説明

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

【課題】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、処理液が各シリンダのシリンダ内周面及び連通穴以外に接触することを防止できること。
【解決手段】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、この一端部をシールして、シリンダ内周面に導かれた処理液により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21であって、弾性材料から構成される基部に、シリンダ内周面3の一端部4をシールする内周面シール部33と連通穴8周囲のホーニング逃し面12をシールするホーニング逃し面シール部34とを備えたシールユニット30と、このシールユニット内で押し開き可能に設けられ、ホーニング逃し面シール部34にホーニング逃し面12をシールさせるクランプユニット31と、を有するものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平8−53798号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【0005】
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及び連通穴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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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一端部に連通穴が形成され、この一端部をシールして、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、弾性材料から構成される部分に、前記シリンダ内周面の一端部をシールする内周面シール部と、前記連通穴の周囲における前記シリンダ内周面との反対側部分をシールする連通穴周囲シール部とを備えたシールユニットと、前記シールユニット内で押し開き可能に設けられ、前記連通穴周囲シール部に、前記連通穴の周囲における前記シリンダ内周面との反対側部分をシールさせるクランプユニットと、を有することを特徴とするものである。
【0007】
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一端部に連通穴が形成され、この一端部をシールして、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一端部をシールすると共に、前記連通穴の周囲における前記シリンダ内周面との反対側部分をシールすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0008】
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、シリンダ内周面の一端部をシールすると共に、連通穴の周囲におけるシリンダ内周面との反対側部分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のシリンダ内周面及び連通穴以外に漏出して接触することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】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第1の実施の形態が、各シリンダのシリンダ内周面と連通穴周囲のホーニング逃し面とをシールする状況を示す側断面図。
【図2】図1のシール治具を示す斜視図。
【図3】図2のシール治具の分解斜視図。
【図4】図2のシール治具のクランプユニットを示し、(A)は閉じ状態の斜視図、(B)は押し開き状態の斜視図。
【図5】図4(B)のV−V線に沿う概略断面図。
【図6】多気筒シリンダブロックの側断面図。
【図7】図6のVII−VII線に沿う断面図。
【図8】図6の多気筒シリンダブロックの切断斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
【0011】
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第1の実施の形態が、各シリンダのシリンダ内周面と連通穴周囲のホーニング逃し面とをシールする状況を示す側断面図である。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
めっき工程では、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。
【0015】
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。この連通穴8の周囲のホーニング逃し面12(後述)は、図1に示すように、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。
【0016】
また、図6〜図8に示すように、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。
【0017】
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。
【0018】
さて、図1に示すように、前記シール治具21は、シリンダブロック1の各シリンダ2毎に装着されて、前述の如く、各シリンダ2におけるシリンダ内周面3の一端部4をシールすると共に、連通穴8の周囲におけるシリンダ内周面3との反対側部分(即ちホーニング逃し面12)をシールするものである。そして、このシール治具21は、シリンダブロック1のクランクケース面6側から各シリンダ2に着脱され、図2にも示すように、シールユニット30及びクランプユニット31を有して構成される。
【0019】
シールユニット30は、図2及び図3に示すように、正面視コ字形状で弾性材料(例えばゴムなど)から構成される基部32を備える。この基部32では、略円形状底面部が内周面シール部33として機能し、この内周面シール部33から対向して立設する一対の立設部が連通穴周囲シール部としてのホーニング逃し面シール部34として機能する。内周面シール部33は、その外径がホーニング逃し面12の半径と略同一半径に形成されて、図1に示すように、シリンダ内周面3の一端部4をシール可能とする。ホーニング逃し面シール部34は、図2及び図3に示すように、外側がホーニング逃し面12の湾曲面と略同一の湾曲面に形成されて、ホーニング逃し面12をシール可能とする。
【0020】
更に、シールユニット32は、各ホーニング逃し面シール部34の内側面から位置決めブラケット35が立設され、これらの位置決めブラケット35の上端が外側に屈曲して位置決めフランジ36が設けられる。また、各位置決めブラケット35の外側面における位置決めフランジ36近傍に位置決めブロック37が設けられる。
【0021】
図1に示すように、位置決めブラケット35の位置決めフランジ36がシリンダブロック1のクランクケース面6に係止されることで、シールユニット30は、シリンダ2の中心軸O(図6)に沿う高さ方向の位置が位置決めされ、このとき、内周面シール部33がシリンダ内周面3の一端部4に対応する位置となる。また、位置決めブロック37がクランクジャーナル10のクランク軸受部9に係合されることで、シールユニット30は、シリンダ内周面3の周方向に沿う周方向位置が位置決めされ、このとき、ホーニング逃し面シール部34がシリンダブロック1のホーニング逃し面12に対向する位置となる。
【0022】
前記クランプユニット31は、図4及び図5に示すように、昇降ロッド38の両側に一対の押圧プレート39が配置され、これらの昇降ロッド38と押圧プレート39とが第1リンク41及び第2リンク42によりピン結合されて連結されたものである。図4(A)に示す昇降ロッド38の引き上げ操作により一対の押圧プレート39が接近して閉じ、図2及び図3に示すように、クランプユニット31がシールユニット30の両位置決めブラケット35間(つまりシールユニット30内)に挿入可能とされる。このとき、クランプユニット31の一対の押圧プレート39は、シールユニット30の一対の位置決めブラケット35の内側で、ホーニング逃し面シール部34に対応する位置に配置される。
【0023】
また、図4(B)に示す昇降ロッド38の押し操作により、一対の押圧プレート39が互いに離反して押し開かれる。図1及び図2に示すように、クランプユニット31がシールユニット30内に挿入された状態でクランプユニット31の押圧プレート39が押し開かれることにより、シールユニット30のホーニング逃し面シール部34はホーニング逃し面12に押圧されて、このホーニング逃し面12をシールする。このときには、シールユニット30の内周面シール部33がシリンダ内周面3の一端部4をシールしているので、各シリンダ2は、連通穴8により互いに連通した状態で、シリンダ内周面3の一端部4と、連通穴8周囲のシリンダ内周面3との反対側のホーニング逃し面12とがシールされることになる。
【0024】
尚、シールユニット30の内周面シール部33の外径はホーニング逃し面12の半径と略同一に形成され、且つ両ホーニング逃し面シール部34の間隔N(図1)は、ホーニング逃し面12間距離の最大値Kと略同一寸法に設定されている。内周面シール部33及びホーニング逃し面シール部34がこのように形成され、更に、図6に示すように、クランクジャーナル10間の開口部11の距離Lが、シリンダ内周面3の直径S、及びホーニング逃し面12間距離の最大値Kよりも小さい場合であっても、内周面シール部33及びホーニング逃し面シール部34を構成する基部32が弾性材料からなり、容易に変形可能に設けられているので、この基部32を曲げ変形させることで、シールユニット30をシリンダブロック1のクランクケース面6側から、クランクジャーナル10間の開口部11を通してシリンダ内周面3の一端部4及びホーニング逃し面12間に着脱させることが可能になる。
【0025】
めっき前処理時またはめっき処理時に、各シリンダ2におけるシリンダ内周面3の一端部4と連通穴8周囲のホーニング逃し面12とをシールするには、まず、シール治具21のシールユニット30を各シリンダ2毎に、クランクケース面6側からクランクジャーナル10間の開口部11を通して挿入する。そして、シールユニット30における位置決めブラケット35の位置決めフランジ36をシリンダブロック1のクランクケース面6に係止させ、位置決めブロック37をクランクジャーナル10のクランク軸受部9に係合させて、シールユニット30を位置決めして装着する。この状態で、シールユニット30の内周面シール部33がシリンダ内周面3の一端部4をシールする。
【0026】
次に、クランプユニット31の昇降ロッド38を引き操作した状態で、このクランプユニット31をシールユニット30内に挿入する。そして、クランプユニット31がシールユニット30の内周面シール部33に当接したときに、クランプユニット31の昇降ロッド38を押し操作してクランプユニット31の押圧プレート39を押し開き、これにより、シールユニット30のホーニング逃し面シール部34を連通穴8周囲のホーニング逃し面12に押圧して、このホーニング逃し面12をシールする。
【0027】
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)〜(3)を奏する。
【0028】
(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におけるシールユニット30の内周面シール部33がシリンダ内周面3の一端部4をシールすると共に、クランプユニット31の作用でシールユニット30のホーニング逃し面シール部34が、連通穴8の周囲におけるシリンダ内周面3との反対側のホーニング逃し面12をシールする。このため、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及び連通穴8以外(例えば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。
【0029】
(2)シール治具21におけるシールユニット30の内周面シール部33及びホーニング逃し面シール部34を構成する基部32が弾性材料からなり、容易に変形可能に設けられている。このため、クランクジャーナル10間の開口部11の距離Lがシリンダ内周面3の直径S、及びホーニング逃し面12間距離の最大値Kよりも小さい場合であっても、基部32を曲げ変形させることで、シールユニット30をクランクケース面6側から、クランクジャーナル10間の開口部11を通して挿入でき、シリンダ内周面3の一端部4及び連通穴8周囲のホーニング逃し面12に、このシールユニット30を容易に装着することができる。
【0030】
(3)シリンダ内周面3に形成された連通穴8からの処理液の漏出防止は、シール治具21のクランプユニット21の押圧プレート39を押し開き操作することで、シールユニット30のホーニング逃し面シール部34を連通穴8周囲のホーニング逃し面12に押し当て、このホーニング逃し面シール部34によりホーニング逃し面12をシールすることでなされる。このため、連通穴8の形状や寸法、加工精度に左右されることなく、連通穴8周囲のホーニング逃し面12を確実にシールして、連通穴8からの処理液の漏出を防止することができる。
【符号の説明】
【0031】
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
12 ホーニング逃し面
20 めっき処理装置
21 シール治具
30 シールユニット
31 クランプユニット
33 内周面シール部
34 ホーニング逃し面シール部(連通穴周囲シール部)
35 位置決めブラケット
37 位置決めブロック
38 昇降ロッド
39 押圧プレート

【特許請求の範囲】
【請求項1】
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、
この一端部をシールして、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、
弾性材料から構成される部分に、前記シリンダ内周面の一端部をシールする内周面シール部と、前記連通穴の周囲における前記シリンダ内周面との反対側部分をシールする連通穴周囲シール部とを備えたシールユニットと、
前記シールユニット内で押し開き可能に設けられ、前記連通穴周囲シール部に、前記連通穴の周囲における前記シリンダ内周面との反対側部分をシールさせるクランプユニットと、を有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治具。
【請求項2】
前記シリンダのシリンダ内周面の一端部は、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。
【請求項3】
前記シールユニットには、クランクケース面に係止されて前記シールユニットの高さ方向位置を位置決めする位置決めブラケットと、クランク軸受部に係合されて前記シールユニットの周方向位置を位置決めする位置決めブロックと、を備えたことを特徴とする請求項2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。
【請求項4】
前記連通穴の周囲におけるシリンダ内周面との反対側部分は、前記シリンダ内周面をホーニング加工するためにクランクジャーナルに形成されたホーニング逃し面であることを特徴とする請求項2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。
【請求項5】
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、
この一端部をシールして、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一端部をシールすると共に、前記連通穴の周囲における前記シリンダ内周面との反対側部分をシール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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−285646(P2010−285646A)
【公開日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−139578(P2009−139578)
【出願日】平成21年6月10日(2009.6.10)
【出願人】(000002082)スズキ株式会社 (3,196)
【Fターム(参考)】