(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁を操作するためのアクチュエータ（１）であって、圧電型又は磁気ひずみ型のエレメント（１４）と、軸方向の前緊定力を圧電型又は磁気ひずみ型のエレメント（１４）に作用させるために、圧電型又は磁気ひずみ型のエレメント（１４）を貫通している前緊定装置（１２）とが設けられており、アクチュエータ（１）が、前緊定装置（１２）を収容するための中央の空所（５）を有していて、中央の空所（５）内に、前緊定装置（１２）の抗張ステー（６）が配置されており、この抗張ステーは、圧電型又は磁気ひずみ型のエレメント（１４）を端部側において閉鎖する各１つの天板（３）と底板（４）とを、力が伝達されるように、結合している形式のものにおいて、抗張ステー（６）が第１のねじ山（７）によって天板（３）に、かつ第２のねじ山（８）によって底板（４）に固定されており、さらにアクチュエータ（１）の前緊定が、抗張ステー（６）を回動させることによって調整可能であることを特徴とする、アクチュエータ。
【請求項２】
圧電型又は磁気ひずみ型のエレメント（１４）が積み重ねられて配置された多数の層（２）から成っていることを特徴とする、請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項３】
第１のねじ山（７）及び第２のねじ山（８）が、ねじの向きを互いに逆向きに、構成されていることを特徴とする、請求項１記載のアクチュエータ。
【請求項４】
外とう体（９）が層（２）を取り囲んでいることを特徴とする、請求項１記載のアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景技術
本発明は独立請求項の上位概念によるアクチュエータから出発する。
【０００２】
普通は内燃機関の燃料噴射装置のための燃料噴射弁を操作するためのアクチュエータは、ばねによる引っ張り応力を回避するために前緊定される。通常は前緊定を生ぜしめるために、燃料噴射弁が閉じられている場合においても存在している弁の戻しばねの内部応力が利用される。このような配置は例えば DE 195 34 445 C2 から公知である。アクチュエータは対応受け上に座着しており、対応受けは戻しばねによって押し肩に圧着される。
【０００３】
この構造形における欠点は、アクチュエータの前緊定があらかじめ調整可能でないことである。このことから、取り付け前あるいは取り付け中に構成部分の損傷が生じる。アクチュエータは単体から製作されておらず、セラミックの圧電型あるいは磁気ひずみ型の多数の層から成っているので、アクチュエータはせん断力に対して極めて敏感であり、せん断力は極めて迅速に構成部分の破損をもたらすことがある。
【０００４】
発明の利点
これに対し、独立請求項の特徴を具備した本発明によるアクチュエータが有している利点は、前緊定装置を使用することによってアクチュエータの可変の前緊定が可能であり、その際前緊定は既にアクチュエータの製作の際に行われ、したがってアクチュエータは組み立ての際にも、引っ張り応力を受けることはない。
【０００５】
アクチュエータを既に前緊定して燃料噴射弁内に取り付けることは有利である。それは構成部分の損傷がこの形式で防止されるからである。
【０００６】
更に前緊定装置はわずかな制作費でかつ実際上付加的な構造スペースなしに実現することができる。
【０００７】
従属請求項に記載した手段によっても、独立請求項に記載したアクチュエータの有利な展開及び改善が可能である。
【０００８】
更に前緊定装置のための中央の抗張ステーを使用することは、前緊定装置をアクチュエータの中央の空所内にスペースを節減して収容することができるという利点をもたらす。この構成はアクチュエータをせん断力による破損に対して保護し、アクチュエータを前緊定して取り付けることを可能にする。前緊定装置は技術的に簡単にかつ安価に実現することができる。
【０００９】
前緊定装置のために折り曲げられた外とう体を使用することは、やはりスペースを節減する構成という利点を有しているが、しかしアクチュエータを取り囲むことによって、構成部分の取り付けの際に作用する力に対してより良好に保護を行う。外とう体を折り曲げることは簡単にかつ安価に実現することができる。
【００１０】
実施例の説明
図１は、本発明による圧電型又は磁気ひずみ型のアクチュエータ１の第１実施例を軸方向断面図で示す。アクチュエータ１は例えば、特にガソリン直噴のための燃料噴射弁の操作のために役立つ。
【００１１】
アクチュエータ１は圧電型あるいは磁気ひずみ型のエレメント１４から成っている。このエレメントは単体に構成されていてもよいし、あるいは図１に図示されているように、ディスク形の、圧電型あるいは磁気ひずみ型の層２から成っていてもよい。層２は互いに接着しておくことができる。アクチュエータ１は天板３と底板４とを有しており、これらはアクチュエータ１の端部側を閉じており、層２と例えば接着されており、層２上への力の伝達に役立つ。
【００１２】
アクチュエータ１は図１に示した実施例では中央の空所５を有しており、この空所内で抗張ステー６が軸方向に延びていて、天板３を底板４と、力の伝達が行われるように、結合している。前緊定装置１２を形成している抗張ステー６は有利には棒形に、例えばねじ山付きの棒として構成されている。抗張ステー６は、抗張ステー６を天板３に固定する第１のねじ山７と、抗張ステー６を底板４に固定する第２のねじ山８とを備えている。第１のねじ山７は有利には右ねじ山として、第２のねじ山８は有利には左ねじ山として構成されている。
【００１３】
アクチュエータ１の前緊定は抗張ステーを回動させることによって、調整可能である。これによって天板３の底板４からの間隔は増減せしめられ、相応してディスク形の層２がよりわずかにあるいはより強く前緊定される。
【００１４】
工具を係合させるために、抗張ステー６にスリット溝１３を設けておくことができる。抗張ステー６は、弁ニードル又は押しピストンを同軸的に受容するために、管形に構成しておくことができる。
【００１５】
アクチュエータ１は図示していない燃料噴射弁内で使用するために、弁ケーシングにより取り囲まれており、この弁ケーシングに例えば天板３が支えられているのに対し、アクチュエータ１の中央の空所５内には弁ニードルが案内されていて、この弁ニードルは弁座面をもってシール座を形成している。燃料噴射弁は例えば外方に向かって開く燃料噴射弁として構成しておくことができる。
【００１６】
アクチュエータ１に電圧が供給されると、圧電型のエレメント１４が膨張し、例えば底板４及び連行体を介して弁ニードルを操作し、これによって弁閉鎖体がシール座から持ち上がり、燃料が噴射される。
【００１７】
図２は本発明による圧電型又は磁気ひずみ型のアクチュエータ１の第２実施例を軸方向断面図で示す。既に述べた部分は同じ符号を付けられており、ここで繰り返し説明することは省略する。
【００１８】
アクチュエータ１は第１実施例におけるように、単体にあるいは積層して構成することができる。図２に示した圧電型あるいは磁気ひずみ型のエレメント１４は圧電型あるいは磁気ひずみ型の層２から構成されている。層２はこの実施例では外とう体９により取り囲まれており、この外とう体はその端部側の各突出縁部１０を、それらが天板３及び底板４の縁を包み込んで、軸方向の力成分を天板３及び底板４上に作用させるように、折り曲げられている。この軸方向の力成分は層２内に軸方向の前緊定力を生ぜしめる。
【００１９】
折り曲げによって突出縁部１０において凹所１１が残り、この凹所は、天板３及び底板４により操作される押しピストンへの接続に役立つことができる。底板４により例えば弁ニードルあるいは液力式行程装置のピストンを操作して、圧電型あるいは磁気ひずみ型のエレメントによって行われる行程を弁閉鎖体に伝達し、例えば燃料を内燃機関の燃焼室内に噴射することができる。天板３は例えば弁ケーシングと固く結合されている。
【００２０】
本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、特に多数の構造形式の燃料噴射弁に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるアクチュエータの第１実施例の軸方向断面図である。
【図２】  本発明によるアクチュエータの第２実施例の軸方向断面図である。
【符号の説明】
１  アクチュエータ、  ２  層、  ３  天板、  ４  底板、  ５  空所、  ６  抗張ステー、  ７  第１のねじ山、  ８  第２のねじ山、  ９  外とう体、  １０  突出縁部、  １１  凹所、  １２  前緊定装置、  １３  スリット溝、  １４  圧電型又は磁気ひずみ型のエレメント
【図１】
0004510350.tif 000002
【図２】
0004510350.tif 000003