JP4819748B2 - Method for manufacturing rocker arm - Google Patents
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Description
この発明は、例えば車両の内燃機関における動弁機構において、バルブの開閉を行うためのロッカーアームの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a rocker arm for opening and closing a valve in a valve operating mechanism in an internal combustion engine of a vehicle, for example.
車両用内燃機関の動弁機構においては、クランクシャフトに連動して回転するカムの回転運動を、吸気弁や排気弁等のバルブにおけるバルブステムの往復運動に変換するためのロッカーアームが設けられている。このロッカーアームは、カムの回転に伴って長手方向端部のピボット軸を支点に揺動させて、揺動側端部によってバルブステムを押し下げるように上下動させることにより、バルブを開閉させるものである。 In a valve mechanism of an internal combustion engine for a vehicle, a rocker arm is provided for converting the rotational motion of a cam that rotates in conjunction with a crankshaft into the reciprocating motion of a valve stem in a valve such as an intake valve or an exhaust valve. Yes. This rocker arm opens and closes the valve by swinging the pivot shaft at the end in the longitudinal direction as a fulcrum with the rotation of the cam and moving the valve stem up and down by the end on the swing side. is there.
ロッカーアームは、長手方向一端側に断面U字状のバルブステム当接側端部を有しており、その底壁(連結壁)に上記バルブステムが当接されるよう構成されている。さらにそのバルブステム当接側端部の連結壁における下面両側には、長手方向に沿って延びる一対のバルブステムガイド壁が設けられており、このガイド壁間にバルブステムが配置されることにより、ロッカーアームのバルブステムに対する水平方向の位置ずれが防止されるようになっている。 The rocker arm has a valve stem contact side end portion having a U-shaped cross section on one end side in the longitudinal direction, and is configured such that the valve stem is in contact with the bottom wall (connection wall) thereof. Furthermore, a pair of valve stem guide walls extending along the longitudinal direction are provided on both sides of the lower surface of the connecting wall of the valve stem contact side end, and the valve stem is disposed between the guide walls, The horizontal displacement of the rocker arm with respect to the valve stem is prevented.
このようなロッカーアームは、複雑な形状を有する上、高い剛性も必要であるため、従来においては、鍛造や精密鋳造(ロストワックス)により製造するのが一般的であった。 Since such a rocker arm has a complicated shape and also requires high rigidity, conventionally, it has been generally manufactured by forging or precision casting (lost wax).
ところが近年、内燃機関の高速回転化、高出力化に伴って、慣性重量の低減のために、ロッカーアームの軽量化が望まれ、ロッカーアームをプレス加工により製造する技術が多数提案されている。 However, in recent years, as the internal combustion engine has increased in speed and output, reduction in weight of the rocker arm is desired in order to reduce the inertia weight, and many techniques for manufacturing the rocker arm by press working have been proposed.
プレス加工によりロッカーアームを製造する際には、曲げ加工により断面U字状の中間製品を得た後、その中間製品におけるバルブステム当接側端部におけるガイド壁形成部に増肉部を形成して、その増肉部を成形してバルブステムガイド壁を形成する方法等が周知である。 When manufacturing a rocker arm by press working, after obtaining an intermediate product with a U-shaped cross section by bending, a thickened portion is formed at the guide wall forming portion at the end of the valve stem contacting side of the intermediate product. A method of forming the thickened portion to form a valve stem guide wall is well known.
例えば下記特許文献1に示すロッカーアームの製造方法においては、曲げ加工により断面U字状に成形されたバルブステム当接側端部に対し、両側壁全体を下方へ押圧して、、バルブステム当接側端部における底壁の下面両側部を増肉して増肉部を形成した後、その増肉部を両側から内側に押圧することにより、増肉部を下方突出状に形成してバルブステムガイド壁を形成している。
上記特許文献1に示す従来のロッカーアームの製造方法においては、両側壁を下方へ押圧するための上下方向可動金型と、増肉部を両側から内側に押圧する左右(水平)方向可動金型とを使用するものであるため、上下左右の4方向からプレス加工する必要がある。つまり各工程毎に金型の可動方向が異なるため、加工が困難になり、生産性の低下を来すという問題があった。そればかりか、金型の動きも複雑になるため、成形加工設備自体も複雑になり、設備の大型高重量化を来すという問題も抱えている。
In the conventional method of manufacturing a rocker arm shown in
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、生産性の向上、設備の簡素化および小型軽量化を図ることができるロッカーアームの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a rocker arm manufacturing method capable of improving productivity, simplifying equipment, and reducing size and weight.
上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を要旨としている。 In order to achieve the above object, the present invention is summarized as follows.
[1] 所定方向に延びて並列に配置される両側壁と、その両側壁における長手方向一端側の下部間を連結する一端側連結壁とを有し、前記両側壁の上端縁における外側部に上方突出状に肉盛り部が設けられた第1中間製品を得る第1工程と、
前記第1中間製品の肉盛り部を押込用型により下方へ押し込んで、両側壁の外側部を下方へ塑性流動させることにより、両側壁における下端両側部の外側に、肉充填部がそれぞれ形成された第2中間製品を得る第2工程と、
前記第2中間製品の一端側連結壁両側における肉充填部の内側を切込用型によりそれぞれ下方側から切り込むことにより、両側の肉充填部が荒成形壁部にそれぞれ成形された第3中間製品を得る第3工程と、
前記第3中間製品の一端側連結壁を仕上げ用型により成形することにより、両側の荒成形壁部がバルブステムガイド壁に成形されるとともに、両バルブステムガイド壁間にバルブステム当接面が形成されたロッカーアームを得る第4工程と、を含むことを特徴とするロッカーアームの製造方法。
[1] It has both side walls that extend in a predetermined direction and are arranged in parallel, and one end side connection wall that connects the lower portions on one end side in the longitudinal direction of the both side walls, A first step of obtaining a first intermediate product provided with a raised portion in an upwardly projecting manner;
By pushing the build-up portion of the first intermediate product downward with a pressing mold and causing the outer portions of both side walls to plastically flow downward, the meat filling portions are respectively formed on the outer sides of the lower end side portions of the both side walls. A second step of obtaining a second intermediate product;
A third intermediate product in which the meat filling portions on both sides are respectively formed on the rough forming wall portion by cutting the inside of the meat filling portion on both sides of the one end side connecting wall of the second intermediate product from the lower side by a cutting die. A third step of obtaining
By forming the one end side connecting wall of the third intermediate product with a finishing die, the rough forming wall portions on both sides are formed on the valve stem guide wall, and the valve stem contact surface is formed between the valve stem guide walls. And a fourth step of obtaining a formed rocker arm.
[2] 前記第1中間製品の両側壁上端縁における肉盛り部の内側に、外側に向かうに従って次第に高くなる傾斜面が形成される前項1に記載のロッカーアームの製造方法。
[2] The method for manufacturing a rocker arm according to the preceding
[3] 前記第1工程は、平板製品をU字状に折り曲げることにより、一端側連結壁の両側に両側壁を形成する折曲工程と、両側壁の外側面を拘束した状態で、両側壁の上端縁における内側コーナ部を押し込んで、外側部を上方突出状に突出させて前記肉盛り部を形成する面付け工程と、を含み、
前記折曲工程及び前記面付け工程とを同時に行うようにした前項1または2に記載のロッカーアームの製造方法。
[3] In the first step, the flat plate product is bent in a U-shape to form both side walls on both sides of the one end side connecting wall, and the both side walls are constrained on the outer side surfaces of both side walls. Pressing the inner corner part at the upper edge of the upper part, and projecting the outer part upwardly to form the build-up part,
3. The method for manufacturing a rocker arm according to
[4] 前記切込用型の幅が、前記両側壁間の間隔よりも大きく設定される前項1〜3のいずれか1項に記載のロッカーアームの製造方法。
[4] The method for manufacturing a rocker arm according to any one of
[5] 前記第1〜第4工程のうち、少なくとも1つの工程を、一端側連結壁および両側壁におけるロッカーアーム長手方向の両側を拘束しつつ行うようにした前項1〜4のいずれか1項に記載のロッカーアームの製造方法。
[5] Any one of
発明[1]のロッカーアームの製造方法によれば、プレス方向が上下方向に特定されるため、加工をスムーズに行うことができ、加工速度の向上、ひいては生産性の向上を図ることができる。さらに金型は上下方向にのみ可動させれば良いため、生産設備の簡素化および小型軽量化を図ることができる。 According to the manufacturing method of the rocker arm of the invention [1], the pressing direction is specified in the vertical direction, so that the processing can be performed smoothly, the processing speed can be improved, and the productivity can be improved. Furthermore, since the mold only needs to be moved in the vertical direction, the production facility can be simplified and reduced in size and weight.
発明[2]のロッカーアームの製造方法によれば、肉盛り部の内側が、外側に向かうに従って次第に高くなる傾斜面に形成しているため、肉盛り部を押し込んだ際の肉の流動量が、内側よりも外側で多くなり、両側壁における下端両側部の外側に肉充填部を確実に形成することができる。 According to the method for manufacturing a rocker arm of the invention [2], since the inside of the built-up portion is formed on an inclined surface that gradually increases toward the outside, the amount of flow of meat when the built-up portion is pushed in is increased. More than the inside, the meat filling portion can be reliably formed on the outside of the both side portions of the lower end of the both side walls.
発明[3]のロッカーアームの製造方法によれば、折曲工程と面付け工程とを同時に行っているため、これらの工程を別々に行う場合と比較して、工程数を削減できて、生産効率をより一層向上させることができる。 According to the rocker arm manufacturing method of the invention [3], since the bending process and the imposition process are performed at the same time, the number of processes can be reduced and the production can be reduced as compared with the case where these processes are performed separately. Efficiency can be further improved.
発明[4]のロッカーアームの製造方法によれば、第3工程で第2中間製品の肉充填部の内側を切り込む際に、切込位置にせん断応力が集中するのを防止でき、亀裂が発生するのを防止することができる。さらに両バルブステムガイド壁間を広くでき、十分な大きさのバルブステム当接面を形成することができる。 According to the rocker arm manufacturing method of the invention [4], when the inside of the meat filling portion of the second intermediate product is cut in the third step, it is possible to prevent the shear stress from concentrating on the cutting position and to generate a crack. Can be prevented. Further, the space between both valve stem guide walls can be widened, and a sufficiently large valve stem contact surface can be formed.
発明[5]のロッカーアームの製造方法によれば、上下方向のプレス加工時に、中間製品における一端側の連結壁および両側壁のロッカーアーム長さ方向の両側を拘束しているため、材料が前後方向に流動するのを有効に防止でき、加工精度を向上させることができる。 According to the method for manufacturing a rocker arm of the invention [5], since the both ends of the connecting wall on one end side and the rocker arm length direction on both side walls in the intermediate product are constrained during the vertical pressing process, The flow in the direction can be effectively prevented, and the processing accuracy can be improved.
以下、本発明の実施形態であるロッカーアームの製造方法を、図面に基づいて詳細に説明する。図1(d)および図2に示すように本実施形態において製造されるロッカーアーム(10)は、その長手方向に延びて並列に配置される一対の両側壁(20)と、両側壁(20)における長手方向一端側(バルブステム当接側)を連結する一端側連結壁(30)と、両側壁(20)の他端側下部間を連結し、かつピボット係合凹部(41)を有する他端側連結壁(40)とを具備している。さらに両側壁(20)の中間部には、軸固定孔(16)が形成されている。また一端側連結壁(30)の下面側における両側部には、長手方向に沿って平行な一対のバルブステムガイド壁(35)が形成されており、一端側連結壁(30)の下面おける両ガイド壁(35)間が、所定の曲率を有するバルブステム当接支持用のバルブステム当接面(30a)として構成されている。 Hereinafter, the manufacturing method of the rocker arm which is an embodiment of the present invention is explained in detail based on a drawing. As shown in FIGS. 1 (d) and 2, the rocker arm (10) manufactured in the present embodiment includes a pair of side walls (20) extending in the longitudinal direction and arranged in parallel, and both side walls (20 ) Between one end side connection wall (30) for connecting one end side in the longitudinal direction (valve stem contact side) and the other end side lower part of both side walls (20), and has a pivot engagement recess (41). The other end side connection wall (40) is comprised. Furthermore, the shaft fixing hole (16) is formed in the intermediate part of both side walls (20). A pair of valve stem guide walls (35) parallel to the longitudinal direction are formed on both sides of the lower surface side of the one end side connecting wall (30). A space between the guide walls (35) is configured as a valve stem contact surface (30a) for supporting a valve stem contact having a predetermined curvature.
なお図2においては発明の理解を容易にするため、実使用状態に対し上下を反転させた状態で示している(以下の図3〜5においても同じ)。 In FIG. 2, in order to facilitate understanding of the invention, it is shown in an upside down state with respect to the actual use state (the same applies to the following FIGS. 3 to 5).
上記構成のロッカーアーム(10)を製造するには、まず図3に示すように、原板としての鋼板の所定領域を打ち抜いて、両側が円弧状に突出した形状を有する平板状ブランク製品(11)を得る。 In order to manufacture the rocker arm (10) having the above-described structure, as shown in FIG. 3, first, a flat blank product (11) having a shape in which a predetermined region of a steel plate as an original plate is punched and both sides protrude in an arc shape. Get.
次に図4に示すように、平板状ブランク製品(11)に対し、孔開け用パンチを打ち込むことにより、平板状ブランク製品(11)の中間領域を打ち抜いて鼓形状の中央孔(15)を形成するとともに、両側部の所定領域を打ち抜いて円形の軸固定孔(16)をそれぞれ形成して、孔付きの平板状ブランク製品(12)を得る。 Next, as shown in FIG. 4, by punching a punch for punching into the flat blank product (11), the middle region of the flat blank product (11) is punched out to form a drum-shaped central hole (15). At the same time, a predetermined area on both sides is punched out to form circular shaft fixing holes (16) to obtain a flat blank product (12) with holes.
更に平板状ブランク製品(11)の端部中間領域を、張出成形により凹没させて、半球面状のピボット係合凹部(41)を形成する。 Further, the end intermediate region of the flat blank product (11) is recessed by overhanging to form a hemispherical pivot engaging recess (41).
本実施形態においては、平板状ブランク製品(11)、孔付きの平板状ブランク製品(12)によって平板製品が構成されている。 In this embodiment, the flat plate product is constituted by the flat blank product (11) and the flat blank product (12) with holes.
なお、原板を打ち抜くブランキング加工、中央孔(15)の孔開け加工、軸固定孔(16)の孔開け加工、ピボット係合凹部(41)の張出成形加工において、各加工手順は限定されるものではなく、どのような手順で行っても良い。例えばこれらの加工を全て同時に行っても良く、2つ以上の加工を同時に行っても良く、各加工を順次行うようにしても良い。 The blanking process for punching the original plate, the drilling process for the center hole (15), the drilling process for the shaft fixing hole (16), and the overhang forming process for the pivot engaging recess (41) are limited. It is not a thing and you may carry out in any procedure. For example, all of these processes may be performed simultaneously, two or more processes may be performed simultaneously, and each process may be performed sequentially.
次に図1(a)および図5〜7に示すように、孔付き平板状ブランク製品(12)に対しU字状(逆U字状)に折曲加工を行って、並列に配置される両側壁(20)と、その両側壁(20)における長手方向一端側の下部間を連結する一端側連結壁(30)とを有し、両側壁(30)の上端縁における外側部に肉盛り部(25)が設けられた第1中間製品(1)を作製する。 Next, as shown in FIG. 1A and FIGS. 5 to 7, the flat plate blank product (12) with holes is bent into a U shape (inverted U shape) and arranged in parallel. It has both side walls (20) and one end side connection walls (30) that connect lower portions on one end side in the longitudinal direction of both side walls (20), and is built up on the outer side at the upper edge of both side walls (30). The first intermediate product (1) provided with the part (25) is produced.
この折曲加工に用いられる折曲加工用パンチ(50)は、先端に、孔付き平板状ブランク製品(12)を押し込むための押圧部(51)が設けられている。さらにこの折曲加工用パンチ(50)の押圧部(51)における基端側の両側面、つまり押圧部(51)と胴体部との繋ぎ部には、パンチ幅が先端側に向かうに従って次第に細くなるようにして傾斜面がそれぞれ形成されて、その両側の傾斜面が一対の面付け部(52)として構成されている。 The bending punch (50) used for this bending process is provided with a pressing part (51) for pressing the flat plate blank product (12) with holes at the tip. Further, the both sides of the proximal end side of the pressing portion (51) of the bending punch (50), that is, the connecting portion between the pressing portion (51) and the body portion, gradually becomes narrower as the punch width goes toward the distal end side. In this way, inclined surfaces are formed, and the inclined surfaces on both sides thereof are configured as a pair of imposition portions (52).
この折曲加工用パンチ(50)を、固定金型(55)に支持された孔付き平板状ブランク製品(12)に打ち込むことにより、先端の押圧部(51)によってブランク製品(12)がU字状に押し曲げられる。同時に、一対の面付け部(52)によって、ブランク製品(12)における両側壁(20)の内側コーナ部に対応する部分が押し込まれて、両側壁(20)の上端面の内側の材料が外側に流動する。これにより、両側壁(20)の上端縁の外側が上方に突出して、肉盛り部(25)が形成される。 This bending punch (50) is driven into the flat plate blank product (12) with holes supported by the fixed mold (55), so that the blank product (12) becomes U by the pressing portion (51) at the tip. It is pushed and bent into a letter shape. At the same time, the portion corresponding to the inner corner portion of the both side walls (20) of the blank product (12) is pushed in by the pair of imposition portions (52), and the material inside the upper end surface of the both side walls (20) is outside. To flow. Thereby, the outer side of the upper end edge of both side walls (20) protrudes upward, and the build-up part (25) is formed.
なおこの肉盛り部(25)の内側は、外側に向かうに従って次第に高くなる傾斜面(23)に形成されるとともに、上端は略平坦な平坦面(24)に形成される。 In addition, while the inside of this build-up part (25) is formed in the inclined surface (23) which becomes high gradually as it goes outside, an upper end is formed in a substantially flat flat surface (24).
本実施形態の折曲工程においては、平板状ブランク製品(12)における一端側の両側壁(20)および連結壁(30)のロッカーアーム長さ方向(図6の紙面に対向する方向)の両側(前後両側)は、図示しない固定金型によって拘束された状態で、折曲加工用パンチ(50)が打ち込まれる。 In the bending step of the present embodiment, both side walls (20) on one end side of the flat blank product (12) and both sides of the rocker arm length direction of the connecting wall (30) (the direction facing the paper surface of FIG. 6). The bending punch (50) is driven in a state in which the front and rear sides are constrained by a fixed mold (not shown).
本実施形態においては、孔付き平板状ブランク製品(12)を折曲加工する工程(折曲工程)と、両側壁(20)における上端縁の外側に肉盛り部(25)を形成する工程(面付け工程)とによって、第1工程が構成される。 In this embodiment, the process (bending process) of bending flat plate-shaped blank product (12) with a hole, and the process of forming a built-up part (25) on the outer side of the upper end edge in both side walls (20) ( The imposition process) constitutes the first process.
第1中間製品(1)を作製した後、図1(b)および図8に示すようにプレス成形によって、両側壁(20)における下端両側部の外側に、肉充填部(26)を有する第2中間製品(2)を作製する。 After producing the first intermediate product (1), the first intermediate product (1) having the meat filling portion (26) on the outer side of the lower end side portions of the side walls (20) by press molding as shown in FIG. 1 (b) and FIG. Two intermediate products (2) are produced.
すなわち第1中間製品(1)の一端側における両側壁(20)の内外両面と、連結壁(30)の下面とを固定金型(65)により拘束した状態で、両側壁(20)の上端縁における肉盛り部(25)の平坦面(24)を押込用パンチ(60)によって下方に押圧する。これにより、両側壁(20)の肉盛り部(25)が下方に押し込まれて、両側壁(20)の外側の材料(肉)が下方に塑性流動して、両側壁(20)における下端両側部の外側、つまり連結壁(30)と両側壁(20)とのコーナ部の外側に、材料が充填されて肉充填部(26)が形成される。 That is, the upper ends of both side walls (20) in a state where the inner and outer surfaces of both side walls (20) on one end side of the first intermediate product (1) and the lower surface of the connecting wall (30) are constrained by the fixed mold (65). The flat surface (24) of the built-up portion (25) at the edge is pressed downward by the pressing punch (60). Thereby, the build-up portion (25) of the both side walls (20) is pushed downward, and the material (meat) outside the both side walls (20) plastically flows downward, so that both lower end sides of the both side walls (20) The outer side of the part, that is, the outer side of the corner part of the connecting wall (30) and the both side walls (20) is filled with the material to form the meat filling part (26).
なお肉充填部(26)が形成されることによって、両側壁(20)の下端コーナ部が、円弧状から直角形状に成形される。さらに第2中間製品(2)における両側壁(20)の上端面は平坦面に形成される。 In addition, the lower end corner part of both side walls (20) is shape | molded from a circular arc shape to a right-angled shape by forming the meat filling part (26). Furthermore, the upper end surface of the both side walls (20) in the second intermediate product (2) is formed as a flat surface.
また本実施形態の肉充填部(26)を形成する工程においては、上記の折曲工程と同様、第1中間製品(1)における一端側の両側壁(20)および連結壁(30)のロッカーアーム長さ方向の両側(前後両側)は、図示しない固定金型によって拘束された状態で、押込用パンチ(60)が打ち込まれる。 Moreover, in the process of forming the meat filling part (26) of this embodiment, the rocker of both the side walls (20) on one end side and the connection wall (30) in the first intermediate product (1) as in the above bending process. A pressing punch (60) is driven in a state where both sides in the arm length direction (both front and rear sides) are restrained by a fixed mold (not shown).
本実施形態においては、肉充填部(26)を形成する工程によって、第2工程が構成される。 In this embodiment, a 2nd process is comprised by the process of forming the meat filling part (26).
ここで上記折曲加工工程(第1工程)において図1(a)に示すように、両側壁(20)の内側面に対する傾斜面(23)の傾斜角度(θ)は22°〜38°、好ましくは25°〜35°、より好ましくは27°〜33°に設定するのが良い。すなわち傾斜面(23)の傾斜角度(θ)が上記の特定範囲内に設定されている場合には、肉充填部(26)の形成を精度良く正確に行うことができる。換言すれば傾斜面(23)の傾斜角度(θ)が大き過ぎると、肉盛り部(25)が小さくなり、後述する肉充填部(26)を確実に形成するのが困難になるおそれがある。逆に傾斜角度(θ)が小さ過ぎる場合、肉盛り部(25)を十分に確保するには、傾斜面(23)を長くせざるを得ず、加工が困難になるおそれがあり、好ましくない。 Here, in the bending step (first step), as shown in FIG. 1A, the inclination angle (θ) of the inclined surface (23) with respect to the inner side surface of the both side walls (20) is 22 ° to 38 °, The angle is preferably set to 25 ° to 35 °, more preferably 27 ° to 33 °. That is, when the inclination angle (θ) of the inclined surface (23) is set within the above specific range, the meat filling portion (26) can be formed accurately and accurately. In other words, if the inclination angle (θ) of the inclined surface (23) is too large, the build-up portion (25) becomes small, and it may be difficult to reliably form the meat filling portion (26) described later. . On the other hand, when the inclination angle (θ) is too small, in order to sufficiently secure the built-up portion (25), it is necessary to lengthen the inclined surface (23), which may be difficult to process. .
また、両側壁(20)の板厚(T1)に対する傾斜面(23)の板厚方向長さ(T2)の割合(T2/T1)は4/5〜2/3、より好ましくは3/4〜2/3に設定するのが良い。すなわち傾斜面(23)の板厚方向の割合(T2/T1)が上記の特定範囲内に設定されている場合には、肉充填部(26)の形成を精度良く正確に行うことができる。換言すれば傾斜面(23)の板厚方向の割合(T2/T1)が大き過ぎると、肉盛り部(25)が小さくなり、後述する肉充填部(26)を確実に形成するのが困難になるおそれがある。逆に板厚方向の割合(T2/T1)が小さ過ぎると、肉盛り部(25)の厚くなり、その肉盛り部(25)を押し潰す際の加工(第2工程)が困難になるおそれがあり、好ましくない。 The ratio (T2 / T1) of the length (T2) of the inclined surface (23) to the thickness (T1) of the side walls (20) is 4/5 to 2/3, more preferably 3/4. It is good to set to ~ 2/3. That is, when the ratio (T2 / T1) of the inclined surface (23) in the plate thickness direction is set within the specific range, the formation of the meat filling portion (26) can be performed accurately and accurately. In other words, if the ratio (T2 / T1) of the inclined surface (23) in the plate thickness direction is too large, the build-up portion (25) becomes small, and it is difficult to reliably form the meat filling portion (26) described later. There is a risk of becoming. On the contrary, if the ratio (T2 / T1) in the plate thickness direction is too small, the build-up portion (25) becomes thick, and the processing (second step) when crushing the build-up portion (25) may be difficult. Is not preferable.
さらに、両側壁(20)の内側面高さ(H1)に対する傾斜面(23)の高さ方向長さ(H2)の割合(H2/H1)は1/3〜1/2、より好ましくは1/2.5〜1/2.3に設定するのが良い。すなわち傾斜面(23)の高さ方向の割合(H2/H1)が上記の特定範囲内に設定されている場合には、肉充填部(26)の形成を精度良く正確に行うことができる。換言すれば傾斜面(23)の高さ方向の割合(H2/H1)が長過ぎると、肉盛り部(25)が長くなり、その肉盛り部(25)を押し潰す際のストロークが長くなり、加工が困難になるおそれがある。逆に高さ方向の割合(H2/H1)が、短過ぎると、肉盛り部(25)が太く短くなり、肉充填部(26)を確実に形成するのが困難になるおそれがあり、好ましくない。 Furthermore, the ratio (H2 / H1) of the height direction length (H2) of the inclined surface (23) to the inner surface height (H1) of both side walls (20) is 1/3 to 1/2, more preferably 1. It is better to set to /2.5 to 1 / 2.3. That is, when the ratio (H2 / H1) of the inclined surface (23) in the height direction is set within the specific range, the meat filling portion (26) can be formed accurately and accurately. In other words, if the ratio (H2 / H1) in the height direction of the inclined surface (23) is too long, the build-up portion (25) becomes long, and the stroke for crushing the build-up portion (25) becomes long. , Processing may be difficult. Conversely, if the ratio in the height direction (H2 / H1) is too short, the build-up portion (25) becomes thick and short, which may make it difficult to reliably form the meat filling portion (26). Absent.
第2中間製品(2)を作製した後、図1(c)および図9〜11に示すようにプレス成形によって、一端側連結壁(30)における両側に荒成形壁部(27)を有する第3中間製品(3)を作製する。 After the production of the second intermediate product (2), the first intermediate product (2) having the rough molding wall portions (27) on both sides of the one end side connection wall (30) is formed by press molding as shown in FIG. 1 (c) and FIGS. Three intermediate products (3) are produced.
すなわち先端部の両側に切込用突部(71)が形成されるとともに、両切込用突部(71)間にV溝部(72)が形成された断面M字状の切込用パンチ(70)を準備しておく。なお後に詳述するようにこの切込用パンチ(70)の幅(S2)は、両側壁(20)の間隔(S1)よりも大きく形成されている。 That is, a cutting punch (71) is formed on both sides of the tip, and a V-groove (72) is formed between the both cutting protrusions (71). 70) is prepared. As will be described in detail later, the width (S2) of the cutting punch (70) is formed larger than the interval (S1) between the side walls (20).
そして第2中間製品(2)の一端側における両側壁(20)の内外両面と、連結壁(30)の上面とを固定金型(75)により拘束した状態で、連結壁(30)の下面側に、下方側から切込用パンチ(70)を打ち込んで、連結壁(30)の下面両側おける肉充填部(26)の内側を、切込用突部(71)により切り込むように加工する。これにより連結壁(30)の中間部が上方へ凹陥形成されて、両側の肉充填部(26)が相対的に下方に突出されることにより、両側の肉充填部(26)が荒成形壁部(27)に形成される。 The lower surface of the connecting wall (30) in a state where the inner and outer surfaces of the both side walls (20) on one end side of the second intermediate product (2) and the upper surface of the connecting wall (30) are constrained by the fixed mold (75). On the side, a cutting punch (70) is driven from the lower side, and the inside of the meat filling part (26) on both sides of the lower surface of the connecting wall (30) is cut by the cutting protrusion (71). . As a result, the intermediate portion of the connecting wall (30) is recessed upward, and the meat filling portions (26) on both sides protrude relatively downward, so that the meat filling portions (26) on both sides become rough forming walls. Part (27) is formed.
本実施形態において、荒成形壁部(27)の外面と、両側壁(20)の外面とは同一平面(面一)に形成されている。 In this embodiment, the outer surface of the rough molding wall part (27) and the outer surface of both side walls (20) are formed on the same plane (the same plane).
また本実施形態の荒成形壁部(27)を形成する切込工程においては、上記第1,2工程と同様、第2中間製品(2)における一端側の両側壁(20)および連結壁(30)のロッカーアーム長さ方向の両側(前後両側)は、図示しない固定金型によって拘束された状態で、切込用パンチ(70)が打ち込まれる。 Moreover, in the notch process which forms the rough shaping | molding wall part (27) of this embodiment, both the side wall (20) and the connection wall (1) of the one end side in a 2nd intermediate product (2) like the said 1st, 2 processes. On both sides (front and rear sides) of the rocker arm length direction 30), the cutting punch (70) is driven in a state of being restrained by a fixed mold (not shown).
本実施形態において、荒成形壁部(27)を形成する切込工程によって、第3工程が構成される。 In this embodiment, a 3rd process is comprised by the cutting process which forms the rough shaping | molding wall part (27).
第3中間製品(3)を作製した後、図1(d)および図12に示すようにプレス成形によって、仕上げ加工を施して、ロッカーアーム(10)を作製する。 After producing the third intermediate product (3), as shown in FIGS. 1 (d) and 12, finish processing is performed by press molding to produce the rocker arm (10).
すなわち、バルブステムガイド壁(35)およびガイド壁(35)間のバルブステム当接面(30a)の外面形状に対応した仕上げ用パンチ(80)を準備しておく。そして第3中間製品(3)の一端側における両側壁(20)の内外両面と、連結壁(30)の上面とを固定金型(85)により拘束した状態で、連結壁(30)の下面側に、下方側から仕上げ用パンチ(70)を打ち込んで、荒成形壁部(27)をバルブステムガイド壁(35)として仕上げ加工するとともに、連結壁(30)の下面におけるバルブステムガイド壁(35)間の領域を、バルブステム当接面(30a)として仕上げ加工する。 That is, a finishing punch (80) corresponding to the outer surface shape of the valve stem abutting surface (30a) between the valve stem guide wall (35) and the guide wall (35) is prepared. The lower surface of the connecting wall (30) in a state where the inner and outer surfaces of both side walls (20) on one end of the third intermediate product (3) and the upper surface of the connecting wall (30) are constrained by the fixed mold (85). On the side, a finishing punch (70) is driven from the lower side to finish the rough forming wall portion (27) as a valve stem guide wall (35), and the valve stem guide wall ( 35) is finished as a valve stem contact surface (30a).
これにより図1(d)および図2に示すように一端側が所望の形状(断面H型形状)に形成されたロッカーアーム(10)が作製される。 As a result, as shown in FIGS. 1D and 2, a rocker arm (10) having one end formed in a desired shape (H-shaped cross section) is produced.
本実施形態のバルブステムガイド壁(35)を仕上げ加工する工程においては、上記第1〜第3工程と同様、第3中間製品(3)における一端側の両側壁(20)および連結壁(30)のロッカーアーム長さ方向の両側(前後両側)は、図示しない固定金型によって構成された状態で、仕上げ用パンチ(80)が打ち込まれる。 In the step of finishing the valve stem guide wall (35) of the present embodiment, both the side walls (20) on one end side and the connecting wall (30) in the third intermediate product (3), as in the first to third steps. The finishing punch (80) is driven in both sides (both front and rear sides) in the rocker arm length direction of) in a state of being constituted by a fixed mold (not shown).
本実施形態において、仕上げ加工を行う工程によって、第4工程が構成される。 In the present embodiment, the fourth step is constituted by the step of performing the finishing process.
以上のように、本実施形態のロッカーアームの製造方法によれば、両側壁(20)の上端縁外側部に形成された肉盛り部(25)を、押込用パンチ(60)を上方から打ち込んで、両側壁(20)の外側の材料を下方側に塑性流動させて、両側壁(20)における下端両側部に肉充填部(26)を形成した後、下方側から切込用パンチ(70)および仕上げ用パンチ(80)を打ち込んで、肉充填部(26)をバルブステムガイド壁(35)として形成するものであるため、プレス方向が上下方向に特定される。このため加工をスムーズに行うことができ、加工速度を向上させることができ、生産性を向上させることができる。 As described above, according to the method for manufacturing a rocker arm of the present embodiment, the embedding portion (25) formed on the outer side of the upper edge of the both side walls (20) is driven from above with the pressing punch (60). Then, the material on the outside of the both side walls (20) is plastically flowed downward to form the meat filling portions (26) on both sides at the lower end of the both side walls (20), and then the punch for cutting (70 ) And the finishing punch (80) to form the meat filling portion (26) as the valve stem guide wall (35), the pressing direction is specified in the vertical direction. Therefore, processing can be performed smoothly, the processing speed can be improved, and productivity can be improved.
さらに本実施形態において、金型は上下方向にのみ可動させれば良いため、ダイセット等の生産設備の簡素化および小型軽量化を図ることができて、コストの削減も図ることができる。 Furthermore, in the present embodiment, since the mold only needs to be movable in the vertical direction, production facilities such as a die set can be simplified, reduced in size and weight, and cost can be reduced.
また本実施形態においては、肉盛り部(25)の内側を、外側に向かうに従って次第に高くなる傾斜面(23)に形成しているため、肉盛り部(25)を下方へ押し込んだ際の肉の流動量が、内側よりも外側で多くなり、両側壁(20)における下端両側部の外側に肉充填部(26)を確実に形成することができる。従って加工精度が向上して、製造製品としてのロッカーアーム(10)の品質を向上させることができる。 Moreover, in this embodiment, since the inner side of the build-up part (25) is formed in the inclined surface (23) which becomes high gradually as it goes outside, the meat | flesh at the time of pushing down the build-up part (25) downward The amount of fluid increases at the outer side than at the inner side, and the meat filling portion (26) can be reliably formed on the outer side of the both side portions of the lower end of the both side walls (20). Accordingly, the processing accuracy is improved, and the quality of the rocker arm (10) as a manufactured product can be improved.
また本実施形態においては、連結壁(30)の下方側から切込用パンチ(70)および仕上げ用パンチ(80)を打ち込んで、連結壁(30)の両側にバルブステムガイド壁(35)を形成するようにしているため、バルブステムガイド壁を両側から内側に向けて押し込んで形成する従来の製法と比較して、バルブステムガイド壁(35)の間隔が狭く制約されることはなく、ガイド壁(35)間の間隔や、そのガイド壁間のバルブステム当接面(30a)のサイズを自由に調整できる。従って設計の自由度が増して、汎用性を向上させることができる。 In this embodiment, the cutting punch (70) and the finishing punch (80) are driven from the lower side of the connecting wall (30), and the valve stem guide walls (35) are formed on both sides of the connecting wall (30). Compared to the conventional manufacturing method in which the valve stem guide walls are pushed inward from both sides, the interval between the valve stem guide walls (35) is not limited and is not restricted. The distance between the walls (35) and the size of the valve stem contact surface (30a) between the guide walls can be freely adjusted. Therefore, the degree of freedom in design increases and versatility can be improved.
また本実施形態においては、平板状ブランク製品(11)を折曲加工すると同時に、両側壁(20)の上端縁内側に面付け加工を施して、肉盛り部(25)を形成するようにしているため、これらの折曲加工および面付け加工を別々に行う場合と比較して、工程数を削減できて、生産効率の向上およびコストの削減を図ることができる。 Further, in the present embodiment, the flat blank product (11) is bent, and at the same time, the inner side of the upper end edges of the side walls (20) is subjected to an imposition process to form the built-up portion (25). Therefore, the number of processes can be reduced compared to the case where the bending process and the imposition process are performed separately, and the production efficiency can be improved and the cost can be reduced.
また本実施形態においては図11に示すように、上記の第3工程に用いられる切込用パンチ(70)における一方の切込用突部(71)から他方の切込用突部(71)までの長さ(パンチ幅S2)を、両側壁(20)の間隔(S1)よりも大きく設定しているため、切込用パンチ(70)により切込加工した際に亀裂が発生するのを有効に防止することができる。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 11, from one cutting protrusion (71) to the other cutting protrusion (71) in the cutting punch (70) used in the third step. (Punch width S2) is set to be larger than the interval (S1) between the side walls (20), so that cracking occurs when cutting is performed by the cutting punch (70). It can be effectively prevented.
すなわち仮に、切込用パンチ(70)の幅(S2)を、両側壁(20)の間隔(S1)と等しく設定すると、切込用パンチ(70)による切込位置と、両側壁(20)の内側面位置とが一致するため、切込用パンチ(70)を打ち込んだ際に、連結壁(30)の切込位置に対応する部分にせん断応力が集中して、亀裂が発生するおそれがある。 That is, if the width (S2) of the cutting punch (70) is set equal to the interval (S1) between the side walls (20), the cutting position by the cutting punch (70) and the both side walls (20) Therefore, when the cutting punch (70) is driven, shear stress concentrates on the portion corresponding to the cutting position of the connecting wall (30), and a crack may occur. is there.
また切込用パンチ(70)の幅(S2)を、両側壁(20)の間隔(S1)よりも小さく設定した場合には、切込位置と両側壁(20)の内側面位置とは一致しないので、せん断応力の集中による亀裂の発生は防止できるものの、切込位置間の寸法、つまりバルブステムガイド壁(35)間の幅が狭くなり、十分な大きさのバルブステム当接面(30a)を確保することが困難になるおそれがある。 When the width (S2) of the cutting punch (70) is set to be smaller than the interval (S1) between the side walls (20), the cutting position and the inner side surface position of the side walls (20) coincide. Therefore, although the occurrence of cracks due to concentration of shear stress can be prevented, the dimension between the incision positions, that is, the width between the valve stem guide walls (35) becomes narrow, and a sufficiently large valve stem contact surface (30a ) May be difficult to secure.
これに対し本実施形態においては、切込用パンチ(70)の幅(S2)を、両側壁(20)の間隔(S1)よりも大きく設定しているため、せん断応力の集中による亀裂の発生を防止しつつ、バルブステムガイド壁(35)間の幅も広くできて、十分な大きさのバルブステム当接面(30a)を形成することができ、高い品質のロッカーアーム(10)を製作することができる。 On the other hand, in this embodiment, since the width (S2) of the cutting punch (70) is set larger than the interval (S1) between the side walls (20), the occurrence of cracks due to the concentration of shear stress. The width between the valve stem guide walls (35) can be widened, and a sufficiently large valve stem contact surface (30a) can be formed, producing a high quality rocker arm (10). can do.
具体的には両側壁(20)の間隔(S1)に対する切込用パンチ(70)の幅(S2)の割合(S2/S1)を1.1〜1.5、好ましくは1.2〜1.4に設定するのが良い。 Specifically, the ratio (S2 / S1) of the width (S2) of the cutting punch (70) to the interval (S1) between the side walls (20) is 1.1 to 1.5, preferably 1.2 to 1. .4 should be set.
さらに本実施形態においては、第1工程としての折曲加工時に、ワーク(両側壁上端縁)が固定金型(55)の内側面とパンチ(50)の面付け部(52)とで挟圧されて、両側壁上端縁が無理なく延ばされながら、傾斜面(23)が形成されるため、例えば平板鋼板のままの状態で、角部を単純に押し潰して傾斜面を形成する場合と比較して、傾斜面(23)の形成、つまり肉盛り部(25)の形成をスムーズに行うことができ、生産効率をより一層向上させることができる。 Furthermore, in this embodiment, at the time of bending as the first step, the work (upper edge of both side walls) is clamped between the inner surface of the fixed mold (55) and the imposition portion (52) of the punch (50). Since the inclined surface (23) is formed while the upper edges of both side walls are extended without difficulty, for example, in the state of a flat steel plate, the corner portion is simply crushed to form the inclined surface. In comparison, the formation of the inclined surface (23), that is, the formation of the built-up portion (25) can be performed smoothly, and the production efficiency can be further improved.
また本実施形態においては、第1中間製品(1)を製作する折曲/面付け工程(第1工程)、第2中間製品(2)を製作する肉充填部形成工程(第2工程)、第3中間製品(3)を製作する工程(第3工程)、仕上げ工程(第4工程)を行う際に、中間製品(1)〜(3)における一端側の連結壁(30)および両側壁(20)連結壁のロッカーアーム長さ方向の両側(前後両側)を拘束しているため、パンチ打ち込み持に、材料が前後方向に流動するのを防止でき、材料を正確に上下方向に流動させることができる。従って成形加工を精度良く正確に行うことができ、製造製品としてのロッカーアーム(10)の品質をより一層向上させることができる。 In the present embodiment, a bending / imposition process (first process) for manufacturing the first intermediate product (1), a meat filling part forming process (second process) for manufacturing the second intermediate product (2), When the third intermediate product (3) is manufactured (third step) and the finishing step (fourth step), the connecting wall (30) on one end side and both side walls of the intermediate products (1) to (3) (20) Since both sides (front and rear sides) of the rocker arm length direction of the connecting wall are constrained, the material can be prevented from flowing in the front-rear direction when the punch is driven, and the material can be accurately flowed in the vertical direction. be able to. Accordingly, the molding process can be performed accurately and accurately, and the quality of the rocker arm (10) as a manufactured product can be further improved.
なお上記実施形態においては、折曲加工と面付け加工とを同時に行うようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、折曲加工と面付け加工とを別々に行うようにしても良い。 In the above embodiment, the bending process and the imposition process are performed simultaneously. However, the present invention is not limited to this, and in the present invention, the bending process and the imposition process may be performed separately. .
1〜3…第1〜3中間製品
10…ロッカーアーム
11,12…平板状ブランク製品(平板製品)
20…両側壁
22…内側コーナ部
23…傾斜面
25…肉盛り部
26…肉充填部
27…荒成形壁部
30…一端側連結壁
30a…バルブステム当接面
35…バルブステムガイド壁
60…押込用パンチ(押込用型)
70…切込用パンチ(切込用型)
80…仕上げ用パンチ(仕上げ用型)
1-3. First to third
20 ... Both side walls 22 ...
70 ... Punch for cutting (cutting type)
80 ... Finishing punch (finishing mold)
Claims (5)
前記第1中間製品の肉盛り部を押込用型により下方へ押し込んで、両側壁の外側部を下方へ塑性流動させることにより、両側壁における下端両側部の外側に、肉充填部がそれぞれ形成された第2中間製品を得る第2工程と、
前記第2中間製品の一端側連結壁両側における肉充填部の内側を切込用型によりそれぞれ下方側から切り込むことにより、両側の肉充填部が荒成形壁部にそれぞれ成形された第3中間製品を得る第3工程と、
前記第3中間製品の一端側連結壁を仕上げ用型により成形することにより、両側の荒成形壁部がバルブステムガイド壁に成形されるとともに、両バルブステムガイド壁間にバルブステム当接面が形成されたロッカーアームを得る第4工程と、を含むことを特徴とするロッカーアームの製造方法。 Both side walls extending in a predetermined direction and arranged in parallel, and one end side connecting walls that connect lower portions on one end side in the longitudinal direction of both side walls, projecting upward at the outer side at the upper edge of the both side walls A first step of obtaining a first intermediate product provided with a built-up portion in
By pushing the build-up portion of the first intermediate product downward with a pressing mold and causing the outer portions of both side walls to plastically flow downward, the meat filling portions are respectively formed on the outer sides of the lower end side portions of the both side walls. A second step of obtaining a second intermediate product;
A third intermediate product in which the meat filling portions on both sides are respectively formed on the rough forming wall portion by cutting the inside of the meat filling portion on both sides of the one end side connecting wall of the second intermediate product from the lower side by a cutting die. A third step of obtaining
By forming the one end side connecting wall of the third intermediate product with a finishing die, the rough forming wall portions on both sides are formed on the valve stem guide wall, and the valve stem contact surface is formed between the valve stem guide walls. And a fourth step of obtaining a formed rocker arm.
前記折曲工程及び前記面付け工程とを同時に行うようにした請求項1または2に記載のロッカーアームの製造方法。 In the first step, the flat plate product is bent into a U shape to form both side walls on both sides of the one end side connecting wall, and the upper end edges of the both side walls are constrained on the outer side surfaces of the both side walls. And pressing the inner corner part in to project the outer part upwardly projecting to form the build-up part, and
The rocker arm manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the bending step and the imposition step are performed simultaneously.
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