JP2846935B2 - 常温成形によるボード型ロッカアーム - Google Patents

常温成形によるボード型ロッカアーム

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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • F01L1/181Centre pivot rocking arms
    • F01L1/182Centre pivot rocking arms the rocking arm being pivoted about an individual fulcrum, i.e. not about a common shaft
    • F01L1/183Centre pivot rocking arms the rocking arm being pivoted about an individual fulcrum, i.e. not about a common shaft of the boat type

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は補強フランジを備えたボート型ロッカアーム
に関する。
(従来の技術及びその課題) ボート型ロッカアームは、例えば、米国特許第3,614,
943号、同第3,667,434号及び同第4,799,464号に記載さ
れているように周知である。
常温成形した、特にプレス加工したロッカアームは、
鋳造ロッカアームに比し幾つかの利点がある。プレス加
工したロッカアームは、特に、金型コストをより削減す
るために大量生産する場合、通常、低廉に製造し得る。
特に、プレス加工したロッカアームは重量が軽いが、こ
のことは、軽量なエンジン及び自動車はより優れた燃料
経済性及びエンジン効率を実現し、又はより高性能なエ
ンジンを提供し得る、重要な利点である。しかし、一般
的に、鋳造ロッカアームのほうがプレス加工したロッカ
アームよりも剛性である。
ボート型ロッカアームは、中央部分が旋回可能に支持
され、作動中、一端は押しロッドに係合する一方、その
他端には弁軸が係合する。作動中、ロッカアームがその
両端間にて歪曲する程度は、極く僅かであると考えられ
る。しかし、極く僅かな歪曲が生じてもエンジンの性能
に影響が及ぶ。従って、ロッカアームの剛性は極めて重
要であり、極限的なエンジン性能及び効率を実現するた
めには、歪曲が生じるにしても、絶対的に最小限の歪曲
程度であることが望ましい。
(課題を達成するための手段) 本発明を具現化するロッカアームは、ボート型ロッカ
アームであり、プレス加工、コイニング、かしめ及びバ
ックパッキングを含む常温成形加工によって製造され
る。このロッカアームはその略全長に亘ってU字形断面
である単一の金属本体を備えている。この本体は、略平
行状態にて上方に伸長する構造的に一体の2つの側壁を
有する底壁を備えている。ロッカアーム本体は、押しロ
ッドの上端を受け入れ得るようにその第1端に形成され
た凹所を有している。ロッカアームの第2の端は弁軸の
一端を受け入れる付加的な手段を備えている。ロッカア
ーム本体の底壁の中間部分は略凹状で上方を向いてい
る。この凹状部分の中間部分は支持台座がそこを通って
伸長する開口部を有しており、該台座は底壁の凹状部分
に係合する支柱を有し、ロッカアームに対して旋回可能
な支持体を提供する。
ロッカアームの側壁の中間部分は、略平行であるが、
相互に僅かに外方に拡っている。ボート型ロッカアーム
の作動中、側壁は底壁の歪曲に伴って屈曲する傾向とな
る。これによって、ロッカアームの2つの端部分間の関
係が変化し、エンジンの作動に悪影響が及ぶ。
本発明によると、ロッカアームの側壁の中間部分に
は、その上端縁から外方に伸長するフランジが形成され
ており、ロッカアーム側壁の剛性を著しく向上させて、
作動中の歪曲を最小にする。
故に、本発明の主たる目的は、より剛性であり、エン
ジン作動中、歪曲が少ない常温成形されたボート型ロッ
カアームを提供することである。
本発明の別の目的は、ロッカアームの側壁の上端縁部
分から外方に伸長する長手方向伸長の連続するフランジ
を備えた常温成形されたボート型ロッカアームを提供す
ることである。
本発明のさらに別の目的は、上述した利点及び特徴を
備えたボート型ロッカアームを提供することである。
(実施例) 本発明のその他の多くの目的及び利点は、添付図面を
参照しながら本発明の好適な実施例に関する以下の詳細
な説明を読むことにより明らかになるであろう。
特に第1図を参照すると、本発明によるロッカアーム
組立体が符号10で図示されており、該ロッカアーム組立
体は支持台座14上に取り付けられたボート型ロッカアー
ム12を備えている。適当なねじ式締結具16が台座を通っ
て伸長しており、ロッカアーム組立体10をエンジンブロ
ック18上に取り付ける。ロッカアーム12の一端は、符号
20で示す位置にて押しロッドの上端に係合し、その他端
は弁軸22の上端に係合する。
特に第3図を参照すると、ロッカアーム12は押しロッ
ド20の上端を受け入れる凹状部分24を有しており、潤滑
穴26がこの凹状部分24及びロッカアームの内側に連通し
ている。ロッカアーム12の他端は弁軸22の上端に係合す
る凸状面又はパッド28を有している。ロッカアームの中
間部分は凹状でかつ略半円筒状の形状である凹状領域又
は表面30を有している。第3図乃至第5図に図示するよ
うに、該凹状領域30は中央に位置決めされた矩形の開口
部32を有している。台座14は支柱又はヘッド34(第1
図)及び軸部36を有している。支柱34は軸部36の両側を
越えて横方向に伸長し、ロッカアーム12の凹状面30に係
合する下方伸長面38を有している。
ロッカアーム12はロッカアームの底部、具体的にはそ
の凹状領域30と構造的に一体にされかつ略平行状態にて
上方に伸長する平行な側部40、42を有している。ロッカ
アームは、又該ロッカアームの左端に向け角度を成して
内方に伸長する角度付きの側壁44、46及びロッカアーム
の右端に向け角度を成して内方に伸長する角度付きの側
壁48、50を有している。従来、ロッカアームが屈曲又は
歪曲する傾向は角度付き側壁44−50が平行な側壁40、42
に合流する箇所にて最大であった。
側壁40、42の上端縁及び角度付き側壁44−50の上端縁
部分は、本発明による外方に伸長する補強フランジ52、
54を有している。これらフランジ52、5は側壁40、42の
高さの約10%乃至約40%の寸法であり、望ましくは側壁
の高さの約15%乃至約20%の寸法の幅を有し、先細とな
って角度付き壁44−50に達している。フランジ52、54は
側壁40、42の中間部分、及び角度付き側壁44−50の部分
を覆ってロッカアームの長さの約1/3乃至約3/4、望まし
くはロッカアームの長さの約40%乃至60%の距離を連続
的に伸長している。換言すれば、これらフランジはロッ
カアーム12の幅の広い中間部分の長さを覆って連続的に
伸長し、幅の狭い端部分に先細となって達している。第
5図の断面図に示すように、フランジ52、54は約30゜乃
至約140゜、望ましくは約70゜乃至約110゜の挾角を形成
する。
側壁のフランジ52、54はロッカアーム全体の剛性を著
しく増大させ、ロッカアームの歪曲、特に該ロッカアー
ムの2つの端部分における歪曲を軽減させ得ることが確
認された。剛性の増大は、側壁が作動中に屈曲しにくく
なることに起因すると考えられ、この剛性の増大により
ロッカアームの底部の歪曲が軽減される。従って、本発
明により、ロッカアーム12を常温成形、特にプレス加工
することにより、その常温加工構造体に起因する上述の
利点が得られる。これと同時に、かかるロッカアーム
は、鋳造ロッカアームの強度及び剛性を備えるか、又は
鋳造ロッカアームと少なくとも実質上同様の特性を備え
る。
当業者には本発明の上述した実施例の各種の変形例が
明らかであろうし、かかる変形例は特許請求の範囲の精
神及び用語に含まれるならば、本発明の範囲から逸脱す
ることなく実現可能であることを理解する必要がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は断面図で示したエンジンブロック上に取り付け
られた本発明によるロッカアーム組立体の幾分略図的な
正面図、 第2図は第1図に示したロッカアームの斜視図、 第3図は第2図のロッカアームの拡大した縦方向断面
図、 第4図はロッカアームの平面図、 第5図はロッカアームの中間部分に沿った横方向断面図
である。 10:組立体、12:ロッカアーム 14:台座、16:締結具 18:エンジンブロック 20:押しロッド、22:弁軸 24:凹状部分、26:潤滑穴 28:パッド、30:凹状面 32:開口部、34:支柱 36:軸部、38:下方伸長面 40、42:側部 44、46、48、50:側壁 52、54:フランジ

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】その略全長に亘り略U字形の横方向断面の
    細長い単一の金属本体を備える常温成形されたボート型
    ロッカアームにして、 前記本体が、底壁と、前記底壁から上方に伸長しかつ該
    底壁と構造的に一体の側壁とを有し、 前記本体が、その第1端部分に押しロッドを受ける手段
    を有し、 前記本体が、その第2端部に弁軸の一端を受ける手段を
    有し、 前記底壁が、前記本体の中間部分に枢着手段を受け入れ
    るための中間開口部を有し、前記ロッカアームが前記枢
    着手段を中心とし枢動可能であるようにし、 前記側壁の上方端縁部分が、外方に伸長する連続的なフ
    ランジを有し、該フランジによって前記側壁に対して剛
    性を提供すると共に、前記ロッカアームの作動中、前記
    側壁が屈曲するのに抵抗する力を提供するように構成し
    たことを特徴とするロッカアーム。
  2. 【請求項2】請求項1記載のロッカアームにして、 前記フランジが、前記ロッカアーム本体の全長の約1/3
    乃至約3/4の距離を連続的に伸長することを特徴とする
    ロッカアーム。
  3. 【請求項3】請求項1記載のロッカアームにして、 前記フランジが、前記ロッカアーム本体の全長の約40%
    乃至約60%の距離を連続的に伸長することを特徴とする
    ロッカアーム。
  4. 【請求項4】請求項1記載のロッカアームにして、 前記ロッカアーム本体が、幅の広い中間部分及び幅の狭
    い端部分を有し、前記フランジが前記中間部分の略全長
    に沿って伸長することを特徴とするロッカアーム。
  5. 【請求項5】請求項1記載のロッカアームにして、 前記フランジが、約30゜乃至約140゜の挾角を形成する
    ことを特徴とするロッカアーム。
  6. 【請求項6】請求項1記載のロッカアームにして、 前記フランジが、約70゜乃至約110゜の挾角を形成する
    ことを特徴とするロッカアーム。
  7. 【請求項7】請求項1記載のロッカアームにして、 前記フランジが、前記側壁の高さの約10%乃至約40%の
    寸法の幅を有することを特徴とするロッカアーム。
  8. 【請求項8】請求項1記載のロッカアームにして、 前記フランジが前記側壁の高さの約15%乃至約25%の寸
    法の幅を有することを特徴とするロッカアーム。
  9. 【請求項9】請求項1記載のロッカアームにして、 前記フランジが、前記ロッカアーム本体の全長の約1/3
    乃至3/4の距離を連続的に伸長し、前記フランジが、約3
    0゜乃至約140゜の挾角を形成し、 前記フランジが、前記側壁の高さの約10%乃至約40%の
    寸法の幅を有することを特徴とするロッカアーム。
  10. 【請求項10】請求項1記載のロッカアームにして、 前記本体の前記側壁が、略平行な側壁と、前記本体の両
    端に向け内方に伸長する角度付き側壁とを備え、前記フ
    ランジが、平行な側壁の長さを覆って連続的に伸長し、
    先細となって角度付き側壁に達することを特徴とするロ
    ッカアーム。
  11. 【請求項11】その略全長に亘り略U字形の横方向断面
    の細長い単一の金属本体を備える常温成形されたボート
    型ロッカアームにして、 前記本体が、底壁と、前記底壁から上方に伸長しかつ該
    底壁と構造的に一体の側壁とを有し、 前記本体が、その第1端部分に押しロッドを受ける凹所
    を有し、 前記本体が、その第2端部に弁軸の一端を受け入パッド
    を有し、 前記ロッカアームが、該ロッカアームの中間部分に枢動
    可能な支持手段を受け入れるための手段を有し、前記ロ
    ッカアームが前記支持手段を中心とし枢動可能であるよ
    うにし、 前記側壁の中間部分の上方端縁部分が、上方及び外方に
    伸長する補強フランジを有し、前記側壁に対して剛性を
    提供すると共に、前記ロッカアームの作動中、前記側壁
    が屈曲するのに抵抗する力を提供し得るように構成した
    ことを特徴とするロッカアーム。
  12. 【請求項12】請求項11記載のロッカアームにして、 前記フランジが、前記ロッカアーム本体の全長の約1/3
    乃至約3/4の距離を連続的に伸長することを特徴とする
    ロッカアーム。
  13. 【請求項13】請求項11記載のロッカアームにして、 前記フランジが、前記ロッカアーム本体の全長の約40%
    乃至約60%の距離を連続的に伸長することを特徴とする
    ロッカアーム。
  14. 【請求項14】請求項11記載のロッカアームにして、 前記ロッカアーム本体が、幅の広い中間部分及び幅の狭
    い端部分を有し、前記フランジが前記中間部分の略全長
    に沿って伸長することを特徴とするロッカアーム。
  15. 【請求項15】請求項11記載のロッカアームにして、 前記フランジが、約30゜乃至約140゜の挾角を形成する
    ことを特徴とするロッカアーム。
  16. 【請求項16】請求項11記載のロッカアームにして、 前記フランジが、約70゜乃至約110゜の挾角を形成する
    ことを特徴とするロッカアーム。
  17. 【請求項17】請求項11記載のロッカアームにして、 前記フランジが、前記側壁の高さの約10%乃至約40%の
    寸法の幅を有することを特徴とするロッカアーム。
  18. 【請求項18】請求項11記載のロッカアームにして、 前記フランジが、前記側壁の高さの約15%乃至約25%の
    寸法の幅を有することを特徴とするロッカアーム。
  19. 【請求項19】請求項11記載のロッカアームにして、 前記フランジが、前記ロッカアーム本体の全長の約1/3
    乃至3/4の距離を連続的に伸長し、前記フランジが、約3
    0゜乃至約140゜の挾角を形成し、 前記フランジが、前記側壁の高さの約10%乃至約40%の
    寸法の幅を有することを特徴とするロッカアーム。
  20. 【請求項20】請求項11記載のロッカアームにして、 前記本体の前記側壁が、略平行な側壁と、前記本体の両
    端に向け内方に伸長する角度付き側壁とを備え、前記フ
    ランジが、平行な側壁の長さを覆って連続的に伸長し、
    先細となって角度付き側壁に達することを特徴とするロ
    ッカアーム。
  21. 【請求項21】略平行な2つの側壁及び該側壁間を接続
    する底壁を有する細長い単一品の金属本体を備えるロッ
    カアームにして、 前記本体が、前記平行な側壁から前記本体の両端に向け
    内方に伸長する角度付き側壁を有し、 前記平行な側壁の中間部分の上端縁部分が、上方外方に
    伸長する補強フランジを有し且つ前記側壁に対して剛性
    を提供し、 前記補強フランジが、前記角度付き側壁の上端縁部分を
    覆って伸長し、 前記ロッカアーム本体が、枢動可能な支持体を受け入れ
    る手段と、押しロッドに係合する手段と、及び弁軸の一
    端に係合する手段とを備えることを特徴とするロッカア
    ーム。
  22. 【請求項22】請求項21記載のロッカアームにして、 前記補強フランジが、前記ロッカアーム本体の全長の約
    40%乃至約60%の距離を連続的に伸長し、 前記フランジが、約70゜乃至約110゜の挾角を形成し、
    前記フランジの幅が、前記側壁の高さの約15%乃至約25
    %の寸法であることを特徴とするロッカアーム。
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