JPH03286149A

JPH03286149A - Ｄｏｈｃエンジンの補機取付構造

Info

Publication number: JPH03286149A
Application number: JP8666690A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Chiyoushi; 調枝　昌博; Keiji Araki; 啓二荒木; Ryoji Abe; 良治阿部; Tomohisa Handa; 友久半田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1991-12-17
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JP2820765B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、シリンダヘッドに備えられているカムシャフ
トを、クランクシャフトの回転力で駆動するＤＯＨＣエ
ンジンにおける補機取付構造に関する。

（従来の技術）自動車等のＤＯＨＣ（オーバーヘッドカムシャフト）エ
ンジンにおいては、各気筒の吸気バルブおよび排気バル
ブの開閉作動を、シリンダヘッドの直上に配設された一
対のカムシャフトにより制御するが、その場合、たとえ
ば実開昭６１−１９７７２３１号公報に開示のように、
吸気側のカムシャフトと排気側のカムシャフトとを、そ
れぞれのカムシャフトに取り付けられたカムシャフトギ
ヤによって連動させると共に、両カムシャフトのうち、
一方のカムシャフトにクランクシャフトから回転力を与
えて該カムシャフトを回転させ、同時にこのカムシャフ
トの回転力を上記のギヤを介して他方のカムシャフトに
伝達することによって、両カムシャフトを同期回転させ
ることが行われる。

また上記の公報には、Ｖ型ＤＯＨＣエンジンにおいて、
第１のバンクにおける気筒と第２のバンクにおける気筒
とがクランクシャフトの軸方向に位ｌをずらして配置さ
れて、第１のバンクの前方と第２のバンクの後方に空間
部が形式されることを利用し、これらの空間部に各バン
クにおけるカムシャフトギヤを配設すると共に、第１の
バンクの空間部に、一方のカムシャフトギヤの回転に連
動する補機駆動部を設ける技術が開示されている。

これによれば、上記のバンクの空間部の有効利用が行え
、エンジンのコンパクト化が可能となると共に、カムシ
ャフトの回転力を利用して補機を駆動できることになる
。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記のＶ型ＤＯＨＣエンジンのようにバンク
を並列に有するものにおいては、各バンクにおけるいず
れかのカムシャフトとクランクシャフトとを、これらの
シャフトに取り付けられたプーリ（カムブーりおよびク
ランクプーリ）と、これらブーりにわたって巻き掛けた
ベルトとからなる回転力伝達機構により連動させて、エ
ンジンの回転力を各バンクのカムシャフトに伝達するこ
とがなされるが、その場合、回転力伝達機構は防塵のた
めベルトカバーによってカバーされるのが通例である。

そのためカムシャフトに取り付ける前記の補機が、たと
えばクランク角検出センサや気筒判別センサのように比
較的大型のものであると、上記のベルトカバーとの干渉
という問題が発生する。

これに対しては、上記の補機をベルトカバーの外側に配
置して、該補機とカムシャフトとを、ベルトカバーと干
渉しない小径の継手によって連結することが考えられる
。しかし、かかる構成では大型の補機を長目の継手で片
持ち支持するので、強度上の問題を生じ、またエンジン
の振動で該補機が振れ動くことになって補機に悪影響を
与える。特に上記振動で補機側の軸とカムシャフトとの
連結部にガタッキが生じる可能性が大きく、前記したク
ランク角検出センサや気筒判別センサでは、これらの検
出精度が低下し、信頼性が損なわれることになる。

そこで本発明は、カムシャフトに補機を取り付けるもの
において、エンジンの振動が該補機に及ばない取付構造
の提供を課題とする。

（課題を解決するための手段）すなわち本発明は、シリンダヘッドに吸気および排気バ
ルブをそれぞれ開閉作動させる一対のカムシャフトが備
えられ、これらのカムシャフトの一方に取り付けられた
カムプーリと、クランクシャフトに取り付けられたクラ
ンクプーリとがベルトによって連動され、かつ上記一方
のカムシャフトが他方のカムシャフトに回転力伝達手段
を介して連動されると共に、上記ブーりおよびベルトが
ベルトカバーによって密閉されているＤＯＨＣエンジン
において、上記他方のカムシャフトの一端に、上記ベル
トカバーの上縁部を超える突出状態で、該シャフトによ
って駆動される補機を取り付けると共に、この補機の下
面を、上記ベルトカバーの周縁部に装着されているシー
ル材を介して該カバーの上縁部に当接させたことを特徴
とする。

（作　　　用）上記の構成によれば、補機が下側からベルトカバーによ
って、かつシール材を介して支持されるから、エンジン
の振動は該シール材で緩衝され、補機に及ぶことが少な
いので、補機側の軸とカムシャフトとの連結部のガタ発
生が抑止され、たとえばクランク角検出センサや気筒判
別センサ等の補機への悪影響が避けられる。

また、ベルトカバーによって補機を支えるため、該補機
の支持力が増大することになって、比較的大型の補機を
ベルトカバーの上を超えて外方に突出状に取り付けても
、強度不足を生じない。

（実　施　例）次に、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明にかかる補機取付構造を適用する■型Ｄ
ＯＨＣエンジン１を示し、該エンジン１は一対のバンク
２Ａ、２Ｂを平行に有し、各バンク２Ａ、２Ｂのシリン
ダヘッド３（第２図に示す）に、気筒毎の吸気バルブお
よび排気バルブを開閉作動させる一対のカムシャフト４
．５がそれぞれ配設されている。そして各バンク２Ａ、
２Ｂにおいて、これら一対のカムシャフト４．５の軸端
にカムシャフトギヤ６．７が固装され、かつこれらのギ
ヤ６．７が互いに噛合されることによって両カムシャフ
ト４．５が連動されている。

また、各バンク２Ａ、２Ｂにおける一対のカムシャフト
４．５は、これらの一端がシリンダヘッド３から外方に
突出されると共に、各バンク２Ａ、２Ｂにおける一方の
カムシャフト４の突出端にカムプーリ８．９が取り付け
られる。そして、これらカムプーリ８．８に対応してエ
ンジン１のクランクシャフト１０にクランクプーリ１１
が取り付けられ、上記カムプーリ８．９とクランクプー
リ１１との３つのプーリにわたったタイミングベルト１
２が巻き掛けられる。これによってエンジン１の回転力
がクランクプーリ１１、ベルト１２、およびカムプーリ
８．９を介して、各バンク２人、２Ｂにおける一方のカ
ムシャフト４に入力されて該カムシャフト４が回転駆動
される。また該カムシャフト４に前述のギヤ６．７によ
って連動されている他方のカムシャフト５が同時に回転
される。

なお、上記ベルト１２にはアイドルプーリ１３〜１３が
圧接されると共に、テンションプーリ１４によって適当
な張力が与えられている。そして、プーリ８．９．１１
．１３．１４とベルト１２からなる回転力伝達機構の全
体がベルトカバー１５によって密閉されて、防塵が図ら
れている。

その場合、ベルトカバー１５の側縁部には該カバーの側
縁部のほぼ全域にわたってシール材１６が第１図の破線
に示すように配設して取り付けられ、該シール材１６を
シリンダヘッド３およびシリンダブロック側に当接させ
ることによりベルトカバー１５のシールがなされる。

さらに、各バンク２Ａ、２Ｂの、上記カムプーリ８．９
が取り付けられていない他方側のカムシャフト５の前記
突出端に補機が取り付けられる。すなわち第１バンク２
Ａ側においてはエンジン１の始動時用およびバックアッ
プ用としてのクランク角検出センサ１７が取り付けられ
、第２バンク２Ｂ側においては気筒判別センサ１８が取
り付けられる。そして、これらのセンサ１７．１８は第
２図および第３図で明らかなように、ヘッドカバー１５
の上級部を超えて該カバーの外側に位置され、この状態
でカムシャフト５にそれぞれ連結される。

次に、補機取付構造を第１バンク２Ａ側のクランク角検
出センサ１７の場合を例にとって詳述する。なお、下記
する補機取付構造は上記気筒判別センサ１８の場合も同
じである。

すなわち上記のカムシャフト５における補機取付は側の
端部は、シリンダヘッド３と軸受はカバー１９によって
軸受けされ、かつ該軸受はカバー１９がボルト２０．２
０によってシリンダヘッド３に固定されている。そして
、この軸受は部２１に対し筒状のソケット部材２２が同
軸に、かつ外側から取り付けられると共に、ボルト２３
．２３によって該ソケット部材２２がシリンダヘッド３
および軸受はカバー１９に固定される。

このソケット部材２２は上記取付は状態において、その
先端がベルトカバー１５の上を超えて外方にまで突出す
る長さとされると共に、該先端側外面にセンサ固定用ア
ーム２４が突設されている。このソケット部材２２の使
用は、カムシャフト５に取り付けるクランク角検出セン
サ１７（もしくは気筒判別センサ１８）が構造上、内部
に比較的大径の回転ディスクを備えるため大型化するの
で、ベルトカバー１５との干渉を避ける意味で該ベルト
カバー１５の外側に配置する必要があるからである。

一方、クランク角検出センサ１７は、その本体の周面適
所に、ソケット部材２２における前述のセンサ固定用ア
ーム２４に対応して連結板２５が突設されると共に、本
体中心部に上記ソケット部材２２に嵌合する大きさの径
のボス部２６が一体に突設され、該ボス部２６に本体内
部の回転ディスク２７（第７図および第８図に示す）に
連結されたセンサ回転軸２８が挿通かつ支持されている
。そして該回転軸２８の先端が第３図のようにボス部２
６外に突出される。そしてクランク角検出センサ１７は
上記ボス部２６をソケット部材２２に挿嵌して取り付ら
れ、この状態でセンサ回転軸２８が軸受は部２１に挿入
されているカムシャフト５の端部と凹凸嵌合による継手
構造によって連結される。このためカムシャフト５が回
転すると、その回転力によってセンサ１７内の回転ディ
スク２７が共に回転することになる。

また、クランク角検出センサ１７はソケット部材２２へ
の挿嵌状態で、該ソケット部材側のセンサ固定用アーム
２４に連結板２５をボルト、ナツトのような締結具３２
で連結して定位置に固定される。

ところで、前記のベルトカバー１５はクランク角検出セ
ンサ１７（気筒判別センサにおいても同じ）の下をくぐ
る部分において、前述のソケット部材２２の周面にシー
ル材を介して当接し、かつソケット部材２２ならびに該
部材２２に挿嵌されているセンサ１７を下から支持する
構造とされている。

すなわち、ベルトカバー１５は第１バンク２Ａ側におい
てはカムプーリ８を覆う形状とされているが、その部分
のベルトカバー１５の上縁部はソケット２２の下を通り
第２バンク２Ｂ側に至る形状配置となっている。その場
合に、第２図に示すように、ソケット部材２２の下方を
くぐる部分で、第４図に示す円弧範囲Ｒにおいて、カバ
ー１５を該カバーに装着されているシール材１６ａを介
してソケット部材２２の下面に当接させ、該ソケット部
材２２を下方から支持する。

また、ソケット部材２２を支える円弧範囲Ｒの両端部分
Ｒ１、Ｒ２（４図に示す）では、第２図に示すようにベ
ルトカバー１５をソケット部材２２の長手方向（すなわ
ちカムシャフト５およびセンサ回転軸２８における軸方
向）に所定の長さＬにわたって同じくシール材１６ａを
介して当接させ、これによってソケット部材２２を上記
円弧範囲Ｒに連続するソケット側面においても該カバー
１５により支持させる。

また、上記のソケット部材支持構造であれば、ベルトカ
バー１５とソケット部材２２との間がシール材１６ａに
よってシールされ、カバー内部の防塵を良好に確保でき
ることになる。

以上の構成によれば、ソケット部材２２に取り付けられ
たクランク角検出センサ１７は、ベルトカバー１５の外
側に位置し、かつシリンダヘッド３側に該ソケット部材
２２を介して片持ち支持されることになるが、ベルトカ
バー１５がソケット部材２２を下から支えているため、
このソケット部材２２のセンサ支持力は増大し、センサ
１７がベルトカバー１５を超えて外方へ突出配置されて
いても、その支持状態における強度上の不安がなくなる
。

しかもエンジン１の回転による振動はソケット部材２２
とベルトカバー１５との間に挟まれているシール材１６
ａによって緩衝されるから、該ソケット部材２２への影
響が軽減され、センサ１７の振動も押さえられることに
なる。このためソケット部材２２の内部における、セン
サ回転軸２８とカムシャフト５との継手部分に負担が掛
がらなくなって、該継手部分のガタッキが生じなくなり
、センサ１７の検出精度および信頼性が高まることにな
る。

なお、以上の作用は気筒判別センサ１８側においても同
様である。

さらに加えて、第１図に示す実施例のベルトカバー１５
は、該図面から明らかなように３つカバ一体１５ａ、１
５ｂ、１５ｃを矢印Ｂで示す接合部分で接合することに
より組み立てられて使用されている。すなわちベルトカ
バー１５は３つのカバ一体１５ａ、１５ｂ、１５ｃから
構成されている。その場合、この実施例では、カバ一体
の接合部Ｂ、Ｂがクランク角検出センサ１７および気筒
検出センサ１８の直下にくるようにして、該カバ一体接
合部Ｂ、Ｂを利用し前述のように各センサ取付は部分の
ソケット部材２２を前記円弧範囲Ｒ内で支持するように
している。

この構成によれば、第６図に示すように、接合部Ｂにお
いては、一方のカバ一体１５ａに対して、間にシール材
１６ｂを挟んだ状態で他方のカバ一体１５ｂが重ねられ
る接合構造が採用される結果、該接合部Ａの剛性が高ま
るので、−層ソケット部材２２およびセンサ１７．１８
の支持力が増大し、センサ１７．１８の安定支持に寄与
することになる。

ところで第１図においては、第１バンク２Ａ側にクラン
ク角検出センサ１７が装備され、第２バンク２Ｂ側に気
筒判別センサ１８が装備されている。そして、これらの
センサ１７．１８ではエンジン回転時、カムシャフト５
の回転力がセンサ回転軸２８を経て入力し、回転ディス
ク２７が回転する。この回転ディスク２７には第７図の
ように、それぞれのセンサ機能に応じた適数の透孔２９
・・２９が円周方向に所定の間隔で開設されており、デ
ィスク回転に伴いセンサヘッドが該透孔２９・・・２９
を識別することで、第１バンク２Ａ側のセンサ１７では
クランク角検出がなされ、第２バンク２Ｂ側のセンサ１
８では気筒判別がなされることになる。

しかし、上記のように透孔２９・・・２９を利用するセ
ンサでは、透孔の大きさを変えることによって、単一の
センサに上記の２つの機能を与えることもできる。つま
り気筒判別のために気筒数と等しい透孔２９・・・２９
が第７図のように必要となるが、そのうち透孔の１つ２
９ａの形状をディスク半径方向に拡大し、この大きな透
孔２９ａを識別する気筒判別用センサヘッド３０と小さ
な透孔２９・・・２９を識別するクランク角検出用セン
サヘッド３１とをディスク半径方向に位置をずらして配
置する構造とすれば、ディスク回転によって各センサヘ
ッド３０．３１がそれぞれに対応する透孔２９・・・２
９．２９ａを識別することになって、２つの機能が得ら
れる。そして該センサを使用すれば、いずれか一方のバ
ンクにのみセンサを装備すればよいことになる。

（発明の効果）以上の記載によって明らかなように、本発明は、カムシ
ャフトに連結された補機がベルトカバーの上縁部を超え
る突出状態で、下側からベルトカバーによって、かつシ
ール材を介して支持されているから、エンジン運転中の
振動は該シール材で緩衝され、補機に及ぶことが少ない
ので、補機側の軸とカムシャフトとの連結部のガタッキ
が抑止され、たとえばクランク角検出センサや気筒判別
センサ等の補機への悪影響が避けられ、該補機の作動上
の検出精度や信頼性が向上する。

加えて、ベルトカバーによって補機が支えられて該補機
の支持力が増大するから、比較的大型の補機をベルトカ
バーを超えて外方に突出する状態に取り付けても、該補
機の支持強度に不足を生せず、したがって安定支持が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明にかかるＤＯＨＣエンジンの補機取付構造
の実施例を示し、第１図はＤＯＨＣエンジンの正面図、
第２図は第１図のＵ−ＩＩ線矢視平面図、第３図は第２
図の■−■線矢視切断図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ
線矢視拡大図、第５図は第３図において矢印Ａにより指
示する部分の拡大図、第６図は第４図のＶｌ−Ｖｌ線矢
視拡大断面図、＼す／第７図はセンサの内部正面図、第８図は第４図の■−■
線矢視切断図である。１・・・エンジン、３・・シリンダヘッド、４．５・・
・カムシャフト、６，７・・・回転力伝達手段（カムシ
ャフトギヤ）、８．９・・・カムプーリ、１０・・・ク
ランクシャフト、１１・・・クランクプーリ、１２・・
・ベルト、１５・・ベルトカバー、１６ａ・・シール材
、１７．１８・・・補機（１７はクランク角検出センサ
、１８は気筒判別センサ）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダヘッドに吸気および排気バルブをそれぞ
れ開閉作動させる一対のカムシャフトが備えられ、これ
らのカムシャフトの一方に取り付けられたカムプーリと
、クランクシャフトに取り付けられたクランクプーリと
がベルトによって連動され、かつ上記一方のカムシャフ
トが他方のカムシャフトに回転力伝達手段を介して連動
されると共に、上記プーリおよびベルトがベルトカバー
によって密閉されているＤＯＨＣエンジンにおいて、上
記他方のカムシャフトの一端に、上記ベルトカバーの上
縁部を超える突出状態で、該シャフトによって駆動され
る補機を取り付けると共に、この補機の下面を、上記ベ
ルトカバーの周縁部に装着されているシール材を介して
該カバーの上縁部に当接させたことを特徴とするＤＯＨ
Ｃエンジンの補機取付構造。