(57)【要約】      （修正有）【課題】クランク軸の角度センサをエンジン外壁側に設ける場合は、飛石などによってセンサが破損することを防止する。【解決手段】エンジン端部を覆うカバー部材１０と、前記カバー部材１０の外側に配設された回転子２１と、前記カバー部材１０の外壁面に設置され、前記回転子２１を通じて前記クランク軸１２の角度を検出する角度センサ２２を有するエンジンカバー構造であって、前記角度センサ２２を前記カバー部材１０の外壁面に固定するセンサ設置部２０は、前記カバー部材１０の外側に突出する突出形状２４と、前記突出形状２４に設けた前記角度センサ２２を保持する保持用貫通孔２５で形成され、前記突出形状２４には、前記クランク軸１２の中心からの距離を半径とする周方向に延設され先端の前記クランク軸１２の中心からの距離は前記半径より短くなるリブ形状２６が、設けられたことを特徴とする。【選択図】図１
2013072412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン端部を覆うカバー部材と、
前記カバー部材の外側に配設された回転子と、
前記カバー部材の外壁面に設置され、前記回転子を通じて前記クランク軸の角度を検出するセンサを有するエンジンカバー構造であって、
前記センサを前記カバー部材の外壁面に固定するセンサ設置部は、
前記カバー部材の外側に突出する突出形状と、前記突出形状に設けた前記センサを保持する保持用貫通孔で形成され、
前記突出形状には、
前記クランク軸の中心からの距離を半径とする周方向に延設され
先端の前記クランク軸の中心からの距離は前記半径より短くなるリブ形状が、設けられたこと
を特徴とするエンジンカバー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのクランク軸の角度を検出するセンサの取付部分を有するエンジンカバー構造に関し、特にエンジンの外面にカバー部材を設け、そのカバー部材上にクランク軸の角度センサを設ける際のエンジンのカバー構造に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
複数気筒を有するエンジンでは、各気筒における点火時期を適切に制御することで、各気筒間で順次燃料の燃焼を行っている。この点火時期の制御としては、クランク軸の基準位置からの角度に基づいて点火時期を決定する手法が用いられている。より具体的には、クランク軸の周囲にクランク軸と一体に回転する回転子を配置し、その回転子の角度を角度センサで検出する。
【０００３】
一方、気筒中の吸排気を行うためのバルブを駆動するカムシャフトも、クランク軸の回転によって駆動される。カムシャフトへの動力の伝達をチェーンで行う場合には、チェーンに対して潤滑オイルの供給が必要となる。高速で駆動するチェーンに給油すると、オイルが飛び散るので、エンジン前面を覆うカバー部材が必要となる。
【０００４】
カムシャフトへの動力の伝達をチェーンで行う場合、回転子をカバー部材の内側のクランク軸に設置する構造が考えられる。しかし、このような構造を採用すると、回転子によってオイルが攪拌されるため、オイルがミスト化されるおそれがある。クランク室内でのオイルのミスト化は、ブローバイガスとして吸気に還流され、燃焼されるため、オイル消費を促進することにつながる。
【０００５】
また、カバー部材の内側に回転子が配置された場合は、角度センサをカバー部材内部に突設させる必要がある。これは角度センサのシール部分に高いシール性を付与する必要があり、コストの上昇につながる。また、回転子や角度センサにオイルが付着することで、これらの部材の劣化だけでなく、オイル自体の劣化も課題となる。
【０００６】
そこで、回転子や角度センサをカバー部材の外側に配置する構造が考えられる。しかし、カバー部材の外側は、走行中に飛石や路面の突起物などが飛びはね、回転子や角度センサに衝突するおそれがある。これらの部品は点火時期を決める情報の発信源であるので、これらの部品の破損は、点火タイミングのずれ、若しくは点火タイミングの消失に繋がり、エンジンストールになるおそれがある。
【０００７】
このような課題に対して特許文献１では、クランク軸の回転をチェーンを介してカム軸に伝達するようにした上で、チェーンを覆うカバー部材を貫通してカバー部材の外側に突出するクランク軸の軸端に、クランク軸と一体に回転する回転体を設け、回転体とカバー部材の間に回転子とセンサを配置し、カバー部材の回転体との対向面にはセンサを収容する凹部を形成したエンジンが開示されている。
【０００８】
特許文献１では、カバー部材の外側に突出したクランク軸の軸端には回転体として駆動プーリが配設され、交流発電機やウォーターポンプを駆動するＶベルトが巻き付けられている。したがって、駆動プーリが回転子や凹部に収納された角度センサを覆う構造になっているので、カバー部材の外側であっても、飛石や地面の突起物の跳ね上げによってこれらの部品が損傷することはないとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平２−２４５４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１の構造であると、クランク軸の角度を知るための、回転子および角度センサをカバー部材の外側に配置することができる。つまり、これらの部品は、カバー部材の内側のカムシャフトを駆動するチェーンに対して供給されるオイルの影響を受けることがない。しかし、角度センサを交換する際には、Ｖベルトをはずし、駆動プーリを外さなければならない。これは作業性が極めて悪い。
【００１１】
特に近年車体のコンパクト化が行われ、エンジンルームも小さく設計されるようになってきている。すなわち、エンジン周囲の空間は非常に狭くなってきている。したがって、駆動プーリの取り外しは、エンジンをマウントから降ろさなければならない状況さえ、想定される。したがって、角度センサの取り外しは比較的容易に行える必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記の課題に鑑みて想到されたものであり、カバー部材の外側に回転子および角度センサを配置する。さらに、飛石などによって角度センサが破損しないように、角度センサが設けられるセンサ設置部には、保護用のリブ形状が設けられたエンジンカバー構造を提供する。
【００１３】
より具体的には、本発明のエンジンカバー構造は、
エンジン端部を覆うカバー部材と、
前記カバー部材の外側に配設された回転子と、
前記カバー部材の外壁面に設置され、前記回転子を通じて前記クランク軸の角度を検出するセンサを有するエンジンカバー構造であって、
前記センサを前記カバー部材の外壁面に固定するセンサ設置部は、
前記カバー部材の外側に突出する突出形状と、前記突出形状に設けた前記センサを保持する保持用貫通孔で形成され、
前記突出形状には、
前記クランク軸の中心からの距離を半径とする周方向に延設され
先端の前記クランク軸の中心からの距離は前記半径より短くなるリブ形状が、設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のエンジンカバー構造は、センサ設置部の突出形状から回転子（回転体）に向けて延設されたリブ形状を設けられるので、車両の下側からの飛石が角度センサを破損することを防止する。また、飛石をカバーするためのリブ形状は、センサ設置部の強度を向上させる効果も有する。
【００１５】
また、リブ形状は、カバー部材を鋳造で形成する場合に、溶湯がセンサ設置部分に充填しやすくなる効果を有する。センサ設置部は、カバー部材の表面に形成された突出形状であるが、角度センサを保持するための保持用貫通孔を有し、形状的には複雑になる。しかし、これと一体になっているリブ形状があれば、リブ形状にそって溶湯が流れ、所謂鋳造時の湯流れの向上が期待できるからである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るセンサ設置部を有するエンジンカバーの前面を示す図である。
【図２】本発明に係るセンサ設置部の１実施形態を示す拡大図である。
【図３】図１の一部拡大図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明を説明する。なお、以下の説明は本発明の一実施形態を例示するものであり、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、下記の実施形態を変形してもよい。
【００１８】
図１には、本発明のエンジンカバー構造１を有するエンジンの前面図を示す。なお、本明細書において、エンジンの前面とは、エンジンをクランク軸１２方向から見て、Ｖベルト１８を駆動する駆動プーリ（回転体）１６が配置されている側をいう。本発明のエンジンカバー構造１を有するエンジンは、オイルパン５０と、オイルパン５０上に連結されるシリンダブロック５２と、シリンダブロック５２上に連結されるシリンダヘッド５４とシリンダヘッド５４上面を覆うヘッドカバー５６を有する。
【００１９】
カバー部材１０は、少なくともシリンダブロック５２を覆う部材である。カバー部材１０の内側には、クランク軸１２からシリンダブロック５２の前面に配設されたカムシャフト駆動ギアに回転動力を伝えるチェーンが配置されている（図では見えない）。したがって、カバー部材１０はチェーンカバーでもある。
【００２０】
カバー部材１０には、クランク軸１２が貫通する貫通孔１４（図４参照）が設けられており、クランク軸１２の軸端が露出する。カバー部材１０において、カムシャフト駆動ギアが存在する側を「カバー部材１０の内側」とよび、反対側を「カバー部材１０の外側」と呼ぶ。カバー部材１０の外側の面は「外壁面」である。クランク軸１２の軸端は、カバー部材１０の外側に突出しているといえる。
【００２１】
カバー部材１０の外側に突出したクランク軸１２にはクランク軸１２の角度を検出するための回転子２１が取付けられる。さらに、その外側には回転体１６が挿設される。この回転体１６は、駆動プーリであり、交流発電機（図示せず）やウォーターポンプの駆動プーリ１７を駆動するＶベルト１８が掛架される。
【００２２】
また、回転子２１は、金属の歯車形状をしており、回転体１６よりも少し径が大きい。回転体１６にはＶベルト１８が掛架されるが、Ｖベルト１８が角度センサ２２に当接しないためである。
【００２３】
回転体１６の斜め上方には、角度センサ２２をカバー部材１０の外壁面に固定するためのセンサ設置部２０が設けられる。角度センサ２２は回転子２１に形成された山と谷との間の距離によって変化する磁力を利用する場合が多いので、回転子２１と角度センサ２２の距離は、正確に決められる必要がる。したがって、センサ設置部２０の設置位置は、カバー部材１０の外壁面が好適である。また、カバー部材１０の外壁面上であれば、飛石等の影響が少ない、地面から遠い位置となる、回転体１６の上半側がより好適である。
【００２４】
センサ設置部２０は、カバー部材１０の外壁面から外側に突出した突出形状に、角度センサ２２を保持するための保持用貫通孔２５が設けられることで形成される。この突出形状をセンサ用突出形状２４と呼ぶ。角度センサ２２は、保持用貫通孔２５に挿入された後、保持用貫通孔２５近傍にある締結用ボルト穴（図示せず）から螺入されるボルトにより締結固定される。
【００２５】
図４には、図１のＡ−Ａ断面を示す。回転体１６の外周にはＶ溝１６ｍが形成されており、Ｖベルト１８が掛架されている。角度センサ２２は、カバー部材１０の外壁面に対して若干角度を持って保持されている。その角度センサ２２のセンサ面２２ｆに端面を向けるように、回転子２１の周端部分２１ｅは仰角が与えられている。センサ用突出形状２４の保持用貫通孔２５は、角度センサ２２のセンサ面２２ｆが、図４の位置と角度になるように、形成されている。
【００２６】
図２を参照して、センサ用突出形状２４には、飛石などから角度センサ２２を保護するためのリブ形状２６が延設されている。リブ形状２６は、クランク軸１２の中心からセンサ用突出形状２４までの距離ｒ０を半径とする円の周方向に形成される。図２では、周方向を矢印２７で表した。そして、リブ形状２６の延設方向の先端２６ｔでは、クランク軸１２の中心からの距離ｒ１が、センサ用突出形状２４までの距離ｒ０より短くなる。すなわち、リブ形状２６は、センサ用突出形状２４から回転子２１に近接するように、周方向２７に沿って延設されることとなる。
【００２７】
リブ形状２６の高さは、センサ用突出形状２４と同等若しくはそれより低い。センサ用突出形状２４より高くなると、リブ形状２６の強度が低下し、飛石などが当たった際にリブ形状２６自体が破損するおそれがあるからである。リブ形状２６の先端２６ｔは、回転体１６、Ｖベルト１８若しくは回転子２１に当接しない程度であって、予測される飛石が角度センサ２２（特に図４で示したセンサ面２２ｆ）に衝突しない隙間２８を回転体１６との間に設けることができるように形成すればよい。
【００２８】
このように配置されたリブ形状２６は、センサ用突出形状２４と回転体１６との隙間２８を狭くする障害物として配置されることになる。つまり、飛石等は、回転体１６とリブ形状２６に阻まれて、角度センサ２２の先端まで届かない。図２ではこのリブ形状２６は一方方向に形成した場合を示したが、反対の方向にリブ形状２６ａを形成してもよい。なお、リブ形状２６ａは、二点鎖線で示した。
【００２９】
図３を参照して、また、センサ設置部２０の近傍には、センサ用突出形状２４以外の突出形状を形成してもよい。このような突出形状を近設突出形状３０と呼ぶ。近設突出形状３０はセンサ用突出形状２４を強化する効果がある。角度センサ２２は回転子２１の周縁に設けられた凹凸形状による磁気的な結合の強弱を検知することで、クランク軸１２の角度を知る。
【００３０】
従って、角度センサ２２の先端と回転子２１の回転子の周端部分２１ｅとの距離はできるだけ接近させたうえで、なおかつ安定して距離を保持する必要がある。したがって、センサ用突出形状２４の位置精度は、振動やヒートショックといった外乱に対して強固である必要がある。センサ用突出形状２４の近傍に近設突出形状３０を形成することは、センサ用突出形状２４の強度向上につながる。
【００３１】
この近設突出形状３０にもリブ形状３２を形成することができる。図３では、センサ用突出形状２４に設けたリブ形状２６と同じ方向に向けて近設突出形状３０から延設したリブ形状３２を示す。このリブ形状３２も、クランク軸１２の中心から近設突出形状３０までの距離ｒ２を半径とする円周の周方向（矢印３３）に向って延設される。
【００３２】
また、クランク軸１２中心からリブ形状３２の先端３２ｔまでの距離ｒ３は、クランク軸１２の中心から近設突出形状３０までの距離ｒ２より短く形成される。すなわち、近設突出形状３０から延設されるリブ形状３２も、近設突出形状３０から回転子２１に近接するように、周方向３３に沿って延設されることとなる。
【００３３】
近設突出形状３０のリブ形状３２の高さは、センサ用突出形状２４のリブ形状２６と同じで、近設突出形状３０の高さと同等若しくはそれより低くするのが好適である。また、延設長さについても、リブ形状３２の先端３２ｔは、回転体１６、Ｖベルト１８若しくは回転子２１に当接しない程度であって、予測される飛石が角度センサ２２（特に図４で示したセンサ面２２ｆ）に衝突しない隙間２９を回転体１６との間に設けることができるように形成すればよい。
【００３４】
カバー部材１０に形成したリブ形状２６、３２は、さらに次のような効果も奏する。カバー部材１０は、高熱に曝される上に、機械的な強度も要求されるため、鋳造で形成される場合が多い。その際にカバー部材１０の外壁面に形成される形状には、すみやかに溶湯が流れ込む必要がある。湯流れが悪いと部分的な空洞である鋳造欠陥ができるからである。
【００３５】
特にセンサ用突出形状２４は、位置精度と強度が必要であるので、鋳造欠陥などがないように形成する必要がある。センサ用突出形状２４から延設されたリブ形状２６は鋳造の際の湯流れに関しては、センサ用突出形状２４に溶湯を導くリードの役目を果たすことができる。従って、リブ形状２６を設けることによって、センサ用突出形状２４の成形の安定性は高くなる。
【００３６】
以上のように本発明のエンジンカバー構造１は、クランク軸１２の角度を検出するための回転子２１と角度センサ２２をエンジンの外壁面に安全に配設することができる。そのため、角度センサ２２と回転子２１の間隔を目視確認できるため、回転子２１と角度センサ２２の距離を接近して配置することができる。また、角度センサ２２の交換が容易にできる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のエンジンカバー構造は、カムシャフトをチェーンで駆動するタイプのエンジンに好適に利用することができるだけでなく、クランク軸の角度を検知する角度センサをエンジンの外壁に露出させて形成する場合に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  エンジンカバー構造
１０  カバー部材
１２  クランク軸
１４  （クランク軸が突出するカバー部材の）貫通孔
１６  回転体
１６ｍ  Ｖ溝
１７  ウォーターポンプの駆動プーリ
１８  Ｖベルト
２０  センサ設置部
２１  回転子
２１ｅ  （回転子の）周端部分
２２  角度センサ
２２ｆ  （角度センサの）センサ面
２４  センサ用突出形状
２５  保持用貫通孔
２６  （センサ用突出形状の）リブ形状
２６ａ  （反対方向に設置された）リブ形状
２６ｔ  （リブ形状の延設方向の）先端
２７  周方向
２８、２９  隙間
３０  近設突出形状
３２  （近設突出形状の）リブ形状
３２ｔ  （近設突出形状のリブ形状の）先端
３３  周方向
５０  オイルパン
５２  シリンダブロック
５４  シリンダヘッド
５６  ヘッドカバー
【図１】
2013072412.tif 000003
【図２】
2013072412.tif 000004
【図３】
2013072412.tif 000005
【図４】
2013072412.tif 000006