JP2013136960A - Piston for internal combustion engine - Google Patents

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Ryotaro Takada
亮太郎 高田
Yoshitaka Tsujii
芳孝 辻井
Takahisa Tashiro
尊久 田代
Takaharu Echigo
隆治 越後
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve lubricity at low cost, while suppressing increase in weight of a piston.SOLUTION: A plurality of striations 24 are formed in a sliding contact surface of a piston skirt 12 of a piston. Each striation 24 is an undulation including a protrusion 26 and a valley 28, wherein a lubrication buildup 30 is selectively provided at only the protrusion 26. In other words, the lubrication buildup 30 forms a line-like shape circulating around the sliding contact surface of the piston skirt 12 along the protrusion 26. The lubrication buildup 30 is made of silver (Ag), silver alloy, copper (Cu), or copper alloy. A convex part 42 made of resin may intervene between the protrusion 26 and the lubrication buildup 30.

Description

本発明は、内燃機関にてシリンダ内を往復動作する内燃機関用ピストンに関する。   The present invention relates to a piston for an internal combustion engine that reciprocates in a cylinder in the internal combustion engine.

自動車は、燃料が供給された内燃機関が発生する駆動力を回転駆動力に変換してタイヤを回転動作させ、これにより走行している。このような構成の自動車において、近時、内燃機関の燃料消費率(燃費)を向上させることが種々試みられている。燃料の消費量が低減するので、省エネルギ化となるとともに、地球環境保護に貢献し得るからである。   An automobile travels by converting a driving force generated by an internal combustion engine supplied with fuel into a rotational driving force to rotate a tire. Recently, various attempts have been made to improve the fuel consumption rate (fuel consumption) of an internal combustion engine in an automobile having such a configuration. This is because the amount of fuel consumption is reduced, which can save energy and contribute to the protection of the global environment.

そのような試みの1つとして、内燃機関のシリンダの内壁(ボア又はスリーブの内壁)と、該シリンダ内を往復動作するピストンとの摺動抵抗を低減することが挙げられる。摺動抵抗が小さい場合、ピストンが往復動作することが容易となる。このため、ピストンを往復動作させるための駆動力が小さくなり、ひいては燃料消費量が低減するからである。   One such attempt is to reduce the sliding resistance between the inner wall of the cylinder of the internal combustion engine (bore or inner wall of the sleeve) and the piston that reciprocates within the cylinder. When the sliding resistance is small, it is easy for the piston to reciprocate. For this reason, the driving force for reciprocating the piston is reduced, which in turn reduces the fuel consumption.

摺動抵抗を低減するべく、潤滑性に富む物質を含む層をシリンダの内壁又はピストンスカートに設け、これにより、内壁又はピストンスカートの潤滑性能を向上させることが知られている。例えば、本出願人は、特許文献1において、ピストンスカートの摺接面に条痕を形成するとともに、該条痕を銀、銀合金、銅又は銅合金からなる潤滑性の皮膜で被覆することを提案している。   In order to reduce sliding resistance, it is known to provide a layer containing a highly lubricious substance on the inner wall or piston skirt of the cylinder, thereby improving the lubricating performance of the inner wall or piston skirt. For example, in the patent document 1, the present applicant forms a streak on the sliding contact surface of the piston skirt, and coats the streak with a lubricious film made of silver, a silver alloy, copper, or a copper alloy. is suggesting.

また、特許文献2には、MoS、WS、グラファイト、ポリテトラフルオロエチレン、窒化ホウ素、クラスターダイヤモンド、シリコン等を分散媒に分散させて塗料ないしインクを調製し、これをシルク印刷やパッド印刷、スプレー等にてピストンスカートに塗布することにより、所定のパターンをなす凸状の固体潤滑皮膜を形成する技術が開示されている。 In Patent Document 2, MoS 2 , WS 2 , graphite, polytetrafluoroethylene, boron nitride, cluster diamond, silicon, etc. are dispersed in a dispersion medium to prepare a paint or ink, which is then used for silk printing or pad printing. A technique for forming a convex solid lubricating film having a predetermined pattern by applying to a piston skirt by spraying or the like is disclosed.

国際公開第2011/115152号パンフッレットInternational Publication No. 2011/115152 Panfrett 特開2005−320934号公報JP 2005-320934 A

銀又は銀合金は概して高価であり、また、重量も大きい。このため、銀又は銀合金からなる皮膜をピストンスカートの摺接面の全体に形成すると、コストの上昇及びピストンの重量増加を招いてしまう。銅又は銅合金は、金属の中では比較的安価で軽量ではあるが、特許文献2に記載される皮膜の素材であるMoS、WS、グラファイト、ポリテトラフルオロエチレン、窒化ホウ素、クラスターダイヤモンド、シリコン等と比べると大重量であり、ピストンの重量増加を回避することが容易ではない。 Silver or silver alloys are generally expensive and heavy. For this reason, if a film made of silver or a silver alloy is formed on the entire sliding contact surface of the piston skirt, the cost increases and the weight of the piston increases. Although copper or copper alloy is relatively inexpensive and lightweight among metals, MoS 2 , WS 2 , graphite, polytetrafluoroethylene, boron nitride, cluster diamond, which are the materials of the film described in Patent Document 2, Compared to silicon or the like, it is heavier and it is not easy to avoid an increase in piston weight.

このような不具合を回避するべく、特許文献2に記載されるように所定のパターンをなす皮膜を形成することも想起される。この場合、塗料ないしインクの塗布量が低減されるので、形成される皮膜の総量が少なくなると考えられるからである。   In order to avoid such problems, it is also conceived to form a film having a predetermined pattern as described in Patent Document 2. In this case, since the coating amount of the paint or ink is reduced, it is considered that the total amount of the formed film is reduced.

しかしながら、銀又は銀合金からなる皮膜を特許文献2に記載されるようなパターン形状で形成しても、塗料ないしインクの塗布量はさほど低減しない。また、銀、銀合金、銅及び銅合金は上記した素材に比して重量が大きいため、このような金属からなる皮膜を形成しながらピストンの重量増加を大きく抑制することは容易ではない。   However, even if a film made of silver or a silver alloy is formed in a pattern shape as described in Patent Document 2, the coating amount of paint or ink is not reduced so much. In addition, since silver, silver alloy, copper, and copper alloy are heavier than the above-described materials, it is not easy to largely suppress the increase in the weight of the piston while forming a film made of such a metal.

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、銀、銀合金、銅及び銅合金からなる潤滑部を形成しながらピストンの重量が増加することを抑制することが可能であり、しかも、焼付きが起こることを回避しつつ内燃機関の燃費の向上に寄与し得る内燃機関用ピストンを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is possible to suppress an increase in the weight of the piston while forming a lubricating portion made of silver, a silver alloy, copper and a copper alloy, and An object of the present invention is to provide a piston for an internal combustion engine that can contribute to an improvement in fuel consumption of the internal combustion engine while avoiding seizure.

前記の目的を達成するために、本発明は、内燃機関のシリンダ内を往復動作する内燃機関用ピストンにおいて、
銀、銀合金、銅又は銅合金の少なくともいずれか1種からなり、且つ点状形状又は線状形状をなす複数個の潤滑性肉盛り部が、ピストンスカートの摺接面に設けられていることを特徴とする。
To achieve the above object, the present invention provides an internal combustion engine piston that reciprocates in a cylinder of an internal combustion engine.
A plurality of lubricating build-up portions made of at least one of silver, silver alloy, copper, and copper alloy, and having a dotted or linear shape, are provided on the sliding contact surface of the piston skirt. It is characterized by.

すなわち、本発明においては、摺接に関与する部位にのみ選択的に潤滑性肉盛り部を設けるようにしている。このため、ピストンスカートの全体にわたって潤滑性肉盛り部を設ける場合に比して、潤滑性肉盛り部を得るための金属(銀、銀合金、銅又は銅合金)の使用量を大幅に低減することができる。   In other words, in the present invention, the lubricating build-up portion is selectively provided only in the portion involved in the sliding contact. For this reason, the amount of metal (silver, silver alloy, copper or copper alloy) used to obtain the lubricous build-up portion is greatly reduced as compared with the case where the lubrication build-up portion is provided over the entire piston skirt. be able to.

そして、金属の使用量が低減するので、コストを低廉化することができる。また、潤滑性肉盛り部を凸部にのみ選択的に設けるようにしているので、内燃機関用ピストンの重量が大きく増加することを回避することができる。   And since the usage-amount of a metal reduces, cost can be reduced. In addition, since the lubricating build-up portion is selectively provided only on the convex portion, it is possible to avoid a significant increase in the weight of the piston for the internal combustion engine.

加えて、銀、銀合金、銅又は銅合金からなる潤滑性肉盛り部を設けると、シリンダの内壁とピストンスカートとの間に潤滑油が良好に保持されるとともに、両者の間に凝着が起こることが回避される。これにより、焼付きが生じることが有効に回避される。この効果は、内燃機関用ピストンがFCスリーブ又はAlスリーブの内壁に摺接する場合に特に顕著である。   In addition, providing a lubricous build-up part made of silver, silver alloy, copper or copper alloy keeps the lubricating oil well between the inner wall of the cylinder and the piston skirt, and adhesion between the two. What happens is avoided. This effectively avoids the occurrence of seizure. This effect is particularly remarkable when the piston for the internal combustion engine is in sliding contact with the inner wall of the FC sleeve or the Al sleeve.

さらに、潤滑性肉盛り部で摺接部を構成するようにしているので、ピストンスカートの摺接面に条痕を形成する必要は特にない。この場合、条痕を形成するための加工作業が不要となる。   Furthermore, since the sliding contact portion is constituted by the lubricated build-up portion, it is not particularly necessary to form streaks on the sliding contact surface of the piston skirt. In this case, the processing operation for forming the streak becomes unnecessary.

ピストンスカートの摺接面と各潤滑性肉盛り部との間に、中間層を介在させるようにしてもよい。そして、この中間層を凸部として設け、且つ該凸部上にのみ潤滑性肉盛り部を設けることが好ましい。   An intermediate layer may be interposed between the slidable contact surface of the piston skirt and each of the lubricating build-up portions. And it is preferable to provide this intermediate | middle layer as a convex part, and to provide a lubricous buildup part only on this convex part.

この場合、潤滑性肉盛り部は、その内部に凸部が進入した状態となる。このため、金属の使用量が一層低減する。   In this case, the lubricating build-up portion is in a state in which the convex portion has entered therein. For this reason, the amount of metal used is further reduced.

前記中間層は、ピストンスカートの摺接面の全体を被覆するものであってもよい。この場合、ピストンスカートの摺接面を平滑面とし、該平滑な摺接面上に中間層を形成すればよい。さらに、中間層の一部を隆起させて凸部を設けることも可能である。勿論、ピストンスカートの摺接面に条痕を形成するとともに、該条痕の突起部(凸部)を樹脂で覆うことで、凸部としての中間層を設けるようにしてもよい。   The intermediate layer may cover the entire sliding contact surface of the piston skirt. In this case, the sliding contact surface of the piston skirt may be a smooth surface, and an intermediate layer may be formed on the smooth sliding contact surface. Furthermore, it is possible to provide a convex portion by raising a part of the intermediate layer. Of course, a striation may be formed on the sliding contact surface of the piston skirt, and an intermediate layer as a convex portion may be provided by covering the protrusion (convex portion) of the striation with a resin.

このような中間層は、樹脂を用いて形成することができる。特に、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン−6樹脂、ナイロン−6,6樹脂等から凸部を設けた場合、ピストンスカートと潤滑性肉盛り部との間の接合力が強固となるので好適である。   Such an intermediate layer can be formed using a resin. In particular, when a convex portion is provided from polyimide resin, polyamideimide resin, epoxy resin, nylon-6 resin, nylon-6,6 resin, etc., the bonding force between the piston skirt and the lubricated build-up portion becomes strong. Therefore, it is preferable.

中間層には、上記した樹脂の他、二硫化モリブデン(MoS)や窒化ホウ素(BN)、グラファイト等の各種の固体潤滑剤を含めるようにしてもよい。この場合、中間層が万一露呈したとしても、該中間層に含まれる固体潤滑剤によって潤滑性能が維持される。 The intermediate layer may contain various solid lubricants such as molybdenum disulfide (MoS 2 ), boron nitride (BN), and graphite in addition to the above-described resin. In this case, even if the intermediate layer is exposed, the lubricating performance is maintained by the solid lubricant contained in the intermediate layer.

ピストンスカートの摺接面の全体が樹脂によって覆われるとともに、この樹脂の一部が隆起されて凸部が設けられ、該凸部上に潤滑性肉盛り部が設けられる。 The entire sliding contact surface of the piston skirt is covered with resin, and a part of the resin is raised so as to be provided with a convex portion, and a lubricating overlay is provided on the convex portion.

本発明によれば、銀、銀合金、銅又は銅合金の少なくともいずれか1種からなる複数個の潤滑性肉盛り部を、ピストンスカートの摺接面に点状形状又は線状形状として設けるようにしているので、潤滑性肉盛り部を得るための金属(銀、銀合金、銅又は銅合金)の使用量を低減することができる。これに伴い、潤滑性肉盛り部を設ける際のコストが低廉化する。また、内燃機関用ピストンの重量が大きく増加することが回避されるので、該内燃機関用ピストンを往復動作させるための駆動力が大きくなることが回避される。このことは、内燃機関の燃費の向上に寄与し得る。   According to the present invention, a plurality of lubricated built-up portions made of at least one of silver, silver alloy, copper, and copper alloy are provided in a slidable contact surface of the piston skirt as a dotted shape or a linear shape. Therefore, the amount of metal (silver, silver alloy, copper, or copper alloy) used to obtain the lubricated build-up portion can be reduced. Along with this, the cost for providing the lubricated built-up portion is reduced. Further, since the weight of the piston for the internal combustion engine is avoided from being greatly increased, it is possible to avoid an increase in the driving force for reciprocating the piston for the internal combustion engine. This can contribute to an improvement in fuel consumption of the internal combustion engine.

また、潤滑性肉盛り部が銀、銀合金、銅又は銅合金の少なくともいずれか1種からなるので、ピストンスカートとシリンダの内壁との間に潤滑油が良好に保持されるとともに、両者の間に凝着が起こることが回避される。このため、焼付きが起こることを回避することができる。   In addition, since the lubricating build-up portion is made of at least one of silver, silver alloy, copper, and copper alloy, the lubricating oil is well held between the piston skirt and the inner wall of the cylinder, and between the two. It is avoided that adhesion occurs. For this reason, it is possible to avoid seizure.

本発明の第1実施形態に係るピストンの概略全体斜視図である。1 is a schematic overall perspective view of a piston according to a first embodiment of the present invention. 図1に示すピストンの側面図である。It is a side view of the piston shown in FIG. 前記ピストンを構成するピストンスカートの表層部近傍を拡大して示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which expands and shows the surface layer part vicinity of the piston skirt which comprises the said piston. 第1実施形態の変形例に係るピストンを構成するピストンスカートの表層部近傍を拡大して示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which expands and shows the surface layer part vicinity of the piston skirt which comprises the piston which concerns on the modification of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態に係るピストンの側面図である。It is a side view of the piston which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図5のピストンを構成するピストンスカートの表層部近傍を拡大して示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which expands and shows the surface layer part vicinity of the piston skirt which comprises the piston of FIG. 第2実施形態の変形例に係るピストンを構成するピストンスカートの表層部近傍を拡大して示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which expands and shows the surface layer vicinity vicinity of the piston skirt which comprises the piston which concerns on the modification of 2nd Embodiment.

以下、本発明に係る内燃機関用ピストン(以降、単に「ピストン」と表記することもある)につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a piston for an internal combustion engine according to the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “piston”) will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の第1実施形態に係るピストン10の概略全体斜視図であり、図2は、その側面図である。このピストン10は、その下部に一対のピストンスカート12、12を有し、該ピストンスカート12、12同士の間には、略鉛直方向に沿って延在する壁部14、14が介在する。壁部14、14の各々には、ピンボス部16、16が水平方向に指向して突出するように設けられ、ピンボス部16、16の各々には、図示しないピストンピンを挿入するためのピストンピン孔17、17が貫通形成される。前記ピストンピンは、図示しないコネクティングロッド(コンロッド)の小端部に形成される貫通孔に通され、これにより、コンロッドを軸支する。   FIG. 1 is a schematic overall perspective view of a piston 10 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof. The piston 10 has a pair of piston skirts 12 and 12 at a lower portion thereof, and wall portions 14 and 14 extending along a substantially vertical direction are interposed between the piston skirts 12 and 12. Each of the wall portions 14 and 14 is provided with pin boss portions 16 and 16 so as to protrude in the horizontal direction, and a piston pin for inserting a piston pin (not shown) into each of the pin boss portions 16 and 16. Holes 17 are formed through. The piston pin is passed through a through hole formed in a small end portion of a connecting rod (connecting rod) (not shown), thereby supporting the connecting rod.

ピストンスカート12、12の上部には、下方から上方に向かうに従って、オイルリング溝18、第1ピストンリング溝20、第2ピストンリング溝22がこの順序で形成される。勿論、これらオイルリング溝18、第1ピストンリング溝20及び第2ピストンリング溝22は、ピストン10の頭部を円周方向に沿って周回するように形成されている。   An oil ring groove 18, a first piston ring groove 20, and a second piston ring groove 22 are formed in this order in the upper part of the piston skirts 12 and 12 from the bottom to the top. Of course, the oil ring groove 18, the first piston ring groove 20, and the second piston ring groove 22 are formed so as to go around the head of the piston 10 along the circumferential direction.

以上のように構成されるピストン10は、AC2A、AC2B、AC4B、AC4C、AC4D、AC8H、A1100(いずれもJISに定義されるアルミニウム合金)、又はAl−Cu合金等のアルミニウム合金からなる。   The piston 10 configured as described above is made of AC2A, AC2B, AC4B, AC4C, AC4D, AC8H, A1100 (all aluminum alloys defined in JIS), or an aluminum alloy such as an Al—Cu alloy.

図3に拡大して示すように、第1実施形態においては、前記ピストンスカート12の摺接面に対して条痕24が設けられる。ここで、図3中の矢印X方向は、図1及び図2中の矢印X方向に対応し、以降の図面においても同様である。   As shown in an enlarged view in FIG. 3, in the first embodiment, a streak 24 is provided on the sliding contact surface of the piston skirt 12. Here, the arrow X direction in FIG. 3 corresponds to the arrow X direction in FIGS. 1 and 2, and the same applies to the subsequent drawings.

条痕24は、隆起した突起部26と、陥没した谷部28とを有するうねりであり、該ピストンスカート12に対し、その周回方向に沿って機械加工を施すことで形成される。突起部26(凸部)の高さHは0.001〜0.1mmの範囲内であり、隣接する突起部26、26同士の間隔、すなわち、ピッチPは0.1〜0.5mmの範囲内であることが好適である。なお、高さHの一層好適な範囲は0.008〜0.012mmであり、ピッチPの一層好適な範囲は0.25〜0.3mmである。   The streak 24 is a swell having a raised protrusion 26 and a recessed valley 28, and is formed by machining the piston skirt 12 along its circumferential direction. The height H of the protrusions 26 (convex parts) is in the range of 0.001 to 0.1 mm, and the interval between the adjacent protrusions 26 and 26, that is, the pitch P is in the range of 0.1 to 0.5 mm. It is preferable to be within. A more preferable range of the height H is 0.008 to 0.012 mm, and a more preferable range of the pitch P is 0.25 to 0.3 mm.

ここで、第1実施形態では、条痕24中の突起部26にのみ潤滑性肉盛り部30が設けられる。すなわち、潤滑性肉盛り部30は、条痕24を構成する谷部28には設けられておらず、突起部26の軌跡に従ってピストンスカート12の周回方向に沿って線状に延在する。   Here, in the first embodiment, the lubricating build-up portion 30 is provided only on the protrusion 26 in the streak 24. That is, the lubricous build-up portion 30 is not provided in the valley portion 28 constituting the streak 24, and extends linearly along the circumferential direction of the piston skirt 12 according to the locus of the protrusion portion 26.

潤滑性肉盛り部30は、銀、銀合金、銅、又は銅合金のいずれかからなる。これらはいずれも、ピストンスカート12がシリンダブロックのボアの内壁、又はシリンダスリーブの内壁に対して摺接する際、優れた潤滑性能を示す。なお、銀合金の好適な例としてはAg−Sn合金、Ag−Cu合金が挙げられ、銅合金の好適な例としてはCu−Sn合金、Cu−Zn合金、Cu−P合金等が挙げられる。   The lubricity build-up portion 30 is made of any of silver, silver alloy, copper, or copper alloy. Both of these show excellent lubrication performance when the piston skirt 12 is in sliding contact with the inner wall of the bore of the cylinder block or the inner wall of the cylinder sleeve. Note that preferable examples of the silver alloy include an Ag—Sn alloy and an Ag—Cu alloy, and preferable examples of the copper alloy include a Cu—Sn alloy, a Cu—Zn alloy, and a Cu—P alloy.

潤滑性肉盛り部30を銀又は銀合金で構成する場合、銀の純度は、60重量%以上であることが好ましい。60重量%未満であると、潤滑性肉盛り部30の熱伝導率が若干低く、このために平滑な摩耗面が形成することが容易ではなくなるので、内燃機関の摩擦損失(Psf)を低減する効果が乏しくなる傾向がある。銀の純度は、80重量%以上であることが一層好ましい。   When the lubricating build-up part 30 is made of silver or a silver alloy, the purity of silver is preferably 60% by weight or more. If it is less than 60% by weight, the thermal conductivity of the lubricated built-up portion 30 is slightly low, and therefore it is not easy to form a smooth wear surface, thereby reducing the friction loss (Psf) of the internal combustion engine. It tends to be less effective. The purity of silver is more preferably 80% by weight or more.

一方、潤滑性肉盛り部30を銅又は銅合金で構成する場合、銅の純度は、上記と同様の理由から70重量%以上であることが好ましく、80重量%以上であることが特に好ましい。   On the other hand, when the lubricating build-up part 30 is made of copper or a copper alloy, the purity of copper is preferably 70% by weight or more, particularly preferably 80% by weight or more for the same reason as described above.

ここで、銀の純度は、「潤滑性肉盛り部30に含まれる銀の重量%」として定義される。めっきにて潤滑性肉盛り部30を形成した場合、該潤滑性肉盛り部30に含まれる成分は概ね銀であり、従って、銀の純度は略100%である。また、銀合金からなる潤滑性肉盛り部30を形成した場合には、銀の純度は、潤滑性肉盛り部30中に含まれる銀の重量%として求められる。さらに、銀粒子を塗布した後に焼結体からなる潤滑性肉盛り部30を得る場合、銀の純度は、ペースト中の銀粒子の割合として定義される。銅の純度についても同様である。   Here, the purity of silver is defined as “% by weight of silver contained in the lubricating buildup 30”. When the lubricating build-up part 30 is formed by plating, the component contained in the lubricous build-up part 30 is approximately silver, and therefore the purity of silver is approximately 100%. Moreover, when the lubricous build-up part 30 made of a silver alloy is formed, the purity of silver is obtained as the weight percentage of silver contained in the lubricous build-up part 30. Furthermore, when obtaining the lubricity build-up part 30 which consists of a sintered compact after apply | coating a silver particle, the purity of silver is defined as a ratio of the silver particle in a paste. The same applies to the purity of copper.

なお、潤滑性肉盛り部30の全てを同一金属から設ける必要は特にない。例えば、1個の条痕24の突起部26を銀からなる潤滑性肉盛り部30で被覆するとともに、該条痕24に隣接する別の条痕24の突起部26を銅合金からなる潤滑性肉盛り部30で被覆する等、別種の金属から設けるようにしてもよい。   In addition, it is not particularly necessary to provide all of the lubricating build-up portion 30 from the same metal. For example, the protruding portion 26 of one streak 24 is covered with a lubricating buildup portion 30 made of silver, and the protruding portion 26 of another streak 24 adjacent to the streak 24 is made of a copper alloy. You may make it provide from another kind of metal, such as coat | covering with the build-up part 30. FIG.

また、潤滑性肉盛り部30の厚みは、特に限定されるものではないが、過度に小さいと潤滑性肉盛り部30が比較的短期間で摩耗してしまい、下地である突起部26が露呈することになる。一方、過度に大きいと、潤滑性肉盛り部30の重量が大きくなるのでピストン10を往復動作させるための駆動力が大きくなってしまう。以上の不都合が発生することを回避するべく、潤滑性肉盛り部30の厚みを0.5〜100μmに設定することが好ましい。   In addition, the thickness of the lubricating build-up portion 30 is not particularly limited, but if it is too small, the lubricous build-up portion 30 will be worn in a relatively short period of time, and the protrusion 26 that is the base is exposed. Will do. On the other hand, if it is excessively large, the lubricating build-up portion 30 becomes heavy, so that the driving force for reciprocating the piston 10 becomes large. In order to avoid the occurrence of the above inconveniences, it is preferable to set the thickness of the lubricating build-up portion 30 to 0.5 to 100 μm.

潤滑性肉盛り部30は、例えば、内燃機関に組み込まれる前のピストン10に対してアルカリ液によるエッチング、酸洗浄、2回の亜鉛置換処理を施した後、めっき処理を施すことによって形成することができる。めっき浴としては、シアン化銀めっき浴や、シアン化銅めっき浴を採用すればよい。勿論、銀合金めっき皮膜又は銅合金めっき皮膜を形成する場合には、そのような合金皮膜が得られるようにめっき条件を変更すればよい。   The lubricity build-up part 30 is formed by, for example, subjecting the piston 10 before being incorporated into the internal combustion engine to etching with an alkaline solution, acid cleaning, and two zinc replacement treatments, followed by plating. Can do. As the plating bath, a silver cyanide plating bath or a copper cyanide plating bath may be employed. Of course, when a silver alloy plating film or a copper alloy plating film is formed, the plating conditions may be changed so as to obtain such an alloy film.

このようにしてめっき処理を行う際、条痕24の谷部28をマスクで被覆する。これにより、凸部である突起部26に対して選択的に潤滑性肉盛り部30を設けることができる。   Thus, when performing a plating process, the trough part 28 of the stripe 24 is coat | covered with a mask. Thereby, the lubricating build-up part 30 can be selectively provided with respect to the projection part 26 which is a convex part.

又は、微粒子を出発原料として得た焼結体からなる潤滑性肉盛り部30を形成するようにしてもよい。微粒子としては、平均粒径が1〜80nm、より好ましくは30〜80nmである、いわゆるナノ粒子が好適である。このようなナノ粒子から形成された潤滑性肉盛り部30は、ピストンスカート12に対する接合力が強固となり、結局、ピストンスカート12から脱落し難くなる。   Or you may make it form the lubricous buildup part 30 which consists of a sintered compact obtained by using microparticles as a starting material. As the fine particles, so-called nanoparticles having an average particle diameter of 1 to 80 nm, more preferably 30 to 80 nm are suitable. The lubricating build-up portion 30 formed from such nanoparticles has a strong bonding force with respect to the piston skirt 12, and eventually becomes difficult to drop off from the piston skirt 12.

そして、このナノ粒子を、例えば、テルピネオール、ノナノール、エチレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン等の適切な分散媒(好ましくは極性分散媒)に分散させ、粘度が10cp程度であるペーストを調製する。   Then, the nanoparticles are dispersed in an appropriate dispersion medium (preferably a polar dispersion medium) such as terpineol, nonanol, ethylene glycol, propylene glycol monomethyl ether acetate, or methyl ethyl ketone to prepare a paste having a viscosity of about 10 cp. .

次に、該ペーストをピストンスカート12に塗布する。塗布に際しては、スクリーン印刷やパッド印刷等の公知の塗布手法を採用することができる。   Next, the paste is applied to the piston skirt 12. For application, a known application method such as screen printing or pad printing can be employed.

この際には、条痕24の谷部28をスクリーンで覆う。これにより、前記谷部28にペーストが塗布されることが防止され、凸部である突起部26にのみ選択的にペーストが塗布される。   At this time, the valley portion 28 of the streak 24 is covered with a screen. As a result, the paste is prevented from being applied to the troughs 28, and the paste is selectively applied only to the protrusions 26 that are convex portions.

次に、該ペーストをピストン10ごと加熱する。この際の好適な加熱温度は、160〜240℃である。これによりペースト中の分散媒が揮発するとともに、ナノ粒子同士が融着する。すなわち、焼結が起こり、ナノ粒子の焼結体からなる潤滑性肉盛り部30が得られるに至る。ペーストが突起部26にのみ塗布されているので、潤滑性肉盛り部30も突起部26にのみ選択的に形成される。   Next, the paste is heated together with the piston 10. The suitable heating temperature in this case is 160-240 degreeC. Thereby, the dispersion medium in the paste is volatilized and the nanoparticles are fused. That is, sintering occurs, and the lubricating build-up part 30 made of a sintered body of nanoparticles is obtained. Since the paste is applied only to the protrusions 26, the lubricating build-up part 30 is also selectively formed only on the protrusions 26.

ナノ粒子を用いた場合、上記したように160〜240℃という比較的低温域で焼結させて潤滑性肉盛り部30を形成することが可能である。従って、アルミニウム合金からなるピストンスカート12が高温となることが回避され、このため、該ピストンスカート12の機械的強度等に影響が及ぶことを回避することができる。   When nanoparticles are used, it is possible to sinter in a relatively low temperature range of 160 to 240 ° C. to form the lubricous built-up portion 30 as described above. Therefore, the piston skirt 12 made of an aluminum alloy is avoided from becoming high temperature, and therefore, it is possible to avoid affecting the mechanical strength and the like of the piston skirt 12.

このように、第1実施形態によれば、凸部である突起部26にのみ選択的に潤滑性肉盛り部30を設けるので、該潤滑性肉盛り部30を得るための金属(銀、銀合金、銅又は銅合金)の使用量が低減する。従って、コストが低廉化する。しかも、潤滑性肉盛り部30が突起部26にのみ存在するので、ピストン10の重量が大きく増加することを回避することができる。   As described above, according to the first embodiment, the lubricity build-up portion 30 is selectively provided only on the projecting portion 26 that is a convex portion, so that the metal (silver, silver) for obtaining the lubricity build-up portion 30 is obtained. Alloy, copper or copper alloy). Therefore, the cost is reduced. In addition, since the lubricating build-up portion 30 exists only in the protrusion 26, it is possible to avoid a significant increase in the weight of the piston 10.

内燃機関を組み上げて運転する際、シリンダの内壁(シリンダボアの内壁又はシリンダスリーブの内壁)に対して、実質的には突起部26のみが潤滑油を介して摺接する。上記したように該突起部26には潤滑性肉盛り部30が設けられており、この潤滑性肉盛り部30によって、シリンダの内壁とピストンスカート12との間に十分な潤滑作用が発現する。   When the internal combustion engine is assembled and operated, substantially only the projections 26 are in sliding contact with the inner wall of the cylinder (the inner wall of the cylinder bore or the inner wall of the cylinder sleeve) via the lubricating oil. As described above, the protruding portion 26 is provided with the lubricating built-up portion 30, and the lubricating built-up portion 30 exhibits a sufficient lubricating action between the inner wall of the cylinder and the piston skirt 12.

すなわち、内燃機関において、ピストンスカート12の摺接面は、シリンダ内で、例えば、FC(ねずみ鋳鉄)スリーブ又はAlスリーブの内壁に摺接する。このような構成の内燃機関では、潤滑性肉盛り部30の熱伝導度と、FCスリーブ又はAlスリーブの熱伝導度との和を求めると350W/m・K以上となり、且つ、潤滑性肉盛り部30のFCスリーブ又はAlスリーブに対するヤング率の差の絶対値が10GPa以上となる。本発明者らの鋭意検討によれば、この場合、スリーブとピストンスカート12との間の微小なクリアランスに潤滑油が良好に保持されるとともに、スリーブとピストンスカート12との間に凝着が発生することが回避される。このため、焼付きが生じることを有効に回避し得るとともに、内燃機関の摩擦損失を大幅に低減することができる。   That is, in the internal combustion engine, the slidable contact surface of the piston skirt 12 slidably contacts, for example, an inner wall of an FC (gray cast iron) sleeve or an Al sleeve in the cylinder. In the internal combustion engine having such a configuration, the sum of the thermal conductivity of the lubricity build-up portion 30 and the thermal conductivity of the FC sleeve or the Al sleeve is 350 W / m · K or more, and the lubrication build-up is achieved. The absolute value of the difference in Young's modulus with respect to the FC sleeve or the Al sleeve of the portion 30 is 10 GPa or more. According to the earnest study by the present inventors, in this case, the lubricating oil is satisfactorily held in the minute clearance between the sleeve and the piston skirt 12, and adhesion occurs between the sleeve and the piston skirt 12. Is avoided. For this reason, the occurrence of seizure can be effectively avoided, and the friction loss of the internal combustion engine can be greatly reduced.

以上のように、突起部26にのみ選択的に潤滑性肉盛り部30を設けることにより、コストを低廉化しつつ、しかも、ピストン10の重量増加を抑制しながら、十分な潤滑作用を発現させることができる。   As described above, the lubricating build-up portion 30 is selectively provided only on the protruding portion 26, thereby reducing the cost and suppressing the increase in the weight of the piston 10 and exhibiting a sufficient lubricating action. Can do.

なお、条痕24の突起部26で凸部を設けることに代替し、樹脂によって凸部を設けるようにしてもよい。これを、第1実施形態の変形例として説明する。   Instead of providing the protrusions with the protrusions 26 of the streak 24, the protrusions may be provided with resin. This will be described as a modification of the first embodiment.

この変形例では、図4に断面を拡大して示すように、ピストンスカート12の摺接面が平滑面として形成されるとともに、該平滑な摺接面に樹脂層40(中間層)が固着されている。この樹脂層40には、摺接面を周回する複数本の線状形状をなすようにして凸部42が突出形成される。この場合、凸部42は、ピストンスカート12に近接する底部側で幅広、離間する頂部側で幅狭となっている。このため、複数本の線状形状の凸部42によって、条痕24に類似する条痕形状が形成される。   In this modification, as shown in an enlarged cross-sectional view in FIG. 4, the sliding contact surface of the piston skirt 12 is formed as a smooth surface, and the resin layer 40 (intermediate layer) is fixed to the smooth sliding contact surface. ing. The resin layer 40 is formed with protruding portions 42 so as to form a plurality of linear shapes that circulate around the sliding contact surface. In this case, the convex portion 42 is wide on the bottom side close to the piston skirt 12 and narrow on the top side away from the piston skirt 12. For this reason, a streak shape similar to the streak 24 is formed by the plurality of linear-shaped convex portions 42.

樹脂層40(凸部42)を構成する樹脂は、潤滑性肉盛り部30とピストンスカート12との接合力を向上させる種類のものであることが好ましい。そのような素材の好適な例としては、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン−6樹脂、ナイロン−6,6樹脂等を挙げることができる。後述する固体潤滑剤をさらに含むものであってもよい。   The resin constituting the resin layer 40 (convex portion 42) is preferably of a type that improves the bonding force between the lubricated built-up portion 30 and the piston skirt 12. Preferable examples of such materials include polyimide resin, polyamideimide resin, epoxy resin, nylon-6 resin, nylon-6,6 resin and the like. It may further contain a solid lubricant described later.

この変形例においては、ピストンスカート12の摺接面と潤滑性肉盛り部30との間に樹脂からなる凸部42を介在するように設けるようにしているので、潤滑性肉盛り部30をなす銀、銀合金、銅又は銅合金の使用量が低減する。その結果、コストが低廉化するとともに、ピストン10の重量が大きく増加することを回避することができる。   In this modified example, since the convex portion 42 made of resin is interposed between the sliding contact surface of the piston skirt 12 and the lubricating buildup portion 30, the lubrication buildup portion 30 is formed. The amount of silver, silver alloy, copper or copper alloy used is reduced. As a result, the cost can be reduced and the weight of the piston 10 can be prevented from greatly increasing.

なお、この変形例において、ナノ粒子を出発原料として潤滑性肉盛り部30を形成するときには、ペーストを得るための分散媒として、ピストンスカート12の摺接面と潤滑性肉盛り部30の間に介在する凸部42(樹脂)を膨潤させることが可能なものを選定することが好ましい。その具体例としては、N−メチルピロリドン、ポリビニルピロリロン、トリクロロエチレン、四塩化炭素等が挙げられる。   In addition, in this modification, when forming the lubricating buildup portion 30 using nanoparticles as a starting material, a dispersion medium for obtaining a paste is provided between the sliding contact surface of the piston skirt 12 and the lubricating buildup portion 30. It is preferable to select one that can swell the intervening convex portions 42 (resin). Specific examples thereof include N-methylpyrrolidone, polyvinylpyrrolylone, trichloroethylene, carbon tetrachloride and the like.

この場合、潤滑性肉盛り部30を形成するために凸部42上にペーストを塗布した際、分散媒の作用下に樹脂が膨潤する。その結果として、樹脂とペーストとの界面に銀粒子が拡散した相互混合層が形成される。この相互混合層によって、凸部42と潤滑性肉盛り部30との間にいわゆるアンカー効果が発現するので、凸部42に対する潤滑性肉盛り部30の接合力が一層強固となる。   In this case, when a paste is applied on the convex portion 42 in order to form the lubricous build-up portion 30, the resin swells under the action of the dispersion medium. As a result, an intermixing layer in which silver particles are diffused is formed at the interface between the resin and the paste. The mutual mixing layer causes a so-called anchor effect between the convex portion 42 and the lubricous build-up portion 30, so that the bonding force of the lubricous build-up portion 30 to the convex portion 42 is further strengthened.

さらに、ピストンスカート12の摺接面を平滑面とし、該平滑な摺接面に直接、又は凸部42のない平滑な樹脂層40を介して線状の潤滑性肉盛り部30を複数個設けるようにしてもよい。   Further, the sliding contact surface of the piston skirt 12 is a smooth surface, and a plurality of linear lubricated build-up portions 30 are provided on the smooth sliding contact surface directly or through the smooth resin layer 40 without the convex portion 42. You may do it.

また、樹脂層40は、潤滑性肉盛り部30を設ける部位にのみ、線状形状のものとして設けるようにしてもよい。   In addition, the resin layer 40 may be provided as a linear shape only in a portion where the lubricous build-up portion 30 is provided.

次に、第2実施形態につき説明する。なお、図1〜図4に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。   Next, a second embodiment will be described. In addition, the same referential mark is attached | subjected to the same component as the component shown by FIGS. 1-4, and the detailed description is abbreviate | omitted.

図5は、第2実施形態に係るピストン50の側面図である。この場合、ピストンスカート12の摺接面には、複数個の点状形状として潤滑性肉盛り部52が設けられる。なお、潤滑性肉盛り部52は、第1実施形態と同様に銀、銀合金、銅又は銅合金からなる。   FIG. 5 is a side view of the piston 50 according to the second embodiment. In this case, the lubricated build-up part 52 is provided on the sliding contact surface of the piston skirt 12 as a plurality of dot-like shapes. In addition, the lubricous buildup part 52 consists of silver, a silver alloy, copper, or a copper alloy similarly to 1st Embodiment.

図5においては理解の容易のために示していないが、図6に拡大して示すように、第2実施形態においても、ピストンスカート12に条痕24が形成される。その一方で、潤滑性肉盛り部52は、条痕24の凸部(突起部26)であるか谷部28であるかに関わらず、ランダムに配置される。すなわち、第2実施形態では、潤滑性肉盛り部52の形成位置は、突起部26(凸部)に限定されない。   Although not shown in FIG. 5 for easy understanding, as shown in an enlarged view in FIG. 6, in the second embodiment, the streak 24 is formed in the piston skirt 12. On the other hand, the lubricating build-up portion 52 is randomly arranged regardless of whether it is the convex portion (projection portion 26) or the valley portion 28 of the streak 24. That is, in the second embodiment, the formation position of the lubricous build-up portion 52 is not limited to the protrusion 26 (convex portion).

しかしながら、第2実施形態では、潤滑性肉盛り部52が点状形状に設けられるため、個々の潤滑性肉盛り部52の体積が小さい。すなわち、第1実施形態では、実際の摺接に関与する位置にのみ潤滑性肉盛り部30を設けることで金属(銀、銀合金、銅又は銅合金)の使用量を低減するようにしているが、第2実施形態では、個々の潤滑性肉盛り部52の体積、ひいては、全ての潤滑性肉盛り部52の体積の総和を小さくすることで、金属の使用量を低減するようにしている。   However, in the second embodiment, since the lubricous build-up portion 52 is provided in a dot shape, the volume of each lubricous build-up portion 52 is small. That is, in the first embodiment, the amount of metal (silver, silver alloy, copper, or copper alloy) used is reduced by providing the lubricated build-up portion 30 only at positions that are involved in actual sliding contact. However, in the second embodiment, the amount of metal used is reduced by reducing the volume of each lubricous build-up part 52, and hence the sum of the volumes of all the lubrication build-up parts 52. .

このため、第2実施形態においても、第1実施形態と同様にコストが低廉化するとともに、ピストン50の重量が大きく増加することを回避することができるという効果が得られる。   For this reason, also in 2nd Embodiment, while the cost can be reduced similarly to 1st Embodiment, the effect that it can avoid that the weight of piston 50 increases greatly is acquired.

なお、潤滑性肉盛り部52を点状に形成する手法としては、上記しためっき処理や、スクリーン印刷又はパッド印刷等の公知の塗布手法が挙げられる。めっき処理を行う場合にはピストンスカート12をマスクで覆うことにより、スクリーン印刷又はパッド印刷等を行う場合にはスクリーンで覆うことにより、潤滑性肉盛り部52を点状に設けることができる。   In addition, as a method of forming the lubricous build-up portion 52 in a dot shape, a known coating method such as the above-described plating treatment, screen printing, or pad printing can be used. When the plating process is performed, the piston skirt 12 is covered with a mask, and when screen printing or pad printing is performed, the lubricating build-up portion 52 can be provided in a dot shape.

また、条痕24を形成することは必須ではない。すなわち、ピストンスカート12の摺接面を平滑面とし、この平滑な摺接面に対して点状の潤滑性肉盛り部52を設けるようにしてもよい。この場合、潤滑性肉盛り部52、52同士の間に形成される凹部が潤滑油を保持する役割を果たす。   Further, it is not essential to form the streak 24. That is, the slidable contact surface of the piston skirt 12 may be a smooth surface, and the point-like lubricating buildup portion 52 may be provided on the smooth slidable contact surface. In this case, the recessed part formed between the lubricity build-up parts 52 and 52 plays the role which hold | maintains lubricating oil.

さらに、ピストンスカート12の摺接面と、潤滑性肉盛り部52との間に中間層を介在するようにしてもよい。これを、第2実施形態の変形例として説明する。   Furthermore, an intermediate layer may be interposed between the sliding contact surface of the piston skirt 12 and the lubricated build-up portion 52. This will be described as a modification of the second embodiment.

この変形例では、図7に断面を拡大して示すように、ピストンスカート12の平滑な摺接面が全体にわたって中間層54で覆われ、この中間層54上に、点状形状の潤滑性肉盛り部52が設けられる。   In this modification, as shown in an enlarged cross-sectional view in FIG. 7, the smooth sliding contact surface of the piston skirt 12 is entirely covered with the intermediate layer 54, and a point-shaped lubricating meat is formed on the intermediate layer 54. A raised portion 52 is provided.

中間層54は、MoSやグラファイト等の良好な潤滑性を示す無機物質から形成するようにしてもよいが、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン−6樹脂、ナイロン−6,6樹脂等の樹脂から形成するようにしてもよい。前者の場合、潤滑性肉盛り部52が中間層54から万一脱落(剥離)したとしても、中間層54によって潤滑性能が維持される。また、後者の場合、潤滑性肉盛り部52とピストンスカート12との接合力が向上するという利点が得られる。 The intermediate layer 54 may be formed of an inorganic substance exhibiting good lubricity, such as MoS 2 or graphite, but may be polyimide resin, polyamideimide resin, epoxy resin, nylon-6 resin, nylon-6,6 resin. You may make it form from resin, such as. In the former case, the lubricating performance is maintained by the intermediate layer 54 even if the lubricating build-up portion 52 should fall off (peel) from the intermediate layer 54. Further, in the latter case, an advantage is obtained that the joining force between the lubricating build-up portion 52 and the piston skirt 12 is improved.

中間層54は、樹脂材に加えて固体潤滑剤をさらに含有するものであってもよい。換言すれば、中間層54は、潤滑性を示す無機物質と、上記したような樹脂との混合層であってもよい。   The intermediate layer 54 may further contain a solid lubricant in addition to the resin material. In other words, the intermediate layer 54 may be a mixed layer of an inorganic substance exhibiting lubricity and the resin as described above.

固体潤滑剤としては公知のものを配合すればよいが、その好適な例としては、二硫化モリブデン(MoS)、窒化ホウ素(BN)、グラファイト(C)等が挙げられる。この場合、潤滑性肉盛り部52とピストンスカート12との接合力が向上するとともに、中間層54が万一シリンダの内壁に摺接するに至ったとしても、前記固体潤滑剤によって潤滑性能が維持される。 Known solid lubricants may be blended, and suitable examples thereof include molybdenum disulfide (MoS 2 ), boron nitride (BN), and graphite (C). In this case, the joining force between the lubricating buildup portion 52 and the piston skirt 12 is improved, and even if the intermediate layer 54 comes into sliding contact with the inner wall of the cylinder, the lubricating performance is maintained by the solid lubricant. The

以上のように、中間層54によって潤滑性を維持させたり、又は、潤滑性肉盛り部52とピストンスカート12との接合力を向上させたりしつつ、潤滑性肉盛り部52を得るための金属の使用量を低減することができる。そして、その結果、コストを低廉化することができるとともに、ピストン50の重量が大きく増加することを回避することができる。   As described above, the metal for obtaining the lubricating buildup portion 52 while maintaining the lubricity by the intermediate layer 54 or improving the bonding force between the lubrication buildup portion 52 and the piston skirt 12. The amount of use can be reduced. As a result, the cost can be reduced and the weight of the piston 50 can be prevented from greatly increasing.

そして、上記したような無機物質又は樹脂のいずれも安価且つ軽量であり、このため、ピストンスカート12の摺接面全体を中間層54で被覆したとしても、コストが著しく上昇することや、ピストン50の重量が過度に大きくなることが回避される。しかも、ピストンスカート12の摺接面全体を中間層54で被覆するときには、ピストンスカート12の摺接面の一部に選択的に中間層54を設ける場合に比して作業が容易且つ簡便となるという利点が得られる。   Any of the inorganic substances and resins as described above is inexpensive and lightweight. For this reason, even if the entire sliding contact surface of the piston skirt 12 is covered with the intermediate layer 54, the cost increases significantly, and the piston 50 It is avoided that the weight of is excessively large. Moreover, when the entire sliding contact surface of the piston skirt 12 is covered with the intermediate layer 54, the operation is easier and simpler than when the intermediate layer 54 is selectively provided on a part of the sliding contact surface of the piston skirt 12. The advantage is obtained.

なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは勿論である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、第2実施形態においても、条痕24の突起部26にのみ潤滑性肉盛り部52を点状に形成するようにしてもよい。すなわち、この場合、ピストンスカート12の摺接面を周回する突起部26の一部が潤滑性肉盛り部52によって点状に被覆される。   For example, also in the second embodiment, the lubricating build-up portion 52 may be formed in a dot shape only on the protrusion portion 26 of the streak 24. In other words, in this case, a part of the protrusion 26 that circulates around the sliding contact surface of the piston skirt 12 is covered in a dot shape by the lubricating overlay 52.

また、第1実施形態の変形例と同様に、中間層54を条痕形状に形成するようにしてもよい。この場合、条痕形状の頂部に潤滑性肉盛り部52を点状に形成すればよい。   Moreover, you may make it form the intermediate | middle layer 54 in a stripe shape similarly to the modification of 1st Embodiment. In this case, what is necessary is just to form the lubricous buildup part 52 in the shape of a dot in the top part of a streak shape.

さらに、第2実施形態においても、第1実施形態と同様にピストンスカート12の摺接面を平滑面とし、該平滑な摺接面に直接、又は、潤滑性肉盛り部52を設ける部位にのみ点状形状として設けられた中間層54を介して、潤滑性肉盛り部52を複数個設けるようにしてもよい。   Further, in the second embodiment, as in the first embodiment, the sliding contact surface of the piston skirt 12 is a smooth surface, and the smooth sliding contact surface is provided directly on the smooth sliding contact surface or only at the portion where the lubricated buildup portion 52 is provided. A plurality of lubricated build-up portions 52 may be provided through the intermediate layer 54 provided as a dot shape.

さらにまた、第2実施形態の変形例では、ピストンスカート12の摺接面全体を中間層54で覆うようにしているが、ピストンスカート12の摺接面の一部に選択的に中間層54を点状又は線状に設け、この中間層54上にのみ選択的に潤滑性肉盛り部52を設けるようにしてもよい。   Furthermore, in the modification of the second embodiment, the entire sliding contact surface of the piston skirt 12 is covered with the intermediate layer 54. However, the intermediate layer 54 is selectively formed on a part of the sliding contact surface of the piston skirt 12. It may be provided in a dot shape or a line shape, and the lubricating build-up portion 52 may be selectively provided only on the intermediate layer 54.

10、50…内燃機関用ピストン 12…ピストンスカート
24…条痕 26…突起部
28…谷部 30、52…潤滑性肉盛り部
40…樹脂層 42…凸部
54…中間層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 50 ... Piston for internal combustion engines 12 ... Piston skirt 24 ... Streaks 26 ... Projection part 28 ... Valley part 30, 52 ... Lubrication build-up part 40 ... Resin layer 42 ... Convex part 54 ... Intermediate layer

Claims (7)

内燃機関のシリンダ内を往復動作する内燃機関用ピストンにおいて、
銀、銀合金、銅又は銅合金の少なくともいずれか1種からなり、且つ点状形状又は線状形状をなす複数個の潤滑性肉盛り部が、ピストンスカートの摺接面に設けられていることを特徴とする内燃機関用ピストン。
In an internal combustion engine piston that reciprocates in a cylinder of the internal combustion engine,
A plurality of lubricating build-up portions made of at least one of silver, silver alloy, copper, and copper alloy, and having a dotted or linear shape, are provided on the sliding contact surface of the piston skirt. A piston for an internal combustion engine.
請求項1記載のピストンにおいて、前記ピストンスカートの摺接面と、前記複数個の潤滑性肉盛り部の各々との間に中間層が介在していることを特徴とする内燃機関用ピストン。   The piston for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an intermediate layer is interposed between the sliding contact surface of the piston skirt and each of the plurality of lubricated build-up portions. 請求項2記載のピストンにおいて、前記中間層は、前記ピストンスカートの摺接面に凸部として設けられ、前記複数個の潤滑性肉盛り部が、前記凸部上にのみ設けられていることを特徴とする内燃機関用ピストン。   3. The piston according to claim 2, wherein the intermediate layer is provided as a convex portion on a sliding contact surface of the piston skirt, and the plurality of lubricous build-up portions are provided only on the convex portion. A piston for an internal combustion engine. 請求項2記載のピストンにおいて、前記中間層は、前記ピストンスカートの摺接面の全体を被覆して該摺接面と前記潤滑性肉盛り部との間に介在することを特徴とする内燃機関用ピストン。   3. The internal combustion engine according to claim 2, wherein the intermediate layer covers the entire sliding contact surface of the piston skirt and is interposed between the sliding contact surface and the lubricating build-up portion. Piston. 請求項2〜4のいずれか1項に記載のピストンにおいて、前記中間層が少なくとも樹脂を含有するものであることを特徴とする内燃機関用ピストン。   The piston according to any one of claims 2 to 4, wherein the intermediate layer contains at least a resin. 請求項5記載のピストンにおいて、前記中間層に固体潤滑剤がさらに含まれることを特徴とする内燃機関用ピストン。   The piston for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the intermediate layer further includes a solid lubricant. 請求項6記載のピストンにおいて、前記固体潤滑剤は、二硫化モリブデン、窒化ホウ素、グラファイトの群から選択される少なくとも1種であることを特徴とする内燃機関用ピストン。   The piston for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the solid lubricant is at least one selected from the group consisting of molybdenum disulfide, boron nitride, and graphite.
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