(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムにより長手方向一端側を傾動支点にして傾動させられてシリンダヘッドに配設されるバルブを開閉動作させるエンドピボットタイプのロッカアームであって、
ほぼ平行に対向する一対の対向側壁において少なくともその長手方向一端が連接壁で結合されてなる板金製の胴体を有し、
この胴体の前記連接壁に傾動支点となるねじ孔が形成される前において連接壁、および前記対向側壁の連接壁周辺部に対して塑性流動による偏肉処理を伴うプレス加工が施されて、前記対向側壁の前記連接壁周辺部の板厚が減肉するとともに、前記連接壁におけるねじ孔形成予定領域の板厚が増肉されている、ことを特徴とするロッカアーム。
【請求項２】
請求項１に記載のロッカアームにおいて、
前記連接壁を一対の対向側壁の上方に配置させて前記胴体を長手方向一端側から見てほぼ逆Ｕ字形とされ、かつ連接壁周辺における対向側壁間の幅が少なくともローラ挿入部のそれより幅狭に形成されている、ことを特徴とするロッカアーム。
【請求項３】
請求項２に記載のロッカアームにおいて、
前記胴体の長手方向中間部位に前記カムが当接されるローラが前記連接壁の長手方向中間に設けられている貫通孔から部分的に突出する状態で支軸を介して回転可能に支持されている、ことを特徴とするロッカアーム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のロッカアームにおいて、
前記連接壁において増肉部分にねじ孔内からローラ側に向かい油を放出させる油孔が形成されている、ことを特徴とするロッカアーム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のロッカアームの胴体を製造する方法であって、
一枚の金属板を打ち抜いて、ほぼ平行に対向する一対の対向側壁において少なくともその長手方向一端側が連接壁で結合されてなる板金製の胴体の展開形状を得る工程と、
前記展開形状にある胴体の連接壁、および対向側壁の連接壁周辺部に対して塑性流動による偏肉処理を伴うプレス加工を施して、前記対向側壁の前記連接壁周辺部の板厚が減肉するとともに、前記連接壁におけるねじ孔形成予定領域の板厚を増肉する工程と、
前記増肉した部分に板厚方向に貫通するねじ孔を形成する工程と、
を含むことを特徴とするロッカアーム胴体の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のロッカアーム胴体の製造方法において、
前記展開形状の胴体の連接壁に対して前記プレス加工した周辺部をプレス加工面を互いに対向させる形態でほぼ直角に屈曲し、当該胴体を長手方向一端から見てほぼ逆Ｕ字形とし、かつ連接壁周辺における対向側壁間の幅が少なくともローラ挿入部のそれより幅狭に形成する工程を含む、ことを特徴とするロッカアーム胴体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンのバルブ開閉機構に設けられるエンドピボットタイプのロッカアームおよびその胴体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンドピボットタイプのロッカアームは、クランク軸に連動してカムが回転すると、胴体の長手方向一端のピボット部を支点に傾動させられることで長手方向他端部のバルブ受け部でバルブを押動してこれを上下動させるものである。
【０００３】
このようなロッカアームの胴体において、ピボット部となる端部にはねじ孔を形成してこれにアジャストスクリュを螺合しており、このアジャストスクリュをシリンダヘツドに設置される傾動支持部に対して支持させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなロッカアームについて本件発明者は、その胴体を一枚の金属板から製作される板金製とするとともに、その板厚を軽量化のため薄くしていた。しかし、胴体の板厚を薄くすると、胴体の長手方向一端側においてアジャストスクリュの取付部に設けるねじ孔の長さが短くなり、アジャストスクリュの安定保持性を得るためのねじ山数を確保できない。
【０００５】
そこで本件発明者は、特開平７−１５０９０９号公報において、ねじ孔の長さの不足をカバーするために前記アジャストスクリュ取付部に対してバーリング加工を施して胴体から筒状に突出させた形状とし、この筒状部に長いねじ孔を形成することで、前記の場合よりもねじ山数を増加してアジャストスクリュの安定保持性を高められるようにしたロッカアームを提案している。
【０００６】
しかしながら、上記提案におけるロッカアームの場合、アジャストスクリュの安定保持を図るうえで筒状部を長くしてねじ山の形成可能数を増加させようとしても、胴体がそもそも薄いのでバーリング加工での前記増加には限界があった。
【０００７】
また、ロッカアーム胴体を薄くしてあるから、バーリング加工によりその筒状部を長くした構造とすると、その筒状部の肉厚が薄くなっているために、アジャストスクリュを介してその筒状部に強弱の力が繰り返し作用する状況によってはその筒状部に割れが発生する可能性があるから、この点からも前記筒状部を長くするにはバーリング加工ではその限界があった。
【０００８】
さらに、バーリング加工の場合、その後に施される剛性確保のための熱硬化処理の過程においてアジャストスクリュ取付部と筒状部との肉厚差に起因した熱収縮差により筒状部内のねじ孔が歪みその孔の真円度が崩される結果、アジャストスクリュの取り付けが緩んだりあるいはアジャストスクリュの螺合が困難になったりするおそれがある。
【０００９】
そこで、本発明は、アジャストスクリュを安定保持させられる長さを有しかつ機械的強度にも優れたねじ孔を確保し、また、熱硬化処理によるねじ孔の歪みを抑制可能とすることを解決課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明のロッカアームは、カムにより長手方向一端側を傾動支点にして傾動させられてシリンダヘッドに配設されるバルブを開閉動作させるエンドピボットタイプのロッカアームであって、ほぼ平行に対向する一対の対向側壁において少なくともその長手方向一端が連接壁で結合されてなる板金製の胴体を有し、
この胴体の前記連接壁に傾動支点となるねじ孔が形成される前において連接壁、および前記対向側壁の連接壁周辺部に対して塑性流動による偏肉処理を伴うプレス加工が施されて、前記対向側壁の前記連接壁周辺部の板厚が減肉するとともに、前記連接壁におけるねじ孔形成予定領域の板厚が増肉されている、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明によると、連接壁の周辺部の肉部がねじ孔形成予定領域に寄せ集められて該領域の板厚が増肉されているから、ねじ孔の長さが長くなり、したがって、それに形成するねじ山数を多くしてアジャストスクリュを安定して保持させられるものとなる。
【００１２】
さらに、ねじ孔周壁の板厚が増肉されているためアジャストスクリュに対して強い力が作用してもその周壁に割れが発生する可能性がなくなり、機械的強度の高い信頼性に優れたものとなる。
【００１３】
さらにまた、前記増厚処理の後に熱硬化処理を施しても、ねじ孔周壁の板厚が増肉されているためにねじ孔の歪みを抑制され、アジャストスクリュの安定保持に対する信頼性が高いものとなっている。
【００１４】
なお、上記において、前記連接壁を一対の対向側壁の上方に配置させて前記胴体を長手方向一端側から見てほぼ逆Ｕ字形とされ、かつ連接壁周辺における対向側壁間の幅が少なくともローラ挿入部のそれより幅狭に形成した場合、ねじ孔の機械的強度をアップさせることができて好ましい。
【００１５】
なお、上記において、前記連接壁において増肉部分にねじ孔内からローラ側に向かい油を放出させる油孔を形成した場合、ねじ孔内の潤滑油を前記油孔を介して例えばローラを支持する軸受などに供給してその潤滑を図ることができて好ましい。
【００１６】
（２）本発明のロッカアーム胴体の製造方法は、前記ロッカアーム胴体を製造する、ほぼ平行に対向する一対の対向側壁において少なくともその長手方向一端側が連接壁で結合されてなる板金製の胴体の展開形状を得る工程と、前記展開形状にある胴体の連接壁、および対向側壁の連接壁周辺部に対して塑性流動による偏肉処理を伴うプレス加工を施して、前記対向側壁の前記連接壁周辺部の板厚が減肉するとともに、前記連接壁におけるねじ孔形成予定領域の板厚を増肉する工程と、前記増肉した部分に板厚方向に貫通するねじ孔を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の製造方法によると、連接壁の周辺部の肉部をねじ孔形成予定領域に寄せ集めて該領域の板厚を増肉するから、胴体の板厚を薄肉にしてもねじ孔を十分に長くすることができ、バーリング加工とは異なって強度を確保しつつアジャストスクリュを安定して保持させられるねじ孔を備えたロッカアーム胴体を製造することができる。
【００１８】
また、本発明の製造方法によると、ねじ孔周壁の板厚を増肉するのでアジャストスクリュに対して強い力が作用してもその周壁に割れが発生する可能性がなくなり、機械的強度の高い信頼性に優れた胴体を製造することができる。
【００１９】
また、本発明の製造方法によると、前記増肉処理の後に熱硬化処理を施しても、バーリング加工による場合よりもねじ孔周壁の板厚を増肉することができるから、前記熱硬化処理によってもねじ孔の歪みを抑制できたロッカアーム胴体を製造することができる。
【００２０】
本発明の上記製造方法において、前記展開形状の胴体の連接壁に対して前記プレス加工した周辺部をプレス加工面を互いに対向させる形態でほぼ直角に屈曲し、当該胴体を長手方向一端から見てほぼ逆Ｕ字形とし、かつ連接壁周辺における対向側壁間の幅が少なくともローラ挿入部のそれより幅狭に形成する工程を含ませた場合、ねじ孔の周壁強度がさらにアップしたロッカアーム胴体を製造することができて好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２２】
図１ないし図３は、本発明の実施形態に係るエンドピボットタイプのロッカアームを示しており、図１はその縦断側面図、図２は、その平面図、図３は、その正面図である。
【００２３】
これらの図において、１０は、ロッカアーム、２０は、カム、３０は、アジャストスクリュ、４０は、ナット、５０は、アジャストスクリュ受け部材、６０は、バルブである。
【００２４】
図例のロッカアーム１０は、長手方向にほぼ平行に対向する一対の対向側壁１１，１１の長手方向両端側が連接壁１２ａ，１２ｂで一体または別体に結合されてなる胴体１３を有している。
【００２５】
胴体１３の長手方向中間には、両対向側壁１１，１１間に支持されてカム２０が当接するローラ１４が軸受１６を介して支軸１５に回転可能に取り付けられている。ローラ１４は、この取り付け状態で、連接壁１２ａ，１２ｂ間の貫通孔１１ａから部分的に突出する状態とされている。
【００２６】
胴体１３の長手方向一端側の連接壁１２ａは、胴体１３とは別体のチップ形状とされたものでバルブ６０に当接されるバルブ受け部とされている。
【００２７】
胴体１３の長手方向他端側の連接壁１２ｂは、当該胴体１３と一体の平坦面を有し、板厚方向に貫通したねじ孔１７が形成され、このねじ孔１７にアジャストスクリュ３０が螺合されてアジャストスクリュ取付部とされている。
【００２８】
アジャストスクリュ３０は、胴体１３から上側突出部分にナット４０が螺合され、また、下側突出部分の半球状頭部３０ａは、エンジンのシリンダヘッドに設けられた受け部材５０で受けられている。
【００２９】
そして、胴体１３は、アジャストスクリュ３０がナット４０によりその下側突出量を調整された状態でその半球状頭部３０ａが受け部材５０の受け用凹面で受けられている。
【００３０】
胴体１３は、ねじ孔１７を傾動支点としている。
【００３１】
この実施形態のロッカアーム１０は、その胴体１３を軽量にするためその板厚を薄くしてもその強度を確保しつつアジャストスクリュ３０を安定して保持させられるねじ孔１７が得られ、また、熱硬化処理してもねじ孔１７の歪みが抑制可能とされた構造を備えていることに特徴を有する。
【００３２】
具体的には、この実施形態のロッカアーム１０は、胴体１３の連接壁１２ｂに傾動支点となるねじ孔１７が形成される前にその連接壁１２ｂの周辺部１２ｂ１に対して塑性流動による偏肉処理を伴うプレス加工が施されて連接壁１２ｂにおけるねじ孔形成予定領域１２ｂ２の板厚が増肉された構造となっている。
【００３３】
上記構造により、このロッカアーム１０は、連接壁１２ｂの周辺部１２ａ１の肉部がねじ孔形成予定領域１２ｂ２に寄せ集められて該領域の板厚が増肉されているから、胴体１３が薄肉であっても、そのねじ孔形成予定領域１２ｂ２に対して強度がアップしかつアジャストスクリュ３０を安定して保持できる長さのねじ孔１７を形成することができる。
【００３４】
また、この場合、前記増肉処理の後に熱硬化処理を施してもねじ孔１７の周壁の板厚が増肉されているために、ねじ孔１７の歪みが抑制されており、アジャストスクリュ３０がねじ孔１７内で緩むようなことがなくその保持に対する信頼性が高いものとなっている。
【００３５】
次に、上記ロッカアーム１０の胴体１３の製作手順について図４ないし図９を参照して説明する。
【００３６】
ここで、図４（ａ）は胴体の製造方法の第１工程の説明に供する展開状態にある胴体の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の（ａ）ー（ａ）線矢視図、図５（ａ）は第２工程の説明に供する胴体の平面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の（ｂ）ー（ｂ）線矢視図、図６（ａ）は第３工程の説明に供する胴体の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の（ｃ）−（ｃ）線矢視図、図７（ａ）は第４工程の説明に供する胴体の平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）の（ｄ）−（ｄ）線矢視図、図８（ａ）は第５工程の説明に供する胴体の平面図、図８（ｂ）は図８（ａ）の（ｅ）−（ｅ）線矢視図である。また、図９は、油孔の形成方法の説明に供する胴体の要部の断面図である。
【００３７】
一枚の金属板を打ち抜いて、図４（ａ）（ｂ）で示すような展開形状を備えた胴体１３を得る。この胴体１３には、ねじ孔１７が形成されていない。
【００３８】
次いで、図５（ａ）（ｂ）で示すように、連接壁１２ｂの周辺部１２ｂ１に対して塑性流動による偏肉処理を伴うプレス加工で加圧圧縮処理を行う。
【００３９】
このプレス加工により周辺部１２ｂ１の肉部は、前記加圧圧縮処理で塑性流動してねじ孔形成予定領域１２ｂ２に寄せ集まり、ねじ孔形成予定領域１２ｂ２の板厚が増肉されて厚くなる。
【００４０】
その結果、展開形状において前記プレス加工前の胴体１３の連接壁１２ｂの当初板厚をｔ０とすると、プレス加工前における周辺部１２ｂ１とねじ孔形成予定領域１２ｂ２の各板厚は均等にｔ０であるが、プレス加工後における周辺部１２ｂ１の板厚は連接壁１２ｂの当初板厚ｔ０より薄いｔ１（＜ｔ０）となり、また、ねじ孔形成予定領域１２ｂ２の板厚は前記板厚ｔ０より厚いｔ２（＞ｔ０）となる。
【００４１】
次いで、前記展開形状の胴体１３の連接壁１２ｂに対して前記プレス加工した周辺部１２ｂ１をプレス加工面を互いに対向させる形態でほぼ直角に屈曲してこの胴体１３をその長手方向一端側から見てほぼ逆Ｕ字形とする。これによって、図６（ａ）（ｂ）で示す胴体１３を得る。
【００４２】
この場合、連接壁１２ｂの周辺部１２ｂ１における対向側壁１１，１１側端部は、当該対向側壁１１，１１端部と連接されているので、それと反対側端部に向かう程、ねじ孔形成予定領域１２ｂ２の側面から離隔し、その反対側端部で距離ｄ分、離隔した形状になっている。
【００４３】
こうして、ねじ孔形成予定領域１２ｂ２の側面からその周辺部１２ｂ１が離隔していると、強度的に不利であり、また、ロッカアームが配置されるエンジン周囲の部品と接触し各部品と干渉しやすくなるので、図６（ｂ）の矢印で示すように両周辺部１２ｂ１をねじ孔形成予定領域１２ｂ２の側面に向けて押圧して図７（ａ）（ｂ）で示すように、両周辺部１２ｂ１をねじ孔形成予定領域１２ｂ２の側面に当接させる。
【００４４】
これによって、連接壁１２ｂそのものの強度は十分に確保されているが、さらにこの周辺部１２ｂ１により補助的にその強度が確保されるうえ、さらにエンジン周囲部品との接触などによる干渉を防止できる。
【００４５】
このようにして製造した胴体１３の連接壁１２ｂのねじ孔形成予定領域１２ｂ２の板厚は十分に厚くなり、したがって、さらに図８（ａ）（ｂ）で示すようにそのねじ孔形成予定領域１２ｂ２の板厚方向に貫通するねじ孔１７を形成することができ、結果として、長いねじ孔１７を形成することができる。
【００４６】
なお、図９の側面断面図で示すように連接壁１２ｂにおいてその増肉部分にねじ孔１７内からローラ１４側に向かい油を放出させる斜め油孔１２ｃを貫通形成する。
【００４７】
この斜め油孔１２ｃは、錐もみ孔１２ｃ１と、大径の貫通孔１２ｃ２と小径の貫通孔１２ｃ３とを有し、また、小径の貫通孔１２ｃ３は、ねじ孔１７側に位置しており、大径の貫通孔１２ｃ２は、連接壁１２ｂ上面側に位置している。
【００４８】
小径貫通孔１２ｃ３は、放出させる油の圧力を確保できる径と長さに適宜設定される。大径貫通孔１２ｃ２は、加工性を確保できる程度の径に適宜設定されている。
【００４９】
また、アジャストスクリュ３０は、内部に半球状頭部３０ａから本体中途部位に至る軸方向の油孔３０ｂとこの油孔３０ｂと連通する径方向の油孔３０ｃを有し、また、その径方向の油孔３０ｃを通る周方向に環状溝３０ｄが形成されている。
【００５０】
そして、ねじ孔１７にアジャストスクリュ３０が取り付けられた状態において、その半球状頭部３０ａと受け部材５０の受け用凹面との間の油がアジャストスクリュ３０の前記各油孔３０ｂ，３０ｃを通し、さらに連接壁１２ｂの油孔１２ｃを通して、カム２０やローラ１４の軸受１６などに潤滑油として供給される。
【００５１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のロッカアームによれば、そのねじ孔形成予定領域が、連接壁の周辺部の肉部が寄せ集められて板厚が増肉した構造とされているから、胴体が薄肉であっても、そのねじ孔形成予定領域に形成されるねじ孔の長さが十分に長く確保されたものとなり、これによって、アジャストスクリュをそのねじ孔に安定保持できるうえ、そのねじ孔の周壁が増肉しているのでねじ孔強度もアップしたものとなる。
【００５２】
本発明のロッカアームはまた、ねじ孔周壁の板厚が厚いのでジャストスクリュに対して強い力が作用した場合、その周壁に割れが発生する可能性がなくなり、機械的強度の高い信頼性に優れたものとなる。
【００５３】
本発明のロッカアームはさらにまた、前記増肉処理の後に熱硬化処理を施しても、ねじ孔周壁が厚く増肉されているので、当該ねじ孔の歪みは抑制されアジャストスクリュの安定保持に対する信頼性が高いものとなっている。
【００５４】
また、本発明のロッカアーム胴体の製造方法によると、連接壁の周辺部の肉部をねじ孔形成予定領域に寄せ集めて該領域の板厚を増肉するから、胴体を薄肉にしてもねじ孔を十分に長くすることができ、強度を確保しつつアジャストスクリュを安定して保持させられるねじ孔を備えた胴体を製造することができる。また、この製造方法によると、前記増肉処理の後に熱硬化処理を施しても、ねじ孔の歪みが抑制された胴体を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るロッカアームの縦断側面図
【図２】図１の平面図
【図３】図１の正面図
【図４】（ａ）は胴体の製造方法において第１工程の説明に供する胴体の平面図、（ｂ）は前記（ａ）の（ａ）ー（ａ）線矢視図
【図５】（ａ）は胴体の製造方法において第２工程の説明に供する胴体の平面図、（ｂ）は前記（ａ）の（ｂ）ー（ｂ）線矢視図
【図６】（ａ）は胴体の製造方法において第３工程の説明に供する胴体の平面図、（ｂ）は前記（ａ）の（ｃ）ー（ｃ）線矢視図
【図７】（ａ）は胴体の製造方法において第４工程の説明に供する胴体の平面図、（ｂ）は前記（ａ）の（ｄ）ー（ｄ）線矢視図
【図８】（ａ）は胴体の製造方法において第５工程の説明に供する胴体の平面図、（ｂ）は前記（ａ）の（ｅ）ー（ｅ）線矢視図
【図９】胴体の製造方法において油孔の形成の説明に供する胴体の要部の断面図
【符号の説明】
１０  ロッカアーム
１１  対向側壁
１２ａ，１２ｂ  連接壁
１３  胴体
１４  ローラ
１５  支軸
１６  軸受
１７  ねじ孔
２０  カム
３０  アジャストスクリュ
４０  ナット
５０  アジャストスクリュ受け部材
６０  バルブ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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