JPH0117652Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はデイーゼルエンジンの分配型燃料噴
射ポンプにおけるコントロールスリーブ位置検出
装置に関する。

分配型燃料噴射ポンプの一つとして、プランジ
ヤの往復運動および回転運動によつて燃料の圧送
および分配を行うとともに、このプランジヤの基
部に摺動自在に嵌挿したコントロールスリーブの
位置を制御することによつて、プランジヤのカツ
トオフポートの開放時期を変化させて燃料噴射量
を制御するようにしたものがある。このような噴
射ポンプにおいて、負荷の検出あるいは噴射量の
フイードバツク制御などのために上記コントロー
ルスリーブの位置を検出する装置が、従来例えば
実公昭57−47425号公報に示されている。これは
第１図に示すようにコントロールスリーブ１３に
Ｌ字型の金属板４１を固着するとともに、コント
ロールスリーブ１３の移動により上記金属板４１
の被検出面と接近・離間するようにピツクアツプ
４２を設け、両者の間隙変化に伴うピツクアツプ
コイルのインダクタンス変化からコントロールス
リーブ１３の位置に応じた検出信号を得るように
したものである。

しかしながら、近年この種燃料噴射ポンプにお
いて燃料噴射量や噴射時期の制御などのためにモ
ータや電磁弁等の各種電磁部品がポンプ内に内蔵
される場合があり、上記従来の検出装置において
は、この電磁部品の漏洩磁束による影響を受け易
く、正確な検出を行うことが困難であつた。また
コントロールスリーブ１３の位置の変位は実際に
はかなり小さな量であり、これを精度良く検出す
るに足りるインダタンス変化を得ることは難し
い。しかも、プランジヤに嵌挿されたコントロー
ルスリーブ１３が周方向に多少でも回動したよう
な場合には、金属板４１とピツクアツプ４２との
相対位置関係がずれてしまい、検出誤差を生じる
虞れがある。

この考案は上記のような従来の問題に鑑みてな
されたもので、コントロールスリーブの位置を、
同心状に配置した円筒状の可動側、固定側導電体
を用いて静電容量変化として検出するようにし
て、電磁弁等を内蔵した燃料噴射ポンプにおいて
も高精度な検出が可能なコントロールスリーブ位
置検出装置を提供することを目的とする。

すなわち、この考案に係る分配型燃料噴射ポン
プのコントロールスリーブ位置検出装置は、コン
トロールスリーブの外周に円筒状の可動側導電体
を設けるとともに、この可動側導電体に所定の間
隙を保つて対向する円筒状の固定側導電体を、上
記可動側導電体と同心状にポンプハウジング側に
固設し、かつ上記コントロールスリーブの位置に
応じて両導電体の対向面積が増減するように構成
し、両導電体間の静電容量変化から上記コントロ
ールスリーブの位置を検出するようにしたことを
特徴とするものである。

以下、この考案の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

第２図は、この考案に係るコントロールスリー
ブ位置検出装置を用いて燃料噴射量をフイードバ
ツク制御するようにした分配型燃料噴射ポンプを
示し、また第３図は、そのコントロールスリーブ
位置検出装置の要部を示している。先ず分配型燃
料噴射ポンプとしての基本的構成について説明す
ると、１はポンプハウジング、２はエンジン出力
によつて駆動されるドライブシヤフト、３はこの
ドライブシヤフト２により駆動されて燃料をポン
プ室４内に圧送するフイードポンプ、５はレギユ
レーテイングバルブである。尚、第２図には説明
の都合上90゜方向を変えたフイードポンプ３′を同
時に示してある。６はポンプ室４内において上記
ドライブシヤフト２と一体的に回転するカムデイ
スク、７は該カムデイスク６に固設されたプラン
ジヤ、８は上記プランジヤ７が摺動自在に密接嵌
合するプランジヤバレル、９はカムデイスク６の
カム面に摺接するローラ１０を備えたローラホル
ダであつて、上記プランジヤ７はカムデイスク６
のカム作用によつて所定の回転角度毎に軸方向に
往復動作する。このプランジヤ７には、分配通路
７ａ、分配ポート７ｂおよびカツトオフポート７
ｃが連続して形成されており、プランジヤ７の往
復動作によつて、ポンプ室４内の燃料が圧縮室１
１内に送られ、ここで圧縮されるとともに、分配
ポート７ｂから各気筒毎に設けた分配孔８ａを通
してデリバリバルブ１２に分配供給されるのであ
る。そして、この際の燃料圧送量つまり燃料噴射
量は、上記プランジヤ７の基部に摺動自在に嵌挿
されたコントロールスリーブ１３によつて制御さ
れるもので、上記コントロールスリーブ１３端部
から上記カツトオフポート７ｃが開放された時点
で噴射が終了し、つまりコントロールスリーブ１
３の制御位置によつて噴射量が変化するのであ
る。

ここで上記コントロールスリーブ１３は、第３
図に詳示するように、その外周に円筒状の磁性体
からなるヨーク１４が固着されているとともに、
このヨーク１４両端部に夫々短円筒状の永久磁石
１５，１６を備えており、他方、ポンプハウジン
グ１側には、磁性体からなる円筒状の外被ヨーク
１７が固着されているとともに、その内周に一対
の環状コイル１８，１９が上記永久磁石１５，１
６を囲むようにして配設されており、両環状コイ
ル１８，１９の励磁電流を適宜に制御することに
よつて上記コントロールスリーブ１３を図の左右
方向に駆動できるように構成されている。尚、コ
ントロールスリーブ１３自体は非磁性材料にて形
成されている。

一方、上記コントロールスリーブ１３の位置検
出装置として、上記永久磁石１５，１６の外周面
に円筒状の可動側導電体２０が設けられていると
ともに、上記環状コイル１８，１９の内周面に
夫々円筒状の固定側導電体２１，２２が同心状に
設けられており、これらは互いに微小間隙を保つ
て対向し、可動側導電体２０と固定側導電体２１
との間、および可動側導電体２０と固定側導電体
２２との間で、夫々両者の対向面積に応じた静電
容量が得られる構成となつている。そして、夫々
の対向面積はコントロールスリーブ１３の位置に
応じて変化するものであるため、この静電容量は
コントロールスリーブ１３の位置に対応した値と
なる。この実施例では、コントロールスリーブ１
３の移動により、固定側導電体２１，２２の何れ
か一方における静電容量が増加すると、同時に他
方における静電容量が減少し、例えば両者の静電
容量差によつてコントロールスリーブ１３の位置
を検出し得るのである。尚、第３図において、２
３，２４は夫々固定側導電体２１，２２の端子、
２５は環状コイル１８，１９の端子であり、また
可動側導電体２０はリード線２６を介して接続さ
れている。

また第２図に示すように、上述した静電容量変
化に基づいてスリーブ位置検出回路２７から出力
される位置信号は制御回路２８にフイードバツク
信号として入力され、制御回路２８では、エンジ
ンの各種作動パラメータ（アクセルペダル位置，
回転数等）に基づき演算回路２９にて求められる
目標位置信号とこのフイードバツク信号とが平衡
するように、駆動回路３０を介して環状コイル１
８，１９の励磁電流の方向および大きさを制御し
ている。

さて上記のように可動側導電体２０と固定側導
電体２１，２２との間の静電容量変化に基づきコ
ントロールスリーブ１３位置を検出するようにし
たスリーブ位置検出装置によれば、これらの導電
体２０等が永久磁石１５，１６や環状コイル１
８，１９の磁路内にあつても、その磁束の影響を
何ら受けることが無く、高精度な検出が可能であ
る。また、他の磁性体部品との位置関係等にも全
く影響されることが無い。そして、導電体２０，
２１，２２が円筒状をなしているので、コントロ
ールスリーブ１３の微小変位に対し対向面積変化
つまり静電容量変化が十分に大きく得られ、燃料
噴射ポンプ内で大きなスペースを占めることなく
高い検出精度を確保できる。しかも、コントロー
ルスリーブ１３が周方向に回動したとしても、静
電容量変化は無く、これが検出誤差となつて現れ
る虞れがない。

尚、この考案のコントロールスリーブ位置検出
装置は、コントロールスリーブ位置を機械的なガ
バナ機構によつて制御するようにした分配型燃料
噴射ポンプにおいても勿論適用できるものであ
る。

以上の説明で明らかなように、この考案に係る
コントロールスリーブ位置検出装置にあつては、
コントロールスリーブの位置を連結機構等を介さ
ずに直接に検出できるとともに、従来のピツクア
ツプコイルを用いたもののように電磁部品の漏洩
磁束や磁性体部品との位置関係などに全く影響さ
れることが無く、例えば電磁アクチユエータによ
り各種制御を行うようにした分配型燃料噴射ポン
プにおいても確実に位置検出が可能となる。特
に、可動側、固定側導電体が同心状に配置した円
筒状をなしているので、コントロールスリーブの
微小変位に対し対向面積変化つまりは静電容量変
化を大きく確保でき、高い検出精度が得られると
ともに、コントロールスリーブの周方向の回動に
よつて検出誤差が生じる虞れが無い。また組立時
にその方向を考慮したりする必要が無い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置を示す断面図、第２図はこの
考案を適用した分配型燃料噴射ポンプ全体の断面
図、第３図はその要部の断面図である。 １……ポンプハウジング、２……ドライブシヤ
フト、６……カムデイスク、７……プランジヤ、
７ｃ……カツトオフポート、８……プランジヤバ
レル、１３……コントロールスリーブ、１４……
ヨーク、１５，１６……永久磁石、１７……外被
ヨーク、１８，１９……環状コイル、２０……可
動側導電体、２１，２２……固定側導電体、２７
……スリーブ位置検出回路、２８……制御回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料の圧送および分配を司るプランジヤの基部
   に摺動自在に嵌挿されたコントロールスリーブを
   有し、このコントロールスリーブの位置に応じ上
   記プランジヤのカツトオフポートの開放時期が変
   化して燃料噴射量が制御される分配型燃料噴射ポ
   ンプにおいて、上記コントロールスリーブの外周
   に円筒状の可動側導電体を設けるとともに、この
   可動側導電体に所定の間隙を保つて対向する円筒
   状の固定側導電体を、上記可動側導電体と同心状
   にポンプハウジング側に固設し、かつ上記コント
   ロールスリーブの位置に応じて両導電体の対向面
   積が増減するように構成し、両導電体間の静電容
   量変化から上記コントロールスリーブの位置を検
   出するようにしたことを特徴とする分配型燃料噴
   射ポンプのコントロールスリーブ位置検出装置。