JPH0441231Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は電子式調速機に関し、更に詳細に述べ
ると、デイーゼル機関の如き内燃機関の燃料噴射
ポンプに装着される電子式調速機に関するもので
ある。

（従来の技術） この種の従来装置としては、有蓋円筒状の可動
コイル体とポールマグネツトとの間に圧縮コイル
ばねを介装して成るボイスコイル型のモータを燃
料噴射ポンプのコントロールラツクに連結し、機
関速度に関連した電気信号を可動コイル体に与え
ることにより、コイルばねの弾発力と可動コイル
体に働く電磁駆動力との釣合いによりコントロー
ルラツクの位置決めを行ない、これにより機関の
調速を行なう電子式調速機が公知である（実公昭
55−31217号公報）。

この従来装置では、可動コイル体が圧縮コイル
ばねにより上方に付勢されており、可動コイル体
は、電流の通電によりコイルばねの力に抗して下
方に引張られ、これによりコントロールラツクを
燃料増方向に移動する構成となつている。

（考案が解決しようとする課題） この従来の装置によると、燃料調節部材の位置
が、ばね力と供給電流に応じた電磁力との釣合い
により定められる構成であるから、燃料調節部材
を燃料増方向へ移動させる場合の制御の応答速度
と、燃料調節部材を燃料減方向へ移動させる場合
の制御の応答速度とが異なることとなり、燃料調
節部材の位置決め制御の制御性を向上させること
が極めて困難であるという問題点を有している。

また、コイルばねが壊れた場合には、可動コイ
ル体は自重で下方に移動し、燃料噴射量が増大し
てしまい、内燃機関の速度が異常に上昇する虞れ
があり、安全性に欠けるという問題点をも有して
いる。

本考案の目的は、従つて、従来技術における上
述の問題点を解決することができる、改善された
電子式調速機を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本考案の特徴は、可
動コイル体を含んで成るボイスコイル型モータに
方向が正負に変化するパルス電流を供給し、該パ
ルス電流のデユーテイ比に応じた通電量に従う駆
動力を燃料噴射ポンプの燃料調節部材に与え、こ
れにより該燃料調節部材を移動させ、燃料噴射量
の調節を行なうようにした電子式調速機におい
て、上記可動コイル体が重力方向に移動する場合
に上記燃料調節部材を燃料減少方向へ移動させる
よう上記可動コイル体と上記燃料調節部材とを連
結するリンク手段を備え、上記可動コイル体の自
重による力と上記可動コイル体に供給される通電
量に従う電磁駆動力との合成力に従つて上記可動
コイル体を所要の方向に移動させるようにした点
にある。

（作用） 可動コイル体の自重による力を考慮して、可動
コイル体に与える正方向又は負方向の通電量を調
節することにより、可動コイル体を所要の方向に
移動させ、燃料調節部材を所望の位置へ向けて移
動させることができる。何らかの理由により可動
コイル体への通電が遮断されると、可動コイル体
はその自重により重力方向に移動し、燃料調節部
材は最小燃料噴射状態となる。

（実施例） 以下、図示の実施例により本考案を詳細に説明
する。

第１図には、本考案の一実施例が断面して示さ
れている。この電子式調速機は、図示しない燃料
噴射ポンプに結合された調速機ケース１内に燃料
噴射ポンプのカム軸２が突出し、このカム軸２に
軸着された歯車状磁性体３に接近して、回転検出
センサ４がケース１内に固定されている。

また、燃料噴射ポンプのコントロールラツク５
がケース１内に突出し、その端部に形成された溝
５ａに、中間支点をケース１に持つリンク６に植
設されたピン６ａが入つて係合している。リンク
６の端部に設けられているピン６ｂは、ボイスコ
イル型の電磁機構８の有蓋円筒状の可動コイル体
９の上端部に固着されている係止部材７の溝７ａ
に係合している。

このリンク６は、可動コイル体９が重力方向に
移動するとコントロールラツク５を燃料減少方向
−に移動するように構成されている。

電磁機構８は、有底円筒状の磁性体（ヨークマ
グネツト）１０を有し、その円周部には、円筒状
永久磁石１２の一方の磁極Ｎが当接されて固着さ
れている。磁性体１０の内底部には、円柱状の磁
性体（ポールマグネツト）１３が当接され、ボル
ト１４で固定されている。

永久磁石１２と磁性体１３との間には、環状空
間１１が与えられており、可動コイル体９のコイ
ル９ａに供給される駆動電流の通電量に応じて、
可動コイル体９に作用する電磁駆動力の大きさが
調節される。

この駆動電流は、第２図に示されているよう
に、通電方向が零レベルを中心に正負両方向に変
化するパルス電流であり、１サイクル中において
正方向に流れる期間と負方向に流れる期間との比
率、すなわちデユーテイ比が制御される。コイル
９ａへの正負の通電量は、この比率によつて定め
られる。

ラツク５にはばね受け１７が固着されており、
ばね受け１７とケース１の内壁との間に弾発コイ
ルばね１５が介装されている。該コイルばね１５
は、リンク６及び可動コイル体９の係合部におけ
るがたつきを吸収する機能を有する。したがつ
て、このコイルばね１５は小さなばね力を有し、
このばね力によつて可動コイル体９が移動せしめ
られることがない構成となつている。

可動コイル体９にはその自重による力が重力方
向に常に印加されており、したがつて、第２図に
示される形態の駆動電流がコイル９ａに流れる
と、実質的には、その通電量に応じて生じる可動
コイル体９の電磁駆動力とその重力との合成力が
電磁機構８の駆動力として出力され、ラツク５を
いずれかの方向へ移動させることができる。

ここで、コイル９ａへの通電量は、駆動電流の
１サイクルにおいて電流が正方向に流れる期間と
負方向に流れる期間との比率に従い、この通電量
を調節することにより、ラツク５を所望の位置に
まで移動させ、所望の位置にまで移動した後に、
その通電量を、ラツク５がその位置に静止するよ
うな値とすることにより、ラツク５を所望の位置
に位置決めすることができる。

このように、コイル９ａに両方向通電を行な
い、可動コイル体９の自重と可動コイル体９に作
用する電磁力との合成力によつて可動コイル体９
を上方又は下方に移動させる構成とすれば、可動
コイル体９を上下いずれの方向に移動させる場合
にも、同一の応答性を得ることができるものであ
る。

尚、係止部材７には位置検出用のロツド１９が
設けられており、ロツド１９の延長上のケース外
部には、コントロールラツク５の変位検出コイル
１８が装着され、コイル１８内部にはロツド１９
の端部１９ａが進退自在に挿入されており、これ
によりコントロールラツク５の位置検出を行なう
ことができる。

このような構成によると、カム軸２に軸着され
た歯車状磁性体３は、回転することにより回転検
出センサ４に交流電圧を発生させ、発生した交流
電圧は機関速度に比例したレベルの電圧に変換さ
れ、所要の目標速度を示す電圧とレベル比較され
る。この比較結果に基づき、第２図に示される駆
動電流の正方向に流れる期間と負方向に流れる期
間との比率が制御され、この結果、電磁機構８の
可動コイル体９が所望の位置にくるよう制御され
る。可動コイル体９の上述の変位は、リンク６を
介してコントロールラツク５を所望の位置に移動
させ、負荷に応じた燃料噴射量を得ることができ
る。

また、コントロールラツク５の変位は、ロツド
１９が変位検出コイル１８内を移動することによ
るコイル１８のインダクタンスの変化として検出
されており、このコイル１８のインダクタンスの
変化に応じた位置検出信号が帰還信号として制御
系に供給される。この帰還信号により制御系のい
わゆるゆき過ぎ量を制限し、機関速度のハンチン
グの防止及び速度変動率の補償を図ることができ
る。

上述の如く、可動コイル体９が重力方向に動い
たときに燃料噴射量を減少させるので、制御回路
等の故障により、可動コイル体９に供給される励
磁電流が零となつた場合、可動コイル体９の自重
により可動コイル体９が重力方向に動くので、燃
料噴射量は最低となり、機関速度の急激な上昇を
招くことがない。

また、ばね１５が万一折損した場合でも、可動
コイル体９は自重により下方に変位するため、コ
ントロールラツク５は燃料減少方向に変位するこ
ととなり、装置の故障によつて機関速度が急上昇
するという不測の事態を引き起こすことがなく、
安全性の極めて高いものである。

（考案の効果） 本考案によれば、上述の如く、可動コイル体が
重力方向に移動する場合に燃料調節部材を燃料減
少方向へ移動させるよう可動コイル体と燃料調節
部材とをリンク手段で連結し、燃料調節部材を位
置決めする目的で、可動コイル体の自重による力
と可動コイル体に供給される通電量に従う駆動力
との合成力を可動コイル体に作用させて可動コイ
ル体を移動させるようにしたので、その通電量を
調節して、燃料調節部材を、燃料増方向、又はこ
れと反対方向の燃料減方向に移動させる場合、い
ずれも同等の応答特性で位置決め制御を行なうこ
とができ、その制御性の向上を図ることができ
る。

さらに、可動コイル体と燃料調節部材とは、可
動コイル体が重力方向に移動する場合に燃料調節
部材を燃料減少方向へ移動させるようリンク手段
で連結さけているため、何らかの理由でモータへ
の通電が停止された場合、燃料調節部材は可動コ
イルの重みにより必ず燃料減方向に移動すること
となり、モータの駆動系統の故障の際、機関速度
を低下させるように作動し、機関速度が不意に上
昇する等の危険を防止することができ、安全を確
保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す縦断面図、第
２図は駆動電流の波形図である。 ５……コントロールラツク、６……リンク、８
……電磁機構、９……可動コイル体、１３……ポ
ールマグネツト、１５……弾発コイルばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 可動コイル体を含んで成るボイスコイル型モー
   タに方向が正負に変化するパルス電流を供給し、
   該パルス電流のデユーテイ比に応じた通電量に従
   う駆動力を燃料噴射ポンプの燃料調節部材に与
   え、これにより該燃料調節部材を移動させ、燃料
   噴射量の調節を行なうようにした電子式調速機に
   おいて、前記可動コイル体が重力方向に移動する
   場合に前記燃料調節部材を燃料減少方向へ移動さ
   せるよう前記可動コイル体と前記燃料調節部材と
   を連結するリンク手段を備え、前記可動コイル体
   の自重による力と前記可動コイル体に供給される
   通電量に従う電磁駆動力との合成力に従つて前記
   可動コイル体を所要の方向に移動させるようにし
   たことを特徴とする電子式調速機。