(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチ及び前記クラッチと一体回転する被検出部材が収容されるクラッチケースに孔部を形成し、前記孔部に前記被検出部材の回転状態を検出するセンサを挿通させることで、前記センサの検出部を前記被検出部材に対峙させたクラッチケースのセンサ取付構造において、
前記センサの周囲に断熱部材が設けられ、
前記断熱部材と前記センサとの間に空隙が形成され、
前記空隙には、前記空隙内に空気を流入する流入口と、前記空隙内の空気をクラッチケース内に排出する排出口とが形成され、
前記排出口と前記被検出部材とは所定の間隔を空けて対峙しており、
空気が前記空隙内を流通可能となるように構成されていることを特徴とするクラッチケースのセンサ取付構造。
【請求項２】
前記流入口が前記排出口よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載のクラッチケースのセンサ取付構造。
【請求項３】
前記排出口は、前記検出部の周囲において、前記被検出部材の回転方向の前方側に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクラッチケースのセンサ取付構造。
【請求項４】
前記断熱部材には、前記クラッチケースに取り付けるための取付部が形成され、前記センサは、前記断熱部材の前記取付部を介して前記クラッチケースに固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のクラッチケースのセンサ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチの回転状態を検出するセンサが断熱及び冷却されるクラッチケースのセンサ取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、クラッチの回転数をエンジンの制御に利用する場合は、クラッチの一部を構成するフライホイールにリング状のパルスギヤを周設し、このパルスギヤの歯面の移動をパルスセンサの検出部によって検出することで、クラッチの回転数を検出している。
そして、従来のクラッチケースにパルスセンサを取り付ける構造としては、図４（ａ）に示すように、パルスセンサ１０をクラッチケース２に形成された孔部３に挿通してクラッチケース２内に突出させることで、パルスセンサ１０の先端の検出部１１とパルスギヤＰの歯面Ｐ１とを所定の間隔を開けて対峙させたクラッチケースのセンサ取付構造１’が知られている。なお、符号１２は、パルスセンサ１０をクラッチケース２にボルト６によって固定するために形成された支持部材であり、符号４は、パルスセンサ１０を安定して固定するためにクラッチケース２内に形成されたボス部である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のクラッチケースのセンサ取付構造１’では、以下の問題が存在していた。
まず、パルスセンサ１０とクラッチケース２とが接触していることから、クラッチケース２の熱がパルスセンサ１０に直接伝わるため、クラッチケース２が高温になった場合にパルスセンサ１０の温度が上昇し、パルスセンサ１０が作動不能になるという問題が存在している。
また、クラッチケース２は鋳造により形成されるものであり、図４（ｂ）に示すように、ボス部４の形成において、ボス部４の上方に鋳型が抜かれた際に、ボス部４の直下に不要な駄肉部４ａが形成され、クラッチケース２の重量が増加するという問題が存在している。また、前記駄肉部４ａが形成されないように鋳型を形成するには、鋳型が複雑になり、製造費用が増加してしまう。
さらに、パルスセンサ１０はクラッチケース２に直接固定されるため、パルスセンサ１０の検出部１１とパルスギヤＰの歯面Ｐ１との間隔を調整するには、クラッチケース２を加工してパルスセンサ１０の位置を調整する必要があり、パルスセンサ１０の取付作業が煩雑になるという問題が存在している。
【０００４】
そこで、本発明は、前記問題を解決するためになされたものであり、クラッチケースに取り付けられたセンサの温度上昇を防止することができるとともに、クラッチケースへのセンサの取付作業を簡易化することができるクラッチケースのセンサ取付構造を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、クラッチ及びクラッチと一体回転する被検出部材が収容されるクラッチケースに孔部を形成し、孔部に被検出部材の回転状態を検出するセンサを挿通させることで、センサの検出部を被検出部材に対峙させたクラッチケースのセンサ取付構造において、センサの周囲に断熱部材が設けられ、断熱部材とセンサとの間に空隙が形成され、空隙には、空隙内に空気を流入する流入口と、空隙内の空気をクラッチケース内に排出する排出口とが形成され、排出口と被検出部材とは所定の間隔を空けて対峙しており、空気が空隙内を流通可能となるように構成されていることを特徴とする。なお、流入口を排出口よりも大きく形成してもよい。
【０００６】
ここで、クラッチと一体回転する被検出部材の回転状態を検出するセンサとは、例えば、所定の間隔を開けて対峙した歯面等の凹凸部の移動を検出するパルスセンサであり、クラッチと一体回転する被検出部材に歯面を形成し、この歯面の移動を検出することで、クラッチの回転状態を検出することができる。
さらに、断熱部材の形状や材料は限定されるものではないが、断熱性が高いフェノール樹脂材等を用いることが好ましい。
【０００７】
この発明によれば、センサとクラッチケースとの間に設けた断熱部材によってクラッチケースの熱が断熱されるため、センサの温度上昇を防止することができる。
さらに、センサは断熱部材によって安定してクラッチケースに固定されることから、クラッチケースの内面にボス部を形成する必要がなくなるため、ボス部の形成に伴う駄肉部の形成もなくなり、クラッチケースを軽量化することができる。
また、断熱部材は、少なくともクラッチケースとの間の一部に設けられていればよいが、センサの周囲全体に設ければ、センサが保護されるため、クラッチの分解作業時に、クラッチ部品又は工具等の接触によってセンサが損傷してしまうことを防止することができる。
【０００９】
また、センサと断熱部材との間に空気が介在し、クラッチケースから断熱部材に伝わった熱が空気によって断熱されるため、センサとクラッチケースとの間の断熱性を高めることができる。
【００１１】
また、空隙内が空気の流通経路となり、センサ及び断熱部材の熱を吸収した空気が空隙内から排出されるため、センサ及び断熱部材を空気によって冷却することができる。
【００１２】
また、前記したクラッチケースのセンサ取付構造において、排出口は、検出部の周囲において、被検出部材の回転方向の前方側に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
ここで、被検出部材が回転した状態では、クラッチケース内に突出した断熱部材を境として被検出部材の回転方向の前方側となるクラッチケース内の圧力が低下する。
【００１４】
この発明によれば、空隙内の空気を排出する排出口が被検出部材の回転方向の前方側に形成されていることから、空隙内の空気が圧力低下したクラッチケース内に吸い出され、空隙内の空気が効率良く排出されるため、センサの冷却効果を高めることができる。
【００１５】
また、前記したクラッチケースのセンサ取付構造において、断熱部材には、クラッチケースに取り付けるための取付部が形成され、センサは、断熱部材の取付部を介してクラッチケースに固定されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、取付部の厚さが異なる複数種類の断熱部材を用意し、センサの組付時に適当な厚さの取付部が形成された断熱部材を選択することで、取付部を介してクラッチケースに固定されたセンサの位置が移動するため、クラッチケースを加工することなく、センサの位置を調整することができる。
【００１７】
したがって、本発明のクラッチケースのセンサ取付構造では、センサとクラッチケースとの間の断熱性が高まるとともに、センサが効率良く冷却されるため、エンジンの温度が上昇しても、センサの温度上昇が確実に防止され、センサを正常に作動させることができる。さらに、クラッチケースへのセンサの取付作業を簡易化することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
本発明の実施形態に係るクラッチケースのセンサ取付構造では、クラッチに周設されたパルスギヤの回転数を検出するパルスセンサをクラッチケースに取り付けてクラッチの回転数を検出する場合を例として説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係るクラッチケースのセンサ取付構造を示した側断面図である。図２は、本発明の実施形態に係るクラッチケースのセンサ取付構造を示した図で、（ａ）は正面断面図、（ｂ）はスペーサを示した斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係るクラッチケースのセンサ取付構造の他の構成を示した図で、（ａ）はスペーサに２箇所の排出口が形成された構成を示した正面断面図、（ｂ）はスペーサに排出口が形成されていない構成を示した正面断面図である。なお、本実施形態では、図１の左側を正面方向としている。
【００２１】
まず、本発明の実施形態に係るクラッチケースのセンサ取付構造１を適用するクラッチＣは、図１に示すように、クランクシャフトＣＳと一体回転する円形状の部材であるフライホイールＦＷ及びクラッチカバーＣＣがクラッチケース２内に収容され、このフライホイールＦＷとクラッチカバーＣＣの間にトランスミッションと連結している円形状の部材であるフェーシングＦが介在しており、フェーシングＦがフライホイールＦＷとクラッチカバーＣＣに挟まれて一体回転することで、クランクシャフトＣＳの回転をトランスミッションに伝える既存のクラッチＣである。そして、フライホイールＦＷには、外周面に歯面Ｐ１が形成されたリング状のパルスギヤＰ（被検出部材）が周設されている。
【００２２】
そして、本発明の実施形態に係るクラッチケースのセンサ取付構造１は、図１及び図２（ａ）に示すように、クラッチケース２に形成された孔部３に円筒状の部材であるスペーサ２０（断熱部材）を挿通してクランクケース２内に突出させ、このスペーサ２０の内部にパルスセンサ１０を挿通することで、パルスセンサ１０の先端の検出部１１をパルスギヤＰの歯面Ｐ１に対峙させたものである。
【００２３】
次に、クラッチケースのセンサ取付構造１における各構成要素について説明する。
クラッチケース２は、図１及び図２（ａ）に示すように、パルスギヤＰと対応する位置にスペーサ２０を嵌合可能な孔部３が形成され、この孔部３の近傍にスペーサ２０及びパルスセンサ１０をボルト６によって固定するためのネジ孔５が形成されている。なお、孔部３の位置はこれに限定されるものではなく、クラッチケースの構成に対応して適宜に設定されるものである。
【００２４】
パルスセンサ１０は、図１及び図２（ａ）に示すように、周囲にコイルが設けられた磁石が収容された検出部１１を先端に備えており、この検出部１１とパルスギヤＰの歯面Ｐ１とを所定の間隔を開けて対峙させた状態でパルスギヤＰを回転させると、パルスギヤＰの歯が通過した際の磁束の変化によってコイルに交流電流が発生する。そして、この交流電流をパルスに整形し、パルス数又はパルス間隔を計測することで、パルスギヤＰと一体回転するクラッチＣの回転数を検出するものである。なお、検出部１１とパルスギヤＰの歯面Ｐ１との間隔は１〜２ｍｍ程度であることが好ましい。また、パルスセンサ１０の上部には、パルスセンサ１０をスペーサ２０及びクラッチケース２にボルト６によって固定するための取付孔１３が形成された支持部材１２が突出している。
また、パルスギヤＰの回転数を検出するセンサは、前記パルスセンサ１０に限定されるものではなく、光センサ及びＭＲＥセンサ（磁気抵抗素子を用いたセンサ）等を用いてもよい。
【００２５】
スペーサ２０は、図１及び図２に示すように、円筒状のアルミ部材であり、段差部２１を境にして上部２２と下部２３が形成され、下部２３の外径及び内径が小さくなった形状になっている。
スペーサ２０の上部２２の内径は、パルスセンサ１０の外径よりも大きく形成されているため、スペーサ２０の中心部に挿通されたパルスセンサ１０とスペーサ２０の上部２２との間に空隙３０が形成される。なお、スペーサ２０の上端である空隙３０の上方は開放され、クラッチケース２の外部と連通した流入口２７を形成している。
また、スペーサ２０の下部２３の内径は、パルスセンサ１０が内壁２４に密着した状態で挿通する大きさであり、内壁２４には凹溝である排出口２５が形成されている。この排出口２５は、スペーサ２０の下部２３の内壁２４において、パルスギヤＰの回転方向の前方側Ａに、クラッチケース２内と空隙３０とを連通するように形成されている。なお、スペーサ２０の下部２３において、フライホイールＦＷと対峙する部分は、フライホイールＦＷとの干渉を避けるため、切欠部２６が形成されている。
さらに、スペーサ２０の外壁には、スペーサ２０をクラッチケース２にボルト６によって固定するための取付孔２９が形成されたフランジ部２８（取付部）が突出しており、このフランジ部２８の下面がクラッチケース２の外壁と接合した状態で固定される。なお、スペーサ２０をクラッチケース２に固定した状態では、スペーサ２０の下端とパルスギヤＰとの間に間隔が形成されている。
また、スペーサ２０は、パルスセンサ１０の周方向の全体を覆うことで、パルスセンサ１０を保護する役割も果たすため、クラッチＣの分解作業時にクラッチ部品又は工具等の接触によってパルスセンサ１０が損傷してしまうことを防止している。
【００２６】
次に、クラッチケース２へのパルスセンサ１０の取付方法について説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、クラッチケース２の孔部３にスペーサ２０を挿入してクラッチケース２内に突出させ、スペーサ２０のフランジ部２８の取付孔２９とクラッチケース２のネジ孔５を対応させて仮固定する。
次に、スペーサ２０内にパルスセンサ１０を挿入し、スペーサ２０のフランジ部２８の取付孔２９とパルスセンサ１０の支持部材１２の取付孔１３を対応させ、スペーサ２０及びパルスセンサ１０の取付孔１３，２９にボルト６を貫通させてクラッチケース２のネジ孔５に締め込むことで、スペーサ２０及びパルスセンサ１０をクラッチケース２にボルト６によって固定する。このとき、パルスセンサ１０の先端の検出部１１とパルスギヤＰの歯面Ｐ１との間隔は１〜２ｍｍ程度であることが好ましいため、間隔が大きい場合は、スペーサ２０のフランジ部２８の厚みが薄いものに交換することで、パルスセンサ１０の位置を下げて間隔を小さくし、間隔が小さい場合は、スペーサ２０のフランジ部２８の厚みが大きいものに交換することで、パルスセンサ１０の位置を上げて間隔を大きくする。このようにして、パルスセンサ１０の先端の検出部１１とパルスギヤＰの歯面Ｐ１との間隔を容易に調整して取り付ける。なお、間隔が大きい場合は、スペーサ２０のフランジ部２８の上面を機械加工して薄くすることで、パルスセンサ１０の位置を下げて間隔を小さくしてもよく、また、間隔が小さい場合は、スペーサ２０のフランジ部２８とパルスセンサ１０の支持部材１２との間に板状の部材を介在させることで、パルスセンサ１０の位置を上げて間隔を大きくしてもよい。
【００２７】
次に、パルスセンサ１０の冷却作用について説明する。
図２（ａ）に示すように、クラッチケース２内でパルスギヤＰが回転すると、スペーサ２０がパルスギヤＰの周りの空気の流れを阻害するため、スペーサ２０を境としてパルスギヤＰの回転方向の前方側Ａとなるクラッチケース２内の圧力が低下する。このとき、スペーサ２０の下面において、パルスギヤＰの回転方向の前方側Ａには、センサケース２内の空隙３０に連通している排出口２５が形成されているため、空隙３０内の空気が排出口２５から低圧状態となったクラッチケース２内に吸い出される。また、空隙３０は流入口２７によってクラッチケース２の外部と連通しているため、空隙３０内の空気の排出に伴ってクラッチケース２の外部から空気が流入する。すなわち、クラッチケース２の外部から流入した空気がパルスセンサ１０の周囲を流通し、パルスセンサ１０及びスペーサ２０の熱を吸収した後に排出口２５から排出されるため、パルスセンサ１０及びスペーサ２０が空気によって冷却される。
【００２８】
したがって、本発明の実施形態に係るクラッチケースのセンサ取付構造１では、パルスセンサ１０とクラッチケース２との間の断熱性が高まるとともに、パルスセンサ１０が空気によって効率良く冷却されるため、エンジンの温度が上昇しても、パルスセンサ１０の温度上昇が確実に防止され、パルスセンサ１０を正常に作動させることができる。
【００２９】
以上、本発明の好適な実施形態についての一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、スペーサ２０の下部２３の内壁２４に形成した排出口２５の位置及び数は限定されるものではなく、図３（ａ）に示すように、スペーサ２０の下部２３の内壁２４において、パルスギヤＰの回転方向の前方側Ａ及び後方側Ｂの２箇所に排出口２５を形成し、空隙３０内の空気の排出量を増加させたクラッチケースのセンサ取付構造１ａでもよい。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のクラッチケースのセンサ取付構造によれば、センサとクラッチケースとの間に設けられた断熱部材によってクラッチケースの熱が十分に断熱され、センサの温度上昇が防止されるため、エンジンの温度が上昇しても、センサを正常に作動させ、クラッチの回転数を検出することができる。
また、断熱部材とセンサとの間に空隙を形成した構成では、断熱部材とセンサとの間に空気が介在するため、断熱性を高めることができる。
また、断熱部材とセンサとの間の空隙に空気の流通経路を形成した構成では、センサが空気によって冷却されるため、センサの温度上昇を効率良く防止することができる。
さらに、センサは断熱部材を介してクラッチケースに安定して固定されているため、断熱部材を交換又は加工することで、センサの位置を容易に調整することができるとともに、クラッチケース内にボス部を設ける必要がなくなるため、センサの取付作業を簡易化することができる。
また、センサの周囲に設けられた断熱部材によってセンサが保護されるため、クラッチの分解作業時に、クラッチ部品又は工具等の接触によってセンサが損傷してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るクラッチケースのセンサ取付構造を示した側断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るクラッチケースのセンサ取付構造を示した図で、（ａ）は正面断面図、（ｂ）はスペーサを示した斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るクラッチケースのセンサ取付構造の他の構成を示した図で、（ａ）はスペーサに２箇所の排出口が形成された構成を示した正面断面図、（ｂ）はスペーサに排出口が形成されていない構成を示した正面断面図である。
【図４】従来のクラッチケースのセンサ取付構造を示した図で、（ａ）は正面断面図、（ｂ）はボス部を形成した際を示した斜視図である。
【符号の説明】
１・・・・クラッチケースのセンサ取付構造
２・・・・クラッチケース
３・・・・孔部（クラッチケース）
４・・・・ボス部（クラッチケース）
５・・・・ネジ孔（クラッチケース）
６・・・・ボルト
１０・・・・パルスセンサ
１１・・・・検出部（パルスセンサ）
１２・・・・支持部材（パルスセンサ）
１３・・・・取付孔（パルスセンサ）
２０・・・・スペーサ
２１・・・・段差部（スペーサ）
２２・・・・上部（スペーサ）
２３・・・・下部（スペーサ）
２４・・・・内壁（スペーサの下部）
２５・・・・排出口（スペーサの下部）
２６・・・・切欠部（スペーサの下部）
２７・・・・流入口（スペーサの上部）
２８・・・・フランジ部（スペーサ）
２９・・・・取付孔（スペーサ）
３０・・・・空隙
Ｐ・・・・パルスギヤ
Ｐ１・・・・歯面（パルスギヤ）
Ｃ・・・・クラッチ
ＣＣ・・・・クラッチカバー（クラッチ）
ＦＷ・・・・フライホイール（クラッチ）
Ｆ・・・・フェーシング（クラッチ）
ＣＳ・・・・クランクシャフト
Ａ・・・・パルスギヤの回転方向の前方側
Ｂ・・・・パルスギヤの回転方向の後方側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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