JPS61268084A

JPS61268084A - 電歪アクチユエ−タ装置および該装置を用いたデイ−ゼル機関用燃料噴射装置

Info

Publication number: JPS61268084A
Application number: JP60110892A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Sakakibara; 榊原　康行; Toshihiko Ito; 猪頭　敏彦; Masayuki Abe; 誠幸阿部; Akihiro Izawa; 井沢　明宏
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1985-05-23
Filing date: 1985-05-23
Publication date: 1986-11-27

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、電歪アクチュエータ装置および該装置を用い
たディーゼル機関用燃料噴射装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から、圧電素子薄板を多数枚積層して成る電歪アク
チュエータを用いて、燃料噴射装置の燃料噴射率を制御
しようとするものが、例えば特開昭５９−１８２４９号
等に開示されている。これは、燃料噴射装置のポンプ室
に連通させて、電歪アクチュエータの伸縮変位に応じて
応動するピストンを収容した圧力室を設け、この電歪ア
クチュエータに印加電圧を与えることによって、機関の
運転条件に応じて燃料噴射率を制御するものである。と
ころが、一般に、電歪アクチュ子−夕を伸縮駆動するた
めには、外部から高電圧を印加することが必要である。

このため、車載条件下では電源回路が複雑になるととも
に、高価なものとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで本発明は上記の点に鑑みてなされるもので、電歪
アクチュエータを駆動するに際して、高圧電源を用いる
ことなく駆動させる電歪アクチュエータ装置、および該
装置を用いて燃料噴射率を制御するディーゼル機関用燃
料噴射装置を提供することにある。

一方、本願出願人と同一出願人によって、上記問題点を
解決するための先願技術（特願昭５９−１４７７８８号
、特願昭５９−２６０６３９号等）がある。これらの先
願技術は、電歪アクチュエータが圧縮荷重を受けて電荷
、つまり電圧を発生しているとき、電歪アクチュエータ
を短絡（ショート）することにより、電歪アクチュエー
タが収縮するという新たな現象に着目して、なされるも
のであって、その基本的原理及び実施例が開示されてい
る。本願発明は上記先願技術を基本とし、更に技術的改
良を加えたものである。

本発明者らの検討によると、上記基本的原理は、圧縮荷
重を受けた際に発生する電荷を短絡することを利用して
いるため、絶縁不良等により発生電荷の一部が放電され
てしまうと、電歪アクチュエータの蓄積電荷量が減少す
る、つまり発生電圧が低下する。このため、電歪アクチ
ュエータを所定時間に短絡させても、このアクチュエー
タの収縮量が減少してしまい、十分な収縮駆動量を得る
ことができないという問題が発生する場合もある。

特に、従来この種のアクチュエータは、駆動回路と又は
電源等とコネクタ部を介して電気的接続されているのが
常であるため、このコネクタ部に、水、塵等が侵入して
絶縁性が低下して、上記問題が生じる恐れが十分にある
。

そこで本発明は更に上記の点を鑑みてなされ、その目的
は電歪アクチュエータの発生する電荷がコネクタ部等で
放電されない構成の電歪アクチュエータ装置および該装
置を用いたディーゼル機関用燃料噴射装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するための手段として、電歪
アクチュエータ装置が、ケーシング内に内蔵されて繰り
返し荷重を受ける電歪アクチュエータと、該電歪アクチ
ュエータの発生する電圧をショートするスイッチング手
段と前記電歪アクチュエータの発生する電圧を分圧する
分圧手段とを持つ駆動手段と、前記スイッチング手段の
ショートを制御する制御手段とを具備し、前記スイッチ
ング手段及び前記分圧手段とを持つ駆動手段が前記ケー
シング内に設けられていることを特徴とする。

また本発明は、上記電歪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組合せて、燃料噴射率を制御す
ることを特徴とする。　。

〔実施例〕

本発明の実施例について図面に基づいて説明する。

第１図は分配型燃料噴射ポンプに噴射率制御装置を装着
した部分断面図である。この構成上の特徴は、分配型燃
料噴射ポンプ１のポンプ室２と直結して噴射率制御装置
３が設けられていることである。

まず燃料噴射ポンプについて説明する。ケーシング４の
シリンダボア５内に摺動自在に支持されたプランジャ６
は、エンジン回転数の１／２に同期して回転往復運動を
行う。即ち、エンジンの回転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６
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７がローラ８に係合することにより往復運
動する。フェイスカム７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８に係合しており、プラン
ジャ６の往復運動は、軸心周りに回転してフェイスカム
７のカム面の形状に従うことにより行われる。プランジ
ャ６はその外周に、１個の分配ポート９とエンジン気筒
数と同数の吸入ポート１０ａ、１０ｂとが形成され、こ
のプランジャ６の先端面とシリンダボア５との間にはポ
ンプ室２が形成される。

ケーシング４には、低圧室１１とこの低圧室１１をシリ
ンダボア５に連通ずる吸入通路１２と、外部の各噴射弁
１３をシリンダボア５に導通可能な分配通路１４が形成
される。分配通路１４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１５が設
けられる。デリバリ弁１５はばね１６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６が左行してポンプ室２が膨張する時
、いずれかの吸入ポー１−１０が吸入通路工２に導通し
て低圧室ｌｌ内の燃料がポンプ室２に吸入され、これと
は逆に、プランジャ６が右行してポンプ室２が加圧され
る時、分配ポート９がいずれかの分配通路１４に導通し
てポンプ室２内の燃料が外部に送出される。燃料の送出
はプランジャ６が右行を始めた時に始まり、さらにプラ
ンジャ６が右行してスピルポート１７がスピルリング１
８の右端面より低圧室１１内へと開放された時に終わる
。ここでスピルポート１７とはプランジャ６に設けられ
て、ポンプ室２と低圧室１１とを導通する為の開口であ
り、スピルリング１８は、短いシリンダ状であって、そ
の内孔をプランジャ６が摺動するものである。スピルリ
ング１８はレバー１９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１８の位置によってポンプ室２
の吐出量をかえることができる。レバー１９は間接的に
アクセルレバ−と連動している。以上は公知部分の説明
である。

次に噴射率制御装置３について説明する。

噴射制御装置３はケーシング２０の中に、図の右から駆
動回路４０、アクチュエータ２１、ピストン２２、皿ば
ね２３、ディスタンスピース２４を収納して構成されて
いる。ケーシング２０は円筒形状であって、その開放端
部の雄ねじ２９によって噴射ポンプ１に取り付は固定し
である。

ケーシング２０の他端（第１図右端）には、駆動回路４
０を収納する空間３０が形成されており、隔壁３１を貫
通するハーメチックシール３２．３３を介して電歪アク
チュエータ２１の電極が後述する駆動回路４０に接続さ
れている。ハーメチックシール３２．３３は第７図に示
す構造であって、外側ケース３２１の上端周辺部にはっ
は部３２２が形成されている。このつば部３２２を前記
隔壁３１にハンダ付け、あるいはロー付は等によって固
着することによりハーメチックシール３２．３３を装着
する。中心導体３２３は中空パイプ形状をしており、前
記外側ケース３２１の中心を貫通している。中心導体３
２３と外側ケース３２１との間は絶縁材３２４がモール
ドされており、中心導体３２３の絶縁および固定を行っ
ている。

電歪アクチュエータ２１の電極と接続されるリード線は
、ハーメチックシール３２．３３の中心導体３２３を貫
通して取り出された後、プリント板３４にハンダ付けさ
れる。その後、中心導体３２３の内部にハンダが流し込
まれて密封される。

すなわちこの時点で隔壁３１の左右は油密的にシールさ
れたことになる。プリント板３４はハーメチックシール
３２，３３のピッチに合う穴が穿設されており、第１図
に示す様にハーメチックシール３２．３３の中心導体（
３２３）がプリント板３４を貫通し、プリント板３４に
ハンダ付けされて固定される。すなわち、プリント板３
４は、中心導体（３２３）にハンダ付けされることによ
り支持されている。

プリント板３４には、後述する駆動回路４０を構成する
電子部品３５が装着されており、電歪アクチュエータ２
１を駆動するための信号が、前記駆動回路４０に接続さ
れる。駆動回路４０と外部のコントローラ１００と結ぶ
信号は、プリント板３４から電線３６を介して第２のプ
リント板３７へ接続される。第２のプリント板３７には
コネクタ３８がハンダ付けにより装着されており、コネ
クタ３８の各電極は第２のプリント板３７より前記電線
３６と接続されている。第２のプリント板３７およびコ
ネクタ３８は、ケーシング２０に接着剤３９によってモ
ールドされて固定される。コネクタ３８には、コントロ
ーラ１００からワイヤーハーネス２５を介してコネクタ
５０が結合されて、信号が伝達される。

電歪アクチェエータ２１は薄い円盤状（φ１５ｘｔＯ，
５）の圧電素子、いわゆる電圧素子を約５０積層層して
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
成分としてり、その厚み方向に５００Ｖ程度の電圧を印
加すると１μｍ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５００■印加すると全体として５０
μｍ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５０μｍの縮小を起こして元の長
さに戻る。また、この電歪アクチュエータ２１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２図の
ような電圧が発生する。

即ち５００　ｋｓｒの負荷で５００Ｖの電圧が発生する
。

これらの電歪素子及び電歪アクチュエータの性質は公知
である。

次にこの電圧を短縮即ちショートさせた時、電歪アクチ
ュエータ２１全体として第３図に示す様に荷重に比例し
て軸方向の縮小が生じることを見出したのである。即ち
、ピストン２２に５００　ｋｇの荷重が加わっている状
態で電歪アクチュエータ２１をショートさせると５０μ
ｍの縮小を生じる。′この縮小する性質を利用して噴射
率を制御することにある。電歪アクチュエータ２１への
所定の時間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２５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２１の伸縮作用はピストン２２に
伝えられ、ピストン２２とディスタンスピース２４とケ
ーシング２０を室壁として形成される可変容積室２６の
容積を拡大・縮小する。皿ばね２３は可変容積室２６の
中にあって、電歪式アクチュエータ２１を縮小する方向
に付勢している。

ディスタンスピース２４は円盤状であって、その中央に
は貫通孔２７を存している。ディスタンスピース２４の
直径はピストン２２の直径よりも−回り大きく、ケーシ
ング２０の雄ねじ２９を締め込んで行くと、ケーシング
２０とケーシング４とちはさみ込まれるようになってシ
ールを行う。

可変容積室２６は貫通孔２７を介してポンプ室２と導通
している。

可変容積室２６の圧力がピストン２２を介して電歪式ア
クチュエータ２１側に漏洩しないように０リング２８が
ピストン２２の外周に配設されている。

次に制御回路であるコントローラ１００および駆動回路
４０について説明する。

第５図はコントローラ１００および駆動回路４０の回路
図である。１０１はコンパレータで、電歪式のアクチュ
エータ２１の端子電圧が抵抗ｌＯ２，１０３により分圧
されてコネクタ３８、ワイヤハーネス２５を介して非反
転入力に接続されている。反転入力には基準電圧１０４
が接続されており、電歪式アクチュエータ２１の端子電
圧が５００ｖ以上になると、コンパレータ１０１の出力
は１”レベルとなる。

コンパレータ１０１の出力はフリップフロップ１０５の
セット人力に接続されている。このフリップフロップ１
０５はリセット入力のもので、リセット入力が“ｌ”レ
ベルであれば−ζ−出力が常に１１″レベルとなる。リ
セット入力が０”レベルの時に限り、セット入力が“１
”レベルとなったとき、百出力は“Ｏ”レベルとなる。

この信号は抵抗１０６，１０７を介してトランジスタ１
０８のベースに抵抗され、トランジスタ１０８を０Ｎ−
ＯＦＦする。トランジスタ１０８のコレクタは抵抗１０
９により接地されており、コレクタ信号は抵抗１１０を
介してサイリスタ１１１のゲート入力に接続されている
。

サイリスタ１１１は電歪式アクチュエータ２工と並列に
、抵抗１１２を介して接続されており、ゲート入力が１
”レベルの間、サイリスタ１１１は導通し、電歪式アク
チュエータ２１をショートする。電歪式アクチュエータ
２１はさらにダイオード１１３がアノード側を接地側に
、カソード側を高圧側に、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２１に逆電圧がかからない
ように保護している。

２００は図示しないエンジンの各気筒毎のＡＴＤＣ６０
’に信号を発生する、例えばＭＲＥを用いた回転センサ
である。この回転センサ２００の出力は整形回路１１４
に入力されており、各気筒のＡＴＤＣ６０°に″ｌ′″
レベルのパルスを出力する。整形回路１１４の出力は３
人力ＯＲゲート１１５のひとつの入力に接続される。３
人力ＯＲゲート１１５は前記フリップフロップ１０５の
リセット入力に接続されているため３人力ＯＲゲート１
１５の入力のうちいずれかが“１”レベルであれば、フ
リップフロップ１０５はリセットされるため、百出力は
“１”レベルとなりサイリスタ１１１はオーブンとなる
。

整形回路１１４の出力はエンジン回転数制御回路１１６
にも接続されており、例えばエンジン回転数が１２０Ｏ
ｒｐｍ以上でｌ”レベル、それ未満では“０“レベルの
回転数判別信号が出力される。この回転数判別信号は、
前記３人力ＯＲゲート１１５に接続されている。

２１０は図示しないアクセ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
は負荷判別回路１１７に入力されており、例えばアクセ
ル開度２０％以上で“１”レベル、それ未満で′Ｏ”レ
ベルの負荷判別信号を出力する。この負荷判別信号も前
記３人力ＯＲゲート１１５に接続されている。

上記説明において、駆動回路４０を構成するサイリスタ
１１１、抵抗１１２、ダイオード１１３、分圧用抵抗１
０２，１０３は、噴射率制御装置３のケーシング２０内
のプリント板３４に装置されてケーシング２０内に内蔵
されており、この信号はコネクタ３８、ワイヤーハーネ
ス２５を介してコントローラ１００に接続されている。

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２１に外部からの電圧を印加せず、又ショートも
させなかった時、即ち電気的にオーブンした時、ポンプ
室２の圧力は第４図Ａの「従来」と記入した曲線となる
。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６が右行しつつかつ、スピルポート１７がスピル
リング１８によっておおわれている時である。このうち
、噴射弁１３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１３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、電歪式アクチェエータ２１にはポンプ室２の圧力に
比例した電荷が生じ、第２図の電圧が発生する。なお、
ポンプ室２の圧力を第２図の圧縮荷重に換算するには、
圧力にピストン２２の受圧面積をかけてやればよく、第
１図の場合、ピストン２２の受圧面積は４ｃａｌ程度で
あり、噴射弁１３の開弁圧は１００ｋｇ／ｃｔＡに設定
しであるので、噴射開始時に電歪式アクチュエータ２１
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２１に
発生した電圧がさらに上昇して５００■に達した時、即
ち、噴射弁１３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２１をショートして発生した電圧
をＯＶに落とすように制御する。この時電歪式アクチュ
エータ２１は第３図に示すように５０μｍの縮小を起こ
すので、可変容積室２６は４ｃＩＡｘ５Ｑμｍ＝２０−
の膨張を生じる。よってポンプ室２の圧力は低下して噴
射弁１３からの噴射弁は低下する。もしくはポンプ室２
の圧力は第４図Ａの「制御」と記入した曲線となる。後
述の場合、噴射弁１３からの噴射は一時中断され、パイ
ロット噴射の形態を実現することができる。第４図Ｂに
第４図Ａと対応してショートする時期を示しているが、
このショートはポンプ室２の吸入行程、即ち、プランジ
ャ６が左行している時の所定の時期迄継続される。

この、ショートを解除してオープンにすべき時期の信号
は、エンジンのあらゆる気筒の圧縮上死点後６０°クラ
ンクアングルに発せられる信号に基づいて、コントロー
ラ１００が制御するものであるが、このような信号は磁
気抵抗素子（ＭＲＥ）やマグネットビックアンプ（ＭＰ
Ｕ）によって発生することが容易で、よく知られている
ことなので詳述しない。

以上の構成におけるコントローラ１００の作動について
、第６図のタイムチャートを参照して説明する。

今、低回転、低負荷時を考えると、ポンプ駆動軸の回転
に伴い、カムがリフトしく第６図（２））、ポンプ室２
の圧力が上昇する（第６図＋３１）、それにつれて、電
歪式アクチュエータ２１は加圧され電圧を発生する（第
６図（４））。この発生電圧は抵抗１０２，１０３で分
圧されコンパレータ１０１により基準電圧と比較される
。電歪式アクチュエータ２１の端子電圧が５００Ｖを越
えると、コンパレータ１０１の出力は“ｌ”レベルとな
り（第６図＜５））、フリップフロップ１０５を反転さ
せその一σ−出力が“０”レベルとなる（第６図（６）
）。こノＱ−出力は抵抗１０６．１０７を介してトラン
ジスタ１０８を導通させるためサイリスタ１１１がトリ
ガされて導通し、電歪式アクチュエータ２１をショート
する（第６図（４））。このため電歪式アクチュエータ
２１の端子電圧は急激にＯｖに下がり、電歪式アクチュ
エータ２１は収縮するため、前述の如くポンプ室圧が低
下し噴射が中断される（第６図（３））。この時カムリ
フトはリフトの途中であるためさらに燃料の圧送が行わ
れる。したがってポンプ室圧は再び上昇し噴射を再開す
る（第６図（３））。しかしフリップフロップ１０５が
リセットされるまでサイリスタ１１１は導通している。

カムリフトが上死点に達する前に前述のスピルボートが
開き、ポンプ室圧がスピルされて圧力が低下し、噴射を
終了する。

この時電歪式アクチュエータ２１の端子電圧は第６図（
４）の破線のように負電圧まで下がろうとする、負電圧
の値が大きいと電歪式アクチュエータ２１の分極がこわ
れる恐れが生じるためダイオド１１３により逆電圧をシ
ョートし保護するようになっている。

ＡＴＤＣ６０’まで回転すると、回転センサ２００が信
号を発生し、整形回路１１４でパルス信号に整形されて
（第６図（１））　３人力ＯＲゲート１１５を経てフリ
ップフロップ１０５をリセットするためＱ出力は“１”
レベルに戻り（第６図（６））、サイリスタ１１１はＯ
ＦＦとなり１サイクルを終了する。

次にエンジン条件に応じて前記電歪アクチュエータ２１
のショートを行わない方法について説明する。

例えば負荷が高いときを考えると、ポテンショメータ２
１０の出力電圧は高くなり、負荷判別回路１１７により
設定負荷以上では“１”レベルの信号が出力される（第
６図（７））。この負荷判別信号は３人力ＯＲゲー）１
１５を通り、フリップフロップ１０５をリセットする。

すなわち、負荷の高いときにはフリップフロップ１０５
は常にリセットされるため、コンパレータ１０１による
セット信号の有無にかかわらず、サイリスタ１１１は導
通せず、電歪アクチュエータ２１はオーブンのままであ
る。エンジン回転数についても同様で、回転センサの信
号によりエンジン回転数判別回路１１６はエンジン回転
数を判別し、設定回転数以上では回転数判別信号を“１
”レベルとし、フリップフロップ１０５を常にリセット
することにより電歪アクチェエータ２１をオーブンに維
持する。

上述の制御回路１００は所定の時期に電歪式アクチュエ
ータ２１をショートするための一例であり、同様の作動
をするものであれば他の構成であっても構わない。

上述の実施例においては、噴射率制御装置３から外部へ
取出される信号は第５図で示した様に、サイリスタ１１
１のトリガ信号および分、圧用抵抗１０２．１０３で分
圧された電歪アクチュエータ２１の信号であり、いずれ
もインピーダンスは数にΩ以下の低い値である。したが
って、コネクタ３８が水、汚れ、塵等によって絶縁抵抗
が低下したとしてもその影響は極めて少なく、常に効果
的な電歪アクチュエータ２１の作動を維持することがで
きる。電歪アクチュエータ２１に発生する高圧の電気信
号をそのまま外部へ取出す場合に比較して感電の危険、
電波雑音の軽減等、優れた効果がある。

次に本発明の他の実施例について説明する。

第８図に第２実施例を示す。第１実施例と異なるのは、
バーメチ７クシールの中心導体を冷却用油の管路に利用
している点である。

以下その構造について説明する。ケーシング２０の隔壁
３１を貫通してハーメチックシール３２′。

３３′が装着されている。ハーメチックシール３２’、
３３’は第７図に示した構造と同様であり、中心電極は
中空パイプ状となっている。ハーメチックシール３３′
はプリント板３４を貫通し、電歪アクチュエータ２１の
一方のリード線が中心導体を貫通しプリント板３４に接
続されている。プリント板３４は中心導体の外周部とハ
ンダ付されて固定される。

ハーメチックシール３２′の中心導体４２はプリント板
３４を貫通し、更に第２のプリント板３７′を貫通し噴
射率制御装置３′の外部へ出ている。ハーメチックシー
ル３２′の中心導体４２の途中には小孔４１が穿設され
ており、電歪アクチュエータ２１の接地側の電極に接続
されたリード線がその小孔４１を介して、中心電極４２
の外側へ導出されて、プリント板３４および中心電極４
２にハンダ付されている。この時、小孔４１はハンダ付
けによって閉塞される。ハーメチックシール３２′の中
心導体４２の先端部の内側には、異物等を捕集するフィ
ルタ４３が打ち込まれて固着されて噴射率制御装置３′
内部に異物が侵入し、絶縁抵抗の低下、ショート等を防
止している。プリント板３４には前述の駆動回路４０を
構成する電子部品３５が装着されている。プリント板３
４から電線３６を介して第２のプリント板３７′へ駆動
回路４０の信号が接続されており、この信号　。

は、さらに第２のプリント板３７′に装着されたコネク
タ３８へ接続されている。

第２のプリント板３７′にはパイプ４４がハンダ付けさ
れており、パイプ４４を介して駆動回路４０を収納した
空間３０が外部と連通している。

第２のプリント板３７′、コネクタ３８、パイプ４４は
接着剤３９によりハウジング２０にモールドされて空間
３０内を油密的に保っている。

中心導体４２には燃料ポンプ３の余剰燃料を供給する配
管（図示せず）が接続されており、中心導体４２へ供給
された燃料は、その導体４２内を通りハーメチックシー
ル３２′を通って電歪アクチュエータ２１の外周へ供給
され、アクチュエータ２１を冷却した後、ハーメチック
シール３３′の中心導体を通って、空間３０内の駆動回
路４゜を冷却し、パイプ４４を通ってタンクへ戻ってい
くように流れる。

すなわち、第８図の構成によれば、電歪アクチュエータ
２１および駆動回路４０の強制冷却を行うことができる
ため、電歪アクチュエータ２１の発熱による性能劣化が
防止でき、より高温の環境においても安定に電歪アクチ
ュエータを作動させることができるという効果がある。

さらに上述の実施例においては冷却用管路をハーメチッ
クシールの中心導体を利用しているため、特に改めて冷
却用管路を設ける必要がなく、コンパクトにできるとい
う効果もある。また、冷却用管路途中には異物の侵入を
防ぐフィルタが装着しであるため、ハウジング２０内部
の汚染、ピストン２２のこしつき、駆動回路４０の絶縁
抵抗の低下を防止できるという効果もある。

〔発明の効果〕

以上述べた様に、本発明は電歪アクチュエータを収縮駆
動するための駆動手段がケーシング内に内蔵され、電歪
アクチュエータの発生する電圧は分圧手段によって分圧
されて外部へ取り出されている。このため、本発明は電
歪アクチュエータの発生する電圧が高圧のまま直接的に
外部へ取り出される場合に比較し、外部との絶縁性が良
好になる、すなわち絶縁抵抗が低下したとしてもその影
響は極めて小さく、電歪アクチュエータに発生する電圧
が維持されるため、安定な収縮駆動を得ることができる
という優れた効果を有する。

また、上述した様に電歪アクチュエータ装置を安定した
状態で駆動することができるので、ディーゼル機関用燃
料噴射装置と組合せて、その燃料噴射率を制御する場合
も、精度よく、且つ安定した制御を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電歪アクチュエータ装置を用いた噴射率制御装
置を、燃料噴射ポンプに装着した部分断面図、第２図、
第３図は各々電歪アクチュエータの特性を示す特性図、
第４図は燃料噴射ポンプの燃料噴射率の制御を説明する
に供する図、第５図は駆動回路及びコントローラを示す
回路図、第６図は燃料噴射ポンプの燃料噴射率の制御を
説明するに供する波形図、第７図は第１図のハーメチッ
クシールの断面斜視図、第８図は他の実施例を示す部分
断面図である。１・・・燃料噴射ポンプ、２・・・ポンプ室、３・・・
噴射率制御装置、４・・・ケーシング、５・・・シリン
ダボア。６・・・プランジャ、２０・・・ケーシング、２１・・
・電歪アクチュエータ、２２・・・ピストン、２３・・
・皿ばね。２４・・・ディスタンスピース、２５・・・ワイヤーハ
ーネス、３０・・・空間、３１・・・隔壁、３２．３３
・・・ハーメチックシール、３４・・・プリント板、３
５・・・電子部品、３６・・・電線、３７・・・第２の
プリント板。３８・・・コネクタ、３９・・・接着剤、４”０・・・
駆動回路。４１・・・小孔、４２・・・中心導体、４３・・・フィ
ルタ。４４・・・バイブ、１００・・・コントローラ、１０２
゜１０３・・・分圧用抵抗、１１１・・・サイリスク、
１１２・・・抵抗、１１３・・・ダイオード。代理人弁理士　　岡　部　　　隆Ｘ倫青支　（Ｋｇ）へＳ倚亨（にｇ）第４図第６図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ケーシング内に内蔵されて繰り返し荷重を受ける
電歪アクチュエータと、該電歪アクチュエータの発生す
る電圧をショートするスイッチング手段と前記電歪アク
チュエータの発生する電圧を分圧する分圧手段とを持つ
駆動手段と、前記スイッチング手段のショートを制御す
る制御手段とを具備し、前記スイッチング手段及び前記
分圧手段とを持つ駆動手段が前記ケーシング内に設けら
れていることを特徴とする電歪アクチュエータ装置。
（２）前記電歪アクチュエータの内蔵される前記ケーシ
ング内の空間と、前記駆動手段の収納される前記ケーシ
ング内の空間とを絶縁隔離手段によって隔離するととも
に、該絶縁隔離手段を介して前記電歪アクチュエータと
前記駆動手段とが電気的に接続されていることを特徴と
す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。
（３）前記電歪アクチュエータの内蔵される前記ケーシ
ング内空間と、前記駆動手段の収納される前記ケーシン
グ内の空間は、中空部材を介して外部と連通しており、
前記空間は中空部材を介して冷却流体が供給されること
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電歪アクチュ
エータ装置。
（４）前記中空部材には、異物を捕集するフィルタ部材
が設けられていることを特徴とす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。
（５）ケーシング内に内蔵されて繰り返し荷重を受ける
電歪アクチュエータと、該電歪アクチュエータの発生す
る電圧をショートするスイッチング手段と前記電歪アク
チュエータの発生する電圧を分圧する分圧手段とを持つ
駆動手段と、前記スイッチング手段のショートを制御す
る制御手段とを具備し、前記スイッチング手段及び前記
分圧手段とを持つ駆動手段が前記ケーシング内に設けら
れている電歪アクチュエータ装置が、シリンダボアと該シリンダボア内に摺動自在に嵌合され
たプランジャとによって形成されるポンプ室内に燃料を
導入するとともにポンプ室の容積を変化させて燃料を加
圧送出して噴射弁から噴射されるディーゼル機関用燃料
噴射装置に組合され、前記ポンプ室に、前記電歪アクチ
ュエータによって容積を変化できる可変容積室を連通さ
せると共に、前記ポンプ室内の燃料圧が所定の圧力を超
えた所定の時期に前記スイッチング手段を導通させ、前
記電歪アクチュエータに発生した電荷をショートさせる
ことを特徴とする電歪アクチュエータ装置および該装置
を用いたディーゼル機関用燃料噴射装置。