JP3869344B2

JP3869344B2 - ロッカアームの製造方法

Info

Publication number: JP3869344B2
Application number: JP2002298961A
Authority: JP
Inventors: 信綱本橋; 義孝早稲田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2022-10-11
Also published as: JP2004132302A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンにおけるバルブを開閉させるための駆動力を伝達するロッカアームの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロッカアームは、クランクシャフトに連動してカムが回転すると、長手方向一端側のピボット軸を揺動中心として揺動し、揺動端であるバルブステムを押動してこれを上下動させてバルブを開閉させるものである。
【０００３】
このような動作を行うロッカアームは、プレス成形により薄板材を折り曲げ加工して一対の側壁を有する断面Ｕ形状に形成される。このロッカアームは、一端側にバルブステムを支承する支承部を、また、他端側に揺動中心となるピボット軸が取り付けられる取付部を有する。
【０００４】
そして、このようなロッカアームは、薄板材のプレス加工であるために、取付部にはピボット軸取り付けの強度を確保するためにボス部が設けられ、このボス部にピボット軸螺合のための螺合穴が形成されている(例えば、特許文献１参照。)。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１５０９０９号公報(全頁、図１)
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者らは、このようなボス部の形成について鋭意研究を重ねた。その一例を図４を参照して説明する。まず、図４(ａ)で示すように取付部４０には仮想線で示す周辺肉部４２の流動によりボス部４４を形成する。次いで、図４(ｂ)で示すようにボス部４４に下穴４６を形成する。次いで、図４(ｃ)で示すようにボス部４４外周面を金型４８で固定した状態でダイチップ５０で下穴４６より大径の貫通孔５２を形成する。次いで、図４(ｄ)で示すようにダイチップ５０をその貫通孔５２に挿通した状態でボス部４４外周を別の金型５４で押圧する。最後に、図４(ｅ)で示すようにその貫通孔５２にねじ切り加工を施して螺合穴５６を形成する。しかしながら、このような工程による場合、取付部４０の表面の内周縁にだれ５８が生じてしまう。このだれ５８領域にはピボット軸を螺合させることはできないから、その分、有効な螺合穴領域が減り、ピボット軸の取り付け強度が低下することになっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のロッカアームの製造方法は、ピボット軸を取り付ける取付部を備え、この取付部の裏面側にピボット軸取り付け強度確保のためのボス部を形成し、前記ボス部を含む前記取付部にそれらを内外に貫通したピボット軸螺合用の螺合穴が設けられているロッカアームの製造方法であって、前記取付部に形成されているピボット軸の外径より小さい貫通穴に対してバーリング加工を施して前記貫通穴の内周壁の肉部を流動させ、前記取付部の裏面側に前記ボス部を形成する第１の工程と、前記バーリング加工方向とは反対方向に前記貫通穴の内周壁の肉部を流動加工して前記取付部表面側の前記貫通穴周辺部におけるだれを無くすと共に当該周辺部を盛り上げる第２の工程と、前記貫通穴の内径を拡径するように前記盛り上げた周辺部を含む当該貫通穴の内周面に前記ピボット軸螺合のためのねじ切り加工を施して前記螺合穴を形成する第３の工程と、を含むとともに、前記第２の工程は、貫通穴より大径の円柱形または円錐形のダイチップを前記貫通穴に挿入することによって行われ、その挿入容積はだれの埋め込みに要する容積と周辺部を盛り上げて形成する盛り上げ部の容積との合計にされている。
【０００８】
本発明によると、第１の工程で、バーリング加工方向の裏面側に前記ボス部を形成した際に、前記取付部表面側にだれが発生している。そして、第２の工程で、前記バーリング加工方向と反対方向に前記貫通穴の内周壁の肉部を流動加工して前記取付部表面側における前記貫通穴周辺を盛り上げるようにしている。これによって、取付部表面側のだれが解消すると同時にだれ方向とは逆の方向に周辺部が盛り上がったものとなる。その結果、第３の工程で形成した螺合穴は、その周辺部もピボット軸の取り付けに有効な螺合穴にすることができるから、ピボット軸の取り付け用螺合穴領域が大幅に拡大したものとなる。したがって、本発明では、だれ領域が解消する一方で、そのだれ領域を逆に取付部表面方向に盛り上げ、その盛り上げ部を有効な螺合穴領域として活用できるから、ピボット軸の取り付け強度が大幅に向上するものとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００１０】
図１を参照して、本発明の製造方法が適用されるロッカアームＡを説明する。２はカム、４はピボット軸(ラッシュアジャストスクリュー)、６はバルブステムを示す。ロッカアームＡは、ロッカアーム本体８と、カム２に接するローラ１０とを備える。ローラ１０は、ロッカアーム本体８の長手方向中間に、周方向多数のころ１１を介し、ピン１２により回転自在に取り付けられている。ロッカアーム本体８は、プレス成形により薄板材を折り曲げ加工して一対の側壁８ａ，８ｂを有する正面視断面Ｕ形状(図１の左右の一方向から見られた形状)に形成される。ただし、両側壁８ａ，８ｂのうち、一方は図にあらわれないが、符号を併記している。ロッカアーム本体８の一端側の両側壁８ａ，８ｂ間にはバルブステム６を支承する支承部１４が、また、他端側の両側壁８ａ，８ｂ間には揺動中心となるピボット軸４が取り付けられる取付部１６が、それぞれ設けられている。支承部１４と取付部１６は、側壁８ａ，８ｂと一体的に設けられた連接壁を構成するが、側壁８ａ，８ｂとは別体に設けられてもよい。
【００１１】
ロッカアーム本体８の取付部１６の裏面側にはピボット軸４の取り付け強度を確保するためにボス部１８が設けられる。このボス部１８には、取付部１６を含めて内外に貫通したピボット軸４螺合用の螺合穴２０が形成されている。
【００１２】
図２を参照してロッカアームＡの製造方法を説明する。まず、図２(ａ)で示すように取付部１６にピボット軸４の外径より小さい穴径Ｄ０を有する貫通穴２２をバーリング加工用の下穴として形成する。次いで、図２(ｂ)で示すようにこの貫通穴２２に対して先端が円錐台形とされた直径Ｄ１(＞Ｄ０)の円柱型突出部２４ａを有するダイチップ２４を用いたバーリング加工を施す。これによって、貫通穴２２は、それより大径の穴径Ｄ１を有する貫通穴２２’に拡径されるとともに、その拡径に伴う貫通穴２２’内周壁のバーリング加工方向への肉部流動により取付部１６の裏面側にボス部１８が形成される。
【００１３】
次いで、図２(ｃ)で示すようにバーリング加工方向と反対方向に別のダイチップ２６を用いた返し加工を施すことにより貫通穴２２’内周壁の肉部を前記反対方向へと流動させて取付部１６の表面側における貫通穴２２’の周辺部を盛り上げて盛り上げ部２８を形成する。この場合、ダイチップ２６は、外径がＤ２(＞Ｄ１)で突出長がＬの円柱型突出部２６ａを有する。この円柱型突出部２６ａの外径Ｄ２は、前記貫通穴２２’の穴径Ｄ１より大きくされており、仮想線３０で示されるように貫通穴２２’に挿入される。この仮想線３０で示される挿入容積の肉部の流動量は、前記だれ３２の埋め込みに要する容積と盛り上げ部２８の容積との合計となる。なお、盛り上げ部２８が仮想線で示されているのは、ダイチップ２６が貫通穴２２’に挿入される前だからである。以上の盛り上げ部２８の形成によって、貫通穴２２’の周辺部のだれ３２が無くなる。
【００１４】
最後に、図２(ｄ)で示すように貫通孔２２の内周面にピボット軸４螺合のためのねじ切り加工を不図示のねじ切り加工具により施してさらに貫通穴２２’をさらに拡径させて螺合穴２０を形成する。この螺合穴２０は、盛り上げ部２８の内周壁まで形成されている。この場合の螺合穴２０の山谷の中間における穴径は、ダイチップ２６の円柱型突出部２６ａの外径Ｄ２に対応する。これは、螺合穴２０をねじ切り加工具で形成するときに、谷部分の形成に伴なって肉部が流動して盛り上がって山部分を形成するからである。
【００１５】
この螺合穴２０におけるピボット軸４の取り付け螺合用として有効な螺合領域を理解のため図２(ｃ)に戻って説明する。貫通穴２２のだれ領域３２を除いた長さをＬ０、だれ領域３２の長さをＬ１、盛り上げ部２８の長さをＬ２とする。だれ領域３２が存在する場合での有効螺合領域の長さは、ボス部１８を含む取付部１６全体の長さＬ０＋Ｌ１からだれ領域３２の長さＬ１を差し引いた長さＬ０となる。これに対して、本実施形態のように、だれ領域３２が無く、盛り上げ部２８が存在する場合での有効螺合領域の長さは、ボス部１８を含む取付部１６全体の長さＬ０＋Ｌ１よりもさらに、盛り上げ部２８の長さＬ２を加えた長さＬ３＝Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ２となる。すなわち、本実施形態では、有効螺合長さがＬ１＋Ｌ２増加することになり、それだけ、ピボット軸４の取り付け強度が向上する。
【００１６】
以上から明らかであるように、本実施形態で形成された螺合穴２０は、図２(ｂ)のバーリング加工で発生した貫通穴２２の周辺部のだれ３２が無くなると共に、その周辺部に盛り上げ部２８が形成されるから、ピボット軸４が有効に螺合される螺合穴２０の螺合領域が広がり、ピボット軸４の螺合穴２０に対する取り付け強度が大幅に向上することになる。したがって、本実施形態では、ピボット軸４の取り付け強度に優れたロッカアームＡを製造することができる。
【００１７】
なお、図２(ｃ)においては、図３で示すように先端が円錐形状に先鋭とされたダイチップ２６ａを用いて返し加工をしてもよく、この場合には、貫通穴２２の内周壁において流動される肉部は３０ａで示すようにそのダイチップ２６ａの先端形状に沿ってより円滑に流動するものとなる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、ピボット軸螺合に有効な螺合穴領域が拡大する結果、ピボット軸の取り付け強度に優れたロッカアームを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るロッカアームの全体の概略構成を示す図
【図２】(ａ)ないし(ｄ)は本発明の実施形態に係るロッカアームの製造方法の各工程の説明に供するもので、いずれも図１のロッカアーム本体のピボット軸取付部の各拡大断面図
【図３】本発明の他の実施形態に係るロッカアームの製造方法において、図２(ｃ)の工程に対応するもので、ピボット軸取付部の拡大断面図
【図４】(ａ)ないし(ｅ)は従来のロッカアームの製造方法の各工程の説明に供するもので、いずれもロッカアーム本体のピボット軸取付部の各拡大断面図
【符号の説明】
２カム
４ピボット軸
６バルブステム
８ロッカアーム本体
１６取付部
１８ボス部
２０螺合穴
２２貫通穴
２４、２６ダイチップ
２８取付部表面の貫通穴周辺

Claims

ピボット軸を取り付ける取付部を備え、この取付部の裏面側にピボット軸取り付け強度確保のためのボス部を形成し、前記ボス部を含む前記取付部にそれらを内外に貫通したピボット軸螺合用の螺合穴が設けられているロッカアームの製造方法であって、
前記取付部に形成されているピボット軸の外径より小さい貫通穴に対してバーリング加工を施して前記貫通穴の内周壁の肉部を流動させ、前記取付部の裏面側に前記ボス部を形成する第１の工程と、
前記バーリング加工方向とは反対方向に前記貫通穴の内周壁の肉部を流動加工して前記取付部表面側の前記貫通穴周辺部におけるだれを無くすと共に当該周辺部を盛り上げる第２の工程と、
前記貫通穴の内径を拡径するように前記盛り上げた周辺部を含む当該貫通穴の内周面に前記ピボット軸螺合のためのねじ切り加工を施して前記螺合穴を形成する第３の工程と、
を含むとともに、
前記第２の工程は、貫通穴より大径の円柱形または円錐形のダイチップを前記貫通穴に挿入することによって行われ、その挿入容積はだれの埋め込みに要する容積と周辺部を盛り上げて形成する盛り上げ部の容積との合計にされている、ことを特徴とするロッカアームの製造方法。