クランク角センサーとは？初心者にもわかる仕組みと役割共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

はじめに

クランク角センサーは車の心臓部分であるエンジンを正しく動かすための重要な部品です。エンジンは燃料を燃やして動きますが、その動作をタイミング良く制御するためには「今、クランクシャフトは何度回っているのか」を正確に知る必要があります。クランク角センサーはこの役割を担い、ECU（エンジンコントロールユニット）に回転角の情報を伝えます。

クランク角センサーとは何か

クランク角センサーは、クランクシャフトの位置と角度を検出して信号として ECU に送ります。信号にはパルス状の波形が含まれ、エンジンの「点火時期」や「燃料の噴射タイミング」を計算する鍵になります。

基本的な仕組み

仕組みはシンプルです。クランクシャフトには磁石やディスクが取り付けられ、それが回ると周囲のセンサーに磁場の変化が伝わります。センサーはこの変化を電気信号に変え、波形として ECU に送ります。この波形の形や間隔によって、エンジンは何度クランクシャフトが回ったのか、トップ dead center（TDC）からの角度はどれくらいなのかを知ることができます。

主な種類と特徴

現在の車にはいくつかの異なるタイプのクランク角センサーが使われています。代表的なものとしてはホール式、インダクティブ式、光学式があります。

タイプ	原理	用途	特徴
ホール式	磁場の変化を検知して電気信号へ変換	多くの現代車で標準採用	反応が速く高精度、ノイズに注意
インダクティブ式	磁石とコイルの誘導による信号	古い車や一部の高信頼性車両	構造が単純で信頼性が高い
光学式	光の遮断・遮蔽で角度を判断	高精度が必要な場合	環境光や油・汚れの影響を受けやすい

ECU は受け取った信号をもとに、点火のタイミングや燃料噴射のタイミングを決定します。正確な角度情報がなければ、エンジンの出力が落ちたり、アイドリングが不安定になったりします。そのため、クランク角センサーの故障は車の走りに直結する重大なトラブルにつながります。

また、ホール式・インダクティブ式・光学式の違いは、車種や設計者の考え方、使われる環境によって適したタイプが選ばれます。メンテナンス時には、センサー自体の清掃だけでなく、センサーとECU間の配線の断線や接触不良も点検することが大切です。

日常のポイントとしては、エンジン警告灯が点く、アイドリングが安定しない、始動性が悪いなどの症状が現れた場合、クランク角センサーの異常を疑うべきです。整備士に診断してもらい、必要であればセンサーの交換を検討します。

点検の目安と修理のヒント

システム診断機でECUの記録を確認し、クランク角センサーの信号波形をチェックします。波形が乱れていたり、信号の周期が崩れていると故障の可能性があります。交換時は純正品または同等の品質品を選び、取り付け時にはグロメットの防水・防塵対策を忘れずに行います。

実際の車種でのポイント

特定の車種ではセンサーの位置やケーブルの取り回しが異なります。高回転域で信号が途切れることがあり、場合によってはセンサーの位置調整やハーネスの点検が有効です。作業時はエンジンを冷ましてから行い、接続部の汚れを丁寧に払います。

まとめ

クランク角センサーはエンジンを正しく動かすための「角度を測る目」です。信号の品質を守ることで、燃焼効率が安定し、走りも滑らかになります。自動車には多くのセンサーが関わっていますが、クランク角センサーは特に重要な役割を果たす部品の一つです。

クランク角センサーの同意語

クランク角センサー: エンジンのクランクシャフトの回転角度を検出して、ECUに角度信号を送るセンサー。点火時期・燃料噴射の制御に用いられます。
クランク角度センサー: クランクシャフトの角度を検出するセンサー。ECUへ角度情報を提供し、エンジン制御の基準となる信号を出します。
クランク角センサ: クランク角センサーの略称。読み方の揺れに対応する表現です。
クランク角度センサ: クランクシャフトの角度を検出するセンサー。角度データをECUへ伝えます。
クランクポジションセンサー: クランクの位置（角度）を検出するセンサーで、ECUが点火時期などの制御に利用します。
クランク位置センサー: クランクの位置情報を検出するセンサー。エンジン制御に角度情報を提供します。
クランクシャフト角センサー: クランクシャフトの角度を測定するセンサー。角度情報をECUに伝達します。
クランクシャフト角度センサー: クランクシャフトの角度を検出するセンサー。角度信号を出力します。
CAS: Crank Angle Sensor の略称として使われる名称。クランク角度を検出するセンサーのことを指します。
クランクセンサー: クランク関係のセンサー全般を指す総称。角度検出を担う部品を含みます。

クランク角センサーの対義語・反対語

カム角センサー: クランク角センサーと対になる概念として挙げられることが多い。カムシャフトの角度を測定するセンサーで、点火時期の別の情報源として使われることが多い。エンジンタイミングをクランク角と併せて推定する際の補完役割を果たす場合が多い。
非角度検知センサー: 角度（クランク角）を測定しない、角度情報を返さないタイプのセンサーの総称。温度・圧力・湿度など、角度以外の物理量を測るセンサーが含まれる。
角度以外を測定するセンサー: クランク角そのものではなく、回転数・速度・温度・圧力など、角度情報以外を測定するセンサーの集合を指す概念。
車速センサー: 車の走行速度を検知するセンサー。クランク角の直接的な情報とは別の情報を提供する代表的なセンサー。
RPMセンサー: エンジンの回転数（RPM）を検出するセンサー。角度情報そのものを測るわけではなく、回転量を示すデータ源として機能する。

クランク角センサーの共起語

クランクシャフトポジションセンサー: クランクシャフトの位置情報をECUに伝えるセンサー。点火時期や燃料噴射の制御に使われる基本的な計測デバイスです。
クランク角度センサー: クランクシャフトの現在角度を検知し、ECUへ角度情報を送るセンサー。正確なタイミング制御の要です。
カムシャフトポジションセンサー: カムシャフトの位置を検知するセンサー。エンジン制御ではCASと組み合わせて点火時期を決定します。
位相角: クランクシャフトの角度の位相。エンジン制御で、現在の角度がどの位置かを示す指標です。
点火タイミング: 点火の発火時期を決定する情報。CASのデータを元にECUが最適化します。
ECU: エンジンコントロールユニットの略。センサー情報を受け取り、燃料噴射や点火を制御します。
エンジンコントロールユニット: ECUの正式名称。クランク角センサーのデータをもとにエンジンを統括的に制御します。
回転数: クランクシャフトの回転数（RPM）。負荷や運転状態の指標としてCASの信号から推定されます。
信号: センサーがECUへ送る電気的な情報。デジタルパルスやアナログ信号などが含まれます。
パルス信号: 角度を表す離散的なパルス信号。CASはこのパルスを数えることで角度を算出します。
波形: 出力信号の時間的な形。測定時には波形を観察して異常を判断します。
デジタル信号: 多くの場合、CASの出力はデジタル形式のパルスとしてECUに伝えられます。
故障コード: センサーの異常を記録する診断コード。OBD-IIなどで読み取れます。
OBD-II: On-Board Diagnostics II。車両の診断規格で、CASを含む多くのセンサー情報が取得できます。
コネクタ: センサーと配線をつなぐ端子。正しく接続されていないと信号が乱れます。
電源: センサーへ供給される電源。車両やセンサー仕様により12V、5V等が用いられます。
アース: センサーの共通地。信号の基準点として重要です。
クランクシャフト: クランク角センサーが測る対象。エンジンの機械的動作の基盤となる部品です。

クランク角センサーの関連用語

クランク角センサー: エンジンのクランクシャフトの回転位置と角度を検出してECUに情報を伝えるセンサーの総称。点火時期や燃料噴射のタイミング決定に欠かせない。
クランクシャフト位置センサー: クランクシャフトの位置・角度を検出するセンサーの別称。CKPと同義語として使われることが多い。
カムシャフト位置センサー: カムシャフトの位置を検出するセンサー。クランク角センサーと組み合わせて位相を判定し、正確な点火・噴射タイミングを支える。
ホール効果センサー: 半導体のホール効果を利用して磁場の変化を電気信号に変換する検出方式。CKPの実装として使われることがある。
誘導式センサー（リラクタンス式）: 歯車状のリラクタリングが通過する磁界の変化をコイルで検出して信号を作る方式。CKPの伝統的な実装のひとつ。
トリガリング: クランクシャフトの位置を検出するための歯車状リング。センサーがこのリングを通過する時にパルスを発生させる。
パルス信号: センサーが出す周期的なデジタル信号。1パルスで特定の角度範囲を検出し、ECUが回転位置を計算する。
デジタル出力: CKPセンサーの出力形式の一つ。多くはデジタルのパルスとして出力される。
アナログ出力: CKPセンサーの出力形式の一つ。連続的な電圧信号として角度情報を表現するタイプもある。
ECU（エンジンコントロールユニット）: エンジンの各センサーからの信号を受け取り、点火時期・燃料噴射などを最適化して制御する車載用計算機。
点火時期: 点火プラグに火花を落とすタイミング。CKP情報を元にECUが最適な瞬間を決定する。
燃料噴射タイミング: 燃料を噴射する時刻。クランク角センサーのデータを基に適切な位置で噴射されるよう制御される。
上死点（TDC）: クランクシャフトの運動サイクルの基準位置。多くの計測・タイミングで基準点として用いられる。
回転数と位相情報: CKPの信号から得られるエンジンの回転数（RPM）とクランク角の位相情報。モニタリングや故障診断に利用。
検出原理: クランク角を検出する原理にはホール効果式と誘導式（リラクタンス式）があり、車種やセンサーの設計で使い分けられる。
故障診断コード（DTC）: CKP系の異常をECUが検知した際に出す診断コード。点灯する警告灯や故障診断の手掛かりになる。
配線構成（3線式/2線式）: CKPセンサーの配線形態。3線式は電源・グラウンド・信号線を持ち、2線式は信号と共通で使われることがある。ノイズ対策が重要。
波形観察（オシロスコープ）: 実車でCKPの波形をオシロスコープで観察して、パルス周期・幅・欠損・ノイズを評価する方法。