JP2511468B2 - ロ−タリピストンエンジンのサイドハウジングの製造方法 - Google Patents

ロ−タリピストンエンジンのサイドハウジングの製造方法

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JP2511468B2
JP2511468B2 JP62201083A JP20108387A JP2511468B2 JP 2511468 B2 JP2511468 B2 JP 2511468B2 JP 62201083 A JP62201083 A JP 62201083A JP 20108387 A JP20108387 A JP 20108387A JP 2511468 B2 JP2511468 B2 JP 2511468B2
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seal
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勉 清水
浩治 楊井
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ロータリピストンエンジンのアルミニウム
合金製サイドハウジングの製造方法の改良に関する。
(従来の技術) 従来より、ロータリピストンエンジンでは、軽量化を
図るためにハウジングをアルミニウム合金により構成し
たものが知られている。しかし、アルミニウム合金は比
較的軟質で耐摩耗性が劣ることから、これをサイドハウ
ジングに適用した場合には、ロータに装着されたサイド
シール,コーナシールおよびオイルシール等のシール部
材が摺動するサイドハウジングのシール摺動面の摩耗が
著しくなるという問題がある。そこで、このシール摺動
面の耐摩耗性の向上を図るべく該シール摺動面にモリブ
デン,高炭素鋼の溶射被膜を形成したものが知られてい
る。そして、このように溶射被膜を形成したものにおい
ては、シール摺動面を平滑に仕上げるためにダイヤモン
ド砥石等を用いて上記溶射被膜に研削加工仕上げを施す
ことが一般的になされる。このため、上記溶射被膜形成
領域に隣接して露出しているアルミニウム合金表面に砥
石が当たり、このアルミニウム合金により砥石が目詰り
を生じて砥石の研削動作に悪影響を及ぼしたり、あるい
は加工面にスクラッチが生ずる等して精度良く表面仕上
げ処理を行うことが困難になるという問題が発生してい
た。
(発明が解決しようとする問題点) そこで、この問題点を解決する手段として、本出願人
は先の出願において、サイドシール等のシール部材が摺
動するアルミニウム合金製サイドハウジングのシール摺
動面にセラミックコーティング層を、上記シール摺動面
以外の部分に硬質のアルマイト陽極酸化被膜のコーティ
ング層をそれぞれ形成することにより、上記セラミック
コーティグ層の研削加工仕上げ時における砥石の目詰り
を防止し、これによりシール摺動面の表面仕上げを精度
良く行い得るようにする方法を提案している(特願昭60
−243111号明細書及び図面参照)。
ところが、この方法では、上述の如くシール摺動面以
外の部分にアルマイト陽極酸化被膜のコーティング層を
形成する必要があるため、その分だけ施工時間が余分に
かかるという問題があった。また、シール摺動面外周部
分においてアルマイト陽極酸化被膜のコーティング層上
にセラミックコーティング層が付着するため、この付着
したセラミックコーティング層を除去するための加工に
長時間を要するという問題があった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、サイドハウジング本体のロータハ
ウジングとの合わせ面に環状のシール溝が形成されたア
ルミニウム合金製サイドハウジングにおいて、シール摺
動面にセラミックコーティング層を形成するに際し上記
シール溝を有効に活用することにより、セラミックコー
ティング層形成後に該セラミックコーティング層をセラ
ミック研削用砥石で研削加工しても、該セラミック研削
用砥石は上記シール溝よりサイドハウジング本体外側部
分に当たることがない。したがって、セラミック研削用
砥石は目詰りすることがなく、よって該セラミック研削
用砥石の研削動作が阻害されたり、あるいは加工面にス
クラッチが生ずる等の不具合が解消されて精度良く表面
仕上げ処理を行い得るようにすることにある。
また、上記シール溝よりサイドハウジング本体外側部
分にアルマイト陽極酸化被膜等のコーティング層を形成
する必要がなくなり、その分だけ施工時間および加工時
間の短縮化を図らんとすることにある。
(問題点を解決するための手段) 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、ロ
ータリピストンエンジンのアルミニウム合金製サイドハ
ウジングの製造方法として、まず、サイドハウジング本
体のロータリハウジングとの合わせ面に形成された環状
のシール溝よりサイドハウジング本体内側部分にセラミ
ックコーティング層を形成する。その後、該セラミック
コーティグ層をセラミック研削用砥石で、上記シール溝
よりサイドハウジング本体外側部分をアルミニウム研削
用砥石でそれぞれ研削加工する方法による。
(作用) 上記の構成により、本発明方法では、サイドハウジン
グ本体のロータハウジングとの合わせ面に形成された環
状のシール溝よりサイドハウジング本体内側部分にセラ
ミックコーティング層が形成されることから、該セラミ
ックコーティング層をセラミック研削用砥石で研削加工
しても、該セラミック研削用砥石は上記シール溝よりサ
イドハウジング本体外側部分(アルミニウム合金表面)
に当たることがない。したがって、セラミック研削用砥
石の目詰りが回避され、これにより該セラミック研削用
砥石の研削動作が阻害されたり、あるいは加工面にスク
ラッチが生ずる等の不具合が解消されて精度良く表面仕
上げ処理が行われることとなる。
また、上記シール溝よりサイドハウジング本体外側部
分にアルマイト陽極酸化被膜等のコーティング層を形成
する必要がなくなって、その分だけ施工時間および加工
時間の短縮化が図られることとなる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図は本発明方法により製造したロータリピストン
エンジンのサイドハウジングAを示し、その製造方法を
説明すると、まず、アルミニウム合金(AC4A)の溶湯を
シェル鋳型内に注湯する,通常の成形方法によりアルミ
ニウム合金製のサイドハウジング本体1を鋳造する。次
に、上記シェル鋳型を型ばらしした後、サイドハウジン
グ本体1にその強度を上げるための所定の熱処理例えば
溶体化処理等を施し、その後、サイドハウジング内周面
の平滑性を得るため等の機械加工を施す。
次いで、サイドハウジング本体1のロータハウジング
B(第1図に仮想線にて表われる)との合わせ面2全周
に冷却水の漏れを防止するための環状のシール溝3を形
成する。
その後、サイドハウジング(アルミニウム合金)A表
面の耐摩耗性を必要とする部分つまりロータに装着され
たサイドシール等のシール部材が摺動するシール摺動面
4(図で網目を付した領域)、さらに詳しくは上記シー
ル溝3よりサイドハウジング本体1内側部分を研削加工
(いわゆる段下げ加工)し、上記シール摺動面4全体に
亘って200μmの凹部を形成する。そして、この凹部つ
まり上記シール摺動面4を脱脂した後、ショットブラス
トによる表面処理を行う。
しかる後、第1図に拡大詳示するように、上記表面処
理後のシール摺動面4に、例えば酸化アルミニウム(Al
2O3)と酸化チタン(TiO2)との組成比がAl2O3:TiO2=6
0重量%:40重量%に設定されたセラミック溶射粉末や、
炭化クロム(Cr3C2)とニッケルクロム(NiCr)との組
成比がCr3C2:NiCr=75重量%:25重量%に設定されたセ
ラミック溶射粉末等を溶射して層厚約250μmのセラミ
ックコーティング層5を形成する。
次に、このセラミックコーティング層5が形成された
サイドハウジングAを立軸研削盤にセットし、セラミッ
ク研削用砥石例えばダイヤモンド砥石を用いて上記セラ
ミックコーティング層5を研削加工する。
その後、上記シール溝3よりサイドハウジング本体1
外側部分(合わせ面2の大半)をアルミニウム研削用砥
石例えば炭化珪素系砥石(いわゆるGC砥石)でそれぞれ
研削加工する。
しかる後、上記サイドハウジングAのロータハウジン
グBとの合わせ面2にテンションボルト挿通孔6,6,…お
よび位置決めボルト挿通孔7,7,…等をドリル加工等によ
り形成して完成されたサイドハウジングAを得る。な
お、図中、8はロータ偏心軸が挿入される挿入孔、9は
サイド吸気ポート、10は冷却水を循環させるために上記
合わせ面2に形成されたウォータジャケットである。
このようにして形成された本実施例(1),(II)の
サイドハウジングA形成に要したセラミックコーティン
グ形成時間および研削加工時間を比較例(I)〜(IV)
と共に表1に示す。なお、本実施例(I)はセラミック
コーティング層5としてAl2O3(60重量%)−TiO2(40
重量%)を、本実施例(II)はセラミックコーティング
層5としてCr3C2(75重量%)−NiCr(25重量%)をそ
れぞれ用いた。また、比較例(I)は、シール溝3を有
しないサイドハウジング本体1に本実施例(II)と同様
のセラミックコーティング層5を形成し、全面をダイヤ
モンド砥石で研削加工した場合である。さらに、比較例
(II)〜(IV)は、シール摺動面4以外の部分にアルマ
イト陽極酸化被膜、Grey Al2O3の溶射層および鋳鉄の
溶射層のコーティング層をそれぞれ形成した場合であ
る。
このデータより明らかな如く、本実施例(I),(I
I)では、共にセラミックコーティング形成時間および
研削加工時間がいずれも短く、かつ研削加工後のシール
摺動面4の表面粗さが良好なことが判る。
しかし、比較例(I)では、研削加工時にダイヤモン
ド砥石が目詰りを起こすため、研削加工時間が90分と長
時間がかかり、かつ研削加工後のシール摺動面4の表面
粗さが0.75μmと極めて悪い結果となった。
さらに、比較例(II)では、シール摺動面4以外の部
分にアルマイト陽極酸化被膜を形成するため、セラミッ
クコーティング層5形成時間に90分と長時間を要し、か
つシール摺動面4の境界部においてアルマイト陽極酸化
被膜上にセラミックコーティング層5が付着するために
研削加工時間が60分と長時間を要した。
また、比較例(III),(IV)では、上記比較例(I
I)に比べてセラミックコーティング層5形成時間が短
いものの、本実施例(I),(II)に比べると約2倍か
かり、かつ研削加工時間は上記比較例(II)と同様の理
由により長くなった。
したがって、本実施例では、サイドハウジングAのシ
ール摺動面4(セラミックコーティング層5)の研削加
工仕上げ時、ダイヤモンド砥石はシール溝3よりサイド
ハウジング本体1外側部分に当ることがなく、よってダ
イヤモンド砥石に目詰りは生ずることがなく、これによ
り上記ダイヤモンド砥石の研削動作が阻害されたり、あ
るいは加工面にスクラッチが生ずる等の不具合が解消さ
れて精度良く表面仕上げ処理を行うことができる。
また、上記シール溝3よりサイドハウジング本体1外
側部分にアルマイト陽極酸化被膜等のコーティング層を
形成する必要がなくなって、その分だけ施工時間および
加工時間の短縮化を図ることができる。
なお、サイドハウジングAが組み付けられるロータハ
ウジングBの内周面にセラミックコーティング層等を溶
射によって形成する場合、例えば第1図仮想線にて示す
ように、切欠き部cを有するマスキング材Cを該切欠き
部cがロータハウジングB側に位置するように配置すれ
ば、溶射後に上記マスキング材Cを取り除く際にセラミ
ックコーティング層の剥離を防止することができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明方法によれば、サイドハ
ウジング本体のロータハウジングとの合わせ面に形成さ
れた環状のシール溝よりサイドハウジング本体内側部分
にセラミックコーティング層を形成し、その後、該セラ
ミックコーティング層をセラミック研削用砥石で、上記
シール溝よりサイドハウジング本体外側部分をアルミニ
ウム研削用砥石でそれぞれ研削加工する。したがって、
セラミック研削用砥石による上記セラミックコーティン
グ層の研削加工仕上げ時、セラミック研削用砥石はシー
ル溝よりサイドハウジング本体外側部分に当ることがな
く、よってセラミック研削用砥石に目詰りは生ずること
がなく、これにより上記セラミック研削用砥石の研削動
作が阻害されたり、あるいは加工面にスクラッチが生ず
る等の不具合が解消されて精度良く表面仕上げ処理を行
うことができる。また、上記シール溝よりサイドハウジ
ング本体外側部分にアルマイト陽極酸化被膜等のコーテ
ィング層を形成する必要がなくなって、その分だけ施工
時間および加工時間の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法により製造したサイドハウジングの
シール摺動面と合わせ面との境界部分を示す要部拡大断
面図、第2図はロータリーピストンエンジンのサイドハ
ウジングを示す正面図である。 1……サイドハウジング本体、2……合わせ面、3……
シール溝、4……シール摺動面、5……セラミックコー
ティング層、A……サイドハウジング、Bロータハウジ
ング。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ロータリピストンエンジンのアルミニウム
    合金製サイドハウジングの製造方法であって、サイドハ
    ウジング本体のロータハウジングとの合わせ面に形成さ
    れた環状のシール溝よりサイドハウジング本体内側部分
    にセラミックコーティグ層を形成し、その後、該セラミ
    ックコーティング層をセラミック研削用砥石で、上記シ
    ール溝よりサイドハウジング本体外側部分をアルミニウ
    ム研削用砥石でそれぞれ研削加工することを特徴とする
    ロータリピストンエンジンのサイドハウジングの製造方
    法。
JP62201083A 1987-08-12 1987-08-12 ロ−タリピストンエンジンのサイドハウジングの製造方法 Expired - Lifetime JP2511468B2 (ja)

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