JP2009167809A - 内燃機関用センサの取付方法、取付構造、および取付ブラケット - Google Patents

Abstract

【課題】カムシャフトを検出対象とし、シリンダヘッドの開口部を覆うカバー部材に支持される内燃機関用センサの取付けに際し、センサの検出対象に対する位置関係についての精度が確保でき、センサの検出精度の確保が図れるとともに、センサの支持部分等についてのリークテストが可能なサブアッシー化が実現でき、内燃機関の生産性の向上を図ることができるセンサ取付構造を提供すること。
【解決手段】カムシャフト１のロータ２を検出対象とし、ヘッドカバー２０に支持されるカム角センサ１０の取付構造であって、ヘッドカバー２０の嵌合孔２２に対して所定の保持力をもって嵌合可能な嵌合部３１と、ヘッドカバー２０に支持された状態のカム角センサ１０に対して固定される連結支持部３２とを有するブラケット３０と、嵌合部３１を介してカムキャップ４に対して螺挿されることで、ブラケット３０をカムキャップ４に対して固定する取付ボルト４０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関においてカムシャフトの回転角度を検出するために備えられるカム角センサ用として好適な、内燃機関用センサの取付方法、取付構造、および取付ブラケットに関する。

内燃機関（エンジン）には、例えば自動車エンジン等のように、カムシャフトの回転角度を検出するためのカム角センサを備えるものがある。カム角センサは、カムシャフトに設けられるロータ（シグナルプレート等とも称される）を検出対象とし、このロータに形成された突起や溝等を感知する。カム角センサによる検出信号は、例えばエンジンにおける気筒毎の燃料噴射タイミングや点火タイミングの制御等に用いられる。

こうしたカム角センサの取付構造には、検出精度の確保やメンテナンス性の向上等を図る観点から、カム角センサが、エンジンにおいてシリンダヘッドの上面側開口部を覆うヘッドカバーに対して、感知側が下向きとなる姿勢（ロータを上方から感知する姿勢）で支持固定されるものがある。また、ヘッドカバーとしては、比較的軽量で安価等の理由から合成樹脂製のものが用いられている。しかし、樹脂製のヘッドカバーが用いられる場合、ヘッドカバーを構成する樹脂材の熱膨張や吸湿による変形やクリープ等により、カム角センサの位置精度の確保が難しいという面がある。カム角センサの位置ずれは、検出精度の低下を招くことがある。そこで、このようにカム角センサが樹脂製のヘッドカバーに対して支持される取付構造（以下「センサ取付構造」という。）においては、従来、カム角センサの位置ずれ防止のため、ヘッドカバーに支持されるカム角センサが、カムシャフトを支持する部分に対して金属部分を介して支持されている。つまり、カム角センサがカムシャフトを支持する部分に対して金属部分を介して支持されることで、ヘッドカバーの熱膨張変形等によるカム角センサの支持位置に対する影響が抑制され、カムシャフトに設けられるロータに対するカム角センサの位置ずれが防止される。

従来のセンサ取付構造の一例として、特許文献１に記載されている構造が挙げられる。特許文献１には、カム角センサが、シリンダヘッド側に設けられるカムジャーナルとともにカムシャフトを支持するカムキャップとして機能する部材（カムキャップ構造体）に対して支持される構造が開示されている。つまり、特許文献１に開示されているセンサ取付構造においては、カム角センサが金属部分を介して支持されることとなる、カムシャフトを支持する部分が、カムキャップの部分とされている。

具体的には、図６に示すように、カムシャフト１０１は、シリンダヘッド側に設けられるカムジャーナル１０３と、カムキャップとして機能するカムキャップ部１０４ａを有するカムキャップ構造体１０４とにより構成される軸受部によって回転可能に支持される。このようにカムシャフト１０１の軸受部を構成するカムキャップ構造体１０４には、カムキャップ部１０４ａと一体的に形成されるセンサ支持部１０４ｂが設けられる。これらカムキャップ構造体１０４を構成する各部は、シリンダヘッドと同一の金属材料により構成される。そして、カム角センサ１１０は、カムキャップ構造体１０４のセンサ支持部１０４ｂが有する孔部１０４ｃに対して挿入された状態で支持される。ここで、カム角センサ１１０は、カムシャフト１０１が有する検出対象となるロータ１０２を検出する位置および姿勢で支持される。また、カム角センサ１１０の孔部１０４ｃに対する支持部においては、シール部材としてのＯリング１０６が介装される。

このようにカムキャップ構造体１０４によりカムシャフト１０１を支持する部分（以下「カムシャフト支持部分」という。）であるカムキャップ部１０４ａに対して金属部分を介して支持されるカム角センサ１１０が、樹脂製のヘッドカバー１２０に対して支持固定される。カム角センサ１１０のヘッドカバー１２０に対する支持固定には、筒状のカム角センサ１１０の外周面から径方向外側に延設されるフランジ部１１１が用いられる。すなわち、ヘッドカバー１２０においては、カム角センサ１１０の取付用のセンサ支持孔１２１が設けられる。そして、このセンサ支持孔１２１に挿入された状態となるカム角センサ１１０が、フランジ部１１１がヘッドカバー１２０に対して外側からボルト１０７により固定されることで、ヘッドカバー１２０に対して支持固定される。なお、図示は省略するが、カム角センサ１１０とヘッドカバー１２０のセンサ支持孔１２１との間には、樹脂製のヘッドカバー１２０の熱膨張変形等によるカム角センサ１１０の位置誤差を吸収する、シール部材としてのリング状のガスケットが介装される。

また、従来のセンサ取付構造の他の例として、図７に示すようなものがある。なお、図７においては、図６に示すセンサ取付構造と共通する部分については同一の符号を用いる。図７に示すセンサ取付構造においては、図６に示すセンサ取付構造の場合と同様、カム角センサ１１０が金属部分を介して支持されることとなるカムシャフト支持部分が、カムキャップ２０４の部分とされている。そして、本構造においては、カム角センサ１１０が、カムシャフト支持部分であるカムキャップ２０４に対して、取付ボルト２４０によりヘッドカバー２２０と共締めされることで直接的に締結固定されている。

具体的には、図７に示すように、ヘッドカバー２２０が、カムキャップ２０４に対して支持されるとともに取付ボルト２４０を貫通させるボルト孔２２３を形成するボス部２２２を有する。また、ヘッドカバー２２０においては、カム角センサ１１０の取付用のセンサ支持孔２２１が設けられる。つまり、このヘッドカバー２２０のセンサ支持孔２２１に対して挿入された状態となるカム角センサ１１０が、カムシャフト１０１のロータ１０２に対応する位置および姿勢で支持される。そして、ヘッドカバー２２０のセンサ支持孔２２１に対して挿入された状態のカム角センサ１１０が、ヘッドカバー２２０に対して外側に位置するフランジ部１１１が用いられて、取付ボルト２４０により、カムキャップ２０４に対してヘッドカバー２２０とともに締結固定される。すなわち、取付ボルト２４０がカム角センサ１１０のフランジ部１１１を貫通するとともにヘッドカバー２２０のボルト孔２２３を介してカムキャップ２０４に形成されるネジ穴２０４ａに螺挿されることにより、カム角センサ１１０とヘッドカバー２２０とがカムキャップ２０４に対して共締めされる。

ここで、カム角センサ１１０のフランジ部１１１とカムキャップ２０４との間には、金属製のスリーブ２０９が介装される。つまり、スリーブ２０９は、ヘッドカバー２２０のボルト孔２２３に挿入された状態で、フランジ部１１１およびカムキャップ２０４から取付ボルト２４０による締結力を受ける。また、カム角センサ１１０のセンサ支持孔２２１に対する支持部分においては、シール部材としてのＯリング２０６が介装され、ヘッドカバー２２０のボス部２２２のカムキャップ２０４に対する支持部分においては、同じくシール部材としてのＯリング２０８が介装される。

また、従来のセンサ取付構造の他の例として、特許文献２に記載されている構造が挙げられる。特許文献２には、カム角センサが、金属製の固定体を介して、シリンダヘッドに形成される取付ボス部に対してボルト締結により支持される構造が開示されている。つまり、特許文献２に開示されているセンサ取付構造においては、カム角センサが金属部分を介して支持されることとなる、カムシャフトを支持する部分が、前記取付ボス部が形成されるシリンダヘッドに設けられるカムジャーナル（前記カムジャーナル１０３参照）となる。言い換えると、特許文献２に開示されているセンサ取付構造においては、カム角センサが、カムシャフトの軸受部を構成するカムジャーナル、このカムジャーナルが形成されるシリンダヘッドにおいて形成される前記取付ボス部、および前記固定体の、各金属部分を介して支持されることとなる。シリンダヘッドの取付ボス部とカム角センサとの間に介在する固定体は、カム角センサのフランジ部（前記フランジ部１１１参照）に締結固定されるブラケット部分やこのブラケット部分をシリンダヘッドの取付ボス部に固定するためのボルト等を有する。

ところで、エンジンの組立ラインにおいては、エンジンについての全体的な組立てが行われるメインラインと、これに付随してエンジンの各部を構成する部品の組立てが行われるサブラインとが存在する。つまり、サブラインにおいてアセンブル（アッシー化）された組立体（サブアッシー）が、メインラインにおいてエンジンの本体側に組み付けられることとなる。

一方で、エンジンの組立ラインにおいては、その組立後の状態について、エア等を用いたリークテスト（洩れ試験）が行われる。つまり、リークテストにより、エンジンの内部からのオイル等の洩れが事前に検査され、エンジンについての品質保証がなされる。このようにエンジンについて行われるリークテストは、従来、メインラインにおけるエンジンについての全体的な組立てが完了した後に行われている。しかし、エンジンの全体的な組立てが完了した後にリークテストが行われることについては、次のような問題がある。すなわち、エンジンの全体的な組立完了状態において、リークテストによる検査結果がＮＧの場合（エア等のリーク部分が存在する場合）、部品点数が多いこと等からリーク部分の判明が困難となる。このため、検査結果がＮＧの場合、組立完了状態のエンジンを完全にばらした後に再度組み立てる必要性が生じることがある。こうしたメインラインにおいて生じたリークに対する対処は、工数を増加させ、生産性の低下につながる。

したがって、エンジンについて行われるリークテストに関しては、前記のようにメインラインとサブラインが存在するエンジンの組立ラインにおいて、サブアッシーの段階でリークテストが行われることが、生産性の観点から好ましい。すなわち、サブアッシーの段階でリークテストが行われることにより、リークテストによる検査結果がＮＧの場合であっても、部品点数が少ないこと等からリーク部分の判明が容易となり、リークに対する対処も簡易なものとなる。

そして、上述のようなセンサ取付構造においても、リークテストによる検査対象部分が含まれる。具体的には、リークテストによる検査対象部分として、カム角センサのヘッドカバーに対する支持部分（挿入部分）が挙げられる。

これらのことから、カム角センサの取付構造については、リークテストが可能なサブアッシー化が望まれる。つまり、エンジンの組立ラインにおいては、サブアッシーの段階でのリークテストにより品質保証がなされることで、生産性の向上が図られる。

この点、上述のような従来のセンサ取付構造においては、リークテストが可能なサブアッシー化を図ることが困難である。すなわち、図６に示すセンサ取付構造（特許文献１参照）においては、カム角センサ１１０が、ヘッドカバー１２０およびカムキャップ構造体１０４それぞれに対して支持された状態でのリークテストが必要となる。言い換えると、本構造は、ヘッドカバー１２０に対して挿入支持されるカム角センサ１１０が、カムシャフト１０１を支持するカムキャップ構造体１０４に対して挿入支持される構造であるため、カム角センサ１１０がヘッドカバー１２０に対してのみ挿入支持された状態ではリークテストができないこととなる。したがって、図６に示すセンサ取付構造では、カムキャップ構造体１０４との関係において、カム角センサ１１０のヘッドカバー１２０に対する支持部分についてリークテスト可能なサブアッシー化が困難あるいは不可能となる。

また、図７に示すセンサ取付構造においては、カムキャップ２０４に対して取付ボルト２４０によって締結固定されるヘッドカバー２２０は、エンジンの組立ラインにおけるメインラインにて組み付けられることとなる。したがって、カムキャップ２０４に対して取付ボルト２４０によってヘッドカバー２２０と共締めされるカム角センサ１１０も、メインラインにて組み付けられることとなる。このため、本構造においても、カム角センサ１１０のヘッドカバー２２０に対する支持部分についてリークテスト可能なサブアッシー化ができない。また、本構造においては、カム角センサ１１０がメインラインにてヘッドカバー２２０に対して組み付けられることとなるので、カム角センサ１１０のヘッドカバー２２０に対する挿入工程等がメインラインで必要となる。このため、本構造は作業性の面で好ましくない。

また、特許文献２に記載されているセンサ取付構造も、カム角センサのヘッドカバーに対する支持部分についてリークテスト可能なサブアッシー化が考慮された構造となっていない。具体的には、特許文献２のセンサ取付構造においては、固定体が有するボルトが、固定体のブラケットおよびヘッドカバーを貫通するとともに、シリンダヘッド側の取付ボス部に対して螺挿されることにより、カム角センサを支持した状態のヘッドカバーおよびブラケットが、シリンダヘッド側に対して固定されることとなる。このため、固定体が有するボルトがシリンダヘッド側の取付ボス部に対して螺挿されていない状態では、カム角センサを支持するヘッドカバーおよび固定体を含む構成は、サブアッシー化されているとは言えない。また、カム角センサを支持する固定体がヘッドカバーに対して固定されている旨の記載もない。したがって、特許文献２のセンサ取付構造では、カム角センサ、ヘッドカバー、および固定体を含む構成については、シリンダヘッド側とは別体としてのサブアッシー化が考慮されていない。
特開２００６−１８９０１０号公報 （第１２−１３頁、第１９図） 特開２００７−１０７３８７号公報

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、カムシャフトを検出対象とし、シリンダヘッドの開口部を覆うカバー部材に支持される内燃機関用センサの取付けに際し、センサの検出対象に対する位置関係についての精度が確保でき、センサの検出精度の確保が図れるとともに、センサの支持部分等についてのリークテストが可能なサブアッシー化が実現でき、内燃機関の生産性の向上を図ることができる内燃機関用センサの取付方法、取付構造、および取付ブラケットを提供することにある。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

すなわち、請求項１においては、内燃機関のカムシャフトに設けられる被検出部を検出対象とし、前記カムシャフトを支持するシリンダヘッドが有する開口部を覆うカバー部材に支持される内燃機関用センサの取付方法であって、前記シリンダヘッド側に設けられ前記カムシャフトを支持する部分に対して係合する固定部材を挿通させる固定用孔部を有するとともに、前記カバー部材に設けられる被嵌合部に対して所定の保持力をもって嵌合可能な嵌合部と、前記カバー部材に支持された状態の前記内燃機関用センサに対して固定されることにより、前記内燃機関用センサを前記嵌合部に対して連結支持する連結支持部とを有するブラケットを用い、前記嵌合部を、前記被嵌合部に対して嵌合させるとともに、前記カバー部材に支持された状態の前記内燃機関用センサを、前記連結支持部に対して固定することにより、前記内燃機関用センサと前記カバー部材と前記ブラケットとを含む組立体を構成した後、前記固定部材を、前記固定用孔部を介して前記カムシャフトを支持する部分に対して係合させることで、前記組立体を、前記カムシャフトを支持する部分に対して固定することにより、前記内燃機関用センサを、前記被検出部に対して、該被検出部を検出可能な状態に取り付けるものである。

請求項２においては、内燃機関のカムシャフトに設けられる被検出部を検出対象とし、前記カムシャフトを支持するシリンダヘッドが有する開口部を覆うカバー部材に支持される内燃機関用センサの取付方法であって、前記シリンダヘッド側に設けられ前記カムシャフトを支持する部分に対して係合する固定部材を挿通させる固定用孔部を有するとともに、前記カバー部材に設けられる被嵌合部に対して所定の保持力をもって嵌合可能な嵌合部と、前記カバー部材に支持された状態の前記内燃機関用センサに対して固定されることにより、前記内燃機関用センサを前記嵌合部に対して連結支持する連結支持部とを有するブラケットを用い、前記嵌合部を、前記被嵌合部に対して嵌合させるとともに、前記カバー部材に支持された状態の前記内燃機関用センサを、前記連結支持部に対して固定することにより、前記内燃機関用センサと前記カバー部材と前記ブラケットとを含む組立体を構成する組立工程と、前記組立体における、前記内燃機関用センサの前記カバー部材に対する支持部分を含む部分についてのリークテストを行うリークテスト工程と、前記固定部材を、前記固定用孔部を介して前記カムシャフトを支持する部分に対して係合させることで、前記組立体を、前記カムシャフトを支持する部分に対して固定することにより、前記内燃機関用センサを、前記被検出部に対して、該被検出部を検出可能な状態に取り付ける取付工程と、を備えるものである。

請求項３においては、内燃機関のカムシャフトに設けられる被検出部を検出対象とし、前記カムシャフトを支持するシリンダヘッドが有する開口部を覆うカバー部材に支持される内燃機関用センサの取付構造であって、前記カバー部材に設けられる被嵌合部に対して所定の保持力をもって嵌合可能な嵌合部と、前記カバー部材に支持された状態の前記内燃機関用センサに対して固定されることにより、前記内燃機関用センサを前記嵌合部に対して連結支持する連結支持部とを有するブラケットと、前記嵌合部を介して、前記シリンダヘッド側に設けられ前記カムシャフトを支持する部分に対して係合することで、前記ブラケットを前記カムシャフトを支持する部分に対して固定する固定部材と、を備えるものである。

請求項４においては、内燃機関のカムシャフトに設けられる被検出部を検出対象とし、前記カムシャフトを支持するシリンダヘッドが有する開口部を覆うカバー部材に支持される内燃機関用センサの取付ブラケットであって、前記シリンダヘッド側に設けられ前記カムシャフトを支持する部分に対して係合する固定部材を挿通させる固定用孔部を有するとともに、前記カバー部材に設けられる被嵌合部に対して所定の保持力をもって嵌合可能な嵌合部と、前記カバー部材に支持された状態の前記内燃機関用センサに対して固定されることにより、前記内燃機関用センサを前記嵌合部に対して連結支持する連結支持部と、を有するものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、本発明によれば、カムシャフトを検出対象とし、シリンダヘッドの開口部を覆うカバー部材に支持される内燃機関用センサの取付けに際し、センサの検出対象に対する位置関係についての精度が確保でき、センサの検出精度の確保が図れるとともに、センサの支持部分等についてのリークテストが可能なサブアッシー化が実現でき、内燃機関の生産性の向上を図ることができる。

本発明は、自動車エンジン等の内燃機関（以下「エンジン」という。）において、エンジンを構成するシリンダヘッドに対して設けられる樹脂製のヘッドカバーに、内燃機関用センサが支持される構成において、金属製のブラケットを用いること等により、センサの位置精度の確保、およびヘッドカバーに対するセンサの支持部分等についてのリークテストが可能なサブアッシー化の実現を図ろうとするものである。以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下に説明する実施の形態においては、内燃機関用センサを、エンジンにおいてカムシャフトの回転角度を検出するためのカム角センサとする。

本実施形態に係る内燃機関用センサの取付方法（以下「センサ取付方法」という。）および取付構造（以下「センサ取付構造」という。）は、図１に示すように、エンジンのカムシャフト１に設けられる被検出部としてのロータ２を検出対象とし、カムシャフト１を支持するシリンダヘッド５が有する開口部を覆うカバー部材としてのヘッドカバー２０に支持されるカム角センサ１０についてのものである。

カムシャフト１は、エンジンにおいて、クランクシャフトの回転を、機関バルブ（吸・排気バルブ）を開閉させるための動弁機構に伝達する。カムシャフト１は、タイミングチェーン等を介してクランクシャフトに連動して回転する。すなわち、本実施形態に係るエンジンは、クランクシャフトを回転可能に支持するシリンダブロックと、このシリンダブロックに取り付けられるとともにカムシャフトを回転可能に支持するシリンダヘッドとを備える構成（いわゆるオーバーヘッドカムシャフト式のエンジン）である。

カムシャフト１は、シリンダヘッド５において、複数設けられる軸受部によって軸方向に複数箇所で支持されることで回転可能に軸支される。カムシャフト１を支持する軸受部は、図１に示すように、シリンダヘッド５に形成されるカムジャーナル３と、このカムジャーナル３とともにカムシャフト１を支承するカムキャップ４とを有する。すなわち、カムジャーナル３に対してカムキャップ４が固定されること等により、それぞれが有する半円状の軸受面同士が対向した状態で、孔状の軸受面が形成される。この軸受面に対して、カムシャフト１が、軸受メタルを介する等して貫通した状態で支承される。なお、図示は省略するが、カムシャフト１においては、その回転運動を動弁機構における直線運動として伝達するためのカムが、エンジンの気筒数等に応じて複数設けられる。また、カムシャフト１においては、前記のとおりカム角センサ１０の検出対象となるロータ２が設けられる。

ロータ２は、カムシャフト１の一側端部に設けられ、カムシャフト１と一体的に回転する。ロータ２は、略円板形状を有するとともに、その外縁部分に、カム角センサ１０の感知用の突起や溝等の被感知部（図示略）を有する。すなわち、ロータ２は、その略円板形状の径方向がカムシャフト１の径方向となるようにカムシャフト１に対して同心配置される。そして、カムシャフト１の回転によるロータ２の回転にともなって移動する前記被感知部が、カム角センサ１０により感知される。

カム角センサ１０は、カムシャフト１に設けられるロータ２の被感知部を感知することで、カムシャフト１の回転角度を検出する。カム角センサ１０による検出信号は、例えばエンジンにおける気筒毎の燃料噴射タイミングや点火タイミングの制御等に用いられる。

カム角センサ１０は、全体として略筒状に構成され、その一端側に検出対象を感知する感知部を有する。したがって、カム角センサ１０は、その感知部によってロータ２の被感知部が感知できる姿勢で、ロータ２に対して所定の位置関係で、ヘッドカバー２０に支持される。本実施形態では、図１に示すように、カム角センサ１０は、エンジンにおいて略水平方向に支持されるカムシャフト１に設けられるロータ２に対して上方に設けられる。つまり、カム角センサ１０は、その感知側が下向きとなる姿勢（ロータ２を上方から感知する姿勢）で、ヘッドカバー２０に支持される。

また、カム角センサ１０は、フランジ部１１を有する。フランジ部１１は、略筒状のカム角センサ１０において、筒軸方向の中途部にて、外周面から径方向外側に延設される板状の部分である。したがって、フランジ部１１は、前記のとおりカム角センサ１０がヘッドカバー２０に支持される姿勢において、略水平板状の部分となる。カム角センサ１０は、フランジ部１１がヘッドカバー２０の外側（図１において上側）の面部（以下「外側面部」という。）２０ａに沿う状態（接触した状態）で、ヘッドカバー２０に支持される。つまり、カム角センサ１０は、ヘッドカバー２０を貫通するとともに、フランジ部１１がヘッドカバー２０の外側面に対して支持された状態で、ヘッドカバー２０に支持される。

ヘッドカバー２０は、シリンダヘッド５において上方（図１において上方）に開口する上面側開口部を覆う。ヘッドカバー２０は、軽量化や低コスト化の観点から、合成樹脂を材料として構成される。ヘッドカバー２０は、その内側（図１において下側）の端面として形成される支持面２４により、シリンダヘッド５に対して支持される。

また、ヘッドカバー２０は、カム角センサ１０を支持するためのセンサ支持孔２１を有する。すなわち、センサ支持孔２１は、カム角センサ１０をヘッドカバー２０に貫通させるための孔部であり、このセンサ支持孔２１に対してカム角センサ１０が挿入された状態で支持される。したがって、センサ支持孔２１は、ヘッドカバー２０において、カム角センサ１０が挿入可能な形状を有するとともに、その挿入された状態のカム角センサ１０がロータ２に対して所定の位置関係となるような位置に形成される。

また、カム角センサ１０のセンサ支持孔２１に対する支持部分においては、シール部材としてのＯリング６が介装される。すなわち、Ｏリング６は、略筒状のカム角センサ１０に外嵌され、カム角センサ１０の外周面とセンサ支持孔２１を形成する内周面との間に介在する。Ｏリング６により、カム角センサ１０のヘッドカバー２０に対する支持部分における液密性が確保される。

そして、本実施形態のセンサ取付構造は、例えばシリンダヘッド５を構成する材料と同じ材料（例えばアルミニウム合金）等の金属材料により構成されるブラケット３０と、ヘッドカバー２０をブラケット３０とともにカムキャップ４に対して固定するための固定部材としての取付ボルト４０とを備える。

ブラケット３０は、ヘッドカバー２０に設けられる被嵌合部に対して所定の保持力をもって嵌合可能な嵌合部３１と、ヘッドカバー２０に支持された状態（以下カム角センサ１０について「支持状態」ともいう。）のカム角センサ１０に対して固定されることにより、カム角センサ１０を嵌合部３１に対して連結支持する連結支持部３２とを有する。

嵌合部３１は、ヘッドカバー２０に設けられる被嵌合部としての嵌合孔２２に対して所定の保持力をもって嵌合可能な部分として構成される。具体的には、ヘッドカバー２０において円形状の孔部分として形成される嵌合孔２２に対して、ブラケット３０の嵌合部３１は、嵌合孔２２の円形状と略同径の筒状部分を有する。この嵌合部３１が嵌合孔２２に嵌合することにより、ブラケット３０がヘッドカバー２０に対して固定されることとなる。なお、嵌合部３１とヘッドカバー２０との嵌合形状は、嵌合部３１がヘッドカバー２０の被嵌合部に対して所定の保持力をもって嵌合可能な形状であれば、特に限定されるものではない。また、嵌合部３１の嵌合孔２２に対する嵌合に関する「所定の保持力」については後述する。

連結支持部３２は、嵌合部３１がヘッドカバー２０に嵌合した状態（以下ブラケット３０について「嵌合状態」ともいう。）のブラケット３０において、カム角センサ１０のフランジ部１１が固定される支持部３２ａと、この支持部３２ａを嵌合部３１に対して連結する連結部３２ｂとを含む。

連結支持部３２を構成する支持部３２ａは、ブラケット３０が嵌合状態となっているヘッドカバー２０において、前記のとおりカム角センサ１０のフランジ部１１が沿う状態となるヘッドカバー２０の外側面部２０ａと略同一平面を形成する。したがって、支持部３２ａは、嵌合状態のブラケット３０において、支持状態のカム角センサ１０のフランジ部１１に沿って重なる略水平板状の部分となる。そして、互いに重なった状態となる支持部３２ａとフランジ部１１とが、固定ボルト７が用いられて互いに連結される。すなわち、固定ボルト７が、互いに重なった状態となる支持部３２ａとフランジ部１１とを貫通した状態で、ナット７ａにより締結される。これにより、連結支持部３２がカム角センサ１０に対して固定される。

連結支持部３２を構成する連結部３２ｂは、ブラケット３０において前記のとおり支持部３２ａを嵌合部３１に対して連結する。本実施形態では、連結部３２ｂは、互いに高さ位置（図１において上下方向の位置）が異なる嵌合部３１と支持部３２ａとを連結する。したがって、本実施形態では、連結部３２ｂは、支持部３２ａに対して略垂直方向となる壁状部分として構成される。この連結部３２ｂによって支持部３２ａが嵌合部３１に対して連結されることにより、フランジ部１１を介して支持部３２ａに固定されるカム角センサ１０が、嵌合部３１に対して連結支持されることとなる。つまり、支持部３２ａと連結部３２ｂとを含む連結支持部３２により、カム角センサ１０が嵌合部３１に対して連結支持される。

以上のように、嵌合部３１と連結支持部３２とを有するブラケット３０においては、嵌合部３１と連結支持部３２とが、アルミニウム合金等の金属材料により一体的に構成される。そして、このブラケット３０は、本実施形態では、ヘッドカバー２０に対する嵌合状態で、ヘッドカバー２０の外側に向けて形成される凹部２３内に収まった状態となる。具体的には、嵌合部３１が嵌合する嵌合孔２２は、凹部２３の底部分、つまりヘッドカバー２０の内側部分に設けられる。また、連結支持部３２においては、前記のとおり支持部３２ａがヘッドカバー２０の外側面部２０ａと略同一平面を形成するとともに、この支持部３２ａが、連結部３２ｂによってヘッドカバー２０の内側に位置する嵌合部３１に連結される。したがって、嵌合状態のブラケット３０においては、嵌合孔２２に嵌合する嵌合部３１が、ヘッドカバー２０の内側（凹部２３の底側）に位置する部分となるとともに、連結支持部３２を構成する支持部３２ａが、ヘッドカバー２０における最も外側に位置する部分となる。これらのことから、嵌合状態のブラケット３０は、ヘッドカバー２０の外側面部２０ａよりも外側にはみ出ることなく、凹部２３内に収まった状態となる。

取付ボルト４０は、ブラケット３０の嵌合部３１を介して、シリンダヘッド５側に設けられカムシャフト１を支持する部分（以下「カムシャフト支持部分」という。）に対して係合することで、ブラケット３０をカムシャフト支持部分に対して固定する。

本実施形態では、取付ボルト４０が係合するとともにブラケット３０が固定されるカムシャフト支持部分は、カムジャーナル３とともにカムシャフト１を支持するカムキャップ４の部分となる。つまり、取付ボルト４０は、ブラケット３０の嵌合部３１を介してカムキャップ４に螺挿されることで、カムキャップ４に対して係合する。このため、カムキャップ４においては、その上側（カムシャフト１を支持する側と反対側）の面である支持面４ｂに開口するネジ穴４ａが設けられている。

したがって、ブラケット３０の嵌合部３１は、カムキャップ４に対して係合する取付ボルト４０を挿通させる固定用孔部としてのボルト孔３３を有する。そして、取付ボルト４０は、ボルト孔３３を介してカムキャップ４のネジ穴４ａに螺挿される。これにより、ブラケット３０が、カムシャフト支持部分であるカムキャップ４に対して固定される。つまり、ブラケット３０の嵌合部３１が、その有するボルト孔３３を貫通する取付ボルト４０のネジ穴４ａに対する締結により、取付ボルト４０の頭部に設けられるフランジ部４１と、カムキャップ４（の支持面４ｂ）とによって挟まれた状態で固定されることで、ブラケット３０がカムキャップ４に対して固定される。

取付ボルト４０によるブラケット３０の固定部分、つまり嵌合部３１のカムキャップ４に対する固定部分においては、ブラケット３０とカムキャップ４との間に、ヘッドカバー２０の一部が挟まれた状態となる。具体的には、ブラケット３０の嵌合部３１においてヘッドカバー２０の嵌合孔２２に対する嵌合部分となる筒状部分の周囲に形成される挟持面３１ａと、カムキャップ４においてネジ穴４ａが開口する支持面４ｂとにより、ヘッドカバー２０において嵌合孔２２を形成する部分（嵌合孔２２の周囲の部分）が挟まれた状態となる。

そして、ヘッドカバー２０のカムキャップ４に対する接触部分においては、シール部材としてのＯリング８が介装される。Ｏリング８は、カムキャップ４において支持面４ｂに開口するように設けられる嵌合溝４ｃに対して嵌合された状態で、ヘッドカバー２０におけるカムキャップ４の支持面４ｂに対する接触面とカムキャップ４との間に介在する。Ｏリング８により、ブラケット３０とカムキャップ４とにより挟まれるヘッドカバー２０の部分、つまり取付ボルト４０によるブラケット３０の固定部分における液密性が確保される。

このように、ブラケット３０は、支持状態のカム角センサ１０とヘッドカバー２０とを連結する機能（連結機能）と、そのカム角センサ１０とヘッドカバー２０とを連結した状態での取付ボルト４０によるカムキャップ４に対する固定を保持する機能（固定保持機能）とを有する。すなわち、ブラケット３０の連結機能は、嵌合部３１がヘッドカバー２０の嵌合孔２２に嵌合させられることで、ヘッドカバー２０に対して固定されるとともに、連結支持部３２がフランジ部１１に固定されることで、支持状態のカム角センサ１０に対して固定されることにより発揮される。また、ブラケット３０の固定保持機能は、嵌合部３１の部分が取付ボルト４０によってカムキャップ４に対して締結される一方、連結支持部３２に対してカム角センサ１０が固定されるとともに、このカム角センサ１０を支持するヘッドカバー２０が取付ボルト４０による固定部分においてブラケット３０とカムキャップ４との間に挟まれた状態となることで発揮される。

以上のようなセンサ取付構造が用いられて行われる、本実施形態のセンサ取付方法について説明する。以下に説明するセンサ取付方法においては、カム角センサ１０がヘッドカバー２０に対してブラケット３０が用いられて組み付けられることにより、カム角センサ１０とヘッドカバー２０とブラケット３０とを含む組立体が構成される。かかる組立体は、メインラインとサブラインとが存在するエンジンの組立ラインにおいて、ヘッドカバー２０に対するカム角センサ１０の組付けが行われるサブラインにて構成される。つまり、本実施形態のセンサ取付構造によれば、カム角センサ１０がヘッドカバー２０に支持された状態でのサブアッシー化が可能となる。そして、サブラインにて構成された組立体が、メインラインにおいて、カムシャフト支持部分（カムキャップ４）に対して固定されることで、エンジンの本体側に組み付けられることとなる。

すなわち、本実施形態のセンサ取付方法においては、ブラケット３０が用いられ、ブラケット３０の嵌合部３１が、ヘッドカバー２０の嵌合孔２２に対して嵌合させられるとともに、ヘッドカバー２０に支持された状態のカム角センサ１０が、ブラケット３０の連結支持部３２に対して固定されることにより、カム角センサ１０とヘッドカバー２０とブラケット３０とを含む組立体が構成される。かかる組立体が構成された後、取付ボルト４０が、嵌合部３１のボルト孔３３を介してカムシャフト支持部分であるカムキャップ４に対して螺挿させられることで、前記組立体が、カムキャップ４に対して固定される。これにより、カム角センサ１０が、カムシャフト１のロータ２に対して、このロータ２を検出可能な状態に取り付けられる。

このような本実施形態のセンサ取付方法およびセンサ取付構造によれば、カム角センサ１０の取付けに際し、カム角センサ１０のロータ２に対する位置関係についての精度が確保でき、カム角センサ１０の検出精度の確保が図れるとともに、カム角センサ１０のヘッドカバー２０に対する支持部分等についてのリークテストが可能なサブアッシー化が実現でき、エンジンの生産性の向上を図ることができる。

すなわち、樹脂製のヘッドカバー２０に支持されるカム角センサ１０が、金属製のブラケット３０および取付ボルト４０が用いられて、カムシャフト支持部分を構成するカムキャップ４に対して連結支持されることから、カム角センサ１０が、カムシャフト支持部分に対して金属部分を介して強固かつ堅牢に支持されることとなる。これにより、カムシャフト支持部分により支持されるカムシャフト１に設けられるロータ２に対する、カム角センサ１０の位置精度を確保することができる。

また、ブラケット３０が用いられることで、カム角センサ１０を支持するヘッドカバー２０のサブアッシー化が可能となる。すなわち、ブラケット３０により、前述したような連結機能、つまり支持状態のカム角センサ１０とヘッドカバー２０とを連結する機能が発揮されることにより、カム角センサ１０とヘッドカバー２０とブラケット３０とが一体的となる組立体の構成、つまりカム角センサ１０を支持するヘッドカバー２０のサブアッシー化の実現が可能となる。

そして、前記のとおりサブアッシー化された組立体においては、リークテストによる検査対象部分として、カム角センサ１０のヘッドカバー２０に対する支持部分が含まれる。つまり、前記のとおりカム角センサ１０とヘッドカバー２０とブラケット３０とを含む組立体は、リークテストが可能な組立体となる。これにより、エンジンの組立ラインにおいてメインラインに対するサブラインの段階でのリークテストによる品質保証が可能となるので、リーク部分が存在するという検査結果が得られた場合における対処が簡易なものとなり、メインラインにおける組立完了状態のエンジンについてリークテストが行われる場合に比べて、エンジンの生産性の向上を図ることができる。

このように、サブアッシー化された組立体についてリークテストが行われる本実施形態のセンサ取付方法について、図２および図３を加えて具体的に説明する。なお、以下の説明では、前記のとおりカム角センサ１０とヘッドカバー２０とブラケット３０とを含む組立体を「サブアッシー５０」とする（図２参照）。

以下に説明する本実施形態のセンサ取付方法は、サブアッシー５０が構成される組立工程と、サブアッシー５０についてのリークテストが行われるリークテスト工程と、リークテストが行われた後のサブアッシー５０がカムシャフト支持部分に対して取り付けられる取付工程とを備える。

組立工程においては、ブラケット３０が用いられ、ブラケット３０の嵌合部３１が、ヘッドカバー２０の嵌合孔２２に対して嵌合させられるとともに、ヘッドカバー２０に支持された状態のカム角センサ１０が、ブラケット３０の連結支持部３２に対して固定されることにより、サブアッシー５０が構成される。

すなわち、まず、ブラケット３０がヘッドカバー２０に対して固定される。ここでは、ブラケット３０の嵌合部３１が、ヘッドカバー２０の嵌合孔２２に対して所定の保持力をもって嵌合させられことで、ブラケット３０がヘッドカバー２０に対して固定される。次に、ブラケット３０が固定された状態のヘッドカバー２０に対して、カム角センサ１０が支持される。ここでは、カム角センサ１０がヘッドカバー２０のセンサ支持孔２１にＯリング６を介した状態で挿嵌されるとともに、フランジ部１１がヘッドカバー２０の外側面部２０ａに対して支持されることで、カム角センサ１０がヘッドカバー２０に対して支持される。そして、カム角センサ１０のフランジ部１１とブラケット３０の連結支持部３２とが、固定ボルト７によって固定されることで、カム角センサ１０とブラケット３０とが互いに連結される。このようにして、ヘッドカバー２０に対してブラケット３０を介してカム角センサ１０が取り付けられる。これにより、カム角センサ１０とヘッドカバー２０とがブラケット３０によって連結され、図２に示すようなサブアッシー５０が構成される。

次に、リークテスト工程が行われる。リークテスト工程においては、サブアッシー５０における、カム角センサ１０のヘッドカバー２０に対する支持部分（以下「センサ支持部分」ともいう。）を含む部分についてのリークテストが行われる。

本実施形態では、エアを用いたリークテスト（エアリークテスト）が行われる。エアリークテストに際しては、一般的な方法が用いられる。すなわち、リークテストに際しては、検査対象物において、検査対象部分を含む密閉空間が形成される。この検査対象物に形成された密閉空間に対して、エア供給源から、一定の圧力に加圧されたエア（圧縮エア）が送り込まれる。そして、リークテスト装置（リークテスタ）が用いられて、密閉空間内の圧力が検出され、その圧力変化からエアの洩れ量が測定される。このエアの洩れ量に基づいて、密閉空間におけるリーク部分の有無が判定される。

そこで、本実施形態においては、図３に示すように、リークテストマスキング９が用いられることで、リークテストによる検査対象部分であるセンサ支持部分を含む密閉空間２５が形成される。リークテストマスキング９は、サブアッシー５０に対して、ヘッドカバー２０の支持面２４等に密着した状態でセットされる。リークテストマスキング９は、そのサブアッシー５０にセットされた状態で密閉空間２５に連通可能な位置に、エア注入口９ａを有する。

そして、サブアッシー５０に対してリークテストマスキング９がセットされて密閉空間２５が形成された状態で、エア注入口９ａから密閉空間２５内に圧縮エアが注入され、ヘッドカバー２０に対して内圧がかけられる。これにより、密閉空間２５内の圧力変化からエアの洩れ量が測定され、このエアの洩れ量に基づいて、少なくともセンサ支持部分におけるリークの有無が判定される。

このようにしてサブアッシー５０についてリークテストが行われるに際しては、ブラケット３０のヘッドカバー２０に対する固定について、少なくともリークテストが可能な程度の保持力が要求される。すなわち、ブラケット３０のヘッドカバー２０に対する固定部分となる、嵌合部３１の嵌合孔２２に対する嵌合部分について、少なくとも前記のようなリークテストが可能な程度の保持力が要求される。したがって、ブラケット３０の嵌合部３１の、ヘッドカバー２０の嵌合孔２２に対する嵌合に関する「所定の保持力」とは、少なくともセンサ支持部分についてのリークテストが可能な程度の大きさの保持力となる。

具体的には、サブアッシー５０についてのリークテストに際しては、前記のとおり密閉空間２５に圧縮エアが注入されることにより、ヘッドカバー２０に内圧がかかる。そして、センサ支持部分におけるエアの洩れ量が測定されるためには、密閉空間２５にて圧縮エアによってヘッドカバー２０に内圧がかかった状態において、カム角センサ１０のヘッドカバー２０に対する支持状態が保持される必要がある。また、センサ支持部分は、Ｏリング６によりシールされている。つまり、センサ支持部分においては、Ｏリング６のシールによる保持力が存在する。

そこで、ブラケット３０の嵌合部３１によるヘッドカバー２０に対する保持力としては、サブアッシー５０についてのリークテストに際し、密閉空間２５に注入される圧縮エアによる内圧に対して、Ｏリング６のシールによる保持力とともに、カム角センサ１０のヘッドカバー２０に対する支持状態が保持される程度の大きさが必要とされる。したがって、嵌合部３１の嵌合孔２２に対する嵌合に関する「所定の保持力」は、少なくとも、サブアッシー５０についてのリークテストに際し、密閉空間２５内に注入される圧縮エアによる内圧に対して、カム角センサ１０のヘッドカバー２０に対する支持状態が保持される程度の大きさの保持力となる。言い換えると、前記「所定の保持力」は、少なくとも、サブアッシー５０についてのリークテストに際し、リークテストに必要な程度の圧縮エアが密閉空間２５に注入されることによっても、カム角センサ１０のセンサ支持孔２１からの抜けが起こらず、ブラケット３０の嵌合部３１によるヘッドカバー２０に対する固定状態が維持される程度の大きさの保持力と言える。

したがって、嵌合部３１の嵌合孔２２に対する嵌合に関する「所定の保持力」は、センサ支持部分におけるＯリング６のシールによる保持力や、サブアッシー５０についてのリークテストに際して密閉空間２５に供給される圧縮エアの圧力等との関係において定まる。こうした「所定の保持力」は、例えば、ブラケット３０の嵌合部３１の、ヘッドカバー２０の嵌合孔２２に対する圧入による固定等により実現される。

以上のようにしてリークテストが行われたサブアッシー５０が、エンジンの組立ラインにおけるメインラインへと供給される。

そして、取付工程が行われる。取付工程においては、取付ボルト４０が、ブラケット３０のボルト孔３３を介してカムキャップ４に対して螺挿させられることで、サブアッシー５０が、カムキャップ４に対して固定される。これにより、カム角センサ１０が、カムシャフト１のロータ２に対して、このロータ２を検出可能な状態に取り付けられる。

すなわち、サブラインで構成されてリークテストによる品質保証が行われたサブアッシー５０が、メインラインにて、エンジンの本体側となるカムシャフト支持部分を構成するカムキャップ４に対して固定されることで、検出対象であるロータ２に対して所定の配置で取り付けられる。具体的には、サブアッシー５０が、カムキャップ４の支持面４ｂに対する所定のセット状態で、取付ボルト４０によってカムキャップ４に対して固定される。ここで、サブアッシー５０についての支持面４ｂに対する所定のセット状態とは、ヘッドカバー２０の嵌合孔２２の周囲の部分が、ブラケット３０の挟持面３１ａと、カムキャップ４の支持面４ｂとの間に挟まれた状態となるとともに、ブラケット３０のボルト孔３３が、カムキャップ４のネジ穴４ａに対応する位置となる状態である。

このように、サブアッシー５０が取付ボルト４０によってカムキャップ４に固定された状態においては、カム角センサ１０は、ロータ２に対して、カムシャフト１を支持するカムキャップ４、カムキャップ４に対して取付ボルト４０により固定されるブラケット３０の各金属部分を介して精度よく強固かつ堅牢に位置決めされた状態となる。つまり、サブアッシー５０が取付ボルト４０によってカムキャップ４に固定された状態においては、カム角センサ１０とロータ２との位置精度が確保される状態となる。

以上のようにして、本実施形態におけるカム角センサ１０の取付けが行われる。このようなセンサ取付方法およびセンサ取付構造によれば、ヘッドカバー２０についてのサブラインにおいてサブアッシー化が可能になるとともに、そのサブアッシーについてのリークテストによる品質保証が可能となる。

また、本実施形態のセンサ取付構造においては、次のような効果が得られる。本実施形態のセンサ取付構造では、取付ボルト４０によるブラケット３０のカムキャップ４に対する固定部分が、ヘッドカバー２０における凹部２３の底部分（嵌合孔２２の周囲の部分）が、ブラケット３０の挟持面３１ａとカムキャップ４の支持面４ｂとの間に挟まれる構成となっている。このため、ヘッドカバー２０をカムキャップ４に固定するための固定具である取付ボルト４０の短縮化が容易となる。これにより、樹脂製のヘッドカバー２０の熱膨張変形等による、ヘッドカバー２０が有するセンサ支持孔２１の位置の、取付ボルト４０による締結部（ネジ穴４ａ）の位置に対する位置度変化に対しての取付精度の向上が図れる。

すなわち、例えば図７に示すような従来のセンサ取付構造においては、ヘッドカバー２２０をカムキャップ２０４に固定するための固定具となる取付ボルト２４０により、カム角センサ１１０とヘッドカバー２２０とが共締めされる構成となっている。このため、カム角センサ１１０のロータ１０２に対する位置関係から、取付ボルト２４０について短縮化を図ることが困難となり、取付ボルト２４０が比較的長くなってしまう。ヘッドカバー２２０をカムキャップ２０４に固定するための取付ボルト２４０が長くなると、取付ボルト２４０による締結部（取付ボルト２４０のカムキャップ２０４に対する螺挿部）と、ヘッドカバー２２０におけるカム角センサ１１０の支持部（センサ支持孔２２１）との位置関係について、樹脂製のヘッドカバー２２０の熱膨張変形等による影響が大きくなる。このため、図７に示すような従来のセンサ取付構造のように、ヘッドカバー２２０をカムキャップ２０４に固定するための取付ボルト２４０が比較的長くなる構造においては、カム角センサ１１０の取付位置が、ヘッドカバー２２０の熱膨張変形等による影響を受けやすくなり、カム角センサ１１０の取付位置について高い取付精度を得ることが困難となる。

この点、本実施形態のセンサ取付構造においては、前記のとおりヘッドカバー２０をカムキャップ４に固定するための取付ボルト４０の短縮化が容易となることから、カム角センサ１０の取付位置について高い取付精度を得ることができる。つまり、本実施形態のセンサ取付構造においては、ヘッドカバー２０の熱膨張変形等にともなう、カム角センサ１０が支持されるセンサ支持孔２１と、取付ボルト４０が螺挿されるネジ穴４ａとの位置ずれに起因する、カム角センサ１０の取付精度の悪化を抑制することができる。

以上説明した本実施形態のセンサ取付構造が備えるブラケット３０について、その形状等は、本実施形態に特に限定されるものではない。例えば、エンジンには、カムシャフト１が吸気側と排気側に設けられ２本のカムシャフト１を備えるもの（いわゆるＤＯＨＣ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃａｍｓｈａｆｔ））式のエンジンがある。かかる構成のエンジンの場合、本実施形態のセンサ取付構造が備えるブラケット３０は、各カムシャフト１に対して（別体として）設けられてもよく、両方のカムシャフト１に対して共通の部材として（一体として）設けられてもよい。

また、ブラケット３０を構成する材料については、シリンダヘッド５を構成する材料であるアルミニウム合金等のほか、例えば鋳鉄等、シリンダヘッド５と同等あるいはそれ以上の剛性・強度を有し、樹脂製のヘッドカバー２０と比べて、カム角センサ１０の取付精度の確保に際して十分な剛性・強度を有する材料であれば、特に限定されない。

さらに、本実施形態のセンサ取付構造では、取付対象となる内燃機関用センサが、カムシャフト１の回転角度を検出するためのカム角センサ１０であるが、これに限定されるものではない。本発明に係る内燃機関用センサとしては、カムシャフト１に設けられる被検出部を検出対象とし、ヘッドカバー２０に支持されるものであればよい。

ところで、カム角センサを支持するヘッドカバーについてのサブアッシー化、およびサブアッシー化された組立体についてのリークテストの可能化を図る観点からは、次のようなセンサ取付構造であってもよい。センサ取付構造の別形態について、図４および図５を用いて説明する。なお、以下の説明においては、前述した実施形態と重複する部分については、同一の符号を用いる等して適宜説明を省略する。

図４に示すように、本形態のセンサ取付構造においては、ヘッドカバー７０がカムキャップ４に対して支持されるボス部７２を備え、このボス部７２を貫通してカムキャップ４に螺挿されることでカム角センサ１０とヘッドカバー７０とをカムキャップ４に対して共締めする第一の固定部材としての取付ボルト９０と、カム角センサ１０をヘッドカバー７０に対して固定する第二の固定部材としてのセンサ固定ボルト９５とが備えられる。

ヘッドカバー７０が備えるボス部７２は、カム角センサ１０を支持するヘッドカバー７０をカムキャップ４に対して支持する部分となる。このため、ボス部７２は、ヘッドカバー７０において他の部分よりも内側（図４において下側）に突出する部分となり、その突出先端側（図４において下側）の面（以下「先端面」という。）７２ａが、カムキャップ４の支持面４ｂに対して支持される。つまり、ボス部７２は、ヘッドカバー７０が支持するカム角センサ１０のロータ２に対する位置関係について、カム角センサ１０のロータ２に対する高さ位置を確保するための部分として機能する。また、ボス部７２は、取付ボルト９０を貫通させるボルト孔７３を有する。つまり、ボス部７２が、取付ボルト９０を貫通させるボルト孔７３を形成する。

また、ヘッドカバー７０においては、カム角センサ１０の取付用のセンサ支持孔７１が設けられる。つまり、このヘッドカバー７０のセンサ支持孔７１に対して挿入された状態となるカム角センサ１０が、カムシャフト１のロータ２に対応する位置および姿勢で支持される。そして、ヘッドカバー７０のセンサ支持孔７１に対して挿入された状態のカム角センサ１０が、ヘッドカバー７０に対して外側に位置するフランジ部１１が用いられて、取付ボルト９０により、カムキャップ４に対してヘッドカバー７０とともに締結固定される。すなわち、取付ボルト９０がカム角センサ１０のフランジ部１１を貫通するとともにヘッドカバー７０のボルト孔７３を介してカムキャップ４に形成されるネジ穴４ａに螺挿されることにより、カム角センサ１０およびヘッドカバー７０がカムキャップ４に対して共締めされる。

ここで、カム角センサ１０のフランジ部１１とカムキャップ４との間には、金属製のスリーブ５９が介装される。つまり、スリーブ５９は、ヘッドカバー７０のボルト孔７３に挿入された状態で、フランジ部１１およびカムキャップ４から取付ボルト９０による締結力を受ける。スリーブ５９は、ヘッドカバー７０のボルト孔７３に挿入された状態でヘッドカバー７０の外側となる側（図４において上側）の端部に、フランジ部５９ａを有する。このスリーブ５９のフランジ部５９ａは、スリーブ５９がボルト孔７３に挿入された状態で、ヘッドカバー７０においてボルト孔７３の外側開口部に形成される拡径部７３ａに対して嵌合した状態となる。そして、ボルト孔７３に挿入された状態のスリーブ５９は、そのフランジ部５９ａが、支持状態のカム角センサ１０により、フランジ部１１とヘッドカバー７０との間に挟まれた状態となることで、ヘッドカバー７０に対して保持された状態となる。

また、ヘッドカバー７０が有するボス部７２のカムキャップ４に対する支持部分においては、シール部材としてのＯリング５８が介装される。Ｏリング５８は、カムキャップ４において支持面４ｂに開口するように設けられる嵌合溝４ｃに対して嵌合された状態で、ヘッドカバー７０におけるカムキャップ４の支持面４ｂに対する接触面となる先端面７２ａとカムキャップ４との間に介在する。Ｏリング５８により、取付ボルト９０によるヘッドカバー７０のカムキャップ４に対する固定部分における液密性が確保される。

また、カム角センサ１０は、フランジ部１１が用いられて、センサ固定ボルト９５により、ヘッドカバー７０に対して固定される。そこで、フランジ部１１においては、カム角センサ１０のヘッドカバー７０に対する固定用に、延設部１１ａが形成される。本形態では、図４に示すように、延設部１１ａは、カム角センサ１０において略筒状部分となる本体部分を介して、取付ボルト９０が貫通する側の部分と反対側（図４において右側）に設けられる。このフランジ部１１に設けられる延設部１１ａの部分を、センサ固定ボルト９５が貫通する。そして、ヘッドカバー７０側においては、センサ固定ボルト９５が螺挿されるネジ穴７６が形成される。かかる構成により、カム角センサ１０がヘッドカバー７０に対して支持された状態において、センサ固定ボルト９５が、延設部１１ａを介してヘッドカバー７０のネジ穴７６に対して螺挿されることで、カム角センサ１０が、ヘッドカバー７０に対して直接固定される。

以上のような構成を備える本形態のセンサ取付構造においても、支持状態のカム角センサ１０とヘッドカバー７０とのサブアッシー化が可能となる。具体的には、図５に示すように、本形態のセンサ取付構造においては、スリーブ５９が、前記のとおりボルト孔７３に挿入された状態で、フランジ部５９ａによってヘッドカバー７０（の拡径部７３ａ）とカム角センサ１０（のフランジ部１１）との間に挟まれることで、ヘッドカバー７０に保持される。また、支持状態のカム角センサ１０は、フランジ部１１の延設部１１ａが用いられて、センサ固定ボルト９５により、ヘッドカバー７０に対して固定される。これにより、カム角センサ１０とヘッドカバー７０とスリーブ５９とを含むサブアッシー１００が構成される。

このように、本形態において構成されるサブアッシー１００においても、カム角センサ１０のヘッドカバー７０に対する支持部分についてのリークテストが可能となる。すなわち、サブアッシー１００についてのリークテストに際しては、前述した実施形態の場合と同様にして、リークテストマスキング９が用いられることで、カム角センサ１０のヘッドカバー７０に対する支持部分を含む密閉空間７５が形成される。そして、密閉空間７５に対して、圧縮エアが注入されることとなる。

本形態のセンサ取付構造は、前述した実施形態に対して、ブラケット３０が用いられない構造となっている。その分、本形態のセンサ取付構造は、前述した実施形態に比べて安く生産することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るセンサ取付構造を示す図。 同じく一実施形態におけるサブアッシーを示す図。 サブアッシーについてのリークテストの方法を説明する図。 センサ取付構造の別形態を示す図。 同じく別形態におけるサブアッシーを示す図。 従来のセンサ取付構造の一例を示す図。 従来のセンサ取付構造の他の例を示す図。

符号の説明

１ カムシャフト
２ ロータ（被検出部）
３ カムジャーナル
４ カムキャップ
５ シリンダヘッド
１０ カム角センサ（内燃機関用センサ）
２０ ヘッドカバー（カバー部材）
２２ 嵌合孔（被嵌合部）
３０ ブラケット
３１ 嵌合部
３２ 連結支持部
３３ ボルト孔（固定用孔部）
４０ 取付ボルト（固定部材）
５０ サブアッシー（組立体）

Claims (4)

1. 内燃機関のカムシャフトに設けられる被検出部を検出対象とし、前記カムシャフトを支持するシリンダヘッドが有する開口部を覆うカバー部材に支持される内燃機関用センサの取付方法であって、
   前記シリンダヘッド側に設けられ前記カムシャフトを支持する部分に対して係合する固定部材を挿通させる固定用孔部を有するとともに、前記カバー部材に設けられる被嵌合部に対して所定の保持力をもって嵌合可能な嵌合部と、前記カバー部材に支持された状態の前記内燃機関用センサに対して固定されることにより、前記内燃機関用センサを前記嵌合部に対して連結支持する連結支持部とを有するブラケットを用い、
   前記嵌合部を、前記被嵌合部に対して嵌合させるとともに、前記カバー部材に支持された状態の前記内燃機関用センサを、前記連結支持部に対して固定することにより、前記内燃機関用センサと前記カバー部材と前記ブラケットとを含む組立体を構成した後、
   前記固定部材を、前記固定用孔部を介して前記カムシャフトを支持する部分に対して係合させることで、前記組立体を、前記カムシャフトを支持する部分に対して固定することにより、前記内燃機関用センサを、前記被検出部に対して、該被検出部を検出可能な状態に取り付けることを特徴とする内燃機関用センサの取付方法。
2. 内燃機関のカムシャフトに設けられる被検出部を検出対象とし、前記カムシャフトを支持するシリンダヘッドが有する開口部を覆うカバー部材に支持される内燃機関用センサの取付方法であって、
   前記シリンダヘッド側に設けられ前記カムシャフトを支持する部分に対して係合する固定部材を挿通させる固定用孔部を有するとともに、前記カバー部材に設けられる被嵌合部に対して所定の保持力をもって嵌合可能な嵌合部と、前記カバー部材に支持された状態の前記内燃機関用センサに対して固定されることにより、前記内燃機関用センサを前記嵌合部に対して連結支持する連結支持部とを有するブラケットを用い、前記嵌合部を、前記被嵌合部に対して嵌合させるとともに、前記カバー部材に支持された状態の前記内燃機関用センサを、前記連結支持部に対して固定することにより、前記内燃機関用センサと前記カバー部材と前記ブラケットとを含む組立体を構成する組立工程と、
   前記組立体における、前記内燃機関用センサの前記カバー部材に対する支持部分を含む部分についてのリークテストを行うリークテスト工程と、
   前記固定部材を、前記固定用孔部を介して前記カムシャフトを支持する部分に対して係合させることで、前記組立体を、前記カムシャフトを支持する部分に対して固定することにより、前記内燃機関用センサを、前記被検出部に対して、該被検出部を検出可能な状態に取り付ける取付工程と、
   を備えることを特徴とする内燃機関用センサの取付方法。
3. 内燃機関のカムシャフトに設けられる被検出部を検出対象とし、前記カムシャフトを支持するシリンダヘッドが有する開口部を覆うカバー部材に支持される内燃機関用センサの取付構造であって、
   前記カバー部材に設けられる被嵌合部に対して所定の保持力をもって嵌合可能な嵌合部と、前記カバー部材に支持された状態の前記内燃機関用センサに対して固定されることにより、前記内燃機関用センサを前記嵌合部に対して連結支持する連結支持部とを有するブラケットと、
   前記嵌合部を介して、前記シリンダヘッド側に設けられ前記カムシャフトを支持する部分に対して係合することで、前記ブラケットを前記カムシャフトを支持する部分に対して固定する固定部材と、
   を備えることを特徴とする内燃機関用センサの取付構造。
4. 内燃機関のカムシャフトに設けられる被検出部を検出対象とし、前記カムシャフトを支持するシリンダヘッドが有する開口部を覆うカバー部材に支持される内燃機関用センサの取付ブラケットであって、
   前記シリンダヘッド側に設けられ前記カムシャフトを支持する部分に対して係合する固定部材を挿通させる固定用孔部を有するとともに、前記カバー部材に設けられる被嵌合部に対して所定の保持力をもって嵌合可能な嵌合部と、
   前記カバー部材に支持された状態の前記内燃機関用センサに対して固定されることにより、前記内燃機関用センサを前記嵌合部に対して連結支持する連結支持部と、
   を有することを特徴とする内燃機関用センサの取付ブラケット。

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