(57)【要約】【課題】ＦＩＰＧの接着性を向上できるエンジン構成部品のシール方法を提供する。【解決手段】エンジン１００のシリンダブロック１０１とシリンダヘッド１０２とをＦＩＰＧ１０によってシールするエンジン構成部品のシール方法であって、シリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１及びシリンダヘッド１０２の合わせ面Ｓ２のＦＩＰＧ１０の塗布面を前洗浄し、シリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１及びシリンダヘッド１０２の合わせ面Ｓ２のＦＩＰＧ１０の塗布面をプラズマ処理する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの構成部品同士をＦＩＰＧによってシールして組み付けるエンジン構成部品のシール方法であって、
前記構成部品のＦＩＰＧの塗布面を前洗浄し、
前記構成部品のＦＩＰＧの塗布面をプラズマ処理する、
エンジン構成部品のシール方法。
【請求項２】
請求項１記載のエンジン構成部品のシール方法であって、
前記構成部品が金属加工された金属部品であるときには、
前記構成部品の金属加工がなされたＦＩＰＧの塗布面を前洗浄し、
前記構成部品のＦＩＰＧの塗布面をプラズマ処理する、
エンジン構成部品のシール方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの構成部品同士をＦＩＰＧによってシールして組み付けるエンジン構成部品のシール方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの構成部品同士を組み付けるときには、エンジンの構成部品の合わせ面同士は、ガスケット（シール材）を介して組み付けられている。ガスケットのうち液状のものが液状ガスケットである。ＦＩＰＧ（Ｆｏｒｍｅｄ  Ｉｎ  Ｐｌａｃｅ  Ｇａｓｋｅｔ）とは、この液状ガスケットのうちの１つである。ＦＩＰＧは、合わせ面には液状で塗布され、その後、加熱や空気中の湿気の吸収等により硬化して弾性体となり、合わせ面同士をシールして接着する液状ガスケットである。
【０００３】
特許文献１は、エンジンの構成部品の合わせ面（ＦＩＰＧの塗布面）をプラズマ処理で洗浄するエンジン構成部品のシール方法を開示している。特許文献１のエンジン構成部品のシール方法では、ＦＩＰＧの塗布面にプラズマ洗浄を行うことによって、ＦＩＰＧの接着性を向上している。
【０００４】
しかし、エンジンの構成部品に例えばフライス加工等の金属加工が施されているときには、加工による熱によって、クーラント成分、オイル成分または金属成分等が反応し、ＦＩＰＧの塗布面に被膜または汚れが生じる。ＦＩＰＧの塗布面に生じた被膜または汚れは、ＦＩＰＧの塗布面にプラズマ処理で洗浄することによっても十分に除去できないため、ＦＩＰＧの接着性を向上できない場合がある。
【０００５】
エンジン構成部品のシール方法の技術分野においては、ＦＩＰＧの塗布面をプラズマ処理で洗浄することを前提としつつ、ＦＩＰＧの接着性をさらに向上できる改良が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−３１７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は、ＦＩＰＧの接着性を向上できるエンジン構成部品のシール方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、請求項１においては、エンジンの構成部品同士をＦＩＰＧによってシールして組み付けるエンジン構成部品のシール方法であって、前記構成部品のＦＩＰＧの塗布面を前洗浄し、前記構成部品のＦＩＰＧの塗布面をプラズマ処理するものである。
【００１０】
請求項２においては、請求項１記載のエンジン構成部品のシール方法であって、前記構成部品が金属加工された金属部品であるときには、前記構成部品の金属加工がなされたＦＩＰＧの塗布面を前洗浄し、前記構成部品のＦＩＰＧの塗布面をプラズマ処理するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のエンジンの構成部品のシール方法によれば、ＦＩＰＧの接着性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの構成図。
【図２】本発明の実施形態であるエンジン構成部品のシール方法の流れを示すフロー図。
【図３】同じくエンジン構成部品のシール方法の作用を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を用いて、エンジン１００について説明する。
エンジン１００は、本発明に係るエンジンの実施形態である。エンジン１００は、構成部品として、シリンダブロック１０１と、シリンダヘッド１０２と、シリンダヘッドカバー１０３と、ロアケース１０４と、オイルパン１０５と、タイミングチェーンカバー１０８と、を具備している。
【００１４】
シリンダブロック１０１には、４つのシリンダ１１０・１１０・１１０・１１０が直列に並んで配設されている。各シリンダ１１０には、ピストン１１１が収納されている。そして、シリンダ１１０とピストン１１１とシリンダヘッド１０２とによって燃焼室が形成されている。
【００１５】
シリンダブロック１０１の上面には、シリンダヘッド１０２が組み付けられている。シリンダヘッド１０２の上面には、シリンダヘッドカバー１０３が組み付けられている。シリンダブロック１０１の下面には、ロアケース１０４が組み付けられている。ロアケース１０４の下面には、オイルパン１０５が組み付けられている。シリンダブロック１０１、シリンダヘッド１０２及びロアケース１０４の側面には、タイミングチェーンカバー１０８が組み付けられている。
【００１６】
エンジン１００では、上述した構成部品同士は、構成部品の合わせ面にＦｏｒｍｅｄ  Ｉｎ  Ｐｌａｃｅ  Ｇａｓｋｅｔ（以下、ＦＩＰＧ）１０を介して組み付けられている。
【００１７】
具体的には、シリンダブロック１０１とシリンダヘッド１０２との合わせ面Ｓ１・Ｓ２、シリンダヘッド１０２とシリンダヘッドカバー１０３との合わせ面Ｓ２・Ｓ３、シリンダブロック１０１とロアケース１０４との合わせ面Ｓ１・Ｓ４、ロアケース１０４とオイルパン１０５との合わせ面Ｓ４・Ｓ５、ならびに、タイミングチェーンカバー１０８と、シリンダヘッド１０２、シリンダブロック１０１及びロアケース１０４との合わせ面（Ｓ１・Ｓ２・Ｓ４）・Ｓ８は、ＦＩＰＧ１０を介して組み付けられている。
【００１８】
図２を用いて、エンジン構成部品のシール方法Ｓ１００の流れについて説明する。
エンジン構成部品のシール方法Ｓ１００は、本発明のエンジン構成部品のシール方法の実施形態である。エンジン構成部品のシール方法Ｓ１００は、エンジン構成部品を組み付けるときに、ＦＩＰＧ１０によってエンジン構成部品の合わせ面同士をシールして接着する方法である。
【００１９】
エンジン構成部品のシール方法Ｓ１００は、前洗浄工程Ｓ１１０と、プラズマ処理工程Ｓ１２０と、エンジン構成部品の合わせ面にＦＩＰＧ１０を塗布する工程Ｓ１３０と、ＦＩＰＧ１０が塗布されたエンジン構成部品の合わせ面同士を接着する工程Ｓ１４０と、を具備している。以下では、ＦＩＰＧ１０の塗布面として、シリンダブロック１０１とシリンダヘッド１０２との合わせ面Ｓ１・Ｓ２を形成するシリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１について説明する。ただし、ＦＩＰＧ１０の塗布面としては、エンジン１００の上述したその他の合わせ面であっても同様である。
【００２０】
本実施形態のシリンダブロック１０１はアルミ鋳造品とされている。ただし、エンジン構成部品としては、アルミ鋳造品に限定されることはない。
【００２１】
ステップＳ９０において、シリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１は、予め金属加工としての研磨加工がなされているものとする。
【００２２】
前洗浄工程Ｓ１１０では、プラズマ処理をする前段階での洗浄が実施される。本実施形態では、前洗浄工程Ｓ１１０では、洗浄水をシャワーによってシリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１に向けて注水することによって洗浄する（シャワーによる水洗浄を行う）。なお、本実施形態では、注水による洗浄によってプラズマ処理をする前段階での洗浄を実施するものとしているが、これに限定されることはない。例えば、合わせ面Ｓ１を洗浄水の入った水槽に所定時間浸して洗浄する（浸漬による水洗浄を行う）、あるいは、合わせ面Ｓ１の汚れ物質を手作業によってふき取る等のプラズマ処理をする前段階での洗浄であっても良い。
【００２３】
プラズマ処理工程Ｓ１２０では、前洗浄工程Ｓ１１０にて前洗浄されたシリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１を、プラズマ処理によってさらに洗浄する。プラズマ処理による洗浄とは、物質が非常に活発でエネルギーが高く、他の分子と容易に反応する性質になっているプラズマ中の性質を利用し、有機汚染物質の洗浄・表面改良を低温で行う洗浄方法である。本実施形態では、プラズマ処理による洗浄方法について、詳細な説明は省略する。
【００２４】
ステップＳ１３０において、シリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１には、ＦＩＰＧ１０が塗布される。ステップＳ１４０において、ＦＩＰＧ１０が塗布されたシリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１とシリンダヘッド１０２の合わせ面Ｓ２とを合わせて、ＦＩＰＧ１０を室温放置や加熱処理等を行うことで硬化させ、合わせ面Ｓ１と合わせ面Ｓ２とをＦＩＰＧ１０によりシール及び接着する。
【００２５】
図３を用いて、エンジン構成部品のシール方法Ｓ１００の作用について説明する。
なお、図３（Ａ）では、シリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１の清浄レベルを、縦軸に示した汚れ量Ｄによって示している。また、図３（Ｂ）では、前洗浄工程Ｓ１１０ならびにプラズマ処理工程Ｓ１２０におけるシリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１に付着する水滴Ｗの作用について示している。
【００２６】
前洗浄工程Ｓ１１０においては、シリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１は、洗浄水のシャワーによる注水によって、付着した汚れが大量に除去される。すなわち、前洗浄工程Ｓ１１０においては、プラズマ処理工程Ｓ１２０の前段階にて、汚れ量Ｄがプラズマ処理前の必要清浄レベルである汚れ量Ｄ１に低減されるまで、シリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１は洗浄される。
【００２７】
プラズマ処理工程Ｓ１２０においては、プラズマ処理によって、プラズマ処理前の必要清浄レベルである汚れ量Ｄ１からさらに接着前の必要清浄レベルである汚れ量Ｄ２以下に低減されるまで、シリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１は洗浄される。言い換えれば、プラズマ処理工程Ｓ１２０においては、前洗浄工程Ｓ１１０の洗浄水による洗浄では除去できない被膜・汚れであって、接着を阻害する被膜・汚れが除去される。洗浄水による洗浄では除去できない被膜・汚れとは、例えば、研磨加工が施されているときに加工による熱によって、クーラント成分、オイル成分または金属成分等が反応して生じる、有機物等からなる被膜・汚れである。
【００２８】
また、プラズマ処理工程Ｓ１２０においてシリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１にプラズマ処理を施すと、合わせ面Ｓ１に存在するＯＨ基が増加する。合わせ面Ｓ１のＯＨ基が増加すると、合わせ面Ｓ１の親水性が向上し、合わせ面Ｓ１に接触した水滴は、合わせ面Ｓ１上で平たく濡れ広がり、水滴Ｗの接触角αが小さくなる。より具体的には、水滴Ｗにおける水分子Ｗ１が合わせ面Ｓ１上のＯＨ基と結合し易いため、水滴が合わせ面Ｓ１上で平たく濡れ広がる。ここで、水滴の接触角αとは、合わせ面Ｓ１上に滴下され静止した状態の水滴Ｗの表面が合わせ面Ｓ１に接するところで水滴Ｗと合わせ面Ｓ１がなす角である。
【００２９】
前洗浄工程Ｓ１１０の終了後では、合わせ面Ｓ１に付着する水滴Ｗの接触角αはα１である。そして、プラズマ処理工程Ｓ１２０の終了後では、プラズマ処理によって合わせ面Ｓ１のＯＨ基が増加するため、合わせ面Ｓ１の親水性が増し、水滴Ｗは合わせ面Ｓ１上にて平たく濡れ広がり、水滴Ｗの接触角αはα２（＜α１）となる（図３（Ｂ）参照）。
【００３０】
水滴Ｗがシリンダブロック１０１の合わせ面Ｓ１上にて平たく濡れ広がり、水滴の接触角αが小さくなるということは、合わせ面Ｓ１の親水性が向上しているということであり、合わせ面Ｓ１に塗布したＦＩＰＧ１０の濡れ性も向上することができ、ＦＩＰＧ１０による合わせ面Ｓ１・Ｓ２のシール性及び接着性を向上することができる。逆に言うと、水滴Ｗが合わせ面Ｓ１にて弾かれ、水滴の接触角αが大きいままの状態では、合わせ面Ｓ１の親水性が低い(疎水性が高い)状態にあり、合わせ面Ｓ１に塗布したＦＩＰＧ１０の濡れ性が低下することとなる。
【００３１】
エンジン構成部品のシール方法Ｓ１００の効果について説明する。
従来、エンジンの構成部品に例えばフライス加工等の金属加工が施されているときには、加工による熱によって、クーラント成分、オイル成分または金属成分等が反応し、ＦＩＰＧ１０の塗布面に被膜または汚れが生じ、ＦＩＰＧ１０の塗布面にプラズマ洗浄を行うことによっても十分に除去できなかった。
【００３２】
エンジン構成部品のシール方法Ｓ１００によれば、ＦＩＰＧ１０の接着性を向上できる。
すなわち、プラズマ処理工程Ｓ１２０の前段階の前洗浄工程Ｓ１１０にて、合わせ面Ｓ１・Ｓ２に付着した金属粉等を除去して、合わせ面Ｓ１・Ｓ２の汚れ量Ｄがプラズマ処理により確実に洗浄できる汚れ量Ｄ１となるまで十分に洗浄しておくことによって、プラズマ処理工程Ｓ１２０であっても除去できない汚れ量Ｄの高い汚れをプラズマ処理工程Ｓ１２０の前段階にて確実に除去できる。
【００３３】
また、プラズマ処理工程Ｓ１２０では、プラズマ処理によって、汚れ量Ｄ１まで十分に洗浄されたＦＩＰＧ１０の塗布面をさらに洗浄し、クーラント成分、オイル成分または金属成分等が加工による熱によって反応して生じる、有機物等からなる被膜または汚れを除去できる。さらに、エンジンの構成部品等のワークにおけるＦＩＰＧ１０の塗布面のＯＨ基を増加させて、ＦＩＰＧ１０の塗布面の親水性を向上し、シール性及び接着性を向上している。
【００３４】
このようにして、前洗浄工程Ｓ１１０及びプラズマ処理工程Ｓ１２０を組み合わせることによって、被膜または汚れを効率的に除去できる。
【符号の説明】
【００３５】
１０      ＦＩＰＧ（Ｆｏｒｍｅｄ  Ｉｎ  Ｐｌａｃｅ  Ｇａｓｋｅｔ）
Ｗ        水滴
Ｗ１      水分子
１００    エンジン
１０１    シリンダブロック
Ｓ１００  エンジン構成部品のシール方法
Ｓ１１０  前洗浄工程
Ｓ１２０  プラズマ処理工程
【図１】
2012246818.tif 000003
【図２】
2012246818.tif 000004
【図３】
2012246818.tif 000005