JPS60175771A - Rotation angle detector for internal-combustion engine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To let a device double as a reference angle positor and thereby economize in one detection element alone, by making the slit width of an annular projection rib for speed angle position detection use to be installed on a circumference of a shaft being synchronously rotated with an engine different in regard to two angle ranges extending over 180 deg.. CONSTITUTION:In the case where it is applied to such one that locks a timing pulley 6 to one end of a cam shaft 4 rotatably supported inside bearing hole 3 of a cylinder head 2 and rotates the cam shaft 4 by means of rotation of a timing belt 12 rolled on the said pulley 6, an annular projection rib 16 is installed on a circumference of an end face of the timing pulley 6. This rib 6 uses a ringlike iron plate and made up of installing a projection part 16a and a slit part 16b alternately. The ratio between the projection part 16a and the slit part 16b is changed within an angle of 180 deg.. And, it is recommended that a detection element 17 consisting of a Hall element, a magnet, etc., be installed so as to surround the said rib 16.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は内燃機関の回転角検出装置、特に、クランク角
センサの改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rotation angle detection device for an internal combustion engine, and in particular to an improvement in a crank angle sensor.

背景技術 電子制御式内燃機関では、クランクシャフトの回転角度
位置を検出して点火時期制御、燃料噴射（３） 時期制御、回転速度演算等を行っており、このために、
クランク角センサが設けられている。このようなりラン
ク角センサとして、吸気弁もしくは排気弁を駆動するた
めのカムシャフトの端部に取付けたカムタイミングプー
リの端面上に環状突出リブを設けたものを本願出願人は
すでに提案した（参照：実願昭５８−１．４５０２２号
）。Background Art In electronically controlled internal combustion engines, the rotation angle position of the crankshaft is detected to perform ignition timing control, fuel injection (3) timing control, rotation speed calculation, etc.
A crank angle sensor is provided. As such, the applicant has already proposed a rank angle sensor in which an annular protruding rib is provided on the end face of a cam timing pulley attached to the end of a camshaft for driving an intake valve or an exhaust valve (see : Jitsugan No. 58-1.45022).

しかしながら、上述のすでに提案されたクランク角セン
サにおいては、角度位置検出用たとえばクランク角換算
で６０’ＣＡ検出用の環状突出リブと、基準位置検出用
たとえば７２０°ＣＡ検出用の環状突出リブとが別個に
設けてあり、しかも、それに伴って２つの検出素子が設
けてあり、この結果、クランク角センサの取付体積が大
きく且つ製造コストが高くなるという問題点がある。However, in the above-mentioned already proposed crank angle sensor, an annular protruding rib for detecting an angular position, for example, 60'CA in terms of crank angle, and an annular protruding rib for detecting a reference position, for example, 720°CA. The crank angle sensor is provided separately, and two detecting elements are accordingly provided, resulting in a problem that the installation volume of the crank angle sensor is large and the manufacturing cost is high.

イミングプーリの端面」二に形成された回転角度位置検
出用の環状突出リブのスリット幅を一方の１８０６範囲
（３６０℃Ａ相当）と他方の１８０６範囲（４） （３６０℃Ａ相当）とで変化させることにより基準角度
位置検出をも兼用させると共に検出素子を１個にするこ
とにより、クランク角センサを小型化し、また、製造コ
ストを低減することにある。The slit width of the annular protruding rib for detecting the rotational angle position formed on the end face of the timing pulley is changed between one 1806 range (equivalent to 360℃A) and the other 1806 range (4) (equivalent to 360℃A) By doing so, the crank angle sensor can also be used to detect the reference angle position, and by reducing the number of detection elements to one, the crank angle sensor can be made smaller and the manufacturing cost can be reduced.

発明の構成 上述の目的を達成するために本発明によれば、内燃機関
のクランクシャフトの２回転毎に１回転する軸の一円周
上に等間隔に突出部が配列され且つ前記軸の軸線を中心
としてほぼ１８０°の角度範囲毎に突出部対スリット幅
比を変えて配列された環状突出リブと、該環状突出リブ
を囲むように配置された検出素子と、該検出素子の出力
パルス信号に応じて前記軸の回転角度位置を検出する回
転角度位置検出手段と、前記検出素子の出力パルス信号
のデユーティ比を判別して前記軸の基準角度位置を検出
する基準角度位置検出手段とを具備することを特徴とす
る内燃機関の回転角検出装置が提供される。Structure of the Invention In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, protrusions are arranged at equal intervals on one circumference of a shaft that rotates once every two revolutions of the crankshaft of an internal combustion engine, and the protrusions are arranged at equal intervals on the circumference of the shaft, and Annular protruding ribs arranged with different protrusion-to-slit width ratios for each angular range of approximately 180° with the annular protruding ribs as the center, a detection element arranged to surround the annular protrusion rib, and an output pulse signal of the detection element. and a reference angular position detection means that detects a reference angular position of the shaft by determining a duty ratio of an output pulse signal of the detection element. A rotation angle detection device for an internal combustion engine is provided.

また、本発明によれば、内燃機関のクランクシャフトの
２回転毎に１回転する軸に一円周上に等（５） 間隔にスリット配列され且つ前記軸の軸線を中心として
ほぼ１８０°の角度範囲毎にスリット幅を変えて配列さ
れたスリット円板と、該スリット円板を囲むように配置
された検出素子と、該検出素子の出力パルス信号に応じ
て前記軸の回転角度位置を検出する回転角度位置検出手
段と、前記検出素子の出力パルス信号のデユーティ比を
判別して前記軸の基準角度位置を検出する基準角度位置
検出手段とを具備することを特徴とする内燃機関の回転
角検出装置が提供される。Further, according to the present invention, the slits are arranged at equal (5) intervals on the circumference of a shaft that rotates once every two revolutions of the crankshaft of an internal combustion engine, and the slits are arranged at an angle of approximately 180° about the axis of the shaft. A slit disk arranged with different slit widths for each range, a detection element arranged to surround the slit disk, and a rotational angular position of the shaft is detected in accordance with an output pulse signal of the detection element. Rotational angle detection of an internal combustion engine, comprising: rotational angular position detection means; and reference angular position detection means that detects a reference angular position of the shaft by determining a duty ratio of an output pulse signal of the detection element. Equipment is provided.

実施例 以下、図面により本発明の詳細な説明する。Example Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第１図は本発明に係る内燃機関の回転角制御装置の一実
施例を示す全体概要図である。第１図において、■はシ
リンダヘッド、２はシリンダヘッド１上に固定されたベ
アリングキャップ、３はシリンダヘッド１およびベアリ
ングギャップ２の接合部に形成された軸受孔、４は軸受
孔３内で回転可能に支承されたカムシャフト、５はシー
ル部材、６はカムシャフト４の端部に取付けられたカム
タ（６） イミングプーリ、７はカムシャフト４に対してカムタイ
ミングブーＩ７６を位置決めするノックビンである。カ
ムタイミングプーリ６はスペーサ８を介してボルト９に
よってカムシャフト４に固締されている。カムタイミン
グプーリ６は、薄肉のディスク部１０と、ディスク部１
０の外周縁に沿って延びる環状のフランジ部ＩＩとによ
り構成され、フランジ部１１の外周面上には外歯が形成
されている。この外歯には鎖線で示すようにタイミング
ベルト１２が噛合っており、これにより、タイミングヘ
ルド１２は図示しないクランクシャフトにより駆動され
る。また、カムタイミングプーリ６はプーリカバー１３
によって覆われており、このプーリカバー１３は、カム
タイミングプーリ６の前面を覆う前方カバ一部１４、お
よびカムタイミングカバー６の後方を覆う後方カバー１
５とにより構成されている。FIG. 1 is an overall schematic diagram showing an embodiment of a rotation angle control device for an internal combustion engine according to the present invention. In Fig. 1, ■ is the cylinder head, 2 is the bearing cap fixed on the cylinder head 1, 3 is the bearing hole formed at the joint of the cylinder head 1 and the bearing gap 2, and 4 rotates in the bearing hole 3. A camshaft is supported, 5 is a sealing member, 6 is a camshaft (6) attached to the end of the camshaft 4, a timing pulley, and 7 is a knock pin for positioning the cam timing boot I76 with respect to the camshaft 4. . The cam timing pulley 6 is fixed to the camshaft 4 with a bolt 9 via a spacer 8. The cam timing pulley 6 includes a thin disk portion 10 and a disk portion 1.
0, and an annular flange part II extending along the outer peripheral edge of the flange part 11, and external teeth are formed on the outer peripheral surface of the flange part 11. A timing belt 12 meshes with these external teeth as shown by chain lines, and the timing heald 12 is thereby driven by a crankshaft (not shown). In addition, the cam timing pulley 6 is attached to a pulley cover 13.
The pulley cover 13 includes a front cover part 14 that covers the front of the cam timing pulley 6 and a rear cover 1 that covers the rear of the cam timing cover 6.
5.

第１図、第２図に示すように、カムタイミングプーリ６
の端面の一円周上には環状突出リブ１６が設けられてい
る。この環状突出リブ１６はリン（７） グ状の鉄板であり、カムタイミングプーリ６のディスク
部１０のリング状の溝に嵌込まれ、位置調整のためにそ
の一部にはディスク部１ｏを貫通させ、その貫通した部
分は反対側にてロー付けしである。さらに、第３図に示
すように、環状突出リブ１６は、突出部１６ａ（第２図
の白抜き部）と、スリット部１６ｂ　（第２図の斜線部
）とに構成されているが、突出部１６ａとスリット部１
６ｂとの比はカムシャフトの軸線を中心にほぼ１８ｏ０
の角度範囲（クランク角換算３６０℃Ａ）で変化させで
ある。As shown in FIGS. 1 and 2, the cam timing pulley 6
An annular protruding rib 16 is provided on one circumference of the end face. This annular protruding rib 16 is a ring-shaped iron plate that is fitted into a ring-shaped groove of the disc part 10 of the cam timing pulley 6, and a part of it passes through the disc part 1o for position adjustment. The penetrating part is brazed on the opposite side. Furthermore, as shown in FIG. 3, the annular protruding rib 16 is composed of a protruding portion 16a (white portion in FIG. 2) and a slit portion 16b (shaded portion in FIG. 2). Part 16a and slit part 1
The ratio with 6b is approximately 18o0 around the axis of the camshaft.
(Crank angle equivalent: 360°C).

第１図、第２図に示すように、環状突出リブ１６を囲む
ようにボール素子、永久磁石等により構成される検出素
子１７が設けられており、従って、リブ１６の突出部１
６ａが永久磁石が発生する磁界をしゃ断するとホール素
子の出力はローレベルとなり、リブ１６のスリット部１
６ｂが永久磁石が発生する磁界をホール素子へバイパス
させるとホール素子の出力はハイレベルとなる。この結
果、ホール素子すなわち検出素子１７の出力のローレベ
ルとハイレベルとの比すなわちデユーティ比を（８） 判別することにより特定気筒の上死点（ＴＤＣ）を識別
でき、この識別は制御回路２０たとえばマイクロコンピ
ュータにより行われる。As shown in FIGS. 1 and 2, a detection element 17 composed of a ball element, a permanent magnet, etc. is provided so as to surround the annular protruding rib 16. Therefore, the protruding portion 1 of the rib 16
When 6a interrupts the magnetic field generated by the permanent magnet, the output of the Hall element becomes low level, and the slit portion 1 of the rib 16
When 6b bypasses the magnetic field generated by the permanent magnet to the Hall element, the output of the Hall element becomes high level. As a result, the top dead center (TDC) of a particular cylinder can be identified by determining the ratio of the low level and high level of the output of the Hall element, that is, the detection element 17, that is, the duty ratio (8), and this identification is performed by the control circuit 20. For example, it is performed by a microcomputer.

なお、第１図、第２図の１８　、１９は検出素子１７を
シリンダヘッドに固定するためのボルトである。Note that 18 and 19 in FIGS. 1 and 2 are bolts for fixing the detection element 17 to the cylinder head.

第４図は第１図の制御回路２０の一例を示す回路図であ
る。第４図において、２０１は波形整形回路、２０２は
入出力インターフェイス、２０３はＣＰＵ、２０４はプ
ログラム、定数等を格納するためのＲＯＭ、２０５は一
時的なデ・−夕を格納するためのＲＡＭである。２０６
は積分回路であって、リセット信号Ｒ３Ｔによって基準
電圧Ｖｋ１にリセットされる。つまり、この基準電圧Ｖ
、は入力信号Ｓ１に対する基準であって、Ｓ１≧ＶＲＩ
であれば正方向に積分され、Ｓｌ＜ＶＲ，であれば負方
向に積分される。２０７は積分回路２０６の出力信号Ｓ
３を基準電圧Ｖｙｚと比較するための比較回路である。FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the control circuit 20 of FIG. 1. In FIG. 4, 201 is a waveform shaping circuit, 202 is an input/output interface, 203 is a CPU, 204 is a ROM for storing programs, constants, etc., and 205 is a RAM for storing temporary data. be. 206
is an integrating circuit, which is reset to the reference voltage Vk1 by the reset signal R3T. In other words, this reference voltage V
, is a reference for the input signal S1, and S1≧VRI
If Sl<VR, then it is integrated in the positive direction, and if Sl<VR, it is integrated in the negative direction. 207 is the output signal S of the integrating circuit 206
This is a comparison circuit for comparing V.3 with reference voltage Vyz.

第５図のフローチャート、第６図のタイミング図を参照
して第４図の回路動作を説明する。波形整形回路２０１
は検出素子１７の出力信号Ｓ１の立（９） 上りに応じたパルス信号Ｓ２を発生する。この場合、第
６図（Ａ）に示すように、検出素子２０１の出力信号Ｓ
１はカムタイミングブーＵ　６の３０’すなわち６０°
ＣＡ毎に設けられた環状突出リブ１６の突出部１６ａの
立上りエツジに対応して立上るので、波形整形回路２０
１は第６図（Ｂ）に示す６０”ＣＡ毎のパルス信号Ｓ２
をＣＰＵ　２０２の割込み要求端子ＴＲ旧に送出するこ
とになる。他方、積分回路２０６は信号Ｓ１のデユーテ
ィ比に応じて第６図（Ｃ）に示す信号Ｓ３を発生してお
り、従って、比較回路２０７は第６図（Ｄ）に示すよう
な信号ｓ４を発生している。なお、上述のリブ１６の突
出部１６ａとスリット部１．６ｂとの幅比は第６図（Ｃ
）に示すようにリセット直前の電圧が基準電圧ＶＩＩ２
に対して大あるいは小になるように決定しであるものと
する。The operation of the circuit shown in FIG. 4 will be explained with reference to the flowchart shown in FIG. 5 and the timing diagram shown in FIG. 6. Waveform shaping circuit 201
generates a pulse signal S2 corresponding to the rising edge (9) of the output signal S1 of the detection element 17. In this case, as shown in FIG. 6(A), the output signal S of the detection element 201
1 is 30' or 60° of cam timing boo U6
The waveform shaping circuit 20 rises in response to the rising edge of the protruding portion 16a of the annular protruding rib 16 provided for each CA.
1 is a pulse signal S2 every 60"CA shown in FIG. 6(B)
is sent to the interrupt request terminal TR of the CPU 202. On the other hand, the integrating circuit 206 generates the signal S3 shown in FIG. 6(C) according to the duty ratio of the signal S1, and therefore the comparator circuit 207 generates the signal s4 shown in FIG. 6(D). are doing. The width ratio between the protruding portion 16a and the slit portion 1.6b of the rib 16 described above is shown in FIG.
), the voltage immediately before reset is the reference voltage VII2.
It is assumed that the value is determined to be larger or smaller than .

第６図（Ａ）に示す信号ｓ１を受けて第５図のステップ
５０１はスタートする。つまり、６０’ｃＡ毎にステッ
プ５０１はスタートする。ステップ５０２では比較図Ｉ
ｎ　２０７の出力信号ｓ４を取込み、ステン（１０） ブ５０３では３４＝　／／　１　／／か否かを判別する
。Step 501 in FIG. 5 starts upon receiving the signal s1 shown in FIG. 6(A). That is, step 501 starts every 60'cA. In step 502, the comparison diagram I
The output signal s4 of n 207 is taken in, and step (10) block 503 determines whether 34=// 1 // or not.

Ｓ　４＝　／／　１　／／であればステップ５０４にて
フラグＦＴＤＣを〃１〃とし、他方、３４＝　／／　Ｏ
／／であればステップ５０５にてフラグＦＴＤＣを〃０
／ｌとする。そして、ステップ５０６にてリセント信号
Ｒ３Ｔを送出して積分回路２０６のキャパシタを放電さ
せてその出力をＶＲ２にし、ステップ５０７にて第５図
のルーチンは終了する。If S 4 = // 1 //, the flag FTDC is set to 1 in step 504, and on the other hand, 34 = // O
//If so, the flag FTDC is set to 0 in step 505.
/l. Then, in step 506, the recent signal R3T is sent out to discharge the capacitor of the integrating circuit 206, and its output becomes VR2, and in step 507, the routine shown in FIG. 5 ends.

積分回路２０６の出力信号Ｓ３、および比較回路２０７
の出力信号Ｓ４は第６図（Ｃ）および（Ｄ）に示すよう
にリブ１６の突出部１６ａとスリット部１６ｂとの幅比
に応して変化し、この変化はプーリ６の１８０　’　（
３６０°ＣＡ）毎になされているので、フラグＦＴＤＣ
は、第６図（Ｅ）に示すごとく、３６０’Ｃ八毎に変化
する。このフラグＦＴＤＣは気筒判別信号たとえば第１
気筒のＴＤＣ判別信号として作用するので、点火時期制
御、燃料噴射時期制御コＩ等に役立つものである。また
、波形整形回路２０１の６０℃Ａ角度位置信号Ｓ２自体
は図示しないルーチンもしくは回路によって機関の回転
速度の演算に用いられ、（１１） また、基準位置信号としてのフラグＦ　１’　Ｄ　Ｃと
共に種々のタイミング信号としても用いられる。Output signal S3 of integration circuit 206 and comparison circuit 207
As shown in FIGS. 6(C) and 6(D), the output signal S4 changes according to the width ratio of the protruding part 16a of the rib 16 to the slit part 16b, and this change is due to the 180' (
Since it is done every 360° CA), the flag FTDC
changes every 360'C8, as shown in FIG. 6(E). This flag FTDC is used for the cylinder discrimination signal, for example, the first
Since it acts as a cylinder TDC discrimination signal, it is useful for ignition timing control, fuel injection timing control, etc. Further, the 60°C angular position signal S2 of the waveform shaping circuit 201 itself is used to calculate the rotational speed of the engine by a routine or circuit not shown, (11) and various signals are sent along with the flag F1' D C as a reference position signal. It is also used as a timing signal.

第７図は第１図の制御回路２０の他の例を示すブロック
回路図である。第７図においては、第４図の積分回路２
０６、比較回路２０７は設けてなく、また、波形整形回
路２０１は入力信号Ｓ１の立上りに応じた信号Ｓ２と共
に立下りに応じた信号Ｓ２　’を発生する。この信号ｓ
２．ｓ２　′はＣＰＵ　２０３の割込み要求入力ＩＲＱ
Ｉ　、　ＩＲＱ２にそれぞれ供給される。FIG. 7 is a block circuit diagram showing another example of the control circuit 20 of FIG. 1. In FIG. 7, the integrator circuit 2 of FIG.
06, the comparison circuit 207 is not provided, and the waveform shaping circuit 201 generates a signal S2 corresponding to the rising edge of the input signal S1 and a signal S2' corresponding to the falling edge of the input signal S1. This signal s
2. s2' is the interrupt request input IRQ of the CPU 203
I and IRQ2, respectively.

第８図、第９図のフローチャートを参照して第７図の回
路動作を説明する。第８図のステップ８０１は信号Ｓ２
に応じてすなわち６０℃Ａ毎にスタートする。ステップ
８０２ではＣＰＵ　２０３内蔵のリングカウンタ式タイ
マーの値を読出してＲＡＭ　２０５のＴＩに格納し、ス
テップ８０３では、前回６０°ＣＡ割込み時の時刻Ｔｏ
と比較する。つまり、タイマーが１回転したか否か判別
する。１回転したときには、ステップ８０４にてキャリ
ビットをセットする。The operation of the circuit shown in FIG. 7 will be explained with reference to the flowcharts shown in FIGS. 8 and 9. Step 801 in FIG. 8 is the signal S2
ie every 60°C. In step 802, the value of the ring counter type timer built in the CPU 203 is read and stored in the TI of the RAM 205, and in step 803, the time To of the previous 60° CA interrupt is read.
Compare with. In other words, it is determined whether the timer has completed one rotation. After one rotation, the carry bit is set in step 804.

ステップ８０５では、６０℃Ａに回転に要した時間Ｃ６
０を演算し、ステップ８０６では、次の演算の準（１２
） 備としてＴｏ−Ｔｌとする。そして、ステップ８０７に
てこのルーチンは終了する。つまり、第８図のルーチン
により第１０図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すような６
０℃Ａ回転に要した時間Ｃ６０が計測されたことになる
。In step 805, the time C6 required for rotation at 60°C
0, and in step 806, the quasi (12
) As a precaution, use To-Tl. This routine then ends in step 807. In other words, the routine shown in Fig. 8 produces 6
This means that the time C60 required for 0°C A rotation is measured.

次に、第９図のステップ９０１は信号８２　′つまり第
１０図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す立下り（Ｔ２相当
）毎にスタートする。ステップ９０２ではタイマーの値
を読出してＲＡＭ　２０５のＴ２に格納し、ステップ９
０３では時刻Ｔ１と比較する。つまり、タイマーが１回
転したか否かを判別する。１回転したときには、ステッ
プ９０４にてキャリビットをセントする。ステップ９０
５では、信号ｓ１のハイレベルの持続時間ＣＸを演算し
、ステップ９０６では、ＣＸ上Ｃ６０／２か否かを判別
する。Next, step 901 in FIG. 9 starts every time the signal 82' falls (corresponding to T2) as shown in FIGS. 10(A), (B), and (C). In step 902, the value of the timer is read and stored in T2 of the RAM 205, and in step 9
At 03, it is compared with time T1. In other words, it is determined whether the timer has completed one rotation. When the rotation has been completed once, the carry bit is cented in step 904. Step 90
In step 5, the high level duration CX of the signal s1 is calculated, and in step 906, it is determined whether CX is C60/2 or not.

つまり、デユーティ比が所定値以上か否かを判別してい
る。この場合、たとえば、デユーティ比が大きい方を５
０％以上、デユーティ比が小さい方を５０未満と設定し
であるが、デユーティ比の設定が異なればそれに応じて
ステップ９０６における（１３） 判別式は変更され得る。そして、ＣＸ上Ｃ６０／２であ
れば（第１０図（Ａ）に相当）、ステップ９０７にてフ
ラグＦＴＤＣは〃１〃とされ、他方、ＣＸ＜Ｃ６０／２
であれば（第１０図（Ｂ）、（Ｃ）に相当）、ステップ
９０８にてフラグＦＴＤＣは〃０〃とされる。そして、
ステップ９０９にて第９図のルーチンは終了する。この
ようにして得られるフラグＦＴＤＣは第６図（Ｅ）に示
すものと同等となる。In other words, it is determined whether the duty ratio is equal to or greater than a predetermined value. In this case, for example, select the one with the larger duty ratio by 5
The duty ratio is set to be 0% or more, and the smaller duty ratio is less than 50. However, if the duty ratio setting is different, the discriminant (13) in step 906 may be changed accordingly. Then, if CX is C60/2 (corresponding to FIG. 10(A)), the flag FTDC is set to 1 in step 907, and on the other hand, CX<C60/2
If so (corresponding to FIGS. 10B and 10C), the flag FTDC is set to 0 in step 908. and,
At step 909, the routine of FIG. 9 ends. The flag FTDC obtained in this way is equivalent to that shown in FIG. 6(E).

なお、上述の実施例における環状突出リブ１６の代わり
にスリット円板を用いることもできる。Note that a slit disk may be used instead of the annular protruding rib 16 in the above embodiment.

この場合には、第２図における１６ａをスリットにし、
検出素子１７をカムタイミングプーリ６を表裏反対側で
位置させればよい。また、カムタイミングプーリ６の代
りにクランクシャフトの２回転毎に１回転する任意の軸
を用いることもできる。In this case, 16a in FIG. 2 is made into a slit,
The detection element 17 may be positioned on the opposite side of the cam timing pulley 6. Furthermore, instead of the cam timing pulley 6, any shaft that rotates once every two revolutions of the crankshaft may be used.

さらに、検出素子１７として、ホール素子以外に、光セ
ンサ、磁気抵抗素子等を用いることもできる。Furthermore, as the detection element 17, in addition to the Hall element, an optical sensor, a magnetoresistive element, etc. can also be used.

発明の詳細 な説明しまたように本発明によれば、回転角度位置（６
０℃Ａ）用リブと基準角度位置（７２０℃Ａ）（１４） 用リブとが兼用となり、しかも、検出素子も１つにでき
るので、クランク角センサを小型化でき、また、製造コ
ストを低減できる。According to the present invention, the rotational angular position (6
The rib for 0℃A) and the rib for the reference angle position (720℃A) (14) can be used together, and the detection element can also be reduced to one, so the crank angle sensor can be made smaller and manufacturing costs can be reduced. can.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に係る内燃機関の回転角制御装置の一実
施例を示す断面図、第２図、第３図は、それぞれ、第１
図のカムタイミングブーＩＪ　６の正面図、断面図、第
４図は第１図の制御回路２０の一例を示す回路図、第５
図は第１図の回路動作を説明するフローチャート、第６
図は第４図の回路に現われる信号のタイミング図、第７
図は第１図の制御回路２０の他の例を示すブロック回路
図、第８図、第９図は第７図の回路動作を説明するフロ
ーチャート、第１０図は第７図の信号Ｓ１の例を示すタ
イミング図である。 ４・・・カムシャフト、６・・・カムタイミングプーリ
、１６・・・環状突出リブ、１６ａ・・・突出部、１６
ｂ・・・スリット部、１７・・・検出素子、２０・・・
制御回路（マイクロコンピュータ）。 （１５） 第１図 ３ 第７図 、２〇 ４１５− 第８図 第９図 第１０図 詰−６０°ＣＡ　−一−６０’ＣＡ　−ｕ■ 一一６０’ＣＡ−一一−６００ＣＡ　〒手続補正書（自
発） 昭和５９年５月２３日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５９年　特許願　第０３０１８７号２、発明の名称 円撚機関の回転角検出装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　＋３２０）　トヨタ自動車株式会社４、代理人 （外　４　名Ｑ。 ５、補正の対象 １）明細書の「特許請求の範囲」の欄 ２）明細書の「発明の詳細な説明」の欄３）明細書の「
図面の簡単な説明」の欄４）図面（第５図） ６、補正の内容 １）別紙の通シ。 ２）Ａ）明細書第５頁第８行、第１３行、第１５行目、
および第６頁第５行、第８行目 「軸」を「ロータ」と補正する。 Ｂ）明細書第５頁第９行目、および第６頁第１行目 「前記軸」を「前記ロータ」と補正する。 Ｃ）明細書第５頁第２０行目 「軸に」ヲ「ロータの」と補正する。 ３）明細書第１５頁第９行目 「第１図」を１第４図」と補正する。 ４）別紙の通υ。 ７、添付ｉ１類の目録 １）補正特許請求の範囲　１　通 １噌−（２） ２）図面（第５図）　１通 （３） ２、特許請求の範囲 １、　内燃機関のクランクシャフトの２回転毎に１回転
するロータの一円周上（二環間隔（二突出部が配列され
且つ前記ロータの軸線ぞ中心としてほぼ１８０°の角度
範囲毎（＝突出部対スリット副比を変えて配列された環
状突出リブと、該環状突出リブを囲むように配置された
検出素子と、該検出素子の出力パルス信号（：応じて前
記ロータの回転角度位置を検Ｗする回転角度位置検出手
段と、前記検出素子の出力パルス信号のデー−ティ比を
判別して前記ミニ！の基準角度位置を検出する基準角度
位置検出手段とを具備することを特徴とする内燃機関の
回転角検出装置。 ２、前記クランクシャフトの２回転毎（二１回転するロ
ータが前記機関の吸気弁もしくは排気弁を駆動１゛るた
めのカムシャフトの端部（二取付けられたカムタイミン
グプーリである特許請求の範囲第１項（二記載の内燃機
関の回転角検出装置。 ３　前記検出素子がホールセンサである特許請求の範囲
第１項に記載の内Ｊａ機関の回転角度位置（１） 置０ ４、前記検出素子が元センサである特許請求の範囲第１
項に記載の内燃機関の回転角検出装置。 ５、前記検出素子が磁気抵抗素子である特許請求の範囲
第１項（二記載の内燃機関の回転角検出装置。 ６、内燃機関のクランクシャフトの２回転毎に１回転す
るロータの一円周上に等間隔Ｃニスリット配列され且つ
前記ロータの軸線を中心としてほぼ１８０°の角度範囲
毎鴫ニスリット幅を変えて配列されたスリット円板と、
該スリット円板を囲むようＣ：配置された検出素子と、
該検出素子の出力パルス信号（二応じて前記ロータの回
転角度位置を検出する回転角度位置検出手段と、前記検
出素子の出力パルス信号のデユーティ比を判別して前記
ロータの基準角度位置を検出する基準角度位置検出手段
とを具備することを特徴とする内燃機関の回転角検出装
置。 ７、前記クランクシャフトの２回転毎（二１回転するロ
ータが前記機関の吸気弁もしくは排気弁を駆動するため
のカムシャフトの端部（二取付けられたカムタイミング
プーリである特許請求の範囲第６項に記載の内燃機関の
回転角検出装置０８、前記検出素子がホールセンサであ
る゛特許請求の範囲第６項Ｃ二記載の内燃機関の回転角
検出装置０ ９、前記検出素子が元センサである特許請求の範囲第６
項に記載の内燃機関の回転角検出装置。 １０、前記検出素子が磁気抵抗素子である特許請求の範
囲第６項（一記載の内燃機関の回転角検出装置０FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the rotation angle control device for an internal combustion engine according to the present invention, and FIGS.
4 is a circuit diagram showing an example of the control circuit 20 in FIG. 1, and FIG.
The figure is a flowchart explaining the circuit operation of figure 1,
The figure is a timing diagram of the signals appearing in the circuit of figure 4,
FIG. 1 is a block circuit diagram showing another example of the control circuit 20 in FIG. 1, FIGS. 8 and 9 are flowcharts explaining the circuit operation in FIG. 7, and FIG. 10 is an example of the signal S1 in FIG. 7. FIG. 4... Camshaft, 6... Cam timing pulley, 16... Annular protruding rib, 16a... Protruding part, 16
b...Slit part, 17...Detection element, 20...
Control circuit (microcomputer). (15) Fig. 1 3 Fig. 7, 20415- Fig. 8 Fig. 9 Fig. 10 Fig. -60°CA -1-60'CA -u■ 1160'CA-11-600CA 〒Procedure Written amendment (spontaneous) May 23, 1980 Kazuo Wakasugi, Commissioner of the Patent Office 1. Indication of the case 1988 Patent application No. 030187 2. Title of invention: Rotation angle detection device for circular twisting engine 3. Amendment. Patent applicant name +320) Toyota Motor Corporation 4, agent (4 others) Q. 5. Subject of amendment 1) “Claims” column of the specification 2) Column 3) “Detailed Description of the Invention” in the Specification
4) Drawing (Figure 5) 6. Contents of amendment 1) Attached circular. 2) A) Page 5 of the specification, lines 8, 13, and 15,
And on page 6, lines 5 and 8, "axis" is corrected to "rotor". B) Correct "the shaft" on page 5, line 9 of the specification, and page 6, line 1 to read "the rotor." C) On page 5, line 20 of the specification, "on the shaft" is corrected to "on the rotor." 3) "Figure 1" on page 15, line 9 of the specification is corrected to "Figure 1, Figure 4." 4) Attachment notice υ. 7. Attachment i List of Category 1 1) Amended Claims 1 copy 1 copy (2) 2) Drawings (Fig. 5) 1 copy (3) 2. Claims 1. 2 of the crankshaft of an internal combustion engine On one circumference of the rotor that rotates once per rotation (two ring intervals (two protrusions are arranged and every angular range of approximately 180° from the axis of the rotor) (= protrusions to slits are arranged by changing the sub-ratio) an annular protruding rib, a detection element disposed so as to surround the annular protrusion rib, and a rotational angular position detection means for detecting the rotational angular position of the rotor in response to an output pulse signal of the detection element; A rotation angle detection device for an internal combustion engine, comprising: a reference angular position detection means for detecting a reference angular position of the mini! by determining a duty ratio of an output pulse signal of the detection element.2. Claim 1: A cam timing pulley is mounted at the end of a camshaft for every two revolutions of said crankshaft (21) so that a rotating rotor drives an intake or exhaust valve of said engine. (1) The rotation angle detection device for an internal combustion engine according to claim 2. 3. The rotation angle position of the internal combustion engine according to claim 1, wherein the detection element is a Hall sensor. Claim 1 which is the original sensor
The rotation angle detection device for an internal combustion engine as described in 2. 5. The rotational angle detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the detection element is a magnetic resistance element. a slit disk on which C slits are arranged at equal intervals and the width of the slits is changed for each angular range of approximately 180° about the axis of the rotor;
a detection element C: arranged so as to surround the slit disk;
a rotational angular position detection means for detecting the rotational angular position of the rotor in response to the output pulse signal of the detection element (2); and a rotational angular position detection means that detects the rotational angular position of the rotor by determining a duty ratio of the output pulse signal of the detection element; A rotation angle detection device for an internal combustion engine, characterized in that it is equipped with a reference angular position detection means. A rotation angle detection device for an internal combustion engine according to claim 6, which is a cam timing pulley attached to an end of a camshaft (claim 6), wherein the detection element is a Hall sensor. The rotation angle detection device for an internal combustion engine according to claim C2, wherein the detection element is a base sensor.
The rotation angle detection device for an internal combustion engine as described in 2. 10. Claim 6, wherein the detection element is a magnetoresistive element (rotation angle detection device for an internal combustion engine according to 1)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、　内燃機関のクランクシャフトの２回転毎に１回転
する軸の一円周上に等間隔に突出部が配列され且つ前記
軸の軸線を中心としてほぼ１８０°の角度範囲毎に突出
部対スリット幅比を変えて配列された環状突出リブと、
該環状突出リブを囲むように配置された検出素子と、該
検出素子の出力パルス信号に応じて前記軸の回転角度位
置を検出する回転角度位置検出手段と、前記検出素子の
出力パルス信号のデユーティ比を判別して前記軸の基準
角度位置を検出する基準角度位置検出手段とを具備する
ことを特徴とする内燃機関の回転角検出装置。 ２、前記クランクシャフトの２回転毎に１回転する軸が
前記機関の吸気弁もしくは排気弁を駆動するためのカム
シャフトの端部に取付けられたカムタイミングプーリで
ある特許請求の範囲第１項（１） に記載の内燃機関の回転角検出装置。 ３、前記検出素子がポールセンサである特許請求の範囲
第１項に記載の内燃機関の回転角検出装置。 ４、前記検出素子が光センサである特許請求の範囲第１
項に記載の内燃機関の回転角検出装置。 ５、前記検出素子が磁気抵抗素子である特許請求の範囲
第１項に記載の内燃機関の回転角検出装置。 ６、　内燃機関のクランクシャフトの２回転毎に１回転
する軸に一円周上に等間隔にスリット配列され且つ前記
軸の軸線を中心としてほぼ１８００の角度範囲毎にスリ
ット幅を変えて配列されたスリット円板と、該スリット
円板を囲むように配置された検出素子と、該検出素子の
出力パルス信号に応じて前記軸の回転角度位置を検出す
る回転角度位置検出手段と、前記検出素子の出力パルス
信号のデユーティ比を判別して前記軸の基準角度位置を
検出する基準角度位置検出手段とを具備することを特徴
とする内燃機関の回転角検出装置。 （２） ７、前記クランクシャフトの２回転毎に１回転する軸が
前記機関の吸気弁もしくは排気弁を駆動するためのカム
シャフトの端部に取付けられたカムタイミングブーりで
ある特許請求の範囲第６項に記載の内燃機関の回転角検
出装置。 ８、前記検出素子がホールセンサである特許請求の範囲
第６項に記載の内燃機関の回転角検出装置。 ９、前記検出素子が光センサである特許請求の範囲第６
項に記載の内燃機関の可転角検出装置。 １０、前記検出素子が磁気抵抗素子である特許請求の範
囲第６項に記載の内燃機関の回転角検出装置。[Claims] 1. Projections are arranged at equal intervals on one circumference of a shaft that rotates once every two revolutions of a crankshaft of an internal combustion engine, and have an angular range of approximately 180° around the axis of the shaft. annular protruding ribs arranged with different protrusion to slit width ratios;
a detection element arranged so as to surround the annular protruding rib; a rotational angular position detection means for detecting the rotational angular position of the shaft according to an output pulse signal of the detection element; and a duty ratio of the output pulse signal of the detection element. A rotation angle detection device for an internal combustion engine, comprising reference angular position detection means for detecting a reference angular position of the shaft by determining a ratio. 2. Claim 1, wherein the shaft that rotates once every two revolutions of the crankshaft is a cam timing pulley attached to an end of a camshaft for driving an intake valve or an exhaust valve of the engine. 1) The rotation angle detection device for an internal combustion engine according to item 1. 3. The rotation angle detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the detection element is a pole sensor. 4. Claim 1, wherein the detection element is an optical sensor
The rotation angle detection device for an internal combustion engine as described in 2. 5. The rotation angle detection device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the detection element is a magnetoresistive element. 6. Slits are arranged at equal intervals on one circumference on a shaft that rotates once every two revolutions of the crankshaft of an internal combustion engine, and the slit widths are arranged at different angle ranges of about 1800 degrees around the axis of the shaft. a slit disk, a detection element arranged to surround the slit disk, a rotational angular position detection means for detecting the rotational angular position of the shaft according to an output pulse signal of the detection element, and the detection element 1. A rotation angle detection device for an internal combustion engine, comprising reference angular position detection means for detecting a reference angular position of the shaft by determining a duty ratio of an output pulse signal. (2) 7. Claims in which the shaft that rotates once every two revolutions of the crankshaft is a cam timing boolean attached to the end of a camshaft for driving an intake valve or an exhaust valve of the engine. The rotation angle detection device for an internal combustion engine according to item 6. 8. The rotation angle detection device for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the detection element is a Hall sensor. 9. Claim 6, wherein the detection element is an optical sensor.
The internal combustion engine turning angle detection device described in 2. 10. The rotation angle detection device for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the detection element is a magnetoresistive element.