JPS61294881A - 電歪アクチュエータ装置 - 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６
０４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６
０Ｂ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個の分配ボート６０
９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６１
１をシリンダボア６０５に連通ずる吸入通路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６１
５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
張する時、いずれかの吸入ボート６１０が吸入通路６１
２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６０
６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。

ここでスピルボート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−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７２３、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に取り付は固定している。

電歪式アクチュエータ２００は薄い円盤状（φ１５ｘｔ
Ｏ，５）の電歪素子を約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おり
、その厚み方向に５ｏｏｖ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５ｏｏｖ
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２５μｍ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、オープン等め操作はリード線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７２
２に伝えられ、ピストン７２２とディスタンスピース６
２４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２
００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６
２４の直径はピストン７２２の直径よりも−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、電歪式アクチェ
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６１
７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８１
３は開弁じており、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
４　ｃａ程度であり、噴射弁８１３の開弁圧は１００ｋ
ｇ／−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０■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２５μｍの縮小を起こすので、可変容積室７２６は４
ｃａｉＸ２５μｍ＝１０ｍ’の膨張を生じる。

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（ｂｌ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ャエータ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かえられなく
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
トライアック、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か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〕

本発明の基本形態によれば、くり返し荷重を受ける電歪
式アクチュエータ、該電歪アクチュエータの発生する電
荷を畜電することができるコンデンサ、および第１の時
期に導通して該コンデンサに該電歪アクチュエータの発
生する電荷を充電し、かつ該第１の時期とは異なる第２
の時期に導通して該コンデンサに畜電された電荷を該電
歪アクチュエータへ戻す単一のスイッチ素子を具備する
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
。

また本発明の第２の形態によれば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
噴出させるディーゼル機関用燃料噴射装置における、該
ポンプ室に、印加電圧に応じて伸縮する電歪式アクチュ
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、該電歪式アクチュエータがくり返し荷重を受
けることにより発生する電荷を畜電することができるコ
ンデンサ、および第１の時期に導通して該コンデンサに
該電歪式アクチュエータの発生する電荷を充電し、かつ
該第１の時期とは異なる第２の時期に導通して該コンデ
ンサに畜電された電荷を該電歪アクチュエータに戻す単
一のスイッチ素子を具備し、該ポンプ室内の燃料圧力が
一定の圧力を超えた所定の時期に該スイッチ素子を導通
させ、該電歪アクチュエータに発生した電荷を該コンデ
ンサに吸いとらせ該電歪アクチュエータを収縮させて前
記可変容積室の容積を拡大して前記噴射弁から噴射され
る燃料の噴射率を低下させ、その際、該コンデンサに畜
電された電荷が、ポンプ圧送行程終了後に電歪アクチュ
エータに戻され、該電歪アクチュエータの分極劣化を防
止することを特徴とする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が提供される。

〔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ニ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３
００、コイル１６３、トライアック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トライアック１６１
のゲート端子１６１１にトリガ信号が送られる（第９図
（２））。これによりトライアックは導通する。この状
態で、電歪式アクチュエータ２００、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３
００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バイ
ロフ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、再びトラ
イアックをトリガする（第９図（３））。そうすると、
トライアック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２
００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
（ＶＲＩ）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ｒｌＪレベルとなる。第１
コンパレータ１０１の出力は、リトリガラブルの第１ワ
ンシヨツトマルチ１０５の立上りトリガ入力に接続され
ている。

第１ワンシヨツトマルチ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１５ｍ５ｅｃ）に設定し
である。

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（ＶＲＩ）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ワンシヨツトマルチ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ワンシヨツトマルチ１０５の出力は第２ワンシヨツ
トマルチ１０８の立上りトリガ入力に接続されている。

第２ワンシヨツトマルチ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
幅はトライアック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に設定しである。一方
、第１ワンシヨツトマルチ１０５の出力は第３ワンシヨ
ツトマルチ１２０の立上りトリガ入力にも接続されてい
る。第３ワンシヨツトマルチ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
幅はトライアック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２
０ｍｓとしである。

第３ワンシヨツトマルチ１２０の出力は第４ワンシヨツ
トマルチ１２３の立下りトリガ入力に接続されている。

第４ワンシヨツトマルチ１２３の出力パルス幅はコンデ
ンサ１２４、抵抗１２５により決定され、約３０μｓに
設定しである。この第４ワンシヨツトマルチ１２３の出
力信号はトライアック１６１の第２トリガ信号である。

第２ワンシヨツトマルチ１０８、第４ワンシヨツトマル
チ１２３の出力は２人カノア回路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ワンシヨツトマルチ１０Ｂ、第４ワンシヨ
ツトマルチ１２３の出力が“ｌ”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を介してトライアック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（Ｖ
Ｈ２）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プルの第５
ワンシヨツトマルチ１４２の立上りトリガ入力に接続さ
れている。第５ワンシヨツトマルチ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１２０Ｏｒｐｍ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２５ｍ
５ｅｃに設定されている。

第５ワンシヨツトマルチ１４２の出力は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１４５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人力オア回路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の非反転入力に接続され
ている。反転入力には基準電圧（ＶＨ３）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人力オア回路１５２
のもう一方の入力に接続されている。２人力オア回路１
５２の出力は、第２ワンシヨツトマルチ１０８および、
第４ワンシヨツトマルチ１２３のリセット入力に接続さ
れており、２人力オア回路１５２の出力が「１」レベル
のときには第２および第４ワンシヨツトマルチはリセッ
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の作動が以下に記
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２
００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２０
０ｖ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（ＶＲＩ）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ワンシヨツトマルチ１０５を
トリガする。第１ワンシヨツトマルチ１０５の出力の立
上りにて第２ワンシヨツトマルチ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、トライアック１
６１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。トライアックは
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２
００Ｖになるまでトライアック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の圧力が低下しく第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
前述のスピルボートが開き、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ワンシヨツトマルチ１０５の立上りに
より第３ワンシヨツトマルチ１２０もトリガされる。こ
の出力の立下りで第４ワンシヨツトマルチ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２
０ｍｓ後に第４ワンシヨツトマルチ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２
００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、またバイロフト噴射を行
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５００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人カオア回路１５２を通り、第１ワンシ
ヨツトマルチ１０８及び第４ワンシヨツトマルチ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ブンのままである。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ノ出力が“１″レベルとなるがこの周期
が第５ワンシヨツトマルチ１４２の出力パルス幅２５ｍ
５よりも短くなると、Ｄフリップフロップ１４５の出力
が“１”レーベルとなり、２人カオア回路１５２を通し
て第１ワンシヨツトマルチ１０８及び第４ワンシヨツト
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
３００から戻ってくる電圧が１００〜１５０Ｖと低（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：トライアック、 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ニジリンダボア、 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、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、くり返し荷重を受ける電歪アクチュエータ、該電歪
   アクチュエータの発生する電荷を畜電することができる
   コンデンサ、および第１の時期に導通して該コンデンサ
   に該電歪アクチュエータの発生する電荷を充電し、かつ
   該第１の時期とは異なる第２の時期に導通して該コンデ
   ンサに畜電された電荷を該電歪アクチュエータへ戻す単
   一のスイッチ素子を具備することを特徴とする電歪アク
   チュエータ装置。 ２、該第１の時期は、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る時期であり、該
   第２の時期は該電歪アクチュエータの電圧がコンデンサ
   の電圧よりも低い時期である、特許請求の範囲第１項記
   載の電歪アクチュエータ装置。 ３、該スイッチ素子に電流制限素子が接続されている、
   特許請求の範囲第１項記載の電歪アクチュエータ装置。 ４、該スイッチ素子がトライアックである、特許請求の
   範囲第１項記載の電歪アクチュエータ装置。 ５、該電流制限素子がインダクタ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。 ６、該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。 ７、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出させるディーゼル機関用
   燃料噴射装置における、該ポンプ室に、印加電圧に応じ
   て伸縮する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、該電歪アクチュエー
   タが繰り返し荷重を受けることにより発生する電荷を畜
   電することができるコンデンサ、および第１の時期に導
   通して該コンデンサに該電歪アクチュエータの発生する
   電荷を充電し、かつ該第１の時期とは異なる第２の時期
   に導通して該コンデンサに畜電された電荷を該電歪アク
   チュエータに戻す単一のスイッチ素子を具備し、該ポン
   プ室内の燃料圧力が一定の圧力を超えた所定の時期に該
   スイッチ素子を導通させ、該電歪アクチュエータに発生
   した電荷を該コンデンサに吸いとらせ該電歪アクチュエ
   ータを収縮させて前記可変容積室の容積を拡大して前記
   噴射弁から噴射される燃料の噴射率を低下させ、その際
   、該コンデンサに畜電された電荷が、ポンプ圧送行程終
   了後に電歪アクチュエータに戻され、該電歪アクチュエ
   ータの分極劣化を防止することを特徴とする電歪アクチ
   ュエータ装置を用いたディーゼル機関用燃料噴射装置。 ８、該電歪アクチュエータの伸縮による噴射率の制御が
   、エンジン回転数または負荷に応じて中止され、該エン
   ジン回転数が該電歪アクチュエータの発生電圧に基づき
   検出される、特許請求の範囲第７項記載のディーゼル機
   関用燃料噴射装置。