(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚の金属材を打ち抜き成形する事により、所定の外形及び透孔を有する素板を形成し、この素板にプレス加工に基づく曲げ加工を施す事により、互いにほぼ平行な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形成すると共に、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、上記連結部の中間部を厚さ方向に変形させる事によりこの連結部の片面に、この連結部の他の部分よりも凹んだ状態に係合部を形成し、この連結部の他面に、この係合部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を存在させており、この台形の上辺に対応するこの膨出部の中央部の幅方向両端縁を、この係合部の幅方向両端縁よりも幅方向内側に存在させており、上記係合部を設ける上記連結部は、その厚さを増大させる事により、この係合部を設けた部分の厚さを、上記両側壁部の厚さよりも大きくしており、この係合部の幅方向両端部に凹溝状の隅角部が存在する板金製ロッカーアーム。
【請求項２】
係合部の幅が１対の側壁部の間隔よりも小さい、請求項１に記載した板金製ロッカーアーム。
【請求項３】
連結部の厚さのうち、膨出部の幅方向両側に存在する傾斜部と係合部の隅角部との間隔である、最も薄い部分の厚さｔと、上記膨出部の中央部と上記係合部との間隔である、最も厚い部分の厚さＴとの比ｔ／Ｔを、０．５以上とした、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した板金製ロッカーアーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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ロッカーアームのうち、金属板にプレス加工を施す事により造る板金製ロッカーアームの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
従来は、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を、鋳造品（鋳鉄品或はアルミニウムダイキャスト品）とする事が一般的であった。ところが、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）。又、一般的にはロストワックス法により造る為、製造コストが嵩む事も避けられない。この為に近年、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。
【０００４】
この様な事情で考えられた板金製ロッカーアームの製造方法として従来から、例えば特開平３−１７２５０６号公報に記載されたものがある。この公報に記載された製造方法は、プレス加工により１枚の金属板からプレス加工を主体とする一体成形により、板金製ロッカーアームを造る。この為、得られた板金製ロッカーアームは、全面に亙りほぼ均一な厚さを有する。
【０００５】
これに対して従来から、それぞれを金属板にプレス加工を施す事により形成した、２個又は３個の部材を溶接により結合固定したロッカーアームも知られている。従来知られている構造では、これら各部材の板厚は総て同じであるが、この様に複数個の部材を組み合わせて成る板金製ロッカーアームの場合には、ピボット部及びバルブ係合部を含む連結部の厚さを、各側壁部の厚さよりも大きくできる。
【０００６】
上述した様な従来技術のうち、特開平３−１７２５０６号公報に記載された、１枚の金属板から板金製ロッカーアームを一体に造る技術の場合には、造られた板金製ロッカーアームの厚さは、ほぼ全面に亙り均一になる為、使用時に大きな力を受けるバルブ係合部の近傍部分が他の部分に比べて、強度的に不利になり、剛性も低くなる場合がある。上記バルブ係合部の近傍部分の強度及び剛性を十分に確保すべく、板金製ロッカーアームを造る為の金属板の厚さを大きくすると、他の部分の厚さが、本来必要とする以上に大きくなり、板金製ロッカーアームの小型・軽量化を十分に図れないだけでなく、材料費も嵩む原因となる。
【０００７】
これに対して、それぞれを金属板にプレス加工を施す事により形成した２個又は３個の部材を溶接により結合固定した板金製ロッカーアームの場合には、バルブ係合部を含む連結部の厚さを、側壁部等他の部分の厚さよりも大きくできる反面、複数個の部材を別々に製造した後、これら各部材同士を組み付け、溶接により接合する必要がある。この為、加工工数が増大し、しかも部品管理の手間を要する。更に、各部材を組み付ける際の位置決め等の為に、複雑且つ精密な設備を必要とする為、加工工数の増大と部品管理の手間を要する事と合わせて、コストが嵩む事が避けられない。しかも、得られた板金製ロッカーアームの品質（精度）が、一体構造のものに比べると劣る場合が多い。
【０００８】
【先発明の説明】
上述の様な問題を解決できる技術として、特願平１１−６３５１５号には、図５〜１１に示す様な、板金製ロッカーアームとその製造方法とに関する発明が記載されている。この先発明の板金製ロッカーアーム１は、図５に示す様に、互いにほぼ平行な１対の側壁部２、２と、これら両側壁部２、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、２の長さ方向中間部に１対の円孔５、５を、互いに同心に形成し、これら両円孔５、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部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第二の係合部７を、それぞれ形成している。
【０００９】
上記係合部６と第二の係合部７とのうち、係合部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、上記係合部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、上記第二の係合部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。
【００１０】
上述の様な板金製ロッカーアーム１を造る場合、先ず第一工程で、図６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。
【００１１】
この第一素板９は、図６（Ａ）に示す様に、角を丸めた菱形の長さ方向一端部｛図６（Ａ）の右端部｝を切除した如き形状と、ｔ9 なる厚さ｛図６（Ｂ）｝とを有する。この様な第一素板９の幅方向｛図６（Ａ）の上下方向｝中央部の、図６（Ａ）に記載した２本の鎖線α、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６（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、１１を設けている。
【００１２】
上述の様な第一素板９の中央部には、続く第二工程で、図７（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、１４を形成している。これら両舌状部１４、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、５（図５、１１参照）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、１５を形成している。これら各切り欠き部１５、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８参照）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。
【００１３】
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、２の外側面同士の間隔である、第一中間素材１７の幅Ｗ17（図８参照）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って、上記１対の舌状部１４、１４同士の間隔Ｄ14も大きくしている。
【００１４】
この様に、上記１対の舌状部１４、１４同士の間隔Ｄ14を大きくすると、上記透孔１２を打ち抜く為の打抜き型の寿命を確保できる。即ち、透孔の中央部の幅が狭いと、この透孔を打抜き加工する為の打抜き型にかかる負担が大きく、この打ち抜き型の寿命が短くなる。これに対して、上記透孔１２の中央部の幅である、上記１対の舌状部１４、１４同士の間隔Ｄ14を大きくすると、上記透孔１２を形成する為の打抜き型の負担が軽減し、この打ち抜き型の耐久性を確保して、コスト低減を図れる。
【００１５】
尚、第二素板１３を形成する順序は、上述した第二工程で行なうとした透孔１２の打抜き形成を始めに行ない、次に、前述した第一工程で行なうとした、基部１０及び翼状部１１、１１の打抜き形成を行なっても良い。更には、打ち抜き型及び受型の加工が可能で、プレス装置の容量が十分であれば、素材となる金属板から、直接図７に示す様な第二素板１３を形成しても良い。
【００１６】
何れにしても、図７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８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、２の幅方向｛図８（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８（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８（Ａ）（Ｂ）の右端側｝が弁体の基端部を突き当てる為の係合部６（図５、１０、１１参照）になり、他端側｛図８（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第二の係合部７（図５、１０、１１参照）となる。
【００１７】
前述した通り、上記１対の側壁部２、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、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８（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、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、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８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。
【００１８】
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部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、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１３、２０の幅方向両端部に形成した翼状部１１、１１及び中央部の透孔１２の内側縁部に設けた舌状部１４、１４を起立させて、互いにほぼ平行な、上記１対の側壁部２、２とする。
【００１９】
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９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９に示す様に、上記第一素板９の厚さｔ9 ｛図６（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。尚、上記湾曲部１６は、必ずしも半円筒形でなくても良く、半長円筒状、半楕円筒状等、湾曲していれば良い。
【００２０】
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。
【００２１】
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、板金製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部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の他側は、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。
【００２２】
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１０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部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第二の係合部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１０（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部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１０（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す様な、球状凹孔である第二の係合部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に係合部６及び第二の係合部７を設けた、第三中間素材１９となる。尚、上述した第一〜第五工程までの順序は、変更しても構わない。例えば、トランスファープレス加工やプログレッシブ加工に適する様に、上記各工程の順序や各中間素材の形状を変更しても良い。但し、最終的には上記第三中間素材１９を得られる様にする。
【００２３】
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、２の中間部で互いに整合する位置に、それぞれ円孔５、５を、プレス加工、或は旋削加工により形成して、図５、１１に示す様な板金製ロッカーアーム１として完成する。これら両円孔５、５は、前述した様に、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ものである。即ち、上記両円孔５、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の外周面に当接させて、カムシャフトの回転運動を上記板金製ロッカーアーム１の揺動運動に変換自在とする。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様な先発明に係る板金製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、高品質の板金製ロッカーアームを低コストで実現できる。
但し、より出力の大きなエンジンへの組み付けを可能にすべく、より大きな強度を得る為には、弁体の基端部を突き当てる係合部６に関して、次の様な点を改良する事が望まれている。
【００２５】
この点に就いて、上述した先発明に係る板金製ロッカーアーム１に形成した係合部６の断面形状を示した、図１２により説明する。連結部３の中間部を厚さ方向に変形させる事によりこの連結部３の片面（図１２の下面）に、この連結部３の他の部分よりも凹んだ状態に上記係合部６を形成する事に伴って、この連結部３の他面（図１２の上面）には、土手状に突出した、断面形状が台形である膨出部８が存在する状態となる。従来構造の場合には、この膨出部８の断面形状である台形の上辺に対応する、この膨出部８の中央部２０の幅Ｗ20が、上記係合部６の幅Ｗ6 と同じか、この係合部の幅Ｗ6 よりも大きかった（Ｗ20≧Ｗ6 ）。そして、上記中央部２０の幅方向（図１２の左右方向）両端縁は、上記係合部６の幅方向両端縁と幅方向に関してほぼ同じ位置か、外側に存在していた。
【００２６】
上記係合部６及び膨出部８は、前述した第五工程で第二中間素材１８の端部で上記連結部３に対応する部分を、プレス加工装置に組み込んだ押型と受型との間で強く挟持する事により形成する。この際、上述の様に膨出部８の中央部２０の幅Ｗ20が、上記係合部６の幅Ｗ6 と同じか、この係合部の幅Ｗ6 よりも大きいと、上記連結部３の幅方向の一部で、上記係合部６の幅方向両端部分（図１２の鎖線β、β部分）に、剪断方向の力が加わる。この結果、これら各部分に内部歪みが生じ、製造時にクラック等が発生し易くなるだけでなく、上記係合部６に大きな力を長期間に亙り繰り返し加えると、この係合部６の幅方向両端縁部分に亀裂等の損傷が発生する可能性を生じる。
【００２７】
使用時に上記係合部６に加わる力は、エンジンの出力を高くすべく、この係合部にその基端部を突き当てた弁体を付勢するリターンスプリングの弾力を大きくする程大きくなる。従って、板金製ロッカーアームを高出力エンジンに組み込み、しかも十分な耐久性を確保する為には、上記係合部６の強度を向上させる事が望まれる。
本発明の板金製ロッカーアームは、この様な事情に鑑みて発明したものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明の板金製ロッカーアームは、１枚の金属材を打ち抜き成形する事により、所定の外形及び透孔を有する素板を形成し、この素板にプレス加工に基づく曲げ加工を施す事により、互いにほぼ平行な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形成すると共に、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、上記連結部の中間部を厚さ方向に変形させる事によりこの連結部の片面に、この連結部の他の部分よりも凹んだ状態に係合部を形成している。そして、この連結部の他面に、この係合部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を存在させている。以上の構成は、前述した先発明に係る板金製ロッカーアームと同様である。
更に、本発明の板金製ロッカーアームの場合には、上記台形の上辺に対応するこの膨出部の中央部の幅方向両端縁を、この係合部の幅方向両端縁よりも幅方向内側に存在させており、上記係合部を設ける上記連結部は、その厚さを増大させる事により、この係合部を設けた部分の厚さを、上記両側壁部の厚さよりも大きくしている。且つ、この係合部の幅方向両端部に凹溝状の隅角部が存在する。
【００２９】
尚、好ましくは、請求項３に記載した様に、上記連結部の厚さのうち、上記膨出部の幅方向両側に存在する傾斜部と係合部の隅角部との間隔である、最も薄い部分の厚さｔと、上記膨出部の中央部と上記係合部との間隔である、最も厚い部分の厚さＴとの比ｔ／Ｔを、０．５以上とする。
【００３０】
【作用】
上述の様な本発明の板金製ロッカーアームは、前述した先発明に係る板金製ロッカーアームと同様に、板金製ロッカーアーム全体を１枚の金属板により一体に成形している為、互いに別々に造った複数個の部材同士を結合する手間が不要で、工数の削減を図ると同時に、製造コストの高騰や精度の悪化を防止し、しかも、組立や位置決めの為に複雑な設備を設ける必要をなくして、高品質の板金製ロッカーア−ムを低コストで造れる。
特に、本発明の板金製ロッカーアームの場合には、連結部の厚さ方向に関して係合部と反対側に存在する膨出部の断面形状である台形の上辺に対応するこの膨出部の中央部の幅方向両端縁が、上記係合部の幅方向両端縁よりも幅方向内側に存在する為、上記係合部及び膨出部を形成する際に、上記連結部の一部に剪断方向の力が加わる事がない。この為、この連結部に亀裂等の損傷が発生しにくくできる。
【００３１】
又、上記係合部を設ける連結部の厚さを両側壁部の厚さよりも大きくしているので、この係合部の厚さを増大させる作業を、特別な装置を導入する事なく、プレス加工のみにより実施可能となる為、設備投資を抑制し、しかも、工程の自動化を行なう事による省力化により、高品質の板金製ロッカーアームを低コストで実現できる。そして、厚さが均一な１枚の金属板からロッカーアームを一体成形するにも拘らず、係合部を含む連結部の厚さを、１対の側壁部の厚さよりも大きくできる。従って、この係合部を含む連結部に作用する応力を低減して、無駄な重量増大を招来する事なく、板金製ロッカーアームの強度並びに剛性を確保できる。又、上記両側壁部の厚さは、これら両側壁部に要求される強度並びに剛性を確保できるものであれば良く、必要以上に大きくする必要がない。従って、これら両側壁部の外側面同士の間隔である、上記板金製ロッカーアームの幅を小さくできて、この板金製ロッカーアームを、エンジン内部の限られた空間内に組み込む為の設計が容易になる。
【００３２】
又、請求項３に記載した様に、連結部の最も薄い部分の厚さｔと、上記膨出部の中央部と上記係合部との間隔である、最も厚い部分の厚さＴとの比ｔ／Ｔを０．５以上にすると、板金製ロッカーアームの使用時に上記連結部に加わる力を均一化して、この連結部の損傷防止をより一層有効に図れる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本発明の特徴は、連結部３ａの片面（図１〜２の下面）に設けた係合部６ａにその基端部を突き当てた弁体を付勢するリターンスプリングの弾力を大きくし、上記係合部６ａに加わる力が大きくなった場合でも、上記連結部３ａの耐久性を十分に確保すべく、上記係合部６ａの強度を向上させる為、上記連結部３ａの断面形状を工夫した点にある。板金製ロッカーアーム１ａのその他の部分の構成は、前述した先発明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説明する。
【００３４】
先ず、請求項１に対応する構成とその作用・効果に就いて説明する。上記係合部６ａは、前述した先発明の場合と同様に、上記連結部３ａの幅方向（図１の表裏方向、図２の左右方向）中間部を厚さ方向（図１〜２の上下方向）に変形させる事により形成している。この様にして上記係合部６ａを上記連結部３ａの片面（図１〜２の下面）に、この連結部３ａの他の部分よりも凹んだ状態に形成する事に伴って、この連結部３ａの他面（図１〜２の上面）には、土手状に突出した、断面形状が台形である膨出部８ａが存在する状態となる。この膨出部８ａの、上記板金製ロッカーアーム１ａの幅方向（図１の表裏方向、図２の左右方向）に関する断面形状は台形である。そして、この台形の上辺に対応する、上記膨出部８ａの中央部２０ａの両側に、それぞれがこの中央部から離れるに従って上記係合部６ａに近づく方向に傾斜した、１対の傾斜部２１、２１を形成している。
【００３５】
特に、本発明の板金製ロッカーアーム１ａの場合には、上記中央部２０ａの幅Ｗ20a を、上記係合部６ａの幅Ｗ6aよりも小さくしている（Ｗ20a ＜Ｗ6a）。又、上記中央部２０ａの幅方向（図２の左右方向）両端縁を、上記係合部６ａの幅方向両端縁よりも、幅方向に関して内側に存在させている。この為に図示の例では、上記中央部２０ａの幅方向中心位置と、上記係合部６ａの幅方向中心位置とを一致させている（幅方向に関する位相を一致させている）。尚、上述の様に上記中央部２０ａの幅Ｗ20a を上記係合部６ａの幅Ｗ6aよりも小さくする程度は、この係合部６ａをプレス加工する際に、上記連結部３ａの内部に剪断応力が加わらない範囲で規制する。従って、上記中央部２０ａの幅Ｗ20a は、上記係合部６ａの幅Ｗ6aの８０％以下（Ｗ20a ≦０．８Ｗ6a）、更に好ましくは６０％以下（Ｗ20a ≦０．６Ｗ6a）とする。
【００３６】
上記係合部６ａ及び膨出部８ａは、第二中間素材１８（図９参照）の端部で上記連結部３ａに対応する部分を、プレス加工装置に組み込んだ押型と受型との間で強く挟持する事により形成する。本発明の場合には、上述の様に膨出部８ａの中央部２０ａの幅Ｗ20a が、上記係合部６ａの幅Ｗ6aよりも小さい為、上述の様なプレス加工の際、上記連結部３ａの幅方向の一部で、上記係合部６ａの幅方向両端部分（図２の鎖線γ、γ部分）に、剪断方向の力が加わる事がない。むしろ、この両端部分には、上記係合部６ａを形成する為の押型の両端縁部と、この押型に対向する状態で設けられた受型の一部で、上記膨出部８ａのうちの傾斜部２１、２１を形成する部分との間で、圧縮方向の力が加わり、上記両端部分の組織が密になる。この結果、この両端部分に、亀裂等の損傷に結び付く様な内部歪みが生じる事がなくなり、上記係合部６ａに大きな力を長期間に亙り繰り返し加えた場合でも、この係合部６ａの幅方向両端縁部分に亀裂等の損傷が発生しにくくなる。
【００３７】
次に、請求項３に対応する構成とその作用・効果に就いて説明する。上記連結部３ａの厚さは、上記膨出部８ａの幅方向両側に存在する上記各傾斜部２１、２１と上記係合部６ａの隅角部２２、２２との間で、最も薄い厚さｔとなっている。これに対して、上記膨出部８ａの中央部２０ａと上記係合部６ａとの間で、最も厚い厚さＴとなっている。上記請求項３に記載した板金製ロッカーアームの場合には、上記両厚さｔ、Ｔの比ｔ／Ｔを、０．５以上としている。
【００３８】
この様に、上記連結部３ａの最も薄い部分の厚さｔと最も厚い部分の厚さＴとの比ｔ／Ｔを０．５以上にすると、板金製ロッカーアーム１ａの使用時に上記連結部３ａに加わる力を均一化して、この連結部３ａの損傷防止をより一層有効に図れる。即ち、上記比ｔ／Ｔが小さ過ぎると、上記板金製ロッカーアームの使用時に、上記各傾斜部２１、２１と上記係合部６ａの隅角部２２、２２との間部分に応力が集中し、この間部分に亀裂等の損傷が発生し易くなる。下記の表１は、上記比ｔ／Ｔがこの間部分の耐久性に及ぼす影響を知る為に行なった実験の条件とその結果とを表している。
【００３９】
【表１】
0003903685.tif 000002
【００４０】
この実験は、上記比ｔ／Ｔを異ならせた１０通りの試料を用意し、それぞれに就いて同じ条件で、実際の使用条件に即した｛１０５１．５４Ｎ（１０７．３kgf ）なる押圧力で上記係合部６ａを繰り返し押圧する｝耐久試験を行なった。尚、上記表１中、厚さｔ、Ｔを表す数値の単位はmmである。又、試験結果を表す符号のうち、○印は亀裂等の損傷が発生しなかった事を、×印は損傷が発生した事を、それぞれ表している。この様な実験の結果を表した表１から明らかな通り、上記比ｔ／Ｔが０．５未満の場合には損傷が発生するが、この比ｔ／Ｔが０．５以上の場合には損傷が発生しなくなる。従って、前記中央部２０ａの幅Ｗ20a を前記係合部６ａの幅Ｗ6aよりも小さくすると共に、上記比ｔ／Ｔを０．５以上にすれば、上記板金製ロッカーアーム１ａの耐久性をより一層向上させる事ができる。
【００４１】
次に、図３〜４は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の板金製ロッカーアーム１ｂの場合には、係合部６ｂの幅方向両端部に存在する凹溝状の隅角部２２ａ、２２ａの深さを、上述した第１例の場合よりも浅くすると共に、膨出部８ｂの断面形状の上辺に相当する中央部２０ｂの幅Ｗ20b を、上記両隅角部２２ａ、２２ａの間隔Ｄ22a よりも小さくしている。この様に上記中央部２０ｂの幅Ｗ20b を上記両隅角部２２ａ、２２ａの間隔Ｄ22a よりも小さくする程度も、上記係合部６ｂをプレス加工する際に、連結部３ｂの内部に剪断応力が加わらない範囲で規制する。例えば、上記中央部２０ｂの幅Ｗ20b は、上記両隅角部２２ａ、２２ａの間隔Ｄ22a の８０％以下（Ｗ20b ≦０．８Ｄ22a ）、更に好ましくは６０％以下（Ｗ20b ≦０．６Ｄ22a ）とする。
【００４２】
上述の様に構成する本例の場合には、上記係合部６ｂを形成する際に、上記連結部３ｂ内に好ましくない応力が発生するのをより有効に防止できる。即ち、上記係合部６ｂを形成する際には、上記各隅角部２２ａ、２２ａの形成に伴って、上記連結部３ｂの一部が図３〜４の上方に少し押される。本例の場合には、上記各隅角部２２ａ、２２ａ全体が、上記膨出部８ｂの傾斜部２１ａ、２１ａに対応する部分に存在するので、上記各隅角部２２ａ、２２ａの形成に伴う力が、耐久性確保の面からは有害な、剪断応力に結び付く事はない。
【００４３】
更に本例の板金製ロッカーアーム１ｂの場合には、左右１対の側壁部２、２の片端縁（図３の下端縁）中間部で、連結部３ｂ及び第二の連結部４に隣接する部分に形成したくびれ部２３ａ、２３ｂを、上述した第１例の場合に比べて小さくして、これら各くびれ部２３ａ、２３ｂの奥端部（Ｒの頂点）位置を、図３の下方にずらせている。そして、これら各くびれ部２３ａ、２３ｂと、ローラ支持用の枢軸の両端部を支持する為の円孔５の周縁部との距離を長くしている。これら各くびれ部２３ａ、２３ｂと円孔５の周縁部との間部分には、この円孔５にその端部を内嵌した枢軸の端部をかしめ広げる事に伴ってこの円孔５の内周面に加わる大きな力に伴って引っ張り応力が加わるが、上記距離が長い分、上記間部分の応力を緩和して、この間部分に亀裂等の損傷が発生しにくくできる。本例の板金製ロッカーアーム１ｂの場合には、これらの構成により、前述した第１例の板金製ロッカーアーム１ａに比べて、耐久性をより一層向上させる事ができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、軽量且つ低コストで造れ、しかも十分な耐久性を有する板金製ロッカーアームを実現して、ロッカーアームを組み込んだエンジンのコスト低減と高性能化とを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す部分切断側面図。
【図２】図１の拡大Ｘ−Ｘ断面図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す部分切断側面図。
【図４】図３の拡大Ｙ−Ｙ断面図。
【図５】先発明に係る板金製ロッカーアームの斜視図。
【図６】先発明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ａ−ａ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のｂ−ｂ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のｃ−ｃ断面図。
【図７】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ａ−ａ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のｂ−ｂ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のｃ−ｃ断面図。
【図８】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ａ−ａ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のｂ−ｂ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のｃ−ｃ断面図。
【図９】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ａ−ａ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のｂ−ｂ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のｃ−ｃ断面図。
【図１０】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ａ−ａ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のｂ−ｂ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のｃ−ｃ断面図。
【図１１】同第六工程を経て完成した板金製ロッカーアームを示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ断面図、（Ｃ）は（Ａ）のｂ−ｂ断面図、（Ｄ）は（Ａ）のｃ−ｃ断面図。
【図１２】図１１（Ｄ）の断面部分の拡大図。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ  板金製ロッカーアーム
２    側壁部
３、３ａ、３ｂ  連結部
４    第二の連結部
５    円孔
６、６ａ、６ｂ  係合部
７    第二の係合部
８、８ａ、８ｂ  膨出部
９    第一素板
１０    基部
１１    翼状部
１２    透孔
１３    第二素板
１４    舌状部
１５    切り欠き部
１６    湾曲部
１７    第一中間素材
１８    第二中間素材
１９    第三中間素材
２０、２０ａ、２０ｂ  中央部
２１、２１ａ  傾斜部
２２、２２ａ  隅角部
２３ａ、２３ｂ  くびれ部
【図１】
0003903685.tif 000003
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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