(57)【要約】【課題】成形性に優れ、様々なレイアウトに対応することが可能なロッカアームを提供する。【解決手段】ロッカアーム１０は、支持部材としてのラッシュアジャスタ８０に支持される支持側端部１４とバルブ６０に当接する作用側端部１５とを有し、支持側端部１４から作用側端部１５にかけて延び、支持側端部１４と作用側端部１５との間に、カム７０に接触するローラ１２を収容可能な収容空間１６が区画して設けられ、収容空間１６の両側に、一対の側壁１３が対向して設けられているアーム本体１１を備える。支持側端部１４は、収容空間１６に連通する挿入空間２５と、挿入空間２５の両側に対向して設けられ、両側壁１３からそれぞれ延び、途中に反転部２６を有する一対の連設壁部２３と、両連設壁部２３の延出端部に連設され、反転部２６を介して反転されて前記挿入空間２５に挿入される湾曲膨出部２４と、を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材に支持される支持側端部とバルブに当接する作用側端部とを有し、前記支持側端部から前記作用側端部にかけて延び、前記支持側端部と前記作用側端部との間に、カムに接触するローラを収容可能な収容空間が区画して設けられ、前記収容空間の両側に、一対の側壁が対向して設けられているアーム本体を備え、
前記支持側端部は、
前記収容空間に連通する挿入空間と、
前記挿入空間の両側に対向して設けられ、前記両側壁からそれぞれ延び、反転部を有する一対の連設壁部と、
前記両連設壁部の延出端部に連設され、前記反転部を介して反転されて前記挿入空間に挿入される湾曲膨出部と、
を有しているロッカアーム。
【請求項２】
前記両連設壁部は、前記湾曲膨出部の両側を覆うように配置されている請求項１に記載のロッカアーム。
【請求項３】
前記湾曲膨出部は、両側に張り出して前記両連設壁部に対し前記挿入空間への挿入方向から当接するフランジ部を有している請求項１又は請求項２に記載のロッカアーム。
【請求項４】
前記支持側端部は、前記両連設壁部と前記フランジ部との当接面間に当接状態を保持する接合手段を有している請求項３に記載のロッカアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の動弁機構に用いられるロッカアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示のロッカアームは、板材を曲げ加工等して形成されるアーム本体を備えている。アーム本体は、一端部から他端部にかけて平行に延びる一対の側壁を有している。アーム本体の一端部は、両側壁の上端間に架け渡され、支持部材の頂部を受ける支持側連結部を有している。アーム本体の他端部は、両側壁の上端間に架け渡され、バルブの上端に当接するバルブ側連結部を有している。支持側連結部は、一枚板状であって、上方へ湾曲状に膨出している。また、アーム本体は、一端部と他端部との間に、ローラを収容可能な収容空間を有している。ローラは、カムと接触し、両側壁の中間部に取り付けられた軸部材に回転可能に支持される。両側壁の中間部は、軸部材の端部が貫通する軸孔を有し、前後両側より高背に形成されている。ローラがカムの動きに応じて回転すると、アーム本体が支持部材の頂部を支点として揺動し、バルブが開閉されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１８０１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、この種のロッカアームにおいて、コンパクト化を図りつつバルブリフト量を増加させたいという要請がある。バルブリフト量の増加は、図６に参考例として示すように、軸孔２から支持側連結部３までの距離（支点・力点間の長さＡ）に対する支持側連結部３からバルブ側連結部４までの距離（支点・作用点間の長さＢ）の比率（アーム比（Ｂ／Ａ））を大きくすることで実現される。この場合に、コンパクト化を加味すると、軸孔２から支持側連結部３までの距離（支点・力点間の長さＡ）をなるべく小さくすることが求められる。
【０００５】
しかし、支持側連結部３が上方へ膨出形成されるため、長さＡを小さくしようとすると、両側壁５が支持側連結部３の両側下端から中間部６の上端へと立ち上がる部分の立ち上げ角度θ２が急になり、この立ち上がる部分が成形時の素材の引っ張りによってひび割れ（図６において符号Ｃで表示）を起こす懸念がある。したがって、ロッカアームのコンパクト化を図りつつ長さＡを小さくしたいというレイアウトの要請があったときに、ひび割れに起因する成形不良が発生しないようにすることが求められる。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、成形性に優れ、様々なレイアウトに対応することが可能なロッカアームを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のロッカアームは、支持部材に支持される支持側端部とバルブに当接する作用側端部とを有し、前記支持側端部から前記作用側端部にかけて延び、前記支持側端部と前記作用側端部との間に、カムに接触するローラを収容可能な収容空間が区画して設けられ、前記収容空間の両側に、一対の側壁が対向して設けられているアーム本体を備える。前記支持側端部は、前記収容空間に連通する挿入空間と、前記挿入空間の両側に対向して設けられ、前記両側壁からそれぞれ延び、反転部を有する一対の連設壁部と、前記両連設壁部の延出端部に連設され、前記反転部を介して反転されて前記挿入空間に挿入される湾曲膨出部と、を有しているところに特徴がある。
【０００８】
湾曲膨出部は、両側壁からそれぞれ延びる一対の連設壁部の延出端部に連設され、収容空間から離れて配置された状態から両連設壁部の反転部を介して反転されて、収容空間側に近づき、収容空間に連通する挿入空間に挿入される。このため、両連設壁部から両側壁にわたる立ち上げ角度を急にする必要がなく、両側壁に成形時のひび割れが起こりにくい。しかも、湾曲膨出部を収容空間側に支障なく近づけることができるため、コンパクト化を図りながらもバルブリフト量を増加させることができる。その結果、アーム本体の成形性が良好となるのに加え、種々のレイアウトの要請に応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１において、ロッカアームを含む動弁機構の断面図である。
【図２】アーム本体の断面図である。
【図３】半完成形態のアーム本体の断面図である。
【図４】半完成形態のアーム本体の平面図である。
【図５】アーム本体の平面図である。
【図６】背景技術の参考例におけるアーム本体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の好ましい形態を以下に示す。
（１）両連設壁部は、湾曲膨出部の両側を覆うように配置されるようにすることができる。これによれば、両連設壁部に連なる両側壁を十分に高背にして立ち上げ角度を緩くすることができ、両側壁にひび割れが起こるのをより確実に防止することができる。
【００１１】
（２）湾曲膨出部は、両側に張り出して前記両連設壁部に対し前記挿入空間への挿入方向から当接するフランジ部を有しているのが好ましい。フランジ部が両連設壁部に当接することにより、挿入空間に対する湾曲膨出部の挿入動作を規制することができ、挿入空間に湾曲膨出部を正規の挿入深さで挿入することができる。
【００１２】
（３）上記（２）において、支持側端部は、両連設壁部とフランジ部との当接面間に当接状態を保持する接合手段を有しているとよい。これによれば、支持側端部の形態が良好に維持され、支持部材に対する支持機能を適正に発揮することができる。
【００１３】
＜実施例１＞
本発明の実施例１を図１〜図５によって説明する。本実施例１のロッカアーム１０は、内燃機関の動弁機構に用いられる。動弁機構は、図１に示すように、ロッカアーム１０の他、バルブ６０、カム７０及び支持部材としてのラッシュアジャスタ８０を備える。
【００１４】
バルブ６０は、シリンダヘッド９０の通気路９１（吸気ポート又は排気ポート）内に配置される円板状のバルブ本体６１と、バルブ本体６１から延び、通気路９１と連通するステム孔９２に挿入されるバルブステム６２とを有している。バルブステム６２の上部は、シリンダヘッド９０の上面（ステム孔９２の上端開口）から上方に突出している。バルブ６０は、バルブスプリング６５によってバルブ本体６１が通気路９１を閉じる閉弁方向に付勢されている。
カム７０は、シリンダヘッド９０の上方に配置され、カムシャフト７１に設けられている。
【００１５】
ラッシュアジャスタ８０は、シリンダヘッド９０の上面に開口する取付孔９３に挿入され、筒状のボディ８１と、ボディ８１内に挿入される筒状のプランジャ８２とを備えている。取付孔９３は、シリンダヘッド９０の給油孔９４に連通している。プランジャ８２は、給油孔９４から供給される作動油の油圧に基づいて、ボディ８１に対して上下方向に往復摺動する。プランジャ８２の上端部は、シリンダヘッド９０の上面（取付孔９３の上端開口）から上方に突出し、半球面状に丸まる形状の頂部８３になっている。頂部８３は、中心部に、プランジャ８２内の作動油を外部へ流出可能な図示しない導油孔を有している。
【００１６】
ロッカアーム１０は、アーム本体１１と、ローラ１２とを備えている。アーム本体１１は、一枚の金属製の板材を曲げ加工等して形成される。
アーム本体１１は、図５に示すように、前端部（図示左側端部）から後端部（図示右側端部）にかけて延び、板面を互いに対向させつつ互いに平行に配置される一対の側壁１３を有している。また、図１に示すように、アーム本体１１は、前端部に、ラッシュアジャスタ８０の頂部８３に支持される支持側端部１４を有し、後端部に、バルブステム６２の上端部に当接する作用側端部１５を有し、前端部と後端部との間に、ローラ１２を収容可能な収容空間１６を有している。
【００１７】
両側壁１３における収容空間１６の両側を閉塞（区画）する部分は、その前後の部分より高背な一対の側壁本体部１７（図２を参照）とされている。両側壁本体部１７は、上端が側面視湾曲状をなし、略中央に、円形に開口する軸孔１８を有している。軸孔１８は、両側壁本体部１７を同軸で貫通し、内側に、軸部材１９の端部が嵌挿される。軸部材１９は、図示しない軸受を介して、収容空間１６に収容されたローラ１２を回転可能に支持する。両側壁本体部１７は、ローラ１２の両側の端面を覆うように配置される。
【００１８】
作用側端部１５は、両側壁本体部１７から後方に連続して延びる一対の規制壁部２１と、両規制壁部２１の上端間に架設されるバルブ当接部２２と、を有している（図２を参照）。図１に示すように、バルブ当接部２２の下面は、やや下向きに湾曲し、バルブステム６２の上端に押圧状態で当接する。両規制壁部２１は、バルブステム６２の両側を覆い、作用側端部１５がバルブステム６２から脱落するのを規制する。
【００１９】
支持側端部１４は、図５に示すように、両側壁本体部１７から前方に連続して細長く延びる一対の連設壁部２３と、両連設壁部２３の延出端部に連なる湾曲膨出部２４と、両連設壁部２３の間に配置され、収容空間１６に連通する挿入空間２５と、を有している。
【００２０】
両連設壁部２３の上端は、両側壁本体部１７の上端から前方へ下り勾配で緩やかに延びる形状になっている（図２を参照）。両連設壁部２３の下端は、両側壁本体部１７の下端に段付き状に連なったあと前方へ直線状に延びる形状になっている。両連設壁部２３は、延出方向の途中の、湾曲膨出部２４寄りの位置に、反転部２６を有している。反転部２６は、略Ｕ字形に折り返され、ロッカアーム１０の前端に曲面状に形成されている。後述する完成形態のアーム本体１１においては、反転部２６が挿入空間２５の前端を閉塞（区画）している。
【００２１】
湾曲膨出部２４は、略半球状に膨出する膨出本体部２７と、膨出本体部２７の基端部から外側へ水平に張り出すフランジ部２８と、を有している。膨出本体部２７は、内面（凹曲面）の中央部に、略半球状に凹む凹所２９を有している。
【００２２】
膨出本体部２７は、図３及び図４に示すように、反転部２６が反転形成される前は挿入空間２５の前方に位置し、内面を上方へ向けつつ下向きに膨出する半完成形態をとり、図２及び図５に示すように、反転部２６が反転形成された後は挿入空間２５の内側に挿入され、内面を下方へ向けつつ上向きに膨出する完成形態をとる。膨出本体部２７は、完成形態のときに、内側にラッシュアジャスタ８０の頂部８３が挿入される。膨出本体部２７の内面には頂部８３が摺動する（図１を参照）。プランジャ８２内に供給される作動油は、頂部８３の導油孔から凹所２９を介して膨出本体部２７と頂部８３との間を潤滑する。
【００２３】
フランジ部２８は、図４及び図５に示すように、膨出本体部２７の全周に連なり、平面視矩形の外縁形状を呈している。フランジ部２８の両側部３１は、半完成形態のときは両連設壁部２３から前方へ段差無く真直ぐ延び、完成形態のときは両連設壁部２３の下端に下方から当接して配置される。フランジ部２８の両側部３１と両連設壁部２３の下端とが当接する当接面は、前後方向に沿って配置され、摩擦溶接やスポット溶接等の接合手段（図５において符号Ｄの斜線で表示）によって接合される。
【００２４】
カム７０が回転し、ローラ１２が従動回転すると、アーム本体１１がラッシュアジャスタ８０の頂部８３を支点として揺動変位（傾動変位）し、バルブ６０がバルブ当接部２２に押圧されてバルブスプリング６５の付勢力に抗して下降し、開弁される。さらに、カム７０が回転すると、バルブ６０がバルブスプリング６５の付勢力に応じて上昇し、閉弁される。この間、プランジャ８２が油圧に応じてボディ８１を往復摺動することにより、頂部８３が上下方向に変位し、バルブクリアランスが自動調整されるようになっている。
【００２５】
次に、アーム本体１１の製造方法及び作用効果について説明する。
金属板が所定形状に打ち抜かれ、打ち抜かれた板状部分に曲げ加工、穿孔加工及び膨出加工が施されることにより、図３及び図４に示すように、半完成形態のアーム本体１１Ｐが形成される。半完成形態のアーム本体１１Ｐは、両連設壁部２３が両側壁本体部１７から前方に真直ぐ延び、その延出端部に湾曲膨出部２４が連なり、膨出本体部２７が完成形態とは逆向きの姿勢で配置されるとともに、挿入空間２５と収容空間１６とが前後に連通して平面視略矩形に開口して配置される。
【００２６】
続いて、湾曲膨出部２４が反転部２６を曲げの起点として下向きに変位させられる。ここで、湾曲膨出部２４が反転部２６を介して半完成形態から１８０度反転させられることにより、膨出本体部２７が挿入空間２５に下方から挿入される。膨出本体部２７が挿入空間２５に正規深さで挿入されると、フランジ部２８の両側部３１が両連設壁部２３の下端に当接し、膨出本体部２７のそれ以上の挿入動作が規制される。これにより、図２に示すように、完成形態のアーム本体１１が形成される。
【００２７】
完成形態のアーム本体１１は、フランジ部２８の両側部３１と両連設壁部２３とが上下に二重に重なり、両連設壁部２３の段付き部分を介することで、両側部３１の下端が両側壁本体部１７の下端と同じ高さ位置又は少し上方位置に配置される。また、完成形態のアーム本体１１は、膨出本体部２７が収容空間１６に臨み、外面（凸曲面）の両側を覆うように両連設壁部２３が近接して配置される。その後、両側部３１と両連設壁部２３との当接面間に摩擦溶接やスポット溶接等の接合手段（図５中符号Ｄ）が施される。これにより、両側部３１がスプリングバックによって両連設壁部２３から離間するのが防止され、湾曲膨出部２４が所定形状に維持される。
【００２８】
完成形態のアーム本体１１においては、図２に示すように、軸孔１８の中心から支持側端部１４の中心までの距離（支点・力点間の長さＡ）を小さくすることができ、長さＡに対する支持側端部１４の中心から作用側端部１５の中心までの距離（支点・作用点間の長さＢ）の比率（アーム比（Ｂ／Ａ））で定まるバルブリフト量を大きくとることができる。
【００２９】
アーム本体１１の両側壁１３の前側部３３は、両側壁本体部１７から両連設壁部２３に亘る部分で規定され、膨出本体部２７と隣接して配置される（図２を参照）。両側壁１３の前側部３３の上端は、両側壁本体部１７の上端（頂端）から両連設壁部２３の反転部２６にかけて下向きに緩傾斜（立ち上げ角度θを参照）で配置される。このため、従来のように両側壁の上端が下向きに急傾斜で配置される従来の場合（図６の立ち上げ角度θ２を参照）と比べ、側壁１３の上端に成形時のひび割れが生じにくく、且つ、アーム本体１１をコンパクトにすることができる。
【００３０】
本実施例１によれば、半完成形態のアーム本体１１Ｐにおいては、湾曲膨出部２４が収容空間１６から離れて配置され、完成形態のアーム本体１１においては、湾曲膨出部２４が反転部２６を介して反転されて挿入空間２５に挿入され、収容空間１６に近接して配置されるため、長さＡとともにアーム本体１１の前後長を小さくすることができるとともに、両側壁１３の前側部３３の立ち上げ角度θ（上端の傾斜角度）を緩くすることができ、両側壁１３に成形時のひび割れが起こりにくい。その結果、アーム本体１１をコンパクトにしつつバルブリフト量を増加させることができ、種々のレイアウトの要請にも応えることができる。
【００３１】
また、完成形態のアーム本体１１においては両連設壁部２３が湾曲膨出部２４の両側を覆うように配置されるから、両側壁１３の前側部３３を十分に高背にして立ち上げ角度θを効果的に緩くすることができ、両側壁１３にひび割れが起こるのをより確実に防止することができる。
【００３２】
さらに、湾曲膨出部２４が両側に張り出すフランジ部２８を有し、フランジ部２８の両側部３１が両連設壁部２３に対して下方から当接するため、挿入空間２５に湾曲膨出部２４を正規の挿入深さで挿入することができる。しかも、両連設壁部２３とフランジ部２８の両側部３１との当接面間に当接状態を保持する接合手段（図５中符号Ｄ）を有しているため、支持側端部１４の形態が良好に維持され、湾曲膨出部２４がラッシュアジャスタ８０に安定に支持される。
【００３３】
＜他の実施例＞
以下、他の実施例を簡単に説明する。
（１）支持部材として、ラッシュアジャスタの代わりに、支持高さを一定に保つピボットを用いてもよい。
（２）連設壁部とフランジとの当接面間に施される接合手段は、例えば、超音波溶接や高周波溶接等であってもよく、さらに、当接面間に接着材を介在させるものであってもよい。
（３）湾曲膨出部と連結壁部とは、係止手段を介して機械的に保持されてもよい。係止手段は、例えば、湾曲膨出部と連結壁部のいずれか一方から他方に突出するかしめ片や湾曲膨出部と連結壁部とを一括して保持する別体のクリップ等であればよい。
【符号の説明】
【００３４】
１０…ロッカアーム
１１…アーム本体
１２…ローラ
１３…側壁
１４…支持側端部
１５…作用側端部
１６…収容空間
２３…連設壁部
２４…湾曲膨出部
２５…挿入空間
２６…反転部
２８…フランジ部
６０…バルブ
７０…カム
８０…ラッシュアジャスタ（支持部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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