WO2015029687A1 - センサ支持構造 - Google Patents

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WO2015029687A1
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cylinder head
head cover
sensor
sensor support
connecting portion
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Inventor
吉良直樹
Original Assignee
アイシン精機株式会社
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    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0065Shape of casings for other machine parts and purposes, e.g. utilisation purposes, safety
    • F02F7/0068Adaptations for other accessories
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
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    • F02F7/006Camshaft or pushrod housings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00Testing of engines
    • G01M15/04Testing internal-combustion engines
    • G01M15/042Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12
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    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/04Sensors
    • F01L2820/041Camshafts position or phase sensors

Definitions

  • the present invention relates to a sensor support structure that supports a sensor that detects rotation of a camshaft.
  • Patent Document 1 a technique for detecting the rotation of a camshaft of an internal combustion engine has been used (for example, Patent Document 1).
  • the bracket fitting portion is inserted into the cylinder head cover in a state where the bracket is disposed on the cylinder head cover, and the fitting portion is connected to the cam cap by a connecting bolt.
  • a cam angle sensor for detecting the rotation of the rotor of the cam shaft is arranged in a state of being inserted through the cylinder head cover, and the flange portion of the cam angle sensor is connected to the bracket.
  • the cam angle sensor is fixed to the cam head as a reference by supporting the cam angle sensor via the bracket with respect to the cam cap which is the support portion of the camshaft. is doing. As a result, even if the resin cylinder head cover is deformed due to thermal expansion or the like, the relative positional relationship between the cam angle sensor and the rotor can be optimally maintained.
  • an object of the present invention is to provide a sensor support structure that supports a sensor that detects rotation of a camshaft with high accuracy.
  • the sensor support structure includes a connecting portion that is inserted into the cylinder head cover from the outer surface of the cylinder head cover of the internal combustion engine to a position that contacts the cylinder head of the internal combustion engine; An arm portion extending from an outer end side of the connecting portion toward a radially outer side of the connecting portion; and an extending end of the arm portion projecting in a direction away from the cylinder head, A sensor support portion that supports a sensor that detects rotation of the camshaft of the engine, and a restriction portion that restricts movement of the arm portion in the circumferential direction centering on the connection portion with respect to the cylinder head cover.
  • the connecting portion is disposed in contact with the cylinder head, it is possible to improve the mounting accuracy of the connecting portion with respect to the cylinder head.
  • the sensor can be supported by the sensor support portion provided at the extending end of the arm portion extending from such a connecting portion, it is possible to increase the accuracy of sensor attachment to the cylinder head.
  • the posture of the arm portion in the circumferential direction with the connecting portion as an axis can be set with high accuracy by the restricting portion. Therefore, it is possible to support the sensor that detects the rotation of the camshaft inside the cylinder head cover with high accuracy.
  • the rotation of the arm portion with the connecting portion as the center of rotation can be restricted during assembly, the assembly can be easily performed.
  • the restricting portion is formed at a position facing the extending end of the arm portion and one of the cylinder head cover, and the protruding end of the arm portion and the other protruding portion of the cylinder head cover. It is preferable to have a recess formed in the shape of a long hole along the extending direction of the arm portion.
  • the convex portion can be fitted into the concave portion even when there is a dimensional error in the length along the extending direction of the arm portion with respect to the connecting portion. Can be easily performed.
  • the axial center direction of the connecting portion and the extending direction of the sensor support portion are non-parallel.
  • the axial direction of the connecting portion and the extending direction of the sensor support portion can be appropriately changed even when the sensor mounting position is restricted.
  • a sensor can be attached.
  • the sensor support structure according to the present invention is configured to be able to accurately support a sensor that detects the rotation of the camshaft contained in the cylinder head cover.
  • FIGS. FIG. 1 shows a perspective view of the internal combustion engine E
  • FIG. 2 shows a development view of the sensor support structure.
  • FIG. 3 shows the sensor support structure in a state assembled to the cylinder head cover 2.
  • the internal combustion engine E includes a cylinder head 1 provided on the upper side of a cylinder block in which a piston is included, and a camshaft 70 (see FIG. 2), and covers an opening of the cylinder head 1. And a cylinder head cover 2.
  • the cylinder head 1 is made of metal, and the cylinder head cover 2 is made of resin (for example, nylon 6, 6 (with glass)).
  • the cylinder head cover 2 is fastened and fixed to the cylinder head 1 by a plurality of screws 90.
  • the cylinder head cover 2 supports the sensor 50 using the present sensor support structure.
  • the sensor 50 detects the rotation of the camshaft 70 of the internal combustion engine E.
  • the sensor 50 is positioned based on the cylinder head 1 and the cam cap that specify the cam position as shown below, not the cylinder head cover 2 made of resin or the like.
  • the present sensor support structure is realized by including a connecting part 11, an arm part 21, a sensor support part 31, and a restricting part 41 as shown in FIGS.
  • the connecting portion 11 is inserted through the cylinder head cover 2 from the outer surface of the cylinder head cover 2 to a position where it contacts the cylinder head 1.
  • the outer surface of the cylinder head cover 2 is a surface of the surface of the cylinder head cover 2 that is exposed to the outside with reference to the internal combustion engine E.
  • the position where the connecting portion 11 comes into contact with the cylinder head 1 is a position where the connecting portion 11 comes into contact with the portion constituting the cylinder head 1 disposed under the cylinder head cover 2.
  • To be inserted through the cylinder head cover 2 means to be inserted through the cylinder head cover 2. For this reason, the cylinder head cover 2 is provided with a through hole 3 through which the connecting portion 11 is inserted.
  • the connecting portion 11 is inserted into the through-hole 3 provided in the cylinder head cover 2 so as to reach the portion constituting the cylinder head 1 from the outer surface where the cylinder head cover 2 is exposed.
  • a connecting portion 11 is made of metal (for example, iron or aluminum), and it is preferable that the outer diameter of the connecting portion 11 is approximately the same as the inner diameter of the through hole 3. In such a case, the connecting portion 11 can be fixed to the through hole 3 by press fitting.
  • the connecting portion 11 is formed of a cylindrical member, and the connecting portion 11 is fixed to the cylinder head 1 via a screw 80 that is inserted inside the cylindrical member in the radial direction. For this reason, a screw hole 85 is provided at a predetermined position of the cylinder head 1. As a result, the connecting portion 11 can be easily and reliably positioned with respect to the cylinder head 1.
  • the screw 80 can be used in combination with the screw 90 used when the cylinder head cover 2 described above is fixed to the cylinder head 1.
  • the arm portion 21 is provided to extend from the outer end of the connecting portion 11 toward the radially outer side of the connecting portion 11.
  • the outer end of the connecting portion 11 is the end portion 12 on the outer surface side of the cylinder head cover 2 in the connecting portion 11.
  • the radially outer side of the connecting portion 11 is a direction extending along the radial direction with respect to the axial center of the connecting portion 11 (axial center of the tubular member).
  • the arm portion 21 is formed along the X direction in FIGS. 2 and 3. Therefore, when the arm part 21 and the connecting part 11 are viewed from the directions orthogonal to the arm part 21 and the connecting part 11 (Y direction in FIGS. 2 and 3), they are formed in an “L” shape.
  • the arm portion 21 is configured to have a width in the Y direction and a thickness in the Z direction to such an extent that the shape does not change when an external pressure is applied.
  • Such an arm portion 21 is made of metal (for example, iron or aluminum) similarly to the connecting portion 11.
  • the sensor support portion 31 is formed so as to protrude in a direction away from the cylinder head 1 at the extended end 22 of the arm portion 21, and supports the sensor 50.
  • the extension end 22 of the arm portion 21 is an end portion on the opposite side of the both ends of the arm portion 21 from the side connected to the connecting portion 11.
  • the direction away from the cylinder head 1 is the direction opposite to the direction in which the connecting portion 11 connected to at least one end of the arm portion 21 extends. That is, in the present embodiment, the cylinder head cover 2 and the cylinder head 1 are present below the arm portion 21, and thus the direction away from the lower cylinder head cover 2 and the cylinder head 1.
  • the sensor support portion 31 is formed to protrude in such a direction at the extending end 22 of the arm portion 21.
  • a screw hole 33 is formed in the sensor support portion 31 along the Z direction.
  • Such a sensor support portion 31 is made of metal (for example, iron or aluminum) in the same manner as the connection portion 11.
  • the rib 32 is formed with a predetermined thickness over the sensor support portion 31 and the arm portion 21.
  • the rigidity of the sensor support part 31 and the arm part 21 can be improved. For this reason, even when external pressures in different directions act on the sensor support portion 31 and the arm portion 21, it is possible to prevent the positional relationship between the sensor support portion 31 and the arm portion 21 from deviating.
  • the protruding direction (Z direction) of the sensor support portion 31 and the extending direction (X direction) of the arm portion 21 are formed so as to be orthogonal to each other. Accordingly, the sensor support 31 and the arm 21 are formed in an “L” shape when viewed from the direction (Y direction) orthogonal to the sensor support 31 and the arm 21.
  • Sensor 50 is attached to sensor support 31.
  • the sensor 50 is covered with a columnar resin material, and a seat portion 51 extending in the radial direction is formed at the axial center portion thereof.
  • a through hole 52 is formed in the seat portion 51.
  • the sensor 50 is fastened and fixed to the sensor support portion 31 with a screw 81 in a state where the positions of the through hole 52 and the screw hole 33 of the sensor support portion 31 are aligned.
  • the detection unit 53 is disposed so as to face the rotor 71 provided on the camshaft 70 to be detected. For this reason, the sensor 50 is disposed in the cylinder head cover 2 with a part thereof being inserted through the through hole 9 formed at a position facing the sensor 50.
  • the senor 50 can fix the sensor 50 to the sensor support 31 in the direction in which the rotor 71 exists as viewed from the axis of the sensor support 31. Therefore, the extending direction of the seat portion 51 does not necessarily have to be parallel to the extending direction (X direction) of the arm portion 21 and may not be orthogonal to the extending direction (X direction).
  • the restricting portion 41 restricts the movement of the arm portion 21 in the circumferential direction with the connecting portion 11 with respect to the cylinder head cover 2 as an axis.
  • the connecting portion 11 is composed of a cylindrical member.
  • the circumferential direction which makes the connection part 11 an axial center means the direction rotated centering on the connection part 11.
  • FIG. Therefore, the movement of the arm portion 21 means that the arm portion 21 rotates about the connecting portion 11 as an axis.
  • the restricting portion 41 includes a convex portion 42 and a concave portion 43.
  • the convex portion 42 is formed on the extended end 22 of the arm portion 21.
  • the sensor support portion 31 is formed at the extending end 22 of the arm portion 21 so as to protrude in a direction away from the cylinder head 1 side.
  • the arm portion 21 is formed so as to protrude toward the side in a direction different from the sensor support portion 31, that is, toward the cylinder head cover 2.
  • Such a protrusion 42 is made of a columnar metal (for example, iron or aluminum).
  • the concave portion 43 is formed in a long hole shape along the extending direction of the arm portion 21 at a position facing the convex portion 42 of the cylinder head cover 2.
  • the position facing the convex portion 42 of the cylinder head cover 2 corresponds to the position of the cylinder head cover 2 along the Z direction in FIGS. 2 and 3 from the convex portion 42 provided on the sensor support portion 31 side.
  • the extending direction of the arm portion 21 is the X direction in FIGS.
  • the concave portion 43 is formed as a long hole with a bottom along the X direction at such a position.
  • the width of the concave portion 43 (that is, the length in the Y direction) is formed to be slightly larger than the outer diameter of the convex portion 42.
  • the connecting portion 11, the arm portion 21, the sensor support portion 31, the rib 32, and the convex portion 42 are integrally formed of metal (for example, iron or aluminum).
  • metal for example, iron or aluminum
  • Such an integrally molded product constitutes the sensor support 100.
  • the connecting portion 11 is disposed so as to contact the cylinder head 1, for example, the connecting portion 11 may not be vertically above the cam cap that supports the cam shaft 70, and may be provided at a position away from the cam cap. Is possible. Therefore, the freedom degree of arrangement
  • positioning can be raised.
  • the cylinder head cover 2 has been described as being made of resin. However, the scope of application of the present invention is not limited to this.
  • the cylinder head cover 2 can be made of metal in the same manner as the cylinder head 1.
  • connection portion 11 is described as being configured by a cylindrical member.
  • connection part 11 can also be comprised by the rod-shaped member which is not cylindrical.
  • the connecting portion 11 can be fixed by being press-fitted into the through hole 3.
  • the restricting portion 41 has been described as having the convex portion 42 and the concave portion 43.
  • the scope of application of the present invention is not limited to this.
  • the columnar body 49 (the restricting portion 41) can restrict the movement of the arm portion 21 in the circumferential direction around the connecting portion 11 with respect to the cylinder head cover 2.
  • the connecting portion 11 when the connecting portion 11 is inserted into the through hole 3 of the cylinder head cover 2, at least a part of the arm portion 21 in the thickness direction (Z direction) is embedded in the cylinder head cover 2.
  • the hole 48 can be formed in the cylinder head cover 2 as the restricting portion 41. Even in such a case, the movement of the arm portion 21 in the circumferential direction around the connecting portion 11 with respect to the cylinder head cover 2 can be restricted by the hole 48 (the restriction portion 41).
  • the convex portion 42 is formed on the extending end 22 of the arm portion 21 and the concave portion 43 is formed on the cylinder head cover 2.
  • the convex portion 42 may be formed on the cylinder head cover 2, and the concave portion 43 may be formed on the extended end 22 of the arm portion 21. That is, when the recess 43 that opens toward the cylinder head cover 2 is provided at the extended end 22 of the arm portion 21, and the protrusion 42 that stands up from the cylinder head cover 2 is provided at a position facing the recess 43 in the cylinder head cover 2. Is preferred. Even in such a configuration, the movement of the arm portion 21 can be restricted by fitting the convex portion 42 into the concave portion 43.
  • the axial direction of the connecting portion 11 and the extending direction of the sensor support portion 31 are illustrated as being formed along the Z direction.
  • the scope of application of the present invention is not limited to this. It is also possible to configure the axial direction of the connecting portion 11 and the extending direction of the sensor support portion 31 to be different from each other, that is, non-parallel.
  • An example of such a configuration is shown in FIG.
  • the axial center direction of the connection part 11 shown with the dashed-dotted line A is provided in parallel with a Z-axis.
  • the extending direction of the sensor support portion 31 indicated by a two-dot chain line B is provided in a state of being rotated by a predetermined angle along the circumferential direction of the rotor 71.
  • the sensor 50 is configured such that the axial direction of the connecting portion 11 indicated by the alternate long and short dash line A and the extending direction of the sensor support portion 31 indicated by the alternate long and two short dashes line B are not parallel to each other. Even when other components are arranged in the vicinity of the mounting position of the sensor 50, the degree of freedom of the mounting position of the sensor 50 can be increased.
  • the axial direction of the connecting portion 11 may be provided non-parallel to the Z axis, and the extending direction of the sensor support portion 31 may be provided parallel to the Z axis. Furthermore, both the axial direction of the connecting portion 11 and the extending direction of the sensor support portion 31 can be provided non-parallel to the Z axis.
  • the sensor support body 100 including the connecting portion 11, the arm portion 21, the sensor supporting portion 31, the rib 32, and the convex portion 42 inserts the connecting portion 11 into the through-hole 3 in the cylinder head cover 2, and Described as fixed. That is, the sensor support 100 has been described as being retrofitted to the cylinder head cover 2.
  • the scope of application of the present invention is not limited to this.
  • the cylinder head cover 2 is formed of resin, it is also possible to integrally mold the cylinder head cover 2 at the time of resin molding using a sensor support formed in advance. In such a case, when the cylinder head cover 2 after integral molding is attached to the cylinder head 1, it is preferable that the coupling portion 11 is integrally molded so as to abut against the cylinder head 1. Even in such a case, the connecting portion 11 and the cylinder head cover 2 can be fixed by the screw 80.
  • the connecting portion 11 is described as being provided so as to come into contact with the portion constituting the cylinder head 1 from the outer surface of the cylinder head cover 2, but the portion constituting the cylinder head 1 with which the connecting portion 11 comes into contact is provided. He did not explain anything about the installation. This means that the present invention can be applied regardless of the state where the parts constituting the cylinder head 1 are installed. That is, the portion constituting the cylinder head 1 with which the connecting portion 11 abuts may be parallel to the horizontal plane R, or the portion constituting the cylinder head 1 with which the connecting portion 11 abuts as shown in FIG. May have a predetermined angle ⁇ with respect to the horizontal plane R. Even in such a case, the sensor 50 that detects the rotation of the camshaft 70 can be supported with high accuracy.
  • the present invention can be used in a sensor support structure that supports a sensor that detects rotation of a camshaft.

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Abstract

シリンダヘッドカバーの内部のカムシャフトの回転を検出するセンサを高精度で支持する構造は、内燃機関のシリンダヘッドカバーの外表面から内燃機関のシリンダヘッドに当接する位置までシリンダヘッドカバーに挿通される連結部と、当該連結部の外端側から連結部の径方向外側に向かって延出するアーム部と、当該アーム部の延出端においてシリンダヘッドの側から離間する方向に突出して形成され、内燃機関のカムシャフトの回転を検出するセンサを支持するセンサ支持部と、シリンダヘッドカバーに対する連結部を軸心とする周方向へのアーム部の移動を規制する規制部と、を備える。

Description

センサ支持構造
 本発明は、カムシャフトの回転を検出するセンサを支持するセンサ支持構造に関する。
 従来、内燃機関が有するカムシャフトの回転を検出する技術が利用されている(例えば特許文献1)。特許文献1に記載の技術は、シリンダヘッドカバーの上部にブラケットを配置する状態でブラケットの嵌合部をシリンダヘッドカバーに挿通し、当該嵌合部を連結ボルトによりカムキャップに連結している。また、カムシャフトのロータの回転を検出するカム角センサをシリンダヘッドカバーに挿通する状態で配置し、このカム角センサのフランジ部をブラケットに連結している。
 特許文献1に記載の技術は、このようにカムシャフトの支持部分であるカムキャップに対してブラケットを介してカム角センサを支持することにより、シリンダヘッドを基準にしてカム角センサの位置を固定している。この結果、樹脂製のシリンダヘッドカバーが熱膨張等により変形することがあっても、カム角センサとロータとの相対的な位置関係を最適に維持することが可能となる。
特開2009-167809号公報
 ここで、シリンダヘッドカバーの内部のカムシャフトの回転を検出するセンサを取り付ける場合、特許文献1に記載されるようにカムキャップを基準に位置決めすることは有効である。しかしながら、カムキャップはカムシャフトの軸方向の全域に亘って設けられるものではないので、配置上、制約が生じる。また、特許文献1のようにブラケットに対してセンサのフランジを固定ボルトで固定する構成では、固定ボルトの軸心に沿う方向視において、この固定部位におけるブラケットとフランジとの連結角度が変化してセンサの位置精度が低下する可能性がある。
 本発明の目的は、上記問題に鑑み、カムシャフトの回転を検出するセンサを高精度で支持するセンサ支持構造を提供することにある。
 上記目的を達成するための本発明に係るセンサ支持構造の特徴構成は、内燃機関のシリンダヘッドカバーの外表面から前記内燃機関のシリンダヘッドに当接する位置まで前記シリンダヘッドカバーに挿通される連結部と、前記連結部の外端側から前記連結部の径方向外側に向かって延出するアーム部と、前記アーム部の延出端において前記シリンダヘッドの側から離間する方向に突出して形成され、前記内燃機関のカムシャフトの回転を検出するセンサを支持するセンサ支持部と、前記シリンダヘッドカバーに対する前記連結部を軸心とする周方向への前記アーム部の移動を規制する規制部と、を備えている点にある。
 このような特徴構成とすれば、連結部がシリンダヘッドに当接して配置されるので、シリンダヘッドに対する連結部の取付精度を高めることが可能となる。また、このような連結部から延出したアーム部の延出端に設けられたセンサ支持部でセンサを支持することができるので、シリンダヘッドに対するセンサの取付精度も高めることが可能となる。更には、規制部により連結部を軸心とした周方向のアーム部の姿勢を精度良く設定することも可能となる。したがって、シリンダヘッドカバーの内部のカムシャフトの回転を検出するセンサを高精度で支持することが可能となる。また、組み付け時においても連結部を回転中心としたアーム部の回転を規制することができるので、組み付けを容易に行うことが可能となる。
 また、前記規制部は、前記アーム部の延出端及び前記シリンダヘッドカバーの一方に形成された凸部と、前記アーム部の延出端及び前記シリンダヘッドカバーの他方の前記凸部に対向する位置において、前記アーム部の延出方向に沿って長孔状に形成されている凹部とを有すると好適である。
 このような構成とすれば、連結部を基準にしてアーム部の延出方向に沿った長さに寸法誤差がある場合であっても凸部を凹部に嵌入させることができるので、センサの組み付けを容易に行うことが可能となる。
 また、前記連結部の軸心方向と前記センサ支持部の延出方向とが非平行であると好適である。
 このような構成とすれば、センサを取り付け位置に制約がある場合であっても、連結部の軸心方向やセンサ支持部の延出方向を適宜変更することができるので、制約がある中でセンサを取り付けることが可能となる。
内燃機関の斜視図である。 センサ支持構造の展開図である。 シリンダヘッドカバーに組み付けた状態のセンサ支持構造を示す図である。 その他の実施形態に係る規制部を示す図である。 その他の実施形態に係る規制部を示す図である。 その他の実施形態に係るセンサ支持体を示す図である。 その他の実施形態に係るセンサ支持体を示す図である。
 本発明に係るセンサ支持構造は、シリンダヘッドカバーに内包されるカムシャフトの回転を検出するセンサを精度良く支持可能に構成される。以下、本実施形態のセンサ支持構造について、図1-図3を用いて説明する。図1には内燃機関Eの斜視図が示され、図2にはセンサ支持構造の展開図が示される。また、図3にはシリンダヘッドカバー2に組み付けた状態のセンサ支持構造が示される。
 図1に示されるように、内燃機関Eは、ピストンが内包されるシリンダブロックの上側に設けられるシリンダヘッド1と、カムシャフト70(図2参照)を内包し、シリンダヘッド1の開口部を覆うシリンダヘッドカバー2とを有する。シリンダヘッド1は金属で構成され、シリンダヘッドカバー2は樹脂(例えば、ナイロン6,6(ガラス入り))で構成される。シリンダヘッドカバー2は、シリンダヘッド1に対して複数のネジ90により締結固定される。また、シリンダヘッドカバー2には、本センサ支持構造を用いてセンサ50が支持される。センサ50は、内燃機関Eのカムシャフト70の回転を検出する。センサ50は、樹脂製等のシリンダヘッドカバー2ではなく、以下に示すようにカム位置を特定するシリンダヘッド1やカムキャップを基準に位置決めされる。
 本センサ支持構造は、図2及び図3に示されるように、連結部11、アーム部21、センサ支持部31、規制部41を備えて実現される。連結部11は、シリンダヘッドカバー2の外表面からシリンダヘッド1に当接する位置までシリンダヘッドカバー2に挿通される。シリンダヘッドカバー2の外表面とは、シリンダヘッドカバー2の表面のうち、内燃機関Eを基準にして外部に露出している面である。連結部11がシリンダヘッド1に当接する位置とは、シリンダヘッドカバー2の下部に配置されるシリンダヘッド1を構成する部位のうち、連結部11が接触する位置である。シリンダヘッドカバー2に挿通されるとは、シリンダヘッドカバー2を貫通するように挿入されることをいう。このため、シリンダヘッドカバー2には連結部11が貫通して挿入される貫通孔3が設けられる。
 したがって、連結部11はシリンダヘッドカバー2が露出されている外表面からシリンダヘッド1を構成する部位に達するように、シリンダヘッドカバー2に設けられた貫通孔3に挿入される。このような連結部11は金属(例えば鉄又はアルミニウムなど)により構成され、連結部11の外径は貫通孔3の内径と同程度とすると好適である。係る場合、連結部11を貫通孔3に対して圧入により固定することが可能となる。
 ここで、本実施形態では、連結部11は筒状部材で構成され、当該連結部11が筒状部材の径方向内側に挿通されるネジ80を介してシリンダヘッド1に固定される。このため、シリンダヘッド1の所定の位置にネジ孔85が設けられている。これにより、連結部11をシリンダヘッド1に対して容易に、且つ、確実に位置決めすることが可能となる。なお、ネジ80は上述したシリンダヘッドカバー2をシリンダヘッド1に固定する際に用いるネジ90と併用することも可能である。
 アーム部21は、連結部11の外側端から連結部11の径方向外側に向かって延出して設けられる。連結部11の外側端とは、連結部11におけるシリンダヘッドカバー2の外表面側の端部12である。連結部11の径方向外側とは、連結部11の軸心(筒状部材の軸心)に対して径方向に沿って延出する方向である。本実施形態では、アーム部21は、図2及び図3におけるX方向に沿って形成される。したがって、アーム部21及び連結部11に互いに直交する方向(図2及び図3におけるY方向)からアーム部21及び連結部11を見た場合、「L」字状になるように形成される。また、アーム部21は、外圧が作用した際に形状が変化しない程度に、Y方向の幅及びZ方向の厚みを有して構成される。このようなアーム部21は、連結部11と同様に金属(例えば鉄又はアルミニウムなど)により構成される。
 センサ支持部31は、アーム部21の延出端22においてシリンダヘッド1の側から離間する方向に突出して形成され、センサ50を支持する。アーム部21の延出端22とは、アーム部21の両端部のうち、連結部11に接続されている側とは反対側の端部である。シリンダヘッド1の側から離間する方向とは、少なくともアーム部21の一方の端部に接続されている連結部11が延出している方向とは反対の側の方向である。すなわち、本実施形態では、アーム部21の下方にはシリンダヘッドカバー2及びシリンダヘッド1が存在しているので、このような下方のシリンダヘッドカバー2及びシリンダヘッド1から離れる側の方向にあたる。センサ支持部31は、アーム部21の延出端22において、このような方向に突出して形成される。本実施形態では、センサ支持部31にはZ方向に沿ってネジ孔33が形成される。このようなセンサ支持部31は、連結部11と同様に金属(例えば鉄又はアルミニウムなど)により構成される。
 ここで、センサ支持部31とアーム部21とに亘って所定の厚さでリブ32が形成される。これにより、センサ支持部31とアーム部21との剛性を高めることができる。このため、センサ支持部31やアーム部21に互いに異なる方向の外圧が作用した場合であっても、センサ支持部31とアーム部21との位置関係がずれることを防止できる。
 このようなセンサ支持部31の突出方向(Z方向)とアーム部21の延出方向(X方向)は互いに直交するように形成される。したがって、センサ支持部31及びアーム部21に互いに直交する方向(Y方向)からセンサ支持部31及びアーム部21を見た場合、「L」字状になるように形成される。
 センサ支持部31にはセンサ50が装着される。センサ50は、柱状の樹脂材料で覆われ、その軸方向中央部に径方向に延出する座部51が形成される。座部51には貫通孔52が形成されている。センサ50は、貫通孔52とセンサ支持部31のネジ孔33との位置を合わせた状態で、ネジ81によりセンサ支持部31に締結固定される。センサ50は、検出対象であるカムシャフト70に設けられたロータ71に対向するように検出部53が配置される。このため、センサ50は、シリンダヘッドカバー2において、センサ50が対向する位置に形成された貫通孔9に一部が挿通されて配置される。
 本実施形態では、センサ50は、センサ支持部31の軸心から見てロータ71が存在する方向に向けてセンサ支持部31にセンサ50を固定することが可能である。したがって、座部51の延出方向は、必ずしもアーム部21の延出方向(X方向)に平行でなくても良いし、当該延出方向(X方向)に対して直交しなくても良い。
 規制部41は、シリンダヘッドカバー2に対する連結部11を軸心とする周方向へのアーム部21の移動を規制する。上述のように本実施形態では連結部11は筒状部材から構成される。このため、連結部11を軸心とする周方向とは、連結部11を軸心として回転する方向をいう。したがって、アーム部21の移動とは、アーム部21が連結部11を軸心として回転を意味する。
 本実施形態では、規制部41は、凸部42と凹部43とを有して構成される。凸部42は、アーム部21の延出端22に形成される。ここで、上述のようにアーム部21の延出端22には、シリンダヘッド1の側から離間する方向に突出してセンサ支持部31が形成される。アーム部21は、センサ支持部31とは異なる方向の側、すなわちシリンダヘッドカバー2の側に向けて突出して形成される。このような凸部42は円柱状の金属(例えば鉄又はアルミニウムなど)により構成される。
 凹部43は、シリンダヘッドカバー2の凸部42に対向する位置において、アーム部21の延出方向に沿って長孔状に形成されている。シリンダヘッドカバー2の凸部42に対向する位置とは、センサ支持部31の側に設けられた凸部42から図2及び図3におけるZ方向に沿ったシリンダヘッドカバー2の位置にあたる。アーム部21の延出方向とは、図2及び図3におけるX方向である。凹部43は、このような位置において、X方向に沿って有底の長孔で形成される。凹部43の幅(すなわちY方向の長さ)は、凸部42の外径よりもやや大きく形成される。したがって、凹部43に凸部42が嵌入した場合には、Y方向への移動(すなわち、連結部11を軸心とした周方向への移動)が規制される。係る場合、アーム部21は下方に位置するシリンダヘッドカバー2に対して移動が規制されることになる。一方、連結部11を基準にしてアーム部21の延出方向に沿った長さに寸法誤差がある場合であっても凸部42を凹部43に嵌入させることができるので、センサ50の組み付けを容易に行うことが可能となる。
 本実施形態では、上述した連結部11、アーム部21、センサ支持部31、リブ32、凸部42が金属(例えば鉄又はアルミニウムなど)により一体成形される。このような一体成形品は、センサ支持体100を構成する。このようなセンサ支持体100を一体成形することにより、連結部11が当接するシリンダヘッド1からセンサ支持部31により支持されるセンサ50までの位置を精度良く設定することが可能となる。
 また、連結部11がシリンダヘッド1に当接するように配置されるので、例えばカムシャフト70を支持するカムキャップの鉛直上方でなくても良いし、更にはカムキャップから外れた位置に設けることも可能である。したがって、配置の自由度を高めることができる。
〔その他の実施形態〕
 上記実施形態では、シリンダヘッドカバー2が樹脂で構成されているとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。シリンダヘッドカバー2は、シリンダヘッド1と同様に金属で構成することも可能である。
 上記実施形態では、連結部11が筒状部材で構成されるとして説明した。しかしながら、連結部11は筒状でない棒状部材で構成することも可能である。係る場合、連結部11を貫通孔3に対して圧入することにより固定することが可能である。
 上記実施形態では、規制部41が凸部42と凹部43とを有して構成されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、図4に示されるように規制部41をシリンダヘッドカバー2からZ方向に沿って立設する柱状体49で構成することも可能である。係る場合、アーム部21をY方向に沿って一対の柱状体49で挟持するように設けると好適である。係る場合でも、柱状体49(規制部41)により、シリンダヘッドカバー2に対する連結部11を軸心とする周方向へのアーム部21の移動を規制することが可能である。
 或いは、図5に示されるように、シリンダヘッドカバー2の貫通孔3に連結部11を挿入した際に、アーム部21の厚さ方向(Z方向)の少なくとも一部がシリンダヘッドカバー2に埋設するように、規制部41としてシリンダヘッドカバー2に孔部48を構成することも可能である。係る場合でも、孔部48(規制部41)により、シリンダヘッドカバー2に対する連結部11を軸心とする周方向へのアーム部21の移動を規制することが可能である。
 上記実施形態では、凸部42がアーム部21の延出端22に形成され、凹部43がシリンダヘッドカバー2に形成されるとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。凸部42がシリンダヘッドカバー2に形成され、凹部43がアーム部21の延出端22に形成されるように構成しても良い。すなわち、アーム部21の延出端22にシリンダヘッドカバー2の側に向けて開口する凹部43を設け、シリンダヘッドカバー2における凹部43に対向する位置にシリンダヘッドカバー2から立設する凸部42を設けると好適である。このような構成であっても、凸部42を凹部43に嵌入させることにより、アーム部21の移動を規制することが可能である。
 上記実施形態では、連結部11の軸心方向とセンサ支持部31の延出方向とがZ方向に沿って形成されているように図示した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。連結部11の軸心方向とセンサ支持部31の延出方向とが互いに異なる方向、すなわち非平行となるように構成することも可能である。このような構成の一例が、図6に示される。図6の例では、一点鎖線Aで示される連結部11の軸心方向がZ軸と平行に設けられる。一方、二点鎖線Bで示されるセンサ支持部31の延出方向はロータ71の周方向に沿って所定角度だけ回転した状態で設けられる。このように、一点鎖線Aで示される連結部11の軸心方向と、二点鎖線Bで示されるセンサ支持部31の延出方向とが、互いに平行とならないように構成することにより、センサ50の取り付け位置の近傍に他の部品等が配置されている場合であっても、センサ50の取り付け位置の自由度を高めることが可能となる。もちろん、連結部11の軸心方向がZ軸に対して非平行で設けられ、センサ支持部31の延出方向がZ軸に対して平行に設けることも可能である。更には、連結部11の軸心方向及びセンサ支持部31の延出方向の双方が、Z軸に対して非平行に設けることも可能である。
 上記実施形態では、連結部11、アーム部21、センサ支持部31、リブ32、凸部42からなるセンサ支持体100が、シリンダヘッドカバー2に連結部11を貫通孔3に挿入し、ネジ80により固定されるとして説明した。すなわち、センサ支持体100をシリンダヘッドカバー2に後付けするものとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。シリンダヘッドカバー2を樹脂で形成する場合には、予め形成しておいたセンサ支持体を用いてシリンダヘッドカバー2の樹脂成形時に、一体成形することも可能である。係る場合、一体成形後のシリンダヘッドカバー2をシリンダヘッド1に装着する際に、連結部11がシリンダヘッド1に当接するように一体成形すると好適である。なお、係る場合でもネジ80により連結部11とシリンダヘッドカバー2とを固定することが可能である。
 上記実施形態では、連結部11が、シリンダヘッドカバー2の外表面からシリンダヘッド1を構成する部位に当接するように設けられるとして説明したが、連結部11が当接するシリンダヘッド1を構成する部位が設置される状態については何ら説明しなかった。これは、本発明がシリンダヘッド1を構成する部位が設置される状態に関わらず適用することが可能であることを意味する。すなわち、連結部11が当接するシリンダヘッド1を構成する部位が水平面Rと平行なものであっても良いし、図7に示されるように、連結部11が当接するシリンダヘッド1を構成する部位が水平面Rに対して所定の角度θを有するものであっても良い。係る場合でも、カムシャフト70の回転を検出するセンサ50を高精度で支持することが可能である。
 本発明は、カムシャフトの回転を検出するセンサを支持するセンサ支持構造に用いることが可能である。
 1:シリンダヘッド
 2:シリンダヘッドカバー
 11:連結部
 21:アーム部
 22:延出端
 31:センサ支持部
 41:規制部
 42:凸部
 43:凹部
 50:センサ
 70:カムシャフト
 E:内燃機関

Claims (3)

  1.  内燃機関のシリンダヘッドカバーの外表面から前記内燃機関のシリンダヘッドに当接する位置まで前記シリンダヘッドカバーに挿通される連結部と、
     前記連結部の外端側から前記連結部の径方向外側に向かって延出するアーム部と、
     前記アーム部の延出端において前記シリンダヘッドの側から離間する方向に突出して形成され、前記内燃機関のカムシャフトの回転を検出するセンサを支持するセンサ支持部と、
     前記シリンダヘッドカバーに対する前記連結部を軸心とする周方向への前記アーム部の移動を規制する規制部と、
    を備えたセンサ支持構造。
  2.  前記規制部は、前記アーム部の延出端及び前記シリンダヘッドカバーの一方に形成された凸部と、前記アーム部の延出端及び前記シリンダヘッドカバーの他方の前記凸部に対向する位置において、前記アーム部の延出方向に沿って長孔状に形成されている凹部とを有する請求項1に記載のセンサ支持構造。
  3.  前記連結部の軸心方向と前記センサ支持部の延出方向とが非平行である請求項1又は2に記載のセンサ支持構造。
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