JP2017090191A - Rotation sensor for turbo and turbocharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ターボ用回転センサ及びターボチャージャに関する。 The present invention relates to a turbo rotation sensor and a turbocharger.
従来、車両に搭載されたターボチャージャの回転速度を検出するターボ用回転センサとして、渦電流センサを用いたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a turbo rotation sensor that detects the rotation speed of a turbocharger mounted on a vehicle is known that uses an eddy current sensor (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載のターボ用回転センサでは、渦電流センサからなるセンサ部をアルミニウム等からなるコンプレッサ羽根に近接して配置し、コンプレッサ羽根の回転に基づく渦電流センサの電圧の変化によってターボチャージャの回転速度を検出している。
In the turbo rotation sensor described in
ところで、ターボチャージャのコンプレッサ内での気流の乱れを抑制するためには、ターボチャージャのハウジングに、センサ部を設けるための貫通孔を設けることは望ましくないといえる。ハウジングに貫通孔を設けた場合、センサ部の周囲にシール機構を設ける必要が生じ、コストが高くなってしまうという問題も生じる。 By the way, it can be said that it is not desirable to provide a through-hole for providing a sensor portion in the housing of the turbocharger in order to suppress the turbulence of the air flow in the compressor of the turbocharger. When the through hole is provided in the housing, it is necessary to provide a seal mechanism around the sensor unit, which causes a problem that the cost is increased.
しかしながら、特許文献1のように渦電流センサを用いた場合、ハウジングはアルミニウム等の導電体から構成されるために、ハウジングに貫通孔を形成せずにハウジングを介してセンサ部とコンプレッサ羽根とを対向させると、ハウジングで発生する渦電流の影響の影響を受け、精度よくターボチャージャの回転速度を検出できない場合があるという問題がある。
However, when an eddy current sensor is used as in
また、渦電流センサでは、磁束の変化が小さいために共振回路等の信号処理回路が必要となり、コストが高いという問題もある。 In addition, the eddy current sensor requires a signal processing circuit such as a resonance circuit because the change in magnetic flux is small, and there is a problem that the cost is high.
そこで、本発明は、精度よくターボチャージャの回転速度を検出可能であり、かつ低コストなターボ用回転センサ及びターボチャージャを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a turbo rotation sensor and a turbocharger that can detect the rotation speed of the turbocharger with high accuracy and are low in cost.
本発明は、上記課題を解決することを目的として、車両の内燃機関の排気通路に設けられ、前記内燃機関からの排気により回転駆動されるタービンホイールを有するタービンと、前記内燃機関の吸気通路に設けられ、前記タービンホイールの回転により回転駆動されるコンプレッサホイールを有するコンプレッサと、を備えたターボチャージャに搭載され、前記コンプレッサホイールの回転速度を検出するターボ用回転センサであって、前記コンプレッサホイールの前記タービン側の端部に前記コンプレッサホイールと共に回転するように設けられ、前記コンプレッサホイールの回転軸を中心とする周方向に極性の異なる複数の磁極が形成されると共に、磁化方向が前記回転軸と平行な軸方向となるように形成された板状の磁石と、前記コンプレッサのハウジングに前記コンプレッサホイールに臨むように設けられると共に、前記磁石に臨むように設けられ、前記磁石による磁界の強度の変化を測定可能なセンサ部と、を備えた、ターボ用回転センサを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a turbine having a turbine wheel that is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine of a vehicle and is driven to rotate by exhaust from the internal combustion engine, and an intake passage of the internal combustion engine. A turbo rotation sensor that is mounted on a turbocharger that detects a rotational speed of the compressor wheel, and is provided in a turbocharger having a compressor wheel that is driven to rotate by rotation of the turbine wheel. A plurality of magnetic poles having different polarities are formed in a circumferential direction around the rotation axis of the compressor wheel, and the magnetization direction is different from that of the rotation axis. A plate-like magnet formed so as to be parallel in the axial direction; Provided is a turbo rotation sensor, comprising: a sensor unit provided on a housing of a lesser so as to face the compressor wheel; and a sensor unit provided so as to face the magnet and capable of measuring a change in magnetic field strength by the magnet. To do.
また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、車両の内燃機関の排気通路に設けられ、前記内燃機関からの排気により回転駆動されるタービンホイールを有するタービンと、前記内燃機関の吸気通路に設けられ、前記タービンホイールの回転により回転駆動されるコンプレッサホイールを有するコンプレッサと、を備えたターボチャージャであって、前記コンプレッサホイールの回転速度を検出するターボ用回転センサが搭載され、前記ターボ用回転センサは、前記コンプレッサホイールの前記タービン側の端部に前記コンプレッサホイールと共に回転するように設けられ、前記コンプレッサホイールの回転軸を中心とする周方向に極性の異なる複数の磁極が形成されると共に、磁化方向が前記回転軸と平行な軸方向となるように形成された板状の磁石と、前記コンプレッサのハウジングに前記コンプレッサホイールに臨むように設けられると共に、前記磁石に臨むように設けられ、前記磁石による磁界の強度の変化を測定可能なセンサ部と、を備えた、ターボチャージャを提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a turbine having a turbine wheel provided in an exhaust passage of an internal combustion engine of a vehicle and driven to rotate by exhaust from the internal combustion engine, and an intake air of the internal combustion engine A turbocharger provided in a passage and having a compressor wheel that is rotationally driven by the rotation of the turbine wheel, wherein a turbo rotation sensor that detects a rotational speed of the compressor wheel is mounted; The rotation sensor for rotation is provided at an end of the compressor wheel on the turbine side so as to rotate together with the compressor wheel, and a plurality of magnetic poles having different polarities are formed in a circumferential direction around the rotation axis of the compressor wheel. In addition, the magnetization direction is an axial direction parallel to the rotation axis. A plate-shaped magnet formed, and a sensor unit that is provided to face the compressor wheel in the housing of the compressor, and that is provided to face the magnet, and capable of measuring a change in magnetic field strength by the magnet; Provide a turbocharger with
本発明によれば、精度よくターボチャージャの回転速度を検出可能であり、かつ低コストなターボ用回転センサ及びターボチャージャを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a turbo rotation sensor and a turbocharger that can detect the rotation speed of a turbocharger with high accuracy and are low in cost.
[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
[Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(ターボチャージャの説明)
図1は、本実施の形態に係るターボ用回転センサを搭載したターボチャージャの概略構成図である。
(Description of turbocharger)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a turbocharger equipped with a turbo rotation sensor according to the present embodiment.
図1に示すように、ターボチャージャ10は、車両の内燃機関(不図示)の吸気通路13に設けられるコンプレッサ11と、内燃機関の排気通路14に設けられるタービン12と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the turbocharger 10 includes a compressor 11 provided in an
コンプレッサ11は、コンプレッサ側ハウジング15内に、複数のコンプレッサ羽根16を有するコンプレッサホイール17を収容して構成されている。また、タービン12は、タービン側ハウジング18内に、複数のタービン羽根19を有するタービンホイール20を収容して構成されている。タービン12は、内燃機関からの排気をタービン羽根19で受け、タービンホイール20を回転駆動させるように構成されている。
The compressor 11 is configured by housing a
コンプレッサホイール17とタービンホイール20とは、ターボシャフト21により連結されており、コンプレッサホイール17が、タービンホイール20の回転により回転駆動されるように構成されている。これにより、ターボチャージャ10では、内燃機関からの排気により回転駆動させたタービンホイール20の回転に伴ってコンプレッサホイール17が回転駆動され、これにより吸気を圧縮して内燃機関へと送り込むように構成されている。
The
ターボシャフト21は、コンプレッサ側ハウジング15とタービン側ハウジング18とを連結する軸受ハウジング22に回転可能に支持されている。軸受ハウジング22には、ターボシャフト21の潤滑用および冷却用の潤滑油が供給される油路23が形成されており、油路23に供給される潤滑油による冷却効果により、タービン12側の熱がコンプレッサ11側に伝わることを抑制している。
The
本実施の形態では、コンプレッサ側ハウジング15、および、コンプレッサ羽根16を含むコンプレッサホイール17が、アルミニウム(またはアルミニウム合金)により構成されている。なお、コンプレッサホイール17は、樹脂等の非磁性体から構成されていてもよい。
In the present embodiment, the compressor side housing 15 and the
図2(a)に示すように、コンプレッサホイール17は、先端側(吸気の流入側、図示上側)から基端側(タービン側、図示下側)にかけて徐々に径が大きくなるように湾曲した側面を有する基体17aの側面に、軸方向に対して傾斜するように複数のコンプレッサ羽根16を一体に形成して構成されている。基体17aの中心部には、ターボシャフト21が挿入され連結される貫通孔17bが形成されている。基体17aは、コンプレッサ羽根16よりも基端側(タービン側)に延出された略円板状の基端部17cを有している。
As shown in FIG. 2A, the
(ターボ用回転センサの説明)
ターボチャージャ10には、ターボチャージャ10の回転速度、すなわちコンプレッサホイール17の回転速度を検出するターボ用回転センサ1が搭載されている。
(Explanation of turbo rotation sensor)
The turbocharger 10 is equipped with a
図1〜3に示すように、ターボ用回転センサ1は、コンプレッサホイール17のタービン12側(タービンホイール20側)の端部にコンプレッサホイール17と共に回転するように設けられた板状の磁石2と、磁石2による磁界の強度の変化(磁石2の回転に伴う磁界の強度の変化)を測定可能なセンサ部3と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
磁石2は、コンプレッサホイール17における基体17aの基端部17cの端面に当接され固定されている。磁石2は、コンプレッサホイール17の回転軸(ターボシャフト21の中心軸)を中心とする周方向に極性の異なる複数の磁極2a,2bが形成されると共に、磁化方向(着磁方向)が回転軸と平行な軸方向となるように形成されている。
The
本実施の形態では、磁石2として、円板状に形成され、周方向に2極の磁極(N極2aおよびS極2b)を形成して構成されたものを用いた。磁石2の中心部には、ターボシャフト21を挿通するための挿通孔2cが形成されている。
In the present embodiment, a
磁石2の磁化方向を軸方向に沿った方向とすることで、磁石2から軸方向に放出される磁束が増加し、かつ、磁石2から軸方向により離れた位置まで磁束を到達させることが可能となり、磁石2とセンサ部3との距離を大きくしても、センサ部3にて精度良く磁石2による磁界の強度の変化を測定可能となる。なお、磁石2の磁化方向は軸方向に対して多少(例えば±10°程度)ずれていても許容される。
By setting the magnetization direction of the
また、磁石2をコンプレッサホイール17のタービン12側の端部(端面)に配置する構成とすることで、磁石2の面積(容積)を大きくし、磁石2から軸方向に放出される磁束を増加させることができる。ターボチャージャ10では、コンプレッサホイール17の先端側(タービン12と反対側)から吸気が供給されるため、磁石2が吸気に影響を与えにくく、磁石2のサイズを大きくした場合であってもターボチャージャ10の性能劣化を抑制可能である。
Further, by arranging the
なお、コンプレッサホイール17の先端側(タービン12と反対側)に磁石を設けることも考えられるが、その場合、吸気抵抗を増加させないように磁石を小さく形成する必要が生じ、磁石から離れた位置で磁界の強度の変化を検出することが困難になる。そのため、コンプレッサ側ハウジング15に貫通孔を形成してセンサ部3を吸気の通路内に突出させる等の対策が必要となり、吸気への影響によるターボチャージャ10の性能劣化や、シール部材の追加によるコストの増大等の問題が生じるおそれがある。
Although it is conceivable to provide a magnet on the front end side (opposite side of the turbine 12) of the
このように、本実施の形態では、磁石2の磁化方向を軸方向に沿った方向とし、かつ、磁石2をコンプレッサホイール17のタービン12側の端部に配置して磁石2の面積(容積)を確保することにより、磁石2から軸方向に離れた位置に到達する磁束を増大させ、センサ部3を磁石2から軸方向に離れた位置に配置可能としている。これにより、センサ部3にて、磁石2による磁界の強度を、コンプレッサ側ハウジング15を介して検出することが可能となり、コンプレッサ側ハウジング15に貫通孔を形成する必要がなくなる。
Thus, in the present embodiment, the magnetization direction of the
さらに、本実施の形態では、磁石2として、周方向に2極の磁極2a,2bを形成したものを用いている。これにより、例えば4極以上の磁極2a,2bを形成した場合と比較して、磁石2から軸方向により離れた位置まで磁束を到達させることが可能になる。
Further, in the present embodiment, the
また、2極の磁極2a,2bを形成した磁石2を用いることで、センサ部3における測定周波数を最も低くすることが可能になる。ターボチャージャ10におけるコンプレッサホイール17の最大回転数は一般に20万〜40万rpm程度であるから、本実施の形態における測定周波数は、最大で7千Hz程度(40万/60)となる。例えば電磁ピックアップ式のセンサ部3においては、渦電流損の影響により、約2万Hz以上の測定周波数での測定は困難となるのが一般的であるが、本実施の形態では、測定周波数が十分に低く、電磁ピックアップ式のセンサ部3を用いた検出が可能である。なお、従来の渦電流方式では、全てのコンプレッサ羽根16を検知することになるため、測定周波数が非常に高くなってしまう。
Further, by using the
磁石2としては、割れや欠けが生じにくく、また重量の増加を避けるために薄く成形可能なものを用いることが望ましい。本実施の形態では、磁石2として、Fe−Cr−Co磁石を用いた。圧延により成形されるFe−Cr−Co磁石は、厚さ0.2mm程度まで薄くすることが可能である。磁石2を設けることによる重量増加の影響により、ターボラグ等のターボチャージャ10の性能が劣化することを抑制するために、磁石2の厚さは、0.5mm以下とすることが望ましい。Fe−Cr−Co磁石は、温度による減磁も小さく、本実施の形態のように高温環境で使用される磁石2として好適である。
As the
磁石2の外径および内径は特に限定するものではないが、磁石2が吸気に影響を及ぼしてしまうことを抑制するために、磁石2は、少なくとも、コンプレッサホイール17よりも径方向外方に突出しないように設けられることが望ましい。磁石2の外径および内径は、センサ部3の位置(磁石2からの距離)や磁石2の重量等を考慮し、ターボチャージャ10の性能劣化を抑制でき、かつ、センサ部3にて磁界の強度が十分に検出可能となるように、適宜調整するとよい。なお、詳細は後述するが、センサ部3の先端部と軸方向に対向する位置に磁石2が設けられていることが望ましい。
The outer diameter and inner diameter of the
磁石2は、例えば、接着剤を用いた接着固定、ボルト固定(ネジ止め固定)、圧入などの適宜な固定方法により、コンプレッサホイール17のタービン12側の端部(基端部17cの端面)に固定することができる。
The
なお、磁石2は、コンプレッサホイール17に直接固定されている必要はなく、ターボシャフト21に固定されていてもよい。例えば、図4に示すように、磁石2に内周面にネジ溝(不図示)が形成された中空筒状の固定部2dを一体に形成し、固定部2dをターボシャフト21の外周面に形成されたネジ山に螺合させ固定するように構成してもよい。この場合、磁石2としては、鋳造により成形可能なものを用いるとよく、例えば、Fe−Cr−Co磁石やアルニコ(Al−Ni−Co)磁石を用いることができる。
The
センサ部3は、コンプレッサ側ハウジング15にコンプレッサホイール17に臨むように設けられると共に、磁石2に臨むように設けられている。本実施の形態においては、センサ部3は、その先端部(センシング部分、ここでは後述する磁路形成部材32の先端部)が磁石2と軸方向に対向するように構成されている。換言すれば、センサ部3は、その先端部が、径方向において磁石2の外縁よりも内側で、かつ内縁よりも外側に配置されている。
The
本実施の形態では、センサ部3として、電磁ピックアップ式(磁気ピックアップ式)のものを用いた。図5(a),(b)に示すように、センサ部3は、磁石2からの磁束を通す鉄芯等の棒状の磁路形成部材(ポールピース)32と、磁路形成部材32の周囲に形成されたコイル33と、コイル33に発生した誘導起電力を測定する電圧検出部34と、を備えている。
In the present embodiment, the
磁路形成部材32とコイル33とは、コンプレッサ側ハウジング15に固定するためのフランジ部35aを有するセンサハウジング35に収容されており、センサハウジング35から延出されたケーブル36の端部に設けられたコネクタ37が、電圧検出部34(図5(a)では図示を省略している)に接続される。なお、図5(a),(b)に示すセンサ部3の構成はあくまで一例であり、センサ部3の具体的な構成はこれに限定されるものではない。
The magnetic
磁路形成部材32の先端部に磁石2のN極2aやS極2bが近づいたり離れたりすると、コイル33内の磁界が変化し、コイル33の両端に誘導起電力が発生する。よって、この誘導起電力の変化を電圧検出部34により検出することで、磁石2の回転速度、すなわちコンプレッサホイール17の回転速度を検出することが可能になる。
When the
電磁ピックアップ式のセンサ部3は、電源が不要であり、共振回路等も不要であるため、従来用いられている渦電流センサと比較して構成が簡単であり、非常に低コストである。なお、これに限らず、センサ部3としては、ホールICやGMR(Giant Magneto Resistive effect)センサ等の磁気検出素子を用いたものであってもよい。
The electromagnetic pickup
図1に戻り、センサ部3は、コンプレッサ側ハウジング15に取り付けられている。本実施の形態では、センサ部3は、コンプレッサ側ハウジング15の外面にコンプレッサ側ハウジング15を貫通しないように形成されたセンサ穴15aに収容されている。センサ部3は、磁路形成部材32の先端部をコンプレッサホイール17に臨ませ、かつ磁石2と軸方向に対向させるようにして、センサ穴15a内に配置される。
Returning to FIG. 1, the
従来用いられている渦電流センサでは、コンプレッサ側ハウジング15に貫通孔を形成しなければ測定が困難であったが、本実施の形態では、磁石2の回転に伴う磁界の強度の変化をセンサ部3で測定するように構成されているため、コンプレッサ側ハウジング15を介してセンサ部3と磁石2とを対向させても、コンプレッサ側ハウジング15による影響を受けずに精度よくターボチャージャ10の回転速度を検出することが可能である。
In a conventional eddy current sensor, measurement is difficult unless a through-hole is formed in the compressor-side housing 15, but in the present embodiment, a change in the strength of the magnetic field accompanying the rotation of the
本実施の形態では、センサ部3を配置するためにコンプレッサ側ハウジング15に貫通孔を形成する必要がないため、貫通孔を形成することによる吸気の気流の乱れを抑制することが可能であり、また、センサ部3の周囲にシール機構を設ける必要もなくなるので低コストである。
In the present embodiment, it is not necessary to form a through hole in the compressor-side housing 15 in order to arrange the
また、本実施の形態では、センサ部3が、コンプレッサホイール17の基端部(タービン12側の端部)よりもタービン12から離れた位置に配置されている。これにより、排気により高温となるタービン12から離れた位置にセンサ部3が配置されることになり、センサ部3がタービン12の熱の影響を受けにくくなる。
Further, in the present embodiment, the
本実施の形態では、磁石2から軸方向に放出される磁束が大きくなるように構成しているため、センサ部3が磁石2からある程度離間して配置されていても、センサ部3にて磁石2による磁界の強度の変化を検出可能である。ただし、検出精度をより向上させるためには、センサ部3と磁石2との軸方向に沿った距離は、できるだけ小さくすることが望ましいといえる。本実施の形態では、コンプレッサ羽根16のタービン12側の端部(径方向に拡径された部分)と対向するようにセンサ部3を配置することで、センサ部3と磁石2との軸方向に沿った距離をなるべく小さくするように構成されている。
In the present embodiment, since the magnetic flux emitted from the
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明したように、本実施の形態に係るターボ用回転センサ1では、コンプレッサホイール17のタービン12側の端部にコンプレッサホイール17と共に回転するように設けられ、周方向に極性の異なる複数の磁極2a,2bが形成されると共に、磁化方向が回転軸と平行な軸方向となるように形成された板状の磁石2と、コンプレッサ側ハウジング15にコンプレッサホイール17に臨むように設けられると共に、磁石2に臨むように設けられ、磁石2による磁界の強度の変化を測定可能なセンサ部3と、を備えている。
(Operation and effect of the embodiment)
As described above, in the
このように構成することで磁石2から離れた位置にセンサ部3を配置した場合であっても、センサ部3にて磁石2の回転に伴う磁界の強度の変化を精度良く検出可能となり、コンプレッサ側ハウジング15に貫通孔を形成せずとも、精度よくターボチャージャ10の回転速度を検出することが可能となる。
With this configuration, even when the
また、センサ部3として、従来用いられていた渦電流センサと比較して安価な電磁ピックアップ式のもの等を用いることが可能となり、センサ部3の周囲にシール機構を設ける必要もなくなるため、低コスト化が可能になる。つまり、本実施の形態によれば、精度よくターボチャージャ10の回転速度を検出可能であり、かつ低コストなターボ用回転センサ1を実現できる。
Further, as the
(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
(Summary of embodiment)
Next, the technical idea grasped from the embodiment described above will be described with reference to the reference numerals in the embodiment. However, the reference numerals and the like in the following description are not intended to limit the constituent elements in the claims to the members and the like specifically shown in the embodiments.
[1]車両の内燃機関の排気通路(14)に設けられ、前記内燃機関からの排気により回転駆動されるタービンホイール(20)を有するタービン(12)と、前記内燃機関の吸気通路(13)に設けられ、前記タービンホイール(17)の回転により回転駆動されるコンプレッサホイール(17)を有するコンプレッサ(11)と、を備えたターボチャージャ(10)に搭載され、前記コンプレッサホイール(17)の回転速度を検出するターボ用回転センサ(1)であって、前記コンプレッサホイール(17)の前記タービン(12)側の端部に前記コンプレッサホイール(17)と共に回転するように設けられ、前記コンプレッサホイール(17)の回転軸を中心とする周方向に極性の異なる複数の磁極(2a,2b)が形成されると共に、磁化方向が前記回転軸と平行な軸方向となるように形成された板状の磁石(2)と、前記コンプレッサ(11)のハウジング(15)に前記コンプレッサホイール(17)に臨むように設けられると共に、前記磁石(2)に臨むように設けられ、前記磁石(2)による磁界の強度の変化を測定可能なセンサ部(3)と、を備えた、ターボ用回転センサ(1)。 [1] A turbine (12) having a turbine wheel (20) provided in an exhaust passage (14) of an internal combustion engine of a vehicle and driven to rotate by exhaust from the internal combustion engine, and an intake passage (13) of the internal combustion engine And a compressor (11) having a compressor wheel (17) that is rotationally driven by the rotation of the turbine wheel (17), and is mounted on a turbocharger (10), the rotation of the compressor wheel (17) A turbo rotation sensor (1) for detecting a speed, provided at an end of the compressor wheel (17) on the turbine (12) side so as to rotate together with the compressor wheel (17). 17) When a plurality of magnetic poles (2a, 2b) having different polarities are formed in the circumferential direction around the rotation axis Further, a plate-like magnet (2) formed so that the magnetization direction is an axial direction parallel to the rotation axis, and the housing (15) of the compressor (11) so as to face the compressor wheel (17). A turbo rotation sensor (1) provided with a sensor unit (3) provided so as to face the magnet (2) and capable of measuring a change in intensity of a magnetic field by the magnet (2).
[2]前記センサ部(3)は、前記ハウジング(15)の外面に前記ハウジング(15)を貫通しないように形成されたセンサ穴(15a)に収容されている、[1]に記載のターボ用回転センサ(1)。 [2] The turbo according to [1], wherein the sensor unit (3) is accommodated in a sensor hole (15a) formed so as not to penetrate the housing (15) on an outer surface of the housing (15). Rotation sensor (1).
[3]前記センサ部(3)の先端部が、前記磁石(2)と軸方向に対向するように構成されている、[1]または[2]に記載のターボ用回転センサ(1)。 [3] The turbo rotation sensor (1) according to [1] or [2], wherein the tip of the sensor unit (3) is configured to face the magnet (2) in the axial direction.
[4]前記磁石(2)は、円板状に形成され、周方向に2極の磁極(2a,2b)を形成して構成されている、[1]乃至[3]の何れか1項に記載のターボ用回転センサ(1)。 [4] Any one of [1] to [3], wherein the magnet (2) is formed in a disk shape and is formed by forming two magnetic poles (2a, 2b) in the circumferential direction. The turbo rotation sensor (1) described in 1.
[5]前記磁石(2)は、Fe−Cr−Co磁石からなる、[1]乃至[4]の何れか1項に記載のターボ用回転センサ(1)。 [5] The turbo rotation sensor (1) according to any one of [1] to [4], wherein the magnet (2) is made of a Fe—Cr—Co magnet.
[6]前記磁石(6)の厚さが0.5mm以下である、[5]に記載のターボ用回転センサ(1)。 [6] The turbo rotation sensor (1) according to [5], wherein the magnet (6) has a thickness of 0.5 mm or less.
[7]車両の内燃機関の排気通路(14)に設けられ、前記内燃機関からの排気により回転駆動されるタービンホイール(20)を有するタービン(12)と、前記内燃機関の吸気通路(13)に設けられ、前記タービンホイール(17)の回転により回転駆動されるコンプレッサホイール(17)を有するコンプレッサ(11)と、を備えたターボチャージャ(10)であって、前記コンプレッサホイール(17)の回転速度を検出するターボ用回転センサ(1)が搭載され、前記ターボ用回転センサ(1)は、前記コンプレッサホイール(17)の前記タービン(12)側の端部に前記コンプレッサホイール(17)と共に回転するように設けられ、前記コンプレッサホイール(17)の回転軸を中心とする周方向に極性の異なる複数の磁極(2a,2b)が形成されると共に、磁化方向が前記回転軸と平行な軸方向となるように形成された板状の磁石(2)と、前記コンプレッサ(11)のハウジング(15)に前記コンプレッサホイール(17)に臨むように設けられると共に、前記磁石(2)に臨むように設けられ、前記磁石(2)による磁界の強度の変化を測定可能なセンサ部(3)と、を備えた、ターボチャージャ(10)。 [7] A turbine (12) having a turbine wheel (20) provided in an exhaust passage (14) of an internal combustion engine of a vehicle and driven to rotate by exhaust from the internal combustion engine, and an intake passage (13) of the internal combustion engine And a compressor (11) having a compressor wheel (17) that is rotationally driven by the rotation of the turbine wheel (17), the turbocharger (10) having a rotation of the compressor wheel (17) A turbo rotation sensor (1) for detecting the speed is mounted, and the turbo rotation sensor (1) rotates with the compressor wheel (17) at the end of the compressor wheel (17) on the turbine (12) side. A plurality of different polarities in the circumferential direction around the rotation axis of the compressor wheel (17). A pole (2a, 2b) is formed, and a plate-like magnet (2) formed so that the magnetization direction is an axial direction parallel to the rotation axis, and a housing (15) of the compressor (11) A sensor unit (3) provided so as to face the compressor wheel (17) and facing the magnet (2) and capable of measuring a change in magnetic field intensity by the magnet (2). Turbocharger (10).
[8]前記センサ部(3)は、前記コンプレッサホイール(17)の前記タービン(12)側の端部よりも前記タービン(12)から離れた位置に配置されている、[7]に記載のターボチャージャ(10)。 [8] The sensor unit (3) according to [7], wherein the sensor unit (3) is disposed at a position farther from the turbine (12) than an end of the compressor wheel (17) on the turbine (12) side. Turbocharger (10).
[9]前記センサ部(3)は、前記ハウジング(15)の外面に前記ハウジング(15)を貫通しないように形成されたセンサ穴(15a)に収容されている、[7]または[8]に記載のターボチャージャ(10)。 [9] The sensor section (3) is accommodated in a sensor hole (15a) formed on the outer surface of the housing (15) so as not to penetrate the housing (15), [7] or [8] The turbocharger as described in (10).
[10]前記センサ部(3)の先端部が、前記磁石(2)と軸方向に対向するように構成されている、[7]乃至[9]の何れか1項に記載のターボチャージャ(10)。 [10] The turbocharger according to any one of [7] to [9], wherein a tip portion of the sensor unit (3) is configured to face the magnet (2) in the axial direction. 10).
[11]前記磁石(2)は、円板状に形成され、周方向に2極の磁極(2a,2b)を形成して構成されている、[7]乃至[10]の何れか1項に記載のターボチャージャ(10)。 [11] Any one of [7] to [10], wherein the magnet (2) is formed in a disc shape and is formed by forming two magnetic poles (2a, 2b) in the circumferential direction. The turbocharger as described in (10).
[12]前記磁石(2)は、Fe−Cr−Co磁石からなる、[7]乃至[11]の何れか1項に記載のターボチャージャ(10)。 [12] The turbocharger (10) according to any one of [7] to [11], wherein the magnet (2) is made of an Fe—Cr—Co magnet.
[13]前記磁石(2)の厚さが0.5mm以下である、[12]に記載のターボチャージャ(10)。 [13] The turbocharger (10) according to [12], wherein the magnet (2) has a thickness of 0.5 mm or less.
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。 While the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments described above do not limit the invention according to the claims. In addition, it should be noted that not all the combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。 The present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.
1…ターボ用回転センサ
2…磁石
2a…N極(磁極)
2b…S極(磁極)
3…センサ部
10…ターボチャージャ
11…コンプレッサ
12…タービン
13…吸気通路
14…排気通路
15…コンプレッサ側ハウジング(ハウジング)
15a…センサ穴
17…コンプレッサホイール
20…タービンホイール
DESCRIPTION OF
2b ... S pole (magnetic pole)
DESCRIPTION OF
15a ...
Claims (13)
前記コンプレッサホイールの前記タービン側の端部に前記コンプレッサホイールと共に回転するように設けられ、前記コンプレッサホイールの回転軸を中心とする周方向に極性の異なる複数の磁極が形成されると共に、磁化方向が前記回転軸と平行な軸方向となるように形成された板状の磁石と、
前記コンプレッサのハウジングに前記コンプレッサホイールに臨むように設けられると共に、前記磁石に臨むように設けられ、前記磁石による磁界の強度の変化を測定可能なセンサ部と、を備えた、
ターボ用回転センサ。 A turbine provided in an exhaust passage of an internal combustion engine of a vehicle and having a turbine wheel that is rotationally driven by exhaust from the internal combustion engine, and a compressor provided in an intake passage of the internal combustion engine and rotationally driven by the rotation of the turbine wheel A turbo rotation sensor that is mounted on a turbocharger that includes a wheel and detects the rotation speed of the compressor wheel,
A plurality of magnetic poles having different polarities are formed in a circumferential direction around the rotation axis of the compressor wheel, and the magnetization direction is provided at an end of the compressor wheel on the turbine side so as to rotate together with the compressor wheel. A plate-like magnet formed so as to be in an axial direction parallel to the rotation axis;
A sensor unit provided on the compressor housing so as to face the compressor wheel, and facing the magnet, and capable of measuring a change in the strength of the magnetic field by the magnet.
Turbo rotation sensor.
請求項1に記載のターボ用回転センサ。 The sensor part is accommodated in a sensor hole formed on the outer surface of the housing so as not to penetrate the housing.
The turbo rotation sensor according to claim 1.
請求項1または2に記載のターボ用回転センサ。 The tip of the sensor unit is configured to face the magnet in the axial direction.
The turbo rotation sensor according to claim 1 or 2.
請求項1乃至3の何れか1項に記載のターボ用回転センサ。 The magnet is formed in a disk shape, and is configured by forming two magnetic poles in the circumferential direction.
The turbo rotation sensor according to any one of claims 1 to 3.
請求項1乃至4の何れか1項に記載のターボ用回転センサ。 The magnet is made of a Fe-Cr-Co magnet.
The turbo rotation sensor according to any one of claims 1 to 4.
請求項5に記載のターボ用回転センサ。 The magnet has a thickness of 0.5 mm or less,
The turbo rotation sensor according to claim 5.
前記コンプレッサホイールの回転速度を検出するターボ用回転センサが搭載され、
前記ターボ用回転センサは、
前記コンプレッサホイールの前記タービン側の端部に前記コンプレッサホイールと共に回転するように設けられ、前記コンプレッサホイールの回転軸を中心とする周方向に極性の異なる複数の磁極が形成されると共に、磁化方向が前記回転軸と平行な軸方向となるように形成された板状の磁石と、
前記コンプレッサのハウジングに前記コンプレッサホイールに臨むように設けられると共に、前記磁石に臨むように設けられ、前記磁石による磁界の強度の変化を測定可能なセンサ部と、を備えた、
ターボチャージャ。 A turbine provided in an exhaust passage of an internal combustion engine of a vehicle and having a turbine wheel that is rotationally driven by exhaust from the internal combustion engine, and a compressor provided in an intake passage of the internal combustion engine and rotationally driven by the rotation of the turbine wheel A turbocharger comprising a compressor having a wheel,
A turbo rotation sensor that detects the rotation speed of the compressor wheel is mounted,
The turbo rotation sensor is
A plurality of magnetic poles having different polarities are formed in a circumferential direction around the rotation axis of the compressor wheel, and the magnetization direction is provided at an end of the compressor wheel on the turbine side so as to rotate together with the compressor wheel. A plate-like magnet formed so as to be in an axial direction parallel to the rotation axis;
A sensor unit provided on the compressor housing so as to face the compressor wheel, and facing the magnet, and capable of measuring a change in the strength of the magnetic field by the magnet.
Turbocharger.
請求項7に記載のターボチャージャ。 The sensor unit is disposed at a position farther from the turbine than an end of the compressor wheel on the turbine side.
The turbocharger according to claim 7.
請求項7または8に記載のターボチャージャ。 The sensor part is accommodated in a sensor hole formed on the outer surface of the housing so as not to penetrate the housing.
The turbocharger according to claim 7 or 8.
請求項7乃至9の何れか1項に記載のターボチャージャ。 The tip of the sensor unit is configured to face the magnet in the axial direction.
The turbocharger according to any one of claims 7 to 9.
請求項7乃至10の何れか1項に記載のターボチャージャ。 The magnet is formed in a disk shape, and is configured by forming two magnetic poles in the circumferential direction.
The turbocharger according to any one of claims 7 to 10.
請求項7乃至11の何れか1項に記載のターボチャージャ。 The magnet is made of a Fe-Cr-Co magnet.
The turbocharger according to any one of claims 7 to 11.
請求項12に記載のターボチャージャ。 The magnet has a thickness of 0.5 mm or less,
The turbocharger according to claim 12.
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