JP3784873B2 - Valve opening sensor - Google Patents

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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流路内を通過する媒体の流量を制御するバルブの開度を検出するバルブ開度センサに関し、例えば、ガソリン機関のスロットルバルブの絶対的な開度を非接触にて検出するバルブ開度センサに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、ガソリン機関におけるスロットルバルブの開度検出情報は、過渡応答時の空燃比補正や機関の無負荷状態の検出(スロットルバルブの全閉状態の検出)に用いられる。
【0003】
ところで、ガソリン機関の無負荷状態の検出は、全閉に近い微小なスロットル開度を判定レベルとし、この判定レベルとバルブ開度センサの検出値とを比較して、バルブ開度センサの検出値が判定レベルを下回ったときに無負荷状態と判断するようになっている。しかしながら、スロットルバルブを軸支するシャフトとポテンショメータの回転軸とは機械的に接続されているのが一般的であり、また、バルブ全閉時のポテンショメータの出力電圧値を所定値に合わせる必要性からこのポテンショメータの取り付け位置は可動的に構成されている。
【0004】
この構成では、スロットルバルブの開度とポテンショメータの回転角とは相対的に変化する可能性があり、経時変化や初期組み付け位置によって検出特性が不安定になるので、バルブ全閉位置の検出のように微小で絶対的なバルブ開度の検出は困難であった。
【0005】
かかる問題を解決するために、特開昭63−503082号には、スロットルバルブが全閉或いは全開となったときに、ポテンショメータから出力される電圧の最小値を更新して学習させるようにしたものが提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来のバルブ開度センサにおいては、ポテンショメータからの開度検出情報には、電気的なノイズが常に重畳し、この電気的ノイズの混入によってバルブ全閉時に誤った電圧値が学習されるという問題が容易に予想される。
【0007】
また、場合によっては、学習される期間(一般に、イグニッションスイッチのオンからオフまでの期間)にスロットル全閉操作がなされないような、例えば、周知のファーストアイドル機構が作動する低温状態でしか運転されない場合には、学習する機会を失うといった問題もある。
【0008】
さらに、従来技術では、真のバルブ開度(絶対的なバルブ開度)を検出していないという欠点がある。即ち、周知のバタフライ式の空気流量調整機構は、全閉時にバルブボア面とバルブ材とが接触することによって生ずる”かじり”(この”かじり”が発生するとバルブの操作抵抗が増加して自動車においてアクセル機構の操作感が悪化する)を防止するため所定の微小な間隙をあけて全閉するように構成されている。
【0009】
この微小な間隙は、調整可能な、例えば、ネジ付きストッパ等によって保持されているので、このストッパの経時的な磨耗、変形、或いはゴミの噛み込み等によって変化する。故に、従来技術のバルブ開度センサはこの変化する間隙を基準として、相対的なバルブ開度を検出し得るのみであり、絶対的な開度を検出することは原理的に不可能である。
【0010】
本発明は、上記従来の問題点を解決するために提案されたもので、その目的は、バルブの絶対的な開度を検出でき、検出精度を向上し得るバルブ開度センサを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述の問題点を解決し、目的を達成するために、この発明に係わるバルブ開度センサは、次のような構成を備える。即ち、
非導電性媒体の流量を制御するバルブの開度を検出するバルブ開度センサにおいて、
前記バルブが設けられた前記媒体の流路において、このバルブに対して一方側に配設され、電磁波を出力する送信手段と、
前記バルブに対して他方側に配設され、前記送信手段から出力された電磁波を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信される前記電磁波に基づいて、前記バルブの開度を検出する検出手段とを具備し、
前記バルブが前記送信手段から出力された電磁波をシールドする導電体で構成され、
前記検出手段は、前記バルブの開度に従って変化する電磁波の電界強度に基づいて、前記バルブの開度を検出する
【0012】
以上のように、本発明においては、非導電性媒体の流量を制御するバルブの開度を検出する際に、バルブが設けられた媒体の流路において、このバルブに対して一方側から出力された電磁波を他方側で受信し、電磁波をシールドする導電性を有するバルブの開度に従って変化する電磁波の電界強度に基づいて、バルブの開度を検出するように作用する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態につき添付図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
<第1実施形態>
図1は、本発明に係る第1実施形態のスロットルバルブ周辺の機構を示す断面図である。図1において、スロットルバルブ11は、自動車等におけるガソリン機関の吸入空気流路となる吸気管10の途中に設けられ、吸気管10は、その内面形状を円筒形に形成され、アルミダイキャスト等で成形される。吸気管10には、その断面中心を貫通して不図示のアクセルペダルとワイヤ等で接続されたシャフト12が設けられ、スロットルバルブ11は、この吸気管10における空気の流れ方向に直交する断面形状と略同形でシャフト12の回転に伴って回転可能に設けられている。吸気管10は、スロットルバルブ11が回転することによりその吸入空気流路が開閉される。
【0015】
吸気管10には、スロットルバルブ11の一方側(上流側)からガソリン機関の吸入空気が流入し、スロットルバルブ11の開度によって吸気管10の空気流量を調節してガソリン機関の発生出力を制御されている。
【0016】
吸気管10の内部において、スロットルバルブ11に対して上流側又は下流側の吸入空気流路に機械的に接続された送信アンテナ101が配設され、この送信アンテナ101は電気的に絶縁された電気的導電材料からなる接続部材101aを介して吸気管10の内部に設けられている。
【0017】
接続部材101aは、送信アンテナ101と電気的に接続され、吸気管10の内部から外部に向かって貫通しており、外部においてその先端が送受信回路100に接続されている。
【0018】
この送信アンテナ101と同様に、吸気管10の内部において、スロットルバルブ11を介して送信アンテナ101と反対側の吸入空気流路には、機械的に接続された受信アンテナ102が配設され、この受信アンテナ102は電気的に絶縁された電気的導電材料からなる接続部材102aを介して吸気管10の内部に設けられている。
【0019】
接続部材102aは、受信アンテナ102と電気的に接続され、吸気管10の内部から外部に向かって貫通しており、外部においてその先端が送受信回路100に接続されている。
【0020】
送受信回路100は、外部に延びたリードワイヤを介して不図示の燃料噴射制御回路に接続され、この燃料噴射制御回路から電源供給されると共に、バルブ開度検出信号を送信するようになっている。
【0021】
図2は、図1に示す送受信回路100の詳細な回路図である。図2において、送受信回路100は、インバータ110、抵抗115、コンデンサ113、114、発振子112を有する発振回路を有し、この発振回路からインバータ111と抵抗116、コンデンサ117を介してコイル状の送信アンテナ101が接続される。また、送受信回路100は、コンデンサ120、抵抗121、122、インバータ123からなるリニアアンプを有し、受信アンテナ102は、送信アンテナ101と同様にコイル状に形成され、その一端がこのリニアアンプに接続されている。リニアアンプの出力は、振動子124と抵抗125からなるフィルタを介してコンデンサ126、抵抗127、インバータ128からなる増幅回路に接続される。また、インバータ128の出力は、検波回路130に入力され、検波回路130の出力は、リードワイヤ103を介して出力信号V0が出力されるようになっている。
【0022】
<バルブ開度センサの開度検出原理>
次に、本実施形態に係るバルブ開度センサの開度検出原理について説明する。図3は、バルブ回転角度と検波回路からの出力電圧V0との関係を示す図である。
【0023】
送信アンテナ101は、送受信回路100の発振回路によって高周波(数10MHz以上)が印加され、吸気管10の内部空間に所定の周波数で所定の出力を伴う電磁界を発生する。吸気管10とスロットルバルブ11とは、電気的導体からなるので、スロットルバルブ11が全閉して吸気管内面に対して隙間の無い状態、即ちスロットル全閉状態においては、電磁シールド効果によって受信アンテナ102に作用する電磁界の大きさは近似的にゼロとなる。
【0024】
一方、シャフト12が回転して、吸気管10とスロットルバルブ11との間に所定の開口面積が生じると、この開口面積の大きさに比例して受信アンテナ102に向かって漏洩する電磁界の強度が増加する。受信アンテナ102は、その漏洩した電磁界の大きさに伴った電圧を発生せしめ、この電圧を増幅、検波して安定した出力電圧V0を得る。
【0025】
以上のように、本実施形態に係るバルブ開度センサは、吸気管10とスロットルバルブ11により吸入空気流路の開口面積に伴った出力電圧を得ることにより、例えば、図3に示すような開口面積に基づくバルブ回転角度を検出することができる。
【0026】
<第2実施形態>
次に、本発明に係る第2実施形態のバルブ開度センサについて説明する。図4は、本発明に係る第2実施形態のスロットルバルブ周辺の機構を示す断面図である。尚、第2実施形態では、上記第1実施形態と対応する部材には、同一の符号を付して重複説明を省略し、第1実施形態との相違点のみ説明する。
【0027】
図4において、吸気管10の内部において、スロットルバルブ11の送信アンテナ101に対して反対側の吸入空気流路には、金属メッシュ部材等からなる電磁シールド401が配設され、同様に、スロットルバルブ11の受信アンテナ102に対して反対側の吸入空気流路には、金属メッシュ部材等からなる電磁シールド402が配設されている。
【0028】
この第2実施形態によれば、第1実施形態による効果に加えて、スロットルバルブ11が全閉状態において、吸気管10の外壁部分を迂回して漏洩する電磁波により生じる全閉位置のずれ量(検出誤差)を低減することができる。
【0029】
<第3実施形態>
次に、本発明に係る第3実施形態のバルブ開度センサについて説明する。図5は、本発明に係る第3実施形態のスロットルバルブ周辺の機構を示す断面図である。尚、第3実施形態では、上記第1実施形態と対応する部材には、同一の符号を付して重複説明を省略し、第1実施形態との相違点のみ説明する。
【0030】
図5において、吸気管10の内部において、スロットルバルブ11の送信アンテナ101に対して反対側の吸入空気流路には、機械的に接続されたサブ受信アンテナ501が配設され、このサブ受信アンテナ501は電気的に絶縁された電気的導電材料からなる接続部材502を介して吸気管10の内部に設けられている。
【0031】
接続部材502は、サブ受信アンテナ501と電気的に接続され、吸気管10の内部から外部に向かって貫通しており、外部においてその先端が送受信回路100に接続されている。
【0032】
この第3実施形態によれば、第1実施形態による効果に加えて、サブ受信アンテナ501の受信時の電界強度により、スロットルバルブ11の開度に関係なく送信アンテナ101の送信時の電界強度をモニタできるので、送信アンテナ101の送信出力が一定になるように送受信回路100の発振回路の出力を制御することにより、送受信回路100の発振回路の温度変化等による発振出力の変動を防止でき、センサ感度の変動を低減して検出精度を向上させることができる。
【0033】
<本実施形態の効果>
以上のように、本実施形態のバルブ開度センサによれば、スロットルバルブ11が全閉状態において、検出される出力電圧がゼロとなるから、吸気管10とスロットルバルブ11との間に微小な間隙を設ける必要がなく、絶対的なバルブ開度を検出でき、従来技術のようなセンサによる出力電圧値の学習を行う必要がなくなり、また、スロットルバルブを全閉位置に保持するネジ付きストッパの磨耗等に伴う全閉位置のずれが発生してもバルブ開度に対するセンサ出力が変動しないという効果がある。
【0034】
従来のポテンショメータに比べて可動する部分が存在しないため、寿命、信頼性を向上させることができる。
【0035】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態を修正又は変更したものに適用可能である。
【0036】
上記第1〜第3実施形態では、送信アンテナ及び受信アンテナとしてコイル状の導電線を用いたが、これらのアンテナにはプレート状のものやロッドタイプ等のあらゆる形態のものが適用できる。また、送受信回路は、図2に示したものに限定されず、同様の機能を有するものであればあらゆるものを適用できる。更に、送信波と受信波は、バルブ開度に基づいてその位相関係が変化するので、この位相関係とバルブ開度とを関連付けてもよい。また、送信アンテナから送信されるものとして、電磁波以外に赤外線を用いてもよい。
【0037】
また、送信アンテナ、受信アンテナ等の配設位置やサイズ等の調整、或いは吸気管10内面の断面形状を変更して、電磁波の反射を生ぜしめることでバルブ開度に対する検出特性を所定の任意の特性に設定するようにしてもよい。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のバルブ開度センサによれば、非導電性媒体の流量を制御するバルブの開度を検出する際に、バルブが設けられた媒体の流路において、このバルブに対して一方側から出力された電磁波を他方側で受信し、電磁波をシールドする導電性を有するバルブの開度に従って変化する電磁波の電界強度に基づいて、バルブの開度を検出するので、バルブの絶対的な開度を検出でき、検出精度を向上することができる。
【0039】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施形態のスロットルバルブ周辺の機構を示す断面図である。
【図2】図1に示す送受信回路100の詳細な回路図である。
【図3】バルブ回転角度と検波回路からの出力電圧V0との関係を示す図である。
【図4】本発明に係る第2実施形態のスロットルバルブ周辺の機構を示す断面図である。
【図5】本発明に係る第3実施形態のスロットルバルブ周辺の機構を示す断面図である。
【符号の説明】
10…吸気管
11…スロットルバルブ
12…シャフト
100…送受信装置
101…送信アンテナ
102…受信アンテナ
401、402…金属メッシュ部材
501…サブ受信アンテナ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a valve opening sensor that detects the opening of a valve that controls the flow rate of a medium that passes through a flow path. For example, a valve that detects the absolute opening of a throttle valve of a gasoline engine in a non-contact manner. The present invention relates to an opening sensor.
[0002]
[Prior art]
In general, throttle valve opening detection information in a gasoline engine is used for air-fuel ratio correction at the time of a transient response and detection of an unloaded state of the engine (detection of the fully closed state of the throttle valve).
[0003]
By the way, the detection of the no-load state of the gasoline engine is performed by setting a very small throttle opening close to the fully closed state as a determination level and comparing the determination level with the detection value of the valve opening sensor. When it falls below the judgment level, it is judged that there is no load. However, the shaft that supports the throttle valve and the rotary shaft of the potentiometer are generally mechanically connected, and the output voltage value of the potentiometer when the valve is fully closed needs to be adjusted to a predetermined value. The mounting position of the potentiometer is configured to be movable.
[0004]
In this configuration, the opening degree of the throttle valve and the rotation angle of the potentiometer may change relatively, and the detection characteristics become unstable due to changes over time and the initial assembly position. However, it was difficult to detect the minute and absolute valve opening.
[0005]
In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-503082 teaches that the minimum value of the voltage output from the potentiometer is updated and learned when the throttle valve is fully closed or fully opened. Has been proposed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional valve opening sensor as described above, electrical noise is always superimposed on the opening detection information from the potentiometer, and an erroneous voltage value is generated when the valve is fully closed due to the mixing of this electrical noise. The problem of learning is easily anticipated.
[0007]
In some cases, the engine is operated only in a low temperature state in which a well-known fast idle mechanism is operated, for example, when the throttle is fully closed during a learning period (generally, a period from when the ignition switch is turned on to when it is turned off). In some cases, there is a problem of losing the opportunity to learn.
[0008]
Furthermore, the prior art has a drawback that the true valve opening (absolute valve opening) is not detected. In other words, the well-known butterfly type air flow rate adjusting mechanism has a “galling” (this “galling”) generated by contact between the valve bore surface and the valve material when fully closed. In order to prevent the operational feeling of the mechanism from deteriorating), it is configured to be fully closed with a predetermined minute gap.
[0009]
Since this minute gap is held by an adjustable, for example, screwed stopper or the like, the minute gap changes depending on wear or deformation of the stopper with time, biting of dust, or the like. Therefore, the valve opening sensor of the prior art can only detect the relative valve opening based on the changing gap, and it is impossible in principle to detect the absolute opening.
[0010]
The present invention has been proposed to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a valve opening sensor that can detect the absolute opening of the valve and improve the detection accuracy. is there.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a valve opening sensor according to the present invention has the following configuration. That is,
In the valve opening sensor that detects the opening of the valve that controls the flow rate of the non-conductive medium,
In the flow path of the medium in which the valve is provided, whereas disposed side with respect to the valve, and transmitting means for outputting an electromagnetic wave,
Receiving means for being disposed on the other side, to receive the electromagnetic wave output from the transmitting means to said valve,
On the basis of the electromagnetic waves received by the receiving means, it comprises a detection means for detecting an opening degree of the valve,
The valve is composed of a conductor that shields electromagnetic waves output from the transmitting means,
The detection means detects the opening degree of the valve based on the electric field strength of the electromagnetic wave that changes according to the opening degree of the valve .
[0012]
As described above, in the present invention, when detecting the opening degree of the valve that controls the flow rate of the non-conductive medium, in the flow path of the medium in which the valve is provided, the valve is output from one side. The electromagnetic wave is received on the other side, and the opening degree of the valve is detected based on the electric field strength of the electromagnetic wave that changes according to the opening degree of the conductive valve that shields the electromagnetic wave .
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0014]
<First Embodiment>
FIG. 1 is a sectional view showing a mechanism around a throttle valve according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a throttle valve 11 is provided in the middle of an intake pipe 10 that becomes an intake air flow path of a gasoline engine in an automobile or the like. The intake pipe 10 is formed in a cylindrical shape on its inner surface, and is formed by aluminum die casting or the like. Molded. The intake pipe 10 is provided with a shaft 12 that penetrates the center of the cross section and is connected to an unillustrated accelerator pedal by a wire or the like, and the throttle valve 11 has a cross-sectional shape orthogonal to the air flow direction in the intake pipe 10. And is provided to be rotatable with the rotation of the shaft 12. The intake pipe 10 is opened and closed as the throttle valve 11 rotates.
[0015]
The intake air of the gasoline engine flows into the intake pipe 10 from one side (upstream side) of the throttle valve 11, and the air flow of the intake pipe 10 is adjusted by the opening of the throttle valve 11 to control the generated output of the gasoline engine. Has been.
[0016]
Inside the intake pipe 10, a transmission antenna 101 mechanically connected to an intake air flow path upstream or downstream with respect to the throttle valve 11 is disposed. The transmission antenna 101 is electrically insulated. It is provided inside the intake pipe 10 via a connection member 101a made of a conductive material.
[0017]
The connection member 101a is electrically connected to the transmission antenna 101, penetrates from the inside of the intake pipe 10 to the outside, and the tip thereof is connected to the transmission / reception circuit 100 outside.
[0018]
Similarly to the transmission antenna 101, a mechanically connected reception antenna 102 is disposed in the intake air flow path on the side opposite to the transmission antenna 101 via the throttle valve 11 inside the intake pipe 10. The receiving antenna 102 is provided inside the intake pipe 10 via a connecting member 102a made of an electrically conductive material that is electrically insulated.
[0019]
The connection member 102a is electrically connected to the reception antenna 102, penetrates from the inside of the intake pipe 10 to the outside, and the tip thereof is connected to the transmission / reception circuit 100 outside.
[0020]
The transmission / reception circuit 100 is connected to a fuel injection control circuit (not shown) via a lead wire extending outside, and is supplied with power from the fuel injection control circuit and transmits a valve opening degree detection signal. .
[0021]
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the transmission / reception circuit 100 shown in FIG. In FIG. 2, the transmission / reception circuit 100 includes an oscillation circuit having an inverter 110, a resistor 115, capacitors 113 and 114, and an oscillator 112, and a coil-shaped transmission from the oscillation circuit via an inverter 111, a resistor 116 and a capacitor 117. An antenna 101 is connected. The transmission / reception circuit 100 includes a linear amplifier including a capacitor 120, resistors 121 and 122, and an inverter 123. The reception antenna 102 is formed in a coil shape like the transmission antenna 101, and one end thereof is connected to the linear amplifier. Has been. The output of the linear amplifier is connected to an amplifier circuit composed of a capacitor 126, a resistor 127, and an inverter 128 via a filter composed of a vibrator 124 and a resistor 125. The output of the inverter 128 is input to the detection circuit 130, and the output signal V 0 is output from the detection circuit 130 via the lead wire 103.
[0022]
<Opening detection principle of valve opening sensor>
Next, the opening detection principle of the valve opening sensor according to this embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the valve rotation angle and the output voltage V0 from the detection circuit.
[0023]
The transmission antenna 101 is applied with a high frequency (several tens of MHz or more) by the oscillation circuit of the transmission / reception circuit 100, and generates an electromagnetic field with a predetermined output at a predetermined frequency in the internal space of the intake pipe 10. Since the intake pipe 10 and the throttle valve 11 are made of an electrical conductor, when the throttle valve 11 is fully closed and there is no gap with respect to the inner surface of the intake pipe, that is, the throttle is fully closed, the receiving antenna is caused by the electromagnetic shielding effect. The magnitude of the electromagnetic field acting on 102 is approximately zero.
[0024]
On the other hand, when the shaft 12 rotates and a predetermined opening area is generated between the intake pipe 10 and the throttle valve 11, the strength of the electromagnetic field leaking toward the receiving antenna 102 in proportion to the size of the opening area. Will increase. The receiving antenna 102 generates a voltage according to the magnitude of the leaked electromagnetic field and amplifies and detects this voltage to obtain a stable output voltage V0.
[0025]
As described above, the valve opening sensor according to the present embodiment obtains the output voltage according to the opening area of the intake air flow path by the intake pipe 10 and the throttle valve 11, for example, an opening as shown in FIG. 3. The valve rotation angle based on the area can be detected.
[0026]
Second Embodiment
Next, the valve opening degree sensor of 2nd Embodiment which concerns on this invention is demonstrated. FIG. 4 is a sectional view showing a mechanism around a throttle valve according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, members corresponding to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted, and only differences from the first embodiment will be described.
[0027]
In FIG. 4, an electromagnetic shield 401 made of a metal mesh member or the like is disposed in the intake air flow path on the side opposite to the transmission antenna 101 of the throttle valve 11 inside the intake pipe 10, and similarly, the throttle valve An electromagnetic shield 402 made of a metal mesh member or the like is disposed in the intake air flow path on the opposite side to the eleven reception antennas 102.
[0028]
According to the second embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, when the throttle valve 11 is in the fully closed state, the amount of displacement of the fully closed position caused by electromagnetic waves that leak around the outer wall portion of the intake pipe 10 ( Detection error) can be reduced.
[0029]
<Third Embodiment>
Next, a valve opening sensor according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a mechanism around a throttle valve according to a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, members corresponding to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Only differences from the first embodiment will be described.
[0030]
In FIG. 5, a mechanically connected sub-reception antenna 501 is disposed in the intake air flow path on the side opposite to the transmission antenna 101 of the throttle valve 11 inside the intake pipe 10. Reference numeral 501 is provided inside the intake pipe 10 via a connection member 502 made of an electrically conductive material that is electrically insulated.
[0031]
The connection member 502 is electrically connected to the sub reception antenna 501, penetrates from the inside of the intake pipe 10 toward the outside, and the tip thereof is connected to the transmission / reception circuit 100 on the outside.
[0032]
According to the third embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the electric field strength at the time of transmission of the transmission antenna 101 is increased by the electric field strength at the time of reception of the sub reception antenna 501 regardless of the opening degree of the throttle valve 11. Since it is possible to monitor, by controlling the output of the oscillation circuit of the transmission / reception circuit 100 so that the transmission output of the transmission antenna 101 becomes constant, fluctuations in the oscillation output due to temperature changes of the oscillation circuit of the transmission / reception circuit 100 can be prevented. Sensitivity fluctuation can be reduced to improve detection accuracy.
[0033]
<Effect of this embodiment>
As described above, according to the valve opening sensor of the present embodiment, since the detected output voltage becomes zero when the throttle valve 11 is in the fully closed state, there is a minute amount between the intake pipe 10 and the throttle valve 11. There is no need to provide a gap, the absolute valve opening can be detected, and there is no need to learn the output voltage value using a sensor as in the prior art, and there is a threaded stopper that holds the throttle valve in the fully closed position. There is an effect that the sensor output with respect to the valve opening does not fluctuate even if the shift of the fully closed position due to wear or the like occurs.
[0034]
Since there are no movable parts compared to the conventional potentiometer, the life and reliability can be improved.
[0035]
It should be noted that the present invention can be applied to a modified or changed embodiment described above without departing from the spirit of the present invention.
[0036]
In the first to third embodiments, the coiled conductive wires are used as the transmitting antenna and the receiving antenna. However, any form such as a plate type or a rod type can be applied to these antennas. Further, the transmission / reception circuit is not limited to the one shown in FIG. 2, and any circuit can be used as long as it has a similar function. Furthermore, since the phase relationship between the transmission wave and the reception wave changes based on the valve opening, this phase relationship may be associated with the valve opening. In addition to electromagnetic waves, infrared rays may be used as those transmitted from the transmission antenna.
[0037]
In addition, adjustment of the arrangement position and size of the transmission antenna and the reception antenna, etc., or change of the cross-sectional shape of the inner surface of the intake pipe 10 to cause reflection of electromagnetic waves, thereby making the detection characteristic for the valve opening predetermined predetermined You may make it set to a characteristic.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the valve opening sensor of the present invention, when detecting the opening of the valve that controls the flow rate of the non-conductive medium, the valve in the flow path of the medium provided with the valve On the other hand, the electromagnetic wave output from one side is received on the other side, and the opening degree of the valve is detected based on the electric field strength of the electromagnetic wave that changes according to the opening degree of the conductive valve that shields the electromagnetic wave . The absolute opening can be detected, and the detection accuracy can be improved.
[0039]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a mechanism around a throttle valve according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the transmission / reception circuit 100 shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a valve rotation angle and an output voltage V0 from a detection circuit.
FIG. 4 is a sectional view showing a mechanism around a throttle valve according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing a mechanism around a throttle valve according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Intake pipe 11 ... Throttle valve 12 ... Shaft 100 ... Transmission / reception apparatus 101 ... Transmission antenna 102 ... Reception antenna 401, 402 ... Metal mesh member 501 ... Sub reception antenna

Claims (6)

非導電性媒体の流量を制御するバルブの開度を検出するバルブ開度センサにおいて、
前記バルブが設けられた前記媒体の流路において、このバルブに対して一方側に配設され、電磁波を出力する送信手段と、
前記バルブに対して他方側に配設され、前記送信手段から出力された電磁波を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信される前記電磁波に基づいて、前記バルブの開度を検出する検出手段とを具備し、
前記バルブが前記送信手段から出力された電磁波をシールドする導電体で構成され、
前記検出手段は、前記バルブの開度に従って変化する電磁波の電界強度に基づいて、前記バルブの開度を検出することを特徴とするバルブ開度センサ。
In the valve opening sensor that detects the opening of the valve that controls the flow rate of the non-conductive medium,
In the flow path of the medium in which the valve is provided, whereas disposed side with respect to the valve, and transmitting means for outputting an electromagnetic wave,
Receiving means for being disposed on the other side, to receive the electromagnetic wave output from the transmitting means to said valve,
On the basis of the electromagnetic waves received by the receiving means, it comprises a detection means for detecting an opening degree of the valve,
The valve is composed of a conductor that shields electromagnetic waves output from the transmitting means,
The valve opening sensor is characterized in that the detection means detects the valve opening based on the electric field strength of an electromagnetic wave that changes in accordance with the valve opening.
前記送信手段は、前記バルブの上流側に配設された送信アンテナであり、前記受信手段は、前記バルブの下流側に配設された受信アンテナであることを特徴とする請求項1に記載のバルブ開度センサ。  2. The transmission unit according to claim 1, wherein the transmission unit is a transmission antenna disposed on the upstream side of the valve, and the reception unit is a reception antenna disposed on the downstream side of the valve. Valve opening sensor. 前記送信手段は、前記バルブの下流側に配設された送信アンテナであり、前記受信手段は、前記バルブの上流側に配設された受信アンテナであることを特徴とする請求項1に記載のバルブ開度センサ。  The said transmission means is a transmission antenna arrange | positioned in the downstream of the said valve | bulb, and the said reception means is a reception antenna arrange | positioned in the upstream of the said valve | bulb. Valve opening sensor. 前記送信手段に近接して配設されるサブ受信アンテナを更に具備することを特徴とする請求項1に記載のバルブ開度センサ。  The valve opening sensor according to claim 1, further comprising a sub-reception antenna disposed in proximity to the transmission means. 前記バルブの一方側及び他方側において、前記送信手段及び受信手段の前記バルブの配設位置とは反対側に前記電磁波を遮蔽する遮蔽手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載のバルブ開度センサ。On one side and the other side of the valve, according to claim 1 wherein the arrangement position of the valve the transmission means and receiving means, characterized in that a shielding means for shielding the electromagnetic waves on the other side Valve opening sensor. 前記検出手段は、前記受信手段により受信した電磁波を電圧に変換して前記バルブの開度を検出することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のバルブ開度センサ。It said detecting means, the valve position sensor according to any of claims 1 to 5, characterized in that by converting the electromagnetic wave received by the receiving means into a voltage to detect an opening degree of the valve.
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