JPH06159018A - ローラ付ロッカアームの製造方法 - Google Patents

ローラ付ロッカアームの製造方法

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JPH06159018A
JPH06159018A JP33528992A JP33528992A JPH06159018A JP H06159018 A JPH06159018 A JP H06159018A JP 33528992 A JP33528992 A JP 33528992A JP 33528992 A JP33528992 A JP 33528992A JP H06159018 A JPH06159018 A JP H06159018A
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roller
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/20Making machine elements valve parts
    • B21K1/205Making machine elements valve parts rocker arms

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 内燃機関の動弁機構に使用される軽量化最適
設計のローラ付ロッカアームを安価に製造し、高い強度
を得る。 【構成】 ロッカアームの傾動中心になる基端部4と、
バルブステム21を押圧する先端部5と、基端部4と先
端部5との間に連続する中間部と、基端部4,先端部5
及び中間部の両側方に連続する一対の側部とを、素材か
ら所要の展開形状に鍛造加工する。一対の側部の周縁部
を所要の周縁形状に打抜き加工する。一対の側部を起立
するように曲げ加工してロッカアームの両側壁部7とす
る。中間部を打抜き加工して貫通穴6を形成する。両側
壁部7間及び貫通穴6にカム24の押圧を受けるローラ
3を配し、該ローラ3を両側壁部7に対し支軸11及び
ベアリング12により回転可能に軸着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の動弁機構に
使用されるロッカアームに関し、特にスイングアームタ
イプのローラ付ロッカアームの製造方法に係るものであ
る。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】最近の
動弁機構には、カムの押圧をローラにより受けるローラ
付ロッカアームが採用されるようになり、摩擦の低減に
よる燃費の向上や騒音の低減が可能になった。このロー
ラ付ロッカアームのほとんどは、図11及び図12に示
すような鋳造又は鍛造タイプである。同図のローラ付ロ
ッカアーム51は、本体52を鋳造又は鍛造により成形
してから、大きく深い平面四角形の取付穴53やその他
の各部を切削加工し、該取付穴53にローラ54を配し
て回転可能に軸着する、という方法で製造したものであ
る。
【0003】しかし、上記の製造方法においては、切削
加工の工程が非常に多く、また特に取付穴53の切削加
工は難しいため、製造コストが高価なものになってい
た。また、切削箇所が多いため、加工形状が限定され、
軽量化のための最適設計が困難であった。さらに、鍛造
タイプでは、素材の鍛造時のファイバーフローが、大き
く深い取付穴53を切削加工したときに切れてしまうた
め、鍛造時の強度が維持できないという問題もあった。
【0004】そこで、図13及び図14に示すような、
切削加工の要らない板金船型タイプのロッカアーム55
も考案されているが、図示しないピボット軸を螺合する
ねじ部やバルブステムの端部外周面を挾むフォーク部を
成形することができないという問題があった。
【0005】また、本出願人は先に、図15及び図16
に示すような板金曲げタイプのローラ付ロッカアーム5
6を提案したが(特開昭63−272903号公報)、
板金の板厚は一定なので各部の厚さを自由に変えること
ができず、また溶接構造のため、コンパクトな設計をし
にくいという問題があった。
【0006】本発明の目的は、上記課題を解決し、切削
箇所が減少し、加工形状の設計の自由度が高くなるの
で、軽量化のための最適設計が容易になり、また、安価
に製造することができ、さらには、高い強度を得ること
ができるローラ付ロッカアームの製造方法を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のローラ付ロッカアームの製造方法は、ロッ
カアームの傾動中心になる基端部と、バルブステムを押
圧する先端部と、基端部と先端部との間に連続する中間
部と、中間部の両側方に連続する一対の側部とを、素材
から所要の展開形状に鍛造加工する工程と、前記一対の
側部の周縁部を所要の周縁形状に打抜き加工する工程
と、前記一対の側部を起立するように曲げ加工してロッ
カアームの両側壁部とする工程と、前記中間部を打抜き
加工して貫通穴を形成する工程と、前記両側壁部間及び
貫通穴にカムの押圧を受けるローラを配し、該ローラを
両側壁部に回転可能に軸着する工程とを含む。
【0008】最初の鍛造加工工程において、基端部に、
例えば、ピボットが当接する球面凹部を鍛造加工した
り、先端部に、例えば、バルブステムの端面に当接する
パット面や、バルブステムの端部外周面を挾むフォーク
部を鍛造加工したりすることができる。
【0009】
【作用】ローラを配する空間を側部の曲げ加工と中間部
の打抜き加工とで形成することができ、従来の鍛造タイ
プのように取付穴を切削加工しなくても済む。このた
め、切削箇所が減少し、加工形状の設計の自由度が高く
なるので、軽量化のための最適設計が容易になる。ま
た、従来の大きく深い取付穴に比べて、中間部の打抜き
加工による貫通穴は浅いので、素材の鍛造時のファイバ
ーフローはあまり切れることなくつながっており、鍛造
時の強度を維持することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明を具体化した実施例について、
図1〜図10を参照して説明する。図1〜図3に示すよ
うに、本実施例の方法により製造されたローラ付ロッカ
アーム1は本体2とローラ3とから構成される。本体2
は、ロッカアームの傾動中心になる基端部4と、バルブ
ステム21を押圧する先端部5と、基端部4と先端部5
との間に設けられた平面四角形の貫通穴6と、基端部
4,先端部5及び貫通穴6の両側方において起立した一
対の側壁部7とが一体的に形成されてなる。
【0011】基端部4の下面にはピボット軸22の球状
頭部23が嵌入する球面凹部8が形成されている。ま
た、先端部5の下面にはバルブステム21の端面に当接
するパット面9と、バルブステム21の端部外周面を挾
む一対のフォーク部10とが形成されている。両側壁部
7間及び貫通穴6にはカム24の押圧を受けるローラ3
が配され、該ローラ3は両側壁部7に通された支軸11
に対しベアリング12により回転可能に軸着されてい
る。
【0012】本ローラ付ロッカアーム1は、次のような
工程を経て製造される。 図4及び図5に示すように、例えば鋼板よりなる円
形又は楕円形(無駄の少ない形状が好ましい。)の素材
15から、球面凹部8を備えた厚肉の基端部4と、パッ
ト面9及びフォーク部10を備えた厚肉の先端部5と、
基端部4と先端部5との間に連続しやや下方へ凹んだ平
面四角形の中間部16と、基端部4,先端部5及び中間
部16の両側方に連続する一対の薄肉の側部17とを、
素材15の平らな状態を略維持したままの展開形状に冷
間鍛造加工する。
【0013】 図6及び図7に示すように、一対の側
部17の周縁部及び素材の不要部分を所要の周縁形状
(同図では山形状)に打抜き加工する。 図8及び図9に示すように、一対の側部17を起立
するように曲げ加工してロッカアームの両側壁部7とす
る。 図10に示すように、中間部16を打抜き加工して
貫通穴6を形成する。 図1〜図3に示すように、両側壁部7間及び貫通穴
6にローラ3を配し、該ローラ3を支軸11及びベアリ
ング12により回転可能に軸着する。
【0014】本実施例では、ローラ3を配する空間を側
部17の曲げ加工と中間部16の打抜き加工とで形成す
ることができ、従来の鍛造タイプのように取付穴を切削
加工しなくても済む。このため、切削箇所が減少し、加
工形状の設計の自由度が高くなるので、軽量化のための
最適設計が容易になる。また、従来の大きく深い取付穴
に比べて、中間部16の打抜き加工による貫通穴6は浅
いので、素材15の鍛造時のファイバーフローはあまり
切れることなくつながっており、鍛造時の強度を維持す
ることができる。
【0015】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨か
ら逸脱しない範囲で変更して具体化することもできる。 (1)鍛造加工の素材としては鋼板以外にも色々な形状
・材質のものを使用でき、例えば、丸棒切断品を据込ん
で素材とすることもできる。 (2)貫通穴6を打抜き加工で形成した後、次の加工を
加えてもよい。 打抜き加工で形成した貫通穴6の内面と、側壁部7
の内面との境界部には若干の段が生じやすい。そこで、
例えばこの境界部をしごき加工して段を取り去ることが
好ましい。 打抜き加工はその周囲に若干の歪みを生じさせるこ
とがある。そこで、例えば球面凹部8、パット面9、フ
ォーク部10等をコイニング加工して、その精度を高め
ることが好ましい。
【0016】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のローラ付
ロッカアームの製造方法によれば、切削箇所が減少し、
加工形状の設計の自由度が高くなるので、軽量化のため
の最適設計が容易になり、また、安価に製造することが
でき、さらには、高い強度を得ることができる優れた効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具体化した実施例のローラ付ロッカア
ームを示し、図2のI−I線断面図である。
【図2】同ロッカアームの平面図である。
【図3】同ロッカアームの左側面図である。
【図4】素材の鍛造加工後の平面図である。
【図5】図4のV−V線断面図である。
【図6】素材の打抜き加工後の平面図である。
【図7】図6のVII−VII線断面図である。
【図8】素材の側壁部を曲げ加工後の平面図である。
【図9】図8のIX−IX線断面図である。
【図10】素材の中間部を打抜き加工後の断面図であ
る。
【図11】従来の鋳造又は鍛造タイプのローラ付ロッカ
アームの正面図である。
【図12】同ロッカームの平面図である。
【図13】従来の板金船型タイプのロッカアームの正面
図である。
【図14】同ロッカームの平面図である。
【図15】従来の板金曲げタイプのローラ付ロッカアー
ムの正面図である。
【図16】同ロッカームの平面図である。
【符号の説明】
1 ローラ付ロッカアーム 2 本体 3 ローラ 4 基端部 5 先端部 6 貫通穴 7 側壁部 15 素材 16 中間部 17 側部 21 バルブステム 24 カム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロッカアームの傾動中心になる基端部
    と、バルブステムを押圧する先端部と、基端部と先端部
    との間に連続する中間部と、中間部の両側方に連続する
    一対の側部とを、素材から所要の展開形状に鍛造加工す
    る工程と、 前記一対の側部の周縁部を所要の周縁形状に打抜き加工
    する工程と、 前記一対の側部を起立するように曲げ加工してロッカア
    ームの両側壁部とする工程と、 前記中間部を打抜き加工して貫通穴を形成する工程と、 前記両側壁部間及び貫通穴にカムの押圧を受けるローラ
    を配し、該ローラを両側壁部に回転可能に軸着する工程
    とを含むローラ付ロッカアームの製造方法。
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