JPH11207592A - シリンダボアの内面微細溝加工装置及び加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンのシリンダブロックの複数個のシリ
ンダボアの内面の所望の位置に、順次又は一度に所定の
溝深さの微細溝を高精度に、かつ効率的に加工でき、シ
リンダボアの内径が場所により相異していても所定の溝
深さの微細溝が加工でき、更に、加工時における加工状
態がモニタリングされ、スライシングブレードの摩擦，
破損等が検出されるシリンダボアの内面微細溝加工装置
及び加工方法を提供する。 【解決手段】 ＸＹテーブル２上に載置されたシリンダ
ブロック９のシリンダボア１０内の所定位置に支持軸４
に連結されたスライシングブレード５を挿入し、回転軸
支持機構部７及び支持軸移動機構部８を作動して位置合
わせし、所定の溝深さの微細溝を加工する。加工状態は
第１のセンサ１８（ＡＥセンサ）や第２のセンサ１９に
より検出され、所定の溝深さの微細溝が自動的に形成さ
れると共に、スライシングブレード５の摩耗や破損等が
検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのシリン
ダブロックのシリンダボアの内面に微細溝を高精度に、
かつ効率的に加工するに好適なシリンダボアの内面微細
溝加工装置及び加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンのシリンダブロックには気筒数
に対応して複数個のシリンダボアが形成されている。こ
のシリンダボアの内面はピストンリングが押圧状態で摺
動するため耐摩耗性を向上させる必要がある。そのた
め、従来よりシリンダボアの内面はホーニング加工さ
れ、表面粗さを低減してピストンリングとの摩擦抵抗を
軽減させるように処理されていた。しかしながら、エン
ジンの高性能化，高速化に伴って従来のホーニング加工
だけでは不十分となり、シリンダボアの内面に潤滑油を
保持するための微細溝を形成する必要が生じた。この微
細溝の加工方法として各種のものがあるが、従来におけ
る代表的な加工方法としてはプラトホーニングによるも
の及びレーザホーニングによるものが挙げられる。

【０００３】プラトホーニングは、所定のホーニング加
工仕上げされたシリンダボアを粗めのホーニング砥石を
用いて加工し、まず、図１２（ａ）に示すように内面に
深い溝を作る。次に、仕上げホーニング砥石を用いてシ
リンダボアの内面を円滑に仕上げ加工し、図１２（ｂ）
に示すように適宜深さの微細溝１４ａを形成するもので
ある。

【０００４】一方、レーザホーニングは、所定のホーニ
ング加工仕上げされたシリンダボアの内面に、図１３に
示すように数１０［μｍ］のスポット径の微細溝１４ｂ
をレーザにより加工し、次に、仕上げホーニング砥石を
用いてシリンダボアの内面を円滑に仕上げ加工するもの
である。この加工方法は前記のプラトホーニングによる
微細溝１４ａに較べて形状の安定した微細溝１４ｂを形
成し得る特徴を有する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記のプラトホーニン
グ及びレーザホーニングによる微細溝の加工方法はそれ
ぞれ特徴を有するものであるが、次のような問題点があ
る。プラトホーニングの場合は、粗めのホーニング砥石
と仕上げホーニング砥石等の専用の工具が必要となり工
具コストが高くなる問題点がある。また、シリンダボア
の入口側からの連続加工しか行われず、シリンダボアの
任意の場所に微細溝１４ａを加工することが困難であ
る。更に、粗めのホーニング砥石による深い溝加工をし
た後、砥石を取り換えて仕上げホーニング砥石による仕
上げ加工が必要となり、加工時間がかかる問題点があ
る。また、レーザホーニングによるものは、装置自体が
非常に高価であり、設備コスト高となるという問題点が
ある。

【０００６】本発明は、以上の問題点を解決するもの
で、シリンダボアの内面の任意の位置に微細溝を高精度
に、かつ比較的短時間に加工することができると共に、
加工状態や工具摩擦等をインプロセスにモニタリングし
て切り込み量の制御を行い、所定の微細溝を加工するよ
うにしたシリンダボアの内面微細溝加工装置及び加工方
法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、シリンダブロックの複数個のシリンダ
ボアの内面に微細溝の溝幅にほぼ等しい刃厚のスライシ
ングブレードにより微細溝を加工するための加工装置で
あって、水平面に沿うＸ軸及びＹ軸方向に沿って移動自
在に形成され装置本体側に載置されるＸＹテーブルと、
垂直方向のＺ軸方向に沿って前記装置本体上に立設され
るコラムと、円盤状の前記スライシングブレードを回転
自在に中心支持する支持軸と、前記コラム側にＺ軸方向
及びＸ軸又はＹ軸方向に沿って移動自在に支持されＺ軸
方向に沿う回転軸を枢支すると共に該回転軸の駆動機構
部を有する回転軸支持機構部と、前記回転軸を一端側に
連結し前記支持軸を前記回転軸に近接又はこれから離隔
すべくＸ軸又はＹ軸方向に沿って移動自在に支持すると
共に前記支持軸を回転駆動する駆動部を有する支持軸移
動機構部とを備え、前記スライシングブレードを回転さ
せながら前記回転軸を回転して前記スライシングブレー
ドを回転軸まわりに旋回せしめて前記微細溝を加工する
シリンダボアの内面微細溝加工装置を構成するものであ
る。

【０００８】更に具体的に、前記装置本体には、前記ス
ライシングブレードと前記シリンダボアとの接触時に発
生する弾性波を検出する第１のセンサが設けられること
を特徴とし、前記スライシングブレード側又はシリンダ
ブロック側には、前記スライシングブレードと前記シリ
ンダボアとの間の間隔を検出する第２のセンサが設けら
れ、前記支持軸移動機構部は前記第２のセンサの検出信
号により位置制御されることを特徴とする。また、前記
スライシングブレードが、前記支持軸に複数枚装置され
ることを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、以上の目的を達成するた
めに、水平面に沿うＸ軸及びＹ軸方向に沿って移動自在
に形成され装置本体側に載置されるＸＹテーブルと、垂
直方向のＺ軸方向に沿って前記装置本体上に立設される
コラムと、円盤状のスライシングブレードを回転自在に
中心支持する支持軸と、前記コラム側にＺ軸方向及びＸ
軸又はＹ軸方向に沿って移動自在に支持されＺ軸方向に
沿う回転軸を枢支すると共に該回転軸の駆動機構部を有
する回転軸支持機構部と、前記回転軸を一端側に連結し
前記支持軸を前記回転軸に近接又はこれから離隔すべく
Ｘ軸又はＹ軸方向に沿って移動自在に支持すると共に前
記支持軸を回転駆動する駆動部を有する支持軸移動機構
部と、前記スライシングブレードとシリンダボアとの接
触時に発生する弾性波を検出すべく前記装置本体側に配
設される第１のセンサと、前記スライシングブレードと
前記シリンダボアとの間の間隔を検出すべくスライシン
グブレード側又はシリンダブロック側に設けられその検
出信号によって前記支持軸移動機構部を位置制御する第
２のセンサとを備えるシリンダボアの内面微細溝加工装
置によりシリンダブロックの複数個の前記シリンダボア
内に微細溝をＺ軸方向に沿って複数列加工するための加
工方法であって、シリンダブロックを前記ＸＹテーブル
上に位置決め搭載する第１の手順と、それぞれの前記シ
リンダボアに対応する前記回転軸支持機構部を動作し前
記回転軸と前記シリンダボアとの中心位置決めを行う第
２の手順と、前記スライシングブレードを前記シリンダ
ボアの微細溝加工位置に移動すると共に第１のセンサに
よる検出信号の発する位置まで前記支持軸移動機構部を
作動する第３の手順と、前記支持軸移動機構部により前
記スライシングブレードを所定の微細溝の溝深さに相当
する位置まで移動する第４の手順と、前記回転軸を回転
し前記スライシングブレードを回転軸まわりに旋回させ
て微細溝加工を行う第５の手順と、該微細溝加工中にお
いて、前記第２のセンサにより検出した前記間隔を常時
一定値に保持すべく前記支持軸移動機構部の移動位置制
御を行う第６の手順と、前記スライシングブレードをＺ
軸方向に移動し前記第３乃至第６の手順を繰り返す第７
の手順とを行うシリンダボアの内面微細溝加工方法を特
徴とするものである。

【００１０】シリンダブロックをＸＹテーブル上に位置
決め搭載し、回転軸支持機構部を作動し、回転軸とシリ
ンダボアの中心合わせを行う。次に、支持軸移動機構部
を作動し、スライシングブレードをシリンダボアの内面
に接触する位置まで移動すると共に、回転軸支持機構部
を作動してスライシングブレードをＺ軸方向に移動し、
微細溝を加工する位置にセットする。この状態は第１の
センサにより検出される。次に、回転軸支持機構部を作
動し、回転軸まわりに支持軸を旋回せしめ、支持軸移動
機構部をＸ軸又はＹ軸方向に移動せしめて所定の溝深さ
になるようにスライシングブレードをシリンダボアの内
面に切り込ませる。以上により、所定位置において微細
溝が加工される。シリンダボアの内面とスライシングブ
レード側との間の間隔に変化がある場合には、常に一定
深さの微細溝を加工すべく第２のセンサの検出信号によ
り支持軸移動機構部の位置制御を行う。所定位置におけ
る微細溝加工が終了したら、スライシングブレードをＺ
軸方向に移動せしめ、前記と同様な加工方法により順
次、複数列の微細溝の溝加工を行う。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明のシリンダボアの内
面微細溝加工装置の実施の形態を図面を参照して詳述す
る。図１にシリンダボアの内面微細溝加工装置の全体概
要構造を示す。シリンダボアの内面微細溝加工装置１
は、大別してＸＹテーブル２と、コラム３と、スライシ
ングブレード５を支持する支持軸４と、回転軸６を枢支
する回転軸支持機構部７と、支持軸移動機構部８等とか
らなる。以下、これ等の構造を順次説明する。

【００１２】装置本体のベッド１１上にはＸＹテーブル
２が載置される。ＸＹテーブル２は、ベッド１１上にＹ
軸方向に沿って移動自在に支持されるＹテーブル１２
と、Ｙテーブル１２上にＸ軸方向に沿って移動自在に支
持されるＸテーブル１３とからなる。シリンダブロック
９（以下、ワーク９という）は位置決め手段１４（図
２）等を介してＸテーブル１３上の所定位置に固定され
る。ワーク９にはシリンダボア１０が形成される。な
お、本例ではワーク９に２個のシリンダボア１０が穿孔
されているが、勿論シリンダボア１０の数は２個に限ら
ない。なお、２個のシリンダボア１０，１０のボアピッ
チをＰ（図３）とする。以上の構造により、ワーク９の
シリンダボア１０はベッド１１に対しＸＹ方向の任意の
位置に位置決め固定される。なお、Ｘ軸及びＹ軸により
形成されるＸＹ平面が水平面に相当する。また、説明の
都合上、シリンダボア１０の内径寸法をＤとする。

【００１３】図１に示すように、コラム３はベッド１１
上にＺ軸方向に沿って立設して載置される。なお、Ｚ軸
は前記ＸＹ軸と直交する垂直軸に相当する。また、コラ
ム３にはＺ軸方向に沿うガイド２１が設けられている。

【００１４】図１，図３，図７，図９等に示すように、
支持軸４はＺ軸方向に沿って配設される円筒軸からな
り、その下端にはスライシングブレード５が回転可能に
ブレード挟持手段２２等を介して固定される。なお、ス
ライシングブレード５は薄肉の円盤体からなり、外径に
切刃（図略）が形成される。スライシングブレード５の
切刃の刃厚は微細溝２０（図７）の溝幅にほぼ等しいも
のからなる。また、その外径寸法を説明の都合上ｄ（図
４）とする。

【００１５】コラム３にはスライドブロック１５がガイ
ド２１に案内され、Ｚ軸方向に沿って移動自在に支持さ
れる。また、スライドブロック１５には回転軸支持機構
部７がスライドブロック１５にＵ軸（図１）方向に沿っ
て形成されたガイド２３に沿ってＵ軸方向に移動自在に
支持される。なお、本例では、シリンダボア１０が２個
形成されているため、これに対応して回転軸支持機構部
７は２セット配設される。また、本例ではＵ軸はＸ軸と
同一方向のものからなるが、Ｕ軸はＹ軸と同一方向でも
よい。

【００１６】回転軸支持機構部７は、スライドブロック
１５に移動自在に支持される箱本体１６と、箱本体１６
に枢支されＺ軸方向に沿って配設される回転軸６と、箱
本体１６内に収納され回転軸６を回転駆動する駆動機構
部（図略）等とから形成される。

【００１７】支持軸移動機構部８はブロック体１７と、
ブロック体１７内に収納され、ブロック体１７側に保持
される支持軸４をＸｔ方向（図１）に沿って移動させる
ための移動機構部（図略）や支持軸４を回転駆動する駆
動部（図略）等を有するものからなり、ブロック体１７
の一端側には回転軸６が固定される。なお、本例ではＸ
ｔ方向はＸ方向と同一であるがＹ方向と同一であっても
よい。

【００１８】以上の構造のシリンダボアの内面微細溝加
工装置により、ワーク９のシリンダボア１０に微細溝２
０（図７）を加工する加工方法を説明する。なお、微細
溝２０の加工は以下に述べる第１のセンサ１８や第２の
センサ１９がなくても可能であるが、高精度の微細溝２
０を自動的に、かつシリンダボア１０の内径寸法Ｄにバ
ラツキや偏径があっても所定の深さの微細溝２０を加工
するためには第１のセンサ１８や第２のセンサ１９が必
要である。そのため、以下の加工方法の説明では第１及
び第２のセンサ１８，１９を備えたシリンダボアの内面
微細溝加工装置における微細溝２０の加工方法について
説明する。それに先立って第１のセンサ１８及び第２の
センサ１９を説明する。

【００１９】第１のセンサ１８は、スライシングブレー
ド５の外周がシリンダボア１０の内面に接触した瞬間を
検出するセンサであり、本例では第１のセンサ１８とし
てＡＥ（Ａｃｏｕｓｔｉｃ−Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）センサ
が採用されるが、勿論これに限定するものではない。Ａ
Ｅとは、工具やワーク等の固体の変形及び破壊等に伴っ
て解放されるエネルギーが弾性波（ＡＥ波）として伝播
する現象をいい、前記ＡＥセンサはこの弾性波を検出す
るセンサである。具体的に説明すると、スライシングブ
レード５がシリンダボア１０の内面に接触するとＡＥ波
が発生するが、前記ＡＥセンサはこの接触瞬間を検出す
るセンサとして使用される。勿論、ＡＥセンサ波は加工
中にも生じ、かつスライシングブレード５の破損時にも
発生する。従って、前記ＡＥセンサを設けることによ
り、その波形からスライシングブレード５とシリンダボ
ア１０との接触や正常切削加工の状態やスライシングブ
レード５の破壊状態を検出することができる。なお、本
例では検出精度を考慮して前記ＡＥセンサは図１に示す
ように回転軸支持機構部７の箱本体１６に装着されてい
るが、ＡＥ波を検出できるならば装置本体の他のいずれ
の場所でも構わない。

【００２０】第２のセンサ１９は、シリンダボア１０の
内面とスライシングブレード５の切刃の先端との関係位
置を検出するものであるが、本例では支持軸４の外周に
固着される。スライシングブレード５と支持軸４との関
係位置は固定されており、支持軸４の外周とスライシン
グブレード５の外周との寸法関係も既知のため、支持軸
４に第２のセンサ１９を固定して支持軸４の外周とシリ
ンダボア１０の内面との間隔ｈ（図７）を検出すること
によりシリンダボア１０の内面とスライシングブレード
５との関係寸法を検出することが可能である。勿論、第
２のセンサ１９は支持軸４以外の所に装着してもよい。
第２のセンサ１９としては接触式や非接触式の各種のセ
ンサが適用される。接触式としては、例えば、接触式タ
ッチセンサが挙げられ、非接触式としては、非接触高精
度レーザ変位計等が挙げられる。なお、これ等はすべて
公知技術であり、説明を省略する。

【００２１】次に、第１のセンサ１８や第２のセンサ１
９を用いた本発明のシリンダボアの内面微細溝加工装置
によるシリンダボア１０の微細溝２０の加工方法を図１
０のフローチャート及び図１乃至図９を用いて説明す
る。図２に示すようにワーク９をＸＹテーブル２上に搭
載し、位置決め手段１４を用いて所定位置に位置決め固
定する（ステップ１００）。次に、２個のシリンダボア
１０，１０のそれぞれに対応する回転軸支持機構部７の
箱本体１６，１６をスライドブロック１５に沿ってＵ軸
方向に移動させ、図３に示すように、その回転軸６，６
をワーク９のそれぞれのシリンダボア１０の中心に位置
決めする（ステップ１０１）。図３ではシリンダボア１
０，１０間のボアピッチがＰで表示されているが、この
Ｐの値が変化しても箱本体１６，１６はそれぞれ独立に
スライドブロック１５に支持されているため、シリンダ
ボア１０の中心に回転軸６，６を正確に中心位置決めす
ることは容易にできる。

【００２２】次に、支持軸移動機構部８を作動し、支持
軸４，４を回転軸６，６に近接する方向に移動せしめ、
支持軸４，４に連結されているスライシングブレード
５，５がシリンダボア１０，１０内に楽に挿入し得る位
置まで支持軸４，４を移動させる（ステップ１０２）。
図２はその状態を示す。次に、スライドブロック１５を
コラム３のガイド２１に案内させてＺ軸方向に沿って下
降せしめ、スライシングブレード５，５をそれぞれシリ
ンダボア１０，１０内に挿入すると共に、スライシング
ブレード５，５の下降位置を調整して微細溝２０，２０
を加工すべき位置にセットする（ステップ１０３）。

【００２３】次に、図２に示すように、支持軸移動機構
部８を作動し支持軸４，４を回転軸６，６から離隔する
Ｘｔ軸方向に沿って移動せしめ、スライシングブレード
５，５の外周をシリンダボア１０，１０の内面に接触さ
せる（ステップ１０４）。前記ＡＥセンサはこの接触位
置を検出する。なお、この場合、支持軸４，４の外周と
シリンダボア１０，１０の内面との間の間隔ｈがシリン
ダボア１０，１０の全内周において同一の寸法になって
いるかを第２のセンサ１９により確認し、回転軸６，６
の中心位置の再調整を行う（ステップ１０５）。

【００２４】次に、図４に示すように、支持軸移動機構
部８を作動し、支持軸４，４をシリンダボア１０，１０
の内面に近接する方向に移動し、スライシングブレード
５，５の外周をシリンダボア１０，１０に喰い込ませる
（ステップ１０６）。勿論、この場合、支持軸４，４を
回転駆動することは必要である。次に、支持軸４を回転
しながら回転軸６を回転駆動することにより所定の溝深
さの微細溝２０が加工される（ステップ１０８）。次
に、図４により、回転軸６，支持軸４等の関係位置と微
細溝２０の加工方法をわかり易く説明する。図示のよう
に回転軸６は内径寸法Ｄのシリンダボア１０の中心に位
置決めされる。微細溝２０の溝深さをδとすると、回転
軸６から微細溝２０の溝底までの寸法ＲはＤ／２＋δと
なる。スライシングブレード５の外径がｄが表示されて
いるため、支持軸４と回転軸６との間隔ａはＤ／２＋δ
−ｄ／２＝Ｒ−ｄ／２となる。すなわち、支持軸４を回
転軸６からａ寸法だけ離れた位置に移動して回転させ、
回転軸６を回転するとスライシングブレード５の外周は
寸法Ｒの旋回半径で回転軸６まわりに旋回し、シリンダ
ボア１０には溝深さδの微細溝２０が形成される。

【００２５】以上のことは、図５に示すように、シリン
ダボア１０の内面が、真円の場合において成立する。し
かしながら、図６に示すように、シリンダボア１０の内
径が場所によって相異する場合は、前記した加工方法で
は溝深さの相異する加工が行われる。すなわち、場所に
より図示のように溝深さδが溝深さδ′のように相異す
る結果となる。溝深さが相異すると微細溝２０内に溜る
潤滑油の量にバラツキが生じ、ピストンリングが偏摩耗
する不具合が生ずる。そこで、本発明のシリンダボアの
内面微細溝加工方法では第２のセンサ１９等を用いた加
工方法が採用される。

【００２６】図７に示すように、支持軸４に固着された
第２のセンサ１９はシリンダボア１０の内面との間隔ｈ
を検出する（ステップ１０７）。この間隔ｈの値がシリ
ンダボア１０の全内周にわたって一定ならば、そのまま
微細溝２０の加工が進められる（ステップ１０８）。一
方、第２のセンサ１９が検出した間隔ｈの値が所定の微
細溝２０の溝深さδを形成できない値の場合には、第２
のセンサ１９に連結されている制御装置２４が支持軸移
動機構部８の位置制御を指令する（ステップ１０９）。
これにより、支持軸４の位置がその都度調整される（ス
テップ１１０）。以上の位置調整によりステップ１０８
の微細溝２０の加工が行われる。図８はその状態を示す
ものである。

【００２７】以上の加工方法により、シリンダボア１０
には１本の微細溝２０が所定位置に形成されるが、引き
続き次の微細溝２０を加工する場合には（ステップ１１
１）、図９に示すように、スライシングブレード５をＺ
軸方向に移動せしめ（ステップ１１２）、前記した加工
手順を行うことにより同様に行われる。なお、スライシ
ングブレード５をＺ軸方向に移動するには、本例の場合
はスライドブロック１５をＺ軸方向に移動して行うが、
その前に、支持軸４を回転軸６に近傍する方向に移動
し、加工済の微細溝２０から離すことは勿論である。以
上により、シリンダボア１０の内面には複数列の微細溝
２０が順次形成される。

【００２８】本発明のシリンダボアの内面微細溝加工装
置及び加工方法では、単にスライシングブレード５を所
定位置で自転及び旋回せしめることにより、微細溝２０
を加工するため、従来技術に較べて加工が容易に行わ
れ、加工効率の向上が図れる。また、微細溝２０の溝幅
や溝深さが正確に形成され、高精度の溝加工が行われ
る。また、前記したように、シリンダボア１０の内面の
内径が場所によって相異する場合でも、スライシングブ
レード５の切り込み深さがその都度調整され、所望の一
定の深さの微細溝２０が形成される。また、前記ＡＥセ
ンサを配設するため、スライシングブレード５による加
工状態がモニタリングされ、その摩耗や破損等をタイム
リに検出することができる。

【００２９】図１１は、支持軸４に複数枚のスライシン
グブレード５を装着した場合を示す。これにより、シリ
ンダボア１０の内面に複数列の微細溝２０を同時に加工
することができ、加工時間の短縮が図れる。

【００３０】

【発明の効果】１）本発明の請求項１に記載のシリンダ
ボアの内面微細溝加工装置によれば、シリンダボアの内
面に自動的に、かつ高精度に微細溝を加工することがで
きると共に、従来技術に較べて加工効率の向上が図れ
る。 ２）本発明の請求項２に記載のシリンダボアの内面微細
溝加工装置によれば、ＡＥセンサのような第１のセンサ
を装置に配設することにより、スライシングブレードの
接触位置の確認が正確に行われ、溝深さを所定の値に高
精度に形成することができる。また、加工時におけるス
ライシングブレードの摩擦や破損が検出され、加工状態
のモニタリングが行われる。 ３）本発明の請求項３に記載のシリンダボアの内面微細
溝加工装置によれば、シリンダボアの内面の内径に相異
があっても、それに対応してスライシングブレードの位
置調整が自動的に行われ、一定の溝深さの微細溝を形成
することができる。 ４）本発明の請求項４に記載のシリンダボアの内面微細
溝加工装置によれば、スライシングブレードを複数枚装
着することにより、シリンダボアの内面に複数列の微細
溝が同時に形成され、溝加工時間の短縮が図れる。 ５）本発明の請求項５に記載のシリンダボアの内面微細
溝加工方法によれば、加工状態をモニタリングしなが
ら、シリンダボアの内面の内径の相異に関係なく、所定
の寸法の微細溝を高精度に、かつ自動的に加工すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシリンダボアの内面微細溝加工装置の
概要構造を示す斜視図。

【図２】ＸＹテーブル上に載置されたシリンダブロック
と、これに係合するスライシングブレードを示す模式
図。

【図３】回転軸支持機構部の回転軸とシリンダボアとの
位置合わせ状態を説明するための模式図。

【図４】回転軸，支持軸，スライシングブレードとシリ
ンダボアとの関係位置をわかり易く説明するための模式
図。

【図５】シリンダボアの内面の内径が一定の場合におけ
る微細溝の溝深さの状態を示す平面図。

【図６】シリンダボアの内面の内径が場所により相異す
る場合における微細溝の溝深さの状態を示す平面図。

【図７】第２のセンサによる検出方法とそれによるスラ
イシングブレードの位置調整を説明するための構成図。

【図８】シリンダボアの内面の内径が場所により相異す
る場合においてスライシングブレードの位置調整を行っ
た場合の微細溝の溝深さの状態を示す平面図。

【図９】本発明のシリンダボアの内面微細溝加工装置に
よる複数列の微細溝の加工方法を説明するための模式
図。

【図１０】本発明のシリンダボアの内面微細溝加工方法
を説明するためのフローチャート。

【図１１】１本の支持軸に複数枚のスライシングブレー
ドを装着した場合を示す模式図。

【図１２】従来のプラトホーニングによる微細溝の形成
状態を説明するための部分拡大図。

【図１３】従来のレーザホーニングによる微細溝の形成
状態を説明するための部分拡大図。

【符号の説明】

１ シリンダボアの内面微細溝加工装置 ２ ＸＹテーブル ３ コラム ４ 支持軸 ５ スライシングブレード ６ 回転軸 ７ 回転軸支持機構部 ８ 支持軸移動機構部 ９ シリンダブロック（ワーク） １０ シリンダボア １１ ベッド １２ Ｙテーブル １３ Ｘテーブル １４ 位置決め手段 １５ スライドブロック １６ 箱本体 １７ ブロック体 １８ 第１のセンサ（ＡＥセンサ） １９ 第２のセンサ ２０ 微細溝 ２１ ガイド ２２ ブレード挟持手段 ２３ ガイド ２４ 制御装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックの複数個のシリンダボ
   アの内面に微細溝の溝幅にほぼ等しい刃厚のスライシン
   グブレードにより微細溝を加工するための加工装置であ
   って、水平面に沿うＸ軸及びＹ軸方向に沿って移動自在
   に形成され装置本体側に載置されるＸＹテーブルと、垂
   直方向のＺ軸方向に沿って前記装置本体上に立設される
   コラムと、円盤状の前記スライシングブレードを回転自
   在に中心支持する支持軸と、前記コラム側にＺ軸方向及
   びＸ軸又はＹ軸方向に沿って移動自在に支持されＺ軸方
   向に沿う回転軸を枢支すると共に該回転軸の駆動機構部
   を有する回転軸支持機構部と、前記回転軸を一端側に連
   結し前記支持軸を前記回転軸に近接又はこれから離隔す
   べくＸ軸又はＹ軸方向に沿って移動自在に支持すると共
   に前記支持軸を回転駆動する駆動部を有する支持軸移動
   機構部とを備え、前記スライシングブレードを回転させ
   ながら前記回転軸を回転して前記スライシングブレード
   を回転軸まわりに旋回せしめて前記微細溝を加工するこ
   とを特徴とするシリンダボアの内面微細溝加工装置。
2. 【請求項２】 前記装置本体には、前記スライシングブ
   レードと前記シリンダボアとの接触時に発生する弾性波
   を検出する第１のセンサが設けられるものである請求項
   １に記載のシリンダボアの内面微細溝加工装置。
3. 【請求項３】 前記スライシングブレード側又はシリン
   ダブロック側には、前記スライシングブレードと前記シ
   リンダボアとの間の間隔を検出する第２のセンサが設け
   られ、前記支持軸移動機構部は前記第２のセンサの検出
   信号により位置制御されるものである請求項１に記載の
   シリンダボアの内面微細溝加工装置。
4. 【請求項４】 前記スライシングブレードが、前記支持
   軸に複数枚装置されるものである請求項１に記載のシリ
   ンダボアの内面微細溝加工装置。
5. 【請求項５】 水平面に沿うＸ軸及びＹ軸方向に沿って
   移動自在に形成され装置本体側に載置されるＸＹテーブ
   ルと、垂直方向のＺ軸方向に沿って前記装置本体上に立
   設されるコラムと、円盤状のスライシングブレードを回
   転自在に中心支持する支持軸と、前記コラム側にＺ軸方
   向及びＸ軸又はＹ軸方向に沿って移動自在に支持されＺ
   軸方向に沿う回転軸を枢支すると共に該回転軸の駆動機
   構部を有する回転軸支持機構部と、前記回転軸を一端側
   に連結し前記支持軸を前記回転軸に近接又はこれから離
   隔すべくＸ軸又はＹ軸方向に沿って移動自在に支持する
   と共に前記支持軸を回転駆動する駆動部を有する支持軸
   移動機構部と、前記スライシングブレードとシリンダボ
   アとの接触時に発生する弾性波を検出すべく前記装置本
   体側に配設される第１のセンサと、前記スライシングブ
   レードと前記シリンダボアとの間の間隔を検出すべくス
   ライシングブレード側又はシリンダブロック側に設けら
   れその検出信号によって前記支持軸移動機構部を位置制
   御する第２のセンサとを備えるシリンダボアの内面微細
   溝加工装置によりシリンダブロックの複数個の前記シリ
   ンダボア内に微細溝をＺ軸方向に沿って複数列加工する
   ための加工方法であって、シリンダブロックを前記ＸＹ
   テーブル上に位置決め搭載する第１の手順と、それぞれ
   の前記シリンダボアに対応する前記回転軸支持機構部を
   動作し前記回転軸と前記シリンダボアとの中心位置決め
   を行う第２の手順と、前記スライシングブレードを前記
   シリンダボアの微細溝加工位置に移動すると共に第１の
   センサによる検出信号の発する位置まで前記支持軸移動
   機構部を作動する第３の手順と、前記支持軸移動機構部
   により前記スライシングブレードを所定の微細溝の溝深
   さに相当する位置まで移動する第４の手順と、前記回転
   軸を回転し前記スライシングブレードを回転軸まわりに
   旋回させて微細溝加工を行う第５の手順と、該微細溝加
   工中において、前記第２のセンサにより検出した前記間
   隔を常時一定値に保持すべく前記支持軸移動機構部の移
   動位置制御を行う第６の手順と、前記スライシングブレ
   ードをＺ軸方向に移動し前記第３乃至第６の手順を繰り
   返す第７の手順とを行うことを特徴とするシリンダボア
   の内面微細溝加工方法。