JP2020016637A - Manufacturing method of rotation sensor for turbo - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ターボ用回転センサの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a turbo rotation sensor.
自動車等の車両に用いられるターボチャージャは、車両の内燃機関の排気通路に設けられ内燃機関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、内燃機関の吸気通路に設けられ、ターボシャフトを介してタービンホイールと連結されタービンホイールと一体に回転するコンプレッサホイールを有するコンプレッサと、を備えている。このようなターボチャージャに搭載され、コンプレッサホイールの回転速度(回転数)を検出するターボ用回転センサが知られている。 A turbocharger used for a vehicle such as an automobile is provided in an exhaust passage of an internal combustion engine of the vehicle and has a turbine having a turbine wheel that is driven to rotate by exhaust of the internal combustion engine, and is provided in an intake passage of the internal combustion engine and has a And a compressor having a compressor wheel connected to the turbine wheel and rotating integrally with the turbine wheel. A turbo rotation sensor that is mounted on such a turbocharger and detects the rotation speed (rotation speed) of a compressor wheel is known.
従来のターボ用回転センサとして、タービンホイールから延びるターボシャフトの先端部に螺合されコンプレッサホイールをターボシャフトに固定するナットとして、周方向に異なる磁極を着磁した着磁ナットを用い、着磁ナットが前記コンプレッサホイールと共に回転することによる磁束密度の変化を測定することで、コンプレッサホイールの回転速度を検出するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 As a conventional turbo rotation sensor, a magnetized nut having different magnetic poles magnetized in the circumferential direction is used as a nut that is screwed to the tip of a turboshaft extending from the turbine wheel and fixes the compressor wheel to the turboshaft. There is known an apparatus which detects a rotation speed of a compressor wheel by measuring a change in magnetic flux density due to rotation with the compressor wheel (for example, see Patent Document 1).
従来、ナットの着磁は、ターボシャフトへの取り付け前に行われている。しかしながら、ターボシャフトは磁性体であるから、着磁ナットをターボシャフトに螺合させ取り付ける際に着磁ナットの磁力が低下してしまうという課題があった。着磁ナットを取り付けるレンチ等が磁性体である場合には、着磁ナットの磁力の低下がより大きくなってしまう。 Conventionally, the nut is magnetized before being attached to the turboshaft. However, since the turboshaft is a magnetic material, there is a problem that the magnetic force of the magnetized nut is reduced when the magnetized nut is screwed into the turboshaft and mounted. When a wrench or the like for attaching the magnetized nut is a magnetic material, the magnetic force of the magnetized nut is more greatly reduced.
そこで、本発明は、着磁ナットの磁力低下を抑制可能なターボ用回転センサの製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a turbo rotation sensor capable of suppressing a decrease in magnetic force of a magnetized nut.
本発明は、上記課題を解決することを目的として、回転駆動されるタービンホイールを有するタービン、及びターボシャフトを介して前記タービンホイールと連結され前記タービンホイールと一体に回転するコンプレッサホイールを有するコンプレッサを備えたターボチャージャに搭載され、前記ターボシャフトの先端部に螺合され前記コンプレッサホイールを前記ターボシャフトに固定すると共に、周方向に異なる磁極が着磁された着磁ナットと、前記着磁ナットによる磁束密度の変化を測定可能な磁気検出素子を有するセンサ部と、を備えたターボ用回転センサの製造方法であって、未着磁のナットを前記ターボシャフトに螺合させる際、または螺合させた後に、着磁用の磁石を用いて前記ナットに着磁を行い、前記着磁ナットを形成する、ターボ用回転センサの製造方法を提供する。 An object of the present invention is to provide a turbine having a turbine wheel that is driven to rotate, and a compressor that has a compressor wheel that is connected to the turbine wheel via a turboshaft and rotates integrally with the turbine wheel for the purpose of solving the above problems. A magnetized nut mounted on a provided turbocharger, screwed to the tip of the turboshaft, fixing the compressor wheel to the turboshaft, and having different magnetic poles magnetized in the circumferential direction, and the magnetized nut A sensor unit having a magnetic detection element capable of measuring a change in magnetic flux density, and a method of manufacturing a turbo rotation sensor comprising: when screwing an unmagnetized nut to the turbo shaft, or screwing. After that, the nut is magnetized using a magnet for magnetizing to form the magnetized nut. , To provide a method of manufacturing a rotation sensor for turbo.
本発明によれば、着磁ナットの磁力低下を抑制可能なターボ用回転センサの製造方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the rotation sensor for turbos which can suppress the magnetic force fall of a magnetization nut can be provided.
[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
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
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。つまり、コンプレッサホイール17は、ターボシャフト21を介してタービンホイール20と連結されており、タービンホイール20と一体に回転する。
The
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。
Thus, 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
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1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。ターボ用回転センサ1は、着磁ナット2と、センサ部3と、を備えている。
(Description of turbo rotation sensor 1)
The
図1及び図3(a)〜(c)に示すように、着磁ナット2は、ターボシャフト21の先端部に螺合されコンプレッサホイール17をターボシャフト21に固定するナットであり、周方向に異なる磁極が着磁されている。着磁ナット2は、コンプレッサホイール17の吸気側(タービン12と反対側)の端部に当接しており、コンプレッサホイール17と共に回転する。
As shown in FIGS. 1 and 3A to 3C, the
着磁ナット2では、コンプレッサホイール17の回転軸を中心とした周方向に2極の異なる磁極(N極2d及びS極2e)が着磁されている。着磁ナット2における着磁方向(磁化方向)は、回転軸の軸方向に対して垂直な方向(径方向)となる。これにより、着磁ナット2から径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り、ターボ用回転センサ1の感度を向上させることが可能である。着磁ナット2としては、磁力が大きく、高温時の減磁が少ないものを用いるとよく、Fe−Cr−Co磁石(鉄クロムコバルト磁石)やAl−Ni−Co磁石(アルニコ磁石)を用いるとよい。本実施の形態では、着磁ナット2としてFe−Cr−Co磁石を用いた。
In the
また、本実施の形態では、着磁ナット2は、締結用の工具を係止する工具係止部2aと、工具係止部2aの軸方向における端部に一体に設けられたフランジ状の鍔部2bと、を有している。軸方向に垂直な断面における着磁ナット2の中心部には、着磁ナット2を貫通するネジ穴2cが形成されており、着磁ナット2は全体として環状に形成されている。ターボシャフト21の端部には、外周面にネジ山を形成した雄ネジ部(不図示)が形成されており、この雄ねじ部にネジ穴2cを螺合させることで、着磁ナット2がターボシャフト21に固定されている。
In the present embodiment, the
ここでは、工具係止部2aが軸方向の一方(吸気側)から見て六角形状に形成されている場合を説明するが、工具係止部2aの形状はこれに限定されるものではない。
Here, the case where the
(センサ部3)
センサ部3は、コンプレッサ側ハウジング15に形成されたセンサ穴15aに収容されている。本実施の形態では、センサ穴15aは、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ている。これにより、吸気通路13内にコンプレッサ側ハウジング15の外部からゴミが混入することを抑制でき、信頼性が向上する。なお、センサ穴15aを貫通孔とする場合は、ターボ用回転センサ1の外周面とセンサ穴15aの内周面との間にOリング等の介在物を介在させて空間を埋め、吸気通路13内にコンプレッサ側ハウジング15の外部からゴミが混入することを抑制してもよい。
(Sensor part 3)
The sensor section 3 is housed in a
センサ部3の先端部は、センサ穴15aの底面(底面を構成するコンプレッサ側ハウジング15)に当接もしくは近接されている。センサ部3は、センサ穴15aに収容した際に、その先端部がターボシャフト21の径方向において、着磁ナット2と対向するように配置されている。なお、センサ部3は、着磁ナット2と対向するように配置されずとも、磁石ナット2からの磁束を検出可能に配置されていればよく、この場合であっても、センサ穴15aは貫通孔でもよい。
The tip of the sensor section 3 is in contact with or close to the bottom surface of the
センサ部3の先端部には磁気検出素子31が搭載されている。磁気検出素子31は、ターボシャフト21の径方向において着磁ナット2と対向するように設けられている。つまり、着磁ナット2と磁気検出素子31とは、ターボシャフト21の軸方向における同じ位置に対向して設けられている。磁気検出素子31としては、GMR(Giant Magneto-Resistive)センサ、ホール素子(ホールIC)、AMR(Anisotropic Magneto-Resistive)センサ、TMR(Tunneling Magneto-resistive)センサ等を用いることができる。本実施の形態では、磁気検出素子31としてGMRセンサを用いた。
A magnetic detection element 31 is mounted on the tip of the sensor unit 3. The magnetic detecting element 31 is provided so as to face the
センサ部3の基端部からは、磁気検出素子31からの電気信号を出力するための信号線32が延出されている。信号線32は、センサ部3からの電気信号を基に、コンプレッサホイール17の回転速度、すなわちターボチャージャ10の回転速度を演算する演算部4に接続されている。演算部4は、例えば、電気信号が所定の閾値電圧以上となる回数(つまり、磁気検出素子31が検出した磁束密度が所定の閾値以上となる回数)をカウントし、その回数を基にターボチャージャ10の回転速度を演算する。演算部4は、車両のECU(電子制御ユニット)に搭載されていてもよい。また、演算部4は、モジュール化され演算部4で演算したターボチャージャ10の回転速度をECUに出力するように構成してもよい。さらにまた、演算部4はセンサ部3に搭載されていてもよい。
A
(ターボ用回転センサの製造方法)
本実施の形態に係るターボ用回転センサの製造方法では、未着磁のナットをターボシャフトに螺合させる際、または螺合させた後に、着磁用の磁石を用いてナットに着磁を行い、着磁ナット2を形成する。この際、着磁用の磁石を近接あるいは当接させてナットに着磁を行うとよい。
(Method of manufacturing turbo rotation sensor)
In the manufacturing method of the turbo rotation sensor according to the present embodiment, when screwing the unmagnetized nut to the turbo shaft, or after screwing, the nut is magnetized using a magnet for magnetizing. Then, the
より具体的には、本実施の形態では、図4(a)〜(c)に示す着磁器5を用いてナットへの着磁を行う。着磁器5は、ナットを嵌合する嵌合孔51aを有する固定用部材51と、固定用部材51の周囲を覆う円環状(円筒状)の磁石52と、磁石52の周囲を覆う円環状(円筒状)のヨーク53と、を有している。
More specifically, in the present embodiment, the nut is magnetized using the
固定用部材51の嵌合孔51aは、ナットの形状に対応した形状とされる。ここでは、ナットの工具係止部2aが平面視で六角形状(六角柱状)に形成されているため、これに合わせて、固定用部材51には、平面視で六角形状の嵌合孔51aが形成されている。ここでは、嵌合孔51aは凹状に形成されており、固定用部材51が有底筒状に形成されているが、嵌合孔51aは、固定用部材51を貫通するように形成されていてもよい。
The
固定用部材51としては、非磁性体を用いることが望ましい。これは、固定用部材51として磁性体を用いた場合、磁石52による磁束が固定用部材51中に集中し、ナットが配置される嵌合孔51a内の磁束密度が低下して、ナットを十分に着磁できなくなるおそれがあるためである。
It is desirable to use a non-magnetic material as the fixing
また、本実施の形態では、磁石52をナットに近付けて着磁を行うので、磁石52としては、なるべく強力な磁力を有するものを用いることが望ましく、希土類磁石を用いることが望ましい。本実施の形態では、磁石52として、希土類磁石であるネオジウム鉄ボロン磁石を用いた。
Further, in the present embodiment, since the
磁石52として用いる希土類磁石は、非常に錆びやすいため、一般に表面にめっきあるいはコーティングがなされている。そのため、磁石52がナットに直接接触する構成とすると、繰り返し使用するうちに、めっきやコーティングが剥がれてしまうおそれがある。本実施の形態では、磁石52とナットを直接接触する構成とせずに、磁石52とナットとの間に固定用部材51を配置しているため、ナットとの接触による磁石52の損傷を抑制可能である。なお、磁石52の表面になされためっきやコーティングが剥がれてしまうおそれが無い場合、剥がれても問題とならない場合、または新しい磁石に交換する、剥がれても再めっきや再コーティングを施す等の対策がなされる場合は、磁石52をナットに直接接触する構成としてもよい。
Rare earth magnets used as the
磁石52は、円筒状に形成された永久磁石であり、その周方向に2分割された一方の領域(図4(a)の上側の領域)において、内周側にS極521a、外周側にN極521bが形成されており、他方の領域(図4(a)の下側の領域)において、内周側にN極522b、外周側にS極522aが形成されている。なお、磁石52の形状は円筒状に限定されず、例えば角筒状など、適宜変更可能である。また、磁石52は周方向に分割されていてもよく、また筒状でなくてもよい。
The
ヨーク53は、磁性体からなり、磁石52からの磁束が外部に漏れることを抑制するものである。ヨーク53を有することで、ナットが配置される嵌合孔51a内の磁束密度を高め、ナットへの着磁の強度を高めることができる。
The
固定用部材51と、磁石52と、ヨーク53とは、接着や圧入等により一体に固定されてもよい。また、各部材を分割可能としてもよい。例えば、固定用部材51を着脱可能とすると共に、さまざまな形状の嵌合孔51aが形成された固定用部材51を用意しておくことで、さまざまな形状のナットに対応可能な汎用性の高い着磁器5を実現できる。
The fixing
ターボ用回転センサ1を製造する際には、まず、レンチ等の工具を用いて、未着磁のナットをターボシャフト21に螺合させ、ナットの締結によりコンプレッサホイール17をターボシャフト21に固定する。その後、ターボシャフト21に固定されたナットを着磁器5の嵌合孔51aに嵌め込み、磁石52からの磁界中にナットを配置することで、ナットの着磁を行う。その後、着磁器5を離脱させれば、着磁ナット2が得られる。
When manufacturing the turbo rotation sensor 1, first, a non-magnetized nut is screwed to the
(変形例)
上記実施の形態では言及しなかったが、着磁ナット2を形成するにあたって、望ましい着磁方向が存在する。そこで、図5(a),(b)に示すように、着磁ナット2(ナット)の外周面に軸方向に沿った凹溝2fを形成すると共に、着磁器5の固定用部材51に、嵌合孔51a内に突出し、ナット挿入時に凹溝2fに挿入されるガイド突起51bを形成してもよい。これにより、磁石52の各磁極に対して、特定の方向でしかナットが挿入できなくなり、意図と異なる着磁方向となってしまうことを抑制可能になる。なお、突起と溝の関係は逆であってもよく、図5(c),(d)に示すように、着磁ナット2(ナット)の外周面にガイド突起2gを形成し、固定用部材51にガイド突起2gを収容する凹溝51cを形成してもよい。回転バランスを取るために、図5(a),(c)に示すように、着磁ナット2にはガイド突起(凹み溝)が対称となる位置に形成してもよい。また、溝や突起を形成するかわりに着磁ナット2の形状を3回以上の対称性を持たない2回対称の形状にしてもよい。
(Modification)
Although not mentioned in the above embodiment, there is a desirable magnetization direction in forming the
また、図6(a),(b)に示すように、着磁器5は、固定用部材51、磁石52、及びヨーク53を手動あるいは自動で回転させるための回転手段54を有していてもよい。図6(a)では、回転手段54として、T字状のハンドル541を設けた場合を示している。この例では、ヨーク53を有底筒状に形成しており、ハンドル541は、その底部に連結された回転軸542と、回転軸542の端部に連結され回転軸542の径方向に沿って延びる把持部543と、を一体に有している。図6(b)では、回転手段54として、回転軸542の端部に回転軸542を回転させるモータ544を設けている。
Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
回転手段54を有することにより、着磁器5を、ナットを締め込むための工具として用いることが可能になり、回転手段54により、固定用部材51を介してナットを回転させ、ナットをターボシャフト21に螺合させつつ、ナットに着磁を行うことが可能になる。その結果、ナットの締結後にナットの着磁を行う工程を省略可能となり、さらなる製造工程の簡単化及び生産性の向上を図ることができる。
By having the rotating
ただし、ナットの締結時に着磁を行うと、ナットの締結後にコンプレッサホイールを削ってバランス調整を行う場合には、削り粉が着磁ナット2に付着してしまう場合も考えられる。よって、バランス調整の作業が必要となる場合には、ナットの締結後(バランス調整後)に着磁を行う方式とすればよい。
However, if magnetization is performed when the nut is fastened, the shaving powder may adhere to 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の製造方法では、未着磁のナットをターボシャフト21に螺合させる際、または螺合させた後に、着磁用の磁石52を用いてナットに着磁を行い、着磁ナット2を形成している。
(Operation and effect of the embodiment)
As described above, in the method of manufacturing the turbo rotation sensor according to the present embodiment, when the unmagnetized nut is screwed to the
ナットの取り付け時または取り付け後に着磁を行うことで、着磁後に着磁ナット2を取り付ける際の磁力の低下を抑制可能となり、着磁ナット2の磁力低下を容易に抑制することが可能になる。
By magnetizing the nut at the time of attachment or after the attachment, it is possible to suppress a decrease in the magnetic force when attaching the
(他の実施の形態)
図7(a),(b)は、本発明の他の実施の形態に係るターボ用回転センサの製造方法を説明する図である。図8は、着磁器の一例を示す図であり、(a)は側面図、(b)は正面図である。
(Other embodiments)
7A and 7B are diagrams illustrating a method for manufacturing a turbo rotation sensor according to another embodiment of the present invention. 8A and 8B are diagrams illustrating an example of the magnetizer, wherein FIG. 8A is a side view and FIG. 8B is a front view.
図7及び図8に示すように、この実施の形態では、コンプレッサ側ハウジング15の吸気口15bから磁石52を挿入して、ターボシャフト21に螺合されたナット200に着磁を行う。コンプレッサ側ハウジング15の吸気口15bは、ターボシャフト21の軸方向に開口しており、ターボシャフト21の先端部及び当該先端部に螺合されたナット200は、吸気口15bに臨むように設けられている。吸気口15bの内周面は略円形状となるように形成されており、ターボシャフト21の先端部及び当該先端部に螺合されたナット200は、吸気口15bの中心(吸気口15bの内周面に沿った円の中心)と重なる位置に設けられている。
As shown in FIGS. 7 and 8, in this embodiment, the
磁石52は、棒状(角柱状)に形成されると共に、その長手方向に対して垂直な方向に異なる磁極(S極521a及びN極521b)が着磁されている。磁石52としては、希土類磁石であるネオジウム鉄ボロン磁石を用いることができる。この実施の形態では、磁石52と一体に磁石52を保護する磁石保護部材55を設けた着磁器56を用いている。磁石保護部材55は、例えばSS400等からなる一対の板状部材55aからなり、磁石52の着磁方向において磁石52を挟み込むように設けられている。磁石保護部材55の外周面(磁石52と反対側の面)は、後述するガイド穴6aの内周面に沿う湾曲した形状とされる。一対の板状部材55aは、例えば磁石52に接着固定されることで、磁石52と一体とされる。
The
磁石保護部材55は、磁石52よりも長手方向前方に突出しナット200を嵌合するナット嵌合部55bを有している。本実施の形態では、一対の板状部材55aを磁石52よりも前方に突出させ、当該突出部でナット200を挟み込むようにナット嵌合部55bを構成した。なお、ナット嵌合部55bの具体的形状や磁石保護部材55の具体的形状等については、図示のものに限定されない。
The
着磁器56を挿入してナット200に着磁を行うのみでは、着磁器56の位置ずれ等が発生しナット200への着磁方向が精密に行えない場合が考えられる。そこで、この実施の形態では、吸気口15bに、磁石52(ここでは着磁器56)をガイドするガイド穴6aを有する中空円筒状の磁石位置決め用アダプタ6を内嵌し、当該磁石位置決め用アダプタ6のガイド孔6aに着磁用の磁石(ここでは着磁器56)を挿入するようにした。なお、ここでは磁石位置決め用アダプタ6の形状を中空円筒状としたが、磁石位置決め用アダプタ6の形状は、吸気口15bの形状等に応じて適宜変更可能である。
Simply inserting the
ガイド孔6aに着磁器56を挿入し、ナット嵌合部55bをナット200に嵌合させると、ナット200が磁石52の磁界中に配置され、ナット200の着磁が行われる。この実施の形態では、ナット200を含むターボシャフト21やコンプレッサホイール17等をコンプレッサ側ハウジング15内に組付けた後、すなわちターボチャージャ10を組み立てた後にナット200に着磁を行うことができるため、ターボチャージャ10の組立途中にナット200に着磁を行う必要がなくなり、ターボチャージャ10の製造工程の最適化に寄与する。
When 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, technical ideas grasped from the embodiments described above will be described with reference to the reference numerals and the like in the embodiments. However, the reference numerals and the like in the following description do not limit the components in the claims to the members specifically shown in the embodiments.
[1]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)、及びターボシャフト(21)を介して前記タービンホイール(20)と連結され前記タービンホイール(20)と一体に回転するコンプレッサホイール(17)を有するコンプレッサ(11)を備えたターボチャージャ(10)に搭載され、前記ターボシャフト(21)の先端部に螺合され前記コンプレッサホイール(17)を前記ターボシャフト(21)に固定すると共に、周方向に異なる磁極が着磁された着磁ナット(2)と、前記着磁ナット(2)が回転することによる磁束密度の変化を測定可能な磁気検出素子(31)を有するセンサ部(3)と、を備えたターボ用回転センサ(1)の製造方法であって、未着磁のナットを前記ターボシャフト(21)に螺合させる際、または螺合させた後に、着磁用の磁石(52)を用いて前記ナットに着磁を行い、前記着磁ナット(2)を形成する、ターボ用回転センサの製造方法。 [1] A turbine (12) having a turbine wheel (20) driven to rotate, and a compressor wheel connected to the turbine wheel (20) via a turbo shaft (21) and rotating integrally with the turbine wheel (20) It is mounted on a turbocharger (10) provided with a compressor (11) having (17), and is screwed to the tip of the turboshaft (21) to fix the compressor wheel (17) to the turboshaft (21). A sensor unit having a magnetized nut (2) having different magnetic poles magnetized in the circumferential direction, and a magnetic detecting element (31) capable of measuring a change in magnetic flux density due to rotation of the magnetized nut (2). (3) A method for manufacturing a turbo rotation sensor (1) comprising: (a) attaching an unmagnetized nut to the turbo shaft (21); When engaged, or after screwed performs magnetized to the nut using a magnet (52) of the magnetizing to form the magnetized nut (2), a manufacturing method of the rotation sensor Turbo.
[2]前記ナットを嵌合する嵌合孔(51a)を有する固定用部材(51)、及び、前記固定用部材(51)の周囲を覆う環状の前記磁石(52)を有する着磁器(5)を用い、前記ナットを前記嵌合孔(51a)に嵌合させ、前記磁石(52)からの磁界中に前記ナットを配置することで、前記ナットの着磁を行う、[1]に記載のターボ用回転センサの製造方法。 [2] A magnetizer (5) having a fixing member (51) having a fitting hole (51a) for fitting the nut, and an annular magnet (52) covering the periphery of the fixing member (51). ), The nut is magnetized by fitting the nut into the fitting hole (51a) and arranging the nut in a magnetic field from the magnet (52). Of manufacturing a turbo rotation sensor.
[3]前記着磁器(5)は、前記固定用部材(51)及び前記磁石(52)を手動あるいは自動で回転させるための回転手段(54)を有し、前記回転手段(54)により、前記固定用部材(51)を介して前記ナットを回転させ、前記ナットを前記ターボシャフト(21)に螺合させつつ、前記ナットに着磁を行う、[2]に記載のターボ用回転センサの製造方法。 [3] The magnetizer (5) has rotating means (54) for manually or automatically rotating the fixing member (51) and the magnet (52), and the rotating means (54) The turbo rotation sensor according to [2], wherein the nut is rotated via the fixing member (51), and the nut is magnetized while the nut is screwed into the turbo shaft (21). Production method.
[4]前記磁石(52)として、希土類磁石を用いる、[1]乃至[3]の何れか1項に記載のターボ用回転センサの製造方法。 [4] The method for manufacturing a turbo rotation sensor according to any one of [1] to [3], wherein a rare earth magnet is used as the magnet (52).
[5]前記コンプレッサホイール(17)を収容するコンプレッサ側ハウジング(15)は、前記ターボシャフト(21)の軸方向に開口する吸気用の吸気口(15b)を有し、前記吸気口(15b)に着磁用の前記磁石(52)を挿入し、前記ターボシャフト(21)に螺合された前記ナット(200)を前記磁石(52)の磁界中に配置することで、前記ナット(200)の着磁を行う、[1]に記載のターボ用回転センサの製造方法。 [5] The compressor-side housing (15) that houses the compressor wheel (17) has an intake port (15b) for intake that opens in the axial direction of the turbo shaft (21), and the intake port (15b). By inserting the magnet (52) for magnetization into the nut and disposing the nut (200) screwed to the turbo shaft (21) in the magnetic field of the magnet (52), the nut (200) The method for manufacturing a turbo rotation sensor according to [1], wherein the magnetization is performed.
[6]棒状に形成されると共に、その長手方向に対して垂直な方向に異なる磁極(521a,521b)が着磁されている前記磁石(52)と、前記磁石(52)と一体に設けられると共に、前記磁石(52)よりも長手方向前方に突出し前記ナット(200)を嵌合するナット嵌合部(55b)を有する磁石保護部材(55)と、を有する着磁器(56)を用い、前記着磁器(56)を前記吸気口(15b)に挿入し、前記ナット嵌合部(55b)に前記ナット(200)を嵌合させた状態で、前記ナット(200)の着磁を行う、[5]に記載のターボ用回転センサの製造方法。 [6] The magnet (52), which is formed in a rod shape and has different magnetic poles (521a, 521b) magnetized in a direction perpendicular to the longitudinal direction thereof, and is provided integrally with the magnet (52). And a magnet protector (55) having a nut fitting portion (55b) projecting forward in the longitudinal direction from the magnet (52) and fitting the nut (200). The nut (200) is magnetized in a state where the magnetizer (56) is inserted into the intake port (15b), and the nut (200) is fitted to the nut fitting portion (55b). The method for manufacturing a turbo rotation sensor according to [5].
[7]前記コンプレッサ側ハウジング(15)の前記吸気口(15b)に、前記磁石(52)をガイドするガイド穴(6a)を有する中空筒状の磁石位置決め用アダプタ(6)を内嵌し、前記磁石位置決め用アダプタ(6)の前記ガイド孔(6a)に着磁用の前記磁石(52)を挿入し、前記ターボシャフト(21)に螺合された前記ナット(200)を前記磁石(52)の磁界中に配置することで、前記ナット(200)の着磁を行う、[5]または[6]に記載のターボ用回転センサの製造方法。 [7] A hollow cylindrical magnet positioning adapter (6) having a guide hole (6a) for guiding the magnet (52) is fitted into the intake port (15b) of the compressor side housing (15), The magnet (52) for magnetization is inserted into the guide hole (6a) of the magnet positioning adapter (6), and the nut (200) screwed to the turbo shaft (21) is connected to the magnet (52). The method of manufacturing a turbo rotation sensor according to [5] or [6], wherein the nut (200) is magnetized by disposing the nut in the magnetic field of (5).
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。また、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 embodiments of the present invention have been described above, but the embodiments described above do not limit the invention according to the claims. Also, it should be noted that not all combinations of the features described in the embodiments are necessarily indispensable to the means for solving the problems of the invention. Further, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit thereof.
1…ターボ用回転センサ
2…着磁ナット
3…センサ部
31…磁気検出素子
5,56…着磁器
51…固定用部材
51a…嵌合孔
52…磁石
53…ヨーク
54…回転手段
55…磁石保護部材
55b…ナット嵌合部
6…磁石位置決め用アダプタ
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
17…コンプレッサホイール
20…タービンホイール
21…ターボシャフト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (7)
前記ターボシャフトの先端部に螺合され前記コンプレッサホイールを前記ターボシャフトに固定すると共に、周方向に異なる磁極が着磁された着磁ナットと、
前記着磁ナットが回転することによる磁束密度の変化を測定可能な磁気検出素子を有するセンサ部と、を備えたターボ用回転センサの製造方法であって、
未着磁のナットを前記ターボシャフトに螺合させる際、または螺合させた後に、着磁用の磁石を用いて前記ナットに着磁を行い、前記着磁ナットを形成する、
ターボ用回転センサの製造方法。 A turbine having a turbine wheel that is rotationally driven, and mounted on a turbocharger including a compressor having a compressor wheel connected to the turbine wheel via a turboshaft and rotating integrally with the turbine wheel,
A magnetized nut screwed to the tip of the turboshaft and fixing the compressor wheel to the turboshaft, and having different magnetic poles magnetized in the circumferential direction,
A method for manufacturing a turbo rotation sensor, comprising: a sensor unit having a magnetic detection element capable of measuring a change in magnetic flux density due to rotation of the magnetization nut.
When screwing a non-magnetized nut to the turbo shaft, or after screwing, magnetize the nut using a magnet for magnetizing to form the magnetized nut,
Manufacturing method of turbo rotation sensor.
前記ナットを前記嵌合孔に嵌合させ、前記磁石からの磁界中に前記ナットを配置することで、前記ナットの着磁を行う、
請求項1に記載のターボ用回転センサの製造方法。 A fixing member having a fitting hole for fitting the nut, and a magnetizer having an annular magnet covering the periphery of the fixing member,
The nut is fitted in the fitting hole, and the nut is magnetized by arranging the nut in a magnetic field from the magnet.
A method for manufacturing the turbo rotation sensor according to claim 1.
前記回転手段により、前記固定用部材を介して前記ナットを回転させ、前記ナットを前記ターボシャフトに螺合させつつ、前記ナットに着磁を行う、
請求項2に記載のターボ用回転センサの製造方法。 The magnetizer has rotating means for manually or automatically rotating the fixing member and the magnet,
By the rotating means, the nut is rotated via the fixing member, and the nut is magnetized while screwing the nut to the turbo shaft.
A method for manufacturing the turbo rotation sensor according to claim 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の製造方法。 Using a rare earth magnet as the magnet,
A method for manufacturing the turbo rotation sensor according to claim 1.
前記吸気口に着磁用の前記磁石を挿入し、前記ターボシャフトに螺合された前記ナットを前記磁石の磁界中に配置することで、前記ナットの着磁を行う、
請求項1に記載のターボ用回転センサの製造方法。 The compressor-side housing that houses the compressor wheel has an intake port for intake that opens in the axial direction of the turbo shaft,
By inserting the magnet for magnetization into the intake port and arranging the nut screwed to the turbo shaft in the magnetic field of the magnet, the nut is magnetized.
A method for manufacturing the turbo rotation sensor according to claim 1.
前記着磁器を前記吸気口に挿入し、前記ナット嵌合部に前記ナットを嵌合させた状態で、前記ナットの着磁を行う、
請求項5に記載のターボ用回転センサの製造方法。 The magnet, which is formed in a rod shape and has different magnetic poles magnetized in a direction perpendicular to the longitudinal direction thereof, is provided integrally with the magnet, and projects forward in the longitudinal direction than the magnet to form the nut. A magnet protection member having a nut fitting portion to be fitted, and a magnetizer having:
The magnetizer is inserted into the intake port, and the nut is magnetized in a state where the nut is fitted to the nut fitting portion.
A method for manufacturing the turbo rotation sensor according to claim 5.
前記磁石位置決め用アダプタの前記ガイド孔に着磁用の前記磁石を挿入し、前記ターボシャフトに螺合された前記ナットを前記磁石の磁界中に配置することで、前記ナットの着磁を行う、
請求項5または6に記載のターボ用回転センサの製造方法。 A hollow cylindrical magnet positioning adapter having a guide hole for guiding the magnet is fitted in the intake port of the compressor side housing,
By inserting the magnet for magnetization into the guide hole of the magnet positioning adapter and placing the nut screwed to the turbo shaft in the magnetic field of the magnet, magnetize the nut.
A method for manufacturing a turbo rotation sensor according to claim 5.
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2019
- 2019-04-26 JP JP2019085535A patent/JP2020016637A/en active Pending
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