(57)【要約】【課題】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組付け変形と逆方向の変形を付与することができ、シリンダヘッドの組付け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シリンダブロックの加工方法等を提供すること。【解決手段】ウォータジャケット６の内側面を形成するシリンダ部外周面１５のうち、シリンダヘッドを締結するためのボルト位相の部分を押圧することにより、シリンダ部５における、前記押圧した部分のシリンダボア４側からの圧力（ホーニング加工による砥石４３からの面圧）に対する剛性を、他の部分に対して高めた状態で、シリンダボア４に対する仕上げ加工を行う。【選択図】図３
2008232140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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。
【請求項１３】
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。
【請求項１４】
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。
【請求項１５】
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１６】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車エンジン等の内燃機関を構成する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に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車エンジン等の内燃機関を構成するシリンダブロックにおいては、その一般的な構成として、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、このシリンダボアが開口する面であってシリンダヘッドが組み付けられるシリンダヘッド取付面（以下単に「ヘッド取付面」という。）とが備えられる。そして、ヘッド取付面に対するシリンダヘッドの組付けに際しては、ボルト等の締結具（ヘッドボルト）が用いられる。つまり、ヘッドボルトが、シリンダヘッドを貫通するとともにシリンダブロックに設けられる雌ねじ部分となるボルト穴に螺挿されることにより、シリンダヘッドがシリンダブロックに対して締結固定される。
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。
【０００３】
このような構成においては、シリンダブロックに対するシリンダヘッドの組付け時、およびシリンダブロックが用いられて構成されるエンジンの実働時に、シリンダボアの変形（ボア変形）が生じる。つまり、エンジン実働時におけるボア変形には、シリンダヘッドの組付け時に発生するもの（以下「組付け変形」という。）と、エンジンの実働時の熱負荷によって発生するものとが含まれる。これらのボア変形により、シリンダボアの真円度が決まる。
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。
【０００４】
図１２に示すように、シリンダヘッドをシリンダブロックに固定するためのボルト締結部のシリンダボアに対する配置例として、一つのシリンダボア１０４に対し、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がある。各ボルト締結部１１０においては、シリンダブロックに形成されるボルト穴１１２にヘッドボルト１１１が螺挿された状態となる。
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。
【０００５】
図１２（ｂ）に示すように、ヘッドボルト１１１が締め付けられることによりシリンダヘッドがシリンダブロックに対して締結固定された状態である組付け時においては、ヘッドボルト１１１による締付け力がシリンダブロックに作用し、この締付け力がシリンダブロックに変形を生じさせ、組付け変形が生じる。この組付け変形は、ヘッドボルト１１１の締付けによってボア上面（ヘッド取付面におけるシリンダボア１０４の周縁部）が強く押し付けられることにより生じる。
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。
【０００６】
こうしたボア変形は、シリンダボアの真円度を悪化させることとなる。そして、シリンダボアの真円度の悪化は、シリンダボアにおけるピストンの摺動にともなうフリクション（摺動抵抗）の増大を招く。フリクションの増大は、内燃機関の出力の制限や燃費の悪化等の原因となる。
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。
【０００７】
そこで、エンジン実働時におけるボア変形を抑制するためには、シリンダボアについて所定の真円度を得るための仕上げ加工（例えばホーニング加工等）を行うに際し、シリンダボアに対してエンジン実働時におけるボア変形と逆方向の変形（以下「逆変形」ともいう。）を予め与えることで、エンジン実働時でのシリンダボアの真円化を狙うことができる加工法が必要となる。
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。
【０００８】
このように、シリンダボアに対する仕上げ加工後の単品状態で逆変形を付与することができる加工法としては、従来、ダミーヘッドを用いた加工法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
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。
【０００９】
しかし、ダミーヘッドを用いた加工法においては、ダミーヘッドを締付け（組付け）・分解（取外し）・洗浄・搬送等する工程がそれぞれ必要となり、シリンダブロックを加工するための工程が複雑化する。加工工程が複雑化することは、量産性の向上を図るうえで好ましくない。また、ダミーヘッドを用いた加工法においては、生産サイクルタイムを考慮した相当数のダミーヘッドの準備や、ダミーヘッドの締付け等の前記各工程を行うための設備等が必要となるため、コストが高い。
【特許文献１】特開２００４−２４３５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１２】
すなわち、請求項１においては、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ものである。
【００１３】
請求項２においては、請求項１に記載のシリンダブロックの加工方法において、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ものである。
【００１４】
請求項３においては、請求項２記載のシリンダブロックの加工方法において、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ものである。
【００１５】
請求項４においては、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において、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ものである。
【００１６】
請求項５においては、請求項２記載のシリンダブロックの加工方法において、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ものである。
【００１７】
請求項６においては、請求項５に記載のシリンダブロックの加工方法において、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ものである。
【００１８】
請求項７においては、請求項６に記載のシリンダブロックの加工方法において、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ものである。
【００１９】
請求項８においては、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において、前記楔部材に微小振動を生じさせるものである。
【００２０】
請求項９においては、請求項１に記載のシリンダブロックの加工方法において、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ものである。
【００２１】
請求項１０においては、請求項９に記載のシリンダブロックの加工方法において、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ものである。
【００２２】
請求項１１においては、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ものである。
【００２３】
請求項１２においては、請求項１１に記載のシリンダブロックの加工用治具において、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ものである。
【００２４】
請求項１３においては、請求項１１に記載のシリンダブロックの加工用治具において、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ものである。
【００２５】
請求項１４においては、請求項１３に記載のシリンダブロックの加工用治具において、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ものである。
【００２６】
請求項１５においては、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において、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ものである。
【００２７】
請求項１６においては、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ものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
次に、発明の実施の形態を説明する。
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。
【００３０】
そして、本発明は、シリンダボアについて所定の真円度を得るためのシリンダボアに対する仕上げ加工に際し、シリンダボアを囲む壁状部分であるシリンダ部において、ヘッドボルトによる締結部に対応する位相（ボルト位相）の部分の、シリンダボア側からの圧力に対する剛性を、他の位相の部分に対して相対的に高くすることで、シリンダボアにおいてボルト位相の部分の加工による取り代（研削量）を大きくし、シリンダボアに対する仕上げ加工後の単品状態で、シリンダボアに対してエンジン実働時におけるボア変形と逆方向の変形（逆変形）を付与するものである。これにより、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ものである。
【００３１】
すなわち、ホーニング加工等の仕上げ加工が施されることによってシリンダボアが所定の真円度を得た状態のシリンダブロックに対し、そのシリンダヘッド取付面に対してシリンダヘッドがボルト締結により組み付けられる。これにより、シリンダブロックにおいて強く押し付けられるボルト周りで変形が大きくなり、シリンダボアについてそのボルト位相の部分が内側に窄むような組付け変形が生じ、真円度が悪化する。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、組付け変形が強調される変形となる。そこで、前記のとおりシリンダボアの仕上げ加工に際し、シリンダ部におけるボルト位相の部分について、そのシリンダボア側からの圧力に対する剛性を他の位相の部分に対して相対的に高くし、仕上げ加工による取り代を大きくすることで、仕上げ加工後の単品状態におけるシリンダボアに逆変形を付与することができる。そして、シリンダボアに逆変形が付与された状態の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、逆変形した状態のシリンダボアに対して組付け変形が生じる。また、エンジン実働時においては、逆変形した状態のシリンダボアに対して熱負荷による変形が生じる。結果として、エンジン実働時においてシリンダボアを真円となるようにすることができ、エンジン実働時におけるシリンダボアの真円度の向上が図れる。
【００３２】
以下、シリンダボアに対する仕上げ加工に際し、シリンダ部において、そのボルト位相の部分におけるシリンダボア側からの圧力に対する剛性を、他の位相の部分に対して相対的に高くした状態とする、本発明の各実施形態について説明する。
【００３３】
本発明の第一実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。図１は本発明の第一実施形態に係るシリンダブロック等の構成を示す断面図、図２は本発明の第一実施形態に係るシリンダブロックを示す平面図、図３は押付コマおよび楔体の構成を示す断面図、図４は本発明の第一実施形態に係るシリンダブロックの加工フローを示すフロー図である。
【００３４】
図１および図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、その本体がアルミニウムを材料として構成され、締結部材（ヘッドボルト）によってシリンダヘッド（図示略）が固定されるシリンダヘッド取付面（以下「ヘッド取付面」という。）３と、このヘッド取付面３に開口しピストン（図示略）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４と、このシリンダボア４を囲む壁状部分であるシリンダ部５を介してシリンダボア４を取り囲むように形成されヘッド取付面３に開口するウォータジャケット６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。
【００３５】
ヘッド取付面３は、シリンダブロック１の一側において平面として形成されるシール面であり、このヘッド取付面３に、ガスケットを介する等してシリンダヘッドが組み付けられる。ヘッド取付面３に対するシリンダヘッドの組付けに際しては、ヘッドボルト（図示略）が用いられる。つまり、図２に示すように、ヘッドボルトが、シリンダヘッドを貫通するとともにシリンダブロック１に設けられる雌ねじ部分となるボルト穴１２に螺挿されることにより、シリンダヘッドがシリンダブロック１に対して締結固定される。
【００３６】
このシリンダヘッドのシリンダブロック１に対する固定に用いられる締結部としてのボルト締結部１０、つまりヘッドボルトが螺挿されるボルト穴１２は、ヘッド取付面３においてシリンダボア４の周囲に設けられる。本実施形態では、図２に示すように、シリンダボア４の周囲において略等間隔で４個設けられる。また、隣り合うシリンダボア４間においては２個のボルト穴１２が共用される。つまり、本実施形態のように直列４気筒エンジンを構成するシリンダブロック１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、計１０個のボルト穴１２が設けられる。
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。
【００３７】
シリンダボア４は、その中心軸方向を上下方向とし、前記のとおり一列に並んだ状態で４個配設される。シリンダボア４に内装されるピストンには、ピストンリングが装着され、このピストンリングを介してピストンがシリンダボア４内を上下方向に往復摺動する。
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。
【００３８】
シリンダボア４は、シリンダブロック１において各シリンダボア４に対応するように略筒状に形成されるシリンダ部５の内周面側に、鋳鉄を材料として円筒状に構成されるシリンダライナ９が、鋳ぐるみや圧入等によって内装されることで形成される。つまり、シリンダライナ９の内周面が、シリンダボア４を形成し、ピストンの摺動面となる。
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。
【００３９】
ウォータジャケット６は、冷却水の通路であり、シリンダブロック１の鋳造に際して４個のシリンダボア４を取り囲むように形成される。ウォータジャケット６は、シリンダボア４に対してシリンダ部５を介して設けられる。
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。
【００４０】
すなわち、ウォータジャケット６は、シリンダ部５の外周面（ウォータジャケット６の内側面）と、これに対向するように形成される外周壁面（ウォータジャケット６の外側面）とにより、ヘッド取付面３側に開口するように形成される。つまり、本実施形態のシリンダブロック１は、ウォータジャケット６がヘッド取付面３側に開放されているオープンデッキ型の構造となっている。このウォータジャケット６により、シリンダ部５を介してシリンダボア４等が冷却される。
【００４１】
以上のような構成を備える本実施形態のシリンダブロック１において、そのシリンダボア４に対する仕上げ加工を行うに際し、シリンダ部５において、そのボルト位相の部分におけるシリンダボア４側からの圧力に対する剛性を、他の位相の部分に対して相対的に高くした状態とする。
【００４２】
すなわち、以下に説明するシリンダブロック１の加工方法においては、ウォータジャケット６の内側面を形成するシリンダ部５の外周面（以下「シリンダ部外周面」とする。）１５のうち、シリンダボア４の円周形状におけるヘッドボルトによる締結部（ボルト締結部１０）に対応する位相の部分を押圧することにより、シリンダ部５における、前記押圧した部分のシリンダボア４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、シリンダボア４に対する仕上げ加工を行う。
【００４３】
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、図１〜図３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、互いに離間可能に連結される押圧部２１・２２を有しこれら押圧部２１・２２同士が離間する方向の楔作用を受ける楔面２３を有する押圧部材としての押付コマ２０と、楔面２３に係合して楔作用を与える楔部材としての楔体３０とを用いる。
【００４４】
そして、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とともに、ウォータジャケット６のヘッド取付面３に対する開口部側（上側、以下「ジャケット開口部側」という。）からの押付けによって楔作用が得られる姿勢で、ウォータジャケット６におけるボルト位相の部分に挿入した状態の押付コマ２０に対し、楔体３０を係合させた状態で、ジャケット開口部側から押し付けて楔作用を得ることにより、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。
【００４５】
押付コマ２０は、シリンダブロック１のシリンダ部５に対して押圧作用することができる程度の剛性を有するように構成される。したがって、シリンダブロック１の本体を構成する材料がアルミニウムであるのに対し、押付コマ２０を構成する材料としては、例えば鉄系の材料が用いられ、押付コマ２０はシリンダブロック１の本体よりも高い剛性を有する構成とされる。
【００４６】
図３に示すように、押付コマ２０は、互いに離間可能に連結された状態となる２つの押圧部２１・２２を有する。これら押圧部２１・２２は、いずれも板状部分として構成され、互いに対向した状態でその一端側が連結部２４により連結された状態となる。そして、押圧部２１・２２同士は、連結部２４により一端側が連結された状態でその連結部２４の弾性的な変形によって、互いに離間するように構成される。つまり、押付コマ２０は、押圧部２１・２２の他端側（連結部２４側と反対側、以下「開口側」とする。）から広がるように構成されている。この押付コマ２０の広がりにより、シリンダ部外周面１５における所定の部分が押圧される。
【００４７】
押付コマ２０は、ウォータジャケット６に挿入可能な形状・大きさを有し、連結部２４側から（連結部２４側を先端側として）ウォータジャケット６に挿入される。そして、押付コマ２０は、ウォータジャケット６に挿入された状態で、外周面がウォータジャケット６の形成面に対して略接した状態（わずかな隙間を有する状態）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。
【００４８】
前記のとおり押付コマ２０は、その押圧部２１・２２が互いに離間することで開口側から広がる構成となっており、その広がる方向（離間する方向）に、シリンダ部外周面１５に対する押圧方向が含まれるようにウォータジャケット６内に挿入される。つまり、押付コマ２０は、そのウォータジャケット６に対する挿入状態で、一方の押圧部２１がウォータジャケット６の内側に位置し、他方の押圧部２２がウォータジャケット６の外側に位置した状態となる。したがって、押付コマ２０は、内側の押圧部２１（以下「内側押圧部２１」ともいう。）の外周面２１ａが、シリンダ部外周面１５に対向する（略接する）とともに、外側の押圧部２２（以下「外側押圧部２２」ともいう。）の外周面２２ａが、ウォータジャケット６の外側面（以下「ジャケット外側面」とする。）１６に対応する（略接する）ように、ウォータジャケット６内に挿入される。
【００４９】
これにより、押付コマ２０の広がる方向（内側押圧部２１と外側押圧部２２とが離間する方向）に、シリンダ部外周面１５に対する押圧方向が含まれる。つまり、ウォータジャケット６内の押付コマ２０が広がる（内側押圧部２１と外側押圧部２２とが離間する）ことにより、外側押圧部２２（の外周面２２ａ）によってジャケット外側面１６が押圧されるとともに、内側押圧部２１（の外周面２１ａ）によってシリンダ部外周面１５が押圧されることとなる。
【００５０】
また、押付コマ２０は、楔面２３を介して押圧部２１・２２同士が離間する方向の楔作用を受けるところ、この楔作用が得られる姿勢（以下「挿入姿勢」とする。）で、ウォータジャケット６内に挿入される。
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。
【００５１】
押付コマ２０の楔面２３に対し、楔体３０が係合する。楔体３０は、内側押圧部２１の斜面２１ｂに対応する第一の斜面３１ａと、外側押圧部２２の斜面２２ｂに対応する第二の斜面３２ａとにより、楔面２３の略Ｖ字形状に対応するＶ字形状を有し、各斜面３１ａ・３２ａを押付コマ２０側の斜面２１ｂ・２２ｂにそれぞれ接触させることにより、押付コマ２０に係合する。そして、押付コマ２０に係合した状態の楔体３０が、押付コマ２０の開口側から押し付けられることにより、押付コマ２０が楔作用を得る。この楔作用により、シリンダ部外周面１５における所定の部分が押圧される。
【００５２】
つまり、押付コマ２０が得る楔作用とは、押付コマ２０がその開口側から広がる（内側押圧部２１と外側押圧部２２とが離間する）という作用であり、かかる作用により、シリンダ部外周面１５における所定の部分が押圧される。
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。
【００５３】
なお、押付コマ２０における楔面２３の下方（連結部２４側）には、押付コマ２０の広がり（内側押圧部２１と外側押圧部２２との離間）、つまり楔体３０の押付けにともなう楔体３０の移動を許容するための凹部２５が設けられている。
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。
【００５４】
上述のような押付コマ２０が楔作用を得ることによるシリンダ部外周面１５に対する押圧は、シリンダ部外周面１５におけるボルト位相の部分に対して行われる。つまり、押付コマ２０は、ウォータジャケット６におけるシリンダ部外周面１５のボルト位相の部分に対応する位置に挿入されるとともに、シリンダ部外周面１５に接触することとなる内側押圧部２１の外周面２１ａは、シリンダ部外周面１５におけるボルト位相の部分に対応する大きさ（面積）を有する。
【００５５】
ここで、ボルト位相とは、シリンダボア４の円周形状における（円周形状に対する）ボルト締結部１０に対応する位相であり、シリンダボア４の円周形状における「位相」とは、次のとおりである。すなわち、円柱状の孔部であるシリンダボア４は、その中心軸方向視で円周形状となる。このシリンダボア４の円周形状においては（円周形状に対しては）、中心軸の位置を中心とした円周上における角度が定まる。この角度（角度範囲）が、シリンダボア４の円周形状における「位相」となる。
【００５６】
したがって、ボルト位相とは、図２において一番左側のシリンダボア４について示すように、シリンダボア４が円周形状となるその中心軸方向視において、中心軸の位置Ｃを中心とする円周上における角度について、中心（位置Ｃ）からボルト締結部１０およびその近傍部分を含む方向の所定の角度範囲α１となる。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個設けられる構成においては、前記のようなボルト締結部１０に対応する位相（角度範囲α１）が、各シリンダボア４において４ヶ所存在することとなる。
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。
【００５７】
また、押付コマ２０によるシリンダ部外周面１５に対する押圧部分について、その高さ（上下方向の長さ）範囲は、ウォータジャケット６内に挿入された状態の押付コマ２０の高さ（上下方向の長さ）に相当する。つまり、図３において符号Ｄ１で示す矢印範囲が、押付コマ２０の高さに相当し、内側押圧部２１の外周面２１ａがシリンダ部外周面１５に接触する部分となる。そして、この内側押圧部２１の外周面２１ａがシリンダ部外周面１５に接触する部分が、押付コマ２０によるシリンダ部外周面１５に対する押圧部分についての高さ範囲となる。
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。
【００５８】
このように、シリンダ部外周面１５において、内側押圧部２１の外周面２１ａが接触する部分となる、押付コマ２０によって押圧される所定の部分とは、ボルト位相（角度範囲α１参照）の部分であって、ウォータジャケット６に挿入された状態の押付コマ２０の高さ（符号Ｄ１参照）に相当する高さ範囲の部分となる。
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。
【００５９】
以上のように、本実施形態に係るシリンダブロック１の加工方法では、押付コマ２０と楔体３０とを用いることにより、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い、シリンダ部５における、前記押圧した部分のシリンダボア４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、シリンダボア４に対する仕上げ加工を行う。
【００６０】
これにより、シリンダブロック１のシリンダボア４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４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４の真円度の悪化を抑制することができる。
【００６１】
すなわち、シリンダ部外周面１５におけるボルト位相の部分を押圧することにより、その押圧した部分のシリンダ部５のシリンダボア４側からの圧力に対する剛性を高くした状態で、シリンダボア４に対する仕上げ加工を行うことで、押圧した部分であるボルト位相の部分において、加工にともなうシリンダボア４側からの圧力（例えばホーニング加工における砥石からの面圧（押圧負荷））に対する面圧が大きくなり、シリンダボア４を形成する壁面における加工による取り代（研削量）が大きくなる。
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。
【００６２】
この結果、加工後のシリンダブロック１においては、シリンダボア４において、押付コマ２０によって押圧されていたボルト位相の部分が広がるという、逆変形が生じた状態が得られる（図１３におけるシリンダボア１０４参照）。
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。
【００６３】
したがって、ボルト位相について前記所定の角度範囲α１については、その角度の大きさは特に限定されるものではないが、シリンダヘッド組付け時の組付け変形やエンジン実働時のボア変形に際し、シリンダボア４においてヘッドボルトの締結によるボルト軸力や熱応力によって内側に窄む部分に対応する角度範囲として設定される。
【００６４】
前述したように、本実施形態のシリンダブロック１においては、ある１つのシリンダボア４に対してその周囲に略等間隔で４個のボルト締結部１０（ボルト穴１２）が設けられる。これに対し、各ボルト締結部１０に対応するボルト位相の部分において、押付コマ２０がウォータジャケット６内に挿入されて配置される。そして、あるシリンダボア４に対して仕上げ加工が行われる際には、少なくともその加工対象であるシリンダボア４の周囲に配置される４個の押付コマ２０は、楔体３０からの押付けを受けている必要がある。つまり、加工対象であるシリンダボア４における４つのボルト位相の部分について、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ることにより、そのシリンダボア４において逆変形を生じさせることができる。
【００６５】
そこで、本実施形態のように、押付コマ２０と楔体３０とを用いるシリンダブロック１の加工方法においては、複数あるボルト締結部１０それぞれに対応する、ウォータジャケット６におけるボルト位相の部分に、挿入姿勢で挿入された状態の押付コマ２０それぞれに対して係合する、複数の楔体３０を、前記挿入された状態の押付コマ２０の配置に対応する配置状態で一体に連結することとしている。
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。
【００６６】
楔体３０の連結には、連結部材としての連結リング３３が用いられる。連結リング３３は、１０個の楔体３０を一体に連結する一体の部材として構成され、ウォータジャケット６の形状に沿う形状を有する。
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。
【００６７】
したがって、図２に示すように、本実施形態における連結リング３３は、シリンダブロック１において４個のシリンダボア４を取り囲むように形成されるウォータジャケット６に沿うように、各シリンダボア４に対応する円筒状部３３ａを４つ有するとともに、隣り合うシリンダボア４に対応する円筒状部３３ａ同士が繋がった状態となる１つの閉じた形状を有する。
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。
【００６８】
なお、連結リング３３による楔体３０の一体的な連結構成は、本実施形態に限定されるものではない。
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。
【００６９】
また、連結リング３３によって一体に連結されている各楔体３０に対し、押付コマ２０を、その対応する楔体３０に対して、この楔体３０が係合可能な状態で支持させる。
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。
【００７０】
楔体３０に対して支持される押付コマ２０は、連結リング３３により連結された状態の楔体３０に対し、係止された状態となる。
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。
【００７１】
以上のように、本実施形態においては、ウォータジャケット６における各ボルト位相の部分に挿入される１０個の押付コマ２０は、連結リング３３によって一体に連結される１０個の楔体３０それぞれに対して支持されることにより、全てアッセンブリの状態とされている。
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。
【００７２】
このように、複数の押付コマ２０に対応する楔体３０を一体に連結するとともに、各楔体３０に対して押付コマ２０を支持させることで、ウォータジャケット６の所定の位置に配置される全ての押付コマ２０を、各押付コマ２０に対応する楔体３０を含めてアッセンブリの状態とする。これにより、シリンダボア４に対する仕上げ加工に際し、押付コマ２０のウォータジャケット６に対する挿入が容易となり、シリンダボア４の仕上げ加工についての作業性を向上することができ、シリンダブロック１の生産性の向上を図ることができる。
【００７３】
以上のように、本実施形態においては、シリンダボア４に対する仕上げ加工に際して用いるシリンダブロック１の加工用治具は、互いに離間可能に連結される内側押圧部２１および外側押圧部２２を有しこれら押圧部２１・２２同士が離間する方向の楔作用を受ける楔面２３を有する押付コマ２０と、楔面２３に係合して楔作用を与える楔体３０とを備える。そして、本加工用治具は、押圧部２１・２２同士が離間する方向に、シリンダ部外周面１５のうち、ボルト位相の部分に対する押圧方向が含まれるとともに、挿入姿勢で、ウォータジャケット６におけるボルト位相の部分に挿入された状態の押付コマ２０に対し、楔体３０が係合した状態で、ジャケット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、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。
【００７４】
また、本実施形態に係るシリンダブロック１の加工用治具は、複数あるボルト締結部１０それぞれに対応する、ウォータジャケット６におけるボルト位相の部分に、挿入姿勢で挿入された状態の押付コマ２０それぞれに対して係合する、複数の楔体３０を備えるとともに、これら複数の楔体３０を、前記挿入された状態の押付コマ２０に対応する配置状態で一体に連結する連結リング３３を備える。そして、本加工用治具は、押付コマ２０が、その対応する楔体３０に対して、この楔体３０が係合可能な状態で支持される構成となっている。
【００７５】
ところで、本実施形態においては、シリンダボア４に対する仕上げ加工として、シリンダボア４について所定の真円度を得るためのホーニング加工を行う。
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。
【００７６】
ホーニング加工は、ホーニング加工装置によって行われる。かかる装置には、ホーンヘッド４１とホーンガイド４２とを有する構成のホーニング手段が備えられる。このホーニング手段が用いられて、シリンダボア４を形成する壁面に対する研削が行われる。
【００７７】
ホーンヘッド４１は、全体として略円柱状に構成され、その外周面部に砥石４３を有する。ホーンヘッド４１は、図示せぬ駆動手段によって上下方向の移動（軸方向の移動）および軸心を回転軸とする回転が可能に設けられる主軸４４の先端部（下端部）に構成される。つまり、ホーンヘッド４１は、主軸４４を介して上下運動（軸方向の運動）および回転運動が可能な状態で設けられる。
【００７８】
ホーンヘッド４１が有する砥石４３は、ホーンヘッド４１の外周面部において例えば周方向に等間隔を隔てた状態で環状に配設される。
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。
【００７９】
ホーンガイド４２は、ホーンヘッド４１のシリンダボア４に対する位置決め等を行うための構成である。ホーンガイド４２は、主軸４４を含めたホーンヘッド４１の上下運動等を許容するためのガイド孔４２ａを有し、シリンダボア４に対するホーンヘッド４１の上下運動等を案内する。
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。
【００８０】
そして、ホーニング加工に際しては、シリンダボア４に対して所定の位置で位置決めされた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、このホーンヘッド４１の回転運動等によって砥石４３によりシリンダボア４の壁面が研削加工される。
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。
【００８１】
このような構成によってホーニング加工を行うに際し、押付コマ２０に楔体３０を押し付けることよってシリンダ部外周面１５におけるボルト位相の部分に対する押圧を行うため、次のような方法を用いる。
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。
【００８２】
楔体３０をホーンガイド４２に連結するための構成は、特に限定されるものではないが、前述したように、複数（本実施形態では１０個）の楔体３０が連結リング３３によって一体に連結される本実施形態においては、連結リング３３がホーンガイド４２に取り付けられることで、楔体３０がホーンガイド４２に連結される。
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。
【００８３】
このように、楔体３０をホーンガイド４２に連結することにより、ホーンガイド４２のヘッド取付面３に対する近接移動の動作を用いて、楔体３０のジャケット開口部側からの押付けを行う。
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。
【００８４】
このように、シリンダボア４に対する仕上げ加工であるホーニング加工を行うための構成であるホーンガイド４２に楔体３０を連結し、楔体３０の押付コマ２０に対する押付けにホーンガイド４２の動作を用いることにより、楔体３０の押付コマ２０に対する押付けに際してホーニング加工についての既存の構成およびその動作を用いることができ、楔体３０を押し付けるための構成を別途設ける必要がなくなる。これにより、装置構成の簡略化や作業性の向上が図れる。
【００８５】
なお、本実施形態では、楔体３０の押付コマ２０に対する押付けにホーンガイド４２の動作を用いることとしているが、ホーンガイド４２の動作を用いることなく、楔体３０を押し付けるための構成を別途設け、その構成を押付コマ２０に対して楔体３０を押し付けるための手段として用いてもよい。
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。
【００８６】
以上説明した本実施形態におけるシリンダブロック１の加工方法についての加工フローを、図４に示すフロー図を用いて説明する。なお、以下では、連結リング３３によって連結されている楔体３０とこれら楔体３０にそれぞれ支持されている押付コマ２０とを含みアッセンブリの状態となっている構成を「押付コマアッセンブリ」とする。
【００８７】
まず、押付コマアッセンブリをウォータジャケット６に挿入する（ステップ（以下「Ｓ」と略す）１０）。つまり、シリンダボア４に対するホーニング加工前に、押付コマアッセンブリにおける各押付コマ２０を、ウォータジャケット６における各ボルト位相の部分に挿入した状態とする。
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。
【００８８】
シリンダ部５におけるボルト位相の部分のシリンダボア４側からの圧力に対する剛性を高めた状態で、シリンダボア４に対してホーニング加工を行う（Ｓ３０）。つまり、ホーンガイド４２による案内をともなうホーンヘッド４１をシリンダボア４内に挿入させ、その回転運動等によって砥石４３をシリンダボア４の壁面に作用させて研削加工を行う。
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。
【００８９】
ホーニング加工終了後、ホーンガイド４２を上昇させる（Ｓ４０）。つまり、ホーンヘッド４１を上昇させてシリンダボア４内から取り出した後、ホーンガイド４２をシリンダブロック１のヘッド取付面３に対して離間する方向に移動させる。
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）。
【００９０】
本発明の第二実施形態について、図５および図６を用いて説明する。図５は本発明の第二実施形態に係る加工用治具等の構成を示す図、図６はシリンダボアの加工に際して楔体に付与する荷重の変化を示す図である。なお、以下に説明する各実施形態においては、前述した第一実施形態と共通する部分については、同一の符号を用いる等して適宜その説明を省略する。
【００９１】
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、複数あるボルト締結部１０それぞれに対応する、ウォータジャケット６におけるボルト位相の部分に、挿入姿勢で挿入された状態の押付コマ２０それぞれに対して係合する、複数の楔体３０それぞれに対して、この楔体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（以下「押付け荷重」という。）を付与する荷重付与手段が設けられている。すなわち、本実施形態では、シリンダブロック１において各ボルト位相の部分に挿入される押付コマ２０に係合する楔体３０それぞれに対して、押付コマ２０に楔作用を与えるための荷重を付与するための手段が独立に設けられている。
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。
【００９２】
本実施形態では、押付け荷重として、流体圧の一例である油圧が用いられる。すなわち、図５に示すように、本実施形態に係る荷重付与手段は、油圧により少なくとも楔体３０のジャケット開口部側からの押付け方向（下方向、以下単に「押付け方向」ともいう。）に付勢可能に設けられる流体圧伝達部材としてのピストンロッド７１を含む。
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。
【００９３】
図５に示すように、ピストンロッド７１は、全体として略棒状の部材であり、ウォータジャケット６に挿入可能な径を有する棒状の部分であるロッド部７１ａと、このロッド部７１ａの一端部（上端部）に設けられロッド部７１ａに対して拡径部分となるピストン部７１ｂとを有する。ピストンロッド７１は、その一側端部が油圧室７２に内装された状態で上下方向に摺動可能に支持されることにより、前記のとおり油圧によって少なくとも下方向に付勢可能に設けられる。つまり、ピストンロッド７１が有するピストン部７１ｂは、油圧室７２を形成する側壁面に対して摺動可能な形状を有する栓状の部分となる。このように、油圧室７２は、ピストンロッド７１を押付け方向を含む所定の摺動方向（上下方向）に移動可能に支持するとともに油圧をピストンロッド７１に作用させる流体圧室として機能する。
【００９４】
ピストンロッド７１は、油圧室７２において受ける油圧を、押付け荷重として楔体３０に伝達する。すなわち、ピストンロッド７１においては、ロッド部７１ａの他端部（下端部）側に、一体的にあるいは別体として（連結された状態で）、楔体３０が設けられる。この楔体３０に対して、押付コマ２０が支持される。そして、ピストンロッド７１が、油圧室７２においてピストン部７１ｂを介して油圧を受けることで下方向に付勢されることにより（矢印Ｆ１参照）、楔体３０が押付け荷重を受け、その楔体３０が係合する押付コマ２０に楔作用が与えられる。この楔作用を得た押付コマ２０により、シリンダ部外周面１５における所定の部分が押圧される（矢印Ｎ１参照）。
【００９５】
つまりは、ウォータジャケット６におけるボルト位相の部分に挿入された状態の押付コマ２０が、油圧室７２における油圧をピストンロッド７１を介して押付け荷重として受けた楔体３０から楔作用を得ることにより、内側押圧部２１と外側押圧部２２とが互いに離間する（図３参照）。これにより、外側押圧部２２の外周面２２ａによってジャケット外側面１６が押圧されるとともに、内側押圧部２１の外周面２１ａによってシリンダ部外周面１５が押圧されることとなる（矢印Ｎ１参照）。
【００９６】
このように、本実施形態においては、楔体３０に押付け荷重を付与する荷重付与手段として、ピストンロッド７１と油圧室７２とにより、油圧シリンダ機構が構成される。このピストンロッド７１と油圧室７２とにより構成される油圧シリンダ機構が、シリンダブロック１においてボルト位相の部分に挿入される押付コマ２０に係合する楔体３０それぞれに対して設けられる。したがって、シリンダブロック１においてボルト位相の部分が１０箇所となる本実施形態では、各楔体３０に対する荷重付与手段としての油圧シリンダ機構が、１０箇所設けられることとなる。
【００９７】
そして、前記のような油圧シリンダ機構によって各楔体３０に付与される押付け荷重が、全ての楔体３０について均一とされる。つまり、楔体３０に対する押付け荷重の付与に際してピストンロッド７１に対して与えられる油圧（矢印Ｆ１参照）が、全ての油圧室７２において一定となるように、油圧室７２における油圧が調整される。
【００９８】
本実施形態では、油圧室７２における油圧の調整に際し、次のような構成が用いられる。ピストンロッド７１と油圧室７２とにより構成される油圧シリンダ機構は、ピストンロッド７１のロッド部７１ａが油圧室７２の一側（下側）から突出する片ロッド型の複動シリンダとして構成される。すなわち、油圧室７２においては、ピストンロッド７１が有するピストン部７１ｂを介して上下二つの油圧室７２ａ、７２ｂが形成され、各油圧室７２ａ、７２ｂに、油の出入口が設けられる。そして、各油圧室７２ａ、７２ｂの油の出入口が、回路の切換えによって油の入口または出口となることで、ピストンロッド７１の上下方向についての往復動（下降および上昇）が行われる。
【００９９】
したがって、油圧室７２においてピストン部７１ｂよりも上側の油圧室７２ａに圧油が供給されることにより、ピストンロッド７１が下降し（押付け方向に付勢され）、楔体３０に対する押付け荷重の付与が行われる。一方、油圧室７２においてピストン部７１ｂよりも下側の油圧室７２ｂに圧油が供給されることにより、ピストンロッド７１が上昇する（押付け方向と反対方向に付勢される）。以下の説明では、圧油が供給されることでピストンロッド７１が下降することとなるピストン部７１ｂよりも上側の油圧室７２ａを「下降油圧室７２ａ」とし、圧油が供給されることでピストンロッド７１が上昇することとなるピストン部７１ｂよりも下側の油圧室７２ｂを「上昇油圧室７２ｂ」とする。
【０１００】
下降油圧室７２ａおよび上昇油圧室７２ｂに対する圧油の供給の切換え（回路の切換え）に際しては、電磁切換弁７３が用いられる。電磁切換弁７３は、いわゆるソレノイド操作切換弁として構成されるものであり、所定の制御信号（電気信号）によってリレーを介して操作されるソレノイド（電磁石）と、このソレノイドの力で動かされるスプールとを有し、スプールの動作によって油圧回路の流路の切換え等を行う。つまり電磁切換弁７３は、ＯＣＶ（オイルコントロールバルブ）と呼ばれる弁機構として構成される。この電磁切換弁７３により、下降油圧室７２ａおよび上昇油圧室７２ｂに対する圧油の供給の調整（流路の切換えおよび油量の調整）、つまり下降油圧室７２ａおよび上昇油圧室７２ｂそれぞれの油圧についての昇圧・減圧が行われる。
【０１０１】
すなわち、油圧室７２に対しては、図示せぬオイルタンク内の油が、油圧ポンプ７４によって供給され、その油圧室７２における下降油圧室７２ａおよび上昇油圧室７２ｂに対する圧油の供給の調整が、油圧ポンプ７４と油圧室７２との間に介在する電磁切換弁７３により行われる。具体的には、電磁切換弁７３は、油圧ポンプ７４による油の供給を受けるポートと、下降油圧室７２ａに接続されるポートと、上昇油圧室７２ｂに接続されるポートと、その他ドレン用のポートとを有する。そして、油圧ポンプ７４による油の供給を受けるポートは、油圧ポンプ７４を介してオイルタンクに接続される。また、下降油圧室７２ａに接続されるポートは、油路（以下「第一油路」という。）７５ａを介して下降油圧室７２ａが有する油の出入口に接続され、上昇油圧室７２ｂに接続されるポートは、油路（以下「第二油路」という。）７５ｂを介して上昇油圧室７２ｂが有する油の出入口に接続される。
【０１０２】
このような油圧回路構成において、電磁切換弁７３により切り換えられる回路状態として、少なくとも次の二つの状態が含まれる。一つは、油圧ポンプ７４によって供給される油が電磁切換弁７３を介して第一油路７５ａから下降油圧室７２ａ内に供給されるとともに、上昇油圧室７２ｂ内の油が第二油路７５ｂから電磁切換弁７３を介して排出される状態（第一の状態）である。もう一つは、油圧ポンプ７４によって供給される油が電磁切換弁７３を介して第二油路７５ｂから上昇油圧室７２ｂ内に供給されるとともに、下降油圧室７２ａ内の油が第一油路７５ａから電磁切換弁７３を介して排出される状態（第二の状態）である。つまり、第一の状態においては、ピストンロッド７１は下降し、第二の状態においては、ピストンロッド７１は上昇する。
【０１０３】
また、下降油圧室７２ａおよび上昇油圧室７２ｂそれぞれに対して、油圧センサ７６ａ、７６ｂが設けられる。本実施形態では、下降油圧室７２ａの油圧を検出するための油圧センサ７６ａは、第一油路７５ａにおいて設けられ、上昇油圧室７２ｂの油圧を検出するための油圧センサ７６ｂは、第二油路７５ｂにおいて設けられる。
【０１０４】
以上のような油圧回路構成により、楔体３０に付与される押付け荷重が均一となるように、油圧室７２における油圧の調整が行われる。すなわち、油圧センサ７６ａ、７６ｂによりセンシングされる下降油圧室７２ａおよび上昇油圧室７２ｂの油圧についての検出値に基づいて、楔体３０に対する押付け荷重の付与に際してピストンロッド７１に対して与えられる油圧が全ての油圧室７２において一定となるように、電磁切換弁７３に対する指示（制御信号）が送られ、電磁切換弁７３が制御される。このようにして制御される電磁切換弁７３により、下降油圧室７２ａおよび上昇油圧室７２ｂに対する圧油の供給の調整、つまり油圧室７２からピストンロッド７１を介して楔体３０に伝達される押付け荷重の制御が行われる。
【０１０５】
下降油圧室７２ａおよび上昇油圧室７２ｂに対する圧油の供給の調整（押付け荷重の制御）に際しては、例えば、油圧センサ７６ａ、７６ｂによる検出値に基づくフィードバック制御が行われる。すなわち、かかるフィードバック制御においては、ピストンロッド７１を介して楔体３０に付与される押付け荷重となる油圧室７２における油圧が制御対象となる。この制御対象となる油圧室７２における油圧について、全ての油圧室７２で一定の（共通の）値が目標値として予め設定される。ここで設定される目標値は、シリンダボア４の仕上げ加工によって付与される逆変形についての所望の大きさ、つまり押付コマ２０によるシリンダ部外周面１５に対する押圧力（矢印Ｎ１参照）についての所望の大きさを生じさせることとなる、楔体３０に対する押付け荷重に対応するものとなる。
【０１０６】
そして、目標値に基づく入力信号（基準入力信号）と、油圧センサ７６ａ、７６ｂによる検出値に基づく検出信号（フィードバック信号）とが比較され、その差に基づく信号が、制御対象に対する操作部となる電磁切換弁７３に対する制御信号として送られ、電磁切換弁７３における操作量（スプールの動作量）が制御される。このようなフィードバック制御により、全ての楔体３０に付与される押付け荷重が均一とされる。
【０１０７】
また、本実施形態では、前述したように、シリンダボア４に対する仕上げ加工として、ホーンヘッド４１とホーンガイド４２とを備える構成が用いられるホーニング加工が行われる。そこで、本実施形態では、図５に示すように、ホーンガイド４２に、ピストンロッド７１を支持するとともに油圧をピストンロッド７１に作用させる油圧室７２が設けられている。
【０１０８】
すなわち、本実施形態においては、ピストンロッド７１とともに油圧シリンダ機構を構成する油圧室７２が、シリンダボア４に対するホーニング加工を行うためのホーニング手段を構成するホーンガイド４２に対して設けられている。具体的には、前述したようにホーニング加工に際してシリンダボア４に対して所定の位置で位置決めされた状態となるホーンガイド４２において、油圧室７２は、その支持するピストンロッド７１がウォータジャケット６内に挿入される押付コマ２０に係合する楔体３０に対応するような位置に設けられる。つまり、ホーニング加工に用いられるホーンガイド４２に設けられる油圧室７２は、ホーンガイド４２において、平面視でボルト位相の部分に対応する位置に設けられることとなる。
【０１０９】
このように、楔体３０に押付け荷重を付与するための油圧シリンダ機構を構成する油圧室７２を、シリンダボア４に対するホーニング加工に用いられるホーンガイド４２に設けることにより、ピストンロッド７１の支持およびピストンロッド７１に対する油圧の付与に際して、シリンダボア４のホーニング加工に用いられる既存の構成を利用することができ、ピストンロッド７１の支持等のための構成を別途設ける必要がなくなる。これにより、装置構成の簡略化や作業性の向上が図れる。
【０１１０】
なお、本実施形態では、ピストンロッド７１の支持等を行うための油圧室７２が、既存の構成としてのホーンガイド４２に設けられているが、これに限定されるものではない。つまり、油圧室７２は、ホーンガイド４２とは別途に設けられる構成において設けられてもよい。
【０１１１】
以上のように、本実施形態においては、シリンダボア４に対する仕上げ加工に際して用いられるシリンダブロック１の加工用治具は、複数あるボルト締結部１０それぞれに対応する、ウォータジャケット６におけるボルト位相の部分に、挿入姿勢で挿入された状態の押付コマ２０それぞれに対して係合する、複数の楔体３０を備えるとともに、これら複数の楔体３０それぞれに対して、押付け荷重を付与する荷重付与手段を備える。
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。
【０１１２】
また、本実施形態では、前記荷重付与手段は、楔体３０に付与する押付け荷重を、油圧とするもの（油圧シリンダ機構）であり、ピストンロッド７１と、油圧室７２を形成する流体圧室形成部材とを有する。ここで、本実施形態では、油圧シリンダ機構を構成する流体圧室形成部材として、ホーンガイド４２が用いられている。つまり、本実施形態では、前述したように、油圧シリンダ機構を構成する油圧室７２は、ホーニング手段を構成するホーンガイド４２に対して設けられている。したがって、油圧シリンダ機構を構成する流体圧室形成部材としては、ホーンガイド４２とは別の部材が用いられてもよい。
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。
【０１１３】
本実施形態では、楔体３０に付与される押付け荷重が均一とされるための構成として、電磁切換弁７３と、油圧センサ７６ａ、７６ｂとが備えられる。すなわち、楔体３０に付与される押付け荷重が均一とされるに際しては、前述したように、例えば油圧センサ７６ａ、７６ｂによる検出値に基づくフィードバック制御が行われることにより、電磁切換弁７３が制御され、下降油圧室７２ａおよび上昇油圧室７２ｂに対する圧油の供給の調整（押付け荷重の制御）が図られる。
【０１１４】
本実施形態のように、楔体３０に押付け荷重を付与する荷重付与手段が各楔体３０に対して設けられ、シリンダボア４の仕上げ加工に際して各荷重付与手段によって楔体３０に付与される押付け荷重が全ての楔体３０で均一とされることにより、押付け荷重を受ける楔体３０により楔作用を得る押付コマ２０によるシリンダ部外周面１５に対する押圧力のばらつきを低減することができ、仕上げ加工によってシリンダボア４に付与する逆変形についての精度を向上することができる。
【０１１５】
すなわち、シリンダボア４の仕上げ加工に際して、押付コマ２０によってシリンダ部外周面１５における多点（本実施形態では一つのシリンダボア４について４点）が押圧されるに際し、その押圧場所により、ウォータジャケット６の底部形状等のばらつき等によって、押付コマ２０によるシリンダ部外周面１５に対する押圧力がばらつく場合がある。かかる場合、シリンダボア４の変形量（仕上げ加工による研削量）が押付コマ２０による押圧場所によって異なることとなり、シリンダボア４に対して狙いの変形（逆変形）が作れないこととなる。シリンダボア４に対して狙いの変形が作れないと、エンジン実働時におけるシリンダボア４の真円度を狙いとは逆に悪化させる可能性が生じる。エンジン実働時におけるシリンダボア４の真円度の悪化は、燃費の悪化につながる。
【０１１６】
そこで、本実施形態のように、全ての楔体３０に付与される押付け荷重が均一とされることにより、押付コマ２０によるシリンダ部外周面１５に対する押圧力が低減され、仕上げ加工によってシリンダボア４に逆変形を生じさせるに際し、シリンダボア４に付与する狙いの変形に対する精度を向上することができる。
【０１１７】
なお、楔体３０に付与される押付け荷重が均一とされるに際し、油圧室７２に対して設けられる油圧回路構成については、特に本実施形態に限定されるものではない。つまり、油圧室７２に対して設けられる油圧回路構成としては、ピストンロッド７１を介して楔体３０に付与する押付け荷重を均一とすることができるものであれば、下降油圧室７２ａおよび上昇油圧室７２ｂに対する回路の切換え等を行うための弁機構の構成や油圧センサが設けられる位置などは、本実施形態に限定されるものではなく、種々の回路構成を採用することができる。
【０１１８】
また、本実施形態では、荷重付与手段が楔体３０に対する押付け荷重とする流体圧として、油圧が用いられているが、エア圧等のような他の流体圧が用いられてもよい。例えば、楔体３０に対する押付け荷重とされる流体圧としてエア圧が用いられる場合においては、ピストンロッド７１を含む荷重付与手段として、エアシリンダ機構が構成されることとなる。
【０１１９】
以上のような構成により、本実施形態におけるシリンダボア４の仕上げ加工は、次のようにして行われる。まず、油圧室７２にピストンロッド７１を支持した状態のホーンガイド４２が、その支持するピストンロッド７１をシリンダブロック１のウォータジャケット６に挿入しつつヘッド取付面３に対して所定の高さ位置となるまで下降し、シリンダボア４に対して所定の位置で位置決めされた状態となる。ここで、ピストンロッド７１においては、前述したようにロッド部７１ａの他端部（下端部）側に楔体３０が設けられており、この楔体３０に対して、押付コマ２０が、楔体３０が係合可能な状態で支持される。
【０１２０】
次に、ピストンロッド７１による楔体３０の押付けが行われる。すなわち、油圧ポンプ７４から供給される圧油が電磁切換弁７３から第一油路７５ａを介して下降油圧室７２ａに導かれ（回路状態が第一の状態となり）、ピストンロッド７１が押付け方向に付勢され、楔体３０に対して押付け荷重が付与される。これにより、楔体３０に係合する押付コマ２０が楔作用を得て、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る。シリンダ部外周面１５において押圧された部分に対応するシリンダ部５の部分は、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。ここで、楔体３０に付与される押付け荷重は、前述したように、全ての楔体３０について均一となるように制御される。
【０１２１】
このようにしてシリンダ部５におけるボルト位相の部分のシリンダボア４側からの圧力に対する剛性が高められた状態で、シリンダボア４に対するホーニング加工が行われる。これにより、前述したように、シリンダボア４に対して逆変形が付与されることとなる。
【０１２２】
ホーニング加工終了後、ピストンロッド７１による楔体３０の押付けが解除される。すなわち、油圧ポンプ７４から供給される圧油が電磁切換弁７３から第二油路７５ｂを介して上昇油圧室７２ｂに導かれ（回路状態が第二の状態となり）、ピストンロッド７１が押付け方向と反対方向に付勢され、楔体３０が引っ張り上げられる。これにより、楔体３０の押付コマ２０に対する係合が解除されるとともに、押付コマ２０がウォータジャケット６の底部（以下「ジャケット底部」ともいう。）から抜かれる。そして、ホーンガイド４２の上昇とともに、ピストンロッド７１、楔体３０および押付コマ２０がウォータジャケット６内から取り出される。
【０１２３】
こうした本実施形態でのシリンダボア４に対するホーニング加工に際しての各工程における、楔体３０に付与される押付け荷重の変化の一例（制御例）について、図６を用いて説明する。図６に示すグラフにおいて、横軸は、時間Ｔ、つまりシリンダボア４の仕上げ加工に際して行われる各工程の経過を示している。また、縦軸は、楔体３０に付与される押付け荷重となる下降油圧室７２ａの油圧（下降油圧室油圧）Ｐｄを示している。
【０１２４】
図６において一点鎖線で表すグラフＧ１で示されるように、まず、ピストンロッド７１による楔体３０の押付けに際しては、楔体３０に付与される押付け荷重、つまり下降油圧室油圧Ｐｄが、徐々に上昇させられる（時間Ｔ：０〜ｔ１）。上昇した下降油圧室油圧Ｐｄは、シリンダボア４に対する切削加工中、一定の値となるように制御される（時間Ｔ：ｔ１〜ｔ２）。つまり、シリンダボア４の加工中においては、楔体３０に付与される押付け荷重は、一定に保持される。そして、ボア加工終了後、ピストンロッド７１が上昇させられ、楔体３０の押付コマ２０に対する係合の解除とともに、押付コマ２０がジャケット底部から抜かれる。つまり、一定の値となるように制御されていた下降油圧室油圧Ｐｄが、徐々に低下させられる（上昇油圧室７２ｂの油圧が上昇させられる）（時間Ｔ：ｔ２〜ｔ３）。
【０１２５】
このようにしてシリンダボア４の仕上げ加工行われる本実施形態においては、楔体３０に微小振動を生じさせることが好ましい。
【０１２６】
本実施形態では、楔体３０に付与される押付け荷重、つまり油圧シリンダ機構における油圧が脈動的に変化させられることにより、楔体３０に微小振動が生じさせられる。具体的には、油圧シリンダ機構を含む油圧回路構成において、電磁切換弁７３により、ピストンロッド７１が下降する第一の状態と、ピストンロッド７１が上昇する第二の状態とが微小時間で脈動的に切り換えられる。これにより、ピストンロッド７１が加振され、楔体３０に微小振動が生じることとなる。ただし、楔体３０に微小振動を生じさせるための方法は、これに限定されるものではない。例えば、油圧回路構成における第一の状態において、油圧ポンプ７４から電磁切換弁７３を介して下降油圧室７２ａに供給される油圧が脈動的に変動させられること等によって、楔体３０に微小振動が付与されてもよい。
【０１２７】
こうした楔体３０に対する微小振動の付与は、前述したシリンダボア４の仕上げ加工における一連の過程において、少なくとも、楔体３０の押付け（ピストンロッド７１の下降）→ボア加工→楔体３０の楔抜き（ピストンロッド７１の上昇）の間行われる。すなわち、図６において実線で表されるグラフＧ２で示されるように、楔体３０の押付けの開始から楔体３０の楔抜きの終了までの間（時間Ｔ：０〜ｔ３）において、油圧シリンダ機構について第一の状態と第二の状態との脈動的な切換えが継続的に行われる。この状態の切換えが行われる間、下降油圧室油圧Ｐｄが脈動的に変化する。これにより、下降油圧室油圧Ｐｄの脈動的な変化がピストンロッド７１を介して楔体３０に伝達され、楔体３０が微小振動する。楔体３０が微小振動することにより、楔体３０に係合している押付コマ２０が、加振され微小振動することとなる。
【０１２８】
以上のように、本実施形態に係る加工用治具においては、荷重付与手段としての油圧シリンダ機構は、押付け荷重を脈動的に変化させることにより、楔体３０に微小振動を生じさせる。
【０１２９】
このように、楔体３０に微小振動を生じさせることにより、ピストンロッド７１の上昇によって押付コマ２０がジャケット底部から抜かれるに際し、押付コマ２０が抜きやすくなる。
【０１３０】
すなわち、押付コマ２０がジャケット底部から抜かれるに際しては、押付コマ２０とウォータジャケット６の形成面との間（詳細には内側押圧部２１の外周面２１ａとシリンダ部外周面１５との間、および外側押圧部２２の外周面２２ａとジャケット外側面１６との間）の摩擦力が抗力となる。かかる摩擦力は、押付コマ２０が静止している状態（加振されてない状態）では静止摩擦力となるが、押付コマ２０が微小振動している状態（加振されている状態）では動摩擦力となる。
【０１３１】
したがって、前述したように楔体３０が微小振動することにより、押付コマ２０が加振されて微小振動し、押付コマ２０がジャケット底部から抜かれるに際して抗力となる摩擦力が、静止摩擦力に比して小さい（摩擦係数μが小さい）動摩擦力となる。これにより、押付コマ２０がジャケット底部から抜かれるに際し、抗力となる摩擦力が比較的小さくなり、押付コマ２０が抜きやすくなる。言い換えると、楔体３０の押付けの開始から楔体３０の楔抜きの終了までの間において、楔体３０が微小振動することにより、押付コマ２０とウォータジャケット６の形成面との間の摩擦力についての摩擦係数μが、静止摩擦係数よりも小さい動摩擦係数として維持されることとなり、押付コマ２０がジャケット底部から抜きやすくなる。
【０１３２】
このように、押付コマ２０がジャケット底部から抜きやすくなることで、ボア加工終了後に押付コマ２０をジャケット底部から抜くための設備動力（例えば油圧ポンプ７４の動力）を小さくすることができ、設備の大型化やコストアップを防止することができる。
【０１３３】
また、楔体３０に微小振動を生じさせることにより、楔体３０の押付けによって押付コマ２０によりシリンダ部外周面１５が押圧されている状態における、押付コマ２０とウォータジャケット６の形成面との間の摩擦係数μが安定することとなり、押付コマ２０によるシリンダ部外周面１５に対する押圧力のばらつきを、より効果的に低減することができる。
【０１３４】
すなわち、シリンダボア４に逆変形を生じさせるために押付コマ２０によって押圧されるウォータジャケット６の形成面（シリンダ部外周面１５およびジャケット外側面１６）は鋳肌であり、比較的面粗度が粗い面となる。そこで、楔体３０が微小振動することにより、シリンダ部外周面１５を押圧している状態の押付コマ２０が加振され、その押付コマ２０の微小振動により、鋳肌であるウォータジャケット６の形成面について摩擦による平滑作用が得られる。これにより、押付コマ２０とウォータジャケット６の形成面との間の摩擦係数μが安定し、楔体３０が受ける押付け荷重が、押付コマ２０によるシリンダ部外周面１５に対する押圧力として効率的に安定して伝達される。結果として、各楔体３０における同じ入力に対して、押付コマ２０によるシリンダ部外周面１５に対する押圧力のばらつきが低減され、シリンダボア４について安定して狙いの変形を作り出すことができる。
【０１３５】
ところで、本実施形態のように、楔体３０に付与される押付け荷重として油圧が用いられる構成において、第一実施形態では連結リング３３が用いられて実現される複数の楔体３０の連結構成を採用することができる。具体的には、例えば、各楔体３０に対して設けられる複数のピストンロッド７１がロッド部７１ａまたはピストン部７１ｂにおいて一体に連結されるとともに、各ピストンロッド７１を支持する複数の油圧室７２が全て連通されることで一つの油圧室として構成される。これにより、複数の楔体３０が一体的に連結される。かかる構成において、一体に連結された複数のピストンロッド７１が、共通の油圧によって一体的に昇降することで、複数の楔体３０が連動することとなる。
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。
【０１３６】
本発明の第三実施形態について、図７および図８を用いて説明する。図７は本発明の第三実施形態に係る加工用治具等の構成を示す図、図８はシリンダボアの加工に際して楔体に付与する荷重の変化を示す図である。
【０１３７】
本実施形態においては、第二実施形態と同様に、複数の楔体３０それぞれに対して、押付け荷重を付与する荷重付与手段が設けられている。そして、本実施形態では、楔体３０に対する押付け荷重として、モータの駆動力が用いられる。
【０１３８】
すなわち、図７に示すように、本実施形態に係る荷重付与手段は、電気により回転駆動するモータ８１を備える。このモータ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に対する押付け荷重として伝達される。つまり、モータ８１の回転動力が、ボールネジ機構８２によって上下方向の直線動力に変換され、この直線動力が押付ロッド８７を介して楔体３０に押付け荷重として伝達される。
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。
【０１３９】
図７に示すように、本実施形態では、第二実施形態と同様に、荷重付与手段が構成されるに際して、シリンダボア４に対するホーニング加工を行うためのホーニング手段を構成するホーンガイド４２が用いられている。つまり、荷重付与手段を構成するモータ８１、ボールネジ機構８２、および押付ロッド８７が、ホーンガイド４２に対して設けられている。これにともない、ホーンガイド４２においては、ボールネジ機構８２や押付ロッド８７等の各部を収容するとともに、これら各部の動き等を許容する空間が形成される。
【０１４０】
ボールネジ機構８２は、モータ８１の出力軸に対して直結されるネジ軸８３と、このネジ軸８３に対するナット部となる円筒状のスリーブ８４と、ネジ軸８３とスリーブ８４との間に挟み込まれた状態となる多数のボール８５とを有する。
【０１４１】
ネジ軸８３は、モータ８１の駆動力によって回転する。ネジ軸８３は、ホーンガイド４２に対して上下方向に貫通するように軸受８３ａによって回転可能に支持される。なお、ネジ軸８３を回転させるモータ８１は、図示せぬ支持部によって所定の位置に支持される。ネジ軸８３に対して、スリーブ８４がボール８５を介して係合する。このような構成のボールネジ機構８２において、モータ８１の駆動力によってネジ軸８３が回転すると、ボール８５がネジ軸８３とスリーブ８４との間を転がりながら移動し、これにともなってスリーブ８４がネジ軸８３に沿って上下方向に移動する（矢印Ｈ１参照）。
【０１４２】
押付ロッド８７は、ウォータジャケット６に挿入可能な径を有する棒状の部材である。押付ロッド８７は、ボールネジ機構８２において直線動力に変換されたモータ８１の駆動力を、押付け荷重として楔体３０に伝達する。押付ロッド８７は、連結部８６を介してボールネジ機構８２のスリーブ８４に連結される。つまり、ボールネジ機構８２におけるスリーブ８４のネジ軸８３に沿う上下方向の移動が、連結部８６を介して押付ロッド８７に伝達される。また、押付ロッド８７においては、その下端部側に、一体的にあるいは別体として（連結された状態で）、楔体３０が設けられる。この楔体３０に対して、押付コマ２０が支持される。そして、押付ロッド８７が、モータ８１の駆動力がボールネジ機構８２および連結部８６を介して伝達されることで受ける下向きの力（以下「押付け軸力」という。）により（矢印Ｆ２参照）、楔体３０が押付け荷重を受け、その楔体３０が係合する押付コマ２０に楔作用が与えられる。この楔作用を得た押付コマ２０により、シリンダ部外周面１５における所定の部分が押圧される（矢印Ｎ１参照）。
【０１４３】
つまりは、ウォータジャケット６におけるボルト位相の部分に挿入された状態の押付コマ２０が、モータ８１の駆動力をボールネジ機構８２および押付ロッド８７を介して押付け荷重として受けた楔体３０から楔作用を得ることにより、内側押圧部２１と外側押圧部２２とが互いに離間する（図３参照）。これにより、外側押圧部２２の外周面２２ａによってジャケット外側面１６が押圧されるとともに、内側押圧部２１の外周面２１ａによってシリンダ部外周面１５が押圧されることとなる（矢印Ｎ１参照）。
【０１４４】
このように、本実施形態においては、楔体３０に押付け荷重を付与する荷重付与手段として、モータ８１とボールネジ機構８２と押付ロッド８７とにより、モータ駆動機構が構成される。このモータ８１とボールネジ機構８２と押付ロッド８７とにより構成されるモータ駆動機構が、シリンダブロック１においてボルト位相の部分に挿入される押付コマ２０に係合する楔体３０それぞれに対して設けられる。したがって、シリンダブロック１においてボルト位相の部分が１０箇所となる本実施形態では、各楔体３０に対する荷重付与手段としてのモータ駆動機構が、１０箇所設けられることとなる。
【０１４５】
そして、前記のようなモータ駆動機構によって各楔体３０に付与される押付け荷重が、全ての楔体３０について均一とされる。つまり、楔体３０に対する押付け荷重の付与に際して押付ロッド８７に対して与えられる押付け軸力（矢印Ｆ２参照）が、全ての押付ロッド８７について一定となるように、モータ８１の駆動力等が調整される。
【０１４６】
本実施形態では、モータ８１の駆動力等の調整に際し、押付け軸力を計測するための軸力計８８が用いられる。軸力計８８は、押付ロッド８７に対して設けられる歪ゲージ式の軸力計である。この軸力計８８により、モータ８１からボールネジ機構８２を介して押付ロッド８７に付与されるとともに押付ロッド８７を介して楔体３０に対して押付け荷重として付与される押付け軸力が計測される。そしてこの軸力計８８により計測される押付け軸力についての計測値が用いられ、モータ８１の駆動力等が調整される。
【０１４７】
以上のように楔体３０に対する押付け荷重としてモータ８１の駆動力が用いられる本実施形態でのシリンダボア４に対するホーニング加工に際しての各工程における、楔体３０に付与される押付け荷重の変化は、第二実施形態の場合と同様となる。
【０１４８】
すなわち、図８において一点鎖線で表すグラフＪ１で示されるように、まず、押付ロッド８７による楔体３０の押付けに際しては、楔体３０に付与される押付け荷重、つまり押付け軸力Ｆｓが、徐々に上昇させられる（時間Ｔ：０〜ｔ１）。上昇した押付け軸力Ｆｓは、シリンダボア４に対する切削加工中、一定の値となるように制御される（時間Ｔ：ｔ１〜ｔ２）。つまり、シリンダボア４の加工中においては、楔体３０に付与される押付け荷重は、一定に保持される。そして、ボア加工終了後、押付ロッド８７が上昇させられ、楔体３０の押付コマ２０に対する係合の解除とともに、押付コマ２０がジャケット底部から抜かれる。つまり、一定の値となるように制御されていた押付け軸力Ｆｓが、徐々に低下させられる（時間Ｔ：ｔ２〜ｔ３）。
【０１４９】
そして、楔体３０に対する押付け荷重の付与に際しては、第二実施形態と同様、楔体３０に微小振動が生じさせられる。具体的には、モータ８１の回転方向が微小時間で脈動的に切り換えられる。これにより、ネジ軸８３の回転方向が微小時間で脈動的に切り換わり、スリーブ８４および連結部８６を介して押付ロッド８７が上下方向に加振され、楔体３０に微小振動が生じることとなる。
【０１５０】
こうした楔体３０に対する微小振動の付与は、前述したシリンダボア４の仕上げ加工における一連の過程において、少なくとも、楔体３０の押付け（押付ロッド８７の下降）→ボア加工→楔体３０の楔抜き（押付ロッド８７の上昇）の間行われる。すなわち、図８において実線で表されるグラフＪ２で示されるように、楔体３０の押付けの開始から楔体３０の楔抜きの終了までの間（時間Ｔ：０〜ｔ３）において、モータ８１の回転方向についての脈動的な切換えが継続的に行われる。モータ８１の回転方向の切換えが行われる間、押付け軸力Ｆｓが脈動的に変化する。これにより、押付け軸力Ｆｓの脈動的な変化が押付ロッド８７を介して楔体３０に伝達され、楔体３０が微小振動する。楔体３０が微小振動することにより、楔体３０に係合している押付コマ２０が、加振されることとなる。
【０１５１】
このように、本実施形態においても、楔体３０に微小振動を生じさせることにより、ピストンロッド７１の上昇によって押付コマ２０がジャケット底部から抜かれるに際し、押付コマ２０が抜きやすくなる。
【０１５２】
また、本実施形態のように、楔体３０に付与される押付け荷重としてモータの駆動力が用いられる構成において、第一実施形態では連結リング３３が用いられて実現される複数の楔体３０の連結構成を採用することができる。具体的には、例えば、各楔体３０に対して設けられる複数の押付ロッド８７が一体に連結される。これにより、複数の楔体３０が一体的に連結される。かかる構成において、一体に連結された複数の押付ロッド８７が、モータの駆動力がボールネジ機構等を介して伝達されることによって一体的に昇降することで、複数の楔体３０が連動することとなる。
【０１５３】
本発明の第四実施形態について、図９〜図１１を用いて説明する。図９は本発明の第四実施形態に係るシリンダブロック等の構成を示す断面図、図１０は本発明の第四実施形態に係るシリンダブロックを示す平面図、図１１はエンジン実働時におけるボア変形を示す模式図である。
【０１５４】
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、第一実施形態と同様、シリンダブロック５１において、そのシリンダボア４に対する仕上げ加工を行うに際し、シリンダ部５において、そのボルト位相の部分におけるシリンダボア４側からの圧力に対する剛性を、他の位相の部分に対して相対的に高くした状態とする。
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。
【０１５５】
ピン６０は、シリンダブロック５１のシリンダ部５に対して押圧作用することができる程度の剛性を有するように構成される。したがって、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、ピン６０を構成する材料としては、例えば鉄系の材料が用いられ、ピン６０はシリンダブロック５１の本体よりも高い剛性を有する構成とされる。
【０１５６】
ピン６０は、本実施形態において略円柱棒状の部材であり、前記のとおり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。
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。
【０１５７】
ピン６０は、ジャケット底部に対して圧入された状態で、ピン外周面６１が、シリンダ部外周面１５に圧接した状態となる。
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。
【０１５８】
このように、ジャケット底部に対して圧入された状態のピン６０のシリンダ部外周面１５に対する圧接により、シリンダ部外周面１５における所定の部分が押圧される。
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。
【０１５９】
上述のようなピン６０が圧入されることによるシリンダ部外周面１５に対する押圧は、シリンダ部外周面１５におけるボルト位相の部分に対して行われる。つまり、ピン６０は、ウォータジャケット６におけるシリンダ部外周面１５のボルト位相の部分に対応する位置に挿入されて圧入される。
【０１６０】
また、ピン６０によるシリンダ部外周面１５に対する押圧部分について、その高さ（上下方向の長さ）範囲は、ウォータジャケット６内に挿入され圧入された状態のピン６０におけるウォータジャケット６内に露出する部分（以下単に「露出部分」という。）の高さ（上下方向の長さ）に相当する。つまり、図９において符号Ｄ２で示す矢印範囲が、ピン６０の露出部分の高さに相当し、ピン外周面６１がシリンダ部外周面１５に接触する部分となる。このピン外周面６１がシリンダ部外周面１５に接触する部分が、ピン６０によるシリンダ部外周面１５に対する押圧部分についての高さ範囲となる。
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。
【０１６１】
このように、シリンダ部外周面１５において、ピン外周面６１が接触する部分となる、ピン６０によって押圧される所定の部分とは、ボルト位相の部分であって、ウォータジャケット６に挿入され圧入された状態のピン６０の露出部分の高さ（符号Ｄ２参照）に相当する高さ範囲の部分となる。
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。
【０１６２】
以上のように、本実施形態に係るシリンダブロック５１の加工方法では、ピン６０を用いることにより、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い、シリンダ部５における、前記押圧した部分のシリンダボア４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、シリンダボア４に対する仕上げ加工を行う。
【０１６３】
これにより、第一実施形態と同様に、シリンダブロック５１のシリンダボア４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４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４の真円度の悪化を抑制することができる。
【０１６４】
また、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、ピン６０を、シリンダブロック５１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、前述のよう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、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隙間６６を設けることが好ましい。
【０１６５】
ピン６０は、前述したようにシリンダブロック５１の本体よりも高い剛性を有する構成とされる。したがってこの場合、ピン６０を構成する材料としては、ピン６０がシリンダブロック５１よりも高い剛性を有するものとなり、シリンダブロック５１の本体を構成する材料よりも熱伝導率の低い材料が用いられることとなる。
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。
【０１６６】
また、ウォータジャケット６の底部に対して圧入された状態のピン６０については、図１０においてその間隔を符号Ｓ１で示すように、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。つまり、ウォータジャケット６の底部に対して圧入された状態のピン６０は、そのピン外周面６１が、シリンダ部外周面１５側に圧接するとともに、ジャケット外側面１６に対しては間隔Ｓ１を隔てた状態となる。
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。
【０１６７】
すなわち、内燃機関の実働時においては、燃焼室における混合気の爆発や燃焼等によってシリンダボア４の温度は上昇する。このため、内燃機関の実働時においては、シリンダブロック５１においてシリンダボア４を形成するシリンダ部５の部分は比較的高温となり、その部分の熱膨張も比較的大きくなる。このシリンダ部５の熱膨張にともない、シリンダ部外周面１５に圧接した状態のピン６０は自身の熱膨張もともなって外側（シリンダボア４の径方向外側）に変位する。
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。
【０１６８】
ここで、内燃機関の実働時とは、いわゆる内燃機関の実使用環境下での状態であり、通常使用されうる（常用される範囲での）内燃機関の運転状態（負荷、回転数、温度等）であることを意味する。ただし、隙間６６の間隔Ｓ１の大きさは、内燃機関の使用環境に応じて適宜設定されうる。
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。
【０１６９】
このように、ピン６０をシリンダブロック５１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するとともに、圧入された状態のピン６０についてそのピン外周面６１とジャケット外側面１６との間に前述のような隙間６６を設けることにより、内燃機関の実働時（エンジン実働時）に生じるボア変形を抑制することができ、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。
【０１７０】
すなわち、シリンダ部５において、そのシリンダ部外周面１５に、シリンダブロック５１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るピン６０が接触するボルト位相の部分は、非ボルト位相の部分に対し、ウォータジャケット６内を流れる冷却水によるボア冷却において冷却効率が低下するため、相対的に弱く冷却される。これにより、エンジン実働時において、シリンダ部５におけるボルト位相の部分の温度は非ボルト位相の部分に対して相対的に上がることとなる。したがって、シリンダ部５におけるボルト位相の部分の熱膨張が非ボルト位相の部分に対して相対的に大きくなる。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。
【０１７１】
シリンダブロック５１に対しては、ボルト締結によってシリンダヘッドが組み付けられる。シリンダブロック５１における各ボルト締結部１０においては、図１１に示すように、ボルト穴１２にヘッドボルト１１が螺挿された状態となる。
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。
【０１７２】
このようにヘッドボルト１１によってシリンダヘッドが組み付けられたシリンダブロックが用いられて構成されるエンジンの実働時においては、前述のような組付け変形に加え、エンジンの実働時における熱膨張や熱歪み等の熱負荷（熱応力）によって生じるボア変形（以下「熱変形」という。）がある。
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）。
【０１７３】
そこで、前述したように、シリンダ部外周面１５におけるボルト位相の部分に圧接した状態となるピン６０をシリンダブロック５１よりも高い熱伝導率を有する構成とすることにより、図１１（ａ）に示すように、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、シリンダボア４の中心軸の位置Ｃを中心とする所定の角度範囲α１となるボルト位相の部分（点線Ｂ１上の実線部分参照）の温度をＴｂとし、非ボルト位相の部分の温度をＴ０とすると、Ｔｂ＞Ｔ０の関係が成り立つ。
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。
【０１７４】
したがって、前述した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との間に設ける隙間６６は、エンジン実働時に生じる熱変形に際し、シリンダボア４におけるボルト位相の部分の周方向への熱膨張（広がり）を許容するためのものである。
【０１７５】
このように、本実施形態に係るシリンダブロック５１においては、シリンダボア４の仕上げ加工に用いるピン６０は、その仕上げ加工に際してウォータジャケット６の底部に圧入された状態となる。そして、その圧入された状態のピン６０を有した状態のシリンダブロック５１により、内燃機関が構成される。
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。
【０１７６】
このようなシリンダブロック５１が用いられて構成される内燃機関においては、ボア変形について、シリンダヘッド組付け時に生じる組付け変形の防止に加えて、エンジン実働時に生じる熱変形をも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】本発明の第一実施形態に係るシリンダブロック等の構成を示す断面図。
【図２】本発明の第一実施形態に係るシリンダブロックを示す平面図。
【図３】押付コマおよび楔体の構成を示す断面図。
【図４】本発明の第一実施形態に係るシリンダブロックの加工フローを示すフロー図。
【図５】本発明の第二実施形態に係る加工用治具等の構成を示す図。
【図６】シリンダボアの加工に際して楔体に付与する荷重の変化の一例を示す図。
【図７】本発明の第三実施形態に係る加工用治具等の構成を示す図。
【図８】シリンダボアの加工に際して楔体に付与する荷重の変化の一例を示す図。
【図９】本発明の第四実施形態に係るシリンダブロック等の構成を示す断面図。
【図１０】本発明の第四実施形態に係るシリンダブロックを示す平面図。
【図１１】エンジン実働時におけるボア変形を示す模式図。
【図１２】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。
【図１３】シリンダボアの逆変形を示す模式図。
【符号の説明】
【０１７８】
１    シリンダブロック
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
【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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