JP2003247856A - 位置検出装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カムシャフト、クランクシャフトなどの回転
軸の位置を高精度に検出する。 【解決手段】 所定間隔で磁気パターンが配列され、配
列方向に磁気パターンが移動するように構成された歯形
プレート３４と、磁気パターンの磁界を検出して磁気パ
ターンの移動に応じた出力を発生するカム位置センサ３
２と、カム位置センサ３２の生出力を整形して矩形波３
８とする波形整形手段と、矩形波３８のパルス間隔が所
望の設計間隔と適合するように補正する補正手段とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は位置検出装置及び
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】位置検出装置として例えば回転角検出装
置が知られている。従来、回転角検出装置としてＭＲＥ
（Magneto Resistive Effect）タイプのセンサ等が用い
られている。検出の際には、表面に凹凸が設けられ、所
定の磁気パターンが形成された円板状の歯形プレート
（磁性体）を取り付け、歯形の山と谷のエッジをこれら
のセンサで検出する。

【０００３】図９は、ＭＲＥタイプのセンサを用いて回
転角を検出している状態を示す模式図である。円形の歯
形プレート１０１は回転角を検出する対象（以下、検出
対象という）に取り付けられ、検出対象の回転に伴い回
転する。歯形プレート１０１から所定距離だけ離間して
ＭＲＥタイプの回転角センサ１０２が配置されている。
回転角センサ１０２は、そのセンシング部分に対向して
位置している歯形プレート１０１の部分的な磁気パター
ンに対応して発生する磁界の磁気抵抗効果により出力を
発生する。すなわち、歯形プレート１０１に形成された
磁気パターンに応じた相対回転角を検出することができ
る。この際、ＭＲＥタイプの回転角センサ１０２からの
出力が所定のしきい値を下回った状態から上回った状態
へ変化した時点や、その逆の変化が生じた時点を検出す
ることで、歯形プレート１０１の磁気パターンにおける
谷→山のエッジと山→谷のエッジの双方が、回転角セン
サ１０２のセンシング部分に対向する位置を通過したこ
とを検出することができる。

【０００４】図１０は、歯形プレート１０１の山、谷の
エッジ位置と回転角センサ１０２の出力値を示す模式図
である。図１０において、１０３は歯形プレート１０１
のエッジの位置（設計値）を、１０４は回転角センサ１
０２の生出力波形を示している。

【０００５】生出力波形１０４は波形整形手段により整
形されて矩形波１０５となる。そして、矩形波１０５を
用いて実際の制御が行われる。矩形波１０５を生成する
際には、予め設定しておいた所定のしきい値１０６と生
出力波形１０４とを比較し、しきい値１０６よりも生出
力波形１０４の値が大きいときは出力をハイ（Ｈｉ）と
し、しきい値１０６よりも生出力波形１０４の値が小さ
いときは出力をロー（Ｌｏｗ）とする。これにより、図
１０に示すように矩形波１０５を生成することができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＭＲＥタイプのセンサを用いた位置検出装置は、検出精
度において向上の余地を残していた。すなわち、ＭＲＥ
タイプのセンサを用いると、センシング部分により検知
される磁界に応じた出力が発生する。このため、例え
ば、センサと検出対象との相対位置が設計値から変化し
た場合には、センシング部分に対向して位置している検
出対象の部分的な磁気パターンが同じであってもセンシ
ング部分により検知される磁界が変化してしまい、セン
サ出力が変化してしまうのである。図１１には、センサ
と検出対象との相対位置の変化により、センサ出力１０
４が大きい側に変化してしまった場合を示している。こ
の場合、図１０におけると同じしきい値１０６を用いて
センサ出力１０４を整形すると、センサ出力１０４がし
きい値１０６を下回った状態である時間に比較してしき
い値１０６を上回った状態である時間が長くなってしま
い、谷→山のエッジから山→谷のエッジまでの間隔が実
際よりも長い矩形波１０５を得る。この矩形波１０５に
基づく位置検出は正確ではない。同様の問題は、センサ
と検出対象との相対位置の変化のみではなく、センサ自
体の個体差等にも起因する。本発明は、磁界に応じた出
力を得る位置検出装置の検出精度を高めることを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
位置検出装置であって、所定間隔で配列された磁気パタ
ーンを備え、配列方向に前記磁気パターンが移動するよ
うに構成された被検出体と、前記被検出体と対向配置さ
れ、前記磁気パターンにより生成される磁界に応じた出
力を発生する検出手段と、前記検出手段の生出力を整形
して矩形波とする波形整形手段と、前記矩形波のパルス
間隔が所望の設計間隔と適合するように前記矩形波を補
正する補正手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の位
置検出装置であって、前記補正手段は、前記矩形波の立
ち上がり位置及び／又は立下り位置を補正することを特
徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の位置検出装置であって、前記被検出体が回転移動す
ることを特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれかに記載の位置検出装置であって、前記被検出体が
内燃機関における吸気弁又は排気弁を駆動させるカムシ
ャフトに取り付けられ、前記カムシャフトの回転角を検
出することを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項４記載の位
置検出装置であって、前記補正手段は、前記矩形波のパ
ルス間隔と前記所望の設計間隔とを比較して得られた補
正値を用いて前記矩形波を補正し、前記内燃機関のクラ
ンクシャフトの回転角に対する前記カムシャフトの回転
角の位相が一定の状態で前記補正値を取得することを特
徴とする。

【００１２】請求項６記載の発明は、請求項５記載の位
置検出装置であって、前記位相が一定の状態は、可変動
弁機構を備えた内燃機関における吸気弁の開閉タイミン
グが最遅角状態であることを特徴とする。

【００１３】請求項７記載の発明は、請求項１〜３のい
ずれかに記載の位置検出装置であって、前記被検出体が
内燃機関におけるクランクシャフトに取り付けられ、前
記クランクシャフトの回転角を検出することを特徴とす
る。

【００１４】請求項８記載の発明は、請求項１又は２記
載の位置検出装置であって、前記被検出体が内燃機関に
おける吸気弁又は排気弁を駆動させるカムシャフトに軸
方向に移動可能に取り付けられ、前記カムシャフトの軸
方向の位置を検出することを特徴とする。

【００１５】請求項９記載の発明は、位置検出方法であ
って、所定間隔で形成された磁気パターンの移動に伴い
変化する磁界を検出し、検出により得られた生出力波形
を矩形波に波形整形し、前記矩形波のパルス間隔が所望
の設計間隔と適合するように前記矩形波を補正すること
を特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいてこの発明の
いくつかの実施の形態について説明する。なお、以下の
実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

【００１７】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１の構成を説明するための概念図である。図１に示
す構成は内燃機関１０を備えている。内燃機関１０は、
吸気弁１２及び排気弁１４を備えている。吸気弁１２
は、その駆動機構として、カムシャフト３２および吸気
弁１２の動作状態を可変する可変動弁機構１６を備えて
いる。可変動弁機構１６は、具体的には、吸気弁１２の
作用角（開弁期間）、およびクランク角に対する吸気弁
１２の開弁位相を可変する機構である。カムシャフト３
２の回転角を検出して吸気弁１２の開閉タイミングを検
出・制御するため、可変動弁機構１６にカム位置センサ
２８が接続されている。吸気弁１２は、カムシャフト３
２の回転に伴って動作し、カムシャフト３２の回転数
は、内燃機関１０のクランクシャフト（不図示）の回転
数の１／２である。

【００１８】内燃機関１０の吸気ポート１８には、サー
ジタンク２０が連通している。また、サージタンク２０
には、更に、吸気通路２２が連通している。吸気通路２
２の内部には、電子制御スロットル２４が配置されてい
る。また、吸気通路２２にはエアフロメータ（ＡＦＭ）
２６が配置されている。

【００１９】ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０
は、内燃機関１０の運転状態を制御する電子制御ユニッ
トである。ＥＣＵ３０には、電子制御スロットル２４、
エアフロメータ（ＡＦＭ）２６、カム位置センサ２８が
接続されている。また、ＥＣＵ３０には、クランクシャ
フトの回転を検出するクランク位置センサ３１が接続さ
れている。

【００２０】図２は、カムシャフト３２に取り付けられ
た歯形プレート３４と歯形プレート３４の回転角を検出
するためのカム位置センサ２８を示す模式図である。こ
こで、歯形プレート３４の山と谷の間隔（角度）は等し
く形成されており、山及び谷のそれぞれの回転角は３０
度である。図２に示すように、歯形の山の１箇所を削除
しておくことで、山と谷の間の各エッジの絶対的な位置
が検出可能である。

【００２１】図９と同様、歯形プレート３４の外形から
所定距離だけ離間してカム位置センサ２８が取り付けら
れている。歯形プレート３４は磁化された磁性体からな
り、表面の凹凸に対応して異なる磁界を発生させる。カ
ム位置センサ２８はＭＲＥタイプのセンサであり、磁界
の変化に基づく磁気抵抗効果により歯形プレート３４の
山と谷のエッジを検出する。

【００２２】カム位置センサ２８の検出値はＥＣＵ３０
に取り込まれ、ＥＣＵ３０の波形整形手段は、図１０で
説明した方法と同様に、カム位置センサ２８生出力波形
としきい値を比較して矩形波を形成する。矩形波の波形
は、既知であり予めＥＣＵ３０に記憶された歯形プレー
ト３４のハード諸元（設計値）と比較される。この比較
はＥＣＵ３０の比較手段が行う。なお、波形整形はカム
位置センサ２８で行っても良い。

【００２３】そして、歯形プレート３４のエッジと矩形
波のエッジとのズレ幅を補正値として算出し、この補正
値に基づいて矩形波のエッジ位置を補正する。この補正
はＥＣＵ３０の補正手段が行う。ここで、求めた補正値
の単位を時間としてＥＣＵ３０に記憶すると、エンジン
回転数の変化に対応させることが難しくなる。エンジン
回転数が変化すればカムシャフト３２の回転速が変化す
る。カム位置センサ２８の検出値から形成される矩形波
の山幅と谷幅は、カムシャフト３２の回転速の変化に伴
って変化するものであるため、補正値の単位が時間であ
る場合には、矩形波のエッジ位置補正にあたってカムシ
ャフト３２の回転速を考慮する必要が生じるのである。
従って、補正値はカムシャフト３２の回転角に換算して
ＥＣＵ３０に記憶することが望ましい。

【００２４】図３は、センサ３２の出力を補正する方法
を示す模式図である。ここで、３６は、歯形プレート３
４のハード諸元に対応する波形を示している。また、３
８は、波形整形手段から得られた矩形波を示している。
図３に示すように、歯形プレート３４のエッジと矩形波
３８のエッジの間には、カム位置センサ２８と歯形プレ
ート３４との間の相対距離の変化等に起因して、時間的
なズレ量ｔが存在する場合がある。このため、ＥＣＵ３
０の補正手段は、ズレ量ｔだけ矩形波３８のエッジを移
動して、歯形プレート３４と矩形波３８のエッジ位置を
合わせる補正を行う。

【００２５】図４は、カム位置センサ２８から得られた
矩形波とともにクランク位置センサ３１から得られた矩
形波を示すタイミングチャートである。ここで、３８は
補正前のカムシャフト３２の矩形波を、４０は補正後の
カムシャフト３２の矩形波を、４２は波形整形されたク
ランクシャフトの矩形波を示している。図４の例では、
カムシャフト３２、クランクシャフト共に等速回転して
いるものとし、これらの矩形波３８，４０，４２を用い
て吸気弁１２のバルブタイミングを検出する。この検出
にあたって、カムシャフト３２の矩形波３８，４０につ
いては立ち上がりエッジ（谷→山）及び立下がりエッジ
（山→谷）を使用し、矩形波４２については立ち上がり
エッジのみを使用するようにしている。

【００２６】ここで、カムシャフト３２の回転数はクラ
ンクシャフトの回転数の１／２であるため、クランクシ
ャフトが１回転した際にクランク位置センサ３１で得ら
れるパルス数が、カム位置センサ２８で得られるパルス
数の２倍となるようにしている。これにより、矩形波３
８，４０のパルスの立ち上がりエッジ（図４中のａ）が
矩形波４２の立ち上がりエッジ（図４中のａ’）と対応
し、矩形波３８，４０の次の立下がりエッジ（図４中の
ｂ）が矩形波４２の次の立ち上がりエッジ（図４中の
ｂ’）と対応する。従って、矩形波４０と矩形波４２を
過不足なく対応させることができる。

【００２７】図４に示すように、矩形波３８，４０の立
ち上がりエッジから矩形波４２の立ち上がりエッジまで
の時間ｔ_１、又は矩形波３８，４０の立下がりエッジか
ら矩形波４２の立ち上がりエッジまでの時間ｔ_２，ｔ_３
を測定することにより、カムシャフト３２とクランクシ
ャフトの回転角の位相を検出する。この際、補正前の矩
形波３８では、山と谷の間隔が異なるため、矩形波３８
の立ち上がりエッジから矩形波４２の立ち上がりエッジ
までの時間ｔ_１と、矩形波３８の次の立下がりエッジか
ら矩形波４２の立ち上がりエッジまでの時間ｔ_２が異な
る時間として検出されてしまう。

【００２８】これに対して、補正後の矩形波４０では、
山と谷の間隔が等しいため、矩形波４０の立ち上がりエ
ッジから矩形波４２の立下りエッジまでの時間ｔ_１と、
矩形波４０の立下りエッジから矩形波４２の立ち上がり
エッジまでの時間ｔ_３が等しくなる。従って、ｔ_１とｔ
_３が等しい時間となり、矩形波４０と矩形波４２の位相
差をどのタイミングで測定してもＶＶＴ（Variable Val
ve Timing）の進角値を正確に検出できる。

【００２９】図５は、歯形プレート３４の谷と山の間隔
が等しい場合に、カムシャフト３２の波形を補正する方
法を示す模式図である。この場合、カムシャフト３２が
等速回転している状態では、矩形波３８の立ち上がりエ
ッジから立下がりエッジまでの時間ｔ_Ａと、立下がりエ
ッジから立ち上がりエッジまでの時間ｔ_Ｂとが等しくな
るように補正する必要がある。このため、ｔ_Ｂとｔ_Ａの
差を求めて、その１／２をｔ_Ａとｔ_Ｂのうちの小さい方
に加算し、かつ、その加算値と同じ値を両者のうち大き
い方から減算する補正を行う。すなわち、ｔ_Ａ＜ｔ_Ｂの
場合にはｔ_Ａに（ｔ_Ｂ−ｔ_Ａ）／２を加算し、ｔ_Ｂから
（ｔ_Ｂ−ｔ_Ａ）／２を減ずる。例えば、図５に示すよう
に、立ち上がりエッジ及び立下りエッジの位置をそれぞ
れｔ_Ｃ＝（ｔ_Ｂ−ｔ_Ａ）／４だけ移動させれば、ｔ_Ａと
ｔ_Ｂを等しい値に補正することができる。このように、
本実施の形態では矩形波４０の山と谷の間隔を等しくす
ればよいため、歯形プレート３４のハード諸元との比較
を行うことなく、矩形波３８を等間隔の矩形波４０に補
正してもよい。なお、図４では、矩形波３８を矩形波４
０に補正した後に位相差ｔ_１，ｔ_２を測定しているが、
補正を行う前にｔ_１とｔ_２を測定し、その後、図５に示
すｔ_Ｃでｔ_１とｔ_２を補正してもよい。この方法でも得
られた位相差ｔ_１＋ｔ_Ｃ、ｔ_２−ｔ_Ｃは等しい時間とな
り、位相差をどのタイミングで測定してもＶＶＴ進角値
を正確に検出できる。

【００３０】図６は、矩形波３８のエッジ位置を補正す
る処理の手順を示すフローチャートである。図６に基づ
いて、エッジ位置を補正する方法の手順を説明する。な
お、この処理は主としてＥＣＵ３０で行われる。先ず、
ステップＳ１では、矩形波３８のエッジを検出し、山及
び谷の時間間隔を記憶する。すなわち、ここでは図５の
ｔ_Ａ及びｔ_Ｂを検出し、記憶する。次に、ステップＳ２
では、エッジを検出した際のエンジン回転数等に基づい
て、記憶した時間間隔を距離間隔（角度、長さ）に変換
する。これにより、矩形波３８の山幅及び谷幅が求めら
れる。

【００３１】次に、ステップＳ３では、既知であり予め
ＥＣＵ３０が記憶している歯形プレート３０のハード諸
元と矩形波３８の山幅及び谷幅を比較する。次に、ステ
ップＳ４では、ステップＳ３の比較結果からズレ量を算
出し、補正値としてＥＣＵ３０に記憶する。ここで記憶
される補正値ｄは、図３に示した時間的なズレ量ｔを角
度に換算したものである。次に、ステップＳ５では、補
正値ｄを用いて図４及び図５に示すようにエッジ位置を
補正する。これにより、ステップＳ５で可変動弁機構１
６のクランクシャフトとカムシャフトの回転角の位相を
求めることができる。

【００３２】補正値ｄの取得は、エンジン回転数が定常
状態で、吸気バルブ弁又は排気弁１４の開閉タイミング
が一定の状態で行うことが望ましい。エンジン回転数が
変化すると、上述したステップＳ１で検出する時間間隔
が変動し、検出値の信頼性が低下するためである。通
常、エンジン始動時のアイドリング状態では、カムシャ
フト３２とクランクシャフトの回転角の位相が変化しな
いよう、可変動弁機構１６がロックピンで固定される。
そして、この状態では、吸気弁１２の開閉タイミングが
クランクシャフトの位相に対して最遅角となるように設
定されている。従って、この状態で補正値を取得するこ
とで正確に補正値を取得することができる。

【００３３】歯形プレート３４のエッジと矩形波のエッ
ジとのズレ量ｄは、歯形プレート３４に対するカム位置
センサ２８の取り付け精度、カム位置センサ２８の個体
差に起因するため、原則として一度補正値を取得すれば
その補正値を用いてエッジ位置の補正を行えば良く、常
に補正値を演算し続ける必要はない。

【００３４】補正値ｄを取得した後は、内燃機関１０の
運転中に測定されるカムシャフトとクランクシャフトの
回転角の位相に補正値ｄを考慮して補正を行う。例え
ば、あるエンジン回転数においてカムシャフトとクラン
クシャフトの回転角の位相差がθと測定された場合、補
正値ｄを用いて位相差θを補正する。上述のように補正
値ｄを回転角に換算しておくことにより、エンジン回転
数に応じた補正を即座に行うことができる。

【００３５】なお、エンジン始動時における補正値の取
得は始動毎に毎回行ってもよいし、所定の回数の始動を
行う毎に取得してもよい。所定の回数の始動毎に取得す
る場合は、新しい補正値が得られるまで最後に取得した
補正値を使用するようにする。また、両者の場合におい
て、例えば最後１０回分に取得した補正値の平均値を使
用するようにしてもよい。実車においては、修理等によ
りカム位置センサ２８が交換される場合もあるので、交
換後には新たに補正値ｄを取得することが望ましい。

【００３６】以上説明したように、実施の形態１によれ
ば、カム位置センサ２８から得られた矩形波３８のエッ
ジ位置を補正することにより、カムシャフト３２の回転
角を正確に検出することができる。これにより、カムシ
ャフトとクランクシャフトの回転角を高精度に検出で
き、エンジン状態を正確に把握することが可能となる。
従って、エンジンの制御性を向上させることができ、エ
ミッションの低減、燃費・トラビリを向上させることが
できる。

【００３７】また、矩形波３８のエッジ位置の補正によ
り、カム位置センサ２８の取り付け位置のバラツキ、カ
ム位置センサ２８自体の性能バラツキを許容することが
できる。従って、カム位置センサ２８に対する検出・加
工の要求精度を低下させることができ、製造コストを低
減することができる。

【００３８】実施の形態２．次に、図７に基づいてこの
発明の実施の形態２について説明する。図７はこの発明
の実施の形態２を示す模式図である。なお、以下の各実
施の形態において、実施の形態１と同一の構成要素につ
いては、実施の形態１と同一の符号を付して説明を省略
する。

【００３９】図７に示すように、実施の形態２では内燃
機関１０のクランクシャフト４４に歯形プレート４６を
取り付け、歯形プレート４６の外形から所定距離だけ離
間するように配置したクランク位置センサ４８によっ
て、クランクシャフト４４の回転角を検出するようにし
ている。歯形プレート４６は、実施の形態１の歯形プレ
ート３４と同様に磁化された磁性体からなる。また、ク
ランク位置センサ４８は、実施の形態１のカム位置セン
サ２８と同様に磁界の変化に基づく磁気抵抗効果により
歯形プレート４６の山と谷のエッジを検出する。

【００４０】そして、実施の形態１と同様に、クランク
位置センサ４８によって検出したクランクシャフト４４
の回転角をＥＣＵ３０において補正する。補正値の取得
は、実施の形態１と同様にアイドリング時などクランク
シャフト４４の回転数が定常状態のときに行うことが望
ましい。

【００４１】これにより、クランクシャフトの回転角を
正確に検出することができる。また、実施の形態１と併
用することにより、カムシャフトの回転角とクランクシ
ャフトの回転角を相互に補正することが可能となり、カ
ムシャフトとクランクシャフトの回転角の位相を正確に
検出することができる。

【００４２】以上説明したように、実施の形態２によれ
ば、クランクシャフト４４の回転角をＭＲＥタイプのク
ランク位置センサ４８で検出して実施の形態１と同様の
補正をすることにより、クランクシャフト４４の回転角
を高い精度で検出することが可能となる。

【００４３】実施の形態３．次に、図８に基づいてこの
発明の実施の形態３について説明する。図８はこの発明
の実施の形態３を示す模式図である。

【００４４】図８に示すように、可変動弁機構１６で用
いられるカムシャフト３２には３Ｄカム３３が形成され
ており、カムシャフト３２はエンジン回転数等に応じて
軸方向に移動することができる。

【００４５】実施の形態３では、スライドするカムシャ
フト３２の端面に歯形プレート５０を当接させている。
従って、カムシャフト３２の移動に応じて歯形プレート
５０が移動するように構成されている。そして、歯形プ
レート５０から所定距離だけ離間してスライド量センサ
５２が配置されている。

【００４６】歯形プレート５０は、実施の形態１の歯形
プレート３４と同様に磁化された磁性体からなる。ま
た、スライド量センサ５２は、実施の形態１のカム位置
センサ２８と同様に磁界の変化に基づく磁気抵抗効果に
より歯形プレート５０の山と谷のエッジを検出する。

【００４７】このように、実施の形態３は、ＭＲＥセン
サでスライド量をセンシングする際に、実施の形態１と
同様の補正を行い、カムシャフトの軸方向の位置を高い
精度で検出するようにしたものである。

【００４８】従って、歯形プレート５０が回転運動では
なく往復運動する場合であっても、設計諸元の歯形間隔
から歯形プレート５０のエッジ位置を検出し、補正を行
うことでカムシャフトのストローク量を正確に検出する
ことが可能となる。なお、実施の形態３において、補正
値の取得は、例えばカムシャフト３２を軸方向に一定速
度で移動させた際に行うようにする。

【００４９】以上説明したように実施の形態３によれ
ば、カムシャフト３２のスライド位置を検出できるよう
に歯形プレート５０を設け、実施の形態１と同様に補正
するようにしたため、直進移動するカムシャフト３２の
位置検出を高い精度で行うことが可能となる。

【００５０】なお、上述した各実施の形態では、歯形プ
レート３４，４６，５０の表面に凹凸を設けて異なる磁
界を発生させる磁気パターンを形成するようにしたが、
この発明はこれに限定されるものではない。磁化する面
に所定ピッチのＮ極、Ｓ極を交互に磁化することによっ
て、表面に凹凸を設けずに磁気パターンを形成してもよ
い。

【００５１】また、上述した各実施の形態では、カムシ
ャフト３２、クランクシャフト４４の位置検出にこの発
明を適用した例を示したが、この発明はこれに限定され
るものではない。例えば、自動車であれば各車輪に設け
られる車輪速センサなどにも適用でき、また、自動車以
外の生産品にも広く適用することができる。

【００５２】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００５３】矩形波のパルス間隔を補正することによ
り、検出手段の検出精度にバラツキが生じたり、被検出
体に対する検出手段の取り付け精度にバラツキが生じた
場合であっても、磁気パターンの間隔に適合した波形を
検出することが可能となる。

【００５４】矩形波の立ち上がり位置及び／又は立下り
位置を補正することにより、磁気パターンの間隔に適合
した波形を検出することが可能となる。

【００５５】回転移動する被検出体に適用することで、
被検出体の回転角を高精度に検出することが可能とな
る。

【００５６】被検出体を内燃機関のカムシャフトに取り
付けることにより、カムシャフトの回転角を高精度に検
出することが可能となる。

【００５７】クランクシャフトに対するカムシャフトの
回転角の位相が一定となる状態で補正値を取得すること
で、補正値を正確に取得することができる。従って、磁
気パターンの間隔に適合した波形を高精度に検出するこ
とが可能となる。

【００５８】内燃機関における吸気弁の開閉タイミング
が最遅角状態のときに補正値を取得することにより、ク
ランクシャフトに対するカムシャフトの回転角の位相を
正確に補正することができる。

【００５９】被検出体を内燃機関のクランクシャフトに
取り付けることにより、クランクシャフトの回転角度を
高精度に検出することが可能となる。

【００６０】被検出体を内燃機関のカムシャフトに取り
付け、カムシャフトの軸方向の位置を検出することによ
り、可変動弁機構を備えた内燃機関のカムシャフトの軸
方向のスライド量を高精度に検出することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の構成を説明するた
めの概念図である。

【図２】 カムシャフトの歯形プレートと、カム位置セ
ンサを示す模式図である。

【図３】 カム位置センサの出力を補正する方法を示す
模式図である。

【図４】 カムシャフトの整形波形とクランクシャフト
のセンサから得られたパルス波形を示すタイミングチャ
ートである。

【図５】 歯形プレートの谷と山の間隔が等しい場合
に、カムシャフトの波形を補正する方法を示す模式図で
ある。

【図６】 矩形波のエッジ位置を補正する方法を示すフ
ローチャートである。

【図７】 この発明の実施の形態２を示す模式図であ
る。

【図８】 この発明の実施の形態３を示す模式図であ
る。

【図９】 カムシャフトの回転角を検出している状態を
示す模式図である。

【図１０】 歯形プレートの山、谷のエッジ位置とカム
位置センサの出力値を示す模式図である。

【図１１】 カム位置センサの取り付け位置にバラツキ
が生じた場合の出力波形を示す模式図である。

【符号の説明】

１０ 内燃機関 ２８ カム位置センサ ３０ ＥＣＵ ３８，４０ 矩形波 ３２ カムシャフト ３４，４６，５０ 歯形プレート ４４ クランクシャフト ４８ クランク位置センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｂ 7/30 １０１ Ｇ０１Ｂ 7/30 １０１Ｂ Ｆターム(参考） 2F063 AA35 BA06 BD16 CB05 DA01 DA05 EA03 GA53 GA69 LA30 2F077 AA20 CC02 NN04 NN24 PP14 TT24 TT25 UU09 3G016 BA33 BA34 BA36 CA48 DA01 3G084 DA27 EA08 FA00 FA38 FA39

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定間隔で配列された磁気パターンを備
   え、配列方向に前記磁気パターンが移動するように構成
   された被検出体と、 前記被検出体と対向配置され、前記磁気パターンにより
   生成される磁界に応じた出力を発生する検出手段と、 前記検出手段の生出力を整形して矩形波とする波形整形
   手段と、 前記矩形波のパルス間隔が所望の設計間隔と適合するよ
   うに前記矩形波を補正する補正手段とを備えたことを特
   徴とする位置検出装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、前記矩形波の立ち上が
   り位置及び／又は立下り位置を補正することを特徴とす
   る請求項１記載の位置検出装置。
3. 【請求項３】 前記被検出体が回転移動することを特徴
   とする請求項１又は２記載の位置検出装置。
4. 【請求項４】 前記被検出体が内燃機関における吸気弁
   又は排気弁を駆動させるカムシャフトに取り付けられ、
   前記カムシャフトの回転角を検出することを特徴とする
   請求項１〜３のいずれかに記載の位置検出装置。
5. 【請求項５】 前記補正手段は、前記矩形波のパルス間
   隔と前記所望の設計間隔とを比較して得られた補正値を
   用いて前記矩形波を補正し、 前記内燃機関のクランクシャフトの回転角に対する前記
   カムシャフトの回転角の位相が一定の状態で前記補正値
   を取得することを特徴とする請求項４記載の位置検出装
   置。
6. 【請求項６】 前記位相が一定の状態は、可変動弁機構
   を備えた内燃機関における吸気弁の開閉タイミングが最
   遅角状態であることを特徴とする請求項５記載の位置検
   出装置。
7. 【請求項７】 前記被検出体が内燃機関におけるクラン
   クシャフトに取り付けられ、前記クランクシャフトの回
   転角を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載の位置検出装置。
8. 【請求項８】 前記被検出体が内燃機関における吸気弁
   又は排気弁を駆動させるカムシャフトに軸方向に移動可
   能に取り付けられ、前記カムシャフトの軸方向の位置を
   検出することを特徴とする請求項１又は２記載の位置検
   出装置。
9. 【請求項９】 所定間隔で形成された磁気パターンの移
   動に伴い変化する磁界を検出し、 検出により得られた生出力波形を矩形波に波形整形し、 前記矩形波のパルス間隔が所望の設計間隔と適合するよ
   うに前記矩形波を補正することを特徴とする位置検出方
   法。