(57)【要約】【課題】高周波側の伝達率を向上し、高周波のノック振動をノックセンサにより精度よく計測することができるシリンダブロック構造を提供する。【解決手段】シリンダブロック８０の壁面にリブ８１を設け、このリブ８１にノックセンサ５３の固定用のセンサボス９０を接続し、リブ８１におけるセンサボス９０に接続する接続部８１ａに、肉取りを施してなる肉取り形状部として、リブ８１の一方の面から他方の面に連通する開放空間８３を設けた。【選択図】図３
2014092136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックの壁面にリブを設け、前記リブにノックセンサの固定用のセンサボスを接続したシリンダブロック構造において、
前記リブにおける前記センサボスに接続する部位に、肉取りを施してなる肉取り形状部を設けたことを特徴とするシリンダブロック構造。
【請求項２】
前記肉取り形状部が、前記リブの一方の面から他方の面に連通する開放空間から構成されることを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロック構造。
【請求項３】
前記肉取り形状部が、前記リブの上方に開口する切り欠き部から構成されることを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロック構造。
【請求項４】
前記肉取り形状部が、前記リブの上端から下端に渡って延在するとともに他の部位よりも肉厚の薄いくびれ部から構成されることを特徴とする請求項１に記載のシリンダブロック構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックの壁面にリブが設けられ、ノックセンサを固定するセンサボスがリブに一体的に接続されたシリンダブロック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシリンダブロック構造としては、ノックセンサを固定する円錐台形状のセンサボスをシリンダブロックの壁面のリブと一体的に形成することにより、ノックセンサの周囲の剛性を向上させて、ノック振動に含まれる高周波の振動伝達率を向上させるようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、図１４に示すように、従来のシリンダブロック構造では、シリンダブロック８０の壁面８０ａのリブ８１に円錐台形状のセンサボス１００が一体的に形成されており、センサボス１００の上部にノックセンサ５３がボルト５４により固定されるようになっている。
【０００４】
これにより、リブ８１ではなく高周波の振動伝達率が小さいシリンダブロック８０の壁面８０ａに直接的にセンサボスを設ける場合と比較して、６ｋｈｚ以上の高周波であるノック振動を良好に計測することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０３８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたものは、センサボスの形状が円錐台形状であるため、いわゆるセンサ下質量が大きく、センサボスが高周波側の伝達率を低下させてしまうという問題があった。
【０００７】
また、ノックセンサの軸線方向におけるセンサボスの弾性係数が大きいため、ノックセンサでの振幅が小さくなってしまい、全周波数に渡って伝達率が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、高周波側の伝達率を向上し、高周波のノック振動をノックセンサにより精度よく計測することができるシリンダブロック構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るシリンダブロック構造は、上記課題の解決のため、（１）シリンダブロックの壁面にリブを設け、前記リブにノックセンサの固定用のセンサボスを接続したシリンダブロック構造において、前記リブにおける前記センサボスに接続する部位に、肉取りを施してなる肉取り形状部を設けたものから構成されている。
【００１０】
この構成により、リブにおけるセンサボスに接続する部位に肉取り形状部を設けることにより、ノックセンサのセンサ下質量を低くすることができるため、加振力に対する変位量が増加し、高周波側の伝達率を向上することができる。したがって、高周波側の伝達率を向上し、高周波のノック振動をノックセンサにより精度よく計測することができる。
【００１１】
上記（１）に記載のシリンダブロック構造においては、（２）前記肉取り形状部が、前記リブの一方の面から他方の面に連通する開放空間から構成されることが好ましい。
【００１２】
この構成により、リブにおけるセンサボスに接続する部位のみ部分的に剛性を低下させることにより、加振力に対する変位量が増大してＱ値が向上するので、ノック振動をノックセンサにより明瞭に計測することができる。
【００１３】
上記（１）に記載のシリンダブロック構造においては、（３）前記肉取り形状部が、前記リブの上方に開口する切り欠き部から構成されることが好ましい。
【００１４】
この構成により、リブやセンサボスと同時にダイカスト製法により切り欠き部を形成することができ、切り欠き部を別工程で形成する必要がないため、製造コストを削減することができる。
【００１５】
上記（１）に記載のシリンダブロック構造においては、（４）前記肉取り形状部が、前記リブの上端から下端に渡って延在するとともに他の部位よりも肉厚の薄いくびれ部から構成されることが好ましい。
【００１６】
この構成により、リブやセンサボスと同時にダイカスト製法によりくびれ部を形成することができ、くびれ部を別工程で形成する必要がないため、製造コストを削減することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、高周波側の伝達率を向上し、高周波のノック振動をノックセンサにより精度よく計測することができるシリンダブロック構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係るシリンダブロック構造を備えた内燃機関の概略ブロック構成を示す上面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施の形態に係るシリンダブロック構造を備えたシリンダブロックの上面図であり、（ｂ）は、シリンダブロックの側面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のシリンダブロックのＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の一実施の形態に係るシリンダブロック構造を備えたシリンダブロックのセンサボスを示す斜視図であり、（ｂ）は、センサボスの正面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るシリンダブロック構造を備えたシリンダブロックのセンサボスの他の例を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は、振動した状態のシリンダブロックのリブを示す正面図であり、（ｂ）は、シリンダブロックのリブの斜視図である。
【図６】（ａ）は、シリンダブロックのリブにおける各周波数毎の一定加振力に対する振幅を示すグラフであり、（ｂ）は、シリンダブロックのリブにおける各周波数毎の振動の伝達率を示すグラフである。
【図７】（ａ）は、本発明の一実施の形態に係るシリンダブロック構造を備えたシリンダブロックの加振力に対する変位量を示す図であり、（ｂ）は、従来のシリンダブロック構造を備えたシリンダブロックの加振力に対する変位量を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施の形態に係るシリンダブロック構造におけるセンサボスの周波数毎の燃焼室加振力を示す図であり、（ｄ）は、従来のセンサボスの周波数毎の燃焼室加振力を示す図である。
【図９】（ａ）は、ノック発生時の筒内圧の変化およびバンドパスフィルタ通過後の波形を示す図であり、（ｂ）は、ノック発生時のノックセンサ信号の実波形およびバンドパスフィルタ通過後の波形を示す図である。
【図１０】図９（ｂ）の波形の最大振幅量を求めて多数の燃焼サイクル毎にプロットした図面である。
【図１１】図１０で求めた回帰直線の傾きの変化から、センサボスにおける高周波域の伝達率の向上効果を表した図面である。
【図１２】（ａ）は、センサボスを円錐台形状に形成するとともにセンサボスの上部の近傍のリブに切り欠き部を設けた構成を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の振動時の側面図である。
【図１３】（ａ）は、センサボスを円錐台形状に形成するとともにセンサボスの近傍のリブにこのリブの上部から下部に延在するくびれ部を設けた構成を示す上面図であり、（ｂ）は（ａ）の斜視図である。
【図１４】（ａ）は、従来のシリンダブロック構造におけるセンサボスおよびリブを示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るシリンダブロック構造を備えた内燃機関の概略ブロック構成図である。
【００２０】
まず、構成について説明する。図１に示すように、この内燃機関１の制御装置は、自動車等の車両に搭載される例えば４気筒のエンジンによって構成される内燃機関１を制御するようになっている。
【００２１】
内燃機関１は、空気を吸入する吸気系と、排気ガスを排気する排気系とを有し、吸気系を通じて吸入した空気を燃料と混合して燃焼することにより動力を発生させ、排気系を通じて燃焼後の排気ガスを系外に排出するようになっている。
【００２２】
この内燃機関１は、ＥＣＵ２（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）により駆動制御され、このＥＣＵ２の指令によりアイドル回転数を制御するようになっている。
【００２３】
吸気系は、空気取入口１１と、エアクリーナ１２と、吸気管１３と、サージタンク１４と、吸気マニホールド１５とを備えている。
【００２４】
空気取入口１１は、吸気系の最上流の位置に設けられており、系外から空気を取り込み、エアクリーナ１２に送り込むようになっている。エアクリーナ１２は、上流側が空気取入口１１に接続され、下流側が吸気管１３に接続されており、内部に設けたフィルタ１７により空気取入口１１に取り込まれた空気中に含まれる塵や埃等の異物の混入を防止するようになっている。
【００２５】
サージタンク１４は、上流側が吸気管１３を介してエアクリーナ１２に接続され、下流側が吸気マニホールド１５に接続されており、空気を貯留して内燃機関１の吸気量不足を防止するようになっている。
【００２６】
吸気マニホールド１５は、上流側がサージタンク１４に接続され、下流側が気筒数分の枝管に分岐してシリンダ３１に接続されている。なお、図１においては、複数に分岐した枝管のうち、１つのみ図示している。
【００２７】
すなわち、空気取入口１１、エアクリーナ１２、吸気管１３、サージタンク１４および吸気マニホールド１５が接続されることにより、系外の空気をシリンダ３１に送り込むための吸気通路１８が形成されている。
【００２８】
また、吸気マニホールド１５の上流側にサージタンク１４が接続されることにより、シリンダ３１の各気筒３４における吸入負圧の影響がサージタンク１４内にとどまるようになっている。
【００２９】
吸気管１３には、吸気温センサ２１と、エアフローメータ２２と、スロットルバルブ２３と、スロットルセンサ２４とが設けられている。
【００３０】
吸気温センサ２１は、吸気管１３の内壁面に設けたサーミスタにより、吸気管１３内を流れる空気の温度を検出し、電気信号に変換してＥＣＵ２に出力するようになっている。エアフローメータ２２は、ホットワイヤー式であって、吸気量を検出して電気信号に変換し、ＥＣＵ２に出力するようになっている。
【００３１】
スロットルバルブ２３は、図示しないアクセルペダルに接続され、アクセルペダルの踏込量に応じて開閉することにより、シリンダ３１内に送り込む吸気量を調整するようになっている。スロットルセンサ２４は、スロットルバルブ２３の近傍に設けられ、スロットルバルブ２３のスロットル開度を検出して、電気信号に変換してＥＣＵ２に出力するようになっている。
【００３２】
シリンダ３１は、複数の気筒３４を横並びに形成したシリンダブロック８０と、シリンダブロック８０の上部に取り付けられたシリンダヘッド３３とを備えている。なお、図１においては、複数の気筒３４のうち、１つの気筒３４のみ図示している。
【００３３】
シリンダブロック８０内には、各気筒３４内において上下動可能なピストン３５と、上端部にピストン３５を回動自在に支持したコンロッド３６と、ピストン３５にコンロッド３６を介して連結されたクランクシャフト３７とが収容されている。そして、ピストン３５の上下動が、コンロッド３６を介してクランクシャフト３７に伝わり、クランクシャフト３７を回転させるようになっている。
【００３４】
ピストン３５には、略下半部の周面から気筒３４の内壁に向かって僅かに膨出するようにスカート部３５ａが形成されており、このスカート部３５ａが気筒３４の内壁に摺接することによりピストン３５が安定して上下動するようになっている。また、スカート部３５ａと気筒３４の内壁との間には、ピストン３５が気筒３４内において上下動可能なように僅かに隙間が形成されている。
【００３５】
シリンダヘッド３３には、気筒３４内に吸気通路１８を介して空気を送り込む吸気ポート４１と、気筒３４外に排気通路６５を介して排気ガスを排出する排気ポート４２とが形成されている。また、シリンダヘッド３３には、吸気ポート４１を開閉する吸気弁４３と、排気ポート４２を開閉する排気弁４４とが設けられている。
【００３６】
そして、シリンダヘッド３３には、吸気弁４３、排気弁４４およびピストン３５に仕切られて燃焼室４５が形成され、シリンダヘッド３３の燃焼室４５内の上方には、電極部が燃焼室４５内に露出するように点火プラグ４６が設けられている。各点火プラグ４６は、ＥＣＵ２に接続されており、ＥＣＵ２に点火タイミングが制御されるようになっている。
【００３７】
また、各吸気ポート４１の近傍には、噴射ノズルを各気筒３４内に向けたインジェクタ４７が設けられており、各インジェクタ４７は、それぞれ図示しない燃料タンクに接続され、燃料タンクから燃料が供給されるようになっている。
【００３８】
また、各インジェクタ４７は、ＥＣＵ２に接続されており、ＥＣＵ２により燃料噴射量および噴射タイミングが制御されるようになっている。
【００３９】
そして、インジェクタ４７に噴射された燃料と空気とが混合して混合気が生成され、生成された混合気は、吸気弁４３が開弁することにより燃焼室４５内に吸入され、燃焼室４５内において点火プラグ４６により点火されて運動エネルギーを発生するようになっている。
【００４０】
シリンダブロック８０内には、冷却水の通路となるウォータジャケット５１が形成されており、このウォータジャケット５１には、水温センサ５２が設けられている。水温センサ５２は、サーミスタによりウォータジャケット５１内の冷却水の温度を検出し、電気信号に変換してＥＣＵ２に出力するようになっている。
【００４１】
シリンダブロック８０の壁面８０ａには、ノックセンサ５３が設けられており、このノックセンサ５３により内燃機関１で発生する振動が検出される。具体的には、ノックセンサ５３は圧電素子を有しており、この圧電素子は内燃機関１の振動によって加わる圧力の変化に対応した電圧を出力する。すなわち、ノックセンサ５３は、内燃機関１の振動の変化に応じた電圧信号をＥＣＵ２に出力するようになっている。
【００４２】
排気系は、排気マニホールド６１と、排気管６２とを備えている。排気マニホールド６１は、上流側が気筒数分の枝管に分岐してシリンダ３１に接続され、下流側が各枝管を接合して１本の排気管６２に接続されており、各気筒３４の燃焼室４５から排出された排気ガスを合流させて排気管６２を通じて系外に排出するようになっている。なお、図１においては、複数に分岐した枝管のうち、１つの枝管のみ図示している。
【００４３】
排気管６２には、触媒コンバータ６３が介設されており、この触媒コンバータ６３の上流側には酸素センサ６４が設けられている。
【００４４】
酸素センサ６４は、ＥＣＵ２に接続されており、排気ガス中の酸素濃度に応じた出力信号をＥＣＵ２に出力するようになっている。ＥＣＵ２は、酸素センサ６４の出力信号に応じて空燃比を算出し、算出された空燃比と理論空燃比とを比較して燃料噴射量を決定するようになっている。
【００４５】
触媒コンバータ６３は、酸化・還元触媒を有し、この酸化・還元触媒により排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）、炭化水素（ＨＣ）、一酸化炭素（ＣＯ）などの有害物質を浄化するようになっている。また、触媒コンバータ６３は、浄化効率の高い浄化最適空燃比が理論空燃比付近に設定されており、触媒コンバータ６３の浄化効率を向上させるため、燃料噴射量は空燃比が理論空燃比に近づくよう酸素センサ６４の出力信号に応じてフィードバック制御されるようになっている。
【００４６】
ＥＣＵ２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、バッテリを利用するバックアップ用メモリとしてのＢ−ＲＡＭ（Ｂａｃｋ−ｕｐ  ＲＡＭ）に加えて、Ａ／Ｄ変換器やバッファ等を含む入力インターフェース回路、および駆動回路を含む出力インターフェース回路等を備えて構成されている。
【００４７】
ＥＣＵ２のＣＰＵは、主としてＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、ＲＡＭおよびＢ−ＲＡＭとの間でデータを授受しながら、入力インターフェース回路から取り込んだセンサ情報や予め設定された設定値情報等に基づいて演算処理を実行し、その結果に応じて出力インターフェース回路からの制御信号を各部に出力することで、内燃機関１の燃料噴射量制御およびアイドル回転数制御を実行するようになっている。
【００４８】
ＥＣＵ２の入力インターフェース回路には、吸気温センサ２１、エアフローメータ２２、スロットルセンサ２４、水温センサ５２、ノックセンサ５３、酸素センサ６４、アクセル開度センサ７１、クランク角センサ７２、車速センサ７３等のセンサ群が接続されており、これらのセンサ群２１、２２、２４、５２、５３、６４、７１、７２、７３からのセンサ情報がＥＣＵ２に取り込まれるようになっている。
【００４９】
アクセル開度センサ７１は、図示しないアクセルペダルのアクセル開度を検出して電気信号に変換し、ＥＣＵ２に出力するようになっている。クランク角センサ７２は、所定角度単位のクランク回転からエンジン回転数を検出して電気信号に変換し、ＥＣＵ２に出力するようになっている。車速センサ７３は、車両の走行速度または車輪の回転速度を検出して電気信号に変換し、ＥＣＵ２に出力するようになっている。
【００５０】
ＥＣＵ２の出力インターフェース回路には、インジェクタ４７の他に、各点火プラグ４６を駆動する図示しないイグナイタが接続されている。イグナイタは、ＥＣＵ２からの指令に基づいて、点火プラグ４６により点火する点火タイミングを制御するようになっている。
【００５１】
また、ＥＣＵ２のＲＯＭには、ＥＣＵ２の各処理を実行させるための制御プログラムに加えて、車体に異音を発生させる原因となる振動の振動強度の閾値Ｐが記憶されている。閾値Ｐは、２ｋＨｚ以下の周波数帯域の信号成分において車体に異音を発生させる振動強度の基準となる閾値であり、振動強度が閾値Ｐを超えるとＥＣＵ２によりドライバーに不快感を与える異音が発生していると判定される。
【００５２】
また、入力インターフェース回路とノックセンサ５３との間には、フィルタ回路としてバンドパスフィルタ５５が接続されている。このバンドパスフィルタ５５は、ノックセンサ５３が出力する検出信号のうち、特定の周波数帯域の信号成分を通過させるようになっている。
【００５３】
図２（ａ）〜図２（ｃ）に示すように、シリンダブロック８０の壁面８０ａには、水平方向に延在するリブ８１が突設されている。また、リブ８１には、ノックセンサ５３が固定されるセンサボス９０が設けられている。センサボス９０は、リブ８１と一体的に形成されている。
【００５４】
センサボス９０は、内燃機関１の気筒３４が配列される方向（図２（ｂ）の左右方向）の中央部に配置されている。１つのノックセンサ５３は、４つの気筒３４のノックを、リブ８１の振動により計測する。
【００５５】
シリンダブロック８０の壁面８０ａにおいて、リブ８１は、センサボス９０の水平方向の両方向に延在している。このリブ８１は、シリンダブロック８０の水平方向の両端部近傍までそれぞれ延在している。
【００５６】
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、センサボス９０は、ノックセンサ５３がボルト５４の螺合により固定される環状の座面９０ａを有しており、座面９０ａの中心にはボルト５４が螺合されるネジ穴が形成されている。センサボス９０は、座面９０ａがリブ８１の上面と同じ高さになるように形成されている。座面９０ａには、この座面９０ａにボルト５４で固定されたノックセンサ５３の下面が強固に密接するようになっている。
【００５７】
リブ８１におけるセンサボス９０に接続する部位は接続部８１ａを構成している。図３（ａ）、図３（ｂ）で、接続部８１ａは、センサボス９０の下方に接続するリブ８１の部位であり、破線で囲まれた領域である。
【００５８】
すなわち、本実施の形態のセンサボス９０は、従来のようなシリンダブロック８０の表面まで延在する円錐台形状ではなく、軸線方向の長さが短い（肉厚が薄い）円柱形状に形成するとともに、リブ８１の上端に配置されその下端がリブ８１に接続された構成となっており、これにより、いわゆるセンサ下質量を減少している。なお、センサボス９０を支える強度は、センサボス９０と一体形成したリブ８１から得ている。
【００５９】
なお、上記の構成は、換言すると、センサボス９０の根元部分に至るまでに薄肉化してこの根元部分を周囲のリブ８１と等しい形状にしたものであると捉えることもできる。
【００６０】
リブ８１の接続部８１ａには、その一方の面から他方の面に連通する開放空間８３が形成されている。開放空間８３は、接続部８１ａの上端から下端近傍まで延在しており、略矩形形状に形成されている。開放空間８３は、例えば、シリンダブロック８０をリブ８１およびセンサボス９０とともにダイカスト製法により一体的に形成した後に、切削加工を行うことにより形成される。開放空間８３は、本発明における肉取り形状部を構成している。
【００６１】
このように、本実施の形態では、センサボス９０の下部のリブ８１の接続部８１ａに開放空間８３を形成することにより、リブ８１全体ではなく接続部８１ａのみ意図的に剛性を低下させている。これにより、接続部８１ａにおいて、ノック振動の加振力に対する変位量が増大する。
【００６２】
センサボス９０と一体に形成されたリブ８１は、図４に示すように、センサボス９０において交差する形状にしてもよい。図４において、センサボス９０に接続されるリブ８１の接続部８１ａも、センサボス９０の下方で開放空間８３を挟むように対向して交差している。
【００６３】
このように、リブ８１が交差する部分にセンサボス９０を配置することにより、リブ８１が直線状の場合よりも、センサ下質量を減少したまま、リブ８１の接続部８１ａが一定の剛性を維持することができる。なお、図４において、リブ８１は、センサボス９０において鋭角で交差しているが、交差角度は鋭角に限定されるものではなく、直角等であってもよい。
【００６４】
ここで、高周波の振動であるノック振動の計測のためにリブ８１を用いる理由を説明する。図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、リブ８１にセンサボス９０が設けられている構成においては、共振周波数ω０は、以下の数式１で示すものとなる。
【数１】
2014092136.tif 000003
一般的に高周波の振動を計測する場合は、計測系の共振周波数ω０が高い方が好ましい。共振周波数ω０は、ばね乗数ｋを質点質量ｍで除した２乗根に比例し、梁などの構造物では、断面２次モーメントＩを密度ρで除した２乗根に比例する。したがって断面２次モーメントは、ばね乗数ｋに相当する。
【００６５】
また、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、共振周波数ω０の大きい方、すなわち断面２次モーメントが大きい方が、高周波側の振動伝達率が大きい。以上から、リブ８１を用いて断面２次モーメントを大きくし、計測系の共振周波数ω０を上げることで、高周波であるノック振動を良好に計測できるようになる。
【００６６】
ノック振動の計測に際して、従来のように、円錐台形状のセンサボス１００を用いる場合は、ノックセンサ５３のセンサ下質量が大きい状態であるために計測系の共振周波数ω０が大きくなってしまい、リブ８１で向上させた高周波側の伝達率を十分に活用することができず、また、ノックセンサ５３の軸方向に剛性が高いので、加振力Ｆ０に対する変位ｘが小さく、全周波数に渡りノック振動の計測が困難となってしまう。
【００６７】
本実施の形態では、センサボス９０が、軸線方向の長さが短い円柱形状に形成されるとともに、リブ８１の上端に配置されその下端がリブ８１に接続されることにより、従来よりもセンサボス９０の質量を低減しているので、ノックセンサ５３のセンサ下質量を低くすることができる。このため、加振力に対する変位量が増加し、高周波側の伝達率を向上することができる。
【００６８】
したがって、高周波側の伝達率を向上し、高周波のノック振動をノックセンサ５３により精度よく計測することができる。
【００６９】
また、本実施の形態では、図７（ａ）に示すように、センサボス９０の下方の接続部８１ａに開放空間８３を形成して、接続部８１ａのみ部分的に剛性を低下させることにより、図７（ｂ）の従来の構成と比較して、加振力Ｆ０に対する振幅ｘ（変位量）をさらに増大させ、ノック振動を明瞭に計測できるようＱ値（鋭さ）を向上させている。
【００７０】
ここで、図７（ａ）の本実施の形態の構成においては、リブ８１は、開放空間８３が設けられた一端部を自由端とし、開放空間８３が設けられずにシリンダブロック８０上の図示しない構造物に支持された他端部を固定端とする片持ち梁とみなすことのできる構成となっている。
【００７１】
また、図７（ｂ）の従来の構成においては、リブ８１は、センサボス１００が設けられた一端部を固定端とし、シリンダブロック８０上の図示しない構造物に支持された他端部も固定端とする両持ち梁とみなすことのできる構成となっている。
【００７２】
次に、作用を説明する。まず、バンドパスフィルタ５５を通過する前のノックセンサ５３が計測した各周波数における燃焼室加振力について説明する。
【００７３】
図８（ａ）に示すように、軸線方向の長さが短いセンサボス９０をリブ８１の上部に設けることにより、センサボス９０の根元の質量を減少させ、センサ下質量が低い構成となるため、図８（ｄ）に示す従来のセンサボス１００と比較して、ノック振動の高周波側の伝達率が向上している。
【００７４】
なお、図８（ａ）では、リブ８１の接続部８１ａの開放空間８３の深さが、リブ８１の高さｈの半分だけであるため、開放空間８３を設けた効果よりも、センサ下質量を低減したことによる高周波側の伝達率向上が顕著となっている。
【００７５】
また、図８（ｂ）に示すように、開放空間８３の深さをｈとし、図８（ａ）の構成より開放空間８３の深さを深くすることにより、燃焼室加振力のピークに応じた振動が観測されるようになる。
【００７６】
すなわち、図８（ａ）の構成では観測できなかったピークａが明瞭に観測できるようになり、また、ピークｂはＱ値（鋭さ）が向上している。また、ピークｄは図８（ａ）の構成ではピークｄが２山として観測されていたが、図８（ｂ）の構成では明瞭な１山として観測することができる。
【００７７】
また、図８（ｃ）に示すように、センサボス９０の肉厚（高さ）をｈ／８に減少し、センサボス９０の質量を計量化することにより、図８（ｂ）の構成よりも観測系が軽量化されるため、高周波側の伝達率をさらに向上することができる。
【００７８】
ここで、ノック発生時の筒内圧と、ノックセンサ信号（振動）の実波形、およびバンドパスフィルタ通過後の波形を図９（ａ）、図９（ｂ）に示す。また、バンドパスフィルタ５５を通過後の図９（ｂ）の波形の最大振幅量を求め、これを多数の燃焼サイクル（本実施の形態では、１７０６サイクル）毎にプロットし、回帰直線を求めたものを図１０に示す。
【００７９】
そして、図１０で求めた周波数毎の回帰直線の傾きの変化から、本実施の形態のセンサボス９０における高周波域の伝達率の向上効果を調べ、これを図１１に示す。
【００８０】
図１１において、本実施の形態のセンサボス９０（図１１右側）では、従来のセンサボス１００（図１１左側）と比較して、センサボス９０の肉厚をｈ／４に減少するとともにセンサボス９０をリブ８１の上部に設ける構成とすることで、センサボス９０が軽量化されているため、中域（５−１２．５ｋｈｚ）の伝達率に対し、高周波側（１２．５−２０ｋｈｚ）の伝達率が向上したことが明らかとなった。
【００８１】
なお、軸線方向の長さが短い円柱形状のセンサボス９０をリブ８１の上端に接続する代わりに、図１２（ａ）に示すように、センサボス９０を、その下面でシリンダブロック８０に接続する円錐台形状に形成するとともに、その側面でリブ８１に接続するように構成し、リブ８１におけるセンサボス９０に接続する部位である接続部８１ｂの上部に切り欠き部８４を設けるように構成してもよい。
【００８２】
切り欠き部８４は、センサボス９０の側方の２つの接続部８１ｂにそれぞれ形成されており、接続部８１ｂの上方に開口している。切り欠き部８４は、本発明における肉取り形状部を構成している。
【００８３】
この場合、図１２（ｂ）に示すように、シリンダブロック８０の壁面が振動する際に、リブ８１が切り欠き部８４において折れ曲がり、センサボス９０が大きく振動することができる。
【００８４】
したがって、軸線方向の長さが短い円柱形状のセンサボス９０をリブ８１の上端に接続した構成と同様に、高周波側の伝達率を向上することができる。
【００８５】
また、この場合、ダイカスト工程時に、リブ８１やセンサボス９０と一体的かつ同時に切り欠き部８４を形成することができ、ダイカスト工程後に別工程で加工する必要がある開放空間８３を備えていないので、製造コストを削減することができる。
【００８６】
また、軸線方向の長さが短い円柱形状のセンサボス９０をリブ８１の上端に接続する代わりに、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すように、センサボス９０を、その下面でシリンダブロック８０に接続する円錐台形状に形成するとともに、その側面でリブ８１に接続するように構成し、リブ８１におけるセンサボス９０に接続する部位である接続部８１ｃにくびれ部８５を設けるように構成してもよい。
【００８７】
くびれ部８５は、リブ８１の他の部位よりも薄肉化された部位であり、リブ８１の上部から下部に延在している。このくびれ部８５は、センサボス９０の側方の２つの接続部８１ｃにそれぞれ形成されている。くびれ部８５は、本発明における肉取り形状部を構成している。
【００８８】
この場合、シリンダブロック８０の壁面が振動する際に、センサボス９０の近傍のくびれ部８５が図１２（ｂ）と同様の態様で折れ曲がるように大きく振動することができる。
【００８９】
したがって、軸線方向の長さが短い円柱形状のセンサボス９０をリブ８１の上端に接続した構成と同様に、高周波側の伝達率を向上することができる。また、ノックセンサ５３の振幅が大きくなるのでノックセンサ５３がノック振動を検出し易くなる。
【００９０】
また、ダイカスト製法により、リブ８１やセンサボス９０と一体的かつ同時にくびれ部８５を形成することができるため、製造コストを削減することができる。
【００９１】
以上のように、本実施の形態では、シリンダブロック８０の壁面にリブ８１を設け、このリブ８１にノックセンサ５３の固定用のセンサボス９０を接続し、リブ８１におけるセンサボス９０に接続する接続部８１ａ、８１ｂ、８１ｃに、肉取りを施してなる肉取り形状部としての開放空間８３、切り欠き部８４、またはくびれ部８５を設けたことを特徴とする。
【００９２】
この構成により、リブ８１の接続部８１ａ、８１ｂ、８１ｃに、肉取り形状部としての開放空間８３、切り欠き部８４、またはくびれ部８５を設けることにより、ノックセンサ５３のセンサ下質量を低くすることができるため、加振力に対する変位量が増加し、高周波側の伝達率を向上することができる。
【００９３】
したがって、高周波側の伝達率を向上し、高周波のノック振動をノックセンサ５３により精度よく計測することができる。
【００９４】
また、本実施の形態では、軸線方向の長さが短い円柱形状のセンサボス９０をリブ８１の上端に接続し、リブ８１の接続部８１ａに、肉取り形状部としてリブ８１の一方の面から他方の面に連通する開放空間８３を設けている。
【００９５】
この構成により、接続部８１ａのみ部分的に剛性を低下させることにより、加振力に対する変位量が増大してＱ値が向上するので、ノック振動をノックセンサ５３により明瞭に計測することができる。
【００９６】
また、本実施の形態では、リブ８１の接続部８１ｂに、肉取り形状部としてリブ８１の上方に開口する切り欠き部８４を設けている。
【００９７】
この構成により、リブ８１やセンサボス９０と同時にダイカスト製法により切り欠き部８４を形成することができ、切り欠き部８４を別工程で形成する必要がないため、製造コストを削減することができる。
【００９８】
また、本実施の形態では、リブ８１の接続部８１ｃに、肉取り形状部としてリブ８１の上端から下端に渡って延在するとともに他の部位よりも肉厚の薄いくびれ部８５を設けている。
【００９９】
この構成により、リブ８１やセンサボス９０と同時にダイカスト製法によりくびれ部８５を形成することができ、くびれ部８５を別工程で形成する必要がないため、製造コストを削減することができる。
【０１００】
以上説明したように、本発明は、高周波側の伝達率を向上し、高周波のノック振動をノックセンサにより精度よく計測することができるという効果を奏するものであり、シリンダブロックの壁面にリブが設けられ、ノックセンサを固定するセンサボスがリブに一体的に接続されたシリンダブロック構造全般に有用である。
【符号の説明】
【０１０１】
１…内燃機関、５３…ノックセンサ、５４…ボルト、５５…バンドパスフィルタ、８０…シリンダブロック、８０ａ…壁面、８１…リブ、８１ａ，８１ｂ，８１ｃ…接続部、８３…開放空間（肉取り形状部）、８４…切り欠き部（肉取り形状部）、８５…くびれ部（肉取り形状部）、９０…センサボス、９０ａ…座面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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