JPH0329694Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は内燃機関制御用クランク角センサに関
する。

従来の技術 電子制御式内燃機関ではクランクシヤフトの回
転角度位置をクランク角センサにより検出し、こ
の検出信号に基いて点火時期や燃料噴射時期を制
御するようにしている。従来のクランク角センサ
はデイストリビユータ内に配置されるように構成
される。一方、本願出願人は先に実願昭58−
145022号においてカムタイミングプーリの端面に
配置されるクランク角センサを提案した。このク
ランク角センサの回転角検出部はカムタイミング
プーリの端面から直角に同心円上を延びる突出リ
ブにより形成される。さらにその後で、このよう
なリブを形成するために、第４図に示されるよう
な構造を提案した。第４図において、角度検出の
ために等間隔のリブ１００を有するシグナルロー
タ１０１がプレス形成され、このロータ１０１が
カムタイミングプーリ１０２の端面に固定され
る。シグナルロータ１０１にはさらに基準位置検
出のために180度の角度範囲だけ延びる半円筒状
の突出リブ１０３が形成され、その基部は円筒状
になつていてシグナルロータ１０１に溶接により
一体化されるようになつている。

考案が解決しようとする問題点 前述した検出部構造では外側の突出リブ１００
と内側の突出リブ１０３との同心度を得にくいと
いう問題がある。そのために、回転検出部に対し
て配置される固定の検出器１０４とそのような検
出部との間に比較的に大きな隙間が必要になり、
検出精度が悪化する。又、溶接を行えば両突出リ
ブ間の位置のずれがさらに大きくなり、溶接によ
らなければ円筒状リブ１０３をロータ１０１に適
切に止着できず、さらに複雑な構造が要求され
る。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本考案において
は、吸気弁或いは排気弁を駆動するカムシヤフト
の端部に取り付けられたカムタイミングプーリ
と、前記カムシヤフトの軸線と同一の中心を有す
る環状の平らな円板からなるシグナルロータと、
前記シグナルロータの外周縁に沿つて形成された
第１の検出部と、前記シグナルロータの内周縁に
沿つて形成された第２の検出部と、前記２つの剣
出部に対向する近接位置に固定的に設置された一
対の角度検出器とからなり、クランク角検出のた
めに前記シグナルロータが前記外周縁と前記内周
縁との半径方向中間の部分において前記カムタイ
ミングプーリに取り付けられていることを特徴と
するクランク角センサを提供する。

作 用 内燃機関が運転され、クランクシヤフトに取り
付けられたタイミングプーリからタイミングベル
トを介してカムシヤフトのタイミングプーリが駆
動されると、カムシヤフトはクランクシヤフトの
２分の１の速度で回転し、機関の吸気弁或いは排
気弁を開閉させる。

カムシヤフトのタイミングプーリには環状の平
らな円板からなるシグナルロータが取り付けられ
ているので、これもタイミングプーリと一体にな
つて回転し、その外周縁に沿つて形成された第１
の検出部と内周縁に沿つて形成された第２の検出
部は、一対の角度検出器に対して移動し、その変
位角即ちカムシヤフト或いはクランクシヤフトの
回転角が、角度検出器によつて信号に変換され外
部に出力される。

本考案においては、シグナルロータがその外周
縁と内周縁との半径方向中間の部分においてカム
タイミングプーリに取り付けられているために、
取り付け位置から外周縁及び内周縁の各先端まで
の長さが最短になつており、それらに沿つて形成
された第１及び第２の検出部も振動などによつて
大きくブレることがなく、それらに対応する近接
位置に設置された角度検出器との間の間〓も、実
質的に一定に保たれる。

実施例 第１図及び第２図において、１はシリンダヘツ
ド、２は吸気弁或いは排気弁（図示せず）を駆動
するカムシヤフトの端部を示す。３はシールであ
る。カムシヤフト２の端部にはボルト４によりカ
ムタイミングプーリ５が止着されており、カムタ
イミングプーリ５はカムシヤフト２と同一軸線上
にあることは明らかである。カムタイミングプー
リ５は薄肉のデイスク部６と厚肉のフランンジ部
７とを有し、フランジ部７の外周面には歯が形成
されていてタイミングベルトによりクランクシヤ
フト（図示せず）に連結されることができる。よ
つてカムシヤフト２はクランクシヤフトの二回転
毎に一回転する。

第１図に示されるように、カムタイミングプー
リ５のフランジ部７の一端面には、中央部に大き
な開口を有する環状の平らな円板からなるシグナ
ルロータ８がカムシヤフト２の軸線と同軸線上に
取付けられている。即ち、第１図及び第２図に示
されるようにねじ９によつて止着されている。円
板状シグナルロータ８にはその外周縁に沿つて一
定間隔で放射状に外方に延びる羽根１０からなる
第一の検出部が形成され、この羽根１０はデイス
ク部７に形成された歯よりもさらに外方に突出し
ている。又、シグナルロータ８の内周縁に沿つて
は180度の角度範囲だけ延びる羽根１１からなる
第二の検出部が形成される。

シリンダヘツド１には、各検出部の羽根１０，
１１を小さいギヤツプで挟むことのできる断面コ
の字形の角度検出器１５，１６が共通のブラケツ
ト１７及びねじ１８により固着される。角度検出
器１５の詳細な一例が第３図に示されており、コ
の字形の一方側には永久磁石２０及び継鉄２１が
埋設されており、他方側にはホール素子２２及び
継鉄２３が埋設されている。第３図に示されるよ
うに磁性体の羽根１０が検出器１５内にあるとき
には矢印Ａに示されるような磁気回路が形成され
てホール素子２２の検出出力が低くなり、羽根１
０が検出器１５内に無いときには矢印Ｃによつて
示される磁気回路が形成されてホール素子の検出
出力が高くなる。よつてホール素子２２の出力に
よつてクランクシヤフトの位置を知ることがで
き、シグナルロータ８の外周側の羽根１０は所定
角度毎のクランク位置を検出するのに使用され、
一方、内周側の羽根１１は例えば特定気筒のピス
トンが圧縮上死点にあることを示すようなクラン
クシヤフトの720度毎の基準位置を検出するのに
使用される。

上記シグナルロータ８は一枚の平板をプレス成
形して得られるものであり、得られた形状も平面
的なものである。従つて、厚さが一定であるため
に、角度検出器１５，１６との間のエアギヤツプ
も一様でありよつてそのエアギヤツプを小さく設
定することができる。これは検出精度の向上を意
味する。そして、組付けに際しては単にねじで止
めるだけでよくひずみの生じる可能性が非常に小
さくなつている。部品点数が少く且つその製造価
格も安くできることは明らかである。

次に組付順序を説明すると、シリンダヘツド１
にカムシヤフト２及び角度検出器１５，１６を取
付ける。このときに、角度検出器１５，１６を取
付けたブラケツト１７はノツクピン（図示せず）
等により正確な位置に取付けられることができ
る。シグナルロータ８はカムタイミングプーリ５
に予め組付けておき、このカムタイミングプーリ
５をカムシヤフト２に取付ける。このとき、シグ
ナルロータ８の内外周縁には羽根１０，１１が突
出していない部分があり、その位置を角度検出器
１５，１６に合わせてカムタイミングプーリ５を
押し込むようにする。

考案の効果 以上説明したように、本考案によれば二つの検
出部を単一のシグナルロータ部品で形成してある
ので両検出部間の位置ずれが解消できるとともに
安価なクランク角センサを得ることができ、角度
検出精度も向上させることができる。とりわけ本
考案におけるシグナルロータは、その外周縁と内
周縁との半径方向中間の部分においてカムタイミ
ングプーリに取り付けられているので、振動など
によつてブレて変形するようなことがなく、外周
縁と内周縁に沿つて形成された２つの検出部も、
相手方の角度検出器に対する距離が変化しないの
で、その間の〓間を非常に小さくすることが可能
になり、検出器の精度が向上し、応答性、信頼性
に優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるクランク角センサの断面
図、第２図は第１図の線−に沿つた断面図、
第３図は角度検出器の詳細例を示す図、第４図は
従来の構造を説明する図である。 ２……カムシヤフト、５……カムタイミングプ
ーリ、８……シグナルロータ、１０，１１……羽
根、１５，１６……角度検出器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気弁或いは排気弁を駆動するカムシヤフトの
   端部に取り付けられたカムタイミングプーリと、
   前記カムシヤフトの軸線と同一の中心を有する環
   状の平らな円板からなるシグナルロータと、前記
   シグナルロータの外周縁に沿つて形成された第１
   の検出部と、前記シグナルロータの内周縁に沿つ
   て形成された第２の検出部と、前記２つの検出部
   に対向する近接位置に固定的に設置された一対の
   角度検出器とからなり、クランク角検出のために
   前記シグナルロータが前記外周縁と前記内周縁と
   の半径方向中間の部分において前記カムタイミン
   グプーリに取り付けられていることを特徴とする
   クランク角センサ。