(57)【要約】【課題】クランク角センサの配設構造において、クランク角センサの検出部及びカプラ部への直接的な被水や飛び石を避け、検出部の破損やカプラ部の接触不良を抑制することにある。【解決手段】クランクプーリは第１クランクプーリと該第１クランクプーリよりも大径の第２クランクプーリとで構成し、第１クランクプーリよりも大径のセンシングロータを設け、第１クランクプーリと該第１クランクプーリよりも小径のオルタネータプーリとに第１伝動ベルトを巻き掛けるとともに、第２クランクプーリと該第２クランクプーリに対して同径又は大径のポンププーリとに第２伝動ベルトを巻き掛け、チェーンカバーの側縁部には上下方向の略中央部分でクランク軸側に近接するように湾曲する凹部を設け、この凹部にはポンプ本体部を配設し、クランク角センサをポンププーリとチェーンカバーとの間に配設している。【選択図】図１
2008169730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸の軸端側にチェーンカバーを設け、このチェーンカバーの前面で前記クランク軸の軸端部に複数のベルト巻き掛け部を備えるクランクプーリを設け、このクランクプーリに巻き掛けられた複数の伝動ベルトにより複数の補機を駆動させ、前記クランク軸と一体的に回転するセンシングロータを前記クランクプーリの前記チェーンカバー側に設け、前記センシングロータの周端に対峙させてクランク角センサを前記チェーンカバーに取り付けたエンジンのクランク角センサの配設構造において、前記クランクプーリは前記チェーンカバーに近接する側に配置される第１クランクプーリと前記チェーンカバーから離間する側に配設される第２クランクプーリとで構成し、前記第１クランクプーリを第２クランクプーリよりも大径に形成し、前記第１クランクプーリに該第１クランクプーリよりも大径の前記センシングロータを形成し、前記第１クランクプーリと該第１クランクプーリよりも小径のオルタネータプーリとに第１伝動ベルトを巻き掛けるとともに、前記第２クランクプーリと該第２クランクプーリに対して同径又は大径のウォータポンプのポンププーリとに第２伝動ベルトを巻き掛け、前記チェーンカバーの側縁部であって上下方向の略中央部分で前記クランク軸側に近接するように幅方向に湾曲する凹部を設け、この凹部にはシリンダブロックに取り付けられた前記ウォータポンプのポンプ本体部を配設し、前記クランク角センサを前記ウォータポンプのポンププーリと前記チェーンカバーとの間に配設したことを特徴とするクランク角センサの配設構造。
【請求項２】
前記クランク角センサのカプラ部の前記チェーンカバーから離間する側を前記ポンププーリで覆うとともに、前記クランク角センサの検出部を前記ウォータポンプのポンププーリと前記クランクプーリとの間で外部に露出させたことを特徴とする請求項１に記載のクランク角センサの配設構造。
【請求項３】
前記クランク軸の長手方向から視て、前記ウォータポンプのポンプ本体部と前記クランク角センサのカプラ部とを重なるように配置したことを特徴とする請求項１に記載のクランク角センサの配設構造。
【請求項４】
前記クランクプーリと前記ウォータポンプのポンププーリとエアコンコンプレッサのコンプレッサプーリとに単一のベルトを巻き掛けてこのベルトライン内にオイルプレッシャスイッチを配設し、このオイルプレッシャスイッチのスイッチ用ハーネスと前記クランク角センサのセンサ用ハーネスとを束ねて前記ウォータポンプのポンプ本体部に固定したことを特徴とする請求項１に記載のクランク角センサの配設構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クランク角センサの配設構造に係り、特にクランク角センサへの被水や飛び石に対する信頼性を向上するクランク角センサの配設構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンには、クランク角検出機構として、シリンダブロックのクランクケースの側面又は後端面にクランク角センサを設け、クランク軸のウェブ部等に取り付けたセンシングロータを検知する構造のものがある。このような構造においては、シリンダブロックに直接クランク角センサを取り付けるため、コンパクトなレイアウトとすることができる利点があるが、クランクケース内にセンシングロータを配置する構造上、センシングロータの外径を一定以上に大きくすることができず、部品形状精度による検出角度誤差を生じやすい点で不利であった。また、ムービングパーツが密集している中にクランク角センサを配置するため、クランク軸方向の設置場所も限られ、他部品の性能を犠牲にするレイアウトとなり、更に、信頼性のあるオイルシールをする必要があった。
また、エンジンには、クランク角検出機構として、フライホイールに最外径程度の直径のセンシングロータを設け、このセンシングロータをベルハウジング部に取り付けたクランク角センサで検知する構造のものがある。このような構造により、センシングロータの外径を十分に大きくすることができるため、部品形状精度による検出角度誤差が最小限に抑えることができるが、変速機側にクランク角センサを取り付けるため、エンジンＡＳＳＹの出荷検査に支障をきたす等の問題があった。
【０００３】
従来、エンジンのクランク角度検出センサの取付構造には、クランクプーリにセンシングロータ部を形成し、エンジン正面投影でクランクプーリに巻き掛けられたベルトにより駆動される補機部品を避けた場所にクランク角センサを配設したものがある。この構造により、エンジン搭載状態やベルトのレイアウトに対応させてクランク角センサを配設でき、また、クランクケースの外部にクランク角センサを配置するため、センシングロータの径を大きくし易く、部品形状精度による検出角度誤差を最小限に抑えている。
【特許文献１】特開平９−７９０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来、上記の特許文献１は、センシングロータの径を大きくすると検出角度誤差を最小限に抑えることができるものの、センシングロータの径が大きくなればなるほど、チェーンカバーに残存するクランク角センサの取付可能スペースが小さくなるため、他の補機とクランク角センサとが干渉しやすくなるという不都合があった。
また、伝動ベルト及びこの伝動ベルトにより駆動される補機と干渉しないようにレイアウトされることから、車両搭載時に低い位置で外部に露出した状態で配置されたりすることが多く、飛び石や被水により検出精度の低下を招くことがあるという不都合があった。
【０００５】
そこで、この発明は、クランク角センサをエンジン正面投影で被駆動補機のプーリの最外径内側に隠れるように配置し、クランク角センサの検出部及びカプラ部への直接的な被水や飛び石を避けるようにし、検出部の破損やカプラ部の接触不良を抑制するクランク角センサの配設構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、エンジンのクランク軸の軸端側にチェーンカバーを設け、このチェーンカバーの前面で前記クランク軸の軸端部に複数のベルト巻き掛け部を備えるクランクプーリを設け、このクランクプーリに巻き掛けられた複数の伝動ベルトにより複数の補機を駆動させ、前記クランク軸と一体的に回転するセンシングロータを前記クランクプーリの前記チェーンカバー側に設け、前記センシングロータの周端に対峙させてクランク角センサを前記チェーンカバーに取り付けたエンジンのクランク角センサの配設構造において、前記クランクプーリは前記チェーンカバーに近接する側に配置される第１クランクプーリと前記チェーンカバーから離間する側に配設される第２クランクプーリとで構成し、前記第１クランクプーリを第２クランクプーリよりも大径に形成し、前記第１クランクプーリに該第１クランクプーリよりも大径の前記センシングロータを形成し、前記第１クランクプーリと該第１クランクプーリよりも小径のオルタネータプーリとに第１伝動ベルトを巻き掛けるとともに、前記第２クランクプーリと該第２クランクプーリに対して同径又は大径のウォータポンプのポンププーリとに第２伝動ベルトを巻き掛け、前記チェーンカバーの側縁部であって上下方向の略中央部分で前記クランク軸側に近接するように幅方向に湾曲する凹部を設け、この凹部にはシリンダブロックに取り付けられた前記ウォータポンプのポンプ本体部を配設し、前記クランク角センサを前記ウォータポンプのポンププーリと前記チェーンカバーとの間に配設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のクランク角センサの配設構造は、クランク角センサをエンジン正面投影で被駆動補機のプーリの最外径内側に隠れるように配置し、クランク角センサの検出部及びカプラ部への直接的な被水や飛び石を避けさせ、検出部の破損やカプラ部の接触不良を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明は、検出部の破損やカプラ部の接触不良を抑制する目的を、クランク角センサの検出部及びカプラ部への直接的な被水や飛び石を避けるように、クランク角センサをエンジン正面投影で被駆動補機のプーリの最外径内側に隠れるように配置して実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１〜図５は、この発明の第１実施例を示すものである。図１、図２において、１は車載用のエンジンである。このエンジン１は、横置き又は縦置きに車載されるものであり、シリンダブロック２とロアケース３とシリンダヘッド４とシリンダヘッドカバー５とオイルパン６とが一体的に構成されている。
シリンダブロック２には、クランク７軸が軸支されている。このクランク軸７の軸端側には、シリンダブロック２とロアケース３とシリンダヘッド４に跨るチェーンカバー８が設けられる。このチェーンカバー８は、図４に示すように、周縁部位の複数のカバー締付ボス９でのカバー取付ボルト１０によってシリンダブロック２に固定され、また、図１〜図３に示すように、上部にマウント取付ボス１１を備えている。
このクランク軸７の軸端部には、チェーンカバー８の前面で複数のベルト巻き掛け部を備えるクランクプーリ１２が取り付けられている。このクランクプーリ１２は、チェーンカバー８に近接する側にベルト巻き掛け部を設ける第１クランクプーリ１３と、チェーンカバー８から離間する側にベルト巻き掛け部を設ける第２クランクプーリ１４とで構成されている。この場合、図１に示すように、第１クランクプーリ１３は、その径Ｄ１が第２クランクプーリ１４の径Ｄ２よりも大径に形成されている。
【００１０】
シリンダブロック２には、複数の補機として、オルタネータ１５とウォータポンプ１６とエアコンコンプレッサ１７とが設けられる。
オルタネータ１５は、オルタネータ本体部１８とオルタネータプーリ１９とを備え、ロアケース３及びチェーンカバー７に取り付けた下側オルタネータ取付ブラケット２０とシリンダブロック２の上部に取り付けた上側オルタネータ取付ブラケット２１とによってクランク軸７よりも一側の斜め上方で且つシリンダブロック２の側方から突出して配置されている。
ウォータポンプ１６は、図３に示すように、シリンダブロック２のポンプ取付ボス部２２にポンプ取付ボルト２３で取り付けられたポンプ本体部２４とポンププーリ２５とを備え、クランク軸７よりも他側の斜め上方でオルタネータ１５に対峙して配置されている。ポンプ本体部２４は、ポンプケース２６とポンプ軸２７とからなる。
エアコンコンプレッサ１７は、コンプレッサ本体部２８とコンプレッサプーリ２９とを備え、ロアケース３及びオイルパン６に取り付けた下側コンプレッサ取付ブラケット３０とポンプケース２６に取り付けた上側コンプレッサ取付ブラケット３１とによってクランク軸７の他側方でシリンダブロック２の側方から突出し且つウォータポンプ１６よりも下方に配置されている。
【００１１】
オルタネータプーリ１９は、第１クランクプーリ１３と同一平面上に配置され、図１に示すように、その径Ｄ３が第１クランクプーリ１３の径Ｄ１よりも小径に形成されている。この第１クランクプーリ１３とオルタネータプーリ１９とには、第１伝動ベルト３２が巻き掛けられる。このように、オルタネータプーリ１９を第１クランクプーリ１３よりも小径に形成していることにより、オルタネータプーリ１９の回転が多くなり、オルタネータ１５の発電効率を上げることができる。
ポンププーリ２５は、第２クランクプーリ１４と同一平面上に配置され、図１に示すように、その径Ｄ４が第２クランクプーリ１４の径Ｄ２に対して同径又は大径に形成されている。
コンプレッサプーリ２９は、第２クランクプーリ１４及びポンププーリ２５と同一平面上に配置されている。
第２クランクプーリ１４とポンププーリ２５とコンプレッサプーリ２９とには、第２伝動ベルト３３が巻き掛けられる。
このような構造により、第１伝動ベルト３２は、第２伝動ベルト３３よりもチェーンカバー８に近接する側に配置される。そして、図３、図５に示すように、チェーンカバー８とポンププーリ２５との間には、空間Ｓが現出される。
エンジン１においては、クランクプーリ１２に巻き掛けられた複数の伝動ベルト３２、３３により複数の補機１５、１６、１７を駆動させる。
【００１２】
このエンジン１には、クランク角度検出機構３４が設けられる。このクランク角度検出機構３４は、クランク軸７と一体的に回転するクランクプーリとしての第１クランクプーリ１３のチェーンカバー８側の側面に設けられたセンシングロータ３５と、このセンシングロータ３５の周端に対峙させてチェーンカバー８に取り付けられたクランク角センサ３６とからなる。
このクランク角センサ３６は、図４に示すように、ポンププーリ２５とチェーンカバー８との間に配設され、チェーン取付ボルト１０で固定されたセンサ取付ブラケット３７によってチェーンカバー８に取り付けられている。
クランク角センサ３６は、検出部３８とカプラ部３９とが略直角で一体的に構成され、図２〜図５に示すように、エンジン１のシリンダブロック２との合せ面から離間する側の膨出部分２Ａの下方に配設されている。クランク角センサ３６のカプラ部３９には、図５に示すように、センサ用ハーネス３６Ａが接続している。
この第１実施例のクランク角センサ３６において、検出部３８は、第１クランクプーリ１３側に指向し、センシングロータ３５の周縁に近接して該センシングロータ３５の回転をセンシングするように配置されている。カプラ部３９は、ポンププーリ２５の背面側（内側）でエアコンコンプレッサ１７側に指向し、エンジン正面投影でポンププーリ２５の最外径内側に隠れるように配置されている。
図１に示すように、センシングロータ３５は、その径Ｄ５が第１クランクプーリ１３の径Ｄ１よりも大径に形成されている。このように、センシングロータ３５を第１クランクプーリ１３よりも大径に形成することにより、クランク角センサ３６の検出角度誤差を最小限に抑えることができる。
【００１３】
図２、図４に示すように、チェーンカバー８の側縁部８Ａには、上下方向の略中央部分でクランク軸７側に近接するように幅方向に湾曲する凹部４０が設けられる。この凹部４０には、シリンダブロック２に取り付けられたウォータポンプ１６のポンプ本体部２４が配設されている。
【００１４】
上記の構成により、クランク角センサ３６の検出角度誤差を最小限に抑えるため、センシングロータ３５を第１クランクプーリ１３よりも大径に形成しても、伝動ベルトを第１伝動ベルト３２と第２伝動ベルト３２との２段にし、ウォータポンプ１６側をチェーンカバー８から離間する側に配設してポンププーリ２５とチェーンカバー８との間、つまり、ポンププーリ２５の背面側にクランク角センサ３６のカプラ部４０を収容する空間Ｓを現出させることにより、補機であるウォータポンプ１６や伝動ベルトである第２伝動ベルト３３に干渉させることなく、クランク角センサ３６をチェーンカバー８に取り付けることができる。
また、オルタネータプーリ１９は、オルタネータ１５の発電効率を上げるために、第１クランクプーリ１３よりも小径に設定されるため、オルタネータ本体部１８がオルタネータプーリ１９に比べて大きく、オルタネータプーリの内側にクランク角センサを取り付けることはできないが、ポンププーリ２５は、第２クランクプーリ１４に対して同径又は大径に設定され、ポンプ本体部２４はポンププーリ２５に比べて小さいので、正面視でポンププーリ２５の外周部分をチェーンカバー８の側縁部と前後に重ならせて配設することができる。このポンププーリ２５の外周部分と前後方向で重なるチェーンカバー８の側縁部にクランク角センサ３６を取り付けることで、ポンプ本体部２４に干渉させることなく、ポンププーリ２５の背面にクランク角センサ３６を配設することができる。
更に、ポンプケース２６は、チェーンカバー８の側縁部８Ａの略中央に配設されることから、クランク角センサ３６もチェーンカバー８の略中央部位という比較的地上面から高い位置に配設することができ、クランク角センサ３６が被水によって劣化するのを可及的に防止することができる。また、ポンプケース２６が湾曲に形成された凹部４０に配設されることから、正面視でポンププーリ２５とチェーンカバー８の側縁部８Ａとを多くの部分で重なるように配設することができ、チェーンカバー８とチェーン取付ボルト１０で共締めすることも可能となり、チェーンカバー８に取り付けられるクランク角センサ３６をポンププーリ２５の背面に配置することができ、エンジン１が横置き又は縦置きに車載された場合でも、飛び石や被水を効果的に防止することができる。
【００１５】
図１、図５に示すように、クランク角センサ３６のカプラ部３９のチェーンカバー８から離間する側は、ポンププーリ２５で覆われている。また、クランク角センサ３６の検出部３８は、ポンププーリ２５と第１クランクプーリ１３との間で外部に露出されている。更に、図５に示すように、検出部３８の近傍には、ノックピン４１が設けられている。検出部３８とノックピン４１とは、エンジン正面投影で、センシングロータ３５とポンププーリ２５との間に配置されている。
これにより、水が入りやすい構造となってしまうカプラ部３９の部分をポンププーリ２５で覆うことができ、被水による検出精度の低下を防止する一方、比較的被水に強い検出部３８をポンププーリ２５と第１クランクプーリ１３との間で外部に露出させて検出部３８の熱害を防止することができる。また、このように検出部３８を外部に露出させても、第１クランクプーリ１３やポンププーリ２５よりもクランク軸７の長手方向でチェーンカバー８に近接する側（ポンププーリ２５よりも内側）に検出部３８が配置され、第１クランクプーリ１３やポンププーリ２５が飛び石をブロックするので、飛び石により検出部３８が損傷するのを回避させることができる。
【００１６】
更に、図１に示すように、第２クランクプーリ１４とポンププーリ２５とエアコンプレッサプーリ２９とに単一の第２伝動ベルト３３を巻き掛けてこのベルトライン内には、チェーンカバー８に取り付けられて油圧を検出するオイルプレッシャスイッチ４２が配設されている。このオイルプレッシャスイッチ４２の接続部４３は、図１、図５に示すように、ポンププーリ２５とエアコンプレッサプーリ２９との間で斜め上方に指向し且つクランク角センサ３６のカプラ部３９近傍で該カプラ部３９と集約して配置されている。
また、このオイルプレッシャスイッチ４２には、図５に示すように、スイッチ用ハーネス４２Ａが接続している。
そして、図５に示すように、オイルプレッシャスイッチ４２のスイッチ用ハーネス４２Ａとクランク角センサ３６のセンサ用ハーネス３６Ａとは、束ねてウォータポンプ１６のポンプ本体部２４に固定部４４によって固定されている。
これにより、クランク角センサ３６のセンサ用ハーネス３６Ａとオイルプレッシャスイッチ４２のスイッチ用ハーネス４２Ａとを束ねることにより、これらのハーネス３６Ａ、４２Ａをまとめて取り扱うことができるので見栄えを良くすることができる。
【実施例２】
【００１７】
図６〜図１０は、この発明の第２実施例を示すものである。
この第２実施例においては、上述の第１実施例と全体的な構造が同様なので、同一機能を果す箇所には同一符号を付して、相違する部分についてのみ説明する。
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、図６〜図８に示すように、クランク角センサ３６は、カプラ部３９がオルタネータプーリ１９とポンププーリ２５との間で斜め上方に指向して配置される。クランク軸７の長手方向から視て、ウォータポンプ６のポンプ本体部２４とクランク角センサ３６のカプラ部３９とは、重なるように配置されている。
この第２実施例の構成によれば、上述の第１実施例と同様な効果を得るとともに、側方からベルトライン内に浸入しようとする水滴や小石等に対してウォータポンプ１６のポンプ本体部２４が壁として機能するため、水滴等の浸入をブロックでき、チェーンカバー８の前方からだけでなく側方からも飛び石や被水をブロックし、クランク角センサ３６を保護することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
クランク角センサをエンジン正面投影で被駆動補機のプーリの最外径内側に隠れるように配置することを、他の装置にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施例においてエンジンの正面図である。
【図２】第１実施例においてウォータポンプと第２伝動ベルトとを取り外した状態のエンジンの正面図である。
【図３】第１実施例において図２のエンジンの右側面図である。
【図４】第１実施例において図２のエンジンの要部拡大図である。
【図５】第１実施例においてエンジンの左側面図である。
【図６】第２実施例においてエンジンの正面図である。
【図７】第２実施例においてウォータポンプと第２伝動ベルトとを取り外した状態のエンジンの正面図である。
【図８】第２実施例において図２のエンジンの右側面図である。
【図９】第２実施例において図２のエンジンの要部拡大図である。
【図１０】第２実施例においてエンジンの左側面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  エンジン
２  シリンダブロック
３  ロアケース
４  シリンダヘッド
５  シリンダヘッドカバー
６  オイルパン
７  クランク軸
８  チェーンケース
１２  クランクプーリ
１３  第１クランクプーリ
１４  第２クランクプーリ
１５  オルタネータ
１６  ウォータポンプ
１７  エアコンコンプレッサ
１９  オルタネータプーリ
２４  ポンプ本体部
２５  ポンププーリ
２６  ポンプケース
２７  ポンプ軸
３２  第１伝動ベルト
３３  第２伝動ベルト
３４  クランク角度検出機構
３５  センシングロータ
３６  クランク角センサ
３６Ａ  センサ用ハーネス
３８  検出部
３９  カプラ部
４０  凹部
４２  オイルプレッシャスイッチ
４２Ａ  スイッチ用ハーネス
【図１】
2008169730.tif 000003
【図２】
2008169730.tif 000004
【図３】
2008169730.tif 000005
【図４】
2008169730.tif 000006
【図５】
2008169730.tif 000007
【図６】
2008169730.tif 000008
【図７】
2008169730.tif 000009
【図８】
2008169730.tif 000010
【図９】
2008169730.tif 000011
【図１０】
2008169730.tif 000012