JP5338499B2

JP5338499B2 - シリンダブロックめっき処理装置のシール治具及びシール方法

Info

Publication number: JP5338499B2
Application number: JP2009139577A
Authority: JP
Inventors: 理成田; 学鈴木; 徹也黒田; 博之大石
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2009-06-10
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2029-06-10
Also published as: JP2010285645A

Description

本発明は、シリンダブロックのシリンダにおけるシリンダ内周面の一端部をシールして処理液を循環させ、シリンダ内周面をめっき前処理またはめっき処理するためのシリンダブロックめっき処理装置のシール治具及びシール方法に関する。

従来から、シリンダブロックのシリンダにおけるシリンダ内周面の一端部（クランクケース面側端部）と他端部（シリンダヘッド面側端部）とをシールして処理液を循環させ、シリンダ内周面にめっき処理するシリンダブロックめっき処理装置が開示されている。このうち、特許文献１には、膨張変形可能なシール部材をクランクケース面側からシリンダ内へ挿入し、このシール部材によりシリンダ内周面のクランクケース面側端部をシールするものが記載されている。

特開平８−５３７９８号公報

ところが、多気筒シリンダブロックにおいては、各シリンダのシリンダ内周面の一端部に連通穴が形成され、この連通穴によりポンピングロスを低減して、エンジン出力を向上させるものがある。このような連通穴を有するシリンダブロックのシリンダ内周面に対しても、上述のように処理液を用いてめっき処理する場合には、シリンダ内周面の一端部からだけでなく、連通穴を通しても処理液がシリンダ外へ漏出しないように対策を講じる必要がある。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、多気筒シリンダブロックにおける各シリンダのシリンダ内周面の一端部に連通穴が形成されている場合にも、めっき前処理液またはめっき処理液が各シリンダのシリンダ内周面以外に接触することを防止できるシリンダブロックめっき処理装置のシール治具及びシール方法を提供することにある。

本発明に係るシリンダブロックめっき処理装置のシール治具は、多気筒シリンダブロックにおける各シリンダのシリンダ内周面のクランクケース面側一端部に各シリンダを連通させる連通穴が形成され、このクランクケース面側の一端部と前記連通穴と、シリンダヘッド面側の他端部とをシールして、前記シリンダ内周面に導かれた処理液によりこのシリンダ内周面をめっき前処理またはめっき処理するためのシリンダブロックめっき処理装置のシール治具であって、前記シリンダ内周面のクランクケース面側一端部をシールすると共に、屈曲および拡開可能に設けられた内周面シール部と、この内周面シール部に一体に設けられ、前記連通穴をシールする連通穴シール部とを有し、前記内周面シール部を屈曲させてこの内周面シール部及び前記連通穴シール部をシリンダ内へ挿入した後、前記内周面シール部を拡開させて、この内周面シール部により前記シリンダ内周面をシールすると共に、前記連通穴シール部により前記連通穴をシールするよう構成されたことを特徴とするものである。

また、本発明に係るシリンダブロックめっき処理装置のシール方法は、多気筒シリンダブロックにおける各シリンダのシリンダ内周面のクランクケース面側一端部に各シリンダを連通させる連通穴が形成され、このクランクケース面側の一端部と前記連通穴と、シリンダヘッド面側の他端部とをシールして、前記シリンダ内周面に導かれた処理液によりこのシリンダ内周面をめっき前処理またはめっき処理するためのシリンダブロックめっき処理装置のシール方法であって、前記シリンダ内周面のクランクケース面側の一端部と前記連通穴を共にシールして、めっき前処理液またはめっき処理液がシリンダのシリンダ内周面以外に接触することを防止することを特徴とする方法である。

本発明に係るシリンダブロックめっき処理装置のシール治具及びシール方法によれば、多気筒シリンダブロックにおける各シリンダのシリンダ内周面の一端部に連通穴が形成されている場合にも、シリンダ内周面と連通穴を共にシールすることで、めっき前処理工程においてめっき前処理液が、めっき処理工程においてめっき処理液が、それぞれ各シリンダのシリンダ内周面以外に接触することを防止できる。

本発明に係るシリンダブロックめっき処理装置のシール治具における一実施の形態が各シリンダのシリンダ内周面の一端部と連通穴とをシールする状況を示す側断面図。図１のシール治具を示し、（Ａ）はシール時の斜視図、（Ｂ）は挿入時の斜視図。図２のシール部材を取り外した状態のシール治具を示す、図２に対応する斜視図。図１のシール治具のシール状態を示す側面図。図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。多気筒シリンダブロックの側断面図。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。図６の多気筒シリンダブロックの切断斜視図。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。但し、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係るシリンダブロックめっき処理装置のシール治具における一実施の形態が各シリンダのシリンダ内周面の一端部と連通穴とをシールする状況を示す側断面図である。エンジンにおけるシリンダブロック１のめっき処理装置２０は、多気筒シリンダブロック１の各シリンダ２におけるシリンダ内周面３の一端部（即ちクランクケース面６側の端部）４をシール治具２１にてシールし、他端部（即ちシリンダヘッド面７側の端部）５を例えば板形状のシールシート２２でシールし、シリンダ内周面３に処理液（めっき前処理液、めっき処理液）を導き、このシリンダ内周面３に対向配置された電極２３の作用でシリンダ内周面３を高速でめっき前処理またはめっき処理するものである。これにより、シリンダ内周面３にめっき層（不図示）が形成されてシリンダ内周面３の耐摩耗性が向上する。

つまり、めっき前処理工程では、薬液タンク２４内のめっき前処理液が送液ポンプ２５により、電極２３とシリンダ内周面３との間の隙間流路２６を図１の下方から上方へ向かって流れ、筒形状の前記電極２３の電極内流路２７を、矢印Ａの如く下方へ向かって流れて薬液タンク２４に至り、この経路を循環する。この間に、電源２８により、シリンダブロック１がプラス極、電極２３がマイナス極になるように電圧が印加されて、各シリンダ２のシリンダ内周面３にめっき前処理（例えば電解エッチング処理、陽極酸化処理）がなされる。

めっき処理工程では、薬液タンク２４内のめっき処理液が送液ポンプ２９の作用で、電極２３の電極内流路２７内を図１の下方から上方へ向かって流れ、矢印Ｂの如く、電極２３とシリンダ内周面３との間の隙間流路２６内へ流入して、この隙間流路２６内を上方から下方へ向かって流れて薬液タンク２４に至り、この経路を循環する。この間に、電源２８により、電極２３がプラス極、シリンダブロック１がマイナス極となるように電圧が印加されて、各シリンダ２のシリンダ内周面３にめっき処理がなされてめっき層が形成される。

ところで、図６〜図８に示すように、シリンダブロック１には、各シリンダ２のシリンダ内周面３の一端部４に、この一端部４を分断するようにして連通穴８が形成されている。この連通穴８は、エンジン運転時に各シリンダ２を連通させることで、クランクケース内の内圧上昇を防止してポンピングロスを低減させ、エンジン出力を向上させるものである。図１に示すように、この連通穴８は、前記シール治具２１により後に詳説するように、シリンダ内周面３の一端部４と共にシールされる。

また、シリンダブロック１のクランクケース面６側には、クランク軸受部９を備えた複数のクランクジャーナル１０が、クランクケース面６とシリンダ内周面３の一端部４との間に一体成形されている。これらのクランクジャーナル１０は、特に図６に示すように、各シリンダ２の内側（シリンダ２の中心軸Ｏ側）へ張り出して形成されて、各クランクジャーナル１０間の開口部１１の距離Ｌが、シリンダ２の直径Ｓよりも小さく設定される。

これらのクランクジャーナル１０には、特に図７に示すように、連通穴８を臨む位置にホーニング逃し面１２が形成されている。このホーニング逃し面１２は、各シリンダ２のシリンダ内周面３に形成されためっき層を砥石（不図示）を用いてホーニング加工する際に、シリンダ内周面３の一端部４まで十分に加工するために砥石の移動を許容する部分である。従って、このホーニング逃し面１２は、その半径が、シリンダ内周面３の半径よりも大きな円柱面の一部として湾曲面形状に形成されている。尚、図６中の符号Ｋは、隣接するクランクジャーナル１０におけるホーニング逃し面１２間距離の最大値を示す。

さて、前記シール治具２１は、前述の如く、シリンダ２におけるシリンダ内周面３の一端部４と連通穴８とを共にシールするものであり、図２〜図５に示すように、内周面シール部３０、連通穴シール部３１及び作動機構部３２を有して構成される。

内周面シール部３０は、シリンダ内周面３の一端部４を図１に示すようにシールすると共に、屈曲および拡開可能な折り畳み可能構造に構成される。また、図２及び図４に示すように、連通穴シール部３１は、内周面シール部３０と一体に設けられ、図１に示すように、各シリンダ２に対向して形成された連通穴８の図１における略下半部をシールする。この連通穴８の略下半部は、連通穴８においてシリンダ内周面３側の部分である。また、作動機構部３２は、内周面シール部３０に連結されて、この内周面シール部３０を屈曲および拡開させる。

つまり、図３に示すように、半円形状の板状体３３Ａに略円形状の板状体３４Ａが直交して一体化されて基板部３５Ａが形成される。同様に、半円形状の板状体３３Ｂに略円形状の板状体３４Ｂが直交して一体化されて基板部３５Ｂが形成される。これらの基板部３５Ａと３５Ｂは、図３及び図５に示すように、それぞれの板状体３３Ａ、３３Ｂに結合された第１リンク３６Ａ、３６Ｂがシャフト３７を介して連結されることで、一定距離Ｍ（図５）だけ隔てて配置される。

前記シャフト３７は、図３及び図５に示すように、更に昇降ロッド３８の端部を貫通し、この昇降ロッド３８がベースリンク３９を摺動自在に上下方向に貫通する。このベースリンク３９の一端と第１リンク３６Ａとが第２リンク４０Ａにより回転自在に連結され、ベースリンク３９の他端と第１リンク３６Ｂとが第２リンク４０Ｂにより回動自在に連結される。これらの第１リンク３６Ａ及び３６Ｂ、第２リンク４０Ａ及び４０Ｂ、ベースリンク３９並びに昇降ロッド３８により前記作動機構部３２が構成される。

図２及び図３に示すように、基板部３５Ａの板状体３３Ａ及び板状体３４Ａの側縁と基板部３５Ｂの板状体３３Ｂ及び板状体３４Ｂの側縁にシール部材４１が連続して嵌合される。基板部３５Ａの板状体３３Ａ、基板部３５Ｂの板状体３３Ｂ、並びにこれらの板状体３３Ａ及び３３Ｂに嵌合するシール部材４１の該当部分によって、内周面シール部３０が構成される。更に、基板部３５Ａの板状体３４Ａ、基板部３５Ｂの板状体３４Ｂ、並びにこれらの板状体３４Ａ及び３４Ｂに嵌合するシール部材４１の該当部分によって、連通穴シール部３１が構成される。

図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示すように、作動機構部３２の昇降ロッド３８が上方へ引き操作されることにより、板状体３３Ａと板状体３３Ｂがシャフト３７を中心に回動して接近し、これにより内周面シール部３０が屈曲される。この内周面シール部３０の屈曲時には、図１に示すように、シール治具２１の幅（両連結穴シール部３１の幅）Ｗ２がクランクジャーナル１０間の開口部１１の距離Ｌよりも小さく設定され、シール治具２１は、クランクケース面６からクランクジャーナル１０間の開口部１１を通ってシリンダ２内へ挿入可能に設けられる。

また、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように、作動機構部３２の昇降ロッド３８が下方へ押し操作されることにより、板状体３３Ａと板状体３３Ｂがシャフト３７を中心に回動して水平状態となり、内周面シール部３０が拡開される。この内周面シール部３０の拡開時には、図１に示すように、シール治具２１の幅（両連結穴シール部３１の幅）Ｗ１がシリンダ内周面３の直径Ｓよりも大きく設定され、シール治具２１は、内周面シール部３０がシリンダ内周面３の一端部４をシール可能にすると共に、連通穴シール部３１が連通穴８の略下半部をシール可能とする。これにより、各シリンダ２は、連通穴８による連通状態が遮断され、各シリンダ２のシリンダ内周面３に導かれた処理液は、隣接する他のシリンダ２のシリンダ内周面３へ流入することが防止される。

上述のように、めっき前処理またはめっき処理によって、各シリンダ２におけるシリンダ内周面３の一端部４を連通穴８と共にシールするには、シリンダ２毎にシール治具２１を、クランクケース面６側から挿入することにより実施する。この際、各シール治具２１における作動機構部３２の昇降ロッド３８を引き操作して内周面シール部３０を屈曲させ、この状態でシール治具２１をシリンダ２内へ挿入する。そして、所定高さで昇降ロッド３８を押し操作して内周面シール部３０を拡開させ、シール治具２１の内周面シール部３０によりシリンダ内周面３の一端部４をシールすると共に、連通穴シール部３１により連通穴８の略下半部をシールする。

従って、本実施の形態のシール治具２１によれば、次の効果（１）〜（４）を奏する。

（１）シリンダブロック１における各シリンダ２のシリンダ内周面３の一端部４に連通穴８が形成されている場合にも、シール治具２１の内周面シール部３０がシリンダ内周面３の一端部４をシールすると共に、連通穴シール部３１が連通穴８をシールすることで、めっき前処理工程においてめっき前処理液が、めっき処理工程においてめっき処理液が、それぞれ各シリンダ２のシリンダ内周面３以外（例えば連通穴８の内面やクランクジャーナル１０の壁面など）に漏出して接触することを防止できる。

（２）シール治具２１において、内周面シール部３０と連通穴シール部３１が一体に設けられたので、各シリンダ２におけるシリンダ内周面３の一端部４のシールと、連通穴８のシールとを単一の操作で同時に実現できる。

（３）クランクジャーナル１０がシリンダ２の内側に張り出して形成されている場合にも、シール治具２１は、内周面シール部３０の屈曲時の幅Ｗ２がクランクジャーナル１０間の開口部１１の距離Ｌよりも小さく設定されたので、このシール治具２１を、内周面シール部３０を屈曲させた状態で、クランクケース面６から各クランクジャーナル１０間の開口部１１を通ってシリンダ２内へ挿入することができる。

（４）シール部２１の内周面シール部３０がシリンダ内周面３の一端部４をシールし、連通穴シール部３１が連通穴８をシールすることで、各シリンダ２は、連通穴８による連通状態が遮断される。このため、各シリンダ２のシリンダ内周面３のめっき前処理時またはめっき処理時に、処理液の流速や電流・電圧値を異ならせることなどによって、これらのめっき前処理またはめっき処理をシリンダ２毎に独立して実施できる。

１シリンダブロック
２シリンダ
３シリンダ内周面
４一端部
６クランクケース面
８連通穴
９クランク軸受部
１０クランクジャーナル
２０めっき処理装置
２１シール治具
３０内周面シール部
３１連通穴シール部
３２作動機構部

Claims

多気筒シリンダブロックにおける各シリンダのシリンダ内周面のクランクケース面側一端部に各シリンダを連通させる連通穴が形成され、このクランクケース面側の一端部と前記連通穴と、シリンダヘッド面側の他端部とをシールして、前記シリンダ内周面に導かれた処理液によりこのシリンダ内周面をめっき前処理またはめっき処理するためのシリンダブロックめっき処理装置のシール治具であって、前記シリンダ内周面のクランクケース面側一端部をシールすると共に、屈曲および拡開可能に設けられた内周面シール部と、この内周面シール部に一体に設けられ、前記連通穴をシールする連通穴シール部とを有し、前記内周面シール部を屈曲させてこの内周面シール部及び前記連通穴シール部をシリンダ内へ挿入した後、前記内周面シール部を拡開させて、この内周面シール部により前記シリンダ内周面をシールすると共に、前記連通穴シール部により前記連通穴をシールするよう構成されたことを特徴とするシリンダブロックめっき処理装置のシール治具。
前記内周面シール部は、屈曲および拡開可能な折り畳み可能構造に構成され、作動機構部により屈曲および拡開されることを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックめっき処理装置のシール治具。
前記シリンダのシリンダ内周面のクランクケース面側一端部は、クランク軸受部を備えたクランクジャーナルが前記シリンダの内側方向に張り出して設けられたシリンダブロックにおけるクランクケース面側の端部であることを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロックめっき処理装置のシール治具。
多気筒シリンダブロックにおける各シリンダのシリンダ内周面のクランクケース面側一端部に各シリンダを連通させる連通穴が形成され、このクランクケース面側の一端部と前記連通穴と、シリンダヘッド面側の他端部とをシールして、前記シリンダ内周面に導かれた処理液によりこのシリンダ内周面をめっき前処理またはめっき処理するためのシリンダブロックめっき処理装置のシール方法であって、前記シリンダ内周面のクランクケース面側の一端部と前記連通穴を共にシールして、めっき前処理液またはめっき処理液がシリンダのシリンダ内周面以外に接触することを防止することを特徴とするシリンダブロックめっき処理装置のシール方法。