(57)【要約】  本発明は、内燃機関に用いられる排ガスターボチャージャ（１）であって、ターボシャフト（５）の回転数を検出するための装置（２６）が設けられている形式のものに関する。本発明によれば、回転数を検出するための装置（２６）が、ターボシャフト（５）のコンプレッサ側の端部（１０）に、磁界を変化させるためのエレメント（２１）を有しており、磁界（２５）の変化が、ターボシャフト（５）の回転に関連して生ぜしめられるようになっており、磁界（２５）を変化させるためのエレメント（２１）の近くにセンサ素子（１９）が配置されており、該センサ素子（１９）が、磁界の変化を検出するようになっていて、電気的に評価可能な信号に変換するようになっている。
2008506074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に用いられる排ガスターボチャージャ（１）であって、コンプレッサ（３）とタービン（２）とが設けられており、コンプレッサ（３）内にコンプレッサホイール（９）が回転可能に支承されており、タービン（２）内にタービンホイール（４）が回転可能に支承されており、コンプレッサホイール（９）が、回転可能に支承されたターボシャフト（５）によってタービンホイール（４）に機械的に結合されており、当該排ガスターボチャージャ（１）が、ターボシャフト（５）の回転数を検出するための装置（２６）を有している形式のものにおいて、回転数を検出するための装置（２６）が、ターボシャフト（５）のコンプレッサ側の端部（１０）に、磁界を変化させるためのエレメント（２１）を有しており、磁界（２５）の変化が、ターボシャフト（５）の回転に関連して生ぜしめられるようになっており、磁界（２５）を変化させるためのエレメント（２１）の近くにセンサ素子（１９）が配置されており、該センサ素子（１９）が、磁界の変化を検出するようになっていて、電気的に評価可能な信号に変換するようになっていることを特徴とする、内燃機関に用いられる排ガスターボチャージャ。
【請求項２】
センサ素子（１９）が、ホールセンサ素子として形成されている、請求項１記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項３】
センサ素子（１９）が、磁気抵抗型のセンサ素子として形成されている、請求項１記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項４】
センサ素子（１９）が、誘導型のセンサ素子として形成されている、請求項１記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項５】
センサ素子（１９）が、ターボシャフト（５）の軸方向の延長部に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項６】
センサ素子（１９）が、ターボシャフト（５）のコンプレッサ側の端部（１０）の側方に配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項７】
センサ素子（１９）が、センサ（１４）に組み込まれており、該センサ（１４）が、スペーサ（２２）を介してアダプタ（１２）に結合されており、該アダプタ（１２）が、コンプレッサハウジング（１７）の空気入口（２４）に載着可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項８】
センサ素子（１９）が、センサ（１４）に組み込まれており、該センサ（１４）が、スペーサ（２２）と一緒に差込みフィンガ（２８）を形成しており、該差込みフィンガ（２８）が、コンプレッサハウジング（１７）に設けられた切欠きを通して空気入口（２４）内に差込み可能である、請求項１から７までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項９】
センサ素子（１９）が、センサ（１４）に組み込まれており、該センサ（１４）が、コンプレッサハウジング（１７）の外壁（３３）に空気入口（２４）の領域で載着可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１０】
磁界を変化させるためのエレメント（２１）が、棒磁石として形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１１】
磁界を変化させるためのエレメント（２１）が、２つの磁気的なダイポールの形で形成されており、第１のダイポールのＮ極（Ｎ）が、第２のダイポールのＳ極（Ｓ）に向かい合っている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１２】
磁界を変化させるためのエレメント（２１）が、強磁性の材料から成るナット（２７）として形成されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１３】
ナット（２７）が、永久的に磁化されている、請求項１２記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１４】
磁界を変化させるためのエレメント（２１）が、ターボシャフト（５）のコンプレッサ側の端部（１０）に設けられたスリットとして形成されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１５】
少なくとも１つの磁束案内体（３２）が、磁界（２５）の磁束を集束しかつセンサ素子（１９）に案内するように配置されている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１６】
磁界（２５）を変化させるためのエレメント（２１）と、センサ素子（１９）とが、磁気的な遮蔽体（３４）によって取り囲まれており、該遮蔽体（３４）が、磁界（２５）を変化させるためのエレメント（２１）と、センサ素子（１９）とを外側の妨害磁界に対して遮蔽している、請求項１から１５までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１７】
磁界（２５）を変化させるためのエレメント（２１）と、センサ素子（１９）と、磁束案内体（３２）とが、磁気的な遮蔽体（３４）によって取り囲まれており、該遮蔽体（３４）が、磁界（２５）を変化させるためのエレメント（２１）と、センサ素子（１９）と、磁束案内体（３２）とを外側の妨害磁界に対して遮蔽している、請求項１から１６までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１８】
コンプレッサハウジング（１７）の一部が、磁気的な遮蔽体（３４）として形成されている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１９】
磁束案内体（３２）の一部が、磁気的な遮蔽体（３４）として形成されている、請求項１から１８までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項２０】
センサ素子（１９）および／または磁束案内体（３２）が、吸込みチューブ（３６）のための固定システム（３５）に組み込まれている、請求項１から１９までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項２１】
磁束案内体（３２）および／または磁気的な遮蔽体（３４）が、金属から成っている、請求項１から２０までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項２２】
磁束案内体（３２）および／または磁気的な遮蔽体（３４）が、フェライトである、請求項１から２１までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項２３】
磁束案内体（３２）および／または磁気的な遮蔽体（３４）が、プラスチック結合されたフェライトである、請求項１から２２までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項２４】
磁束案内体（３２）および／または磁気的な遮蔽体（３４）および／またはセンサ素子（１９）および／または磁界センサ（１４）および／またはコネクタハウジング（１３）および／または固定システム（３５）が、プラスチックの射出成形により該プラスチックで全体的にまたは部分的に取り囲まれている、請求項１から２３までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に用いられる排ガスターボチャージャであって、コンプレッサとタービンとが設けられており、コンプレッサ内にコンプレッサホイールが回転可能に支承されており、タービン内にタービンホイールが回転可能に支承されており、コンプレッサホイールが、回転可能に支承されたターボシャフトによってタービンホイールに機械的に結合されており、当該排ガスターボチャージャが、ターボシャフトの回転数を検出するための装置を有している形式のものに関する。
【０００２】
内燃機関によって発生させられる出力は、機関に燃焼のために提供され得る空気質量と相応の燃料量とに関連している。内燃機関の出力を向上させたい場合には、より多くの燃焼空気と、より多くの燃料とが供給されなければならない。出力向上は、自然吸気機関の場合、行程容積増大または回転数の増加によって達成される。しかし、行程容積増大は、基本的に、寸法において一層大きなひいては一層高価な一層弱い内燃機関に繋がる。回転数の増加は、特に一層大きな内燃機関の場合、著しい問題と欠点とを生ぜしめ、技術的な理由に基づき制限されている。
【０００３】
内燃機関の出力の向上のために多々使用される技術的な解決手段は、過給である。これによって、排ガスターボチャージャによる燃焼空気の予圧縮または機関によって機械的に駆動されるコンプレッサによる燃焼空気の予圧縮が特徴付けられる。排ガスターボチャージャは、主として、流体コンプレッサとタービンとから成っている。この流体コンプレッサとタービンとは共通のシャフトに結合されていて、同じ回転数で回転する。タービンは、排ガスの、通常使用されずに消失するエネルギを回転エネルギに変換し、コンプレッサを駆動する。このコンプレッサは新空気を吸い込み、予圧縮された空気を機関の個々のシリンダに圧送する。シリンダ内のより大きな空気質量には、増加させられた燃料量が供給され得る。これによって、内燃機関がより多くの出力を放出する。さらに、燃焼過程に有利な影響が与えられ、これによって、内燃機関がより良好な総効率を獲得する。さらに、ターボチャージャによって過給される内燃機関のトルク経過を極端に有利に形成することができる。車両製造元に既存の大量生産自然吸気機関は、排ガスターボチャージャの使用によって、内燃機関に対する大きな構造上の介入なしに著しく最適化することができる。過給式の内燃機関は、一般的に、より僅かな特有の燃料消費率を有していて、より僅かな有害物質エミッションを有している。さらに、ターボ機関は、一般的に、同じ出力の自然吸気機関よりも静粛である。なぜならば、排ガスターボチャージャ自体が付加的な消音器のように作用するからである。大きな運転回転数範囲を備えた内燃機関、たとえば乗用車に用いられる内燃機関では、すでに低い機関回転数で高い過給圧が要求される。このためには、このターボチャージャに過給圧調整弁、いわゆる「ウエィストゲートバルブ」が導入される。相応のタービンハウジングの選択によって、すでに低い機関回転数で迅速に高い過給圧を形成することができる。この場合、過給圧調整弁（ウエィストゲートバルブ）は、機関回転数の上昇時に過給圧を不変の値に制限している。択一的には、可変のタービンジオメトリを備えたターボチャージャ（ＶＴＧ）が使用される。
【０００４】
排ガス量の増加時には、タービンホイールとターボシャフトとから成る、ターボチャージャの回転体とも呼ばれるコンビネーションの最大限に許容可能な回転数が上回られ得る。回転体の回転数が許容できないほど上回られると、この回転体が破壊される恐れがある。このことは、ターボチャージャの全損に匹敵する。著しく小さな質量慣性モーメントによって、改善された回転加速特性を有する、著しく小さなタービンホイール・コンプレッサホイール直径を備えた、まさに現代のかつ小さなターボチャージャには、許容可能な最高回転数の超過の問題が該当する。ターボチャージャの設計に応じて、すでに約５％の回転数限界の超過が、ターボチャージャの完全な破壊に繋がる。
【０００５】
回転数制限のためには、過給圧調整弁が有利であると分かった。この過給圧調整弁は、公知先行技術によれば、形成された過給圧に基づき結果的に生ぜしめられる信号によって制御される。過給圧が、設定された閾値を上回ると、過給圧調整弁が開放し、排ガス質量流の一部をタービンの傍らを通して案内する。このタービンは、減少させられた質量流のため、より少ない出力を消費し、コンプレッサ出力が同じ量に減少する。過給圧と、タービンホイールおよびコンプレッサホイールの回転数とが減少させられる。しかし、この調整は比較的不活性である。なぜならば、回転体の回転数超過時の圧力増加が時間的なずれを伴って生ぜしめられるからである。したがって、ターボチャージャに対する回転数調整が、高動的な範囲（負荷交番）における過給圧監視によって、相応に早期の過給圧減少により介入しなければならない。このことは、効率損失に繋がる。
【０００６】
コンプレッサホイールまたはタービンホイールにおける回転数の直接的な測定は実施しがたい。なぜならば、たとえばタービンホイールが熱的に極端に負荷されているからである（最大１０００℃）。このことは、タービンホイールにおける慣用の方法による回転数測定を阻止する。「ａｃａｍ−Ｍｅｓｓｅｌｅｋｔｒｏｎｉｃ  ＧｍｂＨ」社の開示物（２００１年４月）には、コンプレッサブレードパルスを渦電流原理で測定し、こうして、コンプレッサホイールの回転数を測定することが提案される。この方法は手間を要しかつ高価である。なぜならば、少なくとも１つの渦電流センサがコンプレッサのハウジングに組み込まれなければならないからである。このことは、高い精度（この精度でターボチャージャの構成部材は製造されている）のため、極めて困難であり得る。コンプレッサハウジングへの渦電流センサの正確な組込みのほかに、シール問題が生ぜしめられる。このシール問題は、ターボチャージャの高い熱的な負荷に基づき、ターボチャージャの構造への手間のかかる介入でしか克服することができない。
【０００７】
したがって、本発明の課題は、内燃機関に用いられる排ガスターボチャージャを改良して、回転する部材（タービンホイール、コンプレッサホイール、ターボシャフト）の回転数を簡単にかつ廉価にならびに既存のターボチャージャの構造への構造上の著しい介入なしに検出することができるようにすることである。
【０００８】
この課題は、本発明によれば、回転数を検出するための装置が、ターボシャフトのコンプレッサ側の端部に、磁界を変化させるためのエレメントを有しており、磁界の変化が、ターボシャフトの回転に関連して生ぜしめられるようになっており、磁界を変化させるためのエレメントの近くにセンサ素子が配置されており、該センサ素子が、磁界の変化を検出するようになっていて、電気的に評価可能な信号に変換するようになっていることによって解決される。
【０００９】
ターボシャフトのコンプレッサ側の端部へのエレメントの配置時の利点は、ターボチャージャのこの領域が熱的に比較的少なく負荷されているということである。なぜならば、この領域が高温の排ガス流から十分に遠ざけられて位置していて、新空気流によって冷却されるからである。さらに、ターボシャフトのコンプレッサ側の端部には良好に接近可能である。これによって、ここでは、既存のターボチャージャの構造への介入なしでまたは既存のターボチャージャの構造へのほんの僅かな介入で、商業的に入手可能なセンサ素子、たとえばホールセンサ素子、磁気抵抗型のセンサ素子または誘導型のセンサ素子を配置することができる。これによって、ターボチャージャにおける廉価な回転数測定が可能となる。センサ素子により発生させられた信号によって、極めて迅速にかつ正確に過給圧調整弁を制御することができるかまたはＶＴＧチャージャのタービンジオメトリを変化させることができ、これによって、回転体の回転数超過が回避される。したがって、ターボチャージャを常に極めて回転数限界の近くで運転することができる。これによって、ターボチャージャがその最大の効率を達成する。圧力制御式のターボチャージャにおいて慣用であるような、最大の回転数限界に対する比較的大きな安全マージンは不要になる。
【００１０】
第１の改良形では、センサ素子が、ホールセンサ素子として形成されている。このホールセンサ素子は、磁界の変化を検出するために極めて良好に適していて、したがって、回転数検出のために極めて良好に使用することができる。ホールセンサ素子は、極めて廉価に商業的に入手することができ、最大約１６０℃の温度でも使用可能である。
【００１１】
これに対して択一的には、センサ素子が、磁気抵抗型（ＭＲ）のセンサ素子として形成されている。このＭＲセンサ素子自体は、磁界の変化を検出するために良好に適していて、廉価に商業的に入手可能である。
【００１２】
次の択一的な構成では、センサ素子が、誘導型のセンサ素子として形成されている。この誘導型のセンサ素子も、磁界の変化を検出するために最良に適している。
【００１３】
次の構成では、センサ素子が、ターボシャフトの軸方向の延長部に配置されている。センサ素子のこの配置形式では、コンプレッサの空気入口における空気流が、ほんの極めて僅かな量でセンサ素子自体によって妨害される。これによって、ターボチャージャの効率が完全に維持され続ける。
【００１４】
これに対して択一的には、センサ素子が、ターボシャフトのコンプレッサ側の端部の側方に配置されている。この構成では、ターボシャフトのコンプレッサ側の端部に配置された棒磁石によって発生させられた磁界変化を特に良好に検出することができる。なぜならば、棒磁石の磁極が連続的にセンサ素子の傍らで運動させられるからである。
【００１５】
本発明の構成では、センサ素子が、センサに組み込まれており、該センサが、スペーサを介してアダプタに結合されており、該アダプタが、コンプレッサハウジングの空気入口に載着可能である。アダプタの使用によって、ターボチャージャにおける回転数検出を実現するために、コンプレッサハウジングに対する構造上の変更が不要となる。このことは、特にコンプレッサハウジングの複雑な構造に関して著しく有利である。
【００１６】
これに対して択一的には、センサ素子が、センサに組み込まれており、該センサが、スペーサと一緒に差込みフィンガを形成しており、該差込みフィンガが、コンプレッサハウジングに設けられた切欠きを通して空気入口内に差込み可能である。このような差込みフィンガは極めてコンパクトな構成部材を形成している。この構成部材は空気入口の横断面を僅かしか減少させない。コンプレッサハウジングに設けられた切欠き内へのこのような差込みフィンガの組付けは極めて簡単に行われる。このことは、特にターボチャージャへのセンサ素子の組付け時に大きな利点となる。
【００１７】
次の択一的な構成によれば、センサ素子が、センサに組み込まれており、該センサが、コンプレッサハウジングの外壁に空気入口の領域で載着可能である。この構成では、ターボチャージャのコンプレッサハウジングまたは空気入口内に対する介入が行われる必要がない。空気入口の横断面は完全に維持され続け、センサ素子またはセンサによるコンプレッサホイールの前方での空気流れへの望ましくない効果は生ぜしめられ得ない。たとえばターボシャフトのコンプレッサ側の端部に配置された強い磁石は、ターボシャフトの回転時に、コンプレッサハウジングの外壁に配置されたセンサ素子で、十分に強い磁界変化を発生させ、これによって、このセンサで、ターボシャフトの回転数に相当する電気的な信号を発生させることができる。
【００１８】
次の構成では、磁界を変化させるためのエレメントが、棒磁石として形成されている。ターボシャフトと共に回転する、直径方向で極性付与された棒磁石はその周辺に、良好に測定可能な磁界変化を発生させる。これによって、ターボシャフトと、コンプレッサホイールと、タービンホイールとの回転数が良好に検出可能となる。
【００１９】
これに対して択一的には、磁界を変化させるためのエレメントが、２つの磁気的なダイポールの形で形成されており、第１のダイポールのＮ極が、第２のダイポールのＳ極に向かい合っている。２つの磁気的なダイポールは、棒磁石と同じ機能を果たしているものの、棒磁石よりも軽量である。このことは、極めて有利である。
【００２０】
次の択一的な構成では、磁界を変化させるためのエレメントが、強磁性の材料から成るナットとして形成されている。回転体（ターボシャフトおよびタービンホイール）は、一般的に、いずれにせよナットによってコンプレッサホイールに結合される。このナットが強磁性の材料から成っている場合には、ナットはその幾何学的な形状に基づき、ナットが磁界内で回転させられる場合に、この磁界を変化させることができる。この構成によって、磁界の変化は、いずれにせよターボチャージャに存在する構成部材によって生ぜしめられる。
【００２１】
ナットが、永久的に磁化されていると、ナットは同時に磁界を発生させる。この磁界はナットの回転時にセンサ素子で変化する。構成エレメントのこのような多機能はコスト理由から極めて有利であると評価され得る。
【００２２】
本発明の次の構成では、磁界を変化させるためのエレメントが、ターボシャフトのコンプレッサ側の端部に設けられたスリットとして形成されている。強磁性の材料に設けられたスリットによって、外部から作用させられる磁界を良好に変化させることができる。磁束は、磁界内で回転させられるスリット付け部に相応して案内される。この簡単なかつ廉価な手段は、センサ素子での磁界の、良好に測定可能な変化に繋がる。
【００２３】
本発明の改良形では、少なくとも１つの磁束案内体が、磁界の磁束を集束しかつセンサ素子に案内するように配置されている。磁束案内体の使用下では、センサ素子が、磁界を発生させるためのエレメントから比較的離れて配置されていてもよい。磁束案内体によって、十分に強い磁束がセンサ素子を通して案内され、これによって、良好に評価可能な電気的な信号がセンサで発生させられる。磁界を変化させるためのエレメントと、センサ素子との間の２〜１０ｃｍの距離は、磁束案内体によって容易に橋渡しすることができる。したがって、大面積の空気入口を備えた大きなターボチャージャの場合でも、センサ素子を外部でコンプレッサハウジングに配置することができる。このことは、特に有利である。なぜならば、この配置形式では、センサを修理事例において極めて容易に交換することができるからである。
【００２４】
次の改良形では、磁界を変化させるためのエレメントと、センサ素子とが、磁気的な遮蔽体によって取り囲まれており、該遮蔽体が、磁界を変化させるためのエレメントと、センサ素子とを外側の妨害磁界に対して遮蔽している。ターボチャージャの外部に発生させられた磁界は、ターボチャージャにおける欠陥のある回転数測定に繋がり得る。磁気的な遮蔽体はこの妨害磁界を、磁界を発生させるためのエレメントと、センサ素子とから遠ざける。これによって、欠陥のない測定が助成される。
【００２５】
付加的には、磁界を変化させるためのエレメントと、センサ素子と、磁束案内体とが、磁気的な遮蔽体によって取り囲まれており、該遮蔽体が、磁界を変化させるためのエレメントと、センサ素子と、磁束案内体とを外側の妨害磁界に対して遮蔽していると有利である。磁束案内体内にも、妨害磁界は侵入し得る。このことは、遮蔽体によって阻止される。
【００２６】
１つの構成では、コンプレッサハウジングの一部が、磁気的な遮蔽体として形成されている。これによって、コンプレッサハウジングが別の機能を引き受ける。このことは、コスト、材料および重量を節約する。磁束案内体の一部が、磁気的な遮蔽体として形成されていると類似の利点が得られる。両事例では、システムの製造が著しく容易になる。
【００２７】
次の改良形では、センサ素子および／または磁束案内体が、吸込みチューブのための固定システムに組み込まれている。この固定システムは、たとえばチューブクランプとして形成されていてよい。固定システムがセンサ素子および／または磁束案内体を取り付ける場合には、これらの構成部材を極めて簡単に組み付けることができる。さらに、この改良形によって、コスト・構成スペース節約が得られる。
【００２８】
磁束案内体および／または磁気的な遮蔽体および／またはセンサ素子および／または磁界センサおよび／またはコネクタハウジングおよび／または固定システムが、プラスチックの射出成形により該プラスチックで全体的にまたは部分的に取り囲まれていても有利である。これによって、製造利点が得られ、射出成形によりプラスチックで取り囲まれた構成部材が有効に環境影響に対して防護される。
【００２９】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００３０】
図１には、タービン２とコンプレッサ３とを備えた慣用の排ガスターボチャージャ１が示してある。コンプレッサ３内には、コンプレッサホイール９が回転可能に支承されていて、ターボシャフト５に結合されている。このターボシャフト５も回転可能に支承されていて、その他方の端部でタービンホイール４に結合されている。タービン入口７を介して、高温の排ガスが内燃機関（図示せず）からタービン２内に流入させられる。この場合、タービンホイール４が回転させられる。排ガス流はタービン２からタービン出口８を通って流出する。ターボシャフト５を介して、タービンホイール４がコンプレッサホイール９に結合されている。これによって、タービン２がコンプレッサ３を駆動する。このコンプレッサ３内には、空気が空気入口２４を通して吸い込まれ、圧縮され、空気出口６を介して内燃機関に供給される。
【００３１】
図２には、タービンホイール４と、ターボシャフト５と、コンプレッサホイール９とが示してある。タービンホイール４は、一般的に耐熱性のオーステナイト系のニッケル化合物から成っている。このニッケル化合物は、火花点火機関の過給のためのターボチャージャの使用時の高い温度に対しても適している。タービンホイール４は精密鋳造法で製作され、一般的に調質鋼から成るターボシャフト５に、たとえば摩擦溶接によって結合されている。タービンホイール４とターボシャフト５とから成る構成部分は、ロータまたは回転体とも呼ばれる。コンプレッサホイール９は、たとえばアルミニウム合金から同じく精密鋳造法で製作される。コンプレッサホイール９はターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に、一般的に固定エレメント１１によって固定される。この固定エレメント１１は、たとえば袋ナット２７であってよい。この袋ナット２７はタービンホイール４をシールブシュと、支承つばと、スペーサブシュとでターボシャフトつばに対して固く緊締する。したがって、回転体は固いユニットをコンプレッサホイール９と共に形成している。このコンプレッサホイール９は、一般的にアルミニウム合金から成っているので、ここでは、磁界変化に起因した測定によってコンプレッサホイールの回転数を測定することが問題となる。
【００３２】
図３には、空気入口２４と空気出口６とを備えたコンプレッサ３が示してある。空気入口２４には、アダプタ１２が配置されている。このアダプタ１２はコンプレッサハウジング１７に、たとえばねじ１８によって結合されている。アダプタ１２には、コネクタハウジングが組み込まれている。このコネクタハウジングはセンサ素子１９と共に磁界センサ１４を形成している。この磁界センサ１４によって検出された信号は、コネクタハウジング１３内に配置された接続ピン１５を介して後続の電子装置に供給され得る。
【００３３】
図４には、図３に示したコンプレッサ３が部分断面図として示してある。やはりコンプレッサハウジング１７を認めることができる。このコンプレッサハウジング１７はアダプタ１２にねじ１８によって結合されている。破断されたコンプレッサハウジング１７はコンプレッサホイール９とターボシャフト５とを露出している。このターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０には、ターボシャフト５の回転数を検出するための装置２６を認めることができる。この装置を図５で詳しく説明する。
【００３４】
図５には、やはりアダプタ１２が示してある。このアダプタ１２はねじ１８によってコンプレッサハウジング１７に結合されている。いま、アダプタ１２の部分断面図には、磁界センサ１４が示してある。この磁界センサ１４は、この実施例では、センサ素子１９と磁石２０とを有している。この磁石２０は電磁石として形成することができるだけでなく、永久磁石として形成することもできる。磁石２０によって発生させられた磁界はセンサ素子１９を通過し、磁界を変化させるためのエレメント２１に到達する。この磁界を変化させるためのエレメント２１は、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に組み込まれている。この実施例では、磁界を変化させるためのエレメント２１が、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に設けられたスリットとして実現されている。ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０は、磁気的に伝導性の材料（強磁性の材料／軟磁性の材料）から成っているので、スリットによって、磁石２０により発生させられた磁界がターボシャフト５の回転時に永久的に変化させられ、磁界の、ターボシャフト５の回転によって発生させられた変化がセンサ素子１９によって検出され、電気的に評価可能な信号に変換される。このためには、センサ素子１９が、磁界を変化させるためのエレメント２１の近くに配置されている。これに関連して、「近く」とは、磁界を変化させるためのエレメント２１によって発生させられた磁界変化を良好に検出することができ、これによって、良好に測定可能な（センサ素子の電子的なノイズを著しく上回る）電気的な信号が発生させられるセンサ素子１９の位置を意味している。ターボシャフト５の回転数に関連してセンサ素子１９で発生させられた電気的な信号は、電気的な線路２９を介して、コネクタハウジング１３に設けられた接続ピン１５に供給される。これによって、センサ素子１９により発生させられた、ターボシャフト５の回転数に比例する電気的な信号が、後続の車両電子装置による後続の処理に提供される。
【００３５】
図５から知ることができるアダプタ１２が、図６にもう一度詳しく示してある。磁界センサ１４を良好に認めることができる。この磁界センサ１４内には、実施例に相応して、磁石２０とセンサ素子１９とが配置されている。さらに、磁界センサ１４は電気的な線路２９とスペーサ２２とを有している。このスペーサ２２は、アダプタ１２がコンプレッサハウジング１７に結合されている場合にセンサ素子１９を、磁界を変化させるためのエレメント２１の正確に前方にまたは側方に位置決めする。コネクタハウジング１３は接続ピン１５を収容していて、同じくアダプタ１２に結合されている。このためには、磁界センサ１４とアダプタ１２とが、たとえば一体に射出成形法で製作され得る。接続ピン１５を介して、センサ素子１９によって発生させられた電気的な信号が、後続の評価電子装置に提供される。スペーサ２２は比較的狭幅に保持されていて、したがって、コンプレッサ３の空気入口２４の横断面を僅かしか減少させない。
【００３６】
磁界センサ１４の改善された保持が図７に示してある。ここでは、磁界センサ１４をスペーサ２２の側方に保持するために、少なくとも１つのウェブ２３が形成されている。このウェブ２３は、コンプレッサ３の空気入口２４の横断面を僅かしか減少させないものの、アダプタ１２と磁界センサ１４とから成る構造体の高められた安定性に貢献している。ウェブ２３も、上述した射出成形法で容易に一緒に形成することができる。まさに強い振動時には、磁界センサ１４が、磁界を変化させるためのエレメント２１に対して正確に保持されなければならない。このことは、ウェブ２３によって確保されている。
【００３７】
図８には、図７から知ることができるアダプタ１２の部分断面図が示してある。ここでは、磁界センサ１４の正確な保持のために働くウェブ２３を明確に認めることができる。アダプタ１２を結合箇所でコンプレッサハウジング１７に対してシールするためには、シール部材１６が設けられている。このシール部材１６は、図８に良好に認めることができる。
【００３８】
図９には、本発明の別の可能な構成が示してある。ここにも、磁界センサ１４を備えたアダプタ１２を認めることができる。しかし、いま、センサ素子１９は、磁界を変化させるためのエレメント２１の側方に配置されている。いま、磁界の変化は固定エレメント１１によって発生させられる。この固定エレメント１１は、たとえば強磁性の材料から製造されたナットとして形成されていてよい。いま、固定エレメント１１は二重機能を果たしている。なぜならば、固定エレメント１１が、１つには、コンプレッサホイール９をターボシャフト５に結合していて、このターボシャフト５のコンプレッサ側の端部への固定エレメント１１の配置によって、磁界の変化のために使用され得るからである。変化し得る磁界は磁石２０によって発生させられる。この磁石２０は磁界センサ１４に組み込まれている。さらに、センサ素子１９を認めることができる。このセンサ素子１９は磁界の変化を検出しかつ電気的な信号に変換する。
【００３９】
ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０でのターボシャフト５の回転数の測定の大きな利点として、ここに生ぜしめられる温度を挙げることができる。排ガスターボチャージャ１は、熱的に高く負荷される構成部分である。この構成部分では、最大１０００℃の温度が生ぜしめられる。公知のセンサ素子１９、たとえばホールセンサまたは磁気抵抗型のセンサでは、この温度の場合に測定を行うことができない。ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０には、著しく僅かな温度負荷が生ぜしめられる。コンプレッサ３の空気入口２４には、一般的に、継続運転中に約１４０℃の温度が生ぜしめられ、ピーク負荷後には１６０〜１７０℃の温度が生ぜしめられる。低温の吸込み空気流内に配置された磁界センサ１４によって、この磁界センサ１４の温度負荷が、排ガスターボチャージャの別の点における構造体に比べて著しく低減されている。
【００４０】
図１０には、湾曲させられたアダプタ１２に結合されたコンプレッサ３が示してある。ここでも、磁界センサ１４はターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０の前方に配置されている。いま、スペーサ２２は、ターボシャフト５の仮想延長部の方向に延びている。スペーサ２２の端部には、コネクタハウジング１３が位置している。スペーサ２２内には、電気的な線路２９を認めることができる。この線路２９は、センサ素子１９によって発生させられた電気的な信号をコネクタハウジング１３と、このコネクタハウジング１３内に位置する接続ピン１５とに案内する。湾曲させられたアダプタ１２は、特に僅かな構成スペースしかエンジンルーム内に提供されない場合に有利に使用することができる。僅かな構成スペースの理由に基づき、吸込み空気のための管路はターボチャージャ１に密に敷設されていなければならない。図１０にも、ウェブ２３を認めることができる。このウェブ２３は、磁界センサ１４の特に正確なかつ低振動の支承を確保している。ウェブ２３とスペーサ２２とによって、ターボチャージャ１の空気入口２４の横断面は僅かな量でしか減少させられない。これによって、排ガスターボチャージャ１の出力損失は見込まれ得ない。
【００４１】
図１１には、別の実施例が示してある。この実施例では、磁界センサ１４が、ウェブ２３から成る三脚体によって保持される。明確に認めることができるように、３つのウェブ２３と、スペーサ２２とは空気入口２４の横断面に極めて僅かな量でしか影響を与えない。しかし、ウェブ２３の構成によって、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０の前方への磁界センサ１４の正確な位置決めが保証される。さらに、ウェブ２３は、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に対して相対的な磁界センサ１４の運動を阻止する。
【００４２】
図１１の部分断面図が図１２に示してある。この図１２には、磁界を変化させるためのエレメント２１の前方への磁界センサ１４の配置形式を明確に認めることができる。この例では、磁界が、磁界センサ１４内に配置された磁石２０によって発生させられる。この場合、磁界はセンサ素子１９を通して案内され、ターボシャフト５の回転時に、磁界を変化させるためのエレメント２１によって変化させられる。磁界の変化はターボシャフト５の回転数に比例して生ぜしめられ、センサ素子１９によって検出され、電気的な信号に変換される。この電気的な信号は、スペーサ２２に設けられた電気的な線路を介して、コネクタハウジング１３に設けられた接続ピン１５に案内される。ここでは、電気的な信号が、後続の車両電子装置に評価のために提供される。ウェブ２３は磁界センサ１４を所望の位置に不動に保持している。
【００４３】
測定原理の概略図が、図１３〜図１５に示してある。
【００４４】
図１３では、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に磁石２０が形成されている。この磁石２０は、磁界を変化させるためのエレメント２１として働く。磁界の変化は、ターボシャフト５が回転させられ、いま一時的に変化した磁界２５がセンサ素子１９で検出される場合に生ぜしめられる。このセンサ素子１９と、スペーサ２２に設けられた電気的な線路２９と、接続ピン１５とを備えた磁界センサ１４は、ここでは、差込みフィンガ２８として形成されている。この差込みフィンガ２８はコンプレッサハウジング１７の壁にしか差し通されず、そこに位置決めされる。差込みフィンガ２８としての磁界センサ１４の構成は、この磁界センサ１４の、使用者に対して極めて廉価な構成を成している。なぜならば、磁界センサ１４を回転数測定のために使用することができるようにするために、既存の大量生産ターボチャージャに対して極めて僅かな変更しか必要とならないからである。
【００４５】
図１４には、図１３に示した構造に類似の構造が示してある。この場合、いま、コンプレッサハウジング１７は、湾曲させられた空気入口２４を有している。ここでも、磁界センサ１４は差込みフィンガ２８として形成されている。この差込みフィンガ２８はターボシャフト５の仮想延長部に沿って配置されている。すでに前述した幾つかの図面同様、図１４でも、磁界２５が力線によって示してある。この力線はセンサ素子１９を通って延びている。また、力線の磁界強度はターボシャフト５の回転時に変化させられる。これによって、センサ素子１９で電気的な信号が生ぜしめられる。この電気的な信号はターボシャフト５の回転数に比例している。電気的な信号は電気的な線路２９を介して接続ピン１５に案内される。
【００４６】
図１５には、磁界センサ１４が差込みフィンガ２８としても形成されている構造が示してある。しかし、この差込みフィンガ２８は、センサ素子１９が、磁界を変化させるためのエレメント２１と、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０とに側方で並んで保持されているように構想されている。ここでも、磁界２５の力線がセンサ素子１９を通って延びている。この場合、ターボシャフト５の回転時には、磁界強度がセンサ素子１９で変化させられ、ターボシャフト５の回転数に比例した信号がセンサ素子１９で発生させられる。
【００４７】
図１６〜図１９には、磁界２５を変化させるためのエレメント２１の種々異なる構成が示してある。各図面では、磁界２５を変化させるためのエレメント２１がターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に配置されている。
【００４８】
図１６では、磁界２５を変化させるためのエレメント２１が２つの永久磁石２０の形で形成されている。両永久磁石２０は、上側の磁石のＳ極Ｓが下側の磁石のＮ極Ｎに向かい合っているように配置されている。これに基づき、１つのＮ極Ｎと１つのＳ極Ｓとを備えた棒磁石の磁界に相当する磁界２５が生ぜしめられる。
【００４９】
図１７では、磁界を変化させるためのエレメントが、磁気的に伝導性の材料から成るインサート３０として形成されている。このインサート３０は、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に三日月形に組み込まれている。このような構成では、磁界が、相応に配置された磁石２０によって発生させられなければならない。この磁石２０は磁気的な力線をターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０を通して案内する。この場合、この磁界内に配置されたセンサ素子１９は、ターボシャフト５の回転時の磁界２５の変化を検出する。
【００５０】
図１８には、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に、１つのＮ極Ｎと１つのＳ極Ｓとを備えた棒磁石が配置されている。この棒磁石２０は、同時に、磁界２５を変化させるためのエレメント２１である。ここに図示していないセンサ素子１９での磁界２５の変化は、ターボシャフト５の回転時に生ぜしめられる。
【００５１】
図１９には、磁界２５を変化させるためのエレメント２１の別の構成が示してある。ここでは、この磁界２５を変化させるためのエレメント２１が、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に設けられたスリット３１として形成されている。このためには、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０が強磁性（たとえば軟磁性）の材料から成っていることが望ましい。図１７に類似して、磁界２５は、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０の外部に相応に配置された磁石２０によって発生させられる。この場合、磁界の変化はターボシャフト５の回転時に、このターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に設けられたスリット３１によって生ぜしめられる。
【００５２】
図２０ａには、磁界を変化させるためのエレメント２１によるセンサ素子１９での信号発生の原理が原理的に示してある。この図面では、磁界を変化させるためのエレメント２１が、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に組み込まれた永久磁石２０として形成されている。この磁石２０によって発生させられた磁界２５は力線によって示してある。磁界２５のこの力線はセンサ素子１９を通過している。この場合、磁界２５の磁界強度はターボシャフト５の回転時にセンサ素子１９で変化する。このことは、ターボシャフト５の回転数に比例した電気的な信号をセンサ１９で生ぜしめる。電気的な線路２９を介して、この電気的な信号は後続の車両電子装置に提供され得る。
【００５３】
図２０ｂには、図２０ａを９０゜だけ回動させた状態が示してある。ここでは、磁界２５を変化させるためのエレメント２１を成す磁石２０から出発した力線が、センサ素子１９を高い磁界強度で通過している。いま、コンプレッサホイール９とターボシャフト５とが回転させられると、磁界２５を変化させるためのエレメント２１が一緒に回転させられ、センサ素子１９に磁界２５によって、より僅かな磁界強度が供給される。センサ素子１９が、たとえばホールセンサとして形成されている場合には、この磁界強度変化から、相応の電気的な信号が生ぜしめられる。センサ素子１９が磁気抵抗型のセンサとして形成されている場合には、センサ素子１９での磁界の傾斜の変化が、相応の電気的な信号を生ぜしめる。両事例では、ターボシャフト５の回転数に比例した信号が発生させられる。この信号は相応に評価され得る。
【００５４】
図２１ａには、磁界２５を変化させるためのエレメント２１が、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に設けられた、強磁性（たとえば軟磁性）の材料から成るインサート３０として形成されている構成が示してある。ターボシャフト５に対して正面に配置された磁石２０は磁界２５を発生させる。磁石２０には、Ｎ極ＮとＳ極Ｓとが特徴付けられている。磁界２５はセンサ素子１９を通って延びている。いま、ターボシャフト５が回転させられると、強磁性の材料から成る三日月形のインサート３０が一緒に回転させられる。強磁性の材料から成るこのインサート３０は、磁界２５の変化をセンサ素子１９で発生させる。強磁性の材料から成るインサート３０によって、磁界２５の磁界強度だけでなく傾斜もセンサ素子１９で変化させられる。これによって、ターボシャフトの回転数の検出のために、ホール素子だけでなく、磁気抵抗型の素子もセンサ素子１９として考慮される。ここでも、図２１ａから知ることができる図面が、図２１ｂに９０゜だけ回動させて示してある。磁界２５を変化させるためのエレメント２１を認めることができる。この磁界２５を変化させるためのエレメント２１は、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に設けられた、強磁性の材料から成る三日月形のインサート３０として形成されている。ターボシャフト５の回転は、このターボシャフト５のコンプレッサ側の端部へのエレメント２１の配置に基づく磁界２５の変化を発生させる。
【００５５】
図２２ａには、強磁性の材料から成るナット２７としての、磁界２５を変化させるためのエレメント２１の構成が示してある。ナット２７は、いわゆる「袋ナット」であってもよい。いま、ナット２７は二重機能を果たしている。１つには、ナット２７はコンプレッサホイール９をターボシャフト５の座に向かって押圧していて、したがって、コンプレッサホイール９を回転体に結合している。もう１つには、ナット２７は、磁石２０によって発生させられた磁界２５をセンサ素子１９で変化させる。このことは、図２２ｂに特に良好に認めることができる。ナット２７は、コンプレッサホイール９のための固定エレメント１１だけでなく、磁界２５を変化させるためのエレメント２１も成している。磁界２５は磁石２０によって発生させられ、センサ素子１９を通過している。強磁性の材料から成るナット２７の多角形の構成によって、磁界２５の磁界強度だけでなく傾斜もセンサ素子１９で変化させられる。両変化は相応のセンサ素子によって電気的な信号に変換され得る。
【００５６】
図２３には、磁界センサ１４のセンサ素子１９がターボシャフト５の側方でコンプレッサハウジング１７の空気入口に配置されている構成が示してある。磁界２５を変化させるためのエレメント２１は、ここでは、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０またはナット２７に配置された磁石２０として形成されている。この磁石２０が、十分に高い磁界強度の磁界２５を発生させる場合、ターボシャフト５の回転数に比例した十分に高い電気的な信号を発生させるためには、センサ素子１９に入力結合された磁界強度で十分である。
【００５７】
図２４ａには、図２３から知ることができる構成が示してある。この場合、いま、センサ素子１９はコンプレッサハウジング１７に組み込まれている。ターボシャフト５の回転時に十分に高い電気的な信号をセンサ素子１９で難なく発生させるために、磁石２０によって発生させられた磁界強度で十分でない事例では、コンプレッサハウジング１７に磁束案内体３２が配置されている。この磁束案内体３２は、磁石２０によって発生させられた磁束を集束し、センサ素子１９に案内する。このことは、より大きな数の磁気的な力線２５が磁束案内体３２に向かって湾曲させられていることによって図２４ａに特徴的に示してある。このように集められた磁束は、電気的な線路２９を介して後続の評価電子装置に案内される相応に高い電気的な信号をセンサ素子１９で発生させるために十分となる。外側の磁界による妨害を遠ざけるためには、コンプレッサハウジング１７の内部に磁気的な遮蔽体３４が配置されている。この磁気的な遮蔽体は、センサ素子１９と、磁界２５を変化させるためのエレメント２１とを取り囲んでいる。磁気的な遮蔽体３４は、有利にはコンプレッサハウジング１７に組み込まれていてもよい。
【００５８】
図２４ｂには、図２４ａを９０゜だけ回動させた配置形式が示してある。ここには、刻み付きナット２７が示してある。この刻み付きナット２７は、磁界を変化させるためのエレメントとして形成されていてよい。択一的には、磁界２５を変化させるためのエレメント２１が、ターボシャフト５のコンプレッサ側の端部１０に配置されている。センサ素子１９には、集束された磁束が磁束案内体３２によって案内される。これによって、センサ素子１９を、コンプレッサハウジング１７の、比較的少なく熱的に負荷される部分に有利に組み込むことができる。磁束案内体３２によって案内された磁界強度は、センサ素子１９で十分に大きな電気的な信号（電気的なノイズから著しく生ぜしめられる信号）を発生させるために十分となる。ここでも、磁気的な遮蔽体が設けられている。この遮蔽体は、図２４ａに示した遮蔽体と異なり、コンプレッサハウジング１７を取り囲んでいる。これによって、センサ素子１９も、磁界２５を変化させるためのエレメント２１も、磁束案内体３２も磁気的な遮蔽体３４によって取り囲まれる。
【００５９】
図２５では、センサ素子１９がコンプレッサハウジング１７の外壁３３に載着されている。このためには、センサ素子１９が磁界センサ１４に組み込まれている。この磁界センサ１４は、たとえば外壁３３に接着される。磁石２０が十分な強さの磁界を発生させると、ターボシャフト５による磁石２０の回転時に、磁界２５の測定可能な変化がセンサ素子１９で生ぜしめられるようになっている。この配置形式によって、コンプレッサハウジング１７に対する介入が不要となり、空気入口２４の横断面が磁界センサ１４によって減少させられないようになっている。このことは、既存の大量生産ターボチャージャへの測定原理の追補的な組込み時に特に有利である。
【００６０】
図２６には、図２５に示した配置形式に類似した配置形式が示してあるものの、図２６では、コンプレッサハウジング１７に吸込みチューブ３６が被せられている。この吸込みチューブ３６を通して、圧縮したい燃焼空気が空気入口２４に供給される。たとえばチューブクランプとして形成されていてよい固定システム３５は、吸込みチューブ３６をコンプレッサハウジング１７に空気入口２４の領域で固定している。固定システム３５には、磁界センサ１４が結合されている。したがって、固定システム３５は吸込みチューブ３６の固定の役割を引き受けていて、磁界センサ１４を支持している。
【００６１】
図２７ａ〜図２７ｄには、磁束案内体３２の種々異なる構成が示してある。
【００６２】
図２７ａには、空気入口２４と、磁界２５を変化させるためのエレメント２１とが示してある。この磁界２５を変化させるためのエレメント２１によって変化させられた磁界２５は、磁束案内体３２によって磁界センサ１４に案内され、そこで、磁界２５を変化させるためのエレメント２１の位置に相当する電気的な信号に変換される。
【００６３】
図２７ｂ、図２７ｃおよび図２７ｄにも、磁界２５を変化させるためのエレメント２１と、空気入口２４と、少なくとも１つの磁束案内体３２とが示してある。さらに、磁気的な遮蔽体３４が外側の妨害磁界を遮蔽しており、これによって、この妨害磁界が、磁界センサ１４内に発生させられた信号を妨害しないようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】慣用の排ガスターボチャージャを示す図である。
【図２】タービンホイールと、ターボシャフトと、コンプレッサホイールとを示す図である。
【図３】空気入口と空気出口とを備えたコンプレッサを示す図である。
【図４】図３に示したコンプレッサの部分断面図である。
【図５】アダプタを示す図である。
【図６】図５に示したアダプタの詳細図である。
【図７】磁界センサの改善された保持手段を示す図である。
【図８】図７から知ることができるアダプタの部分断面図である。
【図９】本発明の別の可能な構成を示す図である。
【図１０】湾曲させられたアダプタに結合されたコンプレッサを示す図である。
【図１１】別の実施例を示す図である。
【図１２】図１１の部分断面図である。
【図１３】第１の測定原理の概略図である。
【図１４】第２の測定原理の概略図である。
【図１５】第３の測定原理の概略図である。
【図１６】磁界を変化させるためのエレメントの第１の構成を示す図である。
【図１７】磁界を変化させるためのエレメントの第２の構成を示す図である。
【図１８】磁界を変化させるためのエレメントの第３の構成を示す図である。
【図１９】磁界を変化させるためのエレメントの第４の構成を示す図である。
【図２０ａ】信号発生の１つの原理を示す図である。
【図２０ｂ】図２０ａを９０゜だけ回動させて示す図である。
【図２１ａ】信号発生の別の原理を示す図である。
【図２１ｂ】図２１ａを９０゜だけ回動させて示す図である。
【図２２ａ】信号発生の第３の原理を示す図である。
【図２２ｂ】図２２ａを９０゜だけ回動させて示す図である。
【図２３】別の構成を示す図である。
【図２４ａ】センサ素子がコンプレッサハウジングに組み込まれた構成を示す図である。
【図２４ｂ】図２４ａを９０゜だけ回動させて示す図である。
【図２５】センサ素子がコンプレッサハウジングの外壁に載着された構成を示す図である。
【図２６】センサ素子が固定システムに結合された構成を示す図である。
【図２７ａ】磁束案内体の第１の構成を示す図である。
【図２７ｂ】磁束案内体の第２の構成を示す図である。
【図２７ｃ】磁束案内体の第３の構成を示す図である。
【図２７ｄ】磁束案内体の第４の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  排ガスターボチャージャ、  ２  タービン、  ３  コンプレッサ、  ４  タービンホイール、  ５  ターボシャフト、  ６  空気出口、  ７  タービン入口、  ８  タービン出口、  ９  コンプレッサホイール、  １０  端部、  １１  固定エレメント、  １２  アダプタ、  １３  コネクタハウジング、  １４  磁界センサ、  １５  接続ピン、  １６  シール部材、  １７  コンプレッサハウジング、  １８  ねじ、  １９  センサ素子、  ２０  磁石、  ２１  エレメント、  ２２  スペーサ、  ２３  ウェブ、  ２４  空気入口、  ２５  磁界、  ２６  装置、  ２７  ナット、  ２８  差込みフィンガ、  ２９  線路、  ３０  インサート、  ３１  スリット、  ３２  磁束案内体、  ３３  外壁、  ３４  遮蔽体、  ３５  固定システム、  ３６  吸込みチューブ、  Ｎ  Ｎ極、  Ｓ  Ｓ極
【図１】
2008506074.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５】
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【図２６】
2008506074.tif 000032
【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２７Ｃ】
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【図２７Ｄ】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年1月11日(2007.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に用いられる排ガスターボチャージャ（１）であって、コンプレッサ（３）とタービン（２）とが設けられており、コンプレッサ（３）内にコンプレッサホイール（９）が回転可能に支承されており、タービン（２）内にタービンホイール（４）が回転可能に支承されており、コンプレッサホイール（９）が、回転可能に支承されたターボシャフト（５）によってタービンホイール（４）に機械的に結合されており、当該排ガスターボチャージャ（１）が、ターボシャフト（５）の回転数を検出するための装置（２６）を有しており、回転数を検出するための装置（２６）が、ターボシャフト（５）のコンプレッサ側の端部（１０）に、磁界を変化させるためのエレメント（２１）を有しており、磁界（２５）の変化が、ターボシャフト（５）の回転に関連して生ぜしめられるようになっており、磁界（２５）を変化させるためのエレメント（２１）の近くにセンサ素子（１９）が配置されており、該センサ素子（１９）が、磁界の変化を検出するようになっていて、電気的に評価可能な信号に変換するようになっている形式のものにおいて、センサ素子（１９）が、ホールセンサ素子として形成されていることを特徴とする、内燃機関に用いられる排ガスターボチャージャ。
【請求項２】
内燃機関に用いられる排ガスターボチャージャ（１）であって、コンプレッサ（３）とタービン（２）とが設けられており、コンプレッサ（３）内にコンプレッサホイール（９）が回転可能に支承されており、タービン（２）内にタービンホイール（４）が回転可能に支承されており、コンプレッサホイール（９）が、回転可能に支承されたターボシャフト（５）によってタービンホイール（４）に機械的に結合されており、当該排ガスターボチャージャ（１）が、ターボシャフト（５）の回転数を検出するための装置（２６）を有しており、回転数を検出するための装置（２６）が、ターボシャフト（５）のコンプレッサ側の端部（１０）に、磁界を変化させるためのエレメント（２１）を有しており、磁界（２５）の変化が、ターボシャフト（５）の回転に関連して生ぜしめられるようになっており、磁界（２５）を変化させるためのエレメント（２１）の近くにセンサ素子（１９）が配置されており、該センサ素子（１９）が、磁界の変化を検出するようになっていて、電気的に評価可能な信号に変換するようになっている形式のものにおいて、センサ素子（１９）が、磁気抵抗型のセンサ素子として形成されていることを特徴とする、内燃機関に用いられる排ガスターボチャージャ。
【請求項３】
センサ素子（１９）が、ターボシャフト（５）の軸方向の延長部に配置されている、請求項１または２記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項４】
センサ素子（１９）が、ターボシャフト（５）のコンプレッサ側の端部（１０）の側方に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項５】
センサ素子（１９）が、センサ（１４）に組み込まれており、該センサ（１４）が、スペーサ（２２）を介してアダプタ（１２）に結合されており、該アダプタ（１２）が、コンプレッサハウジング（１７）の空気入口（２４）に載着可能である、請求項１から４までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項６】
センサ素子（１９）が、センサ（１４）に組み込まれており、該センサ（１４）が、スペーサ（２２）と一緒に差込みフィンガ（２８）を形成しており、該差込みフィンガ（２８）が、コンプレッサハウジング（１７）に設けられた切欠きを通して空気入口（２４）内に差込み可能である、請求項１から５までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項７】
センサ素子（１９）が、センサ（１４）に組み込まれており、該センサ（１４）が、コンプレッサハウジング（１７）の外壁（３３）に空気入口（２４）の領域で載着可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項８】
磁界を変化させるためのエレメント（２１）が、棒磁石として形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項９】
磁界を変化させるためのエレメント（２１）が、２つの磁気的なダイポールの形で形成されており、第１のダイポールのＮ極（Ｎ）が、第２のダイポールのＳ極（Ｓ）に向かい合っている、請求項１から８までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１０】
磁界を変化させるためのエレメント（２１）が、強磁性の材料から成るナット（２７）として形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１１】
ナット（２７）が、永久的に磁化されている、請求項１０記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１２】
磁界を変化させるためのエレメント（２１）が、ターボシャフト（５）のコンプレッサ側の端部（１０）に設けられたスリットとして形成されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１３】
少なくとも１つの磁束案内体（３２）が、磁界（２５）の磁束を集束しかつセンサ素子（１９）に案内するように配置されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１４】
磁界（２５）を変化させるためのエレメント（２１）と、センサ素子（１９）とが、磁気的な遮蔽体（３４）によって取り囲まれており、該遮蔽体（３４）が、磁界（２５）を変化させるためのエレメント（２１）と、センサ素子（１９）とを外側の妨害磁界に対して遮蔽している、請求項１から１３までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１５】
磁界（２５）を変化させるためのエレメント（２１）と、センサ素子（１９）と、磁束案内体（３２）とが、磁気的な遮蔽体（３４）によって取り囲まれており、該遮蔽体（３４）が、磁界（２５）を変化させるためのエレメント（２１）と、センサ素子（１９）と、磁束案内体（３２）とを外側の妨害磁界に対して遮蔽している、請求項１から１４までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１６】
コンプレッサハウジング（１７）の一部が、磁気的な遮蔽体（３４）として形成されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１７】
磁束案内体（３２）の一部が、磁気的な遮蔽体（３４）として形成されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１８】
センサ素子（１９）および／または磁束案内体（３２）が、吸込みチューブ（３６）のための固定システム（３５）に組み込まれている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項１９】
磁束案内体（３２）および／または磁気的な遮蔽体（３４）が、金属から成っている、請求項１から１８までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項２０】
磁束案内体（３２）および／または磁気的な遮蔽体（３４）が、フェライトである、請求項１から１９までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項２１】
磁束案内体（３２）および／または磁気的な遮蔽体（３４）が、プラスチック結合されたフェライトである、請求項１から２０までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【請求項２２】
磁束案内体（３２）および／または磁気的な遮蔽体（３４）および／またはセンサ素子（１９）および／または磁界センサ（１４）および／またはコネクタハウジング（１３）および／または固定システム（３５）が、プラスチックの射出成形により該プラスチックで全体的にまたは部分的に取り囲まれている、請求項１から２１までのいずれか１項記載の排ガスターボチャージャ。
【国際調査報告】
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