(57)【要約】  本発明は、内燃機関のロッカアーム（１）であって、該ロッカアーム（１）が、カムによって操作可能であり、ロッカアーム（１）のバルブ側の第１の端部（２）に、雌ねじ山を備えた切欠き（３）が形成されており、該切欠き（３）内に調整ねじ（４）がねじ込まれており、ロッカアーム（１）のバルブ側の第１の端部（２）が、Ｕ字形の異形部を有しており、調整ねじ（４）が、ナット（６）によって切欠き（３）内に位置固定されている形式のものに関する。ナット（６）の操作を容易にするためには、ロッカアーム（１）のバルブ側の第１の端部（２）のＵ字形の異形部の内部で該Ｕ字形の異形部の基部（９）とナット（６）との間にスペーサ（１０）が配置されていることが提案されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のロッカアーム（１）であって、該ロッカアーム（１）が、カムによって操作可能であり、ロッカアーム（１）のバルブ側の第１の端部（２）に、雌ねじ山を備えた切欠き（３）が形成されており、該切欠き（３）内に調整ねじ（４）がねじ込まれており、ロッカアーム（１）のバルブ側の第１の端部（２）が、Ｕ字形の異形部を有しており、調整ねじ（４）が、ナット（６）によって切欠き（３）内に位置固定されている形式のものにおいて、ロッカアーム（１）のバルブ側の第１の端部（２）のＵ字形の異形部の内部で該Ｕ字形の異形部の基部（９）とナット（６）との間にスペーサ（１０）が配置されていることを特徴とする、内燃機関のロッカアーム。
【請求項２】
スペーサ（１０）が、調整ねじ（４）の軸方向で見て、少なくともＵ字形の異形部の側壁（７，８）と同じ高さに寸法設定されているかまたはＵ字形の異形部の側壁（７，８）よりも高く寸法設定されている、請求項１記載のロッカアーム。
【請求項３】
スペーサ（１０）が、ナット（６）に直接形成されていて、円形のまたは多角形の外側ジオメトリを有している、請求項１または２記載のロッカアーム。
【請求項４】
スペーサ（１０）が、解離可能にまたは固くロッカアーム（１）に結合されている、請求項１または２記載のロッカアーム。
【請求項５】
側壁（７，８）が、スペーサ（１０）に型押し加工により固着されているかまたはスペーサ（１０）に成形により固着されている、請求項１、２または４記載のロッカアーム。
【請求項６】
スペーサ（１０）が、ロッカアーム（１）のバルブ側の第１の端部（２）と一緒に一体に形成されている、請求項１、２、４または５記載のロッカアーム。
【請求項７】
スペーサ（１０）が、ロッカアーム（１）のバルブ側の第１の端部（２）と一緒に一体に、ロッカアーム（１）のバルブ側の第１の端部（２）の基部（９）への張り出した区分（１１）の折返しによって形成されている、請求項６記載のロッカアーム。
【請求項８】
Ｕ字形の異形部の基部（９）にＵ字形の区分（１２）が切り抜かれていて、ロッカアーム（１）の端面側の端部（２）に向かって折り返されていて、切欠き（３）を備えている、請求項６記載のロッカアーム。
【請求項９】
折り返された区分（１１）または折り返されたＵ字形の区分（１２）が、ロッカアーム（１）の第１の端部（２）の基部（９）に形状接続的にかつ／または材料接続的に位置固定されている、請求項６から８までのいずれか１項記載のロッカアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、内燃機関のロッカアームであって、該ロッカアームが、カムによって操作可能であり、ロッカアームのバルブ側の第１の端部に、雌ねじ山を備えた切欠きが形成されており、該切欠き内に調整ねじがねじ込まれており、ロッカアームのバルブ側の第１の端部が、Ｕ字形の異形部を有しており、調整ねじが、ナットによって切欠き内に位置固定されている形式のものに関する。
【０００２】
発明の背景
ベルクランクまたはバルブロッカアームとも呼ばれるロッカアームは、内燃機関、たとえば自動車の火花点火機関でバルブを意図的に開閉するために使用される。このためには、カムシャフトのカムがロッカアームのカム側の端部に作用し、これによって、ロッカアームが内燃機関の運転中の所望の時点で運動させられ、これによって、たとえばシリンダ室内への空気・燃料混合物の流入もしくはシリンダ室からの燃焼ガスの流出が可能となる。鋳造法で製作されるロッカアームが知られている。特に内燃機関の回転数が高い場合の運動させられる質量を減少させるための重量削減のためには、このような形式のロッカアームが金属薄板から打抜き加工され、所望の形式で変形加工されてもよい。
【０００３】
ロッカアームはバルブ側の第１の端部を有している。この第１の端部は切欠きを備えている。この切欠きの雌ねじ山内には、調整ねじがねじ込まれている。この場合、たとえば調整ねじの一方の端部はほぼ半球形に形成されていてよく、これによって、制御したいバルブに設けられた相応に形成された対応面と可能な限り摩擦なしに協働することができる。
【０００４】
調整ねじを軸方向の所望の位置に保持しかつロッカアームに対して相対的な調整ねじの回動もしくは打抜き加工されかつ変形加工された金属薄板によって形成されたＵ字形の異形部に対して相対的な調整ねじの回動を回避するためには、少なくとも１つのナットを設けることが知られている。このナットは、調整ねじに設けられた相応に形成された雄ねじ山にねじ被せられていて、ナットがロッカアームボディの第１の端部の材料に直接接触しかつ調整ねじを位置固定するかもしくは緩み止めするように固く締め付けられている。
【０００５】
米国特許第３０９６７４９号明細書には、互いに溶接されたＵ字形の２つの金属薄板から形成されたロッカアームが記載されている。このロッカアームのバルブ側の第１の端部には、雌ねじ山を備えた、調整ねじを収容するための収容シリンダが配置されているかまたは形成されている。この収容シリンダはロッカアームのＵ字形の両金属薄板を貫通している。収容シリンダひいては収容したい調整ねじは、ロッカアームのバルブ側の第１の端部の２つの側壁の間に配置されている。このロッカアームは比較的複雑な構造を有している。なぜならば、ロッカアームが、２つの金属薄板裁断片と、前述した収容シリンダとから形成されているからである。
【０００６】
特開２００１−１３２４１号公報のロッカアームでは、このロッカアームのバルブ側の第１の端部が、ロッカアーム金属薄板を１８０゜だけ曲げ返すことによって自身に向かって折り戻されており、これによって、この領域に材料肉厚部が形成されている。
【０００７】
この材料肉厚部の、雌ねじ山を備えた螺合孔内には、操作したいバルブに接触させられる調整ねじがねじ込み可能である。この場合、前述した材料肉厚部に基づき、ロッカアームの、この金属薄板折畳みなしの事例よりも高い安定性が達成されている。
【０００８】
米国特許第７０２１２６０号明細書では、ロッカアームのバルブ側の第１の端部が、調整ねじに対する固定開口を備えている。この場合、ロッカアームのこの第１の端領域は、米国特許第７０２１２６０号明細書の図３から明らかであるように、Ｕ字形の異形部の側壁の折返しによって形成されており、このように、同じく材料肉厚部が固定開口の場所に得られる。
【０００９】
さらに、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３３８８３７号明細書に基づき、バルブロッカアームが公知である。この公知のバルブロッカアームでは、バルブ側の調整ねじが、ロッカアームのＵ字形の第１の端部の２つの側壁の間に配置されている。雌ねじ山を備えた固定孔内への調整ねじの位置固定は、２つのナットまたは１つのつば付きナットまたは座金を備えた１つのナットによる緩み止めによって行われる。この場合、ナットは、ロッカアームの側壁と反対の側に配置されていて、したがって、内燃機関への組付け状態ではナットに困難にしか近づくことができない。
【００１０】
公知のロッカアームでは、その第１の端部のＵ字形の異形部の側壁の間に配置された少なくとも１つのナットによるバルブ側の調整ねじの位置固定または緩み止めが極めて困難ないし不可能であることが不利である。なぜならば、たとえばリングレンチまたはソケットレンチによるナットの締付け作業または緩め作業が、ロッカアームの側壁と狭められた組付け寸法とによって実際に不可能となるからである。
【００１１】
発明の課題
本発明の課題は、側壁の間に配置された調整ねじを簡単にナットによって位置固定することができる、内燃機関に用いられるロッカアームを提供することである。
【００１２】
発明の要約
この課題を解決するために本発明のロッカアームでは、ロッカアームのバルブ側の第１の端部のＵ字形の異形部の内部で該Ｕ字形の異形部の基部とナットとの間にスペーサが配置されているようにした。
【００１３】
本発明のロッカアームの有利な実施態様によれば、スペーサが、調整ねじの軸方向で見て、少なくともＵ字形の異形部の側壁と同じ高さに寸法設定されているかまたはＵ字形の異形部の側壁よりも高く寸法設定されている。
【００１４】
本発明のロッカアームの有利な実施態様によれば、スペーサが、ナットに直接形成されていて、円形のまたは多角形の外側ジオメトリを有している。
【００１５】
本発明のロッカアームの有利な実施態様によれば、スペーサが、解離可能にまたは固くロッカアームに結合されている。
【００１６】
本発明のロッカアームの有利な実施態様によれば、側壁が、スペーサに型押し加工により固着されているかまたはスペーサに成形により固着されている。
【００１７】
本発明のロッカアームの有利な実施態様によれば、スペーサが、ロッカアームのバルブ側の第１の端部と一緒に一体に形成されている。
【００１８】
本発明のロッカアームの有利な実施態様によれば、スペーサが、ロッカアームのバルブ側の第１の端部と一緒に一体に、ロッカアームのバルブ側の第１の端部の基部への張り出した区分の折返しによって形成されている。
【００１９】
本発明のロッカアームの有利な実施態様によれば、Ｕ字形の異形部の基部にＵ字形の区分が切り抜かれていて、ロッカアームの端面側の端部に向かって折り返されていて、切欠きを備えている。
【００２０】
本発明のロッカアームの有利な実施態様によれば、折り返された区分または折り返されたＵ字形の区分が、ロッカアームの第１の端部の基部に形状接続的にかつ／または材料接続的に位置固定されている。
【００２１】
本発明の根底には、ロッカアームの調整ねじを位置固定するために、少なくとも１つのナットが調整ねじの相応の雄ねじ山にねじ被せられ、締め付けられなければならないという認識がある。ロッカアームのバルブ側の第１の端部のＵ字形の異形部の側壁も形成されている側でナットを調整ねじにねじ被せたい場合には、位置固定用のナットを、たとえば打抜き・曲げ加工過程によって製作されるＵ字形の異形部の基部から間隔を置いて配置することが必要となる。このためには、付加的なスペーサが設けられている。このスペーサは調整ねじの軸部を取り囲んでいて、少なくとも１つのナットとＵ字形の異形部の基部との間に配置されている。
【００２２】
したがって、本発明は、独立請求項の特徴によれば、内燃機関のロッカアームであって、該ロッカアームが、カムによって操作可能であり、ロッカアームのバルブ側の第１の端部に、雌ねじ山を備えた切欠きが形成されており、該切欠き内に調整ねじがねじ込まれており、ロッカアームのバルブ側の第１の端部が、Ｕ字形の異形部を有しており、調整ねじが、ナットによって切欠き内に位置固定されている形式のものに関する。さらに、本発明のロッカアームでは、ロッカアームのバルブ側の第１の端部のＵ字形の異形部の内部で該Ｕ字形の異形部の基部とナットとの間にスペーサが配置されていることが提案されている。
【００２３】
本発明によるロッカアームの利点は、このロッカアームの、異形部基部を成す金属薄板区分と、調整ねじにねじ被せられたナットとの間の付加的なスペーサによって、ナットをロッカアームの異形部の基部から付加的に間隔を置いて配置することが達成されることにある。
【００２４】
この場合、調整ねじの長さおよび／またはスペーサの高さは、有利には、調整ねじにねじ被せられたナットに、たとえばリングレンチを作用させることができるように選択される。この場合、側壁はこの作用を阻止しない。さらに、このようなスペーサは、ロッカアームの運動させられる全質量がほんの僅かしか増加させられていないように軽量に形成することができる。本発明の認識において、複数のナットが調整ねじに対して緩み止めされてもよいし、戻り止めのための装置を備えたナットがねじ被せられてもよいことは自明である。
【００２５】
本発明対象の改良態様によれば、スペーサの高さが、Ｕ字形の異形部の基部から測定して、少なくとも側壁の高さと同じ高さに寸法設定されているかまたは、有利には側壁の高さよりもさらに高くさえ寸法設定されており、これによって、ナットが側壁の上方に位置決めされ、これによって、ナットの操作が常に制限なしに可能となることが提案されている。
【００２６】
ロッカアームの特別な実施態様によれば、スペーサがナットに直接ひいては一体に形成されていて、円形のまたは多角形の外側ジオメトリを有していることが提案されている。したがって、ねじのねじ頭がロッカアームの側壁の高さを越えて張り出すまで軸方向に延長されたねじが使用される。
【００２７】
付加的な別個のスペーサは、たとえば、中心の切欠きを備えたリングまたはブロック状のディスクとして形成されていて、適切な材料、たとえば硬質プラスチックまたは金属から成っている。スペーサは別個の構成部材として形成されていてよい。この構成部材は、ロッカアームの組付け時に初めて調整ねじに差し被せられ、ナットによって一緒に位置固定される。また、スペーサがロッカアームに固く結合されていることも可能である。金属から成る別個のスペーサは、たとえばスポット溶接または接着によってロッカアームに位置固定され、これによって、紛失が回避される。
【００２８】
また、側壁は、金属またはプラスチックから成るスペーサが調整ねじに対する切欠きの場所に位置固定されているように、変形加工されていてもよいし、型押し加工されていてもよい。
【００２９】
さらに、付加的なスペーサが、ロッカアームのバルブ側の第１の端部と一緒に一体に形成されていることが提案される。これは、たとえば異形部の基部がロッカアームのこの端部に、自体ロッカアームのために必要となる長さよりも大きな端面側の長さを備えて形成されることによって行うことができる。ロッカアームの長手方向でロッカアームの回動軸線から離れる方向に向けられたこの区分は、引き続き、１回の加工ステップでほぼ自身に向かって逆方向に折り返されてよく、これによって、この折返し部が側壁の内部で自身に向かって位置することになるかもしくはロッカアームの本来の第１の端部に位置することになる。
【００３０】
本発明の認識において、雌ねじ山を備えた切欠きが、異形部の基部だけでなく、この折返し部も一緒に貫通しており、これによって、調整ねじを導入しかつ位置固定することができることは自明である。しかし、雌ねじ山が基体にしか形成されていないかまたは折返し区分にしか形成されていないことも可能である。この場合、それぞれねじ山なしの区分における孔直径がねじ山直径よりも幾分大きく寸法設定されている。この構成では、スペーサの紛失がその都度排除されている。
【００３１】
これに対して択一的な変化態様では、Ｕ字形の異形部の基部が切欠きの領域でＵ字形に切り抜かれ、引き続き、ロッカアームの端面側のかつバルブに近い端部に向けられたこのＵ字形の区分の折返しが行われることが提案されている。次いで、この折り返されたＵ字形の区分への穿孔が実施される。したがって、１つには、ナットをＵ字形の異形部の本来の基部から付加的に間隔を置いて配置することが達成され、ロッカアームの両側壁の間の異形部の基部における打抜き加工によって、金属薄板折返し部が付加的な材料区分なしに得られ、これによって、ロッカアームの全重量が実際に増加させられていない。にもかかわらず、このためには、たとえばロッカアームの肉厚および材料が、十分な安定性と強度とを有しているように選択されることが当業者に可能となる。
【００３２】
前述した両実施態様では、折り返された区分もしくは折り返されたＵ字形の区分がロッカアームの第１の端部の基部に形状接続的にかつ／または材料接続的に位置固定されているという利点が設けられている。折返し部の材料接続的な位置固定は、たとえばスポット溶接によって実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】別個のスペーサを備えたロッカアームを示す図である。
【図２】別の別個のスペーサを備えたロッカアームを示す図である。
【図３】別個のスペーサと、このスペーサの位置固定のために、スペーサに成形により固着された側壁とを備えたロッカアームの平面図である。
【図４】金属薄板折返しによって製作された一体化されたスペーサを備えたロッカアームを示す図である。
【図５】別個の打抜き加工と、金属薄板折返しとによって製作された一体化されたスペーサを備えた別のロッカアームを示す図である。
【００３４】
図面の詳細な説明
本発明を以下に添付の図面につき実施例で詳しく説明する。
【００３５】
図１および図２には、それぞれ１つのロッカアーム１が斜視図で示してある。このロッカアーム１はバルブと反対側の第２の端部で、内燃機関のカムシャフトに配置されたカム（図示せず）によって自体公知の形式で操作することができる。ロッカアーム１のバルブ側の第１の端部２には、図３に認めることができる切欠き３が形成されている。この切欠き３は、通常、雌ねじ山を有している。切欠き３内には、調整ねじ４がねじ込まれている。この調整ねじ４は一端に操作工具に対する四角形部５の形のキー面を有している。調整ねじ４はその他方の端部で直接的にまたは別の調整部材を介してバルブに接触させることができる。調整ねじ４をロッカアーム１に所望の調整深さで位置固定するかまたは緩み止めするためには、自体公知の形式でナット６が働く。
【００３６】
ロッカアーム１のバルブ側の第１の端部２は、２つの側壁７，８と、この両側壁を結合する１つの基部９とを備えたほぼＵ字形の異形部を有している。全ロッカアーム１はその製作時に１つの金属薄板裁断片から打抜き加工されていて、所望の形式で穿孔されていて、変形加工されている。
【００３７】
Ｕ字形の異形部の両側壁７，８も配置されている側からナット６が調整ねじ４にねじ被せられる場合にもナット６の締付けを可能にするためには、付加的に１つのスペーサ１０が設けられている。このスペーサ１０はナット６とＵ字形の異形部の基部９との間に配置されていて、調整ねじ４の軸部を同軸的に取り囲んでいる。
【００３８】
図１では、スペーサ１０が別個のリングとして、たとえば硬質プラスチックまたは金属から形成されている。金属における構成では、スペーサ１０をスポット溶接または接着によってロッカアーム１の基部９に固定することができ、これによって、スペーサ１０の紛失が回避される。
【００３９】
また、スペーサ１０は、図２に示したように、調整ねじ４に対する中心の切欠きを備えたほぼ長方形のまたは正方形のディスクまたはブロックとして形成されていてもよい。スペーサ１０のこのような構成は、組付け時に、スペーサ１０の切欠きと、ロッカアーム１の基部９に設けられた切欠き３との同軸的な方向付け（位置決め）を助成する。
【００４０】
図１および図２に示したスペーサ１０の両形態では、調整ねじ４の軸方向で見て、スペーサ１０が少なくともほぼ側壁７，８の高さに相当しているかまたは側壁高さをさらに乗り越えてさえいるように、スペーサ１０の高さが選択されている。
【００４１】
これに対して択一的な、ここではリングの形のスペーサ１０に対する固定可能性は、側壁７，８の型押し加工もしくは変形加工にあり、これによって、図３に示したように、スペーサ１０が両側壁７，８の間に締め込まれる。
【００４２】
スペーサの構成に対する別の可能性が図４に示してある。この場合、ロッカアーム１の第１の端部２のＵ字形の異形部の基部９が端面側で延長されて形成されていて、１８０゜だけ自身に向かって折り戻されている。このことは、自体公知の加工機で行うことができる。この場合、当業者は材料厚さもしくはこのために適した材料を選択することができる。当然ながら、折り返された区分１１も同じく、調整ねじ４を差し通すかもしくはねじ込むための切欠き３を有している。
【００４３】
さらに、図５には、別の実施形態が示してある。この実施形態では、ロッカアーム１の第１の端部２の基部９がその端面側の端部の前方でかつロッカアーム側の切欠き３の前方でほぼＵ字形に打抜き加工されている。引き続き、このＵ字形の区分１２が同じく１８０゜だけ自身に向かってもしくは端面側の端部２に対する基部９に向かって折り返され、切欠き３がこの二倍の材料層に加工され、これによって、調整ねじ４をねじ込むことができる。さらに、図５に示したように、ロッカアーム１の基部９には、バルブの方向に向けられたガイド区分１３が形成されている。このガイド区分１３は調整ねじ４のねじ込み長さを増加させるために働く。
【００４４】
図４および図５に示した前述した両実施形態では、折り返された区分１１，１２をさらにスポット溶接によって、折り返された位置で位置固定することができる。この両構成では、このように形成されたスペーサの高さが、通常、側壁７，８の高さよりも低く寸法設定されている。にもかかわらず、ナット６を適切に選択すると、操作工具をナット６に少なくともナット６の、調整ねじ４の軸方向で見て側壁７，８を越えて張り出した区分で作用させることができる。
【００４５】
図面を簡単にするために、切欠き３に設けられた雌ねじ山はそれぞれ示していない。
【符号の説明】
【００４６】
１  ロッカアーム
２  端部
３  切欠き
４  調整ねじ
５  四角形部
６  ナット
７  側壁
８  側壁
９  基部
１０  スペーサ
１１  折り返された区分
１２  Ｕ字形の区分
１３  ガイド区分
【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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【国際調査報告】
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2010526958.tif 000009
2010526958.tif 000010
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