JPH022907Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンを制御するために用いられ
るデイストリビユータ及びエンジン回転センサの
駆動装置に関するもので、特に、ダブルオーバヘ
ツドカム機構を備えたエンジンにおけるデイスト
リビユータ及びエンジン回転センサの駆動装置に
関するものである。

（従来の技術） 近年、自動車用エンジンの高出力化の要請に対
処するために、そのエンジンとして燃料噴射式内
燃機関が広く採用されるようになつてきている。
そのような燃料噴射式内燃機関においては、燃料
の噴射量や噴射時期等はエンジンの回転数やピス
トンの位置、すなわちクランク角度によつて制御
されるようになつている。そして、そのクランク
角度を検出するためには、通常、エンジンの回転
に同期して回転駆動されるエンジン回転センサが
用いられている。

一方、このような燃料噴射式内燃機関において
も、点火時期等の制御のためにデイストリビユー
タが用いられるが、そのデイストリビユータも、
エンジンの回転に同期して回転駆動されるように
なつている。

このようにデイストリビユータ及びエンジン回
転センサがともにエンジンの回転に同期して回転
駆動されるものであることから、従来は、これら
は一体化して一つの部品とされ、１本のカムシヤ
フト等によつて同時に駆動するものとされてい
た。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、これらデイストリビユータ及び
エンジン回転センサは、それぞれ異なる機能及び
目的を有するものである。しかも、それらはエン
ジン制御用の補機の中でも特に高い精度が求めら
れるものである。したがつて、デイストリビユー
タ及びエンジン回転センサには、それぞれの機能
に合わせて個々に調整することが求められること
も多いが、これらが一体化されていると、そのよ
うな調整が困難となる。そして、一方の回転誤差
が他方にもそのまま表れることになる。また、一
方の部品のみにトラブルが生じた場合にも、全体
を交換することが必要となる。

更に、そのようにデイストリビユータとエンジ
ン回転センサとを一体化したものでは、その軸長
が長いものとなる。そのために、それらをカムシ
ヤフト等に直結しようとすると、エンジン全長が
長くなつてしまい、自動車に搭載することが困難
となる。したがつて、それらはギヤ等の伝動部材
を介して駆動されることになるが、そのために構
造が複雑となり、回転誤差も大きくなるという問
題が生ずる。

ところで、自動車用エンジンには、高速性能の
向上を図るために、ダブルオーバヘツドカム機構
が用いられることが多くなつてきている。このよ
うなダブルオーバヘツドカム機構においては、吸
気弁及び排気弁がそれぞれ別個のカムシヤフトに
よつて開閉作動されるようになつており、したが
つてシリンダヘツド上には２本のカムシヤフトが
設けられている。

本考案は、このようなダブルオーバヘツドカム
機構の構造に着目してなされたものであつて、そ
の目的は、特に高い回転精度が要求されるデイス
トリビユータ及びエンジン回転センサを、個別に
調整あるいは交換することができるようにすると
ともに、簡単な構造で、しかもエンジン全長を増
大させることなく、エンジンの回転に正確に同期
して回転駆動することができるようにすることで
ある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するために、本考案では、ダブ
ルオーバヘツドカム機構を備えたエンジンにおい
て、デイストリビユータとエンジン回転センサと
を別体のものとして構成し、それらを２本のカム
シヤフトのカム駆動プーリ取り付け側とは反対側
の端部に、それぞれ継手を介して連結するように
している。各カムシヤフトは、それらのカム駆動
プーリとクランクシヤフトの一端に固定されたク
ランクプーリとに巻き掛けられるタイミングベル
トによつて回転駆動されるようになつている。そ
して、そのタイミングベルトの引き側に配置され
るカムシヤフトに、デイストリビユータとエンジ
ン回転センサとのうちで許容回転誤差の小さい方
が連結される。

（作用） このように構成することにより、デイストリビ
ユータ及びエンジン回転センサは、２本のカムシ
ヤフトによつてそれぞれ別個に駆動されるように
なる。したがつて、１本のカムシヤフトに負荷が
集中するようなことがなくなる。また、デイスト
リビユータとエンジン回転センサとが別体とされ
ることにより、それらを機能別に調整することが
可能となる。したがつて、それらの回転精度を高
めることができる。

更に、デイストリビユータとエンジン回転セン
サとを別体とすることにより、それらをカムシヤ
フトの端部に配置しても、エンジン全長の増大は
抑えられるようになる。したがつて、それらは簡
単な継手によつてカムシヤフトに直結することが
でき、伝動部材による回転誤差の発生も防止する
ことができる。

そして、それらデイストリビユータ及びエンジ
ン回転センサのうちでも特に許容回転誤差の小さ
い方を、タイミングベルトの引き側に配置される
カムシヤフトに連結するようにすることにより、
その回転むらが軽減される。したがつて、その精
度を更に高めることができる。

（実施例） 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明す
る。

図は本考案の一実施例を示すもので、第１図は
本考案が適用されるエンジンの切り欠き正面図、
第２図はその平面図、第３図はそのタイミングベ
ルト部分を示すエンジンの正面図である。

第１図及び第２図から明らかなように、このエ
ンジン１は燃料噴射式内燃機関であつて、そのシ
リンダヘツド２の吸気ポート２ａには燃料噴射ノ
ズル３及び吸気マニホルド４が接続されており、
この燃料噴射ノズル３から、燃料が適宜の制御装
置により制御されて供給されるようになつてい
る。また、吸気マニホルド４からは、エアクリー
ナ５により浄化された外気が、スロツトルバルブ
により計量されて供給されるようになつている。

第１図に示されているように、吸気ポート２ａ
に供給された燃料及び空気は、吸気弁６の開閉作
動に応じて燃焼室７内に導入されるようになつて
いる。また、排気ガスは、排気弁８の開閉作動に
応じて、燃焼室７内から排気ポート２ｂを通して
外部へ排出されるようになつている。これらの吸
気弁６及び排気弁８を作動させるために、シリン
ダヘツド２上には、エンジン１の長手方向に平行
に２本のカムシヤフト９，１０が設けられてい
る。これらのカムシヤフト９，１０には、それぞ
れ吸気弁６及び排気弁８に対応する位置にカム９
ａ，１０ａが設けられており、そのカム９ａ，１
０ａの回転によつてロツカアーム１１，１２が揺
動され、吸気弁６及び排気弁８が開閉作動される
ようになつている。シリンダヘツド２の上面は、
シリンダヘツドカバー１３によつて密閉されてい
る。

第２図は示されているように、これらのカムシ
ヤフト９，１０の一端部、すなわち図で下側の端
部には、それぞれカム駆動プーリ１４，１５が取
り付けられている。これらのカム駆動プーリ１
４，１５にはタイミングベルト１６が掛け渡され
ており、このタイミングベルト１６は、第３図に
示されているようにクランクシヤフトの一端に固
定されたクランクプーリ１７に巻き掛けられて、
クランクシヤフトの回転により図の矢印方向に駆
動されるようになつている。すなわち、吸気弁６
を開閉作動させる吸気系用カムシヤフト９のカム
駆動プーリ１４は、クランクプーリ１７によつて
タイミングベルト１６が送り出される側に配置さ
れ、排気弁８を開閉作動させる排気系用カムシヤ
フト１０のカム駆動プーリ１５は、クランクプー
リ１７によつてタイミングベルト１６が引かれる
側に配置されている。駆動プーリ１４，１５の径
はクランクプーリ１７の径の２倍とされており、
それによつて各カムシヤフト９，１０が、クラン
クシヤフトの２分の１の速度で回転するようにさ
れている。

第２図に戻つて、シリンダヘツド２の、カム駆
動プーリ１４，１５が設けられている側とは反対
側の端面には、それぞれ別個に形成されたデイス
トリビユータ１８とエンジン回転センサ１９とが
取り付けられている。この実施例においては、デ
イストリビユータ１８よりもエンジン回転センサ
１９の方が許容回転誤差が小さいもの、すなわち
より高い精度が求められるものとされている。そ
して、そのデイストリビユータ１８は、吸気系用
カムシヤフト９の先端側に、それらの回転軸線が
一致するようにして設置されており、その駆動軸
１８ａとカムシヤフト９の端部との間は、オルダ
ムジヨイント２０によつて連結されている。ま
た、エンジン回転センサ１９は、排気系用カムシ
ヤフト１０の先端側に、それらの回転軸線が一致
するようにして設置されており、その駆動軸１９
ａとカムシヤフト１０との間は、同様にオルダム
ジヨイント２１によつて連結されている。デイス
トリビユータ１８の取付板１８ｂ及びエンジン回
転センサ１９の取付板１９ｂとシリンダヘツド２
の端面との間には、それぞれＯリング２２，２３
が設けられていて、それらの駆動軸１８ａ，１９
ａの軸孔が外部からシールされるようになつてい
る。

このようなエンジン１において、クランクシヤ
フトが回転してクランクプーリ１７が第３図の矢
印方向に回転すると、タイミングベルト１６も第
３図の矢印方向に回動して、カム駆動プーリ１
４，１５をクランクシヤフトの２分の１の速度で
反時計方向に回転させる。それによつてカムシヤ
フト９，１０が回転駆動され、カム９ａ，１０ａ
によつて吸気弁６及び排気弁８が開閉作動される
とともに、オルダムジヨイント２０，２１を介し
てデイストリビユータ１８及びエンジン回転セン
サ１９が回転駆動される。こうして、デイストリ
ビユータ１８及びエンジン回転センサ１９は、と
もにエンジン１の２分の１の回転数で回転し、デ
イストリビユータ１８によつて各シリンダの点火
時期の制御がなされ、エンジン回転センサ１９に
よつてエンジン回転数が検出される。エンジン回
転センサ１９の検出信号はマイクロコンピユータ
に導かれ、その信号によつて各ピストンの上死点
位置が計測されて、例えば上死点より10゜前の位
置で燃料噴射信号が発生され、それぞれの燃料噴
射ノズル３から最適量の燃料が噴射される。

このとき、デイストリビユータ１８及びエンジ
ン回転センサ１９は、クランクシヤフトに正確に
同期して回転するカムシヤフト９，１０に直結し
た状態で回転駆動されるので、その回転精度は高
く維持される。しかも、より高い精度が求められ
るエンジン回転センサ１９は、タイミングベルト
１６の引き側に配置される排気系用カムシヤフト
１０によつて駆動される。タイミングベルト１６
の引き側は、送り側よりも回転むらが小さく抑え
られる。したがつて、そのエンジン回転センサ１
９は極めて高い精度で駆動されることになる。

このように、デイストリビユータ１８とエンジ
ン回転センサ１９とは別体として構成され、しか
も、それぞれ回転数が同じであるが別個に回転す
るカムシヤフト９，１０により単独で駆動される
ようになつているので、いずれか一方が故障した
場合にもそれのみを取り換えることができるとと
もに、それぞれの機能に合わせた調整等も容易に
行うことができる。その場合、デイストリビユー
タ１８及びエンジン回転センサ１９はともに作業
しやすいエンジン１の上部のシリンダヘツド２に
取り付けられているので、そのような調整あるい
は交換作業も容易となる。

また、デイストリビユータ１８とエンジン回転
センサ１９とが別個のものとなつているので、そ
れぞれの軸長はそれらが一体に構成されたものに
比べて短くなり、エンジン設置スペースの幅が限
られている場合にも、それらをカムシヤフト９，
１０の回転軸線と同心上に配置することができ
る。したがつて、それらの駆動軸１８ａ，１９ａ
には、オルダムジヨイント２０，２１のような簡
単な継手によつてカムシヤフト９，１０の回転を
伝えることができるようになるので、ギヤ等の複
雑な動力伝達部材を用いる必要がなく、コスト及
び重量の低減を図ることができる。

更に、一方のカムシヤフト９によつてデイスト
リビユータ１８を、また、他方のカムシヤフト１
０によつてエンジン回転センサ１９をそれぞれ駆
動するようにしているので、それらの駆動のため
の負荷がカムシヤフト９及び１０の両方に分散さ
れ、カムシヤフト９，１０の円滑な作動が確保さ
れるとともに、デイストリビユータ１８及びエン
ジン回転センサ１９の精度も一層向上する。

なお、上記実施例においては、吸気系用カムシ
ヤフト９にデイストリビユータ１８を連結し、排
気系用カムシヤフト１０にエンジン回転センサ１
９を連結するようにしているが、デイストリビユ
ータ１８及びエンジン回転センサ１９の大きさと
エンジン設置スペースとの関係、あるいはこれら
デイストリビユータ１８及びエンジン回転センサ
１９のいずれかにより高い精度が求められか等に
よつて、これらを逆に連結するようにすることも
できる。

また、各カムシヤフト９，１０とデイストリビ
ユータ１８及びエンジン回転センサ１９との連結
には、オルダムジヨイント２０，２１のほか、各
種の継手を用いることができることは明らかであ
ろう。いずれにしても、この継手は一方向の回転
のみを伝えることができればよいので、簡単な構
造のものとすることができる。

更に、以上の説明ではエンジン１が燃料噴射式
内燃機関であるものとしているが、本考案はこれ
に限られるものではなく、ダブルオーバヘツドカ
ム機構を備えたものであれば、気化器式内燃機関
にも適用することができる。気化器式内燃機関に
おいても、デイストリビユータはもちろん必要で
あるが、更に減速時の燃料制御等のためにエンジ
ンの回転数の検出が必要となつており、そのよう
な場合に上記実施例と同様に構成すれば、同様の
作用効果を得ることができる。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、ダブルオーバヘツドカム機構の２本のカムシ
ヤフトによつて、それぞれ別個に形成されたデイ
ストリビユータとエンジン回転センサとを駆動す
るようにしているので、これらのいずれかにトラ
ブルが生じた場合にはそれを単独で交換すること
ができ、その交換部品を安価なものとすることが
できるとともに、それぞれを単独で調整すること
ができ、それぞれの機能に合致した作動をさせる
ようにすることができる。また、それぞれが単独
で回転駆動されるようにしているので、一方の回
転誤差が他方に影響を及ぼすことはなく、デイス
トリビユータあるいはエンジン回転センサのいず
れをタイミングベルトの引き側に位置するカムシ
ヤフトに連結するか適宜選択することによつて、
全体としての精度を高めることができる。

更に、これらデイストリビユータ及びエンジン
回転センサを、各カムシヤフトのカム駆動プーリ
が取り付けられる側とは反対側の端部に連結する
ようにしているので、簡単な構造の継手を用いて
これらを駆動させるようにすることができるとと
もに、その端部のシールも、デイストリビユータ
及びエンジン回転センサの取付板等によつて容易
に施すことができる。しかも、エンジン全長の増
大も抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案によるデイストリビユータ及
びエンジン回転センサの駆動装置が取り付けられ
るダブルオーバヘツドカム機構を備えたエンジン
の一実施例を示す切り欠き正面図、第２図は、そ
のエンジンの一部切り欠き平面図、第３図は、そ
のエンジンのタイミングベルト部分を示す正面図
である。 １……エンジン、２……シリンダヘツド、６…
…吸気弁、８……排気弁、９……吸気系用カムシ
ヤフト、１０……排気系用カムシヤフト、１３…
…シリンダヘツドカバー、１４，１５……カム駆
動プーリ、１６……タイミングベルト、１７……
クランクプーリ、１８……デイストリビユータ、
１９……エンジン回転センサ、２０，２１……オ
ルダムジヨイント（継手）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 吸気弁を開閉作動させる吸気系用カムシヤフト
   と排気弁を開閉作動させる排気系用カムシヤフト
   とを有し、それらのカムシヤフトを、その各カム
   シヤフトの一端にそれぞれ固定されるカム駆動プ
   ーリとクランクシヤフトの一端に固定されるクラ
   ンクプーリとに巻き掛けられるタイミングベルト
   によつて回転駆動するようにしたダブルオーバヘ
   ツドカム機構を備えたエンジンにおいて； 前記２本のカムシヤフトのうち、前記クランク
   プーリによつて前記タイミングベルトが引かれる
   前に配置されるカムシヤフトの、前記カム駆動プ
   ーリの取り付け側とは反対側の端部に、継手を介
   してデイストリビユータとエンジン回転センサと
   のうちで許容回転誤差の小さい方を連結するとと
   もに、 前記カムシヤフトの他方の、前記カム駆動プー
   リの取り付け側とは反対側の端部に、継手を介し
   て前記デイストリビユータ及びエンジン回転セン
   サのうちの他方を連結してなる、 ダブルオーバヘツドカム機構を備えたエンジン
   におけるデイストリビユータ及びエンジン回転セ
   ンサの駆動装置。