(57)【要約】【課題】ロッカアーム本体のピボット用当接部及びバルブステム用操作部の互いの基準面位置を所望状態にずらす加工を工数少なくできる。【解決手段】一対の対向する側壁部５間にバルブステム操作用の操作部７とピボットの当接部６とを長手方向一端部と他端部とにそれぞれ振り分けたロッカアーム本体２と、前記長手方向での中間の両側壁部間に架設した支軸３と、これに装着されたローラ４とを備えるロッカアームであって、前記操作部７と当接部６との両板状部分が、両側壁部５の壁面にほぼ直交し、かつ操作部７におけるバルブステムへの押し作用方向に対して傾斜したほぼ同一の平面上に位置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な状態で対向する一対の側壁部を有するロッカアーム本体と、前記両側壁部間の長手方向中間に架設した支軸と、前記支軸に回転自在に装着されたローラとを備えるロッカアームであって、
前記両側壁部の長手方向の一端部と他端部とにそれぞれバルブステム操作用の操作部とピボット当接用の当接部とを振り分け配置し、
前記操作部と当接部は、前記両側壁部の壁面に対してほぼ直交しかつ前記操作部におけるバルブステムへの押し作用方向に対して傾斜した板状部分をほぼ同一平面上に位置する状態にそれぞれ備えている、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、
前記操作部と当接部それぞれが備える前記両板状部分のうちの一方が、前記ローラに向けて下り勾配となっていることを特徴とするロッカアーム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のロッカアームにおいて、
前記両側壁部と直交する方向視で前記操作部および前記当接部における前記同一平面上に位置する板状部分に対して傾斜した板状部分が、前記操作部または前記当接部に備えられていることを特徴とするロッカアーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カムにより傾動させられてシリンダヘッドのバルブを開閉動作させるロッカアームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンドピボットタイプのこの種のロッカアームは、ピボット用当接部と、バルブステム用操作部と、ローラ軸支用の互いに平行で対向する左右一対の側壁部とをロッカアーム本体に備える構成となっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、ロッカアーム本体２においては、図８に概略的に示すように、ピボット用当接部６と、バルブステム用操作部とにおけるそれぞれの側壁部に架橋された平板状部分の成す上面または下面の基準面が、ロッカアーム本体２の側面視において、その互いの基準面同士ほぼ平行となっている状態で上下に段違いに位置するものとなっている。ここで、基準面とは、ピボット用当接部と、バルブステム用操作部とのそれぞれにおいて、両側壁部間に架橋された平板状部分のその設置位置を示す標準となる面のことであって、例えば、図８に示すように、バルブステム用操作部７における平板状部分の上面Ａ’、その下面Ｂ’や、ピボット用当接部６における平板状部分の上面Ａ、その下面Ｂとなる。なお、図８（ａ），（ｂ）において、ピボット用当接部６の半球状の膨出部は図示していない。
【０００４】
このような段違い配置の構成は、回転するカムによってロッカアーム本体が揺動してバルブステムを押すときのその押し作用が所望ストロークで円滑に働き易くするために設定されるロッカアームの揺動中心位置と、カムフォロアとしてのローラとカムとの作用位置と、ロッカアームにおいてバルブステム用操作部が設けられる位置との関係などにより設定される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−２６９１３号（全頁、図１〜図６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、ロッカアーム本体２を板金材で製造する過程において、ピボット用当接部６とバルブステム用操作部７とを共通の底面として、図８（ａ），（ｂ）に示すように、打ち抜き加工された板金材を折り曲げ加工して左右一対の側壁部５，５を立ち上げ形成し、そのままでは、図８（ａ）に示すように、共通の底面として同一平面上に位置するピボット用当接部６の平板状部分とバルブステム用操作部７の平板状部分とが上下に段違いとなっていないため、ピボット用当接部およびバルブステム用操作部の一方を冷間鍛造により上下位置を平行移動するように変更させていた（図８（ａ），（ｂ）に、白抜き矢印で示すように冷間鍛造による塑性変形加工するための力を作用させる）。あるいは、ピボット用当接部およびバルブステム用操作部の一方を別部材として作成しておいて、両側壁部間に架橋されるように溶接していた。
【０００７】
したがって、冷間鍛造による加工を行う場合、その冷間鍛造用の金型が必要になるなどによりコスト高を招くとともに、ピボット用当接部とバルブステム用操作部とを上下に段違いに位置させる加工上、大幅な位置変更の加工ができないという限界があり、それにより製品設計が制限されるなどの問題がある。また、別部品として作成したものを両側壁部間に架橋されるように溶接する場合も、溶接工程が別途必要になることなどにより製造効率が低いとともにコスト高を招くという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであって、ロッカアーム本体において、ピボット用当接部およびバルブステム用操作部の互いの基準面位置を所望の状態にずらしたものとすることができながらも、加工工数の低減を図ることのできるロッカアームとすることを解決しようとする課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るロッカアームは、互いに平行な状態で対向する一対の側壁部を有するロッカアーム本体と、前記両側壁部間の長手方向中間に架設した支軸と、前記支軸に回転自在に装着されたローラとを備えるロッカアームであって、前記両側壁部の長手方向の一端部と他端部とにそれぞれバルブステム操作用の操作部とピボット当接用の当接部とを振り分け配置し、前記操作部と当接部は、前記両側壁部の壁面に対してほぼ直交しかつ前記操作部におけるバルブステムへの押し作用方向に対して傾斜した板状部分をほぼ同一平面上に位置する状態にそれぞれ備えていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、操作部は、バルブステムに対して当接する形態のものでも良いとともに、あるいは、バルブステムを操作する部材をナットなどの固定具により固定する形態のものでも良い。板状部分は、主に平板状であって、例えば緩く湾曲した表面を有する平板状に近い板状部分も含む。また、板状部分をほぼ同一の平面上に位置する状態とは、同一平面に含まれ、かつその同一平面に沿う状態に、バルブステム操作用の操作部とピボット当接用の当接部とのそれぞれの板状部分が位置することをいう。したがって、厚みのある平板状のものについてその上面同士や下面同士がそれぞれほぼ同一平面として位置する状態となっている。また、板状部分が側壁部の壁面にほぼ直交するとは、板状部分の板面と側壁部の壁面とが直角もしくは直角に近い角度で交差していることをいうのであって、その角度範囲は９０度±１０度が好ましく、より好ましくは９０度±５度であり、もっとも好ましいのは直角で交差している状態である。また、バルブステムへの押し作用方向とは、バルブステムが押し操作によって移動する方向のことであって、バルブステムがもっとも退避した待機位置におけるロッカアーム本体の姿勢のときを基準にしてバルブステムへの押し作用方向とする。
【００１１】
なお、ロッカアーム本体の構成のみから、「操作部と当接部は、両側壁部の壁面に対してほぼ直交しかつ前記操作部におけるバルブステムへの押し作用方向に対して傾斜した板状部分をほぼ同一平面上に位置する状態にそれぞれ備えている」を定義すると次のとおりである。
【００１２】
図７を参照して、ロッカアーム本体の両側壁部の側面が沿う一つの仮想平面をＸ面（図７では紙面と一致しているので図示せず）とし、支軸の軸心Ｐに沿う方向をＸ面に直交するＹ軸方向とし、支軸の軸心Ｐを含むＹ軸方向に沿う仮想平面であって、かつロッカアーム本体の長手方向に沿う仮想平面をＹ面とする。さらに、Ｘ面にもＹ面にも直交し、かつ支軸の軸心Ｐを含む仮想平面をＺ面とする。そして、同一平面上に位置する状態に操作部と当接部とにそれぞれ備えられている板状部分のその位置する平面Ｌは、Ｘ面にほぼ直交し、かつＹ面およびＺ面に対して直交していない平面となっているものである。
【００１３】
本発明に係るロッカアームによれば、バルブステム操作用の操作部と、ピボット用の当接部とを同一平面に位置する状態に予め作成しておくことができるとともに、操作部と当接部とがその作用位置が上下に段違いとなる所望位置に設定されるものとなっているから、従来のように冷間鍛造などにより位置変更するような別途の加工が不要となっている。
【００１４】
本発明に係るロッカアームは、好ましくは、前記操作部と当接部それぞれが備える前記両板状部分のうちの一方が、前記ローラに向けて下り勾配となっている。
【００１５】
この場合、板状部分のローラに向かうほど下降する傾斜面上に潤滑油が供給されることによって、その板状部分上を流れた潤滑油がローラに供給されるので、操作部または当接部を潤滑油供給部材に兼用することができ、ローラに対する潤滑油供給に特別な手段を用いなくてもよいなどの利点がある。
【００１６】
本発明に係るロッカアームは、好ましくは、前記両側壁部と直交する方向視で前記操作部および前記当接部における前記同一平面上に位置する板状部分に対して傾斜した板状部分が、前記操作部または前記当接部に備えられている。
【００１７】
この場合、操作部または当接部において互いに傾斜した板状部分が備えられていることによって、操作部または当接部の機械的強度が高められる。
【００１８】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図１から図５に本発明の実施形態を示している。図１は、エンジンに装備された状態のロッカアームなどを示す断面側面図、図２は、図１に示すロッカアームの平面図（ａ）、側面図（ｂ）、正面図（ｃ）および背面図（ｄ）、図３は、図１に示すロッカアームの断面側面図、図４は、図１に示すロッカアームのロッカアーム本体を作成するための基部材を示す平面図、図５は、図４に示す基部材を折り曲げ形成して一対の側壁部を立ち上げた状態を示す斜視図である。
【００１９】
図１および図２を参照して、ロッカアーム１が示されている。このロッカアーム１は、エンドピボットタイプであって、ロッカアーム本体２と、支軸３と、支軸３に回転自在に支持される外輪回転型となるローラ４とを有している。このローラ４は後述するようにカムフォロアとして機能する。
【００２０】
ロッカアーム本体２は、互いに平行で対向配置された左右一対の側壁部５，５と、両側壁部５，５の長手方向一端部間に架橋するように設けたピボット用当接部６と、両側壁部５，５の長手方向他端部間に架橋するように設けたバルブステム用操作部７とを有する形状の板金製のプレス加工品とされている。
【００２１】
両側壁部５，５の長手方向中間には、側壁部５，５の壁面に直交する軸心Ｐに沿うように貫通された貫通孔８，８が設けられており、貫通孔８，８に対して支軸３の両端がそれぞれ挿入された状態でかしめられることにより、支軸３が両側壁部５，５間に架設された状態で取り付けられている。
【００２２】
両側壁部５，５間において、支軸３の外周に複数のころ９…を介してシェル１０が回転自在に取り付けられている。このシェル１０がローラ４として機能するとともに、支軸３とシェル１０との間に複数のころ９が周方向に並設されるように介装されていることによって総ころタイプの転がり軸受として機能している。なお、図示しないが、ころ９を保持器で保持させるようにした保持器付き転がり軸受とすることもできるし、前記ころ９の代わりに例え場フローティングブッシュなどの滑り軸受を用いることも可能である。
【００２３】
このようなロッカアーム１では、ロッカアーム本体２のピボット用当接部６における半球状に膨出形成されたピボット受け部分６ａの球面状の内面に対し、図示しないシリンダヘッドに設置されるラッシュアジャスタ１１の上端が係合されている。
【００２４】
この実施形態の場合、バルブステム用操作部７には、シリンダヘッドに設置される動弁機構のバルブステムのステムエンド１２に当接される。すなわち、バルブステム用操作部７は、その下面にステムエンド１２を当接するものであって、側面視下側に緩く凸状に湾曲した板状部分となっている。
【００２５】
そして、カム１３を回転させることにより、ピボット用当接部６が支点となってロッカアーム本体２が傾動させられるようになり、バルブステム用操作部７が上下に所定ストロークで反復変位させられ、バルブの開閉動作が行われる。このように、ロッカアーム１は、ロッカアーム本体２の長手方向一端側を支点としてバルブ操作のため揺動させられる構成となっている。
【００２６】
次に、本発明の特徴部分について説明する。図１〜図３に示すように、ピボット用当接部６とバルブステム用操作部７における両側壁部５，５間に架橋されている架橋部分６ｂ，７ｂは、それぞれ板状部分を成している。これらの架橋部分６ｂ，７ｂは、両側壁部５，５の互いに対向する面に対してほぼ直交する板状のものなっている。架橋部分６ｂは、ロッカアーム本体２長手方向での外側部分６ｃと内側部分６ｄとが側面視で緩い角度で屈折したものとなっている。架橋部分７ｂは、前述したように側面視で下に凸となる緩く湾曲したものとなっており、そのロッカアーム本体２長手方向での外側部分７ｃと内側部分７ｄとが側面視でそれぞれにおける端側ほど上り勾配となるような緩い傾斜となっている。また、それぞれの架橋部分６ｂ，７ｂは、図３に示すように互いの板面部分をその面方向に延長させたものとすると、同一の平面Ｌ上に位置するものとなっている。すなわち、架橋部分６ｂの内側部分６ｄと、架橋部分７ｂの内側部分７ｄをそれぞれの勾配に対応させて、その上面および下面をその面方向に延長させていくと、その上面および下面のそれぞれが互いに一致またはほぼ一致するように重なるものとなっている。これは後で製造方法について説明するように、もともとは一つの板金材を曲げ加工して両側壁部５，５を立ち上げる際に、その両側壁部５，５同士をつなぐ底面部分が同一の平板状部分として架橋部分６ｂ，７ｂが構成されているとともに、各架橋部分６ｂ，７ｂについて上下方向に位置変更させる加工を行っていないことによる。
【００２７】
さらに、図１および図３において示すように、バルブステムがカムによる押し操作が行なわれていない待機位置にある状態において、ロッカアーム１のピボット用当接部６を中心とするバルブステム用操作部７の下方への移動によりバルブステムのステムエンド１２が押されて移動する方向Ｑに対して、前記架橋部分６ｂ，７ｂの上面または下面が同一となる平坦面Ｌは、方向Ｑと平坦面Ｌとの成す角度θが９０度でない側面視で傾斜している。図１および図３に示す実施形態の場合、角度θは１００度程度となっている。なお、角度θは、ロッカアーム１の用いられる各種条件により適宜設定される。
【００２８】
このように傾斜していることにより、ピボット用当接部６位置と、バルブステム用操作部７との上下方向での相対的な位置関係がバルブを開閉操作する上で適正なものとなっている。
【００２９】
なお、この実施形態の場合、図１に示すように、カム１３によりローラ４が押圧操作されていない待機状態でのピボット用当接部６の位置は、バルブステム用操作部７の位置よりも上位側に位置するものとなっている。
【００３０】
また、ピボット用当接部６の架橋部分６ｂは、使用姿勢においてローラ４側に向かうほど下方となる下り勾配に傾斜したものとなっているので、ピボット用当接部６上に散布された潤滑油が架橋部分６ｂの内側部分６ｄ上面で流動案内されてローラ４の軸受箇所やローラ４表面に供給されることになり、ローラ４などが貧潤滑状態になることを防ぐことができる。
【００３１】
次に、ロッカアーム１の製造方法について、簡単に説明する。図４に示すように、ロッカアーム１を構成するロッカアーム本体２を作成するための基部材１７は、鋼材からなる板金材を所定形状に打ち抜き加工することによって得られる。この打ち抜き加工の際、ピボット受け部分６ａとバルブステム用操作部７との間に、ローラ４が装着される箇所に対応して切り欠いた孔１８を形成しておく。そして、ピボット用当接部６のピボット受け部分６ａをプレス加工や、しぼり加工によって形成しておく。次に、その基部材１７を折り曲げ加工して、側壁部５，５を立ち上げ形成する。この際、ピボット用当接部６となる部分と、バルブステム用操作部７となる部分とを共通の底面として側壁部５，５を立ち上げる。その曲げ加工した状態のロッカアーム本体２が図５に示されている。次いで、バルブステム用操作部７寄り箇所の側壁部５，５間隔を狭める加工を行う。もしくは、バルブステム用操作部７を狭くするように絞り込みながら側壁部５，５を曲げ加工する。次いで、架橋部６ｂの前記外側部分６ｃをもともと架橋部分６ｂの基準となっている状態から少し屈折させて内側部分６ｄとの間で側面視屈折したものとする加工を行ない、さらに架橋部７ｂを側面視下方に凸となるように湾曲させる加工を行なう。そして、貫通孔８，８を開口する加工とを行うことにより、ロッカアーム本体２の主な加工は終了する。その後、ロッカアーム本体２については硬化処理などを行う。そして、ころ９とシェル１０とが外装されるようにして支軸３をロッカアーム本体２の貫通孔８，８に挿通させ、かしめることによりロッカアーム１の製造が完了する。
【００３２】
このように製造することによって、ピボット用当接部６の板状部分を成す架橋部分６ｂと、バルブステム用操作部７の板状部分を成す架橋部分７ｂとにおける少なくともその一部同士が同一平面で一致するものとなっているとともに、バルブステムの操作方向に対して傾斜した姿勢となっていて、ピボット用当接部６とバルブステム用操作部７とが上下に位置を異ならせたものとして構成されるので、その上下位置を異ならせるための加工が不要であって、製造コストを低減できるものとなっている。
【００３３】
本発明のロッカアーム係る実施形態では、図６に示すように、ピボット用当接部６の架橋部分６ｂのうちロッカアームの長手方向の外側部分７ｃを、エンジンへの設置状態でカムが押圧作用していない待機姿勢の際にほぼ水平となるように一部曲げ形成しており、ピボット用当接部６の架橋部分６ｂうちロッカアームの長手方向の内側部分６ｄは、使用姿勢においてローラ４側に向かうほど下方となる下り勾配に傾斜したものとなっているので、ピボット用当接部６に飛散された潤滑油が架橋部分６ｂの内側部分６ｄ上面で流動案内されてローラ４の軸受箇所やローラ４表面に供給されることになり、ローラ４などが貧潤滑状態になることを防ぐことができる。
【００３４】
本発明に係るロッカアームは、ロッカアーム本体を板金材をプレス加工によって製作したものの他、ロッカアーム本体を削り出して製作したものでもよい。
【００３５】
なお、本実施形態に係るロッカアームを製造する場合、バルブステム用操作部の両側壁間に架橋される平板状部分と、ピボット用当接部の両側壁間に架橋される平板状部分とが、両側壁部の壁面にほぼ直交し、かつバルブステム用操作部におけるバルブステムへの押し作用方向に対して傾斜した同一の平面上に位置する状態に、バルブステム用操作部と前記ピボット用当接部とを共通の底面部として、所定形状に打ち抜き加工された板金材が両側壁部を立ち上げるように折り曲げ形成されることによって、バルブステム用操作部と、ピボット用当接部とを同一平面に位置する状態に予め作成しておくことができるとともに、バルブステム用操作部と、ピボット用当接部とがその作用位置が上下に段違いとなる所望位置に設定されるものとなっているから、従来のように冷間鍛造などにより位置変更するような別途の加工が不要となっている。
【００３６】
この場合、バルブステム用操作部の両側壁間に架橋される板状部分、および、ピボット用当接部の両側壁間に架橋される板状部分が共通の傾斜した面のみであると、例えばバルブステム用操作部としてバルブステム操作用の構造を加工形成する上で困難な場合でも、互いに同一平面上となる面とは交差する面を一部に形成することによって、その形成された面においてバルブステム操作用の構造などを簡易に加工することができるようになる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明に係るロッカアームおよびロッカアームの製造方法によれば、バルブステム用操作部と、ピボット用当接部とを同一平面に位置する状態に予め作成しておくことができるとともに、バルブステム用操作部と、ピボット用当接部とがその作用位置が上下に段違いとなる所望位置に設定されるものとなっているから、従来のように冷間鍛造などにより位置変更するような別途の加工が不要となっている。したがって、加工工数を従来に比して低減できることなどにより、製造コストを低く抑えることができる。また、傾斜角度を適宜設定することで、バルブステム用操作部とピボット用当接部との上下に段違いに位置する範囲を設定でき、冷間鍛造の場合のようにその設定範囲が狭く制限されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンに装備された状態の本発明の実施形態に係るロッカアームなどを示す断面側面図
【図２】図１に示すロッカアームの平面図（ａ）、側面図（ｂ）、正面図（ｃ）および背面図（ｄ）
【図３】図１に示すロッカアームの断面側面図
【図４】図１に示すロッカアームのロッカアーム本体を作成するための基部材の平面図
【図５】図１に示すロッカアームにおけるロッカアーム本体の斜視図
【図６】図１に示すロッカアーム本体における潤滑油供給構造としての要部を示す縦断側面図
【図７】図１に示すロッカアームの断面側面図
【図８】従来のロッカアームの断面側面図であって、ピボット用当接部を下方に位置変更する前の状態（ａ）と、ピボット用当接部を下方に位置変更した状態（ｂ）とを示す
【符号の説明】
１      ロッカアーム
２      ロッカアーム本体
３      支軸
５      側壁部
６      ピボット用当接部
７      バルブステム用操作部
【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】
2004190516.tif 000008
【図７】
2004190516.tif 000009
【図８】
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