能で、機械加工による同一の加工が容易で再現性に優れる。
【００６５】
各押し込み用スリーブ２０を、各シリンダボア１０１に対応して着脱可能とすることで、互いの押し込み用スリーブ２０が互いに干渉することなく機能し、各押し込み用スリーブ２０の変形制御部及びボア接触面２４の調整が容易になると共に、押し込み用スリーブ２０が摩耗したときに、押し込み用スリーブ２０のみを交換することができ、ダミーヘッド全体を交換する場合に比べ、コスト低下が達成できる。
【００６６】
更に上記実施の形態に加え、各押し込み用スリーブ２０のフランジ部２５をダミーヘッド本体１０に締結するスリーブ固定用ボルト３４やノックピン３５の配置やスリーブ固定用ボルト３４やノックピン３５の増減によりフランジ２５、円筒部２１、フランジ２５と円筒部２１の連続部分に亘る弾性変形領域及び弾性変形量を部分的に調整することもできる。
【符号の説明】
【００６７】
１            ダミーヘッド
１０          ダミーヘッド本体
１１          合わせ面
１２          締付面
１３          ボルト挿入孔
１５          貫通孔
１８          ボルト部材
１９          ボス部
２０          ボア押込み用スリーブ
２１          円筒部
２２          外周面
２３          内周面
２４          ボア接触面
２４ａ        頂部
２５          フランジ部
２６          内周面
２７          外周面
２８          当接面
２９          コーナ部
３０          頂面
３１          スリーブ固定用ボルト貫通孔
３９          スリーブ固定用ボルト
３５、３６、３７  変形制御部
１００        シリンダブロック
１０１        シリンダボア
１０２        シリンダボア部
１０２ａ      頂面
１０３        ウォータジャケット
１０４        シリンダ外壁部
１０４ａ      頂面
１０５        シリンダヘッド取付面
１０６        ヘッドボルト孔
【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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