(57)【要約】【課題】  溶射粒子の溶射ガンへの跳ね返りを防止しつつ、マスキング部材を不要として皮膜不要部への溶射粒子の付着を防止する。【解決手段】  溶射ガン３は、溶線送給機５から鉄系金属材料の溶線７の送給を受けるとともに、燃料ガスボンベ９および酸素ボンベ１１から燃料ガスおよび酸素の供給を受け、先端部に燃焼炎２３を形成する。燃焼炎２３により溶融した溶線７を前方へ送るアトマイズエアが流れるアトマイズエア流路２５と、溶融した溶線７をボア内面１ａに向けて送るアクセラレータエアが流れるアクセラレータエア流路３１とを、互いに別系統として設ける。ボア内面１ａの軸方向両端部では、アクセラレータエアの供給圧を高くして溶射角度θをほぼ９０度として溶射を行い、中間部分の溶射の際には、アクセラレータエアの供給圧を低くして溶射角度θをほぼ６０程度の鋭角とする。【選択図】      図１
2005154802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの円筒内面に溶射ガンから溶融した溶射用材料を溶射して皮膜を形成する円筒内面の溶射方法において、前記溶射ガンからの溶射用材料の溶射方向を、この溶射方向と前記円筒内面との成す溶射角度が鋭角となるよう傾斜させた状態で、前記溶射ガンを円筒内の軸方向に移動させつつ溶射を行い、前記円筒内面の軸方向端部近での前記溶射角度を、他の部位での溶射角度より大きくすることを特徴とする円筒内面の溶射方法。
【請求項２】
前記溶射ガンに、前記溶融した溶射用材料を前記円筒内の軸線方向前方へ送る第１の気体が流れる第１の気体流路と、この前方へ送られる溶射用材料を、この送り方向と交差するように前記円筒内面に向けて送る第２の気体が流れる第２の気体流路とを、それぞれ設け、前記円筒内面の軸方向端部付近を溶射するときと、他の部位を溶射するときとで、前記第１の気体の圧力と前記第２の気体の圧力との圧力比を変化させることで、前記円筒内面の軸方向端部付近での前記溶射角度を、他の部位での溶射角度より大きくすることを特徴とする請求項１記載の円筒内面の溶射方法。
【請求項３】
前記溶射ガンに、前記溶融した溶射用材料を前記円筒内の軸線方向前方へ送る第１の気体が流れる第１の気体流路と、この前方へ送られる溶射用材料を、この送り方向と交差するように前記円筒内面に向けて送る第２の気体が流れる第２の気体流路とを、それぞれ設け、前記第２の気体流路の流出側に前記第１の気体に向けて開口する先端流路を複数設け、この複数の先端流路の一方は前記第１の気体の流れ方向上流側に向けて開口し、他方は第１の気体の流れ方向下流側に向けて開口し、前記円筒内面の軸方向端部を溶射するときには前記一方の先端流路から第２の気体を流出させ、他の部位を溶射するときには前記他方の先端流路から第２の気体を流出させることで、前記円筒内面の軸方向端部での前記溶射角度を、他の部位での溶射角度より大きくすることを特徴とする請求項１記載の円筒内面の溶射方法。
【請求項４】
前記溶射ガンに、前記溶融した溶射用材料を前記円筒内の軸線方向前方へ送る第１の気体が流れる第１の気体流路と、この前方へ送られる溶射用材料を、この送り方向と交差するように前記円筒内面に向けて送る第２の気体が流れる第２の気体流路とを、それぞれ設け、前記第２の気体流路の出口近傍に、前記第２の気体が流れる状態を変化させる整流部材を移動可能に設け、この整流部材の設定位置によって、前記円筒内面の軸方向端部での前記溶射角度を、他の部位での溶射角度より大きくすることを特徴とする請求項１記載の円筒内面の溶射方法。
【請求項５】
溶射ガンから溶融した溶射用材料をワークの円筒内面に溶射して皮膜を形成する際に、前記溶射ガンからの溶射用材料の溶射方向を、この溶射方向と前記円筒内面との成す溶射角度が鋭角となるよう傾斜させた状態で、前記溶射ガンを円筒内の軸方向に移動させて溶射を行う円筒内面の溶射装置において、前記溶射用材料を前記円筒内の軸方向前方へ送る第１の気体が流れる第１の気体流路と、この前方へ送られる溶射用材料を、この送り方向と交差するように前記円筒内面に向けて送る第２の気体が流れる第２の気体流路とを、それぞれ設け、前記円筒内面の軸方向端部付近を溶射するときと、他の部位を溶射するときとで、前記第１の気体の圧力と前記第２の気体の圧力との圧力比を変化させることで、前記円筒内面の軸方向端部での前記溶射角度を、他の部位での溶射角度より大きくすることを特徴とする円筒内面の溶射装置。
【請求項６】
溶射ガンから溶融した溶射用材料をワークの円筒内面に溶射して皮膜を形成する際に、前記溶射ガンからの溶射用材料の溶射方向を、この溶射方向と前記円筒内面との成す溶射角度が鋭角となるよう傾斜させた状態で、前記溶射ガンを円筒内の軸方向に移動させて溶射を行う円筒内面の溶射装置において、前記溶射用材料を前記円筒内の軸方向前方へ送る第１の気体が流れる第１の気体流路と、この前方へ送られる溶射用材料を、この送り方向と交差するように前記円筒内面に向けて送る第２の気体が流れる第２の気体流路とを、それぞれ設け、前記第２の気体流路の流出側に前記第１の気体に向けて開口する先端流路を複数設け、この複数の先端流路の一方を前記第１の気体の流れ方向上流側に向けて開口させるとともに、他方を第１の気体の流れ方向下流側に向けて開口させ、前記円筒内面の軸方向端部を溶射するときには前記一方の先端流路から第２の気体を流出させる一方、他の部位を溶射するときには前記他方の先端流路から第２の気体を流出させるよう切り替える切替手段を設けたことを特徴とする円筒内面の溶射装置。
【請求項７】
溶射ガンから溶融した溶射用材料をワークの円筒内面に溶射して皮膜を形成する際に、前記溶射ガンからの溶射用材料の溶射方向を、この溶射方向と前記円筒内面との成す溶射角度が鋭角となるよう傾斜させた状態で、前記溶射ガンを円筒内の軸方向に移動させて溶射を行う円筒内面の溶射装置において、前記溶射用材料を前記円筒内の軸方向前方へ送る第１の気体が流れる第１の気体流路と、この前方へ送られる溶射用材料を、この送り方向と交差するように前記円筒内面に向けて送る第２の気体が流れる第２の気体流路とを、それぞれ設け、前記第２の気体流路の出口近傍に、前記第２の気体が流れる状態を変化させる整流部材を移動可能に設け、この整流部材は、前記円筒内面の軸方向端部を溶射するときには、他の部位を溶射するときよりも、前記溶射角度が大きくなるよう移動することを特徴とする円筒内面の溶射装置。
【請求項８】
前記整流部材は、前記第２の気体流路の出口近傍の周囲を覆う円筒状に形成し、前記ワークの円筒内面の軸方向端部を溶射するときには、前記円筒状の整流部材を前記第１の気体の流れに対して接近させる一方、他の部位を溶射するときには、前記円筒状の整流部材を前記第１の気体の流れに対して離反させるよう移動可能に設けたことを特徴とする請求項７記載の円筒内面の溶射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの円筒内面に溶射により皮膜を形成する円筒内面の溶射方法および溶射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのシリンダボアなどの円筒内面に対して溶射により皮膜を形成する際に、例えば下記特許文献１に記載されているように、円筒内面に対する溶射角度を鋭角とした状態で、溶射ガンをその溶射方向とは逆方向に後退移動させることで、溶射粒子の溶射ガンへの跳ね返りによる溶射ガンの損傷を防止している。
【０００３】
ここで溶射角度を鋭角とした場合には、ボア内面の軸方向端部付近を溶射する際に、シリンダブロック上端やクランクケースの内面の皮膜不要部に、無駄な溶射を行うものとなる。このため、シリンダブロック上端や、クランクケース側に、マスキング部材を設けることが一般的に行われている。
【特許文献１】特開平７−６２５１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記したように、皮膜不要部への溶射粒子の付着を防止するために、マスキング部材を用いる場合には、ワーク毎にマスキング部材を着脱する必要があって、作業性が悪化する。
【０００５】
そこで、本発明は、溶射粒子の溶射ガンへの跳ね返りを防止しつつ、マスキング部材を不要として皮膜不要部への溶射粒子の付着を防止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、ワークの円筒内面に溶射ガンから溶融した溶射用材料を溶射して皮膜を形成する円筒内面の溶射方法において、前記溶射ガンからの溶射用材料の溶射方向を、この溶射方向と前記円筒内面との成す溶射角度が鋭角となるよう傾斜させた状態で、前記溶射ガンを円筒内の軸方向に移動させつつ溶射を行い、前記円筒内面の軸方向端部近での前記溶射角度を、他の部位での溶射角度より大きくすることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、溶射角度を鋭角として溶射粒子の溶射ガンへの跳ね返りを防止しつつ、円筒内の軸方向端部付近での溶射角度を、他の部位での溶射角度より大きくして溶射を行うようにしたので、円筒内面を備えたワークの皮膜不要部への溶射粒子の付着をマスキング部材を用いることなく防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【０００９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる円筒内面の溶射装置の全体構成を示しており、図２は、溶射ガンの先端を拡大した断面図である。ここでの円筒内面は、自動車用エンジンにおけるアルミ合金製のシリンダブロック１のボア内面１ａであり、このシリンダボア内の中心に、ガス溶線式の溶射ガン３を挿入し、その溶射口３ａから溶射用材料として溶融した鉄系金属材料を溶射してボア内面１ａに対して溶射皮膜を形成する。
【００１０】
溶射ガン３は、溶線送給機５から溶射用材料として鉄系金属材料の溶線７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９および酸素を貯蔵した酸素ボンベ１１から、配管１３および１５を介して燃料ガスおよび酸素の供給をそれぞれ受ける。
【００１１】
上記した溶線７は、溶射ガン３に対し、中央部の上下に貫通する溶線送給孔１７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、図２に示すように、溶線送給孔１７の外側の円筒部１９に、上下方向に貫通して形成してあるガス案内流路２１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２１の図中で下端開口部２１ａから流出し、点火されることで燃焼炎２３が形成される。
【００１２】
前記円筒部１９の外周側には、第１の気体流路としてのアトマイズエア流路２５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２７と外壁２９との間に形成した第２の気体流路としてのアクセラレータエア流路３１を設けてある。
【００１３】
アトマイズエア流路２５を流れる第１の気体としてのアトマイズエアＡは、燃焼炎２３の熱を前方（図２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７を同前方へ送る。一方、アクセラレータエア流路３１を流れる第２の気体としてのアクセラレータエアＢは、上記前方へ送られ溶融した溶線７を、この送り方向と交差するように前記ボア内面１ａに向けて溶射粒子６５として送り、ボア内面１ａに溶射皮膜３２を形成する。
【００１４】
アトマイズエア流路２５には、図１に示すように、アトマイズエア供給源３３から、減圧弁３５を備えたエア供給管３７を通してアトマイズエアＡを供給する。一方、アクセラレータエア流路３１には、アクセラレータエア供給源３９から、減圧弁４１およびマイクロミストフィルタ４３をそれぞれ備えたエア供給管４５を通してアクセラレータエアＢを供給する。すなわち、アトマイズエア流路２５とアクセラレータエア流路３１とは、互いに別系統としてそれぞれ設けてある。
【００１５】
アトマイズエア流路２５とアクセラレータエア流路３１との間の隔壁２７は、図２中で下部側の先端部に、外壁２９に対しベアリング４７を介して回転可能となる回転筒部４９を備えている。この回転筒部４９の上部外周に、アクセラレータエア流路３１に位置する回転翼５１を設けてある。回転翼５１に、アクセラレータエア流路３１を流れるアクセラレータエアＢが作用することで、回転筒部４９が回転する。
【００１６】
回転筒部４９の先端（下端）面４９ａには、回転筒部４９と一体となって回転する先端部材５３を固定してある。先端部材５３の周縁の一部には、前記したアクセラレータエア流路３１にベアリング４７を介して連通する噴出流路５５を備えた突出部５７を設けてある。
【００１７】
噴出流路５５は、アクセラレータエア流路３１とほぼ同一直線状に連続する基部流路５５ａと、基部流路５５ａの下端からやや鋭角的に屈曲してボア内面１ａに向けて開口する先端流路５５ｂとを備える。
【００１８】
先端部材５３の突出部５７を除く周縁部は、板状部５９となってアクセラレータエア流路３１の先端開口を覆っている。
【００１９】
また、前記したアトマイズエア流路２５は、先端部分、すなわち回転筒部４９の先端および先端部材５３で形成した部位の内面が、先細となるよう傾斜面４９ａ，５３ａを備えている。
【００２０】
ここで、アトマイズエア流路２５を流れるアトマイズエアＡの供給圧と、アクセラレータエア流路３１を流れるアクセラレータエアＢの供給圧とを、減圧弁３５と４１でそれぞれ適宜調整することで、溶射ガン３による溶射粒子６５の溶射方向とボア内面１ａとの成す角度、すなわち溶射角度θを変化させることができる。
【００２１】
図３（ａ）は溶射角度（θ１）が６０度程度で、図３（ｂ）は溶射角度（θ２）が９０度より僅かに小さい角度とした場合を示している。ここで、アトマイズエアＡとアクセラレータエアＢとが合流した後の合成エアＣの流れ方向が、溶射ガン３による溶射方向に相当する。図３（ｂ）の場合は、図３（ａ）に比べ、横からのアクセラレータエアＢをアトマイズエアＡより供給圧を高くすることで、溶射角度θ（θ２＞θ１）を大きくしている。
【００２２】
図４は、上記したように溶射角度を変化させて、シリンダブロック１のボア内面１ａに対して溶射を行っている状態を示している。溶射を行う際には、溶射ガン３を回転させながら、図４（ａ）に示すように、ボア内面１ａの下部のクランクケース１ｂ側の端部から溶射を開始し、図４（ｂ）の状態を経て、図４（ｃ）に示すように、シリンダブロック１の上部の端面１ｃ側の端部で溶射を終了する。
【００２３】
ここで、図４（ａ），（ｃ）に示す、ボア内面１ａの端部すなわち円筒内面の軸方向端部付近では、溶射角度θを前記図３（ｂ）に示した９０度に近い角度θ２とし、図４（ｂ）に示す、ボア内面１ａの中央側の他の部位では、前記図３（ａ）に示したほぼ６０度の角度θ１とする。
【００２４】
すなわち、円筒内面の軸方向端部での溶射角度θを、他の部位での溶射角度より大きくしている。
【００２５】
図５は、溶射開始から終了までの溶射ガン装置による動作を示すタイムチャートである。
【００２６】
まず、燃料ガスボンベ９および酸素ボンベ１１から燃料および酸素をガス案内流路２１にそれぞれ供給し、ガス案内流路２１の下端開口部２１ａから流出する混合ガスに点火して燃焼炎２３を形成する（着火）。
【００２７】
着火後、アトマイズエア流路２５に、減圧弁３５によって０．５ＭＰａに減圧したアトマイズエアＡを供給する。このアトマイズエアＡの供給により、燃焼炎２３による熱を、図２中で下方に送り、周囲部材の昇温を防止して、周囲部材への冷却効果を得る。
【００２８】
アトマイズエア供給後、所定時間経過した時間ｔ１に、アクセラレータエア流路３１に、減圧弁４１によって１．５ＭＰａに減圧し、かつマイクロミストフィルタ４３によってエア中の水分や油分あるいは塵埃を濾過したアクセラレータエアＢを供給する。このとき溶射ガン３は、図４（ａ）に示すボア内面１ａの下端の溶射開始位置にある。
【００２９】
アクセラレータエア流路３１に供給したアクセラレータエアＢは、回転翼５１を通過することで、回転筒部４９と先端部材５３とが一体となった部分を、外壁２９に対しベアリング４７を介して回転させる。さらに、このアクセラレータエアＢは、ベアリング４７を通過する際にベアリング４７を冷却し、基部流路５５ａを流れた後、先端流路５５ｂからボア内面１ａに向けて噴出する。
【００３０】
また、アクセラレータエアＢの供給後に、溶線７の供給を開始する。これにより溶線７は燃焼炎２３の熱によって溶融し、溶融した溶線７を、アトマイズエアＡとアクセラレータエアＢとの合成エアＣにより、溶射粒子６５としてボア内面１ａに向けて溶射する。
【００３１】
ここで、アクセラレータエア圧を１．５ＭＰとして、０．５ＭＰとしたアトマイズエア圧より高くすることで、溶射角度θが図３（ｂ）に示すように、９０度近い角度θ１となる。この状態を所定時間継続させつつ溶射ガン３を上昇させ、これによりボア内面１ａのクランクケース１ｂ側の端部付近の溶射が終了する。
【００３２】
ボア内面１ａのクランクケース１ｂ側の端部付近の溶射が終了した後は、アクセラレータエア圧を時間ｔ２にて減圧し、１．０ＭＰ程度として０．５ＭＰのアトマイズエア圧に近付ける。これにより溶射角度θは、図３（ａ）のように、θ１で示す６０度程度と小さくなり、溶射方向が溶射ガン３の前方側となって、溶射粒子６５の溶射ガン３への跳ね返りによる溶射ガン３の損傷を防止することができる。
【００３３】
溶射角度をθ１とした状態で、図４（ｂ）のようにボア内面１ａの中間部分の溶射を行い、この中間部分の溶射が終了した後は、時間ｔ３にてアクセラレータエア圧を再び１．５ＭＰにまで上昇させ、これにより溶射角度θが、前記と同様にして図３（ｂ）に示すような９０度近い角度θ２となる。この状態を所定時間継続させつつ溶射ガン３を上昇させ、時間ｔ４にて溶射ガン３がシリンダブロック１の端面１ｃ付近に達し、この端部付近の溶射が終了する。
【００３４】
このように、ボア内面１ａの軸方向両端部を溶射するに際し、この両端部付近での溶射角度θを、他の中間部位での溶射角度θより大きくすることで、溶射開始位置および終了位置をこれらの端部とした状態で、ボア内面１ａの軸方向全長にわたって溶射を行うことができる。この場合、両端部付近での溶射角度θを９０度近い角度としているので、皮膜不要部であるクランクケース１ｂの内面およびシリンダブロック１の端面１ｃへの不要な溶射粒子６５の付着を、マスキング部材を用いることなく防止することができる。
【００３５】
また、ボア内面１ａの軸方向両端部以外の他の中間部位では、溶射角度θを６０度程度と小さくしてボア内面１ａに対して傾斜させているので、溶射粒子６５の溶射ガン３への跳ね返りを防止でき、これにより溶射ガン３の損傷を防止することができる。
【００３６】
なお、第１の実施形態では、溶射角度θをボア内面１ａの軸方向両端部で大きくするために、この両端部付近にて、アクセラレータエア圧を中間部に比べて高く設定しているが、アクセラレータエア圧を一定としてアトマイズエア圧を中間部より低下させても、同様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
図６は、本発明の第２の実施形態を示すもので、図６（ａ）は、溶射ガン３の先端における突出部５７の外観図、図６（ｂ）は図６（ａ）の左側面図、図６（ｃ）は図６（ａ）の底面図である。
【００３８】
この実施形態における突出部５７内の噴出流路５５は、基部流路５５ａと、その下端に連通して図６（ｂ）中で左右方向両側に延びる横流路５５ｃ，５５ｄと、横流路５５ｃ，５５ｄの端部から下方に延びる縦流路５５ｅ，５５ｆと、縦流路５５ｅ，５５ｆの端部から、図６（ａ）に示すアトマイズエアＡに向かうよう延びて外部に開口する先端流路５５ｇ，５５ｈと、をそれぞれ備えている。
【００３９】
先端流路５５ｈは、前記図２に示した第１の実施形態における先端流路５５ｂと同様に、縦流路５５ｆの下端からやや鋭角的に屈曲してボア内面１ａに向けて開口する。一方先端流路５５ｇは、縦流路５５ｆより短く形成した縦流路５５ｅの下端からやや鈍角的に屈曲してボア内面１ａに向けて開口する。
【００４０】
これら各先端流路５５ｇ，５５ｈの中心軸線は、図６（ａ）に示すように、アトマイズエアＡが流れる流路の中心軸線上の点Ｐで交差しており、各先端流路５５ｇ，５５ｈの外部への開口部は、図６（ｂ）に示すように上下に隣接した状態となる。
【００４１】
そして、基部流路５５ａの下端には、図６（ｂ）に示すように、基部流路５５ａを、横流路５５ｃ，縦流路５５ｅ，先端流路５５ｇに連通させる第１の状態と、横流路５５ｄ，縦流路５５ｆ，先端流路５５ｈに連通させる第２の状態とに切り替える切替手段としての電磁切替弁６７を設けている。したがってアクセラレータエアＢは、電磁切替弁６７を上記した第１の状態とすることで先端流路５５ｇから流出し、第２の状態とすることで先端流路５５ｈから流出する。
【００４２】
アクセラレータエアＢが先端流路５５ｇから流出すると、この流出したアクセラレータエアＢがアトマイズエアＡに作用し、前記図３（ａ）のように、その合成エアＣが、溶射角度θが６０度程度（θ１）の鋭角となるようボア内面１ａに向かって流出する。一方、アクセラレータエアＢが先端流路５５ｈから流出すると、この流出したアクセラレータエアＢがアトマイズエアＡに作用し、前記図３（ｂ）のように、その合成エアＣが、溶射角度θが９０度近く（θ２）となるようボア内面１ａに向かって流出する。
【００４３】
したがって、前記図４（ａ），（ｃ）に示すボア内面１ａの両端部を溶射する際に、アクセラレータエアＢが先端流路５５ｈから噴出するよう電磁切替弁６７を切り替えることで、ボア内面１ａに対しほぼ９０度の溶射角度で溶射でき、図４（ｂ）に示すその他の中間部での溶射時には、アクセラレータエアＢが先端流路５５ｇから噴出するよう電磁切替弁６７を切り替えることで、ボア内面１ａに対しほぼ６０度の溶射角度で溶射できる。
【００４４】
このように、アクセラレータエアＢが流れる先端流路５５ｇ，５５ｈをいずれかに切り替えることで、溶射角度θを変化させることができ、これにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
図７は、本発明の第３の実施形態を示す溶射ガン３の先端における突出部５７の断面図である。この実施形態は、前記図２に示した第１の実施形態における先端流路５５ｂの周囲に、円筒状の整流部材６９をアトマイズエアＡの流れに向けて接近離反移動可能に設けている。
【００４６】
整流部材６９を、図７に示す突出状態と、図７の状態から後退させて引き込んだ引込状態とに切り替えることで、アクセラレータエアＢとアトマイズエアＡの各流れの中心軸線相互が交差する点ＰでのアクセラレータエアＢの流速が変化し、この流速の変化によって前記した溶射角度θを変化させる。
【００４７】
上記した先端流路５５ｂの周囲には円筒状の移動穴７１を設け、この移動穴７１内を整流部材６９が上記した方向に移動可能である。また、整流部材６９と移動穴７１の底部との間には、整流部材６９を引き込み方向に引っ張るコイルスプリング７３を設けている。
【００４８】
さらに、コイルスプリン７３を収容している移動穴７１とアクセラレータエア流路３１に連通する噴出流路５５とは連絡流路７５で連通し、連絡流路７５には電磁開閉弁７７を設ける。
【００４９】
上記した第３の実施形態の構成では、電磁開閉弁７７により連絡流路７５を開放することで、アクセラレータエアＢを移動穴７１に導入し、このエア圧により、整流部材４９をコイルスプリング７３の弾性力に抗して図７に示す突出状態とする。一方、電磁開閉弁７７が連絡流路７５を遮断することで、アクセラレータエアＢの移動穴７１への導入を阻止し、このときコイルスプリング７３の作用によって整流部材４９を図７に示す突出状態から後退させ、溶射ガン３先端の突出部５７内に入り込んだ引込状態とする。
【００５０】
整流部材４９の突出状態と引込状態とでは、アトマイズエアＡの流れの中心軸線とアクセラレータエアＢの流れの中心軸線との交点ＰでのアクセラレータエアＢの流速が、突出状態の方が速くなる。このため突出状態では、アトマイズエアＡとアクセラレータエアＢとの前記図３に示した合成エアＣが、引込状態に比べ、図３（ｂ）のようにボア内面１ａに対しより直角に近い方向に流れ、溶射角度θを大きくすることができる。
【００５１】
したがって、第３の実施形態では、前記図４（ａ），（ｃ）に示すボア内面１ａの両端部を溶射する際には、整流部材４９を突出状態とすることで、ボア内面１ａに対しほぼ９０度の溶射角度で溶射でき、図４（ｂ）に示すその他の中間部での溶射時には、引込状態とすることで、ボア内面１ａに対しほぼ６０度の溶射角度で溶射できる。
【００５２】
このように、整流部材６９を突出状態と引込状態とのいずれかに切り替えることで、溶射角度θを変化させることができ、これにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
なお、整流部材６９を引込状態とする際には、溶射ガン３における先端部材５３の回転による遠心力が整流部材６９の引き込み方向に作用するので、その分コイルスプリング７３の設定荷重を小さくすることができる。
【００５４】
また、整流部材６９に代えて、先端流路５５ｂの流出口に、この流出口から流出するアクセラレータエアを、アトマイズエアの流れの上流側と下流側とにそれぞれ向かうように切り替える整流部材を設けてもよい。この場合、アクセラレータエアをアトマイズエアの上流側に向かう流れとすることで、前記図６に示した第２の実施形態における先端流路５５ｈからアクセラレータエアを流出させる状態と同様となる。一方、アクセラレータエアをアトマイズエアの下流側に向かう流れとすることで、第２の実施形態における先端流路５５ｇからアクセラレータエアを流出させる状態と同様となる。
【００５５】
本発明によれば、円筒内面の軸方向端部付近を溶射するときと、他の部位を溶射するときとで、第１の気体の圧力と第２の気体の圧力との圧力比を変化させるようにしたので、円筒内面の軸方向端部での溶射角度を、他の部位での溶射角度より大きくすることができ、これにより、溶射角度を鋭角として溶射粒子の溶射ガンへの跳ね返りを防止しつつ、円筒内面を備えたワークの皮膜不要部への溶射粒子の付着をマスキング部材を用いることなく防止することができる。
【００５６】
また、第２の気体流路の流出側に第１の気体に向けて開口する先端流路を複数設け、この複数の先端流路の一方は第１の気体の流れ方向上流側に向けて開口し、他方は第１の気体の流れ方向下流側に向けて開口し、円筒内面の軸方向端部を溶射するときには前記一方の先端流路から第２の気体を流出させ、他の部位を溶射するときには前記他方の先端流路から第２の気体を流出させることで、円筒内面の軸方向端部での溶射角度を、他の部位での溶射角度より大きくすることができ、これにより、溶射角度を鋭角として溶射粒子の溶射ガンへの跳ね返りを防止しつつ、円筒内面を備えたワークの皮膜不要部への溶射粒子の付着をマスキング部材を用いることなく防止することができる。
【００５７】
さらに、第２の気体流路の出口近傍に、第２の気体が流れる状態を変化させて第１の気体の流れ方向を変化させる整流部材を移動可能に設け、この整流部材の設定位置によって、円筒内面の軸方向端部での溶射角度を、他の部位での溶射角度より大きくすることができ、これにより、溶射角度を鋭角として溶射粒子の溶射ガンへの跳ね返りを防止しつつ、円筒内面を備えたワークの皮膜不要部への溶射粒子の付着をマスキング部材を用いることなく防止することができる。
【００５８】
前記整流部材は、第２の気体流路の出口近傍の周囲を覆う円筒状に形成し、ワークの円筒内面の軸方向端部を溶射するときには、前記円筒状の整流部材を第１の気体の流れに接近させることで、第１の気体が流れる位置での第２の気体の流速が高まり、これにより第１の気体と第２の気体とが合流した後の合成流の流れ方向が円筒内面に対してより直角に近い流れとなって、溶射角度を大きくすることができる。一方、軸方向端部付近以外の他の部位を溶射するときには、円筒状の整流部材を第１の気体の流れから離反させることで、第１の気体が流れる位置での第２の気体の流速が低下し、これにより第１の気体と第２の気体とが合流した後の合成流の流れ方向が円筒内面に対してより鋭角的となって、溶射角度を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる円筒内面の溶射装置を示す全体構成図である。
【図２】溶射ガンの先端を拡大した断面図である。
【図３】（ａ）は溶射角度が６０度程度で、（ｂ）は溶射角度が９０度より僅かに小さい角度とした場合を示す説明図である。
【図４】シリンダブロックのボア内面に対して溶射を行っている状態を示す動作説明図である。
【図５】図１の溶射装置による動作を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態を示すもので、（ａ）は溶射ガン先端の突出部の外観図、（ｂ）は（ａ）の左側面図、（ｃ）は（ａ）の底面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態を示す溶射ガン先端の突出部の断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  シリンダブロック（ワーク）
１ａ  ボア内面（円筒内面）
３  溶射ガン
２５  アトマイズエア流路（第１の気体流路）
３１  アクセラレータ流路（第２の気体流路）
５５ｇ，５５ｈ  先端流路
６７  電磁切替弁（切替手段）
６９  整流部材
θ  溶射角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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