WO2024190088A1 - 電磁式アクチュエータ及び燃料噴射装置 - Google Patents

電磁式アクチュエータ及び燃料噴射装置 Download PDF

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WO2024190088A1
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electromagnetic actuator
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久雄 小川
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Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd
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    • F02M63/0021—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using electromagnetic operating means characterised by the arrangement of mobile armatures
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    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/08—Fuel-injection apparatus having special means for influencing magnetic flux, e.g. for shielding or guiding magnetic flux

Definitions

  • the present disclosure relates to an electromagnetic actuator and a fuel injection device including the electromagnetic actuator.
  • the armature and valve body are integrally formed, and the armature and valve body perform the same operation.
  • the time that current is applied to the solenoid coil increases, the amount of movement of the armature increases and the amount of lift of the valve body also increases, but when the armature abuts against the stator core, a sudden movement in the valve closing direction occurs due to a repulsive force from the stator core.
  • the valve body which had been performing a parabolic operation until then, begins to perform a sudden valve closing operation at the point when the armature abuts against the stator core, so the relationship between the current application time and the fuel injection amount changes from an upward gradient to a downward gradient, resulting in a problem of worsening controllability of the fuel injection.
  • This disclosure has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to prevent deterioration of fuel injection controllability by suppressing the sudden valve closing action that occurs in the valve body when the armature comes into contact with the stator core, as described above.
  • one aspect of the electromagnetic actuator according to the present disclosure is an electromagnetic actuator provided in a fuel injection device, the actuator comprising: a stator core provided inside a casing of the fuel injection device and incorporating a coil that generates magnetic flux when energized; an armature having an opposing surface disposed opposite an end face of the stator core on one side of the casing in the axial direction, the armature having a first through hole extending along the axial direction, the armature being capable of reciprocating along the axial direction depending on the presence or absence of electromagnetic force generated from the stator core; and a coil that is inserted into the first through hole and that extends from the first through hole to the stator core.
  • the valve body has a flange portion formed on a protrusion protruding toward the stator core side and has a diameter larger than the diameter of the first through hole, and is capable of opening and closing an outlet port of a back pressure chamber formed in the casing; and a first spring member that biases the valve body in a direction to close the outlet port along the axial direction.
  • the valve body is slidably disposed along the axial direction when inserted into the first through hole, and the electromagnetic actuator is configured such that when the armature moves toward the stator core along the axial direction, the opposing surface of the armature abuts against the flange portion, causing the valve body to move in a direction to open the outlet port.
  • One aspect of the fuel injection device disclosed herein is equipped with the electromagnetic actuator described above.
  • the valve body is inserted into the first through hole and is arranged to be freely slidable along the axial direction relative to the armature. Therefore, when current is applied to the coil to inject fuel from the fuel injection hole into the combustion chamber, even if the armature abuts against the stator core and undergoes a sudden movement away from the stator core due to the repulsive force it receives from the stator core, the valve body can be prevented from performing a sudden valve closing movement in conjunction with the armature. This makes it possible to prevent deterioration of the controllability of the fuel injection.
  • FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view showing a fuel injection device according to one embodiment
  • 2 is a vertical cross-sectional view showing an electromagnetic actuator according to an embodiment incorporated in the fuel injection device shown in FIG. 1
  • FIG. 11 is an enlarged vertical cross-sectional view showing a portion of an electromagnetic actuator according to another embodiment.
  • FIG. 11 is an enlarged vertical cross-sectional view showing a portion of an electromagnetic actuator according to still another embodiment.
  • 4 is a graph showing the relationship between the fuel injection amount and the time for which current is applied to a coil in a fuel injection device.
  • expressions indicating that things are in an equal state such as “identical,””equal,” and “homogeneous,” not only indicate a state of strict equality, but also indicate a state in which there is a tolerance or a difference to the extent that the same function is obtained.
  • expressions describing shapes such as a rectangular shape or a cylindrical shape do not only represent rectangular shapes or cylindrical shapes in the strict geometric sense, but also represent shapes that include uneven portions, chamfered portions, etc., to the extent that the same effect can be obtained.
  • the expressions “comprise,””include,””have,””includes,” or “have” of one element are not exclusive expressions excluding the presence of other elements.
  • FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view showing an embodiment of a fuel injection device according to the present disclosure.
  • Fig. 2 is a vertical cross-sectional view showing a part of the fuel injection device shown in Fig. 1, and shows an embodiment of an electromagnetic actuator according to the present disclosure.
  • a fuel passage 14 is formed in a casing 12 of a fuel injection device 10.
  • High-pressure fuel is supplied to the fuel passage 14 from a high-pressure fuel pipe (not shown), as indicated by arrow a.
  • a high-pressure fuel pipe (not shown), as indicated by arrow a.
  • common rail a pressure storage pipe
  • surge tank a type of surge tank
  • a first space S1 extending along the axis O of the casing 12 is formed inside the casing 12, and a spool 16 is disposed in the first space S1 .
  • a piston 18 is provided on one end of the spool 16, and a needle valve 20 is provided on the other end.
  • a plurality of injection holes 22 are formed in the tip of the casing 12, and the fuel passage 14 branches into a fuel passage 14a communicating with the injection holes 22 inside the casing 12, and a fuel passage 14b communicating with a back pressure chamber P formed facing the piston 18.
  • the needle valve 20 reciprocates along the axis O together with the spool 16, thereby opening and closing the injection hole 22.
  • High pressure fuel is injected from the opened injection hole 22 into a combustion chamber (not shown) of the internal combustion engine.
  • the tip side of the casing 12 where the injection holes 22 are provided is defined as the X direction, and the direction opposite to the X direction is defined as the Y direction.
  • An inlet orifice 25 communicating from the fuel passage 14b to the back pressure chamber P is formed inside the casing 12, a second space S2 is formed adjacent to the first space S1 on the Y direction side via a partition wall 12a, and an outlet orifice 24 communicating with the back pressure chamber P and the second space S2 is formed in the partition wall 12a.
  • An electromagnetic actuator 40 according to an embodiment of the electromagnetic actuator according to the present disclosure is provided in the second space S2 to open and close the outlet orifice 24.
  • a spring member 26 is provided in the axial center of the spool 16, one end of which is engaged with a step 28 formed on the inner wall of the casing 12 facing the first space S1 , and the other end of the spring member 26 is engaged with a support base 30 which is integral with the spool 16 and expands in the radial direction (hereinafter simply referred to as the "radial direction") of the casing 12.
  • the spring member 26 applies a spring force to the spool 16 in a direction in which the needle valve 20 closes the injection hole 22.
  • the electromagnetic actuator 40 closes the outlet orifice 24
  • the spool 16 is in a position to close the injection hole 22.
  • the back pressure chamber P communicates with the second space S2 , while the inflow of fuel from the fuel passage 14b is throttled (restricted) through the inlet orifice 25, reducing the fuel pressure in the back pressure chamber P.
  • a leak passage 32 communicating with the first space S1 and the second space S2 is formed in the casing 12, and fuel leaking from the fuel passages 14a and 14b to the first space S1 flows from the first space S1 through the leak passage 32 into the second space S2. Then, the fuel is discharged from the second space S2 through an outlet 34 formed in the casing 12, as shown by the arrow b.
  • the electromagnetic actuator 40 includes a stator core 42 provided in the second space S2 .
  • the stator core 42 is made of a magnetic material and includes a solenoid coil 44.
  • the solenoid coil 44 When the solenoid coil 44 is energized, the solenoid coil 44 generates a magnetic flux, and an electromagnetic force is generated from the stator core 42.
  • an armature 46 is disposed on one side (the X-direction side in the embodiment shown in FIG. 2) of the stator core 42 in the axial direction (hereinafter also simply referred to as the "axial direction") of the casing 12.
  • the armature 46 has an opposing surface 46a (the upper surface of the armature 46 in the embodiment shown in FIG.
  • the armature 46 is disposed so as to be capable of reciprocating along the axial direction depending on the presence or absence of an electromagnetic force generated from the stator core 42. That is, when an electromagnetic force is generated from the stator core 42, the armature 46 is attracted to the stator core 42 along the axial direction.
  • the electromagnetic actuator 40 further includes a valve body 48 and a first spring member 52.
  • the valve body 48 is inserted into the first through hole 46b and is arranged to be freely slidable in the axial direction inside the first through hole 46b, and opens and closes the injection hole 22 by reciprocating in the axial direction.
  • the valve body 48 also has a protrusion 48b arranged to protrude from the first through hole 46b toward the stator core 42, and the protrusion 48b has a flange 50 having a diameter larger than the diameter of the first through hole 46b.
  • the protrusion 48b and the flange 50 are formed integrally with the valve body 48.
  • the spring force of the first spring member 52 biases the valve body 48 in the axial direction in the direction (X direction) that closes the outlet orifice 24.
  • valve opening operation When the armature 46 moves parallel to the stator core 42, the opposing surface 46a of the armature 46 abuts against the flange 50 because the flange 50 has a diameter larger than the first through hole 46b. As a result, the valve body 48, which is integral with the flange 50, also moves against the spring force of the first spring member 52 to open the outlet orifice 24 (valve opening operation).
  • valve body 48 is arranged to be slidable along the axial direction relative to the armature 46 while inserted into the first through-hole 46b, so even if the armature 46 makes a sudden movement in a direction away from the stator core 42 due to the repulsive force generated when the armature 46 comes into contact with the stator core 42, the sudden movement is not directly transmitted to the valve body 48. Therefore, it is possible to prevent the valve body 48 from performing a sudden valve closing movement in conjunction with the armature 46, thereby preventing a deterioration in the controllability of the fuel injection.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the time that current is applied to the solenoid coil 44 and the fuel injection amount in the fuel injection device 10 equipped with the electromagnetic actuator 40 and the fuel injection devices disclosed in Patent Documents 1 and 2.
  • line L1 shows the fuel injection amount of the fuel injection device 10
  • line L2 shows the fuel injection amount of the fuel injection devices disclosed in Patent Documents 1 and 2.
  • the amount of movement (lift amount) of the valve body 48 toward the stator core 42 increases parabolic with increasing current application time until the armature 46 abuts against the stator core 42, and the fuel injection amount also increases approximately in proportion to the current application time.
  • the armature 46 receives a repulsive force from the stator core 42 and moves abruptly in the valve closing direction. Therefore, as disclosed in Patent Documents 1 and 2, in a fuel injection device in which the armature and the valve body are integrally configured, the valve body 48 also moves abruptly in the valve closing direction, so that the fuel injection amount changes from increasing to suddenly decreasing as shown by line L2 . This causes a problem of deterioration in the controllability of the fuel injection.
  • peaks f1, f2, and f3 of line L2 indicate the times when the armature comes into contact with the stator core.
  • the fuel injection amount drops sharply after peaks f1, f2, and f3.
  • the armature 46 and the valve body 48 are not integrated, and the valve body 48 is arranged slidably relative to the armature 46 while inserted into the first through-hole 46b, so that even if the opposing surface 46a of the armature 46 abuts against the opposing surface 42a of the stator core 42 and receives a repulsive force from the stator core 42, and the armature 46 makes a sudden movement in a direction away from the stator core 42, the sudden movement is not directly transmitted to the valve body 48. Therefore, the fuel injection amount maintains a smooth curve like line L1 and does not drop suddenly, so that deterioration of the controllability of the fuel injection can be suppressed.
  • the first spring member 52, the armature 46, the first through hole 46b, the valve body 48, and the protrusion 48b including the flange portion 50 are arranged so that their axes coincide with the axis O.
  • the opposing surfaces 42a and 46a of the stator core 42 and the armature 46 are formed as flat surfaces extending in a direction perpendicular to the axis O.
  • the first spring member 52 is disposed on the axis O in a space formed in the center of the stator core 42, and is configured as a coil spring extending along the axial direction.
  • the protrusion 48b is formed integrally with the valve body 48, has a cylindrical shape, and has a small diameter portion 48b1 smaller than the flange portion 50 and the shaft portion 48a of the valve body 48, which will be described later.
  • the small diameter portion 48b1 is inserted into a space formed inside the first spring member 52.
  • the flange portion 50 is formed between the protrusion 48b and the valve body 48, and is configured in a disk shape having a diameter larger than the small diameter portion 48b1 and the shaft portion 48a.
  • the small diameter portion 48b1 and the flange portion 50 may be made of a magnetic or non-magnetic material. For example, if they are made of a wear-resistant material, wear can be suppressed.
  • the first through hole 46b formed in the armature 46 has a circular cross section and is formed to extend in the axial direction on the axis O.
  • the valve body 48 has a cylindrical shaft portion 48a arranged along the axial direction on the axis O, and the shaft portion 48a is inserted into the first through hole 46b and is arranged slidably inside the first through hole 46b.
  • a protrusion 48c is formed at the tip of the valve body 48 on the side opposite the flange portion 50, which abuts or separates from a valve seat formed in the partition wall 12a that forms the outlet orifice 24 to open and close the outlet orifice 24.
  • the armature 46 has a disk-like shape expanding radially outward from the first through hole 46b, and a leak hole 46d is formed in the expanding portion, penetrating the opposing surface 46a and the back surface 46c opposite the opposing surface 46a.
  • the leaked fuel that has flowed from the first space S1 through the leak passage 32 into the second space S2 passes through the leak hole 46d and flows out from the discharge port 34 in the direction of the arrow b. It is not always necessary to form the leak hole 46d.
  • a convex portion 64 having a protrusion amount t is formed on the opposing surface 46a of the armature 46, thereby forming a gap between the opposing surface 46a and the opposing surface 42a of the stator core 42, and the oil may flow out from this gap to the exhaust port 34.
  • the back surface 46c of the armature 46 forms an inclined surface that is inclined toward the stator core 42 as it moves from the radial center of the armature 46 toward the radial outside. This allows the volume and weight of the armature 46 to be reduced.
  • the outlet orifice 24 having a throttling function is provided as an opening that communicates with the back pressure chamber P and opens into the second space S2 , but an opening that does not have a throttling function may be formed.
  • the electromagnetic actuator 40 includes a second spring member 54.
  • the second spring member 54 biases the armature 46 in the axial direction toward the stator core 42, and is configured to have a spring force such that the valve body 48 (projection 48c) closes the outlet orifice 24 and the opposing surface 46a of the armature 46 abuts against the flange 50 when the solenoid coil 44 is not energized.
  • valve body 48 when the solenoid coil 44 is not energized, the valve body 48 is biased by the spring force of the first spring member 52 in a direction in which the valve body 48 (projection 48c) closes the outlet orifice 24, so that the valve body 48 closes the outlet orifice 24.
  • the spring force of the second spring member 54 biases the armature 46 toward the stator core 42, so that the opposing surface 46a of the armature that faces the stator core 42 is in contact with the opposing surface 50a of the flange 50.
  • an anchor member 56 is provided for stably supporting the valve body 48.
  • the anchor member 56 is disposed inside the casing 12, on the opposite side of the armature 46 from the stator core 42 in the axial direction, and has a second through hole 56a extending along the axial direction.
  • the valve body 48 has a shaft portion 48a extending along the axial direction, and a portion of the shaft portion 48a protruding from the first through hole 46b to the opposite side to the stator core 42 is slidably inserted into the second through hole 56a.
  • the second spring member 54 is disposed between a back surface 46c opposite to the opposing surface 46a of the armature 46 and a step portion 56c formed on an outer circumferential surface 56b of the anchor member 56.
  • the shaft portion 48a of the valve body 48 protruding from the first through hole 46b to the side opposite the stator core 42 is inserted into the second through hole 56a of the anchor member 56 and is slidably supported by the anchor member 56, so that the valve body 48 is stably supported by the anchor member 56.
  • the second spring member 54 is disposed between the back surface 46c opposite the opposing surface 46a of the armature 46 and a step portion 56c formed on the outer peripheral surface 56b of the anchor member 56, so that the second spring member 54 is stably supported between the armature 46 and the anchor member 56, and can accurately apply a spring force along the axial direction of the valve body 48 to the armature 46.
  • the anchor member 56 has a small diameter portion 56d that extends from the back surface 46c toward the anchor member 56 side, centered on the axis O.
  • the anchor member 56 has a small diameter portion 46e that is arranged on the armature 46 side in the axial direction, centered on the axis O.
  • the second spring member 54 is composed of a coil spring that is arranged to surround the shaft portion 48a of the valve body 48 and the small diameter portions 46e and 56d. Because the second spring member 54 is composed of a coil spring, it is easy to arrange it around the small diameter portions 46e and 56d.
  • the armature 46 has an annular flat surface 46f that is parallel to the opposing surface 46a (i.e. perpendicular to the axis O) and that surrounds the small diameter portion 46e, closer to the center than the back surface 46c.
  • One end of the second spring member 54 is positioned so as to engage with the flat surface 46f, and is stably supported by the flat surface 46f.
  • the outer peripheral surface 56b of the anchor member 56, the outer shape of the small diameter portion 46e, and the outer shape of the small diameter portion 56d of the anchor member 56 are all circular, which makes it easy to position the second spring member 54, which is made of a coil spring.
  • the anchor member 56 is formed on the axially opposite side of the armature 46 with an expanded diameter portion 56e having a larger diameter than the outer circumferential surface 56b, and is formed integrally with the anchor member 56.
  • An annular retaining nut 58 is disposed radially outward of the anchor member 56 so as to surround the anchor member 56, and the outer circumferential surface of the retaining nut 58 is screwed into the inner circumferential surface of the casing 12.
  • the anchor member 56 is stably supported inside the casing 12 by the retaining nut 58.
  • a fuel passage 60 communicating with the fuel passage 14 is formed in the expanded diameter portion 56e, and the fuel passage 60 communicates with the outlet orifice 24 via the back pressure chamber P.
  • FIG. 3 is a partially enlarged vertical cross-sectional view showing an electromagnetic actuator 40A according to one embodiment.
  • the first spring member 52 is positioned radially inward of the stator core 42, extends along the axial direction, and is positioned opposite the flange portion 50.
  • the first spring member 52 is constituted by a coil spring, and an axial end of the coil spring is disposed so as to contact the opposing surface 50 b of the flange portion 50 .
  • a cylindrical frame 62 is provided radially outside the first spring member 52 and radially inside the stator core 42, extending along the axial direction and surrounding the first spring member 52.
  • a protrusion 64 is formed on the opposing surface 46a of the armature 46 at a position facing the end face of the frame 62, protruding from the opposing surface 46a toward the stator core 42.
  • the electromagnetic actuator 40A has a protrusion 64 formed on the opposing surface 46a, the opposing surface 42a of the stator core 42 abuts the protrusion 64 against the stator core 42 when the valve body 48 opens. Therefore, the abutment portion of the armature 46 that abuts against the stator core 42 can be limited to the protrusion 64. If there is variation in the part of the armature 46 that abuts against the opposing surface 42a of the stator core 42, there is a risk of variation in the timing at which the armature 46 abuts against the stator core 42. In this embodiment, the abutment portion of the armature 46 that abuts against the stator core 42 can be limited to the protrusion 64, making it easier to manage the opening operation of the valve body 48.
  • the protrusions 64 abut against the end face of the frame body 62, rather than against the stator core 42 made of a magnetic material, wear on the stator core 42 can be suppressed. Furthermore, because the protrusions 64 can be formed from the end face of the frame body 62 toward the radial center of the armature 46, the timing at which the armature 46 abuts against the stator core 42 can be made less susceptible to the inclination of the opposing surface 46a of the armature 46 with respect to the horizontal direction.
  • the first spring member 52 is composed of a coil spring, which is arranged to surround the cylindrical small diameter portion 48b1, with the axis of the coil spring aligned with axis O.
  • the frame body 62 has a cylindrical shape and extends along the axial direction, with the axis aligned with axis O. In this way, the first spring member 52 is arranged to surround the small diameter portion 48b1, and is positioned so that the small diameter portion 48b1 fits into the inner space, making it easy to position the first spring member 52.
  • the protrusion 64 has a flat surface that protrudes by t toward the stator core 42 side beyond the opposing surface 46a of the armature 46.
  • the protrusion 64 is formed not only in the region that abuts against the frame body 62, but also in the region that abuts against the opposing surface 50a of the flange portion 50 that faces the opposing surface 46a of the armature 46. That is, in the embodiment shown in FIG. 3, the protrusion 64 is formed in the region that faces the end surface of the frame body 62 radially outward from the upper end edge 46b1 of the first through hole 46b.
  • the protrusion 64 is formed so that the protrusion amount t is the same over the entire region. Therefore, by determining the protrusion amount t of the protrusion 64, the clearance between the opposing surface 46a of the armature 46 and the opposing surface 42a of the stator core 42 is also determined, and there is no need to separately manage this clearance.
  • the protrusion amount t may be a height in microns.
  • the protrusion 64 may be formed only in a region of the facing surface 46 a of the armature 46 that comes into contact with the end surface of the frame 62 at the very least.
  • a gap is formed between the opposing surface 42a of the stator core 42 and the opposing surface 46a of the armature 46. This makes it possible to prevent poor response due to magnetism remaining in the armature 46 after the current flow to the solenoid coil 44 is stopped. Therefore, when the current flow to the solenoid coil 44 is stopped, the armature 46 can immediately start moving away from the opposing surface 42a of the stator core 42.
  • FIG. 4 is a partially enlarged longitudinal sectional view showing an electromagnetic actuator 40B according to another embodiment.
  • the first spring member 52 is disposed radially inside the stator core 42, extends along the axial direction, and is disposed so as to face the flange portion 50.
  • a cylindrical frame body 62 is provided radially outside the first spring member 52 and radially inside the stator core 42, extending along the axial direction and surrounding the first spring member 52.
  • An annular recess 66 is formed in the facing surface 46a facing the frame body 62, and a spacer 68 is fitted into the recess 66.
  • the facing surface 68a of the spacer 68 facing the stator core 42 protrudes by t toward the stator core 42 from the facing surface 46a of the armature 46, and the facing surface 68a of the spacer 68 is disposed facing the axial end surface of the frame body 62.
  • the opposing surface 68a of the spacer 68 protrudes by t toward the stator core 42 from the opposing surface 46a of the armature 46, so that the contact portion where the armature 46 contacts the stator core 42 when the valve is opened can be limited to the opposing surface 68a of the spacer 68.
  • the spacer 68 contacts the end surface of the frame body 62, rather than the stator core 42 made of a magnetic material, wear of the stator core 42 can be suppressed.
  • the spacer 68 is formed at a position opposite the frame body 62, it can be formed in the center region of the opposing surface 46a of the armature 46. This makes it possible to make the timing at which the armature 46 contacts the stator core 42 less susceptible to the inclination of the armature 46 with respect to the horizontal direction.
  • the recess 66 is formed not only in the region of the opposing surface 46a of the armature 46 that abuts against the frame body 62, but also extends to the radially inner region until it reaches the first through hole 46b. That is, the spacer 68 is formed in the region facing the end face of the frame body 62 from the upper end edge 46b1 of the first through hole 46b toward the radially outer side. The spacer 68 is also formed in an annular shape so as to fill the entire region formed by the recess 66 in accordance with the shape of the recess 66, and the inner peripheral surface of the spacer 68 is formed so as to face and be adjacent to the outer peripheral surface of the shaft portion 48a.
  • the recess 66 extends until it reaches the first through hole 46b, so that the machining of the recess 66 is easy. At the very least, the recess 66 needs to be formed only on the opposing surface 46a that abuts against the end surface of the frame 62, and the spacer 68 also needs to be formed so as to fit into the annular recess thus formed.
  • the outer peripheral surface of the recess 66 has a circular shape, and the bottom surface forms a flat surface having the same depth as the entire radial direction. Since the recess 66 has such a shape, it is easy to process. In addition, the spacer 68 manufactured to match this shape is also easy to manufacture. Additionally, in the exemplary embodiment, spacer 68 is removably fitted into recess 66 so that spacer 68 can be replaced with a new spacer when it exceeds a certain allowable amount of wear. Furthermore, if the spacer 68 is made of a material that is more wear-resistant than the armature 46 made of a magnetic material, wear of the spacer 68 can be suppressed.
  • An electromagnetic actuator is an electromagnetic actuator (40) provided in a fuel injection device (10), comprising: a stator core (42) provided inside a casing (12) of the fuel injection device (10) and incorporating a coil (44) that generates a magnetic flux when energized; an armature (46) having an opposing surface (46a) arranged opposite an end face (42a) on one side of the axial direction of the casing (12) in the stator core (42) and having a first through hole (46b) extending along the axial direction, the armature (46) being capable of reciprocating along the axial direction depending on the presence or absence of electromagnetic force generated from the stator core (42); and a protrusion
  • the valve body (48) has a flange portion (50) having a diameter larger than the diameter of the first through hole (46b) formed in the casing (12), and the valve body (48) can open and close the outlet port (24) of the back pressure chamber (P) formed in the casing (12), and a first spring member (52) that
  • the valve body (48) is arranged to be slidable along the axial direction when inserted into the first through hole (46b), and the electromagnetic actuator (40) is configured such that when the armature (46) moves toward the stator core (42) along the axial direction, the opposing surface (46a) of the armature (46) abuts against the flange portion (50), so that the valve body (48) moves in the direction of opening the outlet port (24).
  • valve body (48) is inserted into the first through hole (46b) and is arranged to be slidable along the axial direction relative to the armature (46), so that the valve body (48) can be prevented from suddenly closing the valve in conjunction with the armature (46). This makes it possible to prevent the controllability of the fuel injection from deteriorating.
  • Another aspect of the electromagnetic actuator (40) is the electromagnetic actuator (40) described in 1), which further includes a second spring member (54) that biases the armature (46) toward the stator core (42) along the axial direction, and the second spring member (54) is configured to have a spring force such that, when the coil (44) is not energized, the valve body (48) closes the outlet port (24) and the opposing surface (46a) of the armature (46) abuts against the flange portion (50).
  • the valve body (48) receives the spring force of the first spring member (52) to close the outlet port (24).
  • the spring force of the second spring member (54) is applied to the armature (46), so that the armature (46) is pulled toward the stator core (42) and the opposing surface (46a) of the armature (46) facing the stator core (42) is in contact with the flange portion (50).
  • the electromagnetic actuator (40A) is the electromagnetic actuator (40) described in 1) or 2), in which the first spring member (52) is disposed radially inward of the stator core (42), extends along the axial direction, and is disposed so as to face the flange portion (50).
  • the electromagnetic actuator (40A) further includes a cylindrical frame body (62) disposed between the first spring member (52) and the stator core (42), extends along the axial direction, and is disposed so as to surround the first spring member (52).
  • the opposing surface (46a) of the armature (46) has a protrusion (64) formed at a position opposing an end face of the frame body (62) so as to protrude from the opposing surface (46a) toward the stator core (42).
  • the abutment portion of the armature (46) against the stator core (42) can be limited to the convex portion (64). If there is variation in the portion of the armature (46) that abuts against the stator core (42), there is a risk of variation in the timing at which the armature (46) abuts against the stator core (42). With the above configuration, the abutment portion of the armature (46) against the stator core (42) can be limited to the convex portion (64), making it easier to manage the opening operation of the valve body (48).
  • the convex portion (64) abuts against the end face of the frame body (62) rather than the stator core (42) made of a magnetic material, wear of the stator core (42) can be suppressed. Furthermore, since the convex portion (64) is formed at a position facing the frame body (62), it can be formed on the radial center side of the armature (46). Therefore, compared to when the protrusions (64) are formed on the radial periphery of the armature (46), the timing at which the armature (46) abuts against the stator core (42) is less affected by the inclination of the armature (46) relative to the horizontal direction.
  • An electromagnetic actuator (40B) is the electromagnetic actuator (40) according to 1) or 2), in which the first spring member (52) is disposed radially inward of the stator core (42), extends along the axial direction, and is disposed so as to face the flange portion (50).
  • the electromagnetic actuator (40B) includes a cylindrical frame body (62) disposed between the first spring member (52) and the stator core (42), extends along the axial direction, and is disposed so as to surround the first spring member (52), and an annular spacer (68) fitted into an annular recess (66) formed in the opposing surface (46a) of the armature (46), the spacer (68) protruding toward the stator core (42) from the opposing surface (46a) of the armature (46) at least at a position facing the end face of the frame body.
  • the abutment portion of the armature (46) against the stator core (42) during the valve opening operation can be limited to the spacer (68), eliminating variation in the timing at which the armature (46) abuts against the stator core (42), making it easier to manage the valve opening operation of the valve body (48).
  • the spacer (68) abuts against the frame body (62) rather than the stator core (42) made of a magnetic material, wear of the stator core (42) can be suppressed.
  • the spacer (68) is formed at a position facing the frame body (62), it can be formed on the radial center side of the armature (46).
  • the timing at which the armature (46) abuts against the stator core (42) can be less affected by the inclination of the armature (46) with respect to the horizontal direction.
  • the electromagnetic actuator (40) is the electromagnetic actuator (40) described in 2), further comprising an anchor member (56) arranged inside the casing (12) on the opposite side of the stator core (42) with respect to the armature (46), the anchor member (56) having a second through hole (56a) extending along the axial direction into which the shaft portion (48a) of the valve body (48) protruding from the first through hole (46b) to the opposite side of the stator core (42) is inserted, and the second spring member (54) is arranged between a surface (46c) of the armature (46) opposite the opposing surface (46a) and a step portion (56c) formed on the outer circumferential surface (56b) of the anchor member (46).
  • the shaft portion (48a) of the valve body (48) protruding from the first through hole (46b) to the opposite side of the stator core (42) is inserted into the second through hole (56a) of the anchor member (56) and slidably supported by the anchor member (56). Therefore, the valve body (48) is stably supported by the anchor member (56) while performing the valve opening and closing operations.
  • the second spring member (54) is interposed between the surface (56c) opposite the opposing surface (46a) of the armature (46) and the step portion (56c) formed on the outer peripheral surface (56b) of the anchor member (56). Therefore, the second spring member (54) can be stably disposed between the armature (46) and the anchor member (56), and the spring force along the axial direction of the valve body (48) can be accurately applied to the armature (46).
  • a fuel injection device (10) includes an electromagnetic actuator (40) described in any one of 1) to 5).
  • one aspect of the fuel injection device includes an electromagnetic actuator (40) having the above-described configuration. Therefore, when current is applied to the coil (44) to inject fuel from the fuel injection hole (22) into the combustion chamber, even if the armature (46) abuts against the stator core (42) and undergoes a sudden movement away from the stator core (42) due to the repulsive force it receives from the stator core (42), the valve body (48) is inserted into the first through hole (46b) and is disposed so as to be freely slidable along the axial direction relative to the armature (46), and therefore the valve body (48) can be prevented from performing a sudden valve closing movement in conjunction with the armature (46). This can prevent the controllability of the fuel injection from deteriorating.

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Abstract

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。

Description

電磁式アクチュエータ及び燃料噴射装置
　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。
　本願は、２０２３年３月１０日に日本国特許庁に出願された特願２０２３－０３７９７４号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　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。
特開平１０－０１８９３４号公報 特開２０１０－１５９７３４号公報
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
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１に示されている燃料噴射装置に組み込まれた一実施形態に係る電磁式アクチュエータを示す縦断面図である。 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。 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。 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。
　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。
（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
（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。
　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。
　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）。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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、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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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

Claims (6)

  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
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