JP2010019124A - Signal rotor structure for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の機関本体に支持されたカムシャフトの一端部に、略円筒状に形成されたロータ本体部と、前記ロータ本体部に設けられて前記カムシャフトをスラスト方向に位置決めするためのスラスト受けフランジと、前記ロータ本体部に設けられて前記カムシャフトの回転状態を検出するための被検出突起とを備えるシグナルロータを設けた内燃機関のシグナルロータ構造に関する。 The present invention provides a rotor main body portion formed in a substantially cylindrical shape at one end portion of a camshaft supported by an engine main body of an internal combustion engine, and a camshaft provided in the rotor main body portion for positioning the camshaft in a thrust direction. The present invention relates to a signal rotor structure of an internal combustion engine provided with a signal rotor provided with a thrust receiving flange and a detected projection provided on the rotor main body portion for detecting the rotation state of the camshaft.
下記特許文献1には、カムシャフト1の回転角や回転速度を検出するためのセンシングロータ4の外周面にスラスト規制溝4dを形成し、このスラスト規制溝4dをシリンダヘッド9に形成したスラスト規制部9bとヘッドカバー11に形成したスラスト規制部11aとに係合させることで、カムシャフト1をスラスト方向に位置決めする内燃機関が記載されている。
ところで上記特許文献1に記載されたものは、センシングロータ4のスラスト規制溝4dと被検出用突起5とがカムシャフト1の軸線方向に直接接するように隣り合っているため、スラスト規制溝4dに作用するスラスト力で被検出用突起5が変形してしまい、カムシャフト1の回転状態の検出精度が低下する可能性があった。
By the way, what is described in
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、内燃機関のカムシャフトにスラスト受けフランジおよび被検出突起を備えたシグナルロータを設けたものにおいて、カムシャフトの回転状態の検出精度を高めることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and in the case where a camshaft of an internal combustion engine is provided with a signal rotor provided with a thrust receiving flange and a detected projection, the detection accuracy of the rotational state of the camshaft is improved. Objective.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、内燃機関の機関本体に支持されたカムシャフトの一端部に、略円筒状に形成されたロータ本体部と、前記ロータ本体部に設けられて前記カムシャフトをスラスト方向に位置決めするためのスラスト受けフランジと、前記ロータ本体部に設けられて前記カムシャフトの回転状態を検出するための被検出突起とを備えるシグナルロータを設けた内燃機関のシグナルロータ構造であって、前記スラスト受けフランジおよび前記被検出突起は、それぞれ前記ロータ本体部のカムシャフト軸線方向一端および他端に所定距離離間して設けられることを特徴とする内燃機関のシグナルロータ構造が提案される。 To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a rotor main body formed in a substantially cylindrical shape at one end of a camshaft supported by an engine main body of an internal combustion engine, and the rotor A signal rotor provided with a thrust receiving flange provided on the main body for positioning the camshaft in a thrust direction, and a detected protrusion provided on the rotor main body for detecting the rotation state of the camshaft. A signal rotor structure of an internal combustion engine provided, wherein the thrust receiving flange and the detected projection are provided at a predetermined distance apart from one end and the other end of the rotor main body in the camshaft axial direction, respectively. A signal rotor structure for an internal combustion engine is proposed.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記スラスト受けフランジは前記ロータ本体部から径方向に延びて前記機関本体のスラスト支持面に接触し、前記被検出突起の外径は前記スラスト支持面に開口するカムシャフト挿通孔の内径よりも小さいことを特徴とする内燃機関のシグナルロータ構造が提案される。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the thrust receiving flange extends in a radial direction from the rotor main body portion, contacts the thrust support surface of the engine main body, and A signal rotor structure for an internal combustion engine is proposed in which the outer diameter of the detection projection is smaller than the inner diameter of the camshaft insertion hole that opens in the thrust support surface.
また請求項3に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、前記シグナルロータは、そのロータ本体部をカムシャフト軸線方向に貫通するボルトで前記カムシャフトの一端部に固定され、前記ボルトはその中心を貫通する油孔を備え、前記カムシャフトの内部に形成された油路から供給されたオイルは、前記ボルトの油孔を介して前記スラスト受けフランジの端面に供給されることを特徴とする内燃機関のシグナルロータ構造が提案される。 According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the second aspect, the signal rotor is fixed to one end of the camshaft with a bolt that penetrates the rotor main body in the camshaft axial direction. The bolt has an oil hole penetrating the center thereof, and oil supplied from an oil passage formed in the camshaft is supplied to the end face of the thrust receiving flange through the oil hole of the bolt. A signal rotor structure for an internal combustion engine is proposed.
尚、実施の形態のカムカバー13は本発明の機関本体に対応し、実施の形態の吸気、排気カムシャフト26,27は本発明のカムシャフトに対応し、実施の形態の吸気カムシャフト挿通孔84aおよび排気カムシャフト挿通孔84bは本発明のカムシャフト挿通孔に対応する。
The
請求項1の構成によれば、内燃機関の機関本体に支持されたカムシャフトの一端部に設けられるシグナルロータが、略円筒状に形成されたロータ本体部と、ロータ本体部に設けられてカムシャフトをスラスト方向に位置決めするためのスラスト受けフランジと、ロータ本体部に設けられてカムシャフトの回転状態を検出するための被検出突起とを備え、スラスト受けフランジおよび被検出突起を、それぞれロータ本体部のカムシャフト軸線方向一端および他端に所定距離離間して設けたので、スラスト受けフランジに加わるスラスト荷重で被検出突起が変形するのを最小限に抑え、カムシャフトの回転状態を精度よく検出することができる。 According to the configuration of the first aspect, the signal rotor provided at one end portion of the camshaft supported by the engine body of the internal combustion engine includes the rotor body portion formed in a substantially cylindrical shape, and the cam provided by the rotor body portion. A thrust receiving flange for positioning the shaft in the thrust direction; and a detected protrusion for detecting the rotational state of the camshaft provided on the rotor body, and the thrust receiving flange and the detected protrusion are respectively connected to the rotor body. The camshaft is positioned at one end and the other end in the camshaft axial direction at a predetermined distance, so that the detected protrusion is prevented from being deformed by the thrust load applied to the thrust receiving flange, and the rotation state of the camshaft is accurately detected. can do.
また請求項2の構成によれば、スラスト受けフランジはロータ本体部から径方向に延びて機関本体のスラスト支持面に接触するので、被検出突起の外径をスラスト支持面に開口するカムシャフト挿通孔の内径よりも小さくすることで、被検出突起をスラスト支持面と干渉することなく機関本体内に挿入し、スラスト受けフランジを機関本体のスラスト支持面に接触させることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the thrust receiving flange extends in the radial direction from the rotor body and contacts the thrust support surface of the engine body, the camshaft insertion that opens the outer diameter of the detected projection to the thrust support surface By making it smaller than the inner diameter of the hole, the detected projection can be inserted into the engine body without interfering with the thrust support surface, and the thrust receiving flange can be brought into contact with the thrust support surface of the engine body.
また請求項3の構成によれば、シグナルロータを、そのロータ本体部をカムシャフト軸線方向に貫通するボルトでカムシャフトの一端部に固定し、カムシャフトの内部に形成された油路から供給されたオイルを、ボルトの中心を貫通する油孔を介してスラスト受けフランジの端面に供給するので、機関本体側にシグナルロータのスラスト受けフランジにオイルを供給する油路を設ける必要がない。 According to the third aspect of the present invention, the signal rotor is fixed to one end of the camshaft with a bolt penetrating the rotor main body in the camshaft axial direction, and supplied from an oil passage formed inside the camshaft. Since the oil is supplied to the end face of the thrust receiving flange through an oil hole penetrating the center of the bolt, there is no need to provide an oil passage for supplying oil to the thrust receiving flange of the signal rotor on the engine body side.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1〜図7は本発明の実施の形態を示すものであり、図1はカムカバーの上面の斜視図、図2はカムカバーの下面の斜視図、図3は図1の3方向矢視図、図4は図1の4−4線断面図、図5は図4の5−5線断面図、図6は図5の6−6線矢視図、図7は図1の7−7線断面図である。 1 to 7 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of the upper surface of the cam cover, FIG. 2 is a perspective view of the lower surface of the cam cover, and FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 1, FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 4, FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. It is sectional drawing.
尚、本明細書におけるシリンダ軸線方向、カムシャフト軸線方向および吸排気方向は図1に定義される。また上下方向については、シリンダ軸線方向のシリンダヘッド側を上方とし、シリンダブロック側を下方とする。 The cylinder axis direction, camshaft axis direction, and intake / exhaust direction in this specification are defined in FIG. In the vertical direction, the cylinder head side in the cylinder axial direction is the upper side, and the cylinder block side is the lower side.
図1および図2に示すように、V型6気筒内燃機関の各バンクのシリンダヘッドの上面に結合されるカムカバー13は、シリンダヘッドの上面に結合される下面が開放した箱形状の部材であって、上壁81と、吸気側側壁82と、排気側側壁83と、図示せぬトランスミッション側に位置する端壁84と、端壁84の反対側に位置するタイミングトレーン室壁85とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
カムカバー13の内面には、上壁81、吸気側側壁82および排気側側壁83に接続するように、4枚の隔壁91…が一体に形成される。各隔壁91には、吸気カムシャフト26が回転自在に貫通する吸気カムシャフト挿通孔91aと、排気カムシャフト27が回転自在に挿通される排気カムシャフト挿通孔91bと、吸気ロッカーシャフト28が挿通される吸気ロッカーシャフト挿通孔91cと、排気ロッカーシャフト29が挿通される排気ロッカーシャフト挿通孔91dとが形成され、端壁84にも前記吸気カムシャフト挿通孔91a…、排気カムシャフト挿通孔91b…、吸気ロッカーシャフト挿通孔91c…および排気ロッカーシャフト挿通孔91d…に対して同軸上に位置する吸気カムシャフト挿通孔84a、排気カムシャフト挿通孔84b、吸気ロッカーシャフト挿通孔84cおよび排気ロッカーシャフト挿通孔84dが形成される。
Four
更に、各隔壁91の吸排気方向中央部にはシリンダ軸線方向に延びる中間締結ボス91eが形成されるともに、各隔壁91の吸排気方向両端部が吸気側側壁82および排気側側壁83に接続する部分には、シリンダ軸線方向に延びる各2個の締結ボス91f,91fが形成される。
Further, an
カムカバー13は、その4個の中間締結ボス91e…を貫通する4本のボルト102…と、その8個の締結ボス91f…を貫通する8本のボルト103…とで、シリンダヘッドの上面に締結される(図3および図4参照)。
The
図7に示すように、カムカバー13のタイミングトレーン室壁85は、そこに結合されるカバー部材86と協働して、吸気カムシャフト26に設けた吸気スプロケット26aと、排気カムシャフト(不図示)に設けた排気スプロケット(不図示)と、吸気スプロケット26aおよび排気スプロケットに巻き掛けたタイミングチェーン87とよりなるタイミングトレーン88を収納するタイミングトレーン室89を区画する。そして吸気カムシャフト26の軸端と吸気スプロケット26aとの間には、該吸気カムシャフト26の位相を連続的に変更して吸気バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング変更装置90が設けられる。
As shown in FIG. 7, the timing
図3〜図6に示すように、吸気カムシャフト26のトランスミッション側の軸端部には、その回転位置を検出するためのシグナルロータ104がインロー嵌合してピン105で回転方向に位置決めされ、シグナルロータ104を貫通して吸気カムシャフト26の軸端に螺合するボルト106によって固定される。シグナルロータ104は円筒状のロータ本体部104aを備えており、ロータ本体部104aの反吸気カムシャフト26寄りの端部には円板状のスラスト受けフランジ104bが形成され、吸気カムシャフト26寄りの端部には複数の被検出突起104c…が径方向に突設される。
As shown in FIG. 3 to FIG. 6, a
カムカバー13の端壁84の外面にはキャップ部材107がOリング108を介して4本のボルト109…で固定されており、シグナルロータ104のスラスト受けフランジ104bは端壁84のスプライン支持面84eとキャップ部材107の内面との間に挟まれてカムシャフト軸線L2方向に位置決めされる。ボルト106の内部にはオリフィス106aを有する油孔106bが軸線方向に貫通しており、油孔106bの一端は吸気カムシャフト26の内部に形成された油路26bに連通するとともに、油孔106bの外端はキャップ部材107の内部の油室110に連通する。
A
キャップ部材107には、前記油室110に隣接してカムシャフト嵌合凸部107aが形成されており、このカムシャフト嵌合凸部107aの内側に吸気カムシャフト26あるいは排気カムシャフト27の軸端が嵌合する。また前記油室110に隣接してロッカーシャフト嵌合凸部107bが形成されており、このロッカーシャフト嵌合凸部107bの内側に吸気ロッカーシャフト28あるいは排気ロッカーシャフト29の軸端が嵌合する。またキャップ部材107の油室110の内面には、その直径方向に延びる油溝107c(図6参照)が形成されており、その油溝107cの先端はシグナルロータ104のスラスト受けフランジ104bに一側面に臨む位置まで延びている。
The
以上のように、シグナルロータ104を、略円筒状に形成されたロータ本体部104aと、ロータ本体部104aに設けられて吸気カムシャフト26あるいは排気カムシャフト27をスラスト方向に位置決めするためのスラスト受けフランジ104bと、ロータ本体部104aに設けられて吸気カムシャフト26あるいは排気カムシャフト27の回転状態を検出するための被検出突起104c…とで構成し、スラスト受けフランジ104bおよび被検出突起104c…を、それぞれロータ本体部104aのカムシャフト軸線L2方向一端および他端に所定距離離間して設けたので、スラスト受けフランジ104bに加わる荷重で被検出突起104c…が変形するのを最小限に抑え、吸気カムシャフト26あるいは排気カムシャフト27の回転状態を精度よく検出することができる。
As described above, the
またスラスト受けフランジ104bはロータ本体部104aから径方向に延びてカムカバー13の端壁84のスラスト支持面84e(図4および図5参照)に接触するので、被検出突起104c…の外径を端壁84のスラスト支持面84eに開口する吸気カムシャフト挿通孔84aおよび排気カムシャフト挿通孔84bの内径よりも小さくすることで、被検出突起104c…をスラスト支持面84eと干渉させることなく吸気カムシャフト26および排気カムシャフト27をカムカバー13の内部に挿入し、スラスト受けフランジ104bをカムカバー13の端壁84のスラスト支持面84eに接触させることができる。
Further, since the
またシグナルロータ104を、そのロータ本体部104aを貫通するボルト106で吸気カムシャフト26あるいは排気カムシャフト27の一端部に固定し、吸気カムシャフト26あるいは排気カムシャフト27の内部に形成された油路26b,27bから供給されたオイルを、ボルト106の中心を貫通する油孔106bを介してスラスト受けフランジ104bに供給するので、スラスト受けフランジ104bにオイルを供給する油路をカムカバー13に設ける必要がない。
The
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、実施の形態では吸気カムシャフト26および排気カムシャフト27に固定したシグナルロータ104にスラスト受けフランジ104bを設けているが、吸気カムシャフト26および排気カムシャフト27に直接スラスト受けフランジを設けても良い。
For example, in the embodiment, the
また実施の形態では吸気カムシャフト26および排気カムシャフト27をタイミングチェーン87で連結して相互に同方向に駆動しているが、吸気カムシャフト26および排気カムシャフト27をギヤで連結して相互に逆方向に駆動することができる。
In the embodiment, the
また実施の形態ではV型6気筒内燃機関を例示したが、本発明はV型6気筒以外のV型多気筒内燃機関や直列多気筒内燃機関に対しても適用することができる。 Although the V-type 6-cylinder internal combustion engine is exemplified in the embodiment, the present invention can be applied to a V-type multi-cylinder internal combustion engine other than the V-type 6-cylinder and an in-line multi-cylinder internal combustion engine.
13 カムカバー(機関本体)
26 吸気カムシャフト(カムシャフト)
26b 油路
27 排気カムシャフト(カムシャフト)
27b 油路
84a 吸気カムシャフト挿通孔(カムシャフト挿通孔)
84b 排気カムシャフト挿通孔(カムシャフト挿通孔)
84e スラスト支持面
104 シグナルロータ
104a ロータ本体部
104b スラスト受けフランジ
104c 被検出突起
106 ボルト
106b 油孔
L2 カムシャフト軸線
13 Cam cover (Engine body)
26 Intake camshaft (camshaft)
84b Exhaust camshaft insertion hole (camshaft insertion hole)
84e
Claims (3)
前記スラスト受けフランジ(104b)および前記被検出突起(104c)は、それぞれ前記ロータ本体部(104a)のカムシャフト軸線(L2)方向一端および他端に所定距離離間して設けられることを特徴とする内燃機関のシグナルロータ構造。 At one end of the camshaft (26, 27) supported by the engine body (13) of the internal combustion engine, the rotor body (104a) formed in a substantially cylindrical shape and the rotor body (104a) are provided. A thrust receiving flange (104b) for positioning the camshaft (26, 27) in the thrust direction, and a rotor main body (104a) for detecting the rotational state of the camshaft (26, 27). A signal rotor structure of an internal combustion engine provided with a signal rotor (104) provided with a detected protrusion (104c),
The thrust receiving flange (104b) and the detected protrusion (104c) are provided at a predetermined distance apart from one end and the other end of the rotor body (104a) in the camshaft axis (L2) direction, respectively. Signal rotor structure for internal combustion engines.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10001033B2 (en) | 2014-08-29 | 2018-06-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder head |
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2008
- 2008-07-09 JP JP2008178740A patent/JP2010019124A/en active Pending
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US10001033B2 (en) | 2014-08-29 | 2018-06-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder head |
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