JP5897129B2 - 流れのある媒体を調量供給する弁 - Google Patents
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Description
燃料またはフューエルを内燃機関の燃焼室内に直接噴射するための公知の燃料噴射弁またはフューエルインジェクタ(独国特許出願公開第10317148号明細書)は、弁ハウジングと、この弁ハウジング内に収容されてカルダン式に支持され、弁ニードルに作用結合された圧電式、電歪式または磁歪式のアクチュエータと、電気的な接続コネクタと、この接続コネクタからアクチュエータへの電気的な接続部を形成する給電部とを有している。この給電部は2つの給電線路を有している。各給電線路は、ハウジング側に固定された電気的な導体と、この導体に対して弁ハウジング内に直径方向で配置されていて、アクチュエータから突出したコンタクトピンと、このコンタクトピンに導体を接続するフレキシブルな線路部分とから形成されている。電気的な導体は、被覆された断面円形線材である。この断面円形線材は、弁ハウジングを閉鎖する、燃料のための流入路を有する閉鎖片を貫いて案内されている。剥き出しのコンタクトピンはアクチュエータの端面から突出している。フレキシブルな線路部分は、弁ハウジングの軸線を横切る横方向に延びるばね板の形状を有している。このばね板は、折り曲げられた板端部でもって、一方では、被覆された断面円形線材の剥き出しの端部に鑞付けまたは溶接されていて、他方では、剥き出しのコンタクトピンに鑞付けまたは溶接されている。弁ハウジングの軸線を横切る横方向に延びるばね板として形成された、両給電線路におけるフレキシブルな線路部分は、アクチュエータへの通電と、それぞれ異なる熱膨張率と、場合によりアクチュエータと閉鎖片との間に配置されたカップラの不可避のハイドロリック的な損失とにより生じるアクチュエータの不可避の軸方向の運動を、閉鎖片内に固定された被覆された断面円形線材から取り除き、断面円形線材の曲げ応力と摩擦とを回避し、弁の耐摩耗性を高めている。
請求項1の特徴を備えた本発明に係る弁は、大幅に簡素化された組付けの利点を有している。なぜならば、アクチュエータの完成した配線部を形成する全体的な給電モジュールを接続コネクタとアクチュエータとの間に極めて簡単に嵌め込むことができ、給電モジュールの導体端部を接続コネクタとアクチュエータとに溶接しさえすればよいからである。冒頭に記載した公知の弁における給電部に比べて、公知の弁では両給電線路において各ばね板と断面円形線材およびコンタクトピンとの接続時に付加的に必要となる全部で4つの溶接部が省略されている。給電モジュールは、中間の導体部分で予備成形されて装入される2つだけの電気的な導体を備えて、プラスチック射出成形法で簡単にかつ廉価に製造することができる。軸方向のアクチュエータ運動を相殺するための給電線路における所望の軸方向の長さ補償は、中間の導体部分の、いわゆる「波形ジオメトリ」によって給電線路の弾性的なかつフレキシブルな線路部分を成す軸方向にずらされた複数の湾曲部を介して行われる。弁ハウジング内でのアクチュエータの従来のカルダン式の支持時には、ねじり剛性を持つ給電モジュールが、アクチュエータに対する確実なねじり防止部を提供していて、ねじり防止部を形成するための付加的な手段を不要にしている。
Claims (17)
- 流れのある媒体を調量供給する弁であって、
弁ハウジング(11)と、
該弁ハウジング(11)内に収容されていて、弁部材(13)に作用するアクチュエータ(12)と、
弁ハウジング(11)の外側からアクセス可能な電気的な接続コネクタ(14)と、
該接続コネクタ(14)からアクチュエータ(12)への電気的な接続部を形成する給電部であって、それぞれ1つのフレキシブルな線路部分を備えた2つの給電線路(15,16)を有する給電部と、
を備える、流れのある媒体を調量供給する弁において、
各給電線路(15,16)は、プラスチック被覆体(32,33)を備える電気的な導体(34,35)から成っており、該導体(34,35)は、それぞれ長く延ばされた手前側の導体部分(341,351)および奥側の導体部分(342,352)と、その間に位置する中間の導体部分(343,353)とを有し、該中間の導体部分(343,353)は、前記フレキシブルな線路部分を実現するために、メアンダ状の少なくとも1つの湾曲部(36)を有し、
両導体(34,35)の中間の導体部分(343,353)の領域で両導体(34,35)のプラスチック被覆体(32,33)と一体のプラスチックブリッジ部材(37)が両給電線路(15,16)を結合して、ねじり剛性を持つ給電モジュール(31)が形成されていることを特徴とする、流れのある媒体を調量供給する弁。 - 中間の各導体部分(343,353)は、軸方向にずらされたメアンダ状の複数の湾曲部(36)を有し、軸方向で連続する該複数の湾曲部(36)は、手前側の導体部分(341,351)と奥側の導体部分(342,352)とが延在する1つの平面に対して垂直に延びており、かつ、互いに逆の方向に向けられている、請求項1記載の弁。
- プラスチックブリッジ部材(37)は、中間の導体部分(343,353)を手前側の導体部分(341,351)に対して画定するプラスチックリング(38)と、中間の導体部分(343,353)を奥側の導体部分(342,352)に対して画定する、中心の貫通開口(40)を備えるプラスチックディスクセグメント(39)とを有し、プラスチックリング(38)は、手前側の導体部分(341,351)のプラスチック被覆体(32,33)に一体に成形されており、プラスチックディスクセグメント(39)は、奥側の導体部分(342,352)のプラスチック被覆体(32,33)に一体に成形されていて、両方の中間の導体部分(343,353)の互いに隣接したメアンダ状の複数の湾曲部(36)のうち、奥側の導体部分(342,352)に最も近い湾曲部(36)の湾曲枝部(361)の各々を埋め込んでいる、請求項2記載の弁。
- プラスチックディスクセグメント(39)は、円の弧(391)と円の弦(392)とにより画定されたディスク面を有し、手前側の導体部分(341,351)と奥側の導体部分(342,352)とが延在する前記平面に対して平行に円の弦(392)が延びるように位置決めされている、請求項3記載の弁。
- 中間の各導体部分(343,353)の、プラスチックリング(38)とプラスチックディスクセグメント(39)との間に延びるプラスチック被覆体(32,33)は、プラスチックディスクセグメント(39)の円の弦(392)に対して平行に延びる最大の横断面寸法を備える方形の横断面を有する、請求項4記載の弁。
- 電気的な各導体(34,35)は、非鉄金属材料から成る断面円形線材から成っている、請求項1から5までのいずれか1項記載の弁。
- 前記断面円形線材は、0.5mmの直径を有する、請求項6記載の弁。
- 電気的な各導体(34,35)は、非鉄金属材料から成る型押し加工された金属薄板として形成されている、請求項1から5までのいずれか1項記載の弁。
- 前記非鉄金属材料は、銅または錫である、請求項6から8までのいずれか1項記載の弁。
- プラスチック被覆体(32,33)およびプラスチックブリッジ部材(37)のための材料として、ガラス繊維強化されたポリアミドが使用されている、請求項1から9までのいずれか1項記載の弁。
- 前記ポリアミドは、PA66である、請求項10記載の弁。
- 両方の電気的な導体(34,35)は、中間の導体部分(343,353)の領域で高オームの抵抗体(41)によって互いに接続されている、請求項1から11までのいずれか1項記載の弁。
- アクチュエータ(12)は、弁部材側でかつ弁ハウジング側でそれぞれカルダン式に支持されており、電気的な導体(34,35)の長く延ばされた手前側の導体部分(341,351)は、弁ハウジング(11)内に固定されており、長く延ばされた奥側の導体部分(342,352)は、アクチュエータ(12)内に固定されている、請求項1から12までのいずれか1項記載の弁。
- アクチュエータ(12)の弁ハウジング側のカルダン式の支持は、前記媒体のための接続管片(21)を有する、弁ハウジング(11)を閉鎖する接続片(20)内に収容されたハイドロリック式のカップラ(27)を介して行われており、アクチュエータ(12)は、直径が段付けられた閉鎖ボディ(25)を有し、該閉鎖ボディ(25)は、大きい方の直径のボディ部分(251)と小さい方の直径のボディ部分(252)とを備え、該小さい方の直径のボディ部分(252)は、ハイドロリック式のカップラ(27)に結合されており、給電モジュール(31)は、プラスチックブリッジ部材(37)が小さい方の直径のボディ部分(252)を取り囲んでいて、手前側の導体部分(341,351)が接続片(20)を貫いて形状接続的に案内されていて、奥側の導体部分(342,352)が大きい方の直径のボディ部分(251)を貫いて形状接続的に案内されているように、弁ハウジング(11)内に配置されている、請求項13記載の弁。
- 接続コネクタ(14)は、弁ハウジング(11)の外側からアクセス可能な2つの電気的な差込みコンタクト(141)と、両差込みコンタクト(141)から接続片(20)に案内されたコンタクトラグ(142)とを有し、アクチュエータ(12)は、ピエゾスタック(22)を有し、給電モジュール(31)は、電気的な導体(34,35)の手前側の導体部分(341,351)の剥き出しの端部で接続コネクタ(14)のそれぞれ1つのコンタクトラグ(142)に接触していて、電気的な導体(34,35)の奥側の導体部分(342,352)の剥き出しの端部でピエゾスタック(22)に直接接触している、請求項14記載の弁。
- 前記媒体は、液状のまたはガス状の媒体である、請求項1から15までのいずれか1項記載の弁。
- 前記弁は、内燃機関用の燃料噴射弁である、請求項1から16までのいずれか1項記載の弁。
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