(57)【要約】【課題】ワークの円形孔の内周面に対して、摺動抵抗を効果的に低減可能な微細凹部を精度良好に且つ低コストで形成することが可能である微細凹部加工方法を提供する。【解決手段】シリンダボアＢの内周面Ｂａに微細凹部Ｔを形成する微細凹部加工方法であって、シリンダボアＢの内周面Ｂａに鏡面加工である中ぐり加工を施した後、この内周面Ｂａに塑性加工であるマイクロフォーミングを施して微細凹部Ｔを形成する。これにより、微細凹部Ｔを精度良好に且つ低コストで形成すると共に、シリンダボアＢの内周面Ｂａの摺動抵抗をより一層低減する。【選択図】図１
2008023596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形孔の内周面に微細凹部を形成する微細凹部加工方法であって、円形孔の内周面に鏡面加工を施した後、この内周面に塑性加工を施して微細凹部を形成することを特徴とする微細凹部加工方法。
【請求項２】
鏡面加工が、中ぐり加工であることを特徴とする請求項１に記載の微細凹部加工方法。
【請求項３】
鏡面加工が、中ぐり加工及び砥粒加工を順次行う加工であることを特徴とする請求項１に記載の微細凹部加工方法。
【請求項４】
鏡面加工における砥粒加工が、ホーニング加工、研削加工、ラップ加工及び超仕上げ加工のうちのいずれかであることを特徴とする請求項３に記載の微細凹部加工方法。
【請求項５】
鏡面加工による円形孔の内周面の表面粗さがＲａ０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の微細凹部加工方法。
【請求項６】
微細凹部を形成した後、微細凹部の周辺に生じた盛上り部分を除去する加工を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の微細凹部加工方法。
【請求項７】
微細凹部周辺の盛上り部分を除去する加工が、砥粒加工であることを特徴とする請求項６に記載の微細凹部加工方法。
【請求項８】
微細凹部周辺の盛上り部分を除去する砥粒加工が、ホーニング加工、研削加工、ップ加工及び超仕上げ加工のうちのいずれかであることを特徴とする請求項７に記載の微細凹部加工方法。
【請求項９】
微細凹部周辺の盛上り部分を除去する加工を施して、円形孔の内周面の表面粗さをＲａ０．１μｍ以下としたことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の微細凹部加工方法。
【請求項１０】
微細凹部を形成する塑性加工が、円形孔の内周面に工具を押し付けながら回転させて加工する転造加工であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項の記載の微細凹部加工方法。
【請求項１１】
微細凹部を形成する塑性加工が、微細凸部を具備した型を円形孔の内周面に押し付けて加工するプレス加工であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項の記載の微細凹部加工方法。
【請求項１２】
円形孔を有し且つ円形孔の内周面を摺動面とした摺動部材であって、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の微細凹部加工方法により円形孔の内周面に微細凹部を形成したことを特徴とする摺動部材。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の微細凹部加工方法により円形孔であるシリンダボアの内周面に微細凹部を形成したことを特徴とするエンジン。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の微細凹部加工方法により円形孔であるシリンダボアの内周面に微細凹部を形成したことを特徴とするコンプレッサ。
【請求項１５】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の微細凹部加工方法により円形孔である軸孔の内周面に微細凹部を形成したことを特徴とするすべり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車用エンジンのシリンダブロックにおけるシリンダボア（円形孔）の内周面に、低フリクション化を実現するための微細凹部（油だまり）を形成するのに用いられる微細凹部加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記したようなシリンダブロックのシリンダボアの内周面に微細凹部を形成する加工方法としては、例えば、あらかじめ加工したシリンダボアの内周面に対して、レーザ加工によって所定深さの溝を格子状に形成し、この溝により囲まれた面に対して、同じくレーザ加工によって溝よりも浅い刻み目を格子状に形成するものがあった。これらの溝や刻み目は、潤滑剤のストック部（油溜まり）として機能する。
【特許文献１】特開平７−４００６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記したような従来の微細凹部加工方法では、レーザ加工によって溝や刻み目である微細凹部を形成していたため、微細凹部の深さにばらつきが生じやすいと共に、微細凹部の断面形状をコントロールすることが難しく、その結果、効果的に摺動抵抗を小さくすることが困難であるという問題があった。また、加工装置が大掛かりなものになって、製造コストが高くついてしまうという問題があり、これらの問題を解決することが課題となっていた。
【０００４】
なお、レーザ加工としては精密加工が可能なものも周知であるが、この場合には、制御が難しいうえに加工時間も非常に長くかかるので、シリンダブロックのように金属製で且つ量産されるワークの加工に好適であるとは言えない。
【０００５】
本発明は、上記した従来の課題に着目して成されたものであり、ワークの円形孔の内周面に対して、摺動抵抗を効果的に低減可能な微細凹部を精度良好に且つ低コストで形成することが可能である微細凹部加工方法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】
【０００６】
本発明は、円形孔の内周面に微細凹部を形成する微細凹部加工方法であって、円形孔の内周面に鏡面加工を施した後、この内周面に塑性加工を施して微細凹部を形成する構成としたことを特徴としており、上記構成を従来の課題を解決するための手段としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ワークの円形孔の内周面に対して、鏡面加工を施した後に塑性加工により微細凹部を形成することから、摺動抵抗を効果的に低減することが可能な微細凹部を精度良好に且つ低コストで形成することができ、鏡面と高精度の微細凹部との相乗効果により円形孔の内周面の摺動抵抗をより一層低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の微細凹部加工方法は、円形孔の内周面に対して、鏡面加工及び塑性加工を行うことにより、円形孔の内周面の表面粗さを非常に小さくしたうえで、摺動抵抗の低減効果を発揮する微細凹部を高精度に形成するものである。
【０００９】
ここで、円形孔の内周面は、潤滑油を介して別部材が接触する摺動面として用いられることとなり、その表面粗さが小さいほど摺動抵抗を低減させるのに有効であるが、表面粗さが小さくなり過ぎると、潤滑油の保持力が低下し、油膜厚さが薄くなってスカッフ（擦り傷）が発生し、これにより摺動抵抗が増すおそれがある。
【００１０】
そこで、本発明では、円形孔の内周面に鏡面加工を施して表面粗さを極力小さくしたうえで、油溜まりとして機能する微細凹部を塑性加工により形成する。これにより、円形孔の内周面は、微細凹部により潤滑油の保持力が増して所定の油膜厚さが確保され、鏡面加工による効果と微細凹部による効果とが相俟って、円形孔の内周面の摺動抵抗をより一層低減し得るものとなる。
【００１１】
また、本発明の微細凹部加工方法では、微細凹部を塑性加工により形成するので、微細凹部を高精度に形成することができ、微細凹部をレーザ加工で形成する従来技術と比較すると、微細凹部の深さや断面形状をコントロールすることが容易であるうえに、微細凹部周辺にばりやデブリが生じることが無くなり、これらを除去する工程が不要になるので、このような面においても製造コストの低減に貢献し得ることとなる。
【００１２】
さらに、本発明の微細凹部加工方法は、鏡面加工として、中ぐり加工、あるいは中ぐり加工及び砥粒加工を順次行う加工を採用することができ、また、鏡面加工における砥粒加工として、ホーニング加工、研削加工、ラップ加工及び超仕上げ加工のうちのいずれかの加工とすることができ、さらに、より好ましい実施形態として、鏡面加工による円形孔の内周面の表面粗さをＲａ０．１μｍ以下としている。これにより、微細凹部とともに摺動抵抗の低減に貢献し得る内周面（鏡面）が得られることとなる。
【００１３】
なお、上記の鏡面加工の具体的手段は、ワークの材質等に応じて適宜選択することが可能である。例えば、近年では、エンジンの軽量化や高性能化を図るために、アルミニウム合金製のシリンダブロックが用いられており、このようなシリンダブロックのシリンダボアの内周面は、中ぐり加工だけでも、表面粗さが非常に小さい鏡面を形成することができる。これに対して、鋳鉄や鋼等の材質から成るシリンダボアの内周面は、中ぐり加工だけでは充分な表面粗さを得ることが難しいので、中ぐり加工及び砥粒加工を順次行う加工を採用すると、表面粗さが非常に小さい鏡面を形成することができる。
【００１４】
さらに、鏡面加工における砥粒加工として、ホーニング加工、研削加工、ラップ加工及び超仕上げ加工のうちのいずれかの加工を採用すれば、ワークの材質を問わず、表面粗さが非常に小さい鏡面を形成することができる。
【００１５】
ところで、本発明の微細凹部加工方法では、微細凹部を塑性加工により形成することから、微細凹部周辺に材料の肉の盛上がり部分が生じることがある。この微細凹部周辺の盛上がり部分は、微細凹部の深さが数μｍであるのに対して、その高さが非常に小さく、別部材の摺動接触により消滅してしまう可能性があるが、摺動抵抗の低減を図るうえでは無い方がより望ましい。
【００１６】
そこで、本発明の微細凹部加工方法は、より好ましい実施形態として、微細凹部を形成した後、微細凹部の周辺に生じた盛上り部分を除去する加工を行うものとしている。これにより、円形孔の内周面の摺動抵抗のさらなる低減を実現することができる。
【００１７】
また、本発明の微細凹部加工方法は、微細凹部周辺の盛上り部分を除去する加工として、砥粒加工を採用することができ、この場合には、砥粒加工をホーニング加工、研削加工、ラップ加工及び超仕上げ加工のうちのいずれかの加工とすることができる。なお、微細凹部周辺の盛上り部分を除去する加工として、盛上り部分を切除するような切削加工や盛上り部分を潰すような塑性加工を採用することもできる。
【００１８】
盛上り部を除去する加工として砥粒加工を採用した場合には、ワークの材質を問わず、円形孔の内周面の表面粗さを小さくするのと同時に盛上り部分を容易に除去し得ることとなって、製造コストの低減が図られることとなり、この際、盛上り部分を固定砥粒を用いて除去すれば、加工能率が高いものとなる。
【００１９】
さらに、本発明の微細凹部加工方法では、微細凹部周辺の盛上り部分を除去する加工により、盛上がり部分のみを除去することも可能であるが、盛上がり部分の高さが非常に小さいので、予め鏡面加工を施した内周面に対して除去加工が影響を及ぼす可能性も有り得る。そこで、本発明の微細凹部加工方法では、より好ましい実施形態として、上述した盛上り部分を除去する加工すなわちホーニング加工、研削加工、ラップ加工及び超仕上げ加工などを施すことで、円形孔の内周面の表面粗さをＲａ０．１μｍ以下としても良く、これにより微細凹部とともに摺動抵抗の低減に貢献し得る内周面（鏡面）が確保される。
【００２０】
さらに、本発明の微細凹部加工方法は、微細凹部を形成する塑性加工として、円形孔の内周面に工具を押し付けながら回転させて加工する転造加工を採用することができ、この場合には、円形孔の内周面に対して、形状精度の良い微細凹部を安価に形成し得ることとなる。
【００２１】
さらに、本発明の微細凹部加工方法は、微細凹部を形成する塑性加工として、微細凸部を具備した型を円形孔の内周面に押し付けて加工するプレス加工を採用することができ、この場合には、比較的簡単な装置構成で微細凹部を短時間で形成し得るので、生産性のさらなる向上や製造コストのさらなる低減を実現する。
【００２２】
そして、上記した微細凹部加工方法によれば、円形孔を有する各種の摺動部材、より具体的には、円形孔であるシリンダボアを有するエンジンやコンプレッサ、あるいは円形孔である軸孔を有するすべり軸受において、鏡面加工を施した円形孔の内周面に高精度の微細凹部を低コストで形成することができ、これにより摺動抵抗が小さい摺動部材、エンジン、コンプレッサ及びすべり軸受を提供することができ、とくに、エンジンにおいては、摺動抵抗の低減に伴って、燃費等の性能向上を実現することができる。
【００２３】
また、上記の各種摺動部材、エンジンやコンプレッサ及びすべり軸受においては、鏡面及び微細凹部により摺動抵抗を充分に低減し得るので、高価な個体潤滑材が入った材料を使用する必要がなく、例えば、片状黒鉛鋳鉄に代えてアルミニウムや鋼を使用することができる。すなわち、部品コストの低減をも実現し得ることとなる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２５】
この実施例では、自動車用エンジンのシリンダブロックの円形孔であるシリンダボアの内周面に微細凹部を形成する場合を例に挙げて説明する。この実施例に用いる微細凹部加工装置はＮＣ工作機械であって、昇降可能な主軸ヘッドに下向きに突出した状態で支持される鉛直方向の主軸と、主軸ヘッドの下方において水平面内で互いに直交する二軸方向に移動可能としたワーク載置用のテーブルと、主軸に同軸に装着されて一体で回転するホルダを備えている。
【００２６】
図２に示すように、上記ホルダ１０は、主軸に装着する部位であるシャンク部１０Ａ及びその下側に連続するボディ部１０Ｂを有しており、このボディ部１０Ｂの下側には、外周部に微細な凹凸を具備した加工ローラ１１と、この加工ローラ１１を回転可能に支持するアーム１２と、このアーム１２を保持するハウジング１３が設けてある。加工ローラ１１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から成るものであって、シリンダボアＢの直径よりも小さい直径を有している。
【００２７】
上記加工ローラ１１を支持するアーム１２は、主軸と平行に設けられて加工ローラ１１を固定した支持軸１４と、複列アンギュラ玉軸受１５を介して支持軸１４を回転可能に支持する支持部材１６を備えている。このアーム１２を保持するハウジング１３は、ボディ部１０Ｂにアダプタ１０Ｃを介して連結した中空ブロック状を成すものであって、下端側中空部分には軸線を水平にしたスプラインナット１７が嵌合固定してあり、このスプラインナット１７と、上記支持部材１６に連結させたスプラインシャフト１８とを互いにスプライン結合することで、アーム１２を主軸３と直交する方向に移動させることができるようにしている。
【００２８】
上記アーム１２の支持部材１６と、ハウジング１３の上端側中空部分に嵌めこんだキャップ１９との間には、圧縮コイルばね２０が介装してあり、アーム１２の支持部材１６に対して主軸と直交する方向（加工ローラ１１の径方向）の荷重を付与することで、中心軸を上記ホルダ１０の回転軸Ｌに合致させたシリンダボアＢの内周面Ｂａに加工ローラ１１の微細な凹凸を押し付けるようにしている。この場合、キャップ１９と圧縮コイルばね２０との間には、圧電型のロードセル２１が設けてある。
【００２９】
また、ハウジング１３内のスプラインナット１７とスプライン結合するスプラインシャフト１８の支持部材１６とは反対側には、スプラインシャフト１８の直径よりも大径で且つウレタン樹脂などの軟質材料から成る止め具２２が固定してあり、この止め具２２は、圧縮コイルばね２０の伸びを抑えると共に、この圧縮コイルばね２０が伸びきった際の衝撃を緩和し、そして、ハウジング１３からアーム１２が脱落するのを阻止するものとなっている。
【００３０】
さらに、圧縮コイルばね２０とロードセル２１の間には、圧縮コイルばね２０に予圧を与える調整駒２３が設けてあり、この調整駒２３の長さ（圧縮コイルばね２０の伸縮方向の長さ）を選択することで、予圧力を調整することができるようにしてある。
【００３１】
上記ハウジング１３と連結したアダプタ１０Ｃは、図示しないステッピングモータを具備した移動機構を内蔵しており、この移動機構の作動により、ハウジング１３に保持した加工ローラ１１をシリンダボアＢの内周面Ｂａに対して近接離間させることができるようになっている。
【００３２】
上記した微細凹部加工装置を用いてシリンダボアＢの内周面Ｂａに微細凹部を形成するに際しては、まず、図１に示すように、ステップＳ１において、シリンダボアＢの内周面Ｂａに対して、鏡面加工として、ファインボーリング（精密中ぐり）を施し、内周面の表面粗さをＲａ０．１μｍ以下とする。
【００３３】
ここで、シリンダボアＢの材質がアルミニウム合金である場合には、単結晶ダイヤモンドの切削工具を用いると共に、中ぐり加工時における主軸の回転を高速化することによって、表面粗さＲａ０．１μｍ以下の内周面Ｂａが高加工能率で容易に得られる。また、アルミニウム合金を単結晶ダイヤモンドで中ぐり加工する際には、切削抵抗が小さいことから、シリンダボアＢの真円度及び円筒度の各精度を高め得ることとなる。
【００３４】
次いで、ステップＳ２において、シリンダボアＢの内周面Ｂａに対して、塑性加工として、同内周面Ｂａに沿って周方向に加工ローラ１１を転動させるマイクロフォーミング（内周面に工具を押し付けながら回転させて加工する転造加工）を行い、シリンダボアＢの内周面Ｂａに微細凹部を形成する。
【００３５】
すなわち、主軸とシリンダボアＢの中心軸とをほぼ一致させるように位置決めをして、主軸とともにホルダ１０を下降させ、シリンダボアＢに対して加工ローラ１１を挿入するのに続いて、アダプタ１０Ｃ内の移動機構を作動させて、シリンダボアＢの内周面Ｂａに対して加工ローラ１１を接触させ、ロードセル２１により検出した荷重（加工ローラ１１に付与される圧縮コイルばね２０の反発力）が予め設定した値になるまでアダプタ１０Ｃ内の移動機構の作動を継続させる。
【００３６】
そして、このように荷重の設定値を検出した段階において、アダプタ１０Ｃ内の移動機構の作動を停止し、主軸とともにホルダ１０を回転させると、シリンダボアＢの内周面Ｂａに押し付けられている加工ローラ１１が連れ回りすることとなり、この際、主軸の回転と下降速度とを同期させると、加工ローラ１１がシリンダボアＢの軸線回りに螺旋状に転動し、シリンダボアＢの内周面Ｂａの広い領域において、図３に示すように、円周方向に所定の間隔で微細凹部Ｔが連続的に形成されることとなる。
【００３７】
このとき、上記のマイクロフォーミングでは、塑性加工により加工ローラ１１の先端形状が形成される微細凹部Ｔに転写されるため、加工ローラ１１の先端部の表面粗さを小さくすることで、微細凹部Ｔの内周面の表面粗さを小さくすることができる。
【００３８】
ところで、上記のマイクロフォーミングにより形成した微細凹部Ｔの周辺には、図４に示すように、塑性加工による材料の肉の盛上り部分Ｘが生じる。この盛上り部分Ｘは、形成する微細凹部Ｔの深さＤ１によって範囲や高さが異なるが、材料が横方向に押されて生じるものであるから、緩やかで高さＨ１は非常に小さい。
【００３９】
これに対して、例えば、ＹＡＧレーザにより微細凹部を形成した場合には、図５に示すように、微細凹部Ｔａの周辺にデブリＹが発生する。このデブリＹは、形成する微細凹部Ｔａの深さＤ２によって範囲や高さが異なるが、微細凹部Ｔａの縁の狭い範囲に集中して生じるので、マイクロフォーミングにより生じた盛上り部分Ｘに比べて、急峻で高さＨ２が明らかに大きくなる。
【００４０】
したがって、シリンダボアＢの内周面Ｂａに対してＹＡＧレーザにより微細凹部Ｔａを形成する場合よりも、シリンダボアＢの内周面Ｂａに対してマイクロフォーミングで微細凹部Ｔを形成する場合の方が、微細凹部周辺の変形量がきわめて小さく、盛上り部分Ｘを残したままの状態であっても摺動抵抗を効果的に低減し得ることが実証できた。
【００４１】
図６は、本発明の微細凹部加工方法の他の実施例を示しており、この実施例では、自動車用エンジンのシリンダブロックの円形孔であるシリンダボアの内周面に微細凹部を形成する場合で且つシリンダボアＢが鋳鉄や鋼等の硬さが高い材質からなる場合を例に挙げて説明する。
【００４２】
シリンダボアＢが鋳鉄や鋼等の硬さが高い材質からなる場合、例えば、鋳鉄の切削で頻繁に用いられるＣＢＮ工具は、単結晶ダイヤモンド工具と比較して、切れ刃の形状精度が悪い。また、刃先部分に刃こぼれ防止用のホーニング加工が施された工具を使用するため、加工時の切削抵抗が高くなって、真円度及び円筒度の各精度を高めることが難しい。さらに、加工時に発生する切削温度が高いので、高速加工することができない。
【００４３】
上記した理由から、シリンダボアＢが鋳鉄や鋼等の硬さが高い材質からなる場合には、ファインボーリングによる中ぐり加工だけでは、能率良く表面粗さを小さくすることは困難である。
【００４４】
そこで、この実施例の微細凹部加工方法では、鏡面加工として、図６に示すように、ステップＳ１１において、ファインボーリング（精密中ぐり）によりシリンダボアＢを加工した後、シリンダボアＢの内周面Ｂａに対してホーニング（砥粒加工）を行う。このホーニングは、複数の工程から成るものとすることができ、ここでは、二つの工程から成るものとした。
【００４５】
すなわち、ステップＳ１２において、シリンダボアＢの内周面Ｂａに粗ホーニングを行うのに続いて、ステップＳ１３において、シリンダブロックＢの内周面Ｂａに仕上ホーニングを行って、シリンダボアＢの内周面Ｂａの内周面の表面粗さをＲａ０．１μｍ以下にする。
【００４６】
次いで、ステップＳ１４において、上記した実施例１のステップＳ２と同様に、シリンダボアＢの内周面Ｂａに沿って加工ローラ１１を転動させるマイクロフォーミング（塑性加工）を行って、シリンダボアＢの内周面Ｂａに微細な凹部を形成する。
【００４７】
上記したように、この実施例では、中ぐり加工だけでは表面粗さをＲａ０．１μｍ以下にする鏡面加工が困難で且つ製造コストが高くつく鋳鉄や鋼等の硬さが高い材質から成るシリンダボアＢの内周面Ｂａをに対しても、鏡面加工として中ぐり加工及び砥粒加工を順次行うことで、内周面Ｂａを摺動抵抗の低減に効果的な鏡面に形成することができ、この鏡面を塑性加工することで、摺動抵抗の低減に効果的な微細凹部を高精度に且つ低コストで形成することができる。
【００４８】
図７は、本発明の微細凹部加工方法のさらに他の実施例を示しており、この実施例においても、自動車用エンジンのシリンダブロックの円形孔であるシリンダボアの内周面に微細凹部を形成する場合を例に挙げて説明する。
【００４９】
図７に示すように、この実施例における微細凹部加工方法が先の実施例１における微細凹部加工方法と相違するところは、実施例１のステップＳ２（シリンダボアＢの内周面Ｂａに沿って加工ローラ１１を転動させる塑性加工であるマイクロフォーミング）の後に、ステップＳ２３として、塑性加工により生じた微細凹部周辺の盛上り部分（図４参照）を除去する加工であるホーニング（砥粒加工）を行う点にある。
【００５０】
ステップＳ２３では、ホーニングによる取代を小さくすることで、具体的には、ホーニングによる取代を、盛上り部分を除いて微細凹部の所定深さを確保し得る量（例えば２μｍ以下）とすることで、ホーニングによる取代のばらつきを小さくすることができ、ホーニング後に残ったシリンダボアＢの内周面Ｂａに形成された微細凹部の溝深さのばらつきを極めて小さく抑えうることとなる。
【００５１】
ステップＳ２３で使用するホーニング装置としては、例えば、図８に示すような油圧拡張式のホーニング装置３０がある。この油圧拡張式のホーニング装置３０は、回転軸３１と、円筒状を成し且つ外周面にホーニング砥石３２を径方向に移動可能に配置して回転軸３１とともに回転するホーニングヘッド３３と、ホーニング砥石３２を径方向に移動させる砥石駆動機構３４を備えており、この油圧拡張式のホーニング装置３０を用いると、ホーニング砥石３２のシリンダボアＢの内周面Ｂａに対する押付け力を容易にコントロールできる。なお、最適な圧力でホーニング砥石３２をシリンダボアＢの内周面Ｂａに押し付けて加工し得るのであれば、定寸拡張式のホーニング装置を用いても差し支えない。
【００５２】
上記ホーニング砥石３２には、表面粗さをＲａ０．１μｍ以下を満足しつつ、シリンダボアＢの内周面Ｂａに均等に接触することが求められる。この実施例では、表面粗さを小さくするのと同時に、シリンダボアＢの内周面Ｂａにホーニング砥石３２を均等に接触させる。
【００５３】
すなわち、ホーニング加工時において、図９（ａ）に示すように、内周面Ｂａが湾曲してホーニング砥石３２の全面が内周面Ｂａに均等に接触していない場合には、図９（ｂ）に示すように、ホーニング砥石３２の押付け圧を高めることで内周面Ｂａを弾性変形させて、同内周面Ｂａとホーニング砥石３２の全面を均等に接触させ、また、図１０（ａ）にも示す如く内周面Ｂａとホーニング砥石３２の全面が均等に接触していない場合には、図１０（ｂ）に示すように、ホーニング砥石３２の押付け圧を高めることでホーニング砥石３２を弾性変形させて、同内周面Ｂａとホーニング砥石３２の全面を均等に接触させ、さらには、内周面Ｂａ及びホーニング砥石３２の両方を弾性変形させることも必要である。
【００５４】
なお、上記のホーニング加工において、シリンダボアＢがアルミニウム合金である場合は、耐溶着性の高いダイヤモンド砥粒を用いたホーニング砥石が好ましい。
【００５５】
上記したように、この実施例では、微細凹部を形成するマイクロフォーミングによって生じた微細凹部周辺の盛上り部分を除去するようにしているので、実施例１又は実施例２と比べて、円形孔の内周面（微細凹部以外の面）がより一層平滑な鏡面になり、シリンダボアＢの摺動抵抗をさらに低減し得ることとなる。そして、微細凹部周辺の盛上り部分がなくなることで、摺動時の潤滑油の流れが良くなり、また、ピストンやリングといった相手部品とのクリアランスを摺動時に均一にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施例による微細凹部加工方法の工程説明図である。（実施例１）
【図２】図１のマイクロフォーミング工程で用いる微細凹部加工装置の工具ホルダの断面説明図である。
【図３】図１のマイクロフォーミング工程でシリンダボアの内周面に形成される微細凹部のパターン説明図である。
【図４】図３の微細凹部の断面説明図である。
【図５】ＹＡＧレーザにより形成された微細凹部の断面説明図である。
【図６】本発明の他の実施例による微細凹部加工方法の工程説明図である。（実施例２）。
【図７】本発明のさらに他の実施例による微細凹部加工方法の工程説明図である。（実施例３）。
【図８】図７のホーニング工程で用いる油圧拡張式ホーニング装置を示す断面説明図である。
【図９】図７のホーニング工程においてシリンダボアの内周面を弾性変形させてこの内周面にホーニング砥石を均等に接触させる状況を示す部分断面説明図（ａ），（ｂ）である。
【図１０】図７のホーニング工程においてホーニング砥石を弾性変形させてシリンダボアの内周面に均等に接触させる状況を示す部分断面説明図（ａ），（ｂ）である。
【符号の説明】
【００５７】
Ｂ    シリンダボア
Ｂａ  シリンダボアの内周面
Ｔ    微細凹部
Ｘ    盛上り部分
【図１】
2008023596.tif 000003
【図２】
2008023596.tif 000004
【図３】
2008023596.tif 000005
【図４】
2008023596.tif 000006
【図５】
2008023596.tif 000007
【図６】
2008023596.tif 000008
【図７】
2008023596.tif 000009
【図８】
2008023596.tif 000010
【図９】
2008023596.tif 000011
【図１０】
2008023596.tif 000012