(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボアを有するシリンダブロックを変形させた状態で、前記シリンダボアに対し加工を行うときに、前記シリンダブロックの一方側の面にボルト締結されるシリンダブロックの加工用冶具であって、
前記シリンダブロック側の面に、前記シリンダブロックに向けて突出し前記シリンダブロックと当接するシム部と、前記シリンダボアの周縁部に形成されてボルト締結により前記シリンダブロックと当接するビード部と、を有し、
前記シリンダブロック側の面とは反対側の面に、前記加工用冶具から前記シリンダブロックに作用する面圧を高めるための凹部を有し、
前記凹部は、前記シリンダボアに対応する部分に形成された複数の加工用貫通穴の中心点を通過する第１仮想線上に設けられていることを特徴とするシリンダブロックの加工用冶具。
【請求項２】
シリンダボアを有するシリンダブロックを変形させた状態で、前記シリンダボアに対し加工を行うときに、前記シリンダブロックの一方側の面にボルト締結されるシリンダブロックの加工用冶具であって、
前記シリンダブロック側の面に、前記シリンダブロックに向けて突出し前記シリンダブロックと当接するシム部と、前記シリンダボアの周縁部に形成されてボルト締結により前記シリンダブロックと当接するビード部と、を有し、
前記シリンダブロック側の面とは反対側の面に、前記加工用冶具から前記シリンダブロックに作用する面圧を高めるための凹部を有し、
前記凹部は、前記シリンダボアに対応する部分に形成された複数の加工用貫通穴を囲うように環状に設けられていることを特徴とするシリンダブロックの加工用冶具。
【請求項３】
シリンダボアを有するシリンダブロックの一方側の面に加工用冶具をボルト締結することにより、前記シリンダブロックを変形させた状態で、前記シリンダボアに対し加工を行うシリンダブロックの製造方法であって、
前記加工用冶具は、
前記シリンダブロック側の面に、前記シリンダブロックに向けて突出し前記シリンダブロックと当接するシム部と、前記シリンダボアの周縁部に形成されてボルト締結により前記シリンダブロックと当接するビード部と、を有し、
前記シリンダブロック側の面とは反対側の面に、前記加工用冶具から前記シリンダブロックに作用する面圧を高めるための凹部を有し、
前記凹部は、前記シリンダボアに対応する部分に形成された複数の加工用貫通穴の中心点を通過する第１仮想線上に設けられており、
前記加工用冶具の前記シリンダブロック側の面とは反対側の面に形成した前記凹部を撓ませることにより、前記加工用冶具から前記シリンダブロックに作用する面圧を高めた状態で、前記シリンダボアの加工を行うことを特徴とするシリンダブロックの製造方法。
【請求項４】
シリンダボアを有するシリンダブロックの一方側の面に加工用冶具をボルト締結することにより、前記シリンダブロックを変形させた状態で、前記シリンダボアに対し加工を行うシリンダブロックの製造方法であって、
前記加工用冶具は、
前記シリンダブロック側の面に、前記シリンダブロックに向けて突出し前記シリンダブロックと当接するシム部と、前記シリンダボアの周縁部に形成されてボルト締結により前記シリンダブロックと当接するビード部と、を有し、
前記シリンダブロック側の面とは反対側の面に、前記加工用冶具から前記シリンダブロックに作用する面圧を高めるための凹部を有し、
前記凹部は、前記シリンダボアに対応する部分に形成された複数の加工用貫通穴を囲うように環状に設けられており、
前記加工用冶具の前記シリンダブロック側の面とは反対側の面に形成した前記凹部を撓ませることにより、前記加工用冶具から前記シリンダブロックに作用する面圧を高めた状態で、前記シリンダボアの加工を行うことを特徴とするシリンダブロックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックを変形させた状態で、シリンダボアに対し加工を行うシリンダブロックの加工用冶具及びシリンダブロックの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダブロックには、油膜を介してピストンが摺動するシリンダボアが複数形成され、シリンダブロックの一面には、ガスケットを介してシリンダヘッドがボルト締結される。ボルト締結後のシリンダボアは、エンジン使用時のピストンとの摺動抵抗を抑制するために、断面が略真円形状をなす円筒形状を有することが要求されている。
【０００３】
ところが、シリンダボアを断面略真円形状に加工した後、シリンダブロックの取付面に実際のシリンダヘッドを取り付けた場合、その締結力によりシリンダボアの形状が変形してしまう。そこで、加工用治具としてダミーヘッドを取付面にボルト締結した状態でシリンダボアの加工を行う技術が提案されている。
【０００４】
具体的には、シリンダボアの加工時、ダミーヘッドを取付面にボルト締結し、その締結力により、シリンダヘッドをボルト締結した場合と同様な変形をシリンダボアに生じさせる。ダミーヘッドにはシリンダボアに連通する加工用貫通穴が形成されているから、その加工用貫通穴を通じて、変形したシリンダボアにボーリング加工やホーニング加工を行うことにより、シリンダボアを断面略真円形状に形成することができる。シリンダボアの加工後、ダミーヘッドを取り外し、シリンダヘッドをボルト締結した場合、ダミーヘッドの場合と同様な締結力が加えられるから、ボアの変形を抑制することができる。
【０００５】
例えば、特許文献１に記載のシリンダブロックの製造方法では、シリンダボアの周縁に対向する部分のダミーヘッドに、シリンダブロックに向けて突出するビード部を設け、このビード部の外側に、凹部を設けている。そして、ダミーヘッドをボルトでシリンダブロックに取り付けると、ビード部とシリンダブロックとの間に作用する力は、凹部の作用によって、ダミーヘッド本体がビード部に押されて弾性変形し、シリンダブロックの変形を制御できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【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】
【０００７】
この特許文献１に記載のシリンダブロックの製造方法では、凹部がダミーヘッドのシリンダブロック側の面、即ちシリンダブロックの取付面に対向する面に形成されているので、シリンダボアにボーリング加工やホーニング加工を行う際に発生する切粉が凹部に詰まってしまい、精密な洗浄が必要になるほか、洗浄をしても切粉が凹部内に残ってしまいシリンダブロックの変形を制御しきれないおそれがあった。
【０００８】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、切粉による弊害を抑制しつつ、シリンダボアの周縁部への面圧を均一に加えることでシリンダボアの変形形状を再現できるシリンダブロックの加工用冶具及びシリンダブロックの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
シリンダボア（例えば、後述の実施形態におけるシリンダボア２０１）を有するシリンダブロック（例えば、後述の実施形態におけるシリンダブロック２００）を変形させた状態で、前記シリンダボアに対し加工を行うときに、前記シリンダブロックの一方側の面（例えば、後述の実施形態における取付面）にボルト締結されるシリンダブロックの加工用冶具（例えば、後述の実施形態におけるダミーヘッド１００）であって、
前記シリンダブロック側の面（例えば、後述の実施形態における下面１１０ｂ）に、前記シリンダブロックに向けて突出し前記シリンダブロックと当接するシム部（例えば、後述の実施形態におけるシム部１４０）と、前記シリンダボアの周縁部に形成されてボルト締結により前記シリンダブロックと当接するビード部（例えば、後述の実施形態におけるビード部１３０）と、を有し、
前記シリンダブロック側の面とは反対側の面（例えば、後述の実施形態における上面１１０ａ）に、前記加工用冶具から前記シリンダブロックに作用する面圧を高めるための凹部（例えば、後述の実施形態における凹部１１３Ａ）を有し、
前記凹部は、前記シリンダボアに対応する部分に形成された複数の加工用貫通穴（例えば、後述の実施形態における加工用貫通穴１１１）の中心点を通過する第１仮想線（例えば、後述の実施形態における第１仮想線Ｐ）上に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項２に係る発明は、
シリンダボア（例えば、後述の実施形態におけるシリンダボア２０１）を有するシリンダブロック（例えば、後述の実施形態におけるシリンダブロック２００）を変形させた状態で、前記シリンダボアに対し加工を行うときに、前記シリンダブロックの一方側の面（例えば、後述の実施形態における取付面）にボルト締結されるシリンダブロックの加工用冶具（例えば、後述の実施形態におけるダミーヘッド１００）であって、
前記シリンダブロック側の面（例えば、後述の実施形態における下面１１０ｂ）に、前記シリンダブロックに向けて突出し前記シリンダブロックと当接するシム部（例えば、後述の実施形態におけるシム部１４０）と、前記シリンダボアの周縁部に形成されてボルト締結により前記シリンダブロックと当接するビード部（例えば、後述の実施形態におけるビード部１３０）と、を有し、
前記シリンダブロック側の面とは反対側の面（例えば、後述の実施形態における上面１１０ａ）に、前記加工用冶具から前記シリンダブロックに作用する面圧を高めるための凹部（例えば、後述の実施形態における凹部１１３Ｂ）を有し、
前記凹部は、前記シリンダボアに対応する部分に形成された複数の加工用貫通穴（例えば、後述の実施形態における加工用貫通穴１１１）を囲うように環状に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項３に係る発明は、
シリンダボア（例えば、後述の実施形態におけるシリンダボア２０１）を有するシリンダブロック（例えば、後述の実施形態におけるシリンダブロック２００）の一方側の面（例えば、後述の実施形態における取付面）に加工用冶具（例えば、後述の実施形態におけるダミーヘッド１００）をボルト締結することにより、前記シリンダブロックを変形させた状態で、前記シリンダボアに対し加工を行うシリンダブロックの製造方法であって、
前記加工用冶具は、
前記シリンダブロック側の面（例えば、後述の実施形態における下面１１０ｂ）に、前記シリンダブロックに向けて突出し前記シリンダブロックと当接するシム部（例えば、後述の実施形態におけるシム部１４０）と、前記シリンダボアの周縁部に形成されてボルト締結により前記シリンダブロックと当接するビード部（例えば、後述の実施形態におけるビード部１３０）と、を有し、
前記シリンダブロック側の面とは反対側の面（例えば、後述の実施形態における上面１１０ａ）に、前記加工用冶具から前記シリンダブロックに作用する面圧を高めるための凹部（例えば、後述の実施形態における凹部１１３Ａ）を有し、
前記凹部は、前記シリンダボアに対応する部分に形成された複数の加工用貫通穴（例えば、後述の実施形態における加工用貫通穴１１１）の中心点を通過する第１仮想線（例えば、後述の実施形態における第１仮想線Ｐ）上に設けられており、
前記加工用冶具の前記シリンダブロック側の面とは反対側の面に形成した前記凹部を撓ませることにより、前記加工用冶具から前記シリンダブロックに作用する面圧を高めた状態で、前記シリンダボアの加工を行うことを特徴とする。
上記目的を達成するために、請求項４に係る発明は、
シリンダボア（例えば、後述の実施形態におけるシリンダボア２０１）を有するシリンダブロック（例えば、後述の実施形態におけるシリンダブロック２００）の一方側の面（例えば、後述の実施形態における取付面）に加工用冶具（例えば、後述の実施形態におけるダミーヘッド１００）をボルト締結することにより、前記シリンダブロックを変形させた状態で、前記シリンダボアに対し加工を行うシリンダブロックの製造方法であって、
前記加工用冶具は、
前記シリンダブロック側の面（例えば、後述の実施形態における下面１１０ｂ）に、前記シリンダブロックに向けて突出し前記シリンダブロックと当接するシム部（例えば、後述の実施形態におけるシム部１４０）と、前記シリンダボアの周縁部に形成されてボルト締結により前記シリンダブロックと当接するビード部（例えば、後述の実施形態におけるビード部１３０）と、を有し、
前記シリンダブロック側の面とは反対側の面（例えば、後述の実施形態における上面１１０ａ）に、前記加工用冶具から前記シリンダブロックに作用する面圧を高めるための凹部（例えば、後述の実施形態における凹部１１３Ｂ）を有し、
前記凹部は、前記シリンダボアに対応する部分に形成された複数の加工用貫通穴（例えば、後述の実施形態における加工用貫通穴１１１）を囲うように環状に設けられており、
前記加工用冶具の前記シリンダブロック側の面とは反対側の面に形成した前記凹部を撓ませることにより、前記加工用冶具から前記シリンダブロックに作用する面圧を高めた状態で、前記シリンダボアの加工を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１及び３の発明によれば、ボルト締結により加工用冶具のシリンダブロック側の面とは反対側の面に形成した凹部を撓ませることにより、加工用冶具からシリンダブロックに作用する面圧をあげることができる。これにより、実際にシリンダヘッドをボルト締結した際のシリンダボアの変形と同等若しくは近似する変形を、加工用冶具を用いて再現することができる。
また、凹部は、加工用冶具のシリンダブロック側の面とは反対側の面に形成しているので、シリンダボアに対しボーリング加工やホーニング加工を行ったときであっても、切粉が凹部に入り込むことを回避することができ、切粉による弊害を抑制することができる。
また、ガスケットを用いる必要がないのでガスケットのコストを削減することができる。
さらに、ボルト締結により、最も面圧のかかりにくいシリンダボア間に最も効果的に面圧を作用させることができる。
【００１７】
請求項２及び４の発明によれば、ボルト締結により加工用冶具のシリンダブロック側の面とは反対側の面に形成した凹部を撓ませることにより、加工用冶具からシリンダブロックに作用する面圧をあげることができる。これにより、実際にシリンダヘッドをボルト締結した際のシリンダボアの変形と同等若しくは近似する変形を、加工用冶具を用いて再現することができる。
また、凹部は、加工用冶具のシリンダブロック側の面とは反対側の面に形成しているので、シリンダボアに対しボーリング加工やホーニング加工を行ったときであっても、切粉が凹部に入り込むことを回避することができ、切粉による弊害を抑制することができる。
さらに、シリンダボアの周縁部全体に面圧を作用させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態のダミーヘッドを示す図であり、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は下面側の斜視図である。
【図２】シリンダブロックの取付面を上方から見た平面図である。
【図３】第１実施形態のダミーヘッドをシリンダブロックの取付面上に載置したボルト締結前の状態における図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】第１実施形態のダミーヘッドをシリンダブロックの取付面上に載置したボルト締結後の状態における図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態のダミーヘッドを示す図であり、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は下面側の斜視図である。
【図６】第２実施形態のダミーヘッドをシリンダブロックの取付面上に載置したボルト締結前の状態における図５のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図７】第２実施形態のダミーヘッドをシリンダブロックの取付面上に載置したボルト締結後の状態における図５のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図８】（ａ）は、第１実施形態のダミーヘッドをボルト締結したときのシリンダボアの周縁部における面圧を示すものであり、図８（ｂ）は比較例のダミーヘッドにガスケットを介在させてシリンダブロックにボルト締結したときのシリンダボアの周縁部における面圧を示すものである。
【図９】（ａ）は第１実施形態のダミーヘッドのボルト締結状態での取付面からの距離とＹ方向変形量との関係を表すグラフであり、（ｂ）はシリンダヘッドのボルト締結状態での取付面からの距離とＹ方向変形量との関係を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明のシリンダブロックの加工用冶具としてのダミーヘッドの各実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態のダミーヘッドについて図面を参照しながら説明する。図１は第１実施形態のダミーヘッドを示す図であり、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は下面側の斜視図であり、図２はシリンダブロックの取付面を上方から見た平面図であり、図３は第１実施形態のダミーヘッドをシリンダブロックの取付面上に載置したボルト締結前の状態における図１のＡ−Ａ線矢視断面図であり、図４は第１実施形態のダミーヘッドをシリンダブロックの取付面上に載置したボルト締結後の状態における図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００２１】
ダミーヘッド１００は、たとえば４気筒エンジンのシリンダブロック２００に適用される。シリンダブロック２００の上面（以下、取付面とも呼ぶ。）には、たとえば４個のシリンダボア２０１が形成され、シリンダボア２０１の周囲には、たとえば１０個のボルト挿通穴２０２が形成されている。シリンダボア２０１とボルト挿通穴２０２との間には、たとえばウォータジャケット２０３（図３、４のみに図示）が形成されている。シリンダボア２０１は、たとえば鋳鉄からなるスリーブ２０４により構成され、スリーブ２０４の内面がピストンとの摺動面となる。なお、シリンダボア２０１は、スリーブ２０４の代わりに、シリンダブロック２００に形成された孔部の内面により構成してもよい。以下の説明において、シリンダボア２０１の配列方向をＸ方向、シリンダブロック２００の取付面内においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。
【００２２】
ダミーヘッド１００は、シリンダブロック２００の取付面に取り付けられる、矩形状の本体１１０を有する。
【００２３】
本体１１０には、複数の加工用貫通穴１１１と複数のボルト挿通穴１１２とが形成されている。加工用貫通穴１１１は、その断面がシリンダボア２０１に対応する形状をなし、シリンダブロック２００の取付面への本体１１０の取付時、シリンダボア２０１に連通する。シリンダボア２０１の加工時、ボーリング加工機やホーニング加工機は、加工用貫通穴１１１を介して、シリンダボア２０１の内部に挿入される。ボルト挿通穴１１２は、本体１１０の取付時、シリンダブロック２００のボルト挿通穴２０２に連通する。ボルト１２０は、ボルト挿通穴１１２を通じて、ボルト挿通穴２０２に締め付けられる。
【００２４】
このボルト挿通穴１１２は、加工用貫通穴１１１の中心点を通過する第１仮想線Ｐに直交し、隣接する加工用貫通穴１１１の中間を通る第２仮想線Ｑ上に、第１仮想線Ｐから等距離の位置に１対、合計で５対配置されている。
【００２５】
本体１１０の上面１１０ａには、第１仮想線Ｐ上であって隣接する加工用貫通穴１１１間に、下面１１０ｂ側に窪むように凹部１１３Ａが形成される。なお、凹部１１３Ａの深さについては適宜選択される。
【００２６】
また、本体１１０の下面１１０ｂには、加工用貫通穴１１１の周縁部から突出するようにしてビード部１３０が形成されている。ビード部１３０は、本体１１０の取付時、シリンダブロック２００のシリンダボア２０１の周縁部に配置される。なお、ビード部１３０は本体１１０に対して別体として構成されていてもよい。
【００２７】
また、本体１１０の下面１１０ｂには、外周縁部から突出するように複数のシム部１４０が形成されている。より具体的に説明すると、複数のシム部１４０は、本体１１０のＸ方向に延びる長辺に等間隔で５つずつ、Ｙ方向に延びる短辺に２つずつ設けられている。なお、シム部１４０は、本体１１０とは別体として構成されていてもよく、その数および形状は適宜選択される。
【００２８】
ビード部１３０およびシム部１４０の厚みは、シリンダブロック２００の取付面へのダミーヘッド１００の載置時（ボルト締結前）、図３に示すように、シム部１４０がシリンダブロック２００の取付面に当接しているとき、ビード部１３０とシリンダブロック２００のシリンダボア２０１の周縁部との間に所定の隙間Ｇが形成されるように設定される。
【００２９】
次にシリンダブロックの製造方法について図３及び図４を参照して説明する。
まず、図３に示すように、ダミーヘッド１００をシリンダブロック２００の取付面に載置する。このとき、シム部１４０は、シリンダブロック２００の取付面に当接するとともに、ビード部１３０とシリンダボア２０１の周縁部との間には、所定間隔の隙間Ｇが形成される。
【００３０】
続いて、図４に示すように、ボルト挿通穴１１２を通じてボルト１２０をボルト挿通穴２０２に締め付けることにより、ダミーヘッド１００をシリンダブロック２００に固定する。
【００３１】
その際、凹部１１３Ａが撓むことで、第２仮想線Ｑ上に位置する１対のボルト１２０のボルト軸力によるシリンダブロック２００側へのモーメントを、本体１１０における１対のボルト１２０同士の間の部分（以下、ボルト間領域とも呼ぶ。）に加えることができる。
【００３２】
さらに、ボルト挿通穴１１２よりも外周側に配置されたシム部１４０は、シリンダブロック２００の取付面に当接するとともに、加工用貫通穴１１１の周縁部に配置されたビード部１３０とシリンダボア２０１の周縁部との間には所定間隔の隙間Ｇが形成されているから、これによっても第２仮想線Ｑ上に位置する１対のボルト１２０のボルト軸力によるシリンダブロック２００側へのモーメントを、本体１１０におけるボルト間領域に加えることができる。
【００３３】
そして、このモーメントによりボルト間領域がシリンダボア２０１に向かって凸状に弾性変形することで、ビード部１３０はシリンダボア２０１の周縁部に当接する。
【００３４】
したがって、シリンダボア２０１の周縁部に面圧を均等に加えることができ、隣接するシリンダボア２０１同士の軸間部分にも面圧を効果的に加えることができる。そして、この状態で、シリンダボア２０１に対しボーリング加工やホーニング加工を行うことで、シリンダブロック２００が製造される。
【００３５】
このように本実施形態によれば、面圧のかかりづらいシリンダボア２０１の周縁部に面圧を均等に加えることができる。また、凹部１１３Ａの深さ、ビード部１３０及びシム部１４０の厚みを調整することにより、シリンダボア２０１の周縁部への面圧を調整することができるので、その面圧値の最適化を図ることができる。
【００３６】
その結果、シリンダヘッドをボルト締結した時の変形と同等若しくは近似する変形をより良く再現することができる。特に、シリンダブロック２００の機種に応じて、凹部１１３Ａの深さ、ビード部１３０及びシム部１４０の厚みを変更することを可能とすることにより、シリンダブロック２００の機種に応じて、シリンダボア２０１の周縁部への面圧値の最適化を図ることができる。
【００３７】
また、凹部１１３Ａは、本体１１０の上面１１０ａに形成されているので、シリンダボア２０１に対しボーリング加工やホーニング加工を行ったときであっても、切粉が凹部１１３Ａに入り込むことを回避することができ、切粉による弊害を抑制することができる。また、切粉を洗い出すための精密な洗浄が不要となるので、製造工程を簡略化することができる。
【００３８】
＜第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態のダミーヘッドについて図面を参照しながら説明する。図５は第２実施形態のダミーヘッドを示す図であり、（ａ）は上面側の斜視図であり、（ｂ）は下面側の斜視図であり、図６は第２実施形態のダミーヘッドをシリンダブロックの取付面上に載置したボルト締結前の状態における図５のＢ−Ｂ線矢視断面図であり、図７は第２実施形態のダミーヘッドをシリンダブロックの取付面上に載置したボルト締結後の状態における図５のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【００３９】
第２実施形態のダミーヘッドは、凹部の構成が第１実施形態のダミーヘッドとは異なり、それ以外の構成は、第１実施形態と同様である。第２実施形態では、第１実施形態と同一又は同等の構成には同一又は同等の符号を付し、その説明を省略する。
【００４０】
第２実施形態のダミーヘッド１００では、凹部１１３Ｂが、本体１１０の上面１１０ａであって、加工用貫通穴１１１を囲うように環状に形成されている。このように、凹部１１３Ｂを加工用貫通穴１１１を囲うように環状に形成した場合であっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、図７に示すように、ボルト挿通穴１１２を通じてボルト１２０をボルト挿通穴２０２に締め付けることにより、凹部１１３Ｂが撓み、第２仮想線Ｑ上に位置する１対のボルト１２０のボルト軸力によるシリンダブロック２００側へのモーメントを、本体１１０におけるボルト間領域に加えることができる。
【００４１】
さらに、ボルト挿通穴１１２よりも外周側に配置されたシム部１４０は、シリンダブロック２００の取付面に当接するとともに、加工用貫通穴１１１の周縁部に配置されたビード部１３０とシリンダボア２０１の周縁部との間には所定間隔の隙間Ｇが形成されているから、これによっても第２仮想線Ｑ上に位置する１対のボルト１２０のボルト軸力によるシリンダブロック２００側へのモーメントを、本体１１０におけるボルト間領域に加えることができる。
【００４２】
そして、このモーメントによりボルト間領域がシリンダボア２０１に向かって凸状に弾性変形することで、ビード部１３０はシリンダボア２０１の周縁部に当接する。
【００４３】
したがって、シリンダボア２０１の周縁部に面圧を均等に加えることができ、隣接するシリンダボア２０１同士の軸間部分にも面圧を効果的に加えることができる。
【００４４】
また、凹部１１３Ｂは、本体１１０の上面１１０ａに形成されているので、シリンダボアに対しボーリング加工やホーニング加工を行ったときであっても、切粉が凹部に入り込むことを抑制することができ、切粉による弊害を抑制することができる。また、切粉を洗い出すための精密な洗浄が不要となるので、製造工程を簡略化することができる。
【００４５】
なお、第１及び第２実施形態では、本体１１０の下面１１０ｂにビード部１３０およびシム部１４０を形成したが、本体１１０の上面１１０ａに凹部１１３Ａ又は凹部１１３Ｂを形成すれば、必ずしもビード部１３０およびシム部１４０を設ける必要はない。例えば、本体１１０とシリンダブロック２００の取付面との間にガスケットを挟んで、ボルト１２０をボルト挿通穴２０２に締め付けることにより、ダミーヘッド１００をシリンダブロック２００にボルト締結してもよい。
【００４６】
このように、本体１１０の下面１１０ｂにビード部１３０およびシム部１４０を形成しなくても、ボルト挿通穴１１２を通じてボルト１２０をボルト挿通穴２０２に締め付けることにより、凹部１１３Ａ又は凹部１１３Ｂが撓み、第２仮想線Ｑ上に位置する１対のボルト１２０のボルト軸力によるシリンダブロック２００側へのモーメントを、本体１１０におけるボルト間領域に加えることができる。そして、このモーメントによりボルト間領域がシリンダボア２０１に向かって凸状に弾性変形することで、シリンダボア２０１の周縁部に面圧を均等に加えることができる。
【実施例】
【００４７】
以下、具体的な実施例を参照して本発明の実施形態をさらに詳細に説明する。
【００４８】
＜実施例１＞
実施例１では、４気筒エンジンのシリンダブロックに、第１実施形態のダミーヘッドをボルト締結したときのシリンダボアの周縁部における面圧を測定した。また、比較例として、凹部を有していないダミーヘッドにガスケットを介在させてシリンダブロックにボルト締結したときのシリンダボアの周縁部における面圧も測定した。なお、測定において、ボルト締結の軸力、ボルトの締結順序等全て同じ条件で行っている。
【００４９】
図８（ａ）は、第１実施形態のダミーヘッドをボルト締結したときのシリンダボアの周縁部における面圧を示すものであり、図８（ｂ）は比較例のダミーヘッドにガスケットを介在させてシリンダブロックにボルト締結したときのシリンダボアの周縁部における面圧を示すものである。図中、シリンダボアの輪郭が明確なものほど面圧が大きいことを示している。
【００５０】
図８（ａ）及び図８（ｂ）を比較すると、比較例のダミーヘッドをボルト締結した図８（ｂ）では面圧のかかりづらいシリンダボアの周縁部、特にシリンダボア同士の軸間部分において、シリンダボアの輪郭が霞んでおりシリンダボア同士の軸間部分の面圧が低くなっているのに対し、本実施形態のダミーヘッドをボルト締結した図８（ａ）では面圧のかかりづらいシリンダボアの周縁部、特にシリンダボア同士の軸間部分にも均等に面圧が作用しているのが観察された。なお、図８（ｂ）のシリンダボアの外側の線は、ガスケットに形成されたシリンダブロックのウォータジャケットを封止するシール部の跡である。
【００５１】
＜実施例２＞
実施例２では、４気筒エンジンのシリンダブロックに、第１実施形態のダミーヘッドをボルト締結したときのシリンダボアの変形状態について調べた。
【００５２】
図９（ａ）は、本発明の第１実施形態のダミーヘッドをボルト締結したときの、シリンダボアの取付面からの距離とシリンダボアのＹ方向変形量との関係を示すグラフであり、図９（ｂ）は、シリンダヘッドをボルト締結したときの、シリンダボアの取付面からの距離とシリンダボアのＹ方向変形量との関係を示すグラフである。なお、図９（ａ）及び（ｂ）においても、ボルト締結の軸力、ボルトの締結順序等全て同じ条件で行っており、図中、ボアＡ、ボアＢ、ボアＣ、ボアＤは全て同じシリンダボアである。
【００５３】
図９（ａ）及び図９（ｂ）から明らかなように、本発明の第１実施形態のダミーヘッドをボルト締結したときのシリンダボアのＹ方向変形量が、シリンダヘッドをボルト締結したときのシリンダボアのＹ方向変形量に近似しており、再現性が高いことが実証された。
【符号の説明】
【００５４】
１００      ダミーヘッド（加工用冶具）
１１０ａ    上面
１１０ｂ    下面
１１１      加工用貫通穴
１１２      ボルト挿通穴
１１３Ａ    凹部
１１３Ｂ    凹部
１３０      ビード部
１４０      シム部
２００      シリンダブロック
２０１      シリンダボア
Ｐ          第１仮想線
【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９】
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【図８】
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