JP2636460B2 - アルミシリンダブロックのシリンダボアホーニング加工補助装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、エンジンに用いられるアルミニウム合金
製のシリンダブロックすなわちいわゆるアルミシリンダ
ブロックのシリンダボアの内面にホーニング加工を施す
場合に用いて好適なホーニング加工補助装置に関するも
のである。

（従来の技術） アルミシリンダブロックのシリンダボアの内面にホー
ニング加工を施す場合、従来は一般に、第３図に示す様
に、シリンダブロック１の下端部をホーニング盤２のベ
ッド３上に固定して、シリンダボア1aの上端開口部から
そのボアの内部にホーニングツール４を挿入し、そのホ
ーニングツール４を回転および昇降させるという方法を
とっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、アルミシリンダブロックは鋳鉄製シリ
ンダブロックと比較して剛性が低いため、上記従来のホ
ーニング方法でシリンダボアの内面の真円度を例えば５
μｍ以下まで高めても、実際にエンジンを組み上げる際
に、シリンダブロック１の上面に第４図に示す如く設け
られている複数のシリンダヘッド取り付け用ねじ孔1bを
用いその上面上にシリンダヘッドを取り付けると、それ
らのねじ孔1bの周囲部分に作用する軸力によってシリン
ダボア1aの周辺部が微小変形し、これによってシリンダ
ボアの内面の真円度も例えば８〜20μｍ程度まで低下し
てしまい、この結果として、エンジンの運転の際に、ピ
ストンリングおよび、シリンダボアの内面に偏磨耗が発
生し、またシリンダボアの内面に対するピストンリング
の密着性も損なわれるためオイルの消費量が多くなると
いう問題があった。

しかして本願出願人は、かかる問題の解決のためには
アルミシリンダブロックの上面上にシリンダヘッドを取
り付けた状態と実質的に同程度の軸力をシリンダヘッド
取り付け用ねじ部に与えつつホーニング加工すれば良い
ということを着想したが、シリンダヘッドの代わりとな
る治具をアルミシリンダブロックに対して手作業で着け
外ししていたのでは、手間と時間がかかり過ぎて生産ラ
インでのホーニング加工には適さないという不都合や、
付加する軸力にばらつきが生じ易いという不都合があっ
た。

この発明は、かかる課題を有利に解決したホーニング
加工補助装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段） この発明のアルミシリンダブロックのシリンダボアホ
ーニング加工補助装置はアルミシリンダブロックのシリ
ンダボア内面へのホーニング加工を補助する装置におい
て、 ホーニングツールとの干渉を避ける位置にて前記アル
ミシリンダブロックの上面に接するとともに、そのアル
ミシリンダブロックの上面のシリンダヘッド取り付け用
ねじ部にねじ部材をトルク管理しつつ自動的に締め込ん
で、前記アルミシリンダブロックの上面上にシリンダヘ
ッドを取り付けた状態と実質的に同程度の軸力を前記シ
リンダヘッド取り付け用ねじ部に与え、ホーニング加工
後にそのねじ部材を自動的に緩める軸力付加装置と、 所定位置に固定された前記アルミシリンダブロックの
上面に対して前記軸力付加装置を自動的に昇降させる昇
降装置と、 を具えることを特徴とするものである。

（作用） かかるホーニング加工補助装置によれば、ホーニング
ツールとの干渉を避ける位置にてアルミシリンダブロッ
クの上面に接する軸力付加装置が与える軸力により、シ
リンダボアの周辺部がシリンダヘッドを取り付けた状態
と実質的に同程度に微小変形し、これに伴ってシリンダ
ボアの内面の形状も微小変形した状態で、ホーニングツ
ールがシリンダボアの内面にホーニング加工を施すの
で、そのホーリング加工で真円度を高くすることで、ア
ルミシリンダブロックにシリンダヘッドを取り付けた状
態でもその高い真円度を再現することができ、従って、
組み上げたエンジンの運転の際に、ピストンリングおよ
び、シリンダボアの内面の偏磨耗の発生を防止すること
ができ、またシリンダボアの内面に対するピストンリン
グの密着性を良好ならしめてオイルの消費量を少なくす
ることができる。

しかもこのホーニング加工補助装置によれば、軸力付
加装置と昇降装置とが共働して、所定位置に固定された
アルミシリンダブロックの上面のシリンダヘッド取り付
け用ねじ部への、その上面上にシリンダヘッドを取り付
けた状態と実質的に同程度の軸力の付加および解除を自
動的に行うので、人手による手間を省くとともにその軸
力の付加および解除に要する時間を短縮し得て、生産ラ
インでのホーニング加工に充分対応することができると
ともに、付加する軸力のばらつきを実質的に無くし得
て、ホーニング加工精度をさらに高めることができる。

（実施例） 以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明
する。

第１図は、この発明のアルミシリンダブロックのシリ
ンダボアホーニング加工補助装置と対比する、治具を手
作業で着け外しするホーニング加工方法を例示する説明
図であり、図中１はアルミシリンダブロック、２はホー
ニング盤、３はそのホーニング盤２のベッドをそれぞれ
示す。

ここでは先ず、シリンダブロック１のシリンダボア1a
と同様に配置された、そのボア内径よりも若干大きい内
径のツール孔5aと、シリンダブロック１のシリンダヘッ
ド取り付け用ねじ孔1bと同様に配置されたボルト孔5bと
を持つ治具５を、シリンダブロック１の上面上に配置し
て、そのボルト孔5bの各々に挿通したボルト６をシリン
ダブロック１の各シリンダヘッド取り付け用ねじ孔1bに
ねじ込み、それらのボルト６を例えばトルクレンチによ
りシリンダヘッドの取り付けの際と同一の締めつけトル
クで締め込んで、治具５をシリンダブロック１の上面上
に固着する。

この状態で、各シリンダヘッド取り付け用ねじ孔1bの
周囲部分には、シリンダヘッドを取り付けた状態と実質
的に同程度の軸力が作用し、従ってシリンダボア1aの周
辺部がシリンダヘッドを取り付け状態と実質的に同程度
に微小変形し、これに伴ってシリンダボア1aの内面の形
状も微小変形しており、かかる治具５の固着状態のシリ
ンダブロック１の下端部を、ここではホーニング盤２の
ベッド３上に固定して、治具５のツール孔5a内を通した
ホーニングツール４をシリンダボア1aの上端開口部から
そのボアの内部に挿入し、そのホーニングツール４を回
転および昇降させて、シリンダボア1aの内面に、高い真
円度となるようにホーニング加工を施す。

そしてホーニング加工が済んだ後は、ボルト６を緩め
て治具５をシリンダブロック１から取り外し、そのシリ
ンダブロック１をエンジンの組み立てに供する。

かかる方法によれば、アルミシリンダブロック１にシ
リンダヘッドを取り付けた状態で、シリンダボア1aの内
面の形状が上述のホーニング加工時と同一形状まで再び
微小変形してホーニング加工時の高い真円度が再現され
るので、組み上げたエンジンの運転の際に、ピストンリ
ングおよび、シリンダボア1aの内面の偏磨耗の発生を防
止することができ、またシリンダボア1aの内面に対する
ピストンリングの密着性を良好ならしめてオイルの消費
量を少なくすることができるが、治具５をシリンダブロ
ック１に対して手作業で着け外しするので、手間と時間
がかかり過ぎて生産ラインでのホーニング加工には適さ
ないという不都合がある。

第２図は、この発明のアルミシリンダブロックのシリ
ンダボアホーニング加工補助装置の一実施例を示す説明
図であり、図中第１図に示すと同様の部分はそれと同一
の符号にて示す。

この実施例では、シリンダブロック１のシリンダボア
1aと同様に配置された、そのボア内径よりも若干大きい
内径のツール孔7aと、シリンダブロック１のシリンダヘ
ッド取り付け用ねじ孔1bと同様に配置された、ボルトの
ねじ部と同様の形状のおねじ軸7bと、それらのおねじ軸
7bを各々所定トルクで回転駆動し得る、DCナットランナ
と同様の構造の図示しない駆動機構とを持つ軸力付加装
置７と、その軸力付加装置７をベッド３上のシリンダブ
ロック１に対し昇降させる昇降装置８とを、ホーニング
盤２に設ける。

しかしてここでは、シリンダブロック１の下端部をホ
ーニング盤２のベッド３上の所定位置に固定した後、先
ず、昇降装置８によって軸力付加装置７をそのベッド３
上のシリンダブロック１に対し下降させながら、その軸
力付加装置７の駆動機構によっておねじ軸7bをねじ込み
方向に回転させて、おねじ軸7bをシリンダブロック１の
各シリンダヘッド取り付け用ねじ孔1bにねじ込み、それ
らのおねじ軸7bをシリンダヘッドの取り付けの際と同一
の締めつけトルクで締め込んで、軸力付加装置７をシリ
ンダブロック１の上面上に固着する。

次いで、軸力付加装置７のツール孔7a内を通したホー
ニングツール４をシリンダボア1aの上端開口部からその
ボアの内部に挿入し、そのホーニングツール４を回転お
よび昇降させて、シリンダボア１上の内面に、高い真円
度となるようにホーニング加工を施す。

そして、ホーニング加工が済んだ後は、軸力付加装置
７の駆動機構によっておねじ軸7bを弛み方向に回転させ
ながら昇降装置８によってその軸力付加装置７をシリン
ダブロック１に対し上昇させて、軸力付加装置７をシリ
ンダブロック１から取り外し、そのシリンダブロック１
をエンジンの組み立てに供する。

かかるこの実施例のホーニング加工補助装置によれば
先に対比例と同様にエンジンのピストンリングおよびシ
リンダボアの内面の偏磨耗発生防止効果とオイルの消費
量削減効果とをもたらすことができ、しかもこの実施例
のホーニング加工補助装置によれば特に、軸力の付加お
よび解除を自動的に行い得て生産ラインでのホーニング
加工に充分対応することができるとともに、付加する軸
力のばらつきを実質的に無くし得てホーニング加工精度
をさらに高めることができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の
例に限定されるものでなく、例えばシリンダヘッド取り
付け用ねじ部がシリンダブロックの上面に立設された植
え込みボルトの場合にもこの発明を適用し得て、上述の
作用効果をもたらすことができ、かかる場合には、上記
例でのおねじ軸7bに代えてナットの如きめねじ部材を上
記駆動機構で回転させれば良い。

（発明の効果） かくしてこの発明のアルミシリンダブロックのシリン
ダボアホーニンク加工補助装置によれば、ホーニング加
工での高い真円度を、アルミシリンダブロックにシリン
ダヘッドを取り付けた状態でも再現することができるの
で、組み上げたエンジンの運転の際に、ピストンリング
および、シリンダボアの内面の偏磨耗の発生を防止する
ことができ、またシリンダボアの内面に対するピストン
リングの密着性を良好ならしめてオイルの消費量を少な
くすることができ、しかも、人手による手間を省くとと
もにその軸力の付加および解除に要する時間を短縮する
ことができるので、生産ラインでのホーニング加工に充
分対応することができ、また付加する軸力のばらつきを
無くすことができるので、ホーニング加工精度をさらに
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のアルミシリンダブロックのシリンダ
ボアホーニング加工補助装置と対比するホーニング加工
方法を例示する説明図、 第２図はこの発明のアルミシリンダブロックのシリンダ
ボアホーニング加工補助装置の一実施例を示す説明図、 第３図は従来のシリンダボアホーニング方法を示す説明
図、そして、 第４図はシリンダブロックの上面に設けられているシリ
ンダヘッド取り付け用ねじ孔1bを示す平面図である。 １……アルミシリンダブロック 1a……シリンダボア 1b……シリンダヘッド取り付け用ねじ孔 ２……ホーニング盤 ３……ベッド ４……ホーニングツール ５……治具 ６……ボルト ７……軸力付加装置 7b……おねじ軸 ８……昇降装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルミシリンダブロックのシリダボア内面
   へのホーニング加工を補助する装置において、 ホーニングツールとの干渉を避ける位置にて前記アルミ
   シリンダブロックの上面に接するとともに、そのアルミ
   シリンダブロックの上面のシリンダヘッド取り付け用ね
   じ部に対しねじ部材をトルク管理しつつ自動的に締め込
   んで、前記アルミシリンダブロックの上面上にシリンダ
   ヘッドを取り付けた状態と実質的に同程度の軸力を前記
   シリンダヘッド取り付け用ねじ部に与え、ホーニング加
   工後にそのねじ部材を自動的に緩める軸力付加装置
   （７）と、 所定位置に固定された前記アルミシリンダブロックの上
   面に対して前記軸力付加装置を自動的に昇降させる昇降
   装置（８）と、 を具えることを特徴とする、アルミシリンダブロックの
   シリンダボアホーニング加工補助装置。