(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定時間内に同一の誘導負荷を複数回駆動し、この駆動を繰り返して行なう誘導負荷駆動装置において、
エネルギーを蓄積して高電圧に昇圧し、この高電圧を前記同一の誘導負荷に所定時間内に交互に印加してそれぞれ負荷電流を高速に立ち上げる複数の昇圧回路と、
この複数の昇圧回路で負荷電流を立ち上げ後に前記同一の誘導負荷に所定電圧を印加し、負荷電流を所定値に保持する保持電流出力回路と、
前記複数の昇圧回路及び保持電流出力回路の各出力が交互に前記同一の誘導負荷に接続されるように切り換えられる複数のスイッチ手段と、
この複数のスイッチ手段を所定の順序で切り換える制御ロジック回路とを備え、前記同一誘導負荷に所定時間内に複数回流す電流の立ち上げ時間を高速化し、
前記誘導負荷は、ソレノイドバルブにより燃料噴射の開始時期及び終了時期を制御する内燃機関の燃料噴射装置における前記ソレノイドバルブのソレノイドであり、
内燃機関の一気筒に対応した燃料噴射装置のソレノイドをパイロット噴射時に駆動し、かつ、この気筒の次に噴射する気筒に対応したソレノイドをメイン噴射時に駆動し、これらの駆動を繰り返す第１の前記昇圧回路及び第１の前記保持電流出力回路と、
前記一気筒に対応したソレノイドをメイン噴射時に駆動し、かつ、この気筒の次に噴射する気筒に対応したソレノイドをパイロット噴射時に駆動し、これらの駆動を繰り返す第２の前記昇圧回路及び第２の前記保持電流出力回路と、
パイロット噴射時の前記第１の昇圧回路及び第１の保持電流出力回路の出力と、メイン噴射時の前記第２の昇圧回路及び第２の保持電流出力回路の出力、あるいは、メイン噴射時の前記第１の昇圧回路及び第１の保持電流出力回路の出力と、パイロット噴射時の前記第２の昇圧回路及び第２の保持電流出力回路の出力とを切り換える複数の前記スイッチ手段とを備えた
ことを特徴とする誘導負荷駆動装置。
【請求項２】
所定時間内に同一の誘導負荷を複数回駆動し、この駆動を繰り返して行なう誘導負荷駆動装置において、
エネルギーを蓄積して高電圧に昇圧し、この高電圧を前記同一の誘導負荷に所定時間内に交互に印加してそれぞれ負荷電流を高速に立ち上げる複数の昇圧回路と、
この複数の昇圧回路で負荷電流を立ち上げ後に前記同一の誘導負荷に所定電圧を印加し、負荷電流を所定値に保持する保持電流出力回路と、
前記複数の昇圧回路及び保持電流出力回路の各出力が交互に前記同一の誘導負荷に接続されるように切り換えられる複数のスイッチ手段と、
この複数のスイッチ手段を所定の順序で切り換える制御ロジック回路とを備え、前記同一誘導負荷に所定時間内に複数回流す電流の立ち上げ時間を高速化し、
前記誘導負荷は、ソレノイドバルブにより燃料噴射の開始時期及び終了時期を制御する内燃機関の燃料噴射装置における前記ソレノイドバルブのソレノイドであり、
内燃機関の各気筒に対応した燃料噴射装置の各ソレノイドをパイロット噴射時に駆動する第１の前記昇圧回路と、
パイロット噴射した前記同一のソレノイドをメイン噴射時に駆動する第２の前記昇圧回路と、
前記同一のソレノイドをパイロット噴射時及びメイン噴射時に保持電流を駆動し、かつ、この駆動を気筒順序の一つ置きに繰り返す第１の前記保持電流出力回路と、
前記同一のソレノイドをパイロット噴射時及びメイン噴射時に保持電流を駆動し、かつ、この駆動を気筒順序の一つ置きに前記第１の保持電流出力回路と交互に繰り返す第２の前記保持電流出力回路と、
前記第１の昇圧回路、第１の保持電流出力回路、第２の昇圧回路、及び、第２の保持電流出力回路のそれぞれの出力を切り換えると共に、メイン噴射時の保持電流期間とパイロット噴射時の保持電流期間とが一部重複可能に切り換える前記スイッチ手段とを備えたことを特徴とする誘導負荷駆動装置。
【請求項３】
所定時間内に同一の誘導負荷を複数回駆動し、この駆動を繰り返して行なう誘導負荷駆動装置において、
エネルギーを蓄積して高電圧に昇圧し、この高電圧を前記同一の誘導負荷に所定時間内に交互に印加してそれぞれ負荷電流を高速に立ち上げる複数の昇圧回路と、
この複数の昇圧回路で負荷電流を立ち上げ後に前記同一の誘導負荷に所定電圧を印加し、負荷電流を所定値に保持する保持電流出力回路と、
前記複数の昇圧回路及び保持電流出力回路の各出力が交互に前記同一の誘導負荷に接続されるように切り換えられる複数のスイッチ手段と、
この複数のスイッチ手段を所定の順序で切り換える制御ロジック回路とを備え、前記同一誘導負荷に所定時間内に複数回流す電流の立ち上げ時間を高速化し、
前記誘導負荷は、ソレノイドバルブにより燃料噴射の開始時期及び終了時期を制御する内燃機関の燃料噴射装置における前記ソレノイドバルブのソレノイドであり、
奇数気筒の内燃機関の各気筒に対応した燃料噴射装置の各ソレノイドを、パイロット噴射時に又はメイン噴射時に交互に駆動する第１の昇圧回路及び第２の昇圧回路と、
前記各ソレノイドを専用的に駆動する各気筒毎の保持電流出力回路と、
前記第１の昇圧回路、前記第２の昇圧回路、及び、前記各気筒毎の保持電流出力回路の各出力を切り換えると共に、メイン噴射時の保持電流期間とパイロット噴射時の保持電流期間とが一部重複可能に切り換える前記スイッチ手段とを備えたことを特徴とする誘導負荷駆動装置。
【請求項４】
所定時間内に同一の誘導負荷を複数回駆動し、この駆動を繰り返して行なう誘導負荷駆動装置において、
エネルギーを蓄積して高電圧に昇圧し、この高電圧を前記同一の誘導負荷に所定時間内に交互に印加してそれぞれ負荷電流を高速に立ち上げる複数の昇圧回路と、
この複数の昇圧回路で負荷電流を立ち上げ後に前記同一の誘導負荷に所定電圧を印加し、負荷電流を所定値に保持する保持電流出力回路と、
前記複数の昇圧回路及び保持電流出力回路の各出力が交互に前記同一の誘導負荷に接続されるように切り換えられる複数のスイッチ手段と、
この複数のスイッチ手段を所定の順序で切り換える制御ロジック回路とを備え、前記同一誘導負荷に所定時間内に複数回流す電流の立ち上げ時間を高速化し、
前記誘導負荷は、ソレノイドバルブにより燃料噴射の開始時期及び終了時期を制御する内燃機関の燃料噴射装置における前記ソレノイドバルブのソレノイドであり、
奇数気筒の内燃機関の各気筒に対応した燃料噴射装置の各ソレノイドを、パイロット噴射時に又はメイン噴射時に交互に駆動する第１の昇圧回路及び第２の昇圧回路と、
前記各ソレノイドを、噴射気筒が替わる毎に交互に駆動する第１の保持電流出力回路及び第２の保持電流出力回路と、
前記第１の昇圧回路、前記第２の昇圧回路、前記第１の保持電流出力回路、及び、前記第２の保持電流出力回路の出力を切り換えると共に、メイン噴射時の保持電流期間とパイロット噴射時の保持電流期間とが一部重複可能に切り換える前記スイッチ手段とを備えたことを特徴とする誘導負荷駆動装置。
【請求項５】
請求項１に記載の誘導負荷駆動装置において、
前記第１の保持電流出力回路と前記第２の保持電流出力回路とを一つの保持電流出力回路で共用し、この一つの保持電流出力回路がパイロット噴射時及びメイン噴射時の保持電流を駆動するようにしたことを特徴とする誘導負荷駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一の誘導負荷（コイル）を短時間に複数回駆動する誘導負荷駆動装置及びその駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
同一の誘導負荷を所定時間内に複数回駆動しなければならない場合が多く、この例として、内燃機関の燃料噴射装置のソレノイド駆動や、ステップモータの等価多相駆動方式での相コイル駆動等がある。その中の一つであるディーゼルエンジンの場合を説明すると、ディーゼルエンジンの排気ガス対策、特にはＮＯX 濃度低減のために、従来から燃料噴射方法の改良が多くなされている。この方法の一つとして、電子制御式ユニットインジェクタにおいて、燃料噴射時にメイン噴射に先立ってパイロット噴射させる方法が提案されている。これは、圧送工程時に、燃料のメイン噴射の直前の所定時期に、所定量をパイロット噴射するものであり、このパイロット噴射時期と噴射量を最適に制御することによって、燃焼が緩やかに行われ、ＮＯX 濃度を低減できると共にエンジンの騒音も低減することができる。従来のパイロット噴射方式によるユニットインジェクタは、燃料噴射を制御するソレノイドバルブを所定のパイロット噴射時期及びメイン噴射時期に合わせて２回連続して駆動しているものである。
【０００３】
通常、ソレノイドバルブのような誘導負荷を応答性よく駆動するためには、負荷電流を急速に立ち上げたり、減少させる必要がある。このために、一般的に、負荷電流を速やかに減少させる方法として、電流減少時に抵抗や電圧制限素子等のようなエネルギーを吸収する部品を負荷を含む電流の環流路に挿入し、負荷のインダクタンスに蓄積されたエネルギーを消費する方式が採用されている。また、負荷電流を急速に立ち上げるために、駆動初期に高電圧を印加する方法が多く採用されている。この場合、ソレノイドバルブが動作した後もこの高電圧を印加し続けると、ソレノイドバルブや駆動回路内で発生する熱が大きくなり、負荷としての効率が悪くなる。よって、ソレノイドバルブが動作完了したら、通常は、駆動初期の上記高電圧より低い電圧で駆動するようにしている。
【０００４】
このような理由から、従来のユニットインジェクタのソレノイドバルブ駆動装置は、車載バッテリーが供給する電源電圧から上記高電圧を得るための昇圧回路と、ソレノイドバルブが動作完了した後に所定電流値に保持するための保持電流出力回路とを備えている。一般に、この昇圧回路には、負荷駆動初期に必要なエネルギー（負荷に投入するエネルギー、及びアクチュエータとしての負荷の変位に必要なエネルギー）を電荷として蓄積するコンデンサや、磁気エネルギーとして蓄積するインダクタンス等が設けられており、負荷駆動初期にこれらの蓄積エネルギーが速やかに負荷に投入されるようになっている。このようにして、上記パイロット噴射及びメイン噴射時のソレノイドバルブの応答性を良くし、噴射時期の遅れを無くすようにしている。
【０００５】
また、ステップモータの場合について説明すると、応答性を改善するためには、通常、相数や極数を増やすことが必要であるが、例えば３相機に対して見掛け上の相数を増やして等価的に１２相に増加するような等価多相駆動方式がよく知られている。図２２に、この等価１２相駆動方式の励磁コイル部の一例の回路図を示している。同図で、１相〜３相に対応してコイル１、２、３が設けられており、それぞれのコイルの一端は電源の正極に接続されている。コイル１の他端と電源の負極の間には、抵抗４ａとトランジスタ７ａの直列回路、及び抵抗４ｂとトランジスタ７ｂの直列回路が並列に接続されている。また、同様に、コイル２の他端と電源の負極の間には、抵抗５ａとトランジスタ８ａの直列回路、及び抵抗５ｂとトランジスタ８ｂの直列回路が並列に、さらに、コイル３の他端と電源の負極の間には、抵抗６ａとトランジスタ９ａの直列回路、及び抵抗６ｂとトランジスタ９ｂの直列回路が並列に接続されている。そして、各トランジスタのベースは図示しない駆動装置に接続されており、この駆動装置は各トランジスタのベースに順次オン信号を出力して各トランジスタを導通させ、各コイル１、２、３に順次励磁電流を流す。このときの各相の電流値は各相の２つの抵抗（例えば、抵抗４ａ、４ｂ）によって１：２の２通りに設定されており、この電流による各相の励磁シーケンスは図２３で示されている。同図において、”１”は各トランジスタの「オン」を表している。同図に示すように、各相の励磁電流値を位相をずらして順次増加及び減少を繰り返すと、各相の起磁力の合成により、各相間に３点の回転子安定位置が設けられ、結果的に等価的な１２相駆動が実現されて駆動周波数が改善される。
このとき、例えば図２３のシーケンスが９→１０、及び１０→１１に変わるときのＩ相のように、各相コイルを所定時間内に２回駆動しなければならない。したがって、このような方式のステップモータにおいても、各コイル１、２、３の負荷電流を速やかに立ち上がらせるために、前述と同様に駆動初期に高電圧を印加することが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のソレノイド駆動装置においては、上述のように同一のソレノイドバルブを短時間に２回駆動しなければならないので、前記昇圧回路はこの短時間内に前記エネルギー蓄積用のコンデンサやインダクタンスに所定量のエネルギーを蓄積して昇圧しなければならない。ところが、このエネルギー蓄積に要する時間が短時間である程、昇圧回路のエネルギー蓄積を行なう各パワーエレクトロ素子（例えば、サイリスタ、トランス等）は大容量のものが必要となる。ところが、大容量の素子を使用すると昇圧回路部が大型になり、これに伴ってコストが大幅に上がるので、十分な容量を有する昇圧回路を構成するのが困難となっている。したがって、従来の駆動回路では、２回目の昇圧が間に合わない場合が生じている。上記燃料噴射の場合には、このときメイン噴射時のソレノイドバルブの応答が遅くなり、パイロット噴射とメイン噴射の間での挙動が不安定となる。この結果、ＮＯX 濃度の低減効果が十分に得られないという問題がある。
【０００７】
これと同様に、上記ステップモータの駆動装置でも以下のような問題が発生している。ステップモータの回転が高速になるにつれて、各相コイルを駆動する時間間隔が短くなってくるので、同一の相コイルを短時間に２回駆動しなければならない。このために、昇圧回路は短時間でエネルギー蓄積が可能な大容量の素子が必要となり、昇圧回路の大型化及びコストアップの問題を生じている。
【０００８】
本発明は、上記の問題点に着目してなされ、昇圧回路の大型化を伴わずに同一の誘導負荷を所定時間内に複数回駆動できると共に、駆動初期の負荷電流の立ち上がりを高速にできる誘導負荷駆動装置及びその駆動方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、所定時間内に同一の誘導負荷を複数回駆動し、この駆動を繰り返して行なう誘導負荷駆動装置において、エネルギーを蓄積して高電圧に昇圧し、この高電圧を前記同一の誘導負荷に所定時間内に交互に印加してそれぞれ負荷電流を高速に立ち上げる複数の昇圧回路と、この複数の昇圧回路で負荷電流を立ち上げ後に前記同一の誘導負荷に所定電圧を印加し、負荷電流を所定値に保持する保持電流出力回路と、前記複数の昇圧回路及び保持電流出力回路の各出力が交互に前記同一の誘導負荷に接続されるように切り換えられる複数のスイッチ手段と、この複数のスイッチ手段を所定の順序で切り換える制御ロジック回路とを備え、前記同一誘導負荷に所定時間内に複数回流す電流の立ち上げ時間を高速化し、
前記誘導負荷は、ソレノイドバルブにより燃料噴射の開始時期及び終了時期を制御する内燃機関の燃料噴射装置における前記ソレノイドバルブのソレノイドであり、
内燃機関の一気筒に対応した燃料噴射装置のソレノイドをパイロット噴射時に駆動し、かつ、この気筒の次に噴射する気筒に対応したソレノイドをメイン噴射時に駆動し、これらの駆動を繰り返す第１の前記昇圧回路及び第１の前記保持電流出力回路と、
前記一気筒に対応したソレノイドをメイン噴射時に駆動し、かつ、この気筒の次に噴射する気筒に対応したソレノイドをパイロット噴射時に駆動し、これらの駆動を繰り返す第２の前記昇圧回路及び第２の前記保持電流出力回路と、
パイロット噴射時の前記第１の昇圧回路及び第１の保持電流出力回路の出力と、メイン噴射時の前記第２の昇圧回路及び第２の保持電流出力回路の出力、あるいは、メイン噴射時の前記第１の昇圧回路及び第１の保持電流出力回路の出力と、パイロット噴射時の前記第２の昇圧回路及び第２の保持電流出力回路の出力とを切り換える複数の前記スイッチ手段とを備えた構成としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によると、複数の昇圧回路を設け、複数回誘導負荷を駆動する際に各昇圧回路で駆動初期の高圧を印加する。このとき、各昇圧回路が次回印加しなければならない時間までに、余裕を持ってエネルギーを十分に蓄積できるので、誘導負荷の応答遅れが無くなる。また、このエネルギーの蓄積に要する時間は、従来における単一の昇圧回路で複数回誘導負荷を駆動する場合に比べて余裕があるので、昇圧回路の電流容量を従来に比較して大幅に低減できる。したがって、昇圧回路をコンパクトに、かつ、低コストで構成でき、また駆動装置の信頼性も向上する。
また、２つの昇圧回路を設け、各昇圧回路によりパイロット噴射時とメイン噴射時のソレノイドバルブの負荷電流を速やかに立ち上げることができる。このとき、次回の噴射時まで時間的な余裕があるので、素子の電流容量を従来に比較して大きくすることなくエネルギー蓄積が可能となり、これによって、パイロット噴射及びメイン噴射共にソレノイドバルブの応答遅れが無くなる。したがって、燃料噴射時期及び噴射量を精度良く制御できるので、ＮＯX 濃度や騒音を確実に低減できる。
また、第１の昇圧回路及び第１の保持電流出力回路のセットと、第２の昇圧回路及び第２の保持電流出力回路のセットとは、互いに、パイロット噴射及びメイン噴射を交互に分担すると共に、噴射気筒が替わる毎に交互にパイロット噴射とメイン噴射の分担を入れ換えるようにしている。これによって、昇圧回路と保持電流出力回路との各セットによりパイロット噴射時とメイン噴射時のソレノイドバルブの負荷電流を速やかに立ち上げることができる。このとき、次回の噴射時まで時間的な余裕があるので、各昇圧回路の素子の電流容量を従来に比較して大きくすることなくエネルギー蓄積が可能となり、これによって、パイロット噴射及びメイン噴射共にソレノイドバルブの応答遅れが無くなる。したがって、燃料噴射時期及び噴射量を精度良く制御できるので、ＮＯX 濃度や騒音を確実に低減できる。また、２つのセットは全く同一に構成できるので、同一の昇圧回路と保持電流出力回路を備えた駆動回路を２セット使用すれば、互いに互換性を持たせられるので、故障時のバックアップとして使用可能となる。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、所定時間内に同一の誘導負荷を複数回駆動し、この駆動を繰り返して行なう誘導負荷駆動装置において、
エネルギーを蓄積して高電圧に昇圧し、この高電圧を前記同一の誘導負荷に所定時間内に交互に印加してそれぞれ負荷電流を高速に立ち上げる複数の昇圧回路と、
この複数の昇圧回路で負荷電流を立ち上げ後に前記同一の誘導負荷に所定電圧を印加し、負荷電流を所定値に保持する保持電流出力回路と、
前記複数の昇圧回路及び保持電流出力回路の各出力が交互に前記同一の誘導負荷に接続されるように切り換えられる複数のスイッチ手段と、
この複数のスイッチ手段を所定の順序で切り換える制御ロジック回路とを備え、前記同一誘導負荷に所定時間内に複数回流す電流の立ち上げ時間を高速化し、
前記誘導負荷は、ソレノイドバルブにより燃料噴射の開始時期及び終了時期を制御する内燃機関の燃料噴射装置における前記ソレノイドバルブのソレノイドであり、
内燃機関の各気筒に対応した燃料噴射装置の各ソレノイドをパイロット噴射時に駆動する第１の前記昇圧回路と、パイロット噴射した上記同一のソレノイドをメイン噴射時に駆動する第２の前記昇圧回路と、前記同一のソレノイドをパイロット噴射時及びメイン噴射時に保持電流を駆動し、かつ、この駆動を気筒順序の一つ置きに繰り返す第１の前記保持電流出力回路と、前記同一のソレノイドをパイロット噴射時及びメイン噴射時に保持電流を駆動し、かつ、この駆動を気筒順序の一つ置きに前記第１の保持電流出力回路と交互に繰り返す第２の前記保持電流出力回路と、前記第１の昇圧回路、第１の保持電流出力回路、第２の昇圧回路、及び、第２の保持電流出力回路のそれぞれの出力を切り換えると共に、メイン噴射時の保持電流期間とパイロット噴射時の保持電流期間とが一部重複可能に切り換える前記スイッチ手段とを備えた構成としている。
【００２２】
請求項２に記載の発明によると、複数の昇圧回路を設け、複数回誘導負荷を駆動する際に各昇圧回路で駆動初期の高圧を印加する。このとき、各昇圧回路が次回印加しなければならない時間までに、余裕を持ってエネルギーを十分に蓄積できるので、誘導負荷の応答遅れが無くなる。また、このエネルギーの蓄積に要する時間は、従来における単一の昇圧回路で複数回誘導負荷を駆動する場合に比べて余裕があるので、昇圧回路の電流容量を従来に比較して大幅に低減できる。したがって、昇圧回路をコンパクトに、かつ、低コストで構成でき、また駆動装置の信頼性も向上する。
また、２つの昇圧回路を設け、各昇圧回路によりパイロット噴射時とメイン噴射時のソレノイドバルブの負荷電流を速やかに立ち上げることができる。このとき、次回の噴射時まで時間的な余裕があるので、素子の電流容量を従来に比較して大きくすることなくエネルギー蓄積が可能となり、これによって、パイロット噴射及びメイン噴射共にソレノイドバルブの応答遅れが無くなる。したがって、燃料噴射時期及び噴射量を精度良く制御できるので、ＮＯX 濃度や騒音を確実に低減できる。
また、各気筒の噴射時期の前後が一部重なったとき、この気筒に対応したそれぞれのソレノイドに保持電流を流せるように、独立の保持電流出力回路と、スイッチ手段とを備えている。これによって、エンジン回転が高速になって各気筒の噴射時期が重なった場合でも対応可能となり、パイロット噴射及びメイン噴射の噴射時期及び噴射量を精度良く制御できるので、ＮＯX 濃度や騒音を確実に低減できる。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、所定時間内に同一の誘導負荷を複数回駆動し、この駆動を繰り返して行なう誘導負荷駆動装置において、
エネルギーを蓄積して高電圧に昇圧し、この高電圧を前記同一の誘導負荷に所定時間内に交互に印加してそれぞれ負荷電流を高速に立ち上げる複数の昇圧回路と、
この複数の昇圧回路で負荷電流を立ち上げ後に前記同一の誘導負荷に所定電圧を印加し、負荷電流を所定値に保持する保持電流出力回路と、
前記複数の昇圧回路及び保持電流出力回路の各出力が交互に前記同一の誘導負荷に接続されるように切り換えられる複数のスイッチ手段と、
この複数のスイッチ手段を所定の順序で切り換える制御ロジック回路とを備え、前記同一誘導負荷に所定時間内に複数回流す電流の立ち上げ時間を高速化し、
前記誘導負荷は、ソレノイドバルブにより燃料噴射の開始時期及び終了時期を制御する内燃機関の燃料噴射装置における前記ソレノイドバルブのソレノイドであり、
奇数気筒の内燃機関の各気筒に対応した燃料噴射装置の各ソレノイドを、パイロット噴射時に又はメイン噴射時に交互に駆動する第１の昇圧回路及び第２の昇圧回路と、前記各ソレノイドを専用的に駆動する各気筒毎の保持電流出力回路と、前記第１の昇圧回路、前記第２の昇圧回路、及び、前記各気筒毎の保持電流出力回路の各出力を切り換えると共に、メイン噴射時の保持電流期間とパイロット噴射時の保持電流期間とが一部重複可能に切り換える前記スイッチ手段とを備えた構成としている。
【００２４】
請求項３に記載の発明によると、複数の昇圧回路を設け、複数回誘導負荷を駆動する際に各昇圧回路で駆動初期の高圧を印加する。このとき、各昇圧回路が次回印加しなければならない時間までに、余裕を持ってエネルギーを十分に蓄積できるので、誘導負荷の応答遅れが無くなる。また、このエネルギーの蓄積に要する時間は、従来における単一の昇圧回路で複数回誘導負荷を駆動する場合に比べて余裕があるので、昇圧回路の電流容量を従来に比較して大幅に低減できる。したがって、昇圧回路をコンパクトに、かつ、低コストで構成でき、また駆動装置の信頼性も向上する。
また、２つの昇圧回路を設け、各昇圧回路によりパイロット噴射時とメイン噴射時のソレノイドバルブの負荷電流を速やかに立ち上げることができる。このとき、次回の噴射時まで時間的な余裕があるので、素子の電流容量を従来に比較して大きくすることなくエネルギー蓄積が可能となり、これによって、パイロット噴射及びメイン噴射共にソレノイドバルブの応答遅れが無くなる。したがって、燃料噴射時期及び噴射量を精度良く制御できるので、ＮＯX 濃度や騒音を確実に低減できる。
また、各気筒の噴射時期の前後が一部重なったとき、この気筒に対応したそれぞれのソレノイドに保持電流を流せるように、各気筒毎に専用の保持電流出力回路と、この保持電流を独立に流せるようなスイッチ手段とを備えている。これによって、エンジン回転が高速になって各気筒の噴射時期が重なった場合でも対応可能となり、パイロット噴射及びメイン噴射の噴射時期及び噴射量を精度良く制御できるので、ＮＯX 濃度や騒音を確実に低減できる。
【００２５】
請求項４に記載の発明は、所定時間内に同一の誘導負荷を複数回駆動し、この駆動を繰り返して行なう誘導負荷駆動装置において、
エネルギーを蓄積して高電圧に昇圧し、この高電圧を前記同一の誘導負荷に所定時間内に交互に印加してそれぞれ負荷電流を高速に立ち上げる複数の昇圧回路と、
この複数の昇圧回路で負荷電流を立ち上げ後に前記同一の誘導負荷に所定電圧を印加し、負荷電流を所定値に保持する保持電流出力回路と、
前記複数の昇圧回路及び保持電流出力回路の各出力が交互に前記同一の誘導負荷に接続されるように切り換えられる複数のスイッチ手段と、
この複数のスイッチ手段を所定の順序で切り換える制御ロジック回路とを備え、前記同一誘導負荷に所定時間内に複数回流す電流の立ち上げ時間を高速化し、
前記誘導負荷は、ソレノイドバルブにより燃料噴射の開始時期及び終了時期を制御する内燃機関の燃料噴射装置における前記ソレノイドバルブのソレノイドであり、
奇数気筒の内燃機関の各気筒に対応した燃料噴射装置の各ソレノイドを、パイロット噴射時に又はメイン噴射時に交互に駆動する第１の昇圧回路及び第２の昇圧回路と、前記各ソレノイドを、噴射気筒が替わる毎に交互に駆動する第１の保持電流出力回路及び第２の保持電流出力回路と、前記第１の昇圧回路、前記第２の昇圧回路、前記第１の保持電流出力回路、及び、前記第２の保持電流出力回路の出力を切り換えると共に、メイン噴射時の保持電流期間とパイロット噴射時の保持電流期間とが一部重複可能に切り換える前記スイッチ手段とを備えた構成としている。
【００２６】
請求項４に記載の発明によると、複数の昇圧回路を設け、複数回誘導負荷を駆動する際に各昇圧回路で駆動初期の高圧を印加する。このとき、各昇圧回路が次回印加しなければならない時間までに、余裕を持ってエネルギーを十分に蓄積できるので、誘導負荷の応答遅れが無くなる。また、このエネルギーの蓄積に要する時間は、従来における単一の昇圧回路で複数回誘導負荷を駆動する場合に比べて余裕があるので、昇圧回路の電流容量を従来に比較して大幅に低減できる。したがって、昇圧回路をコンパクトに、かつ、低コストで構成でき、また駆動装置の信頼性も向上する。
また、２つの昇圧回路を設け、各昇圧回路によりパイロット噴射時とメイン噴射時のソレノイドバルブの負荷電流を速やかに立ち上げることができる。このとき、次回の噴射時まで時間的な余裕があるので、素子の電流容量を従来に比較して大きくすることなくエネルギー蓄積が可能となり、これによって、パイロット噴射及びメイン噴射共にソレノイドバルブの応答遅れが無くなる。したがって、燃料噴射時期及び噴射量を精度良く制御できるので、ＮＯX 濃度や騒音を確実に低減できる。
また、エンジンの気筒数が奇数の場合に、各気筒の噴射時期の前後が一部重なったとき、この気筒に対応したそれぞれのソレノイドに保持電流を流せるように、噴射気筒が替わる毎に交互に保持電流を駆動する２つの保持電流出力回路と、この保持電流を独立に流せるようなスイッチ手段とを備えている。これによって、エンジン回転が高速になって各気筒の噴射時期が重なった場合でも対応可能となり、パイロット噴射及びメイン噴射の噴射時期及び噴射量を精度良く制御できるので、ＮＯX 濃度や騒音を確実に低減できる。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の誘導負荷駆動装置において、前記第１の保持電流出力回路と前記第２の保持電流出力回路とを一つの保持電流出力回路で共用し、この一つの保持電流出力回路がパイロット噴射時及びメイン噴射時の保持電流を駆動するようにしている。
【００２８】
請求項５に記載の発明によると、パイロット噴射用の保持電流出力回路と、メイン噴射用の保持電流出力回路とを共用化して、一つの保持電流出力回路により保持電流を駆動するようにしている。これにより、駆動回路全体の構成が簡素化されるので、さらに小型化されると共に、経済的に構成できる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。
図１〜図１７は、ディーゼルエンジンの燃料噴射装置におけるソレノイドバルブの駆動例を示している。
図１は本実施形態に係わる電子制御ソレノイドバルブ式ユニットインジェクタの断面図を示しており、各気筒毎に各ユニットインジェクタが設けられる。ノズルホルダ１０１に穿設された圧力室１０３には、図示しないカムにより往復動作を行なうプランジャ１０２が嵌入されている。ノズルホルダ１０１の先端には噴射ノズル１０４が装着されており、圧力室１０３と噴射ノズル１０４とは噴射燃料回路１０５により連通されている。ノズルホルダ１０１の側面には燃料入口１０６が設けられており、この燃料入口１０６には図示しない燃料フィードポンプから燃料が送給される。また、ノズルホルダ１０１内には、燃料入口１０６に連通する燃料供給回路１０７が配設されている。
【００４０】
さらに、ノズルホルダ１０１の上部にはソレノイド１１１を有する電磁弁装置１４０が配設されており、ソレノイド１１１の下方にはシート１４２を有するバルブ１４１が上下移動自在に設けられている。また、ソレノイド１１１の下部にはアマチュア室１１２が設けられており、アマチュア室１１２は燃料の低圧回路１１３を介して燃料供給回路１０７と連通されている。そして、燃料の高圧回路１１５は弁座１１４を介してシート１４２と当接し、アマチュア室１１２はバルブ１４１及び高圧回路１１５を介して圧力室１０３と連通されている。バルブ１４１は戻しばね１４３によって弁座１１４とシート１４２の間を開く方向に付勢されており、バルブ１４１の戻り位置はストッパ１４６により規制されている。また、回路１４５によりアマチュア室１１２と連通するスピル室１４４が設けられており、スピル室１４４はスピル回路１１６及び圧力制御弁１１７を介してオイルパン１１８に接続されている。なお、圧力制御弁１１７は、燃料を５〜８Kg／cm2 の圧力になるように制御している。
【００４１】
このような構成のユニットインジェクタの作動を、以下に説明する。ソレノイド１１１が作動していないときはバルブ１４１は戻しばね１４３により下側に付勢されており、弁座１１４とシート１４２の間は開いている。図示しないフィードポンプから送給された燃料は燃料入口１０６から燃料供給回路１０７、低圧回路１１３を経てアマチュア室１１２に入り、さらに回路１４５、スピル室１４４、スピル回路１１６及び圧力制御弁１１７を経てオイルパン１１８に戻る。その際、圧力は圧力制御弁１１７によって５〜８Kg／cm2 の低圧に制御される。また、アマチュア室１１２の燃料の一部は弁座１１４とシート１４２との隙間を通り、高圧回路１１５を経て圧力室１０３に充満される。
【００４２】
ソレノイド１１１を作動すると、バルブ１４１は引き上げられてシート１４２と弁座１１４の間は閉じられる。図示しないカムによりプランジャ１０２は押し下げられ、圧力室１０３の燃料は高圧となり、噴射燃料回路１０５を経て噴射ノズル１０４から気筒内に噴射される。ソレノイド１１１の作動を停止すると、バルブ１４１は戻しばね１４３によって押し下げられてシート１４２と弁座１１４の間は開き、高圧力の燃料はアマチュア室１１２からスピル回路１１６に逃げ、燃料圧力は低圧となり燃料噴射は終了する。このようにして、ソレノイド１１１の作動時期と時間とを制御することにより、燃料噴射の時期と量とは制御される。
【００４３】
図２は第１実施形態に係わる上記ソレノイドを駆動する誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示し、図３は各構成部の動作を説明する信号タイミングチャートを示している。なお、ここでは、６気筒エンジンの例について説明しているが、本発明は気筒数に限定されるものではない。同図において、初期駆動信号出力部１１は、エンジン回転に同期して、かつ、所定の噴射気筒順序に従って、各気筒に対応するソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆ（上記ソレノイド１１１に相当）の逐次噴射指令信号ＤＲＶn （ｎ＝１〜６）を駆動信号処理出力部１２に出力する。駆動信号処理出力部１２には、各ソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに対応した信号分配器１４ａ〜１４ｆが設けられている。各信号分配器１４ａ〜１４ｆは、上記逐次噴射指令信号ＤＲＶn に基づいて、パイロット噴射を指令する駆動信号ＳＰn 及びメイン噴射を指令する駆動信号ＳＭn （ｎ＝１〜６）を生成し、これらの駆動信号ＳＰn 、ＳＭn をそれぞれ第１の駆動回路２０及び第２の駆動回路３０に出力する。
【００４４】
第１の駆動回路２０及び第２の駆動回路３０は、それぞれパイロット噴射及びメイン噴射を行なうために、各ソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆを駆動する。第１の駆動回路２０と第２の駆動回路３０は同じ構成をしており、その内部にそれぞれ昇圧回路２１、３１と、保持電流出力回路２２、３２と、制御ロジック回路２３、３３と、スイッチ手段２９、３９とを備えている。制御ロジック回路２３、３３は昇圧回路２１、３１及び保持電流出力回路２２、３２の出力をスイッチ手段２９、３９により切り換えて、各ソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに対応した出力線に所定電圧を出力する。第１の駆動回路２０及び第２の駆動回路３０の各ソレノイドバルブに対応する出力線は、並列に各ソレノイドバルブに接続されている。
【００４５】
図３において、第１の駆動回路２０は、前記駆動信号ＳＰn が入力されている間、この駆動信号ＳＰn に対応するソレノイドバルブに駆動電流を流して燃料をパイロット噴射する。これによって噴射圧力が少し上昇し初期燃焼が行われる。また、第２の駆動回路３０は、前記駆動信号ＳＭn が入力されている間、この駆動信号ＳＭn に対応するソレノイドバルブに駆動電流を流して燃料をメイン噴射する。これによって噴射圧力が緩やかに上昇してメイン燃焼が行われる。
【００４６】
図４は、本実施形態に係わる第１の駆動回路２０及び第２の駆動回路３０の回路ブロック構成図を示している。第１の駆動回路２０及び第２の駆動回路３０は同じ構成をしており、ここでは、まず第１の駆動回路２０の説明を行なう。
昇圧回路２１は電源（すなわち、車載バッテリー）からエネルギーを供給され、このエネルギーを所定時間内にコンデンサ２４に蓄積して所定の高電圧を生成している。コンデンサ２４はスイッチ手段２５ａ〜２５ｆの各入力端子に接続され、このスイッチ手段２５ａ〜２５ｆの各出力端子はダイオード２７ａ〜２７ｆのアノードに接続されている。各ダイオード２７ａ〜２７ｆのカソード側は駆動回路の出力端子ＯＵＴ１〜６となっている。また、保持電流出力回路２２は上記高電圧より低い電圧で負荷に所定電流を供給するものであり、通常は、電源電圧を直接印加するようにしている。上記所定電流によって、負荷すなわちソレノイドバルブの開状態が保持される。保持電流出力回路２２の出力はスイッチ手段２６ａ〜２６ｆの各入力端子に接続され、このスイッチ手段２６ａ〜２６ｆの各出力端子は上記スイッチ手段２５ａ〜２５ｆと同様にダイオード２７ａ〜２７ｆのアノードに接続されている。なお、スイッチ手段２５ａ〜２５ｆ及びスイッチ手段２６ａ〜２６ｆは例えば半導体スイッチで構成され、サイリスタやＦＥＴ等を使用することができる。
【００４７】
制御ロジック回路２３は上記の各スイッチ手段２５ａ〜２５ｆ及びスイッチ手段２６ａ〜２６ｆの開閉を制御しており、図５はその信号タイミングチャートを示している。ここで、制御ロジック回路２３は各ソレノイドバルブに対応したパイロット噴射を指令する前記駆動信号ＳＰn を入力して高電圧印加指令ＳＷＰn 及び保持電圧印加指令ＳＷＨn を生成すると、この高電圧印加指令ＳＷＰn を対応したスイッチ手段２５ａ〜２５ｆの制御入力端子に出力し、保持電圧印加指令ＳＷＨn を対応したスイッチ手段２６ａ〜２６ｆの制御入力端子に出力する。スイッチ手段２５ａ〜２５ｆはこの高電圧印加指令ＳＷＰn を受けたとき導通状態となり、コンデンサ２４の高電圧エネルギーを対応するソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに供給する。また、スイッチ手段２６ａ〜２６ｆは保持電圧印加指令ＳＷＨn を受けたとき導通状態となり、対応するソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに所定の保持電流を流す。よって、ソレノイドバルブの駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良く燃料のパイロット噴射が行われる。なお、スイッチ手段としてサイリスタやＦＥＴ等が使用されている場合は、これらの半導体スイッチのゲート端子に上記高電圧印加指令ＳＷＰn や保持電圧印加指令ＳＷＨn 信号が入力される。
【００４８】
第２の駆動回路３０の構成も同様であり、昇圧回路３１と、保持電流出力回路３２と、制御ロジック回路３３と、コンデンサ３４と、スイッチ手段３５ａ〜３５ｆと、スイッチ手段３６ａ〜３６ｆと、及びダイオード３７ａ〜３７ｆとからなっている。ただし、メイン噴射時の保持電流出力時間はパイロット噴射時の保持電流出力時間より通常長いので、保持電流出力回路の平均的な出力耐量（熱容量）は必然的にメイン噴射用の保持電流出力回路３２の方を大きくする必要がある。このことから、経済的な効果を考慮して、パイロット噴射用の保持電流出力回路２２の方の容量を小さくできる。
【００４９】
制御ロジック回路３３は各ソレノイドバルブに対応した前記駆動信号ＳＭn を入力して前記同様の高電圧印加指令ＳＷＰn 及び保持電圧印加指令ＳＷＨn を生成し、この高電圧印加指令ＳＷＰn を対応したスイッチ手段３５ａ〜３５ｆの制御入力端子に出力し、保持電圧印加指令ＳＷＨn を対応したスイッチ手段３６ａ〜３６ｆの制御入力端子に出力する。スイッチ手段３５ａ〜３５ｆはこの高電圧印加指令ＳＷＰn を受けたとき導通状態となり、コンデンサ２４の高電圧エネルギーを対応するソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに供給する。また、スイッチ手段３６ａ〜３６ｆは保持電圧印加指令ＳＷＨn を受けたとき導通状態となり、対応するソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに所定の保持電流を流す。よって、ソレノイドバルブの駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良く燃料のメイン噴射が行われる。
【００５０】
このように、第１の駆動回路２０をパイロット噴射専用とし、第２の駆動回路３０をメイン噴射専用として構成したので、パイロット噴射時期とメイン噴射時期との時間間隔が短い場合でも、それぞれの駆動回路に独立に設けられた昇圧回路によって各気筒に対応したソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに高電圧を印加できる。そして、各昇圧回路のコンデンサ２４にエネルギーを蓄積する時間をエンジン最大回転数の各気筒間の噴射時間間隔を考慮して十分に間に合うように設定してあるので、次に噴射されるべき気筒に対しては確実に昇圧される。したがって、毎回、各気筒のソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆの負荷電流が速やかに立ち上がるので、パイロット噴射及びメイン噴射が共に応答性良く行われる。また、このときの各駆動回路の平均的出力耐量（熱的容量）は、短時間で昇圧が可能なような大容量の素子を設けた駆動回路に比較して非常に小さくなるので、全体としてコンパクトに、かつ、コストが大幅に増加せずに構成される。さらに、駆動回路の熱的容量を小さくしたので、信頼性も向上される。
【００５１】
ここで、本発明に係わる上記駆動回路２０、３０が上述のように小型化され、また、信頼性が向上する理由を、以下に説明する。
図６は各気筒毎のパイロット噴射とメイン噴射の時間間隔を表した図であり、同図で横軸はエンジンのクランク軸の回転角度、又はこれと等価的な時間を表し、縦軸は各ソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆの負荷電流値を表している。また、気筒番号は噴射順序を表しており、同図では代表的に気筒１と気筒５の噴射を示している。各気筒毎に、パイロット噴射時の負荷電流２８とメイン噴射時の負荷電流３８とが所定クランク回転角度の時に流れている。各気筒間のクランク軸回転角度は例えば６気筒では１２０°であり、エンジンが所定回転数で回転しているとき、この１２０°の回転に所定時間Ｔ2 を要する。また、このときの各気筒でのパイロット噴射時とメイン噴射とのクランク回転角度をθ1 とし、この所要時間をＴ1 とする。
【００５２】
いま、一つの駆動回路によって駆動する場合、すなわち、一つの昇圧回路２１と一つの保持電流出力回路２２とによってパイロット噴射及びメイン噴射を行なう場合には、少なくとも時間Ｔ1 の間にメイン噴射のために昇圧を完了しなければならない。このときにコンデンサ２４に蓄積すべきエネルギー（ソレノイドバルブを速やかに動作させるのに必要なエネルギー）をＡ(J) とすると、昇圧回路２１の所要出力は、その効率を１００％として数式「Ｗ1 (W) ＝Ａ(J) ／Ｔ1 」で表される。一方、本実施形態で示したように、二つの駆動回路によってパイロット噴射及びメイン噴射を分担して行なう場合には、時間Ｔ2 の間に次回のパイロット噴射又はメイン噴射のために昇圧を完了すればよい。したがって、このときの昇圧回路２１の所要出力は、その効率を１００％として数式「Ｗ2 (W) ＝Ａ(J) ／Ｔ2 」で表される。よって、上記２つの場合の効率の比は、数式「Ｗ2 ／Ｗ1 ＝Ｔ1 ／Ｔ2 」で表される
【００５３】
ここで、上記のクランク回転角度θ1 を例えば３°とし、エンジン回転数を１０００rpm とすると、時間Ｔ1 は０．５(ms)であり、時間Ｔ2 は２０(ms)である。よって、このときの上記２つの場合の効率の比は、上記数式から数式「Ｗ2 ／Ｗ1 ＝１／４０」で表される。また、一定の電源電圧Ｖ（例えば、バッテリー電圧２４(V) ）で所定の時間Ｔ1 又は時間Ｔ2 の間にこれらを出力するためには、それぞれ充電電流「Ｗ1 ／Ｖ」又は「Ｗ2 ／Ｖ」を流さなければならない。したがって、本実施形態での昇圧回路２１が扱う最大電流値は従来に比して１／４０となり、２つの駆動回路によってパイロット噴射及びメイン噴射を分担して行なう方が、各駆動回路の扱う電流容量が格段に小さくなる。これによって、コンデンサ２４、３４にエネルギーを投入する昇圧回路の各素子の電流容量を大きくしなくても良いので、構成が小型化されると共に、素子の信頼性が向上する。以上が、小型化された駆動回路を２セット使用する方が全体としてコンパクトに、かつ、信頼性が高く構成できる理由である。なお、このことは、一般的な誘導負荷駆動についても同様である。
【００５４】
次に、図７に基づいて第２実施形態を説明する。第２実施形態は、二つの駆動回路をパイロット噴射用及びメイン噴射用の専用とせずに、互いに交互にパイロット噴射とメイン噴射を分担する方式を示している。図７は本実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示しており、図２と同じ構成には同一の符号を付してここでの説明を省く。
第１の駆動回路２０及び第２の駆動回路３０の内部の構成は、図４で示したものと同じとする。駆動信号処理出力部１２の各信号分配器１４ａ〜１４ｆは、初期駆動信号出力部１１からの逐次噴射指令信号ＤＲＶn に基づいて、パイロット噴射を指令する駆動信号ＳＰn 及びメイン噴射を指令する駆動信号ＳＭn （ｎ＝１〜６）を生成する。各駆動信号ＳＰn 及び駆動信号ＳＭn は各気筒毎のソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに対応しており、第１の駆動回路２０及び第２の駆動回路３０が交互にパイロット噴射及びメイン噴射を行なうように、制御ロジック回路２３、３３に入力されている。すなわち、各気筒をＣ１〜Ｃ６とし、気筒の噴射順序をＣ１→Ｃ５→Ｃ３→Ｃ６→Ｃ２→Ｃ４→Ｃ１とすると、上記駆動信号ＳＰ1 は第２の駆動回路３０に、駆動信号ＳＭ1 、ＳＰ5 は第１の駆動回路２０に、そして駆動信号ＳＭ5 、ＳＰ3 は第２の駆動回路３０に、のように交互に入力される。以下同様にして、最後の駆動信号ＳＭ4 は第２の駆動回路３０に入力される。
【００５５】
この実施形態での各信号のタイミングチャートは図３と同じであり、以下図３、図４及び図７を参照して作用を説明する。
図３、図７において、例えば、逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 は第１気筒Ｃ１の噴射指令であり、クランク軸の回転に同期して所定の噴射時期に出力される。逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 に基づいて生成された駆動信号ＳＰ1 及び駆動信号ＳＭ1 は、第２の駆動回路３０及び第１の駆動回路２０にそれぞれ入力される。
図４において、第２の駆動回路３０では、制御ロジック回路３３は駆動信号ＳＰ1 を入力して高電圧印加指令ＳＷＰ1 及び保持電圧印加指令ＳＷＨ1 を生成すると、高電圧印加指令ＳＷＰ1 をスイッチ手段３５ａに出力し、所定時間後に保持電圧印加指令ＳＷＨ1 を対応するスイッチ手段３６ａに出力する。これによって、スイッチ手段３５ａはコンデンサ３４の高電圧エネルギーをソレノイドバルブ１３ａに供給し、所定時間後にスイッチ手段３６ａはソレノイドバルブ１３ａに保持電流を流す。この結果、第１気筒Ｃ１のソレノイドバルブ１３ａの駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良く燃料のパイロット噴射が行われる。
【００５６】
また、第１の駆動回路２０では、制御ロジック回路２３は駆動信号ＳＭ1 を入力して高電圧印加指令ＳＷＰ1 及び保持電圧印加指令ＳＷＨ1 を生成すると、高電圧印加指令ＳＷＰ1 をスイッチ手段２５ａに出力し、所定時間後に保持電圧印加指令ＳＷＨ1 を対応するスイッチ手段２６ａに出力する。これによって、スイッチ手段２５ａはコンデンサ２４の高電圧エネルギーをソレノイドバルブ１３ａに供給し、所定時間後にスイッチ手段２６ａはソレノイドバルブ１３ａに保持電流を流す。この結果、第１気筒Ｃ１のソレノイドバルブ１３ａの駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良くメイン噴射が行われる。
【００５７】
第１気筒Ｃ１の次に、第５気筒Ｃ５の逐次噴射指令信号ＤＲＶ5 がクランク軸が所定角度に回転したときに出力される。逐次噴射指令信号ＤＲＶ5 に基づいて生成された駆動信号ＳＰ5 及び駆動信号ＳＭ5 は、第１の駆動回路２０及び第２の駆動回路３０にそれぞれ入力される。このとき、第１気筒Ｃ１の噴射完了時点からこの時点までの間に、第１の駆動回路２０のコンデンサ２４及び第２の駆動回路３０のコンデンサ３４へのエネルギー蓄積は完了している。
【００５８】
第１の駆動回路２０では、制御ロジック回路２３は駆動信号ＳＰ5 を入力して高電圧印加指令ＳＷＰ5 及び保持電圧印加指令ＳＷＨ5 を生成すると、高電圧印加指令ＳＷＰ5 をスイッチ手段２５ｅに出力し、所定時間後に保持電圧印加指令ＳＷＨ5 をスイッチ手段２６ｅに出力する。これによって、前記同様に第５気筒Ｃ５のソレノイドバルブ１３ｅの駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良くパイロット噴射が行われる。
第２の駆動回路３０では、制御ロジック回路３３は駆動信号ＳＭ5 を入力して高電圧印加指令ＳＷＰ5 及び保持電圧印加指令ＳＷＨ5 を生成すると、高電圧印加指令ＳＷＰ5 をスイッチ手段３５ｅに出力し、所定時間後に保持電圧印加指令ＳＷＨ5 をスイッチ手段３６ｅに出力する。これによって、同様に第５気筒Ｃ５のソレノイドバルブ１３ｅの駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良くメイン噴射が行われる。
【００５９】
第５気筒Ｃ５の次に、第３気筒Ｃ３の逐次噴射指令信号ＤＲＶ3 が所定のクランク軸回転角度のときに出力される。逐次噴射指令信号ＤＲＶ3 に基づいて生成された駆動信号ＳＰ3 及び駆動信号ＳＭ3 は、第２の駆動回路３０及び第１の駆動回路２０にそれぞれ入力される。このとき、前記と同様に、第５気筒Ｃ５の噴射完了時点からこの時点までの間に、各駆動回路のコンデンサ２４及びコンデンサ３４へのエネルギー蓄積は完了している。そして、前記と同様にして、第２の駆動回路３０によって第３気筒Ｃ３のソレノイドバルブ１３ｃの駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良くパイロット噴射が行われ、第１の駆動回路２０によって第３気筒Ｃ３のソレノイドバルブ１３ｃの駆動初期電流が速やかに立ち上がり、応答良くメイン噴射が行われる。
【００６０】
以上のように、第１の駆動回路２０と第２の駆動回路３０は、パイロット噴射とメイン噴射とを互いに交互に分担しているので、昇圧回路２１、３１は十分に昇圧が可能となる。また、これによって、各噴射時のソレノイドバルブの応答性が良くなり、パイロット噴射及びメイン噴射の遅れ時間が無くなる。この結果、適切なＮＯX 濃度の制御が可能となる。さらに、各駆動回路がコンパクトに、かつ、安価に構成され、また信頼性が向上する。
なお、本実施形態では、第１の駆動回路２０と第２の駆動回路３０は全く同一のもので構成することができるので、故障時に互いにバックアップが可能となる。この場合、正常な駆動回路の方のみを使用して、噴射ソレノイドを駆動することで可能となる。
【００６１】
次に、図８及び図９に基づいて、第３実施形態を説明する。本実施形態は、経済的な効果をねらいとして駆動回路を構成したものである。図８は本実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示しており、これまで説明した構成と同じものには同一の符号を付して説明を省く。また、ここでも、６気筒の例を説明している。
初期駆動信号出力部１１は、前実施形態と同様に、逐次噴射指令信号ＤＲＶn （ｎ＝１〜６）を出力する。この逐次噴射指令信号ＤＲＶn は、一つの駆動回路４０に入力される。
【００６２】
駆動回路４０内には、二つの昇圧回路２１、３１と一つの保持電流出力回路４３が設けられている。この保持電流出力回路４３は前実施形態の保持電流出力回路２２と略同一のものである。昇圧回路２１、３１の出力はそれぞれコンデンサ２４、３４を介してスイッチ手段４６、４７に接続されている。また、保持電流出力回路４３の出力はダイオード４８のアノードに接続されている。そして、スイッチ手段４６、４７の各出力端子及びダイオード４８のカソードは共に各スイッチ手段４９ａ〜４９ｆの入力端子に接続されており、各スイッチ手段４９ａ〜４９ｆの出力端子は駆動回路４０の出力端子となっている。また、保持電流出力回路４３は前記保持電流出力回路２２と同様に保持電流を供給するが、制御ロジック回路４４からの保持電圧印加指令を入力したときにこの保持電流を出力するようになっている。なお、スイッチ手段４６、４７及びスイッチ手段４９ａ〜４９ｆは、前述同様に半導体スイッチ等で構成される。
【００６３】
前記逐次噴射指令信号ＤＲＶn はそれぞれスイッチ手段４９ａ〜４９ｆのゲートに入力されており、各気筒の噴射時期に合わせて直接スイッチ手段４９ａ〜４９ｆの開閉を制御している。また、逐次噴射指令信号ＤＲＶn は論理和回路４５に入力され、論理和回路４５の出力信号は制御ロジック回路４４に入力される。制御ロジック回路４４はこの論理和信号に基づいて、所定の制御信号をスイッチ手段４６、４７及び保持電流出力回路４４に出力する。
【００６４】
図９はその各信号のタイミングチャートを示しており、同図に従って作用を説明する。逐次噴射指令信号ＤＲＶn は、各気筒の噴射時期に同期して出力される。逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオンすると、スイッチ手段４９ａ〜４９ｆの内の対応したいずれかが導通状態になると共に、論理和回路４５から駆動信号が出力される。制御ロジック回路４４は、この駆動信号に基づいて、パイロット噴射を指令する駆動信号ＳＰを所定噴射時間だけスイッチ手段４６に出力し、この駆動信号ＳＰの後に保持電圧印加指令ＳＷＨを所定時間だけ保持電流出力回路４３に出力する。これによって、逐次噴射指令信号ＤＲＶn に対応するソレノイドバルブに昇圧回路２１から高電圧が印加されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、保持電流出力回路４３から保持電流が出力され、パイロット噴射が応答性良く行われる。さらに、保持電圧印加指令ＳＷＨの所定時間後にメイン噴射を指令する駆動信号ＳＭを所定噴射時間だけスイッチ手段４７に出力し、この駆動信号ＳＭの後に保持電圧印加指令ＳＷＨを所定時間だけ保持電流出力回路４３に出力する。これによって、上記パイロット噴射と同一のソレノイドバルブに昇圧回路３１から高電圧が印加されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、保持電流出力回路４３から保持電流が出力され、メイン噴射が応答性良く行われる。そして、逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオフすると、対応するスイッチ手段４９ａ〜４９ｆがオフすると共に保持電流がオフし、対応する気筒の燃料噴射が終了する。
【００６５】
この後、次に噴射すべき気筒に対応する逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオンすると、同様にして、スイッチ手段４９ａ〜４９ｆの内の対応したいずれかが導通状態になると共に、昇圧回路２１によりパイロット噴射時の高電圧が出力され、また所定時間後に昇圧回路３１によりメイン噴射時の高電圧が出力される。このとき、昇圧回路２１及び昇圧回路３１はコンデンサ２４、３４にエネルギーを十分蓄積しているので、ソレノイドバルブの遅れがなく燃料噴射時期及び噴射量が正確に制御される。また、一つの保持電流出力回路４３でパイロット噴射とメイン噴射の保持電流を供給するので、コンパクトに、かつ、コスト的に安価に構成できる。
【００６６】
次に、図１０〜図１１に基づいて第４実施形態を説明する。本実施形態は、前記第３実施形態の構成に比してさらに経済的な効果が得られるものを示している。
図１０は本実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示しており、図８と同じ構成には同一の符号を付して説明を省く。また、本実施形態では、図８の構成に対してコンデンサ２４、３４に関する接続のみが異なっており、以下この異なる接続部のみを説明する。
昇圧回路２１の出力は２つのダイオード１５１、１５２のアノードに並列に接続されており、ダイオード１５１のカソードはコンデンサ２４を介してスイッチ手段４６に、またダイオード１５２のカソードはコンデンサ３４を介してスイッチ手段４７に接続されている。したがって、昇圧回路２１からのエネルギーは、ダイオード１５１、１５２を介して２つのコンデンサ２４、３４に蓄積されるようになっている。なお、他の構成は図８と同様である。
【００６７】
次に、上記構成による作用を図１１を参照して説明する。
いま、２つのコンデンサ２４、３４に等しい量の電荷が蓄積されているものとする。前実施形態同様に、逐次噴射指令信号ＤＲＶn が各気筒の噴射時期に同期して出力され、逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオンすると、スイッチ手段４９ａ〜４９ｆの内の対応したいずれかが導通状態になると共に、論理和回路４５から駆動信号が出力される。制御ロジック回路４４は、この駆動信号に基づいて、パイロット噴射を指令する駆動信号ＳＰを所定噴射時間だけスイッチ手段４６に出力した後に、保持電圧印加指令ＳＷＨを所定時間だけ保持電流出力回路４３に出力する。これによって、コンデンサ２４に蓄積された高電圧エネルギー（つまり、電荷）が逐次噴射指令信号ＤＲＶn に対応するソレノイドバルブに投入されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、保持電流出力回路４３から保持電流が出力され、パイロット噴射が応答性良く行われる。このとき、コンデンサ２４の電荷Ｑ1 は駆動信号ＳＰが出力されている間に略零の状態まで放電し、出力電圧Ｖ1 もこの放電に伴って略０ボルトまで低下する。また、コンデンサ３４に蓄積されている電荷は、ダイオード１５２によって、コンデンサ２４側に移行するのが防止されている。そして、駆動信号ＳＰの出力がオフされるとスイッチ手段４６がオフし、コンデンサ２４に昇圧回路２１からエネルギーが供給され、電荷Ｑ1 及び出力電圧Ｖ1 は徐々に増加して行く。
【００６８】
さらに、制御ロジック回路４４は、保持電圧印加指令ＳＷＨの所定時間後にメイン噴射を指令する駆動信号ＳＭを所定噴射時間だけスイッチ手段４７に出力し、この駆動信号ＳＭの後に保持電圧印加指令ＳＷＨを所定時間だけ保持電流出力回路４３に出力する。これによって、上記パイロット噴射と同一のソレノイドバルブに、コンデンサ３４に蓄積された高電圧エネルギーが投入されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、保持電流出力回路４３から保持電流が出力され、メイン噴射が応答性良く行われる。このとき、コンデンサ３４の電荷Ｑ2 は駆動信号ＳＭが出力されている間に略零の状態まで放電し、この出力電圧Ｖ2 もこの放電に伴って略０ボルトまで低下する。また、出力電圧Ｖ2 が低下しているとき、コンデンサ２４には、出力電圧Ｖ1 が出力電圧Ｖ2 より高くなるまで昇圧回路２１からエネルギーが供給されるとともに、この蓄積された電荷Ｑ1 は、ダイオード１５１によって、コンデンサ３４側に移行するのが防止される。そして、駆動信号ＳＭの出力がオフされるとスイッチ手段４７がオフし、コンデンサ３４に昇圧回路２１からエネルギーが供給されて電荷Ｑ2 及び出力電圧Ｖ2 は徐々に増加して行く。
【００６９】
この後、コンデンサ３４の出力電圧Ｖ2 がコンデンサ２４の出力電圧Ｖ1 と等しくなった時点で、昇圧回路２１の出力エネルギーはダイオード１５１、１５２を介して２つのコンデンサ２４、３４に分配されて蓄積されるので、両者の電荷Ｑ1 、Ｑ2 及び出力電圧Ｖ1 、Ｖ2 はそれぞれ同一の立ち上がり速度で所定値まで増加して行く。
【００７０】
そして、逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオフすると、対応するスイッチ手段４９ａ〜４９ｆがオフすると共に保持電流がオフし、対応する気筒の燃料噴射が終了する。次の噴射気筒の噴射時期に来たとき、対応する逐次噴射指令信号ＤＲＶn が出力され、上記と同様にして、次の噴射気筒のパイロット噴射及びメイン噴射が応答性良く行われる。
【００７１】
ここで、２つのコンデンサ２４、３４に高電圧エネルギーを蓄積する時間が充分にあれば、出力電圧Ｖ1 、Ｖ2 を所望の高電圧まで昇圧することができる。いま、噴射時期が隣接する気筒の駆動信号ＳＰ間の時間、及び、駆動信号ＳＭ間の時間をそれぞれＴ3 及びＴ4 とすると、時間Ｔ3 及び時間Ｔ4 の間に出力電圧Ｖ1 、Ｖ2 を所望の高電圧まで昇圧すればよい。したがって、対象とするエンジンの最大回転数仕様から最短の時間Ｔ3 、Ｔ4 を算出し、この最短の時間Ｔ3 、Ｔ4 以内に出力電圧Ｖ1 、Ｖ2 が所望の高電圧になるように、昇圧回路２１の出力電流容量を設定すればよい。このとき、昇圧回路２１は、前述までの実施形態におけるコンデンサ２４、３４と同一の容量をそれぞれ有する２つのコンデンサ２４、３４に略同一の時間Ｔ3 又は時間Ｔ4 内に充電する必要がある。よって、昇圧回路２１の出力電流容量は、前実施形態と比較して略２倍となる。しかしながら、本発明が対象としているように、パイロット噴射時期とメイン噴射時期との間の時間Ｔ1 が気筒間の噴射時期間隔Ｔ2 よりも、つまり時間Ｔ3 及び時間Ｔ4 よりも非常に短いときには、従来技術にあるような昇圧回路に比して非常に小さい出力電流容量で上記の性能を満足させることができる。また、時間Ｔ1 と時間Ｔ3 及び時間Ｔ4 との関係によっては、２つの昇圧回路の場合と１つの昇圧回路の場合と比較すると、１つの昇圧回路にすることにより生じる「出力容量の増加」の面よりも、「昇圧回路の設定スペースの減少」及び「コスト低減」の効果が大きくなり、よって、１つの昇圧回路にした方が有利となる場合がある。この結果、装置全体のコスト低減及び小型化が図られ、また信頼性も向上できる。
【００７２】
次に、図１２及び図１３に基づいて第５実施形態を説明する。図１２は、本実施形態での誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示している。ここでも、前実施形態と同じ構成には同一の符号を付して説明を省く。
昇圧回路２１はパイロット噴射用であり、その出力はコンデンサ２４を介してスイッチ手段５４ａ〜５４ｆに接続されている。また、昇圧回路３１はメイン噴射用であり、その出力はコンデンサ３４を介してスイッチ手段５５ａ〜５５ｆに接続されている。さらに、保持電流出力回路２２、３２はそれぞれパイロット噴射用とメイン噴射用を兼ねており、保持電流出力回路２２の出力はスイッチ手段５６ａ〜５６ｃに接続され、保持電流出力回路３２の出力はスイッチ手段５７ｄ〜５７ｆに接続されている。そして、スイッチ手段５４ａ〜５４ｆの出力、及びスイッチ手段５５ａ〜５５ｆの出力はそれぞれソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに並列に接続される。スイッチ手段５６ａ〜５６ｃの出力はそれぞれソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｃに、また、スイッチ手段５７ｄ〜５７ｆの出力はそれぞれソレノイドバルブ１３ｄ〜１３ｆに接続される。ここで、各ソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｆに対応した気筒をＣ１〜Ｃ６とし、気筒噴射順序をＣ１→Ｃ５→Ｃ３→Ｃ６→Ｃ２→Ｃ４→Ｃ１とすると、上記スイッチ手段５６ａ〜５６ｃのグループとスイッチ手段５７ｄ〜５７ｆのグループは、交互に噴射される二つの気筒グループ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３と、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６）に専用に割り当てられている。
【００７３】
また、制御ロジック回路５３は、初期駆動信号出力部１１から各気筒に対応した逐次噴射指令信号ＤＲＶn （ｎ＝１〜６）を入力し、この逐次噴射指令信号ＤＲＶn に基づいて高電圧印加指令ＳＷＰＡn 、ＳＷＰＢn 及び保持電圧印加指令ＳＷＨn を生成し、これらの指令によって上記各スイッチ手段の開閉を制御する。高電圧印加指令ＳＷＰＡn はスイッチ手段５４ａ〜５４ｆに入力され、高電圧印加指令ＳＷＰＢn はスイッチ手段５５ａ〜５５ｆに入力され、また、保持電圧印加指令ＳＷＨn はスイッチ手段５６ａ〜５６ｃ及びスイッチ手段５７ｄ〜５７ｆにそれぞれ入力される。
【００７４】
図１３は本実施形態の各信号のタイミングチャートを示しており、同図に従って作用を説明する。逐次噴射指令信号ＤＲＶn は、各気筒の噴射時期に合わせて出力される。いま、第１気筒Ｃ１の噴射時期になったとき、逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオンされたとする。制御ロジック回路５３は、逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 に基づいて、第１気筒Ｃ１のパイロット噴射を指令する高電圧印加指令ＳＷＰＡ1 を所定噴射時間だけスイッチ手段５４ａに出力し、この高電圧印加指令ＳＷＰＡ1 の後に保持電圧印加指令ＳＷＨ1 を所定時間だけスイッチ手段５６ａに出力する。これによって、ソレノイドバルブ１３ａに昇圧回路２１から高電圧が印加されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、保持電流出力回路２２から保持電流が出力される。こうして、パイロット噴射が応答性良く行われる。さらに、保持電圧印加指令ＳＷＨ1 の所定時間後にメイン噴射を指令する高電圧印加指令ＳＷＰＢ1 を所定噴射時間だけスイッチ手段５５ａに出力し、この高電圧印加指令ＳＷＰＢ1 の後に保持電圧印加指令ＳＷＨ1 を逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオンしている間スイッチ手段５６ａに出力する。これによって、ソレノイドバルブ１３ａに昇圧回路３１から高電圧が印加されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、保持電流出力回路２２から保持電流が出力される。こうして、メイン噴射が応答性良く行われる。そして、逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオフすると、スイッチ手段５６ａがオフして保持電流の出力がオフし、第１気筒Ｃ１の燃料噴射が終了する。
【００７５】
この後、次に噴射すべき第５気筒Ｃ５に対応する逐次噴射指令信号ＤＲＶ5 がオンするので、上記と同様にして、逐次噴射指令信号ＤＲＶ5 に基づいて、順次、高電圧印加指令ＳＷＰＡ5 がスイッチ手段５４ｅに出力され、保持電圧印加指令ＳＷＨ5 がスイッチ手段５７ｅに出力され、高電圧印加指令ＳＷＰＢ5 がスイッチ手段５５ｅに出力され、保持電圧印加指令ＳＷＨ5 がスイッチ手段５７ｅに出力される。このようにして、パイロット噴射及びメイン噴射が応答性良く行われる。以下、他の気筒についても同様の作用となる。
【００７６】
以上のような構成により、次の噴射気筒に対する噴射時期のとき、昇圧回路２１及び昇圧回路３１はコンデンサ２４、３４にエネルギーを十分蓄積しているので、各ソレノイドバルブの応答遅れがなく燃料噴射時期及び噴射量が正確に制御される。
【００７７】
また、本実施形態では、エンジン回転が高速になって逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオンしている内に次の逐次噴射指令信号ＤＲＶ5 がオンした場合に、スイッチ手段５６ａによるソレノイドバルブ１３ａの保持電流とは独立して、スイッチ手段５７ｅによるソレノイドバルブ１３ｅの保持電流を流すことが可能である。このように、交互に噴射する気筒グループに対応して、専用の保持電流出力回路２２、３２と、この保持電流の専用ライン５８、５９と、専用のスイッチ手段５６ａ〜５６ｃのグループ及びスイッチ手段５７ｄ〜５７ｆのグループとを設けているので、各気筒の噴射時期の前後が互いに重なる場合があっても、保持電流を継続させることができる。
【００７８】
また、本実施形態においても、前記第４実施形態の図１０で示したように、１つの昇圧回路２１から各ダイオード１５１、１５２を介して２つのコンデンサ２４、３４にエネルギーを供給するようにしてもよい。このとき、２つのコンデンサ２４、３４に高電圧エネルギーを蓄積する作用は前述同様であり、また、このときの構成全体による作用及び効果は上述したことと変わらない。
【００７９】
次に、図１４及び図１５に基づいて第６実施形態を説明する。本実施形態は各気筒の噴射時期の前後が互いに重なることを可能にした例を示しており、ここでは３気筒エンジンの例を説明する。
図１４において、昇圧回路２１はパイロット噴射用であり、その出力はコンデンサ２４を介してスイッチ手段６５ａ〜６５ｃに接続されている。また、昇圧回路３１はメイン噴射用であり、その出力はコンデンサ３４を介してスイッチ手段６６ａ〜６６ｃに接続されている。スイッチ手段６５ａ、６６ａの出力はソレノイドバルブ１３ａに、スイッチ手段６５ｂ、６６ｂの出力はソレノイドバルブ１３ｂに、また、スイッチ手段６５ｃ、６６ｃの出力はソレノイドバルブ１３ｃに、それぞれ並列に接続される。また、保持電流出力回路６１、６２、６３はそれぞれ各気筒に対応したソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｃ専用となっており、パイロット噴射用とメイン噴射用を兼ねている。保持電流出力回路６１の出力はダイオード６７ａのアノードに接続され、ダイオード６７ａのカソードはソレノイドバルブ１３ａに接続されている。同様に、保持電流出力回路６２の出力はダイオード６７ｂを経由してソレノイドバルブ１３ｂに接続され、保持電流出力回路６３の出力はダイオード６７ｃを経由してソレノイドバルブ１３ｃに接続されている。
【００８０】
また、制御ロジック回路６４は、初期駆動信号出力部１１から各気筒に対応した逐次噴射指令信号ＤＲＶn （ｎ＝１〜３）を入力し、この逐次噴射指令信号ＤＲＶn に基づいて高電圧印加指令ＳＷＰＡn 、ＳＷＰＢn 及び保持電圧印加指令ＳＷＨn を生成し、これらの指令によって上記各スイッチ手段の開閉、及び保持電流出力回路６１、６２、６３の出力時期を制御する。高電圧印加指令ＳＷＰＡn はスイッチ手段６５ａ〜６５ｃに入力され、高電圧印加指令ＳＷＰＢn はスイッチ手段６６ａ〜６６ｃに入力され、また、保持電圧印加指令ＳＷＨn は各保持電流出力回路６１、６２、６３にそれぞれ入力される。
【００８１】
図１５は、本実施形態の各信号のタイミングチャートを示している。各気筒の噴射時期に合わせて逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオンされたとすると、制御ロジック回路６４は、逐次噴射指令信号ＤＲＶn に基づいて、パイロット噴射を指令する高電圧印加指令ＳＷＰＡn を対応する気筒のスイッチ手段６５ａ〜６５ｃに所定噴射時間だけ出力し、この高電圧印加指令ＳＷＰＡn の後に保持電圧印加指令ＳＷＨn を対応する保持電流出力回路６１、６２、６３に所定時間だけ出力する。これによって、対応するソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｃにコンデンサ２４から高電圧が印加されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、対応する保持電流出力回路６１、６２、６３から保持電流が出力される。こうして、パイロット噴射が応答性良く行われる。さらに、保持電圧印加指令ＳＷＨn の所定時間後にメイン噴射を指令する高電圧印加指令ＳＷＰＢn を対応する気筒のスイッチ手段６６ａ〜６６ｃに所定噴射時間だけ出力し、この高電圧印加指令ＳＷＰＢn の後に保持電圧印加指令ＳＷＨn を対応する保持電流出力回路６１、６２、６３に逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオンしている間出力する。これによって、対応するソレノイドバルブ１３ａ〜１３ｃにコンデンサ３４から高電圧が印加されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、対応する保持電流出力回路６１、６２、６３から保持電流が出力される。こうして、メイン噴射が応答性良く行われる。そして、逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオフすると、保持電圧印加指令ＳＷＨn がオフして保持電流の出力がオフし、この気筒の燃料噴射が終了する。
【００８２】
この後、次に噴射すべき気筒に対応する逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオンすると、同様にして、逐次噴射指令信号ＤＲＶn に基づいて順次、高電圧印加指令ＳＷＰＡn 、保持電圧印加指令ＳＷＨn 、高電圧印加指令ＳＷＰＢn 及び保持電圧印加指令ＳＷＨn が出力される。このとき、昇圧回路２１及び昇圧回路３１はコンデンサ２４、３４にエネルギーを十分蓄積しているので、ソレノイドバルブの遅れがなく、燃料噴射時期及び噴射量が正確に制御される。
【００８３】
また、ある気筒に対応する逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオンしている間に、次に噴射すべき気筒の逐次噴射指令信号ＤＲＶn がオンした場合には、各気筒に対応して、専用の保持電流出力回路６１、６２、６３と、この保持電流の専用ライン６８ａ、６８ｂ、６８ｃとを設けているので、各気筒の噴射時期の前後が互いに重なる場合があっても、保持電流を継続させることができる。
なお、本実施形態は３気筒の場合に限定されずに、任意の気筒数の場合でも各気筒毎に専用の保持電流出力回路と保持電流の専用ラインを設けることによって実施可能である。
【００８４】
また、本実施形態においても、前記第４実施形態の図１０で示したように、１つの昇圧回路２１から各ダイオード１５１、１５２を介して２つのコンデンサ２４、３４にエネルギーを供給するようにしてもよい。このとき、２つのコンデンサ２４、３４に高電圧エネルギーを蓄積する作用は前述同様であり、また、このときの構成全体による作用及び効果は上述したことと変わらない。
【００８５】
次に、図１６及び図１７に基づいて第７実施形態を説明する。本実施形態は、３気筒エンジンの各気筒の噴射時期の前後が互いに重なることを可能にした別の例を示している。
図１６において、昇圧回路２１はパイロット噴射用であり、その出力はコンデンサ２４を介してスイッチ手段７４ａ〜７４ｃに接続されている。また、昇圧回路３１はメイン噴射用であり、その出力はコンデンサ３４を介してスイッチ手段７５ａ〜７５ｃに接続されている。また、保持電流出力回路７１、７２はそれぞれパイロット噴射用とメイン噴射用を兼ねており、かつ、各気筒に対しては交互に割り当てられるようになっている。保持電流出力回路７１の出力はスイッチ手段７６ａ〜７６ｃの入力端子に接続され、保持電流出力回路７２の出力はスイッチ手段７７ａ〜７７ｃの入力端子に接続されている。そして、各スイッチ手段７４ａ、７５ａ、７６ａ、７７ａの出力はソレノイドバルブ１３ａに、スイッチ手段７４ｂ、７５ｂ、７６ｂ、７７ｂの出力はソレノイドバルブ１３ｂに、また、スイッチ手段７４ｃ、７５ｃ、７６ｃ、７７ｃの出力はソレノイドバルブ１３ｃに、それぞれ並列に接続されている。
【００８６】
また、制御ロジック回路７３は、初期駆動信号出力部１１から各気筒に対応した逐次噴射指令信号ＤＲＶn （ｎ＝１〜３）を入力し、この逐次噴射指令信号ＤＲＶn に基づいて高電圧印加指令ＳＷＰＡn 、ＳＷＰＢn 及び保持電圧印加指令ＳＷＨＡn 、ＳＷＨＢn を生成し、これらの指令によって上記各スイッチ手段の開閉を制御する。高電圧印加指令ＳＷＰＡn はスイッチ手段７４ａ〜７４ｃの制御端子に入力され、高電圧印加指令ＳＷＰＢn はスイッチ手段７５ａ〜７５ｃの制御端子に入力されている。また、保持電圧印加指令ＳＷＨＡn はスイッチ手段７６ａ〜７６ｃの制御端子に入力され、保持電圧印加指令ＳＷＨＢn はスイッチ手段７７ａ〜７７ｃの制御端子に入力されている。
【００８７】
図１７は、本実施形態の各信号のタイミングチャートを示している。逐次噴射指令信号ＤＲＶn は、各気筒の噴射時期に同期してオンされる。いま、各気筒番号をＣ１〜Ｃ３、また噴射順序をＣ１→Ｃ２→Ｃ３と仮定し、第１気筒Ｃ１に対する逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオンされたとする。制御ロジック回路７３は、逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 を受けて、パイロット噴射を指令する高電圧印加指令ＳＷＰＡ1 をスイッチ手段７４ａに出力し、保持電圧印加指令ＳＷＨＡ1 をスイッチ手段７６ａに出力する。これによって、ソレノイドバルブ１３ａにコンデンサ２４から高電圧が印加されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、保持電流出力回路７１から保持電流が出力される。こうして、パイロット噴射が応答性良く行われる。さらに、保持電圧印加指令ＳＷＨＡ1 の所定時間後にメイン噴射を指令する高電圧印加指令ＳＷＰＢ1 をスイッチ手段７５ａに出力し、この高電圧印加指令ＳＷＰＢ1 の後に保持電圧印加指令ＳＷＨＡ1 をスイッチ手段７６ａに逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオンの間出力する。これによって、ソレノイドバルブ１３ａにコンデンサ３４から高電圧が印加されて初期負荷電流が速やかに立ち上がった後に、保持電流出力回路７１から保持電流が出力され、メイン噴射が応答性良く行われる。そして、逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオフすると、保持電圧印加指令ＳＷＨＡ1 がオフして保持電流の出力がオフし、この気筒の燃料噴射が終了する。
【００８８】
この後、次に噴射すべき第２気筒Ｃ２に対応する逐次噴射指令信号ＤＲＶ2 がオンすると、制御ロジック回路７３は、逐次噴射指令信号ＤＲＶ2 を受けて順次、高電圧印加指令ＳＷＰＡ2 をスイッチ手段７４ｂに出力し、保持電圧印加指令ＳＷＨＢ2 をスイッチ手段７７ｂに出力し、そして高電圧印加指令ＳＷＰＢ2 をスイッチ手段７５ｂに出力し、次に保持電圧印加指令ＳＷＨＢ2 をスイッチ手段７７ｂに逐次噴射指令信号ＤＲＶ2 がオンの間出力する。これにより、パイロット噴射及びメイン噴射が応答性良く行われる。このとき、昇圧回路２１及び昇圧回路３１はコンデンサ２４、３４にエネルギーを十分蓄積しているので、ソレノイドバルブの遅れがなく燃料噴射時期及び噴射量が正確に制御される。
【００８９】
ここで、第１気筒Ｃ１及び第２気筒Ｃ２に対応して、それぞれ保持電流出力回路７１、７２と、この保持電流の専用ライン７８、７９とが使用され、さらにスイッチ手段７６ａ、７７ｂが別々にオンされる。したがって、上記逐次噴射指令信号ＤＲＶ1 がオンしている間に次の逐次噴射指令信号ＤＲＶ2 がオンした場合のように、各気筒の噴射時期の前後が互いに重なる場合があっても、保持電流を継続させることができる。
以後、第３気筒Ｃ３に対しても同様にして、昇圧回路２１はパイロット噴射専用に、昇圧回路３１はメイン噴射専用に使用され、これに対応して、スイッチ手段７４ｃ及びスイッチ手段７５ｃによってソレノイドバルブ１３ｃに高電圧を印加する。本実施形態においては、各気筒に対応する逐次噴射指令信号ＤＲＶn の前後が重なった場合でも保持電流を流せるように、保持電流についてはスイッチ手段７６ａ〜７６ｃ、７７ａ〜７７ｃを交互に使用するようにしている。すなわち、スイッチ手段７６ａ〜７６ｃ、７７ａ〜７７ｃの保持電流に係わる順序が７６ａ→７７ｂ→７６ｃ→７７ａ→７６ｂ→７７ｃ→７６ａとなるように、制御ロジック回路７３は保持電圧印加指令ＳＷＨＡ1 〜ＳＷＨＡ3 、ＳＷＨＢ1 〜ＳＷＨＢ3 の出力先を制御している。
【００９０】
また、本実施形態においても、前記第４実施形態の図１０で示したように、１つの昇圧回路２１から各ダイオード１５１、１５２を介して２つのコンデンサ２４、３４にエネルギーを供給するようにしてもよい。このとき、２つのコンデンサ２４、３４に高電圧エネルギーを蓄積する作用は前述同様であり、また、このときの構成全体による作用及び効果は上述したことと変わらない。
【００９１】
以下、ステップモータの実施形態を示す。
まず、図１８及び図１９を参照して第８実施形態を説明する。本実施形態は、３相ステップモータの等価１２相駆動方式の例を示している。図１８は本実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を、図１９は各信号のタイミングチャートを示しており、以下、これらの図に基づいて詳細に説明する。
ドライブ信号発生器８１はステップモータの駆動周波数に同期させて各相コイルの励磁電流を制御するものであり、各相コイルの電流値を指令する駆動指令ＤＲＶn （ｎ＝１〜３）を駆動装置８０に出力する。ここで、駆動指令ＤＲＶn はアナログ信号（例えば、電圧信号の大きさで励磁電流値の大きさを指令する）又はディジタル信号（例えば、数値データの大きさで励磁電流値の大きさを指令する）のいずれでも実現可能である。図１９にはアナログ信号の駆動指令ＤＲＶn の例を示しており、ステップ状信号の各レベルによって励磁電流値の大きさを表している。
【００９２】
駆動装置８０には、各相コイル８９ａ、８９ｂ、８９ｃをそれぞれ駆動する駆動回路８０ａ、８０ｂ、８０ｃが設けられている。各駆動回路８０ａ、８０ｂ、８０ｃの構成は同様であり、ここでは、代表して駆動回路８０ａを説明する。
駆動回路８０ａは、第１の昇圧回路８２ａと、第２の昇圧回路８３ａと、レベル変化検出器８４ａと、定電流出力回路８５ａとを備えている。第１の昇圧回路８２ａ及び第２の昇圧回路８３ａには、前実施形態でのコンデンサ２４のような高電圧を発生させるためのエネルギー蓄積用コンデンサがそれぞれ内蔵されているものとする。第１の昇圧回路８２ａの出力はスイッチ手段８６ａを介して、また第２の昇圧回路８３ａの出力はスイッチ手段８７ａを介して、第１の相コイル８９ａに接続されている。
制御ロジック回路としてレベル変化検出器を備えており、このレベル変化検出器８４ａは第１の相コイル８９ａの駆動指令ＤＲＶ1 を入力し、駆動指令ＤＲＶ1 の信号レベルの変化を検出する。レベル変化検出器８４ａは所定のレベル変化に基づいて高電圧印加指令ＳＷＰＡ1 、ＳＷＰＢ1 を生成し、各高電圧印加指令ＳＷＰＡ1 、ＳＷＰＢ1 をスイッチ手段８６ａ及びスイッチ手段８７ａにそれぞれ所定時間出力する。また、一般的なステップモータでは、各相コイルの励磁電流の保持には定電流駆動を行っているので、保持電流出力回路として定電流出力回路を備えている。この定電流出力回路８５ａは駆動指令ＤＲＶ1 を入力し、駆動指令ＤＲＶ1 の信号レベルに相当する定電流を出力する。この定電流は、ダイオード８８ａを介して第１の相コイル８９ａに供給される。
【００９３】
同様にして、駆動回路８０ｂには、第１の昇圧回路８２ｂと、第２の昇圧回路８３ｂと、レベル変化検出器８４ｂと、定電流出力回路８５ｂと、スイッチ手段８６ｂと、スイッチ手段８７ｂと、ダイオード８８ｂとが設けられ、駆動回路８０ｃには、第１の昇圧回路８２ｃと、第２の昇圧回路８３ｃと、レベル変化検出器８４ｃと、定電流出力回路８５ｃと、スイッチ手段８６ｃと、スイッチ手段８７ｃと、ダイオード８８ｃとが設けられている。
【００９４】
図１９を参照して、作用を説明する。各レベル変化検出器８４ａ、８４ｂ、８４ｃは、各相コイルに対応する駆動指令ＤＲＶn をそれぞれ入力すると、駆動指令ＤＲＶn のレベル変化を検出し、レベルが第１レベルになったとき、高電圧印加指令ＳＷＰＡn をスイッチ手段８６ａ、８６ｂ、８６ｃに所定時間出力する。これによって、第１の昇圧回路８２ａ、８２ｂ、８２ｃから第１の高電圧が各相コイル８９ａ、８９ｂ、８９ｃに印加され、励磁電流が速やかに立ち上がる。定電流出力回路８５ａ、８５ｂ、８５ｃは、高電圧印加指令ＳＷＰＡn の完了後に、駆動指令ＤＲＶn の第１レベル信号が継続している間、このレベルに相当する第１の定電流を出力する。
【００９５】
また、駆動指令ＤＲＶn のレベルが第２レベルになったとき、各レベル変化検出器８４ａ、８４ｂ、８４ｃは、高電圧印加指令ＳＷＰＢn をスイッチ手段８７ａ、８７ｂ、８７ｃに所定時間出力する。このとき、第２の昇圧回路８３ａ、８３ｂ、８３ｃのエネルギー蓄積用コンデンサには十分なエネルギーが蓄積されている。これによって、第２の昇圧回路８３ａ、８３ｂ、８３ｃから第２の高電圧が各相コイル８９ａ、８９ｂ、８９ｃに印加され、励磁電流が速やかに立ち上がる。定電流出力回路８５ａ、８５ｂ、８５ｃは、高電圧印加指令ＳＷＰＢn の完了後に、駆動指令ＤＲＶn の第２レベル信号が継続している間、このレベルに相当する第２の定電流を出力する。
この後、駆動指令ＤＲＶn のレベルが第１レベルに戻ったときは、定電流出力回路８５ａ、８５ｂ、８５ｃは直ちに第１の定電流を出力し、さらに、駆動指令ＤＲＶn がオフした（レベルが検出されなくなった）ときは、定電流出力回路８５ａ、８５ｂ、８５ｃは直ちに出力を停止する。
【００９６】
上記のように、各駆動回路８０ａ、８０ｂ、８０ｃには、第１のレベルに励磁電流を速やかに立ち上げるための第１の昇圧回路８２ａ、８２ｂ、８２ｃと、第２のレベルに励磁電流を速やかに立ち上げるための第２の昇圧回路８３ａ、８３ｂ、８３ｃとを専用に設けている。したがって、ステップモータの回転数が大きくなり、第１のレベルから第２のレベルまでの時間が短時間になった場合でも、各レベルの励磁電流への立ち上がりが遅れることが無くなり、応答性が良い等価１２相駆動が得られる。
【００９７】
また、本実施形態の各駆動回路８０ａ、８０ｂ、８０ｃにおいても、前記第４実施形態と同様にして、１つの昇圧回路（例えば、昇圧回路８２ａ）によって２つのダイオードを介して、第１の励磁電流レベル用と第２の励磁電流レベル用の２つのコンデンサ（前述のコンデンサ２４、３４に相当する）にそれぞれ高電圧エネルギーを供給するようにしてもよい。このとき、２つのコンデンサに高電圧エネルギーを蓄積する作用は前述同様であり、また、このときの構成全体による作用及び効果は本実施形態で上述したことと変わらない。
【００９８】
次に、図２０及び図２１に基づいて、第９実施形態を説明する。本実施形態は、第８実施形態をさらに一般化した等価多相駆動方式の場合を示している。図２０は本実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を、図２１は各信号のタイミングチャートを示しており、以下、これらの図に基づいて詳細に説明する。
ドライブ信号発生器９１は、前記ドライブ信号発生器８１と同様に各相コイルの励磁電流を制御するものであり、Ｎ相ステップモータの各相コイルの電流値を指令する駆動指令ＤＲＶn （ｎ＝１〜Ｎ）を各相毎の駆動回路９０n に出力する。ここで、駆動指令ＤＲＶn は前述同様にアナログ信号又はディジタル信号のいずれでも実現可能である。図２１には、アナログ信号の駆動指令ＤＲＶn の例を示している。
【００９９】
各駆動回路９０n は、対応する相コイル９９n を駆動するものであり、Ｍ個の昇圧回路９２n-1 、９２n-2 …９２n-M と、レベル変化検出器９４n と、定電流出力回路９５n と、スイッチ手段９６n-1 、９６n-2 …９６n-M と、ダイオード９８n とが設けられている。ここで、Ｍは２以上の自然数とし、各昇圧回路９２n-1 、９２n-2 …９２n-M には、前述のような高電圧を発生させるためのエネルギー蓄積用コンデンサがそれぞれ内蔵されているものとする。各昇圧回路９２n-1 、９２n-2 …９２n-M の出力はぞれぞれスイッチ手段９６n-1 、９６n-2 …９６n-M を介して第ｎの相コイル９９n に接続されている。
【０１００】
各レベル変化検出器９４n は、第ｎ相コイル９９n の駆動指令ＤＲＶn の信号レベルの変化を検出する。レベル変化検出器９４n は所定のレベル変化に基づいて高電圧印加指令ＳＷＰn-1 、ＳＷＰn-1 …ＳＷＰn-M を生成し、各高電圧印加指令ＳＷＰn-1 、ＳＷＰn-1 …ＳＷＰn-M をスイッチ手段９６n-1 、９６n-2 …９６n-M にそれぞれ所定時間出力する。また、各定電流出力回路９５n は駆動指令ＤＲＶn を入力し、駆動指令ＤＲＶn の信号レベルに相当する定電流を出力する。この定電流は、ダイオード９８n を介して第ｎ相コイル９９ｎに供給される。
【０１０１】
図２１を参照して、作用を説明する。各レベル変化検出器９４n は、第ｎ相コイル９９n に対応する駆動指令ＤＲＶn をそれぞれ入力すると、駆動指令ＤＲＶn のレベル変化を検出し、レベルが第１レベルになったとき、高電圧印加指令ＳＷＰn-1 をスイッチ手段９６n-1 に所定時間出力する。これによって、第１の昇圧回路９２n-1 から第１の高電圧が第ｎ相コイル９９n に印加され、励磁電流が速やかに立ち上がる。定電流出力回路９５n は、上記高電圧印加指令ＳＷＰn-1 の完了後に、駆動指令ＤＲＶn の第１レベル信号が継続している間、このレベルに相当する第１の定電流を出力する。
そして、駆動指令ＤＲＶn のレベルが順次第２レベルから第Ｍレベルへ変化すして行く。このレベルが第Ｍレベルになったとき、各レベル変化検出器９４n は、高電圧印加指令ＳＷＰn-M をスイッチ手段９６n-M に所定時間出力する。これによって、第Ｍの昇圧回路９２n-M から第Ｍ番目の高電圧が第ｎ相コイル９９n に印加され、励磁電流が速やかに立ち上がる。定電流出力回路９５n は、上記高電圧印加指令ＳＷＰn-M の完了後に、駆動指令ＤＲＶn の第Ｍレベル信号が継続している間、このレベルに相当する第Ｍ番目の定電流を出力する。
この後、駆動指令ＤＲＶn が順次低い電流値レベルに戻って行ったときは、定電流出力回路９５n は直ちに順次低いレベルの定電流を出力して行き、さらに、駆動指令ＤＲＶn がオフしたときは、定電流出力回路９５n は直ちに出力を停止する。
【０１０２】
上記のように、各駆動回路９０n には、各レベルに励磁電流を速やかに立ち上げるために、各レベルに対応したＭ個の昇圧回路９２n-1 、９２n-2 …９２n-M を専用に設けている。したがって、ステップモータの回転が速くなり、各レベル間の経過時間が短時間になった場合でも、各レベルの励磁電流への立ち上がりが遅れることが無くなり、応答性が良い等価多相駆動が得られる。
【０１０３】
また、本実施形態の各駆動回路９０n においても、前記第４実施形態と同様にして、１つの昇圧回路（例えば、昇圧回路９２n-1 ）によってＭ個のダイオードを介して、Ｍ段階の各励磁電流レベル用のＭ個のコンデンサ（前述のコンデンサ２４、３４に相当する）にそれぞれ高電圧エネルギーを供給するようにしてもよい。このとき、Ｍ個のコンデンサに高電圧エネルギーを蓄積する作用は前述同様であり、また、このときの構成全体による作用及び効果は本実施形態で上述したことと変わらない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる第１実施形態の電子制御ソレノイドバルブ式ユニットインジェクタの断面図を示す。
【図２】本発明に係わる第１実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示す。
【図３】本発明に係わる第１実施形態の各信号のタイミングチャートを示す。
【図４】本発明に係わる第１実施形態の駆動回路の回路ブロック構成図を示す。
【図５】第１実施形態の制御ロジック回路の信号タイミングチャートを示す。
【図６】一般的なパイロット噴射とメイン噴射の時間間隔を表した図である。
【図７】本発明に係わる第２実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示す。
【図８】本発明に係わる第３実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示す。
【図９】本発明に係わる第３実施形態の各信号のタイミングチャートを示す。
【図１０】本発明に係わる第４実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示す。
【図１１】本発明に係わる第４実施形態の各信号のタイミングチャートを示す。
【図１２】本発明に係わる第５実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示す。
【図１３】本発明に係わる第５実施形態の各信号のタイミングチャートを示す。
【図１４】本発明に係わる第６実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示す。
【図１５】本発明に係わる第６実施形態の各信号のタイミングチャートを示す。
【図１６】本発明に係わる第７実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示す。
【図１７】本発明に係わる第７実施形態の各信号のタイミングチャートを示す。
【図１８】本発明に係わる第８実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示す。
【図１９】本発明に係わる第８実施形態の各信号のタイミングチャートを示す。
【図２０】本発明に係わる第９実施形態の誘導負荷駆動装置の構成ブロック図を示す。
【図２１】本発明に係わる第９実施形態の各信号のタイミングチャートを示す。
【図２２】従来技術に係わるステップモータの等価１２相駆動方式の回路図例である。
【図２３】従来技術に係わるステップモータの等価１２相駆動方式の励磁シーケンス図である。
【符号の説明】
１１  初期駆動信号出力部
１２  駆動信号処理出力部
１３ａ〜１３ｆ  ソレノイドバルブ
１４ａ〜１４ｆ  信号分配器
２０  第１の駆動回路
２１、３１、９２n-1 、９２n-2 〜９２n-M   昇圧回路
２２、３２、４３、６１、６２、６３、７１、７２  保持電流出力回路
２３、３３、４４、５３  制御ロジック回路
２４、３４  コンデンサ
２５ａ〜２５ｆ、２６ａ〜２６ｆ、２９、３５ａ〜３５ｆ、３６ａ〜３６ｆ、３９、４６、４７、４９ａ〜４９ｆ、５４ａ〜５４ｆ、５５ａ〜５５ｆ、５６ａ〜５６ｃ、５７ｄ〜５７ｆ  スイッチ手段
３０  第２の駆動回路
４０、８０ａ〜８０ｃ、９０n   駆動回路
４５  論理和回路
６８ａ〜６８ｃ、７８、７９  専用ライン
８１  ドライブ信号発生器
８２ａ〜８２ｃ  第１の昇圧回路
８３ａ〜８３ｃ  第２の昇圧回路
８４ａ〜８４ｃ、９４n   レベル変化検出器
８５ａ〜８５ｃ、９５n   定電流出力回路
８９ａ〜８９ｃ、９６n-1 、９９n   相コイル
１５１、１５２  ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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