(57)【要約】ロッカアーム１の係合面６の両側に設けた各ガイド面２１を、先端に向かう程互いに近付く方向に傾斜させる。上記弁体２０が上記係合面６の幅方向に変位した場合でも、この弁体６の基端部外周面と何れかのガイド面２１の先端縁とのみが当接する。この為、当接部の潤滑性向上と摩擦モーメントの低減とにより、該ガイド面２１と弁体２０の基端部外周面との間に作用する摩擦抵抗を抑え、エンジンの高性能化を容易にする。
2003031777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔をあけて設けられた１対の側壁部と、これら両側壁部の幅方向一端縁同士を連結する連結部とを備え、この連結部の片面を弁体の端面を突き当てる為の係合面とすると共に、この係合面の両側にこの弁体が幅方向側方にずれ動く事を防止する為の１対のガイド面を設けたロッカーアームに於いて、これら両ガイド面を上記弁体の中心軸に対し、上記係合面から離れた側の間隔がこの係合面に近い側の間隔よりも狭くなる状態で非平行にする事により、これら両ガイド面と弁体との摩擦面積を小さく抑えた事を特徴とするロッカーアーム。
【請求項２】
前記ガイド面が、前記係合面から離れるに従って、近付く方向に傾斜面としていることを特徴とする請求項１に記載のロッカーアーム。
【請求項３】
前記ガイド面を断面凸円弧状としたことを特徴とする請求項１に記載のロッカーアーム。
【請求項４】
前記ガイド面を断面クランク状としたことを特徴とする請求項１に記載のロッカーアーム。
【請求項５】
金属板に塑性加工を施す事により造られ、互いに間隔をあけて設けられた１対の側壁部と、これら両側壁部の幅方向一端縁同士を連結する連結部とを備え、この連結部の片面を弁体の端面を突き当てる為の係合面とすると共に、この係合面の両側にこの弁体が幅方向側方にずれ動く事を防止する為の１対のガイド壁部を設けたロッカーアームに於いて、これら両ガイド壁部の外側面と上記両側壁部の外側面とを互いに連続する単一平面上に位置させると共に、上記両ガイド壁部の一部で上記連結部に突き当てられる弁体の両側に位置する部分の厚さを他の部分の厚さと変える事により、当該部分に於ける上記両ガイド壁部同士の間隔を上記弁体の外径に見合うものとしたことを特徴とするロッカーアーム。
【請求項６】
厚さの変化が、金属板の肉を移動させることにより互いに対向する突出部により設けられたことを特徴とする請求項５に記載のロッカーアーム。
【請求項７】
前記突出部が、ガイド壁部の内側面の高さ方向に関して中間部ないし先半部にのみ形成されたことを特徴とする請求項６に記載のロッカーアーム。
【請求項８】
前記突出部が、ガイド壁部の内側面の長さ方向に関して中間部ないしロッカーアーム端部に亘って形成されたことことを特徴とする請求項６に記載のロッカーアーム。
【請求項９】
厚さの変化が、金属板の肉を移動させることによる凹部により設けられたことを特徴とする請求項５に記載のロッカーアーム。
【請求項１０】
前記凹部が、ガイド壁部の内側面の長さ方向に関して中間部ないしロッカーアーム端部に亘って形成されたことことを特徴とする請求項６に記載のロッカーアーム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、エンジンの動弁機構に組み込み、カムシャフトの回転を弁体（吸気弁及び排気弁）の往復運動に変換する為の改良に関する。
背景技術
レシプロエンジン（往復ピストンエンジン）には、一部の２サイクルエンジンを除き、クランクシャフトの回転と同期して開閉する吸気弁及び排気弁を設けている。この様なレシプロエンジンでは、上記クランクシャフトの回転と同期して（４サイクルエンジンの場合には１／２の回転速度で）回転するカムシャフトの動きを、ロッカーアームにより、上記吸気弁及び排気弁に伝達し、これら吸気弁及び排気弁をそれぞれの軸方向に往復運動させる。
この様なエンジンの動弁機構に組み込むロッカーアームとして従来一般的には、鋳造品（鋳鉄品或はアルミニウムダイキャスト品）を使用していた。これに対して近年、鋼板等の金属板にプレス加工を施す事により上記ロッカーアームを造る事が考えられ、一部で実施されている。この理由は、鋳造品は重量が嵩んだり（鋳鉄品の場合）、或は十分に強度を確保する為には容積が嵩張る（アルミニウムダイキャスト品の場合）他、一般的にはロストワックス法により造る為、製造コストが嵩む為である。
この様な事情で考えられた板金製のロッカーアームに関する従来技術として、特開２０００−１２０４１１号公報に記載されたものがある。図４〜１０は、この公報に記載された、ロッカーアームとその製造方法とに関する発明を表している。この従来のロッカーアーム１は、図４に示す様に、互いにほぼ平行な１対の側壁部２と、これら両側壁部２の幅方向一端縁同士を連結する連結部３及び第二の連結部４とを有する。又、これら両側壁部２の長さ方向中間部に１対の円孔５を、互いに同心に形成し、これら両円孔５に、カムと係合するローラを回転自在に支持する為の支持軸の両端部を支持自在としている。上記連結部３及び第二の連結部４のうち、連結部３の片面には、弁体の基端部を突き当てる為の係合面６を、第二の連結部４に、ラッシュアジャスタの先端部を突き当てる為の係合部７を、それぞれ形成している。尚、図示は省略するが、第二の連結部にねじ孔を形成し、このねじ孔部分にアジャストねじを螺着する構造も、特開２００１−５９４０７号公報等に記載されて、従来から広く知られている。
上記係合面６と係合部７とのうち、係合面６は、上記連結部３の幅方向中間部の片面に、この連結部３の幅方向中間部を厚さ方向に塑性変形させる事により、この連結部３の他の部分よりも凹んだ凹溝状に形成している。従って、この連結部３の他面には、上記係合面６を形成する事に伴って土手状に突出した、断面形状が台形である膨出部８が存在する。これに対して、上記係合部７は、上記第二の連結部４の中央部を厚さ方向に塑性変形させる事により、球状凹面として成る。尚、上記アジャストねじを使用する構造の場合には、このアジャストねじの先端部を球状凸面としている。
上述の様なロッカーアーム１を造る場合、先ず第一工程で、図５に示す様な第一素板９を造る。即ち、この第一工程では、例えば３〜４ｍｍ程度の厚さを有する炭素鋼板等、十分な剛性を有する金属板（平板材若しくはコイル材）を、図示しないプレス装置の打抜き型と受型との間に供給し、これら両型同士の間で、上記第一素板９を打ち抜き形成する。
この第一素板９は、図５（Ａ）に示す様に、角を丸めた菱形の長さ方向一端部｛図５（Ａ）の右端部｝を切除した如き形状と、ｔ９なる厚さ｛図５（Ｂ）｝とを有する。この様な第一素板９の幅方向｛図５（Ａ）の上下方向｝中央部の、図５（Ａ）に記載した２本の鎖線αよりも少し内側部分（幅方向中央寄り部分）で幅Ｗ１０なる部分を、上記第一素板９の長さ方向｛図５（Ａ）の左右方向｝に連続する基部１０としている。そして、この基部１０の幅方向の両側に、それぞれが略三角形である、１対の翼状部１１を設けている。
上述の様な第一素板９の中央部には、続く第二工程で、図６（Ａ）に示す様に透孔１２を形成して、第二素板１３とする。この透孔１２の形状は、大略鼓形で、幅方向両側縁の長さ方向中央部に、互いに近づく方向に突出した、それぞれが部分円弧状である、１対の舌状部１４を形成している。これら両舌状部１４はそれぞれ、後述するローラを回転自在に支持する為の支持軸の両端部を支持する為の円孔５（図４、１０参照）を形成する為に設ける。又、上記透孔１２の四隅部分には、それぞれが略半円形である切り欠き部１５を形成している。これら各切り欠き部１５は、次の第三工程で、上記基部１０を断面円弧状に湾曲させて湾曲部１６（図７参照）を形成する際に、湾曲作業を行ない易くする為に形成する。
上述の様な第二素板１３は、図示しないプレス加工装置に組み込んだ、プレス装置の打抜き型と受型との間に上記第一素板９を供給し、これら両型同士の間で上記透孔１２を打ち抜く事により形成する。尚、前記第一素板９及び上記第二素板１３の基部１０の幅Ｗ１０は、次に述べる第三工程で形成する１対の側壁部２の外側面同士の間隔である、第一中間素材１７の幅Ｗ１７（図７参照）よりも大きくしている（Ｗ１０＞Ｗ１７）。この様に、基部１０の幅Ｗ１０を第一中間素材１７の幅Ｗ１７よりも大きくした事に伴い、上記１対の舌状部１４同士の間隔Ｄ１４も大きくして、上記透孔１２を打ち抜く為の打抜き型の寿命確保を図っている。尚、上記第二素板１３の加工順は、上述の場合と異ならせる事もある。
図６に示す様な形状に加工した、上記第二素板１３は、続く第三工程で、図７に示す様な第一中間素材１７とする。この第三工程では、上記第二素板１３を、図示しないプレス装置に組み付けた押型と受型との間に供給して強く押圧し、上記第二素板１３の基部１０及び翼状部１１、１１に曲げ加工を施す。そして、上記第二素板１３を、幅方向に関して左右１対の側壁部２、２と、これら両側壁部２の幅方向｛図７（Ｃ）（Ｄ）の左右方向｝端縁同士を連結する湾曲部１６とから成る、上記第一中間素材１７とする。この湾曲部１６は、この第一中間素材１７の長さ方向｛図７（Ａ）の左右方向｝中間部で、上記透孔１２に対応する部分が不連続な、半円筒状に形成されている。この様に、透孔１２部分で２分割された上記湾曲部１６のうち、一端側｛図７（Ａ）（Ｂ）の右端側｝が弁体の基端部を突き当てる為の係合面６を備える連結部３（図４、９、１０参照）になり、他端側｛図７（Ａ）（Ｂ）の左端側｝がラッシュアジャスタの先端部を突き当てる為の係合部７を備える第二の連結部４（図４、９、１０参照）となる。又、前記アジャストねじを使用する構造の場合には、この第二の連結部にねじ孔を形成する。
前述した通り、上記１対の側壁部２の外側面同士の間隔である、上記第一中間素材１７の幅Ｗ１７は、前述した第一、第二素板９、１３の基部１０の幅Ｗ１０より小さくしている。即ち、上記第一中間素材１７に於いて、上記１対の側壁部２の幅方向端縁同士を連結する為の連結部としての役目を有する上記湾曲部１６は、図７（Ｃ）（Ｄ）に示す様に、略半円筒状に形成している。この様に略半円筒状の湾曲部１６を形成し、この湾曲部１６の元となる、前述した平板状の基部１０の幅Ｗ１０よりもこの湾曲部１６の幅を小さくする為、この基部１０の幅Ｗ１０を、上記第一中間素材１７に設けられる左右１対の側壁部２である、上記第一中間素材１７の幅Ｗ１７よりも大きく（Ｗ１０＞Ｗ１７）でき、前述した舌状部１４同士の間隔Ｄ１４を大きくできる。上述した様な第三工程により得られる、図７に示す様な第一中間素材１７を構成する上記湾曲部１６の厚さｔ１６は、前記第一素板９の厚さｔ９とほぼ同じ（ｔ１６≒ｔ９）である。
尚、上記湾曲部１６のうち、少なくとも弁体の基端部を突き当てる為の係合面６を構成する為の一端側部分には、次述する第四工程で押圧加工を施して、厚さを大きくする。この場合に、押圧加工後に所望の厚さを得る為には、上記湾曲部１６の形状及び寸法を規制する必要がある。即ち、この湾曲部１６の形状及び寸法の選択が、上記押圧加工に於ける厚さを決定付ける事になる。又、上記第一中間素材１７には、上記湾曲部１６を形成すると同時に、左右１対の側壁部２も同時に形成する。即ち、上記湾曲部１６を形成するのに伴って、前記第一、第二素板９、１３の幅方向両端部に形成した翼状部１１及び中央部の透孔１２の内側縁部に設けた舌状部１４を起立させて、互いにほぼ平行な、上記１対の側壁部２とする。
上述の様にして構成した、上記第一中間素材１７には、続く第四工程で湾曲部１６に押圧加工を施し、図８に示す様な第二中間素材１８とする。即ち、上記第四工程では、上記湾曲部１６を平板状に加工すると共に厚さを増大させて、図８に示す様に、上記第一素板９の厚さｔ９｛図５（Ｂ）参照｝よりも大きな厚さｔ３、ｔ４（ｔ９＜ｔ３、ｔ４）を有する連結部３及び第二の連結部４とする。
上記第四工程は、上記第一中間素材１７の湾曲部１６を、押圧加工用の押型と受型との間にセットした状態で加圧する冷間鍛造により行ない、上記湾曲部１６を塑性変形させる。この結果、平板状の上記連結部３及び第二の連結部４が形成される。この様に、湾曲部１６を塑性変形させて連結部３及び第二の連結部４とする際、断面円弧状の湾曲部１６が平板状の連結部３及び第二の連結部４になる分、厚さがｔ３、ｔ４にまで増大する。この様に、断面円弧状の湾曲部１６を平板状の連結部３及び第二の連結部４にすると同時に厚さを増大させる加工は、プレスによる押圧加工を用いて、容易に行なえる。
尚、図示の例では、一端側に設けた連結部３だけでなく、他端側に設けた第二の連結部４も厚さを大きくしている。但し、ロッカーアームの使用時に特に大きな応力が加わるのは、弁体の基端部を突き当てる係合面６を設ける、連結部３の側である。従って、上記第二の連結部４の側は、必ずしも厚さを増大させる必要はない。厚さを増大させる必要がなければ、単に湾曲部１６を塑性変形させて平坦な連結部にすれば良い。但し、連結部３及び第二の連結部４の厚さを同じにする方が、加工の手間を少なくできる為、コスト上有利である。
上記第四工程で、第一中間素材１７に比較的厚肉の連結部３及び第二の連結部４を形成して第二中間素材１８としたならば、次の第五工程でこれら連結部３及び第二の連結部４に塑性加工若しくは切削加工、更には必要とする研削加工を施す。即ち、図９に示す様に、上記連結部３に、図示しない弁体の基端部を突き当てる為の係合面６を形成する。又、上記第二の連結部４に、図示しないラッシュアジャスタの先端部を突き当てる為の係合部７を形成する。この様な第五工程では、上記第二中間素材１８の連結部３を、図示しない鍛造加工機の押型と受型との間にセットして、この連結部３に冷間鍛造を施す事により、図９（Ａ）（Ｂ）（Ｄ）に示す様な、凹溝状でその底面が凸に湾曲した係合面６を形成する。又、上記第二の連結部４を、図示しない別の鍛造加工機の押型と受型との間にセットして、この第二の連結部４に冷間鍛造を施す事により、図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す様な、球状凹孔である係合部７を形成する。この様な第五工程により、前記第一素板９の厚さよりも大きな厚さを有する上記連結部３及び第二の連結部４に係合面６及び係合部７を設けた、第三中間素材１９となる。
この様にして得られた第三中間素材１９には、次の第六工程で、１対の側壁部２の中間部で互いに整合する位置に、それぞれ円孔５を、プレス加工、或は旋削加工により形成して、図４、１０に示す様なロッカーアーム１として完成する。これら両円孔５は、前述した様に、図示しないローラを回転自在に支持する為の、やはり図示しない支持軸の両端部を支持する為のものである。即ち、エンジンへの組み付け状態では、上記両円孔５に両端部を支持した支持軸の中間部周囲にローラを回転自在に支持すると共に、このローラの外周面を、カムシャフトに固定したカムの外周面に当接させる。又、上記係合面６に吸気弁或は排気弁である弁体２０（本発明の実施の形態を示す図１〜３、１１，１３〜１８参照）の基端面を突き当てると共に、上記係合部７に図示しないラッシュアジャスタの先端面を突き当てる。このラッシュアジャスタの先端面は半球状の凸面であり、この先端面と上記係合部７とは、揺動変位自在に係合する。この様な構成により、上記カムシャフトの回転運動を上記ロッカーアーム１の揺動運動に変換自在とする。又、前記アジャストねじを使用する構造の場合には、このアジャストねじの先端部に設けた球状凸面部分を軸受面に突き当てて、この突き当て部を中心とするロッカーアームの揺動変位を自在とする。
尚、上記ロッカーアーム１の連結部３の片面の幅方向両端部で上記係合面６を幅方向両側から挟む位置に１対のガイド面２１を設けてある。具体的には、前記１対のガイド面２１は、それぞれ前記各側壁部２から連続している壁部で形成される。そして、前記係合面６に突き当てた上記弁体２０の基端部が、具体的には前記１対のガイド壁部２１により係合面６から幅方向側方に脱落しない様になっている。又、図４〜１０に示した従来技術の場合には、上記１対のガイド面２１を、互いに平行な平坦面としている。
上述の様なロッカーアーム及びその製造方法は、ロッカーアームの強度や剛性の向上を図れるだけでなく、工数及び部品点数の削減により、コストの低減、精度の向上、設備の簡略化を図れる為、高品質のロッカーアームを低コストで実現できる。
ところで、ロッカーアームの幅を、当該ロッカーアームに係合させる部品、即ち、ローラ３０（次述する図１９〜２０参照）やラッシュアジャスタ、更には弁体２０の幅や直径に応じて変える事が好ましい場合がある。即ち、ローラ３０、ラッシュアジャスタ、弁体２０の幅や直径は互いに異なるので、これら各部品２０及びラッシュアジャスタと上記ロッカーアームとの係合状態を良好にする為には、このロッカーアームの幅を、上記各部品の幅や直径に合わせて変える事が好ましい場合がある。特開平７−２２９４０７号公報には、この様な点を考慮した構造として、図１９〜２０に示す様なロッカーアーム１が記載されている。
この図１９〜２０に示したロッカーアーム１の場合、１対の側壁部２を屈曲させる事より、弁体２０の基端部を突き当てる為の連結部３の幅を狭く、ラッシュアジャスタの先端部を突き当てる為の第二の連結部４の幅を広くしている。上記１対の側壁部２ａの中間部でその間にローラ３０を支持する部分の間隔は、上記連結部３部分の間隔と上記第二の連結部４部分の間隔との中間にしている。
上述した従来構造の場合、係合面６を幅方向両側から挟む位置に設けた１対のガイド面２１が、互いに平行な平坦面である為、弁体２０（図１〜３参照）の基端部が上記係合面６の幅方向側方に変位し、この弁体２０の外周面と何れかのガイド面２１とが当接した場合に、当接面積が広く（弁体２０の軸方向に関する当接部の長さが長く）なる。この結果、上記弁体２０の外周面と何れかのガイド面２１との当接部に作用する摩擦力が大きくなり、ロッカーアーム１の揺動に伴う摩擦損失が大きくなる。この様な摩擦損失の増大は、エンジンの燃費性能、動力性能を中心とする各種性能を向上させる事に対する妨げとなる為、好ましくない。
また、上述した図１９〜２０に示す様に、弁体２０の基端部を突き当てる連結部３の幅を狭くする為、左右１対の側壁部２の中間部を屈曲させる構造の場合、これら各側壁部２の屈曲部２４で、ロッカーアーム１を構成する金属板の一部に大きな引っ張り応力が加わる。この結果、上記各屈曲部２４及びその近傍部分に亀裂等の損傷が発生し易くなり、上記ロッカーアーム１の信頼性及び耐久性の確保が難しくなる。
発明の開示
本発明は、この様な事情に鑑みて、弁体の外周面と何れかのガイド面との当接部に作用する摩擦力を小さく抑えるべく発明したものである。
本発明の第１の特徴によるロッカーアームは、互いに間隔をあけて設けられた１対の側壁部と、これら両側壁部の幅方向一端縁同士を連結する連結部とを備える。そして、これら両側壁部の互いに整合する位置に少なくとも１対の円孔を形成し、上記連結部の片面を弁体の端面を突き当てる為の係合面とすると共に、この係合面の両側にこの弁体が幅方向側方にずれ動く事を防止する為の１対のガイド面を設けている。そして、上記両ガイド面を上記弁体の中心軸に対し、上記係合面から離れた側の間隔がこの係合面に近い側の間隔よりも狭くなる状態で非平行にする事により、これら両ガイド面と弁体との摩擦面積を小さく抑えている。
本発明の第１の特徴によるロッカーアームの場合には、弁体の基端部が係合面の幅方向に変位し、この基端部の外周面と何れかのガイド面とが当接した場合でも、これら両面同士の当接部の面積が狭く、言い換えれば弁体の軸方向に関する当接部の長さが短くなる。この為、この弁体と上記ロッカーアームとが互いに揺動変位した場合でも、上記両面同士の当接部に作用する摩擦力を小さく抑えられる。即ち、弁体の軸方向に関する当接部の長さが短い為、この当接部の潤滑性を向上させて、単位面積当りの摩擦力を小さく抑えられる事に加えて、上記当接部に作用する摩擦抵抗のモーメントを小さく抑えられる。この結果、上記ロッカーアームと上記弁体との係合部で生じる抵抗を小さく抑えて、エンジンの性能向上を図り易くなる。
本発明の第２の特徴によるロッカーアームは、金属板に塑性加工を施す事により造られ、互いに間隔をあけて設けられた１対の側壁部と、これら両側壁部の幅方向一端縁同士を連結する連結部とを備える。そして、この連結部の片面を弁体の端面を突き当てる為の係合面とすると共に、この係合面の両側にこの弁体が幅方向側方にずれ動く事を防止する為の１対のガイド壁部を設けている。そして、これら両ガイド壁部の外側面と上記両側壁部の外側面とを互いに連続する単一平面上に位置させると共に、上記両ガイド壁部の一部で上記連結部に突き当てられる弁体の両側に位置する部分の厚さを他の部分の厚さと変える事により、当該部分に於ける上記両ガイド壁部同士の間隔を上記弁体の外径に見合うものとしている。
本発明の第２の特徴によるロッカーアームの場合には、各側壁部及び各ガイド壁部並びにその近傍部分に引っ張り応力を生じさせる事なく、弁体の基端部を突き当てる為の連結部の両側に位置する１対のガイド壁部同士の間隔を、上記弁体の基端部の直径に合わせて変える事ができる。この為、この弁体の基端部との係合状態を適切にし、しかも優れた信頼性及び耐久性を有するロッカーアームを実現できる。
発明を実施する最良の形態
本発明のロッカーアームは、前述した従来から知られているロッカーアームと同様に、金属板に塑性加工を施す事により造られ、互いに間隔をあけて設けられた１対の側壁部と、これら両側壁部の幅方向一端縁同士を連結する連結部とを備える。そして、これら両側壁部の互いに整合する位置に少なくとも１対の円孔を形成し、上記連結部の片面を弁体の端面を突き当てる為の係合面とすると共に、この係合面の両側にこの弁体が幅方向側方にずれ動く事を防止する為の１対のガイド面、具体的にはガイド壁部を設けている。
尚、本例の特徴は、ロッカーアーム１を構成する連結部３の片面の幅方向両端部に、係合面６を幅方向両側から挟む状態で設けた１対のガイド面２１の形状を工夫する事により、上記ロッカーアーム１と弁体２０との係合部の摩擦損失を低減する点にある。ロッカーアーム１のその他の部分の構成は、前述の図４、１０に示した従来構造の場合と同様であるから、重複する説明は省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に図面を参照して説明する。なお、同様部材には同一の番号を付してある。
図１は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例のロッカーアーム１の場合には、上記両ガイド面２１を、上記係合面６から離れるに従って互いに近付く方向に傾斜した傾斜面としている。この様な１対のガイド面２１の（最も狭くなった）先端部同士の間隔Ｄ２１は、上記弁体２０の基端部の外径Ｄ２０よりも少しだけ大きく（Ｄ２１＞Ｄ２０）している。従ってこの弁体２０の基端部外周面は、上記１対のガイド面２１の何れにも当接しないか、当接した場合でも、何れか一方のガイド面２１の先端縁部にのみ当接する。上記弁体２０の基端部外周面とこのガイド面２１の基部乃至中間部（上記先端縁部を除く部分）とが当接する事はない。この様なガイド面２１は、上記ロッカーアーム１を構成する金属板の一部で上記連結部３の幅方向両側部分に形成した１対の折り立て板部２２を、プレス加工等により、それぞれの先端側の間隔を小さくする方向に折り曲げる事により形成する。
上述の様な本発明のロッカーアームの場合には、上記弁体２０の基端部が上記係合面６の幅方向（図１の左右方向）に変位し、この基端部の外周面と何れかのガイド面２１とが当接した場合でも、これら両面同士の当接部の面積が狭く、言い換えれば弁体２０の軸方向に関する当接部の長さが短くなる。この為、この弁体２０と上記ロッカーアーム１とが互いに揺動変位した場合でも、上記両面士の当接部に作用する摩擦力を小さく抑えられる。即ち、上記弁体２０の軸方向に関する当接部の長さが短い為、この当接部の潤滑性を向上させて、単位面積当りの摩擦力を小さく抑えられる。しかも、上記当接部に作用する摩擦抵抗のモーメントを小さく抑えられる。即ち、従来構造の場合には、上記弁体２０の軸方向に関する当接部の長さが長く、しかもこの当接部を揺動変位させる方向に、上記両面同士を摩擦させていた為、この当接部の摩擦に基づくモーメント（抵抗）が大きくなった。これに対して本例の構造の場合には、上記両面同士の当接部の、上記弁体２０の軸方向に関する長さは極く短い。この為、この当接部の摩擦に基づくモーメントを極く小さく抑えられる。この結果、上記ロッカーアーム１と上記弁体２０との係合部で生じる抵抗を小さく抑えて、エンジンの性能向上を図り易くなる。
次に、図２は、本発明の実施の形態の第２例を示している。上述した第１例が、１対のガイド面２１の断面形状を直線状としていたのに対して、本例の場合には、１対のガイド面２１の断面形状を凸円弧形としている。この様な本例の場合も、１対のガイド面２１の（最も狭くなった）先端部同士の間隔Ｄ２１を、上記弁体２０の基端部の外径Ｄ２０よりも少しだけ大きく（Ｄ２１＞Ｄ２０）している。この様なガイド面２１も、上記ロッカーアーム１を構成する金属板の一部で上記連結部３の幅方向両側部分に形成した１対の折り立て板部２２を、プレス加工等により、それぞれの先端側の間隔を小さくする方向に折り曲げる事により形成する。
その他の構造及び作用は、上述した第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
次に、図３は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、１対のガイド面２１の断面形状をクランク形としている。この様な本例の場合も、１対のガイド面２１の（狭くなった）先半部同士の間隔Ｄ２１は、上記弁体２０の基端部の外径Ｄ２０よりも少しだけ大きく（Ｄ２１＞Ｄ２０）している。この様なガイド面２１は、上記ロッカーアーム１を構成する金属板の一部で上記連結部３の幅方向両側部分に形成した１対の折り立て板部２２の先端部を、絞り加工等により、それぞれの先端側の間隔を小さくする方向に折り曲げる事により形成する。
その他の構造及び作用は、上述した第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
以上に述べた通り構成され作用するロッカーアームでは、該ロッカーアームと弁体との係合部の摩擦を小さく抑えて、このロッカーアームを組み込んだエンジンの高性能化を図れる。
図１１〜１３は、本発明の実施の形態の第４例を示している。尚、本例の特徴は、ロッカーアーム１を構成する連結部３の片面の幅方向両端部に、係合面６を幅方向両側から挟む状態で設けた１対のガイド壁部２１の形状を工夫する事により、これら各ガイド壁部２１及びその近傍部分に、亀裂等の損傷に結び付く大きな引っ張り応力が加わる事を防止しつつ、上記ロッカーアーム１と弁体２０との係合状態を適正にする点にある。ロッカーアーム１のその他の部分の構成は、前述の図４、１０に示した従来構造の場合と同様であるから、重複する説明は省略若しくは簡略に説明する。
本例のロッカーアーム１の場合には、上記連結部３の両側にそれぞれ１対の側壁部２から連続する状態で形成した、上記各ガイド壁部２１の長さ方向（図１１〜１２の左右方向）中間部で互いに対向する部分に、それぞれ突出部２５を形成している。これら各突出部２５は、上記ロッカーアーム１の素材となる金属板を曲げ形成して上記各ガイド壁部２１を形成する以前又は以後に、この金属板の肉を移動させる事により形成する。この為に例えば、上記各ガイド壁部２１のうちで上記各突出部２５から外れた部分の厚さＴ２５を、上記連結部３の部分の厚さＴ３よりも小さく（Ｔ２５＜Ｔ３）する。そして、肉寄せ加工により、上記外れた部分の肉を上記各突出部２５に集める事により、これら各突出部２５を形成する。
何れにしても、これら各突出部２５の頂部同士の間隔Ｄ２５は、上記連結部３に突き当てるべき弁体２０の基端部の外径Ｄ２０よりも少しだけ大きく（Ｄ２５＞Ｄ２０）している。従って、エンジンへの組み付け状態で、上記弁体２０の基端面を、上記連結部３の長さ方向中間部で上記各突出部２５同士の間部分に突き当てれば、この連結部３に対して上記弁体２０の基端部を、揺動変位自在に、且つこの連結部３の幅方向（図１１の上下方向、図１２の表裏方向、図１３の左右方向）の変位を抑えた状態で係合させる事ができる。
上記弁体２０の突き合わせ部の幅方向内寸を規制すべく、上記各突出部２５を形成する作業は、主として残留圧縮応力が生じる、肉寄せ加工により行なう事ができる。周知の様に、残留圧縮応力は、亀裂等の損傷に結び付かないだけでなく、亀裂等の損傷の発生を抑える機能を有する。この為、上記各突出部２５の加工に伴って、これら各突出部２５やその近傍部分に、亀裂等の損傷が発生する事を防止できる。
次に、図１４は、本発明の実施の形態の第５例を示している。上述した第１例の場合、各ガイド壁部２１のほぼ全高に亙って突出部２５を形成していたのに対して、本例の場合には、各ガイド壁部２１の内側面の高さ方向に関して中間部乃至先半部（図１４の下半部）にのみ突出部２５を形成している。言い換えれば、本例の場合には、上記各ガイド壁部２１の内側面の高さ方向基端部（図４の上端部）には突出部を形成していない。この様な本例の構造を構成する突出部２５に関しても、大きな引っ張り応力が生じない肉寄せ加工により造れるし、連結部３の幅方向に関する弁体２０の位置規制を図れる。尚、本例の場合、上記各突出部２５は、折り曲げ加工によっても造れる。
その他の構造及び作用は、上述した第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
次に、図１５は、本発明の実施の形態の第６例を示している。前述した第１例の場合、各ガイド壁部２１の長さ方向中間部にのみ突出部２５を形成していたのに対して、本例の場合には、中間部乃至ロッカーアーム１の端部に亙って突出部２５を形成している。この様な本例の構造を構成する突出部２５に関しても、大きな引っ張り応力が生じない肉寄せ加工により造れるし、連結部３の幅方向に関する弁体２０の位置規制を図れる。
その他の構造及び作用は、前述した第１例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
次に、図１６は、本発明の実施の形態の第７例を示している。上述した第４〜６例は、何れも各ガイド壁部２１の一部内側面に突出部２５を形成する事により、これら各ガイド壁部２１の内側面同士の間隔を、弁体２０の基端部を挟持する部分で狭くしていた。これに対して本例の場合には、各ガイド壁部２１の一部で弁体２０の基端部を挟持する部分に凹部２６を形成する事により、上記各ガイド壁部２１の内側面同士の間隔を、弁体２０の基端部を挟持する部分で広くしている。
この様な本例の構造を構成する凹部２６に関しても、大きな引っ張り応力が生じない肉寄せ加工により造れる。本例の構造は、連結部３に突き当てる弁体２０の基端部の外径が大きい構造に適し、この連結部３の幅方向に関する弁体２０の位置規制を図れる。尚、本例の構造は、上記各凹部２６を、切削等の機械加工で形成する事により造る事もできる。
次に、図１７〜１８は、本発明の実施の形態の第５例を示している。上述した第８例の場合、各ガイド壁部２１の長さ方向中間部にのみ凹部２６を形成していたのに対して、本例の場合には、中間部乃至ロッカーアーム１の端部に亙って凹部２６を形成している。この様な本例の構造を構成する凹部２６に関しても、大きな引っ張り応力が生じない肉寄せ加工により造れるし、連結部３の幅方向に関する弁体２０の位置規制を図れる。
その他の構造及び作用は、上述した第７例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
産業上の利用の可能性
以上に述べた通り構成され作用するロッカーアームでは、金属板にプレス加工等の塑性加工及び打ち抜き加工を施す事により低コストで造れる構造で、弁体の基端部との係合状態を良好にでき、しかも優れた信頼性及び耐久性を有するロッカーアームを実現できる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態の第１例を示す、図４の拡大Ｉ−Ｉ断面に相当する図である。
図２は、同第２例を示す、図１と同様の図である。
図３は、同第３例を示す、図１と同様の図である。
図４は、従来から知られているロッカーアームの斜視図である。
図５は、従来から知られているロッカーアームの製造方法の第一工程により得られる第一素板を示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＶｂ−Ｖｂ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＶｃ−Ｖｃ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＶｄ−Ｖｄ断面図である。
図６は、同第二工程により得られる第二素板を示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＶＩｃ−ＶＩｃ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＶＩｄ−ＶＩｄ断面図である。
図７は、同第三工程により得られる第一中間素材を示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＶＩＩｃ−ＶＩＩｃ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＶＩＩｄ−ＶＩＩｄ断面図である。
図８は、同第四工程により得られる第二中間素材を示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＶＩＩＩｃ−ＶＩＩＩｃ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＶＩＩＩｄ−ＶＩＩＩｄ断面図である。
図９は、同第五工程により造られる第三中間素材を示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＸｂ−ＩＸｂ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＴＸｃ−ＩＸｃ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＩＸｄ−ＩＸｄ断面図である。
図１０は、同第六工程を経て完成したロッカーアームを示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸａ−Ｘａ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＸｂ−Ｘｂ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のＸｃ−Ｘｃ断面図である。
図１１は、本発明の実施の形態の第１例を示す底面図である。
図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。
図１３は、図１２の拡大ＸＩＩＩ矢視図である。
図１４は、本発明の実施の形態の第５例を示す、図１３と同様の図である。
図１５は、本発明の実施の形態の第６例を示す底面図である。
図１６は、本発明の実施の形態の第７例を示す底面図である。
図１７は、本発明の実施の形態の第８例を示す底面図である。
図１８は、図１７の右方から見た拡大端面図である。
図１９は、連結部の幅寸法を変えた従来構造の１例を示す斜視図である。
図２０は、図１９の従来例の平面図である。
【図１】
2003031777.tif 000003
【図２】
2003031777.tif 000004
【図３】
2003031777.tif 000005
【図４】
2003031777.tif 000006
【図５】
2003031777.tif 000007
【図６】
2003031777.tif 000008
【図７】
2003031777.tif 000009
【図８】
2003031777.tif 000010
【図９】
2003031777.tif 000011
【図１０】
2003031777.tif 000012
【図１１】
2003031777.tif 000013
【図１２】
2003031777.tif 000014
【図１３】
2003031777.tif 000015
【図１４】
2003031777.tif 000016
【図１５】
2003031777.tif 000017
【図１６】
2003031777.tif 000018
【図１７】
2003031777.tif 000019
【図１８】
2003031777.tif 000020
【図１９】
2003031777.tif 000021
【図２０】
2003031777.tif 000022
【国際調査報告】
2003031777.tif 000023
2003031777.tif 000024
2003031777.tif 000025
2003031777.tif 000026
2003031777.tif 000027
2003031777.tif 000028
2003031777.tif 000029