(57)【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、
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る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る、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る気化器の開度検出装置。
【請求項２】
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軌跡に対し交差する境界を有し、互いに逆極性に着磁された２つの磁極面を有する、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る気化器の開度検出装置。
【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７−３１７５７１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１１４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１０５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１０５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１０６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１１３ａ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１０５ａ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１０３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１１１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１１３の隔壁の外面に設けら、第１から第３の磁気センサ１２３〜１２５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１１１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１２２の内部には、第１から第３の磁気センサ１２３〜１２５が設けられている。この第１から第３の磁気センサ１２３〜１２５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１２３〜１２５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１２３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、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る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る、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る。そして、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れ得る磁界を検出し、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。
【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れ得る磁界を検出し、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の移動軌跡に対し交差する境界を有し、互いに逆極性に着磁された２つの磁極面を有する、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る。そして、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れ得る磁界を検出し、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１１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２１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２３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５０μｍ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２１，２２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×９ｍｍ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２３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４４ｂ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れ得る磁界を検出し、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、４２  磁石
【図１】
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【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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