JP7383675B2 - 内燃機関のａｃｇカバー - Google Patents

Description

本発明は、主として内燃機関のＡＣＧカバーの改良に関する。

従来、クランク軸がクランクケースに軸支され、クランク軸のクランクケースを貫通して突出した一方の軸端部にＡＣジェネレータが設けられた内燃機関に用いられ、このＡＣジェネレータを収容し、クランク軸の回転角度を計測するクランク角センサが取り付けられたＡＣＧカバーがある（特許文献１参照）。

特許６７８１３４７号公報

ＡＣＧカバーを大型化させることなく、クランク角センサ周りの剛性を高め、クランク角センサの位置ずれによるセンサ精度への影響を少なくすることが望まれる。

そこで上記課題を解決するために、本発明は、クランク軸がクランクケースに軸支され、前記クランク軸のクランクケースを貫通して突出した一方の軸端部にＡＣジェネレータが設けられ、前記クランク軸の回転角度を計測するクランク角センサを備えた内燃機関に用いられ、
前記ＡＣジェネレータを収容する内燃機関のＡＣＧカバーにおいて、
前記ＡＣジェネレータに対向する側壁と、前記側壁の周囲に設けられた周壁を備え、
前記側壁は少なくとも２つの凸部を備え、
前記凸部は前記クランク角センサを挟む位置に設けられることを特徴とする内燃機関のＡＣＧカバーである。

前記構成によれば、周壁で囲まれた側壁にクランク角センサを挟む位置に凸部を設けることで、ＡＣＧカバーを大型化させることなく、クランク角センサ周りの剛性を高めて、クランク角センサセンサの位置ずれを低減してセンサ精度を向上させることができる。

前記構成において、前記凸部の少なくとも１つは、前記クランク角センサに対向する面に凹部を有し、
前記凹部に前記クランク角センサを配置してもよい。

前記構成によれば、凸部にクランク角センサと対向する面に凹部を設けることで、凸部をクランク角センサに近づけることでき、ＡＣＧカバー全体を小型化することができる。

前記構成において、前記凸部は、前記ＡＣジェネレータの外周近傍に設けてもよい。

前記構成によれば、凸部をＡＣジェネレータの外周近傍に設けることにより、クランク角センサで実際に検出を行う付近のＡＣカバーの剛性を高めることができる。

前記構成において、前記側壁は、前記ＡＣジェネレータが収容されるＡＣＧ収容部と、前記周壁に連続する外縁部と、前記外縁部と前記ＡＣＧ収容部との間に段差部を有し、
ＡＣＧ収容部は前記ＡＣジェネレータを収容するように前記外縁部より外側へ張り出して形成され、
前記凸部を、前記段差部に連続して設けることもできる。

前記構成によれば、ＡＣジェネレータが収容される部分の近傍に凸部が配置されるので、クランク角センサで実際に検出を行う付近のＡＣＧカバーの剛性を高めることができる。

前記構成において、前記凸部は、ボルト締結用の穴を有するようにしてもよい。

前記構成によれば、凸部をボルト締結用の穴としても使用できるので、部品の機能を統合でき、ＡＣＧカバー50を大型化することなくクランク角センサ45周りの剛性を高めることができる。

本発明によれば、ＡＣＧカバーを大型化させることなく、クランク角センサ周りの剛性を高め、クランク角センサの位置ずれによるセンサ精度への影響を少なくすることが可能な内燃機関のＡＣＧカバーを提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るＡＣＧカバーが用いられたパワーユニットが搭載された自動二輪車の左側面図である。 パワーユニットの左側面図である。 パワーユニットの要部断面図である。 ＡＣＧカバーの側壁を切断した状態のパワーユニットの左側面図である。 ＡＣＧカバーを取り外した状態のパワーユニットの要部拡大左側面図である。 ＡＣＧカバーを内側から見た図である。 ＡＣＧカバーの要部拡大斜視図である。 カバー取付用ボス部の中心とリダクション軸の軸中心とを結んだ線で切断した断面図である。

以下、本発明に係る一実施の形態の内燃機関のＡＣＧカバーが用いられているパワーユニットについて、図１ないし図８に基づいて説明する。図１は本発明のＡＣＧカバーが用いられたパワーユニット１が搭載された一例の鞍乗り型車両としての自動二輪車100の左側面図である。なお、本発明は他の鞍乗り型車両にも適用することができる。本発明の説明における前方、後方とは、搭載された車両の前後方向に従うものとする。

パワーユニット１は、図１に示されるように、ＳＯＨＣ型の単気筒４ストローク内燃機関Ｅと変速機Ｍとが一体にされており、内燃機関Ｅのクランク軸10を車体幅方向に指向させて、シリンダ軸Ｌが僅かに前傾するように自動二輪車100に搭載されている。内燃機関Ｅのクランク軸10を回転自在に軸支するクランクケース２の後方にはミッションケース３が一体に形成されてパワーユニットケースを構成している。

図２を参照して、クランクケース２の斜め上方にはシリンダブロック４およびシリンダヘッド５が順次重ねられて一体に締結され、シリンダヘッド５の上にはシリンダヘッドカバー６が被せられ、シリンダブロック４、シリンダヘッド５、シリンダヘッドカバー６は、クランクケース２から突設している。

内燃機関Ｅのクランク軸10の回転駆動力は、断続可能なクラッチ（不図示）を介してメイン軸（不図示）に伝達され、クランク軸10の後方に配置された変速機Mを介してカウンタ軸（不図示）に伝達されて後輪が回転駆動される。変速機Mは、メイン軸に設けられた複数の駆動ギヤ（不図示）とカウンタ軸に設けられた複数の被動ギヤ（不図示）が常時噛合う、常時噛み合い式の変速ギヤ機構を備えている。

図３を参照して、クランクケース２は、左右割りで、左クランクケース20と右クランクケース30が一体とされて構成している。左右クランクケース20，30は、クランク軸10を回転自在に軸支する左側軸受壁21，右側軸受壁31を有しており、左側軸受壁21，右側軸受壁31でクランク室２Ｓを構成している。
クランク軸10は、左側軸受壁21，右側軸受壁31間のクランク室２Ｓにクランクウエブ10ｗ，10ｗが位置し、左側軸受壁21，右側軸受壁31を貫通して左右外側に、左側クランク軸部10ａおよび右側クランク軸部10ｂが突出している。クランクケース２の左外側がＡＣＧカバー50で覆われ、右外側は右ケースカバー７で覆われている。

左側クランク軸部10ａには主ベアリング11近傍に動弁駆動系の駆動スプロケット12が嵌着され、左側クランク軸部10ａの左端にはＡＣジェネレータ40が設けられ、駆動スプロケット12とＡＣジェネレータ40との間に始動機構の被動ギヤ14が嵌着されている。

ＡＣジェネレータ40は、椀状であってその内周面に磁石41ｍが周設されたアウタロータ41と、発電コイル42ｃが外側に設けられたインナステータ42とから構成されている。
アウタロータ41は、クランク軸10の左側クランク軸部10ａの軸端部10ａ_１に嵌着されナット25で固定され、クランク軸10と一体に回転する。

インナステータ42はＡＣＧカバー50にボルト26で固定され、ＡＣＧカバー50が左クランクケース20に固定されると、インナステータ42はアウタロータ41内に配置され、アウタロータ41の磁石41ｍとインナステータ42の発電コイル42ｃは向かい合った状態になる。アウタロータ41は、その外周面に周方向に等間隔に多数の被検出突起41ｔが形成されている。

図４はＡＣＧカバー50の左側の壁を切断されてＡＣジェネレータの内部が見える状態を示しており、図５はＡＣＧカバー50を取り外した状態のパワーユニット１の要部左側面図である。図４および図５に示されるように、左クランクケース20の左側軸受壁21は、ＡＣジェネレータ40に対向する円形壁部21ａを有するとともに、円形壁部21ａより斜め後ろ上方に演出した延出壁部21ｂを備えている。

延出壁部21ｂの右壁面にスタータモータ60が当接されてクランクケース２の上方に配置されている。図５に示されるように、スタータモータ60はモータ出力軸61がクランク軸10と平行の車幅方向に指向しており、左方に突出したモータ出力軸61が、延出壁部21ｂを貫通している。

図８も参照して、モータ出力軸61は、ピニオンギヤ61ｐが形成されている。延出壁部21ｂに略中央に軸支されたリダクション軸63には、大径ギヤ64と小径ギヤ65が一体に設けられている。大径ギヤ64にはピニオンギヤ61ｐが噛合し、小径ギヤ65には、クランク軸10に一方向クラッチを介して設けられた大径の従動ギヤ66に噛合することによって、減速ギヤ機構62を構成している。減速ギヤ機構62は、延出壁部21ｂの左側面に沿って配設されている。始動時には、スタータモータ60のモータ出力軸の回転が、減速ギヤ機構62を介してクランク軸10を強制的に回転して内燃機関Ｅを始動する。

図５を参照して、クランクケース２の左側軸受壁21には、AＣジェネレータ40と減速ギヤ機構62の周囲を囲うように周壁22が左方に突出して形成されている。周壁22の左側の端面は、ＡＣＧカバー50との合わせ面22ｆであり、周壁22には、ボルト穴を有する締結ボス部22ｂが複数形成されている。

左クランクケース20に左方から取り付けられるＡＣＧカバー50は、図６よび図７に示されるように、左クランクケース20を左側方から覆う側壁部51と、側壁部51の周囲に周壁部52が右方に向かって突出して形成されている。周壁部52の左の端面は、左クランクケース20との合わせ面52ｆであり、周壁部52には、ボルト70が挿通されるボス部52ｂが複数形成されている。左クランクケース20の周壁22の合わせ面22ｆと、ＡＣＧカバー50の合わせ面52ｆを合わせ、ボルト70をボス部52ｂに挿通し締結ボス部22ｂに螺合すると、図２に示されるように、左クランクケース20にＡＣＧカバー50が取り付けられる。

図７に示されるように、ＡＣＧカバーの側壁部51は、ＡＣジェネレータ40が収容される略円盤形状のＡＣＧ収容部51ａと、周壁部52に連続する外縁部51ｂと、ＡＣＧ収容部51aと外縁部51ｂとの間に形成された段差部51ｃとから構成されている。外縁部51ｂのうちの一部は、ＡＣＧ収容部51ａから斜め上後方に向かって延伸され、クランク角センサ45および減速ギヤ機構62を収容する延伸部51ｂ_１となっている。ＡＣＧ収容部51ａは、ＡＣジェネレータ40を収容するように外縁部51ｂから外側に張り出しており、ＡＣＧ収容部51ａと外縁部51ｂとの間は、段差のある段差部51ｃとなっている。

ＡＣＧ収容部51ａのその略中央に、AＣジェネレータ40のインナステータ42が取り付けらえるインナステータ取付部53が円筒状に形成されている。インナステータ取付部53には、複数のボルトボス部53ｂが設けられており、図６に示されるように、インナステータ42のボルト挿通孔42ｂに挿通されたボルト26が、ボルトボス部53ｂに螺合されて、インナステータ42がＡＣＧカバー50に固定される。

ＡＣＧカバー50の延伸部51ｂ_１の周囲に立設された周壁部52には、クランク角センサ45が挿通される略円形のクランク角センサ挿通孔57ａが設けられたクランク角センサ挿通筒57が、クランク軸10方向に向かって形成されている。左クランクケース20にＡＣＧカバー50が取り付けられた状態で、クランク角センサ45は、クランク角センサ挿通筒57に挿通される、その後、図２に示されるように、支持ブラケット47およびボルト48で周壁部52に固定され、接続キャップ46が被せられる。

図４に示されるように、クランク角センサ挿通筒57は、取り付けられたクランク角センサ45の先端の検出部45ｓがアウタロータ41の外周面に近接する位置になるように形成されている。取り付けられたクランク角センサ45の検出部45ｓは、ＡＣジェネレータ40のアウタロータ41の外周面に多数形成された被検出突起41ｔ(図３参照)の外周面に臨む。クランク角センサ45は、検出部45ｓにより回転するアウタロータ41の被検出突起41ｔの近接による磁束変化を検知することで、クランク軸10の回転角度を検出する。

図７および図８に示されるように、ＡＣＧカバー50の延伸部51ｂ_１には、減速ギヤ機構62のリダクション軸63が挿入されるリダクション軸ボス部54が、左クランクケース20側に向けて立設されている。左クランクケース20の延出壁部21ｂにも、リダクション軸ボス部24がＡＣＧカバー50の方向に立設されている。左クランクケース20にＡＣＧカバー50が取り付けられると、リダクション軸63は、左クランクケース20のリダクション軸ボス部24とＡＣＧカバー50のリダクション軸ボス部54とで、回動自在に支持される。

図６に示されるように、ＡＣジェネレータ40のインナステータ42の発電コイル42ｃから三相送電線４３が上方に延びて、ＡＣＧカバー50の延伸部51ｂ１内を通って、周壁部52に嵌合されたグロメット44を貫通して外部に延出する。三相送電線43は、カバー71により覆われ、カバー71は、側壁51から突出されて形成された嵌合凸部59に嵌合された後、カバーに挿通されたボルト72が側壁51から突設されたカバー取付ボス部58に螺合されて、ＡＣＧカバー50に固定される（図８参照）。

図６および図７に示されるように、クランク角センサ挿通筒57に支持されたクランク角センサ45を挟む位置に、一対の凸部55，56が設けられている。一対の凸部55，56は、側壁部51の延伸部51ｂ_１から左クランクケース20側に向かって略円柱形状に立設されている。一対の凸部55，56は、側壁部51の段差部51ｃから連続するように形成され、ＡＣＧカバー50の強度を向上させる。また一対の凸部55，56は、ＡＣジェネレータ40のアウタロータ41の外周よりもクランク軸中心Ｃ１から離れた形成されており、アウタロータ41の回転を妨げることがない。

図６および図７に示されるように、一対の凸部55，56のうちの一方の凸部56は、側壁部51の延伸部51ｂ_１から立設するとともに、クランク角センサ45の下方の周壁部52と連続するように側壁部51の内側に位置して形成されている。側壁部51の内側に連続して設けられているので、側壁部51および延伸部51ｂ_１の双方の強度を高める。

他方の凸部55は、リダクション軸ボス部54に隣接した位置に、側壁部51からクランクケース20側へ向かって立設され、リダクション軸ボス部54と連続した形状に形成されている。凸部55の側壁部51からの高さは、リダクション軸ボス部54の高さより低く形成されている。凸部55のクランク角センサ45に対向する面には、クランク角センサ45を避けるように、クランク角センサ45の形状に合うように窪んだ凹部55ｃが形成されている。

凸部55，56は、ボルトボス部55ａ，56ａとなっており、その中心にはボルトを挿通することのできるボルト穴55ｂ、56ｂが形成されており、例えばクランク角センサ45を固定するための部材等を取り付けることができるようになっている。

本発明の実施の形態の内燃機関のＡＣＧカバー50は、前記したように構成されているので、以下のような効果を奏する。

本実施の形態のＡＣＧカバー50は、クランク軸10がクランクケース２に軸支され、クランク軸10の左クランクケース20を貫通して突出した一方の左側クランク軸部10ａの軸端部10ａ_１にＡＣジェネレータ40が設けられ、クランク軸10の回転角度を計測するクランク角センサ45を備えた内燃機関Ｅに用いられ、ＡＣジェネレータ40に対向する側壁51と、側壁51の周囲に設けられた周壁52を備え、側壁51は２つの凸部55,56を備え、２つの凸部55,56はクランク角センサ45を挟む位置に設けられているので、周壁52で囲まれた側壁51にクランク角センサ45を挟む位置に凸部55，56を設けることで、ＡＣＧカバー50を大型化させることなく、クランク角センサ45の周りの剛性を高めて、クランク角センサセンサ45の位置ずれを低減してセンサ精度を向上させることができる。

さらに凸部55,56のうちの一方の凸部55は、クランク角センサ45に対向する面に凹部55ｃが形成され、凹部55ｃにクランク角センサ45が近接するように配置されているので、凸部55をクランク角センサ45に近づけて配置することができ、ＡＣＧカバー50全体を小型化することができる。

また、凸部55,56は、ＡＣジェネレータ40の外周近傍に設けることにより、クランク角センサ45で実際に検出を行う付近のＡＣＧカバーの剛性を高めることができる。

さらにまた、側壁部51は、ＡＣジェネレータ40が収容されるＡＣＧ収容部51ａと、周壁部52に連続する外縁部51ｂと、外縁部51ｂとＡＣＧ収容部51ａとの間に段差部51ｃを有し、ＡＣＧ収容部51ａはＡＣジェネレータ40を収容するように外縁部51ｂより外側へ張り出して形成され、凸部55，56は、段差部51ｃに連続して設けられているので、ＡＣジェネレータ40が収容される部分の近傍に凸部が形成されているので、クランク角センサ45で実際に検出を行う付近のＡＣＧカバー50の剛性を高めることができる。

また、凸部55，56はボルト締結の穴55ｂ，56ｂを有しているので、凸部56，56をボルトボス部55ａ、56ａとしても使用できるので、部品の機能を統合することができ、ＡＣＧカバー50を大型化することなくクランク角センサ45周りの剛性を高めることができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能であり、本発明の要旨の範囲で、車両、内燃機関等が、多様な態様で実施されるものを含むことは勿論である。
なお、説明の便宜上、図示の実施例の左右配置のものについて説明したが、左右配置の異なるものであっても、発明の要旨の範囲であれば本発明に含まれる。

１…パワーユニット、２…クランクケース、
10…クランク軸、10ａ_１…軸端部、
40…ＡＣジェネレータ、45…クランク角センサ、
50…ＡＣＧカバー、51…側壁部、51ａ…ＡＣＧ収容部、51ｂ…外縁部、51ｃ…段差部、52…周壁部、55…凸部、55ｂ…ボルト穴、55ｃ…凹部、56…凸部、56ｂ…ボルト穴
Ｅ…内燃機関、Ｃ１…クランク軸中心。

Claims (8)

1. クランク軸(10)がクランクケース(2,20,30)に軸支され、前記クランク軸(10)のクランクケース(2,20,30)を貫通して突出した一方の軸端部(10a₁)にＡＣジェネレータ(40)が設けられ、前記クランク軸(10)の回転角度を検出するクランク角センサ(45)を備えた内燃機関(E)に用いられ、
   前記ＡＣジェネレータ(40)を収容する内燃機関のＡＣＧカバーにおいて、
   前記ＡＣジェネレータ(40)に対向する側壁(51)と、前記側壁(51)の周囲に設けられた周壁(52)を備え、
   前記側壁(51)は少なくとも２つの凸部(55,56)を備え、
   前記凸部(55,56)は前記クランク角センサ(45)を挟む位置に設けられ、
   前記凸部(55,56)の少なくとも１つは、前記クランク角センサ(45)に対向する面に凹部(55c)を有し、
   前記凹部(55c)に前記クランク角センサ(45)が配置されることを特徴とする内燃機関のＡＣＧカバー。
2. 前記凸部(55,56)は、前記ＡＣジェネレータ(40)の外周近傍に設けられることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のＡＣＧカバー。
3. 前記側壁(51)は、前記ＡＣジェネレータ(40)が収容されるＡＣＧ収容部(51a)と、前記周壁(52)に連続する外縁部(51b)と、前記外縁部(51b)と前記ＡＣＧ収容部(51a)との間に段差部(51c)を有し、
   前記ＡＣＧ収容部(51a)は前記ＡＣジェネレータ(40)を収容するように前記外縁部(51b)より外側へ張り出して形成され、
   前記凸部(55,56)は、前記段差部(51c)に連続して設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関のＡＣＧカバー。
4. 前記凸部(55,56)は、ボルト締結用の穴(55b,56b)を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の内燃機関のＡＣＧカバー。
5. クランク軸(10)がクランクケース(2,20,30)に軸支され、前記クランク軸(10)のクランクケース(2,20,30)を貫通して突出した一方の軸端部(10a ₁ )にＡＣジェネレータ(40)が設けられ、前記クランク軸(10)の回転角度を検出するクランク角センサ(45)を備えた内燃機関(E)に用いられ、
   前記ＡＣジェネレータ(40)を収容する内燃機関のＡＣＧカバーにおいて、
   前記ＡＣジェネレータ(40)に対向する側壁(51)と、前記側壁(51)の周囲に設けられた周壁(52)を備え、
   前記側壁(51)は少なくとも２つの凸部(55,56)を備え、
   前記凸部(55,56)は前記クランク角センサ(45)を挟む位置に設けられ、
   前記側壁(51)は、前記ＡＣジェネレータ(40)が収容されるＡＣＧ収容部(51a)と、前記周壁(52)に連続する外縁部(51b)と、前記外縁部(51b)と前記ＡＣＧ収容部(51a)との間に段差部(51c)を有し、
   前記ＡＣＧ収容部(51a)は前記ＡＣジェネレータ(40)を収容するように前記外縁部(51b)より外側へ張り出して形成され、
   前記凸部(55,56)は、前記段差部(51c)に連続して設けられることを特徴とする内燃機関のＡＣＧカバー。
6. 前記凸部(55,56)の少なくとも１つは、前記クランク角センサ(45)に対向する面に凹部(55c)を有し、
   前記凹部(55c)に前記クランク角センサ(45)が配置されることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関のＡＣＧカバー。
7. 前記凸部(55,56)は、前記ＡＣジェネレータ(40)の外周近傍に設けられることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の内燃機関のＡＣＧカバー。
8. 前記凸部(55,56)は、ボルト締結用の穴(55b,56b)を有することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の内燃機関のＡＣＧカバー。

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