JP2004176557A

JP2004176557A - ロッカアーム

Info

Publication number: JP2004176557A
Application number: JP2002340687A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Waseda; 義孝早稲田
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 2002-11-25
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2022-11-25
Also published as: JP4039936B2

Abstract

【課題】板金製の胴体５を有するロッカアーム１において、胴体５に設けられるロッカシャフト２の挿通部について、従来例のようなスリーブを用いないようにする。
【解決手段】胴体５において長手方向中間に、ロッカシャフト２が回動自在に挿通される挿通部を設けている。この挿通部は、一対の側壁１５，１６の長手方向中間に設けられるほぼＵ字形の凹部２５，２６と、両側壁１５，１６の間に配置されるとともに各凹部２５，２６の一端側から他端側へ跨って設けられる上向き半円筒形のアーチ部２７とを組み合わせて作られる孔状空間２８とされている。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（エンジン）に用いられるロッカアームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロッカアームの胴体を鋳造品とする場合、胴体にその幅方向全長に及ぶ貫通孔を形成して、この貫通孔に対して、直接、シリンダヘッドに設置されるロッカシャフトを挿通させるようにしている。
【０００３】
これに対し、全体の軽量化と低コスト化を図ることを目的としてロッカアームの胴体を板金製とする場合、胴体における一対の対向する側壁に対して同軸状の貫通孔を形成し、この貫通孔それぞれにスリーブを架設し、このスリーブの内周にロッカシャフトを挿通させるようにしている（特許文献１参照）。なお、前記スリーブの固定は、スリーブを胴体の貫通孔に嵌入した状態で、スリーブの軸方向両端面を打刻かしめすることにより、スリーブを抜け止めさせるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３７１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、ロッカアームの胴体と別体のスリーブを用いる必要があるとともに、スリーブを胴体に対して固定するときに打刻かしめを行う必要がある。ここに改良の余地がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のロッカアームは、シリンダヘッドに設けられるロッカシャフトに支持されるとともに、前記シリンダヘッドに設けられるカムにより前記ロッカシャフトを支点として傾動させられて前記シリンダヘッドに設けられるバルブを開閉させるもので、ほぼ平行に対向する一対の側壁の少なくとも長手方向一端側の上部を連接壁で連接した板金製の胴体を備えている。前記両側壁の長手方向中間または長手方向他端側には、ほぼＵ字形の凹部が上向きに開くように設けられており、また、前記両側壁の間には、上向きに突出するように半円筒形に湾曲されたアーチ部が前記各凹部の開口部分の一端側から他端側へ架け渡される状態で設けられている。これら各凹部とアーチ部とを組み合わせることによって、前記胴体の幅方向に貫通する孔状の空間が、前記ロッカシャフトを回動自在に直接挿通するための挿通部として作られている。
【０００７】
この構成では、一対の側壁に設けた二つの凹部とアーチ部とでロッカシャフトの挿通部を作っており、従来例のようなスリーブを用いないようにしている。
【０００８】
なお、上記各凹部の内縁には、それぞれ相手側へ向けて張り出す突片を設けることができる。
【０００９】
この構成では、凹部の内縁に設けた突片によってロッカシャフトの受け面が可及的に広くなるので、胴体の姿勢が安定するとともに、耐荷重性が向上するようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１から図６に本発明の一実施形態を示している。この実施形態では、センタピボットタイプのロッカアーム１を例に挙げている。このロッカアーム１は、その長手方向中間部分がシリンダヘッドに設けられるロッカシャフト２に支持されるとともに、前記シリンダヘッドに設けられるカム３によりロッカシャフト２を支点として傾動させられてシリンダヘッドに設けられるバルブ４を開閉させるものである。
【００１１】
このロッカアーム１は、板金製の胴体５と、バルブアジャストスクリュー６と、ローラ７とを有している。
【００１２】
胴体５は、一枚の金属板を断面ほぼ逆さＵ字形に屈曲することにより、一対の対向する帯状の側壁１５，１６と、その長手方向一端側を連接する第１連接壁１７と、長手方向中間で他端寄り部分を連接する第２連接壁１８とが設けられている。一対の側壁１５，１６の長手方向他端側には、同軸となる貫通孔１９，１９が設けられている。また、第１連接壁１７には、円筒形膨出部２０が設けられており、この円筒形膨出部２０にはねじ孔が設けられている。
【００１３】
アジャストスクリュー６は、バルブ４のステムエンドに対して当接されるもので、上記円筒形膨出部２０に螺合装着されるとともに、その螺合量を可変することによりバルブ４との接触状態（バルブクリアランス）を調整するものである。このアジャストスクリュー６において円筒形膨出部２０の上端から突出する部分に対してナット８が螺合装着されることにより、胴体５に対してアジャストスクリュー６が位置決め固定されている。
【００１４】
ローラ７は、胴体５の一対の側壁１５，１６における長手方向他端側に回転可能に設けられており、このローラ７に対してカム３が当接される。つまり、このローラ７は、一対の側壁１５，１６の貫通孔１９，１９に架設される支軸１０に対して複数のニードルローラ１１を介して支持されている。
【００１５】
この実施形態では、胴体５の長手方向中間に、ロッカシャフト２を回動自在に直接挿通するための挿通部を設けており、この挿通部について、従来例のようなスリーブを用いずに、また、側壁１５，１６を単に貫通させて作る貫通孔ともせずに、複数の半円筒形部分を組み合わせて作るようにしている。上記挿通部について、以下で詳しく説明する。
【００１６】
上記胴体５の一対の側壁１５，１６の長手方向中間には、側面から見てほぼＵ字形の凹部２５，２６が上向きに開く状態でそれぞれ設けられている。また、一方の側壁１５と他方の側壁１６との間で第１連接壁１７と第２連接壁１８とに対してアーチ部２７が架け渡されている。このアーチ部２７は、上向きに突出するように半円筒形に湾曲されたものであり、一方の側壁１５と他方の側壁１６との間で凹部２５，２６の開口部分の各一端側から各他端側に至る領域に配置されている。
【００１７】
このような二つの凹部２５，２６と一つのアーチ部２７とを組み合わせることによって、胴体５の幅方向に貫通する孔状の空間２８が、ロッカシャフト２を回動自在に直接挿通するための挿通部として作られている。この孔状の空間２８は、側面から見てほぼ円形になっているとともに、その内径寸法はロッカシャフト２の外径寸法よりも若干大きく設定されている。
【００１８】
なお、上記凹部２５，２６の内縁には、幅方向内側へ張り出す突片２９が設けられており、この突片２９によって凹部２５，２６の面幅が一対の側壁１５，１６の板厚よりも大きくなっている。この突片２９を設けることによって、ロッカシャフト２を受ける面が可及的に広くされており、それによって、胴体５の姿勢が安定するようになるとともに、耐荷重性が高められるようになる。
【００１９】
次に、上述した胴体５の製造手順を簡単に説明する。
【００２０】
まず、図５に示すように、一枚の金属板（例えばＪＩＳ規格ＳＣＭ４１５やＳＰＣＣなど）を打ち抜いて所定形状のブランク材５Ａを得る。このブランク材５Ａの所定領域にバーリング加工を施して円筒形膨出部２０を形成し、この円筒形膨出部２０の内孔にネジ山を形成する。
【００２１】
そして、図６に示すように、上記ブランク材５Ａをほぼ逆さＵ字形に折り曲げてから、第１連接壁１７と第２連接壁１８との間に設けられている帯状部分５Ｂを上向きに湾曲させて、半円筒形のアーチ部２７を得る。さらに、一対の側壁１５，１６の凹部２５，２６の表面を加工具３０で押し潰しつつ肉部を凹部２５，２６の内縁側へ塑性流動させて張り出させるように塑性加工することにより、突片２９を得る。また、二つの凹部２５，２６の曲率中心と一つのアーチ部２７の曲率中心とを一致させる芯出しを行う。これにより、二つの凹部２５，２６と一つのアーチ部２７とを組み合わせて作る孔状の空間２８を、所定精度の円形の孔とする。
【００２２】
この後、一対の側壁１５，１６に貫通孔１９，１９を形成するとともに、胴体５に熱処理（軟窒化、浸炭窒化、浸炭）を施してから、一対の側壁１５，１６の貫通孔１９，１９に対してローラ７を支軸１０およびニードルローラ１１を介して取り付ける。なお、上記熱処理により、ロッカシャフト２と摺接する二つの凹部２５，２６および一つのアーチ部２７の耐焼付き性と耐摩耗性が向上されているが、少なくとも二つの凹部２５，２６および一つのアーチ部２７の表面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの固体潤滑剤を被覆したり、ショットブラストやショットピーニングなどを施すようにしてもよい。
【００２３】
以上説明したように、ロッカシャフト２の挿通部分について、従来例のスリーブを用いないようにしているから、部品点数の削減と取り付け作業の簡易化とを図ることができて、生産性の向上と製造コストの低減に貢献できるようになる。しかも、一対の側壁１５，１６の上端に設けた二つの凹部２５，２６でロッカシャフト２を受けて、ロッカシャフト２にかかる荷重をアーチ部２７にかかりにくくさせていることによって、胴体５の剛性を確保しているから、耐荷重性に優れた構造とすることができる。
【００２４】
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。
【００２５】
（１）図７から図１２に本発明の他の実施形態を示している。この実施形態では、凹部２５，２６の内縁に対して、屈曲させて得た突片３２を設けている。この場合、図１１に示すように、ブランク材５Ａを得る段階で、凹部２５，２６の底に矩形状の突片３２を設けておき、この突片３２を、図１２に示すように、加工具３０を用いて折り曲げるようにしている。このような突片３２であれば、ロッカシャフト２を受ける面を、上記実施形態よりもさらに広くすることができる。
【００２６】
（２）図示しないが、エンドピボッド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。また、上記実施形態において、ロッカシャフト２の挿通部分以外の構成については特に限定されない。例えば図示しないが、バルブ４との当接部分についてアジャストスクリュー６を用いない構成としてもよい。また、ローラ７を支軸１０に対してニードルローラ１１を用いずに、直接、すきま嵌めにより外嵌させたり、あるいはすべり軸受を介して嵌合したりすることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明では、従来例のようなスリーブを用いないから、部品点数の削減と取り付け作業の簡易化とを図ることができて、生産性の向上と製造コストの低減に貢献できるようになる。
【００２８】
しかも、一対の側壁に設けた二つの凹部でロッカシャフトを受けさせて、ロッカシャフトにかかる荷重をアーチ部にかかりにくくさせるようにすることによって胴体の剛性を確保しているから、耐荷重性に優れた構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るロッカアームを示す側面図
【図２】図１のロッカアームの分解斜視図
【図３】図１のロッカアームの上面図
【図４】図３の（４）−（４）線断面の矢視図
【図５】図１のロッカアーム胴体の製造過程で得るブランク材の形状を示す平面図
【図６】図１のロッカアーム胴体の凹部に突片を形成する様子で、図４に対応する図
【図７】本発明の他の実施形態に係るロッカアームを示す側面図
【図８】図７のロッカアームの分解斜視図
【図９】図７のロッカアームの上面図
【図１０】図７の（９）−（９）線断面の矢視図
【図１１】図７のロッカアーム胴体の製造過程で得るブランク材の形状を示す平面図
【図１２】図７のロッカアーム胴体の凹部に突片を形成する様子で、図１０に対応する図
【符号の説明】
１ロッカアーム
２ロッカシャフト
３カム
４バルブ
５胴体
６バルブアジャストスクリュー
７ローラ
１０支軸
１５，１６胴体の一対の側壁
１７胴体の第１連接壁
１８胴体の第２連接壁
２５，２６側壁の凹部
２７アーチ部
２８孔状空間

Claims

シリンダヘッドに設けられるロッカシャフトに支持されるとともに、前記シリンダヘッドに設けられるカムにより前記ロッカシャフトを支点として傾動させられて前記シリンダヘッドに設けられるバルブを開閉させるロッカアームであって、
ほぼ平行に対向する一対の側壁の少なくとも長手方向一端側の上部を連接壁で連接した板金製の胴体を備え、
前記両側壁の長手方向中間または長手方向他端側に、ほぼＵ字形の凹部が上向きに開くように設けられており、また、前記両側壁の間に、上向きに突出するように半円筒形に湾曲されたアーチ部が前記各凹部の開口部分の一端側から他端側へ架け渡される状態で設けられており、
これら各凹部とアーチ部とを組み合わせることによって、前記胴体の幅方向に貫通する孔状の空間が、前記ロッカシャフトを回動自在に直接挿通するための挿通部として作られている、ロッカアーム。
前記各凹部の内縁には、それぞれ相手側へ向けて張り出す突片が設けられている、請求項１のロッカアーム。