JPH0660770U - 内燃機関用回転角検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディストリビュータ型点火装置と比較して、
回転センサ30本体の小型化を実現し、また回転センサ30
を回転させ、最適の点火時期が得られる位置に回転セン
サ30を移行可能にする。 【構成】 クランクシャフト24の端部に歯車27を設け、
前記歯車27内の空間に回転センサ30を挿入し、この歯車
27の内周の回転軸方向に突出部28を備え、これらをエン
ジンブロック21内に設ける。前記エンジンブロック21に
は回転センサ30が挿入される孔12があり、前記回転セン
サ30が、この孔12を介して前記歯車27内部に設けられて
いる空間に挿入されている。回転センサのエンジンブロ
ックより外側部分は、エンジンブロック21に沿って回転
センサ固定部34があり、これがねじ等により構成される
回転センサ固定部材10で留められ、これが挿入される留
め孔16と回転センサ固定部材10を留める部分の少なくと
も一方の形状が、左右のどちらか、または両方に広がっ
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は自動車用の、特に内燃機関に使用されるクランク角、カム角の回転 角度を検出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知の如く自動車用ガソリンエンジンでは燃焼室内の混合気を点火プラグのス パークギャップ間に火花を飛ばし点火を行なっている。この点火は多気筒内燃機 関であればそれぞれに独立した燃焼室毎に、主にディストリビュータから配電さ れる電気火花で行われている（ディストリビュータ型点火装置）。

【０００３】 しかしながら近年のエンジンの高性能化に伴い、効率の良い出力を得る場合に は、ディストリビュータで点火時期を制御するより、個々の点火プラグにそれぞ れ独立する点火コイルを直接搭載し、それぞれの点火コイルの点火時期（タイミ ング）を直接制御した方がよい（ディストリビュータレス点火装置）。

【０００４】 従って高効率かつ高性能なエンジンの開発においては、ディストリビュータを 設けることなく最適な点火タイミングを得ることが要求され、この点火タイミン グは、例えばクランクシャフトまたはカムシャフト等の回転角度位置の検出を行 い、燃焼室内のピストン位置の検出を行うことにより最適な状態に調整されてい る。

【０００５】 従来のクランクシャフトの回転センサには、ディストリビュータ型点火装置の ディストリビュータが設けられていた部分に、これと同形状のボディを持つ回転 センサが配置されているものがあり、この１例を図３に示す。

【０００６】 図３において、ボディの中心軸上にクランクシャフト24の延長部が挿入され、 このクランクシャフト24の先端部には、これに連動する、円盤状のセンサ板26が 取り付けられ、このセンサ板26には回転角度位置を示す目印となる突出部28が設 けられ、前記ボディ内壁のセンサ板22の下部には、回転センサ30が配置されてい る。

【０００７】 また、従来のクランクシャフトの回転センサの第２の例を図４に、この図４を Ａ−Ａ断面で矢印方向に見た図を図５に示す。図４と５において、クランクシャ フト24の端部がエンジンブロック21の孔12を貫通し、このクランクシャフト24の 端部には、これに連動する、円筒形の一方の出口を塞ぎ、この断面が凹型となる 歯車27がはめ込まれている。

【０００８】 この歯車27の開口部にはこの開口面に沿って、クランクシャフト24に連動する 、円盤状のセンサ板26が取り付けられ、このセンサ板26の外周には回転角度位置 を示す目印となる突出部28が設けられ、前記歯車27の外周には、カムシャフト（ 図示なし）のタイミングを計るベルト14（チェーンの場合もある）が設けられて いる。

【０００９】 エンジンブロック21の一部はセンサ取り付け部23として、クランクシャフト24 に平行に突出し、これがセンサ板26の配置部付近まで延長されている。回転セン サ30は、このセンサ取り付け部23で、センサ板26が検出できる位置（センサ板26 と垂直になる位置）に設けられている。また回転センサ30とセンサ板26の距離は 、回転センサ30の種類（例えば電磁型、ホール型）により任意に設定できる。

【００１０】 前記構成において、突出部28は、複数の同一、若しくは違った形状のもので作 られており、センサ板26を通る突出部28の間隔、及び回転センサ30を通る突出部 28の形状により、クランクシャフト24の回転角度を知ることができ、これにより ピストンの位置も検出できる。また内燃機関において、効率の良い出力の得られ る点火時期は、燃焼状態等の条件により、指定のピストンの位置にほぼ決定され る、前記クランクシャフト24の回転角度を検出し、この検出結果により点火プラ グに点火信号を送れば、効率の良い点火時期を得ることができる。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

上記図３の構成の回転センサ30では、これを収めるボディがディストリビュー タと類似形状であるため、ディストリビュータ型点火装置と比較しても装置本体 の小型化ができず、エンジン全体において小型化が計られている現在の状況に合 って、狭いエンジンルームの中に、回転センサのみで、かようなスペースを確保 することは非常に困難である。

【００１２】 また上記図４と５に示す構成の回転センサ30も考えられるが、この回転センサ 30はセンサ取り付け部23に固定されており、このセンサ取り付け部23は、歯車26 の外側に設けられている突出部28を検出するためエンジンブロック21の外側に設 けなくてはならないため、必要以上にエンジンブロック21を拡大しなければなら ず、狭いエンジンルームにかような部品を配置することは困難である。

【００１３】 また同じ型のエンジンにおいても、効率の良い点火時期が変わることがあり、 この点火時期を変更するには、回転センサ30を移動することにより突出部28の検 出位置を変更する手段が最も容易かつ効果的であるが、従来の回転センサ30は前 述の如くセンサ取り付け部23に固定されているので、例えば図４に示すものであ れば、角度θを変化させることができず、点火時期を変更することは望めない。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述した課題を解決するために、クランクシャフトまたはカムシャフ トの端部に、これと連動して回転する、内部に空間を備える歯車を設け、前記歯 車の空間に回転センサを挿入し、この歯車の内周の回転軸方向には少なくとも１ つ以上の突出部を備え、これらをエンジンブロック内に設ける。前記エンジンブ ロックには回転センサが挿入される孔があり、前記回転センサが、この孔を介し て前記歯車内部に設けられている空間に挿入されている。

【００１５】 回転センサのエンジンブロックより外側部分は、エンジンブロックに沿って回 転センサ固定部があり、この回転センサ固定部の少なくとも一点が、ねじ等によ り構成される回転センサ固定部材で留められている。前記回転センサ固定部の回 転センサ固定部材が挿入される留め孔とエンジンブロックの回転センサ固定部材 を留める部分の少なくとも一方の形状が、左右のどちらか、または両方に広がっ ている。

【００１６】 クランクシャフトまたはカムシャフトと歯車は別部品で構成されているが、こ れらは一体成形されたものを使用しても良い。

【００１７】

【作用】

上記構成で、内燃機関のクランクシャフトまたはカムシャフトの回転角度を検 出し、この結果から点火プラグに点火信号を送る場合、最適の点火時期が最初の 回転センサ30の設定位置から移動しても、回転センサ固定部34を回転させること により回転センサ30の位置も図１に示す如く移動でき、これにより最適の点火時 期が得られる位置に回転センサ30を移行できる。

【００１８】

【実施例】

本案の実施例となる回転センサとクランクシャフト、及びこの周辺の構成の１ 例を図１に、この図１をＡ−Ａ断面で矢印方向に見た図を図２に示す。図１と２ において、クランクシャフト24の端部に、これと連動して回転するように、歯車 27がはめ込まれている。前記歯車27は円筒形の一方の出口を塞ぎ、他方を開口さ せ、この断面が凹型となるように空間を設けた形状で、前記クランクシャフト24 の端部は一方の出口を塞いでいる部分を外側から貫通している。

【００１９】 前記歯車27の開口部から、前記空間に回転センサ30が挿入され、この歯車27の 内周の回転軸方向には図１に示すように、４つの同形状の突出部28が備えられて いる。前記歯車27の外周には、カムシャフト（図示なし）のタイミングを計るベ ルト14が設けられ、前記構成のクランクシャフト24と歯車27、ベルト14は、エン ジンブロック21内に収められている。

【００２０】 前記エンジンブロック21には回転センサ30が挿入される孔12が設けてあり、回 転検出部32を内蔵する、前記回転センサ30の突起部が、この孔12を介して前記歯 車27内部に設けられている空間に挿入されている。エンジンブロック21と回転セ ンサ30の当接部には、図２に示すようにＯリング11を挿むこともある。回転セン サ30のエンジンブロック21より外側部分は、エンジンブロック21に沿って例えば 平板状の回転センサ固定部34とし、この回転センサ固定部34の少なくとも一点を 、ねじ等により構成される回転センサ固定部材10で留め、回転センサ30を固定す る。ここで回転センサ30の回転センサ固定部材10が挿入される留め孔16は、図１ に示すように左右少なくとも一方に広げることにより、図１に示す如く回転セン サ30は角度θだけ回転できる。

【００２１】 なお上述の実施例では、歯車27は、共に円柱形で構成しているが、これらは円 柱形に限らず、他の形（例えば直方体）に置き換えて成形してもよい。

【００２２】 この中の１つの突出部28は他の突出部28と形状が違っている。

【００２３】 図１が示すようにクランクシャフト24と歯車27は別部品で構成されているが、 このクランクシャフト24の端部の形状を変え、歯車27一体型のクランクシャフト 24としても良い。また、４つの突出部28は同形状をしているが、この中の少なく とも一つを、他の突出部28と違った形状にしてもよく、ベルト14は歯車27の外周 に設けられているが、このベルト14のクランクシャフトへのまき付け位置は、ク ランクシャフトの延長上であれば、どこに設定してもよく、前記ベルト14はチェ ーンに変更してもよい。

【００２４】 上記ではクランク角の回転センサの実施例として記載しているが、図１と２に おいてクランクシャフト24をカムシャフトに置き換えればカム角の回転センサと して使用できる。

【００２５】 上記実施例においては、留め孔16の左右の少なくとも一方を広げることにより 、図１に示す如く回転センサ30の角度θを変化させているが、別の方法として、 回転センサ固定部材10を留めるエンジンブロック21の形状を前記留め孔の如く成 形することにより、回転センサ30を回転させても良い。

【００２６】

【考案の効果】

上記構成により、エンジンブロック21はこの外周に回転センサ30を格納するセ ンサ取り付け部23を設ける必要がないため、小型化が実現できる。

【００２７】 また歯車27内に、回転可能な回転センサ30が配置されるため、最適の点火時期 が最初の回転センサ30の設定位置から移動しても、回転センサ30を回転させるこ とにより回転センサ30の位置も移動でき、これにより最適の点火時期が得られる 位置に回転センサ30を移行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の回転センサと、クランクシャフト及
びこの周辺を示す図である。

【図２】 図１をＡ−Ａ断面で矢印方向に見た断面図で
ある。

【図３】 従来の回転センサと、クランクシャフト及び
この周辺の１例を示す図である。

【図４】 従来の回転センサと、クランクシャフト及び
この周辺の第２の例を示す図である。

【図５】 図４をＡ−Ａ断面で矢印方向に見た断面図で
ある。

【符号の説明】

図において同一符号は同一、または相当部分を示す。 １０ 回転センサ固定部材 １１ Ｏリング １２ 孔 １４ ベルト １６ 留め孔 ２１ エンジンブロック ２３ センサ取り付け部 ２４ クランクシャフト ２６ センサ板 ２７ 歯車 ２８ 突出部 ３０ 回転センサ ３２ 回転検出部 ３４ 回転センサ固定部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフトまたはカムシャフトの
   端部に、これと連動して回転する、内部に空間を備える
   歯車を設け、前記歯車の空間に回転センサを挿入し、こ
   の歯車の内周の回転軸方向には少なくとも１つの突出部
   を備え、これらをエンジンブロック内に設け、前記エン
   ジンブロック21には回転センサが挿入される孔があり、
   前記回転センサを、この孔を介して前記歯車内部に設け
   られている空間に挿入し、前記回転センサのエンジンブ
   ロックより外側部分は、エンジンブロックに沿って回転
   センサ固定部があり、この回転センサ固定部の少なくと
   も一点が、回転センサ固定部材で留められている内燃機
   関用回転角検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の回転センサ固定部の回転
   センサ固定部材が挿入される留め孔とエンジンブロック
   の回転センサ固定部材を留める部分の少なくとも一方の
   形状が、回転センサ固定部が回転可能なように左右のど
   ちらか、または両方に広がっている内燃機関用回転角検
   出装置。