特開 2024-157268 シリンダブロックのめっき処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024157268

(43)【公開日】2024-11-07

(54)【発明の名称】シリンダブロックのめっき処理装置

(51)【国際特許分類】

   C25D 17/00 20060101AFI20241030BHJP

   C25D 17/12 20060101ALI20241030BHJP

   C25D 21/10 20060101ALI20241030BHJP

   C25D 7/00 20060101ALI20241030BHJP

   C25D 7/04 20060101ALI20241030BHJP

   C25D 5/08 20060101ALI20241030BHJP

【ＦＩ】

C25D17/00 C

C25D17/12 J

C25D21/10 301

C25D7/00 C

C25D7/04

C25D5/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023071526

(22)【出願日】2023-04-25

(71)【出願人】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 春樹

【テーマコード（参考）】

4K024

【Ｆターム（参考）】

4K024BB04

4K024BB28

4K024BC04

4K024BC06

4K024CB02

4K024CB08

4K024CB13

4K024CB15

4K024CB26

(57)【要約】

【課題】より均一なめっき被膜を形成可能なシリンダブロックのめっき処理装置を提供する。
【解決手段】
めっき処理装置１は、載置部１１および電極部２１を備えるめっき処理装置本体Ｍと、めっき処理液を供給する処理液供給部３１と、を備える。電極部２１は、電極内流路Ｐ１１を有するとともに、ボア内周面Ｃｆｂとの間に、ヘッド合わせ面Ｃｆ１側のボア開口縁からシリンダスカート端面Ｃｆ２側のボア開口縁に至る電極外流路Ｐ１２を形成する。めっき処理装置本体Ｍは、ヘッド合わせ面Ｃｆ１に設置され、ボア内周面Ｃｆｂよりも径方向内方に突出する環状突出部４１１を有するシール部材４１を備える。処理液供給部３１は、電極内流路Ｐ１１に対してその中心軸からずらして設置された送液ポンプ３１２を備え、環状突出部４１１と電極部２１との間に定められる隙間ｇは、電極内流路Ｐ１１に向かうめっき処理液の送液方向とは逆側の一側において他側よりも狭い。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダヘッドに対する合わせ面であるヘッド合わせ面を一側端に有するとともに、クランクケースに対する合わせ面であるケース合わせ面側のシリンダスカート端面を他側端に有するシリンダブロックのボア内周面にめっき処理を施すシリンダブロックのめっき処理装置であって、
前記シリンダブロックが載置される載置部と、前記載置部に載置された前記シリンダブロックのシリンダボアに挿入配置される電極部と、を備えるめっき処理装置本体と、
前記めっき処理装置本体にめっき処理液を供給する処理液供給部と、を備え、
前記電極部は、
前記シリンダボアの軸方向に貫通する電極内流路を有するとともに、
前記ボア内周面との間に、前記電極内流路に連通し、前記ヘッド合わせ面側のボア開口縁から前記シリンダスカート端面側のボア開口縁に至る前記めっき処理液の電極外流路を形成し、
前記めっき処理装置本体は、前記ヘッド合わせ面に設置され、前記シリンダボアの全周に亘って延在しかつ前記ボア内周面よりも前記シリンダボアの径方向内方に突出する環状突出部を有するシール部材をさらに備え、
前記処理液供給部は、前記電極内流路に対してその中心軸からずらして設置された送液ポンプを備え、前記送液ポンプにより、前記電極内流路に向けて径方向外方から内方に前記めっき処理液を送給し、
前記環状突出部と前記電極部との間に定められる隙間は、前記電極内流路に向かう前記めっき処理液の前記径方向に関する送液方向とは逆側の一側において他側よりも狭い、シリンダブロックのめっき処理装置。

【請求項2】

シリンダヘッドに対する合わせ面であるヘッド合わせ面を一側端に有するとともに、クランクケースに対する合わせ面であるケース合わせ面側のシリンダスカート端面を他側端に有するシリンダブロックのボア内周面にめっき処理を施すシリンダブロックのめっき処理装置であって、
前記シリンダブロックが載置される載置部と、前記載置部に載置された前記シリンダブロックのシリンダボアに挿入配置される電極部と、を備えるめっき処理装置本体と、
前記めっき処理装置本体にめっき処理液を供給する処理液供給部と、を備え、
前記電極部は、
前記シリンダボアの軸方向に貫通する電極内流路を有するとともに、
前記ボア内周面との間に、前記電極内流路に連通し、前記ヘッド合わせ面側のボア開口縁から前記シリンダスカート端面のボア開口縁に至る前記めっき処理液の電極外流路を形成し、
前記めっき処理装置本体は、
前記ヘッド合わせ面に設置され、前記シリンダボアの全周に亘って延在しかつ前記ボア内周面よりも前記シリンダボアの径方向内方に突出する環状突出部を有するシール部材をさらに備えるとともに、
前記電極外流路から前記シリンダボアの軸方向に続くボア外流路と、前記シリンダボアの中心軸に対する一側において前記ボア外流路に開口し、前記ボア外流路に流れる前記めっき処理液を、前記ボア外流路から径方向外方へ導出する流出口と、を形成し、
前記環状突出部と前記電極部との間に定められる隙間は、前記シリンダボアの中心軸に対する前記一側において他側よりも狭い、シリンダブロックのめっき処理装置。

【請求項3】

前記電極部は、前記シリンダボアと同軸に配置され、
前記シール部材は、前記環状突出部が前記シリンダボアに対して偏心して配置される、請求項１または２に記載のシリンダブロックのめっき処理装置。

【請求項4】

前記環状突出部は、前記シリンダボアと同軸に配置され、
前記電極部は、前記シリンダボアに対して偏心して配置される、請求項１または２に記載のシリンダブロックのめっき処理装置。

【請求項5】

前記シリンダブロックは、前記シリンダボアの中心軸が起立しかつ前記ヘッド合わせ面が上向きとなるように前記載置部に載置され、
前記電極部は、前記シリンダボアに挿入配置されて前記ボア内周面との間に上下方向に延びる前記電極外流路を形成し、
前記処理液供給部は、
前記載置部に対して水平方向の一側に配置された送液ポンプと、
前記電極内流路を前記送液ポンプの吐出口に繋ぐ供給配管と、
前記電極外流路を前記送液ポンプの吸入口に繋ぐ排出配管と、を備え、
前記供給配管は、
前記電極内流路に対して上下に連続する直進部と、
前記直進部に接続するとともに、径方向外方に湾曲して、前記径方向外方から内方へ向かう前記めっき処理液の供給を受ける湾曲部と、を有する、請求項１または２に記載のシリンダブロックのめっき処理装置。

【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めっき処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

シリンダブロックのめっき処理装置として、シリンダブロックの載置台と、「陽極棒」と呼ばれる電極部と、を備え、シリンダブロックのシリンダボアに電極部を挿入配置し、ボア内周面と電極部との間に形成された環状の隙間（以下「処理液流路」という場合がある）にめっき処理液を流しながらシリンダブロックと電極部との間に電位差を形成することで、ボア内周面にめっき被膜を形成するものが存在する。

【0003】

このめっき処理装置は、シリンダブロック全体をめっき処理液に浸漬させるものと比較して、めっき処理に要する時間を短縮するとともに、手作業による負担を軽減することが可能である。さらに、めっき処理液の流路が外部に対して閉じた状況にあり、シリンダブロック全体をめっき処理液に浸漬させる必要もないことから、めっき処理液の持ち出しがなく、作業環境の改善およびめっき処理液の節減に寄与する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－１２２２０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

処理液流路におけるめっき処理液の流れは、流路横断面全体に亘って均一であるのが好ましく、めっき処理液の流れに偏りがあると、流れが密である部分と疎である部分との間で金属イオンに濃淡が生じ、めっき被膜の形成に違いが生じる。めっき処理液を供給する送液ポンプが載置台に対して水平方向の一側に配置され、めっき処理液が載置台に対してこの一側の方向から供給され、処理液流路を通過した後、載置台から同じ一側の方向へ流出する場合等、めっき処理液の流出入に関わる経路に非対称性が存在する場合は、めっき処理液の流れに経路の非対称性に起因する偏りが生じる傾向にある。例えば、めっき処理液に流路横断面方向の慣性力が働く場合は、この慣性力の影響による偏りが生じる。シリンダボアの開口縁には電流が集中しやすく、ボア開口縁およびその近傍でめっき被膜が局部的に肥大化する、いわゆる「花咲き」と呼ばれるめっき不良が発生しやすい環境にあるところ、めっき処理液の流れに生じる偏りは、花咲きの局所的な発生ないし花咲きの偏在を助長する。

【0006】

そこで、本発明は、より均一なめっき被膜を形成可能なシリンダブロックのめっき処理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】

前記の課題を解決するため、本発明の一形態に係るシリンダブロックのめっき処理装置は、シリンダヘッドに対する合わせ面であるヘッド合わせ面を一側端に有するとともに、クランクケースに対する合わせ面であるケース合わせ面側のシリンダスカート端面を他側端に有するシリンダブロックのボア内周面にめっき処理を施すシリンダブロックのめっき処理装置であって、前記シリンダブロックが載置される載置部と、前記載置部に載置された前記シリンダブロックのシリンダボアに挿入配置される電極部と、を備えるめっき処理装置本体と、前記めっき処理装置本体にめっき処理液を供給する処理液供給部と、を備える。前記電極部は、前記シリンダボアの軸方向に貫通する電極内流路を有するとともに、前記ボア内周面との間に、前記電極内流路に連通し、前記ヘッド合わせ面側のボア開口縁から前記シリンダスカート端面側のボア開口縁に至る前記めっき処理液の電極外流路を形成し、前記めっき処理装置本体は、前記ヘッド合わせ面に設置され、前記シリンダボアの全周に亘って延在しかつ前記ボア内周面よりも前記シリンダボアの径方向内方に突出する環状突出部を有するシール部材をさらに備える。そして、前記処理液供給部は、前記電極内流路に対してその中心軸からずらして設置された送液ポンプを備え、前記送液ポンプにより、前記電極内流路に向けて径方向外方から内方に前記めっき処理液を送給する。ここで、前記環状突出部と前記電極部との間に定められる隙間は、前記電極内流路に向かう前記めっき処理液の前記径方向に関する送液方向とは逆側の一側において他側よりも狭い。

【0008】

本発明の他の形態に係るシリンダブロックのめっき処理装置は、シリンダヘッドに対する合わせ面であるヘッド合わせ面を一側端に有するとともに、クランクケースに対する合わせ面であるケース合わせ面側のシリンダスカート端面を他側端に有するシリンダブロックのボア内周面にめっき処理を施すシリンダブロックのめっき処理装置であって、前記シリンダブロックが載置される載置部と、前記載置部に載置された前記シリンダブロックのシリンダボアに挿入配置される電極部と、を備えるめっき処理装置本体と、前記めっき処理装置本体にめっき処理液を供給する処理液供給部と、を備える。前記電極部は、前記シリンダボアの軸方向に貫通する電極内流路を有するとともに、前記ボア内周面との間に、前記電極内流路に連通し、前記ヘッド合わせ面側のボア開口縁から前記シリンダスカート端面側のボア開口縁に至る前記めっき処理液の電極外流路を形成し、前記めっき処理装置本体は、前記ヘッド合わせ面に設置され、前記シリンダボアの全周に亘って延在しかつ前記ボア内周面よりも前記シリンダボアの径方向内方に突出する環状突出部を有するシール部材をさらに備えるとともに、前記電極外流路から前記シリンダボアの軸方向に続くボア外流路と、前記シリンダボアの中心軸に対する一側において前記ボア外流路に開口し、前記ボア外流路に流れる前記めっき処理液を、前記ボア外流路から径方向外方へ導出する流出口と、を形成する。ここで、前記環状突出部と前記電極部との間に定められる隙間は、前記シリンダボアの中心軸に対する前記一側において他側よりも狭い。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、シール部材の環状突出部と電極部との間の隙間を調整し、この隙間を介するめっき処理液の流れを周方向の一部において絞ることで、めっき処理液の流出入に関わる経路の非対称性がめっき処理液の流れに及ぼす影響を緩和し、めっき処理液の流れに生じる偏りを抑制することが可能となる。これにより、シリンダボアの開口縁およびその近傍における花咲きの局所的な発生ないし花咲きの偏在を抑制し、めっき被膜の均一形成を促すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態に係るめっき処理装置の全体的な構成を示す断面図である。

【図2】同上実施形態に係るめっき処理装置の構成を模式的に示す概略図である。

【図3】同上実施形態に係るシール部材（環状突出部）の構成を示す（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。

【図4】同上実施形態の変形例に係るシール部材（環状突出部）の構成を示す（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係るめっき処理装置の構成を模式的に示す概略図である。

【図6】同上実施形態に係るシール部材（環状突出部）の構成を示す（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。

【図7】同上実施形態の変形例に係るシール部材（環状突出部）の構成を示す（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。

【図8】比較例に係るシール部材（環状突出部）の構成を示す（ａ）平面図および（ｂ）断面図である。

【図9】比較例に係るめっき処理装置本体におけるめっき処理液の流れを示す数値計算結果である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

【0012】

（めっき処理装置の全体構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係るめっき処理装置１の全体的な構成を示す断面図である。

【0013】

図２は、本実施形態に係るめっき処理装置１の構成を模式的に示す概略図である。

【0014】

本実施形態において、めっき処理装置１は、車両用の内燃エンジンを構成するシリンダブロックＣのシリンダボアＣｂの内周面（以下「ボア内周面」という）Ｃｆｂにめっき処理を施すのに用いられる。具体的には、内燃エンジンのボア内周面Ｃｆｂに、ニッケルめっきによる被膜を形成する。シリンダボアＣｂの内径は、例えば、９５ｍｍ以上である。内燃エンジンは、レシプロ型であり、単気筒であっても、多気筒であってもよい。シリンダブロックＣは、例えば、アルミニウム合金の鋳物材またはダイキャスト材である。以下の説明では、１つの気筒を構成するシリンダブロックＣを対象として、そのボア内周面Ｃｆｂにめっき被膜を形成するが、複数の気筒を構成するシリンダブロックＣのそれぞれを対象とすることも可能であり、その場合は、以下に示すのと同様に構成されるめっき処理装置１により、他のシリンダブロックＣのボア内周面Ｃｆｂについてもめっき被膜を形成する。

【0015】

めっき処理装置１による処理対象であるシリンダブロックＣは、シリンダヘッドおよびクランクケースに対して分割して形成され、互いに結合されることにより、内燃エンジンの本体部を構成する。シリンダブロックＣは、シリンダヘッドに対する合わせ面であるヘッド合わせ面Ｃｆ１を一側端に有するとともに、シリンダスカート端面Ｃｆ２を他側端に有する。組立後のエンジン本体において、シリンダブロックＣは、ヘッド合わせ面Ｃｆ１においてシリンダヘッドに接合し、ケース合わせ面Ｃｆ３においてクランクケースに接合する。そして、シリンダスカート端面Ｃｆ２を含むシリンダブロックＣのスカート部分（「シリンダスカート」と呼ばれる）は、クランクケースの内部に挿入される。

【0016】

（めっき処理装置本体の構成）
図２に示すように、めっき処理装置１は、シリンダブロックＣが載置される載置部１１と、載置部１１に載置されたシリンダブロックＣに挿入配置される電極部２１と、を備える。載置部１１および電極部２１は、このめっき処理装置１の本体部（つまり、めっき処理装置本体Ｍ）を構成する。めっき処理装置１は、めっき処理装置本体Ｍにめっき処理液を供給する処理液供給部３１をさらに備える。

【0017】

載置部１１は、載置部本体１１１と、台座部１１２と、上蓋部１１３と、を備える。載置部本体１１１は、シリンダブロックＣの重量を支える支持部となるものである。シリンダブロックＣは、シリンダボアＣｂの中心軸Ａｃが起立し、ヘッド合わせ面Ｃｆ１を上向きに、シリンダスカート端面Ｃｆ２およびケース合わせ面Ｃｆ３を下向きにした状態で配置される。台座部１１２および上蓋部１１３は、いずれも樹脂製であり、シリンダブロックＣを上下から挟み込むように配置される。ここに、台座部１１２が樹脂製であることにより、載置部本体１１１と台座部１１２との間、さらに、台座部１１２とシリンダブロックＣとの間が液密に封止される。

【0018】

めっき処理装置本体Ｍは、シリンダブロックＣと載置部１１の上蓋部１１３との間に挟持されるシール部材４１をさらに備える。シール部材４１は、シリコンゴム等の樹脂材により薄い板状に形成され、シリンダブロックＣのヘッド合わせ面Ｃｆ１に当接した状態で配置される。シール部材４１が樹脂製であることにより、シリンダブロックＣと上蓋部１１３との間が液密に封止される。

【0019】

シール部材４１は、めっき処理装置本体Ｍに設置された状態、換言すれば、シリンダブロックＣと上蓋部１１３との間に挟持された状態で、ボア内周面ＣｆｂよりもシリンダボアＣｂの径方向内方に突出する環状突出部４１１を有する。環状突出部４１１は、シール部材４１をその厚さ方向に貫通する円形の開口部を形成し、その内径は、シリンダボアＣｂの内径よりも小さく設定されている。

【0020】

以下の説明では、特に言及しない限り、シリンダボアＣｂの中心軸Ａｃに沿った方向、つまり、紙面に対する上下方向を「軸方向」Ｄａとし、これに垂直な方向、つまり、紙面に対する左右方向を「径方向」Ｄｒとする。

【0021】

電極部２１は、電極部本体２１１と、電極支持部２１２と、を備える。電極部本体２１１は、導電性を有し、めっき処理に際してその外周面がシリンダブロックＣのボア内周面Ｃｆｂと対向して配置され、ボア内周面Ｃｆｂとの間に所定の電位差を形成する。電極支持部２１２は、電極部本体２１１に対して分離自在に構成され、載置部本体１１１に固定されている。電極支持部２１２は、めっき処理に際して電極部本体２１１が装着され、電極部本体２１１を載置部本体１１１に対して支持する。電極支持部２１２は、電極部本体２１１と同様に導電材により形成されている。

【0022】

電極部２１は、電極部本体２１１がシリンダボアＣｂに挿入された状態で載置部１１に設置される。載置部本体１１１および台座部１１２は、上蓋部１１３に対して下方に相対移動可能であり、載置部本体１１１を上蓋部１１３に対して下方に移動させ、載置部本体１１１と上蓋部１１３とを上下に離間させることで、載置部本体１１１に固定された電極支持部２１２に電極部本体２１１を装着することが可能である。この状態で、載置部本体１１１を上方へ移動させ、載置部本体１１１と上蓋部１１３とを、シリンダブロックＣを挟み込むように互いに近付けることで、電極部本体２１１がシリンダボアＣｂに挿入配置され、電極部２１の設置が完了する。

【0023】

ここに、電極部本体２１１は、その長さがシリンダボアＣｂの軸方向寸法よりも大きく設定され、電極部２１の設置後の状態において、シリンダボアＣｂを上下に貫通し、シリンダボアＣｂへの挿入方向の先端部（図３に示す上端部２１１ａ）がシリンダブロックＣのヘッド合わせ面Ｃｆ１、つまり、ヘッド合わせ面Ｃｆ１側のボア開口縁よりも上方に位置し、基端部がシリンダスカート端面Ｃｆ２側のボア開口縁よりも下方に位置する。

【0024】

電極部２１は、設置後の状態において、電極部本体２１１とボア内周面Ｃｆｂとの間に環状の処理液流路（以下「電極外流路」という）Ｐ１２を形成する。電極部本体２１１および電極支持部２１２には、それらの内部をシリンダボアＣｂの軸方向Ｄａに貫通する処理液流路（以下「電極内流路」という）Ｐ１１が形成され、電極外流路Ｐ１２と電極内流路Ｐ１１とは、互いに連続しかつ連通する。

【0025】

めっき処理に際し、めっき処理液は、電極内流路Ｐ１１を下方から上方へ、換言すれば、シリンダブロックＣのシリンダスカート端面Ｃｆ２からヘッド合わせ面Ｃｆ１へ向かう方向に通過する。そして、めっき処理液は、上蓋部１１３の下面による制御を受けて流れの向きを１８０°反転させ、シール部材４１と電極部２１との間でシリンダボアＣｂの径方向Ｄｒに定められる隙間、具体的には、環状突出部４１１と電極部本体２１１との隙間ｇを介して電極外流路Ｐ１２に流入する。めっき処理液は、電極外流路Ｐ１２を上方から下方へ、換言すれば、シリンダブロックＣのヘッド合わせ面Ｃｆ１からシリンダスカート端面Ｃｆ２へ向かう方向に通過する。このように、本実施形態では、電極部本体２１１の管壁部を介してその内外に処理液流路Ｐ１１、Ｐ１２が形成され、電極部２１の本体内に形成される流路（電極内流路）Ｐ１１と本体外に形成される流路（電極外流路）Ｐ１２とは、めっき処理液の流れる向きが互いに逆である。

【0026】

（めっき処理液の給排に関わる構成）
処理液供給部３１は、めっき液槽３１１と、送液ポンプ３１２と、を備える。めっき液槽３１１および送液ポンプ３１２は、載置部１１に対して水平方向の一側に配置され、電極部２１の電極内流路Ｐ１１に対してその中心軸から水平方向にずらして配置される。後に説明するように、本実施形態において、電極内流路Ｐ１１の中心軸は、シリンダボアＣｂの中心軸Ａｃに一致する。以下の説明では、図２および図５において、紙面に対して右側を一側とし、左側を他側とする。処理液供給部３１は、めっき処理装置本体Ｍに対し、電極内流路Ｐ１１に向けて径方向外方から内方にめっき処理液を送給する。ここに、径方向外方から内方へ向かう方向は、紙面に対して右側から左側、つまり、一側から他側へ向かう方向であり、この方向を「めっき処理液の送液方向」とする。

【0027】

処理液供給部３１は、供給配管３１３と、排出配管３１４と、を備える。供給配管３１３は、電極内流路Ｐ１１とめっき液槽３１１とを接続し、排出配管３１４は、電極外流路Ｐ１２とめっき液槽３１１とを接続する。送液ポンプ３１２は、供給配管３１３に介装され、めっき液槽３１１に蓄えられているめっき処理液は、送液ポンプ３１２によりめっき処理装置本体Ｍに供給される。そして、めっき処理液は、装置本体内部の処理液流路、つまり、電極内流路Ｐ１１、環状突出部４１１と電極部本体２１１との隙間ｇ、電極外流路Ｐ１２を順に通過した後、めっき処理装置本体Ｍから排出配管３１４を介してめっき液槽３１１に排出される。ここに、めっき処理液の排液方向は、紙面に対して左側から右側、つまり、他側から一側へ向かう方向であり、本実施形態では、めっき処理液の送液方向と排液方向とは、互いに逆向きである。

【0028】

本実施形態において、供給配管３１３は、一端において電極支持部２１２に接続され、この一端から鉛直下向きに延びる直進部３１３ａと、直進部３１３ａに接続され、直進部３１３ａに対して９０°に亘って湾曲するとともに、径方向外方へ延びるＬ字状の湾曲部３１３ｂと、を備える。送液ポンプ３１２により圧送されためっき処理液は、湾曲部３１３ｂに流入し、流れの向きを水平方向から鉛直方向へ９０°に亘って変更する。その後、めっき処理液は、直進部３１３ａを通過し、電極支持部２１２を介して電極部本体２１１の電極内流路Ｐ１１に流入する。ここに、直進部３１３ａは、電極内流路Ｐ１１に対して上下に連続する直線的な流路を形成する。

【0029】

図２に示すように、載置部本体１１１および台座部１１２には、電極外流路Ｐ１２に対してシリンダボアＣｂの軸方向下方に続くボア外流路Ｐ２が形成されている。ボア外流路Ｐ２の内径は、シリンダボアＣｂの内径よりも大きく、シリンダボアＣｂからボア外流路Ｐ２にかけて開口断面積が拡大されている。ただし、シリンダボアＣｂの開口断面積とボア外流路Ｐ２の開口断面積とは、互いに同じであってもよいし、ボア外流路Ｐ２の開口断面積を全体または一部でシリンダボアＣｂよりも縮小し、めっき処理液の流れをボア外流路Ｐ２への流入時に絞るようにしてもよい。

【0030】

載置部本体１１１には、さらに、シリンダボアＣｂの中心軸Ａｃに対する一側においてボア外流路Ｐ２に開口する流出口１１１ａが形成され、電極外流路Ｐ１２を通過しためっき処理液は、ボア外流路Ｐ２からこの流出口１１１ａを介して径方向外方へ導出される。

【0031】

排出配管３１４は、載置部本体１１１の流出口１１１ａに接続されている。

【0032】

このような構成のもと、シリンダブロックＣと電極部２１とに電源装置１０１が接続され（図１）、めっき処理の際には、シリンダブロックＣを陰極とし、電極部２１を陽極とする電位差が形成される。めっき条件は、例えば、電流密度が１０～１００Ａ／ｄｍ^２であり、めっき処理液の流速が１００～２００ｃｍ／ｓである。

【0033】

図３は、本実施形態に係るシール部材４１（環状突出部４１１）の構成を、シリンダボアＣｂとの関係のもとに示す概略図であり、図３（ａ）は、シール部材４１を上方、つまり、ヘッド合わせ面Ｃｆ１側から見た平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に直線ａ３－ａ３により示す断面図である。図３は、電極部２１（電極部本体２１１）の外形を二点鎖線により示す。

【0034】

本実施形態では、シール部材４１の開口部をシリンダボアＣｂよりも小径として、シール部材４１に、ボア内周面ＣｆｂよりもシリンダボアＣｂの径方向内方に突出する環状突起部４１１を形成する。そして、環状突起部４１１と電極部本体２１１とを、互いに偏心した位置関係で配置する。具体的には、電極部本体２１１をシリンダボアＣｂと同軸に配置する一方、シール部材４１を、環状突出部４１１がシリンダボアＣｂに対して他側の方向に偏心するように配置する。図３中、符号Ａｃは、シリンダボアＣｂの中心軸を、符号Ａｓは、環状突出部４１１の中心軸を示す。これにより、環状突出部４１１と電極部本体２１１との隙間ｇを、シリンダボアＣｂの中心軸Ａｃに対する一側（隙間ｇ１）において他側（隙間ｇ２）よりも狭く形成する。

【0035】

（作用および効果の説明）
処理液流路、特に電極外流路Ｐ１２におけるめっき処理液の流れは、流路横断面全体に亘って均一であるのが好ましく、めっき処理液の流れに偏りがあると、流れが密である部分と疎である部分との間で金属イオンに濃淡が生じ、めっき被膜の形成に違いが生じる。

【0036】

図８は、比較例に係るシール部材４１’の構成を、シリンダボアＣｂとの関係のもとに示す概略図であり、図８（ａ）は、平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に直線ａ８－ａ８により示す断面図である。

【0037】

図９は、比較例に係るめっき処理装置本体におけるめっき処理液の流れを示す数値計算結果である。

【0038】

図８に示すように、比較例では、シール部材４１’に環状突出部またはそれに相当する構成、つまり、ボア内周面ＣｆｂよりもシリンダボアＣｂの径方向内方に突出する部分が形成されておらず、シール部材４１’の開口部は、シリンダボアＣｂと同径であり、電極部２１’（電極部本体２１１’）とシール部材４１’の開口部とは、いずれもシリンダボアＣｂに対して同軸に配置されている。

【0039】

このような構成のもと、比較例では、送液ポンプが載置部１１’に対して水平方向の一側に配置され、めっき処理液が載置部１１’に対してこの一側の方向から供給され、電極内流路Ｐ１１’および電極外流路Ｐ１２’を通過した後、載置部１１’から載置部本体１１１’の流出口１１１ａ’を介して同じ一側の方向へ流出する。これにより、めっき処理液に流路横断面方向の慣性力が働き、その影響により、図９に示すように、処理液流路Ｐ１１’、Ｐ１２’、Ｐ２’におけるめっき処理液の流れに偏りが生じる。

【0040】

具体的には、送液ポンプから電極内流路Ｐ１１’へ向かうめっき処理液の、径方向Ｄｒにおける送液方向、図９に示す例では、電極内流路Ｐ１１’の中心軸に対する径方向外方から内方に向かう矢印Ａ１の方向を「送液方向」として、電極支持部２１２’の内部では、送液方向とは逆側の一側において他側よりも速い流れが形成される。図９は、電極支持部２１２’の内部におけるこの一側の領域を、符号Ｒ１により示す。この流速分布の傾向は、電極部本体２１１’の電極内流路Ｐ１１’においても維持され、電極内流路Ｐ１１’から流出するめっき処理液の流れに同じ一側への偏りを生じさせる（領域Ｒ２）。これにより、シール部材４１’と電極部本体２１１’との隙間ｇ’（図８）、さらに、電極外流路Ｐ１２’における流れに偏りが生じ、図９に矢印Ａ３１、Ａ３２により示すように、電極外流路Ｐ１２’における流速が一側（矢印Ａ３１）において他側（矢印Ａ３２）よりも高くなる。

【0041】

ボア内周面Ｃｆｂと電極部本体２１１’の外周面とが互いに近接した位置関係にあると、シリンダボアＣｂの開口縁にめっき処理時の電流が集中しやすく、ボア開口縁およびその近傍でめっき被膜が局部的に肥大化する、いわゆる「花咲き」と呼ばれるめっき不良が発生しやすい環境にある。めっき処理液の流れに生じる偏りは、花咲きの局所的な発生ないし花咲きの偏在を助長する。

【0042】

これに対し、図３に示すように、シール部材４１に環状突出部４１１を形成するとともに、環状突出部４１１と電極部本体２１１との隙間ｇを調整し、シリンダボアＣｂの中心軸Ａｃに対する一側（隙間ｇ１）において他側（隙間ｇ２）よりも狭くしたこと、換言すれば、シリンダボアＣｂの中心軸Ａｃに対する一側において他側よりも流路断面積を縮小し、めっき処理液の流れを絞るようにしたことで、めっき処理液の流出入に関わる経路の非対称性がめっき処理液の流れに及ぼす影響、本実施形態では、めっき処理液に対して流路横断面方向に働く慣性力が及ぼす影響を緩和し、めっき処理液の流れに生じる偏りを抑制することが可能となる。これにより、シリンダボアＣｂの開口縁およびその近傍における花咲きの局所的な発生ないし花咲きの偏在を抑制し、めっき被膜の均一形成を促すことが可能となる。

【0043】

さらに、本実施形態では、電極部本体２１１をシリンダボアＣｂと同軸に配置する一方、シール部材４１を環状突出部４１１がシリンダボアＣｂに対して他側の方向に偏心するように配置したことで、めっき処理装置本体１の主要部、つまり、載置部１１および電極部２１を既存構成のままに維持し、シール部材４１の変更のみにより実施することが可能となる。

【0044】

そして、電極部２１についてはシリンダボアＣｂと同軸に配置したことで、電極外流路Ｐ１２の径方向寸法、つまり、ボア内周面Ｃｆｂと電極部本体２１１の外周面との間隔をシリンダボアＣｂの周方向に亘って均一にし、環状突出部４１１と電極部本体２１１との隙間ｇ（ｇ１、ｇ２）を通過しためっき処理液の流れにおいて、電極外流路Ｐ１２の流路横断面の非対称性により偏りが助長される事態を回避することが可能となる。

【0045】

さらに、送液ポンプ３１２が載置部１１に対して一側に配置され、めっき処理液が載置部１１に対してこの一側の方向から供給され、電極外流路Ｐ１２を通過した後、流出口１１１ａを介して同じ一側の方向に排出されるものにおいて、めっき処理液の流れに生じる偏りを良好に抑制し、めっき被膜の均一形成を促すことが可能となる。

【0046】

シール部材４１は、単に薄板形状に形成されるものに限らず、環状突出部４１１の内周端縁部にリブ部４１２を有するものであってもよい。図４は、本実施形態の変形例に係るシール部材４１として、環状突出部４１１にリブ部４１２が形成されたシール部材４１の構成を示し、図４（ａ）は、シール部材４１を上方から見た平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に直線ａ４－ａ４により示す断面図である。

【0047】

シール部材４１の開口部をシリンダボアＣｂよりも小径として、シール部材４１に、ボア内周面ＣｆｂよりもシリンダボアＣｂの径方向内方に突出する環状突起部４１１を形成し、環状突起部４１１と電極部本体２１１とを互いに偏心させ、電極部本体２１１をシリンダボアＣｂと同軸に配置する一方、シール部材４１を、環状突出部４１１がシリンダボアＣｂに対して他側の方向に偏心するように配置することは、図３に示す例と同様である。

【0048】

変形例では、以上に加え、環状突出部４１１に、シリンダボアＣｂの内方に向けて軸方向Ｄａに延出するリブ部４１２を形成する。リブ部４１２の径方向寸法、つまり、リブ部４１２の幅は、その全周に亘って一定であってもよいが、周方向に異なっていてもよい。具体的には、シリンダボアＣｂの中心軸Ａｃに対する一側において、リブ部４１２の幅を他側よりも大きく設定する。図４（ｂ）は、リブ部４１２のうち、一側の部分を符号４１２ａにより、他側の部分を符号４１２ｂにより示す。

【0049】

さらに、リブ部４１２の軸方向寸法、換言すれば、シリンダボアＣｂの軸方向Ｄａに定められるリブ部４１２の高さは、シリンダボアＣｂの開口縁に形成される面取りＣｃについて同じ軸方向Ｄａに定められる高さよりも小さく設定されている。面取りＣｃは、Ｃ面取りであっても、Ｒ面取りであってもよい。

【0050】

このように、環状突出部４１１にリブ部４１２を形成することで、シリンダボアＣｂの開口縁およびその近傍における花咲きの発生を抑制するうえで必要となる環状突出部４１１の突出量（ボア内周面Ｃｆｂから径方向内方に突出する幅）を短縮することが可能となる。換言すれば、リブ部４１２の形成により、より小さい突出量であってもボア開口部近傍における花咲きの発生を抑制することが可能となる。

【0051】

（他の実施形態の説明）
以上の説明では、電極部本体２１１をシリンダボアＣｂと同軸に配置する一方、環状突出部４１１をシリンダボアＣｂに対して他側の方向に偏心させて配置することで、環状突起部４１１と電極部本体２１１とを偏心させた。環状突出部４１１と電極部本体２１１とを偏心させる形態は、これに限定されるものではない。

【0052】

図５は、本発明の第２実施形態に係るめっき処理装置１の構成を模式的に示す概略図である。

【0053】

図６は、本実施形態に係るシール部材４１（環状突出部４１１）の構成を、シリンダボアＣｂとの関係のもとに示す概略図であり、図６（ａ）は、シール部材４１を上方から見た平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に直線ａ６－ａ６により示す断面図である。図３と同様に、電極部２１（電極部本体２１１）の外形を二点鎖線により示す。

【0054】

シール部材４１の開口部をシリンダボアＣｂよりも小径として、ボア内周面ＣｆｂよりもシリンダボアＣｂの径方向内方に突出する環状突起部４１１をシール部材４１に形成することは、先の実施形態におけると同様である。本実施形態では、環状突出部４１１をシリンダボアＣｂと同軸に配置する一方、電極部本体２１１をシリンダボアＣｂに対して一側の方向に偏心させて配置することで、環状突出部４１１と電極部本体２１１との隙間ｇを、シリンダボアＣｂの中心軸Ａｃに対する一側（隙間ｇ１）において他側（隙間ｇ２）よりも狭く形成する。図６中、符号Ａｅは、電極部本体２１１の中心軸を示す。

【0055】

このように、環状突出部４１１をシリンダボアＣｂと同軸に配置する一方、電極部本体２１１をシリンダボアＣｂに対して一側の方向に偏心させて配置したことで、電極部２１を除き、めっき処理装置本体Ｍの構成に大きな変更を加えず、既存構成を維持することが可能となる。

【0056】

さらに、環状突出部４１１と電極部本体２１１との隙間ｇだけでなく、その下流に続く電極外流路Ｐ１２についても一側で他側よりも狭く形成することが可能となり、慣性力の影響をより確実に減殺して、めっき処理液の流れに生じる偏りを抑制することが可能となる。

【0057】

シール部材４１は、本実施形態においても単に薄板形状に形成するだけでなく、環状突出部４１１の内周端縁部にリブ部４１２を有するものであってもよい。図７は、本実施形態の変形例に係るシール部材４１として、環状突出部４１１にリブ部４１２が形成されたシール部材４１の構成を示し、図７（ａ）は、シール部材４１を上方から見た平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）に直線ａ７－ａ７により示す断面図である。

【0058】

リブ部４１２は、環状突出部４１１からシリンダボアＣｂの内方に向けて軸方向Ｄａに延出する。リブ部４１２の径方向寸法、つまり、リブ部４１２の幅は、その全周に亘って一定である。環状突出部４１１の突出量（ボア内周面Ｃｆｂから径方向内方に突出する幅）に応じ、リブ部４１２の幅を周方向で異ならせることも可能である。

【0059】

さらに、図４に示す例と同様に、リブ部４１２の軸方向寸法、換言すれば、シリンダボアＣｂの軸方向Ｄａに定められるリブ部４１２の高さは、シリンダボアＣｂの面取りＣｃについて同じ軸方向Ｄａに定められる高さよりも小さく設定されている。

【0060】

以上の説明では、ニッケルめっきによるめっき処理を施すこととしたが、めっき処理の種類は、これに限定されるものではなく、銅めっきまたはクロムめっきによるめっき処理に適用することも可能である。

【0061】

さらに、以上の説明では、シリンダブロックのボア内周面にめっき処理を施すこととしたが、めっき処理の対象は、これに限定されるものではなく、円筒形状をなす適宜の被めっき物の内周面を対象とし、めっき被膜を形成することが可能である。

【符号の説明】

【0062】

１…めっき処理装置、１１…載置部、１１１…載置部本体、１１２…台座部、１１３…上蓋部、２１…電極部、２１１…電極部本体、２１２…電極支持部、３１…処理液供給部、３１１…めっき液槽、３１２…送液ポンプ、３１３…供給配管、３１４…排出配管、４１…シール部材、４１１…環状突出部、４１２…リブ部、Ｍ…めっき処理装置本体、Ｃ…シリンダブロック、Ｃｂ…シリンダボア、Ｃｆ１…ヘッド合わせ面、Ｃｆ２…シリンダスカート端面、Ｃｆ３…ケース合わせ面、Ｃｆｂ…ボア内周面、Ｃｃ…面取り、Ｐ１１…電極内流路、Ｐ１２…電極外流路、Ｐ２…ボア外流路、ｇ…環状突出部と電極部本体との隙間。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】