(57)【要約】【課題】  内燃機関のカムシャフトにスラスト受けフランジおよび被検出突起を備えたシグナルロータを設けたものにおいて、カムシャフトの回転状態の検出精度を高める。【解決手段】  内燃機関のカムカバー１３に支持されたカムシャフト２６の一端部に設けられるシグナルロータ１０４が、略円筒状に形成されたロータ本体部１０４ａと、ロータ本体部１０４ａに設けられてカムシャフト２６をスラスト方向に位置決めするためのスラスト受けフランジ１０４ｂと、ロータ本体部１０４ａに設けられてカムシャフト２６の回転状態を検出するための被検出突起１０４ｃとを備え、スラスト受けフランジ１０４ｂおよび被検出突起１０４ｃを、それぞれロータ本体部１０４ａのカムシャフト軸線方向一端および他端に所定距離離間して設けたので、スラスト受けフランジ１０４ｂに加わるスラスト荷重で被検出突起１０４ｃが変形するのを最小限に抑え、カムシャフト２６の回転状態を精度良く検出することができる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の機関本体（１３）に支持されたカムシャフト（２６，２７）の一端部に、略円筒状に形成されたロータ本体部（１０４ａ）と、前記ロータ本体部（１０４ａ）に設けられて前記カムシャフト（２６，２７）をスラスト方向に位置決めするためのスラスト受けフランジ（１０４ｂ）と、前記ロータ本体部（１０４ａ）に設けられて前記カムシャフト（２６，２７）の回転状態を検出するための被検出突起（１０４ｃ）とを備えるシグナルロータ（１０４）を設けた内燃機関のシグナルロータ構造であって、
前記スラスト受けフランジ（１０４ｂ）および前記被検出突起（１０４ｃ）は、それぞれ前記ロータ本体部（１０４ａ）のカムシャフト軸線（Ｌ２）方向一端および他端に所定距離離間して設けられることを特徴とする内燃機関のシグナルロータ構造。
【請求項２】
前記スラスト受けフランジ（１０４ｂ）は前記ロータ本体部（１０４ａ）から径方向に延びて前記機関本体（１３）のスラスト支持面（８４ｅ）に接触し、前記被検出突起（１０４ｃ）の外径は前記スラスト支持面（８４ｅ）に開口するカムシャフト挿通孔（８４ａ，８４ｂ）の内径よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関のシグナルロータ構造。
【請求項３】
前記シグナルロータ（１０４）は、そのロータ本体部（１０４ａ）をカムシャフト軸線（Ｌ２）方向に貫通するボルト（１０６）で前記カムシャフト（２６，２７）の一端部に固定され、前記ボルト（１０６）はその中心を貫通する油孔（１０６ｂ）を備え、前記カムシャフト（２６，２７）の内部に形成された油路（２６ｂ，２７ｂ）から供給されたオイルは、前記ボルト（１０６）の油孔（１０６ｂ）を介して前記スラスト受けフランジ（１０４ｂ）の端面に供給されることを特徴とする、請求項２に記載の内燃機関のシグナルロータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の機関本体に支持されたカムシャフトの一端部に、略円筒状に形成されたロータ本体部と、前記ロータ本体部に設けられて前記カムシャフトをスラスト方向に位置決めするためのスラスト受けフランジと、前記ロータ本体部に設けられて前記カムシャフトの回転状態を検出するための被検出突起とを備えるシグナルロータを設けた内燃機関のシグナルロータ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、カムシャフト１の回転角や回転速度を検出するためのセンシングロータ４の外周面にスラスト規制溝４ｄを形成し、このスラスト規制溝４ｄをシリンダヘッド９に形成したスラスト規制部９ｂとヘッドカバー１１に形成したスラスト規制部１１ａとに係合させることで、カムシャフト１をスラスト方向に位置決めする内燃機関が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−４１９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで上記特許文献１に記載されたものは、センシングロータ４のスラスト規制溝４ｄと被検出用突起５とがカムシャフト１の軸線方向に直接接するように隣り合っているため、スラスト規制溝４ｄに作用するスラスト力で被検出用突起５が変形してしまい、カムシャフト１の回転状態の検出精度が低下する可能性があった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、内燃機関のカムシャフトにスラスト受けフランジおよび被検出突起を備えたシグナルロータを設けたものにおいて、カムシャフトの回転状態の検出精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、内燃機関の機関本体に支持されたカムシャフトの一端部に、略円筒状に形成されたロータ本体部と、前記ロータ本体部に設けられて前記カムシャフトをスラスト方向に位置決めするためのスラスト受けフランジと、前記ロータ本体部に設けられて前記カムシャフトの回転状態を検出するための被検出突起とを備えるシグナルロータを設けた内燃機関のシグナルロータ構造であって、前記スラスト受けフランジおよび前記被検出突起は、それぞれ前記ロータ本体部のカムシャフト軸線方向一端および他端に所定距離離間して設けられることを特徴とする内燃機関のシグナルロータ構造が提案される。
【０００６】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記スラスト受けフランジは前記ロータ本体部から径方向に延びて前記機関本体のスラスト支持面に接触し、前記被検出突起の外径は前記スラスト支持面に開口するカムシャフト挿通孔の内径よりも小さいことを特徴とする内燃機関のシグナルロータ構造が提案される。
【０００７】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記シグナルロータは、そのロータ本体部をカムシャフト軸線方向に貫通するボルトで前記カムシャフトの一端部に固定され、前記ボルトはその中心を貫通する油孔を備え、前記カムシャフトの内部に形成された油路から供給されたオイルは、前記ボルトの油孔を介して前記スラスト受けフランジの端面に供給されることを特徴とする内燃機関のシグナルロータ構造が提案される。
【０００８】
尚、実施の形態のカムカバー１３は本発明の機関本体に対応し、実施の形態の吸気、排気カムシャフト２６，２７は本発明のカムシャフトに対応し、実施の形態の吸気カムシャフト挿通孔８４ａおよび排気カムシャフト挿通孔８４ｂは本発明のカムシャフト挿通孔に対応する。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の構成によれば、内燃機関の機関本体に支持されたカムシャフトの一端部に設けられるシグナルロータが、略円筒状に形成されたロータ本体部と、ロータ本体部に設けられてカムシャフトをスラスト方向に位置決めするためのスラスト受けフランジと、ロータ本体部に設けられてカムシャフトの回転状態を検出するための被検出突起とを備え、スラスト受けフランジおよび被検出突起を、それぞれロータ本体部のカムシャフト軸線方向一端および他端に所定距離離間して設けたので、スラスト受けフランジに加わるスラスト荷重で被検出突起が変形するのを最小限に抑え、カムシャフトの回転状態を精度よく検出することができる。
【００１０】
また請求項２の構成によれば、スラスト受けフランジはロータ本体部から径方向に延びて機関本体のスラスト支持面に接触するので、被検出突起の外径をスラスト支持面に開口するカムシャフト挿通孔の内径よりも小さくすることで、被検出突起をスラスト支持面と干渉することなく機関本体内に挿入し、スラスト受けフランジを機関本体のスラスト支持面に接触させることができる。
【００１１】
また請求項３の構成によれば、シグナルロータを、そのロータ本体部をカムシャフト軸線方向に貫通するボルトでカムシャフトの一端部に固定し、カムシャフトの内部に形成された油路から供給されたオイルを、ボルトの中心を貫通する油孔を介してスラスト受けフランジの端面に供給するので、機関本体側にシグナルロータのスラスト受けフランジにオイルを供給する油路を設ける必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図７は本発明の実施の形態を示すものであり、図１はカムカバーの上面の斜視図、図２はカムカバーの下面の斜視図、図３は図１の３方向矢視図、図４は図１の４−４線断面図、図５は図４の５−５線断面図、図６は図５の６−６線矢視図、図７は図１の７−７線断面図である。
【００１４】
尚、本明細書におけるシリンダ軸線方向、カムシャフト軸線方向および吸排気方向は図１に定義される。また上下方向については、シリンダ軸線方向のシリンダヘッド側を上方とし、シリンダブロック側を下方とする。
【００１５】
図１および図２に示すように、Ｖ型６気筒内燃機関の各バンクのシリンダヘッドの上面に結合されるカムカバー１３は、シリンダヘッドの上面に結合される下面が開放した箱形状の部材であって、上壁８１と、吸気側側壁８２と、排気側側壁８３と、図示せぬトランスミッション側に位置する端壁８４と、端壁８４の反対側に位置するタイミングトレーン室壁８５とを備える。
【００１６】
カムカバー１３の内面には、上壁８１、吸気側側壁８２および排気側側壁８３に接続するように、４枚の隔壁９１…が一体に形成される。各隔壁９１には、吸気カムシャフト２６が回転自在に貫通する吸気カムシャフト挿通孔９１ａと、排気カムシャフト２７が回転自在に挿通される排気カムシャフト挿通孔９１ｂと、吸気ロッカーシャフト２８が挿通される吸気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃと、排気ロッカーシャフト２９が挿通される排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｄとが形成され、端壁８４にも前記吸気カムシャフト挿通孔９１ａ…、排気カムシャフト挿通孔９１ｂ…、吸気ロッカーシャフト挿通孔９１ｃ…および排気ロッカーシャフト挿通孔９１ｄ…に対して同軸上に位置する吸気カムシャフト挿通孔８４ａ、排気カムシャフト挿通孔８４ｂ、吸気ロッカーシャフト挿通孔８４ｃおよび排気ロッカーシャフト挿通孔８４ｄが形成される。
【００１７】
更に、各隔壁９１の吸排気方向中央部にはシリンダ軸線方向に延びる中間締結ボス９１ｅが形成されるともに、各隔壁９１の吸排気方向両端部が吸気側側壁８２および排気側側壁８３に接続する部分には、シリンダ軸線方向に延びる各２個の締結ボス９１ｆ，９１ｆが形成される。
【００１８】
カムカバー１３は、その４個の中間締結ボス９１ｅ…を貫通する４本のボルト１０２…と、その８個の締結ボス９１ｆ…を貫通する８本のボルト１０３…とで、シリンダヘッドの上面に締結される（図３および図４参照）。
【００１９】
図７に示すように、カムカバー１３のタイミングトレーン室壁８５は、そこに結合されるカバー部材８６と協働して、吸気カムシャフト２６に設けた吸気スプロケット２６ａと、排気カムシャフト（不図示）に設けた排気スプロケット（不図示）と、吸気スプロケット２６ａおよび排気スプロケットに巻き掛けたタイミングチェーン８７とよりなるタイミングトレーン８８を収納するタイミングトレーン室８９を区画する。そして吸気カムシャフト２６の軸端と吸気スプロケット２６ａとの間には、該吸気カムシャフト２６の位相を連続的に変更して吸気バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング変更装置９０が設けられる。
【００２０】
図３〜図６に示すように、吸気カムシャフト２６のトランスミッション側の軸端部には、その回転位置を検出するためのシグナルロータ１０４がインロー嵌合してピン１０５で回転方向に位置決めされ、シグナルロータ１０４を貫通して吸気カムシャフト２６の軸端に螺合するボルト１０６によって固定される。シグナルロータ１０４は円筒状のロータ本体部１０４ａを備えており、ロータ本体部１０４ａの反吸気カムシャフト２６寄りの端部には円板状のスラスト受けフランジ１０４ｂが形成され、吸気カムシャフト２６寄りの端部には複数の被検出突起１０４ｃ…が径方向に突設される。
【００２１】
カムカバー１３の端壁８４の外面にはキャップ部材１０７がＯリング１０８を介して４本のボルト１０９…で固定されており、シグナルロータ１０４のスラスト受けフランジ１０４ｂは端壁８４のスプライン支持面８４ｅとキャップ部材１０７の内面との間に挟まれてカムシャフト軸線Ｌ２方向に位置決めされる。ボルト１０６の内部にはオリフィス１０６ａを有する油孔１０６ｂが軸線方向に貫通しており、油孔１０６ｂの一端は吸気カムシャフト２６の内部に形成された油路２６ｂに連通するとともに、油孔１０６ｂの外端はキャップ部材１０７の内部の油室１１０に連通する。
【００２２】
キャップ部材１０７には、前記油室１１０に隣接してカムシャフト嵌合凸部１０７ａが形成されており、このカムシャフト嵌合凸部１０７ａの内側に吸気カムシャフト２６あるいは排気カムシャフト２７の軸端が嵌合する。また前記油室１１０に隣接してロッカーシャフト嵌合凸部１０７ｂが形成されており、このロッカーシャフト嵌合凸部１０７ｂの内側に吸気ロッカーシャフト２８あるいは排気ロッカーシャフト２９の軸端が嵌合する。またキャップ部材１０７の油室１１０の内面には、その直径方向に延びる油溝１０７ｃ（図６参照）が形成されており、その油溝１０７ｃの先端はシグナルロータ１０４のスラスト受けフランジ１０４ｂに一側面に臨む位置まで延びている。
【００２３】
以上のように、シグナルロータ１０４を、略円筒状に形成されたロータ本体部１０４ａと、ロータ本体部１０４ａに設けられて吸気カムシャフト２６あるいは排気カムシャフト２７をスラスト方向に位置決めするためのスラスト受けフランジ１０４ｂと、ロータ本体部１０４ａに設けられて吸気カムシャフト２６あるいは排気カムシャフト２７の回転状態を検出するための被検出突起１０４ｃ…とで構成し、スラスト受けフランジ１０４ｂおよび被検出突起１０４ｃ…を、それぞれロータ本体部１０４ａのカムシャフト軸線Ｌ２方向一端および他端に所定距離離間して設けたので、スラスト受けフランジ１０４ｂに加わる荷重で被検出突起１０４ｃ…が変形するのを最小限に抑え、吸気カムシャフト２６あるいは排気カムシャフト２７の回転状態を精度よく検出することができる。
【００２４】
またスラスト受けフランジ１０４ｂはロータ本体部１０４ａから径方向に延びてカムカバー１３の端壁８４のスラスト支持面８４ｅ（図４および図５参照）に接触するので、被検出突起１０４ｃ…の外径を端壁８４のスラスト支持面８４ｅに開口する吸気カムシャフト挿通孔８４ａおよび排気カムシャフト挿通孔８４ｂの内径よりも小さくすることで、被検出突起１０４ｃ…をスラスト支持面８４ｅと干渉させることなく吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７をカムカバー１３の内部に挿入し、スラスト受けフランジ１０４ｂをカムカバー１３の端壁８４のスラスト支持面８４ｅに接触させることができる。
【００２５】
またシグナルロータ１０４を、そのロータ本体部１０４ａを貫通するボルト１０６で吸気カムシャフト２６あるいは排気カムシャフト２７の一端部に固定し、吸気カムシャフト２６あるいは排気カムシャフト２７の内部に形成された油路２６ｂ，２７ｂから供給されたオイルを、ボルト１０６の中心を貫通する油孔１０６ｂを介してスラスト受けフランジ１０４ｂに供給するので、スラスト受けフランジ１０４ｂにオイルを供給する油路をカムカバー１３に設ける必要がない。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２７】
例えば、実施の形態では吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７に固定したシグナルロータ１０４にスラスト受けフランジ１０４ｂを設けているが、吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７に直接スラスト受けフランジを設けても良い。
【００２８】
また実施の形態では吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７をタイミングチェーン８７で連結して相互に同方向に駆動しているが、吸気カムシャフト２６および排気カムシャフト２７をギヤで連結して相互に逆方向に駆動することができる。
【００２９】
また実施の形態ではＶ型６気筒内燃機関を例示したが、本発明はＶ型６気筒以外のＶ型多気筒内燃機関や直列多気筒内燃機関に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】カムカバーの上面の斜視図
【図２】カムカバーの下面の斜視図
【図３】図１の３方向矢視図
【図４】図１の４−４線断面図
【図５】図４の５−５線断面図
【図６】図５の６−６線矢視図
【図７】図１の７−７線断面図
【符号の説明】
【００３１】
１３        カムカバー（機関本体）
２６        吸気カムシャフト（カムシャフト）
２６ｂ      油路
２７        排気カムシャフト（カムシャフト）
２７ｂ      油路
８４ａ      吸気カムシャフト挿通孔（カムシャフト挿通孔）
８４ｂ      排気カムシャフト挿通孔（カムシャフト挿通孔）
８４ｅ      スラスト支持面
１０４      シグナルロータ
１０４ａ    ロータ本体部
１０４ｂ    スラスト受けフランジ
１０４ｃ    被検出突起
１０６      ボルト
１０６ｂ    油孔
Ｌ２        カムシャフト軸線
【図１】
2010019124.tif 000003
【図２】
2010019124.tif 000004
【図３】
2010019124.tif 000005
【図４】
2010019124.tif 000006
【図５】
2010019124.tif 000007
【図６】
2010019124.tif 000008
【図７】
2010019124.tif 000009