JPH10235523A - シリンダブロックのボア面の加工方法及び加工装置 - Google Patents
シリンダブロックのボア面の加工方法及び加工装置Info
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- JPH10235523A JPH10235523A JP9040886A JP4088697A JPH10235523A JP H10235523 A JPH10235523 A JP H10235523A JP 9040886 A JP9040886 A JP 9040886A JP 4088697 A JP4088697 A JP 4088697A JP H10235523 A JPH10235523 A JP H10235523A
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- B24B39/023—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution the working tool being composed of a plurality of working rolls or balls
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- Geometry (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来必要とされた電解加工を不要にして、油
溜り用の凹部の加工時間を短縮するとともにシリンダブ
ロックの製作コストを低減させる。 【解決手段】 本発明に係るシリンダブロックのボア面
の加工方法は、シリンダブロックｗのボア面ｗｂに、開
口側が狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成するシリ
ンダブロックｗのボア面ｗｂの加工方法において、ボア
面ｗｂを研削加工することによりそのボア面ｗｂに凹部
３を形成した後、そのボア面ｗｂを均等に押圧すること
により、凹部３を開口側が狭く、奥側が広くなるように
塑性変形させることを特徴とする。このように、研削加
工と塑性加工を組み合わせることにより、開口側が狭
く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成できる。
溜り用の凹部の加工時間を短縮するとともにシリンダブ
ロックの製作コストを低減させる。 【解決手段】 本発明に係るシリンダブロックのボア面
の加工方法は、シリンダブロックｗのボア面ｗｂに、開
口側が狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成するシリ
ンダブロックｗのボア面ｗｂの加工方法において、ボア
面ｗｂを研削加工することによりそのボア面ｗｂに凹部
３を形成した後、そのボア面ｗｂを均等に押圧すること
により、凹部３を開口側が狭く、奥側が広くなるように
塑性変形させることを特徴とする。このように、研削加
工と塑性加工を組み合わせることにより、開口側が狭
く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダブロック
のボア面に、開口側が狭く、奥側が広い油溜り用の凹部
を形成するシリンダブロックのボア面の加工方法に関す
る。
のボア面に、開口側が狭く、奥側が広い油溜り用の凹部
を形成するシリンダブロックのボア面の加工方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】シリンダブロックのボア面には、ピスト
ンとの摩擦を少なくするために油膜形成用の油溜りが設
けられている。従来、前記油溜りは、特開平５−５７５
９７号公報に示されるように、ホーニング砥石で前記ボ
ア面を研削加工することにより条痕状に形成される。し
かしながら、前述のホーニング加工により成形された油
溜り３は、図３に示されるように、開口側３ａが奥側３
ｚよりも広くなるため、油の貯留能力が低いという問題
がある。
ンとの摩擦を少なくするために油膜形成用の油溜りが設
けられている。従来、前記油溜りは、特開平５−５７５
９７号公報に示されるように、ホーニング砥石で前記ボ
ア面を研削加工することにより条痕状に形成される。し
かしながら、前述のホーニング加工により成形された油
溜り３は、図３に示されるように、開口側３ａが奥側３
ｚよりも広くなるため、油の貯留能力が低いという問題
がある。
【０００３】油の貯留能力を向上させるためには、前記
油溜り３の開口側３ａを奥側３ｚをよりも狭くすること
が好ましいが、通常、油溜り３の幅は 4μm 〜 5μm 程
度であり、一般的な機械加工で開口側を奥側よりも狭く
加工することは困難である。このため、現状では電解加
工を使用して、図１（Ｃ）に示されるような油溜り３を
成形している。
油溜り３の開口側３ａを奥側３ｚをよりも狭くすること
が好ましいが、通常、油溜り３の幅は 4μm 〜 5μm 程
度であり、一般的な機械加工で開口側を奥側よりも狭く
加工することは困難である。このため、現状では電解加
工を使用して、図１（Ｃ）に示されるような油溜り３を
成形している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電解加
工による方法では油溜り３の加工時間が長くなり、さら
に、電解加工に使用される廃液の処理等も必要となる。
このため、シリンダブロックの製作コストが高くなると
いう問題がある。そこで、請求項１、請求項２、請求項
３に記載の発明は、機械加工を組み合わせることにより
開口側が奥側よりも狭い油溜りを成形できるようにし
て、電解加工を不要にし、シリンダブロックの製作コス
トを低減させることを目的とするものである。
工による方法では油溜り３の加工時間が長くなり、さら
に、電解加工に使用される廃液の処理等も必要となる。
このため、シリンダブロックの製作コストが高くなると
いう問題がある。そこで、請求項１、請求項２、請求項
３に記載の発明は、機械加工を組み合わせることにより
開口側が奥側よりも狭い油溜りを成形できるようにし
て、電解加工を不要にし、シリンダブロックの製作コス
トを低減させることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、以下の
特徴を有するシリンダブロックのボア面の加工方法及び
加工装置によって解決される。即ち、請求項１に記載さ
れたシリンダブロックのボア面の加工方法は、シリンダ
ブロックのボア面に、開口側が狭く、奥側が広い油溜り
用の凹部を形成するシリンダブロックのボア面の加工方
法において、前記ボア面を研削加工することによりその
ボア面に凹部を形成した後、そのボア面を均等に押圧す
ることにより、前記凹部を開口側が狭く、奥側が広くな
るように塑性変形させることを特徴とする。
特徴を有するシリンダブロックのボア面の加工方法及び
加工装置によって解決される。即ち、請求項１に記載さ
れたシリンダブロックのボア面の加工方法は、シリンダ
ブロックのボア面に、開口側が狭く、奥側が広い油溜り
用の凹部を形成するシリンダブロックのボア面の加工方
法において、前記ボア面を研削加工することによりその
ボア面に凹部を形成した後、そのボア面を均等に押圧す
ることにより、前記凹部を開口側が狭く、奥側が広くな
るように塑性変形させることを特徴とする。
【０００６】請求項１に記載された発明によると、ボア
面が研削加工されることにより従来と同様に開口側が奥
側よりも広い凹部（条痕）を形成することができる。こ
の状態で、前記ボア面を均等に押圧すると凹部（条痕）
の周囲がその凹部に被さるように塑性変形する。これに
より、前記凹部（条痕）の開口部分の幅が狭まり、その
凹部は開口側で狭く、奥側で広くなる。このように、研
削加工と塑性加工を組み合わせることにより、開口側が
狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成できるため、従
来必要とされた電解加工が不要になり、加工時間を短縮
できるとともにシリンダブロックの製作コストを低減で
きる。
面が研削加工されることにより従来と同様に開口側が奥
側よりも広い凹部（条痕）を形成することができる。こ
の状態で、前記ボア面を均等に押圧すると凹部（条痕）
の周囲がその凹部に被さるように塑性変形する。これに
より、前記凹部（条痕）の開口部分の幅が狭まり、その
凹部は開口側で狭く、奥側で広くなる。このように、研
削加工と塑性加工を組み合わせることにより、開口側が
狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成できるため、従
来必要とされた電解加工が不要になり、加工時間を短縮
できるとともにシリンダブロックの製作コストを低減で
きる。
【０００７】また、請求項２に記載の発明は、シリンダ
ブロックのボア面に、開口側が狭く、奥側が広い油溜り
用の凹部を形成するシリンダブロックのボア面の加工方
法において、ボア面を均等に押圧してそのボア面が所定
の面粗さになるように整えた後、突起を有する面で前記
ボア面を押圧してそのボア面に凹部を成形し、さらに、
前記ボア面を均等に押圧して、前記凹部を開口側が狭
く、奥側が広くなるように塑性変形させることを特徴と
する。
ブロックのボア面に、開口側が狭く、奥側が広い油溜り
用の凹部を形成するシリンダブロックのボア面の加工方
法において、ボア面を均等に押圧してそのボア面が所定
の面粗さになるように整えた後、突起を有する面で前記
ボア面を押圧してそのボア面に凹部を成形し、さらに、
前記ボア面を均等に押圧して、前記凹部を開口側が狭
く、奥側が広くなるように塑性変形させることを特徴と
する。
【０００８】請求項２の発明によると、凹部を成形する
際、突起に押された肉が流れて開口の周囲に盛り上が
る。そして、この盛り上がり部分が均等に押圧されるこ
とにより、請求項１の場合と同様に、前記凹部の開口部
分の幅が狭まり、奥側が広くなる。このように、油溜り
用の凹部の成形を塑性加工のみで実施できるため、前記
凹部の成形に複数の機械を必要としない。このため、設
備コストが低減するとともに加工時間もさらに短縮でき
る。
際、突起に押された肉が流れて開口の周囲に盛り上が
る。そして、この盛り上がり部分が均等に押圧されるこ
とにより、請求項１の場合と同様に、前記凹部の開口部
分の幅が狭まり、奥側が広くなる。このように、油溜り
用の凹部の成形を塑性加工のみで実施できるため、前記
凹部の成形に複数の機械を必要としない。このため、設
備コストが低減するとともに加工時間もさらに短縮でき
る。
【０００９】また、請求項３に記載のシリンダブロック
のボア面の加工装置は、シリンダブロックのボア面に、
開口側が狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成するシ
リンダブロックのボア面の加工装置において、回転しな
がらシリンダボアの軸方向に移動してそのボア面を押圧
するローラと、前記ローラの先端部分に形成されてお
り、前記ボア面を所定の面粗さに加工する第１仕上げ面
と、前記ローラの途中部分に複数の突起を備えた状態で
形成されおり、前記ボア面に凹部を加工する凹部成形面
と、前記ローラの基端部分に形成されており、前記ボア
面に加工された凹部が開口側で狭く、奥側で広くなるよ
うに塑性変形させる第２仕上げ面と、を有することを特
徴とする。
のボア面の加工装置は、シリンダブロックのボア面に、
開口側が狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成するシ
リンダブロックのボア面の加工装置において、回転しな
がらシリンダボアの軸方向に移動してそのボア面を押圧
するローラと、前記ローラの先端部分に形成されてお
り、前記ボア面を所定の面粗さに加工する第１仕上げ面
と、前記ローラの途中部分に複数の突起を備えた状態で
形成されおり、前記ボア面に凹部を加工する凹部成形面
と、前記ローラの基端部分に形成されており、前記ボア
面に加工された凹部が開口側で狭く、奥側で広くなるよ
うに塑性変形させる第２仕上げ面と、を有することを特
徴とする。
【００１０】請求項３の発明によると、ローラが回転し
ながらシリンダボアの軸方向に移動することにより、シ
リンダブロックのボア面は第１仕上げ面、凹部成形面、
第２仕上げ面の順番で押圧される。即ち、本発明に係る
装置により、請求項２に記載の発明を実施することがで
きる。また、凹部成形面に形成される突起の数やサイズ
によって油溜り用の凹部の数やサイズを決めることがで
きる。
ながらシリンダボアの軸方向に移動することにより、シ
リンダブロックのボア面は第１仕上げ面、凹部成形面、
第２仕上げ面の順番で押圧される。即ち、本発明に係る
装置により、請求項２に記載の発明を実施することがで
きる。また、凹部成形面に形成される突起の数やサイズ
によって油溜り用の凹部の数やサイズを決めることがで
きる。
【００１１】
〔第１の実施の形態〕以下、図１〜図５に基づいて本発
明の第１の実施の形態に係るシリンダブロックのボア面
の加工方法及び加工装置の説明を行う。本実施の形態に
係るシリンダブロックのボア面の加工方法は、アルミ製
シリンダブロックのボア面に油溜りを形成する方法に関
するものであり、ホーニング装置とローラバニシング装
置とが使用される。したがって、加工方法を説明する前
に、先ず、ホーニング装置及びローラバニシング装置の
説明を行う。ここで、図２は前記ホーニング装置の要部
縦断面図、図４はローラバニシング装置の要部縦断面図
である。
明の第１の実施の形態に係るシリンダブロックのボア面
の加工方法及び加工装置の説明を行う。本実施の形態に
係るシリンダブロックのボア面の加工方法は、アルミ製
シリンダブロックのボア面に油溜りを形成する方法に関
するものであり、ホーニング装置とローラバニシング装
置とが使用される。したがって、加工方法を説明する前
に、先ず、ホーニング装置及びローラバニシング装置の
説明を行う。ここで、図２は前記ホーニング装置の要部
縦断面図、図４はローラバニシング装置の要部縦断面図
である。
【００１２】前記ホーニング装置２０は、図２に示され
るように、棒状砥石２２をシリンダブロックｗのボア面
ｗｂに押し付け、回転と往復運動を与えながら研削液を
注いでそのボア面ｗｂを磨く装置であり、略円筒状の支
持部材２４を備えている。前記支持部材２４はホーニン
グ装置２０の主軸（図示されていない）に連結されてお
り、軸心回りに回転可能、かつ、軸方向に移動可能な状
態に保持されている。また、前記支持部材２４の内部に
は押圧ロッド２５が同軸に収納されており、その押圧ロ
ッド２５が油圧シリンダ（図示されていない）の働きで
前記支持部材２４に対して軸方向に変位できるようにな
っている。
るように、棒状砥石２２をシリンダブロックｗのボア面
ｗｂに押し付け、回転と往復運動を与えながら研削液を
注いでそのボア面ｗｂを磨く装置であり、略円筒状の支
持部材２４を備えている。前記支持部材２４はホーニン
グ装置２０の主軸（図示されていない）に連結されてお
り、軸心回りに回転可能、かつ、軸方向に移動可能な状
態に保持されている。また、前記支持部材２４の内部に
は押圧ロッド２５が同軸に収納されており、その押圧ロ
ッド２５が油圧シリンダ（図示されていない）の働きで
前記支持部材２４に対して軸方向に変位できるようにな
っている。
【００１３】前記押圧ロッド２５には所定位置に逆円錐
台形のテーパコーン２５ｔが同軸に形成されており、そ
のテーパコーン２５ｔに棒状砥石２２を支持する横行架
台２６の傾斜面２６ｋが面接触している。このため、前
記支持部材２４がシリンダボアと同軸に保持された状態
で、前記油圧シリンダが前記押圧ロッド２５を支持部材
２４に対して下方に押し下げると、テーパコーン２５ｔ
と傾斜面２６ｋとの作用により横行架台２６が半径方向
外側に変位し、棒状砥石２２がシリンダブロックｗのボ
ア面ｗｂに一定の押圧力で押付けられる。したがって、
この状態で研削液を注ぎながら、前記支持部材２４を回
転させ、さらに、軸方向に移動させることにより、前記
ボア面ｗｂの研削加工を行うことができる。
台形のテーパコーン２５ｔが同軸に形成されており、そ
のテーパコーン２５ｔに棒状砥石２２を支持する横行架
台２６の傾斜面２６ｋが面接触している。このため、前
記支持部材２４がシリンダボアと同軸に保持された状態
で、前記油圧シリンダが前記押圧ロッド２５を支持部材
２４に対して下方に押し下げると、テーパコーン２５ｔ
と傾斜面２６ｋとの作用により横行架台２６が半径方向
外側に変位し、棒状砥石２２がシリンダブロックｗのボ
ア面ｗｂに一定の押圧力で押付けられる。したがって、
この状態で研削液を注ぎながら、前記支持部材２４を回
転させ、さらに、軸方向に移動させることにより、前記
ボア面ｗｂの研削加工を行うことができる。
【００１４】前記ローラバニシング装置３０は、図４に
示されるように、ローラ３３をシリンダブロックｗのボ
ア面ｗｂに押し付けてすべり運動をさせ、そのボア面ｗ
ｂを仕上げる装置であり、略円筒状の支持部材３４を備
えている。前記支持部材３４はローラバニシング装置３
０の主軸（図示されていない）に連結されており、軸心
回りに回転可能、かつ、軸方向に移動可能に保持されて
いる。また、前記支持部材３４の先端部には円周方向に
複数の縦長開口３４ｈが形成されており、それらの縦長
開口３４ｈにそれぞれローラ３３が回転可能、かつ、半
径方向に移動可能な状態で縦向きに収納されている。
示されるように、ローラ３３をシリンダブロックｗのボ
ア面ｗｂに押し付けてすべり運動をさせ、そのボア面ｗ
ｂを仕上げる装置であり、略円筒状の支持部材３４を備
えている。前記支持部材３４はローラバニシング装置３
０の主軸（図示されていない）に連結されており、軸心
回りに回転可能、かつ、軸方向に移動可能に保持されて
いる。また、前記支持部材３４の先端部には円周方向に
複数の縦長開口３４ｈが形成されており、それらの縦長
開口３４ｈにそれぞれローラ３３が回転可能、かつ、半
径方向に移動可能な状態で縦向きに収納されている。
【００１５】また、前記支持部材３４の内部にはシャフ
ト状のマンドレル３５が同軸に収納されており、そのマ
ンドレル３５が油圧シリンダ（図示されていない）の働
きで前記支持部材３４に対して軸方向に変位可能になっ
ている。さらに、前記マンドレル３５の外周面３５ｒに
は先細となるように緩やかなテーパが設けられており、
その外周面３５ｒに前記ローラ３３の外周面３３ｒが線
接触している。ここで、前記ローラ３３の外周面３３ｒ
にはマンドレル３５と逆向きに等しい傾斜のテーパが設
けられており、このテーパの作用でボア面ｗｂと接する
前記ローラ３３の外周面３３ｒはローラバニシング装置
３０の軸心と平行に保持される。
ト状のマンドレル３５が同軸に収納されており、そのマ
ンドレル３５が油圧シリンダ（図示されていない）の働
きで前記支持部材３４に対して軸方向に変位可能になっ
ている。さらに、前記マンドレル３５の外周面３５ｒに
は先細となるように緩やかなテーパが設けられており、
その外周面３５ｒに前記ローラ３３の外周面３３ｒが線
接触している。ここで、前記ローラ３３の外周面３３ｒ
にはマンドレル３５と逆向きに等しい傾斜のテーパが設
けられており、このテーパの作用でボア面ｗｂと接する
前記ローラ３３の外周面３３ｒはローラバニシング装置
３０の軸心と平行に保持される。
【００１６】したがって、前記支持部材３４がシリンダ
ボアと同軸に保持された状態で、前記油圧シリンダが前
記マンドレル３５を支持部材３４に対して下方に押し下
げると、前記ローラ３３はマンドレル３５のテーパの作
用により半径方向外側に変位する。そして、前記ローラ
３３が半径方向外側に変位することにより、そのローラ
３３の外周面３３ｒはボア面ｗｂと線接触し、そのボア
面ｗｂを一定の押圧力で押圧する。この状態で、前記支
持部材３４が回転しながら軸方向に移動すると、前記ボ
ア面ｗｂがローラ３３によって連続して均等に押圧され
てそのボア面ｗｂがバニシング仕上げされる。なお、ロ
ーラ３３の表面は極めて良く仕上げられている。
ボアと同軸に保持された状態で、前記油圧シリンダが前
記マンドレル３５を支持部材３４に対して下方に押し下
げると、前記ローラ３３はマンドレル３５のテーパの作
用により半径方向外側に変位する。そして、前記ローラ
３３が半径方向外側に変位することにより、そのローラ
３３の外周面３３ｒはボア面ｗｂと線接触し、そのボア
面ｗｂを一定の押圧力で押圧する。この状態で、前記支
持部材３４が回転しながら軸方向に移動すると、前記ボ
ア面ｗｂがローラ３３によって連続して均等に押圧され
てそのボア面ｗｂがバニシング仕上げされる。なお、ロ
ーラ３３の表面は極めて良く仕上げられている。
【００１７】次に、本実施の形態に係るボア面の加工方
法の説明を行う。先ず、ホーニング装置２０でシリンダ
ブロックｗのボア面ｗｂの研削加工が行われる。即ち、
図２に示されるように、棒状砥石２２をシリンダブロッ
クｗのボア面ｗｂに押し付け、回転と往復運動を与えな
がら研削液を注いでそのボア面ｗｂを磨き上げる。この
ようにして、前記ボア面ｗｂを研削すると、そのボア面
ｗｂの表面には、図１（Ａ）、図３に示されるように、
細かい条痕３が形成される。ここで、図１（Ａ）、図３
は、前記ボア面ｗｂを拡大してミクロ的に表したもので
あり、最終的に成形しようとする油溜り用凹部の容積を
見込んで、前記条痕３の山の高さ Hや開口部分の幅W0が
それぞれ H= 約 8μm 、W0= 約5 μm となるように、研
削条件が設定される。なお、図１（Ａ）は図３を模式的
に表したものであり、内容的に相違はない。
法の説明を行う。先ず、ホーニング装置２０でシリンダ
ブロックｗのボア面ｗｂの研削加工が行われる。即ち、
図２に示されるように、棒状砥石２２をシリンダブロッ
クｗのボア面ｗｂに押し付け、回転と往復運動を与えな
がら研削液を注いでそのボア面ｗｂを磨き上げる。この
ようにして、前記ボア面ｗｂを研削すると、そのボア面
ｗｂの表面には、図１（Ａ）、図３に示されるように、
細かい条痕３が形成される。ここで、図１（Ａ）、図３
は、前記ボア面ｗｂを拡大してミクロ的に表したもので
あり、最終的に成形しようとする油溜り用凹部の容積を
見込んで、前記条痕３の山の高さ Hや開口部分の幅W0が
それぞれ H= 約 8μm 、W0= 約5 μm となるように、研
削条件が設定される。なお、図１（Ａ）は図３を模式的
に表したものであり、内容的に相違はない。
【００１８】このようにして研削加工が行われたシリン
ダブロックｗのボア面ｗｂは、次に、ローラバニシング
装置３０で、図５に示されるように、バニシング仕上げ
される。本実施の形態においてはローラバニシング装置
３０のバニッシュ量H0( ボア面のつぶし代 )はH0=6μm
に設定される。このため、前記ローラ３３を所定の押圧
力でシリンダブロックｗのボア面ｗｂに押し付け、すべ
り運動をさせている状態で、ボア面ｗｂの条痕１３の山
は、図１（Ｂ）に示されるように、H0= 約 6μm 押し潰
される。なお、図１（Ｂ）及び図５は条痕１３の部分の
みを拡大してミクロ的に表しているため、ローラ３３と
条痕１３の部分の縮尺は一致していない。
ダブロックｗのボア面ｗｂは、次に、ローラバニシング
装置３０で、図５に示されるように、バニシング仕上げ
される。本実施の形態においてはローラバニシング装置
３０のバニッシュ量H0( ボア面のつぶし代 )はH0=6μm
に設定される。このため、前記ローラ３３を所定の押圧
力でシリンダブロックｗのボア面ｗｂに押し付け、すべ
り運動をさせている状態で、ボア面ｗｂの条痕１３の山
は、図１（Ｂ）に示されるように、H0= 約 6μm 押し潰
される。なお、図１（Ｂ）及び図５は条痕１３の部分の
みを拡大してミクロ的に表しているため、ローラ３３と
条痕１３の部分の縮尺は一致していない。
【００１９】前記条痕１３の山が押し潰されることによ
り、その山の片側部ΔＭの肉がその条痕１３の開口部分
を狭める方向に流れて庇部ΔＳを形成し、さらに、条痕
１３の谷部ΔＴが壁面に押し込まれる。これによって、
前記条痕１３の開口部分の幅W0は約5 μm から約4 μm
に狭められ、その条痕１３の谷部の幅WXは約4 μm から
約5 μm に広げられる。また、前記条痕１３の全体が寸
法D=約1 μm 程度沈み込む。
り、その山の片側部ΔＭの肉がその条痕１３の開口部分
を狭める方向に流れて庇部ΔＳを形成し、さらに、条痕
１３の谷部ΔＴが壁面に押し込まれる。これによって、
前記条痕１３の開口部分の幅W0は約5 μm から約4 μm
に狭められ、その条痕１３の谷部の幅WXは約4 μm から
約5 μm に広げられる。また、前記条痕１３の全体が寸
法D=約1 μm 程度沈み込む。
【００２０】このようにして、バニシング仕上げが行わ
れ、ローラ３３がシリンダブロックｗのボア面ｗｂから
離れると、前記ボア面ｗｂの加工が終了する。前記ボア
面ｗｂの加工が終了した状態で、ボア面ｗｂはアルミの
弾性により若干内側に戻り、結果的に前記ボア面ｗｂは
5 μm 程度潰された状態となる。この状態が、図１
（Ｃ）に示されており、条痕１３の寸法は開口部分でW0
= 約4 μm、谷部でWX= 約5 μm 、深さL がL=約4 μm
となる。なお、ボア面ｗｂの面粗度はローラ３３の表面
の仕上げ状態で決まり、通常、面の凹凸に起因した高さ
ｈはh=0.5 μm 〜1 μm となる。
れ、ローラ３３がシリンダブロックｗのボア面ｗｂから
離れると、前記ボア面ｗｂの加工が終了する。前記ボア
面ｗｂの加工が終了した状態で、ボア面ｗｂはアルミの
弾性により若干内側に戻り、結果的に前記ボア面ｗｂは
5 μm 程度潰された状態となる。この状態が、図１
（Ｃ）に示されており、条痕１３の寸法は開口部分でW0
= 約4 μm、谷部でWX= 約5 μm 、深さL がL=約4 μm
となる。なお、ボア面ｗｂの面粗度はローラ３３の表面
の仕上げ状態で決まり、通常、面の凹凸に起因した高さ
ｈはh=0.5 μm 〜1 μm となる。
【００２１】このように、本実施の形態に係るシリンダ
ブロックのボア面の加工方法によると、ホーニング加工
とバニシング加工とを組み合わせることにより、開口側
が狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成できるため、
従来必要とされた電解加工が不要になり、加工時間を短
縮できるとともにシリンダブロックの製作コストを低減
させることができる。
ブロックのボア面の加工方法によると、ホーニング加工
とバニシング加工とを組み合わせることにより、開口側
が狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成できるため、
従来必要とされた電解加工が不要になり、加工時間を短
縮できるとともにシリンダブロックの製作コストを低減
させることができる。
【００２２】〔第２の実施の形態〕次に、図６に基づい
て本発明の第２の実施の形態に係るシリンダブロックの
ボア面の加工方法及び加工装置の説明を行う。本実施の
形態に係るシリンダブロックのボア面の加工装置は、第
１の実施の形態において使用されたローラバニシング装
置３０のローラ３３とマンドレル３５とを改造し、バニ
シング工程において凹部の成形とその凹部の変形とを連
続して行えるようにしたものである。
て本発明の第２の実施の形態に係るシリンダブロックの
ボア面の加工方法及び加工装置の説明を行う。本実施の
形態に係るシリンダブロックのボア面の加工装置は、第
１の実施の形態において使用されたローラバニシング装
置３０のローラ３３とマンドレル３５とを改造し、バニ
シング工程において凹部の成形とその凹部の変形とを連
続して行えるようにしたものである。
【００２３】本実施の形態に係るローラバニシング装置
５０のローラ５３には、図６（Ａ）に示されるように、
先端部分から第１仕上げ面５３ａ、凹部成形面５３ｂ、
第２仕上げ面５３ｃが順番に形成されている。前記第１
仕上げ面５３ａ及び第２仕上げ面５３ｃはボア面ｗｂを
バニシング加工する面であり、その表面は極めて良く仕
上げられている。また、凹部成形面５３ｂは両仕上げ面
５３ａ，５３ｃより所定の寸法だけ小径に成形されてお
り、その凹部成形面５３ｂに複数の突起５３ｔが形成さ
れている。前記突起５３ｔはボア面ｗｂに油溜り凹部１
３を成形するためのものであり、その突起５３ｔの先端
部分が両仕上げ面５３ａ，５３ｃよりも予め決められた
寸法だけ半径方向外側に突出している。なお、前記突起
５３ｔの先端部分の体積は油溜り用の凹部３の容積に基
づいて決定される。
５０のローラ５３には、図６（Ａ）に示されるように、
先端部分から第１仕上げ面５３ａ、凹部成形面５３ｂ、
第２仕上げ面５３ｃが順番に形成されている。前記第１
仕上げ面５３ａ及び第２仕上げ面５３ｃはボア面ｗｂを
バニシング加工する面であり、その表面は極めて良く仕
上げられている。また、凹部成形面５３ｂは両仕上げ面
５３ａ，５３ｃより所定の寸法だけ小径に成形されてお
り、その凹部成形面５３ｂに複数の突起５３ｔが形成さ
れている。前記突起５３ｔはボア面ｗｂに油溜り凹部１
３を成形するためのものであり、その突起５３ｔの先端
部分が両仕上げ面５３ａ，５３ｃよりも予め決められた
寸法だけ半径方向外側に突出している。なお、前記突起
５３ｔの先端部分の体積は油溜り用の凹部３の容積に基
づいて決定される。
【００２４】一方、マンドレル５５の外周面には先端部
分から第１押圧面５５ａ、凹面５５ｂ、第２押圧面５５
ｃが順番に形成されており、その第１押圧面５５ａがロ
ーラ５３の第１仕上げ面５３ａに、また、第２押圧面５
５ｃが第２仕上げ面５３ｃに線接触するようになってい
る。さらに、前記マンドレル５５の凹面５５ｂは、ロー
ラ５３の突起５３ｔが接触しないように、その外径が設
定されている。
分から第１押圧面５５ａ、凹面５５ｂ、第２押圧面５５
ｃが順番に形成されており、その第１押圧面５５ａがロ
ーラ５３の第１仕上げ面５３ａに、また、第２押圧面５
５ｃが第２仕上げ面５３ｃに線接触するようになってい
る。さらに、前記マンドレル５５の凹面５５ｂは、ロー
ラ５３の突起５３ｔが接触しないように、その外径が設
定されている。
【００２５】次に、図６（Ｂ）、（Ｃ）に基づいて本実
施の形態に係るシリンダブロックのボア面の加工方法の
説明を行う。先ず、ローラバニシング装置５０の支持部
材５４に対してシリンダボアが同軸に保持されるよう
に、シリンダブロックｗがセットされる。この状態で、
マンドレル５５が動作すると、ローラ５３の第１仕上げ
面５３ａがシリンダブロックｗのボア面ｗｂに線接触し
てそのボア面ｗｂを一定の押圧力で押圧する。
施の形態に係るシリンダブロックのボア面の加工方法の
説明を行う。先ず、ローラバニシング装置５０の支持部
材５４に対してシリンダボアが同軸に保持されるよう
に、シリンダブロックｗがセットされる。この状態で、
マンドレル５５が動作すると、ローラ５３の第１仕上げ
面５３ａがシリンダブロックｗのボア面ｗｂに線接触し
てそのボア面ｗｂを一定の押圧力で押圧する。
【００２６】次に、前記支持部材５４が下降しながら回
転することにより、前記ボア面ｗｂが第１仕上げ面５３
ａによって連続して均等に押圧され、所定の面粗度に整
えられる。このようにして、第１仕上げ面５３ａによっ
て整えられたボア面ｗｂは、引き続き凹部成形面５３ｂ
によって連続して押圧される。これによって、そのボア
面ｗｂには凹部成形面５３ｂの突起５３ｔの働きで複数
の凹部３が形成される。このように、前記突起５３ｔが
ボア面ｗｂに押し込まれて凹部３が形成されるため、凹
部３の部分の肉は、図６（Ｃ）に示されるように、開口
の周囲に盛り上がる（ΔＭ参照）。
転することにより、前記ボア面ｗｂが第１仕上げ面５３
ａによって連続して均等に押圧され、所定の面粗度に整
えられる。このようにして、第１仕上げ面５３ａによっ
て整えられたボア面ｗｂは、引き続き凹部成形面５３ｂ
によって連続して押圧される。これによって、そのボア
面ｗｂには凹部成形面５３ｂの突起５３ｔの働きで複数
の凹部３が形成される。このように、前記突起５３ｔが
ボア面ｗｂに押し込まれて凹部３が形成されるため、凹
部３の部分の肉は、図６（Ｃ）に示されるように、開口
の周囲に盛り上がる（ΔＭ参照）。
【００２７】次に、凹部成形面５３ｂによって押圧され
たボア面ｗｂは、引き続き第２仕上げ面５３ｃによって
均等に押圧される。これによって、前記凹部３の開口周
囲に形成された盛り上がり部ΔＭは、図６（Ｃ）に示さ
れるように、第２仕上げ面５３ｃによって押し潰されて
その凹部３の開口部分を狭める方向に流れて庇部ΔＳを
形成し、さらに、凹部３の谷部ΔＴが壁面に押し込まれ
る。このようにして、前記ボア面ｗｂには、開口側が狭
く、奥側が広い油溜り用の凹部３が複数個形成される。
そして、前記ローラ５３の第２仕上げ面５３ｃによるボ
ア面ｗｂの押圧が終了した時点で、ボア面ｗｂは第１の
実施の形態の場合と同様にアルミの弾性により若干内側
に戻り、ボア面ｗｂの加工が完了する。
たボア面ｗｂは、引き続き第２仕上げ面５３ｃによって
均等に押圧される。これによって、前記凹部３の開口周
囲に形成された盛り上がり部ΔＭは、図６（Ｃ）に示さ
れるように、第２仕上げ面５３ｃによって押し潰されて
その凹部３の開口部分を狭める方向に流れて庇部ΔＳを
形成し、さらに、凹部３の谷部ΔＴが壁面に押し込まれ
る。このようにして、前記ボア面ｗｂには、開口側が狭
く、奥側が広い油溜り用の凹部３が複数個形成される。
そして、前記ローラ５３の第２仕上げ面５３ｃによるボ
ア面ｗｂの押圧が終了した時点で、ボア面ｗｂは第１の
実施の形態の場合と同様にアルミの弾性により若干内側
に戻り、ボア面ｗｂの加工が完了する。
【００２８】このように、本実施の形態に係るシリンダ
ブロックのボア面の加工方法によると、開口側で狭く、
奥側で広い油溜り用の凹部の成形を一台の機械で製作で
きるため、設備コストが低減するとともに加工時間も短
縮できる。また、凹部成形面５３ｂに形成される突起５
３ｔの数やサイズによって油溜り用の凹部３の数やサイ
ズを決めることができる。
ブロックのボア面の加工方法によると、開口側で狭く、
奥側で広い油溜り用の凹部の成形を一台の機械で製作で
きるため、設備コストが低減するとともに加工時間も短
縮できる。また、凹部成形面５３ｂに形成される突起５
３ｔの数やサイズによって油溜り用の凹部３の数やサイ
ズを決めることができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によると、機械加工だけで開口側
が狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成できるため、
従来必要とされた電解加工が不要になり、加工時間を短
縮できるとともにシリンダブロックの製作コストを低減
できる。
が狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成できるため、
従来必要とされた電解加工が不要になり、加工時間を短
縮できるとともにシリンダブロックの製作コストを低減
できる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシリンダブロ
ックのボア面の加工方法の各工程を表す図面である。
ックのボア面の加工方法の各工程を表す図面である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るシリンダブロ
ックのボア面の加工方法に使用されるホーニング装置の
要部縦断面図である。
ックのボア面の加工方法に使用されるホーニング装置の
要部縦断面図である。
【図３】ホーニング装置によって成形されたボア面の条
痕（凹部）の拡大図である。
痕（凹部）の拡大図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るシリンダブロ
ックのボア面の加工方法に使用されるローラバニシング
装置の要部縦断面図及びB-B 矢視図である。
ックのボア面の加工方法に使用されるローラバニシング
装置の要部縦断面図及びB-B 矢視図である。
【図５】ローラバニシング装置によって塑性変形したボ
ア面の条痕（凹部）の拡大図である。
ア面の条痕（凹部）の拡大図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るシリンダブロ
ックのボア面の加工方法及び加工装置を表す図面であ
る。
ックのボア面の加工方法及び加工装置を表す図面であ
る。
ｗ シリンダブロック ｗｂ ボア面 ３ 条痕（凹部） ３ａ 開口側 ３ｂ 奥側 ３３ ローラ ５３ ローラ ５３ａ 第１仕上げ面 ５３ｂ 凹部成形面 ５３ｃ 第２仕上げ面 ５３ｔ 突起
Claims (3)
- 【請求項１】 シリンダブロックのボア面に、開口側が
狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成するシリンダブ
ロックのボア面の加工方法において、 前記ボア面を研削加工することによりそのボア面に凹部
を形成した後、そのボア面を均等に押圧することによ
り、前記凹部を開口側が狭く、奥側が広くなるように塑
性変形させることを特徴とするシリンダブロックのボア
面の加工方法。 - 【請求項２】 シリンダブロックのボア面に、開口側が
狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成するシリンダブ
ロックのボア面の加工方法において、 ボア面を均等に押圧してそのボア面が所定の面粗さにな
るように整えた後、突起を有する面で前記ボア面を押圧
してそのボア面に凹部を成形し、さらに、前記ボア面を
均等に押圧して、前記凹部を開口側が狭く、奥側が広く
なるように塑性変形させることを特徴とするシリンダブ
ロックのボア面の加工方法。 - 【請求項３】 シリンダブロックのボア面に、開口側が
狭く、奥側が広い油溜り用の凹部を形成するシリンダブ
ロックのボア面の加工装置において、 回転しながらシリンダボアの軸方向に移動してそのボア
面を押圧するローラと、 前記ローラの先端部分に形成されており、前記ボア面を
所定の面粗さに加工する第１仕上げ面と、 前記ローラの途中部分に複数の突起を備えた状態で形成
されおり、前記ボア面に凹部を加工する凹部成形面と、 前記ローラの基端部分に形成されており、前記ボア面に
加工された凹部が開口側で狭く、奥側で広くなるように
塑性変形させる第２仕上げ面と、を有することを特徴と
するシリンダブロックのボア面の加工装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04088697A JP3798496B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | シリンダブロックのボア面の加工装置 |
| US08/999,261 US5931038A (en) | 1997-02-25 | 1997-12-29 | Method of machining bore surface of cylinder block and apparatus therefor |
| DE19802842A DE19802842C2 (de) | 1997-02-25 | 1998-01-26 | Verfahren zum maschinellen Bearbeiten einer Bohrungsoberfläche eines Zylinderblocks und Vorrichtung dafür |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04088697A JP3798496B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | シリンダブロックのボア面の加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10235523A true JPH10235523A (ja) | 1998-09-08 |
| JP3798496B2 JP3798496B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=12593004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04088697A Expired - Fee Related JP3798496B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | シリンダブロックのボア面の加工装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5931038A (ja) |
| JP (1) | JP3798496B2 (ja) |
| DE (1) | DE19802842C2 (ja) |
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