(57)【要約】【課題】ピストンの摺動によるフリクションを低減する。【解決手段】シリンダ１３の内周面に、クロスハッチ角度θが１３０°から１５０°の範囲内とされるクロスハッチ１４が形成されるシリンダブロック１０であって、シリンダ１３の両端の間を延びてクロスハッチ１４を構成する溝１７に、溝１７の途中で屈曲する屈曲部１８を複数設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダの内周面に、クロスハッチ角度が１３０°から１５０°の範囲内とされるクロスハッチが形成されるシリンダブロックであって、
前記シリンダの両端の間を延びて前記クロスハッチを構成する溝に、前記溝の途中で屈曲する屈曲部を複数設けたことを特徴とするシリンダブロック。
【請求項２】
シリンダブロックに設けられるシリンダの内周面にクロスハッチを加工するホーニング加工方法であって、
砥石が装着されたホーニングヘッドを用いて前記シリンダの両端の間を延びて前記クロスハッチを構成する溝を形成する際に、前記ホーニングヘッドを回転させながら前記シリンダの軸線方向に対して小刻みに往復移動させることにより、前記溝の途中で屈曲する屈曲部を前記溝に複数設けることを特徴とするホーニング加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダの内周面にクロスハッチが形成されるシリンダブロック、及び、シリンダブロックに設けられるシリンダの内周面にクロスハッチを加工するホーニング加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン（内燃機関）のシリンダブロックのシリンダボア（又はシリンダライナ）には、一般的に、ホーニング加工が施される（例えば、特許文献１参照）。ホーニング加工においては、図４に示すように、砥石４１が装着されたホーニングヘッド４２を、砥石４１を拡張した状態で回転させながら上下に（シリンダボア３１の軸線方向に）移動させるようになっている。
【０００３】
このホーニング加工により、図３に示すように、エンジンのシリンダブロック３０に設けられるシリンダボア３１の内周面にはクロスハッチと称される加工目（溝又は条痕）３２が形成される。なお、図３においてはクロスハッチ３２を簡略的に示しており、クロスハッチ３２は実際にはより目が細かく且つシリンダボア３１の内周面全体に設けられている。
【０００４】
このクロスハッチ３２は潤滑油保持のためにシリンダボア３１の内周面に設けられるが、ピストン３３（ピストンリング又はピストンスカート）の摺動に対しては抵抗となり、フリクションが発生する。そのフリクションを低減するために、図３に示すようにクロスハッチ角度（ホーニング角度とも称される）θを比較的大きくしたもの（例えば、約１４０°）も知られている。なお、クロスハッチ角度θは、一般的には、１０°から３０°の範囲内とされる。
【０００５】
一般的なホーニング加工方法では、図４に示すように、シリンダボア３１の軸線方向に対する送りストローク（ホーニングヘッド４２のストローク）Ｓｔが長いため、クロスハッチ３２を構成する溝３４がシリンダボア３１の上端３５から下端３６までシリンダボア３１の全長に亘って一直線に繋がっている。これはクロスハッチ角度θが比較的大きい場合も同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−３０６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図３に示すようにクロスハッチ角度θを比較的大きくすることにより、ピストン３３の摺動によるフリクションは低減されそうであるが、実際は却ってピストン３３の摺動によるフリクションは増加する。これはピストン３３の摺動に伴い潤滑油がクロスハッチ３２の溝３４を伝わりピストン３３の摺動方向に逃げ、摺動部（ピストン３３のストローク中央付近）では油膜厚さが薄くなってしまい、摩擦係数が上がるためであると考えられる。また、ピストン３３の摺動に伴い潤滑油がピストン３３の摺動方向に逃げてしまうのは、クロスハッチ３２の溝３４がシリンダボア３１の上端３５から下端３６までシリンダボア３１の全長に亘って一直線に繋がっているためであると考えられる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ピストンの摺動によるフリクションを低減することができるシリンダブロック及びホーニング加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明に係るシリンダブロックは、シリンダの内周面に、クロスハッチ角度が１３０°から１５０°の範囲内とされるクロスハッチが形成されるシリンダブロックであって、前記シリンダの両端の間を延びて前記クロスハッチを構成する溝に、前記溝の途中で屈曲する屈曲部を複数設けたものである。
【００１０】
また、本発明に係るホーニング加工方法は、シリンダブロックに設けられるシリンダの内周面にクロスハッチを加工するホーニング加工方法であって、砥石が装着されたホーニングヘッドを用いて前記シリンダの両端の間を延びて前記クロスハッチを構成する溝を形成する際に、前記ホーニングヘッドを回転させながら前記シリンダの軸線方向に対して小刻みに往復移動させることにより、前記溝の途中で屈曲する屈曲部を前記溝に複数設けるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ピストンの摺動によるフリクションを低減することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るシリンダブロックの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るホーニング加工方法の説明図である。
【図３】従来例に係るシリンダブロックの概略図である。
【図４】図３に示すシリンダブロックに適用されるホーニング加工方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１４】
図１にシリンダブロックの概略図を示す。なお、図１においては、シリンダブロックの断面図及びシリンダボアの内周面の拡大図を示す。
【００１５】
図１に示すように、エンジン（本実施形態では、ディーゼルエンジン）のシリンダブロック１０の下部に設けられた軸受穴１１には図示しないクランクシャフトが支持され、このクランクシャフトに図示しないコネクティングロッドを介して連結されたピストン１２がシリンダボア１３内を上下に往復運動するようになっている。
【００１６】
シリンダブロック１０に設けられるシリンダを構成するシリンダボア１３の内周面には、クロスハッチ角度θが１３０°から１５０°の範囲内（例えば、約１４０°）とされるクロスハッチ１４が形成されている。クロスハッチ１４はシリンダボア１３の両端（上端１５及び下端１６）の間を延びる多数の溝１７により形成され、これら溝１７には、溝１７の途中で反対側に折り返すように屈曲するＶ字状の屈曲部１８が複数設けられている。即ち、潤滑油保持のためにシリンダボア１３の内周面に設けられるクロスハッチ１４の溝１７が、シリンダボア１３の上端１５から下端１６までシリンダボア１３の全長に亘って一直線に繋がってはいない。なお、図１においてはクロスハッチ１４を簡略的に示しており、クロスハッチ１４は実際にはより目が細かく且つシリンダボア１３の内周面全体に設けられている。
【００１７】
次に、シリンダブロック１０のホーニング加工方法を説明する。
【００１８】
図２にホーニング加工方法の説明図を示す。
【００１９】
図２に示すように、ホーニング加工装置２０は、シリンダブロック１０のシリンダボア１３に挿入されるホーニングヘッド２１と、ホーニングヘッド２１に装着される砥石２２とを備える。砥石２２は、シリンダボア１３の軸線方向に対する長さがシリンダボア１３の軸線方向に対して短く（シリンダボア１３の全長よりも短く）形成されている。
【００２０】
そして、ホーニングヘッド２１を砥石２２を拡張しない状態でシリンダボア１３に挿入し、その挿入後に砥石２２を拡張する。次いで、砥石２２を拡張させた状態でホーニングヘッド２１を回転させながらシリンダボア１３の一端側から他端側（上端１５側から下端１６側、又は下端１６側から上端１５側）に移動させる送り工程と、砥石２２を拡張させた状態でホーニングヘッド２１を回転させながらシリンダボア１３の他端側から一端側に移動させる戻し工程とを順次繰り返す。即ち、砥石２２が装着されたホーニングヘッド２１を回転させながらシリンダボア１３の軸線方向に対して小刻みに上下移動させることにより、溝１７の途中で反対側に折り返すように屈曲するＶ字状の屈曲部１８を有する溝１７（クロスハッチ１４）をシリンダボア１３の内周面に形成することが可能である。
【００２１】
ホーニングヘッド２１の送り工程における送りストロークＳｔ１は、シリンダボア１３の全長の５分の１程度の長さとされ、例えば約２０ｍｍとされる。また、ホーニングヘッド２１の戻し工程における送りストロークＳｔ２は、送り工程における送りストロークＳｔ１の半分程度の長さとされ、例えば約１０ｍｍとされる。
【００２２】
次に、本実施形態の作用効果を説明する。
【００２３】
本実施形態では、クロスハッチ１４を構成する溝１７に、溝１７の途中で屈曲する屈曲部１８を複数設けているので、クロスハッチ１４がシリンダボア１３の上端１５から下端１６までシリンダボア１３の全長に亘って一直線に繋がることはなく、ピストン１２の摺動に伴い潤滑油がクロスハッチ１４の溝１７を伝わりピストン１２の摺動方向に逃げてしまうことを抑制することができる。そのため、シリンダボア１３の内周面とピストンリング又はピストンスカートとの間は正常に潤滑油により潤滑され、摺動部（ピストン１２のストローク中央付近）でも、十分な油膜厚さとすることができる。したがって、クロスハッチ角度θが大きくなった分、シリンダボア１３の内周面とピストンリング又はピストンスカートとの間のフリクションが低減され、全体としてピストン１２の摺動によるフリクションが低減される。
【００２４】
以上要するに、本実施形態により、ピストンの摺動によるフリクションを低減することができる。
【００２５】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態には限定されず他の様々な実施形態を採ることが可能である。
【００２６】
例えば、クロスハッチの溝の途中に設ける屈曲部の数は、図１に示すものには限定はされず、シリンダの全長やピストンのストローク等に応じて適宜設定することが可能である。
【００２７】
また、本発明は、シリンダボアだけではなく、シリンダライナへも適用可能である。
【００２８】
さらに、本発明は、ディーゼルエンジンのシリンダブロックだけではなく、ガソリンエンジン等のシリンダブロックへも適用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  シリンダブロック
１３  シリンダボア（シリンダ）
１４  クロスハッチ
１７  溝
１８  屈曲部
θ  クロスハッチ角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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