JPH044968Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関のクランク角検出装置に関す
る。

〔従来の技術〕

燃料噴射制御、点火時期制御その他の制御を行
なう場合に各気筒の現在のクランク角やクランク
シヤフトの回転数を検出しなければならない場合
がある。そのために従来よりクランクシヤフトの
１／２の速度で回転するカムシヤフトの回転角度位
置を検出するようにしたクランク角検出装置が用
いられている。このようなクランク角検出装置は
通常、例えば実開昭60−189813号公報或いは特開
昭60−256009号公報に記載されているようにカム
タイミングプーリの内側にカムタイミングプーリ
と共に回転するシグナルシヤツタを配置し、検出
素子をシグナルシヤツタのスリツトに対面可能な
ようにシグナルシヤツタに近接配置すると共に検
出素子を機関本体に位置調節可能に固定するよう
にしている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながらこのようなクランク角検出装置で
は検出素子の調節手段がカムタイミングプーリよ
りも奥まつたところに位置するので検出素子の調
節がやりにくいという問題がある。また、製造誤
差によりカムシヤフトと検出素子取付け位置の距
離、シグナルシヤツタ自体の寸法等がばらついた
場合にはシグナルシヤツタと検出素子が接触し、
検出素子が破損するという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本考案によれば複
数個のスリツトを具えかつカムタイミングプーリ
と共に回転するシグナルシヤツタをカムタイミン
グプーリの一側に配置し、検出素子をスリツトに
対面可能なようにシグナルシヤツタに近接配置し
た内燃機関のクランク角検出装置において、カム
タイミングプーリの外側にシグナルシヤツタを配
置し、カムタイミングプーリの外側にカムシヤフ
トと共軸でかつカムシヤフトに一体的に結合した
軸受部を形成し、検出素子を担持した検出素子担
持板を軸受部に回転自由に挿着して検出素子担持
板を軸受部により支承し、検出素子担持板と機関
本体固定部間に検出素子担持板の回り止め装置を
設けている。

〔実施例〕

第１図を参照すると、１は機関本体、２は機関
本体１上において回転可能に支承されたカムシヤ
フト、３はカムシヤフト２の端部に嵌着固定され
たカムタイミングプーリ、４はカムタイミングプ
ーリ３の外側に配置されかつカムタイミングプー
リ３に嵌着固定されたロータプレートを夫々示
す。カムタイミングプーリ３はノツクピン５によ
りカムシヤフト２に対して位置決めされ、ロータ
プレート４はカムタイミングプーリ３に対してノ
ツクピン６により位置決めされる。これらカムタ
イミングプーリ３およびロータプレート４はロー
タプレート４の中心軸線上を貫通するボルト７に
よつて一緒にカムシヤフト２の端部に固締され
る。

ロータプレート４の外側壁面上には環状をなす
コ字形断面形状のシグナルシヤツタ８が固定され
る。第１図および第３図に示されるようにシグナ
ルシヤツタ８はカムシヤフト２の回転軸線を中心
とする円筒状の外筒９と、カムシヤフト２の回転
軸線を中心とする円筒状の内筒１０と、これら外
筒９と内筒１０の内端部を橋絡する橋絡部１１と
により構成される。橋絡部１１の背面にはロータ
プレート４内を貫通する複数個の突起１２が一体
形成され、各突起１２の突出先端部をかしめるこ
とによつてシグナルシヤツタ８がロータプレート
４に固定される。第３図に示されるように外筒９
には等角度間隔で配置されかつ15度の角度範囲に
亘つて延びる12個のスリツト１３が形成され、内
筒１０には180度の角度範囲に亘つて延びるスリ
ツト１４が形成される。

再び第１図を参照すると、ロータプレート４の
外側壁面中央部には外方に向けて突出する円筒状
の軸受部１５が一体形成され、ボルト７はこの軸
受部１５内を貫通する。この軸受部１５はカムシ
ヤフト２と共軸的に配置され、カムシヤフト２に
一体的に結合される。第１図に示す実施例では軸
受部１５はロータプレート４上に一体形成されて
いるがロータプレート４に軸受部１５を設けずに
この軸受部１５をカムタイミングプーリ３上に一
体形成してロータプレート４を軸受部１５上に嵌
着することもできるし、ロータプレート４に軸受
部１５を設けずにカムシヤフト２の端部をロータ
プレート４から突出させ、カムシヤフト２の突出
端部を軸受部１５とすることもできる。いずれの
場合であつても軸受部１５がカムシヤフト２に一
体的に結合されていることには変りがない。

軸受部１５には玉軸受１６のインナーレース１
７が嵌着され、玉軸受１６のアウターレース１８
には検出素子担持板１９が嵌着される。検出素子
担持板１９の全重量は玉軸受１６を介して軸受部
１５のみによつて支持されており、従つて検出素
子担持板１９は軸受部１５の回りを自由に回転す
ることができる。第１図および第２図に示される
ようにカムタイミングプーリ３の上方にはカムタ
イミングプーリ３を覆うようにブラケツト２０が
固定配置され、このブラケツト２０はボルト２１
によつて機関本体１に固締される。ブラケツト２
０には検出素子担持板１９の円周方向に変位可能
なように調節ねじ２２が螺着され、調節ねじ２２
の円筒状大径部２２ａには下方に垂下するレバー
２３が嵌着される。レバー２３の下端部には上下
方向に長い長穴２４が形成され、この長穴２４内
には検出素子担持板１９の上端部外側壁面上に螺
着されたねじ２５の円筒状大径部２５ａが嵌着さ
れる。一方、ブラケツト２０にはピン２６が固定
され、このピン２６とねじ２５間に引張りばね２
７が張設される。レバー２３はこの引張りばね２
５のばね力によつて常時調節ねじ２２の拡大頭部
に圧接せしめられる。一方、ねじ２５の円筒状大
径部２５ａはレバー２３に対して上下方向に自由
に移動することができるが水平方向に移動するこ
とはできない。従つて前述したように検出素子担
持板１９は軸受部１５に対して自由に回転するこ
とができるがねじ２５によつて回転運動が阻止さ
れている。即ち、調節ねじ２２、レバー２３、長
孔２４およびねじ２５は検出素子担持板１９の回
転運動を阻止する回り止め装置を形成している。
なお、調節ねじ２２を回すと検出素子担持板１９
が回転することは云うまでもない。

一方、検出素子担持板１９の下部には検出素子
ホルダ２８がボルト２８ａによつて固締される。
この検出素子ホルダ２８には内筒１０を受容する
溝２９と、外筒９を受容する溝３０とが形成され
る。溝２９は内筒１０の厚みよりもわずかばかり
広い巾を有し、内筒１０は溝２９の内壁面と接触
しないように配置される。一方、溝３０は外筒９
の厚みよりもわずかばかり広い巾を有し、外筒９
は溝３０の内壁面と接触しないように配置され
る。溝２９の互いに対向する内壁面上には内筒１
０に形成されたスリツト１４（第３図）と対面可
能なように永久磁石３１とホール素子３２が配置
され、溝３０の互いに対向する内壁面上にも外筒
９に形成されたスリツト１３（第３図）と対面可
能なように永久磁石３３とホール素子３４が配置
される。ホール３２，３４は磁界が作用すると出
力電圧を発生する。従つて各ホール素子３２，３
４が対応するスリツト１４，１３と対面している
ときには永久磁石３１，３３による磁界が各ホー
ル素子３２，３４に作用するために各ホール素子
３２，３４の出力電圧は高レベルとなり、一方各
ホール素子３２，３４が内筒１０或いは外筒９に
対面しているときには内筒１０或いは外筒９によ
つて永久磁石３１，３３による磁界が遮蔽される
ために各ホール素子３２，３４の出力電圧は低レ
ベルとなる。従つてカムシヤフト２がクランクシ
ヤフトの1/2の速度で回転することを考えると内
筒１０に対面したホール素子３２の出力電圧は第
４図Ａに示すようにクランク角度CAが360度毎に
高レベルとなり、外筒９に対面したホール素子３
４の出力電圧は第４図Ｂに示すようにクランク角
度CAが30度毎に高レベルとなる。従つてホール
素子３２の出力電圧から上死点を検出することが
でき、ホール素子３４の出力電圧からクランク角
を検出することができる。なお、検出素子として
は永久磁石３１，３３とホール素子３２，３４と
の組合せに代えて、ホトダイオードとホトトラン
ジスタの組合せ、或いは電磁ピツクアツプ等の他
の検出素子を使用することができる。

検出素子としてどのような形式の検出素子を用
いても検出精度を高めるには検出素子を内筒１０
および外筒９にできるだけ近づけることが必要で
あり、従つて検出素子が内筒１０或いは外筒９と
接触する危険性が必然的に生じてくる。ところが
本考案では第１図に示すように永久磁石３１，３
３およびホール素子３２，３４からなる検出素子
が玉軸受１６の転動接触部を含む平面ａ内に配置
されているので、たとえアウタレース１８がイン
ナーレース１７に対して傾斜したとしても永久磁
石３１，３３と内筒１０、外筒９間の距離はほと
んど変化せず、ホール素子３２，３４と内筒１
０、外筒９の距離はほとんど変化しない。従つて
永久磁石３１，３３、ホール素子３２，３４が内
筒１０、外筒９と接触する危険性がないので永久
磁石３１，３３、ホール素子３２，３４が破損す
るのを阻止することができる。

内筒１０、外筒９に対する永久磁石３１，３
３、ホール素子３２，３４の位置調整はブラケツ
ト２０に螺着された調整ねじ２２によつて行なわ
れる。この調節ねじ２２はカムタイミングプーリ
３の外方に配置されているので調節ねじ２２を容
易に操作することができ、斯くして永久磁石３
１，３３、ホール素子３２，３４の位置調節が極
めて容易であるという利点がある。また、カムタ
イミングプーリ３の外側に板状の検出素子担持板
１９を取付けただけなのでクランク角検出装置の
軸方向長さが短かく、従つて狭いエンジンルーム
内にも容易に配置することができる。また、軸方
向長さが短かいために振動が発生する危険性はな
く、従つて高速機関にも適用することが可能であ
る。更に、検出素子担持板１９は単に玉軸受１６
に嵌着するだけで組付けることができるので検出
素子担持板１９の取付けが容易なばかりでなく、
また検出素子担持板１９は軸受部１５のみによつ
て支承されているので検出素子担持板１９を取付
けることによつて検出素子担持板１９或いは軸受
部１５に過度な応力が発生することがなく、従つ
てすぐれた耐久性を有することになる。

〔考案の効果〕

カムタイミングプーリの前方において検出素子
の位置調節が可能であるので検出素子の位置調整
を極めて容易に行なうことができる。また、クラ
ンク角検出装置の軸方向長さが短かいために狭い
エンジンルーム内にも容易に配置できるばかりで
なく、振動が発生する危険性がないために高速機
関にも適用可能である。また、検出素子担持板の
取付が容易なばかりでなく、検出素子担持板およ
び軸受部に過度な応力が発生しないのですぐれた
耐久性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図の−線に沿つてみたクラン
ク角検出装置およびその周囲の側面断面図、第２
図はクランク角検出装置の正面図、第３図はシグ
ナルシヤツタの斜視図、第４図はホール素子の出
力電圧を示す線図である。 ２……カムシヤフト、３……カムタイミングプ
ーリ、８……シグナルシヤツタ、１３，１４……
スリツト、１５……軸受部、１９……検出素子担
持板、３１，３３……永久磁石、３２，３４……
ホール素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数個のスリツトを具えかつカムタイミングプ
   ーリと共に回転するシグナルシヤツタをカムタイ
   ミングプーリの一側に配置し、検出素子を該スリ
   ツトに対面可能なようにシグナルシヤツタに近接
   配置した内燃機関のクランク角検出装置におい
   て、カムタイミングプーリの外側にシグナルシヤ
   ツタを配置し、カムタイミングプーリの外側にカ
   ムシヤフトと共軸でかつカムシヤフトに一体的に
   結合した軸受部を形成し、上記検出素子を担持し
   た検出素子担持板を該軸受部に回転自由に挿着し
   て該検出素子担持板を該軸受部により支承し、該
   検出素子担持板と機関本体固定部間に検出素子担
   持板の回り止め装置を設けた内燃機関のクランク
   角検出装置。