JPH01138327A - ピエゾアクチュエータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ディーゼル機関における燃料噴射ポンプの燃
料噴射率制御装置に関し、特に、パイロット噴射等を行
わせるのに用いられるピエゾアクチュエータの駆動装置
に関する。

「従来の技術Ｊ 従来から、ディーゼル機関の燃料噴射時において、その
初期の噴射率を低下する、もしくはパイロット噴射（メ
イン噴射の何に予備的に噴射するもの）をする、という
ことがディーゼル機関の騒音、有害排気ガスを低減する
とともに燃費を向上させるといった効果を発揮−するこ
とが知られている。これを実現する装置として、ピエゾ
素子（電歪素子）を数十枚ｆｉ！ＪＩＬでピエゾアクチ
ュエータを構成し、燃料噴射ポンプのポンプ室の容積を
ピエゾアクチュエータで増減できるようにし、燃料噴射
開始直後に容積を増加させ、噴射を中断させることによ
りパイロット噴射を行うものが提案されている。この種
のピエゾアクチュエータは、ポンプ室の２００気圧にも
達する高い燃料圧に耐えて伸縮する必要からＰＺＴ等の
セラミック電歪素子が用いられ、その駆動には２００ｖ
から５００■にも及ぶ高電圧が要求される。

従来のこの種のピエゾアクチュエータの駆動装置は、車
両用電源（１２Ｖ）から高電圧を得るためＤＣ−ＤＣコ
ンバータを用いたり、特開昭６１−８９９３４号に示さ
れるようにインダクタ（コイル）、コンデンサ及びサイ
リスタからなる回路を用いていた。しかしながら、前者
の装置は高価であるし、後者の装置ではインダクタ（コ
イル）が素子として大きなものとなり、また、高価であ
るという問題点があった。

いずれにしても、この様な高電圧を１２Ｖ程度の車載用
バッテリから得るには、大きなエネルギー容量を持った
インダクタ又はトランスが必要になる。その他、高耐圧
半導体素子も必要となるが、これらは小型、低価格であ
り問題とならない、しかし、大きなエネルギー容量を有
するインダクタは物理的に大きなものとなり、高価であ
ると共に、プリント基板上に実装することが困難である
ため、車載用の装置として用いるには種々のコストアッ
プ要因になるという問題点があった。

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は上記の問題点を解決するためなされたものであ
り、燃料噴射ポンプに使用されるピエゾアクチュエータ
の小型かつ安価な駆動装置を提供することを目的とする
。

「問題点を解決するための手段Ｊ 一般に燃料噴射ポンプには各種の電磁弁等の電磁アクチ
ュエータが組み込まれている。たとえば、タイマ機構を
備える燃料噴射ポンプにあってはタイミング制御弁であ
り、。電磁スピル式の噴射ポンプにあっては電磁スピル
弁である。これら電磁弁のコイルは構造上比較的大きな
インダクタンス分身 を有している。また、燃料噴射ポンプの制御装置は当然
これら電磁弁を通電遮断するスイッチング手段を備えて
いる０本発明はこの点に着目したものであり、本来は他
の用途に用いられる電磁弁等のアクチュエータとそのス
イッチング手段を流用して安価なピエゾアクチュエータ
駆動装置を提供しようとするものである。

このため本発明では、噴射率を制御するため燃料噴射ポ
ンプに用いられるピエゾアクチュエータの駆動装置にお
いて、燃料噴射ポンプに搭載された電磁アクチュエータ
のコイルの一端をダイオードを介してピエゾアクチュエ
ータに接続し、その電磁アクチュエータを作動させるス
イッチング手段を断続することによりピエゾアクチュエ
ータに充電するようにしたことを特徴とするピエゾアク
チュエータ駆動装置が提供される。

「作用」 上記の構成によれば、電磁アクチュエータのコイルの通
電を遮断する際に発生するサージ電圧によりピエゾアク
チュエータを高電圧に充電することができ、特別の高電
圧発生回路を要さない。

「実施例」 本発明の実施例について図面に従って具体的に説明する
。

第２図は本発明の一実施例の概略構成図である。

燃料噴射ポンプ１は公知のボッシュタイプ分配型燃料噴
射ポンプをベースとする電磁スピル式のものである。エ
ンジンのクランク軸に同期してその１／２の速度で回転
駆動される駆動軸２は、ベーン式フィードポンプ３を回
転させる。ベーン式フィードポンプ３は吸入口４から図
示しない燃料タンク内の燃料をフィルタを介して図示Ａ
より導入し、この燃料を加圧してレギュレートバルブ５
の設定する圧力に調圧したのち、燃料噴射ポンプ１内に
形成した燃料室６へ供給する。

上記駆動軸２はカップリング７を介してプランジャ８を
駆動する。このカップリング７はプランジャ８を回転方
向へは一体的に回転させるが、プランジャ８が軸方向へ
往復運動する場合にはこの軸方向移動を自由に許す、上
記プランジャ８には４つのカム山をもつフェイスカム９
が一体的に設けられている。フェイスカム９はスゲリン
グ１０によりカムローラ１１に押し付けられており、こ
れらフェイスカム９とカムローラ１１の摺接により、プ
ランジャ８が往復動される。プランジャ８は１回転中に
、図示しないエンジンの気筒数に対応する回数（ここで
は４回）だけ往復動される。

プランジャ８は燃料噴射ポンプ１に取り付けられたヘッ
ド１２に摺動自在にかつ精密に嵌合されており、このヘ
ッド１２とプランジャ８の端面とでポンプ室１３を形成
している。プランジャ８の端部周面には吸入溝１４が形
成されており、プランジャ８の吸入行程中に、即ち第２
図における左方側への移動中にこれら吸入溝１４のうち
１つが、ヘッド１２に設けた図示しない吸入ボートに連
通ずると、前記燃料室６からポンプ室１３に燃料を吸入
する。また１ランジヤ８の圧縮行程中、つまり第２図に
おける右方側への移動中に、ポンプ室１３内で加圧され
た燃料は、連通路１９１分配ボート１６を通じて噴射通
路１７へ圧送され、分配弁１８を介して、図示Ｂから、
図示しない噴射鋼管を経由して噴射弁によりエンジンの
燃焼室へ噴射される。

上記ポンプ室１３には電磁弁スピル式の燃料調量機構２
０が接続されている。すなわちポンプ室１３は溢流通路
２１．２２により燃料室６に連通されており、上記溢流
通路２１は電磁スピル弁２３により開閉される。電磁ス
ピル弁２３は、ニードル弁２４を電磁コイル２５によっ
て作動する圧力バランス弁であり、この電磁コイル２５
に通電されているときに閉じられる弁である。したがっ
てプランジャ８の圧縮行程中に、電磁スピル弁２３への
通電を遮断するとポンプ室１３内で加圧されている燃料
が溢流通路２１．２２を経由して低圧側の燃料室６へ逃
がされ、前記噴射通路１７側へは送られなくなり、燃料
の噴射が停止される。

このことによりエンジン側に供給すべき燃料噴射量を制
御する。尚、燃料室６へ溢流した燃料の一部は、Ｃより
図示しない燃料タンクへ還流する。

上記電磁スピル弁２３への通電開始タイミングは、マイ
クロコンピュータを備えた電子制御装置（ＥＣ［Ｊ）６
０によって行われるが、電子制御装置６０の構成及び動
作については後述する。

前記変換部材としてのカムローラ１１はローラリング２
７に保持されている。このローラリング２７は数１０度
の角度範囲で回動可能に設けられ、タイマピストン３１
によりビン３２を介して回動位置を制御される。ローラ
リング２７の回動位置によりカムローラ１１とフェース
カム９との摺動タイミングがずれ、回転軸２の回転角位
置に対するプランジャ８の往復運動の位相角が変化し、
燃料噴射時期が変わるようになっている。これらローラ
リング２７．タイマピストン３１等は燃料噴射時期を制
御する油圧タイマ機構３０をなす。

タイマピストン３１は高圧室３３と低圧室３４との差圧
及びタイマスプリング３５の荷重により位置が決まる。

高圧室３３は図示しない絞りを経由してベーン式フィー
ドポンプ３の高圧側、すなわち燃料室６に連通し、低圧
室３４はベーン式フィードポンプ３の低圧側に連通ずる
。そして、高圧室３３と低圧室３４はタイミング制御電
磁弁（ＴＣＶ）３６を介して連通され、タイミング制御
電磁弁３６の開度により高圧室３３の圧力が調整されタ
イマピストン３１の位置がｒＩｌ整される。タイミング
制御電磁弁３６は電子制御装ｆｆ（ＥＣ１Ｊ）６０に接
続され、そのコイルを励磁するデユーティ比を制御する
ことにより開度が制御される。なお第２図中燃料噴射時
期１！整機構３０は実際にはタイマーピストン３１の軸
方向が紙面と直行する方向に設けられるが、作図上第２
図のように示す。

駆動軸２の回転位置を検出するため、歯車状に外周に突
起３７が設けられたバルサ３８が駆動軸２に固着され、
その突起３７の通過を検出する電磁ピックアップからな
る回転角検出器４０がローラリング２７に固定されてい
る。バルサ３６の突起３７は９０°／１６＝５．６２５
°間隔に並び、バルサ３６の９０°毎に突起２つ分の欠
落部を有する。欠落部はプランジャ８の下死点位置の情
報を与えるもので各気筒の−Ｌ死点（ＴＤＣ）前数士度
の位置に設定される。また、駆動軸２と一体となった歯
車４２に近接して基準角検出器４１が設けられ、各気筒
の上死点（Ｔ　Ｄ　Ｃ）位置を検出して基Ｈｅ。

角信号を電子制御装置６０に出力する。

次にピエゾアクチュエータを用いた噴射率制御装置につ
いて説明する。

噴射率制御袋Ｍ５０のハウジング５１は略円筒状をなし
、噴射ポンプ１本体に取付られ固定されている。ハウジ
ング５１の内部には円筒状のシリンダボアがＤ成され、
ピストン５２が摺動可能に嵌挿されている。ピストン５
２とシリンダボアとでチャンバ（小室）５３を構成して
いる。ハウジング５１の底壁には透孔５４が明けられ、
噴射ポンプ１のポンプ室１３とチャンバ５３とを連通ず
る連通路をなしている。ピストン５２の内部には円筒状
の凹所が設けられ、その凹所に円柱状のピエゾアクチュ
エータ５５が挿入されている。ピエゾアクチュエータ５
５の背面はデイスタンスピース５６に密接され、デイス
タンスピース５６はハウジング５１に袋ねじによって取
付られ固定される。

ピエゾアクチュエータ５５は薄い円盤状（φ１５ＸｔＯ
，５）の電歪素子を数十枚積層して円柱状となしたもの
である。この電歪素子はＰＺＴと呼ばれるセラミック材
であり、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐ　ｂ（Ｔ　ｉ−Ｚ　
ｒ）　０３）を主成分としており、その厚み方向に５０
０Ｖ程度の電圧を印加すると１μ−程度伸びる。これを
数十枚Ｍ屑して各々の素子の厚み方向に５００■印加す
ると全体として数十μ簿の伸張が得られる。この電圧を
解除するか又は若干の負電圧を印加すれば縮小を起こし
て元の長さに戻る。また、このピエゾアクチュエータ５
５に軸方向圧縮の荷重をかけた時１枚１枚の電歪素子に
電圧が発生する。たとえば５００ｋｇの負荷で５００Ｖ
の電圧が発生する。

そして、ピエゾアクチュエータ（ＰＺＴ）５５への電圧
の印加、放電を制御することによりピエゾアクチュエー
タ５５の伸張、縮小を制御し、チャンパラ３に連通ずる
ポンプ室１３の実効的な容積を変化させて燃料噴射率を
制御する。

電子制御装置（ＥＣＵ）６０はＣＰＬＩ（マイクロコン
ピュータ）６５及びピエゾ駆動回路６６を備えている。

電子制御袋ｆｆ１（Ｅ　ＣＵ）６０にはエンジンの運転
状態信号を与えるアクセル開度センサ６１、水温センサ
６２．吸気温センサ６３等がらの信号が入力される。電
子制御装置６ｏはこれらの運転状態信号、回転角検出器
４ｏからの回転角信号ＮＥ及び基準角検出器４１からの
基準角信号ＴＤＣに基いて電磁スピル弁（ＳＰＶ）２３
及びタイミング制御電磁弁（Ｔ’ＣＶ）３６の通電遮断
タイミングを制御し、ピエゾ駆動回路６６を用いてピエ
ゾアクチュエータ（ＰＺＴ）５５の放電タイミングを制
御する。

第１図は電子制御装置６０内のピエゾアクチュエータ（
ＰＺ’ｌ’）５５の駆動に係る部分を示す回路図である
。

タイマ機構を制御するタイミング制御電磁弁（ＴＣＶ）
３６の一端は車両用電源（１２Ｖ）に接続され、他端は
パワートランジスタ６７を介して接地されている。パワ
ートランジスタ６７はＣＰＵ６５からのＴＣＶ駆動信号
ｓ１によりオン、オフされるスイッチング手段をなす、
パワートランジスタ６７には耐圧が３００Ｖ程度のもの
が用いられ、保護用のツェナーダイオード６８もそれに
見合う耐圧２５０■程度のものが用いられる。これらの
回路はタイミング制御電磁弁３６を制御するため始めか
ら備わっているものであり、ピエゾアクチュエータ５５
を制御するために付加された回路はピエゾ駆動回路６６
の部分にすぎない。

パワートランジスタ６７とタイミング制御電磁弁３６と
を結ぶ信号線は、ピエゾ駆動回路６６内のダイオード７
０を介してピエゾアクチュエータ５５に接続され、ピエ
ゾアクチュエータ５５の他端は接地されている。ピエゾ
アクチュエータ５５には放電用のトランジスタ７１及び
保護抵抗７２が接続されている。放電用トランジスタ７
１は耐圧５００■以上のものが用いられ、ＣＰｔＪ６５
からのショート信号Ｓ２により導通状態とされる。

本実施例は、上記のハードウェア構成に基づき、タイミ
ング制御電磁弁３６への通電遮断時に発生するサージ電
圧によりピエゾアクチュエータ５５に充電し、次いで高
電圧に充電されて伸張したピエゾアクチュエータ５５を
所定のタイミングで放電して収縮させ、パイロット噴射
を実現しようとするものである、ピエゾアクチュエータ
５５を充放電するタイミングには、種々の方式が考えら
れる。

第３図はその第１の方式を示すタイミングチャートであ
る。この方式では、燃料噴射ポンプ１のプランジャ８が
圧送を開始する直前にタイミング制御電磁弁（ＴＣＶ）
３６への通電を遮断し、ピエゾアクチュエータ（ＰＺＴ
）５５への充電を完了しようとするものである。タイミ
ング制御電磁弁３６への通電開始時期は、タイミング制
御電磁弁３６を励磁するデユーティ比（＝　Ｔ　ｏ　ｗ
　／　Ｔ　ｏ　ｗ　＋　Ｔ。ＦＦ）が所定の値となる時
期に制御される。このデユーティ比は、タイミング制御
電磁弁３６本来の目的であるタイマピストン３１の位置
を適切に制御し、エンジンの回転数等その時の運転状態
から演算される進角位置に噴射時期を制御ずべくｃｐｕ
６５により算出される。

ＴＣＶ駆動信号Ｓ１がオンとされると、タイミング制御
電磁弁３６のコイル電流（Ｔ　ＣＶ電流Ｉ）が徐々に増
加し、コイルの内部抵抗により決まる一定の飽和電流■
。に達する。その後、燃料噴射とは無関係−なプランジ
ャ８の圧送開始直前にＴＣ■駆動信号Ｓ１をオフとしＴ
ＣＶ＄流Ｉを遮断すると、タイミング制御電磁弁３６の
コイルのインダクタンスしにより高いサージ電圧が発生
し、ダイオード７０を経由してピエゾアクチュエータ５
５に充電される。ピエゾアクチュエータ５５の等価容量
をＣｐとするとこのときの充電電圧Ｖｐは、Ｖｐ＝Ｉイ
（Ｌ／Ｃｐ）”” となる、たとえば、１．＝０．８Ａ、Ｌ＝３０ｍＨ。

Ｃｐ＝０．５μＦとすると充電電圧Ｖｐは約２００■に
なる。

この充電電圧Ｖｐによりピエゾアクチュエータ５５は伸
長し、チャンパラ３の容積が減少された状態でプランジ
ャ８の圧送開始を迎える。その後、プランジャ８が上昇
され始めるとポンプ室１３及びチャンバ５３の燃料圧力
が上昇し、ピエゾアクチュエータ５５のＰＺＴ電圧電圧
圧電効果により上昇する。まもなく、ポンプ室１３の圧
力が燃料噴射弁のノズル開弁圧■）０以上になり、燃料
噴射が開始される。パイロット噴射Ｑｐの開始である。

その直後に、ＣＰＵ６５はショート信号Ｓ２を出力し、
放電用トランジスタ７１を導通状態としてピエゾアクチ
ュエータ５５に充電された電荷を放電する。その結果、
ピエゾアクチュエータ５５は収縮し、チャンバ５３の容
積が増加してポンプ室１３の圧力が低下し、燃料噴射が
一旦中断される。

パイロット噴射Ｑｐの終了である。その後、さらにプラ
ンジャ８が上昇されるとポンプ室１３の圧力が上昇し再
び燃料噴射が開始される。主噴射Ｑ、の開始である。そ
して、アクセル開度６１等、その時の運転状態から演算
される適切な燃料噴射量を実現するプランジャ８リフト
位置で電磁スピル弁２３への通電を遮断し、高圧燃料を
溢流させることにより主噴射Ｑ、を終了させる。

第４図は第２の方式を示すタイミングチャートである。

この方式は、プランジャ８が上昇された直後にピエゾア
クチュエータ５５に高電圧を印加し、ピエゾアクチュエ
ータ５５を伸張させてパイロット噴射、を実現しようと
するものである。ＴＣ■駆動信号Ｓ１をオフとしタイミ
ング制御電磁弁３６への通電を遮断する時期は、プラン
ジャ８が上昇し始め、ポンプ室１３の圧力がノズル開弁
圧Ｐ０の少し下の圧力になる位置に設定される。タイミ
ング制御電磁弁３６への通電を開始する時期は励磁電流
のデユーティ比が所定値となるように制御される。プラ
ンジャ８が僅かにｌ−昇された位置でタイミング制御電
磁弁３６への通電が遮断されると、そのサージ電圧によ
りピエゾアクチュエータ５５が充電されピエゾアクチュ
エータ５５が伸張する。このためチャンバ５３の容積が
急激に減少し、ポンプ室１３の圧力が急上昇して噴射が
開始される。ピエゾアクチュエータ５５の伸びに対応し
た量だけ燃料が噴射されると一旦燃ｆＩ噴射は終了し、
パイロット噴射Ｑｐが形成される。その後、１ランジヤ
８の上昇に従って主噴射ＱＩＩが開始される。このとき
、第４図に示す様に、ショート信号Ｓ２を出力してピエ
ゾアクチュエータ５５を放電させピエゾアクチュエータ
５５を収縮させることにより、主噴射Ｑ。の開始を遅ら
せ、パイロット間隔を長くすることができる。

第５図は第３の方式を示すタイミングチャートである。

この方式は、ビニシアクチユニータラ、５への充電を数
回に分けて行い、より高い電圧にまでピエゾアクチュエ
ータ５５を充電しようとするものである。これは、タイ
ミング制御電磁弁３６に電流を流しても所定のしきい値
電流工。以下であればその弁体は移動せずタイミング制
御電磁弁３６は作動しないことを利用している。第６図
に示す様に、ＴＣＶ駆動信号Ｓ１がオンとされた直後は
タイミング制御電磁弁３６のインダクタンス分により電
流■は徐々に上昇するから、ＴＣＶｔ流■がしきい値電
流Ｉ０に到達する前にＴ’　ＣＶ　ｖＭ動傷信号Ｓ１オ
フとすれば、タイミング制御電磁弁３６の動作に影響を
与えることはない、このことを利用し、第５図に示す例
では、タイミング制御電磁弁３６の閉弁期間ＴＯＦＦ内
に上記の様な短いパルス幅のＴＣＶ駆動信号Ｓ１を２回
出力し、しきい値電流Ｉ０以下の小電流の遮断によるサ
ージ電圧により階段状にＰＺＴ電圧電圧上昇させている
。そして、ＰＬ後にタイミング制御電磁弁３６を開弁す
る飽和電流１．の遮断により前記（１）式に示す電圧Ｖ
ｐがさらに加えられて３回に及ぶピエゾアクチュエータ
５５の充電を完了する。プランジャ８が上昇され始めて
からの作動は前記第１の方式と同じである。この方式で
はピエゾアクチュエータ５５を十分に高い電圧まで充電
することができ、ショート信号Ｓ１によりピエゾアクチ
ュエータ５５を放電する際のＰ　Ｚ　Ｔ電圧Ｖの変化幅
ΔＶ、即ち、ピエゾアクチュエータ５５の収縮量を大き
くすることができるため、パイロット間隔Ｔｐ＋＋を十
分に長くすることができる利点がある。

以上述べた実施例はいずれもタイミング制御電磁弁３６
を利用してピエゾアクチュエータ５５に充電するもので
あったが、他の電磁アクチュエータのインダクタンスを
利用することも可能である。

第７図は電磁スピル弁（Ｓ　Ｐ　Ｖ）２３を利用した実
施例を示す回路図である。ピエゾ駆動回路６６等は第１
図に示すものと同じであるので同一の符号を付し説明を
省略する。電磁スピル弁２３のコイルはパワートランジ
スタ７５に接続され、ＣＰＵ６５からのＳＰＶ［動信号
Ｓ３によりオン、オフされる。また、保護用のツェナー
ダイオード７６が接続されている。パワートランジスタ
７５と電磁スピル弁２３を接続する信号線は、ダイオー
ド７０を介してピエゾアクチュエータ５５に接続される
と共に、還流用ダイオード７７及びスイッチングトラン
ジスタ７８を経由して車輛用電源（＋１２ｖ）にも接続
されている。スイッチングトランジスタ７５は、ＣＰＬ
Ｉ６５からの還流許可信号Ｓ４によりオン、オフされる
。これらの回路は電磁スピル弁２３を制御するため始め
から備わっているものであり、ピエゾアクチュエータ５
５を制御するために付加された回路はピエゾ駆動回路６
６の部分にすぎない。

第８図は動作を説明するタイミングチャートである。こ
こでは、電磁スピル弁２３本来の目的である溢流制御に
影響を及ぼさない、１ランジヤ８の上昇行程以外の期間
に、電磁スピル弁２３を利用してピエゾアクチュエータ
５５への充電が行われる。

電磁スピル弁２３による高圧燃料の溢流が終了し、プラ
ンジャ８が下降行程に入ると、短時間のＳＰＶ駆動信号
Ｓ３が数回乃至数十回出力され、ＳＰＶ電流Ｉ′が断続
されて１）　Ｚ　Ｔ電圧Ｖが階段状に充電−される。こ
のときの電磁スピル弁２３の最大電流はそのニードル弁
体２４が動き出すのに必要なしきい値電流値Ｉ０°以下
に抑制されるようにＳＰｖ駆動信号Ｓ３のパルス幅が決
められる。

もっとも、プランジャ８の上昇時期以外には電磁スピル
弁２３が開弁しても支障はないから、しきい値電ＩＩａ
’以上の電流を流してピエゾアクチュエータ５５をより
高い電圧に充電することも可能である。

ピエゾアクチュエータ５５への充電の終了後であって、
プランジャ８が上昇を開始する以前に、電磁スピル弁２
３に正規電流値による通電が開始され電磁スピル弁２３
が閉じられる。このときは、ＳＰ■電流１′が２Ａとな
るよう定電流制御が行われる。定電流制御はパワートラ
ンジスタ７５のチョッピングにより行われ、チョッピン
グ時のサージ電圧を吸収するため還流許可信号Ｓ４が出
力されてスイッチングトランジスタ７８は導通状態とさ
れる。

やがて、プランジャ８が上昇を開始しポンプ室１３の圧
力が上昇するとパイロット噴射Ｑｐが開始される。その
直後にＣＰＵ６５からショート信号Ｓ２が出力され、ピ
エゾアクチュエータ５５が放電されて収縮し、パイロッ
ト噴射Ｑｐが終了する。その後、再び燃料噴射（主噴射
Ｑ工）が始まり、適切な噴射量となった時点にＳＰｖ駆
動信号Ｓ３を及び還流許可信号Ｓ４をオフとし、電磁ス
ピル弁２３への通電を遮断して電磁スピル弁２３を開と
し主噴射を終了させる。この時点では、まだ、ショート
信号Ｓ２がオンのままにされているため、電磁スピル弁
２３のサージ電圧はダイオード７０゜抵抗７２．パワー
トランジスタ７１を経由してアースに逃され、ピエゾア
クチュエータ５５には充電されない。

以上説明した実施例では、タイミング制御電磁弁３６又
は電磁スピル弁２３をその本来の目的である燃料噴射時
期の制御又は噴射量の制御に使用しながら、その本来の
機能を損なうことなくピエゾアクチュエータ５５の充電
用のインダクタとしても利用している。

しかし、本発明に係る電磁アクチュエータはこれら電磁
弁２３．３６に限定されるものではなく、たとえば、ス
ピルリングをリニアソレノイドで制御する方式の燃料噴
射ポンプにあっては、リニアソレノイドのコイルをリア
クタとして利用することが可能である。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は上記の構成を有し、燃料噴
射ポンプの制御に用いられる電磁アクチュエータのイン
ダクタンスを利用するものであるから、ピエゾアクチュ
エータ駆動回路のための特別のりアクタを要せず、また
スイッチング手段も本来備わっている電磁アクチュエー
タ用のスイッチング手段をそのまま共用できる。このた
め、ピエゾアクチュエータ駆動回路が掻く簡素化され、
小型かつ低価格の駆動装置が提供できるという優れた効
果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は第１の実施例を
示す回路図、第２図は分配型燃料噴射ポンプに本発明を
適用した断面図、第３図、第４図及び第５図は作動を示
すタイミングチャート、第６図は波形図、第７図は第２
の実施例を示す回路図、第８図はタイミングチャートで
ある。 １０１．燃料噴射ポンプ、　８０１．プランジャ、１３
　、、、ポンプ室、　２３　、、、を磁スピル弁、３６
、、、タイミング制御弁、　　５５．、、ピエゾアクチ
ュエータ、　６０　、、、電子制御装置（ＥＣＵ）、６
６、、、ピエゾ駆動回路、　６７．７５．、、パワート
ランジスタ（スイッチング手段）、　７０．、、ダイオ
ード。 第１図 第７図 、６０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　噴射率を制御するため燃料噴射ポンプに用いられる
   ピエゾアクチュエータの駆動装置において、燃料噴射ポ
   ンプに搭載された電磁アクチュエータのコイルの一端を
   ダイオードを介してピエゾアクチュエータに接続し、そ
   の電磁アクチュエータを作動させるスイッチング手段を
   断続することによりピエゾアクチュエータに充電するよ
   うにしたことを特徴とするピエゾアクチュエータ駆動装
   置。 ２　前記電磁アクチュエータが、燃料噴射ポンプのタイ
   マ機構を制御するタイミング制御電磁弁であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のピエゾアクチュエ
   ータ駆動装置。 ３　前記電磁アクチュエータが、燃料噴射量を制御する
   電磁スピル弁であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のピエゾアクチュエータ駆動装置。