(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸に一体回転するように取付けたセンサプレートと、該センサプレートの外周部に対向させてシリンダブロックの側壁に固定したセンサ本体とを備えたクランク軸の回転位置を検出するためのエンジンのクランク角センサであって、前記センサプレートをクランク室内において前記クランク軸に一体回転するように取付けると共に、前記クランク室内を仕切る隔壁に、前記センサプレートと前記センサ本体との対向部に対向する開口を設けたことを特徴とするエンジンのクランク角センサ。
【請求項２】
前記クランク室内のタイミング室に隣接する位置に前記センサプレートを配置し、前記シリンダブロックの前記タイミング室側の端部壁に前記開口を設けたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのクランク角センサ。
【請求項３】
前記開口はブローバイガス通路であることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンのクランク角センサ。
【請求項４】
前記クランク軸および該クランク軸によって駆動されるエンジン補機の中心軸によって囲まれる領域の中心付近に前記センサ本体を配置したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のエンジンのクランク角センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのクランク軸の回転位置を検出するためのクランク角センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等のエンジンを電子制御する場合、燃料噴射時期、点火時期、気筒判別等のベースとするために、クランク軸の回転位置を正確に検出する必要がある。そこで、従来、例えば、外周部に等間隔の歯を設けた環状のセンサプレートをクランク軸に一体回転するように取付け、このセンサプレートの外周部の歯に対向させてピックアップコイル等のセンサ本体を固定し、センサプレートの回転によって生じる電気的なパルス信号を検出することによってクランク軸の回転位置を得るようにしたクランク角センサが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなクランク角センサにおいては、センサプレートとセンサ本体とのクリアランス（通常、0.8mm 〜1.3mm 程度）を正確にとる必要があるが、センサプレートをクランクケース内に配置し、これに対向するようにセンサ本体をシリンダブロックの側壁に固定するようにした場合、センサプレートとセンサ本体との対向部を目視することができない。このため、クリアランスの精度は、センサプレートおよびセンサ本体の取付寸法に依存することとなり、クリアランスの精度管理が困難になるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、センサ本体を組み付けた後、センサプレートとのクリアランスを目視することができるようにしたエンジンのクランク角センサを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、クランク軸に一体回転するように取付けたセンサプレートと、該センサプレートの外周部に対向させてシリンダブロックの側壁に固定したセンサ本体とを備えたクランク軸の回転位置を検出するためのエンジンのクランク角センサであって、前記センサプレートをクランク室内において前記クランク軸に一体回転するように取付けると共に、前記クランク室内を仕切る隔壁に、前記センサプレートと前記センサ本体との対向部に対向する開口を設けたことを特徴とする。
【０００６】
このように構成したことにより、エンジンの組立工程において、クランク室の隔壁に設けた開口を通して、センサプレートとセンサ本体とのクリアランスを目視することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、上記請求項１の構成において、前記クランク室内のタイミング室に隣接する位置に前記センサプレートを配置し、前記シリンダブロックの前記タイミング室側の端部壁に前記開口を設けたことを特徴とする。
【０００８】
このように構成したことにより、シリンダブロックの端部壁に設けた開口を通してセンサプレートとセンサ本体とのクリアランスを目視することができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記請求項１または２の構成において、前記開口はブローバイガス通路であることを特徴とする。
【００１０】
クランク室およびタイミング室内を隔壁に設けた開口を通してブローバイガスが流通する。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、上記請求項１ないし３のいずれかの構成において、前記クランク軸および該クランク軸によって駆動されるエンジン補機の中心軸によって囲まれる領域の中心付近に前記センサ本体を配置したことを特徴とする。
【００１２】
このように構成したことにより、エンジン補機の間のデッドスペースを有効に活用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
第１実施形態について図１ないし図６を参照して説明する。図１ないし図３は、本実施形態に係るエンジンのタイミング機構側（フライホィールの反対側）のクランク軸付近を示しており、符号１はシリンダブロック、２はクランク軸、３はベアリングキャップ、3A，3Bはベアリングキャップをシリンダブロック１に取付けるためのボルト、４はシリンダライナ、５はピストン、６はコンロッド、７はウォータジャケット、８はオイルパン（図２および図３にのみ示す）を示している。
【００１４】
シリンダブロック１の端部から突出されたクランク軸２の端部には、タイミングスプロケット９が取付けられ、タイミングスプロケット９には、シリンダヘッドの吸排気弁の動弁機構（図示せず）を駆動するためのタイミングチェーン10が巻装されている。そして、シリンダブロック１の端部には、タイミングスプロケット９、タイミングチェーン10およびタイミングチェーン10が巻装された動弁機構のカムスプロケット（図示せず）からなるタイミング機構を覆うタイミングカバー11（図１では破断して一部のみ示す）がボルト11A によって取付けられており、タイミングカバー11内にタイミング室12が形成されている。
【００１５】
クランク軸２の先端部は、タイミングカバー11に挿通されて、タイミングカバー11に一体的に設けられたオイルポンプ13を駆動するようになっている。タイミングカバー11から外部へ突出されたクランク軸２の先端部には、クランクプーリ14が取付けられている。図１に示すように、シリンダブロック１のタイミング機構側の端面の側部には、ウォータポンプ15（エンジン補機）が一体的に設けられ、ウォータポンプ15の下方のシリンダブロック１の側部には、ブラケット16A （図１に一部のみ図示する）を介してオルタネータ16（エンジン補機）が取付けられている。そして、クランクプーリ14、ウォータポンププーリ17およびオルタネータプーリ18にＶベルト19が巻装されて、クランク軸２によってウォータポンプ15およびオルタネータ16が駆動されるようになっている。
【００１６】
次に、クランク角センサ２０の構成について説明する。クランク角センサ２０は、クランク軸２と一体回転する円板状のセンサプレート２１と、センサプレート２１の回転を検出するセンサ本体２２とから構成されている。センサプレート２１は、シリンダブロック１およびオイルパン８によって形成されたクランク室内において、クランク軸２のＮｏ．１ジャーナル２３（タイミング室１２に最も近い位置のジャーナル）に隣接する部位に、すなわち、Ｎｏ．１ジャーナル２３とカウンタウエイトのＮｏ．１ウェブ２４（タイミング室１２に最も近いウェブ）との間に取付けられて、クランク軸２と一体回転するようになっている。センサプレート２１は、クランク軸２のクランクピン２５およびカウンタウエイトのウェブよりも大径で外周部がクランク室の内壁付近まで延びており、外周部に所定間隔で複数（図示のものでは８つ）の外歯２６が突出されている。また、軽量化のために、複数の肉抜き穴２１ａが設けられている。
【００１７】
クランク角センサ20のセンサ本体22は、そのピックアップ部27が所定のクリアランス（通常0.8mm 〜1.3mm 程度）をもってセンサプレート21の外周部に対向するように、シリンダブロック１の側壁に設けられた取付孔28に挿通されて、ブラケット29を用いてボルト30によって取付けられている。また、センサ本体22は、クランク軸２、ウォータポンプ15およびオルタネータ16のそれぞれの中心軸によって囲まれた領域のほぼ中央に配置されている。センサ本体22は、例えばピックアップコイル等を利用して、センサプレート21の回転に応じて電気的なパルス信号を出力できるようになっている。
【００１８】
図４ないし図６に示すように、シリンダブロック１内のクランク室は、３つの隔壁31，32，33（図６参照）によって各シリンダボアにそれぞれ連通する４つのクランク室34a ，34b ，34c ，34d に区画されている。シリンダブロック１のタイミング室12側の端部壁35（隔壁）には、クランク軸２のNo.1ジャーナル21を支持するベアリング部36が設けられ、隔壁31，32，33には、それぞれクランク軸のNo.2〜No.4ジャーナル（図示せず）を支持するNo.2〜No.4ベアリング部37，38，39が設けられ、また、フライホィール側の端部壁40には、クランク軸のNo.5ジャーナル（図示せず）を支持するNo.5ベアリング部41が設けられている。
【００１９】
シリンダブロック１の隔壁31，32，33には、それぞれクランク室34a ，34b ，34c ，34d 間を互いに連通させるブローバイガス通路42，43，44が設けられており、タイミング室12側の端部壁35には、クランク室34a とタイミング室12とを連通させるブローバイガス通路45が設けられている。端部壁35のブローバイガス通路45は、クランク軸２に取り付けられたセンサプレート21と、取付孔28に取り付けられたセンサ本体22との対向部に対向する位置に配置されている。また、ブローバイガス通路42，43，44，45は、クランク軸２の軸方向に沿って同一軸線上に配置されている。
【００２０】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
クランク軸２が回転すると、これと一体回転するセンサプレート21の回転に応じてセンサ本体22が電気的なパルス信号を出力し、このパルス信号に基づいてクランク軸２の回転位置すなわちクランク角を検出することができる。
【００２１】
また、エンジンの組立工程において、クランク軸２に取り付けられたセンサプレート２１とシリンダブロック１に取り付けられたセンサ本体２２との対向部をシリンダブロック１の端部壁３５に設けたブローバイガス通路４５を通して外部から目視することができる。これにより、センサプレート２１とセンサ本体２２とのクリアランスＣを目視あるいは隙間ゲージ等を用いて容易に確認することができ、クリアランスの管理を容易に行うことができる。そして、例えば、シリンダブロック１の取付孔２８に対するセンサ本体２２の取付位置を調整ねじまたはシム等を用いて調整することにより、センサプレート２１とセンサ本体２２とのクリアランスＣを正確に調整することができる。
【００２２】
さらに、センサ本体22をクランク軸２、ウォータポンプ15およびオルタネータ16の中心軸によって囲まれた領域のほぼ中央に配置したことにより、これらのエンジン補機の間のデッドスペースを有効に活用することができ、スペース効率を向上させることができる。また、ブローバイガス通路42，43，44，45をクランク軸２の軸方向に沿って同一軸線上に配置したことにより、ブローバイガス通路42，43，44，45を容易に加工することができる。
【００２３】
次に、本発明の第２実施形態について図７および図８を参照して説明する。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、シリンダブロックの形式が異なること以外は概して同様の構造であるから、以下、第１実施形態のものと同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００２４】
上記第１実施形態に係るエンジンがディープスカート形式のシリンダブロックを使用しているのに対して、第２実施形態に係るエンジンは、図７および図８に示すように、ハーフスカート形式のシリンダブロックを使用している。図７および図８に示すように、第２実施形態に係るエンジンでは、シリンダブロック1Aの下部に、クランク軸２のジャーナルを支持する軸受部46a を有するロワケース46が結合され、ロワケース46の下部にオイルパン８が結合されおり、シリンダブロック1A、ロワケース46およびオイルパン８によってクランク室が形成されている。この構成により、上記第１実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。
【００２５】
なお、上記第１および第２実施形態では、クランク角センサ20のセンサプレート21およびセンサ本体22をタイミング室12に最も近いクランク室34a に配置しているが、これらは、他のタイミング室34b 、34c または34d に配置して、隔壁31、32または33に設けたブローバイガス通路42、43または44からクリアランスＣを確認するようにすることもできる。
【００２６】
また、上記第１および第２実施形態では、クランク軸２によってウォータポンプ15およびオルタネータ16を駆動するものについて説明しているが、本発明はこれに限らず、これらの代わりに他のエンジン補機を駆動するものにも同様に適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、クランク室内を仕切る隔壁に、センサプレートとセンサ本体との対向部に対向する開口を設けたことにより、エンジンの組立工程において、クランク室の隔壁に設けた開口を通して、センサプレートとセンサ本体とのクリアランスを目視することができるので、センサプレートとセンサ本体とのクリアランスを目視あるいは隙間ゲージ等を用いて容易に確認することができ、クリアランスの管理を容易に行うことができる。
【００２８】
請求項２の発明によれば、上記請求項１の構成において、クランク室内のタイミング室に隣接する位置にセンサプレートを配置し、シリンダブロックのタイミング室側の端部壁に開口を設けたことにより、シリンダブロックの端部壁の開口を通してセンサプレートとセンサ本体とのクリアランスを目視することができる。
【００２９】
請求項３の発明によれば、上記請求項１または２の構成において、開口をブローバイガス通路としたことにより、クランク室およびタイミング室内のブローバイガスを隔壁に設けた開口を通して流通させることができる。
【００３０】
また、請求項４の発明によれば、上記請求項１ないし３のいずれかの構成において、クランク軸およびクランク軸によって駆動されるエンジン補機の中心軸によって囲まれる領域の中心付近にセンサ本体を配置したことにより、エンジン補機の間のデッドスペースを有効に活用することができ、スペース効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジンのタイミング室側の端部を一部破断して示す正面図である。
【図２】図１のエンジンのタイミング室付近の側面の縦断面図である。
【図３】図１のエンジンのタイミング室付近の図２とは反対側の側面図である。
【図４】図１のエンジンのシリンダブロックのタイミング室側の端面図である。
【図５】図４の要部の拡大図である。
【図６】図１のエンジンのシリンダブロックを一部破断して示す下面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るエンジンのタイミング室側の端部を一部破断して示す正面図である。
【図８】図７のエンジンのタイミング室付近の側面の縦断面図である。
【符号の説明】
１  シリンダブロック
1A  シリンダブロック
２  クランク軸
12  タイミング室
15  ウォータポンプ（エンジン補機）
16  オルタネータ（エンジン補機）
20  クランク角センサ
21  センサプレート
22  センサ本体
35  端部壁（隔壁）
45  ブローバイガス通路（開口）
【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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