JP3465011B2 - Connecting rod for internal combustion engine and method of manufacturing the same - Google Patents

Connecting rod for internal combustion engine and method of manufacturing the same

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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のコネクティ
ングロッドとその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a connecting rod for an internal combustion engine and a method for manufacturing the connecting rod.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関のコネクティングロッド大端部
と、大端穴に装着される軸受メタルとの間には、フレッ
チング摩耗(微動摩耗)が生じやすい。そして、近年の
高回転、高負荷エンジンの開発に伴ない、また軽量化の
ためのアルミコネクティングロッドの剛性低下に伴な
い、その傾向が強まっている。フレッチングが発生する
と、そこを起点としてコネクティングロッドに亀裂が入
って長期間の使用の間に亀裂が進展し、遂には折損にい
たるおそれがある。実開昭53−146840号公報
は、打音を軽減するために、SPCCからなる軸受メタ
ルのコネクティングロッド側表面に合成樹脂層を形成し
たコネクティングロッドを開示している。軸受メタル背
面への合成樹脂層の形成は、フレッチング軽減にも、不
十分ではあるが効果のあることが本発明者等により確認
されている。
2. Description of the Related Art Fretting wear (fine movement wear) is likely to occur between a large end portion of a connecting rod of an internal combustion engine and a bearing metal mounted in the large end hole. With the recent development of high-speed, high-load engines, and with the decrease in the rigidity of aluminum connecting rods for weight reduction, this tendency is increasing. When fretting occurs, the connecting rod is cracked from the starting point, and the crack develops during long-term use, which may eventually lead to breakage. Japanese Utility Model Laid-Open No. 53-146840 discloses a connecting rod in which a synthetic resin layer is formed on the surface of a bearing metal made of SPCC on the side of the connecting rod in order to reduce the hitting sound. It has been confirmed by the present inventors that the formation of the synthetic resin layer on the back surface of the bearing metal is effective in reducing fretting, although it is insufficient.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の軸受メ
タル背面への合成樹脂層の形成だけでは、フレッチング
抑制効果は小さい。また、運転中に比較的早期に合成樹
脂が軸受メタルから剥離し、それが軸受メタルとコネク
ティングロッド間に侵入する潤滑オイルで流し落されて
喪失し、フレッチング抑制効果が早期に低下してしま
う。したがって、従来技術では、フレッチング抑制は不
十分であり、これをほぼ完全に防止できる技術は確立さ
れていない。本発明の目的は、十分にしかも長期使用に
わたってフレッチングを抑制できる内燃機関のコネクテ
ィングロッドと、その製造方法を提供することにある。
However, the fretting suppressing effect is small only by forming the synthetic resin layer on the back surface of the bearing metal. Further, the synthetic resin is separated from the bearing metal relatively early during operation, and the synthetic resin is washed away by the lubricating oil invading between the bearing metal and the connecting rod and is lost, so that the fretting suppressing effect is reduced at an early stage. Therefore, in the conventional technique, the fretting suppression is insufficient, and a technique capable of almost completely preventing this has not been established. An object of the present invention is to provide a connecting rod for an internal combustion engine that can suppress fretting sufficiently and over a long period of use, and a method for manufacturing the connecting rod.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の内燃機関のコネクティングロッドとその製造方法
は、次の(1)、(2)からなる。 (1) コネクティングロッド本体、キャップ、および
軸受メタルからなる内燃機関のコネクティングロッドに
おいて、コネクティングロッド本体およびキャップの軸
受メタル装着面と、軸受メタルのコネクティングロッド
本体およびキャップとの接触面との両方に、それぞれ面
粗さの方向が異なる、合成樹脂層の形成面を形成し、該
合成樹脂層の形成面に合成樹脂層を形成したことを特徴
とする内燃機関のコネクティングロッド。 (2) コネクティングロッド本体およびキャップの軸
受メタル装着面と、軸受メタルのコネクティングロッド
本体およびキャップとの接触面との両方に合成樹脂層を
形成したコネクティングロッドの製造方法であって、そ
れぞれの合成樹脂層の形成面の面粗さの方向を異なる方
向に加工し、その後合成樹脂層を形成することを特徴と
する内燃機関のコネクティングロッドの製造方法。
Connecting rod and its manufacturing method for an internal combustion engine of the present invention to achieve the above object, according to an aspect of the following (1), (2) or Ranaru. (1) In a connecting rod of an internal combustion engine including a connecting rod body, a cap, and a bearing metal, both the bearing metal mounting surface of the connecting rod body and the cap, and the contact surface of the bearing metal with the connecting rod body and the cap, Each side
Forming a synthetic resin layer forming surface having different roughness directions,
A connecting rod for an internal combustion engine, characterized in that a synthetic resin layer is formed on the surface on which the synthetic resin layer is formed. (2) A method for manufacturing a connecting rod, wherein a synthetic resin layer is formed on both the bearing metal mounting surface of the connecting rod body and the cap and the contact surface of the bearing metal with the connecting rod body and the cap. A method for manufacturing a connecting rod for an internal combustion engine, comprising: processing a surface on which a layer is formed into different surface roughness directions, and then forming a synthetic resin layer.

【0005】[0005]

【作用】(1)のコネクティングロッドでは、合成樹脂
層が、軸受メタル背面と、コネクティングロッドおよび
キャップの内面との両方にあるから、合成樹脂層同志の
接触、こすれ合いとなり、剥離しにくくなって、金属面
同志の微動すべり→凝着→フレッチング摩耗が従来に比
べて大幅に抑制される。また、一方の面の面粗さに沿っ
て長く合成樹脂が剥離しようとしたとしても、他方の面
の面粗さによって短かく切られてしまうので、合成樹脂
の大きな剥離は生じにくい。 (2)のコネクティングロッドの製造方法では、一方の
面の面粗さに沿って長く合成樹脂が剥離しようとしたと
しても、他方の面の面粗さによって短かく切られてしま
うので、合成樹脂の大きな剥離は生じにくい。また、長
期の使用において、それぞれの面の合成樹脂層が摩耗し
てきても、凹部に残った合成樹脂層がさらに摩耗するこ
とは防止され、金属接触時のフレッティング摩耗も防止
される。このため耐久性がある。
In the connecting rod of (1), since the synthetic resin layer is present both on the back surface of the bearing metal and on the inner surface of the connecting rod and the cap, the synthetic resin layers are in contact with each other and rub against each other, which makes it difficult to peel off. , Slight movement of metal surfaces → Adhesion → Fretting wear is greatly suppressed compared to the conventional case. Also, along the surface roughness of one side
Even if the synthetic resin tries to peel for a long time, the other surface
Because it is cut short due to the surface roughness of
It is difficult for large peeling to occur. In the connecting rod manufacturing method of (2), even if the synthetic resin is attempted to be peeled along the surface roughness of one surface for a long time, the synthetic resin is cut into short pieces due to the surface roughness of the other surface. It is difficult for large peeling to occur. Further, even if the synthetic resin layers on the respective surfaces are worn out for a long period of time, the synthetic resin layers remaining in the recesses are prevented from further wearing, and fretting wear at the time of metal contact is also prevented. Therefore, it has durability.

【0006】[0006]

【実施例】図1〜図5は本発明の一実施例を示してい
る。図1において、内燃機関のコネクティングロッド
は、コネクティングロッド本体1、大端部のキャップ
2、大端穴に嵌着される2つ割りの軸受メタル3から成
り、キャップ2はボルト4によりコネクティングロッド
本体1に固定される。コネクティングロッド本体1およ
びキャップ2は、アルミ合金またはスチールからなり、
軸受メタル3の裏金材は軟鋼板で、冷間圧延鋼板(SP
CC)からなる。
1 to 5 show an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a connecting rod of an internal combustion engine is composed of a connecting rod body 1, a cap 2 at a large end portion, and a bearing metal 3 split in two that is fitted in a large end hole. The cap 2 is connected by a bolt 4 to the connecting rod body. It is fixed at 1. The connecting rod body 1 and the cap 2 are made of aluminum alloy or steel,
The backing material of the bearing metal 3 is a mild steel plate, which is a cold rolled steel plate (SP
CC).

【0007】コネクティングロッド本体1およびキャッ
プ2の、軸受メタル装着面には、図3に示すように、合
成樹脂層5が形成されている。また、軸受メタル3の、
コネクティングロッド本体1およびキャップ2との接触
面(軸受メタル背面)にも、図2に示すように、合成樹
脂層6が形成されている。合成樹脂層5および6の合成
樹脂には、PAIが用いられ、潤滑油温に対する耐摩耗
性、耐荷重性に優れかつ基材面への密着性も優れてい
る。合成樹脂層5および合成樹脂層6には、硬さが鉛筆
硬度で1H〜4Hであり、固体潤滑材としてMoS2
PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、グラファイ
トのうち1種類または2種類以上を全重量比で27%以
下、望ましくは5〜16wt%含んだ樹脂コート層が、
望ましくは用いられる。また、これら固体潤滑材の種類
においては、摩擦係数が小さく、合成樹脂との組合せに
おいて、優れたすべり特性を示す、PTFEが最適であ
る。
As shown in FIG. 3, a synthetic resin layer 5 is formed on the bearing metal mounting surfaces of the connecting rod body 1 and the cap 2. Also, of the bearing metal 3,
As shown in FIG. 2, a synthetic resin layer 6 is also formed on the contact surface (bearing metal back surface) with the connecting rod body 1 and the cap 2. PAI is used as the synthetic resin of the synthetic resin layers 5 and 6, and it has excellent wear resistance and load resistance against the lubricating oil temperature, and also has excellent adhesion to the base material surface. The synthetic resin layer 5 and the synthetic resin layer 6 have a pencil hardness of 1H to 4H, and MoS 2 as a solid lubricant,
A resin coating layer containing one or more of PTFE (polytetrafluoroethylene) and graphite in a total weight ratio of 27% or less, preferably 5 to 16% by weight,
Preferably used. Further, among these types of solid lubricants, PTFE is most suitable because it has a small friction coefficient and shows excellent slip characteristics in combination with a synthetic resin.

【0008】軸受メタル3の内面(クランクピンとの接
触面)には、アルミ系合金または銅系軸受合金からなる
ライニング7が形成されている。このアルミ系軸受合金
には、とくに限定されるものではないが、たとえばAl
に3〜20wt%のSnと、10wt%以下のSi、
2.5%wt%以下のCuおよび/またはMg、5wt
%以下のPbを含有させたものが使用される。また、銅
系軸受合金としては、Sn−Pb−Cu系のバビットメ
タル、Cu−Pb系のケルメットメタルが使用され、ケ
ルメットメタルは通常オーバレイメッキされて使用され
る。
A lining 7 made of an aluminum alloy or a copper bearing alloy is formed on the inner surface of the bearing metal 3 (contact surface with the crank pin). The aluminum-based bearing alloy is not particularly limited, but for example, Al
3 to 20 wt% Sn and 10 wt% or less Si,
2.5% wt% or less Cu and / or Mg, 5 wt
The one containing Pb of not more than% is used. As the copper-based bearing alloy, Sn-Pb-Cu-based Babbitt metal and Cu-Pb-based Kelmet metal are used, and the Kelmet metal is usually used by overlay plating.

【0009】裏金メタル3の裏金に合成樹脂層6をコー
ティング形成する方法としては、まず、裏金の表面をペ
ーパ(セラミックの入ったペーパ等)で粗らし、ついで
脱脂し、その後スプレーコート、またはディッピング
(浸漬、この場合はライニング表面にマスキング必
要)、またはプリント印刷等により、所定の膜厚の樹脂
をコーティングする。その後、160℃〜220℃で約
30分間焼成することにより、樹脂コーティング層を完
成できる。また、コネクティングロッド本体1およびキ
ャップ2の大端面への合成樹脂層5の形成についても、
軸受メタル3の背面への樹脂層形成とほぼ同様で、処理
する前に大端部の内面に条痕仕上げにより凹凸を施し、
脱脂した後、スプレーコート等により所定の膜厚の合成
重合体層をコーティングし、その後160℃〜220℃
で約30分間焼成することにより、合成樹脂層5を完成
する。なお、コーティングの皮膜厚さとしては、下地粗
さより若干厚くした方が良く、軸受メタルの樹脂層厚さ
が3〜5μm、コネクティングロッド大端穴の樹脂層厚
さが4〜10μmで、トータルとして7〜15μmとす
ることが望ましい。
As a method for forming the synthetic resin layer 6 on the back metal of the back metal 3, the surface of the back metal is first roughened with paper (paper containing ceramics, etc.), then degreased, and then spray coating or dipping. A resin having a predetermined film thickness is coated by dipping (in this case, masking is required on the lining surface) or by printing or the like. Then, the resin coating layer can be completed by baking at 160 ° C. to 220 ° C. for about 30 minutes. Also, regarding the formation of the synthetic resin layer 5 on the large end surfaces of the connecting rod body 1 and the cap 2,
Almost the same as forming the resin layer on the back surface of the bearing metal 3, before and after processing, the inner surface of the large end is roughened by streaking,
After degreasing, a synthetic polymer layer having a predetermined thickness is coated by spray coating or the like, and then 160 ° C to 220 ° C.
The synthetic resin layer 5 is completed by baking for about 30 minutes. The coating thickness should be slightly thicker than the base roughness, the bearing metal resin layer thickness is 3-5 μm, and the connecting rod large end hole resin layer thickness is 4-10 μm. It is desirable that the thickness is 7 to 15 μm.

【0010】上記製造方法において、面粗さとしては、
軸受メタル3側が1〜4μmRz(RzはJISの10
点平均粗さ)が望ましく、コネクティングロッド大端穴
面が3〜5μmRzが望ましい。また、下地粗さの方向
としては、裏金メタル3の合成樹脂層6の形成面の面粗
さの方向と、コネクティングロッド本体1およびキャッ
プ2の合成樹脂層5の形成面の面粗さの方向を、図4に
示すように、互いに異ならせる、たとえば直交させる、
ことが望ましい。
In the above manufacturing method, the surface roughness is
Bearing metal 3 side is 1 to 4 μm Rz (Rz is JIS 10
(Point average roughness) is desirable, and the connecting rod large end hole surface is desirably 3 to 5 μmRz. Further, as the direction of the surface roughness, the direction of surface roughness of the surface of the back metal 3 on which the synthetic resin layer 6 is formed and the direction of surface roughness of the surface of the connecting rod body 1 and the surface on which the synthetic resin layer 5 of the cap 2 is formed. , As shown in FIG. 4, are different from each other, for example, orthogonal,
Is desirable.

【0011】軸受メタル3の背面に形成される合成樹脂
層6と、コネクティングロッド本体1およびキャップ2
の大端穴表面に形成される合成樹脂層5は、互いに同材
質とされても、あるいは互いに異なる材質とされてもよ
いが、すべり特性を互いに異ならせることが望ましい。
たとえば、軸受メタル3の合成樹脂層6は、PTFE
(ポリテトラフルオロエチレン)からなる固体潤滑材を
5〜16wt%含んだPAI(ポリアミドイミド)ベー
スの樹脂層とし、コネクティングロッド本体1およびキ
ャップ2の合成樹脂層5は、固定潤滑材を含まずPAI
のみの樹脂層として、互いにすべり特性を異ならせる組
合わせが、フレッチング抑制上優れている。この関係
は、逆にしてもよく、軸受メタル2の合成樹脂層6をP
AIのみの樹脂層とし、コネクティングロッド本体1お
よびキャップ2の合成樹脂層5を、固定潤滑材を含んだ
PAIとしてもよい。
A synthetic resin layer 6 formed on the back surface of the bearing metal 3, a connecting rod body 1 and a cap 2
The synthetic resin layers 5 formed on the surface of the large end hole may be made of the same material or different materials, but it is desirable that the sliding characteristics be made different from each other.
For example, the synthetic resin layer 6 of the bearing metal 3 is made of PTFE.
A PAI (polyamide imide) -based resin layer containing 5 to 16 wt% of a solid lubricant made of (polytetrafluoroethylene) is used, and the synthetic resin layer 5 of the connecting rod body 1 and the cap 2 does not contain a fixed lubricant.
The combination of the different resin layers having different sliding characteristics is excellent in fretting suppression. This relationship may be reversed, and the synthetic resin layer 6 of the bearing metal 2 is set to P
The resin layer of only AI may be used, and the synthetic resin layer 5 of the connecting rod body 1 and the cap 2 may be PAI containing a fixed lubricant.

【0012】つぎに、作用を説明する。コネクティング
ロッド本体1およびキャップ2の大端穴表面と、軸受メ
タル3の背面との両方に、合成樹脂層を形成した場合
(本発明)に、樹脂層5、6の材料組合せを種々に変え
た場合(実施例1〜実施例6)と、樹脂層を軸受メタル
とコネクティングロッド本体およびキャップの一方の表
面にしか形成しない場合(比較例、本発明には含まず)
と、両方に形成しない場合(比較例、従来)とを表1に
示した。そして、各々の場合についてフレッチングが発
生の耐久試験を行い、その結果の、フレッチングが発生
した面積を図5に示した。ただし、テスト条件は次の通
りであった。 エンジン 4気筒2000cc 最大回転数 6000rpm 負荷 全負荷 油温 120℃ 時間 180Hr ここで、比較例1の材料組合わせのものは、耐久スター
トから約50Hrでフレッチング発生によるコネクティ
ングロッド折損となったため、その時のフレッチング発
生面積を、図5には示した。
Next, the operation will be described. When a synthetic resin layer was formed on both the large end hole surfaces of the connecting rod body 1 and the cap 2 and the back surface of the bearing metal 3 (the present invention), the material combinations of the resin layers 5 and 6 were changed variously. Cases (Examples 1 to 6) and cases where the resin layer is formed only on one surface of the bearing metal and the connecting rod body and the cap (comparative example, not included in the present invention)
Table 1 shows the case of not forming on both (comparative example, conventional). Then, in each case, an endurance test in which fretting occurred was conducted, and the resulting area in which fretting occurred is shown in FIG. However, the test conditions were as follows. Engine 4-cylinder 2000cc Maximum rotation speed 6000 rpm Load full load oil temperature 120 ° C time 180Hr Here, the material combination of Comparative Example 1 caused fretting at the time of about 50Hr from the end of the durability test, and the connecting rod was broken. The generated area is shown in FIG.

【0013】[0013]

【表1】 [Table 1]

【0014】図5の結果から、裏金メタルかコネクティ
ングロッド大端面のどちらか一方に樹脂コート層を形成
した比較例2、3の場合は、何も処理しない比較例1に
比べると大幅に耐フレッチング性が向上しているが、そ
れでも十分ではなく、コーティング層がなくなっている
部分の面積は、約50%にも達している。さらに長時間
耐久においては、フレッチングによるコネクティングロ
ッド折損にいたることが心配される。これらの比較例に
対し、本発明のように軸受メタル背面とコネクティング
ロッド大端穴表面の両方に合成樹脂層を施した場合、耐
フレッチング性が大幅に向上している。とくに、実施例
4、5からわかるように、軸受メタル3の表面にPTF
E(ポリテトラフルオロエチレン)を5〜16%含んで
なるPAI(ポリアミドイミド)ベース樹脂コート層
を、コネクティングロッド大端穴表面に固体潤滑材を含
まずPAIのみの樹脂コート層を形成した組合わせが最
も優れていた。実施例6は、コネクティングロッドの材
質をAl合金からスチールに変えた場合を示す。
From the results shown in FIG. 5, in the case of Comparative Examples 2 and 3 in which the resin coating layer was formed on either the back metal or the large end face of the connecting rod, the anti-fretting resistance was significantly higher than that of Comparative Example 1 in which nothing was processed. Although the property is improved, this is not enough, and the area of the portion where the coating layer is lost reaches about 50%. Furthermore, during long-term durability, there is concern that the connecting rod may break due to fretting. In contrast to these comparative examples, when a synthetic resin layer is applied to both the bearing metal back surface and the connecting rod large end hole surface as in the present invention, the fretting resistance is significantly improved. In particular, as can be seen from Examples 4 and 5, PTF was formed on the surface of the bearing metal 3.
A combination of a PAI (polyamideimide) base resin coat layer containing 5 to 16% of E (polytetrafluoroethylene) and a PAI only resin coat layer containing no solid lubricant on the surface of the connecting rod large end hole. Was the best. Example 6 shows a case where the material of the connecting rod is changed from Al alloy to steel.

【0015】上記のように本発明が優れた耐フレッチン
グ性を示す理由としては、次のことが考えられる。コネ
クティングロッド大端部における軸受メタルの支持機構
は、軸受メタルの張力により保持されている。しかし、
エンジンを高速で運転すると、軸受メタル背面とコネク
ティングロッド大端面の間で若干クリアランスが生じ、
その隙間に潤滑用オイルが侵入する。フレッチング対策
として軸受の裏金メタル背面かコネクティングロッド大
端穴表面かの一方のみに樹脂処理層を形成した場合(本
来、こられ樹脂処理層は相手面へ移着し、コーティング
層同志の接触となって長寿命化が期待できるところ
を、)オイルの侵入により剥がれた樹脂が流されて相手
面への移着がさまたげられ、予期せぬ速さでコーティン
グ層がなくなり、フレッチングが発生するものと考えら
れる。それに対し、本発明では、最初から、軸受メタル
3背面とコネクティングロッド大端穴表面の両方に合成
樹脂層を形成しておいて、合成樹脂層5、6同志の接触
とすることにより、コーティング層の剥離(自己表面か
らの剥離と相手面によって削られるものとの両方を含
む)が生じにくく、したがって侵入するオイルによって
持ち去られることもなく、耐フレッチング性が大幅に向
上しものと考えられる。
The reason why the present invention exhibits excellent fretting resistance as described above can be considered as follows. The bearing metal support mechanism at the large end of the connecting rod is held by the tension of the bearing metal. But,
When the engine is operated at high speed, there is some clearance between the back surface of the bearing metal and the large end surface of the connecting rod,
Lubricating oil enters the gap. To prevent fretting, when the resin treatment layer is formed only on either the back metal back of the bearing or the surface of the large end hole of the connecting rod (this resin treatment layer is originally transferred to the mating surface and the coating layers contact each other). It is thought that fretting will occur because the resin peeled off by the invasion of oil is washed away and the transfer to the mating surface is blocked, the coating layer disappears at an unexpected speed, and the long life can be expected. To be On the other hand, in the present invention, from the beginning, the synthetic resin layers are formed on both the back surface of the bearing metal 3 and the surface of the large end hole of the connecting rod, and the synthetic resin layers 5 and 6 are in contact with each other to form a coating layer. It is considered that the fretting resistance is significantly improved because the peeling (including both the peeling from the self surface and the one scraped by the mating surface) is unlikely to occur and is not carried away by the invading oil.

【0016】また、製造途中の、合成樹脂層形成面(下
地)に面粗さを施す工程で、軸受メタル3の面粗さの方
向とコネクティングロッド大端穴表面の面粗さの方向と
を、互いに交差させておくと、長期耐久後においてコー
ティング層がなくなった後のフレッチング発生に対し、
有利である。これは、一方のコーティング層が条痕に沿
って長く剥れようとしたときに、相手面の条痕によって
短かく切られるので、コーティング層が長く剥がれるこ
とがないためである。また、コーティング層が摩耗した
後において、一方の面の条痕の中に残っている樹脂が、
相手面の条痕が中に入ってきて剥ぎとられることがない
ためである。
In the process of manufacturing the surface of the synthetic resin layer (base) during the manufacturing process, the direction of the surface roughness of the bearing metal 3 and the direction of the surface roughness of the surface of the connecting rod large end hole are adjusted. , If crossed with each other, against fretting occurrence after the coating layer disappears after long-term durability,
It is advantageous. This is because when one of the coating layers is to be peeled off along the streak for a long time, the coating layer is not cut off for a long time because it is cut short by the striation on the mating surface. Moreover, after the coating layer is worn, the resin remaining in the streak on one surface is
This is because the scratches on the mating surface do not come in and come off.

【0017】また、軸受メタル3とコネクティングロッ
ド大端穴との間には、主に相対すべりが生じる部分(コ
ネクティングロッドの軸芯から左右方向に遠い部分)
と、単に高面圧となる部分(コネクティングロッドの軸
芯と交わる部分近傍)が存在することから、軸受メタル
3側にはすべり特性に優れた、たとえばPTFE(ポリ
テトラフルオロエチレン)含有PAIベース樹脂層を、
コネクティングロッド大端穴面には剥離強度の優れたP
AIのみの樹脂層をコーティングすることにより、(あ
るいはその逆とすることにより、)両方の特性をもたせ
ることができ、実施例4、5、6に示すように、さらに
耐フレッチング性の向上、寿命の向上が得られる。
Further, between the bearing metal 3 and the large end hole of the connecting rod, a portion where a relative slip occurs mainly (a portion far from the axial center of the connecting rod in the left-right direction).
Since there is a portion (around the portion that intersects with the axis of the connecting rod) that simply has a high surface pressure, for example, a PTFE (polytetrafluoroethylene) -containing PAI base resin having excellent sliding characteristics is provided on the bearing metal 3 side. Layers,
P with excellent peeling strength on the large end hole surface of the connecting rod
By coating a resin layer of only AI (or vice versa), both properties can be provided, and as shown in Examples 4, 5 and 6, the fretting resistance is further improved and the life is improved. Can be obtained.

【0018】[0018]

【発明の効果】請求項1によれば、軸受メタル背面とコ
ネクティングロッド大端穴面との両方に合成樹脂層を形
成したので、樹脂と樹脂との接触になって剥離しにくく
なり、耐フレッチング摩耗性を従来に比べ大幅に改善で
きる。また、一方の面の面粗さに沿って長く合成樹脂が
剥離しようとしたとしても、他方の面の面粗さによって
短かく切られてしまうので、合成樹脂の大きな剥離は生
じにくい。請求項2によれば、軸受メタルとコネクティ
ングロッド大端穴とで、樹脂層形成の下地の粗さの方向
を異ならせたので、合成樹脂層が摩耗した後、凹部に残
った合成樹脂層がさらに摩耗するのを防止でき、摩耗進
行後の耐フレッチング摩耗性を向上できる。
According to the first aspect of the present invention, since the synthetic resin layer is formed on both the back surface of the bearing metal and the surface of the large end hole of the connecting rod, it is difficult for the resin to come into contact with the resin and peeling off. Abrasion property can be greatly improved compared with the conventional one. In addition, synthetic resin is long along the surface roughness of one surface.
Even if you try to peel it off, depending on the surface roughness of the other surface
Since it will be cut short, large peeling of synthetic resin will not occur.
It's hard to beat. According to claim 2, since the bearing metal and the large end hole of the connecting rod have different directions of the roughness of the base for forming the resin layer, the synthetic resin layer left in the recess after the synthetic resin layer is worn Further, abrasion can be prevented, and fretting abrasion resistance after progress of abrasion can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る内燃機関のコネクティ
ングロッドの分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a connecting rod of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の2−2線に沿う拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line 2-2 of FIG.

【図3】図1の3−3線に沿う拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line 3-3 of FIG.

【図4】軸受メタルとコネクティングロッド大端穴の面
粗さの方向を示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing directions of surface roughness of a bearing metal and a large end hole of a connecting rod.

【図5】実施例1〜6、比較例1〜3の耐久試験におけ
るフレッチング発生面積率を示す棒グラフである。
FIG. 5 is a bar graph showing the fretting occurrence area ratios in the durability tests of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コネクティングロッド本体 2 キャップ 3 軸受メタル 4 ボルト 5 合成樹脂層 6 合成樹脂層 7 ライニング 1 Connecting rod body 2 cap 3 Bearing metal 4 volt 5 Synthetic resin layer 6 synthetic resin layer 7 lining

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島崎 敬一 愛知県豊田市緑ヶ丘3丁目65番地 大豊 工業株式会社内 (72)発明者 金山 弘 愛知県豊田市緑ヶ丘3丁目65番地 大豊 工業株式会社内 (72)発明者 菊地 正春 愛知県豊田市緑ヶ丘3丁目65番地 大豊 工業株式会社内 (72)発明者 原口 文生 愛知県豊田市緑ヶ丘3丁目65番地 大豊 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−282013(JP,A) 特開 平4−46219(JP,A) 特開 平3−288009(JP,A) 特開 平3−183775(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16C 9/04 F16C 7/00 F16C 33/12 C08L 27/18 C08L 79/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Keiichi Shimazaki, 3-65 Midorigaoka, Toyota City, Aichi Prefecture, Otoyo Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor, Hiroshi Kanayama 3-65, Midorigaoka, Toyota City, Aichi Prefecture, Oita Co., Ltd. ( 72) Inventor Masaharu Kikuchi 3-65 Midorigaoka, Toyota-shi, Aichi Otoyo Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Fumio Haraguchi 3-65 Midorigaoka, Toyota-shi, Aichi Otoyo Kogyo Co., Ltd. (56) Reference JP 4 -282013 (JP, A) JP-A-4-46219 (JP, A) JP-A-3-288009 (JP, A) JP-A-3-183775 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl) . 7 , DB name) F16C 9/04 F16C 7/00 F16C 33/12 C08L 27/18 C08L 79/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 コネクティングロッド本体、キャップ、
および軸受メタルからなる内燃機関のコネクティングロ
ッドにおいて、コネクティングロッド本体およびキャッ
プの軸受メタル装着面と、軸受メタルのコネクティング
ロッド本体およびキャップとの接触面との両方に、それ
ぞれ面粗さの方向が異なる、合成樹脂層の形成面を形成
し、該合成樹脂層の形成面に合成樹脂層を形成したこと
を特徴とする内燃機関のコネクティングロッド。
1. A connecting rod body, a cap,
And the connecting rod of an internal combustion engine comprising a bearing metal, and the bearing metal mounting surface of the connecting rod main body and the cap, on both the contact surface between the connecting rod main body and the cap of the bearing metal, it
Forming surfaces of synthetic resin layers with different surface roughness directions
Then, a connecting rod for an internal combustion engine , wherein a synthetic resin layer is formed on a surface on which the synthetic resin layer is formed.
【請求項2】 コネクティングロッド本体およびキャッ
プの軸受メタル装着面と、軸受メタルのコネクティング
ロッド本体およびキャップとの接触面との両方に合成樹
脂層を形成したコネクティングロッドの製造方法であっ
て、それぞれの合成樹脂層の形成面の面粗さの方向を異
なる方向に加工し、その後合成樹脂層を形成することを
特徴とする内燃機関のコネクティングロッドの製造方
法。
2. A method of manufacturing a connecting rod, wherein a synthetic resin layer is formed on both the bearing metal mounting surface of the connecting rod body and the cap and the contact surface of the bearing metal with the connecting rod body and the cap. A method for manufacturing a connecting rod for an internal combustion engine, comprising: forming a synthetic resin layer on a surface of the synthetic resin layer in different directions, and then forming the synthetic resin layer.
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