JPH09216150A - シリンダライナー内面の研削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏摩耗したシリンダライナー内面の研削を正
確に行って、この内面の真円化を確実に行う。 【解決手段】 シリンダライナーＳの長手方向に沿う連
接杆５を介して駆動源７に連動連結され、ライナーＳ内
にて周方向に回動するとともに、ライナーＳの長手方向
に往復移動自在な基体２と、基体２の互いに反対方向と
なる両側部２ａに配設され、連接杆５に対して直交する
方向にそれぞれ延出するとともに、基体２に対して延出
方向と同方向に摺動自在に設けられ、かつ、ライナー内
面Ｓａの研削仕上げ内径を基準とする１／３〜１／４円
弧に形成された研削面１２を有する略半月板状の一対の
砥石１１と、基体２と各砥石１１との間にそれぞれ配設
され、各砥石１１を基体２に対して突出させ、各砥石１
１をライナー内面Ｓａに押圧付勢させる付勢部材１５と
を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、往復動機関のシリ
ンダ内に配設されるシリンダライナーの内面を研削する
シリンダライナー内面の研削装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】往復動機関を構成するシリンダ内には、
このシリンダ内を往復摺動するピストンと接触する耐摩
耗性を有するシリンダライナーが設けられる。このシリ
ンダライナーは、常にピストンが摺接されていることか
ら、断面真円形の内面が経時変化によって、このピスト
ンの摺動方向、すなわちシリンダの長手方向に沿った凹
溝状の偏摩耗が生じてしまう。

【０００３】このような偏摩耗が生じると、シリンダ内
の気密性が低下するとともに、潤滑油が消費されてしま
うので、一定期間毎に、このシリンダライナー内面を研
削し、このシリンダライナーを再び真円に形成させるよ
うに、研削作業を行うようになっている。

【０００４】そして、この研削作業に用いられる研削装
置１００は、従来、図４に示すような、モータなどの駆
動源に連結された駆動軸１０１に、この駆動軸１０１に
対して直交して延出するコイルスプリング１０２を介し
て砥石１０３を複数取り付けた構成となっており、駆動
軸１０１を回転させて砥石１０３をシリンダライナー内
面Ｓａに接触させて回転させ、かつシリンダの長手方向
に摺動させてシリンダライナー内面Ｓａの凹凸を研削
し、真円化を行っていた。

【０００５】また、同時に、この砥石１０３の研削によ
って、シリンダライナーＳの内面Ｓａに網目加工を施す
ようになっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の研削装置１００では、シリンダライナーＳの内
面Ｓａに当接して研削を行う砥石１０３の形状が、駆動
軸１０１と略同径でシリンダの長手方向に沿う略角柱形
状であり、また、図４（ｂ）に示すように、駆動軸１０
１に対して９０°間隔に配設されているとともに、駆動
軸１０１に対して各砥石１０３がそれぞれ独立したコイ
ルスプリング１０２にて付勢力を与えられていることか
ら、シリンダライナーＳ内の摩耗状態が、図４（ｂ）に
示すような９０°の等間隔で凹溝状の偏摩耗Ａ（図中破
線部分）が生じてしまっている場合に、各砥石１０３が
その凹凸に沿って研削を行ってしまうこととなり、すな
わち偏摩耗Ａ部分以外の凸部分のみを研削して、偏摩耗
部分を最大内径とする真円を形成させることができ難い
という欠点があった。

【０００７】また、この従来の研削装置では、上記のこ
とから、砥石１０３によるシリンダライナー内面Ｓａへ
の網目加工も正確に行うことができず、特に、上記した
形状の砥石では、網目加工を施すために時間を要すると
いう欠点がある。

【０００８】そこで本発明は、上記問題点を解消するた
めに、偏摩耗したシリンダライナー内面の研削を正確に
行って、この内面の真円化を確実に行うことを可能とす
るとともに、この内面に網目加工を施すことの可能なシ
リンダライナー内面の研削装置を提供することを目的と
している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】次に、上記の課題を解決
するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照し
て説明する。この発明のシリンダライナー内面の研削装
置は、往復動機関のシリンダ内に配設されるシリンダラ
イナー内面Ｓａの研削を行う研削装置において、前記シ
リンダライナーＳの長手方向に沿う連接杆５を介して駆
動源７に連動連結され、前記シリンダライナーＳ内にて
周方向に回動するとともに、前記シリンダライナーＳの
長手方向に往復移動自在な基体２と、前記基体２の互い
に反対方向となる両側部２ａに配設され、前記連接杆５
に対して直交する方向にそれぞれ延出するとともに、前
記基体２に対して延出方向と同方向に摺動自在に設けら
れ、かつ、前記シリンダライナー内面Ｓａの研削仕上げ
内径を基準とする１／３〜１／４円弧に形成された研削
面１２を有する略半月板状の一対の砥石１１と、前記基
体２と前記各砥石１１との間にそれぞれ配設され、前記
各砥石１１を前記基体２に対して突出させ、前記各砥石
１１を前記シリンダライナー内面Ｓａに押圧付勢させる
付勢部材１５と、を具備したことを特徴としている。

【００１０】なお、前記基体２には、該基体２に対して
突出する前記砥石１１と直交する方向に突出するバラン
サー１６が配設される構成としてもよく、また、前記一
対の砥石１１は、いずれか一方の砥石の研削面１２が、
断面鋸歯状に形成されてもよく、さらには、前記付勢部
材１５が、前記砥石１１を前記シリンダライナー内面Ｓ
ａに押圧させる付勢力を任意に設定自在とされる構成と
してもよい。

【００１１】このような構成により、シリンダライナー
内面Ｓａは、略半月板状の一対の砥石１１が付勢部材１
５による付勢力によって、その研削面１２が押圧付勢さ
れて、その状態で回転及びシリンダライナーＳ長手方向
の往復移動が行われ、研削仕上げ内径の真円状に研削さ
れる。また、断面鋸歯状の砥石１１Ｂによって、ライナ
ー内面Ｓａに網目加工が施される。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明によるシリンダライ
ナー内面の研削装置の実施の形態を示す側断面図、図２
は図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。

【００１３】この発明のシリンダライナー内面の研削装
置１は、図１に示すように、基体２と、砥石と、付勢部
材と、バランサーとで大略構成されている。

【００１４】まず、基体２は、略矩形状の箱状に形成さ
れており、上面に連結片３が突設されている。この連結
片３には、連結ピン４を介して連接杆５の先端が揺動自
在に連結されている。

【００１５】連接杆５は、揺動自在となる複数の関節部
６を有した長尺な軸状部材で、基体２の上面に対して垂
直上方向に延出するようになっている。

【００１６】また、この連接杆５の基端には、駆動源７
が接続されている。この駆動源７は、電動モータなどに
て構成されており、側面に、図１に示すような、一対の
取手部８が突設されている。

【００１７】また、基体２の互いに反対方向となる両側
面２ａには、図２に示すように、それぞれ一対のガイド
軸受９が配設されるとともに、各面２ａの各ガイド軸受
９に並設されて基体両側面２ａを貫通する貫通孔１０が
穿設されている。

【００１８】次に、砥石１１は、一対で構成され、先端
面に、この研削装置１の研削対象であるシリンダライナ
ーＳの研削仕上げの内径を基準とする円弧の１／３〜１
／４円弧の研削面１２が形成された略半月板状に形成さ
れている。

【００１９】また、これら砥石１１には、基端側に、こ
の砥石１１が嵌合される受口を有し、砥石１１を着脱自
在に保持する保持ブラケット１３が取り付けられてい
る。この保持ブラケット１３には、外側の端面に、水平
方向に延出するガイド軸１４が一対設けられ、前記基体
２の各側面２ａのガイド軸受９に挿通され、すなわち、
基体２に対して互いに反対方向に砥石１１が水平方向に
延設され、かつ基体２に対して摺動自在となっている。

【００２０】なお、これら砥石１１は、いずれか一方の
砥石１１Ａが、本実施の形態では、砥粒が緑色炭化けい
素質で粒度が１２０番の砥石であるＧＣ＃１２０よりな
り、研削面１２が平滑な湾曲面とされ、他方の砥石１１
Ｂは厚さ２〜３ｍｍの鋼材切断砥石を３〜５枚重合して
張り合わせて、研削面１２の断面形状が略鋸歯状に形成
されている。

【００２１】次に、付勢部材１５は、圧縮コイルスプリ
ングよりなり、本実施の形態では一対で構成され、基体
２に穿設された貫通孔１０にそれぞれ貫通して装着さ
れ、各スプリング１５の両端が、各砥石１１の保持ブラ
ケット１３外側面に連結されている。

【００２２】なお、この圧縮コイルスプリング１５は、
着脱が自在とされ、所望の付勢力を有するものが取り付
けられるようになっている。

【００２３】次に、バランサー１６は、図１に示すよう
に、基体２の下面に配設されており、基体２上面に連結
される前記連接杆５と同心となる軸部１７が、基体２下
面に垂下方向に突設され、この軸部１７に対し水平方向
に延出するバランス腕１８が一対設けられている。

【００２４】次に、以上のように構成された研削装置１
の動作について説明する。まず、この研削装置１の研削
対象であるシリンダライナーＳ内に、この研削装置１の
基体２側を挿入する。挿入時は、シリンダに対して連接
杆５が真直となるように行い、各砥石１１がシリンダラ
イナー内周面２ａに対して直交し水平とさせ、各砥石１
１の研削面１２をライナー内面Ｓａに当接させる。

【００２５】次に、駆動源７である電動モータを始動さ
せ、連接杆５を介して基体２をシリンダライナーＳ内に
て周方向に回動させる。同時に、基体２をシリンダライ
ナーＳの長手方向に沿わせて、所望の速度で往復移動さ
せる。この移動は、作業者により決定される。

【００２６】そして、これら砥石１１の回動及び長手方
向の移動により、各砥石１１は圧縮コイルスプリング１
５の付勢力によって研削面１２がライナー内面Ｓａに圧
接され、このシリンダライナーＳの内面Ｓａのピストン
の摺動方向などに沿って生じた凹溝状の偏摩耗部分（図
４（ｂ）参照）が、この偏摩耗部分を最大内径、すなわ
ちこの内径を研削仕上げ内径として、このライナー内面
Ｓａを真円状に研削成形される。

【００２７】また、同時に断面鋸歯状の砥石１１によっ
て、２〜３μｍの面粗度の網目が得られる。

【００２８】従ってこのように構成されたシリンダライ
ナー内面Ｓａの研削装置１では、砥石１１の形状を、研
削対象であるシリンダライナー内面Ｓａの研削仕上げ内
径を基準とする１／３〜１／４円弧に形成された略半月
形状としたことにより、偏摩耗が生じたシリンダライナ
ー内面Ｓａを真円に形成させることが可能となる。

【００２９】また、砥石１１の材質を、従来の砥粒が白
色溶融アルミナ質で粒度が４０〜６０番のＷＡ＃４０〜
＃６０ではなく、ＧＣ＃１２０の素材としたことによ
り、ライナー内面Ｓａの研削中にスリップなどが起き
ず、ライナー内面との密着度が良好となるため、短時間
で研削でき、また研磨量も十分に得られる。

【００３０】さらに、断面鋸歯状の砥石１１Ｂを、一対
の砥石１１のいずれかに構成させることで、ライナー内
面Ｓａの研削時に網目加工を同時に施すことが可能とな
り、また、半月形状の砥石１１であることから、その形
成を容易に行うことが可能となり、作業時間の短縮を図
ることが可能となる。

【００３１】また、駆動源７側に取手部８を設けたこと
で、この研削装置１を携帯できることとなり、これによ
りライナー内面Ｓａの網目加工を任意に形成させること
ができる。

【００３２】さらに、この研削装置１では、バランサー
１６が配設されているので、安定して砥石１１を回転さ
せることが可能となる。

【００３３】そして、以上のことから、シリンダライナ
ーＳの内面Ｓａは真円形状となり、以下の表１の試験結
果に示されるように、シリンダ内の気密性を再び向上さ
せるとともに、潤滑油の消費を低減させることが可能と
なる。なお、この試験は、各種エンジンにおける１日当
たりの潤滑油の消費量（リットル）である。

【００３４】

【表１】

【００３５】なお、上述した実施の形態では、一対の砥
石１１のいずれか一方を断面鋸歯状の砥石１１Ｂで構成
する例について述べたが、シリンダライナー内面Ｓａの
偏摩耗が大きい場合では、まず両砥石１１を平滑な湾曲
面の研削面１２よりなる半月状の砥石１１（１１Ａ）と
してそれぞれ取り付けて略真円となるように切削し、そ
の後各砥石１１のいずれか一方の砥石を断面鋸歯状の砥
石１１Ｂと交換して取り付け、網目加工を行う。

【００３６】また、各砥石１１は着脱自在であることか
ら、研削対象のシリンダライナーＳの内径が異なる場合
は、例えば、図３に示すような研削面１２の大きい砥石
１１’を用い、ライナー内径に応じた大きさの砥石１
１’を取り付け研削作業を行えばよい。

【００３７】さらに、上述した実施例では、各砥石１１
に付勢力を与える付勢部材として圧縮コイルスプリング
１５にて構成させる例について述べたが、基体２に対し
てライナー内面Ｓａに所定の付勢力を発生させる構造で
あればこれに限ることはない。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるシリン
ダライナー内面の研削装置では、砥石の形状を、研削対
象であるシリンダライナー内面の研削仕上げ内径を基準
とする１／３〜１／４円弧に形成された略半月形状とし
たことにより、偏摩耗が生じたシリンダライナー内面
を、確実にかつ正確に真円形に形成させることができる
という効果がある。

【００３９】また、断面鋸歯状の砥石を、一対の砥石の
いずれかに構成させることで、ライナー内面の研削時に
網目加工を同時に施すことが可能となり、また、半月形
状の砥石であることから、その形成を容易に行うことが
可能となり、作業時間の短縮を図ることができるという
効果がある。

【００４０】さらに、この研削装置では、バランサーが
配設されることで、安定して砥石を回転させることが可
能となり、正確な真円形と網目加工を施すことが可能と
なる。

【００４１】そして、以上のことから、シリンダ内の気
密性を再び向上させるとともに、潤滑油の消費を低減さ
せることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるシリンダライナー内面の研削装置
の実施の形態を示す側断面図

【図２】図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。

【図３】他の実施の形態の砥石の形状を示す平面図

【図４】（ａ）従来の研削装置の概略側面図 （ｂ）同平断面図

【符号の説明】

１…研削装置 ２…基体 ２ａ…側部（側面） ５…連接杆 ７…駆動源 １１…砥石 １２…研削面 １５…付勢部材（圧縮コイルスプリング） １６…バランサー Ｓ…シリンダライナー Ｓａ…内面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 往復動機関のシリンダ内に配設されるシ
   リンダライナー内面の研削を行う研削装置において、 前記シリンダの長手方向に沿う連接杆を介して駆動源に
   連動連結され、前記シリンダ内にて周方向に回動すると
   ともに、前記シリンダの長手方向に往復移動自在な基体
   と、 前記基体の互いに反対方向となる両側部に配設され、前
   記連接杆に対して直交する方向にそれぞれ延出するとと
   もに、前記基体に対して延出方向と同方向に摺動自在に
   設けられ、かつ、前記シリンダライナー内面の研削仕上
   げ内径を基準とする１／３〜１／４円弧に形成された研
   削面を有する略半月板状の一対の砥石と、 前記基体と前記各砥石との間にそれぞれ配設され、前記
   各砥石を前記基体に対して突出させ、前記各砥石を前記
   シリンダライナー内面に押圧付勢させる付勢部材と、 を具備したことを特徴とするシリンダライナー内面の研
   削装置。
2. 【請求項２】 前記基体には、該基体に対して突出する
   前記砥石と直交する方向に突出するバランサーが配設さ
   れていることを特徴とする請求項１記載のシリンダライ
   ナーの研削装置。
3. 【請求項３】 前記一対の砥石は、いずれか一方の砥石
   の研削面が、断面鋸歯状に形成されていることを特徴と
   する請求項１又は２記載のシリンダライナーの研削装
   置。
4. 【請求項４】 前記付勢部材は、前記砥石を前記シリン
   ダライナー内面に押圧させる付勢力が任意に設定自在と
   されていることを特徴とする請求項１又は２又は３記載
   のシリンダライナー内面の研削装置。