JP2012136996A - Crank angle detection device for internal combustion engine - Google Patents

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英章 渡邊
Toshio Yamaguchi
俊生 山口
Daijiro Masuda
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the size and weight of an internal combustion engine by reducing the length in the width direction of the internal combustion engine, and to reduce the number of components and assembly manhours.SOLUTION: A crank angle detection device 40 for an internal combustion engine includes a crankshaft 25 arranged in an engine 16 as an internal combustion engine, and a crank angle sensor 41 for detecting a rotation angle of the crankshaft as a crank angle. The crank angle detection device is structured such that a primary drive gear 32 is arranged rotationally integrated with a crank weight 38A of the crankshaft 25; the primary drive gear 32 transmits power to an adjacent primary driven gear 33 and includes a cutout part 42 having a height difference h; and the crank angle sensor 41 can detect the crank angle by detecting the primary drive gear 32 on the basis of the cutout part 42.

Description

本発明は、内燃機関のクランク角を検出する内燃機関用クランク角検出装置に関する。   The present invention relates to a crank angle detection device for an internal combustion engine that detects a crank angle of the internal combustion engine.

図5に示すように、内燃機関(エンジン)用のクランク角検出装置100は、従来、クランク軸101の軸端に取り付けられたセンシングロータ102の外周における突起または窪みをクランク角センサ103が検知することで、クランク軸101の回転角、つまりクランク角を検出するよう構成されている。   As shown in FIG. 5, in the crank angle detection device 100 for an internal combustion engine (engine), the crank angle sensor 103 conventionally detects a protrusion or a depression on the outer periphery of the sensing rotor 102 attached to the shaft end of the crankshaft 101. Thus, the rotation angle of the crankshaft 101, that is, the crank angle is detected.

前記クランク角センサ103は、クランクケース104の側部で、エンジンサイドカバー105の内側に設置されている。尚、クランク軸101の回転力は、クランク軸101に設けられたプライマリドライブギア108を経てプライマリドリブンギア109に伝達される。   The crank angle sensor 103 is installed inside the engine side cover 105 at the side of the crankcase 104. The rotational force of the crankshaft 101 is transmitted to the primary driven gear 109 via the primary drive gear 108 provided on the crankshaft 101.

また、特許文献1には、クランク軸のクランクウェイトに、クランク角検出用の歯が外周に形成された弓形セグメントを取り付け、クランク軸の回転時に、クランク角センサにより弓形セグメントの歯を検出することで、クランク軸の回転角(クランク角)を検出するクランク角検出装置が開示されている。   Further, in Patent Document 1, an arcuate segment in which teeth for crank angle detection are formed on the outer periphery is attached to the crankweight of the crankshaft, and the teeth of the arcuate segment are detected by the crank angle sensor when the crankshaft rotates. Thus, a crank angle detection device for detecting the rotation angle (crank angle) of the crankshaft is disclosed.

特開平10−184434号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-184434

ところが、図5に示すクランク角検出装置100では、クランク軸101の軸端にセンシングロータ102を取り付ける構成であるため、エンジンの軸方向長さが増大して、エンジンの小型化及び軽量化が困難になってしまうと共に、クランク軸101やクランクケース104の剛性確保も困難になってしまう。   However, in the crank angle detection device 100 shown in FIG. 5, since the sensing rotor 102 is attached to the shaft end of the crankshaft 101, the axial length of the engine increases, making it difficult to reduce the size and weight of the engine. In addition, it becomes difficult to ensure the rigidity of the crankshaft 101 and the crankcase 104.

また、センシングロータ102は、ワッシャ106や取付ボルト107を用いてクランク軸101に取り付けられるため、部品点数が増加し、組付工数も増加してしまう。   Moreover, since the sensing rotor 102 is attached to the crankshaft 101 using the washer 106 and the attachment bolt 107, the number of parts increases and the assembly man-hour also increases.

更に、クランク軸101にセンシングロータ102を取り付ける為の隙間分のガタツキによって、クランク角センサ103によるクランク角の検出精度が低下してしまう。   Furthermore, the accuracy of crank angle detection by the crank angle sensor 103 is reduced due to the backlash of the gap for attaching the sensing rotor 102 to the crankshaft 101.

また、自動二輪車に搭載されたエンジンの場合には、車両のバンク角を確保するために、センシングロータ102の外径を大きくすることができない。従って、センシングロータ102の外周の突起または窪みの周速度が低くなるので、特にクランク軸101の低速回転時にはクランク角センサ103によりクランク角を高精度に検出することができない恐れがある。   In the case of an engine mounted on a motorcycle, the outer diameter of the sensing rotor 102 cannot be increased in order to secure the bank angle of the vehicle. Accordingly, since the peripheral speed of the protrusions or depressions on the outer periphery of the sensing rotor 102 becomes low, the crank angle sensor 103 may not be able to detect the crank angle with high accuracy, particularly when the crankshaft 101 rotates at a low speed.

他方、特許文献1に記載のクランク角検出装置では、クランク軸には、動力伝達用のプライマリドライブギアやカムドライブスプロケットなどのほかに、クランク角検出用のギア(弓形セグメント)が必要になるので、部品点数及び組付工数が増加してしまう。   On the other hand, in the crank angle detection device described in Patent Document 1, a crank angle detection gear (bow segment) is required on the crankshaft in addition to the primary drive gear for power transmission and the cam drive sprocket. The number of parts and assembly man-hours will increase.

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、内燃機関の幅方向長さを短縮して内燃機関の小型化及び軽量化を実現できると共に、部品点数及び組付工数を低減できる内燃機関用クランク角検出装置を提供することにある。   The object of the present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and it is possible to reduce the length in the width direction of the internal combustion engine to reduce the size and weight of the internal combustion engine, and to reduce the number of parts and assembly man-hours. An object of the present invention is to provide a crank angle detection device for an internal combustion engine that can be reduced.

本発明は、内燃機関に備えられたクランク軸と、このクランク軸の回転角をクランク角として検出するクランク角センサと、を有する内燃機関用クランク角検出装置において、前記クランク軸の一部に第1のギアが回転一体に設けられ、この第1のギアは、隣接する第2のギアに動力を伝達すると共に、高低差を有する段差部を備え、前記クランク角センサは、前記段差部を基準として前記第1のギアを検知することで前記クランク角を検出可能に構成されたことを特徴とするものである。   The present invention provides a crank angle detection device for an internal combustion engine having a crank shaft provided in an internal combustion engine and a crank angle sensor that detects a rotation angle of the crank shaft as a crank angle. The first gear is provided integrally with the rotation, and the first gear transmits power to the adjacent second gear and has a step portion having a height difference. The crank angle sensor is based on the step portion. As described above, the crank angle can be detected by detecting the first gear.

本発明によれば、クランク軸の一部に回転一体に設けられた第1のギアに段差部が設けられ、クランク角センサが、前記段差部を基準として第1のギアを検知することでクランク角を検出するので、クランク角検出用のセンシングロータをクランク軸の端部に設ける必要がない。この結果、内燃機関の幅方向長さが短縮して内燃機関の小型化及び軽量化を実現できる。更に、センシングロータが不要になるので、部品点数及び組付工数を低減できる。   According to the present invention, a step portion is provided in the first gear that is provided integrally with a part of the crankshaft, and the crank angle sensor detects the first gear on the basis of the step portion. Since the angle is detected, there is no need to provide a sensing rotor for detecting the crank angle at the end of the crankshaft. As a result, the length of the internal combustion engine in the width direction is shortened, and the internal combustion engine can be reduced in size and weight. Furthermore, since a sensing rotor is not required, the number of parts and the number of assembly steps can be reduced.

本発明に係る内燃機関用クランク角検出装置の一実施形態が適用された内燃機関としてのエンジンを搭載した自動二輪車を示す左側面図。1 is a left side view showing a motorcycle equipped with an engine as an internal combustion engine to which an embodiment of a crank angle detection device for an internal combustion engine according to the present invention is applied. 図1のエンジンを示す右側面図。The right view which shows the engine of FIG. 図2のIII−III線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the III-III line | wire of FIG. 図3のクランクシャフト、コンロッド及びクランク角センサを示す側面図。The side view which shows the crankshaft of FIG. 3, a connecting rod, and a crank angle sensor. 従来のクランクシャフトに取り付けられたセンシングロータ、クランク角センサ等を示す断面図。Sectional drawing which shows the sensing rotor, crank angle sensor, etc. which were attached to the conventional crankshaft.

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。但し、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.

図1は、本発明に係る内燃機関用クランク角検出装置の一実施形態が適用された内燃機関としてのエンジンを搭載する自動二輪車を示す左側面図である。尚、本実施形態において、前後、上下、左右の表現は、自動二輪車に乗車した乗員を基準にしたものである。   FIG. 1 is a left side view showing a motorcycle equipped with an engine as an internal combustion engine to which an embodiment of a crank angle detection device for an internal combustion engine according to the present invention is applied. In the present embodiment, expressions of front and rear, top and bottom, and left and right are based on a passenger who rides the motorcycle.

この図1に示すように、自動二輪車1は車体フレーム2を有し、その前方にヘッドパイプ3が設けられる。ヘッドパイプ3には、図示しないサスペンション機構を内装し前輪4を回動自在に支持する左右一対のフロントフォーク5やハンドルバー6等から構成されるステアリング機構7が設けられ、ハンドルバー6により前輪4が左右に回動自在に操舵される。   As shown in FIG. 1, a motorcycle 1 has a body frame 2, and a head pipe 3 is provided in front thereof. The head pipe 3 is provided with a steering mechanism 7 including a pair of left and right front forks 5, a handle bar 6 and the like which are provided with a suspension mechanism (not shown) and rotatably support the front wheel 4. Is steered so as to be pivotable left and right.

一方、車体フレーム2は、例えばツインチューブ型のもので、ヘッドパイプ3の直後で左右方向に拡開された後、互いに平行に後斜下方に延びる左右一対のタンクレールを兼ねたメインフレーム8と、これらのメインフレーム8の後端部に接続され、略上下方へ向かって延びる左右一対のセンタフレーム9と、これらのセンタフレーム9の後上端から後方に延びる左右一対のシートレール10とを有して構成される。   On the other hand, the vehicle body frame 2 is, for example, of a twin tube type, and is expanded to the left and right immediately after the head pipe 3 and then serves as a main frame 8 that also serves as a pair of left and right tank rails extending parallel to each other and rearwardly downward. The pair of left and right center frames 9 connected to the rear end portions of the main frames 8 and extending substantially upward and downward, and the pair of left and right seat rails 10 extending rearward from the rear upper ends of the center frames 9 are provided. Configured.

メインフレーム8の上方には燃料タンク11が配置され、シートレール10の上方にはライダシート12A、ピリオンシート12Bが車両の前後にそれぞれ配置される。また、センタフレーム9の略中央下部にはピボット軸13が架設され、このピボット軸13にスイングアーム14がピボット軸13廻りにスイング自在に枢着されると共に、このスイングアーム14の後端に後輪15が回動自在に軸支される。そして、前輪4と後輪15間の車体中央下部で燃料タンク11下方に、内燃機関としてのエンジン16が配置される。   A fuel tank 11 is disposed above the main frame 8, and a rider seat 12A and a pillion seat 12B are disposed above and below the vehicle, respectively. Further, a pivot shaft 13 is installed substantially at the center lower portion of the center frame 9, and a swing arm 14 is pivotally attached to the pivot shaft 13 so as to be swingable around the pivot shaft 13, and a rear end is provided at the rear end of the swing arm 14. The wheel 15 is pivotally supported. An engine 16 as an internal combustion engine is disposed below the fuel tank 11 at the lower center of the vehicle body between the front wheels 4 and the rear wheels 15.

更に、この自動二輪車1は車体の前部が流線形のカウリング17で覆われており、走行中の空気抵抗低減と、走行風圧からのライダの保護が図られている。尚、図1中の符号18Aは、エンジン16からの排気ガスを排出するエキゾーストパイプであり、このエキゾーストパイプ18Aの後端に排気マフラ18Bが接続されている。   Further, in the motorcycle 1, the front portion of the vehicle body is covered with a streamlined cowling 17 to reduce air resistance during traveling and to protect the rider from traveling wind pressure. 1 is an exhaust pipe that discharges exhaust gas from the engine 16, and an exhaust muffler 18B is connected to the rear end of the exhaust pipe 18A.

図2及び図3に示すように、エンジン16は4サイクル多気筒エンジン、例えば4サイクル並列4気筒エンジンであり、主にヘッドカバー19、シリンダヘッド20、シリンダブロック21及びクランクケース22から外形が構成される。このクランクケース22は分割式であり、例えば図2における上下方向に2分割され、シリンダブロック21が別体に設けられたアッパクランクケース22Aと、ロアクランクケース22Bとから構成される。ロアクランクケース22Bの下部にオイルパン28が設置されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the engine 16 is a four-cycle multi-cylinder engine, for example, a four-cycle parallel four-cylinder engine, and has an outer shape mainly composed of a head cover 19, a cylinder head 20, a cylinder block 21, and a crankcase 22. The The crankcase 22 is of a split type, and is composed of, for example, an upper crankcase 22A divided into two in the vertical direction in FIG. 2 and the cylinder block 21 provided separately, and a lower crankcase 22B. An oil pan 28 is installed below the lower crankcase 22B.

シリンダブロック21は直立よりやや前傾して配置され、また、アッパクランクケース22Aとロアクランクケース22Bとの合わせ面23の内側に軸受部24がそれぞれ上下に分割して形成される。これらの軸受部24に、エンジン16の幅方向に延びるクランク軸25が回転自在に支持される。   The cylinder block 21 is arranged to be inclined slightly forward from the upright position, and the bearing portions 24 are divided into upper and lower parts inside the mating surface 23 of the upper crankcase 22A and the lower crankcase 22B. A crankshaft 25 extending in the width direction of the engine 16 is rotatably supported by these bearing portions 24.

クランク軸25には、コンロッド26の大端部26Aが連結され、図4に示すように、コンロッド26の小端部26Bにはピストン27が連結される。そして、シリンダブロック21内にはピストン27が、図における略上下方向に摺動自在に収納される。また、シリンダヘッド20とピストン27との間の空間には燃焼室(不図示)が形成される。この燃焼室内での混合気の燃焼によってピストン27が往復運動し、このピストン27の往復運動がクランク軸25により回転運動に変換される。   A large end portion 26A of a connecting rod 26 is connected to the crankshaft 25, and a piston 27 is connected to a small end portion 26B of the connecting rod 26 as shown in FIG. A piston 27 is accommodated in the cylinder block 21 so as to be slidable substantially in the vertical direction in the figure. A combustion chamber (not shown) is formed in the space between the cylinder head 20 and the piston 27. The piston 27 reciprocates by the combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber, and the reciprocating motion of the piston 27 is converted into rotational motion by the crankshaft 25.

図2に示すように、クランクケース22内には、クランク軸25の後方にカウンタ軸29及びドライブ軸30が、クランク軸25の前方にバランサ軸31がそれぞれ配置される。このうち、カウンタ軸29とバランサ軸31がクランク軸25と共に、アッパクランクケース22Aとロアクランクケース22Bとの合せ面23に軸支されている。これらのクランク軸25、カウンタ軸29、ドライブ軸30及びバランサ軸31は、エンジン16の幅方向(つまり自動二輪車1の車幅方向)に延在してクランクケース22内に収容されている。   As shown in FIG. 2, in the crankcase 22, a counter shaft 29 and a drive shaft 30 are disposed behind the crankshaft 25, and a balancer shaft 31 is disposed in front of the crankshaft 25. Among them, the counter shaft 29 and the balancer shaft 31 are pivotally supported on the mating surface 23 of the upper crankcase 22A and the lower crankcase 22B together with the crankshaft 25. The crankshaft 25, the countershaft 29, the drive shaft 30, and the balancer shaft 31 extend in the width direction of the engine 16 (that is, the vehicle width direction of the motorcycle 1) and are accommodated in the crankcase 22.

クランク軸25には、後に詳説するようにプライマリドライブギア32が回転一体に設けられ、このプライマリドライブギア32が、カウンタ軸29に回転自在に軸支されたプライマリドリブンギア33に噛み合う。カウンタ軸29には、プライマリドリブンギア33に連結されたクラッチ機構34が軸端に設けられると共に、図示しない複数段のミッションドライブギアが軸装される。これらのミッションドライブギアは、ドライブ軸30に軸装された図示しない複数段のミッションドリブンギアに噛み合う。これらのミッションドライブギア及びミッションドリブンギアは、図示しないシフト機構と共に変速ミッション機構を構成する。   As will be described in detail later, the crankshaft 25 is provided with a primary drive gear 32 that is integrally rotated. The primary drive gear 32 meshes with a primary driven gear 33 that is rotatably supported by the countershaft 29. The counter shaft 29 is provided with a clutch mechanism 34 connected to the primary driven gear 33 at the shaft end, and is mounted with a plurality of stages of transmission drive gears (not shown). These mission drive gears mesh with a plurality of mission driven gears (not shown) mounted on the drive shaft 30. These mission drive gear and mission driven gear constitute a transmission mission mechanism together with a shift mechanism (not shown).

ドライブ軸30の軸端はクランクケース22の外部に突出し、このドライブ軸30の軸端にドライブスプロケット(不図示)が固定される。また、後輪15には、図1に示すようにドリブンスプロケット35が固定され、これらのドライブスプロケットとドリブンスプロケット35との間にドライブチェーン36が巻き掛けられる。   The shaft end of the drive shaft 30 projects outside the crankcase 22, and a drive sprocket (not shown) is fixed to the shaft end of the drive shaft 30. A driven sprocket 35 is fixed to the rear wheel 15 as shown in FIG. 1, and a drive chain 36 is wound between the drive sprocket and the driven sprocket 35.

従って、図1及び図2に示すエンジン16のクランク軸25の回転力(つまりエンジン16の駆動力)は、プライマリドライブギア32、プライマリドリブンギア33及びクラッチ機構34を経てカウンタ軸29に伝達され、このカウンタ軸29から変速ミッション機構を経てドライブ軸30へ伝達される。そして、このドライブ軸30に伝達されたクランク軸25の回転力は、ドライブスプロケット、ドライブチェーン36及びドリブンスプロケット35を経て後輪15に伝達される。   Therefore, the rotational force of the crankshaft 25 of the engine 16 shown in FIGS. 1 and 2 (that is, the driving force of the engine 16) is transmitted to the counter shaft 29 via the primary drive gear 32, the primary driven gear 33, and the clutch mechanism 34, This is transmitted from the counter shaft 29 to the drive shaft 30 through the transmission transmission mechanism. The rotational force of the crankshaft 25 transmitted to the drive shaft 30 is transmitted to the rear wheel 15 via the drive sprocket, the drive chain 36 and the driven sprocket 35.

また、バランサ軸31には、バランサドリブンギア37が回転一体に設けられると共に、図示しないバランサウェイトが配置される。バランサドリブンギア37は、バランサドライブギアとしても機能するプライマリドライブギア32に噛み合う。従って、クランク軸25の回転によりプライマリドライブギア32及びバランサドリブンギア37を介してバランサウェイトが回転し、クランク軸25に設けられたクランクウェイト38(図3)と共に、ピストン27の往復運動に伴うエンジン16の振動が低減される。   In addition, a balancer driven gear 37 is provided on the balancer shaft 31 so as to rotate together with a balancer weight (not shown). The balancer driven gear 37 meshes with the primary drive gear 32 that also functions as a balancer drive gear. Accordingly, the balancer weight is rotated by the rotation of the crankshaft 25 via the primary drive gear 32 and the balancer driven gear 37, and together with the crankweight 38 (FIG. 3) provided on the crankshaft 25, the engine accompanying the reciprocating motion of the piston 27. 16 vibrations are reduced.

ところで、クランク軸25に回転一体に設けられた第1のギアとしての前記プライマリドライブギア32は、図3及び図4に示すように、クランクウェイト38に設けられる。このプライマリドライブギア32は、クランクウェイト38を直接歯切り加工して形成されてもよく、または別途加工されたギアを圧入などによりクランクウェイト38に結合することで形成されてもよい。このプライマリドライブギア32が、前述の如く、第2のギアとしての隣接するプライマリドリブンギア33とバランサドリブンギア37に噛み合い、クランク軸25の回転力をカウンタ軸29とバランサ軸31にそれぞれ伝達する。   By the way, the primary drive gear 32 as the first gear provided integrally with the crankshaft 25 is provided on the crank weight 38 as shown in FIGS. The primary drive gear 32 may be formed by directly cutting the crank weight 38 or may be formed by coupling a separately processed gear to the crank weight 38 by press-fitting or the like. As described above, the primary drive gear 32 meshes with the adjacent primary driven gear 33 and the balancer driven gear 37 as the second gear, and transmits the rotational force of the crankshaft 25 to the counter shaft 29 and the balancer shaft 31, respectively.

ここで、プライマリドライブギア32が設けられるクランクウェイト38は、クランク軸25における一端側(例えば車両右端側)に設けられた一対のクランクウェイト38A及び38Bのうち、エンジン16の中心側に位置するクランクウェイト38Aである。   Here, the crank weight 38 provided with the primary drive gear 32 is a crank located on the center side of the engine 16 among a pair of crank weights 38A and 38B provided on one end side (for example, the vehicle right end side) of the crankshaft 25. Weight 38A.

後述の如く、プライマリドライブギア32をセンシング(検知)するクランク角センサ41に接続される図示しないケーブルの配索を考慮した場合、プライマリドライブギア32の位置はエンジン16の外側に近い位置であることが望ましい。しかし、クランクウェイト38は、クランク軸25の両端に設置することがエンジン16の振動抑制の観点から効果的であるため、クランクウェイト38Aとクランクウェイト38Bのうち、クランク軸25の最端に位置するクランクウェイト38Bは、本来のクランクウェイトとしたい。これらのことから、プライマリドライブギア32が設けられる位置を上述のクランクウェイト38Aとしたのである。   As will be described later, when the cable not shown connected to the crank angle sensor 41 for sensing the primary drive gear 32 is considered, the position of the primary drive gear 32 is close to the outside of the engine 16. Is desirable. However, since it is effective to install the crank weights 38 at both ends of the crankshaft 25 from the viewpoint of suppressing vibrations of the engine 16, the crankweight 38 is positioned at the end of the crankshaft 25 of the crankweight 38A and the crankweight 38B. The crank weight 38B is intended to be the original crank weight. For these reasons, the position where the primary drive gear 32 is provided is the crank weight 38A described above.

さて、本実施形態のエンジン16は、内燃機関用のクランク角検出装置40を備える。このクランク角検出装置40は、クランク軸25の回転角をクランク角として検出するクランク角センサ41と、このクランク角センサ41がセンシング(検知)の対象とする、クランク軸25に設けられた前記プライマリドライブギア32とを有して構成される。   Now, the engine 16 of this embodiment includes a crank angle detection device 40 for an internal combustion engine. The crank angle detection device 40 includes a crank angle sensor 41 that detects the rotation angle of the crankshaft 25 as a crank angle, and the primary provided on the crankshaft 25 that is detected (detected) by the crank angle sensor 41. And a drive gear 32.

前記プライマリドライブギア32には、周方向の任意の一箇所に、プライマリドライブギア32の径方向に高低差hを有する段差部としての切欠部42が形成されている。この切欠部42は、プライマリドライブギア32における1歯または複数歯(例えば2歯)の歯幅を寸法eだけ縮小することで形成されたものである。例えば、高低差hは10mmに、寸法eは5mmにそれぞれ設定される。   The primary drive gear 32 is formed with a notch 42 as a step portion having a height difference h in the radial direction of the primary drive gear 32 at an arbitrary position in the circumferential direction. The notch 42 is formed by reducing the tooth width of one tooth or a plurality of teeth (for example, two teeth) in the primary drive gear 32 by the dimension e. For example, the height difference h is set to 10 mm, and the dimension e is set to 5 mm.

また、プライマリドライブギア32には、このプライマリドライブギア32のギア径の中心に対し切欠部42と略点対称となる位置に、重量バランサ手段としてのバランサ穴43またはバランサ窪みが形成される。このバランサ穴43等の存在によって、プライマリドライブギア32に切欠部42が形成されている場合でも、プライマリドライブギア32におけるクランク軸25周りの慣性モーメントの中心がプライマリドライブギア32のギア径の中心と略一致する。これにより、プライマリドライブギア32の回転時における重量バランスが良好に確保される。   The primary drive gear 32 is formed with a balancer hole 43 or a balancer recess as a weight balancer means at a position that is substantially point symmetric with the notch 42 with respect to the center of the gear diameter of the primary drive gear 32. Even when the notch 42 is formed in the primary drive gear 32 due to the presence of the balancer hole 43 and the like, the center of the inertia moment around the crankshaft 25 in the primary drive gear 32 is the center of the gear diameter of the primary drive gear 32. It almost agrees. Thereby, the weight balance at the time of rotation of the primary drive gear 32 is ensured favorably.

前記クランク角センサ41は、プライマリドライブギア32の切欠部42を基準としてプライマリドライブギア32を検知し、切欠部42による磁界の変化を測定することで、クランク軸25の回転角(つまりクランク角)を検出する。このクランク角センサ41は、クランクケース22の下部、つまりロアクランクケース22Bに設置された開口45に挿入されて設置される。   The crank angle sensor 41 detects the primary drive gear 32 with reference to the cutout portion 42 of the primary drive gear 32, and measures the change in the magnetic field caused by the cutout portion 42, whereby the rotation angle of the crankshaft 25 (that is, the crank angle). Is detected. The crank angle sensor 41 is installed by being inserted into an opening 45 provided in a lower portion of the crankcase 22, that is, in the lower crankcase 22B.

このとき、クランク角センサ41の検出部44は、プライマリドライブギア32の歯に対向すると共に、このプライマリドライブギア32に設けられた切欠部42における高低差hの方向(つまり、プライマリドライブギア32の径方向)に位置づけられる。更に、クランク角センサ41の検出部44は、その中央位置P(図3)が、切欠部42におけるクランク軸25の軸方向に沿う範囲内、つまり切欠部42におけるプライマリドライブギア32の歯幅方向に沿う寸法eの範囲内となるように配置される。   At this time, the detection unit 44 of the crank angle sensor 41 is opposed to the teeth of the primary drive gear 32, and the direction of the height difference h in the notch 42 provided in the primary drive gear 32 (that is, the primary drive gear 32). (Radial direction). Further, the detection portion 44 of the crank angle sensor 41 has a center position P (FIG. 3) within a range along the axial direction of the crankshaft 25 in the notch portion 42, that is, the tooth width direction of the primary drive gear 32 in the notch portion 42. It is arrange | positioned so that it may become in the range of the dimension e along.

以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果(1)〜(9)を奏する。   With the configuration as described above, the following effects (1) to (9) are achieved according to the present embodiment.

(1)クランク軸25のクランクウェイト38Aに回転一体に設けられたプライマリドライブギア32に切欠部42が形成され、クランク角センサ41が、切欠部42を基準としてプライマリドライブギア32を検知することでクランク角を検出する。このため、クランク角検出用のセンシングロータ(図5のセンシングロータ102)をクランク軸25の端部に設ける必要がない。この結果、エンジン16の幅方向(つまり自動二輪車1の車幅方向)長さが短縮して、エンジン16の小型化及び軽量化を実現できる。   (1) A notch 42 is formed in the primary drive gear 32 that is provided integrally with the crank weight 38A of the crankshaft 25, and the crank angle sensor 41 detects the primary drive gear 32 with reference to the notch 42. Detect the crank angle. For this reason, it is not necessary to provide a sensing rotor for detecting the crank angle (sensing rotor 102 in FIG. 5) at the end of the crankshaft 25. As a result, the length of the engine 16 in the width direction (that is, the width direction of the motorcycle 1) is shortened, and the engine 16 can be reduced in size and weight.

(2)クランク角センサ41が、クランク軸25に回転一体に設けられたプライマリドライブギア32を検知することでクランク軸25のクランク角を検出するので、センシングロータが不要になる。このため、センシングロータ取付用の取付ボルトやワッシャ(図5の取付ボルト107やワッシャ106)等も不要になり、部品点数及び組付工数を低減できる。   (2) Since the crank angle sensor 41 detects the crank angle of the crankshaft 25 by detecting the primary drive gear 32 provided integrally with the crankshaft 25, the sensing rotor is not required. For this reason, mounting bolts and washers for mounting the sensing rotor (the mounting bolts 107 and washers 106 in FIG. 5) and the like are no longer necessary, and the number of parts and assembly man-hours can be reduced.

(3)クランク角センサ41は、センシングロータではなく、クランク軸25に回転一体に設けられたプライマリドライブギア32を直接検知するので、クランク軸25にセンシングロータ102を取り付ける為の隙間分のガタツキの影響がなく、クランク角センサ41の検出精度を向上させることができる。   (3) Since the crank angle sensor 41 directly detects the primary drive gear 32 provided integrally with the crankshaft 25 instead of the sensing rotor, the crank angle sensor 41 has a backlash for mounting the sensing rotor 102 on the crankshaft 25. There is no influence, and the detection accuracy of the crank angle sensor 41 can be improved.

(4)プライマリドライブギア32は、自動二輪車1のバンク角を大きくした場合にも、センシングロータに比べて外径を大きく設定することができる。このため、切欠部42を含むプライマリドライブギア32の周速度が大きくなり、特にクランク軸25の低速回転時においても、信号パルスの波形が明確になって、クランク角センサ41の検出精度を向上させることができる。   (4) Even when the bank angle of the motorcycle 1 is increased, the primary drive gear 32 can be set to have a larger outer diameter than the sensing rotor. For this reason, the peripheral speed of the primary drive gear 32 including the notch portion 42 is increased, and the waveform of the signal pulse becomes clear especially when the crankshaft 25 rotates at a low speed, and the detection accuracy of the crank angle sensor 41 is improved. be able to.

(5)クランク角センサ41がプライマリドライブギア32を検知してクランク軸25のクランク角を検出する際に、プライマリドライブギア32の歯幅を縮小して形成された切欠部42をセンシングの基準としている。このため、例えばプライマリドライブギア32の側面に突設された凸部をセンシングの基準にする場合に比べ、プライマリドライブギア32に隣接する部品に対し形状変更や、プライマリドライブギア32の配置位置の変更などが不要になるので、部品のレイアウト面で有利である。   (5) When the crank angle sensor 41 detects the primary drive gear 32 and detects the crank angle of the crankshaft 25, the notch 42 formed by reducing the tooth width of the primary drive gear 32 is used as a sensing reference. Yes. For this reason, for example, compared to the case where the convex portion protruding from the side surface of the primary drive gear 32 is used as a reference for sensing, the shape of components adjacent to the primary drive gear 32 is changed, and the arrangement position of the primary drive gear 32 is changed. This is advantageous in terms of component layout.

(6)プライマリドライブギア32には、このプライマリドライブギア32におけるクランク軸25周りの慣性モーメントの中心がプライマリドライブギア32におけるギア径の中心となるように、このプライマリドライブギア32の重量をバランスさせるバランサ穴43が設けられている。このため、回転時におけるプライマリドライブギア32の重量バランスが良好に確保されて、プライマリドライブギア32に回転振れが発生せず、この結果、クランク軸25の振れ回りの低減に寄与できる。   (6) The primary drive gear 32 balances the weight of the primary drive gear 32 so that the center of the inertia moment around the crankshaft 25 in the primary drive gear 32 is the center of the gear diameter in the primary drive gear 32. Balancer holes 43 are provided. For this reason, the weight balance of the primary drive gear 32 at the time of rotation is ensured satisfactorily, and the primary drive gear 32 does not run out. As a result, it is possible to contribute to the reduction of the swing of the crankshaft 25.

(7)プライマリドライブギア32に設けられる切欠部42は、プライマリドライブギア32の径方向に高低差hを有して形成され、クランク角センサ41の検出部44は、プライマリドライブギア32の歯に対向すると共に、このプライマリドライブギア32に形成された切欠部42の前記高低差hの方向に位置づけられる。このため、切欠部が仮にプライマリドライブギア32の歯幅方向に高低差を有して形成され、この高低差の方向にクランク角センサ41の検出部44が位置づけられた場合に比べ、本実施形態の場合には、プライマリドライブギア32の歯幅の縮小を最小限に抑えることができる。この結果、切欠部42の形成によってもプライマリドライブギア32の強度を良好に確保できる。   (7) The notch portion 42 provided in the primary drive gear 32 is formed with a height difference h in the radial direction of the primary drive gear 32, and the detection portion 44 of the crank angle sensor 41 is formed on the teeth of the primary drive gear 32. While facing each other, the cutout portion 42 formed in the primary drive gear 32 is positioned in the direction of the height difference h. For this reason, this embodiment is compared with the case where the notch is formed with a height difference in the tooth width direction of the primary drive gear 32 and the detection portion 44 of the crank angle sensor 41 is positioned in this height difference direction. In this case, the reduction in the tooth width of the primary drive gear 32 can be minimized. As a result, the strength of the primary drive gear 32 can be satisfactorily ensured also by the formation of the notch 42.

(8)クランク角センサ41は、クランクケース22の下部に設置されたので、エンジン16の前方に配置されたラジエータやオイルクーラ(共に図示せず)、またはエンジン16の前方を通るエキゾーストパイプ18A等による熱の影響を回避できる。   (8) Since the crank angle sensor 41 is installed in the lower part of the crankcase 22, a radiator or an oil cooler (both not shown) disposed in front of the engine 16, an exhaust pipe 18A passing through the front of the engine 16, etc. The influence of heat due to can be avoided.

(9)クランク角センサ41の検出部44は、その中央位置Pがプライマリドライブギア32の切欠部42における歯幅方向に沿う寸法eの範囲内に配置されたので、クランク角センサ41の取付位置に誤差が生じた場合にも、このクランク角センサ41による検出精度の低下を防止できる。   (9) Since the detection position 44 of the crank angle sensor 41 is arranged within the range of the dimension e along the tooth width direction in the notch 42 of the primary drive gear 32, the detection position 44 of the crank angle sensor 41 is attached. Even when an error occurs, the detection accuracy of the crank angle sensor 41 can be prevented from being lowered.

以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation can be made in the range which does not deviate from the main point of this invention.

例えば本実施形態では、段差部は、プライマリドライブギア32の歯幅を縮小して形成された切欠部42の場合を述べたが、プライマリドライブギア32の側面に突設された凸部であってもよく、この凸部をクランク角センサ41がセンシングの基準としてもよい。このときクランク角センサ41は、検出部44をプライマリドライブギア32の歯に対向させた位置、またはこの位置に対して90度回転させた位置(つまりプライマリドライブギア32の側面に対向させた位置)にそれぞれ位置づけて、段差部としての前記凸部を検知してもよい。   For example, in the present embodiment, the step portion has been described as the case of the notch portion 42 formed by reducing the tooth width of the primary drive gear 32. However, the step portion is a convex portion protruding from the side surface of the primary drive gear 32. Alternatively, the crank angle sensor 41 may use this convex portion as a sensing reference. At this time, the crank angle sensor 41 has a position where the detection unit 44 is opposed to the teeth of the primary drive gear 32, or a position rotated by 90 degrees with respect to this position (that is, a position opposed to the side surface of the primary drive gear 32). The convex portions as the stepped portions may be detected by positioning them respectively.

16 エンジン(内燃機関)
22 クランクケース
25 クランク軸
29 カウンタ軸
31 バランサ軸
32 プライマリドライブギア(第1のギア)
33 プライマリドリブンギア(第2のギア)
37 バランサドリブンギア(第2のギア)
38、38A クランクウェイト
40 クランク角検出装置
41 クランク角センサ
42 切欠部(段差部)
43 バランサ穴(重量バランサ手段)
44 検出部
h 高低差
P 中央位置
16 engine (internal combustion engine)
22 Crankcase 25 Crankshaft 29 Countershaft 31 Balancer shaft 32 Primary drive gear (first gear)
33 Primary driven gear (second gear)
37 Balancer driven gear (second gear)
38, 38A Crank weight 40 Crank angle detection device 41 Crank angle sensor 42 Notch (step)
43 Balancer hole (weight balancer means)
44 Detector h Height difference P Center position

Claims (9)

内燃機関に備えられたクランク軸と、このクランク軸の回転角をクランク角として検出するクランク角センサと、を有する内燃機関用クランク角検出装置において、
前記クランク軸の一部に第1のギアが回転一体に設けられ、この第1のギアは、隣接する第2のギアに動力を伝達すると共に、高低差を有する段差部を備え、
前記クランク角センサは、前記段差部を基準として前記第1のギアを検知することで前記クランク角を検出可能に構成されたことを特徴とする内燃機関用クランク角検出装置。
In a crank angle detection device for an internal combustion engine, comprising: a crankshaft provided in the internal combustion engine; and a crank angle sensor that detects a rotation angle of the crankshaft as a crank angle.
A first gear is provided integrally with a part of the crankshaft, and the first gear transmits power to an adjacent second gear and includes a step portion having a height difference.
The crank angle detection device for an internal combustion engine, wherein the crank angle sensor is configured to detect the crank angle by detecting the first gear with reference to the stepped portion.
前記段差部は、第1のギアの歯幅を縮小して形成された切欠部であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用クランク角検出装置。 2. The crank angle detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the stepped portion is a notch formed by reducing a tooth width of the first gear. 前記段差部は、第1のギアの径方向に高低差を有して設けられ、クランク角センサの検出部が前記段差部の前記高低差の方向に位置づけられたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用クランク角検出装置。 2. The step portion is provided with a height difference in a radial direction of the first gear, and a detection portion of a crank angle sensor is positioned in the height difference direction of the step portion. The crank angle detection device for internal combustion engines described in 1. 前記第1のギアには、この第1のギアにおけるクランク軸周りの慣性モーメントの中心がこの第1のギアにおけるギア径の中心となるように、この第1のギアの重量をバランスさせる重量バランサ手段が設けられたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用クランク角検出装置。 The first gear includes a weight balancer that balances the weight of the first gear so that the center of inertia around the crankshaft of the first gear is the center of the gear diameter of the first gear. The crank angle detection device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising means. 前記クランク角センサは、クランク軸を収容するクランクケースの下部に設置されたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用クランク角検出装置。 2. The crank angle detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the crank angle sensor is installed in a lower portion of a crankcase that houses a crankshaft. 前記クランク軸の一端側に設けられた一対のクランクウェイトのうち、内燃機関の中心側に位置する前記クランクウェイトに、第1のギアが設けられたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用クランク角検出装置。 2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein, of the pair of crank weights provided on one end side of the crankshaft, a first gear is provided on the crank weight located on the center side of the internal combustion engine. Engine crank angle detection device. 前記クランク角センサは、その検出部の中央位置が、段差部におけるクランク軸の軸方向に沿う範囲内となるように配置されたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用クランク角検出装置。 2. The crank angle detection for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the crank angle sensor is arranged such that a center position of a detection portion thereof is within a range along an axial direction of the crankshaft at the stepped portion. apparatus. 前記第1のギアは、カウンタ軸に設けられた第2のギアとしてのプライマリドリブンギアに噛み合うプライマリドライブギアであることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用クランク角検出装置。 2. The crank angle detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the first gear is a primary drive gear that meshes with a primary driven gear as a second gear provided on the counter shaft. 前記第1のギアは、バランサ軸に設けられた第2のギアとしてのバランサドリブンギアに噛み合うバランサドライブギアであることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用クランク角検出装置。 2. The crank angle detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the first gear is a balancer drive gear that meshes with a balancer driven gear as a second gear provided on a balancer shaft.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9046447B2 (en) 2012-12-27 2015-06-02 Hyundai Motor Company Crank angle detection apparatus
WO2018180559A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 本田技研工業株式会社 Internal combustion engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9046447B2 (en) 2012-12-27 2015-06-02 Hyundai Motor Company Crank angle detection apparatus
WO2018180559A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 本田技研工業株式会社 Internal combustion engine
CN110520614A (en) * 2017-03-30 2019-11-29 本田技研工业株式会社 Internal combustion engine
JPWO2018180559A1 (en) * 2017-03-30 2020-01-23 本田技研工業株式会社 Internal combustion engine
CN110520614B (en) * 2017-03-30 2022-05-03 本田技研工业株式会社 Internal combustion engine

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