JP2006063836A - 回転検出用ロータ及びクランクシャフト - Google Patents
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Abstract
【課題】 クランクシャフトに回転検出用ロータを取り付ける場合に、スペースを有効に利用しクランクシャフトのバランス調整をより容易に行うことができる技術を提供する。
【解決手段】 センサ106により回転が検出される被検出部7を備えたクランクシャフト1のセンシングロータ6において、クランクシャフト1のバランスを調整するためのウエイトマス10をロータ本体に備える。
【選択図】 図1
【解決手段】 センサ106により回転が検出される被検出部7を備えたクランクシャフト1のセンシングロータ6において、クランクシャフト1のバランスを調整するためのウエイトマス10をロータ本体に備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、回転検出用ロータ及びクランクシャフトに関する。
内燃機関においては、クランクシャフトの位置を検出することにより、点火のタイミングや燃料噴射量などの機関運転状態に関する制御を行っている。
そして、クランクシャフトの位置を検出するために、例えば、シリンダブロックにセンサを設け、クランクシャフトのカウンタウエイトに、センサに対応させたセンシングロータを取り付けている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−331681号公報
特開平8−144781号公報
特開平6−288329号公報
特開平8−109949号公報
実開平5−90002号公報
ところで、特許文献1に開示されたセンシングロータ取付け構造では、センシングロータを薄い板金製部材で形成することによって、クランクシャフトのカウンタウエイトのスペースを確保している。
このような場合、センシングロータを介して取付けねじをカウンタウエイトの側面に取り付けるため、取付けねじの頭のためのスペース(隙間、空間)を、センシングロータと、シリンダブロックやロアクランクケースとの間に確保する必要がある。
この取付けねじの頭のために設けられたスペースには、取付けねじの頭が位置するに過ぎず、取付けねじの頭のために利用される部分以外のスペースは、有効に利用されていなかった。
本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたものであり、クランクシャフトに回転検出用ロータを取り付ける場合に、スペースを有効に利用しクランクシャフトのバランス調整をより容易に行うことができる技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明にあっては、
回転検出手段により回転が検出される被検出部を備えたクランクシャフトの回転検出用ロータにおいて、
クランクシャフトのバランスを調整するためのおもり(マス、ウエイト)をロータ本体に備えることを特徴とする。
回転検出手段により回転が検出される被検出部を備えたクランクシャフトの回転検出用ロータにおいて、
クランクシャフトのバランスを調整するためのおもり(マス、ウエイト)をロータ本体に備えることを特徴とする。
このように、クランクシャフトに回転検出用ロータを取付ける場合、ロータ本体におもりを設けることによって、回転検出用ロータをクランクシャフトのカウンタウエイトの一部として適用することができる。したがって、ロータ本体のおもりを調整することによって、クランクシャフトのバランス調整をより容易に行うことができる。また、カウンタウエイトの一部を削った部分に、おもりを設けた回転検出用ロータを取付けるようにすれば、スペースを有効に利用することができ、クランクシャフトの軸方向において、カウンタ
ウエイトの長さに加えて回転検出用ロータの長さを確保する必要がなくなり、クランクシャフトの軸方向の長さが長くなってしまうことを抑制することができる。
ウエイトの長さに加えて回転検出用ロータの長さを確保する必要がなくなり、クランクシャフトの軸方向の長さが長くなってしまうことを抑制することができる。
上記の構成において、回転検出用ロータは、薄板状部材により構成され、クランクシャフトのカウンタウエイト側部に設けられたロータ取付け部に、取付け部材が該回転検出用ロータを介して該ロータ取付け部に係止されることによって取付け固定されるものであって、
前記おもりは、前記回転検出用ロータが前記取付け部材により前記ロータ取付け部に取り付けられた場合に、前記取付け部材の軸方向の端部近傍まで設けられているとよい。
前記おもりは、前記回転検出用ロータが前記取付け部材により前記ロータ取付け部に取り付けられた場合に、前記取付け部材の軸方向の端部近傍まで設けられているとよい。
回転検出用ロータは、通常、取付け部材がロータ本体の側面(クランクシャフトの軸方向の端面、クランクシャフトの軸方向に略直交する面)に設けられた孔を通ってクランクシャフトの軸方向にロータ取付け部に係止されることによって、ロータ取付け部に取付け固定される。そして、クランクシャフトが内燃機関に適用された場合(シリンダブロックやロアクランクケース内に設置された場合)、取付け部材(特に、取付け部材の頭部分)が軸方向に突出することにより、シリンダブロックやロアクランクケースとロータ本体との間に無駄な空間が生じることとなる。この空間におもりが位置するように、おもりを回転検出用ロータに設けることにより、取付け部材が設けられることにより生じていた無駄な空間を有効に利用することができる。これにより、クランクシャフトのバランス調整をより容易に行うことができ、クランクシャフトの軸方向の長さが長くなってしまうことを抑制することができる。
また、回転検出手段により回転が検出される被検出部を備えた薄板状部材により構成され、クランクシャフトのカウンタウエイトに取り付けられるクランクシャフトの回転検出用ロータにおいて、
ロータ本体の一部に設けられ、クランクシャフトのカウンタウエイトに取り付けられた場合に、取付け部材によって該カウンタウエイトの外周面に取り付け固定される取付け部を備えることを特徴とする。
ロータ本体の一部に設けられ、クランクシャフトのカウンタウエイトに取り付けられた場合に、取付け部材によって該カウンタウエイトの外周面に取り付け固定される取付け部を備えることを特徴とする。
このように、取付け部材によりカウンタウエイトの外周面に回転検出用ロータを取り付け固定するように構成することにより、取付け部材の取付け方向をクランクシャフトの軸方向に対して角度をもたせることができ、クランクシャフトの軸方向に取付け部材が突出してしまうことを抑制することができる。これにより、クランクシャフトが内燃機関に適用された場合に、シリンダブロックやロアクランクケースとロータ本体との間に無駄な空間が生じることを抑制することができるので、回転検出用ロータを設けるためにクランクシャフトのカウンタウエイトを削る部分をより抑制することが可能となる。したがって、スペースを有効に利用してクランクシャフトのバランス調整をより容易に行うことができ、クランクシャフトの軸方向の長さが長くなってしまうことを抑制することができる。
また、前記取付け部は、ロータ本体を構成する薄板状部材の一部が屈曲した部分(クランクシャフトの軸方向に直交する方向に対して角度を有する部分)に設けられているとよい。
また、上記の構成において、クランクシャフトには、軸方向に複数のカウンタウエイトが設けられており、
回転検出用ロータは、前記複数のカウンタウエイトのうち中央領域に設けられたカウンタウエイトに取り付けられるとよい。
回転検出用ロータは、前記複数のカウンタウエイトのうち中央領域に設けられたカウンタウエイトに取り付けられるとよい。
クランクシャフトのバランス調整においては、クランクシャフトの内側(中央領域)のカウンタウエイトよりも外側(端部)のカウンタウエイトの方が重要となる。これは、ク
ランクシャフトが適用される内燃機関の重心は、クランクシャフトの略真中にあり、重心に対して距離の長い位置におもりをつけた方がモーメントは大きくなることによる。
ランクシャフトが適用される内燃機関の重心は、クランクシャフトの略真中にあり、重心に対して距離の長い位置におもりをつけた方がモーメントは大きくなることによる。
したがって、中央領域のカウンタウエイトの方が、外側のカウンタウエイトよりもクランクシャフトのバランスに対する影響は少ないので、中央領域のカウンタウエイトに回転検出用ロータを取付けた方が、クランクシャフトのバランス調整をより容易に行うことができる。
また、本発明に係るクランクシャフトにあっては、上記記載の回転検出用ロータをカウンタウエイトに取付け固定したことを特徴とする。
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
本発明によれば、クランクシャフトに回転検出用ロータを取り付ける場合に、スペースを有効に利用しクランクシャフトのバランス調整をより容易に行うことができる技術を提供することが可能となる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。
図1は、本発明の実施例1に係るクランクシャフト1が適用される内燃機関100の要部を示す概略断面図であり、クランクシャフト1の軸方向に対して直交する断面を示している。図2は、本発明の実施例1に係るクランクシャフト1にピストン104が取付けられた状態を示す概略斜視図である。図3は、図1に示すA−A断面を示す概略図である。図4は、図3に示すクランクシャフト1の要部の概略斜視図である。
まず、内燃機関100について説明する。
内燃機関100には、機関出力軸としてのクランクシャフト1が、シリンダブロック(エンジンブロック)101とロアクランクケース102との間で回転可能に支持されている。そして、クランクシャフト1にはコンロッド103を介してピストン104が連結されている。コンロッド103は、ピストン104の往復移動をクランクシャフト1の回転へと変換するものである。ピストン104は、シリンダブロック101に形成されたシリンダ105内を往復移動可能に設けられている。
そして、内燃機関100において、ピストン104の上方には、燃焼室が設けられており、燃焼室には空気と燃料とからなる混合気が充填されるようになる。燃焼室内で混合気が燃焼すると、燃焼室で発生する燃焼力は、ピストン104及びコンロッド103を介してクランクシャフト1の回転力に変換される。
次に、本実施例に係るクランクシャフト1について説明する。
クランクシャフト1は、クランクピン2と、クランクジャーナル3と、クランクアーム4と、カウンターウエイト5と、センシングロータ6とを備えている。
クランクピン2は、シリンダ105の中央に対応する位置に配設されるもので、コンロッド103が接続され、コンロッド103を介してピストン104の受ける外力(燃焼力
)が負荷される。
)が負荷される。
クランクジャーナル3は、クランクシャフト1の回転中心となる主軸であり、クランクピン2と交互に配置されるように設けられている。また、このクランクジャーナル3が軸受けを介して、シリンダブロック101とロアクランクケース102との間で回転可能に支持されることによって、クランクシャフト1が内燃機関100に設けられることとなる。
クランクアーム4は、クランクピン2の両端に設けられ、クランクピン2とクランクジャーナル3とを連結している。
カウンターウエイト5は、ピストン104,コンロッド103,クランクシャフト1が一体になって回転したときに大きな慣性力が働かないように回転バランスを適切に保つものであり、本実施例においては、クランクシャフト1に8つのカウンターウエイト51〜58が設けられている。また、複数のカウンターウエイト51〜58の少なくとも1つのカウンターウエイトには、センシングロータ6を取付けるための取付け部5aが設けられている。
そして、センシングロータ6は、薄板状の環状部材により構成されるもので、その内周に設けられカウンターウエイト5の取付け部5aに取付けられる(嵌めこまれる)取付け孔6aと、シリンダブロック101に配設されたセンサ106により回転が検出される被検出部7と、おもりとしてウエイトマス10と、を備えるものである。
被検出部7は、ロータ本体の外周の少なくとも一部において、所定角度おきに設けられた突起8により構成されている。また、センシングロータ6は、カウンターウエイト5の取付け部5aやクランクアーム4に、取付けねじ9によって取り付けられている。ここで、センシングロータ6は、本実施例に係る回転検出用ロータを構成している。
ウエイトマス10は本実施例の特徴的な構成であり、センシングロータ6の側面6bに設けられるものであって、センシングロータ6が取付けねじ9によりカウンターウエイト5に取付けられた場合に、取付けねじ9のねじ頭9aの先端近傍まで設けられている。
センシングロータ6がクランクシャフト1に取付けられる場合には、取付けねじ9がセンシングロータ6の側面6bにクランクシャフト1の軸方向から取付けられるため、取付けねじ9のねじ頭9aが突出してしまう。このようにねじ頭9aが突出すると、センシングロータ6の側面6bと、シリンダブロック101の壁面101a(及び/又は、ロアクランクケースの壁面)との間には無駄な空間が生じてしまう。
本実施例においては、この空間にウエイトマス10が設けられることとなるので、無駄となっていた空間を有効に利用することができる。すなわち、カウンターウエイト5の一部を削ってセンシングロータ6の取付けスペース(取付け部5a)を設けた場合、そのスペースにおいても、カウンターウエイトの機能を持たせることが可能となるので、センシングロータ6とは別におもりを取付ける必要もなくなり、クランクシャフト1のバランス調整をより容易に行うことができ、クランクシャフト1の軸方向の長さが長くなってしまうことを抑制することができる。
ここで、ウエイトマス10は、シリンダブロック101の壁面101a(及び/又は、ロアクランクケースの壁面)に当接しない範囲に設けられるものであればよい。例えば、内燃機関100への組み付け前のクランクシャフト1において、ウエイトマス10が、取付けねじ9のねじ頭9aよりも、クランクシャフト1の軸方向に突出しない範囲で設けら
れていれば、当該クランクシャフト1を内燃機関100に組み付けても、シリンダブロック101の壁面101a(及び/又は、ロアクランクケースの壁面)に当接することはない。
れていれば、当該クランクシャフト1を内燃機関100に組み付けても、シリンダブロック101の壁面101a(及び/又は、ロアクランクケースの壁面)に当接することはない。
また、センシングロータ6は、クランクシャフト1の軸方向に投影した場合に、ウエイトマス10がカウンターウエイト5に重なるように取付けられるとよい。これにより、取付け部5aにおいても、カウンターウエイトの機能を持たせることができるものである。
また、センシングロータ6は、クランクシャフト1の中央領域に設けられたカウンターウエイト、すなわち、複数のカウンターウエイトのうち端部(カウンターウエイト51,58)以外のカウンターウエイト(カウンターウエイト52〜57のいずれか)に取付けられると好ましい。中央領域のカウンタウエイトの方が、端部のカウンタウエイトよりもクランクシャフト1のバランスに対する影響は少ないので、中央領域のカウンタウエイトにセンシングロータ6を取付けることによって、クランクシャフト1のバランス調整をより容易に行うことができる。
ここで、センシングロータ6を中央領域に設けられたカウンターウエイト5に取付ける場合について説明する。
センシングロータ6を中央領域に設けられたカウンターウエイト5に取付ける場合には、例えば、センシングロータ6の取付け孔6aの内周面の一部を、クランクジャーナル3の近傍に位置させた状態で、取付け孔6aの内周面において該一部に対向する部位を移動させてカウンターウエイト5を通過させることによって、センシングロータ6をクランクシャフト1の中央領域まで移動させることができる。なお、センシングロータ6の取付け孔6aは、上述のようにしてクランクシャフト1の中央領域まで移動することが可能な大きさに設けられている。
図5は、本発明の実施例2に係るクランクシャフト1が適用される内燃機関100の要部を示す概略断面図であり、クランクシャフト1の軸方向に対して直交する断面を示している。図6は、図5に示すクランクシャフト1の要部の概略図である。図7は、図6に示すクランクシャフト1の概略斜視図である。なお、内燃機関の基本的な構成は実施例1で説明した構成と同様であり、同様の構成部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
本実施例の特徴的な構成として、本実施例に係るセンシングロータ60は、薄板状の環状部材により構成されるもので、その内周に設けられカウンターウエイト5の取付け部5aに取付けられる(嵌めこまれる)取付け孔6aと、シリンダブロック101に配設されたセンサ106により回転が検出される被検出部7と、カウンターウエイト5に取り付けられた場合に、取付けねじ9によってカウンタウエイト5の外周面5bに取り付け固定される取付け部61を備えている。取付け部61は、薄板状のロータ本体の一部が屈曲した部分に設けられている。
このように構成することにより、センシングロータ60をカウンタウエイト5に取付ける場合、取付けねじ9による取付け方向がクランクシャフト1の軸方向に対して角度を有する(本実施例では、約90度)こととなる。これにより、実施例1においてセンシングロータ6の側面6bに取付けねじ9がクランクシャフト1の軸方向から取付けられていた場合のように、取付けねじ9のねじ頭9aが突出してしまうようなことはなくなる。
また、センシングロータ60は、シリンダブロック101の壁面101a(及び/又は
、ロアクランクケースの壁面)に当接しない範囲において、可能な限りシリンダブロック101の壁面101a(及び/又は、ロアクランクケースの壁面)側に配置することができる。これにより、カウンターウエイト5の一部を削ってセンシングロータ60の取付けスペース(取付け部5a)を設ける場合、カウンターウエイト5をあまり削ることなく、取付け部5aを設けることができるので、カウンターウエイト5のスペースを確保することが可能となる。
、ロアクランクケースの壁面)に当接しない範囲において、可能な限りシリンダブロック101の壁面101a(及び/又は、ロアクランクケースの壁面)側に配置することができる。これにより、カウンターウエイト5の一部を削ってセンシングロータ60の取付けスペース(取付け部5a)を設ける場合、カウンターウエイト5をあまり削ることなく、取付け部5aを設けることができるので、カウンターウエイト5のスペースを確保することが可能となる。
したがって、ねじ頭9aが突出することによりセンシングロータ60の側面62と、シリンダブロック101の壁面101a(及び/又は、ロアクランクケースの壁面)との間に無駄な空間が生じることはなく、空間を効率よく使用することができる。すなわち、無駄な空間が生じることでおもりをさらに取り付けるというようなことがなくなるので、クランクシャフト1のバランス調整をより容易に行うことができ、クランクシャフト1の軸方向の長さが長くなってしまうことを抑制することができる。
また、実施例1と同様にセンシングロータ60は、クランクシャフト1の中央領域に設けられたカウンターウエイト、すなわち、複数のカウンターウエイトのうち端部(カウンターウエイト51,58)以外のカウンターウエイト(カウンターウエイト52〜57のいずれか)に取付けられると好ましい。
1 クランクシャフト
2 クランクピン
3 クランクジャーナル
4 クランクアーム
5(51〜58) カウンターウエイト
5a 取付け部
5b 外周面
6,60 センシングロータ
6a 取付け孔
6b,62 側面
61 取付け部
7 被検出部
8 突起
9 取付けねじ
9a ねじ頭
10 ウエイトマス
100 内燃機関
101 シリンダブロック
101a 壁面
102 ロアクランクケース
103 コンロッド
104 ピストン
105 シリンダ
106 センサ
2 クランクピン
3 クランクジャーナル
4 クランクアーム
5(51〜58) カウンターウエイト
5a 取付け部
5b 外周面
6,60 センシングロータ
6a 取付け孔
6b,62 側面
61 取付け部
7 被検出部
8 突起
9 取付けねじ
9a ねじ頭
10 ウエイトマス
100 内燃機関
101 シリンダブロック
101a 壁面
102 ロアクランクケース
103 コンロッド
104 ピストン
105 シリンダ
106 センサ
Claims (5)
- 回転検出手段により回転が検出される被検出部を備えたクランクシャフトの回転検出用ロータにおいて、
クランクシャフトのバランスを調整するためのおもりをロータ本体に備えることを特徴とする回転検出用ロータ。 - 請求項1に記載の回転検出用ロータは、薄板状部材により構成され、クランクシャフトのカウンタウエイト側部に設けられたロータ取付け部に、取付け部材が該回転検出用ロータを介して該ロータ取付け部に係止されることによって取付け固定されるものであって、
前記おもりは、前記回転検出用ロータが前記取付け部材により前記ロータ取付け部に取り付けられた場合に、前記取付け部材の軸方向の端部近傍まで設けられていることを特徴とする回転検出用ロータ。 - 回転検出手段により回転が検出される被検出部を備えた薄板状部材により構成され、クランクシャフトのカウンタウエイトに取り付けられるクランクシャフトの回転検出用ロータにおいて、
ロータ本体の一部に設けられ、クランクシャフトのカウンタウエイトに取り付けられた場合に、取付け部材によって該カウンタウエイトの外周面に取り付け固定される取付け部を備えることを特徴とする回転検出用ロータ。 - クランクシャフトには、軸方向に複数のカウンタウエイトが設けられており、
前記複数のカウンタウエイトのうち中央領域に設けられたカウンタウエイトに取り付けられることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の回転検出用ロータ。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の回転検出用ロータをカウンタウエイトに取付け固定したことを特徴とするクランクシャフト。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004245355A JP2006063836A (ja) | 2004-08-25 | 2004-08-25 | 回転検出用ロータ及びクランクシャフト |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004245355A JP2006063836A (ja) | 2004-08-25 | 2004-08-25 | 回転検出用ロータ及びクランクシャフト |
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---|---|
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ID=36110546
Family Applications (1)
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- 2004-08-25 JP JP2004245355A patent/JP2006063836A/ja active Pending
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Legal Events
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