(57)【要約】【課題】従来の加工ローラは、単体の加工ローラに比べて製造コストを低減することが難しかった。【解決手段】ローラ本体１Ａの外周面に、円周方向にわたって所定間隔で微細凸部１Ｂを有し、ワークＷの円柱部Ｃの外周面に微細凸部１Ｂを圧接させて同外周面に微細凹部Ｑを形成する加工ローラ１であって、ローラ本体１Ａの外周面に、微細凸部１Ｂの配列の少なくとも片側に配置され且つ円柱部Ｃの外周面に対する微細凸部１Ｂの圧入量を維持するためのサポート部１Ｃを備えた構成にし、ワークＷの円柱部Ｃに空処部Ｈが形成されている場合において、空処部Ｈを起因とする微細凸部１Ｂのチッピングなどの不具合を防止する機能を低コストで実現した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状を成すローラ本体の外周面に、その円周方向にわたって所定間隔で微細凸部を有し、円柱部を有するワークの前記円柱部の外周面に微細凸部を圧接させて同外周面に微細凹部を形成する加工ローラであって、
ローラ本体の外周面に、前記微細凸部と、前記微細凸部の配列の少なくとも片側に配置され且つ円柱部の外周面に対する微細凸部の圧入量を維持するためのサポート部とを備えていることを特徴とする加工ローラ。
【請求項２】
ワークが、円柱部に穴や溝等である空処部を有しており、
サポート部が、円柱部の外周面に対する微細凸部の圧入量を維持すると共に、空処部に対する微細凸部の落ち込みを抑制することを特徴とする請求項１に記載の加工ローラ。
【請求項３】
サポート部が、各微細凸部の先端に外接する円の半径よりも微細凸部の高さ分だけ小さい半径を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工ローラ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工ローラを用いて、ワークの円柱部の外周面に微細凹部を形成する装置であって、
ワークを保持して円柱部の軸線回りに回転させるワーク保持手段と、
ワーク保持手段に保持されたワークの円柱部の軸線に対して回転軸が平行になる向きで加工ローラを回転自在に保持するローラ保持手段と、
ワーク保持手段に保持されたワークとローラ保持手段に保持された加工ローラとを相対的に近接離間させる進退方向駆動手段と、
ワーク保持手段に保持されたワークとローラ保持手段に保持された加工ローラとを軸線方向に沿って相対的に移動させる軸線方向駆動手段とを備えたことを特徴とする微細凹部加工装置。
【請求項５】
加工ローラが、微細凸部の配列の片側のみにサポート部を備えていることを特徴とする請求項４に記載の微細凹部加工装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の微細凹部加工装置を用いて、円柱部に円形の空処部を有するワークの前記円柱部の外周面に微細凹部を形成するに際し、
空処部の中心線位置に加工ローラの微細凸部を合わせて加工を開始し、片側のサポート部側が進行方向となるようにワークと加工ローラとを軸線方向に沿って相対的に移動させながら微細凹部を形成することを特徴とする微細凹部の加工方法。
【請求項７】
請求項６に記載の微細凹部の加工方法により円柱部の外周面に微細凹部が形成されていることを特徴とする摺動部材。
【請求項８】
請求項６に記載の微細凹部の加工方法により円柱部の外周面に微細凹部が形成されたクランクシャフトであって、円柱部としてのクランクジャーナル部及びクランクピンの少なくとも一方の外周面に微細凹部が形成されていることを特徴とするクランクシャフト。
【請求項９】
請求項６に記載の微細凹部の加工方法により円柱部の外周面に微細凹部が形成されたバランサシャフトであって、円柱部としてのジャーナル部の外周面に微細凹部が形成されていることを特徴とするバランサシャフト。
【請求項１０】
請求項６に記載の微細凹部の加工方法により円柱部の外周面に微細凹部が形成されたカムシャフトであって、円柱部としてのカムジャーナル部及びカムロブの少なくとも一方の外周面に微細凹部が形成されていることを特徴とするカムシャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用エンジンを構成するカムシャフト等の摺動部材に対して、その摺動面にフリクション低減のための微細凹部（油溜まり）を形成するのに用いられる加工ローラ、微細凹部加工装置及び加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の加工ローラとしては、例えば特許文献１に記載されているものがある。特許文献１に記載の加工ローラは、円盤状を成すローラ本体の外周面に微細凹凸を有し、この微細凹凸の凸部をワークに押し付けて微細凹部をワークの表面に形成するものである。そして、加工ローラは、ローラ本体の微細凹凸の凹部に、ローラ本体の素材よりも軟質の材料から成る緩衝体を配置した構成である。
【０００３】
上記構成を備えた加工ローラは、油孔などの貫通孔やキー溝などの凹部を有するワークの外周面に微細凹部を形成するに際して、その凹部に微細凹凸の凸部が落ち込んだとしても、緩衝体により微細凹凸にチッピングなどの不具合が生じるのを阻止し、工具の刃こぼれを防止して、長寿命化を実現するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３６７１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した従来の加工ローラは、ワークの凹部を起因とする微細凹凸のチッピングを阻止する点で優れた効果をもたらすのであるが、微細凹凸の各凹部に緩衝体を配置することから、単体の加工ローラに比べて製造コストを低減することが難しく、低コスト化を図るうえでのさらなる改善が要望されていた。
【０００６】
本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたものであり、円柱部を有するワークの前記円柱部に穴や溝等の空処部が形成されている場合において、空処部を起因とする微細凸部のチッピングなどの不具合を防止する機能を低コストで実現することができる加工ローラ、微細凹部加工装置及び加工方法をを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係わる加工ローラは、円盤状を成すローラ本体の外周面に、その円周方向にわたって所定間隔で微細凸部を有し、円柱部を有するワークの前記円柱部の外周面に微細凸部を圧接させて同外周面に微細凹部を形成するものである。この加工ローラは、ローラ本体の外周面に、前記微細凸部と、前記微細凸部の配列の少なくとも片側に配置され且つ円柱部の外周面に対する微細凸部の圧入量を維持するためのサポート部とを備えていることを特徴としている。なお、上記構成におけるワークは、部分的に円柱部を有するものや、全体が円柱部に相当するものであって、円柱部の外周面を被加工部としている。
【０００８】
本発明に係わる微細凹部加工装置は、上記の加工ローラを用いて、ワークの円柱部の外周面に微細凹部を形成する装置である。この微細凹部加工装置は、ワークを保持して円柱部の軸線回りに回転させるワーク保持手段と、ワーク保持手段に保持されたワークの円柱部の軸線に対して回転軸が平行になる向きで加工ローラを回転自在に保持するローラ保持手段とを備えている。そして、微細凹部加工装置は、ワーク保持手段に保持されたワークとローラ保持手段に保持された加工ローラとを相対的に近接離間させる進退方向駆動手段と、ワーク保持手段に保持されたワークとローラ保持手段に保持された加工ローラとを軸線方向に沿って相対的に移動させる軸線方向駆動手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
本発明に係わる微細凹部の加工方法は、上記の微細凹部加工装置を用いて、円柱部に円形の空処部を有するワークの前記円柱部の外周面に微細凹部を形成する方法である。そして、加工方法は、空処部の中心線位置に加工ローラの微細凸部を合わせて加工を開始し、片側のサポート部側が進行方向となるようにワークと加工ローラとを軸線方向に沿って相対的に移動させながら微細凹部を形成することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係わる加工ローラは、ローラ本体の外周面において、微細凸部と、円柱部の外周面に対する微細凸部の圧入量を維持するためのサポート部とを一体化した単体の構成となるので、複数の材料を使用するローラに比べて製造コストを低減し得る。
【００１１】
この加工ローラは、円柱部を有するワークの前記円柱部の外周面に微細凸部を圧接させて、同外周面に微細凹部を形成する。より具体的には、加工ローラは、回転自在に保持された状態にして、回転するワークの円柱部に圧接することで、連れ回りしながら円柱部の外周面に微細凹部を形成する。このとき、加工ローラは、円柱部に空処部が形成されている場合には、その空処部を通過する際に、サポート部が円柱部の外周面に当接することによって、空処部に対する微細凸部の落ち込み量を小さく抑制し、微細凸部のチッピングなどの不具合を防止する。
【００１２】
このようにして、加工ローラは、円柱部を有するワークの前記円柱部に空処部が形成されている場合において、空処部を起因とする微細凸部のチッピングなどの不具合を防止する機能を低コストで実現することができ、長寿命化を図ることができる。
【００１３】
本発明に係わる微細凹部加工装置及び加工方法は、上記加工ローラを採用したことにより、円柱部の外周面を被加工面とするワークに対して、長期にわたって微細凹部を高精度に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係わる加工ローラ及び微細凹部加工装置の第１実施形態を示す断面説明図である。
【図２】ワークの円柱部を示す正面図（Ａ）及び断面図（Ｂ）である。
【図３】加工ローラが空処部を通過する状態を説明する平面図及び各部の断面図である。
【図４】本発明に係わる加工ローラ及び微細凹部加工装置の第２実施形態を示す要部の各々正面図（Ａ）（Ｂ）である。
【図５】本発明に係わる加工ローラ及び微細凹部加工装置の第３実施形態を示す要部の正面図である。
【図６】図４及び図５に示す加工ローラの要部を示す斜視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〈第１実施形態〉
図１に示す加工ローラ１は、円盤状を成すローラ本体１Ａの外周面に、その円周方向にわたって所定間隔で微細凸部１Ｂを有し、図２にも示すワークＷの円柱部Ｃの外周面に微細凸部１Ｂを圧接させて、前記円柱部Ｃの外周面に油溜まりとして機能する微細凹部Ｑを形成するものである。
【００１６】
上記の加工ローラ１は、図１中の拡大図に示すように、ローラ本体１Ａの先端部分の断面が台形状を成している。そして、加工ローラ１は、ローラ本体１Ａの外周面に、微細凸部１Ｂと、微細凸部１Ｂの配列の少なくとも片側に配置され且つ円柱部Ｃの外周面に対する微細凸部１Ｂの圧入量を維持するためのサポート部１Ｃとを備えている。図示例の加工ローラ１は、外周面の中央に微細凸部１Ｂを有し、その両側にサポート部１Ｃ，１Ｃを有している。
【００１７】
上記の加工ローラ１におけるサポート部１Ｃは、ワークＷの円柱部Ｃの外周面に対する微細凸部１Ｂの圧入量を維持すると共に、後記するワークＷの空処部に対する微細凸部１Ｂの落ち込みを抑制するものである。より具体的には、サポート部１Ｃは、各微細凸部１Ｂの先端に外接する円の半径よりも微細凸部１Ｂの高さ分だけ小さい半径を有している。この加工ローラ１は、材料がとくに限定されるものではないが、例えば、超硬、超硬以外の硬質金属やアルミナ、窒化珪素等のセラミックスなどの材料を用いることができる。
【００１８】
図示例のワークＷは、図２に示す如く断面円形のシャフトであって、その中間部分に、シャフト本体よりも大径の円柱部Ｃを有している。このワークＷは、例えば、エンジン等の機械に用いる摺動部材であって、回転可能に保持されると共に、円柱部Ｃの外周面が他の構成部位に摺動接触する。このため、ワークＷは、軸線上にオイルの流通路Ｐを有すると共に、円柱部Ｃに、流通路Ｐに連通する円形の油穴Ｈを有している。この実施形態では、油穴Ｈが、ワークＷの円柱部Ｃにおける円形の空処部である。
【００１９】
図１に示す微細凹部加工装置（以下、『加工装置』とする。）は、上記の加工ローラ１を用いてワークＷの円柱部Ｃの外周面に微細凹部を形成する装置であって、ワーク保持手段と、ローラ保持手段と、進退方向駆動手段と、軸線方向駆動手段を備えている。
【００２０】
ワーク保持手段は、ワークＷを保持して円柱部Ｃの軸線回りに回転させるもので、図示例では、テーブル１０上に配置した主軸台１１及び心押し台１２で構成されている。主軸台１１は、図示しないモータを内蔵すると共に、そのモータにより回転駆動されるチャッキング装置１３を備えており、チャッキング装置１３でワークＷの一端部を把持する。他方、心押し台１２は、主軸台１１に対して進退可能であると共に、チャッキング装置１３と同軸上に配置したセンタシャフト１４を備えており、センタシャフト１４をワークＷの他端部に係合させる。これにより、ワークＷは、その軸線を水平にした状態で回転可能に保持される。
【００２１】
ローラ保持手段は、ワーク保持手段に保持されたワークＷの円柱部Ｃの軸線に対して、回転軸が平行になる向きで加工ローラ１を回転自在に保持するもので、概略として、下端部に加工ローラ１を装着したローラホルダ１５と、このローラホルダ１５を上下方向（Ｘ方向）とワークＷの軸線方向（水平方向・Ｙ方向）に移動させる工具ヘッド１６で構成されている。なお、工具ヘッド１６は、直交する三軸方向にローラホルダ１５を移動させるものでも良い。
【００２２】
ローラホルダ１５は、軸線を垂直にした円筒形状のハウジング１７と、ハウジング１７の上端部に嵌合固定した閉塞部材１８と、ハウジング１７の他端部内側に嵌合固定した円筒形状のスライダ１９を備えている。スライダ１９内には、ロッド２０が、その軸線方向に摺動自在に挿設されている。そして、ロッド２０の下端部に、リテーナ２１及び回転軸２２を介して、加工ローラ１が回転自在に設けてある。
【００２３】
また、ハウジング１７内において、ロッド２０の上端部にはばね座２３が固定してあり、このばね座２３と閉塞部材１８の間には、加工ローラ１に対してワークＷへの圧接力を付与するためのコイルばね２４が設けてある。さらに、コイルばね２４の反ばね座側には、受圧部材２５が設けてあり、この受圧部材２５と閉塞部材１８との間には、加工ローラ１に付与した圧接力を検知するための圧電型のロードセル２６が設けてある。
【００２４】
進退方向駆動手段は、ワーク保持手段（１１，１２）に保持されたワークＷとローラ保持手段（１５，１６）に保持された加工ローラ１とを相対的に近接離間させるもので、この実施形態では、ローラ保持手段を構成する工具ヘッド１６である。すなわち、工具ヘッド１６は、ローラホルダ１５を昇降（Ｘ方向に上下動）させることにより、ワークＷに対して加工ローラ１を進退させる。
【００２５】
軸線方向駆動手段は、ワーク保持手段（１１，１２）に保持されたワークＷとローラ保持手段（１５，１６）に保持された加工ローラ１とを軸線方向に沿って相対的に移動させるもので、この実施形態では、ローラ保持手段及び進退方向駆動手段を構成する工具ヘッド１６である。すなわち、工具ヘッド１６は、ローラホルダ１５を水平方向（Ｙ方向）に往復動させることにより、ワークＷの軸線方向に加工ローラ１を移動させる。
【００２６】
ここで、上記の加工装置は、例えば数値制御される工作機械を用いることができる。すなわち、主軸台１１と、心押し台１２と、工具が着脱可能な工具ヘッド１６とを備えた工作機械を用いることが可能であり、ロードセル２６の信号を工作機械の制御装置に入力するようにして、その入力信号を微細凹部形成時の動作制御に利用する。また、加工装置は、テーブル１０を上下方向及び水平方向に移動可能にした構成としても良く、この場合には、テーブル１０を進退方向駆動手段や軸線方向駆動手段として用いることができる。
【００２７】
上記構成を備えた加工装置は、ワーク保持手段（１１，１２）でワークＷを保持した後、工具ヘッド１６により加工ローラ１をワークＷに向けて前進（下降）させる。そして、加工ローラ１ワークＷの円柱部Ｃに当接した後には、ローラホルダ１５においてコイルばね２４を圧縮して加工ローラ１を円柱部Ｃに押し付けると共に、コイルばね２４の圧縮に伴って発生した荷重をロードセル２６で検知する。
【００２８】
そして、加工装置は、ロードセル２６で検知した荷重が所定値になったところで、工具ヘッド１６による加工ローラ１の前進を停止して、微細凹部の形成を開始する。すなわち、主軸台１１によりワークＷを軸線回りに定速回転させることにより、加工ローラ１を連れ回りさせると共に、工具ヘッド１６で加工ローラ１をワークＷの軸線方向（Ｙ方向）に移動させることにより、円柱部Ｃの外周面に微細凹部Ｑを連続的に形成する。図２（Ａ）に一部の微細凹部Ｑを示す。
【００２９】
ここで、この種の加工装置では、ワークＷの円柱部Ｃに油穴（空処部）Ｈがある場合、その油穴Ｈの部分で加工ローラ１の微細凸部１Ｂが大きく落ち込み、その際、油穴Ｈの縁部に当たった微細凸部１Ｂにチッピングなどの不具合が生じる虞がある。
【００３０】
これに対して、上記の加工ローラ１は、油穴Ｈを通過する際に、サポート部１Ｃが円柱部Ｃの外周面に当接することによって、油穴Ｈに対する微細凸部１Ｂの落ち込み量を小さく抑制し、微細凸部１Ｂのチッピングなどの不具合を防止する。
【００３１】
すなわち、図３に示すように、油穴Ｈの中心を微細凸部１Ｂが通過（太点線）する場合において、微細凸部１Ｂからサポート部１Ｃの端部までの長さをＬ１、各微細凸部１Ｂの先端に外接する円の半径をＲ１、サポート部１Ｃの半径をＲ２とすると、サポート部１Ｃの端部は、油穴Ｈの中心線から長さＬ１分だけ離れた位置を通過（細点線）する。このとき、油穴Ｈは円形であるから、その中心線を通る通過距離Ｌ２は最大となり、長さＬ１分だけ離れたサポート部１Ｃの端部の通過距離Ｌ３は、それ以下（Ｌ２＞Ｌ３）である。また、微細凸部１Ｂの部分での落ち込み量Ｄ１も最大となるが、サポート部１Ｃの端部の落ち込み量Ｄ２は、それよりも小さく（Ｄ１＞Ｄ２）なり、サポート部１Ｃの幅や油穴Ｈの大きさによっては落ち込み量が実質的に零になる。これにより、微細凸部１Ｂの落ち込み量はＤ１以上にはならない。
【００３２】
上記の加工ローラ１は、ローラ本体１Ａの外周面において、微細凸部１Ｂとサポート部と１Ｃを一体化した単体の構成となるので、複数の材料を使用するローラに比べて製造コストを低減し得るものである。
【００３３】
このように、加工ローラ１は、円柱部Ｃを有するワークＷの前記円柱部Ｃに油穴（空処部）Ｈが形成されている場合において、油穴（空処部）Ｈを起因とする微細凸部１Ｂのチッピングなどの不具合を防止する機能を低コストで実現することができ、長寿命化を図ることができる。また、上記の加工ローラ１を用いた微細凹部加工装置は、円柱部Ｃの外周面を被加工面とするワークＷに対して、長期にわたって微細凹部Ｑを高精度に形成することができる。
【００３４】
図４〜図６は、本発明の加工ローラ及び微細凹部加工装置の第２及び第３の実施形態を説明する図である。なお、以下の実施形態において、先の第１実施形態と同等の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３５】
〈第２実施形態〉  
図４に示す加工ローラ５１は、ローラ本体５１Ａの外周面において、微細凸部５１Ｂの配列の片側のみにサポート部５１Ｃを備えている。この場合、加工ローラ５１は、ローラホルダ（図１中符号１５）において、図６に示すように、板状のリテーナ２１に回転軸２２を介して装着してある。図示例のリテーナ２１は、その下端部に、加工ローラ５１の厚さに相当する段差部２１Ａを有し、この段差部２１Ａに回転軸２２を介して加工ローラ５１を装着している。また、回転軸２２と加工ローラ５１との間には、ラジアルベアリング３１が介装してあり、リテーナ２１と加工ローラ５１との間には、スラストベアリング３２が介装してある。
【００３６】
これにより、ローラホルダは、リテーナ２１の下端部に加工ローラ５１をコンパクトに収容したものとなり、加工ローラ５１の部分を薄型化して、以下に述べるように、ワークＷの狭い部分に微細凹部を形成する場合に好適なものとなる。
【００３７】
すなわち、図４に示すワークは、クランクシャフトＣＳであって、円柱部としてのジャーナル部Ｊの外周面に微細凹部Ｑを形成する。ここで、クランクシャフトＣＳは、ジャーナル部Ｊの両側にクランクＫがあって、その間が狭い空間となっており、また、ジャーナル部Ｊの中央に円形の油穴Ｈが形成されている。
【００３８】
上記のクランクシャフトＣＳに対しては、次に述べる加工方法によって微細凹部Ｑを形成する。すなわち、微細凹部の加工方法は、円柱部（ジャーナル部Ｊ）に円形の空処部（油穴Ｈ）を有するワーク（クランクシャフトＣＳ）の前記円柱部（ジャーナル部Ｊの外周面に微細凹部を形成するものである。そして、加工方法は、図４（Ａ）に示すように、油穴Ｈの中心線位置に加工ローラ５１の微細凸部１Ｂを合わせて加工を開始し、片側のサポート部１Ｃ側が進行方向（矢印で示す）となるように、ワーク（クランクシャフトＣＳ）と加工ローラ５１とを軸線方向に沿って相対的に移動させながら微細凹部Ｑを形成する。
【００３９】
この際、加工の開始は、油穴Ｈの中心線上でも良いが、油穴Ｈの中心線位置すなわち中心線を延長した線上であれば良い。なお、この実施形態では、クランクシャフトＣＳに対して、加工ローラ５１を軸線方向に移動させている。これにより、ジャーナル部Ｊの外周面の片側半分の領域に微細凹部Ｑが形成される。
【００４０】
次に、加工方法では、図４（Ｂ）に示すように、ローラホルダとともに加工ローラ５１を縦軸回りに１８０度回動させた後、油穴Ｈの中心線位置に加工ローラ５１の微細凸部５１Ｂを合わせて加工を開始し、片側のサポート部５１Ｃ側が進行方向（矢印で示す）となるように、加工ローラ５１を軸線方向に移動させながら微細凹部Ｑを形成する。この際、加工ローラ５１の進行方向は、最初の加工とは逆方向である。これにより、ジャーナル部Ｊの外周面の残り半分の領域に微細凹部Ｑが形成される。
【００４１】
上記の加工ローラ５１によれば、微細凸部５１Ｂの片側のみにサポート部５１Ｃを有するので、その分、構造が簡単で且つ薄型化されたものとなり、製造コストのさらなる低減や、クランクシャフトのジャーナル部Ｊのような狭い部分に微細凹部を形成することが可能となる。
【００４２】
また、上記の加工方法によれば、油穴（空処部）Ｈの中心線位置に加工ローラ５１の微細凸部５１Ｂを合わせて加工を開始し、片側のサポート部１Ｃ側が進行方向となるように加工を進めるので、最初の段階で、油穴Ｈへの微細凸部５１Ｂの落ち込み量が小さく抑制され、加工開始後は、落ち込み量が次第に減少して油穴Ｈの領域から外れるので、微細凸部５１Ｂのチッピングなどの不具合を防止することができ、長期にわたって微細凹部Ｑを高精度に形成することができる。
【００４３】
〈第３実施形態〉
図５に示す加工ローラ５１は、図４及び図６に示すものと同様の基本構造を有するものであって、第２実施形態と同様に、ワークがクランクシャフトＣＳであり、円形の油穴（空処部）Ｈを有するジャーナル部（円柱部）Ｊの外周面に微細凹部Ｑを形成する。
【００４４】
この実施形態では、クランクシャフトＣＳの上下若しくは水平方向の左右に、加工ローラ５１及びローラホルダ１５を夫々配置している。このとき、両加工ローラ５１，５１は、夫々のサポート部５１Ｃが互いに逆向きになる姿勢で配置される。
【００４５】
そして、微細凹部の加工方法は、両加工ローラ５１，５１において、油穴Ｈの中心線位置に微細凸部５１Ｂを合わせて加工を開始し、片側のサポート部５１Ｃ側が進行方向（矢印で示す）となるように、クランクシャフトＣＳと加工ローラ５１とを軸線方向に沿って相対的に移動させながら微細凹部Ｑを形成する。
【００４６】
この実施形態では、クランクシャフトＣＳに対して、両加工ローラ５１，５１を軸線方向に移動させており、この際、両加工ローラ５１，５１の進行方向は互いに逆方向である。これにより、一方の加工ローラ５１により、ジャーナル部Ｊの外周面の片側半分の領域に微細凹部Ｑが形成され、他方の加工ローラ５１により、ジャーナル部Ｊの外周面の残り半分の領域に微細凹部Ｑが形成される。
【００４７】
上記の加工ローラ５１及び加工方法によっても、先の第２実施形態と同様に、加工ローラ５１の構造が簡単で且つ薄型化されたものとなり、製造コストのさらなる低減や、クランクシャフトのジャーナル部Ｊのような狭い部分に微細凹部Ｑを形成することが可能となる。また、微細凸部１Ｂのチッピングなどの不具合を防止することができ、長期にわたって微細凹部Ｑを高精度に形成することができる。
【００４８】
本発明に係る加工ローラ、微細凹部加工装置及び加工方法において、対象となるワークは、上記のクランクシャフトＣＳのほか、バランサシャフトやカムシャフトのような各種摺動部材が挙げられる。クランクシャフトＣＳでは、円柱部としてのクランクジャーナル部Ｊ及びクランクピンの少なくとも一方の外周面に微細凹部Ｑが形成される。バランサシャフトでは、円柱部としてのジャーナル部の外周面に微細凹部Ｑが形成される。カムシャフトでは、円柱部としてのカムジャーナル部及びカムロブの少なくとも一方の外周面に微細凹部Ｑが形成される。これらの摺動部材は、その円柱部に微細凹部Ｑが高精度に形成されたものとなり、円柱部におけるフリクションの低減を実現すると共に、エンジンの高効率化に貢献し得るものとなる。
【００４９】
なお、本発明の加工ローラ、微細凹部加工装置及び加工方法は、その構成が上記各実施例に限定されるものではなく、構成の細部を適宜変更することができ、対象となるワークにあっても、上記したエンジン用部品の他、円柱部を有する各種の摺動部材に対する微細凹部の形成に用いることが可能である。また、本発明の加工ローラは、当然のことながら、穴や溝等の空処部が無いワークに対しても適用可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１，５１  加工ローラ
１Ａ，５１Ａ  ローラ本体
１Ｂ，５１Ｂ  微細凸部
１Ｃ，５１Ｃ  サポート部
１１  主軸台（ワーク保持手段）
１２  心押し台（ワーク保持手段）
１５  ローラホルダ（ローラ保持手段）
１６  工具ヘッド（ローラ保持手段・進退方向駆動手段・軸線方向駆動手段）
Ｃ  円柱部
ＣＫ  クランクシャフト（ワーク）
Ｈ  油穴（空処部）
Ｊ  ジャーナル部（円柱部）
Ｑ  微細凹部
Ｗ  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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