JP2561653Y2 - アクチュエータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はアクチュエータに関する。

〔従来の技術〕

実開昭63−138438号公報には、シリンダに円柱状のピ
ストンを摺動可能に嵌入してピストン先端によって圧力
室を画成し、プッシュロッドの一端を圧力室内に露呈し
てシリンダ内に摺動可能に配置し、ピストンをピエゾ圧
電素子によって摺動変位せしめることによって圧力室内
の燃料圧を変化させこれによってプッシュロッドを駆動
制御せしめるようにしたアクチュエータが開示されてい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このアクチュエータでは、ピストン外
周とシリンダ内周とによって、ピストンの姿勢を保持す
るための摺動部を形成すると共に圧力室のシール部をも
形成しているために、必要摺動長および必要シール長を
確保するためにはピストンの軸方向寸法が必然的に長く
なりアクチュエータを小型化することができないという
問題があった。さらに、燃料供給ポンプの燃料供給量を
調節するために、所定吐出量の燃料のうちの一部を溢流
として燃料タンクへ戻す燃料供給ポンプにおいて、この
溢流を制御する溢流制御弁を駆動するためのアクチュエ
ータでは、溢流を非常に正確に制御するために、溢流制
御弁を瞬間的に駆動しなければならず、このためには、
アクチュエータのピストン自身を小型軽量化して応答性
を良好にする必要がある。

［課題を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、本考案によるアクチュ
エータは、燃料供給ポンプの燃料供給量を調節するため
に燃料の一部を溢流として燃料タンクへ戻す燃料供給ポ
ンプにおいて、前記溢流を制御する溢流制御弁を駆動す
るためのアクチュエータであって、シリンダ内に摺動可
能に円筒状ピストンを挿入し、該ピストンの一端面に円
筒状凹部を形成し、固定された円柱状部材を前記凹部内
に嵌入し、前記凹部の円周面と前記円柱状部材の外周面
との間にシール構造を形成して前記円柱状部材の先端に
圧力室を画成し、前記シリンダの内周面と前記円筒状ピ
ストンの外周面との間にはシール構造が形成されず、前
記ピストンを前記シリンダに沿って前記円柱状部材に対
して変位せしめることによって前記圧力室内の圧力を変
化せしめこれによって前記圧力室に一端が露呈した前記
溢流制御弁を駆動せしめるようにしたことを特徴とす
る。

［作用］ このアクチュエータは、円筒状ピストンの一端面に形
成された円筒状凹部の内周面と、この円筒状凹部内に嵌
入された固定の円柱状部材の外周面との間にシール構造
が形成され、円柱状部材の先端に圧力室が画成されてい
る。円筒状ピストンは、外周面を使用してシリンダ内を
摺動し、圧力室内の圧力を変化させて圧力室に一端が露
呈した溢流制御弁を駆動するようになっている。シリン
ダの内周面と円筒状ピストンの外周面との間にはシール
構造が形成されず、円筒状ピストンの外周面は、シリン
ダの内周面に対して姿勢を保持するためだけに使用され
るために、円筒状ピストンの長さを短くして小型軽量化
可能である。

〔実施例〕

第１図には燃料供給ポンプの縦断面図を、第２図には
第１図のII−II線に沿ってみた断面図を示す。

第１図および第２図を参照すると、６は一対のプラン
ジャバレル、７は各プランジャバレル６内を往復動する
一対のプランジャ、８はプランジャバレル６とプランジ
ャ７の上端によって形成される加圧室、９は各プランジ
ャ７の下端部に取付けられたプレートタペット、10はタ
ペット、11はプレートタペット９をタペット10に向けて
押圧する圧縮ばね、12はタペット10により回転可能に支
承されたローラ、14はカム軸４上に一体形成された一対
のカムを夫々示し、ローラ12はカム14のカム面上を転動
する。従ってカム軸４が回転せしめられるとそれに伴な
って各プランジャ７が上下動する。

第２図を参照すると、燃料供給ポンプ３の頂部には燃
料供給口16が形成され、この燃料供給口16は燃料供給通
路17を介して加圧室８の周面に接続される。従ってプラ
ンジャ７が下降したときに燃料供給通路17から加圧室８
内に燃料が供給される。一方、第１図に示されるように
各加圧室８は対応する逆止弁18を介して各加圧室８に対
し共通の加圧燃料通路19に接続される。この加圧燃料通
路19は加圧燃料吐出口20に接続され、この加圧燃料吐出
口20は図示しない蓄圧室を介して燃料噴射弁に接続され
る。従ってプランジャ７が上昇して加圧室８内の燃料圧
が上昇すると加圧室８内の高圧の燃料は逆止弁18を介し
て加圧燃料通路19内に吐出され、次いでこの燃料は加圧
燃料吐出口20を介して蓄圧室内に送り込まれる。一対の
カム14の位相は、180度だけずれており、従って一方の
プランジャ７が上昇行程にあって加圧燃料を吐出してい
るときには他方のプランジャ７は下降行程にあって燃料
を加圧室８内に吸入している。従って加圧燃料通路19内
には一方の加圧室８から必ず高圧の燃料が供給されてお
り、従って加圧燃料通路19内には各プランジャ７によっ
て常時高圧の燃料が供給され続けている。加圧燃料通路
19からは燃料溢流通路21が分岐される。

ボディ22内には溢流弁ハウジング23、プッシュロッド
ハウジング24、シリンダ25がケーシング26によって固定
配置されている。プッシュロッドハウジング24には燃料
溢流室27が形成され、溢流弁ハウジング23には燃料溢流
通路21から燃料溢流室に向かう燃料流を制御する溢流制
御弁28が配置される。溢流制御弁28は燃料溢流室27内に
配置された弁部29を有し、この弁部29によって弁ポート
30の開閉制御が行なわれる。円筒状のシリンダ25内には
図中左右方向に摺動変位可能なピストン31が配置され
る。すなわちピストン31はピストン31の外周面がシリン
ダ25の内周面に沿って摺動変位することになる。ピスト
ン31の外周は円筒状であり、図中左方に円筒状凹部32が
形成される。プッシュロッドハウジング24には図中右方
に突出する円柱状凸部33が形成され、この凸部33は凹部
32内に嵌入されてピストン31はプッシュロッドハウジン
グ24に対し摺動可能とされる。これによって凹部32内に
は凸部33の先端によって圧力室34が画定される。この圧
力室34はピストン31の凹部32内周面とプッシュロッドハ
ウジング24の凸部33外周面とによってシールされること
となる。燃料溢流室27はプッシュロッドハウジング24内
に設けられた絞り通路35および逆止弁36を介して圧力室
34内に接続される。この逆止弁36は燃料溢流室27から圧
力室34内への流れだけを許容する。ピストン31は皿ばね
37によって、図中右方に配置されたピエゾ圧電素子38に
向かって付勢され、ピストン31はシム39およびフレーム
40を介してピエゾ圧電素子38によって図中左右方向に駆
動せしめられる。プッシュロッドハウジング24内にはプ
ッシュロッド41が配置され、プッシュロッド41の左端面
は溢流制御弁28の弁部29に当接しており、プッシュロッ
ドの右端面は圧力室34内に露呈している。溢流制御弁28
は圧縮ばね42によって常時右方に向けて押圧されてい
る。燃料溢流室22は図示しない燃料タンクに接続され
る。

ピエゾ圧電素子38は多数の薄板状圧電素子を積層した
積層構造をなしており、ピエゾ圧電素子38に電圧を印加
するとピエゾ圧電素子38は軸方向に伸長し、ピエゾ圧電
素子38への電圧の印加を停止するとピエゾ圧電素子38は
軸方向に収縮する。燃料溢流室27および圧力室34は燃料
で満たされており、従ってピエゾ圧電素子38に電圧が印
加されてピエゾ圧電素子38が軸方向に伸長するピストン
31が左方に変位せしめられ、圧力室34内の燃料圧が上昇
する。圧力室34内の燃料圧が上昇するとプッシュロッド
41が左方に変位せしめられ、それに伴なって溢流制御弁
28も左方に変位せしめられる。その結果、溢流制御弁28
の弁部29が弁ポート30を閉鎖し、その結果燃料溢流通路
21から燃料溢流室27内への燃料の溢流が停止せしめられ
る。従ってこのときプランジャ７の加圧室８から加圧燃
料通路19内に吐出された全ての加圧燃料は加圧燃料吐出
口20から蓄圧室内に送り込まれる。

一方、ピエゾ圧電素子38への電圧の印加が停止せしめ
られてピエゾ圧電素子38が収縮するとピストン31が右方
に変位するために圧力室34の容積が増大する。その結
果、圧力室34内の燃料圧が低下するために溢流制御弁28
およびプッシュロッド41が圧縮ばね42のばね力により右
方に変位し、斯くして溢流制御弁28の弁部29が弁ポート
30を開弁する。このときプランジャ７の加圧室８から加
圧燃料通路19内に吐出された全ての加圧燃料は溢流通路
21および弁ポート30を介して燃料溢流室27内に送り込ま
れる。従ってこのときには蓄圧室内に加圧燃料は供給さ
れない。

以上のように本実施例ではシリンダ25内周とピストン
31外周とによって形成される摺動部と、ピストン凹部32
内周面とプッシュロッドハウジング凸部33とによって形
成されるシール部とを分離しかつ軸方向に並列的に配置
しているためにアクチュエータの図中左右方向の長さを
短縮してアクチュエータを小型化することができる。

またシリンダ25は両端が開放した円筒状であるため内
周面の加工が容易となり加工精度を向上せしめることが
できる。

またピストン31の軽量化が可能となり応答性を向上せ
しめることができる。

〔考案の効果〕

摺動部とシール部とを分離しこれらを並列的に配置し
ているためにアクチュエータを小型化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のアクチュエータを備えた燃料供給ポン
プの縦断面図、第２図は第１図のII−II線に沿ってみた
断面図である。 25…シリンダ、31…ピストン、32…凹部、33…凸部、34
…圧力室。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】燃料供給ポンプの燃料供給量を調節するた
   めに燃料の一部を溢流として燃料タンクへ戻す燃料供給
   ポンプにおいて、前記溢流を制御する溢流制御弁を駆動
   するためのアクチュエータであって、シリンダ内に摺動
   可能に円筒状ピストンを挿入し、該ピストンの一端面に
   円筒状凹部を形成し、固定された円柱状部材を前記凹部
   内に嵌入し、前記凹部の円周面と前記円柱状部材の外周
   面との間にシール構造を形成して前記円柱状部材の先端
   に圧力室を画成し、前記シリンダの内周面と前記円筒状
   ピストンの外周面との間にはシール構造が形成されず、
   前記ピストンを前記シリンダに沿って前記円柱状部材に
   対して変位せしめることによって前記圧力室内の圧力を
   変化せしめこれによって前記圧力室に一端が露呈した前
   記溢流制御弁を駆動せしめるようにしたアクチュエー
   タ。