溝加工装置および溝加工方法
【課題】シリンダの内周面から内側へ突出する部位を形成しないようにシリンダ溝を形成する技術を提供する。
【解決手段】シリンダ２の内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝２ａを加工する溝形成装置１００であって、シリンダ２の内周に接触しつつ中心線方向に移動して、シリンダ溝２ａにおける周方向の両端部を加工する第１の加工ローラ１１と、シリンダ溝２ａにおける周方向の中央部を加工する第２の加工ローラ２１と、を備え、第１の加工ローラ１１および第２の加工ローラ２１の最外周部はそれぞれ、シリンダ２の周方向の中央側が突出するように形成された山形状であり、第１の加工ローラ１１の最外周部における頂部からの傾斜角度は、第２の加工ローラ２１の最外周部における頂部からの傾斜角度よりも大きい。
【解決手段】シリンダ２の内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝２ａを加工する溝形成装置１００であって、シリンダ２の内周に接触しつつ中心線方向に移動して、シリンダ溝２ａにおける周方向の両端部を加工する第１の加工ローラ１１と、シリンダ溝２ａにおける周方向の中央部を加工する第２の加工ローラ２１と、を備え、第１の加工ローラ１１および第２の加工ローラ２１の最外周部はそれぞれ、シリンダ２の周方向の中央側が突出するように形成された山形状であり、第１の加工ローラ１１の最外周部における頂部からの傾斜角度は、第２の加工ローラ２１の最外周部における頂部からの傾斜角度よりも大きい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溝加工装置および溝加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、ユーザがドアを開放するときに必要な力を軽減するために、ドアと車体との間にガスシリンダ装置が設けられている。
ガスシリンダ装置は、エア等のガスが封入されたシリンダ内を摺動するピストンを有している。ピストンは、一方の端部がシリンダから突出するロッドの他方の端部に固定され、シリンダ内を２つのガス室に区分する。ピストンには内側にチェック弁が設けられているとともに外周部にはオイルシールなどのシール部材が装着されている。また、シリンダの内周には、内周面から外周面側に突出するシリンダ溝が軸方向に沿って形成されている。
【０００３】
このガスシリンダ装置では、圧縮行程において、ピストンにより圧縮される側のガス室内のガスが、ピストンに設けられたチェック弁およびシリンダに形成されたシリンダ溝を通って他方のガス室へ流れるので、減衰力がほとんど発生せず、圧縮行程が迅速に実施される。他方、伸長行程においては、ピストンのチェック弁が閉弁状態になるので、上記他方のガス室内のガスがシリンダに形成されたシリンダ溝を通って上記一方のガス室に流れる。このときの流動抵抗により伸側減衰力が発生し、ロッドの伸長方向への速度がコントロールされる。
【０００４】
このガスシリンダ装置のシリンダにシリンダ溝を形成する装置が種々提案されている。例えば、特許文献１に記載のシリンダ溝加工装置は、以下のように構成されている。すなわち、シリンダ内に収容可能とされ、加工ローラが突出状態で回転自在に配設されるとともに、この加工ローラと同軸状態でガイドローラが配設されたスライド部材と、シリンダ内に収容可能とされ、メイン案内面及び第１〜第４サブ案内面が連設されたガイド部材とを有し、サブ案内面がスライド部材のガイドローラを案内して、加工ローラをシリンダの内面に非当接状態とし、メイン案内面が、スライド部材のガイドローラを案内して、加工ローラをシリンダの内面に当接させてこのシリンダを外方へ膨出可能とし、スライド部材のシリンダ及びガイド部材に対する相対移動により加工ローラにてシリンダ溝を成形する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２２９１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シリンダの内周面にシリンダ溝を形成することに起因して、シリンダの内周面から内側に突出する部位が形成されると、ガスシリンダ装置に組みつけられた後、ピストン摺動時にピストンの外周部に装着されたシール部材を傷つけてしまうおそれがある。
本発明は、シリンダの内周面から内側へ突出する部位を形成しないようにシリンダ溝を形成する装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明は、シリンダの内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝を加工する溝加工装置であって、前記シリンダの内周に接触しつつ前記中心線方向に移動して、前記シリンダ溝における周方向の両端部を加工する第１の溝加工部と、当該シリンダ溝における周方向の中央部を加工する第２の溝加工部と、を備え、前記第１の溝加工部および前記第２の溝加工部の最外周部はそれぞれ、前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状であり、当該第１の溝加工部の最外周部における頂部からの傾斜角度は、当該第２の溝加工部の最外周部における頂部からの傾斜角度よりも大きいことを特徴とする溝加工装置である。
【０００８】
ここで、前記第１の溝加工部を有する第１の部材と、当該第１の部材と前記中心線方向に並んで配置されて前記第２の溝加工部を有する第２の部材と、を備え、前記第１の部材が前記シリンダの内周に接触して前記第１の溝加工部にて外周面側へ突出させた後に、前記第２の部材が当該第１の溝加工部にて突出させられた部位に接触し、前記第２の溝加工部にてさらに外周面側へ突出させるとよい。
あるいは、前記第１の溝加工部と前記第２の溝加工部とを有する溝加工部材を備え、前記溝加工部材が前記シリンダの内周に接触することで前記第１の溝加工部および前記第２の溝加工部にて前記シリンダ溝を加工するとよい。
【０００９】
他の観点から捉えると、本発明は、シリンダの内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝を加工する溝加工方法であって、前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状の第１の溝加工部を、当該シリンダの内周に接触させつつ前記中心線方向に移動させ、前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状であるとともにその頂部からの傾斜角度が前記第１の溝加工部における頂部からの傾斜角度よりも小さい第２の溝加工部を、当該第１の溝加工部にて突出させられた部位の中央部に接触させつつ前記中心線方向に移動させることを特徴とする溝加工方法である。
【００１０】
他の観点から捉えると、本発明は、シリンダの内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝を加工する溝加工方法であって、前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状の２つの溝加工部であって、一方の溝加工部における頂部からの傾斜角度が他方の溝加工部における頂部からの傾斜角度よりも小さい２つの溝加工部を有する溝加工部材を、当該シリンダの内周に接触させつつ前記中心線方向に移動させることを特徴とする溝加工方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シリンダの内周面から内側へ突出する部位を形成しないようにシリンダ溝を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係るガスシリンダ装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る溝形成装置の概略構成を示す図である。
【図３】（ａ）は、図２のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ部の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ部の断面図である。
【図４】図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ部の断面図である。
【図５】図３（ｂ）のＶ−Ｖ部の断面図である。
【図６−１】第１の実施形態に係る溝形成装置がシリンダにシリンダ溝を形成する様子を示す図である。
【図６−２】第１の実施形態に係る溝形成装置がシリンダにシリンダ溝を形成する様子を示す図である。
【図７】シリンダに形成されたシリンダ溝の拡大図である。
【図８】第２の実施形態に係る溝形成装置の概略構成を示す図である。
【図９】（ａ）は、図８のＩＸＡ−ＩＸＡ部の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ部の断面図である。
【図１０】（ａ）は、図９（ｂ）のＸＡ−ＸＡ部の断面図である。（ｂ）は、（ａ）のＸＢ部の拡大図である。
【図１１】第２の実施形態に係る溝形成装置がシリンダにシリンダ溝を形成する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係るガスシリンダ装置１の概略構成を示す図である。
ガスシリンダ装置１は、ユーザが車両のドアを開放するときに必要な力を軽減するために、ドアと車体との間に取り付けられる装置である。
ガスシリンダ装置１は、エア等のガスが封入されるシリンダ２と、シリンダ２内を摺動するピストン４と、を備えている。シリンダ２は、薄肉円筒状の部材であり、円筒の中心線方向（以下、単に「中心線方向」と称す場合がある。）の一方の端部が閉塞され、他方の端部が開口している。このシリンダ２には、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝２ａが形成されている。
【００１４】
また、ガスシリンダ装置１は、中心線方向の一方の端部にピストン４が取り付けられているとともに、他方の端部側がシリンダ２の外部へ突出するロッド５と、シリンダ２における他方の端部に配置されロッド５の中心線方向への移動をガイドするロッドガイド６と、同じくシリンダ２における他方の端部側であってロッドガイド６よりも一方の端部側に配置されたガスシール７と、を備えている。
【００１５】
ピストン４には、内側にチェック弁８が設けられているとともに外周部にはＯ−リングなどのシール部材９が装着されている。そして、ピストン４およびシール部材９などで、シリンダ２内を２つのガス室に区分する。つまり、シリンダ２内は、ピストン４、シール部材９およびシリンダ２における中心線方向の一方の端部で囲まれた一方のガス室３Ａと、ピストン４、シール部材９、シリンダ２およびガスシール７で囲まれた他方のガス室３Ｂとに区分けされている。
【００１６】
このガスシリンダ装置１では、圧縮行程において、一方のガス室３Ａ内のガスが、ピストン４に設けられたチェック弁８およびシリンダ２に形成されたシリンダ溝２ａを通って他方のガス室３Ｂへ流れるので、減衰力がほとんど発生せず、圧縮行程が迅速に行われる。他方、伸長行程においては、ピストン４のチェック弁８が閉弁状態になるので、図１に矢印で示すように、他方のガス室３Ｂ内のガスがシリンダ２に形成されたシリンダ溝２ａを通って一方のガス室３Ａに流れる。このときの流動抵抗により伸側減衰力が発生し、ロッド５の伸長方向への速度がコントロールされる。
【００１７】
次に、シリンダ２にシリンダ溝２ａを形成する溝形成装置１００について説明する。
＜第１の実施形態＞
図２は、第１の実施形態に係る溝形成装置１００の概略構成を示す図である。
溝形成装置１００は、シリンダ２内に収容可能であるとともに中心線方向に移動可能な棒状のスライド部４０と、シリンダ２内に収容可能でありスライド部４０の中心線方向への移動をガイドする棒状のガイド部５０と、シリンダ２を支持する支持部材６０と、スライド部４０を中心線方向に移動させるスライド移動装置７０とを備えている。
【００１８】
図３（ａ）は、図２のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ部の断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ部の断面図である。
スライド部４０は、シリンダ２のシリンダ溝２ａにおける周方向の両端部を形成する第１の加工部１０と、シリンダ溝２ａにおける周方向の中央部を形成する第２の加工部２０と、先端部側にこれら第１の加工部１０と第２の加工部２０とを支持する支持部３１が設けられた棒状の支持部材３０と、を備えている。第１の加工部１０と第２の加工部２０とは、中心線方向に並んで配置されている。
【００１９】
図４は、図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ部の断面図である。
第１の加工部１０は、シリンダ２の内周面に接触することで、シリンダ２における周方向の一部を、シリンダ２の内周面側から外周面側へ突出するように変形させる第１の部材の一例としての円盤状の第１の加工ローラ１１と、第１の加工ローラ１１の両端面それぞれに配置された円筒状の一対の第１のガイドローラ１２と、を備えている。第１の加工ローラ１１と一対の第１のガイドローラ１２とは、同軸的に配置され、支持部材３０の支持部３１に支持された第１の軸１３を回転軸として回転する。
【００２０】
図５は、図３（ｂ）のＶ−Ｖ部の断面図である。
第２の加工部２０は、シリンダ２の内周面に接触することで、シリンダ２における周方向の一部を、シリンダ２の内周面側から外周面側へ突出するように変形させる第２の部材の一例としての円盤状の第２の加工ローラ２１と、第２の加工ローラ２１の両端面それぞれに配置された円筒状の一対の第２のガイドローラ２２と、を備えている。第２の加工ローラ２１と一対の第２のガイドローラ２２とは、同軸的に配置され、支持部材３０の支持部３１に支持された第２の軸２３を回転軸として回転する。
【００２１】
そして、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａは鈍角の山形状であり、第２の加工ローラ２１における最外周部２１ａは鋭角の山形状である。言い換えれば、第１の加工ローラ１１の最外周部１１ａの角度α１は、第２の加工ローラ２１の最外周部２１ａの角度α２よりも大きい。つまり、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａの頂部からの傾斜角度は、第２の加工ローラ２１の最外周部２１ａの頂部からの傾斜角度よりも大きい。また、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａの幅ｔ１は、第２の加工ローラ２１における最外周部２１ａの幅ｔ２よりも大きく、最外周部１１ａの幅方向の中心と最外周部２１ａの幅方向の中心とが同一となるように取り付けられている。
【００２２】
支持部材３０は、一方の端部（先端部）側にこれら第１の加工部１０と第２の加工部２０とを支持する支持部３１が設けられ、支持部３１よりも他方の端部側にはロッド３２が設けられている。支持部３１は、上方から見た場合にコの字状に形成されており（図３（ａ）参照）、その内側に第１の加工部１０および第２の加工部２０を収める。そして、支持部３１には、第１の軸１３の両端部それぞれを支持する支持孔３１ａと、第２の軸２３の両端部それぞれを支持する支持孔３１ｂとが形成されている。支持孔３１ａおよび支持孔３１ｂそれぞれは、第１の軸１３および第２の軸２３を、中心線方向および第１の軸１３の軸心に直交する方向に移動可能なように長孔に形成されている。
【００２３】
ガイド部５０は、一部の外面（図２において下側の面）がシリンダ２の内周面に沿う円周面に形成されている。また、このガイド部５０には、スライド部４０の第１の加工部１０および第２の加工部２０を収納可能とする加工部収納部５１が、中心線方向の全域に渡って設けられている。加工部収納部５１は、図４、図５に示すように、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２および第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２それぞれを転動可能に支持する２つの支持面５１１を有し、２つの支持面５１１の間には第１のガイドローラ１２および第２のガイドローラ２２を収める凹部５１２が設けられている。
【００２４】
支持面５１１は、図３（ｂ）で見た場合に、シリンダ２の一方の端部側から他方の端部側に向けて順に、シリンダ２の一方の端部側から他方の端部側にかけて上る上り傾斜面５１１ａと、水平な面であるメイン水平面５１１ｂと、一方の端部側から他方の端部側にかけて下る下り傾斜面５１１ｃと、水平な面であるサブ水平面５１１ｄと、から構成されている。
【００２５】
上り傾斜面５１１ａは、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第１の加工部１０の第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａを、シリンダ２の内周面に接触しない状態（以下、「非接触状態」と称す。）から徐々に接触する状態（以下、「接触状態」と称す。）とする。同様に、上り傾斜面５１１ａは、第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第２の加工部２０の第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａを、シリンダ２の内周面に非接触状態から徐々に接触状態とする。
【００２６】
メイン水平面５１１ｂは、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第１の加工部１０の第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａを、シリンダ２の内周面に接触状態とする。同様に、メイン水平面５１１ｂは、第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第２の加工部２０の第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａを、シリンダ２の内周に接触状態とする。
【００２７】
下り傾斜面５１１ｃは、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第１の加工部１０の第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａを、シリンダ２の内周面に接触状態から徐々に非接触状態とする。同様に、下り傾斜面５１１ｃは、第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第２の加工部２０の第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａを、シリンダ２の内周面に接触状態から徐々に非接触状態とする。
【００２８】
サブ水平面５１１ｄは、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第１の加工部１０の第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａを、シリンダ２の内周面に非接触状態とする。同様に、サブ水平面５１１ｄは、第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第２の加工部２０の第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａを、シリンダ２の内周面に非接触状態とする。
【００２９】
支持部材６０は、シリンダ溝２ａを形成しているときにシリンダ２の移動を抑制するシリンダ抑制部６１と、ガイド部５０の移動を抑制するガイド部抑制部６２と、を有している。
スライド移動装置７０は、支持部材３０のロッド３２の基端部に連結される周知の流体圧シリンダ装置により構成される。
【００３０】
次に、以上のように構成された第１の実施形態に係る溝形成装置１００の作用について説明する。
図６は、第１の実施形態に係る溝形成装置１００（図２参照）がシリンダ２にシリンダ溝２ａを形成する様子を示す図である。
スライド部４０の支持部材３０に、第１の加工部１０および第２の加工部２０を装着し、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２を上り傾斜面５１１ａに接触させるように第１の加工部１０をガイド部５０の加工部収納部５１（図３、図４参照）に収納した状態で、これらスライド部４０およびガイド部５０を、シリンダ溝２ａを未だ加工していないシリンダ２内へ挿入する（図６−１（ａ）参照）。このとき、第１の加工部１０の第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａおよび第２の加工部２０の第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａは、シリンダ２の内周面に非接触状態となる。
【００３１】
次に、スライド移動装置７０にて、スライド部４０を、ガイド部５０およびシリンダ２に対し、中心線方向に図２の矢印Ａの向きに相対移動させる。これにより、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２は上り傾斜面５１１ａに沿って転動し、第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａが、シリンダ２の内周面に非接触状態から徐々に接触状態となる。
【００３２】
さらに、スライド移動装置７０にて、スライド部４０を、ガイド部５０およびシリンダ２に対し、中心線方向に図２の矢印Ａの向きに、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２をメイン水平面５１１ｂに沿って相対的に転動させる。これにより、第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａが、シリンダ２の周方向の一部に接触した状態で中心線方向に移動し、シリンダ２の内周面の周方向における一部が中心線方向に沿って内周面側から外周面側へ突出するように変形させる（図６−１（ｂ）、図６−１（ｃ）参照）。
【００３３】
スライド移動装置７０がスライド部４０を中心線方向に移動させるのに伴い、第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２が上り傾斜面５１１ａに接触し、上り傾斜面５１１ａに沿って転動する（図６−１（ｂ）参照）。これにより、第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａが、シリンダ２の内周における、第１の加工ローラ１１が変形させた後の部位の一部に、非接触状態から徐々に接触状態となる。そして、スライド移動装置７０がスライド部４０をさらに中心線方向に移動させるのに伴い、第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２がメイン水平面５１１ｂに沿って相対的に転動移動する。これにより、第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａが、第１の加工ローラ１１が変形させた後の部位の一部を、中心線方向に沿ってさらに内周面側から外周面側へ突出するように変形させる（図６−１（ｃ）参照）。
【００３４】
第１のガイドローラ１２および第２のガイドローラ２２がともにメイン水平面５１１ｂに沿って相対的に移動している状態からさらにスライド移動装置７０がスライド部４０を中心線方向に移動させると、第１のガイドローラ１２は、下り傾斜面５１１ｃに沿って転動する。これにより、第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａは、シリンダ２の内周面に接触状態から徐々に非接触状態となる（図６−２（ｄ）参照）。
【００３５】
さらに、スライド移動装置７０がスライド部４０を中心線方向に移動させ、第１のガイドローラ１２を、サブ水平面５１１ｄに沿って転動させる（図６−２（ｅ）参照）。それに伴い、第２のガイドローラ２２が下り傾斜面５１１ｃに沿って転動する（図６−２（ｅ）参照）。これにより、第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａが、シリンダ２の内周における第１の加工ローラ１１が変形させた後の部位に対して、接触状態から徐々に非接触状態となる。
【００３６】
最後に、スライド移動装置７０は、第１のガイドローラ１２および第２のガイドローラ２２がともにサブ水平面５１１ｄに沿って転動させ、第１の加工部１０および第２の加工部２０をシリンダ２から引き出し、シリンダ溝２ａの加工作業を終了する（図６−２（ｆ）参照）。
これにより、シリンダ２に、シリンダ溝２ａが形成される。
【００３７】
図７は、シリンダ２に形成されたシリンダ溝２ａの拡大図である。
上述したように、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａは鈍角の山形状であり、第２の加工ローラ２１における最外周部２１ａは鋭角の山形状である。また、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａの幅ｔ１は、第２の加工ローラ２１における最外周部２１ａの幅ｔ２よりも大きく、最外周部１１ａの幅方向の中心と最外周部２１ａの幅方向の中心とが同一となるように取り付けられている。そのため、第１の加工ローラ１１が、シリンダ溝２ａにおける周方向の両端部を形成し、第２の加工ローラ２１が、シリンダ溝２ａにおける周方向の中央部を形成する。それゆえ、幅が小さく鋭角の第２の加工ローラ２１における最外周部２１ａにて、シリンダ２の内周を内周面側から外周面側へ突出するように変形させるのに起因してシリンダ２の中心側へ突出する部位が形成されたとしても、シリンダ２の内周面から中心側へ突出し難くなる。
【００３８】
また、シリンダ２の内周は、先ず、第１の加工ローラ１１にて変形させられた後に、第２の加工ローラ２１にて、第１の加工ローラ１１が変形した後の部位における中央部を、さらに内周面側から外周面側へ突出するように変形させる。この第１の加工ローラ１１の最外周部１１ａの幅方向の中心と、第２の加工ローラ２１の最外周部２１ａの幅方向の中心とが同一となるように取り付けられている。それゆえ、第２の加工ローラ２１は、第１の加工ローラ１１が変形した後の部位における中央部を変形させ易く、第２の加工ローラ２１にて形成される部位が中心線方向に沿ってより精度高く同じ形状となり易くなる。
【００３９】
したがって、第１の実施形態に係る溝形成装置１００によりシリンダ溝２ａが形成されたシリンダ２を用いたガスシリンダ装置１によれば、ピストン４が中心線方向に摺動したとしても、ピストン４の外周部に装着されたシール部材９が傷つけられてしまうことが抑制される。
【００４０】
なお、上述した実施形態においては、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａおよび第２の加工ローラ２１の最外周部２１ａの形状として、それぞれ頂部から傾斜する面を有する形状を例示しているが、特にかかる形状に限定されない。例えば、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａまたは第２の加工ローラ２１の最外周部２１ａは、頂部と裾部とが曲面で接続されていてもよい。かかる場合には、第１の加工ローラ１１の最外周部１１ａにおける頂部と裾部とを結ぶ面同士のなす角（α１）が、第２の加工ローラ２１の最外周部２１ａにおける頂部と裾部とを結ぶ面同士のなす角（α２）よりも大きいとよい。
【００４１】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態に係る溝形成装置１００は、第１の実施形態に係る溝形成装置１００に対してスライド部４０が異なる。以下では、第１の実施形態に係る溝形成装置１００と異なる点についてのみ説明する。
図８は、第２の実施形態に係る溝形成装置１００の概略構成を示す図である。
図９（ａ）は、図８のＩＸＡ−ＩＸＡ部の断面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ部の断面図である。
【００４２】
第２の実施形態に係るスライド部４０は、シリンダ２のシリンダ溝２ａを形成する加工部１１０と、先端部側に加工部１１０を支持する支持部１３１が設けられた棒状の支持部材１３０と、を備えている。支持部材１３０は、支持部１３１の形状が異なるのみであり、他は第１の実施形態に係る支持部材３０と同じである。
【００４３】
図１０（ａ）は、図９（ｂ）のＸＡ−ＸＡ部の断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸＢ部の拡大図である。
加工部１１０は、シリンダ２の内周面に接触することで、シリンダ２における周方向の一部を、シリンダ２の内周面側から外周面側へ突出するように変形させる溝加工部材の一例としての円盤状の加工ローラ１１１と、加工ローラ１１１の両端面それぞれに配置された円筒状の一対のガイドローラ１１２と、を備えている。加工ローラ１１１と一対のガイドローラ１１２とは、同軸的に配置され、支持部材１３０の支持部１３１に固定された軸１１３を回転軸として回転する。
【００４４】
そして、加工ローラ１１１における最外周部１１１ａは、シリンダ溝２ａにおける周方向の両端部を加工する第１の溝加工部１２１と、シリンダ溝２ａにおける周方向の中央部を形成する第２の溝加工部１２２と、を有する。第１の溝加工部１２１は、両端部それぞれに、第２の溝加工部１２２の方へ行くに従って外周側に向かうように形成された傾斜面を有しており、それら傾斜面が相互になす角は鈍角である。第２の溝加工部１２２は鋭角の山形状である。言い換えれば、第１の溝加工部１２１の両傾斜面がなす角の角度β１は、第２の溝加工部１２２の角度β２よりも大きい。
【００４５】
支持部材１３０は、一方の端部（先端部）側に加工部１１０を支持する支持部１３１が設けられ、支持部１３１よりも他方の端部側にロッド３２が設けられている。支持部１３１は、上方から見た場合にコの字状に形成されており（図９（ａ）参照）、その内側に加工部１１０を収める。そして、支持部１３１には、軸１１３の両端部それぞれを支持する支持孔１３１ａが形成されている。支持孔１３１ａは、軸１１３を、中心線方向および軸１１３の軸心に直交する方向に移動可能なように長孔に形成されている。
【００４６】
次に、以上のように構成された第２の実施形態に係る溝形成装置１００の作用について説明する。
図１１は、第２の実施形態に係る溝形成装置１００がシリンダ２にシリンダ溝２ａを形成する様子を示す図である。
スライド部４０の支持部材１３０に、加工部１１０を装着し、加工部１１０の一対のガイドローラ１１２を上り傾斜面５１１ａに接触させるように加工部１１０をガイド部５０の加工部収納部５１（図１０参照）に収納した状態で、これらスライド部４０およびガイド部５０を、シリンダ溝２ａを未だ加工していないシリンダ２内へ挿入する（図１１（ａ）参照）。このとき、加工部１１０の加工ローラ１１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１１ａは、シリンダ２の内周面に非接触状態となる。
【００４７】
次に、スライド移動装置７０にて、スライド部４０を、ガイド部５０およびシリンダ２に対し、中心線方向に図８の矢印Ａの向きに相対移動させる。これにより、加工部１１０の一対のガイドローラ１１２は上り傾斜面５１１ａに沿って転動し、加工ローラ１１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１１ａが、シリンダ２の内周面に非接触状態から徐々に接触状態となる。
【００４８】
さらに、スライド移動装置７０にて、スライド部４０を、ガイド部５０およびシリンダ２に対し、中心線方向に図８の矢印Ａの向きに、加工部１１０の一対のガイドローラ１１２をメイン水平面５１１ｂに沿って相対的に転動させる。これにより、加工ローラ１１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１１ａが、シリンダ２の周方向の一部に接触した状態で中心線方向に移動し、シリンダ２の内周面の周方向における一部を中心線方向に沿って内周面側から外周面側へ突出するように変形させる（図１１（ｂ）参照）。
【００４９】
ガイドローラ１１２がメイン水平面５１１ｂに沿って相対的に移動している状態からさらにスライド移動装置７０がスライド部４０を中心線方向に移動させると、ガイドローラ１１２は、下り傾斜面５１１ｃに沿って転動する（図１１（ｃ）参照）。これにより、加工ローラ１１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１１ａは、シリンダ２の内周面に接触状態から徐々に非接触状態となる。
最後に、スライド移動装置７０は、ガイドローラ１１２をサブ水平面５１１ｄに沿って転動させ（図１１（ｄ）参照）、加工部１１０をシリンダ２から引き出し、シリンダ溝２ａの加工作業を終了する。
【００５０】
これにより、シリンダ２に、図７に示したのと同様な形状のシリンダ溝２ａが形成される。すなわち、加工ローラ１１１における、両端部に設けられた傾斜面が相互になす角が鈍角である第１の溝加工部１２１にて、シリンダ溝２ａにおける周方向の両端部が形成され、鋭角の山形状である第２の溝加工部１２２にて、シリンダ溝２ａにおける周方向の中央部が形成される。それゆえ、幅が小さく鋭角の第２の溝加工部１２２にて、シリンダ２の内周を内周面側から外周面側へ突出するように変形させるのに起因してシリンダ２の中心側へ突出する部位が形成されたとしても、シリンダ２の内周面から中心側へ突出し難くなる。
また、第１の溝加工部１２１と第２の溝加工部１２２とは、１つの部材である加工ローラ１１１に設けられているので、シリンダ溝２ａは、中心線方向の全域に渡って同じ形状となり易いとともに、周方向には対称形状となり易くなる。
【００５１】
したがって、第２の実施形態に係る溝形成装置１００によりシリンダ溝２ａが形成されたシリンダ２を用いたガスシリンダ装置１によれば、ピストン４が中心線方向に摺動したとしても、ピストン４の外周部に装着されたシール部材９が傷つけられてしまうことが抑制される。
【符号の説明】
【００５２】
１…ガスシリンダ装置、２…シリンダ、２ａ…シリンダ溝、４…ピストン、９…シール部材、１０…第１の加工部、２０…第２の加工部、３０…支持部材、４０…スライド部、５０…ガイド部、７０…スライド移動装置、１００…溝形成装置、１１０…加工部、１３０…支持部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溝加工装置および溝加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、ユーザがドアを開放するときに必要な力を軽減するために、ドアと車体との間にガスシリンダ装置が設けられている。
ガスシリンダ装置は、エア等のガスが封入されたシリンダ内を摺動するピストンを有している。ピストンは、一方の端部がシリンダから突出するロッドの他方の端部に固定され、シリンダ内を２つのガス室に区分する。ピストンには内側にチェック弁が設けられているとともに外周部にはオイルシールなどのシール部材が装着されている。また、シリンダの内周には、内周面から外周面側に突出するシリンダ溝が軸方向に沿って形成されている。
【０００３】
このガスシリンダ装置では、圧縮行程において、ピストンにより圧縮される側のガス室内のガスが、ピストンに設けられたチェック弁およびシリンダに形成されたシリンダ溝を通って他方のガス室へ流れるので、減衰力がほとんど発生せず、圧縮行程が迅速に実施される。他方、伸長行程においては、ピストンのチェック弁が閉弁状態になるので、上記他方のガス室内のガスがシリンダに形成されたシリンダ溝を通って上記一方のガス室に流れる。このときの流動抵抗により伸側減衰力が発生し、ロッドの伸長方向への速度がコントロールされる。
【０００４】
このガスシリンダ装置のシリンダにシリンダ溝を形成する装置が種々提案されている。例えば、特許文献１に記載のシリンダ溝加工装置は、以下のように構成されている。すなわち、シリンダ内に収容可能とされ、加工ローラが突出状態で回転自在に配設されるとともに、この加工ローラと同軸状態でガイドローラが配設されたスライド部材と、シリンダ内に収容可能とされ、メイン案内面及び第１〜第４サブ案内面が連設されたガイド部材とを有し、サブ案内面がスライド部材のガイドローラを案内して、加工ローラをシリンダの内面に非当接状態とし、メイン案内面が、スライド部材のガイドローラを案内して、加工ローラをシリンダの内面に当接させてこのシリンダを外方へ膨出可能とし、スライド部材のシリンダ及びガイド部材に対する相対移動により加工ローラにてシリンダ溝を成形する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０９−２２９１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
シリンダの内周面にシリンダ溝を形成することに起因して、シリンダの内周面から内側に突出する部位が形成されると、ガスシリンダ装置に組みつけられた後、ピストン摺動時にピストンの外周部に装着されたシール部材を傷つけてしまうおそれがある。
本発明は、シリンダの内周面から内側へ突出する部位を形成しないようにシリンダ溝を形成する装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明は、シリンダの内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝を加工する溝加工装置であって、前記シリンダの内周に接触しつつ前記中心線方向に移動して、前記シリンダ溝における周方向の両端部を加工する第１の溝加工部と、当該シリンダ溝における周方向の中央部を加工する第２の溝加工部と、を備え、前記第１の溝加工部および前記第２の溝加工部の最外周部はそれぞれ、前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状であり、当該第１の溝加工部の最外周部における頂部からの傾斜角度は、当該第２の溝加工部の最外周部における頂部からの傾斜角度よりも大きいことを特徴とする溝加工装置である。
【０００８】
ここで、前記第１の溝加工部を有する第１の部材と、当該第１の部材と前記中心線方向に並んで配置されて前記第２の溝加工部を有する第２の部材と、を備え、前記第１の部材が前記シリンダの内周に接触して前記第１の溝加工部にて外周面側へ突出させた後に、前記第２の部材が当該第１の溝加工部にて突出させられた部位に接触し、前記第２の溝加工部にてさらに外周面側へ突出させるとよい。
あるいは、前記第１の溝加工部と前記第２の溝加工部とを有する溝加工部材を備え、前記溝加工部材が前記シリンダの内周に接触することで前記第１の溝加工部および前記第２の溝加工部にて前記シリンダ溝を加工するとよい。
【０００９】
他の観点から捉えると、本発明は、シリンダの内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝を加工する溝加工方法であって、前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状の第１の溝加工部を、当該シリンダの内周に接触させつつ前記中心線方向に移動させ、前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状であるとともにその頂部からの傾斜角度が前記第１の溝加工部における頂部からの傾斜角度よりも小さい第２の溝加工部を、当該第１の溝加工部にて突出させられた部位の中央部に接触させつつ前記中心線方向に移動させることを特徴とする溝加工方法である。
【００１０】
他の観点から捉えると、本発明は、シリンダの内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝を加工する溝加工方法であって、前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状の２つの溝加工部であって、一方の溝加工部における頂部からの傾斜角度が他方の溝加工部における頂部からの傾斜角度よりも小さい２つの溝加工部を有する溝加工部材を、当該シリンダの内周に接触させつつ前記中心線方向に移動させることを特徴とする溝加工方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シリンダの内周面から内側へ突出する部位を形成しないようにシリンダ溝を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係るガスシリンダ装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る溝形成装置の概略構成を示す図である。
【図３】（ａ）は、図２のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ部の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ部の断面図である。
【図４】図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ部の断面図である。
【図５】図３（ｂ）のＶ−Ｖ部の断面図である。
【図６−１】第１の実施形態に係る溝形成装置がシリンダにシリンダ溝を形成する様子を示す図である。
【図６−２】第１の実施形態に係る溝形成装置がシリンダにシリンダ溝を形成する様子を示す図である。
【図７】シリンダに形成されたシリンダ溝の拡大図である。
【図８】第２の実施形態に係る溝形成装置の概略構成を示す図である。
【図９】（ａ）は、図８のＩＸＡ−ＩＸＡ部の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ部の断面図である。
【図１０】（ａ）は、図９（ｂ）のＸＡ−ＸＡ部の断面図である。（ｂ）は、（ａ）のＸＢ部の拡大図である。
【図１１】第２の実施形態に係る溝形成装置がシリンダにシリンダ溝を形成する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、実施の形態に係るガスシリンダ装置１の概略構成を示す図である。
ガスシリンダ装置１は、ユーザが車両のドアを開放するときに必要な力を軽減するために、ドアと車体との間に取り付けられる装置である。
ガスシリンダ装置１は、エア等のガスが封入されるシリンダ２と、シリンダ２内を摺動するピストン４と、を備えている。シリンダ２は、薄肉円筒状の部材であり、円筒の中心線方向（以下、単に「中心線方向」と称す場合がある。）の一方の端部が閉塞され、他方の端部が開口している。このシリンダ２には、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝２ａが形成されている。
【００１４】
また、ガスシリンダ装置１は、中心線方向の一方の端部にピストン４が取り付けられているとともに、他方の端部側がシリンダ２の外部へ突出するロッド５と、シリンダ２における他方の端部に配置されロッド５の中心線方向への移動をガイドするロッドガイド６と、同じくシリンダ２における他方の端部側であってロッドガイド６よりも一方の端部側に配置されたガスシール７と、を備えている。
【００１５】
ピストン４には、内側にチェック弁８が設けられているとともに外周部にはＯ−リングなどのシール部材９が装着されている。そして、ピストン４およびシール部材９などで、シリンダ２内を２つのガス室に区分する。つまり、シリンダ２内は、ピストン４、シール部材９およびシリンダ２における中心線方向の一方の端部で囲まれた一方のガス室３Ａと、ピストン４、シール部材９、シリンダ２およびガスシール７で囲まれた他方のガス室３Ｂとに区分けされている。
【００１６】
このガスシリンダ装置１では、圧縮行程において、一方のガス室３Ａ内のガスが、ピストン４に設けられたチェック弁８およびシリンダ２に形成されたシリンダ溝２ａを通って他方のガス室３Ｂへ流れるので、減衰力がほとんど発生せず、圧縮行程が迅速に行われる。他方、伸長行程においては、ピストン４のチェック弁８が閉弁状態になるので、図１に矢印で示すように、他方のガス室３Ｂ内のガスがシリンダ２に形成されたシリンダ溝２ａを通って一方のガス室３Ａに流れる。このときの流動抵抗により伸側減衰力が発生し、ロッド５の伸長方向への速度がコントロールされる。
【００１７】
次に、シリンダ２にシリンダ溝２ａを形成する溝形成装置１００について説明する。
＜第１の実施形態＞
図２は、第１の実施形態に係る溝形成装置１００の概略構成を示す図である。
溝形成装置１００は、シリンダ２内に収容可能であるとともに中心線方向に移動可能な棒状のスライド部４０と、シリンダ２内に収容可能でありスライド部４０の中心線方向への移動をガイドする棒状のガイド部５０と、シリンダ２を支持する支持部材６０と、スライド部４０を中心線方向に移動させるスライド移動装置７０とを備えている。
【００１８】
図３（ａ）は、図２のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ部の断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ部の断面図である。
スライド部４０は、シリンダ２のシリンダ溝２ａにおける周方向の両端部を形成する第１の加工部１０と、シリンダ溝２ａにおける周方向の中央部を形成する第２の加工部２０と、先端部側にこれら第１の加工部１０と第２の加工部２０とを支持する支持部３１が設けられた棒状の支持部材３０と、を備えている。第１の加工部１０と第２の加工部２０とは、中心線方向に並んで配置されている。
【００１９】
図４は、図３（ｂ）のＩＶ−ＩＶ部の断面図である。
第１の加工部１０は、シリンダ２の内周面に接触することで、シリンダ２における周方向の一部を、シリンダ２の内周面側から外周面側へ突出するように変形させる第１の部材の一例としての円盤状の第１の加工ローラ１１と、第１の加工ローラ１１の両端面それぞれに配置された円筒状の一対の第１のガイドローラ１２と、を備えている。第１の加工ローラ１１と一対の第１のガイドローラ１２とは、同軸的に配置され、支持部材３０の支持部３１に支持された第１の軸１３を回転軸として回転する。
【００２０】
図５は、図３（ｂ）のＶ−Ｖ部の断面図である。
第２の加工部２０は、シリンダ２の内周面に接触することで、シリンダ２における周方向の一部を、シリンダ２の内周面側から外周面側へ突出するように変形させる第２の部材の一例としての円盤状の第２の加工ローラ２１と、第２の加工ローラ２１の両端面それぞれに配置された円筒状の一対の第２のガイドローラ２２と、を備えている。第２の加工ローラ２１と一対の第２のガイドローラ２２とは、同軸的に配置され、支持部材３０の支持部３１に支持された第２の軸２３を回転軸として回転する。
【００２１】
そして、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａは鈍角の山形状であり、第２の加工ローラ２１における最外周部２１ａは鋭角の山形状である。言い換えれば、第１の加工ローラ１１の最外周部１１ａの角度α１は、第２の加工ローラ２１の最外周部２１ａの角度α２よりも大きい。つまり、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａの頂部からの傾斜角度は、第２の加工ローラ２１の最外周部２１ａの頂部からの傾斜角度よりも大きい。また、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａの幅ｔ１は、第２の加工ローラ２１における最外周部２１ａの幅ｔ２よりも大きく、最外周部１１ａの幅方向の中心と最外周部２１ａの幅方向の中心とが同一となるように取り付けられている。
【００２２】
支持部材３０は、一方の端部（先端部）側にこれら第１の加工部１０と第２の加工部２０とを支持する支持部３１が設けられ、支持部３１よりも他方の端部側にはロッド３２が設けられている。支持部３１は、上方から見た場合にコの字状に形成されており（図３（ａ）参照）、その内側に第１の加工部１０および第２の加工部２０を収める。そして、支持部３１には、第１の軸１３の両端部それぞれを支持する支持孔３１ａと、第２の軸２３の両端部それぞれを支持する支持孔３１ｂとが形成されている。支持孔３１ａおよび支持孔３１ｂそれぞれは、第１の軸１３および第２の軸２３を、中心線方向および第１の軸１３の軸心に直交する方向に移動可能なように長孔に形成されている。
【００２３】
ガイド部５０は、一部の外面（図２において下側の面）がシリンダ２の内周面に沿う円周面に形成されている。また、このガイド部５０には、スライド部４０の第１の加工部１０および第２の加工部２０を収納可能とする加工部収納部５１が、中心線方向の全域に渡って設けられている。加工部収納部５１は、図４、図５に示すように、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２および第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２それぞれを転動可能に支持する２つの支持面５１１を有し、２つの支持面５１１の間には第１のガイドローラ１２および第２のガイドローラ２２を収める凹部５１２が設けられている。
【００２４】
支持面５１１は、図３（ｂ）で見た場合に、シリンダ２の一方の端部側から他方の端部側に向けて順に、シリンダ２の一方の端部側から他方の端部側にかけて上る上り傾斜面５１１ａと、水平な面であるメイン水平面５１１ｂと、一方の端部側から他方の端部側にかけて下る下り傾斜面５１１ｃと、水平な面であるサブ水平面５１１ｄと、から構成されている。
【００２５】
上り傾斜面５１１ａは、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第１の加工部１０の第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａを、シリンダ２の内周面に接触しない状態（以下、「非接触状態」と称す。）から徐々に接触する状態（以下、「接触状態」と称す。）とする。同様に、上り傾斜面５１１ａは、第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第２の加工部２０の第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａを、シリンダ２の内周面に非接触状態から徐々に接触状態とする。
【００２６】
メイン水平面５１１ｂは、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第１の加工部１０の第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａを、シリンダ２の内周面に接触状態とする。同様に、メイン水平面５１１ｂは、第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第２の加工部２０の第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａを、シリンダ２の内周に接触状態とする。
【００２７】
下り傾斜面５１１ｃは、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第１の加工部１０の第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａを、シリンダ２の内周面に接触状態から徐々に非接触状態とする。同様に、下り傾斜面５１１ｃは、第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第２の加工部２０の第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａを、シリンダ２の内周面に接触状態から徐々に非接触状態とする。
【００２８】
サブ水平面５１１ｄは、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第１の加工部１０の第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａを、シリンダ２の内周面に非接触状態とする。同様に、サブ水平面５１１ｄは、第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２を転動状態で図２の矢印Ａ方向に案内し、このとき、第２の加工部２０の第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａを、シリンダ２の内周面に非接触状態とする。
【００２９】
支持部材６０は、シリンダ溝２ａを形成しているときにシリンダ２の移動を抑制するシリンダ抑制部６１と、ガイド部５０の移動を抑制するガイド部抑制部６２と、を有している。
スライド移動装置７０は、支持部材３０のロッド３２の基端部に連結される周知の流体圧シリンダ装置により構成される。
【００３０】
次に、以上のように構成された第１の実施形態に係る溝形成装置１００の作用について説明する。
図６は、第１の実施形態に係る溝形成装置１００（図２参照）がシリンダ２にシリンダ溝２ａを形成する様子を示す図である。
スライド部４０の支持部材３０に、第１の加工部１０および第２の加工部２０を装着し、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２を上り傾斜面５１１ａに接触させるように第１の加工部１０をガイド部５０の加工部収納部５１（図３、図４参照）に収納した状態で、これらスライド部４０およびガイド部５０を、シリンダ溝２ａを未だ加工していないシリンダ２内へ挿入する（図６−１（ａ）参照）。このとき、第１の加工部１０の第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａおよび第２の加工部２０の第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａは、シリンダ２の内周面に非接触状態となる。
【００３１】
次に、スライド移動装置７０にて、スライド部４０を、ガイド部５０およびシリンダ２に対し、中心線方向に図２の矢印Ａの向きに相対移動させる。これにより、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２は上り傾斜面５１１ａに沿って転動し、第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａが、シリンダ２の内周面に非接触状態から徐々に接触状態となる。
【００３２】
さらに、スライド移動装置７０にて、スライド部４０を、ガイド部５０およびシリンダ２に対し、中心線方向に図２の矢印Ａの向きに、第１の加工部１０の一対の第１のガイドローラ１２をメイン水平面５１１ｂに沿って相対的に転動させる。これにより、第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａが、シリンダ２の周方向の一部に接触した状態で中心線方向に移動し、シリンダ２の内周面の周方向における一部が中心線方向に沿って内周面側から外周面側へ突出するように変形させる（図６−１（ｂ）、図６−１（ｃ）参照）。
【００３３】
スライド移動装置７０がスライド部４０を中心線方向に移動させるのに伴い、第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２が上り傾斜面５１１ａに接触し、上り傾斜面５１１ａに沿って転動する（図６−１（ｂ）参照）。これにより、第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａが、シリンダ２の内周における、第１の加工ローラ１１が変形させた後の部位の一部に、非接触状態から徐々に接触状態となる。そして、スライド移動装置７０がスライド部４０をさらに中心線方向に移動させるのに伴い、第２の加工部２０の一対の第２のガイドローラ２２がメイン水平面５１１ｂに沿って相対的に転動移動する。これにより、第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａが、第１の加工ローラ１１が変形させた後の部位の一部を、中心線方向に沿ってさらに内周面側から外周面側へ突出するように変形させる（図６−１（ｃ）参照）。
【００３４】
第１のガイドローラ１２および第２のガイドローラ２２がともにメイン水平面５１１ｂに沿って相対的に移動している状態からさらにスライド移動装置７０がスライド部４０を中心線方向に移動させると、第１のガイドローラ１２は、下り傾斜面５１１ｃに沿って転動する。これにより、第１の加工ローラ１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１ａは、シリンダ２の内周面に接触状態から徐々に非接触状態となる（図６−２（ｄ）参照）。
【００３５】
さらに、スライド移動装置７０がスライド部４０を中心線方向に移動させ、第１のガイドローラ１２を、サブ水平面５１１ｄに沿って転動させる（図６−２（ｅ）参照）。それに伴い、第２のガイドローラ２２が下り傾斜面５１１ｃに沿って転動する（図６−２（ｅ）参照）。これにより、第２の加工ローラ２１におけるガイド部５０と反対側の最外周部２１ａが、シリンダ２の内周における第１の加工ローラ１１が変形させた後の部位に対して、接触状態から徐々に非接触状態となる。
【００３６】
最後に、スライド移動装置７０は、第１のガイドローラ１２および第２のガイドローラ２２がともにサブ水平面５１１ｄに沿って転動させ、第１の加工部１０および第２の加工部２０をシリンダ２から引き出し、シリンダ溝２ａの加工作業を終了する（図６−２（ｆ）参照）。
これにより、シリンダ２に、シリンダ溝２ａが形成される。
【００３７】
図７は、シリンダ２に形成されたシリンダ溝２ａの拡大図である。
上述したように、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａは鈍角の山形状であり、第２の加工ローラ２１における最外周部２１ａは鋭角の山形状である。また、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａの幅ｔ１は、第２の加工ローラ２１における最外周部２１ａの幅ｔ２よりも大きく、最外周部１１ａの幅方向の中心と最外周部２１ａの幅方向の中心とが同一となるように取り付けられている。そのため、第１の加工ローラ１１が、シリンダ溝２ａにおける周方向の両端部を形成し、第２の加工ローラ２１が、シリンダ溝２ａにおける周方向の中央部を形成する。それゆえ、幅が小さく鋭角の第２の加工ローラ２１における最外周部２１ａにて、シリンダ２の内周を内周面側から外周面側へ突出するように変形させるのに起因してシリンダ２の中心側へ突出する部位が形成されたとしても、シリンダ２の内周面から中心側へ突出し難くなる。
【００３８】
また、シリンダ２の内周は、先ず、第１の加工ローラ１１にて変形させられた後に、第２の加工ローラ２１にて、第１の加工ローラ１１が変形した後の部位における中央部を、さらに内周面側から外周面側へ突出するように変形させる。この第１の加工ローラ１１の最外周部１１ａの幅方向の中心と、第２の加工ローラ２１の最外周部２１ａの幅方向の中心とが同一となるように取り付けられている。それゆえ、第２の加工ローラ２１は、第１の加工ローラ１１が変形した後の部位における中央部を変形させ易く、第２の加工ローラ２１にて形成される部位が中心線方向に沿ってより精度高く同じ形状となり易くなる。
【００３９】
したがって、第１の実施形態に係る溝形成装置１００によりシリンダ溝２ａが形成されたシリンダ２を用いたガスシリンダ装置１によれば、ピストン４が中心線方向に摺動したとしても、ピストン４の外周部に装着されたシール部材９が傷つけられてしまうことが抑制される。
【００４０】
なお、上述した実施形態においては、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａおよび第２の加工ローラ２１の最外周部２１ａの形状として、それぞれ頂部から傾斜する面を有する形状を例示しているが、特にかかる形状に限定されない。例えば、第１の加工ローラ１１における最外周部１１ａまたは第２の加工ローラ２１の最外周部２１ａは、頂部と裾部とが曲面で接続されていてもよい。かかる場合には、第１の加工ローラ１１の最外周部１１ａにおける頂部と裾部とを結ぶ面同士のなす角（α１）が、第２の加工ローラ２１の最外周部２１ａにおける頂部と裾部とを結ぶ面同士のなす角（α２）よりも大きいとよい。
【００４１】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態に係る溝形成装置１００は、第１の実施形態に係る溝形成装置１００に対してスライド部４０が異なる。以下では、第１の実施形態に係る溝形成装置１００と異なる点についてのみ説明する。
図８は、第２の実施形態に係る溝形成装置１００の概略構成を示す図である。
図９（ａ）は、図８のＩＸＡ−ＩＸＡ部の断面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ部の断面図である。
【００４２】
第２の実施形態に係るスライド部４０は、シリンダ２のシリンダ溝２ａを形成する加工部１１０と、先端部側に加工部１１０を支持する支持部１３１が設けられた棒状の支持部材１３０と、を備えている。支持部材１３０は、支持部１３１の形状が異なるのみであり、他は第１の実施形態に係る支持部材３０と同じである。
【００４３】
図１０（ａ）は、図９（ｂ）のＸＡ−ＸＡ部の断面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＸＢ部の拡大図である。
加工部１１０は、シリンダ２の内周面に接触することで、シリンダ２における周方向の一部を、シリンダ２の内周面側から外周面側へ突出するように変形させる溝加工部材の一例としての円盤状の加工ローラ１１１と、加工ローラ１１１の両端面それぞれに配置された円筒状の一対のガイドローラ１１２と、を備えている。加工ローラ１１１と一対のガイドローラ１１２とは、同軸的に配置され、支持部材１３０の支持部１３１に固定された軸１１３を回転軸として回転する。
【００４４】
そして、加工ローラ１１１における最外周部１１１ａは、シリンダ溝２ａにおける周方向の両端部を加工する第１の溝加工部１２１と、シリンダ溝２ａにおける周方向の中央部を形成する第２の溝加工部１２２と、を有する。第１の溝加工部１２１は、両端部それぞれに、第２の溝加工部１２２の方へ行くに従って外周側に向かうように形成された傾斜面を有しており、それら傾斜面が相互になす角は鈍角である。第２の溝加工部１２２は鋭角の山形状である。言い換えれば、第１の溝加工部１２１の両傾斜面がなす角の角度β１は、第２の溝加工部１２２の角度β２よりも大きい。
【００４５】
支持部材１３０は、一方の端部（先端部）側に加工部１１０を支持する支持部１３１が設けられ、支持部１３１よりも他方の端部側にロッド３２が設けられている。支持部１３１は、上方から見た場合にコの字状に形成されており（図９（ａ）参照）、その内側に加工部１１０を収める。そして、支持部１３１には、軸１１３の両端部それぞれを支持する支持孔１３１ａが形成されている。支持孔１３１ａは、軸１１３を、中心線方向および軸１１３の軸心に直交する方向に移動可能なように長孔に形成されている。
【００４６】
次に、以上のように構成された第２の実施形態に係る溝形成装置１００の作用について説明する。
図１１は、第２の実施形態に係る溝形成装置１００がシリンダ２にシリンダ溝２ａを形成する様子を示す図である。
スライド部４０の支持部材１３０に、加工部１１０を装着し、加工部１１０の一対のガイドローラ１１２を上り傾斜面５１１ａに接触させるように加工部１１０をガイド部５０の加工部収納部５１（図１０参照）に収納した状態で、これらスライド部４０およびガイド部５０を、シリンダ溝２ａを未だ加工していないシリンダ２内へ挿入する（図１１（ａ）参照）。このとき、加工部１１０の加工ローラ１１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１１ａは、シリンダ２の内周面に非接触状態となる。
【００４７】
次に、スライド移動装置７０にて、スライド部４０を、ガイド部５０およびシリンダ２に対し、中心線方向に図８の矢印Ａの向きに相対移動させる。これにより、加工部１１０の一対のガイドローラ１１２は上り傾斜面５１１ａに沿って転動し、加工ローラ１１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１１ａが、シリンダ２の内周面に非接触状態から徐々に接触状態となる。
【００４８】
さらに、スライド移動装置７０にて、スライド部４０を、ガイド部５０およびシリンダ２に対し、中心線方向に図８の矢印Ａの向きに、加工部１１０の一対のガイドローラ１１２をメイン水平面５１１ｂに沿って相対的に転動させる。これにより、加工ローラ１１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１１ａが、シリンダ２の周方向の一部に接触した状態で中心線方向に移動し、シリンダ２の内周面の周方向における一部を中心線方向に沿って内周面側から外周面側へ突出するように変形させる（図１１（ｂ）参照）。
【００４９】
ガイドローラ１１２がメイン水平面５１１ｂに沿って相対的に移動している状態からさらにスライド移動装置７０がスライド部４０を中心線方向に移動させると、ガイドローラ１１２は、下り傾斜面５１１ｃに沿って転動する（図１１（ｃ）参照）。これにより、加工ローラ１１１におけるガイド部５０と反対側の最外周部１１１ａは、シリンダ２の内周面に接触状態から徐々に非接触状態となる。
最後に、スライド移動装置７０は、ガイドローラ１１２をサブ水平面５１１ｄに沿って転動させ（図１１（ｄ）参照）、加工部１１０をシリンダ２から引き出し、シリンダ溝２ａの加工作業を終了する。
【００５０】
これにより、シリンダ２に、図７に示したのと同様な形状のシリンダ溝２ａが形成される。すなわち、加工ローラ１１１における、両端部に設けられた傾斜面が相互になす角が鈍角である第１の溝加工部１２１にて、シリンダ溝２ａにおける周方向の両端部が形成され、鋭角の山形状である第２の溝加工部１２２にて、シリンダ溝２ａにおける周方向の中央部が形成される。それゆえ、幅が小さく鋭角の第２の溝加工部１２２にて、シリンダ２の内周を内周面側から外周面側へ突出するように変形させるのに起因してシリンダ２の中心側へ突出する部位が形成されたとしても、シリンダ２の内周面から中心側へ突出し難くなる。
また、第１の溝加工部１２１と第２の溝加工部１２２とは、１つの部材である加工ローラ１１１に設けられているので、シリンダ溝２ａは、中心線方向の全域に渡って同じ形状となり易いとともに、周方向には対称形状となり易くなる。
【００５１】
したがって、第２の実施形態に係る溝形成装置１００によりシリンダ溝２ａが形成されたシリンダ２を用いたガスシリンダ装置１によれば、ピストン４が中心線方向に摺動したとしても、ピストン４の外周部に装着されたシール部材９が傷つけられてしまうことが抑制される。
【符号の説明】
【００５２】
１…ガスシリンダ装置、２…シリンダ、２ａ…シリンダ溝、４…ピストン、９…シール部材、１０…第１の加工部、２０…第２の加工部、３０…支持部材、４０…スライド部、５０…ガイド部、７０…スライド移動装置、１００…溝形成装置、１１０…加工部、１３０…支持部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダの内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝を加工する溝加工装置であって、
前記シリンダの内周に接触しつつ前記中心線方向に移動して、前記シリンダ溝における周方向の両端部を加工する第１の溝加工部と、当該シリンダ溝における周方向の中央部を加工する第２の溝加工部と、を備え、
前記第１の溝加工部および前記第２の溝加工部の最外周部はそれぞれ、前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状であり、当該第１の溝加工部の最外周部における頂部からの傾斜角度は、当該第２の溝加工部の最外周部における頂部からの傾斜角度よりも大きいことを特徴とする溝加工装置。
【請求項２】
前記第１の溝加工部を有する第１の部材と、当該第１の部材と前記中心線方向に並んで配置されて前記第２の溝加工部を有する第２の部材と、を備え、
前記第１の部材が前記シリンダの内周に接触して前記第１の溝加工部にて外周面側へ突出させた後に、前記第２の部材が当該第１の溝加工部にて突出させられた部位に接触し、前記第２の溝加工部にてさらに外周面側へ突出させることを特徴とする請求項１に記載の溝加工装置。
【請求項３】
前記第１の溝加工部と前記第２の溝加工部とを有する溝加工部材を備え、
前記溝加工部材が前記シリンダの内周に接触することで前記第１の溝加工部および前記第２の溝加工部にて前記シリンダ溝を加工することを特徴とする請求項１に記載の溝加工装置。
【請求項４】
シリンダの内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝を加工する溝加工方法であって、
前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状の第１の溝加工部を、当該シリンダの内周に接触させつつ前記中心線方向に移動させ、
前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状であるとともにその頂部からの傾斜角度が前記第１の溝加工部における頂部からの傾斜角度よりも小さい第２の溝加工部を、当該第１の溝加工部にて突出させられた部位の中央部に接触させつつ前記中心線方向に移動させ
ることを特徴とする溝加工方法。
【請求項５】
シリンダの内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝を加工する溝加工方法であって、
前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状の２つの溝加工部であって、一方の溝加工部における頂部からの傾斜角度が他方の溝加工部における頂部からの傾斜角度よりも小さい２つの溝加工部を有する溝加工部材を、当該シリンダの内周に接触させつつ前記中心線方向に移動させ
ることを特徴とする溝加工方法。
【請求項１】
シリンダの内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝を加工する溝加工装置であって、
前記シリンダの内周に接触しつつ前記中心線方向に移動して、前記シリンダ溝における周方向の両端部を加工する第１の溝加工部と、当該シリンダ溝における周方向の中央部を加工する第２の溝加工部と、を備え、
前記第１の溝加工部および前記第２の溝加工部の最外周部はそれぞれ、前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状であり、当該第１の溝加工部の最外周部における頂部からの傾斜角度は、当該第２の溝加工部の最外周部における頂部からの傾斜角度よりも大きいことを特徴とする溝加工装置。
【請求項２】
前記第１の溝加工部を有する第１の部材と、当該第１の部材と前記中心線方向に並んで配置されて前記第２の溝加工部を有する第２の部材と、を備え、
前記第１の部材が前記シリンダの内周に接触して前記第１の溝加工部にて外周面側へ突出させた後に、前記第２の部材が当該第１の溝加工部にて突出させられた部位に接触し、前記第２の溝加工部にてさらに外周面側へ突出させることを特徴とする請求項１に記載の溝加工装置。
【請求項３】
前記第１の溝加工部と前記第２の溝加工部とを有する溝加工部材を備え、
前記溝加工部材が前記シリンダの内周に接触することで前記第１の溝加工部および前記第２の溝加工部にて前記シリンダ溝を加工することを特徴とする請求項１に記載の溝加工装置。
【請求項４】
シリンダの内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝を加工する溝加工方法であって、
前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状の第１の溝加工部を、当該シリンダの内周に接触させつつ前記中心線方向に移動させ、
前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状であるとともにその頂部からの傾斜角度が前記第１の溝加工部における頂部からの傾斜角度よりも小さい第２の溝加工部を、当該第１の溝加工部にて突出させられた部位の中央部に接触させつつ前記中心線方向に移動させ
ることを特徴とする溝加工方法。
【請求項５】
シリンダの内周に、内周面から外周面側へ突出するとともに中心線方向に延びるシリンダ溝を加工する溝加工方法であって、
前記シリンダの周方向の中央側が突出するように形成された山形状の２つの溝加工部であって、一方の溝加工部における頂部からの傾斜角度が他方の溝加工部における頂部からの傾斜角度よりも小さい２つの溝加工部を有する溝加工部材を、当該シリンダの内周に接触させつつ前記中心線方向に移動させ
ることを特徴とする溝加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−８１９８３（Ｐ２０１３−８１９８３Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２３０６４（Ｐ２０１１−２２３０６４）
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（０００１４６０１０）株式会社ショーワ (715)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（０００１４６０１０）株式会社ショーワ (715)
【Ｆターム（参考）】
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