(57)【要約】【課題】本発明は、高い精度でロッカシャフト孔同士の位置を合わせたまま一対のロッカアーム本体の連結が行える双頭ロッカアーム組立方法を提供する。【解決手段】本発明の双頭ロッカアーム組立方法は、一対のロッカアーム本体３の各ロッカシャフト孔７に位置決め用シャフト部材１７を挿通して、一対のロッカアーム本体を位置決め用シャフト部材上で並行に配置した後、該一対のロッカアーム本体に、位置決め用シャフト部材とロッカシャフト孔間のクリアランスδを一方向に寄せるように荷重αを加え、このクリアランスを一方向に寄せた状態で一対のロッカアーム本体間に連結部材を圧入することにより組み立てる。これにより、一対のロッカアーム本体が、ロッカシャフト孔同士が高い位置精度で揃えられたまま連結される。【選択図】図４
2010096046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれロッカシャフト孔を有する一対のロッカアーム本体を連結部材で連結して双頭ロッカアームを得る双頭ロッカアーム組立方法であって、
前記双頭ロッカアームは、
前記一対のロッカアーム本体の各ロッカシャフト孔に位置決め用シャフト部材を挿通して、前記一対のロッカアーム本体を位置決め用シャフト部材上で並行に配置した後、該一対のロッカアーム本体に、前記位置決め用シャフト部材と前記ロッカシャフト孔間のクリアランスを一方向に寄せるように荷重を加え、このクリアランスを一方向に寄せた状態で前記一対のロッカアーム本体間に前記連結部材を圧入することにより組み立てられる
ことを特徴とする双頭ロッカアーム組立方法。
【請求項２】
前記双頭ロッカアームは、
前記ロッカシャフト孔を挟んだ前記一対のロッカアーム本体の一方の端部間に、前記連結部材を仮止めしてバルブ駆動力を入力する入力部を構成するとともに、前記一対のロッカアーム本体の前記ロッカシャフト孔を挟んだ前記入力部と反対側の他方の端部にバルブ駆動力を出力する出力部を有し、
前記クリアランスを一方向に寄せる操作は、
前記位置決め用シャフト部材上に、前記ロッカシャフト孔を挿通することにより、前記連結部材を仮止めした一対のロッカアーム本体を並行に配置した後、前記入力部を規制体で規制し、前記各出力部から、前記規制体に対して前記入力部が押し付けられる方向へ荷重を加えることで、クリアランスを一方向に寄せる
ことを特徴とする請求項１に記載の双頭ロッカアーム組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のロッカアーム本体を連結部材により連結して双頭ロッカアームを得る双頭ロッカアーム組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レシプロ式エンジンの動弁系には、双頭式と呼ばれるロッカアームを用いて、複数の吸気バルブを一度に開閉させる構造がある。この双頭ロッカアームは、吸気バルブと当接するアーム部を複数、有するものをいう。多くは、ロッカシャフトを挿通するボス部から、複数のアーム部を突き出し、その各先端部にバルブを駆動するアジャストスクリュ部を設けた構造が用いられるが、アルミダイキャストなどでロッカアーム本体を安価に製作する場合はロッカアーム本体を分割し、一対の本体を、連結部材、多くはカム変位を受けるために用いられるローラシャフトの圧入で、一体化させる構造も考えられる。
【０００３】
近時、注目されているバルブリフト量、開閉タイミング、開弁期間を可変する可変動弁装置にも双頭ロッカアームが用いられる場合がある。可変動弁装置では、気筒の頭上に多くの部品や機構が搭載される。このため、可変動弁装置に用いられる双頭ロッカアームには、これらの搭載スペースを確保するために、特許文献１に開示されているようボス部の中央部分を省いた双頭構造、すなわちバルブ毎にロッカアーム本体を分割し、これら分割した一対のロッカアーム本体の相互を、連結部材、多くはカム変位を受けるために用いられるローラシャフトの圧入で、一体化させる構造が用いられることもある。
【０００４】
こうした双頭ロッカアームの組み立てには、通常、一対のロッカアーム本体の各ロッカシャフト孔にシャフト部材を挿通してシャフト部材上に並行に配置し、一対のロッカアーム本体を接近する方向へ変位させ、一対のロッカアーム本体間に仮止めされている連結部材を各ロッカアーム本体に圧入させて、両ロッカアーム本体を連結させる方法が採られる。
【特許文献１】特開２００５−２９９５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、双頭ロッカアームは、一対のロッカアーム本体に形成されているロッカシャフト孔の位置が合致していることが求められる。これは、ロッカシャフト孔の位置ずれが生じると、ロッカシャフト自体が挿入できず、組み立て不良となるのを防止するためであり、さらには、ロッカシャフト挿入が可能なクリアランス分のずれであっても、ロッカアームにミスアライメントが生じ、各ロッカアーム本体の動きが変わり、一対のロッカアーム本体間でバルブリフト差が生じたり、ロッカシャフト孔に偏荷重が働き、フリクションが増大し、焼付き至る不具合が生じたりする。さらには、カム当接面ともミスアライメントが生じ、カム磨耗や焼付き、動弁系の動特性不良にもつながる。
【０００６】
そのため、一対のロッカアーム本体をシャフト部材に沿って接近させただけの方法が考えられるが、各ロッカシャフト孔の位置は、シャフト部材とロッカシャフト孔間のクリアランスの具合によって微妙に変化する。この微妙なロッカシャフト孔の位置ずれやロッカシャフト孔の口径差が、バルブリフト差やミスアライメントをもたらす。
特に可変動弁装置に用いられる双頭ロッカアームは、微細な制御で得られた低バルブリフトから高バルブリフトまでの微細に変化するバルブリフト量をバルブに伝えるので、こうした微妙なロッカシャフト孔の位置ずれも重要視される。また、磨耗に伴う経時的なリフト変化についても抑制する必要がある。
【０００７】
このため、高い精度でロッカシャフト孔同士を合致させる組立方法が望まれている。
そこで、本発明の目的は、高い精度でロッカシャフト孔同士の位置を合わせたまま一対のロッカアーム本体の連結が行える双頭ロッカアーム組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、双頭ロッカアームは、一対のロッカアーム本体の各ロッカシャフト孔に位置決め用シャフト部材を挿通して、一対のロッカアーム本体を位置決め用シャフト部材上で並行に配置した後、該一対のロッカアーム本体に、位置決め用シャフト部材とロッカシャフト孔間のクリアランスを一方向に寄せるように荷重を加え、このクリアランスを一方向に寄せた状態で一対のロッカアーム本体間に連結部材を圧入することにより組み立てられることとした。
【０００９】
同方法により、一対のロッカアーム本体は、ロッカシャフト孔同士が高い位置精度で揃えられたまま連結される。
よって、実稼動時にロッカシャフトとロッカアーム孔の荷重が働く方向の反対側にクリアランスが寄せられるため、一対のロッカアーム孔に働く面圧荷重は等分され、ミスアライメントの発生も抑制される。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、さらに双頭ロッカアーム自身に影響を与えずにロッカシャフト孔が揃えられるよう、双頭ロッカアームには、ロッカシャフト孔を挟んだ一対のロッカアーム本体の一方の端部間に連結部材を仮止めしてバルブ駆動力を入力する入力部を構成するとともに、一対のロッカアーム本体のロッカシャフト孔を挟んだ入力部と反対側の他方の端部にバルブ駆動力を出力する出力部を有したものとし、クリアランスを一方向に寄せる操作は、位置決め用シャフト部材上に、ロッカシャフト孔を挿通することにより、連結部材を仮止めした一対のロッカアーム本体を並行に配置した後、入力部を規制体で規制し、各出力部から規制体に対して入力部が押し付けられる方向へ荷重を加えることでクリアランスを一方向に寄せることとした。これにより、寄せるための荷重が剛性の有る入力部や出力部以外の部位には加わらずにすむ。
【００１１】
また、実稼動時にロッカシャフトとロッカアーム孔の荷重が働く方向の反対側にクリアランスが寄せられるため、一対のロッカアーム孔に働く荷重は等分され、ミスアライメントも発生が抑制される。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、一対のロッカアーム本体は、各ロッカシャフト孔が高い位置精度で揃えられたまま連結される。
それ故、ロッカシャフト孔同士の位置が高い精度で合致した双頭ロッカアームを得ることができる。
請求項２の発明によれば、さらに寄せるための荷重が剛性の有る入力部や出力部以外には加わらないので、双頭ロッカアーム自身に影響を与えずにすむ。しかも、実稼動時にはロッカシャフトとロッカアーム孔の荷重が働く方向の反対側にクリアランスが寄せられるため、一対のロッカアーム孔に働く荷重は等分され、ミスアライメントの発生も抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を図１〜図５に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１は、組立方法を適用する対象の双頭ロッカアーム１の外観図、図２は双頭ロッカアーム１を分解した図をそれぞれ示している。
ここで、双頭ロッカアーム１の組立方法を前に、組み立ての対象となる双頭ロッカアーム１の構造について説明する。
【００１４】
双頭ロッカアーム１は、図１および図２に示されるように左右一対のロッカアーム本体３と、これらロッカアーム本体３間に組み付く回転可能なローラ５との組み合わせから構成される。
具体的には、ロッカアーム本体３は、エンジンのバルブ配置に合わせてバルブ毎左右に分割されたアーム部材で構成され、中間部にはロッカシャフト孔７（ロッカシャフトが挿通する孔）を有し、一端部にはアジャストスクリュ部９を有し、他端部（ロッカシャフト孔７を挟んだアジャストクリュ部９と反対側）の内面にはシャフト圧入孔１１を有している。ローラ５は、ローラシャフト１３の外周面にニードル軸受１５（軸受部：図５に図示）で回転可能に支持されている。なお、ローラ５の両端部にはフランジ状のガイド５ａが配置されている。そして、ローラ５の一方の端から突き出るシャフト１３の一方の端部が、一対のロッカアーム本体３の一方のシャフト圧入孔１１に圧入され、他方の端から突き出るシャフト１３の他方の端部が、一対のロッカアーム本体３の他方のシャフト圧入孔１１に圧入されると、双頭ロッカアーム１となる。すなわち、同双頭ロッカアーム１は、ロッカシャフト孔７を挟んだ一対のロッカアーム本体３の一方の端部間に配置されるローラシャフト１３が、当該ロッカアーム本体３を連結する連結部材となり、さらに同ローラシャフト１３に有するローラ５（カム変位が伝わる部分）が、バルブ駆動力を入力する入力部となり、ロッカシャフト孔７を挟んだ一対のロッカアーム本体３のローラ５とは反対側の他方の端部に有る各アジャストスクリュ部９（バルブと当接する部分）が、バルブ駆動力を出力する出力部となって組み上がる。
【００１５】
こうした双頭ロッカアーム１は、ロッカシャフト孔７同士を高い精度で合わせながら組み上げるのが難しい。
そこで、双頭ロッカアーム１は、本実施形態に示されるような高い位置精度が確保できる組立方法で組み立てられている。同組立方法の手順が図３〜図５に示されている。
つぎに、同図を参照して双頭ロッカアーム１の組立方法を説明する。
【００１６】
これには、まず、図３に示されるように一対のロッカアーム本体３間にローラシャフト１３（ローラ５を含む）を仮止めする。これは、各シャフト圧入孔１１の開口端にローラシャフト１３の端部を一部挿入して、仮に一対のロッカアーム本体３とローラシャフト１３とを組み付けておくことで行う。このとき、各ローラシャフト孔７の位置は合わせておくが、このときのロッカシャフト孔７の位置にはばらつきがある。
【００１７】
ついで、シャフト圧入孔１１，１１間にローラシャフト１３が仮止めされたまま、図３に示されるように一対のロッカアーム本体３の各ロッカシャフト孔７に、位置決め用のシャフト部材としてのダミーシャフト１７を挿通させる。なお、ダミーシャフト１７には、ロッカシャフト孔７の孔径より、格段に小さい外径のシャフト部材を用いる（後述する位置精度を確保しやすくするため）。
【００１８】
この後、図４（ａ），（ｂ）に示されるようにプリアッセンブリ状態の双頭ロッカアーム１を圧入作業が行なえる場所に移し、ダミーシャフト１７を固定し、ローラ５の外周面を同場所に有る押え金部１９（本願の規制体に相当）に位置決めて規制し、一対のロッカアーム本体３の動きが規制される姿勢にする。ついで、図４（ｂ）に示されるように各アジャストスクリュ部９の先端部（出力部）から、ローラ５を押え金部１９に押し付ける方向、ここでは上方へ荷重αを付与する。
【００１９】
すると、図４（ｂ）に示されるように各ロッカアーム本体３は、押え金部１９の押え面をガイドとして上方へ変位し、ダミーシャフト１７とロッカシャフト孔７との間のクリアランスδは一方向へ寄せられる。これにより、各ロッカアーム本体３は、ダミーシャフト１７の外周面とロッカシャフト孔７の内周面とが点接触しながら位置決められる。この位置決めは、点接触という誤差が少ない位置合わせであるから、高い精度を有する。このため、クリアランスδの寄せにより、両ロッカシャフト孔７は、高い位置精度で揃えられる。つまり、一対のロッカアーム本体３は、各ロッカシャフト孔７同士が高い位置精度で合致するように矯正される。
【００２０】
続いて、このクリアランスδが一方に寄せられた状態のまま、ロッカアーム本体３に圧入荷重を加える。具体的には、例えば図５に示されるように圧入機２１の圧入荷重付与部２１ａを用いて、一対のロッカアーム本体３の両側から圧入荷重を加える。これにより、同図に示されるように同ロッカアーム本体３は、ダミーシャフト１７をガイドとして接近する方向へ変位し、ローラ５端から突き出ているローラシャフト１３の各シャフト部分がそれぞれシャフト圧入孔１１へ圧入される。これにより、一対のロッカアーム本体３は連結される。
【００２１】
すると、一対のロッカアーム本体３は、図１に示されるようにロッカシャフト孔７同士が高い位置精度で揃えられたまま、一体化される。
したがって、ロッカシャフト孔７同士が高い精度で合致した双頭ロッカアーム１を得ることができる。特にこの双頭ロッカアーム１は、ロッカシャフト孔７同士が高精度に揃えられるので、微細なバルブリフト量を複数のバルブに伝える可変動弁装置には好適である。
【００２２】
しかも、クリアランスδを一方に寄せる操作は、出力部となるアジャストスクリュ部９の先端部から、入力部となるローラ５が押え金部１９で押し付けられる方向へ荷重を与えて行うので、剛性の有る双頭ロッカアーム１の出力部や入力部以外の部位には、寄せるための荷重が加わらず、双頭ロッカアーム１自身に影響を与えずにすむ。
また、一対のロッカアーム本体は、ロッカシャフト孔同士が高い位置精度で揃えられたまま連結され、実稼動時にロッカシャフトとロッカアーム孔の荷重が働く方向の反対側にクリアランスが寄せられるため、一対のロッカアーム孔に働く面圧荷重は等分され、ミスアライメントの発生も抑制される。
【００２３】
このため、一対のロッカアーム本体間でバルブリフト差が生じず、フリクションも低下、各部の磨耗もなくなり、それに伴う経時的なリフト変化や動弁系の動特性変化も抑制される。
なお、本発明は一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る双頭ロッカアームの外観を示す斜視図。
【図２】同双頭ロッカアームを分解した斜視図。
【図３】同双頭ロッカアームの組立方法のダミーシャフトを組み付ける操作を説明する斜視図。
【図４】（ａ）は、続くクリアランスを一方に寄せる操作を説明する平面図、（ｂ）は同じく側面図。
【図５】クリアランスを一方に寄せた状態のまま、連結部材をロッカアーム本体に圧入する操作を説明する平断面図。
【符号の説明】
【００２５】
１  双頭ロッカアーム
３  ロッカアーム本体
５  ローラ（入力部）
７  ロッカシャフト孔
９  アジャストスクリュ部（出力部）
１１  シャフト圧入孔
１３  ローラシャフト（連結部材）
１７  ダミーシャフト（位置決め用のシャフト部材）
１９  押え金部（規制体）
２１ａ  圧入荷重付与部
δ  クリアランス
【図１】
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【図２】
2010096046.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010096046.tif 000006
【図５】
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