(57)【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装置において、
主軸と、この主軸に同軸装着されて一体で回転するホルダと、外周部に微細な凹凸を具備した加工ローラと、上記ホルダに設けられて主軸と平行を成すローラ軸回りに加工ローラを回転可能に支持するローラ支持部と、このローラ支持部に対して加工ローラの径方向の荷重を付与して中心軸を上記ホルダの回転軸に合致させた円形孔の内周面に加工ローラの微細な凹凸を押し付ける荷重発生手段と、上記ホルダに設けられて円形孔の内周面の形状データを得るデータ取得手段とを備えており、
データ取得手段が、円形孔の内周面に対して接触せずに形状データを得る非接触式のデータ取得手段と、加工ローラの径方向の変位に基づいて円形孔の内周面の形状データを得るローラ変位測定手段との双方を具備していることを特徴とする微細凹部加工装置。
【請求項２】
荷重発生手段は、円形孔の内周面に対して加工ローラを接触させ、荷重センサにより検出した荷重が予め設定した値になるまで作動を継続させる押圧機構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装置。
【請求項３】
円形孔の内周面を整える前処理加工と、請求項１又は２に記載の微細凹部加工装置を用いて行う微細凹部加工を経て、上記円形孔の内周面に微細凹部を形成するに際して、微細凹部加工の工程において円形孔の内周面に微細凹部を形成している間に、円形孔の内周面に対して接触せずに形状データを得るとともに、加工ローラの径方向の変位に基づいて円形孔の内周面の形状データを取得し、このデータ取得手段で得た円形孔の内周面の形状データを前処理加工の工程にフィードバックして前処理加工条件の調整を行うことを特徴とする微細凹部加工方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の微細凹部加工装置を用いて行う微細凹部加工と、微細凹部が形成された円形孔の内周面を仕上げる後処理加工を経て、上記円形孔の内周面に微細凹部を形成するに際して、微細凹部加工の工程において円形孔の内周面に微細凹部を形成している間に、円形孔の内周面に対して接触せずに形状データを得るとともに、加工ローラの径方向の変位に基づいて円形孔の内周面の形状データを取得し、このデータ取得手段で得た                                                                            
円形孔の内周面の形状データに基づいて後処理加工を行うことを特徴とする微細凹部加工方法。
【請求項５】
微細凹部加工の前に円形孔の内周面を整える前処理加工を行う請求項４に記載の微細凹部加工方法。
【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な凹部（油だまり）を形成するのに用いられる微細凹部加工装置及び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場合には、ショットブラストが多く採用されている。このショットブラストでは、シリンダボアの内周面に所定形状の透孔を有するマスキングシートを貼り付けた後、セラミックス等の小径粒子をシリンダボアの内周面に向けて圧縮空気とともに投射することで、内周面の透孔を通して露出している部分に凹部を形成するようにしている。
【０００３】
そして、凹部を形成した後は、マスキングシートを取り外して洗浄するのに続いて、再びホーニングを行うことにより、上記ショットブラスト加工で凹部の周囲に生じた盛上り部分を除去するようにしている。
【特許文献１】特開２００２−３０７３１０
【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、上記したようなショットブラストを用いた微細凹部の形成にあっては、微細な凹部を規則的に配置することが困難であり、加えて、円形孔の内周面に対するマスキングシートの貼り付け工程及び取り外し工程、並びに、洗浄工程が不可欠であって、このような作業が多い分だけ、加工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従来の課題となっていた。
【０００５】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、円形孔の内周面に対して精度良好に微細凹部を形成することができるのは勿論のこと、微細凹部を形成するのと同時に、円形孔の内径や真円度や円筒度に加えて微細凹部の深さなどといった形状データを得ることができ、その結果、特別な検査工程を必要とすることなく品質の確認を行うことが可能であり、加えて、特別な検査工程を省ける分だけ加工コストの低減にも寄与することができる微細凹部加工装置及び微細凹部加工方法の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る微細凹部加工装置は、円形孔の内周面に微細凹部を形成する微細凹部加工装置において、主軸と、この主軸に同軸装着されて一体で回転するホルダと、外周部に微細な凹凸を具備した加工ローラと、上記ホルダに設けられて主軸と平行を成すローラ軸回りに加工ローラを回転可能に支持するローラ支持部と、このローラ支持部に対して加工ローラの径方向の荷重を付与して中心軸を上記ホルダの回転軸に合致させた円形孔の内周面に加工ローラの微細な凹凸を押し付ける荷重発生手段と、上記ホルダに設けられて円形孔の内周面の形状データを得るデータ取得手段とを備えており、データ取得手段が、円形孔の内周面に対して接触せずに形状データを得る非接触式のデータ取得手段と、加工ローラの径方向の変位に基づいて円形孔の内周面の形状データを得るローラ変位測定手段との双方を具備したことを特徴としている。
本発明の微細凹部加工装置では、微細凹部を形成するのと同時に、円形孔の内径や真円度や円筒度に加えて微細凹部の深さなどといった形状データが得られるので、特別な検査工程を必要とすることなく品質の確認を行い得ることとなる。
【０００７】
本発明に係る微細凹部加工方法は、円形孔の内周面を整える前処理加工と、上記の微細凹部加工装置を用いて行う微細凹部加工を経て、上記円形孔の内周面に微細凹部を形成するに際して、微細凹部加工の工程において円形孔の内周面に微細凹部を形成している間に、円形孔の内周面に対して接触せずに形状データを得るとともに、加工ローラの径方向の変位に基づいて円形孔の内周面の形状データを取得し、このデータ取得手段で得た円形孔の内周面の形状データを前処理加工の工程にフィードバックして前処理加工条件の調整を行うことを特徴としている。
本発明の微細凹部加工方法によれば、微細凹部を形成している間にデータ取得手段で得た円形孔の内周面の形状データを前処理加工の工程にフィードバックして前処理加工条件の調整を行うようにしているので、微細凹部の精度の向上が図られることとなり、加えて、微細凹部を形成した後の仕上げ加工を円形孔の内周面の全面にわたってほぼ均一に行い得ることとなり、したがって、高精度な深さの微細凹部を形成し得ることとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、円形孔の内周面に対して精度良好に微細凹部を形成することができるのはいうまでもなく、微細凹部の形成と同時に、円形孔の内径や真円度や円筒度に加えて微細凹部の深さなどといった形状データを得ることが可能であり、したがって、特別な検査工程を必要とすることなく品質を確認することができ、加えて、特別な検査工程が不要になる分だけ加工コストの低減をも実現可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
また、データ取得手段が、円形孔の内周面に対して接触せずに形状データを得る非接触式のデータ取得手段と、加工ローラの径方向の変位に基づいて円形孔の内周面の形状データを得るローラ変位測定手段との双方を具備しているので、ローラ変位測定手段によって取得した微細凹部の深さＺから、非接触式のデータ取得手段によって取得した微細凹部の深さＺ’を減ずることで、高精度な微細凹部の加工深さｈの取得が可能となる。すなわち、高精度な微細凹部の加工深さｈは、ｈ＝Ｚ−Ｚ’から取得が可能である。
さらに、円形孔の内周面に対して加工ローラを接触させ、荷重センサにより検出した荷重が予め設定した値になるまで作動を継続させる押圧機構を有する荷重発生手段とすることにより、その荷重センサの検出荷重が設定値になるまで押圧機構の作動を継続させれば、シリンダボアの内周面を所定の荷重で加圧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の微細凹部加工装置において、データ取得手段を円形孔の内周面に対して接触せずに形状データを得る非接触式のデータ取得手段とした構成とすることが可能であり、この場合には、円形孔の内周面に傷を付けずに形状データが得られることとなる。
【００１２】
また、本発明の微細凹部加工装置において、加工ローラの径方向の変位に基づいて円形孔の内周面の形状データを得るローラ変位測定手段をデータ取得手段とした構成を採用することができ、この構成を採用すると、加工ローラを測定子の代替えとして用いることができるので、円形孔の内周面の汚れなどの影響を受けることなく、高精度な形状データの取得が可能となる。
【００１３】
さらに、本発明の微細凹部加工装置において、データ取得手段として、円形孔の内周面に対して接触せずに形状データを得る非接触式のデータ取得手段と、加工ローラの径方向の変位に基づいて円形孔の内周面の形状データを得るローラ変位測定手段との双方を具備している構成を採用することができ、この場合は、円形孔の内径や真円度や円筒度などといった形状データが得られるのに加えて、微細凹部の観察を行い得るので、加工中の微細凹部の深さを高精度で測定し得ることとなる。
【００１４】
さらにまた、本発明の微細凹部加工装置において、ホルダに被覆部分を設け、この被覆部分にローラ変位測定手段を配置した構成とすることが可能であり、この場合には、切削液などの影響を受けることなく、高精度な形状データの取得が可能となる。
【００１５】
一方、本発明の微細凹部加工装置を用いた微細凹部加工方法において、非接触式のデータ取得手段又はローラ変位測定手段を具備している微細凹部加工装置を用いて行う微細凹部加工と、微細凹部が形成された円形孔の内周面を仕上げる後処理加工を経て、上記円形孔の内周面に微細凹部を形成するに際して、微細凹部加工の工程において円形孔の内周面に微細凹部を形成している間に、データ取得手段によって円形孔の内周面の形状データを取得し、このデータ取得手段で得た円形孔の内周面の形状データに基づいて後処理加工を行う構成とすることができ、この構成を採用すると、微細凹部が形成された円形孔の内周面の形状データに基づいて後処理加工である仕上げ加工を行うことができるので、円形孔の内周面の全面にわたってほぼ均一な溝深さの微細凹部を形成し得ることとなる。
【００１６】
また、本発明の微細凹部加工装置を用いた微細凹部加工方法において、データ取得手段として、非接触式のデータ取得手段及びローラ変位測定手段の双方を具備している微細凹部加工装置を用いて行う微細凹部加工と、微細凹部が形成された円形孔の内周面を仕上げる後処理加工を経て、上記円形孔の内周面に微細凹部を形成するに際して、微細凹部加工の工程において円形孔の内周面に微細凹部を形成している間に、データ取得手段によって円形孔の内周面の形状データを取得し、このデータ取得手段で得た円形孔の内周面の形状データに基づいて後処理加工を行う構成とすることができ、この構成を採用すると、微細凹部の加工深さを均一とするべく、後処理加工である仕上げ加工を調整し得ることとなり、上記と同じく、円形孔の内周面の全面にわたってほぼ均一な溝深さの微細凹部を形成し得ることとなる。
【００１７】
ここで、微細凹部加工と、微細凹部が形成された円形孔の内周面を仕上げる後処理加工を経て、上記円形孔の内周面に微細凹部を形成する場合、微細凹部加工を行う前に、円形孔の内周面を整える前処理加工を行う構成としてもよい。
【００１８】
そして、上記した微細凹部加工装置を用いて加工された微細凹部を円形孔の摺動面としての内周面に有するワーク、例えば、図１８に示すように、微細凹部ＢｂをシリンダボアＢの内周面Ｂａに有するエンジンのシリンダブロックＳＢは、ピストンが摺動するシリンダボアＢの内周面Ｂａの摩擦が低いものとなり、その結果、燃費の向上に寄与し得ることとなる。
【実施例】
【００１９】
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。
【００２０】
図２に示すように、この微細凹部加工装置１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ＮＣ工作機械であって、鉛直方向に移動可能な主軸ヘッド２に下向きに突出した状態で支持される主軸３と、主軸ヘッド２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４と、主軸３に同軸に装着されて一体で回転するホルダ１０を備えており、ホルダ１０の主軸３に対する着脱は、図示しない自動工具交換装置によりなされるようになっている。
【００２１】
上記ホルダ１０は、図１に示すように、外周部に微細な凹凸を具備した加工ローラ１１と、ローラ軸１２を介してこの加工ローラ１１を回転可能に支持するローラ支持部１３と、このローラ支持部１３を主軸３と直交する方向に移動可能に保持するハウジング１４と、中心軸をホルダ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を接近離間させてその外周面の微細な凹凸を押し付け可能とした荷重発生手段としての押圧機構２０を備えており、ハウジング１４には、シリンダボアＢの内周面Ｂａに対して接触せずに形状データを得る非接触式の変位測定器（データ取得手段）１５が設けてある。
【００２２】
上記押圧機構２０は、ローラ支持部１３とハウジング１４との間に位置させた圧縮コイルばね２１と、ハウジング１４の上端に内蔵した図示しないステッピングモータを具備しており、この押圧機構２０のステッピングモータの作動により、ハウジング１４の全体をシリンダボアＢの内周面Ｂａに対して接近させて（図１では左方向に移動させて）、圧縮コイルばね２１により加工ローラ１１に対して主軸３と直交する方向の荷重を付与することで、シリンダボアＢの内周面Ｂａに加工ローラ１１の外周部を押し付けるようにしている。なお、ハウジング１４と圧縮コイルばね２１との間には、ロードセル等の荷重センサ１６が設けてある。
【００２３】
上記した微細凹部加工装置１において、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、主軸３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３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。
【００２４】
次に、押圧機構２０を作動させて、図１に示すように、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、荷重センサ１６により検出した荷重が予め設定した値になるまで押圧機構２０の作動を継続させる。
【００２５】
つまり、シリンダボアＢの内周面Ｂａに加工ローラ１１が接触した後、押圧機構２０の作動を継続させると、ローラ支持部１３とハウジング１４との間で圧縮コイルばね２１が圧縮され、その反発力が荷重として加工ローラ１１に付与されると共に、荷重センサ１６によりこの荷重が検出されることから、この荷重センサ１６の検出荷重が設定値になるまで押圧機構２０の作動を継続させれば、シリンダボアＢの内周面Ｂａを所定の荷重で加圧し得ることとなる。
【００２６】
そして、上記のように、荷重の設定値を検出した段階において、押圧機構２０の作動を停止するのに続いて、主軸３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が回転軸Ｌ周りに旋回することとなり、この状態で主軸３を下降させると、シリンダボアＢの内周面Ｂａの広い領域に微細な凹部が形成されることとなる。
【００２７】
この間、ハウジング１４に設けた非接触式の変位測定器１５が、加工ローラ１１と同じようにして回転軸Ｌ周りに旋回して、シリンダボアＢの内周面Ｂａに対して接触せずに形状データを得る。
【００２８】
そして、微細凹部加工が終了すると、押圧機構２０を作動させて、シリンダボアＢの内周面Ｂａから加工ローラ１１を離間させるのに続いて、回転を停止した主軸３とともにホルダ１０を上昇させて、シリンダボアＢから加工ローラ１１を離脱させる。
【００２９】
上記したように、この実施例による微細凹部加工装置１では、加工ローラ１１による微細凹部の転写加工を行うのと同時に、変位測定器１５によってシリンダボアＢの内径や真円度や円筒度に加えて微細凹部の深さなどといった形状データを得るようにしているので、特別な検査工程を必要とすることなく品質の確認を行い得ることとなる。
【００３０】
また、上記した実施例による微細凹部加工装置１では、データ取得手段として、シリンダボアＢの内周面Ｂａに対して接触せずに形状データを得る非接触式の変位測定器１５を採用しているので、シリンダボアＢの内周面Ｂａに傷を付けずに形状データが得られることとなる。
【００３１】
上記した実施例において、押圧機構２０は、ローラ支持部１３とハウジング１４との間に位置させた圧縮コイルばね２１と、ハウジング１４の上端に内蔵した図示しないステッピングモータを具備している構成としているが、他の構成として、例えば、ハウジング１４に設置した油圧アクチュエータや空気圧アクチュエータや電動アクチュエータを押圧機構としてもよく、この場合には、アクチュエータの作動により、ローラ支持部１３をシリンダボアＢの内周面Ｂａに対して接近させて、シリンダボアＢの内周面Ｂａに加工ローラ１１の外周部を押し付けるようにし、ローラ支持部１３とアクチュエータとの間に、荷重センサを配置する。
【００３２】
図３は、本発明の微細凹部加工装置の他の実施例を示しており、図３に示すように、この実施例における微細凹部加工装置３１が、図１に示した微細凹部加工装置１と相違するところは、ハウジング１４の加工ローラ１１近傍部分に設置されて加工ローラ１１の径方向の変位に基づいてシリンダボアＢの内周面Ｂａの形状データを得るローラ変位測定器（ローラ変位測定手段）４５をデータ取得手段とした点にあり、他の構成は先の図１に示した微細凹部加工装置１と同じである。
【００３３】
この実施例における微細凹部加工装置３１では、加工ローラ１１を測定子の代替えとして用いることができるので、シリンダボアＢの内周面Ｂａの汚れなどの影響を受けることなく、高精度な形状データの取得が可能となる。
【００３４】
図４は、本発明の微細凹部加工装置のさらに他の実施例を示しており、図４に示すように、この実施例における微細凹部加工装置５１が、図３に示した微細凹部加工装置３１と相違するところは、ホルダ１０のハウジング１４が有する被覆部分にローラ変位測定器４５を配置した点にあり、他の構成は先の図３に示した微細凹部加工装置３１と同じである。
【００３５】
この実施例における微細凹部加工装置５１では、切削液などの影響を受けることなく、高精度な形状データの取得が可能となる。
【００３６】
上記したローラ変位測定器４５をデータ取得手段とした微細凹部加工装置５１（３１）において、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、主軸３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３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。
【００３７】
次いで、図４に示すように、押圧機構２０の作動によりハウジング１４を移動させて、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、荷重センサ１６により検出した荷重が予め設定した値になるまで押圧機構２０の作動を継続させ、変位の設定値を検出した段階において、押圧機構２０の作動を停止するのに続いて、主軸３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が回転軸Ｌ周りに旋回することとなり、この状態で主軸３を降下させると、シリンダボアＢの内周面Ｂａの広い領域に微細な凹部が形成されることとなる。
【００３８】
このとき、加工ローラ１１がシリンダボアＢの内周面Ｂａに当接した段階において、ローラ変位測定器４５から形状データが出力される。
【００３９】
この形状データのうち、例えば、シリンダボアＢの半径Ｒは、図５にも示すように、初期状態における加工ローラ１１の変位の基準位置（初期状態における加工ローラ１１の周縁部と回転軸Ｌとの距離；装置基準長さＸ）と、加工ローラ１１がシリンダボアＢの内周面Ｂａに当接するまでの移動量（ハウジング１４の移動量Ｙ）と、加工ローラ１１の所定押込み量（微細凹部の深さＺ）とから、Ｒ＝Ｘ＋Ｙ−Ｚとして決定される。
【００４０】
そして、微細凹部加工が終了すると、押圧機構２０を作動させて、シリンダボアＢの内周面Ｂａから、加工ローラ１１を離間させるのに続いて、回転を停止した主軸３とともにホルダ１０を上昇させて、シリンダボアＢから加工ローラ１１を離脱させる。
【００４１】
上記したように、この実施例による微細凹部加工装置５１（３１）においても、加工ローラ１１による均一な深さの微細凹部の転写加工を行い得ると同時に、図６にも示すように、シリンダボアＢの内周面Ｂａに当接して微細凹部を形成しつつ変位する加工ローラ１１を測定子として、ローラ変位測定器４５によってシリンダボアＢの内径や真円度や円筒度に加えて微細凹部の深さなどといった形状データを得るようにしているので、特別な検査工程を必要とすることなく品質の確認を行い得ることとなる。
【００４２】
図７及び図８は、本発明の微細凹部加工装置のさらに他の実施例を示しており、図７に示すように、この実施例における微細凹部加工装置７１が、図４に示した微細凹部加工装置５１と相違するところは、ハウジング１４の加工ローラ１１近傍部分に、シリンダボアＢの内周面Ｂａに対して接触せずに形状データを得る非接触式の変位測定器１５を配置して、シリンダボアＢの内周面Ｂａに対する加工ローラ１１の接触状況を測定するようにした点にあり、他の構成は先の図４に示した微細凹部加工装置５１と同じである。
【００４３】
この実施例における微細凹部加工装置７１では、図８の拡大図に示すように、上記したようにしてローラ変位測定器４５によって取得した微細凹部の深さＺから、変位測定器１５によって取得した微細凹部の深さＺ’を減ずることで、高精度な微細凹部の加工深さｈの取得が可能となる、すなわち、高精度な微細凹部の加工深さｈは、ｈ＝Ｚ−Ｚ’から取得が可能となる。
【００４４】
ここで、上記した微細凹部加工装置１，３１，５１，７１を用いて微細凹部加工を行う場合、図９に示すように、シリンダボアＢの内周面Ｂａを整える前処理加工と、微細凹部が形成されたシリンダボアＢの内周面Ｂａを仕上げる後処理加工を行う本発明の微細凹部加工方法を採用することができる。
【００４５】
この一実施例における微細凹部加工方法において、シリンダボアＢの内周面Ｂａを整える前処理加工と、上記した微細凹部加工装置１，３１，５１，７１を用いて行う微細凹部加工を経て、シリンダボアＢの内周面Ｂａに微細凹部を形成する場合には、微細凹部加工の工程においてシリンダボアＢの内周面Ｂａに微細凹部を形成している間に、変位測定器１５やローラ変位測定器４５によってシリンダボアＢの内周面Ｂａの形状データを取得し、変位測定器１５やローラ変位測定器４５で得た形状データ、例えば、図１０に示すようなシリンダボアＢの内径が加工開始側から加工終了側にかけて漸次大きくなるという形状データを前処理加工の工程にフィードバックし、この前処理加工工程において、図１１に示すように、シリンダボアＢの内径が加工開始側から加工終了側にかけて漸次小さくなるように切削加工のボーリングヘッド９１の加工経路Ｋを調整する。
【００４６】
この微細凹部加工方法では、微細凹部を形成している間に変位測定器１５やローラ変位測定器４５で得たシリンダボアＢの内周面Ｂａの形状データを前処理加工の工程にフィードバックして前処理加工条件の調整を行うようにしているので、微細凹部の精度の向上が図られることとなり、加えて、微細凹部を形成した後の仕上げ加工をシリンダボアＢの内周面Ｂａの全面にわたってほぼ均一に行い得ることとなり、したがって、高精度な深さの微細凹部を形成し得ることとなる。
【００４７】
なお、上記した微細凹部加工方法では、前処理加工がボーリングヘッド９１を用いた切削加工である場合を示したが、図１２に示すように、ホーニング砥石９２を用いたホーニング加工を前処理加工として、ホーニング砥石９２の拡張量が加工開始側から加工終了側にかけて漸次小さくなるように調整したり、図１３に示すように、砥石９３を用いた研削加工を前処理加工として、砥石９３の旋回半径が加工開始側から加工終了側にかけて漸次小さくなるように調整したりしてもよい。
【００４８】
また、上記微細凹部加工方法において、上記した微細凹部加工装置１，３１，５１，７１を用いて行う微細凹部加工と、微細凹部が形成されたシリンダボアＢの内周面Ｂａを仕上げる後処理加工を経て、シリンダボアＢの内周面Ｂａに微細凹部を形成する場合には、微細凹部加工の工程においてシリンダボアＢの内周面Ｂａに微細凹部を形成している間に、変位測定器１５やローラ変位測定器４５によってシリンダボアＢの内周面Ｂａの形状データを取得し、変位測定器１５やローラ変位測定器４５で得た形状データ、例えば、図１４に示すような目標とする微細凹部の深さｈよりも実際の微細凹部の深さＨ（ワークの硬度のばらつきで変動する）の方が大きいという形状データに基づいて、仕上げ加工による取り代ｍを決定して後処理加工を行う。
【００４９】
この際、図１５に示すように、ホーニング砥石９２を用いたホーニング加工を後処理加工として、例えば、ホーニング砥石９２の拡張量が加工開始側から加工終了側にかけて漸次大きくなるようにして加工ローラ１１による加工で生じた盛り上がりＣを除去したり、図１６に示すように、砥石９３を用いた研削加工を後処理加工として、例えば、砥石９３の旋回半径が加工開始側から加工終了側にかけて漸次大きくなるようにして盛り上がりＣを除去したり、図１７に示すように、ボーリングヘッド９１を用いた切削加工を後処理加工として、例えば、ボーリングヘッド９１旋回半径が加工開始側から加工終了側にかけて漸次大きくなるようにして盛り上がりＣを除去したりすることができる。
【００５０】
この微細凹部加工方法では、微細凹部が形成されたシリンダボアＢの内周面Ｂａの形状データに基づいて後処理加工である仕上げ加工を行うことができるので、シリンダボアＢの内周面Ｂａの全面にわたってほぼ均一な溝深さの微細凹部を短時間で形成し得ることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の微細凹部加工装置の一実施例を示す工具ホルダの断面説明図である。（実施例１）
【図２】図１に示した工具ホルダを具備した微細凹部加工装置の全体斜視説明図である。
【図３】本発明の微細凹部加工装置の他の実施例を示す工具ホルダの断面説明図である。（実施例２）。
【図４】本発明の微細凹部加工装置のさらに他の実施例を示す工具ホルダの断面説明図である。（実施例３）。
【図５】図４における微細凹部加工装置により微細凹部加工を行う際の形状データの取得要領を説明するグラフである。
【図６】図４における微細凹部加工装置により微細凹部加工を行いつつ加工ローラの変位から形状データを取得している状況を示す平面方向から見た加工ローラの挙動説明図（ａ）及び側面方向から見た加工ローラの挙動説明図（ｂ）である。
【図７】本発明の微細凹部加工装置のさらに他の実施例を示す工具ホルダの断面説明図である。（実施例４）。
【図８】図７における工具ホルダの加工ローラがシリンダボアの内周面に当接している状態を簡略的に示す部分拡大説明図である。
【図９】本発明の微細凹部加工方法の一実施例を示す工程説明図である。（実施例５）
【図１０】図９における微細凹部加工方法において前処理加工の工程にフィードバックされた形状データとしてのシリンダボアの断面説明図である。
【図１１】図９における微細凹部加工方法において前処理加工工程にフィードバックされた形状データに基づいて調整された切削加工のボーリングヘッドの加工経路を示すシリンダボアの断面説明図である。
【図１２】図９における微細凹部加工方法において前処理加工工程にフィードバックされた形状データに基づいて調整されたホーニング加工のホーニング砥石の加工経路を示すシリンダボアの断面説明図である。
【図１３】図９における微細凹部加工方法において前処理加工工程にフィードバックされた形状データに基づいて調整された研削加工の砥石の加工経路を示すシリンダボアの断面説明図である。
【図１４】図９における微細凹部加工方法において後処理加工の工程で使用する形状データとしてのシリンダボアの部分拡大断面説明図である。
【図１５】図９における微細凹部加工方法において後処理加工工程で使用する形状データに基づいて調整されたホーニング加工のホーニング砥石の加工経路を示すシリンダボアの断面説明図である。
【図１６】図９における微細凹部加工方法において後処理加工工程で使用する形状データに基づいて調整された研削加工の砥石の加工経路を示すシリンダボアの断面説明図である。
【図１７】図９における微細凹部加工方法において後処理加工工程で使用する形状データに基づいて調整された切削加工のボーリングヘッドの加工経路を示すシリンダボアの断面説明図である。
【図１８】本発明の微細凹部加工装置及び微細凹部加工方法により形成された微細凹部をシリンダボアの内周面に有するシリンダブロックの平面説明図（ａ）及び断面説明図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００５２】
１，３１，５１，７１     微細凹部加工装置
３                 主軸
１０               ホルダ
１１               加工ローラ
１２               ローラ軸
１３               ローラ支持部
１５               変位測定器（データ取得手段）
２０               押圧機構（荷重発生手段）
２１               圧縮コイルばね（押圧機構）
４５               ローラ変位測定器（ローラ変位測定手段）
Ｂ                 シリンダボア
Ｂａ               シリンダボアの内周面
Ｌ                 ホルダの回転軸
ＳＢ               シリンダブロック
【図１】
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【図２】
0004427750.tif 000003
【図３】
0004427750.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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