JP3731675B2

JP3731675B2 - Rocker arm

Info

Publication number: JP3731675B2
Application number: JP26175092A
Authority: JP
Inventors: 賢二高橋; 和夫内田; 修治長野; 隆雄一村
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1992-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2021-01-05
Also published as: JPH06108807A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、カムによる摺動動作を受けてシリンダヘッドに設けられたバルブの開閉を行うロッカアームに係り、特に金属板を板金して製作されるロッカアーム本体を有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のロッカアームとして、例えば図７ないし図１２に示すようなものがある。図中、１はカムシャフトのカム部、２はバルブステム部、３はラッシュアジャスタのピボット部、４はロッカアームである。
【０００３】
ロッカアーム４は、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。ロッカアーム本体５は、金属板を図１１に示すように打ち抜き加工した後、図１２に示すように側面視ほぼコ字形に絞り成形し、次いで平行に対向する一対のローラ支持壁部７，８とを連結する連結部１０の長手方向中間に方形の貫通孔９を抜くことにより図７に示すような形状に製作されるものである。連結部１０の長手方向一端側は、ローラ支持壁部７，８の絞り成形時にバルブ係合部１１が形成されている。また、連結部１０の長手方向他端側にも、同時にほぼ半球形のピボット係合部１２が形成されている。
【０００４】
そして、ロッカアーム本体５の一対のローラ支持壁部７，８の間に軸１３を介してローラ６が支持させられており、ローラ６が貫通孔９からわずかに突出するようになっている。このローラ６にはカム部１が当接され、バルブ係合部１１にはバルブステム部２が、さらに、ピボット係合部１２にはラッシュアジャスタのピボット部３がそれぞれ係合される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来では、一枚の金属板から図１１に示すような形のロッカアーム本体５を図１２に示すように、絞り成形により側面視ほぼコ字形にするとともに、バルブ係合部１１やピボット係合部１２を同時に形成した後、貫通孔９の底抜き加工を施している。
【０００６】
この製作過程において、絞り成形の後に底抜き加工していることが原因で、下記するような不具合が生ずることがある。
【０００７】
すなわち、絞り成形によって形成されたローラ支持壁部７，８と連結部１０との間の角部が丸くなり、次の底抜き加工時においてローラ支持壁部７，８の連結部１０対応部分には連結部１０の板厚分の段が生成されてしまう。そのため、ロッカアーム本体５の一対のローラ支持壁部７，８の端面の内側角部と、ローラ６の端面とが摺接するようなことがあると、互いに干渉し合い、異常音を発生するとともに回転トルクが大きくなる他、ローラ６の端面が損傷することになる。なお、図には、打ち抜き面の形状を極端に大きく表している。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みて創案されたもので、一対のローラ支持壁部とローラ端面との摺接時の異常音の発生を防止するとともに、摩擦抵抗を軽減し、さらにまた、ローラ端面への損傷を防止することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、連結部の両側から一対のローラ支持壁部が互いにほぼ平行に対向するように延出して設けられる板金製のロッカアーム本体と、前記両ローラ支持壁部の間に回転自在に取り付けられるローラとを有するロッカアームにおいて、次のような構成をとる。
【００１０】
本発明のロッカアームでは、前記ロッカアーム本体の長手方向一端側の連結部はバルブ係合部とされ、長手方向他端側の連結部にはピボット係合部が形成されているとともに、前記ロッカアーム本体を金属板から打ち抜き加工した後、前記両ローラ支持壁部を打ち抜いた方向とは逆向きに折り曲げて形成することにより、前記ローラの端面と対向する前記両ローラ支持壁部の端面の内側角部全域が丸く形成されている。
また、本発明のロッカアームでは、前記ロッカアーム本体には、前記両ローラ支持壁部と前記バルブ係合部と前記ピボット係合部とで囲まれた貫通孔が形成されるとともに、該両ローラ支持壁部は、上下両端面の内側角部が前記ローラの端面と対向することが好ましい。
【００１２】
【作用】
両ローラ支持壁部の端面の内側角部全域が丸いから、仮に、ローラ支持壁部とローラ端面とが摺接するようなことがあっても、平滑面どうしの接触となるから、異常音の発生を防止できるとともに、そこの摩擦抵抗が小さく抑制される他、ローラ端面が損傷されにくくなる。
また、両ローラ支持壁部が、金属板を打ち抜き加工した後、打ち抜いた方向とは逆向きに折り曲げて形成されることにより、打ち抜きによって両ローラ支持壁部の端面における内側角部全域に丸く形成された部分が位置することになり、その内側角部全域を丸くするための特別な加工工程が不要とされる。
また、ロッカアーム本体には、前記両ローラ支持壁部と前記バルブ係合部と前記ピボット係合部とで囲まれた貫通孔が形成されるとともに、該両ローラ支持壁部は、上下両端面の内側角部が前記ローラの端面と対向することによって、両ローラ支持壁部のローラの端面と対向する上下両端面のどちらもその内側角部が丸いことから、ローラ支持壁部の上下方向での全範囲において、仮に、ローラ支持壁部とローラとが摺接するようなことがあっても、平滑面どうしの接触となるから、異常音の発生を防止できるとともに、そこの摩擦抵抗が小さく抑制される他、ローラ端面が損傷されにくくなる。
【００１３】
【実施例】
図１ないし図６に本発明の一実施例を示している。これらの図において従来例の図と同じものに同じ符号を付してある。図中、１はカムシャフトのカム部、２はバルブステム部、３はラッシュアジャスタのピボット部、４０はロッカアームである。
【００１４】
ロッカアーム４０は、ロッカアーム本体４１にローラ４２を回転自在に取り付けた構造であり、基本的な構造は従来例とほぼ同じである。ロッカアーム本体４１は、金属板をほぼコ字形に板金することにより製作されるものであり、ほぼ平行に対向する二つ一対のローラ支持壁部４３，４４と、両ローラ支持壁部４３，４４の長手方向一端側の各一辺を一体的に連結する連結部４５と、両ローラ支持壁部４３，４４の長手方向他端側の各一辺に溶接により接着される別体のバルブ係合部材４６とを備えている。連結部４５には、両ローラ支持壁部４３，４４の突出方向と同方向に突出するようにほぼ半球形のピボット係合部４７が絞り成形により形成されている。
【００１５】
ローラ４２は、ロッカアーム本体４１の一対のローラ支持壁部４３，４４の間に軸４８を介して回転自在に支持させられており、両ローラ支持壁部４３，４４と連結部４５とバルブ係合部材４６とで囲まれて形成される方形の貫通孔４９から僅かに突出するようになっている。両ローラ支持壁部４３，４４においてピボット係合部４７の側方位置には、ピボット係合部４７の外周形状に沿った張出部５０，５１が設けられている。
【００１６】
なお、前述のロッカアーム本体４１は、一枚の金属板を図６（ａ）に示すような形に打ち抜いてから、図６（ａ）の破線に沿って側面視ほぼコ字形に折り曲げることにより、図６（ｂ）に示す状態とする。この後、図６（ｃ）に示すように連結部４５のほぼ中央にほぼ半球形のピボット係合部４７を絞り成形により形成し、図６（ｄ）に示すように、断面コ字形に形成してある別体のバルブ係合部材４６を溶接により取り付ける。
【００１７】
本実施例の特徴は、図４に示すように、ロッカアーム本体４１の一対のローラ支持壁部４３，４４の端面の内側角部が丸くなっていることである。通常、金属板を打ち抜くと、図５に示すように、金属板の打ち抜き手前側角部が丸く塑性変形させられるから、この丸い角部がローラ支持壁部４３，４４の端面の内側角部となるようにロッカアーム本体４１の板金時の折り曲げる方向を工夫した。
【００１８】
すなわち、前述したロッカアーム本体４１の板金工程での折り曲げ方向を、図５に示すように、打ち抜き工程での打ち抜き方向とは逆向きにし、打ち抜きによって生じた曲面を両ローラ支持壁部４３，４４の端面の内側角部とする一方で、打ち抜きによって生じた破断面を両ローラ支持壁部４３，４４の端面の外側角部とするようにしている。
【００１９】
なお、本発明は上記実施例のみに限定されない。例えば、ロッカアーム本体４１の全体形状は任意であるし、ローラ４２と軸４８との間に複数の針状ころを介装していなくてもよい。また、バルブ係合部材４６は、ロッカアーム本体４１と別体であるとしているが、ロッカアーム本体４１と一体に形成したものも本発明に含まれる。さらに、ローラ４２は、窒化けい素を主体とするセラミックスとしても、また、軸受鋼材としてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、一対のローラ支持壁部とローラとの摺接部位を平滑なものどうしの接触となるようにしているから、ローラ支持壁部とローラとが万一摺接するようなことがあっても、そこの摩擦抵抗を軽減することができて、ローラ端面が損傷するのを防止することができ、また、異常音の発生もない。このように好ましくない状況に陥ったとしても、ロッカアームの動作が不安定になりにくく、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】本発明のロッカアームの一実施例の分解斜視図
【図２】図１のロッカアームの平面図
【図３】図２の（３）−（３）断面図
【図４】図２の（４）−（４）断面拡大図
【図５】ロッカアーム本体の板金形態を示す断面図
【図６】図１のロッカアームの製作手順を示す平面図
【図７】従来のロッカアームの分解斜視図
【図８】図８のロッカアームの平面図
【図９】図８の（９）−（９）断面図
【図１０】図８の（１０）−（１０）断面拡大図
【図１１】ロッカアーム本体の板金前の平面図
【図１２】ロッカアーム本体の板金形態を示す断面図
【符号の説明】
１カム部４０ロッカアーム
４１ロッカアーム本体４２ローラ
４３，４４ローラ支持壁部４５連結部
４６バルブ係合部材４７ピボット係合部[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a rocker arm that opens and closes a valve provided in a cylinder head in response to a sliding motion by a cam, and more particularly to a rocker arm body that is manufactured by sheet metal.
[0002]
[Prior art]
An example of this type of rocker arm is shown in FIGS. In the figure, 1 is a cam portion of a camshaft, 2 is a valve stem portion, 3 is a pivot portion of a lash adjuster, and 4 is a rocker arm.
[0003]
The rocker arm 4 has a structure in which a roller 6 is rotatably attached to a rocker arm body 5. The rocker arm body 5 is formed by punching a metal plate as shown in FIG. 11 and then drawing it into a substantially U-shape when viewed from the side as shown in FIG. 12, and then a pair of roller support wall portions 7 and 8 facing in parallel. 7 is produced by removing a rectangular through-hole 9 in the middle in the longitudinal direction of the connecting portion 10 for connecting the two. A valve engaging portion 11 is formed on one end side in the longitudinal direction of the connecting portion 10 when the roller support wall portions 7 and 8 are drawn. A substantially hemispherical pivot engaging portion 12 is also formed on the other end side in the longitudinal direction of the connecting portion 10 at the same time.
[0004]
The roller 6 is supported between the pair of roller support walls 7 and 8 of the rocker arm body 5 via the shaft 13 so that the roller 6 protrudes slightly from the through hole 9. The roller 6 is in contact with the cam portion 1, the valve engaging portion 11 is engaged with the valve stem portion 2, and the pivot engaging portion 12 is engaged with the pivot portion 3 of the lash adjuster.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, conventionally, the rocker arm main body 5 having a shape as shown in FIG. 11 is formed into a substantially U shape in a side view by drawing as shown in FIG. After the joint portion 12 is formed at the same time, the bottom hole processing of the through hole 9 is performed.
[0006]
In this manufacturing process, the following problems may occur due to bottoming after drawing.
[0007]
That is, the corners between the roller support wall portions 7 and 8 formed by drawing and the connecting portion 10 are rounded, and the portions corresponding to the connecting portion 10 of the roller support wall portions 7 and 8 are formed in the next bottoming process. As a result, a step corresponding to the plate thickness of the connecting portion 10 is generated. Therefore, if the inner corners of the end surfaces of the pair of roller support wall portions 7 and 8 of the rocker arm body 5 and the end surfaces of the roller 6 may come into sliding contact with each other, they will interfere with each other, generate abnormal noise and rotate. Besides increasing the torque, the end surface of the roller 6 is damaged. In the figure, the shape of the punched surface is shown extremely large.
[0008]
The present invention was devised in view of such circumstances, while preventing the generation of abnormal noise during sliding contact between the pair of roller support wall portions and the roller end surfaces, reducing frictional resistance, An object is to prevent damage to the roller end face.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a rocker arm body made of a sheet metal provided by extending a pair of roller support wall portions from both sides of a connecting portion so as to face each other substantially parallel to each other , and is rotatably attached between the roller support wall portions. A rocker arm having a roller has the following configuration.
[0010]
In the rocker arm of the present invention, the connecting portion on one end side in the longitudinal direction of the rocker arm body is a valve engaging portion, a pivot engaging portion is formed on the connecting portion on the other end side in the longitudinal direction, and the rocker arm body is After punching from a metal plate, the entire inner corners of the end surfaces of the two roller support wall portions opposed to the end surfaces of the rollers are formed by bending the opposite roller support wall portions in the direction opposite to the punching direction. Is formed round.
Also, the rocker arm of the present invention, the rocker arm body, said with the rollers supporting wall section and the through hole surrounded by the valve engagement portion and the pivot engaging portion is formed, both said roller support It is preferable that the inner corners of the upper and lower end faces of the wall face the end face of the roller.
[0012]
[Action]
Since the entire inner corners of the end faces of both roller support walls are round, even if the roller support walls and the roller end faces come into sliding contact, they will be in contact with each other on the smooth surface. In addition to preventing the frictional resistance from being reduced, the roller end face is not easily damaged.
Also , both roller support wall parts are formed by punching a metal plate and then bending it in the direction opposite to the punching direction, thereby forming a round shape on the entire inner corners of the end faces of both roller support wall parts by punching. Therefore, a special processing step for rounding the entire inner corner is not required.
Further, the rocker arm body is formed with a through hole surrounded by the both roller supporting wall portions, the valve engaging portion and the pivot engaging portion, and the both roller supporting wall portions are formed on both upper and lower end surfaces. Since the inner corner faces the end face of the roller, both the upper and lower end faces of the both roller support wall sections facing the roller end face have round inner corners. In the entire range, even if the roller support wall portion and the roller come into sliding contact with each other, the smooth surfaces come into contact with each other, so that abnormal noise can be prevented and the frictional resistance is suppressed to a small level. In addition, the roller end surface is less likely to be damaged.
[0013]
【Example】
1 to 6 show an embodiment of the present invention. In these drawings, the same reference numerals are given to the same components as those in the conventional example. In the figure, 1 is a cam portion of a camshaft, 2 is a valve stem portion, 3 is a pivot portion of a lash adjuster, and 40 is a rocker arm.
[0014]
The rocker arm 40 has a structure in which a roller 42 is rotatably attached to a rocker arm main body 41, and the basic structure is substantially the same as the conventional example. The rocker arm main body 41 is manufactured by sheet metal plate in a substantially U shape. The rocker arm main body 41 includes two pairs of roller support wall portions 43, 44 facing each other in parallel and both roller support wall portions 43, 44. A connecting portion 45 that integrally connects one side on one end side in the longitudinal direction, and a separate valve engaging member 46 that is bonded to each side on the other end side in the longitudinal direction of both roller support wall portions 43 and 44 by welding. It has. The coupling portion 45 is formed with a substantially hemispherical pivot engaging portion 47 by drawing so as to protrude in the same direction as the protruding direction of the roller support wall portions 43 and 44.
[0015]
The roller 42 is rotatably supported via a shaft 48 between a pair of roller support wall portions 43 and 44 of the rocker arm main body 41, and both the roller support wall portions 43 and 44, the connecting portion 45, and the valve engagement. It protrudes slightly from a rectangular through hole 49 formed by being surrounded by the member 46. Overhanging portions 50 and 51 along the outer peripheral shape of the pivot engaging portion 47 are provided at the lateral positions of the pivot engaging portion 47 in both roller support wall portions 43 and 44.
[0016]
The above-described rocker arm body 41 is formed by punching a single metal plate into a shape as shown in FIG. 6A, and then bending it into a substantially U shape when viewed from the side along the broken line in FIG. The state shown in FIG. After that, as shown in FIG. 6C, a substantially hemispherical pivot engaging portion 47 is formed in the approximate center of the connecting portion 45 by drawing, and as shown in FIG. A separate valve engaging member 46 is attached by welding.
[0017]
The feature of this embodiment is that the inner corners of the end faces of the pair of roller support wall portions 43, 44 of the rocker arm body 41 are rounded as shown in FIG. Normally, when a metal plate is punched, the front corner portion of the metal plate is rounded and plastically deformed, as shown in FIG. 5, so this round corner portion is connected to the inner corner portion of the end surface of the roller support wall portions 43 and 44. Thus, the bending direction of the rocker arm body 41 during sheet metal was devised.
[0018]
That is, as shown in FIG. 5, the bending direction of the rocker arm body 41 in the sheet metal process is opposite to the punching direction in the punching process, and the curved surfaces generated by the punching are formed between the roller support wall portions 43 and 44. While the inner corners of the end faces are used, the fracture surface generated by punching is used as the outer corners of the end faces of the roller support wall parts 43 and 44.
[0019]
In addition, this invention is not limited only to the said Example. For example, the overall shape of the rocker arm main body 41 is arbitrary, and a plurality of needle rollers may not be interposed between the roller 42 and the shaft 48. In addition, the valve engaging member 46 is separated from the rocker arm main body 41, but the one formed integrally with the rocker arm main body 41 is also included in the present invention. Further, the roller 42 may be a ceramic mainly composed of silicon nitride or a bearing steel material.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, since the sliding contact portions between the pair of roller support wall portions and the rollers are in contact with each other, the roller support wall portions and the rollers should be in sliding contact. Even if there is something wrong, the frictional resistance there can be reduced, the end face of the roller can be prevented from being damaged, and no abnormal noise is generated. Even in such an unfavorable situation, the operation of the rocker arm is unlikely to become unstable, which can greatly contribute to improving the reliability of the product.
[Brief description of the drawings]
1 is an exploded perspective view of an embodiment of the rocker arm of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the rocker arm of FIG. 1. FIG. 3 is a cross-sectional view of (3)-(3) in FIG. (4)-(4) Enlarged cross-sectional view [FIG. 5] Cross-sectional view showing the form of the metal plate of the rocker arm main body [FIG. 6] Plan view showing the manufacturing procedure of the rocker arm in FIG. 8 is a plan view of the rocker arm of FIG. 8. FIG. 9 is a sectional view of (9)-(9) in FIG. 8. FIG. 10 is an enlarged view of the section of (10)-(10) in FIG. Plan view before sheet metal [FIG. 12] Cross-sectional view showing sheet metal form of rocker arm body [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cam part 40 Rocker arm 41 Rocker arm main body 42 Roller 43, 44 Roller support wall part 45 Connection part 46 Valve engagement member 47 Pivot engagement part

Claims

A pair of roller support wall portions extending from both sides of the connecting portion so as to face each other substantially parallel to each other, and a rocker arm body made of sheet metal, and a roller rotatably attached between the roller support wall portions. A rocker arm,
A connecting portion on one end side in the longitudinal direction of the rocker arm body is a valve engaging portion, a pivot engaging portion is formed on the connecting portion on the other end side in the longitudinal direction, and the rocker arm body is stamped from a metal plate. Thereafter, the entire inner corners of the end surfaces of the both roller support wall portions opposed to the end surfaces of the rollers are rounded by forming the two roller support wall portions by bending in a direction opposite to the punching direction . Rocker arm, characterized by that.

The rocker arm main body is formed with a through hole surrounded by the both roller supporting wall portions, the valve engaging portion, and the pivot engaging portion, and the both roller supporting wall portions are arranged on the inner sides of the upper and lower end surfaces. The rocker arm according to claim 1, wherein a corner portion faces an end face of the roller.