(57)【要約】  装置が、１つ又は複数のローラ（１０）を有する回転部材（２）を備える。１つ又は複数のローラは、複数の突起（１２）を有する。ローラは、回転部材の回転中に、ボア面等の表面（６）に向けて進ませることができる。突起は、表面と係合すると、表面に個別の窪み（２０）のパターンを形成するように構成される。本装置は、エンジンシリンダの表面にオイルを保持するポケット（２０）を形成すること及び他の用途に特に適している。本装置を用いて、シリンダに１回の通過で異なるポケット密度の、オイルを保持するポケット又は他のポケットのパターンを形成することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボア面をパターニングする装置であって、
該装置は１つ又は複数の回転可能要素を有する回転部材を備え、前記１つ又は複数の回転可能要素の少なくとも１つは複数の突起を有し、
前記回転部材は、前記１つ又は複数の回転可能要素を最初の位置から前記ボア面に向けて進ませるように動作可能であり、前記突起は、前記ボア面と係合すると該ボア面に複数の窪みを形成するように構成される装置。
【請求項２】
前記回転部材はほぼシリンダ状であり、前記回転部材はほぼ円形の末端部を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記１つ又は複数の回転可能要素は、前記回転部材の前記末端部に配置される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記１つ又は複数の回転可能要素は、円周方向にほぼ等距離で離間している、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記回転部材は、工具軸を有すると共に該工具軸を中心に回転するように構成され、
前記１つ又は複数の回転可能要素はそれぞれ、ローラ軸を有すると共に該それぞれのローラ軸を中心に回転するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記１つ又は複数の回転可能要素はそれぞれ、それぞれのローラ軸を中心に自由に回転するように構成される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
それぞれのローラ軸は基準軸に対して傾いており、
該基準軸は前記工具軸と平行である、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記回転部材は、外周を有する末端部を有し、
それぞれのローラ軸は、前記末端部の前記外周内に位置決めされる、請求項５に記載の装置。
【請求項９】
前記外周に対するそれぞれのローラ軸の位置はほぼ固定されている、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記突起はグリットを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記グリットは、ダイヤモンド又は立法晶窒化ホウ素の少なくとも一方である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記回転部材は、前記ボア内への１回の通過中に、前記突起によって前記ボア面に形成された窪みの間隔を制御可能に変えるように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記回転部材は、加圧媒体を用いて、前記１つ又は複数の回転可能要素を前記ボア面に向けて進ませるように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記突起は、前記ボア面との圧縮係合によって、前記ボア面に複数の窪みを形成するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記回転部材は、工具軸を有すると共に該工具軸を中心に回転するように動作可能であり、前記１つ又は複数の回転可能要素を前記工具軸に関して外方に前記ボア面に向けて進めるように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
ボア面をパターニングする方法であって、
該方法は、
（ａ）１つ又は複数のローラを有する部材を備えた工具であって、前記１つ又は複数のローラの少なくとも１つは複数の突起を有する工具を回転させることと、
（ｂ）前記ボアに沿って前記工具の少なくとも一部を進ませることと、
（ｃ）前記１つ又は複数のローラを前記ボア面に向けて押し進めることと、
（ｄ）前記１つ又は複数のローラを前記ボア面と係合させることと
を含み、
前記突起は、前記ボア面と係合すると、該ボア面に窪みのパターンを形成するように構成され、該パターンは複数の個別の窪みを含む方法。
【請求項１７】
前記１つ又は複数のローラを前記ボア面から後退させることをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記突起によって形成された窪みの間隔を制御可能に変えることをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記窪みの間隔を制御可能に変えるステップは、前記ボア内への前記工具の１回の通過中に行われる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ボア面をパターニングする装置であって、
該装置は１つ又は複数のローラを有する回転部材を備え、前記１つ又は複数のローラの少なくとも１つは複数の突起を有し、該突起はグリットを含み、
前記回転部材は、前記１つ又は複数のローラを前記ボア面に向けて油圧により進ませるように動作可能であり、前記突起は、前記ボア面と係合すると該ボア面に複数の窪みを圧縮形成するように構成される装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には表面におけるポケットの形成に関する。より詳細には、本発明は、エンジンのシリンダ壁における、オイルを保持する個別のポケットの形成に関する。
【０００２】
［優先権］
本願は、２００４年３月３日に出願された「ボア面をパターニングする方法及び装置」と題する米国仮特許出願番号第６０／５４９，５８３号の開示の優先権を主張する。本願は、２００５年１月１８日に出願された「選択的偏向部材を備えた工具（Tool with Selectively-Biased Member）」と題する米国仮特許出願番号第６０／６４４，７３２号の開示の優先権も主張する。
【背景技術】
【０００３】
［発明の背景］
エンジンのシリンダ壁の直径及び表面仕上げは、シリンダとピストンリングとの間の摩擦、リングの磨耗、及びブローバイに影響を及ぼし得るため、エンジン動作にとって重要である。エンジンのシリンダを製造するプロセスは、通常、粗ボーリング作業及び仕上げボーリング作業と、それに続く粗ホーニング作業及び仕上げホーニング作業と、それに続く表面突起を除去するためのブラッシング作業とを含む。従来、ホーニング作業、特に仕上げホーニング作業は、最終的なシリンダ直径及び表面仕上げを調整するために用いられる。これらのステップが終わるまでに、ピストン壁の潤滑に十分なオイルを保持する槽がシリンダ壁に存在することが望ましいことが多い。
【０００４】
シリンダのホーニングは、従来、ボア内を軸方向に往復してクロスハッチパターンを生成する回転工具によって行われてきた。送り速度（１回転当たりの送り量）は、クロスハッチングの角度に影響を及ぼし得る。このプロセスは、金属の引き裂き又は切断によってシリンダ壁に剪断応力をもたらし得るため、金属が鋳鉄中の黒鉛粒子の上方に押しやられる。プラトーホーニングは、シリンダ壁面のこれらの凸状部分(high points)を除去することができる。このようなプラトーホーニングが行われると、初期のエンジン動作中にピストンリングがこれらの凸状部分を除去する「慣らし運転」期間をなくすことができる。
【０００５】
混合気がピストンリングを越えてクランクケース内に漏れると、エンジンブローバイが生じて、場合によっては混合気をエアクリーナに吹き込むことがある。オイルがピストンリングを越えて燃焼室に入ると、オイルブローバイが生じて、多くの場合は最後に燃焼排気をもたらすことになる。オイルブローバイは、排気についての主要な問題となる可能性がある。従来のシリンダホーニングプロセスは、ピストンリングの厚さに及ぶ斜めの比較的長い連続溝を形成し得る。これは、オイルが溝を移動するか又は圧送されるか若しくは押し進められて、リングを越えて燃焼室に入ることを可能にすることで、ブローバイをもたらし得る。従来のホーニングプロセスによって形成される表面パターンは、シリンダの軸及び円周全体をかなり均一にできる。このプロセスによって形成される溝の連続性により、オイル又は混合気にシリンダの一端から他端まで概ね続く連続経路が与えられるため、ブローバイの可能性が高くなり得る。
【０００６】
シリンダ壁に沿ってこのような連続経路がないようにすることによってブローバイの可能性を低くするために、レーザを用いてシリンダ壁にオイルを保持するための個別のポケットが形成されてきた。このようなレーザによって生み出される微細構造は、通常、レーザビームによってシリンダ壁に形成されるポケット（螺旋状構造又はカップ状構造のいずれか）を含む。通常、ボアが半仕上げされた後で、レーザによって深さ２５〜６０ミクロンで幅４０ミクロンの一連の点、すなわち破線が、シリンダの上部から１／３まで焼き付けられる。レーザ加工後に、シリンダは、溝の各側で穴の周りに溜まった溶融塊を除去してボアを仕上げるために、普通は仕上げホーニングされる。したがって、レーザによる構造形成（laser structuring）を用いる通常の自動車のシリンダを生産する手順は、粗ホーニング、半仕上げホーニング、レーザによる構造形成、及び仕上げホーニングから成る。しかしながら、レーザによって発生される熱は、ポケットの周りの領域の望ましくない脆弱化及び／又は硬化をもたらし得る。この硬化は、ピストンリングを破壊する可能性がある。レーザによって発生される熱のように、熱に金属を曝すことによる他の欠点は、当該技術分野では既知である。
【発明の開示】
【０００７】
本明細書に組み込まれてその一部を構成する添付図面は、本発明の実施形態を図示し、上記の本発明の概要及び下記の実施形態の詳細な説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
［発明の実施形態の詳細な説明］
次に図面を詳細に参照するが、図中、同じ符号は全図にわたって同じ要素を示す。図１〜図４は、円周に隣接して位置付けられた複数のローラ１０を備える工具２を示す。これらの図では２つのローラ１０が示されているが、当業者には明らかであろう種々の考慮事項に基づいて、いかなる数のローラ１０を用いてもよいことが理解されるであろう。各ローラ１０が各自の軸を有してもよく、又は単なる例として図４に示されるように、１つのローラ２０が別のローラ１０と軸を共有してもよい。工具２は、シリンダボア４内に軸方向に回転して進むように構成され、このような回転及び軸方向の進行を行うように動作可能な１つ又は複数の適当な装置に取り付けてもよい。工具２の回転の中心となる工具軸８は、工具２がシリンダボア４内に進むときに、シリンダボア４の軸と平行に位置合わせしてもよい。代替的に、工具軸８は、当業者には明らであるように他の適当な向きであってもよい。
【０００９】
本実施形態では、ローラ１０は、工具２の回転とは関係なく自由に回転するように軸受に取り付けられている。代替的に、ローラ１０は回転するように駆動されてもよい。単なる例として、ローラ１０は、工具２の外周付近で工具２の中又は外に取り付けてもよい。ローラ１０は、ローラ１０を取り付けた工具２の重心が工具軸８上にあるように、工具軸８の周りに配置してもよい。ある程度、このような配置は工具２の均衡をとる役割を果たすことができる。これは、工具２の円周においてローラ１０を等距離で離間させることによって達成することができる。突起付きのローラ１０が１つだけ用いられる場合、当業者に理解されるように、突起のない１つ又は複数の超硬ガイドパッド付きローラ（carbide guide padded roller）を用いてこのようなローラを補うことができる。超硬ガイドパッド付きローラを用いずに１つのローラ１０を用いてこれを補ってもよいことが、さらに理解されるであろう。ローラ１０は、ローラ１０を取り付けた工具２の重心が工具軸８上にあるように工具軸８の周りに配置される必要がないことも理解されるであろう。さらに他の適したローラ構成、又は他の適した回転可能要素が、当業者には明らかであろう。
【００１０】
単なる例として、工具２は、米国特許第６，２７０，２９５号明細書に開示されている装置とともに用いてもよい。代替的に、工具２は、米国特許第５，５４０，５２６号明細書に開示されている装置とともに用いてもよい。代替的に、工具２は、米国特許第５，７７５，８５３号明細書に開示されている装置とともに用いてもよい。代替的に、工具２は、２００３年９月３日に出願された米国特許出願番号第１０／６５４，３２８号に開示されている装置とともに用いてもよい。
【００１１】
本実施形態は、エンジンのシリンダボア４内での工具２の使用について説明しているが、工具２の使用目的はこのようなボアに限定されないことが理解されるであろう。したがって、工具２は任意の適当なボアで用いてもよい。
【００１２】
本実施形態では、工具２は、ローラ１０をシリンダ壁面６に向けて（例えば半径方向）外方に押し進めて（urge）シリンダ壁面６と係合させるように動作可能である。この外方への進行は、ローラ１０が外方に延びるのに加えて、工具２の円周の一部が半径方向に延びるように工具２を半径方向に拡張させることによって達成することができる。代替的に、ローラ１０の外方への進行は、工具２の円周の他の部分を半径方向に拡張させることなく、ローラ１０の半径方向の伸張のみによって達成してもよい。したがって、ローラ１０は、図示のように工具２の円周に隣接して最初に取り付けられる必要はない。例えば、ローラ１０は、進行前に工具２内の任意の適当な深さに引っ込んでいてもよい。ローラ１０の外方への進行を達成する任意の他の適当な方法を用いてもよい。例えば、ローラ１０は、ばね、ギヤ、油圧（hydraulics）、求心力、又は任意の他の適当な手段、方法、及び／又は装置によって外方に進ませてもよい。本実施形態では、ローラ１０は、ローラ１０とシリンダ壁面６との間での工具２の回転及び摩擦の結果として、シリンダ壁面６と係合すると回転するであろう。
【００１３】
図３及び図６は、硬いグリット１２物質で外面の一部が覆われたローラ１０を示す。ローラ１０の外面のうちグリット１２で覆われた部分は、概して、シリンダ壁面６と接触することになるローラ１０の表面の部分であり得る。グリット１２は、単なる例として、ダイヤモンド又は立法晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）、又は任意の他の適当な物質であってもよい。好ましくは、グリット１２は、鋳鉄よりも硬い材料とする。グリット１２は、ニッケルでの電気めっき又は当該技術分野で既知の任意の他の適当な方法の結果として、ローラ１０の表面に保持させることができる。代替的に、ローラ１０の外面は、複数の耐久性のあるスパイク又は他の突起を含んでもよい。グリット又は他の突起の数、間隔、サイズ、密度、及び／又はタイプは、当業者には明らかであろう様々な考慮事項に基づいて変えることができる。このような考慮事項は、単なる例として、形成すべきポケット２０の所望の深さ及び／又は密度、及び／又は他の考慮事項を含んでもよい。さらに、ローラ１０は図示のもののような形状にする必要はない。単なる例として、ローラ１０は、概して、球形、円筒形、又は任意の他の適当な形状としてもよい。任意の他の適当な回転可能要素を用いてもよいことも理解されるであろう。
【００１４】
使用時には、ローラ１０がシリンダ壁面６に隣接するように工具２がシリンダボア４又は他のボア内に配置されると、ローラ１０がシリンダ壁面６と係合するように押し進められることで、ローラ１０をシリンダ壁面６と接触させたまま工具２が回転するにつれて、グリット１２にシリンダ壁面６へ窪み又はポケット２０を形成させる。
【００１５】
図６はシリンダ壁面６と係合するローラ１０を示し、その基準軸１６は工具軸８と平行である。本実施形態では、工具軸８は、基準軸１６と同様に、シリンダボア４の軸と平行である。図６に示されるように、ローラ１０の回転の中心となるローラ軸１４は、基準軸１６に対して任意の向きで傾き得る。例えば、当業者には理解されるように、工具２の円周に対して接線方向にある傾きを用い、シリンダボア４内への工具２の回転進行に合わせて、ローラ１０を個別に（particularly）位置合わせすることができる。このような傾斜位置合わせは、シリンダ壁面６に沿った剪断の可能性を最小にすることができ、好ましい傾き角度は、送り速度又は他の因子の関数となり得る。代替的に又は付加的に、ローラ軸１４は、工具２の半径と平行に傾いてもよい。このような傾きを用いて、ローラ１０の表面の幾何学的形状を選択的に利用することができる。さらに、ローラ１０上のグリット１２の密度（例えば、ローラ１０の単位表面積当たりのグリット１２の数）が長手方向に変わる場合、好ましい密度のグリット１２がシリンダ壁面６と接触するようにローラ軸１４の傾きを調整することができる。当業者には明らかなように、様々な考慮事項に基づいて、さらに他のローラ軸１４の向きを用いることができる。
【００１６】
工具２が回転すると、ローラ１０が自由に回転するため、接触しているときのローラ１０の円周とシリンダ壁面６との間には相対的な摺動運動が全く生じない。
【００１７】
図７及び図８は、図９に示す剪断を生じさせる従来の接線運動とは対照的な、工具２の使用により生じるほぼ垂直方向の圧縮を示す。本実施形態では、グリット１２によってシリンダ壁面６に加えられる力は、図９に示す剪断で生じると考えられるシリンダ壁面６に加わるほぼ接線方向の力とは異なり、シリンダ壁面６に対してほぼ半径方向又は垂直方向である。換言すれば、グリット１２は、本実施形態では、シリンダ壁面６に沿って摺動しない。したがって、ローラ１０は、ポケット２０に隣接したシリンダ壁面６上の材料が実質的に裂けたり、皺になったり、又は他の形で乱れたり（upset）しないように、シリンダ壁面６を圧印加工又は打ち抜き加工する役割を果たすことが好ましい。好ましくは、工具２の動作は、材料を剪断するのではなく、オイルを保持する個別のポケット２０がグリット１２の刻印として圧縮形成されるという点で、表面の圧印加工と同様である。工具２の使用により、シリンダ壁面６のオイルの保持に適した複数の個別のポケット２０ができる。
【００１８】
工具２が微細バリ２８を伴わずにポケット２０を形成することができるため、その後のシリンダ壁面６のホーニング及び／又はブラッシングを行う必要はないであろう。工具２が用いられる場合、シリンダボア４に対する応力を最小にすることができ、露出される黒鉛の量を最大にすることができる。当業者には理解されるように、黒鉛の露出は、シリンダ壁面６の潤滑が向上すること、及びシリンダ壁面６上の材料の汚れが生じにくいことを示し得る。従来の工具及び方法により生じるこのような材料の汚れは、材料を脆弱にし、材料の破片がエンジンの部品内を循環するという望ましくない可能性を高めることが、当業者には理解されるであろう。
【００１９】
工具２が回転しながらシリンダボア４内に導入され、ローラ１０が半径方向に押し進められてシリンダ壁面６と係合した後で、工具２は、シリンダボア４内に軸方向にさらに進められながら回転し続ける。工具２がシリンダボア４の所望の長さを通過すると、ローラ１０を半径方向に後退させることにより、ローラ１０をシリンダ壁面６から取り外すことができ、続いて工具２をシリンダボア４から軸方向に引き抜くことができる。したがって、ポケット２０は、シリンダボア４内への工具２の１回の通過（one pass）だけで形成することができる。さらに、ポケット２０は、ローラ１０がそのローラ１０又は別のローラ１０がすでに通過した経路に交差することなく形成することができる。換言すれば、ポケット２０は、ローラ１０上のグリット１２がそのグリット１２又は別のローラ１０上のグリット１２が形成したポケット２０のパターンに交差することなく形成することができる。別の実施形態では、ローラ１０は、工具２が回転しながらシリンダボア４から軸方向に引き抜かれる間、シリンダ壁面６と係合したままであってもよい。代替的に、工具２は、ローラ１０を延ばしたままシリンダボア４内で軸方向に往復させてもよい。
【００２０】
ポケット２０の所望の深さ及び／又は容積は、様々な考慮事項に基づいて変更してもよい。形成されるポケット２０の深さ及び／又は容積は、限定はされないが、グリット又は他の突起のタイプ、サイズ、硬さ、及び／又は密度、及びローラ１０がシリンダ壁面６と係合するときにローラ１０に加わる力の量を含む因子によって制御してもよい。他のポケット２０の深さ及び／又は容積変数（volume variables）は、当業者には明らかであろう。
【００２１】
ポケット２０の間隔、すなわち密度（例えば、単位表面積当たりのポケットの数）も、制御することができる。ポケット２０の密度は、限定はされないが、グリット又は他の突起のタイプ、間隔、及び／又はサイズ、シリンダボア４内での工具２の軸方向の進行の線速度、ローラ１０がシリンダ壁面６と係合しているときの工具２の回転速度、ローラ１０がシリンダ壁面６と係合するときにローラ１０に加わる力の量、及びシリンダボア４の全部又は一部に工具２が出入りする回数を含む変数によって制御してもよい。他のポケット２０の密度変数は、当業者には明らかであろう。
【００２２】
さらに、ポケットの密度は、シリンダ壁面６の長さ全体にわたって均一である必要はない。例として、図１０は、ポケット２０の密度がシリンダ壁面６の中間部分２６よりもピストン移動の上端２２及び下端２４の領域で高いシリンダ壁面６を表す。多くのポケット２０の密度変数は、単なる例として、シリンダボア４内での工具２の軸方向の進行の線速度、ローラ１０がシリンダ壁面６と係合しているときの工具２の回転速度、及びローラ１０がシリンダ壁面６と係合するときにローラ１０に加わる力の量のような、工具２がシリンダボア４内にあるときに制御され得るものであるため、ポケット２０の密度は、工具２がシリンダボア４内への１回の通過を行っている間に変更され得る。代替的に、ポケットの密度は、シリンダボア４内での工具２の複数回の通過で変更してもよい。ポケットの密度を変えるさらに他の方法は、当業者には明らかであろう。
【００２３】
工具２を任意の適当な送り速度でシリンダボア４に送り込むことができることが理解されるであろう。単なる例として、工具２は、約２５．４〜５０．８ｃｍ（１０〜２０インチ）／分でシリンダボアに送り込んでもよい。１回の通過で所望のパターンがシリンダボア４に形成されている限り、特にローラ１０が後退したら、工具２を直ちに引き抜くことができることも理解されるであろう。
【００２４】
工具２は任意の適当な回転速度で回転できることも理解されるであろう。単なる例として、回転速度は、約２，０００ｒｐｍであってもよい。
【００２５】
ローラ１０の外方への押し進めに関して、工具２は、単なる例として、約０．３４５〜６．８９５ＭＰａ（約５０〜１，０００ｐｓｉ）の圧力をローラ１０又はローラ１０と機械的に連通する工具２の適当な部品があればそれに加えることによって、ローラ１０の外方への押し進めを行うことができる。当業者には理解されるように、油圧を用いる場合、ローラ１０を外方に押し進めるのに、及び／又は内方に後退させるのに用いられる圧力は正確に制御することができる。
【００２６】
以下は、１０．２ｃｍ（４インチ）の深さのシリンダボア４に工具２が１回の通過で異なるポケット２０の密度を生成することができる方法の、限定的ではなく単に説明的な例である。工具２は、シリンダボア４に導入されるときに、２，０００ｒｐｍで回転する。ローラ１０がシリンダボア４内の所望の場所にくるとすぐに、回転している工具２は３．４５ＭＰａ（５００ｐｓｉ）でローラ１０を油圧で押し進めてシリンダ壁面６と接触させて、ローラ１０がシリンダ壁面６を通過するときにローラ１０上のグリット１２がシリンダ壁面６にポケット２０を形成するようにする。グリット１２とシリンダ壁面６とがこのように係合している間、工具２は２５．４ｃｍ（１０インチ）／分の送り速度でシリンダボア４内に軸方向に進められる。ローラ１０上のグリット１２がシリンダボア４の深さ２．５４ｃｍ（１インチ）の距離までシリンダ壁面６にポケット２０を形成すると、工具２の送り速度が５０．８ｃｍ（２０インチ）／分まで上昇する。工具２は２，０００ｒｐｍで回転し続け、グリット１２は３．４５ＭＰａ（５００ｐｓｉ）でシリンダ壁面６と係合し続ける。ローラ１０上のグリット１２がシリンダボア４の深さ７．６２ｃｍ（３インチ）の距離までシリンダ壁面６にポケット２０を形成すると、工具２の送り速度が２５．４ｃｍ（１０インチ）／分に低下する。ローラ１０がシリンダボア４の深さの最後の２．５４ｃｍ（１インチ）を通過すると、工具２は２，０００ｒｐｍで回転し続け、グリット１２は３．４５ＭＰａ（５００ｐｓｉ）でシリンダ壁面６と係合し続け、工具２の送り速度のみが唯一変わっている。ローラ１０上のグリット１２がシリンダボア４の端に達すると、ローラ１０は、グリット１２がもはやシリンダ壁面６と係合しなくなるように、工具２の軸に関して半径方向に後退させられ、工具２がシリンダボア４から軸方向に引き抜かれる。得られるパターンは図１０で見ることができ、この図では、上部領域２２がシリンダボア４の最初の２．５４ｃｍ（１インチ）であり、中間領域２６がシリンダボア４の次の５．０８ｃｍ（２インチ）であり、下部領域２４がシリンダボア４の最後の２．５４ｃｍ（１インチ）である。本実施形態では、異なるポケット２０の密度のパターンがシリンダボア４内への工具２の１回の通過で作られる。
【００２７】
代替的な一実施形態では、ローラ１０を有する代わりに、工具２は、工具２の軸に関して半径方向外方に延びる１つ又は複数の表面部分を有している。１つ又は複数の表面部分には、グリット１２が付いているか、又は他の突起が延びている。この代替的な実施形態では、工具２は、回転しないままで、上記表面部分をシリンダ壁６又は任意の他の表面に半径方向に強制的に押し進めることによって、シリンダ壁面６又は任意の他の表面に複数のポケット２０を形成することができる。この実施形態では、工具２は、工具２の伸張可能な表面部分上のグリット１２又は他の突起が、工具２によって衝突させられる表面にポケット２０を形成するように、打ち抜き加工装置としての役割を果たすことができる。シリンダ壁面６に関しては、単なる例として、１回の打ち抜き加工動作で所望の量のポケット２０が形成されない限り、次の打ち抜き加工でシリンダ壁面６に別のポケット２０の組が形成されるように、工具２を次の打ち抜き加工のために部分的に回転させるか又は他の方法で再位置決めしてもよい。
【００２８】
要約すれば、本発明の概念を用いることによって得られる多くの利点を説明してきた。本発明の１つ又は複数の実施形態の上記の説明は、例示及び説明のために示した。網羅的であることも、開示されたものと全く同じ形態に本発明を限定することも意図していない。本発明は、いくつかの実施形態の説明によって示し、例示的な実施形態をかなり詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲をこうした詳細に制限することも、いかなる方法で限定することも、本出願人の意図するところではない。さらなる利点及び変更が、当業者には容易に明らかであろう。上記の教示に鑑みて、自明の変更又は変形が可能である。本発明の原理及びその実際の用途を最も分かりやすく説明することにより、当業者が意図する特定の使用に合うように本発明を種々の実施形態に種々の変更を加えて利用できるようにするために、１つ又は複数の実施形態を選択して説明した。本発明の範囲は、本明細書に添付の特許請求の範囲によって定義されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】シリンダ内に配置され、本発明に従って構成された工具の端面図を示す。
【図２】図１の工具の側面図を示す。
【図３】図１の工具の拡大部分側断面図を示す。
【図４】本発明に従って構成された工具の側面図を示す。
【図５】シリンダ内に配置された図１の工具の一部断面側面図を示す。
【図６】シリンダ壁と係合した図１の工具のローラの拡大部分側面図を示す。
【図７】表面と係合している図１の工具のローラの一部断面の拡大部分端面図を示す。
【図８】表面と圧縮係合しているグリットの一部断面の拡大部分端面図を示す。
【図９】表面と剪断係合しているグリットの一部断面の拡大部分側面連続図を示す。
【図１０】あるポケットパターンを有するシリンダ壁を示す。
【図１】
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【図２】
2007526133.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007526133.tif 000007
【図６】
2007526133.tif 000008
【図７】
2007526133.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007526133.tif 000011
【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年11月7日(2006.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボア面をパターニングする装置であって、
該装置は回転部材を備え、該回転部材は直径と前記回転部材に固定された１つ又は複数の回転可能要素とを有し、前記１つ又は複数の回転可能要素の少なくとも１つは複数の突起を有し、
前記回転部材は、前記直径を拡張することによって、前記１つ又は複数の回転可能要素を最初の位置から前記ボア面に向けて進ませるように動作可能であり、前記突起は、前記ボア面と係合すると該ボア面に複数の窪みを形成するように構成される装置。
【請求項２】
前記回転部材は、工具軸を有すると共に該工具軸を中心に回転するように構成され、
前記１つ又は複数の回転可能要素はそれぞれ、ローラ軸を有すると共に該それぞれのローラ軸を中心に回転するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記１つ又は複数の回転可能要素はそれぞれ、それぞれのローラ軸を中心に自由に回転するように構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
それぞれのローラ軸は基準軸に対して傾いており、
該基準軸は前記工具軸と平行である、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記回転部材は、外周を有する末端部を有し、
それぞれのローラ軸は、前記末端部の前記外周内に位置決めされる、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記外周に対するそれぞれのローラ軸の位置はほぼ固定されている、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記突起はグリットを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記回転部材は、前記ボア内への１回の通過中に、前記突起によって前記ボア面に形成された窪みの間隔を制御可能に変えるように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記回転部材は、加圧媒体を用いて、前記１つ又は複数の回転可能要素を前記ボア面に向けて進ませるように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記回転部材は、工具軸を有すると共に該工具軸を中心に回転するように動作可能であり、前記１つ又は複数の回転可能要素を前記工具軸に関して外方に前記ボア面に向けて進めるように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【国際調査報告】
2007526133.tif 000013
2007526133.tif 000014
2007526133.tif 000015