JPH10220263A - エンジンのタイミングパルス検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 クランク軸３２の回転位置を近接センサ
５１で検出するための検出部材６０をクランク軸３２に
締結部材Ｂ２で着脱可能に取付けた。 【効果】 検出部材を交換することができ、クランク軸
の異なる回転位置を容易に検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエンジンのタイミン
グパルス検出装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンのタイミングパルス検出装置と
しては、例えば、特開平６−１１７２８９号公報「４サ
イクルエンジンのタイミングパルス検出装置」が知られ
ている。上記技術は、複数種類のタイミングパルスを的
確に取り出すことが可能なエンジンのタイミングパルス
検出装置を提供するものであり、同公報の図７に示され
る通り、カムシャフト５６の端部にボルト６７で固定し
たカムプーリ５７_Rと、このカムプーリ５７_Rの背面に複
数のリベット６８で取付けた被検出用磁性体６１と、こ
の被検出用磁性体６１の外周に起立させた被検出部６１
₁，６１₂，６１₃と、これら被検出部６１₁，６１₂と近
接したときに信号を出力する点火トリガー用コイル６３
と、被検出部６１₃と近接したときに信号を出力するシ
リンダ判別用コイル６２とを備えるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、カムプ
ーリ５７_Rに被検出用磁性体６１を取付ける形式では、
クランク軸の回転数に対し、被検出用磁性体６１の回転
数は１／２となり、シリンダ判別用コイル６２や点火ト
リガー用コイル６３からの出力信号が小さくなる。この
ため、シリンダ判別用コイル６２や点火トリガー用コイ
ル６３を大型の高出力用にする必要がある。

【０００４】また、２種類のコイル６２，６３のうち、
１種類をカムプーリ５７_Rの内側に配置するため、スペ
ース的な制約を受けるという不都合がある。更に、一般
にプーリに被検出用磁性体を一体的に形成するもので
は、被検出用磁性体を取替えるときにはプーリも一緒に
取替えなければならないという不都合もある。そこで、
本発明の目的は、被検出用磁性体である検出部材のみを
クランク軸に着脱可能にしたエンジンのタイミングパル
ス検出装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１は、クランク軸の回転位置を近接セ
ンサで検出するための検出部材をクランク軸に締結部材
で着脱可能に取付けた。検出部材を交換することがで
き、クランク軸の異なる回転位置を容易に検出すること
ができる。

【０００６】請求項２は、検出部材に複数の検出片を繋
ぐ環状部を設けた。検出部材が回転した時に、環状部に
より検出片が遠心力で変形するのを抑えることができ
る。

【０００７】請求項３は、検出部材の円周上に、等間隔
な複数の検出片のうち一つを欠いて配置した。近接セン
サで等間隔な検出片からクランク角度を検出し、検出片
の一つを欠いた部分から上死点位置を検出することがで
きる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係る船外機の側面図であ
り、船外機１は、エンジン取付部材としてのマウントケ
ース（エンジン支持ケース）２の上に載せ、ボルト結合
したバーチカル型多気筒エンジン３と、マウントケース
２の下にボルト結合し排気膨張室を構成するエクステン
ションケース４と、このエクステンションケース４内に
収納しエンジン３からの動力を伝達するバーチカル駆動
軸５と、エクステンションケース４の下部に取付けたギ
ヤケース６と、このギヤケース６に収納し前後進切換え
をするベベルギヤセットとドッグクラッチ装置７と、こ
のベベルギヤセットに連結し前記伝達された動力によっ
て回転するプロペラ８と、エクステンションケース４及
びギヤケース６内に収納した冷却水スクリーン１１、冷
却水供給管１２、ウオータポンプ１３等とからなる船外
機本体１Ａに、図示せぬマウントラバーを介して船外機
取付手段１５を弾性的に支持、結合したものである。

【０００９】船外機取付手段１５は船体Ｓに船外機本体
１Ａを固定する金具であって、スイベル軸１６を中心に
平面視左右に船外機本体１Ａを揺動し、また、チルト軸
１７を中心にスイベル軸１６を含む船外機本体１Ａを図
時計方向に跳ね上げることが可能である。

【００１０】船外機本体１Ａは、更に、エンジン３を収
容する下部のアンダーケース２１並びに上部のエンジン
カバー２２と、アンダーケース２１の直下でマウントケ
ース２の周囲並びにエクステンションケース４の上部周
囲を覆うアンダーカバー２３とを備えた。

【００１１】詳しくは、マウントケース２の上部にアン
ダーケース２１を載せてボルト結合し、このアンダーケ
ース２１の上部にエンジンカバー２２を載せて係脱装置
２５にて着脱可能に取付け、また、アンダーケース２１
の下部にアンダーカバー２３の上部をボルト結合したも
のである。アンダーケース２１並びにエンジンカバー２
２はエンジンルーム（エンジン収容用ケース）を形成す
る役割を果たし、アンダーカバー２３は化粧カバーの役
割を果たす。２４はオイルパンである。

【００１２】図２は本発明に係るバーチカル型多気筒エ
ンジンの縦断面図である。バーチカル型多気筒エンジン
３は例えば水冷４サイクル（４気筒）エンジンからな
り、上下方向に並んだ各シリンダ３１…（…は複数を示
す。以下同じ。）の軸線を横向き（略水平）とし、クラ
ンクシャフト（クランク軸）３２を縦向きとしたもの
で、シリンダブロック３３とシリンダヘッド３４との接
合面、並びに、シリンダヘッド３４とヘッドカバー３５
との接合面は略垂直面となる。

【００１３】そして、エンジン３は、船外機１の後方
（図１に示す船体Ｓの推進方向後方。すなわち、この図
の左方向）にシリンダヘッド３４並びにヘッドカバー３
５を向けて配置したものである。３６はシリンダブロッ
ク３３にボルトにより固着されるクランクケース、３７
…はシリンダ３１…内のピストンである。

【００１４】クランクシャフト３２は、上部（エンジン
３の一側）に縦向きのカムシャフト３８を駆動するため
の第１プーリ３２ａと、第２プーリ３２ｂと、交流発電
機４１を駆動するための第３プーリ３２ｃとを設け、下
部（エンジン３の他側）にリングギヤ４３ａ付きフライ
ホイール４３を取付け、このフライホイール４３をリン
グギヤ４３ａにて図示せぬスターターモータに連結した
ものである。アンダーケース２１は、マウントケース２
に防振用ラバー２７を介してボルト２８にて固定され
る。

【００１５】図中、２２ａはエンジンカバー２２上部の
吸気取入口、３８ａはカムシャフト３８の端部に取付け
たカムプーリ、３９はタイミングベルトである第１ベル
ト、４０は第２ベルト、４２は第３ベルト、４４はベル
トカバーである。４４ａはベルトカバー４４上部の換気
口であって、ベルトカバー４４内の空気をベルトカバー
４４からエンジンカバー２２の外部へ換気するものであ
る。４５はクランクケース３６の前面且つ外側に傾けて
設けたオイル注入口、４６はオイルフィルタ、４７は吸
気消音箱、４８はスロットル弁装置である。

【００１６】図３は本発明に係るエンジン上部の平面図
であり、ベルトカバー４４と第３プーリ３２ｃを外し、
第２プーリ３２ｂの内側及び第１プーリ３２ａの外側を
図の破断線で示すように省略し、シリンダブロック３３
及びクランクケース３６に１８０゜の位相で取付けた近
接センサ５１ｍ，５１ｓでクランクシャフト３２の回転
位置を検出するための検出部材６０を見える状態にした
ものである。２つの近接センサ５１ｍ，５１ｓは、同一
のものであり、一方を主、他方を予備とするが、図示せ
ぬ制御装置側で主と予備とを切換える。便宜上、近接セ
ンサ５１ｍを主とし、以下の説明は、この近接センサ５
１ｍで行う。これら近接センサ５１ｍ，５１ｓと検出部
材６０とでタイミングパルス検出装置５０を構成する。

【００１７】検出部材６０は、外周に設けた複数の検知
片６１…と、第１プーリ３２ａに形成した凸部３２ｄ
（図５も参照）と嵌合して第１プーリ３２ａとの位置決
めを行うための長孔６２とを備える。

【００１８】検知片６１…は、同一円周上に等間隔に複
数設けたうちの一つを欠いたものであり、近接センサ５
１ｍの感知部５１ａで順次検出されるものである。図で
は、等間隔な検出片６１同士の間隔は３０゜、欠いた部
分Ａの検出片６１同士の間隔は６０゜である。

【００１９】ここで、５２はクランクシャフト３２のキ
ー溝３２ｅに打込んだキー、５３は第２プーリ３２ｂに
設けた矢印マーク、５４はシリンダブロック３３に設け
た三角マーク、Ｂ１…は近接センサ５１ｍ，５１ｓ固定
用のビスである。

【００２０】図４は本発明に係る検出部材の斜視図であ
り、検出部材６０は、円板部６３にクランクシャフト３
２と嵌合させるために開けた嵌合孔６４及び複数の円弧
形状窓６５…を備える。検出片６１…は、円板部６３外
周に円板部６３に直角に延ばしたものである。検出部材
６０としては、鋼板等をプレス成形したものが好適であ
る。

【００２１】図５は図３の５−５線断面図であり、検出
部材６０をクランクシャフト３２の小径部３２ｆに嵌合
しつつ段部３２ｇに当て、小径部３２ｆに順次第１プー
リ３２ａ、第２プーリ３２ｂ、第３プーリ３２ｃを嵌合
し、これら検出部材６０、第１プーリ３２ａ、第２プー
リ３２ｂ、第３プーリ３２ｃをクランクシャフト３２に
ワッシャ５５及び締結部材であるボルトＢ２で固定した
ことを示す。第１プーリ３２ａ、第２プーリ３２ｂ、第
３プーリ３２ｃはどれも、キー５２にて回り止めしたも
のである。

【００２２】ここで、以上に述べた検出部材６０及び各
プーリ３２ａ，３２ｂ，３２ｃの組付要領を順に説明す
る。 図５において、クランクシャフト３２の小径部３２ｆ
に検出部材６０を嵌合させる。 クランクシャフト３２の小径部３２ｆに第１プーリ３
２ａを嵌合しつつ、第１プーリ３２ａの凸部３２ｄを検
出部材６０の長孔６２に挿入する。

【００２３】クランクシャフト３２の小径部３２ｆに
第２プーリ３２ｂを嵌合させる。 図３において、第２プーリ３２ｂを回転させて、第２
プーリ３２ｂの矢印マーク５３をシリンダブロック３３
の三角マーク５４に合せる。この時、第２プーリ３２ｂ
と共にクランクシャフト３２が回転し、例えば４気筒の
うちの第１気筒のピストン３７（図２参照）が上死点に
位置する。

【００２４】図１に示したカムプーリ３８ａを前記上
死点の位置に対応させるためにシリンダヘッド３４に設
けたマーク（不図示）に合わせる。 図３において、上記第１プーリ３２ａとカムプーリ３
８ａ（図１参照）とに第１ベルト３９を掛け渡し、この
第１ベルト３９の張り具合を調整する。

【００２５】図５において、クランクシャフト３２の
小径部３２ｆに第３プーリ３２ｃを嵌合させる。 クランクシャフト３２の端部のめねじ３２ｈ（図３参
照）にワッシャ５５を介してボルトＢ２をねじ結合す
る。

【００２６】このように、クランクシャフト３２の回転
位置を近接センサ５１ｍで検出するための検出部材６０
をクランクシャフト３２にボルトＢ２で着脱可能に取付
けたことにより、検出部材６０を容易に交換することが
でき、検出片６１間のピッチがこれまで説明したものと
異なる検出部材を取付けることで、クランクシャフト３
２の異なる回転位置を容易に検出することができる。

【００２７】また、検出部材６０をクランクシャフト３
２に取付けたことで、例えば、検出部材をカムプーリに
取付ける形式のものに比べて検出部材６０の回転数が２
倍になるため、近接センサ５１ｍからの出力信号を大き
くすることができる。この出力信号を前記形式のものと
同一にした場合には、近接センサのコイルの巻数を少な
くでき、近接センサを小型にすることができる。

【００２８】検出部材６０の直上にある第１プーリ３２
ａがカムプーリ３８ａより小径（カムプーリ３８ａの径
の１／２）のため、第１プーリ３２ａの側方に近接させ
て近接センサ５１ｍ，５１ｓを配置でき、検出部材６０
が、カムプーリ３８ａに取付けられる従来型より小径に
できるので、近接センサ５１ｍ，５１ｓをクランクシャ
フト３２から大きく離れずに取付けることができ、エン
ジン３（図２参照）の大型化を回避することができる。
更に、主・副の二つの近接センサ５１ｍ，５１ｓを１８
０゜反対位置に設けたので、小型で合理的な配置とな
る。

【００２９】このエンジン３（図２参照）では、検出部
材６０の長孔６２と第１プーリ３２ａの凸部３２ｄとを
嵌合させることで、第１プーリ３２ａに対する検出部材
６０の周方向の位置決めを行い、第１プーリ３２ａをク
ランクシャフト３２にキー５２を用いて取付けること
で、クランクシャフト３２に対する第１プーリ３２ａの
周方向の位置決めを行う。

【００３０】従って、検出部材６０は、第１プーリ３２
ａを介してクランクシャフト３２に位置決めされる。更
に、図３において、クランクシャフト３２にキー５２を
用いて取付けた第２プーリ３２ｂの矢印マーク５３をシ
リンダブロック３３の三角マーク５４に合わせること
で、この時の検出部材６０の検出片６１と、例えば、図
の上方の近接センサ５１ｍの感知部５１ａとの位置関係
から前述の第１気筒のピストン３７（図２参照）の上死
点を求めることができる。

【００３１】以上に述べたタイミングパルス検出装置５
０の作用を次に説明する。図３において、クランクシャ
フト３２の回転とともに検出部材６０が図の矢印の方向
に回転すると、例えば、図の上方の近接センサ５１ｍの
感知部５１ａに検出部材６０の検出片６１…が順次接近
し、近接センサ５１ｍから信号が出力する。この信号は
図示せぬエンジンコントロールユニットに送られる。

【００３２】検出部材６０がこの図の位置にきた時に、
検出片６１を欠いた部分Ａから反時計回りに４番目の検
出片を便宜上６１ａ、５番目の検出片を便宜上６１ｂと
すると、エンジンコントロールユニットは、検出片６１
ａにより近接センサ５１ｍに信号が出力してから次に検
出片６１ｂによる信号が出力する間のタイミングを第１
気筒のピストン３７の上死点（クランク角度０゜に等し
い）と感知する。

【００３３】また、エンジンコントロールユニットは、
等間隔である検出片６１…による信号を、前記上死点か
らのクランク角度として、この図では３０゜毎に感知す
る。このようにして、エンジンコントロールユニットに
感知された上死点位置やクランク角度により、気筒毎の
点火タイミングや気筒毎の燃料噴射タイミング等が決め
られる。

【００３４】図６は本発明に係る検出部材の別の実施の
形態を示す斜視図であり、図４に示した実施の形態と同
一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略す
る。検出部材７０は、同一円周上に複数設けた検出片７
１…と、この検出片７１…と同一円周上に設けた幅広の
検出片７２と、これら検出片７１…，７２を繋ぐ環状部
７３とを備える。

【００３５】検出片７２は、同一円周上に等間隔に検出
片７１…を設け、これらの検出片７１…のうちの二つを
連続させて幅広にしたものであり、図４に示した検出片
６１を欠いた部分Ａと同じ役目を行うものである。この
ように、図６において、検出部材７０に複数の検出片７
１…，７２を繋ぐ環状部７３を設けたことにより、検出
部材７０が回転した時に、環状部７３で検出片７１…，
７２が遠心力で変形するのを抑えることができる。

【００３６】尚、本発明の実施の形態では、検出部材６
０を複数の検出片６１のうちの一つを欠いたものとした
が、これに限るものではなく、複数を欠いてもよく、要
は等間隔な部分と等間隔でない部分を有し、上死点位置
が検出できればよい。また、等間隔な検出片間の間隔
は、図３に示したような円周の１／１２に限るものでな
なく、円周の１／８、１／２４、１／３６としてもよ
い。更に、検出部材を鋼板製としたが、他の磁性体でも
差し支えない。

【００３７】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１のエンジンのタイミングパルス検出装置
は、クランク軸の回転位置を近接センサで検出するため
の検出部材をクランク軸に締結部材で着脱可能に取付け
たので、検出部材を交換することができ、クランク軸の
異なる回転位置を容易に検出することができる。

【００３８】請求項２のエンジンのタイミングパルス検
出装置は、検出部材に複数の検出片を繋ぐ環状部を設け
たので、検出部材が回転した時に、環状部により検出片
が遠心力で変形するのを抑えることができる。

【００３９】請求項３のエンジンのタイミングパルス検
出装置は、検出部材の円周上に、等間隔な複数の検出片
のうち一つを欠いて配置したので、近接センサで等間隔
な検出片からクランク角度を検出し、検出片の一つを欠
いた部分から上死点位置を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る船外機の側面図

【図２】本発明に係るバーチカル型多気筒エンジンの縦
断面図

【図３】本発明に係るエンジン上部の平面図

【図４】本発明に係る検出部材の斜視図

【図５】図３の５−５線断面図

【図６】本発明に係る検出部材の別の実施の形態を示す
斜視図

【符号の説明】

３…エンジン、３２…クランク軸（クランクシャフ
ト）、５０…タイミングパルス検出装置、５１ｍ，５１
ｓ…近接センサ、６０，７０…検出部材、６１，７１，
７２…検出片、７３…環状部、Ｂ２…締結部材（ボル
ト）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸の回転位置を近接センサで検
   出するための検出部材をクランク軸に締結部材で着脱可
   能に取付けたことを特徴とするエンジンのタイミングパ
   ルス検出装置。
2. 【請求項２】 前記検出部材に前記複数の検出片を繋ぐ
   環状部を設けたことを特徴とする請求項１記載のエンジ
   ンのタイミングパルス検出装置。
3. 【請求項３】 前記検出部材の円周上に、等間隔な複数
   の検出片のうち一つを欠いて配置したことを特徴とする
   請求項１又は請求項２記載のエンジンのタイミングパル
   ス検出装置。