JP4063143B2 - Camshaft rotation angle detection structure - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カムシャフト回転角検出構造、特に、エンジンの吸気弁又は排気弁を開閉するカムが設けられたカムシャフトの回転角を検出するカムシャフト回転角検出構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
DOHC型多気筒エンジンでは、エンジンのシリンダヘッドに吸気弁及び排気弁を動作させる2本のカムシャフトが平行に配置され、各カムシャフトには気筒判別やバルブタイミング制御のためにカムシャフト回転角を検出するセンサが取り付けられる。このようなセンサの取付構造が、例えば特許文献1に示されている。このセンサの取付構造では、カムシャフトに円板状のシャッター(被検出部)が設けられており、被検出部には外周から径外方に突出する突起が形成されている。そして、センサが被検出部の上方において突起に対して鉛直方向に対峙して配置され、カムシャフトの回転角を検出している。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−329885号公報(第4頁、第3図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、カムシャフトは、そのカムによってバルブリフタを押圧し、吸気弁又は排気弁を開閉するが、この際に、カムシャフトはバルブリフタを介して吸気弁又は排気弁の弁軸から動弁反力を受ける。動弁反力の方向は、弁軸の軸方向に沿って上向きであるが、弁軸は鉛直方向に対して傾きを持って配置されているため、動弁反力も鉛直方向に対して傾きをもって斜め上方向となる。ここで、カムシャフトは所定の隙間をもって軸受部に支持されているために、カムシャフト及びこのカムシャフトに設けられた被検出部は、エンジンの運転途中において前述の隙間分だけ動弁反力方向(斜め上方向)に沿って往復移動することになる。
【0005】
これに対して、特許文献1に記載のように、従来のカムシャフト回転角検出構造では、センサが被検出部に対して鉛直方向に対峙するように配置されている。このため、センサと被検出部とは、両者の間の鉛直方向の距離(間隔)が変化するだけでなく、水平方向の位置関係(オフセット量)も変化することになり、カムシャフト回転角の検出精度が悪化する虞がある。
【0006】
本発明の目的は、カムシャフト回転角検出構造において、動弁反力の回転角検出精度への影響を抑制することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカムシャフト回転角検出構造は、エンジンの吸気弁又は排気弁を開閉するカムが設けられたカムシャフトの回転角を検出するカムシャフト回転角検出構造であって、フランジとセンサとを備えている。フランジは、カムシャフトに設けられ、回転角検出用の被検出部を有する。センサは、吸気弁又は排気弁からカムが受ける動弁反力の方向に沿ってかつフランジの被検出部に対峙して配置されている。
【0008】
【発明の効果】
本発明によれば、センサが動弁反力の方向に沿ってかつ被検出部に対峙して配置されているため、吸気弁又は排気弁の動弁反力によりカムシャフトが動弁反力方向に沿って往復移動したとしても、両者の間の距離(間隔)が変化するものの、センサの中心軸に垂直な方向での両者の位置関係(オフセット量)が変化することを抑制できる。この結果、動弁反力の回転角検出精度への影響を抑制し、カムシャフト回転角の検出精度を向上し得る。
【0009】
【発明の実施の形態】
(1)構成
図1は本発明に係るカム回転角検出構造が設けられたシリンダヘッド1の斜視図、図2はシリンダヘッド1の正面図、図3はシリンダヘッド1の平面図、図4はカムブラケット11を取り外した状態のシリンダヘッド1の平面図、図5は図3のV−Vで切ったシリンダヘッド1の一部切欠き斜視図、図6はカムスラストフランジ8,9付近の拡大平面図、図7はカムシャフト2の拡大斜視図である。図8は、図3のVIII−VIIIにおける断面図、図9は、図3のIX−IXにおける断面図である。図10は、センサ21の斜視図である。
【0010】
シリンダヘッド1の上面には、図1から図4に示すように、吸気側及び排気側のカムシャフト2,3が、図示しないクランクシャフトに沿って互いに略平行に配置されている。各カムシャフト2,3の一端には、図2に示すように、クランクシャフトからの回転が入力されるカムスプロケット機構20が装着されている。吸気側及び排気側のカムシャフト2,3は、それぞれ、棒状の軸本体4,5と、各軸本体4,5の外周面に設けられる複数のカム6,7と、各軸本体4,5の軸方向への動きを規制するためのカムスラストフランジ8,9とから構成されている。カム6及びカムスラストフランジ8は、図7に示すように、軸本体4の外周面に軸本体4と一体に形成されている。また、カム7及びカムスラストフランジ9も同様に軸本体5の外周面に軸本体5と一体に形成されている。
【0011】
シリンダヘッド1の上面には、図4に示すように、複数の下軸受部14,15がカムシャフト2,3に沿って形成されている。下軸受部14,15には、軸本体4,5の下半分を軸支する半円筒状の軸受面が形成されている。下軸受部14,15には、図3及び図4に示すように、カムブラケット11が装着される。各カムブラケット11は、下軸受部14,15に対応して上軸受部12,13を有している。上軸受部12,13の内周には、軸本体4,5の上半分を軸支する半円筒状の軸受面が形成されている。下軸受部14及び上軸受部12の軸受面により軸本体4が回転自在に軸支され、下軸受部15及び上軸受部13の軸受面により軸本体5が回転自在に軸支される。
【0012】
〔吸気弁、排気弁〕
吸気弁62は、図8に示すように、吸気ポート51の燃焼室1aへの開口部に配置されており、弁本体62a及び弁軸62bから形成されている。排気弁72は、排気ポート52の燃焼室1aへの開口部に配置されており、弁本体72a及び弁軸72bから形成されている。ここで、軸l1及びl2は、それぞれ、弁軸62b及び72bの中心軸を通る軸であり、鉛直方向から一定の傾きを有する。弁軸62b及び72bは、それぞれ、バルブリフタ61及び71に装着されている。バルブリフタ61及び71のキャップ61c及び71cの上面には、それぞれ、カムシャフト2及び3のカム6及び7が当接している。
【0013】
バルブリフタ61は、バルブスプリング61aとリテーナ61bとキャップ61cとガイド61dとから構成されている。バルブスプリング61aは、螺旋状のコイルスプリングであり、内部に弁軸62bが挿通されている。リテーナ61bは、バルブスプリング61aの上端部を保持しており、中心部に形成された挿通孔に弁軸62bの端部が挿入されて弁軸62bがリテーナ61bに固定されている。キャップ61cは、中心部に弁軸62bの端部を固定するための突起が形成されており、この突起が前記リテーナ61bの挿通孔に挿入されて、キャップ61cがリテーナ61bに固定されている。ガイド61dは、弁軸62bの移動方向を規制する部材であり、弁本体62a側と反対側の端部がバルブスプリング61a内に挿通されており、内部に弁軸62bが挿通されている。
【0014】
カムシャフト2が回転されてカム6が回転されると、カム6によりキャップ61c及びリテーナ61bがバルブスプリング61aの弾性力に抗して軸l1方向に沿って往復移動し、吸気弁62が開閉される。ここでは、吸気弁62について説明したが、排気弁72についても同様であるので説明を省略する。
【0015】
ここで、カム6及び7は、バルブスプリング61a及び71aの弾性力に抗してバルブリフタ61及び71を上から押さえるように配置されるため、バルブリフタ61及び71からそれぞれ軸l1及びl2方向に沿って上方に動弁反力を受ける。そして、図11に示すように、カムシャフト2及び3の軸本体4(軸本体5)は、軸受部12,14(軸受部13,15)の軸受面に所定の隙間100をもって軸支されているため、カム6及び7は軸l1及びl2方向に沿って矢印のように往復移動する。
【0016】
〔カムスラストフランジ〕
カムスラストフランジ8は、図6及び図7に示すように、円板状に形成されており、それぞれ厚みの異なる外周部8aと内周部8bとから構成されている。外周部8aは、内周部8bの両側面において全周に渡って段差をもって形成されており、内周部8bよりも比較的厚みが薄く形成されている。外周部8aの外径は、軸本体4、カム6の外径よりも大きく、カムシャフト2の構成のうち最大の径を有する。外周部8aには、図7に示すように、外周側に開く切欠部81a〜81dが略等間隔に形成されている。各切欠部81a〜81dは、それぞれ1〜4個の切欠からなる。これらの切欠部81a〜81dは、カム6の回転角検出用の被検出部としてのセンサターゲット81を構成する。排気側カムシャフト3のカムスラストフランジ9も同様に構成されている。
【0017】
カムスプロケット機構20側の端部付近に設けられる下軸受部14,15、すなわち、最もカムスプロケット機構20に近いカム6,7よりもさらに外側に位置する下軸受部14,15の軸受面には、図4乃至図6に示すように、それぞれカムスラストフランジ8,9の下半分が挿入される半円状の溝16b,17bが形成されている。溝16b,17bは、カムシャフト2,3の軸方向に垂直な当接面16d,17dを有している。
【0018】
また、これらの最もカムスプロケット機構20側に位置する下軸受部14,15に装着されるカムブラケット11は、吸気側及び排気側の下軸受部14,15両方を覆うように一体に形成されている。このカムブラケット11は、図3及び図5に示すように、チェーンカバー(図示せず)が装着されるブラケット本体11aと、ブラケット本体11aの上下方向下部からシリンダヘッド1の内側に向かって形成されるカバー部11bとから構成されている。このカムブラケット11に形成された上軸受部12,13の軸受面には、図5及び図9に示すように、下軸受部14,15の溝16b,17bに対応してカムスラストフランジ8,9の上半分が挿入される半円状の溝16a,17aがそれぞれ形成されている。溝16a,17aは、それぞれ、カムシャフト2,3の軸方向に垂直な当接面16c,17cを有している。
【0019】
カムスプロケット機構20側の端部付近に設けられる下軸受部14,15にカムブラケット11が装着されると、上下の溝16aと溝16bとが環状溝16を形成し、上下の溝17aと溝17bとが環状溝17を形成する。このとき、当接面16cと当接面16dとが連続し、当接面17cと当接面17dとが連続する。
【0020】
溝16a及び溝16bの幅(環状溝16の幅)は、図5及び図6に示すように一定の幅であり、カムスラストフランジ8が環状溝16に挿入された場合に、内周部8bは環状溝16の当接面16c,16dと比較的狭い第1隙間をもって摺動する。一方、外周部8aは、環状溝16の当接面16c,16dと第1隙間よりも大きい第2隙間をもっており、当接面16c,16dとは接触しない。また、環状溝16の内径はカムスラストフランジ8の外径よりも大きく形成され、カムスラストフランジ8の外周部8a端部が環状溝16(溝16a,16b)の内壁に接触しない。即ち、外周部8aに形成されたセンサターゲット81が環状溝16の内壁に接触しない。カムスラストフランジ8が軸本体4とともに回転すると、内周部8bと環状溝16の当接面16c,16dとによってカムシャフト2の軸方向の移動が規制される。即ち、カムスラストフランジ8及び環状溝16は、カムシャフト2の軸方向での位置決めをさせる役割をする。排気側カムシャフト3のカムスラストフランジ9及び環状溝17についても同様である。
【0021】
〔センサ〕
センサ21は、回転角検出用の検出装置であり、図10に示すようにセンサ本体21a及びフランジ部21bから構成されている。センサ本体21aは、円筒状に形成されており、先端部にセンサターゲット81を検出するための検出部21dを有している。フランジ部21bは、検出部21dが設けられる側とは反対側のセンサ本体21aの端部に設けられており、挿通孔21cが形成されている。
【0022】
カバー部11bには、図5及び図9に示すように、センサ挿入口11c及び螺子孔11dが形成されている。センサ挿入口11cは、カバー部11bの上面から溝16a,17aに開口して形成されている。また、センサ挿入口11cは、その中心を通る軸l1’、l2’がカムスラストフランジ8の中心を通るように形成されている。そして、この軸l1’、l2’は、吸気弁62及び排気弁72の弁軸62b及び72bの中心軸を通る軸l1及びl2に平行である。螺子孔11dは、カバー部11bにおいてセンサ挿入口11cの内側に軸l1’,l2’に沿って形成されている。センサ21は、検出部21dが溝16aに臨むようにセンサ本体21aがセンサ挿入口11cに挿入され、フランジ部21bの挿通孔21cを介して螺子孔11dにボルトが螺合されることにより、カバー部11bの上面に固定される。このとき、センサ21の検出部21dは、動弁反力の方向である軸l1に沿って軸l1’上に、かつ、カムスラストフランジ8のセンサターゲット81に上方から対峙して配置される。ここでは、吸気側のセンサ21について説明したが、排気側のセンサ22についても同様である。
【0023】
図11は、動弁反力によるセンサターゲット81の往復移動を説明するための説明図である。同図(a)は、カムシャフト2の軸本体4が軸受部12,14の軸受面に対して移動する様子を示している。軸l1は、前述したように、吸気弁62の弁軸62bの方向であり、吸気弁62による動弁反力を受ける方向である。同図に示すように、軸本体4は、軸受部12,14の軸受面に所定の隙間100をもって回転自在に軸支されている。軸本体4がカム6を介して動弁反力を受けると、軸本体4が前記隙間100の分だけ軸l1に沿って往復移動する。同図(b)は、センサターゲット81とセンサ21との位置関係を示す図である。前述したように軸本体4が軸l1に沿って往復移動すると、これに伴いカムスラストフランジ8も軸l1’方向に往復移動するため、センサ21の検出部21dとセンサターゲット81との間の距離(間隔)も変化する。しかし、センサ21とセンサターゲット81とは、センサターゲット81が往復移動する方向と同一方向である軸l1’上に対峙するように配置されているので、センサ21とセンサターゲット81とのオフセット量(軸l1’に垂直な方向の位置関係)の変化が抑制される。ここでは、吸気側のセンサ21及びセンサターゲット81について説明したが、排気側のセンサ22及びセンサターゲット91についても同様である。
【0024】
(2)作用効果
以上のように構成されたカム回転角検出構造では、センサ21を動弁反力の方向に沿ってかつカムスラストフランジ8の中心を通る軸l1’上に配置したため、カムスラストフランジ8(センサターゲット81)が軸l1’に沿って往復移動したとしても、センサ21とセンサターゲット81との間隔は変化するものの、オフセット量の変化を抑制できる。この結果、動弁反力が回転角検出に与える影響を抑制して、センサ21及びセンサターゲット81によるカムシャフト4の回転角の検出精度を向上し得る。
【0025】
センサターゲット81をカムシャフト2の軸方向の動きを規制するカムスラストフランジ8に設けることにより、エンジン運転時にカムシャフト2が軸方向に熱膨張した場合にも、カムシャフト2はカムスラストフランジ8を基点として軸方向に膨張する。このため、このカムスラストフランジ8に設けられたセンサターゲット81は熱膨張にともない軸方向にずれることがない。この点でも、カムシャフト2の回転角の検出精度を向上させることができる。
【0026】
また、カムスラストフランジ8とセンサターゲット81とをカムシャフト2の軸方向に離間させて配置する場合には、カムシャフト2の各部の寸法バラツキにより、センサターゲット81とセンサ21との位置関係がずれるおそれがあるが、スラストフランジ8にセンサターゲット81を設けることにより両者の位置関係のずれが生じるのを防止できる。
【0027】
センサターゲット81を有するカムスラストフランジ8が当接面16cが形成された溝16a(環状溝16)と、センサ21が取り付けられるセンサ挿入口21aとを、1つの部材であるカムブラケット11に一体に形成するため、センサターゲット81の位置決めと、センサ21の位置決めとの間に他の部品が介在しない。そのため、複数の部品の寸法公差及び取付ガタが累積されてセンサターゲット81とセンサ21との位置決めがずれるのを抑えることができ、センサ21による検出精度を向上させることができる。
【0028】
カムスラストフランジ8が軸受面に形成された環状溝16に挿入されることによりカムシャフト2の軸方向の動きを規制するので、複数のカムスラストフランジ8を設ける必要がなく、カムシャフト2の長さを短くでき、以ってカムシャフト2の重量増大を防止できる。
【0029】
センサターゲット81をカムスラストフランジ8の外周部8aに形成するため、センサターゲット81の外径が大きくなり、センサ21の検出感度が向上し得る。また、カムシャフト2の構成中で外径が最大であるカムスラストフランジ8の外周部8aにセンサターゲット81を設けるので、センサターゲット81の外径が大きく、カム回転角の検出精度を向上し得る。
【0030】
カムスラストフランジ8の内周部8bの両側面に段差をもって形成した外周部8aにセンサターゲット81を設け、センサターゲット81がシリンダヘッド1及びカムブラケット11(環状溝16の内壁)に接触しないように構成するため、センサターゲット81である切欠部81a〜81dを切削工具により形成した際に、切欠部周りに発生するバリによるシリンダヘッド1の焼き付き、摺動傷、摩耗を防止するとともに、センサターゲット81の破損、摩耗を防止することができる。また、センサターゲット81のバリ取り工程を短縮できるため、コスト低減を図ることができる。さらに、センサターゲット81を設けるために必要最小限の範囲で外周部8aを設ければ良いので、内周部8bにより十分な摺動面を確保することができ、面圧が高くなり過ぎるのを防止できる。
【0031】
カムスラストフランジ8の外周部8aに切欠部81a〜81dを形成することにより、センサターゲット81をカムスラストフランジ8と一体に形成するので、センサターゲット81の設置位置の精度向上、カムシャフト2の重量低減を図ることができる。また、センサターゲット81を切欠き部81a〜81dにより簡易に構成できる。
【0032】
また、特開2001−73826号公報には、カムスプロケット機構と反対側にカムスラストフランジを配置するカムシャフト回転角検出構造が記載されているが、このようにカムスラストフランジをカムスプロケット機構と反対側に配置した場合には、カムスラストフランジとカムスプロケット機構との間の距離が大きい。このような構成では、熱膨張でカムスラストフランジを基点として軸方向にカムシャフトが膨張した際、カムシャフトの膨張により、カムスラストフランジから一番遠い位置にあるカムスプロケット機構の軸方向の移動代が大きく、クランクシャフトからの回転を精度良くカムシャフトに伝達できなくなるおそれがある。これに対して、本実施形態に係るカムシャフト回転角検出構造のように、カムスプロケット機構20に最も近いカムブラケット11の環状溝16によりカムスラストフランジ8を位置決めすれば、カムスラストフランジ8とカムスプロケット機構20との距離が小さく、カムシャフト2の熱膨張によるカムスプロケット機構20の軸方向への移動代が小さく、クランクシャフトからの回転を精度良くカムシャフト2に伝達させることができる。
【0033】
また、カムスラストフランジ8を軸本体4と一体に形成するので、カムスラストフランジ8の位置精度の向上を図ることができるとともに、カムスラストフランジ8の軸本体4への組み立て作業を省略することができる。
【0034】
以上、吸気側カムシャフト2の回転角検出構造の作用効果について述べたが、排気側カムシャフト3の回転角を検出する場合も上記と同様の作用効果を奏する。
【0035】
(3)他の実施形態
(A)上記実施形態では、カムスラストフランジ8及び9にセンサターゲット81及び91を設けたが、カムスラストフランジ8及び9とは別部材のセンサプレートにセンサターゲットを設けても良い。この場合でも、センサを動弁反力が作用する方向に沿ってかつセンサターゲットに対峙するように配置すれば、センサとセンサターゲットとのオフセット量の変化を抑制できる。
【0036】
(B)上記では、カム6,7、カムスラストフランジ8,9を軸本体4,5に一体に形成したが、カムシャフト2,3が図12に示すような組立シャフトである場合には、カム6,7、カムスラストフランジ8,9をカムシャフト2,3とは別部材で形成しておき、これらを軸本体4,5に嵌合して固定するようにしても良い。また、カム6,7またはカムスラストフランジ8,9のいずれか一方を別部材で形成するようにしても良い。
【0037】
この場合、別体で形成したカムスラストフランジ8を軸本体4に取り付ける必要があるが、カムスラストフランジ8とセンサターゲット81とを一体に形成するため、センサターゲット81を設けるプレートを別部材にて形成する場合に比較して、部品点数を低減し、製造コストを低減できる。また、この場合でも、センサターゲット81をカムスラストフランジ8に一体に形成するため、センサターゲットの位置精度の向上が図れる。
【0038】
(C)上記実施形態では、吸気側及び排気側のカムシャフト2及び3の回転角を検出するが、排気側カムシャフト3の回転角を検出する必要がない場合には、カムスラストフランジ9にセンサターゲット91を設ける必要がなく、センサ22を設ける必要もない。
【0039】
(D)上記実施形態では、各カムブラケット11を各気筒に対応して別個に設けたが、各カムブラケットを全気筒に亘って一体に形成するようにしても良い。この場合には、カムブラッケットの剛性向上が図れる。
【0040】
(E)上記実施形態では、センサターゲット81を切欠部81a〜81dにより構成したが、電気的、磁気的又は突起、溝等の機械的なマーキングをスラストフランジ8の外周面やスラスト面に施してセンサターゲット81を構成しても良い。この場合も、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0041】
(F)上記実施形態では、センサ21の検出部21dを動弁反力の方向である軸l1に沿って軸l1’上に、かつ、カムスラストフランジ8のセンサターゲット81に上方から対峙させて配置した。一方、図13に示すようにセンサターゲット81をカムスラストフランジ8のスラスト面に形成した場合には、センサ21の検出部21dを、軸l1’に沿った軸上で、かつ、カムシャフト2の長手方向の前側又は後側からセンサターゲット81に対峙して配置させるようにしても良い。この場合にも、上記実施形態と同様に、動弁反力が回転角検出に与える影響を抑制して、センサ21及びセンサターゲット81によるカムシャフト4の回転角の検出精度を向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るカム回転角検出構造が設けられたシリンダヘッド1の斜視図。
【図2】シリンダヘッド1の正面図。
【図3】シリンダヘッド1の平面図。
【図4】カムブラケット11を取り外した状態のシリンダヘッド1の平面図。
【図5】図3のV−Vで切ったシリンダヘッド1の一部切欠き斜視図。
【図6】カムスラストフランジ8付近の拡大平面図。
【図7】カムシャフト2の拡大斜視図。
【図8】図3のVIII−VIIIにおける断面図。
【図9】図3のIX−IXにおける断面図。
【図10】センサ21の斜視図。
【図11】動弁反力によるセンサターゲット81の往復移動を説明するための説明図。
【図12】組立シャフトの分解斜視図。
【図13】センサ21をスラストフランジ8のスラスト面に対向させた場合の正面図及び側面図。
【符号の説明】
1 シリンダヘッド
2,3 カムシャフト
4,5 軸本体
6,7 カム
8,9 カムスラストフランジ
21,22 センサ
21a センサ本体
21b フランジ部
21c 挿通孔
21d 検出部
11 カムブラケット
11a ブラケット本体
11b カバー部
11c センサ挿入口
11d 螺子孔
12,13 上軸受部
14,15 下軸受部
16,17 環状溝
16a,16b,17a,17b 溝
16c,16d,17c,17d 当接面
61,71 バルブリフタ
62,72 吸気弁、排気弁
81 センサターゲット
81a 外周部
81b 内周部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a camshaft rotation angle detection structure, and more particularly to a camshaft rotation angle detection structure that detects a rotation angle of a camshaft provided with a cam that opens and closes an intake valve or an exhaust valve of an engine.
[0002]
[Prior art]
In a DOHC type multi-cylinder engine, two camshafts for operating an intake valve and an exhaust valve are arranged in parallel with the cylinder head of the engine, and each camshaft has a camshaft rotation angle for cylinder discrimination and valve timing control. A sensor to detect is attached. Such a sensor mounting structure is shown, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707. In this sensor mounting structure, a disc-shaped shutter (detected portion) is provided on the camshaft, and a protrusion that protrudes radially outward from the outer periphery is formed on the detected portion. A sensor is disposed above the detected portion so as to face the protrusion in the vertical direction, and detects the rotation angle of the camshaft.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-329885 (page 4, FIG. 3)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Here, the camshaft presses the valve lifter by the cam and opens or closes the intake valve or the exhaust valve. At this time, the camshaft receives a valve reaction force from the valve shaft of the intake valve or the exhaust valve via the valve lifter. receive. The direction of the valve reaction force is upward along the axial direction of the valve shaft, but since the valve shaft is arranged with an inclination with respect to the vertical direction, the valve reaction force also has an inclination with respect to the vertical direction. It becomes diagonally upward. Here, since the camshaft is supported by the bearing portion with a predetermined gap, the camshaft and the detected portion provided on the camshaft are operated in the valve reaction force direction by the amount of the gap during the engine operation. It will reciprocate along (slant upward direction).
[0005]
On the other hand, as described in Patent Document 1, in the conventional camshaft rotation angle detection structure, the sensor is disposed so as to face the detected portion in the vertical direction. For this reason, not only the vertical distance (interval) between the sensor and the detected portion changes, but also the horizontal positional relationship (offset amount) changes, and the camshaft rotation angle changes. There is a possibility that the detection accuracy is deteriorated.
[0006]
An object of the present invention is to suppress the influence of the valve reaction force on the rotation angle detection accuracy in the camshaft rotation angle detection structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A camshaft rotation angle detection structure according to the present invention is a camshaft rotation angle detection structure that detects a rotation angle of a camshaft provided with a cam that opens and closes an intake valve or an exhaust valve of an engine, and includes a flange and a sensor. I have. The flange is provided on the camshaft and has a detected portion for detecting a rotation angle. The sensor is arranged along the direction of the valve reaction force received by the cam from the intake valve or the exhaust valve and opposite the detected portion of the flange.
[0008]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the sensor is arranged along the direction of the valve reaction force and facing the detected portion, the camshaft is driven in the valve reaction force direction by the valve reaction force of the intake valve or the exhaust valve. Although the distance (interval) between both changes even if it reciprocates along, it can suppress that the positional relationship (offset amount) of both in the direction perpendicular | vertical to the central axis of a sensor changes. As a result, the influence of the valve reaction force on the rotation angle detection accuracy can be suppressed, and the camshaft rotation angle detection accuracy can be improved.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(1) Configuration FIG. 1 is a perspective view of a cylinder head 1 provided with a cam rotation angle detection structure according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the cylinder head 1, FIG. 3 is a plan view of the cylinder head 1, and FIG. 5 is a plan view of the cylinder head 1 with the cam bracket 11 removed, FIG. 5 is a partially cutaway perspective view of the cylinder head 1 cut at VV in FIG. 3, and FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the cam thrust flanges 8 and 9. FIG. 7 is an enlarged perspective view of the camshaft 2. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 3, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. FIG. 10 is a perspective view of the sensor 21.
[0010]
As shown in FIGS. 1 to 4, intake and exhaust camshafts 2 and 3 are arranged on the upper surface of the cylinder head 1 substantially parallel to each other along a crankshaft (not shown). As shown in FIG. 2, a cam sprocket mechanism 20 to which rotation from the crankshaft is input is attached to one end of each of the camshafts 2 and 3. The intake-side and exhaust-side camshafts 2, 3 are respectively rod-shaped shaft bodies 4, 5, a plurality of cams 6, 7 provided on the outer peripheral surface of each shaft body 4, 5, and each shaft body 4, 5. Are formed of cam thrust flanges 8 and 9 for restricting the movement in the axial direction. As shown in FIG. 7, the cam 6 and the cam thrust flange 8 are formed integrally with the shaft body 4 on the outer peripheral surface of the shaft body 4. Similarly, the cam 7 and the cam thrust flange 9 are formed integrally with the shaft body 5 on the outer peripheral surface of the shaft body 5.
[0011]
As shown in FIG. 4, a plurality of lower bearing portions 14 and 15 are formed on the upper surface of the cylinder head 1 along the camshafts 2 and 3. The lower bearing portions 14 and 15 are formed with semi-cylindrical bearing surfaces that support the lower half of the shaft bodies 4 and 5. As shown in FIGS. 3 and 4, the cam bracket 11 is attached to the lower bearing portions 14 and 15. Each cam bracket 11 has upper bearing portions 12 and 13 corresponding to the lower bearing portions 14 and 15. A semi-cylindrical bearing surface that supports the upper half of the shaft bodies 4 and 5 is formed on the inner circumference of the upper bearing portions 12 and 13. The shaft body 4 is rotatably supported by the bearing surfaces of the lower bearing portion 14 and the upper bearing portion 12, and the shaft body 5 is rotatably supported by the bearing surfaces of the lower bearing portion 15 and the upper bearing portion 13.
[0012]
(Intake valve, exhaust valve)
As shown in FIG. 8, the intake valve 62 is disposed at the opening of the intake port 51 to the combustion chamber 1a, and is formed of a valve body 62a and a valve shaft 62b. The exhaust valve 72 is disposed at the opening of the exhaust port 52 to the combustion chamber 1a, and is formed of a valve main body 72a and a valve shaft 72b. Here, the axes l1 and l2 are axes passing through the central axes of the valve shafts 62b and 72b, respectively, and have a certain inclination from the vertical direction. The valve shafts 62b and 72b are attached to valve lifters 61 and 71, respectively. The cams 6 and 7 of the camshafts 2 and 3 are in contact with the upper surfaces of the caps 61c and 71c of the valve lifters 61 and 71, respectively.
[0013]
The valve lifter 61 includes a valve spring 61a, a retainer 61b, a cap 61c, and a guide 61d. The valve spring 61a is a helical coil spring, and the valve shaft 62b is inserted through the valve spring 61a. The retainer 61b holds the upper end portion of the valve spring 61a, and the end portion of the valve shaft 62b is inserted into the insertion hole formed in the center portion, and the valve shaft 62b is fixed to the retainer 61b. The cap 61c is formed with a protrusion for fixing the end of the valve shaft 62b at the center, and this protrusion is inserted into the insertion hole of the retainer 61b, so that the cap 61c is fixed to the retainer 61b. The guide 61d is a member that regulates the moving direction of the valve shaft 62b, and an end opposite to the valve main body 62a is inserted into the valve spring 61a, and the valve shaft 62b is inserted therein.
[0014]
When the camshaft 2 is rotated and the cam 6 is rotated, the cap 61 causes the cap 61c and the retainer 61b to reciprocate along the direction of the axis l1 against the elastic force of the valve spring 61a, and the intake valve 62 is opened and closed. The Here, the intake valve 62 has been described, but the same applies to the exhaust valve 72, and thus the description thereof is omitted.
[0015]
Here, since the cams 6 and 7 are arranged so as to hold the valve lifters 61 and 71 against the elastic force of the valve springs 61a and 71a from above, the cams 6 and 7 extend along the axes 11 and 12 from the valve lifters 61 and 71, respectively. Receives valve reaction force upward. 11, the shaft body 4 (shaft body 5) of the camshafts 2 and 3 is pivotally supported with a predetermined gap 100 on the bearing surfaces of the bearing portions 12 and 14 (bearing portions 13 and 15). Therefore, the cams 6 and 7 reciprocate as indicated by arrows along the directions of the axes l1 and l2.
[0016]
(Cam thrust flange)
As shown in FIGS. 6 and 7, the cam thrust flange 8 is formed in a disc shape and includes an outer peripheral portion 8 a and an inner peripheral portion 8 b having different thicknesses. The outer peripheral portion 8a is formed with steps over the entire circumference on both side surfaces of the inner peripheral portion 8b, and is formed to be relatively thinner than the inner peripheral portion 8b. The outer diameter of the outer peripheral portion 8 a is larger than the outer diameters of the shaft body 4 and the cam 6, and has the largest diameter among the configurations of the camshaft 2. As shown in FIG. 7, notches 81 a to 81 d that open to the outer peripheral side are formed in the outer peripheral portion 8 a at substantially equal intervals. Each notch 81a-81d consists of 1 to 4 notches. These notches 81 a to 81 d constitute a sensor target 81 as a detected portion for detecting the rotation angle of the cam 6. The cam thrust flange 9 of the exhaust side camshaft 3 is similarly configured.
[0017]
The bearing surfaces of the lower bearing portions 14 and 15 provided near the end portion on the cam sprocket mechanism 20 side, that is, the lower bearing portions 14 and 15 positioned further outside the cams 6 and 7 closest to the cam sprocket mechanism 20 4 to 6, semicircular grooves 16b and 17b into which the lower halves of the cam thrust flanges 8 and 9 are inserted are formed. The grooves 16b and 17b have contact surfaces 16d and 17d perpendicular to the axial direction of the camshafts 2 and 3, respectively.
[0018]
Further, the cam bracket 11 attached to the lower bearing portions 14 and 15 located closest to the cam sprocket mechanism 20 is integrally formed so as to cover both the intake side and exhaust side lower bearing portions 14 and 15. Yes. As shown in FIGS. 3 and 5, the cam bracket 11 is formed from a bracket body 11a to which a chain cover (not shown) is attached, and from the lower part of the bracket body 11a in the vertical direction toward the inside of the cylinder head 1. Cover portion 11b. As shown in FIGS. 5 and 9, the bearing surfaces of the upper bearing portions 12 and 13 formed in the cam bracket 11 correspond to the grooves 16 b and 17 b of the lower bearing portions 14 and 15, Semicircular grooves 16a and 17a into which the upper half of 9 is inserted are respectively formed. The grooves 16a and 17a have contact surfaces 16c and 17c perpendicular to the axial direction of the camshafts 2 and 3, respectively.
[0019]
When the cam bracket 11 is attached to the lower bearing portions 14 and 15 provided near the end on the cam sprocket mechanism 20 side, the upper and lower grooves 16a and 16b form an annular groove 16, and the upper and lower grooves 17a and 16b. 17 b forms an annular groove 17. At this time, the contact surface 16c and the contact surface 16d are continuous, and the contact surface 17c and the contact surface 17d are continuous.
[0020]
The widths of the grooves 16a and 16b (the width of the annular groove 16) are constant as shown in FIGS. 5 and 6, and when the cam thrust flange 8 is inserted into the annular groove 16, the inner peripheral portion 8b. Slides with the contact surfaces 16c and 16d of the annular groove 16 with a relatively narrow first gap. On the other hand, the outer peripheral portion 8a has the contact surfaces 16c, 16d of the annular groove 16 and a second gap larger than the first gap, and does not contact the contact surfaces 16c, 16d. Further, the inner diameter of the annular groove 16 is formed larger than the outer diameter of the cam thrust flange 8, and the end of the outer peripheral portion 8a of the cam thrust flange 8 does not contact the inner wall of the annular groove 16 (grooves 16a, 16b). That is, the sensor target 81 formed on the outer peripheral portion 8 a does not contact the inner wall of the annular groove 16. When the cam thrust flange 8 rotates together with the shaft body 4, the axial movement of the camshaft 2 is restricted by the inner peripheral portion 8 b and the contact surfaces 16 c and 16 d of the annular groove 16. That is, the cam thrust flange 8 and the annular groove 16 serve to position the cam shaft 2 in the axial direction. The same applies to the cam thrust flange 9 and the annular groove 17 of the exhaust side camshaft 3.
[0021]
[Sensor]
The sensor 21 is a detection device for detecting a rotation angle, and includes a sensor main body 21a and a flange portion 21b as shown in FIG. The sensor main body 21a is formed in a cylindrical shape, and has a detection part 21d for detecting the sensor target 81 at the tip part. The flange portion 21b is provided at the end of the sensor body 21a opposite to the side where the detection portion 21d is provided, and an insertion hole 21c is formed.
[0022]
As shown in FIGS. 5 and 9, the cover portion 11b has a sensor insertion port 11c and a screw hole 11d. The sensor insertion opening 11c is formed to open into the grooves 16a and 17a from the upper surface of the cover portion 11b. Further, the sensor insertion port 11 c is formed so that the axes 11 ′ and 12 ′ passing through the center thereof pass through the center of the cam thrust flange 8. The axes l1 ′ and l2 ′ are parallel to the axes l1 and l2 passing through the central axes of the valve shafts 62b and 72b of the intake valve 62 and the exhaust valve 72. 11 d of screw holes are formed in the cover part 11b inside the sensor insertion port 11c along axis | shaft l1 ', l2'. The sensor 21 has a sensor body 21a inserted into the sensor insertion port 11c so that the detection portion 21d faces the groove 16a, and a bolt is screwed into the screw hole 11d through the insertion hole 21c of the flange portion 21b. It is fixed to the upper surface of the part 11b. At this time, the detection unit 21d of the sensor 21 is disposed on the axis l1 ′ along the axis l1 that is the direction of the valve reaction force, and opposed to the sensor target 81 of the cam thrust flange 8 from above. Here, the intake-side sensor 21 has been described, but the same applies to the exhaust-side sensor 22.
[0023]
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining the reciprocal movement of the sensor target 81 due to the valve reaction force. FIG. 4A shows a state in which the shaft body 4 of the camshaft 2 moves relative to the bearing surfaces of the bearing portions 12 and 14. As described above, the shaft 11 is the direction of the valve shaft 62b of the intake valve 62, and is the direction of receiving the valve reaction force by the intake valve 62. As shown in the figure, the shaft body 4 is rotatably supported on the bearing surfaces of the bearing portions 12 and 14 with a predetermined gap 100. When the shaft body 4 receives the valve reaction force via the cam 6, the shaft body 4 reciprocates along the shaft 11 by the gap 100. FIG. 4B is a diagram showing the positional relationship between the sensor target 81 and the sensor 21. As described above, when the shaft body 4 is reciprocated along the axis l1, the cam thrust flange 8 is also reciprocated in the direction of the shaft l1 ′, so that the distance between the detection portion 21d of the sensor 21 and the sensor target 81 is increased. (Interval) also changes. However, since the sensor 21 and the sensor target 81 are disposed so as to face each other on the axis l1 ′ that is the same direction as the direction in which the sensor target 81 reciprocates, the offset amount between the sensor 21 and the sensor target 81 ( The change in the positional relationship in the direction perpendicular to the axis l1 ′ is suppressed. Here, the sensor 21 and the sensor target 81 on the intake side have been described, but the same applies to the sensor 22 and the sensor target 91 on the exhaust side.
[0024]
(2) In the cam rotation angle detection structure configured as described above, the sensor 21 is disposed on the axis l1 ′ passing through the center of the cam thrust flange 8 along the valve reaction force direction. Even if the flange 8 (sensor target 81) reciprocates along the axis l1 ′, the change in the offset amount can be suppressed, although the interval between the sensor 21 and the sensor target 81 changes. As a result, the influence of the valve reaction force on the rotation angle detection can be suppressed, and the detection accuracy of the rotation angle of the camshaft 4 by the sensor 21 and the sensor target 81 can be improved.
[0025]
By providing the sensor target 81 on the cam thrust flange 8 that restricts the movement of the camshaft 2 in the axial direction, even when the camshaft 2 is thermally expanded in the axial direction when the engine is operating, the camshaft 2 has the cam thrust flange 8 mounted. It expands in the axial direction as a base point. For this reason, the sensor target 81 provided on the cam thrust flange 8 does not shift in the axial direction due to thermal expansion. In this respect as well, the detection accuracy of the rotation angle of the camshaft 2 can be improved.
[0026]
Further, when the cam thrust flange 8 and the sensor target 81 are arranged apart from each other in the axial direction of the camshaft 2, the positional relationship between the sensor target 81 and the sensor 21 is shifted due to the dimensional variation of each part of the camshaft 2. Although there is a possibility, it can prevent that the positional relationship of both arises by providing the sensor target 81 in the thrust flange 8. FIG.
[0027]
A cam thrust flange 8 having a sensor target 81 is integrally formed with a groove 16a (annular groove 16) in which a contact surface 16c is formed and a sensor insertion opening 21a to which the sensor 21 is attached to the cam bracket 11 as one member. Therefore, no other parts are interposed between the positioning of the sensor target 81 and the positioning of the sensor 21. Therefore, it is possible to prevent the positional tolerance between the sensor target 81 and the sensor 21 from being accumulated due to accumulation of dimensional tolerances and mounting play of a plurality of parts, and the detection accuracy by the sensor 21 can be improved.
[0028]
Since the cam thrust flange 8 is inserted into the annular groove 16 formed on the bearing surface to restrict the axial movement of the camshaft 2, there is no need to provide a plurality of cam thrust flanges 8, and the length of the camshaft 2 is long. Thus, the camshaft 2 can be prevented from increasing in weight.
[0029]
Since the sensor target 81 is formed on the outer peripheral portion 8a of the cam thrust flange 8, the outer diameter of the sensor target 81 is increased, and the detection sensitivity of the sensor 21 can be improved. Further, since the sensor target 81 is provided on the outer peripheral portion 8a of the cam thrust flange 8 having the largest outer diameter in the configuration of the camshaft 2, the outer diameter of the sensor target 81 is large, and the detection accuracy of the cam rotation angle can be improved. .
[0030]
A sensor target 81 is provided on the outer peripheral portion 8a formed with steps on both side surfaces of the inner peripheral portion 8b of the cam thrust flange 8, so that the sensor target 81 does not contact the cylinder head 1 and the cam bracket 11 (the inner wall of the annular groove 16). Therefore, when the notches 81a to 81d, which are sensor targets 81, are formed by a cutting tool, the cylinder head 1 is prevented from being seized, slidable, and worn by burrs generated around the notches. Damage and wear can be prevented. Moreover, since the deburring process of the sensor target 81 can be shortened, cost reduction can be achieved. Furthermore, since it is only necessary to provide the outer peripheral portion 8a within the minimum necessary range for providing the sensor target 81, a sufficient sliding surface can be secured by the inner peripheral portion 8b, and the surface pressure becomes too high. Can be prevented.
[0031]
By forming the notches 81a to 81d in the outer peripheral portion 8a of the cam thrust flange 8, the sensor target 81 is formed integrally with the cam thrust flange 8, so that the accuracy of the installation position of the sensor target 81 is improved and the weight of the camshaft 2 is increased. Reduction can be achieved. In addition, the sensor target 81 can be simply configured by the notches 81a to 81d.
[0032]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-73826 describes a camshaft rotation angle detection structure in which a cam thrust flange is disposed on the opposite side of the cam sprocket mechanism. In this way, the cam thrust flange is opposite to the cam sprocket mechanism. When arranged on the side, the distance between the cam thrust flange and the cam sprocket mechanism is large. In such a configuration, when the camshaft expands in the axial direction from the cam thrust flange as a base point due to thermal expansion, the cam movement of the cam sprocket mechanism located farthest from the cam thrust flange due to expansion of the camshaft The rotation from the crankshaft may not be accurately transmitted to the camshaft. On the other hand, if the cam thrust flange 8 is positioned by the annular groove 16 of the cam bracket 11 closest to the cam sprocket mechanism 20 as in the camshaft rotation angle detection structure according to the present embodiment, the cam thrust flange 8 and the cam The distance from the sprocket mechanism 20 is small, and the movement allowance of the cam sprocket mechanism 20 in the axial direction due to thermal expansion of the camshaft 2 is small, so that rotation from the crankshaft can be transmitted to the camshaft 2 with high accuracy.
[0033]
Further, since the cam thrust flange 8 is formed integrally with the shaft main body 4, the positional accuracy of the cam thrust flange 8 can be improved, and the assembly work of the cam thrust flange 8 to the shaft main body 4 can be omitted. it can.
[0034]
The operational effect of the structure for detecting the rotation angle of the intake camshaft 2 has been described above. However, the same operational effect as described above can be obtained when the rotational angle of the exhaust camshaft 3 is detected.
[0035]
(3) Other Embodiments (A) In the above embodiment, the sensor targets 81 and 91 are provided on the cam thrust flanges 8 and 9, but the sensor target is provided on a sensor plate that is a separate member from the cam thrust flanges 8 and 9. May be. Even in this case, if the sensor is arranged along the direction in which the valve reaction force acts and is opposed to the sensor target, a change in the offset amount between the sensor and the sensor target can be suppressed.
[0036]
(B) In the above description, the cams 6 and 7 and the cam thrust flanges 8 and 9 are formed integrally with the shaft bodies 4 and 5, but when the camshafts 2 and 3 are assembly shafts as shown in FIG. The cams 6 and 7 and the cam thrust flanges 8 and 9 may be formed as separate members from the camshafts 2 and 3, and these may be fitted and fixed to the shaft bodies 4 and 5. Further, either one of the cams 6 and 7 or the cam thrust flanges 8 and 9 may be formed as a separate member.
[0037]
In this case, it is necessary to attach the cam thrust flange 8 formed separately to the shaft body 4, but in order to integrally form the cam thrust flange 8 and the sensor target 81, the plate on which the sensor target 81 is provided is formed by a separate member. Compared with the case of forming, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. Even in this case, since the sensor target 81 is formed integrally with the cam thrust flange 8, the position accuracy of the sensor target can be improved.
[0038]
(C) In the above embodiment, the rotation angles of the intake-side and exhaust-side camshafts 2 and 3 are detected, but when it is not necessary to detect the rotation angle of the exhaust-side camshaft 3, the cam thrust flange 9 There is no need to provide the sensor target 91, and there is no need to provide the sensor 22.
[0039]
(D) In the above embodiment, each cam bracket 11 is provided separately for each cylinder, but each cam bracket may be formed integrally over all cylinders. In this case, the rigidity of the cam bracket can be improved.
[0040]
(E) In the above embodiment, the sensor target 81 is constituted by the notches 81a to 81d. However, electrical marking, magnetic marking, mechanical marking such as a protrusion, a groove or the like is applied to the outer peripheral surface or thrust surface of the thrust flange 8. The sensor target 81 may be configured. Also in this case, the same effect as the above embodiment can be obtained.
[0041]
(F) In the above embodiment, the detection unit 21d of the sensor 21 is opposed to the sensor target 81 of the cam thrust flange 8 from above on the axis l1 ′ along the axis l1 that is the direction of the valve reaction force. Arranged. On the other hand, when the sensor target 81 is formed on the thrust surface of the cam thrust flange 8 as shown in FIG. 13, the detection portion 21d of the sensor 21 is placed on the axis along the axis l1 ′ and the camshaft 2 You may make it arrange | position facing the sensor target 81 from the front side or back side of a longitudinal direction. Also in this case, similarly to the above embodiment, the influence of the valve reaction force on the rotation angle detection can be suppressed, and the detection accuracy of the rotation angle of the camshaft 4 by the sensor 21 and the sensor target 81 can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a cylinder head 1 provided with a cam rotation angle detection structure according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of the cylinder head 1;
3 is a plan view of the cylinder head 1. FIG.
FIG. 4 is a plan view of the cylinder head 1 with a cam bracket 11 removed.
FIG. 5 is a partially cutaway perspective view of the cylinder head 1 cut along VV in FIG. 3;
FIG. 6 is an enlarged plan view near the cam thrust flange 8;
7 is an enlarged perspective view of the camshaft 2. FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
10 is a perspective view of a sensor 21. FIG.
FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining reciprocal movement of a sensor target 81 due to valve reaction force.
FIG. 12 is an exploded perspective view of the assembly shaft.
13A and 13B are a front view and a side view when the sensor 21 is opposed to the thrust surface of the thrust flange 8;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder head 2, 3 Cam shaft 4, 5 Axis main body 6, 7 Cam 8, 9 Cam thrust flange 21, 22 Sensor 21a Sensor main body 21b Flange part 21c Insertion hole 21d Detection part 11 Cam bracket 11a Bracket main body 11b Cover part 11c Sensor Insertion port 11d Screw holes 12, 13 Upper bearing portions 14, 15 Lower bearing portions 16, 17 Annular grooves 16a, 16b, 17a, 17b Grooves 16c, 16d, 17c, 17d Contact surfaces 61, 71 Valve lifters 62, 72 Intake valves, Exhaust valve 81 Sensor target 81a Outer periphery 81b Inner periphery

Claims (14)

エンジンの吸気弁又は排気弁を開閉するカムが設けられたカムシャフトの回転角を検出するカムシャフト回転角検出構造であって、
前記カムシャフトに設けられ、回転角検出用の被検出部を有するフランジと、
前記吸気弁又は排気弁から前記カムが受ける動弁反力の方向に沿ってかつ前記フランジの被検出部に対峙して配置された回転角検出用のセンサと、
を備えたカムシャフト回転角検出構造。
A camshaft rotation angle detection structure for detecting a rotation angle of a camshaft provided with a cam for opening and closing an intake valve or an exhaust valve of an engine,
A flange provided on the camshaft and having a detected portion for detecting a rotation angle;
A rotation angle detection sensor disposed along the direction of the valve reaction force received by the cam from the intake valve or the exhaust valve and facing the detected portion of the flange;
Camshaft rotation angle detection structure with
前記フランジは前記カムシャフトの軸方向の移動を規制するものである、請求項1に記載のカムシャフト回転角検出構造。The camshaft rotation angle detection structure according to claim 1, wherein the flange restricts movement of the camshaft in the axial direction. 前記カムシャフトの軸方向の移動を規制するために前記フランジに当接する面と、前記センサが取り付けられるセンサ取付部とは1つの部材に形成されている、請求項2に記載のカムシャフト回転角検出構造。The camshaft rotation angle according to claim 2, wherein a surface that abuts on the flange to restrict axial movement of the camshaft and a sensor attachment portion to which the sensor is attached are formed as one member. Detection structure. 前記当接面とセンサ取付部とが形成された部材は、前記カムシャフトを回転自在に軸支する軸受部の一部を構成するカムブラケットである、請求項3に記載のカムシャフト回転角検出構造。The camshaft rotation angle detection according to claim 3, wherein the member on which the contact surface and the sensor mounting portion are formed is a cam bracket that constitutes a part of a bearing portion that rotatably supports the camshaft. Construction. 前記軸受部は、前記カムシャフトの下半分を軸支する下軸受部と、前記カムブラケットに形成され前記カムシャフトの上半分を軸支する上軸受部とを有し、
前記下軸受部及び上軸受部の軸受面には溝が形成され、前記フランジは前記溝に摺動自在に挿入されている、請求項4に記載のカムシャフト回転角検出構造。
The bearing portion has a lower bearing portion that supports the lower half of the camshaft, and an upper bearing portion that is formed on the cam bracket and supports the upper half of the camshaft,
The camshaft rotation angle detection structure according to claim 4, wherein grooves are formed in bearing surfaces of the lower bearing portion and the upper bearing portion, and the flange is slidably inserted into the groove.
前記センサは、先端部に前記被検出部を検出するための検出部を有するセンサ本体を有し、
前記センサ取付部には、前記センサ本体が前記動弁反力の方向に沿って挿入されるセンサ挿入孔が形成されている、
請求項1から5のいずれかに記載のカムシャフト回転角検出構造。
The sensor has a sensor body having a detection part for detecting the detected part at a tip part,
The sensor mounting portion is formed with a sensor insertion hole into which the sensor body is inserted along the direction of the valve reaction force.
The camshaft rotation angle detection structure according to any one of claims 1 to 5.
前記被検出部は、前記フランジの外周部に形成されている、請求項1から6のいずれかに記載のカムシャフト回転角検出構造。The camshaft rotation angle detection structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the detected portion is formed on an outer peripheral portion of the flange. 前記フランジは、前記溝に両面側が第1隙間を介して挿入された内周部と、両側面において前記内周部と段差をもって形成され第1隙間よりも大きい第2隙間を介して前記溝に挿入された外周部とを有している、
請求項5又は6に記載のカムシャフト回転角検出構造。
The flange is formed in the groove through an inner peripheral portion having both sides inserted into the groove via a first gap, and a second gap that is formed with a step difference from the inner peripheral portion on both side surfaces. Having an inserted outer periphery,
The camshaft rotation angle detection structure according to claim 5 or 6.
前記被検出部は、前記フランジの前記外周部に形成されている、請求項8に記載のカムシャフト回転角検出構造。The camshaft rotation angle detection structure according to claim 8, wherein the detected portion is formed on the outer peripheral portion of the flange. 前記フランジは、前記カムシャフトの他の部分に比較して最も外径が大きい、請求項1から9のいずれかに記載のカムシャフト回転角検出構造。The camshaft rotation angle detection structure according to any one of claims 1 to 9, wherein the flange has the largest outer diameter as compared with other portions of the camshaft. 前記被検出部は、前記フランジと一体に形成される、請求項1から10のいずれかに記載のカムシャフト回転角検出構造。The camshaft rotation angle detection structure according to claim 1, wherein the detected portion is formed integrally with the flange. 前記フランジは、前記エンジンのクランクシャフトの回転を前記カムシャフトに伝達するカムスプロケット機構側において、前記カムシャフトの端部近傍に設けられている、
請求項1から11のいずれかに記載のカムシャフト検出構造。
The flange is provided near the end of the camshaft on the cam sprocket mechanism side that transmits the rotation of the crankshaft of the engine to the camshaft.
The camshaft detection structure according to any one of claims 1 to 11.
前記フランジは、前記カムシャフトと一体に形成されている、請求項1から12のいずれかに記載のカムシャフト回転角検出構造。The camshaft rotation angle detection structure according to any one of claims 1 to 12, wherein the flange is formed integrally with the camshaft. 前記カムシャフトは組立シャフトである、請求項1から12のいずれかに記載のカムシャフト回転角検出構造。The camshaft rotation angle detection structure according to any one of claims 1 to 12, wherein the camshaft is an assembly shaft.
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