JPH11210516A - シグナルロータの取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】カム軸にカムスプロケットとシグナルロータと
を共締めにて取り付ける場合に、カムスプロケットの外
側面全面にシグナルロータを接触させると、接触面の面
精度によりシグナルロータの回転により生じる信号の検
出が、不安定になることがあった。 【解決手段】内燃機関のカム軸２に、クランク軸からの
動力を伝達する伝達手段を巻き掛けするための伝動車を
取り付け、その伝動車に気筒判別用信号を生成するため
の突起を外周に設けてなるシグナルロータ５を、共締め
によりカム軸２に取り付けるシグナルロータの取付構造
であって、伝動車の外側面の同一円周上に設けられた軽
量化加工部に囲まれた領域内に収まる外径を有する凸面
部４ｅを設け、その凸面部４ｅでのみシグナルロータ５
の同一円周上に設けられたロータ側軽量化加工部に囲ま
れた領域が接触した状態で伝動車に取り付けてなるもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関特には自
動車用の内燃機関のカム軸に、カム軸を駆動するための
伝動車を取り付け、その伝動車に気筒判別用信号を生成
するためのシグナルロータを取り付けるシグナルロータ
の取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平６−１１７２８９号
公報のもののように、気筒判別信号を形成するための板
金製のシグナルロータをカム軸に取り付ける場合、カム
軸を駆動するために取り付けられる、クランク軸からの
動力を伝達するための伝動車であるカムプーリ外側面に
取り付けるものが知られている。

【０００３】また、伝動車としてのカムスプロケットの
外側面に板金製のシグナルロータを共締めにて取り付け
るものも知られている。このような共締めされるシグナ
ルロータとしては、円板の外周部分をその中央部分より
外側に突出させた形状にしておき、信号形成用にその平
板な外周部分の外縁面に形成される信号用突起を備える
ものも知られている。このシグナルロータでは、中央部
分は、カムスプロケットの歯の部分を除く平面部分と略
同一径に形成してある。また、軽量化を図るために、シ
グナルロータの中央部分には型抜きにより複数の肉抜き
孔が設けられている。同様にして、カムスプロケットに
ついても、軽量化のために中央部分には肉抜き孔が複数
穿設されている。

【０００４】このような構成のカムスプロケットとシグ
ナルロータとを、その中央部分同士を密着させた状態で
共締めしてカム軸に固定するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、板金製のシ
グナルロータにおいて型抜きにより肉抜き孔を形成する
と、肉抜き孔周辺に加工時にバリが生じることがある。
このために、シグナルロータをカムスプロケットに取り
付けた場合、それぞれの中央部分の面の密着性が低下
し、シグナルロータによる信号生成の精度が低下するこ
とがある。すなわち、シグナルロータとカムスプロケッ
トとの密着性が低下することにより、シグナルロータの
信号用突起が、信号用突起の設定された回転軌跡とは異
なる軌跡を描いて回転する。この結果、信号検出用の電
磁ピックアップと信号用突起との距離が変化して、気筒
判別用信号の検出精度が低下することがあった。

【０００６】また、このような不具合を解消するため
に、カムスプロケットとシグナルロータとの全接触面を
平坦に加工することが考えられるが、広範囲に均一に面
加工することは難しかった。さらに、カムスプロケット
において、クランク軸の駆動力を伝達するチェーンのタ
イミングプレートが、所定の歯に係合しない、いわゆる
歯飛びが生じていることがある。この歯飛びは、例えば
カムスプロケットの１８０°離間した位置にマークを刻
しておき、そのマークがシリンダヘッドの上縁と一致し
たことにより検出するものが知られている（例えば、実
開平５−１４５６７号）。

【０００７】しかしながら、このようにしてマークが刻
されたものでは、シリンダヘッドカバーをはずしてマー
クを確認する際に、すでに車両にエンジンが搭載されて
いる場合には、エンジンの方向によっては、エンジン上
方からの確認が非常に困難なものであった。これに加え
て、シグナルロータを取り付けた状態では確認ができ
ず、保守点検等の際には、シグナルロータを一旦はずさ
なければならず、作業が煩雑になった。

【０００８】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係るシグナルロータの取付構造
は、伝動車とシグナルロータとの取付部分の接触面を小
さくして、接触面の平坦性がシグナルロータに与える影
響を少なくするために、伝動車の外側面の所定の領域内
に収まる外径寸法を有する凸面部を設け、その凸面部に
のみ密着した状態でシグナルロータを共締めにより伝動
車に取り付ける構成である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、内燃機関のカム軸に、
クランク軸からの動力を伝達する伝達手段を巻き掛けす
るための伝動車を取り付け、その伝動車に気筒判別用信
号を生成するための突起を外周に設けてなるシグナルロ
ータを、共締めによりカム軸に取り付けるシグナルロー
タの取付構造であって、伝動車の外側面の同一円周上に
設けられた軽量化加工部に囲まれた領域内に収まる外径
を有する凸面部を設け、その凸面部でのみシグナルロー
タの同一円周上に設けられたロータ側軽量化加工部に囲
まれた領域が接触した状態で伝動車に取り付けてなるこ
とを特徴とするシグナルロータの取付構造である。

【００１１】このような構成のものであれば、シグナル
ロータが伝動車に共締めにより取り付けられる際、伝動
車とシグナルロータとの密着部分つまり両者の接触面
は、伝動車に形成された凸面部部分に限定される。凸面
部は、同一円周上に設けられた軽量化加工部に囲まれた
領域内に収まる外径であり、この凸面部にシグナルロー
タのロータ側軽量化加工部で囲まれた領域が接触するの
で、この凸面部及びロータ側軽量化加工部で囲まれた領
域の平面精度を維持することにより、平面精度の影響に
よる気筒判別信号検出精度の低下を最小限に抑制するこ
とが可能になる。つまり、伝動車とシグナルロータとの
接触部分は、それぞれの軽量化加工部を避けた位置とな
るので、その部分の加工による平面精度の低下の影響を
受けることがない。この結果、シグナルロータの突起の
回転軌跡は信号検出のために設定された回転軌跡とな
り、安定して気筒判別用信号を検出することが可能にな
り、点火時期制御等を確実に行うことができる。

【００１２】なお、それぞれの軽量化加工部としては、
伝動車及びシグナルロータの重量が軽減できるように、
その部分の厚みを他の部分より薄くするものや、強度に
影響を与えないように穿設される肉抜き孔が好ましい。
シグナルロータの取付位置のズレをなくすためには、伝
動車の外側面に係合突起を立設し、該係合突起にシグナ
ルロータに設けた係合孔を係合してシグナルロータの取
付位置を決定するとともに、その係合突起の立設位置
を、その係合突起がシグナルロータの取付中心の真上に
位置した際にカム軸の回転方向の位置決めをし得る位置
に設定するものが好ましい。

【００１３】このようにシグナルロータの位置決めのた
めの係合突起の立設位置を、シグナルロータの取付中心
の真上に設定することにより、クランク軸とカム軸との
回転位置を容易に合致させることが可能になる。すなわ
ち、シグナルロータを伝動車に共締めにて取り付ける際
に、係合突起を係合孔に係合させることによりシグナル
ロータの取付位置が決定する。この係合突起の立設位置
は、シグナルロータをカム軸に取り付けた状態でシグナ
ルロータの取付中心の真上に位置させることにより、カ
ム軸の回転方向の位置決めをし得るので、伝動車に巻き
掛けされる伝動手段を保護するカバーが、シリンダヘッ
ドカバーに一体に形成されている形式の内燃機関にあっ
ても、シリンダヘッドカバーを取り外した際に、伝動車
を回転させることにより係合突起がシリンダヘッドより
上側に露出することになる。したがって、カム軸の回転
方向の位置を容易に確認することができ、その結果、ク
ランク軸の回転に対してカム軸を正しい関係になるよう
にその回転位置を合致させることができる。また、伝動
車がカムスプロケットである場合には、伝動手段として
のチェーンの歯飛び、つまりチェーンとカムスプロケッ
トの歯との関係の異常を容易に検出することができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１〜４を参照
して説明する。図１において、自動車用の例えばＤＯＨ
Ｃ（ダブルオーバーヘッドカムシャフト）エンジン１の
カム軸２の端部２ａに、図示しないクランク軸からの動
力を伝達する伝達手段たるチェーン３を巻き掛けするた
めの伝動車たるカムスプロケット４が取り付けられ、そ
のカムスプロケット４のカム軸２端面と背向する外側面
に、気筒判別用信号を生成するための気筒判別用突起５
ａを外周縁５ｇに設けてなるシグナルロータ５が、カム
軸２の端部に設けられためねじ穴２ｂに螺合されるボル
ト６により共締めにて取り付けられるものである。カム
軸２の端部２ａ近傍にはフランジ２ｃが形成してあり、
フランジ２ｃ外側面から突出したカム軸２の軸端部２ｄ
にカムスプロケット４及びシグナルロータ５を取り付け
るように構成してある。また、フランジ２ｃには、カム
スプロケット４の位置決めのためのカムスプロケット４
の取付部分の厚みより短いストレートピン２ｅが圧入に
より立設してある。このストレートピン２ｅは、カム軸
２の回転方向の位置を決める、つまり、クランク軸の回
転角に対して、カム軸２により開閉される吸気及び排気
弁の開閉時期を正しい関係に保つように、カム軸２の位
置を決める際に、カム軸２の軸心の真上方向になる位置
に設けてある。

【００１５】この実施例におけるエンジン１は、シリン
ダヘッド１ａ上側のチェーンカバーがシリンダヘッドカ
バー１ｂと一体になったもので、シリンダヘッドカバー
１ｂをシリンダヘッド１ａに取り付けることにより、カ
ムスプロケット４は被覆されるものである。このような
構造のため、カムスプロケット４をカム軸２に取り付け
た状態では、図４に示すように、カムスプロケット４の
下半部分はシリンダヘッド１ａの側壁により隠れるもの
となる。

【００１６】カムスプロケット４は、焼結合金により作
成されるもので、平ギアの中央部分をカム軸２の軸心方
向に浅い有底筒状に突出させたような形状をしており、
最外周部にチェーン３が掛けられる歯４ａが所定ピッチ
で設けてある。カムスプロケット４の中央部分を構成す
る平板部４ｂの中央には、カム軸２の軸端部２ｄが嵌入
される軸孔４ｃが穿設してある。カムスプロケット４を
カム軸２に取り付けて、カム軸２の回転方向の位置合わ
せをする際に上側となるこの軸孔４ｃの上側には、スト
レートピン２ｅを挿入するための切欠部４ｄが、軸孔４
ｃに連続して設けてある。さらに、その切欠部４ｄの上
側には、シグナルロータ５の位置決めのための、シグナ
ルロータ５の板厚より長いスロテッドスプリングピン４
ｇが外側に向けて設けてある。このスロテッドスプリン
グピン４ｇは、カムスプロケット４にシグナルロータ５
を密着させた際に、シグナルロータ５の外側に突出する
長さに設定してある。これに加えて、外面には、チェー
ン組み付け時にチェーン３のマーキングプレートと合わ
せるためのタイミングマーク４ｈが、歯４より内側に刻
設してある。

【００１７】カムスプロケット４の平板部４ｂの中央部
分の外側面、すなわち軸孔４ｃの周辺部分には、カム軸
２のフランジ２ｃの外径とほぼ同一径で、カムスプロケ
ット４の外側面からわずかに外方向に突出する凸面部４
ｅが形成してある。凸面部４ｅは、シグナルロータ５を
取り付けた際に、シグナルロータ５に存在するバリが、
カムスプロケット４に密着しない十分な高さ寸法に設定
するものである。また、凸面部４ｅの外径は、凸面部４
ｅの周囲に穿設される軽量化加工部である肉抜き孔４ｆ
で囲まれた領域内に収まる寸法に設定してある。肉抜き
孔４ｆは、カムスプロケット４の中心と中心を同一にす
る円周上の６等分した位置に穿設してある。この凸面部
４ｅの外面は、面加工により面精度すなわち平坦度を高
くしてある。なお、凸面部４ｅは、切欠部４ｄ近傍にお
ける接触面を確保するために、スロテッドスプリングピ
ン４ｇ方向に膨らませてあり、この部分では切欠部４ｄ
とスロテッドスプリングピン４ｇとの間にその縁部分が
位置するように形成してある。

【００１８】シグナルロータ５は、外周部分に円弧面状
に張り出された平板な突起基部５ｂを有する略円板形状
の平板の中央部分を、所定の深さで陥没させた皿形状の
もので、厚手の板金をプレス加工して作製される。中心
には、カムスプロケット４の軸孔４ｃと同一径の取付孔
５ｃが穿設され、その取付孔５ｃの上側には、カムスプ
ロケット４のスロテッドスプリングピン４ｇに対応し
て、長円形状の係合孔５ｄが穿設してある。また、取付
孔５ｃと突起基部５ｂとの間にある段部５ｅに、ロータ
側軽量化加工部である肉抜き孔５ｆが、シグナルロータ
５の中心を中心とする同一円周上に等間隔で穿設してあ
る。ただし、係合孔５ｄとの干渉を避けるために、この
位置には肉抜き孔５ｆは設けてない。この肉抜き孔５ｆ
に囲まれた取付孔５ｃまでの領域は、カムスプロケット
４の凸面部４ｅの外周より外側に位置するように設定し
てある。すなわち、シグナルロータ５がカム軸２に取り
付けられて、カムスプロケット４と密着した際に、それ
ぞれの肉抜き孔４ｆ，５ｆの内側に位置する周縁部分が
凸面部４ｅと重合しないように、それぞれの肉抜き孔４
ｆ，５ｆが穿設されるものである。

【００１９】突起基部５ｂの外周縁５ｇには、この実施
例のように４気筒用のものでは、例えば９０°の間隔で
クランク角検出用突起５ｈが突設してあるとともに、カ
ム軸２に取り付けた状態で、係合孔５ｄを上に位置させ
た場合に最上位に位置するクランク角検出用突起５ｈか
ら所定角度離間した位置に、気筒判別用突起５ａが突設
してある。クランク角検出用突起５ｈ及び気筒判別用突
起５ａは、突起基部５ｂの円弧状に形成された外縁の最
も外側に位置する部位に形成してある。

【００２０】このような構成において、カムスプロケッ
ト４は、凸面部４ｅを外側に向けて、カム軸２の軸端部
２ｄに取り付けられる。取付に際しては、カムスプロケ
ット４をカム軸２のフランジ２ｃに密着させ、カム軸２
のストレートピン２ｅが切欠部４ｄに係合するようにし
て、カムスプロケット４が正しい取付位置となるように
する。同様にして、シグナルロータ５は、カムスプロケ
ット４の凸面部４ｅにその背面を密着させ、スロテッド
スプリングピン４ｇを係合孔５ｄに係合させて位置合わ
せを行う。そして、ボルト６をカム軸２のめねじ穴２ｂ
に螺合させて締め付け、カムスプロケット４とシグナル
ロータ５とをボルト６にて共締め固定する。

【００２１】固定した状態で、カムスプロケット４とシ
グナルロータ５とは、凸面部４ｅでのみ接触している。
このため、シグナルロータ５の肉抜き孔５ｆは、カムス
プロケット４とは接触しておらず、したがって仮に肉抜
き孔５ｆ周囲にバリがあったとしても、そのバリにより
カムスプロケット４とシグナルロータ５との密着性が低
下することがない。この結果、シグナルロータ５の取付
精度が向上し、気筒判別用信号やクランク角信号の検出
精度が向上する。このため、確実な点火を保証すること
ができ、品質を向上させることができる。

【００２２】また、保守点検の際にシリンダヘッドカバ
ー１ｂを外し、カムスプロケット４を回転させて、カム
スプロケット４とシグナルロータ５とをカム軸２に固定
した状態で、外側からスロテッドスプリングピン４ｇを
確認することができるので、カム軸２の回転方向の位置
決めを容易にすることができる。また、このスロテッド
スプリングピン４ｇは、カム軸２の回転方向の位置に合
わして立設してあるため、スロテッドスプリングピン４
ｇをカム軸２の軸中心の真上に位置させると、スロテッ
ドスプリングピン４ｇはシリンダヘッド１ａの上側に露
出する。この状態で、チェーン３に歯飛びが生じていな
ければ、カム軸２とクランク軸との回転方向の位置は合
致する。したがって、保守点検等の際に、例えば、クラ
ンクシャフトに取り付けられた補機駆動用のプーリに設
けられたタイミングマークをエンジン１側のタイミング
マークと合致させ、カムスプロケット４を回転させてス
ロテッドスプリングピン４ｇをカム軸２の軸心の真上位
置方向に移動させることにより、チェーン３の歯飛びを
検出することができる。

【００２３】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。例えば、上記実施例において
は、伝動車としてカムスプロケット４を説明したが、カ
ムタイミングプーリであってもよい。この場合、チェー
ン３に代えてタイミングベルトを使用するものである。
また、エンジンとしては、ＤＯＨＣ形式以外に、ＯＨＣ
形式のものであってもよい。

【００２４】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、シグナ
ルロータが伝動車に共締めにより取り付けられる際、伝
動車とシグナルロータとの密着部分つまり両者の接触面
は、伝動車に形成された凸面部部分に限定されるので、
この凸面部及びロータ側軽量化加工部で囲まれた領域の
平面精度を維持することにより、平面精度の信号検出に
与える影響を最小限に抑制することができる。すなわ
ち、伝動車とシグナルロータとの接触部分は、それぞれ
の軽量化加工部を避けた位置となるので、加工による平
面精度の低下の影響を受けることをなくすことができ
る。この結果、シグナルロータの突起の回転軌跡は設定
された回転軌跡に重なり、安定して気筒判別用信号を検
出することができ、点火時期制御等を確実に行うことが
できる。これによって、シグナルロータを交換したばあ
いでも、信号検出精度を高精度に維持することができ
る。

【００２６】また、シグナルロータの位置決めのための
係合突起の立設位置を、シグナルロータの取付中心の真
上に設定することにより、クランク軸とカム軸との回転
位置を容易に合致させることができる。この係合突起の
立設位置は、シグナルロータをカム軸に取り付けた状態
でシグナルロータの取付中心の真上に位置させることに
より、カム軸の回転方向の位置決めをし得るので、伝動
車に巻き掛けられる伝動手段を保護するケースが、シリ
ンダヘッドカバーに一体に形成されている形式の内燃機
関にあっても、シリンダヘッドカバーを取り外した際
に、伝動車を回転させることにより係合突起がシリンダ
ヘッドより上側に露出することになり、カム軸の回転方
向の位置を容易に確認することができる。その結果、ク
ランク軸の回転に対してカム軸を正しい関係になるよう
にその回転位置を合致させることができる。また、伝動
車がカムスプロケットである場合には、伝動手段として
のチェーンの歯飛び、つまりチェーンとカムスプロケッ
トの歯との関係の異常を容易に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す要部拡大断面図。

【図２】同実施例のカムスプロケットの正面図。

【図３】同実施例のシグナルロータの正面図。

【図４】同実施例のカムスプロケットとシグナルロータ
とをカム軸に取り付けた状態を示す正面図。

【符号の説明】

１…エンジン ２…カム軸 ２ａ…端部 ２ｅ…ストレートピン ３…チェーン ４ｇ…スロテッドスプリングピン ４…カムスプロケット ４ｅ…凸面部 ４ｆ…肉抜き孔 ５…シグナルロータ ５ａ…気筒判別用突起 ５ｄ…係合孔 ５ｆ…肉抜き孔 ５ｇ…外周縁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関のカム軸に、クランク軸からの動
   力を伝達する伝達手段を巻き掛けするための伝動車を取
   り付け、その伝動車に気筒判別用信号を生成するための
   突起を外周に設けてなるシグナルロータを、共締めによ
   りカム軸に取り付けるシグナルロータの取付構造であっ
   て、伝動車の外側面の同一円周上に設けられた軽量化加
   工部に囲まれた領域内に収まる外径を有する凸面部を設
   け、その凸面部でのみシグナルロータの同一円周上に設
   けられたロータ側軽量化加工部に囲まれた領域が接触し
   た状態で伝動車に取り付けてなることを特徴とするシグ
   ナルロータの取付構造。
2. 【請求項２】伝動車の外側面に係合突起を立設し、該係
   合突起にシグナルロータに設けた係合孔を係合してシグ
   ナルロータの取付位置を決定するとともに、その係合突
   起の立設位置を、その係合突起がシグナルロータの取付
   中心の真上に位置した際にカム軸の回転方向の位置決め
   をする位置に設定することを特徴とする請求項１記載の
   シグナルロータの取付構造。