WO2004109065A1 - ロッカーアーム及びその製造方法 - Google Patents

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WO2004109065A1
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intermediate material
cold forging
side walls
pair
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French (fr)
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Shiyouichi Abe
Kiyoshi Ookubo
Yasushi Watanabe
Takanori Ooshima
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NSK Ltd
NSK Steering Systems Co Ltd
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NSK Ltd
NSK Steering Systems Co Ltd
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    • B21K1/20Making machine elements valve parts
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    • Y10T74/2101Cams
    • Y10T74/2107Follower

Definitions

  • the present invention relates to a rocker arm that is incorporated in a valve operating mechanism of an engine and that constitutes a cam follower for converting rotation of a camshaft into reciprocating motion of a valve body (an intake valve and an exhaust valve), and a method of manufacturing the same.
  • a reciprocating engine (reciprocating piston engine) is provided with an intake valve and an exhaust valve that open and close in synchronization with the rotation of a crankshaft, except for some two-cycle engines.
  • the movement of the camshaft which rotates in synchronization with the rotation of the crankshaft (at a rotation speed of 1/2 in the case of a four-cycle engine) is controlled by the rocker arm using the intake valve and the exhaust valve.
  • the intake and exhaust valves may reciprocate in their respective axial directions.
  • rocker arm As a rocker arm to be incorporated into such a valve train of an engine, a structure (a steel product or an aluminum die-cast product) has conventionally been generally used. In recent years, it has been considered that the rocker arm is made by pressing a metal plate such as a steel plate, and this has been partially implemented. However, in the case of such a rocker arm made of a product or a rocker arm made of a metal plate, it is said that the cost is increased due to a longer time required for the manufacturing operation and a large amount of wasted material. There is a problem.
  • the rocker arm 1 has a pair of side walls 2 that are substantially parallel to each other, and a first connecting portion 3 and a second connecting portion 3 that connect both ends of the side walls 2 in the longitudinal direction. And a connecting portion 4.
  • the first connecting portion 3 includes a first engaging portion 6 for abutting a base end portion of the valve body and a second connecting portion. 4 has a second engaging portion 7 for abutting the tip of a swing support member such as a lash adjuster.
  • the operation of manufacturing the rocker arm 1 as described above is performed as follows. First, as shown in FIG. 23, the end of the metal wire 9 wound in a coil shape around the rotation supporting device 8 is pulled out by a roller type wire feeding mechanism 11 provided in a cold forging machine 10, and this cold Introduced into the cold forging machine 10.
  • the metal wire 9 has a rectangular cross section.
  • a lubricating film layer is formed on the outer peripheral surface of the metal wire 9 by previously immersing the metal wire 9 in a lubricating liquid tank such as zinc phosphate. Then, as a first step, as shown in FIG.
  • the metal wire 9 is cut into a predetermined length by a cutting mechanism 12 provided in the cold forging machine 10 so as to obtain a rectangular parallelepiped material. (Blank) Build 13.
  • the cold forging machine 10 is a so-called horizontal multi-stage forging machine.
  • the cold forging machine 10 is provided with a die block 14 fixed on the inside and moving close to or away from the die block 14 (moving far and near).
  • a ram 15 that reciprocates horizontally.
  • a plurality of fixed dies 16a and 16d are arranged at intervals in the horizontal direction.
  • a plurality of movable dies 17a to 17d are arranged on a part of the ram 15 at positions facing these fixed dies 16a to 16d via mold holders 18a to 18d, respectively. Then, in a portion where the fixed dies 16a-16d and the movable dies 17a-17d are arranged, a first forging station 19, a first punching station 20, a second forging station 21, and a second punching station. Station 22 is provided.
  • the rectangular parallelepiped material 13 obtained in the first step is the material turning provided in the cold forging machine 10.
  • the supply mechanism 23 supplies the material 13 to the first forging station 19 while changing the direction of the material 13 by 90 degrees.
  • the above-mentioned material 13 is horizontally driven into a fixed die 16a by a movable die 17a.
  • the first intermediate material 24 having the rough shape and dimensions of the rocker arm 1 is manufactured by cold forging.
  • the first intermediate material 24 has an H-shaped cross section including a pair of side walls 2 (FIG. 22) and a base 51 connecting the widthwise intermediate portions of the side walls 2 to each other. Further, a burr 25 is formed on the outer peripheral surface of the first intermediate material 24 in the thickness direction intermediate portion over the entire circumference.
  • the first intermediate material 24 obtained in such a second step is taken out from between the fixed mold 16a and the movable mold 17a and supplied to a first punching station 20 as shown in detail in FIG. .
  • the tip end surface of a cylindrical extruding member 27 provided in the through hole 26 of the fixed die 16b As a third step, as shown in Fig. 26, the tip end surface of a cylindrical extruding member 27 provided in the through hole 26 of the fixed die 16b, The main body portion of the first intermediate material 24 excluding the burrs 25 is sandwiched between the tip end surface of the mold 17b. The burrs 25 are removed at the peripheral edge of the opening of the through hole 26 by pushing the main body into the through hole 26. At the same time, an intermediate portion of the base 51 (FIG. 25) provided in the first intermediate material 24 is punched out by a punch 28 for punching provided inside the pushing member 27, and a second intermediate portion having a through hole 29 is formed. Make the material 30.
  • the second intermediate material 30 has a pair of side walls 2 (FIG. 22). 4 is formed.
  • the second intermediate material 30 obtained in such a third step is taken out from between the fixed die 16b and the movable die 17b, and transferred to a second forging station 21 as shown in detail in FIG. Supply.
  • the second intermediate material 30 is horizontally driven into the fixed die 16c by the movable die 17c, so that the second intermediate material 30 is cold-formed.
  • Forging is performed to produce a third intermediate material 31 having dimensions and shapes close to the finished product .
  • burrs 25a and 25b are formed on the outer peripheral surface of the third intermediate material 31 in the thickness direction intermediate portion and the inner peripheral surface of the through hole 29, respectively. Since a lubricating film layer is formed in advance on the outer surface of the second intermediate material 30 to be subjected to such cold forging, the inner surface of the fixed die 16c and the movable die 17c and the outer surface of the second intermediate material 30 The friction acting between them can be kept small.
  • the molding workability and the shape accuracy of the third intermediate material 31 can be improved.
  • the force between the fixed mold 16c and the movable mold 17c is removed.
  • the third intermediate material 31 is taken out, and the third intermediate material 31 is shown in detail in FIG. To the second punching station 22.
  • a burr formed on the outer peripheral surface of the third intermediate material 31 is formed. 2 Remove 5a. At the same time, the burr 25b formed on the inner peripheral surface of the through hole 29 of the third intermediate material 31 is also removed to obtain a completed rocker arm 1.
  • the rocker arm 1 is taken out from between the fixed die 16d and the movable die 17d of the second punching station 22 to a predetermined position by, for example, a take-out chuck (not shown).
  • a take-out chuck not shown.
  • another rocking arm is used to separate each other at the intermediate portion of each side wall 2 (FIG. 22). Drill holes to form a pair of circular holes at matching positions.
  • each movable mold 17a-17d is moved in the horizontal direction, so that each movable mold 17a-17d is reciprocated in comparison with the case where forging work is performed by moving the movable mold in the vertical direction.
  • the load applied to the driving mechanism for causing this to occur can be reduced. Therefore, the speed of the cold forging operation for obtaining the rocker arm 1 can be easily increased.
  • a through hole 29 formed by punching the first intermediate material 24 to provide the first and second connecting portions 3 and 4 has a width of a pair of side wall portions 2. Almost in the center in the direction It is location. Further, since this through hole 29 is formed by punching, the inner peripheral surface has a rough shear surface (fracture surface). For this reason, in a state where the roller is assembled to the rocker arm 1 to form a cam follower, there is a possibility that both end surfaces of the roller and the above-mentioned shear surface (fracture surface) come into contact with each other. If the end surfaces of the roller and the shear surface (fracture surface) come into contact in this way, it becomes difficult to rotate this roller smoothly, which may hinder the performance improvement of the engine incorporating the rocker arm 1. .
  • both ends of the roller come into contact with the shear surface (fracture surface)
  • the both ends of the roller may be abnormally worn, or the abrasion powder generated by the abrasion at the contact portion may cause engine component members.
  • the engine may get into the gap between them and deteriorate the performance of the engine.
  • the rectangular parallelepiped material 13 (or the second intermediate material 30) is in the same direction as each other.
  • This material 13 (or the second intermediate material 30) is cold-pressed from both sides in the direction (base 51 or the thickness direction of each connecting part 3 and 4) perpendicular to the axial direction (length direction).
  • excessive stress tends to concentrate on a part of the material 13 and the second intermediate material 30 corresponding to the same part of the obtained rocker arm 1, and the obtained rocker It is difficult to secure sufficient strength with the unit 1.
  • the material 13 has a rectangular parallelepiped shape, and has a uniform cross-sectional area in the axial direction (length direction).
  • the cross-sectional area of the second intermediate material 30 is not uniform in the axial direction (is largely changed). Therefore, the second intermediate material 30 cannot be immediately obtained from the material 13 by cold forging, and the first intermediate material 24 with the burr 25 is formed by cold forging, and The burrs 25 must be removed in a subsequent punching step to produce the second intermediate material 30.
  • the burrs (outer burrs) 25, 25a generated on the outer peripheral side are formed around the periphery, and therefore have a large volume. . For this reason, it is remarkable that the amount of material loss increases as compared with the burr (inner burr) 25b generated on the inner peripheral side.
  • the inner burr 25b is preferably not generated, but if it is unavoidable, it must be provided in a portion where the use of the finished product of the rocker arm 1 is less affected.
  • first and second engaging portions 6 and 7 (FIG. 22) for abutting a valve body or a swing support member at the second forging station 21 or the like.
  • a part of the second intermediate material 30, etc. should be provided with a relief part for the excess thickness of the material near each of the first and second engagement parts 6, 7.
  • I don't know it is not possible to effectively escape the excess portion of the second intermediate material 30 or the like in order to form the first and second engagement portions 6 and 7, and the first and second engagement portions 6 and 7 cannot be effectively removed.
  • the shape accuracy and dimensional accuracy of each of the engaging portions 6 and 7 cannot be improved. For this reason, it is difficult to accurately engage the valve element or the lash adjuster at a predetermined position of the rocker arm 1.
  • the rocker arm and the method of manufacturing the rocker arm described in JP-A-10-328778 have room for improving the performance and durability of an engine incorporating the obtained rocker arm.
  • the rocker arm and the method of manufacturing the same according to the present invention improve the performance of an engine incorporating the rocker arm when the rocker arm is manufactured by cold forging a metal wire material. Let's do it for the purpose.
  • burrs 25, 25a, and 25b are formed on a part of the first intermediate material 24 and the third intermediate material 31. Is done. For this reason, material costs increase due to the burrs 25, 25a and 25b.
  • the volume of the burrs 25, 25a, 25b increases. Next, the reason will be described.
  • H10-328778 has a pair of side wall portions 2 formed in a substantially rhombic shape.
  • the first intermediate material 24 produced in the second step at the first forging station 19 is formed into an H-shaped cross section in the width direction of a portion to become each side wall 2 (see FIG. 18).
  • cold forging was performed in the second step.
  • the material 13 to be formed has a rectangular parallelepiped shape that does not change over the entire length in the axial direction, in the area perpendicular to the axial direction (length direction).
  • the cross-sectional area of the first intermediate material 24 to be obtained by cold forging varies in the length direction.
  • the material 13 to be subjected to the cold forging has a rectangular parallelepiped shape whose cross-sectional area does not change over the entire length in the axial direction.
  • the method for manufacturing a rocker arm according to the present invention can be performed by cold forging by setting a process so as not to generate burrs or to minimize the generation of burrs even when burrs are generated.
  • the purpose is to obtain the rocker arm to be manufactured at low cost.
  • Patent Document 1 JP-A-10-328778
  • the rocker arm of the present invention and the method of manufacturing the same are both manufactured by cold forging a material obtained by cutting a metal wire into a predetermined length.
  • a pair of side walls provided at an interval, first and second connecting portions connecting the side portions closer to both ends in the longitudinal direction, and positions where the side walls are aligned with each other.
  • a roller is supported at an intermediate portion of a support shaft that supports both ends in each of the through holes.
  • the rocker arm of the present invention has a shear surface (fracture surface) formed on the inner surface of each of the side wall portions by a punching process for forming the first and second connection portions. ) Should not be opposed to both ends of the roller. In some cases, a chamfer is formed at the continuous portion between the both end surfaces of the roller and the outer peripheral surface. However, the “end surface of the roller” is a portion excluding this chamfer (closer to the center than the inner peripheral edge of the chamfer). It is.
  • the rocker arm of the present invention is characterized in that each of the side walls located on one surface of each of the first and second connecting portions opposite to the first engaging portion.
  • the lengthwise ends of the second engaging portion are moved from the portion of the first engaging portion to which the center of the base end face of the valve body is to be abutted with respect to the longitudinal direction.
  • the center of the tip end surface of the swing support member is to be abutted or a center of a screw hole for screwing a male screw portion provided on the swing support member.
  • the manufacturing method for manufacturing a rocker arm according to the first aspect is characterized in that the intermediate material having the pair of side walls and a base connecting a part of these side walls is punched into the base.
  • the rocker arm of the present invention configured as described above and the mouth arm obtained by the method of manufacturing the same, the rocker arm is obtained by cold forging a metal wire material. Improves the performance of the engine incorporating the arm.
  • the rocker arm according to the first aspect it is possible to prevent the sheared surface and the broken surface formed by punching the inner surface of each side wall from coming into contact with both end surfaces of the roller. Therefore, the roller is smoothly rotated by the rocker arm on which the roller is assembled. Can do things. In addition, it is possible to prevent the occurrence of abnormal wear on both end surfaces of the roller and to suppress the generation of wear powder due to the wear at the contact portion. Therefore, the performance such as the output performance of the engine incorporating the rocker arm can be improved. Further, in the step after the punching process, it is not necessary to perform a troublesome operation of smoothing the sheared surface (fracture surface) by pressing the surface.
  • Each of the rocker arms according to the following aspects of the present invention is manufactured by performing cold forging on a material obtained by cutting a metal wire into a predetermined length, and is provided with an interval therebetween.
  • a pair of through holes, and each of the first and second connecting portions has an engaging portion that engages with the valve body or the swing support member.
  • the first intermediate material is subjected to cold forging by pressing the intermediate material from both sides in a direction perpendicular to the length direction to produce a second intermediate material.
  • the first engaging portion or the second engaging portion is formed by cold forging the material or an intermediate material obtained from the material.
  • a part of this intermediate material or another intermediate material that has deviated inward in the width direction from the pair of side walls, with respect to the length direction At least a part of the same position as the part where the first engagement part or the second engagement part is to be formed is a relief part that does not come into contact with the mold used for the cold forging.
  • the flow which is the flow of the internal fibrous tissue is performed.
  • Iber flow force Flows in the entire length direction of the rocker arm, and the fiber flow is formed at least between the both end edges in the length direction and the first and second connection portions.
  • the inner peripheral surface of the hole is removed, and it is cut at the part where it was cut.
  • the manufacturing method for manufacturing the rocker arm according to the third aspect includes a step of cold forging the material by pressing the material from both sides in a longitudinal direction to form a first intermediate material. Pressing the first intermediate material from both sides in a direction perpendicular to the length direction to subject the first intermediate material to cold forging to produce a second intermediate material.
  • the method for manufacturing a rocker arm according to the third aspect is characterized in that the material is cold forged by pressing the material from both sides in the longitudinal direction to obtain a rocker arm to be obtained in the longitudinal direction.
  • the first intermediate material is subjected to cold forging by applying pressure from both sides in a direction perpendicular to the direction to prevent burrs on the outer peripheral side.
  • the manufacturing method for manufacturing the rocker arm according to the fifth aspect is characterized in that the material or the intermediate material obtained is subjected to cold forging to thereby form the first engaging portion or the second engaging portion.
  • a part of this intermediate material or another intermediate material that deviates inward in the width direction from a pair of side walls is a relief portion that does not contact a mold used for the cold forging.
  • the rocker arm is manufactured by cold forging a metal wire material, and the engine incorporating the rocker arm is manufactured. Performance can be improved.
  • the pressing direction at the time of the cold forging of the raw material and the first intermediate material is different by 90 degrees. For this reason, it is possible to suppress concentration of excessive stress on a part of the obtained rocker arm as compared with a case where the material and the intermediate material are pressed from both sides in the same direction in all the cold forging processes. .
  • Extrusion of metal wire When it is made, the fibrous flow of the tissue inside the material (fiber flow) almost coincides with the length direction of the material. Most of the fiber flow of the first intermediate material obtained from this material can be made almost parallel to or nearly parallel to the length direction of this first intermediate material.
  • the first intermediate material is cold forged by pressing such a first intermediate material in a direction orthogonal to the length direction.
  • the fiber flow of the obtained rocker arm can be made smoother corresponding to the overall shape of this rocker arm, as compared to the case where cold forging is performed on this first intermediate material. It can be a simple flow.
  • the strength of the obtained rocker arm can be improved, and the durability of the engine incorporating the rocker arm can be improved.
  • burr (outer burr) is not generated on the outer peripheral side.
  • a fiber flow is not created in the outer sheath portion. For this reason, the fiber flow is not disturbed by the outer burrs, and the fiber flow is not divided by the removal of the outer burrs. Therefore, the strength of the finished product (product) of the rocker arm can be improved.
  • both ends of the support shaft for supporting the rollers are plastically deformed (radially deformed outwardly) around the outer opening end of the through hole formed in each side wall.
  • the swaged portion and the chamfered portion can be swaged and fixed. Therefore, both ends of the support shaft can be connected and fixed with sufficient bonding strength to the side walls by using a cam follower with a rocker arm and rollers, and the durability of the engine incorporating the rocker arm is improved. Can be achieved.
  • the rocker arm according to the fifth aspect when the intermediate material or another intermediate material in which the first engagement portion or the second engagement portion is formed by cold forging, In the intermediate material, a surplus portion existing at a position near the portion where the first engagement portion or the second engagement portion is to be formed can be smoothly released. For this reason, the shape accuracy and dimensional accuracy of the first engagement portion or the second engagement portion can be improved, and when the obtained rocker arm is used, a valve body or a swing support is provided at a predetermined position of the rocker arm. The members can be accurately engaged. Therefore, the performance of the engine incorporating the rocker arm can be improved. Further, an excessive load can be prevented from being applied to the mold used for the cold forging, and the durability of the mold can be improved. For this reason, the cost of the rocker arm in mass production can be reduced.
  • the molding workability can be improved, and the strength and the shape accuracy can be improved.
  • a material obtained by cutting a metal wire having a circular cross section into a predetermined length is manufactured by performing cold forging, and is separated from each other.
  • a rocker arm having an engaging portion to be manufactured is manufactured.
  • the first material is subjected to the first cold forging, so that the cross-sectional area in the length direction of the rocker arm to be obtained is obtained.
  • Forming a first intermediate material whose cross-sectional area is changed in the axial direction in accordance with the change of the first intermediate material, and subjecting the first intermediate material to at least a second cold forging, thereby forming the side wall portions and the respective A step of producing a second intermediate material provided with a base connecting a part of the side wall portion, and performing a drilling process to form a through hole in a longitudinal middle portion of the base of the second intermediate material; Perforating a third intermediate material provided with the pair of connecting portions.
  • the first intermediate material produced by subjecting the material to first cold forging has a barrel whose diameter is the largest at an intermediate portion in the axial direction. It is preferably in the form.
  • the cross-sectional area on a virtual plane orthogonal to the axial direction at the largest diameter portion of the first intermediate material having the largest diameter should be S.
  • the total cross-sectional area of a virtual plane orthogonal to the length direction is calculated. s in the hole making process.
  • the cross-sectional area on the imaginary plane orthogonal to this length direction is s.
  • the length in the length direction of the pair of side walls constituting the rocker arm to obtain the diameter at the maximum diameter portion of the first intermediate material is obtained. It is preferable that the distance between the outer surfaces of the side wall portions at the position corresponding to the maximum diameter portion is substantially the same.
  • the entire length of the first intermediate material in the axial direction and the total length of the rocker arm to be obtained are substantially the same.
  • the shape of the raw material and the intermediate material and the first cold forging are determined according to the shape of the product of the rocker arm to be obtained.
  • the first intermediate material produced by subjecting the material to the first cold forging has a barrel shape having the maximum diameter at the axially intermediate portion
  • the shape is set, it is necessary to construct a rocker arm in which each side wall has a shape such as a roughly rhombic shape, a substantially triangular shape, etc., in which the width dimension decreases toward the center in the length direction and decreases toward both ends in the length direction.
  • the rocker arm has a width dimension from the center in the length direction to both ends in the length direction.
  • the weight of the rocker arm can be reduced. Since the amount of plastic deformation of the first intermediate material in the second cold forging can be reduced, excessive force can be prevented from being applied to the mold used for cold forging, and the durability of this mold can be reduced. Improve it. For this reason, the cost of the rocker arm in mass production can be reduced. Further, since the first intermediate material can be formed into a barrel shape by being compressed in the axial direction, a metal wire having a small diameter can be used as a metal wire for obtaining the rocker arm. As a result, a lightweight rocker arm can be made at low cost.
  • the first intermediate material has a symmetrical shape with respect to the central axis, there is no need to regulate the phase of the first intermediate material in the rotational direction with respect to the central axis during forging.
  • a horizontal multi-stage cold forging machine which is a well-known manufacturing machine, is used, manufacturing can be easily automated, workability can be improved, and manufacturing time can be shortened, resulting in significant reduction in manufacturing cost. . If burrs can be eliminated, material costs can be further reduced, and glue can be removed. * Eliminating the need for a discharge mechanism eliminates the need for a simple cold forging machine. Can be. Further, the dimensional accuracy and surface accuracy of the obtained rocker arm can be improved.
  • the shape and dimensions of the first intermediate material satisfy S ⁇ S + S
  • the diameter of the first intermediate material at the maximum diameter portion is determined at a position corresponding to the maximum diameter portion in the length direction of the pair of side walls constituting the rocker arm to be obtained.
  • the amount of plastic deformation of the first intermediate material in the second cold forging can be reduced. It is possible to more effectively prevent an excessive load from being applied to the mold used for the mold, and to further improve the durability of the mold. Therefore, the cost of the rocker arm in mass production can be further reduced.
  • the position of the first intermediate material 33 can be regulated in the thickness direction of both side walls, so that the shape accuracy can be improved.
  • the first cold forging in the second cold forging is performed.
  • positioning in the axial direction can be easily performed, it is possible to more effectively prevent an excessive load or an unbalanced load from being applied to a mold used for cold forging, and to further improve the durability of the mold. Also, the shape accuracy of the mouth arm can be improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a partially completed rocker arm product according to an embodiment of the present invention, with a part thereof omitted.
  • FIG. 2 is a diagram viewed from the right side of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing a rocker arm.
  • FIG. 6 shows a material obtained by the first step of the rocker arm manufacturing method.
  • (A) is a front view
  • (b) is a view seen from the side of (a).
  • FIG. 7 shows a first intermediate material obtained in the second step, (a) is a front view, and (b) is a cross-sectional view taken along line C-C of (a).
  • FIG. 8 is a view showing a state in which the direction of the first intermediate material is changed by 90 degrees when the first intermediate material is moved from the first forging station to the second forging station.
  • FIG. 9 shows a second intermediate material obtained in the third step, wherein (a) is a cross-sectional view and (b) is a view seen from the right side of (a).
  • FIG. 10 is a sectional view taken along the line DD in FIG. 9 (a).
  • FIG. 11 shows a second intermediate material obtained in the fourth step, (a) is a cross-sectional view, and (b) is a view seen from the right side of (a).
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line EE of FIG. 11 (a).
  • FIG. 13 is a partially enlarged view of FIG. 11 (a).
  • FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of a portion F in FIG. 12.
  • FIG. 15 is a diagram showing a state in the middle of the forging operation in the fourth step, taken along the line GG in FIG. 11 (a).
  • FIG. 16 shows a third intermediate material obtained by the fifth step, wherein (a) is a cross-sectional view and (b) is a view seen from the right side of (a).
  • FIG. 17 is a view showing the third intermediate material and small pieces generated during the punching process in the fifth step, taken along the line HH in FIG. 16 (a).
  • FIG. 18 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 16 (a).
  • FIG. 19 is an enlarged sectional view of a portion I in FIG. 17.
  • FIG. 20 shows a fourth intermediate material obtained by the sixth step, wherein (a) is a cross-sectional view and (b) is a view seen from the right side of (a).
  • FIG. 21 is a diagram showing a state in the middle of the forging operation in the sixth step by a cross section taken along the line JJ in FIG. 20 (a).
  • FIG. 22 shows a rocker arm obtained by a conventionally known method of manufacturing a rocker arm, where (a) is a front view and (b) is a view seen from the left side of (a). It is.
  • FIG. 23 is a schematic perspective view showing a state where a rocker arm is manufactured by a conventionally known rocker arm manufacturing method.
  • FIG. 24 is a partial cross-sectional view of a cold forging machine used in a conventionally known method of manufacturing a rocker arm.
  • FIG. 25 is a partially enlarged sectional view of FIG. 24 showing the first forging station of the cold forging machine.
  • FIG. 26 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 24 showing the first punching station of the cold forging machine.
  • FIG. 27 is a partially enlarged sectional view of FIG. 24 showing a second forging station of the cold forging machine.
  • FIG. 28 is a partially enlarged cross-sectional view of FIG. 24 showing the second punching station of the cold forging machine.
  • FIG. 29 is a diagram showing a first example of another manufacturing method for obtaining a rocker arm in which a shear surface and a fracture surface do not face both end surfaces of the roller by a section taken along the line HH of FIG. .
  • FIG. 30 is a diagram showing a second example of another manufacturing method for obtaining a rocker arm whose shear surface and fracture surface do not face both end surfaces of the roller by a section taken along line HH of FIG. .
  • FIG. 121 shows an example of an embodiment of the present invention.
  • the feature of this example is a rocker arm 1a obtained by cold forging a material made of a metal wire, and a second intermediate material 34b (for improving the performance of an engine incorporating the rocker arm la).
  • the positional relationship between the shear surface and the fracture surface generated by punching out a part of Fig. 11-15) and the roller 35, and the position of the pair of side walls 2, 2 in the longitudinal direction are regulated respectively. That is the point.
  • the feature of this example is that when the rocker arm la (FIG. 14) is formed by cold forging a metal wire material 32 (FIG. 6), the obtained rocker arm la is incorporated.
  • the direction of pressing when cold forging the above material 32 and the first intermediate material 33 (Fig. 7) obtained from this material 32 to improve the performance of the engine The punching operation at the time of forming the hole 5 and the cold forging operation at the time of forming the first and second concave portions 36 and 40, which are the first and second engaging portions, respectively, are devised. It is in the point which did.
  • the rocker arm la of the present example has a pair of side walls 2a substantially parallel to each other and formed in a substantially triangular shape, and a longitudinal direction of these side walls 2a (FIG. , 2) (a first connecting portion 3a and a second connecting portion 4a connecting both ends). Also, a pair of circular holes 5 are formed concentrically with each other at the longitudinally intermediate portion of the both side wall portions 2, and a roller 35 engaged with a cam is rotatably mounted at the intermediate portion between the circular holes 5. Both ends of a supporting shaft (not shown) for supporting are fixedly supported.
  • a first concave portion 36 which is a first engaging portion is formed on the front side surface of the second). Also, in order to abut the tip of the lash adjuster, one side of the second connecting portion 4a (the right side surface in FIG. 1 and the front side surface in FIG. 2) is provided with a second engaging portion, a hemispherical second surface. Two concave portions 40 are formed.
  • each side wall portion 2 located on the other surface (the left side surface in FIGS. 1 and 3 and the back side surface in FIG. 2) of the first and second connecting portions 3a and 4a is described.
  • both end edges are moved from the portion of the first recess 36 to which the center of the distal end face of the valve body should be abutted with respect to the length direction.
  • the center of the front end surface of the lash adjuster of the lash adjuster is positioned between the part j3 to be abutted. Further, as shown in FIG.
  • the outer shape of the first and second connecting portions 3a and 4a when viewed in the thickness direction includes a plurality of linear portions 56a, 56c 56e, 56g and 56h. It has a trapezoidal shape with rounded corners.
  • a chamfer 37 is formed in a mortar-like shape with a straight bus line.
  • the chamfer 37 allows the end of the support shaft to be easily inserted into one of the circular holes 5, and the outer peripheral edges of both ends of the support shaft are formed as described above. It is used for caulking and fixing to the periphery of the opening end of each circular hole 5,5.
  • the roller 35 is indicated by two concentric circles of two-dot chain lines, and the outer circle of these concentric circles indicates the outer peripheral surface of the roller 35 (the outer peripheral edge of the chamfer 52) and the inner circle. Circles represent the end faces of the roller 35 (the inner peripheral edge of the chamfer 52) (the same applies to FIGS. 13 and 18 described later).
  • the edge of the sheared surface (fractured surface) on the roller 35 side (left side in FIG. 1) that is closest to one side in the width direction (right side in FIG. 1) ( The point Q) is located on one side in the width direction (on the one side (the right side in FIG. 1) of each of the first and second connecting portions 3a and 4a) from the portion deviating from the first and second concave portions 36 and 40. (Right side of Fig. 1).
  • Each of the side wall portions 2a is formed in a substantially triangular shape.
  • the reason for forming each of these side walls 2a in such a shape is to form a circular hole 5 of a predetermined size in the middle of each of these side walls 2a, and to reduce the weight of the rocker arm la. In order to achieve both.
  • a circular hole 5 is formed in a part of each of the side wall portions 2a at substantially the same position as the first and second connecting portions 3a, 4a in the width direction (the left-right direction in FIG. 1, the front-back direction in FIG. 2).
  • the side walls 2a may be formed in a substantially rhombic shape in consideration of weight reduction.
  • a rocker arm having a desired shape can be manufactured by appropriately setting the process and the shape of the intermediate material.
  • the rocker arm la of the present example configured as described above is manufactured as shown in FIG. Next, a method of manufacturing the rocker arm la will be described in detail.
  • the end of the metal wire wound in the form of a coil on the rotation supporting device 8 is subjected to cold forging by a roller type wire feeding mechanism 11 (see FIG. 23) provided in a cold forging machine 10. It is introduced inside the molding machine 10. Further, in the case of this example, the cross section of the metal wire is circular.
  • the metal wire is preliminarily immersed in a lubricating solution bath such as zinc phosphate to form a lubricating film layer such as a zinc phosphate film on the outer peripheral surface thereof.
  • This metal wire is manufactured by extrusion molding. For this reason, the direction of the fibrous flow (fiber flow) of the tissue inside the metal wire substantially coincides with the length direction of the metal wire.
  • one fiber flow which is a flow of the fibrous tissue inside the rocker arm la, flows entirely in the length direction of the rocker arm la.
  • the fiber flow force S at least the inner peripheral surface of the through-hole 45 formed between the both end edges in the length direction and the first and second connecting portions 3a and 4a is removed. It is cut at
  • the above-mentioned metal wire is cut into a predetermined length by a cutting mechanism 12 (see FIG. 24) provided in the cold forging machine 10, thereby forming a columnar shape as shown in FIG. Material (blank ) Build 32.
  • a cutting mechanism 12 see FIG. 24
  • the cold forging machine 10 used to manufacture the rocker arm in this example is substantially the same as that used in the rocker arm manufacturing method conventionally known as shown in FIGS. It is. Therefore, in the following description, the specific structure of the cold forging machine 10 is omitted or simplified. Further, the cold forging machine 10 used in the present embodiment does not generate at least the outer burrs (outside burrs) in the manufacturing process of the rocker arm la, unlike the one shown in FIGS.
  • the columnar material 32 obtained in the first step moves to the first forging station provided in the cold forging machine 10 without changing its direction. Then, as a second step, the material 32 is horizontally driven into a fixed mold by a movable mold, and the material 32 is compressed in the axial direction (length direction) while expanding in the radial direction.
  • Cold forging preliminary molding
  • a first intermediate material 33 having a shape as shown in FIG. That is, in the first cold forging, the material 32 is subjected to a calo-pressure from both sides in the axial direction of the material 32 by a movable mold and a fixed mold.
  • the first intermediate material 33 thus obtained has a barrel-like shape having a maximum diameter at the axially intermediate portion.
  • the diameter of the first intermediate material 33 decreases as the force from the maximum diameter portion 38 provided at the intermediate portion and having the maximum diameter toward both ends in the axial direction decreases.
  • Both end surfaces in the axial direction of the first intermediate material 33 are substantially flat surfaces.
  • the axial position of the maximum diameter portion 38 is regulated in accordance with the position of the pair of side wall portions 2a, and is an intermediate portion in the axial direction, but is not necessarily a central portion in the axial direction.
  • Each cross-sectional area in the direction orthogonal to the axial direction of the barrel-shaped first intermediate material 33 substantially corresponds to each cross-sectional area in a direction orthogonal to the length direction of the second intermediate material 34b described later. I have.
  • the shape of the first intermediate material 33 must be carefully set in consideration of the flow of the material at the time of forging.
  • the first intermediate material 33 is formed, subsequently, as shown in Fig. 8, the first intermediate material 33 is rotated by the material turning supply device 23 (see Fig. 24) provided in the cold forging machine 10.
  • the first intermediate material 33 is supplied from the first forging station to the second forging station while changing the direction of the intermediate material 33 by 90 degrees.
  • the movable die of the second forging station is turned into a fixed die.
  • the second intermediate forging (second preforming) is performed by compressing the first intermediate material 33 from both radial sides of the first intermediate material 33 by driving the first intermediate material 33 in the horizontal direction.
  • a second intermediate material 34a having a rough shape and dimensions of the rocker arm la (FIGS. 114) as shown in FIGS.
  • the second intermediate material 34a includes a pair of side wall portions 2a and a base portion 39 connecting one edge in the width direction (the right edge in FIG. 9A and FIG. 10) of the both side wall portions 2a.
  • the middle part in the length direction of the base 39 is slightly protruded on the opposite side (the right side in FIG. 9A and FIG. 10) from each of the side wall parts 2a.
  • the width direction of each side wall 2a constituting the second intermediate material 34a (FIG. 9 (a)
  • the dimension in the horizontal direction in Fig. 10 is maximized. Since a lubricating film layer is previously formed on the outer peripheral surface of the first intermediate material 33 subjected to such second cold forging, the inner surfaces of the fixed and movable dies and the first intermediate material 33 Friction acting on the outer surface can be reduced. With this configuration, the molding workability and the shape accuracy of the second intermediate material 34a are improved.
  • the second intermediate material 34a obtained in the third step is taken out from between the fixed die and the movable die and supplied to the third forging station.
  • the second intermediate material 34a is horizontally transferred to the fixed mold 43 (FIG. 15) by the movable mold 44 ⁇ FIG. 11 (a), FIG. 15 ⁇ of the third forging station. Type in. Then, the second intermediate material 34a is subjected to a third cold forging (final molding) to have a shape and dimensions slightly closer to the finished product of the rocker arm la as shown in FIGS.
  • the second intermediate material 34b is made.
  • the second intermediate material 34b has a lengthwise intermediate portion of the base 39 protruding largely to the side opposite to each side wall 2a. Also, one end of the base 39 (the right side in FIG. 11 (a), the front side in FIG.
  • the two ends that deviate in the directions ⁇ front and back in FIG. 11 (a), left and right in FIG. 11 (b), and up and down in FIG. 15 ⁇ are used as the reliefs for the material during the third cold forging.
  • a fixed type 43 and a movable type I try not to hit 44.
  • each of the relief portions 41 is located at the same position as the first concave portion 36 in the longitudinal direction of the base portion 39, and is provided near the first concave portion 36. Therefore, when the first concave portion 36 is formed, the escape of the excess portion can be smoothly performed, and the first concave portion 36 can be easily processed into a predetermined shape and size with high precision.
  • the other end of the base portion 39 in the longitudinal direction (the upper end portion in Fig. 11) (the left side surface in Fig. 11 (a) and the rear side surface in Fig. 11 (b)) are used to fix the lash adjuster.
  • a position opposite to the second concave portion 40 for abutting the tip portion is a second escape portion 42 of the material when performing the third cold forging.
  • the second concave portion 40 is accurately processed into a predetermined shape and size. Easy to do.
  • the roller 35 and the above The shape and dimensions of the second intermediate material 34b are regulated so as not to interfere with the base 39. More specifically, as shown in detail in FIG. 14, the middle part of the inner surface of the second intermediate material 34b is formed by connecting the inner edge of the smooth plane portion 53, which is the inner surface of each of the side walls 2a, to the rear end edge of the base 39.
  • the cylindrical surface portion 54 that forms the intermediate portion of the inner surface of the second member has a curved surface portion 55 and is continuous.
  • roller 35 is assembled inside the second intermediate material 34b as described above, the roller 35 is attached to any of the flat portion 53, the cylindrical surface portion 54, and the curved surface portion 55.
  • the shape and dimensions of the inner surface of the second intermediate material 34b so as not to interfere with Control.
  • both end surfaces of the roller 35 except for the chamfer 52 are located outside (the left side in FIG. 14) the rear edge (point R in FIG. 14) of the flat portion 53 constituting the inner surface of each of the side wall portions 2a. I will do it.
  • the second intermediate material 34b obtained in the fourth step is taken out from between the fixed die 43 and the movable die 44 of the third forging station, and supplied to the first punching station. I do.
  • a length direction of the base 39 of the second intermediate material 34b between the fixed mold and the movable mold is described.
  • the intermediate portion is punched by a punching punch provided inside the fixed or movable die while holding a portion other than the intermediate portion.
  • the punch for punching is inserted from the side between the side walls 2a, and the waste punching material (cutting material) is discharged to the side opposite to the side walls 2a. The reason for this is to prevent burrs generated during the punching process from facing the side where the roller 35 is arranged.
  • a third intermediate material 46 having a through hole 45 penetrating in the thickness direction is formed at an intermediate portion thereof as shown in FIGS. 16-19.
  • the formation of the through hole 45 forms both the first and second connecting portions 3a and 4a that connect the longitudinal ends of each side wall portion 2a.
  • the shape of one end in the width direction of each of the side walls 2a ⁇ the right end in FIG. 16 (a), FIG. 17, the front end in FIG. 16 (b) ⁇ And forging to adjust the dimensions.
  • a small piece (cutout material) 50 generated by punching the base 39 by the punching process is also shown.
  • the through-hole 45 includes a portion near the widthwise end of each of the side wall portions 2a (a portion near the right end in Figs. 16 (a), 14 and 17-19).
  • a shear surface is formed on the inner peripheral surface at the part that was continuous with the outer peripheral edge of the above-mentioned small piece 50 (the part indicated by a satin finish in FIGS. 16 and 18 and the part indicated by the arrow X in FIG. 19).
  • the third intermediate material 46 obtained in the fifth step is taken out from between the movable die and the fixed die of the first punching station and supplied to the fourth forging station.
  • the movable The third intermediate material 46 is horizontally driven into a fixed die 47 by a mold 48 to perform a fourth cold forging (sizing) on the third intermediate material 46, and the first and second concave portions are formed.
  • the third intermediate material 46 is pressed in the same direction as in the case of the second and third cold forgings.
  • the shapes of the fixed mold 47, the movable mold 48, the reliefs 41, and the second reliefs 42 are not limited to the shapes shown in this example, and can be changed based on the required product shape. is there.
  • the step of horizontally driving the third intermediate material 46 into the fixed die 47 by the movable die 48 is repeated as necessary, whereby the first and second forging stations are repeated.
  • the steps of horizontally driving the third intermediate material 46 into the fixed die 47 by the movable die 48 are repeated.
  • the steps of horizontally driving the third intermediate material 46 into the fixed die 47 by the movable die 48 are repeated.
  • the parallelism of the side walls 2a adjust the parallelism of the side walls 2a, and adjust the distance between the inner surfaces and the distance between the outer surfaces of the side walls 2a. You can do things.
  • the burr can be reduced or eliminated by slightly pressing the surface.
  • the fourth intermediate material 49 is taken out from between the fixed die 47 and the movable die 48 of the fourth forging station, and the fourth intermediate material 49 is transferred to the second forging station. Supply to the punching station.
  • each of the fourth intermediate materials 49 A second punching process is performed on a part of the side wall 2a to produce a finished product of the rocker arm la shown in FIG. 14 described above.
  • the second punching is performed inside the cold forging machine 10.
  • the fourth intermediate material 49 is supplied from the fourth forging station to the second punching station, the front end surfaces of the fixed die and the movable die of the second punching station are connected.
  • a method of changing the direction of the fourth intermediate material 49 by 90 degrees so that the outer surface of each of the side walls 2a faces each other is conceivable.
  • the fourth intermediate material 49 is sandwiched between the fixed die and the movable die of the second punching station, and the circular holes are formed by a punch for punching provided inside the fixed die or the movable die. Form 5.
  • the fourth intermediate material 49 is directly supplied from the fourth forging station to the second punching station without changing the direction, and the movable molds 44 of the first to fourth forging stations are supplied.
  • the movement of the drive mechanism (slide mechanism) for reciprocating the 48 and 48 is changed by a cam type provided on both sides to a direction different from this reciprocating direction by 90 degrees.
  • a chamfer 37 (FIG. 4) is formed on the periphery of the opening end on the axially outer side of each of the circular holes 5 by forging at the same time as the drilling of each of the circular holes 5.
  • the rocker arm is formed on the inner surface of each side wall 2a by punching to form the first and second connecting portions 3a and 4a.
  • the rocker arm la is made so that the entire shear surface (fracture surface) does not face the both end surfaces of the roller 35. According to the rocker arm la obtained in this manner, it is possible to prevent the sheared surface (fractured surface) from contacting both end surfaces of the roller 35. Therefore, the roller 35 can be smoothly rotated by the rocker arm la on which the roller 35 is assembled. In addition, it is possible to prevent the occurrence of abnormal wear on both end surfaces of the roller 35, and to suppress the generation of wear powder based on the wear at the contact portion.
  • the two longitudinal edges of the lash adjuster of the second concave portion 40 are separated from the portion ⁇ of the first concave portion 36 to which the center of the distal end face of the valve body is to be abutted in this longitudinal direction.
  • the center of the tip surface is located between the part to be abutted / 3. Therefore, the lengthwise dimension of each of the side walls 2a can be reduced, and the volume of each of the side walls 2a can be reduced, so that the entire rocker arm la can be reduced in weight. Therefore, the performance of the engine incorporating the rocker arm la can be further improved.
  • the outer shape of the first and second connecting portions 3a and 4a when viewed in the thickness direction is provided with a plurality of linear portions 56a, 56c-56e, 56f, and 56g. It has a trapezoidal shape.
  • the first and second connecting portions are different.
  • the volume of 3a and 4a can be reduced, and the entire rocker arm la can be made lighter.
  • the present invention according to the second aspect can be applied.
  • the both longitudinal edges of the side walls 2a located on one surface of the first and second connecting portions 3a and 4a opposite to the first concave portion 36 are defined by this length.
  • the first concave portion 36 is located between a portion to which the center of the base end face of the valve element is to be abutted and the center of the screw hole.
  • the volume of each of the side wall portions 2a can be reduced, so that the weight of the entire rocker arm can be reduced.
  • the rocker arm la is formed by cold forging a material 32 made of a metal wire. Improve the performance of the built-in engine.
  • the material 32 is subjected to first cold forging by pressing the material 32 from both sides in the axial direction (length direction),
  • first and second intermediate materials 33 and 34a obtained from the material 32 are placed in a direction perpendicular to the longitudinal direction (the thickness direction of the base 39 or the connecting portions 3a and 4a).
  • the first and second intermediate materials 33 and 34a are subjected to second and third cold forging.
  • the material 32 and the first and second intermediate materials 33 and 34a are pressed from both sides in directions different from each other by 90 degrees, so that all Compared to the case where the material and the intermediate material are pressed in both directions in the same direction by cold forging, the concentration of excessive stress on a part of the obtained rocker arm la can be suppressed.
  • the fiber flow of the material 32 substantially coincides with the length direction of the material 32.
  • Most of the fiber flow of the first intermediate material 33 obtained from the material 32 can be almost parallel to the length direction of the first intermediate material 33, or can be made nearly parallel.
  • the first intermediate material 33 and the like are cold forged into the first intermediate material 33 and the like by pressing the first intermediate material 33 and the like from both sides in a direction perpendicular to the length direction in the third step and the like. Therefore, compared to the case where cold forging is performed on the first intermediate material 33, etc., by pressing the first intermediate material 33, etc., also in the longitudinal direction, the fiber flow of the rocker arm la is obtained.
  • a smooth flow corresponding to the entire shape of the rocker arm la can be obtained.
  • the strength of the obtained rocker arm la can be sufficiently secured, and the durability of the engine incorporating the rocker arm la can be improved.
  • the first, third, and third intermediate materials 33, 34a, and 46 are pressurized from both sides in a direction perpendicular to the length direction in the third, fourth, and sixth steps, so that each of these intermediate materials is pressed.
  • cold forging materials 33, 34a and 46 the process is set so that no burrs (outside burrs) are generated on the outer peripheral side. Therefore, unlike the method of manufacturing the rocker arm described in Patent Document 1 described above, no single fiber flow is created in the outer sheath portion.
  • the fiber flow is not disturbed by the outer burr portion, and is not interrupted by the removal of the outer burr. Therefore, the strength of the finished product (product) of the rocker arm la can be improved.
  • the material loss can be suppressed, and the material cost can be easily reduced.
  • the material 32 is pressurized from both sides in the axial direction (length direction), so that the material 32 is subjected to the first cold forging.
  • the first intermediate material 33 that can be obtained without increasing the diameter of the metal wire can be easily formed into a barrel shape having a maximum diameter at the axially intermediate portion as in this example.
  • the barrel-shaped first intermediate material 33 has a pair of substantially triangular side walls 2a having the maximum width dimension at the middle portion in the length direction, as in the present example. 34a can be easily made. The burrs that occur can be eliminated.
  • a lightweight rocker arm la can be manufactured at low cost.
  • the fiber flow of the rocker arm la flows in the length direction of the rocker arm la as a whole.
  • the fiber flow is a portion excluding at least the both end edges in the length direction and the inner peripheral surface of the through hole 45 formed between the first and second connecting portions 3a and 4a. Not disconnected. For this reason, molding workability can be improved, and strength and shape accuracy can be improved.
  • both ends of the support shaft supporting the roller 35 are pressed by chamfers 37 (FIG. 4) formed on the outer peripheral edge of the through hole 5 formed in each side wall 2a.
  • the chamfer 37 can be engaged with the flange-shaped portion formed by plastically deforming both ends of the support shaft radially outward.
  • both ends of the support shaft can be connected and fixed to the through holes 5 with sufficient bonding strength.
  • both ends of the support shaft can be connected and fixed with sufficient bonding strength to each side wall 2a with the cam follower in which the rocker arm la is assembled with the roller 35, and the durability of the engine incorporating the rocker arm 1 is improved.
  • the end of the support shaft can be inserted into the inside of the four through-holes 5 while being guided by the chamfer 37, the work of inserting the support shaft into the through-hole 5 can be performed. Easy to do. Therefore, this support shaft and roller 35 and rocker arm la are combined. The cost of the cam follower can be reduced.
  • the first and second concave portions 36 and 40 are formed by cold forging.
  • a material escape portion 41 or a second escape portion 42 is provided.
  • the sixth step for obtaining the fourth intermediate material 49 shown in FIG. 20 from the third intermediate material 46 shown in FIG. 16 the first and second concave portions 36 and 40 are cold forged.
  • the first and second concave portions 36, in the length direction, of the third intermediate material 46 which are deviated inward in the width direction from the pair of side walls 2a.
  • An escape portion 41 or a second escape portion 42 for the material is provided at the same position as the portion where the 40 is to be formed and near the first and second concave portions 36 and 40. Therefore, when forming the first and second concave portions 36 and 40, the excess portions of the second intermediate material 34b and the third intermediate material 46 are smoothly escaped.
  • the two concave portions 36 and 40 can be easily processed to predetermined shapes and dimensions with high accuracy.
  • the shape accuracy and dimensional accuracy of the first and second concave portions 36 and 40 can be improved, and when the obtained rocker arm la is used, the base end of the valve body is positioned at a predetermined position of the rocker arm la.
  • the performance of the engine incorporating this rocker arm la can be improved by accurately engaging the front end of the lash adjuster and the lash adjuster.
  • the second escape portion 42 is located on the opposite side of the second recess 40 in the base 39 or the second connecting portion 4a, the second recess 40 is provided at a predetermined position. It can be more easily processed to the shape and dimensions of the above.
  • each circular hole 5 provided in each side wall 2a is formed by punching.
  • each circular hole 5 is formed by shaving calories instead of this punching. It can also be formed by cutting.
  • the cost of the rocker arm la will increase.
  • Each circular hole 5 is formed. Also, the intermediate material taken out of the cold forging machine 10 is conveyed to another press working machine, and the above-mentioned circular holes 5 are punched out by the other press working machine.
  • a lubricating film layer such as a zinc phosphate film is formed on the metal wire in advance.
  • a lubricant to the inner surface of the mold of the cold forging machine 10, or supplying lubricating oil to the inside of the cold forging machine 10, the material 32 and the first to fourth intermediate materials 33 are provided.
  • 34a, 34b, 46, 49 can also reduce the friction between the outer surface and the inner surface of the mold.
  • the second intermediate material is formed in order to form a rocker arm la in which the entire shear surface (fracture surface) formed on the inner surface of each side wall portion 2a does not face both end surfaces of the roller 35.
  • a fourth step of performing a third cold forging on 34a to produce a second intermediate material 34b (FIGS. 11-15)
  • the arrangement of the rollers 35 on the rocker arm la to be obtained inside the second intermediate material 34b Even when it is assumed that the roller 35 is arranged at a position corresponding to the position, the shape and dimensions of the second intermediate material 34b are regulated so that the roller 35 and the base 39 do not interfere with each other.
  • the manufacturing method for obtaining the rocker arm la in which the entire shear surface (fracture surface) formed on the inner surface of each side wall portion 2a as described above does not face both end surfaces of the roller 35 is limited to the method of this example. Not something.
  • a fifth intermediate material 46 (FIG. 16-19) in which the base 39 of the second intermediate material 34b is punched to form a third intermediate material 46 (FIG. 16-19)
  • this punching process forms a shear surface (fracture surface) (the portion shown in Fig. 29) on the inner surface at one widthwise end (right end in Fig. 29) of each side wall 2a.
  • the forged portion can be cold forged to be bent toward the side of each of the side wall portions 2a (up and down direction in FIG. 29) as indicated by arrows in FIG.
  • the roller with the rocker arm la to be obtained is obtained inside the second intermediate material 34b to be punched obtained in the fourth step.
  • the roller 35 is arranged at a position corresponding to the arrangement position of the roller 35, even if the roller 35 and the base 39 interfere with each other, the entire shear surface (fracture surface) is formed on both end surfaces of the roller 35.
  • a rocker arm la that does not face can be made.
  • the maximum diameter portion 38 where the diameter of the first intermediate material 33 (Fig. 7) is the largest is a cross-sectional area with respect to a virtual plane orthogonal to the axial direction.
  • the above-mentioned first intermediate material 33 is set so that S satisfies the specified relationship. It is processed to the shape and dimensions. That is, at a position corresponding to the maximum diameter portion 38 of the first intermediate material 33 in the length direction of the pair of side walls 2a constituting the completed product of the rocker arm la to be obtained, the length is orthogonal to the length direction. Let S be the total area of the cross-sectional shape a (Fig. 17) with respect to the virtual plane. In the fifth step, the base 39
  • the shape and dimensions of the first intermediate material 33 are adjusted so as to satisfy the relationship of S ⁇ S + S.
  • a lightweight rocker arm la can be manufactured at low cost. That is, in the case of this example, a manufacturing process was set up in which the rocker arm la could be manufactured using a multi-stage cold forging machine, so that manufacturing was easy, automation was excellent, and manufacturing time was shortened. Because it can be shortened, the manufacturing cost can be greatly reduced.
  • the first cold forging is performed on the blank 32 having a predetermined length, and the barrel-shaped first intermediate member having the maximum diameter at the intermediate portion in the axial direction is used as the second step. We are making material 33.
  • a second cold forging is performed on the barrel-shaped first intermediate material 33 to produce a second intermediate material 34a having a rough force, a suitable shape and dimensions of the rocker arm la. .
  • each side wall 2a constituting the rocker arm la is formed into a substantially triangular shape having a shape in which the dimension in the width direction becomes smaller toward the both ends in the length direction from near the center in the length direction.
  • the shape of the first intermediate material 33 to be subjected to the second cold forging can be approximated to the shape of the second intermediate material 34a to be obtained by the second cold forging.
  • the shape of the first intermediate material 33 is As in the case of a, the cross-sectional area in the direction perpendicular to the length direction can be formed such that the cross-sectional area becomes smaller toward the both ends in the length direction from near the center in the length direction. Further, since each of the side walls 2a is substantially triangular, it is possible to form the circular holes 5 for supporting the both ends of the support shaft, and to achieve a light-weight rocker arm la. Therefore, in the case of this example, a light rocker arm la can be obtained, and the generation of burrs to be removed can be eliminated.
  • each process is set to prevent generation of burrs, and the shapes of the material 32 and the intermediate materials 33, 34a, 34b, 46, and 49 are set, so that material costs can be reduced and burrs can be reduced.
  • the removing step, the removing mechanism, and the mechanism for discharging the removed glue become unnecessary, and the structure of the mold of the cold forging machine 10 can be simplified.
  • the amount of plastic deformation of the first intermediate material 33 in the second cold forging can be reduced, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the mold used for the cold forging.
  • the durability of the mold can be improved. For this reason, the cost of the rocker arm la during mass production can be reduced.
  • the first intermediate material 33 can be formed into a barrel shape by compressing in the axial direction as in this example, a metal wire having a small diameter can be used as a metal wire for obtaining the rocker arm la. .
  • a lightweight rocker arm la can be manufactured at low cost.
  • the first intermediate material 33 has a symmetrical shape with respect to the central axis, there is no need to regulate the phase (in the rotational direction) of the first intermediate material 33 with respect to the central axis during forging.
  • the cross-sectional area of the maximum diameter portion 38 of the first intermediate material 33 obtained in the second step is denoted by S, and a pair of sides constituting the rocker arm la to be obtained.
  • S the cross-sectional area of the maximum diameter portion 38 of the first intermediate material 33 obtained in the second step
  • each part of the first intermediate material 33 is Can be plastically deformed, and the formability can be improved.
  • the cross section of the first intermediate material 33 is regulated as described above, it is possible to prevent a shortage of the material, such as the occurrence of sink marks (underfill) at a part of each of the side wall portions 2a.
  • the amount of plastic deformation of the first intermediate material 33 can be reduced, so that an excessive load can be prevented from being applied to the mold used for cold forging, and the durability of the mold can be improved. Therefore, the cost of the rocker arm la during mass production can be further reduced.
  • the interval L and the diameter d at the maximum diameter portion are substantially the same, the second cold forging is performed at the time of the second cold forging.
  • the first intermediate material 33 can be restricted in the thickness direction (the left-right direction in FIG. 2) of the both side walls 2a, and the shape accuracy can be improved.
  • the axial positioning of the first intermediate material 33 in the second cold forging can be easily performed. For this reason, it is possible to more effectively prevent an excessive load or an unbalanced load from being applied to the mold used for cold forging, and it is possible to further improve the durability of the mold. In addition, the shape accuracy of the rocker arm la can be improved.
  • the present embodiment is configured and operates as described above, so that a lightweight rocker arm can be obtained at low cost.
  • the rocker arm obtained by cold forging a metal wire material is designed to be lightweight, and the performance of an engine incorporating the same is improved.

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Abstract

 金属線材製の素材に冷間鍛造を施す事により得るロッカーアームに関し、金属線材を所定長さに切断して得た素材に冷間鍛造を施して、1対の側壁部2aとこれら両側壁部2aの幅方向一端部同士を連結した基部39とを備えた、第二中間素材34bを造る。この第二中間素材34bの基部39に打ち抜き加工を施す事により、第一、第二の各連結部を形成する。この打ち抜き加工を施すべき第二中間素材34bの内側で、得るべきロッカーアームでのローラ35の配置位置に対応する位置にこのローラ35を配置したと仮定した場合に、このローラ35と上記基部39とが干渉しない様にする。これにより、このロッカーアームを組み込んだエンジンの性能向上を図る。

Description

明 細 書
ロッカーアーム及びその製造方法
技術分野
[0001] この発明は、エンジンの動弁機構に組み込み、カムシャフトの回転を弁体(吸気弁 及び排気弁)の往復運動に変換する為のカムフォロアを構成するロッカーアーム、及 びその製造方法に関する。
背景技術
[0002] レシプロエンジン(往復ピストンエンジン)には、一部の 2サイクルエンジンを除き、ク ランクシャフトの回転と同期して開閉する吸気弁及び排気弁を設けている。この様な レシプロエンジンでは、上記クランクシャフトの回転と同期して(4サイクルエンジンの 場合には 1/2の回転速度で)回転するカムシャフトの動きを、ロッカーアームにより、 上記吸気弁及び排気弁に伝達し、これら吸気弁及び排気弁をそれぞれの軸方向に 往復運動させる場合がある。
[0003] この様なエンジンの動弁機構に組み込むロッカーアームとして従来一般的には、铸 造品(铸鉄品或はアルミニウムダイキャスト品)を使用していた。又、近年、鋼板等の 金属板にプレス加工を施す事により上記ロッカーアームを造る事も考えられ、一部で 実施されている。但し、この様な錡造品のロッカーアームや、金属板製のロッカーァ ームの場合には、製造作業に要する時間が長くなつたり、材料の無駄が多くなる事に より、コストが嵩むと言った問題がある。
[0004] これに対して、特開平 10—328778号公報に記載されている様に、金属線材を所 定長さに切断して得た素材 (ブランク)に冷間鍛造を施す事によりロッカーアームを製 造する方法が提案されている。特開平 10—328778号公報によると、金属線材から 成る素材に冷間鍛造を施す事によりロッカーアームを造る場合には、亀裂の発生が なぐ高精度に製造でき、作業性を良好にできるとしている。又、ロッカーアームをこ の様な冷間鍛造により造る場合には、熱間鍛造により造る場合に比べて、形状精度 及び寸法精度を高くできる。図 22— 28は、特開平 10 - 328778号公報に記載され た、ロッカーアームの製造方法に関する発明を表している。尚、このロッカーアームの 製造方法に就いては、特開平 10-328778号公報に詳しく記載されている為、ここで は簡単に説明する。ロッカーアーム 1は、図 22に示す様に、互いにほぼ平行な 1対の 側壁部 2と、これら両側壁部 2の長さ方向両端部同士を連結する第一の連結部 3及 び第二の連結部 4とを有する。これら第一の連結部 3及び第二の連結部 4のうち、第 一の連結部 3は、弁体の基端部を突き当てる為の第一の係合部 6を、第二の連結部 4は、ラッシュアジヤスタ等の揺動支持部材の先端部を突き当てる為の第二の係合部 7を、それぞれ有する。
[0005] 又、特開平 10—328778号公報には記載されていなレ、が、実際に使用するロッカ 一アームの場合には、上記両側壁部 2の長さ方向中間部に 1対の円孔を、互いに同 心に形成し、これら両円孔に、カムと係合するローラを回転自在に支持する為の支持 軸の両端部を支持自在とする。
[0006] 上述の様なロッカーアーム 1を造る作業は、次の様にして行なう。先ず、図 23に示 す様に、回転支持装置 8にコイル状に卷回した金属線材 9の端部を、冷間鍛造成形 機 10に設けたローラ式線材供給機構 11により引き出して、この冷間鍛造成形機 10 の内部に導入する。上記金属線材 9は、断面が矩形状である。又、この金属線材 9を 予めリン酸亜鉛等の潤滑液槽に漬け込む事により、この金属線材 9の外周面に潤滑 皮膜層を形成しておく。そして、第一工程として、図 24に示す様に、上記冷間鍛造成 形機 10に設けた切断機構 12で、上記金属線材 9を所定長さに切断する事により、直 方体状の素材 (ブランク) 13を造る。尚、上記冷間鍛造成形機 10は、横型多段式鍛 造成形機と呼ばれるもので、内側に固設されたダイブロック 14と、このダイブロック 14 に対し接近又は離隔 (遠近動)する様に水平方向に往復運動するラム 15とを備える。 このうちのダイブロック 14には、複数の固定型 16a 16dを、水平方向に互いに間隔 をあけて配置している。又、上記ラム 15の一部で、これら固定型 16a— 16dと対向す る位置に、複数の可動型 17a— 17dを、それぞれ型ホルダ 18a 18dを介して配置 している。そして、これら各固定型 16a— 16dと各可動型 17a— 17dとを配置した部 分に、第一の鍛造ステーション 19と第一の打ち抜きステーション 20と第二の鍛造ステ ーシヨン 21と第二の打ち抜きステーション 22とを、それぞれ設けている。上記第一ェ 程により得られた直方体状の素材 13は、上記冷間鍛造成形機 10に設けた素材旋回 供給機構 23により、この素材 13の向きを 90度変えつつ、上記第一の鍛造ステーショ ン 19に供給する。
[0007] この第一の鍛造ステーション 19では、第二工程として、図 25に詳示する様に、可動 型 17aにより固定型 16aに、上記素材 13を水平方向に打ち込む事で、この素材 13 に冷間鍛造を施して、ロッカーアーム 1の大まかな形状及び寸法を有する第一中間 素材 24を造る。この第一中間素材 24は、 1対の側壁部 2 (図 22)と、これら両側壁部 2の幅方向中間部同士を連結する基部 51とを備えた、断面 H字形である。又、上記 第一中間素材 24の厚さ方向中間部外周面にバリ 25が、全周に亙り形成される。この 様な冷間鍛造を行なう上記素材 13の外周面には予め潤滑皮膜層を形成している為 、上記固定型 16a及び可動型 17aの内面と、この素材 13の外面との間に作用する摩 擦を小さく抑えられる。そして、この構成により、上記第一中間素材 24の成形作業性 及び形状精度を良好にできる。この様な第二工程により得られた第一中間素材 24は 、上記固定型 16aと可動型 17aとの間から取り出して、図 26に詳示する様な、第一の 打ち抜きステーション 20に供給する。
[0008] この第一の打ち抜きステーション 20では、第三工程として、図 26に示すように、固 定型 16bの通孔 26内に設けた筒状の押し出し部材 27の先端面と、筒状の可動型 1 7bの先端面との間で、上記第一中間素材 24のうち、上記バリ 25を除いた本体部分 を挟持する。そして、上記通孔 26内にこの本体部分を押し込む事により、このバリ 25 を、この通孔 26の開口端周縁部で除去する。これと同時に、上記押し出し部材 27の 内側に設けた孔あけ用パンチ 28により、上記第一中間素材 24に設けた基部 51 (図 25)の中間部を打ち抜いて、透孔 29を有する第二中間素材 30を造る。この透孔 29 を形成する事により、この第二中間素材 30には、 1対の側壁部 2 (図 22)の長さ方向 両端部同士を連結する第一、第二の両連結部 3、 4が形成される。この様な第三工程 により得られた第二中間素材 30は、上記固定型 16bと可動型 17bとの間から取り出 して、図 27に詳示する様な、第二の鍛造ステーション 21に供給する。
[0009] この第二の鍛造ステーション 21では、第四工程として、可動型 17cにより固定型 16 cに、上記第二中間素材 30を水平方向に打ち込む事により、この第二中間素材 30 に冷間鍛造を施して、完成品に近い寸法及び形状を有する第三中間素材 31を造る 。この際、この第三中間素材 31の厚さ方向中間部外周面と透孔 29の内周面とに、そ れぞれバリ 25a、 25bが形成される。この様な冷間鍛造を行なう第二中間素材 30の 外面には、予め潤滑皮膜層を形成している為、上記固定型 16c及び可動型 17cの 内面と、上記第二中間素材 30の外面との間に作用する摩擦を小さく抑えられる。そ して、この構成により、上記第三中間素材 31の成形作業性及び形状精度を良好に できる。この様な、第四工程が終了したならば、上記固定型 16cと可動型 17cとの間 力 上記第三中間素材 31を取り出して、この第三中間素材 31を、図 28に詳示する 様な、第二の打ち抜きステーション 22に供給する。
[0010] この第二の打ち抜きステーション 22では、第五工程として、図 28に示すように、前 記第三工程の場合と同様にして、上記第三中間素材 31の外周面に形成されたバリ 2 5aを除去する。これと同時に、この第三中間素材 31の透孔 29の内周面に形成され たバリ 25bも除去して、ロッカーアーム 1の完成品とする。このロッカーアーム 1は、上 記第二の打ち抜きステーション 22の固定型 16dと可動型 17dとの間から、例えば図 示しない取り出し用チャックにより所定位置に取り出す。又、特開平 10— 328778号 公報には記載されていないが、実際に使用するロッカーアームの場合には、別の加 ェ機械を用いて、各側壁部 2 (図 22)の中間部で互いに整合する位置に 1対の円孔 を形成する為の孔あけ加工を行なう。
[0011] 特開平 10-328778号公報に記載されたロッカーアームの製造方法の様に、ロッカ 一アーム 1を多段式の冷間鍛造機により製造すると、製造作業に要する時間を或る 程度短縮でき、作業性を良好にできるので、ロッカーアーム 1のコストの低減を図り易 くなる。又、この製造方法では、各可動型 17a— 17dを水平方向に移動させる為、可 動型を上下方向に移動させる事により鍛造作業を行なう場合に比べて、各可動型 17 a 17dを往復移動させる為の駆動機構に加わる負担を小さくできる。この為、ロッカ 一アーム 1を得る為の冷間鍛造作業の高速化を図り易くできる。
[0012] しかし、特開平 10—328778号公報に記載されたロッカーアームやその製造方法 には、以下に述べる点で、さらに改良の余地がある。
[0013] (1) 第一、第二の連結部 3、 4を設ける為に第一中間素材 24に打ち抜き加工を施 す事により形成される透孔 29が、 1対の側壁部 2の幅方向に関してほぼ中央部に位 置している。又、この透孔 29は、打ち抜き加工により形成される為、その内周面は粗 い剪断面 (破断面)となっている。この為、ロッカーアーム 1にローラを組み付けてカム フォロアを構成した状態で、このローラの両端面と上記剪断面 (破断面)とが接触する 可能性がある。この様にローラの両端面と剪断面 (破断面)とが接触した場合には、こ のローラを円滑に回転させる事が難しくなり、ロッカーアーム 1を組み込んだエンジン の性能向上を妨げる原因となる。又、上記ローラの両端面と剪断面 (破断面)とが接 触した場合には、このローラの両端面が異常摩耗したり、当該接触部で摩耗により生 じた摩耗粉がエンジンの構成部材同士の隙間に入り込んで、エンジンの性能低下を 招く可能性もある。
[0014] (2) 軽量化を図る面から未だ改良の余地がある。即ち、特開平 10—328778号公 報に記載されたロッカーアーム 1の場合には、第一の連結部 3の片面 {図 22 (a)の左 側面 }での、各側壁部 2の長さ方向一端縁(図 22の下端縁)の立ち上力 Sり位置 Pが、 ロッカーアーム 1の長さ方向一端縁(図 22の下端縁)付近となっている。この為、上記 各側壁部 2の長さ寸法が大きくなり、上記ロッカーアーム 1の体積が不必要に嵩んで 、上記ロッカーアーム 1の重量が嵩む原因となっている。この様にロッカーアーム 1の 重量が嵩んだ場合には、このロッカーアーム 1を組み込んだエンジンの出力性能等 の性能の低下を招く原因となる。
[0015] (3) ロッカーアーム 1を得る為の鍛造工程である、第二、第四工程の総てで、直方 体状の素材 13 (又は第二中間素材 30)を、互いに同方向である、軸方向(長さ方向) に対し直交する方向(基部 51又は各連結部 3、 4の厚さ方向)の両側から加圧する事 により、この素材 13 (又は第二中間素材 30)に冷間鍛造を施している。この為、上記 第二、第四工程で、素材 13及び第二中間素材 30のうち、得られるロッカーアーム 1 の同じ部分に対応する一部に、過大な応力が集中し易くなり、得られるロッカーァー ム 1で強度を十分に確保する事が難しくなる。
[0016] 又、上記素材 13は直方体状であり、軸方向(長さ方向)に関して断面積が一様であ る。これに対して、上記第二中間素材 30は、軸方向に関して断面積が一様ではない (大きく変化している)。故に、この第二中間素材 30を上記素材 13から直ちに冷間鍛 造により得る事はできず、バリ 25を伴った第一中間素材 24を冷間鍛造により造り、そ の後の打ち抜き工程でこのバリ 25を除去して、上記第二中間素材 30を造らなければ ならない。
[0017] この様に、バリ 25を伴う冷間鍛造を行なうと、上記第二中間素材 30の内部の組織 状の組織の流れである、ファイバーフロー力 このバリ 25の流動方向に沿って新たに 創製される。これに伴って、元の第一中間素材 24に形成されていたファイバーフロー が、上記バリ 25部分で乱れて不連続になってしまう。又、後工程でこのバリ 25を除去 する事により、この部分のファイバーフローが分断 (切断)される。この様にファイバー フローが分断されると、得られるロッカーアーム 1の完成品(製品)の強度が低下する 傾向になる。又、バリを分断すると、これに伴い、剪断面や破断面が生じて、欠陥発 生のおそれが生じるし、又、形状精度が悪化する原因となる。又、鍛造荷重が増大す る為、大きな鍛造能力を有する設備が必要になる。又、当然ながら、ノ^ 25の為に、 材料の損失量が多くなり、コストの増大を招く原因となる。
[0018] 特開平 10-328778号公報に記載されたロッカーアームの製造方法の場合には、 同様の事が第四、第五工程で繰り返される、即ち、バリ 25a、 25bを伴う冷間鍛造を 施した後、これら各バリ 25a、 25bを除去する為、製品の強度低下や精度悪化が、ま すます生じ易くなる。
[0019] 又、冷間鍛造に伴って形成されるバリ 25、 25a、 25bのうちでも、外周側に生じるバ リ(外バリ) 25、 25aは、周囲に形成される為、容積が大きくなる。この為、内周側に生 じるバリ(内バリ) 25bに比べて、材料の損失量が多くなる事が顕著になる。尚、内バリ 25bに就いては、発生させない事が望ましいが、やむを得ない場合には、ロッカーァ ーム 1の完成品の使用に対し影響が少ない部分に設ける必要がある。
[0020] (4) 実際に使用するロッカーアーム 1の場合には、前記各側壁部 2 (図 22)に、中間 部にローラを支持した支持軸の両端部を支持する為の円孔を形成するが、これら各 円孔が全長に亙って単なる円筒面である場合には、この支持軸の両端部をこれら各 円孔に十分な結合強度を持って結合固定する事ができない。この為、ロッカーァー ム 1にローラを組み付けて構成した、カムフォロアの耐久性を十分に確保する事が難 しくなる。即ち、上記各円孔を上述の様に単なる円筒面とした場合には、上記支持軸 の両端部をこれら各円孔に、単なる圧入、接着、焼き嵌め等により固定しなければな らず、上記カムフォロアの耐久性を十分に確保する事が難しくなる。特開平 10— 328 778号公報に記載されたロッカーアームの製造方法の場合には、上記各側壁部 2に 円孔を形成する事は記載されておらず、勿論、この円孔に対する支持軸の両端部の 結合強度を向上させる事は考慮されてレ、なレ、。
[0021] (5) 前記第二の鍛造ステーション 21等で、弁体又は揺動支持部材を突き当てる為 の第一、第二の各係合部部 6、 7 (図 22)を形成すべく冷間鍛造を行なう際に、第二 中間素材 30等の一部で、これら第一、第二の各係合部 6、 7の近くに材料の余肉部 の逃げ部を設ける事は考慮されていなレ、。この為、これら第一、第二の各係合部 6、 7 の形成の為に上記第二中間素材 30等の余肉部を効果的に逃がす事ができず、これ ら第一、第二の各係合部部 6、 7の形状精度及び寸法精度を良好にする事ができな レ、。この為、ロッカーアーム 1の所定位置に弁体又はラッシュアジヤスタを、精度良く 係合させる事が難しくなる。
[0022] 以上の点で、特開平 10-328778号公報に記載されたロッカーアーム及びその製 造方法には、得られるロッカーアームを組み込んだエンジンの性能や耐久性を向上 できる余地がある。
[0023] 従って、本発明のロッカーアーム及びその製造方法は、金属線材製の素材に冷間 鍛造を施す事によりロッカーアームを造る場合で、このロッカーアームを組み込んだ エンジンの性能を向上することを目的としてレ、る。
[0024] さらに、特開平 10-328778号公報に記載されたロッカーアームの製造方法の場 合には、第一中間素材 24及び第三中間素材 31の一部にバリ 25、 25a、 25bが形成 される。この為、このバリ 25、 25a、 25bの分、材料費が嵩む。特に、特開平 10—328 778号公報に記載されたロッカーアームの製造方法の場合には、このバリ 25、 25a, 25bの容積が多くなる。次に、この理由に就いて説明する。特開平 10—328778号公 報に記載されたロッカーアームの製造方法により得るロッカーアーム 1は、 1対の側壁 部 2が略菱形に形成されている。そして、これに伴って、前記第一の鍛造ステーショ ン 19で前記第二工程により造る第一中間素材 24を、断面 H字形で、各側壁部 2 (図 18参照)となるべき部分の幅方向の寸法が、長さ方向中央寄りから長さ方向両端に 向力 程小さくなつた形状としている。これに対して、上記第二工程で冷間鍛造を施 すべき素材 13は、軸方向(長さ方向)に対し直交する方向に関する断面形状の面積 力 軸方向全長に亙り変化しない直方体状としている。即ち、特開平 10— 328778号 公報に記載されたロッカーアームの製造方法の場合には、冷間鍛造により得るべき 上記第一中間素材 24の断面積が長さ方向に関して変化するのにも拘らず、この冷 間鍛造を施すべき素材 13を、その断面積が軸方向全長に亙り変化しない直方体状 としている。この様に、冷間鍛造により得るべき形状と、この冷間鍛造を施すべき素材 13の形状とが大きく異なる場合には、後工程で除去すべきバリ 25、 25a, 25bの容 積が多くなる。
[0025] 又、バリを積極的に出して力卩ェを行なう事は当業者であれば容易に考え付く事項 であり、比較的容易に実施できる。即ち、製品の形状及び寸法は、この製品を得るベ く素材又は中間素材を加工する為の金型の形状及び寸法に大きく依存する。従って 、素材又は中間素材の容積を、得るべき製品の容積よりも多少大きくしておけば、製 品を得る為の加工を容易に行なう事ができ、加工の都度生じた余剰部は、バリとして 出して、後工程で切除処理すれば良い。
[0026] 但し、冷間鍛造で除去すべきバリが多く発生すると、このバリを除去する為の工程 が別に必要になるだけでなぐ材料費が嵩む原因となる。この為、特開平 10-32877 8号公報に記載されたロッカーアームの製造方法の場合には、ロッカーアームのコス トを未だ低減できる余地がある。
[0027] 従って、本発明のロッカーアームの製造方法は、バリを発生させないか、発生させ る場合でもこのノくリを少なく抑える事ができる様に工程を設定する事により、冷間鍛 造により造るロッカーアームを安価に得ることを目的としている。
[0028] 特許文献 1 :特開平 10— 328778号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0029] 本発明のロッカーアーム及びその製造方法のうちのロッカーアームは何れも、金属 線材を所定長さに切断する事で得られた素材に冷間鍛造を施す事により造られ、互 いに間隔をぁけて設けられた 1対の側壁部と、これら両側壁部の長さ方向両端寄り部 分同士を連結する第一、第二の連結部と、これら両側壁部の互いに整合する位置に 形成した 1対の通孔とを備え、この第一の連結部が弁体と係合する第一の係合部を 有するものであり、上記第二の連結部が揺動支持部材と係合する第二の係合部を有 するものであり、上記各通孔に両端部を支持する支持軸の中間部にローラを支持す る。
課題を解決するための手段
[0030] 本発明のロッカーアームは、第 1の態様によれば、上記第一、第二の連結部を形成 する為の打ち抜き加工により上記各側壁部の内面に形成される剪断面 (破断面)の 全体を、上記ローラの両端面に対向させなレ、。尚、ローラの両端面と外周面との連続 部には面取りを形成する場合もあるが、「ローラの両端面」は、この面取りを除いた(面 取りの内周縁よりも中心寄りの)部分である。
[0031] 又、本発明のロッカーアームは、第 2の態様によれば、上記第一の係合部と反対側 となる上記第一、第二の各連結部の片面に位置する上記各側壁部の長さ方向両端 縁を、この長さ方向に関して、この第一の係合部のうちの上記弁体の基端面の中心 を突き当てるべき部分から、上記第二の係合部のうちの上記揺動支持部材の先端面 の中心を突き当てるべき部分又はこの揺動支持部材に設けた雄ねじ部を螺合する為 のねじ孔の中心迄の間に位置させてレ、る。
[0032] 前記第 1の態様によるロッカーアームを製造する製造方法は、上記 1対の側壁部と これら両側壁部の一部同士を連結した基部とを備えた中間素材のこの基部に打ち抜 き加工を施す事により、上記第一、第二の各連結部を形成する打ち抜き工程を備え 、この打ち抜き加工を施すべき上記中間素材の内側で、得るべきロッカーアームでの ローラの配置位置に対応する位置にこのローラを配置したと仮定した場合に、この口 ーラと上記基部とが干渉しない様に、上記中間素材の形状及び寸法を規制する。
[0033] 上述の様に構成される本発明のロッカーアーム及びその製造方法により得られた口 ッカーアームによれば、金属線材製の素材に冷間鍛造を施す事により得るロッカーァ ームで、このロッカーアームを組み込んだエンジンの性能向上を図れる。
[0034] 即ち、前記第 1の態様によるロッカーアームでは、各側壁部の内面に打ち抜き加工 により形成される剪断面及び破断面と、ローラの両端面とが接触する事を防止できる 。この為、このローラを組み付けたロッカーアームで、このローラを円滑に回転させる 事ができる。又、このローラの両端面に異常摩耗が発生する事を防止できると共に、 当該接触部での摩耗に基づく摩耗粉の発生を抑える事ができる。従って、ロッカーァ ームを組み込んだエンジンの出力性能等の性能の向上を図れる。又、上記打ち抜き 加工後の工程で、上記剪断面 (破断面)を、面押し等により平滑化する面倒な作業を 行なう必要がなくなる。
[0035] 又、前記第 2の態様によるロッカーアームの場合には、各側壁部の容積を小さくで きる為、ロッカーアーム全体の軽量化を図れる。この為、このロッカーアームを組み込 んだエンジンの性能向上を図れる。
[0036] 本発明の以下の態様によるロッカーアームは何れも、金属線材を所定長さに切断 する事で得られた素材に冷間鍛造を施す事により造られ、互いに間隔をあけて設け られた 1対の側壁部と、これら両側壁部の長さ方向両端寄り部分同士を連結する第 一、第二の連結部と、これら両側壁部の互いに整合する位置に形成された互いに同 心の 1対の通孔とを備え、これら第一、第二の各連結部が、弁体又は揺動支持部材 と係合する係合部を有するものである。
[0037] 第 3の態様に記載したロッカーアームに於いては、上記素材を長さ方向両側から加 圧する事によりこの素材に冷間鍛造を施して第一中間素材を造る工程と、この第一 中間素材を上記長さ方向に対し直交する方向の両側から加圧する事によりこの第一 中間素材に冷間鍛造を施して第二中間素材を造る工程とを備えた工程により造られ ている。
[0038] 第 4の態様によるロッカーアームに於いては、上記各側壁部に上記各通孔を形成 する際に、これら各通孔の外側開口端部に面取りを同時に形成している。
[0039] 第 5の態様によるロッカーアームに於いては、上記素材又この素材から得られた中 間素材に冷間鍛造を施す事により上記第一の係合部又は第二の係合部を形成した 、中間素材又は別の中間素材を造る際に、この中間素材又は別の中間素材の一部 で、上記 1対の側壁部よりも幅方向内側に外れた部分のうち、長さ方向に関して上記 第一の係合部又は第二の係合部を形成すべき部分と同位置の少なくとも一部を、上 記冷間鍛造に使用する型を当てない逃げ部としている。
[0040] 第 6の態様によるロッカーアームに於いては、内部の繊維状の組織の流れであるフ アイバーフロー力 全体的にロッカーアームの長さ方向に流れており、このファイバー フローが、少なくともこの長さ方向の両端縁と、上記第一、第二の各連結部の間に形 成された透孔の内周面とを除レ、た部分で切断されてレ、なレ、。
[0041] 又、第 3の態様によるロッカーアームを製造する製造方法は、上記素材を長さ方向 両側から加圧する事によりこの素材に冷間鍛造を施して第一中間素材を造る工程と 、この第一中間素材を上記長さ方向に対し直交する方向の両側から加圧する事によ りこの第一中間素材に冷間鍛造を施して第二中間素材を造る工程とを備える。
[0042] 又、第 3の態様によるロッカーアームを製造する製造方法は、上記素材を長さ方向 両側から加圧する事によりこの素材に冷間鍛造を施して、得るべきロッカーアームの 長さ方向に関する、この長さ方向に対し直交する方向の断面積の変化に対応してそ の断面積を長さ方向に関して変化させた第一中間素材を造る工程と、この第一中間 素材を上記長さ方向に対し直交する方向の両側から加圧する事によりこの第一中間 素材に冷間鍛造を施して、外周側でのバリを発生させない工程とを備える。
[0043] 又、第 4の態様によるロッカーアームを製造する製造方法は、各側壁部に各通孔を 形成する際に、これら各通孔の外側開口端部に面取りを同時に形成する。
[0044] 又、第 5の態様によるロッカーアームを製造する製造方法は、上記素材又この素材 力 得られた中間素材に冷間鍛造を施す事により第一の係合部又は第二の係合部 を形成した、中間素材又は別の中間素材を造る際に、この中間素材又は別の中間 素材の一部で、 1対の側壁部よりも幅方向内側に外れた部分のうち、長さ方向に関し て上記第一の係合部又は第二の係合部を形成すべき部分と同位置の少なくとも一 部を、上記冷間鍛造に使用する型を当てない逃げ部とする。
[0045] 上述の様に構成される本発明のロッカーアーム及びその製造方法によれば、金属 線材製の素材に冷間鍛造を施す事によりロッカーアームを造る場合で、このロッカー アームを組み込んだエンジンの性能向上を図れる。
[0046] 即ち、第 3の態様によるロッカーアームの場合には、素材及び第一中間素材での冷 間鍛造の際の加圧方向が 90度異なる。この為、総ての冷間鍛造工程で素材及び中 間素材を同方向の両側から加圧する場合に比べて、得られるロッカーアームの一部 に、過大な応力が集中する事を抑える事ができる。又、金属線材を押し出し成形によ り造った場合には、上記素材の内部の組織の繊維状の流れ (ファイバーフロー)が、 この素材の長さ方向にほぼ一致する。そして、この素材から得られた第一中間素材 のファイバーフローの多くを、この第一中間素材の長さ方向に対しほぼ平行にし、又 は平行に近づける事ができる。第 3の態様によるロッカーアームの場合には、この様 な第一中間素材を長さ方向に対し直交する方向に加圧する事によりこの第一中間素 材に冷間鍛造を施している為、この第一中間素材を長さ方向両側から加圧する事に よりこの第一中間素材に冷間鍛造を施す場合に比べて、得られるロッカーアームのフ アイバーフローをこのロッカーアームの全体形状に対応した滑らかな流れとする事が できる。これらの結果、得られたロッカーアームの強度を向上でき、このロッカーァー ムを組み込んだエンジンの耐久性の向上を図れる。
[0047] 前記第 3の態様によるロッカーアームを製造する製造方法の場合には、第一中間 素材に冷間鍛造を施す際に外周側でのバリ(外バリ)を発生させない様にしている為 、前述の特開平 10-328778号公報に記載されたロッカーアームの製造方法の場合 と異なり、外ノくリ部分にファイバーフローが創製される事がなレ、。この為、ファイバーフ ローを、この外バリ部分で乱される事もなぐこの外バリの除去に伴って分断される事 もなレ、。この為、ロッカーアームの完成品(製品)の強度向上を図れる。又、外バリの 除去に伴う剪断面や破断面に起因する欠陥が生じる事もなぐロッカーアームの形状 精度を良好にできる。更に、鍛造荷重を小さくできると共に、材料費の低減を図り易く なる。
[0048] 尚、内周側に生じるバリ(内バリ)はない事が好ましいが、内バリが形成される場合で も、この内バリは、ロッカーアームの使用に対し影響を及ぼさない位置に設ける事が 好ましい。
[0049] 第 4の態様によるロッカーアームの場合には、各側壁部に形成した通孔の外側開 口端周縁部に、ローラを支持する支持軸の両端部を (径方向外方に塑性変形させた 部分と面取り部とを係合させる状態に)かしめ固定する事ができる。この為、ロッカー アームにローラを組み付けて成るカムフォロアで、上記各側壁部に上記支持軸の両 端部を、十分な結合強度で結合固定でき、上記ロッカーアームを組み込んだェンジ ンの耐久性の向上を図れる。更に、この支持軸の端部を通孔に揷入する作業を容易 に行なえる。この為、支持軸を結合したロッカーアームのコスト低減を図れる。
[0050] 第 5の態様によるロッカーアームの場合には、第一の係合部又は第二の係合部を 冷間鍛造により形成した、中間素材又は別の中間素材を造る際に、素材又は中間素 材のうち、この第一の係合部又は第二の係合部を形成すべき部分の近い位置に存 在する余肉部を、円滑に逃がす事ができる。この為、この第一の係合部又は第二の 係合部の形状精度及び寸法精度を良好にでき、得られたロッカーアームの使用時に 、このロッカーアームの所定位置に弁体又は揺動支持部材を精度良く係合させる事 ができる。従って、このロッカーアームを組み込んだエンジンの性能向上を図れる。 更に、上記冷間鍛造に使用する型に過大な荷重が加わる事を防止でき、この型の耐 久性の向上を図れる。この為、ロッカーアームの量産時での単品のコストを低減でき る。
[0051] 第 6の態様によるロッカーアームの場合には、成形作業性を良好にできると共に、 強度及び形状精度の向上を図れる。
[0052] 以下の態様によるロッカーアームの製造方法では、円形断面を有する金属線材を 所定長さに切断する事で得られた素材に冷間鍛造を施す事により造られ、互いに間 隔をあけて設けられた 1対の側壁部と、これら両側壁部の長さ方向両端寄り部分同士 を連結する 1対の連結部とを備え、これら各連結部が、弁体若しくは揺動支持部材と 係合する係合部を有するロッカーアームを製造する。
[0053] このロッカーアームを製造する為に、本態様によるロッカーアームの製造方法に於 いては、上記素材に第一の冷間鍛造を施す事により、得るべきロッカーアームの長さ 方向に関する断面積の変化に対応してその断面積を軸方向に関して変化させた第 一中間素材を造る工程と、この第一中間素材に少なくとも第二の冷間鍛造を施す事 により、上記各側壁部とこれら各側壁部の一部同士を連結する基部とを設けた第二 中間素材を造る工程と、この第二中間素材の基部の長さ方向中間部に透孔を形成 する為の孔あけ加工を施し、上記 1対の連結部を設けた第三中間素材を造る孔あけ 工程とを備える。
[0054] 本態様によるロッカーアームの製造方法において、上記素材に第一の冷間鍛造を 施す事により造る上記第一中間素材が、その直径が軸方向中間部で最大となった樽 状であることが好ましい。
[0055] 又、本態様によるロッカーアームの製造方法において、第一中間素材のうちの直径 が最大となった最大直径部で、軸方向に対し直交する仮想平面に関する断面積を S とし、得るべきロッカーアームを構成する 1対の側壁部のうちの長さ方向に関して上 記第一中間素材の最大直径部に対応する位置で、この長さ方向に対し直交する仮 想平面に関する断面積の合計を s とし、孔あけ工程に於いて、孔あけ加工である打
2
ち抜き加工で基部を打ち抜く事により生じる小片の、長さ方向に関して上記第一中 間素材の最大直径部に対応する位置で、この長さ方向に対し直交する仮想平面に 関する断面積を s とした場合に、上記第一中間素材の形状及び寸法を、 s ≥s
3 1 2
+ S を満たす様に規制することが好ましい。
3
[0056] さらに、本態様によるロッカーアームの製造方法において、上記第一中間素材の上 記最大直径部での直径を、得るべきロッカーアームを構成する 1対の側壁部のうちの 、長さ方向に関してこの最大直径部に対応する位置での、これら両側壁部の外側面 同士の間隔とほぼ同じにすることが好ましい。
[0057] さらに、本態様によるロッカーアームの製造方法において、上記第一中間素材の軸 方向の全長と、得るべきロッカーアームの全長とをほぼ同じ大きさにすることが好まし レ、。
発明の効果
[0058] 上述の様に構成される本発明のロッカーアームの製造方法の場合には、得るべき ロッカーアームの製品の形状に応じて、素材及び中間素材の形状と、第一の冷間鍛 造以降の工程とを適切に設定する事により、除去すべきバリの発生をなくすか、発生 する場合でもこのノ リを少なく抑える事ができる。
[0059] 例えば、上記素材に第一の冷間鍛造を施す事により造る上記第一中間素材が、そ の直径が軸方向中間部で最大となった樽状である場合、第一中間素材の形状を設 定した場合には、各側壁部を略菱形、略三角形等、幅方向寸法が長さ方向中央寄り 力 長さ方向両端に向力う程小さくなる形状としたロッカーアームを造る場合に、除去 すべきバリの発生をなくすか、発生する場合でもこのバリを少なく抑える事ができる。 尚、ロッカーアームを上述の様に幅方向寸法が長さ方向中央寄りから長さ方向両端 に向力 程小さくなる形状とする場合には、このロッカーアームの軽量化を図れる。し 力も、第二の冷間鍛造での、第一中間素材の塑性変形量を少なくできる為、冷間鍛 造に使用する型に過大な荷重が加わる事を防止でき、この型の耐久性の向上を図 れる。この為、ロッカーアームの量産時での単品のコストを低減できる。又、上記第一 中間素材は、軸方向に圧縮する事により樽状に形成できる為、ロッカーアームを得る 為の金属線材として、直径が小さいものを使用できる。これらの結果、軽量なロッカー アームを、安価に造れる。尚、上記第一中間素材を中心軸に関して対称な形状とし ている為、鍛造時にこの第一中間素材の中心軸に関する回転方向の位相を規制す る必要がない。又、公知の製造機械である横型多段式の冷間鍛造機を使用すれば、 製造の自動化を容易に行なえ、作業性に優れ、製造時間の短縮が図れる為、大幅 な製造コストの低減が図れる。又、バリの発生をなくす事ができた場合には、材料費 の更なる低減を図れると共に、ノ リを除去 *排出する為の機構が不要になり、冷間鍛 造機の型の構造を簡略にできる。更に、得られるロッカーアームの寸法精度及び面 精度を向上できる。
[0060] 又、前述のように、上記第一中間素材の形状及び寸法を、 S ≥S + S を満たす
1 2 3 様に規制する製造方法の場合には、第二の冷間鍛造を行なう際に、第一中間素材 の最大直径部付近から他の部分に材料を押し出しつつ、この第一中間素材の各部 を塑性変形させる事ができ、成形性を良好にできる。
[0061] 更に、上記第一中間素材の上記最大直径部での直径を、得るべきロッカーアーム を構成する 1対の側壁部のうちの、長さ方向に関してこの最大直径部に対応する位 置での、これら両側壁部の外側面同士の間隔とほぼ同じにする構成によれば、上記 第二の冷間鍛造での、上記第一中間素材の塑性変形量を少なくできる為、冷間鍛 造に使用する型に過大な荷重が加わる事をより効果的に防止でき、この型の耐久性 をより向上できる。この為、ロッカーアームの量産時での単品のコストを、より低減でき る。又、上記第二の冷間鍛造の際に上記第一中間素材 33の位置を両側壁部の厚さ 方向に規制できる為、形状精度を良好にできる。
[0062] 更に、上記第一中間素材の軸方向の全長と、得るべきロッカーアームの全長とをほ ぼ同じ大きさにする構成によれば、上記第二の冷間鍛造での、上記第一中間素材の 軸方向の位置決めを容易に行なえる為、冷間鍛造に使用する型に過大な荷重や偏 荷重が加わる事を、より効果的に防止でき、この型の耐久性をより向上できる。又、口 ッカーアームの形状精度を良好にできる。
図面の簡単な説明
[図 1]図 1は、本発明の実施の形態の 1例のロッカーアームの完成品を、一部を省略 して示す断面図である。
[図 2]図 2は、図 1の右方から見た図である。
[図 3]図 3は、図 1の A— A断面図である。
[図 4]図 4は、同 B— B断面図である。
[図 5]図 5は、ロッカーアームの製造方法を示すフローチャートである。
[図 6]図 6は、ロッカーアームの製造方法の第一工程により得られる素材を示しており
、(a)は正面図、(b)は(a)の側方から見た図である。
[図 7]図 7は、第二工程により得られる第一中間素材を示しており、(a)は正面図、(b) は(a)の C一 C断面図である。
[図 8]図 8は、第一の鍛造ステーションから第二の鍛造ステーションへ第一中間素材 を移動する際にこの第一中間素材の向きを 90度変える状態を示す図である。
[図 9]図 9は、第三工程により得られる第二中間素材を示しており、(a)は断面図、(b) は(a)の右方から見た図である。
[図 10]図 10は、図 9 (a)の D— D断面図である。
[図 11]図 11は、第四工程により得られる第二中間素材を示しており、(a)は断面図、( b)は(a)の右方から見た図である。
[図 12]図 12は、図 11 (a)の E—E断面図である。
[図 13]図 13は、図 11 (a)の部分拡大図である。
[図 14]図 14は、図 12の F部拡大断面図である。
[図 15]図 15は、第四工程の鍛造作業の途中の状態を、図 11 (a)の G-G断面部分で 示す図である。
[図 16]図 16は、第五工程により得られる第三中間素材を示しており、(a)は断面図、( b)は(a)の右方から見た図である。 園 17]図 17は、同第三中間素材と、第五工程の打ち抜き加工時に生じた小片とを、 図 16 (a)の H-H断面部分で示す図である。
[図 18]図 18は、図 16 (a)の部分拡大断面図である。
[図 19]図 19は、図 17の I部拡大断面図である。
[図 20]図 20は、第六工程により得られる第四中間素材を示しており、(a)は断面図、( b)は(a)の右方から見た図である。
園 21]図 21は、第六工程の鍛造作業の途中の状態を、図 20 (a)の J-J断面部分で示 す図である。
[図 22]図 22は、従来から知られたロッカーアームの製造方法により得られたロッカー アームを示しており、(a)は正面図、(b)は(a)の左方から見た図である。
[図 23]図 23は、従来から知られたロッカーアームの製造方法によりロッカーアームを 製造する状態を示す略斜視図である。
園 24]図 24は、従来から知られたロッカーアームの製造方法に使用する冷間鍛造成 形機の部分断面図である。
園 25]図 25は、冷間鍛造成形機の第一の鍛造ステーションを示す、図 24の部分拡 大断面図である。
園 26]図 26は、冷間鍛造成形機の第一の打ち抜きステーションを示す、図 24の部分 拡大断面である。
園 27]図 27は、冷間鍛造成形機の第二の鍛造ステーションを示す、図 24の部分拡 大断面図である。
園 28]図 28は、冷間鍛造成形機の第二の打ち抜きステーションを示す、図 24の部分 拡大断面図である。
[図 29]図 29は、剪断面及び破断面がローラの両端面に対向しないロッカーアームを 得る為の別の製造方法の第 1例を、図 16の H— H断面部分で示す図である。
[図 30]図 30は、剪断面及び破断面がローラの両端面に対向しないロッカーアームを 得る為の別の製造方法の第 2例を、図 16の H— H断面部分で示す図である。
符号の説明
1、 la ロッカーアーム 、 2a 側壁部
、 3a 第一の連結部 、 4a 第二の連結部
円孔
第一の係合部
第二の係合部
回転支持装置
金属線材
冷間鍛造成形機
ローラ式線材供給機構 切断機構
素材
ダイブロック
ラム
a一 16d 固定型
a一 17d 可動型
a一 18d 型ホルダ
第一の鍛造ステーション 第一の打ち抜きステーション 第二の鍛造ステーション 第二の打ち抜きステーション 素材旋回供給機構 第一中間素材
、 25a, 25b
通孔
押し出し部材
孔あけ用パンチ
透孔 第二中間素材 第三中間素材 素材
第一中間素材a, 34b 第二中間素材 ローラ
第一の凹部 面取り
最大直径部 基部
第二の凹部 逃げ部
第二の逃げ部 固定型
可動型
透孔
第三中間素材 固定型
可動型
第四中間素材 小片
基部
面取り
平面部
円筒面部
曲面部
a一 56h 直線部a一 57h 曲線部 発明を実施するための最良の形態
[0065] 図 1一 21は、本発明の実施の形態の 1例を示している。
[0066] 本例の特徴は、金属線材製の素材に冷間鍛造を施す事により得るロッカーアーム 1 aで、このロッカーアーム laを組み込んだエンジンの性能向上を図るベぐ第二中間 素材 34b (図 11一 15)の一部を打ち抜く事により生じた剪断面及び破断面とローラ 3 5との位置関係と、 1対の側壁部 2、 2の長さ方向両端縁の位置とを、それぞれ規制し た点にある。
[0067] また、本例の特徴は、金属線材製の素材 32 (図 6)に冷間鍛造を施す事によりロッ カーアーム la (図 1一 4)を造る場合に、得られるロッカーアーム laを組み込んだェン ジンの性能向上を図るベぐ上記素材 32及びこの素材 32から得られる第一中間素 材 33 (図 7)に冷間鍛造を施す際の加圧方向と、各側壁部 2aに通孔 5を形成する際 の打ち抜き作業と、それぞれが第一、第二の各係合部である第一、第二の各凹部 36 、 40を形成する際の冷間鍛造作業とを、それぞれ工夫した点にある。
[0068] ロッカーアーム laの製造装置に就いては、前述の図 22— 28に示した製造装置と ほぼ同様である為、重複する説明は省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分 を中心に説明する。
[0069] 本例のロッカーアーム laは、図 1一 4に示す様に、互いにほぼ平行でそれぞれ略 三角形に形成した 1対の側壁部 2aと、これら両側壁部 2aの長さ方向(図 1、 2の上下 方向)両端部同士を連結する第一の連結部 3a及び第二の連結部 4aとを有する。又 、これら両側壁部 2の長さ方向中間部に 1対の円孔 5を、互いに同心に形成し、これら 両円孔 5に、カムと係合するローラ 35をその中間部に回転自在に支持する為の、支 持軸(図示せず)の両端部を支持固定する様に構成している。
[0070] 弁体の基端部を突き当てる為、上記第一の連結部 3aの片面(図 1、 3の右側面、図
2の表側面)に、第一の係合部である第一の凹部 36を形成している。又、ラッシュァ ジャスタの先端部を突き当てる為、上記第二の連結部 4aの片面(図 1の右側面、図 2 の表側面)に、第二の係合部である、半球面状の第二の凹部 40を形成している。
[0071] 尚、本例の場合には、第二の係合部に揺動支持部材としてラッシュアジヤスタの先 端部を係合する例を示しているが、第二の連結部 4aにねじ孔を形成し、このねじ孔 部分にアジャストねじを螺着する構造に関しても、本発明を適用できる。
[0072] 本例の場合には、上記第一、第二の連結部 3a、 4aの他面(図 1、 3の左側面、図 2 の裏側面)に位置する、各側壁部 2の長さ方向(図 1一 2上下方向)両端縁を、この長 さ方向に関して、上記第一の凹部 36のうちの上記弁体の先端面の中心を突き当てる べき部分ひから、上記第二の凹部 40のうちの上記ラッシュアジヤスタの先端面の中 心部を突き当てるべき部分 j3迄の間に位置させている。更に、図 2に示す様に、各側 壁部 2aの幅方向にロッカーアーム laを見た状態での、このロッカーアーム laの外周 縁の形状を、矩形の長さ方向両端に 1対の台形を連続させると共に、互いに隣り合う 1対の直線部 56a— 56g同士を曲線部 57a 57hで滑らかに連続させた如き形状と している。そして、上記第一、第二の各連結部 3a、 4aを厚さ方向(図 2と同方向)に見 た場合での外形を、複数の直線部 56a、 56c 56e、 56g、 56hを備えた、角を丸め た台形状としている。
[0073] 図 4に示す様に、上記各側壁部 2aに形成した、前記支持軸の両端を支持する為の 円孔 5の軸方向外側(図 4の下側)の開口端周縁部に、母線が直線である、 摺鉢状の面取り 37を形成している。この面取り 37は、これら各円孔 5のうちの一方の 円孔 5に前記支持事軸の端部の挿入作業を容易に行なえる様にすると共に、この支 持軸の両端部外周縁を上記各円孔 5、 5の開口端周縁部にかしめ固定する為に利 用する。
[0074] 本例のロッカーアーム laの場合には、上記第一、第二の連結部 3a、 4aを形成する 為の打ち抜き加工により、上記各側壁部 2aの幅方向一端寄り部分(図 1、 4の右端寄 り部分)の内面に、図 1に梨地で示す様に、剪断面 (破断面)が形成されている。そし て、この剪断面 (破断面)の全体を、前記ローラ 35の両端面と、この両端面と外周面と の連続部に形成した面取り 52 (図 2)との何れにも対向させなレ、。但し、この面取り 52 部分は上記各側壁部 2aの内面と擦れ合う事はないので、この面取り 52と上記剪断 面 (破断面)とが対向する事は、差し支えない。
[0075] 尚、図 1ではローラ 35を、 2個の二点鎖線の同心円で示しているが、これら同心円 のうちの外側の円はローラ 35の外周面(面取り 52の外周縁)を、内側の円はローラ 3 5の端面(面取り 52の内周縁)を、それぞれ表している(後述する図 13、 18で同じ)。 [0076] 本例の場合には、上記剪断面 (破断面)のうちの上記ローラ 35側(図 1の左側)の端 縁で、最も幅方向片側(図 1の右側)に寄った部分 (点 Q)が、第一、第二の各連結部 3a、 4aの片面(図 1の右側面)のうちの第一、第二の各凹部 36、 40から外れた部分 よりも幅方向片側(図 1の右側)に位置する様にしている。
[0077] 尚、上記各側壁部 2aは、略三角形に形成している。これら各側壁部 2aをこの様な 形状に形成する理由は、これら各側壁部 2aの中間部に所定の大きさの円孔 5を形成 する事と、ロッカーアーム laの軽量ィ匕を図る事との両立を図る為である。又、上記各 側壁部 2aの一部で、第一、第二の各連結部 3a、 4aと幅方向(図 1の左右方向、図 2 の表裏方向)にほぼ同じ位置に円孔 5を形成する等の場合には、上記各側壁部 2aを 、軽量化を図る事を考慮して、略菱形に形成する場合もある。この場合にも、本発明 の製造方法を採用する事により、適切に工程及び中間素材の形状を設定すれば、 所望の形状を有するロッカーアームを製造する事が可能となる。
[0078] 上述の様に構成する本例のロッカーアーム laは、図 5に示す様にして製造する。次 に、このロッカーアーム laの製造方法を詳しく説明する。先ず、回転支持装置 8にコ ィル状に卷回した金属線材の端部を、冷間鍛造成形機 10に設けたローラ式線材供 給機構 11 (図 23参照)等により、この冷間鍛造成形機 10の内側に導入する。又、本 例の場合には、上記金属線材の断面を円形としている。又、この金属線材は、予めリ ン酸亜鉛等の潤滑化成液槽に漬け込む事によりその外周面にリン酸亜鉛皮膜等の 潤滑皮膜層を形成しておく。
[0079] この金属線材は、押し出し成形により造っている。この為、この金属線材の内部の 組織の繊維状の流れ(ファイバーフロー)の方向は、この金属線材の長さ方向にほぼ 一致している。
[0080] 本例の場合には、ロッカーアーム laの内部の繊維状の組織の流れであるファイバ 一フローが全体的にロッカーアーム laの長さ方向に流れている。又、このファイバー フロー力 S、少なくともこの長さ方向の両端縁と、上記第一、第二の各連結部 3a、 4aの 間に形成された透孔 45の内周面を除レ、た部分で切断されてレ、なレ、。
[0081] 第一工程として、上記冷間鍛造成形機 10に設けた切断機構 12 (図 24参照)で、上 記金属線材を所定長さに切断する事により、図 6に示す様な円柱状の素材 (ブランク ) 32を造る。尚、本例でロッカーアームを製造する為に使用する冷間鍛造成形機 10 は、前述の図 23— 28に示した、従来力 知られているロッカーアームの製造方法で 使用するものとほぼ同様である。この為、以下の説明では、上記冷間鍛造成形機 10 の具体的構造は省略若しくは簡略にする。又、本例で使用する冷間鍛造成形機 10 は、前述の図 23— 28に示したものと異なり、ロッカーアーム laの製造工程で少なくと も外周側のバリ(外バリ)を発生させない。
[0082] 上記第一工程で得られた円柱状の素材 32は、上記冷間鍛造成形機 10に設けた 第一の鍛造ステーションに、向きを変える事なく移動する。そして、第二工程として、 上記素材 32を、可動型により固定型に、水平方向に打ち込んで、この素材 32を軸方 向(長さ方向)に圧縮しつつ径方向に膨らませる第一の冷間鍛造 (予備成形)を施し 、図 7に示す様な形状を有する第一中間素材 33を造る。即ち、この第一の冷間鍛造 では、上記素材 32の軸方向両側から、可動型及び固定型により、この素材 32をカロ 圧する。
[0083] この様にして得られた第一中間素材 33は、直径が軸方向中間部で最大となった樽 状の形状を有する。即ち、この第一中間素材 33は、中間部に設けた、直径が最大と なった最大直径部 38から軸方向両端に向力う程、直径が小さくなつている。
[0084] この第一中間素材 33の軸方向両端面を、ほぼ平坦面としている。
[0085] 尚、上記最大直径部 38の軸方向位置は、前記 1対の側壁部 2aの位置に合わせて 規制し、軸方向中間部であるが、必ずしも軸方向中央部ではない。
[0086] 樽状の第一中間素材 33の軸方向に対し直交する方向の各断面積は、後述する第 二中間素材 34bの長さ方向に対し直交する方向の各断面積にほぼ対応している。こ の第一中間素材 33の形状は、鍛造時の材料の流動等を考慮して、慎重に設定しな ければならない。
[0087] 上記第一中間素材 33を形成したならば、続いて、上記冷間鍛造成形機 10に設け た素材旋回供給装置 23 (図 24参照)により、図 8に示す様に、上記第一中間素材 33 の向きを 90度変えつつ、この第一中間素材 33を、上記第一の鍛造ステーションから 第二の鍛造ステーションに供給する。
[0088] 次いで、第三工程として、この第二の鍛造ステーションの可動型により固定型に、上 記第一中間素材 33を水平方向に打ち込む事により、この第一中間素材 33の径方向 両側からこの第一中間素材 33を圧縮加工する第二の冷間鍛造 (第二の予備成形) を施す。そして、図 9一 10に示す様な、ロッカーアーム la (図 1一 4)の大まかな形状 及び寸法を有する第二中間素材 34aを造る。この第二中間素材 34aは、 1対の側壁 部 2aと、これら両側壁部 2aの幅方向一端縁 {図 9 (a)、図 10の右端縁 }同士を連結 する基部 39とを備える。又、この基部 39の長さ方向中間部を、上記各側壁部 2aと反 対側 {図 9 (a)、図 10の右側 }に少しだけ突出させている。又、本例の場合には、上記 第一中間素材 33の最大直径部 38に対応する位置で、上記第二中間素材 34aを構 成する各側壁部 2aの幅方向 {図 9 (a)、図 10の左右方向 }の寸法が最大となる様にし ている。この様な第二の冷間鍛造を施す第一中間素材 33の外周面には予め潤滑皮 膜層を形成している為、上記固定型及び可動型の内面と、この第一中間素材 33の 外面との間で作用する摩擦を小さく抑えられる。そして、この構成により、第二中間素 材 34aの成形作業性及び形状精度を良好にする。この様な第三工程により得られた 第二中間素材 34aは、上記固定型と可動型との間から取り出して、第三の鍛造ステ ーシヨンに供給する。
[0089] 次いで、第四工程として、この第三の鍛造ステーションの可動型 44 {図 11 (a)、図 1 5 }により固定型 43 (図 15)に、上記第二中間素材 34aを水平方向に打ち込む。そし て、この第二中間素材 34aに第三の冷間鍛造 (本成形)を施して、図 11一 15に示す 様な、ロッカーアーム laの完成品に少し近づいた形状及び寸法を有する、第二中間 素材 34bを造る。この第二中間素材 34bは、前記基部 39の長さ方向中間部を、各側 壁部 2aと反対側に大きく突出させている。又、上記基部 39の片面 {図 11 (a)の右側 面、図 11 (b)の表側面 }の長さ方向両端部を、前記第一、第二の各凹部 36、 40の大 まかな形状及び寸法に形成している。又、上記第三の冷間鍛造では、上記各側壁部 2aの形状及び寸法が完成品とほぼ同じになる様に調整する。
[0090] 更に、本例の場合には、上記基部 39の長さ方向一端部(図 11の下端部)の両側面 で、弁体の先端部を突き当てる為の第一の凹部 36から幅方向 {図 11 (a)の表裏方 向、図 11 (b)の左右方向、図 15の上下方向 }に外れた両端部を、上記第三の冷間 鍛造を施す際の材料の逃げ部 41として、これら各逃げ部 41に固定型 43及び可動型 44が突き当たらない様にしている。
[0091] この構成により、これら固定型 43と可動型 44とに過大な荷重を加わる事を防止でき 、これら各型 43、 44の寿命向上を図れる。この為、ロッカーアーム laの量産時での 単品のコストを低減できる。又、本例の場合には、上記各逃げ部 41を、上記基部 39 の長さ方向に関して上記第一の凹部 36と同位置とし、この第一の凹部 36の近くに設 けている。この為、この第一の凹部 36を形成する場合に、余肉部の逃げを円滑に行 なわせ、この第一の凹部 36を所定の形状及び寸法に精度良く加工し易くできる。
[0092] 更に、上記基部 39の長さ方向他端部(図 11の上端部)の他面 {図 11 (a)の左側面 、図 11 (b)の裏側面 }で、ラッシュアジヤスタの先端部を突き当てる為の第二の凹部 4 0と反対側位置を、上記第三の冷間鍛造を施す際の材料の第二の逃げ部 42として いる。この構成により、上記固定型 43と可動型 44とに過大な荷重が加わる事を、より 効果的に防止できる。
[0093] 又、上記基部 39のうち、上記第二の凹部 40と反対側位置を第二の逃げ部 42とし ている為、この第二の凹部 40を所定の形状及び寸法に精度良く加工し易くできる。
[0094] ロッカーアーム laの完成品の使用時には、各側壁部 2aに支持したローラ 35の両 端面がこれら各側壁部 2aの内面に接触する可能性がある。この為、この様にこれら 両端面と内面とが接触する場合でも、このローラ 35の回転を円滑に行なえる様にす ベぐこれら各側壁部 2aの内面は平坦面とする。
[0095] 本例の場合には、この第二中間素材 34bの内側で、得るべきロッカーアーム la (図
1一 4)でのローラ 35の配置位置に対応する位置に、これら第二中間素材 34bとロッ カーアーム laとを図示しない支持軸を介して組み合わせたと仮定した場合にも、上 記ローラ 35と上記基部 39とが干渉しない様に、上記第二中間素材 34bの形状及び 寸法を規制している。具体的には、図 14に詳示する様に、上記第二中間素材 34bの 内面の中間部を、前記各側壁部 2aの内面である平滑な平面部 53の奥端縁と、上記 基部 39の内面の中間部を構成する円筒面部 54とが、曲面部 55により連続した形状 とする。そして、上記第二中間素材 34bの内側に上記ローラ 35を、上述の様に組み 付けたと仮定した場合に、このローラ 35が、上記平面部 53と円筒面部 54と曲面部 5 5との何れにも干渉しない様に、上記第二中間素材 34bの内面の形状及び寸法を規 制する。又、上記ローラ 35の前記面取り 52を除く両端面が、上記各側壁部 2aの内面 を構成する平面部 53の奥端縁(図 14の点 R)よりも外側(図 14の左側)に位置する様 にする。
[0096] この様な第四工程により得られた第二中間素材 34bは、上記第三の鍛造ステーショ ンの固定型 43と可動型 44との間から取り出して、第一の打ち抜きステーションに供 給する。
[0097] 次いで、この第一の打ち抜きステーションで行なう孔あけ工程である、第五工程とし て、固定型と可動型との間で、上記第二中間素材 34bのうち、基部 39の長さ方向中 間部以外の部分を挟持しつつ、この固定型又は可動型の内側に設けた孔あけ用パ ンチにより、この中間部に打ち抜き加工を施す。好ましくはこの孔あけ用パンチを、前 記両側壁部 2aの間側から揷入し、打ち抜き廃材(目抜き材)を、これら両側壁部 2aと 反対側に排出する。この理由は、打ち抜き加工に伴って生じるバリが、上記ローラ 35 を配置する側に向かない様にする為である。そしてこの打ち抜き加工により、図 16— 19に示す様な、厚さ方向に貫通する透孔 45をその中間部に形成した、第三中間素 材 46を造る。
[0098] 又、この透孔 45の形成により、各側壁部 2aの長さ方向両端部同士を連結する第一 、第二の両連結部 3a、 4aが形成される。更に、上記第五工程では、上記打ち抜き加 ェと同時に、上記各側壁部 2aの幅方向一端部 {図 16 (a)、図 17の右端部、図 16 (b )の表側端部 }の形状及び寸法を調整する為の鍛造加工を施す。尚、図 17では、上 記第三中間素材 46と共に、上記打ち抜き加工により上記基部 39を打ち抜く事により 生じた小片(目抜き材) 50を合わせて示してレ、る。
[0099] 上記透孔 45を形成する事により、上記各側壁部 2aの幅方向一端寄り部分 {図16 ( a)、図 14、 17— 19の右端寄り部分 }を含む、上記透孔 45の内周面で上記小片 50 の外周縁と連続していた部分(図 16、 18に梨地で示す部分、図 19に矢印 Xでその 範囲を示す部分)に剪断面 (破断面)が形成される。この様な第五工程により得られ た第三中間素材 46は、上記第一の打ち抜きステーションの可動型と固定型との間か ら取り出して、第四の鍛造ステーションに供給する。
[0100] この第四の鍛造ステーションでは、第六工程として、図 20— 21に示す様に、可動 型 48により固定型 47に、上記第三中間素材 46を水平方向に打ち込む事により、こ の第三中間素材 46に第四の冷間鍛造 (サイジング)を施し、第一、第二の各凹部 36 、 40を所定の形状及び寸法に精度良く調整した、図 20— 21に示す様な、第四中間 素材 49を造る。
[0101] この様な第四の冷間鍛造の場合も、前記第二、第三の冷間鍛造の場合と同方向か ら上記第三中間素材 46を加圧する。
[0102] 第四の冷間鍛造の場合も、前記第三の冷間鍛造の場合と同様に、第一連結部 3a の両側面で、上記第一の凹部 36から幅方向 {図20 (a)の表裏方向、図 20 (b)の左 右方向、図 21の上下方向 }に外れた両端部を、上記第四の冷間鍛造を施す際の材 料の逃げ部 41として、これら各逃げ部 41に固定型 47及び可動型 48が突き当たらな い様にしている。そして、この構成により、これら各型 47、 48の寿命向上を図ると共に 、上記第一の凹部 36を所定の形状及び寸法に精度良く加工し易くしている。
[0103] 固定型 47と可動型 48と各逃げ部 41及び第二の逃げ部 42との形状は、本例で示し た形状に限らず、必要とする製品形状に基づき変更する事が可能である。
[0104] 第二の連結部 4aの他面 {図20 (a)の左側面、図 20 (b)の裏側面 }で、第二の凹部 40と反対側位置を、上記第四の冷間鍛造を施す際の材料の第二の逃げ部 42として いる。そして、この構成により、上記各型 47、 48の寿命向上を図ると共に、上記第二 の凹部 40を所定の形状及び寸法に精度良く加工し易くしている。
[0105] 上記第四の鍛造ステーションでは、可動型 48により固定型 47に、上記第三中間素 材 46を水平方向に打ち込む工程を、必要に応じて繰り返す事により、上記第一、第 二の各凹部 36、 40の形状及び寸法を調整するのと同時に、上記各側壁部 2aの平 行度の調整や、これら各側壁部 2aの内側面同士の間隔及び外側面同士の間隔の 調整を行なう事もできる。又、これら各側壁部 2aの幅方向一端部にかえりが生じた場 合に、若干の面押しを行なう事で、このかえりを低減、若しくは解消する事もできる。こ の様な第六工程が終了したならば、上記第四の鍛造ステーションの固定型 47と可動 型 48との間から上記第四中間素材 49を取り出して、この第四中間素材 49を第二の 打ち抜きステーションに供給する。
[0106] この第二の打ち抜きステーションでは、第七工程として、上記第四中間素材 49の各 側壁部 2aの一部に第二の打ち抜き加工を施して、前述の図 1一 4に示したロッカー アーム laの完成品を造る。本例の場合には、この第二の打ち抜き加工を、前記冷間 鍛造成形機 10の内部で行なう。この為の方法の一つとして、第四の鍛造ステーショ ンから第二の打ち抜きステーションに上記第四中間素材 49を供給する際に、この第 二の打ち抜きステーションの固定型及び可動型の先端面と上記各側壁部 2aの外側 面とが対向する様に、上記第四中間素材 49の向きを 90度変える方法が考えられる。 そして、上記第二の打ち抜きステーションの固定型と可動型との間で、上記第四中間 素材 49を挟持すると共に、この固定型又は可動型の内側に設けた孔あけ用パンチ により前記各円孔 5を形成する。又、別の方法として、第四の鍛造ステーションから第 二の打ち抜きステーションに上記第四中間素材 49を、向きを変更する事なくそのまま 供給し、第一一第四の鍛造ステーションの各可動型 44、 48を往復移動させる為の駆 動機構 (スライド機構)の動きを、両側に設けたカム型によりこの往復移動方向と 90度 異なる方向に変換し、このカム型に取り付けた孔あけ用パンチにより上記各円孔 5を 形成する方法もある。
[0107] 又、本例の場合には、これら各円孔 5の軸方向外側の開口端周縁部に面取り 37 ( 図 4)を、これら各円孔 5の孔あけ加工と同時に、鍛造加工により形成する。この様に して得られたロッカーアーム laの完成品は、上記第二の打ち抜きステーションから取 り出し用チャックにより、所定位置に取り出す。
[0108] 上述の様に構成する本例のロッカーアームの製造方法の場合には、第一、第二の 連結部 3a、 4aを形成する為の打ち抜き加工により各側壁部 2aの内面に形成された 剪断面 (破断面)の全体がローラ 35の両端面に対向しなレ、、ロッカーアーム laを造 れる。そして、この様にして得られたロッカーアーム laによれば、上記剪断面 (破断面 )と、ローラ 35の両端面とが接触する事を防止できる。この為、ローラ 35を組み付けた ロッカーアーム laで、このローラ 35を円滑に回転させる事ができる。又、このローラ 3 5の両端面に異常摩耗が発生する事を防止できると共に、当該接触部での摩耗に基 づく摩耗粉の発生を抑える事ができる。従って、本例のロッカーアーム laを組み込ん だエンジンの出力性能等の性能の向上を図れる。又、上記打ち抜き加工後の工程で 、上記剪断面を面押し等により平滑化する面倒な作業を行なう必要がなくなる。 [0109] 本例のロッカーアームの場合には、第一、第二の連結部 3a、 4aの他面(図 1、 3の 左側面、図 2の裏側面)に位置する、上記各側壁部 2の長さ方向両端縁を、この長さ 方向に関して、第一の凹部 36のうちの弁体の先端面の中心を突き当てるべき部分 α から、第二の凹部 40のうちのラッシュアジヤスタの先端面の中心部を突き当てるべき 部分 /3迄の間に位置させている。この為、上記各側壁部 2aの長さ方向寸法を短くで き、これら各側壁部 2aの容積を小さくできて、ロッカーアーム la全体の軽量化を図れ る。この為、このロッカーアーム laを組み込んだエンジンの性能を、より向上できる。 更に、本例の場合には、上記第一、第二の各連結部 3a、 4aを厚さ方向に見た場合 での外形を、複数の直線部 56a、 56c— 56e、 56f、 56gを備えた台形状としている。 この為、この外形を、これら各直線部 56a、 56c— 56e、 56f、 56g部分の中間部を外 側に膨らませた円弧形とする場合に比べて、上記第一、第二の各連結部 3a、 4aの 容積を小さくでき、ロッカーアーム la全体を、より軽量にできる。
[0110] 尚、第二の連結部 4aに第二の凹部 40を形成しない代わりに、この第二の連結部 4 aにねじ孔を形成し、このねじ孔部分にアジャストねじを螺着する構造に、前記第 2の 態様に係る本発明を適用する事もできる。この場合には、例えば、第一の凹部 36と 反対側となる第一、第二の各連結部 3a、 4aの片面に位置する各側壁部 2aの長さ方 向両端縁を、この長さ方向に関して、上記第一の凹部 36のうちの弁体の基端面の中 心を突き当てるべき部分から、上記ねじ孔の中心迄の間に位置させる。この様な構造 の場合も、本例の場合と同様に、上記各側壁部 2aの容積を小さくできる為、ロッカー アーム全体の軽量化を図れる。
[0111] 上述の様に構成する本例のロッカーアームの製造方法の場合には、金属線材製の 素材 32に冷間鍛造を施す事によりロッカーアーム laを造る場合で、このロッカーァ ーム laを組み込んだエンジンの性能向上を図れる。
[0112] 即ち、本例の場合には、第二工程として、上記素材 32を軸方向(長さ方向)両側か ら加圧する事によりこの素材 32に第一の冷間鍛造を施し、第三、第四工程として、こ の素材 32から得られた第一、第二中間素材 33、 34aを長さ方向に対し直交する方 向(基部 39又は各連結部 3a、 4aの厚さ方向)の両側から加圧する事により、この第 一、第二中間素材 33、 34aに第二、第三の冷間鍛造を施している。この様に、第一 の冷間鍛造と、第二、第三の各冷間鍛造とで、素材 32と第一、第二各中間素材 33、 34aとを互いに 90度異なる方向の両側から加圧するので、総ての冷間鍛造で素材 及び中間素材を同方向の両側力 加圧する場合に比べ、得られるロッカーアーム la の一部に、過大な応力が集中する事を抑える事ができる。
[0113] 本例の様に、金属線材を押し出し成形により造った場合には、上記素材 32のフアイ バーフローが、この素材 32の長さ方向にほぼ一致する。そして、この素材 32から得ら れた第一中間素材 33のファイバーフローの多くを、この第一中間素材 33の長さ方向 に対しほぼ平行にし、又は平行に近づける事ができる。本例の場合には、上記第三 工程等で、この様な第一中間素材 33等を長さ方向に対し直交する方向の両側から 加圧する事によりこの第一中間素材 33等に冷間鍛造を施している為、この第一中間 素材 33等を長さ方向両側力も加圧する事によりこの第一中間素材 33等に冷間鍛造 を施す場合に比べて、得られるロッカーアーム laのファイバーフローをこのロッカー アーム laの全体形状に対応した滑らかな流れとする事ができる。これらの結果、得ら れたロッカーアーム laの強度を十分に確保でき、このロッカーアーム laを組み込ん だエンジンの耐久性の向上を図れる。又、本例の場合には、上記第三、四、六工程 で、第一一第三中間素材 33、 34a, 46を長さ方向に対し直交する方向の両側から 加圧する事によりこれら各中間素材 33、 34a, 46に冷間鍛造を施す際に、外周側で のバリ(外バリ)を全く発生させない様に工程を設定している。この為、前述の特許文 献 1に記載されたロッカーアームの製造方法の場合と異なり、外ノくリ部分にファイバ 一フローが創製される事がない。従って、ファイバーフローを、この外バリ部分で乱さ れる事もなぐこの外バリの除去の伴って分断される事もない。この為、ロッカーァー ム laの完成品 (製品)の強度向上を図れる。又、外バリの除去に伴う剪断面や破断 面に起因する欠陥が生じる事もなぐロッカーアーム laの形状精度を良好にできる。 勿論、材料損失を抑えて、材料費の低減を図り易くなる。
[0114] 上記ファイバーフローの多くに対しほぼ直交する方向又はこの方向に近い方向の 両側から、上記第一中間素材 33等を加圧する事によりこの第一中間素材 33等に冷 間鍛造を施す際に、外バリを全く発生させない様に工程を設定している為、可動型 及び固定型と第一中間素材 33等との接触面積が小さくなり、この第一中間素材 33 等に加わる力を小さくできる。この為、ロッカーアーム laの成形性を良好にできると共 に、冷間鍛造に使用する固定型及び可動型に過大な荷重が加わる事を防止でき、こ れら固定型及び可動型の寿命向上を図れる。従って、ロッカーアーム laの量産時で の単品のコストを低減できる。更に、各部の変形量を小さくして、加工硬化を抑え易く なる。
[0115] 図 7に示した第一中間素材 33を得る為の第二工程で、上記素材 32を軸方向(長さ 方向)両側から加圧する事により、この素材 32に第一の冷間鍛造を施している。この 為、金属線材の直径を大きくする事なぐ得られる第一中間素材 33を、本例の様な、 軸方向中間部で直径が最大になった樽状に形成し易くできる。この為、この樽状の 第一中間素材 33により、本例の様な、長さ方向中間部で幅方向寸法が最大になつ た略三角形の 1対の側壁部 2aを有する、第二中間素材 34aを造り易くできる。し力、も 、発生する外バリをなくす事ができる。又、内バリは、発生する場合でも、製品の使用 に対する影響を及ぼさない位置で少なく抑える事ができる。従って、軽量なロッカー アーム laを安価に造れる。又、本例の場合には、ロッカーアーム laのファイバーフロ 一が全体的にこのロッカーアーム laの長さ方向に流れている。又、このファイバーフ ローが、少なくともこの長さ方向の両端縁と、上記第一、第二の各連結部 3a、 4aの間 に形成された透孔 45の内周面とを除いた部分で切断されていない。この為、成形作 業性を良好にできると共に、強度及び形状精度の向上を図れる。
[0116] 本例の場合には、各側壁部 2aに形成した通孔 5の外側開口端周縁部に形成した 面取り 37 (図 4)に、ローラ 35を支持した支持軸の両端部を力 め付ける事ができる。 具体的には、この支持軸の両端部を径方向外方に塑性変形させて成る鍔状部分と 上記面取り 37とを係合させる事ができる。この為、上記各通孔 5にこの支持軸の両端 部を、十分な結合強度で結合固定する事ができる。この結果、ロッカーアーム laに口 ーラ 35を組み付けて成るカムフォロアで、各側壁部 2aに支持軸の両端部を、十分な 結合強度で結合固定でき、上記ロッカーアーム 1を組み込んだエンジンの耐久性の 向上を図れる。更に、上記支持軸の端部を何れ力 4個の通孔 5の内側に、上記面取 り 37により案内しつつ揷入できる為、この通孔 5内へのこの支持軸の揷入作業を容 易に行なえる。この為、この支持軸及びローラ 35とロッカーアーム laとを組み合わせ たカムフォロアのコスト低減を図れる。
[0117] 本例の場合には、図 11に示す様な第二の中間素材 34bを得る為の前記第四工程 で、前記第一、第二の各凹部 36、 40を冷間鍛造により形成する際に、この第二中間 素材 34bの基部 39の長さ方向に関して上記第一、第二の各凹部 36、 40と同位置と 、これら第一、第二の各凹部 36、 40の近くに、材料の逃げ部 41又は第二の逃げ部 4 2を設けている。又、図 16に示した第三中間素材 46から図 20に示した第四中間素 材 49を得る為の前記第六工程で、前記第一、第二の各凹部 36、 40を冷間鍛造によ り形成する際に、上記第三中間素材 46のうちの、 1対の側壁部 2aよりも幅方向内側 に外れた部分で、長さ方向に関して上記第一、第二の各凹部 36、 40を形成すべき 部分と同位置と、これら第一、第二の各凹部 36、 40の近くに、材料の逃げ部 41又は 第二の逃げ部 42を設けている。従って、上記第一、第二の各凹部 36、 40を形成す る場合に、第二中間素材 34b及び第三中間素材 46の余肉部の逃げを円滑に行な わせ、これら第一、第二の各凹部 36、 40を所定の形状及び寸法に精度良く加工し 易くできる。この為、これら第一、第二の各凹部 36、 40の形状精度及び寸法精度を 良好にでき、得られたロッカーアーム laの使用時に、このロッカーアーム laの所定位 置に弁体の基端部及びラッシュアジヤスタの先端部を精度良く係合させて、このロッ カーアーム laを組み込んだエンジンの性能向上を図れる。しカゝも、上記第二の逃げ 部 42は、上記基部 39又は第二の連結部 4aのうち、上記第二の凹部 40と反対側位 置としている為、この第二の凹部 40を所定の形状及び寸法に、より精度良く加工し易 くできる。更に、鍛造に使用する固定型 43、 47及び可動型 44、 48に過大な荷重が カロわる事を防止でき、これら各型 43、 47、 44、 48の寿命向上を図れる。この為、ロッ カーアーム laの量産時での単品のコストを、より低減できる。
[0118] 本例の場合には、第一、第二の連結部 3a、 4aを形成する為の打ち抜き加工により 各側壁部 2aの内面に形成された剪断面 (破断面)の全体がローラ 35の両端面に対 向しない、ロッカーアーム laを造れる。そして、この様にして得られたロッカーアーム 1 aによれば、上記ローラ 35の両端面と、粗い剪断面とが接触する(擦れ合う)事を防止 できる。この為、上記ローラ 35を上記ロッカーアーム laに組み付けた状態で、この口 ーラ 35を円滑に回転させる事ができる。又、このローラ 35の両端面に異常摩耗が発 生する事を防止できると共に、当該接触部での摩耗に基づく摩耗粉の発生を抑える 事ができる。従って、上記ロッカーアーム laを組み込んだエンジンの出力向上、耐久 性向上等、性能の向上を図れる。この様な性能向上の為に、上記打ち抜き加工後の 工程で、上記剪断面を面押し等により平滑化する面倒な作業を行なう必要がなくなる
[0119] 本例の場合には、第五、第六工程として、基部 39の打ち抜き加工と、第一、第二の 各凹部 36、 40を所定の形状及び寸法に精度良く調整する為の鍛造力卩ェとを、別ェ 程で行なっている。この為、これら各凹部 36、 40の形状及び寸法の精度の向上を図 り易くなる。
[0120] 本例の場合には、各側壁部 2aに設ける各円孔 5を打ち抜き加工により形成してい るが、本発明では、これら各円孔 5を、この打ち抜き加工の代わりに、シェービングカロ ェゃ、切削加工により形成する事もできる。但し、このうちの切削加工を採用する場 合には、ロッカーアーム laのコストが上昇する原因となる。この為、このロッカーァー ム laのコストの低減を図る面からは、上記各円孔 5を、打ち抜き加工又はシエービン グ加工により形成する事が好ましぐより好ましくは、このうちの打ち抜き加工により上 記各円孔 5を形成する。又、冷間鍛造成形機 10から取り出した中間素材を別のプレ ス加工機に搬送して、この別のプレス加工機で上記各円孔 5の打ち抜き加工を行なう 事ちでさる。
[0121] 本例の場合には、金属線材に予めリン酸亜鉛皮膜等の潤滑皮膜層を形成してレ、る 。但し、冷間鍛造成形機 10の金型の内面に潤滑剤を塗布したり、冷間鍛造成形機 1 0の内部に潤滑油を供給する等により、素材 32及び第一一第四中間素材 33、 34a, 34b、 46、 49の外面と金型の内面との間での摩擦を抑える事もできる。
[0122] 本例の場合には、各側壁部 2aの内面に形成される剪断面 (破断面)の全体がロー ラ 35の両端面に対向しないロッカーアーム laを造る為に、第二中間素材 34aに第三 の冷間鍛造を施して第二中間素材 34b (図 11一 15)を造る第四工程として、この第 二中間素材 34bの内側で、得るべきロッカーアーム laでのローラ 35の配置位置に対 応する位置にこのローラ 35を配置したと仮定した場合でも、このローラ 35と基部 39と が干渉しない様に、上記第二中間素材 34bの形状及び寸法を規制している。但し、 上述の様な各側壁部 2aの内面に形成される剪断面 (破断面)の全体がローラ 35の 両端面に対向しない、ロッカーアーム laを得る為の製造方法は、本例の方法に限定 するものではない。例えば、このロッカーアーム laを得る為の別の製造方法の第 1例 として、第二中間素材 34bの基部 39に打ち抜き加工を施して第三中間素材 46 (図 1 6— 19)を造る第五行程の後に、図 29に示す様に、この打ち抜き加工により各側壁 部 2aの幅方向一端部(図 29の右端部)で内面に剪断面 (破断面)(図 29にひで示す 部分)が形成された部分を、同図に矢印で示す様にこれら各側壁部 2aの側方(図 29 の上下方向)に向け折り曲げる冷間鍛造を施す事もできる。
[0123] 上記ロッカーアーム laを得る為の別の製造方法の第 2例として、第二中間素材 34b の基部 39に打ち抜き加工を施して第三中間素材 46を造る第五行程の後に、図 30 に示す様に、この打ち抜き加工により各側壁部 2aの幅方向一端部(図 30の右端部) で内面に剪断面 (破断面)(図 30にひで示す部分)が形成された部分を、同図に矢 印で示す様にこれら各側壁部 2aの幅方向(図 30の左右方向)に向く様に、バーリン グ加工等により塑性変形させる冷間鍛造を施す事もできる。この様な、図 29、 30に 示すロッカーアームの製造方法によれば、上記第四工程で得られた、打ち抜き加工 を施すべき第二中間素材 34bの内側で、得るべきロッカーアーム laでのローラ 35の 配置位置に対応する位置にこのローラ 35を配置したと仮定した場合に、このローラ 3 5と基部 39とが干渉するとしても、剪断面 (破断面)の全体がローラ 35の両端面に対 向しない、ロッカーアーム laを造る事ができる。
[0124] 本発明は、以上に述べた通り構成され作用するので、ロッカーアームを組み込んだ エンジンの性能向上を図れる。
[0125] 本発明の別の態様では、図 1一図 4の実施例に関し、ロッカーアーム laの大まかな 形状及び寸法を有する第二中間素材 34aを得る為の第三工程の前工程として、所 定の形状の第一中間素材 33を得る第二工程を備える事により、軽量なロッカーァー ム laを安価に造ることができる。
[0126] 本例の場合には、前記第二工程で、前記第一中間素材 33 (図 7)の直径が最大と なった最大直径部 38で、軸方向に対し直交する仮想平面に関する断面積を S {図
1
7 (b) }とした場合に、 S が所定の関係を満たす様に、上記第一中間素材 33を所定 の形状及び寸法に加工する。即ち、得るべきロッカーアーム laの完成品を構成する 1対の側壁部 2aのうち、長さ方向に関して上記第一中間素材 33の最大直径部 38に 対応する位置で、この長さ方向に対し直交する仮想平面に関する断面形状 a (図 1 7)の面積の合計を S とする。又、前記第五工程に於いて、打ち抜き加工で基部 39
2
を打ち抜く事により得るべき小片 50 (図 17)の、長さ方向(図 17の表裏方向)に関し て上記第一中間素材 33の最大直径部 38に対応する位置で、この長さ方向に対し直 交する仮想平面に関する断面形状 a (図 17)の面積を S とする。そして、この場合
2 3
に、上記第一中間素材 33の形状及び寸法を、 S ≥S + S の関係を満たす様に
1 2 3
規制する。
[0127] 本例の場合には、上記第一中間素材 33の上記最大直径部 38での直径 d {図 7 (
38 a) }を、得るべきロッカーアーム laの完成品を構成する 1対の側壁部 2a (図 1一 4)の うち、長さ方向に関して上記最大直径部 38に対応する位置での、これら両側壁部 2a の外側面同士の間隔 L (図 2)とほぼ同じにする(d L )。又、本例の場合には、
1 38 1
上記第一中間素材 33の軸方向の全長 L {図7 (&) }を、得るべきロッカーアーム la
38
の全長 L (図 2)とほぼ同じ大きさにする(L =L )。
2 38 2
[0128] 上述の様に構成する本例のロッカーアームの製造方法の場合には、軽量なロッカ 一アーム laを安価に造れる。即ち、本例の場合には、多段式の冷間鍛造成形機を 利用してロッカーアーム laを製造できる製造工程を設定したので、製造の自動化が 容易で、作業性が優れると共に、製造時間の短縮が図れる為、大幅な製造コストの 低減が図れる。し力も、本例の場合には、第二工程として、所定長さの素材 32に第 一の冷間鍛造を施して、その直径が軸方向中間部で最大となった樽状の第一中間 素材 33を造っている。次いで、第三工程として、この樽状の第一中間素材 33に第二 の冷間鍛造を施して、ロッカーアーム laの大ま力、な形状及び寸法を有する第二中間 素材 34aを造っている。この為、本例の様に、上記ロッカーアーム laを構成する各側 壁部 2aを、幅方向寸法が長さ方向中央寄りから長さ方向両端に向力 程小さくなる 形状である、略三角形とするのにも拘らず、上記第二の冷間鍛造を施すべき第一中 間素材 33の形状を、この第二の冷間鍛造により得るべき第二中間素材 34aの形状 に近付ける事ができる。即ち、この第一中間素材 33の形状を、この第二中間素材 34 aの場合と同様に、長さ方向に対し直交する方向に関する断面積が、長さ方向中央 寄りから長さ方向両端に向力 程小さくなつた形状とする事ができる。又、上記各側 壁部 2aを略三角形としている為、前記支持軸の両端部を支持する為の円孔 5の形成 を可能にしつつ、ロッカーアーム laの軽量ィ匕を図れる。従って、本例の場合には、軽 量なロッカーアーム laを得られると共に、除去すべきバリの発生をなくす事ができる。 この様に、ノ^の発生がない様に、各工程を設定し、素材 32及び中間素材 33、 34a 、 34b、 46、 49の形状を設定したので、材料費の低減を図れると共に、バリを除去す る工程やこの除去の機構、除去したノ リを排出する機構が何れも不要になり、冷間鍛 造成形機 10の金型の構造を簡略にできる。
[0129] しかも、上記第二の冷間鍛造での、上記第一中間素材 33の塑性変形量を少なくで きる為、冷間鍛造に使用する型に過大な荷重が加わる事を防止でき、この型の耐久 性の向上を図れる。この為、ロッカーアーム laの量産時での単品のコストを低減でき る。又、上記第一中間素材 33は、本例の様に、軸方向に圧縮する事により樽状に形 成できる為、上記ロッカーアーム laを得る為の金属線材として、直径が小さいものを 使用できる。これらの結果、軽量なロッカーアーム laを、安価に造れる。又、上記第 一中間素材 33を中心軸に関し対称な形状としている為、鍛造時にこの第一中間素 材 33の中心軸に関する(回転方向の)位相を規制する必要がない。
[0130] 更に、本例の場合には、前記第二工程で得られる、上記第一中間素材 33の最大 直径部 38に関する断面積を S とし、得るべきロッカーアーム laを構成する 1対の側 壁部 2aのこの最大直径部 38に対応する位置での断面積の合計を S とし、第五ェ
2
程に於いて、打ち抜き加工で基部 39を打ち抜く事により得るべき小片 50の、上記最 大直径部 38に対応する位置での断面積を S とした場合に、 S ≥S + S を満たす
3 1 2 3 様にしている。この為、上記第三工程で、第二の冷間鍛造を行なう際に、第一中間素 材 33の最大直径部 38付近から他の部分に材料を押し出しつつ、この第一中間素材 33の各部を塑性変形させる事ができ、成形性を良好にできる。又、この様に第一中 間素材 33の断面を規制している為、上記各側壁部 2aの一部でヒケ (欠肉)が生じると 言った、材料の不足を防止する事ができる。
[0131] 更に、本例の場合には、上記第一中間素材 33の上記最大直径部 38での直径 d を、得るべきロッカーアーム laの完成品を構成する 1対の側壁部 2aのうち、長さ方向 に関してこの最大直径部 38に対応する位置での、これら両側壁部 2aの外側面同士 の間隔 L とほぼ同じにしている(d =L )。この為、上記第二の冷間鍛造での、上
1 38 1
記第一中間素材 33の塑性変形量を少なくできて、冷間鍛造に使用する型に過大な 荷重が加わる事をより効果的に防止でき、この型の耐久性の向上を図れる。この為、 ロッカーアーム laの量産時での単品のコストを、より低減できる。又、上記間隔 L と 上記最大直径部での直径 d とをほぼ同じにしている為、上記第二の冷間鍛造の際
38
に、上記第一中間素材 33を上記両側壁部 2aの厚さ方向(図 2の左右方向)に規制 でき、形状精度を良好にできる。
[0132] 本例の場合には、上記第一中間素材 33の軸方向の全長 L {図 7 (a) }を、得るベ
38
きロッカーアーム laの全長 L (図 2)とほぼ同じ大きさにしている(L =L )。この為
2 38 2
、上記第二の冷間鍛造での、上記第一中間素材 33の軸方向の位置決めを容易に 行なえる。この為、冷間鍛造に使用する型に過大な荷重や偏荷重が加わる事を、より 効果的に防止でき、この型の耐久性をより向上できる。又、ロッカーアーム laの形状 精度を良好にできる。
[0133] 本実施例は、以上に述べた通り構成され作用するので、軽量なロッカーアームを安 価に得られる。
産業上の利用可能性
[0134] 金属線材製の素材に冷間鍛造を施すことにより得るロッカーアームの軽量ィ匕を図り 、これを組み込んだエンジンの性能を向上する。

Claims

請求の範囲
[1] 金属線材を所定長さに切断する事で得られた素材に冷間鍛造を施す事により造ら れ、互いに間隔をあけて設けられた 1対の側壁部と、これら両側壁部の長さ方向両端 寄り部分同士を連結する第一、第二の連結部と、これら両側壁部の互いに整合する 位置に形成した 1対の通孔とを備え、この第一の連結部が弁体と係合する第一の係 合部を有するものであり、上記第二の連結部が揺動支持部材と係合する第二の係合 部を有するものであり、上記各通孔に両端部を支持する支持軸の中間部にローラを 支持するロッカーアームであって、上記第一、第二の連結部を形成する為の打ち抜 き加工により上記各側壁部の内面に形成される剪断面及び破断面の総てを、上記口 ーラの両端面に対向させないロッカーアーム。
[2] 請求項 1に記載したロッカーアームの製造方法であって、 1対の側壁部とこれら両 側壁部の一部同士を連結した基部とを備えた中間素材のうちで、この基部に打ち抜 き加工を施す事により、第一、第二の各連結部を形成する打ち抜き工程を備え、この 打ち抜き加工を施すべき上記中間素材の内側で、得るべきロッカーアームでのロー ラの配置位置に対応する位置にこのローラを配置したと仮定した場合に、このローラ と上記基部とが干渉しない様に、上記中間素材の形状及び寸法を規制するロッカー アームの製造方法。
[3] 金属線材を所定長さに切断する事で得られた素材に冷間鍛造を施す事により造ら れ、互いに間隔をあけて設けられた 1対の側壁部と、これら両側壁部の長さ方向両端 寄り部分同士を連結する第一、第二の連結部と、これら両側壁部の互いに整合する 位置に形成した 1対の通孔とを備え、この第一の連結部が弁体と係合する第一の係 合部を有するものであり、上記第二の連結部が揺動支持部材と係合する第二の係合 部を有するものであり、上記各通孔に両端部を支持する支持軸の中間部にローラを 支持するロッカーアームであって、上記第一の係合部と反対側となる上記第一、第二 の各連結部の片面に位置する上記各側壁部の長さ方向両端縁を、この長さ方向に 関して、この第一の係合部のうちの上記弁体の基端面の中心を突き当てるべき部分 から、上記第二の係合部のうちの上記揺動支持部材の先端面の中心を突き当てる べき部分又はこの揺動支持部材に設けた雄ねじ部を螺合する為のねじ孔の中心迄 の間に位置させたロッカーアーム。
[4] 金属線材を所定長さに切断する事で得られた素材に冷間鍛造を施す事により造ら れ、互いに間隔をあけて設けられた 1対の側壁部と、これら両側壁部の長さ方向両端 寄り部分同士を連結する第一、第二の連結部と、これら両側壁部の互いに整合する 位置に形成された互いに同心の 1対の通孔とを備え、これら第一、第二の各連結部 、弁体又は揺動支持部材と係合する係合部を有するものであり、上記素材を長さ 方向両側から加圧する事によりこの素材に冷間鍛造を施して第一中間素材を造るェ 程と、この第一中間素材を上記長さ方向に対し直交する方向の両側から加圧する事 によりこの第一中間素材に冷間鍛造を施して第二中間素材を造る工程とを備えたェ 程により造られたロッカーアーム。
[5] 請求項 4に記載したロッカーアームの製造方法であって、素材を長さ方向両側から 加圧する事によりこの素材に冷間鍛造を施して第一中間素材を造る工程と、この第 一中間素材を上記長さ方向に対し直交する方向の両側から加圧する事によりこの第 一中間素材に冷間鍛造を施して第二中間素材を造る工程とを備えたロッカーアーム の製造方法。
[6] 請求項 4に記載したロッカーアームの製造方法であって、素材を長さ方向両側から 加圧する事によりこの素材に冷間鍛造を施して、得るべきロッカーアームの長さ方向 に関する、この長さ方向に対し直交する方向の断面積の変化に対応してその断面積 を長さ方向に関して変化させた第一中間素材を造る工程と、この第一中間素材を上 記長さ方向に対し直交する方向の両側から加圧する事によりこの第一中間素材に冷 間鍛造を施して、外周側でのバリを発生させない工程とを備えたロッカーアームの製 造方法。
[7] 金属線材を所定長さに切断する事で得られた素材に冷間鍛造を施す事により造ら れ、互いに間隔をあけて設けられた 1対の側壁部と、これら両側壁部の長さ方向両端 寄り部分同士を連結する第一、第二の連結部と、これら両側壁部の互いに整合する 位置に形成された互いに同心の 1対の通孔とを備え、これら第一、第二の各連結部 力 弁体又は揺動支持部材と係合する係合部を有するものであるロッカーアームで あって、上記各側壁部に上記各通孔を形成する際に、これら各通孔の外側開口端 部に面取りを同時に形成したロッカーアーム。
[8] 請求項 7に記載したロッカーアームの製造方法であって、各側壁部に各通孔を形 成する際に、これら各通孔の外側開口端部に面取りを同時に形成するロッカーァー ムの製造方法。
[9] 金属線材を所定長さに切断する事で得られた素材に冷間鍛造を施す事により造ら れ、互いに間隔をあけて設けられた 1対の側壁部と、これら両側壁部の長さ方向両端 寄り部分同士を連結する第一、第二の連結部と、これら両側壁部の互いに整合する 位置に形成された互いに同心の 1対の通孔とを備え、これら第一、第二の各連結部 力 弁体又は揺動支持部材と係合する係合部を有するものであるロッカーアームで あって、上記素材又この素材力 得られた中間素材に冷間鍛造を施す事により上記 第一の係合部又は第二の係合部を形成した、中間素材又は別の中間素材を造る際 に、この中間素材又は別の中間素材の一部で、上記 1対の側壁部よりも幅方向内側 に外れた部分のうち、長さ方向に関して上記第一の係合部又は第二の係合部を形 成すべき部分と同位置の少なくとも一部を、上記冷間鍛造に使用する型を当てない 逃げ部としたロッカーアームの製造方法。
[10] 請求項 8に記載したロッカーアームの製造方法であって、素材又この素材
力 得られた中間素材に冷間鍛造を施す事により第一の係合部又は第二の係合部 を形成した、中間素材又は別の中間素材を造る際に、この中間素材又は別の中間 素材の一部で、 1対の側壁部よりも幅方向内側に外れた部分のうち、長さ方向に関し て上記第一の係合部又は第二の係合部を形成すべき部分と同位置の少なくとも一 部を、上記冷間鍛造に使用する型を当てない逃げ部とするロッカーアームの製造方 法。
[11] 金属線材を所定長さに切断する事で得られた素材に冷間鍛造を施す事により造ら れ、互いに間隔をあけて設けられた 1対の側壁部と、これら両側壁部の長さ方向両端 寄り部分同士を連結する第一、第二の連結部と、これら両側壁部の互いに整合する 位置に形成された互いに同心の 1対の通孔とを備え、これら第一、第二の各連結部 力 弁体又は揺動支持部材と係合する係合部を有するものであるロッカーアームで あって、内部の繊維状の組織の流れであるファイバーフロー力 全体的にロッカーァ ームの長さ方向に流れており、このファイバーフロー力 少なくともこの長さ方向の両 端縁と、上記第一、第二の各連結部の間に形成された透孔の内周面とを除いた部分 で切断されていないロッカーアーム。
[12] 円形断面を有する金属線材を所定長さに切断する事で得られた素材に冷間鍛造 を施す事により造られ、互いに間隔をあけて設けられた 1対の側壁部と、これら両側 壁部の長さ方向両端寄り部分同士を連結する 1対の連結部とを備え、これら各連結 部が、弁体若しくは揺動支持部材と係合する係合部を有するものであるロッカーァー ムの製造方法であって、上記素材に第一の冷間鍛造を施す事により、得るべきロッカ 一アームの長さ方向に関する断面積の変化に対応してその断面積を軸方向に関し て変化させた第一中間素材を造る工程と、この第一中間素材に少なくとも第二の冷 間鍛造を施す事により、上記各側壁部とこれら各側壁部の一部同士を連結する基部 とを設けた第二中間素材を造る工程と、この第二中間素材の基部の長さ方向中間部 に透孔を形成する為の孔あけ加工を施し、上記 1対の連結部を設けた第三中間素材 を造る孔あけ工程とを備えたロッカーアームの製造方法。
[13] 素材に第一の冷間鍛造を施す事により造る第一中間素材が、その直径が軸方向 中間部で最大となった樽状である、請求項 12に記載したロッカーアームの製造方法
[14] 第一中間素材のうちの直径が最大となった最大直径部で、軸方向に対し直交する 仮想平面に関する断面積を S とし、得るべきロッカーアームを構成する 1対の側壁 部のうちの長さ方向に関して上記第一中間素材の最大直径部に対応する位置で、こ の長さ方向に対し直交する仮想平面に関する断面積の合計を S とし、孔あけ工程
2
に於いて、孔あけ加工である打ち抜き加工で基部を打ち抜く事により生じる小片の、 長さ方向に関して上記第一中間素材の最大直径部に対応する位置で、この長さ方 向に対し直交する仮想平面に関する断面積を s とした場合に、上記第一中間素材
3
の形状及び寸法を、 S ≥S + S を満たす様に規制する、請求項 12又は請求項 1
1 2 3
3に記載したロッカーアームの製造方法。
[15] 第一中間素材の最大直径部での直径を、得るべきロッカーアームを構成する 1対 の側壁部のうちの、長さ方向に関してこの最大直径部に対応する位置での、これら両 側壁部の外側面同士の間隔とほぼ同じにした、請求項 12— 14の何れかに記載した ロッカーアームの製造方法。
第一中間素材の軸方向の全長と、得るべきロッカーアームの全長とをほぼ同じ大き さにした、請求項 12 15の何れかに記載したロッカーアームの製造方法。
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