專利名稱：汽缸體電鍍處理設(shè)備及其密封機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽缸體電鍍處理設(shè)備(或電鍍設(shè)備)，更具體來講，涉及一種將汽 缸體的汽缸內(nèi)周表面的一端側(cè)密封以使處理(加工)液循環(huán)并且實施汽缸內(nèi)周表面的預(yù)電 鍍處理或加工或電鍍處理；本發(fā)明還涉及一種汽缸電鍍處理設(shè)備的密封機構(gòu)。
背景技術(shù)：
以往，存在已公開的一種汽缸體電鍍處理設(shè)備，該汽缸體電鍍處理設(shè)備用于密封 汽缸體的汽缸內(nèi)周表面的一端側(cè)(曲軸箱表面?zhèn)?以使處理液循環(huán)，并且實施汽缸內(nèi)周表 面的預(yù)電鍍處理或電鍍處理(例如，日本專利平開公布No. 8-74095 專利文獻(xiàn)1)。該傳統(tǒng) 的實例描述了一種在內(nèi)部將球形密封構(gòu)件從曲軸箱表面?zhèn)炔迦肫祝以撁芊鈽?gòu)件密封汽 缸內(nèi)周表面的曲軸箱表面?zhèn)鹊脑O(shè)備。然而，在目前的發(fā)動機中，根據(jù)縮減尺寸的需要而傾向于減少多個汽缸之間間距。 在這種發(fā)動機的汽缸體中，支撐具有曲軸箱的曲軸旋轉(zhuǎn)的曲軸頸(crank journal)形成為 在曲軸箱表面?zhèn)葢疑烊肫變?nèi)。在對這種汽缸體實施電鍍處理時，如果從曲軸箱表面?zhèn)炔迦朊芊鈽?gòu)件，該密封構(gòu) 件會與曲軸軸頸干涉，因此密封構(gòu)件的形狀受到明顯限制且變得復(fù)雜。當(dāng)為避開曲軸軸頸而將密封構(gòu)件從曲軸箱表面?zhèn)炔迦肫變?nèi)以密封整個汽缸內(nèi) 周表面時，密封構(gòu)件膨脹/收縮尺寸的變化量或變化率會變得過大，從而降低了密封構(gòu)件 的密封精度，從而無法可靠地密封汽缸內(nèi)周表面。

發(fā)明內(nèi)容
從上述情況出發(fā)，本發(fā)明的目的在于提供一種具有密封機構(gòu)的汽缸體電鍍處理設(shè) 備，即使是在汽缸內(nèi)周表面的一端側(cè)附近存在障礙物的具有復(fù)雜形狀的汽缸的情況下，該 設(shè)備也可確保密封夾具的密封精度且可靠地密封汽缸內(nèi)周表面。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種汽缸體電鍍處理設(shè)備，在該汽缸體電鍍處 理設(shè)備中，密封夾具密封汽缸體汽缸的汽缸內(nèi)周表面的一端側(cè)，處理液被引導(dǎo)到汽缸內(nèi)周 表面以實施汽缸內(nèi)周表面的預(yù)電鍍處理或電鍍處理，密封夾具配置在電極的前端部上，操 作該密封夾具的密封構(gòu)件的驅(qū)動機構(gòu)與密封夾具分開放置，電極和密封夾具從汽缸內(nèi)周表 面的另一端側(cè)插入汽缸，且驅(qū)動機構(gòu)從內(nèi)周表面的一端側(cè)插入以便能夠與密封夾具連接。本發(fā)明的目的還通過提供一種汽缸體電鍍處理設(shè)備來達(dá)到，在該汽缸體電鍍處理 設(shè)備中，汽缸體汽缸的汽缸內(nèi)周表面的一端被密封，從而使處理液循環(huán)以實施汽缸內(nèi)周表 面的預(yù)電鍍處理或電鍍處理，該設(shè)備包括設(shè)備主體，該設(shè)備主體具有工件安裝臺，在該工 件安裝臺上放置該汽缸體；工件保持工具，該工件保持工具可豎直移動地配置在該工件安 裝臺上；電極支撐構(gòu)件，該電極支撐構(gòu)件具有被安裝到該設(shè)備主體上的電極汽缸；處理液 供應(yīng)構(gòu)件，該處理液供應(yīng)構(gòu)件向該電極支撐構(gòu)件供應(yīng)處理液；電極，該電極由該電極汽缸 操作；密封夾具，該密封夾具配置在該電極的一端上；驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動該密封夾具；以及控制電路，該控制電路控制該處理液供應(yīng)構(gòu)件和該驅(qū)動機構(gòu)的操作，其中，該密封 夾具具有密封構(gòu)件，驅(qū)動該密封構(gòu)件的驅(qū)動機構(gòu)具有與該密封夾具分開放置的空氣汽缸， 且，該電極和該密封夾具從該汽缸內(nèi)周表面的另一端側(cè)插入該汽缸，且該驅(qū)動機構(gòu)從該內(nèi) 周表面的一端側(cè)插入以便能夠與該密封夾具連接。本發(fā)明的實施例還提供了 一種汽缸體電鍍處理設(shè)備的密封機構(gòu)，該密封機構(gòu)密封 汽缸體汽缸的汽缸內(nèi)周表面的一端側(cè)，且處理液被引導(dǎo)到該汽缸內(nèi)周表面上以實施該汽缸 內(nèi)周表面的預(yù)電鍍處理或電鍍處理，其中，該密封機構(gòu)包括具有密封構(gòu)件的密封夾具；以 及驅(qū)動該密封構(gòu)件的驅(qū)動機構(gòu)，該密封夾具與該驅(qū)動機構(gòu)分開地放置在配置用于該電鍍處 理設(shè)備的電極的前端部，該電極和該密封夾具從該汽缸內(nèi)周表面的另一側(cè)插入該汽缸中， 且該驅(qū)動機構(gòu)從一端側(cè)插入以便能夠與該密封夾具連接。本發(fā)明實施例中的該密封夾具有密封構(gòu)件、與該密封構(gòu)件接合的密封板、以及使 該密封構(gòu)件和該密封板接合的密封基部，并且該密封構(gòu)件、該密封板和該密封基部接合成 一體而內(nèi)部形成空氣流道。該密封夾具的密封構(gòu)件可具有與該汽缸內(nèi)周表面的內(nèi)徑接近的外徑。較理想的是，用于吸收沖擊和確保氣密性的彈性構(gòu)件被配置到該驅(qū)動機構(gòu)和該密 封夾具的至少一個連接部上。根據(jù)具有上述結(jié)果和特性的本發(fā)明，即使配備有在汽缸內(nèi)周表面的一端側(cè)存在障 礙物的復(fù)雜形狀的汽缸的情況下，密封夾具也能夠從汽缸內(nèi)周表面的另一端側(cè)插入汽缸， 且密封夾具的密封構(gòu)件無需避開該障礙物。因此，密封構(gòu)件的外徑可以設(shè)定為與汽缸內(nèi)周 表面的內(nèi)徑接近，從而可以減少密封夾具的密封構(gòu)件的膨脹和收縮量，進(jìn)而確保密封夾具 的密封精度且采用密封夾具可靠地密封汽缸內(nèi)周表面。根據(jù)本發(fā)明的具有密封機構(gòu)的電鍍 處理設(shè)備，能夠?qū)嵤┹^理想的汽缸體電鍍處理。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有密封機構(gòu)的汽缸體電鍍處理設(shè)備的總體示意性結(jié)構(gòu)的 正視圖。圖2是表示圖1中的電鍍處理設(shè)備中的電極和空氣接頭(air joint)附近部分的 剖視圖。圖3是表示圖2中的空氣汽缸和密封夾具的非連接狀態(tài)(等待狀態(tài))的剖視圖。圖4是表示圖2中的空氣接頭和密封夾具和空氣接頭汽缸的連接狀態(tài)的剖視圖。圖5表示圖2中的密封夾具，其中，圖5A是表示密封構(gòu)件的膨脹狀態(tài)的剖視圖，圖 5B是表示密封構(gòu)件的收縮狀態(tài)的剖視圖。圖6是從曲軸箱表面?zhèn)瓤慈サ膱D1中的汽缸體的示意平面圖。圖7是沿著圖6中的VII-VII線的剖視圖。
具體實施例方式下面參考附圖對于本發(fā)明的最佳實施方式進(jìn)行說明。需要指出的是，本發(fā)明并不限于此實施例，在下述說明中，代表方位的術(shù)語“上”、 “下”、“右”、“左”或者類似術(shù)語基于所示的狀態(tài)或者實際可用的狀態(tài)而使用。
在圖1中的根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的處理(加工)設(shè)備10中，密封夾具13(圖 2)密封曲軸箱表面5側(cè)的一端部、也即發(fā)動機的汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面3的一端側(cè)，并且 處理液(預(yù)電鍍液或電鍍液)被引導(dǎo)至汽缸內(nèi)周表面3以高速加工汽缸內(nèi)周表面3(預(yù)電 鍍或電鍍處理)。處理設(shè)備10具有設(shè)備主體11、電極12、密封夾具13、工件保持夾具14、空 氣接頭15、夾緊汽缸16和電極汽缸17。在本實施例中，汽缸體1為V型多缸發(fā)動機的V型汽缸體。通過處理設(shè)備10使汽 缸體1中形成有規(guī)定角度差的多個汽缸2的內(nèi)周表面3同時受到預(yù)電鍍或電鍍處理。因此， 處理設(shè)備10作用為用于汽缸體1的電解浸蝕處理設(shè)備或陽極化處理設(shè)備等的汽缸體預(yù)電 鍍處理設(shè)備和/或汽缸體電鍍處理設(shè)備。在汽缸體1中，如圖6和7所示，用于與曲軸箱(未圖示)支撐曲軸旋轉(zhuǎn)的曲軸軸 頸6 (未圖示)形成在多個汽缸2中的每個的曲軸箱表面5側(cè)的汽缸內(nèi)周表面3附近。在 多個汽缸2配置間距較短的汽缸體1中，曲軸軸頸6形成為在曲軸箱表面5側(cè)的汽缸內(nèi)周 表面3的端部附近懸伸入汽缸2內(nèi)，因此該曲軸軸頸6成為曲軸箱表面5側(cè)的汽缸內(nèi)周表 面3附近的障礙。如圖1所示，處理設(shè)備10的設(shè)備主體11具有工件安裝臺19，該工件安裝臺19配 置且緊固在框架18上，在該工件安裝臺19上放置有汽缸體1。汽缸體1使前表面4朝下地 放置在工件安裝臺19上。在設(shè)備主體11中，工件保持夾具14配置在工件安裝臺19的上 方，且該工件保持夾具14可通過夾緊汽缸16豎直移動。在工件保持夾具14中配置有一個 未圖示的夾具。工件保持夾具14抵靠位于豎直方向上的較低位置處的汽缸體1的曲軸箱 表面5，該汽缸體1放置在工件安裝臺19上。此時，工件保持夾具14的夾具夾住汽缸體1 的曲軸箱表面5側(cè)，而將汽缸體1保持在工件安裝臺19和工件保持夾具14之間。此時，如圖1和圖3中的單點線所示，空氣接頭15面向配置在電極12上端的密封 夾具13(圖1中位于右側(cè)的電極12和夾具1 從汽缸體1的曲軸箱表面5側(cè)插入汽缸體 1中，然后使空氣接頭15在遠(yuǎn)離密封夾具13的等待位置處等待。電極12通過電極支撐部20支撐，電極支撐部20被安裝到配置在設(shè)備主體11中 的電極汽缸17上。電極汽缸17伸進(jìn)和縮回，從而使電極12從位于前表面4側(cè)的汽缸內(nèi)周 表面3的一端插入汽缸體1的汽缸2中，或者從汽缸體1的汽缸2縮回。圖1中位于左側(cè)的電極12顯示為插入汽缸2的狀態(tài)，而圖1中位于右側(cè)的電極12 顯示為從汽缸2縮回的狀態(tài)。當(dāng)電極12插入汽缸體1的汽缸2中時，配置在流道構(gòu)成體66 上的例如硅橡膠片狀物的密封環(huán)21 (圖幻與汽缸體1的前表面4接觸，以密封位于前表面 4側(cè)的汽缸內(nèi)周表面3的一端(另一端側(cè))。流道構(gòu)成體66 —體地結(jié)合在電極支撐部20中，且通過電極汽缸17的操作與電極 支撐部20和電極12 —起進(jìn)行操作。又，處理液通道67形成在流道構(gòu)成體66和電極支撐 部20的外周表面之間。處理液通道(內(nèi)電極通道12A)也形成在電極12中。如圖1至圖3所示以及如上所述，密封夾具13配置在電極12的上端且在工件保 持夾具14上，使作為用于操作密封夾具13的密封構(gòu)件33的驅(qū)動機構(gòu)的空氣接頭15與密 封夾具13分離地放置在電極12和密封夾具13的較上位置。通過電極汽缸17的前進(jìn)操作將密封夾具13與電極12 —起從汽缸內(nèi)周表面3的 位于前表面4側(cè)的一端插入汽缸內(nèi)。因此，無需插入密封夾具13以避開與圖3、6和7所示的曲軸曲頸的干涉。因此，密封夾具13具有密封構(gòu)件33，密封構(gòu)件33具有與汽缸內(nèi)周表 面3的內(nèi)徑接近的外徑，也即，使外徑稍小于汽缸內(nèi)周表面3的內(nèi)徑，以降低后述的膨脹和
收縮量?？諝饨宇^15向密封構(gòu)件33供應(yīng)作為用于操作密封夾具13的密封構(gòu)件33的工作 流體的空氣。如圖4所示，空氣接頭15配置在緊固在工件保持夾具14上的空氣接頭汽缸 29中，且通過空氣接頭汽缸四的前進(jìn)和縮回操作使該空氣接頭15可移動地位于在圖2和 4所示的前進(jìn)位置和圖1中以及圖3中所示的雙點線所示的等待位置之間。因此，空氣接 頭15通過空氣接頭汽缸四的前進(jìn)操作從圖3所示的等待位置朝向汽缸2移動，且被配置 成與如2和圖4中所示的插入汽缸2中的密封夾具13可連接。具體來講，對于密封夾具13和空氣接頭15，在電極12已插入汽缸體1的汽缸2中 后，通過空氣接頭汽缸四的前進(jìn)操作使空氣接頭15抵靠密封夾具13并與該密封夾具13 連接，如后述詳細(xì)所述，作為流體的空氣從空氣接頭15的主空氣接頭構(gòu)件22被供應(yīng)到密封 夾具13的密封構(gòu)件33。因此，密封構(gòu)件33只在半徑方向上膨脹而與汽缸體1的汽缸內(nèi)周 表面3接觸，從而使汽缸內(nèi)周表面3的位于曲軸箱表面5側(cè)的端部(一端側(cè))密封。在對 密封構(gòu)件33的空氣供應(yīng)停止后，密封構(gòu)件33縮回，空氣接頭15通過空氣接頭汽缸四的縮 回操作回到等待位置。如圖3和4所示，配置在空氣接頭15中的后述的主空氣接頭構(gòu)件22和子空氣接 頭構(gòu)件58被設(shè)置為避開汽缸體1的曲軸曲頸6，以防止與曲軸曲頸6干涉。圖4中的參考 標(biāo)記69表示用于測量加工中的汽缸體1中的溫度的溫度傳感器，該汽缸體1靠近工件保持 夾具14中的空氣接頭汽缸四放置。對于圖1中所示的電極支撐部20，連接有處理液管23A，且在處理液管23A中配置 有液體進(jìn)給泵24A(圖2、。當(dāng)汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面3的曲軸箱表面5側(cè)的端部由密封 構(gòu)件33密封時，液體進(jìn)給泵24A引導(dǎo)儲存在藥液儲存槽(drug solution storage tank) 25 中的處理液(電鍍液)流過處理液管23A和電極支撐部20到電極12中的內(nèi)電極流道12A。如圖2中箭頭所示，被引導(dǎo)到內(nèi)電極流道12A的處理液向上流過內(nèi)電極流道12A， 且流過形成在密封夾具13的后述的密封底板34和電極12之間的狹縫沈，并向下流入由電 極12的外周表面和汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面3構(gòu)成的空間27中，且流過通過電極支撐部 20和流道構(gòu)成體66構(gòu)造的流道67，回到藥液儲存槽25并繼續(xù)循環(huán)。處理液管2 被連接到流道構(gòu)成體66，且在該處理液管23B中配置有液體進(jìn)給泵 24B0液體進(jìn)給泵24B在汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面3的位于曲軸箱表面5側(cè)的端部由密封構(gòu) 件33密封的狀態(tài)下引導(dǎo)儲存在藥液槽25中的處理液(電鍍預(yù)處理液)穿過處理液管2 和由電極支撐部20和流道構(gòu)成體66構(gòu)造的流道67，接著流入電極12和汽缸內(nèi)周表面3之 間的空間27，并在空間27中向上。已流入空間27中的處理液流過密封夾具13和電極12 之間的狹縫26到電極12中的內(nèi)電極流道12A內(nèi)，在內(nèi)電極流道12A中向下流動，回到藥液 槽25中并以此方式循環(huán)。處理液管23A和23B由軟管制成。如圖1和2所示，可彎的導(dǎo)線28被連接到電極支撐部20，導(dǎo)線28被連接到電源 裝置30。電源裝置30在空間27填滿了處理液且處理液流通的狀態(tài)下通過導(dǎo)線28和電極 支撐部20向電極12供應(yīng)能量。在預(yù)電鍍處理中，電極12為負(fù)極且汽缸體1為正極來供給 能量，因此汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面3進(jìn)行預(yù)電鍍處理或加工。在電鍍處理中，使電極12為正極而汽缸體1為負(fù)極來供給能量，而使汽缸內(nèi)周表面3進(jìn)行電鍍處理，而在汽缸內(nèi)周表 面3上形成電鍍薄膜。預(yù)電鍍處理和電鍍處理由相同的處理設(shè)備10通過改變處理液、能量 (導(dǎo)電)條件等來實施。又，盡管在圖1中只顯示了一個空氣接頭15，但在工件保持夾具14上安裝有與電 極12的數(shù)量(也即汽缸體1的汽缸2的數(shù)量)對應(yīng)數(shù)量的多個空氣接頭15。圖1中的參 考標(biāo)記31表示清潔間門，在汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面3受到預(yù)電鍍處理或加工或電鍍處理 且電極12從汽缸體1縮回之后，操作該清潔閘門。清潔閘門31被用作向汽缸體1的前表 面4噴灑用于清潔的液體。下面參考圖2和圖5對于密封夾具13和空氣接頭15或相似部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì) 敘述。當(dāng)處理液被引導(dǎo)到包括汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面3在內(nèi)的空間27中時，密封夾具 13與曲軸箱側(cè)的汽缸內(nèi)周表面3的端部接觸，以密封汽缸內(nèi)周表面3。密封夾具13具有密封構(gòu)件33、密封底板34和密封基部35。如圖5所示，密封構(gòu)件33由可膨脹材料(例如，橡膠等彈性構(gòu)件)制成，并且形成 為救生圈形。密封構(gòu)件33的內(nèi)周部分開口為提供開口部分49，并且接合凸起36形成在開 口部分49附近的兩側(cè)上。密封構(gòu)件33的外周部分33A能夠接觸汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面 3。在密封構(gòu)件33中未供應(yīng)有氣體的狀態(tài)下，密封構(gòu)件33的外周部分33A的外徑設(shè)定為稍 小于汽缸內(nèi)周表面3的內(nèi)徑。如圖5所示，密封底板34具有盤狀部分32，該盤狀部分32具有與凸出部分 (expanded portion) 37形成為一體的中心部分。具有周槽38的環(huán)狀構(gòu)件39形成在凸出 部分37的外周。主氣體流道40C和40D形成為在凸出部分37處相互連通。例如三個的多 個主流道40D在密封底板34的圓周方向上相互等間隔地形成。主氣體流道40D與環(huán)狀構(gòu) 件39中的周槽38連通，且與形成在環(huán)狀構(gòu)件39的外周方向上的多個(例如，三個)主氣 體流道40E連通，以連通周槽38。在密封底板34的盤狀部分32中，接合槽41在與凸出部分37的接口形成為環(huán)狀。 密封構(gòu)件33的接合突起36與接合槽41接合。緊固用內(nèi)螺紋部分42和用于插入螺栓43 的螺栓貫通孔44設(shè)置在盤狀部分32和凸出部分37上。在這樣構(gòu)造的底板34中，盤狀部 分32支撐密封構(gòu)件33的一側(cè)表面(圖5中的下側(cè)表面33C)，其狀態(tài)為密封構(gòu)件33的開口 部分49適配到環(huán)形構(gòu)件39，密封構(gòu)件33的接合凸起36與接合槽41接合。如圖5所示，密封基部35具有盤狀部分45，該盤狀部分45具有與凸出部分46形 成為一體的中央部分，且凸出部分46中形成有片狀物底座47和主空氣流道40B。密封片 48適配到片狀物底座47，并且連通主空氣流通道40B的主空氣流通道40A形成在密封片48 上。主空氣流道40B形成為與密封底板34的主空氣流道40C相連通。盤狀部分45形成有凹部50，在該凹部50內(nèi)，可適配的密封底板34的凸出部分37 形成在與片狀物底座47相反的位置，并且接合槽51形成為在凹部50外呈環(huán)形。密封構(gòu)件 33的接合凸起36與接合槽51接合。用于擰入螺栓43的螺紋孔52形成為在盤狀部分45 和凸出部分46中。在密封底板34的凸出部分37被適配到密封基部35中的凹部50的情況下，密封 構(gòu)件33的開口部分49適配到密封底板34的環(huán)形構(gòu)件39，密封構(gòu)件33的接合凸起36接合密封底板34中的接合槽41和密封基部35中的接合槽51，密封構(gòu)件33、密封底板34和密 封基部35通過將螺栓43擰入密封底板34中的螺栓螺紋孔44和密封基部35中的螺栓螺 紋孔52而被結(jié)合在一起，從而構(gòu)成了密封夾具13。在這種情況下，密封底板34和密封基部35設(shè)置為彼此面對，并且，密封底板34的 盤狀部分32支撐密封構(gòu)件33的一側(cè)表面(圖5中的下側(cè)表面33C)，而密封基部35的盤狀 部分45支撐密封構(gòu)件33另一端表面(圖5中的上側(cè)表面33B)。另外，密封構(gòu)件33、密封 底板34和密封基部35處于結(jié)合狀態(tài)時，彼此連通的主空氣流道40C、40B、40C、40D和40E 與密封構(gòu)件33的內(nèi)部相連通。如圖2所示，密封夾具13通過作為絕緣構(gòu)件的密封夾具安裝板53被安裝在電極 12的上端上。密封夾具安裝板53形成為大致呈十字形的形狀且具有沿4個方向的切口，且 用于緊固的外螺紋部分M形成在該密封夾具安裝板53的中心。大致呈十字形的密封夾具 安裝板53的前端部分被螺栓55固定在電極12上。密封夾具安裝板53的外螺紋部分M被 旋入到密封夾具13的密封底板34中的內(nèi)螺紋部分42。其中密封構(gòu)件33、密封底板34和 密封基部35結(jié)合成一體的密封夾具13被安裝在密封夾具安裝板53上。密封夾具安裝板53由不導(dǎo)電的樹脂等制成，從而與由導(dǎo)電金屬制成的密封底板 34和密封基部35絕緣，并與電極12絕緣。如圖2的箭頭所示，處理液經(jīng)過大致呈十字形的 密封夾具安裝板53的切口部分(cut portion)流向狹縫沈。為了進(jìn)一步提高絕緣性能，絕 緣套68被安裝到密封夾具安裝板53外周側(cè)的下表面。如圖1和圖2所示的空氣接頭15具有上述的主空氣接頭構(gòu)件22，且形成有主空氣 供應(yīng)流道56。主空氣接頭構(gòu)件22通過主空氣供應(yīng)管57連接到未圖示的空氣供應(yīng)閥門和壓 縮機。在電極12已插入汽缸體1的汽缸2后，空氣接頭15通過空氣接頭汽缸四的前進(jìn)操 作從圖3中所示的等待位置向汽缸2插入，且緊靠安裝到電極12上的密封夾具13的密封 片48而被連接到密封夾具13。在連接狀態(tài)下，空氣接頭15的主空氣供應(yīng)流道56與密封夾 具13的密封片48中的主空氣流道40A連通?？諝庥芍骺諝夤?yīng)流道56被供應(yīng)到主空氣流道40A，而密封片48防止此時空氣泄漏。密封片48起到用于防止空氣泄漏的確保氣密性的作用和吸收抵靠空氣接頭15所 帶來的沖擊的作用。因此，密封片48最好由例如硅橡膠或特氟隆(杜邦的注冊商標(biāo))等彈 性構(gòu)件制成。密封片48也可配置在空氣接頭15的頂端上而不是被安裝到密封夾具13的 密封基部35上，或者也可配置在密封夾具13的密封基部35和空氣接頭15的頂部兩者上。如圖5所示，從主空氣供應(yīng)流道56供應(yīng)到主空氣流道40A的空氣被引導(dǎo)穿過主空 氣流道40B、40C、40D和40E進(jìn)入密封構(gòu)件33。密封構(gòu)件33的上側(cè)表面3 通過密封基部 35支撐而下側(cè)表面33C通過密封底板34支撐，從而限制密封構(gòu)件33的膨脹。因此，如圖 5A所示，密封構(gòu)件33只在半徑方向上膨脹，密封構(gòu)件33的外周部分33A與汽缸體1的汽缸 內(nèi)周表面3接觸，從而密封汽缸內(nèi)周表面3的位于曲軸箱表面5側(cè)的端部。因此，能夠防止 預(yù)電鍍處理液或電鍍液從汽缸內(nèi)周表面3和電極12的外周表面構(gòu)成的空間27 (參見圖2) 中泄漏到曲軸箱表面5側(cè)。當(dāng)從主空氣接頭構(gòu)件22到密封構(gòu)件33的空氣供應(yīng)被切斷時，如圖5B所示，密封 構(gòu)件33在半徑方向上收縮且外周部分33A與汽缸內(nèi)周表面3分開。之后，通過空氣接頭汽缸四的縮回操作，使空氣接頭15從密封夾具13的密封片48分離并返回到等待位置(圖 3)。如圖2所示，在密封夾具13和空氣接頭15中配置有用于檢測密封構(gòu)件33的膨脹 和收縮的裝置。此檢測裝置具有在空氣接頭15中的子空氣接頭58和子空氣供應(yīng)流道59、 以及在密封夾具13中的子空氣流道60、氣壓傳感器61和控制電路62。例如三個的多個子空氣接頭58放置在空氣接頭15中。在空氣接頭15中形成有例 如三個的多個分別與子空氣接頭58對應(yīng)的子空氣供應(yīng)流道59以分別連通子空氣接頭58。如圖5所示，在密封夾具13的密封基部35中形成有子空氣流道60。與子空氣供 應(yīng)流道59的數(shù)目對應(yīng)的多個(例如三個)環(huán)槽63同心地形成在凸出部分46的頂表面上， 并且能夠分別與子空氣供應(yīng)流道59流通(參見圖幻。在密封基部35中，與環(huán)槽63的數(shù)目 對應(yīng)的多個(例如三個)子空氣流道60徑向地彼此等間距形成。各子空氣流道60與各環(huán) 槽63連通。每個子空氣流道60具有位于密封基部35的外周端上的出口 64。如圖5A所 示，出口 64配置在當(dāng)密封構(gòu)件33膨脹時使出口 64閉合而當(dāng)密封構(gòu)件收縮時使出口 64開 放的位置處(圖5B)。從圖2所示的配置在空氣接頭15中的子空氣接頭58所引入的作為流體的空氣穿 過子空氣供應(yīng)流道59且流過密封夾具13中的環(huán)槽63和子空氣流道60 (圖幻，然后從出 口 64排出。如圖5B所示，當(dāng)出口 64沒有被密封構(gòu)件33閉合而是在密封構(gòu)件33收縮過程 中被打開時，從出口 64排出空氣。此時，在子空氣流道60、子空氣供應(yīng)流道59和子空氣接 頭58中的空氣壓力降低。反之，在密封構(gòu)件33的膨脹過程中，如圖5A所示，出口 64通過 密封構(gòu)件33閉合而空氣沒有從出口 64排出，在子空氣流道60、子空氣供應(yīng)流道59和子空 氣接頭68中的空氣壓力增加。如圖2所示的氣壓傳感器61被安裝到多個例如三個子空氣供應(yīng)管65上，以將空 氣引導(dǎo)到多個子空氣接頭58并檢測子空氣流道60中的空氣壓力。根據(jù)所檢測的空氣壓強 值，能夠檢測到密封夾具13的密封構(gòu)件33的膨脹或收縮。具體來講，能夠檢測到密封構(gòu)件 33是否膨脹并與汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面3接觸以液密地密封汽缸內(nèi)周表面3、或者密封 構(gòu)件33是否收縮而未與汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面3接觸而沒有將汽缸內(nèi)周表面3密封。由于多個子空氣流道60在密封基部35的圓周方向(也即，密封構(gòu)件33)上相互 等間隔地形成，因此可在密封構(gòu)件33的整個圓周上檢測汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面3通過密 封構(gòu)件33的膨脹和收縮的密封。例如，三個子空氣流道60以120°間隔形成在密封構(gòu)件 33的圓周方向上。因此，即使在密封構(gòu)件33的圓周方向上出現(xiàn)局部損壞、破裂或泄漏，以及 盡管密封構(gòu)件33在其他位置正常地膨脹，密封構(gòu)件33在破裂或類似位置處不充分膨脹而 未與汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面3接觸，檢測汽缸內(nèi)周表面3也能夠檢測到密封構(gòu)件33在圓 周方向上的膨脹和收縮狀態(tài)。來自氣壓傳感器61的檢測值被輸入到圖2所示的控制電路62中，以控制液體進(jìn) 給泵24A和MB以及電源裝置30的驅(qū)動。具體來講，當(dāng)來自氣壓傳感器61的檢測值高于 規(guī)定值時，控制電路62判定密封夾具13的密封構(gòu)件33膨脹且與汽缸體1的汽缸內(nèi)周表面 3接觸，曲軸箱表面5側(cè)的汽缸內(nèi)周表面3被理想地密封。此時，控制電路62啟動液體進(jìn)給 泵24A或MB，以向由汽缸內(nèi)周表面3和電極12的外周表面構(gòu)成的空間27供應(yīng)處理液，之 后驅(qū)動電源裝置30以向電極12供給能量，進(jìn)而實施汽缸內(nèi)周表面3的預(yù)電鍍處理(電解侵蝕加工、陽極化加工)或電鍍處理。反之，當(dāng)來自氣壓傳感器61的檢測值小于或等于預(yù)定值時，控制電路62確定密封 夾具13的密封構(gòu)件33未適當(dāng)膨脹或收縮，且未與汽缸內(nèi)周表面3接觸而使汽缸內(nèi)周表面 3未完全密封。此后，控制電路62不驅(qū)動液體進(jìn)給泵24A和MB以及電源裝置30，或者停 止正在被驅(qū)動的液體進(jìn)給泵24A和MB以及電源裝置30的驅(qū)動。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本實施例存在以下功能和有利方面(1)至(3)。(1)密封汽缸體1的曲軸箱表面5側(cè)的汽缸內(nèi)周表面3的端部的密封夾具13配 置在電極12的上端。用空氣來操作密封夾具13的密封構(gòu)件33的空氣接頭15與密封夾具 13分離而放置在工件保持夾具14中。密封夾具13和電極12 —起從汽缸內(nèi)周表面3的前 表面4側(cè)的一端插入汽缸2中。空氣接頭15從汽缸體1的曲軸箱表面5側(cè)朝向汽缸2插 入且被連接到密封夾具13。根據(jù)上述配置，即使配置了曲軸曲頸6作為在曲軸箱表面5側(cè)的汽缸內(nèi)周表面3 附近的障礙物的復(fù)雜形狀的汽缸體1，但由于密封夾具13從汽缸內(nèi)周表面3的前表面4側(cè) 插入汽缸2中，因此密封夾具13的密封構(gòu)件33無需避開曲軸曲頸6。因此，可以將密封構(gòu) 件33的尺寸設(shè)定為接近汽缸內(nèi)周表面3的尺寸，從而使密封夾具13的密封構(gòu)件33的膨脹 和收縮量減少，進(jìn)而確保了密封夾具13的密封精度且使用密封夾具13可靠地密封汽缸內(nèi) 周表面3。進(jìn)一步，由于可以減少密封構(gòu)件33的膨脹和收縮量，因此施加在密封構(gòu)件33上 的負(fù)荷較少，從而提高了密封構(gòu)件33的壽命。(2)處理液流過的內(nèi)電極流道12A形成在電極12中，且流過處理液的流道67也形 成在支撐電極12的電極支撐部20和流道構(gòu)成體66之間。又，電極支撐部20和流道構(gòu)成體66、空氣接頭15和空氣接頭汽缸四被放置在電 極12的上方，空氣接頭汽缸四向密封夾具13的密封構(gòu)件33供應(yīng)工作空氣。因此，空氣接頭15和空氣接頭汽缸四不會與處理液接觸，因而防止被固定。進(jìn)一 步，空氣接頭15和空氣接頭汽缸四不會與內(nèi)電極流道12A和流道構(gòu)成體66中的流道67 接觸，因此，不會擾亂流道12A和67中的處理液的流動，進(jìn)而提高了汽缸體1的汽缸內(nèi)周表 面3的處理質(zhì)量。(3)空氣接頭15供應(yīng)用于操作密封夾具13的密封構(gòu)件33的空氣，因而可靠地防 止例如在使用電子系統(tǒng)操作密封構(gòu)件33時由處理液所引起的短路等。本發(fā)明并不限于上述實施例，還可包括許多不超出權(quán)利要求中所限定的技術(shù)范圍 的其他變更和修正。
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權(quán)利要求
1.一種汽缸體電鍍處理設(shè)備，在所述汽缸體電鍍處理設(shè)備中，汽缸體汽缸的汽缸內(nèi)周 表面的一端側(cè)被密封，從而使處理液循環(huán)以實施所述汽缸內(nèi)周表面的預(yù)電鍍處理或電鍍處 理，其特征在于，所述設(shè)備包括設(shè)備主體，所述設(shè)備主體具有工件安裝臺，在所述工件安裝臺上放置所述汽缸體； 工件保持工具，所述工件保持工具可豎直移動地配置在所述工件安裝臺上； 電極支撐構(gòu)件，所述電極支撐構(gòu)件包括被安裝到所述設(shè)備主體上的電極汽缸； 處理溶液供應(yīng)構(gòu)件，所述處理溶液供應(yīng)構(gòu)件向所述電極支撐構(gòu)件供應(yīng)處理液； 電極，所述電極由所述電極汽缸操作； 密封夾具，所述密封夾具配置在所述電極的一端上； 驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述密封夾具；以及控制電路，所述控制電路控制所述處理液供應(yīng)構(gòu)件和所述驅(qū)動機構(gòu)的操作，其中 所述密封夾具包括密封構(gòu)件，驅(qū)動所述密封構(gòu)件的所述驅(qū)動機構(gòu)包括與所述密封夾具 分開放置的空氣汽缸，且，所述電極和所述密封夾具從所述汽缸內(nèi)周表面的另一端側(cè)插入所述汽缸，并且所述驅(qū) 動機構(gòu)從所述內(nèi)周表面的一端側(cè)插入以便能夠與所述密封夾具連接。
2.如權(quán)利要求1所述的汽缸體電鍍處理設(shè)備，其特征在于，所述密封夾具包括所述密 封構(gòu)件、與所述密封構(gòu)件接合的密封板以及使所述密封構(gòu)件和所述密封板接合的密封基 部，并且所述密封構(gòu)件、密封板和密封基部接合成為一體而在內(nèi)部形成空氣流道。
3.如權(quán)利要求1所述的汽缸體電鍍處理設(shè)備，其特征在于，用于向所述汽缸內(nèi)周表面 供應(yīng)的處理液的流道形成在所述電極中，所述驅(qū)動機構(gòu)被放置在所述電極和所述密封夾具 的上部。
4.如權(quán)利要求1所述的汽缸體電鍍處理設(shè)備，其特征在于，作為障礙物的曲軸軸頸在 曲軸箱表面?zhèn)鹊亩瞬扛浇鼞疑煜蛩銎變?nèi)方地形成在所述汽缸體中，所述曲軸箱表面?zhèn)?為所述汽缸的汽缸內(nèi)周表面的一端側(cè)。
5.一種汽缸體電鍍處理設(shè)備的密封機構(gòu)，所述汽缸體電鍍處理設(shè)備包括所述密封機 構(gòu)，所述密封機構(gòu)密封汽缸體的汽缸的汽缸內(nèi)周表面的一端側(cè)，并且在所述汽缸體電鍍處 理設(shè)備中，處理液被引導(dǎo)到所述汽缸內(nèi)周表面上以實施所述汽缸內(nèi)周表面的預(yù)電鍍處理或 電鍍處理，其特征在于，所述密封機構(gòu)包括密封構(gòu)件；包含密封構(gòu)件的密封夾具；以及驅(qū)動所述密封構(gòu)件的 驅(qū)動機構(gòu)，其中所述密封夾具被與所述驅(qū)動機構(gòu)分開地放置在配置在所述電鍍處理設(shè)備中 的電極的前端部，所述電極和所述密封夾具從所述汽缸內(nèi)周表面的另一端側(cè)插入所述汽缸 中，并且所述驅(qū)動機構(gòu)從所述一端側(cè)插入以便能夠與所述密封夾具連接。
6.如權(quán)利要求5所述的汽缸體電鍍處理設(shè)備的密封機構(gòu)，其特征在于，所述密封夾具 包括密封構(gòu)件、與所述密封構(gòu)件接合的密封板以及使所述密封構(gòu)件和所述密封板接合的密 封基部，所述密封構(gòu)件、所述密封板和所述密封基部接合成一體而在內(nèi)部形成空氣流道。
7.如權(quán)利要求5所述的汽缸體電鍍處理設(shè)備的密封機構(gòu)，其特征在于，所述密封夾具 的密封構(gòu)件具有的外徑與所述汽缸內(nèi)周表面的內(nèi)徑接近。
8.如權(quán)利要求5所述的汽缸體電鍍處理設(shè)備的密封機構(gòu)，其特征在于，用于吸收沖擊 和確保氣密性的彈性構(gòu)件被配置到所述驅(qū)動機構(gòu)和所述密封夾具的至少一個連接部上。
全文摘要
一種汽缸體電鍍處理設(shè)備，在該汽缸體電鍍處理設(shè)備中，汽缸體汽缸的汽缸內(nèi)周表面的一端被密封，從而使處理液循環(huán)以實施汽缸內(nèi)周表面的預(yù)電鍍處理或電鍍處理，該設(shè)備包括設(shè)備主體，該設(shè)備主體具有工件安裝臺，在該工件安裝臺上放置該汽缸體；工件支撐工具，該工件支撐工具可豎直移動地配置在該工件安裝臺上；電極支撐構(gòu)件，該電極支撐構(gòu)件具有被安裝到該設(shè)備主體上的電極汽缸；處理液供應(yīng)構(gòu)件，該處理液供應(yīng)構(gòu)件向該電極支撐構(gòu)件供應(yīng)處理液；電極，該電極由該電極汽缸操作；密封夾具，該密封夾具配置在該電極的一端上；驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動該密封夾具；以及控制電路，該控制電路控制該處理液供應(yīng)構(gòu)件和該驅(qū)動機構(gòu)的操作，該電極和該密封夾具從該汽缸內(nèi)周表面的另一端側(cè)插入該汽缸，且該驅(qū)動機構(gòu)從該內(nèi)周表面的一端側(cè)插入以便能夠與該密封夾具連接。
文檔編號C25D17/12GK102144051SQ20098013493
公開日2011年8月3日 申請日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日
發(fā)明者今井實, 國岡誠也, 小川正弘, 村松仁, 石橋亮, 鈴木學(xué), 須田尚幸, 麻生智廣 申請人:鈴木株式會社