(57)【要約】本発明は、流体、特に燃料を噴射するインジェクタであって、貫通孔を開放及び閉鎖する閉鎖要素（１４）を操作するための磁気アクチュエータ（２）を備え、磁気アクチュエータ（２）は、閉鎖要素（１４）と結合されたアーマチャ（２１）と、内極（２２）と、外側の磁気回路部品と、を含み、磁気回路部品は、ストリップ材料が丸められた磁石スリーブ（２３）である、上記インジェクタに関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体、特に燃料を噴射するインジェクタであって、
貫通孔を開放及び閉鎖する閉鎖要素（１４）を操作するための磁気アクチュエータ（２）を備え、
前記磁気アクチュエータ（２）は、前記閉鎖要素（１４）と結合されたアーマチャ（２１）と、内極（２２）と、外側の磁気回路部品と、を含み、
前記磁気回路部品は、ストリップ材料が丸められた磁石スリーブ（２３）である、インジェクタ。
【請求項２】
前記丸められた磁石スリーブ（２３）は単層から成り、前記磁石スリーブ（２３）が丸められた状態で互いに接触する第１の突合せ端部（２４）及び第２の突合せ端部（２５）を有する、請求項１に記載のインジェクタ。
【請求項３】
前記第１の突合せ端部（２４）は、少なくとも１つの突出領域（４）を有し、前記第２の突合せ端部（２５）は、少なくとも１つの凹部（５）を有し、前記突出領域（４）は、前記磁石スリーブ（２３）が丸められた状態において、形状結合式に前記凹部（５）に配置されている、請求項２に記載のインジェクタ。
【請求項４】
前記突出領域（４）はくびれ部（６）を有する、請求項３に記載のインジェクタ。
【請求項５】
前記第１の突合せ端部（２４）は、溶接結合（１６、１７）により前記第２の突合せ端部（２５）と結合されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載のインジェクタ。
【請求項６】
前記丸められた磁石スリーブ（２３）は、前記インジェクタの軸方向（Ｘ−Ｘ）に存在する第１の縁端に空所（３）を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のインジェクタ。
【請求項７】
前記磁気アクチュエータ（２）は、少なくとも部分的にハウジング部分（９）により周囲を取り囲まれた電気的な接続要素（８）をさらに備え、前記ハウジング部分（９）は、少なくとも部分的に前記空所（３）に配置される、請求項６に記載のインジェクタ。
【請求項８】
前記空所（３）は、前記磁石スリーブ（２３）の前記第１の突合せ端部及び前記第２の突合せ端部（２４、２５）の領域に設けられる、請求項６又は７に記載のインジェクタ。
【請求項９】
前記磁気アクチュエータ（２）は、底部領域（２７）をさらに有し、前記底部領域（２７）は、インジェクタハウジング（１０）に環状に突き出して配置されており、前記磁石スリーブの、前記インジェクタの軸方向（Ｘ−Ｘ）に存在する第２の縁端で、前記丸められた磁石スリーブ（２３）と結合される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のインジェクタ。
【請求項１０】
前記磁気アクチュエータ（２）は、蓋部（２８）をさらに備え、前記蓋部（２８）は、前記磁石スリーブ（２３）の、軸方向（Ｘ−Ｘ）に存在する前記第１の縁端で、前記丸められた磁石スリーブ（２３）と結合される、請求項１〜９のいずれか１項に記載のインジェクタ。
【請求項１１】
前記蓋部（２８）は、軸方向（Ｘ−Ｘ）に通るスリット部（２９）を有し、前記スリット部（２９）は、前記丸められた磁石スリーブ（２３）の前記空所（３）に配置される、請求項１０に記載のインジェクタ。
【請求項１２】
前記底部領域（２７）と前記磁石スリーブ（２３）との間には、第１の溶接結合（１１）が設けられ、及び／又は、前記蓋部（２８）と前記磁石スリーブ（２３）との間には、第２の溶接結合（１２）が設けられる、請求項９〜１１のいずれか１項に記載のインジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良された磁気アクチュエータを備えた、流体、特に燃料を噴射するインジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体を噴射するインジェクタは、従来技術では、様々な構成による燃料噴射弁の形態で知られている。さらに、コスト面での理由から、インジェクタの開放過程及び／又は閉鎖過程を引き起こすために通常では磁気アクチュエータが利用される。磁気アクチュエータは、通常では、電気的に駆動可能なコイルと、閉鎖要素と結合されたアーマチャと、内極と、内極と共に磁気回路を形成する磁気回路部品と、を含む。通常では、樹脂を用いたインサート成形による磁気回路の被覆(Ｕｍｓｐｒｉｔｚｕｎｇ)が行われる。その際に、磁気回路を形成する磁石ポットにラビリンスシールが導入される。しかしながら、このラビリンスシールは、可能な限り矩形の場合にのみ機能する。従って、外側の磁気回路部品は、通常では、円筒材料から切削加工によって製造される。さらに、欧州特許第１０６２４２１号明細書では、環状に丸められ又は曲げられた金属片として内極が形成されたインジェクタが開示されている。渦電流を低減するために、ここでは、所定の間隔を有する縦方向スリットを内極に設けることが提案される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本インジェクタは、基本的に保護されているが、インジェクタの製造における更なるコスト面の利点があることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
これに対して、請求項１の特徴を備えた流体、特に燃料を噴射するインジェクタには、インジェクタの磁気アクチュエータの磁気回路のコストをさらに安く出来るという利点がある。特に、磁気回路の外側の磁気回路部品をもはや、円筒状の固形物に切削加工を施して製造する必要が無い。本発明に基づいて、外側の磁気回路部品が、ストリップ材料から丸められた磁石スリーブの形状により形成されることが構想される。従って、矩形のストリップ材料を丸めることによって、外側の磁気回路部品のための非常に安価な製造方法が提供されうる。これにより特に、外側の磁気回路部品の内部に配置されたコイルの、インサート成形による被覆も明らかに簡素化される。さらに、磁気アクチュエータのための非常にロバスト性の高い磁気回路が保証されうる。
【０００５】
従属請求項が、本発明の好適な発展形態を示している。
【０００６】
特に好適に、丸められた磁石スリーブは単層から成る。丸められた磁石スリーブは、当該磁石スリーブが丸められた状態で互いに接触する第１の突合せ端部及び第２の突合せ端部を有する。従って、丸められた磁石スリーブの上記突合せ端部の間の最小の隙間が保証される。
【０００７】
特に好適に、第１の突合せ端部は、少なくとも１つの突出領域を有し、第２の突合せ端部は、突出領域に対応して形成された凹部を有する。磁石スリーブが丸められた状態において、突出領域は、形状結合式に凹部に配置される。
【０００８】
特に好適に、突出領域はくびれ部を有する。これにより、パズルピースの形状をした突出領域と対応して形成された凹部との間の確実な形状結合式の結合が得られる。これにより、丸められた外側の磁気回路部品が取り付けられる間に、丸められた磁石スリーブが誤って開かないことが保証されうる。
【０００９】
本発明の代替的な構成によれば、又は、突合せ端部での形状結合式の結合に加えて、追加的にさらに、第１の突合せ端部と第２の突合せ端部とを結合するために、丸められた磁石スリーブでの溶接結合が設けられる。丸められた磁石スリーブの、軸方向にそれぞれ存在する縁端での２つの溶接点が特に有利である。
【００１０】
本発明の代替的な構成によれば、組み立て時に磁石スリーブが誤って開かないことが適切な装置により保証される場合には、広げられた磁石スリーブを利用することも可能である。その際に、広げられた磁石スリーブには、好適に縦方向にスリットが入っている。
【００１１】
本発明の更なる別の好適な構成によれば、丸められた磁石スリーブは、インジェクタの軸方向に存在する第１の縁端に空所を有する。空所によって、インジェクタのコンパクトな構造を実現することが可能である。
【００１２】
特に有利に、コイルは、少なくとも部分的にハウジング部分よりぐるりと取り囲まれた電気的な接続要素、特に２つのピンを有し、ハウジング部分は、少なくとも部分的に、丸められた磁石スリーブの空所に配置されている。これにより、簡単なやり方で、コンパクトでスペースを取らない構成が実現されうる。
【００１３】
特に好適に、丸められた磁石スリーブの空所は、当該磁石スリーブの第１の突合せ端部及び第２の突合せ端部の領域に設けられる。
【００１４】
さらに好適に、アクチュエータは、底部領域をさらに有し、底部領域は、インジェクタハウジングに環状に突き出して配置されている。底部領域は好適に、磁石スリーブの、軸方向に存在する第２の縁端で、丸められた磁石スリーブと材料結合により結合されている。この材料結合式の結合は、好適に溶接結合である。この結合は、磁束を保証する必要がある。
【００１５】
さらに好適に、アクチュエータは、蓋部をさらに備え、蓋部は、磁石スリーブの、軸方向に存在する第１の縁端で、丸められた磁石スリーブと結合されている。蓋部と磁石スリーブとの間の上記結合も、好適に材料結合式に実現され、特に好適に溶接結合により形成される。
【００１６】
好適に、蓋部は、インジェクタの軸方向に通るスリット部を有し、スリット部は、丸められた磁石スリーブの空所に配置されている。これにより、さらにコンパクトな構成が実現可能であるということが可能となる。なぜならば、コイルの接続要素をぐるりと取り囲むハウジング部分が、蓋部のスリット部にも配置可能だからである。
【００１７】
本発明の更に別の好適な構成によれば、コイルは、インサート成形による別の被覆を有する。これにより、コイルの液密性をさらに向上させることが可能である。組み立てのために、既にインサート成形により被覆されたコイルが、丸められた磁石スリーブへと導入され、続いて、コイルに設けられたシール箇所で、最終的なインサート成形により液密に被覆され、又は、コイルが組み込まれた磁石スリーブの内部領域が、再度インサート成形により被覆される。これにより、コイルの液密性に関して二重の安全性が実現されうる。
【００１８】
更に好適に、磁気回路の底部が、インジェクタハウジングと好適に一体に形成される。
【００１９】
本発明に係るインジェクタは、特に好適に、燃料を噴射するための燃料噴射器である。このインジェクタは、直噴型のインジェクタとして燃焼室に直接配置されてもよく、又は、内燃機関の吸気領域に噴射するインジェクタとしても配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
以下では、本発明の好適な実施例を、添付の図面を参照して詳細に記載する。図面では、同一の構成要素又は機能的に同一の構成要素がそれぞれ同じ符号で示される。
【図１】本発明の第１の実施例に係るインジェクタの概略的な斜視図である。
【図２】磁気回路が取り付けられていない状態の、図１のインジェクタの概略図である。
【図３】磁気回路が取り付けられた状態の、図１のインジェクタの概略図である。
【図４】本発明の第２の実施例に係る磁気アクチュエータの磁石スリーブの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、図１〜図３を参照して、本発明の好適な第１の実施例に係るインジェクタ１を詳細に記載する。図１の斜めから見た全体図から分かるように、インジェクタ１は、インジェクタ１の軸方向Ｘ−Ｘの末端に配置された閉鎖要素１４を操作するために、磁気アクチュエータ２を備える。閉鎖要素１４は、磁気アクチュエータ２により動かすことが可能なアーマチャ２１と接続されている。
【００２２】
アーマチャ２１の他に、磁気アクチュエータ２は、内極２２（図２参照）と、分離リング２６と、丸められた磁石スリーブ２３として設けられた外側の磁気回路部品と、を更に備える。
【００２３】
丸められた磁石スリーブ２３は、円筒形状をしており、矩形のストリップ材料が丸められたものである。その際に、丸められた磁石スリーブは単層から成り、第１の突合せ端部２４と、第２の突合せ端部２５と、を有する。磁石スリーブが丸められた状態において、第１の突合せ端部２４と第１の突合せ端部２５とが互いに接触する。
【００２４】
丸められた磁石スリーブの取り付けを簡素化し、特に２つの突合せ端部２４、２５の間の隙間を避けるために、磁石スリーブ２３は、突出領域４と凹部５とを有する。図１及び図３から分かるように、ここでは、突出領域４と凹部５との間の形状結合式の結合が設けられる。本実施例の突出領域４は、半円状の形状を有しており、直線状の首領域を介して、第１の突合せ端部２４へと連なる。形状的に対応して、凹部５が、第２の突合せ端部２５に形成され、従って、突出領域４と凹部５との間の形状結合式の結合が可能となる。
【００２５】
磁石スリーブ２３は、軸方向Ｘ−Ｘに空所３をさらに有する。図１から分かるように、空所３は、第１の突合せ端部２４及び第２の突合せ端部２５の領域に形成される。
【００２６】
磁気アクチュエータ２の磁気回路は、ピンの形態による２つの電気的接続要素８をさらに有する。電気的な接続要素８は、ハウジング部分９によって部分的に、インサート成形により被覆される（図３参照）。その際に、電気接続要素８のハウジング部分９は、丸められた磁石スリーブ２３の凹部３に、少なくとも部分的に配置されている。これにより、特にコンパクトな構成が実現されうる。
【００２７】
電気的な接続要素８には、磁気アクチュエータ２が取り付けられた後で、さらに差込収容部１３が一体成形される。
【００２８】
磁気アクチュエータ２は、底部領域２７と蓋部２８とを更に備える。蓋部２８は、磁石スリーブ２３の、インジェクタの軸方向Ｘ−Ｘに存在する第１の縁端に配置されている。底部領域２７は、磁石スリーブ２３の、軸方向Ｘ−Ｘに存在する第２の縁端に配置される。特に図３から分かるように、蓋部２８は、スリット部２９を有する。このスリット部２９は、磁石スリーブ２３の凹部３の幅に対応する、周面方向の幅を有する。これにより、電気的な接続要素８のハウジング部分９が問題無く収容されうる。
【００２９】
図１〜図３でさらに分かるように、底部領域２７が、第１の溶接継ぎ目１１によって、磁石スリーブ２３と結合されている。第１の溶接継ぎ目１１は、周面に沿って完全にぐるりと取り囲んで設けられている。さらに、蓋部２８が、第２の溶接継ぎ目１２により、磁石スリーブ２３と結合されている。第２の溶接継ぎ目１２も同様に、蓋部２８と磁石スリーブ２３との間に周面方向に完全に形成されている。
【００３０】
閉鎖要素１４は、アーマチャ２１（図２参照）と結合されており、復元要素１５が、閉鎖要素１４を常に静止状態へと戻し、この静止状態においては、磁気アーマチャ２は操作されない。
【００３１】
これにより、本発明に基づいて、非常に安価に製造可能な、丸められた磁石スリーブ２３であって、矩形のストリップ材料から丸めることが可能な上記磁石スリーブ２３が提供されうる。丸められた磁石スリーブ２３の互いに突き合わされた端部領域の確実な結合を保証するために、突出領域４と、形状的に対応して形成された凹部５と、を含む形状結合式の結合が設けられる。これにより、特に、磁気アクチュエータ２の取り付けが簡素化されうる。磁気アクチュエータ２のコイルは、インサート成形による別の被覆をさらに有しており、丸められた磁石スリーブ２３に挿入されて、その後、液密性の改善を達成するために、蓋部２８が取り付けられる前に、磁石スリーブ２３とコイルとの間の内部領域にインサート成形による追加的な被覆が設けられてよい。最終工程で、蓋部２８が磁石スリーブ２３に固定される。
【００３２】
図４は、本発明の第２の実施例に係るインジェクタの、形状結合式の結合の代替的な構成を示している。図４から分かるように、２つの突合せ端部２４及び２５での突出領域４と凹部５との間の形状結合式の結合ではくびれ部６が設けられる。これにより、突出領域４は、パズルピースの形状をしている。これにより、周面方向における、丸められた磁石スリーブ２３の２つの開いた末端の間の特に確実な形状結合式の結合が達成されうる。
【００３３】
さらに、第１の突合せ端部２４と第２の突合せ端部２５との間の溶接結合が設けられ、この溶接結合は、本実施例では、第１の溶接点１６及び第２の溶接点１７を含む。ここでは、この２つの溶接点は、突合せ端部２４、２５の、軸方向Ｘ−Ｘに存在する各末端に設けられている。
【００３４】
これにより、本発明に基づいて、特に安価な磁気アクチュエータを有するインジェクタが提供を提供することが可能である。このインジェクタは、特に好適に、燃料を内燃機関へと噴射するために利用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年11月12日(2018.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を噴射するインジェクタであって、
貫通孔を開放及び閉鎖する閉鎖要素（１４）を操作するための磁気アクチュエータ（２）を備え、
前記磁気アクチュエータ（２）は、前記閉鎖要素（１４）と結合されたアーマチャ（２１）と、内極（２２）と、外側の磁気回路部品と、を含み、
前記磁気回路部品は、ストリップ材料が丸められた磁石スリーブ（２３）である、インジェクタ。
【請求項２】
前記丸められた磁石スリーブ（２３）は単層から成り、前記磁石スリーブ（２３）が丸められた状態で互いに接触する第１の突合せ端部（２４）及び第２の突合せ端部（２５）を有する、請求項１に記載のインジェクタ。
【請求項３】
前記第１の突合せ端部（２４）は、少なくとも１つの突出領域（４）を有し、前記第２の突合せ端部（２５）は、少なくとも１つの凹部（５）を有し、前記突出領域（４）は、前記磁石スリーブ（２３）が丸められた状態において、形状結合式に前記凹部（５）に配置されている、請求項２に記載のインジェクタ。
【請求項４】
前記突出領域（４）はくびれ部（６）を有する、請求項３に記載のインジェクタ。
【請求項５】
前記第１の突合せ端部（２４）は、溶接結合（１６、１７）により前記第２の突合せ端部（２５）と結合されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載のインジェクタ。
【請求項６】
前記丸められた磁石スリーブ（２３）は、前記インジェクタの軸方向（Ｘ−Ｘ）に存在する第１の縁端に空所（３）を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のインジェクタ。
【請求項７】
前記磁気アクチュエータ（２）は、少なくとも部分的にハウジング部分（９）により周囲を取り囲まれた電気的な接続要素（８）をさらに備え、前記ハウジング部分（９）は、少なくとも部分的に前記空所（３）に配置される、請求項６に記載のインジェクタ。
【請求項８】
前記空所（３）は、前記磁石スリーブ（２３）の前記第１の突合せ端部及び前記第２の突合せ端部（２４、２５）の領域に設けられる、請求項６又は７に記載のインジェクタ。
【請求項９】
前記磁気アクチュエータ（２）は、底部領域（２７）をさらに有し、前記底部領域（２７）は、インジェクタハウジング（１０）に環状に突き出して配置されており、前記磁石スリーブの、前記インジェクタの軸方向（Ｘ−Ｘ）に存在する第２の縁端で、前記丸められた磁石スリーブ（２３）と結合される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のインジェクタ。
【請求項１０】
前記磁気アクチュエータ（２）は、蓋部（２８）をさらに備え、前記蓋部（２８）は、前記磁石スリーブ（２３）の、軸方向（Ｘ−Ｘ）に存在する前記第１の縁端で、前記丸められた磁石スリーブ（２３）と結合される、請求項１〜９のいずれか１項に記載のインジェクタ。
【請求項１１】
前記蓋部（２８）は、軸方向（Ｘ−Ｘ）に通るスリット部（２９）を有し、前記スリット部（２９）は、前記丸められた磁石スリーブ（２３）の前記空所（３）に配置される、請求項１０に記載のインジェクタ。
【請求項１２】
前記底部領域（２７）と前記磁石スリーブ（２３）との間には、第１の溶接結合（１１）が設けられ、及び／又は、前記蓋部（２８）と前記磁石スリーブ（２３）との間には、第２の溶接結合（１２）が設けられる、請求項９〜１１のいずれか１項に記載のインジェクタ。
【請求項１３】
前記流体を噴射するインジェクタが燃料噴射器である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のインジェクタ。
【国際調査報告】
2019515188.tif 000007
2019515188.tif 000008
2019515188.tif 000009
2019515188.tif 000010
2019515188.tif 000011
2019515188.tif 000012