JP2009228560A - 内燃機関におけるクランク角センサ取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 クランク角センサによるクランク軸の回転位置、回転速度などの的確な検出を可能とし、またクランク角センサの、外部からの着脱操作が容易になる。
【解決手段】 機関本体に接続されるオイルパン２０の底壁は、その上面からの深さの浅い浅底部２０Ｓと、それよりも深さの深い深底部２０Ｄとを備えており、前記浅底部２０Ｓの底面にクランク角センサＳを取り付け、そのクランク角センサＳの検出部３０を、クランク軸９の軸心に指向させた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両、主として自動車用内燃機関におけるクランク角センサの取付構造に関し、特に、クランク軸の回転位置、回転角度などを的確に検出できると共に機関本体への着脱操作を容易とした、クランク角センサ取付構造に関する。

従来、内燃機関のクランク軸の回転位置、回転速度などを検出するクランク角センサを、機関本体のシリンダブロックの下端に結合されるオイルパンに取り付けたものが公知である（下記特許文献１参照）。
特許第２８５３３７２号公報

ところが、前記特許文献１のものは、オイルパンの側方に張り出したフランジ部に、クランク軸の軸線に沿ってクランク角センサが設けられているため、オイルパンのクランク軸と直交する方向の横幅が拡大する傾向になって内燃機関の大型化の原因となり、またクランク角センサの検出部は、シグナルディスクプレートの側面に対向して配置されることになるため、その検出部をクランク軸の軸心に指向して配置することができないという問題があり、さらに、内燃機関の側方には、車体フレームや排気マニホールドが配置されるので、それらのレイアウトに支障を及ぼすばかりでなくクランク角センサ自体の着脱操作が面倒になり、その上、排気マニホールドの配置によっては、そこからの輻射熱を受ける虞れがあるという問題もある。

本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、前記問題を解決できるようにした、新規な内燃機関におけるクランク角センサ取付構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本請求項１記載の発明は、機関本体に接続されるオイルパンへのクランク角センサ取付構造であって、
前記オイルパンの底壁は、その上面からの深さの浅い浅底部と、それよりも深さの深い深底部とを備えており、前記浅底部の底面にクランク角センサを取り付け、そのクランク角センサの検出部を、クランク軸の軸心に指向させたことを特徴としている。

前記目的を達成するため、本請求項２記載の発明は、前記請求項１記載のものにおいて、前記機関本体の一側には、その機関本体から排出される排ガスを外気に導くための排気マニホールドが設けられ、また、前記オイルパンの、機関本体への接続部には、接続フランジが一体に張り出しており、この接続フランジは、前記クランク角センサと排気マニホールドとの間を遮るように延びていて排気マニホールドから発散される熱がクランク角センサへ及ばないようにされていることを特徴としている。

本請求項各項記載の発明によれば、クランク角センサは、オイルパンの浅底部の底面に固着されて、その検出部が、クランク軸の軸心に指向しているので、その検出部をクランク軸に設けられる被検出部、すなわちパルサープレートに近接して配置することができ、的確な検出が可能になり、また、クランク角センサの、外部からの着脱操作が容易になる。また、クランク角センサの取り付けにより、オイルパン自体の大型化、重量増を招くことがない。

また、本請求項２記載の発明によれば、オイルパンの接続フランジにより、排気マニホールドからクランク角センサへの輻射熱が遮られて、該クランク角センサをその熱から保護することができ、長期にわたりクランク角センサの所期の検出精度を確保でき、またその耐用度を高めることができる。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

本実施例は、本発明クランク角センサ取付構造を、自動車用内燃機関に実施した場合であり、図１は、本発明クランク角センサ取付構造を備えた、自動車用内燃機関の、図２の１−１線に沿う一部破断正面図、図２は、図１の２矢視の、内燃機関の側面図、図３は、図１の３矢視の、内燃機関の底面図、図４は、図３の４−４線に沿う拡大断面図である。

図１〜３において、全体を符号Ｅで示す自動車用内燃機関は、直列の多気筒機関であって、その機関本体１は、複数の気筒３が直列されるシリンダブロック２と、そのデッキ面上に一体に結合されるシリンダヘッド４と、シリンダブロック２の下部に一体に形成されるアッパブロック５の下面に一体に結合されるロアブロック６とを備え、前記アッパブロック５とロアブロック６とでクランクケース７が形成されており、このクランクケース７内のクランク室８に配置されるクランク軸９は、アッパブロック５とロアブロック６との合せ面に、図示しない軸受を介して回転自在に支承される。クランク軸９の複数のクランクピン９Ｐには、コンロッド１０の大端部が回転自在に連結され、それらのコンロッド１０の小端部に前記複数の気筒３に摺合されるピストン１１が回転自在に連結される。シリンダヘッド４には、前記複数ピストン１１の頂面に対面する燃焼室１２と、各燃焼室１２に連通する吸気ポート１３および排気ポート１４が形成されており、吸気ポート１３には、吸気マニホールド１５が接続され、また排気ポート１４には、排気マニホールド１６が接続されている。前記排気マニホールド１６は、機関本体１の一側において、該機関本体１の一側面に沿うように下向きに延長され、さらに、機関本体１の後部に接続される変速機１７の一側に沿って後方へと延長されている。

シリンダヘッド４の上面には、ヘッドカバー１８が一体に接続され、機関本体のロアブロック６の下面には、潤滑油を貯留するオイルパン２０が一体に結合される。ロアブロック６の下面には、横方向、すなわち機関本体の縦軸線と直交してブロック側接続フランジ６Ｆが一体に張り出しており、また、オイルパン２０の上面には、前記ブロック側接続フランジ６Ｆと同じ方向にオイルパン側接続フランジ２０Ｆが一体に張り出しており、それら両接続フランジ６Ｆ，２０Ｆは相互に合掌されて、複数の連結ボルト２１をもって一体に締結される。この場合、連結ボルト２１は、オイルパン２０の下方からオイルパン２０側接続フランジ２０Ｆに挿着されるので、連結ボルト２１の着脱操作が容易になる。

前記オイルパン２０の底壁は、その上面からの深さが浅い浅底部２０Ｓと、その上面からの深さが、前記浅底部２０Ｓよりも深い深底部２０Ｄとを有して段状に形成されており、図１，２に示すように、オイルパン２０は、その底壁の後端寄り、すなわち変速機１７側の一部分が、浅底部２０Ｓに形成され、また、その底壁の残余の大部分が、深底部２０Ｄに形成される。そして、オイルパン２０の浅底部２０Ｓの底面一側に、そのオイルパン２０の下方から上下方向に、後述のクランク角センサＳが取り付けられる。

図１に示すように、クランク軸９の後端には、磁性金属板よりなる盤状のパルサープレート２２が複数の連結ボルト２３により固定されている。このパルサープレート２２は、その外周に多数の突起２２Ｐが配列されている。一方、前記オイルパン２０の浅底部２０Ｓの底面一側には、そのオイルパン２０の下方から上下方向に向けて、前記クランク角Ｓセンサが取り付けられる。図４に示すように、オイルパン２０の浅底部２０Ｓの底面一側には、取付孔２５が上下方向に穿設され、この取付孔２５に、その下方からオイルシール２４を介してクランク角センサＳが貫通され、このクランク角センサＳから一体に張り出される取付フランジ２６が、取付ボルト２７をもってオイルパン２０の下方からその浅底部２０Ｓの底面に固着される。

クランク角センサＳの検出部３０は、クランク室８内に臨んでいて、その検出端はパルサープレート２２の突起２２Ｐに対面している。そして、図１に示すように、クランク角センサＳの検出部３０は、クランク軸９の軸心に指向されている。クランク角センサＳには、その検出部３０にホール素子および磁石が内蔵されており、クランク軸９の回転によりパルサープレート２２が回転するとき、クランク角センサＳ内の磁気変動をホール素子により電気信号に変換し、この電気信号を演算することによりクランク軸９の回転位置、回転速度、回転加速度などを検出することができる。

図１，２に示すように、オイルパン２０上面のオイルパン側接続フランジ２０Ｆの一部は、クランク角センサＳと、前記排気マニホールド１６との対面空間を遮断するように延在している。したがって、その接続フランジ２０Ｆの一部は、排気マニホールド１６からクランク角センサＳへの輻射熱を遮り、クランク角センサーＳを、排気マニホールド１６から発散する排気熱から保護することができる。

つぎにこの実施例の作用を説明する。

いま、内燃機関Ｅが運転され、クランク軸９の回転により、パルサープレート２２が回転されると、クランク角センサＳは、その検出部３０が、クランク軸９の回転位置、回転速度、回転加速度を検出することができる。

しかして、前記クランク角センサＳは、オイルパン２０の浅底部２０Ｓの底面に固着されて、その検出部３０が、クランク軸９の軸心に指向しているので、その検出部３０をクランク軸９に設けられる被検出部、すなわちパルサープレート２２に近接して配置することができ、的確な検出が可能になり、また、クランク角センサＳの、外部からの着脱操作が容易になる。

また、オイルパン２０のオイルパン側接続フランジ２０Ｆにより、排気マニホールド１６からクランク角センサＳへの輻射熱が遮られて、該クランク角センサＳをその熱から保護することができ、長期にわたりクランク角センサＳの所期の検出精度を確保でき、またその耐用度を高めることができる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。

たとえば、前記実施例では、本発明クランク角センサ取付構造を、自動車用内燃機関にも実施した場合を説明したが、これを他の車両用内燃機関にも実施できることは勿論である。

本発明クランク角センサ取付構造を備えた、自動車用内燃機関の、図２の１−１線に沿う一部破断正面図 図１の２矢視の、前記内燃機関の側面図 図１の３矢視の、内燃機関の底面図 図３の４−４線に沿う拡大断面図

符号の説明

１・・・・・機関本体
１６・・・・排気マニホールド
２０・・・・オイルパン
２０Ｆ・・・接続フランジ
２０Ｓ・・・浅底部
２０Ｄ・・・深底部
３０・・・・検出部（クランク角センサＳの）
Ｓ・・・・・クランク角センサ

Claims (2)

1. 機関本体（１）に接続されるオイルパン（２０）へのクランク角センサ取付構造であって、
   前記オイルパン（２０）の底壁は、その上面からの深さの浅い浅底部（２０Ｓ）と、それよりも深さの深い深底部（２０Ｄ）とを備えており、前記浅底部（２０Ｓ）の底面にクランク角センサ（Ｓ）を取り付け、そのクランク角センサ（Ｓ）の検出部（３０）を、クランク軸（９）の軸心に指向させたことを特徴とする、内燃機関におけるクランク角センサ取付構造。
2. 前記機関本体（１）の一側には、その機関本体（１）から排出される排ガスを外気に導くための排気マニホールド（１６）が設けられ、また、前記オイルパン（２０）の、機関本体（１）への接続部には、接続フランジ（２０Ｆ）が一体に張り出しており、この接続フランジ（２０Ｆ）は、前記クランク角センサ（Ｓ）と排気マニホールド（１６）との間を遮るように延びていて排気マニホールド（１６）から発散される熱がクランク角センサ（Ｓ）へ及ばないようにされていることを特徴とする、前記請求項１記載の内燃機関におけるクランク角センサ取付構造。

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