JPH0191931A - ロッカアームの製造方法 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明はエンジンの一部品であるロッカアームの製造
方法に係わり、特にカム軸と転がり接触するローラが装
着されたものに関する。

「従来の技術」 エンジンの一部品であるロッカアームは、その一端部で
回転するカム軸と接触し、シリンダ内の燃料の燃焼に応
じて、他端部でカム軸の回転に伴いバルブを開閉させる
ものである。

従来、このようなロッカアームは、その一端部が高速回
転するカム軸に対して摺動するため、この部分を耐摩耗
性の優れた高合金鋼のチップ形状として成形したものと
、アルミニウムまたは低合金鋼で成形したロッカアーム
本体とを一体化して製造するのが主流であった。

ところで、近年、エンジンの高出力化、小型化に伴い、
新しい材質および形状のロッカアームが開発、使用され
つつあるが、その一つとして燃費向上を主たる目的とし
て、上記チップの代わりにローラを装着してロッカアー
ムとカム軸との摩擦抵抗を減少させたローラ付のロッカ
アームが採用されつつある。

第３図ないし第５図はそれぞれ」二記ロッカアームを示
すものであり、図中符号ｌはロッカアーム本体を示す。

このロッカアーム本体１の第３図中左端部にはバルブの
基端部が取り付けられる取付孔２が形成されている３゜ また、ロッカアーム本体１の右端部にはカム軸と転がり
接触するローラ３を装着するための装入孔４がロッカア
ーム本体１の上面１ａから下面！ｂに貫通ずるようにし
て形成されている。この装入孔４は四角形状のしのであ
り、第５図中互いに対向ずろ左右の内側面４−ａ、４ａ
のそれぞれの中央部にはロッカアーム本体ｌの側面１　
ｃ、　ｌ　ｃに貫通する貫通孔５．５が形成されている
。

上記装入孔４には上記ローラ３がその端面３ａ。

３ａを装入孔４の内側面４ａ、４ａに向けてかつ各端面
３ａと内側面４ａとの間に若干の隙間を持たせて装入さ
れている。

このローラ３は、上記貫通孔５．５に挿入固定されたロ
ーラシャフト６と、このローラシャフト６の外周に回転
自在にかつ軸方向に移動自在に嵌合されたローラコロ７
と、このローラコロ７の外周に回転自在にかつ軸方向に
移動自在に嵌合されたローラ外輪８とから構成されてい
る。ローラ外輪８の外周面はロッカアーム本体ｌの上下
の而１ａ、　ｌ　ｂから突出しており、このローラ外輪
８の外周面が高速回転するカム軸と転がり接触ずろよう
になっている。

ところで、上記構成のロッカアームにおいては、ローラ
３のローラ外輪８が高速回転するカム軸と転がり接触す
るので、このローラ外輪８およびローラコロ７が高速回
転する。これらローラ外輪８およびローラコロ７はロー
ラシャフト６の軸方向に移動自在であるので、ローラ外
輪８およびローラコロ７の端面が回転中に装入孔４の内
側面４ａ。

４ａに摺接する。したがって、ローラ外輪８およびロー
ラコロ７の円滑な高速回転を維持するには内側面４ａ、
４ａに良好な面粗度が要求される。

また、上記ロッカアーム本体１は、通常、低合金鋼の材
料を用いて精密鋳造あるいは型鍛造により製造されるが
、ローラ３の取付部、バルブとの接触面等の部分には特
に高い寸法精度と面粗度が要求される。このため上記鋳
造あるいは型鍛造の後、これらの部分に機械加工が施さ
れるが、この機械加工の加工基Ｑ、而の一つとして上記
装入孔４の内側面４ａ、４ａが使用されるので、これら
内側面４ａ、４ａ間の距離（第５図中寸法■７で示す）
に高い寸法精度が要求されろ。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、上記ロッカアームでは、ロッカアーム本体１
を鋳造あるいは鍛造しただけでは装入孔４の内側面４ａ
、４ａの面粗度か！５〜２５Ｓ、内側面４ａ、４ａ間の
距離の寸法精度が０．１〜０．２肩ｍ程度と悪く、この
ためローラ外輪８およびローラコロ７の円滑な高速回転
を維持することができないと共に、内側面４ａ、４ａを
機械加工の基早面とすることかできない。したがって、
実際には鋳造あるいは鍛造の後、内側面４ａ、４ａに仕
上げ加工が施されている。この仕上げ加工としては、ン
エービング、エンドミル加工、ブローヂ加工等が採用さ
れているか、何れの場合においても比較的手間がかかる
と共に交換工具等を必要とし、製造コストが高くなると
いう問題があり、多量に生産される自動車部品の量産に
は適したものであるとはいい難かった。

［発明の目的Ｊ この発明は上記事情に鑑みてなされたものでり、低コス
トでかつ安定的に多量生産することができるロッカアー
ムの製造方法を提供することを目的としている。

「問題点を解決するための手段」 この発明のロッカアームの製造方法は、ロッカアーム本
体の一端部に形成され、カム軸と転がり接触するローラ
を装入する装入孔に、矯正ブロックを、その互いに平行
な矯正面と装入されたローラの両端間にそれぞれ対向す
る装入孔のそれぞれの内側面との間に隙間を持たせて挿
入し、仄いで上記内側面と平行なロッカアーム本体の外
側面を押圧して、矯正ブロックの矯正面に上記内側面を
圧接することを特徴としている。

「作用　」　　　　。

この発明のロッカアームの製造方法にあっては、装入孔
の内側面が矯正ブロックの矯正面に強く押し付けられて
塑性変形するので、内側面の面粗度を容易に矯正前より
良くすることができると共に、内側面間の距離が矯正ブ
ロックの矯正面間の距離に等しくなるので、内側面間の
距離の寸法精度を容易に高くすることができる。

「実施例」 以下この発明のロッカアームの製造方法の一実施例を第
１図および第２図を参照して説明する。

まず、第１図に示すように、プレステーブル（図示せず
）上に設けられた受台１１に、精密鋳造あるいは型鍛造
されたロッカアーム本体ｌをその装入孔４の内側面４ａ
、４ａを水平面と平行にして載置すると共に、装入孔４
に直方体状をなす矯正ブロックＩＯをその互いに平行な
矯正面１０ａ、１０ａと装入孔４の内側面４ａ、４ａと
の間に隙間を持たせて保持体１２により保持して挿入す
る。

ここで、上記矯正ブロック１０の矯正面１３ａ。

１０ａの面粗度、矯正面１０ａ、１０ａの平行度、およ
び硬度は以下の通りである。

面粗度：ＩＳ〜６Ｓ、平行度：０．０１以下、硬度：Ｈ
ＲＣ６０、 また、装入孔４の内側面４ａ、４ａと矯正ブロック１０
の矯正面１０ａ、ｌＯａとの間の隙間量は両側で０．０
５〜０．１５ｍｍ程度である。

次に、上記受台１１の上方に上下に移動自在に設けられ
たプレスラム１３を下降させ、このプレスラム１３の下
面に固定された加圧スタンプ１４により、内側面４ａと
平行な外側面ＩＣを、内側面４ａ、４ａが矯正ブロック
ｌＯの矯正面１０ａ、１０ａに密接するまで押圧する。

この時、装入孔４の内側面４ａ、４ａが矯正ブロック１
０の矯正面１０ａ、ｌｏａに強く押し付けられて塑性変
形し、その結果内側面４ａ、４ａの面粗度が矯正前より
良くなると共に、内側面４ａ、４ａ間の距離が矯正ブロ
ック！０の矯正面１０ａ、ｌＯａ間の距離に等しくなり
、内側面４ａ、４ａ間の距離の寸法精度が高くなる。

その後、プレスラム１３を上昇させ、矯正ブロック４を
装入孔４より抜き取る。

なお、ロッカアーム本体ｌの外側面１ｃを押圧する加圧
力は、可能な限り高い圧力が望ましいが、加圧による内
側面４ａ、４ａの仕上がり状態に、ロッカアーム本体ｌ
の変形、矯正前の内側面４ａ、４ａ間の距離、および内
側面４ａ、４ａと矯正ブロックｌＯの矯正前１０ａ、１
０ａとの隙間量を加味して設定する必要がある。

上記ロッカアームの製造方法によれば、矯正ブロック１
０の矯正面ｌＯ・ａ、１０ａに装入孔４の内側面４ａ、
４ａを強く押し付けて、この内側面４ａ。

４ａを塑性変形させることにより、内側面４ａ、４ａの
面粗度を矯正前より良くすると共に、内側面４ａ、４ａ
間の距離の寸法精度を高くするようにしたので、従来の
シェービング、エンドミル加工、ブローチ加工等による
ものに比べ、加工時間を短縮することができると共に、
交換工具等が不必要である。したがって、ロッカアーム
の製造コストを軽減し、しかもロッカアームを安定的に
多量生産することができ、さらには自動化も容易に行う
ことができる。

「実験例」 次に、実験例を挙げてこの発明の効果をより明確にする
。

精密鋳造されたロッカアーム本体ｌを１０００個用意し
、各ロッカアーム本体ｌの装入孔４の内側面４ａ、４ａ
の面粗度と内側面４ａ、４ａ間の距離を測定した。・・
・・・・（比較例） そして、各ロッカアーム本体１に上記に示した加工を施
した後、装入孔４の内側面４ａ、４ａの面粗度と内側面
４ａ、４ａ間の距離を測定した。・・・・・・（実験例
） この結果を下表に示す。なお、加工条件は以下の通りで
ある。

被加工物（ロッカアーム本体） 材質：９０Ｍ２１（精密鋳造品）、 硬度：ＨＲＢ９２〜１０２、 加圧力＋　９　　ｔｏｎｓｑ加圧時間二０．５秒、矯正
ブロック寸法＋１０．０５Ｘ１９．００１ｍ表 」−表から明らかなように、短時間（０，５秒）の加圧
により、装入孔４の内側面４ａ、４ａの面粗度が矯正而
に比へ矯正後が良くなっていると共に、内側面４．ａ、
４ａ間の距離のバラツキも小さくなっている。（すなわ
ち寸法精度か高くなっている。）「発明の効果」 以上説明したように、この発明のロッカアームの製造方
法によれば、ローラを装入する装入孔に、矯正ブロック
を、その互いに平行な矯正面と装入されたローラの両端
面にそれぞれ対向する装入孔のそれぞれの内側面との間
に隙間を持たせて挿入し、次いで上記内側面と平行なロ
ッカアーム本体の外側面を押圧して、矯正ブロックの矯
正面に内側面を圧接することにより、この内側面を塑性
変形させて内側面の面粗度および内側面間の距離を仕上
げ加工するようにしたので、従来のシェービング、エン
ドミル加工、ブローチ加工等によるものに比べ、加工時
間を短縮することができると共に、交換工具等が不必要
である。したがって、ロッカアームの製造コストを軽減
し、しかもロッカアームを安定的に多重生産ずろことが
でき、さらには自動化も容易に行うことができるという
効果か得られろ。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明のロッカアームの製造方
法の一実施例を示すものであり、第１図はロッカアーム
の製造するプレス装置の概略側面図、第２図は第１図に
おける■−■線視固視図３図はロッカアームの平面図、
第４図は第３図におけるＩＶ−ＩＶ線線図図第５図は第
３図におけるＶ〜■線視線面断面図る。 Ｉ・・・・・・ロッカアーム本体、【Ｃ・・・・・・外
側面、３・・・・・・ローラ、４・・・・・・装入孔、
４ａ・・・・・・内側面、！０・・・・・・矯正ブロッ
ク、１０ａ・・・・・・矯正而。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロッカアーム本体の一端部に形成され、カム軸と
   転がり接触するローラを装入する装入孔に、矯正ブロッ
   クを、その互いに平行な矯正面と上記装入されたローラ
   の両端面にそれぞれ対向する上記装入孔のそれぞれの内
   側面との間に隙間を持たせて挿入し、次いで上記内側面
   と平行なロッカアーム本体の外側面を押圧して、上記矯
   正ブロックの矯正面に上記内側面を圧接することを特徴
   とするロッカアームの製造方法。
2. （２）上記矯正面の面粗度が１Ｓ〜６Ｓであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のロッカアームの
   製造方法。
3. （３）上記装入孔の内側面と上記矯正ブロックの矯正面
   との間の隙間量が０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のロッカア
   ームの製造方法。