WO2009157323A1 - 内燃機関におけるカム角度センサの取付け方法及び装置 - Google Patents

内燃機関におけるカム角度センサの取付け方法及び装置 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for mounting a cam angle sensor in an internal combustion engine and an apparatus therefor.
  • Patent Document 1 as a prior art proposes that an angle sensor for the camshaft is attached not to a head cover that covers the upper surface of the cylinder head but to the cylinder head side.
  • a mounting portion that penetrates the head cover and protrudes to the upper surface side thereof is integrally provided in a portion on the cylinder head side, for example, a bearing cap body that supports the upper half of the camshaft.
  • the angle sensor is configured to be detachably mounted by fastening with a bolt in a state where the angle sensor is closely fitted in a mounting hole formed in the mounting portion.
  • the angle sensor can be firmly supported without causing the vibration and deformation generated in the head cover to reach the angle sensor.
  • the angle sensor is attached to the mounting portion integral with the bearing cap body by being fastened with a bolt in a state in which the angle sensor is closely fitted to the drilled mounting hole. Therefore, this angle sensor has a problem that heat on the cylinder head side is easily transmitted, in other words, it is susceptible to heat damage on the cylinder head side.
  • the present invention has a technical problem to provide an attachment method and an apparatus for solving these problems.
  • the method according to the invention comprises the following: “The cam angle sensor for the cam shaft on the upper surface of the cylinder head is inserted into a through-hole drilled in the head cover covering the upper surface of the cylinder head. It is fastened to the head side member by a fixing member penetrating the head cover. " It is characterized by that.
  • the fixing member is simultaneously fastened to the cylinder head side member by the mounting portion of the cam angle sensor and the portion of the head cover through which the fixing member passes. " It is characterized by that.
  • a metal collar is in contact with a mounting portion of the cam angle sensor and a member on the cylinder head side in a portion of the head cover through which the fixing member passes.
  • the device of the present invention is as described in claim 4. “In an internal combustion engine in which the head cover that covers the camshaft on the upper surface of the cylinder head is made of synthetic resin, A cam angle sensor for the cam shaft is inserted into a through hole formed in the head cover, and a mounting portion provided integrally with the cam angle sensor is fixed to the member on the cylinder head side so as to penetrate the head cover. It is fastened with a member. “ It is characterized by that.
  • the fixing member according to claim 4 wherein the fixing member is configured to simultaneously fasten an attachment portion of the cam angle sensor and a portion of the head cover through which the fixing member penetrates to a member on the cylinder head side. is there.” It is characterized by that.
  • cam angle sensor according to claim 1, wherein the cam angle sensor is firmly attached to a member on the cylinder head side by a fixing member penetrating the head cover.
  • a portion of the head cover near the cam angle sensor can be restrained from vibrating in the portion with respect to the cylinder head. Can be supported.
  • cam angle sensor can be more firmly attached to the cylinder head side member with a metal collar.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. An exploded view is shown.
  • reference numeral 1 denotes a cylinder head in an internal combustion engine.
  • a synthetic resin head cover 3 configured to cover a cam shaft 2 pivotally supported on the upper surface is disposed.
  • the head cover 3 compresses the seal body 4 disposed around the lower surface thereof by fastening a bolt (not shown) disposed so as to penetrate therearound.
  • a bolt not shown
  • a cam shaft 2 on the upper surface of the cylinder head 1 is rotatably supported by a bearing portion 5 provided integrally with the cylinder head 1 and a bearing cap body 6 fastened to the bearing portion 5 by a pair of left and right bolts 7.
  • a portion of the cam shaft 2 adjacent to the bearing portion 5 and the bearing cap body 6 is provided with a rotor 8 having a projection 9 at a phase position where the intake valve or the exhaust valve is opened and closed. ing.
  • Reference numeral 10 denotes a cam angle sensor.
  • the cam angle sensor 10 is inserted into a through hole 12 in a boss portion 11 provided integrally with the synthetic resin head cover 3, and the tip of the cam angle sensor 10 is positioned on the cam shaft.
  • a seal ring 13 is provided on the outer periphery of the cam angle sensor 10 so as to be in close contact with the inner periphery of the through hole 12.
  • a mounting portion 14 is integrally provided on a portion of the cam angle sensor 10 outside the head cover 3.
  • a metal collar 15 is fixed to a portion of the boss portion 11 of the head cover 3 directly above the bearing cap body 6 so as to penetrate the boss portion 11.
  • the lower surface is in contact with the upper surface of the bearing cap body 6, while the lower surface of the mounting portion 14 of the cam angle sensor 10 is in contact with the upper surface of the collar 15.
  • a fastening bolt 16 with a head is inserted into the collar 15 from a bolt hole 14a drilled in the mounting portion 14, and the lower end of the fastening bolt 16 is connected to the cylinder head 1 side.
  • a female screw hole 17 provided in the bearing cap body 6 and the fastening bolt 16 is fastened in this state, and the lower surface of the boss portion 11 in the head cover 3 and the bearing cap body 6.
  • a seal body 18 configured in a ring shape so as to surround the outer periphery of the collar 15 is provided between the upper surface and the upper surface of the collar 15.
  • the cam angle sensor 10 can be firmly attached to the bearing cap body 6 on the cylinder head 1 side via the metal collar 15.
  • the portion of the boss portion 11 of the head cover 3 and, in turn, the portion near the cam angle sensor 10 can be pressed against the bearing cap body 6 on the cylinder head 1 side to suppress vibration in the portion. Can be supported.
  • the cam angle sensor 10 is simply inserted into a through hole 12 provided in the head cover 3 made of synthetic resin, so that heat transfer from the cylinder head 1 to the cam angle sensor 10 can be performed. It can be surely suppressed.
  • the above-described embodiment is a case where the bearing cap body 6 that supports the upper half of the cam shaft 2 is used as a member on the cylinder head side for mounting the cam angle sensor 10.
  • a member for example, the bearing portion 5 provided integrally with the cylinder head 1 or another component attached to the cylinder head 1 is referred to as a “cylinder head side member” in the claims. It can be used for mounting the cam angle sensor 10.

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Abstract

　シリンダヘッド１の上面においてカム軸２を覆うヘッドカバー３を，合成樹脂製にして成る内燃機関において，前記カム軸に対するカム角度センサ１０を，当該カム角度センサへの熱害を少なくした状態で，前記シリンダヘッドに対して強固に取付ける。前記カム角度センサ１０は，前記ヘッドカバーに穿設した貫通孔１２に差し込まれており，このカム角度センサに一体に設けた取付け部１４は，前記シリンダヘッド側の部材６に，当該カム角度センサ側方の部位において前記ヘッドカバーを貫通する固定部材１５，１６にて締結されている。

Description

内燃機関におけるカム角度センサの取付け方法及び装置
　本発明は，内燃機関において，そのカム角度センサを取付けるための方法と，その装置とに関するものである。
　一般に，吸気弁又は排気弁におけるバルブタイミングを可変に構成した内燃機関においては，前記吸気弁又は排気弁を開閉作動するカム軸におけるカム角度を，カム開度センサにて常に検出することが必要である。
　先行技術としての特許文献１は，前記カム軸に対する角度センサを，シリンダヘッドの上面を覆うヘッドカバーに取付けるのではなく，前記シリンダヘッド側に取付けることを提案している。
　すなわち，前記シリンダヘッド側の部分，例えば，カム軸の上半分を軸支する軸受けキャップ体に，前記ヘッドカバーを貫通してその上面側に突出する取付け部を一体に設け，この取付け部に対して前記角度センサを，当該角度センサが取付け部に穿設の取付け孔に密接して嵌まった状態でボルトにて締結することによって，着脱可能に取付けるという構成にしている。
特開２００６－２２００７３号公報
　この先行技術の取付け構造によると，前記角度センサを，これに前記ヘッドカバーに生じる振動及び変形が当該角度センサに及ぶことなく強固に支持できる。
　しかし，その反面，前記角度センサは，前記したように，軸受けキャップ体と一体の取付け部に，これに穿設の取付け孔に密接して嵌まった状態で，ボルトの締結にて取付けられていることにより，この角度センサには，前記シリンダヘッド側における熱が伝わり易く，換言すると，シリンダヘッド側の熱害を受け易いという問題があった。
　本発明は，これらの問題を解消した取付け方法とその装置とを提供することを技術的課題とするものである。
　この技術的課題を達成するため本発明の方法は，請求項１に記載したように，
「シリンダヘッドの上面におけるカム軸を対するカム角度センサは，前記シリンダヘッドの上面を覆うヘッドカバーに穿設した貫通孔に差し込まれており，このカム角度センサに一体に設けた取付け部は，前記シリンダヘッド側の部材に，前記ヘッドカバーを貫通する固定部材にて締結される。」
ことを特徴としている。
　また，本発明の方法は，請求項２に記載したように，
「前記請求項１の記載において，前記固定部材は，前記カム角度センサにおける取付け部と，前記ヘッドカバーのうち当該固定部材が貫通する部分とを，シリンダヘッド側の部材に対して同時に締結される。」
ことを特徴としている。
　更にまた，本発明の方法は，請求項３に記載したように，
「前記請求項１又は２の記載において，前記ヘッドカバーのうち前記固定部材が貫通する部分には，金属製のカラーが，前記カム角度センサにおける取付け部と前記シリンダヘッド側の部材とに接当するように設けられる。」
ことを特徴としている。
　次に，本発明の装置は，請求項４に記載したように，
「シリンダヘッドの上面においてカム軸を覆うヘッドカバーを，合成樹脂製にして成る内燃機関において，
前記カム軸に対するカム角度センサは，前記ヘッドカバーに穿設した貫通孔に差し込まれており，このカム角度センサに一体に設けた取付け部は，前記シリンダヘッド側の部材に，前記ヘッドカバーを貫通する固定部材にて締結されている。」
ことを特徴としている。
　また，本発明の装置は，請求項５に記載したように，
「前記請求項４の記載において，前記固定部材は，前記カム角度センサにおける取付け部と，前記ヘッドカバーのうち当該固定部材が貫通する部分とを，シリンダヘッド側の部材に対して同時に締結する構成である。」
ことを特徴としている。
　更にまた，請求項６は，
「前記請求項４又は５の記載において，前記ヘッドカバーのうち前記固定部材が貫通する部分には，金属製のカラーが，前記カム角度センサにおける取付け部と前記シリンダヘッド側の部材とに接当するように設けられている。」
ことを特徴としている。
　請求項１，４の記載において，カム角度センサは，ヘッドカバーを貫通する固定部材によって，シリンダヘッド側の部材に対して強固に取付けられているものの，合成樹脂製にしたヘッドカバーには，これに設けた貫通孔に差し込まれているだけの構成であることにより，このカム角度センサへのシリンダヘッドからの熱伝達を，前記先行技術のように，カム角度センサをシリンダヘッド側に設けた取付け孔に挿入するという構成した場合よりも大幅に抑制することができるから，前記カム角度センサを，シリンダヘッドに対して強固に取付けることができる。
　これでありながら，このカム角度センサに前記シリンダヘッドにおける熱害が及ぶことを確実に低減できる。
　また，請求項２，５の記載によると，前記カム角度センサの取付けと同時に，前記ヘッドカバーのうち前記カム角度センサ付近の部分を，前記シリンダヘッドに対して，当該部分における振動を抑制できるように支持することができる。
　更にまた，請求項３，６の記載によると，前記カム角度センサにおける前記シリンダヘッド側の部材への取付けが，金属製のカラーにてより強固にできる利点がある。
本発明の実施の形態を示す縦断正面図である。 図１のII－II視断面図である。 分解図を示す。
　　　　　１　　　　　　　　　　　　シリンダヘッド
　　　　　２　　　　　　　　　　　　カム軸
　　　　　３　　　　　　　　　　　　ヘッドカバー
　　　　　５　　　　　　　　　　　　軸受け部
　　　　　６　　　　　　　　　　　　軸受けキャップ体
　　　　　８　　　　　　　　　　　　ロータ
　　　　　１０　　　　　　　　　　　カム角度センサ
　　　　　１１　　　　　　　　　　　ボス部
　　　　　１２　　　　　　　　　　　貫通孔
　　　　　１４　　　　　　　　　　　取付け部
　　　　　１５　　　　　　　　　　　カラー
　　　　　１６　　　　　　　　　　　締結用ボルト
　以下，本発明の実施の形態を，図１～図３の図面について説明する。
　これらの図において，符号１は，内燃機関におけるシリンダヘッドを示し，このシリンダヘッド１の上面には，当該上面に軸支したカム軸２を覆うように構成した合成樹脂製のヘッドカバー３が配設され，このヘッドカバー３は，従来から良く知られているように，その周囲に貫通するように配設したボルト（図示せず）の締結により，その下面の周囲に配設したシール体４を圧縮するように，前記シリンダヘッド１に対して着脱可能に取付けられている。
 前記シリンダヘッド１の上面におけるカム軸２は，シリンダヘッド１に一体に設けた軸受け部５と，この軸受け部５に左右一対のボルト７にて締結される軸受けキャップ体６とによって回転自在に軸支されており，このカム軸２のうち前記軸受け部５及び軸受けキャップ体６に隣接する部分には，吸気弁又は排気弁の開閉作動する位相位置に突起９を備えて成るロータ８が設けられている。
 符号１０は，カム角度センサを示し，このカム角度センサ１０は，前記合成樹脂製のヘッドカバー３に一体に設けたボス部１１における貫通孔１２内に，当該カム角度センサ１０における先端が前記カム軸２のロータ８における突起９に対峙するように差し込まれおり，このカム角度センサ１０の外周には，前記貫通孔１２の内周に密接するシールリング１３が設けられている。
 更に，前記カム角度センサ１０のうち前記ヘッドカバー３より外側の部分には，取付け部１４が一体に設けられている。
 一方，前記ヘッドカバー３における前記ボス部１１のうち前記軸受けキャップ体６の真上の部位には，金属製のカラー１５が，当該ボス部１１を貫通するように固着されており，このカラー１５の下面は，前記軸受けキャップ体６の上面に接当している一方，このカラー１５の上面には，前記カム角度センサ１０における取付け部１４の下面が接当している。
 そして，前記カラー１５の内部には，頭付きの締結用ボルト１６が，前記取付け部１４に穿設したボルト孔１４ａから挿入されており，この締結用ボルト１６の下端を，前記シリンダヘッド１側の前記軸受けキャップ体６に設けた雌ねじ孔１７に螺合し，この状態で前記締結用ボルト１６を締結するという構成にしており，前記ヘッドカバー３におけるボス部１１の下面と，前記軸受けキャップ体６の上面との間には，前記カラー１５の外周を囲うようにリング状に構成したシール体１８が設けられている。
 この構成によると，前記締結用ボルト１６の締結により，前記カム角度センサ１０を前記シリンダヘッド１側の前記軸受けキャップ体６に対して金属製のカラー１５を介して強固に取付けすることができるとともに，前記ヘッドカバー３のうち前記ボス部１１の部分，ひいては，前記カム角度センサ１０付近の部分を，前記シリンダヘッド１側の前記軸受けキャップ体６に対して押圧して，当該部分における振動を抑制できるように支持することができる。
 一方，前記カム角度センサ１０は，合成樹脂製にしたヘッドカバー３に設けた貫通孔１２に差し込まれているだけの構成であることにより，このカム角度センサ１０へのシリンダヘッド１からの熱伝達を確実に抑制することができる。
 前記した実施の形態は，前記カム角度センサ１０を取付けためのシリンダヘッド側の部材として，カム軸２の上半分を軸支する軸受けキャップ体６を使用した場合であったが，本発明は，これに限らず，シリンダヘッド１に一体に設けた部材（例えば，前記軸受け部５）又はシリンダヘッド１に取付けた別の構成部材等を，特許請求の範囲における「シリンダヘッド側の部材」として，前記カム角度センサ１０の取付けに使用することができる。




　　　　

Claims (6)

  1. 　シリンダヘッドの上面におけるカム軸に対するカム角度センサは，前記シリンダヘッドの上面を覆う合成樹脂製のヘッドカバーに穿設した貫通孔に差し込まれており，このカム角度センサに一体に設けた取付け部は，前記シリンダヘッド側の部材に，前記ヘッドカバーを貫通する固定部材にて締結されることを特徴とする内燃機関におけるカム角度センサの取付け方法。
  2. 　前記請求項１の記載において，前記固定部材は，前記カム角度センサにおける取付け部と，前記ヘッドカバーのうち当該固定部材が貫通する部分とを，シリンダヘッド側の部材に対して同時に締結されることを特徴とする内燃機関におけるカム角度センサの取付け方法。
  3. 　前記請求項１又は２の記載において，前記ヘッドカバーのうち前記固定部材が貫通する部分には，金属製のカラーが，前記カム角度センサにおける取付け部と前記シリンダヘッド側の部材とに接当するように設けられることを特徴とする内燃機関におけるカム角度センサの取付け方法。
  4. 　シリンダヘッドの上面においてカム軸を覆うヘッドカバーを，合成樹脂製にして成る内燃機関において，
    　前記カム軸に対するカム角度センサは，前記ヘッドカバーに穿設した貫通孔に差し込まれており，このカム角度センサに一体に設けた取付け部は，前記シリンダヘッド側の部材に，前記ヘッドカバーを貫通する固定部材にて締結されていることを特徴とする内燃機関におけるカム角度センサの取付け装置。
  5. 　前記請求項４の記載において，前記固定部材は，前記カム角度センサにおける取付け部と，前記ヘッドカバーのうち当該固定部材が貫通する部分とを，シリンダヘッド側の部材に対して同時に締結する構成であることを特徴とする内燃機関におけるカム角度センサの取付け装置。
  6. 　前記請求項４又は５の記載において，前記ヘッドカバーのうち前記固定部材が貫通する部分には，金属製のカラーが，前記カム角度センサにおける取付け部と前記シリンダヘッド側の部材とに接当するように設けられていることを特徴とする内燃機関におけるカム角度センサの取付け装置。
    　　　　 
    　　　　　　　　 
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