JP2000240409A - ロッカーアーム本体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プレス成形品を用いたロッカーアーム本体にお
いて、強度があり、バルブステムにて安定して案内で
き、しかも設計の自由度が高いこと。 【解決手段】天壁部１３と第１及び第２の側壁部１１，
１２とで、下向きに開放する溝形部２７を構成し、バル
ブステム９の上端を受ける。第１及び第２の側壁部１
１，１２の下端からプレス成形により内向きに折り曲げ
られた内向きフランジ２２，２３を設ける。内向きフラ
ンジ２２，２３の対向する端面２４，２５間で、バルブ
ステム９の上端１０の左右相対移動を規制する。端面２
４，２５間の距離ｄがバルブステム９の左右相対移動を
規制する幅となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の動弁系に
使用され、カムの駆動をバルブに伝えるロッカーアーム
の本体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近年、内
燃機関の動弁系の慣性重量の低減化の要請があり、この
ため、ロッカーアームの軽量化が望まれているが、鍛造
や鋳造では、軽量化を達成するために薄肉の湾曲形状と
すること等の最適設計が困難であり、結局、軽量化が困
難であるという問題があった。また、鍛造や鋳造による
成形後の後加工等も煩雑であり、製造コストが高いとい
う問題もあった。

【０００３】そこで、プレス成形によりロッカーアーム
の本体を製造することが提案されている。例えば図１１
に示すプレス成形されたロッカーアームの本体８１で
は、一端にラッシュアジャスタ等を受けるピボット部８
２が形成され、他端にバルブステムを受ける下向きに開
く溝形部８３が形成されている。また、中央部にオーバ
ーヘッドカムに係合するローラ８４が軸支されている。

【０００４】一般にバルブステムの径は、オーバーヘッ
ドカムに係合するローラ８４の軸方向長さよりもかなり
小さい。したがって、ロッカーアーム本体８１の幅を一
定とした場合、溝形部８３の内幅や広くなるため、バル
ブステムが左右にがたつき、脱落等を起こすおそれがあ
る。そこで、通例、図１１に示すように、上記の溝形部
８３の幅が狭くなるように絞り部８５でロッカーアーム
本体８１の幅を部分的に絞ってある。

【０００５】ところが、ローラ８４から溝形部８３まで
の距離が短くなるほど、絞りの度合いが大きくなってプ
レス金型に無理な力が負荷される結果、金型の耐久性が
悪くなる。また、絞り度合いが大きいと、成形品に割れ
が生じる場合もある。したがって、このようなことが起
こらないような寸法設定が要求されることとなり、ロッ
カーアーム本体の設計が困難となる。

【０００６】一方、バルブステムを受ける部分として、
図１２に示すように、一対の側壁９３，９４間に、折り
返された部分９５，９６を含む下向きに開く溝形部９７
を設ける構造を採用したものがある（特開平４−２５９
６１１号公報）。この場合、ロッカーアーム本体の幅を
部分的に絞る必要はないが、溝形部９７の内隅部がＲ状
をなし、バルブステムを受けるための平面を確保し難い
ので、バルブステムにて安定して案内することができな
いという問題がある。

【０００７】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、本発明の目的は強度がありバルブステムにて安定
して案内することができ、しかも設計の自由度が高いロ
ッカーアーム本体を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の課題解決手段として、請求項１記載の発明の態様は、
天壁部と対向する一対の側壁部とを含み、バルブステム
を受けるために下向きに開放する溝形部と、上記対向す
る一対の側壁部の下端からプレス成形により内向きに折
り曲げられた一対のフランジとを備え、これら一対のフ
ランジの対向する端面同士の間で、バルブステムの左右
方向の相対移動を規制することを特徴とするものであ
る。

【０００９】本態様では、プレスにより折り曲げ形成さ
れる一対のフランジ間の距離を所望に設定することで、
ロッカーアーム本体の幅の制約を受けることなく、バル
ブステムの左右相対移動を規制する幅を所望に規定する
ことができる。その結果、バルブステムにて安定して支
持することができ、しかも、ロッカーアーム本体の幅を
部分的に絞るようなことが不要なので、全体の強度を確
保することができる。また、溝形部の入口はフランジで
狭められるものの、溝形部の内部は導入されるバルブス
テムに対して左右に余裕ができ、バルブステムにて安定
して支持するための十分な面積の平坦面を確保すること
ができる。

【００１０】請求項２記載の発明の態様は、請求項１に
おいて、一対のフランジの長さを互いに異ならせてある
ことを特徴とするものである。本態様では、ロッカーア
ームの幅中心に対して、バルブステムの位置をオフセッ
トさせることが可能となり、設計の自由度が増す。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を添
付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の第１の実
施の形態のロッカーアームの取り付け状態を示す概略図
である。図１を参照して、本ロッカーアーム１はカムフ
ォロワ型のロッカーアームであり、ロッカーアーム本体
２と、このロッカーアーム本体２の中央部に支軸３を介
して取り付けられ、カム２０に係合するローラ４とを有
している。ロッカーアーム本体２は第１及び第２の端部
５，６を有している。第１の端部５は、内燃機関のシリ
ンダヘッド７から上方へ延びる支点としてのリフタポス
ト８の上に受容される。第２の端部６はバルブステム９
の上端１０に係合している。

【００１２】図１において、１６はバルブステム９を持
ち上げ方向（すなわちバルブを開放する方向）に付勢す
る圧縮コイルばねであり、１７は圧縮コイルばね１６を
保持するリテーナスプリングである。ロッカーアームの
斜視図である図２を参照して、ロッカーアーム本体２
は、プレス成形により折り曲げ形成されたものからな
り、相対向する第１及び第２の側壁部１１，１２と、こ
れらの側壁部１１，１２の上端縁同士を連結する天壁部
１３とを有する下向きに開放する溝形状をなしている。
天壁部１３の中央部にはローラ４の一部を外部に露出さ
せる開口部１４を備えている。また、ロッカーアーム本
体２の第１の端部５において天壁部１３の上方へ突出す
る凸部１５が形成され、断面図である図３に示すよう
に、この凸部１５の下面に、リフタポスト８を受ける凹
状の球面座２１が形成さている。

【００１３】図２及び図３を参照して、第１及び第２の
側壁部１１，１２の略中央部には、ローラ４の支軸３を
受けるための支持孔２２がそれぞれ形成されている。ロ
ッカーアーム本体２の第２の端部６では、第１の側壁部
１１、第２の側壁部１２及び天壁部１３とで、バルブス
テム９の上端１０を受けるために下向きに開いた溝形部
２７が形成されている。

【００１４】図２及び図４を参照して、溝形部２７にお
いては、第１及び第２の側壁部１１，１２の下端からプ
レス成形により内向きに略直角状に折り曲げられた一対
の内向きフランジ２２，２３が形成されている。図４に
示すように、バルブステム９の上端１０は溝形部２７内
に導入され、天壁部１３により受けられると共に、左右
の内向きフランジ２２，２３の端面２４，２５同士の間
で、左右方向の移動を規制するようにしている。すなわ
ち、両端面２４，２５間の距離ｄが、バルブステム９の
左右方向の相対移動を規制する幅となる。

【００１５】バルブステム９はシリンダヘッド７から上
記の圧縮コイルばね１６を貫通して上方へ延びている。
この圧縮コイルばね１６は、バルブステム９を取り囲ん
だ状態でシリンダヘッド７とバルブステム９に取り付け
られた環状の上記リテーナスプリング１７に当接してい
る。リテーナスプリング１７の内周部には、バルブステ
ム９の周溝１８に嵌め入れられた一対のコッタピン１９
が、楔状に係合している。

【００１６】再び図１を参照して、ローラ４に係合する
オーバーヘッドカム２０が回転すると、これにより、ロ
ッカーアーム１が揺動されてバルブステム９が長手方向
に動くときにバルブステム９の下方端に位置するバルブ
（図示せず）が開いたり、閉じたりするようになってい
る。リフタポスト８は油圧式のラッシュアジャスタのプ
ランジャにより構成されている。ラッシュアジャスタは
内部のオイルの働きにより、自動的にバルブクリアラン
スを調整するものである。バルブが開くときには、内部
のオイルがプランジャが下がらないように作用し、バル
ブが閉じるときには、内部のリターンスプング（図示せ
ず）の働きでプランジャが微小量上がり、バルブクリア
ランスがゼロになる。

【００１７】本第１の実施の形態では、ロッカーアーム
本体２の幅の制約を受けることなく、バルブステム９の
左右移動を規制する幅（端面２４，２５間の幅ｄに相
当）を所望に規定することかできる。その結果、バルブ
ステム９を安定して支持することができ、しかも、ロッ
カーアーム本体２の幅を部分的に絞るようなことが不要
なので、全体の強度を確保できる。

【００１８】また、溝形部２７の入口は内向きフランジ
２２，２３によって狭められるものの、溝形部２７の内
奥部２６では導入されるバルブステム９に対して左右に
余裕のある拡がった空間を確保することができるので、
バルブステム９により安定して支持されるための十分な
面積の平坦面を天壁部１３に確保できる結果、バルブス
テム９による支持がより安定したものとなる。

【００１９】次いで、図５は本発明の第２の実施の形態
のロッカーアーム本体の要部の断面図である。図５を参
照して、本第２の実施の形態が図４の実施の形態と異な
るのは、内向きフランジ２２，２３の長さを互いに異な
らせてあることである。本第２の実施の形態では、例え
ば内向きフランジ２３を相対的に長くすることにより、
ロッカーアーム本体２の幅中心Ｃ１からオフセットした
位置Ｃ２で、バルブステム９を支持することができ、設
計の自由度が増す。

【００２０】次いで、図６は本発明の第３の実施の形態
のロッカーアームの斜視図である。図６を参照して、本
第３の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、下
記である。すなわち、第１の実施の形態のロッカーアー
ム本体２の基本形状は下向きに開いた溝形であるのに対
して、本第３の実施の形態のロッカーアーム本体２Ａの
基本形状は、第１及び第２の側壁部１１，１２と底壁部
３１がなす上向きに開いた溝形としてある。

【００２１】ロッカーアーム本体２Ａの第１の端部５で
は、底壁部３１の上方へ突出する凸部３２が形成され、
断面図である図７に示すように、この凸部３２の下面
に、リフタポスト８を受ける凹状の球面座３３が形成さ
ている。底壁部３１の中央部にはローラ４を下方へ露出
させる開口部３４が形成されている。図６及び図８を参
照して、また、ロッカーアーム本体２Ａの第２の端部６
では、上向きに開いた第１の溝形部３５と、下向きに開
いた第２の溝形部３６が設けられている。

【００２２】上向きに開いた第１の溝形部３５は、第１
及び第２の側壁部１１，１２とこれらの側壁部１１，１
２の下端縁同士を連結する底壁部３１により溝形に構成
されている。第１及び第２の側壁部１１，１２はプレス
成形により底壁部３１から略直角に折り曲げられたもの
である。また、第１及び第２の側壁部１１，１２は、プ
レス成形によりそれぞれ外側に折り返された第１及び第
２の折り返し壁３７，３８を含んでいる。これら第１及
び第２の側壁部１１，１２の外側面に沿いながら下方に
延びている。

【００２３】第１及び第２の折り返し壁３７，３８と、
上記第１の溝形部３５の底壁部３１により兼用される天
壁部３９とによって、下向きに開放する上記第２の溝形
部３６が構成されている。さらに、第１及び第２の側壁
部１１，１２に含まれる第１及び第２の折り返し壁３
７，３８の下端からプレス成形により内向きに略直角状
に折り曲げられた一対の内向きフランジ４０，４１がそ
れぞれ形成されている。図８に示すように、バルブステ
ム９の上端１０は第２の溝形部３６内に導入され、天壁
部３９により受けられると共に、左右の内向きフランジ
４０，４１の端面４２，４３同士の間で、左右方向の相
対移動を規制するようにしている。すなわち、両端面４
２，４３間の距離ｄが、バルブステム９の左右方向の相
対移動を規制する幅となる。

【００２４】本第３の実施の形態においても、第１の実
施の形態と同様の作用効果を奏する。加えて、天壁部３
９を第１及び第２の側壁部１１，１２の高さ方向の中間
部の所望の位置に配置することにより、第２の溝形部３
６の深さを自在に設定することができる。すなわち、バ
ルブステム９の脱落を防止すために必要最小限の深さに
設定することも可能であり、バルブステム９の長尺化を
防止することが可能となる。

【００２５】図９は本発明の第４の実施の形態のロッカ
ーアームの斜視図である。図９を参照して、本第４の実
施の形態のロッカーアーム本体２Ｂでは、基本形状を第
１及び第２の側壁部１１，１２並びに底壁部３１を有す
る上向きに開いた溝形とし、ロッカーアーム本体２の第
２の端部６において、第１及び第２の側壁部１１，１２
の上端に別部品からなる天壁部４４を溶接により固定す
ることにより、バルブステムを受けるための下向きに開
いた溝形部４５を構成した。４６は溶接のビードであ
る。溝形部４５において、第１及び第２の側壁部１１，
１２の下端に内向きフランジ２２，２３が設けられてい
るのは図２の実施の形態と同様である。

【００２６】本第４の実施の形態では、強度的に強い上
向きに開いた溝形を基本形状として採用しつつ、強度を
弱めるような絞りを設けることなくバルブステムを安定
して支持することができる。次いで、図１０は本発明の
第５の実施の形態のロッカーアームの斜視図である。本
第５の実施の形態が第４の実施の形態と異なるのは、本
ロッカーアーム本体２Ｃでは、第２の側壁部１２の同一
平面上に延設した延設片をプレス成形により折り曲げ
て、折り曲げ先端縁を第１の側壁部１１に当接させると
共に、当接部分を溶接し、これにより折り曲げ片からな
る天壁部４７を形成するようにした点である。

【００２７】本第５の実施の形態では、第４の実施の形
態と同様の作用効果を奏することができる。加えて、天
壁部４６を構成するために別部品を準備する必要がな
く、しかも溶接が１カ所で済むので、第４の実施の形態
と比較して製造コストを安くすることができる。本発明
は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明
の範囲で種々の変更を施すことができる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、ロッカーアー
ム本体の幅の制約を受けることなく、バルブステムの左
右移動を規制する幅を所望に規定できる。その結果、バ
ルブステムを安定して支持することができ、しかも、ロ
ッカーアーム本体の幅を部分的に絞るようなことが不要
なので、全体の強度を確保できる。また、溝形部の入口
はフランジで狭められるものの、溝形部の内部は導入さ
れるバルブステムに対して左右に余裕ができるので、バ
ルブステムにて安定して支持するための十分な面積の平
坦面を確保できる結果、バルブステムによる支持がより
安定したものとなる。

【００２９】請求項２記載の発明では、ロッカーアーム
の幅中心に対して、バルブステムの位置をオフセットさ
せることが可能となり、設計の自由度が増す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のロッカーアームの
取り付け状態を示す概略図である。

【図２】ロッカーアームの斜視図である。

【図３】ロッカーアーム本体の断面図である。

【図４】バルブステム及びロッカーアーム本体の要部の
断面図である。

【図５】第１の実施の形態の変更例を示すロッカーアー
ム本体のバルブステムを受ける部分の断面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態のロッカーアームの
斜視図である。

【図７】図６のロッカーアーム本体の断面図である。

【図８】図６のロッカーアーム本体のバルブステムを受
ける部分の断面図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態のロッカーアームの
一部破断斜視図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態のロッカーアーム
の一部破断斜視図である。

【図１１】従来のロッカーアームの一例の斜視図であ
る。

【図１２】従来の他の例のロッカーアーム本体の要部の
断面図である。

【符号の説明】

１ ロッカーアーム ２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ ロッカーアーム本体 ５ 第１の端部 ６ 第２の端部 １１ 第１の側壁部 １２ 第２の側壁部 １３，３８，４４，４７ 天壁部 ２２，２３，４０，４１ 内向きフランジ ２４，２５ 端面 ２７，４５ 溝形部 ３１ 底壁部 ３６ 第２の溝形部 ４２，４３ 端面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】天壁部と対向する一対の側壁部とを含み、
   バルブステムを受けるために下向きに開放する溝形部
   と、 上記対向する一対の側壁部の下端からプレス成形により
   内向きに折り曲げられた一対のフランジとを備え、 これら一対のフランジの対向する端面同士の間で、バル
   ブステムの左右方向の相対移動を規制することを特徴と
   するロッカーアーム本体。
2. 【請求項２】一対のフランジの長さを互いに異ならせて
   あることを特徴とする請求項１記載のロッカーアーム本
   体。