JP2007321745A - 回転角センサを備える機械または内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関のカム軸の軸端部に軸継手および回転角センサが設けられる場合に、カム軸の長軸化を回避すると共に該軸端部周辺で軸継手および回転角センサが占めるスペースを節約することにより、カム軸の軸方向での内燃機関のコンパクト化および軸継手および回転角センサの配置のコンパクト化を図る。
【解決手段】内燃機関は、動弁装置のカム軸11により回転駆動される入力軸32を備える補機と、カム軸11と入力軸32とを連結するオルダム継手40と、カム軸11の回転位置を検出する回転角センサとを備える。オルダム継手40は、カム軸11の軸端部11ｂに設けられる出力側連結部41と、入力軸32の軸端部32ｂに設けられる入力側連結部42とから構成される。回転角センサのパルサロータ51は、出力側連結部41に設けられる。
【選択図】図５

Description

本発明は、軸継手を介して被動装置の入力軸を回転駆動する出力軸を備える機械、または、軸継手を介して補機の入力軸を回転駆動するカム軸を備える内燃機関に関し、詳細には、軸継手の構造および出力軸またはカム軸の回転位置を検出する回転角センサの構造に関する。

回転軸の回転位置を検出する回転角センサとして、内燃機関に備えられる動弁装置のカム軸の回転位置を検出する回転角センサが、カム軸の軸端部に設けられるものがある（例えば特許文献１参照）。また、内燃機関において、動弁装置のカム軸により回転駆動される燃料ポンプなどの補機の入力軸が、カム軸の軸端部に連結されるものがある（例えば特許文献２参照）。
特開平６−２９９８６５号公報 特開２０００−８０９６８号公報

カム軸により回転駆動される補機を備える内燃機関において、カム軸の回転位置を検出する回転角センサが設けられる場合、カム軸の軸端部に補機および回転角センサが設けられると、補機および回転角センサの分、内燃機関がカム軸の軸方向で大型化する。さらに、カム軸と補機の入力軸とを連結する軸継手に加えて回転角センサが、カム軸の同じ軸端部に設けられると、軸継手および回転角センサをそれぞれ同じ軸端部に取り付ける必要があることから、該軸端部には軸継手の取付部および回転角センサの取付部が設けられるので、カム軸が長軸化するうえ、該軸端部付近で軸継手および回転角センサが占めるスペースが大きくなって、軸端部の周辺が大型化し、例えば軸継手および回転角センサがシリンダヘッドの内側に配置される場合には、該シリンダヘッドが大型化する。
また、軸継手に潤滑油が供給される場合には、軸継手に供給された潤滑油は遠心力により飛散することから、軸継手の潤滑性を向上させるためには、軸継手に供給された潤滑油を効率的に使用することが望ましい。そして、この効率的な潤滑によって、飛散して潤滑に供されない油量を考慮して軸継手に対する給油量を増加させるべく、油路の通路面積を大きくしたり、給油箇所を多くしたりすることに伴って、油路が設けられる部材の剛性を確保するために該部材が大型化するなどにより、給油機構が大型化することを回避することも可能になる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜５記載の発明は、機械の出力軸の軸端部または内燃機関のカム軸の軸端部に軸継手および回転角センサが設けられる場合に、出力軸またはカム軸の長軸化を回避すると共に該軸端部周辺で軸継手および回転角センサが占めるスペースを節約することにより、出力軸の軸方向での機械またはカム軸の軸方向での内燃機関のコンパクト化と、軸継手および回転角センサの配置のコンパクト化とを図ることを目的とする。そして、請求項３〜５記載の発明は、さらに、回転角センサまたは回転角センサに付随する部材を利用することにより、軸継手に供給された潤滑油を効率的に使用して、軸継手の潤滑性を向上させることを目的とする。

請求項１記載の発明は、出力軸により回転駆動される入力軸を備える被動装置と、前記出力軸と前記入力軸とを一体に回転するように連結する軸継手と、前記出力軸の回転位置を検出する回転角センサとを備える機械であって、前記軸継手は、前記出力軸と一体に回転する出力側連結部と、前記入力軸と一体に回転すると共に前記出力側連結部に連結される入力側連結部とを備え、前記回転角センサは、前記出力軸と一体に回転するロータ要素と、前記ロータ要素の回転位置を検出するセンサ本体とを備える機械において、前記出力側連結部または前記入力側連結部である継手要素と前記ロータ要素との両要素において、一方の要素が前記出力軸の軸端部または前記入力軸の軸端部に設けられ、他方の要素が前記一方の要素に設けられる機械である。
請求項２記載の発明は、機関弁を開閉作動させる動弁装置のカム軸により回転駆動される入力軸を備える補機と、前記カム軸と前記入力軸とを一体に回転するように連結する軸継手と、前記カム軸の回転位置を検出する回転角センサとを備える内燃機関であって、前記軸継手は、前記カム軸と一体に回転する出力側連結部と、前記入力軸と一体に回転すると共に前記出力側連結部に連結される前記入力側連結部とを備え、前記回転角センサは、前記カム軸と一体に回転するロータ要素と、前記ロータ要素の回転位置を検出するセンサ本体とを備える内燃機関において、前記出力側連結部または前記入力側連結部である継手要素と前記ロータ要素との両要素において、一方の要素が前記カム軸の軸端部または前記入力軸の軸端部に設けられ、他方の要素が前記一方の要素に設けられる内燃機関である。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の機械または請求項２記載の内燃機関において、前記ロータ要素は軸方向に延びている被検出壁を有し、前記センサ本体は前記被検出壁の回転位置に応じて前記出力軸または前記カム軸の回転位置を検出し、前記被検出壁は、前記出力側連結部および前記入力側連結部に対して径方向外方に、かつ軸方向で重なる位置に配置され、前記軸継手には潤滑油が供給されるものである。
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の機械または内燃機関おいて、前記回転角センサは前記センサ本体を保持するセンサホルダを備え、前記出力側連結部および前記入力側連結部はそれぞれトルクを伝達するための係合部を有し、前記センサホルダは、前記各係合部に対して径方向外方に、かつ軸方向で前記各係合部と重なる位置に配置されるものである。
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の機械または内燃機関において、前記出力側連結部および前記入力側連結部はそれぞれトルクを伝達するための係合部を有し、前記ロータ要素は、前記出力軸または前記カム軸に設けられた給油路からの潤滑油を前記各係合部に供給する油路を形成するものである。

請求項１記載の発明によれば、出力軸の軸端部には、軸継手の継手要素および回転角センサのロータ要素一方の要素のみが設けられ、他方の要素は一方の要素を利用してカム軸と一体に回転するように設けられるため、同じ軸端部に軸継手および回転角センサの両方のための取付部を設ける必要がなく、しかも軸端部周辺で軸継手および回転角センサが占めるスペースが節約されて、出力軸の軸方向で機械がコンパクト化され、出力軸の軸端部の周辺で軸継手および回転角センサの配置がコンパクト化される。
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の出力軸に関する効果と同様に、内燃機関に備えられる動弁装置のカム軸に関して、カム軸の軸方向で内燃機関がコンパクト化され、カム軸の軸端部の周辺で軸継手および回転角センサの配置がコンパクト化される。
請求項３記載の事項によれば、軸継手に供給された潤滑油が遠心力により飛散したとしても、飛散した潤滑油の一部がロータ要素の被検出壁に衝突して、ロータ要素の径方向内方に留まる潤滑油量が増加する保油効果が奏されるので、該保油効果によりロータ要素の径方向内方に留まる潤滑油が、ロータ要素の径方向内方に位置する軸継手の各連結部を潤滑する。このため、ロータ要素の被検出壁を利用することにより、軸継手に供給された潤滑油を効率的に使用することができて、軸継手の潤滑性が向上する。
請求項４記載の事項によれば、軸継手に供給された潤滑油が遠心力により飛散したとしても、飛散した潤滑油の一部がセンサホルダに衝突して、センサホルダの径方向内方に留まる油量が増加する保油効果が奏されるので、該保油効果によりセンサホルダの径方向内方に留まる潤滑油が、センサホルダの径方向内方に位置する軸継手の係合部を潤滑する。このため、回転角センサに付随する部材であるセンサホルダを利用することにより、軸継手に供給された潤滑油を効率的に使用することができて、軸継手の潤滑性が一層向上する。
請求項５記載の事項によれば、ロータ要素を利用して係合部に潤滑油を供給する油路が形成されるので、出力側連結部および入力側連結部の形状を複雑化することなく、軸継手に供給された潤滑油を、該油路を通じて係合部に効率よく供給することができる。このため、ロータ要素を利用することにより、給油路から軸継手に供給された潤滑油を効率的に使用することができて、軸継手の潤滑性が向上する。

以下、本発明の実施形態を図１〜図７を参照して説明する。
図１〜図３を参照すると、本発明が適用された機械としての内燃機関は、クランク軸が車幅方向を指向する横置き配置で車両に搭載される圧縮点火式の多気筒４ストローク内燃機関である。直噴型の内燃機関は、燃焼室が設けられたピストンが往復運動可能に嵌合する４つのシリンダが一列に配列されて一体成形されたシリンダブロックと、該シリンダブロックの上端面に結合されるシリンダヘッド１と、シリンダヘッド１の上端面に結合されるヘッドカバーとから構成される機械本体としての機関本体を備える。
なお、この明細書または特許請求の範囲において、軸方向は、出力軸またはカム軸の回転中心線に平行な方向であり、径方向および周方向は、該回転中心線を中心とする径方向および周方向である。また、実施形態において、上下方向は、シリンダのシリンダ軸線に平行な方向（シリンダ軸線方向）である。

シリンダヘッド１には、シリンダ毎に、シリンダ軸線方向でピストンとシリンダヘッド１との間に形成される燃焼空間に開口する吸気ポート２および排気ポート３と、吸気ポート２および排気ポート３をそれぞれ開閉する１対の機関弁としての吸気弁および１対の機関弁としての排気弁とが設けられ、さらに燃焼空間に臨んで前記燃焼室内に燃料を噴射する燃料噴射弁４が装着される。
そして、内燃機関は、シリンダヘッド１と前記ヘッドカバーとにより形成される動弁室内に配置される動弁装置およびカムホルダ20を備える。

吸気弁および排気弁を開閉作動させる前記動弁装置は、シリンダヘッド１にボルトにより着脱可能に取り付けられるカムホルダ20に回転可能に支持されるカム軸を構成する第１カム軸としての吸気カム軸11および第２カム軸としての排気カム軸12と、吸気カム軸11および排気カム軸12にそれぞれ設けられる動弁カムとしての吸気カム13および排気カム14によりそれぞれ駆動されて揺動する吸気ロッカアームおよび排気ロッカアームとを備える。
前記クランク軸の回転中心線と平行な回転中心線Ｌ１，Ｌ２をそれぞれ有すると共に互いに平行に配置される両カム軸11，12は、軸方向でのシリンダヘッド１の端部１ａに配置される伝動機構６を介して伝達されるクランク軸の動力により回転駆動される。両カム軸11，12の軸端部11ａ，12ａに設けられる伝動機構６は、クランク軸の動力を吸気カム軸11に伝達するタイミングチェーンを有する第１伝動機構６ａと、吸気カム軸11に伝達されたクランク軸の動力を排気カム軸12に伝達する歯車対を有する第２伝動機構６ｂとからなる。そして、吸気カム軸11が第１伝動機構６ａを介してクランク軸の１／２の回転速度で回転し、排気カム軸12が第２伝動機構６ｂを介して吸気カム軸11と等速で回転することで、吸気カム軸11および排気カム軸12が前記ロッカアームを介して吸気弁および排気弁をクランク軸に同期して開閉動作させる。

両カム軸11，12をそれぞれ回転可能に支持する複数の吸気側軸受部23および排気側軸受部24を形成するカムホルダ20は、シリンダヘッド１に着脱可能に取り付けられるロアカムホルダ21と、ロアカムホルダ21に着脱可能に取り付けられるアッパーカムホルダ22とから構成される。ロアカムホルダ21は、すべての軸受部23，24のロア軸受部21ｉ，21ｅが一体成形された枠構造を有する一体型のカムホルダであり、アッパーカムホルダ22は、各ロア軸受部21ｉ，21ｅに別々に着脱可能なカムキャップからなる複数のアッパー軸受部22ｉ，22ｅの集合体である。そして、ボルトにより、アッパー軸受部22ｉ，22ｅがロア軸受部21ｉ，21ｅに締結されると共にロアカムホルダ21がシリンダヘッド１に締結されて、カムホルダ20がシリンダヘッド１に取り付けられる。
ロアカムホルダ21には、シリンダ毎に、シリンダ軸線と交差する位置にシリンダ軸線とほぼ平行にシリンダヘッド１に取り付けられる燃料噴射弁４が挿入される挿入孔５が設けられる。なお、図１には、シリンダヘッド１およびロアカムホルダ21と前記ヘッドカバーとの間に設けられるシール部材29が二点鎖線で示されている。

さらに、内燃機関は、吸気カム軸11により回転駆動される入力軸32を備える第１補機としてポンプである燃料ポンプ31と、排気カム軸12により回転駆動される入力軸36を備える第２補機としてのポンプであるバキュームポンプ35と、吸気カム軸11の回転位置を検出する回転角センサ50と、吸気カム軸11と入力軸32とを一体回転可能でしかも同軸またはほぼ同軸に連結する軸継手としてのオルダム継手40と、排気カム軸12と入力軸36とを一体回転可能でしかも同軸またはほぼ同軸に連結する軸継手39とを備える。それゆえ、燃料ポンプ31およびバキュームポンプ35は、それぞれ、クランク軸の動力が伝達される出力軸としての吸気カム軸11および排気カム軸12により回転駆動される入力軸32，36を備える被動装置である。

燃料ポンプ31、バキュームポンプ35および回転角センサ50は、シリンダヘッド１において端部１ａとは軸方向で反対側の端部１ｂに設けられ、燃料ポンプ31およびバキュームポンプ35は、シリンダヘッド１の外側に配置され、オルダム継手40および回転角センサ50は、シリンダヘッド１の内側に配置される。また、オルダム継手40は、吸気カム軸11において、伝動機構６が設けられる軸端部11ａとは反対側の軸端部11ｂに設けられる。

低圧燃料ポンプから吐出された燃料を加圧した後の高圧の燃料を燃料噴射弁４に圧送する燃料ポンプ31と、内燃機関で使用される負圧を生成するバキュームポンプ35とは、軸方向でのロアカムホルダ21の端部に一体成形された補機ホルダ26に設けられる第１，第２取付座27，28に取り付けられる。燃料ポンプ31は、取付座27の貫通孔27ａにポンプハウジング33の円筒状の嵌合部33ａが嵌合された状態で、ボルトにより取付座27に取り付けられる。また、バキュームポンプ35は、取付座28の貫通孔28ａにポンプハウジング37の円筒状の嵌合部37ａが嵌合された状態で、ボルトにより取付座28に取り付けられる。

図１，図４〜７を参照すると、オルダム継手40は、軸端部11ａに吸気カム軸11と一体に回転するように設けられる出力側連結部41と、入力軸32の軸端部32ｂに入力軸36と一体に回転するように設けられる入力側連結部42と、軸方向で出力側連結部41と入力側連結部42との間に配置されて出力側連結部41のトルクを入力側連結部42に伝達する中間連結部43とを備える。それゆえ、入力側連結部42は、中間連結部43を介して出力側連結部41に連結される。また、出力側連結部41、入力側連結部42および中間連結部43は、オルダム継手40の継手要素である。

出力側連結部41は、吸気側軸受部23（図２，図３参照）のうちで軸方向での端に位置する端部軸受部23ｂから燃料ポンプ31に向かって突出する軸端部11ｂに取り付けられる基部41ａと、基部41ａから径方向外方に突出して後述する継手内油路63の出口63c1よりも径方向外方に位置すると共に入力側連結部42に向かって軸方向に延びる１以上の、この実施形態では１対の係合部41ｂとを有する。円筒状の基部41ａには、基部41ａを軸端部11ｂに固定するために軸端部11ｂが圧入される貫通孔41ｃと、後述するパルサロータ51の取付座としての１対のボス部41ｄとが設けられる。周方向に等しい間隔をおいて配置される１対の係合部41ｂは、中間連結部43の外周に設けられた径方向での凹部からなる出力側係合部43ａに係合して、双方の係合部41ｂ，43ａを通じて吸気カム軸11のトルクが中間連結部43に伝達される。

入力側連結部42は、軸端部32ｂに固定具としてのボルト44により固定される基部42ａと、基部42ａから径方向外方に突出して継手内油路63の出口63c1よりも径方向外方に位置すると共に入力側連結部42に向かって軸方向に延びる１以上の、この実施形態では１対の係合部42ｂとを有する。円筒状の基部42ａには、軸端部32ｂおよびボルト44の軸部が挿入される貫通孔42ｃが設けられ、入力側連結部42は、軸端部32ｂの軸端面から軸方向にねじ込まれるボルト44により軸端部32ｂに締め付けられる。周方向に等しい間隔をおいて配置される１対の係合部42ｂは、中間連結部43の外周に設けられた径方向での凹部からなる入力側係合部43ｂに係合して、双方の係合部42ｂ，43ｂを通じて中間連結部43に伝達された吸気カム軸11のトルクが入力側連結部42に伝達され、さらに入力軸32に伝達される。

中間連結部43は、基部52ａの外周に嵌合されてボルト44により入力側連結部42に締め付けられることにより、入力側連結部42を介して入力軸32に固定される。中間連結部43と、１対の係合部41ｂおよび１対の係合部42ｂとは、軸方向で互いに重なる位置にある（図５参照）。そして、４つの係合部41ｂ，42ｂは、中間連結部43において、径方向で回転中心線Ｌ１から同じ位置になり、周方向に交互に、かつ等間隔に配置される。

回転角センサ50は、吸気カム軸11と一体に回転するように出力側連結部41に設けられるロータ要素としてのプレート状のパルサロータ51と、パルサロータ51の回転位置を検出するセンサ本体52とを備える。センサ本体52は、ロアカムホルダ21にボルトにより締結されて固定されるセンサホルダ56に取り付けられて保持され、センサホルダ56に設けられた貫通孔からなる検出口57ａに径方向で臨む検出部52ａを有する。そして、センサ本体52は、回転するパルサロータ51の被検出部としての被検出壁51ｂが検出口57ａを通じて検出部52ａと径方向で対向する位置を占める否かに応じて、すなわち被検出壁51ｂの回転位置に応じて吸気カム軸11の回転位置または回転角を検出する。また、ボルト53により基部41ａに固定されるパルサロータ51は、出力側連結部41を介して軸端部11ａに設けられる。

この実施形態では、センサ本体52は磁気センサから構成され、パルサロータ51は磁性体材料から形成される。椀状のパルサロータ51は、軸端部11ａが位置決め部51ｄにより周方向で位置決めされて嵌合する嵌合孔51ｃが設けられたボス部51ｅが設けられたディスク部51ａと、ディスク部51ａの外周部から軸方向に延びていると共に各係合部41ｂ，42ｂ、さらには各連結部41，42，43に対して径方向外方に位置する１以上の、この実施形態では周方向に所定の間隔をおいて配置された３つの被検出壁51ｂとを有する。部分円筒状または横断面形状が円弧状の各被検出壁51ｂは、軸方向で検出口57ａと重なる位置にある。それゆえ、パルサロータ51は、出力側連結部41を介して軸端部11ａに取り付けられて設けられる。

そして、センサ本体52は、回転するパルサロータ51の被検出壁51ｂが検出口57ａを通じて検出部52ａと径方向で対向する位置を占めるか否かに応じて、被検出壁51ｂを一部とする磁路が検出部52ａと被検出壁51ｂとの間で形成されるか否かを利用することにより、吸気カム軸11の回転位置を検出する。より具体的には、内燃機関が運転されて吸気カム軸11が回転しているとき、センサ本体52は、検出口57ａを通じて、各被検出壁51ｂの、周方向での端である始端51b1および終端51b2（図４参照）を検出して、吸気カム軸11の回転位置に応じたパルス信号を発生し、該パルス信号に基づいて吸気カム軸11の回転位置が検出される。

また、パルサロータ51は、その全体が軸方向でオルダム継手40の範囲内に収まるように配置される。そして、軸方向で出力側連結部41の基部41ａと中間連結部43および入力側連結部42との間に配置されるディスク部51ａには、各係合部41ｂが軸方向に貫通するように周方向に延びている長孔51ｈが設けられる。ボス部51ｅは、嵌合孔51ｃを囲む位置に入力側連結部42に向かって軸方向に突出すると共に周方向に隙間51ｋをおいて設けられた１対の周壁51e1を有する。そして、横断面形状が円弧状の各周壁51e1の径方向内方であってボス部51ｅの径方向内方には、ボス部51ｅと軸端部11ａとにより凹部51ｆが形成され、該凹部51ｆにボルト44の頭部44ａが収容される。
さらに、各被検出壁51ｂは、軸方向で軸端部11ｂ寄りから中間連結部43の中央部まで延びていて、軸方向で各係合部41ｂ，42ｂおよび中間連結部43と重なる位置にあり、周方向で各係合部41ｂ，42ｂおよび中間連結部43と部分的に重なる位置にある（図４参照）。

図１〜図３，図６を参照すると、ロアカムホルダ21を介してシリンダヘッド１に取り付けられるセンサホルダ56は、端部軸受部23ａを構成するアッパー軸受部22ｉと一体成形されている。該センサホルダ56は、軸端部11ａ、パルサロータ51、係合部41ｂ，42ｂおよび中間連結部43に対して径方向外方に配置される。センサホルダ56は、ボルトで取り付けられるセンサ本体52を支持すると共に検出口57ａが設けられた平板状の取付壁57と、上下方向に延びていて、アッパー軸受部22ｉと共にセンサホルダ56をロアカムホルダ21を介してシリンダヘッド１に取り付けるためのボルトが挿通されるボス部59に連なると共に上部で取付壁57に連なる支持壁58とを有する。軸端部11ａ、パルサロータ51、各係合部41ｂ，42ｂおよび中間連結部43は、取付壁57により上方から覆われ、支持壁58およびボス部59により、軸方向から見て上下方向に直交する方向から覆われる。

図５を参照すると、軸端部11ａおよびオルダム継手40には、両連結部41，42の各係合部41ｂ，42ｂと中間連結部43との接触部に潤滑油を供給するための給油構造が設けられる。該給油構造は、軸端部11ｂの内部に設けられてオイル供給源に連通する給油路61と、給油路61から導かれる潤滑油をオルダム継手40に噴射して供給する潤滑油供給手段としてのオイルジェット62と、出力側連結部41と入力側連結部42との間であってパルサロータ51と入力側連結部42と中間連結部43との協働により形成される隙間により構成される継手内油路63とから構成される。

内燃機関の動力により駆動されるオイルポンプから吐出された潤滑油が導かれる前記オイル供給源は、端部軸受部23ｂのロア軸受部21ｉに設けられての軸受面に潤滑油を供給する軸受用の油路25により構成される。給油路61は、下流端部で軸端部11ａの軸端面11b1に開口し、オイルジェット62は、給油路61の下流端部を部分的に塞いで噴口62ｂを形成するために軸端部11ａに圧入されて取り付けられたプラグ62ａ（図４，図７も参照）により構成される。

継手内油路63は、凹部51ｆ内で軸端部11ａと頭部44ａとの軸方向での隙間により形成されて噴口62ｂから噴射されたオイルが流入する入口側油路63ａと、パルサロータ51のボス部51ｅと入力側連結部41および中間連結部43との軸方向での隙間により形成されて継手内油路63のオイルを径方向外方に向けて流出させる出口側油路63ｃと、凹部51ｆ内でパルサロータ51のボス部51ｅと頭部44ａとの径方向での隙間により形成されて入口側油路63ａと出口側油路63ｃとを連通させる中間油路63ｂとにより構成される。出口側油路63ｃは、周壁51e1を含めたボス部51ｅと中間連結部43との間に形成される円環状の出口63c1を有する。入口側油路63ａは、軸方向に直交する平面に平行な円板状の油路であり、出口側油路63ｃは軸方向に直交する平面に平行な平板状で円環状の油路であり、中間油路63ｂは軸方向に平行な円筒状の油路である。

そして、内燃機関の運転中、噴口62ｂから軸方向に頭部44ａに衝突するように入口側油路63ａ内に供給された潤滑油は、入力側連結部41または入力軸32と一体の部材であるボルト44の頭部44ａに衝突して遠心力により入口側油路63ａでほぼ均一に径方向外方に分散し、中間油路63ｂを経て出口側油路63ｃに導かれる。そして、出口側油路63ｃの潤滑油は、径方向外方に向かって開放している出口63c1から、その油圧により噴出すると共に遠心力により径方向外方に噴出する。なお、図５には、破線の矢印により潤滑油の流れが示されている。

このとき、出口63c1から噴出して飛散した潤滑油の一部は、被検出壁51ｂ、取付壁57、支持壁58およびボス部59にそれぞれ衝突して、被検出壁51ｂよりも径方向内方およびセンサホルダ56よりも径方向内方に留まる。これにより、潤滑油がパルサロータ51の径方向内方およびセンサホルダ56の径方向内方で保油されて、この潤滑油が、係合部41ｂ，42ｂ，43ａ，43ｂをはじめとする両連結部41，42および中間連結部43に付着して、係合部41ｂ，42ｂと中間連結部41，42，43との接触部を潤滑する。
また、出口63c1から噴出して飛散した潤滑油の別の一部は、係合部41ｂ，42ｂに衝突して、係合部41ｂ，42ｂよりも径方向内方に留まってパルサロータ51内で保油される潤滑油の油量増加に寄与すると共に、衝突により係合部41ｂ，42ｂに付着した潤滑油で係合部41ｂ，42ｂと中間連結部43との接触部が潤滑される。それゆえ、両連結部41，42の各係合部41ｂ，42ｂには、出口63c1から係合部41ｂ，42ｂを指向した継手内油路63の潤滑油が供給される。

次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
内燃機関の動弁装置の吸気カム軸11の軸端部11ａに設けられる出力側連結部41に、吸気カム軸11の回転位置を検出する回転角センサ50のパルサロータ51が設けられることにより、吸気カム軸11の軸端部11ａには、オルダム継手40の継手要素である出力側連結部41および回転角センサ50のロータ要素であるパルサロータ51のうちの一方である出力側連結部41のみが設けられ、他方であるパルサロータ51は出力側連結部41を利用して吸気カム軸11と一体に回転するように設けられるため、同じ軸端部11ａにオルダム継手40および回転角センサ50のための両方の取付部を設ける必要がなく、しかも軸端部11ａ周辺でオルダム継手40および回転角センサ50が占めるスペースが節約されて、軸方向で内燃機関がコンパクト化され、軸端部11ａの周辺でオルダム継手40および回転角センサ50の配置がコンパクト化される。そして、オルダム継手40および回転角センサ50がシリンダヘッド１内に配置されることから、シリンダヘッド１が小型化される。

パルサロータ51は軸方向に延びている被検出壁51ｂを有し、センサ本体52は被検出壁51ｂの回転位置に応じて吸気カム軸11の回転位置を検出し、被検出壁51ｂは、出力側連結部41および入力側連結部42に対して径方向外方に、かつ軸方向で重なる位置に配置され、オルダム継手40には潤滑油が供給されることにより、オルダム継手40に供給された潤滑油が遠心力により飛散したとしても、飛散した潤滑油の一部がパルサロータ51の被検出壁51ｂに衝突して、パルサロータ51の径方向内方に留まる潤滑油量が増加する保油効果が奏されるので、この保油効果によりパルサロータ51の径方向内方に留まる潤滑油が、パルサロータ51の径方向内方に位置する各係合部41ｂ，42ｂ，43ａ，43ｂ、ひいては各連結部41，42，43を潤滑する。このため、パルサロータ51の被検出壁51ｂを利用することにより、給油路61からオルダム継手40に供給された潤滑油を効率的に使用することができて、オルダム継手40の潤滑性が向上する。

回転角センサ50のセンサ本体52を保持するセンサホルダ56は、出力側連結部41および入力側連結部42の各係合部41ｂ，42ｂに対して径方向外方に、かつ軸方向で各係合部41ｂ，42ｂと重なる位置に配置されることにより、オルダム継手40に供給された潤滑油が遠心力により飛散したとしても、飛散した潤滑油の一部がセンサホルダ56に衝突して、センサホルダ56の径方向内方に留まる油量が増加する保油効果が奏されるので、該保油効果によりセンサホルダ56の径方向内方に留まる潤滑油が、センサホルダ56の径方向内方に位置するオルダム継手40の係合部41ｂ，42ｂ、さらには中間連結部43の係合部43ａ，43ｂを潤滑する。このため、回転角センサ50に付随する部材であるセンサホルダ56を利用することにより、給油路61からオルダム継手40に供給された潤滑油を効率的に使用することができて、オルダム継手40の潤滑性が一層向上する。

パルサロータ51が吸気カム軸11に設けられた給油路61からの潤滑油を各係合部41ｂ，42ｂに供給する継手内油路63を形成することにより、パルサロータ51を利用することで、各連結部41，42の形状を複雑化することなく、給油路61からオルダム継手40に供給された潤滑油を、該継手内油路63を通じて係合部41ｂ，42ｂに効率的に供給することができる。このため、パルサロータ51を利用することにより、給油路61からオルダム継手40に供給された潤滑油を効率的に使用することができて、オルダム継手40の潤滑性が向上する。

以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
パルサロータ51は入力側連結部42に設けられてもよい。また、パルサロータ51がカム軸11または入力軸32に設けられ、該パルサロータ51に出力側連結部41または入力側連結部42が設けられてもよく、この場合、出力側連結部41または入力側連結部42は、パルサロータ51を介してカム軸11または入力軸32に設けられることになる。そして、これらのいずれの場合にも、コンパクト化に関して前述した実施形態と同様の効果が奏される。
パルサロータ51と、出力側連結部41または入力側連結部42とが一体成形された単一の部材により構成されてもよい。
回転角センサ50は、別の型式の磁気を利用したセンサにより構成されてもよく、また光を利用したセンサにより構成されてもよい。
内燃機関において、出力軸として、カム軸の代わりにクランク軸であってもよい。
内燃機関は、火花点火式内燃機関であってもよく、また鉛直方向を指向するクランク軸を備える船外機等の船舶推進装置など、車両以外の機械に使用されるものであってもよい。

本発明が適用された内燃機関のシリンダヘッドの要部平面図である。 図１のシリンダヘッドの要部斜視図である。 図１のシリンダヘッドの、ポンプが外された状態での要部斜視図である。 図１のＩＶ矢視でのオルダム継手および回転角センサの要部の図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 図１の内燃機関におけるオルダム継手および回転角センサの斜視図である。 図１の内燃機関におけるオルダム継手および回転角センサの部分斜視図である。

符号の説明

１…シリンダヘッド、11…カム軸、31…燃料ポンプ、32…入力軸、40…オルダム継手、41…出力側連結部、42…入力側連結部、41ｂ，42ｂ…係合部、50…回転角センサ、51…パルサロータ、51ｂ…被検出壁、52…センサ本体、56…センサホルダ、63…継手内油路。

Claims (5)

1. 出力軸により回転駆動される入力軸を備える被動装置と、前記出力軸と前記入力軸とを一体に回転するように連結する軸継手と、前記出力軸の回転位置を検出する回転角センサとを備える機械であって、前記軸継手は、前記出力軸と一体に回転する出力側連結部と、前記入力軸と一体に回転すると共に前記出力側連結部に連結される入力側連結部とを備え、前記回転角センサは、前記出力軸と一体に回転するロータ要素と、前記ロータ要素の回転位置を検出するセンサ本体とを備える機械において、
   前記出力側連結部または前記入力側連結部である継手要素と前記ロータ要素との両要素において、一方の要素が前記出力軸の軸端部または前記入力軸の軸端部に設けられ、他方の要素が前記一方の要素に設けられることを特徴とする機械。
2. 機関弁を開閉作動させる動弁装置のカム軸により回転駆動される入力軸を備える補機と、前記カム軸と前記入力軸とを一体に回転するように連結する軸継手と、前記カム軸の回転位置を検出する回転角センサとを備える内燃機関であって、前記軸継手は、前記カム軸と一体に回転する出力側連結部と、前記入力軸と一体に回転すると共に前記出力側連結部に連結される前記入力側連結部とを備え、前記回転角センサは、前記カム軸と一体に回転するロータ要素と、前記ロータ要素の回転位置を検出するセンサ本体とを備える内燃機関において、
   前記出力側連結部または前記入力側連結部である継手要素と前記ロータ要素との両要素において、一方の要素が前記カム軸の軸端部または前記入力軸の軸端部に設けられ、他方の要素が前記一方の要素に設けられることを特徴とする内燃機関。
3. 前記ロータ要素は軸方向に延びている被検出壁を有し、前記センサ本体は前記被検出壁の回転位置に応じて前記出力軸または前記カム軸の回転位置を検出し、前記被検出壁は、前記出力側連結部および前記入力側連結部に対して径方向外方に、かつ軸方向で重なる位置に配置され、前記軸継手には潤滑油が供給されることを特徴とする請求項１記載の機械または請求項２記載の内燃機関。
4. 前記回転角センサは前記センサ本体を保持するセンサホルダを備え、前記出力側連結部および前記入力側連結部はそれぞれトルクを伝達するための係合部を有し、前記センサホルダは、前記各係合部に対して径方向外方に、かつ軸方向で前記各係合部と重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の機械または内燃機関。
5. 前記出力側連結部および前記入力側連結部はそれぞれトルクを伝達するための係合部を有し、前記ロータ要素は、前記出力軸または前記カム軸に設けられた給油路からの潤滑油を前記各係合部に供給する油路を形成することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の機械または内燃機関。
   
   

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