JPH0774808B2

JPH0774808B2 - 電磁式回転センサ

Info

Publication number: JPH0774808B2
Application number: JP63156146A
Authority: JP
Inventors: 勝義河内
Original assignee: 株式会社ユニシアジェックス
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1988-06-24
Publication date: 1995-08-09
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPH01321368A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えばクランク角センサ等に用いて好適な電
磁式回転センサに関し、特に、エンジンの始動時等に出
力波形がノイズによって乱れたりするのを防止できるよ
うにした電磁式回転センサに関する。

〔従来の技術〕

第３図に従来技術の電磁式回転センサとしてクランク角
センサを例に挙げて示す。

図において、１は磁性材料によって歯付き円板状に形成
された回転部材としての回転板を示し、該回転板１は、
例えばエンジンのクランク軸２等に固着され、該クラン
ク軸２と一体に矢示Ａ方向に回転する。そして、該回転
板１の外周側には歯部1A,1A,…が周方向に所定の間隔を
もって径方向に突出形成されている。

３は電磁式のクランク角センサ、４はセンサ本体を構成
するケーシングを示し、該ケーシング４は樹脂材料等に
よって後述の永久磁石６等と一体成型され、これらを囲
繞するようになっている。また、該ケーシング４の基端
側はエンジンのフレーム（図示せず）等に固定され、後
述するコア部材７の先端側を回転板１の外周側に近接さ
せて位置決めするようになっている。そして、該ケーシ
ング４の外周側には後述するＯリング11用のシール溝4A
や環状溝4B等が形成され、該環状溝4Bには後述のキャッ
プ10がカシメ固定されるようになっている。５はケーシ
ング４の先端側に一体形成されたコイルボビンを示して
いる。

６はケーシング４内に設けられ、短尺な円柱状に形成さ
れた永久磁石、７は電磁軟鉄等の磁性材料によって段付
円柱状に形成されたコア部材を示し、該コア部材７は、
永久磁石６の軸方向一側面に衝合され、永久磁石６とほ
ぼ同一外径をもった大径部7Aと、該大径部7Aから同軸に
伸長し、コイルボビン５内に嵌挿された小径部7Bとから
なり、該小径部7Bの先端面7C側はコイルボビン５から僅
かに突出し、回転板１の外周側に近接して配設されてい
る。８はケーシング４内に位置して永久磁石６の軸方向
他側面に衝合された磁性部材を示し、該磁性部材８は電
磁軟鉄等の磁性材料によって、例えば円柱状に形成さ
れ、永久磁石６の磁束密度を増加させるようになってい
る。

９はコア部材７の小径部7B外周側に位置してコイルボビ
ン５に巻回された検出コイルを示し、該検出コイル９は
回転板１が矢示Ａ方向に回転するとき、後述する理由に
よってコア部材７の磁束が変化するから、電磁誘導作用
で誘導起電力を発生し、これを回転板１の回転による検
出信号（第４図参照）としてリード線を介してコントロ
ールユニット（いずれも図示せず）へと出力するように
なっている。

10はコア部材７の先端面7Cや検出コイル９等を保護する
キャップを示し、該キャップ10は、例えば非磁性のステ
ンレス板等、非磁性の薄肉金属板により有蓋筒状に形成
され、コア部材７の先端面7Cに当接される円板状の蓋部
10Aと、該蓋部10Aの外周側から軸方向に延び、検出コイ
ル９をコイルボビン５と共に覆い、ケーシング４の先端
部外周側に嵌合された円筒状の筒部10Bとから構成され
ている。そして、該キャップ10の筒部10Bにはその開口
端側にカシメ部10Cが設けられ、該カシメ部10Cをケーシ
ング４の環状溝4Bにカシメ固定することにより、キャッ
プ10はケーシング４に対し抜止めされている。さらに、
11はシール溝4Aに装着されたシール部材としてのＯリン
グを示し、該Ｏリング11はケーシング４とキャップ10と
の間をシールし、検出コイル９側に雨水等が浸入するの
を防止している。

このように構成される従来技術では、エンジンの始動に
よってクランク軸２と一体に回転板１が回転すると、磁
性材料からなる回転板１の各歯部1Aがコア部材７の先端
面7Cに順次接近して離間するから、これによってコア部
材７の磁束が変化し、電磁誘導作用で検出コイル９には
誘導起電力が発生する。そして、この誘導起電力は各歯
部1Aの接近、離間に応じて増減するから、第４図に例示
する検出信号となってコントロールユニットへと出力さ
れ、エンジン回転数を検出するクランク角信号として用
いられる。即ち、第４図中の検出信号はそのピーク12、
12間の時間Ｔが各歯部1A間の角度に対応し、エンジン回
転数の増減に応じて時間Ｔは変化する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来技術では、エンジンの始動時に
セルモータ等からのノイズ（電磁波）によって検出信号
の波形に第４図に示す如く乱れ（以下、ノイズ13とい
う）が生じることがあり、このノイズ13が所定のレベル
（スレッシュホールドレベル）を越えると、コントロー
ルユニット側ではこれを前記各ピーク12と同様にクラン
ク角に対応する信号として誤ってカウントしてしまい、
エンジン回転数信号は実際のエンジン回転数よりも大幅
に大きくなる。

このため従来技術では、コントロールユニットにより、 T_p=K×Q/N ………（１）として演算される基本噴射量T_p（ただし、Ｋは常数、Ｑ
は吸入空気量、Ｎはエンジン回転数）がエンジン回転数
Ｎの誤検出によって過小となり、始動時の燃料噴射量が
減少して、始動不良等の原因になるという問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもの
で、本発明はエンジン始動時に検出信号の出力波形がノ
イズ等によって乱れるのを防止でき、始動不良等の問題
を解消できるようにした電磁式回転センサを提供するも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために、本発明が採用する構成
は、センサ本体と、該センサ本体内に設けられた永久磁
石と、該永久磁石の軸方向一側に位置して前記センサ本
体に設けられ、先端側が回転部材に近接して配設される
コア部材と、該コア部材の外周側に巻回され、前記回転
部材の回転を検出する検出コイルと、非磁性の金属材料
によって有蓋筒状に形成され、筒部によって該検出コイ
ルの外周を覆うと共に蓋部によってコア部材の先端面を
覆うように前記センサ本体に取付けられたキャップとか
らなる電磁式回転センサにおいて、前記キャップの蓋部
内面とコア部材の先端面との間には、薄肉の絶縁部材を
介在させて設けたことを特徴とする。

〔作用〕

上記構成により、キャップの蓋部内面とコア部材の先端
面との間を絶縁部材で電気的に遮断でき、エンジンの始
動時にセルモータ等から発生するノイズである電磁波
が、前記キャップの蓋部を介してコア部材に達するのを
防止することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図および第２図に基づいて
説明する。なお、実施例では前述した第３図に示す従来
技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を
省略するものとする。

図中、21はコア部材７の先端面7Cや検出コイル９等を保
護するキャップを示し、該キャップ21は従来技術で述べ
たキャップ10とほぼ同様に蓋部21A,筒部21Bおよびカシ
メ部21Cからなるものの、筒部21Bはその長さ寸法が後述
するテープ片22の肉厚に対応する寸法だけ長く形成され
ている。

22はキャップ21の蓋部21A内面とコア部材７の先端面7C
との間に位置して蓋部21Aの裏面に貼着された絶縁部材
としてのテープ片を示し、該テープ片22は、例えばテフ
ロンテープ等の耐熱性を有する電気絶縁性のテープまた
はシート等をコア部材７の先端面7Cよりも大きい所定の
大きさに切取ることによって形成され、キャップ21を図
示の如く被着したときにコア部材７の先端面7Cに当接
し、該先端面7Cを覆うようになっている。また、該テー
プ片22はその肉厚が、例えば0.2mm〜0.3mm程度と薄肉に
形成され、キャップ21の蓋部21Aと共に十分な透磁性を
有するようになっている。この場合、キャップ21の蓋部
21Aも0.3mm程度の薄肉に形成されている。

本実施例は上述の如く構成されるもので、その基本的動
作については従来技術によるものと格別差異はない。

然るに本実施例では、キャップ21の蓋部21A内面に電気
絶縁性と耐熱性を有するテフロンテープ等のテープ片22
を貼着し、キャップ21をカシメ部21Cでケーシング４に
固定し、検出コイル９等を覆ったときに、該テープ片22
をコア部材７の先端面7Cに当接させ、該先端面7Cを覆う
構成としたから、エンジンの始動時にセルモータ等から
発生するノイズとしての電磁波をテープ片22によって効
果的に遮蔽でき、検出コイル９からの出力波形に乱れが
生じるのを防止できる。特に、セルモータ等からの電磁
波（ノイズ）は金属製のキャップ21を介してコア部材７
へと達するが、該コア部材７の先端面7Cとキャップ21と
の間には絶縁性のテープ片22が介在するから、両者の間
を電気的に遮断できる。

従って、本実施例によれば、検出コイル９からの検出信
号を第２図に例示する出力波形をもって出力させること
ができ、この検出信号中に第４図に示したノイズ13等が
波形の乱れとなって発生するのを防止できる。そして、
コントロールユニットでは検出信号中のピーク23,23,…
のみを正確にカウントでき、各ピーク23間の時間Ｔを回
転板１の各歯部1A間の角度に対応させて、エンジンの回
転数を正確に検出でき、エンジンの始動不良等の問題を
解消できる。

なお、前記実施例では、絶縁性のテープ片22をキャップ
21の蓋部21Aに貼着するものとして述べたが、これに替
えて、テープ片22をコア部材７の先端面7Cに貼着するよ
うにしてもよい。

また、テープ片22に替えて、キャップ21とコイルボビン
５、コア部材７の先端面7Cとの間等に耐熱性の樹脂材料
を充填し、この樹脂材料からなる絶縁部材をキャップ21
とコア部材７の先端面7Cとの間に介在させるようにして
もよい。この場合には、キャップ21と検出コイル９との
間に樹脂材料からなる絶縁部材を配設でき、電磁波をよ
り効果的に遮蔽できる。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り、本発明によれば、キャップの蓋部内
面とコア部材の先端面との間に薄肉の絶縁部材を介在さ
せて設けたから、エンジンの始動時にセルモータ等から
発生するノイズとしての電磁波が金属製のキャップの蓋
部を介してコア部材に達しようとしても、該コア部材の
先端面とキャップの蓋部内面との間は絶縁部材によって
電気的に絶縁され、電磁波を効果的に遮断できる。従っ
て、検出コイルからの出力波形がノイズによって乱れる
のを確実に防止でき、該検出コイルによってエンジン回
転数等を正確に検出でき、始動不良等の問題を解消でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の実施例を示し、第１図は
クランク角センサの縦断面図、第２図は検出信号を示す
特性線図、第３図および第４図は従来技術を示し、第３
図はクランク角センサの縦断面図、第４図は検出信号の
特性線図である。１……回転板（回転部材）、1A……歯部、３……クラン
ク角センサ、４……ケーシング（センサ本体）、５……
コイルボビン、６……永久磁石、７……コア部材、7A…
…大径部、7B……小径部、7C……先端面、８……磁性部
材、９……検出コイル、21……キャップ、21A……蓋
部、21B……筒部、22……テープ片（絶縁部材）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】センサ本体と、該センサ本体内に設けられ
た永久磁石と、該永久磁石の軸方向一側に位置して前記
センサ本体に設けられ、先端側が回転部材に近接して配
設されるコア部材と、該コア部材の外周側に巻回され、
前記回転部材の回転を検出する検出コイルと、非磁性の
金属材料によって有蓋筒状に形成され、筒部によって該
検出コイルの外周を覆うと共に蓋部によってコア部材の
先端面を覆うように前記センサ本体に取付けられたキャ
ップとからなる電磁式回転センサにおいて、前期キャッ
プの蓋部内面とコア部材の先端面との間には、薄肉の絶
縁部材を介在させて設けたことを特徴とする電磁式回転
センサ。