JP2000110522A

JP2000110522A - 板金製ロッカ―ア―ム

Info

Publication number: JP2000110522A
Application number: JP11063560A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kadokawa; 聡角川; Kiyoshi Okubo; 潔大久保; Shoichi Abe; 正一阿部
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2000-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】１枚の金属板にプレス加工を施して一体に形
成する構造で、弁体の基端部及びラッシュアジャスタの
先端部を突き当てる第一、第二の係合部１７、１８の強
度を確保する。同時に、小型・軽量化を図る。【解決手段】上記第一の係合部１７を形成する為の連
結部１５の厚さを、金属板の肉を集中させる事により増
大させる。又、この連結部１５の両側に側壁部１４、１
４を設けないか、又は、部分的にのみ設ける。更に、使
用時に発生する応力の最大値と最小値との差を５倍以内
にする。これらにより、必要とする強度を確保しつつ、
小型・軽量化を図る。

Description

【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
ッカーアーム及びその製造方法の改良に関する。

【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軸方向に亙り往復
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３−１
７２５０６号公報に記載されたものがある。図１５〜１
８は、この公報に記載された、板金製ロッカーアーム及
びその製造方法を示している。この従来の板金製ロッカ
ーアームを造るには、先ず、材料となる金属板（例えば
厚さが２〜４mm程度の炭素鋼板）をプレス加工で打ち抜
く事により、図１５（Ａ）に示す様な形状を有し、同図
（Ｂ）に示す様にｔ₁ なる板厚を有する素板（ブラン
ク）１を形成する。

【０００５】次いで、この素板１にプレスによる曲げ加
工を施して、図１６に示す様な第一中間素材２を形成す
る。この第一中間素材２は、互いに平行な１対の側壁部
３、３と、これら両側壁部３、３の幅方向端縁同士を連
結する連結部４と、これら両側壁部３、３と連結部４と
により三方を囲まれる空間の中間部に設けられたローラ
収容凹部５と、上記連結部４の中間部一端寄り部分に設
けられた、球状凹面であるピボット部６とを有する。

【０００６】次いで、上述の様な第一中間素材２を構成
する上記連結部４の一部で上記ローラ収容凹部５に対応
する部分に、図１７に示す様な、上記各側壁部３、３と
平行な側から見た場合に鼓形の透孔７を形成して、第二
中間素材８とする。この第二中間素材８の一部で、この
透孔７を幅方向｛図１７（Ａ）の上下方向｝両側から挟
む位置には、それぞれ円弧状の突出部９、９が、互いの
突縁同士を対向させた状態で存在する。又、上記透孔７
は、中央部の幅Ｗ₇ を両端寄り部分の幅に比較して狭く
している。

【０００７】上述の様な第二中間素材８には、続く工程
で、上記透孔７の周囲部分に、バーリング加工及び扱き
加工を施す事により、図１８に示す様な第三中間素材１
０とする。この第三中間素材１０は、上記透孔７部分
を、上記各側壁部３、３と平行な側から見た場合に矩形
の開口１１とすると共に、上記連結部４の他端部分の形
状を整えて、吸気弁或は排気弁を構成する弁体の基端部
を突き当てる為のバルブ係合部１２としたものである。
上述の様な第三中間素材１０には、続く工程で、上記両
側壁部３、３の互いに整合する位置に、カムと係合する
ローラを回転自在に支持する支持軸の両端部を支持する
為の円孔を形成し、板金製ロッカーアームとして完成す
る。そして、この様な板金製ロッカーアームをエンジン
に組み付けた状態では、前記ローラ収納部５に回転自在
に保持した上記ローラの外周面をカムの外周面に当接さ
せ、前記ピボット部６にラッシュアジャスタの先端部を
突き当て、前記バルブ係合部１２に吸気弁又は排気弁の
基端面を突き当てる。

【０００８】上述の様にして製造した板金製ロッカーア
ームを構成する、左右１対の側壁部３、３の厚さｔ₃
は、前記素板１の厚さｔ₁ ｛図１５（Ｂ）｝とほぼ同じ
である（ｔ₃ ≒ｔ₁ ）。又、これら両側壁部３、３の板
厚ｔ₃ と、前記ピボット部６やバルブ係合部１２を含
む、上記連結部４の板厚ｔ₄ ｛図１８（Ｂ）｝も、上記
素板１の厚さｔ₁ とほぼ同じ（ｔ₁ ≒ｔ₃ ≒ｔ₄ ）であ
る。

【０００９】即ち、上述した従来の板金製ロッカーアー
ムは、１枚の金属板からプレス加工を主体とする一体成
形により造る為、ピボット部６の一部等、金属板の一部
がフローする部分を除くほぼ全面に亙り、ほぼ均一な厚
さを有する。前記特開平３−１７２５０６号公報以外に
記載された従来技術の場合も、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造る
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。

【００１０】これに対して従来から、ロッカーアーム
を、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構
造のものも知られている。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は、各側壁部
の厚さよりも大きくしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述した様な従来技術
の場合、次に述べる様な不都合を生じる。先ず、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。一方、ロッカーアームの使用時には、連
結部４、特に、バルブ係合部１２の近傍に作用する応力
が、側壁部３、３等の他の部分に作用する応力に比較し
て大きくなる。この為、厚さが均一の場合には、上記連
結部４、特にバルブ係合部１２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。従来の場合には、上記バルブ係合部１２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していた。この
為、上記側壁部３、３等の他の部分の厚さが、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
因となっている。

【００１２】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。

【００１３】本発明は、上述の様な不都合を何れも解消
し、更に、より板金製ロッカーアームの小型・軽量化を
可能にすべく発明したものである。即ち、板金製ロッカ
ーアームの使用時には、弁体及びラッシュアジャスタか
ら加わる荷重に基づき、各部に応力が発生する。この荷
重との関係で構成各部の形状及び寸法を選定しない場合
には、この応力の大きさが各部で大きく異なる。勿論、
板金製ロッカーアームの耐久性を十分に確保する為に
は、最も大きな応力が発生する部分でも、この応力が許
容値以下になる様に、当該部分の剛性を確保する。但
し、この様な場合には、他の部分の剛性が過大になる。
剛性が過大になる事は、板金製ロッカーアームの小型・
軽量化を阻害する為、好ましくない。本発明の板金製ロ
ッカーアームは、上述の様な事情に鑑みて発明したもの
である。

【００１４】

【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、前述した従来の板金製ロッカーアームと同様
に、１枚の金属板に打ち抜き加工及び曲げ加工を施す事
により造る。そして、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、これら両側壁部の互いに整合する位置に形成した
１対の通孔と、弁体の基端部を突き当てる為に上記連結
部の一部に設けた第一の係合部と、ラッシュアジャスタ
の先端部を突き当てる為にこの連結部の他部に設けた第
二の係合部とを備える。

【００１５】特に、本発明の板金製ロッカーアームに於
いては、少なくとも上記第一の係合部の厚さを上記両側
壁部の厚さよりも大きくしている。又、上記弁体及びラ
ッシュアジャスタから上記第一、第二の係合部に加わる
荷重に基づいてこれら第一、第二の係合部に発生する応
力の最大値と最小値との比が５倍以内となる様に、各部
の形状及び寸法を規制している。

【００１６】

【作用】上述の様な構成を有する本発明の板金製ロッカ
ーアームによれば、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、第一の係合部を
構成する連結部の厚さを、１対の側壁部の厚さよりも大
きくしている。従って、上記第一の係合部に作用する応
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。

【００１７】しかも、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。

【００１８】又、使用時に大きな応力が加わらない側壁
部のうち、ローラ支持用の枢軸を支持する為に必要な部
分を除き、第一、第二の係合部の両側縁部分を部分的に
省略している。更に、これら第一、第二の係合部に発生
する応力の最大値と最小値との比が５倍以内となる様
に、各部の形状及び寸法を規制している為、過大な剛性
を有する部分が存在しない。これらにより、板金製ロッ
カーアーム全体としての重量の軽減効果がより一層優れ
たものになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態の１
例を示している。この板金製ロッカーアーム１３は、低
炭素肌焼鋼板等の１枚の金属板に、プレスに基づく打ち
抜き加工及び曲げ加工を施す事により一体形成してい
る。上記板金製ロッカーアーム１３は、互いにほぼ平行
な１対の側壁部１４、１４と、これら両側壁部１４、１
４の幅方向一端縁同士を連結する連結部１５と、これら
両側壁部１４、１４の中間部で互いに整合する位置に形
成した１対の通孔１６、１６とを備える。

【００２０】又、上記連結部１５の一端部｛図１（Ａ）
（Ｂ）の右端部｝には、エンジンへの組み込み状態で弁
体の基端部を突き当てる為の第一の係合部１７を形成し
ている。この第一の係合部１７は、上記連結部１５の一
端部の幅方向｛図１（Ａ）（Ｄ）の上下方向｝中間部を
凹ませると共に、幅方向及び長さ方向｛図１（Ａ）
（Ｂ）の左右方向｝に亙り凸に湾曲した曲面としてい
る。一方、上記連結部１５の他端部｛図１（Ａ）（Ｂ）
の左端部｝には、エンジンへの組み込み状態でラッシュ
アジャスタの先端部を突き当てる為の第二の係合部１８
を形成している。この第二の係合部１８は、上記連結部
１５の他端中央部を球面状に凹ませた曲面としている。

【００２１】この様な第一の係合部１７及び第二の係合
部１８を形成した上記連結部１５の厚さＴ₁₅を、上記両
側壁部１４、１４の厚さＴ₁₄よりも大きく（Ｔ₁₅＞
Ｔ₁₄）している。又、上記連結部１５のうち、上記第
一、第二の係合部１７、１８の両側縁部分には、上記連
結部１５から立ち上がる状態での上記両側壁部１４、１
４が、全域に亙っては存在しない。即ち、上記両側壁部
１４、１４の幅を、上記各通孔１６、１６を形成する長
さ方向中央部で広く、上記連結部１５と連続する長さ方
向両端部で、徐々にこの連結部１５の厚さＴ₁₅と同程度
に狭くしている。従って上記連結部１５のうち、上記第
一、第二の係合部１７、１８の両側縁部分には、上記両
側壁部１４、１４が部分的にしか存在しない。

【００２２】更に、エンジンへの組み込み時に図示しな
い弁体及びラッシュアジャスタから上記第一、第二の係
合部１７、１８に加わる荷重に基づいてこれら第一、第
二の係合部１７、１８に発生する応力の最大値と最小値
との比が５倍以内となる様に、各部の形状及び寸法を規
制している。即ち、エンジンへの組み込み時には上記第
一の係合部１７に図示しない弁体の基端部を、上記第二
の係合部１８には図示しないラッシュアジャスタの先端
部を、それぞれ突き当てる。エンジンの運転時にはこれ
ら弁体又はラッシュアジャスタが、上記第一の係合部１
７又は第二の係合部１８を強く押圧し、その結果、前記
板金製ロッカーアーム１３のうち、これら第一、第二の
係合部１７、１８に応力が発生する。本発明の板金製ロ
ッカーアーム１３の場合、勿論、上記荷重に基づいて応
力が発生し易い部分でも十分な耐久性を確保できる様
に、当該部分の剛性を確保するが、あまり応力が発生し
にくい部分の剛性を過大にしない様にして、上述の様に
各部に発生する応力の最大値と最小値との比が５倍以内
にする。

【００２３】上述の様に本発明の板金製ロッカーアーム
１３は、厚さが均一な１枚の金属板から板金製ロッカー
アーム１３を一体成形するにも拘らず、大きな応力が発
生し易い第一、第二の係合部１７、１８のうち、特に大
きな応力が発生し易い第一の係合部１７を構成する連結
部１５の厚さを、あまり大きな応力が発生しない１対の
側壁部１４、１４の厚さよりも大きくしている。従っ
て、上記第一、第二の係合部１７、１８のうち、特に第
一の係合部１７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１３の強
度並びに剛性を確保できる。これに対して、上記両側壁
部１４、１４の厚さは、これら両側壁部１４、１４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１４、１４の外側面同士の間隔である、上記板
金製ロッカーアーム１３の幅を小さくできて、軽量化を
図れるだけでなく、この板金製ロッカーアーム１３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。

【００２４】しかも、板金製ロッカーアーム１３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１３を低コストで造れる。

【００２５】又、使用時に大きな応力が加わらない上記
両側壁部１４、１４のうち、ローラ支持用の枢軸を支持
する為に必要な長さ方向中央部を除き、第一、第二の係
合部１７、１８を設けた連結部１５の両側縁部分を部分
的に省略している。更に、これら第一、第二の係合部１
７、１８に発生する応力の最大値と最小値との比が５倍
以内となる様に、各部の形状及び寸法を規制している。
この為、発生する応力に比較して過大な剛性を有する部
分が存在しない。これらにより、板金製ロッカーアーム
１３全体としての重量の軽減効果がより一層優れたもの
になる。

【００２６】又、前述の図１６〜１８に示した様な工程
を経て造られる従来の板金製ロッカーアームの場合に
は、剛性を確保する為に側壁部３、３を係合部の全域に
亙って設けなければならなかった。これに対して本発明
の板金製ロッカーアーム１３の場合には、上記第一、第
二の係合部１７、１８の全域に亙って側壁部１４、１４
を設けなくても、これら各係合部１７、１８の板厚を増
加させる事により、剛性を確保する事が可能である。即
ち、上記各側壁部１４、１４の領域が従来より減少して
いても、性能上は従来品と変わらず、更には側壁部１
４、１４の減少分、軽量化を図れる。

【００２７】尚、本発明を実施する場合、ラッシュアジ
ャスタの端部を係合させる為の第二の係合部１８の板厚
は、必ずしも厚くする必要はない。次述する加工方法で
は、第一、第二の係合部１７、１８を何れも厚くする様
にしているが、第一の係合部１７のみ厚くし、第二の係
合部１８を増圧させない事も可能である。例えば、第二
の係合部１８の板厚を厚くしない場合には、この第二の
係合部１８には増厚工程を施さずに、通常の曲げ工程の
みを施す様に、各素板や中間素材の形状を工夫する。

【００２８】次に、上述の様な板金製ロッカーアーム１
３の製造方法の第１例に就いて、図２〜７により説明す
る。本発明の板金製ロッカーアーム１３を造る場合、先
ず第一工程で、図２に示す様な第一素板１９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
する肌焼鋼板の如き炭素鋼板等、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１９を打ち抜き形成する。

【００２９】この第一素板１９は、図２（Ａ）に示す様
に、角を丸めた菱形の長さ方向一端部｛図２（Ａ）の右
端部｝を切除した如き形状と、ｔ₁₉なる厚さ｛図２
（Ｂ）｝とを有する。この様な第一素板１９の幅方向
｛図２（Ａ）の上下方向｝中央部の、図２（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Ｗ₂₀なる部分を、上記第一素板１９の長
さ方向｛図２（Ａ）の左右方向｝に連続する基部２０と
している。そして、この基部２０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２１、２１を設
けている。又、上記基部２０の外周縁とこれら両翼状部
２１、２１の外周縁とは、直線若しくは曲線により滑ら
かに連続させている。言い換えれば、応力集中を生じ易
い、鋭く曲がった部分をなくしている。

【００３０】上述の様な第一素板１９の中央部には、続
く第二工程で、図３（Ａ）に示すように透孔２２を形成
して、第二素板２３とする。この透孔２２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２４、２４を形成している。これら両舌状部
２４、２４はそれぞれ、カムと係合する図示しないロー
ラを回転自在に支持する支持軸の両端部を支持する為の
通孔１６、１６（図１参照）を形成する為に設ける。
又、上記透孔２２の四隅部分には、それぞれが略半円形
である切り欠き部２６、２６を形成している。これら各
切り欠き部２６、２６は、次の第三工程で、上記基部２
０を断面円弧状に湾曲させて湾曲部２７（図４参照）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。

【００３１】上述の様な第二素板２３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１９を供給し、これら両型同士
の間で上記透孔２２を打ち抜く事により形成する。尚、
前記第一素板１９及び上記第二素板２３の基部２０の幅
Ｗ₂₀は、次に述べる第三工程で形成する１対の側壁部１
４、１４の外側面同士の間隔である、第一中間素材２８
の幅Ｗ₂₈（図４参照）よりも大きくしている（Ｗ₂₀＞Ｗ
₂₈）。この様に、基部２０の幅Ｗ₂₀を第一中間素材２８
の幅Ｗ₂₈よりも大きくした事に伴って、上記１対の舌状
部２４、２４同士の間隔Ｄ₂₄も、前述した従来技術で形
成する透孔７の中央部の幅Ｗ₇ （図１７参照）よりも大
きく（Ｄ₂₄＞Ｗ₇ ）している。

【００３２】この様に、上記１対の舌状部２４、２４同
士の間隔Ｄ₂₄を大きくすると、上記透孔２２を打ち抜く
為の打抜き型の寿命を確保できる。即ち、上記従来技術
の様に、透孔７の中央部の幅Ｗ₇ が狭いと、上記透孔７
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。これに対して図示の
例の場合には、上記透孔２２の中央部の幅である、上記
１対の舌状部２４、２４同士の間隔Ｄ₂₄を大きくしてい
る為、上記透孔２２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。

【００３３】尚、第二素板２３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２２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２０及び翼状部２１、２１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３に示す様な第二素板２３を形成しても良
い。

【００３４】何れにしても、図３に示す様な形状に加工
した、上記第二素板２３は、続く第三工程で、図４に示
す様な第一中間素材２８とする。この第三工程では、上
記第二素板２３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
２３の基部２０及び翼状部２１、２１に曲げ加工を施
す。そして、上記第二素材２３を、幅方向に関して左右
１対の側壁部１４、１４と、これら両側壁部１４、１４
の幅方向｛図４（Ｃ）（Ｄ）の左右方向｝端縁同士を連
結する湾曲部２７とから成る、上記第一中間素材２８と
する。この湾曲部２７は、この第一中間素材２８の長さ
方向｛図４（Ａ）の左右方向｝中間部で、上記透孔２２
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２２部分で２分割された上記湾曲部
２７のうち、一端側｛図４（Ａ）（Ｂ）の右端側｝が弁
体の基端部を突き当てる為の第一の係合部１７（図１、
７参照）になり、他端側｛図４（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１８（図１、７参照）となる。

【００３５】前述した通り、上記１対の側壁部１４、１
４の外側面同士の間隔である、上記第一中間素材２８の
幅Ｗ₂₈は、前述した第一、第二素板１９、２３の基部２
０の幅Ｗ₂₀より小さくしている。即ち、上記第一中間素
材２８に於いて、上記１対の側壁部１４、１４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２７は、図４（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２７
を形成し、この湾曲部２７の元となる、前述した平板状
の基部２０の幅Ｗ₂₀よりもこの湾曲部２７の幅を小さく
する為、この基部２０の幅Ｗ₂₀を、上記第一中間素材２
８に設けられる左右１対の側壁部１４、１４である、上
記第一中間素材２８の幅Ｗ₂₈よりも大きく（Ｗ₂₀＞
Ｗ₂₈）でき、前述した舌状部２４、２４同士の間隔Ｄ₂₄
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４に示す様な第一中間素材２８を構成する上記湾
曲部２７の厚さｔ₂₇は、前記第一素板１９の厚さｔ
₁₉｛図２（Ｂ）｝とほぼ同じ（ｔ₂₇≒ｔ₁₉）である。

【００３６】尚、上記湾曲部２７のうち、少なくとも弁
体の基端部を突き当てる為の第一の係合部１７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２７の形状及び寸
法を規制する必要がある。即ち、この湾曲部２７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２８には、上記湾
曲部２７を形成すると同時に、左右１対の側壁部１４、
１４も同時に形成する。即ち、上記湾曲部２７を形成す
るのに伴って、前記第一、第二素板１９、２３の幅方向
両端部に形成した翼状部２１、２１及び中央部の透孔２
２の内側縁部に設けた舌状部２４、２４（図３参照）を
起立させて、互いにほぼ平行な、上記１対の側壁部１
４、１４とする。

【００３７】上述の様にして構成した、上記第一中間素
材２８には、続く第四工程で湾曲部２７に押圧加工を施
し、図５に示す様な第二中間素材２９とする。即ち、上
記第四工程では、上記湾曲部２７を平板状に加工すると
共に厚さを増大させて、図５に示す様に、上記第一素板
１９の厚さｔ₁₉｛図２（Ｂ）参照｝よりも大きな厚さｔ
₁₅（ｔ₁₉＜ｔ₁₅）を有する連結部１５とする。尚、図示
の例では、前述した第三工程で、前記基部２０（図２〜
３）を、略半円筒状になるまで曲げ加工を行なって、前
記湾曲部２７（図４）としているが、この湾曲部２７
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。

【００３８】図６は、上記第四工程の実施の形態の１例
を示している。本例の場合、先ず図６（Ａ）に示す様
に、上記第一中間素材２８の湾曲部２７を、押圧加工用
の押型３０と受型３１との間にセットする。次いで、こ
の押型３０を受型３１に向け加圧して冷間鍛造を行な
い、上記湾曲部２７を塑性変形させる。この結果、図６
（Ｂ）に示す様に、平板状の連結部１５が形成される。
この様に、湾曲部２７を塑性変形させて連結部１５とす
る際、断面円弧状の湾曲部２７が平板状の連結部１５に
なる分、厚さがｔ₁₅にまで増大する。この様に、断面円
弧状の湾曲部２７を平板状の連結部１５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。尚、本例の場合には、この押圧加
工に伴って得られた連結部１５の表面部分に、部分的な
欠肉を生じる場合があるが、欠肉の程度は僅かであり、
板金製ロッカーアームとして構成した場合に問題が生じ
る事はない。

【００３９】上記第四工程で、第一中間素材２８に比較
的厚肉の連結部１５を形成して第二中間素材２９とした
ならば、次の第五工程でこの連結部１５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７に示す様に、上記連結部１５のうちの前記両側
壁部１４、１４の長さ方向｛図７（Ａ）（Ｂ）の左右方
向｝一端部に、図示しない弁体の基端部を突き当てる為
の第一の係合部１７を形成する。又、上記連結部１５の
うちの上記両側壁部１４、１４の長さ方向他端部に、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１８を形成する。この様な第五工程では、
上記第二中間素材２９の連結部１５の一端部を、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
一端部に冷間鍛造を施す事により、図７（Ａ）（Ｂ）
（Ｄ）に示す様な、溝状で凸に湾曲した第一の係合部１
７を形成する。又、上記第二中間素材２９の連結部１５
の他端部を、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、この他端部に冷間鍛造を施す事によ
り、図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す様な、球状凹孔であ
る第二の係合部１８を形成する。この様な第五工程によ
り、前記第一素板１９の厚さよりも大きな厚さを有する
上記第一、第二の係合部１７、１８を設けた、第三中間
素材３２とする。

【００４０】この様にして得られた第三中間素材３２に
は、次の第六工程で、１対の側壁部１４、１４の中間部
で互いに整合する位置に、それぞれ円形の通孔１６、１
６を、プレス加工、或は旋削加工により形成して、図１
に示す様な板金製ロッカーアーム１３として完成する。
これら両通孔１６、１６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、上記両通孔１６、１６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１３の揺動運動に変換自在とする。

【００４１】次に、図８〜１２は、本発明の実施の形態
の第２例を示している。本例の場合には、左右１対の側
壁部１４、１４の長さ方向両端部を、それぞれ連結部１
５、１５の中間部にまで延長させている。この様に上記
各側壁部１４、１４を上記各連結部１５、１５の中間部
にまで延長させる事により、これら各連結部１５、１５
の強度を確保している。特に、弁体の基端部を突き当て
る為の第一の係合部１７を形成した連結部１５には、板
金製ロッカーアーム１３の使用時に大きな応力が加わる
が、この連結部１５の中間部にまで上記各側壁部１４、
１４の端部を延長する事により、上記第一の係合部１７
を形成した連結部１５の強度を十分に確保できる。又、
本例の場合には、上記各側壁部１４、１４の周縁の直線
部分と曲線部分との連続部を滑らかに連続させ（周縁か
ら曲率の大きな部分をなくし）て、周縁の一部に応力が
集中するのを防止している。

【００４２】上述の様な形状を有する板金製ロッカーア
ーム１３を造る為、本例の場合には、第二工程では図９
に示す様な第二素板２３を、第三工程では図１０に示す
様な第一中間素材２８を、第四工程では図１１に示す様
な第二中間素材２９を、第五工程では図１２に示す様な
第三中間素材３２を、それぞれ造り、第六工程を経て、
図８に示す様な板金製ロッカーアーム１３として完成す
る。上記各側壁部１４、１４を上記各連結部１５、１５
の中間部にまで延長させた点、上記各側壁部１４、１４
の周縁の直線部分と曲線部分との連続部を滑らかに連続
させた点以外は、前述した第１例の場合と同様であるか
ら、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省
略する。

【００４３】次に、図１３〜１４は、本発明の板金製ロ
ッカーアーム１３を製造する方法の第２例を示してい
る。本例の特徴は、前述した第１例の第三工程と第四工
程との間に予備押圧工程を設けて、湾曲部２７ａ自体の
厚さを大きくする点にある。その他の工程、即ち、本例
の第一〜第三工程、及び第四〜第六工程は、前述した第
１例の場合と同様に行なう。言い換えれば、本例の場合
には、上述した第１〜２例と同様の第一〜第三工程を行
なった後、上記予備押圧工程を行ない、続いて上述した
第１〜２例と同様の第四〜第六工程を行なって、板金製
ロッカーアームを得る。図１３は、本例で上記予備押圧
工程を経て得られた予備中間素材３３を示している。こ
の予備中間素材３３は、上記湾曲部２７ａの円周方向中
間部の厚さが同じく両端部の厚さよりも大きい。即ち、
中間部の厚さＴ_27a を、両端部の厚さｔ_27a よりも大き
くしている。尚、この両端部の厚さｔ_27a は、第三工程
を経て造られる第一中間素材２８（図４）を構成する湾
曲部２７の厚さｔ₂₇及び第一工程で造られる第一素板１
９の厚さｔ₁₉（図２）とほぼ同じ（Ｔ_27a ＞ｔ_27a ≒ｔ
₂₇≒ｔ₁₉）である。

【００４４】上記予備押圧工程では、上記第一中間素材
２８を構成する湾曲部２７を、図１４（Ａ）に示す様
に、結合分離自在な１対の抑え型３４、３５同士の間に
形成されるキャビティ３６内にセットする。このキャビ
ティ３６の幅は、円周方向中間部で上記湾曲部２７ａの
中間部の厚さＴ_27a と等しく、両端部でこの湾曲部２７
ａの両端部の厚さｔ_27a と等しい。この様なキャビティ
３６内に上記第一中間素材２８の湾曲部２７をセット
し、上記１対の抑え型３４、３５同士が離れない様に、
互いに固定する。この状態で上記キャビティ３６内に
は、上記湾曲部２７により埋められない、隙間３７が存
在する。この様に、上記キャビティ３６内に湾曲部２７
をセットしたならば、１対の押圧パンチ３８、３８によ
り、上記第一中間素材２８の湾曲部２７の円周方向端縁
を押圧する。この結果、この湾曲部２７が、上記隙間３
７を埋める方向に塑性変形し、上述の様に、円周方向中
間部の厚さが同じく両端部の厚さよりも大きい湾曲部２
７ａとなる。

【００４５】上述の様にして、第一中間素材２８の湾曲
部２７の中間部の厚さを増大させて湾曲部２７ａとした
ならば、前述した第１例と同様の第四〜第六工程を行な
い、前述の図１又は図８に示した様な、所望の形状を有
する板金製ロッカーアーム１３とする。上述の様な予備
押圧工程を有する本例の場合には、上記湾曲部２７を塑
性変形させて、前述の図５に示した様な連結部１５を有
する第二中間素材２９とする為の冷間鍛造を行なう際に
要する加工荷重を低減させる事ができる。又、上記湾曲
部２７を塑性変形させて上記連結部１５とする場合に於
ける、厚さの増大量の調整を容易に行なう事ができる。
即ち、上述の様な本例を実施する場合に、上記キャビテ
ィ３６の円周方向中間部の幅を大きくすると共に、上記
第一中間素材２８の湾曲部２７の円周方向両端縁部に、
若干量の材料を余分に設けておけば、言い換えれば、こ
の湾曲部２７の周長を、前述した第１例の場合に比べて
少し長くしておけば、上述した様な予備押圧工程終了後
に於ける、上記湾曲部２７ａの中間部の厚さＴ_27a をよ
り大きくできる。

【００４６】

【発明の効果】本発明の板金製ロッカーアームは、以上
に述べた通り構成され作用するので、大きな力が加わる
係合部を含む連結部に作用する応力を低減する事がで
き、ロッカーアームの強度や剛性の向上を図れる。又、
一体構造である為、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。更
に、応力が発生しにくい部分の剛性を過大にする必要が
ない為、耐久性を確保しつつ、軽量化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の板金製ロッカーアームの実施の形態の
１例を示しており、（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２】上記板金製ロッカーアームを造る際、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３】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４】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５】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６】同第四工程の実施状況を示しており、（Ａ）は
湾曲部を押圧する以前の状態を、（Ｂ）は湾曲部を押圧
して連結部とした状態を、それぞれ示す部分拡大断面
図。

【図７】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８】本発明の板金製ロッカーアームの実施の形態の
第２例を示す斜視図。

【図９】上記板金製ロッカーアームを造る際、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１０】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１１】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１２】同第五工程により得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１３】本発明の板金製ロッカーアームの製造方法の
第２例の予備押圧工程より造られる予備中間素材を示し
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１４】同予備押圧工程を実施する状態を示してお
り、（Ａ）は湾曲部を押圧する以前の状態を、（Ｂ）
は、湾曲部を押圧した状態を、それぞれ示す部分拡大断
面図。

【図１５】従来方法の第一工程で造られた素板を示して
おり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ断面
図。

【図１６】同じく第二工程を経て造られた第一中間素材
を示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のａ−
ａ断面図。

【図１７】同じく第三工程を経て造られた第二中間素材
を示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のａ−
ａ断面図。

【図１８】同じく第四工程を経て造られた第三中間素材
を示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のａ−
ａ断面図。

【符号の説明】

１素板２第一中間素材３側壁部４連結部５ローラ収容凹部６ピボット部７透孔８第二中間素材９突出部１０第三中間素材１１開口１２バルブ係合部１３板金製ロッカーアーム１４側壁部１５連結部１６通孔１７第一の係合部１８第二の係合部１９第一素板２０基部２１翼状部２２透孔２３第二素板２４舌状部２６切り欠き部２７、２７ａ湾曲部２８第一中間素材２９第二中間素材３０押型３１受型３２第三中間素材３３予備中間素材３４抑え型３５抑え型３６キャビティ３７隙間３８押圧パンチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１枚の金属板に打ち抜き加工及び曲げ加
工を施す事により造り、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、これら両側壁部の互いに整合する位置に形成した
１対の通孔と、弁体の基端部を突き当てる為に上記連結
部の一部に設けた第一の係合部と、ラッシュアジャスタ
の先端部を突き当てる為にこの連結部の他部に設けた第
二の係合部とを備えた板金製ロッカーアームに於いて、
少なくとも上記第一の係合部の厚さを上記両側壁部の厚
さよりも大きくすると共に、上記弁体及びラッシュアジ
ャスタから上記第一、第二の係合部に加わる荷重に基づ
いてこれら第一、第二の係合部に発生する応力の最大値
と最小値との比が５倍以内となる様に、各部の形状及び
寸法を規制している事を特徴とする板金製ロッカーアー
ム。