(57)【要約】【課題】各流路間における流通流体の漏洩の虞れのない複数の流路を内部に有する内燃機関のロッカシャフト用管体を、比較的簡単な製造工程により低コストでかつ軽量化して製造する。【解決手段】互いに区画され、軸線に沿って延長された複数の内部空間（１１ａ、１１ｂ）を有する円筒状の管体（１０）であって、それぞれ単一の内部空間を有する複数の単管体を、これら単管体の外周面の一部が、他の単管体の外周面の一部と相互に面接触する接合部位Ｔを形成し、かつ、単管体の外周面の残部が、他の単管体の外周面の残部と組合わさって、円筒状の外周面を形成する円弧部位Ａとして成形し、前記複数の単管体の面接触する接合部位相互を溶接またはロウ付けすることで形成されたことを特徴とする内燃機関用のロッカシャフト用管体。【選択図】　図１
2004082182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに区画され、軸線に沿って延長された複数の内部空間を有する円筒状の管体であって、
それぞれ単一の内部空間を有する複数の単管体を、これら単管体の外周面の一部が、他の単管体の外周面の一部と相互に面接触する接合部位を形成し、かつ、単管体の外周面の残部が、他の単管体の外周面の残部と組合わさって、円筒状の外周面を形成するものとして成形し、前記複数の単管体の面接触する接合部位相互を溶接またはロウ付けすることで形成されたことを特徴とする内燃機関のロッカシャフト用管体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多路管体、特に内燃機関のロッカシャフト用管体に関するものである。詳しく述べると本発明は、製造コストが安く、軽量な内燃機関のロッカシャフト用管体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関、産業機械等の各種機械の一部に組み込まれる管体には、構造材として機能するものの他、内部に流体を流通させる流路を形成するために機能するもの、あるいは構造材としての機能および流路形成体としての機能を兼ね備えるものがある。
【０００３】
流路形成体としての管体としては、内部に１つの流路を形成するものである場合が一般的であり、このような場合には、例えば、スパイラル溶接管、ＵＯＥ溶接管、プレス＆ロールベンディング溶接管、熱間仕上げまたは冷間仕上げ継目無菅、電縫菅、鍛接管、熱間仕上電縫菅、熱間押出継目無管などといった通常の管体を使用すればよい。しかし、例えば、限られた空間内に配置する必要がある等の理由で、１つの管体の内部に複数の流路を配する場合がある。例えば、内燃機関エンジン用のロッカシャフトにおいては、その内部に潤滑油とバルブ開閉用の作動油とを混合させずに別々に流す必要がある。
【０００４】
この場合、従来、例えば、中実丸棒体に、その軸線に沿って複数の孔路部を、切削ドリル等の工作機械を用いて、形成していたが、このような切削ドリル等の工作機械では穿孔可能な深さに限界があり、また加工性が悪く、かつ軸線と並行して正確に孔路を形成することは容易ではなかった。
【０００５】
また、特開平４−１３４１０４号公報には、多路管体の一例であるロッカシャフトに関し、外筒に所定の軸方向長さの凹部を備えた内筒を圧入し、この内筒内と凹部とで複数の流路を形成したものが提案されている。
【０００６】
さらに、特開平８−１５０４１２号公報においては、外部管と内部管とからなり、この内部管の管壁において全周の半分を超える領域をその外周面が上記外部管の内周面に連続して圧接する圧接部とし、残りの部分を管内側に向かって突出するように凹んだ形状の凹部とすることにより、この凹部外周面と上記外部管内周面との間に内部管内側の第１の空間に対して隔離された第２の空間を形成したことを特徴とする内部仕切り壁を有する管を提案している。
【０００７】
特開平４−１３４１０４号公報および特開平８−１５０４１２号公報に示されるように、複数の管体を組合わせて多路管体を形成する場合においては、両管体の接合が外筒に内筒を圧接することにより行われる。このため管体相互の強度関係によっては、外管断面の真円性が損なわれたり、内管断面に波打ち状、皺状といった不定形状部を生じてしまうという問題が生じる虞れが高い。また作業性の面からしても内筒の圧挿という操作は困難性を伴うものであり、さらに、圧接という操作に耐えるように管体の肉厚を所定以上とする必要があり、製品の重量化につながるものであった。加えて、外筒に内筒を圧接して流路を形成しているため、この圧接面に隙間が生じる虞れがある。例えば、この管体の内筒により形成される流路に対して、この管体の外部より管体の半径方向に沿って連通孔を設け、管体外部に流体を取り出した場合において、前記したような圧接面における隙間から外筒側を流通する流体が漏れ出し内筒側を流通する流体内部と混入してしまうという虞れがあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は上記したような従来技術における問題点を解決してなる新規な内燃機関のロッカシャフト用管体を提供することを課題とする。特に、比較的簡単な製造工程により低コストで製造することができ、かつ軽量化が可能な内燃機関のロッカシャフト用管体を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明は、互いに区画され、軸線に沿って延長された複数の内部空間を有する円筒状の管体であって、それぞれ単一の内部空間を有する複数の単管体を、これら単管体の外周面の一部が、他の単管体の外周面の一部と相互に面接触する接合部位を形成し、かつ、単管体の外周面の残部が、他の単管体の外周面の残部と組合わさって、円筒状の外周面を形成するものとして成形し、前記複数の単管体の面接触する接合部位相互を溶接またはロウ付けすることで形成されたことを特徴とする内燃機関のロッカシャフト用管体を示すものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施形態により詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明に係るロッカシャフト用多路管体の一実施形態の構造を示す一部断面斜視図である。また図２は本発明に係るロッカシャフト用多路管体の別の実施形態の構造を示す断面図であり、図３は、本発明に係る多路管体の製造工程における一状態を示す断面図である。
【００１２】
図１および図２に示す実施形態に示されるように、本発明のロッカシャフト用多路管体（以下、単に「多路管体」と略称する。）１０は、互いに区画され、多路管体の軸線に沿って延長された複数の内部空間１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…を有している。なお、これら内部空間１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…は、特に限定されるわけではないが、多路管体の軸線方向におけるいずれの位置においても、半径方向断面での断面形状が略同一となるように形成されていることが望ましい。
【００１３】
しかして、複数の内部空間１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…を有する多路管体は、単一の内部空間を有する複数の単管体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…を組合わせ、接合することにより製造されたものである。すなわち、本発明に係る多路管体１０を得るにおいては、まず、図３に示すように、それぞれ単一の内部空間を有する複数の単管体１２ａ、１２ｂ、１２ｃを、これら単管体の外周面の一部が、他の単管体の外周面の一部と相互に面接触する接合部位Ｔを形成し、管体の外周面の残部が、他の単管体の外周面の残部と組合わさって、円筒状の外周面を形成する円弧部位Ａを有するように成形する。相互に面接触する接合部位Ｔは、図３（ａ）、（ｃ）に示すように略平面状のものに限られるものではなく、後述するような溶接ないしロウ付けにより密接できるものであれば、図３（ｂ）に示すように相互に対応する凹状曲面と凸状曲面といったようなものであっても、さらにその他のものであってもよい。一方、円弧部位Ａは、組合わせられる複数の単管体のそれぞれの円弧部位の合計が略円体を形成するものとされればよく、それぞれの管体の円弧部位Ａの長さは、相互にほぼ同様のものであっても、また異なるものであってもよい。そして、これらの複数の単管体を組合わせ、面接触する接合部位Ｔ相互を溶接またはロウ付けすることで形成される。
【００１４】
本発明の多路管体において、多路管体の軸線に沿って延長された複数の内部空間の数としては、特に限定されるわけではなく、その用途等に応じて、図１および図２（ａ）に示すように２つとすることも、図２（ｂ）に示すように３つ、ないしはそれ以上とすることも可能である。
【００１５】
また、各内部空間１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…の断面積比は、特に限定されるものではなく、用途に応じて、それぞれがほぼ均等の大きさのものとしても、あるいは一方を他方より小径のものとすることが可能である。
【００１６】
また各内部空間１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…の断面形状としても、特に限定されるものではないが、例えば、鋭角なエッジ部等は、流体流れの異常、流体の滞留等を引き起こし、腐食損傷を招く虞れがあることから、一般には極力形成を避けるべきであり、このような部位を含まない形状であることが望ましい。
【００１７】
本発明の多路管体の製造に用いられる単管体としては、前記したような所望形状のものとすることができ、かつ溶接ないしロウ付け可能な材質であれば特に限定されるものではなく、多路管体の用途に応じて、例えば、各種鋼管、銅および真鍮といった銅ないし銅合金管、アルミニウムないしアルミニウム合金管等の各種の金属ないし金属合金管を例示でき、またこれらの管体の製造方法としても特に限定されるわけではなく、スパイラル溶接管、ＵＯＥ溶接管、プレス＆ロールベンディング溶接管、熱間仕上げまたは冷間仕上げ継目無菅、電縫菅、鍛接管、熱間仕上電縫菅、熱間押出継目無管などといった各種のものを用いることができる。
【００１８】
なお、上記したような所望形状の単管体は、異形断面の管体を直接製造することによっても当然得ることができるが、通常は、一般的な丸管を、冷間引抜あるいはプレス等の公知の手法により二次加工することで変形させて得ることが、コスト面から好ましい。
【００１９】
また、溶接ないしロウ付けの方法としても、使用される板材の種類、および多路管体の用途等に応じて、公知の各種手法より適宜選択することができる。
【００２０】
なお、本発明の多路管体は、断面外形が円形である円筒状のものであるが、所望直径としかつ断面の真円性を向上させるため、例えば、上記したような複数の単管体の溶接ないしロウ付けの工程の後に、必要に応じて、冷間引抜などといった工程を付すことも可能である。
【００２１】
このようにして得られる本発明の多路管体は、内部に区画された複数の流路を有し、軽量でかつコスト的にも安価なものとなるので、その用途を問わず、作用の異なる複数の流体を管内に同時に流通させる各種の管体、例えば、内燃機関エンジン用のロッカシャフトや、潤滑油、燃料油用管路、あるいは熱交換器の管路等の各種用途に好適に使用できるものである。
【００２２】
図４は本発明の多路管体を用いたロッカシャフトの一例の構造を示す部分断面正面図である。
【００２３】
図４に示すロッカシャフト２０は、図１に示すような断面形状を有する多路管体１０を加工して製作されたものであり、管の両開口端は、プラグ２１ａ、２１ｂの装着により閉塞されている。各プラグ２１ａ、２１ｂには、管体１０の第一の内部空間１１ａへの油導入口である貫通孔２３が形成され、管体１０の同図における上部の側壁には、上記第１の内部空間１１ａからの油導出口である貫通孔２４が形成されている。また、管体１０の同図における下部の側壁には、第２の内部空間１１ｂへの油導入口である貫通孔２５及び油導出口である貫通孔２６が形成されている。
【００２４】
なお、図４において２７は管体１０に形成された切欠であり、ロッカシャフト２０を図示しないロッカシャフトホルダで図示しないシリンダヘッド等の固定部材に取付けるためのボルトと当該ロッカシャフト２０との干渉を避けるためのものである。そして、この切欠２７と上記ボルトとのクリアランスからリークする油が当該ロッカシャフトホルダの潤滑油として利用されるようになっている。
【００２５】
このように、本発明の多路管体は、その両端に端部を塞ぐ２１ａ、２１ｂを取付けるだけで、管体の第一の内部空間１１ａと第二の内部空間１１ｂとを互いに独立した流体路として利用でき、ロッカシャフトの場合には、各空間１１ａ、１１ｂに互いに目的の異なる流体、例えば、機関冷却用の潤滑油と、エンジンブレーキ機構作動用の作動油とを不都合なく同時に流すことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のロッカシャフト用多路管体は、それぞれ単一の内部空間を有する複数の単管体を、これら単管体の外周面の一部が、他の単管体の外周面の一部と相互に面接触する接合部位を形成し、かつ、単管体の外周面の残部が、他の単管体の外周面の残部と組合わさって、円筒状の外周面を形成するものとして成形し、前記複数の単管体の面接触する接合部位相互を溶接またはロウ付けすることで形成されるものであるので、複数の内部空間を流体の漏洩なく確実に区画した多路管体を、比較的簡単な製造工程により低コストで製造することができ、かつ軽量化が可能なものとなる。
【００２７】
また、本発明のロッカシャフト用多路管体を用いてロッカシャフトを製造すれば、内部を流れる複数の流体の混入の虞れなく、複数の流体の流路としても確実性を保障できるものとなり、また、板材の加工により形成できるため比較的軽量のものとして構成でき、エンジンヘッド部の軽量化を図ることにも寄与できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多路管体の一実施形態の構造を示す一部断面斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｂ）はそれぞれ、本発明に係る多路管体の別の実施形態の構造を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、本発明に係る多路管体の製造工程の一状態を示す断面図である。
【図４】本発明の多路管体を用いたロッカシャフトの一例の構造を示す部分断面正面図である。
【符号の説明】
１０　多路管体
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ　内部空間
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ単管体
Ｔ　接合部位
Ａ　円弧部位
２０　ロッカシャフト
２１ａ、２１ｂ　プラグ
【図１】
2004082182.tif 000003
【図２】
2004082182.tif 000004
【図３】
2004082182.tif 000005
【図４】
2004082182.tif 000006