JP2858237B2 - Functional Cu film - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は機能性Ｃｕ皮膜、特
にＣｕ結晶の集合体より構成される皮膜に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a functional Cu film, and more particularly to a film composed of an aggregate of Cu crystals.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、例えば内燃機関用すべり軸受にお
いて、圧延鋼板製裏金の背面、つまり回転軸に対向する
面と反対側の面に、微小振動等によるフレッティング
（擦過）に起因した焼付きおよび摩耗を防止すべく、Ｃ
ｕメッキ層を形成することが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a plain bearing for an internal combustion engine, seizure due to fretting (scratch) due to minute vibration or the like is caused on the back surface of a rolled steel plate back metal, that is, on the surface opposite to the surface facing the rotating shaft. And wear to prevent wear
It is known to form a u-plated layer.

【０００３】また、レーザ加工におけるエネルギ吸収皮
膜として被加工部材表面に塗布形成されるグラファイト
皮膜が知られている。[0003] Also, as an energy absorbing film in laser processing, a graphite film applied and formed on the surface of a workpiece has been known.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内燃機
関が高速、且つ高出力化の傾向にある現在の状況下で
は、従来のＣｕメッキ層はその表面が比較的平滑である
ことに起因してオイル保持性、つまり保油性が十分でな
く、また初期なじみ性も悪いため耐焼付き性が乏しく、
その上、局部的な高面圧化に伴い耐摩耗性も低い、とい
う問題があった。However, under the current situation in which the internal combustion engine tends to operate at high speed and high output, the conventional Cu plating layer has a relatively smooth surface due to its relatively smooth surface. Poor retention, that is, poor oil retention, and poor initial conformability, resulting in poor seizure resistance.
In addition, there is a problem that abrasion resistance is low with the local increase in surface pressure.

【０００５】またグラファイト皮膜は塗布によるため斑
が生じ易く、その結果、全体に亘って均一なエネルギ吸
収能を発揮させることが難しい、という問題があった。[0005] In addition, since the graphite film is formed by coating, spots are easily generated, and as a result, there is a problem that it is difficult to exert a uniform energy absorbing ability over the whole.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、結晶構造を特
定することによって、優れた耐焼付き性および耐摩耗性
を備えると共に光および熱といったエネルギを効率良く
吸収することのできる前記機能性Ｃｕ皮膜を提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a functional Cu having excellent seizure resistance and abrasion resistance by specifying a crystal structure and capable of efficiently absorbing energy such as light and heat. The purpose is to provide a coating.

【０００７】上記目的を達成するため本発明によれば、
Ｃｕ結晶の集合体より構成されるＣｕ皮膜において、皮
膜表面における円錐状Ｃｕ結晶の面積率ＡがＡ≧４０％
である機能性Ｃｕ皮膜が提供される。[0007] To achieve the above object, according to the present invention,
In the Cu film composed of an aggregate of Cu crystals, the area ratio A of the conical Cu crystal on the film surface is A ≧ 40%
Is provided.

【０００８】この種Ｃｕ皮膜の形成に当ってはメッキ処
理を適用することが可能である。[0008] hitting the formation of this species Cu film can be applied to plating.

【０００９】例えば、内燃機関用すべり軸受の裏金背面
側に設けられる皮膜において、円錐状Ｃｕ結晶の面積率
Ａを前記のように設定すると、皮膜表面には多数の円錐
状Ｃｕ結晶によってアトランダムに延びる微細な谷部が
形成されるので、その皮膜表面は入組んだ様相を呈す
る。For example, when the area ratio A of the conical Cu crystal is set as described above in the film provided on the back side of the back metal of the sliding bearing for an internal combustion engine, a large number of cones are formed on the surface of the film.
Since fine valleys extending at random are formed by the Cu- like crystals, the surface of the film has a complicated appearance.

【００１０】このようなＣｕ皮膜は、潤滑下では良好な
保油性を発揮し、一方、無潤滑下では、多数の微細な円
錐状Ｃｕ結晶による押圧荷重分散作用を発揮する。また
円錐状Ｃｕ結晶先端部の優先的摩耗により初期なじみ性
も良好となる。これによりＣｕ皮膜は、潤滑下および無
潤滑下において、優れた耐焼付き性を有する。特に、円
錐状Ｃｕ結晶を有するＣｕ皮膜は、粘性が比較的高い潤
滑剤を用いる摺動環境において高い焼付き発生荷重を持
つ。 [0010] Such a Cu film exhibits a good oil retaining property under lubrication, while a large number of fine circles under unlubricated condition.
The cone-shaped Cu crystal exerts a pressing load dispersing action. Also
The preferential wear of the tip of the conical Cu crystal also improves the initial conformability. Thereby, the Cu film has excellent seizure resistance under lubrication and without lubrication. In particular, the yen
A Cu film having cone-shaped Cu crystals has a relatively high viscosity.
High seizure load in a sliding environment using lubricant
One.

【００１１】さらに円錐状Ｃｕ結晶の均一微細化に伴
い、局部的な高面圧化を回避すると共に押圧荷重の微細
分化を達成することができ、これによりＣｕ皮膜は、潤
滑下では勿論のこと、無潤滑下においても優れた耐摩耗
性を発揮する。Further, with the uniform miniaturization of the conical Cu crystal, it is possible to avoid the local increase in the surface pressure and to achieve the fine differentiation of the pressing load. It exhibits excellent wear resistance even without lubrication.

【００１２】このようなＣｕ皮膜によれば、フレッティ
ングに起因した焼付きを回避し、また摩耗を抑制するこ
とができる。According to such a Cu film, seizure caused by fretting can be avoided and abrasion can be suppressed.

【００１３】またエネルギ吸収皮膜において、円錐状Ｃ
ｕ結晶の面積率Ａを前記のように設定すると、それら円
錐状Ｃｕ結晶を皮膜表面全体に亘り均一に分散させて相
隣る両円錐状Ｃｕ結晶により多数の谷を形成することが
可能となる。In the energy absorbing film, a conical C
When the area rate A of u crystal is set as above, their yen
By dispersing the cone-shaped Cu crystals uniformly over the entire surface of the film, it becomes possible to form a large number of valleys with the adjacent cone-shaped Cu crystals.

【００１４】このような皮膜表面においては、例えば、
それに照射されて多数の微細な円錐状Ｃｕ結晶の傾斜面
に当った光（可視光線、赤外線、レーザ光線等を含む）
の一部は吸収され、また他部は反射されるが、その反射
光は隣接する円錐状Ｃｕ結晶の傾斜面に当り、この入
射、反射が繰返される。これにより、光が相隣る両円錐
状Ｃｕ結晶間の谷から出られる確率が大幅に少なくなる
ので、皮膜表面はその全体に亘り均一なエネルギ吸収能
を発揮する。On such a coating surface, for example,
Light (including visible light, infrared light, laser light, etc.) that irradiates it and hits the inclined surface of many fine conical Cu crystals
Is absorbed and the other part is reflected, but the reflected light hits the inclined surface of the adjacent conical Cu crystal, and the incidence and reflection are repeated. This makes the two cones of light
Since the probability of coming out of the valleys between the Cu- like crystals is greatly reduced, the surface of the film exhibits a uniform energy absorbing ability over the entire surface.

【００１５】ただし、前記面積率ＡがＡ＜４０％では、
円錐状Ｃｕ結晶の存在量が減少して皮膜表面が単純化傾
向となるので、すべり軸受およびエネルギ吸収皮膜にお
いて、前記のような作用、効果を得ることができない。
また本発明によれば、Ｃｕ結晶の集合体より構成される
Ｃｕ皮膜において、皮膜表面に円錐状Ｃｕ結晶および角
錐状Ｃｕ結晶が混在し、それら円錐状Ｃｕ結晶および角
錐状Ｃｕ結晶の両面積率の和ＡがＡ≧４０％である機能
性Ｃｕ皮膜が提供される。 この機能性Ｃｕ皮膜によって
も前記同様の効果が得られる。 However, when the area ratio A is A <40%,
Since the abundance of the conical Cu crystals is reduced and the surface of the film tends to be simplified, the above-described functions and effects cannot be obtained in the sliding bearing and the energy absorbing film.
Further, according to the present invention, it is composed of an aggregate of Cu crystals.
In Cu film, conical Cu crystal and corner
Cone-shaped Cu crystals and corners are mixed.
Function in which the sum A of both area ratios of the cone-shaped Cu crystal is A ≧ 40%
A conductive Cu coating is provided. With this functional Cu film
Has the same effect as described above.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

〔実施例１〕この実施例１では、内燃機関用すべり軸受
において、その裏金の背面に形成されるＣｕ皮膜につい
て述べる。[Embodiment 1] This embodiment 1 describes a Cu film formed on the back surface of a back metal in a sliding bearing for an internal combustion engine.

【００１７】図１において、内燃機関用コンロッド１の
大端孔２とクランクシャフト３のクランクピン４との間
にすべり軸受５が配設される。すべり軸受５は一対の半
環状体６よりなり、それら半環状体６は同一構造を有す
る。In FIG. 1, a slide bearing 5 is provided between a large end hole 2 of a connecting rod 1 for an internal combustion engine and a crankpin 4 of a crankshaft 3. The sliding bearing 5 comprises a pair of semi-annular bodies 6, which have the same structure.

【００１８】図２に示すように、各半環状体６の裏金７
において、大端孔２に対向する外周面にＣｕ皮膜８がメ
ッキ処理により形成される。As shown in FIG. 2, a back metal 7 of each semi-annular body 6 is provided.
, A Cu film 8 is formed on the outer peripheral surface facing the large end hole 2 by plating.

【００１９】Ｃｕ皮膜８は、図３に示すように面心立方
構造（ｆｃｃ構造）を持つＣｕ結晶の集合体より構成さ
れる。その集合体は、図２に示すように、裏金７外周面
より柱状に成長し、且つミラー指数で（ｈ００）面を、
皮膜表面８ａ側に向けた多数の（ｈ００）配向性Ｃｕ結
晶９₁ を有する。The Cu film 8 is composed of an aggregate of Cu crystals having a face-centered cubic structure (fcc structure) as shown in FIG. As shown in FIG. 2, the aggregate grows in a columnar shape from the outer peripheral surface of the back metal 7 and the (h00) plane has a Miller index of:
Having a number of (h00) oriented Cu crystals 9 ₁ toward film surface 8a side.

【００２０】前記のようにｆｃｃ構造を持つＣｕ結晶の
集合体がミラー指数で（ｈ００）面を皮膜表面８ａ側に
向けた多数の（ｈ００）配向性Ｃｕ結晶９₁ を有する場
合、それら（ｈ００）配向性Ｃｕ結晶９₁ の先端部を、
図４に示すように皮膜表面８ａにおいて角錐状Ｃｕ結晶
である四角錐状Ｃｕ結晶１０₁ にすることができる。In the case with a large number of (h00) oriented Cu crystals 9 ₁ aggregate of Cu crystals with its (h00) face at Miller index on film surface 8a side having a fcc structure as described above, their (h00 ) the tip of the oriented Cu crystals 9 _1,
It can be pyramid-shaped Cu crystals der Ru pyramidal Cu crystals 10 ₁ in the film surface 8a as shown in FIG.

【００２１】[0021]

【００２２】この場合、例えば、皮膜表面８ａにおける
四角錐状Ｃｕ結晶１０ ₁ の面積率ＡをＡ≧４０％（Ａ＝
１００％を含む）に設定すると、図４に示すように四角
錐状Ｃｕ結晶１０₁ において、相隣るものは相互に食込
んだ状態となる。これにより皮膜表面８ａは、多数の微
細な山部１１と、それら山部１１の間に形成されてアト
ランダムに延びる微細な谷部１２と、山部１１相互の食
込みに因る多数の微細な沢部１３とからなる非常に入組
んだ様相を呈する。In this case, for example, on the film surface 8a
The pyramidal Cu crystals 10 ₁ area ratio A A ≧ 40% (A =
Set including) 100% Then, in the pyramidal Cu crystals 10 _1, as shown in FIG. 4, phases Tonariru thing is in a state of biting into each other. As a result, the coating surface 8 a has a large number of fine peaks 11, fine valleys 12 formed between the peaks 11 and extending at random, and a large number of fine peaks 11 caused by the penetration of the peaks 11. It has a very complicated appearance consisting of Sawabe 13.

【００２３】このようなＣｕ皮膜８は、潤滑下では良好
な保油性を発揮し、一方、無潤滑下では、多数の微細な
四角錐状Ｃｕ結晶１０₁ による押圧荷重分散作用を発揮
する。また四角錐状Ｃｕ結晶１０₁ 先端部の優先的摩耗
により初期なじみ性も良好となる。これによりＣｕ皮膜
８は、潤滑下および無潤滑下において、優れた耐焼付き
性を有する。[0023] Such Cu film 8, the lubricating under exhibit good oil retention, whereas, in the absence of lubrication, exerts a pressing load distribution effect by a large number of fine pyramidal Cu crystals 10 _1. The initial conformability also becomes good by preferential wearing of pyramidal Cu crystals 10 ₁ tip. Thereby, the Cu film 8 has excellent seizure resistance under lubrication and without lubrication.

【００２４】さらに四角錐状Ｃｕ結晶１０₁ の均一微細
化に伴い、局部的な高面圧化を回避すると共に押圧荷重
の微細分化を達成することができ、これによりＣｕ皮膜
８は、潤滑下では勿論のこと、無潤滑下においても優れ
た耐摩耗性を発揮する。Furthermore with the uniform finer pyramidal Cu crystals 10 _1, high local surface pressurization can achieve fine differentiation pressure load while avoiding, thereby Cu film 8, under lubrication Then, of course, it exhibits excellent wear resistance even without lubrication.

【００２５】このようなＣｕ皮膜８によれば、フレッテ
ィングに起因した焼付きを回避し、また摩耗を抑制する
ことができる。According to such a Cu film 8, seizure due to fretting can be avoided and abrasion can be suppressed.

【００２６】一方、前記のようにｆｃｃ構造を持つＣｕ
結晶の集合体がミラー指数で（ｈ００）面を皮膜表面８
ａ側に向けた多数の（ｈ００）配向性Ｃｕ結晶９₁ を有
する場合、それら（ｈ００）配向性Ｃｕ結晶９₁ の先端
部を、図５に示すように皮膜表面８ａにおいて円錐状Ｃ
ｕ結晶１０₂ にすることができる。On the other hand, Cu having the fcc structure as described above
The aggregate of crystals has the (h00) plane with the Miller index and the coating surface 8
When having a large number of (h00) oriented Cu crystals 9 ₁ toward a side, they (h00) oriented Cu crystals 9 ₁ of the tip portion, a circular cone-shaped C Te film surface 8a smell as shown in FIG. 5
it is possible to u crystal 10 _2.

【００２７】この場合、皮膜表面８ａにおける円錐状Ｃ
ｕ結晶１０₂ の面積率ＡはＡ≧４０％（Ａ＝１００％を
含む）に設定される。In this case, the conical C on the film surface 8a
area ratio A of u crystals 10 ₂ is set to A ≧ 40% (A = including 100%).

【００２８】このように面積率Ａを設定すると、皮膜表
面８ａには、多数の円錐状Ｃｕ結晶１０₂ によってアト
ランダムに延びる微細な谷部１２が形成されるので、そ
の皮膜表面８ａは入組んだ様相を呈する。[0028] By setting in this manner the area ratio A, the film surface 8a, since a large number of cone-shaped Cu crystals 10 ₂ fine valleys 12 extending at random by is formed, the coating surface 8a is convoluted Appears.

【００２９】このようなＣｕ皮膜８は、前記同様に潤滑
下では良好な保油性を発揮し、一方、無潤滑下では、多
数の微細な円錐状Ｃｕ結晶１０₂ による押圧荷重分散作
用を発揮する。また円錐状Ｃｕ結晶１０₂ 先端部の優先
的摩耗により初期なじみ性も良好となる。これによりＣ
ｕ皮膜８は、潤滑下および無潤滑下において、優れた耐
焼付き性を有する。[0029] Such Cu film 8, the likewise exhibit good oil retention is under lubrication, whereas, under non-lubrication, exerts a pressing load distribution effect by a large number of fine conical Cu crystals 10 ₂ . The initial conformability also becomes good by preferential wear of the conical Cu crystals 10 ₂ tip. This gives C
The u film 8 has excellent seizure resistance under lubrication and without lubrication.

【００３０】さらに円錐状Ｃｕ結晶１０₂ の均一微細化
に伴い、局部的な高面圧化を回避すると共に押圧荷重の
微細分化を達成することができ、これによりＣｕ皮膜８
は、潤滑下では勿論のこと、無潤滑下においても優れた
耐摩耗性を発揮する。Further, with the uniform miniaturization of the conical Cu crystal 10 ₂ , it is possible to avoid a local increase in the surface pressure and to achieve the fine differentiation of the pressing load.
Exhibits excellent wear resistance not only under lubrication but also under non-lubrication.

【００３１】このようなＣｕ皮膜８によれば、フレッテ
ィングに起因した焼付きを回避し、また摩耗を抑制する
ことができる。According to such a Cu film 8, seizure caused by fretting can be avoided and abrasion can be suppressed.

【００３２】Ｃｕ皮膜８が、図３に示すように面心立方
構造（ｆｃｃ構造）を持つＣｕ結晶の集合体より構成さ
れる場合、その集合体は、図２に示すように、裏金７外
周面より柱状に成長し、且つミラー指数で（ｈｈｈ）面
を、皮膜表面８ａ側に向けた多数の（ｈｈｈ）配向性Ｃ
ｕ結晶９₂ を有していてもよい。When the Cu film 8 is composed of an aggregate of Cu crystals having a face-centered cubic structure (fcc structure) as shown in FIG. 3, the aggregate is formed as shown in FIG. A large number of (hhh) orientations with the (hhh) plane oriented toward the coating surface 8a with Miller index
u crystal 9 ₂ may have.

【００３３】前記のようにｆｃｃ構造を持つＣｕ結晶の
集合体がミラー指数で（ｈｈｈ）面を皮膜表面４ａ側に
向けた多数の（ｈｈｈ）配向性Ｃｕ結晶９₂ を有する場
合、それら（ｈｈｈ）配向性Ｃｕ結晶９₂ の先端部を、
図６に示すように皮膜表面８ａにおいて角錐状Ｃｕ結晶
である六角錐状Ｃｕ結晶１０₃ にすることができる。[0033] If the aggregate of Cu crystals having a fcc structure as in the have at Miller index (hhh) plane a number of towards the coating surface 4a side (hhh) oriented Cu crystals 9 _2, they (hhh ) the tip of the oriented Cu crystals 9 _2,
It can be pyramid-shaped Cu crystals der Ru hexagonal conical Cu crystals 10 ₃ in the film surface 8a as shown in FIG.

【００３４】[0034]

【００３５】この場合、例えば、皮膜表面８ａにおける
六角錐状Ｃｕ結晶１０ ₃ の面積率ＡをＡ≧４０％（Ａ＝
１００％を含む）に設定すると、そのＣｕ皮膜８は、潤
滑下および無潤滑下において四角錐状Ｃｕ結晶１０₁ を
有する場合と同等若しくはそれ以上の耐焼付き性を備
え、また四角錐状Ｃｕ結晶１０₁ を有する場合と同等の
耐摩耗性を備える。前記のように、皮膜表面８ａに四角
錐状および六角錐状Ｃｕ結晶１０₁ ，１０₃ が存在する
場合、その皮膜表面８ａの様相は、皮膜表面８ａに円錐
状Ｃｕ結晶１０₂ が存在する場合よりも複雑である。In this case, for example, on the film surface 8a
The hexagonal pyramid shaped Cu crystals 10 ₃ area ratio A A ≧ 40% (A =
When set to include) 100%, the Cu film 8, the lubricating and under no lubrication under provide equivalent or more seizure resistance and if it has a square pyramid Cu crystals 10 _1, also pyramidal Cu crystals It has the same abrasion resistance as when it has 10 ₁ . As described above, when the pyramidal and hexagonal pyramid-shaped Cu crystals 10 ₁ and 10 ₃ are present on the coating surface 8a, the appearance of the coating surface 8a is when the conical Cu crystal 10 ₂ is present on the coating surface 8a. More complicated than.

【００３６】このことから、潤滑剤の流動性および保油
性を考慮すると、四角錐状および六角錐状Ｃｕ結晶１０
₁ ，１０₃ を備えたＣｕ皮膜８は粘性が比較的低い潤滑
剤を用いる場合に適しており、一方、円錐状Ｃｕ結晶１
０₂ を備えたＣｕ皮膜８は粘性が比較的高い潤滑剤を用
いる場合に適している、と言える。From the above, considering the fluidity and oil retaining property of the lubricant, the pyramidal and hexagonal pyramidal Cu crystals 10
_The Cu film 8 provided with ₁ and 10 ₃ is suitable when a lubricant having a relatively low viscosity is used.
It can be said that the Cu film 8 having O ₂ is suitable when a lubricant having a relatively high viscosity is used.

【００３７】Ｃｕ皮膜８には、皮膜表面８ａに四角錐状
および円錐状Ｃｕ結晶１０₁ ，１０₂ 、円錐状および六
角錐状Ｃｕ結晶１０₂ ，１０₃ ならびに四角錐状、円錐
状および六角錐状Ｃｕ結晶１０₁ ，１０₂ ，１０₃ が混
在するものも含まれる。混在状態のＣｕ皮膜８における
前記面積率Ａは、例えば、四角錐状および円錐状Ｃｕ結
晶１０₁ ，１０₂ が混在する場合、それら１０₁ ，１０
₂ の両面積率の和Ａとなり、Ａ≧４０％に設定される。
この場合にも前記面積率ＡはＡ＝１００％を含む。[0037] Cu film 8, ₁ square pyramid and a cone-shaped Cu crystals 10 on film surface 8a, 10 _2, a circular cone-shaped and hexagonal conical Cu crystals 10 _2, 10 ₃ as well as four-sided pyramid, conical and six A mixture of pyramidal Cu crystals 10 ₁ , 10 ₂ and 10 ₃ is also included. The area ratio A in the Cu film 8 mixed state, for example, a quadrangular pyramid shape and conical Cu crystals 10 _1, if 10 ₂ are mixed, they 10 _1, 10
The sum A of both the area ratio of ₂ and Do Ri, is set to A ≧ 40%.
Also in this case, the area ratio A includes A = 100%.

【００３８】図７，８に示すように、皮膜表面８ａに沿
う仮想面１５に対する（ｈ００）面および（ｈｈｈ）面
の傾きは四角錐状および円錐状Ｃｕ結晶１０₁ ，１０₂
ならびに六角錐状Ｃｕ結晶１０₃ の傾きとなって現われ
るので、Ｃｕ皮膜８の保油性および耐摩耗性に影響を与
える。そこで、（ｈ００）面および（ｈｈｈ）面が仮想
面１５に対してなす傾き角θはそれぞれ０°≦θ≦１５
°に設定される。この場合、（ｈ００）面および（ｈｈ
ｈ）面の傾き方向については限定されない。傾き角θが
θ＞１５°になると、Ｃｕ皮膜８の保油性および耐摩耗
性が低下する。As shown in FIGS. 7 and 8, the inclinations of the (h00) plane and the (hhh) plane with respect to the virtual plane 15 along the film surface 8a are quadrangular pyramidal and conical Cu crystals 10 ₁ and 10 _2.
And so it appears as a tilt of the hexagonal pyramid-shaped Cu crystals 10 ₃ affects the oil retention and wear resistance of the Cu film 8. Therefore, the inclination angles θ formed by the (h00) plane and the (hhh) plane with respect to the virtual plane 15 are respectively 0 ° ≦ θ ≦ 15.
° set. In this case, the (h00) plane and (hh
h) The direction of inclination of the plane is not limited. When the inclination angle θ is larger than 15 °, the oil retaining property and the wear resistance of the Cu film 8 decrease.

【００３９】Ｃｕ皮膜８を形成するためのメッキ処理に
おいて、電気Ｃｕメッキ処理を行う場合のメッキ浴条件
は、表１の通りである。In the plating process for forming the Cu film 8, the plating bath conditions in the case of performing the electric Cu plating process are as shown in Table 1.

【００４０】[0040]

【表１】 [Table 1]

【００４１】メッキ浴のｐＨ調整は水酸化カリウムを用
いて行なわれる。The pH of the plating bath is adjusted using potassium hydroxide.

【００４２】通電法としては、主としてパルス電流法が
適用される。パルス電流法においては、図９に示すよう
に、メッキ用電源の電流Ｉは、その電流Ｉが最小電流Ｉ
minから立上って最大電流Ｉmax に至り、次いで最小電
流Ｉmin へ下降するごとく、時間Ｔの経過に伴いパルス
波形を描くように制御される。As an energization method, a pulse current method is mainly applied. In the pulse current method, as shown in FIG. 9, the current I of the plating power source is the minimum current I
The pulse current is controlled so as to draw a pulse waveform as the time T elapses as the current rises from the minimum to the maximum current Imax and then to the minimum current Imin.

【００４３】そして、電流Ｉの立上り開始時から下降開
始時までの通電時間をＴ_ONとし、また先の立上り開始時
から次の立上り開始時までを１サイクルとして、そのサ
イクル時間をＴ_C としたとき、通電時間Ｔ_ONは１msec≦
Ｔ_ON≦２０sec に、また通電時間Ｔ_ONとサイクル時間Ｔ
_C との比、即ち、時間比Ｔ_ON／Ｔ_C はＴ_ON／Ｔ_C ≦０．
８にそれぞれ設定される。最大陰極電流密度ＣＤｍａｘ
はＣＤｍａｘ≧１Ａ／dm² に、また平均陰極電流密度Ｃ
Ｄｍは０．１Ａ／dm² ≦ＣＤｍ≦１５Ａ／dm²にそれぞ
れ設定される。Then, the energizing time from the start of the rise of the current I to the start of the fall of the current I is T _ON, and the cycle from the start of the previous rise to the start of the next rise is one cycle, and the cycle time is T _C. When the energizing time T _ON is 1 msec ≦
T _ON ≦ 20sec, energization time T _ON and cycle time T
_C , that is, the time ratio T _ON / T _C is T _ON / T _C ≦ 0.
8 respectively. Maximum cathode current density CDmax
Is CDmax ≧ 1 A / dm ² and the average cathode current density C
Dm is set so that 0.1 A / dm ² ≦ CDm ≦ 15 A / dm ² .

【００４４】このようなパルス電流法を適用すると、メ
ッキ浴内において電流が流れたり、流れなかったりする
ことに起因して陰極近傍のイオン濃度が均一化され、こ
れによりＣｕ皮膜８の組成を安定化させることができ
る。When such a pulse current method is applied, the ion concentration near the cathode is made uniform due to the current flowing or not flowing in the plating bath, thereby stabilizing the composition of the Cu film 8. Can be changed.

【００４５】前記電気Ｃｕメッキ処理において、メッキ
浴条件および通電条件を変えることによって、四角錐状
Ｃｕ結晶１０₁ 、円錐状Ｃｕ結晶１０₂ および六角錐状
Ｃｕ結晶１０₃ の析出、その存在量等を制御する。この
制御は、パルス電流法の適用下では容易であり、したが
って皮膜表面８ａを狙い通りの形態に形成し易くなる。In the above-mentioned electric Cu plating treatment, by changing the plating bath conditions and the energizing conditions, the precipitation of the quadrangular pyramidal Cu crystal 10 ₁ , the conical Cu crystal 10 _2, and the hexagonal pyramidal Cu crystal 10 ₃ , their abundance, etc. Control. This control is easy under the application of the pulse current method, so that the coating surface 8a can be easily formed in a desired form.

【００４６】表２は、四角錐状Ｃｕ結晶１０₁ の形成条
件を基準として、それと円錐状および六角錐状Ｃｕ結晶
１０₂ ，１０₃ の形成条件とを大まかに比較したもので
ある。[0046] Table 2, based on the pyramidal Cu crystals 10 ₁ formation conditions, the same in which the conditions for forming the conical and hexagonal conical Cu crystals 10 _2, 10 ₃ and roughly compared.

【００４７】[0047]

【表２】 [Table 2]

【００４８】メッキ処理としては、電気Ｃｕメッキ処理
の外に、例えば気相メッキ法であるＰＶＤ法、ＣＶＤ
法、スパッタ法、イオンプレーティング等を挙げること
ができる。スパッタ法によりＣｕメッキを行う場合の条
件は、例えばＡｒ圧力 ０．２〜１．０Ｐａ、平均Ａｒ
加速電力 直流０．１〜１．０ｋＷ、母材温度 ８０〜
３００℃である。As the plating treatment, in addition to the electric Cu plating treatment, for example, a PVD method which is a vapor phase plating method, a CVD method,
Method, sputtering method, ion plating and the like. Conditions for performing Cu plating by a sputtering method include, for example, Ar pressure 0.2 to 1.0 Pa, average Ar
Acceleration power DC 0.1 ~ 1.0kW, base material temperature 80 ~
300 ° C.

【００４９】図２に示すように、各半環状体６の裏金７
において、クランクピン４に対向する内周面に層状をな
す摺動面構成体１６が電気メッキ処理により形成され
る。As shown in FIG. 2, the back metal 7 of each semi-annular body 6
In the first embodiment, a layered sliding surface structure 16 is formed on the inner peripheral surface facing the crankpin 4 by electroplating.

【００５０】摺動面構成体１６は、図１０に示すように
体心立方構造（ｂｃｃ構造）を持つ金属結晶、例えばＦ
ｅ結晶の集合体より構成され、その集合体は、裏金７の
内周面より柱状に成長し、且つミラー指数で（ｈｈｈ）
面を、摺動面１６ａ側に向けた多数の（ｈｈｈ）配向性
Ｆｅ結晶１７を有する。（ｈｈｈ）配向性Ｆｅ結晶１７
の先端部は、図１１に示すように摺動面１６ａにおいて
六角錐状Ｆｅ結晶１８に形成されている。As shown in FIG. 10, the sliding surface structure 16 is a metal crystal having a body-centered cubic structure (bcc structure), for example, F
An e crystal aggregate is formed, and the aggregate grows in a columnar shape from the inner peripheral surface of the back metal 7 and has a Miller index (hhh)
It has a number of (hhh) -oriented Fe crystals 17 whose surfaces face the sliding surface 16a. (Hhh) Oriented Fe crystal 17
Is formed in a hexagonal pyramid-shaped Fe crystal 18 on the sliding surface 16a as shown in FIG.

【００５１】摺動面１６ａにおいて、六角錐状Ｆｅ結晶
１８の相隣るものは相互に食込んだ状態となり、これに
より摺動面１６ａは、多数の極微細な山部１９と、それ
ら山部１９の間に形成されてアトランダムに延びる極微
細な谷部２０と、山部１９相互の食込みに因る多数の極
微細な沢部２１とからなる非常に入組んだ様相を呈す
る。On the sliding surface 16a, the adjacent ones of the hexagonal pyramid-shaped Fe crystals 18 are in a state of biting each other, whereby the sliding surface 16a has a large number of extremely fine peaks 19, It has a very complicated appearance consisting of ultra-fine valleys 20 formed at random between 19 and extending at random, and a number of ultra-fine valleys 21 due to the penetration of the peaks 19 mutually.

【００５２】このような摺動面構成体１６は、潤滑下で
は、良好な保油性を発揮し、一方、無潤滑下では、多数
の極微細な六角錐状Ｆｅ結晶１８による摺動荷重分散作
用を発揮する。これにより摺動面構成体１６は、潤滑下
および無潤滑下において、優れた耐焼付き性を有する。Such a sliding surface structure 16 exhibits a good oil retaining property under lubrication, while under no lubrication, the sliding load dispersing action of a large number of ultrafine hexagonal pyramidal Fe crystals 18. Demonstrate. Thus, the sliding surface structure 16 has excellent seizure resistance under lubrication and without lubrication.

【００５３】さらに六角錐状Ｆｅ結晶１８の均一微細化
に伴い、局部的な高面圧化を回避すると共に摺動荷重の
微細分化を達成することができ、これにより摺動面構成
体１６は、潤滑下では勿論のこと、無潤滑下においても
優れた耐摩耗性を発揮する。Further, with the uniform miniaturization of the hexagonal pyramid-shaped Fe crystal 18, it is possible to avoid local increase in surface pressure and to achieve fine differentiation of the sliding load. It exhibits excellent wear resistance not only under lubrication but also without lubrication.

【００５４】以下、具体例について説明する。Hereinafter, a specific example will be described.

【００５５】圧延鋼板（ＪＩＳ ＳＳ４００）よりなる
裏金７の外周面に、電気Ｃｕメッキ処理を施すことによ
りＣｕ結晶の集合体より構成された厚さ１５μｍのＣｕ
皮膜８を形成した。An outer peripheral surface of a back metal 7 made of a rolled steel plate (JIS SS400) is subjected to an electric Cu plating treatment to thereby form a Cu crystal aggregate having a thickness of 15 μm.
Film 8 was formed.

【００５６】Ｃｕ皮膜の各例において、表３は例１〜７
の、表４は例８〜１３の、表５は例１４〜１７の、表６
は例１８〜２１の電気Ｃｕメッキ処理条件をそれぞれ示
す。In each example of the Cu film, Table 3 shows Examples 1 to 7.
Table 4 is for Examples 8 to 13; Table 5 is for Examples 14 to 17;
Indicates the conditions for the electro-Cu plating treatment of Examples 18 to 21, respectively.

【００５７】[0057]

【表３】 [Table 3]

【００５８】[0058]

【表４】 [Table 4]

【００５９】[0059]

【表５】 [Table 5]

【００６０】[0060]

【表６】 [Table 6]

【００６１】表７は例１〜７、表８は例８〜１３、表９
は例１４〜１７、表１０は例１８〜２１に関する皮膜表
面の結晶形態、皮膜表面における錐体状Ｃｕ結晶の面積
率Ａ、その粒径、各配向性Ｃｕ結晶の存在率Ｓならびに
Ｃｕ皮膜断面における硬さをそれぞれ示す。ここで、錐
体状Ｃｕ結晶とは、円錐状Ｃｕ結晶、四角錐状Ｃｕ結晶
および六角錐状Ｃｕ結晶の少なくとも一種を言う。 Table 7 shows Examples 1 to 7, Table 8 shows Examples 8 to 13, and Table 9
Indicates the crystal morphology of the coating surface, the area ratio A of the pyramidal Cu crystals on the coating surface, the particle size, the abundance S of each oriented Cu crystal, and the cross section of the Cu coating for Examples 14 to 17 and Tables 18 to 21. Shows the hardness in each case. Where the cone
Conical Cu crystal means conical Cu crystal, quadrangular pyramid Cu crystal
And at least one of hexagonal pyramidal Cu crystals.

【００６２】[0062]

【表７】 [Table 7]

【００６３】[0063]

【表８】 [Table 8]

【００６４】[0064]

【表９】 [Table 9]

【００６５】[0065]

【表１０】 [Table 10]

【００６６】四角錐状Ｃｕ結晶等の面積率Ａは、皮膜表
面の面積をｂ、その皮膜表面において全部の四角錐状Ｃ
ｕ結晶等が占める面積をｃとしたとき、Ａ＝（ｃ／ｂ）
×１００（％）として求められた。また四角錐状Ｃｕ結
晶の粒径は、２本の対角線の長さの平均値である。円錐
状Ｃｕ結晶の粒径は、底面における最大直径と最小直径
との平均値である。六角錐状Ｃｕ結晶の粒径は、３本の
対角線の長さの平均値である。The area ratio A of the quadrangular pyramid-shaped Cu crystal or the like is expressed as follows: b is the area of the surface of the film;
When the area occupied by u crystal or the like is c, A = (c / b)
× 100 (%). The particle diameter of the quadrangular pyramid-shaped Cu crystal is the average value of the lengths of two diagonal lines. The particle diameter of the conical Cu crystal is an average value of the maximum diameter and the minimum diameter at the bottom surface. The particle size of the hexagonal pyramid-shaped Cu crystal is an average of the lengths of three diagonal lines.

【００６７】各配向性Ｃｕ結晶の存在率Ｓは、例１〜２
１のＸ線回折図（Ｘ線照射方向は皮膜表面に対して直角
方向）に基づいて次式から求められたものである。図１
２は例１の、図１３は例７の、図１４は例８の、図１５
は例１４のＸ線回折図である。なお、例えば｛１１１｝
配向性Ｃｕ結晶とは、｛１１１｝面を皮膜表面側に向け
た配向性Ｃｕ結晶を意味する。 ｛１１１｝配向性Ｃｕ結晶：Ｓ₁₁₁ ＝｛（Ｉ₁₁₁ ／ＩＡ₁₁₁ ）／Ｔ｝×１００、 ｛２００｝配向性Ｃｕ結晶：Ｓ₂₀₀ ＝｛（Ｉ₂₀₀ ／ＩＡ₂₀₀ ）／Ｔ｝×１００、 ｛２２０｝配向性Ｃｕ結晶：Ｓ₂₂₀ ＝｛（Ｉ₂₂₀ ／ＩＡ₂₂₀ ）／Ｔ｝×１００、 ｛３１１｝配向性Ｃｕ結晶：Ｓ₃₁₁ ＝｛（Ｉ₃₁₁ ／ＩＡ₃₁₁ ）／Ｔ｝×１００ ここで、Ｉ₁₁₁ 、Ｉ₂₀₀ 、Ｉ₂₂₀ 、Ｉ₃₁₁ は各結晶面の
Ｘ線反射強度の測定値（ｃｐｓ）であり、またＩ
Ａ₁₁₁ 、ＩＡ₂₀₀ 、ＩＡ₂₂₀ 、ＩＡ₃₁₁ はＡＳＴＭカー
ドにおける各結晶面のＸ線反射強度比で、ＩＡ₁₁₁ ＝１
００、ＩＡ₂₀₀ ＝４６、ＩＡ₂₂₀ ＝２０、ＩＡ₃₁₁ ＝１
７である。さらにＴは、Ｔ＝（Ｉ₁₁₁ ／ＩＡ₁₁₁ ）＋
（Ｉ₂₀₀ ／ＩＡ₂₀₀ ）＋（Ｉ₂₂₀ ／ＩＡ₂₂₀ ）＋（Ｉ
₃₁₁ ／ＩＡ₃₁₁ ）である。The abundance S of each oriented Cu crystal was determined in Examples 1-2.
1 was obtained from the following equation based on the X-ray diffraction diagram (the X-ray irradiation direction is a direction perpendicular to the film surface). FIG.
2 is Example 1, FIG. 13 is Example 7, FIG. 14 is Example 8, FIG.
14 is an X-ray diffraction diagram of Example 14. FIG. Note that, for example, {111}
Oriented Cu crystals mean oriented Cu crystals with the {111} plane facing the film surface side. {111} oriented Cu crystal: S ₁₁₁ = {(I ₁₁₁ / IA ₁₁₁ ) / T} × 100, {200} oriented Cu crystal: S ₂₀₀ = {(I ₂₀₀ / IA ₂₀₀ ) / T} × 100, {220} oriented Cu crystal: S ₂₂₀ = {(I ₂₂₀ / IA ₂₂₀ ) / T} × 100, {311} oriented Cu crystal: S ₃₁₁ = {(I ₃₁₁ / IA ₃₁₁ ) / T} × 100 _Where I ₁₁₁ , I ₂₀₀ , I ₂₂₀ and I ₃₁₁ are the measured values (cps) of the X-ray reflection intensity of each crystal plane.
A ₁₁₁ , IA ₂₀₀ , IA ₂₂₀ , and IA ₃₁₁ are X-ray reflection intensity ratios of each crystal plane in the ASTM card, and IA ₁₁₁ = 1
00, IA ₂₀₀ = 46, IA ₂₂₀ = 20, IA ₃₁₁ = 1
7 Further, T is T = (I ₁₁₁ / IA ₁₁₁ ) +
(I ₂₀₀ / IA ₂₀₀ ) + (I ₂₂₀ / IA ₂₂₀ ) + (I
₃₁₁ / IA ₃₁₁ ).

【００６８】図１６（ａ），（ｂ）は例１における皮膜
表面の結晶構造を示す顕微鏡写真であり、多数の四角錐
状Ｃｕ結晶が観察される。この場合、表７に示すよう
に、四角錐状Ｃｕ結晶の面積率ＡはＡ＝１００％であ
る。この四角錐状Ｃｕ結晶は（ｈ００）面、したがって
｛２００｝面を皮膜表面側に向けた｛２００｝配向性Ｃ
ｕ結晶であり、その｛２００｝配向性Ｃｕ結晶の存在率
Ｓは、表７，図１２に示すように、Ｓ＝９８．１％であ
る。FIGS. 16A and 16B are photomicrographs showing the crystal structure of the coating surface in Example 1, where a large number of quadrangular pyramidal Cu crystals are observed. In this case, as shown in Table 7, the area ratio A of the quadrangular pyramid-shaped Cu crystal is A = 100%. This quadrangular pyramid-shaped Cu crystal has a (h00) plane, and therefore has a {200} oriented C with the {200} plane facing the film surface side.
As shown in Table 7 and FIG. 12, the abundance S of the {200} oriented Cu crystal is u = 98.1%.

【００６９】図１７は例７における皮膜表面の結晶構造
を示す顕微鏡写真であり、多数の粒状Ｃｕ結晶が観察さ
れる。この場合、各配向性Ｃｕ結晶の存在率Ｓは、表
７，図１３に示すように、略等しくなる。FIG. 17 is a photomicrograph showing the crystal structure of the film surface in Example 7, where a large number of granular Cu crystals are observed. In this case, the abundance S of each oriented Cu crystal becomes substantially equal as shown in Table 7 and FIG.

【００７０】図１８（ａ），（ｂ）は例８における皮膜
表面の結晶構造を示す顕微鏡写真であり、多数の円錐状
Ｃｕ結晶が観察される。この場合、表８に示すように、
円錐状Ｃｕ結晶の面積率ＡはＡ＝１００％である。この
円錐状Ｃｕ結晶は（ｈ００）面、したがって｛２００｝
面を皮膜表面に向けた｛２００｝配向性Ｃｕ結晶であ
り、その｛２００｝配向性Ｃｕ結晶の存在率Ｓは、表
８，図１４に示すように、Ｓ＝９６．２％である。FIGS. 18A and 18B are micrographs showing the crystal structure of the film surface in Example 8, where a large number of conical Cu crystals are observed. In this case, as shown in Table 8,
The area ratio A of the conical Cu crystal is A = 100%. This conical Cu crystal has a (h00) plane, thus {200}
The {200} oriented Cu crystal has a surface oriented toward the film surface, and the abundance S of the {200} oriented Cu crystal is 96.2% as shown in Table 8 and FIG.

【００７１】図１９（ａ），（ｂ）は例１４における皮
膜表面の結晶構造を示す顕微鏡写真であり、多数の六角
錐状Ｃｕ結晶が観察される。この場合、表９に示すよう
に、六角錐状Ｃｕ結晶の面積率ＡはＡ＝８０％である。
この六角錐状Ｃｕ結晶は（ｈｈｈ）面、したがって｛１
１１｝面を皮膜表面に向けた｛１１１｝配向性Ｃｕ結晶
であり、その｛１１１｝配向性Ｃｕ結晶の存在率Ｓは、
表９，図１５に示すように、Ｓ＝８１．１％である。FIGS. 19A and 19B are micrographs showing the crystal structure of the film surface in Example 14, where a large number of hexagonal pyramidal Cu crystals are observed. In this case, as shown in Table 9, the area ratio A of the hexagonal pyramid-shaped Cu crystal is A = 80%.
This hexagonal pyramidal Cu crystal has a (hhh) plane,
{111} oriented Cu crystal with the {11} plane facing the film surface, and the abundance S of the {111} oriented Cu crystal is
As shown in Table 9 and FIG. 15, S = 81.1%.

【００７２】次に、例１〜２１を有するチップを作製
し、それらについて、潤滑下でチップオンディスク方式
による焼付きテストを行って、焼付き発生荷重を測定し
た。この場合、ディスクの材質はクロムモリブデン鋼
（ＪＩＳ ＳＣＭ４２０、浸炭処理材）であり、またデ
ィスクの周速度は１ｍ／sec に、給油量は１cc／min
に、チップの皮膜表面の面積は１０mm² にそれぞれ設定
された。Next, chips having Examples 1 to 21 were manufactured, and a seizure test was performed on these chips under a lubrication condition by a chip-on-disk method, and the seizure load was measured. In this case, the material of the disk is chromium molybdenum steel (JIS SCM420, carburized material), the peripheral speed of the disk is 1 m / sec, and the lubrication amount is 1 cc / min.
The area of the coating surface of the chip was set to 10 mm ² .

【００７３】潤滑剤としては、１０Ｗ−３０（ＳＡＥ粘
度分類）とＰＡＭＡ（ポリアルキルメタクリレート）の
二種が用いられた。１０Ｗ−３０はポンプにより供給さ
れ、ＰＡＭＡは空圧シリンダにより供給された。表１１
は両潤滑剤の温度と動粘度との関係を示す。As the lubricant, two kinds of 10W-30 (SAE viscosity classification) and PAMA (polyalkyl methacrylate) were used. 10W-30 was supplied by a pump and PAMA was supplied by a pneumatic cylinder. Table 11
Indicates the relationship between the temperature and the kinematic viscosity of both lubricants.

【００７４】[0074]

【表１１】 [Table 11]

【００７５】表１２は、潤滑剤として、２０℃の１０Ｗ
−３０を用いた場合の測定結果を、また表１３は、潤滑
剤として、２０℃のＰＡＭＡを用いた場合の測定結果を
それぞれ示す。この温度下では、表１１に示すようにＰ
ＡＭＡの方が１０Ｗ−３０よりも動粘度が高い。Table 12 shows that 10 W at 20 ° C. was used as a lubricant.
Table 13 shows the measurement results when using −30, and Table 13 shows the measurement results when using PAMA at 20 ° C. as the lubricant. At this temperature, as shown in Table 11, P
AMA has a higher kinematic viscosity than 10W-30.

【００７６】[0076]

【表１２】 [Table 12]

【００７７】[0077]

【表１３】 [Table 13]

【００７８】図２０は、潤滑剤として１０Ｗ−３０を用
いた場合における錐体状Ｃｕ結晶の面積率Ａと焼付き発
生荷重との関係を示す。図中、点（１）〜（１２）、
（１４）〜（１８），（２０），（２１）は例１〜１
２，１４〜１８，２０，２１にそれぞれ対応する。この
点と例の関係は以下の図面において同じである。図２０
より、錐体状Ｃｕ結晶の面積率ＡがＡ≧４０％にて焼付
き発生荷重が大幅に高くなることが判る。FIG. 20 shows the relationship between the area ratio A of the pyramidal Cu crystal and the seizure load when 10W-30 is used as the lubricant. In the figure, points (1) to (12),
(14) to (18), (20), and (21) are Examples 1 to 1.
2,14-18,20,21 respectively. The relationship between this point and the example is the same in the following drawings. FIG.
From this, it can be seen that the seizure load significantly increases when the area ratio A of the pyramidal Cu crystals is A ≧ 40%.

【００７９】また例３〜５および例１５〜１７と、例１
０〜１２とを比べると、前記面積率Ａが３５％≦Ａ≦７
５％である場合、皮膜表面に存在するＣｕ結晶が四、六
角錐状でも円錐状でも耐焼付き性に差を生じない。Examples 3 to 5 and 15 to 17 and Example 1
Compared with 0-12, the area ratio A is 35% ≦ A ≦ 7
When it is 5%, there is no difference in the seizure resistance regardless of whether the Cu crystals existing on the film surface are in the shape of a four- or six-sided pyramid or a cone.

【００８０】ところが、前記面積率ＡがＡ＞７５％にな
ると、皮膜表面に四、六角錐状Ｃｕ結晶が存在する例
１，２，６，１４，１８，２０，２１の方が、皮膜表面
に円錐状Ｃｕ結晶が存在する例８，９よりも耐焼付き性
が大幅に向上する。これは、例１等の皮膜表面の様相が
例８等のそれに比べて複雑であることから、例１等では
動粘度の低い１０Ｗ−３０の流動性が維持されつつ良好
な保油性が確保されることに起因する。However, when the area ratio A is A> 75%, the examples 1,2,6,14,18,20,21 in which tetra- and hexagonal pyramid-shaped Cu crystals are present on the surface of the film, The seizure resistance is greatly improved as compared with Examples 8 and 9 in which a conical Cu crystal exists. This is because the appearance of the coating surface of Example 1 and the like is more complicated than that of Example 8 and the like, and therefore, in Example 1 and the like, a good oil retaining property is secured while maintaining the fluidity of 10 W-30 having a low kinematic viscosity. Due to that.

【００８１】また例２と１４とを比較すると、耐焼付き
性向上のためには、皮膜表面に四角錐状Ｃｕ結晶よりも
六角錐状Ｃｕ結晶が存在する方が良いと言える。When Examples 2 and 14 are compared, it can be said that hexagonal pyramid-shaped Cu crystals are better than quadrangular pyramid-shaped Cu crystals on the film surface in order to improve seizure resistance.

【００８２】例６は、四角錐状Ｃｕ結晶の面積率ＡがＡ
＝８０％で、且つ円錐状Ｃｕ結晶の面積率ＡがＡ＝２０
％であることから、耐焼付き性において、例２よりも優
れているが例１に比べて劣る。また例２１は四角錐状Ｃ
ｕ結晶の存在により、例２０よりも焼付き発生荷重が高
い。In Example 6, the area ratio A of the quadrangular pyramid-shaped Cu crystal is A
= 80% and the area ratio A of the conical Cu crystal is A = 20
%, It is superior to Example 2 but inferior to Example 1 in seizure resistance. Example 21 is a quadrangular pyramid C
The seizure load is higher than in Example 20 due to the presence of the u crystal.

【００８３】このような現象は、四，六角錐状および円
錐状Ｃｕ結晶において、それらの流動抵抗には、六角錐
状Ｃｕ結晶＞四角錐状Ｃｕ結晶＞円錐状Ｃｕ結晶の関係
があることに起因する。This phenomenon is based on the fact that the flow resistance of the four, hexagonal pyramidal and conical Cu crystals has a relation of hexagonal pyramid Cu crystal> quadrangular pyramid Cu crystal> cone Cu crystal. to cause.

【００８４】図２１は、潤滑剤としてＰＡＭＡを用いた
場合における錐体状Ｃｕ結晶の面積率Ａと焼付き発生荷
重との関係を示す。図２１より、錐体状Ｃｕ結晶の面積
率ＡがＡ≧４０％にて焼付き発生荷重が大幅に高くなる
ことが判る。FIG. 21 shows the relationship between the area ratio A of pyramidal Cu crystals and the seizure load when PAMA is used as a lubricant. From FIG. 21, it can be seen that the seizure load significantly increases when the area ratio A of the pyramidal Cu crystals is A ≧ 40%.

【００８５】また例１０〜１２と、例３〜５および例
（１５）〜（１７）とを比べると、前記面積率Ａが３５
％≦Ａ≦７５％である場合、皮膜表面に存在するＣｕ結
晶が円錐状でも四，六角錐状でも耐焼付き性は差を生じ
ない。When Examples 10 to 12 are compared with Examples 3 to 5 and Examples (15) to (17), the area ratio A is 35%.
When% ≦ A ≦ 75%, there is no difference in seizure resistance regardless of whether the Cu crystal present on the film surface is conical or quadrangular or hexagonal.

【００８６】ところが、前記面積率ＡがＡ＞７５％にな
ると、皮膜表面に円錐状Ｃｕ結晶が存在する例８，９，
１３，１９の方が、皮膜表面に四，六角錐状Ｃｕ結晶が
存在する例１，２，１４，２１よりも耐焼付き性が大幅
に向上する。これは、例８等の皮膜表面の様相が例１等
のそれに比べて単純であることから、例８等では動粘度
の高いＰＡＭＡの流動性が維持されつつ良好な保油性が
確保されることに起因する。However, when the area ratio A is A> 75%, examples 8 and 9, in which conical Cu crystals exist on the surface of the film.
13 and 19 have much higher seizure resistance than Examples 1, 2, 14 and 21 in which tetrahedral hexagonal Cu crystals exist on the film surface. This is because the appearance of the coating surface of Example 8 and the like is simpler than that of Example 1 and the like. Therefore, in Example 8 and the like, good oil retaining property is secured while fluidity of PAMA having high kinematic viscosity is maintained. caused by.

【００８７】例１３は、円錐状Ｃｕ結晶の面積率ＡがＡ
＝８０％で、且つ四角錐状Ｃｕ結晶の面積率ＡがＡ＝２
０％であることから、耐焼付き性において、例９よりも
優れているが例８に比べて劣る。In Example 13, the area ratio A of the conical Cu crystal was A
= 80% and the area ratio A of the quadrangular pyramidal Cu crystal is A = 2
Since it is 0%, the seizure resistance is superior to Example 9 but inferior to Example 8.

【００８８】次に、例１と例８を用い、また潤滑剤とし
て表１１に示す１００℃、１１９．４℃、１２１．２℃
のＰＡＭＡを選択して、前記同様の焼付きテストを行っ
たところ、表１４の結果を得た。表１４には表１３に示
した例１，８（２０℃の１０Ｗ−３０、ＰＡＭＡ使用）
に関するデータも示されている。Next, Examples 1 and 8 were used, and 100 ° C, 119.4 ° C and 121.2 ° C shown in Table 11 were used as lubricants.
Was selected, and the same seizure test was performed as described above. As a result, the results shown in Table 14 were obtained. Table 14 shows Examples 1 and 8 shown in Table 13 (10 W-30 at 20 ° C., using PAMA).
The data for is also shown.

【００８９】[0089]

【表１４】 [Table 14]

【００９０】図２２は潤滑剤の動粘度νと焼付き発生荷
重との関係を示す。図２２から明らかなように、例１の
如く、皮膜表面に四角錐状Ｃｕ結晶を有するＣｕ皮膜に
対しては動粘度νがν≦１０³ ｃＳｔの潤滑剤を用いる
と耐焼付き性を向上させることができ、一方、例８の如
く、皮膜表面に円錐状Ｃｕ結晶を有するＣｕ皮膜に対し
ては動粘度νがν≧１０³ ｃＳｔの潤滑剤を用いると耐
焼付き性を向上させることができる。FIG. 22 shows the relationship between the kinematic viscosity ν of the lubricant and the seizing load. As is clear from FIG. 22, as in Example 1, for a Cu film having a pyramidal Cu crystal on the film surface, the use of a lubricant having a kinematic viscosity ν of ν ≦ 10 ³ cSt improves seizure resistance. On the other hand, as in Example 8, for a Cu film having a conical Cu crystal on the film surface, the use of a lubricant having a kinematic viscosity ν of ≧ 10 ³ cSt can improve seizure resistance. .

【００９１】次に、例１，２，４，５，７，８，９，１
１，１２，１４，１６，１７を有するチップを作製し、
それらについて、無潤滑下でチップオンディスク方式に
よる摩耗テストを行って、例１等の摩耗量を測定したと
ころ、表１５の結果を得た。この場合、ディスクの材質
はクロムモリブデン鋼（ＪＩＳ ＳＣＭ４２０、浸炭処
理材）であり、またディスクの周速度は１０ｍ／ｓに、
チップに対する押圧荷重は２００Ｎに、摺動距離は２０
kmに、チップの皮膜表面の面積は１cm² にそれぞれ設定
された。摩耗量は、テスト前後におけるチップの厚み差
であり、厚さ測定にはマイクロメータを用いた。Next, Examples 1, 2, 4, 5, 7, 8, 9, 1
Producing a chip having 1, 12, 14, 16, 17;
With respect to them, a wear test was performed by a chip-on-disk method without lubrication, and the wear amount of Example 1 and the like was measured. The results shown in Table 15 were obtained. In this case, the material of the disk is chromium molybdenum steel (JIS SCM420, carburized material), and the peripheral speed of the disk is 10 m / s.
The pressing load on the chip is 200N and the sliding distance is 20
The area of the coating surface of the chip was set to 1 cm ² , respectively. The wear amount is a difference in thickness of the chip before and after the test, and the thickness was measured using a micrometer.

【００９２】[0092]

【表１５】 [Table 15]

【００９３】図２３は錐体状Ｃｕ結晶の面積率Ａと摩耗
量との関係を示す。図２３より、錐体状Ｃｕ結晶の面積
率ＡがＡ≧４０％にて摩耗量が大幅に少なくなることが
判る。FIG. 23 shows the relationship between the area ratio A of the pyramidal Cu crystals and the wear amount. From FIG. 23, it can be seen that when the area ratio A of the pyramidal Cu crystals is A ≧ 40%, the wear amount is significantly reduced.

【００９４】また例１，２，４，５と、例８，９，１
１，１２と、例１４，１６，１７とを比べると、皮膜表
面に存在するＣｕ結晶が四，六角錐状でも円錐状でも、
それらの面積率Ａが同じであれば耐摩耗性に差を生じな
いことが判る。その理由は、Ｃｕ皮膜の耐摩耗性が、
四，六角錐状Ｃｕ結晶および円錐状Ｃｕ結晶による摺動
荷重の微細分化に依存するからであり、したがって四角
錐状Ｃｕ結晶等の面積率Ａが高くなればなる程、Ｃｕ皮
膜の耐摩耗性が向上する。Examples 1, 2, 4, 5 and Examples 8, 9, 1
Comparing Examples 1, 12 with Examples 14, 16 and 17, whether the Cu crystals present on the coating surface were quadrangular, hexagonal pyramidal or conical,
It can be seen that if the area ratios A are the same, there is no difference in wear resistance. The reason is that the wear resistance of the Cu film is
This is because it depends on the fine differentiation of the sliding load due to the tetragonal and hexagonal pyramid-shaped Cu crystals and the cone-shaped Cu crystal. Is improved.

【００９５】なお、実施例１はコンロッドの大端部に用
いられるすべり軸受に限らず、クランクシャフト、カム
シャフト等のジャーナル部に用いられるすべり軸受等に
も適用される。 〔実施例２〕この実施例２では、熱および光といったエ
ネルギを吸収し得るエネルギ吸収皮膜について述べる。 １．熱エネルギ吸収皮膜 銅（ＪＩＳ Ｃ１０２０）よりなる縦１０mm、横１０m
m、長さ５０mmの角棒の表面全体に電気Ｃｕメッキ処理
を施すことにより、Ｃｕ結晶の集合体より構成された厚
さ１５μｍのＣｕ皮膜を形成した。The first embodiment is not limited to the sliding bearing used at the large end of the connecting rod, but is also applicable to a sliding bearing used at a journal such as a crankshaft or a camshaft. Embodiment 2 In Embodiment 2, an energy absorbing film capable of absorbing energy such as heat and light will be described. 1. Thermal energy absorption film Copper (JIS C1020), 10 mm long and 10 m wide
By subjecting the entire surface of the square bar having a length of 50 mm and a length of 50 mm to an electric Cu plating treatment, a Cu film having a thickness of 15 μm constituted by an aggregate of Cu crystals was formed.

【００９６】この場合、Ｃｕ皮膜の諸例は、実施例１の
例１，２，４，５，７〜９，１１〜１４，１６〜２１に
相当する。したがって、この項では、Ｃｕ皮膜の諸例に
ついて実施例１における例１等の表示がそのまま用いら
れる。In this case, examples of the Cu film correspond to Examples 1, 2, 4, 5, 7 to 9, 11 to 14, 16 to 21 of the first embodiment. Accordingly, in this section, the indications of Example 1 and the like in Example 1 are used as they are for various examples of the Cu film.

【００９７】次いで、例１を持つ角棒の一端面に開口す
る盲孔に、サーモカップルを挿入し、その後、例１に、
その他端面側から温度１００℃、質量流量２ＳＬＭ（２
リットル／min ）に制御されたＮ₂ ガスを吹付け、その
吹付けによる角棒の昇温速度をサーモカップルにより測
定した。他の例２，４，５等についても前記同様の測定
を行った。Next, a thermocouple was inserted into a blind hole opened at one end surface of the square bar having Example 1, and then, Example 1
In addition, the temperature is 100 ° C and the mass flow rate is 2 SLM (2
Liter / min) was sprayed with N ₂ gas, and the rate of temperature rise of the square bar by the spraying was measured by a thermocouple. The same measurement as described above was performed for the other Examples 2, 4, 5, and the like.

【００９８】表１６は例１，２，４，５，７〜９，１１
〜１４，１６〜２１に関する皮膜表面の結晶形態と、錐
体状Ｃｕ結晶の面積率Ａと、昇温速度を示す。前記結晶
形態および面積率Ａは表７〜１０から抜粋したものであ
る。Table 16 shows Examples 1, 2, 4, 5, 7 to 9, 11
The crystal morphology of the film surface, the area ratio A of the cone-shaped Cu crystal, and the rate of temperature rise are shown in FIGS. The crystal form and the area ratio A are extracted from Tables 7 to 10.

【００９９】[0099]

【表１６】 [Table 16]

【０１００】図２４は表１６に基づいて錐体状Ｃｕ結晶
の面積率Ａと昇温速度との関係をグラフ化したものであ
る。FIG. 24 is a graph showing the relationship between the area ratio A of the pyramidal Cu crystals and the rate of temperature rise based on Table 16.

【０１０１】図２４から明らかなように、例１，２，
４，８，９，１１，１３，１４，１６，１８〜２１は例
５，７，１２，１７に比べて昇温速度が速い、つまり熱
エネルギ吸収能が高い。このことから、熱エネルギ吸収
効率の向上を図るためには、皮膜表面における錐体状Ｃ
ｕ結晶の面積率ＡをＡ≧４０％に設定すればよいことが
判る。As is clear from FIG.
4,8,9,11,13,14,16,18-21 have a higher temperature rising rate than Examples 5,7,12,17, that is, higher heat energy absorbing ability. Therefore, in order to improve the heat energy absorption efficiency, the cone-shaped C
It can be seen that the area ratio A of the u crystal should be set to A ≧ 40%.

【０１０２】例１，２，４，５と、例８，９，１１，１
２および例１４，１６，１７とを比べると、前記面積率
ＡがＡ≦４０％である場合、皮膜表面に存在するＣｕ結
晶が四，六角錐状でも円錐状でも熱エネルギ吸収能に差
を生じない。Examples 1, 2, 4, 5 and Examples 8, 9, 11, 1
2 and Examples 14, 16, and 17, when the area ratio A is A ≦ 40%, there is a difference in the heat energy absorption ability regardless of whether the Cu crystal present on the coating surface is a tetragonal or hexagonal pyramid or a cone. Does not occur.

【０１０３】ところが、前記面積率ＡがＡ＞４０％にな
ると、皮膜表面に円錐状、六角錐状Ｃｕ結晶が存在する
例８，９，１４の方が、皮膜表面に四角錐状Ｃｕ結晶が
存在する例１，２よりも熱エネルギ吸収能が高くなる。
また前記面積率Ａが同一である例１９〜２１と例１３，
１８とを比べても、円錐状、六角錐状Ｃｕ結晶による熱
エネルギ吸収能が顕著であることが判る。さらに例９と
１４、例１３と１８、例１９と２０とを比較すると、六
角錐状Ｃｕ結晶の方が、円錐状Ｃｕ結晶よりも優れた熱
エネルギ吸収能を有することが明らかである。However, when the area ratio A is A> 40%, Examples 8, 9 and 14 in which conical and hexagonal pyramid-shaped Cu crystals are present on the coating surface are more likely to have square pyramid-shaped Cu crystals on the coating surface. The heat energy absorption capacity is higher than in Examples 1 and 2 that exist.
Examples 19 to 21 and 13, in which the area ratio A is the same,
18 also shows that the heat energy absorption capacity of the conical or hexagonal pyramidal Cu crystal is remarkable. Further, comparing Examples 9 and 14, Examples 13 and 18, and Examples 19 and 20, it is clear that the hexagonal pyramid-shaped Cu crystal has a better heat energy absorbing ability than the conical Cu crystal.

【０１０４】したがって皮膜表面には、四角錐状Ｃｕ結
晶が存在するよりも円錐状、六角錐状Ｃｕ結晶が存在す
る方が熱エネルギ吸収効率向上のためには有利であると
言える。これは皮膜表面における流動抵抗および表面積
の大小に起因する。Therefore, it can be said that the presence of the conical or hexagonal pyramid-shaped Cu crystals on the film surface is more advantageous than that of the pyramid-shaped Cu crystals for improving the heat energy absorption efficiency. This is due to the flow resistance and the surface area of the coating surface.

【０１０５】何となれば、四、六角錐状および円錐状Ｃ
ｕ結晶において、それらの流動抵抗には、六角錐状Ｃｕ
結晶＞四角錐状Ｃｕ結晶＞円錐状Ｃｕ結晶の関係があ
り、またそれらの表面積には、六角錐状、円錐状Ｃｕ結
晶＞四角錐状Ｃｕ結晶の関係があり、さらに熱エネルギ
吸収能は表面積への依存度が高いからである。 ２．光エネルギ吸収皮膜 （ａ）光エネルギ吸収効率 銅（ＪＩＳ Ｃ１０２０）よりなる縦２０mm、横１０m
m、厚さ０．３mmの薄板の一面に電気Ｃｕメッキ処理を
施すことにより、Ｃｕ結晶の集合体より構成された厚さ
１５μｍのＣｕ皮膜を形成した。What is clear is that a four-, six-sided pyramid and a cone C
In u-crystals, their flow resistance includes hexagonal pyramid Cu
Crystal> quadrangular pyramid-shaped Cu crystal> cone-shaped Cu crystal, and their surface area has the relation of hexagonal pyramid-shaped and conical Cu crystal> quadrangular-pyramidal Cu crystal. Is highly dependent on 2. Light energy absorbing film (a) Light energy absorbing efficiency Copper (JIS C1020) 20 mm long, 10 m wide
A 15 μm thick Cu film composed of an aggregate of Cu crystals was formed by subjecting one surface of a thin plate having a thickness of 0.3 mm to a thickness of 0.3 mm.

【０１０６】この場合、Ｃｕ皮膜の諸例は、実施例１の
例１，２，４，５，７〜９，１１〜１４，１６〜２１に
相当する。したがって、この項では、Ｃｕ皮膜の諸例に
ついて実施例１における例１等の表示がそのまま用いら
れる。In this case, examples of the Cu film correspond to Examples 1, 2, 4, 5, 7 to 9, 11 to 14, and 16 to 21 of the first embodiment. Accordingly, in this section, the indications of Example 1 and the like in Example 1 are used as they are for various examples of the Cu film.

【０１０７】次いで、薄板における例１表面に抵抗温度
計の測定素子を貼付し、その後、例１表面に、室温（２
０℃）下にて波長λ：０．６３２８μｍ；出力：２ｍ
Ｗ；ビーム径：１mmの条件でＨｅ−Ｎｅレーザ光を照射
し、その照射中における例１表面の昇温速度を抵抗温度
計により測定した。他の例２，４，５等についても前記
同様の測定を行った。Next, the measuring element of the resistance thermometer was attached to the surface of the thin plate of Example 1 and then the room temperature (2
0 ° C.), wavelength λ: 0.6328 μm; output: 2 m
W: He-Ne laser light was irradiated under the condition of a beam diameter of 1 mm, and the rate of temperature rise of the surface of Example 1 during the irradiation was measured by a resistance thermometer. The same measurement as described above was performed for the other Examples 2, 4, 5, and the like.

【０１０８】表１７は例１，２，４，５，７〜９，１１
〜１４，１６〜２１に関する皮膜表面の結晶形態と、錐
体状Ｃｕ結晶の面積率Ａと、昇温速度を示す。前記結晶
形態および面積率Ａは表７〜１０から抜粋したものであ
る。また各例における錐体状Ｃｕ結晶の平均粒径ｄはｄ
＝１μｍである。Table 17 shows examples 1, 2, 4, 5, 7 to 9, 11
The crystal morphology of the film surface, the area ratio A of the cone-shaped Cu crystal, and the rate of temperature rise are shown in FIGS. The crystal form and the area ratio A are extracted from Tables 7 to 10. The average particle diameter d of the pyramidal Cu crystal in each example is d
= 1 μm.

【０１０９】[0109]

【表１７】 [Table 17]

【０１１０】図２５は表１７に基づいて錐体状Ｃｕ結晶
の面積率Ａと昇温速度との関係をグラフ化したものであ
る。FIG. 25 is a graph showing the relationship between the area ratio A of the pyramidal Cu crystals and the rate of temperature rise based on Table 17.

【０１１１】図２５から明らかなように、例１，２，
４，８，９，１１，１３，１４，１６，１８〜２１は例
５，７，１２，１７に比べて昇温速度が速い、つまり光
エネルギ吸収能が高い。このことから、光エネルギ吸収
効率の向上を図るためには、皮膜表面における錐体状Ｃ
ｕ結晶の面積率ＡをＡ≧４０％に設定すればよいことが
判る。As is apparent from FIG.
4, 8, 9, 11, 13, 14, 16, 18 to 21 have a higher temperature rising rate than Examples 5, 7, 12, and 17, that is, have a higher light energy absorbing ability. Therefore, in order to improve the light energy absorption efficiency, the cone-shaped C
It can be seen that the area ratio A of the u crystal should be set to A ≧ 40%.

【０１１２】例１，２，４，５と、例８，９，１１，１
２および例１４，１６，１７とを比べると、前記面積率
ＡがＡ≦４０％である場合、皮膜表面に存在するＣｕ結
晶が四，六角錐状でも円錐状でも光エネルギ吸収能に差
を生じない。Examples 1, 2, 4, 5 and Examples 8, 9, 11, 1
2 and Examples 14, 16, and 17, when the area ratio A is A ≦ 40%, there is a difference in the light energy absorbing ability regardless of whether the Cu crystal present on the film surface is in the shape of a tetragon, a hexagonal pyramid, or a cone. Does not occur.

【０１１３】ところが、前記面積率ＡがＡ＞４０％にな
ると、皮膜表面に円錐状、六角錐状Ｃｕ結晶が存在する
例８，９，１４の方が、皮膜表面に四角錐状Ｃｕ結晶が
存在する例１，２よりも光エネルギ吸収能が高くなる。
また前記面積率Ａが同一である例１９〜２１と例１３，
１８とを比べても、円錐状、六角錐状Ｃｕ結晶による光
エネルギ吸収能が顕著であることが判る。However, when the area ratio A is A> 40%, Examples 8, 9 and 14 in which conical and hexagonal pyramid-shaped Cu crystals are present on the surface of the film are more likely to have square pyramid-shaped Cu crystals on the surface of the film. The light energy absorbing ability is higher than in existing Examples 1 and 2.
Examples 19 to 21 and 13, in which the area ratio A is the same,
Compared with No. 18, the light energy absorbing ability by the conical or hexagonal pyramid-shaped Cu crystal is remarkable.

【０１１４】したがって皮膜表面には、四角錐状Ｃｕ結
晶が存在するよりも円錐状、六角錐状Ｃｕ結晶が存在す
る方が光エネルギ吸収効率向上のためには有利であると
言える。これは皮膜表面における谷の深浅および表面積
の大小に起因する。何となれば、四、六角錐状および円
錐状Ｃｕ結晶において、それらの傾斜面と底面のなす角
度には、六角錐状、円錐状Ｃｕ結晶（７０°）＞四角錐
Ｃｕ結晶（５４°）の関係があり、またそれらの表面積
には、六角錐状、円錐状Ｃｕ結晶＞四角錐状Ｃｕ結晶の
関係があるからである。 （ｂ） 錐体状Ｃｕ結晶の平均粒径ｄおよび光の波長λ
の比ｄ／λと光エネルギ吸収能との関係 皮膜表面に照射された光が相隣る両錐体状Ｃｕ結晶間の
谷から出られる確率を大幅に少なくして皮膜の光エネル
ギ吸収効率を向上させるためには谷の深さ、したがって
錐体状Ｃｕ結晶の高さと光の波長λとの間に所定の関係
を成立させることが必要となる。Therefore, it can be said that the presence of the conical or hexagonal pyramid-shaped Cu crystals on the film surface is more advantageous for the improvement of the light energy absorption efficiency than the existence of the pyramid-shaped Cu crystals. This is due to the depth of the valleys and the surface area of the coating surface. In the case of the four-, six-sided pyramidal and conical Cu crystals, the angle between the inclined surface and the bottom surface of the four-, six-sided pyramidal and conical Cu crystals is the following: This is because there is a relationship and their surface areas have a relationship of hexagonal pyramidal or conical Cu crystal> quadrangular pyramid Cu crystal. (B) Average particle diameter d of cone-shaped Cu crystal and wavelength λ of light
Between the ratio d / λ and the light energy absorption capacity The probability that light irradiated on the film surface exits from the valley between the adjacent pyramidal Cu crystals is greatly reduced, and the light energy absorption efficiency of the film is improved. In order to improve, it is necessary to establish a predetermined relationship between the depth of the valley, that is, the height of the pyramidal Cu crystal, and the wavelength λ of light.

【０１１５】ところが、錐体状Ｃｕ結晶は微細であっ
て、その高さを特定することは難しい。そこで、錐体状
Ｃｕ結晶においては、高さが高くなればそれに応じて平
均粒径ｄが大きくなる、という相関関係があり、また平
均粒径ｄは顕微鏡写真より比較的容易に求められる、と
いうことに着目し、平均粒径ｄおよび光の波長λの比ｄ
／λと光エネルギ吸収能との関係を次のような方法で調
べた。However, the cone-shaped Cu crystal is fine, and it is difficult to specify its height. Therefore, in the pyramidal Cu crystal, there is a correlation that as the height increases, the average particle size d increases accordingly, and the average particle size d is relatively easily obtained from a micrograph. And the ratio d between the average particle diameter d and the wavelength of light λ
The relationship between / λ and the light energy absorbing ability was examined by the following method.

【０１１６】前記（ａ）項同様に、銅（ＪＩＳ Ｃ１０
２０）よりなる縦２０mm、横１０mm、厚さ０．３mmの薄
板の一面に電気Ｃｕメッキ処理を施すことにより、Ｃｕ
結晶の集合体より構成された厚さ１５μｍのＣｕ皮膜を
形成した。As in the above item (a), copper (JIS C10
20) by applying an electric Cu plating process to one surface of a thin plate having a length of 20 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 0.3 mm.
A 15 μm-thick Cu film composed of an aggregate of crystals was formed.

【０１１７】表１８はＣｕ皮膜の例２２〜２７の電気Ｃ
ｕメッキ処理条件をそれぞれ示す。Table 18 shows the electric C of Examples 22 to 27 of the Cu film.
The u plating treatment conditions are shown below.

【０１１８】[0118]

【表１８】 [Table 18]

【０１１９】表１９は例２２〜２７に関する皮膜表面の
結晶形態、皮膜表面における錐体状Ｃｕ結晶の面積率
Ａ、その粒径、各配向性Ｃｕ結晶の存在率ＳならびにＣ
ｕ皮膜断面における硬さをそれぞれ示す。Table 19 shows the crystal morphology of the coating surface, the area ratio A of the pyramidal Cu crystals on the coating surface, the grain size, the abundance ratio S of each oriented Cu crystal and C for Examples 22 to 27.
The hardness in the section of the u film is shown.

【０１２０】[0120]

【表１９】 [Table 19]

【０１２１】表１９において、面積率Ａ、粒径および存
在率Ｓの求め方は実施例１と同じである。In Table 19, the method of obtaining the area ratio A, the particle size and the abundance S is the same as in the first embodiment.

【０１２２】次いで、前記（ａ）項と同様の方法で、例
２２〜２７表面の昇温速度を測定した。Next, the heating rate of the surfaces of Examples 22 to 27 was measured in the same manner as in the above section (a).

【０１２３】表２０は、例２２〜２７および前記例２，
９，１４に関する皮膜表面の主たる結晶形態、錐体状Ｃ
ｕ結晶の平均粒径ｄ、比ｄ／λ（ただし、λ＝０．６３
２８μｍ）および昇温速度を示す。各例における前記面
積率Ａは８０％である。Table 20 shows that Examples 22 to 27 and Example 2
Principal crystal morphology on the surface of the coating, 9, 14
average particle size d of u crystal, ratio d / λ (where λ = 0.63
28 μm) and the rate of temperature rise. The area ratio A in each example is 80%.

【０１２４】[0124]

【表２０】 [Table 20]

【０１２５】図２６は、表２０に基づいて、比ｄ／λと
昇温速度との関係をグラフ化したものである。図２６か
ら明らかなように、昇温速度を向上させる、つまり光エ
ネルギ吸収能を高めるためには、皮膜表面における四角
錐状Ｃｕ結晶の面積率ＡがＡ≧４０％であるときには、
例２，２２の如く、比ｄ／λをｄ／λ≧１．４５に設定
し、また円錐状、六角錐状Ｃｕ結晶の面積率ＡがＡ≧４
０％であるときには、例９，２４および例１４，２６の
如く、比ｄ／λをｄ／λ≧０．７３に設定すればよい。FIG. 26 is a graph showing the relationship between the ratio d / λ and the heating rate based on Table 20. As is clear from FIG. 26, in order to improve the rate of temperature rise, that is, to enhance the light energy absorbing ability, when the area ratio A of the quadrangular pyramidal Cu crystal on the film surface is A ≧ 40%,
As in Examples 2 and 22, the ratio d / λ is set to d / λ ≧ 1.45, and the area ratio A of the conical or hexagonal pyramidal Cu crystal is A ≧ 4.
When it is 0%, the ratio d / λ may be set to d / λ ≧ 0.73 as in Examples 9 and 24 and Examples 14 and 26.

【０１２６】前記エネルギ吸収皮膜としてのＣｕ皮膜
は、前記レーザ加工で用いられる外に、排気ガスの熱を
吸収するための受熱板、太陽熱利用の熱交換器における
受光板、太陽電池における反射防止膜等にも適用され
る。The Cu film as the energy absorbing film is not only used in the laser processing, but also a heat receiving plate for absorbing heat of exhaust gas, a light receiving plate in a heat exchanger utilizing solar heat, and an antireflection film in a solar cell. And so on.

【０１２７】[0127]

【発明の効果】本発明によれば、前記のように特定され
た構造を具備することによって、優れた耐焼付き性およ
び耐摩耗性を具備すると共に光および熱といったエネル
ギを効率良く吸収することが可能な機能性Ｃｕ皮膜を提
供することができる。According to the present invention, by providing the structure specified as described above, it is possible to provide excellent seizure resistance and abrasion resistance and efficiently absorb energy such as light and heat. A possible functional Cu film can be provided.

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

【図１】すべり軸受を備えたコンロッドの正面図であ
る。FIG. 1 is a front view of a connecting rod provided with a sliding bearing.

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

【図３】面心立方構造およびその（ｈ００）面、（ｈｈ
ｈ）面を示す斜視図である。FIG. 3 shows a face-centered cubic structure and its (h00) plane, (hh
h) is a perspective view showing a surface;

【図４】図２の４矢視拡大図であって、Ｃｕ皮膜の一例
を示す。FIG. 4 is an enlarged view as viewed in the direction of arrow 4 in FIG. 2, showing an example of a Cu film.

【図５】Ｃｕ皮膜の他例の要部斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a main part of another example of the Cu film.

【図６】Ｃｕ皮膜を形成する六角錐状Ｃｕ結晶の平面図
である。FIG. 6 is a plan view of a hexagonal pyramid-shaped Cu crystal forming a Cu film.

【図７】面心立方構造における（ｈ００）面の傾きを示
す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the inclination of the (h00) plane in the face-centered cubic structure.

【図８】面心立方構造における（ｈｈｈ）面の傾きを示
す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the inclination of the (hhh) plane in the face-centered cubic structure.

【図９】電気Ｃｕメッキ用電源の出力波形図である。FIG. 9 is an output waveform diagram of a power supply for electric Cu plating.

【図１０】体心立方構造およびその（ｈｈｈ）面を示す
斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing a body-centered cubic structure and its (hhh) plane.

【図１１】図２の１１矢視拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view as viewed from the direction of arrow 11 in FIG. 2;

【図１２】Ｃｕ皮膜の例１のＸ線回折図である。FIG. 12 is an X-ray diffraction diagram of Example 1 of a Cu film.

【図１３】Ｃｕ皮膜の例７のＸ線回折図である。FIG. 13 is an X-ray diffraction diagram of Example 7 of a Cu film.

【図１４】Ｃｕ皮膜の例８のＸ線回折図である。FIG. 14 is an X-ray diffraction diagram of Example 8 of a Cu film.

【図１５】Ｃｕ皮膜の例１４のＸ線回折図である。FIG. 15 is an X-ray diffraction diagram of Example 14 of a Cu film.

【図１６】（ａ）は例１の皮膜表面の結晶構造を示す顕
微鏡写真、（ｂ）は（ａ）の斜視図的拡大写真である。16 (a) is a micrograph showing the crystal structure of the film surface of Example 1, and FIG. 16 (b) is an enlarged perspective view of FIG.

【図１７】例７の皮膜表面の結晶構造を示す顕微鏡写真
である。FIG. 17 is a micrograph showing the crystal structure of the film surface of Example 7.

【図１８】（ａ）は例８の皮膜表面の結晶構造を示す顕
微鏡写真、（ｂ）は（ａ）の斜視図的拡大写真である。18 (a) is a micrograph showing the crystal structure of the film surface of Example 8, and FIG. 18 (b) is an enlarged perspective view of FIG. 18 (a).

【図１９】（ａ）は例１４の皮膜表面の結晶構造を示す
顕微鏡写真、（ｂ）は（ａ）の斜視図的写真である。19A is a micrograph showing the crystal structure of the film surface of Example 14, and FIG. 19B is a perspective view photograph of FIG.

【図２０】錐体状Ｃｕ結晶の面積率Ａと焼付き発生荷重
との関係の一例を示すグラフである。FIG. 20 is a graph showing an example of the relationship between the area ratio A of pyramidal Cu crystals and the load at which seizure occurs.

【図２１】錐体状Ｃｕ結晶の面積率Ａと焼付き発生荷重
との関係の他例を示すグラフである。FIG. 21 is a graph showing another example of the relationship between the area ratio A of pyramidal Cu crystals and the seizure load.

【図２２】潤滑剤の動粘度νと焼付き発生荷重との関係
を示すグラフである。FIG. 22 is a graph showing a relationship between a kinematic viscosity ν of a lubricant and a seizing load.

【図２３】錐体状Ｃｕ結晶の面積率Ａと摩耗量との関係
を示すグラフである。FIG. 23 is a graph showing the relationship between the area ratio A of pyramidal Cu crystals and the amount of wear.

【図２４】錐体状Ｃｕ結晶の面積率Ａと昇温速度との関
係の一例を示すグラフである。FIG. 24 is a graph showing an example of the relationship between the area ratio A of pyramidal Cu crystals and the rate of temperature rise.

【図２５】錐体状Ｃｕ結晶の面積率Ａと昇温速度との関
係の他例を示すグラフである。FIG. 25 is a graph showing another example of the relationship between the area ratio A of the pyramidal Cu crystals and the rate of temperature rise.

【図２６】比ｄ／λと昇温速度との関係を示すグラフで
ある。FIG. 26 is a graph showing a relationship between a ratio d / λ and a heating rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

８ Ｃｕ皮膜 ８ａ 皮膜表面 １０₁ 四角錐状Ｃｕ結晶（錐体状Ｃｕ結晶） １０₂ 円錐状Ｃｕ結晶（錐体状Ｃｕ結晶） １０₃ 六角錐状Ｃｕ結晶（錐体状Ｃｕ結晶）8 Cu coating 8a Coating surface 10 ₁ Pyramidal Cu crystal (pyramidal Cu crystal) 10 ₂ Conical Cu crystal (pyramidal Cu crystal) 10 ₃ Hexagonal pyramidal Cu crystal (pyramidal Cu crystal)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ２５Ｄ 7/10 Ｃ２５Ｄ 7/10 Ｆ１６Ｃ 9/04 Ｆ１６Ｃ 9/04 (56)参考文献 特開 昭55−14870（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−9789（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−316785（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−184786（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C25D 3/00 - 7/12──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. ⁶ Identification symbol FI C25D 7/10 C25D 7/10 F16C 9/04 F16C 9/04 (56) References JP-A-55-14870 (JP, A) JP-A-5-9789 (JP, A) JP-A-6-316785 (JP, A) JP-A-6-184786 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁶ , DB name) C25D 3/00-7/12

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 Ｃｕ結晶の集合体より構成されるＣｕ皮
膜（８）において、皮膜表面（８ａ）における円錐状Ｃ
ｕ結晶（１０ ₂ ）の面積率ＡがＡ≧４０％であることを
特徴とする機能性Ｃｕ皮膜。In a Cu film (8) composed of an aggregate of Cu crystals, a conical C on a film surface (8a) is formed.
A functional Cu film, wherein the area ratio A of u crystals (10 ₂ ) is A ≧ 40%. 【請求項２】 Ｃｕ結晶の集合体より構成されるＣｕ皮
膜（８）において、皮膜表面（８ａ）に円錐状Ｃｕ結晶
（１０ ₂ ）および角錐状Ｃｕ結晶（１０ ₁ ，１０ ₃ ）が
混在し、それら円錐状Ｃｕ結晶（１０ ₂ ）および角錐状
Ｃｕ結晶（１０ ₁ ，１０ ₃ ）の両面積率の和ＡがＡ≧４
０％であることを特徴とする機能性Ｃｕ皮膜。 2. Cu skin composed of an aggregate of Cu crystals
In the film (8), a conical Cu crystal is formed on the film surface (8a).
(10 ₂ ) and pyramidal Cu crystals (10 ₁ , 10 ₃ )
Mixed, conical Cu crystals (10 ₂ ) and pyramidal
The sum A of both area ratios of Cu crystal (10 ₁ , 10 ₃ ) is A ≧ 4.
Functional Cu skin film, characterized in that 0%. 【請求項３】 前記角錐状Ｃｕ結晶は、四角錐状Ｃｕ結
晶（１０₁ ）および六角錐状Ｃｕ結晶（１０₃ ）の少な
くとも一方である、請求項２記載の機能性Ｃｕ皮膜。3. The functional Cu film according to claim 2, wherein the pyramidal Cu crystal is at least one of a quadrangular pyramid Cu crystal (10 ₁ ) and a hexagonal pyramid Cu crystal (10 ₃ ).