WO2013124890A1

WO2013124890A1 - 電磁力利用機器

Info

Publication number: WO2013124890A1
Application number: PCT/JP2012/001171
Authority: WO
Inventors: 安部　元幸; 太田　裕之; 秀治江原; 相馬　正浩; 亮草壁
Original assignee: 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2013-08-29
Also published as: JP5853093B2; JPWO2013124890A1

Abstract

　電磁力で動作する機器において、磁気吸引力を決定している磁束を検出する。電流を与えたときの、機器のばらつきによって生じる磁束や磁気吸引力のばらつきを抑制するように、駆動電流を決定する。　磁気回路中の磁束が通過する方向のひずみを検出できるひずみ検出手段を、磁気回路を構成する部材に取り付ける。ひずみの値によって磁束を検知し、検知した値を用いて駆動電流を制御する。　特に、ソレノイドを用いた電磁力で動作する機器である燃料噴射弁においては、燃料通路の外側にある磁気回路構成部品にひずみ検出手段を取り付け、検出した値に基づいて駆動電流波形を決定することによって、製品の個体ばらつきの影響や、環境条件の変化に伴って生じる弁の動作ばらつきを抑制し、噴射量の正確な計量を実現する。

Description

電磁力利用機器

　本発明は、電磁力を用いて、電力を力学的な力に変換して動作する機器に関する。

　特許文献１には、ノズルボディ内のニードルの移動方向の歪みを検出する歪み検出器を前記ノズルボディの外周に設けた燃料噴射タイミングの検出技術が開示されている。

　特許文献２には、ソレノイドコイルの近傍に設定した漏れ磁束検出コイルでソレノイドコイルの周囲に生じる漏れ磁束を検出し、電磁制御弁の作動状態を判定する技術が開示されている。

特開平１１－２２３１７０号公報特開２００９－２０４１２８号公報

　電磁力を用いて、電力を力学的な力に変換して動作させる技術や製品は広く知られ、アクチュエータや動力機器に用いられている。電磁力を利用する方法としては、コイルの中心に鉄心などの磁性材料を配置し、この鉄心とは別の可動部材として設けられる磁性材料部材と鉄心との間に生じる磁気吸引力を取り出す方法が一般的である。

　このような機器の鉄心として用いられる磁性材料（必ずしも鉄に限らない）は、その材料組成のばらつきや、コイルに与える電流のばらつき、および部品の寸法ばらつきが、機器の動作ばらつきを生じさせてしまうという問題がある。

　このような動作ばらつきの主要因は、機器内にある鉄心と可動部材との間に作用する磁気吸引力のばらつきである。磁気吸引力は、コイルに供給する電流の他に、材料の組成や熱処理による組織の状態や、部品の寸法が影響する。また、磁気吸引力はコイルに与えた電流に対して必ずしもリニアに発生しない。すなわち、磁気吸引力は材料の持つ非線形性と、材料の形状、および渦電流の発生や減衰による過渡現象の影響をうけ、コイルに与えた電流に対して必ずしもリニアに発生しない場合がある。

　このため、コイルに通電する電流波形を同一にしても、必ずしも同一の磁気吸引力が得られるとは限らず、このために機器の動作がばらついてしまうことがある。

　特許文献１及び特許文献２に開示された燃料噴射弁は、電磁力によって動作するソレノイド・アクチュエータである。燃料噴射弁では、開閉動作を行う弁体が開いている時間や弁体のリフト量によって噴射量が決定されるため、動作のばらつきが噴射量のばらつきになってしまう。このため、特許文献１及び特許文献２では、弁体の動作をモニタする方法が開示されている。

　特許文献１は弁の動作に伴うボディの応力変化を捉えるものであり、燃料噴射のタイミングを検知することができる。しかしながら、歪み検出器は磁路を構成する部位から遠く離れて設けられており、弁体の動作を決定しているソレノイド・アクチュエータの内部に作用している磁気吸引力や磁束を検知することについて配慮がない。このため、ソレノイドが動作した結果として弁体が受ける力を間接的に検知することはできるが、ソレノイドそのものの動作を制御するための信号として用いるのには、必ずしも十分ではなかった。

　特許文献２はソレノイドに生じている磁束を漏れ磁束から検知する方法が開示されている。しかしながら、大きい磁気吸引力を発生させるソレノイド・アクチュエータにおいては、アクチュエータの外側を磁性体で覆って磁気抵抗を減らすのが一般的であり、この場合には外側を覆った磁性体のために漏れ磁束が発生しない。あるいは、漏れ磁束が発生するように外側を覆った磁性体に空隙を設けると、アクチュエータとして発生させられる力が減じてしまうという課題があった。

　本発明の目的は、電磁力を発生させる機器において、磁束を検出する方法を提供することにある。また、電磁力を発生させる機器として、ソレノイド・アクチュエータの一つである燃料噴射弁においては、正確な弁動作を行わせ、微小な噴射量を精密に制御可能にすることにある。

　上記の目的を達成するために、本発明では磁気回路を構成している部材に、磁束の通過方向のひずみを検出するひずみ検出手段を設ける。

　磁気回路を構成する磁性部材には、自らを貫く磁束によって力が作用しており、この力によって内部に応力を生じる。この応力によって生じたひずみを検出することによって、機器内に発生している磁束を測定することができ、磁束に応じて発生する磁気吸引力をモニタすることが可能になる。

　また、検知した磁気吸引力や磁束を用いて、機器を駆動する電流波形にフィードバックすることによって、機器の動作のばらつきを低減し、より精密かつ微小な動作をさせることが可能になる。

　本発明によれば、電磁力によって動作する機器の磁気回路中に生じている磁束をモニタすることができる。測定された磁束によって、機器中に生じている電磁力をモニタすることができる。

　磁束もしくは電磁力をモニタすることによって、この値や検出された電圧を用いて、機器を駆動する電流波形を制御することが可能になる。

　電磁力によって動作するソレノイド・アクチュエータである燃料噴射弁においては、より正確な動作を行わせることができ、微小噴射量の制御が可能になる。

本発明の第一実施例に係る燃料噴射弁およびその駆動装置の実施形態を示すシステム図である。本発明の第一実施例に係る燃料噴射弁の断面図である。本発明の動作原理を示す模式図である。本発明の動作原理とひずみ検出手段の搭載位置を示す模式図である。本発明の第一実施例に係る燃料噴射弁におけるひずみ検出手段の搭載位置を示す断面図である。本発明の第一実施例に係る燃料噴射弁を制御する方法をしめすタイムチャートである。

　以下本発明の実施例を説明する。

　図１は、本発明の第一の実施形態のシステム構成を示す図である。第一の実施形態は、電磁力を利用する機器として、内燃機関に用いる燃料噴射弁に本発明を適用した形態である。燃料噴射弁はソレノイドによる電磁力を利用して内部の弁を動作させる装置であり、その構造は図２のようになっている。燃料噴射弁１０１には、ひずみ検出器１０４が備えられている。

　燃料噴射弁１０１への通電制御は、駆動回路１０２が行っている。駆動回路１０２は燃料噴射弁１０１と接続されており、ＥＣＵ１０６とも信号の授受ができるように接続されている。なお、駆動回路１０２は、ＥＣＵ１０６の同一筺体中、あるいは同一回路基板中に構成されていてもよい。

　ＥＣＵ１０６からの噴射指令パルスは配線１０９を介して駆動ＩＣ１０３に伝えられる。駆動ＩＣ１０３は噴射指令パルスに基づいて、配線１０８を介して燃料噴射弁１０１に通電する。通電する電流波形は駆動ＩＣ１０３によって制御されている。

　本願発明では、駆動ＩＣ１０３から燃料噴射弁１０１に供給する駆動電流波形の決定に、燃料噴射弁１０１に取り付けられたひずみ検出器１０４の情報を用いる。ひずみ検出器１０４から得られる信号は、駆動回路内でひずみの値を示すアナログ信号に変換され、駆動ＩＣ１０３に伝えられる。

　例えば図１にあるように、ひずみ量を表わすアナログ信号が、駆動回路１０２中に供えられたコンパレータ１０５に入力され、コンパレータ１０５にはＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）１０６から入力される所定の電圧値が入力されて、その結果が駆動ＩＣ１０３に伝えられるようになっていると、駆動ＩＣ１０３はひずみ検出器１０４が検出したひずみの値に基づいて、配線１０８に送出する燃料噴射弁１０１の駆動電流波形を決定することができる。

　ひずみ検出器１０４によって得られる信号は、ソレノイドである燃料噴射弁１０１の磁気回路中に生じる磁束を検出する信号として使用することができ、そのために燃料噴射弁１０１の駆動状態を改善する駆動波形を、駆動回路１０２から送出できるようになる。

　以下に、燃料噴射弁１０１の基本的動作、磁束を検出するためのひずみ検出器１０４の設置方法、磁束を検出できる原理、およびそれを用いた駆動波形の決定方法の順序で説明する。

　まず、図２を用いて燃料噴射弁１０１の基本的動作について説明する。図２に示された燃料噴射弁１０１は、端子２１１から電流を供給されるコイル２０４が備えられており、コイル２０４に通電すると、磁気コア２０２、可動子２０３、筒状部材２１４、ヨーク２０１からなる磁気回路に磁束が生じる。磁束が生じると、磁気コア２０２と可動子２０３の間に磁気吸引力が作用し、この磁気吸引力によって付勢ばね２０６の付勢力で付勢された可動子２０３は磁気コア２０２の方向へ吸引される。このときに、可動子２０３と弁体２０５は一体となって動くため、弁体２０５も磁気コア２０２の方向へ変位し、弁体２０５は弁座との間に隙間を生じ、燃料供給口２１３から加圧されて供給された燃料は、ノズルに設けられた噴射孔２０７から噴射される。

　燃料噴射弁１０１の噴射量は、コイル２０４に通電する時間によって制御される。すなわち、通電時間が長ければ多くの燃料が噴射される。しかしながら、一般的な燃料噴射弁では、前記の磁気回路に生じる磁束の応答が通電した電流に対して遅れるために、通電時間を短くしても微小な噴射量をコントロールしながら噴射することが難しい場合がある。また、前記の磁束の応答遅れは、磁気回路を構成する部品の寸法の影響や、材料特性のばらつきの影響を受ける。

　磁束は磁気吸引力を決定し、磁気吸引力が弁体２０５の動作を決定し、燃料噴射弁１０１による噴射量は、弁体２０５の動作の影響を受けるため、燃料噴射弁１０１から噴射される燃料量が微小な場合には、磁束のばらつきによって噴射量のコントロールやばらつきの抑制が困難になり易い。

　内燃機関においては、微小な噴射量まで制御できることで、より低負荷の条件下でも燃焼させることができるようになり、例えばエンジンブレーキを使用するような場面において、燃料の噴射停止が可能な範囲が低負荷側にまで広がり、より低燃費な内燃機関にすることができる。あるいは、１行程中に複数回の燃料噴射を行うことで、燃料の混合を促進させて排気中に含まれる未燃燃料成分や窒素酸化物、およびすすの発生を抑制することができる。

　図２に示した本発明に係る実施形態では、ひずみ検出器１０４が、ソレノイドを構成するヨーク２０１の側面に平面を設けた上で取り付けられ、ひずみ信号取り出しコネクタ２１０に、配線２０９を介して接続されている。ひずみ検出器１０４が検出するひずみの方向は、ヨーク２０１のひずみ検出器１０４の取付位置における磁束の通過方向になるように取り付けられている。このように取り付けることで、ひずみ検出器１０４によって得られた信号から、磁束を検出することができるようになる。

　ここで、ヨーク２０１は、コイル２０４の線材の方向を法線方向とする断面（図２のような断面）上で、コイル２０４の周囲を覆うように構成されている部材である。

　次に、図３を用いて、ひずみによって磁束を検出できる原理について説明する。図３（ａ）は、コイル３０１の中心に鉄心３０２及び鉄心３０３が挿入され、鉄心３０２と３０３の間には空隙３０４があるような一般的なソレノイドである。

　このような構成のソレノイドのコイル３０１に通電すると、鉄心３０２、３０３中には磁束を生じ、空隙３０４の部分では鉄心３０２、３０３に、下式のような力Ｆが作用する。但し、Ｂは通電によって発生した磁束密度、Ｓは鉄心３０２、３０３の空隙部分の断面積、μ₀は真空の透磁率である。
　　Ｆ＝Ｂ²Ｓ／２μ₀　　　　　　　　 …（数１）

　すなわち、力Ｆは空隙３０４の大きさは直接的には関係しない。力Ｆは空隙３０４の存在によって作用するのではなく、磁束密度Ｂが生じることによって作用する。したがって上式は、図３（ｂ）に示すように、空隙３０４が無い場合においても力Ｆは発生していることを示しており、鉄心３０２、３０３のいかなる断面をとっても、その部位における磁束密度Ｂに応じた力が生じている。

　このため、鉄心３０２、３０３は力Ｆによって内部に応力を生じ、したがって鉄心３０２、３０３にはひずみを生じる。このひずみは、結晶格子中の原子核を周回する電子の周回半径の異方性によって発生するいわゆる磁歪現象とは異なり、力学的なメカニズムによって発生するため、鉄心３０２、３０３が特殊な材料でなくとも検出することができる。

　また、この原理は、図４に示すように磁性体で構成されるヨーク４０２を有するようなソレノイド・アクチュエータにおいても利用できる。ヨーク４０２は、磁気吸引力を発生させる部位を通過した磁束が、再び磁気吸引力を発生させる部位に向かうようにコイル４０１の周囲を覆う部材である。

　ヨーク４０２を有するソレノイドでは、磁束は矢印４０５のように磁性体を貫いており、その磁束密度に応じて、ヨーク４０２、鉄心４０３、鉄心４０４にはひずみが生じる。したがって、ヨークを有するソレノイドでは、ひずみ検出器１０４をヨークに取り付けることで磁束を検出できるようになる。

　図４の例では、ヨーク４０２の側面に平面部を設け、ひずみ検出器１０４を側面４０６に取り付けることが有効である。また、磁束はヨークの上面４０７、及び下面４０８部においても通過しているので、これらの部分にひずみ検出器１０４を取り付けることにより磁束を検出することができる。ここで、いずれの場合も、ひずみ検出器１０４が検出するひずみは、ひずみ検出器１０４を取り付けた部材を磁束が貫く方向であるように、ひずみ検出器１０４を取り付けることで、効率よく磁束によって生じたひずみを検出できるようになる。また、一般的には、ヨーク４０２を有するソレノイドでは、ヨーク４０２がコイル４０１を覆うことが多いため、ひずみ検出器１０４をヨーク４０２の外側に設置すると良い。このようにすることで、設置が容易になるばかりでなく、配線の引き出しも容易になり、外側から樹脂モールドなどによって固定しやすくなる。

　ここで用いるひずみ検出器１０４には、一般的な抵抗式のひずみゲージを用いることもできるが、特開２００６－２２０５７４号公報で開示されているような、半導体式のセンサを用いると特に良い。半導体式のセンサは磁界の影響を受けにくいため、ひずみ検出器１０４の取付部に漏れる磁束の影響を受けにくく、磁気吸引力を発生する磁束成分を正確に測定できる。

　図５は燃料噴射弁におけるひずみ検出器１０４の取付位置５０１、５０２、５０３、５０４を示した断面図である。燃料噴射弁１０１のヨーク２０１にひずみ検出器１０４を取り付けることで、磁束を検出することができる。また、燃料噴射弁１０１には、燃料が外側に漏洩することを防止するために、筒状部材２１４が設けられている場合がある。筒状部材２１４はヨーク２０１との間で磁束を通過させる必要があるため、軟磁性を有する材料であることが望ましい。したがって、筒状部材２１４も磁束の通過部位であることから、筒状部材２１４にひずみ検出器１０４を取り付けても、磁束を検出することができる。特に、図示した位置５０４のように、鉄心に相当する磁気コア２０２と可動子２０３の間にある空隙に平行してひずみ検出器１０４を設けるとよい。このように、鉄心の空隙に並行してひずみ検出器１０４を設けることにより、空隙から漏洩した磁束が先行して筒状部材２１４を貫く過程で生じるひずみを検出することができ、高感度である。

　このように、ヨーク２０１や筒状部材２１４にひずみ検出器１０４を取り付けることによって、磁束の検出が可能になる。また、いずれの取付位置も燃料から隔離された部位に取り付けて磁束を検出できるため、ひずみ検出手段からの配線を燃料から隔離して行うことができる。すなわち、燃料噴射弁に孔をあけるなどの手段を用いることなく、ひずみ検出手段を取り付け可能である。

　図６は、本発明に係る燃料噴射弁１０１への通電方法を示すタイムチャートである。図６（ａ）は一般的な筒内直接噴射用燃料噴射弁の通電方法を示す図であり、ＥＣＵからの噴射指令パルス及び駆動電流波形と、磁気コア２０２と可動子２０３の間に生じる磁気吸引力と弁体２０５の動作の関係を示している。

　通電の開始は、図６（ａ）のように噴射パルスの開始に伴って開始される。通電開始からタイミング６０６に至る初期の駆動電流６０１は、エンジンのバッテリ電圧よりも高く昇圧された電圧源から供給され、したがって駆動電流は急激に上昇する。この過程で、磁気吸引力は一定のしきい値６０４を超え、このタイミング６０５で弁体は開弁動作を開始する。

　一般的な方法では、昇圧された電圧はタイミング６０６まで印加される。このタイミング６０６は、駆動電流の値が予め定められた所定のしきい値６０７に達したことを駆動ＩＣ１０３が判別して決定されるか、または噴射パルスの開始から予め定められた所定の時間後のタイミングとして決定される。

　このような電流がピークとなるタイミング６０６の後には、バッテリ電圧をスイッチングすることによって、電流値が所定の範囲６１０から６０９の間に収まるように電流値が制御される。この結果、磁気吸引力は、磁気吸引力６０８で示すようになだらかに減少して一定値に近づく。

　そして噴射パルスが終了すると、磁気吸引力は減少し、やがてあるしきい値６０４を磁気吸引力が下回ると閉弁が開始される。噴射パルスの終了から、弁体が閉弁完了するまでの時間が、閉弁遅れ６２３である。

　このように、一般的な通電方法では、駆動電流のプロファイルが所定の状態になるように制御される。その一方で、弁体の動作を決定しているのは磁気吸引力のプロファイルである。磁気吸引力は、ソレノイドを構成している部品の寸法や材料物性の影響を受けると共に、渦電流の発生のために駆動電流プロファイルとの関係は定数倍ではない。このため、一般的な方法では部品の寸法や材料物性のばらつきや、環境条件の変化による電気抵抗や磁気特性の変化があった場合には、同じ駆動電流波形を与えても磁気吸引力は所定のプロファイルにはならず、したがって弁体２０５の動作がばらつき易い場合がある。

　また、噴射指令パルス幅を小さくしていくと、駆動電流波形は磁気吸引力６０８のように磁気吸引力が減少していく過程で打ち切られることになり、パルス幅の変化によって打ち切られるタイミングでの磁気吸引力が変化し、閉弁遅れ時間６２３が変化する。このため、パルス幅の変化によって実質的な開弁時間がリニアには変化できず、短いパルス幅での噴射量制御が困難になり易い。

　弁体２０５の保持動作を行っている状態では、様々なばらつきを考慮して電流制御の範囲６０９から６１０が決定されるため、実際に必要な最小限の力６０４に対して余裕を持たせることになる。このため、閉弁遅れ時間６２３が長くなり易く、同じ噴射パルス幅に対して噴射量が多くなってしまう。

　このように、一般的な方法で駆動電流波形の制御を行った場合には、微小噴射量を正確に制御することに困難がある。

　本実施例による駆動電流の制御方法は、図６（ｂ）に示すような方法である。本実施例では、駆動電流波形の制御を電流値ではなく磁気吸引力によって行う。

　磁気吸引力は燃料噴射弁１０１に取り付けたひずみ検出器１０４の値から知ることができる。磁気吸引力Ｆｍａｇは、ひずみ検出器１０４の取付部材のヤング率をＥ、ひずみ検出器１０４取付部の断面積をＡ、吸引面積をＳ、検出されたひずみの値をεとすると、下式のように計算できる。Ｋは定数であるので、ひずみεの値から磁気吸引力のプロファイルを知ることができる。
　　Ｆｍａｇ＝ＫＡ²Ｅε／Ｓ　　　　　…（数２）

　図６（ｂ）に示した駆動電流の制御方法では、昇圧電圧による通電を打ち切るタイミングを、磁気吸引力が所定の値６１７を超えてから所定の時間６２１経過後として決定する。磁気吸引力が所定の値を超えるタイミングを検知して昇圧電圧の印加を停止タイミングを決定することにより、磁気吸引力がソレノイドを構成する部品のばらつきや材料物性のばらつき、あるいは環境条件の変化によって変化してしまった場合でも、これに応じて昇圧電圧の印加時間が自動的に調整される。この結果、通電時間が不足して弁の動作が緩慢になってしまうような状態を避けることができ、その上で必要最小限の昇圧電圧の印加で燃料噴射弁１０１を駆動できるようになる。

　昇圧電圧による通電を打ち切った後には、駆動電流波形は電流６２２のように下降する。ここで、磁気吸引力が所定の電流値６１９に達するまで通電を打ち切るか、または逆電圧を印加することによって、磁気吸引力を素早く所定の値に収束させることができる。通電の打ち切りから磁気吸引力が低下していく曲線６１８は、使用される材料の磁気的・電気的特性のばらつきや、寸法のばらつき、あるいは温度などの環境条件の影響を受け易いため、通電の停止期間を、時間や電流値に基づいて決定した場合には、磁気吸引力が十分低下しなかったり、あるいは磁気吸引力が望ましい値よりも小さくなってしまって、弁体２０５の運動のばらつきを大きくする要因になってしまう場合がある。本実施例のように、磁気吸引力が所定の値６１９に到達したことを検知して通電を開始する方法によれば、このような問題を回避できる。

　また、図６（ｂ）で示した駆動電流の制御方法では、磁気吸引力が範囲６１９乃至６２０の間に収まるように電流を制御する。例えば、磁気吸引力が所定の値６２０を上回った時には通電を停止し、所定の値６１９を下回った時には通電を行うような、スイッチング制御をすることによって、磁気吸引力を所定の値の範囲内でほぼ一定に保つ制御ができる。このように、磁気吸引力がほぼ一定値になることによって、噴射パルス幅が変化した場合にも閉弁遅れ時間６２４の変化は少なく済み、したがって噴射パルス幅の変化に対して噴射量はリニアに変化するようになる。また、磁気吸引力が一定に保たれるため、閉弁遅れ時間６２４の個体毎のばらつきや環境変化に伴う変化も小さく抑えることができる。

　このように磁気吸引力が一定値になるように駆動電流を制御することによって、図６（ａ）の磁気吸引力６０８のように磁気吸引力が過剰になることを避けることができ、したがって図６（ｂ）に示した閉弁遅れ時間６２４を図６（ａ）に示した閉弁遅れ時間６２３よりも短く設定できるようになる。この結果、同一パルス幅であってもより微小な噴射量の制御ができるようになる。

　このように本実施例によれば、磁気吸引力を検知して制御にフィードバックすることができるようになり、磁気吸引力をフィードバックすることによって弁体の動作のばらつきが抑制されると共に、動作遅れを低減して、より微小な噴射量の制御を行えるようになる。

１０１　燃料噴射弁
１０２　駆動回路
１０３　駆動ＩＣ
１０４　ひずみ検出器
１０５　コンパレータ
１０６　ＥＣＵ
１０７　ひずみ信号
１０８、６０１、６２２　駆動電流用配線
１０９　駆動パルス用配線
１１０　所定電圧値
１１１　制御信号
２０１、４０２　ヨーク
２０２　磁気コア
２０３　可動子
２０４、３０１、４０１　コイル
２０５　弁体
２０６　付勢ばね
２０７　噴射孔
２０９　配線
２１０　コネクタ
２１１　端子
２１３　燃料供給口
２１４　筒状部材
３０２、３０３、４０３、４０４　鉄心
３０４　空隙
４０５　磁束の方向
４０６、４０７、４０８、５０１、５０２、５０３、５０４　取付位置
６０２、６０８、６１２、６１８　磁気吸引力
６０３、６１３　弁体の変位
６０４、６１４、６１７、６１９、６２０　所定の値
６０５、６１５　開弁開始時期
６０６　昇圧電圧印加停止時期
６０７、６０９、６１０　所定の電流値
６１１　電流値
６１６　タイミング
６２１　所定の時間
６２３、６２４　閉弁遅れ時間

Claims

　磁性を有する第一の芯部材と、前記第一の芯部材をとりまくように巻かれたコイルと、前記コイルに通電した時に前記第一の芯部材との間で電磁力を作用させる第二の芯部材と、前記第一の芯部材と前記第二の芯部材とに磁束を伝える磁気回路部材とを有して電磁力を利用する電磁力利用機器において、
　前記第一の芯部材、前記第二の芯部材又は前記磁気回路部材のうち少なくともいずれかの部材の少なくとも１カ所に、磁束の通過方向のひずみを検出するひずみ検出器を設けたことを特徴とする電磁力利用機器。
　請求項１に記載の電磁力利用機器において、
　前記第一の芯部材と前記第二の芯部材とは対向して設けられ、
　前記磁気回路部材が、前記コイルを構成する線材の方向を法線方向とする断面上で前記コイルの周囲を覆う部材の一部を構成するヨークとして作用するソレノイドであって、
　第一の芯部材と前記第二の芯部材のいずれかが可動部品として設けられ、
　前記ひずみ検出器は固定された部材に設けられたことを特徴とする電磁力利用機器。
　請求項２に記載の電磁力利用機器において、
　前記ひずみ検出器は、前記ヨークの外周部分に取り付けられたことを特徴とする電磁力利用機器。
　請求項２又は３に記載の電磁力利用機器において、
　ソレノイドの内部に燃料通路を有し、前記可動部品が弁部材と接続されて該弁部材が開閉動作する燃料噴射弁として構成され、
　前記ひずみ検出器が燃料の通過部位とは異なる部分に取り付けられたことを特徴とする電磁力利用機器。
　請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電磁力利用機器に通電する通電装置において、
　前記コイルに通電される電流の波形の少なくとも一部分が、前記ひずみ検出器によって検出されたひずみの値に基づいて決定されることを特徴とする通電装置。
　請求項４に記載の電磁力利用機器に通電する通電装置において、
　前記燃料噴射弁に取り付けられた前記ひずみ検出器の信号の入力部を備え、
　入力されたひずみの信号に基づいて前記燃料噴射弁に通電する駆動電流波形の少なくとも１カ所を決定する機能を有することを特徴とする通電装置。
　請求項６に記載の通電装置において、
　前記ひずみ検出器から得られたひずみに係る信号が、一定値になるように通電電流を制御することを特徴とする通電装置。