JPH0941913A - プレス製ロッカアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ツーピース構造のプレス製ロッカアームにおい
て、壁部とピボット係合部との溶接接合部位の内側の強
度を向上せしめ、耐久性向上を図ること。 【解決手段】プレス製ロッカアーム１の断面ほぼＵ字形
のロッカアーム本体５は、二つ一対のローラ支持用の壁
部５１，５２およびそれらの長手方向一端側を連接する
バルブ係合部５３からなる部分と、両壁部５１，５２の
長手方向他端側の自由端に溶接接合されるチップ状部材
からなるピボット係合部５４とのツーピース構造であ
る。ロッカアーム本体５の壁部５１，５２とピボット係
合部５４との溶接接合部位において、溶接始点が外側と
なるように設定している。これにより、応力集中しやす
い前記溶接接合部位の内側に溶接特有のひけができなく
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカムにより
揺動されることによりシリンダヘッドに設けられたバル
ブの開閉を行うエンジンのバルブ開閉機構に設けられる
プレス製ロッカアームに関する。

【０００２】

【従来の技術】ロッカアームは、クランク軸に連動する
カムの回転に伴って、ピボット側の部分を支点に揺動
し、揺動端部でバルブステムの上端を押動してこれを上
下動させるものである。このロッカアームでは、本体部
分をプレスにより成形したものがあり、これをプレス製
ロッカアームと呼んでいる。

【０００３】一般的に、プレス製ロッカアームのロッカ
アーム本体は、一枚の金属板材をほぼ「ロ」の字形に打
ち抜いてロッカアーム本体となる母材を得てから、この
母材の適所にプレスによる折り曲げや絞り成形を施すこ
とにより製作されており、単一の要素からなるワンピー
ス構造になっている。

【０００４】これに対して、本願出願人は、ロッカアー
ム本体を二つの要素で形成したツーピース構造を提案し
ている。このツーピース構造とは、ローラ支持用の一対
の壁部およびバルブ係合部分を一体にしたものと、ピボ
ット係合部分との２つの部分を別々に形成にしておい
て、それらを接合したものを言う。

【０００５】このようなツーピース構造のプレス製ロッ
カアームとしては、図２および図４に示すようなものが
ある。図中、１はプレス製ロッカアーム、２はカムシャ
フトのカム部、３はバルブステム部、４はラッシュアジ
ャスタのピボット部である。ロッカアーム１は、断面ほ
ぼＵ字形の板材からなるロッカアーム本体５に、カム部
２に接するローラ６を回転自在に取り付けた構造であ
る。

【０００６】ロッカアーム本体５は、ほぼ平行に対向す
る二つ一対のローラ支持用の壁部５１，５２およびそれ
らの長手方向一端側の各一辺を連接するバルブ係合部５
３を有する部分と、両壁部５１，５２の長手方向他端側
の自由端に溶接接合されるチップ状部材からなるピボッ
ト係合部５４とからなる。ピボット係合部５４には半球
部分が絞り成形により形成されている。

【０００７】ローラ６は、ロッカアーム本体５の一対の
壁部５１，５２の長手方向中央付近に軸７を介して回転
自在に軸支される。

【０００８】そして、従来では、ピボット係合部５４と
壁部５１，５２との接合は、図１２に示すように、内側
から外側へ向けて溶接するようにしている。このため、
溶接始点は、壁部５１，５２の長手方向中央寄りに位置
している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ツーピ
ース構造のプレス製ロッカアーム１では、ピボット係合
部５４と壁部５１，５２との溶接接合部位における内側
で亀裂が発生し、ひいては破損に至るおそれがあるな
ど、耐久性に問題がある。

【００１０】この原因は、次のようなものである。つま
り、通常、溶接始点では、図１２に示すような切欠状の
ひけ８が発生するので、従来では、このひけ８がピボッ
ト係合部５４と壁部５１，５２との溶接接合部位におけ
る内側に発生する。一方、ロッカアームＡの使用に際
し、繰り返し荷重が負荷されると、壁部５１，５２とピ
ボット係合部５４との溶接接合部位の内側に応力集中す
ることになる。つまり、応力集中する位置に溶接に伴う
ひけ８が存在するために、このひけ８の部分から亀裂が
発生する結果となる。

【００１１】したがって、本発明は、ツーピース構造の
プレス製ロッカアームにおいて、ロッカアーム本体の壁
部とピボット係合部との溶接接合部位の内側の強度を向
上せしめ、耐久性を向上することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、断面ほぼＵ字
形の板材からなるロッカアーム本体と、このロッカアー
ム本体の一対の壁部間で長手方向ほぼ中央に回転自在に
軸支されたカム当接用ローラとからなり、ロッカアーム
本体の長手方向一端に半球部分を有するピボット係合部
が、他端にバルブ係合部がそれぞれ設けられるプレス製
ロッカアームにおいて、次のように構成する。

【００１３】本発明では、前記ピボット係合部が、ロッ
カアーム本体の一対の壁部に対して溶接接合されるチッ
プ状部材からなり、この溶接がロッカアーム本体の長手
方向外側から内側へ向かう方向で行われている。

【００１４】つまり、本発明では、ロッカアーム本体の
一対の壁部と、それとは別体のピボット係合部のチップ
状部材との溶接接合部位において、溶接の始点が外側と
なるように設定することにより、応力集中しやすい前記
溶接接合部位の内側に溶接特有のひけができないように
している。このため、ロッカアーム本体の壁部とピボッ
ト係合部との溶接接合部位の内側の強度が向上する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の詳細を図１ないし図１１
に示す実施例に基づいて説明する。図１ないし図７は本
発明の一実施例にかかり、図１は、プレス製ロッカアー
ムの斜視図、図２は、プレス製ロッカアームの分解斜視
図、図３は、プレス製ロッカアームの平面図、図４は、
図３の（４）−（４）線断面矢視図、図５は、図３の
（５）−（５）線断面矢視図、図６は、図３の（６）−
（６）線断面矢視図、図７は、プレス製ロッカアームの
製作工程図である。

【００１６】図中、１はプレス製ロッカアーム、２はカ
ムシャフトのカム部、３はバルブステム部、４はラッシ
ュアジャスタのピボット部である。

【００１７】プレス製ロッカアーム１は、断面ほぼＵ字
形のロッカアーム本体５にローラ６を回転自在に取り付
けた構造である。

【００１８】ロッカアーム本体５は、ほぼ平行に対向す
る二つ一対のローラ支持用の壁部５１，５２およびそれ
らの長手方向一端側の各一辺を連接するバルブ係合部５
３を有する部分と、両壁部５１，５２の長手方向他端側
の自由端に溶接接合されるチップ状部材からなるピボッ
ト係合部５４とのツーピース構造になっている。

【００１９】ローラ６は、ロッカアーム本体５の一対の
壁部５１，５２の間に軸７を介して回動自在に支持させ
られており、両壁部５１，５２とバルブ係合部５３とピ
ボット係合部５４とで囲まれて形成される方形の貫通孔
５５に配置されている。なお、軸７とローラ６との間に
針状ころ軸受を配してもよい。

【００２０】ロッカアーム本体５のバルブ係合部５３
は、図６に示すように、壁部５１，５２を一旦折り返し
て折り返し部５０を形成して、バルブのガイド部５０ａ
を形成するように構成されている。ピボット係合部５４
は、金属製の長方形平板５４ａの長手方向中央位置にピ
ボット部４の頭部が係合される半球部５４ｂを絞り成形
により形成したものであり、その二長辺がローラ支持用
の壁部５１，５２の内面に溶接により接合されるように
なっている。

【００２１】次に、このような構成のプレス製ロッカア
ーム１の製作手順を説明する。

【００２２】まず、一枚の金属板材から、図７（ａ）に
示すように、ロッカアーム本体５となる平面視でほぼコ
字形の母材Ａ１を打ち抜き、この母材Ａ１のほぼ平行な
二つの突片Ａ２，Ａ３を互いにほぼ平行に対向させるよ
うに図７（ｂ）の破線に沿って折り曲げて壁部５１，５
２とする。母材Ａ１にはローラ支持用の軸７が挿入され
る孔７０が同時に打ち抜き形成されるが、この孔７０は
壁部５１，５２を立ち上がらせてから加工形成してもよ
い。

【００２３】続いて、図７（ｃ）のように、前述の母材
Ａ１において壁部５１，５２の連接部分Ａ３を湾曲成形
してバルブ係合部５３とする。

【００２４】この後、図７（ｄ）に示すように、別途製
作したチップ状部材からなるピボット係合部５４を壁部
５１，５２の自由端側に溶接により接合する。

【００２５】そして、壁部５１，５２に軸７を介してロ
ーラ６を取り付けて完了する。

【００２６】ところで、前述のピボット係合部５４の接
合時には、溶接方向を外側から内側へ向かうように設定
する。つまり、溶接始点が壁部５１，５２とピボット係
合部５４との溶接接合部位の外側端縁となり、溶接終点
が内側となる。したがって、図３に示すように、応力集
中しやすい前記溶接接合部位の内側に溶接特有のひけが
できないようになるので、ロッカアーム本体５の壁部５
１，５２とピボット係合部５４との溶接接合部位の内側
の強度が向上するようになる。

【００２７】なお、本発明は、上記実施例のみに限定さ
れるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。

【００２８】（１） ロッカアーム１のローラ６、バル
ブ係合部５３およびピボット係合部材５４の相対位置関
係は、任意であり、例えば図８および図９に示すような
形態や、図１０に示すような形態とすることができる。
なお、これらの図において上記図１ないし図７と対応す
る部分に同一符号を付して、その説明を省略する。

【００２９】図８および図９のロッカアーム１は、バル
ブ３の位置がラッシュアジャスタ４の位置より下に配置
される構成の動弁機構に用いるのに適している。図１０
のロッカアーム１は、バルブ３の位置がラッシュアジャ
スタ４の位置より上に配置される構成の動弁機構に用い
るのに適している。この場合には、上記実施例、例えば
図６に示すようにバルブ係合部５３に折り返し部５０を
形成することを省略でき、バルブ係合部５３をより高精
度に仕上げることができる。

【００３０】（２） ピボット係合部５４は、図１１に
示すように、その二長辺に立ち上がり壁５４ｃ，５４ｄ
を設けてもよいし、あるいは図示しないが立ち下がり壁
を設けてもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明では、ロッカアーム本体の一対の
壁部と、それとは別体のピボット係合部のチップ状部材
との溶接接合部位において応力集中しやすい内側に溶接
特有のひけができないようにして、この溶接接合部位の
内側の強度を向上させているから、ここに亀裂が生ずる
のを阻止できるようになる。したがって、ロッカアーム
の耐久性が向上するなど、製品としての信頼性向上に大
きく貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプレス製ロッカアームの一実施例の斜
視図

【図２】同プレス製ロッカアームの分解斜視図

【図３】同プレス製ロッカアームの平面図

【図４】図３の（４）−（４）線断面矢視図

【図５】図３の（５）−（５）線断面矢視図

【図６】図３の（６）−（６）線断面矢視図

【図７】同プレス製ロッカアームの製作工程図

【図８】本発明のプレス製ロッカアームの他の実施例の
分解斜視図

【図９】図９の（１０）−（１０）線断面矢視図

【図１０】本発明のプレス製ロッカアームのさらに他の
実施例を示す断面図

【図１１】ピボット係合部材の他の実施例を示す斜視図

【図１２】従来のプレス製ロッカアームの平面図

【符号の説明】

１ プレス製ロッカアーム ２ カム部 ５ ロッカアーム本体 ６ ローラ ５１，５２ ローラ支持用の壁部 ５３ バルブ係合部 ５４ ピボット係合部 ５４ｂ ピボット係合部の半球部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面ほぼＵ字形の板材からなるロッカア
   ーム本体と、このロッカアーム本体の一対の壁部間で長
   手方向ほぼ中央に回転自在に軸支されたカム当接用ロー
   ラとからなり、ロッカアーム本体の長手方向一端に半球
   部分を有するピボット係合部が、他端にバルブ係合部が
   それぞれ設けられるプレス製ロッカアームであって、 前記ピボット係合部が、ロッカアーム本体の一対の壁部
   に対して溶接接合されるチップ状部材からなり、この溶
   接がロッカアーム本体の長手方向外側から内側へ向かう
   方向で行われている、ことを特徴とするプレス製ロッカ
   アーム。