(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムにより傾動させられてシリンダヘッドに設けられたバルブを開閉動作させるロッカアームについて、
一枚の金属板をほぼＵ字形に屈曲して一対の対向する側壁およびそれらを連接する連接壁を設けてなる板金製の胴体を有し、前記連接壁の長手方向一端領域の上面が長手方向他端側領域の上面よりも高い位置に段付きに配置されていて、この連接壁において長手方向一端側の板厚が、その周辺からの肉寄せによって下面側へのみ増厚されていて、この連接壁の下面に陥没する逆さ凹形のバルブ嵌入部が形成されているロッカアームの製造方法であって、
所要形状に打ち抜いた一枚の金属板を、そのバルブ嵌入部の形成予定領域を板厚方向一方側に浮かせる状態に屈曲させて段付き形状とする工程と、
前記バルブ嵌入部の形成予定領域の周辺を加圧圧縮して、それに伴い塑性流動する肉部を前記領域の板厚方向他方側に寄せ集めて板厚を増厚させる工程と、
前記領域の増厚部分をプレス加工により陥没させることにより逆さ凹形のバルブ嵌入部を得る工程と、
前記金属板においてバルブ嵌入部を設けた領域に対してその両側部分を前記バルブ嵌入部の陥没方向と同方向に立ち上げる形態に屈曲させることにより一対の側壁を得る工程とを含む、ことを特徴とするロッカアーム胴体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カムにより傾動させられてシリンダヘッドに設けられたバルブを開閉動作させるロッカアームの製造方法に係り、特に板金製の胴体を有するロッカアーム胴体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のロッカアームとして、例えば特開平４−２５９６１１号公報に示すようなものが知られている。
【０００３】
このロッカアームは、長手方向一端側を支点としてカムにより傾動させられてバルブを開閉動作させるエンドピポッドタイプと呼ばれるものであり、胴体にローラを取り付けた構造になっている。
【０００４】
胴体は、一枚の金属板を断面ほぼＵ字形に屈曲形成することにより一対の対向する側壁とそれらの長手方向両端にそれらを連接する連接壁とを設けており、長手方向一端側の連接壁にバルブの上端が嵌入されるバルブ嵌入部を、また、長手方向他端側の連接壁にシリンダヘッドに設置されるピボット部の上端が嵌入されるピポット受けをそれぞれ設けている。
【０００５】
ローラは、胴体における２つの連接壁の間に設けられる貫通孔から一部を突出させる状態で胴体における一対の側壁に対して支軸を介して回転可能に支持されている。
【０００６】
この従来例では、胴体のバルブ嵌入部について、胴体を断面ほぼＵ字形とする型曲げ処理を施してから、胴体の一方の連接壁を、一対の側壁の上下方向途中位置まで押し上げて、端面から見て逆さＭ字形とする型曲げ処理を施すことにより、得ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来例では、胴体のバルブ嵌入部について、逆さＭ字形に屈曲させる無理な型曲げ処理を施すことにより得ているため、例えば図７（ａ）ないし（ｃ）に示すように、一対の側壁５１，５２と連接壁５３との屈曲部分の外表面に強度低下の原因となるひび割れや形状精度低下の原因となるひけが発生しやすいといった不具合が指摘される。ちなみに、ひけは、バルブ嵌入部５０の幅寸法Ｗをばらつかせるなど、不良品発生率の増加につながる。
【０００８】
特に、ロッカアームの使用対象によっては、胴体のバルブ嵌入部を、ピボット受けよりも高い位置に配置したい場合があるが、そのような場合、上記従来例の構成だと、バルブ嵌入部をさらに上方に押し上げる必要があり、上述したような欠陥がより一層発生しやすくなる。ここに改良の余地がある。
【０００９】
このような事情に鑑み、本発明は、ロッカアーム胴体の製造方法において、製造過程での欠陥発生を回避できる形状としながら、バルブ嵌入部の高さ位置を容易に調整できるような形状に製造することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のロッカアーム胴体の製造方法は、カムにより傾動させられてシリンダヘッドに設けられたバルブを開閉動作させるロッカアームについて、一枚の金属板をほぼＵ字形に屈曲して一対の対向する側壁およびそれらを連接する連接壁を設けてなる板金製の胴体を有し、前記連接壁の長手方向一端領域の上面が長手方向他端側領域の上面よりも高い位置に段付きに配置されていて、この連接壁において長手方向一端側の板厚が、その周辺からの肉寄せによって下面側へのみ増厚されていて、この連接壁の下面に陥没する逆さ凹形のバルブ嵌入部が形成されているロッカアームの製造方法であって、所要形状に打ち抜いた一枚の金属板を、そのバルブ嵌入部の形成予定領域を板厚方向一方側に浮かせる状態に屈曲させて段付き形状とする工程と、前記バルブ嵌入部の形成予定領域の周辺を加圧圧縮して、それに伴い塑性流動する肉部を前記領域の板厚方向他方側に寄せ集めて板厚を増厚させる工程と、前記領域の増厚部分をプレス加工により陥没させることにより逆さ凹形のバルブ嵌入部を得る工程と、前記金属板においてバルブ嵌入部を設けた領域に対してその両側部分を前記バルブ嵌入部の陥没方向と同方向に立ち上げる形態に屈曲させることにより一対の側壁を得る工程とを含む。
【００１１】
本発明によれば、その製造された胴体のバルブ嵌入部について、増厚しておいて陥没させることにより得るような構造にしているから、従来例の型曲げ処理で発生していたひび割れやひけといった欠陥が発生せずに済むようになるうえ、バルブ嵌入部の幅寸法を高精度に管理できるようになる。また、連接壁を増厚するにあたって、用意する金属板として、その連接壁周辺の外形寸法などを予め大きく設定しておくことで簡単に対処できる点で有利となる。特に、ロッカアーム使用対象でのバルブの上端位置と傾動支点の上端位置との相対関係に合わせて、胴体の連接壁の長手方向両端に高低差を付ける必要がある場合に、胴体の製造過程において連接壁を段付き形状に屈曲しておくことで対処できるようにしているので、比較的簡単な処理でもってバルブ嵌入部をピボット受けよりも高い位置にセットした胴体を得ることができるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１７】
図１ないし図６に本発明の一実施形態を示している。図１は、ロッカアームの側面図、図２は、ロッカアームの分解斜視図、図３は、ロッカアームの平面図、図４は、ロッカアームをバルブ嵌入部側から見た端面図、図５は、ロッカアーム胴体の製作手順の前半を示す図、図６は、ロッカアーム胴体の製作手順の後半を示す図である。
【００１８】
図例のロッカアーム１は、ラッシュアジャスタ２で支持される長手方向一端側を支点としてカム３により傾動させられてバルブ４を開閉動作させるエンドピポッドタイプと呼ばれるものであり、胴体５とローラ６との２つの要素から構成されている。
【００１９】
胴体５は、一枚の金属板をプレス加工で断面ほぼＵ字形に型曲げ処理することにより、一対の対向する側壁７，８と２つの連接壁９，１０とを設け、長手方向一端側の連接壁９にバルブ４の上端を受ける逆さ凹形のバルブ嵌入部１１を設け、また、長手方向他端側の連接壁１０にラッシュアジャスタ２の上端を受ける半球凸形のピポット受け１２を設けている。
【００２０】
ローラ６は、胴体５における２つの連接壁９，１０間に設けられる貫通孔１３から一部を突出させる状態で胴体５における一対の側壁７，８に対して支軸１４および複数のニードルローラ１５を介して回転可能に支持されている。
【００２１】
この実施形態では、胴体５の特にバルブ嵌入部１１の形状ならびにそれを形成する工程に特徴がある。
【００２２】
すなわち、ここでは、バルブ嵌入部１１が設けられる一方の連接壁９の上面を、ピボット受け１２が設けられる他方の連接壁１０の上面よりも所要量ｈだけ高くするように設定しており、この一方の連接壁９を増厚してからここにバルブ嵌入部１１を形成するようにしている。
【００２３】
以下において、胴体５の製造方法を詳細に説明する。
【００２４】
まず、一枚の金属板Ａをプレス加工で型抜き処理を行うことにより図５（ａ）に示すような外形とする。このとき、所要領域に貫通孔１３と支軸１４の挿通孔１６，１６とを形成しておくとともに、後の増厚工程において潰す予定の張出片１７，１７を形成しておく。
【００２５】
そして、前記金属板Ａにおいてバルブ嵌入部１１の形成予定領域Ａ１を、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、他の領域よりも上側に浮かせる状態とするような段付き形状に屈曲する。この領域Ａ１の上面と他の領域の上面との高低段差ｈは、ロッカアーム使用対象でのバルブ４の上端位置とラッシュアジャスタ２の上端位置との偏差に基づいて適宜決定される。
【００２６】
この後、前記金属板Ａにおいてバルブ嵌入部１１の形成予定領域Ａ１を増厚させる。つまり、前述の領域Ａ１と連接する２つの張出片１７，１７を、その端面から挟む形態で加圧圧縮することにより図６（ａ）に示すように潰し、それに伴い塑性流動する肉部を図６（ｂ）に示すように前記領域Ａ１に寄せ集めて、そこの板厚を厚くする（増厚処理）。このとき、図示しないが、前記領域Ａ１の上面を金型で押さえておくことにより、領域Ａ１をその下面側へのみ膨出させるようにしている。
【００２７】
次いで、金属板Ａの長手方向他端側の連接壁１０に上向きに突出する半球凸形のピボット受け１２をプレス加工による絞り処理を行うことにより得る。なお、このピボット受け１２の形成工程は、下記するバルブ嵌入部１１の形成工程や金属板Ａの型曲げ工程の後で行うようにしてもよい。
【００２８】
この後、先に板厚を厚くした領域Ａ１に対して、図６（ｃ）に示すように、２つの金型Ｂ，Ｃを用いたプレス加工で半打ち抜き処理を行うことにより、上向きに陥没する逆さ凹形のバルブ嵌入部１１を形成する。なお、このバルブ嵌入部１１の天井面は、半円弧形に湾曲されていて、ここの形状は下側の金型Ｃの端面形状から転写されて形成される。
【００２９】
このようにした金属板Ａの両側部分Ａ２，Ａ２を、図６（ｄ）に示すような金型Ｄを用いたプレス加工で型曲げ処理を行うことにより、図６（ａ）の一点鎖線に沿ってほぼＵ字形に折り曲げる。これにより、一対の側壁７，８と連接壁９，１０とを得る。ここでは、金型Ｄを金属板Ａにあてがうにあたって、ピボット受け１２の両側に金型Ｄを装着する余裕隙間がなくなる場合を考慮して、金属板Ａにおいて側壁７，８となりうる領域Ａ２，Ａ２のうちピボット受け１２の両側を薄肉としている。
【００３０】
ところで、上述した挿通孔１６の形成処理は、両側壁７，８の型曲げ処理後に行うようにしてもよいし、また、ピボット受け１２の形成処理は、両側壁７，８の型曲げ処理後に行うようにしてもよい。
【００３１】
以上説明したように、バルブ嵌入部１１を形成するにあたって、一方の連接壁９を他方の連接壁１０に対して段付きに高さを変えるとともに、増厚させておいて、この増厚させた領域の下面を逆さ凹形に陥没させる半打ち抜き処理により得るようにしているから、従来例で提示した無理な型曲げ処理において問題となっていたひび割れやひけなどの欠陥が発生せずに済むなど、欠陥に起因する強度や形状精度のばらつきを無くせるようになる。これにより、胴体５の製造歩留まりを向上できるようになるなど、生産性の向上ならびに製造コストの低減に貢献できるようになる。
【００３２】
さらに、バルブ嵌入部１１の内面は、半打ち抜き処理に伴う剪断によって得られるから、その幅寸法Ｗをより高精度に管理できるようになり、当該バルブ嵌入部１１によるバルブ４の操作性が安定するなど、バルブ４の動作安定性の向上に貢献できるようになる。
【００３３】
また、ロッカアームＡの使用対象でのバルブ４の上端位置とラッシュアジャスタ２（傾動支点）の上端位置との相対関係に合わせて、胴体５の連接壁９，１０を高低配置する必要がある場合に、胴体５の製造過程において連接壁９，１０を段付き形状に屈曲しておくことで対処できるようにしているので、比較的簡単な処理でもってバルブ嵌入部１１をピボット受け１２よりも高い位置にセットした胴体５を得ることができるようになる。
【００３４】
また、バルブ嵌入部１１を形成するにあたって、金属板Ａに本来不要な張出片１７，１７を設けておいて、この張出片１７，１７を潰して一方の連接壁９を増厚させる形態にしているから、張出片１７，１７の大きさを調整することにより増厚時の肉寄せ量の増減に対応することができるから、バルブ嵌入部１１の陥没深さを容易に調整できるようになる点で有利となる。
【００３５】
また、上記実施形態では、増厚工程について、一方の連接壁９の片面側のみを膨出させるようにしているから、この連接壁９の片面を陥没して逆さ凹形のバルブ嵌入部１１を形成する過程において、バルブ嵌入部１１の天井面を位置決めしやすくなる。というのは、増厚する連接壁９の非膨出面を基準位置としてバルブ嵌入部１１を形成するときの陥没深さを特定できるようになるからである。
【００３６】
なお、本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
（１）  上記実施形態において、連接壁９を増厚するために、金属板Ａにおいて連接壁９となりうる領域Ａ１の周囲の対向する二辺のみに張出片１７，１７を設けているが、図示しないが、さらに前記領域Ａ１の両側の側壁形成予定領域Ａ２，Ａ２にも張出片を設けるようにし、すべての張出片を４方向から加圧圧縮させることにより増厚させるようにしてもよい。
（２）  上記実施形態では、連接壁９を増厚するために張出片１７，１７を設けておいて、それを潰すような形態としているが、例えば張出片１７，１７を設けずにバルブ嵌入部１１の形成予定領域Ａ１の両側の側壁形成予定領域Ａ２，Ａ２を板厚方向に加圧圧縮させて薄肉にして、この部位の肉部を前記領域Ａ１に塑性流動させて増厚させるようにしてもよい。
（３）  上記実施形態において、ローラ６を支軸１３に対して複数のニードルローラ１４を介して支持させているが、このニードルローラ１４を用いずにすべり接触により回転支持させることができる。つまり、ローラ６を支軸１３に対してすきま嵌めにより直接外嵌させたり、あるいは図示しないが、ブッシュなどのすべり軸受を介して嵌合したりすることができる。
（４）  上記実施形態では、エンドピポッドタイプのロッカアーム１を例示したが、図示しないが、センターピボットタイプのロッカアームにも本発明を適用することができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明では、胴体のバルブ嵌入部について、従来例で提示した無理な型曲げ処理において問題となっていたひび割れやひけなどの欠陥が発生せずに済み、欠陥に起因する強度や形状精度のばらつきを無くせるようになる。これにより、ロッカアーム胴体の製造歩留まりを向上できるようになるなど、生産性の向上ならびに製造コストの低減に貢献できるようになる。しかも、バルブ嵌入部の内面の幅寸法を高精度に管理できるようになるから、当該バルブ嵌入部によるバルブの操作性が安定するなど、バルブの動作安定性の向上に貢献できるようになる。
【００３８】
また、本発明では、ロッカアーム使用対象でのバルブの上端位置と傾動支点の上端位置との相対関係に合わせて、胴体の連接壁の長手方向両端に高低差を付ける必要がある場合に、胴体の製造過程において連接壁を段付き形状に屈曲しておくことで対処できるようにしているので、比較的簡単な処理でもってバルブ嵌入部をピボット受けよりも高い位置にセットした胴体を得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のロッカアームの側面図
【図２】同実施形態のロッカアームの分解斜視図
【図３】ロッカアームの平面図
【図４】ロッカアームをバルブ嵌入部側から見た端面図
【図５】ロッカアーム胴体の製作手順の前半を示す図
【図６】ロッカアーム胴体の製作手順の後半を示す図
【図７】従来例の不具合を指摘するための説明図
【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      バルブ
５      ロッカアームの胴体
６      ロッカアームのローラ
７      胴体の一方の側壁
８      胴体の他方の側壁
９      胴体の一方の連接壁
１０      胴体の他方の連接壁
１１      バルブ嵌入部
１２      ピボット受け
１４      ローラの支軸
【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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