(57)【要約】  【課題】本発明は、インサート材（２）と、少なくとも部分的に前記インサート材（２）の周囲に延びるオーバーモールド材（３）とを含んでいるコンポーネントに関するものである。  【解決手段】インサート材（２）は少なくとも１つの溝（４）を有しており、溝（４）は少なくとも１つの側面（５，６）にアンダーカット（８）を有しており、オーバーモールド材（３）は溝（４）を少なくとも部分的に充填している。  【選択図】図１
2015510989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インサート材（２）と、少なくとも部分的に前記インサート材（２）の周囲に延びるオーバーモールド材（３）とを含んでいるコンポーネントにおいて、前記インサート材（２）は少なくとも１つの溝（４）を有しており、前記溝（４）は少なくとも１つの側面（５，６）にアンダーカット（８）を有しており、前記オーバーモールド材（３）は前記溝（４）を少なくとも部分的に充填しているコンポーネント。
【請求項２】
前記溝（４）は螺旋状に製作されている、請求項１に記載のコンポーネント。
【請求項３】
前記溝（４）はそれ自体として閉じるように、特に環状に製作されている、請求項１に記載のコンポーネント。
【請求項４】
前記溝（４）の側面（５，６）のうち少なくとも１つは、特に両方の側面は、前記溝（４）の底面（７）とともに断面図で見て鋭角（α，β）を形成する、先行請求項のうちのいずれか１項に記載のコンポーネント。
【請求項５】
前記溝（４）は前記オーバーモールド材（３）で全面的に充填されている、先行請求項のうちのいずれか１項に記載のコンポーネント。
【請求項６】
前記インサート材（２）は旋削部品である、先行請求項のうちのいずれか１項に記載のコンポーネント。
【請求項７】
前記インサート材（２）は金属の素材で製作されており、および／または前記オーバーモールド材（３）はプラスチックでできている、先行請求項のうちのいずれか１項に記載のコンポーネント。
【請求項８】
オーバーモールドされたコンポーネント（１）を製造する方法において、次の各ステップを含んでおり、すなわち、
インサート材（２）を準備し、
少なくとも１つの側面（５）にアンダーカット（８）のある溝（４）を前記インサート材（２）の外套面に刻設し、
前記インサート材（２）の少なくとも１つの領域を別の素材でオーバーモールドし、それにより該素材が前記溝（４）を少なくとも部分的に充填するようにする方法。
【請求項９】
前記溝（４）は前記インサート材（２）の外套面に螺旋状または環状に刻設される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記溝（４）は１つまたは複数の溝間隔の切れ刃オフセットを有する工具（８０）を用いて刻設される、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から７のうちのいずれか１項に記載のコンポーネント（１）を含んでいる、内燃機関のための燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、別の素材でオーバーモールドされたコンポーネントに関する。さらに本発明は、オーバーモールドされたコンポーネントを製作する方法に関し、ならびに、本発明に基づいてオーバーモールドされたコンポーネントを含む、内燃機関のための燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特にプラスチックでオーバーモールドされたコンポーネントは従来技術から知られているが、その場合、それぞれ異なる膨張係数に基づき、コンポーネントとオーバーモールド材との間でミクロ間隙が生じるという問題が常に発生する。このような非密閉性により、毛管作用で促進されながら、液体や気体の媒質がコンポーネントとオーバーモールド材の間に侵入して、腐食を生じさせる可能性がある。この問題に対処するために、特に旋削部品の場合、ラビリンスシールの原理に基づいて、２つまたは３つの直線状の切込みをオーバーモールドされるべき面に刻設することが知られている。しかしながらその場合にも、それぞれ異なる膨張係数に基づいてミクロ間隙が生じ、そのために、十分な密閉性を確保できなくなることが示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、とりわけ頻繁に大きな温度変動を受けるコンポーネントでは、オーバーモールド材が基体部分に密着して当接することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載された本発明によるコンポーネントは、インサート材とオーバーモールド材とを含んでいる。オーバーモールド材は少なくとも部分的にインサート材の周囲に延びている。インサート材とオーバーモールド材の間での気体または液体の媒質の侵入を防ぐために、インサート材は少なくとも１つの溝を有しており、溝の少なくとも１つの側面はアンダーカットを有している。さらに、溝は少なくとも部分的にオーバーモールド材で充填されており、それにより、インサート材をオーバーモールド材に対して封止する。溝のアンダーカットにより、インサート材へのオーバーモールド材の結合が改善される。インサート材でのオーバーモールド材のこのような定着に基づき、膨張係数が異なっている場合や、変化する温度影響が生じた場合でも、ミクロ間隙の形成が防止され、それによって従来技術と比べたときに密閉性が高くなる。
【０００５】
従属請求項は、本発明の好ましい発展例を内容としている。
【０００６】
本発明の１つの好ましい実施形態では、溝は螺旋状に製作されている。このようにして製造プロセスが簡素化される。螺旋形は１回の作業ステップで製作することができるからである。別案として、溝がそれ自体として閉じるように、特に環状に製作されることが意図されるのが好ましい。この別案では、複数の溝が互いに平行に配置されることが意図されるのが好ましい。したがってこの態様は、主としてオーバーモールドされるべき面が狭い場合に、最善の製造プロセスを可能にする。
【０００７】
アンダーカットは、断面図で見て溝の側面と底面が鋭角をなすように、溝の少なくとも１つの側面に刻設されるのが好ましい。特に、溝の両方の側面が底面とともに鋭角を形成することが意図されるのが好ましい。溝の底面は必ずしも平坦に構成しなくてもよく、特に、溝外面のほうを向く底面の２つの領域を有するように、折曲した配置として設けることもできる。このように折曲した配置により、インサート材でのオーバーモールド材の定着が改善され、そのようにして密閉性が高くなる。
【０００８】
溝はオーバーモールド材で全面的に充填されることが意図されるのが好ましい。このようにして溝の表面全体がオーバーモールド材で覆われるので、実現可能な密閉性が最大になる。
【０００９】
本発明の１つの好ましい実施形態では、インサート材は旋削部品である。このことは、簡単な組付けステップでインサート材に溝を刻設することができるという特別な利点がある。螺旋状の溝についても、特に環状の閉じた溝についても、旋削は最善の製造方法である。
【００１０】
インサート材は金属素材から製作されるのが好ましい。それに対してオーバーモールド材は、プラスチックでできているのが好ましい。このようにして、金属のインサート材の基本形状を、プラスチックオーバーモールド材によって簡単かつ低コストに拡張できるという利点がある。
【００１１】
さらに本発明は、コンポーネントのオーバーモールド材を製作する方法に関するものであり、この方法は次の各ステップを含んでいる：出発点としてインサート材が準備され、これに溝が刻設される。溝は少なくとも１つの側面にアンダーカットを有している。次いで、インサート材が別の素材でオーバーモールドされ、オーバーモールド材は刻設されている溝を少なくとも部分的に充填する。このとき素材は溝のアンダーカットにも注入され、それによって硬化したオーバーモールド材がインサート材に定着する。したがってこの方法は、密着してオーバーモールドされたコンポーネントを製作することができる簡単な製造方法である。
【００１２】
溝はインサート材の外套面に螺旋状または環状に刻設されるのが好ましい。螺旋形は、特に長い溝の場合、１回の連続する製造ステップで製作することができるという利点がある。環状形は容易に製作することができる別案であり、特に、オーバーモールドされる長さが短い場合に適用することができる。この場合、複数の環状の溝が互いに平行にインサート材に刻設されることが意図されるのが好ましい。
【００１３】
１つの好ましい実施形態では、溝は工具によってインサート材に刻設され、この工具は、１つまたは複数の溝間隔に相当する切れ刃オフセットを有している。このようにして、溝の両方の側面でアンダーカットを簡単に具体化することができる。しかしながら簡単かつ低コストな別案として、切れ刃オフセットのない工具を使用することもできる。
【００１４】
さらに本発明は、請求項１１に記載された、内燃機関のための燃料噴射装置に関するものである。燃料噴射装置は、上に説明したような本発明によるコンポーネントを含んでいる。本発明によるコンポーネントは燃料噴射装置で好ましく適用することができるが、それは、その場合にプラスチックオーバーモールド材を有するコンポーネントが必要とされ、プラスチックオーバーモールド材が基体部分と常に密着して当接しなければならないからである。その場合、コンポーネントは大きい温度変動に曝露されるが、基体部分とオーバーモールド材の間の密閉性が損なわれてはならない。
【００１５】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施例について詳しく説明する。図面には次のものが示されている：
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の１つの好ましい実施例に基づくコンポーネントを示す模式図である。
【図２】本発明の１つの好ましい実施例に基づくコンポーネントの溝を示す模式図である。
【図３】図２の溝の一領域を示す拡大図である。
【図４】本発明の１つの好ましい実施例に基づく、インサート材へ溝を刻設するための工具を用いた切断プロセスを示す模式図である。
【図５】本発明の１つの好ましい実施例に基づくコンポーネントを含んでいる噴射弁を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、インサート材２とオーバーモールド材３とを含む、本発明によるコンポーネント１の断面図を示している。インサート材２は金属の素材から製作された旋削部品であるのが好ましく、それに対してオーバーモールド材３はプラスチックでできているのが好ましい。インサート材２とオーバーモールド材３の間の密閉性を保証するために、溝４がインサート材２に設けられている。これらの溝４は螺旋形を有することができ、または環状に閉じていてよい。密閉性を向上させるために、および、インサート材でのオーバーモールド材の保持性を高めるために、溝は２つの側面にアンダーカット８を有しており、これがオーバーモールド材で充填される。このように、オーバーモールド材３とインサート材２の膨張係数がそれぞれ異なっている場合でさえ、確実な定着およびこれに伴って高い密閉性がインサート材２とオーバーモールド材３の間で実現される。
【００１８】
図５に示すように、コンポーネント１は噴射弁１００で使用されるのが好ましい。
【００１９】
図２は、インサート材２の内部にある本発明による溝４の概要を示している。溝４は、第１の端部４１と第２の端部４２を備える螺旋形を有している。さらに溝４は２つの側面にアンダーカット８を有しており、第１の端部４１と第２の端部４２にはアンダーカット８が一方の面にだけ設けられている。
【００２０】
図３は、溝４の拡大図を示している。この図面から明らかなとおり、溝４は第１の側面５と第２の側面６を有している。さらに溝４は、溝外面の方向に折曲した底面７を有している。したがってこの底面は、互いに角度γをなす第１の領域７１と第２の領域７２を有している。角度γは、特に１２０°の値をとる。
【００２１】
アンダーカット８は、溝４の第１の側面５にも第２の側面６にも刻設されている。アンダーカット８により、溝４の第１の側面５と、底面７の第１の領域７１との間に第１の角度αが生じる。同様に、第２の側面６と底面７の第２の領域７２との間には第２の角度βが生じる。両方の角度αおよびβは鋭角であるのが好ましく、特に、これらの角度は６０°の値をとる。ただ１つのアンダーカットを有する上に挙げた別案では、たとえば、第１の側面５にのみアンダーカットを有する溝４を備えるインサート材２では、第２の角度βは９０°に等しい。
【００２２】
図４は、本発明による溝４を備えたインサート材２の一部分の立体図を示している。一例として、溝長さの切れ刃オフセットを有する工具８０が追加的に図示されている。したがってこのような工具を用いて、溝４の２面のアンダーカットを製作することが可能である。工具８０の第１の切れ刃９は、溝４の第１の側面５に第１のアンダーカット８を製作する。それと同時に、工具９の第２の切れ刃１０は、溝４の第２の側面６にアンダーカット８を製作する。
【００２３】
工具８０は、理想的な場合、螺旋状の溝を製作するのに利用される。このようにして、溝４をアンダーカット８とともに第１の側面５および第２の側面６に非常に簡単かつ低コストに刻設することができることは明らかである。引き続いて、こうして製作された溝４にプラスチックが射出され、その結果、インサート材２のオーバーモールド材３が溝４に定着される。
【符号の説明】
【００２４】
２  インサート材
３  オーバーモールド材
４  溝
５，６  側面
７  底面
【図１】
2015510989.tif 000003
【図２】
2015510989.tif 000004
【図３】
2015510989.tif 000005
【図４】
2015510989.tif 000006
【図５】
2015510989.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月17日(2014.9.17)
【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】
インサート材（２）と、少なくとも部分的に前記インサート材（２）の周囲に延びるオーバーモールド材（３）とを含んでいるコンポーネントにおいて、前記インサート材（２）は少なくとも１つの溝（４）を有しており、前記溝（４）は少なくとも１つの側面（５，６）にアンダーカット（８）を有しており、前記オーバーモールド材（３）は前記溝（４）を少なくとも部分的に充填しているコンポーネント。
【請求項２】
前記溝（４）は螺旋状に製作されている、請求項１に記載のコンポーネント。
【請求項３】
前記溝（４）はそれ自体として閉じるように、環状に製作されている、請求項１に記載のコンポーネント。
【請求項４】
前記溝（４）の側面（５，６）のうち少なくとも１つは、前記溝（４）の底面（７）とともに断面図で見て鋭角（α，β）を形成する、請求項１〜３に記載のコンポーネント。
【請求項５】
前記溝（４）の両側面（５，６）は、前記溝（４）の底面（７）とともに断面図で見て鋭角（α，β）を形成する、請求項１〜３に記載のコンポーネント。
【請求項６】
前記溝（４）は前記オーバーモールド材（３）で全面的に充填されている、請求項１〜５に記載のコンポーネント。
【請求項７】
前記インサート材（２）は旋削部品である、請求項１〜６に記載のコンポーネント。
【請求項８】
前記インサート材（２）は金属の素材で製作されており、および／または前記オーバーモールド材（３）はプラスチックでできている、請求項１〜７に記載のコンポーネント。
【請求項９】
オーバーモールドされたコンポーネント（１）を製造する方法において、次の各ステップを含んでおり、すなわち、
インサート材（２）を準備し、
少なくとも１つの側面（５）にアンダーカット（８）のある溝（４）を前記インサート材（２）の外套面に刻設し、
前記インサート材（２）の少なくとも１つの領域を別の素材でオーバーモールドし、それにより該素材が前記溝（４）を少なくとも部分的に充填するようにする方法。
【請求項１０】
前記溝（４）は前記インサート材（２）の外套面に螺旋状または環状に刻設される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記溝（４）は１つまたは複数の溝間隔の切れ刃オフセットを有する工具（８０）を用いて刻設される、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１から８のうちのいずれか１項に記載のコンポーネント（１）を含んでいる、内燃機関のための燃料噴射装置。
【国際調査報告】
2015510989.tif 000008
2015510989.tif 000009
2015510989.tif 000010
2015510989.tif 000011