(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形の穴内面を備え、前記穴内面の粗面に形成した部位に溶射皮膜が形成される部材において、前記円形の穴内面の軸方向端部に、前記粗面に形成した部位よりも平滑な内径測定面を設け、前記内径測定面は、前記粗面に形成する際に使用する工具を使用して加工したものであることを特徴とする円形の穴内面を備えた部材。
【請求項２】
前記粗面および前記内径測定面は、前記工具を回転かつ軸方向に移動させて切削加工したもので、前記内径測定面は、前記工具の軸方向送り速度を前記粗面の加工時に対して遅くして加工したものであることを特徴とする請求項１に記載の円形の穴内面を備えた部材。
【請求項３】
前記内径測定面における円形の穴の内径は、前記粗面の凹部の底部における円形の穴の内径と同一とすることを特徴とする請求項１または２に記載の円形の穴内面を備えた部材。
【請求項４】
円形の穴内面を粗面に形成した後に溶射皮膜を形成する円形の穴内面の加工方法において、前記溶射皮膜を形成する前に、前記円形の穴の軸方向端部に、前記粗面に形成した部位よりも平滑な内径測定面を、前記粗面に形成する際に使用する工具を使用して加工することを特徴とする円形の穴内面の加工方法。
【請求項５】
前記粗面および前記内径測定面は、前記工具を回転かつ軸方向に移動させて切削加工し、前記内径測定面の加工は、前記工具の軸方向送り速度を前記粗面の加工時に対して遅くすることを特徴とする請求項４に記載の円形の穴内面の加工方法。
【請求項６】
前記内径測定面における円形の穴の内径を、前記粗面の凹部の底部における円形の穴の内径と同一とするよう加工することを特徴とする請求項４または５に記載の円形の穴内面の加工方法。
【請求項７】
前記内径測定面に対して内径を測定し、この測定結果に対して良否判定し、「良」のときのみその後の溶射皮膜の形成工程を継続することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の円形の穴内面の加工方法。
【請求項８】
前記内径測定結果に対する良否判定は、規定のしきい値に基づき行うことを特徴とする請求項７に記載の円形の穴内面の加工方法。
【請求項９】
前記内径測定結果に対する良否判定は、内径測定値が、前記溶射皮膜形成後のホーニング工具を用いたホーニング加工での加工すべき溶射皮膜の全面を加工可能な内径以下で、かつ、前記溶射皮膜形成後の溶射皮膜に対する前記ホーニング工具を用いたホーニング加工にて下地面の少なくとも一部が露出する内径より大きいときに、「良」とすることを特徴とする請求項８に記載の円形の穴内面の加工方法。
【請求項１０】
前記内径測定面に対して内径を測定し、この測定結果に基づいて前記溶射被膜を形成する際の溶射条件を変更することを特徴とする請求項４ないし９のいずれか１項に記載の円形の穴内面の加工方法。
【請求項１１】
前記溶射被膜は、溶射用材料を噴出する溶射ガンを前記円形の穴内にて回転させつつ往復移動させて形成し、前記溶射条件は前記溶射ガンの往復移動回数であることを特徴とする請求項１０に記載の円形の穴内面の加工方法。
【請求項１２】
前記溶射ガンの往復移動回数は、前記内径測定値が大きいほど多くすることを特徴とする請求項１１に記載の円形の穴内面の加工方法。
【請求項１３】
前記溶射皮膜形成後に、前記内径測定面を、この内径測定面近傍の前記溶射皮膜とともに除去することを特徴とする請求項７ないし１２のいずれか１項に記載の円形の穴内面の加工方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の円形の穴内面を備えた部材の内径測定面に対して内径を測定する内径測定手段と、この内径測定手段が測定した内径測定結果に対して良否判定し、「良」のときのみその後の溶射皮膜の形成工程を継続させる良否判定手段とを有することを特徴とする円形の穴内面の加工装置。
【請求項１５】
前記良否判定手段は、規定のしきい値に基づき良否判定することを特徴とする請求項１４に記載の円形の穴内面の加工装置。
【請求項１６】
前記良否判定手段は、内径測定値が、前記溶射皮膜形成後のホーニング工具を用いたホーニング加工での加工すべき溶射皮膜の全面を加工可能な内径以下で、かつ、前記溶射皮膜形成後の溶射皮膜に対する前記ホーニング工具を用いたホーニング加工にて下地面の少なくとも一部が露出する内径より大きいときに、「良」と判定することを特徴とする請求項１５に記載の円形の穴内面の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円形の穴内面を備え、この穴内面の粗面に形成した部位に溶射皮膜が形成される部材、円形の穴内面の加工方法および加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の出力・燃費・排気性能向上あるいは小型・軽量化といった観点から、アルミシリンダブロックのシリンダボア部に適用しているシリンダライナを廃止することへの設計要求は極めて高く、その代替技術の一つとして、シリンダボア内面に溶射皮膜を形成する溶射技術の適用が進められている。
【０００３】
上記した溶射技術をシリンダボア部に適用する場合には、溶射用材料を噴出する溶射ガンをシリンダボア内に軸方向に移動させつつ回転させて行い、溶射皮膜形成後は、例えばホーニング加工によって皮膜表面を研削加工して仕上げを行う。
【０００４】
ここで、上記した溶射皮膜を形成する前には、シリンダボア内面を粗面に形成して溶射皮膜の密着度を高めている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２１３３９９号公報（図２〜図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、シリンダボア内面に溶射皮膜を形成する際には、その膜厚を適正に確保する必要があり、そのために溶射前のシリンダボアの内径を測定しておく必要がある。
【０００６】
ところが、前記したように溶射前のシリンダボア内面は、溶射皮膜の密着度を高めるために粗面に形成しているので、シリンダボア内径の測定が正確にできず、その後の溶射皮膜の膜厚が適正化できないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、溶射皮膜形成前の円形の穴の内径を正確に測定できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、円形の穴内面を備え、前記穴内面の粗面に形成した部位に溶射皮膜が形成される部材において、前記円形の穴内面の軸方向端部に、前記粗面に形成した部位よりも平滑な内径測定面を設け、前記内径測定面は、前記粗面に形成する際に使用する工具を使用して加工したものであることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、円形の穴内面の軸方向端部に、粗面に形成した部位よりも平滑な内径測定面を設け、この平滑な内径測定面を測定することで、溶射皮膜形成前の円形の穴の内径を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係わる円形の穴内面を備えた部材としてのシリンダブロック１の断面図であり、このシリンダブロック１のシリンダボア３の円形の穴内面となるシリンダボア内面５に、後述する方法で溶射皮膜７（図３（ｄ）参照）を形成する。溶射皮膜７の形成後は、後述する方法により仕上げ加工としてホーニング加工を行う。なお、図１は、溶射皮膜７の形成前で、シリンダボア内面５を粗面１３に形成した状態を示す。この状態で図２に示してある内径測定手段としての内径測定器９にてシリンダボア内面５の内径を測定する。
【００１２】
図２は、図１に示すシリンダブロック１のクランクケース１１側の軸方向端部付近の拡大した断面図で、シリンダボア内面５には、その軸方向上端から下部近傍にわたり、粗面１３を形成してある。粗面１３は、ねじ状の凹部となる切削部１５と、この切削部１５相互間に位置する微細凹凸部１７とをそれぞれ有し、このような粗面１３を形成することで、その後に形成する溶射皮膜７の密着度が高まる。
【００１３】
上記シリンダボア内面５における粗面１３に連続する下部には、粗面１３よりも平滑な内径測定面１９を形成してある。この内径測定面１９におけるシリンダボア３の内径は、切削部１５の底部としての最深部１５ａにおけるシリンダボア３の内径と同一としている。内径測定面１９のさらに下部には、内径測定面１９より大径の逃げ部２１を形成してある。
【００１４】
上記図２に示してあるように、シリンダボア内面５に対して粗面１３を形成し、さらにその下部に連続して平滑な内径測定面１９を形成した状態で、内径測定器９により内径測定面１９におけるシリンダボア３の内径を測定する。内径測定器９は、図２中で上下方向に伸びるロッド９ａの下端に水平アーム９ｂを備え、水平アーム９ｂの先端に測定子９ｃを備えるとともに後端にローラ９ｄを備えている。測定子９ｃは、水平アーム９ｂに対して伸縮移動可能となっている。
【００１５】
そして、上記したローラ９ｄを内径測定面１９に接触させつつ測定子９ｃを、ローラ９ｄを接触させた部位と反対側の内径測定面１９に接触させることで、溶射前のシリンダボア３の内径を測定する。
【００１６】
内径測定後は、後述するように、その測定結果に対して良否判定し、「良」のときのみその後の溶射皮膜の形成工程を継続する一方、「否」のときは、前記溶射皮膜の形成工程を停止させる。
【００１７】
この場合、内径測定面１９は、粗面１３よりも平滑な面としているので、溶射皮膜形成前のシリンダボア３の内径を正確かつ容易に測定することができ、その後形成する溶射皮膜７の膜厚を適正かつ均一なものとすることができる。
【００１８】
なお、図２に示した内径測定器９は手動により内径を測定するものであるが、三次元測定器により自動計測してもよい。
【００１９】
図３は、上記したシリンダボア３に対する加工工程を示す説明図であり、シリンダボア３における図２中で左側部分を示している。また、図４は、上記の加工工程の順番を示すフローチャートである。これら図３，図４を用いて以下に加工工程を説明する。
【００２０】
図３（ａ）は、シリンダブロック１の鋳造後の状態を示し、シリンダボア３は図中で下部のクランクケース１１側が上部に対して小径となるようテーパ形状部２３を備えている。
【００２１】
図３（ｂ）は、図３（ａ）のテーパ形状部２３を、その下端部近傍を除き全体として均一な内径とするために、図示しないボーリング加工装置によってファインボーリング加工を行い（ステップＳ１）、均一内径部２５を形成する。ボーリング加工装置は、ボーリングバーの先端外周に工具を備え、このボーリングバーをシリンダボア３に対してその上方から回転させつつ挿入することで行う。
【００２２】
ボーリング加工装置は、上記した均一内径部２５を形成した後、シリンダボア３の下端部に対し、下部側ほど大径となるテーパ部２７を形成し、さらにその下部に連続して前記図２に示してある逃げ部２１を形成する。
【００２３】
なお、均一内径部２５より大径となるテーパ部２７および逃げ部２１の加工については、上記したボーリングバーを加工装置の主軸に対して偏心回転させることで行う。
【００２４】
図３（ｂ）のようにファインボーリング加工を行った後は、シリンダボア内面５の均一内径部２５に対し、図３（ｃ）のように下地粗面化加工を実施して前記した粗面１３を形成する（ステップＳ２）。なお、図３（ｃ）は、前記した図２に相当する。
【００２５】
下地粗面化加工は、図５に示すように、前記図３（ｂ）でのボーリング加工に使用するものとほぼ同様なボーリング加工装置を用いて行う。このボーリング加工装置のボーリングバー２９の先端外周には、工具（刃）３０を装着してあり、ボーリングバー２９を回転させつつ軸方向下方に移動させることで、シリンダボア内面５をねじ状に形成する。この際の下地粗面は、前述したように、ねじ状の凹部となる切削部１５と、この凹部相互間に位置する微細凹凸部１７とをそれぞれ有している。
【００２６】
図６（ａ）は、シリンダボア３の均一内径部２５に対し、工具３０により上記した切削部１５と微細凹凸部１７とからなる粗面１３を形成する様子を示している。図６（ｂ）は、参考例として工具２０１により通常のねじ切り加工を行う様子を示す。
【００２７】
図６（ｂ）では、工具２０１が、回転しながら図中で下方に向けて移動し、この際切りくず２０３が矢印Ａで示す方向に排出され、これにより谷部２０５と山部２０７とからなる通常のねじ切り加工がなされる。
【００２８】
一方、図６（ａ）では、工具３０により、図６（ｂ）の谷部２０５に相当する凹部である切削部１５を形成する際に排出される切りくずＫにより、現在形成している谷部（切削部１５）に隣接する山部１６の頂部１６ａを破断し、これにより微細凹凸部１７を形成する。
【００２９】
ここで、図６（ａ）の工具３０は、工具送り方向後方側の面３０ａの水平面Ｈに対する角度α1を、図６（ｂ）の同角度α2に比較して大きくして約３０度とするとともに、工具送り方向前方側の面３０ｂの水平面Ｈに対する角度β１を、図６（ｂ）の同角度β2に比較して小さくして約１０度としている。これにより、図６（ａ）では、切削部１５を形成する際に排出される切りくずＫが、工具送り方向後方側に傾けた面３０ａによって山部１６側に押し付けられ、切削部１５に隣接する山部１６の頂部１６ａを破断し、微細凹凸部１７を形成する。
【００３０】
均一内径部２５に対する粗面１３の形成に連続してテーパ面２７に対し、前記図２に示した内径測定面１９を形成する。
【００３１】
内径測定面１９は、前記図５に示したボーリングバー２９および工具３０を用いて行い、この際粗面１３を加工するときの工具送り速度よりも遅い工具送り速度で加工を行う。図２に示すように、粗面１３を形成した粗面部Ａの下部に、内径測定面１９を有する内径測定部Ｂを連続して形成してあり、その境界部Ｐで工具３０の軸方向の送り速度を変更する。境界部Ｐより下部の内径測定部Ｂにて工具送り速度を遅くすることによって、粗面１３よりも平滑な内径測定面１９を形成する。
【００３２】
上記したように内径測定面１９の加工は、粗面１３を形成する際に使用する工具３０を使用した上で、粗面１３を加工するときの工具送り速度よりも遅い工具送り速度で加工を行うようにしたので、粗面１３の加工から連続して内径測定面１９の加工を行うことができ、加工時間が短縮して高効率な加工を行うことができる。
【００３３】
また、内径測定面１９におけるシリンダボア内径は、前述したように粗面１３における切削部１５の最深部１５ａのシリンダボア内径と同一であり、かつ逃げ部２１より小径となっており、この逃げ部２１との間に、図３（ｂ）におけるテーパ面２７の一部２７ａが残っている。
【００３４】
上記したように内径測定面１９におけるシリンダボア３の内径は、粗面１３の切削部１５の最深部１５ａにおけるシリンダボア３の内径と同一としているので、粗面１３の加工から内径測定面１９に続く加工を、工具送り速度を遅くするだけで連続して、効率よく行うことができる。
【００３５】
このようにして、前記図３（ｃ）の粗面１３および内径測定面１９を形成した後は、前述したとおり、図２に示してある内径測定器９を用いて内径Ｄを測定する（ステップＳ３）。
【００３６】
図７は、上記測定した内径Ｄと後述するしきい値Ｄ１，Ｄ２とを比較して良否判定する際に必要となる構成を示す制御ブロック図である。良否判定手段としての良否判定回路９７は、あらかじめ設定した下限しきい値Ｄ１と上限しきい値Ｄ2とをそれぞれ格納する記憶手段となるメモリを備え、取り込んだ内径測定値Ｄが、下限しきい値Ｄ１以下のとき、または、上限しきい値Ｄ2より大きいときに、不良品が発生したとして、「否」と判定し、モニタなどによる警告表示器９８に警告表示させるべく信号出力する。
【００３７】
ここで、下限しきい値Ｄ１は、前記した図３（ｆ）での溶射皮膜面に対するホーニング加工の際に、後述する図９に示すホーニング工具としての規定のホーニングツール１０５を用いて下地（粗面１３）の少なくとも一部が露出してしまう値である。つまり、内径測定値Ｄが下限しきい値Ｄ1より大きい場合には、ホーニング加工時に下地が露出しないことになり、一方内径測定値Ｄが下限しきい値Ｄ1以下の場合には、ホーニング加工によって溶射皮膜を研削しすぎるなどで下地部分の少なくとも一部が露出することになる。
【００３８】
一方、上限しきい値Ｄ2は、前記した図３（ｆ）での溶射皮膜面に対するホーニング加工の際に、加工すべき溶射皮膜の全面を図９に示す規定のホーニングツール１０５を用いて加工可能となる値であり、溶射皮膜に対する未加工部分が発生しない値である。つまり、内径測定値Ｄが上限しきい値Ｄ2以下であれば、加工すべき溶射皮膜の全面を加工可能であり、一方内径測定値Ｄが上限しきい値Ｄ2より大きい場合には、砥石１０９の溶射皮膜面に対向する部位によって未加工（未接触）部分が発生し、ホーニング加工不良となる。
【００３９】
なお、このようなしきい値Ｄ１，Ｄ２は、ホーニング加工での加工誤差，溶射皮膜の膜厚（実際には溶射皮膜表面の位置、すなわち溶射被膜を形成した部分の内径）の軸方向や円周方向に沿った誤差を考慮して決定する。上記した膜厚の軸方向の誤差（変化）は、主にシリンダボア３が軸方向に沿ってテーパ形状となっていることによるもので、また膜厚の円周方向の誤差（変化）は、主にシリンダボア３が真円ではなく楕円形状となっていることによる。
【００４０】
前記ステップＳ３で内径測定後は、良否判定回路９７が内径測定値Ｄを取り込み、該取り込んだ内径測定値Ｄが、下限しきい値Ｄ１より大きく、かつ、上限しきい値Ｄ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００４１】
ここで、内径測定値Ｄが下限しきい値Ｄ１より大きく、かつ、上限しきい値Ｄ2以下の場合(ステップＳ４でＹＥＳ)には、溶射皮膜面に対向する砥石１０９の外周面が溶射皮膜の膜厚の厚さ方向の範囲内にあり、ホーニング加工によって溶射皮膜を研削しすぎるなどで下地部分が露出することがなく、また溶射皮膜面に対向する砥石１０９の外周面が溶射皮膜に全面当たりとなって、砥石１０９の溶射皮膜面に対向する部位によって未加工（未接触）部分が発生することがないので、「良」と判定してその後の溶射皮膜形成工程を継続して行うよう、図７に示す粗面化加工設備９９に信号出力する（ステップＳ５）。
【００４２】
一方、内径測定値Ｄが、下限しきい値Ｄ１以下か、または、上限しきい値Ｄ2より大きい場合(ステップＳ４でＮＯ)には、前述したようにホーニング加工によって溶射皮膜を研削しすぎるなどで下地部分の少なくとも一部が露出することになるか、または、砥石１０９の溶射皮膜面に対向する部位によって未加工（未接触）部分が発生し、ホーニング加工不良となるので、「否」と判定して不良品が発生したとして警告表示器９８に警告表示を行うとともに、粗面化加工設備９９の稼動を停止させ、不良品を廃棄する（ステップＳ６）。
【００４３】
粗面化加工設備９９を停止させた後は、不良品発生原因として、内径測定値Ｄが下限しきい値Ｄ１以下の場合には、前記図４に示した工具３０のセッティング（取付）不良や工具３０の磨耗，欠けが考えられるので、工具３０のセッティング調整や工具３０を新規なものと交換する。また、内径測定値Ｄが上限しきい値Ｄ2より大きい場合には、工具３０のセッティング不良や、工具３０の先端に構成刃先が形成されたことが考えられ、工具３０のセッティング調整や交換、あるいは構成刃先の除去作業を行う（ステップＳ７）。
【００４４】
これら工具３０のセッティング調整や交換などの措置が終了したら、粗面化加工設備９９を再稼動させて粗面化加工に移行する。
【００４５】
前記ステップＳ５での溶射皮膜形成は図３（ｄ）に対応しており、ここで形成する溶射皮膜７は、粗面１３の全域を覆うのはもちろんのこと、内径測定面１９の一部に対しても形成し、特に粗面１３に対してはほぼ均一の厚さとなるよう形成する。
【００４６】
このとき、後述するように、内径測定値Ｄが大きいほど後述する溶射ガン３１の往復移動回数を多くして膜厚を厚くし、逆に内径測定値Ｄが小さいほど溶射ガン３１の往復移動回数を少なくして膜厚を薄くする。これにより、溶射皮膜形成後のシリンダボア３の内径を規定値に近づける。
【００４７】
図８は、溶射皮膜７を形成するための溶射装置の概略を示す全体構成図である。この溶射装置は、シリンダボア３内の中心に、ガス溶線式の溶射ガン３１を挿入し、その溶射口３１ａから溶射用材料として溶融した鉄系金属材料を溶滴３３として溶射してシリンダボア内面５に溶射皮膜７を形成する。
【００４８】
溶射ガン３１は、溶線送給機３５から溶射用材料として鉄系金属材料の溶線３７の送給を受けるとともに、アセチレンまたはプロパンあるいはエチレンなどの燃料を貯蔵した燃料ガスボンベ３９および酸素を貯蔵した酸素ボンベ４１から、配管４３および４５を介して燃料ガスおよび酸素の供給をそれぞれ受ける。
【００４９】
上記した溶線３７は、溶射ガン３１に対し、中央部の上下に貫通する溶線送給孔４７の上端から下方に向けて送給する。また、燃料および酸素は、溶線送給孔４７の外側の円筒部４９に、上下方向に貫通して形成してあるガス案内流路５１に供給する。この供給した燃料および酸素の混合ガスは、ガス案内流路５１の図８中で下端開口部５１ａから流出し、点火されることで燃焼炎５３が形成される。
【００５０】
前記円筒部４９の外周側には、アトマイズエア流路５５を設けてあり、さらにその外周側には、いずれも円筒形状の隔壁５７と外壁５９との間に形成したアクセラレータエア流路６１を設けてある。
【００５１】
アトマイズエア流路５５を流れるアトマイズエアは、燃焼炎５３の熱を前方（図８中で下方）へ送って周辺部に対する冷却を行うとともに、溶融した溶線３７を同前方へ送る。一方、アクセラレータエア流路６１を流れるアクセラレータエアは、上記前方へ送られ溶融した溶線３７を、この送り方向と交差するように前記シリンダボア内面５に向けて溶滴３３として送り、シリンダボア内面５に溶射皮膜７を形成する。
【００５２】
アトマイズエア流路５５には、アトマイズエア供給源６７から、減圧弁６９を備えたエア供給管７１を通してアトマイズエアを供給する。一方、アクセラレータエア流路６１には、アクセラレータエア供給源７３から、減圧弁７５およびマイクロミストフィルタ７７をそれぞれ備えたエア供給管７９を通してアクセラレータエアを供給する。
【００５３】
アトマイズエア流路５５とアクセラレータエア流路６１との間の隔壁５７は、図８中で下部側の先端部に、外壁５９に対しベアリング８１を介して回転可能となる回転筒部８３を備えている。この回転筒部８３の上部外周に、アクセラレータエア流路６１に位置する回転翼８５を設けてある。回転翼８５に、アクセラレータエア流路６１を流れるアクセラレータエアが作用することで、回転筒部８３が回転する。
【００５４】
回転筒部８３の先端（下端）面８３ａには、回転筒部８３と一体となって回転する先端部材８７を固定してある。先端部材８７の周縁の一部には、前記したアクセラレータエア流路６１にベアリング８１を通して連通する噴出流路８９を備えた突出部９１を設けてあり、噴出流路８９の先端に、溶滴３３を噴出させる前記した溶射口３１ａを設けている。
【００５５】
溶射口３１ａを備える先端部材８７が回転筒部８３と一体となって回転しつつ溶射ガン３１をシリンダボア３の軸方向に往復移動させることで、シリンダボア内面５のほぼ全域に溶射皮膜７を形成する。
【００５６】
上記図８に示したような溶射装置によりシリンダボア内面５に対して溶射皮膜７を形成する際には、良否判定回路９７が取り込んだ内径測定値Ｄに応じて溶射ガン３１の軸方向の往復移動回数を決定し、溶射皮膜７の膜厚を調整する。
【００５７】
具体的には、前述したように、内径測定値Ｄが大きいほど上記した溶射ガン３１の往復移動回数を多くして膜厚を厚くし、逆に内径測定値Ｄが小さいほど上記した溶射ガン３１の往復移動回数を少なくして膜厚を薄くする。これにより、溶射皮膜形成後のシリンダボア３の内径を規定値に近づける。
【００５８】
なお、溶射皮膜の膜厚を調整する際には、溶射用材料（図８の溶線３７）の供給量を変更することによっても可能である。すなわち、内径測定後に、その測定結果に基づいて、溶射被膜７を形成する際の溶射量などの溶射条件を変更してもよい。溶射ガン３１の軸方向の往復移動回数などの溶射条件の変更は、図４のフローチャートにおいてステップＳ４とＳ５の間に行われる。
【００５９】
この結果、規定の膜厚（溶射皮膜７の表面位置）の溶射皮膜７を形成する際に使用する溶射用材料を必要最小限な量とすることができ、溶射時の材料費を最小限に抑えることができる。また、内径測定値Ｄが、下限しきい値Ｄ１以下のまま、あるいは上限しきい値Ｄ２より大きいまま、溶射皮膜を形成してしまうことを未然に防止でき、無駄な溶射用材料の使用を回避することができる。
【００６０】
上記図８に示したような溶射装置によりシリンダボア内面５に対して溶射皮膜７を形成した後は、図３（ｅ）に示すように、シリンダボア３における内径測定面１９を含む下端部付近を研削加工して面取り加工を実施する。この際、図３（ｅ）では示していないが、シリンダボア３の上端部付近についても面取り加工を実施する（ステップＳ８）。このような上下両端の研削加工は、前記図３(ｃ)で行った粗面化加工と同様の図５に示すようなボーリング加工装置を用いて行う。
【００６１】
図３（ｅ）での下端部に対する研削加工部位は、内径測定面１９を中心として、これに上方に隣接する粗面１３の一部および、この一部の粗面１３上の溶射皮膜７、さらに下方逃げ部２１をそれぞれ含んでいる。すなわち、溶射皮膜７の形成後に、内径測定面１９を、この内径測定面１９近傍の溶射皮膜７とともに除去している。
【００６２】
この際、最下部に位置する研削加工後の円筒面９３の上部に、上方ほど小径となるようなテーパ面９５を形成して面取り加工を実施する。テーパ面９３は、シリンダボア３の下地から溶射皮膜７にわたり形成してある。
【００６３】
ここで、上記した研削加工においては、密着状態が不完全となりやすい軸方向端部の溶射皮膜７を除去することで、その後のホーニング加工において、上記不完全部を起点とした加工時の応力に起因する溶射皮膜７の剥離発生を未然に防止して生産性が向上するとともに、シリンダブロック１を有する内燃機関運転時のピストン摺動抵抗による溶射皮膜７の剥離発生を未然に防止でき、製品の耐久信頼性が向上する。
【００６４】
また、溶射皮膜７の密着状態が不完全な部位を除去する際に、この部位に隣接する、溶射皮膜７の密着状態が完全な部位を含めて除去することで、研削加工後の残りの溶射皮膜７は被溶射面に対して密着度の高い状態が確実に維持できる。
【００６５】
さらに、溶射皮膜７の密着状態が不完全な部位を除去する際に、シリンダボア３の下地も一緒に除去することで、シリンダボア３毎に加工径・加工位置のばらつきが発生しても、密着不完全部を確実に除去することができる。
【００６６】
図３（ｅ）のように、シリンダボア３の下端部を研削加工した後は、図３（ｆ）のように、溶射皮膜７の表面を仕上げ加工としてホーニング加工を行う（ステップＳ９）。図９は、シリンダブロック１に対し、ホーニングツール１０５によりホーニング加工を行っている状態を示す断面図である。ホーニングツール１０５におけるホーニングヘッド１０７の外周には、例えばダイヤモンドなどの砥粒で構成した砥石１０９が円周方向等間隔に４つ取り付けている。
【００６７】
ホーニングヘッド１０７内には、砥石１０９を直径方向外側に向けて拡張させる拡張手段を備えており、加工時には、この砥石１０９を拡張させてシリンダボア内面５に所定の圧力で押し付ける。
【００６８】
そして、上記したホーニングツール１０５を回転させつつ軸方向に往復移動させることで、溶射皮膜７の表面を研削してホーニング加工を行う。これにより、シリンダボア内面５に対する加工が完了する。なお、ホーニング加工では、使用する砥石の粒度を変更することで、荒工程や仕上げ工程を順次実施する。
【００６９】
また、特に図示はしていないが、上記したホーニングヘッド１０７の外周には、内径測定用のエア吐出口を備え、ホーニング加工を行う際に、エア吐出口からエアを吐出し、その吐出圧を検出して電気信号に変換するエアマイクロメータを備え、該エアマイクロメータによって内径を測定しており、この測定値が規定の値に達した時点でホーニング加工を終了する。
【００７０】
上記したホーニング加工は、内径測定値Ｄが、下限しきい値Ｄ１より大きく、かつ、上限しきい値Ｄ２以下の場合（Ｄ１＜Ｄ≦Ｄ２）、つまりシリンダボア内面５に対して粗面化加工を実施した後の良品にのみ形成した溶射皮膜７に対して行うので、必要最小限の加工となり、使用する砥石１０９の磨耗を最小限とすることができ、製造コスト低減に寄与することができる。
【００７１】
ホーニング加工終了後は、シリンダボア３内を洗浄する（ステップＳ１０）。
【００７２】
以上のように、本実施形態によれば、シリンダボア内面５に形成した内径測定面１９に対する内径測定結果を規定のしきい値Ｄ１，Ｄ２に基づき良否判定し、「良」のときのみその後の溶射皮膜７の形成工程を継続するようにしたので、無駄な溶射用材料を使用することなく、溶射皮膜７の膜厚（溶射皮膜の表面位置）を適正に管理することが可能となり、溶射皮膜形成後の不良品発生を未然に防ぐことができる。
【００７３】
なお、前記図３（ｃ）の下地粗面化加工（溶射下地前処理）および内径測定面１９の加工から図３（ｆ）のホーニング加工までの流れを示す図１０のように、実際には、下地粗面化加工後の溶射皮膜７を形成する前には、シリンダブロック１の上端部およびクランクケース１１内に、図示しないマスキング部材を取り付けて、溶射を必要としない部位に対する溶射用材料の付着を防ぐ。
【００７４】
そして、溶射後はマスキング部材を取り外し、図３（ｅ）の下端部付近の研削加工（内径測定面除去加工）を行い、最後のホーニング加工となる。
【００７５】
上記したホーニング加工時には、前述したようにホーニングヘッド１０７を回転させつつ軸方向下方に移動させ、最下端に達したら、回転を継続した状態で上方に移動させ、その後これらの上下往復移動を繰り返して行う。
【００７６】
ここで、前記図９に示してあるホーニングヘッド１０７が最下端に達している状態では、砥石１０９の下端が溶射皮膜７より下方に位置し、これにより溶射皮膜７の上下方向全域に対してホーニング加工が可能となる。
【００７７】
なお、ホーニング加工後を示す図３（ｆ）では、図３（ｅ）に示してあるテーパ面９５における溶射被膜７の一部９５ａが多少残っているが、実際にはこの溶射被膜７のテーパ面の一部９５ａはホーニング加工によってほぼ除去した状態とする。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係わるシリンダブロックの断面図である。
【図２】図１に示すシリンダブロックのクランクケース側の軸方向端部付近の拡大した断面図である。
【図３】図１に示すシリンダブロックのシリンダボアに対する加工工程を示す説明図である。
【図４】図１に示すシリンダブロックのシリンダボアに対する加工工程を示すフローチャートである。
【図５】図１のシリンダブロックに対する下地粗面化加工を行っている状態を示す断面図である。
【図６】（ａ）は図４の下地粗面化加工を工具および切りくずにより行っている状態を示す説明図、（ｂ）は工具による通常のねじ切り加工を示す説明図である。
【図７】内径測定値としきい値とを比較して良否判定する際に必要な構成を示す制御ブロック図である。
【図８】図１のシリンダブロックのシリンダボア内面を粗面化した後に溶射皮膜を形成するための溶射装置の概略を示す全体構成図である。
【図９】図１のシリンダブロックに対し、ホーニングツールによりホーニング加工をしている状態を示す断面図である。
【図１０】図３（ｃ）の下地粗面化加工から図３（ｆ）のホーニング加工までの流れを示す工程図である。
【符号の説明】
【００７９】
１  シリンダブロック（円形の穴内面を備えた部材）
３  シリンダボア
５  シリンダボア内面（円形の穴内面）
７  溶射皮膜
９  内径測定器（内径測定手段）
１３  粗面
１５  粗面の切削部（凹部）
１５ａ  最深部（凹部の底部）
１９  シリンダボア内面の内径測定面
３０  粗面を形成する際に使用する工具
９７  良否判定回路（良否判定手段）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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