(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024128777
(43)【公開日】2024-09-24
(54)【発明の名称】電磁式アクチュエータ及び燃料噴射装置
(51)【国際特許分類】
F02M 51/00 20060101AFI20240913BHJP
F02M 51/06 20060101ALI20240913BHJP
【ＦＩ】
F02M51/00 F
F02M51/06 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023037974
(22)【出願日】2023-03-10
(71)【出願人】
【識別番号】316015888
【氏名又は名称】三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】小川 久雄
【テーマコード（参考）】
3G066
【Ｆターム（参考）】
3G066AA07
3G066AC09
3G066BA51
3G066CA15U
3G066CA21
3G066CC14
3G066CE22
(57)【要約】
【課題】アーマチャがステータコアに当接した時に発生する急峻的な閉弁動作を抑制することによって、燃料噴射の制御性が悪化するのを抑制する。
【解決手段】本開示に係る電磁式アクチュエータの一態様は、燃料噴射装置のケーシングの内部に設けられ、通電されると磁束を発生するコイルを内蔵したステータコアと、ステータコアにおけるケーシングの軸線方向の一方側の端面に対向して配置される対向面を有するとともに、軸線方向に沿って延在する第１貫通孔を有するアーマチャであって、ステータコアから発生する電磁力の有無によって軸線方向に沿って往復動可能なアーマチャと、第１貫通孔に挿入されるとともに第１貫通孔からステータコア側に突出した突出部に形成された第１貫通孔の径より大径の鍔部を有する弁体であって、ケーシングに形成された背圧室の出口ポートを開閉可能な弁体と、弁体を軸線方向に沿って前記出口ポートを閉止する方向に付勢する第１バネ部材と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】本開示に係る電磁式アクチュエータの一態様は、燃料噴射装置のケーシングの内部に設けられ、通電されると磁束を発生するコイルを内蔵したステータコアと、ステータコアにおけるケーシングの軸線方向の一方側の端面に対向して配置される対向面を有するとともに、軸線方向に沿って延在する第１貫通孔を有するアーマチャであって、ステータコアから発生する電磁力の有無によって軸線方向に沿って往復動可能なアーマチャと、第１貫通孔に挿入されるとともに第１貫通孔からステータコア側に突出した突出部に形成された第１貫通孔の径より大径の鍔部を有する弁体であって、ケーシングに形成された背圧室の出口ポートを開閉可能な弁体と、弁体を軸線方向に沿って前記出口ポートを閉止する方向に付勢する第１バネ部材と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
燃料噴射装置に設けられる電磁式アクチュエータであって、
前記燃料噴射装置のケーシングの内部に設けられ、通電されると磁束を発生するコイルを内蔵したステータコアと、
前記ステータコアにおける前記ケーシングの軸線方向の一方側の端面に対向して配置される対向面を有するとともに、前記軸線方向に沿って延在する第１貫通孔を有するアーマチャであって、前記ステータコアから発生する電磁力の有無によって前記軸線方向に沿って往復動可能なアーマチャと、
前記第１貫通孔に挿入されるとともに前記第１貫通孔から前記ステータコア側に突出した突出部に形成された前記第１貫通孔の径より大径の鍔部を有する弁体であって、前記ケーシングに形成された背圧室の出口ポートを開閉可能な弁体と、
前記弁体を前記軸線方向に沿って前記出口ポートを閉止する方向に付勢する第１バネ部材と、を備え、
前記弁体は、前記第１貫通孔に挿入された状態において前記軸線方向に沿って摺動自在に配置され、
前記電磁式アクチュエータは、前記アーマチャが前記軸線方向に沿って前記ステータコア側に移動する際に、前記アーマチャの前記対向面が前記鍔部に当接することで、前記弁体が前記出口ポートを開放する方向に移動するように構成される、
電磁式アクチュエータ。
前記燃料噴射装置のケーシングの内部に設けられ、通電されると磁束を発生するコイルを内蔵したステータコアと、
前記ステータコアにおける前記ケーシングの軸線方向の一方側の端面に対向して配置される対向面を有するとともに、前記軸線方向に沿って延在する第１貫通孔を有するアーマチャであって、前記ステータコアから発生する電磁力の有無によって前記軸線方向に沿って往復動可能なアーマチャと、
前記第１貫通孔に挿入されるとともに前記第１貫通孔から前記ステータコア側に突出した突出部に形成された前記第１貫通孔の径より大径の鍔部を有する弁体であって、前記ケーシングに形成された背圧室の出口ポートを開閉可能な弁体と、
前記弁体を前記軸線方向に沿って前記出口ポートを閉止する方向に付勢する第１バネ部材と、を備え、
前記弁体は、前記第１貫通孔に挿入された状態において前記軸線方向に沿って摺動自在に配置され、
前記電磁式アクチュエータは、前記アーマチャが前記軸線方向に沿って前記ステータコア側に移動する際に、前記アーマチャの前記対向面が前記鍔部に当接することで、前記弁体が前記出口ポートを開放する方向に移動するように構成される、
電磁式アクチュエータ。
【請求項2】
前記アーマチャを前記軸線方向に沿って前記ステータコア側の方向に付勢する第２バネ部材をさらに備え、
前記第２バネ部材は、前記コイルが通電されていない状態において、前記弁体が前記出口ポートを閉止するとともに、前記アーマチャの前記対向面が前記鍔部に当接するようなバネ力を有するように構成された、
請求項１に記載の電磁式アクチュエータ。
前記第２バネ部材は、前記コイルが通電されていない状態において、前記弁体が前記出口ポートを閉止するとともに、前記アーマチャの前記対向面が前記鍔部に当接するようなバネ力を有するように構成された、
請求項１に記載の電磁式アクチュエータ。
【請求項3】
前記第１バネ部材は、前記ステータコアの径方向内側に配置されるとともに前記軸線方向に沿って延在し、かつ前記鍔部に対向するように配置され、
前記電磁式アクチュエータは、前記第１バネ部材と前記ステータコアとの間に配置されるとともに前記軸線方向に沿って延在し、かつ前記第１バネ部材を囲むように配置された筒状の枠体をさらに備え、
前記アーマチャの前記対向面は、前記枠体の端面に対向する位置に前記対向面より前記ステータコア側へ突出するように形成された凸部を有する、
請求項１又は２に記載の電磁式アクチュエータ。
前記電磁式アクチュエータは、前記第１バネ部材と前記ステータコアとの間に配置されるとともに前記軸線方向に沿って延在し、かつ前記第１バネ部材を囲むように配置された筒状の枠体をさらに備え、
前記アーマチャの前記対向面は、前記枠体の端面に対向する位置に前記対向面より前記ステータコア側へ突出するように形成された凸部を有する、
請求項１又は２に記載の電磁式アクチュエータ。
【請求項4】
前記第１バネ部材は、前記ステータコアの径方向内側に配置されるとともに前記軸線方向に沿って延在し、かつ前記鍔部に対向するように配置され、
前記電磁式アクチュエータは、
前記第１バネ部材と前記ステータコアとの間に配置されるとともに前記軸線方向に沿って延在し、かつ前記第１バネ部材を囲むように配置された筒状の枠体と、
前記アーマチャの前記対向面に形成された環状の凹部に嵌合された環状のスペーサであって、少なくとも前記枠体の端面に対向する位置において前記アーマチャの前記対向面より前記ステータコア側に突出しているスペーサと、
をさらに備える、
請求項１又は２に記載の電磁式アクチュエータ。
前記電磁式アクチュエータは、
前記第１バネ部材と前記ステータコアとの間に配置されるとともに前記軸線方向に沿って延在し、かつ前記第１バネ部材を囲むように配置された筒状の枠体と、
前記アーマチャの前記対向面に形成された環状の凹部に嵌合された環状のスペーサであって、少なくとも前記枠体の端面に対向する位置において前記アーマチャの前記対向面より前記ステータコア側に突出しているスペーサと、
をさらに備える、
請求項１又は２に記載の電磁式アクチュエータ。
【請求項5】
前記ケーシングの内部において前記アーマチャに対して前記ステータコアの反対側に配置されたアンカ部材であって、前記第１貫通孔から前記ステータコアとは反対側に突出した前記弁体の軸部が挿入される、前記軸線方向に沿って延在する第２貫通孔を有するアンカ部材をさらに備え、
前記第２バネ部材は、前記アーマチャの前記対向面とは反対側の面と、前記アンカ部材の外周面に形成された段部との間に配置されている、
請求項２に記載の電磁式アクチュエータ。
前記第２バネ部材は、前記アーマチャの前記対向面とは反対側の面と、前記アンカ部材の外周面に形成された段部との間に配置されている、
請求項２に記載の電磁式アクチュエータ。
【請求項6】
請求項１に記載の電磁式アクチュエータを備える、
燃料噴射装置。
燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は電磁式アクチュエータ及びこの電磁式アクチュエータを備える燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ディーゼル機関における燃料噴射システムは、コモンレールを初めとして電子制御方式が広く普及している。電子制御方式の燃料噴射システムにおいては、高速応答電磁弁が採用されて燃料の噴射制御が行われる事例が多い。このような電磁弁は、一般的な構造として、ソレノイドコイルを内蔵したステータコアに対向して磁性体で構成されるアーマチャが配置され、ソレノイドコイルに通電することで発生する電磁力でアーマチャを引き上げると共に、アーマチャに接続された弁体を持ち上げて燃料通路を開放するように構成されている。特許文献１及び２には、上述のような構成を有する燃料噴射装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平１０－０１８９３４号公報
【特許文献2】特開２０１０－１５９７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１及び２に開示された燃料噴射装置は、アーマチャと弁体とが一体に形成され、アーマチャと弁体とは同じ動作を行う。ソレノイドコイルに通電する時間が増加すると、アーマチャの動き量が増大すると共に弁体のリフト量も増加するが、アーマチャがステータコアに当接すると、ステータコアから反発力を受けて閉弁方向に向かう急峻な動きが発生する。そのため、それまで放物的な動作をしていた弁体は、アーマチャがステータコアに当接した時点で急峻的な閉弁動作に向かうため、通電時間に対する燃料噴射量の関係が上り勾配から下り勾配となり、燃料噴射の制御性が悪化するという問題がある。
【0005】
本開示は、上述する事情に鑑みてなされたもので、上述のように、アーマチャがステータコアに当接した時に弁体に発生する急峻的な閉弁動作を抑制することによって、燃料噴射の制御性が悪化するのを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本開示に係る電磁式アクチュエータの一態様は、燃料噴射装置に設けられる電磁式アクチュエータであって、前記燃料噴射装置のケーシングの内部に設けられ、通電されると磁束を発生するコイルを内蔵したステータコアと、前記ステータコアにおける前記ケーシングの軸線方向の一方側の端面に対向して配置される対向面を有するとともに、前記軸線方向に沿って延在する第１貫通孔を有するアーマチャであって、前記ステータコアから発生する電磁力の有無によって前記軸線方向に沿って往復動可能なアーマチャと、前記第１貫通孔に挿入されるとともに前記第１貫通孔から前記ステータコア側に突出した突出部に形成された前記第１貫通孔の径より大径の鍔部を有する弁体であって、前記ケーシングに形成された背圧室の出口ポートを開閉可能な弁体と、前記弁体を前記軸線方向に沿って前記出口ポートを閉止する方向に付勢する第１バネ部材と、を備え、前記弁体は、前記第１貫通孔に挿入された状態において前記軸線方向に沿って摺動自在に配置され、前記電磁式アクチュエータは、前記アーマチャが前記軸線方向に沿って前記ステータコア側に移動する際に、前記アーマチャの前記対向面が前記鍔部に当接することで、前記弁体は前記出口ポートを開放する方向に移動するように構成される。
【0007】
本開示に係る燃料噴射装置の一態様は、上述の電磁式アクチュエータを備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示に係る電磁式アクチュエータ及び燃料噴射装置の一態様によれば、弁体は、第１貫通孔に挿入されてアーマチャに対して軸線方向に沿って摺動自在に配置されているため、燃料噴射孔から燃焼室に燃料を噴射するためにコイルに通電された時、アーマチャがステータコアに当接してステータコアから受ける反発力によって、アーマチャがステータコア側から離れる方向へ急峻的な動作を行っても、弁体がアーマチャと連動して急峻的な閉弁動作を起こすのを抑制できる。これによって、燃料噴射の制御性が悪化するのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施形態に係る燃料噴射装置を示す模式的な縦断面図である。
【図3】別な実施形態に係る電磁式アクチュエータの一部を示す拡大縦断面図である。
【図4】さらに別な実施形態に係る電磁式アクチュエータの一部を示す拡大縦断面図である。
【図5】燃料噴射装置における燃料噴射量とコイルに通電する時間との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0011】
（燃料噴射装置の構成）
図１は、本開示に係る燃料噴射装置の一実施形態を示す模式的縦断面図である。図２は、図１に図示された燃料噴射装置の一部を示す縦断面図であって、本開示に係る電磁式アクチュエータの一実施形態を示す縦断面図である。
図１は、本開示に係る燃料噴射装置の一実施形態を示す模式的縦断面図である。図２は、図１に図示された燃料噴射装置の一部を示す縦断面図であって、本開示に係る電磁式アクチュエータの一実施形態を示す縦断面図である。
【0012】
図１において、燃料噴射装置１０のケーシング１２には燃料通路１４が形成されている。燃料通路１４には、高圧燃料配管（不図示）から、矢印ａで示されるように、高圧の燃料が供給される。例えば、燃料噴射装置１０がディーゼルエンジンに設けられるコモンレール式燃料噴射システムに適用される場合には、一種のサージタンクである、「コモンレール」と称される蓄圧配管に蓄圧された高圧燃料が燃料通路１４に供給される。
【0013】
ケーシング１２の内部にはケーシング１２の軸線Ｏに沿って延在する第１空間Ｓ１が形成され、第１空間Ｓ１にスプール１６が配置されている。スプール１６の一端側にピストン１８が設けられ、他端側にニードル弁２０が設けられている。ケーシング１２の先端部には複数の噴射孔２２が形成され、燃料通路１４は、ケーシング１２の内部で噴射孔２２に連通する燃料通路１４ａと、ピストン１８に面して形成された背圧室Ｐに連通する燃料通路１４ｂとに分岐している。スプール１６と共にニードル弁２０が軸線Ｏに沿って往復動することにより、噴射孔２２が開閉する。開放された噴射孔２２から内燃機関の燃焼室（不図示）に高圧状態の燃料が噴射される。
なお、図１において、噴射孔２２が設けられたケーシング１２の先端側をＸ方向とし、Ｘ方向と反対方向をＹ方向としている。
なお、図１において、噴射孔２２が設けられたケーシング１２の先端側をＸ方向とし、Ｘ方向と反対方向をＹ方向としている。
【0014】
ケーシング１２の内部に燃料通路１４ｂから背圧室Ｐに連通する入口オリフィス２５が形成されており、第１空間Ｓ１のＹ方向側に隔壁１２ａを介して隣接する第２空間Ｓ２が形成され、隔壁１２ａに背圧室Ｐと第２空間Ｓ２とに連通する出口オリフィス２４が形成されている。第２空間Ｓ２には、出口オリフィス２４を開閉するために、本開示に係る電磁式アクチュエータの一実施形態に係る電磁式アクチュエータ４０が設けられている。
【0015】
第１空間Ｓ１において、スプール１６の軸方向中央部にはバネ部材２６が設けられ、バネ部材２６の一端は第１空間Ｓ１に面するケーシング１２の内側壁に形成された段部２８に係止し、バネ部材２６の他端はスプール１６に一体に設けられ、ケーシング１２の径方向（以下単に「径方向」とも言う。）に拡大した支持台３０に係止している。バネ部材２６は、ニードル弁２０が噴射孔２２を閉止する方向へスプール１６にバネ力を付勢している。電磁式アクチュエータ４０が出口オリフィス２４を閉止しているとき、スプール１６は噴射孔２２を閉止する位置にある。
【0016】
電磁式アクチュエータ４０が出口オリフィス２４を開放したとき、背圧室Ｐは第２空間Ｓ２と連通し、一方で、燃料通路１４ｂからの燃料の流入は入口オリフィス２５を介して絞られるため（制限されるため）、背圧室Ｐの燃料圧が減圧される。これによって、スプール１６をＸ方向へ付勢する力が減少し、スプール１６がＹ方向へ移動することで、噴射孔２２が開口し、高圧燃料がエンジン（例えばディーゼルエンジンなど）の燃焼室に噴射される。ケーシング１２には第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とに連通するリーク通路３２が形成され、燃料通路１４ａ及び１４ｂから第１空間Ｓ１に漏れた燃料は第１空間Ｓ１からリーク通路３２を経て第２空間Ｓ２に流入する。そして、第２空間Ｓ２から、矢印ｂで示されるように、ケーシング１２に形成された排出口３４を介して排出される。
【0017】
（電磁式アクチュエータの構成）
図２に示されるように、電磁式アクチュエータ４０は、第２空間Ｓ２に設けられたステータコア４２を備えている。ステータコア４２は磁性体で構成され、ソレノイドコイル４４を内蔵し、ソレノイドコイル４４に通電されると、ソレノイドコイル４４は磁束を発生し、ステータコア４２から電磁力が発生する。さらに、ケーシング１２の軸線方向（以下単に「軸線方向」とも言う。）においてステータコア４２の一方側（図２に図示されている実施形態ではＸ方向側）にアーマチャ４６が配置されている。アーマチャ４６は、ステータコア４２の一方側端面４２ａ（図１に図示された実施形態では、ステータコア４２の下面４２ａ）に対向して配置される対向面４６ａ（図１に図示された実施形態では、アーマチャ４６の上面）、及び軸線方向に沿って延在する第１貫通孔４６ｂを有している。アーマチャ４６は、ステータコア４２から発生する電磁力の有無によって軸線方向に沿って往復動可能に配置されている。即ち、ステータコア４２から電磁力が発生すると、アーマチャ４６は軸線方向に沿ってステータコア４２に引き寄せられる。
図２に示されるように、電磁式アクチュエータ４０は、第２空間Ｓ２に設けられたステータコア４２を備えている。ステータコア４２は磁性体で構成され、ソレノイドコイル４４を内蔵し、ソレノイドコイル４４に通電されると、ソレノイドコイル４４は磁束を発生し、ステータコア４２から電磁力が発生する。さらに、ケーシング１２の軸線方向（以下単に「軸線方向」とも言う。）においてステータコア４２の一方側（図２に図示されている実施形態ではＸ方向側）にアーマチャ４６が配置されている。アーマチャ４６は、ステータコア４２の一方側端面４２ａ（図１に図示された実施形態では、ステータコア４２の下面４２ａ）に対向して配置される対向面４６ａ（図１に図示された実施形態では、アーマチャ４６の上面）、及び軸線方向に沿って延在する第１貫通孔４６ｂを有している。アーマチャ４６は、ステータコア４２から発生する電磁力の有無によって軸線方向に沿って往復動可能に配置されている。即ち、ステータコア４２から電磁力が発生すると、アーマチャ４６は軸線方向に沿ってステータコア４２に引き寄せられる。
【0018】
さらに、電磁式アクチュエータ４０は、弁体４８及び第１バネ部材５２を備えている。弁体４８は、第１貫通孔４６ｂに挿入された状態で、第１貫通孔４６ｂの内部で軸線方向に摺動自在に配置され、軸線方向に往復動することで噴射孔２２を開閉する。また、弁体４８は第１貫通孔４６ｂからステータコア４２側へ突出するように配置された突出部４８ｂを有し、突出部４８ｂは、第１貫通孔４６ｂの直径より大きい径を有する鍔部５０を有している。突出部４８ｂ及び鍔部５０は弁体４８と一体に形成されている。第１バネ部材５２のバネ力は、弁体４８を軸線方向に沿って出口オリフィス２４を閉止する方向（Ｘ方向）へ付勢している。
【0019】
このような構成において、ソレノイドコイル４４に通電されない時、弁体４８に付勢される第１バネ部材５２のバネ力によって弁体４８は出口オリフィス２４を閉止する位置に保持されている（閉弁状態）。ソレノイドコイル４４が通電され、ソレノイドコイル４４から磁束が発生してステータコア４２から電磁力が発生すると、アーマチャ４６にはステータコア４２側へ引っ張られる吸引力が付勢される。この吸引力によってアーマチャ４６は軸線Ｏの延在方向に沿ってステータコア４２側へ平行移動する。アーマチャ４６がステータコア４２側へ平行移動すると、鍔部５０は第１貫通孔４６ｂより大きな径を有するため、アーマチャ４６の対向面４６ａが鍔部５０に当接する。そのため、鍔部５０と一体の弁体４８も第１バネ部材５２のバネ力に抗して出口オリフィス２４を開放するように移動する（開弁動作）。
【0020】
このように、弁体４８は第１貫通孔４６ｂに挿入された状態でアーマチャ４６に対して軸線方向に沿って摺動可能に配置されているため、アーマチャ４６がステータコア４２に当接して発生する反発力によって、アーマチャ４６がステータコア４２側から離れる方向へ急峻的な動作を行っても、その急峻的な動作は弁体４８には直接伝わらない。そのため、弁体４８がアーマチャ４６と連動して急峻的な閉弁動作を起こすのを抑制でき、これによって、燃料噴射の制御性が悪化するのを抑制できる。
【0021】
図５は、電磁式アクチュエータ４０を備える燃料噴射装置１０、及び特許文献１及び２に開示された燃料噴射装置において、ソレノイドコイル４４への通電時間と燃料噴射量との関係を示すグラフである。同図中、ラインＬ１は燃料噴射装置１０の燃料噴射量を示し、ラインＬ２は特許文献１及び２に開示された燃料噴射装置の燃料噴射量を示している。
【0022】
弁体４８のステータコア４２側への移動量（リフト量）は、アーマチャ４６がステータコア４２に当接するまでは、通電時間が増加するに伴って放物的に増加し、燃料噴射量も通電時間にほぼ比例して増加する。しかし、アーマチャ４６の対向面４６ａがステータコア４２の対向面４２ａに当接すると、アーマチャ４６はステータコア４２から反発力を受け、急峻的に閉弁方向へ向かう動作を行う。従って、特許文献１及び２に開示されているように、アーマチャと弁体とが一体に構成された燃料噴射装置では、弁体４８も急峻的に閉弁方向へ向かう動作を行うため、ラインＬ２のように、燃料噴射量が増加から急激に減少に転じる。そのため、燃料噴射の制御性が悪化するという問題がある。
【0023】
図５中、ラインＬ２のピークｆ１、ｆ２及びｆ３は、アーマチャがステータコアに当接した時点を示す。ラインＬ２では、ピークｆ１、ｆ２及びｆ３の後で燃料噴射量が急激に落ち込んでいる。
【0024】
これに対して、本実施形態に係る燃料噴射装置１０では、アーマチャ４６と弁体４８とは一体ではなく、弁体４８は第１貫通孔４６ｂの挿入された状態でアーマチャ４６に対して摺動自在に配置されているため、アーマチャ４６の対向面４６ａがステータコア４２の対向面４２ａに当接してステータコア４２から反発力を受け、アーマチャ４６がステータコア４２側から離れる方向へ急峻的な動作を行っても、その急峻的な動作は弁体４８には直接伝わらない。そのため、燃料噴射量はラインＬ１のような滑らかな曲線を維持し、急激に落ち込まないため、燃料噴射の制御性が悪化するのを抑制できる。
【0025】
図２に図示されている実施形態では、ケーシング１２の内部で、第１バネ部材５２、アーマチャ４６、第１貫通孔４６ｂ、弁体４８、及び鍔部５０を含む突出部４８ｂは、これらの軸線が軸線Ｏと一致するように配置されている。また、ステータコア４２及びアーマチャ４６の互いの対向面４２ａ及び４６ａは軸線Ｏと直交する方向に延在する平坦面で形成されている。
【0026】
また、第１バネ部材５２はステータコア４２の中心部に形成された空間で軸線Ｏ上に配置され、かつ軸線方向に沿って延在するコイルバネで構成されている。
突出部４８ｂは弁体４８と一体に形成され、円筒形状を有し、鍔部５０及び弁体４８の後述する軸部４８ａより小径の小径部４８ｂ１を有している。小径部４８ｂ１は第１バネ部材５２の内側に形成された空間に挿入されている。鍔部５０は突出部４８ｂと弁体４８との間に形成され、小径部４８ｂ１及び軸部４８ａより大径を有する円板形状に構成されている。小径部４８ｂ１及び鍔部５０は、磁性体又は非磁性体で構成されてもよい。例えば、耐摩耗性材料で構成されていれば、摩耗を抑制できる。
突出部４８ｂは弁体４８と一体に形成され、円筒形状を有し、鍔部５０及び弁体４８の後述する軸部４８ａより小径の小径部４８ｂ１を有している。小径部４８ｂ１は第１バネ部材５２の内側に形成された空間に挿入されている。鍔部５０は突出部４８ｂと弁体４８との間に形成され、小径部４８ｂ１及び軸部４８ａより大径を有する円板形状に構成されている。小径部４８ｂ１及び鍔部５０は、磁性体又は非磁性体で構成されてもよい。例えば、耐摩耗性材料で構成されていれば、摩耗を抑制できる。
【0027】
また、図２に図示されている実施形態では、アーマチャ４６に形成される第１貫通孔４６ｂは、横断面が円形に形成され、軸線Ｏ上で軸線方向に延在するように形成されている。弁体４８は、軸線Ｏ上で軸線方向に沿って配置された円筒形状の軸部４８ａを有し、軸部４８ａが第１貫通孔４６ｂに挿入され、第１貫通孔４６ｂの内部で摺動可能に配置されている。また、鍔部５０とは反対側の弁体４８の先端部には、出口オリフィス２４を形成する隔壁１２ａに形成された弁座に当接又は離接して出口オリフィス２４を開閉する突部４８ｃが形成されている。
【0028】
また、アーマチャ４６は第１貫通孔４６ｂから径方向外側に拡径する円板状の形状を有し、拡径部に対向面４６ａと対向面４６ａと反対側の裏面４６ｃとに貫通するリーク孔４６ｄが形成されている。第１空間Ｓ１からリーク通路３２を通して第２空間Ｓ２に流入した漏れ燃料はリーク孔４６ｄを通過して排出口３４から矢印ｂ方向へ流出する。
なお、リーク孔４６ｄは必ずしも形成されていなくてもよい。リーク孔４６ｄが形成されていない場合には、例えば、後述するように、アーマチャ４６の対向面４６ａに突出量ｔを有する凸部６４が形成されたことによって、対向面４６ａとステータコア４２の対向面４２ａとの間に隙間が形成され、この隙間から排出口３４へ流出させるようにしてもよい。
なお、リーク孔４６ｄは必ずしも形成されていなくてもよい。リーク孔４６ｄが形成されていない場合には、例えば、後述するように、アーマチャ４６の対向面４６ａに突出量ｔを有する凸部６４が形成されたことによって、対向面４６ａとステータコア４２の対向面４２ａとの間に隙間が形成され、この隙間から排出口３４へ流出させるようにしてもよい。
【0029】
さらに、アーマチャ４６の裏面４６ｃは、アーマチャ４６の径方向中心側から径方向外側へ向かうにつれてステータコア４２側へ傾斜した傾斜面を形成している。これによって、アーマチャ４６の容積及び重量を低減できる。
【0030】
なお、本実施形態では、背圧室Ｐに連通して第２空間Ｓ２に開口する開口として絞り機能を有する出口オリフィス２４を設けているが、絞り機能を有さない開口を形成するようにしてもよい。
【0031】
一実施形態では、図２に図示されているように、電磁式アクチュエータ４０は第２バネ部材５４を備えている。第２バネ部材５４は、アーマチャ４６を軸線方向に沿ってステータコア４２側の方向へ付勢し、ソレノイドコイル４４が通電されていない状態において、弁体４８（突部４８ｃ）が出口オリフィス２４を閉止すると共に、アーマチャ４６の対向面４６ａが鍔部５０に当接するようなバネ力を有するように構成されている。
【0032】
この実施形態では、ソレノイドコイル４４が通電されていない時、弁体４８には、弁体４８（突部４８ｃ）が出口オリフィス２４を閉鎖する方向に、第１バネ部材５２のバネ力が付勢されているため、弁体４８は出口オリフィス２４を閉止している。加えて、第２バネ部材５４のバネ力がアーマチャ４６をステータコア４２側に付勢するため、ステータコア４２側に対向するアーマチャの対向面４６ａは鍔部５０の対向面５０ａに当接した状態となる。この状態でソレノイドコイル４４に通電されてステータコア４２に電磁力が発生すると、アーマチャ４６がステータコア４２側に引き寄せられ、そのアーマチャ４６の動きは即座に鍔部５０に伝わって、鍔部５０をステータコア４２側へ移動させるため、弁体４８の開弁動作を遅滞なく惹起させることができる。
【0033】
図２に図示されている実施形態では、弁体４８を安定して支持するためのアンカ部材５６を備えている。アンカ部材５６は、ケーシング１２の内部において、軸線方向においてアーマチャ４６に対してステータコア４２と反対側に配置されると共に、軸線方向に沿って延在する第２貫通孔５６ａを有する。
弁体４８は軸線方向に沿って延在する軸部４８ａを有し、軸部４８ａは、第１貫通孔４６ｂからステータコア４２とは反対側に突出した部位が第２貫通孔５６ａに摺動自在に挿入されている。第２バネ部材５４は、アーマチャ４６の対向面４６ａとは反対側の裏面４６ｃと、アンカ部材５６の外周面５６ｂに形成された段部５６ｃとの間に配置されている。
弁体４８は軸線方向に沿って延在する軸部４８ａを有し、軸部４８ａは、第１貫通孔４６ｂからステータコア４２とは反対側に突出した部位が第２貫通孔５６ａに摺動自在に挿入されている。第２バネ部材５４は、アーマチャ４６の対向面４６ａとは反対側の裏面４６ｃと、アンカ部材５６の外周面５６ｂに形成された段部５６ｃとの間に配置されている。
【0034】
この実施形態によれば、第１貫通孔４６ｂからステータコア４２とは反対側に突出した弁体４８の軸部４８ａがアンカ部材５６の第２貫通孔５６ａに挿入され、アンカ部材５６によって摺動自在に支持されるため、弁体４８はアンカ部材５６によって安定して支持される。また、第２バネ部材５４は、アーマチャ４６の対向面４６ａとは反対側の裏面４６ｃと、アンカ部材５６の外周面５６ｂに形成された段部５６ｃとの間に配置されているため、アーマチャ４６とアンカ部材５６との間に安定して支持されると共に、アーマチャ４６に対して弁体４８の軸方向に沿うバネ力を正確に付勢することができる。
【0035】
図２に図示されている実施形態では、アンカ部材５６は軸線Ｏを中心として裏面４６ｃからアンカ部材５６側に向けて延在する小径部５６ｄを有する。アンカ部材５６は軸線Ｏを中心として軸線方向でアーマチャ４６側に配置された小径部４６ｅを有する。第２バネ部材５４は弁体４８の軸部４８ａ及び小径部４６ｅ、５６ｄを取り巻くよう配置されたコイルバネで構成されている。第２バネ部材５４はコイルバネで構成されているため、小径部４６ｅ及び５６ｄの周囲に配置するのが容易になる。
【0036】
さらに、アーマチャ４６には、裏面４６ｃより中心側でかつ小径部４６ｅの周辺に小径部４６ｅを取り巻くように対向面４６ａと平行な（即ち軸線Ｏと直交する）環状の平面４６ｆが形成されている。第２バネ部材５４の一端は平面４６ｆに係止するように配置されるため、平面４６ｆによって安定して支持される。アンカ部材５６の外周面５６ｂ、小径部４６ｅの外形及びアンカ部材５６の小径部５６ｄの外形は円形を有しているため、コイルバネで構成された第２バネ部材５４の配置が容易になる。
【0037】
さらに、図２に図示されている実施形態では、アンカ部材５６には、アーマチャ４６に対して軸線方向反対側に形成され、外周面５６ｂよりさらに大径を有する拡径部５６ｅがアンカ部材５６と一体に形成されている。そして、アンカ部材５６の径方向外側には、アンカ部材５６を取り巻くように環状のリテーニングナット５８が配置され、リテーニングナット５８の外周面はケーシング１２の内周面と螺合している。アンカ部材５６はリテーニングナット５８によってケーシング１２の内部で安定して支持される。また、拡径部５６ｅには燃料通路１４に連通する燃料通路６０が形成され、燃料通路６０は背圧室Ｐを介して出口オリフィス２４と連通している。
【0038】
図３は、一実施形態に係る電磁式アクチュエータ４０Ａを示す一部拡大縦断面図である。
図３に示されるように、本実施形態に係る電磁式アクチュエータ４０Ａは、第１バネ部材５２がステータコア４２の径方向内側に配置されると共に、軸線方向に沿って延在し、かつ鍔部５０に対向するように配置されている。
図３に図示されている実施形態では、第１バネ部材５２はコイルバネで構成され、コイルバネの軸線方向端部は鍔部５０の対向面５０ｂに接するように配置されている。
図３に示されるように、本実施形態に係る電磁式アクチュエータ４０Ａは、第１バネ部材５２がステータコア４２の径方向内側に配置されると共に、軸線方向に沿って延在し、かつ鍔部５０に対向するように配置されている。
図３に図示されている実施形態では、第１バネ部材５２はコイルバネで構成され、コイルバネの軸線方向端部は鍔部５０の対向面５０ｂに接するように配置されている。
【0039】
第１バネ部材５２の径方向外側であってかつステータコア４２の径方向内側には、軸線方向に沿って延在し、かつ第１バネ部材５２を囲むように筒状の枠体６２が設けられている。そして、アーマチャ４６の対向面４６ａには、枠体６２の端面に対向する位置に対向面４６ａよりステータコア４２側へ向かって突出するように形成された凸部６４が形成されている。
【0040】
電磁式アクチュエータ４０Ａは、対向面４６ａに凸部６４が形成されているため、弁体４８の開弁動作時に凸部６４がステータコア４２の対向面４２ａがステータコア４２に当接する。従って、ステータコア４２に当接するアーマチャ４６の当接部を凸部６４に限ることができる。ステータコア４２の対向面４２ａに当接するアーマチャ４６の部位にばらつきがあると、アーマチャ４６がステータコア４２に当接するタイミングにばらつきが発生するおそれがある。本実施形態では、アーマチャ４６がステータコア４２に当接する当接部を凸部６４に限ることができるため、弁体４８の開弁動作の管理が容易になる。
【0041】
また、凸部６４は磁性体からなるステータコア４２ではなく枠体６２の端面に当接するため、ステータコア４２の摩耗を抑制できる。さらに、凸部６４は枠体６２の端面からアーマチャ４６の径方向中心側に形成することができるため、アーマチャ４６がステータコア４２に当接するタイミングがアーマチャ４６の対向面４６ａの水平方向に対する傾きの影響を受けにくくすることができる。
【0042】
図３に示されている実施形態では、第１バネ部材５２はコイルバネで構成され、このコイルバネは円筒形の小径部４８ｂ１を囲むように配置され、該コイルバネの軸線は軸線Ｏと一致するように配置されている。そして、枠体６２は円筒形を有して軸線方向に沿って延在し、その軸線が軸線Ｏと一致するように配置されている。このように、第１バネ部材５２は小径部４８ｂ１を囲むように配置され、内側空間に小径部４８ｂ１が入りこむように位置決めされるため、第１バネ部材５２の位置決めが容易である。
【0043】
さらに、凸部６４は、アーマチャ４６の対向面４６ａよりｔだけステータコア４２側に突出した平面を有している。図３に図示されている実施形態では、凸部６４は、枠体６２と当接する領域だけでなく、鍔部５０のアーマチャ４６の対向面４６ａに対向する対向面５０ａに当接する領域にも形成されている。即ち、図３に図示されている実施形態では、凸部６４は、第１貫通孔４６ｂの上端縁４６ｂ１から径方向外側へ向かって枠体６２の端面に対向する領域に形成されている。
【0044】
また、凸部６４は、全領域で同じ突出量ｔとなるように形成されている。従って、凸部６４の突出量ｔを決めれば、アーマチャ４６の対向面４６ａとステータコア４２の対向面４２ａとの間のクリアランスも決まるため、このクリアランスを別に管理する必要がなくなる。例えば、突出量ｔはミクロン単位の高さでもよい。
なお、別な実施形態では、凸部６４は、アーマチャ４６の対向面４６ａのうち、最低限枠体６２の端面と当接する領域にのみ形成されてもよい。
なお、別な実施形態では、凸部６４は、アーマチャ４６の対向面４６ａのうち、最低限枠体６２の端面と当接する領域にのみ形成されてもよい。
【0045】
なお、凸部６４を形成することで、ステータコア４２の対向面４２ａとアーマチャ４６の対向面４６ａとの間に隙間が形成される。これによって、ソレノイドコイル４４への通電を停止した後、アーマチャ４６に磁気が残留することによる応答不良を防止できる。そのため、ソレノイドコイル４４への通電を停止すると、アーマチャ４６がステータコア４２の対向面４２ａから遠ざかる側への移動を即座に開始できる。
【0046】
図４は、別な実施形態に係る電磁式アクチュエータ４０Ｂを示す一部拡大縦断面図である。本実施形態において、第１バネ部材５２がステータコア４２の径方向内側に配置されると共に、軸線方向に沿って延在し、かつ鍔部５０に対向するように配置されている。第１バネ部材５２の径方向外側であってかつステータコア４２の径方向内側には、軸線方向に沿って延在し、かつ第１バネ部材５２を囲むように筒状の枠体６２が設けられている。そして、枠体６２に対向する対向面４６ａに環状の凹部６６が形成され、凹部６６にスペーサ６８が嵌合されている。ステータコア４２に対向するスペーサ６８の対向面６８ａはアーマチャ４６の対向面４６ａよりステータコア４２側にｔだけ突出して、枠体６２の軸線方向端面にスペーサ６８の対向面６８ａが対向して配置される。
【0047】
この実施形態によれば、スペーサ６８の対向面６８ａはアーマチャ４６の対向面４６ａよりステータコア４２側にｔだけ突出しているため、開弁時にアーマチャ４６がステータコア４２に当接する当接部をスペーサ６８の対向面６８ａに限ることができる。そのため、アーマチャ４６がステータコア４２に当接するタイミングのばらつきをなくすことができ、これによって、弁体４８の開弁動作の管理が容易になる。また、スペーサ６８は磁性体からなるステータコア４２ではなく、枠体６２の端面に当接するため、ステータコア４２の摩耗を抑制できる。さらに、スペーサ６８は枠体６２に対向する位置に形成されるため、アーマチャ４６の対向面４６ａの中心側領域に形成できる。そのため、アーマチャ４６がステータコア４２に当接するタイミングがアーマチャ４６の水平方向に対する傾きの影響を受けにくくすることができる。
【0048】
図４に図示されている実施形態では、凹部６６は、アーマチャ４６の対向面４６ａのうち枠体６２に当接する領域だけでなく、径方向内側領域に延在し、第１貫通孔４６ｂに達するまで形成されている。即ち、スペーサ６８は、第１貫通孔４６ｂの上端縁４６ｂ１から径方向外側へ向かって枠体６２の端面に対向する領域に形成されている。そして、スペーサ６８も凹部６６の形状に合わせて凹部６６が形成する全領域を埋めるように環状に形成され、スペーサ６８の内周面が軸部４８ａの外周面に対向して隣接するように形成されている。この実施形態によれば、凹部６６が第１貫通孔４６ｂに達するまで延在しているため、凹部６６の加工が容易になる。
なお、凹部６６は最低限枠体６２の端面に当接する対向面４６ａのみに形成さればよく、かつスペーサ６８もそのように形成された環状の凹部に嵌合するように形成されればよい。
なお、凹部６６は最低限枠体６２の端面に当接する対向面４６ａのみに形成さればよく、かつスペーサ６８もそのように形成された環状の凹部に嵌合するように形成されればよい。
【0049】
図４に図示されている実施形態では、凹部６６の外周面は円形を有し、かつ底面は全体として径方向で同一深さの平面を形成している。凹部６６はこのような形状を有しているため、加工が容易である。また、この形状に合わせて製造されるスペーサ６８の製造も容易になる。
また、例示的な実施形態では、スペーサ６８を凹部６６に着脱可能に嵌合する。これによって、スペーサ６８が一定の許容される摩耗量を超えたときは、新しいスペーサと交換することができる。
また、スペーサ６８が磁性体からなるアーマチャ４６より耐摩耗性が良い材料で構成されていれば、スペーサ６８の摩耗を抑制できる。
また、例示的な実施形態では、スペーサ６８を凹部６６に着脱可能に嵌合する。これによって、スペーサ６８が一定の許容される摩耗量を超えたときは、新しいスペーサと交換することができる。
また、スペーサ６８が磁性体からなるアーマチャ４６より耐摩耗性が良い材料で構成されていれば、スペーサ６８の摩耗を抑制できる。
【0050】
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
【0051】
１）一態様に係る電磁式アクチュエータは、燃料噴射装置（１０）に設けられる電磁式アクチュエータ（４０）であって、前記燃料噴射装置（１０）のケーシング（１２）の内部に設けられ、通電されると磁束を発生するコイル（４４）を内蔵したステータコア（４２）と、前記ステータコア（４２）における前記ケーシング（１２）の軸線方向の一方側の端面（４２ａ）に対向して配置される対向面（４６ａ）を有するとともに、前記軸線方向に沿って延在する第１貫通孔（４６ｂ）を有するアーマチャ（４６）であって、前記ステータコア（４２）から発生する電磁力の有無によって前記軸線方向に沿って往復動可能なアーマチャ（４６）と、前記第１貫通孔（４６ｂ）に挿入されるとともに前記第１貫通孔（４６ｂ）から前記ステータコア（４２）側に突出した突出部（４８ｂ）に形成された前記第１貫通孔（４６ｂ）の径より大径の鍔部（５０）を有する弁体（４８）であって、前記ケーシング（１２）に形成された背圧室（Ｐ）の出口ポート（２４）を開閉可能な弁体（４８）と、前記弁体（４８）を前記軸線方向に沿って前記出口ポート（２４）を閉止する方向に付勢する第１バネ部材（５２）と、を備え、前記弁体（４８）は、前記第１貫通孔（４６ｂ）に挿入された状態において前記軸線方向に沿って摺動自在に配置され、前記電磁式アクチュエータ（４０）は、前記アーマチャ（４６）が前記軸線方向に沿って前記ステータコア（４２）側に移動する際に、前記アーマチャ（４６）の前記対向面（４６ａ）が前記鍔部（５０）に当接することで、前記弁体（４８）が前記出口ポート（２４）を開放する方向に移動するように構成される。
【0052】
このような構成によれば、コイル（４４）に通電されない時、弁体（４８）に付勢される第１バネ部材（５２）のバネ力によって弁体（４８）は出口ポート（２４）を閉止している。この状態でコイル（４４）に通電されるとステータコア（４２）に電磁力が発生し、この電磁力によってアーマチャ（４６）がステータコア（４２）側へ引き寄せられる。アーマチャ（４６）がステータコア（４２）側へ引き寄せられると、アーマチャ（４６）は鍔部（５０）に当接して鍔部（５０）をステータコア（４２）側へ引き寄せるため、鍔部（５０）と一体の弁体（４８）は、第１バネ部材（５２）のバネ力に抗して出口ポート（２４）を開弁する。その時、アーマチャ（４６）がステータコア（４２）に当接して反発力を受け、ステータコア（４２）側から離れる方向へ急峻的な動作を行っても、弁体（４８）は第１貫通孔（４６ｂ）に挿入された状態でアーマチャ（４６）に対して軸線方向に沿って摺動自在に配置されているため、弁体（４８）がアーマチャ（４６）と連動して急峻的な閉弁動作を起こすのを抑制できる。これによって、燃料噴射の制御性が悪化するのを抑制できる。
【0053】
２）別な態様に係る電磁式アクチュエータ（４０）は、１）に記載の電磁式アクチュエータ（４０）において、前記アーマチャ（４６）を前記軸線方向に沿って前記ステータコア（４２）側の方向に付勢する第２バネ部材（５４）をさらに備え、前記第２バネ部材（５４）は、前記コイル（４４）が通電されていない状態において、前記弁体（４８）が前記出口ポート（２４）を閉止するとともに、前記アーマチャ（４６）の前記対向面（４６ａ）が前記鍔部（５０）に当接するようなバネ力を有するように構成される。
【0054】
このような構成によれば、コイル（４４）が通電されていない時、弁体（４８）は第１バネ部材（５２）のバネ力を受けて出口ポート（２４）を閉止しているが、この状態で上記第２バネ部材（５４）のバネ力がアーマチャ（４６）に付勢されるため、アーマチャ（４６）はステータコア（４２）側に寄せられ、ステータコア（４２）側に対向するアーマチャ（４６）の対向面（４６ａ）は鍔部（５０）に当接した状態となる。この状態でコイル（４４）が通電されてステータコア（４２）に電磁力が発生し、この電磁力でアーマチャ（４６）がステータコア（４２）側に引き寄せられると、アーマチャ（４６）の動きは即座に鍔部（５０）に伝わって鍔部（５０）を動かすと共に、鍔部（５０）と一体の弁体（４８）の開弁動作を遅滞なく惹起させることができる。
【0055】
３）さらに別な態様に係る電磁式アクチュエータ（４０Ａ）は、１）又は２）に記載の電磁式アクチュエータ（４０）において、前記第１バネ部材（５２）は、前記ステータコア（４２）の径方向内側に配置されるとともに前記軸線方向に沿って延在し、かつ前記鍔部（５０）に対向するように配置され、前記電磁式アクチュエータ（４０Ａ）は、前記第１バネ部材（５２）と前記ステータコア（４２）との間に配置されるとともに前記軸線方向に沿って延在し、かつ前記第１バネ部材（５２）を囲むように配置された筒状の枠体（６２）をさらに備え、前記アーマチャ（４６）の前記対向面（４６ａ）は、前記枠体（６２）の端面に対向する位置に前記対向面（４６ａ）より前記ステータコア（４２）側へ突出するように形成された凸部（６４）を有する。
【0056】
このような構成によれば、アーマチャ（４６）がステータコア（４２）に当接する当接部を上記凸部（６４）に限ることができる。ステータコア（４２）に当接するアーマチャ（４６）の部位にばらつきがあると、アーマチャ（４６）がステータコア（４２）に当接するタイミングにばらつきが発生するおそれがある。上記構成によれば、アーマチャ（４６）がステータコア（４２）に当接する当接部を凸部（６４）に限ることができるため、弁体（４８）の開弁動作の管理が容易になる。また、上記凸部（６４）は磁性体からなるステータコア（４２）ではなく上記枠体（６２）の端面に当接するため、ステータコア（４２）の摩耗を抑制できる。さらに、凸部（６４）は上記枠体（６２）に対向する位置に形成されるため、アーマチャ（４６）の径方向中心側に形成することができる。そのため、凸部（６４）がアーマチャ（４６）の径方向周辺側に形成される場合と比べて、アーマチャ（４６）がステータコア（４２）に当接するタイミングがアーマチャ（４６）の水平方向に対する傾きの影響を受けにくくすることができる。
【0057】
４）さらに別な態様に係る電磁式アクチュエータ（４０Ｂ）は、１）又は２）に記載の電磁式アクチュエータ（４０）において、前記第１バネ部材（５２）は、前記ステータコア（４２）の径方向内側に配置されるとともに前記軸線方向に沿って延在し、かつ前記鍔部（５０）に対向するように配置され、電磁式アクチュエータ（４０Ｂ）は、前記第１バネ部材（５２）と前記ステータコア（４２）との間に配置されるとともに前記軸線方向に沿って延在し、かつ前記第１バネ部材（５２）を囲むように配置された筒状の枠体（６２）と、前記アーマチャ（４６）の前記対向面（４６ａ）に形成された環状の凹部（６６）に嵌合された環状のスペーサ（６８）であって、少なくとも前記枠体の端面に対向する位置において前記アーマチャ（４６）の前記対向面（４６ａ）より前記ステータコア（４２）側に突出しているスペーサ（６８）と、を備える。
【0058】
このような構成によれば、開弁動作時にアーマチャ（４６）がステータコア（４２）に当接する当接部を上記スペーサ（６８）に限ることができるため、アーマチャ（４６）がステータコア（４２）に当接するタイミングのばらつきをなくすことができ、これによって、弁体（４８）の開弁動作の管理が容易になる。また、スペーサ（６８）は磁性体からなるステータコア（４２）ではなく上記枠体（６２）に当接するため、ステータコア（４２）の摩耗を抑制できる。さらに、スペーサ（６８）は上記枠体（６２）に対向する位置に形成されるため、アーマチャ（４６）の径方向中心側に形成することができる。そのため、スペーサ（６８）がアーマチャ（４６）の径方向周辺側に形成される場合と比べて、アーマチャ（４６）がステータコア（４２）に当接するタイミングがアーマチャ（４６）の水平方向に対する傾きの影響を受けにくくすることができる。
【0059】
５）さらに別な態様に係る電磁式アクチュエータ（４０）は、２）に記載の電磁式アクチュエータ（４０）において、前記ケーシング（１２）の内部において前記アーマチャ（４６）に対して前記ステータコア（４２）の反対側に配置されたアンカ部材（５６）であって、前記第１貫通孔（４６ｂ）から前記ステータコア（４２）とは反対側に突出した前記弁体（４８）の軸部（４８ａ）が挿入される、前記軸線方向に沿って延在する第２貫通孔（５６ａ）を有するアンカ部材（５６）をさらに備え、前記第２バネ部材（５４）は、前記アーマチャ（４６）の前記対向面（４６ａ）とは反対側の面（４６ｃ）と、前記アンカ部材（４６）の外周面（５６ｂ）に形成された段部（５６ｃ）との間に配置されている。
【0060】
このような構成によれば、第１貫通孔（４６ｂ）からステータコア（４２）とは反対側に突出した弁体（４８）の軸部（４８ａ）が上記アンカ部材（５６）の第２貫通孔（５６ａ）に挿入され、アンカ部材（５６）によって摺動可能に支持されるため、弁体（４８）は開弁動作及び閉弁動作を行いながらアンカ部材（５６）によって安定して支持される。また、第２バネ部材（５４）は、アーマチャ（４６）の対向面（４６ａ）とは反対側の面（５６ｃ）と、アンカ部材（５６）の外周面（５６ｂ）に形成された段部（５６ｃ）との間に介装されるため、アーマチャ（４６）とアンカ部材（５６）との間に安定して配置できると共に、アーマチャ（４６）に対して弁体（４８）の軸方向に沿うバネ力を正確に付勢することができる。
【0061】
６）一態様に係る燃料噴射装置（１０）は、１）乃至５）のいずれかに記載の電磁式アクチュエータ（４０）を備える。
【0062】
このような構成によれば、本開示に係る燃料噴射装置の一態様は、上述の構成を有する電磁式アクチュエータ（４０）を備えるため、燃料噴射孔（２２）から燃焼室に燃料を噴射するためにコイル（４４）に通電された時、アーマチャ（４６）がステータコア（４２）に当接してステータコア（４２）から受ける反発力によって、アーマチャ（４６）がステータコア（４２）側から離れる方向へ急峻的な動作を行っても、弁体（４８）は、第１貫通孔（４６ｂ）に挿入されてアーマチャ（４６）に対して軸線方向に沿って摺動自在に配置されているため、弁体（４８）がアーマチャ（４６）と連動して急峻的な閉弁動作を起こすのを抑制できる。これによって、燃料噴射の制御性が悪化するのを抑制できる。
【符号の説明】
【0063】
１０ 燃料噴射装置
１２ ケーシング
１２ａ 隔壁
１４（１４ａ、１４ｂ）、６０ 燃料通路
１６ スプール
１８ ピストン
２０ ニードル弁
２２ 噴射孔
２４ 出口オリフィス（出口ポート）
２５ 入口オリフィス
２６ バネ部材
２８ 段部
３０ 支持台
３２ リーク通路
３４ 排出口
４０（４０Ａ、４０Ｂ） 電磁式アクチュエータ
４２ ステータコア
４２ａ 対向面
４４ ソレノイドコイル
４６ アーマチャ
４６ａ 対向面
４６ｂ 第１貫通孔
４６ｂ１ 上端縁
４６ｃ 裏面
４６ｄ リーク孔
４６ｅ 小径部
４６ｆ 平面
４８ 弁体
４８ａ 軸部
４８ｂ 突出部
４８ｂ１ 小径部
４８ｃ 突部
５０ 鍔部
５０ａ、５０ｂ 対向面
５２ 第１バネ部材
５４ 第２バネ部材
５６ アンカ部材
５６ａ 第２貫通孔
５６ｂ 外周面
５６ｃ 段部
５６ｄ 小径部
５６ｅ 拡径部
５８ リテーニングナット
６２ 枠体
６４ 凸部
６６ 凹部
６８ スペーサ
６８ａ 対向面
Ｏ 軸線
Ｐ 背圧室
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間
ｆ１、ｆ２、ｆ３ ピーク
ｔ 突出量
１２ ケーシング
１２ａ 隔壁
１４（１４ａ、１４ｂ）、６０ 燃料通路
１６ スプール
１８ ピストン
２０ ニードル弁
２２ 噴射孔
２４ 出口オリフィス（出口ポート）
２５ 入口オリフィス
２６ バネ部材
２８ 段部
３０ 支持台
３２ リーク通路
３４ 排出口
４０（４０Ａ、４０Ｂ） 電磁式アクチュエータ
４２ ステータコア
４２ａ 対向面
４４ ソレノイドコイル
４６ アーマチャ
４６ａ 対向面
４６ｂ 第１貫通孔
４６ｂ１ 上端縁
４６ｃ 裏面
４６ｄ リーク孔
４６ｅ 小径部
４６ｆ 平面
４８ 弁体
４８ａ 軸部
４８ｂ 突出部
４８ｂ１ 小径部
４８ｃ 突部
５０ 鍔部
５０ａ、５０ｂ 対向面
５２ 第１バネ部材
５４ 第２バネ部材
５６ アンカ部材
５６ａ 第２貫通孔
５６ｂ 外周面
５６ｃ 段部
５６ｄ 小径部
５６ｅ 拡径部
５８ リテーニングナット
６２ 枠体
６４ 凸部
６６ 凹部
６８ スペーサ
６８ａ 対向面
Ｏ 軸線
Ｐ 背圧室
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間
ｆ１、ｆ２、ｆ３ ピーク
ｔ 突出量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】