JPH0680848B2

JPH0680848B2 - 電歪アクチュエータ装置

Info

Publication number: JPH0680848B2
Application number: JP60135890A
Authority: JP
Inventors: 通泰森次; 寿河合; 康行榊原; 誠幸阿部
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1985-06-24
Filing date: 1985-06-24
Publication date: 1994-10-12
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPS61294881A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電歪アクチュエータ装置に関し、更に該電歪ア
クチュエータ装置を用いたディーゼル機関用燃料噴射装
置に関するもので、該電歪アクチュエータの分極劣化を
防止しつつ、燃料噴射率などについて所望の制御を行う
ようにしたものである。

〔従来の技術〕

第２図は、本発明が適用される１例としての分配型燃料
噴射ポンプの構成を示している。この構成上の特徴は、
分配型燃料噴射ポンプＰのポンプ室602と直結して噴射
率制御装置７が設けられていることである。

まず燃料噴射ポンプＰについて説明する。ケーシング60
4のシリンダボア605内に摺動自在に支持されたプランジ
ャ606は、エンジン回転数の２分の１に同期して回転往
復運動を行う。即ち、エンジンの回転はギヤ又はタイミ
ングベルトを介して駆動軸（図示せず）に伝達され、プ
ランジャ606はこの駆動軸により同軸的に回転駆動され
るとともに、フェイスカム607がローラ608に係合するこ
とにより往復運動する。フェイスカム607はバネ（図示
せず）により常時図の左方に付勢されてローラ608に係
合しており、プランジャ606の往復運動は、軸心周りに
回転してフェイスカム607のカム面の形状に従うことに
より行われる。プランジャ606はその外周に、１個の分
配ポート609とエンジン気筒数と同数の吸入ポート610a,
610bとが形成され、このプランジャ606の先端面とシリ
ンダボア605との間にはポンプ室602が形成される。

ケーシング604には、低圧室611とこの低圧室611をシリ
ンダボア605に連通する吸入通路612と、外部の各噴射弁
813をシリンダボア605に導通可能な分配通路614が形成
される。分配通路614はエンジン気筒数と同数設けられ
るとともに、その途中にはそれぞれデリバリ弁615が設
けられる。デリバリ弁615はばね616に抗して開放可能で
あり、逆止弁としての機能及び吸戻し弁としての機能を
有する。

然してプランジャ606が左行してポンプ室602が膨脹する
時、いずれかの吸入ポート610が吸入通路612に導通して
低圧室611内の燃料がポンプ室602に吸入され、これとは
逆に、プランジャ606が右行してポンプ室602が加圧され
る時、分配ポート609がいずれかの分配通路614に導通し
てポンプ室602内の燃料が外部に送出される。燃料の送
出はプランジャ606が右行を始めた時に始まり、さらに
プランジャ606が右行してスピルポート617がスピルリン
グ618の右端面より低圧室611内へと開放された時に終わ
る。

ここでスピルポート617とはプランジャ606に設けられ
て、ポンプ室602と低圧室611とを導通する為の開口であ
り、スピルリング618は、短いシリンダ状であって、そ
の内孔をプランジャ606が摺動するものである。スピル
リング618はレバー619によってその固定位置をかえるこ
とができ、スピルリング618の位置によってポンプ室602
の吐出量をかえることができる。レバー619は間接的に
アクセルレバーと連動している。以上は公知の部分の説
明である。

次に噴射率制御装置について説明する。

噴射制御装置７はケーシング720の中に、第２図の右か
ら電歪式アクチュエータ200、ピストン722、皿ばね72
3、ディスタンスピース624を収納して構成されている。
ケーシング720は底のある円筒の形、即ち袋状であっ
て、その開放端部の雄ねじ729によって噴射ポンプＰに
取り付け固定している。

電歪式アクチュエータ200は薄い円盤状（φ15×t0.5）
の電歪素子を約50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を主成分としており、その厚
み方向に500V程度の電圧を印加すると0.5μｍ程度伸び
る。これを50枚積層して各々の素子の厚み方向に500V印
加すると全体として25μｍの伸長が得られる。この電圧
を解除するか又は若干の負電圧を印加すれば25μｍの縮
小を起こして元の長さに戻る。

また、この電歪式アクチュエータ200に軸方向圧縮の荷
重をかけた時１枚１枚の電歪素子には第３図のような電
圧が発生する。すなわち500kgの負荷で500Vの電圧が発
生する。これらの電歪素子および電歪式アクチュエータ
の性質は公知である。

次に本発明者らが先に見出し、提案した現象及び噴射率
の制御方式について述べる。この現象は上記電圧を短絡
即ちショートさせた時、電歪アクチュエータ200全体と
して第４図のような軸方向の縮小が生じるというもので
ある。即ち、ピストン722に500kgの荷重が加わっている
状態で電歪式アクチュエータ200をショートさせると25
μｍの縮小を生じたのである。

電歪式アクチュエータ200へ所定の時期における電圧の
印加、ショート、オープン等の操作はリード線725を介
して外部の制御回路であるコントローラ100によって制
御される。

電歪式アクチュエータ200の伸縮作用はピストン722に伝
えられ、ピストン722とディスタンスピース624とケーシ
ング720を室壁として形成される可変容積室726の容積を
拡大・縮小する。皿ばね723は可変容積室726の中にあた
って電歪式アクチュエータ200を縮小する方向に付勢し
ている。

ディスタンスピース624は円盤状であって、その中央に
は貫通孔627を有している。ディスタンスピース624の直
径はピストン722の直径よりも一回り大きく、ケーシン
グ720の雄ねじ729を締め込んで行くと、ケーシング720
とケーシング604とにはさみ込まれるようになってシー
ルを行う。可変容積室726は貫通孔627を介してポンプ室
602と導通している。

可変容積室726の圧力がピストン722を介して電歪式アク
チュエータ200側に漏洩しないようにＯリング728がピス
トン722の外周に配設されている。

以上の構成に於いて作用を説明すると、電歪式アクチュ
エータ200に外部からの電圧を印加せず、またショート
もさせなかった時、即ち電気的にオープンした時、ポン
プ室602の圧力は第５図の上方の曲線（ａ）となる。第
５図中に示す凸の部分が吐出行程であって、即ち、プラ
ンジャ606が右行しつつかつ、スピルポート617がスピル
リング618によっておおわれている時である。このう
ち、噴射弁813の開弁圧より高い部分が噴射に寄与する
部分である。即ち、この期間、噴射弁813は開弁してお
り、その開弁リフトはその圧力と比例している。よって
噴射量もその圧力と概ね比例している。

又、電歪式アクチュエータ200にはポンプ室602の圧力に
比例した電荷が生じ、第３図の電圧が発生する。なお、
ポンプ室602の圧力を第３図の圧縮荷重に換算するに
は、圧力にピストン722の受圧面積をかけてやればよ
く、第２図の場合、ピストン722の受圧面積は４cm²程度
であり、噴射弁813の開弁圧は100kg/cm²に設定してある
ので、噴射開始時に電歪式アクチュエータ200によって
発生する電圧は400Vである。

またコントローラ100は電歪式アクチュエータ200に発生
した電圧がさらに上昇して500Vに達した時、即ち、噴射
弁813が噴射を開始した直後の所定の時期に、電歪式ア
クチュエータ200をショートして発生した電圧を0Vに落
とすように制御する。

この時電歪式アクチュエータ200は第４図に示すように2
5μｍの縮小を起こすので、可変容積室726は４cm²×25
μｍ＝10mm³の膨脹を生じる。よってポンプ室602の圧力
は低下して噴射弁813からの噴射圧は低下する。もしく
はポンプ室602の圧力は第５図の上方の曲線（ｂ）とな
る。後述の場合、噴射弁813からの噴射は一時中断さ
れ、特にディーゼルエンジンのアイドル時における騒音
低減に有効なパイロット噴射の形態を実現することがで
きる。

第６図は、電歪アクチュエータを単にショートするだけ
の先行技術しての駆動回路であって、電歪式アクチュエ
ータ200に並列に、電流制限用抵抗152を直列に介してサ
イリスタ151が接続されている。

153はダイオードで、カソード側を高圧側に、アノード
側を接地側にすなわち逆方向に接続されており、電歪式
アクチュエータ200に逆電圧がかからない様に保護して
いる。サイリスタ151のゲート端子154にトリガ信号が入
るとサイリスタ151は導通し電歪式アクチュエータ200を
ショートし収縮させる。

この状態を第７図の波形図で説明する。第７図（２）は
ポンプ室602の圧力を示しており、電歪式アクチュエー
タ200がオープン状態の時には電歪アクチュエータにポ
ンプ室602の圧力に比例した電圧が発生する（第７図
（４））。この発生電圧がノズルの開弁圧より大きい所
定の電圧（500V）に達した時にこれを検出してトリガ信
号が発生しサイリスタ151を導通させる。そうすると電
歪アクチュエータ200はその時の発生電圧（500V）に相
当した収縮を生じる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述した駆動回路によると、該電歪式アク
チュエータに印加されるくり返し荷重のために該電歪式
アクチュエータが次第に分極劣化して前述のオープン状
態の電圧が充分発生しなくなり、その結果例えばパイロ
ット噴射の形態を実現するに必要な伸縮量がえられなく
なることがあるという問題点を生ずる。

本発明は、上記電歪式アクチュエータを上述したように
単にショートする代りに、該電歪式アクチュエータに発
生する電荷をコンデンサに吸いとり、その電荷を一定時
間後に再び該電歪式アクチュエータに戻してやるように
して、分極劣化した電歪式アクチュエータを再び分極さ
せ、所望のパイロット噴射などを可能にしたものであ
る。

更に本発明においては単一のスイッチング素子（例えば
２方向性３端子サイリスタ、リレーなど）を使用して、
該電歪式アクチュエータに発生する電荷をコンデンサに
吸いとらせ、一定時間後に該電荷を再び該電歪式アクチ
ュエータに戻すようにして、高価なスイッチング素子の
数を低減し、全体として安価な駆動回路がえられるよう
にされている。

〔問題点を解決するための手段〕

基本形態によれば、外部電源から電圧が印加されること
なく、くり返し荷重を受け、この荷重により発生する電
荷を除去すると収縮が生じ、さらにくり返し荷重による
分極劣化が生じる電歪アクチュエータと、前記収縮時に
該電歪アクチュエータの発生する電荷を蓄電し、さらに
分極劣化を防止するために前記蓄電電荷を電歪アクチュ
エータに戻すコンデンサと、前記電歪アクチュエータと
前記コンデンサの間の電荷の授受を制御する二方向性制
御スイッチとを具備することを特徴とする電歪アクチュ
エータ装置が提供される。

また、前記コンデンサに電荷を蓄電するときには、該電
歪アクチュエータの発生電圧がコンデンサの電圧よりも
高電圧であり、前記電歪アクチュエータに電荷を戻すと
きには、該電歪アクチュエータの電圧がコンデンサの電
圧よりも低電圧であってもよい。

また、前記二方向性制御スイッチに電流制御素子が接続
されてもよい。

また、前記二方向性制御スイッチが２方向性３端子サイ
リスタであってもよい。

また、前記電流制御素子がインダクタンスを有するコイ
ルであってもよい。

さらに、前記くり返し荷重がジャーク式分配型油圧ポン
プの油圧による荷重であってもよい。

〔作用〕

上記構成によれば、該電歪式アクチュエータに発生する
電荷をコンデンサに吸いとらせ、その電荷を一定時間後
に再び該電歪式アクチュエータに戻してやることによ
り、該くり返し荷重にもとづく該電歪式アクチュエータ
の分極劣化を防止し、所望の伸縮作用を行わせることが
できる。

したがって該電歪式アクチュエータ装置をディーゼル機
関用燃料噴射装置に用いた場合には、所望のパイロット
噴射を行わせることができ、特にアイドル時における騒
音を効果的に低減することができる。

〔実施例〕

第８図は本発明の１実施例として第１図に示される電歪
式アクチュエータ装置の主要部分を示す回路図であっ
て、電歪式アクチュエータ200の高圧側にコンデンサ30
0、コイル163、２方向性３端子サイリスタ161が直列に
接続されている。電歪式アクチュエータ200の発生電圧
が開弁圧以上の所定の電圧になった時２方向性３端子サ
イリスタ161のゲート端子1611にトリガ信号が送られる
（第９図（２））。これにより２方向性３端子サイリス
タは導通する。この状態で、電歪式アクチュエータ20
0、コンデンサ300、コイル163から成る直列共振回路が
閉成され、電歪式アクチュエータ200に発生した電荷は
コンデンサ300に移るため、電歪式アクチュエータ200は
ショート状態と同様になり収縮を行う。

このとき、この収縮によりポンプ室の圧力が低下しパイ
ロット噴射の状態を呈することは前述した通りである
（第９図（５））。次に、ポンプの圧送行程が終了し、
かつ次の圧送行程が開始されるまでの期間内に、再び２
方向性３端子サイリスタをトリガする（第９図
（３））。そうすると、２方向性３端子サイリスタは導
通しコンデンサ300、コイル163、電歪式アクチュエータ
200から成る直列共振回路が形成され、コンデンサ300に
蓄えられていた電荷が、電歪式アクチュエータ200へ移
動するため、電歪式アクチュエータ200に約200Vの電圧
が印加される。この電圧によって電歪式アクチュエータ
200が分極劣化するのを防止することができる。

以下、第１図に示される電歪式アクチュエータ装置にお
けるコントローラ100について説明する。101は第１コン
パレータで、電歪式アクチュエータ200の端子電圧が抵
抗102,103により分圧されて非反転入力に接続されてい
る。反転入力には基準電圧（VR1）が端子104に入力され
ており電歪式アクチュエータ200の端子電圧が700V以上
になると第１コンパレータ101の出力は「１」レベルと
なる。第１コンパレータ101の出力は、リトガラブルの
第１ワンショットマルチ105の立上りトリガ入力に接続
されている。

第１ワンショットマルチ105の出力パルス幅は、コンデ
ンサ106、抵抗107により決定される。第１図装置におい
ては、このパルス幅を、アイドル回転時のポンプ圧送行
程期間より少し長め（約15msec）に設定してある。

この理由は、高負荷時には圧送期間が長くなりかつ圧送
圧力も高くなるため、パイロット噴射のための１回目の
ショート以後においても電歪式アクチュエータの発生電
圧が前述の基準電圧（VR1）を超えてしまい、複数回の
ショート動作を行なってしまうのを防止するためであ
る。

すなわち第１ワンショットマルチ105の信号発生期間中
は、不必要な信号はマスクされるようになっている。第
１ワンショットマルチ105の出力は第２ワンショットマ
ルチ108の立上りトリガ入力に接続されている。第２ワ
ンショットマルチ108の出力パルス幅はコンデンサ109、
抵抗110により決定される。このパルス幅は２方向性３
端子サイリスタ161の第１トリガ信号のパルス幅である
ため、短くて良く約30μｓに設定してある。一方、第１
ワンショットマルチ105の出力は第３ワンショットマル
チ120の立上りトリガ入力にも接続されている。第３ワ
ンショットマルチ120の出力パルス幅はコンデンサ121、
抵抗122で決定される。このパルス幅は２方向性３端子
サイリスタ161の第２トリガ信号のタイミングを決める
ためのもので、このタイミングをポンプ圧送行程終了か
ら次の圧送行程開始までの間とするために約20msとして
ある。

第３ワンショットマルチ120の出力は第４ワンショット
マルチ123の立下りトリガ入力に接続されている。第４
ワンショットマルチ123の出力パルス幅はコンデンサ12
4、抵抗125により決定され、約30μｓに設定してある。
この第４ワンショットマルチ123の出力信号は２方向性
３端子サイリスタ161の第２トリガ信号である。第２ワ
ンショットマルチ108、第４ワンショットマルチ123の出
力は２入力ノア回路126に入力されており、ノア回路126
の出力は抵抗127、128を介してトランジスタ129のベー
スに接続されている。すなわち、第２ワンショットマル
チ108、第４ワンショットマルチ123の出力が“1"レベル
の時トランジスタ129はオンし、トランジスタ129のコレ
クタに接続された抵抗130を介して２方向性３端子サイ
リスタ161のゲート端子1611にトリガ信号が入力され
る。

抵抗102,103で分圧された電歪式アクチュエータ200の発
生電圧は、第２コンパレータ140の非反転入力にも接続
されている。反転入力には基準電圧（VR2）が端子141に
入力されており、電歪式アクチュエータ200の端子電圧
が600V以上になると第２コンパレータ140の出力は
「１」レベルとなる。

第２コンパレータ140の出力はリトリガラブルの第５ワ
ンショットマルチ142の立上りトリガ入力に接続されて
いる。第５ワンショットマルチ142の出力パルス幅はコ
ンデンサ143、抵抗144で決定される。このパルス幅はエ
ンジン回転数が1200rpmである場合のポンプ圧送周期、
すなわち４気筒エンジンでは25msecに設定されている。

第５ワンショットマルチ142に出力はＤフリップフロッ
プ145のＤ入力に接続されており、Ｄフリップフロップ1
45のクロック入力には第２コンパレータ140の出力が接
続されている。Ｄフリップフロップ145の出力は２入力
オア回路152の一方の入力に接続されている。

500は図示しないアクセルペダルと連動して動くポテン
ショメータで負荷に応じた電圧信号を出力する。この信
号は第３コンパレータ150に非反転入力に接続されてい
る。反転入力には基準電圧（VR3）が端子151に入力され
ており、例えばアクセル開度10％以上で第３コンパレー
タ150の出力は「１」レベルとなる。

第３コンパレータ150の出力は２入力オア回路152のもう
一方の入力に接続されている。２入力オア回路152の出
力は、第２ワンショットマルチ108および、第４ワンシ
ョットマルチ123のリセット入力に接続されており、２
入力オア回路152の出力が「１」レベルのときには第２
および第４ワンショットマルチはリセットされるため、
トリガ信号は発生されないようになっている。

上記構成におけるコントローラ100の作動が以下に詳述
される。いま、低回転、低負荷時を考えると、ポンプ駆
動軸の回転に伴いカムがリフトし、ポンプ室602の圧力
が上昇する。それにつれて電歪式アクチュエータ200は
加圧され電圧が発生する。この電圧の初期値は前回コン
デンサ300から電荷が供給されているため200Vから上昇
することになる。電歪アクチュエータの発生電圧は抵抗
102,103より分圧されて第１コンパレータ101により基準
電圧（VR1）と比較される。電歪式アクチュエータの端
子電圧が700Vを超えると（第９図（４））、第１コンパ
レータ101の出力は“1"レベルとなり、第１ワンショッ
トマルチ105をトリガする。第１ワンショットマルチ105
の出力の立上りにて第２ワンショットマルチ108がトリ
ガされ、ノア回路126、抵抗127,128を介してトランジス
タ129がオンする。これにより、２方向性３端子サイリ
スタ161がトリガされて（第９図（２））導通し、電歪
式アクチュエータ200の電荷を吸収する。２方向性３端
子サイリスタは双方向スイッチ素子であるので、電歪式
アクチュエータ200の電圧とコンデンサ300およびコイル
163の合成電圧が等しくなるまで導通する。従って、電
歪式アクチュエータ200の端子電圧が約200Vになるまで
２方向性３端子サイリスタ161導通し、その結果、電歪
式アクチュエータ200は約25μｓ収縮するため前述の如
くポンプ室602の圧力が低下し（第９図（１））噴射が
中断される（第９図（５））。

この時カムリフトは、リフトの途中にあるため、さらに
燃料の圧送が行なわれ、ポンプ室602の圧力は再び上昇
し噴射を再開する。カムリフトが上死点に達する前に前
述のスピルポートが開き、ポンプ室圧がスピルされて噴
射を終了する。この時電歪式アクチュエータ200の端子
電圧は第９図（４）の破線のように負電圧まで下がろう
とするが、負電圧の値が大きいと電歪式アクチュエータ
200の分極がこわれるおそれがあるためダイオード166に
より逆電圧をショートし保護するようになっている。前
記第１ワンショットマルチ105の立上りにより第３ワン
ショットマルチ120もトリガされる。この出力の立下り
で第４ワンショットマルチ123がトリガされる。すなわ
ち第１トリガ信号が発生してから約20ms後に第４ワンシ
ョットマルチ123に第２トリガ信号が発生し再びトライ
アック161をトリガする（第９図（３））。この時点で
は既にポンプは圧送行程を終了しており次の圧送行程の
ための準備段階にありポンプ室圧は低圧となっている。
該トライアック161の導通により、コンデンサ300に蓄え
られていた電荷が、電歪アクチュエータ200に戻され電
歪式アクチュエータの端子電圧は約200Vに上昇する。

次にエンジン条件に応じて前記電歪式アクチュエータ20
0の制御を行なわない方法について説明する。高負荷あ
るいは高回転時にはパイロット噴射を行なっても騒音、
振動に対して効果が少なく、またパイロット噴射を行な
うと噴射率が低下するためかえってエンジン出力が低下
するため、電歪式アクチュエータ200の制御は行なわな
い。例えば負荷が高い時を考えるとポテンショメータ50
0の出力電圧は高くなり、設定負荷以上においては第３
コンパレータ150の出力は「１」レベルとなる。この信
号は２入力オア回路152を通り、第１ワンショットマル
チ108及び第４ワンショットマルチ123をリセットする。
すなわち、負荷が高い時には第１トリガ、第２トリガが
発生しないため電歪式アクチュエータの制御は行なわれ
ずオープンのままである。エンジン回転数についても同
様で、ポンプの圧送行程毎に第２コンパレータ140の出
力が“1"レベルとなるがこの周期が第５ワンショットマ
ルチ142の出力パルス幅25msよりも短くなると、Ｄフリ
ップフロップ145の出力が“1"レベルとなり、２入力オ
ア回路152を通して第１ワンショットマルチ108及び第４
ワンショットマルチ123をリセットする。このため、ト
ライアック161の第１トリガ信号、第２トリガ信号は発
生せず電歪式アクチュエータ200の制御は行われなくな
る。

第１図装置においては、外部に高電圧電源を必要とせず
に電歪式アクチュエータ200の制御を行うことができ、
パイロット噴射を実現でき、しかも、約200Vの印加電圧
がコンデンサから戻ってくるため、電歪式アクチュエー
タ200の分極劣化を防止することができる。

なお上記実施例では、コイル163を用いた構成となって
いるが、コイルのかわりに抵抗を用いてもコンデンサ30
0から戻ってくる電圧が100〜150Vと低くなるのみであり
動作は同様である。

〔発明の効果〕

本発明によれば単一のスイッチング素子を用いるのみで
電歪アクチュエータに発生した電荷を共振回路の動作に
よりコンデンサに蓄え、しかも一定時間後に再び電歪ア
クチュエータに戻すことができ、その結果、比較的安価
な装置によって、電歪アクチュエータの分極劣化を伴う
ことなく、ディーゼル機関の燃料噴射率などについて所
望の制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本形態の一実施例としての電歪アク
チュエータ装置を示す図、第２図は第１図に示されるアクチュエータ装置を分配形
燃料噴射ポンプに装着した構成を示す図、第３図および第４図は電歪アクチュエータにおける圧縮
荷重に対する発生電圧およびショート時縮小量の関係を
示す特性図、第５図は電歪式アクチュエータの動作を説明する波形
図、第６図は先行技術としての電歪式アクチュエータの駆動
回路を示す図、第７図は第６図回路の動作を説明する波形図、第８図は第１図に示す電歪アクチュエータ装置の主要部
分を示す回路図、第９図は第８図の動作を説明する波形図である。 101:コンパレータ、 105:ワンショットマルチ、 108:ワンショットマルチ、 120:ワンショットマルチ、 123:ワンショットマルチ、 140:コンパレータ、 142:ワンショットマルチ、 145:Dフリップフロップ、 150:コンパレータ、 200:電歪式アクチュエータ、 161:2方向性３端子サイリスタ、 163:コイル、 166:ダイオード、 300:コンデンサ、 500:ポテンショメータ、 602:ポンプ室、 605:シリンダボア、 606:プランジャ、 7:噴射制御装置、 726:可変容積室、 813:噴射弁、 P:燃料噴射弁、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者阿部誠幸愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地株式会社日本自動車部品総合研究所内 (56)参考文献特開昭57−132778（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−264413（ＪＰ，Ａ) 特公昭56−42151（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部電源から電圧が印加されることなく、
くり返し荷重を受け、この荷重により発生する電荷を除
去すると収縮が生じ、さらにくり返し荷重による分極劣
化が生じる電歪アクチュエータと、前記収縮時に該電歪アクチュエータの発生する電荷を蓄
電し、さらに分極劣化を防止するために前記蓄電電荷を
電歪アクチュエータに戻すコンデンサと、前記電歪アクチュエータと前記コンデンサの間の電荷の
授受を制御する二方向性制御スイッチとを具備すること
を特徴とする電歪アクチュエータ装置。
【請求項２】前記コンデンサに電荷を蓄電するときに
は、該電歪アクチュエータの発生電圧がコンデンサの電
圧よりも高電圧であり、前記電歪アクチュエータに電荷
を戻すときには、該電歪アクチュエータの電圧がコンデ
ンサの電圧よりも低電圧である、特許請求の範囲第１項
記載の電歪アクチュエータ装置。
【請求項３】前記二方向性制御スイッチに電流制御素子
が接続されている、特許請求の範囲第１項の電歪アクチ
ュエータ装置。
【請求項４】前記二方向性制御スイッチが２方向性３端
子サイリスタである、特許請求の範囲第１項の電歪アク
チュエータ装置。
【請求項５】前記電流制御素子がインダクタンスを有す
るコイルである、特許請求の範囲第３項記載の電歪アク
チュエータ装置。
【請求項６】前記くり返し荷重がジャーク式分配油圧ポ
ンプの油圧による荷重である、特許請求の範囲第１項記
載の電歪アクチュエータ装置。