JP3015157B2 - 回転センサ内蔵スタータ - Google Patents
回転センサ内蔵スタータInfo
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- JP3015157B2 JP3015157B2 JP3204201A JP20420191A JP3015157B2 JP 3015157 B2 JP3015157 B2 JP 3015157B2 JP 3204201 A JP3204201 A JP 3204201A JP 20420191 A JP20420191 A JP 20420191A JP 3015157 B2 JP3015157 B2 JP 3015157B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用エンジンの回転
を検出する回転センサに係わり、特にエンジンを始動す
るスタータの本体に磁気式回転センサを一体に取付けた
回転センサ内蔵スタータに関する。
を検出する回転センサに係わり、特にエンジンを始動す
るスタータの本体に磁気式回転センサを一体に取付けた
回転センサ内蔵スタータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動車用エンジンの磁気式回転セ
ンサは、例えば特開平１−３２１３６８号公報に記載の
ように、回転板の歯部に対面してセンサ本体を配置し、
センサ本体を、永久磁石と、この永久磁石に磁気的に接
続され、先端が回転板の歯部に近接して配置されるコア
部材（鉄心）と、コア部材に巻回された検出コイルとで
構成している。この場合、普通、センサ本体はエンジン
ブロックに固定される。また、センサ本体の永久磁石及
びコア部材と、コア部材の先端が対面する回転板の歯部
及び回転板とは磁気開回路を形成する。
ンサは、例えば特開平１−３２１３６８号公報に記載の
ように、回転板の歯部に対面してセンサ本体を配置し、
センサ本体を、永久磁石と、この永久磁石に磁気的に接
続され、先端が回転板の歯部に近接して配置されるコア
部材（鉄心）と、コア部材に巻回された検出コイルとで
構成している。この場合、普通、センサ本体はエンジン
ブロックに固定される。また、センサ本体の永久磁石及
びコア部材と、コア部材の先端が対面する回転板の歯部
及び回転板とは磁気開回路を形成する。
【０００３】また、スタータに回転センサを取付けた構
造としては、実開昭５７−１５９７８号公報及び実開昭
６０−１５６４５８号公報に記載のものがある。実開昭
５７−１５９７８号公報に記載の回転センサは、エンジ
ンの回転を検出するものでなく、ピニオンの回転とリン
グギアの回転をそれぞれ検出して両者の噛合い状態を検
出するためのものである。また、回転センサの取付け方
については具体的に言及されていない。一方、実開昭６
０−１５６４５８号公報に記載の回転センサはエンジン
の回転を検出するものであるが、電磁式でなく、電磁波
又は超音波を発射する投射器と、その電磁波又は超音波
を受信する受信器とからなる方式を採用している。
造としては、実開昭５７−１５９７８号公報及び実開昭
６０−１５６４５８号公報に記載のものがある。実開昭
５７−１５９７８号公報に記載の回転センサは、エンジ
ンの回転を検出するものでなく、ピニオンの回転とリン
グギアの回転をそれぞれ検出して両者の噛合い状態を検
出するためのものである。また、回転センサの取付け方
については具体的に言及されていない。一方、実開昭６
０−１５６４５８号公報に記載の回転センサはエンジン
の回転を検出するものであるが、電磁式でなく、電磁波
又は超音波を発射する投射器と、その電磁波又は超音波
を受信する受信器とからなる方式を採用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
自動車用エンジンの磁気式回転センサは、普通、センサ
本体をエンジンブロックに固定しており、このため、セ
ンサ本体の取付けのためエンジンブロックを加工する必
要があり、かつオイル漏れを防止する工夫も必要があ
る。また、センサ本体をエンジンブロックに取り付ける
ための工数が必要となり、取付け後の調整も必要とな
る。さらに、従来の磁気式回転センサは磁気閉回路を形
成する構成なので、スタータを始動するときにスタータ
コイルからの漏洩磁束の影響を受け易く、回転センサが
誤検出をする恐れがあるという問題があった。
自動車用エンジンの磁気式回転センサは、普通、センサ
本体をエンジンブロックに固定しており、このため、セ
ンサ本体の取付けのためエンジンブロックを加工する必
要があり、かつオイル漏れを防止する工夫も必要があ
る。また、センサ本体をエンジンブロックに取り付ける
ための工数が必要となり、取付け後の調整も必要とな
る。さらに、従来の磁気式回転センサは磁気閉回路を形
成する構成なので、スタータを始動するときにスタータ
コイルからの漏洩磁束の影響を受け易く、回転センサが
誤検出をする恐れがあるという問題があった。
【０００５】また、実開昭６０−１５６４５８号公報に
記載の回転センサは、電磁波又は超音波を送受信する方
式であるため、投射器及び受信器の設置位置が制約さ
れ、実用的でないという問題があった。
記載の回転センサは、電磁波又は超音波を送受信する方
式であるため、投射器及び受信器の設置位置が制約さ
れ、実用的でないという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、磁気式回転センサをスタ
ータに一体に取付ける構造とすることにより、エンジン
ブロックの加工を不要にすると共に、スタータコイルか
らの漏洩磁束の影響を受けにくい、高精度の回転センサ
内蔵スタータを提供することである。
ータに一体に取付ける構造とすることにより、エンジン
ブロックの加工を不要にすると共に、スタータコイルか
らの漏洩磁束の影響を受けにくい、高精度の回転センサ
内蔵スタータを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の回転センサ内蔵スタータは、自動車用エン
ジンの出力軸に直結されたリングギアを回転させてエン
ジンを始動するスタータと、スタータに一体に取り付け
られ、エンジンの回転を検出する電磁式回転センサとを
有し、電磁式回転センサは、リングギアの異なる歯部に
それぞれ所定のエアギャップで対面するよう形成された
第１及び第２のポールピースと、第１のポールピースに
磁気的に接続された第１の鉄心と、第１の鉄心と第２の
ポールピースとの間に介在する永久磁石と、鉄心に巻か
れた第１の検出コイルとで構成された第１の回転検出手
段を備え、第１及び第２のポールピース、第１の鉄心及
び永久磁石、第１及び第２のポールピースに対面するリ
ングギアの歯部及びそのリングギヤで磁気閉回路を形成
する構成としたものである。
め、本発明の回転センサ内蔵スタータは、自動車用エン
ジンの出力軸に直結されたリングギアを回転させてエン
ジンを始動するスタータと、スタータに一体に取り付け
られ、エンジンの回転を検出する電磁式回転センサとを
有し、電磁式回転センサは、リングギアの異なる歯部に
それぞれ所定のエアギャップで対面するよう形成された
第１及び第２のポールピースと、第１のポールピースに
磁気的に接続された第１の鉄心と、第１の鉄心と第２の
ポールピースとの間に介在する永久磁石と、鉄心に巻か
れた第１の検出コイルとで構成された第１の回転検出手
段を備え、第１及び第２のポールピース、第１の鉄心及
び永久磁石、第１及び第２のポールピースに対面するリ
ングギアの歯部及びそのリングギヤで磁気閉回路を形成
する構成としたものである。
【０００８】好ましくは、上記電磁式回転センサは、前
記第２のポールピース及び永久磁石と、リングギアの外
周側部に突設した磁性突片と、磁性突片に所定のエアギ
ャップで対面するよう形成された第３のポールピース
と、第３のポールピースと前記永久磁石の間に介在する
第２の鉄心と、第２の鉄心に巻かれた第２の検出コイル
とで構成された第２の回転検出手段をさらに備え、第２
及び第３のポールピース、第２の鉄心及び永久磁石、第
３及び第２のポールピースに対面する磁性突片及びリン
グギアの歯部とそのリングギヤとで磁気閉回路を形成す
る。
記第２のポールピース及び永久磁石と、リングギアの外
周側部に突設した磁性突片と、磁性突片に所定のエアギ
ャップで対面するよう形成された第３のポールピース
と、第３のポールピースと前記永久磁石の間に介在する
第２の鉄心と、第２の鉄心に巻かれた第２の検出コイル
とで構成された第２の回転検出手段をさらに備え、第２
及び第３のポールピース、第２の鉄心及び永久磁石、第
３及び第２のポールピースに対面する磁性突片及びリン
グギアの歯部とそのリングギヤとで磁気閉回路を形成す
る。
【０００９】また、好ましくは、上記第１及び第２のポ
ールピース及び第３のポールピースは、リングギアの歯
部及び磁性突片に対して径方向のエアギャップで対面す
るよう形成されている。
ールピース及び第３のポールピースは、リングギアの歯
部及び磁性突片に対して径方向のエアギャップで対面す
るよう形成されている。
【００１０】また、好ましくは、上記電磁式回転センサ
は、第１及び第２の鉄心と永久磁石を磁気的に接続する
湾曲ヨークをさらに備え、電磁式回転センサは、湾曲ヨ
ークがリングギアに噛み合うピニオンを取囲むようにス
タータの端面に取付けられている。
は、第１及び第２の鉄心と永久磁石を磁気的に接続する
湾曲ヨークをさらに備え、電磁式回転センサは、湾曲ヨ
ークがリングギアに噛み合うピニオンを取囲むようにス
タータの端面に取付けられている。
【００１１】
【作用】電磁式回転センサをスタータに一体に取り付け
ることにより、スタータの取付け位置とリングギアの位
置関係は予め決められていることから、スタータの適正
な位置に電磁式回転センサを取り付ければ、スタータを
エンジンに取付けると同時に回転センサも取付けること
ができる。したがって、エンジンブロックの加工が不要
となり、またエンジンブロックに回転センサを取付ける
手数が不要となる。
ることにより、スタータの取付け位置とリングギアの位
置関係は予め決められていることから、スタータの適正
な位置に電磁式回転センサを取り付ければ、スタータを
エンジンに取付けると同時に回転センサも取付けること
ができる。したがって、エンジンブロックの加工が不要
となり、またエンジンブロックに回転センサを取付ける
手数が不要となる。
【００１２】また、電磁式回転センサの第１の回転検出
手段を、第１及び第２のポールピース、第１の鉄心及び
永久磁石、第１及び第２のポールピースに対面するリン
グギアの歯部及びそのリングギヤで磁気閉回路を形成す
る構成とすることにより、外部からの漏洩磁束があって
も、信号としての磁束変化を大きくでき、Ｓ／Ｎ比を大
きくできる。したがって、精度の良いエンジン回転数の
検出が可能となる。第２の回転検出手段を、第２及び第
３のポールピース、第２の鉄心及び永久磁石、第２及び
第３のポールピースに対面するリングギアの歯部と磁性
突片及びそのリングギヤで磁気閉回路を形成する構成と
した場合も同様である。
手段を、第１及び第２のポールピース、第１の鉄心及び
永久磁石、第１及び第２のポールピースに対面するリン
グギアの歯部及びそのリングギヤで磁気閉回路を形成す
る構成とすることにより、外部からの漏洩磁束があって
も、信号としての磁束変化を大きくでき、Ｓ／Ｎ比を大
きくできる。したがって、精度の良いエンジン回転数の
検出が可能となる。第２の回転検出手段を、第２及び第
３のポールピース、第２の鉄心及び永久磁石、第２及び
第３のポールピースに対面するリングギアの歯部と磁性
突片及びそのリングギヤで磁気閉回路を形成する構成と
した場合も同様である。
【００１３】また、第１の回転検出手段の第１及び第２
のポールピースをリングギアの異なる歯部に対面させる
ことによりクランク角度を検出することができ、第２の
回転検出手段の第３及び第２のポールピースをリングギ
アの歯部と磁性突片に対面させることにより上死点を検
出することができ、両者を併用することにより上死点か
らのクランク角度を検出することができる。
のポールピースをリングギアの異なる歯部に対面させる
ことによりクランク角度を検出することができ、第２の
回転検出手段の第３及び第２のポールピースをリングギ
アの歯部と磁性突片に対面させることにより上死点を検
出することができ、両者を併用することにより上死点か
らのクランク角度を検出することができる。
【００１４】また、リングギアは軸方向に寸法のばらつ
きがあり、その回転に際してリングギア側面がの振れが
比較的大きいのに対して、径方向の寸法のばらつきは小
さく、径方向の振れは少ない。したがって、第１及び第
２のポールピース及び第３のポールピースをリングギア
の歯部及び磁性突片に対して軸方向のエアギャップで対
面させた場合は、そのギャップ寸法を大きくとる必要が
あり、その結果磁束変化を大きくできないが、径方向の
エアギャップで対面させることにより、そのギャップ寸
法を小さくでき、磁束変化を大きくできる。つまりＳ／
Ｎ比を大きくすることができる。
きがあり、その回転に際してリングギア側面がの振れが
比較的大きいのに対して、径方向の寸法のばらつきは小
さく、径方向の振れは少ない。したがって、第１及び第
２のポールピース及び第３のポールピースをリングギア
の歯部及び磁性突片に対して軸方向のエアギャップで対
面させた場合は、そのギャップ寸法を大きくとる必要が
あり、その結果磁束変化を大きくできないが、径方向の
エアギャップで対面させることにより、そのギャップ寸
法を小さくでき、磁束変化を大きくできる。つまりＳ／
Ｎ比を大きくすることができる。
【００１５】第１及び第２の鉄心と永久磁石を湾曲ヨー
クを介して磁気的に接続し、電磁式回転センサを、この
湾曲ヨークがスタータピニオンを取囲むようにスタータ
端面に取付けることにより、スタータとリングギアとの
間に残されている少ないスペースを有効利用して、電磁
式回転センサをスタータに容易に取付けることが可能と
なる。
クを介して磁気的に接続し、電磁式回転センサを、この
湾曲ヨークがスタータピニオンを取囲むようにスタータ
端面に取付けることにより、スタータとリングギアとの
間に残されている少ないスペースを有効利用して、電磁
式回転センサをスタータに容易に取付けることが可能と
なる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図７により
説明する。図１において、スタータ１は、モータ２、マ
グネットスイッチ３、モータ２のトルクを増大するリダ
クション部４、ピニオン５、ピニオン５をリングギア９
に噛み込ませるピニオン噛み込み機構部６よりなる。
（＋）端子７から電源が供給されると、マグネットスイ
ッチ３を介してモータ２が通電し、取付ブラケット８を
介して（−）側電源（シャーシ）に電流が流れる。モー
タ２の回転は、ピニオン５を回転させ、ピニオン５がリ
ングギア９に噛み合うことでリングギア９を回転させ
る。リングギア９の回転によりエンジンが始動する。
説明する。図１において、スタータ１は、モータ２、マ
グネットスイッチ３、モータ２のトルクを増大するリダ
クション部４、ピニオン５、ピニオン５をリングギア９
に噛み込ませるピニオン噛み込み機構部６よりなる。
（＋）端子７から電源が供給されると、マグネットスイ
ッチ３を介してモータ２が通電し、取付ブラケット８を
介して（−）側電源（シャーシ）に電流が流れる。モー
タ２の回転は、ピニオン５を回転させ、ピニオン５がリ
ングギア９に噛み合うことでリングギア９を回転させ
る。リングギア９の回転によりエンジンが始動する。
【００１７】スタータ１の取付ブラケット８は、図２に
示すように、ボルト穴８ａを有する取付フランジ８ｂ
と、インローの嵌合部８ｃと、端面８ｄとを有し、イン
ローの嵌合い部８ｃを図示しないエンジンブロックの対
応する嵌合部に挿入し、ボルト穴８ａにボルトを通して
固定することにより、スタータ１はエンジンブロックに
取付けられる。端面８ｄはピニオン５を取囲む円環状を
しており、この端面８ｄに同様に環状をした磁気式回転
センサ３０の樹脂製のケース３１がネジ３２で固定され
ている。
示すように、ボルト穴８ａを有する取付フランジ８ｂ
と、インローの嵌合部８ｃと、端面８ｄとを有し、イン
ローの嵌合い部８ｃを図示しないエンジンブロックの対
応する嵌合部に挿入し、ボルト穴８ａにボルトを通して
固定することにより、スタータ１はエンジンブロックに
取付けられる。端面８ｄはピニオン５を取囲む円環状を
しており、この端面８ｄに同様に環状をした磁気式回転
センサ３０の樹脂製のケース３１がネジ３２で固定され
ている。
【００１８】回転センサ３０は、リングギア９の歯部に
対応した信号を出力する第１の回転検出器３３と、リン
グギア９の１つの歯部側面に突設した磁性突片３４に対
応した信号を出力する第２の回転検出器３５との組み合
わせからなっている。
対応した信号を出力する第１の回転検出器３３と、リン
グギア９の１つの歯部側面に突設した磁性突片３４に対
応した信号を出力する第２の回転検出器３５との組み合
わせからなっている。
【００１９】第１及び第２の回転検出器３３，３５から
出力された信号は、図４に示すように、エンジン制御ユ
ニット１３の入出力回路（Ｉ／Ｏ）１３ａに入力され
る。また、エンジン吸入空気量やエンジン温度などを検
出するセンサ類１４が設けられ、これらセンサ類１４か
らの信号は同じようにエンジン制御ユニット１３の入出
力回路（Ｉ／Ｏ）１３ａに入力される。
出力された信号は、図４に示すように、エンジン制御ユ
ニット１３の入出力回路（Ｉ／Ｏ）１３ａに入力され
る。また、エンジン吸入空気量やエンジン温度などを検
出するセンサ類１４が設けられ、これらセンサ類１４か
らの信号は同じようにエンジン制御ユニット１３の入出
力回路（Ｉ／Ｏ）１３ａに入力される。
【００２０】バッテリ１５の電源がキースイッチ１６に
より各電気部品に接続されると、エンジン制御ユニット
１３は、入出力回路（Ｉ／Ｏ）１３ａからの入力信号を
マイコン（ＣＰＵ）１３ｂにインプットして処理し、燃
料噴射弁１７のインジェクションコイル２０の通電を行
い、燃料を噴射する。さらに点火コイル１８の１次コイ
ルの電流を遮断し、点火プラグ１９に火花を発生させ、
エンジンの爆発行程を行う。
より各電気部品に接続されると、エンジン制御ユニット
１３は、入出力回路（Ｉ／Ｏ）１３ａからの入力信号を
マイコン（ＣＰＵ）１３ｂにインプットして処理し、燃
料噴射弁１７のインジェクションコイル２０の通電を行
い、燃料を噴射する。さらに点火コイル１８の１次コイ
ルの電流を遮断し、点火プラグ１９に火花を発生させ、
エンジンの爆発行程を行う。
【００２１】このマイコン（ＣＰＵ）１３ｂでの処理内
容の概略を図５にフローチャートで示す。ステップ１０
１，１０２で、上記のように空気流量の検出及びエンジ
ン回転の検出を行った後、ステップ１０３で燃料噴射弁
１７による燃料噴射量を算出する。この算出は燃料噴射
の終了時期を上死点（ＴＤＣ）からのクランク角度で算
定することにより行なう。次いで、ステップ１０４でイ
ンジェクションコイル２０の通電時間を決定し、手順１
０３で算定したクランク角度で燃料噴射が終了するよう
インジェクションコイル２０の通電を行う。また、ステ
ップ１０５で点火時期を算定する。この算定も上死点か
らのクランク角度で算出する。そして、手順１０６でそ
のクランク角度で点火を行なうよう、点火コイル１８の
１次コイルの電流を遮断する。
容の概略を図５にフローチャートで示す。ステップ１０
１，１０２で、上記のように空気流量の検出及びエンジ
ン回転の検出を行った後、ステップ１０３で燃料噴射弁
１７による燃料噴射量を算出する。この算出は燃料噴射
の終了時期を上死点（ＴＤＣ）からのクランク角度で算
定することにより行なう。次いで、ステップ１０４でイ
ンジェクションコイル２０の通電時間を決定し、手順１
０３で算定したクランク角度で燃料噴射が終了するよう
インジェクションコイル２０の通電を行う。また、ステ
ップ１０５で点火時期を算定する。この算定も上死点か
らのクランク角度で算出する。そして、手順１０６でそ
のクランク角度で点火を行なうよう、点火コイル１８の
１次コイルの電流を遮断する。
【００２２】上記のように、燃料噴射の終了時期及び点
火時期共に上死点からのクランク角度で制御しており、
このため手順１０２のエンジン回転の検出では、第１の
回転検出器３３からの信号と第２の回転検出器３５から
の信号とによりエンジン回転を上死点からのクランク角
度として検出する。即ち、クランク角度は第１の回転検
出手段３３によるリングギア９の歯部検出信号で、上死
点は第２の回転検出器３５による磁性突片３４の検出信
号で得られる。
火時期共に上死点からのクランク角度で制御しており、
このため手順１０２のエンジン回転の検出では、第１の
回転検出器３３からの信号と第２の回転検出器３５から
の信号とによりエンジン回転を上死点からのクランク角
度として検出する。即ち、クランク角度は第１の回転検
出手段３３によるリングギア９の歯部検出信号で、上死
点は第２の回転検出器３５による磁性突片３４の検出信
号で得られる。
【００２３】次に、図６及び図７により第１及び第２の
回転検出器３３，３５の詳細を説明する。
回転検出器３３，３５の詳細を説明する。
【００２４】図６において、第１の回転検出器３３は、
リングギア９の異なる歯部９ａ，９ｂにそれぞれ径方向
の所定のエアギャップ４０ａ，４０ｂで対面するよう形
成された第１及び第２のポールピース４１，４２と、第
１のポールピース４１に磁気的に接続された第１の鉄心
４３と、第２のポールピース４２に磁気的に接続された
永久磁石４４と、第１の鉄心４３と永久磁石４４とを磁
気的に接続するヨーク４５と、第１の鉄心４３上のボビ
ン４６ａに巻かれた第１の検出コイル４６とを備え、第
１のポールピース４１、第１の鉄心４３、ヨーク４５、
永久磁石４４、第２のポールピース４２、第２のポール
ピース４２に対面するリングギアの歯部９ｂ、リングギ
ヤ９、及び第１のポールピース４１に対面するリングギ
アの歯部９ａで磁気閉回路を形成する構成となってい
る。歯部９ａ，９ｂが第１及び第２のポールピース４
１，４２に対面する図示の位置では磁気抵抗が小さく、
隣接歯部間の溝が第１及び第２のポールピース４１，４
２に対面する位置では磁気抵抗が増大する。したがっ
て、歯部９ａ，９ｂが回転するにつれて、磁気抵抗が変
化し、磁束が変化する。この磁束変化が第１の検出コイ
ル４６により電圧として検出される。また、ヨーク４５
は図２及び図３に示す用にピニオン５を取囲むよう湾曲
した形状をしている。
リングギア９の異なる歯部９ａ，９ｂにそれぞれ径方向
の所定のエアギャップ４０ａ，４０ｂで対面するよう形
成された第１及び第２のポールピース４１，４２と、第
１のポールピース４１に磁気的に接続された第１の鉄心
４３と、第２のポールピース４２に磁気的に接続された
永久磁石４４と、第１の鉄心４３と永久磁石４４とを磁
気的に接続するヨーク４５と、第１の鉄心４３上のボビ
ン４６ａに巻かれた第１の検出コイル４６とを備え、第
１のポールピース４１、第１の鉄心４３、ヨーク４５、
永久磁石４４、第２のポールピース４２、第２のポール
ピース４２に対面するリングギアの歯部９ｂ、リングギ
ヤ９、及び第１のポールピース４１に対面するリングギ
アの歯部９ａで磁気閉回路を形成する構成となってい
る。歯部９ａ，９ｂが第１及び第２のポールピース４
１，４２に対面する図示の位置では磁気抵抗が小さく、
隣接歯部間の溝が第１及び第２のポールピース４１，４
２に対面する位置では磁気抵抗が増大する。したがっ
て、歯部９ａ，９ｂが回転するにつれて、磁気抵抗が変
化し、磁束が変化する。この磁束変化が第１の検出コイ
ル４６により電圧として検出される。また、ヨーク４５
は図２及び図３に示す用にピニオン５を取囲むよう湾曲
した形状をしている。
【００２５】また、第２の回転検出器３５は、図７に示
すように、リングギア９の外周側部に突設した磁性突片
３４に径方向の所定のエアギャップ４０ｃで対面するよ
う形成された第３のポールピース５０と、第３のポール
ピース５０とヨーク４５の間に介在し、両者に磁気的に
接続された第２の鉄心５１と、第２の鉄心５１上のボビ
ン５２ａに巻かれた第２の検出コイル５２とを備え、第
３のポールピース５０、第２の鉄心５１、ヨーク４５、
永久磁石４４、第２のポールピース４２、第２のポール
ピース４２に対面するリングギアの歯部９ｂ、リングギ
ヤ９、及び第３のポールピース５０が対面する磁性突片
３４で磁気閉回路を形成する構成となっている。磁性突
片３４が第３のポールピース５０に対面する図示の位置
では磁気抵抗が小さく、磁性突片３４が第３のポールピ
ース５０に対面しなくなると磁気抵抗が増大する。これ
により、リングギア９が回転すると磁気抵抗が変化し、
磁束が変化する。この磁束変化が第２の検出コイル５２
により電圧として検出される。
すように、リングギア９の外周側部に突設した磁性突片
３４に径方向の所定のエアギャップ４０ｃで対面するよ
う形成された第３のポールピース５０と、第３のポール
ピース５０とヨーク４５の間に介在し、両者に磁気的に
接続された第２の鉄心５１と、第２の鉄心５１上のボビ
ン５２ａに巻かれた第２の検出コイル５２とを備え、第
３のポールピース５０、第２の鉄心５１、ヨーク４５、
永久磁石４４、第２のポールピース４２、第２のポール
ピース４２に対面するリングギアの歯部９ｂ、リングギ
ヤ９、及び第３のポールピース５０が対面する磁性突片
３４で磁気閉回路を形成する構成となっている。磁性突
片３４が第３のポールピース５０に対面する図示の位置
では磁気抵抗が小さく、磁性突片３４が第３のポールピ
ース５０に対面しなくなると磁気抵抗が増大する。これ
により、リングギア９が回転すると磁気抵抗が変化し、
磁束が変化する。この磁束変化が第２の検出コイル５２
により電圧として検出される。
【００２６】本実施例は、以上のように構成してあるこ
とから、次の作用効果が得られる。まず、回転センサ３
０をスタータ１の取付ブラケット端面８ｄに一体に取り
付ける構成としたので、スタータ１をエンジンに取付け
ると同時に回転センサ３０も取付けられる。したがっ
て、エンジンブロックの加工が不要となり、また回転セ
ンサ３０をエンジンブロックに取り付ける工数が不要と
なる。
とから、次の作用効果が得られる。まず、回転センサ３
０をスタータ１の取付ブラケット端面８ｄに一体に取り
付ける構成としたので、スタータ１をエンジンに取付け
ると同時に回転センサ３０も取付けられる。したがっ
て、エンジンブロックの加工が不要となり、また回転セ
ンサ３０をエンジンブロックに取り付ける工数が不要と
なる。
【００２７】また、回転センサ３０の第１及び第２の回
転検出手段３３，３５を磁気閉回路を形成する構成とし
たので、外部からの漏洩磁束があっても、信号としての
磁束変化を大きくでき、Ｓ／Ｎ比を大きくできる。した
がって、精度の良いエンジン回転の検出が可能となる。
転検出手段３３，３５を磁気閉回路を形成する構成とし
たので、外部からの漏洩磁束があっても、信号としての
磁束変化を大きくでき、Ｓ／Ｎ比を大きくできる。した
がって、精度の良いエンジン回転の検出が可能となる。
【００２８】また、リングギア９は軸方向に寸法のばら
つきがあり、その回転に際してリングギア側面がの振れ
が比較的大きいのに対して、径方向の寸法のばらつきは
小さく、径方向の振れは少ない。したがって、もし、第
１及び第２のポールピース４１，４２及び第３のポール
ピース５０をリングギア９の歯部及び磁性突片に対して
軸方向のエアギャップを介して対面させた場合は、その
ギャップ寸法を大きくとる必要があり、磁束変化を大き
くできない。本実施例では、上記のように第１及び第２
のポールピース４１，４２及び第３のポールピース５０
をリングギア９の歯部９ａ，９ｂ及び磁性突片３４に対
して径方向のエアギャップ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを介
して対面させるので、ギャップ寸法を小さくでき、磁束
変化を大きくできる。したがって、この点からもＳ／Ｎ
比の大きな精度の良いエンジン回転の検出が可能とな
る。
つきがあり、その回転に際してリングギア側面がの振れ
が比較的大きいのに対して、径方向の寸法のばらつきは
小さく、径方向の振れは少ない。したがって、もし、第
１及び第２のポールピース４１，４２及び第３のポール
ピース５０をリングギア９の歯部及び磁性突片に対して
軸方向のエアギャップを介して対面させた場合は、その
ギャップ寸法を大きくとる必要があり、磁束変化を大き
くできない。本実施例では、上記のように第１及び第２
のポールピース４１，４２及び第３のポールピース５０
をリングギア９の歯部９ａ，９ｂ及び磁性突片３４に対
して径方向のエアギャップ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを介
して対面させるので、ギャップ寸法を小さくでき、磁束
変化を大きくできる。したがって、この点からもＳ／Ｎ
比の大きな精度の良いエンジン回転の検出が可能とな
る。
【００２９】また、本実施例では、１つの回転センサ３
０に第１及び第２の回転検出器３３，３５を組込み、第
１の回転検出器３３でクランク角度を検出し、第２の回
転検出器３５で上死点を検出するので、上死点からのク
ランク角度を容易に検出することができる。
０に第１及び第２の回転検出器３３，３５を組込み、第
１の回転検出器３３でクランク角度を検出し、第２の回
転検出器３５で上死点を検出するので、上死点からのク
ランク角度を容易に検出することができる。
【００３０】さらに、第１及び第２の鉄心４３，５１と
永久磁石４４を湾曲ヨーク４５を介して磁気的に接続し
たので、回転センサ３０を、この湾曲ヨーク４５がスタ
ータピニオン５を取囲むようにスタータ１の取付ブラケ
ット端面８ｄに取付けることができ、スタータ１とリン
グギア９との間に残されている少ないスペースを有効利
用して、回転センサ３０をスタータ１に容易に取付ける
ことができる。
永久磁石４４を湾曲ヨーク４５を介して磁気的に接続し
たので、回転センサ３０を、この湾曲ヨーク４５がスタ
ータピニオン５を取囲むようにスタータ１の取付ブラケ
ット端面８ｄに取付けることができ、スタータ１とリン
グギア９との間に残されている少ないスペースを有効利
用して、回転センサ３０をスタータ１に容易に取付ける
ことができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、回転センサをスタータ
に一体に取り付けるので、回転センサの取り付けが容易
となると共に、エンジンブロックの加工が不要となる。
に一体に取り付けるので、回転センサの取り付けが容易
となると共に、エンジンブロックの加工が不要となる。
【００３２】また、磁気閉回路を形成するので、漏洩磁
束の影響を少なくし、精度の良いエンジン回転の検出が
可能となる。
束の影響を少なくし、精度の良いエンジン回転の検出が
可能となる。
【００３３】ポールピースとリングギアの歯部又は磁性
突片とを径方向のエアギャップで対面させるので、ギャ
ップ寸法を小さくでき、この点からも精度の良いエンジ
ン回転の検出が可能となる。
突片とを径方向のエアギャップで対面させるので、ギャ
ップ寸法を小さくでき、この点からも精度の良いエンジ
ン回転の検出が可能となる。
【００３４】また、１つの回転センサにクランク角度を
検出する第１の回転検出手段と、上死点を検出す第２の
回転検出手段を組込むので、上死点からのクランク角度
を容易に検出することができる。
検出する第１の回転検出手段と、上死点を検出す第２の
回転検出手段を組込むので、上死点からのクランク角度
を容易に検出することができる。
【００３５】更に、第１及び第２の鉄心と永久磁石を湾
曲ヨークを介して磁気的に接続するので、スタータとリ
ングギアとの間に残されている少ないスペースを有効利
用して、回転センサをスタータに容易に取付けることが
できる。
曲ヨークを介して磁気的に接続するので、スタータとリ
ングギアとの間に残されている少ないスペースを有効利
用して、回転センサをスタータに容易に取付けることが
できる。
【図１】本発明の一実施例による回転センサ内蔵スター
タの部分断面側面図である。
タの部分断面側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向から見た正面図であり、
図１の回転センサ部は、図示の明瞭性のため、図２のＩ
−Ｉ方向から見た図としている。
図１の回転センサ部は、図示の明瞭性のため、図２のＩ
−Ｉ方向から見た図としている。
【図３】回転センサの正面図である。
【図４】図１に示す回転センサからの信号によりエンジ
ン制御を行なうシステム全体を示す図である。
ン制御を行なうシステム全体を示す図である。
【図５】図４に示すシステムにより行なうエンジン制御
のソフトのフローチャートである。
のソフトのフローチャートである。
【図６】回転センサに組み込まれた第１の回転検出器の
構成図である。
構成図である。
【図７】回転センサに組み込まれた第２の回転検出器の
構成図である。
構成図である。
１ スタータ ８ 取付ブラケット ８ｄ 端面 ９ リングギア ９ａ，９ｂ 歯部 ３０ 回転センサ ３３ 第１の回転検出器 ３４ 磁性突片 ３５ 第２の回転検出器 ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ エアギャップ ４１ 第１のポールピース ４２ 第２のポールピース ４３ 第１の鉄心 ４４ 永久磁石 ４５ ヨーク ４６ 検出コイル ５０ 第３のポールピース ５１ 第２の鉄心 ５２ 検出コイル
フロントページの続き (72)発明者 志塚 正之 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社 日立製作所 佐和工場内 (72)発明者 弓山 茂 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社 日立製作所 佐和工場内 (56)参考文献 特開 平１−321368（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−156458（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 35/00 362 F02N 15/00
Claims (6)
- 【請求項１】 自動車用エンジンの出力軸に直結された
リングギアを回転させてエンジンを始動するスタータ
と、前記スタータに一体に取り付けられ、前記エンジン
の回転を検出する電磁式回転センサとを有し、前記電磁
式回転センサは、前記リングギアの異なる歯部にそれぞ
れ所定のエアギャップで対面するよう形成された第１及
び第２のポールピースと、前記第１のポールピースに磁
気的に接続された第１の鉄心と、前記第１の鉄心と前記
第２のポールピースとの間に介在する永久磁石と、前記
鉄心に巻かれた第１の検出コイルとで構成される第１の
回転検出手段を備え、前記第１及び第２のポールピー
ス、第１の鉄心及び永久磁石、第１及び第２のポールピ
ースに対面するリングギアの歯部及びそのリングギヤで
磁気閉回路を形成することを特徴とする回転センサ内蔵
スタータ。 - 【請求項２】 請求項１記載の回転センサ内蔵スタータ
において、前記第１及び第２のポールピースは、前記リ
ングギアの歯部に対して径方向のエアギャップで対面す
るよう形成されていることを特徴とする回転センサ内蔵
スタータ。 - 【請求項３】 請求項１記載の回転センサ内蔵スタータ
において、前記電磁式回転センサは、前記第２のポール
ピース及び永久磁石と、前記リングギアの外周側部に突
設した磁性突片と、前記磁性突片に所定のエアギャップ
で対面するよう形成された第３のポールピースと、前記
第３のポールピースと前記永久磁石の間に介在する第２
の鉄心と、前記第２の鉄心に巻かれた第２の検出コイル
とで構成される第２の回転検出手段を備え、前記第２及
び第３のポールピース、第２の鉄心及び永久磁石、第３
及び第２のポールピースに対面する磁性突片及びリング
ギアの歯部とそのリングギヤとで磁気閉回路を形成する
ことを特徴とする回転センサ内蔵スタータ。 - 【請求項４】 請求項３記載の回転センサ内蔵スタータ
において、前記第１及び第２のポールピースと第３のポ
ールピースは、前記リングギアの歯部及び磁性突片に対
して径方向のエアギャップで対面するよう形成されてい
ることを特徴とする回転センサ内蔵スタータ。 - 【請求項５】 請求項１又は３記載の回転センサ内蔵ス
タータにおいて、前記電磁式回転センサは、前記第１及
び第２の鉄心と前記永久磁石を磁気的に接続する湾曲ヨ
ークをさらに備え、該電磁式回転センサは、前記湾曲ヨ
ークが前記リングギアに噛み合うピニオンを取囲むよう
に前記スタータの端面に取付けられていることを特徴と
する回転センサ内蔵スタータ。 - 【請求項６】 自動車用エンジンの出力軸に直結された
リングギアを回転させてエンジンを始動するスタータ
と、前記スタータに一体に取り付けられ、前記エンジン
の回転を検出する電磁式回転センサとを有し、前記回転
センサは、前記リングギアの外周側部に突設した磁性突
片と、前記磁性突片及び前記リングギアの歯部にそれぞ
れ所定のギャップで対面するよう形成された第１及び第
２のポールピースと、前記第１のポールピースに磁気的
に接続された鉄心と、前記鉄心と第２のポールピースの
間に介在する永久磁石と、前記鉄心に巻かれた検出コイ
ルとで構成される回転検出手段を備え、前記第１及び第
２のポールピース、鉄心及び永久磁石、第１及び第２の
ポールピースに対面する磁性突片及びリングギアの歯部
とそのリングギヤで磁気閉回路を形成することを特徴と
する回転センサ内蔵スタータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204201A JP3015157B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 回転センサ内蔵スタータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204201A JP3015157B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 回転センサ内蔵スタータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0544523A JPH0544523A (ja) | 1993-02-23 |
| JP3015157B2 true JP3015157B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=16486509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3204201A Expired - Fee Related JP3015157B2 (ja) | 1991-08-14 | 1991-08-14 | 回転センサ内蔵スタータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3015157B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3488167B2 (ja) | 2000-03-02 | 2004-01-19 | 株式会社日立製作所 | 自動車用エンジン始動用スタータ装置 |
| JP2011001947A (ja) * | 2009-04-17 | 2011-01-06 | Denso Corp | 始動制御装置 |
| JP5362621B2 (ja) * | 2010-03-02 | 2013-12-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | スタータ |
| JP5849446B2 (ja) | 2011-06-13 | 2016-01-27 | 株式会社デンソー | スタータ |
-
1991
- 1991-08-14 JP JP3204201A patent/JP3015157B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0544523A (ja) | 1993-02-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |