JPH07317570A - 気化器の開度検出装置 - Google Patents

気化器の開度検出装置

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JPH07317570A
JPH07317570A JP11524894A JP11524894A JPH07317570A JP H07317570 A JPH07317570 A JP H07317570A JP 11524894 A JP11524894 A JP 11524894A JP 11524894 A JP11524894 A JP 11524894A JP H07317570 A JPH07317570 A JP H07317570A
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valve
magnet
opening
carburetor
magnetic sensor
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JP11524894A
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Inventor
Takatoshi Nakano
孝俊 中野
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Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検出機構の構造を簡略化して小型化に対応で
きるとともにコストを低減でき、かつ面積可変バルブの
振動により検出精度が低下するのを回避できる気化器の
開度検出装置を提供する。 【構成】 ベンチュリ通路6と該通路に開口するように
形成されたバルブ室7とを有するキャブボディ2と、上
記バルブ室7内に摺動自在に配置されベンチュリ通路面
積を変化させる面積可変バルブ9とを備えた気化器の開
度検出装置を構成する。この場合に上記面積可変バルブ
9に磁石25を固定し、該磁石25からの磁界の強度に
応じた出力を発生する磁気センサ28a〜28cを、上
記バルブ室7を形成する隔壁2dの外面の上記磁石25
と対向可能位置に固定し、かつ上記面積可変バルブ9の
摺動方向に見て上記磁石25と磁気センサ28a〜28
cとを吸気の流れ方向aと略直交する直線b上において
対向するように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直動式スロットルバル
ブを備えた気化器のスロットルバルブ開度を検出する開
度検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば自動二輪車等のエンジンにおいて
は、出力,燃費の向上,排気ガス浄化を図るために点火
時期制御装置を搭載している。この点火時期制御装置
は、例えばエンジン回転数,及びスロットル開度からエ
ンジン負荷状態を検出し、点火時期を、これらの検出値
に対応した点火時期に制御するように構成されている。
【0003】このような点火時期制御において上記スロ
ットル開度を検出するには、従来、回転式のバタフライ
バルブを有する気化器を備えている場合、このバタフラ
イバルブの回転角度をポテンションメータで検出する方
法が一般的に採用されている。一方、直動式のピストン
バルブを有する気化器を備えている場合、このピストン
バルブの軸方向移動量を回転機構を介して回転角度に変
換し、これをポテンションメータで検出している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のピストンバルブ式気化器の開度検出装置では、ピスト
ンバルブの移動量を回転角度に変換するための回転機構
を別途設ける必要があることから、構造が複雑となり大
型化するとともに、部品点数の増大によりコストが上昇
するという問題があり、またピストンバルブの直線移動
量を回転角に変換するという構造上、検出精度が低下し
易いという問題点がある。
【0005】本発明は上記従来の状況に鑑みてなされた
もので、簡単な構造で小型化に対応できるとともにコス
トを低減でき、かつ検出精度を向上できる気化器の開度
検出装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本件発明者は、上述の目
的を達成するために直動式の面積可変バルブの軸方向位
置を直接検出できる検出機構について検討し、面積可変
バルブに磁石を配設し、該バルブの軸方向移動に伴う磁
石の磁界強度の変化を取り出す磁気センサを、キャブボ
ディの上記磁石と対向する位置に取付けることにより構
造の簡略化,小型化を実現できるものを開発している。
【0007】ところで、上記磁石と磁気センサの配置箇
所の如何によっては両者の対向部のギャップが変化し、
場合によっては検出精度が低下するという懸念がある。
即ち、直動式バルブは吸気脈動の影響によって吸気の流
れ方向に振動し易い。このため例えば上記磁石と磁気セ
ンサとを吸気流方向に配置すると、上記面積可変バルブ
の振動によって両者のギャップが変化する場合があり、
この点での対策が必要となる。
【0008】そこで本発明は、ベンチュリ通路と該通路
に開口するように形成されたバルブ室とを有するキャブ
ボディと、上記バルブ室内に摺動自在に配置されベンチ
ュリ通路面積を変化させる面積可変バルブとを備えた気
化器の開度検出装置において、上記面積可変バルブに磁
石を固定し、該磁石からの磁界の強度に応じた出力を発
生する磁気センサを、上記バルブ室を形成する隔壁の外
面の上記磁石と対向可能位置に固定し、かつ上記面積可
変バルブの摺動方向に見て上記磁石と磁気センサとが吸
気の流れ方向と略直交する直線上において対向している
ことを特徴としている。
【0009】ここで、本発明において上記磁気センサを
固定するとは、磁気センサを隔壁外面に半田付け等で直
接固定する場合だけでなく、磁気センサを基板に半田付
け等によって実装し、該基板をこれの磁気センサが隔壁
外面に接するように固定したり,あるいは上記磁気セン
サ又は基板をセンサケース内に収納し、該センサケース
を隔壁外面に固定したりする場合も含む。なお、上記基
板の隔壁への固定方法としては、例えば隔壁に取付け面
を形成し、該取付け面にノックピン等を介して基板を位
置決めし、該基板をプッシュナットやボルト等で固定す
る方法が採用できる。
【0010】
【作用】本発明の開度検出装置は、面積可変バルブの軸
方向移動に伴う磁石の磁界強度の変化を磁気センサで電
気信号として取り出し、該電気信号の変化から上記面積
可変バルブの開度を検出するものであり、この検出開度
に応じて例えばエンジンの点火時期制御が行われる。
【0011】本発明に係る気化器の開度検出装置によれ
ば、面積可変バルブに固定した磁石と、キャブボディの
隔壁外面に固定した磁気センサとで検出機構を構成した
ので、従来の回転機構を設ける場合に比べて検出機構を
簡略化でき、ひいては小型化に対応できるとともに、部
品点数を削減できる分だけコストを低減できる。
【0012】また上記磁気センサを隔壁に固定し、バル
ブの軸方向位置を直接検出するようにしたので、従来の
軸方向移動量を回転角に変換するものに比べて検出精度
を向上できる。さらには上記磁気センサを隔壁に固定し
たので、該磁気センサ自体の取付け位置精度を向上で
き、この点からも検出精度を向上できる。
【0013】さらに本発明では、上記磁石と磁気センサ
とを吸気の流れ方向と略直交する方向に配置したので、
吸気脈動によって面積可変バルブが吸気流方向に振動し
ても上記磁石と磁気センサとの対向部のギャップが変化
するのを防止でき、ひいては検出精度の低下を回避でき
る。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図1ないし図5は、本発明に係る一実施例による気
化器の開度検出装置を説明するための図であり、図1は
本実施例装置が適用された気化器の側面図、図2は図1
のII−II線断面図、図3は上記実施例装置の断面図、図
4は図1のIV−IV線断面図、図5は上記実施例装置の検
出部分を示す平面図である。
【0015】図において、1は本実施例装置が適用され
たVM型気化器であり、これのキャブボディ2の下面開
口にはフロートチャンバ3がボルト締め接続されてお
り、また上記キャブボディ2には、これのベンチュリ通
路6をバイパスするスタータ通路6aを開閉するワック
ス式のオートチョーク機構4が配設されている。上記フ
ロートチャンバ3内にはフロート5が上下揺動可能に配
設されている。このフロート5は上記チャンバ3内の燃
料の液面の変化に伴って昇降して図示しない燃料導入口
を開閉し、これによりフロートチャンバ3内の燃料の液
面を一定にするものである。
【0016】上記キャブボディ2は亜鉛ダイキャスト製
のものであり、これは吸入空気(図1の→印a参照)が
流れるベンチュリ通路6を有する筒状の本体部2aと、
該本体部2aから上方に垂直に延び、かつ上記ベンチュ
リ通路6に開口するバルブ室7を有するシリンダ部2b
と、該シリンダ部2bと同軸をなすように上記本体部2
aから上記フロートチャンバ3内に延びる燃料導入部2
cとを一体形成して構成されている。
【0017】上記シリンダ部2bの上端開口には蓋8が
装着されており、該シリンダ部2bのバルブ室7内には
有底円筒状のピストンバルブ9が軸方向に摺動自在に挿
入されている。このピストンバルブ9は真鍮又はアルミ
合金からなり、該ピストンバルブ9内には樹脂製の有底
円筒状のホルダ11が嵌合挿入されており、このホルダ
11と上記蓋8との間には該バルブ9を閉方向に付勢
し、かつホルダ11を押圧固定するスプリング10が配
設されている。
【0018】また上記ホルダ11は、ピストンバルブ9
の底部を貫通して上述の燃料導入部2c内に挿入された
ジェットニードル21の上下位置決め用eリング21a
を上記底部に押圧している。これにより上記ホルダ11
は後述する永久磁石25の保持と、上記ジェットニード
ル21の保持とに兼用されている。
【0019】上記ピストンバルブ9の底部にはスロット
ルケーブル16の一端が係止されており、該ケーブル1
6の延長端は上記蓋8に接続されたガイドパイプ17内
を通って図示しないアクセルグリップに連結されてい
る。このアクセルグリップの操作により上記ピストンバ
ルブ9が上下方向に移動して上記ベンチュリ通路6の通
路面積を全閉から全開の間で変化させるようになってい
る。
【0020】上記燃料導入部2c内の上部にはニードル
ジェット20aが挿入されており、これは上記ベンチュ
リ通路6内のピストンバルブ9の下方に開口している。
また上記燃料導入部2cの下端にはメインジェット20
bが螺挿されており、これは燃料内に開口している。こ
のニードルジェット20a内に上記ジェットニードル2
1が進退可能に挿入されており、上記ピストンバルブ9
の上下移動に伴ってジェットニードル21が進退移動
し、上記ニードルジェット20aの上端開口の有効開口
面積を変化させ、これによりベンチュリ通路6内に吸引
される燃料量を調整するようになっている。
【0021】また上記本体部2aのピストンバルブ9の
下端部に臨む部分にはアイドリング回転数を調整するた
めのスロットルスクリュ18が螺挿されており、これの
上部には上記ベンチュリ通路6内に潤滑オイルを供給す
るオイル供給口19が接続形成されている。このオイル
供給口19から供給された潤滑オイルはピストンバルブ
9の側面に形成された溝9aを流下して上記ベンチュリ
通路6に供給される。さらに上記キャブボディ2にはフ
ロートチャンバ3の上方空間と外部とを連通するエアベ
ント通路15が形成されており(図1参照)、該エアベ
ント通路15によりフロートチャンバ3内は大気圧に保
持されるようになっている。
【0022】そして本実施例の開度検出装置の検出要部
は、ピストンバルブ移動方向に見ると図5に示すよう
に、上記ベンチュリ通路6内を流れる吸気流aと直交
し、上記ピストンバルブ9の中心を通る直線b上に配設
されている。上記検出要部はピストンバルブ9の上縁に
位置する永久磁石25と、上記シリンダ部2bの隔壁2
dの外面に固定された磁気センサ28a〜28cとから
構成されている。
【0023】上記永久磁石25はプラスチックマグネッ
トからなるものであり、上記ホルダ11と一体にインサ
ート成形されており、上記ピストンバルブ9の上端縁に
形成されたスリット9aを通って外方に露出している。
ここで上記磁石25の外端面は上記シリンダ部2bの隔
壁2dの内面に対して僅かな隙間を有している。また上
記永久磁石25の上下縁にはピストンバルブ9の摺動方
向と直交方向に延びるエッジ部が形成されている。これ
により永久磁石25からの磁束を拡散させることなく磁
気センサ28a〜28cに集中させることができ、検出
位置精度の向上が図れる。なお、上記永久磁石25はピ
ストンバルブ9の上縁に直接インサート成形してもよ
く、あるいは永久磁石25を金属製ホルダに固定し、該
ホルダをピストンバルブの側壁にインサート成形しても
よい。
【0024】上記シリンダ部2bの隔壁2dの外面には
側方に開口するセンサ室30が一体形成されており、こ
のセンサ室30内に上記センサユニット26が収容配置
されている。このセンサユニット26は基板27の隔壁
2d側内面に3つの磁気センサ28a,28b,28c
を上記ピストンバルブ9の軸方向に所定間隔を開けて半
田付け固定し、該基板27の外面に5本のリード線29
を半田付け接続するとともに、基板27にパターン形成
された配線を介して各磁気センサ28a〜28cとこれ
に対応するリード線29とを接続して構成されている。
上記各磁気センサ28a〜28cにはホール素子,MR
素子,あるいはICが採用されている。
【0025】上記センサ室30内には樹脂封止層35が
形成されている。これは常温硬化エポキシ樹脂からなる
ポッティング剤を上記センサ室30内に注入充填し、こ
れを乾燥固化させて形成したものである。これにより上
記センサユニット26は樹脂封止されており、かつ該樹
脂封止層35から上記各リード線29が突出している。
【0026】上記センサユニット26の基板27は、図
4に示すように、上記センサ室30内の位置決め座31
にその一部をセンサ室30内に突出させて圧入植設され
た金属ピン32を該基板27の位置決め孔27aに挿入
し、該金属ピン32にプッシュナット33を嵌着するこ
とにより上記センサ室30内の隔壁2d上に位置決め固
定されている。
【0027】これにより各磁気センサ28a〜28cは
上記シリンダ部2bの隔壁2d外面に当接しており、上
記ピストンバルブ9の上下移動に伴って上記永久磁石2
5と隔壁2dを挟んで対向し得るようになっている。こ
の場合、スロットル開度がアイドリング開度より僅かに
開いた第1開度、これよりさらに開いた第2,第3開度
になった場合にそれぞれ永久磁石25が磁気センサ28
a〜28cに対向するように該センサ28a〜28cの
位置が設定されている。
【0028】そして上記永久磁石25,及び磁気センサ
28a〜28cは、上述のようにベンチュリ通路6の軸
線,つまり吸入空気の流れ方向aと直交し、ピストンバ
ルブ9の中心を通る直線b上に配置されている。これに
よりピストンバルブ9の振動によって永久磁石25と磁
気センサ28a〜28cとのギャップが変化するのを回
避している。即ち、ピストンバルブ9は吸気脈動の影響
によって吸気の流れ方向に振動し易い。このため上記永
久磁石25と磁気センサ28a〜28cとを上記ベンチ
ュリ通路6の軸線上に、つまり上記振動方向に対向する
ように配置すると両者25,28a〜28cのギャップ
が変化する場合があり、その結果検出精度の低下を招く
おそれがある。
【0029】また上記基板27のピストンバルブ軸方向
取付け位置は、ピストンバルブ9がアイドリング位置か
ら僅かに上昇した上記第1開度になった場合に上記永久
磁石25が下端の磁気センサ28aと対向するように調
整する。これはピストンバルブ9の開度が小さい状態で
は該ピストンバルブ9の僅かな開度変化によって吸気量
が大きく変化するのに対し、開度が大きくなるとあまり
変化しない。従って、ピストンバルブ9の小開度位置を
より精度良く検出する必要があるからであり、永久磁石
25と磁気センサ28aとの対向を優先することによ
り、小開度位置の検出精度を向上できる。
【0030】上記ピストンバルブ9の検出位置精度をさ
らに向上するには、上記永久磁石25と磁気センサ28
a〜28cとの距離の変化に対する磁束密度の変化を急
峻にするのが望ましい。そのためには上記永久磁石25
と磁気センサ28a〜28cとの間に、永久磁石25か
らの磁束を磁気センサに28a〜28cのいずれかに集
中させるための磁性板等からなる磁路を形成するのが有
利である。
【0031】上記各リード線29は図示しないスロット
ル開度判別回路に接続されている。この判別回路は上記
ピストンバルブ9の軸方向移動に伴う永久磁石25の磁
界強度が所定のしきい値以上の場合に、該永久磁石25
の軸方向位置が上記磁気センサ28a〜28cの何れか
と一致したと判定し、これによりスロットル開度を判別
するようになっている。
【0032】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例の開度検出装置によれば、ピストンバルブ
9がアイドリング位置から僅かに開いた第1開度に上昇
すると、永久磁石25が下端の磁気センサ28aと対向
し、該磁気センサ28aからの出力が上記所定のしきい
値を越え、これによりスロットル開度は上記第1開度で
あると判定される。そしてピストンバルブ9がさらに第
2,第3開度まで上昇すると、上記永久磁石25が磁気
センサ28b,28cと順次対向し、この磁気センサ2
8b,28cからの出力がしきい値を越え、これにより
スロットル開度が第2,第3開度であると判定される。
【0033】このように本実施例では、永久磁石25を
ピストンバルブ9の上縁に固着し、各磁気センサ28a
〜28cをシリンダ部2bの隔壁2dの外面に固定した
ので、簡単な構造で上記ピストンバルブ9のスロットル
開度を検出することができ、従来の回転機構を別途設け
る場合に比べて小型化に対応でき、かつ部品コストを低
減できる。
【0034】また本実施例では、上記ピストンバルブ9
の軸方向位置を直接検出するようにしているので、上記
従来のピストンバルブの軸方向移動量を一旦回転角度に
変換し、これを検出する構造に比べて検出精度を向上で
きる。さらに上記各磁気センサ28a〜28cを基板2
7に実装し、該基板27を金属ピン32,プッシュナッ
ト33を介して上記隔壁2dに直接位置決め固定したの
で、取付け精度を大幅に向上でき、この点からも検出精
度を向上できる。
【0035】さらに本実施例によれば、上記隔壁2dの
外面にセンサ室30を形成し、該センサ室30内に樹脂
封止層35をポッティングしてセンサユニット26を樹
脂封止したので、外力による損傷や変形を防止でき、か
つシール性を向上して防水,防塵の確実化を図ることが
できる。しかも本実施例では、上記樹脂封止層35の肉
厚をセンサユニット26の数倍と厚く形成したので、セ
ンサ室30のシール性をさらに向上でき、かつリード線
29の保持力を向上できる。
【0036】また本実施例では、上記永久磁石25とセ
ンサユニット26とを吸気の流れ方向aと直交する直線
b方向に対向するように配置したので、上述のように吸
気脈動によってピストンバルブ9が吸気流方向に振動し
ても永久磁石25と上記磁気センサ28a〜28cとの
ギャップが変化するのを防止でき、ひいては検出精度を
向上できる。
【0037】さらにまた上記永久磁石25とセンサユニ
ット26とを吸気流方向と直交方向に配置したので、デ
ッドスペースを有効利用でき、キャブボディ2の小型
化,コンパクト化に貢献できる。即ち、例えばキャブボ
ディ2の本体部2a上流側の上部にセンサユニット26
を配置すると、該ユニット26の下端の磁気センサ28
aを所定の位置に配置し難くなる。このため上記本体部
2aやシリンダ部2bの軸方向寸法を長くしなければな
らず、それだけ大型化するという問題が生じる。
【0038】図6及び図7は、それぞれ上記実施例の変
形例,他の変形例による開度検出装置を説明するための
図であり、図中、図3と同一符号は同一又は相当部分を
示す。
【0039】図6は、シリンダ部2bの隔壁2dの外面
にセンサ室40を形成し、該センサ室40の開口にガス
ケット42を介してキャップ41を装着し、該キャップ
41をセンサ室40のボス部40bにボルト44で締め
付け固定した例である。またセンサユニット26の基板
27部分には樹脂膜がコーティングされており、かつ各
リード線29は上記センサ室40の下縁の切り欠き部4
0aからシール部材43を介在させて下向きに導出され
ている。なお、上記センサ室40の底部にはエアベント
通路15(図1参照)に連通する図示しない連通孔が形
成されており、該連通孔はセンサ室40の内圧を大気圧
に調整するブリーザとして機能し、これにより温度変化
によってセンサ室40が負圧になるのを防止でき、負圧
による水の侵入を防止している。
【0040】上記実施例においても構造の簡略化,小型
化,及び低コスト化に対応できるとともに検出精度を向
上でき、上記実施例と同様の効果が得られる。また上記
センサ室40の開口をキャップ41で閉塞したので、外
力による損傷を回避でき、防水,防塵化を図ることがで
きる。さらに上記キャップ41を装着するだけの構造で
あるから、上述の樹脂をポッティングする場合の硬化時
間を不要にでき、それだけ作業性,生産性を向上でき
る。
【0041】図7は、大略凹字状に形成されたセンサケ
ース24の底壁24aにセンサユニット26をこれの磁
気センサ28a〜28cが当接するように固定した例で
ある。またシリンダ部2bの隔壁2dの外面には上記セ
ンサ室に対応する形状の取付け凹部30が形成されてお
り、該取付け凹部30に上記センサケース24がボルト
44で締め付けて固定されている。上記センサケース2
4内には樹脂封止層35が充填形成されており、該樹脂
封止層35によりセンサユニット26は樹脂封止されて
いる。なお、上記センサケース24の開口を図6の場合
と同様にキャップで閉塞してもよい。
【0042】また、図示していないが、上記センサユニ
ット26の基板27は、センサケース24の底壁24a
を貫通する固定ピンを設け、該固定ピンのケース外側突
出部を上記隔壁2dに圧入し、内側突出部を上記基板2
7に圧入することにより上記隔壁2dに直接位置決め固
定されている。これによりセンサユニット26をセンサ
ケース24に収容し、該ケース24を隔壁2dに固定す
る場合の取付け誤差による位置精度の低下を回避してい
る。
【0043】本実施例では、センサユニット26をセン
サケース24内に収納したので、上記各実施例と略同様
の効果が得られるとともに、キャブボディ2に取付ける
ことなく単品で製品検査が可能となり、かつ機種の異な
る気化器に共通化でき、さらには運搬時,取り扱い時の
損傷を防止できる。
【0044】なお、上記実施例では、VM型気化器に適
用した場合を例にとって説明したが、本発明は回転式の
バタフライバルブを備えたSU型気化器にも適用でき、
この場合は吸入負圧により自動的に上下動するピストン
バルブに磁石を配設することとなる。さらに上記実施例
では、円筒状のピストンバルブを例にとったが、本発明
はプレートバルブにも勿論適用できる。
【0045】
【発明の効果】以上のように本発明に係る気化器の開度
検出装置によれば、面積可変バルブに磁石を固定し、磁
気センサを隔壁の外面の上記磁石と対向可能位置に固定
するとともに、上記磁石と磁気センサとを吸気流方向と
略直交する方向に対向するよう配置したので、簡単な構
造で小型化に対応できるとともにコストを低減できる効
果があり、また面積可変バルブの振動により上記磁石と
磁気センサとのギャップが変化するのを回避でき、検出
精度を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例による気化器の開度検出
装置を説明するための側面図である。
【図2】上記実施例装置の断面図である。
【図3】上記実施例装置の検出部分を示す断面図であ
る。
【図4】上記実施例装置の基板の固定部分を示す断面図
である。
【図5】上記実施例装置の検出部分を示す平面図であ
る。
【図6】上記実施例の他の例による検出部分を示す断面
図である。
【図7】上記実施例のその他による検出部分を示す断面
図である。
【符号の説明】
1 気化器 2 キャブボディ 2d 隔壁 6 ベンチュリ通路 7 バルブ室 9 ピストンバルブ(面積可変バルブ) 25 永久磁石 28a〜28c 磁気センサ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 19/00 H

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベンチュリ通路と該通路に開口するよう
    に形成されたバルブ室とを有するキャブボディと、上記
    バルブ室内に摺動自在に配置されベンチュリ通路面積を
    変化させる面積可変バルブとを備えた気化器の開度検出
    装置において、上記面積可変バルブに磁石を固定し、該
    磁石からの磁界の強度に応じた出力を発生する磁気セン
    サを、上記バルブ室を形成する隔壁の外面の上記磁石と
    対向可能位置に固定し、かつ上記面積可変バルブの摺動
    方向に見て上記磁石と磁気センサとが吸気の流れ方向と
    略直交する直線上において対向していることを特徴とす
    る気化器の開度検出装置。
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