JP4060226B2 - 内燃機関におけるノックセンサの取付構造 - Google Patents
内燃機関におけるノックセンサの取付構造 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関におけるノッキングを感知してその感知信号を出力するノックセンサの取付構造に関し、特に、略水平配置で車体に搭載される４サイクルの単気筒内燃機関における前記ノックセンサの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術および解決しようとする課題】
従来の内燃機関におけるノックセンサの取付構造としては、複数の気筒をもつ内燃機関において、ウオータジャケットの下方の外側面を埋めるように設けられたボスにおいてなされたもの、もしくはシリンダライナとシリンダブロックの外壁間に設けたボスを利用して該シリンダブロックの外壁に前記ノックセンサを取付ける構造等があり、また、ウオータジャケットの外壁を貫通してシリンダボア壁に直接、該ノックセンサを取付けたもの等が知られている（例えば、特許文献１ないし３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１９３５２０号公報（第２−３頁、第１図）。
【特許文献２】
実開昭５６−１４８６５３号公報（第１−２頁、第２,４図）。
【特許文献３】
実開平 ５− ６４４３９号公報（第２頁、第１図）。
【０００４】
上記特許文献１に記載のセンサ取付構造は、図７に図示されるように、シリンダブロック０CBの外側面にクランク軸方向に略直交して、例えば、気筒中心線に一致する場所で、かつウオータジャケット０CB ２の下方外側面の凹所を埋める形でセンサ取付ボス０CB ６が突出して設けられ、該取付ボス０CB ６のねじ穴０CB ６１にノックセンサ０Ksのねじ部０Ks１が螺着固定され、これによりノックセンサ０Ksはシリンダブロック０CBの側面に取付けられる。
【０００５】
また、特許文献２に記載のノックセンサ０Ks取付構造は、図８，９に図示されるように、シリンダライナ０CLとシリンダブロック０CBの外壁０CB ５間にボス０CB ６を設け、該ボス０CB ６を利用してシリンダブロック０CBの外壁０CB ５にノックセンサ０Ksを直接取付ける構造である。
【０００６】
さらに、特許文献３に記載のノックセンサ０Ks取付構造は、図１０に図示されるように、ノックセンサ０Ksを燃焼室０CH １に近いシリンダボア０CB １壁上部にしかもウオータジャケット０CB ２を貫通して直接取付ける構造である。
【０００７】
そして、上記特許文献１，２に記載のセンサ取付構造においては、シリンダブロックの外壁部側部（シリンダの側面）にノックセンサが取付けられる構造であるが、このセンサの取付位置は内燃機関の吸・排気側であり、特に機関の排気側に前記センサが取付けられると該センサは直接排気ガス熱の影響を受けることになり、センサの検出精度に悪影響を与えるばかりでなく、センサの耐久性を低下させ、場合によってはセンサの損傷を招くことになり、これらの不具合を避けるために熱的影響が配慮された耐熱性のセンサの使用や遮熱板を設置する等の特別の対策が必要とされる。
【０００８】
とりわけ、車体に対して略水平状態において搭載された内燃機関においては、前記センサの取付場所として前記排気側が選択されると、排気側は通常該機関の下方に位置するので、この場合、センサが地面と直接接触することが考えられ、該接触からのセンサの保護策が必要とされ、たとえば、センサのための特別なガード手段が必要となり、その分コスト高となる。
【０００９】
また、取付場所として吸気側が選択されると、吸気系補機類の取付配置の自由度が制限され、そのレイアウトの最適化において課題を残すことになり、さらに、吸気系補機類の組付けにおいても組付け順序の選択等に所定の制約を受けることになるので、その組立性の向上を図ることができない等の改善されるべき余地が残されている。
【００１０】
さらに、上記特許文献１ないし３に記載のノックセンサ取付構造においては、ノックセンサの取付場所が、吸気系補機類や駆動系補機類、さらにはタイミングチエーン等の振動源からの振動の影響が考慮されて、該振動の影響の排除という積極的な視点から前記取付場所の選択がなされたものではないから、前記補機類やタイミングチエーン等の駆動による振動がセンサの感知信号の出力精度に悪影響を及ぼし、該センサの出力の信頼性が損なわれることになる等の課題も残すものである。
【００１１】
上述したような状況の中で、前記４サイクル単気筒内燃機関、特に車体に対して略水平状態において搭載された前記内燃機関におけるノックセンサの最適な取付位置の設定という視点からの好適な前記ノックセンサの取付構造の開発が求められるところである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、前記課題を解決するための最適な内燃機関におけるノックセンサの取付構造、とりわけ、車体に対して略水平状態で搭載された単気筒内燃機関における前記ノックセンサの取付構造に関し、シリンダブロックの一側外壁部側部の外側にタイミングチエーン装着用開口部が設けられ、燃料供給装置により燃料が供給される４サイクル単気筒の内燃機関におけるノックセンサの取付構造において、前記タイミングチエーン装着用開口部が設けられた前記シリンダブロックの一側外壁部側部と同一側でかつシリンダヘッド部外壁部側部に駆動系補機類が取付けられ、前記タイミングチエーン装着用開口部が設けられた前記シリンダブロックの一側外壁部側部と反対側のシリンダブロック他側外壁部側部に設けられたボス部にノックセンサが取付けられ、前記シリンダブロックの一側外壁部側部とその反対側のシリンダブロック他側外壁部側部にわたってクランクシャフトが設けられ、前記クランクシャフトは、クランクケース内で、シリンダブロックの一側外壁部側部の側でボールベアリングにより支持され、反対側のシリンダブロック他側外壁部側部の側でローラベアリングにより支持されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記シリンダブロックのシリンダ開孔内壁部には硬質表面処理加工が施されていることを特徴とし、さらに、前記シリンダブロックおよびシリンダヘッドは、吸気側を上側にかつ排気側を下側にした状態で、実質的に水平配置され、前記ボス部およびノックセンサはシリンダブロックから水平方向に突出していることを特徴とするものである。
【００１４】
そして、請求項１に記載の発明では、前記内燃機関におけるノックセンサの取付構造において、前記タイミングチエーン装着用開口部が設けられた前記シリンダの一側外壁部側部と同一側でかつシリンダヘッド部外壁部側部に駆動系補機類が取付けられ、前記タイミングチエーン装着用開口部が設けられた前記シリンダの一側外壁部側部と反対側のシリンダ他側外壁部側部に設けられたボス部にノックセンサが取付けられているから、ノックセンサはタイミングチエーンの駆動側および駆動系補機類の振動源から遠ざけられた十分な距離をもった位置において取付けられることになり、その誤作動が防止され、正確な検知信号の出力がなされ、センサの検知精度の信頼性が向上される。また、クランクシャフトの軸受としてボールベアリングとローラベアリングが使用されるので、オイルを常にクランクシャフトとベアリング間に潤滑させるメタル軸受に比して、振動の伝播性を高めることができ、ノックセンサへの振動の伝達性が高められ、ノックセンサにおけるノッキング検出感度が向上される。そして、クランクシャフトのノックセンサ側の軸受として剛性の高いローラベアリングを用いて振動の伝播性を高めると共に、反対側 ( タイミングチェーン側 ) の軸受としてボールベアリングを用いることで、適切なベアリング配置により、高価なローラベアリングの使用が最小限に止められ、コストの低減が図れる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明では、前記請求項１に記載の内燃機関におけるノックセンサの取付構造において、前記シリンダブロックのシリンダ開孔内壁部には硬質表面処理加工が施され、さらに、請求項３に記載の発明では、前記請求項１または２に記載の内燃機関におけるノックセンサの取付構造において、前記シリンダブロックおよびシリンダヘッドは、吸気側を上側にかつ排気側を下側にした状態で、実質的に水平配置され、前記ボス部およびノックセンサはシリンダブロックから水平方向に突出している。
【００１６】
したがって、請求項２に記載の発明では、シリンダ開孔内壁部の硬質表面処理加工により、シリンダ開孔内壁部にスリーブが挿入された場合に比べて、該シリンダ開孔内壁部を伝播する振動の伝播性が高められ、また、請求項３に記載の発明では、前記クランクシャフトの軸受支持がローラベアリングおよびボールベアリングによりなされるので、振動の伝播性が高められ、これによりセンサの検出感度が向上され、さらに、ノックセンサの取付けが機関における下方（下側）となる排気側を避けた位置とされるので、ノックセンサは排気ガス熱による熱的影響を殆ど受けることがなく正確なその検知信号の出力が保障され、また、ノックセンサが排気側に取付けられると、排気側が機関の下方（下側）となるから、センサが地面と直接接触することが想定され、ノックセンサ保護のための特別のガードが必要とされるが、このようなガードの付設は不要であり、コスト面におけるメリットが得られ、さらに、ノックセンサが吸気側に取付けられると、吸気系補機類の配置の自由度が制限されるが、機関のシリンダ側面への前記取付けによりこのような配置の自由度が制限されることがないので、吸気系レイアウトの最適化が図れる。また、センサの取付けが吸気側でなされる時の他の吸気系補機類との組付け順序の調整等の煩わしさは、センサの機関側面への取付けにより解消されるから、吸気系補機類の組立性が向上される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１ないし図６に基づいて説明する。
【００１８】
図１には、本発明の実施形態の内燃機関が搭載される自動二輪車の全体図が図示されており、自動二輪車は、メインフレームMFと、該メインフレームMFのやや上方に指向したその前端部に取付けられたヘッドパイプHPと、該メインフレームMFの後部下方へ向ってやや弧状に彎曲して延びたメインフレーム下方延伸部（機関ハンガプレート）MF １と、メインフレームMFの前部と該メインフレーム下方延伸部MF １の下端部とを連結するサブフレームSFを備えている。
【００１９】
また、メインフレームMFのやや後方寄りの途中位置に設けられたブラケットに取付けられて、やや上方へ指向しながら後方に延びる一対のシートレールSRと、該シートレールSRの略中間部近傍の位置とメインフレームMF後部とを連結する一対のバックステイBS等の構造部材を備え、これらの部材によりその車体の基本フレーム構造部が形成されている。
【００２０】
そして、上記ヘッドパイプHPにはフロントフォークFF、ステアリングシャフトSS等が取付けられ、フロントフォークFFには前車輪WFが回転自在に取付けられ、ステアリングシャフトSSには操行用ハンドルSHが取付けられ、前記一対のシートレールSRにはライダ座乗のためのシートSが支持されている。
【００２１】
またメインフレームMF後部の下方に延びるやや弧状に彎曲したメインフレーム下方延伸部MF １の略中央部には、その前端が該部分において枢動自在に支持されたスイングアームSAが取付けられ、該スイングアームSAの後端部には駆動輪である後車輪WRが取付けられている。なお、図１において、符号Dで示されるものは、リアクッションである。
【００２２】
内燃機関Eは、図１,３に図示されるようにそのシリンダヘッドCH部を車体の前方に向けて、かつその吸気側CH ６を上方に、排気側CH ７を下方にして略水平配置の状態において前記車体フレームFに搭載されており、該内燃機関Eの前記車体フレームへの搭載は、都合４個所の支持部イないしニにおいてなされている。
【００２３】
すなわち、内燃機関Eのやや後方寄りの上部イがメインフレームMFにブラケットを介して支持され、また内燃機関Eのやや前方寄りの下部ロが、メインフレームMF上方前部と該メインフレームMF後部から下方に延びるメインフレーム下方延伸部MF １の下端部とを連結するサブフレームSFに支持され、さらに、内燃機関Eの後方上部ハと後方下部ニがそれぞれ、メインフレームMF後部の前記メインフレーム下方延伸部MF １に支持されることで内燃機関Eは車体フレームFに搭載されている。
【００２４】
そして、本実施形態における内燃機関Eは概ね以下のような構造を備えている。
【００２５】
図２には、本発明のノックセンサKsの取付構造が適用される内燃機関Eが図示されており、該内燃機関Eは図１に図示され、また既述のように、車体に対してシリンダヘッド部CHを車体の前方に向けて略水平配置とされる４サイクルの単気筒機関であり、クランクケースC、シリンダブロックCB、シリンダヘッドCH等の内燃機関構造主要部を備え、これらの構造部が互いにボルト等により強固に一体的に締結されて内燃機関Eの基本構造部が構成される。
【００２６】
クランクケースCは左右に２分割された２つのケース部C１とC２とからなり、該２つの左右分割形成されたケース部C１,C２が互いに締付ボルトBにより締結されて１つのケースCとして構成されるものであり、したがって、該クランクケースCと一体をなすミッションケースMもまた実質的に左右のケース部M1,M２に分割形成されている。
【００２７】
クランクケースC内には、周知のようにクランクシャフト１が回転自在に軸受支持されており、該クランクシャフト１はそのクランクピン部１aを挟んだ該クランクピン部１aに隣接した対称的な位置においてその一方（左方）はボールベアリング１bを介して、他方（右方）はローラベアリング１cを介してそれぞれクランクケースCに軸受支持されている。そして、このボールベアリング１bとローラベアリング１cによる異なる軸受による配設構造は後述するノックセンサKsの取付位置と関連するものである。
【００２８】
そして、クランクシャフト１の軸受支持は実質的には互いに結合された前記クランクケースCの前記左右分割ケース部C１,C２に分離配設された支持部においてなされており、該軸受支持は前記分割ケースC１,C２のそれぞれに設けられた軸受支持のための張出し構造部C１a,C２aにおける前記ベアリング１b,１cを介した軸受支持とされている。なお、BUは、ブッシュである。
【００２９】
クランクシャフト１には、その一端（右方端側）に遠心クラッチである発進クラッチ１dが装着され、また、その他端（左方端側）には、発電機１eが装着され、さらに該シャフト１の右方軸受支持部近傍のやや右側の位置に前記発進クラッチとの連接関係をもってプライマリドライブギア１fが遊嵌されている。
【００３０】
そして、クランクケース１と一体のミッションケースM内にはメインシャフト２とカウンタシャフト３がそれぞれボールベアリング２b,２c、３b,３cを介して該ケースMに回転自在に支持されており、前記メインシャフト２には、その一端（右方端側）に通常は接合状態にあり変速操作時にその接合が開放される開閉クラッチ２dが装着され、また該クラッチ２dに連接されたプライマリドリブンギア２aがその右方側の軸受部１cに隣接して遊嵌され、さらに、その他端（左方端側）寄りの位置には変速用の複数の歯車からなる歯車群２eが装着されている。
【００３１】
また、カウンタシャフト３には、前記メインシャフト２に装着された変速用の歯車群２eと適宜選択的に噛合う複数の歯車からなる変速用歯車群３aが装着されており、さらに、該カウンタシャフト３の軸端（左方端）には、車両走行用の駆動輪である後輪WRを駆動するための駆動チエーンDC（図１参照）が掛けられるスプロケット３dが固定されている。
【００３２】
そして、前記シリンダブロックCBには単気筒であるから一つのシリンダ開孔CB １が開孔されており、該開孔CB １内には周知のようにピストンPが摺動可能に嵌入され、該ピストンPはピストンピンP１によりコンロッドCRの小端部CR １に揺動自在に取付けられ、前記コンロッドCRの大端部CR ２がクランクシャフト１の前記クランクピン部１aに回動自在に連接されることで、ピストンPがクランクシャフト１に連動されている。
【００３３】
また、図２および図３の参照により明らかなように、シリンダブロック部CBに固定される前記シリンダヘッド部CHには、燃焼室CH １、点火プラグCH ２、吸気口CH ６、排気口CH ７、明確には図示されない吸・排気バルブ等が設けられ、また、該吸・排気バルブを開閉作動するためのカムCH ４を備えたカムシャフトCH ３も設けられている。
【００３４】
そして、さらにはカムシャフトCH ３に固定されて、クランクシャフト１の回転に連動して該カムシャフトCH ３をクランクシャフトの１／２の回転数をもって駆動回転させるタイミングチエーンTCのためのスプロケットCH ５も設けられ、また、シリンダヘッドCH部には、駆動系の補機であるウオータポンプWPが取付けられ、さらにヘッドカバーHCが設けられている。
【００３５】
次に、前記内燃機関の作動状況を簡単に説明しておく、
クランクシャフト１に固定のスプロケット１gとカムシャフトCH ３に固定のスプロケットCH ５間に掛け渡されるタイムングチエーンTCにより、カムシャフトCH ３がクランクシャフト１の１/２回転で駆動回転され、このカムシャフトCH ３の回転により該カムシャフトCH ３に設けられたカムCH ４が作動し、該カムCH ４の作動により明確には図示されない吸・排気バルブが開閉作動される。
【００３６】
そして、前記カム作動により明確には図示されない吸・排気バルブの閉鎖状態において、燃焼室CH １内で圧縮状態の混合気に点火され、該混合気の燃焼による圧力を受けたピストンPが下降し、該ピストンPの下降運動がコンロッドCRを介してクランクシャフト１のクランクピン部１aに伝達され、該クランクシャフト１が回転駆動される。
【００３７】
クランクシャフト１の回転駆動力は、遠心クラッチである発進クラッチ１dを介してクランクシャフト１に遊嵌されたプライマリドライブギア１fとミッションケースM内のメインシャフト２に遊嵌されたプライマリドリブンギア２aとの噛合い、また通常接合状態にあり変速ギアの切換操作時にその接合が開放される開閉クラッチ２dの接合を介して該メインシャフト２に伝達される。
【００３８】
メインシャフト２に伝達されたクランクシャフト１からの前記回転駆動力は、さらにメインシャフト２に装着された複数の歯車からなる変速用歯車群２eの歯車と、カウンタシャフト３に装着された複数の歯車からなる変速用歯車群３aの歯車との適宜選択された歯車の噛合いを介して所望の変速比をもって前記カウンタシャフト３に伝達される。
【００３９】
そして、カウンタシャフト（出力軸）３に伝達された前記回転駆動力は、該カウンタシャフト３の軸端（左方端）に固定された駆動用スプロケット３dにより適宜駆動チエーンDC等の駆動手段を介して車両走行用の駆動輪である後輪WRに伝達される（図１参照）。
【００４０】
本発明の実施形態における内燃機関Eの構造とその作動状況、また、車体への該機関Eの搭載状況は概ね上述のようなものである。
【００４１】
ところで、本発明の実施形態における上記内燃機関Eは、内燃機関Eの燃焼室CH １内で発生したノッキングを検知してその検知信号を出力するノックセンサKsを備えており、内燃機関Eの燃焼室CH １で発生したノッキングによる振動がセンサKsにより捉えられることで、図示されないコントロールユニットにおいて点火時期の制御調整がなされ、すなわち、点火時期が遅くなるように制御調整されてノッキング発生の回避が図られる制御装置が備えられるものである。
【００４２】
そして、上述の制御から明らかなようにノッキング発生の回避が図られるための、ノックセンサKsによる正確な検知信号の出力が要求され、そのための好適なノックセンサKsの取付場所とその取付構造の選択はきわめて重要であり、本実施形態においては前記視点からノックセンサKsの好適なその取付場所と取付構造が選択される。
【００４３】
既述のように図２，３には本実施形態の内燃機関Eの全体構造が図示され、その構造の概要については既に述べたところであるが、内燃機関EのシリンダブロックCBにはさらに特徴的な構造部として、該内燃機関EのシリンダブロックCBの長手方向ややクランクケースC寄りのシリンダ外壁部側部CB ５に該外壁部側部CB ５から外方へ向って、すなわち、車体に略水平配置の状態で搭載された内燃機関Eのシリンダ外壁部側部CB ５に車体前後方向と直交しかつ略水平方向に突出するボス部CB ６が形成されている。
【００４４】
そして、該ボス部CB ６は、前記ノックセンサKsの取付けに供されるためのボス部CB ６である。
そこで、該ボス部CB ６に関連する構造部について、図面を参照しながら以下に詳述する。
【００４５】
図４ないし図６には、シリンダブロックCBの詳細構造が示されており、図４に図示されるようにシリンダブロックCBには、その略中央部にピストンP摺動のためのシリンダ開孔CB １が貫通開孔しており、該シリンダ開孔CB １の内壁部には硬質表面処理加工が施され、該硬質表面処理加工により振動の伝播が高められるようになされている。硬質表面処理加工としては、ニカジルメッキ等のメッキ処理等が選択される。
【００４６】
そして、シリンダ開孔CB １の周辺には、所定の肉厚部を介して該開孔CB １と同心円上の位置に冷却水のための通路構造部であるウオータジャケットCB ２が設けられ、このウオータジャケットCB ２は、図５に図示されるようにシリンダブロックCBの長手方向においてこれを貫通する構造は有していない。
【００４７】
また、ウオータジャケットCB ２と所定の肉厚部を介したシリンダの一側外壁部側部CB ３のさらに外側には、比較的大きな開口であるタイミングチエーンTC装着のための空間として供される開口部CB ４が設けられており、この開口部CB ４はシリンダブロックCBの長手方向において完全に貫通する構造を有している。
【００４８】
そして、この比較的大きなタイミングチエーンTC装着のために供される貫通開口部CB ４側のシリンダ外壁部側部CB ３とシリンダ開孔CB １を挟んだ反対側のシリンダ外壁部側部CB ５には、所定の突出量をもって該外壁部側部CB ５から外方へ向かって突出するボス部CB ６が設けられている。
【００４９】
ボス部CB ６は、図５に図示されるように、シリンダブロックCBの外壁部側部、すなわち、シリンダ外壁部側部CB ５のウオータジャケットCB ２を実質的に避けたややクランクケースCへの取付部寄りの位置に該外壁部側部CB ５から前記所定の突出量をもって突出形成されるものである。
【００５０】
そして、図３の参照により明らかなように、該外壁部側部CB ５におけるボス部CB ６の前記突出位置とその突出方向は、実質的に水平配置状態で車体に搭載された内燃機関Eにおける上方の吸気側CH ６と下方の排気側CH ７に対して略直交する位置における直交する方向へ、すなわち、前記吸気側CH ６と排気側CH ７に対してそれぞれ略９０°隔てた位置における、該位置からの水平方向に指向した方向への突出とされている。
【００５１】
また、図２の参照により明らかなように、シリンダヘッド部CHにおける駆動系の補機類、例えば、ウオータポンプWP等の取付けは、シリンダブロックCBにおけるタイミングチエーンTC装着のために供される開口部CB ４が配設される側と同一側のシリンダヘッド部CH外壁部側部に取付けられる。すなわち、シリンダブロックCBのシリンダ外壁部側部CB ５における前記ボス部CB ６の突出位置と反対側に指向したシリンダヘッド部CHの外壁部側部に駆動系補機類が取付けられる。
【００５２】
そして、前記シリンダブロックのシリンダ外壁部側部CB ５から突出形成されたボス部CB ６は既述のように、ノックセンサKsの取付けに供されるボス部CB ６であり、ノックセンサKsは該ボス部CB ６に対し適宜固定手段を用いて固定されるが、本実施形態においては、図５に図示されるように、ボス部CB ６に開口された盲孔CB ６１に設けられた雌ネジ部CB ６２に、ノックセンサKs本体部に設けられる取付用雄ネジ部Ks１を螺合して締付けることで固定されている。ノックセンサKs本体部には、前記ネジ締めのためのスパナによる締付けに供される構造部Ks２も設けられている。
【００５３】
図１ないし図６に記載の本発明の実施形態は上記構成であり、ノックセンサKsの取付場所とその取付構造の上記選択から、すなわち、シリンダブロックCBのシリンダ外壁部側部CB ５における特徴的な位置に形成されたボス部CB ６によるノックセンサKsの取付けにより、略水平配置状態で車体に搭載される内燃機関Eにおいて、前記ノックセンサKsは内燃機関Eのシリンダブロック外壁部側部、つまり、シリンダ外壁部側部（シリンダ側面）CB ５に機関の長手方向に直交しかつ水平方向で突出するように取付けられるので、以下のような利点を有するものである。
【００５４】
ノックセンサKsは、車体に略水平配置状態で搭載される内燃機関EのシリンダブロックCBのシリンダ外壁部側部CB ５、すなわち前記シリンダ側面に上述の水平方向に突出する状態で取付けられることになり、ノックセンサKsの取付が前記搭載状態にある機関Eにおける下方（下側）となる排気側CH ７を避けた位置とされるので（図３参照）、ノックセンサKsはその排気ガス熱による熱的影響を殆ど受けることがなく正確なその検知信号の出力が保障される。
【００５５】
また、ノックセンサKsが排気側CH ７に取付けられると、排気側CH ７が機関Eの下方（下側）となるから、センサKsが地面と直接接触することが想定され、該センサKs保護のための特別のガードが必要とされるが、前記シリンダ側面への取付けによりこのようなガードの付設は不要であり、コスト面におけるメリットがある。
【００５６】
さらに、ノックセンサKsが吸気側CH ６に取付けられると、吸気系補機類の配置の自由度が制限されるが、機関Eのシリンダ側面への前記取付けによりこのような配置の自由度が制限されることがないので、吸気系レイアウトの最適化が図れる。 また、センサKsの取付けが吸気側CH ６でなされる時の他の吸気系補機類との組付け順序の調整等の煩わしさは、センサKsの機関E側面への取付けにより解消されるから、吸気系補機類の組立性が向上される。
【００５７】
そして、シリンダブロックCBのシリンダ外壁部側部CB ５のボス部CB ６の反対側にタイミングチエーンTC装着用開口部CB ４が設けられており、しかもタイミングチエーンTC装着側と同一側のシリンダヘッド部CH外壁部側部に駆動系の補機類が取付られるので（図２参照）、該補機類とノックセンサKsとの距離が十分に確保されるので、センサKsに与える補機類からの振動の影響が排除され、センサKsにおける誤信号の出力が防止される。
【００５８】
ノックセンサKsは、シリンダブロックCBのシリンダ外壁部側部CB ５のクランクケースC寄りの位置に取付けられるから、シリンダヘッド部CHの動弁系部材やウオータポンプWP等の補機類との距離が十分に確保され（図２参照）,ノックセンサKsに与える補機類からの振動の影響が略完全に排除され、また、動弁系部材の着座音の周波数がノッキング周波数に近似することによる共振現象の影響が排除され、センサKsにおける誤信号の出力が防止され、センサKsの検知信号出力の信頼性が向上する。
【００５９】
そして、クランクシャフト１の軸受としてボールベアリング１bとローラベアリング１cが使用されるので、オイルを常にクランクシャフトとベアリング間に潤滑させるメタル軸受に比して、振動の伝播性を高めることができ、ノックセンサKsへの振動の伝達性が高められ、該センサKsにおけるノッキング検出感度が向上される。
【００６０】
また、クランクシャフト１のノックセンサKs側の軸受として剛性の高いローラベアリング１cを用いて振動の伝播性を高めると共に、、反対側の軸受としてボールベアリング１bを用いることで、適切なベアリング配置により、高価なローラベアリングの使用が最小限に止められ、コストの低減が図れる。
【００６１】
さらに、シリンダの開孔CB １内壁面にメッキ加工（ニカジルメッキ）が施されているから、シリンダにスリーブが嵌入されたものに比べて、その振動の伝播性を向上させることができ、ノックセンサKsの検出感度が向上される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内燃機関が搭載された車両の全体図を示す図である。
【図２】本発明の内燃機関の全体図である。
【図３】本発明の図２に図示された内燃機関の側面図である。
【図４】本発明の主要構造部の拡大図である。
【図５】本発明の主要構造部の拡大図であり、図４における側断面図である。
【図６】本発明の主要構造部を示す拡大図であり、図５における下面図である。
【図７】従来の発明の主要構造部を示す図である。
【図８】従来の別発明の主要構造部を示す図である。
【図９】従来の別発明の主要構造部を示す図であり、図８における0A-0A断面図である。
【図１０】従来のさらに別の発明の主要構造部を示す図である。
【符号の説明】
１・・・クランクシャフト、１a・・・クランクピン、１b,１c・・・ベアリング、１d・・・発進クラッチ、１e・・・発電機、１f・・・プライマリドライブギア、１g・・・スプロケット、２・・・メインシャフト、２a・・・プライマリドリブンギア、２b,２c・・・ボールベアリング、２d・・・開閉クラッチ、２e・・・変速歯車郡、３・・・カウンタシャフト、３a・・・変速歯車郡、３b,３c・・・ボールベアリング、３d・・・スプロケット、B・・・締付ボルト、BS・・・バックステイ、BU・・・ブッシュ、C１,C２・・・分割クランクケース、C１a,C２a・・・張出部、CB・・・シリンダブロック、CB １・・・シリンダ開孔、CB ２・・・ウオータジャケット、CB ３・・・シリンダブロックのシリンダ外壁部側部、CB ４・・・タイミングチエーン装着のための開口部、CB ５・・・シリンダブロックのシリンダ外壁部側部、CB ６・・・ボス部、CB ６１・・・盲孔、CB ６２・・・雌ネジ部、CH・・・シリンダヘッド部、CH １・・・燃焼室、CH ２・・・点火プラグ、CH ３・・・カムシャフト、CH ４・・・カム、CH ５・・・スプロケット、CH ６・・・吸気側、CH ７・・・排気側、CR・・・コンロッド、CR １・・・コンロッドの小端部、CR ２・・・コンロッドの大端部、E・・・内燃機関、Ks・・・ノックセンサ、Ks１・・・雄ネジ部、Ks２・・・締付用の構造部、M・・・ミッションケース、M１,M２・・・分割ミッションケース部、MF・・・メインフレーム、MF １・・・下方延伸部、P・・・ピストン、P１・・・ピストンピン、S・・・シート、SA・・・スイングアーム、SF・・・サブフレーム、SH・・・操行ハンドル、SR・・・シートレール、SS・・・ステアリングシャフト、TC・・・タイミングチエーン、WF・・・前車輪、WR・・・後車輪、WP・・・ウオータポンプ。
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関におけるノッキングを感知してその感知信号を出力するノックセンサの取付構造に関し、特に、略水平配置で車体に搭載される４サイクルの単気筒内燃機関における前記ノックセンサの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術および解決しようとする課題】
従来の内燃機関におけるノックセンサの取付構造としては、複数の気筒をもつ内燃機関において、ウオータジャケットの下方の外側面を埋めるように設けられたボスにおいてなされたもの、もしくはシリンダライナとシリンダブロックの外壁間に設けたボスを利用して該シリンダブロックの外壁に前記ノックセンサを取付ける構造等があり、また、ウオータジャケットの外壁を貫通してシリンダボア壁に直接、該ノックセンサを取付けたもの等が知られている（例えば、特許文献１ないし３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１９３５２０号公報（第２−３頁、第１図）。
【特許文献２】
実開昭５６−１４８６５３号公報（第１−２頁、第２,４図）。
【特許文献３】
実開平 ５− ６４４３９号公報（第２頁、第１図）。
【０００４】
上記特許文献１に記載のセンサ取付構造は、図７に図示されるように、シリンダブロック０CBの外側面にクランク軸方向に略直交して、例えば、気筒中心線に一致する場所で、かつウオータジャケット０CB ２の下方外側面の凹所を埋める形でセンサ取付ボス０CB ６が突出して設けられ、該取付ボス０CB ６のねじ穴０CB ６１にノックセンサ０Ksのねじ部０Ks１が螺着固定され、これによりノックセンサ０Ksはシリンダブロック０CBの側面に取付けられる。
【０００５】
また、特許文献２に記載のノックセンサ０Ks取付構造は、図８，９に図示されるように、シリンダライナ０CLとシリンダブロック０CBの外壁０CB ５間にボス０CB ６を設け、該ボス０CB ６を利用してシリンダブロック０CBの外壁０CB ５にノックセンサ０Ksを直接取付ける構造である。
【０００６】
さらに、特許文献３に記載のノックセンサ０Ks取付構造は、図１０に図示されるように、ノックセンサ０Ksを燃焼室０CH １に近いシリンダボア０CB １壁上部にしかもウオータジャケット０CB ２を貫通して直接取付ける構造である。
【０００７】
そして、上記特許文献１，２に記載のセンサ取付構造においては、シリンダブロックの外壁部側部（シリンダの側面）にノックセンサが取付けられる構造であるが、このセンサの取付位置は内燃機関の吸・排気側であり、特に機関の排気側に前記センサが取付けられると該センサは直接排気ガス熱の影響を受けることになり、センサの検出精度に悪影響を与えるばかりでなく、センサの耐久性を低下させ、場合によってはセンサの損傷を招くことになり、これらの不具合を避けるために熱的影響が配慮された耐熱性のセンサの使用や遮熱板を設置する等の特別の対策が必要とされる。
【０００８】
とりわけ、車体に対して略水平状態において搭載された内燃機関においては、前記センサの取付場所として前記排気側が選択されると、排気側は通常該機関の下方に位置するので、この場合、センサが地面と直接接触することが考えられ、該接触からのセンサの保護策が必要とされ、たとえば、センサのための特別なガード手段が必要となり、その分コスト高となる。
【０００９】
また、取付場所として吸気側が選択されると、吸気系補機類の取付配置の自由度が制限され、そのレイアウトの最適化において課題を残すことになり、さらに、吸気系補機類の組付けにおいても組付け順序の選択等に所定の制約を受けることになるので、その組立性の向上を図ることができない等の改善されるべき余地が残されている。
【００１０】
さらに、上記特許文献１ないし３に記載のノックセンサ取付構造においては、ノックセンサの取付場所が、吸気系補機類や駆動系補機類、さらにはタイミングチエーン等の振動源からの振動の影響が考慮されて、該振動の影響の排除という積極的な視点から前記取付場所の選択がなされたものではないから、前記補機類やタイミングチエーン等の駆動による振動がセンサの感知信号の出力精度に悪影響を及ぼし、該センサの出力の信頼性が損なわれることになる等の課題も残すものである。
【００１１】
上述したような状況の中で、前記４サイクル単気筒内燃機関、特に車体に対して略水平状態において搭載された前記内燃機関におけるノックセンサの最適な取付位置の設定という視点からの好適な前記ノックセンサの取付構造の開発が求められるところである。
【００１２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、前記課題を解決するための最適な内燃機関におけるノックセンサの取付構造、とりわけ、車体に対して略水平状態で搭載された単気筒内燃機関における前記ノックセンサの取付構造に関し、シリンダブロックの一側外壁部側部の外側にタイミングチエーン装着用開口部が設けられ、燃料供給装置により燃料が供給される４サイクル単気筒の内燃機関におけるノックセンサの取付構造において、前記タイミングチエーン装着用開口部が設けられた前記シリンダブロックの一側外壁部側部と同一側でかつシリンダヘッド部外壁部側部に駆動系補機類が取付けられ、前記タイミングチエーン装着用開口部が設けられた前記シリンダブロックの一側外壁部側部と反対側のシリンダブロック他側外壁部側部に設けられたボス部にノックセンサが取付けられ、前記シリンダブロックの一側外壁部側部とその反対側のシリンダブロック他側外壁部側部にわたってクランクシャフトが設けられ、前記クランクシャフトは、クランクケース内で、シリンダブロックの一側外壁部側部の側でボールベアリングにより支持され、反対側のシリンダブロック他側外壁部側部の側でローラベアリングにより支持されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記シリンダブロックのシリンダ開孔内壁部には硬質表面処理加工が施されていることを特徴とし、さらに、前記シリンダブロックおよびシリンダヘッドは、吸気側を上側にかつ排気側を下側にした状態で、実質的に水平配置され、前記ボス部およびノックセンサはシリンダブロックから水平方向に突出していることを特徴とするものである。
【００１４】
そして、請求項１に記載の発明では、前記内燃機関におけるノックセンサの取付構造において、前記タイミングチエーン装着用開口部が設けられた前記シリンダの一側外壁部側部と同一側でかつシリンダヘッド部外壁部側部に駆動系補機類が取付けられ、前記タイミングチエーン装着用開口部が設けられた前記シリンダの一側外壁部側部と反対側のシリンダ他側外壁部側部に設けられたボス部にノックセンサが取付けられているから、ノックセンサはタイミングチエーンの駆動側および駆動系補機類の振動源から遠ざけられた十分な距離をもった位置において取付けられることになり、その誤作動が防止され、正確な検知信号の出力がなされ、センサの検知精度の信頼性が向上される。また、クランクシャフトの軸受としてボールベアリングとローラベアリングが使用されるので、オイルを常にクランクシャフトとベアリング間に潤滑させるメタル軸受に比して、振動の伝播性を高めることができ、ノックセンサへの振動の伝達性が高められ、ノックセンサにおけるノッキング検出感度が向上される。そして、クランクシャフトのノックセンサ側の軸受として剛性の高いローラベアリングを用いて振動の伝播性を高めると共に、反対側 ( タイミングチェーン側 ) の軸受としてボールベアリングを用いることで、適切なベアリング配置により、高価なローラベアリングの使用が最小限に止められ、コストの低減が図れる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明では、前記請求項１に記載の内燃機関におけるノックセンサの取付構造において、前記シリンダブロックのシリンダ開孔内壁部には硬質表面処理加工が施され、さらに、請求項３に記載の発明では、前記請求項１または２に記載の内燃機関におけるノックセンサの取付構造において、前記シリンダブロックおよびシリンダヘッドは、吸気側を上側にかつ排気側を下側にした状態で、実質的に水平配置され、前記ボス部およびノックセンサはシリンダブロックから水平方向に突出している。
【００１６】
したがって、請求項２に記載の発明では、シリンダ開孔内壁部の硬質表面処理加工により、シリンダ開孔内壁部にスリーブが挿入された場合に比べて、該シリンダ開孔内壁部を伝播する振動の伝播性が高められ、また、請求項３に記載の発明では、前記クランクシャフトの軸受支持がローラベアリングおよびボールベアリングによりなされるので、振動の伝播性が高められ、これによりセンサの検出感度が向上され、さらに、ノックセンサの取付けが機関における下方（下側）となる排気側を避けた位置とされるので、ノックセンサは排気ガス熱による熱的影響を殆ど受けることがなく正確なその検知信号の出力が保障され、また、ノックセンサが排気側に取付けられると、排気側が機関の下方（下側）となるから、センサが地面と直接接触することが想定され、ノックセンサ保護のための特別のガードが必要とされるが、このようなガードの付設は不要であり、コスト面におけるメリットが得られ、さらに、ノックセンサが吸気側に取付けられると、吸気系補機類の配置の自由度が制限されるが、機関のシリンダ側面への前記取付けによりこのような配置の自由度が制限されることがないので、吸気系レイアウトの最適化が図れる。また、センサの取付けが吸気側でなされる時の他の吸気系補機類との組付け順序の調整等の煩わしさは、センサの機関側面への取付けにより解消されるから、吸気系補機類の組立性が向上される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１ないし図６に基づいて説明する。
【００１８】
図１には、本発明の実施形態の内燃機関が搭載される自動二輪車の全体図が図示されており、自動二輪車は、メインフレームMFと、該メインフレームMFのやや上方に指向したその前端部に取付けられたヘッドパイプHPと、該メインフレームMFの後部下方へ向ってやや弧状に彎曲して延びたメインフレーム下方延伸部（機関ハンガプレート）MF １と、メインフレームMFの前部と該メインフレーム下方延伸部MF １の下端部とを連結するサブフレームSFを備えている。
【００１９】
また、メインフレームMFのやや後方寄りの途中位置に設けられたブラケットに取付けられて、やや上方へ指向しながら後方に延びる一対のシートレールSRと、該シートレールSRの略中間部近傍の位置とメインフレームMF後部とを連結する一対のバックステイBS等の構造部材を備え、これらの部材によりその車体の基本フレーム構造部が形成されている。
【００２０】
そして、上記ヘッドパイプHPにはフロントフォークFF、ステアリングシャフトSS等が取付けられ、フロントフォークFFには前車輪WFが回転自在に取付けられ、ステアリングシャフトSSには操行用ハンドルSHが取付けられ、前記一対のシートレールSRにはライダ座乗のためのシートSが支持されている。
【００２１】
またメインフレームMF後部の下方に延びるやや弧状に彎曲したメインフレーム下方延伸部MF １の略中央部には、その前端が該部分において枢動自在に支持されたスイングアームSAが取付けられ、該スイングアームSAの後端部には駆動輪である後車輪WRが取付けられている。なお、図１において、符号Dで示されるものは、リアクッションである。
【００２２】
内燃機関Eは、図１,３に図示されるようにそのシリンダヘッドCH部を車体の前方に向けて、かつその吸気側CH ６を上方に、排気側CH ７を下方にして略水平配置の状態において前記車体フレームFに搭載されており、該内燃機関Eの前記車体フレームへの搭載は、都合４個所の支持部イないしニにおいてなされている。
【００２３】
すなわち、内燃機関Eのやや後方寄りの上部イがメインフレームMFにブラケットを介して支持され、また内燃機関Eのやや前方寄りの下部ロが、メインフレームMF上方前部と該メインフレームMF後部から下方に延びるメインフレーム下方延伸部MF １の下端部とを連結するサブフレームSFに支持され、さらに、内燃機関Eの後方上部ハと後方下部ニがそれぞれ、メインフレームMF後部の前記メインフレーム下方延伸部MF １に支持されることで内燃機関Eは車体フレームFに搭載されている。
【００２４】
そして、本実施形態における内燃機関Eは概ね以下のような構造を備えている。
【００２５】
図２には、本発明のノックセンサKsの取付構造が適用される内燃機関Eが図示されており、該内燃機関Eは図１に図示され、また既述のように、車体に対してシリンダヘッド部CHを車体の前方に向けて略水平配置とされる４サイクルの単気筒機関であり、クランクケースC、シリンダブロックCB、シリンダヘッドCH等の内燃機関構造主要部を備え、これらの構造部が互いにボルト等により強固に一体的に締結されて内燃機関Eの基本構造部が構成される。
【００２６】
クランクケースCは左右に２分割された２つのケース部C１とC２とからなり、該２つの左右分割形成されたケース部C１,C２が互いに締付ボルトBにより締結されて１つのケースCとして構成されるものであり、したがって、該クランクケースCと一体をなすミッションケースMもまた実質的に左右のケース部M1,M２に分割形成されている。
【００２７】
クランクケースC内には、周知のようにクランクシャフト１が回転自在に軸受支持されており、該クランクシャフト１はそのクランクピン部１aを挟んだ該クランクピン部１aに隣接した対称的な位置においてその一方（左方）はボールベアリング１bを介して、他方（右方）はローラベアリング１cを介してそれぞれクランクケースCに軸受支持されている。そして、このボールベアリング１bとローラベアリング１cによる異なる軸受による配設構造は後述するノックセンサKsの取付位置と関連するものである。
【００２８】
そして、クランクシャフト１の軸受支持は実質的には互いに結合された前記クランクケースCの前記左右分割ケース部C１,C２に分離配設された支持部においてなされており、該軸受支持は前記分割ケースC１,C２のそれぞれに設けられた軸受支持のための張出し構造部C１a,C２aにおける前記ベアリング１b,１cを介した軸受支持とされている。なお、BUは、ブッシュである。
【００２９】
クランクシャフト１には、その一端（右方端側）に遠心クラッチである発進クラッチ１dが装着され、また、その他端（左方端側）には、発電機１eが装着され、さらに該シャフト１の右方軸受支持部近傍のやや右側の位置に前記発進クラッチとの連接関係をもってプライマリドライブギア１fが遊嵌されている。
【００３０】
そして、クランクケース１と一体のミッションケースM内にはメインシャフト２とカウンタシャフト３がそれぞれボールベアリング２b,２c、３b,３cを介して該ケースMに回転自在に支持されており、前記メインシャフト２には、その一端（右方端側）に通常は接合状態にあり変速操作時にその接合が開放される開閉クラッチ２dが装着され、また該クラッチ２dに連接されたプライマリドリブンギア２aがその右方側の軸受部１cに隣接して遊嵌され、さらに、その他端（左方端側）寄りの位置には変速用の複数の歯車からなる歯車群２eが装着されている。
【００３１】
また、カウンタシャフト３には、前記メインシャフト２に装着された変速用の歯車群２eと適宜選択的に噛合う複数の歯車からなる変速用歯車群３aが装着されており、さらに、該カウンタシャフト３の軸端（左方端）には、車両走行用の駆動輪である後輪WRを駆動するための駆動チエーンDC（図１参照）が掛けられるスプロケット３dが固定されている。
【００３２】
そして、前記シリンダブロックCBには単気筒であるから一つのシリンダ開孔CB １が開孔されており、該開孔CB １内には周知のようにピストンPが摺動可能に嵌入され、該ピストンPはピストンピンP１によりコンロッドCRの小端部CR １に揺動自在に取付けられ、前記コンロッドCRの大端部CR ２がクランクシャフト１の前記クランクピン部１aに回動自在に連接されることで、ピストンPがクランクシャフト１に連動されている。
【００３３】
また、図２および図３の参照により明らかなように、シリンダブロック部CBに固定される前記シリンダヘッド部CHには、燃焼室CH １、点火プラグCH ２、吸気口CH ６、排気口CH ７、明確には図示されない吸・排気バルブ等が設けられ、また、該吸・排気バルブを開閉作動するためのカムCH ４を備えたカムシャフトCH ３も設けられている。
【００３４】
そして、さらにはカムシャフトCH ３に固定されて、クランクシャフト１の回転に連動して該カムシャフトCH ３をクランクシャフトの１／２の回転数をもって駆動回転させるタイミングチエーンTCのためのスプロケットCH ５も設けられ、また、シリンダヘッドCH部には、駆動系の補機であるウオータポンプWPが取付けられ、さらにヘッドカバーHCが設けられている。
【００３５】
次に、前記内燃機関の作動状況を簡単に説明しておく、
クランクシャフト１に固定のスプロケット１gとカムシャフトCH ３に固定のスプロケットCH ５間に掛け渡されるタイムングチエーンTCにより、カムシャフトCH ３がクランクシャフト１の１/２回転で駆動回転され、このカムシャフトCH ３の回転により該カムシャフトCH ３に設けられたカムCH ４が作動し、該カムCH ４の作動により明確には図示されない吸・排気バルブが開閉作動される。
【００３６】
そして、前記カム作動により明確には図示されない吸・排気バルブの閉鎖状態において、燃焼室CH １内で圧縮状態の混合気に点火され、該混合気の燃焼による圧力を受けたピストンPが下降し、該ピストンPの下降運動がコンロッドCRを介してクランクシャフト１のクランクピン部１aに伝達され、該クランクシャフト１が回転駆動される。
【００３７】
クランクシャフト１の回転駆動力は、遠心クラッチである発進クラッチ１dを介してクランクシャフト１に遊嵌されたプライマリドライブギア１fとミッションケースM内のメインシャフト２に遊嵌されたプライマリドリブンギア２aとの噛合い、また通常接合状態にあり変速ギアの切換操作時にその接合が開放される開閉クラッチ２dの接合を介して該メインシャフト２に伝達される。
【００３８】
メインシャフト２に伝達されたクランクシャフト１からの前記回転駆動力は、さらにメインシャフト２に装着された複数の歯車からなる変速用歯車群２eの歯車と、カウンタシャフト３に装着された複数の歯車からなる変速用歯車群３aの歯車との適宜選択された歯車の噛合いを介して所望の変速比をもって前記カウンタシャフト３に伝達される。
【００３９】
そして、カウンタシャフト（出力軸）３に伝達された前記回転駆動力は、該カウンタシャフト３の軸端（左方端）に固定された駆動用スプロケット３dにより適宜駆動チエーンDC等の駆動手段を介して車両走行用の駆動輪である後輪WRに伝達される（図１参照）。
【００４０】
本発明の実施形態における内燃機関Eの構造とその作動状況、また、車体への該機関Eの搭載状況は概ね上述のようなものである。
【００４１】
ところで、本発明の実施形態における上記内燃機関Eは、内燃機関Eの燃焼室CH １内で発生したノッキングを検知してその検知信号を出力するノックセンサKsを備えており、内燃機関Eの燃焼室CH １で発生したノッキングによる振動がセンサKsにより捉えられることで、図示されないコントロールユニットにおいて点火時期の制御調整がなされ、すなわち、点火時期が遅くなるように制御調整されてノッキング発生の回避が図られる制御装置が備えられるものである。
【００４２】
そして、上述の制御から明らかなようにノッキング発生の回避が図られるための、ノックセンサKsによる正確な検知信号の出力が要求され、そのための好適なノックセンサKsの取付場所とその取付構造の選択はきわめて重要であり、本実施形態においては前記視点からノックセンサKsの好適なその取付場所と取付構造が選択される。
【００４３】
既述のように図２，３には本実施形態の内燃機関Eの全体構造が図示され、その構造の概要については既に述べたところであるが、内燃機関EのシリンダブロックCBにはさらに特徴的な構造部として、該内燃機関EのシリンダブロックCBの長手方向ややクランクケースC寄りのシリンダ外壁部側部CB ５に該外壁部側部CB ５から外方へ向って、すなわち、車体に略水平配置の状態で搭載された内燃機関Eのシリンダ外壁部側部CB ５に車体前後方向と直交しかつ略水平方向に突出するボス部CB ６が形成されている。
【００４４】
そして、該ボス部CB ６は、前記ノックセンサKsの取付けに供されるためのボス部CB ６である。
そこで、該ボス部CB ６に関連する構造部について、図面を参照しながら以下に詳述する。
【００４５】
図４ないし図６には、シリンダブロックCBの詳細構造が示されており、図４に図示されるようにシリンダブロックCBには、その略中央部にピストンP摺動のためのシリンダ開孔CB １が貫通開孔しており、該シリンダ開孔CB １の内壁部には硬質表面処理加工が施され、該硬質表面処理加工により振動の伝播が高められるようになされている。硬質表面処理加工としては、ニカジルメッキ等のメッキ処理等が選択される。
【００４６】
そして、シリンダ開孔CB １の周辺には、所定の肉厚部を介して該開孔CB １と同心円上の位置に冷却水のための通路構造部であるウオータジャケットCB ２が設けられ、このウオータジャケットCB ２は、図５に図示されるようにシリンダブロックCBの長手方向においてこれを貫通する構造は有していない。
【００４７】
また、ウオータジャケットCB ２と所定の肉厚部を介したシリンダの一側外壁部側部CB ３のさらに外側には、比較的大きな開口であるタイミングチエーンTC装着のための空間として供される開口部CB ４が設けられており、この開口部CB ４はシリンダブロックCBの長手方向において完全に貫通する構造を有している。
【００４８】
そして、この比較的大きなタイミングチエーンTC装着のために供される貫通開口部CB ４側のシリンダ外壁部側部CB ３とシリンダ開孔CB １を挟んだ反対側のシリンダ外壁部側部CB ５には、所定の突出量をもって該外壁部側部CB ５から外方へ向かって突出するボス部CB ６が設けられている。
【００４９】
ボス部CB ６は、図５に図示されるように、シリンダブロックCBの外壁部側部、すなわち、シリンダ外壁部側部CB ５のウオータジャケットCB ２を実質的に避けたややクランクケースCへの取付部寄りの位置に該外壁部側部CB ５から前記所定の突出量をもって突出形成されるものである。
【００５０】
そして、図３の参照により明らかなように、該外壁部側部CB ５におけるボス部CB ６の前記突出位置とその突出方向は、実質的に水平配置状態で車体に搭載された内燃機関Eにおける上方の吸気側CH ６と下方の排気側CH ７に対して略直交する位置における直交する方向へ、すなわち、前記吸気側CH ６と排気側CH ７に対してそれぞれ略９０°隔てた位置における、該位置からの水平方向に指向した方向への突出とされている。
【００５１】
また、図２の参照により明らかなように、シリンダヘッド部CHにおける駆動系の補機類、例えば、ウオータポンプWP等の取付けは、シリンダブロックCBにおけるタイミングチエーンTC装着のために供される開口部CB ４が配設される側と同一側のシリンダヘッド部CH外壁部側部に取付けられる。すなわち、シリンダブロックCBのシリンダ外壁部側部CB ５における前記ボス部CB ６の突出位置と反対側に指向したシリンダヘッド部CHの外壁部側部に駆動系補機類が取付けられる。
【００５２】
そして、前記シリンダブロックのシリンダ外壁部側部CB ５から突出形成されたボス部CB ６は既述のように、ノックセンサKsの取付けに供されるボス部CB ６であり、ノックセンサKsは該ボス部CB ６に対し適宜固定手段を用いて固定されるが、本実施形態においては、図５に図示されるように、ボス部CB ６に開口された盲孔CB ６１に設けられた雌ネジ部CB ６２に、ノックセンサKs本体部に設けられる取付用雄ネジ部Ks１を螺合して締付けることで固定されている。ノックセンサKs本体部には、前記ネジ締めのためのスパナによる締付けに供される構造部Ks２も設けられている。
【００５３】
図１ないし図６に記載の本発明の実施形態は上記構成であり、ノックセンサKsの取付場所とその取付構造の上記選択から、すなわち、シリンダブロックCBのシリンダ外壁部側部CB ５における特徴的な位置に形成されたボス部CB ６によるノックセンサKsの取付けにより、略水平配置状態で車体に搭載される内燃機関Eにおいて、前記ノックセンサKsは内燃機関Eのシリンダブロック外壁部側部、つまり、シリンダ外壁部側部（シリンダ側面）CB ５に機関の長手方向に直交しかつ水平方向で突出するように取付けられるので、以下のような利点を有するものである。
【００５４】
ノックセンサKsは、車体に略水平配置状態で搭載される内燃機関EのシリンダブロックCBのシリンダ外壁部側部CB ５、すなわち前記シリンダ側面に上述の水平方向に突出する状態で取付けられることになり、ノックセンサKsの取付が前記搭載状態にある機関Eにおける下方（下側）となる排気側CH ７を避けた位置とされるので（図３参照）、ノックセンサKsはその排気ガス熱による熱的影響を殆ど受けることがなく正確なその検知信号の出力が保障される。
【００５５】
また、ノックセンサKsが排気側CH ７に取付けられると、排気側CH ７が機関Eの下方（下側）となるから、センサKsが地面と直接接触することが想定され、該センサKs保護のための特別のガードが必要とされるが、前記シリンダ側面への取付けによりこのようなガードの付設は不要であり、コスト面におけるメリットがある。
【００５６】
さらに、ノックセンサKsが吸気側CH ６に取付けられると、吸気系補機類の配置の自由度が制限されるが、機関Eのシリンダ側面への前記取付けによりこのような配置の自由度が制限されることがないので、吸気系レイアウトの最適化が図れる。 また、センサKsの取付けが吸気側CH ６でなされる時の他の吸気系補機類との組付け順序の調整等の煩わしさは、センサKsの機関E側面への取付けにより解消されるから、吸気系補機類の組立性が向上される。
【００５７】
そして、シリンダブロックCBのシリンダ外壁部側部CB ５のボス部CB ６の反対側にタイミングチエーンTC装着用開口部CB ４が設けられており、しかもタイミングチエーンTC装着側と同一側のシリンダヘッド部CH外壁部側部に駆動系の補機類が取付られるので（図２参照）、該補機類とノックセンサKsとの距離が十分に確保されるので、センサKsに与える補機類からの振動の影響が排除され、センサKsにおける誤信号の出力が防止される。
【００５８】
ノックセンサKsは、シリンダブロックCBのシリンダ外壁部側部CB ５のクランクケースC寄りの位置に取付けられるから、シリンダヘッド部CHの動弁系部材やウオータポンプWP等の補機類との距離が十分に確保され（図２参照）,ノックセンサKsに与える補機類からの振動の影響が略完全に排除され、また、動弁系部材の着座音の周波数がノッキング周波数に近似することによる共振現象の影響が排除され、センサKsにおける誤信号の出力が防止され、センサKsの検知信号出力の信頼性が向上する。
【００５９】
そして、クランクシャフト１の軸受としてボールベアリング１bとローラベアリング１cが使用されるので、オイルを常にクランクシャフトとベアリング間に潤滑させるメタル軸受に比して、振動の伝播性を高めることができ、ノックセンサKsへの振動の伝達性が高められ、該センサKsにおけるノッキング検出感度が向上される。
【００６０】
また、クランクシャフト１のノックセンサKs側の軸受として剛性の高いローラベアリング１cを用いて振動の伝播性を高めると共に、、反対側の軸受としてボールベアリング１bを用いることで、適切なベアリング配置により、高価なローラベアリングの使用が最小限に止められ、コストの低減が図れる。
【００６１】
さらに、シリンダの開孔CB １内壁面にメッキ加工（ニカジルメッキ）が施されているから、シリンダにスリーブが嵌入されたものに比べて、その振動の伝播性を向上させることができ、ノックセンサKsの検出感度が向上される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内燃機関が搭載された車両の全体図を示す図である。
【図２】本発明の内燃機関の全体図である。
【図３】本発明の図２に図示された内燃機関の側面図である。
【図４】本発明の主要構造部の拡大図である。
【図５】本発明の主要構造部の拡大図であり、図４における側断面図である。
【図６】本発明の主要構造部を示す拡大図であり、図５における下面図である。
【図７】従来の発明の主要構造部を示す図である。
【図８】従来の別発明の主要構造部を示す図である。
【図９】従来の別発明の主要構造部を示す図であり、図８における0A-0A断面図である。
【図１０】従来のさらに別の発明の主要構造部を示す図である。
【符号の説明】
１・・・クランクシャフト、１a・・・クランクピン、１b,１c・・・ベアリング、１d・・・発進クラッチ、１e・・・発電機、１f・・・プライマリドライブギア、１g・・・スプロケット、２・・・メインシャフト、２a・・・プライマリドリブンギア、２b,２c・・・ボールベアリング、２d・・・開閉クラッチ、２e・・・変速歯車郡、３・・・カウンタシャフト、３a・・・変速歯車郡、３b,３c・・・ボールベアリング、３d・・・スプロケット、B・・・締付ボルト、BS・・・バックステイ、BU・・・ブッシュ、C１,C２・・・分割クランクケース、C１a,C２a・・・張出部、CB・・・シリンダブロック、CB １・・・シリンダ開孔、CB ２・・・ウオータジャケット、CB ３・・・シリンダブロックのシリンダ外壁部側部、CB ４・・・タイミングチエーン装着のための開口部、CB ５・・・シリンダブロックのシリンダ外壁部側部、CB ６・・・ボス部、CB ６１・・・盲孔、CB ６２・・・雌ネジ部、CH・・・シリンダヘッド部、CH １・・・燃焼室、CH ２・・・点火プラグ、CH ３・・・カムシャフト、CH ４・・・カム、CH ５・・・スプロケット、CH ６・・・吸気側、CH ７・・・排気側、CR・・・コンロッド、CR １・・・コンロッドの小端部、CR ２・・・コンロッドの大端部、E・・・内燃機関、Ks・・・ノックセンサ、Ks１・・・雄ネジ部、Ks２・・・締付用の構造部、M・・・ミッションケース、M１,M２・・・分割ミッションケース部、MF・・・メインフレーム、MF １・・・下方延伸部、P・・・ピストン、P１・・・ピストンピン、S・・・シート、SA・・・スイングアーム、SF・・・サブフレーム、SH・・・操行ハンドル、SR・・・シートレール、SS・・・ステアリングシャフト、TC・・・タイミングチエーン、WF・・・前車輪、WR・・・後車輪、WP・・・ウオータポンプ。
Claims (3)
- シリンダブロックの一側外壁部側部の外側にタイミングチエーン装着用開口部が設けられ、燃料供給装置により燃料が供給される４サイクル単気筒の内燃機関におけるノックセンサの取付構造において、
前記タイミングチエーン装着用開口部が設けられた前記シリンダブロックの一側外壁部側部と同一側でかつシリンダヘッド部外壁部側部に駆動系補機類が取付けられ、前記タイミングチエーン装着用開口部が設けられた前記シリンダブロックの一側外壁部側部と反対側のシリンダブロック他側外壁部側部に設けられたボス部にノックセンサが取付けられ、前記シリンダブロックの一側外壁部側部とその反対側のシリンダブロック他側外壁部側部にわたってクランクシャフトが設けられ、前記クランクシャフトは、クランクケース内で、シリンダブロックの一側外壁部側部の側でボールベアリングにより支持され、反対側のシリンダブロック他側外壁部側部の側でローラベアリングにより支持されていることを特徴とする内燃機関におけるノックセンサの取付構造。 - 前記シリンダブロックのシリンダ開孔内壁部には硬質表面処理加工が施されていることを特徴とする請求項１記載の内燃機関におけるノックセンサの取付構造。
- 前記シリンダブロックおよびシリンダヘッドは、吸気側を上側にかつ排気側を下側にした状態で、実質的に水平配置され、前記ボス部およびノックセンサはシリンダブロックから水平方向に突出していることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関におけるノックセンサの取付構造。
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