JP2012193724A - Device for measuring position of engine valve - Google Patents

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JP2012193724A
JP2012193724A JP2011060293A JP2011060293A JP2012193724A JP 2012193724 A JP2012193724 A JP 2012193724A JP 2011060293 A JP2011060293 A JP 2011060293A JP 2011060293 A JP2011060293 A JP 2011060293A JP 2012193724 A JP2012193724 A JP 2012193724A
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Ken Oike
研 大池
Kazuhiko Tomota
多彦 友田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for measuring a position of an engine valve capable of continuously measuring a rotational position in a circumferential direction of a valve stem.SOLUTION: In this device for measuring a position of an engine valve in which sensors (103, 103A, 103B) are arranged on an outer periphery of a valve stem (47b, 48b) of an engine valve, and measurement is performed by detecting a part to be detected (101) of the valve stem by the sensors, the sensors (103, 103A, 103B) comprise gap sensors measuring a distance to the part to be detected (101). The part to be detected (101) of the valve stem (47b, 48b) is formed on the outer periphery of the valve stem, and comprises a curved surface for displacing a bulging height along the outer peripheral surface when viewed in an axial line orthogonal surface of the valve stem (47b, 48b).

Description

本発明は、エンジンバルブのバルブステムの周方向への回転位置を計測するための位置測定装置に関する。   The present invention relates to a position measuring device for measuring a rotational position of an engine valve in a circumferential direction of a valve stem.

従来、エンジンバルブのバルブステムに貼り付けた一対の磁気スケールと、一対の磁気スケールに対向配置された磁気ヘッドとを有し、この磁気ヘッドによりバルブリフト量を計測する測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a measuring apparatus that has a pair of magnetic scales attached to a valve stem of an engine valve and a magnetic head disposed so as to face the pair of magnetic scales, and measures a valve lift amount using the magnetic head. (For example, refer to Patent Document 1).

特開平９−７９０１３号公報JP-A-9-79013

ところで、上記従来の測定装置は、一対の磁気スケールをバルブステムに貼り付けているため、スケール端面同士の間に隙間が生じる。
この隙間が生じると、バルブが振動により軸線回りを回転運動したとき、バルブステムの３６０°全周に亘っての計測が不可能となり、バルブステムの周方向への回転位置を連続して計測することが困難になるという問題があった。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、バルブステムの周方向への回転位置を連続して計測できるエンジンバルブの位置測定装置を提供することにある。 By the way, since the said conventional measuring apparatus has affixed a pair of magnetic scales to a valve stem, a clearance gap arises between scale end surfaces.
When this gap occurs, when the valve rotates about the axis due to vibration, measurement over the entire 360 ° circumference of the valve stem becomes impossible, and the rotational position of the valve stem in the circumferential direction is continuously measured. There was a problem that it became difficult.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an engine valve position measuring device that solves the above-described problems of the prior art and can continuously measure the rotational position of the valve stem in the circumferential direction.

上記目的を達成するため、本発明は、内燃機関におけるバルブのバルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の外周にセンサ（１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ）を配置し、該センサによりバルブステムの被検出部（１０１）を検出してバルブの位置計測を行うエンジンバルブの位置測定装置において、前記センサ（１０３）は、被検出部（１０１）との距離を測定するギャップセンサにて構成され、前記バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の被検出部（１０１）は、バルブステムの外周に形成され、バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の中心から外周面までの長さを周方向に向けて変化させて形成した、湾曲面（１０１ａ）にて構成されることを特徴とする。
本発明では、バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の周方向への回転に伴って、センサ（１０１）と湾曲面（１０１ａ）との距離が徐々に増加、もしくは減少することで、当該センサ（１０１）の出力値が連続的に変化する。この変化により、バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の周方向への回転の回数、並びに左右いずれの回転か、即ち、回転の方向（バルブ挙動）を検出できる。 In order to achieve the above object, according to the present invention, sensors (103, 103A, 103B) are arranged on the outer periphery of a valve stem (47b, 48b) of a valve in an internal combustion engine, and the detected portion (101) of the valve stem is provided by the sensor. In the engine valve position measuring device that measures the position of the valve by detecting the position of the valve, the sensor (103) is a gap sensor that measures the distance to the detected part (101), and the valve stem (47b, The detected part (101) of 48b) is formed on the outer periphery of the valve stem, and is formed by changing the length from the center of the valve stem (47b, 48b) to the outer peripheral surface in the circumferential direction ( 101a).
In the present invention, as the valve stem (47b, 48b) rotates in the circumferential direction, the distance between the sensor (101) and the curved surface (101a) gradually increases or decreases, so that the sensor (101). Output value changes continuously. By this change, it is possible to detect the number of rotations of the valve stem (47b, 48b) in the circumferential direction and either the left or right rotation, that is, the direction of rotation (valve behavior).

この場合、前記被検出部（１０１）を少なくともバルブ軸方向移動長さにわたり形成してもよい。この構成では、バルブが摺動した際でも摺動位置に合わせて回転位置の検出を可能とする。
また、前記湾曲面（１０１ａ）が前記バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の軸線直交面で見たときに該バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の直径線の線対称で一対設けられ、前記センサ（１０３Ａ、１０３Ｂ）が対応して一対設けられてもよい。
湾曲面（１０１ａ）は、バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の軸線直交面で見たときに外周面に沿って張り出し高さｈを徐々に滑らかに変位させる。
この構成では、張り出し高さｈが、バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の半周分の位置で最高位Ｈとなって出現し、最高位Ｈの高さを低く抑えられ、しかも、一対のセンサ（１０３Ａ、１０３Ｂ）で構成されるため、センサの個数が抑えられる。 In this case, you may form the said to-be-detected part (101) over the valve axial direction movement length. With this configuration, even when the valve slides, the rotational position can be detected in accordance with the sliding position.
A pair of the curved surfaces (101a) is provided symmetrically with respect to the diameter line of the valve stems (47b, 48b) when viewed in the plane orthogonal to the axis of the valve stems (47b, 48b), and the sensors (103A, 103B) may be provided correspondingly.
The curved surface (101a) gradually and smoothly displaces the projecting height h along the outer peripheral surface when viewed from the plane orthogonal to the axis of the valve stem (47b, 48b).
In this configuration, the overhang height h appears at the highest position H at a position corresponding to a half circumference of the valve stem (47b, 48b), the height of the highest position H can be kept low, and the pair of sensors (103A 103B), the number of sensors can be reduced.

前記バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）がシリンダーヘッド（２７）に嵌めたスリーブ（１２７）に摺動自在に嵌合され、前記センサ（１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ）がスリーブ（１２７）の孔（１２７Ａ）を貫通し、その先端が、バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の被検出部（１０１）に対向してもよい。
センサ（１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ）がシリンダーヘッド（２７）に嵌めたスリーブ（１２７）の孔（１２７Ａ）を貫通して設けられるため、スリーブ（１２７）を用いて取り付け可能で、センサ取り付け構造を簡素化できる。 The valve stem (47b, 48b) is slidably fitted to a sleeve (127) fitted to the cylinder head (27), and the sensor (103, 103A, 103B) is inserted into the hole (127A) of the sleeve (127). It may penetrate and the front-end | tip may oppose the to-be-detected part (101) of a valve stem (47b, 48b).
Since the sensor (103, 103A, 103B) is provided through the hole (127A) of the sleeve (127) fitted to the cylinder head (27), the sensor (103, 103A, 103B) can be mounted using the sleeve (127), and the sensor mounting structure is simplified. Can be

また、前記シリンダーヘッド（２７）の上面（２７ｃ）に前記スリーブ（１２７）を囲んで一対の凹所（２７ｄ）が形成され、一対の凹所（２７ｄ）に抜け止めスペーサ（１０５）が配置され、この抜け止めスペーサ（１０５）に前記センサ（１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ）が支持されていてもよい。
この構成でも、センサ取り付け構造が簡素化される。
前記センサ（１０３）が前記被検出部（１０１）との距離に応じで電圧変化を出力し、緩やかな電圧上昇、又は、緩やかな電圧降下により、前記バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の回転方向を検出するようにしてもよい。
電圧変化の波形を見ることで、バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の回転の方向や回数を判定できるため、視覚的に捉えられる。 A pair of recesses (27d) are formed on the upper surface (27c) of the cylinder head (27) so as to surround the sleeve (127), and a retaining spacer (105) is disposed in the pair of recesses (27d). The sensor (103, 103A, 103B) may be supported on the retaining spacer (105).
Even with this configuration, the sensor mounting structure is simplified.
The sensor (103) outputs a voltage change according to the distance to the detected part (101), and the rotational direction of the valve stem (47b, 48b) is changed by a gradual voltage increase or a gradual voltage drop. You may make it detect.
By looking at the waveform of the voltage change, the direction and number of rotations of the valve stem (47b, 48b) can be determined, so that it can be grasped visually.

前記バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の外周面を周方向に区分けし、一区分の領域に前記被検出部（１０１）を形成し、他区分の領域にバルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の軸中心方向に変化するテーパ面（２００）を形成し、前記テーパ面（２００）に対向させてバルブの上下位置を検出するセンサ（２０１）を配置してもよい。
この構成では、回転検出に加えて上下位置を検出するセンサを配置することで、バルブの多種の挙動を同時に確認できる。
また、前記一区分の領域および前記他区分の領域が二等分の領域であってもよい。
この構成では、バルブの回転検出に加えて上下位置の確認を、バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の外周面の半分領域を使って実行できる。 The outer peripheral surface of the valve stem (47b, 48b) is divided in the circumferential direction, the detected part (101) is formed in one area, and the axial center direction of the valve stem (47b, 48b) is formed in the other area. A sensor (201) for detecting the vertical position of the valve may be disposed so as to form a tapered surface (200) that changes to the above-mentioned shape and to face the tapered surface (200).
In this configuration, by arranging a sensor for detecting the vertical position in addition to the rotation detection, various behaviors of the valve can be simultaneously confirmed.
Further, the area of the one section and the area of the other section may be bisected areas.
In this configuration, in addition to detecting the rotation of the valve, the vertical position can be confirmed using the half region of the outer peripheral surface of the valve stem (47b, 48b).

本発明では、バルブステムの被検出部が、バルブステムの外周に形成され、バルブステムの中心から外周面までの長さを周方向に向けて変化させて形成した、湾曲面にて構成されるため、従来のようなスケールの隙間による非検出部が存在せず、バルブ回転位置を全周方向で検出することができるため、バルブ回転位置検出が可能となる。
被検出部（１０１）を少なくともバルブ軸方向移動長さにわたり形成することで、バルブが摺動した際でも摺動位置に合わせて回転位置の検出を可能とする。
前記湾曲面がバルブステムの軸線直交面で見たときに該バルブステムの直径線の線対称で一対設けられ、センサが対応して一対設けられれば、張り出し高さｈの最高位Ｈを低く抑えられ、しかも、一対のセンサで構成されるため、センサの個数が抑えられる。
前記センサがシリンダーヘッドに嵌めたスリーブの孔を貫通して設けられれば、スリーブを用いて取り付け可能で、センサ取り付け構造を簡素化できる。 In the present invention, the detected portion of the valve stem is formed on the outer periphery of the valve stem, and is configured by a curved surface formed by changing the length from the center of the valve stem to the outer peripheral surface in the circumferential direction. Therefore, there is no non-detection part due to the gap of the scale as in the prior art, and the valve rotation position can be detected in the entire circumferential direction, so that the valve rotation position can be detected.
By forming the detected part (101) over at least the movement length in the valve axial direction, it is possible to detect the rotational position according to the sliding position even when the valve slides.
When the curved surfaces are viewed in a plane perpendicular to the axis of the valve stem, a pair of diametrical lines of the valve stem are provided symmetrically, and if a pair of sensors are provided correspondingly, the maximum height H of the overhang height h is kept low. In addition, since it is composed of a pair of sensors, the number of sensors can be reduced.
If the sensor is provided through a hole in a sleeve fitted to the cylinder head, the sensor can be mounted using the sleeve, and the sensor mounting structure can be simplified.

また、前記シリンダーヘッドの上面に前記スリーブを囲んで一対の凹所を形成し、一対の凹所に抜け止めスペーサを配置され、この抜け止めスペーサに前記センサを支持すれば、センサ取り付け構造を簡素化できる。
前記センサ出力の緩やかな電圧上昇、又は、緩やかな電圧降下により、前記バルブステムの回転方向を検出すれば、電圧変化の波形を見ることで、バルブステムの回転の方向や回数を判定でき、視覚的に捉えられる。
前記バルブステムの外周面を周方向に区分けし、一区分の領域に前記被検出部を形成し、他区分の領域にテーパ面およびセンサを配置したため、回転検出に加えて上下位置を検出でき、バルブの多種の挙動を同時に確認できる。また、一区分の領域および他区分の領域が二等分の領域とすれば、バルブの回転検出に加えて上下位置の確認を、バルブステムの外周面の半分領域を使って実行できる。 Further, if a pair of recesses are formed on the upper surface of the cylinder head so as to surround the sleeve, and a retaining spacer is disposed in the pair of recesses, and the sensor is supported by the retaining spacer, the sensor mounting structure is simplified. Can be
If the rotation direction of the valve stem is detected by a gradual voltage rise or a gradual voltage drop of the sensor output, the direction and number of rotations of the valve stem can be determined by observing the waveform of the voltage change. Is captured.
The outer peripheral surface of the valve stem is divided in the circumferential direction, the detected portion is formed in a region of one division, and the tapered surface and the sensor are arranged in the region of the other division, so that the vertical position can be detected in addition to the rotation detection, Various behaviors of the valve can be confirmed simultaneously. If the area of one section and the area of the other section are divided into two equal parts, the vertical position can be confirmed using the half area of the outer peripheral surface of the valve stem in addition to detecting the rotation of the valve.

本発明の一実施形態に係るエンジンの断面図である。It is sectional drawing of the engine which concerns on one Embodiment of this invention. エンジンをヘッドカバー上方から見た図である。It is the figure which looked at the engine from the head cover upper direction. 吸気弁および排気弁を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows an intake valve and an exhaust valve. センサを拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows a sensor. Ａは被検出部の断面図であり、Ｂは被検出部が右回転したときのセンサの出力波形を模式的に示す図であり、Ｃは被検出部が左回転したときのセンサの出力波形を模式的に示す図である。A is a cross-sectional view of the detected part, B is a diagram schematically showing an output waveform of the sensor when the detected part is rotated to the right, and C is an output waveform of the sensor when the detected part is rotated to the left. FIG. エンジン回転数が一定時のセンサの出力波形を示す図である。It is a figure which shows the output waveform of a sensor when an engine speed is constant. エンジン回転数が上昇時のセンサの出力波形を示す図である。It is a figure which shows the output waveform of the sensor when an engine speed rises. センサ出力波形を示す図である。It is a figure which shows a sensor output waveform. Ａは被検出部の断面図であり、Ｂは被検出部が右回転したときのセンサの出力波形を模式的に示す図であり、Ｃは被検出部が左回転したときのセンサの出力波形を模式的に示す図である。A is a cross-sectional view of the detected part, B is a diagram schematically showing an output waveform of the sensor when the detected part is rotated to the right, and C is an output waveform of the sensor when the detected part is rotated to the left. FIG. Ａは別の実施の形態によるセンサ配置図、Ｂは同断面図である。A is a sensor layout according to another embodiment, and B is a sectional view thereof.

以下、本発明の一実施の形態を添付した図面を参照して説明する。
図１は、自動二輪車などの車両に搭載されるエンジンの断面図である。
このエンジン（内燃機関）２４は車体フレームに支持されて搭載される。エンジン２４は、水冷式の４サイクル単気筒エンジンであり、クランクケース２５と、クランクケース２５の前側上部に結合されて前傾しつつ上方に立ち上がるシリンダーブロック２６と、シリンダーブロック２６の上端に結合されるシリンダーヘッド２７と、シリンダーヘッド２７の上端に結合されるヘッドカバー２８とを備えている。シリンダーブロック２６は、ピストン３９が摺動自在に嵌合するシリンダボア４０を有し、シリンダボア４０の軸線であるシリンダ軸線Ｃを鉛直方向よりも前傾させるようにしてクランクケース２５に結合されている。クランクケース２５内には、クランクシャフト４１が回転自在に支持され、クランクシャフト４１にコネクティングロッド４２およびクランクピン４３を介してピストン３９が接続されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of an engine mounted on a vehicle such as a motorcycle.
The engine (internal combustion engine) 24 is supported and mounted on the body frame. The engine 24 is a water-cooled four-cycle single-cylinder engine, and is coupled to a crankcase 25, a cylinder block 26 that is coupled to the front upper portion of the crankcase 25 and rises upward while being tilted forward, and an upper end of the cylinder block 26. A cylinder head 27 and a head cover 28 coupled to the upper end of the cylinder head 27. The cylinder block 26 has a cylinder bore 40 into which a piston 39 is slidably fitted. The cylinder block 26 is coupled to the crankcase 25 so that a cylinder axis C that is an axis of the cylinder bore 40 is tilted forward from the vertical direction. A crankshaft 41 is rotatably supported in the crankcase 25, and a piston 39 is connected to the crankshaft 41 via a connecting rod 42 and a crankpin 43.

シリンダーブロック２６とシリンダーヘッド２７との間には、ピストン３９の頂部に臨む燃焼室４４が形成され、シリンダーヘッド２７にはその後部側壁（周壁、シリンダーヘッド周壁）に開口する吸気ポート４５と、前部側壁（周壁、シリンダーヘッド周壁）に開口する排気ポート４６とが設けられている。シリンダーヘッド２７の後部側壁２７ａには、吸気ポート４５に連通する吸気装置３５が接続され、前部側壁２７ｂには排気ポート４６に連通する排気管（不図示）が接続される。   A combustion chamber 44 that faces the top of the piston 39 is formed between the cylinder block 26 and the cylinder head 27, and the cylinder head 27 has an intake port 45 that opens to a rear side wall (peripheral wall, cylinder head peripheral wall), and a front port. An exhaust port 46 is provided in the side wall (peripheral wall, cylinder head peripheral wall). An intake device 35 communicating with the intake port 45 is connected to the rear side wall 27a of the cylinder head 27, and an exhaust pipe (not shown) connected to the exhaust port 46 is connected to the front side wall 27b.

このエンジン２４は、４バルブ式エンジンであり（図２参照）、シリンダーヘッド２７の後部側壁２７ａの内側に、図１で奥行き方向に二股に分かれた一対の分岐路４５ａを有し、それぞれの分岐路４５ａには、分岐路４５ａと燃焼室４４との連通および遮断を切り換える吸気弁４７が配置されている。また、シリンダーヘッド２７の前部側壁２７ｂの内側には、図１で奥行き方向に二股に分かれた一対の分岐路４６ａを有し、それぞれの分岐路４６ａには燃焼室４４との連通および遮断を切り換える一対の排気弁４８が配置されている。吸気弁４７は、シリンダーヘッド２７との間に設けられる弁ばね４９によって閉弁方向に付勢され、排気弁４８はシリンダーヘッド２７との間に設けられる弁ばね５０によって閉弁方向に付勢されている。吸気弁４７および排気弁４８は、燃焼室４４を塞ぐ弁体４７ａ、４８ａと、弁体４７ａ、４８ａから延びる軸状のバルブステム４７ｂ、４８ｂとを有し、バルブステム４７ｂ、４８ｂの上端側のバルブステムエンド４７ｃ、４８ｃには、弁ばね４９、５０を受けるスプリングシート９０が設けられている。   The engine 24 is a four-valve engine (see FIG. 2), and has a pair of branch paths 45a that are bifurcated in the depth direction in FIG. 1 inside the rear side wall 27a of the cylinder head 27. An intake valve 47 that switches communication and disconnection between the branch passage 45a and the combustion chamber 44 is disposed in the passage 45a. Further, inside the front side wall 27b of the cylinder head 27, there are a pair of branch passages 46a that are bifurcated in the depth direction in FIG. 1, and each branch passage 46a communicates with and shuts off the combustion chamber 44. A pair of exhaust valves 48 for switching are disposed. The intake valve 47 is urged in the valve closing direction by a valve spring 49 provided between the cylinder head 27 and the exhaust valve 48 is urged in the valve closing direction by a valve spring 50 provided between the intake valve 47 and the cylinder head 27. ing. The intake valve 47 and the exhaust valve 48 have valve bodies 47a and 48a that block the combustion chamber 44, and shaft-like valve stems 47b and 48b extending from the valve bodies 47a and 48a, and are arranged on the upper end side of the valve stems 47b and 48b. The valve stem ends 47c and 48c are provided with spring seats 90 for receiving the valve springs 49 and 50, respectively.

ヘッドカバー２８で塞がれたシリンダーヘッド２７の上部には動弁室５３が形成されている。この動弁室５３には、一対の吸気弁４７を開閉駆動する吸気側動弁装置８１（動弁装置）と、一対の排気弁４８を開閉駆動する排気側動弁装置８３（動弁装置）とが収容されている。吸気側動弁装置８１および排気側動弁装置８３は、燃焼室４４の上方に吸気弁４７および排気弁４８を備えた頭上弁式の動弁装置であり、シリンダ軸線Ｃを中心として、前後方向に略対称に構成されている。   A valve operating chamber 53 is formed in the upper part of the cylinder head 27 closed by the head cover 28. In this valve operating chamber 53, an intake side valve operating device 81 (valve operating device) for driving the pair of intake valves 47 to open and close, and an exhaust side valve operating device 83 (valve operating device) for driving the pair of exhaust valves 48 to open and close. And is housed. The intake-side valve device 81 and the exhaust-side valve device 83 are overhead valve-type valve devices including an intake valve 47 and an exhaust valve 48 above the combustion chamber 44, and the front-rear direction is centered on the cylinder axis C. Are substantially symmetrical.

吸気側動弁装置８１および排気側動弁装置８３は、共通のカムシャフト８５を備え、このカムシャフト８５には、吸気側カム８５ａと排気側カム８５ｂが位相を異ならせて固着されている。吸気側動弁装置８１は、吸気弁４７を開閉する吸気側ロッカーアーム８１ａを有し、吸気側ロッカーアーム８１ａは軸８１ｂにより揺動自在に支持されている。吸気側ロッカーアーム８１ａは、先端が二股に分かれ（図２参照）、各先端に押し部８１ｃを有し、押し部８１ｃが各吸気弁４７のスプリングシート９０に当接する。排気側動弁装置８３は、図１に示すように、排気弁４８を開閉する排気側ロッカーアーム８３ａを有し、排気側ロッカーアーム８３ａは軸８３ｂにより揺動自在に支持されている。排気側ロッカーアーム８３ａは、二本構成であり（図２参照）、それぞれ先端に押し部８３ｃを有し、押し部８３ｃが各排気弁４８のスプリングシート９０に当接する。   The intake side valve operating device 81 and the exhaust side valve operating device 83 include a common cam shaft 85, and the intake side cam 85a and the exhaust side cam 85b are fixed to the cam shaft 85 with different phases. The intake side valve operating device 81 has an intake side rocker arm 81a for opening and closing the intake valve 47, and the intake side rocker arm 81a is supported by a shaft 81b so as to be swingable. The intake-side rocker arm 81a has a bifurcated tip (see FIG. 2), and has a pushing portion 81c at each tip, and the pushing portion 81c contacts the spring seat 90 of each intake valve 47. As shown in FIG. 1, the exhaust side valve operating device 83 has an exhaust side rocker arm 83a that opens and closes the exhaust valve 48, and the exhaust side rocker arm 83a is swingably supported by a shaft 83b. The exhaust-side rocker arm 83a has a two-piece structure (see FIG. 2), and has a pushing portion 83c at the tip, and the pushing portion 83c contacts the spring seat 90 of each exhaust valve 48.

クランクケース２５内には、クランクシャフト４１が回転自在に支持され、クランクシャフト４１には変速機９３が連結されている。この変速機９３は、クランクシャフト４１の動力を複数段に切り換え出力シャフト（不図示）に動力伝達する機構である。この変速機９３の構成を概略説明すると、変速機９３は、クランクシャフト４１に連結されるメインシャフト９４と、メインシャフト９４に連結されるカウンタシャフト９５とを備え、各シャフト９４、９５には動力伝達用のギヤ列が配置されている。メインシャフト９４のギヤ列と、カウンタシャフト９５のギヤ列のうち、スライドギヤにはシフトフォーク９７が係合しており、シフトフォーク９７がシフトドラム９８の回転で駆動されて、スライドギヤを軸方向にスライドし、各ギヤ列の噛み合い形態を変更し、シフトダウンあるいはシフトアップされる。９９はセルモータ、１００はバランサである。   A crankshaft 41 is rotatably supported in the crankcase 25, and a transmission 93 is connected to the crankshaft 41. The transmission 93 is a mechanism that switches the power of the crankshaft 41 to a plurality of stages and transmits the power to an output shaft (not shown). The structure of the transmission 93 will be described briefly. The transmission 93 includes a main shaft 94 connected to the crankshaft 41 and a counter shaft 95 connected to the main shaft 94. A transmission gear train is arranged. Of the gear train of the main shaft 94 and the gear train of the countershaft 95, the shift fork 97 is engaged with the slide gear, and the shift fork 97 is driven by the rotation of the shift drum 98 to move the slide gear in the axial direction. To change the meshing form of each gear train and shift down or up. Reference numeral 99 is a cell motor, and 100 is a balancer.

つぎに、位置測定装置の一実施形態について説明する。
図３は、吸気弁４７および排気弁４８を拡大して示す図である。
吸気弁４７および排気弁４８の各バルブステム４７ｂ、４８ｂに被検出部１０１、１０２が形成され、被検出部１０１、１０２に対向してセンサ１０３、１０４が配置されている。該位置測定装置は吸気弁４７および排気弁４８で同一構成であり、以下、吸気弁４７の位置測定装置について説明し、排気弁４８の位置測定装置の説明は省略する。 Next, an embodiment of the position measuring device will be described.
FIG. 3 is an enlarged view showing the intake valve 47 and the exhaust valve 48.
The detected portions 101 and 102 are formed on the valve stems 47 b and 48 b of the intake valve 47 and the exhaust valve 48, and the sensors 103 and 104 are disposed facing the detected portions 101 and 102. The position measuring device has the same configuration for the intake valve 47 and the exhaust valve 48. Hereinafter, the position measuring device for the intake valve 47 will be described, and the description of the position measuring device for the exhaust valve 48 will be omitted.

図４は、センサ１０３の配置構成を示す図である。
センサ１０３は、被検出部１０１との距離を測定するギャップセンサにて構成されている（以下、ギャップセンサ１０３という。）。
シリンダーヘッド２７にはスリーブ１２７が嵌められ、スリーブ１２７の内周にバルブステム４７ｂが摺動自在に嵌合されている。シリンダーヘッド２７の上面２７ｃにはスリーブ１２７を囲んで一対の凹所２７ｄが形成され、一対の凹所２７ｄには抜け止めスペーサ１０５が配置され、抜け止めスペーサ１０５にギャップセンサ１０３が支持されている。ギャップセンサ１０３はスリーブ１２７の孔１２７Ａを貫通し、その先端が、バルブステム４７ｂの被検出部１０１に対向している。
この構成では、センサ１０３がシリンダーヘッド２７に嵌めたスリーブ１２７の孔１２７Ａを貫通して設けられるため、スリーブ１２７を用いて取り付けが可能で、センサ取り付け構造を簡素化できる。 FIG. 4 is a diagram illustrating an arrangement configuration of the sensor 103.
The sensor 103 is composed of a gap sensor that measures the distance to the detected portion 101 (hereinafter referred to as the gap sensor 103).
A sleeve 127 is fitted to the cylinder head 27, and a valve stem 47 b is slidably fitted to the inner periphery of the sleeve 127. A pair of recesses 27d are formed on the upper surface 27c of the cylinder head 27 so as to surround the sleeve 127. A retaining spacer 105 is disposed in the pair of recesses 27d, and the gap sensor 103 is supported by the retaining spacer 105. . The gap sensor 103 passes through the hole 127A of the sleeve 127, and the tip thereof faces the detected portion 101 of the valve stem 47b.
In this configuration, the sensor 103 is provided through the hole 127A of the sleeve 127 fitted to the cylinder head 27. Therefore, the sensor 103 can be mounted using the sleeve 127, and the sensor mounting structure can be simplified.

ギャップセンサ１０３（１０３Ａ、１０３Ｂ）は、図５Ａに示すように、バルブステム４７ｂの直径の延長線上に対向配置され、被検出部１０１との距離を測定する。
図５Ａは、バルブステム４７ｂの断面図であり、被検出部１０１は、バルブステム４７ｂの外周に形成され、バルブステム４７ｂの軸線直交面で見たときに外周面に沿って張り出し高さｈを徐々に滑らかに変位させ、張り出し高さｈの最高位Ｈが、バルブステム４７ｂの直径の延長線上に対向して配置される形状を有した一対の湾曲面１０１ａにて構成されている。即ち、一対の湾曲面１０１ａはバルブステム４７ｂ、４８ｂの軸線直交面で見たときに該バルブステム４７ｂ、４８ｂの直径線の線対称で一対設けられ、センサ１０３Ａ、１０３Ｂが対応して一対設けられている。
言い換えれば、被検出部１０１、１０２はバルブステム４７ｂ、４８ｂの中心からバルブステム４７ｂ、４８ｂの外周面までの長さを周方向に向けて変化させて形成した、一対の湾曲面１０１ａにて構成されている。また、被検出部１０１、１０２はバルブステム４７ｂ、４８ｂの軸方向移動長さにわたり形成されている。
湾曲面１０１ａは、バルブステム４７ｂ、４８ｂの軸線直交面で見たときに外周面に沿って張り出し高さｈを徐々に滑らかに変位させる。
この構成では、張り出し高さｈが、バルブステム４７ｂ、４８ｂの半周分の位置で最高位Ｈとなって出現し、最高位Ｈの高さを低く抑えられ、しかも、一対のセンサ１０３Ａ、１０３Ｂで構成されるため、センサの個数が抑えられる。
被検出部１０１は、軸方向に所定の範囲Ｌ（図４）を有して形成され、この範囲Ｌでは断面形状が図５に示す形状と一様であり、即ち、被検出部１０１は外周面に沿って変位するだけで、軸方向には一様で同一形状である。 As shown in FIG. 5A, the gap sensor 103 (103A, 103B) is disposed opposite to the extension line of the diameter of the valve stem 47b, and measures the distance to the detected portion 101.
FIG. 5A is a cross-sectional view of the valve stem 47b. The detected portion 101 is formed on the outer periphery of the valve stem 47b and has a protruding height h along the outer peripheral surface when viewed on the plane orthogonal to the axis of the valve stem 47b. The maximum height H of the overhanging height h is formed by a pair of curved surfaces 101a having a shape that is disposed so as to face the extension line of the diameter of the valve stem 47b. That is, the pair of curved surfaces 101a are provided in a pair symmetrical with respect to the diameter line of the valve stems 47b and 48b when viewed in the plane orthogonal to the axis of the valve stems 47b and 48b, and a pair of sensors 103A and 103B are provided correspondingly. ing.
In other words, the detected parts 101 and 102 are configured by a pair of curved surfaces 101a formed by changing the length from the center of the valve stems 47b and 48b to the outer peripheral surface of the valve stems 47b and 48b in the circumferential direction. Has been. The detected parts 101 and 102 are formed over the axial movement length of the valve stems 47b and 48b.
The curved surface 101a gradually and smoothly displaces the protruding height h along the outer peripheral surface when viewed from the axis orthogonal surface of the valve stems 47b and 48b.
In this configuration, the overhang height h appears at the highest position H at a position corresponding to a half circumference of the valve stems 47b and 48b, the height of the highest position H can be kept low, and the pair of sensors 103A and 103B As a result, the number of sensors can be reduced.
The detected portion 101 is formed to have a predetermined range L (FIG. 4) in the axial direction, and in this range L, the cross-sectional shape is uniform with the shape shown in FIG. It is uniform and has the same shape in the axial direction only by being displaced along the surface.

さて、エンジン２４が駆動されると、吸気弁４７および排気弁４８は、吸気側動弁装置８１および排気側動弁装置８３の動作により開閉し、これに伴って、バルブステム４７ｂ、４８ｂが周方向へ僅かに回転する。位置測定装置は、吸気弁４７および排気弁４８のバルブステム４７ｂ、４８ｂの周方向への回転位置を検出する手段である。エンジン２４の駆動中に、バルブステム４７ｂ、４８ｂが周方向の左右いずれかへ回転すると、この周方向への回転に伴って、図５Ａから明らかなように、ギャップセンサ１０３（１０３Ａ、１０３Ｂ）との距離が変化する。ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂは、距離の変化を電圧の変化に変換し、この電圧変化を出力する。   When the engine 24 is driven, the intake valve 47 and the exhaust valve 48 are opened and closed by the operation of the intake side valve device 81 and the exhaust side valve device 83, and the valve stems 47b and 48b are rotated accordingly. Slightly rotates in the direction. The position measuring device is means for detecting the rotational positions of the valve stems 47b and 48b of the intake valve 47 and the exhaust valve 48 in the circumferential direction. If the valve stems 47b and 48b rotate to the left or right in the circumferential direction while the engine 24 is being driven, the gap sensor 103 (103A and 103B) and the rotation of the valve stem 47b as shown in FIG. The distance of changes. The gap sensors 103A and 103B convert a change in distance into a change in voltage and output this voltage change.

例えば、図５Ａの状態から、バルブステム４７ｂが右回転（時計回り）すると、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂとの距離が、湾曲面１０１ａの形状に従い徐々に拡大し、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂの出力は、図５Ｂに模式的に示すように、緩やかな電圧上昇となって現れ、１８０°右回転したところで、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂとの距離が急激に縮まり、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂの出力は、急激な電圧降下となって現れる。バルブステム４７ｂの一回転で、この山形の波形が二回現れ、この現象によって、バルブステム４７ｂの右一回転が検出される。   For example, when the valve stem 47b rotates clockwise (clockwise) from the state of FIG. 5A, the distance from the gap sensors 103A and 103B gradually increases according to the shape of the curved surface 101a, and the outputs of the gap sensors 103A and 103B are As schematically shown in FIG. 5B, it appears as a gradual voltage rise, and when it is rotated 180 ° to the right, the distance from the gap sensors 103A and 103B is rapidly reduced, and the outputs of the gap sensors 103A and 103B are abrupt. Appears as a voltage drop. With one rotation of the valve stem 47b, this mountain-shaped waveform appears twice, and this phenomenon detects the right rotation of the valve stem 47b.

また、図５Ａの状態から、バルブステム４７ｂが左回転（反時計回り）すると、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂとの距離が、湾曲面１０１ａの形状に従い徐々に縮まり、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂの出力は、図５Ｃに模式的に示すように、緩やかな電圧降下となって現れ、１８０°左回転したところで、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂとの距離が急激に拡大し、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂの出力は、急激な電圧上昇となって現れる。バルブステム４７ｂの一回転で、この山形の波形が二回現れ、この現象によって、バルブステム４７ｂの左一回転が検出される。   5A, when the valve stem 47b rotates counterclockwise (counterclockwise), the distance from the gap sensors 103A and 103B gradually decreases according to the shape of the curved surface 101a, and the outputs of the gap sensors 103A and 103B are As schematically shown in FIG. 5C, it appears as a gradual voltage drop, and when rotated 180 ° to the left, the distance to the gap sensors 103A and 103B increases rapidly, and the outputs of the gap sensors 103A and 103B increase rapidly. Appears as a voltage rise. With one rotation of the valve stem 47b, this chevron waveform appears twice, and this phenomenon detects the left rotation of the valve stem 47b.

図６および図７は、位置測定装置の測定結果を示す。
図６は、エンジン２４の回転数が一定（８６００ｒｐｍ）の定常運転時の測定結果である。このときには、出力波形からバルブステムが約２秒間に一回の割合で右回転していることが見て取れる。図７は、エンジン２４の回転数を５０００〜１００００ｒｐｍに徐々に上昇させたスキャン運転時の測定結果である。このときには、出力波形からバルブステムが回転開始し、最初右回転で微動し始め、ついで約１８秒間に右に６回転していることが見て取れる。図８は、バルブの揺動時の測定結果である。緩やかな電圧上昇（右回転）が現れ、緩やかな電圧降下（左回転）が現れ、左右不連続（左右回転の繰り返し）が現れ、最後に電圧上昇（右回転）が現れることが見て取れる。右回転、左回転あるいは左右回転の繰り返しが、ギャップセンサの電圧出力の変化でほぼ正確に見て取れる。
本構成では、図６〜図８に示すように、バルブステムの周方向への回転の回数、或いは方向が正確に測定できることが解った。本構成では、例えば、図６〜図８に示すように、電圧変化の出力波形を見ることで、バルブステム４７ｂ、４８ｂの回転の方向や回数を判定できるため、視覚的に捉えられる。 6 and 7 show the measurement results of the position measuring device.
FIG. 6 is a measurement result in a steady operation in which the rotation speed of the engine 24 is constant (8600 rpm). At this time, it can be seen from the output waveform that the valve stem rotates clockwise at a rate of about once every 2 seconds. FIG. 7 shows the measurement results during the scan operation in which the rotational speed of the engine 24 is gradually increased to 5000 to 10,000 rpm. At this time, it can be seen from the output waveform that the valve stem starts to rotate, starts to finely move with the right rotation, and then rotates 6 times to the right in about 18 seconds. FIG. 8 shows the measurement results when the valve is swung. It can be seen that a gradual voltage rise (right rotation) appears, a gradual voltage drop (left rotation) appears, left and right discontinuities (repetition of left and right rotations), and finally a voltage rise (right rotation) appears. Repetition of right rotation, left rotation, and left / right rotation can be seen almost accurately by a change in the voltage output of the gap sensor.
In this configuration, as shown in FIGS. 6 to 8, it was found that the number of rotations or the direction of the valve stem in the circumferential direction can be accurately measured. In this configuration, for example, as shown in FIGS. 6 to 8, the rotation direction and the number of rotations of the valve stems 47 b and 48 b can be determined by looking at the output waveform of the voltage change.

本実施の形態では、バルブステム４７ｂ、４８ｂの外周に、バルブステム４７ｂ、４８ｂの軸線直交面で見たときに外周面に沿って徐々に張り出し高さｈを変位させる一対の湾曲面（被検出部）１０１ａを形成し、この湾曲面１０１ａに対向して、一対のギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂを設けたため、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂの出力変化に応じて、それぞれのバルブステム４７ｂ、４８ｂの周方向への回転の回数、並びに左右いずれの回転か、即ち、回転の方向（バルブ挙動）を、ほぼ正確に検出できる。   In the present embodiment, a pair of curved surfaces (to be detected) are formed on the outer periphery of the valve stems 47b and 48b so that the height h is gradually displaced along the outer peripheral surface when viewed in the plane orthogonal to the axis of the valve stems 47b and 48b. Part) 101a is formed and a pair of gap sensors 103A and 103B are provided opposite to the curved surface 101a, so that the valve stems 47b and 48b move in the circumferential direction in accordance with changes in the output of the gap sensors 103A and 103B. The number of rotations as well as left and right rotations, that is, the direction of rotation (valve behavior) can be detected almost accurately.

上記の構成では、バルブステム４７ｂ、４８ｂの外周を２つに分けて一対の湾曲面１０１ａを形成し、一対のギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂで、湾曲面１０１ａとの距離を測定したが、これに限定されず、例えば、バルブステム４７ｂ、４８ｂの外周１周分の湾曲面を形成し、湾曲面との距離を一つのギャップセンサで検出してもよく、バルブステム４７ｂ、４８ｂの外周を３つ以上に分けて湾曲面を形成し、湾曲面との距離を３つのギャップセンサで検出してもよい。ただし、外周１周分の湾曲面を形成したときには、張り出し高さｈの最高位Ｈが、図５Ａの最高位Ｈと比較して倍の高さとなり、バルブステム４７ｂ、４８ｂの外周を３つ以上に分けて湾曲面を形成したときには、ギャップセンサの個数が多くなり、各欠点を有する。   In the above configuration, the outer circumferences of the valve stems 47b and 48b are divided into two to form a pair of curved surfaces 101a, and the distance to the curved surface 101a is measured by the pair of gap sensors 103A and 103B. For example, a curved surface corresponding to one circumference of the valve stems 47b and 48b may be formed, and the distance from the curved surface may be detected by a single gap sensor. Three or more outer circumferences of the valve stems 47b and 48b may be detected. The curved surface may be formed separately, and the distance from the curved surface may be detected by three gap sensors. However, when the curved surface for one circumference of the outer periphery is formed, the highest position H of the overhang height h is twice as high as the highest position H of FIG. 5A, and three outer circumferences of the valve stems 47b and 48b are provided. When the curved surface is formed separately as described above, the number of gap sensors increases and each has its drawbacks.

上記実施の形態では、図５Ａを参照し、湾曲面１０１ｂは、バルブステム４７ｂの右回転時に、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂとの距離が徐々に縮まり、バルブステム４７ｂの左回転時に、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂとの距離が徐々に拡大する。
図９は、別の形態の湾曲面１０１ｂを示す。
この形態において、湾曲面１０１ｂは、バルブステム４７ｂの右回転時に、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂとの距離が徐々に縮まり、バルブステム４７ｂの左回転時に、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂとの距離が徐々に拡大する。
図９Ａの状態から、バルブステム４７ｂが右回転（時計回り）すると、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂとの距離が、湾曲面１０１ｂの形状に従い徐々に縮まり、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂの出力は、図９Ｂに模式的に示すように、緩やかな電圧降下となって現れ、１８０°右回転したところで、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂとの距離が急激に拡大し、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂの出力は、急激な電圧上昇となって現れる。バルブステム４７ｂの一回転で、この山形の波形が二回現れ、この現象によって、バルブステム４７ｂの右一回転が検出される。
また、図９Ａの状態から、バルブステム４７ｂが左回転（反時計回り）すると、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂとの距離が、湾曲面１０１ｂの形状に従い徐々に拡大し、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂの出力は、図９Ｃに模式的に示すように、緩やかな電圧上昇となって現れ、１８０°左回転したところで、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂとの距離が急激に縮小し、ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂの出力は、急激な電圧降下となって現れる。バルブステム４７ｂの一回転で、この山形の波形が二回現れ、この現象によって、バルブステム４７ｂの左一回転が検出される。 In the above embodiment, referring to FIG. 5A, the curved surface 101b gradually decreases in distance from the gap sensors 103A and 103B when the valve stem 47b rotates to the right, and when the valve stem 47b rotates to the left, The distance to 103B gradually increases.
FIG. 9 shows another form of the curved surface 101b.
In this embodiment, the curved surface 101b gradually decreases in distance from the gap sensors 103A and 103B when the valve stem 47b rotates to the right, and gradually increases from the gap sensors 103A and 103B when the valve stem 47b rotates to the left. To do.
When the valve stem 47b rotates clockwise (clockwise) from the state of FIG. 9A, the distance from the gap sensors 103A and 103B gradually decreases according to the shape of the curved surface 101b, and the outputs of the gap sensors 103A and 103B are as shown in FIG. 9B. As schematically shown, it appears as a gradual voltage drop, and when it is rotated 180 ° to the right, the distance from the gap sensors 103A and 103B increases rapidly, and the outputs of the gap sensors 103A and 103B increase rapidly. Appears as With one rotation of the valve stem 47b, this mountain-shaped waveform appears twice, and this phenomenon detects the right rotation of the valve stem 47b.
9A, when the valve stem 47b rotates counterclockwise (counterclockwise), the distance from the gap sensors 103A and 103B gradually increases according to the shape of the curved surface 101b, and the outputs of the gap sensors 103A and 103B are As shown schematically in FIG. 9C, it appears as a gradual voltage increase, and when it is rotated 180 ° counterclockwise, the distance from the gap sensors 103A and 103B rapidly decreases, and the outputs of the gap sensors 103A and 103B are It appears as a sudden voltage drop. With one rotation of the valve stem 47b, this chevron waveform appears twice, and this phenomenon detects the left rotation of the valve stem 47b.

図１０は、別の実施の形態を示す。尚、図１０では、図４と同一部分には同一符号を付して示し、その説明を省略する。
本実施の形態では、バルブステム４７ｂ、４８ｂの外周面が、図１０Ａに示すように、周方向に二等分割により区分けされ、一区分の領域Ｒ１には、長さＬにわたって上記と同一構成の湾曲面１０１ａ（被検出部１０１）が形成され、湾曲面１０１ａに対向し上記と同一構成のギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂが配置されている。また、他区分の領域Ｒ２には、図１０Ｂに示すように、長さＬにわたってバルブステム４７ｂ、４８ｂの軸中心方向に変化するテーパ面２００が形成され、テーパ面２００に対向させてバルブの上下位置を検出するギャップセンサ２０１が配置されている。ギャップセンサ２０１は、上記と同様に、スリーブ１２７の孔１２７Ａに嵌め込まれ、シリンダーヘッド２７の上面２７ｃの凹所２７ｄに設けた抜け止めスペーサ１０５に支持されている。バルブステム４７ｂ、４８ｂは上述のように周方向に回転するが、本実施の形態では、バルブステム４７ｂ、４８ｂが１８０°以上回転しないように、バルブステム４７ｂ、４８ｂの回転を規制するストッパ（不図示）が設けられている。 FIG. 10 shows another embodiment. In FIG. 10, the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
In the present embodiment, the outer peripheral surfaces of the valve stems 47b and 48b are divided into two equal parts in the circumferential direction, as shown in FIG. 10A. A curved surface 101a (detected portion 101) is formed, and gap sensors 103A and 103B having the same configuration as described above are arranged facing the curved surface 101a. Further, as shown in FIG. 10B, a tapered surface 200 that changes in the axial center direction of the valve stems 47b and 48b is formed in the other section region R2, and the upper and lower sides of the valve are opposed to the tapered surface 200. A gap sensor 201 for detecting the position is arranged. In the same manner as described above, the gap sensor 201 is fitted into the hole 127A of the sleeve 127 and supported by a retaining spacer 105 provided in the recess 27d of the upper surface 27c of the cylinder head 27. Although the valve stems 47b and 48b rotate in the circumferential direction as described above, in the present embodiment, a stopper (not fixed) that restricts the rotation of the valve stems 47b and 48b so that the valve stems 47b and 48b do not rotate 180 ° or more. (Shown) is provided.

ギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂは上記原理に従い、一区分の領域Ｒ１の湾曲面１０１ａとのギャップを検出することで、回転の数および回転方向を検出する。また、ギャップセンサ２０１は、他区分の領域Ｒ２におけるテーパ面２００とのギャップを検出することで、バルブの上下位置を検出する。
本実施の形態では、バルブステム４７ｂ、４８ｂの外周面に、湾曲面１０１ａおよびテーパ面２００を形成し、それぞれギャップセンサ１０３Ａ、１０３Ｂ、２００を配置することで、バルブステム４７ｂ、４８ｂの周方向への回転の回数および回転方向、並びにバルブの上下位置を同時に検出でき、バルブの多種の挙動を同時に確認できる。また、一区分の領域Ｒ１および他区分の領域Ｒ２が二等分の領域であり、バルブの回転検出に加えて上下位置の確認を、バルブステムの外周面の半分領域を使って実行できる。 The gap sensors 103A and 103B detect the number of rotations and the rotation direction by detecting the gap between the curved surface 101a of the section R1 according to the above principle. Further, the gap sensor 201 detects the vertical position of the valve by detecting a gap with the tapered surface 200 in the region R2 of the other section.
In the present embodiment, the curved surfaces 101a and the tapered surfaces 200 are formed on the outer peripheral surfaces of the valve stems 47b and 48b, and the gap sensors 103A, 103B and 200 are arranged in the circumferential direction of the valve stems 47b and 48b, respectively. The number of rotations and the direction of rotation and the vertical position of the valve can be detected simultaneously, and various behaviors of the valve can be confirmed simultaneously. Further, the one-segment region R1 and the other-segment region R2 are bisected regions, and in addition to detecting the rotation of the valve, the vertical position can be confirmed using the half region of the outer peripheral surface of the valve stem.

上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。   The above embodiment shows one aspect to which the present invention is applied, and the present invention is not limited to the above embodiment.

２４ エンジン
４６ 排気ポート
４７ 吸気弁
４７ｂ、４８ｂ バルブステム
４８ 排気弁
８１ 吸気側動弁装置
８３ 排気側動弁装置
１０１ 被検出部
１０１ａ 湾曲面
１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ ギャップセンサ（センサ）
１０５ 抜け止めスペーサ
１２７ スリーブ
１２７Ａ 孔 24 Engine 46 Exhaust port 47 Intake valve 47b, 48b Valve stem 48 Exhaust valve 81 Intake side valve operating device 83 Exhaust side valve operating device 101 Detected part 101a Curved surface 103, 103A, 103B Gap sensor (sensor)
105 Retaining spacer 127 Sleeve 127A Hole

Claims (8)

内燃機関におけるバルブのバルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の外周にセンサ（１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ）を配置し、該センサによりバルブステムの被検出部（１０１）を検出してバルブの位置計測を行うエンジンバルブの位置測定装置において、
前記センサ（１０３）は、被検出部（１０１）との距離を測定するギャップセンサにて構成され、前記バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の被検出部（１０１）は、バルブステムの外周に形成され、バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の中心から外周面までの長さを周方向に向けて変化させて形成した、湾曲面（１０１ａ）にて構成されることを特徴とするエンジンバルブの位置測定装置。 Sensors (103, 103A, 103B) are arranged on the outer periphery of a valve stem (47b, 48b) of a valve in an internal combustion engine, and the detected position (101) of the valve stem is detected by the sensor to measure the position of the valve. In the valve position measuring device,
The sensor (103) is a gap sensor that measures the distance to the detected part (101), and the detected part (101) of the valve stem (47b, 48b) is formed on the outer periphery of the valve stem. An engine valve position measuring device comprising a curved surface (101a) formed by changing the length from the center of the valve stem (47b, 48b) to the outer peripheral surface in the circumferential direction. . 前記被検出部（１０１）を少なくともバルブ軸方向移動長さにわたり形成したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンバルブの位置測定装置。   2. The engine valve position measuring device according to claim 1, wherein the detected portion (101) is formed at least over the movement length in the valve axial direction. 前記湾曲面（１０１ａ）が前記バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の軸線直交面で見たときに該バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の直径線の線対称で一対設けられ、前記センサ（１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ）が対応して一対設けられることを特徴とする請求項１に記載のエンジンバルブの位置測定装置。   A pair of the curved surfaces (101a) are provided symmetrically with respect to the diameter line of the valve stems (47b, 48b) when viewed in the plane orthogonal to the axis of the valve stems (47b, 48b), and the sensors (103, 103A, 103B) is provided correspondingly, and a position measuring device for an engine valve according to claim 1, wherein the pair is provided. 前記バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）がシリンダーヘッド（２７）に嵌めたスリーブ（１２７）に摺動自在に嵌合され、前記センサ（１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ）がスリーブ（１２７）の孔（１２７Ａ）を貫通し、その先端が、バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の被検出部（１０１）に対向することを特徴とする請求項１又は２に記載のエンジンバルブの位置測定装置。   The valve stem (47b, 48b) is slidably fitted to a sleeve (127) fitted to the cylinder head (27), and the sensor (103, 103A, 103B) is inserted into the hole (127A) of the sleeve (127). 3. The engine valve position measuring device according to claim 1, wherein the engine valve position measuring device is penetrated and a tip thereof faces a detected portion (101) of the valve stem (47b, 48b). 前記シリンダーヘッド（２７）の上面（２７ｃ）に前記スリーブ（１２７）を囲んで一対の凹所（２７ｄ）が形成され、一対の凹所（２７ｄ）に抜け止めスペーサ（１０５）が配置され、抜け止めスペーサ（１０５）にセンサ（１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ）が支持されることを特徴とする請求項４に記載のエンジンバルブの位置測定装置。   A pair of recesses (27d) are formed on the upper surface (27c) of the cylinder head (27) so as to surround the sleeve (127), and a retaining spacer (105) is disposed in the pair of recesses (27d). 5. The engine valve position measuring device according to claim 4, wherein the stop spacer (105) supports the sensor (103, 103A, 103B). 前記センサ（１０３）が前記被検出部（１０１）との距離に応じで電圧変化を出力し、緩やかな電圧上昇、又は、緩やかな電圧降下により、前記バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の回転方向を検出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエンジンバルブの位置測定装置。   The sensor (103) outputs a voltage change according to the distance to the detected part (101), and the rotational direction of the valve stem (47b, 48b) is changed by a gradual voltage increase or a gradual voltage drop. 6. The engine valve position measuring device according to claim 1, wherein the position is detected. 前記バルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の外周面を周方向に区分けし、一区分の領域に前記被検出部（１０１）を形成し、他区分の領域にバルブステム（４７ｂ、４８ｂ）の軸中心方向に変化するテーパ面（２００）を形成し、前記テーパ面（２００）に対向させてバルブの上下位置を検出するセンサ（２０１）を配置したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のエンジンバルブの位置測定装置。   The outer peripheral surface of the valve stem (47b, 48b) is divided in the circumferential direction, the detected part (101) is formed in one area, and the axial center direction of the valve stem (47b, 48b) is formed in the other area. A taper surface (200) that changes in shape is formed, and a sensor (201) that detects the vertical position of the valve is disposed opposite the taper surface (200). The engine valve position measuring device according to Item. 前記一区分の領域および前記他区分の領域が二等分の領域であることを特徴とする請求項７に記載のエンジンバルブの位置測定装置。   8. The engine valve position measuring device according to claim 7, wherein the one-segment region and the other-segment region are bisected regions.
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