JP6183382B2 - 周面の溝構造及びその加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、円筒状の内周面や外周面への溝加工の技術分野に属する。

従来、自動車等に搭載される往復動式エンジンにおいて、ピストン（より詳しくはピストンリング）が摺動するシリンダブロックにライナ材を溶射する技術が開発され、すでに高出力エンジンにおいて実用化されている。シリンダブロックの溶射ライナは、鋳鉄製の円筒状のシリンダライナをダイカストアルミニウム合金製のシリンダブロックに圧入や鋳込んだりすることなく、シリンダブロックの円筒状のシリンダボアの内周面を溶射等により耐摩耗性金属や金属酸化物等の耐摩耗性材料で被覆する技術であり、シリンダブロックの軽量化、シリンダボア間の短縮化、及びエンジンの小型化を可能とする。シリンダボアの溶射のためには、上記金属皮膜と基材であるシリンダブロックのボア内周面との密着性を上げることが求められる。そのため、シリンダブロックのボア内周面に溝を形成した後、ボア内周面を溶射等により耐摩耗性材料で被覆することが一般に行われる。

その場合、溶射皮膜の剥離防止のため、単純なＶ字状溝や方形状溝だけではなく、例えば微細溝を追加する工夫等が必要である。この点、特許文献１は、自動車用エンジンのライナレスアルミシリンダブロックのボア内周面に溶射皮膜を形成する際に、その前工程として、溶射皮膜の密着性を高めるために、ボア内周面を粗面に形成することを開示し、その場合に、溝部のみの切りくずが発生するのではなく、溝部とともに山部までそぎ落とされた切りくずが一体的に形成されつつ加工されるように設定し、そぎ落とされた山部の残った部位に破断面を形成することを開示する。特許文献１の技術によれば、Ｖ字状溝の一部又はＶ字状溝間の面部に微細なＶ字状溝が多数追加形成され、溶射皮膜とボア内周面との接触面積が増えて、溶射皮膜の剥離防止が図られる。

特開２００３−３２８１０８号公報（特に、段落０００２、段落０００５、図１、図４、図５）

しかし、特許文献１に記載の溝構造は、大小のＶ字状溝を組み合わせたものではあるが、剥離方向の摩擦抵抗が少なく、アンカー効果も得られないため、機械的に強固な結合が得られ難いという不具合がある。

以上のような問題は、シリンダブロックのボア内周面に限らず、例えば、シリンダライナの内周面や外周面にも同様に起こり得る問題である。

そこで、本発明は、円筒状の内周面及び／又は外周面と皮膜との強固な密着性を確保できる周面の溝構造及びその加工方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するためのものとして、本発明は、円筒状の周面を有する部材の当該周面に皮膜を密着させるための溝が上記周面の軸方向に沿って螺旋状に設けられてなる周面の溝構造であって、筒軸を含む断面において、上記筒軸方向に隣り合う上記溝同士の間に形成された突条は、上記周面と、当該周面の上記筒軸方向の端部から溝底まで伸びる側面と、で外面が構成され、上記突条の側面は、上記周面側に位置する周面側部分と、溝の底部側に位置する底部側部分とを含み、上記周面側部分と上記底部側部分との突合せ箇所が、上記溝部の幅が最も狭くなる凸部となっており、上記周面側部分は、上記端部から上記凸部までの領域が平坦な傾斜面で構成され、上記底部側部分は、上記凸部から上記溝底までの領域が平坦な傾斜面で構成され、上記端部における溝幅は、上記凸部から上記溝底に至るまでの領域での溝幅よりも広い、ことを特徴とする。

本発明において、円筒状の周面とは、例えばシリンダライナ等のような円筒状部材の円筒状の内周面及び／又は外周面や、シリンダブロック等のような円筒状の内周面（ボア内周面）を有する部材の上記内周面をいう。

本発明によれば、突条の側面の凸部より底部側の溝は、アンダーカット形状に成形され、アンカー効果が得られて、皮膜の剥離防止が図られる。一方、凸部より周面側の溝は、周面での溝幅が広くなり、皮膜材が溝に流入し易くなって、皮膜材が溝に充填され易くなり、アンカー効果が促進される。しかも、上記溝は螺旋状なので、円筒状の周面と皮膜との密着強度が均一に高められる。以上により、本発明によれば、円筒状の内周面及び／又は外周面と皮膜との強固な密着性を確保できる周面の溝構造が提供される。

なお、本発明における上記皮膜は、溶射皮膜に限定されず、例えば、メッキ皮膜や蒸着皮膜、あるいはスプレーや刷毛塗り等により塗布された塗布皮膜等であってもよい。

また、本発明によれば、凸部より周面側の溝は、周面での溝幅が確実に広くなり、皮膜材の溝への流入が促進される。一方、凸部より底部側の溝は、アンダーカット形状であるけれども、皮膜材の溝への充填が促進される。そのため、円筒状の周面と皮膜との強固な密着性が確実に確保される。

また、本発明によれば、凸部より周面側の溝は、皮膜材の溝への流入がより円滑化し、凸部より底部側の溝は、皮膜材の溝への充填がより円滑化する。そのため、円筒状の周面と皮膜との強固な密着性がより一層確保される。

また、本発明によれば、周面での溝幅が相対的に広くなるので、皮膜材の溝への流入がさらに促進されると共に、底部での溝幅が相対的に狭くなるので、アンダーカットの角度が相対的に緩やかになって、皮膜材の溝への充填がさらに促進される。

また、上記課題を解決するためのものとして、本発明は、円筒状の周面を有する部材の当該周面に皮膜を密着させるための溝が上記周面の軸方向に沿って螺旋状に設けられてなる周面の溝構造であって、筒軸を含む断面において、上記筒軸方向に隣り合う上記溝同士の間に形成された突条は、上記周面と、当該周面の上記筒軸方向の端部から溝底まで伸びる側面と、で外面が構成され、上記突条の側面は、上記周面側に位置する周面側部分と、溝の底部側に位置する底部側部分とを含み、上記周面側部分は、上記周面側から底部側に向かうほど溝幅が広くなるように、溝空間に膨出する湾曲面をもって形成され、上記底部側部分は、上記周面側から底部側に亘って溝幅が一定となるように形成される、ことを特徴とする。

本発明によれば、周面側の溝は、アンダーカット形状に形成され、アンカー効果が得られて、皮膜の剥離防止が図られる。また、周面側ほど溝幅が狭くなるので、周面での溝幅が確実に狭くなり、アンカー効果が促進される。一方、底部側の溝は、アンダーカット形状に形成されないので、皮膜材が溝に充填され易くなり、アンカー効果が促進される。また、溝幅が一定なので、皮膜材の溝への充填量が確保され、アンカー効果がより一層促進される。しかも、上記溝は螺旋状なので、円筒状の周面と皮膜との密着強度が均一に高められる。以上により、本発明によれば、円筒状の内周面及び／又は外周面と皮膜との強固な密着性を確保できる周面の溝構造が提供される。

また、本発明によれば、周面側の溝は、溝幅が狭いけれども、皮膜材の溝への流入がより円滑化する。そのため、円筒状の周面と皮膜との強固な密着性がより一層確保される。

本発明においては、上記断面視で隣接する溝の間隔が等ピッチであることが好ましい。

この構成によれば、円筒状の周面と皮膜との密着強度がより一層均一に高められる。

本発明においては、上記周面は、シリンダライナの内周面もしくは外周面又はシリンダブロックのボア内周面であることが好ましい。

この構成によれば、シリンダライナの内周面及び／又は外周面あるいはシリンダブロックのボア内周面に上記アンダーカット形状の溝が設けられる。

また、上記課題を解決するためのものとして、本発明は、円筒状の周面を有する部材の当該周面に皮膜を密着させるための溝が上記周面の軸方向に沿って螺旋状に設けられてなる周面の溝構造の加工方法であって、上記周面のうち上記溝が形成される予定の位置を切削加工することにより完成後の溝に比べて断面積の小さいベース溝を形成する１次加工工程と、
上記ベース溝の側面を切削加工することにより上記周面側から底部側に向かうほど溝幅が広くなるアンダーカット形状を有する上記溝を形成する２次加工工程とを含む。そして、本発明に係る加工方法では、筒軸を含む断面において、上記筒軸方向に隣り合う上記溝同士の間に形成された突条は、上記周面と、当該周面の上記筒軸方向の端部から溝底まで伸びる側面と、で外面が構成され、上記突条の側面は、上記周面側に位置する周面側部分と、溝の底部側に位置する底部側部分とを含み、上記周面側部分と上記底部側部分との突合せ箇所が、上記溝部の幅が最も狭くなる凸部となっており、上記周面側部分は、上記端部から上記凸部までの領域が平坦な傾斜面で構成され、上記底部側部分は、上記凸部から上記溝底までの領域が平坦な傾斜面で構成され、上記端部における溝幅は、上記凸部から上記溝底に至るまでの領域での溝幅よりも広い、周面の溝構造を加工する、ことを特徴とする。
本発明によれば、所謂フォーミング（塑性加工）よりも安定した形状を作製することができる切削加工によって上記アンダーカット形状の溝を円筒状の周面に設けることができる。

また、上記課題を解決するためのものとして、本発明は、円筒状の周面を有する部材の当該周面に皮膜を密着させるための溝が上記周面の軸方向に沿って螺旋状に設けられてなる周面の溝構造の加工方法であって、上記周面のうち上記溝が形成される予定の位置を切削加工することにより完成後の溝に比べて断面積の小さいベース溝を形成する１次加工工程と、
上記ベース溝の側面を切削加工することにより上記周面側から底部側に向かうほど溝幅が広くなるアンダーカット形状を有する上記溝を形成する２次加工工程とを含む。そして、本発明に係る加工方法では、筒軸を含む断面において、上記筒軸方向に隣り合う上記溝同士の間に形成された突条は、上記周面と、当該周面の上記筒軸方向の端部から溝底まで伸びる側面と、で外面が構成され、上記突条の側面は、上記周面側に位置する周面側部分と、溝の底部側に位置する底部側部分とを含み、上記周面側部分は、上記周面側から底部側に向かうほど溝幅が広くなるように、溝空間に膨出する湾曲面をもって形成され、上記底部側部分は、上記周面側から底部側に亘って溝幅が一定となるように形成される、周面の溝構造を加工する、ことを特徴とする。
本発明によれば、所謂フォーミング（塑性変形）よりも安定した形状を作製することができる切削加工によって上記アンダーカット形状の溝を円筒状の周面に設けることができる。

本発明においては、上記各工程で用いる加工刃が軸方向に所定の順序及び所定のピッチで列状に並設された溝加工用ツールをＬ＝ｎ・Ｒ（Ｌ：加工刃の並設ピッチ、Ｒ：溝加工用ツールが３６０°相対回転する間の軸方向の相対移動距離、ｎ：１，２，３…）の条件を満たしつつ上記周面に対して軸回りに相対回転させると共に軸方向に相対移動させることが好ましい。

この構成によれば、上記条件式に従うことにより、上記構成の溝加工用ツールを円筒状の周面に対して相対回転及び相対移動させるだけで、上記アンダーカット形状の螺旋状の溝を１回の作業（ワンパス）で軸方向に沿って設けることができる。

本発明によれば、例えばシリンダライナの内周面及び／又は外周面あるいはシリンダブロックのボア内周面と皮膜との強固な密着性を確保できる周面の溝構造及びその加工方法が提供される。

本発明の第１実施形態に係るボーリングクイルの先端部の斜視図である。 上記ボーリングクイルに装着されるカートリッジの斜視図である。 溝加工中のワークとボーリングクイルとの相対関係の説明図であって、（ａ）はワークの内周面に溝を加工する場合、（ｂ）はワークの外周面に溝を加工する場合である。 第１実施形態及び第２実施形態で加工される溝の拡大断面図である。 第１実施形態に係る上記カートリッジに取り付けられる加工チップの先端部の外縁部の拡大断面図である。 第１実施形態で溝加工中の各工程におけるワーク及び加工チップの拡大断面図である。 第２実施形態に係る加工チップの先端部の外縁部の拡大断面図である。 第２実施形態で溝加工中の各工程におけるワーク及び加工チップの拡大断面図である。 第３実施形態で加工される溝の拡大断面図である。 第３実施形態に係る加工チップの先端部の外縁部の拡大断面図である。 第３実施形態で溝加工中の各工程におけるワーク及び加工チップの拡大断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

＜第１実施形態＞
（全体説明）
図１は、本発明の第１実施形態に係るボーリングクイル１０の先端部を示す斜視図である。ボーリングクイル１０は柱状であり、軸回りに回転可能、軸方向に移動可能である。先端とは、溝加工時にワーク９０（図３参照）に対して軸方向に相対移動するときの移動側をいう。ボーリングクイル１０の先端部の外周部にカートリッジ２０が装着される。

図２に示すように、カートリッジ２０はブロック状であり、ボルト２１によりボーリングクイル１０に着脱可能に装着される。他のボルト２２は、カートリッジ２０を軸方向に位置調整する際に用いられる。カートリッジ２０の先端部の外縁部に加工チップ３０（本発明の「溝加工用ツール」に相当する）が取り付けられる。加工チップ３０は押さえ金４１及びボルト４２によりカートリッジ２０に着脱可能に取り付けられる。加工チップ３０は、図示しない平行調整ピンによりワーク９０に対する平行が保たれ、図示しない供給路から供給されるクーラントにより溝加工中の潤滑、冷却、及び切粉の排出が行われる。ボーリングクイル１０に装着された状態で、加工チップ３０の先端部の外縁部（破線の円で囲った部分）はボーリングクイル１０の外周面よりも外方に突出する。

図３（ａ）に示すように、ワーク９０の内周面９１に溝を加工する場合は、ワーク９０を固定し、ボーリングクイル１０を回転及び移動させる。これにより、ワーク９０の内周面９１に対して加工チップ３０が軸回りに回転されると共に軸方向に移動され、軸方向に沿って螺旋状の溝がワーク９０の内周面９１に形成される。この方法は、例えばワーク９０がエンジンのシリンダブロックに圧入又は鋳込まれるシリンダライナやエンジンのライナレスシリンダブロックであって、シリンダライナの内周面やライナレスシリンダブロックのボア内周面に溝を加工するとき等に採用される。

図３（ｂ）に示すように、ワーク９０の外周面９２に溝を加工する場合は、ワーク９０を回転させ、ボーリングクイル１０を移動のみさせる。これにより、ワーク９０の外周面９２に対して加工チップ３０が軸回りに相対回転されると共に軸方向に移動され、軸方向に沿って螺旋状の溝がワーク９０の外周面９２に形成される。この方法は、例えばワーク９０がエンジンのシリンダブロックに鋳込まれるシリンダライナであって、シリンダライナの外周面に溝を加工するとき等に採用される。

以下、ワーク９０がシリンダライナであって、シリンダライナの内周面に溝を加工する場合を例にして説明する。

（溝構造）
図４は、本実施形態で加工される溝５０を示す拡大断面図である。溝５０は、例えば、溶射皮膜（図示せず）を密着させるためのものであり、シリンダライナ９０の内周面９１に軸方向に沿って螺旋状に設けられる。溝５０が螺旋状に設けられる結果、断面視で螺旋状の溝５０の一部分である複数の溝５０が軸方向に隣接し、隣接する溝５０の間に突条５１が形成される。突条５１の側面５３は、内周面９１側に位置する周面側部分５４と、溝５０の底部５２側に位置する底部側部分５５とを含む。周面側部分５４と底部側部分５５とは相互に連続して設けられる。

周面側部分５４は、内周面９１側から底部５２側に向かうほど溝幅Ｗが狭くなるように形成される。すなわち、軸方向に相対向する一対の側面５３は、周面側部分５４においては、内周面９１側ほど相互に離間し、底部５２側ほど相互に近接する平坦な傾斜面である。

底部側部分５５は、内周面９１側から底部５２側に向かうほど溝幅Ｗが広くなるように形成される。すなわち、軸方向に相対向する一対の側面５３は、底部側部分５５においては、内周面９１側ほど相互に近接し、底部５２側ほど相互に離間する平坦な傾斜面である。

底部５２は、内周面９１と平行な平坦面（底面）で構成される。周面側部分５４及び底部側部分５５は、内周面９１での溝幅Ｗが底部５２での溝幅Ｗよりも広くなるように形成される。

周面側部分５４と底部側部分５５との間に溝幅Ｗが狭くなる凸部５６が設けられる。そのため、凸部５６より底部５２側の溝５０は、アンダーカット形状に形成され、凸部５６より内周面９１側の溝５０は、内周面９１での溝幅Ｗが広くなる。隣接する溝５０の間隔Ｐ（「溝ピッチ」という）は、等ピッチで設けられる。

溝ピッチＰの好ましい例としては、例えば０．２ｍｍ〜０．３ｍｍ等が挙げられ、その際の溝幅Ｗの好ましい例としては、例えば０．１ｍｍ〜０．１５ｍｍ等が挙げられる。

（加工チップ）
図５に示すように、加工チップ３０の先端部の外縁部に７つの加工刃３１〜３７が軸方向に所定の順序及び所定のピッチＡ又はＬで一列に並設される。シリンダライナ９０がアルミニウム製であるのに対し、加工チップ３０は例えば超硬合金製又はダイヤモンドコンパックス製である。

最も先端側の加工刃３１は、シリンダライナ９０の内周面９１の内径を切削加工により所定の設計目標値に調整するためのものである。

先端から２番目の加工刃３２及び３番目の加工刃３３は、１番目の加工刃３１よりも外方に突出することから分かるように（破線ａ，ｂ参照）、１番目の加工刃３１で内径が調整されたシリンダライナ９０の内周面９１に完成後の溝５０に比べて断面積の小さい断面三角形状の凹溝６０（図６参照、本発明の「ベース溝」に相当する）を切削加工により軸方向に沿って螺旋状に形成するためのものである。

また、２番目及び３番目の加工刃３２，３３は、隣接する凹溝６０の間に形成される突条の側面に上記周面側部分５４を切削加工により形成するためのものでもある。

要すれば、２番目及び３番目の加工刃３２，３３は、凹溝６０を形成する加工刃と周面側部分５４を形成する加工刃とが相互に全体的に統合されたものである。言い換えると、２番目及び３番目の加工刃３２，３３は、凹溝６０全体を形成すると同時に周面側部分５４全体を形成することが可能である（以下これに準じて同様）。

その場合、３番目の加工刃３３は、２番目の加工刃３２よりも外方に突出することから分かるように（破線ｂ参照）、２番目の加工刃３２よりもサイズが大きく設定される。

先端から４番目の加工刃３４及び６番目の加工刃３６は、隣接する凹溝６０の間に形成される突条の側面に図面上左側（先端側）の底部側部分５５を切削加工により形成するためのものである。

その場合、６番目の加工刃３６は、４番目の加工刃３４よりも外方に突出することから分かるように（破線ｂ参照）、４番目の加工刃３４よりもサイズが大きく設定される。

先端から５番目の加工刃３５及び７番目の加工刃３７は、隣接する凹溝６０の間に形成される突条の側面に図面上右側（反先端側）の底部側部分５５を切削加工により形成するためのものである。

その場合、７番目の加工刃３７は、５番目の加工刃３５よりも外方に突出することから分かるように（破線ｂ参照）、５番目の加工刃３５よりもサイズが大きく設定される。

２番目の加工刃３２から７番目の加工刃３７については、隣接する加工刃３２〜３７の間隔Ｌ（「並設ピッチ」という）は、等ピッチで設けられる。これに対し、１番目の加工刃３１と２番目の加工刃３２との間隔Ａは、上記並設ピッチＬよりも大きいピッチで設けられる。つまり、１番目の加工刃（周面調整用の加工刃）３１だけ他の加工刃（溝加工用の加工刃）３２〜３７から先行し相対的に大きく先端側に離間する。

以上のことから、１番目の加工刃３１は、周面の径を所定値に調整するための加工刃であり、２番目及び３番目の加工刃３２，３３は、溝を形成するための加工刃及び周面側部分を形成するための加工刃であり、４番目〜７番目の加工刃３４〜３７は、底部側部分を形成するための加工刃である。また、上記のように、１番目の加工刃３１は、周面調整用の加工刃であり、２番目〜７番目の加工刃３２〜３７は、溝加工用の加工刃である。

加工チップ３０は、溝加工時には、Ｌ＝ｎ・Ｒの条件を満たしつつ、シリンダライナ９０の内周面９１に対して軸回りに回転されると共に軸方向に移動される。ここで、Ｌは、上述した２番目の加工刃３２から７番目の加工刃３７までの並設ピッチ（ｍｍ）であり、Ｒは、加工チップ３０が１回転、つまり３６０°回転する間の軸方向の移動距離（ｍｍ／ｒｅｖ）であり、ｎは、１，２，３…（正の整数）である。この条件式に従うことにより、溝加工時には、後で用いられる３番目〜７番目の加工刃３３〜３７は、先に用いられる２番目〜６番目の加工刃３２〜３６が辿った跡をなぞっていく。

上記並設ピッチＬと、図４に示す溝ピッチＰとの関係については、Ｌ＝ｎ・Ｐ（ｎは１，２，３…）が成り立つ。すなわち、Ｐ＝Ｒであり、隣接する溝５０の間隔Ｐは、加工チップ３０が１回転する間の移動距離Ｒに等しい。そして、加工チップ３０の２番目の加工刃３２から７番目の加工刃３７までの並設ピッチＬは、これらＰ，Ｒの正の整数倍（１倍、２倍、３倍…）に設定される。言い換えると、隣接する加工刃３２〜３７の並設ピッチＬは、相互にｎ倍（図例では１倍）に設定される。

（加工方法）
次に、上記加工チップ３０を用いて行う上記溝構造の加工方法を説明する。図６は、本実施形態で溝加工中の各工程（ア）〜（キ）におけるシリンダライナ９０及び加工チップ３０の拡大断面図である。この加工方法は、内径調整工程と、凹溝形成工程と、周面側部分形成工程と、底部側部分形成工程とを含む。

内径調整工程（ア）は、加工チップ３０の１番目の加工刃３１を用いて、シリンダライナ９０の内周面９１の内径を切削加工により上記設計目標値に調整する工程である。

凹溝形成工程（イ）及び（ウ）は、加工チップ３０の２番目及び３番目の加工刃３２，３３を用いて、１番目の加工刃３１で内径が調整されたシリンダライナ９０の内周面９１に上記断面三角形状の凹溝６０を切削加工により軸方向に沿って螺旋状に形成する工程である。

すなわち、凹溝形成工程（イ）及び（ウ）は、上記内周面９１のうち上記溝５０が形成される予定の位置を切削加工することにより完成後の溝５０に比べて断面積の小さい断面三角形状の凹溝６０を形成する工程であり、本発明の「１次加工工程」に相当する。

周面側部分形成工程（イ）及び（ウ）は、同じく加工チップ３０の２番目及び３番目の加工刃３２，３３を用いて、隣接する凹溝６０の間に形成される突条の側面に上記周面側部分５４を切削加工により形成する工程である。

要すれば、凹溝形成工程及び周面側部分形成工程は、相互に全体的に工程（イ）及び（ウ）に統合されたものである。

工程（イ）は、統合された凹溝形成工程かつ周面側部分形成工程の１段目であり、２番目の加工刃３２により、相対的に小さい凹溝６０及び周面側部分５４が形成される。工程（ウ）は、統合された凹溝形成工程かつ周面側部分形成工程の２段目であり、３番目の加工刃３３により、相対的に大きい凹溝６０及び周面側部分５４が形成される。

底部側部分形成工程（エ）〜（キ）は、加工チップ３０の４番目〜７番目の加工刃３４〜３７を用いて、隣接する凹溝６０の間に形成される突条の側面に上記底部側部分５５を切削加工により形成する工程である。

工程（エ）は、図面上左側の底部側部分形成工程の１段目であり、４番目の加工刃３４により、相対的に小さい図面上左側の底部側部分５５が形成される。工程（オ）は、図面上右側の底部側部分形成工程の１段目であり、５番目の加工刃３５により、相対的に小さい図面上右側の底部側部分５５が形成される。工程（カ）は、図面上左側の底部側部分形成工程の２段目であり、６番目の加工刃３６により、相対的に大きい図面上左側の底部側部分５５が形成される。工程（キ）は、図面上右側の底部側部分形成工程の２段目であり、７番目の加工刃３７により、相対的に大きい図面上右側の底部側部分５５が形成される。

すなわち、周面側部分形成工程（イ）及び（ウ）並びに底部側部分形成工程（エ）〜（キ）は、上記凹溝６０の側面を切削加工することにより上記内周面９１側から底部５２側に向かうほど溝幅Ｗが広くなるアンダーカット形状を有する上記溝５０を形成する工程であり、本発明の「２次加工工程」に相当する。

図６では、上記条件式のｎは１である。つまり、加工チップ３０を１回転させる間に並設ピッチＬだけ移動させる（Ｒ＝Ｌ）。その結果、溝ピッチＰは並設ピッチＬに等しくなる（Ｐ＝Ｒ＝Ｌ）。例えば、並設ピッチＬが０．４８ｍｍとすると、加工チップ３０が１回転する間の移動距離Ｒは０．４８ｍｍ／ｒｅｖであり、溝ピッチＰは０．４８ｍｍとなる。Ｒ＝Ｌであるから、溝加工時には、後で用いられる３番目〜７番目の加工刃３３〜３７は、１回転遅れで、先に用いられる２番目〜６番目の加工刃３２〜３６が辿った跡をなぞっていく。

これに対し、例えば、上記条件式のｎが２の場合は、加工チップ３０を２回転させる間に並設ピッチＬだけ移動させる（２Ｒ＝Ｌ）。その結果、溝ピッチＰは並設ピッチＬの半分になる（Ｐ＝Ｒ＝Ｌ／２）。例えば、並設ピッチＬが０．４８ｍｍとすると、加工チップ３０が１回転する間の移動距離Ｒは０．２４ｍｍ／ｒｅｖであり、溝ピッチＰは０．２４ｍｍとなる。Ｒ＝Ｌ／２の場合は、溝加工時には、後で用いられる３番目〜７番目の加工刃３３〜３７は、２回転遅れで、先に用いられる２番目〜６番目の加工刃３２〜３６が辿った跡をなぞっていく。

以上により、断面視で隣接する溝５０の間に形成される突条５１の側面５３が、内周面９１側に位置する周面側部分５４と、溝５０の底部５２側に位置する底部側部分５５と、両部分５４，５５の間に設けられる溝幅Ｗが狭くなる凸部５６とを含む、アンダーカット形状の溝５０が完成する。その場合、内径調整工程は１つの工程（ア）で達成され、凹溝形成工程は２つの工程（イ）及び（ウ）で達成され、周面側部分形成工程は２つの工程（イ）及び（ウ）で達成され、底部側部分形成工程は４つの工程（エ）〜（キ）で達成され、計７つの工程で溝５０が完成する。

（作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。

シリンダライナ９０の内周面９１に例えば溶射皮膜を密着させるための溝５０が上記内周面９１の軸方向に沿って螺旋状に設けられることにより上記内周面９１に断面視で複数の溝５０が設けられる周面の溝構造は、上記断面視で隣接する溝５０の間に突条５１が形成され、上記突条５１の側面５３は、上記内周面９１側に位置する周面側部分５４と、溝５０の底部５２側に位置する底部側部分５５とを含み、両部分５４，５５の間に溝幅Ｗが狭くなる凸部５６が設けられる。

この構成によれば、突条５１の側面の凸部５６より底部５２側の溝５０は、アンダーカット形状に成形され、アンカー効果が得られて、溶射皮膜の剥離防止が図られる。一方、凸部５６より内周面９１側の溝５０は、内周面９１での溝幅Ｗが広くなり、溶射材が溝５０に流入し易くなって、溶射材が溝５０に充填され易くなり、アンカー効果が促進される。しかも、上記溝５０は螺旋状なので、シリンダライナ９０の内周面９１と溶射皮膜との密着強度が均一に高められる。以上により、本実施形態によれば、シリンダライナ９０の内周面９１と溶射皮膜との強固な密着性を確保できる周面の溝構造が提供される。

本実施形態においては、上記周面側部分５４は、上記内周面９１側から底部５２側に向かうほど溝幅Ｗが狭くなるように形成され、上記底部側部分５５は、上記内周面９１側から底部５２側に向かうほど溝幅Ｗが広くなるように形成される。

この構成によれば、凸部５６より内周面９１側の溝５０は、内周面９１での溝幅Ｗが確実に広くなり、溶射材の溝５０への流入が促進される。一方、凸部５６より底部５２側の溝５０は、アンダーカット形状であるけれども、溶射材の溝５０への充填が促進される。そのため、シリンダライナ９０の内周面９１と溶射皮膜との強固な密着性が確実に確保される。

本実施形態においては、上記周面側部分５４及び底部側部分５５は、それぞれ、平坦な傾斜面である。

この構成によれば、凸部５６より内周面９１側の溝５０は、溶射材の溝５０への流入がより円滑化し、凸部５６より底部５２側の溝５０は、溶射材の溝５０への充填がより円滑化する。そのため、シリンダライナ９０の内周面９１と溶射皮膜との強固な密着性がより一層確保される。

本実施形態においては、上記周面側部分５４及び底部側部分５５は、上記内周面９１での溝幅Ｗが上記底部５２での溝幅Ｗよりも広くなるように形成される。

この構成によれば、内周面９１での溝幅Ｗが相対的に広くなるので、溶射材の溝５０への流入がさらに促進されると共に、底部５２での溝幅Ｗが相対的に狭くなるので、アンダーカットの角度が相対的に緩やかになって、溶射材の溝５０への充填がさらに促進される。

本実施形態においては、上記断面視で隣接する溝５０の間隔、すなわち溝ピッチＰが等ピッチである。

この構成によれば、シリンダライナ９０の内周面９１と溶射皮膜との密着強度がより一層均一に高められる。

一方、上記周面の溝構造の加工方法は、シリンダライナ９０の内周面９１のうち上記溝５０が形成される予定の位置を切削加工することにより完成後の溝５０に比べて断面積の小さい断面三角形状の凹溝６０を形成する工程（イ）及び（ウ）と、上記凹溝６０の側面を切削加工することにより上記内周面９１側から底部５２側に向かうほど溝幅Ｗが広くなるアンダーカット形状を有する上記溝５０を形成する工程（イ）〜（キ）とを含む。

この構成によれば、所謂フォーミング（塑性変形）よりも安定した形状を作製することができる切削加工によって上記アンダーカット形状の溝５０をシリンダライナ９０の内周面９１に設けることができる。

本実施形態においては、上記各工程（イ）〜（キ）で用いる加工刃３２〜３７が軸方向に所定の順序及び所定のピッチＬで列状に並設された加工チップ３０をＬ＝ｎ・Ｒ（Ｌ：加工刃３２〜３７の並設ピッチ、Ｒ：加工チップ３０が３６０°相対回転する間の軸方向の相対移動距離、ｎ：１，２，３…）の条件を満たしつつシリンダライナ９０の内周面９１に対して軸回りに回転させると共に軸方向に移動させる。

この構成によれば、上記条件式に従うことにより、上記構成の加工チップ３０をシリンダライナ９０の内周面９１に対して軸回りに回転及び軸方向に移動させるだけで、上記アンダーカット形状の螺旋状の溝５０を１回の作業（ワンパス）で軸方向に沿って設けることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態は、第１実施形態と比べて、加工チップ３０の構成のみ異なり、その他の点は第１実施形態と同様なので、加工チップ３０及び加工チップ３０を用いて行う溝構造の加工方法のみ説明を加える。なお、第１実施形態と同じ又は類似の構成要素には同じ符号を用いる。

（加工チップ）
図７は、第２実施形態に係る加工チップ３０の先端部の外縁部の拡大断面図であって図５に対応する。図７に示すように、加工チップ３０の先端部の外縁部に５つの加工刃１３１〜１３５が軸方向に所定の順序及び所定のピッチＡ又はＬで一列に並設される。

最も先端側の加工刃１３１は、シリンダライナ９０の内周面９１の内径を切削加工により所定の設計目標値に調整するためのものである。

先端から２番目の加工刃１３２及び３番目の加工刃１３３は、１番目の加工刃１３１よりも外方に突出することから分かるように（破線ｃ，ｄ参照）、１番目の加工刃１３１で内径が調整されたシリンダライナ９０の内周面９１に完成後の溝５０に比べて断面積の小さい断面方形状の凹溝１６０（図８参照、本発明の「ベース溝」に相当する）を切削加工により軸方向に沿って螺旋状に形成するためのものである。

その場合、３番目の加工刃１３３は、２番目の加工刃１３２よりも外方に突出することから分かるように（破線ｄ参照）、２番目の加工刃１３２よりもサイズが大きく設定される。

先端から４番目の加工刃１３４は、隣接する凹溝１６０の間に形成される突条の側面に図面上右側の周面側部分５４を切削加工により形成するためのものである。

また、４番目の加工刃１３４は、隣接する凹溝１６０の間に形成される突条の側面に図面上左側の底部側部分５５を切削加工により形成するためのものでもある。

先端から５番目の加工刃１３５は、隣接する凹溝１６０の間に形成される突条の側面に図面上左側の周面側部分５４を切削加工により形成するためのものである。

また、５番目の加工刃１３５は、隣接する凹溝１６０の間に形成される突条の側面に図面上右側の底部側部分５５を切削加工により形成するためのものでもある。

要すれば、４番目及び５番目の加工刃１３４，１３５は、周面側部分５４を形成する加工刃と底部側部分５５を形成する加工刃とが相互に全体的に統合されたものである。

２番目の加工刃１３２から５番目の加工刃１３５については、隣接する加工刃１３２〜１３５の間隔Ｌ（つまり並設ピッチ）は、等ピッチで設けられる。これに対し、１番目の加工刃１３１と２番目の加工刃１３２との間隔Ａは、上記並設ピッチＬよりも大きいピッチで設けられる。つまり、１番目の加工刃１３１だけ他の加工刃１３２〜１３５から先行し相対的に大きく先端側に離間する。

以上のことから、１番目の加工刃１３１は、周面の径を所定値に調整するための加工刃であり、２番目及び３番目の加工刃１３２，１３３は、溝を形成するための加工刃であり、４番目及び５番目の加工刃１３４，１３５は、周面側部分を形成するための加工刃及び底部側部分を形成するための加工刃である。

（加工方法）
図８は、第２実施形態で溝加工中の各工程（サ）〜（ソ）におけるシリンダライナ９０及び加工チップ３０の拡大断面図であって図６に対応する。この加工方法は、内径調整工程と、凹溝形成工程と、周面側部分形成工程と、底部側部分形成工程とを含む。

内径調整工程（サ）は、加工チップ３０の１番目の加工刃１３１を用いて、シリンダライナ９０の内周面９１の内径を切削加工により上記設計目標値に調整する工程である。

凹溝形成工程（シ）及び（ス）は、加工チップ３０の２番目及び３番目の加工刃１３２，１３３を用いて、１番目の加工刃１３１で内径が調整されたシリンダライナ９０の内周面９１に上記断面方形状の凹溝１６０を切削加工により軸方向に沿って螺旋状に形成する工程である。

すなわち、凹溝形成工程（シ）及び（ス）は、上記内周面９１のうち上記溝５０が形成される予定の位置を切削加工することにより完成後の溝５０に比べて断面積の小さい断面方形状の凹溝１６０を形成する工程であり、本発明の「１次加工工程」に相当する。

工程（シ）は、凹溝形成工程の１段目であり、２番目の加工刃１３２により、相対的に溝深さの小さい凹溝１６０が形成される。工程（ス）は、凹溝形成工程の２段目であり、３番目の加工刃１３３により、相対的に溝深さの大きい凹溝１６０が形成される。

周面側部分形成工程（セ）及び（ソ）は、加工チップ３０の４番目及び５番目の加工刃１３４，１３５を用いて、隣接する凹溝１６０の間に形成される突条の側面に上記周面側部分５４を切削加工により形成する工程である。

底部側部分形成工程（セ）及び（ソ）は、同じく加工チップ３０の４番目及び５番目の加工刃１３４，１３５を用いて、隣接する凹溝１６０の間に形成される突条の側面に上記底部側部分５５を切削加工により形成する工程である。

要すれば、周面側部分形成工程及び底部側部分形成工程は、相互に全体的に工程（セ）及び（ソ）に統合されたものである。

工程（セ）は、統合された周面側部分形成工程かつ底部側部分形成工程の１段目であり、４番目の加工刃１３４により、図面上右側の周面側部分５４及び図面上左側の底部側部分５５が形成される。工程（ソ）は、統合された周面側部分形成工程かつ底部側部分形成工程の２段目であり、５番目の加工刃１３５により、図面上左側の周面側部分５４及び図面上右側の底部側部分５５が形成される。

すなわち、周面側部分形成工程及び底部側部分形成工程（セ）及び（ソ）は、上記凹溝１６０の側面を切削加工することにより上記内周面９１側から底部５２側に向かうほど溝幅Ｗが広くなるアンダーカット形状を有する上記溝５０を形成する工程であり、本発明の「２次加工工程」に相当する。

以上により、断面視で隣接する溝５０の間に形成される突条５１の側面５３が、内周面９１側に位置する周面側部分５４と、溝５０の底部５２側に位置する底部側部分５５と、両部分５４，５５の間に設けられる溝幅Ｗが狭くなる凸部５６とを含む、アンダーカット形状の溝５０が完成する。その場合、内径調整工程は１つの工程（サ）で達成され、凹溝形成工程は２つの工程（シ）及び（ス）で達成され、周面側部分形成工程は２つの工程（セ）及び（ソ）で達成され、底部側部分形成工程は２つの工程（セ）及び（ソ）で達成され、計５つの工程で溝５０が完成する。

（作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。

上記周面の溝構造の加工方法は、シリンダライナ９０の内周面９１のうち上記溝５０が形成される予定の位置を切削加工することにより完成後の溝５０に比べて断面積の小さい断面方形状の凹溝１６０を形成する工程（シ）及び（ス）と、上記凹溝１６０の側面を切削加工することにより上記内周面９１側から底部５２側に向かうほど溝幅Ｗが広くなるアンダーカット形状を有する上記溝５０を形成する工程（セ）及び（ソ）とを含む。

この構成によれば、所謂フォーミング（塑性変形）よりも安定した形状を作製することができる切削加工によって上記アンダーカット形状の溝５０をシリンダライナ９０の内周面９１に設けることができる。

そして、本実施形態においては、第１実施形態に比べて、溝加工の工程数が少ない（より詳しくは２つ少ない）から、溝加工時間の短縮化が図られる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態を説明する。この第３実施形態は、第１実施形態と比べて、溝構造及び加工チップ３０の構成が異なり、その他の点は第１実施形態と同様なので、溝構造、加工チップ３０、及び加工チップ３０を用いて行う溝構造の加工方法のみ説明を加える。なお、第１実施形態と同じ又は類似の構成要素には同じ符号を用いる。

（溝構造）
図９は、第３実施形態で加工される溝５０を示す拡大断面図であって図４に対応する。溝５０は、溶射皮膜を密着させるためのものであり、シリンダライナ９０の内周面９１に軸方向に沿って螺旋状に設けられる。溝５０が螺旋状に設けられる結果、断面視で螺旋状の溝５０の一部分である複数の溝５０が軸方向に隣接し、隣接する溝５０の間に突条５１が形成される。突条５１の側面５３は、内周面９１側に位置する周面側部分５４と、溝５０の底部５２側に位置する底部側部分５５とを含む。周面側部分５４と底部側部分５５とは相互に連続して設けられる。

周面側部分５４は、内周面９１側から底部５２側に向かうほど溝幅Ｗが広くなるように形成される。すなわち、軸方向に相対向する一対の側面５３は、周面側部分５４においては、内周面９１側ほど相互に近接し、底部５２側ほど相互に離間する湾曲面、より詳しくは溝空間に膨出する湾曲面である。

底部側部分５５は、内周面９１側から底部５２側に亘って溝幅Ｗが一定となるように形成される。すなわち、軸方向に相対向する一対の側面５３は、底部側部分５５においては、周面側部分５４の底部５２側の溝幅Ｗを保って相互に離間する平坦な縦壁面である。

底部５２は、内周面９１と平行な平坦面（底面）で構成される。周面側部分５４及び底部側部分５５は、内周面９１での溝幅Ｗが底部５２での溝幅Ｗよりも狭くなるように形成される。

周面側部分５４と底部側部分５５との間に内周面９１側から底部５２側への移行時に溝幅Ｗが広くなる凹部５７が設けられる。そのため、凹部５７より内周面９１側の溝５０は、アンダーカット形状に形成され、凹部５７より底部５２側の溝５０は、アンダーカット形状に形成されない。隣接する溝５０の間隔Ｐ（つまり溝ピッチ）は、等ピッチで設けられる。

（加工チップ）
図１０は、第３実施形態に係る加工チップ３０の先端部の外縁部の拡大断面図であって図５に対応する。図１０に示すように、加工チップ３０の先端部の外縁部に６つの加工刃２３１〜２３６が軸方向に所定の順序及び所定のピッチＡ又はＬで一列に並設される。

最も先端側の加工刃２３１は、シリンダライナ９０の内周面９１の内径を切削加工により所定の設計目標値に調整するためのものである。

先端から２番目〜６番目の加工刃２３２〜２３６は、１番目の加工刃２３１よりも外方に突出することから分かるように（破線ｅ，ｆ参照）、１番目の加工刃２３１で内径が調整されたシリンダライナ９０の内周面９１に完成後の溝５０に比べて断面積の小さい断面略方形状乃至多角形状の凹溝２６０（図１１参照、本発明の「ベース溝」に相当する）を切削加工により軸方向に沿って螺旋状に形成するためのものである。

また、２番目〜６番目の加工刃２３２〜２３６のうち、２番目〜５番目の加工刃２３２〜２３５は、隣接する凹溝２６０の間に形成される突条の側面に上記周面側部分５４を切削加工により形成するためのものでもある。

要すれば、２番目〜５番目の加工刃２３２〜２３５は、凹溝２６０を形成する加工刃と周面側部分５４を形成する加工刃とが相互に部分的又は全体的に統合されたものである。言い換えると、２番目〜５番目の加工刃２３２〜２３５は、凹溝２６０を部分的に形成すると同時に周面側部分５４全体を形成することが可能である（以下これに準じて同様）。

また、２番目〜６番目の加工刃２３２〜２３６のうち、６番目の加工刃２３６は、隣接する凹溝２６０の間に形成される突条の側面に上記底部側部分５５を切削加工により形成するためのものでもある。

要すれば、６番目の加工刃２３６は、凹溝２６０を形成する加工刃と底部側部分５５を形成する加工刃とが相互に部分的又は全体的に統合されたものである。

その場合、３番目の加工刃２３３は、２番目の加工刃２３２よりも外方に突出することから分かるように（破線ｅ，ｆ参照）、２番目の加工刃２３２よりもサイズが大きく設定される。４番目の加工刃２３４は、３番目の加工刃２３３よりも外方に突出することから分かるように（破線ｅ，ｆ参照）、３番目の加工刃２３３よりもサイズが大きく設定される。５番目の加工刃２３５は、４番目の加工刃２３４よりも外方に突出することから分かるように（破線ｅ，ｆ参照）、４番目の加工刃２３４よりもサイズが大きく設定される。６番目の加工刃２３６は、５番目の加工刃２３５よりも外方に突出することから分かるように（破線ｅ，ｆ参照）、５番目の加工刃２３５よりもサイズが大きく設定される。

２番目の加工刃２３２から６番目の加工刃２３６については、隣接する加工刃２３２〜２３６の間隔Ｌ（つまり並設ピッチ）は、等ピッチで設けられる。これに対し、１番目の加工刃２３１と２番目の加工刃２３２との間隔Ａは、上記並設ピッチＬよりも大きいピッチで設けられる。つまり、１番目の加工刃２３１だけ他の加工刃２３２〜２３６から先行し相対的に大きく先端側に離間する。

以上のことから、１番目の加工刃２３１は、周面の径を所定値に調整するための加工刃であり、２番目〜５番目の加工刃２３２〜２３５は、溝を形成するための加工刃及び周面側部分を形成するための加工刃であり、６番目の加工刃２３６は、溝を形成するための加工刃及び底部側部分を形成するための加工刃である。

（加工方法）
図１１は、第３実施形態で溝加工中の各工程（タ）〜（ナ）におけるシリンダライナ９０及び加工チップ３０の拡大断面図であって図６に対応する。この加工方法は、内径調整工程と、凹溝形成工程と、周面側部分形成工程と、底部側部分形成工程とを含む。

内径調整工程（タ）は、加工チップ３０の１番目の加工刃２３１を用いて、シリンダライナ９０の内周面９１の内径を切削加工により上記設計目標値に調整する工程である。

凹溝形成工程（チ）〜（ナ）は、加工チップ３０の２番目〜６番目の加工刃２３２〜２３６を用いて、１番目の加工刃２３１で内径が調整されたシリンダライナ９０の内周面９１に上記断面略方形状乃至多角形状の凹溝２６０を切削加工により軸方向に沿って螺旋状に形成する工程である。

すなわち、凹溝形成工程（チ）〜（ナ）は、上記内周面９１のうち上記溝５０が形成される予定の位置を切削加工することにより完成後の溝５０に比べて断面積の小さい断面略方形状乃至多角形状の凹溝２６０を形成する工程であり、本発明の「１次加工工程」に相当する。

周面側部分形成工程（チ）〜（ト）は、加工チップ３０の２番目〜６番目の加工刃２３２〜２３６のうち、２番目〜５番目の加工刃２３２〜２３５を用いて、隣接する凹溝２６０の間に形成される突条の側面に上記周面側部分５４を切削加工により形成する工程である。

要すれば、凹溝形成工程及び周面側部分形成工程は、相互に部分的又は全体的に工程（チ）〜（ト）に統合されたものである。

底部側部分形成工程（ナ）は、加工チップ３０の２番目〜６番目の加工刃２３２〜２３６のうち、６番目の加工刃２３６を用いて、隣接する凹溝２６０の間に形成される突条の側面に上記底部側部分５５を切削加工により形成する工程である。

要すれば、凹溝形成工程及び底部側部分形成工程は、相互に部分的又は全体的に工程（ナ）に統合されたものである。

工程（チ）は、統合された凹溝形成工程かつ周面側部分形成工程の１段目であり、２番目の加工刃２３２により、相対的に溝深さの小さい断面略方形状の凹溝２６０及び相対的に小さい周面側部分５４が形成される。

工程（ツ）は、統合された凹溝形成工程かつ周面側部分形成工程の２段目であり、３番目の加工刃２３３により、溝深さのやや大きい断面略方形状の凹溝２６０及びやや大きい周面側部分５４が形成される。

工程（テ）は、統合された凹溝形成工程かつ周面側部分形成工程の３段目であり、４番目の加工刃２３４により、溝深さのより大きい断面略方形状の凹溝２６０及びより大きい周面側部分５４が形成される。

工程（ト）は、統合された凹溝形成工程かつ周面側部分形成工程の４段目であり、５番目の加工刃２３５により、溝深さのより一層大きい断面略方形状の凹溝２６０及びより一層大きい周面側部分５４が形成される。

工程（ナ）は、統合された凹溝形成工程かつ底部側部分形成工程であり、６番目の加工刃２３６により、溝深さのさらに大きい断面多角形状の凹溝２６０及び底部側部分５５が形成される。

すなわち、周面側部分形成工程（チ）〜（ト）及び底部側部分形成工程（ナ）は、上記凹溝２６０の側面を切削加工することにより上記内周面９１側から底部５２側に向かうほど溝幅Ｗが広くなるアンダーカット形状を有する上記溝５０を形成する工程であり、本発明の「２次加工工程」に相当する。

以上により、断面視で隣接する溝５０の間に形成される突条５１の側面５３が、内周面９１側に位置する周面側部分５４と、溝５０の底部５２側に位置する底部側部分５５と、両部分５４，５５の間に設けられる内周面９１側から底部５２側への移行時に溝幅Ｗが広くなる凹部５７とを含み、上記周面側部分５４は、上記内周面９１側から底部５２側に向かうほど溝幅Ｗが広くなるように形成され、上記底部側部分５５は、上記内周面９１側から底部５２側に亘って溝幅Ｗが一定となるように形成される、アンダーカット形状の溝５０が完成する。その場合、内径調整工程は１つの工程（タ）で達成され、凹溝形成工程は５つの工程（チ）〜（ナ）で達成され、周面側部分形成工程は４つの工程（チ）〜（ト）で達成され、底部側部分形成工程は１つの工程（ナ）で達成され、計６つの工程で溝５０が完成する。

（作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。

シリンダライナ９０の内周面９１に例えば溶射皮膜を密着させるための溝５０が上記内周面９１の軸方向に沿って螺旋状に設けられることにより上記内周面９１に断面視で複数の溝５０が設けられる周面の溝構造は、上記断面視で隣接する溝５０の間に突条５１が形成され、上記突条５１の側面５３は、上記内周面９１側に位置する周面側部分５４と、溝５０の底部５２側に位置する底部側部分５５とを含み、上記周面側部分５４は、上記内周面９１側から底部５２側に向かうほど溝幅Ｗが広くなるように形成され、上記底部側部分５５は、上記内周面９１側から底部５２側に亘って溝幅Ｗが一定となるように形成される。

この構成によれば、内周面９１側の溝５０は、アンダーカット形状に形成され、アンカー効果が得られて、溶射皮膜の剥離防止が図られる。また、内周面９１側ほど溝幅Ｗが狭くなるので、内周面９１での溝幅Ｗが確実に狭くなり、アンカー効果が促進される。一方、底部５２側の溝５０は、アンダーカット形状に形成されないので、溶射材が溝５０に充填され易くなり、アンカー効果が促進される。また、溝幅Ｗが一定なので、溶射材の溝５０への充填量が確保され、アンカー効果がより一層促進される。しかも、上記溝５０は螺旋状なので、シリンダライナ９０の内周面９１と溶射皮膜との密着強度が均一に高められる。以上により、本実施形態によれば、シリンダライナ９０の内周面９１と溶射皮膜との強固な密着性を確保できる周面の溝構造が提供される。

本実施形態においては、上記周面側部分５４は、溝空間に膨出する湾曲面である。

この構成によれば、内周面９１側の溝５０は、溝幅Ｗが狭いけれども、溶射材の溝５０への流入がより円滑化する。そのため、シリンダライナ９０の内周面９１と溶射皮膜との強固な密着性がより一層確保される。

＜他の実施形態＞
以上、実施形態を挙げて本発明を詳しく説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、シリンダライナの内周面に溝を加工する場合を例にして説明したが、シリンダライナの外周面に溝を加工してもよく、シリンダライナの内周面及び外周面の双方に溝を加工してもよく、シリンダライナ以外の円筒状部材の内周面及び／又は外周面に溝を加工してもよい。また、ライナレスシリンダブロックのボア内周面に溝を加工してもよく、シリンダブロック以外の円筒状の内周面を有する部材の上記内周面に溝を加工してもよい。ライナレスシリンダブロックのボア内周面に溝を加工し、ライナ材を溶射する場合は、シリンダブロックの溶射ライナ化が図られ、シリンダブロックの軽量化、シリンダボア間の短縮化、及びエンジンの小型化が可能となる。

上記実施形態では、皮膜は溶射皮膜であったが、他の皮膜、例えば、メッキ皮膜や蒸着皮膜、あるいは塗布皮膜等でもよい。

上記実施形態では、溝を形成するための加工刃、周面側部分を形成するための加工刃、底部側部分を形成するための加工刃を、それぞれ複数（２つ〜５つ）設けたが、１つだけ設けてもよく、また、上記数（２つ〜５つ）以外の数だけ設けてもよい。

上記実施形態では、溝を形成するための加工刃と周面側部分を形成するための加工刃とを相互に全体的に統合したり、周面側部分を形成するための加工刃と底部側部分を形成するための加工刃とを相互に全体的に統合したり、溝を形成するための加工刃と周面側部分を形成するための加工刃とを相互に部分的又は全体的に統合したり、溝を形成するための加工刃と底部側部分を形成するための加工刃とを相互に部分的又は全体的に統合したが、統合しなくても構わない。逆に、溝を形成するための加工刃と周面側部分を形成するための加工刃と底部側部分を形成するための加工刃との３つ全部を相互に部分的又は全体的に統合することもできる。

上記実施形態では、周面調整用の加工刃を溝加工用の加工刃と同じ加工チップに設けたが、周面調整用の加工刃だけ別の加工チップに設けて、溝加工用の加工刃と分離してボーリングクイルに装着してもよい。これにより、周面調整用の加工刃と溝加工用の加工刃とを別々に用いることができ、当該加工チップ（溝加工用ツール）の利便性が増大する。また、周面調整用の加工刃は、溝加工用の加工刃と同期させる必要がないから、周面調整用の加工刃を設けた加工チップを溝加工用の加工刃を設けた加工チップから先行し先端側に離間させることができ、これにより、周面調整用の加工刃で比較的多く発生する切粉を溝加工用の加工刃が噛み込むことが抑制され、溝の加工精度が向上する。また、チップブレーカー（図示せず）等の設定が可能となり、切粉を細かく分断できるため、切粉の噛み込みがさらに抑制され、溝の加工精度がさらに向上する。また、その場合、周面調整用の加工刃を設けた加工チップを溝加工用の加工刃を設けた加工チップと異なる割り付け角度でボーリングクイルに装着しても一向構わない。

第１実施形態及び第２実施形態では、周面側部分及び底部側部分は、内周面での溝幅が底部での溝幅よりも広くなるように形成したが、これに代えて、内周面での溝幅が底部での溝幅と同等になるように形成してもよい。

第３実施形態では、底部側部分を、内周面側から底部側に亘って溝幅が一定となるように形成したが、これに代えて、内周面側から底部側に向かうほど溝幅が狭くなるように形成してもよい。

上記実施形態では、隣接する加工刃３２〜３７，１３２〜１３５，２３２〜２３６の並設ピッチＬを１倍に設定したが、２倍、３倍…でも構わない。また、１倍の並設ピッチＬ、２倍の並設ピッチＬ、３倍の並設ピッチＬ…が混在してもよい。

１０ ボーリングクイル
３０ 加工チップ（溝加工用ツール）
３１ １番目の加工刃
３２，３３ ２番目、３番目の加工刃
３４〜３７ ４番目〜７番目の加工刃
５０ 溝
５１ 突条
５２ 底部
５３ 側面
５４ 周面側部分（傾斜面、湾曲面）
５５ 底部側部分（傾斜面）
５６ 凸部
５７ 凹部
６０，１６０，２６０ 凹溝（ベース溝）
９０ シリンダライナ（円筒状の周面を有する部材）
９１ 内周面（円筒状の周面）
９２ 外周面（円筒状の周面）
１３１ １番目の加工刃
１３２，１３３ ２番目、３番目の加工刃
１３４，１３５ ４番目、５番目の加工刃
２３１ １番目の加工刃
２３２〜２３５ ２番目〜５番目の加工刃
２３６ ６番目の加工刃
Ｌ 並設ピッチ
Ｐ 溝ピッチ
Ｒ 加工チップが１回転する間の軸方向の移動距離
Ｗ 溝幅

Claims (7)

1. 円筒状の周面を有する部材の当該周面に皮膜を密着させるための溝が上記周面の軸方向に沿って螺旋状に設けられてなる周面の溝構造であって、
   筒軸を含む断面において、
   上記筒軸方向に隣り合う上記溝同士の間に形成された突条は、上記周面と、当該周面の上記筒軸方向の端部から溝底まで伸びる側面と、で外面が構成され、
   上記突条の側面は、上記周面側に位置する周面側部分と、溝の底部側に位置する底部側部分とを含み、
   上記周面側部分と上記底部側部分との突合せ箇所が、上記溝部の幅が最も狭くなる凸部となっており、
   上記周面側部分は、上記端部から上記凸部までの領域が平坦な傾斜面で構成され、
   上記底部側部分は、上記凸部から上記溝底までの領域が平坦な傾斜面で構成され、
   上記端部における溝幅は、上記凸部から上記溝底に至るまでの領域での溝幅よりも広い、
   ことを特徴とする周面の溝構造。
2. 円筒状の周面を有する部材の当該周面に皮膜を密着させるための溝が上記周面の軸方向に沿って螺旋状に設けられてなる周面の溝構造であって、
   筒軸を含む断面において、
   上記筒軸方向に隣り合う上記溝同士の間に形成された突条は、上記周面と、当該周面の上記筒軸方向の端部から溝底まで伸びる側面と、で外面が構成され、
   上記突条の側面は、上記周面側に位置する周面側部分と、溝の底部側に位置する底部側部分とを含み、
   上記周面側部分は、上記周面側から底部側に向かうほど溝幅が広くなるように、溝空間に膨出する湾曲面をもって形成され、
   上記底部側部分は、上記周面側から底部側に亘って溝幅が一定となるように形成される、
   ことを特徴とする周面の溝構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の周面の溝構造において、
   上記断面視で隣接する溝の間隔が等ピッチである
   ことを特徴とする周面の溝構造。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の周面の溝構造において、
   上記周面は、シリンダライナの内周面もしくは外周面又はシリンダブロックのボア内周面である
   ことを特徴とする周面の溝構造。
5. 円筒状の周面を有する部材の当該周面に皮膜を密着させるための溝が上記周面の軸方向に沿って螺旋状に設けられてなる周面の溝構造の加工方法であって、
   上記周面のうち上記溝が形成される予定の位置を切削加工することにより完成後の溝に比べて断面積の小さいベース溝を形成する１次加工工程と、
   上記ベース溝の側面を切削加工することにより上記周面側から底部側に向かうほど溝幅が広くなるアンダーカット形状を有する上記溝を形成する２次加工工程とを含み、
   筒軸を含む断面において、
   上記筒軸方向に隣り合う上記溝同士の間に形成された突条は、上記周面と、当該周面の上記筒軸方向の端部から溝底まで伸びる側面と、で外面が構成され、
   上記突条の側面は、上記周面側に位置する周面側部分と、溝の底部側に位置する底部側部分とを含み、
   上記周面側部分と上記底部側部分との突合せ箇所が、上記溝部の幅が最も狭くなる凸部となっており、
   上記周面側部分は、上記端部から上記凸部までの領域が平坦な傾斜面で構成され、
   上記底部側部分は、上記凸部から上記溝底までの領域が平坦な傾斜面で構成され、
   上記端部における溝幅は、上記凸部から上記溝底に至るまでの領域での溝幅よりも広い、
   周面の溝構造を加工する、
   ことを特徴とする周面の溝構造の加工方法。
6. 円筒状の周面を有する部材の当該周面に皮膜を密着させるための溝が上記周面の軸方向に沿って螺旋状に設けられてなる周面の溝構造の加工方法であって、
   上記周面のうち上記溝が形成される予定の位置を切削加工することにより完成後の溝に比べて断面積の小さいベース溝を形成する１次加工工程と、
   上記ベース溝の側面を切削加工することにより上記周面側から底部側に向かうほど溝幅が広くなるアンダーカット形状を有する上記溝を形成する２次加工工程とを含み、
   筒軸を含む断面において、
   上記筒軸方向に隣り合う上記溝同士の間に形成された突条は、上記周面と、当該周面の上記筒軸方向の端部から溝底まで伸びる側面と、で外面が構成され、
   上記突条の側面は、上記周面側に位置する周面側部分と、溝の底部側に位置する底部側部分とを含み、
   上記周面側部分は、上記周面側から底部側に向かうほど溝幅が広くなるように、溝空間に膨出する湾曲面をもって形成され、
   上記底部側部分は、上記周面側から底部側に亘って溝幅が一定となるように形成される、
   周面の溝構造を加工する、
   ことを特徴とする周面の溝構造の加工方法。
7. 請求項５又は請求項６に記載の周面の溝構造の加工方法において、
   上記各工程で用いる加工刃が軸方向に所定の順序及び所定のピッチで列状に並設された溝加工用ツールをＬ＝ｎ・Ｒ（Ｌ：加工刃の並設ピッチ、Ｒ：溝加工用ツールが３６０°相対回転する間の軸方向の相対移動距離、ｎ：１，２，３…）の条件を満たしつつ上記周面に対して軸回りに相対回転させると共に軸方向に相対移動させる
   ことを特徴とする周面の溝構造の加工方法。

Images