JP3892373B2 - ロッカーアーム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関において、シリンダヘッドに設けられたバルブをカムの揺動によって開閉させるロッカーアームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のロッカーアームとして、精密鋳造品のものやプレス加工により安価で軽量化したもの等が開発されており、特に横断面形状を略Ｕ字状にプレス加工したロッカーアームが主流となっている。プレス加工したロッカーアームには、ねじ固定タイプと当接タイプとがある。ねじ固定タイプは、図１２に示すようにロッカーアーム本体３４のピボット部にねじ孔４２を加工し、このねじ孔４２にピボット部品３７の雄ねじ部３７ａを取付けてナット４３で固定した形式のものである。図示は省略するが、当接タイプは、ロッカーアーム本体のピボット部を、ピボット先端の球面状の当接部が揺動自在に嵌まり合う球面状の凹部としたものである。これらねじ固定タイプおよび当接タイプのいずれも、ピボット部は荷重が負荷される部位であるから、強度計算等を行い、ねじ孔４２の径や当接部寸法が決定される。図１３は、ねじ固定タイプのロッカーアームで、そのねじ孔近傍の連結壁３６を他の部分の板厚より厚くしてピボット部の強度を強めた例を示す。
【０００３】
これらの各ピボット部は、図１２のように一対の対向側壁３５を繋ぐ連結壁３６の外側面平坦部に設けられるが、プレス加工によるロッカーアームでは、対向側壁３５と連結壁３６の外径側のチャンファ曲率半径Ｒは、板厚以上の寸法となる。例えば、対向側壁３５と連結壁３６の接続部の内径側が直角（曲率半径０）の場合でも、板厚が３mmの場合には外径側のチャンファ曲率半径Ｒは３mm以上となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、プレス加工によるロッカーアームにおいて、上記したように連結壁３６にピボット部を設ける場合、所要の連結壁平坦部および外径側チャンファが得られるようなロッカーアーム幅が必要になる。すなわち、例えば図１２のようなねじ固定タイプでは、走行中の振動やエンジン振動で、ピボット部品３７の雄ねじ部３７ａに螺合させたナット４３が緩んでしまわないことが必要で、そのために連結壁３６の平坦部幅寸法Ｌ２はナット４３の径寸法よりも大きくする必要がある。精密鋳造品のロッカーアームでは、外径チャンファの半径Ｒを小さくすることは容易であるが、プレス加工によるロッカーアームでは容易でなく、所要の連結壁平坦部を確保しようとすると、精密鋳造品の場合に比べてアーム幅が広くなってしまい、プレス加工によるコンパクト化や軽量化への寄与率が低下する。
【０００５】
この発明の目的は、このような課題を解消し、プレス加工による場合にも、必要な外面平坦部の横幅寸法を確保しながら、アーム幅を小さくでき、コンパクト化および軽量化に寄与できるロッカーアームを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明における第１の発明のロッカーアームは、カムにより揺動駆動されて内燃機関のバルブを動作させるロッカーアームにおいて、エンドピボットタイプに適用したものである。
このロッカーアームは、一対の対向側壁とこれら対向側壁を繋ぐ連結壁とでなる略Ｕ字状の横断面形状に１枚の板材から折り曲げられたアーム本体を有し、このアーム本体は、長手方向の中間に上記カムに転接するローラが取付けられ、一端に上記バルブに作用するバルブ作用部を有し、他端の上記連結壁の部分に、ピボット部品が雄ねじ部で取付けられるねじ孔を有する。このねじ孔近傍の上記連結壁と対向側壁とが成す外面側の角部が、曲げ加工で生じた断面円弧状のチャンファの半径が小さくなるように塑性加工された塑性加工部分とされる。
上記ねじ孔近傍の対向側壁の対向面に、上記ピボット部品またはバルブ作用部品の上記雄ねじ部に螺合する部分ねじを、上記ねじ孔に続けて形成する。板金プレス製のアーム本体では、軽量化のために板厚が薄くされるため、ピボット部品やバルブ作用部品の雄ねじ部を螺合させるねじ孔の深さを十分に得ることが難しい。しかし、上記のように、略Ｕ字状のアーム本体における対向側壁にも部分ねじを設けることにより、ピボット部品やバルブ作用部品の雄ねじ部をアーム本体の連結壁のねじ孔から部分ねじにわたって螺合させることができ、対向側壁の部分もピボット部品やバルブ作用部品の取付用の雌ねじに利用できる。そのため、螺合の強度が確保されると共に、アーム本体の幅寸法をより狭くでき、ロッカーアームのコンパクト化および軽量化をより促進することができる。
このように外面側の角部を塑性加工部分とすると、同じ幅寸法のアーム本体であっても、ねじ孔近傍の連結壁の外面平坦部の幅寸法をより大きくできる。そのため、ピボット部としての所要の強度を確保して、なおかつアーム本体の幅を狭くでき、コンパクトで軽量のロッカーアームとすることができる。また、荷重が負荷されたときに、両側の対向側壁が開く方向に力が掛かるが、塑性加工で外面側のチャンファの曲率半径を小さくすれば、対向側壁が開き難くなって強度が増し、ロッカーアームの変形を小さくすることができる。なお、外面側のチャンファを小さくするのは塑性加工によるため、機械加工と違って短時間で済み、アーム本体の略Ｕ字状の折り曲げ工程に続き、ライン上の工程が一つ増えるだけであり、生産性の低下は回避することができる。
【０００７】
この発明における第２の発明のロッカーアームは、カムにより揺動駆動されて内燃機関のバルブを動作させるロッカーアームにおいて、センターピボットタイプに適用したものである。
このロッカーアームは、一対の対向側壁とこれら対向側壁を繋ぐ連結壁とでなる略Ｕ字状の横断面形状に１枚の板材から折り曲げられたアーム本体を有し、このアーム本体は、長手方向の中間に揺動支点部を有し、一端に上記カムに転接するローラが取付けられ、他端の上記連結壁の部分に、バルブ作用部品が雄ねじ部で取付けられるねじ孔を有する。このねじ孔近傍の上記連結壁と対向側壁とがなす外面側の角部が、曲げ加工で生じた断面円弧状のチャンファの半径が小さくなるように塑性加工された塑性加工部分とされる。上記ねじ孔近傍の対向側壁の対向面に、上記ピボット部品またはバルブ作用部品の上記雄ねじ部に螺合する部分ねじを、上記ねじ孔に続けて形成する。
この構成も場合も、外面側の角部を塑性加工部分としたことにより、同じ幅寸法のアーム本体であっても、ねじ孔近傍の連結壁の外面平坦部の幅寸法をより大きくできる。そのため、バルブ作用部としての所要の強度を確保して、なおかつアーム本体の幅を狭くでき、コンパクトで軽量のロッカーアームとすることができる。
ねじ孔近傍の対向側壁の対向面に、上記ピボット部品またはバルブ作用部品の上記雄ねじ部に螺合する部分ねじを、上記ねじ孔に続けて形成するので、ピボット部品やバルブ作用部品の雄ねじ部をアーム本体の連結壁のねじ孔から部分ねじにわたって螺合させることができ、対向側壁の部分もピボット部品やバルブ作用部品の取付用の雌ねじに利用できる。そのため、螺合の強度が確保されると共に、アーム本体の幅寸法をより狭くでき、ロッカーアームのコンパクト化および軽量化をより促進することができる。
【０００９】
この発明における第１ないし第３の発明のいずれにおいても、上記連結壁と対向側壁とが成す外面側角部のチャンファの曲率半径を、アーム本体の板厚未満とすることが好ましい。より好ましくは、上記チャンファの曲率半径を、アーム本体の板厚の７０％以下とする。
外面側角部のチャンファの曲率半径が板厚よりも大きいと、連結壁の外面平坦部の幅寸法を広げる効果を十分に得ることが難しい。板厚の７０％以下とすると、外面平坦部の広がりによる効果が満足できる。
【００１０】
この発明において、第１および第２の発明のいずれにおいても、上記連結壁における上記ねじ孔が形成された部分の両側の塑性加工部分間で形成される外面平坦部の横幅寸法を、上記ピボット部品またはバルブ作用部品に螺合するナットの外径と略同等としても良い。外面平坦部の横幅寸法がナット外径と略同等であると、ナットによる締め付け確実の効果が得られる。また、外面平坦部の横幅寸法がナット外径と略同等であると、アーム本体の幅を必要最小限とでき、よりコンパクトで軽量のロッカーアームとすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の参考提案例を図１ないし図４と共に説明する。このロッカーアーム１は、内燃機関に装備され、カム２により揺動駆動されてシリンダヘッドのバルブ３を動作させるものである。このロッカーアーム１はプレス加工品からなり、一端でピボット受け座２６により揺動自在に支持されるエンドピボットタイプとされている。ロッカーアーム１のアーム本体４は、上記一端にピボット部品となるアジャストねじ７が取付けられ、アジャストねじ７は、雄ねじ部７ａの先端に、上記ピボット受け座２６に支持されるピボット部７ｂが設けられている。ピボット部７ｂは球面状とされている。アーム本体４の他端には、上記バルブ３の昇降自在な操作軸部３ａに当接するバルブ作用部８が設けられ、長さ方向の中間に、カム２に転接するローラ１０が取付けられている。バルブ３の操作軸部３ａは、下端に弁体（図示せず）が設けられたものであり、バルブスプリング３ｂにより上昇付勢されている。
【００１２】
アーム本体４は、図２に示すように、一対の平行な対向側壁５と、これら対向側壁５の上縁を繋ぐ連結壁６とでなる略Ｕ字状の横断面形状に、１枚の鋼板等の板金からプレス加工により折り曲げられて成形されたものである。連結壁６は上面側、つまりバルブ３とは反対側とされている。換言すれば、アーム本体４は略逆Ｕ字状の横断面形状とされている。アーム本体４の側面形状は、この実施形態では略直線状としてあるが、例えばへ字状の曲がり形状であっても良い。アーム本体４の連結壁６は、長手方向の中間部分を除く残り範囲に設けられ、中間部分は、ローラ１０の一部が突出する窓１１に形成されている。この窓１１よりも一端側の部分が、アジャストねじ取付部９となり、他端側の部分が上記バルブ作用部８となる。
【００１３】
連結壁６のアジャストねじ取付部９となる部分には、アジャストねじ７の取付用のねじ孔１２が設けられ、このねじ孔１２にアジャストねじ７の雄ねじ部７ａが、上方に突出するようにねじ込まれている。アジャストねじ７は、ねじ孔１２から突出した部分にナット１３を締め込むことでアーム本体４に固定されている。
【００１４】
図１におけるローラ１０は、アーム本体４の対向側壁５に設けたローラ支持孔１６に、支軸１９を介して回転自在に支持されている。支軸１９は、両端がローラ支持孔１６に嵌合して固定される。
ローラ１０は、例えば図３（Ａ）に示すように内側ローラ１０ａと外側ローラ１０ｂとの２重構造とされ、内側ローラ１０ａの内径面と支軸１９との接触面、および内側ローラ１０ａの外径面と外側ローラ１０ｂの内径面との摺動面が、それぞれ滑り接触する軸受面とされる。ローラ１０は、この他に、図３（Ｂ）に示すように、転がり軸受の外輪からなるものであってもよい。同図の例では、ローラ１０の内径面と支軸１９との間に、ころからなる転動体２０を介在させたころ軸受としてある。ローラ１０について、図３（Ａ）はダブルローラタイプ、同図（Ｂ）は転がりタイプであるが、滑り接触の場合に、図３（Ｃ）に示すように、ローラ１０が単一部品からなるシングルローラタイプとしても良い。
【００１５】
図１，図２におけるアーム本体４の材質例を示すと、肌焼鋼（例えばＳＣＭ４１５）等の鋼材であって、浸炭焼入後に焼き戻したものとされる。有効硬化深さは、例えば０．４〜１．５mmであり、好ましくは０．４〜０．９mmである。
【００１６】
アーム本体４におけるねじ孔１２近傍の上記連結壁６と対向側壁５とが成す外面側の角部は、曲げ加工で図４（Ａ）のように生じた断面円弧状のチャンファの曲率半径Ｒが小さくなるように塑性加工された塑性加工部分４ａとされている。この塑性加工は、潰し加工等の押圧加工とされる。いわゆる面押し加工であっても良い。例えば、図４（Ａ）のように対向側壁５を曲げ加工した後に、図４（Ｂ）に矢印Ｐで示すように対向側壁５の下端側を連結壁６側に向けて押圧することにより、連結壁６と対向側壁５とが成す外面側の角部は、そのチャンファの曲率半径Ｒが小さくなるように塑性加工される。これにより、この実施形態では、前記外面側角部のチャンファの曲率半径Ｒが、アーム本体４の板厚未満、具体的にはアーム本体４の板厚の７０％以下とされている。
【００１７】
この構成のロッカーアーム１によると、外面側の角部を塑性加工部分４ａとしたため、同じ幅寸法のアーム本体４であっても、ねじ孔１２近傍の連結壁６の外面平坦部の横幅寸法Ｌ１をより大きくできる。そのため、アジャストねじ取付部９としての所要の強度を確保して、なおかつアーム本体４の幅を狭くでき、コンパクトで軽量のロッカーアーム１とすることができる。また、荷重が負荷されたときに、両側の対向側壁５が開く方向に力が掛かるが、塑性加工で外面側のチャンファの曲率半径Ｒを小さくしているため、対向側壁５が開き難くなって強度が増し、ロッカーアーム１の変形を小さくすることができる。なお、塑性加工によって外面平坦部の幅寸法Ｌ１の幅寸法を広げるため、機械加工と違って短時間で済み、アーム本体４の略Ｕ字状の折り曲げ工程に続いてライン上の工程が一つ増えるだけとなり、生産性の低下を回避することが可能である。
横幅寸法Ｌ１は、例えばナット１３の外径と略同等とする。外面平坦部の横幅寸法がナット外径と略同等であると、ナット１３による締め付け確実の効果が得られる。また、外面平坦部の横幅寸法がナット外径と略同等であると、アーム本体の幅を必要最小限とでき、よりコンパクトで軽量のロッカーアーム１とすることができる。
【００１８】
図５はこの発明の一実施形態を示す。この実施形態は、図１ないし図４に示す参考提案例において、連結壁６の板厚を、アーム本体４の他の部分の板厚より厚くしたものである。その他の構成は前記参考提案例の場合と同様である。
【００１９】
このように、連結壁６の板厚をアーム本体４の他の部分の板厚より厚くした場合は、アーム本体４の幅をさらに狭くしても、ピボット用のアジャストねじ取付部９としての所要の強度を確保できるので、さらにコンパクトで軽量のロッカーアーム１とすることができる。
【００２０】
図６および図７は、さらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図１ないし図４に示す参考提案例において、アーム本体４のねじ孔１２の近傍における両側の対向側壁５の対向面に、アジャストねじ７の雄ねじ部７ａを螺合する部分ねじ１２ｂを、ねじ孔１２に続けて形成したものである。アーム本体４は、少なくとも、ねじ孔１２の近傍部分における両側の対向側壁５間の寸法Ｌを、ねじ孔１２の孔径よりも狭くなる寸法としてある。アジャストねじ７は、アーム本体４のねじ孔１２および部分ねじ１２ｂからなる雌ねじ部にねじ込んでいる。この実施形態におけるその他の構成は参考提案例と同じである。
【００２１】
このように部分ねじ１２ｂを対向して形成した場合、アジャストねじ７をアーム本体４の連結壁６のねじ孔１２から上記部分ねじ１２ｂにわたって螺合させることができ、対向側壁５の部分もアジャストねじ７の取付用の雌ねじに利用できる。そのため、螺合の強度が確保されると共に、アーム本体４の外面平坦部横幅寸法Ｌ１をよりを狭くでき、ロッカーアーム１のコンパクト化および軽量化をより促進することができる。
【００２２】
図８，図９は、第２の発明に対応する実施形態を示す。この実施形態は、センターピボットタイプに適用した例を示す。このロッカーアーム１Ａも、内燃機関に装備され、カム２Ａにより揺動駆動されてシリンダヘッドのバルブ３Ａを動作させるものであり、プレス加工品からなる。この例では、アジャストねじ７Ａは、ピボット部品ではなくバルブ作用部品とされている。アーム本体４Ａは、長手方向の中間で支軸２４により揺動自在に支持され、一端にバルブ作用部品となるアジャストねじ７Ａが取付けられ、他端にカム２Ａに転接するローラ１０Ａが取付けられている。アジャストねじ７Ａは、雄ねじ部７Ａａの先端にバルブ作用部７Ａｂが設けられている。バルブ作用部７Ａｂは球面状とされている。バルブ３Ａは、昇降自在な操作軸部３Ａａの先端に、バルブ作用部７Ａｂを受ける受け部３Ａｃを有している。操作軸部３Ａａは、下端に弁体（図示せず）が設けられたものであり、バルブスプリング３Ａｂにより上昇付勢されている。
【００２３】
アーム本体４Ａは、図９に示すように、一対の平行な対向側壁５Ａと、これら対向側壁５Ａの上縁を繋ぐ連結壁６Ａとでなる略Ｕ字状の横断面形状に、１枚の鋼板等の板金からプレス加工により折り曲げて成形されたものである。連結壁６Ａは上面側、つまりバルブ３Ａとは反対側とされている。アーム本体４Ａの側面形状は、この実施形態では略直線状としてあるが、例えばヘ字状の曲がり形状であっても良い。アーム本体４Ａの連結壁６Ａは、ローラ１０Ａの取付側端を除き、残りの略全長にわたって設けられている。アーム本体４Ａの両側の対向側壁５Ａに揺動支点孔２２が設けられ、両側の揺動支点孔２２にわたり、ブッシュ２５を介して支軸２４が嵌合する。ローラ１０Ａは、アーム本体４Ａの対向側壁５Ａに設けたローラ支持孔１６Ａに、支軸１９Ａを介して回転自在に支持されている。支軸１９Ａは、両端がローラ支持孔１６Ａに嵌合して固定される。ローラ１０Ａは、例えば図３（Ａ）〜（Ｃ）と共に前述した各種の構成のものを採用できる。
【００２４】
連結壁６Ａのアジャストねじ取付部９Ａとなる部分には、ねじ孔１２Ａが設けられ、このねじ孔１２Ａにアジャストねじ７Ａの雄ねじ部７Ａａが、上方に突出するようにねじ込まれている。アジャストねじ７Ａは、ねじ孔１２Ａから突出した部分にナット１３がねじ込まれることで、アーム本体４Ａに固定されている。
【００２５】
アーム本体４Ａのねじ孔１２Ａの近傍における両側の対向側壁５Ａの対向面には、アジャストねじ７Ａの雄ねじ部７Ａａを螺合する部分ねじ１２Ａｂが、ねじ孔１２Ａに続けて形成されている。アーム本体４Ａは、少なくとも、ねじ孔１２Ａの近傍部分における両側の対向側壁５Ａ間の寸法ＬA を、ねじ孔１２Ａの形成側の端部を幅狭部分４Ａｂに加工し、その幅狭部分４Ａｂにねじ孔１２Ａおよび部分ねじ１２Ａｂを設けている。なお、アーム本体４Ａは、局部的な幅狭部分４Ａｂを形成する代わりに、全長にわたって幅狭部分４Ａｂと同じ幅としても良い。アジャストねじ７Ａは、アーム本体４Ａのねじ孔１２Ａおよび部分ねじ１２Ａｂからなる雌ねじ部にねじ込み、アーム本体４Ａよりも上方に突出した雄ねじ部７Ａｂに、ナット１３をねじ込んでいる。なお、部分ねじ１２Ａｂは必ずしも設けなくても良い。
【００２６】
この構成のロッカーアーム１Ａの場合も、外面側の角部を塑性加工部分４ａとしたことにより、同じ幅寸法のアーム本体４Ａであっても、ねじ孔１２Ａ近傍の連結壁６Ａの外面平坦部の幅寸法をより大きくできる。そのため、バルブ作用部品の取付けられるアジャストねじ取付部９Ａとしての所要の強度を確保して、なおかつアーム本体４Ａの幅を狭くでき、コンパクトで軽量のロッカーアーム１Ａとすることができる。この実施形態におけるその他の構成，効果は第１の実施形態と同じである。
【００２７】
図１０，図１１は、第３の発明に対応する実施形態を示す。この実施形態は、別のエンドピボットタイプに適用したロッカーアームの例を示す。このロッカーアーム１Ｂも、内燃機関に装備され、カム２Ｂにより揺動駆動されてシリンダヘッドのバルブ３Ｂを動作させるものであり、プレス加工品からなる。ロッカーアーム１Ｂのアーム本体４Ｂは、一端がピボット当接部１４とされてピボット支点体１５により揺動自在に支持される。ピボット支点体１５は上端が球面状とされ、アーム本体４Ｂのピボット当接部１４に摺動自在に嵌合している。ピボット当接部１４は、上方に凹んだ球面状とされている。アーム本体４Ｂの他端には、上記バルブ３Ｂの昇降自在な操作軸部３Ｂａに当接するバルブ作用部８Ｂが設けられ、長さ方向の中間に、カム２Ｂに転接するローラ１０Ｂが取付けられている。ローラ１０Ｂは、アーム本体４Ｂの対向側壁６Ｂに設けたローラ支持孔１６Ｂに、支軸１９Ｂを介して回転自在に支持されている。支軸１９Ｂは、両端がローラ支持孔１６Ｂに嵌合して固定される。ローラ１０Ｂは、例えば図３（Ａ）〜（Ｃ）と共に前述した各種の構成のものを採用できる。バルブ３Ｂの操作軸部３Ｂａは、下端に弁体（図示せず）が設けられたものであり、バルブスプリング３Ｂｂにより上昇付勢されている。
【００２８】
アーム本体４Ｂは、図１１に示すように、一対の平行な対向側壁５Ｂと、これら対向側壁５Ｂの下縁を繋ぐ連結壁６Ｂとでなる略Ｕ字状の横断面形状に、１枚の鋼板等の板金からプレス加工により折り曲げられて成形されたものである。連結板６Ｂは下面側、つまりバルブ３Ｂと同じ側とされている。アーム本体４Ｂの側面形状は、この実施形態では略直線状としてあるが、例えばへ字状の曲がり形状であっても良い。アーム本体４Ｂの連結壁６Ｂは、長手方向の中間部分を除く残り範囲に設けられ、中間部分は、ローラ１０Ｂの一部が突出する窓１１Ｂに形成されている。この窓１１Ｂよりも一端側の部分が、ピボット当接部１４となり、他端側の部分が上記バルブ作用部８Ｂとなる。
【００２９】
アーム本体４Ｂにおけるピボット当接部１４近傍の上記連結壁６Ｂと対向側壁５Ｂとが成す外面側の角部が、曲げ加工で生じた断面円弧状のチャンファの曲率半径が小さくなるように塑性加工された塑性加工部分４Ｂａとされている。塑性加工部分４Ｂａは、第１の実施形態と同様に形成されている。これにより、この実施形態では、前記外面側角部のチャンファの曲率半径が、アーム本体４Ｂの板厚未満、具体的にはアーム本体４Ｂの板厚の７０％以下とされている。
【００３０】
この構成のロッカーアーム１Ｂによると、同じ幅寸法のアーム本体４Ｂであっても、外面側の角部を塑性加工部分４Ｂａとしたことにより、ピボット当接部１４近傍の連結壁６Ａの外面平坦部の幅寸法をより大きくできる。そのため、ピボット当接部１４としての所要の強度を確保して、なおかつアーム本体４Ｂの幅を狭くでき、コンパクトで軽量のロッカーアーム１Ｂとすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
この発明のロッカーアームは、一対の対向側壁とこれら対向側壁を繋ぐ連結壁とでなる略Ｕ字状の横断面形状に１枚の板材から折り曲げられたアーム本体を有するものにおいて、上記連結壁と対向側壁とが成す外面側の角部を、曲げ加工で生じた断面円弧状のチャンファの半径が小さくなるように塑性加工された塑性加工部分としたため、同じ幅寸法のアーム本体であっても、ピボット部品やバルブ作用部品を取付けるねじ孔近傍の連結壁の外面平坦部の幅寸法をより大きくできることとなり、あるいはピボット当接部の幅寸法をより大きくでき、所要の強度を確保して、なおかつアーム本体の幅を狭くでき、コンパクトで軽量のロッカーアームとすることができる。
略Ｕ字状のアーム本体における対向側壁にも部分ねじを設けることにより、ピボット部品やバルブ作用部品の雄ねじ部をアーム本体の連結壁のねじ孔から部分ねじにわたって螺合させることができ、対向側壁の部分もピボット部品やバルブ作用部品の取付用の雌ねじに利用できる。そのため、螺合の強度が確保されると共に、アーム本体の幅寸法をより狭くでき、ロッカーアームのコンパクト化および軽量化をより促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考提案例にかかるロッカーアームの側面図である。
【図２】（Ａ）は図１のＡ−Ａ矢視図、（Ｂ）はそのアーム本体の概略斜視図である。
【図３】 （Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ参考提案例におけるローラの各例の説明図である。
【図４】 参考提案例における塑性加工の説明図である。
【図５】 この発明の一実施形態にかかるロッカーアームの端部正面図である。
【図６】（Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態にかかるロッカーアームの端部正面図、（Ｂ）は同横断面図である。
【図７】（Ａ）はそのアーム本体のねじ孔形成部の横断面図、（Ｂ）は同アーム本体のねじ孔形成側の端部付近を示す下面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態にかかるロッカーアームの側面図である。
【図９】（Ａ）そのアーム本体とアジャストねじの関係を示す斜視図、（Ｂ）は同アーム本体のねじ孔形成側端部付近の下面図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施形態にかかるロッカーアームの側面図である。
【図１１】同アーム本体の斜視図である。
【図１２】（Ａ）は従来例の端部正面図、（Ｂ）はそのアーム本体の斜視図である。
【図１３】他の従来例の端部正面図である。
【符号の説明】
１…ロッカーアーム
２…カム
３…バルブ
４…アーム本体
４ａ…塑性加工部分
５…対向側壁
６…連結壁
７…アジャストねじ（ピボット部品）
７ａ…雄ねじ部
７ｂ…ピボット部
８…バルブ作用部
１０…ローラ
１２…ねじ孔
１Ａ…ロッカーアーム
２Ａ…カム
３Ａ…バルブ
４Ａ…アーム本体
４Ａａ…塑性加工部分
５Ａ…対向側壁
６Ａ…連結壁
７Ａ…アジャストねじ（バルブ作用部品）
７Ａａ…雄ねじ部
７Ａｂ…バルブ当接部
１０Ａ…ローラ
１２Ａ…ねじ孔
１Ｂ…ロッカーアーム
２Ｂ…カム
３Ｂ…バルブ
４Ｂ…アーム本体
４Ｂａ…塑性加工部分
５Ｂ…対向側壁
６Ｂ…連結壁
８Ｂ…バルブ作用部
１０Ｂ…ローラ
１４…ピボット当接部
１５…ピボット
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関において、シリンダヘッドに設けられたバルブをカムの揺動によって開閉させるロッカーアームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のロッカーアームとして、精密鋳造品のものやプレス加工により安価で軽量化したもの等が開発されており、特に横断面形状を略Ｕ字状にプレス加工したロッカーアームが主流となっている。プレス加工したロッカーアームには、ねじ固定タイプと当接タイプとがある。ねじ固定タイプは、図１２に示すようにロッカーアーム本体３４のピボット部にねじ孔４２を加工し、このねじ孔４２にピボット部品３７の雄ねじ部３７ａを取付けてナット４３で固定した形式のものである。図示は省略するが、当接タイプは、ロッカーアーム本体のピボット部を、ピボット先端の球面状の当接部が揺動自在に嵌まり合う球面状の凹部としたものである。これらねじ固定タイプおよび当接タイプのいずれも、ピボット部は荷重が負荷される部位であるから、強度計算等を行い、ねじ孔４２の径や当接部寸法が決定される。図１３は、ねじ固定タイプのロッカーアームで、そのねじ孔近傍の連結壁３６を他の部分の板厚より厚くしてピボット部の強度を強めた例を示す。
【０００３】
これらの各ピボット部は、図１２のように一対の対向側壁３５を繋ぐ連結壁３６の外側面平坦部に設けられるが、プレス加工によるロッカーアームでは、対向側壁３５と連結壁３６の外径側のチャンファ曲率半径Ｒは、板厚以上の寸法となる。例えば、対向側壁３５と連結壁３６の接続部の内径側が直角（曲率半径０）の場合でも、板厚が３mmの場合には外径側のチャンファ曲率半径Ｒは３mm以上となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、プレス加工によるロッカーアームにおいて、上記したように連結壁３６にピボット部を設ける場合、所要の連結壁平坦部および外径側チャンファが得られるようなロッカーアーム幅が必要になる。すなわち、例えば図１２のようなねじ固定タイプでは、走行中の振動やエンジン振動で、ピボット部品３７の雄ねじ部３７ａに螺合させたナット４３が緩んでしまわないことが必要で、そのために連結壁３６の平坦部幅寸法Ｌ２はナット４３の径寸法よりも大きくする必要がある。精密鋳造品のロッカーアームでは、外径チャンファの半径Ｒを小さくすることは容易であるが、プレス加工によるロッカーアームでは容易でなく、所要の連結壁平坦部を確保しようとすると、精密鋳造品の場合に比べてアーム幅が広くなってしまい、プレス加工によるコンパクト化や軽量化への寄与率が低下する。
【０００５】
この発明の目的は、このような課題を解消し、プレス加工による場合にも、必要な外面平坦部の横幅寸法を確保しながら、アーム幅を小さくでき、コンパクト化および軽量化に寄与できるロッカーアームを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明における第１の発明のロッカーアームは、カムにより揺動駆動されて内燃機関のバルブを動作させるロッカーアームにおいて、エンドピボットタイプに適用したものである。
このロッカーアームは、一対の対向側壁とこれら対向側壁を繋ぐ連結壁とでなる略Ｕ字状の横断面形状に１枚の板材から折り曲げられたアーム本体を有し、このアーム本体は、長手方向の中間に上記カムに転接するローラが取付けられ、一端に上記バルブに作用するバルブ作用部を有し、他端の上記連結壁の部分に、ピボット部品が雄ねじ部で取付けられるねじ孔を有する。このねじ孔近傍の上記連結壁と対向側壁とが成す外面側の角部が、曲げ加工で生じた断面円弧状のチャンファの半径が小さくなるように塑性加工された塑性加工部分とされる。
上記ねじ孔近傍の対向側壁の対向面に、上記ピボット部品またはバルブ作用部品の上記雄ねじ部に螺合する部分ねじを、上記ねじ孔に続けて形成する。板金プレス製のアーム本体では、軽量化のために板厚が薄くされるため、ピボット部品やバルブ作用部品の雄ねじ部を螺合させるねじ孔の深さを十分に得ることが難しい。しかし、上記のように、略Ｕ字状のアーム本体における対向側壁にも部分ねじを設けることにより、ピボット部品やバルブ作用部品の雄ねじ部をアーム本体の連結壁のねじ孔から部分ねじにわたって螺合させることができ、対向側壁の部分もピボット部品やバルブ作用部品の取付用の雌ねじに利用できる。そのため、螺合の強度が確保されると共に、アーム本体の幅寸法をより狭くでき、ロッカーアームのコンパクト化および軽量化をより促進することができる。
このように外面側の角部を塑性加工部分とすると、同じ幅寸法のアーム本体であっても、ねじ孔近傍の連結壁の外面平坦部の幅寸法をより大きくできる。そのため、ピボット部としての所要の強度を確保して、なおかつアーム本体の幅を狭くでき、コンパクトで軽量のロッカーアームとすることができる。また、荷重が負荷されたときに、両側の対向側壁が開く方向に力が掛かるが、塑性加工で外面側のチャンファの曲率半径を小さくすれば、対向側壁が開き難くなって強度が増し、ロッカーアームの変形を小さくすることができる。なお、外面側のチャンファを小さくするのは塑性加工によるため、機械加工と違って短時間で済み、アーム本体の略Ｕ字状の折り曲げ工程に続き、ライン上の工程が一つ増えるだけであり、生産性の低下は回避することができる。
【０００７】
この発明における第２の発明のロッカーアームは、カムにより揺動駆動されて内燃機関のバルブを動作させるロッカーアームにおいて、センターピボットタイプに適用したものである。
このロッカーアームは、一対の対向側壁とこれら対向側壁を繋ぐ連結壁とでなる略Ｕ字状の横断面形状に１枚の板材から折り曲げられたアーム本体を有し、このアーム本体は、長手方向の中間に揺動支点部を有し、一端に上記カムに転接するローラが取付けられ、他端の上記連結壁の部分に、バルブ作用部品が雄ねじ部で取付けられるねじ孔を有する。このねじ孔近傍の上記連結壁と対向側壁とがなす外面側の角部が、曲げ加工で生じた断面円弧状のチャンファの半径が小さくなるように塑性加工された塑性加工部分とされる。上記ねじ孔近傍の対向側壁の対向面に、上記ピボット部品またはバルブ作用部品の上記雄ねじ部に螺合する部分ねじを、上記ねじ孔に続けて形成する。
この構成も場合も、外面側の角部を塑性加工部分としたことにより、同じ幅寸法のアーム本体であっても、ねじ孔近傍の連結壁の外面平坦部の幅寸法をより大きくできる。そのため、バルブ作用部としての所要の強度を確保して、なおかつアーム本体の幅を狭くでき、コンパクトで軽量のロッカーアームとすることができる。
ねじ孔近傍の対向側壁の対向面に、上記ピボット部品またはバルブ作用部品の上記雄ねじ部に螺合する部分ねじを、上記ねじ孔に続けて形成するので、ピボット部品やバルブ作用部品の雄ねじ部をアーム本体の連結壁のねじ孔から部分ねじにわたって螺合させることができ、対向側壁の部分もピボット部品やバルブ作用部品の取付用の雌ねじに利用できる。そのため、螺合の強度が確保されると共に、アーム本体の幅寸法をより狭くでき、ロッカーアームのコンパクト化および軽量化をより促進することができる。
【０００９】
この発明における第１ないし第３の発明のいずれにおいても、上記連結壁と対向側壁とが成す外面側角部のチャンファの曲率半径を、アーム本体の板厚未満とすることが好ましい。より好ましくは、上記チャンファの曲率半径を、アーム本体の板厚の７０％以下とする。
外面側角部のチャンファの曲率半径が板厚よりも大きいと、連結壁の外面平坦部の幅寸法を広げる効果を十分に得ることが難しい。板厚の７０％以下とすると、外面平坦部の広がりによる効果が満足できる。
【００１０】
この発明において、第１および第２の発明のいずれにおいても、上記連結壁における上記ねじ孔が形成された部分の両側の塑性加工部分間で形成される外面平坦部の横幅寸法を、上記ピボット部品またはバルブ作用部品に螺合するナットの外径と略同等としても良い。外面平坦部の横幅寸法がナット外径と略同等であると、ナットによる締め付け確実の効果が得られる。また、外面平坦部の横幅寸法がナット外径と略同等であると、アーム本体の幅を必要最小限とでき、よりコンパクトで軽量のロッカーアームとすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の参考提案例を図１ないし図４と共に説明する。このロッカーアーム１は、内燃機関に装備され、カム２により揺動駆動されてシリンダヘッドのバルブ３を動作させるものである。このロッカーアーム１はプレス加工品からなり、一端でピボット受け座２６により揺動自在に支持されるエンドピボットタイプとされている。ロッカーアーム１のアーム本体４は、上記一端にピボット部品となるアジャストねじ７が取付けられ、アジャストねじ７は、雄ねじ部７ａの先端に、上記ピボット受け座２６に支持されるピボット部７ｂが設けられている。ピボット部７ｂは球面状とされている。アーム本体４の他端には、上記バルブ３の昇降自在な操作軸部３ａに当接するバルブ作用部８が設けられ、長さ方向の中間に、カム２に転接するローラ１０が取付けられている。バルブ３の操作軸部３ａは、下端に弁体（図示せず）が設けられたものであり、バルブスプリング３ｂにより上昇付勢されている。
【００１２】
アーム本体４は、図２に示すように、一対の平行な対向側壁５と、これら対向側壁５の上縁を繋ぐ連結壁６とでなる略Ｕ字状の横断面形状に、１枚の鋼板等の板金からプレス加工により折り曲げられて成形されたものである。連結壁６は上面側、つまりバルブ３とは反対側とされている。換言すれば、アーム本体４は略逆Ｕ字状の横断面形状とされている。アーム本体４の側面形状は、この実施形態では略直線状としてあるが、例えばへ字状の曲がり形状であっても良い。アーム本体４の連結壁６は、長手方向の中間部分を除く残り範囲に設けられ、中間部分は、ローラ１０の一部が突出する窓１１に形成されている。この窓１１よりも一端側の部分が、アジャストねじ取付部９となり、他端側の部分が上記バルブ作用部８となる。
【００１３】
連結壁６のアジャストねじ取付部９となる部分には、アジャストねじ７の取付用のねじ孔１２が設けられ、このねじ孔１２にアジャストねじ７の雄ねじ部７ａが、上方に突出するようにねじ込まれている。アジャストねじ７は、ねじ孔１２から突出した部分にナット１３を締め込むことでアーム本体４に固定されている。
【００１４】
図１におけるローラ１０は、アーム本体４の対向側壁５に設けたローラ支持孔１６に、支軸１９を介して回転自在に支持されている。支軸１９は、両端がローラ支持孔１６に嵌合して固定される。
ローラ１０は、例えば図３（Ａ）に示すように内側ローラ１０ａと外側ローラ１０ｂとの２重構造とされ、内側ローラ１０ａの内径面と支軸１９との接触面、および内側ローラ１０ａの外径面と外側ローラ１０ｂの内径面との摺動面が、それぞれ滑り接触する軸受面とされる。ローラ１０は、この他に、図３（Ｂ）に示すように、転がり軸受の外輪からなるものであってもよい。同図の例では、ローラ１０の内径面と支軸１９との間に、ころからなる転動体２０を介在させたころ軸受としてある。ローラ１０について、図３（Ａ）はダブルローラタイプ、同図（Ｂ）は転がりタイプであるが、滑り接触の場合に、図３（Ｃ）に示すように、ローラ１０が単一部品からなるシングルローラタイプとしても良い。
【００１５】
図１，図２におけるアーム本体４の材質例を示すと、肌焼鋼（例えばＳＣＭ４１５）等の鋼材であって、浸炭焼入後に焼き戻したものとされる。有効硬化深さは、例えば０．４〜１．５mmであり、好ましくは０．４〜０．９mmである。
【００１６】
アーム本体４におけるねじ孔１２近傍の上記連結壁６と対向側壁５とが成す外面側の角部は、曲げ加工で図４（Ａ）のように生じた断面円弧状のチャンファの曲率半径Ｒが小さくなるように塑性加工された塑性加工部分４ａとされている。この塑性加工は、潰し加工等の押圧加工とされる。いわゆる面押し加工であっても良い。例えば、図４（Ａ）のように対向側壁５を曲げ加工した後に、図４（Ｂ）に矢印Ｐで示すように対向側壁５の下端側を連結壁６側に向けて押圧することにより、連結壁６と対向側壁５とが成す外面側の角部は、そのチャンファの曲率半径Ｒが小さくなるように塑性加工される。これにより、この実施形態では、前記外面側角部のチャンファの曲率半径Ｒが、アーム本体４の板厚未満、具体的にはアーム本体４の板厚の７０％以下とされている。
【００１７】
この構成のロッカーアーム１によると、外面側の角部を塑性加工部分４ａとしたため、同じ幅寸法のアーム本体４であっても、ねじ孔１２近傍の連結壁６の外面平坦部の横幅寸法Ｌ１をより大きくできる。そのため、アジャストねじ取付部９としての所要の強度を確保して、なおかつアーム本体４の幅を狭くでき、コンパクトで軽量のロッカーアーム１とすることができる。また、荷重が負荷されたときに、両側の対向側壁５が開く方向に力が掛かるが、塑性加工で外面側のチャンファの曲率半径Ｒを小さくしているため、対向側壁５が開き難くなって強度が増し、ロッカーアーム１の変形を小さくすることができる。なお、塑性加工によって外面平坦部の幅寸法Ｌ１の幅寸法を広げるため、機械加工と違って短時間で済み、アーム本体４の略Ｕ字状の折り曲げ工程に続いてライン上の工程が一つ増えるだけとなり、生産性の低下を回避することが可能である。
横幅寸法Ｌ１は、例えばナット１３の外径と略同等とする。外面平坦部の横幅寸法がナット外径と略同等であると、ナット１３による締め付け確実の効果が得られる。また、外面平坦部の横幅寸法がナット外径と略同等であると、アーム本体の幅を必要最小限とでき、よりコンパクトで軽量のロッカーアーム１とすることができる。
【００１８】
図５はこの発明の一実施形態を示す。この実施形態は、図１ないし図４に示す参考提案例において、連結壁６の板厚を、アーム本体４の他の部分の板厚より厚くしたものである。その他の構成は前記参考提案例の場合と同様である。
【００１９】
このように、連結壁６の板厚をアーム本体４の他の部分の板厚より厚くした場合は、アーム本体４の幅をさらに狭くしても、ピボット用のアジャストねじ取付部９としての所要の強度を確保できるので、さらにコンパクトで軽量のロッカーアーム１とすることができる。
【００２０】
図６および図７は、さらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図１ないし図４に示す参考提案例において、アーム本体４のねじ孔１２の近傍における両側の対向側壁５の対向面に、アジャストねじ７の雄ねじ部７ａを螺合する部分ねじ１２ｂを、ねじ孔１２に続けて形成したものである。アーム本体４は、少なくとも、ねじ孔１２の近傍部分における両側の対向側壁５間の寸法Ｌを、ねじ孔１２の孔径よりも狭くなる寸法としてある。アジャストねじ７は、アーム本体４のねじ孔１２および部分ねじ１２ｂからなる雌ねじ部にねじ込んでいる。この実施形態におけるその他の構成は参考提案例と同じである。
【００２１】
このように部分ねじ１２ｂを対向して形成した場合、アジャストねじ７をアーム本体４の連結壁６のねじ孔１２から上記部分ねじ１２ｂにわたって螺合させることができ、対向側壁５の部分もアジャストねじ７の取付用の雌ねじに利用できる。そのため、螺合の強度が確保されると共に、アーム本体４の外面平坦部横幅寸法Ｌ１をよりを狭くでき、ロッカーアーム１のコンパクト化および軽量化をより促進することができる。
【００２２】
図８，図９は、第２の発明に対応する実施形態を示す。この実施形態は、センターピボットタイプに適用した例を示す。このロッカーアーム１Ａも、内燃機関に装備され、カム２Ａにより揺動駆動されてシリンダヘッドのバルブ３Ａを動作させるものであり、プレス加工品からなる。この例では、アジャストねじ７Ａは、ピボット部品ではなくバルブ作用部品とされている。アーム本体４Ａは、長手方向の中間で支軸２４により揺動自在に支持され、一端にバルブ作用部品となるアジャストねじ７Ａが取付けられ、他端にカム２Ａに転接するローラ１０Ａが取付けられている。アジャストねじ７Ａは、雄ねじ部７Ａａの先端にバルブ作用部７Ａｂが設けられている。バルブ作用部７Ａｂは球面状とされている。バルブ３Ａは、昇降自在な操作軸部３Ａａの先端に、バルブ作用部７Ａｂを受ける受け部３Ａｃを有している。操作軸部３Ａａは、下端に弁体（図示せず）が設けられたものであり、バルブスプリング３Ａｂにより上昇付勢されている。
【００２３】
アーム本体４Ａは、図９に示すように、一対の平行な対向側壁５Ａと、これら対向側壁５Ａの上縁を繋ぐ連結壁６Ａとでなる略Ｕ字状の横断面形状に、１枚の鋼板等の板金からプレス加工により折り曲げて成形されたものである。連結壁６Ａは上面側、つまりバルブ３Ａとは反対側とされている。アーム本体４Ａの側面形状は、この実施形態では略直線状としてあるが、例えばヘ字状の曲がり形状であっても良い。アーム本体４Ａの連結壁６Ａは、ローラ１０Ａの取付側端を除き、残りの略全長にわたって設けられている。アーム本体４Ａの両側の対向側壁５Ａに揺動支点孔２２が設けられ、両側の揺動支点孔２２にわたり、ブッシュ２５を介して支軸２４が嵌合する。ローラ１０Ａは、アーム本体４Ａの対向側壁５Ａに設けたローラ支持孔１６Ａに、支軸１９Ａを介して回転自在に支持されている。支軸１９Ａは、両端がローラ支持孔１６Ａに嵌合して固定される。ローラ１０Ａは、例えば図３（Ａ）〜（Ｃ）と共に前述した各種の構成のものを採用できる。
【００２４】
連結壁６Ａのアジャストねじ取付部９Ａとなる部分には、ねじ孔１２Ａが設けられ、このねじ孔１２Ａにアジャストねじ７Ａの雄ねじ部７Ａａが、上方に突出するようにねじ込まれている。アジャストねじ７Ａは、ねじ孔１２Ａから突出した部分にナット１３がねじ込まれることで、アーム本体４Ａに固定されている。
【００２５】
アーム本体４Ａのねじ孔１２Ａの近傍における両側の対向側壁５Ａの対向面には、アジャストねじ７Ａの雄ねじ部７Ａａを螺合する部分ねじ１２Ａｂが、ねじ孔１２Ａに続けて形成されている。アーム本体４Ａは、少なくとも、ねじ孔１２Ａの近傍部分における両側の対向側壁５Ａ間の寸法ＬA を、ねじ孔１２Ａの形成側の端部を幅狭部分４Ａｂに加工し、その幅狭部分４Ａｂにねじ孔１２Ａおよび部分ねじ１２Ａｂを設けている。なお、アーム本体４Ａは、局部的な幅狭部分４Ａｂを形成する代わりに、全長にわたって幅狭部分４Ａｂと同じ幅としても良い。アジャストねじ７Ａは、アーム本体４Ａのねじ孔１２Ａおよび部分ねじ１２Ａｂからなる雌ねじ部にねじ込み、アーム本体４Ａよりも上方に突出した雄ねじ部７Ａｂに、ナット１３をねじ込んでいる。なお、部分ねじ１２Ａｂは必ずしも設けなくても良い。
【００２６】
この構成のロッカーアーム１Ａの場合も、外面側の角部を塑性加工部分４ａとしたことにより、同じ幅寸法のアーム本体４Ａであっても、ねじ孔１２Ａ近傍の連結壁６Ａの外面平坦部の幅寸法をより大きくできる。そのため、バルブ作用部品の取付けられるアジャストねじ取付部９Ａとしての所要の強度を確保して、なおかつアーム本体４Ａの幅を狭くでき、コンパクトで軽量のロッカーアーム１Ａとすることができる。この実施形態におけるその他の構成，効果は第１の実施形態と同じである。
【００２７】
図１０，図１１は、第３の発明に対応する実施形態を示す。この実施形態は、別のエンドピボットタイプに適用したロッカーアームの例を示す。このロッカーアーム１Ｂも、内燃機関に装備され、カム２Ｂにより揺動駆動されてシリンダヘッドのバルブ３Ｂを動作させるものであり、プレス加工品からなる。ロッカーアーム１Ｂのアーム本体４Ｂは、一端がピボット当接部１４とされてピボット支点体１５により揺動自在に支持される。ピボット支点体１５は上端が球面状とされ、アーム本体４Ｂのピボット当接部１４に摺動自在に嵌合している。ピボット当接部１４は、上方に凹んだ球面状とされている。アーム本体４Ｂの他端には、上記バルブ３Ｂの昇降自在な操作軸部３Ｂａに当接するバルブ作用部８Ｂが設けられ、長さ方向の中間に、カム２Ｂに転接するローラ１０Ｂが取付けられている。ローラ１０Ｂは、アーム本体４Ｂの対向側壁６Ｂに設けたローラ支持孔１６Ｂに、支軸１９Ｂを介して回転自在に支持されている。支軸１９Ｂは、両端がローラ支持孔１６Ｂに嵌合して固定される。ローラ１０Ｂは、例えば図３（Ａ）〜（Ｃ）と共に前述した各種の構成のものを採用できる。バルブ３Ｂの操作軸部３Ｂａは、下端に弁体（図示せず）が設けられたものであり、バルブスプリング３Ｂｂにより上昇付勢されている。
【００２８】
アーム本体４Ｂは、図１１に示すように、一対の平行な対向側壁５Ｂと、これら対向側壁５Ｂの下縁を繋ぐ連結壁６Ｂとでなる略Ｕ字状の横断面形状に、１枚の鋼板等の板金からプレス加工により折り曲げられて成形されたものである。連結板６Ｂは下面側、つまりバルブ３Ｂと同じ側とされている。アーム本体４Ｂの側面形状は、この実施形態では略直線状としてあるが、例えばへ字状の曲がり形状であっても良い。アーム本体４Ｂの連結壁６Ｂは、長手方向の中間部分を除く残り範囲に設けられ、中間部分は、ローラ１０Ｂの一部が突出する窓１１Ｂに形成されている。この窓１１Ｂよりも一端側の部分が、ピボット当接部１４となり、他端側の部分が上記バルブ作用部８Ｂとなる。
【００２９】
アーム本体４Ｂにおけるピボット当接部１４近傍の上記連結壁６Ｂと対向側壁５Ｂとが成す外面側の角部が、曲げ加工で生じた断面円弧状のチャンファの曲率半径が小さくなるように塑性加工された塑性加工部分４Ｂａとされている。塑性加工部分４Ｂａは、第１の実施形態と同様に形成されている。これにより、この実施形態では、前記外面側角部のチャンファの曲率半径が、アーム本体４Ｂの板厚未満、具体的にはアーム本体４Ｂの板厚の７０％以下とされている。
【００３０】
この構成のロッカーアーム１Ｂによると、同じ幅寸法のアーム本体４Ｂであっても、外面側の角部を塑性加工部分４Ｂａとしたことにより、ピボット当接部１４近傍の連結壁６Ａの外面平坦部の幅寸法をより大きくできる。そのため、ピボット当接部１４としての所要の強度を確保して、なおかつアーム本体４Ｂの幅を狭くでき、コンパクトで軽量のロッカーアーム１Ｂとすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
この発明のロッカーアームは、一対の対向側壁とこれら対向側壁を繋ぐ連結壁とでなる略Ｕ字状の横断面形状に１枚の板材から折り曲げられたアーム本体を有するものにおいて、上記連結壁と対向側壁とが成す外面側の角部を、曲げ加工で生じた断面円弧状のチャンファの半径が小さくなるように塑性加工された塑性加工部分としたため、同じ幅寸法のアーム本体であっても、ピボット部品やバルブ作用部品を取付けるねじ孔近傍の連結壁の外面平坦部の幅寸法をより大きくできることとなり、あるいはピボット当接部の幅寸法をより大きくでき、所要の強度を確保して、なおかつアーム本体の幅を狭くでき、コンパクトで軽量のロッカーアームとすることができる。
略Ｕ字状のアーム本体における対向側壁にも部分ねじを設けることにより、ピボット部品やバルブ作用部品の雄ねじ部をアーム本体の連結壁のねじ孔から部分ねじにわたって螺合させることができ、対向側壁の部分もピボット部品やバルブ作用部品の取付用の雌ねじに利用できる。そのため、螺合の強度が確保されると共に、アーム本体の幅寸法をより狭くでき、ロッカーアームのコンパクト化および軽量化をより促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考提案例にかかるロッカーアームの側面図である。
【図２】（Ａ）は図１のＡ−Ａ矢視図、（Ｂ）はそのアーム本体の概略斜視図である。
【図３】 （Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ参考提案例におけるローラの各例の説明図である。
【図４】 参考提案例における塑性加工の説明図である。
【図５】 この発明の一実施形態にかかるロッカーアームの端部正面図である。
【図６】（Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態にかかるロッカーアームの端部正面図、（Ｂ）は同横断面図である。
【図７】（Ａ）はそのアーム本体のねじ孔形成部の横断面図、（Ｂ）は同アーム本体のねじ孔形成側の端部付近を示す下面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態にかかるロッカーアームの側面図である。
【図９】（Ａ）そのアーム本体とアジャストねじの関係を示す斜視図、（Ｂ）は同アーム本体のねじ孔形成側端部付近の下面図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施形態にかかるロッカーアームの側面図である。
【図１１】同アーム本体の斜視図である。
【図１２】（Ａ）は従来例の端部正面図、（Ｂ）はそのアーム本体の斜視図である。
【図１３】他の従来例の端部正面図である。
【符号の説明】
１…ロッカーアーム
２…カム
３…バルブ
４…アーム本体
４ａ…塑性加工部分
５…対向側壁
６…連結壁
７…アジャストねじ（ピボット部品）
７ａ…雄ねじ部
７ｂ…ピボット部
８…バルブ作用部
１０…ローラ
１２…ねじ孔
１Ａ…ロッカーアーム
２Ａ…カム
３Ａ…バルブ
４Ａ…アーム本体
４Ａａ…塑性加工部分
５Ａ…対向側壁
６Ａ…連結壁
７Ａ…アジャストねじ（バルブ作用部品）
７Ａａ…雄ねじ部
７Ａｂ…バルブ当接部
１０Ａ…ローラ
１２Ａ…ねじ孔
１Ｂ…ロッカーアーム
２Ｂ…カム
３Ｂ…バルブ
４Ｂ…アーム本体
４Ｂａ…塑性加工部分
５Ｂ…対向側壁
６Ｂ…連結壁
８Ｂ…バルブ作用部
１０Ｂ…ローラ
１４…ピボット当接部
１５…ピボット
Claims (5)
- カムにより揺動駆動されて内燃機関のバルブを動作させるロッカーアームにおいて、
一対の対向側壁とこれら対向側壁を繋ぐ連結壁とでなる略Ｕ字状の横断面形状に１枚の板材から折り曲げられたアーム本体を有し、このアーム本体は、長手方向の中間に上記カムに転接するローラが取付けられ、一端に上記バルブに作用するバルブ作用部を有し、他端の上記連結壁の部分に、ピボット部品が雄ねじ部で取付けられるねじ孔を有し、このねじ孔近傍の上記連結壁と対向板壁とが成す外面側の角部が、曲げ加工で生じた断面円弧状のチャンファの曲率半径が小さくなるように塑性加工された塑性加工部分であり、
上記ねじ孔近傍の対向側壁の対向面に、上記ピボット部品またはバルブ作用部品の上記雄ねじ部に螺合する部分ねじを、上記ねじ孔に続けて形成したことを特徴とするロッカーアーム。 - カムにより揺動駆動されて内燃機関のバルブを動作させるロッカーアームにおいて、
一対の対向側壁とこれら対向側壁を繋ぐ連結壁とでなる略Ｕ字状の横断面形状に１枚の板材から折り曲げられたアーム本体を有し、このアーム本体は、長手方向の中間に揺動支点部を有し、一端に上記カムに転接するローラが取付けられ、他端の上記連結壁の部分に、バルブ作用部品が雄ねじ部で取付けられるねじ孔を有し、このねじ孔近傍の上記連結壁と対向側壁とがなす外面側の角部が、曲げ加工で生じた断面円弧状のチャンファの曲率半径が小さくなるように塑性加工された塑性加工部分であり、
上記ねじ孔近傍の対向側壁の対向面に、上記ピボット部品またはバルブ作用部品の上記雄ねじ部に螺合する部分ねじを、上記ねじ孔に続けて形成したことを特徴とするロッカーアーム。 - 請求項１または請求項２において、上記連結壁と対向側壁とが成す外面側角部のチャンファの曲率半径を、アーム本体の板厚未満としたロッカーアーム。
- 請求項１〜３のいずれか１項において、上記連結壁と対向側壁とが成す外面側角部のチャンファの曲率半径を、アーム本体の板厚の７０％以下としたロッカーアーム。
- 請求項１または請求項２において、上記連結壁における上記ねじ孔が形成された部分の両側の塑性加工部分間で形成される外面平坦部の横幅寸法を、上記ピボット部品またはバルブ作用部品に螺合するナットの外径と略同等としたロッカーアーム。
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