JP6167897B2 - シリンダボア溶射用マスキング - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンのシリンダボア溶射用マスキングに関し、特にシリンダブロックのボア壁面への溶射膜形成時、クランクケースをマスクするマスキングに関する。
近年、エンジンの軽量化のためシリンダブロックの材質にアルミニウム合金が用いられている。シリンダブロックに形成されるシリンダボアは耐摩耗性が求められる。しかし、アルミニウム合金は、耐摩耗性が低い。そこで、シリンダボアの壁面に耐摩耗性を有する溶射膜が形成される。この溶射膜の形成時に、シリンダボアに溶射粒子が吹きつけられる。
溶射時に、溶射粒子がシリンダボア以外のクランクケース内に付着すると、溶射粒子は硬質な金属物質であるため、エンジン稼働時に剥がれ落ちた溶射粒子がクランクケース内のエンジンオイルに混入して循環し、エンジン部品を損傷するおそれがある。そのため、溶射膜の形成時にシリンダボア以外のボア下部にクランクケース内への溶射粒子の付着を防止するマスキング処理がなされる。特許文献１は、溶射膜の形成時にシリンダボア下部のマスキング処理方法を提示している。
特許文献１に記載されているマスキング処理方法によると、シリンダボア下部に円筒形のマスキングを密着させて、クランクケース内への溶射粒子の付着を防止している。図１は、特許文献１にかかるシリンダボア下部のマスキング処理を示した概略図である。図１に示すように、シリンダブロック１２０に形成されるシリンダボア１２２の下部に円筒形のマスキング１１０を密着させ、溶射膜１３０形成時の溶射粒子の飛散を防止する。
しかし、この方法によるとマスキング１１０を取り付ける工程で、シリンダブロックの粗材のばらつきや、マスキング１１０又はシリンダブロック１２０をセットする機械のばらつきがあるため手作業を必要とする。そのため、該工程はコストがかかり、かつ量産を阻害する。また、マスキング１１０に溶射粒子が付着したまま次のシリンダブロック１２０に対して溶射すると、付着した溶射粒子に溶けた溶射粒子が跳ね返り、ボア内にいわゆる「ブツ」が付着する不具合の原因となる。そのため、マスキング１１０内の定期的な洗浄および、マスキング１１０の定期的な交換が必要となる。
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、マスキングのメンテナンスを低減し、マスキング処理の自動化を可能とするシリンダボア溶射用マスキングを提供することを目的とする。
本発明の一態様にかかるシリンダボア溶射用マスキングは、シリンダブロックに形成されたシリンダボア内壁に溶射膜を形成する際に、クランクケースをマスクするために用いられる。そして、シリンダボア溶射用マスキングは、前記クランクケース内に突出するように前記シリンダボア下端に形成されたスカートの外径より大きく、かつ前記スカートに当接しないように内径が形成され、前記溶射膜の形成時に上端の位置が前記スカートに重なるように配置され、外部より注入された空気を通す空気管と、略前記上端に設けられ、前記空気管で通された空気を下方向に噴射する通気孔とを備え、前記通気孔から噴射された空気が前記溶射膜を形成するために溶射された溶射粒子を下方向に吹き流すよう構成されている。
本発明によると、マスキングのメンテナンスを低減し、マスキング処理の自動化を可能とするシリンダボア溶射用マスキングを提供することができる。
図２は、本発明にかかるシリンダボア溶射用マスキング１０の概要を示した概略図である。図２は、シリンダブロック２０、マスキング１０の断面図を示している。
マスキング１０は、シリンダブロック２０に形成されたシリンダボア２２の壁面に溶射膜３０を形成する際、溶射された溶射粒子がクランクケース２６内に付着しないようマスクする円筒形のマスキング用部材である。マスキング１０は、空気を噴射する通気孔１６と、通気孔１６に空気を通す空気管１２と、空気管１２に空気を注入する空気注入口１４とを備える。
マスキング１０の内径Ｄは、シリンダボア２２の下部にボア下端が延長されるように形成されたスカート２４の外径ｄより大きく、かつスカート２４に当接しないよう形成されている。そのため、図２に示すように溶射膜３０の形成時にマスキング１０を該スカート２４部に重ねるように配置した時、配置時のばらつきの影響を受けないようになっている。これにより、マスキング１０の配置に機械を用いて自動化することができる。
マスキング１０は、内部に空気の流れ道となる空気管１２を備える。空気管１２は、マスキング１０下端の空気注入口１４から空気が注入され、マスキング１０の略上端に設けられた通気孔１６から空気を噴射する。通気孔１６は、空気を下方向へ噴射するよう構成されている。通気孔１６から下方向に噴射された空気は、溶射された溶射粒子を下方向へ吹き流し、マスキング１０内壁に溶射粒子が付着するのを防止する。
マスキング１０は、溶射膜３０の形成時に、溶射粒子を噴射する溶射ガンと連動するようにシリンダボア２２周りを一定方向に回転し、通気孔は溶射粒子が吹きつけられる位置に連動して移動する。これにより、溶射粒子が吹きつけられる方向に通気孔１６が面し、通気孔１６は、空気を下方向に噴射し溶射粒子がマスキング１０に付着しないように溶射粒子を下方向へ吹き流す。マスキング１０を回転させない場合は、通気孔１６を複数箇所に設けてもよい。
上記のように、本発明の実施の形態１にかかるマスキング１０によると、シリンダボア２２に溶射膜３０を形成する工程で、マスキング１０を機械で取り付けることができ、自動化を可能とする。また、マスキング１０に溶射粒子が付着することを防止することで、マスキング１０のメンテナンス作業の低減化およびマスキング１０の長寿命化を図ることができる。これらにより、該工程のコスト低減および高速化が実現できる。
以上、本発明を上記実施形態および実施例に即して説明したが、上記実施形態および実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
１０ マスキング
１２ 空気管
１４ 空気注入口
１６ 通気孔
２０ シリンダブロック
２２ シリンダボア
２４ スカート
２６ クランクケース
３０ 溶射膜
１１０ マスキング
１２０ シリンダブロック
１２２ シリンダボア
１３０ 溶射膜
１２ 空気管
１４ 空気注入口
１６ 通気孔
２０ シリンダブロック
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１１０ マスキング
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１３０ 溶射膜
Claims (1)
- シリンダブロックに形成されたシリンダボア内壁に溶射膜を形成する際に、クランクケースをマスクするために用いられるシリンダボア溶射用マスキングであって、
前記クランクケース内に突出するように前記シリンダボア下端に形成されたスカートの外径より大きく、かつ前記スカートに当接しないように内径が形成され、前記溶射膜の形成時に上端の位置が前記スカートに重なるように配置され、
外部より注入された空気を通す空気管と、
前記マスキングの上端と前記スカートの下面との間に設けられ、前記空気管で通された空気を下方向に噴射する通気孔とを備え、
前記通気孔から噴射された空気が前記溶射膜を形成するために溶射された溶射粒子を下方向に吹き流す、
シリンダボア溶射用マスキング。
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| JP2013271877A JP6167897B2 (ja) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | シリンダボア溶射用マスキング |
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