(57)【要約】【課題】ロッカアームのバルブ嵌入部の加工に際して、側壁の隅角相当部がパーティングラインとなるよう金型を分割した場合、各金型で、側壁、接続壁を整形のために押圧しても、各金型にクラックが発生するのを防止することができるが、金型間に隙間が発生し易く、バルブ嵌入部にばりが発生することがあり、ショット・ピーニングやバレル装置等によって研掃しても、上記ばりは除去されず、ロッカアームの使用に伴なってばりが離脱する。【解決手段】第一の金型２６，２７と、第二の金型２４の中間部３２との間に余肉形成用隙間３４を設け、ばり以上の大きさの余肉部３５をバルブ案内壁２８，２９の底部に形成することで、従来のように、ロッカアーム１の使用時に、金型のパーティングラインに発生する隙間によって形成されたばりが離脱し、周辺部品に悪影響をおよぼすといった状態を回避することができる。【選択図】　図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムの回転に伴なって胴体が傾動することで、シリンダヘッドに設けられているバルブを開閉動作させるロッカアームであって、
前記胴体は、前記バルブが嵌入するバルブ嵌入部を有し、このバルブ嵌入部は、一対の対向するバルブ案内壁と、これらバルブ案内壁どうしをその高さ方向中途位置で接続する接続壁とを含み、
前記バルブ案内壁の底部に、これらバルブ案内壁を形成する際の金型の合わせ部に設けられている余肉形成用隙間内に、バルブ案内壁の底部の一部が塑性流動することによって形成された余肉部が設けられている、ことを特徴とするロッカアーム。
【請求項２】
カムの回転に伴なって胴体が傾動することで、シリンダヘッドに設けられているバルブを開閉動作させるロッカアームの製造方法であって、
軸心方向で対向した一対のバルブ案内壁および両バルブ案内壁をその高さ方向中途位置で接続する接続壁を有して前記バルブが嵌入するバルブ嵌入部を、前記胴体に、金型を用いて加工する際に、
第一の金型を用いて、前記胴体の両側壁の端部であるバルブ案内壁予定領域部をそれぞれ側方から対向する方向に押圧し、前記第一の金型とは別の第二の金型を両バルブ案内壁予定領域部の中間位置である接続壁予定領域部に当てて高さ方向に押圧することで、前記バルブ案内壁予定領域部間で接続壁予定領域部を凹没変形させ、前記バルブ案内壁予定領域部への押圧動作および接続壁予定領域部への押圧動作に伴ない、第一の金型と第二の金型との間に設けた余肉形成用隙間内に各バルブ案内壁予定領域部の底部の一部を塑性流動させて余肉部を形成する、ことを特徴とするロッカアームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロッカアームおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にロッカアームは、胴体と、この胴体に支軸を介して回転自在に取付けられているローラとを含む構成を有する。前記胴体は、軸心方向で対向する一対の側壁と、これら側壁の長手方向両端側部分で側壁どうしを接続する一対の接続壁とを有する。
【０００３】
バルブ嵌入部は、側壁の長手方向一端側であるバルブ案内壁と、両バルブ案内壁どうしを接続する一端側の接続壁とにより形成される。ラッシュアジャスタの上端部を受けるピボット受部は、側壁の長手方向他端側の接続壁に形成される。
【０００４】
このようなロッカアームの胴体は、プレス加工によって製造する場合がある。その手順としては、一枚の金属板をプレス加工で型抜き処理を行って所定形状の金属板材に形成し、この金属板材に折曲加工を施して、この金属板材を図１１で示すように、断面略Ｕ字形に形成する。その後、同図で示すような所定形状の金型５０を用いてバルブ嵌入部を整形する。この金型５０は、対向する一対の側壁５１と接続壁５２が挿入される形状の凹部５３を有する一体ものとして形成されている。
【０００５】
このような一体ものの金型５０を用いてバルブ嵌入部を整形する場合、金型５０を加圧した際に凹部５３の隅角部５３ａに応力集中が発生し、この凹部５３の隅角部５３ａ部分を起点とするクラックが金型５０に発生し易い。
【０００６】
このため図１２に示すように、金型５０を分割することが考えられられる。この金型５０は、側壁５１をその側方から押圧する一対の外側金型５５と、これら外側金型５５とは別で、外側金型５５の間で接続壁５２を整形する内側金型５６とを有する。これら外側金型５５と内側金型５６とは、側壁５１の隅角相当部を分割ライン５７としている。このような構成とすることで、金型５０に上述したようなクラックが発生するのが防止できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記のように、金型５０を外側金型５５と内側金型５６とに分割した場合、外側金型５５と内側金型５６を加圧すると、両金型５５，５６がずれて、両金型５５，５６間に隙間が発生し易い。
【０００８】
このためバルブ案内壁５１、接続壁５２の整形時に、金属材料が両金型５５，５６間の隙間に塑性流動して入り込み、側壁５１の隅角相当部に、ばりとして残留することがあった。そして上記のようなばりは、後の除去作業では除去されない場合があるが、ロッカアームの使用に伴なって胴体から離脱して、周辺部品に付着してしまうことがある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カムの回転に伴なって胴体が傾動することで、シリンダヘッドに設けられているバルブを開閉動作させるロッカアームであって、前記胴体は、前記バルブが嵌入するバルブ嵌入部を有し、このバルブ嵌入部は、一対の対向するバルブ案内壁と、これらバルブ案内壁どうしをその高さ方向中途位置で接続する接続壁とを含み、前記バルブ案内壁の底部に、これらバルブ案内壁を形成する際の金型の合わせ部に設けられている余肉形成用隙間内に、バルブ案内壁の底部の一部が塑性流動することによって形成された余肉部が設けられている。
【００１０】
上記構成のロッカアームは、軸心方向で対向した一対のバルブ案内壁および両バルブ案内壁をその高さ方向中途位置で接続する接続壁を有して前記バルブが嵌入するバルブ嵌入部を、前記胴体に、金型を用いて加工する際に、第一の金型を用いて、前記胴体の両側壁の端部であるバルブ案内壁予定領域部をそれぞれ側方から対向する方向に押圧し、前記第一の金型とは別の第二の金型を両バルブ案内壁予定領域部の中間位置である接続壁予定領域部に当てて高さ方向に押圧することで、前記バルブ案内壁予定領域部間で接続壁予定領域部を凹没変形させ、前記バルブ案内壁予定領域部への押圧動作および接続壁予定領域部への押圧動作に伴ない、第一の金型と第二の金型との間に設けた余肉形成用隙間内に各バルブ案内壁予定領域部の底部の一部を塑性流動させて余肉部を形成することで製造する。
【００１１】
前記余肉部は、ばりに比べてバルブ案内壁の底部に強固に一体的に形成されるものであり、余肉部は、ショット・ピーニングやバレル装置等によって離脱するものではなく、また、ロッカアームの使用に伴なって離脱するものではないため、これがロッカアームの周辺部品に落下するなどして悪影響をおよぼすことがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るロッカアームを図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態を示すロッカアームの使用状態を示す側面図、図２はロッカアーム製造の際の第一中間品を示す平面図、図３は第二中間品の斜視図、図４は第三中間品の斜視図、図５は第四中間品の斜視図、図６はバルブ嵌入部の製造工程図、図７は第五中間品の斜視図、図８はバルブ嵌入部の製造工程に伴なう形状変化図、図９は製品としてのロッカアームの斜視図、図１０はバルブ嵌入部のメタルフローの連続性を示す拡大図である。
【００１３】
図１に示すように、このロッカアーム１は、ラッシュアジャスタ２Ａで支持される長手方向一端側を支点としてカム３の回転により胴体４が傾動する構成を有したエンドピボット型である。このロッカアーム１の傾動動作に伴なって、不図示のバルブが開閉動作される。
【００１４】
このロッカアーム１は、前記胴体４およびローラ５を有する。この胴体４は、ローラ５の軸心方向で対向する一対の側壁６，７を有し、胴体４はまた、長手方向一端側および長手方向他端側に側壁６，７どうしを連接する接続壁８，９を有する。さらに胴体４は、長手方向一端側にバルブ嵌入部１０を有し、長手方向他端側にピボット受部１１を有する。側壁６，７の途中に、支軸１２が挿通する挿通孔１３，１４が形成されている。
【００１５】
バルブ嵌入部１０は、側壁６，７の一部を変形させて形成したバルブ案内壁２８，２９および接続壁８によって形成され、バルブ嵌入部１０におけるバルブ案内壁２８，２９および接続壁８間のメタルフローは連続している。バルブ案内壁２８，２９は、バルブステム２Ｂの案内に用いられる。バルブ案内壁２８，２９の底面２８ａ，２９ａには余肉部３５が形成されている。長手方向他端側の接続壁９は、ラッシュアジャスタ２の上端部を受ける前記ピボット受部１１を有する。
【００１６】
ローラ５は、胴体４における２つの接続壁８，９間底部に形成される開口１５から一部が突出するように配置され、このローラ５はまた、支軸１２に複数のニードルローラ５ａを介して回転自在に支持されている。
【００１７】
次に、上記ロッカアーム１の製造方法を説明する。まず、一枚の金属板（鋼板）をプレス加工で型抜き処理を行い、両側縁に円弧状部１６を有した所定形状の金属板材Ｍを得る。次に、金属板材Ｍの略中央領域に開口１５を打抜く。これにより、この金属板材Ｍは、側壁予定領域部６Ａ，７Ａと接続壁予定領域部８Ａ，９Ａとを有した形状に形成される。
【００１８】
そして他端側の接続壁予定領域部９Ａの中心領域に絞り加工を施して半球状のピボット受部１１を形成し、また、この金属板材Ｍの円弧状部１６付近の領域に挿通孔１３，１４を打抜き、図２で示すような第一中間品１７とする。
【００１９】
次に上記第一中間品１７に対し、同図の破線ａ，ｂで示す位置で折曲加工を施し、図３で示すような第二中間品１８を形成する。
【００２０】
この第二中間品１８は、上記折曲加工により正面視略Ｕ字形に形成され、軸心方向に対向して配置される一対の側壁６，７と、これら両側壁６，７の一端側に相当するバルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃどうしを接続する接続壁予定領域部８Ａと、両側壁６，７の他端側を連結する接続壁９とを有することになる。なお、第一中間品１７から第二中間品１８に加工された際、接続壁予定領域部９Ａはそのまま接続壁９となる。
【００２１】
次に、上記のように加工した第二中間品１８の両側壁６，７の一部、すなわちバルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃおよび接続壁予定領域部８Ａをさらに加工して、バルブ嵌入部１０を形成する。
【００２２】
すなわち、上記第二中間品１８における両側壁６，７の長さ方向中間部を拘束するように所定の金型にセットし、断面略矩形に形成された第一の金型２６，２７（図６参照）でもって、バルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃの下側に対応する部分を両側から内方向（幅寄せ方向）に向けて側方から押圧する。これにより、接続壁予定領域部８Ａを幅寄せ方向に圧縮成形する。そうすると、バルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃに段付き状の側面部２５が形成され、その分だけ接続壁予定領域部８Ａの肉厚が増大されて、図４に示す第三中間品１９が得られる。ここで、必要に応じて上記第三中間品１９に対して軟化焼鈍処理を施し、内部応力を除去する。
【００２３】
続いて第一の金型２６，２７でもってバルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃを押圧したままの状態で、第一の金型２６，２７とは別の、溝付け用の第二の金型２４をバルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃの下面側中間位置、すなわち接続壁予定領域部８Ａに当てて押圧し、接続壁予定領域部８Ａの下面側中央領域を上方（高さ方向）に凹没変形させる。これにより凹没部の両側、すなわちバルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃを下方へ塑性流動させてその高さを高くし、接続壁予定領域部８Ａとバルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃとで溝部３０を形成し、図５で示す第四中間品２０を得る。
【００２４】
ところで、図６に示すように、前記第二の金型２４は、先端側ほど軸心方向幅が狭くなるように段付き形状に形成されている。すなわち、この第二の金型２４の先端部３１は、バルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃ間に嵌合して溝部３０（先端部３１）を形成するのに用いられる。第二の金型２４の中間部３２の幅は、溝部３０の幅より大きく形成されており、かつ中間部３２の幅は、バルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃの側面間の幅よりも小さく形成されている。第二の金型２４の基端部３３の幅は、バルブ案内壁２８，２９の側面間の幅となるよう設定されている。
【００２５】
従って、上記のような第一の金型２６，２７と第二の金型２４の構成により、第一の金型２６，２７と第二の金型２４を軸心方向で合わせた際に、第一の金型２６，２７と第二の金型２４の中間部３２との間に、余肉形成用隙間３４が設けられることになる。
【００２６】
続いて図６で示すように、第一の金型２６，２７でもってバルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃを押圧したまま、第二の金型２４でもって接続壁予定領域部８Ａの下面側中央領域をさらに深く上方に凹没変形させる。このとき、第二の金型２４の中間部３２における先端面３２ａがバルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃの底面２８ａ，２９ａを押圧する。
【００２７】
すなわち、第二の金型２４をさらに押圧して接続壁予定領域部８Ａを徐々に上方へ移動させて、これがバルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃの高さ方向中途部所定位置に位置するよう溝部３０の深さを次第に深めつつ、バルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃの高さを次第に高めるよう加工すると、第二の金型２４の中間部３２における先端面３２ａが、バルブ案内壁２８，２９の底面２８ａ，２９ａを押圧するようになる。
【００２８】
そうすると、図６に示すように、バルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃの底部の一部が、規制のない余肉形成用隙間３４内に塑性流動して入り込むことになる。これにより、第一の金型２６，２７および第二の金型２４を胴体４から取外した際に、塑性流動した金属材料が、従来のばりよりも大きな余肉部３５として、図７に示すように、バルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃの底面２８ａ，２９ａに残留する。図７は第五中間品２１である。図８の（ａ），（ｂ），（ｃ）は、バルブ嵌入部１０の加工の際におけるその断面形状の変化を示している。
【００２９】
なお上記のように、幅寄せ加工と、溝付け加工とを複数回に分けて順次行うのは、バルブ案内壁２８，２９（両側壁６，７）と接続壁８との間のメタルフロー４０が切断されるのを防止するためである。
【００３０】
そして最終的に、段付き状の側面部２５を消失させるように幅寄せ加工を行った後、不図示の仕上用の押圧パンチを用いて最後の溝付け加工として、接続壁予定領域部８Ａの底面８ａを所定の曲率を有した湾曲面に形成する。これにより、接続壁予定領域部８Ａは接続壁８となり、バルブ案内壁予定領域部８Ｂ，８Ｃはバルブ案内壁２８，２９となり、図１および図９に示すように、充分な深さのバルブ嵌入部１０を有した胴体４となる。
【００３１】
このようにバルブ嵌入部１０の加工を行う際に、第一の金型２６，２７と、これとは別の第二の金型２４を設けたので、従来のように金型の一部に応力集中が発生して金型の寿命が短くなるといった事態を回避することができる。
【００３２】
そして、第一の金型２６，２７と、第二の金型２４の中間部３２との間に、余肉形成用隙間３４を設けるようにし、バルブ案内壁２８，２９に、従来のばりより大きく、ばりより強固にバルブ案内壁２８，２９に付設した余肉部３５を形成するようにした。そしてこの余肉部３５は、胴体４形成後のショット・ピーニングやバレル装置等による研掃作業よっては切除されず、またロッカアーム１の使用によってもバルブ案内壁２８，２９から離脱しない。
【００３３】
従って、ロッカアーム１の使用時に、金型の分割ライン（パーティングライン）に発生する隙間によって形成されたばりが離脱し、周辺部品に落下するなどして悪影響をおよぼすといった、従来発生していたところの事態を防止することができる。
【００３４】
また、バルブ嵌入部１０を加工するにあたり、幅寄せ加工と、溝付け加工における第一の金型２６，２７と、第二の金型２４の押圧力を加減して、これらの作業を複数回に分けて順次行なうことで、図１０に示すように、両側壁６，７と接続壁８との間のメタルフロー４０が切断されるのを防止できる。このため、バルブ嵌入部１０の剛性を確保できるとともに、安定した品質のロッカアーム１となる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、バルブ嵌入部に余肉部を形成することにより、金型のパーティングラインに発生する隙間によって形成されたばりが離脱し、周辺部品に悪影響をおよぼすといった従来の課題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すロッカアームの使用状態を示す側面図である。
【図２】同じくロッカアーム製造の際の第一中間品を示す平面図である。
【図３】同じく第二中間品の斜視図である。
【図４】同じく第三中間品の斜視図である。
【図５】同じく第四中間品の斜視図である。
【図６】同じくバルブ嵌入部の製造工程図である。
【図７】同じく第五中間品の斜視図である。
【図８】同じくバルブ嵌入部の製造工程に伴なう形状変化図である。
【図９】同じく製品としてのロッカアームの胴体の斜視図である。
【図１０】同じくバルブ嵌入部のメタルフローの連続性を示す拡大図である。
【図１１】従来の金型形状を示す正面図である。
【図１２】別の従来例の金型形状を示す正面図である。
【符号の説明】
１　　　ロッカアーム
２　　　ラッシュアジャスタ
３　　　カム
４　　　胴体
５　　　ローラ
６，７　側壁
８，９　接続壁
１０　　バルブ嵌入部
１１　　ピボット受部
１２　　支軸
【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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【図１０】
2004027967.tif 000012
【図１１】
2004027967.tif 000013
【図１２】
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