JPS616419A - コネクテイングロツド - Google Patents
コネクテイングロツドInfo
- Publication number
- JPS616419A JPS616419A JP59128223A JP12822384A JPS616419A JP S616419 A JPS616419 A JP S616419A JP 59128223 A JP59128223 A JP 59128223A JP 12822384 A JP12822384 A JP 12822384A JP S616419 A JPS616419 A JP S616419A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- connecting rod
- small end
- alloy
- flame spraying
- thick
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/12—Structural composition; Use of special materials or surface treatments, e.g. for rust-proofing
-
- 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
- F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
- F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof
-
- 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
- F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
- F16C2204/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレシプロエンジンのコネクティングロッドに関
するもので、詳しくは小端部にブツシュを使用しない軽
量化コネクティングロッドに関するものである。
するもので、詳しくは小端部にブツシュを使用しない軽
量化コネクティングロッドに関するものである。
レシプロエンジンのピストンピンとクランクシャフトを
連結するコネクティングロッド（以下コンロッドという
）は、軽量でしかも一定の強度が必要とされているが、
通常は第２図に示すように、コンロッド２０の大端部２
３はコンロノド本体２３ ａとフンロッドキャップ２３
ｂに２分割された形となっており、コンロッドベアリン
グメタル２４を介して、クランクシャフトにテンション
ボルト２５によって組み付けられており、一方小端部２
１はピストンに組み付けられたピストンピンにベアリン
グであるブツシュ２２を介して組み付けられている。コ
ンロノド小端部とピストンピンとの間で揺動運動をする
フルフロート型式のものは、コンロッド小水部に銅系の
バイメタルブツシュを圧入している。
連結するコネクティングロッド（以下コンロッドという
）は、軽量でしかも一定の強度が必要とされているが、
通常は第２図に示すように、コンロッド２０の大端部２
３はコンロノド本体２３ ａとフンロッドキャップ２３
ｂに２分割された形となっており、コンロッドベアリン
グメタル２４を介して、クランクシャフトにテンション
ボルト２５によって組み付けられており、一方小端部２
１はピストンに組み付けられたピストンピンにベアリン
グであるブツシュ２２を介して組み付けられている。コ
ンロノド小端部とピストンピンとの間で揺動運動をする
フルフロート型式のものは、コンロッド小水部に銅系の
バイメタルブツシュを圧入している。
このブツシュは通常厚さ１．５〜２ｍで、低炭素鋼上に
厚さ２００μｍ程度のＣｕ−８％Ｐｂ−４％Ｓｎなどの
合金を焼結したものが用いられている。
厚さ２００μｍ程度のＣｕ−８％Ｐｂ−４％Ｓｎなどの
合金を焼結したものが用いられている。
従来のコンロッドは上記のように小端部にブツシュが圧
入されるため、コンロッド小端部の強度を確保するため
に大きくしなければならず、そのため重くなっている。
入されるため、コンロッド小端部の強度を確保するため
に大きくしなければならず、そのため重くなっている。
また軽量化するために単にブツシュを使用しない構造と
するとコンロッド小端部とピストンピンの間で焼き付き
が生じる。
するとコンロッド小端部とピストンピンの間で焼き付き
が生じる。
本発明は軽相でかつブツシュと同等の軸受性能を有する
コンロッドを提供することを目的とするものである。
コンロッドを提供することを目的とするものである。
上記問題を解決するために、本発明はレシプロエンジン
のコンロッド小端部摺動面にＰｂ５〜２７重量％、Ｓｎ
２〜１２重景チ及び残部ＣＩ７からなるＣｕ −Ｐｂ−
Ｓｎ系合金の溶射層を２０ μｍ以上の厚さに形成した
ことを特徴とする。
のコンロッド小端部摺動面にＰｂ５〜２７重量％、Ｓｎ
２〜１２重景チ及び残部ＣＩ７からなるＣｕ −Ｐｂ−
Ｓｎ系合金の溶射層を２０ μｍ以上の厚さに形成した
ことを特徴とする。
コンロッドを形成する素材としては、通常の鋼材が用い
られる。
られる。
Ｃｕ Ｐｂ−Ｓｎ系合金の各成分を限定した理由は次の
とおりである（なお、以下チはすべて重量％を示す。）
。
とおりである（なお、以下チはすべて重量％を示す。）
。
Ｐｂについては゛、Ｐｂ量の増加に従い耐焼付性は向上
するが、Ｐｂ−ｆｉｇが２７．０％を越えると、耐摩耗
性及び機械的強度が低下する。またＰｂ量が５チ未満で
は耐焼付性が向上しない。よってＰｂ量は５〜２７チと
した。
するが、Ｐｂ−ｆｉｇが２７．０％を越えると、耐摩耗
性及び機械的強度が低下する。またＰｂ量が５チ未満で
は耐焼付性が向上しない。よってＰｂ量は５〜２７チと
した。
Ｓｎについてｈ、Ｓｎ量の増加に従い強度が向上するが
、Ｓｎ ４１が１２％を越えると靭性が低下し、またＳ
ｎ量が増加するにつれ高価になる。Ｓｎ量が２チ未満で
は強度が不充分である。よってＳｎ量は２〜１２％とし
た。
、Ｓｎ ４１が１２％を越えると靭性が低下し、またＳ
ｎ量が増加するにつれ高価になる。Ｓｎ量が２チ未満で
は強度が不充分である。よってＳｎ量は２〜１２％とし
た。
なお、ＣＬＩ −Ｐｂ −Ｓｎ系合金は不純物としてＺ
ｎ。
ｎ。
Ｆｅ々どの元素を４チまでは含んでもよい。
摺動面のＣｕ −Ｐｂ −Ｓｎ系合金の溶射層の厚さを
２０μｍ以上とした理由は、厚さが２０μｍ未満である
と摩耗寿命が不足するからである。厚さは１５０〜２０
０μｍが望ましい。
２０μｍ以上とした理由は、厚さが２０μｍ未満である
と摩耗寿命が不足するからである。厚さは１５０〜２０
０μｍが望ましい。
コンロッド小端部１０は第１図に示すように、小端部摺
動面にＣｕ −Ｐｂ−Ｓｎ系合金溶射層１１を設けた構
造であるため、この摺動部はブツシュど同等以上の耐焼
付性を示し、プツシ−を必要としないことから、小端部
１０を小さくすることができ、コンロッドを軽量化する
ことができる。
動面にＣｕ −Ｐｂ−Ｓｎ系合金溶射層１１を設けた構
造であるため、この摺動部はブツシュど同等以上の耐焼
付性を示し、プツシ−を必要としないことから、小端部
１０を小さくすることができ、コンロッドを軽量化する
ことができる。
本発明を実施例及び試験例により説明する。
実施例
ｍ４ｔｓｓｓｓ製のコンロッドの小端部１０の円筒部内
面にＰｂ８％、Ｓｎ４％、Ｚｎ（１５％、Ｆｅ ＣＬ
１ ％及び残部ＣｕからなるＣＬＩ −Ｐｂ−Ｓｎ系合
金を、メテコ社製のプラズマ溶射装置を用いて溶射して
、厚ｉ２００μｍのＣｕ−Ｐｂ−Ｓｎ系合金の溶射層１
１を形成する。その後、この合金溶射層１１を機械加工
によシ精密仕上して、厚さ１５０μｍとする。このよう
にして軸受性能が良好で軽量化されたコンロッドを得る
。
面にＰｂ８％、Ｓｎ４％、Ｚｎ（１５％、Ｆｅ ＣＬ
１ ％及び残部ＣｕからなるＣＬＩ −Ｐｂ−Ｓｎ系合
金を、メテコ社製のプラズマ溶射装置を用いて溶射して
、厚ｉ２００μｍのＣｕ−Ｐｂ−Ｓｎ系合金の溶射層１
１を形成する。その後、この合金溶射層１１を機械加工
によシ精密仕上して、厚さ１５０μｍとする。このよう
にして軸受性能が良好で軽量化されたコンロッドを得る
。
試験例
耐焼付性の試験は試験機により次のように行った。
鋼材８８５５製の長さ３０ス幅３むへ厚さ５鵡の平板を
用意し、これに実施例１と同様にＰｂ８％、Ｓｎ４％、
Ｚｎα５％、ｐｅｏ、１％及び残部ＣｕからなるＣｕ
−Ｐｂ −Ｓｎ系合金を溶射して溶射層を形成し、機械
研削加工して上記合金溶射層の厚さを１５０μｍとし、
本発明の試験片Ａとした。
用意し、これに実施例１と同様にＰｂ８％、Ｓｎ４％、
Ｚｎα５％、ｐｅｏ、１％及び残部ＣｕからなるＣｕ
−Ｐｂ −Ｓｎ系合金を溶射して溶射層を形成し、機械
研削加工して上記合金溶射層の厚さを１５０μｍとし、
本発明の試験片Ａとした。
次に上記平板にｐｂ８％、Ｓｎ４％、Ｚｎ１％、残部Ｃ
ｕよシなるＣｏ Ｐｂ Ｓｎ系焼結合金層を形成し、機
械研削加工して上記焼結金層の厚さを１５０μｍとし、
従来のプツシ−に相当する試験片Ｂとした。
ｕよシなるＣｏ Ｐｂ Ｓｎ系焼結合金層を形成し、機
械研削加工して上記焼結金層の厚さを１５０μｍとし、
従来のプツシ−に相当する試験片Ｂとした。
そして、無処理の上記平板を比較材として試験片Ｃとし
た。
た。
試験片Ａをピスト／ピンに相当する部材であるクロム鋼
８Ｃｒ ２２Ｈ製、外径２’Ａ６ｔａｎ、内径２０．０
門、厚さ１６咽の円筒；１に浸炭焼入材の端面に接する
ように設置し、次いでこの接触面に潤滑油としてキャッ
スルモーターオイル５ＡＥ５Ｗ−３０をイ（（給し、試
験片を回転させながら荷重を１（ｌｋりから５００ｋｇ
′ｉで変化させて焼付限度荷重を測定した。試験片Ｂ及
び試験片Ｃも試験片Ａと同様ＩＺｃして焼付限度荷重を
測定した。
８Ｃｒ ２２Ｈ製、外径２’Ａ６ｔａｎ、内径２０．０
門、厚さ１６咽の円筒；１に浸炭焼入材の端面に接する
ように設置し、次いでこの接触面に潤滑油としてキャッ
スルモーターオイル５ＡＥ５Ｗ−３０をイ（（給し、試
験片を回転させながら荷重を１（ｌｋりから５００ｋｇ
′ｉで変化させて焼付限度荷重を測定した。試験片Ｂ及
び試験片Ｃも試験片Ａと同様ＩＺｃして焼付限度荷重を
測定した。
試験結果を表に示す。
表 焼付限度荷重の試験結果
この試験結果から分かるように、プツシ−を単に廃止し
た場合に相当する比較材の試験片Ｃの焼付限度荷重１ｔ
２００に７で、従来のブツシュ材に相当する試験片Ｂの
焼付限度荷重４５０ ｋｇより著しく低い値であった。
た場合に相当する比較材の試験片Ｃの焼付限度荷重１ｔ
２００に７で、従来のブツシュ材に相当する試験片Ｂの
焼付限度荷重４５０ ｋｇより著しく低い値であった。
したがって、単純にブツシュ−を廃止することはできな
い。しかし、本発明の、ＣＩｌ −ＰＩ） −Ｓｎ系合
金の溶射層を有する小端部に相当する試験片Ａは荷重５
００ ｋｙでも焼付は発生せず、従来のブツシュ材以上
の耐焼付性を示すことから、本発明のフンロッドを使用
すればブツシュを使用する必要がないことが分かる。
い。しかし、本発明の、ＣＩｌ −ＰＩ） −Ｓｎ系合
金の溶射層を有する小端部に相当する試験片Ａは荷重５
００ ｋｙでも焼付は発生せず、従来のブツシュ材以上
の耐焼付性を示すことから、本発明のフンロッドを使用
すればブツシュを使用する必要がないことが分かる。
上記のように、本発明のコンロッドは、小端部にブツシ
ュを使用する必要がないので、小端部を小さくすること
ができ、コンロッドの重量を２０〜４０ｇ低減できる。
ュを使用する必要がないので、小端部を小さくすること
ができ、コンロッドの重量を２０〜４０ｇ低減できる。
このことは、エンジン全体の軽量化に寄与するとともに
、慣性重量の低減によりクランクシャフトの細径化にも
役立つ。更に従来の焼結ブツシュに比較して耐焼付性も
向上する。
、慣性重量の低減によりクランクシャフトの細径化にも
役立つ。更に従来の焼結ブツシュに比較して耐焼付性も
向上する。
第１図は一実施例のコネクティングロッドの小端部を示
す断面図、 第２図は従来のコネクティングロッドを示す平面図を表
わす。 図中。 １０・−・小端部 １１・・・合金溶射層２０−
コンロッド ２１・・・小端部２２・・・ブツシュ
２３・−・木端部２４・−・コンロッドベアリング
メタル２５・・・テンシュンボルト
す断面図、 第２図は従来のコネクティングロッドを示す平面図を表
わす。 図中。 １０・−・小端部 １１・・・合金溶射層２０−
コンロッド ２１・・・小端部２２・・・ブツシュ
２３・−・木端部２４・−・コンロッドベアリング
メタル２５・・・テンシュンボルト
Claims (1)
- 小端部摺動面にＰｂ５〜２７重量％、Ｓｎ２〜１２重
量％及び残部ＣｕからなるＣｕ−Ｐｂ−Ｓｎ系合金の溶
射層を２０μｍ以上の厚さに形成せしめたことを特徴と
するレシプロエンジンのコネクティングロッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59128223A JPS616419A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | コネクテイングロツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59128223A JPS616419A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | コネクテイングロツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS616419A true JPS616419A (ja) | 1986-01-13 |
Family
ID=14979536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59128223A Pending JPS616419A (ja) | 1984-06-21 | 1984-06-21 | コネクテイングロツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS616419A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996004485A1 (de) * | 1994-08-01 | 1996-02-15 | Gerold Pankl | Pleuelstange |
| JP2839710B2 (ja) * | 1991-02-04 | 1998-12-16 | エム、エー、エヌ、ビー アンド ダブリュ、ディーゼル、アクチセルスカブ | ピストンエンジン用クロスヘッド |
| US9599148B2 (en) | 2011-10-17 | 2017-03-21 | Mahle International Gmbh | Thermal spray coating for connecting rod small end |
-
1984
- 1984-06-21 JP JP59128223A patent/JPS616419A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2839710B2 (ja) * | 1991-02-04 | 1998-12-16 | エム、エー、エヌ、ビー アンド ダブリュ、ディーゼル、アクチセルスカブ | ピストンエンジン用クロスヘッド |
| WO1996004485A1 (de) * | 1994-08-01 | 1996-02-15 | Gerold Pankl | Pleuelstange |
| US9599148B2 (en) | 2011-10-17 | 2017-03-21 | Mahle International Gmbh | Thermal spray coating for connecting rod small end |
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