JP2533264Y2 - エンジンのクランク角検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、エンジンのクランク角
検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンのクランク角を検出する場合、
従来一般には図３に示すように、エンジンのクランクシ
ャフト５１の端部に円板状のクランク角検出子５４を、
タイミングベルトプーリー５２と補機駆動用のクランク
プーリー５３との間にこれを挟持せしめた状態で取付け
る一方、該クランク角検出子５４の径方向外側に、該ク
ランク角検出子５４の外周縁に所定ピッチで形成した突
起５６,５６,・・に近接対向するようにしてクランク角
センサ５５を配置し、該突起５６,５６,・・に対応して
上記クランク角センサ５５から出力される信号により現
在のクランク角を検出するのが通例である。尚、この場
合、クランク角センサ５５の配置スペース、組付作業性
等を考慮して、クランク角検出子５４の外径寸法を上記
クランクプーリー５３のそれよりも大径に設定するのが
通例である。

【０００３】また一方、補機駆動力は、エンジン動力を
クランクシャフト５１に取り付けたクランクプーリー５
３からベルト伝達によって取り出す。この場合、特にエ
ンジンが高速型エンジンである場合には、クランクプー
リー５３として図３に示すような所謂ダンパープーリー
が使用される。即ち、このダンパープーリー方式のクラ
ンクプーリー５３は、上記クランクシャフト５１に取り
付けられる鋳鉄製プーリー本体６１の胴部６１aと、そ
の外周面をベルト受面とした鋳鉄製のベルト駆動部６２
の内周面６１aとの間に、所定の弾性をもつ環状の弾性
部材６３と鉄板により環状に形成されたブッシュ６４と
を弾圧嵌装して構成され、上記弾性部材６３の弾性力に
よってクランクシャフト５１の回転変動に伴うトルクシ
ョックを吸収緩和する一方、上記プーリー本体６１とベ
ルト駆動部６２の間に三つの摩擦面を形成し且つこれら
にそれぞれ所定の接触圧を付与することにより温度変化
に伴う各部材相互間の摩擦力の減少幅を可及的に小なら
しめもってトルク伝達性能の維持を図るようにしたもの
である。尚、このようなダンパープーリーの一般構造例
としては、例えば実開昭６３ー４０６４６号公報に示さ
れる如きものがある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、このように
円板状のクランク角検出子５４を直接クランクシャフト
５１側に支持せしめた従来構造の場合には、該クランク
角検出子５４をクランクプーリー５３よりも大径に形成
する必要があることとも関連して、該クランク角検出子
５４はその支持点(即ち、クランクシャフト５１への固
定部)から外周縁までの距離が長くなり、その回転に伴
う厚さ方向への振動(所謂面振れ)の振幅が大きくなる。
この結果、このクランク角検出子５４の外周縁に形成さ
れた突起５６,５６,・・とこれに近接対向するように配
置された上記クランク角センサ５５との相対位置のズレ
幅が大きくなり、場合によってはクランク角の検出精度
が損なわれるというおそれもある。

【０００５】また、クランク角検出子５４は大径で且つ
その軸心部分の僅かを除いて中実構造とされることから
(換言すれば、その表面積が大きいことから)、比較的重
量がかさみ、エンジンの軽量化、低コスト化という点に
おいて不利である。

【０００６】そこで本考案は、クランクプーリーとクラ
ンク角検出子とを一体的に形成することにより該クラン
ク角検出子の回転に伴う面振れを可及的に抑制しもって
クランク角の検出精度の向上を図るとともに、その軽量
化、低コスト化を促進し得るようにしたエンジンのクラ
ンク角検出装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めの具体的手段として本考案のエンジンのクランク角検
出装置では、エンジン本体の端部から外方に突出するク
ランクシャフトの端部に、タイミングベルト駆動用のタ
イミングベルトプーリーと、上記クランクシャフト軸方
向に延びる円周面で構成される胴部を有し該クランクシ
ャフトに固定されるプーリー本体と該プーリー本体胴部
の外径より大径の内周面を有するとともにその外周面側
にはベルト受溝が形成されたベルト駆動部と適宜の弾性
をもち且つ上記ベルト駆動部の内周面側に嵌合配置され
る環状の弾性部材と上記プーリー本体の胴部と上記弾性
部材との間に弾圧嵌装されるブッシュとからなる補機駆
動用のクランクプーリーとをそれぞれ取り付けてなるエ
ンジンにおいて、上記クランクプーリーのブッシュをそ
の一端側において径方向外方に円環状に延長させて該延
長部の外周縁に所定ピッチで複数の突起を形成してこれ
をクランク角検出子とし、且つ該クランク角検出子の径
方向外方位置に上記各突起に近接させた状態でクランク
角センサを配置したことを特徴としている。

【０００８】

【作用】本考案では、クランク角検出子が、クランクプ
ーリーの一構成部材であるブッシュをその一端において
径方向外方に環状に延長させた延長部で構成されている
ことから、該クランク角検出子はクランクシャフトに対
する支持点がクランクプーリーの外周近くまで拡大され
る。この結果、例えばその外径を同じとした場合には、
その支持点から外周縁の突起までの距離が従来構造のも
のに比して短くなり、それだけ回転に伴う面振れの振幅
が小ならしめられ、このクランク角検出子の外周縁の各
突起とクランク角センサとの相対位置が常時適正状態に
維持されることとなる。

【０００９】

【考案の効果】従って、本考案のエンジンのクランク角
検出装置によれば、クランク角検出子の外周縁の各突起
とクランク角センサとの相対位置が常時適正状態に維持
されることから、該クランク角センサによるクランク角
の検出精度が良好に維持され、延いてはエンジンの制御
精度の向上に寄与できるという効果が得られるものであ
る。

【００１０】また、クランク角検出子は、その外径は従
来と同じであったとしてもその支持点の位置が径方向外
方に移動した分だけ該クランク角検出子全体としての表
面積が減少することからその軽量化が可能であり、延い
てはエンジンの軽量化及び低コスト化を促進し得るとい
う効果も得られるものである。

【００１１】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいて本考
案のエンジンのクランク角検出装置を具体的に説明する
と、図１及び図２には本考案の実施例にかかるクランク
角検出装置を備えた自動車用エンジンの一端部が示され
ており、該各図において符号１はその端部１aをシリン
ダブロック４２の端面４２aから外方に突出させたクラ
ンクシャフトであり、また符号２は上記シリンダブロッ
ク４２の端面４２a側に配置されたウォータポンプ(図示
省略)を駆動するウォータポンプシャフトである。そし
て、このクランクシャフト１の端部１aには後述のタイ
ミングベルトプーリー５とクランクプーリー３が、また
上記ウォータポンプシャフト２にはウォータポンププー
リー４がそれぞれ取り付けられている。

【００１２】上記タイミングベルトプーリー５は、タイ
ミングベルト７を介してカムシャフト(図示省略)を駆動
するためのものであって、上記シリンダブロック端面側
に取り付けられたカバー部材４１の内部に位置するよう
に、上記クランクシャフト端部１aの軸方向内側位置に
軸着されている。

【００１３】一方、上記クランクプーリー３は、所謂ダ
ンパープーリーといわれる構造をもつものであって、上
記タイミングベルトプーリー５の軸方向外側に位置する
ように上記クランクシャフト端部１aに軸着されたプー
リーボス６と、円筒状の胴部３１aと該胴部３１aの一端
に連続して径方向内側に延出して上記プーリーボス６の
端面に対して固定ボルト９,９,・・により固定される鋳
鉄製のプーリー本体３１と、軸方向に相前後して二つの
ベルト受部３２a,３２bを有する如く環状に一体形成さ
れた鋳鉄製のベルト駆動部３２と、適宜の弾性を有する
ラバー材により環状に一体形成された弾性部材３３と、
所定厚さの鉄板により環状に形成された胴部３４aと該
胴部３４aの一端に連続して径方向外方に延出せしめら
れた円板状の延長部３４bとからなるブッシュ３４とを
有している。そして、このクランクプーリー３は、上記
プーリー本体３１の胴部３１aとのそ外側に重合状態で
嵌装された上記ベルト駆動部３２との間に上記弾性部材
３３とブッシュ３４の延長部３４を弾圧嵌装することに
よりこれらを一体化して構成されている。

【００１４】さらに、この実施例のものにおいては本考
案を適用して、上記ブッシュ３４の延長部３４bをクラ
ンク角検出装置の一構成部材たるクランク角検出子２０
として利用するものであり、そのため該延長部３４bの
外周縁には所定間隔で突起２２,２２,・・を形成してい
る。

【００１５】このように構成されたクランクプーリー３
は、上記クランク角検出子２０として機能する上記ブッ
シュ３４の延長部３４bをクランクシャフト１の軸方向
内側に向けた状態で該クランクシャフト１の端部１aに
嵌装され、さらに上記タイミングベルトプーリー５とと
もに固定ボルト８により該クランクシャフト１側に一体
的に固定されている。

【００１６】このクランクシャフト１へのクランクプー
リー３の組付け状態においては、上記クランク角検出子
２０が上記カバー部材４１の外側に位置せしめられる。
そして、このクランク角検出子２０の外周縁に形成した
上記各突起２２,２２,・・に対してその径方向外方から
近接対向するようにしてクランク角センサ２１が上記カ
バー部材４１側に固定されている。このクランク角セン
サ２１と上記クランク角検出子２０とでクランク角検出
装置を構成する。

【００１７】叙上の如く構成されたクランク角検出装置
によれば、クランク角センサ２１がクランクシャフト１
と一体的に回転するクランク角検出子２０の各突起２
２,２２,・・を検知してこれに対応した信号を順次出力
することにより、現在のクランク角が検出されるもので
ある。従って、その検出精度を高水準に保つためには上
記クランク角検出子２０とクランク角センサ２１との相
対位置が常時適正に維持されていることが条件とされ
る。

【００１８】しかるに、従来構造のものにおいてはクラ
ンク角検出子５４がほぼ中実の円板状に形成されその支
持点から外周縁までの距離が長いことから回転に伴う面
振れが生じ易く、該クランク角検出子５４とクランク角
センサ５５との相対位置の変化によりクランク角の検出
精度が損なわれということは既述の通りである。

【００１９】ところが、この実施例のものにおいては、
上記クランク角検出子２０がクランクプーリー３のブッ
シュ３４の延長部３４bで構成されていることから、該
クランク角検出子２０の外径を従来と同じとした場合に
は、クランクシャフト１に直接支持されていた従来構造
のものに比して、その支持点が径方向外側に移動し、そ
の支持点と外周縁との間隔が非常に短くなる。従って、
その回転に伴う面振れの振幅が可及的に小さくなり、そ
れだけ該クランク角検出子２０と上記クランク角センサ
２１との間の相対位置の変位が少なくなる。この結果、
クランク角センサ２１によるクランク角検出子２０の位
置検出、即ちクランク角の検出がより正確となり、高水
準のクランク角検出精度が期待できるものである。

【００２０】また、このクランク角検出子２０が全体と
して円環状形態を有し、円板状形態を有する従来構造の
ものに比してその表面積が少ない分だけ、その軽量化及
び低コスト化が図れるものである。

【００２１】さらに、上記クランク角検出子２０がＬ字
状断面をもつブッシュ３４の一部で構成されていること
から、例えクランクプーリー３部分に水がかかってもこ
れが上記クランク角検出子２０部分において(即ち、ク
ランクシャフト１の軸心から遠い位置において)受止め
られることから、該水がクランクシャフト１の軸受側あ
るいは上記カバー部材４１の開講部４１aを通って上記
タイミングベルトプーリー５側に侵入するのこと効果的
に阻止され、例えば水の侵入に起因するタイミングベル
ト７の歯飛び等の不具合の発生が未然に防止され、装置
の信頼製が一段と向上するものである。

【００２２】尚、ダンパープーリー構造を持つクランク
プーリー３自身の作用効果については周知であるためそ
の説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例にかかるクランク角検出装置を
備えたエンジンの要部縦断面図である。

【図２】図１のＩＩーＩＩ矢視図である。

【図３】従来のエンジンのクランク角検出装置の構造説
明図である。

【符号の説明】

１はクランクシャフト、２はウォータポンプシャフト、
３はクランクプーリー、４はウォータポンププーリー、
５はタイミングベルトプーリー、６はプーリーボス、７
はタイミングベルト、８〜１０は固定ボルト、２０はク
ランク角検出子、２１はクランク角センサ、２２は突
起、３１はプーリー本体、３２はベルト駆動部、３３は
弾性部材、３４はブッシュ、４０はタイミングベルト
室、４１はカバー部材、４２はシリンダブロックであ
る。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン本体の端部から外方に突出する
   クランクシャフトの端部に、タイミングベルト駆動用の
   タイミングベルトプーリーと、上記クランクシャフト軸
   方向に延びる円周面で構成される胴部を有し該クランク
   シャフトに固定されるプーリー本体と該プーリー本体胴
   部の外径より大径の内周面を有するとともにその外周面
   側にはベルト受溝が形成されたベルト駆動部と適宜の弾
   性をもち且つ上記ベルト駆動部の内周面側に嵌合配置さ
   れる環状の弾性部材と上記プーリー本体の胴部と上記弾
   性部材との間に弾圧嵌装されるブッシュとからなる補機
   駆動用のクランクプーリーとをそれぞれ取り付けてなる
   エンジンにおいて、上記クランクプーリーのブッシュを
   その一端側において径方向外方に円環状に延長させて該
   延長部の外周縁に所定ピッチで複数の突起を形成してこ
   れをクランク角検出子とする一方、該クランク角検出子
   の径方向外方位置に上記各突起に近接させた状態でクラ
   ンク角センサを配置したことを特徴とするエンジンのク
   ランク角検出装置。