(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの気筒に対して互いに平行に第１カム軸と第２カム軸とが設けられたＤＯＨＣ式のエンジンにおいて、
シリンダヘッドに、前記第１カム軸の最前端部付近を支承する第１最前端軸受部と、前記第２カム軸の最前端部付近を支承する第２最前端軸受部と、が設けられ、
前記第１最前端軸受部に第１軸受キャップが取付けられ、前記第２最前端軸受部に第２軸受キャップが取付けられ、
前記第１カム軸と第２カム軸とのうち一方のカム軸のみが、該一方のカム軸のうち前記第１最前端軸受部よりも前方において取付けられたプーリを介してクランク軸と連係され、
前記第１カム軸と第２カム軸とのうち他方のカム軸が、カム軸間連動機構を介して前記一方のカム軸と連係されて、クランク軸の回転が、前記一方のカム軸から前記カム軸間連動機構を介して他方のカム軸に伝達されるように構成され、
前記プーリの回転位置を検出するための回転角センサが、前記プーリと軸受キャップとの間で、かつ前記第１軸受キャップと第２軸受キャップとの間に配設され、
前記第１軸受キャップと前記第２軸受キャップとが、共通軸受キャップとして一体的に形成され、
前記共通軸受キャップに、前記第１軸受キャップと第２軸受キャップとの間において、後方に向けて凹となった収納凹部が形成され、
前記回転角センサが、前記収納凹部に配設され、
前記回転角センサが、前記共通軸受キャップに取付けられ、
前記共通軸受キャップのうち、前記第１軸受キャップと第２軸受キャップとの間において、前記プーリとクランク軸とを連係させる連係部材を前方から覆うカバ−部材に対する合わせ面を構成する突起部が前方へ向けて突出形成され、
前記回転角センサの信号取出しコ−ドが、前記突起部を貫通して外部へ引き出されており、
前記突起部がほぼ上下方向に伸びており、
記突起部に、該突起部の厚さ方向全長に渡って伸びると共に、該突起部の前端面へ開口する溝形式とされた貫通凹部が形成され、
前記コ−ドが、前記貫通凹部を貫通している、
ことを特徴とするエンジンの回転角センサ取付構造。
【請求項２】
請求項１において、
エンジンが、Ｖ型エンジンあるいは水平対向型エンジンとされ、
前記第１カム軸と第２カム軸とを有する左右各バンクのうちカム軸方向において前端側にオフセットして位置されている一方のバンクに対して、前記回転角センサが設けられている、
ことを特徴とするエンジンの回転角センサ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの回転角センサ取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン、特に自動車用エンジンにおいては、気筒識別等のために、吸気弁あるいは排気弁駆動用のカム軸の回転位置を検出するための回転角センサが設けられることがある。この回転角センサの配設位置を開示したものとして、特開昭６２−９３６６６号公報、特開昭６２−９６８６０号公報、実開昭６０−１２０３０９号公報がある。上記公報のいずれも、回転角センサは、カム軸に取付けられたクランク軸との連係用プーリの背面、つまりカム軸方向において当該プーリとシリンダヘッドとの間に配設されている。
【０００３】
一方、エンジンの中には、ＤＯＨＣ式とよばれるように、１つの気筒に対して、カム軸を第１カム軸と第２カム軸との２本設けたものがある。そして、クランク軸により直接駆動されるカム軸を、第１カム軸と第２カム軸とのうち一方のカム軸のみとして、他方のカム軸は、カム軸間に構成したカム軸間連動機構を介して連動させるようにしたものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、回転角センサは、カム軸に取付けたクランク軸との連係用プーリの背面に配設することを前提として、この配設位置をいかに設定するかが問題となる。とりわけ、カム軸に取付けたプーリとクランク軸とを連係する例えばタイミングベルト等の連係機構は、カバ−部材により覆われるが、回転角センサから伸びるコ−ドをこのカバ−部材の外部へ引き出すこと、コ−ドが連係機構と干渉しないようにすること、カバー部材の取付、取り外しに際してコ−ドが邪魔にならないようにすること等のことが望まれることになる。特に、回転角センサは、かなり大型であるので、デッドスペ−スをいかに有効に利用してこの回転角センサを配設するかが問題となる。
【０００５】
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、回転角センサの配設位置を最適設定できるようにしたエンジンの回転角センサ取付構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような構成としてある。すなわち、
１つの気筒に対して互いに平行に第１カム軸と第２カム軸とが設けられたＤＯＨＣ式のエンジンにおいて、
シリンダヘッドに、前記第１カム軸の最前端部付近を支承する第１最前端軸受部と、前記第２カム軸の最前端部付近を支承する第２最前端軸受部と、が設けられ、
前記第１最前端軸受部に第１軸受キャップが取付けられ、前記第２最前端軸受部に第２軸受キャップが取付けられ、
前記第１カム軸と第２カム軸とのうち一方のカム軸のみが、該一方のカム軸のうち前記第１最前端軸受部よりも前方において取付けられたプーリを介してクランク軸と連係され、
前記第１カム軸と第２カム軸とのうち他方のカム軸が、カム軸間連動機構を介して前記一方のカム軸と連係されて、クランク軸の回転が、前記一方のカム軸から前記カム軸間連動機構を介して他方のカム軸に伝達されるように構成され、
前記プーリの回転位置を検出するための回転角センサが、前記プーリと軸受キャップとの間で、かつ前記第１軸受キャップと第２軸受キャップとの間に配設され、
前記第１軸受キャップと前記第２軸受キャップとが、共通軸受キャップとして一体的に形成され、
前記共通軸受キャップに、前記第１軸受キャップと第２軸受キャップとの間において、後方に向けて凹となった収納凹部が形成され、
前記回転角センサが、前記収納凹部に配設され、
前記回転角センサが、前記共通軸受キャップに取付けられ、
前記共通軸受キャップのうち、前記第１軸受キャップと第２軸受キャップとの間において、前記プーリとクランク軸とを連係させる連係部材を前方から覆うカバ−部材に対する合わせ面を構成する突起部が前方へ向けて突出形成され、
前記回転角センサの信号取出しコ−ドが、前記突起部を貫通して外部へ引き出されており、
前記突起部がほぼ上下方向に伸びており、
記突起部に、該突起部の厚さ方向全長に渡って伸びると共に、該突起部の前端面へ開口する溝形式とされた貫通凹部が形成され、
前記コ−ドが、前記貫通凹部を貫通している、
ような構成としてある。上記構成を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２に記載の通りである。
【０００７】
【発明の効果】
請求項１に記載された発明によれば、次のような種々の効果を奏する。
一方のカム軸のみがクランク軸によって直接駆動され、他方のカム軸がカム軸間連動機構を介して一方のカム軸に連動される形式のエンジンにおいて、第１軸受キャップと第２軸受キャップとの間に形成されるデッドスペ−スを有効に利用して、回転角センサを配設することができる。
また、回転角センサは、必然的に、クランク軸とプーリとを連係する連係機構を覆うカバー部材のうちカム軸方向に伸びる側壁近くに位置されるので、回転角センサの信号取り出しコ−ドをカバー部材内で長く引き回す必要がなくなるという利点をも期待できるものとなる。
第１軸受キャップと第２軸受キャップとが一体とされた共通軸受キャップに形成された収納凹部を利用して、回転角センサを配設することができる。
回転角センサの取付が容易となる。とりわけ、軸受キャップつまり共通軸受キャップは、シリンダヘッドに精度よく組みつけられるので、この共通軸受キャップに取付けられた回転角センサはシリンダヘッドつまりカム軸に設けたプーリに対して所定の位置関係で精度よく取付けられることになる。
回転角センサのコ−ドを、その近くにある共通軸受キャップの突起部を貫通して外部へ引き出すので、つまりカバー部材内をコ−ドを長く引き回す必要がなくなり、コ−ドがタイミングベルト等のクランク軸とカム軸とを連係させる連係機構に干渉してしまうことを防止する上で好ましいものとなる。また、カバー部材の取付、取り外しに際して、回転角センサのコ−ドを配慮することなく容易に行えるものとなる。
雨水が、突起部のコ−ド引き出し部分からカバー部材内へ侵入するのを防止する上で好ましいものとなる。
コ−ドのうち回転角センサ近くにある部分を、突起部の前端面側から貫通用凹部へ位置させることによって、コ−ドが突起部を貫通する状態を得ることができ、コ−ドの配設作業が容易となる。
【０００８】
請求項２に記載したような構成とすることにより、最前端軸受部のカム軸方向厚さが厚くなる、つまり回転角センサの配設スペ−スを十分に確保し易くなる一方のバンク側に回転角センサを設けて、回転角センサの配設スペ−スを確保する上で好ましいものとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する。図１において、エンジンＥは、Ｖ型６気筒エンジンとされ、左バンクが符号１Ｌで、また右バンクが符号１Ｒで示される。各バンク１Ｌ、１Ｒには、それぞれ互いに平行に、吸気弁駆動用カム軸２Ｌあるいは２Ｒと、排気弁駆動用カム軸３Ｌあるいは３Ｒとが設けられている。
【００１０】
左バンク１Ｌの吸気弁駆動用カム軸２Ｌと、右バンク１Ｒの排気弁駆動用カム軸３Ｒの各前端部（図１紙面手前側端部）には、プーリ４Ｌあるいは４Ｒが取付けられている。また、クランク軸５には、プーリ６が取付けられている。各プーリ４Ｌ、４Ｒ、６に渡って、連係機構を構成する巻き掛け媒介節としのてタイミングベルト７が巻回されている。また、左バンク１Ｌにおけるカム軸２Ｌと３Ｌ同士、および右バンク１Ｒにおけるカム軸２Ｒと３Ｒ同士は、後述するように、連動歯車からなるカム軸間連動機構によって連動されている。これにより、クランク軸５の回転に応じて、合計４本のカム軸２Ｌ、２Ｒ、３Ｌ、３Ｒは、それぞれ所定のタイミングで回転駆動されることになる。なお、図１中符号８は、それぞれアイドルプ−リである。
【００１１】
タイミングベルト７は、プーリ４Ｌ、４Ｒ、６、８と共に、前方からエンジンに接近されて組付けられるカバー部材１５（図１では図示略）によって前方から覆われるが、カバー部材に対する合わせ面が、タイミングベルト７の外周囲をその全長に渡って取り巻くように構成される。この合わせ面のうち、ヘッドカバー１１Ｌ、１１Ｒの合わせ面が符号１２Ｌあるいは１２Ｒで示され、シリンダヘッド１３Ｌ、１３Ｒの合わせ面が符号１４Ｌあるいは１４Ｒで示される。そして、後述するシリンダヘッドに取付けられる共通軸受キャップ２１Ｌ、２１Ｒには、ヘッドカバーとシリンダヘッドとの各合わせ面１２Ｌ、１４Ｌに連なる合わせ面２２Ｌ、あるいは１２Ｒ、１４Ｒに連なる合わせ面２２Ｒが形成されている。
【００１２】
回転角センサＳは、左右バンク１Ｌ、１Ｒのうち、カム軸方向のうちプーリ４Ｌ、４Ｒ、５が位置する前方側、つまり図１紙面手前側へオフセットされたバンクについてのみ設けられており、実施例では、右バンク１Ｒよりも前方側へオフセットされた左バンク１Ｌに対して、回転角センサＳが設けられている。
【００１３】
次に、左バンク１Ｌに着目して、図２以下を参照しつつ、回転角センサＳの配設構造の詳細について説明するが、回転角センサＳの信号取り出し用コ−ドＣは、共通軸受キャップ２１Ｌの合わせ面２２Ｌを構成する後述する突起部を貫通して、外部へ引き出されている。
【００１４】
図２〜図６において、シリンダヘッド１３Ｌには、プーリ４Ｌ側において、シリンダヘッド本体部分よりも前方へ若干突出された第１最前端軸受部３１と第２最前端軸受部３２とが突出形成されている。この第１最前端軸受部３１に、吸気弁駆動用カム軸２Ｌが支承され、第２最前端軸受部３２に排気弁駆動用カム軸３Ｌが支承される。各最前端軸受部３１、３２のカム軸方向厚さは、対応する右バンク１Ｒのものよりも大きくされている。
【００１５】
カム軸方向において上記最前端軸受部３１、３２よりも後方側において、シリンダヘッド１３Ｌには収納空間２３が形成され、この収納空間２３内に、互いに噛合された２つの歯車２４と２５とが配設されている。歯車２４はカム軸２Ｌに固定され、歯車２５はカム軸３Ｌに固定されている。これにより、クランク軸５によってプーリ４Ｌつまりカム軸２Ｌが駆動されると、歯車２４、２５を介してカム軸３Ｌが駆動されることになる。このような歯車２４と２５とが、カム軸間連動機構を構成する。
【００１６】
前記共通軸受キャップ２１Ｌには、第１軸受キャップ４１と第２軸受キャップ４２とが一体形成されている。第１軸受キャップ４１は、第１最前端軸受部３１用とされ、第２軸受キャップ４２は第２最前端軸受部３２用とされている。そして、各軸受キャップ４１と４２とは、シリンダヘッド幅方向に伸びる、つまり歯車２４と２５に沿って細長く伸びる連結部４３によって連結されている。
【００１７】
共通軸受キャップ２１Ｌの連結部４３に対して、各軸受キャップ４１、４２はカム軸方向前方側へ突出されている。このような軸受キャップ４１、４２は、ボルト４４によって、最前端軸受部３１、３２において固定され、そのボルト孔が符号４５で示される。また連結部４３には、各軸受キャップ４１と４２とのほぼ中間位置から後方へ伸びる、つまりカム軸２Ｌと３Ｌとの間において、前記収納空間２３を跨いで後方へ伸びる後方延出部４６が一体的に形成され、この後方延長部４６が、図示を略すボルトによってシリンダヘッド１３Ｌに固定され、そのボルト孔が符号４７で示される。
【００１８】
各軸受キャップ４１と４２との間のうち、連結部４３の前方には、収納凹部４８が形成されている。この収納凹部４８の深さは、最前端軸受部３１、３２のシリンダヘッド本体からの突出量とほぼ同じとされて、十分深いものとされている。このような収納凹部４８内には、ピックアップからなる回転角センサＳが配設されている。回転角センサＳは、ボルト４９によって、共通軸受キャップ２１Ｌ（の連結部４３）に固定されている。なお、図示は略すが、回転角センサＳは、後方へ突出する位置決め凸部を有する一方、収納凹部４８の底部にはこの位置決め凸部ががたつきなく嵌合される位置決め凹部が形成され、この位置決め凸部と凹部とから離れた位置において、ボルト４９の固定位置が設定されている（回転角センサＳの回り止め）。
【００１９】
回転角センサＳの所定位置への取付状態において、その検知部Ｓａが、プーリ４Ｌの背面所定位置に形成された検知突起部４ａの回転軌跡上に対向される。これにより、プーリ４Ｌが所定回転位置となる毎に、検知突起部４ａが検知部Ｓａに位置され、回転角センサＳがパルス信号を出力することになる。
【００２０】
共通軸受キャップ２１Ｌには、前記収納凹部４８の第２軸受キャップ４２側の縁部において、前方へ突出した突起部５０が形成されている。この突起部５０の前端面は、前述した合わせ面２２Ｌを構成する。この突起部５０には、貫通凹部５１が形成されている。この貫通凹部５１は、突起部５０の厚さ方向全長に渡って伸び、かつ突起部５０の前端面つまり合わせ面２２Ｌ側に開口される溝形式とされている。この貫通凹部５１を、回転角センサＳから伸びるコ−ドＣが貫通して、カバー部材１５の外部へ引き出されるようになっている。なお、共通軸受キャップ２２Ｌは、軽金属等で鋳造されて、機械加工によって仕上げられる。
【００２１】
貫通凹部５１部分における突起部５０とカバー部材１５との関係が、図７、図８に示される。すなわち、貫通凹部５１のうち、外面側は太幅部５１ａとされ、この太幅部５１ａに対応して、カバー部材１５には、後方へ伸びる突片部１５ａが形成されている。なお、図５、図７、図８において、貫通凹部５１のうち細幅部が符号５１ｂで示される。カバー部材１５を突起部５０の合わせ面２２Ｌに当接させた組付状態では、突片部１５ａが貫通凹部５１の太幅部５１ａ内にがたつきなく嵌合されて、コ−ドＣの前方側への動きを規制する。なお、合わせ面間には、あらかじめ液体パッキンが塗布されて、組付後は液体パッキンが硬化して合わせ面間のシールを行うことになる。このような液体パッキンを利用したシールは、コ−ドＣの周囲についても行われる（貫通凹部５１内面との間のシール）。
【００２２】
回転角センサＳは、共通軸受キャップ２２Ｌがシリンダヘッド１３Ｌに取付けられるまえにあらかじめ、共通軸受キャップ２２Ｌに取付けられる。この取付けに際して、コ−ドＣは、その径方向から、突起部５０の前方側より貫通凹部５１内にはめ込まれる。回転角センサＳは、カバー部材１５の取付、取り外しに際しては無関係であり、回転角センサＳを取り外す等のことは不要である。
【００２３】
ここで、共通軸受キャップ２１Ｌの突起部５０は、ほぼ上下方向に伸びている。これにより、突起部５０外面からの雨水は、貫通凹部５１からカバー部材１５内へと侵入しにくいものとなる。
【００２４】
以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むものである。右バンク１Ｒ側に回転角センサＳを取付けるようにしてもよい。
【００２５】
カム軸とクランク軸との連係は、チェ−ンによって行うこともでき、あるいは歯車によって行うこともできる。また、カム軸間の連動機構を構成する歯車４４、４５の代わりに、チェ−ンを用いることもできる。
【００２６】
左右のバンクを有する水平対向型エンジンにも同様に適用することができ、また直列エンジンにも同様に適用することができる。
【００２７】
本発明の目的は、明記された内容に限らず、発明の効果として記載された内容、あるいは好ましいとされた内容に対応した目的をも暗黙的に含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたＶ型エンジンを、前方側から見た図。
【図２】カム軸前端部付近の様子を、共通軸受キャップを外した状態で示す平面図。
【図３】図２の状態から共通軸受キャップを組みつけた状態を示す平面図。
【図４】共通軸受キャップの平面図。
【図５】共通軸受キャップ部分をカム軸前端側から見た図。
【図６】図４の左側面図。
【図７】共通軸受キャップの突起部に形成された貫通凹部と回転角センサのコ−ドとカバー部材との組付関係を示す側面図。
【図８】図７の分解側面図。
【符号の説明】
Ｅ：エンジン
Ｓ：回転角センサ
Ｃ：コ−ド
１Ｌ：左バンク
１Ｒ：右バンク
２Ｌ：吸気弁駆動用カム軸（一方のカム軸）
３Ｌ：排気弁駆動用カム軸（他方のカム軸）
４Ｌ：プーリ
５：クランク軸
７：タイミングベルト（連係機構）
１５：カバー部材
２１Ｌ：共通軸受キャップ
２２Ｌ：合わせ面
２４：歯車（カム軸間連動機構）
４５：歯車（カム軸間連動機構）
３１：第１最前端軸受部
３２：第２最前端軸受部
４１：第１軸受キャップ
４２：第２軸受キャップ
４３：連結部
４８：収納凹部
４９：ボルト（回転角センサ取付用）
５０：突起部
５１：貫通凹部
【図１】
0003601127.tif 000002
【図２】
0003601127.tif 000003
【図３】
0003601127.tif 000004
【図４】
0003601127.tif 000005
【図５】
0003601127.tif 000006
【図６】
0003601127.tif 000007
【図７】
0003601127.tif 000008
【図８】
0003601127.tif 000009