JPS61155660A - 位置検出変換器を機械に接続する際の装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハウジングの外側に補助装置と駆動するための
駆動装置を支える回転装置、例えばクランク軸が取付け
られたハウジング、好ましくはシリンダブロックの外側
に取付けられた位置検出変換器を内燃エンジンに接続す
る際の装置に関する。

多シリンダのオツトーエンジンにおいては機械的駆動の
ディス）　ＩＪピユータの助けでそれぞれの燃焼室内の
着火時機を制御することが知られている。これは通常は
エンジンのカム軸からの歯車装置で駆動され、このカム
軸がさらにベルト駆動を介してエンジンのクランク軸か
ら駆動される。このようにしてクランクシャフトの角度
位置に応じ、従ってまたそれぞれ異なるシリンダのピス
トン位置に応じてエンジン着火時機を制御することが可
能である。

叙上のようにディストリビュータを駆動することによっ
て多数のトランスミッションの切換え装置が必要になり
、これらの切換装置は当該構成要素間の遊びのせいで、
クランク軸の角度位置に対する着火時機を制御する精度
を損う。

それぞれ燃焼室Ｉこおける着火の瞬間は燃焼過程を最適
化する上で非常に重要である。

不正確または精度を欠いた着火時機は燃料消費の増大、
馬力の低下、お、よび（または）排気ガスの排出増加等
の欠点を引き起す。

着火時機をよりよく制御するためにはカム軸の角度位置
を直接検知する電気変換器を間軸の角度位置を直接検知
する電気変換器を配置し、これに応えてそれぞれの着火
瞬間を直接制御することは公知である。このことは完全
に機械的Ｉこ駆動されるディストリビュータに関する改
良ということになるが、それでもなお精度を損う遊びが
クランク軸とカム軸との間に生れるという欠点は残る。

着火時機を制御する際に最良精度を達成するには、クラ
ンク軸の角度位置を直接検知することが必要である。し
かし公知のエンジン構造に電気変変換器を配置すること
の可能性には限りがあり、このため、こうした変換器は
未だ未だ実用化されていない。変換器をエンジンのクラ
ンクケース内に配置すると、変換器は非常な高温をうけ
るので意図されたように機能できない。

変換器をエンジンの外側、例えばクランク軸の一端のベ
ルトプーリに配置すると、変換器はその機能を危くする
ようなほこりをかぶる結果になる。

本発明の目的は位置検出変換器を機械に連結するに当り
この変換器が高温を受けるとかあるいはほこりをかぶる
ことがないような連結を可能にすることにある。

本発明によれば、位置検出変換器は駆動装置に非回転的
に取付けられた円盤を含み、この円盤はこの円盤の角度
位置を示すためハウジングの外側に取付けられた変換器
と非接触的に共動し、上記駆動装置と上記ハウジングと
は相互に軸方向に嵌入されて位置検出変換器を収容する
空間に対してラビリンスシールを形成するように配置さ
れている。

従って本発明は着火瞬間を制御する変換器を有害な高温
が存在しない所に配置することを可能にした。さらに、
駆動装置と機械の方のハウジングとの間にはラビリンス
シールとしても形成されたほんの狭い隙間があるだけで
あるので、この変換器はごみがかからないように保護さ
れる。本発明のその他の特徴は多シリンダのオツトー内
燃エンジンにおける発明装置についての以下の説明から
理解されよう。

説明は添付の図面を参考にしておこなう。

さて、オツトー内燃エンジンはよく知られており、本発
明の意義を理解するためこのエンジンの構造を詳しく知
る必要はないが、概論として以下にこのエンジンを簡単
に説明する。

例示のエンジンは四シリンダとそのピストンを入れたシ
リンダブロックを含む。それぞれのピストンはシリンダ
ブロックに回転自在に取付けられたクランク軸ｌに連結
されている。クランク軸の１端にはエンジンのカム軸駆
動伝動装置に含まれたスプロケットが支えられている。

クランク軸ｌの他端ははずみ車に連結され、動力はこの
端から取られる。

クランク軸ｌとカム軸１との間の伝動装置はシリンダブ
ロックにポル、ト付けされた伝動ケーシング２によって
包まれている（伝動ケーシングは各図において部分的に
見える）。このケーシング２１こは注油ポンプを収容す
るカットアウトが設けられこのカットアウトはケーシン
グ２１こボルト３で固定された注油ポンプカバー４で覆
われている。注油ポンプはクランク軸ｌの前記はずみ車
（こ非回転的に取付けられた歯車で駆動される。

クランク軸１の最外端には発電機、サーボかじ取ポンプ
など補助機関装置を駆動させるためベルト伝動の一部で
あるベルトプーリ５が付設されている。ベルトプーリ５
にはクランク軸１の端部にボルト７で固着されたハブ６
が設けられている。

注油ポンプカバー４にはベルトプーリ５のハブ６を少な
くも部分的に収容する中心孔８が設けられている。図は
注油ポンプカバー４と、ベルトプーリ５と、これら両者
間の本発明の装置を含む環状空間９とを示すことに限定
した。

ボルト３によってケーシング２に固着された注油ポンプ
カバー４の外側（こは続いて「センサ」と称せられる位
置検出変換器１０が設けられている。このセンサ１０は
エンジンに対する適当な着火時機を制御するようにクラ
ンク軸の角度位置を検出するようにできている。センサ
１０は無接点式で三本のボルト１２により環状７ランジ
１７の内部へ注油ポンプカバー４に固定された取付は板
１１を含み、フランジ１７は注油ポンプカバー４の中心
孔８とほぼ同心に軸方向に延びている。センサ１０はま
た永久磁石１３とホール効果変換器１４とを含み、これ
ら両者は狭い隙間１５により相互に分離されている。

この変換器１４と、磁石１３と取付は板１１とは一部分
がエポキシ樹脂につくられていて、取付けた状態で、変
換器１４はエンジン着火装置に電気ケーブル１６で接続
されている。

ベルトプーリ５にはＶ−ベルト用の多数のＶ−みぞが従
来どおり形成されている。内部には、注油ポンプカバー
４に向いた側で、プーリ５には凹陥部１９が設けられて
いる。クランク軸１に組付けられた状態では、フランジ
１７はプーリ５の凹陥部１９内にはまり込んで凹陥部１
９とフランジ１７との間のほんの小さな隙間でラビリン
スシールを形成している。

局面を折り曲げて円筒状に軸方向に延びる部分をつくっ
ている金属円盤２２はベルトプーリ５の内面にボルト２
１で取付けられている。円盤２２の円筒壁は磁石１３と
変換器１４との間の隙間１５内にはめ込まれている。上
記円筒壁は二つの対向するカットアウトを備えている。

円盤２２の壁は磁石１３を囲む磁界が変換器１４に作用
するのを防止する。円盤２２の壁のカットアウトが磁石
１３と変換器１４との間にある時だけ、磁界は変換器に
作用し、この時に、変換器は出力信号を出す。円盤２２
の円筒壁のカットアウトはエンジンの各ピストンがその
上死点近辺での位置を取る時を示す出力信号を出すよう
に配置されることが望ましい。このようにして・ホール
効果変換器１４はピストンの一つが上死点に達する度毎
に信号を出す。

どのピストンかがその上死点に達する度に、スパークプ
ラグがスパークを出すようにさせることに４サイクルエ
ンジンに対する燃焼進行面からの直接的欠点はないが、
これはスパークプラグに不必要に大きな摩損をあたえる
。これを避けるため、着火装置に例えばエンジンのカム
軸に装着した変換器が付設され、この変換器が着火回数
を制御するためのホール効果変換器１４と共に利用され
る。これを実施することは本発明の範囲外にあるのでこ
れ以上は説明しない。

ホール効果変換器１４を実施することと回転盤２２とに
よってクランク軸１の角度位置が非常に正確に示すこと
ができ、引いてはエンジンシリンダの着火時機が非常に
正確に制御できることを示す。着火時機もまたエンジン
荷重および運転条件によって従来のように制御されるの
で、実際の着火はクランク軸の一定の角度位置に対して
ホール効果変換器からの信号により示される時機以外の
時機におこる。

エンジンの作動時には、ベルトプーリ５は回転し、これ
に取付けられた円盤２２はもとより回転する。円盤２２
の円筒壁のカットアウトが磁石１３と変換器１４との間
の磁界を通過すると、変換器はエンジン着火装置に信号
を送る。

センサ１０をフランジ１７の内向半径方向に配置する結
果、センサ１０と円盤２２とはほこりをかぶらないよう
に保護される。しかし、ごみがベルトプーリ５の凹陥部
１９とフランジ１７との間のせまい隙間に入り込むと、
このほこりはベルトプーリ５が回転する時、遠心力で投
げ出される。このことはスペース９は自動洗浄装置とみ
なし得ることを意味する。センサ１０の位置決めによっ
て内燃エンジンには普通におこなわれる高温からセンサ
を保護する結果になる。

付属の特許請求の範囲内において以上に記載の実施例に
ついて記載したものとは異なる変型実施が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はベルトプーリをつけていない内燃エンジンの端
面図の一部を示し、第２図はクランク軸にベルトプーリ
を取付けたエンジンの第１図におけるＡ−Ａ線に沿った
軸方向断面図である。 なお図において、符号１は回転装置、２，４はハウジン
グ、５は駆動装置、４はカバー、９は空間、１０は位置
検出変換器、１３は永久磁石、１４は変換器、１９は凹
陥部、２２は円盤である。 手続補正書（θ ３、補正をする者 事件との関係　　：ＰｒＬ量出初・Ｋ、嗜−噂一巻一斡 ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、補助装置を駆動する駆動装置（５）をハウジング（
   ２、４）の外側に支える回転装置（１）、例えばクラン
   ク軸が取付けられている上記ハウジング（２、４）、好
   ましくはシリンダブロックの外側に取付けられた位置検
   出変換器（１０）を内燃エンジンに接続する場合の装置
   において、上記位置検出変換器（１０）が上記駆動装置
   （５）に非回転的に取付けられた円盤（２２）を含み、
   該円盤が円盤の角度位置を示すためハウジング（２、４
   ）の外側に取付けられた変換器（１０）と非接触的に共
   動することと、上記駆動装置（５）およびハウジング（
   ２、４）が軸方向に相互に嵌入するように配置されて位
   置検出変換器（１０）を収容する空間（９）に対しラビ
   リンスシールを形成することを特徴とする装置。 ２、前記ラビリンスシールは回転装置（１）と同心的に
   軸方向に延びるハウジング（２、４）に形成の環状フラ
   ンジと駆動装置（５）に形成の凹陥部（１９）とにより
   形成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。 ３、前記変換器（１０）が永久磁石（１３）と駆動装置
   （５）に取付けられた円盤（２２）と共動するホール効
   果変換器（１４）とを含み、該円盤には等距離のカット
   アウトが設けられたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または２項に記載の装置。 ４、前記変換器（１０）がシリンダブロックに着脱自在
   に取付けられたカバー（４）に取付けられたことを特徴
   とするハウジング（２、４）はシリンダブロックで、回
   転装置（１）がクランク軸で、駆動装置（５）がベルト
   プーリである内燃エンジンに用いられる特許請求の範囲
   第１項または２項に記載の装置。 ５、前記変換器（１０）がクランク軸の角度位置に応じ
   てエンジンの着火を制御するため電気系統に含まれたこ
   とを特徴とする特許請求範囲第４項に記載の装置。