(57)【要約】      （修正有）【課題】インジェクタ取付孔の内部を傷付けることなく、且つ洗浄流体や洗浄した異物などを周囲に飛散させずにインジェクタ取付孔を洗浄して、インジェクタ取付孔内部の異物を効率的に除去することができる貫通孔の洗浄方法及び洗浄装置を提供する。【解決手段】インジェクタ取付孔５を有するシリンダヘッド１を所定の姿勢で固定する固定機構１１と、インジェクタ取付孔５の一端部から洗浄流体を供給する洗浄ノズル１２と、インジェクタ取付孔５の他端部から洗浄流体を吸引する吸引ノズル１３と、洗浄ノズル１２及び吸引ノズル１３をインジェクタ取付孔５に対して進退させる駆動機構１４と、を備え、インジェクタ取付孔５の両端部をシール部材で封止した後、洗浄流体をインジェクタ取付孔５の一端部から供給すると共に他端部から吸引して、インジェクタ取付孔５の内部を洗浄する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔に洗浄液と洗浄ガスとの少なくとも１つの洗浄流体を吐出して前記貫通孔の内部を前記洗浄流体で洗浄する貫通孔の洗浄方法であって、
前記貫通孔を有する部材を所定の姿勢で固定する工程と、
前記貫通孔の両端部を一対のシール部材で封止する工程と、
前記貫通孔の一端部から前記洗浄流体を供給すると共に、前記貫通孔の他端部から前記洗浄流体を吸引することで、前記貫通孔の内部を洗浄する工程と、
を備えること特徴とする貫通孔の洗浄方法。
【請求項２】
前記封止工程は、前記洗浄流体を供給する洗浄ノズルの先端部に設けられた前記一方のシール部材を前記貫通孔の一端部に当接させると共に、前記洗浄流体を吸引する吸引ノズルの先端部に設けられた前記他方のシール部材を前記貫通孔の他端部に当接させることで、前記貫通孔の両端部を封止することを特徴とする請求項１に記載の貫通孔の洗浄方法。
【請求項３】
貫通孔に洗浄液と洗浄ガスとの少なくとも１つの洗浄流体を吐出して前記貫通孔の内部を前記洗浄流体で洗浄する貫通孔の洗浄方法であって、
前記貫通孔を有する部材を固定台座上に設置することで、前記部材を所定の姿勢で固定する工程と、
前記貫通孔の一端部をシール部材で封止する工程と、
前記貫通孔の一端部から前記洗浄流体を供給すると共に、前記貫通孔の他端部から前記洗浄流体を吸引することで、前記貫通孔の内部を洗浄する工程と、
を備え、
前記固定工程において、前記部材を前記固定台座上に設置することで、前記固定台座の上面に開口する吸引通路と、前記貫通孔の他端部が臨む、前記部材の下面に開口した空間と、が連通し、
前記洗浄工程は、前記吸引通路と前記空間とを介して前記貫通孔の他端部から前記洗浄流体を吸引すること特徴とする貫通孔の洗浄方法。
【請求項４】
前記封止工程は、前記洗浄流体を供給する洗浄ノズルの先端部に設けられた前記シール部材を前記貫通孔の一端部に当接させることで、前記貫通孔の一端部を封止することを特徴とする請求項３に記載の貫通孔の洗浄方法。
【請求項５】
前記洗浄流体を供給する洗浄ノズルの吐出部における前記洗浄流体の流速と、前記貫通孔内を流れる前記洗浄流体の流速とは、略等しいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の貫通孔の洗浄方法。
【請求項６】
前記貫通孔は、直噴インジェクタを組み付けるシリンダヘッドのインジェクタ取付孔であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の貫通孔の洗浄方法。
【請求項７】
前記インジェクタ取付孔と外部とを連通する他の貫通孔を他のシール部材により封止した状態で、前記インジェクタ取付孔の一端部から前記洗浄流体を供給すると共に、前記インジェクタ取付孔の他端部から前記洗浄流体を吸引することで、前記インジェクタ取付孔の内部を洗浄することを特徴とする請求項６に記載の貫通孔の洗浄方法。
【請求項８】
貫通孔に洗浄液と洗浄ガスとの少なくとも１つの洗浄流体を吐出して前記貫通孔の内部を前記洗浄流体で洗浄する貫通孔の洗浄装置であって、
前記貫通孔を有する部材を所定の姿勢で固定する固定機構と、
前記貫通孔の両端部を封止する一対のシール部材と、
前記貫通孔の一端部から前記洗浄流体を供給する洗浄ノズルと、
前記貫通孔の他端部から前記洗浄流体を吸引する吸引ノズルと、
を備えることを特徴とする貫通孔の洗浄装置。
【請求項９】
前記洗浄ノズルを前記貫通孔の一端部に対して進退させると共に、前記吸引ノズルを前記貫通孔の他端部に対して進退させる駆動機構をさらに備え、
前記洗浄ノズルは、前記貫通孔の一端部を封止する一方の前記シール部材を備え、
前記吸引ノズルは、前記貫通孔の他端部を封止する他方の前記シール部材を備えることを特徴とする請求項８に記載の貫通孔の洗浄装置。
【請求項１０】
貫通孔に洗浄液と洗浄ガスとの少なくとも１つの洗浄流体を吐出して前記貫通孔の内部を前記洗浄流体で洗浄する貫通孔の洗浄装置であって、
上面に開口する吸引通路を有し、前記貫通孔を有する部材を設置する固定台座を備え、前記部材を所定の姿勢で固定する固定機構と、
前記貫通孔の一端部を封止するシール部材と、
前記貫通孔の一端部から前記洗浄流体を供給する洗浄ノズルと、
前記吸引通路と、前記貫通孔の他端部が臨む、前記部材の下面に開口した空間とを介して、前記貫通孔の他端部から前記洗浄流体を吸引する吸引機構と、
を備えることを特徴とする貫通孔の洗浄装置。
【請求項１１】
前記洗浄ノズルを前記貫通孔の一端部に対して進退させる駆動機構をさらに備え、
前記洗浄ノズルは、前記貫通孔の一端部を封止する一方の前記シール部材を備えることを特徴とする請求項１０に記載の貫通孔の洗浄装置。
【請求項１２】
前記洗浄流体を供給する洗浄ノズルの吐出部における流路断面積は、前記貫通孔の断面積と略等しいことを特徴とする請求項７〜１１のいずれか1項に記載の貫通孔の洗浄装置。
【請求項１３】
前記洗浄ノズルの形状は、前記貫通孔の孔形状に倣った形状であることを特徴とする請求項７〜１２のいずれか１項に記載の貫通孔の洗浄装置。
【請求項１４】
前記貫通孔は、直噴インジェクタを組み付けるシリンダヘッドのインジェクタ取付孔であることを特徴とする請求項７〜１３のいずれか１項に記載の貫通孔の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貫通孔の洗浄方法及び洗浄装置に関し、より詳細には、直噴インジェクタが組み付けられるシリンダヘッドのインジェクタ取付孔を洗浄するのに好適な貫通孔の洗浄方法及び洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両に搭載される直噴式エンジンでは、シリンダヘッドに形成された複数のインジェクタ取付孔に直噴インジェクタが圧入されて組み付けられ、燃焼室へ燃料が直接噴射される。直噴インジェクタをシリンダヘッドのインジェクタ取付孔に組み付ける際には、インジェクタ取付孔の内部にばりや不純物等の異物が僅かでも残っていると、異物の噛み込みが発生したり、直噴インジェクタとインジェクタ取付孔とのシール部に隙間が生じてしまい、燃焼ガスの漏れによるエンジン内の圧力低下など、品質不良が発生する可能性がある。このため、直噴インジェクタの取り付けにあたっては、インジェクタ取付孔の内部を清浄に洗浄することが必要となる。
【０００３】
インジェクタ取付孔などの貫通孔を有する部材を洗浄する従来の洗浄装置としては、図９に示すように、インジェクタ取付孔１０２にノズル部１００を差し込み、このノズル部１００の噴口１０１から洗浄液をインジェクタ取付孔１０２の内壁面１０３に向けて噴出しながら、往復駆動手段（図示せず）によってインジェクタ取付孔１０２とノズル部１００とを相対的に往復移動させて洗浄する装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、図１０に示すように、回転駆動手段１１０および往復駆動手段１１１によって、ノズル部１００を周方向に回転させると同時に、ノズル部１００が１回転する間に、ノズル部１００に配置される噴口１０１の径Ｄとその数の積に相当する距離だけ相対的に直線移動させることで洗浄液を螺旋状に噴射し、インジェクタ取付孔１０２の内壁面１０３を洗浄するようにした装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４‐８９１１号公報
【特許文献２】特開２００１‐３６３４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２に記載の洗浄装置では、インジェクタ取付孔１０２内にノズル部１００を挿入して洗浄するので、ノズル部１００によってインジェクタ取付孔１０２を傷付けてしまう可能性がある。また、ノズル部１００から吐出した洗浄液が、洗浄した異物と共にインジェクタ取付孔１０２の開口端１０４から外部に飛散してしまうため、シリンダヘッド周囲の清掃が必要になり、生産性が低下するという問題があった。
【０００６】
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、貫通孔の内部を傷付けることなく、且つ洗浄流体や洗浄した異物などを周囲に飛散させずに貫通孔内部を洗浄して、貫通孔内部の異物を効率的に除去することができる貫通孔の洗浄方法及び洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
貫通孔（例えば、後述の実施形態におけるインジェクタ取付孔５）に洗浄液と洗浄ガスとの少なくとも１つの洗浄流体を吐出して前記貫通孔の内部を前記洗浄流体で洗浄する貫通孔の洗浄方法であって、
前記貫通孔を有する部材（例えば、後述の実施形態におけるシリンダヘッド１）を所定の姿勢で固定する工程と、
前記貫通孔の両端部を一対のシール部材（例えば、後述の実施形態におけるシール部材４１、５０）で封止する工程と、
前記貫通孔の一端部（例えば、後述の実施形態における一端部５ａ）から前記洗浄流体を供給すると共に、前記貫通孔の他端部（例えば、後述の実施形態における他端部５ｂ）から前記洗浄流体を吸引することで、前記貫通孔の内部を洗浄する工程と、
を備えること特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、
前記封止工程は、前記洗浄流体を供給する洗浄ノズル（例えば、後述の実施形態における洗浄ノズル１２）の先端部に設けられた前記一方のシール部材（例えば、後述の実施形態におけるシール部材４１）を前記貫通孔の一端部に当接させると共に、前記洗浄流体を吸引する吸引ノズル（例えば、後述の実施形態における吸引ノズル１３）の先端部に設けられた前記他方のシール部材（例えば、後述の実施形態におけるシール部材５０）を前記貫通孔の他端部に当接させることで、前記貫通孔の両端部を封止することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、
貫通孔（例えば、後述の実施形態におけるインジェクタ取付孔５）に洗浄液と洗浄ガスとの少なくとも１つの洗浄流体を吐出して前記貫通孔の内部を前記洗浄流体で洗浄する貫通孔の洗浄方法であって、
前記貫通孔を有する部材（例えば、後述の実施形態におけるシリンダヘッド１）を固定台座（例えば、後述の実施形態における固定パレット７１）上に設置することで、前記部材を所定の姿勢で固定する工程と、
前記貫通孔の一端部（例えば、後述の実施形態における一端部５ａ）をシール部材（例えば、後述の実施形態におけるシール部材４１）で封止する工程と、
前記貫通孔の一端部から前記洗浄流体を供給すると共に、前記貫通孔の他端部（例えば、後述の実施形態における他端部５ｂ）から前記洗浄流体を吸引することで、前記貫通孔の内部を洗浄する工程と、
を備え、
前記固定工程において、前記部材を前記固定台座上に設置することで、前記固定台座の上面（例えば、後述の実施形態における上面７１ｂ）に開口する吸引通路（例えば、後述の実施形態における開口孔７１ａ）と、前記貫通孔の他端部が臨む、前記部材の下面（例えば、後述の実施形態における下面２）に開口した空間（例えば、後述の実施形態における空間４）と、が連通し、
前記洗浄工程は、前記吸引通路と前記空間とを介して前記貫通孔の他端部から前記洗浄流体を吸引すること特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３の構成に加えて、
前記封止工程は、前記洗浄流体を供給する洗浄ノズル（例えば、後述の実施形態における洗浄ノズル１２）の先端部に設けられた前記シール部材を前記貫通孔の一端部に当接させることで、前記貫通孔の一端部を封止することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかの構成に加えて、
前記洗浄流体を供給する洗浄ノズルの吐出部における前記洗浄流体の流速と、前記貫通孔内を流れる前記洗浄流体の流速とは、略等しいことを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれかの構成に加えて、
前記貫通孔は、直噴インジェクタを組み付けるシリンダヘッド（例えば、後述の実施形態におけるシリンダヘッド１）のインジェクタ取付孔（例えば、後述の実施形態におけるインジェクタ取付孔５）であることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項６の構成に加えて、
前記インジェクタ取付孔と外部とを連通する他の貫通孔（例えば、後述の実施形態におけるガス漏れ検知孔７）を他のシール部材（例えば、後述の実施形態におけるＯリング６７）により封止した状態で、前記インジェクタ取付孔の一端部から前記洗浄流体を供給すると共に、前記インジェクタ取付孔の他端部から前記洗浄流体を吸引することで、前記インジェクタ取付孔の内部を洗浄することを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明は、
貫通孔（例えば、後述の実施形態におけるインジェクタ取付孔５）に洗浄液と洗浄ガスとの少なくとも１つの洗浄流体を吐出して前記貫通孔の内部を前記洗浄流体で洗浄する貫通孔の洗浄装置（例えば、後述の実施形態における洗浄装置１０）であって、
前記貫通孔を有する部材（例えば、後述の実施形態におけるシリンダヘッド１）を所定の姿勢で固定する固定機構（例えば、後述の実施形態における固定機構１１）と、
前記貫通孔の両端部を封止する一対のシール部材（例えば、後述の実施形態におけるシール部材４１、５０）と、
前記貫通孔の一端部（例えば、後述の実施形態における一端部５ａ）から前記洗浄流体を供給する洗浄ノズル（例えば、後述の実施形態における洗浄ノズル１２）と、
前記貫通孔の他端部（例えば、後述の実施形態における他端部５ｂ）から前記洗浄流体を吸引する吸引ノズル（例えば、後述の実施形態における吸引ノズル１３）と、
を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項８の構成に加えて、
前記洗浄ノズルを前記貫通孔の一端部に対して進退させると共に、前記吸引ノズルを前記貫通孔の他端部に対して進退させる駆動機構（例えば、後述の実施形態における駆動機構１４）をさらに備え、
前記洗浄ノズルは、前記貫通孔の一端部を封止する一方の前記シール部材（例えば、後述の実施形態におけるシール部材４１）を備え、
前記吸引ノズルは、前記貫通孔の他端部を封止する他方の前記シール部材（例えば、後述の実施形態におけるシール部材５０）を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、
貫通孔（例えば、後述の実施形態におけるインジェクタ取付孔５）に洗浄液と洗浄ガスとの少なくとも１つの洗浄流体を吐出して前記貫通孔の内部を前記洗浄流体で洗浄する貫通孔の洗浄装置（例えば、後述の実施形態における洗浄装置１０Ａ）であって、
上面（例えば、後述の実施形態における上面７１ｂ）に開口する吸引通路（例えば、後述の実施形態における開口孔７１ａ）を有し、前記貫通孔を有する部材（例えば、後述の実施形態におけるシリンダヘッド１）を設置する固定台座（例えば、後述の実施形態における固定パレット７１）を備え、前記部材を所定の姿勢で固定する固定機構（例えば、後述の実施形態における固定機構１１）と、
前記貫通孔の一端部（例えば、後述の実施形態における一端部５ａ）を封止するシール部材（例えば、後述の実施形態におけるシール部材４１）と、
前記貫通孔の一端部から前記洗浄流体を供給する洗浄ノズル（例えば、後述の実施形態における洗浄ノズル１２）と、
前記吸引通路と、前記貫通孔の他端部（例えば、後述の実施形態における他端部５ｂ）が臨む、前記部材の下面（例えば、後述の実施形態における下面２）に開口した空間（例えば、後述の実施形態における空間４）とを介して、前記貫通孔の他端部から前記洗浄流体を吸引する吸引機構（例えば、後述の実施形態における集塵装置７２）と、
を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、請求項１０の構成に加えて、
前記洗浄ノズルを前記貫通孔の一端部に対して進退させる駆動機構（例えば、後述の実施形態における駆動機構１４）をさらに備え、
前記洗浄ノズルは、前記貫通孔の一端部を封止する前記シール部材（例えば、後述の実施形態におけるシール部材４１）を備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に係る発明は、請求項７〜１１のいずれかの構成に加えて、
前記洗浄流体を供給する洗浄ノズルの吐出部における流路断面積は、前記貫通孔の断面積と略等しいことを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に係る発明は、請求項７〜１２のいずれかの構成に加えて、
前記洗浄ノズルの形状は、前記貫通孔の孔形状に倣った形状であることを特徴とする。
【００２０】
請求項１４に係る発明は、請求項７〜１３のいずれかの構成に加えて、
前記貫通孔は、直噴インジェクタを組み付けるシリンダヘッド（例えば、後述の実施形態におけるシリンダヘッド１）のインジェクタ取付孔（例えば、後述の実施形態におけるインジェクタ取付孔５）であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１、３、８及び１０の発明によれば、洗浄流体を貫通孔の一端部から供給しながら他端部から吸引することで、貫通孔の内部を傷付けることなく、且つ洗浄流体や洗浄した異物などを周囲に飛散させずに貫通孔内部を洗浄して、貫通孔内部の異物を効率的に除去することができる。
【００２２】
請求項２及び９の発明によれば、洗浄ノズルと吸引ノズルを貫通孔の両端部に設置する際に、一対のシール部材を貫通孔の両端部に当接させて、該両端部を封止することができ、シール作業性を向上することができる。また、シール部材が貫通孔の両端部に当接するので、貫通孔を傷付けることなく、洗浄ノズルと吸引ノズルを貫通孔の両端部に設置することができる。
【００２３】
請求項４及び１１の発明によれば、洗浄ノズルを貫通孔の一端部に設置する際に、シール部材を貫通孔の一端部に当接させて、該一端部を封止することができ、シール作業性を向上することができる。また、シール部材が貫通孔の一端部に当接するので、貫通孔を傷付けることなく、洗浄ノズルを貫通孔の一端部に設置することができる。
【００２４】
請求項５、１２及び１３の発明によれば、貫通孔を流れる洗浄流体の渦発生及びノイズ発生が抑制され、少量の洗浄流体で効率的、且つ静粛に貫通孔内部の異物を除去することができる。
【００２５】
請求項６及び１４の発明によれば、インジェクタ取付孔内部の異物を除去することで、異物に起因する直噴インジェクタの取付け不良を防止することができる。
【００２６】
請求項７の発明によれば、インジェクタ取付孔と連通する他の貫通孔が設けられていても、他の貫通孔から洗浄流体や異物を周囲に飛散させることなく、インジェクタ取付孔内部を洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態の洗浄装置の正面図である。
【図２】図１に示す洗浄装置の側面図である。
【図３】図１に示す洗浄装置の要部拡大断面図である。
【図４】洗浄ノズルが貫通孔の一端部に当接してシール部材が貫通孔の一端部を封止した状態を示す要部拡大断面図である。
【図５】他の洗浄ノズルが貫通孔の一端部に当接してシール部材が貫通孔の一端部を封止した状態を示す要部拡大断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の洗浄装置の正面図である。
【図７】図６に示す洗浄装置の側面図である。
【図８】（ａ）は洗浄ガスの吐出圧力と貫通孔に残存する異物重量との関係を、図４の洗浄ノズルと（ｂ）の洗浄ノズルとで比較して示すグラフであり、（ｂ）は、参考タイプの洗浄ノズルの断面図である。
【図９】従来の洗浄装置の要部断面図である。
【図１０】他の従来の洗浄装置の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の各実施形態に係る貫通孔の洗浄方法及び洗浄装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、貫通孔を有する部材として、インジェクタ取付孔を備えるシリンダヘッドを例にとって説明する。
【００２９】
（第１実施形態）
図１から図３に示すように、シリンダヘッド１は、不図示のエンジンのシリンダブロックの上平面と接合する平坦な下面２を備え、この下面２には、上方に凹む複数の凹部３が直線状に並んで形成されている。凹部３の個数（図に示す実施形態では４個）は、エンジンの気筒数に応じて決定され、凹部３によって画成される空間４が燃焼室の一部を構成する。
【００３０】
シリンダヘッド１には、外部と空間４とを連通する貫通孔であるインジェクタ取付孔５が、下面２に対して所定の傾斜角度αで傾斜し（図３参照）、所定のピッチＰ（図２参照）で複数の気筒の配列方向に並んで設けられている。インジェクタ取付孔５には、不図示の直噴インジェクタが圧入により組み付けられる。
【００３１】
インジェクタ取付孔５を洗浄する洗浄装置１０は、複数のインジェクタ取付孔５を有するシリンダヘッド１を後述するシリンダヘッド載置台６３上に所定の姿勢で固定する固定機構１１と、インジェクタ取付孔５に洗浄流体を供給する洗浄ノズル１２と、インジェクタ取付孔５から洗浄流体を吸引する吸引ノズル１３と、洗浄ノズル１２及び吸引ノズル１３をインジェクタ取付孔５に対して進退させる駆動機構１４と、を備える。
【００３２】
洗浄流体は、洗浄液と洗浄ガスとの少なくとも一方であり、該洗浄流体を洗浄ノズル１２からインジェクタ取付孔５の一端部５ａに供給すると共に、該洗浄流体を吸引ノズル１３によりインジェクタ取付孔５の他端部５ｂから吸引して、インジェクタ取付孔５の内部を洗浄流体で洗浄する。
【００３３】
洗浄装置１０の固定機構１１は、基台６０の気筒配列方向両端部から起立するフレーム部材６１に天板６２を固定して構成された、シリンダヘッド１を載置するためのシリンダヘッド載置台６３と、シリンダヘッド載置台６３に締結部材６４によって固定されると共に、他の締結部材６５によってシリンダヘッド１の基準穴でシリンダヘッド１を位置決めする固定パレット６６と、図示しない固定クランプ等の治具等と、を有する。
【００３４】
天板６２の中央部分、及び固定パレット６６の中央部分には開口孔６２ａ、６６ａが形成されており、この開口孔６２ａ、６６ａから凹部３及びインジェクタ取付孔５の他端部５ｂが露出している。固定パレット６６は、平板状に形成されており、シリンダヘッド１の下面２が載置された固定パレット６６をシリンダヘッド載置台６３に固定することで、シリンダヘッド１は、シリンダヘッド載置台６３に水平状態で載置される。従って、各インジェクタ取付孔５は、水平面に対して傾斜角度αだけ傾斜している。
【００３５】
また、シリンダヘッド１には、インジェクタ取付孔５とシリンダヘッド１の下面２（外部）とを連通する、例えばヘリウムガスを供給してインジェクタ取付孔５からのガス漏れの有無を検出するガス漏れ検知孔（他の貫通孔）７が形成されている。このため、固定パレット６６の上面には、ガス漏れ検知孔７が開口する部分の周囲に、Ｏリング６７（他のシール部材）が配置され、ガス漏れ検知孔７を封止している。
【００３６】
洗浄ノズル１２、吸引ノズル１３、及び駆動機構１４は、洗浄ユニット２０を構成し、本実施形態では、洗浄ユニット２０は、シリンダヘッド１に形成されたインジェクタ取付孔５と同数（図２に示す本実施形態の洗浄装置においては４台）のユニットを有し、この４台の洗浄ユニット２０は、各インジェクタ取付孔５に対応して複数の気筒の配列方向に整列配置されている。
【００３７】
また、洗浄ユニット２０は、基台６０に配設された不図示のピッチ変更機構により各洗浄ユニット２０を個別に水平方向（図２において左右方向）に移動させることができ、インジェクタ取付孔５のピッチＰに対応して、洗浄ユニット２０間のピッチを変更可能である。また、洗浄ユニット２０の幅Ｗは、各種シリンダヘッド１のインジェクタ取付孔５のピッチＰの内、最小ピッチＰ（例えば、８０ｍｍ）より狭い幅寸法に設定されている。これにより、洗浄装置１０は、インジェクタ取付孔５のピッチＰが異なる任意のシリンダヘッド１にも対応可能となっている。
【００３８】
各洗浄ユニット２０は、図１に示すように、基台６０と天板６２との間のスペースに右斜め下方から左斜め上方にかけて傾斜する傾斜台２１を備える。傾斜台２１は、インジェクタ取付孔５の軸中心ＣＬ（図３参照）と平行となるように、水平面に対して傾斜角度αで傾斜する。傾斜台２１には、洗浄ノズル用と吸引ノズル用のガイドレール２２、２３がインジェクタ取付孔５の軸中心ＣＬと平行にそれぞれ配設されている。
【００３９】
洗浄ノズル用ガイドレール２２の上方には、スライダ２４が取り付けられた上部可動台３０が摺動自在に配設され、該上部可動台３０に洗浄ノズル１２が固定されている。洗浄ノズル１２は、インジェクタ取付孔５の軸中心ＣＬの延長線上に位置する。上部可動台３０には、傾斜台２１に固定された駆動部である洗浄ノズル用シリンダ３１のピストンロッド３２が連結され、該シリンダ３１を作動させることで洗浄ノズル１２がインジェクタ取付孔５の一端部５ａに対して進退する。
【００４０】
吸引ノズル用ガイドレール２３の上方には、スライダ２５が取り付けられた下部可動台３３が摺動自在に配設され、該下部可動台３３に吸引ノズル１３が固定されている。吸引ノズル１３は、インジェクタ取付孔５の軸中心ＣＬの延長線上に位置する。下部可動台３３には、傾斜台２１に固定された他の駆動部である吸引ノズル用シリンダ３４のピストンロッド３５が連結され、吸引ノズル用シリンダ３４を作動させることで吸引ノズル１３がインジェクタ取付孔５の他端部５ｂに対して進退する。
【００４１】
図３及び図４に示すように、洗浄ノズル１２は、中空孔４７が形成され、外周部先端に環状に形成された一方のシール部材４１が装着された筒状部材４２と、後端部がＯリング４３によりシールされて筒状部材４２の中空孔４７に挿通されたロッド４４と、パッキン５１を介して筒状部材４２及びロッド４４の後端部を支持すると共に洗浄ノズル１２を上部可動台３０に取り付けるための取付け板４６と、を備える。一方のシール部材５０は、ゴムなどの弾性体からなる。また、洗浄ノズル１２には、中空孔４７に連通する洗浄流体供給口４８が基部側方に設けられており、不図示の洗浄流体供給装置に接続されている。
【００４２】
一方、インジェクタ取付孔５の一端部５ａ側は、開口部に向かって次第に拡径するテーパー状に形成されると共に、段部６ａを有するざぐり孔６が開口部に形成されている。筒状部材４２の中空孔４７の内径は、インジェクタ取付孔５の一端部５ａの内径と略等しい大きさを有する。また、ロッド４４の先端部は、筒状部材４２の中間部から先端までの間で拡径して、一様外径の大径部４４ａを形成し、筒状部材４２の先端から突出した部分をインジェクタ取付孔５のテーパー形状に倣った形状とし、インジェクタ取付孔５に挿入される。
【００４３】
これにより、ロッド４４と筒状部材４２の中空孔４７との間には、洗浄流体を流すための環状通路４５が形成され、且つ大径部４４ａより先端の洗浄ノズル１２の吐出部における環状通路４５の断面積と、インジェクタ取付孔５の断面積とが、略等しくなっている。
なお、図５に示すように、洗浄ノズル１２Ａは、ストレート形状の中空孔４７ａが形成され、外周部先端に環状のシール部材４１が装着された筒状部材４２ａによって構成されてもよい。
【００４４】
図３に示すように、吸引ノズル１３には、不図示の吸引装置と接続され、洗浄流体を吸引する吸引孔４９が形成され、その先端部にはインジェクタ取付孔５の他端部５ｂに当接して他端部５ｂとの間を封止可能な他方のシール部材５０を備える。他方のシール部材５０は、吸引孔４９と連通する中空孔５０ａを有したゴムなどの弾性体からなり、また、その外周面はインジェクタ取付孔５の他端部５ｂ近傍における凹部３に倣った形状を有しており、シリンダヘッド１と当接して接触部からの洗浄流体の漏れを防止する。
【００４５】
次に、上記の構成を備えた洗浄装置１０の作用について説明する。洗浄装置１０は、図１に示すように、洗浄ノズル１２及び吸引ノズル１３を退避させた状態で、固定パレット６６に位置決め固定されたシリンダヘッド１をシリンダヘッド載置台６３上に載置し、シリンダヘッド１を所定の位置に、所定の姿勢で位置決め固定する。
【００４６】
次いで、洗浄ノズル用シリンダ３１を作動させて洗浄ノズル１２をインジェクタ取付孔５の一端部５ａに向けて移動させ、洗浄ノズル１２の先端部に設けられた一方のシール部材４１をざぐり孔６の段部６ａに当接させる。また同時に、吸引ノズル用シリンダ３４を作動させて吸引ノズル１３をインジェクタ取付孔５の他端部５ｂに向けて移動させ、吸引ノズル１３の先端部に設けられた他方のシール部材５０をインジェクタ取付孔５の他端部４６ｂに当接させて、インジェクタ取付孔５の両端部５ａ、５ｂをシール部材４１、５０で封止する。
【００４７】
そして、洗浄ノズル１２の洗浄流体供給口４８に接続された洗浄流体供給装置から洗浄流体を洗浄ノズル１２に供給し、洗浄ノズル１２からインジェクタ取付孔５の一端部５ａに吐出させると共に、吸引装置で吸引ノズル１３によりインジェクタ取付孔５の他端部５ｂから洗浄流体を吸引する。これにより、洗浄流体でインジェクタ取付孔５の内部が洗浄され、供給された洗浄流体は、インジェクタ取付孔５に付着していた異物と共に、周囲に飛散することなく吸引装置に回収される。
【００４８】
なお、図４に示した洗浄ノズル１２では、洗浄流体がインジェクタ取付孔５に供給されるとき、洗浄ノズル１２の吐出部における環状通路４５の断面積と、インジェクタ取付孔５の断面積とは、略等しいので、洗浄ノズル１２及びインジェクタ取付孔５を流れる洗浄流体の流速が略等しくなり、インジェクタ取付孔５内での洗浄流体の渦及びノイズの発生が抑制され、少量の洗浄流体で異物を効率的、且つ静粛に除去することができる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態によれば、洗浄装置１０は、インジェクタ取付孔５を有するシリンダヘッド１を所定の姿勢で固定する固定機構１１と、インジェクタ取付孔５の両端部５ａを封止する一対のシール部材４１、５０と、インジェクタ取付孔５の一端部５ａから洗浄流体を供給する洗浄ノズル１２と、インジェクタ取付孔５の他端部５ｂから洗浄流体を吸引する吸引ノズル１３と、を備える。そして、本実施形態の洗浄方法は、インジェクタ取付孔５を有するシリンダヘッド１を所定の姿勢で固定して、該インジェクタ取付孔５の両端部５ａ、５ｂを一対のシール部材４１、５０で封止した後、洗浄液や洗浄ガスなどの洗浄流体をインジェクタ取付孔５の一端部５ａから供給すると共に他端部５ｂから吸引して、インジェクタ取付孔５の内部を洗浄する。
これにより、インジェクタ取付孔５の内部を傷付けることなく、且つ洗浄流体や洗浄した異物などを周囲に飛散させずにインジェクタ取付孔５内部を洗浄して、インジェクタ取付孔５内部の異物を効率的に除去することができる。インジェクタ取付孔５内部の異物が除去されることで、異物に起因する直噴インジェクタの取付け不良を防止して、直噴インジェクタを精度よく、確実に組み付けることができる。
【００５０】
また、洗浄装置１０は、洗浄ノズル１２をインジェクタ取付孔５の一端部５ａに対して進退させると共に、吸引ノズル１３をインジェクタ取付孔５の他端部５ｂに対して進退させる駆動機構１４をさらに備え、洗浄ノズル１２は、インジェクタ取付孔５の一端部５ａを封止する一方のシール部材４１を備え、吸引ノズル１３は、インジェクタ取付孔５の他端部５ｂを封止する他方のシール部材５０を備える。また、本実施形態の洗浄方法は、洗浄ノズル１２の先端部に設けられたシール部材４１をインジェクタ取付孔５の一端部５ａに当接させると共に、吸引ノズル１３の先端部に設けられたシール部材５０をインジェクタ取付孔５の他端部５ｂに当接させることで、インジェクタ取付孔５の両端部５ａ、５ｂを封止する。
これにより、シール作業性を向上することができると共に、シール部材４１、５０がインジェクタ取付孔５の両端部５ａ、５ｂに当接するので、インジェクタ取付孔５を傷付けることなく、洗浄ノズル１２と吸引ノズル１３をインジェクタ取付孔５の両端部５ａ、５ｂに設置することができる。
【００５１】
また、図４に示す洗浄ノズル１２は、インジェクタ取付孔５の孔形状に倣った形状を有するので、洗浄ノズル１２の吐出部における断面積をインジェクタ取付孔５の断面積と略同じ面積とすることができる。これにより、洗浄ノズル１２の吐出部における洗浄流体の流速と、インジェクタ取付孔５内を流れる洗浄流体の流速とは、略等しいので、インジェクタ取付孔５を流れる洗浄流体の渦発生及びノイズ発生が抑制され、少量の洗浄流体で効率的、且つ静粛にインジェクタ取付孔５内部の異物を除去することができる。
なお、洗浄ノズル１２の吐出部における断面積をインジェクタ取付孔５の断面積と略同じ面積とすることができれば、洗浄ノズル１２は、図４に示すもの以外の形状であってもよい。
【００５２】
また、インジェクタ取付孔５と外部とを連通するガス漏れ検知孔７をＯリング６７により封止した状態で、インジェクタ取付孔５の一端部５ａから洗浄流体を供給すると共に他端部５ｂから洗浄流体を吸引することで、インジェクタ取付孔５の内部を洗浄するようにした。これにより、ガス漏れ検知孔７から洗浄流体や異物を周囲に飛散させることなく、インジェクタ取付孔５内部を洗浄することができる。
【００５３】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る貫通孔の洗浄方法及び洗浄装置について、図６及び図７を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一または同等部分については同一符号または相当符号を付して、説明を省略又は簡略化する。
【００５４】
第２実施形態の洗浄装置１０Ａでは、シリンダヘッド１を設置するための固定パレット７１がシリンダヘッド載置台６３の天板６２に固定されている。固定パレット７１は、中央部分に形成された開口孔７１ａを有し、この開口孔７１ａは、シリンダヘッド１を固定パレット７１に設置したとき、インジェクタ取付孔５の他端部５ｂが臨む空間４に連通する。具体的には、固定パレット７１の上面７１ｂにシリンダヘッド１を設置すると、固定パレット７１の開口孔７１ａと、シリンダヘッド１の４つの凹部３によって画成される４つの空間４を含む領域が対向し、該領域の外周部が固定パレット７１の上面７１ｂによって覆われる。また、開口孔７１ａは、吸引通路を構成し、吸引機構である集塵装置７２の吸引口７３と、同じく吸引通路を構成する集塵ホース７４によって接続されている。
なお、シリンダヘッド１の下面２と固定パレット７１の上面７１ｂとの間は、不図示のシール部材により封止されている。
【００５５】
また、洗浄装置１０Ａは、洗浄ノズル１２、及び傾斜台２１上に配設されて洗浄ノズル１２をインジェクタ取付孔５の一端部５ａに対して進退させる駆動機構１４Ａを備える４台の洗浄ユニット２０が、ピッチ切替え機構７５を介して傾斜基台７６に配設されている。洗浄ユニット２０は、ピッチ切替え機構７５を作動させて洗浄ユニット２０間のピッチを変更することで、インジェクタ取付孔５のピッチＰが異なる各種シリンダヘッド１に対応可能である。
【００５６】
次に、上記の構成を備えた洗浄装置１０Ａの作用について説明する。第１実施形態の洗浄装置１０と同様に、固定パレット７１に位置決め固定されたシリンダヘッド１をシリンダヘッド載置台６３上に載置し、シリンダヘッド１を所定の位置に、所定の姿勢で位置決め固定する。次いで、洗浄ノズル用シリンダ３１を作動させて洗浄ノズル１２をインジェクタ取付孔５の一端部５ａに向けて移動させ、洗浄ノズル１２の先端部に設けられたシール部材４１をインジェクタ取付孔５のざくり孔６の段部６ａに当接させてインジェクタ取付孔５の一端部５ａをシール部材４１で封止する。
【００５７】
そして、不図示の洗浄流体供給装置から洗浄流体を洗浄ノズル１２に供給して洗浄ノズル１２からインジェクタ取付孔５の一端部５ａに吐出させると共に、集塵装置７２によりシリンダヘッド１の空間４及び吸引通路を構成する開口孔７１ａ及び集塵ホース７４を介してインジェクタ取付孔５の他端部５ｂから洗浄流体を吸引して、洗浄流体を除去した異物と共に回収して、インジェクタ取付孔５の内部を洗浄する。
【００５８】
なお、燃焼室を構成する空間４には、インジェクタ取付孔５の他端部５ｂ以外に、図示しない吸排気バルブが配置されるバルブ孔や点火プラグが配置されるプラグ孔が開口している。本実施形態においては、集塵装置７２により洗浄流体を吸引しているので、これらの孔を封止しなくても、洗浄流体や異物はほとんど飛散せず、万一、これらの孔に洗浄流体や異物が飛散したとしても吸引により除去することができる。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態に係る洗浄装置１０Ａによれば、固定パレット７１にインジェクタ取付孔５を有するシリンダヘッド１を所定の姿勢で固定する固定機構１１と、インジェクタ取付孔５の一端部５ａを封止するシール部材４１と、インジェクタ取付孔５の一端部５ａから洗浄流体を供給する洗浄ノズル１２と、開口孔７１ａ及びシリンダヘッド１の空間４を介してインジェクタ取付孔５の他端部５ｂから洗浄流体を吸引する集塵装置７２と、を備える。そして、本実施形態の洗浄方法は、インジェクタ取付孔５を有するシリンダヘッド１を固定パレット７１上に所定の姿勢で固定することで、固定パレット７１の上面７１ｂに開口する開口孔７１ａと、インジェクタ取付孔５の他端部５ｂが臨む、シリンダヘッド１の下面２に開口した空間４と、を連通させ、インジェクタ取付孔５の一端部５ａを洗浄ノズル１２のシール部材４１で封止した後、インジェクタ取付孔５の一端部５ａから洗浄流体を供給すると共に、開口孔７１ａ及び空間４を介してインジェクタ取付孔５の他端部５ｂから洗浄流体を吸引してインジェクタ取付孔５の内部を洗浄する。
これにより、インジェクタ取付孔５の内部を傷付けることなく、且つ洗浄流体や洗浄した異物などを周囲に飛散させずにインジェクタ取付孔５内部を洗浄して、インジェクタ取付孔５内部の異物を効率的に除去することができる。インジェクタ取付孔５内部の異物が除去されることで、異物に起因する直噴インジェクタの取付け不良を防止して、直噴インジェクタを精度よく、確実に組み付けることができる。
【００６０】
また、洗浄装置１０Ａは、洗浄ノズル１２をインジェクタ取付孔５の一端部５ａに対して進退させる駆動機構１４をさらに備え、洗浄ノズル１２は、インジェクタ取付孔５の一端部５ａを封止するシール部材４１を備える。そして、本実施形態の洗浄方法では、封止工程は、洗浄流体を供給する洗浄ノズル１２の先端部に設けられたシール部材４１をインジェクタ取付孔５の一端部５ａに当接させることで、インジェクタ取付孔５の一端部５ａを封止する。
これにより、洗浄ノズルをインジェクタ取付孔５の一端部５ａに設置する際に、シール部材４１をインジェクタ取付孔５の一端部５ａに当接させて、該一端部５ａを封止することができ、シール作業性を向上することができる。また、シール部材４１がインジェクタ取付孔５の一端部５ａに当接するので、貫通孔を傷付けることなく、洗浄ノズル１２をインジェクタ取付孔５の一端部５ａに設置することができる。
【実施例】
【００６１】
ここで、図４に示す洗浄ノズル１２の効果を確認するため、参考タイプとして、市販の洗浄ノズル１２Ｂと比較しながら、インジェクタ取付孔内部の異物除去試験を行った。なお、参考タイプの洗浄ノズル１２Ｂは、図６（ｂ）に示すように、その先端部において、軸線方向における断面積のばらつきが大きく、また、インジェクタ取付孔５の断面積と大きく異なる部分がある。
【００６２】
また、異物除去試験は、図６及び図７に示す第２実施形態の洗浄装置１０Ａを使用し、洗浄後にインジェクタ取付孔５内に残存する異物重量を異物サイズ毎に測定した。洗浄流体としては圧縮空気を用い、洗浄ノズルは、０．３ＭＰａ、０．４ＭＰａ、及び０．５ＭＰａの圧縮空気を３秒間、インジェクタ取付孔５に吐出する。なお、圧力０．３ＭＰａにおける圧縮空気の供給流量は７２０Ｌ／分である。また、集塵装置７２としては、吸引流量を６０００Ｌ／分以下、３５００Ｌ／分における静圧を１．７６ｋＰａとした。
【００６３】
図６（ａ）は圧縮空気の吐出圧力と、洗浄後にインジェクタ取付孔５内に残存する異物重量との関係を示すグラフであり、本発明の洗浄ノズル１２による洗浄では、洗浄流体の圧力にそれほど影響されず、サイズが１５０μｍ超の異物は実質的に残存せず、異物がかなり除去されていることがわかる。一方、洗浄ノズル１２Ｂによる洗浄では、残存異物量が少ない結果を示す吐出圧力０．５ＭＰａでの試験でも、図４の洗浄ノズル１２の２倍以上の異物が残っており、また、残存異物量は吐出圧力に左右されることが分かる。これは、図４に示す洗浄ノズル１２では、洗浄ノズル１２内を流れる洗浄流体の流速と、インジェクタ取付孔５内を流れる洗浄流体の流速を略等しくできたのに対して、図６（ｂ）に示す洗浄ノズル１２Ｂでは、洗浄ノズル１２Ｂ内を流れる洗浄流体の流速と、インジェクタ取付孔５内を流れる洗浄流体の流速とが大きく異なったことによるものと考察される。
【００６４】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では部材に形成された貫通孔は、シリンダヘッドに設けられたインジェクタ取付孔として説明したが、インジェクタ取付孔に限定されず、任意の部材に形成された貫通孔にも同様に適用することができる。
また、シリンダヘッドに形成された４個のインジェクタ取付孔を、４台の洗浄ユニットにより同時に洗浄するものとして説明したが、気筒配列方向に移動可能な１台の洗浄装置でインジェクタ取付孔を１つずつ洗浄してもよい。
また、各実施形態では、シリンダヘッドを固定パレットを介してシリンダヘッド載置台に配置していたが、これに限らず、シリンダヘッドを直接シリンダヘッド載置台に配置するようにしてもよい。この場合、本発明の固定台座は、シリンダヘッド載置台によって構成されてもよく、シリンダヘッド載置台の天板が吸引通路を構成して集塵ホースと接続されてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１      シリンダヘッド（貫通孔を有する部材）
４      空間
５      インジェクタ取付孔（貫通孔）
５ａ    一端部
５ｂ    他端部
１０、１０Ａ        洗浄装置
１１    固定機構
１２    洗浄ノズル
１３    吸引ノズル
１４、１４Ａ        駆動機構
４１、５０    シール部材
７１    固定パレット（固定台座）
７２    集塵装置（吸引機構）
【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】
2013146664.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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