(57)【要約】【課題】加圧ロッドと鋳物穴内面の間で摩擦熱を発生させ、鋳物内面を軟化、塑性流動を起こしながら鋳物穴内部に投入してある異種金属粉末の成膜材料を鋳物内面の塑性流動により巻き込み成膜をさせる工法を提供する。【解決手段】鋳物の穴内に異種金属粉末の成膜材料を投入し、穴の径よりもやや大きい径の加圧ロッドを回転させながら穴に嵌合させると共に、所定送り速度で降下させて押圧し、穴内面を軟化させ、成膜材料を塑性流動させて巻き込んで成膜させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳物の穴内に前記鋳物とは異なる金属粉末から成る成膜材料を投入し、前記穴の径よりもやや大きい径の加圧ロッドを回転させながら前記穴に嵌合させると共に、所定送り速度で降下させて押圧し、前記穴内面を軟化させ、前記成膜材料を塑性流動させて巻き込んで成膜させることを特徴とする鋳物の穴内壁面への成膜工法。
【請求項２】
前記鋳物がアルミニウム合金材である請求項１に記載の鋳物の穴内壁面への成膜工法。
【請求項３】
前記成膜材料がアルミニウム合金粉末である請求項１に記載の鋳物の穴内壁面への成膜工法。
【請求項４】
前記加圧ロッドの回転速度が５０００〜１００００ｒｐｍで、送り速度が５〜２０ｍｍ／分である請求項１乃至３のいずれかに記載の鋳物の穴内壁面への成膜工法。
【請求項５】
前記穴の内壁面が前記成膜材料に対するＮＩＰ処理により成膜される請求項１乃至４のいずれかに記載の鋳物の穴内壁面への成膜工法。
【請求項６】
前記ＮＩＰ処理により前記穴の内壁面に変質層を生じている請求項５に記載の鋳物の穴内壁面への成膜工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋳物の穴内壁面への成膜工法に関し、特に鋳物の穴内部に投入してある粉末の成膜材料を加圧ロッドの回転と鋳物内面の塑性流動により巻き込んで成膜させる鋳物の穴内壁面への成膜工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のエンジンは鋳鉄製とされており、シリンダの内面は主として熱処理によって特定の機能が付与されて来た。これに対し、近年自動車の軽量化の要請からアルミエンジンが用いられるようになって来ており、この場合、アルミ製のシリンダ内面、即ちその円柱穴内面に高温強度付与等、特定の機能を付与する手法として鋳鉄ライナの鋳込み、高機能アルミ合金シリンダスリーブの圧入が主として採用されている。また、その他シリンダ内面にメッキ、表面溶融合金化としての溶射、肉盛、更には表面処理として窒化、拡散浸透等が実用化されている。
【０００３】
しかしながら、例えばスリーブ鋳込み及び圧入では膜を厚くする事で、シリンダ性能への悪影響の懸念がある。逆にメッキや拡散浸透では膜を薄くする事は可能なものの、１ｍｍ以上の膜厚にすることが困難で、耐久性に劣るといった問題がある。また、溶射や肉盛では成膜対象材料に欠陥があると密着性が悪くなるといった問題がある。
【０００４】
近年、鉄やアルミの鋳物に関し、上記のような問題を解決する方法としては、ネジ穴を含めた穴類に機能性膜を埋め込むといった方法がある。
【特許文献１】特開平１０−３３１９７０号公報
【特許文献２】特許３８２０４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特開平１０−３３１９７０号公報（特許文献１）には、ピストン（リング溝）に固体潤滑剤（ポリテトラフルオロエチレンなど）を含んだ樹脂焼成膜（ポリイミドなど）をコーティングする方法が開示されている。しかしながら、固体潤滑剤と樹脂焼成膜をそれぞれ準備する必要があり、成膜対象材料にＳｉ粒子を埋め込むといった作業も必要である。また、特許文献１に記載の方法では、塗膜時に膜厚や焼成温度によってコーティングの意味を成さなくなる可能性があるという問題がある。更に、このように穴内に別の部材を埋め込む方法を採用した場合には、不良品の処理やリサイクルを行う場合に部品を分離する工程が必要となり、リサイクル処理の効率が悪化するという問題がある。
【０００６】
一方、特許３８２０４１４号公報（特許文献２）に記載の成膜方法は、加圧ロッドやバックアップロッドと成膜材料を円柱穴内面に対して軸方向に相対的に前進移動させることで、円柱穴内面に成膜材料を前進方向と同方向に順次膜をコーティングするようにしている。即ち、図１に示すように、内径φａの穴径を有するシリンダ１００内に外径φｂ（＜φａ）の加圧ロッド１０１及びバックアップロッド１０２を挿入すると共に、バックアップロッド１０２上に粉末の成膜材料１０３を載置し、加圧ロッド１０１を回転させながら加圧ロッド１０１を降下させ、加圧ロッドの底面と成膜材料１０３を押圧することにより摩擦熱を発生させている。摩擦熱の発生は、成膜材料１０３と加圧ロッド１０１との間で発生されるので、加熱軟化した塑性流動性の成膜材料１０３がシリンダ１００内面にコーティングされる。
【０００７】
しかし、加圧ロッド１０１及びバックアップロッド１０２の径φｂはシリンダ１００の穴径φａよりも小さいため、成膜するための塑性流動化した成膜材料１０３が穴の内壁面に十分にコーティングされないといった問題点や、成膜部位によっては成膜材料１０３の塑性流動化及びバックアップロッド１０２の摩擦熱を抑えるなどといったことを考慮しなくてはならないのに、その考慮が全くされていない問題がある。
【０００８】
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、鋳物穴内径よりも大きな径の加圧ロッドを使用し、加圧ロッドと鋳物穴内壁面で摩擦熱を発生させて鋳物内壁面を軟化させ、成膜材料を加圧ロッドの回転と鋳物内壁面の塑性流動により巻き込んで成膜させる鋳物の穴内壁面への成膜工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は鋳物の穴内壁面への成膜工法に関し、鋳物の穴内に前記鋳物とは異なる金属粉末（異種金属粉末）から成る成膜材料を投入し、前記穴の径よりもやや大きい径の加圧ロッドを回転させながら前記穴に嵌合させると共に、所定送り速度で降下させて押圧し、前記穴内面を軟化させ、前記成膜材料を塑性流動させて巻き込んで成膜させることによって達成される。
【００１０】
また、本発明の上記目的は、前記鋳物がアルミニウム合金材（以下「Ａ１合金材」という。）であることにより、或いは前記成膜材料がアルミ合金粉末であることにより、或いは前記加圧ロッドの回転速度が５０００〜１００００ｒｐｍで、送り速度が５〜２０ｍｍ／分であることにより、或いは前記穴の内壁面が前記成膜材料に対するＮＩＰ処理により成膜されることにより、或いは前記ＮＩＰ処理により前記穴の内壁面に変質層を生じていることにより達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の鋳物の穴内壁面への成膜工法によれば、成膜させる異種金属粉末の成膜材料と加圧ロッドとの間で摩擦熱を発生させているわけではないので、摩擦熱による成膜材料の変形やロッドに伝わる熱を考慮する必要もなく、成膜材料に特別な成形も必要ない。また、成膜させる材料を選ぶことも必要とせずに成膜が可能である。
【００１２】
本発明で成膜させる鋳物の穴は、一端が塞がった穴（通称メクラ穴）に対して有効であるが、バックアップロッドを用いればシリンダのような貫通穴に対しても可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図２は本発明の基本原理を示しており、鋳物１に径φ２の底部が塞がった穴（メクラ穴）２が開けられており、穴２の底部に異種金属粉末の成膜材料３が投入されている。そして、穴２の径φ２よりも少し大きい径φ１の加圧ロッド４を回転させながら降下させ、穴２の開口部に嵌合させる。そして、更に加圧ロッド４を降下させると、図３に示すように穴２の内壁面と加圧ロッド４の摩擦熱によって変質層１Ａが形成されると共に、摩擦熱によって成膜材料３が軟化して塑性流動化される。更に加圧ロッド４を降下させると、図４に示すように塑性流動化した成膜材料３が内壁面にコーティングされる。
【００１５】
なお、本例では加圧ロッド４及び穴２の底面をそれぞれ平坦としているが、穴２の底面形状に丸みを付けたＲ形状であっても良く、この場合には加圧ロッド４の底面を同一のＲ形状にすれば良い。
【００１６】
また、図５はシリンダのような貫通穴１１を成膜する例を示しており、鋳物１０の貫通穴１１の径φ４よりやや小さい径φ５を有するバックアップロッド１２を穴１１内に配設すると共に、バックアップロッド１２上に成膜材料１３を載置する。そして、穴１１の径φ４よりやや大きい径φ３の加圧ロッド１４を回転しながら穴１１に嵌合させ、降下させることによって上述の例と同様に、摩擦熱によって成膜材料１３を塑性流動化させて内壁面にコーティングすることができる。
【００１７】
以下に実施例を説明する。
【実施例】
【００１８】
材料をＡｌ合金材、異種金属粉末をアルミニウム合金粉末、本発明の鋳物の穴内壁面への鋳物の穴内壁面への成膜工法について、ＮＩＰ（Ｎｏｎ  Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓ（含浸不要工法）の略称であり、鋳物に形成された穴（特にネジ下穴）の内壁面を高速度に、かつ過熱にならないように処理することにより鋳物に特有な鋳巣を分断及び消失させ、鋳物に形成されている鋳巣から流体が洩れないように金属組織を改質する鋳物の穴の内壁面処理方法であり、詳細は特開２００４−２０２５７８号公報を参照。）処理の応用として、穴の内面に異種金属の粉末を結合させて、効果を観察・解析することを目的として、穴及び内面への粉末結合の試験を行った。
【００１９】
試験方法は、試験機器にＮＣフライス盤（ＯＫＫ製ＭＨＡ５５０）、試験機治具として加圧ロッド（ＳＫＤ６１）、試験材料にＡｌ合金材、そして異種金属粉末にアルミニウム合金粉末ＡＳＣＭ２０−５Ｆｅを用いた。
【００２０】
Ａｌ合金材の穴径８．３ｍｍ、深さ１５ｍｍに対して、ＮＩＰ処理径を９．９ｍｍとし、異種金属粉末を下穴径に穴の１／３を覆う量だけ投入して成膜させた。この際、加圧ロッドの送り速度は１４ｍｍ／分（以下、送り速度ａとする）、７ｍｍ／分（以下送り速度ｂとする）、３．５ｍｍ／分（以下、送り速度ｃとする）の３種類で成膜を試みたが、送り速度ｃでは成膜に失敗したので、内部組織の観察を行わなかった。
【００２１】
成膜処理後、内部組織を観察した。解析方法は、試料を適切な大きさに切断後、研磨粒度０．０４μｍ（直径）まで研磨し、鏡面にした後に金属顕微鏡で内部組織を観察した。
【００２２】
以下に詳細を、結果と共に説明する。
【００２３】
図６は、直方体状の鋳物であるＡｌ合金材２０の上面に複数のメクラ穴２１を、図７に示すようにキリ径８．３ｍｍ、深さ１５ｍｍの底面をＲ形状に開けた例を示している。そして、その中の穴２１Ａ〜２１Ｃについて、異種金属成膜用のアルミニウム合金粉末ＡＳＣＭ２０−５Ｆｅを深さ約１／３まで投入し、加圧ロッドで下記表１に示す条件でＮＩＰ処理した。
【００２４】
【表１】
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即ち、穴２１Ａに対しては加圧ロッドの回転数７０００ｒｐｍ（以下、回転数ｄとする）、送り速度ａでＮＩＰ処理し、穴２１Ｂに対しては加圧ロッドの回転数ｄ、送り速度ｂでＮＩＰ処理し、穴２１Ｃに対しては加圧ロッドの回転数ｄ、送り速度ｃでＮＩＰ処理し、図８に示すよう加工面からの深さ０．０ｍｍ、２．５ｍｍ、５．０ｍｍ、７．５ｍｍ、１０．０ｍｍ、１２．５ｍｍ及び１５．０ｍｍの各位置で変質層を観測した。
【００２５】
変質層は図９に示すように、ＡＳＣＭ結合層、混在層（ＡＳＣＭ＋ＮＩＰ改質層）及びＮＩＰ改質層の３層で構成されている。そして、各穴２１Ａ〜２１Ｃについて、ＡＳＣＭ結合層の厚さを、事前及び試験後で計測した。計測結果は下記表２であった。
【００２６】
【表２】
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表２からも分かるように、送り速度が遅くなると変質層の厚みが増す。即ち、送り速度ａでは穴径が８．３３ｍｍから９．７８ｍｍに変化し、送り速度ｂでは穴径が８．３６ｍｍから９．８６ｍｍに変化した。また、異種金属粉末の厚みは送り速度ａでは０．３３ｍｍ、送り速度ｂでは０．５９ｍｍであった。
【００２７】
図１０（Ａ）〜（Ｆ）及び図１１は送り速度ａの粉末結合と変質層の組織図（×５０倍）であり、加工面からの深さ０．０〜７．５ｍｍでは、（ＡＳＣＭ＋ＮＩＰ改質）混在層とＮＩＰ改質層が確認されたが、異種金属層であるＡＳＣＭ結合層は確認されなかった。加工面からの深さ１０．０ｍｍ（図１０（Ｅ））では、図９に示すような３層構造になった。加工面からの深さ１２．５ｍｍ（図１０（Ｆ））及び１５．０ｍｍ（図１１）では、ＡＳＣＭ結合層のみが確認された。
【００２８】
図１２及び図１３は送り速度ａにおけるＡＳＣＭ粉末と鋳物材料との結合状況を、加工面からの深さ７．５ｍｍ（図１２）及び１０．０ｍｍ（図１３）について拡大した電子顕微鏡拡大写真である。図１２（Ａ）は１００倍の拡大写真であり、図１２（Ｂ）はその一部の拡大（×４００倍）写真である。同様に図１３（Ａ）は１００倍の拡大写真であり、図１３（Ｂ）はその一部の拡大（×４００倍）写真である。
【００２９】
また、図１４は送り速度ａで、穴底部（加工面から１５．０ｍｍ）におけるＡＳＣＭ粉末と成膜材料との結合状況を示す組織図であり、（Ａ）は１００倍、（Ｂ）はその一部（クラック）を示す４００倍の組織図である。ＡＳＣＭ粉末は試験時に底部形状に沿って圧縮されたが、加圧ロッドが離れると穴底部とＡＳＣＭの層間にクラックが生じたと考えられる。また、ＮＩＰ改質層は存在せず、穴底部には粉末結合による組織への影響は殆ど無いと考えられる。
【００３０】
更に、図１５（Ａ）〜（Ｆ）及び図１６は送り速度ｂの粉末結合と変質層の様子を示す組織図（×５０倍）であり、加工面からの深さ０．０〜５．０ｍｍでは、（ＡＳＣＭ＋ＮＩＰ改質）混在層とＮＩＰ改質層が確認されたが、異種金属層であるＡＳＣＭ結合層は確認されなかった。加工面からの深さ７．５ｍｍ（図１５（Ｄ））では、図７に示すような３層構造になった。加工面からの深さ１０．０ｍｍ（図１５（Ｅ））、１２．５ｍｍ（図１５（Ｆ））及び１５．０ｍｍ（図１６）では、ＡＳＣＭ結合層のみが確認され、更に１５．０ｍｍ（図１６）の位置ではＡＳＣＭ結合層にクラックが生じていた。
【００３１】
図１７及び図１８は送り速度ｂにおけるＡＳＣＭ粉末と成膜材料との結合状況を、加工面からの深さ７．５ｍｍ（図１７）、１０．０ｍｍ（図１８）について拡大した電子顕微鏡拡大写真である。図１７（Ａ）は１００倍の拡大写真であり、図１７（Ｂ）はその一部の拡大（×４００倍）写真である。同様に図１８（Ａ）は１００倍の拡大写真であり、図１８（Ｂ）はその一部の拡大（×４００倍）写真である。図１９は送り速度ｂで、穴底部におけるＡＳＣＭ粉末と成膜材料との結合状況を示す拡大組織図であり、送り速度ａの場合（図１４参照）同様にクラックが発生した。
【００３２】
また、下記の表３は、内部組織観察によるＡＳＣＭ結合層とＮＩＰ結合層の測定結果を、送り速度ａ及びｂについて、加工面からの深さ０．０ｍｍ、２．５ｍｍ、５．０ｍｍ、７．５ｍｍ、１０．０ｍｍ、１２．５ｍｍ、１５．０ｍｍを比較して示している。
【００３３】
【表３】
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図２０は表２と表３の結果を図面化したものであり、送り速度毎による変質層の厚みを比較して示している。図２０では変質層の内訳は考慮していないが、先ず送り速度ａの場合は、加工面から深さ７．５ｍｍ（穴側面）までは深さが増すにつれて膜厚が大きくなっており、深さ７．５ｍｍを境に１２．５ｍｍ（Ｒ形状）まで膜厚が小さくなり、１５．０ｍｍ（穴底部）で膜厚が大きくなる。また、送り速度ｂの場合は、加工面から深さ５．０ｍｍ（穴側面）までは深さが増すにつれて膜厚が大きくなっており、深さ５．０ｍｍを境に１０．０ｍｍ（穴側面）まで膜厚が小さくなり、１２．５ｍｍ（Ｒ形状）部分で膜厚が大きくなり、１５．０ｍｍ（穴底部）では膜厚が小さくなった。
【００３４】
一方、図２１は送り速度ａにおける変質層の内訳を示す図であり、加工面及び深さ２．５〜７．５ｍｍ（穴側面）までは、（ＡＳＣＭ＋ＮＩＰ改質）混在層とＮＩＰ改質層の２層に分かれており、深さが増すにつれて、（ＡＳＣＭ＋ＮＩＰ改質）混在層の占める割合が大きくなっている。深さ１０．０ｍｍ（穴側面）の位置で（ＡＳＣＭ＋ＮＩＰ改質）混在層、ＮＩＰ改質層とＡＳＣＭ結合層の３層構造が確認された。しかし、深さ１２．５ｍｍ（Ｒ形状）と深さ１５．０ｍｍ（穴底部）では、ＡＳＣＭ結合層（金属層）のみであった。
【００３５】
図２２は送り速度ｂにおける変質層の内訳を示す図であり、加工面及び深さ５．０ｍｍ（穴側面）の位置では、（ＡＳＣＭ＋ＮＩＰ改質）混在層とＮＩＰ改質層の２層に分かれており、深さ２．５ｍｍ（穴側面）の位置ではＮＩＰ改質層のみであった。深さ７．５ｍｍ（穴側面）の位置で（ＡＳＣＭ＋ＮＩＰ改質）混在層とＡＳＣＭ結合層の２層構造が確認された。しかし、深さ１０．０ｍｍ（穴側面）〜深さ１５．０ｍｍ（穴底部）ではＡＳＣＭ結合層（金属層）のみであった。
【００３６】
また、表４は、送り速度と試験穴内部組織内訳の相関を示している。
【００３７】
【表４】
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送り速度ａの場合は、加工面から深さ５．０ｍｍまでと深さ１０．０ｍｍの位置ではＮＩＰ改質層が膜の中で大きな比率を占め、深さ７．５ｍｍの位置では（ＡＳＣＭ＋ＮＩＰ改質）混在層が膜の中で大きな比率を占めた。そして、深さ１２．５〜１５．０ｍｍの位置ではＡＳＣＭ結合層が膜の中で大きな比率を占めた。対して、送り速度ｂの場合は、加工面から深さ２．５ｍｍまでの位置ではＮＩＰ改質層が膜の中で大きな比率を占め、深さ５．０ｍｍの位置では（ＡＳＣＭ＋ＮＩＰ改質）混在層が膜の中で大きな比率を占めた。そして、深さ７．５〜１５．０ｍｍの位置ではＡＳＣＭ結合層が膜の中で大きな比率を占めた。
【００３８】
図２１、図２２及び表４から、加工面から深さ７．５ｍｍの部分が送り速度に関わらず、最良の成膜状態を示すことが知見された。
【００３９】
図２３は、加工面より深さ７．５ｍｍの内部組織比較図であり、送り速度ａ（図２３（Ａ））、送り速度ｂ（図２３（Ｂ））である。また、図２４は、試験穴底部の内部組織比較図であり、送り速度ａ（図２４（Ａ））、送り速度ｂ（図２４（Ｂ））である。
【００４０】
以上のことから、ＡＳＣＭ粉末とＮＩＰ処理の関係について、送り速度の相違に関わらず、ＡＳＣＭ結合層は試験穴側面に結合した。また、ＡＳＣＭ結合層に隣り合ってＮＩＰ処理によるＮＩＰ改質層が確認された。穴底部では、ＡＳＣＭ結合層とＡｌ合金材層（成膜材料）との間にクラックが発生し、同じく底部にはＮＩＰ処理によるＮＩＰ改質層は存在しなかった。
【００４１】
また、送り速度による相違点の比較例として、工具の送り速度毎のＡＳＣＭ結合層の結合度合いを観察した。まず、送り速度を７ｍｍ／分（ｂ）としたときでは、ＡＳＣＭ結合層は試験穴側面へ均一に結合した。次に、送り速度を１４ｍｍ／分（ａ）としたときでは、ＡＳＣＭ結合層は試験穴底部方向へ集中的に結合していた。そして、３．５ｍｍ／分（ｃ）としたときでは、試験中に工具から異音が発生し、トルクがかからない状態となり結合はしなかった。このことから、送り速度の下限は７ｍｍ／分（ｂ）が妥当であると確認された。
【００４２】
送り速度ｂとａにおける変質層の厚みの平均はそれぞれ、１０００μｍと９３１μｍであった。このことから、送り速度が遅いほど変質層の厚みが増すことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】従来の機能性膜の成膜生成例を示す図である。
【図２】本発明の成膜原理を説明するための図（メクラ穴）である。
【図３】本発明の成膜原理を説明するための図（メクラ穴）である。
【図４】本発明の成膜原理を説明するための図（メクラ穴）である。
【図５】本発明の成膜原理を説明するための図（貫通穴）である。
【図６】Ａｌ（アルミニウム）合金材に加工したメクラ穴の配置例を示す図である。
【図７】メクラ穴の詳細を示す断面図である。
【図８】内部組織変質層の各部計測位置を示す図である。
【図９】変質層の詳細を示す図である。
【図１０】送り速度ａ（１４ｍｍ／分）における変質層の様子を示す組織図である。
【図１１】送り速度ａにおける変質層の様子を示す組織図である。
【図１２】送り速度ａ、加工面からの深さ７．５ｍｍにおけるＡＳＣＭ粉末と素材（Ａｌ合金材）との結合状況を示す拡大組織図である。
【図１３】送り速度ａ、加工面からの深さ１０ｍｍにおけるＡＳＣＭ粉末と素材（Ａｌ合金材）との結合状況を示す拡大組織図である。
【図１４】送り速度ａで、穴底部におけるＡＳＣＭ粉末と素材（Ａｌ合金材）との結合状況を示す拡大組織図である。
【図１５】送り速度ｂ（７ｍｍ／分）の粉末結合と変質層の様子を示す断面写真である。
【図１６】送り速度ｂの粉末結合と変質層の様子を示す断面写真である。
【図１７】送り速度ｂ、加工面からの深さ７．５ｍｍにおけるＡＳＣＭ粉末と素材（Ａｌ合金材）との結合状況を示す電子顕微鏡拡大写真である。
【図１８】送り速度ｂ、加工面からの深さ１０ｍｍにおけるＡＳＣＭ粉末と素材（Ａｌ合金材）との結合状況を示す電子顕微鏡拡大写真である。
【図１９】送り速度ｂで、穴底部におけるＡＳＣＭ粉末と素材（Ａｌ合金材）との結合状況を示す電子顕微鏡拡大写真である。
【図２０】送り速度による変質層の厚み比較図である。
【図２１】送り速度ａの変質層の内訳を示す図である。
【図２２】送り速度ｂの変質層の内訳を示す図である。
【図２３】加工面より深さ７．５ｍｍの内部組織比較図である。
【図２４】試験穴底部の内部組織比較図である。
【符号の説明】
【００４４】
１、１０                          鋳物
１Ａ、３Ａ                        変質層
２、２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ  穴（メクラ穴）
３、１３、１０３                  成膜材料
４、１４、１０１                  加圧ロッド
１１                              穴（貫通穴）
１２、１０２                      バックアップロッド
２０                              Ａｌ（アルミニウム）合金材
１００                            シリンダ
【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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【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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