JPH11141355A

JPH11141355A - 気化器の開度検出装置

Info

Publication number: JPH11141355A
Application number: JP30216397A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Nekado; 康夫根門; Hideki Tsuchiya; 秀樹土谷; Masaaki Kusumi; 雅昭久須美
Original assignee: Sony Precision Technology Inc
Current assignee: Sony Manufacturing Systems Corp
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 1999-05-25
Anticipated expiration: 2017-11-04
Also published as: JP3946842B2

Abstract

(57)【要約】【課題】バルブ開口の全領域にわたって開度を正確に
検出する気化器の開度検出装置を提供する。【解決手段】気化器１には、バルブ５の側面に、磁化
方向がこのバルブ５の摺動方向に対して垂直となるよう
に２つの磁石２１，２２が設けられている。この２つの
磁石２１，２２は、互いに磁化方向が反対であり、バル
ブ５の移動範囲以上離れて設けられている。さらに、こ
の２つの磁石２１，２２は、バルブ５の中心軸に平行に
設けられ、空間的に閉磁路を形成している。磁気センサ
２３は、２つの磁石２１，２２の間を結ぶ直線に対して
平行な直線上の外面に配置される。従って、磁気センサ
２３は、バルブ５が上下移動すると、磁石から与えら得
る磁界を検出し、ベンチュリ通路１１の開度に対応する
連続的な信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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の開度を検出
する気化器の開度検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動二輪車等では、エンジンの出
力や燃費の向上、排気ガスの浄化を図るためにエンジン
の点火時期の制御が行われている。例えば、このような
自動二輪車等では、エンジンの回転数やスロットルバル
ブの開度等に基づきエンジンの負荷状態を検出し、エン
ジンの点火時期が最適となるように制御している。

【０００３】具体的に、直動式のスロットルバルブによ
る気化器が備えられた自動二輪車では、気化器にスロッ
トルバルブの移動量を回転量に変換するポテンショメー
タ等を設けて、このポテンショメータの回転量からこの
スロットルバルブの開度を検出し、エンジンの点火時期
の制御が行われている。

【０００４】しかしながら、このような気化器が備えら
れた自動二輪車等でエンジンの点火時期の制御を行う場
合には、上述のようにポテンショメータ等を別途設けな
ければならないため、部品点数が多くなり、コスト高を
招いてしまっていた。

【０００５】そこで、このような問題を解決するため
に、例えば、特願平７−３１７５７１号明細書におい
て、磁気センサによりバルブ開度を検出することができ
る直動式スロットルバルブを備えた気化器の開度検出装
置が提案されている。

【０００６】図１６及び図１７に、この特願平７−３１
７５７１号明細書に提案されている従来のスロットバル
ブの開度検出装置が適用された気化器を示し、以下、こ
の気化器について具体的に説明する。なお、図１６は上
記従来の気化器の側面図、図１７は図１６のＺ−Ｚ′線
断面図を示している。

【０００７】従来の気化器１０１は、本体部１０２と、
この本体部１０２の燃料導入通路１１４と接続され液体
燃料が注入されるチャンバ１０３とを備えている。

【０００８】本体部１０２は、キャブボディ１０４と、
このキャブボディ１０４内に形成されるバルブ室１１２
内に挿入され、キャブボディ１０４に形成されるベンチ
ュリ通路１１１を開閉するピストンバルブ１０５と、上
記バルブ室１１２を閉塞するようにキャブボディ１０４
の上部開口に装着される蓋１０６と、この蓋１０６とピ
ストンバルブ１０４との間に設けられこのピストンバル
ブ１０５を付勢するバネ１０７とを備えている。

【０００９】キャブボディ１０４は、例えば、亜鉛ダイ
キャスト製のものであり、図１６に示すａ方向に吸入空
気が流れるベンチュリ通路１１１が形成されている。こ
のキャブボディ１０４は、上記ベンチュリ通路１１１か
ら上方垂直に延び、且つ、上記ベンチュリ通路１１１に
開口し上記ピストンバルブ１０５が挿入されるバルブ室
１１２を形成するシリンダ部１１３が設けられている。
このキャブボディ１０４には、このシリンダ部１１３と
同軸をなすようにベンチュリ通路１１１から下方垂直に
延び、且つ、ピストンバルブ１０５に設けられる後述す
るジェットニードル１１６が挿入される燃料導入通路１
１４が形成されている。また、このキャブボディ１０４
は、上記燃料導入通路１１４に一体とされて上記チャン
バ１０３内に延びる燃料導入部１１５が設けられてい
る。

【００１０】上記シリンダ部１１３に形成されるバルブ
室１１２には、略楕円形の有底筒状のピストンバルブ１
０５が、ベンチュリ通路１１１に流れる吸入空気の方向
に対して直角方向に挿入される。このピストンバルブ１
０５は、このシリンダ部１１３に対して摺動自在となっ
ており、移動軸がずれないようにこのシリンダ部１１３
に保持されている。このピストンバルブ１０５は、バル
ブ室１１２内で上下に移動することにより、ベンチュリ
通路１１１の通路面積を変化させ、このベンチュリ通路
１１１に流れる吸入空気の量を調整する。

【００１１】上記シリンダ部１１３の上端開口には、上
記シリンダ部１１３に対応した形状の有底の筒状の蓋１
０６が装着され、シリンダ部１１３に形成されたバルブ
室１１２を閉塞している。そして、この蓋１０６とピス
トンバルブ１０５との間には、バネ１０７が設けられて
いる。このバネ１０７は、ベンチュリ通路１１１を閉塞
する方向にピストンバルブ１０５を付勢している。

【００１２】また、上記シリンダ部１１３の上端開口に
は上記ピストンバルブ１０５の閉塞する方向への移動を
制限する係合部１１３ａが形成され、この係合部１１３
ａに対応するようにピストンバルブ１０５の上端開口に
はつば部１０５ａが形成されている。このピストンバル
ブ１０５が上記バネ１０７によりベンチュリ通路１１１
を閉塞する方向に付勢されることにより、上記つば部１
０５ａと上記係合部１１３ａが係合する。従って、ピス
トンバルブ１０５は、ベンチュリ通路１１１を開放する
方向への力が加わっていない場合においては、ベンチュ
リ通路１１１を最も閉じた位置で維持される。なお、こ
の位置におけるピストンバルブ１０５の開度を、アイド
リング開度と呼ぶ。

【００１３】ピストンバルブ１０５の底面の外側には、
ジェットニードル１１６が設けられている。このジェッ
トニードル１１６は、ベンチュリ通路１１１に対して下
方垂直に形成されている燃料導入通路１１４に挿入さ
れ、ピストンバルブ１０５に伴って上下方向の移動を行
う。このようなジェットニードル１１６は、チャンバ１
０３からベンチュリ通路１１１内に吸引される燃料量を
調整するようになっている。

【００１４】このような構成の従来の気化器１０１が例
えば自動二輪車等に適用された場合、上記ピストンバル
ブ１０５の底部に図示しないスロットルケーブルの一端
が係止され、このスロットケーブルの延長端がアクセル
グリップに連結される。そして、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１０５が上下方向に
移動して、上記ベンチュリ通路１１１の通路面積を全閉
から全開の間で変化させ、且つ、このベンチュリ通路１
１１内に吸引される燃料量を調整する。このことによ
り、この気化器１０１では、燃料を吸入空気に混合して
エンジンに供給することができ、そして、このエンジン
の回転速度を変化させることができる。

【００１５】なお、この気化器１０１では、ピストンバ
ルブ１０５がアイドリング開度となった状態であっても
ベンチュリ通路１１１が完全に閉塞されておらず、その
ため、チャンバ１０３からこのベンチュリ通路１１１内
に燃料が所定量吸引される。従って、この気化器１０１
では、ピストンバルブ１０５がアイドリング開度の状態
において、エンジンに対し所定量の燃料が混合された吸
入空気を供給することができる。

【００１６】ところで、この従来の気化器１０１には、
ピストンバルブ１０５の開度を検出する開度検出部が設
けられている。

【００１７】この開度検出部は、ピストンバルブ１０５
の下縁に設けられた永久磁石１２１と、シリンダ部１１
３の隔壁の外面に設けら、第１から第３の磁気センサ１
２３〜１２５が備えられた検出ユニット１２２とからな
る。

【００１８】上記永久磁石１２１は、ベンチュリ通路１
１１内に流れる吸入空気の方向ａと垂直方向におけるピ
ストンバルブ１０５の下縁に配置されている。そして、
この永久磁石１２１は、ピストンバルブ１０５の移動に
伴って、このピストンバルブ１０５の中心軸と平行に移
動する。

【００１９】検出ユニット１２２は、シリンダ部１１３
の隔壁の外面に当接されている。この検出ユニット１２
２の内部には、第１から第３の磁気センサ１２３〜１２
５が設けられている。この第１から第３の磁気センサ１
２３〜１２５は、上記ピストンバルブ１０５に設けられ
た永久磁石１２１とシリンダ部１１３の隔壁を挟んで位
置される。そして、この第１から第３の磁気センサ１２
３〜１２５は、永久磁石１２１がピストンバルブ１０５
に伴って上下移動した際に対向するようにピストンバル
ブ１０５の軸方向に平行に一列に配置されている。具体
的には、ピストンバルブ１０５の開度が、最も閉じられ
ている状態すなわち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開度、第３開度に
成った場合に、それぞれ永久磁石１２１と対向するよう
に、上記第１から第３の磁気センサ１２３〜１２５が設
けられている。

【００２０】このような開度検出部では、ピストンバル
ブ１０５の開度が変化した場合に、第１開度、第２開
度、第３開度のそれぞれで対応する磁気センサが永久磁
石１２１の磁界を検出する。例えば、永久磁石１２１
が、第１の開度の近傍にあるときは第１の磁気センサ１
２３がオンとなり、第２の開度の近傍にあるときは第２
の磁気センサ１２４がオンとなり、また、第３の開度の
近傍にあるときは第３の磁気センサ１２５がオンなる。

【００２１】このことにより、特願平７−３１７５７１
号明細書に提案されている従来のスロットバルブの開度
検出装置が適用された気化器１０１では、ピストンバル
ブ１０５の開度を３段階で検出することができ、この検
出出力を制御回路等に供給することによって、例えば、
エンジンの点火時期の制御を行うことができる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の気化器１０１では、ピストンバルブ１０５の開度
を３段階で、段階的にしか検出することができなかっ
た。従って、ピストンバルブ１０５のさらに詳細な開度
を検出することはできなかった。また、磁気センサがオ
ンオフの動作をするので、ピストンバルブ１０５に振動
等が生じた場合、センサ出力のオン及びオフの変化点の
近傍では、激しい出力変動が生じてしまっていた。その
ため、エンジンの点火時期の制御が不正確となり、出力
や燃費の向上の妨げとなってしまっていた。

【００２３】また、ピストンバルブ１０５の開口状態を
精度良く検出するには、上述した検出ユニット１２２や
永久磁石１２１の取付位置の調整機構を設けなければ成
らず、そのため、気化器１０１のコストが高くなり、ま
た、気化器１０１を製造する場合における作業工程も多
くなってしまっていた。

【００２４】本発明は、このような実情を鑑みてなされ
たものであり、バルブ開口の全領域にわたってバルブの
開度を正確に、また、簡単な構成で検出を行うことがで
きる気化器の開度検出装置を提供することを目的とす
る。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る気化器の開度検出装置は、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に、上記面積可変バルブの移動範囲
にわたって、連続的に変化する磁界を発生する磁界発生
手段と、上記磁界発生手段により発生された磁界を検出
し、この磁界に応じた信号を出力する磁界検出手段とを
備えており、上記磁界発生手段と上記磁界検出手段が、
上記面積可変バルブの移動に応じて相対位置が変化する
ように上記キャブボディとこの面積可変バルブに設けら
れている。

【００２６】この気化器の開度検出装置では、上記磁界
検出手段が、上記面積可変バルブの全移動範囲にわたっ
て上記磁界発生手段から与えら得る磁界を検出し、この
面積可変バルブの位置に対応する連続的な信号を出力す
る。

【００２７】また、本発明に係る気化器の開度検出装置
は、上記磁界発生手段が、磁化方向が上記面積可変バル
ブの摺動方向に対して垂直に設けられた２つの磁界発生
部からなり、この２つの磁界発生部は、磁極面の極性が
反対であり、且つ、上記面積可変バルブの移動範囲以上
離れて設けられていることを特徴とする。

【００２８】この気化器の開度検出装置では、上記２つ
の磁界発生部により、空間的に閉磁路を構成する。この
ため、上記２つの磁界発生部の間を結ぶ直線に対して平
行な直線上では、所定方向の磁界の変化が直線的とな
る。従って、この気化器の開度検出装置では、上記磁界
検出手段が、上記面積可変バルブの全移動範囲にわたっ
て上記２つの磁界発生部から与えら得る磁界を検出し、
この面積可変バルブの位置に対応する連続的な信号を出
力する。

【００２９】また、本発明に係る気化器の開度検出装置
は、上記磁界発生手段は、上記磁界検出手段の相対的な
移動軌跡に対し交差する境界をもって互いに逆極性に着
磁された２つの磁極面を有することを特徴とする。

【００３０】この気化器の開度検出装置では、上記２つ
の磁極面が、空間的に閉磁路を構成し、境界付近におけ
る磁場は均一に構成される。このため、上記２つの磁極
面の境界を交差する直線上では、所定方向の磁界の変化
が直線的となる。従って、この気化器の開度検出装置で
は、上記面積可変バルブの全移動範囲にわたって上記２
つの磁極面を有する磁界発生手段から与えら得る磁界を
検出し、この面積可変バルブの位置に対応する連続的な
信号を出力する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００３２】まず、本発明を適用した第１の実施の形態
の気化器について説明する。

【００３３】図１に、本発明が適用された気化器の側面
図を示し、図２にこの図１で示した気化器のＸ−Ｘ′線
断面図を示す。

【００３４】気化器１は、いわゆる直動式のバルブを備
えたものであって、本体部２と、この本体部２の燃料導
入通路１４と接続され液体燃料が注入されるチャンバ３
とを備えている。

【００３５】本体部２は、キャブボディ４と、このキャ
ブボディ４内に形成されるバルブ室１２内に挿入され、
キャブボディ４に形成されるベンチュリ通路１１を開閉
する直動式のピストンバルブ５と、上記バルブ室１２を
閉塞するようにキャブボディ４の上部開口に装着される
蓋６と、この蓋６とピストンバルブ４との間に設けられ
このピストンバルブ５を付勢するバネ７とを備えてい
る。

【００３６】キャブボディ４は、例えば、亜鉛ダイキャ
スト製のものであり、図１に示すａ方向に吸入空気が流
れるベンチュリ通路１１が形成されている。このキャブ
ボディ４は、上記ベンチュリ通路１１から上方垂直に延
び、且つ、上記ベンチュリ通路１１に開口し上記ピスト
ンバルブ５が挿入されるバルブ室１２を形成するシリン
ダ部１３が設けられている。このキャブボディ４には、
このシリンダ部１３と同軸をなすようにベンチュリ通路
１１から下方垂直に延び、且つ、ピストンバルブ５に設
けられる後述するジェットニードル１６が挿入される燃
料導入通路１４が形成されている。また、このキャブボ
ディ４は、上記燃料導入通路１４に一体とされて上記チ
ャンバ３内に延びる燃料導入部１５が設けられている。

【００３７】上記シリンダ部１３に形成されるバルブ室
１２には、略楕円形の有底筒状のピストンバルブ５が、
ベンチュリ通路１１に流れる吸入空気の方向に対して直
角方向に挿入される。このピストンバルブ５は、このシ
リンダ部１３に対して摺動自在となっており、上下動の
移動軸がずれないようにこのシリンダ部１３に保持され
ている。このピストンバルブ５は、バルブ室１２内で上
下に移動することにより、ベンチュリ通路１１の通路面
積を変化させ、このベンチュリ通路１１に流れる吸入空
気の量を調整する。

【００３８】上記シリンダ部１３の上端開口には、上記
シリンダ部１３に対応した形状の有底の筒状の蓋６が装
着され、シリンダ部１３に形成されたバルブ室１２を閉
塞している。そして、この蓋６とピストンバルブ５との
間には、バネ７が設けられている。このバネ７は、ベン
チュリ通路１１を閉塞する方向にピストンバルブ５を付
勢している。

【００３９】また、上記シリンダ部１３の上端開口には
上記ピストンバルブ５の閉塞する方向への移動を制限す
る係合部１３ａが形成され、この係合部１３ａに対応す
るようにピストンバルブ５の上端開口にはつば部５ａが
形成されている。このピストンバルブ５が上記バネ７に
よりベンチュリ通路１１を閉塞する方向に付勢されるこ
とにより、上記つば部５ａと上記係合部１３ａが係合す
る。従って、ピストンバルブ５は、ベンチュリ通路１１
を開放する方向への力が加わっていない場合において
は、ベンチュリ通路１１を最も閉じた位置で維持され
る。なお、この位置におけるピストンバルブ５の開度
を、アイドリング開度と呼ぶ。

【００４０】ピストンバルブ５の底面の外側には、ジェ
ットニードル１６が設けられている。このジェットニー
ドル１６は、ベンチュリ通路１１に対して下方垂直に形
成されている燃料導入通路１４に挿入され、ピストンバ
ルブ５に伴って上下方向の移動を行う。このようなジェ
ットニードル１６は、チャンバ３からベンチュリ通路１
１内に吸引される燃料量を調整するようになっている。

【００４１】このような構成の気化器１が例えば自動二
輪車等に適用された場合、上記ピストンバルブ５の底部
に図示しないスロットルケーブルの一端が係止され、こ
のスロットケーブルの延長端がアクセルグリップに連結
される。そして、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５が上下方向に移動して、上記ベン
チュリ通路１１の通路面積を全閉から全開の間で変化さ
せ、且つ、このベンチュリ通路１１内に吸引される燃料
量を調整する。このことにより、この気化器１では、燃
料を吸入空気に混合してエンジンに供給することがで
き、そして、このエンジンの回転速度を変化させること
ができる。

【００４２】なお、この気化器１では、ピストンバルブ
５がアイドリング開度になった状態となった場合であっ
ても、ベンチュリ通路１１が完全に閉塞されておらず、
そのため、チャンバ３からこのベンチュリ通路１１内に
燃料が所定量吸引される。従って、この気化器１では、
ピストンバルブ５がアイドリング開度となっている状態
において、エンジンに対し所定量の燃料が混合された吸
入空気を供給することができる。

【００４３】以上のように構成される気化器１には、ピ
ストンバルブ５の開度を検出する開度検出部が設けられ
ている。

【００４４】この開度検出部は、ピストンバルブ５の下
縁に埋め込まれた第１の磁石２１と、この第１の磁石２
１からピストンバルブ５の移動可能な距離の範囲以上離
れた位置に埋め込まれた第２の磁石２２と、シリンダ部
１３の隔壁の外面に設けられる磁気センサ２３と、この
磁気センサ２３の検出信号を取得し電気的な処理を行う
検出回路２４とからなる。

【００４５】なお、ここで、アイドリング開度における
ピストンバルブ５の位置と、ベンチュリ通路１１を最も
開放した開度におけるピストンバルブ５の位置との間の
距離、すなわち、ピストンバルブ５の上下動作の移動可
能距離を最大開口長Ｌと呼ぶ。

【００４６】上記第１の磁石２１と、第２の磁石２２
は、例えば、バリウムフェライト製で、表面磁束密度が
約１０００Ｇの永久磁石である。なお、これら第１及び
第２の磁石２２は、バリウムフェライト製に限らず、例
えば、ＳｍＣｏ等の焼結、プラスチック、ゴム等の永久
磁石であっても良いし、また、電磁石等を用いても良
い。例えば、電磁石を用いれば、永久磁石に見られるよ
うな発生する磁界のばらつきを解消することができる。

【００４７】上記第１の磁石２１は、ピストンバルブ５
の下縁であって、ベンチュリ通路１１内に流れる吸入空
気の方向ａに対して垂直方向に配置されている。そし
て、この磁石２１は、ピストンバルブ５の移動に伴っ
て、このピストンバルブ５の中心軸と平行に移動する。
また、上記第２の磁石２２は、この第１の磁石２１から
最大開口長Ｌ以上の距離をおいた垂直上方のピストンバ
ルブ５の縁に配置されている。そして、この第２の磁石
２２も、ピストンバルブ５の移動に伴って、上記第１の
磁石２１と同様にピストンバルブ５の中心軸に平行に移
動する。

【００４８】すなわち、この第１の磁石と第２の磁石と
は、その移動軌跡がピストンバルブ５の中心軸と平行で
あって、その延長線が互いに重なり合うように配置され
る。そして、この第１の磁石と第２の磁石とは、この移
動軌跡とピストンバルブ５の中心線を結ぶ直線が、吸入
空気の方向ａに対して垂直となるように配置される。ま
た、上記第１の磁石２１と第２の磁石２２は、それぞ
れ、ピストンバルブ５の移動方向に対して垂直に磁界を
発生させるように設けられ、磁気センサ２３に対して互
いに逆方向の磁界を発生するように着磁されている。

【００４９】このように、第１の磁石２１と第２の磁石
２２を配置することにより、この第１の磁石２１と第２
の磁石２２の間に空間的に閉磁路が形成される。従っ
て、第１の磁石２１と第２の磁石２２の間を結ぶ直線に
平行な直線上、すなわち、ピストンバルブ５の移動軸に
対して平行な直線上では、所定方向の磁界の強さの変化
が直線的となる。

【００５０】磁気センサ２３は、上記第１の磁石２１及
び第２の磁石２２から与えられる所定方向の磁界の強さ
を検出して、検出した磁界の強さを電気信号に変換する
ものである。この磁気センサ２３は、例えば、磁気抵抗
（ＭＲ）素子、ホール素子等からなる。この磁気センサ
２３は、上記ピストンバルブ５に設けられた第１の磁石
２１と第２の磁石２２に対して隔壁を挟んでシリンダ部
１３の外面側に配置され、且つ、上記第１の磁石２１と
第２の磁石２２を結ぶ直線とピストンバルブ５の中心軸
とを結ぶ直線上に配置される。さらに、この磁気センサ
２３は、ピストンバルブ５がアイドリング開度となった
場合に第２の磁石２２の位置より低い位置とし、そし
て、ピストンバルブ５がベンチュリ通路１１を最も開放
した位置となった場合に第１の磁石２１の位置より高い
位置として配置される。

【００５１】このような磁気センサ２３は、ピストンバ
ルブ５の開度が変化した場合に、上記第１の磁石２１及
び第２の磁石２２から与えられる磁界の強さを検出し、
この磁界の強さに応じた信号を、検出回路２４に供給す
る。

【００５２】検出回路２４は、上記磁気センサ２３を駆
動するため回路や、磁気センサ２３が出力する信号を検
出する回路から構成される。この検出回路２４は、磁気
センサ２３が検出した信号を、例えば、エンジンの点火
時期を制御する制御回路に供給する。

【００５３】以上のような開度検出部では、磁気センサ
２３が、ピストンバルブ５に設けられた第１の磁石２１
と第２の磁石２２から与えられる磁界を検出し、このピ
ストンバルブ５の開度を検出することができる。また、
第１の磁石２１と第２の磁石２２の間を結ぶ直線に対し
て平行な直線上では、所定方向の磁界の強さの変化が直
線的となるため、この直線上に設けられた磁気センサ２
３は、ピストンバルブ５の開度を直線的に検出すること
が可能となる。

【００５４】次に、上記気化器１に設けられる磁気セン
サ２３等の一例を具体的に説明する。

【００５５】磁気センサ２３は、例えば、図３（ａ）に
示すように、閉磁路を形成した方形の環状のコア３１
と、このコア３１の長手方向の相対する２辺に巻かれた
コイル３２及び３３と、コイル３２及び３３のガイドと
なるボビン３４とにより構成されている。コア３１は、
図３（ｂ）に示すような、外形寸法が５．０ｍｍ×２．
０ｍｍ、内形寸法が２．０ｍｍ×１．０ｍｍ、厚さが５
０μｍの方形環状に成形されている。このコア３１は、
例えば、パーマロイを使用し、上記の形状にエッチング
した後に、熱処理がされ作成される。そして、磁気セン
サ２３は、このコア３１にナイロン製のボビン３４が装
着し、外形寸法が５．０ｍｍの長手方向の平行した２辺
にφ０．０６ｍｍのＣｕ線を左右５０回ずつ巻きつけて
形成する。さらに、この磁気センサ２３は、保護の為及
び方向を定める為に、２ｍｍ×５ｍｍ×１２ｍｍのアル
ミケースをかぶせ、エポキシ樹脂で封入している。な
お、コア３１に巻いたコイル３２、３３は、互いに逆方
向に磁界が発生するように、高周波のパルス電流Ｉが流
される。

【００５６】このような磁気センサ２３は、例えば、高
周波のパルス電流で励磁され、コア３１の長手方向（図
３（ｂ）で示すｘ方向）へ入射する外部磁界に対する感
度が非常に高く、加えて、外部磁界に対するインピーダ
ンス変化が大きい。また、この磁気センサ２３では、コ
ア３１を環状に構成し、２つのコイルを巻いているの
で、差動出力をとることによって電気的にノイズをキャ
ンセルすることができる。

【００５７】また、このような磁気センサ２３は、例え
ば、図４に示すような、コイル３２及び３３を駆動する
ための発振回路２５及び磁気センサ２３からの信号を検
出するブリッジ回路２６と、ブリッジ回路２６の差動出
力をとる差動回路２７とから構成される検出回路２４の
みで、ダイナミックレンジの大きい出力を得ることがで
きる。

【００５８】一方、第１及び第２の磁石２１，２２は、
図５に示すように、図中矢印で示す方向に磁化された
２．０ｍｍ×４．０ｍｍ×１．５ｍｍの直方体となって
いる。以上のような磁気センサ２３及び第１及び第２の
磁石２１，２２は、図６及び図７に示すように、気化器
１上に配置される。

【００５９】例えばピストンバルブ５の最大開口長Ｌが
３０ｍｍであるとした場合、図６に示すように、第１の
磁石２１と第２の磁石２２を、その間隔（磁極間距離
Ｄ）を５０ｍｍとしてこのピストンバルブ５の側面に配
置する。このとき、その磁化方向を磁気センサ２３に対
して垂直にかつ互いに逆方向を向けて配置する。なお、
この第１の磁石２１と第２の磁石２２は、例えば、ピス
トンバルブ５の側面から内部に挿入し、エポキシ樹脂等
で接着している。

【００６０】磁気センサ２３は、キャブボディ４のシリ
ンダ部１３の外面に、第１の磁石２１と第２の磁石２２
を結ぶ直線に対して対向するように配置する。この磁気
センサ２３は、ピストンバルブ５がアイドリング開度と
なっている状態において、第２の磁石２２が配置されて
いる位置から下方１０ｍｍの位置に配置する。また、こ
の磁気センサ２３は、第１及び第２の磁石２１，２２と
のクリアランスｌを例えば１０ｍｍとするように、横幅
２．２ｍｍ×縦幅５．２ｍｍ×深さ５ｍｍの溝をシリン
ダ部１３の外面に作り、この溝の中に挿入する。

【００６１】また、磁気センサ２３は、磁石２１，２２
に対する感度を最大とするため、図７に示すように、コ
イル３２，３３による磁界発生方向と、磁石２１，２２
の磁化方向とを平行とするように配置する。また、この
磁気センサ２３は、この２つのコイル３２，３３に対し
て同じ量の磁束が流入するように、幅方向（図３（ｂ）
に示すｙ方向）とバルブの移動方向とを垂直に配置す
る。

【００６２】以上のように磁気センサ２３及び各磁石２
１，２２を気化器１に配置することによって、この磁気
センサ２３は、ピストンバルブ５が、最大開口長Ｌの範
囲内で上下に移動した場合、両磁石から１０ｍｍの部分
を無効部分として検出せず、中央部分の３０ｍｍの間の
磁界を検出することとなる。

【００６３】なお、磁気センサ２３と、第１及び第２の
磁石２１，２２とのクリアランスｌは、取り付ける気化
器１の構造とピストンバルブ５の構造及び位置関係に応
じて定められるものである。従って、上記磁極間距離Ｄ
は、このクリアランスｌ、磁気センサ２３の感度、第１
及び第２の磁石２１，２２の磁界の強さに基づいて決定
する。なお、この磁極間距離Ｄは、磁石の近傍の磁界の
無効部分を考慮して、最大開口長Ｌ以上にとると良好な
感度を得ることができる。

【００６４】図８に、ピストンバルブ５が最大開口長Ｌ
の範囲で移動した場合の、磁気センサ２３の出力特性図
を示す。磁気センサ２３は、この特性図に示すように、
ピストンバルブ５の移動に伴い出力が直線的に増加、減
少する。従って、この気化器１では、磁気センサ２３の
出力信号を検出することによって、ピストンバルブ５の
開度をリニアに検出することができる。

【００６５】ところで、この第１の実施の形態の気化器
１では、高周波パルスにより駆動され、外部磁界に対し
てインピーダンスが変化する磁気センサ２３を用いた例
を説明したが、例えば、特開平６−２８１７１２号公報
で提案されているようないわゆる磁気インピーダンス効
果（ＭＩ）素子をこの磁気センサ２３として用いても良
い。このＭＩ素子は、材質がＦｅ、Ｓｉ、Ｃｏ、Ｂ等で
構成されたアモルファス合金からなる。このＭＩ素子
は、図９に示すように、略ワイヤ形状となっている。こ
のＭＩ素子は、長手方向に対して高周波通電すると、こ
の長手方向に入射する外部磁界に対してインピーダンス
変化が生じる。

【００６６】このＭＩ素子を上記気化器１に適用した場
合の磁気センサの配置関係を図１０に示す。このＭＩ素
子を適用した磁気センサ２３は、差動出力を取るように
２つの素子で構成される。このＭＩ素子を用いた磁気セ
ンサ２５は、上記図４で示した検出回路２４を用いて、
駆動及び信号検出をすることができる。

【００６７】このようなＭＩ素子を磁気センサは、コス
トが安くまた特性が良いので、ピストンバルブ５の開度
を高い精度で検出し、また、コストを安くすることがで
きる。

【００６８】以上のように、この気化器１では、第１の
磁石２１と第２の磁石２２により与えられる磁界を磁気
センサ２３により検出するため、ピストンバルブ５の開
度を、このピストンバルブ５の移動範囲の全領域にわた
って直線的に且つ正確に検出することができる。従っ
て、この気化器１では、エンジンの点火時期の制御を正
確に行うことができ、また、エンジンの出力や燃費の向
上を図ることができる。また、この気化器１では、ピス
トンバルブ５の開度を直線的に検出するので、磁気セン
サ２３の配置の調整機構や製造工程における微調整を必
要としない。さらに、磁気センサ２３や検出回路２４の
大型化を招くことがない。

【００６９】つぎに、本発明を適用した第２の実施の形
態の気化器について説明する。

【００７０】図１１に、本発明が適用された気化器の側
面図を示し、図１２にこの図１１で示した気化器のＹ−
Ｙ′線断面図を示す。

【００７１】なお、この第２の実施の形態の気化器を説
明するにあたり、上記第１の実施の形態の気化器１と同
一の構成要素には同一の符号を付け、その詳細な説明を
省略する。

【００７２】この第２の実施の形態の気化器４１は、図
１１及び図１２に示すように、上記第１の磁石２１及び
第２の磁石２２に変えて、磁石４２をこのピストンバル
ブ５の側面に設けている。

【００７３】この磁石４２は、図１３に示すように、材
質がフェライト系ゴム等からなり、例えば５０ｍｍ×９
ｍｍの主面４３をもった全体略板状の形状を有してい
る。この磁石４２は、この主面４３に対して垂直に磁化
されており、互いに逆極性の着磁面４４ａ、４４ｂを有
している。着磁面４４ａと着磁面４４ｂとの境界は、直
線で区切られ、境界線ｍを形成している。この境界線ｍ
は、主面４３の長手方向の中心線ｎ（以下、単に中心線
ｎとする。）に対して、この主面４３の中心ｏで交差し
ている。この交差角θは、例えば２゜である。

【００７４】このような磁石４２は、図１４に示すよう
に、気化器４１上に配置される。

【００７５】磁石４２は、図１４（ａ）に示すように、
中心線ｎをピストンバルブ５の中心軸と平行に、このピ
ストンバルブ５の側面に配置される。また、磁石４２
は、例えばピストンバルブ５の最大開口長Ｌが３０ｍｍ
であるとした場合、ピストンバルブ５がアイドリング開
度となっている状態において、その上端が、磁気センサ
２３の上方１０ｍｍの位置となるように配置される。こ
のように磁石４２を配置して、ピストンバルブ５が最大
開口長Ｌの範囲内で上下に移動した場合、磁気センサ２
３が、上下１０ｍｍの部分の磁界を無効部分とし検出せ
ず、中央部分の３０ｍｍの間の磁界を検出することとな
る。

【００７６】また、この磁石４２は、図１４（ｂ）に示
すように、ピストンバルブ５が上下に移動した場合、磁
気センサ２３の相対位置が、主面４３の中心線ｎ上にく
るように配置する。このように磁石４２を配置すること
によって、ピストンバルブ５が上下に移動した場合、磁
気センサ２３が、この磁石４２の主面４３の中心線状を
通ることとなる。

【００７７】また、磁石４２は、磁気センサ２３の感度
を最大とするため、図１４（ｃ）に示すように、コイル
３２，３３による磁界発生方向と、磁石４２の磁化方向
を平行にするように配置する。

【００７８】図１５に、上記気化器４１のピストンバル
ブ５が最大開口長Ｌの範囲で移動した場合の、磁気セン
サ２３の出力特性図を示す。磁気センサ２３は、この特
性図に示すように、ピストンバルブ５の移動に伴い出力
が直線的に増加、減少する。従って、この気化器１で
は、磁気センサ２３の出力をピストンバルブ５の開度を
示す信号として検出することができる。

【００７９】なお、気化器４１では、以上のような磁石
４２を用いることによって、より高い精度で、ピストン
バルブ５の開口度を検出することができる。

【００８０】すなわち、極性の異なる２つの着磁面を近
づけていくと、２つの着磁面から発生される磁界が互い
に影響を及ぼし合い、この２つの着磁面の中心部分の磁
界変化が急峻となる。従って、磁石４２を用いることに
よって磁界変化が急峻となった部分を使用することがで
きるので、より高い精度で、ピストンバルブ５の開口度
を検出することができる。

【００８１】以上のように、この気化器４１では、磁石
４２により与えられる磁界を磁気センサ２３により検出
するため、ピストンバルブ５の開度を、このピストンバ
ルブ５の移動範囲の全領域にわたって直線的に且つ正確
に検出することができる。従って、この気化器４１で
は、エンジンの点火時期の制御を正確に行うことがで
き、また、エンジンの出力や燃費の向上を図ることがで
きる。

【００８２】また、この気化器４１では、ピストンバル
ブ５の開度を直線的に検出するので、磁気センサ２３の
配置の調整機構や製造工程における微調整を必要としな
い。さらに、磁気センサ２３や検出回路２４の大型化を
招くことがない。

【００８３】なお、以上、実施の形態を説明するにあた
り、ピストンバルブ５が上下に移動するとして説明した
が、本発明では、バルブの移動方向が上下動に限られず
限定されるものではない。例えば、パルブの移動方向
は、左右方向等であってもよい。

【００８４】また、磁石４２の２つの着磁面４４ａと４
４ｂの境界線ｍと、中心線ｎとの交差角θは、特に限定
されるものではなく、最大開口長Ｌや磁気センサ２３の
クリアランスｌ又は磁気センサ２３の形状等に応じて変
わるものである。例えば、この交差角θは、０゜＜θ＜
１０゜といった値をとる。

【００８５】

【発明の効果】本発明に係る気化器の開度検出装置で
は、上記磁界検出手段が、上記面積可変バルブの全移動
範囲にわたって上記磁界発生手段から与えら得る磁界を
検出し、この面積可変バルブの位置に対応する連続的な
信号を出力する。

【００８６】このことにより本発明に係る気化器の開度
検出装置では、面積可変バルブの開度を、開口量の全領
域にわたって正確に検出することができる。また、本発
明に係る気化器の開度検出装置では、磁界検出手段の配
置の調整機構や製造工程における微調整が不要となり、
そのため、構成や取付の簡略化を図ることができ、コス
トを安くすることができる。

【００８７】また、本発明に係る気化器の開度検出装置
では、磁界検出手段や駆動回路等の大型化を招くことが
なく、また、磁界検出手段を安価な磁気センサにより実
現することができる。従って、本発明に係る気化器の開
度検出装置では、さらに、コストを安くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の気化器の側面図である。

【図２】上記気化器の断面図である。

【図３】上記気化器で用いられる磁気センサの一例を説
明する図である。

【図４】上記気化器で用いられる検出回路の回路図であ
る。

【図５】上記気化器で用いられる磁石の斜視図である。

【図６】上記気化器に設けられる磁気センサ及び磁石の
取付位置を説明する図である。

【図７】上記磁気センサと上記磁石の位置関係を説明す
る図である。

【図８】上記気化器のピストンバルブに対する磁気セン
サの出力を表す出力特性図である。

【図９】上記気化器に用いられる他の磁気センサの一例
を説明する図である。

【図１０】上記気化器に設けられる他の磁気センサ及び
磁石の取付位置を説明する図である。

【図１１】本発明の他の実施の形態の気化器の側面図で
ある。

【図１２】上記他の実施の形態の気化器の断面図であ
る。

【図１３】上記他の実施の形態の気化器で用いられる磁
石を説明する図である。

【図１４】上記他の実施の形態の気化器に設けられる磁
気センサ及び磁石の取付位置を説明する図である。

【図１５】上記他の実施の形態の気化器のピストンバル
ブに対する磁気センサの出力を表す出力特性図である。

【図１６】従来の気化器の開度検出装置の側面図であ
る。

【図１７】上記従来の気化器の開度検出装置の断面図で
ある。

【符号の説明】

１、４１気化器、２本体部、４キャブボディ、５
ピストンバルブ、６蓋、７バネ、１１ベンチュリ
通路、１２バルブ室、１３シリンダ部、１４燃料
導入通路、１５燃料導入部、２１第１の磁石、２２
第２の磁石、２３磁気センサ、２４検出回路、４
２磁石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０１Ｂ 7/30 １０１Ｇ０１Ｂ 7/30 １０１Ａ (72)発明者土谷秀樹東京都品川区西五反田３丁目９番17号ソニー・プレシジョン・テクノロジー株式会社内 (72)発明者久須美雅昭東京都品川区西五反田３丁目９番17号ソニー・プレシジョン・テクノロジー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【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の移動範囲にわたって、連続的に変
化する磁界を発生する磁界発生手段と、上記磁界発生手段により発生された磁界を検出し、この
磁界に応じた信号を出力する磁界検出手段とを備え、上記磁界発生手段と上記磁界検出手段は、上記面積可変
バルブの移動に応じて相対位置が変化するように上記キ
ャブボディとこの面積可変バルブに設けられている気化
器の開度検出装置。
【請求項２】上記磁界発生手段は、磁化方向が上記面
積可変バルブの摺動方向に対して垂直に設けられた２つ
の磁界発生部からなり、この２つの磁界発生部は、磁極
面の極性が反対であり、且つ、上記面積可変バルブの移
動範囲以上離れて設けられていることを特徴とする請求
項１に記載の気化器の開度検出装置。
【請求項３】上記磁界発生手段は、上記磁界検出手段
の相対的な移動軌跡に対し交差する境界をもって互いに
逆極性に着磁された２つの磁極面を有することを特徴と
する請求項１に記載の気化器の開度検出装置。