JPH07293547A - Bearing device of internal combustion engine - Google Patents
Bearing device of internal combustion engineInfo
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- JPH07293547A JPH07293547A JP8172794A JP8172794A JPH07293547A JP H07293547 A JPH07293547 A JP H07293547A JP 8172794 A JP8172794 A JP 8172794A JP 8172794 A JP8172794 A JP 8172794A JP H07293547 A JPH07293547 A JP H07293547A
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- bearing
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- connecting rod
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
- F16C17/24—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の軸受装置に
関するものであり、さらに詳しく述べるならば、例え
ば、コネクティングロッド軸受において軽金属又は鉄焼
結材料製コネクティングロッド等のフレッティング摩耗
を減少することができる軸受装置、あるいはメインベア
リングにおいて軽量化のためにアルミニウムを使用した
ハウジングのフレッティング摩耗を減少することができ
る軸受装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing device for an internal combustion engine, and more specifically, it reduces the fretting wear of a connecting rod made of a light metal or an iron sintered material in a connecting rod bearing, for example. The present invention relates to a bearing device that can be used, or a bearing device that can reduce fretting wear of a housing that uses aluminum for weight reduction in a main bearing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、エンジン騒音低減の観点から軸受
メタルとベアリングハウジングの間に硬質ゴム、フッ素
樹脂などからなり、厚みが０．５〜１ｍｍの弾性体を介
挿配置することが提案されている（実公昭６０−２７２
２０号公報）。また防振の観点から軸受とハウジングの
間に合成ゴム、合成樹脂等の緩衝材などを介装又は焼付
することも提案されている（実開昭５３−１４６８４０
号、実開昭５７−７１８１２号公報）。2. Description of the Related Art Conventionally, from the viewpoint of reducing engine noise, it has been proposed to insert an elastic body made of hard rubber, fluororesin or the like and having a thickness of 0.5 to 1 mm between a bearing metal and a bearing housing. It is (actual public Sho 60-272)
20 publication). Further, from the viewpoint of vibration isolation, it is also proposed to insert or bake a cushioning material such as synthetic rubber or synthetic resin between the bearing and the housing (Actual Development Sho 53-146840).
No. S. 57-71812).
【０００３】近年、エンジンを軽量化するためにエンジ
ンを構成する運動部品の軽量化が進められているが、そ
のひとつとしてコネクティングロッドを各種アルミニウ
ム（合金）又は各種チタン（合金）などの軽金属を主体
として構成することが検討されている。同様に鉄系焼結
材によりコネクティングロッドの薄肉化を図ることも検
討されている。一方、コネクティングロッドとクランク
シャフトを回転自在に嵌着するためにこれらの間に介在
する軸受は、従来より、半円弧状の軟鋼板などの裏金と
その上に形成されたアルミニウム合金やケルメットなど
の軸受合金を主体としている。以下主にコネクティング
ロッドの例を挙げてフレッティング摩耗を説明するが、
他の内燃機関部品についても同様の状況でフレッティン
グ摩耗が起こるのである。Recently, in order to reduce the weight of the engine, weight reduction of moving parts constituting the engine has been promoted. As one of them, the connecting rod is mainly made of various light metals such as aluminum (alloy) or titanium (alloy). It is considered to be configured as. Similarly, it is also considered to reduce the thickness of the connecting rod by using an iron-based sintered material. On the other hand, bearings that are interposed between the connecting rod and the crankshaft to rotatably fit them have traditionally been made of a back metal such as a semi-circular mild steel plate and an aluminum alloy or kelmet formed on the back metal. Mainly bearing alloys. The fretting wear will be described below mainly using an example of a connecting rod.
Fretting wear occurs under similar conditions for other internal combustion engine components.
【０００４】軽合金製コネクティングロッドにあって
は、エンジンの高負荷又は高回転運転条件下においてコ
ネクティングロッドの大端部と軸受背面の間で、これら
の微小衝突や微小滑りなどが起こることに伴うフレッテ
ィング摩耗が発生し易く、鋼より軟質であるアルミニウ
ムなどの軽金属は摩耗による疵、焼付き、凝着を起点と
して遂にはコネクティングロッドが折損を招く危険が懸
念されている。また、薄肉の鉄系焼結材料を使用した場
合は、通常の鍛造材料よりも強度が小さくなっているた
めやはりフレッティング摩耗あるいは疲労が懸念されて
いる。In the case of a light alloy connecting rod, a minute collision or a minute slip occurs between the large end of the connecting rod and the back surface of the bearing under the high load or high rotation operating condition of the engine. Fretting wear is likely to occur, and light metals such as aluminum, which is softer than steel, may eventually cause damage to the connecting rod due to scratches, seizure, or adhesion. Further, when a thin-walled iron-based sintered material is used, its strength is lower than that of a normal forged material, and thus there is a concern about fretting wear or fatigue.
【０００５】このようなフレッティング摩耗対策として
特開平４−２８２０１３号においてはＭｏＳ2 を添加し
たエポキシ樹脂コーティングをコネクティングロッド大
端部内面あるいは軸受メタルの外面のいずれかに焼付・
固着することが提案されている。As a countermeasure against such fretting wear, in JP-A-4-282013, an epoxy resin coating containing MoS2 is baked on either the inner surface of the large end of the connecting rod or the outer surface of the bearing metal.
It is proposed to stick.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、従来、
防振対策として提案されていた軸受背面とコネクティン
グロッド内面に合成ゴムあるいは合成樹脂を介装する構
造（実開昭５７−７１８１２号公報等）をフレッティン
グ摩耗防止に適用する検討を行ったところ、介装物を破
壊から護るためには厚みを大きくして強度を高めること
が必要であり、一方介装物の厚みが大きくなると、軸受
性能が低下することを究明した。SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have been
As a result of a study to apply fretting wear prevention, a structure in which synthetic rubber or synthetic resin is interposed between the back surface of the bearing and the inner surface of the connecting rod, which has been proposed as a vibration proof measure, is applied to prevent fretting wear. In order to protect the inclusions from destruction, it is necessary to increase the thickness to increase the strength. On the other hand, it has been clarified that the bearing performance decreases as the thickness of the inclusions increases.
【０００７】一方、フレッティング摩耗防止の条件を提
示する特開平４−２８２０１３号公報によると、ＭｏＳ
2 を添加した樹脂コーティングの場合はコネクティンロ
ッドの大端部内面と軸受背面で起こる微小滑り又は微小
たたきによってＭｏＳ2 粉末の粒子が樹脂基材から多量
に脱落して、膜の剥離を早めるという問題があることが
分かった。On the other hand, according to Japanese Patent Laid-Open No. 4-282013, which presents conditions for preventing fretting wear, MoS is disclosed.
In the case of resin coating with 2 added, a large amount of MoS2 powder particles fall off from the resin base material due to micro-slip or micro-tapping on the inner surface of the large end of the connecting rod and the back surface of the bearing, which accelerates the peeling of the film. I found out that
【０００８】以上のような検討の結果、本発明者らは、
フレッティング摩耗の対策としては厚みが適切な範囲の
高強度樹脂介装物を使用することが有効であることを見
出し、軸受の裏金と摺接する軽金属もしくは焼結材料製
あるいはその他軽量材料製ハウジングのフレッティング
防止することができる内燃機関用軸受装置を提供するこ
とに成功した。As a result of the above examination, the present inventors have found that
As a countermeasure against fretting wear, we have found that it is effective to use a high-strength resin interposer with an appropriate thickness, and we have developed a housing made of a light metal or sintered material that comes into sliding contact with the bearing back metal It has succeeded in providing a bearing device for an internal combustion engine capable of preventing fretting.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、軸受装置のハ
ウジング側表面とハウジングの軸受背面との間に、１５
０℃における引張強度が８ｋｇ／ｍｍ2 以上、厚みが５
〜２００μｍの樹脂フィルムを介装したことを特徴とす
る内燃機関の軸受装置に関するものである。以下、ハウ
ジングがコネクティングロッドである例につき本発明を
説明する。According to the present invention, there is provided between a housing side surface of a bearing device and a bearing back surface of the housing.
Tensile strength at 0 ° C is 8kg / mm2 or more, thickness is 5
The present invention relates to a bearing device for an internal combustion engine, wherein a resin film having a thickness of 200 μm is interposed. Hereinafter, the present invention will be described with reference to an example in which the housing is a connecting rod.
【００１０】本発明において、軸受背面とコネクティン
グロッド内面の間に介装された樹脂フィルムは、コネク
ティングロッドと樹脂フィルムの間及び軸受と樹脂フィ
ルムの間の２箇所で摺動するので、両摺動面の摩擦係数
が等しいと仮定すると、樹脂コーティングを軸受とコネ
クティングロッドの何れかに固着した構造と比較して、
各面当りの摺動距離が１／２になる。実際の摩擦係数は
両摺動面で等しくないこともあるが、両面で摺動が起こ
るので樹脂フィルムの摩耗が起こり難くなる。また、通
常コネクティングロッドは、軸受背面とコネクティング
ロッド内面との微小振動による凝着を起点として破損す
る。このため金属と凝着しにくい樹脂を使用することに
よりコネクティングロッドの破損を防止し、耐久性を向
上させることができる。In the present invention, the resin film interposed between the back surface of the bearing and the inner surface of the connecting rod slides at two points between the connecting rod and the resin film and between the bearing and the resin film. Assuming that the friction coefficients of the surfaces are the same, comparing the structure in which the resin coating is fixed to either the bearing or the connecting rod,
The sliding distance for each surface is halved. The actual friction coefficient may not be equal on both sliding surfaces, but since sliding occurs on both surfaces, abrasion of the resin film is less likely to occur. In addition, the connecting rod is usually damaged due to the adhesion between the back surface of the bearing and the inner surface of the connecting rod due to microvibration. Therefore, by using a resin that does not easily adhere to the metal, the connecting rod can be prevented from being damaged and the durability can be improved.
【００１１】樹脂フィルムは、１５０℃における引張強
度が８ｋｇ／ｍｍ2 以上であることが必要であり、これ
を下回ると微小振動による繰返応力により樹脂フィルム
が破壊するおそれがある。また樹脂フィルムは厚みが５
μｍ未満であると破壊のおそれがあり、一方厚みが２０
０μｍを超えると樹脂フィルムが大きく変形して軸受性
能が低下する。好ましい樹脂フィルムは１５０℃におけ
る引張強度が１２ｋｇ／ｍｍ2 以上でありかつ厚みが７
〜５０μｍのものである。なお、本発明において引張強
度を指標としたのはフィルムの強度として測定容易であ
り、またフレッティング条件下で破壊に耐える強度特性
を良く代表するからである。また、引張り強度の測定温
度を１５０℃としたのは、想定される軸受の最高温度に
一致するからである。また、引張強度の試験法はＡＳＴ
Ｍ Ｄ−８８２に依る。かかる樹脂の種類は特に限定さ
れないが、ポリイミド、アラミド、ポリアミドイミド、
サーモトロピック液晶ポリマーなどを好ましく使用する
ことができる。The resin film is required to have a tensile strength at 150 ° C. of 8 kg / mm 2 or more. Below this value, the resin film may be broken by repeated stress due to microvibration. The resin film has a thickness of 5
If it is less than μm, there is a risk of breaking, while the thickness is 20
If it exceeds 0 μm, the resin film is largely deformed and the bearing performance is deteriorated. A preferred resin film has a tensile strength at 150 ° C. of 12 kg / mm 2 or more and a thickness of 7
˜50 μm. In the present invention, the tensile strength is used as an index because it is easy to measure the strength of the film and it well represents the strength characteristics to withstand the break under fretting conditions. Moreover, the reason why the measurement temperature of the tensile strength is 150 ° C. is that it coincides with the assumed maximum temperature of the bearing. The tensile strength test method is AST
According to MD-882. The type of such resin is not particularly limited, but polyimide, aramid, polyamideimide,
A thermotropic liquid crystal polymer or the like can be preferably used.
【００１２】樹脂フィルムはフレッティング摩耗が起こ
り得る軸受背面の全体と同じ面積をもつことが好まし
い。The resin film preferably has the same area as the entire back surface of the bearing where fretting wear may occur.
【００１３】本発明においては軸受としては通常のケル
メットあるいはアルミニウム合金軸受を使用する。ま
た、相手軸と当る面にはＰｂ，Ｓｎ系オーバレイもしく
は樹脂系オーバレイを被着することができる。また裏金
としては通常使用されている軟鋼板などを使用すること
ができる。In the present invention, a usual Kelmet or aluminum alloy bearing is used as the bearing. Further, a Pb, Sn-based overlay or a resin-based overlay can be applied to the surface that contacts the mating shaft. As the back metal, a commonly used mild steel plate or the like can be used.
【００１４】以下、図面を参照し本発明の軸受装置をさ
らに詳しく説明する。図１は、ピストン及びコネクティ
ングロッドの斜視図であって、ピストン１１とアルミニ
ウム系軽合金製コネクティングロッド１２の小端部１３
とはピストンピン１８で接続されている。コネクティン
グロッド１２の大端部１５は２分割されていて、クラン
クシャフトを分割大端部に挟んだ後ボルト及びナットで
固定される。２１はメインベアリング、２２はクランク
ワッシャである。Hereinafter, the bearing device of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a piston and a connecting rod, and a small end portion 13 of a piston 11 and a connecting rod 12 made of an aluminum-based light alloy.
And are connected by a piston pin 18. The large end 15 of the connecting rod 12 is divided into two parts, and is fixed with bolts and nuts after the crankshaft is sandwiched between the large ends. Reference numeral 21 is a main bearing, and 22 is a crank washer.
【００１５】コネクティングロッド１２の大端部１５と
クランクシャフトとの間には、アルミニウム合金などの
軸受合金からなるライニングの外周には例えばＪＩＳ
ＳＰＣＣ規格の鋼板製裏金が圧接された半円弧状軸受１
６が設置され、前者の回転に追随して回転する。Between the large end portion 15 of the connecting rod 12 and the crankshaft, a lining made of a bearing alloy such as an aluminum alloy is provided on the outer periphery of, for example, JIS.
Semi-circular bearing with pressure contact of SPCC steel plate backing 1
6 is installed and rotates following the former rotation.
【００１６】図２に示す１は半円弧状軸受１６の背面全
体を覆う形状をもつ本発明に係る樹脂フィルムである。
なお、樹脂フィルム１は作図の便宜状半円弧状軸受と同
じ厚みをもつものとして図示されている。樹脂フィルム
１は半円弧状軸受１６とコネクティングロッド１２を組
み立てる時に、これら軸受装置の要素１２、１６により
軽く圧縮された状態にある。樹脂フィルム１はこれらの
要素１２、１６と接着剤などを用いて固定されていては
ならない。すなわち、内燃機関の運転中に、半円弧状軸
受１６とコネクティングロッド１２の両方に対して樹脂
フィルム１が摺動すること必要であり、逆に摺動を妨げ
るような接着が行われると樹脂フィルムが接着箇所から
破壊してしまい、本目的を達成することができない。Reference numeral 1 shown in FIG. 2 is a resin film according to the present invention having a shape covering the entire back surface of the semi-circular bearing 16.
The resin film 1 is illustrated as having the same thickness as the semi-circular bearing for convenience of drawing. When assembling the semi-circular bearing 16 and the connecting rod 12, the resin film 1 is in a state of being lightly compressed by the elements 12, 16 of these bearing devices. The resin film 1 should not be fixed to these elements 12 and 16 using an adhesive or the like. That is, during operation of the internal combustion engine, it is necessary for the resin film 1 to slide on both the semi-circular bearing 16 and the connecting rod 12, and conversely, if adhesion that prevents sliding is performed, the resin film 1 Cannot be achieved, because it will be destroyed from the bonded area.
【００１７】図３には、樹脂フィルム１が介装された状
態の軸受装置の断面図を概念的にしめす。図中、２は裏
金、３は裏金と圧接されたライニンングであり、これら
により半円弧状軸受１６が作られている。４ａ，４ｂは
樹脂フィルム１の上下の隙間である。図４の（ａ）には
樹脂フィルム１が半円弧状軸受１６とコネクティングロ
ッド１５内面の間で圧縮されている状況を示す。１６ｐ
がこれら１、１５の間で摺動が起こる接触部である。同
図の（ｂ）には、樹脂フィルム１がコネクティングロッ
ド１５と半円弧状軸受との間の全面に存在する状況を示
す。FIG. 3 conceptually shows a sectional view of the bearing device in which the resin film 1 is interposed. In the figure, 2 is a back metal, and 3 is a lining which is pressed against the back metal, and these form a semi-circular bearing 16. 4 a and 4 b are upper and lower gaps of the resin film 1. FIG. 4A shows a situation in which the resin film 1 is compressed between the semi-circular bearing 16 and the inner surface of the connecting rod 15. 16p
Is a contact portion where sliding occurs between these 1 and 15. Part (b) of the figure shows a situation in which the resin film 1 exists on the entire surface between the connecting rod 15 and the semi-circular bearing.
【００１８】[0018]
【作用】図４の（ａ）では樹脂フィルム１が介装されて
いない１６Ｐの部分においてフレッティング摩耗が進行
し、図４の（ｂ）では樹脂フィルム１が介装されている
ためフレッティング摩耗が起こらない。なお、図４の
（ｂ）では同図（ａ）より樹脂フィルムの膜厚が大きく
示されているが、樹脂フィルムは半円弧状軸受装置１６
とコネクティングロッド１５の接触を妨げるためには厚
みが非常に薄くともよい。一方樹脂フィルム１が必要以
上に厚いと、エンジンの爆発荷重などにより、フィルム
が圧縮されオイルクリアランス等が変化し、耐焼付性な
どの軸受性能が低下する。In FIG. 4A, the fretting wear progresses in the portion 16P where the resin film 1 is not interposed, and in FIG. 4B, the fretting wear is caused because the resin film 1 is interposed. Does not happen. In addition, in FIG. 4B, the film thickness of the resin film is shown to be larger than that in FIG.
The thickness may be very thin in order to prevent contact between the connecting rod 15 and the connecting rod 15. On the other hand, when the resin film 1 is thicker than necessary, the film is compressed due to the engine's explosive load and the oil clearance is changed, so that the bearing performance such as seizure resistance is deteriorated.
【００１９】本発明においては、図４を参照して説明し
た樹脂フィルム１の機能が発揮されるように、１５０℃
における引張強度が８ｋｇ／ｍｍ2 以上、厚みが５〜２
００μｍの樹脂フィルムを介装しており、これにより長
期に亘り軸受とハウジングとの直接接触が防止される。
また、樹脂フィルムにはハウジングもしくは軸受に固定
されていず介装された状態であるために、ハウジングと
軸受の摺動に追随でき、摩耗が少ない。以上により内燃
機関の軸受装置におけるフレッティング摩耗が減少され
る。以下、実施例により本発明を詳しく説明する。In the present invention, 150 ° C. is selected so that the function of the resin film 1 described with reference to FIG.
Tensile strength of 8kg / mm2 or more, thickness of 5 to 2
The resin film of 00 μm is interposed, which prevents direct contact between the bearing and the housing for a long period of time.
Further, since the resin film is not fixed to the housing or the bearing but is interposed, it can follow the sliding of the housing and the bearing, and wear is small. As described above, fretting wear in the bearing device of the internal combustion engine is reduced. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
【００２０】[0020]
【実施例】図５の表の軸受材料に、樹脂フィルムの介装
（試料番号１〜８、１２）及び焼付によるコーティング
（試料番号９〜１１）による試料を作製した。なおコネ
クティングロッドに該当する相手材としてはアルミニウ
ム合金を選択し、下記条件で試験を行った。EXAMPLES Samples were prepared by interposing resin films (Sample Nos. 1 to 8 and 12) and coating by baking (Sample Nos. 9 to 11) on the bearing materials shown in the table of FIG. An aluminum alloy was selected as a mating material corresponding to the connecting rod, and a test was conducted under the following conditions.
【００２１】試験条件 試験機：往復動荷重試験機 荷重 ：−１５〜＋３５ｋＮ 油温 ：１５０℃ 周波数：５０Ｈｚ（３０００ｒｐｍ） 繰返し数：１０7 回 試験結果を図５の表に示す。なお、アラミド膜、ポリイ
ミド膜、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合
樹脂膜（ＦＥＰ）及びナイロン膜の１５０℃における引
張り強度はそれぞれ３０，１７，０．７及び２ｋｇ／ｍ
ｍ2 である。Test conditions Tester: Reciprocating load tester Load: -15 to +35 kN Oil temperature: 150 ° C Frequency: 50 Hz (3000 rpm) Number of repetitions: 10 7 times The test results are shown in the table of FIG. The tensile strengths of the aramid film, the polyimide film, the tetrafluoroethylene-propylene hexafluoride copolymer resin film (FEP) and the nylon film at 150 ° C. were 30, 17, 0.7 and 2 kg / m, respectively.
m2.
【００２２】図５の表に示すように、本発明の条件を充
たす介装物は消失面積が少ないが、比較例のものは膜又
は介装物が欠け、脱落し、破れ大きく消失した。番号８
の試料はフィルムの厚みが本発明範囲を超えるために、
試料と相手材との間のクリアランスが大きくなり、軸受
の変形が大になって焼付に至った。As shown in the table of FIG. 5, the inclusions satisfying the conditions of the present invention have a small disappearance area, but the comparative ones lacked the membrane or the inclusions, fell off, and largely disappeared. Number 8
Since the thickness of the film exceeds the range of the present invention,
The clearance between the sample and the mating material increased, and the deformation of the bearing increased, resulting in seizure.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る軸受装
置によると，内燃機関の運転を再現する往復動荷重試験
において樹脂の脱落面積が少ないので、内燃機関に使用
したときには長期に亘って軸受の裏金とハウジングとの
直接接触を防止することができることは明らかである。
このためにハウジングのフレッティング摩耗が防止でき
る。As described above, according to the bearing device of the present invention, since the resin falling area is small in the reciprocating load test for reproducing the operation of the internal combustion engine, the bearing can be used for a long time when used in the internal combustion engine. It is obvious that direct contact between the backing of the and the housing can be prevented.
Therefore, fretting wear of the housing can be prevented.
【図１】ピストン及びコネクティングロッドの斜視図で
ある。FIG. 1 is a perspective view of a piston and a connecting rod.
【図２】本発明の樹脂フィルムの介装位置を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing a position where a resin film of the present invention is interposed.
【図３】本発明の軸受装置の要部を示す概念的断面図で
ある。FIG. 3 is a conceptual cross-sectional view showing a main part of the bearing device of the present invention.
【図４】本発明の樹脂フィルムの介装状態を示す図であ
る。FIG. 4 is a view showing an interposed state of the resin film of the present invention.
【図５】本発明の実施例及び比較例の試料の構成及び往
復動荷重試験結果を示す表である。FIG. 5 is a table showing configurations of samples of Examples and Comparative Examples of the present invention and results of reciprocating load tests.
１ 樹脂フィルム ２ 裏金 ３ ライニング １１ ピストン １２ コネクティングロッド １３ 小端部 １５ 大端部 １６ 軸受 1 Resin Film 2 Back Metal 3 Lining 11 Piston 12 Connecting Rod 13 Small End 15 Large End 16 Bearing
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年６月８日[Submission date] June 8, 1994
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図５[Name of item to be corrected] Figure 5
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図５】 本発明の実施例及び比較例の試料の構成及び
往復動荷重試験結果を示す図表である。 ─────────────────────────────────────────────────────
FIG. 5 is a table showing configurations of samples of Examples of the present invention and Comparative Examples and results of reciprocating load tests. ─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成７年５月１２日[Submission date] May 12, 1995
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】請求項１[Name of item to be corrected] Claim 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００５[Name of item to be corrected] 0005
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００５】このようなフレッティング摩耗対策として
特開平４−２８２０１３号においてはＭｏＳ2 を添加し
たエポキシ樹脂コーティングをコネクティングロッド大
端部内面あるいは軸受メタルの外面のいずれかに焼付・
固着することが提案されている。As a countermeasure against such fretting wear, in JP-A-4-282013, an epoxy resin coating containing MoS 2 is baked on either the inner surface of the large end of the connecting rod or the outer surface of the bearing metal.
It is proposed to stick.
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００７[Correction target item name] 0007
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００７】一方、フレッティング摩耗防止の条件を提
示する特開平４−２８２０１３号公報によると、ＭｏＳ
2 を添加した樹脂コーティングの場合はコネクティンロ
ッドの大端部内面と軸受背面で起こる微小滑り又は微小
たたきによってＭｏＳ2 粉末の粒子が樹脂基材から多量
に脱落して、膜の剥離を早めるという問題があることが
分かった。On the other hand, according to Japanese Patent Laid-Open No. 4-282013, which presents conditions for preventing fretting wear, MoS is disclosed.
In the case of resin coating with 2 added, a large amount of MoS 2 powder particles fall off from the resin base material due to small sliding or small tapping that occurs on the inner surface of the large end of the connecting rod and the back surface of the bearing, which accelerates the peeling of the film. I knew there was a problem.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００９[Correction target item name] 0009
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、軸受装置のハ
ウジング側表面とハウジングの軸受背面との間に、１５
０℃における引張強度が８ｋｇ／ｍｍ2 以上、厚みが５
〜２００μｍの樹脂フィルムを介装したことを特徴とす
る内燃機関の軸受装置に関するものである。以下、ハウ
ジングがコネクティングロッドである例につき本発明を
説明する。According to the present invention, there is provided between a housing side surface of a bearing device and a bearing back surface of the housing.
Tensile strength at 0 ° C is 8kg / mm 2 or more, thickness is 5
The present invention relates to a bearing device for an internal combustion engine, wherein a resin film having a thickness of 200 μm is interposed. Hereinafter, the present invention will be described with reference to an example in which the housing is a connecting rod.
【手続補正５】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１１[Correction target item name] 0011
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１１】樹脂フィルムは、１５０℃における引張強
度が８ｋｇ／ｍｍ2 以上であることが必要であり、これ
を下回ると微小振動による繰返応力により樹脂フィルム
が破壊するおそれがある。また樹脂フィルムは厚みが５
μｍ未満であると破壊のおそれがあり、一方厚みが２０
０μｍを超えると樹脂フィルムが大きく変形して軸受性
能が低下する。好ましい樹脂フィルムは１５０℃におけ
る引張強度が１２ｋｇ／ｍｍ2 以上でありかつ厚みが７
〜５０μｍのものである。なお、本発明において引張強
度を指標としたのはフィルムの強度として測定容易であ
り、またフレッティング条件下で破壊に耐える強度特性
を良く代表するからである。また、引張り強度の測定温
度を１５０℃としたのは、想定される軸受の最高温度に
一致するからである。また、引張強度の試験法はＡＳＴ
Ｍ Ｄ−８８２に依る。かかる樹脂の種類は特に限定さ
れないが、ポリイミド、アラミド、ポリアミドイミド、
サーモトロピック液晶ポリマーなどを好ましく使用する
ことができる。The resin film needs to have a tensile strength at 150 ° C. of 8 kg / mm 2 or more, and if it is less than this, the resin film may be broken due to repeated stress due to microvibration. The resin film has a thickness of 5
If it is less than μm, there is a risk of breaking, while the thickness is 20
If it exceeds 0 μm, the resin film is largely deformed and the bearing performance is deteriorated. A preferred resin film has a tensile strength at 150 ° C. of 12 kg / mm 2 or more and a thickness of 7
˜50 μm. In addition, the reason why the tensile strength is used as an index in the present invention is that it is easy to measure the strength of the film, and well represents the strength characteristics to withstand the break under fretting conditions. Further, the measurement temperature of the tensile strength was set to 150 ° C. because it coincides with the assumed maximum temperature of the bearing. The tensile strength test method is AST
According to MD-882. The type of such resin is not particularly limited, but polyimide, aramid, polyamideimide,
A thermotropic liquid crystal polymer or the like can be preferably used.
【手続補正６】[Procedure correction 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１９[Correction target item name] 0019
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１９】本発明においては、図４を参照して説明し
た樹脂フィルム１の機能が発揮されるように、１５０℃
における引張強度が８ｋｇ／ｍｍ2 以上、厚みが５〜２
００μｍの樹脂フィルムを介装しており、これにより長
期に亘り軸受とハウジングとの直接接触が防止される。
また、樹脂フィルムにはハウジングもしくは軸受に固定
されていず介装された状態であるために、ハウジングと
軸受の摺動に追随でき、摩耗が少ない。以上により内燃
機関の軸受装置におけるフレッティング摩耗が減少され
る。以下、実施例により本発明を詳しく説明する。In the present invention, 150 ° C. is selected so that the function of the resin film 1 described with reference to FIG.
Tensile strength is 8 kg / mm 2 or more, thickness is 5 to 2
The resin film of 00 μm is interposed, which prevents direct contact between the bearing and the housing for a long period of time.
Further, since the resin film is not fixed to the housing or the bearing but is interposed, it can follow the sliding of the housing and the bearing, and wear is small. As described above, fretting wear in the bearing device of the internal combustion engine is reduced. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
【手続補正７】[Procedure Amendment 7]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２１[Correction target item name] 0021
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００２１】試験条件 試験機：往復動荷重試験機 荷重 ：−１５〜＋３５ｋＮ 油温 ：１５０℃ 周波数：５０Ｈｚ（３０００ｒｐｍ） 繰返し数：１０7 回 試験結果を図５の表に示す。なお、アラミド膜、ポリイ
ミド膜、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合
樹脂膜（ＦＥＰ）及びナイロン膜の１５０℃における引
張り強度はそれぞTest conditions Tester: Reciprocating load tester Load: -15 to +35 kN Oil temperature: 150 ° C Frequency: 50 Hz (3000 rpm) Number of repetitions: 10 7 The test results are shown in the table of FIG. The tensile strength of the aramid film, the polyimide film, the tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer resin film (FEP), and the nylon film at 150 ° C. respectively.
【手続補正８】[Procedure Amendment 8]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】要約書[Correction target item name] Summary
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 要約書[Document name] Summary
【要約】【wrap up】
【目的】 軽合金製もしくは鉄系焼結材料製コネクティ
ングロッドのフレッティング摩耗を防止する。[Purpose] To prevent fretting wear of connecting rods made of light alloy or ferrous sintered material.
【構成】 ハウジングに設けられる裏金２が軟鋼板より
なる軸受１６のハウジグ側表面と軸受背面との間に、１
５０℃における引張強度が８ｋｇ／ｍｍ2以上、厚み５
〜２００μｍの樹脂フィルム１を介装する。[Structure] The back metal 2 provided in the housing is formed between a surface of the bearing 16 and a rear surface of the bearing 16 made of a mild steel plate.
Tensile strength at 50 ° C is 8 kg / mm 2 or more, thickness 5
The resin film 1 having a thickness of 200 μm is interposed.
【選択図】 図２[Selection diagram]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原口 文生 愛知県豊田市緑ケ丘３丁目65番地 大豊工 業株式会社内 (72)発明者 島崎 敬一 愛知県豊田市緑ケ丘３丁目65番地 大豊工 業株式会社内 (72)発明者 道岡 博文 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 不破 良雄 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Fumio Haraguchi 3-65 Midorigaoka, Toyota City, Aichi Otoyo Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Keiichi Shimazaki 3-65 Midorigaoka, Toyota City, Aichi Otoyo Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Hirofumi Michioka 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Co., Ltd. (72) Inventor Yoshio Fuwa 1, Toyota Town, Toyota City, Aichi Toyota Motor Co., Ltd.
Claims (1)
との間に、１５０℃における引張強度が８ｋｇ／ｍｍ2
以上、厚みが５〜２００μｍの樹脂フィルムを介装した
ことを特徴とする内燃機関の軸受装置。1. The tensile strength at 150 ° C. between the housing side surface of the bearing device and the bearing back surface is 8 kg / mm 2.
As described above, a bearing device for an internal combustion engine, comprising a resin film having a thickness of 5 to 200 μm interposed.
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|---|---|---|---|
| JP08172794A JP3794592B2 (en) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | Bearing device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP08172794A JP3794592B2 (en) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | Bearing device for internal combustion engine |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07293547A true JPH07293547A (en) | 1995-11-07 |
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| JP08172794A Expired - Fee Related JP3794592B2 (en) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | Bearing device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3794592B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10062876C1 (en) * | 2000-12-16 | 2002-04-18 | Ks Gleitlager Gmbh | Connecting rod bearing shell for connecting rod of titanium or titanium alloy has supporting layer of steel material, and on back of support layer has coating of tin-bronze material with thickness of 10-50 micrometers |
| KR100894030B1 (en) * | 2001-01-09 | 2009-04-22 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Structure for joining shaft hole member to shaft |
| JP2010101347A (en) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Toyota Central R&D Labs Inc | Sliding bearing |
| JP2015165142A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-17 | 学校法人同志社 | Disc type shaft coupling and disc unit |
-
1994
- 1994-04-20 JP JP08172794A patent/JP3794592B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10062876C1 (en) * | 2000-12-16 | 2002-04-18 | Ks Gleitlager Gmbh | Connecting rod bearing shell for connecting rod of titanium or titanium alloy has supporting layer of steel material, and on back of support layer has coating of tin-bronze material with thickness of 10-50 micrometers |
| KR100894030B1 (en) * | 2001-01-09 | 2009-04-22 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Structure for joining shaft hole member to shaft |
| JP2010101347A (en) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Toyota Central R&D Labs Inc | Sliding bearing |
| JP2015165142A (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-17 | 学校法人同志社 | Disc type shaft coupling and disc unit |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3794592B2 (en) | 2006-07-05 |
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