JPH1073059A - 誘導負荷駆動装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 昇圧回路の大型化を伴わずに同一の誘導負荷
を所定時間内に複数回駆動できると共に、駆動初期の負
荷電流の立ち上がりを高速にできる誘導負荷駆動装置及
びその駆動方法を提供する。 【解決手段】 所定時間内に同一の誘導負荷を複数回駆
動し、この駆動を繰り返して行なう誘導負荷駆動装置に
おいて、エネルギーを蓄積して高電圧に昇圧し、この高
電圧を上記同一の誘導負荷に所定時間以内に交互に印加
してそれぞれ負荷電流を高速に立ち上げる複数の昇圧回
路と、この複数の昇圧回路で負荷電流を立ち上げ後に上
記同一の誘導負荷に所定電圧を印加し、負荷電流を所定
電流に保持する保持電流出力回路と、上記複数の昇圧回
路及び保持電流出力回路の各出力が交互に上記同一の誘
導負荷に接続されるように切り換えられる複数のスイッ
チ手段と、この複数のスイッチ手段を所定の順序で切り
換える制御ロジック回路とを備え、前記同一誘導負荷に
所定時間以内に複数回流す電流の立ち上げ時間を高速化
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同一の誘導負荷
（コイル）を短時間に複数回駆動する誘導負荷駆動装置
及びその駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】同一の誘導負荷を所定時間内に複数回駆
動しなければならない場合が多く、この例として、内燃
機関の燃料噴射装置のソレノイド駆動や、ステップモー
タの等価多相駆動方式での相コイル駆動等がある。その
中の一つであるディーゼルエンジンの場合を説明する
と、ディーゼルエンジンの排気ガス対策、特にはＮＯX
濃度低減のために、従来から燃料噴射方法の改良が多く
なされている。この方法の一つとして、電子制御式ユニ
ットインジェクタにおいて、燃料噴射時にメイン噴射に
先立ってパイロット噴射させる方法が提案されている。
これは、圧送工程時に、燃料のメイン噴射の直前の所定
時期に、所定量をパイロット噴射するものであり、この
パイロット噴射時期と噴射量を最適に制御することによ
って、燃焼が緩やかに行われ、ＮＯX 濃度を低減できる
と共にエンジンの騒音も低減することができる。従来の
パイロット噴射方式によるユニットインジェクタは、燃
料噴射を制御するソレノイドバルブを所定のパイロット
噴射時期及びメイン噴射時期に合わせて２回連続して駆
動しているものである。

【０００３】通常、ソレノイドバルブのような誘導負荷
を応答性よく駆動するためには、負荷電流を急速に立ち
上げたり、減少させる必要がある。このために、一般的
に、負荷電流を速やかに減少させる方法として、電流減
少時に抵抗や電圧制限素子等のようなエネルギーを吸収
する部品を負荷を含む電流の環流路に挿入し、負荷のイ
ンダクタンスに蓄積されたエネルギーを消費する方式が
採用されている。また、負荷電流を急速に立ち上げるた
めに、駆動初期に高電圧を印加する方法が多く採用され
ている。この場合、ソレノイドバルブが動作した後もこ
の高電圧を印加し続けると、ソレノイドバルブや駆動回
路内で発生する熱が大きくなり、負荷としての効率が悪
くなる。よって、ソレノイドバルブが動作完了したら、
通常は、駆動初期の上記高電圧より低い電圧で駆動する
ようにしている。

【０００４】このような理由から、従来のユニットイン
ジェクタのソレノイドバルブ駆動装置は、車載バッテリ
ーが供給する電源電圧から上記高電圧を得るための昇圧
回路と、ソレノイドバルブが動作完了した後に所定電流
値に保持するための保持電流出力回路とを備えている。
一般に、この昇圧回路には、負荷駆動初期に必要なエネ
ルギー（負荷に投入するエネルギー、及びアクチュエー
タとしての負荷の変位に必要なエネルギー）を電荷とし
て蓄積するコンデンサや、磁気エネルギーとして蓄積す
るインダクタンス等が設けられており、負荷駆動初期に
これらの蓄積エネルギーが速やかに負荷に投入されるよ
うになっている。このようにして、上記パイロット噴射
及びメイン噴射時のソレノイドバルブの応答性を良く
し、噴射時期の遅れを無くすようにしている。

【０００５】また、ステップモータの場合について説明
すると、応答性を改善するためには、通常、相数や極数
を増やすことが必要であるが、例えば３相機に対して見
掛け上の相数を増やして等価的に１２相に増加するよう
な等価多相駆動方式がよく知られている。図２２に、こ
の等価１２相駆動方式の励磁コイル部の一例の回路図を
示している。同図で、１相〜３相に対応してコイル１、
２、３が設けられており、それぞれのコイルの一端は電
源の正極に接続されている。コイル１の他端と電源の負
極の間には、抵抗４ａとトランジスタ７ａの直列回路、
及び抵抗４ｂとトランジスタ７ｂの直列回路が並列に接
続されている。また、同様に、コイル２の他端と電源の
負極の間には、抵抗５ａとトランジスタ８ａの直列回
路、及び抵抗５ｂとトランジスタ８ｂの直列回路が並列
に、さらに、コイル３の他端と電源の負極の間には、抵
抗６ａとトランジスタ９ａの直列回路、及び抵抗６ｂと
トランジスタ９ｂの直列回路が並列に接続されている。
そして、各トランジスタのベースは図示しない駆動装置
に接続されており、この駆動装置は各トランジスタのベ
ースに順次オン信号を出力して各トランジスタを導通さ
せ、各コイル１、２、３に順次励磁電流を流す。このと
きの各相の電流値は各相の２つの抵抗（例えば、抵抗４
ａ、４ｂ）によって１：２の２通りに設定されており、
この電流による各相の励磁シーケンスは図２３で示され
ている。同図において、”１”は各トランジスタの「オ
ン」を表している。同図に示すように、各相の励磁電流
値を位相をずらして順次増加及び減少を繰り返すと、各
相の起磁力の合成により、各相間に３点の回転子安定位
置が設けられ、結果的に等価的な１２相駆動が実現され
て駆動周波数が改善される。このとき、例えば図２３の
シーケンスが９→１０、及び１０→１１に変わるときの
Ｉ相のように、各相コイルを所定時間内に２回駆動しな
ければならない。したがって、このような方式のステッ
プモータにおいても、各コイル１、２、３の負荷電流を
速やかに立ち上がらせるために、前述と同様に駆動初期
に高電圧を印加することが考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ソレノイド駆動装置においては、上述のように同一のソ
レノイドバルブを短時間に２回駆動しなければならない
ので、前記昇圧回路はこの短時間内に前記エネルギー蓄
積用のコンデンサやインダクタンスに所定量のエネルギ
ーを蓄積して昇圧しなければならない。ところが、この
エネルギー蓄積に要する時間が短時間である程、昇圧回
路のエネルギー蓄積を行なう各パワーエレクトロ素子
（例えば、サイリスタ、トランス等）は大容量のものが
必要となる。ところが、大容量の素子を使用すると昇圧
回路部が大型になり、これに伴ってコストが大幅に上が
るので、十分な容量を有する昇圧回路を構成するのが困
難となっている。したがって、従来の駆動回路では、２
回目の昇圧が間に合わない場合が生じている。上記燃料
噴射の場合には、このときメイン噴射時のソレノイドバ
ルブの応答が遅くなり、パイロット噴射とメイン噴射の
間での挙動が不安定となる。この結果、ＮＯX 濃度の低
減効果が十分に得られないという問題がある。

【０００７】これと同様に、上記ステップモータの駆動
装置でも以下のような問題が発生している。ステップモ
ータの回転が高速になるにつれて、各相コイルを駆動す
る時間間隔が短くなってくるので、同一の相コイルを短
時間に２回駆動しなければならない。このために、昇圧
回路は短時間でエネルギー蓄積が可能な大容量の素子が
必要となり、昇圧回路の大型化及びコストアップの問題
を生じている。

【０００８】本発明は、上記の問題点に着目してなさ
れ、昇圧回路の大型化を伴わずに同一の誘導負荷を所定
時間内に複数回駆動できると共に、駆動初期の負荷電流
の立ち上がりを高速にできる誘導負荷駆動装置及びその
駆動方法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、所定時
間内に同一の誘導負荷を複数回駆動し、この駆動を繰り
返して行なう誘導負荷駆動装置において、エネルギーを
蓄積して高電圧に昇圧し、この高電圧を前記同一の誘導
負荷に所定時間内に交互に印加してそれぞれ負荷電流を
高速に立ち上げる複数の昇圧回路と、この複数の昇圧回
路で負荷電流を立ち上げ後に前記同一の誘導負荷に所定
電圧を印加し、負荷電流を所定値に保持する保持電流出
力回路と、上記複数の昇圧回路及び保持電流出力回路の
各出力が交互に前記同一の誘導負荷に接続されるように
切り換えられる複数のスイッチ手段と、この複数のスイ
ッチ手段を所定の順序で切り換える制御ロジック回路と
を備え、前記同一誘導負荷に所定時間内に複数回流す電
流の立ち上げ時間を高速化した構成としている。

【００１０】請求項１に記載の発明によると、複数の昇
圧回路を設け、複数回誘導負荷を駆動する際に各昇圧回
路で駆動初期の高圧を印加する。このとき、各昇圧回路
が次回印加しなければならない時間までに、余裕を持っ
てエネルギーを十分に蓄積できるので、誘導負荷の応答
遅れが無くなる。また、このエネルギーの蓄積に要する
時間は、従来における単一の昇圧回路で複数回誘導負荷
を駆動する場合に比べて余裕があるので、昇圧回路の電
流容量を従来に比較して大幅に低減できる。したがっ
て、昇圧回路をコンパクトに、かつ、低コストで構成で
き、また駆動装置の信頼性も向上する。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の誘導負荷駆動装置において、前記複数の昇圧回路は、
高電圧エネルギーを蓄積し、このエネルギーを前記同一
の誘導負荷に所定時間内に交互に投入する複数のコンデ
ンサと、各コンデンサとそれぞれ１対１に接続され、か
つ、各コンデンサにそれぞれエネルギーを蓄積する方向
にのみ充電電流を流す複数の整流素子と、各整流素子を
介して各コンデンサにそれぞれエネルギーを蓄積する誘
導回路とを備えた構成としている。

【００１２】請求項２に記載の発明によると、複数の昇
圧回路として、１つの誘導回路から各整流素子を介して
複数のコンデンサに高電圧エネルギーを蓄積する昇圧回
路を備えている。そして、同一の誘導負荷を複数回駆動
する際に、各コンデンサから駆動初期の高電圧を印加す
る。このとき、各コンデンサが次に高電圧を印加しなけ
ればならない時間までに、時間的な余裕を持ってエネル
ギーを十分に蓄積できるので、誘導負荷の応答遅れが無
くなる。また、このエネルギーの蓄積に要する時間は、
従来における単一の昇圧回路で複数回誘導負荷を駆動す
る場合に比べて余裕があるので、昇圧回路の電流容量を
従来に比較して大幅に低減できる。したがって、昇圧回
路をコンパクトに、かつ、低コストで構成でき、また駆
動装置の信頼性も向上する。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の誘導負荷駆動装置において、前記コンデンサがそれぞ
れ異なる容量を有することを特徴としている。

【００１４】請求項３に記載の発明によると、容量がそ
れぞれ異なる複数のコンデンサに同一の誘導回路からエ
ネルギーを蓄積するので、各コンデンサから誘導負荷に
投入されるエネルギー量を各回毎に変えることができ
る。よって、各コンデンサの容量を誘導負荷駆動の目的
に応じて異なる値に設定することにより、種々の負荷電
流の駆動パターンに対応可能となる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の誘導負荷駆動装置において、前記誘導負荷は、ソレノ
イドバルブにより燃料噴射の開始時期及び終了時期を制
御する内燃機関の燃料噴射装置における前記ソレノイド
バルブのソレノイドである。

【００１６】請求項４に記載の発明によると、２つの昇
圧回路を設け、各昇圧回路によりパイロット噴射時とメ
イン噴射時のソレノイドバルブの負荷電流を速やかに立
ち上げることができる。このとき、次回の噴射時まで時
間的な余裕があるので、素子の電流容量を従来に比較し
て大きくすることなくエネルギー蓄積が可能となり、こ
れによって、パイロット噴射及びメイン噴射共にソレノ
イドバルブの応答遅れが無くなる。したがって、燃料噴
射時期及び噴射量を精度良く制御できるので、ＮＯX 濃
度や騒音を確実に低減できる。

【００１７】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の誘導負荷駆動装置において、内燃機関の各気筒に対応
した燃料噴射装置の各ソレノイドをパイロット噴射時に
駆動する第１の前記昇圧回路及び第１の前記保持電流出
力回路と、パイロット噴射した上記同一のソレノイドを
メイン噴射時に駆動する第２の前記昇圧回路及び第２の
前記保持電流出力回路と、パイロット噴射時の上記第１
の昇圧回路及び第１の保持電流出力回路の出力と、メイ
ン噴射時の上記第２の昇圧回路及び第２の保持電流出力
回路の出力とを切り換える複数の前記スイッチ手段とを
備えた構成としている。

【００１８】請求項５に記載の発明によると、第１の昇
圧回路と第１の保持電流出力回路をパイロット噴射専用
とし、また、第２の昇圧回路と第２の保持電流出力回路
をメイン噴射専用とし、各昇圧回路と保持電流出力回路
とのセットによりパイロット噴射時とメイン噴射時のソ
レノイドバルブの負荷電流を速やかに立ち上げることが
できる。このとき、次回の噴射時まで時間的な余裕があ
るので、各昇圧回路の素子の電流容量を従来に比較して
大きくすることなくエネルギー蓄積が可能となり、これ
によって、パイロット噴射及びメイン噴射共にソレノイ
ドバルブの応答遅れが無くなる。したがって、燃料噴射
時期及び噴射量を精度良く制御できるので、ＮＯX 濃度
や騒音を確実に低減できる。また、パイロット噴射専用
の保持電流出力回路は、メイン噴射専用の保持電流出力
回路よりも平均熱耐量を小さくできるので、小型化が可
能となり経済的に安価に構成できる。

【００１９】請求項６に記載の発明は、請求項４に記載
の誘導負荷駆動装置において、内燃機関の一気筒に対応
した燃料噴射装置のソレノイドをパイロット噴射時に駆
動し、かつ、この気筒の次に噴射する気筒に対応したソ
レノイドをメイン噴射時に駆動し、これらの駆動を繰り
返す第１の前記昇圧回路及び第１の前記保持電流出力回
路と、上記一気筒に対応したソレノイドをメイン噴射時
に駆動し、かつ、この気筒の次に噴射する気筒に対応し
たソレノイドをパイロット噴射時に駆動し、これらの駆
動を繰り返す第２の前記昇圧回路及び第２の前記保持電
流出力回路と、パイロット噴射時の上記第１の昇圧回路
及び第１の保持電流出力回路の出力と、メイン噴射時の
上記第２の昇圧回路及び第２の保持電流出力回路の出
力、あるいは、メイン噴射時の上記第１の昇圧回路及び
第１の保持電流出力回路の出力と、パイロット噴射時の
上記第２の昇圧回路及び第２の保持電流出力回路の出力
とを切り換える複数の前記スイッチ手段とを備えた構成
としている。

【００２０】請求項６に記載の発明によると、第１の昇
圧回路及び第１の保持電流出力回路のセットと、第２の
昇圧回路及び第２の保持電流出力回路のセットとは、互
いに、パイロット噴射及びメイン噴射を交互に分担する
と共に、噴射気筒が替わる毎に交互にパイロット噴射と
メイン噴射の分担を入れ換えるようにしている。これに
よって、昇圧回路と保持電流出力回路との各セットによ
りパイロット噴射時とメイン噴射時のソレノイドバルブ
の負荷電流を速やかに立ち上げることができる。このと
き、次回の噴射時まで時間的な余裕があるので、各昇圧
回路の素子の電流容量を従来に比較して大きくすること
なくエネルギー蓄積が可能となり、これによって、パイ
ロット噴射及びメイン噴射共にソレノイドバルブの応答
遅れが無くなる。したがって、燃料噴射時期及び噴射量
を精度良く制御できるので、ＮＯX 濃度や騒音を確実に
低減できる。また、２つのセットは全く同一に構成でき
るので、同一の昇圧回路と保持電流出力回路を備えた駆
動回路を２セット使用すれば、互いに互換性を持たせら
れるので、故障時のバックアップとして使用可能とな
る。

【００２１】請求項７に記載の発明は、請求項４に記載
の誘導負荷駆動装置において、内燃機関の各気筒に対応
した燃料噴射装置の各ソレノイドをパイロット噴射時に
駆動する第１の前記昇圧回路と、パイロット噴射した上
記同一のソレノイドをメイン噴射時に駆動する第２の前
記昇圧回路と、上記同一のソレノイドをパイロット噴射
時及びメイン噴射時に保持電流を駆動し、かつ、この駆
動を気筒順序の一つ置きに繰り返す第１の前記保持電流
出力回路と、上記同一のソレノイドをパイロット噴射時
及びメイン噴射時に保持電流を駆動し、かつ、この駆動
を気筒順序の一つ置きに上記第１の保持電流出力回路と
交互に繰り返す第２の前記保持電流出力回路と、上記第
１の昇圧回路、第１の保持電流出力回路、第２の昇圧回
路、及び、第２の保持電流出力回路のそれぞれの出力を
切り換えると共に、メイン噴射時の保持電流期間とパイ
ロット噴射時の保持電流期間とが一部重複可能に切り換
える前記スイッチ手段とを備えた構成としている。

【００２２】請求項７に記載の発明によると、各気筒の
噴射時期の前後が一部重なったとき、この気筒に対応し
たそれぞれのソレノイドに保持電流を流せるように、独
立の保持電流出力回路と、スイッチ手段とを備えてい
る。これによって、エンジン回転が高速になって各気筒
の噴射時期が重なった場合でも対応可能となり、パイロ
ット噴射及びメイン噴射の噴射時期及び噴射量を精度良
く制御できるので、ＮＯX 濃度や騒音を確実に低減でき
る。

【００２３】請求項８に記載の発明は、請求項４に記載
の誘導負荷駆動装置において、奇数気筒の内燃機関の各
気筒に対応した燃料噴射装置の各ソレノイドを、パイロ
ット噴射時に又はメイン噴射時に交互に駆動する第１の
昇圧回路及び第２の昇圧回路と、上記各ソレノイドを専
用的に駆動する各気筒毎の保持電流出力回路と、上記第
１の昇圧回路、上記第２の昇圧回路、及び、上記各気筒
毎の保持電流出力回路の各出力を切り換えると共に、メ
イン噴射時の保持電流期間とパイロット噴射時の保持電
流期間とが一部重複可能に切り換える前記スイッチ手段
とを備えた構成としている。

【００２４】請求項８に記載の発明によると、各気筒の
噴射時期の前後が一部重なったとき、この気筒に対応し
たそれぞれのソレノイドに保持電流を流せるように、各
気筒毎に専用の保持電流出力回路と、この保持電流を独
立に流せるようなスイッチ手段とを備えている。これに
よって、エンジン回転が高速になって各気筒の噴射時期
が重なった場合でも対応可能となり、パイロット噴射及
びメイン噴射の噴射時期及び噴射量を精度良く制御でき
るので、ＮＯX 濃度や騒音を確実に低減できる。

【００２５】請求項９に記載の発明は、請求項４に記載
の誘導負荷駆動装置において、奇数気筒の内燃機関の各
気筒に対応した燃料噴射装置の各ソレノイドを、パイロ
ット噴射時に又はメイン噴射時に交互に駆動する第１の
昇圧回路及び第２の昇圧回路と、上記各ソレノイドを、
噴射気筒が替わる毎に交互に駆動する第１の保持電流出
力回路及び第２の保持電流出力回路と、上記第１の昇圧
回路、上記第２の昇圧回路、上記第１の保持電流出力回
路、及び、上記第２の保持電流出力回路の出力を切り換
えると共に、メイン噴射時の保持電流期間とパイロット
噴射時の保持電流期間とが一部重複可能に切り換える前
記スイッチ手段とを備えた構成としている。

【００２６】請求項９に記載の発明によると、エンジン
の気筒数が奇数の場合に、各気筒の噴射時期の前後が一
部重なったとき、この気筒に対応したそれぞれのソレノ
イドに保持電流を流せるように、噴射気筒が替わる毎に
交互に保持電流を駆動する２つの保持電流出力回路と、
この保持電流を独立に流せるようなスイッチ手段とを備
えている。これによって、エンジン回転が高速になって
各気筒の噴射時期が重なった場合でも対応可能となり、
パイロット噴射及びメイン噴射の噴射時期及び噴射量を
精度良く制御できるので、ＮＯX 濃度や騒音を確実に低
減できる。

【００２７】請求項１０に記載の発明は、請求項５又は
６に記載の誘導負荷駆動装置において、前記第１の保持
電流出力回路と前記第２の保持電流出力回路とを一つの
保持電流出力回路で共用し、この一つの保持電流出力回
路がパイロット噴射時及びメイン噴射時の保持電流を駆
動するようにしている。

【００２８】請求項１０に記載の発明によると、パイロ
ット噴射用の保持電流出力回路と、メイン噴射用の保持
電流出力回路とを共用化して、一つの保持電流出力回路
により保持電流を駆動するようにしている。これによ
り、駆動回路全体の構成が簡素化されるので、さらに小
型化されると共に、経済的に構成できる。

【００２９】請求項１１に記載の発明は、請求項１に記
載の誘導負荷駆動装置において、前記誘導負荷は、ステ
ップモータの相コイルである。

【００３０】請求項１１に記載の発明によると、ステッ
プモータの等価多相駆動方式において、各相コイルの励
磁電流を複数レベル設け、各電流レベル毎に別々に備え
られた昇圧回路によって負荷電流を速やかに立ち上げる
ようにしている。したがって、各電流レベルの切り替わ
り時に電流遅れが無くなり、等価多相駆動の応答性が良
くなる。よって、ステップモータの回転が高速になって
も応答性が高く、安定的に動作することができる。

【００３１】請求項１２に記載の発明は、請求項１１に
記載の誘導負荷駆動装置において、前記ステップモータ
の各相コイル毎に、第１レベルの励磁電流を高速に立ち
上げる第１の昇圧回路と、第２レベルの励磁電流を高速
に立ち上げる第２の昇圧回路と、上記第１及び第２のレ
ベルの励磁電流を保持する保持電流出力回路と、第１の
昇圧回路、第２の昇圧回路、及び、保持電流出力回路の
各出力を切り換えるスイッチ手段とを備えた構成として
いる。

【００３２】請求項１２に記載の発明によると、ステッ
プモータの各相電流のレベルを２つ設定し、この２つの
電流レベル毎に負荷電流を高速に立ち上げる昇圧回路を
それぞれ設け、また、２つの電流レベルに相当した定電
流を保持する保持電流出力回路を設けている。これによ
って、各昇圧回路によって各電流レベルに対応した負荷
電流を速やかに立ち上げることができる。したがって、
各電流レベルの切り替わり時に電流遅れが無くなり、等
価多相駆動の応答性が良くなる。よって、ステップモー
タの回転が高速になっても応答性が高く、安定的に動作
することができる。

【００３３】請求項１３に記載の発明は、請求項１１に
記載の誘導負荷駆動装置において、前記ステップモータ
の各相コイル毎に、複数段レベルの励磁電流を高速に立
ち上げる、各レベルに対応したそれぞれの昇圧回路と、
上記各レベルの励磁電流を保持する保持電流出力回路
と、上記複数の昇圧回路及び保持電流出力回路の各出力
を切り換えるスイッチ手段とを備えた構成としている。

【００３４】請求項１３に記載の発明によると、ステッ
プモータの各相電流のレベルを複数段設定し、この複数
の電流レベル毎に負荷電流を高速に立ち上げる昇圧回路
を複数設け、また、複数の電流レベルに相当した定電流
を保持する保持電流出力回路を設けている。これによっ
て、各昇圧回路によって各電流レベルに対応した負荷電
流を速やかに立ち上げることができる。したがって、各
電流レベルの切り替わり時に電流遅れが無くなり、等価
多相駆動の応答性が良くなる。よって、ステップモータ
の回転が高速になっても応答性が高く、安定的に動作す
ることができる。

【００３５】請求項１４に記載の発明は、所定時間内に
同一の誘導負荷を複数回駆動し、この駆動を繰り返して
行なう誘導負荷駆動方法において、各回の初期負荷電流
の立ち上がり時に印加する高圧を各々異なる昇圧回路で
昇圧すると共に、各回の保持電流を同一の、又は、異な
る保持電流回路で保持し、同一誘導負荷に所定時間内に
複数回流す電流の各立ち上げ時間を高速化する方法とし
ている。

【００３６】請求項１４に記載の発明によると、同一の
誘導負荷を所定時間内に複数回駆動する際に、複数の昇
圧回路によって各回毎に別々に駆動初期の高圧を印加す
る。このとき、各昇圧回路が次回印加しなければならな
い時までに、時間的な余裕を持ってエネルギーを十分に
蓄積できるので、誘導負荷の応答遅れが無くなる。ま
た、このエネルギーの蓄積に要する時間は、従来におけ
る単一の昇圧回路で複数回誘導負荷を駆動する場合に比
べて余裕があるので、昇圧回路の電流容量を従来に比較
して大幅に低減できる。したがって、昇圧回路をコンパ
クトに、かつ、低コストで構成でき、また駆動装置の信
頼性も向上する。

【００３７】請求項１５に記載の発明は、所定時間内に
同一の誘導負荷を複数回駆動し、この駆動を繰り返して
行なう誘導負荷駆動方法において、１つの誘導回路から
複数のコンデンサのそれぞれに各整流素子を介して高電
圧エネルギーを蓄積し、各コンデンサに蓄積した高電圧
エネルギーを前記各回の初期負荷電流の立ち上がり時に
それぞれ印加すると共に、各回の保持電流を同一の、又
は、異なる保持電流回路で保持し、同一誘導負荷に所定
時間内に複数回流す電流の各立ち上げ時間を高速化する
方法としている。

【００３８】請求項１５に記載の発明によると、所定時
間内に同一の誘導負荷を複数回駆動する際に、１つの誘
導回路から各整流素子を介して複数のコンデンサに高電
圧エネルギーを蓄積し、各コンデンサから各回毎に駆動
初期の高電圧を印加する。このとき、各コンデンサが次
に高電圧を印加しなければならない時間までに、時間的
な余裕を持ってエネルギーを十分に蓄積できるので、誘
導負荷の応答遅れが無くなる。また、このエネルギーの
蓄積に要する時間は、従来における単一の昇圧回路で複
数回誘導負荷を駆動する場合に比べて余裕があるので、
昇圧回路の電流容量を従来に比較して大幅に低減でき
る。したがって、昇圧回路をコンパクトに、かつ、低コ
ストで構成でき、また駆動装置の信頼性も向上する。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら実施形
態を説明する。図１〜図１７は、ディーゼルエンジンの
燃料噴射装置におけるソレノイドバルブの駆動例を示し
ている。図１は本実施形態に係わる電子制御ソレノイド
バルブ式ユニットインジェクタの断面図を示しており、
各気筒毎に各ユニットインジェクタが設けられる。ノズ
ルホルダ１０１に穿設された圧力室１０３には、図示し
ないカムにより往復動作を行なうプランジャ１０２が嵌
入されている。ノズルホルダ１０１の先端には噴射ノズ
ル１０４が装着されており、圧力室１０３と噴射ノズル
１０４とは噴射燃料回路１０５により連通されている。
ノズルホルダ１０１の側面には燃料入口１０６が設けら
れており、この燃料入口１０６には図示しない燃料フィ
ードポンプから燃料が送給される。また、ノズルホルダ
１０１内には、燃料入口１０６に連通する燃料供給回路
１０７が配設されている。

【００４０】さらに、ノズルホルダ１０１の上部にはソ
レノイド１１１を有する電磁弁装置１４０が配設されて
おり、ソレノイド１１１の下方にはシート１４２を有す
るバルブ１４１が上下移動自在に設けられている。ま
た、ソレノイド１１１の下部にはアマチュア室１１２が
設けられており、アマチュア室１１２は燃料の低圧回路
１１３を介して燃料供給回路１０７と連通されている。
そして、燃料の高圧回路１１５は弁座１１４を介してシ
ート１４２と当接し、アマチュア室１１２はバルブ１４
１及び高圧回路１１５を介して圧力室１０３と連通され
ている。バルブ１４１は戻しばね１４３によって弁座１
１４とシート１４２の間を開く方向に付勢されており、
バルブ１４１の戻り位置はストッパ１４６により規制さ
れている。また、回路１４５によりアマチュア室１１２
と連通するスピル室１４４が設けられており、スピル室
１４４はスピル回路１１６及び圧力制御弁１１７を介し
てオイルパン１１８に接続されている。なお、圧力制御
弁１１７は、燃料を５〜８Kg／cm² の圧力になるように
制御している。

【００４１】このような構成のユニットインジェクタの
作動を、以下に説明する。ソレノイド１１１が作動して
いないときはバルブ１４１は戻しばね１４３により下側
に付勢されており、弁座１１４とシート１４２の間は開
いている。図示しないフィードポンプから送給された燃
料は燃料入口１０６から燃料供給回路１０７、低圧回路
１１３を経てアマチュア室１１２に入り、さらに回路１
４５、スピル室１４４、スピル回路１１６及び圧力制御
弁１１７を経てオイルパン１１８に戻る。その際、圧力
は圧力制御弁１１７によって５〜８Kg／cm² の低圧に制
御される。また、アマチュア室１１２の燃料の一部は弁
座１１４とシート１４２との隙間を通り、高圧回路１１
５を経て圧力室１０３に充満される。

【００４２】ソレノイド１１１を作動すると、バルブ１
４１は引き上げられてシート１４２と弁座１１４の間は
閉じられる。図示しないカムによりプランジャ１０２は
押し下げられ、圧力室１０３の燃料は高圧となり、噴射
燃料回路１０５を経て噴射ノズル１０４から気筒内に噴
射される。ソレノイド１１１の作動を停止すると、バル
ブ１４１は戻しばね１４３によって押し下げられてシー
ト１４２と弁座１１４の間は開き、高圧力の燃料はアマ
チュア室１１２からスピル回路１１６に逃げ、燃料圧力
は低圧となり燃料噴射は終了する。このようにして、ソ
レノイド１１１の作動時期と時間とを制御することによ
り、燃料噴射の時期と量とは制御される。

【００４３】図２は第１実施形態に係わる上記ソレノイ
ドを駆動する誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示
し、図３は各構成部の動作を説明する信号タイミングチ
ャートを示している。なお、ここでは、６気筒エンジン
の例について説明しているが、本発明は気筒数に限定さ
れるものではない。同図において、初期駆動信号出力部
１１は、エンジン回転に同期して、かつ、所定の噴射気
筒順序に従って、各気筒に対応するソレノイドバルブ１
３ａ〜１３ｆ（上記ソレノイド１１１に相当）の逐次噴
射指令信号ＤＲＶn （ｎ＝１〜６）を駆動信号処理出力
部１２に出力する。駆動信号処理出力部１２には、各ソ
レノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに対応した信号分配器１
４ａ〜１４ｆが設けられている。各信号分配器１４ａ〜
１４ｆは、上記逐次噴射指令信号ＤＲＶn に基づいて、
パイロット噴射を指令する駆動信号ＳＰn 及びメイン噴
射を指令する駆動信号ＳＭn （ｎ＝１〜６）を生成し、
これらの駆動信号ＳＰn 、ＳＭn をそれぞれ第１の駆動
回路２０及び第２の駆動回路３０に出力する。

【００４４】第１の駆動回路２０及び第２の駆動回路３
０は、それぞれパイロット噴射及びメイン噴射を行なう
ために、各ソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆを駆動す
る。第１の駆動回路２０と第２の駆動回路３０は同じ構
成をしており、その内部にそれぞれ昇圧回路２１、３１
と、保持電流出力回路２２、３２と、制御ロジック回路
２３、３３と、スイッチ手段２９、３９とを備えてい
る。制御ロジック回路２３、３３は昇圧回路２１、３１
及び保持電流出力回路２２、３２の出力をスイッチ手段
２９、３９により切り換えて、各ソレノイドバルブ１３
ａ〜１３ｆに対応した出力線に所定電圧を出力する。第
１の駆動回路２０及び第２の駆動回路３０の各ソレノイ
ドバルブに対応する出力線は、並列に各ソレノイドバル
ブに接続されている。

【００４５】図３において、第１の駆動回路２０は、前
記駆動信号ＳＰn が入力されている間、この駆動信号Ｓ
Ｐn に対応するソレノイドバルブに駆動電流を流して燃
料をパイロット噴射する。これによって噴射圧力が少し
上昇し初期燃焼が行われる。また、第２の駆動回路３０
は、前記駆動信号ＳＭn が入力されている間、この駆動
信号ＳＭn に対応するソレノイドバルブに駆動電流を流
して燃料をメイン噴射する。これによって噴射圧力が緩
やかに上昇してメイン燃焼が行われる。

【００４６】図４は、本実施形態に係わる第１の駆動回
路２０及び第２の駆動回路３０の回路ブロック構成図を
示している。第１の駆動回路２０及び第２の駆動回路３
０は同じ構成をしており、ここでは、まず第１の駆動回
路２０の説明を行なう。昇圧回路２１は電源（すなわ
ち、車載バッテリー）からエネルギーを供給され、この
エネルギーを所定時間内にコンデンサ２４に蓄積して所
定の高電圧を生成している。コンデンサ２４はスイッチ
手段２５ａ〜２５ｆの各入力端子に接続され、このスイ
ッチ手段２５ａ〜２５ｆの各出力端子はダイオード２７
ａ〜２７ｆのアノードに接続されている。各ダイオード
２７ａ〜２７ｆのカソード側は駆動回路の出力端子ＯＵ
Ｔ１〜６となっている。また、保持電流出力回路２２は
上記高電圧より低い電圧で負荷に所定電流を供給するも
のであり、通常は、電源電圧を直接印加するようにして
いる。上記所定電流によって、負荷すなわちソレノイド
バルブの開状態が保持される。保持電流出力回路２２の
出力はスイッチ手段２６ａ〜２６ｆの各入力端子に接続
され、このスイッチ手段２６ａ〜２６ｆの各出力端子は
上記スイッチ手段２５ａ〜２５ｆと同様にダイオード２
７ａ〜２７ｆのアノードに接続されている。なお、スイ
ッチ手段２５ａ〜２５ｆ及びスイッチ手段２６ａ〜２６
ｆは例えば半導体スイッチで構成され、サイリスタやＦ
ＥＴ等を使用することができる。

【００４７】制御ロジック回路２３は上記の各スイッチ
手段２５ａ〜２５ｆ及びスイッチ手段２６ａ〜２６ｆの
開閉を制御しており、図５はその信号タイミングチャー
トを示している。ここで、制御ロジック回路２３は各ソ
レノイドバルブに対応したパイロット噴射を指令する前
記駆動信号ＳＰn を入力して高電圧印加指令ＳＷＰn及
び保持電圧印加指令ＳＷＨn を生成すると、この高電圧
印加指令ＳＷＰn を対応したスイッチ手段２５ａ〜２５
ｆの制御入力端子に出力し、保持電圧印加指令ＳＷＨn
を対応したスイッチ手段２６ａ〜２６ｆの制御入力端子
に出力する。スイッチ手段２５ａ〜２５ｆはこの高電圧
印加指令ＳＷＰn を受けたとき導通状態となり、コンデ
ンサ２４の高電圧エネルギーを対応するソレノイドバル
ブ１３ａ〜１３ｆに供給する。また、スイッチ手段２６
ａ〜２６ｆは保持電圧印加指令ＳＷＨn を受けたとき導
通状態となり、対応するソレノイドバルブ１３ａ〜１３
ｆに所定の保持電流を流す。よって、ソレノイドバルブ
の駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良く燃料の
パイロット噴射が行われる。なお、スイッチ手段として
サイリスタやＦＥＴ等が使用されている場合は、これら
の半導体スイッチのゲート端子に上記高電圧印加指令Ｓ
ＷＰn や保持電圧印加指令ＳＷＨn 信号が入力される。

【００４８】第２の駆動回路３０の構成も同様であり、
昇圧回路３１と、保持電流出力回路３２と、制御ロジッ
ク回路３３と、コンデンサ３４と、スイッチ手段３５ａ
〜３５ｆと、スイッチ手段３６ａ〜３６ｆと、及びダイ
オード３７ａ〜３７ｆとからなっている。ただし、メイ
ン噴射時の保持電流出力時間はパイロット噴射時の保持
電流出力時間より通常長いので、保持電流出力回路の平
均的な出力耐量（熱容量）は必然的にメイン噴射用の保
持電流出力回路３２の方を大きくする必要がある。この
ことから、経済的な効果を考慮して、パイロット噴射用
の保持電流出力回路２２の方の容量を小さくできる。

【００４９】制御ロジック回路３３は各ソレノイドバル
ブに対応した前記駆動信号ＳＭn を入力して前記同様の
高電圧印加指令ＳＷＰn 及び保持電圧印加指令ＳＷＨn
を生成し、この高電圧印加指令ＳＷＰn を対応したスイ
ッチ手段３５ａ〜３５ｆの制御入力端子に出力し、保持
電圧印加指令ＳＷＨn を対応したスイッチ手段３６ａ〜
３６ｆの制御入力端子に出力する。スイッチ手段３５ａ
〜３５ｆはこの高電圧印加指令ＳＷＰn を受けたとき導
通状態となり、コンデンサ２４の高電圧エネルギーを対
応するソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに供給する。ま
た、スイッチ手段３６ａ〜３６ｆは保持電圧印加指令Ｓ
ＷＨn を受けたとき導通状態となり、対応するソレノイ
ドバルブ１３ａ〜１３ｆに所定の保持電流を流す。よっ
て、ソレノイドバルブの駆動初期電流が速やかに立ち上
がり、応答良く燃料のメイン噴射が行われる。

【００５０】このように、第１の駆動回路２０をパイロ
ット噴射専用とし、第２の駆動回路３０をメイン噴射専
用として構成したので、パイロット噴射時期とメイン噴
射時期との時間間隔が短い場合でも、それぞれの駆動回
路に独立に設けられた昇圧回路によって各気筒に対応し
たソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに高電圧を印加でき
る。そして、各昇圧回路のコンデンサ２４にエネルギー
を蓄積する時間をエンジン最大回転数の各気筒間の噴射
時間間隔を考慮して十分に間に合うように設定してある
ので、次に噴射されるべき気筒に対しては確実に昇圧さ
れる。したがって、毎回、各気筒のソレノイドバルブ１
３ａ〜１３ｆの負荷電流が速やかに立ち上がるので、パ
イロット噴射及びメイン噴射が共に応答性良く行われ
る。また、このときの各駆動回路の平均的出力耐量（熱
的容量）は、短時間で昇圧が可能なような大容量の素子
を設けた駆動回路に比較して非常に小さくなるので、全
体としてコンパクトに、かつ、コストが大幅に増加せず
に構成される。さらに、駆動回路の熱的容量を小さくし
たので、信頼性も向上される。

【００５１】ここで、本発明に係わる上記駆動回路２
０、３０が上述のように小型化され、また、信頼性が向
上する理由を、以下に説明する。図６は各気筒毎のパイ
ロット噴射とメイン噴射の時間間隔を表した図であり、
同図で横軸はエンジンのクランク軸の回転角度、又はこ
れと等価的な時間を表し、縦軸は各ソレノイドバルブ１
３ａ〜１３ｆの負荷電流値を表している。また、気筒番
号は噴射順序を表しており、同図では代表的に気筒１と
気筒５の噴射を示している。各気筒毎に、パイロット噴
射時の負荷電流２８とメイン噴射時の負荷電流３８とが
所定クランク回転角度の時に流れている。各気筒間のク
ランク軸回転角度は例えば６気筒では１２０°であり、
エンジンが所定回転数で回転しているとき、この１２０
°の回転に所定時間Ｔ2 を要する。また、このときの各
気筒でのパイロット噴射時とメイン噴射とのクランク回
転角度をθ1 とし、この所要時間をＴ1 とする。

【００５２】いま、一つの駆動回路によって駆動する場
合、すなわち、一つの昇圧回路２１と一つの保持電流出
力回路２２とによってパイロット噴射及びメイン噴射を
行なう場合には、少なくとも時間Ｔ1 の間にメイン噴射
のために昇圧を完了しなければならない。このときにコ
ンデンサ２４に蓄積すべきエネルギー（ソレノイドバル
ブを速やかに動作させるのに必要なエネルギー）をＡ
(J) とすると、昇圧回路２１の所要出力は、その効率を
１００％として数式「Ｗ1 (W) ＝Ａ(J) ／Ｔ1 」で表さ
れる。一方、本実施形態で示したように、二つの駆動回
路によってパイロット噴射及びメイン噴射を分担して行
なう場合には、時間Ｔ2 の間に次回のパイロット噴射又
はメイン噴射のために昇圧を完了すればよい。したがっ
て、このときの昇圧回路２１の所要出力は、その効率を
１００％として数式「Ｗ2 (W) ＝Ａ(J) ／Ｔ2 」で表さ
れる。よって、上記２つの場合の効率の比は、数式「Ｗ
2 ／Ｗ1 ＝Ｔ1 ／Ｔ2 」で表される

【００５３】ここで、上記のクランク回転角度θ1 を例
えば３°とし、エンジン回転数を１０００rpm とする
と、時間Ｔ1 は０．５(ms)であり、時間Ｔ2 は２０(ms)
である。よって、このときの上記２つの場合の効率の比
は、上記数式から数式「Ｗ2 ／Ｗ1 ＝１／４０」で表さ
れる。また、一定の電源電圧Ｖ（例えば、バッテリー電
圧２４(V) ）で所定の時間Ｔ1 又は時間Ｔ2 の間にこれ
らを出力するためには、それぞれ充電電流「Ｗ1 ／Ｖ」
又は「Ｗ2 ／Ｖ」を流さなければならない。したがっ
て、本実施形態での昇圧回路２１が扱う最大電流値は従
来に比して１／４０となり、２つの駆動回路によってパ
イロット噴射及びメイン噴射を分担して行なう方が、各
駆動回路の扱う電流容量が格段に小さくなる。これによ
って、コンデンサ２４、３４にエネルギーを投入する昇
圧回路の各素子の電流容量を大きくしなくても良いの
で、構成が小型化されると共に、素子の信頼性が向上す
る。以上が、小型化された駆動回路を２セット使用する
方が全体としてコンパクトに、かつ、信頼性が高く構成
できる理由である。なお、このことは、一般的な誘導負
荷駆動についても同様である。

【００５４】次に、図７に基づいて第２実施形態を説明
する。第２実施形態は、二つの駆動回路をパイロット噴
射用及びメイン噴射用の専用とせずに、互いに交互にパ
イロット噴射とメイン噴射を分担する方式を示してい
る。図７は本実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロッ
ク図を示しており、図２と同じ構成には同一の符号を付
してここでの説明を省く。第１の駆動回路２０及び第２
の駆動回路３０の内部の構成は、図４で示したものと同
じとする。駆動信号処理出力部１２の各信号分配器１４
ａ〜１４ｆは、初期駆動信号出力部１１からの逐次噴射
指令信号ＤＲＶn に基づいて、パイロット噴射を指令す
る駆動信号ＳＰn 及びメイン噴射を指令する駆動信号Ｓ
Ｍn （ｎ＝１〜６）を生成する。各駆動信号ＳＰn 及び
駆動信号ＳＭn は各気筒毎のソレノイドバルブ１３ａ〜
１３ｆに対応しており、第１の駆動回路２０及び第２の
駆動回路３０が交互にパイロット噴射及びメイン噴射を
行なうように、制御ロジック回路２３、３３に入力され
ている。すなわち、各気筒をＣ１〜Ｃ６とし、気筒の噴
射順序をＣ１→Ｃ５→Ｃ３→Ｃ６→Ｃ２→Ｃ４→Ｃ１と
すると、上記駆動信号ＳＰ1 は第２の駆動回路３０に、
駆動信号ＳＭ1 、ＳＰ5 は第１の駆動回路２０に、そし
て駆動信号ＳＭ5 、ＳＰ3 は第２の駆動回路３０に、の
ように交互に入力される。以下同様にして、最後の駆動
信号ＳＭ4 は第２の駆動回路３０に入力される。

【００５５】この実施形態での各信号のタイミングチャ
ートは図３と同じであり、以下図３、図４及び図７を参
照して作用を説明する。図３、図７において、例えば、
逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 は第１気筒Ｃ１の噴射指令で
あり、クランク軸の回転に同期して所定の噴射時期に出
力される。逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 に基づいて生成さ
れた駆動信号ＳＰ1 及び駆動信号ＳＭ1は、第２の駆動
回路３０及び第１の駆動回路２０にそれぞれ入力され
る。図４において、第２の駆動回路３０では、制御ロジ
ック回路３３は駆動信号ＳＰ1 を入力して高電圧印加指
令ＳＷＰ1 及び保持電圧印加指令ＳＷＨ1 を生成する
と、高電圧印加指令ＳＷＰ1 をスイッチ手段３５ａに出
力し、所定時間後に保持電圧印加指令ＳＷＨ1 を対応す
るスイッチ手段３６ａに出力する。これによって、スイ
ッチ手段３５ａはコンデンサ３４の高電圧エネルギーを
ソレノイドバルブ１３ａに供給し、所定時間後にスイッ
チ手段３６ａはソレノイドバルブ１３ａに保持電流を流
す。この結果、第１気筒Ｃ１のソレノイドバルブ１３ａ
の駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良く燃料の
パイロット噴射が行われる。

【００５６】また、第１の駆動回路２０では、制御ロジ
ック回路２３は駆動信号ＳＭ1 を入力して高電圧印加指
令ＳＷＰ1 及び保持電圧印加指令ＳＷＨ1 を生成する
と、高電圧印加指令ＳＷＰ1 をスイッチ手段２５ａに出
力し、所定時間後に保持電圧印加指令ＳＷＨ1 を対応す
るスイッチ手段２６ａに出力する。これによって、スイ
ッチ手段２５ａはコンデンサ２４の高電圧エネルギーを
ソレノイドバルブ１３ａに供給し、所定時間後にスイッ
チ手段２６ａはソレノイドバルブ１３ａに保持電流を流
す。この結果、第１気筒Ｃ１のソレノイドバルブ１３ａ
の駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良くメイン
噴射が行われる。

【００５７】第１気筒Ｃ１の次に、第５気筒Ｃ５の逐次
噴射指令信号ＤＲＶ5 がクランク軸が所定角度に回転し
たときに出力される。逐次噴射指令信号ＤＲＶ5 に基づ
いて生成された駆動信号ＳＰ5 及び駆動信号ＳＭ5 は、
第１の駆動回路２０及び第２の駆動回路３０にそれぞれ
入力される。このとき、第１気筒Ｃ１の噴射完了時点か
らこの時点までの間に、第１の駆動回路２０のコンデン
サ２４及び第２の駆動回路３０のコンデンサ３４へのエ
ネルギー蓄積は完了している。

【００５８】第１の駆動回路２０では、制御ロジック回
路２３は駆動信号ＳＰ5 を入力して高電圧印加指令ＳＷ
Ｐ5 及び保持電圧印加指令ＳＷＨ5 を生成すると、高電
圧印加指令ＳＷＰ5 をスイッチ手段２５ｅに出力し、所
定時間後に保持電圧印加指令ＳＷＨ5 をスイッチ手段２
６ｅに出力する。これによって、前記同様に第５気筒Ｃ
５のソレノイドバルブ１３ｅの駆動初期電流が速やかに
立ち上がり、応答良くパイロット噴射が行われる。第２
の駆動回路３０では、制御ロジック回路３３は駆動信号
ＳＭ5 を入力して高電圧印加指令ＳＷＰ5 及び保持電圧
印加指令ＳＷＨ5 を生成すると、高電圧印加指令ＳＷＰ
5 をスイッチ手段３５ｅに出力し、所定時間後に保持電
圧印加指令ＳＷＨ5 をスイッチ手段３６ｅに出力する。
これによって、同様に第５気筒Ｃ５のソレノイドバルブ
１３ｅの駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良く
メイン噴射が行われる。

【００５９】第５気筒Ｃ５の次に、第３気筒Ｃ３の逐次
噴射指令信号ＤＲＶ3 が所定のクランク軸回転角度のと
きに出力される。逐次噴射指令信号ＤＲＶ3 に基づいて
生成された駆動信号ＳＰ3 及び駆動信号ＳＭ3 は、第２
の駆動回路３０及び第１の駆動回路２０にそれぞれ入力
される。このとき、前記と同様に、第５気筒Ｃ５の噴射
完了時点からこの時点までの間に、各駆動回路のコンデ
ンサ２４及びコンデンサ３４へのエネルギー蓄積は完了
している。そして、前記と同様にして、第２の駆動回路
３０によって第３気筒Ｃ３のソレノイドバルブ１３ｃの
駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良くパイロッ
ト噴射が行われ、第１の駆動回路２０によって第３気筒
Ｃ３のソレノイドバルブ１３ｃの駆動初期電流が速やか
に立ち上がり、応答良くメイン噴射が行われる。

【００６０】以上のように、第１の駆動回路２０と第２
の駆動回路３０は、パイロット噴射とメイン噴射とを互
いに交互に分担しているので、昇圧回路２１、３１は十
分に昇圧が可能となる。また、これによって、各噴射時
のソレノイドバルブの応答性が良くなり、パイロット噴
射及びメイン噴射の遅れ時間が無くなる。この結果、適
切なＮＯX 濃度の制御が可能となる。さらに、各駆動回
路がコンパクトに、かつ、安価に構成され、また信頼性
が向上する。なお、本実施形態では、第１の駆動回路２
０と第２の駆動回路３０は全く同一のもので構成するこ
とができるので、故障時に互いにバックアップが可能と
なる。この場合、正常な駆動回路の方のみを使用して、
噴射ソレノイドを駆動することで可能となる。

【００６１】次に、図８及び図９に基づいて、第３実施
形態を説明する。本実施形態は、経済的な効果をねらい
として駆動回路を構成したものである。図８は本実施形
態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示しており、
これまで説明した構成と同じものには同一の符号を付し
て説明を省く。また、ここでも、６気筒の例を説明して
いる。初期駆動信号出力部１１は、前実施形態と同様
に、逐次噴射指令信号ＤＲＶn（ｎ＝１〜６）を出力す
る。この逐次噴射指令信号ＤＲＶn は、一つの駆動回路
４０に入力される。

【００６２】駆動回路４０内には、二つの昇圧回路２
１、３１と一つの保持電流出力回路４３が設けられてい
る。この保持電流出力回路４３は前実施形態の保持電流
出力回路２２と略同一のものである。昇圧回路２１、３
１の出力はそれぞれコンデンサ２４、３４を介してスイ
ッチ手段４６、４７に接続されている。また、保持電流
出力回路４３の出力はダイオード４８のアノードに接続
されている。そして、スイッチ手段４６、４７の各出力
端子及びダイオード４８のカソードは共に各スイッチ手
段４９ａ〜４９ｆの入力端子に接続されており、各スイ
ッチ手段４９ａ〜４９ｆの出力端子は駆動回路４０の出
力端子となっている。また、保持電流出力回路４３は前
記保持電流出力回路２２と同様に保持電流を供給する
が、制御ロジック回路４４からの保持電圧印加指令を入
力したときにこの保持電流を出力するようになってい
る。なお、スイッチ手段４６、４７及びスイッチ手段４
９ａ〜４９ｆは、前述同様に半導体スイッチ等で構成さ
れる。

【００６３】前記逐次噴射指令信号ＤＲＶn はそれぞれ
スイッチ手段４９ａ〜４９ｆのゲートに入力されてお
り、各気筒の噴射時期に合わせて直接スイッチ手段４９
ａ〜４９ｆの開閉を制御している。また、逐次噴射指令
信号ＤＲＶn は論理和回路４５に入力され、論理和回路
４５の出力信号は制御ロジック回路４４に入力される。
制御ロジック回路４４はこの論理和信号に基づいて、所
定の制御信号をスイッチ手段４６、４７及び保持電流出
力回路４４に出力する。

【００６４】図９はその各信号のタイミングチャートを
示しており、同図に従って作用を説明する。逐次噴射指
令信号ＤＲＶn は、各気筒の噴射時期に同期して出力さ
れる。逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオンすると、スイッ
チ手段４９ａ〜４９ｆの内の対応したいずれかが導通状
態になると共に、論理和回路４５から駆動信号が出力さ
れる。制御ロジック回路４４は、この駆動信号に基づい
て、パイロット噴射を指令する駆動信号ＳＰを所定噴射
時間だけスイッチ手段４６に出力し、この駆動信号ＳＰ
の後に保持電圧印加指令ＳＷＨを所定時間だけ保持電流
出力回路４３に出力する。これによって、逐次噴射指令
信号ＤＲＶn に対応するソレノイドバルブに昇圧回路２
１から高電圧が印加されて初期負荷電流が速やかに立ち
上がった後に、保持電流出力回路４３から保持電流が出
力され、パイロット噴射が応答性良く行われる。さら
に、保持電圧印加指令ＳＷＨの所定時間後にメイン噴射
を指令する駆動信号ＳＭを所定噴射時間だけスイッチ手
段４７に出力し、この駆動信号ＳＭの後に保持電圧印加
指令ＳＷＨを所定時間だけ保持電流出力回路４３に出力
する。これによって、上記パイロット噴射と同一のソレ
ノイドバルブに昇圧回路３１から高電圧が印加されて初
期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、保持電流出力
回路４３から保持電流が出力され、メイン噴射が応答性
良く行われる。そして、逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオ
フすると、対応するスイッチ手段４９ａ〜４９ｆがオフ
すると共に保持電流がオフし、対応する気筒の燃料噴射
が終了する。

【００６５】この後、次に噴射すべき気筒に対応する逐
次噴射指令信号ＤＲＶn がオンすると、同様にして、ス
イッチ手段４９ａ〜４９ｆの内の対応したいずれかが導
通状態になると共に、昇圧回路２１によりパイロット噴
射時の高電圧が出力され、また所定時間後に昇圧回路３
１によりメイン噴射時の高電圧が出力される。このと
き、昇圧回路２１及び昇圧回路３１はコンデンサ２４、
３４にエネルギーを十分蓄積しているので、ソレノイド
バルブの遅れがなく燃料噴射時期及び噴射量が正確に制
御される。また、一つの保持電流出力回路４３でパイロ
ット噴射とメイン噴射の保持電流を供給するので、コン
パクトに、かつ、コスト的に安価に構成できる。

【００６６】次に、図１０〜図１１に基づいて第４実施
形態を説明する。本実施形態は、前記第３実施形態の構
成に比してさらに経済的な効果が得られるものを示して
いる。図１０は本実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブ
ロック図を示しており、図８と同じ構成には同一の符号
を付して説明を省く。また、本実施形態では、図８の構
成に対してコンデンサ２４、３４に関する接続のみが異
なっており、以下この異なる接続部のみを説明する。昇
圧回路２１の出力は２つのダイオード１５１、１５２の
アノードに並列に接続されており、ダイオード１５１の
カソードはコンデンサ２４を介してスイッチ手段４６
に、またダイオード１５２のカソードはコンデンサ３４
を介してスイッチ手段４７に接続されている。したがっ
て、昇圧回路２１からのエネルギーは、ダイオード１５
１、１５２を介して２つのコンデンサ２４、３４に蓄積
されるようになっている。なお、他の構成は図８と同様
である。

【００６７】次に、上記構成による作用を図１１を参照
して説明する。いま、２つのコンデンサ２４、３４に等
しい量の電荷が蓄積されているものとする。前実施形態
同様に、逐次噴射指令信号ＤＲＶn が各気筒の噴射時期
に同期して出力され、逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオン
すると、スイッチ手段４９ａ〜４９ｆの内の対応したい
ずれかが導通状態になると共に、論理和回路４５から駆
動信号が出力される。制御ロジック回路４４は、この駆
動信号に基づいて、パイロット噴射を指令する駆動信号
ＳＰを所定噴射時間だけスイッチ手段４６に出力した後
に、保持電圧印加指令ＳＷＨを所定時間だけ保持電流出
力回路４３に出力する。これによって、コンデンサ２４
に蓄積された高電圧エネルギー（つまり、電荷）が逐次
噴射指令信号ＤＲＶn に対応するソレノイドバルブに投
入されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、保
持電流出力回路４３から保持電流が出力され、パイロッ
ト噴射が応答性良く行われる。このとき、コンデンサ２
４の電荷Ｑ1 は駆動信号ＳＰが出力されている間に略零
の状態まで放電し、出力電圧Ｖ1 もこの放電に伴って略
０ボルトまで低下する。また、コンデンサ３４に蓄積さ
れている電荷は、ダイオード１５２によって、コンデン
サ２４側に移行するのが防止されている。そして、駆動
信号ＳＰの出力がオフされるとスイッチ手段４６がオフ
し、コンデンサ２４に昇圧回路２１からエネルギーが供
給され、電荷Ｑ1 及び出力電圧Ｖ1 は徐々に増加して行
く。

【００６８】さらに、制御ロジック回路４４は、保持電
圧印加指令ＳＷＨの所定時間後にメイン噴射を指令する
駆動信号ＳＭを所定噴射時間だけスイッチ手段４７に出
力し、この駆動信号ＳＭの後に保持電圧印加指令ＳＷＨ
を所定時間だけ保持電流出力回路４３に出力する。これ
によって、上記パイロット噴射と同一のソレノイドバル
ブに、コンデンサ３４に蓄積された高電圧エネルギーが
投入されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、
保持電流出力回路４３から保持電流が出力され、メイン
噴射が応答性良く行われる。このとき、コンデンサ３４
の電荷Ｑ2 は駆動信号ＳＭが出力されている間に略零の
状態まで放電し、この出力電圧Ｖ2 もこの放電に伴って
略０ボルトまで低下する。また、出力電圧Ｖ2 が低下し
ているとき、コンデンサ２４には、出力電圧Ｖ1 が出力
電圧Ｖ2 より高くなるまで昇圧回路２１からエネルギー
が供給されるとともに、この蓄積された電荷Ｑ1 は、ダ
イオード１５１によって、コンデンサ３４側に移行する
のが防止される。そして、駆動信号ＳＭの出力がオフさ
れるとスイッチ手段４７がオフし、コンデンサ３４に昇
圧回路２１からエネルギーが供給されて電荷Ｑ2 及び出
力電圧Ｖ2 は徐々に増加して行く。

【００６９】この後、コンデンサ３４の出力電圧Ｖ2 が
コンデンサ２４の出力電圧Ｖ1 と等しくなった時点で、
昇圧回路２１の出力エネルギーはダイオード１５１、１
５２を介して２つのコンデンサ２４、３４に分配されて
蓄積されるので、両者の電荷Ｑ1 、Ｑ2 及び出力電圧Ｖ
1 、Ｖ2 はそれぞれ同一の立ち上がり速度で所定値まで
増加して行く。

【００７０】そして、逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオフ
すると、対応するスイッチ手段４９ａ〜４９ｆがオフす
ると共に保持電流がオフし、対応する気筒の燃料噴射が
終了する。次の噴射気筒の噴射時期に来たとき、対応す
る逐次噴射指令信号ＤＲＶnが出力され、上記と同様に
して、次の噴射気筒のパイロット噴射及びメイン噴射が
応答性良く行われる。

【００７１】ここで、２つのコンデンサ２４、３４に高
電圧エネルギーを蓄積する時間が充分にあれば、出力電
圧Ｖ1 、Ｖ2 を所望の高電圧まで昇圧することができ
る。いま、噴射時期が隣接する気筒の駆動信号ＳＰ間の
時間、及び、駆動信号ＳＭ間の時間をそれぞれＴ3 及び
Ｔ4 とすると、時間Ｔ3 及び時間Ｔ4 の間に出力電圧Ｖ
1 、Ｖ2 を所望の高電圧まで昇圧すればよい。したがっ
て、対象とするエンジンの最大回転数仕様から最短の時
間Ｔ3 、Ｔ4 を算出し、この最短の時間Ｔ3 、Ｔ4 以内
に出力電圧Ｖ1 、Ｖ2 が所望の高電圧になるように、昇
圧回路２１の出力電流容量を設定すればよい。このと
き、昇圧回路２１は、前述までの実施形態におけるコン
デンサ２４、３４と同一の容量をそれぞれ有する２つの
コンデンサ２４、３４に略同一の時間Ｔ3 又は時間Ｔ4
内に充電する必要がある。よって、昇圧回路２１の出力
電流容量は、前実施形態と比較して略２倍となる。しか
しながら、本発明が対象としているように、パイロット
噴射時期とメイン噴射時期との間の時間Ｔ1 が気筒間の
噴射時期間隔Ｔ2 よりも、つまり時間Ｔ3 及び時間Ｔ4
よりも非常に短いときには、従来技術にあるような昇圧
回路に比して非常に小さい出力電流容量で上記の性能を
満足させることができる。また、時間Ｔ1 と時間Ｔ3 及
び時間Ｔ4 との関係によっては、２つの昇圧回路の場合
と１つの昇圧回路の場合と比較すると、１つの昇圧回路
にすることにより生じる「出力容量の増加」の面より
も、「昇圧回路の設定スペースの減少」及び「コスト低
減」の効果が大きくなり、よって、１つの昇圧回路にし
た方が有利となる場合がある。この結果、装置全体のコ
スト低減及び小型化が図られ、また信頼性も向上でき
る。

【００７２】次に、図１２及び図１３に基づいて第５実
施形態を説明する。図１２は、本実施形態での誘導負荷
駆動装置の構成ブロック図を示している。ここでも、前
実施形態と同じ構成には同一の符号を付して説明を省
く。昇圧回路２１はパイロット噴射用であり、その出力
はコンデンサ２４を介してスイッチ手段５４ａ〜５４ｆ
に接続されている。また、昇圧回路３１はメイン噴射用
であり、その出力はコンデンサ３４を介してスイッチ手
段５５ａ〜５５ｆに接続されている。さらに、保持電流
出力回路２２、３２はそれぞれパイロット噴射用とメイ
ン噴射用を兼ねており、保持電流出力回路２２の出力は
スイッチ手段５６ａ〜５６ｃに接続され、保持電流出力
回路３２の出力はスイッチ手段５７ｄ〜５７ｆに接続さ
れている。そして、スイッチ手段５４ａ〜５４ｆの出
力、及びスイッチ手段５５ａ〜５５ｆの出力はそれぞれ
ソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに並列に接続される。
スイッチ手段５６ａ〜５６ｃの出力はそれぞれソレノイ
ドバルブ１３ａ〜１３ｃに、また、スイッチ手段５７ｄ
〜５７ｆの出力はそれぞれソレノイドバルブ１３ｄ〜１
３ｆに接続される。ここで、各ソレノイドバルブ１３ａ
〜１３ｆに対応した気筒をＣ１〜Ｃ６とし、気筒噴射順
序をＣ１→Ｃ５→Ｃ３→Ｃ６→Ｃ２→Ｃ４→Ｃ１とする
と、上記スイッチ手段５６ａ〜５６ｃのグループとスイ
ッチ手段５７ｄ〜５７ｆのグループは、交互に噴射され
る二つの気筒グループ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３と、Ｃ４、Ｃ
５、Ｃ６）に専用に割り当てられている。

【００７３】また、制御ロジック回路５３は、初期駆動
信号出力部１１から各気筒に対応した逐次噴射指令信号
ＤＲＶn （ｎ＝１〜６）を入力し、この逐次噴射指令信
号ＤＲＶn に基づいて高電圧印加指令ＳＷＰＡn 、ＳＷ
ＰＢn 及び保持電圧印加指令ＳＷＨn を生成し、これら
の指令によって上記各スイッチ手段の開閉を制御する。
高電圧印加指令ＳＷＰＡn はスイッチ手段５４ａ〜５４
ｆに入力され、高電圧印加指令ＳＷＰＢn はスイッチ手
段５５ａ〜５５ｆに入力され、また、保持電圧印加指令
ＳＷＨn はスイッチ手段５６ａ〜５６ｃ及びスイッチ手
段５７ｄ〜５７ｆにそれぞれ入力される。

【００７４】図１３は本実施形態の各信号のタイミング
チャートを示しており、同図に従って作用を説明する。
逐次噴射指令信号ＤＲＶn は、各気筒の噴射時期に合わ
せて出力される。いま、第１気筒Ｃ１の噴射時期になっ
たとき、逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオンされたとす
る。制御ロジック回路５３は、逐次噴射指令信号ＤＲＶ
1 に基づいて、第１気筒Ｃ１のパイロット噴射を指令す
る高電圧印加指令ＳＷＰＡ1 を所定噴射時間だけスイッ
チ手段５４ａに出力し、この高電圧印加指令ＳＷＰＡ1
の後に保持電圧印加指令ＳＷＨ1 を所定時間だけスイッ
チ手段５６ａに出力する。これによって、ソレノイドバ
ルブ１３ａに昇圧回路２１から高電圧が印加されて初期
負荷電流が速やかに立ち上がった後に、保持電流出力回
路２２から保持電流が出力される。こうして、パイロッ
ト噴射が応答性良く行われる。さらに、保持電圧印加指
令ＳＷＨ1 の所定時間後にメイン噴射を指令する高電圧
印加指令ＳＷＰＢ1 を所定噴射時間だけスイッチ手段５
５ａに出力し、この高電圧印加指令ＳＷＰＢ1 の後に保
持電圧印加指令ＳＷＨ1 を逐次噴射指令信号ＤＲＶ1が
オンしている間スイッチ手段５６ａに出力する。これに
よって、ソレノイドバルブ１３ａに昇圧回路３１から高
電圧が印加されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった
後に、保持電流出力回路２２から保持電流が出力され
る。こうして、メイン噴射が応答性良く行われる。そし
て、逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオフすると、スイッチ
手段５６ａがオフして保持電流の出力がオフし、第１気
筒Ｃ１の燃料噴射が終了する。

【００７５】この後、次に噴射すべき第５気筒Ｃ５に対
応する逐次噴射指令信号ＤＲＶ5 がオンするので、上記
と同様にして、逐次噴射指令信号ＤＲＶ5 に基づいて、
順次、高電圧印加指令ＳＷＰＡ5 がスイッチ手段５４ｅ
に出力され、保持電圧印加指令ＳＷＨ5 がスイッチ手段
５７ｅに出力され、高電圧印加指令ＳＷＰＢ5 がスイッ
チ手段５５ｅに出力され、保持電圧印加指令ＳＷＨ5 が
スイッチ手段５７ｅに出力される。このようにして、パ
イロット噴射及びメイン噴射が応答性良く行われる。以
下、他の気筒についても同様の作用となる。

【００７６】以上のような構成により、次の噴射気筒に
対する噴射時期のとき、昇圧回路２１及び昇圧回路３１
はコンデンサ２４、３４にエネルギーを十分蓄積してい
るので、各ソレノイドバルブの応答遅れがなく燃料噴射
時期及び噴射量が正確に制御される。

【００７７】また、本実施形態では、エンジン回転が高
速になって逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオンしている内
に次の逐次噴射指令信号ＤＲＶ5 がオンした場合に、ス
イッチ手段５６ａによるソレノイドバルブ１３ａの保持
電流とは独立して、スイッチ手段５７ｅによるソレノイ
ドバルブ１３ｅの保持電流を流すことが可能である。こ
のように、交互に噴射する気筒グループに対応して、専
用の保持電流出力回路２２、３２と、この保持電流の専
用ライン５８、５９と、専用のスイッチ手段５６ａ〜５
６ｃのグループ及びスイッチ手段５７ｄ〜５７ｆのグル
ープとを設けているので、各気筒の噴射時期の前後が互
いに重なる場合があっても、保持電流を継続させること
ができる。

【００７８】また、本実施形態においても、前記第４実
施形態の図１０で示したように、１つの昇圧回路２１か
ら各ダイオード１５１、１５２を介して２つのコンデン
サ２４、３４にエネルギーを供給するようにしてもよ
い。このとき、２つのコンデンサ２４、３４に高電圧エ
ネルギーを蓄積する作用は前述同様であり、また、この
ときの構成全体による作用及び効果は上述したことと変
わらない。

【００７９】次に、図１４及び図１５に基づいて第６実
施形態を説明する。本実施形態は各気筒の噴射時期の前
後が互いに重なることを可能にした例を示しており、こ
こでは３気筒エンジンの例を説明する。図１４におい
て、昇圧回路２１はパイロット噴射用であり、その出力
はコンデンサ２４を介してスイッチ手段６５ａ〜６５ｃ
に接続されている。また、昇圧回路３１はメイン噴射用
であり、その出力はコンデンサ３４を介してスイッチ手
段６６ａ〜６６ｃに接続されている。スイッチ手段６５
ａ、６６ａの出力はソレノイドバルブ１３ａに、スイッ
チ手段６５ｂ、６６ｂの出力はソレノイドバルブ１３ｂ
に、また、スイッチ手段６５ｃ、６６ｃの出力はソレノ
イドバルブ１３ｃに、それぞれ並列に接続される。ま
た、保持電流出力回路６１、６２、６３はそれぞれ各気
筒に対応したソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｃ専用とな
っており、パイロット噴射用とメイン噴射用を兼ねてい
る。保持電流出力回路６１の出力はダイオード６７ａの
アノードに接続され、ダイオード６７ａのカソードはソ
レノイドバルブ１３ａに接続されている。同様に、保持
電流出力回路６２の出力はダイオード６７ｂを経由して
ソレノイドバルブ１３ｂに接続され、保持電流出力回路
６３の出力はダイオード６７ｃを経由してソレノイドバ
ルブ１３ｃに接続されている。

【００８０】また、制御ロジック回路６４は、初期駆動
信号出力部１１から各気筒に対応した逐次噴射指令信号
ＤＲＶn （ｎ＝１〜３）を入力し、この逐次噴射指令信
号ＤＲＶn に基づいて高電圧印加指令ＳＷＰＡn 、ＳＷ
ＰＢn 及び保持電圧印加指令ＳＷＨn を生成し、これら
の指令によって上記各スイッチ手段の開閉、及び保持電
流出力回路６１、６２、６３の出力時期を制御する。高
電圧印加指令ＳＷＰＡn はスイッチ手段６５ａ〜６５ｃ
に入力され、高電圧印加指令ＳＷＰＢn はスイッチ手段
６６ａ〜６６ｃに入力され、また、保持電圧印加指令Ｓ
ＷＨn は各保持電流出力回路６１、６２、６３にそれぞ
れ入力される。

【００８１】図１５は、本実施形態の各信号のタイミン
グチャートを示している。各気筒の噴射時期に合わせて
逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオンされたとすると、制御
ロジック回路６４は、逐次噴射指令信号ＤＲＶn に基づ
いて、パイロット噴射を指令する高電圧印加指令ＳＷＰ
Ａn を対応する気筒のスイッチ手段６５ａ〜６５ｃに所
定噴射時間だけ出力し、この高電圧印加指令ＳＷＰＡn
の後に保持電圧印加指令ＳＷＨn を対応する保持電流出
力回路６１、６２、６３に所定時間だけ出力する。これ
によって、対応するソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｃに
コンデンサ２４から高電圧が印加されて初期負荷電流が
速やかに立ち上がった後に、対応する保持電流出力回路
６１、６２、６３から保持電流が出力される。こうし
て、パイロット噴射が応答性良く行われる。さらに、保
持電圧印加指令ＳＷＨn の所定時間後にメイン噴射を指
令する高電圧印加指令ＳＷＰＢn を対応する気筒のスイ
ッチ手段６６ａ〜６６ｃに所定噴射時間だけ出力し、こ
の高電圧印加指令ＳＷＰＢnの後に保持電圧印加指令Ｓ
ＷＨn を対応する保持電流出力回路６１、６２、６３に
逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオンしている間出力する。
これによって、対応するソレノイドバルブ１３ａ〜１３
ｃにコンデンサ３４から高電圧が印加されて初期負荷電
流が速やかに立ち上がった後に、対応する保持電流出力
回路６１、６２、６３から保持電流が出力される。こう
して、メイン噴射が応答性良く行われる。そして、逐次
噴射指令信号ＤＲＶn がオフすると、保持電圧印加指令
ＳＷＨnがオフして保持電流の出力がオフし、この気筒
の燃料噴射が終了する。

【００８２】この後、次に噴射すべき気筒に対応する逐
次噴射指令信号ＤＲＶn がオンすると、同様にして、逐
次噴射指令信号ＤＲＶn に基づいて順次、高電圧印加指
令ＳＷＰＡn 、保持電圧印加指令ＳＷＨn 、高電圧印加
指令ＳＷＰＢn 及び保持電圧印加指令ＳＷＨn が出力さ
れる。このとき、昇圧回路２１及び昇圧回路３１はコン
デンサ２４、３４にエネルギーを十分蓄積しているの
で、ソレノイドバルブの遅れがなく、燃料噴射時期及び
噴射量が正確に制御される。

【００８３】また、ある気筒に対応する逐次噴射指令信
号ＤＲＶn がオンしている間に、次に噴射すべき気筒の
逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオンした場合には、各気筒
に対応して、専用の保持電流出力回路６１、６２、６３
と、この保持電流の専用ライン６８ａ、６８ｂ、６８ｃ
とを設けているので、各気筒の噴射時期の前後が互いに
重なる場合があっても、保持電流を継続させることがで
きる。なお、本実施形態は３気筒の場合に限定されず
に、任意の気筒数の場合でも各気筒毎に専用の保持電流
出力回路と保持電流の専用ラインを設けることによって
実施可能である。

【００８４】また、本実施形態においても、前記第４実
施形態の図１０で示したように、１つの昇圧回路２１か
ら各ダイオード１５１、１５２を介して２つのコンデン
サ２４、３４にエネルギーを供給するようにしてもよ
い。このとき、２つのコンデンサ２４、３４に高電圧エ
ネルギーを蓄積する作用は前述同様であり、また、この
ときの構成全体による作用及び効果は上述したことと変
わらない。

【００８５】次に、図１６及び図１７に基づいて第７実
施形態を説明する。本実施形態は、３気筒エンジンの各
気筒の噴射時期の前後が互いに重なることを可能にした
別の例を示している。図１６において、昇圧回路２１は
パイロット噴射用であり、その出力はコンデンサ２４を
介してスイッチ手段７４ａ〜７４ｃに接続されている。
また、昇圧回路３１はメイン噴射用であり、その出力は
コンデンサ３４を介してスイッチ手段７５ａ〜７５ｃに
接続されている。また、保持電流出力回路７１、７２は
それぞれパイロット噴射用とメイン噴射用を兼ねてお
り、かつ、各気筒に対しては交互に割り当てられるよう
になっている。保持電流出力回路７１の出力はスイッチ
手段７６ａ〜７６ｃの入力端子に接続され、保持電流出
力回路７２の出力はスイッチ手段７７ａ〜７７ｃの入力
端子に接続されている。そして、各スイッチ手段７４
ａ、７５ａ、７６ａ、７７ａの出力はソレノイドバルブ
１３ａに、スイッチ手段７４ｂ、７５ｂ、７６ｂ、７７
ｂの出力はソレノイドバルブ１３ｂに、また、スイッチ
手段７４ｃ、７５ｃ、７６ｃ、７７ｃの出力はソレノイ
ドバルブ１３ｃに、それぞれ並列に接続されている。

【００８６】また、制御ロジック回路７３は、初期駆動
信号出力部１１から各気筒に対応した逐次噴射指令信号
ＤＲＶn （ｎ＝１〜３）を入力し、この逐次噴射指令信
号ＤＲＶn に基づいて高電圧印加指令ＳＷＰＡn 、ＳＷ
ＰＢn 及び保持電圧印加指令ＳＷＨＡn 、ＳＷＨＢn を
生成し、これらの指令によって上記各スイッチ手段の開
閉を制御する。高電圧印加指令ＳＷＰＡn はスイッチ手
段７４ａ〜７４ｃの制御端子に入力され、高電圧印加指
令ＳＷＰＢn はスイッチ手段７５ａ〜７５ｃの制御端子
に入力されている。また、保持電圧印加指令ＳＷＨＡn
はスイッチ手段７６ａ〜７６ｃの制御端子に入力され、
保持電圧印加指令ＳＷＨＢn はスイッチ手段７７ａ〜７
７ｃの制御端子に入力されている。

【００８７】図１７は、本実施形態の各信号のタイミン
グチャートを示している。逐次噴射指令信号ＤＲＶn
は、各気筒の噴射時期に同期してオンされる。いま、各
気筒番号をＣ１〜Ｃ３、また噴射順序をＣ１→Ｃ２→Ｃ
３と仮定し、第１気筒Ｃ１に対する逐次噴射指令信号Ｄ
ＲＶ1 がオンされたとする。制御ロジック回路７３は、
逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 を受けて、パイロット噴射を
指令する高電圧印加指令ＳＷＰＡ1 をスイッチ手段７４
ａに出力し、保持電圧印加指令ＳＷＨＡ1 をスイッチ手
段７６ａに出力する。これによって、ソレノイドバルブ
１３ａにコンデンサ２４から高電圧が印加されて初期負
荷電流が速やかに立ち上がった後に、保持電流出力回路
７１から保持電流が出力される。こうして、パイロット
噴射が応答性良く行われる。さらに、保持電圧印加指令
ＳＷＨＡ1 の所定時間後にメイン噴射を指令する高電圧
印加指令ＳＷＰＢ1 をスイッチ手段７５ａに出力し、こ
の高電圧印加指令ＳＷＰＢ1 の後に保持電圧印加指令Ｓ
ＷＨＡ1 をスイッチ手段７６ａに逐次噴射指令信号ＤＲ
Ｖ1 がオンの間出力する。これによって、ソレノイドバ
ルブ１３ａにコンデンサ３４から高電圧が印加されて初
期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、保持電流出力
回路７１から保持電流が出力され、メイン噴射が応答性
良く行われる。そして、逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオ
フすると、保持電圧印加指令ＳＷＨＡ1 がオフして保持
電流の出力がオフし、この気筒の燃料噴射が終了する。

【００８８】この後、次に噴射すべき第２気筒Ｃ２に対
応する逐次噴射指令信号ＤＲＶ2 がオンすると、制御ロ
ジック回路７３は、逐次噴射指令信号ＤＲＶ2 を受けて
順次、高電圧印加指令ＳＷＰＡ2 をスイッチ手段７４ｂ
に出力し、保持電圧印加指令ＳＷＨＢ2 をスイッチ手段
７７ｂに出力し、そして高電圧印加指令ＳＷＰＢ2 をス
イッチ手段７５ｂに出力し、次に保持電圧印加指令ＳＷ
ＨＢ2 をスイッチ手段７７ｂに逐次噴射指令信号ＤＲＶ
2 がオンの間出力する。これにより、パイロット噴射及
びメイン噴射が応答性良く行われる。このとき、昇圧回
路２１及び昇圧回路３１はコンデンサ２４、３４にエネ
ルギーを十分蓄積しているので、ソレノイドバルブの遅
れがなく燃料噴射時期及び噴射量が正確に制御される。

【００８９】ここで、第１気筒Ｃ１及び第２気筒Ｃ２に
対応して、それぞれ保持電流出力回路７１、７２と、こ
の保持電流の専用ライン７８、７９とが使用され、さら
にスイッチ手段７６ａ、７７ｂが別々にオンされる。し
たがって、上記逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオンしてい
る間に次の逐次噴射指令信号ＤＲＶ2 がオンした場合の
ように、各気筒の噴射時期の前後が互いに重なる場合が
あっても、保持電流を継続させることができる。以後、
第３気筒Ｃ３に対しても同様にして、昇圧回路２１はパ
イロット噴射専用に、昇圧回路３１はメイン噴射専用に
使用され、これに対応して、スイッチ手段７４ｃ及びス
イッチ手段７５ｃによってソレノイドバルブ１３ｃに高
電圧を印加する。本実施形態においては、各気筒に対応
する逐次噴射指令信号ＤＲＶn の前後が重なった場合で
も保持電流を流せるように、保持電流についてはスイッ
チ手段７６ａ〜７６ｃ、７７ａ〜７７ｃを交互に使用す
るようにしている。すなわち、スイッチ手段７６ａ〜７
６ｃ、７７ａ〜７７ｃの保持電流に係わる順序が７６ａ
→７７ｂ→７６ｃ→７７ａ→７６ｂ→７７ｃ→７６ａと
なるように、制御ロジック回路７３は保持電圧印加指令
ＳＷＨＡ1 〜ＳＷＨＡ3 、ＳＷＨＢ1 〜ＳＷＨＢ3 の出
力先を制御している。

【００９０】また、本実施形態においても、前記第４実
施形態の図１０で示したように、１つの昇圧回路２１か
ら各ダイオード１５１、１５２を介して２つのコンデン
サ２４、３４にエネルギーを供給するようにしてもよ
い。このとき、２つのコンデンサ２４、３４に高電圧エ
ネルギーを蓄積する作用は前述同様であり、また、この
ときの構成全体による作用及び効果は上述したことと変
わらない。

【００９１】以下、ステップモータの実施形態を示す。
まず、図１８及び図１９を参照して第８実施形態を説明
する。本実施形態は、３相ステップモータの等価１２相
駆動方式の例を示している。図１８は本実施形態の誘導
負荷駆動装置の構成ブロック図を、図１９は各信号のタ
イミングチャートを示しており、以下、これらの図に基
づいて詳細に説明する。ドライブ信号発生器８１はステ
ップモータの駆動周波数に同期させて各相コイルの励磁
電流を制御するものであり、各相コイルの電流値を指令
する駆動指令ＤＲＶn （ｎ＝１〜３）を駆動装置８０に
出力する。ここで、駆動指令ＤＲＶn はアナログ信号
（例えば、電圧信号の大きさで励磁電流値の大きさを指
令する）又はディジタル信号（例えば、数値データの大
きさで励磁電流値の大きさを指令する）のいずれでも実
現可能である。図１９にはアナログ信号の駆動指令ＤＲ
Ｖnの例を示しており、ステップ状信号の各レベルによ
って励磁電流値の大きさを表している。

【００９２】駆動装置８０には、各相コイル８９ａ、８
９ｂ、８９ｃをそれぞれ駆動する駆動回路８０ａ、８０
ｂ、８０ｃが設けられている。各駆動回路８０ａ、８０
ｂ、８０ｃの構成は同様であり、ここでは、代表して駆
動回路８０ａを説明する。駆動回路８０ａは、第１の昇
圧回路８２ａと、第２の昇圧回路８３ａと、レベル変化
検出器８４ａと、定電流出力回路８５ａとを備えてい
る。第１の昇圧回路８２ａ及び第２の昇圧回路８３ａに
は、前実施形態でのコンデンサ２４のような高電圧を発
生させるためのエネルギー蓄積用コンデンサがそれぞれ
内蔵されているものとする。第１の昇圧回路８２ａの出
力はスイッチ手段８６ａを介して、また第２の昇圧回路
８３ａの出力はスイッチ手段８７ａを介して、第１の相
コイル８９ａに接続されている。制御ロジック回路とし
てレベル変化検出器を備えており、このレベル変化検出
器８４ａは第１の相コイル８９ａの駆動指令ＤＲＶ1 を
入力し、駆動指令ＤＲＶ1 の信号レベルの変化を検出す
る。レベル変化検出器８４ａは所定のレベル変化に基づ
いて高電圧印加指令ＳＷＰＡ1 、ＳＷＰＢ1 を生成し、
各高電圧印加指令ＳＷＰＡ1 、ＳＷＰＢ1 をスイッチ手
段８６ａ及びスイッチ手段８７ａにそれぞれ所定時間出
力する。また、一般的なステップモータでは、各相コイ
ルの励磁電流の保持には定電流駆動を行っているので、
保持電流出力回路として定電流出力回路を備えている。
この定電流出力回路８５ａは駆動指令ＤＲＶ1 を入力
し、駆動指令ＤＲＶ1 の信号レベルに相当する定電流を
出力する。この定電流は、ダイオード８８ａを介して第
１の相コイル８９ａに供給される。

【００９３】同様にして、駆動回路８０ｂには、第１の
昇圧回路８２ｂと、第２の昇圧回路８３ｂと、レベル変
化検出器８４ｂと、定電流出力回路８５ｂと、スイッチ
手段８６ｂと、スイッチ手段８７ｂと、ダイオード８８
ｂとが設けられ、駆動回路８０ｃには、第１の昇圧回路
８２ｃと、第２の昇圧回路８３ｃと、レベル変化検出器
８４ｃと、定電流出力回路８５ｃと、スイッチ手段８６
ｃと、スイッチ手段８７ｃと、ダイオード８８ｃとが設
けられている。

【００９４】図１９を参照して、作用を説明する。各レ
ベル変化検出器８４ａ、８４ｂ、８４ｃは、各相コイル
に対応する駆動指令ＤＲＶn をそれぞれ入力すると、駆
動指令ＤＲＶn のレベル変化を検出し、レベルが第１レ
ベルになったとき、高電圧印加指令ＳＷＰＡn をスイッ
チ手段８６ａ、８６ｂ、８６ｃに所定時間出力する。こ
れによって、第１の昇圧回路８２ａ、８２ｂ、８２ｃか
ら第１の高電圧が各相コイル８９ａ、８９ｂ、８９ｃに
印加され、励磁電流が速やかに立ち上がる。定電流出力
回路８５ａ、８５ｂ、８５ｃは、高電圧印加指令ＳＷＰ
Ａn の完了後に、駆動指令ＤＲＶn の第１レベル信号が
継続している間、このレベルに相当する第１の定電流を
出力する。

【００９５】また、駆動指令ＤＲＶn のレベルが第２レ
ベルになったとき、各レベル変化検出器８４ａ、８４
ｂ、８４ｃは、高電圧印加指令ＳＷＰＢn をスイッチ手
段８７ａ、８７ｂ、８７ｃに所定時間出力する。このと
き、第２の昇圧回路８３ａ、８３ｂ、８３ｃのエネルギ
ー蓄積用コンデンサには十分なエネルギーが蓄積されて
いる。これによって、第２の昇圧回路８３ａ、８３ｂ、
８３ｃから第２の高電圧が各相コイル８９ａ、８９ｂ、
８９ｃに印加され、励磁電流が速やかに立ち上がる。定
電流出力回路８５ａ、８５ｂ、８５ｃは、高電圧印加指
令ＳＷＰＢn の完了後に、駆動指令ＤＲＶn の第２レベ
ル信号が継続している間、このレベルに相当する第２の
定電流を出力する。この後、駆動指令ＤＲＶn のレベル
が第１レベルに戻ったときは、定電流出力回路８５ａ、
８５ｂ、８５ｃは直ちに第１の定電流を出力し、さら
に、駆動指令ＤＲＶn がオフした（レベルが検出されな
くなった）ときは、定電流出力回路８５ａ、８５ｂ、８
５ｃは直ちに出力を停止する。

【００９６】上記のように、各駆動回路８０ａ、８０
ｂ、８０ｃには、第１のレベルに励磁電流を速やかに立
ち上げるための第１の昇圧回路８２ａ、８２ｂ、８２ｃ
と、第２のレベルに励磁電流を速やかに立ち上げるため
の第２の昇圧回路８３ａ、８３ｂ、８３ｃとを専用に設
けている。したがって、ステップモータの回転数が大き
くなり、第１のレベルから第２のレベルまでの時間が短
時間になった場合でも、各レベルの励磁電流への立ち上
がりが遅れることが無くなり、応答性が良い等価１２相
駆動が得られる。

【００９７】また、本実施形態の各駆動回路８０ａ、８
０ｂ、８０ｃにおいても、前記第４実施形態と同様にし
て、１つの昇圧回路（例えば、昇圧回路８２ａ）によっ
て２つのダイオードを介して、第１の励磁電流レベル用
と第２の励磁電流レベル用の２つのコンデンサ（前述の
コンデンサ２４、３４に相当する）にそれぞれ高電圧エ
ネルギーを供給するようにしてもよい。このとき、２つ
のコンデンサに高電圧エネルギーを蓄積する作用は前述
同様であり、また、このときの構成全体による作用及び
効果は本実施形態で上述したことと変わらない。

【００９８】次に、図２０及び図２１に基づいて、第９
実施形態を説明する。本実施形態は、第８実施形態をさ
らに一般化した等価多相駆動方式の場合を示している。
図２０は本実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック
図を、図２１は各信号のタイミングチャートを示してお
り、以下、これらの図に基づいて詳細に説明する。ドラ
イブ信号発生器９１は、前記ドライブ信号発生器８１と
同様に各相コイルの励磁電流を制御するものであり、Ｎ
相ステップモータの各相コイルの電流値を指令する駆動
指令ＤＲＶn （ｎ＝１〜Ｎ）を各相毎の駆動回路９０n
に出力する。ここで、駆動指令ＤＲＶn は前述同様にア
ナログ信号又はディジタル信号のいずれでも実現可能で
ある。図２１には、アナログ信号の駆動指令ＤＲＶn の
例を示している。

【００９９】各駆動回路９０n は、対応する相コイル９
９n を駆動するものであり、Ｍ個の昇圧回路９２n-1 、
９２n-2 …９２n-M と、レベル変化検出器９４n と、定
電流出力回路９５n と、スイッチ手段９６n-1 、９６n-
2 …９６n-M と、ダイオード９８n とが設けられてい
る。ここで、Ｍは２以上の自然数とし、各昇圧回路９２
n-1 、９２n-2 …９２n-M には、前述のような高電圧を
発生させるためのエネルギー蓄積用コンデンサがそれぞ
れ内蔵されているものとする。各昇圧回路９２n-1 、９
２n-2 …９２n-M の出力はぞれぞれスイッチ手段９６n-
1 、９６n-2 …９６n-M を介して第ｎの相コイル９９n
に接続されている。

【０１００】各レベル変化検出器９４n は、第ｎ相コイ
ル９９n の駆動指令ＤＲＶn の信号レベルの変化を検出
する。レベル変化検出器９４n は所定のレベル変化に基
づいて高電圧印加指令ＳＷＰn-1 、ＳＷＰn-1 …ＳＷＰ
n-M を生成し、各高電圧印加指令ＳＷＰn-1 、ＳＷＰn-
1 …ＳＷＰn-M をスイッチ手段９６n-1 、９６n-2 …９
６n-M にそれぞれ所定時間出力する。また、各定電流出
力回路９５n は駆動指令ＤＲＶn を入力し、駆動指令Ｄ
ＲＶn の信号レベルに相当する定電流を出力する。この
定電流は、ダイオード９８n を介して第ｎ相コイル９９
ｎに供給される。

【０１０１】図２１を参照して、作用を説明する。各レ
ベル変化検出器９４n は、第ｎ相コイル９９n に対応す
る駆動指令ＤＲＶn をそれぞれ入力すると、駆動指令Ｄ
ＲＶn のレベル変化を検出し、レベルが第１レベルにな
ったとき、高電圧印加指令ＳＷＰn-1 をスイッチ手段９
６n-1 に所定時間出力する。これによって、第１の昇圧
回路９２n-1 から第１の高電圧が第ｎ相コイル９９n に
印加され、励磁電流が速やかに立ち上がる。定電流出力
回路９５n は、上記高電圧印加指令ＳＷＰn-1の完了後
に、駆動指令ＤＲＶn の第１レベル信号が継続している
間、このレベルに相当する第１の定電流を出力する。そ
して、駆動指令ＤＲＶn のレベルが順次第２レベルから
第Ｍレベルへ変化すして行く。このレベルが第Ｍレベル
になったとき、各レベル変化検出器９４n は、高電圧印
加指令ＳＷＰn-M をスイッチ手段９６n-M に所定時間出
力する。これによって、第Ｍの昇圧回路９２n-M から第
Ｍ番目の高電圧が第ｎ相コイル９９nに印加され、励磁
電流が速やかに立ち上がる。定電流出力回路９５n は、
上記高電圧印加指令ＳＷＰn-M の完了後に、駆動指令Ｄ
ＲＶn の第Ｍレベル信号が継続している間、このレベル
に相当する第Ｍ番目の定電流を出力する。この後、駆動
指令ＤＲＶn が順次低い電流値レベルに戻って行ったと
きは、定電流出力回路９５n は直ちに順次低いレベルの
定電流を出力して行き、さらに、駆動指令ＤＲＶn がオ
フしたときは、定電流出力回路９５n は直ちに出力を停
止する。

【０１０２】上記のように、各駆動回路９０n には、各
レベルに励磁電流を速やかに立ち上げるために、各レベ
ルに対応したＭ個の昇圧回路９２n-1 、９２n-2 …９２
n-Mを専用に設けている。したがって、ステップモータ
の回転が速くなり、各レベル間の経過時間が短時間にな
った場合でも、各レベルの励磁電流への立ち上がりが遅
れることが無くなり、応答性が良い等価多相駆動が得ら
れる。

【０１０３】また、本実施形態の各駆動回路９０n にお
いても、前記第４実施形態と同様にして、１つの昇圧回
路（例えば、昇圧回路９２n-1 ）によってＭ個のダイオ
ードを介して、Ｍ段階の各励磁電流レベル用のＭ個のコ
ンデンサ（前述のコンデンサ２４、３４に相当する）に
それぞれ高電圧エネルギーを供給するようにしてもよ
い。このとき、Ｍ個のコンデンサに高電圧エネルギーを
蓄積する作用は前述同様であり、また、このときの構成
全体による作用及び効果は本実施形態で上述したことと
変わらない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる第１実施形態の電子制御ソレノ
イドバルブ式ユニットインジェクタの断面図を示す。

【図２】本発明に係わる第１実施形態の誘導負荷駆動装
置の構成ブロック図を示す。

【図３】本発明に係わる第１実施形態の各信号のタイミ
ングチャートを示す。

【図４】本発明に係わる第１実施形態の駆動回路の回路
ブロック構成図を示す。

【図５】第１実施形態の制御ロジック回路の信号タイミ
ングチャートを示す。

【図６】一般的なパイロット噴射とメイン噴射の時間間
隔を表した図である。

【図７】本発明に係わる第２実施形態の誘導負荷駆動装
置の構成ブロック図を示す。

【図８】本発明に係わる第３実施形態の誘導負荷駆動装
置の構成ブロック図を示す。

【図９】本発明に係わる第３実施形態の各信号のタイミ
ングチャートを示す。

【図１０】本発明に係わる第４実施形態の誘導負荷駆動
装置の構成ブロック図を示す。

【図１１】本発明に係わる第４実施形態の各信号のタイ
ミングチャートを示す。

【図１２】本発明に係わる第５実施形態の誘導負荷駆動
装置の構成ブロック図を示す。

【図１３】本発明に係わる第５実施形態の各信号のタイ
ミングチャートを示す。

【図１４】本発明に係わる第６実施形態の誘導負荷駆動
装置の構成ブロック図を示す。

【図１５】本発明に係わる第６実施形態の各信号のタイ
ミングチャートを示す。

【図１６】本発明に係わる第７実施形態の誘導負荷駆動
装置の構成ブロック図を示す。

【図１７】本発明に係わる第７実施形態の各信号のタイ
ミングチャートを示す。

【図１８】本発明に係わる第８実施形態の誘導負荷駆動
装置の構成ブロック図を示す。

【図１９】本発明に係わる第８実施形態の各信号のタイ
ミングチャートを示す。

【図２０】本発明に係わる第９実施形態の誘導負荷駆動
装置の構成ブロック図を示す。

【図２１】本発明に係わる第９実施形態の各信号のタイ
ミングチャートを示す。

【図２２】従来技術に係わるステップモータの等価１２
相駆動方式の回路図例である。

【図２３】従来技術に係わるステップモータの等価１２
相駆動方式の励磁シーケンス図である。

【符号の説明】

１１ 初期駆動信号出力部 １２ 駆動信号処理出力部 １３ａ〜１３ｆ ソレノイドバルブ １４ａ〜１４ｆ 信号分配器 ２０ 第１の駆動回路 ２１、３１、９２n-1 、９２n-2 〜９２n-M 昇圧回路 ２２、３２、４３、６１、６２、６３、７１、７２ 保
持電流出力回路 ２３、３３、４４、５３ 制御ロジック回路 ２４、３４ コンデンサ ２５ａ〜２５ｆ、２６ａ〜２６ｆ、２９、３５ａ〜３５
ｆ、３６ａ〜３６ｆ、３９、４６、４７、４９ａ〜４９
ｆ、５４ａ〜５４ｆ、５５ａ〜５５ｆ、５６ａ〜５６
ｃ、５７ｄ〜５７ｆ スイッチ手段 ３０ 第２の駆動回路 ４０、８０ａ〜８０ｃ、９０n 駆動回路 ４５ 論理和回路 ６８ａ〜６８ｃ、７８、７９ 専用ライン ８１ ドライブ信号発生器 ８２ａ〜８２ｃ 第１の昇圧回路 ８３ａ〜８３ｃ 第２の昇圧回路 ８４ａ〜８４ｃ、９４n レベル変化検出器 ８５ａ〜８５ｃ、９５n 定電流出力回路 ８９ａ〜８９ｃ、９６n-1 、９９n 相コイル １５１、１５２ ダイオード

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定時間内に同一の誘導負荷を複数回駆
   動し、この駆動を繰り返して行なう誘導負荷駆動装置に
   おいて、 エネルギーを蓄積して高電圧に昇圧し、この高電圧を上
   記同一の誘導負荷に所定時間内に交互に印加してそれぞ
   れ負荷電流を高速に立ち上げる複数の昇圧回路と、 この複数の昇圧回路で負荷電流を立ち上げ後に上記同一
   の誘導負荷に所定電圧を印加し、負荷電流を所定値に保
   持する保持電流出力回路と、 上記複数の昇圧回路及び保持電流出力回路の各出力が交
   互に上記同一の誘導負荷に接続されるように切り換えら
   れる複数のスイッチ手段と、 この複数のスイッチ手段を所定の順序で切り換える制御
   ロジック回路とを備え、上記同一誘導負荷に所定時間内
   に複数回流す電流の立ち上げ時間を高速化したことを特
   徴とする誘導負荷駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の誘導負荷駆動装置にお
   いて、 前記複数の昇圧回路は、 高電圧エネルギーを蓄積し、このエネルギーを前記同一
   の誘導負荷に所定時間内に交互に投入する複数のコンデ
   ンサと、 各コンデンサとそれぞれ１対１に接続され、かつ、各コ
   ンデンサにそれぞれエネルギーを蓄積する方向にのみ充
   電電流を流す複数の整流素子と、 各整流素子を介して各コンデンサにそれぞれエネルギー
   を蓄積する誘導回路とを備えたことを特徴とする誘導負
   荷駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の誘導負荷駆動装置にお
   いて、 前記コンデンサがそれぞれ異なる容量を有することを特
   徴とする誘導負荷駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の誘導負荷駆動装置にお
   いて、 前記誘導負荷は、ソレノイドバルブにより燃料噴射の開
   始時期及び終了時期を制御する内燃機関の燃料噴射装置
   における前記ソレノイドバルブのソレノイドであること
   を特徴とする誘導負荷駆動装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の誘導負荷駆動装置にお
   いて、 内燃機関の各気筒に対応した燃料噴射装置の各ソレノイ
   ドをパイロット噴射時に駆動する第１の前記昇圧回路及
   び第１の前記保持電流出力回路と、 パイロット噴射した上記同一のソレノイドをメイン噴射
   時に駆動する第２の前記昇圧回路及び第２の前記保持電
   流出力回路と、 パイロット噴射時の上記第１の昇圧回路及び第１の保持
   電流出力回路の出力と、メイン噴射時の上記第２の昇圧
   回路及び第２の保持電流出力回路の出力とを切り換える
   複数の前記スイッチ手段とを備えたことを特徴とする誘
   導負荷駆動装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の誘導負荷駆動装置にお
   いて、 内燃機関の一気筒に対応した燃料噴射装置のソレノイド
   をパイロット噴射時に駆動し、かつ、この気筒の次に噴
   射する気筒に対応したソレノイドをメイン噴射時に駆動
   し、これらの駆動を繰り返す第１の前記昇圧回路及び第
   １の前記保持電流出力回路と、 上記一気筒に対応したソレノイドをメイン噴射時に駆動
   し、かつ、この気筒の次に噴射する気筒に対応したソレ
   ノイドをパイロット噴射時に駆動し、これらの駆動を繰
   り返す第２の前記昇圧回路及び第２の前記保持電流出力
   回路と、 パイロット噴射時の上記第１の昇圧回路及び第１の保持
   電流出力回路の出力と、メイン噴射時の上記第２の昇圧
   回路及び第２の保持電流出力回路の出力、あるいは、メ
   イン噴射時の上記第１の昇圧回路及び第１の保持電流出
   力回路の出力と、パイロット噴射時の上記第２の昇圧回
   路及び第２の保持電流出力回路の出力とを切り換える複
   数の前記スイッチ手段とを備えたことを特徴とする誘導
   負荷駆動装置。
7. 【請求項７】 請求項４に記載の誘導負荷駆動装置にお
   いて、 内燃機関の各気筒に対応した燃料噴射装置の各ソレノイ
   ドをパイロット噴射時に駆動する第１の前記昇圧回路
   と、 パイロット噴射した上記同一のソレノイドをメイン噴射
   時に駆動する第２の前記昇圧回路と、 上記同一のソレノイドをパイロット噴射時及びメイン噴
   射時に保持電流を駆動し、かつ、この駆動を気筒順序の
   一つ置きに繰り返す第１の前記保持電流出力回路と、 上記同一のソレノイドをパイロット噴射時及びメイン噴
   射時に保持電流を駆動し、かつ、この駆動を気筒順序の
   一つ置きに上記第１の保持電流出力回路と交互に繰り返
   す第２の前記保持電流出力回路と、 前記第１の昇圧回路、第１の保持電流出力回路、第２の
   昇圧回路、及び、第２の保持電流出力回路のそれぞれの
   出力を切り換えると共に、メイン噴射時の保持電流期間
   とパイロット噴射時の保持電流期間とが一部重複可能に
   切り換える前記スイッチ手段とを備えたことを特徴とす
   る誘導負荷駆動装置。
8. 【請求項８】 請求項４に記載の誘導負荷駆動装置にお
   いて、 奇数気筒の内燃機関の各気筒に対応した燃料噴射装置の
   各ソレノイドを、パイロット噴射時に又はメイン噴射時
   に交互に駆動する第１の昇圧回路及び第２の昇圧回路
   と、 上記各ソレノイドを専用的に駆動する各気筒毎の保持電
   流出力回路と、 上記第１の昇圧回路、上記第２の昇圧回路、及び、上記
   各気筒毎の保持電流出力回路の各出力を切り換えると共
   に、メイン噴射時の保持電流期間とパイロット噴射時の
   保持電流期間とが一部重複可能に切り換える前記スイッ
   チ手段とを備えたことを特徴とする誘導負荷駆動装置。
9. 【請求項９】 請求項４に記載の誘導負荷駆動装置にお
   いて、 奇数気筒の内燃機関の各気筒に対応した燃料噴射装置の
   各ソレノイドを、パイロット噴射時に又はメイン噴射時
   に交互に駆動する第１の昇圧回路及び第２の昇圧回路
   と、 上記各ソレノイドを、噴射気筒が替わる毎に交互に駆動
   する第１の保持電流出力回路及び第２の保持電流出力回
   路と、 上記第１の昇圧回路、上記第２の昇圧回路、上記第１の
   保持電流出力回路、及び、上記第２の保持電流出力回路
   の出力を切り換えると共に、メイン噴射時の保持電流期
   間とパイロット噴射時の保持電流期間とが一部重複可能
   に切り換える前記スイッチ手段とを備えたことを特徴と
   する誘導負荷駆動装置。
10. 【請求項１０】 請求項５又は６に記載の誘導負荷駆動
    装置において、 前記第１の保持電流出力回路と前記第２の保持電流出力
    回路とを一つの保持電流出力回路で共用し、この一つの
    保持電流出力回路がパイロット噴射時及びメイン噴射時
    の保持電流を駆動するようにしたことを特徴とする誘導
    負荷駆動装置。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載の誘導負荷駆動装置に
    おいて、 前記誘導負荷は、ステップモータの相コイルであること
    を特徴とする誘導負荷駆動装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の誘導負荷駆動装置
    において、 前記ステップモータの各相コイル毎に、 第１レベルの励磁電流を高速に立ち上げる第１の昇圧回
    路と、 第２レベルの励磁電流を高速に立ち上げる第２の昇圧回
    路と、 上記第１及び第２のレベルの励磁電流を保持する保持電
    流出力回路と、 第１の昇圧回路、第２の昇圧回路、及び、保持電流出力
    回路の各出力を切り換えるスイッチ手段とを備えたこと
    を特徴とする誘導負荷駆動装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の誘導負荷駆動装置
    において、 前記ステップモータの各相コイル毎に、 複数段レベルの励磁電流を高速に立ち上げる、各レベル
    に対応したそれぞれの昇圧回路と、 上記各レベルの励磁電流を保持する保持電流出力回路
    と、 上記複数の昇圧回路及び保持電流出力回路の各出力を切
    り換えるスイッチ手段とを備えたことを特徴とする誘導
    負荷駆動装置。
14. 【請求項１４】 所定時間内に同一の誘導負荷を複数回
    駆動し、この駆動を繰り返して行なう誘導負荷駆動方法
    において、 各回の初期負荷電流の立ち上がり時に印加する高圧を各
    々異なる昇圧回路で昇圧すると共に、各回の保持電流を
    同一の、又は、異なる保持電流回路で保持し、同一誘導
    負荷に所定時間内に複数回流す電流の各立ち上げ時間を
    高速化することを特徴とする誘導負荷駆動方法。
15. 【請求項１５】 所定時間内に同一の誘導負荷を複数回
    駆動し、この駆動を繰り返して行なう誘導負荷駆動方法
    において、 １つの誘導回路から複数のコンデンサのそれぞれに各整
    流素子を介して高電圧エネルギーを蓄積し、各コンデン
    サに蓄積した高電圧エネルギーを前記各回の初期負荷電
    流の立ち上がり時にそれぞれ印加すると共に、各回の保
    持電流を同一の、又は、異なる保持電流回路で保持し、
    同一誘導負荷に所定時間内に複数回流す電流の各立ち上
    げ時間を高速化することを特徴とする誘導負荷駆動方
    法。