JPS61244808A - プツシユロツドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ０発明の目的 （１）　　産業上の利用分野 本発明は、管状主体の端部にくびれ部を介して球状作動
端を連設した中空のブツシュロフトの製造方法に関する
。

（２）従来の技術 この種プッシュロッドとしては、内燃機関の動弁ｇ’ｔ
　ニオいてカム軸に係合するカムフォロアとロッカアー
ム間に介装されるプッシュロッドが知られている。

上記プッシュロッドは軽量化のために中空に構成れ、そ
の両端の球状作動端はカムフォロアおよびロッカアーム
の半球状凹部にそれぞれ係合し、両（びれ部はカムフォ
ロアおよびロッカアームが揺動する際それらの半球状凹
部口縁がプッシュロッドに干渉するのを避けるための逃
げとして機能する。

従来、前記プッシュロッドは、管状素材の両端部を半球
状に成形した後切削加工によりくびれ部を形成して球状
作動端を得るという手法により製造されている。

（３）発明が解決しようとする問題点 前記くびれ部は最も大きな圧縮強度を要求される部分で
あるが、前記のようにくびれ部を切削加工により形成す
ると、くびれ部の肉厚が薄くなって圧縮強度が低下し、
その結果耐久性が乏しくなるという問題がある。この問
題を解決するためにはプッシュロッドの肉厚を増せばよ
いが、このような手段はプッシュロッドの重量を増加す
ることになるので得策とはいえない。

また切削加工は比較的作業性が悪いので、プッシュロッ
ドの製造工数およびコストを上げる原因となるといった
問題もある。

本発明は上記に鑑み、型鍛造加工を適用して前記従来の
諸問題を解決した前記プッシュロッドの製造方法を提供
することを目的とする。

Ｂ９発明の構成 （１）問題点を解決するための手段 本発明は、管状主体の端部にくびれ部を介して球状作動
端を連設した中空のプッシュロッドを製造する当り、前
記管状主体の端部に、該主体よりも小さな外径および該
主体と略同じ肉厚を持つ小径部を連設した管状素材を得
る工程と；前記小径部に、該小径部を軸方向に圧縮する
型鍛造加工を施して前記くびれ部および前記球状作動端
を同時に成形する工程；とを用いることを特徴とする。

（２）作　用 前記構成の管状素材は絞り加工等により容易に得られる
。また小径部に、それを軸方向に圧縮する型鍛造加工を
施してくびれ部および球状作動端を同時に成形すると、
管状主体、くびれ部および球状作動端の肉厚を略均−に
することができる。

その上、プッシュロッドの製造工数を低減してそのコス
トを下げることができる。

（３）実施例 第１図は本発明により得られるプッシュロッドを適用し
たＶ型子気筒内燃機関を示す。７字状に配設された二つ
のシリンダ列Ｃ，，Ｃ，に挾まれる谷Ｖには、両シリン
ダ列Ｃ，，Ｃ２の各吸気ボート１．１に連通ずる共通の
吸気°７ニホールドＭが配設される。

両シリンダ列Ｃ，，Ｃ２の構造は対称的であるので、主
として左側のシリンダ列Ｃ１について説明する。

シリンダ２を有するシリンダブロック３の上面にはガス
ケット４を介してシリンダヘッド５が重合して結着され
る。シリンダ２にはピストン６が摺合され、このピスト
ン６に対面するシリンダヘッド５の底面には燃焼室７が
凹設される。

シリンダブロック３は両シリンダ列ｃ、、Ｃ２の共通の
クランクケース８と一体に形成され、クランクケース８
には両シリンダ列Ｃ，，Ｃ，のピストン６に連動する共
通一本のクランク軸９が支承される。

燃焼室７の天井面において、その谷Ｖ側の斜面には一対
の吸気ポート１　（図には一方のみ示す）が、またそれ
と反対側の斜面には同じく一対の排気ポート１０がそれ
ぞれ開口する。それら吸気ポート１および排気ポート１
０を開閉するように各一対の吸気弁１１および排気弁１
２がシリンダヘッド５に設けられた弁ガイド１３および
１４にそれぞれ摺合される。

シリンダヘッド５には、燃焼室７の上部に水ジャケット
１５が、またその上部に動弁室１６が設けられる。

動弁室１６には前記吸、排気弁１１．１２を開閉する動
弁装置Ｖｍが設けられ、それは次のような構成を有する
。

吸気弁１１および排気弁１２には、これらを閉じ側に付
勢する弁ばね１７および１８がそれぞれ装着きれる。吸
気弁１１の略直上に寄った位置には、調時伝動装置（図
示せず）を介してクランク軸９に連動する一本のカム軸
１９がクランク軸９と平行に配設され、そのカム軸１９
はシリンダヘッド５とそれにボルト２０で結着される軸
受キャップ２１間に回転自在に挟持される。

このようにカム軸１９を谷Ｖ側に片寄せして配置するこ
とは、両シリンダ列ｃ、、Ｃ！の最大外側寸法を極力縮
めて■型機間の小型化を図る上に有効である。

カム軸１９は吸気弁１１および排気弁１２に対応して吸
気カム１９ｉおよび排気カム１９ｅを備えており、吸気
カム１９１と吸気弁１１の軸端との間に第１カムフオロ
ア２２ｉが介装される。この第１カムフオロア２２ｉの
基端は、シリンダヘッド５の支持孔２３に装着された第
１油圧タペット２４．の球状作動端２４ａに揺動自在に
支承される。

排気カム１９ｅには、排気弁１２側で、第２カムフオロ
ア２２□の一側面中間部が係合される。

この第２カムフオロア２２□の他側面上端部は連動機構
２５を介して排気弁１２に連接され、同側面下端部は、
シリンダヘッド５の別の支持孔２６に装着された第２油
圧タペツト２４□の球状作動端２４ａに揺動自在に支承
される。

連動機構２５は、第２カムフォロア２２．における他側
面上端部の半球状凹部２７に一方の球状作動端２８ｃを
係合するプッシュロッド２８と、このプッシュロッド２
８の他方の球状作動端２８Ｃに一端の半球状凹部２９を
係合すると共に他端を排気弁１２の軸端に係合するベル
クランク形ロッカアーム３０とから構成される。そのロ
ッカアーム３０を揺動自在に支持するロッカ軸３１は、
シリンダへフド５に支承される。

而して、機関の運転中、カム軸１９は図示しない調時伝
動装置を介してクランク軸９から回転駆動される。そし
て、ピストン６の吸気行程が開始されると、吸気カム１
９ｉの山部が第１カムフオロア２２１を押圧するので、
第１カムフオロア２２１は第１油圧タペツト２４１の球
状作動端２４ａを支点として吸気弁１１に向けて揺動し
、これにより吸気弁１１は弁ばね１７の弾発力に抗して
開弁し、吸気マニホールドＭおよび吸気ポート１を通し
て新気が燃焼室７に吸入される。

圧縮行程の終り近くで図示しない点火栓の火花放電によ
り燃焼室７の圧縮ガスが着火されると、燃焼が起こり、
ピストン６は膨張行程に移る。

ピストン６の排気行程が開始されると、排気カム１９ｅ
の山部が第２カムフオロア２２□を押動する。そのカム
フォロア２２２は第２油圧タペツト２４□の作動端２４
ａを支点としてプッシュロッド２８を押動するように揺
動し、これによりロッカアーム３０を排気弁１２に向け
て揺動させ、排気弁１２を弁ばね１８の弾発力に抗して
開弁させるので、燃焼室７から排気ポート１０へ排ガス
が排出される。

吸気弁１１および排気弁１２の閉弁時、各軸端に間隙が
発生すれば、第１．第２油圧タペツト２４、．２４□が
公知の伸長作用により各作動端が対応するカムフォロア
２２．．２２□の基端を押圧して上記間隙を排除する。

次に前記プッシュロッド２８の構成およびその製造方法
について説明する。

第２．第３図に示すようにプッシュロッド２８はその全
体が中空に形成され、管状主体２８ａの両端にくびれ部
２８ｂ、２８ｂを介して球状作動端２８ｃ、２８ｃが連
設される。これらくびれ部２８ｂ、２８ｂが、前記排気
行程においてプッシュロッド２８と第２カムフオロア２
２□の半球状凹部２７０縁およびロッカアーム３０の半
球状凹部２９０縁との干渉を避けるための逃げとして機
能する。

第４〜第６図は前記くびれ部２８ｂ、２８ｂおよび球状
作動端２８　ｃ、　　２８　ｃを成形する鍛造用金型３
２を示し、その金型３２は固定型３３と可動型３４とよ
りなる。固定型３３は、プッシュロッド２８の管状主体
２８ａを挿通ずる挿通孔３５およびその挿通孔３５の一
端に連設されてその一端より外面にむけて拡径傾向のテ
ーパ孔３６を有する本体３７と、そのテーパ孔３６に嵌
合すべくテーパ状外周面を持つ三つ割の成形部材３８と
を備え、その成形部材３８における各構成体３８゜〜３
８．は、その内周面に成形部材３８の小径側より順次管
状主体２８ａの端部を挟着すべく軸方向に平坦な第１凹
弧面３９．、＜びれ部２８ｂを成形すべく半径方向内方
へ弧状に突出する第２弧面３９ｇおよび球状作動＠２８
Ｃのくびれ部２８ｂ連設側半分を成形すべく半径方向外
方へ弧状に凹む第２凹弧面３９□を有する。可動型３４
は、その成形部材３８との対向面に開口して球状作動＃
Ａ２８ｃの外端側半分を成形する半球状凹弧面４１を備
えている。

プッシュロッド２８の製造に当たっては、先ず第４図に
示すように鋼管の両端部に絞り加工を施して管状主体２
８ａの両端部に、その主体２８ａよりも小さな外径を有
すると共にやや厚肉の小径部２８ｂを連設した管状素材
２８ｏを製作する。

次いで管状素材２８０を固定型３３における本体３７の
挿通孔３５に挿通し、管状主体２８ａの大部分を挿通孔
３５内に位置させると共にその一端部をテーバ孔３６内
周面に臨ませ、また小径部２８ｄの先端をテーバ孔３６
外に突出させ、この状態で管状素材２８０を本体３７に
固定する。

さらに成形部材３８の各構成体３８．〜３８３をテーパ
孔３６内周面と管状主体２８ａおよび小径部２８ｄ外周
面間に模を打ち込むように挿入する。

その後、第６図に示すように可動型３４を固定型３３に
向けて移動し、その半球状凹弧面４１を小径部２８ｄの
先端に合致させてその小径部２８ｄを軸方向に圧縮する
。これにより小径部２８ｄの先端部が可動型２４の半球
状凹弧面４１に沿って絞られるように塑性変形され、ま
た可動型３４により成形部材３８の各構成体３８．〜３
８３がテーパ孔３６内に押込まれて各構成体３８．〜３
８、の割り面相互が密着すると共に成形部材３８がテー
パ孔３６に嵌合し、この間に成形部材３８の第２弧面３
９．により小径部２８ｄの管状主体２８連設部が半径方
向内方へ押し込まれてくびれ部２８ｂが成形され、同時
に成形部材３８の第３弧面３９３と可動型３４の半球状
凹弧面４１との協働により小径部２８ｄの先端が丸めら
れて球状作動端２８ｃが成形される。他方の小径部２８
ｄにも同様の型鍛造加工を施すことによりくびれ部２８
ｂおよび球状作動端２８ｃが成形される。

このようにして得られたプッシュロッド２８の両法状作
動端２８　ｃ、　　２８　ｃの外周面には球面精度を確
保するため切削加工が施される。したがってプッシュロ
ッド２８における肉厚の関係は管状主体２８ａおよび両
法状作動端２８ｃ、２８ｃの肉厚’ｌ＋　　ｔＺが略等
しく、また両くびれ部２８ｂ、２８ｂの肉厚ｔ３がそれ
らよりもやや厚くなるが、これらの肉厚の差は僅かであ
り、したがってプッシュロッド２８はその全長に亘って
略均−な肉厚を有する。

これにより、くびれ部２８ｂ、２８ｂの圧縮強度を確保
して耐久性に優れたプッシュロッド２８を得ることがで
きる。

Ｃ３発明の効果 本発明によれば、管状主体の端部に、その主体よりも小
さな外径およびその主体と略同じ肉厚を持つ小径部を連
設した管状素材を得る工程と；小径部に、その小径部を
軸方向に圧縮する型鍛造加工を施してくびれ部および球
状作動端を同時に成形する工程；とを用いるので、管状
主体、くびれ部および球状作動端の肉厚を略均−にして
くびれ部の圧縮強度を確保した耐久性のある、軽量なプ
ッシュロッドを得ることができる。

その上、くびれ部と球状作動端は望外変形により同時に
成形されるので、プッシュロッドの製造工数を低減して
その製造コストを下げることができ、量産性に優れてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により得られるプッシュロッドを適用し
た内燃機関の一部を破断した正面図、第２、第３図は本
発明により得られるプッシュロッドを示し、第２図は要
部を破断した全体の正面図、第３図は要部の拡大正面図
、第４図は鍛造加工前の金型と管状素材の関係を示す断
面図で第５図■−■線断面に相当し、第５図は第４図■
矢視図、第６図は鍛造加工後の金型とプッシュロッドの
関係を示す断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管状主体の端部にくびれ部を介して球状作動端を連設し
   た中空のプッシュロッドを製造する当り、前記管状主体
   の端部に、該主体よりも小さな外径および該主体と略同
   じ肉厚を持つ小径部を連設した管状素材を得る工程と；
   前記小径部に、該小径部を軸方向に圧縮する型鍛造加工
   を施して前記くびれ部および前記球状作動端を同時に成
   形する工程；とよりなるプッシュロッドの製造方法。