JPH09324725A - 燃料噴射装置における電子制御式ガバナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コントロールシャフトの回動の際、摩擦抵抗
が少なく、応答性のばらつきの小さな電子制御式ガバナ
を提供する。 【解決手段】 ロータ６の中心に挿通され、固着された
コントロールシャフト３は、その大径部３ｂは、ハウジ
ング１に穿設された軸孔９内において、ラジアル玉軸受
１４，１５を介して回動自在に保持されており、軸孔９
から突出された端部には、コントロールシャフト３の軸
心から偏心された偏心ボール１０が突設されており、図
示されない燃料噴射装置のコントロールスリーブに係合
されており、ロータ６の回動に伴い、コントロールスリ
ーブがその軸方向に移動されるようになっているもの
で、ラジアル玉軸受１４，１５の採用により、コントロ
ールシャフト３が極めて円滑に回動できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射装置に用
いられるいわゆる電子制御式ガバナに係り、特に、制御
特性の改良、構造の簡素化等を図ったものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電子制御式ガバナとして
は、例えば、本願出願人による特開平４−２０３３４９
号公報に開示されたようなもの等が公知・周知となって
いる。この特開平４−２０３３４９号公報に開示された
電子制御式ガバナは、ディーゼルエンジンの電子制御式
分配燃料噴射ポンプに設けられるもので、コイルが巻き
回され、適宜な大きさの空間を挟んで対向する両端部を
有してなるヨークと、このヨークの両端部が対向する空
間に配置されるロータとを有し、ロータは、シャフトに
回動自在に軸支されており、このシャフトの一方の端部
が噴射ポンプ内のコントロールスリーブに係合された構
成となっている。

【０００３】そして、コイルが励磁されることにより、
ヨークの対向端部に生ずる磁界により、ロータが吸引さ
れてその磁界の強さに応じて回動されるようになってお
り、このロータの回動に伴うシャフトの回動により、コ
ントロールスリーブがその軸方向に移動され、その移動
量に応じて噴射量が調整されるようになっているもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
電子制御式ガバナにおいて、ロータに取着されたシャフ
トは、電子制御式ガバナのハウジングに穿設された軸孔
に、滑り軸受を介して挿入され、コントロールスリーブ
と係合する側の端部がこの軸孔から外部へ突出するよう
な構成となっている。かかる構成の場合、ハウジングに
穿設された軸孔、シャフト及び滑り軸受の三者間の同軸
度、これら構成要素及びその周囲の構成要素の製造精
度、シャフトの傾き精度等が所定以上の精度であるこ
と、換言すれば、図面上の各部の寸法、位置の幾何学的
な値と、現実の値との偏差、いわば幾何偏差と称するこ
とのできるものが所定以上であることが要求される。す
なわち、同軸度に代表されるこのいわば幾何偏差が不十
分であると、シャフトの回動に滑らかさを欠き、いわゆ
る”しぶり”が生じた状態となり、そのため、噴射量制
御の応答性が低下し、適切な噴射量の確保ができなくな
る。

【０００５】現実には、ある程度の精度で上述したよう
な各構成要素のいわば幾何偏差を達成することは可能で
あるが、応答性の向上のためには、その幾何偏差の許容
値を極力高く設定しなければならず、装置の高価格化を
招くこととなる。また、所定の幾何偏差の許容値を設定
しても、製造段階でのいわゆるばらつきに伴い、個々の
製品毎に応答性にばらつきが生ずるという問題もある。

【０００６】また、上記従来例において、ロータ９０に
は、図１６に示された概略平面図のように、ヨーク９１
にそれぞれの他端が固定された２本のリターンスプリン
グ９２ａ，９２ｂの各々一端が、径方向で所定の間隔を
隔てて固定されている。そして、ヨーク９１のコイル９
３への励磁が断たれた後、ロータ９０が、その回動方向
の所定位置へ戻されるようになっているが、このように
ロータ９０回動制御を、電気的制御のみではなく、一部
機械的制御を用いたものにあっては、制御特性が悪いと
いう欠点がある。

【０００７】すなわち、電流制御によりロータを回動さ
せる方向におけるロータの応答性は、電流のいわゆる立
ち上がりを急峻なものにすることにより、所望の応答性
を比較的容易に得ることが可能であるが、反対方向の応
答性、すなわちばねの弾性力によりロータを回動させる
（電流により回動した方向とは逆方向に戻す）方向、い
わゆる戻り方向における応答性は、選択したばねの物理
的特性により一義的に定まり、応答性の調整が不可能で
あることに加えて、電流制御に比して応答性は必然的に
劣るという欠点がある。

【０００８】また、上述のような構成は、いわゆるばね
質量系と称される振動系として捉えることができるが、
回転角度に対するトルクの比として表されるばね定数が
非線形であるために、回動角度によって制御特性が変化
するという欠点がある。すなわち、上述したような構成
の場合、ロータの回動角度によって、ロータに対するば
ねの角度が異なるため、トルクが回動角度によって非線
形に変化する結果、ばね定数が非線形となる。

【０００９】このため、ロータの回動角によって、振動
系としての共振周波数が変わるため、制御特性、すなわ
ちコイルへの通電電流の変化に対するロータの回動角度
の変化が一定ではなく、ロータの回動角度によって非線
形に変化することとなる。例えば、図１７には、ロータ
の回動角度をパラメータとした場合の角振動数の変化に
対する振幅変化及び位相変化の一例が示されている。な
お、同図（ａ）において、横軸は正規化された角振動数
であり、縦軸は正規化された振幅値である。同図（ｂ）
において、横軸は正規化された角振動数であり、縦軸は
位相遅れの大きさである。そして、同図（ａ）におい
て、ｘsは、振動しない力が静的に作用した際のリター
ンスプリングの伸びを、ｘ0は、実際の動作状態におけ
るリターンスプリングの伸びを、それぞれ表すものであ
る。また、ωは角振動数を、ωnは基準となる角振動数
を、それぞれ表している。

【００１０】同図（ａ）において、振幅が最低となる点
は、共振点を意味するが、ロータの回動角度がΘ1であ
る場合に振幅が最低となる点（図１７において実線の特
性曲線参照）と、ロータの回動角度がΘ2である場合
に、振幅が最低となる点（図１７において二点鎖線の特
性曲線参照）とは、全く別、すなわち共振点が異なるこ
とが示されている。この場合、ロータの回動角度がΘ1
の場合の共振角振動数はω1であり、ロータの回動角度
がΘ2の場合の共振角振動数はω2である。これらは、ω
1＝（Ｋ1／Ｊ）^1/2と、また、ω2＝（Ｋ2／Ｊ）^1/2と、
それぞれ求められるものである。なおここで、Ｋ1（但
しＫ1＞Ｋ2）は共振角振動数がω1の場合のばね定数、
Ｋ2は共振角振動数がω2の場合のばね定数であり、ま
た、Ｊは慣性モーメントである。

【００１１】このように、ロータの回動角度によって制
御特性が変化するため、例えば、マイクロコンピュータ
により電流制御を行う場合であっても、この制御特性の
変化を考慮した制御を行うようにしなければならず、そ
のため制御手順が複雑になる等の欠点が生ずる。

【００１２】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
で、シャフトの回転部分におけるいわゆる”しぶり”が
殆どなく、このしぶりに起因する応答性のばらつきが小
さな電子制御式ガバナを提供するものである。本発明の
他の目的は、部品の製造精度及び取り付け精度が多少ラ
フであっても応答性がよく、また、製品毎の応答性のば
らつきが小さな電子制御式ガバナを提供することにあ
る。本発明の他の目的は、ロータの回転方向によって位
置制御特性が異なることがなく、制御特性の良好な電子
制御式ガバナを提供することにある。本発明の他の目的
は、制御特性がロータの回動角度によって異なることが
なく、略一定した制御特性が得られる電子制御式ガバナ
を提供することにある。本発明の他の目的は、制御性が
ロータの回動方向によって異なることがなく、制御特性
の良好な比較的簡易な構成を有する電子制御式ガバナを
提供することにある。本発明の他の目的は、ロータの回
動制御が電流だけで可能な比較的簡易な構成を有する、
制御性の良好なアクチュエータを有する電子制御式ガバ
ナを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る燃料噴射装置における電子制御式ガバナは、燃料噴射
装置のコントロールスリーブに一端が係合されたコント
ロールシャフトが中心に取着されたロータが、磁気発生
手段との間における磁気作用により回動されてなるアク
チューエタを有してなる燃料噴射装置における電子制御
式ガバナにおいて、前記コントロールシャフトがころが
り軸受により回動自在に保持されてなるものである。

【００１４】上記構成において、ころがり軸受は、例え
ば、ラジアル玉軸受が好適である。従来の滑り軸受に代
わってころがり軸受によってコントロールシャフトが保
持されることにより、コントロールシャフトの回動の際
に生ずる摩擦抵抗が大幅に低減され、コントロールシャ
フトの円滑な回動が確保され、そのため安定した燃料噴
射量制御がなされることとなるものである。

【００１５】請求項２記載の発明に係る燃料噴射装置に
おける電子制御式ガバナは、上述した請求項１記載の発
明の構成において、ロータは、コントロールシャフトの
周囲に環状の平面部分を有するものであって、この環状
の平面部分には、周方向にＮ極及びＳ極がそれぞれ着磁
されてなる環状に形成された永久磁石が接合されてな
り、磁気発生手段は、平板状の基部に、それぞれコイル
が巻き回される柱状に形成された極柱が２つ突設され、
この２つの極柱が、周方向において円弧角にして１８０
度離間されてなるヨークと、前記極柱にそれぞれ巻き回
され、直列接続されたコイルとを有してなり、当該磁気
発生手段は、前記極柱の端面が前記ロータに接合された
永久磁石と対向するように配設されてなるものである。

【００１６】かかる構成においては、ヨークの極柱に巻
き回されたコイルに励磁電流が通電されると、２つの極
柱の端面には、それぞれＮ極、Ｓ極が出現することとな
り、ロータに接合された環状の永久磁石の磁極との間に
吸引及び反発力が生じ、ロータが回動されることとな
る。したがって、コイルへの通電方向を変えることで、
回動方向を制御することができ、そのため、ロータのい
わゆる戻り方向への回動を規制する従来のようなリター
ンスプリングが不要となり、制御性の良好なアクチュエ
ータを有する電子制御式ガバナが提供されることとな
る。

【００１７】請求項３記載の発明に係る燃料噴射装置に
おける電子制御式ガバナは、上述した請求項１記載の発
明の構成において、磁気発生手段は、２つの端部が前記
ロータが配設される空間を介して対向してなるヨーク
と、このヨークに巻き回されたコイルとを有してなり、
ロータは、前記ヨークの両端部に対向する２つの磁極面
が外周方向に形成されてなるものであって、かつ、前記
ロータのコントロールシャフトには、トーションスプリ
ングが取着され、このトーションスプリングの一方の端
部は、ロータに突設されたロータ側係止突起に、他方の
端部は、前記ヨークに突設されたヨーク側係止突起に、
それぞれ係止され、前記コイルが非励磁状態において、
前記ロータの各々の磁極面が前記ヨークの両端部に対し
てそれぞれ対向した位置から周方向において所定角度ず
れた状態に保持されてなるものである。

【００１８】かかる構成において、ロータは、コイルが
励磁された際に回動する方向とは逆対方向へトーション
スプリングにより付勢されるので、コイルが非励磁状態
となるとこの付勢力により所定の位置へ戻されることと
なるものであるが、従来と異なり、ロータの回動角度に
関わらずトーションスプリングの位置は略一定の位置に
あるため、ロータの回動に伴う回転トルクの変化は略線
形となり、制御特性の安定したアクチュエータを有する
電子制御式ガバナが提供されることとなるものである。

【００１９】請求項４記載の発明に係る燃料噴射装置に
おける電子制御式ガバナは、上述した請求項１記載の発
明の構成において、磁気発生手段は、２つの端部が前記
ロータが配設される空間を介して対向してなるヨーク
と、このヨークに巻き回されたコイルとを有してなり、
ロータは、前記ヨークの両端部に対向する２つの磁極面
が外周方向に形成されてなるものであって、かつ、前記
ロータの周縁には、非伸縮性を有する２つの帯状部材の
それぞれの一端が、円弧角にして１８０度離間されて固
着され、これら帯状部材の他端には、それぞれコイル状
に形成されてなるリターンスプリングの一端が接続さ
れ、これら２つのリターンスプリングの他端は、それぞ
れ非可動部材に固着されてなるものである。

【００２０】かかる構成において、ロータが回動する
と、帯状部材がロータの周縁に巻き取られてゆくことと
なり、リターンスプリングの引っ張り力が、ロータの径
方向に対してロータの回動角度に関わらす常に略直角に
作用するようにできるため、ロータの回動に伴い回転ト
ルクが非線形に変動するようなことがなくなり、そのた
め、制御特性の安定したアクチュエータを有する電子制
御式ガバナが提供されることとなるものである。

【００２１】請求項５記載の発明に係る燃料噴射装置に
おける電子制御式ガバナは、上述した請求項１記載の発
明の構成において、ロータは、周方向にＮ極及びＳ極が
着磁されてなる円柱状の外形を有してなる永久磁石の中
心に、コントロールシャフトが取着されたものであっ
て、磁気発生手段は、中空円筒状部材の両端面にフラン
ジが形成されてなるコイルボビンと、このコイルボビン
に巻き回されたコイルと、前記ボビンの中空部分と略同
一直径の中央孔を有してなる環状に形成された部材の前
記中央孔の周縁において、所定の円弧角に渡って垂直に
突設された磁極壁を有してなる２つのステータとを有
し、前記２つのステータは、前記ボビンのそれぞれのフ
ランジに、前記磁極壁が前記ボビンの中空部分の内壁に
接合するように、かつ、それぞれの磁極壁が前記コイル
ボビンの中空部分の周縁上において、円弧角にして略１
８０度ずれた位置に取り付けられ、前記ロータは、前記
コイルボビンの中空部分に配設されてなるなるものであ
る。

【００２２】かかる構成において、コイルが励磁される
と、コイルボビンの中空部分を磁路の一部とする磁界が
コイルボビンの周囲に形成されるため、２つのステータ
の磁極壁の内、一方はＮ極に、他方はＳ極に磁化される
こととなり、ロータとの間で吸引及び反発力が生じ、ロ
ータが回動されることとなる。そして、コイルへの通電
方向を変えることにより、２つのステータの磁極壁に生
ずる磁極を変えることができるので、これにより、ロー
タの回動方向が制御できるものである。比較的単純な形
状の部品構成により、従来のようなリターンスプリング
を使用することなく、ロータの回動制御がコイルへの励
磁電流の制御だけで可能となるアクチュエータが構成さ
れるため、比較的簡易な構成で、制御性の良好な電子制
御式ガバナが提供されることとなるものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る発明の実施の
形態について、図１乃至図１５を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定する
ものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変するこ
とができるものである。最初に請求項１記載の発明の実
施の形態について、図１乃至図５を参照しつつ説明す
る。まず、電子制御式ガバナの構成について、図１を参
照しつつ説明すれば、この電子制御式ガバナは、図示さ
れないディーゼルエンジンへの燃料噴射量を調整する燃
料噴射装置の中に設けられるもので、後述するコントロ
ールシャフトの軸受部分を除いては、従来のものと基本
的に同一の構成を有してなるものである。

【００２４】すなわち、ハウジング１内には、ヨーク５
とロータ６とを主たる構成要素としてなるアクチューエ
タ２、コントロールシャフト３、回転角センサ４等の主
要構成要素が収納されて、電子制御式ガバナが構成され
ている（図１参照）。ヨーク５は、平面形状が例えば、
図１６に示されたようないわゆる略コ字状をなし、両端
部がロータ６を収納するための収納空間を介して対向す
るように形成されてなるものである。このヨーク５に
は、適宜な位置にコイル７が巻き回されており、このコ
イル７に励磁電流が通電されることにより磁界が生じ、
ロータ６が磁化され、磁気作用を受ける結果、その磁界
の強さに応じて回動されるようになっているものであ
る。

【００２５】ロータ６は、例えば、珪素鋼板に代表され
る軟質磁性材料を用いてなる複数枚の薄板部材が積層さ
れてなるもので、小径部３ａと大径部３ｂとが形成され
てなるコントロールシャフト３の小径部３ａが、ロータ
６の中心に穿設された中心孔に嵌合するようにして取り
付けられている。このロータ６は、例えば、図１０に示
された平面図において、ヨーク５の対向する両端部と略
同程度の面積を有する２つの面が磁極面となるものであ
る。

【００２６】なお、ロータ６の上部には、径方向で適宜
な間隔を介してスプリング係止軸８ａ，８ｂが突設され
ており、図示されない２本のリターンスプリングの一端
がそれぞれ係止されるようになっている。この２本のリ
ターンスプリングのそれぞれの他端は、ヨーク５に突設
されたヨーク側係止軸（図示せず）に係止され、ロータ
６が、ヨーク５による磁気作用により回動される際、そ
の回動方向とは逆方向にロータ６が付勢されるようにな
っており、いわゆるロータ６の戻りがこの２本のリター
ンスプリングにより規制されるようになっている。

【００２７】コントロールシャフト３の小径部３ａは、
ロータ６に固着された小径部用スリーブ１６に挿通され
ると共に、その端部は小径部用スリーブ１６の端部にね
じ止めされており、小径部用スリーブ１６は、ロータ６
と共に回動するようになっている。そして、小径部用ス
リーブ１６は、ハウジング１に固定された基板１７上に
設けられた回転角センサ４と接続されており、コントロ
ールシャフト３の回動角度が検出可能となっている。な
お、回転角センサ４の詳細については、その説明を省略
するが、例えば、コントロールシャフト３の回動角度を
インダクタンス変化として検出できるようにしたもの等
の公知・周知のものが種々選択可能である。

【００２８】一方、コントロールシャフト３の大径部３
ｂ側は、ハウジング１に穿設された軸孔９に挿入され、
かつ、端部はこの軸孔９から突出されるようになってい
る。そして、この大径部３ｂ側の端部には、コントロー
ルシャフト３の軸心から偏心して、偏心ボール１０が突
設されており、図示されないコントロールスリーブに係
合されて、コントロールシャフト３の回動に伴い、コン
トロールスリーブがその軸方向に直線移動されるように
なっている。

【００２９】この発明の実施の形態においては、コント
ロールシャフト３の大径部３ｂと軸孔９の内壁との間に
は、ハウジング１内部側から順に、シール部材１１、第
１乃び第２の軸孔用スリーブ１２，１３が介装されると
共に、ころがり軸受の一つであるラジアル玉軸受１４，
１５が介装されている。すなわち、シール部材１１と第
１のスリーブ１２との間には、第１のラジアル玉軸受１
４が、第１のスリーブ１２と第２のスリーブ１３との間
には、第２のラジアル玉軸受１５が、それぞれ設けられ
ており、コントロールシャフト３が軸孔９内で回動自在
に支持されるようになっている。なお、第１及び第２の
ラジアル玉軸受１４，１５は、通常の構成を有してなる
ものでよく、本発明独自の構成を有するものではない。

【００３０】次に、図２を参照しつつ上記構成における
電子制御式ガバナの動作について説明する。図２には、
上記構成の電子制御式ガバナが収納される噴射ポンプ２
１と、噴射制御のためのコントローラ２０との関係がブ
ロック図で示されている。まず、噴射ポンプ２１内に
は、電子制御式ガバナ内に構成されたアクチュエータ
２、回転角センサ（図２においては「センサ」と表記）
４と、コントロールスリーブ２２と、ポンプ２３とが設
けられており、後述するようなコントローラ２０による
動作により、エンジン２４に対して適切な噴射量で燃料
噴射がなされるようになっている。

【００３１】一方、コントローラ２０には、いわゆるＣ
ＰＵ２５と、サーボ回路２６とが設けられており、この
コントローラ２０の制御により、次述するようなエンジ
ン２４に対する噴射ポンプ２１からの燃料噴射量の制御
がなされるようになっている。すなわち、ＣＰＵ２５に
よって予め記憶されている制御プログラムが実行される
ことにより、アクチュエータ２を駆動するサーボ回路２
６に対してＣＰＵ２５から目標値Ｓが入力される。サー
ボ回路２６では、ＣＰＵ２５から出力された目標値Ｓ
と、アクチュエータ２のコントロールシャフト３の回動
角度を表す回転角センサ４の出力信号（現在値ｌ）とに
基づいて、アクチュエータ２へ通電が行われるようにな
っており、アクチュエータ２は、サーボ回路２６及び回
転角センサ４とによりフィードバック制御を受けるよう
になっている。

【００３２】すなわち、アクチュエータ２がサーボ回路
２６の駆動制御により駆動され、コントロールシャフト
３が回動されるに伴い、コントロールスリーブ２２がコ
ントロールシャフト３の回動角度に応じて軸方向に変位
されることとなる。そして、コントロールスリーブ２２
の変位により、プランジャ（図示せず）のカットオフポ
ート（図示せず）の覗く時期が変えられ、圧送有効スト
ロークが調整される結果、ポンプ２３からエンジン２４
に対する燃料噴射が、このとき設定された圧送有効スト
ロークに応じた量で行われるようになっている。

【００３３】この発明の実施の形態において、コントロ
ールシャフト３は、先に述べたように、従来と異なり第
１及び第２のラジアル玉軸受１４，１５を介して軸孔９
内に挿入されるようにしたことで、滑り軸受を用いた従
来製品では、製造精度のばらつき等により充分な回避が
できなかった軸孔９内におけるコントロールシャフト３
の回転の際の摩擦抵抗が殆どなくなり、制御応答性が向
上することとなる。

【００３４】例えば、図３には複数の電子制御式ガバナ
についての位相遅れのばらつき具合の一例が、従来品と
本発明品とについて示されている。同図において、横軸
は電子制御式ガバナの応答周波数を所定値に設定した際
における位相遅れを、縦軸は製品数を、それぞれ示すも
のである。本発明品の場合（同図において実線の特性線
参照）、測定対象となった電子制御式ガバナの殆どが従
来品の位相遅れの半分以下になっており、製品毎のばら
つきが極めて小さいことが解る。これに対して、従来品
の場合、図３において二点鎖線の特性線で示されたよう
に、製品毎のばらつきが大きいことがうかがわれる。

【００３５】また、図４には、応答周波数と位相遅れと
の関係の一例が、従来品と本発明品とについて示されて
いる。同図によれば、滑り軸受を用いた従来の電子制御
式ガバナの位相遅れが（図４において二点鎖線の特性線
図参照）、ころがり軸受を用いてなる本発明の実施の形
態の電子制御式ガバナ（図４において実線の特性線図参
照）に比して応答周波数が大きくなるに伴い増大してお
り、本発明の実施の形態の電子制御式ガバナの応答性が
向上していることが理解できる。なお、図１に示された
例においては、ラジアル玉軸受を２つ設けるようにした
が、コントロールシャフト３の円滑な回動が確保できる
のであれば、ラジアル玉軸受を一つとしてもよい。

【００３６】次に、第２の発明の実施の形態について、
図５を参照しつつ説明する。なお、図１に示された構成
要素と同一の構成要素については、同一の符号を付して
その詳細な説明は省略し、以下、異なる点を中心に説明
することとする。この第２の発明の実施の形態は、ころ
がり軸受を一つとしたものである。すなわち、軸孔３０
内は、孔大径部３０ａと、この孔大径部３０ａより若干
小さな径を有してなる孔小径部３０ｂとが軸方向に形成
されてなり、この軸孔３０に嵌合する外形を有してなる
スリーブ３１が軸孔３０内に嵌め込まれている。

【００３７】スリーブ３１の内部は、ハウジング１の内
部側に位置する端部側から適宜な長さに渡って、コント
ロールシャフト３の大径部３ｂよりも大きな内径を有す
る軸受収納部３１ａとなっており、この軸受収納部３１
ａに続く部位は、コントロールシャフト３の大径部３ｂ
と略同一の内径に形成されており、コントロールシャフ
ト３の大径部３ｂが略嵌挿される滑り軸受部３１ｂとな
っている。軸受収納部３１ａにおいては、コントロール
シャフト３の外周面と、スリーブ３１の内壁との間に、
シール部材３２及びころがり軸受としてのラジアル玉軸
受３３が、スリーブ３１の開口側から軸方向へ順に収納
された構成となっている。なお、ラジアル玉軸受３３
は、公知・周知の構成を有するものであり、本発明独自
の構成を有するものではないのでここでの詳細な説明は
省略することとする。また、上記構成における電子制御
式ガバナの動作は、先に説明した第１の発明の実施の形
態のものと基本的に変わるところはないので再度の説明
は省略することとする。

【００３８】次に請求項２記載の発明の実施の形態につ
いて、図６乃至図９を参照しつつ説明する。この発明
は、先の図１に示された電子制御式ガバナにおいて、ロ
ータのいわゆる戻りは、リターンスプリングの弾性力に
より一義的に定まり、調整の余地がなく、制御性が充分
ではないという点に鑑みてなされたもので、リターンス
プリングを用いることなくアクチューエータを構成する
ようにしたものである。

【００３９】まず、具体的構成について図６及び図７を
参照しつつ説明する。電子制御式ガバナのハウジング４
０内部に設けられたアクチュエータ４１は、ヨーク４３
と、ヨークコイル４４ａ，４４ｂと、ロータ４５と、を
主たる構成要素として構成されている。ヨーク４３は、
円盤状に形成された基部４３ａを有すると共に、この基
部４３ａ上には、円柱状の部材をその軸線（図７におい
て紙面上下方向において円柱の中心を通る仮想線）を中
心にして適宜な幅で切り欠いて形成された状態の極柱４
３ｂ，４３ｃが一体に設けられている。

【００４０】極柱４３ｂ，４３ｃには、それぞれヨーク
コイル４４ａ，４４ｂが巻き回されるようになってお
り、２つのヨークコイル４４ａ，４４ｂの間に、コント
ロールシャフト４２が位置するようになっている（図６
参照）。なお、これら２つのヨークコイル４４ａ，４４
ｂは後述するように直列接続されている。また、基部４
３ａの中央には、軸受用軸孔４３ｄが穿設されており、
ラジアル玉軸受４６が嵌め込まれ、このラジアル玉軸受
４６を介してコントロールシャフト４２が回動自在にヨ
ーク４３に取り付けられるようになっている。

【００４１】さらに、極柱４３ｂ，４３ｃの端面側に
は、軸受固定板４７が嵌め込まれるようになっている。
この軸受固定板４７は、円盤状の部材の周縁に突起が連
続的に突設されてなり、また、中央にはコントロールシ
ャフト４２が挿通されるシャフト挿通孔４７ａが穿設さ
れているもので、極柱４３ｂ，４３ｃの端面側に形成さ
れた嵌合切欠４３ｅ，４３ｆ（図７参照）に、その一部
が嵌合されてヨーク４３に固定されるようになっている
ものである。この軸受固定板４７上には、ラジアル玉軸
受４８が設けられ、軸受固定板４７のシャフト挿通孔４
７ａを挿通されたコントロールシャフト４２が回動自在
に保持されるようになっている。

【００４２】そして、ヨーク４３は、その基部４３ａ側
の端面の一部が、ハウジング４０の軸孔４９に嵌挿され
たスリーブ５０の端面に接合されると共に、図示されな
い部位がハウジング４０に接合されることで、ハウジン
グ４０に固定されるようになっている。ヨーク４３に回
動自在に取り付けられたコントロールシャフト４２は、
基部４３ａ側から突出した部位が、ハウジング４０に形
成された軸孔４９に、スリーブ５０を介して挿通され、
端部は軸孔４９から突出するようになっている。

【００４３】一方、ロータ４５は、いわゆる腕状に形成
され、その凹部４５ａ側の環状の平面部分には、環状に
形成された永久磁石５１が接合されたものとなってい
る。また、ロータ４５の中央部分には、シャフト軸孔４
５ｂが穿設されており、極柱４３ｂ，４３ｃ側に突出し
たコントロールシャフト４２の部位が挿通されると共
に、ロータ４５が固着されるようになっている。

【００４４】環状の永久磁石５１は、例えば、図８
（ａ）に示されたように、周方向にＮ極、Ｓ極がそれぞ
れ一極づつ、すなわち、換言すれば、それぞれ丁度１８
０度の範囲に渡って着磁されてなるものである。なお、
この永久磁石５１とヨーク４３の極柱４３ｂ，４３ｃの
端面との間隔は、後述するようにこの両者間に生ずる磁
力をできる限り大とする観点から殆ど接合する程度の微
小間隔とすることが好ましい。なお、図６においては、
図示の都合上、両者が接合状態にある如きに示されてい
るが、現実には微小間隙が存在している。

【００４５】なお、ロータ４５の上面（凹部４５ａと反
対側の面）から突出したコントロールシャフト４２の部
位には、ロータ上部スリーブ５２が固着されており、こ
のロータ上部スリーブ５２の上端近傍においては、外周
面にレバー５３が取着されており、コントロールシャフ
ト４２の回動に伴うレバー５３の回動により、図示され
ない回転角センサによりコントロールシャフト４２の回
動角が検出されるようになっている。

【００４６】次に、図８を参照しつつ、上記構成の電子
制御式ガバナにおけるアクチューエタ４１の動作につい
て説明する。まず、ヨークコイル４４ａ，４４ｂは、図
８（ｂ）にあるように直列接続されて、サーボ回路の一
部を構成する駆動回路５４に接続されており、この駆動
回路５４により励磁電流が適宜通電されるようになって
いる。

【００４７】ここで、仮に、ヨーク４３の極柱４３ｂ，
４３ｃに対するロータ４５の永久磁石５１の各磁極の位
置が、図８（ａ）に示されたように、Ｓ極とＮ極との境
界が、水平方向（図８において紙面左右方向）から若干
左下がりの状態であって、境界の上側（図８において紙
面上側）がＳ極、境界の下側（図８において紙面下側）
がＮ極であるとする。

【００４８】かかる場合に、励磁電流の通電により、ヨ
ーク４３の極柱４３ｂがＮ極に、極柱４３ｃがＳ極の状
態になったとすると、ロータ４５の永久磁石５１の磁極
と、この永久磁石５１に対向する極柱４３ｂ，４３ｃの
磁極との組み合わせは、図８（ａ）に示されたように、
ロータ４５の永久磁石５１のＳ極が、一方の極柱４３ｂ
と対向する部位においては、Ｓ対Ｎ（同図の斜線部分参
照）となり、吸引力が生ずる一方、他方の極柱４３ｃと
対向する部位においては、Ｓ対Ｓとなり、反発力が生ず
ることとなる。また、ロータ４５の永久磁石５１のＮ極
が、一方の極柱４３ｂと対向する部位ではＮ対Ｎとな
り、反発力を生ずる一方、他方の極柱４３ｃと対向する
部位ではＮ対Ｓ（同図の斜線部分参照）となり、吸引力
を生ずることとなる。

【００４９】ロータ４５は、そのＳ極の下面側にＮ極の
極柱４３ｂが、Ｎ極の下面側にＳ極の極柱４３ｃが、そ
れぞれ位置する場合が最も安定した状態である。したが
って、ロータ４５は、永久磁石５１の磁極とヨーク４３
の磁極との組み合わせが、異極同士となる領域（図８
（ａ）において斜線部分）が増加する方向、すなわち、
図８（ａ）の例では、同図に実線矢印で示されたよう
に、反時計方向へ回動することとなる。一方、上述した
回動方向とは逆の回動を望む場合には、ヨークコイル４
４ａ，４４ｂへ対する励磁電流の通電方向を逆にすれ
ば、上述した動作例と基本的に同様にして、逆方向の回
動が得られることとなる。

【００５０】このように、本発明の実施の形態における
電子制御式ガバナにおいては、ヨークコイル４４ａ，４
４ｂへの通電方向を切り替えることにより、ロータ４５
の回動方向を制御することが可能となるもので、リター
ンスプリングによる弾性力を利用してロータのいわゆる
戻り方向の回動を得る従来の構成のものに比して、制御
性が格段と向上することとなるものである。

【００５１】なお、駆動回路５４としては、主要部が例
えば、図９に示されたような回路構成のもの等が好適で
ある。すなわち、この駆動回路５４は、４つのｎｐｎ型
トランジスタ５５ａ〜５５ｄを用いてなるもので、第１
のトランジスタ５５ａのエミッタと第２のトランジスタ
５５ｂのコレクタとが接続され、この接続点ａには、直
列接続されたヨークコイル４４ａ，４４ｂの一端が接続
されている。

【００５２】また、第３のトランジスタ５５ｃのエミッ
タと第４のトランジスタ５５ｄのコレクタとが接続さ
れ、その接続点ｂには、直列接続されたヨークコイル４
４ａ，４４ｂの他端が接続された構成となっている。な
お、第１及び第３のトランジスタ５５ａ，５５ｃのコレ
クタには、電源電圧が印加され、第２及び第４のトラン
ジスタ５５ｂ，５５ｄのエミッタは、アースに接続され
ている。

【００５３】かかる構成において、第１及び第４のトラ
ンジスタ５５ａ，５５ｄの各々のベースに所定電圧が印
加され、第１及び第４のトランジスタ５５ａ，５５ｄが
導通状態とされる一方、第２及び第３のトランジスタ５
５ｂ，５５ｃの各々のベースに、第２及び第３のトラン
ジスタ５５ｂ，５５ｃを非導通状態とする電圧が印加さ
れた場合には、ヨークコイル４４ａ，４４ｂに対して接
続点ａから接続点ｂへ向かう励磁電流（図９において実
線矢印方向参照）が通電されることとなる。また、上述
とは逆方向の電流（図９において点線矢印方向）を通電
する場合には、第１及び第４のトランジスタ５５ａ，５
５ｄが非導通状態とされ、第２及び第３のトランジスタ
５５ｂ，５５ｃが導通状態とされることとなる。

【００５４】次に、請求項３記載の発明の実施の形態に
ついて、図１０を参照しつつ説明する。この発明は、先
の図１に示された電子制御式ガバナにおいて、ロータの
いわゆる戻りを規制するリターンスプリングは、このリ
ターンスプリングによりロータに作用するトルクが、ロ
ータの回動角度によって変化するような取り付け構造と
なっているため、ロータとリターンスプリングの部分の
振動系としての共振周波数が、ロータの回動角度によっ
て変化し、ロータの回動角度に対する制御特性が均一で
ないことに鑑みてなされたもので、制御特性の変動が殆
どない電子制御式ガバナを提供するものである。

【００５５】なお、図１に示された構成要素と同一の構
成要素については、同一の符号を付することとする。こ
の発明の実施の形態は、いわゆるリターンスプリングを
従来のコイルスプリングに代えて、トーションスプリン
グを用いるように構成された点に特徴を有するものであ
る。

【００５６】すなわち、ロータ６から反コントロールス
リーブ側へ突出したコントロールシャフト３の部位に
は、トーションスプリング６０が嵌め込まれ、コントロ
ールシャフト３に係止されている。そして、例えば、こ
の発明の実施の形態の場合、トーションスプリング６０
の巻き始め側の端部イは、ロータ６の上面に突設された
ロータ側係止突起６１に、トーションスプリング６０の
巻き終わり側の端部ロは、ヨーク５上面の所定の位置に
突設されたヨーク側係止突起６２に、それぞれ係止され
るようになっている。

【００５７】ここで、ヨーク側係止突起６２の位置は、
この発明の実施の形態の場合には、トーションスプリン
グ６０を取り付けた状態において、コイル７が非励磁状
態にある場合、ロータ６がヨーク５の磁極面Ａ，Ｂに正
対した位置（図１０においてロータ６の長手軸が水平状
態となる位置）よりも、所定角度だけ反時計方向へ回動
された状態となるように設定されている。

【００５８】かかる構成において、コイル７が非励磁状
態にある場合、図１０に示されたように、トーションス
プリング６０の弾性力により、ロータ６は、ヨーク５の
磁極面Ａ，Ｂに対して正対した位置よりも、所定角度だ
け回動された状態に保持されている。そして、コイル７
に励磁電流が通電されることにより、その励磁電流の大
きさに応じて、ロータ６は、トーションスプリング６０
の押圧力に抗して時計方向へ回動することとなる（図１
０の二点鎖線矢印参照）。そして、コイル７の励磁電流
が断たれると、トーションスプリング６０の押圧力によ
り、ロータ６は元の位置へ戻されることとなる。

【００５９】この発明の実施の形態においては、ロータ
６の回転中心と、トーションスプリング６０の巻き終わ
り側の端部ロとの距離がロータ６の回転によって変わる
ことなく一定であるために、従来と異なり、ロータ６の
回転に伴い、トーションスプリング６０によりロータ６
に作用するトルクの変化が、非線形に変化するようなこ
とがなく、略線形となる。このため、ロータ６の回転に
よって、制御性が変動するという従来の欠点が解消され
ることとなるものである。

【００６０】なお、図１０においては示されていない
が、コントロールシャフト３は、先に図１に示されたよ
うに、ハウジング１の軸孔９において、第１及び第２の
ラジアル玉軸受１４，１５により回動自在に保持される
構造とするのが好適である。

【００６１】次に、請求項４記載の発明の実施の形態に
ついて、図１１及び図１２を参照しつつ説明する。な
お、図１に示された構成要素と同一のものについては、
同一符号を付することとする。この発明の実施の形態
は、リターンスプリングを用いる点は、従来と同様であ
るが、リターンスプリングの引張方向が常にロータの径
方向と直角になるような取り付け構造を有する点に特徴
を有するものである。

【００６２】すなわち、ロータ６の上面（反コントロー
ルスリーブ側）には、円盤状のスプリング取付用部材６
３が設けられており、このスプリング取付用部材６３の
外周面には、円弧角で丁度１８０度ずれた位置で、帯状
部材６４ａ，６４ｂの各々の一端が固着されている。帯
状部材６４ａ，６４ｂは、リターンスプリング６５ａ，
６５ｂの引っ張り力を受けても、伸びが殆ど生じないよ
うなものが好適であり、例えば、革等を短冊状（帯状）
にしたものが好適である。

【００６３】帯状部材６４ａ，６４ｂの他端には、それ
ぞれのリターンスプリング６５ａ，６５ｂの一端が接続
されており、リターンスプリング６５ａ，６５ｂの他端
は、従来と同様に図示されない非可動部材としてのヨー
ク（又はハウジング）の適宜な位置に固着されている。

【００６４】かかる構成において、ロータ６は、図示さ
れないヨークに巻かれたコイルへの励磁電流の通電によ
り、図１２に示されたように時計方向（図１２の実線矢
印参照）へ回転するとする。ロータ６の回転により帯状
部材６４ａ，６４ｂは、ロータ６に取着されたスプリン
グ取付用部材６３の外周面に巻き取られてゆくこととな
り、同時にリターンスプリング６５ａ，６５ｂは、帯状
部材６４ａ，６４ｂの巻き取りの程度に応じて伸張され
ることとなる。

【００６５】この際、リターンスプリング６５ａ，６５
ｂの引っ張り力の作用する方向は、帯状部材６４ａ，６
４ｂが位置する方向に一致するため、このリターンスプ
リング６５ａ，６５ｂの引っ張り力の作用する方向と、
スプリング取付用部材６３の径方向とは、常に略直角に
維持されることとなる（図１２参照）。したがって、従
来と異なり、ロータ６の回転角によって、ロータ６に作
用するトルクが非線形に変化するようなことが殆どな
く、略線形に変化するため、安定したロータ６の回転制
御が行え、制御性が向上されることとなる。

【００６６】なお、図１１においては示されていない
が、コントロールシャフト３は、先に図１に示されたよ
うに、ハウジング１の軸孔９において、第１及び第２の
ラジアル玉軸受１４，１５により回動自在に保持される
構造とするのが好適である。

【００６７】次に、請求項５記載の発明の実施の形態に
ついて、図１３乃至図１５を参照しつつ説明する。この
発明は、リターンスプリングを用いることのない、制御
性の良好な比較的簡易な構成のアクチュエータを有する
電子制御式ガバナを提供する観点からなされたものであ
る。以下、順を追ってその具体的構成について説明す
る。この発明の実施の形態におけるアクチュエータ７０
は、中空円筒状に形成されたアクチュエータハウジング
７１の内部にロータ７２、ステータ７３ａ，７３ｂ等が
次述するように配設されたものとなっている（図１３及
び図１４参照）。

【００６８】まず、アクチュエータハウジング７１の内
部には、外径がアクチュエータハウジング７１の内径と
一致するコイルボビン７４が配設されている。なお、こ
のアクチュエータハウジング７１の長さ（図１４におい
て紙面上下方向の長さ）は、後述するように第１及び第
２のステータ７３ａ，７３ｂがコイルボビン７４に取り
付けられた状態におけるコイルボビン７４の軸方向の長
さ（図１４において紙面上下方向の長さ）と略同一に設
定されている（図１４参照）。コイルボビン７４は、非
磁性部材からなり、中空円筒状に形成され、かつ、その
両端に環状のフランジ７４ａ，７４ｂが設けられた形状
となっているもので、中空円筒部分の外周面にコイル７
５が巻き回されている。

【００６９】このコイルボビン７４の両端面には、例え
ば、珪素鋼板に代表される軟質磁性材料からなる第１及
び第２のステータ７３ａ，７３ｂがそれぞれ取り付けら
れている。第１及び第２のステータ７３ａ，７３ｂは、
円盤状の部材にロータ７２の外径よりも大きな径を有す
る中央孔７６が穿設されており、さらに、この中央孔７
６の縁には、所定の円弧角に渡って磁極壁７７が、円盤
状の部位に対して垂直となるように突設されているもの
である。

【００７０】この第１及び第２のステータ７３ａ，７３
ｂのそれそれの磁極壁７７の部分は、コイルボビン７４
の中空開口部７４ｃに丁度嵌合するようになっており
（図１４参照）、第１のステータ７３ａは、例えば、コ
イルボビン７４の中空開口部７４ｃの一端側に、第２の
ステータ７３ｂは、中空開口部７４ｃの他端側に、それ
ぞれ嵌め込まれるが、この際、それぞれの磁極壁７７
が、中空開口部７４ｃの周縁において、略１８０度の円
弧角分だけずれた位置となるように嵌め込まれるもので
ある。なお、このような形状の第１及び第２のステータ
７３ａ，７３ｂは、例えば、プレス加工による一体成形
により容易に得ることができるので、簡易な構成の電子
制御式ガバナの提供に寄与することとなると共に、製造
工程の簡素化、ひいては装置の低価格化に寄与するもの
である。

【００７１】ロータ７２は、円柱状に形成された永久磁
石からなるもので、その中心にはコントロールシャフト
７８が挿通、固着されている。そして、このロータ７２
の永久磁石は、周方向にＮ及びＳ極がそれぞれ１８０度
の円弧角の領域に渡って着磁されてなるものである（図
１５参照）。

【００７２】このロータ７２は、コイルボビン７４の中
空開口部７４ｃに、ロータ７２の外周面と第１及び第２
のステータ７３ａ，７３ｂの磁極壁７７との間に適宜な
間隙が生ずるように配設されるようになっている（図１
４参照）。

【００７３】ロータ７２のコントロールシャフト７８
は、第１及び第２の蓋体７９，８０に設けられた滑り軸
受８１により支持されるようになっている。すなわち、
第１及び第２の蓋体７９，８０は、円盤状に形成された
部材からなり、それぞれの中央部には、滑り軸受８１が
設けられており、第１及び第２の蓋体７９，８０がアク
チュエータハウジング７１の端面にそれぞれ接合された
状態において、アクチュエータハウジング７１内に収納
されたロータ７２のコントロールシャフト７８が、この
滑り軸受８１により回動自在に保持されるようになって
いる。

【００７４】なお、コントロールシャフト７８の図示さ
れない下端側（図１４において紙面下側）には、図１に
示されたと同様に偏心ボール（図示せず）が設けられて
おり、図示されないコントロールスリーブに係合される
ようになっている。また、図１３及び図１４においては
示されていないが、コントロールシャフト７８は、先に
図１に示されたように、ハウジング１の軸孔９におい
て、第１及び第２のラジアル玉軸受１４，１５により回
動自在に保持される構造とするのが好適である。

【００７５】次に、上記構成におけるアクチュエータの
動作について説明すれば、まず、コイル７５には、図示
されない駆動回路により、ロータ７２の回動方向に応じ
て、所定の方向に励磁電流が通電されるようになってい
る。ある方向の励磁電流がコイル７５に通電されると、
コイルボビン７４の中空開口部７４ｃを通ってコイル７
５と交差するような磁界が発生し、これにより、第１及
び第２のステータ７３ａ，７３ｂが磁化されることとな
り、例えば、仮に、第１のステータ７３ａの磁極壁７７
がＮ極に磁化されると、第２のステータ７３ｂの磁極壁
７７はＳ極に磁化されることとなる。

【００７６】一方、ロータ７２は、先に述べたように、
周方向にＮ及びＳ極が着磁されているので（図１５参
照）、第１及び第２のステータ７３ａ，７３ｂの磁極壁
７７との間で、吸引又は反発力が生ずることとなり、そ
れによりロータ７２が回転し、最終的には、ロータ７２
のＮ極に着磁された部位が第１のステータ７３ａの磁極
壁７７側に、ロータ７２のＳ極に着磁された部位が第２
のステータ７３ｂの磁極壁７７側に位置した際に安定状
態となり、回動が停止することとなる。

【００７７】そして、逆方向に回動させる場合には、励
磁電流の通電方向を、それまでとは逆方向とすること
で、上述したと同様にして逆方向のロータ７２の回動を
得ることができるようになっているものである。上述の
ように、この電子制御式ガバナのアクチュエータ７０
は、比較的単純な形状の部品構成となっているため、従
来に比して低価格化が可能となり、また、従来と異な
り、ロータ７２の回動方向の制御が、リーターンスプリ
ングを用いることなく、励磁電流の通電方向を変えるだ
けで可能なため、従来に比して制御性が向上することと
なるものである。

【００７８】

【発明の効果】以上、述べたように、請求項１記載の発
明によれば、ころがり軸受によりコントロールシャフト
に生ずる摩擦抵抗を極力低減できるような構成とするこ
とにより、従来に比してより円滑なコントロールシャフ
トの回動が確保されるので、個々の製品毎の制御特性の
ばらつきが少なくなり、制御特性の安定した燃料噴射装
置における電子制御式ガバナが提供される。また、従来
に比して、コントロールシャフト等の同軸度の精度に代
表されるいわば幾何偏差の許容値を緩やかなものとして
も、コントロールシャフトの円滑な回動が確保されるの
で、各部品の製造が容易となり、より安価な装置を提供
することができる。

【００７９】請求項２記載の発明によれば、ロータの回
動をヨークに設けられたコイルの励磁電流の通電方向を
制御することで変え得るような構成とすることにより、
従来と異なりリターンスプリングを用いることなく、ロ
ータの回動が制御できるので、ロータの回動方向によっ
て制御特性が変わるようなことがなく、従来に比して制
御性の良好なアクチュエータを有する燃料噴射装置にお
ける電子制御式ガバナが提供される。

【００８０】請求項３記載の発明によれば、ロータの回
転トルクが回動角度によって非線形的に変動するような
ことがないような構成とすることにより、トーションス
プリングによるロータに作用するトルクの変化が略線形
となるので、従来と異なり安定した制御特性のアクチュ
エータを有する燃料噴射装置における電子制御式ガバナ
が提供される。

【００８１】請求項４記載の発明によれば、リターンス
プリングの引っ張り力が作用する方向が、ロータの径方
向に対して常に直交方向となるような構成とすることに
より、ロータの回動に伴う回転トルクの変化が略線形と
なるので、従来と異なり、回転トルクの非線形な変動が
回避でき、安定した制御特性のアクチュエータを有する
燃料噴射装置における電子制御式ガバナが提供される。

【００８２】請求項５記載の発明によれば、ロータの回
動制御がヨークに設けられたコイルへの励磁電流だけで
制御でき、かつ、比較的簡易な構成のアクチュエータを
有する構成とすることにより、従来と異なり、リターン
スプリングを用いることなくロータの回動制御ができ
る。しかも、各構成要素が比較的単純な形状であるた
め、製造が容易で簡易な構成を有し、安価なアクチュエ
ータを備えた電子制御式ガバナが提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明に係る電子制御式ガバナの
主要部構成を示す縦断面図である。

【図２】図１に示された電子制御式ガバナを用いたエン
ジンへの燃料噴射量の制御系のブロック図である。

【図３】図１に示された電子制御式ガバナと従来品との
位相遅れに対するばらつきの程度を示す特性線図であ
る。

【図４】図１に示された電子制御式ガバナ及び従来品に
おける応答周波数に対する位相遅れを示す特性線図であ
る。

【図５】請求項１記載の発明に係る電子制御式ガバナの
第２の発明の実施の形態を示す縦断面図である。

【図６】請求項２記載の発明に係る電子制御式ガバナの
主要部構成を示す縦断面図である。

【図７】図６に示された電子制御式ガバナに用いられる
ヨークの全体斜視図である。

【図８】図６に示された電子制御式ガバナにおけるアク
チュエータのロータの回転原理を説明するための模式図
であって、同図（ａ）はロータの磁極とヨークの磁極と
の相対位置関係を示す模式図、同図（ｂ）はヨークの励
磁状態の一例を示す模式図である。

【図９】図６に示された電子制御式ガバナに用いられる
ヨークコイルへ励磁電流を通電する駆動回路の一回路例
を示す回路図である。

【図１０】請求項３記載の発明に係る電子制御式ガバナ
の発明の実施の形態における主要部構成を示す平面図で
ある。

【図１１】請求項４記載の発明に係る電子制御式ガバナ
の発明の実施の形態における主要部構成を示す全体斜視
図である。

【図１２】図１１に示された構成におけるリターンスプ
リングによりロータに作用するトルクの負荷状態を説明
するための説明図である。

【図１３】請求項５記載の電子制御式ガバナのアクチュ
エータの分解状態における全体斜視図である。

【図１４】請求項５記載の電子制御式ガバナのアクチュ
エータの縦断面図である。

【図１５】図１３に示された電子制御式ガバナのアクチ
ュエータに用いられるロータの着磁の様子を説明するた
めの模式図である。

【図１６】従来の電子制御式ガバナのアクチュエータ部
分の構成例を示す平面図である。

【図１７】図１６に示された構成のアクチュエータにお
ける角振動数の変化に対する振幅変化及び位相変化を示
す特性線図であり、同図（ａ）は角振動数と振幅との関
係を示す特性線図、同図（ｂ）は角振動数と位相との関
係を示す特性線図である。

【符号の説明】

１…ハウジング ２…アクチュエータ ３…コントロールシャフト ５…ヨーク ６…ロータ ９…軸孔 １０…偏心ボール １４…第１のラジアル玉軸受 １５…第２のラジアル玉軸受 ２０…コントローラ ２１…噴射ポンプ ３０…軸孔 ３１…スリーブ ３１ａ…軸受収納部 ３１ｂ…滑り軸受部 ３３…ラジアル玉軸受 ４０…ハウジング ４１…アクチュエータ ４２…コントロールシャフト ４３…ヨーク ４３ｂ，４３ｃ…極柱 ４５…ロータ ４６…ラジアル玉軸受 ４８…ラジアル玉軸受 ４９…軸孔 ５１…永久磁石 ５４…駆動回路 ６０…トーションスプリング ６１…ロータ側係止突起 ６２…ヨーク側係止突起 ６３…スプリング取付用部材 ６４ａ，６４ｂ…帯状部材 ６５ａ，６５ｂ…リターンスプリング ７０…アクチュエータ ７１…アクチュエータハウジング ７２…ロータ ７３ａ…第１のステータ ７３ｂ…第２のステータ ７４…コイルボビン ７５…コイル ７７…磁極壁 ７８…コントロールシャフト ７９…第１の蓋体 ８０…第２の蓋体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 英夫 埼玉県東松山市箭弓町３−13−26 株式会 社ゼクセル東松山工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料噴射装置のコントロールスリーブに
   一端が係合されたコントロールシャフトが中心に取着さ
   れたロータが、磁気発生手段との間における磁気作用に
   より回動されてなるアクチューエタを有してなる燃料噴
   射装置における電子制御式ガバナにおいて、 前記コントロールシャフトがころがり軸受により回動自
   在に保持されてなることを特徴とする燃料噴射装置にお
   ける電子制御式ガバナ。
2. 【請求項２】 ロータは、コントロールシャフトの周囲
   に環状の平面部分を有するものであって、この環状の平
   面部分には、周方向にＮ極及びＳ極がそれぞれ着磁され
   てなる環状に形成された永久磁石が接合されてなり、 磁気発生手段は、平板状の基部に、それぞれコイルが巻
   き回される柱状に形成された極柱が２つ突設され、この
   ２つの極柱が、周方向において円弧角にして１８０度離
   間されてなるヨークと、前記極柱にそれぞれ巻き回さ
   れ、直列接続されたコイルとを有してなり、当該磁気発
   生手段は、前記極柱の端面が前記ロータに接合された永
   久磁石と対向するように配設されてなることを特徴とす
   る請求項１の燃料噴射装置における電子制御式ガバナ。
3. 【請求項３】 磁気発生手段は、２つの端部が前記ロー
   タが配設される空間を介して対向してなるヨークと、こ
   のヨークに巻き回されたコイルとを有してなり、 ロータは、前記ヨークの両端部に対向する２つの磁極面
   が外周方向に形成されてなるものであって、 かつ、前記ロータのコントロールシャフトには、トーシ
   ョンスプリングが取着され、このトーションスプリング
   の一方の端部は、ロータに突設されたロータ側係止突起
   に、他方の端部は、前記ヨークに突設されたヨーク側係
   止突起に、それぞれ係止され、前記コイルが非励磁状態
   において、前記ロータの各々の磁極面が前記ヨークの両
   端部に対してそれぞれ対向した位置から周方向において
   所定角度ずれた状態に保持されてなることを特徴とする
   請求項１記載の燃料噴射装置における電子制御式ガバ
   ナ。
4. 【請求項４】 磁気発生手段は、２つの端部が前記ロー
   タが配設される空間を介して対向してなるヨークと、こ
   のヨークに巻き回されたコイルとを有してなり、 ロータは、前記ヨークの両端部に対向する２つの磁極面
   が外周方向に形成されてなるものであって、 かつ、前記ロータの周縁には、非伸縮性を有する２つの
   帯状部材のそれぞれの一端が、円弧角にして１８０度離
   間されて固着され、これら帯状部材の他端には、それぞ
   れコイル状に形成されてなるリターンスプリングの一端
   が接続され、これら２つのリターンスプリングの他端
   は、それぞれ非可動部材に固着されてなることを特徴と
   する請求項１記載の燃料噴射装置における電子制御式ガ
   バナ。
5. 【請求項５】 ロータは、周方向にＮ極及びＳ極が着磁
   されてなる円柱状の外形を有してなる永久磁石の中心
   に、コントロールシャフトが取着されたものであって、 磁気発生手段は、中空円筒状部材の両端面にフランジが
   形成されてなるコイルボビンと、このコイルボビンに巻
   き回されたコイルと、前記ボビンの中空部分と略同一直
   径の中央孔を有してなる環状に形成された部材の前記中
   央孔の周縁において、所定の円弧角に渡って垂直に突設
   された磁極壁を有してなる２つのステータとを有し、前
   記２つのステータは、前記ボビンのそれぞれのフランジ
   に、前記磁極壁が前記ボビンの中空部分の内壁に接合す
   るように、かつ、それぞれの磁極壁が前記コイルボビン
   の中空部分の周縁上において、円弧角にして略１８０度
   ずれた位置に取り付けられ、 前記ロータは、前記コイルボビンの中空部分に配設され
   てなるなることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装
   置における電子制御式ガバナ。