JP2004108208A

JP2004108208A - ロッカアーム

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Publication number: JP2004108208A
Application number: JP2002270212A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Waseda; 早稲田　義孝
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-17
Also published as: JP3990244B2

Abstract

【課題】エンジンのバルブ開閉機構に設けられるロッカアームの近傍に、バルブ開閉機構を構成する別の部品が配置されることで部品を回避しなければならない場合、両側の側壁の肉厚を薄くプレス加工して対向していたが、不要な部分まで肉厚を薄く形成してしまうと、ロッカアームの剛性低下が懸念される。
【解決手段】両方の側壁７，８のうち部品１７を回避する側の側壁７，８における必要な部分のみを薄肉部１９とするようにしたので、部品１７を回避するために両方の側壁７，８の肉厚を同様かつ一様に薄肉にする場合に比べて、ロッカアーム１の必要な剛性を確保したままで、かつエンジン周りの部品１７を回避するよう配置することができ、限られたスペースを有効に使用することができる。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロッカアームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプレス製のロッカアーム５０を、図１０の斜視図に示す（特許文献１参照）。このロッカアーム５０は、エンジンのバルブ開閉機構に設けられる。その構成は、胴体５１と、この胴体５１に渡されたピン５２に針状ころを介して軸心回りに回転自在に設けられるローラ５４とを備えている。
【０００３】
胴体５１は、実質的に平行に、かつ対向配置された一対の側壁６０，６１と、これら側壁６０，６１を連続する連設壁５５，５６を長手方向両側に有する。例えば、一側の連設壁５５はピボット係合部として用いられ、他側の連設壁５６はバルブステム当接部として用いられる。
【０００４】
このようなロッカアーム５０は、その幅方向中心を中心として、左右対称形状にプレス成形されるのが一般的な形状である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０７−１５０９１０号（第３頁，第２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のロッカアーム５０は、エンジンのバルブ開閉機構に設けられる。このためロッカアーム５０の近傍には、バルブ開閉機構を構成する部品が配置されるため、場合によっては、このような部品を回避しなければならない状態が発生する。
【０００７】
この場合、両側壁６０，６１の肉厚を薄くプレス加工するなどの手段により、ロッカアーム５０が前記部品６２と干渉してしまうのを回避していた。このように側壁６０，６１の肉厚を薄くプレス加工する場合であっても、ロッカアーム５０は、その幅方向中心を中心として、左右対称形状にプレス成形されるのが一般的であった。しかしこのように部品６２との干渉の回避に不要な部分まで肉厚を薄く形成してしまうと、ロッカアーム５０の剛性低下が懸念される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明におけるロッカアームは、カムが当接して回転する動作に伴なって胴体が揺動させられることで、シリンダヘッドに設けられているバルブを開閉動作させるもので、前記胴体は、対向する一対の側壁と、前記両側壁どうしを連設する連設壁とを含み、前記両側壁に渡される支軸に回転可能に配置されて、かつ前記カムが当接するローラが設けられ、前記側壁のうち、少なくとも一方の側壁における一部または全部の肉厚を、他方の側壁における一部または全部の肉厚と異ならせている。
【０００９】
上記構成のように、両側壁のうち、少なくとも一方の側壁における一部または全部の肉厚を、他方の側壁における一部または全部の肉厚と異ならせたことによれば、ロッカアーム配置の際に、例えば側壁の他の部分より肉薄にした部分に、他の構成部品が配置されるようすることで、限られたスペースの中で設計の自由度をあげることができる。
【００１０】
また、本発明におけるロッカアームは、前記胴体が、互いにほぼ平行状態で軸方向に対向する一対の側壁と、前記両側壁どうしを連設する連設壁とを含み、前記両側壁に渡される支軸に回転可能に配置されて、かつ前記カムが当接するローラが設けられ、前記両側壁のうちエンジン周りの部品に近接して配置される側の側壁の軸方向肉厚が薄肉にされて当該側壁が前記部品から離隔した状態で配置される。
【００１１】
また、本発明におけるロッカーアームは、前記部品に近接して配置される側の側壁における外周面側から前記部品に近接する部分またはその部分を含む全体が薄肉にされている。
【００１２】
さらに、本発明におけるロッカーアームは、前記部品に近接して配置される側の側壁における前記部品に近接する部分が、前記部品から遠ざかる方向に変位させられている。
【００１３】
上記構成のように、両側壁のうちエンジン周りの部品に近接して配置される側の側壁の軸方向肉厚が薄肉にされることで側壁が部品から離隔した状態で配置され、あるいは部品に近接して配置される側の側壁における外周面側から部品に近接する部分またはその部分を含む全体が薄肉に形成され、あるいは、部品に近接して配置される側の側壁における部品に近接する部分が、部品から遠ざかる方向に変位させられている構成によれば、限られたスペース内で、エンジン周りの近接する部品を回避するようロッカアーム設置可能となって設計の自由度をあげることができるとともに、側壁のうち、必要な部分だけを薄肉に形成することで、ロッカアームに必要な剛性が低下するのを抑えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るロッカアームを、図面に基づいて説明する。以下の実施形態におけるロッカアーム１は、幅方向を中心として非対称の形状を備えている。
【００１５】
まず、図１乃至図３に基づいて、第一の実施形態に係るロッカアーム１について説明する。このロッカアーム１は、バルブ開閉機構の所定の位置に配置されたカム２の回転に伴なって胴体３が揺動することで、不図示のシリンダヘッドに設けられているバルブを開閉動作させるものである。
【００１６】
図１の斜視図および図２の断面図に示すように、ロッカアーム１は、前記胴体３と、支軸４に針状ころ５を介して回転自在に支持されたローラ６とから構成される。胴体３は、幅方向で向い合う一対の側壁７，８と、これら側壁７，８どうしを長手方向両側で連続するよう両側壁７，８間に一体に形成された連設壁９，１０とから構成される。
【００１７】
このような胴体３は、一枚の金属板をプレス加工することで一体的に形成されている。なお、このように胴体３をプレス加工により一体に形成することは、以下の実施形態についてもそれぞれ同様である。
【００１８】
長手方向一方側の連設壁９は、ピボット１１が当接するピボット当接部１２として用いられ、長手方向他方側の連設壁１０は、バルブステム１３が当接するバルブ当接部１４として用いられる。
【００１９】
前記両側壁７，８は、前記ローラ６が挿入されるだけの幅空間を介して離隔して配置され、両側壁７，８の対向面１５，１６は平行な平面に形成されている。図３の平面図に示すように、一方の側壁７は、エンジン周りの部品（例えば、別のロッカアームやエンジンブロックの一部、ボルト等）１７、あるいはエンジン調整用工具が近接して配置される側壁７であり、薄肉部１９と厚肉部２１とを有する。薄肉部１９は一方の側壁７の長手方向中心部位が絞り加工されることで、その厚みｔ１が、当該側壁７の長手方向両側の厚肉部２１の厚みｔ２に比して幅方向に薄肉に形成される。厚肉部２１の厚みｔ２は、他方の側壁８の厚みｔ３とほぼ等しく形成されている。
【００２０】
薄肉部１９は、その外側面がエンジン周りの部品１７から遠のく方向、すなわち他方の側壁８に向けて変位する（凹となる）凹部２２が形成されるようして、他の部分に比べて薄肉に形成されている。
【００２１】
凹部２２は、両側壁７，８の対向面１５，１６と平行な平面部２４と、この平面部２４の長手方向両側から、厚肉部２１に連なる斜面部２６とを有して、平面視台形に形成され、平面部２４と斜面部２６はエンジン周りの部品１７から、適度の距離をもって離隔し、部品１７から回避する構成となっている。
【００２２】
このような凹部２２の大きさ（平面視した面積）は、部品１７の大きさに応じた大きさに設定される。このことは、以下の各実施形態においても同様である。
【００２３】
なお、前記支軸４は、両側壁７，８における長手方向中心部位に形成された支持孔２８，２９に渡され、これら支持孔２８，２９周壁面に、支軸４の各端部が支持されるよう挿通されている。
【００２４】
一方の支持孔２８は、薄肉部１９の長手方向中心部位に形成され、凹部２２の長手方向中心とローラ６の中心（中心軸）とは一致した位置に配置されている。また、ロッカアーム１の幅方向中心３０、すなわち両側壁７，８の対向面１５，１６間の幅方向中心３０は、ピボット当接部１２、ローラ６、バルブ当接部１４のそれぞれの幅方向中心に一致している。
【００２５】
上記構成のロッカアームでは、クランク軸の回転に連動するカム２の回転によって、このカム２が当接しているローラ６が支軸４回りに回転するとともに胴体３がピボット当接部１２を中心に揺動されて、不図示のシリンダヘッドに設けられているバルブを開閉動作する。
【００２６】
また、上記構成のロッカアーム１の製造方法は、図示しないが、例えば概略次のようにして行う。すなわち、一枚の金属板に打抜き加工を行って所定の形状に形成し、ピボット当接部１２およびバルブ当接部１４を所定の形状に形成するとともに、支軸４が挿通する支持孔２８，２９を打抜き、連設壁９，１０に対して両側壁７，８を折り曲げて幅方向で対向させ、続いて薄肉部１９を絞り加工により形成し、必要に応じて一方の側壁７に形成した支持孔２８の真円度を調節する。あるいは、支持孔２８，２９を形成する前に、必要な部分を他の部分に比べて薄肉になるよう形成しておくようにしてもよい。この場合は、一方の側壁７に形成した支持孔２８の真円度を調節する加工を省くことができる。
【００２７】
ところで、上記ロッカアーム１の胴体３は、一方の側壁７に薄肉部１９を形成している。この薄肉部１９は、予め知られているエンジン周りの部品１７から遠のく方向、すなわち他方の側壁８に向けて凹となる凹部２２を形成するようにして形成するようにする。この凹部２２の長手方向幅は、胴体３はピボット当接部１２を中心に揺動することを考慮すると、部品１７の幅に比べて、或る程度大きくなるよう形成するのが望ましい。
【００２８】
このようなロッカアーム１では、一方の側壁７の一部を薄肉部１９としているので、部品１７を回避するために両方の側壁７，８の肉厚を同様に薄肉にする場合に比べて、ロッカアーム１の必要な剛性を確保したままで、かつエンジン周りの部品１７を回避するよう配置することができる。従って、限られたスペース内での設計の自由度を上げることができる。
【００２９】
図４は、第二の実施形態におけるロッカアーム１の平面図を示す。第一の実施形態と同様の機能を有する構成部品について、同一の符号を付してその説明を省略することは、以下の各実施形態について同様とする。
【００３０】
第二の実施形態に係るロッカアーム１は、一方の側壁７に、二個の薄肉部１９，２０と厚肉部２１とを有する。薄肉部１９，２０は一方の側壁７における長手方向両側に一個ずつ形成される。厚肉部２１は、薄肉部１９，２０の間に形成されている。
【００３１】
薄肉部１９，２０は、その外側面がエンジン周りの部品１７，１８から遠のく方向、すなわち他方の側壁８に向けて変位する凹部２２，２３を形成するようして形成される。
【００３２】
各凹部２２，２３は、他方の側壁８と平行な平面部２４，２５および厚肉部２１に連続する斜面部２６，２７とを有する。両凹部２２，２３は、エンジン周りの部品１７，１８を回避する部分である。これら凹部２２，２３は、部品１７，１８の位置あるいは形状、大きさに応じて、異なった大きさに形成されている。図では、一側の凹部２２の幅方向深さ３１は、他側の凹部２３の幅方向深さ３２に比べて深く形成されている。
【００３３】
なお厚肉部２１は、凹部２２，２３を形成した分だけ、他方の側壁８の厚みｔ３に比して若干厚く形成されているか、他方の側壁８の厚みｔ３にほぼ等しい厚みｔ２を有する。
【００３４】
また、ロッカアーム１の幅方向中心３０、すなわち一方の側壁７における平板部３４の対向面１５と他方の側壁８の対向面１６との間の幅方向中心３０は、ピボット当接部１２、ローラ６、バルブ当接部１４のそれぞれの幅方向中心に一致している。他の構成および作用効果は、上記第一の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００３５】
図５は、第三の実施形態におけるロッカアーム１の平面図を示す。これは、一方の側壁７全域にわたる厚みｔ１が、他方の側壁８の全域の厚みｔ３に比べて薄く形成されている。
【００３６】
一方の側壁７における長手方向中央部に、他方の側壁８に平行な平板部３４と、この平板部３４の長手方向両側に連なる斜板部３３が形成されている。平板部３４における対向面１５ａは、長手方向両側の対向面１５ｂに比べて他方の側壁８における対向面１６に近い位置に変位して配置され、この構成により部品１７を回避するための凹部２２が一方の側壁７の長手方向中心部に形成される。この凹部２２は、他方の側壁８に平行な平面部２４と、この平面部２４に連続して形成される斜面部２６とから平面視台形に形成される。
【００３７】
また、ロッカアーム１の、幅方向中心３０は、ピボット当接部１２、ローラ６、バルブ当接部１４のそれぞれの幅方向中心に一致している。
【００３８】
図６は、第四の実施形態におけるロッカアーム１の平面図を示す。これは、一方の側壁７に、薄肉部１９と厚肉部２１とを有する。一方の側壁７における長手方向中心部に薄肉部１９が形成され、この薄肉部１９の厚みｔ１が、長手方向両側の厚肉部２１の厚みｔ２に比べて薄く形成される。
【００３９】
厚肉部２１の厚みｔ２は他方の側壁８の厚みｔ３とほぼ等しく形成される。この薄肉部１９は、他方の側壁８に平行な平板部３４と、この平板部３４の長手方向両側に連なる斜板部３３とを有する。平板部３４における対向面１５ａは、厚肉部２１の対向面１５ｂに比べて他方の側壁８における対向面１６に近い位置に変位して配置される。
【００４０】
この構成により、平面部２４と斜面部２６とを有して部品１７を回避するための台形の凹部２２が形成されている。なお、平板部３４における対向面１５ａ両側部分には、平面視三角形のくぼみ部３７が形成されている。
【００４１】
また、ロッカアーム１の幅方向中心３０、すなわち一方の側壁７における平板部３４の対向面１５ａと他方の側壁８の対向面１６との間の幅方向中心３０は、ピボット当接部１２、ローラ６、バルブ当接部１４のそれぞれの幅方向中心に一致している。
【００４２】
図７は、第五の実施形態におけるロッカアーム１の平面図である。これは、一方の側壁７に薄肉部１９と厚肉部２１とを有する。一方の側壁７の長手方向中心部位から長手方向他方側にわたってが、長手方向一方側の厚肉部２１の厚みｔ２に比べて薄肉の厚みｔ１に形成された薄肉部１９とされている。厚肉部２１の厚みｔ２は、他方の側壁８の厚みｔ３とほぼ等しく形成されている。
【００４３】
この薄肉部１９の対向面１５ａは、厚肉部２１の対向面１５ｂに比べて他方の側壁８に近い位置に変位するよう配置される。この薄肉部１９は、他方の側壁８に平行な平板部３４と、この平板部３４の長手方向一方側から厚肉部２１連続する斜板部３５とから形成され、この構成により、部品１７を回避するための凹部２２が形成されている。この凹部２２は、他方の側壁８に平行な平面部２４と、この平面部２４に連続して形成される斜面部２６とから平面視台形に形成される。
【００４４】
この実施形態では、両側壁７，８の外側面間の幅方向中心３０に対して、ピボット当接部１２の幅方向中心は、一方の側壁７の厚肉部２１寄りに変位するように配置され、ローラ６、およびバルブ当接部１４の幅方向中心は、他方の側壁８寄りに変位するように配置されている。
【００４５】
また、ローラ６は、胴体３の長手方向中心から長手方向他側に変位して配置されている。すなわち、一方の側壁７における支持孔２８は薄肉部１９に形成されている。
【００４６】
図８は、本発明の第六の実施形態を示すロッカアーム１の平面図である。これは、一方の側壁７に薄肉部１９と厚肉部２１とを有する。一方の側壁７の長手方向一方側が、厚みｔ１を有する薄肉部１９とされ、長手方向中央部から他方側が、厚みｔ２の厚肉部２１とされている。厚肉部２１の厚みｔ２は、他方の側壁８の厚みｔ３とほぼ等しく形成されている。
【００４７】
薄肉部１９は厚肉部２１に比べて他方の側壁８に近い位置に位置するよう配置される。この薄肉部１９は、他方の側壁８に平行な平板部３４と、この平板部３４の長手方向他方側から厚肉部２１に連続する斜板部３５とから形成され、この構成により、部品１７を回避するための凹部２２が形成されている。この凹部２２は、他方の側壁８に平行な平面部２４と、この平面部２４に連続して形成される斜面部２６とから平面視台形に形成される。薄肉部１９の対向面１５ａは、厚肉部２１の対向面１５ｂに比べて他方の側壁８に近い位置に変位するよう配置される。
【００４８】
この実施形態では、両側壁７，８の外側面間の幅方向中心３０に対して、ピボット当接部１２の幅方向中心は、他方の側壁８寄りに変位するように配置され、ローラ６、およびバルブ当接部１４の幅方向中心は、両側壁７，８の外側面間の幅方向中心３０と一致するように配置されている。
【００４９】
この実施形態では、ローラ６は、胴体３の長手方向中心から長手方向他側に変位して配置されている。すなわち、一方の側壁７における支持孔２８は、厚肉部２１に形成されている。
【００５０】
図９は、本発明の第七の実施形態を示すロッカアーム１の平面図である。これは、一方の側壁７に薄肉部１９と厚肉部２１とを有する。一方の側壁７の長手方向途中に厚みｔ１を有する薄肉部１９が形成され、長手方向一方側に厚みｔ２を有する厚肉部２１が形成されている。厚肉部２１の厚みｔ２は、他方の側壁８の厚みｔ３とほぼ等しく形成されている。
【００５１】
薄肉部１９は、他方の側壁８に平行な平板部３４と、この平板部３４の長手方向一方側から厚肉部２１連続する斜板部３５と、長手方向他方側に傾斜する斜板部３６とから形成され、この構成により、部品１７を回避するための凹部２２が形成されている。
【００５２】
この凹部２２は、他方の側壁８に平行な平面部２４と、この平面部２４に連続して形成される斜面部２６とから平面視台形に形成される。薄肉部１９の対向面１５ａは、厚肉部２１の対向面１５ｂに比べて他方の側壁８に近い位置に変位するよう配置される。
【００５３】
この実施形態では、両側壁７，８の外側面間の幅方向中心３０に対して、ピボット当接部１２の幅方向中心は、一方の側壁７の厚肉部２１寄りに変位するように配置され、ローラ６の幅方向中心は、他方の側壁８寄りに変位するよう配置され、バルブ当接部１４の幅方向中心は、両側壁７，８の外側面間の幅方向中心３０と一致するように配置されている。
【００５４】
この実施形態では、ローラ６は、胴体３の長手方向中心から長手方向他側に変位して配置されている。すなわち、一方の側壁７における支持孔２８は、薄肉部１９に形成されている。
【００５５】
上記第二実施形態乃至第七実施形態の構成を有するロッカアーム１においても、上記第一の実施形態と同様に、一方の側壁７の一部または全部を薄肉としているので、部品１７あるいは部品１８を回避するために両方の側壁７，８の肉厚を同様に薄肉にする場合に比べて、ロッカアーム１の必要な剛性を確保したままで、かつエンジン周りの部品１７または部品１８を回避するよう配置することができ、従って、設計の自由度をあげることができる。
【００５６】
さらに上記各実施形態では、他方の側壁８の厚みを変更することなく、一方の側壁７の厚みあるいは形状を変更して部品１７，１８を回避するようにしたが、場合によっては他方の側壁８の厚みあるいは形状も変更して部品１７，１８を回避するようにすることも考えられ、この場合も上記各実施形態と同様の作用効果を奏し得る。
【００５７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、他の部品を回避して、互いに干渉することなくロッカアームを、限られたスペース内に配置することができ、かつロッカアームとして必要な剛性も確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態を示すロッカアームの全体構成を示す斜視図である。
【図２】同じく縦断面図である。
【図３】同じく平面図である。
【図４】本発明の第二の実施形態を示すロッカアームの平面図である。
【図５】本発明の第三の実施形態を示すロッカアームの平面図である。
【図６】本発明の第四の実施形態を示すロッカアームの平面図である。
【図７】本発明の第五の実施形態を示すロッカアームの平面図である。
【図８】本発明の第六の実施形態を示すロッカアームの平面図である。
【図９】本発明の第七の実施形態を示すロッカアームの平面図である。
【図１０】従来のロッカアームを示す斜視図である。
【符号の説明】
１　　　　　ロッカアーム
２　　　　　カム
３　　　　　胴体
６　　　　　ローラ
７，８　　　側壁
９，１０　　連設壁
１５，１６　対向面
１９　　　　薄肉部
２１　　　　厚肉部
１７　　　　エンジン周りの部品
２２　　　　凹部
２４　　　　平面部
２６　　　　斜面部

Claims

カムが当接して回転する動作に伴なって胴体が揺動させられることで、シリンダヘッドに設けられているバルブを開閉動作させるロッカアームであって、
前記胴体は、対向する一対の側壁と、前記両側壁どうしを連設する連設壁とを含み、前記両側壁に渡される支軸に回転可能に配置されて、かつ前記カムが当接するローラが設けられ、
前記側壁のうち、少なくとも一方の側壁における一部または全部の肉厚を、他方の側壁における一部または全部の肉厚と異ならせた、ことを特徴とするロッカアーム。
カムが当接して回転する動作に伴なって胴体が揺動させられることで、シリンダヘッドに設けられているバルブを開閉動作させるロッカアームであって、
前記胴体は、互いにほぼ平行状態で軸方向に対向する一対の側壁と、前記両側壁どうしを連設する連設壁とを含み、前記両側壁に渡される支軸に回転可能に配置されて、かつ前記カムが当接するローラが設けられ、
前記両側壁のうちエンジン周りの部品に近接して配置される側の側壁の軸方向肉厚が薄肉にされることで当該側壁が前記部品から離隔した状態で配置される、ことを特徴とするロッカアーム。
請求項２に記載のロッカーアームにおいて、
前記部品に近接して配置される側の側壁における外周面側から前記部品に近接する部分またはその部分を含む全体が薄肉にされた、ことを特徴とするロッカアーム。
請求項２に記載のロッカーアームにおいて、
前記部品に近接して配置される側の側壁における前記部品に近接する部分が、前記部品から遠ざかる方向に変位させられている、ことを特徴とするロッカアーム。