JP3055089B2 - シリンダ内面の表面処理方法 - Google Patents

シリンダ内面の表面処理方法

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JP3055089B2 JP8121163A JP12116396A JP3055089B2 JP 3055089 B2 JP3055089 B2 JP 3055089B2 JP 8121163 A JP8121163 A JP 8121163A JP 12116396 A JP12116396 A JP 12116396A JP 3055089 B2 JP3055089 B2 JP 3055089B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動二輪車
等のエンジンに用いられる2サイクルエンジンのシリン
ダブロック内面にメッキを施すための表面処理方法の改
良に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車用エンジンの軽量化及び排
気ガス規制等の要請からアルミ製シリンダブロックが普
及しており、ピストンが摺動するシリンダ内面の耐摩耗
性、耐スカッフ性、耐焼付き性等のため、シリンダ内面
にニッケル複合メッキ等のメッキ処理を施す技術が開発
されてきた。例えば実開昭61−143598号では、
シリンダの内部空間を密封して処理液を循環させ、シリ
ンダ内面のメッキ前処理からメッキ処理、メッキ後処理
に至る一連の表面処理を連続的に行うような技術を開示
している。
【0003】一方、2サイクルエンジンの場合は、シリ
ンダ内面に吸・排気孔が開口しており、シリンダ内部だ
けの部分的な表面処理が困難なため、いわゆるドブ漬け
方式でシリンダブロック全体を処理液に浸漬して全表面
を処理している。すなわち、例えばシリンダブロックを
懸吊具で懸吊してコンベアによって移動自在にし、例え
ばアルカリ脱脂工程、エッチング工程、酸活性化工程、
亜鉛置換工程、複合メッキ工程、化研処理工程等の各工
程順にコンベアを移動させてゆき、シリンダブロックを
昇降させて各工程の処理槽に浸漬させて処理している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
シリンダブロック全体を浸漬させて処理する方法は、不
必要な箇所まで表面処理されて、例えばその後の機械加
工等において刃具の摩耗を速めたり、上流の処理槽の処
理液が下流の処理槽に多量に持込まれて処理液の寿命が
短くなったり、生産増に伴って設備が大型化する等の不
具合があった。
【0005】そこで、2サイクルエンジンのシリンダブ
ロックの場合も、4サイクルエンジンのシリンダブロッ
クと同様に、シリンダ内面だけを部分的に表面処理する
方策が望まれていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、請求項1において、2サイクルエンジンのシ
リンダブロックのシリンダ内面を表面処理する方法であ
って、シリンダ内面に向けて開口する開口部をマスキン
グした後、シリンダ内面のみを部分的に表面処理する
うにし、マスキングは、シリンダ内面に風船からなる嵌
合部材を密着状に嵌合させた後、シリンダ内面の開口部
に通じる通路に発泡樹脂からなる密閉部材を詰込んで行
ようにした。
【0007】そしてこのようにシリンダ内面に開口する
吸・排気孔等の開口部をマスキングして内部空間を密閉
し、この密閉空間に処理液を導入してシリンダ内面を部
分的に表面処理する。マスキングは、シリンダ内面に嵌
合部材を密着状に嵌合させた後、シリンダ内面の開口部
に通じる通路に密閉部材を詰込んで行うようにした
の際、嵌合部材でシリンダ面への開口部を塞いでおき、
密閉部材を開口部に向けて押込めば、密閉部材を開口部
まで綺麗に詰込むことが出来るまた、嵌合部材を風船
とし、また密閉部材を発泡樹脂としたそして、例えば
萎ませた風船をシリンダ内部空間に挿入して膨らませれ
ば作業が極めて容易である。また、風船を強く膨らませ
ると、風船は開口部から通路内に少し喰い込んで入り込
む状態になるため、密閉部材を詰込む際、密閉部材が開
口部近傍のシリンダ内面まで入り込んで内面処理に悪影
響を与えることがなく、シリンダ内面を確実に表面処理
することが出来るまた、通路に詰込む密閉部材を発泡
樹脂にしたので、詰込み作業が楽で、しかも、例えば表
面処理後の乾燥工程等で加熱した際に、発泡樹脂をガス
化、或いは小型に凝固化させることが可能で排出が容易
である
【0008】また請求項2では、表面処理を、メッキ前
処理からメッキ処理に至るまでの一連の工程とした。そ
して開口部をマスキングしたまま、例えば各工程でシリ
ンダ内部空間を密閉し、この密閉空間に例えばアルカリ
脱脂処理液、エッチング処理液、酸活性化処理液、亜鉛
置換処理液、複合メッキ処理液等の処理液を順次循環さ
せて連続的に表面処理する。
【0009】
【0010】
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図1はシリンダブロ
ックのシリンダ内面をメッキ処理する際の工程図、図2
はシリンダ内面に開口する開口部のマスキング手順を示
す説明図、図3はマスキングしてメッキ処理した状態
図、図4はメッキ処理工程における装置構成図である。
【0012】本発明の表面処理方法は、例えば自動二輪
車の2サイクルエンジンのアルミ製シリンダブロックの
シリンダ内面にニッケル複合メッキ等のメッキ処理を施
す際に適用され、このメッキ処理を行うための工程の概
要は、前処理工程とメッキ処理工程からなる。そして、
前処理では、メッキ面に付着する切削油等の油脂分を脱
脂工程で除去した後、エッチング工程によって表面を粗
面化し、亜鉛置換工程等によって下地処理するようにし
ている。
【0013】このような表面処理工程の処理方法の一例
を図示すると図1に示す通りであり、例えば(イ)〜
(ロ)に示すように、初晶Siを含有するAl素地の処
理面に付着する切削油等の油脂分aをアルカリ脱脂工程
により除去し、次いで、(ハ)に示すように、アルカリ
エッチングによってアルミの一部を溶解させSiを確実
に露出させた後、(ニ)に示すように、酸エッチングに
よってSiを溶解させ、表面を粗面化する。
【0014】その後、(ホ)〜(ト)に示すように、第
1亜鉛置換、第2亜鉛置換を行って表面の亜鉛被膜層b
を形成してアルミ素地とメッキの密着性を向上させる。
そしてこのようにして前処理を行った後、(チ)に示す
ようにニッケル複合メッキ層cを形成する。
【0015】以上のような各処理工程において、2サイ
クルエンジンシリンダブロックの表面処理は、従来であ
ればシリンダブロックをコンベアハンガ等で懸吊し、シ
リンダブロック全体をいわゆるドブ漬け方式で各処理液
に浸漬してゆきながらシリンダブロック全面を処理する
ようにしているが、本案ではシリンダ内面に限定して表
面処理するようにしている。
【0016】すなわち、図2に示すように、シリンダブ
ロックWのシリンダ内面Waには、吸気孔Pと排気孔Q
が開口しており、この吸気孔Pと排気孔Qのため、従来
ではシリンダ内部に限定して処理液を導入することが出
来なかった。そこで、本案は図2に示すように、シリン
ダ内面Waに嵌合部材としての風船Bを挿入して膨らま
せることで吸・排気孔P、Qの内面Waへの開口部を塞
ぎ、吸・排気孔P、Qの通路内に密閉部材としての発泡
樹脂Oを詰込むようにしている。
【0017】そして、風船を萎ませて引抜けば、シリン
ダ内に処理液を導入しても吸・排気孔P、Qから液が漏
れ出すことはなく、シリンダ内面Waだけを表面処理す
ることが出来る。
【0018】ここで、シリンダ内面Waの限定的な表面
処理要領は、例えば特開昭61−143598号等で公
知の技術であるが、簡単に説明すると、例えば図4に示
すように基台1上に位置決めされる載置台2にシリンダ
ブロックWを載置して、載置台2とシリンダブロックW
下面間をシールするとともに、基台1の上部に取付けら
れるシリンダユニット3で上下動自在な封止部材4によ
ってシリンダブロックWの上面を押圧してシールする。
【0019】一方、前記載置台2には、シリンダブロッ
クWのシリンダ内に連通する処理液通路2aが設けら
れ、この処理液通路2aの側部側には処理液供給通路5
が接続されており、下部側には処理液排出通路6が接続
されている。そして前記処理液供給通路5の途中には、
ポンプ7が接続されており、処理液供給通路5と処理液
排出通路6の延出端部には、処理液タンク8が設けられ
ている。
【0020】そして、以上のような装置構成は、前記各
前処理工程からメッキ処理工程まで各工程で概ね同様の
構成であるが、メッキ処理工程では、図4に示すよう
に、処理液通路2aとシリンダ内を挿通する筒状の陽極
9が設けられている。そしてこの陽極9とシリンダブロ
ックWの間には、不図示の直流電気回路が設けられてお
り、シリンダブロックW側が陰極とされている。
【0021】このため、シリンダブロックWを載置台2
上に載置して上面を封止部材4で押圧すれば、シリンダ
内部空間と処理液通路2aが連通して密封される。そし
て、ポンプ7を作動させて処理液10を循環させつつシ
リンダ内面Waを処理すれば、最終的に、図3に示すよ
うにシリンダ内面Waのみに限定的にメッキ層cを形成
することが出来る。
【0022】因みに、一連のメッキ処理が終えると、加
熱して乾燥させるが、この加熱した際に吸・排気孔P、
Qに詰めた発泡樹脂Oは小型に凝固して自動的に排出さ
れる。
【0023】また、嵌合部材を風船にしていることか
ら、吸・排気孔P、Qの開口部を確実に遮蔽することが
出来、しかも風船を強く膨らませれば、風船の一部が吸
・排気孔P、Q内に少し喰い込んだ状態で入り込み、発
泡樹脂Oがシリンダ内面Waまで入り込んでメッキ不良
等の悪影響を及ぼす虞れがない。
【0024】ところで、図5は2個のシリンダブロック
W、Wの内面を同時に表面処理する場合の構成例であ
る。すなわち、この場合は、2個のシリンダブロック
W、Wを逆向きにして上下に積重ねてクランプ板11
a、11bで上下に挟んで固定した後、載置台12上に
載置して上方から封止部材14で押え付けて、封止部材
14の処理液通路14aとシリンダ内部空間を連通させ
るとともに、下方の載置台12の処理液通路12aとシ
リンダ内部空間との間に穴明き盤13を介在させて、複
数の穴部13a、…を通して両者を連通させる。そし
て、穴明き盤13の中央部に立設した中実棒状の電極1
5をシリンダ内部空間に臨ませる。
【0025】そして、ポンプ7を作動させて封止部材1
4の処理液通路14aからシリンダ内部空間に処理液1
0を導入し、穴明き盤13の穴部13a、…から載置台
12の処理液通路12aを通して処理液10を処理液タ
ンク8に戻し、循環させながら処理する。そしてこの場
合はより効率的に処理することが出来る。尚、前記陽極
15と同じような中実棒状の部材をメッキ工程以外の表
面処理工程でも用いるようにすれば、シリンダブロック
W内を循環させる処理液10の量を削減することが出来
る。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明は、2サイクルエン
ジンのシリンダブロックのシリンダ内面を表面処理する
方法において、シリンダ内面に向けて開口する開口部を
マスキングした後、シリンダ内面のみを部分的に表面処
理するようにしたため、いわゆるドブ漬け方式に較べて
処理液が汚染されることがなく、処理液の延命化を図る
ことが出来る。また、生産を増加しても設備の小型化が
図れる。またマスキングする際、風船を嵌合させて発泡
樹脂で密閉するようにしたため、発泡樹脂の詰込み作業
及び排出作業等が容易で且つ確実にシリンダ内面を表面
処理することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】シリンダブロックのシリンダ内面を表面処理す
る際の工程図
【図2】シリンダ内面に開口する開口部のマスキング手
順を示す説明図
【図3】マスキングしてメッキ処理した状態図
【図4】表面処理工程における装置構成図
【図5】2個のシリンダブロックのシリンダ内面を同時
に処理する場合の装置構成図
【符号の説明】
B…風船、O…発泡樹脂、W…シリンダブロック、Wa
…シリンダ内面、P…吸気孔、Q…排気孔。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2サイクルエンジンのシリンダブロック
    のシリンダ内面を表面処理する方法であって、シリンダ
    内面に向けて開口する開口部をマスキングした後、シリ
    ンダ内面のみを部分的に表面処理するようにし、前記マ
    スキングは、シリンダ内面に風船からなる嵌合部材を密
    着状に嵌合させた後、シリンダ内面の開口部に通じる通
    路に発泡樹脂からなる密閉部材を詰込んで行うことを特
    徴とするシリンダ内面の表面処理方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のシリンダ内面の表面処
    理方法において、前記表面処理は、メッキ前処理からメ
    ッキ処理に至るまでの一連の工程であることを特徴とす
    シリンダ内面の表面処理方法。
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