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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine piezoelektrische
Betätigungsvorrichtung, die mit einem Stapel piezoelektrischer
Vorrichtungen versehen ist, und die als eine Betätigungsvorrichtung
in einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung eingesetzt werden kann,
um Kraftstoff in eine Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine zu sprühen
bzw. spritzen, sowie ein zugehöriges Herstellungsverfahren.
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2. Hintergrund der Erfindung
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Die
japanische Patentveröffentlichung
Nummer 2-137282 sowie die
japanische Druckschrift Nummer 2005-521822 aus
einer internationalen PCT-Patentanmeldung offenbaren eine piezoelektrische
Betätigungsvorrichtung für eine Verwendung in einer
Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die Kraftstoff in eine Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine
spritzt. Die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung umfasst
ein Metallrohr mit einem Metallbalg und einen Stapel piezoelektrischer
Vorrichtungen, die in dem Metallrohr eingebaut sind.
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14 veranschaulicht
den vorstehend genannten Typ einer piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 91.
Die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 91 umfasst
ein Rohr 920, ein Metallgehäuse 930 und
einen Dichtungsdeckel 931, die zueinander ausgerichtet
verbunden sind. Ein Stapel piezoelektrischer Vorrichtungen 910 ist
in dem Rohr 920 angeordnet. Zwei Anschlussleitungen 941,
die mit Außenelektroden 914 des Stapels piezoelektrischer
Vorrichtungen 910 verbunden sind, erstrecken sich durch
das Gehäuse 930 und den Dichtungsdeckel 931.
Der Stapel piezoelektrischer Vorrichtungen 910 wird von
einer externen Energiequelle über die Anschlussleitungen 941 und
die Außenelektroden 914 mit elektrischer Energie
versorgt.
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Der
Dichtungsdeckel 931 weist zwei auf einem zugehörigen
hinteren Ende ausgebildete Löcher 933 auf, durch
die sich die Anschlussleitungen 941 jeweils erstrecken.
Dichtungen 932 sind je eine in jedem der Löcher 933 angeordnet,
um Freiräume zwischen den Löchern 933 und
den Anschlussleitungen 941 hermetisch abzudichten.
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Die
piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 91 weist
jedoch die nachstehend genannten Schwierigkeiten auf.
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Das
Gehäuse 930 und der Dichtungsdeckel 931 sind
mit dem hinteren Ende des Rohrs 920 verbunden. Der Dichtungsdeckel 931 weist
die zwei Löcher 933 auf, durch die die Anschlussleitungen 941 hindurchgehen
und in die die Dichtungen 932 eingepasst sind. Dies hat
Vergrößerungen der Länge und des Durchmessers
der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 91 zur
Folge, was zu einer Schwierigkeit bezüglich einer Verkleinerung
der Gesamtgröße oder des Gesamtgewichts der Kraftstoffeinspritzvorrichtung,
in die die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 91 einzubauen
ist, sowie bezüglich einer Verwendung der piezoelektrischen
Betätigungsvorrichtung 91 mit einer Vielzahl von
Typen von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen führt.
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KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist folglich eine Hauptaufgabe der Erfindung, die Nachteile des
Standes der Technik zu vermeiden.
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Weiterhin
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine piezoelektrische
Betätigungsvorrichtung bereitzustellen, die ausgelegt ist,
einen einfachen Aufbau aufzuweisen, der es ermöglicht,
dass die zugehörige Größe verkleinert
wird.
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Gemäß einer
ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine piezoelektrische
Betätigungsvorrichtung bereitgestellt, die in einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung
eingebaut werden kann, um ein Einspritzloch zu öffnen,
um Kraftstoff in eine Kraftfahrzeugdieselkraftmaschine einzuspritzen.
Die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung umfasst: (a)
ein Rohr mit einer Länge, das erste und zweite Endabschnitte
umfasst, die entgegengesetzt zueinander sind, wobei der erste Endabschnitt
einen Mechanismus aufweist, der in einer Längsrichtung
des Rohrs dehnbar ist, (b) eine piezoelektrische Vorrichtung, die
in dem Rohr angeordnet ist und mit Außenelektroden versehen
ist, wobei die piezoelektrische Vorrichtung, wenn sie durch die Außenelektroden
mit elektrischen Energie versorgt wird, den dehnbaren Mechanismus
des Rohrs ausdehnt, (c) Anschlussleitungen, die die Außenelektroden
der piezoelektrischen Vorrichtung elektrisch mit Energiezufuhrleitungen
verbinden, um der piezoelektrischen Vorrichtung die elektrische
Energie zuzuführen, (d) ein hohles zylindrisches Gehäuse,
das mit dem zweiten Endabschnitt des Rohrs damit ausgerichtet verbunden ist,
wobei das hohle zylindrische Gehäuse eine einzelne Innenkammer
aufweist, in der die Anschlussleitungen angeordnet sind, und (e)
eine Dichtung, die in das hohle zylindrische Gehäuse eingepasst
ist, um einen Freiraum zwischen den Anschlussleitungen und der Innenkammer
hermetisch abzudichten.
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Spezifisch
weist das hohle zylindrische Gehäuse, das anders als der
herkömmliche Aufbau gemäß 14 einen
einteiligen Aufbau aufweist, sowohl die Anschlussleitungen als auch
die Dichtung darin angeordnet auf, wodurch es ermöglicht
wird, dass die Gesamtlänge der piezoelektrische Betätigungsvorrichtung
verkleinert wird.
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Das
Gehäuse weist die einzelne Innenkammer auf, in der sich
die Anschlussleitungen zusammen erstrecken, wobei somit lediglich
die einzelne Dichtung erforderlich ist, um den Freiraum zwischen den
Anschlussleitungen und der Innenkammer hermetisch abzudichten. Dies
ermöglicht ebenso, dass die Größe der
piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung in der zugehörigen
Längsrichtung verkleinert wird.
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In
dem Fall, dass die piezoelektrische Betätigungsvorrichtung
in einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung eingebaut wird, ermöglicht
es der vorstehend beschriebene Aufbau, dass die Kraftstoffeinspritzvorrichtung
in ihrer Gesamtgröße und ihrem Gesamtgewicht verkleinert
wird, und er ermöglicht es ebenso, dass die piezoelektrische
Betätigungsvorrichtung mit einer Vielzahl von Typen von
Kraftstoffeinspritzvorrichtungen verwendet wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das
Gehäuse eine hohle zylindrische Erweiterung aufweisen,
die sich weiter von dem zweiten Endabschnitt des Rohrs als die Dichtung
erstreckt und in der Verbindungsstellen zwischen den Anschlussleitungen
und den Energiezufuhrleitungen angeordnet sind.
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Die
zylindrische Erweiterung kann in sich ausgebildete Öffnungen
aufweisen, die den Verbindungsstellen zwischen den Anschlussleitungen
und den Energiezufuhrleitungen gegenüberliegen. Die Verbindung
der Anschlussleitungen mit den Energiezufuhrleitungen kann erreicht
werden, indem Elektroden durch die Öffnungen eingefügt
werden, um Enden der Anschlussleitungen und der Energiezufuhrleitungen
mittels Widerstandsschweißen zu verbinden. Es ist ebenso
möglich, die Zustände der Verbindungsstellen durch
die Öffnungen visuell zu erkennen.
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Die
piezoelektrische Betätigungsvorrichtung kann ferner eine
Leitungseinführungsführung umfassen, die bei einem
zugehörigen Ende in dem Gehäuse eingepasst ist
und in der die Energiezufuhrleitungen angeordnet sind.
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Das
Gehäuse kann eine Vertiefung oder einen Vorsprung aufweisen,
die in und auf einer zugehörigen Innenwand ausgebildet
sind und sich in einer zugehörigen Längsrichtung
erstrecken. Die Leitungseinführungsführung kann
ebenso einen Vorsprung oder eine Vertiefung aufweisen, die auf oder
in einer zugehörigen Außenwand ausgebildet sind
und sich in einer zugehörigen Längsrichtung erstrecken.
Das eine Element des Vorsprungs und der Vertiefung der Leitungseinführungsführung
greift in das eine Element der Vertiefung und des Vorsprungs des
Gehäuses ein, um das Gehäuse und die Leitungseinführungsführung
davon abzuhalten, sich relativ zueinander in einer unerwünschten
Weise zu bewegen.
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Die
Leitungseinführungsführung kann ebenso auf der
zugehörigen Außenwand ausgebildete Vorsprünge
haben, die in die Öffnungen der zylindrischen Erweiterung
des Gehäuses eingepasst sind, um die Leitungseinführungsführung
davon abzuhalten, sich relativ zu dem Gehäuse zu bewegen.
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Die
piezoelektrische Betätigungsvorrichtung ist ausgelegt,
in einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Verwendung
bei einem Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine
eingebaut zu sein. In diesem Fall ist die Leitungseinführungsführung
in der Kraftstoffeinspritzvorrichtung eingebaut.
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Das
Gehäuse ist aus rostfreiem Stahl hergestellt und weist
eine Passfläche auf, die bei einem Körper der
Kraftstoffeinspritzvorrichtung einzupassen ist. Die Dichtung wird
mit einer Behandlung in einer Stickstoffatmosphäre hergestellt.
Eine nitrierte Schicht, die auf der Passoberfläche aufgrund
der Behandlung in der Stickstoffatmosphäre gebildet wird, wird
entfernt, um die Abnutzung der Passoberfläche zu minieren,
die aus der Reibung mit dem Körper der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
entsteht.
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Die
Dichtung kann durch eine hermetische Dichtung verwirklicht sein,
die aus einem Glasmaterial hergestellt ist. Der stabile Einbau der
Dichtung in das Gehäuse kann erreicht werden, indem eine
Differenz einer thermischen Ausdehnung zwischen dem Glasmaterial
und dem Material des Gehäuses (beispielsweise dem rostfreiem
Stahl) oder das Verkleben des schmelzenden Glasmaterials verwendet wird.
Das Glasmaterial kann Natron-Bariumglas oder Borsilikatglas sein.
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Gemäß einer
zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
einer piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung bereitgestellt, das
Schritte umfasst zum: (1) Vorbereiten einer Anordnung aus (a) einem
Rohr mit einer Länge, das erste und zweite Endabschnitte
umfasst, die zueinander entgegengesetzt sind, wobei der erste Endabschnitt einen
Mechanismus aufweist, der in einer Längsrichtung des Rohrs
dehnbar ist, (b) einer piezoelektrischen Vorrichtung, die in dem
Rohr angeordnet ist und mit Außenelektroden ausgestattet
ist, wobei die piezoelektrische Vorrichtung den dehnbaren Mechanismus
des Rohrs ausdehnt, wenn sie durch die Außenelektroden
mit elektrischer Energie versorgt wird, (c) Anschlussleitungen,
die mit den Außenelektroden der piezoelektrischen Vorrichtung
verbunden sind, (d) einem hohlen zylindrischen Gehäuse,
das mit dem zweiten Endabschnitt des Rohrs damit ausgerichtet verbunden
ist, wobei das hohle zylindrische Gehäuse eine einzelne
Innenkammer aufweist, in der die Anschlussleitungen angeordnet sind,
wobei das Gehäuse eine hohle zylindrische Erweiterung aufweist,
die sich weiter von dem zweiten Endabschnitt des Rohrs als die Dichtung
erstreckt und die in sich ausgebildete Öffnungen aufweist,
und (e) einer Dichtung, die in dem hohlen zylindrischen Gehäuse
eingepasst ist, um einen Freiraum zwischen den Anschlussleitungen
und der Innenkammer hermetisch abzudichten, (2) Einfügen
einer ersten Elektrode in ein offenes Ende der zylindrischen Erweiterung,
(3) Einfügen zweiter Elektroden in die Öffnungen
der zylindrischen Erweiterung, um Abschnitte der Anschlussleitungen
und Abschnitte der Energiezufuhrleitungen zwischen den ersten und
zweiten Elektroden zu halten, (4) Zuführen eines elektrischen Stroms
zu den ersten und zweiten Elektroden, um die Abschnitte der Anschlussleitungen
mit den Abschnitten der Energiezufuhrleitungen durch Widerstandschweißen
zu verbinden.
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Die
Anschlussleitungen können aus ebenen Streifen hergestellt
sein, wodurch die Stabilität eines Kontakts der Anschlussleitungen
mit den Energiezufuhrleitungen vereinfacht wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird aus der nachstehend angegebenen ausführlichen
Beschreibung und aus der beigefügten Zeichnung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung besser ersichtlich, die jedoch nicht zur Begrenzung
der Erfindung auf die spezifischen Ausführungsbeispiele
verwendet werden sollen, sondern lediglich zum Zwecke der Beschreibung
und des Verständnisses dienen.
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Es
zeigen:
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1 eine
Längsschnittdarstellung, die einen internen Aufbau einer
piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt,
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2 eine
vergrößerte Teildarstellung, die ein Gehäuse
der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung gemäß 1 zeigt,
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3 eine
perspektivische Explosionsdarstellung, die einen Vorgang zur Herstellung
eines Stapels von piezoelektrischen Vorrichtungen zeigt, die in
der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung gemäß 1 eingebaut
sind,
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4 eine
perspektivische Darstellung, die einen Vorgang zur Herstellung von
Außenelektroden des Stapels piezoelektrischer Vorrichtungen
nachfolgend zu dem gemäß 3 zeigt,
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5 eine
Seitendarstellung, die einen Vorgang zum Einbauen des Stapels piezoelektrischer Vorrichtungen,
wie er in 4 hergestellt ist, in ein Rohr
zur Vervollständigung der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung
gemäß 1 zeigt,
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6 eine
vergrößerte Teildarstellung, die ein Gehäuse
einer piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zeigt,
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7 eine
Teilseitendarstellung des Gehäuses, wenn es aus Richtung
eines Pfeils A gemäß 6 betrachtet
wird,
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8 eine
Teilschnittdarstellung, die einen Vorgang zum Verschweißen
von Anschlussleitungen mit Energiezufuhrleitungen innerhalb des
Gehäuses gemäß 6 zeigt,
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9 eine
Querschnittdarstellung, die entlang einer Linie B-B in 8 entnommen
ist,
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10 eine
Teillängsschnittdarstellung, die eine Führungsbuchse
zeigt, die in ein Gehäuse einer piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung
gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung eingepasst ist,
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11 eine
Querschnittdarstellung, die entlang einer Linie C-C in 10 entnommen
ist,
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12 eine
Seitendarstellung der Führungsbuchse, die aus einer Richtung
eines Pfeils D in 10 betrachtet wird,
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13 eine
Teillängsschnittdarstellung, die eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
zeigt, die mit einer piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung
gemäß einem der ersten bis dritten Ausführungsbeispiele
ausgestattet ist, und
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14 eine
Längsschnittdarstellung, die eine herkömmliche
piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen gleiche
Teile in mehreren Darstellung bezeichnen, insbesondere auf 1,
ist eine piezoelektrische Betätigungsvorrichtung 1 (die nachstehend
als eine Piezo-Betätigungsvorrichtung bezeichnet wird)
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung gezeigt, die als eine Betätigungsvorrichtung
zum Öffnen einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung verwendet
werden kann, um Kraftstoff in eine Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine
einzuspritzen.
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Die
Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 umfasst im Wesentlichen
ein Rohr 20 und ein hohles zylindrisches Gehäuse 30.
Das Rohr 20 weist eine vorgegebene Länge auf,
in der eine piezoelektrische Vorrichtung angeordnet ist. Das Rohr 20 weist
ebenso einen Kopf auf, der als ein dehnbarer Mechanismus 21 definiert
ist, welcher wie ein Balg geformt ist, um sich in einer axialen
Richtung (d. h. einer Längsrichtung) des Rohrs 20 auszudehnen
oder zusammenzuziehen. Das Gehäuse 30 ist mit
einem hinteren Ende (d. h. einem oberen Ende, wenn es in der Zeichnung
betrachtet wird) des Rohrs 20 damit ausgerichtet verbunden.
Das Gehäuse 30 weist in sich angeordnet ein Paar
von Anschlussleitungen 41 auf, die eine elektrische Verbindung
zwischen einem Paar von Außenelektroden 14, die
mit der piezoelektrischen Vorrichtung 10 verbunden sind,
und einem Paar von Energiezufuhrleitungen 42 herstellen.
Jede der Anschlussleitungen 41 kann aus einem ebenen Streifen oder
einem gerundeten Stab hergestellt sein.
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Die
Anschlussleitungen 41 gehen durch das Gehäuse 30 hindurch.
Eine einzelne Dichtung 32 ist in ein offenes Ende des Gehäuses 30 eingepasst,
um einen Freiraum zwischen den Anschlussleitungen 41 und
dem Gehäuse 30 hermetisch abzudichten.
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In
der nachstehenden Beschreibung ist ein Abschnitt der Piezo-Betätigungsvorrichtung 10 auf der
Seite des Rohrs 20 als ein oberes Ende bezeichnet, und
ein Abschnitt der Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 auf
der Seite des Gehäuses 30 ist nachstehend als
ein hinteres Ende bezeichnet.
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Die
piezoelektrische Vorrichtung 10 umfasst einen keramischen
Stapel 11, der aus piezoelektrischen Schichten 12 und
Innenelektrodenschichten 13 gebildet ist, die so gelegt
werden, dass sie einander abwechselnd überlappen. Der keramische
Stapel 11 weist im Querschnitt eine Tonnenform auf und
hat elektrodenfixierte Oberflächen 118 und 119,
die zueinander entgegengesetzt sind.
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Der
keramische Stapel 11 kann alternativ hierzu so ausgebildet
sein, dass er eine andere Querschnittsform aufweist, wie beispielsweise
einen Kreis, ein Rechteck oder ein Achteck.
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Der
keramische Stapel 11 weist die Außenelektroden 14 fixiert
an die elektrodenfixierten Oberflächen 118 und 119 auf.
Eine der Außenelektroden 14 stellt elektrische
Verbindungen zwischen alternierenden Innenelektrodenschichten 13 her,
während die andere Außenelektrode 14 elektrische
Verbindungen mit den anderen Innenelektrodenschichten 13 herstellt.
Die eine der Außenelektroden 14 ist von denjenigen
Innenelektrodenschichten 13 elektrisch isoliert, die mit
der anderen Außenelektrode verbunden sind, während
die andere Außenelektrode 14 elektrisch von denjenigen
Innenelektrodenschichten 13 isoliert ist, die mit der einen
der Außenelektroden 14 verbunden sind. Spezifisch
ist der keramische Stapel 11 so ausgelegt, dass er einen
sogenannten Teilelektrodenaufbau aufweist.
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Der
Umfang der Außenelektroden 14 ist mit einem harzgeformten
Isolator 15 abgedeckt, der aus einem Silikonharz hergestellt
ist.
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Die
piezoelektrischen Schichten 12 sind jede aus einer piezoelektrischen
Keramik gebildet, die aus Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) hergestellt
ist. Die Innenelektrodenschichten 13 sind aus einer Ag-Pg-Legierung
hergestellt.
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Die
Außenelektroden 14 sind jede durch ein Einbetten
einer ausgedehnten Metallmaschenplatte in ein leitfähiges
Haftmittel gebildet, das aus einem Ag-Filter beinhaltenden Epoxidharz
hergestellt ist. Die ausgedehnte Metallmaschenplatte wird elektrisch
mit einer der Anschlussleitungen 41 verbunden, was nachstehend
ausführlich beschrieben ist.
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Der
keramische Stapel 11 weist eine obere Endoberfläche 111 auf,
mit der eine aus Aluminiumoxid hergestellte Kolbenstange 18 verbunden
ist. Die Kolbenstange 18 arbeitet als Hubübertragungsstange,
um einen Schub oder Hub der piezoelektrischen Vorrichtung 10 zu
einer Kopfplatte 22 des Rohrs 20 zu übertragen.
Wenn die Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 in Verwendung
ist, ist die Kolbenstange 18 anstoßend an die
Kopfplatte 22 angeordnet.
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Der
keramische Stapel 11 weist ebenso einen aus Aluminiumoxid
hergestellten zylindrischen Block 19 auf, der mit einer
zugehörigen hinteren Endoberfläche 112 verbunden
ist.
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Das
Rohr 20 besteht im Wesentlichen aus einem hohlen zylindrischen
Körper 23 und der Kopfplatte 22. Die
Kopfplatte 22 arbeitet, um den Hub der piezoelektrischen
Vorrichtung 10, wie er von der Kolbenstange 18 übertragen
wird, in der Form einer Antriebskraft auszugeben. Der zylindrische
Körper 23 und die Kopfplatte 22 sind
durch Laserschweißen verbunden.
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Der
zylindrische Körper 23 des Rohrs 20 weist
den dehnbaren Mechanismus 21 auf, der auf der zugehörigen
oberen Endseite ausgebildet ist. Der dehnbare Mechanismus 21 erstreckt
sich ausgerichtet mit dem zylindrischen Körper 23 und
umgibt die Kolbenstange 18. Der dehnbare Mechanismus 21 ist in
der Längsrichtung (d. h. der axialen Richtung) des zylindrischen
Körpers 23 dehnbar. Der dehnbare Mechanismus 21 ist
wie ein Balg geformt, der aus austentischem rostfreien Stahl hergestellt
ist.
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Das
Gehäuse 30 ist aus einem aus rostfreiem Stahl
hergestellten hohlen Zylinder hergestellt. Das Gehäuse 30 weist
ein einzelnes Loch 31 auf, das sich durch eine zugehörige
Länge erstreckt. Das Loch 31 definiert eine Innenkammer
des Gehäuses 30. Die Anschlussleitungen 41 gehen
durch das Loch 31 hindurch. Das Gehäuse 30 weist
ein oberes Ende auf, das in eine hintere Endöffnung 202 des
Rohrs 20 eingepasst ist und damit verschweißt
ist. Das Gehäuse 30 weist eine Außenoberfläche 303 auf,
die auf einen Körper der Kraftstoffeinspritzvorrichtung
gepasst wird, in die die Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 eingebaut
wird.
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Die
Anschlussleitungen 41 gehen, wie es vorstehend beschrieben
ist, durch das Loch 31 des Gehäuses 30 hindurch.
Die Dichtung 32 wird in eine hintere Endöffnung 302 des
Gehäuses 30 eingepasst, um den Freiraum zwischen
den Anschlussleitungen 41 und dem Loch 31 hermetisch
abzudichten. Die Dichtung 32 ist aus einem Natron-Bariumglas hergestellt.
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Die
Anschlussleitungen 41 sind bei zugehörigen vorderen
Enden mit den Außenelektroden 14 der piezoelektrischen
Vorrichtung 10 und bei zugehörigen hinteren Enden
mit den Energiezufuhrleitungen 42 verbunden, um elektrische
Verbindungen zwischen den Energiezufuhrleitungen 42 und
der piezoelektrischen Vorrichtung 10 herzustellen.
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Prozesse
bzw. Vorgänge zur Herstellung der Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 sind
nachstehend beschrieben.
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Zuerst
werden keramische Pulver aus Blei-Zirkonat-Titanat vorbereitet.
Ein Lösungsmittel, ein Bindemittel, ein Plastiziermittel
und ein Dispergiermittel werden zu den Pulvern hinzugefügt,
um eine wässrige Masse zu bilden. Die wässrige
Masse wird über einen Trägerfilm unter Verwendung einer Rakelklinge
verteilt, um eine Grünlingsplatte mit einer konstanten
Dicke zu bilden.
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Die
Grünlingsplatte kann alternativ hierzu durch ein Extrudierverfahren
oder andere Verfahren ausgebildet werden.
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Als
nächstes wird, wie es in 3 veranschaulicht
ist, ein Elektrodenmaterial 130, das aus einer Ag/Pd-Legierungspaste
hergestellt ist, auf Bereiche der Grünlingsplatte aufgebracht,
bei denen die Innenelektrodenschichten 13 zu bilden sind.
Bezugszeichen 131 bezeichnet einen Bereich auf der Grünlingsplatte,
auf den das Elektrodenmaterial 130 nicht aufgebracht wird
und der nachstehend als ein Nicht-Elektrodenbildungsbereich bezeichnet
wird.
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Die
Grünlingsplatte wird dann in eine Vielzahl von Teilen 120 einer
vorgegebenen Größe geschnitten. Die Plattenteile 120 werden
dann einander überlappend gelegt, um einen Zwischenplattenstapel 110 zu
bilden. Die Plattenteile 120 werden dann, wie es in 3 veranschaulicht
ist, ausgerichtet, dass die Nicht-Elektrodenbildungsbereiche 131 abwechselnd
in einer Längsrichtung des Plattenstapels 110 ausgerichtet
sind.
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Nachfolgend
wird der Zwischenplattenstapel 110 entfettet oder entwachst
und dann bei 900°C bis 1100°C für eine
Stunde bis fünf Stunden gebrannt. Dies vervollständigt
den keramischen Stapel 11, in dem die piezoelektrischen
Schichten 12 und die Innenelektrodenschichten 13 abwechselnd
angeordnet sind.
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Ein
leitfähiges Haftmaterial wird auf die elektrodenfixierten
Oberflächen 118 und 119 des keramischen Stapels 11 aufgebracht.
Als nächstes werden die ausgedehnten Metalle auf die elektrodenfixierten Oberflächen 118 und 119 gesetzt.
Das leitfähige Haftmaterial auf den elektrodenfixierten
Oberflächen 118 und 119 wird wärmegehärtet,
um, wie es in 4 veranschaulicht ist, die Außenelektroden 14 auf
den elektrodenfixierten Oberflächen 118 und 119 des
keramischen Stapels 11 zu bilden.
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Die
Kolbenstange 18 wird mit der oberen Endoberfläche 111 des
keramischen Stapels 11 verbunden, während der
zylindrische Block 19 mit der hinteren Endoberfläche 112 des
keramischen Stapels 11 verbunden wird, um die piezoelektrische
Vorrichtung 10 zu vervollständigen. Als nächstes
wird eine Dichtungsvorform 320, wie es in 5 veranschaulicht
ist, in der hinteren Endöffnung 302 des Gehäuses 30 angeordnet.
Die Dichtungsvorform 320 wird hergestellt, indem ein Glaspulver
aus Natron-Barium in eine vorgegebene Form gepresst wird. Die Dichtungsvorform 320 weist
eine Scheibenform auf und hat einen Außendurchmesser, der
zu einem Innendurchmesser des Lochs 31 des Gehäuses 30 identisch
ist. Die Dichtungsvorform 320 weist zwei Löcher 321 auf,
die durch die zugehörige Dicke hindurchgehen.
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Die
Anschlussleitungen 41 werden in das Loch 31 des
Gehäuses 30 gesetzt und in die Löcher 321 der
Dichtungsvorform 320 jeweils eingefügt.
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Das
Gehäuse 30, in das die Dichtungsvorform 320 und
die Anschlussleitungen 41 eingebaut sind, wird in einen
elektrischen Ofen gelegt und bei 900°C bis 1100°C
in einer Stickstoffatmosphäre wärmebehandelt,
um die Dichtung 32 zu bilden, die Freiräume zwischen
dem Gehäuse 30 und den Anschlussleitungen 41 hermetisch
abdichtet. Das Gehäuse 30 wird dann mit Säure
gereinigt und getrocknet.
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Eine
nitrierte Schicht, die auf der Oberfläche des Gehäuses 30 (insbesondere
der Passoberfläche 303) aufgrund des Nitrierens
gebildet wird, wird abgeschliffen und entfernt.
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Die
Anschlussleitungen 41, die in dem Loch 31 des
Gehäuses 30 angeordnet sind, werden an die Außenelektroden 14 der
piezoelektrischen Vorrichtung 10 geschweißt.
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Das
Silikonharz wird auf die Außenumfangsoberfläche 100 der
piezoelektrischen Vorrichtung 10 aufgebracht und bei 180°C
für eine Stunde thermisch gehärtet, um den harzgeformten
Isolator 15 herzustellen.
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Die
Anordnung der piezoelektrischen Vorrichtung 10 und des
Gehäuses 30 wird in das Rohr 20 von der
hinteren Endöffnung 202 gesetzt. Das obere Ende
des Gehäuses 30 wird in der hinteren Endöffnung 202 des
Rohrs 20 angeordnet und dann damit verschweißt.
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Schließlich
werden die hinteren Enden der Anschlussleitungen 41 an
die Energiezufuhrleitungen 42 geschweißt, um die
Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 zu vervollständigen.
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Die
vorteilhaften Wirkungen, die durch die Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 geboten
werden, sind nachstehend beschrieben.
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Das
Gehäuse 30 der Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 ist
an dem hinteren Ende des Rohrs 20 damit ausgerichtet befestigt.
Das Gehäuse 30 weist die Anschlussleitungen 41 auf,
die dadurch hindurchgehen, und dichtet sie durch die Dichtung 32 hermetisch
ab. Spezifisch ist anders als bei dem herkömmlichen Aufbau,
wie er in 14 veranschaulicht ist, bei
dem das Gehäuse 930, durch das die Anschlussleitungen 941 hindurchgehen,
und der Dichtungsdeckel 931, der die Anschlussleitungen 941 abdichtet, aus
getrennten Teilen hergestellt sind, das Gehäuse 30 ausgelegt,
um die Dichtung 32 darin eingebaut aufzuweisen. Dies ermöglicht,
dass eine Länge der Piezo-Betätigungsvorrichtung 1,
die sich von dem hinteren Ende des Rohrs 20 erstreckt,
verkleinert wird, um die Gesamtlänge der Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 zu
verkleinern.
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Das
Gehäuse 30 weist eine hohle zylindrische Form
auf, durch die die Anschlussleitungen 41 gemeinsam hindurchgehen
und durch die Dichtung 32 hermetisch abgedichtet sind.
Spezifisch weist anders als bei dem herkömmlichen Aufbau,
wie er in 14 veranschaulicht ist, bei
dem der Dichtungsdeckel 931 zwei darin ausgebildete Löcher 933 aufweist,
durch die die Anschlussleitungen 941 hindurchgehen, das
Gehäuse 30 das einzelne Loch 31 auf,
durch das die Anschlussleitungen 41 hindurchgehen, wobei
das Gehäuse das Loch 31 unter Verwendung der Dichtung 32 verschließt.
Dies ermöglicht es im Vergleich zu dem herkömmlichen
Aufbau, dass der Außendurchmesser des Gehäuses 30 verkleinert
wird, um die Größe der Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 dünn
zu machen.
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Das
Gehäuse 30 ist aus einem rostfreien Stahl (SUS)
hergestellt. Die Dichtung 32 wird hergestellt, indem die
Vorform 320 in der Stickstoffatmosphäre wärmebehandelt
wird. Die Passoberfläche des Gehäuses 30 wird
abgeschliffen, um die nitrierte Schicht zu entfernen, die bei der
Bildung der Dichtung 32 hergestellt wird, wobei somit verhindert
wird, dass die Oberfläche des Gehäuses 30 durch
die nitrierte Schicht gehärtet wird, was üblicherweise
die Abnutzung des Gehäuses 30 beschleunigt, die
von der Reibung mit dem Einspritzvorrichtungskörper herrührt.
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Wie
es aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, weist die
Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 einen einfachen
Aufbau auf, der es ermöglicht, dass die zugehörige
Größe verkleinert wird. Dies ermöglicht
es ebenso, dass die Gesamtgröße und das Gesamtgewicht
der Kraftstoffeinspritzvorrichtung, in die die Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 einzubauen ist,
verringert werden.
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Der
dehnbare Abschnitt 23 des Rohrs 20 kann anstelle
des Metallbalgs alternativ aus einer Membran hergestellt sein.
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Die 6 und 7 veranschaulichen
die Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die gleichen
Bezugszeichen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet
werden, bezeichnen die gleichen Teile, wobei eine ausführliche
Beschreibung hiervon weggelassen ist.
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Das
Gehäuse 30 weist einen hohlen Zylinder 33 auf,
der sich außerhalb der Dichtung 32 ausgerichtet
mit dem Hauptkörper des Gehäuses 30 erstreckt.
In dem hohlen Zylinder 33 sind die Anschlussleitungen 41 mit
den Energiezufuhrleitungen 42 verbunden. Der hohle Zylinder 33 weist
zwei Öffnungen 331 auf, die Verbindungsstellen 43 zwischen den
Anschlussleitungen 41 und den Energiezufuhrleitungen 42 in
einer lateralen Richtung der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung 1 (d.
h. des Gehäuses 30) gegenüberliegen.
Andere Anordnungen sind denen gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel identisch.
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Vorgänge
zur Herstellung der Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel sind nachstehend beschrieben.
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Die
Verbindung der Anschlussleitungen 41 mit den Energiezufuhrleitungen 42 wird,
wie es in den 8 und 9 veranschaulicht
ist, erreicht, indem eine erste Schweißelektrode 71 in
die hintere Endöffnung des Gehäuses 30 eingeführt
wird, diese zwischen den Anschlussleitungen 41 platziert
wird, zweite Schweißelektroden 72 in die Öffnungen 331 jeweils
lateral zu dem Gehäuse 30 eingeführt
werden, überlappende Abschnitte der Anschlussleitungen 41 und
der Energiezufuhrleitungen 42 zwischen den ersten und zweiten
Schweißelektroden 71 und 72 gehalten
werden, und ein Fließen eines elektrischen Stroms zwischen
den ersten und zweiten Schweißelektroden 71 und 72 über
die Anschlussleitungen 41 und die Energiezufuhrleitungen 42 erzeugt wird,
um die Anschlussleitungen 41 und die Energiezufuhrleitungen 42 durch
Widerstandsschweißen zu verbinden. Weitere Verarbeitungen
sind zu denen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
identisch, und eine ausführliche Beschreibung hiervon wird
weggelassen.
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Die
vorteilhaften Wirkungen, die durch die Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel geboten sind, sind nachstehend beschrieben.
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Das
Gehäuse 30 ist ausgelegt, um den hohlen Zylinder 33 aufzuweisen,
der sich nach hinten zu der Dichtung 32 erstreckt und in
dem die Anschlussleitungen 41 mit den Energiezufuhrleitungen 42 verbunden
werden, wobei es somit ermöglicht wird, dass eine Länge
der Piezo-Betätigungsvorrichtung 1, die sich von
dem hinteren Ende des Rohrs 20 erstreckt, verkleinert wird,
um die Gesamtlänge der Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 zu
verkleinern.
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Der
hohle Zylinder 33 weist die zwei Öffnungen 331 auf,
die den Verbindungsstellen 43 zwischen den Anschlussleitungen 41 und
den Energiezufuhrleitungen 42 gegenüberliegen.
Die Öffnungen 331 werden, wie es vorstehend beschrieben
ist, verwendet, um die Verbindungsstellen 43 herzustellen.
Spezifisch werden die zweiten Schweißelektroden 72 in die Öffnungen 331 eingeführt,
um die Anschlussleitungen 41 mit den Energiezufuhrleitungen 42 zu
verschweißen. Der Aufbau des Gehäuses 30 vereinfacht
die leichte Verbindung der Anschlussleitungen 41 mit den
Energiezufuhrleitungen 42 und ermöglicht es, wie
es aus 7 ersichtlich ist, dass die Zustände
der Schweißnähte 43 visuell erkannt werden.
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Die
Verbindung der Anschlussleitungen 41 mit den Energiezufuhrleitungen 42 wird,
wie es bereits beschrieben ist, erreicht, indem die überlappenden
Abschnitte der Anschlussleitungen 41 und der Energiezufuhrleitungen 42 zwischen
den ersten und zweiten Schweißelektroden 71 und 72 eingezwickt werden,
und der Strom zu den ersten und zweiten Schweißelektroden 71 und 72 zugeführt
wird, um die überlappenden Abschnitte der Anschlussleitungen 41 und
der Energiezufuhrleitungen 42 durch Widerstandsschweißen
zu verbinden. Dies erhöht die Stabilität der Verbindung
der Anschlussleitungen 41 mit den Energiezufuhrleitungen 42.
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10 veranschaulicht
die Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine Modifikation
des zweiten Ausführungsbeispiels ist. Die gleichen Bezugszeichen,
wie sie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
verwendet werden, bezeichnen die gleichen Teile, wobei eine ausführliche Beschreibung
hiervon weggelassen ist.
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Die
Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 umfasst eine Leitungseinführungsführung
oder Buchsenführung 50, die in den hohlen Zylinder 33 eingepasst
ist und in der sich die Energiezufuhrleitungen 42 erstrecken.
Die Leitungseinführungsführung 50 weist
zwei Löcher 51 auf, in denen die Energiezufuhrleitungen 42 angeordnet
sind.
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Spezifisch
wird jede der Energiezufuhrleitungen 42 in eines der Löcher 51 der
Leitungseinführungsführung 50 gesetzt.
Die Leitungseinführungsführung 50 weist
ein oberes Ende mit kleinem Durchmesser auf, das in den hohlen Zylinder 33 des
Gehäuses 30 eingepasst ist.
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Das
Gehäuse 30, wie es in den 11 und 12 veranschaulicht
ist, weist eine innere Umfangsoberfläche 300 auf,
in der vier Nuten 34 ausgebildet sind. Zwei der Nuten 34 erstrecken
sich auf beiden Seite einer der Öffnungen 31 des
hohlen Zylinders 33 in einer axialen Richtung des Gehäuses 30.
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Die
Leitungseinführungsführung 50 weist eine äußere
Umfangsoberfläche 500 auf, auf der vier Schienen 54 ausgebildet
sind. Die Schienen 55 sind jeweils durch einen Vorsprung
definiert, der sich in einer axialen Richtung der Leitungseinführungsführung 50 erstreckt.
Zwei der Schienen 54 sind mit einem Intervall getrennt
voneinander angeordnet, das identisch zu dem ist, mit dem zwei Nuten 34 angeordnet sind,
die sich auf beiden Seiten jeder der Öffnungen 331 erstrecken.
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Jede
der Schienen 54 der Leitungseinführungsführung 50 ist
in eine der Nuten 34 des Gehäuses 30 eingepasst,
um die Leitungseinführungsführung 50 und
das Gehäuse 30 davon abzuhalten, sich relativ
zueinander in der zugehörigen Umfangsrichtung zu drehen.
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Die
Leitungseinführungsführung 50 weist ebenso
zwei auf der äußeren Umfangsoberfläche 500 ausgebildete
Paare von Vorsprüngen 55 auf, die sich in der
zugehörigen axialen Richtung erstrecken. Die Vorsprünge 55 jedes
Paars sind, wie es aus 12 ersichtlich ist, so angeordnet,
dass sie in Seiten- und Eckränder einer der Öffnungen 331 des
Gehäuses 30 passen, um die Leitungseinführungsführung 50 davon
abzuhalten, sich in der vertikalen Richtung und der Umfangsrichtung
des Gehäuses 30 zu bewegen. Andere Anordnungen
sind zu denen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
identisch, wobei eine ausführliche Beschreibung hiervon
weggelassen ist.
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Die
Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel weist Vorteile auf, die nachstehend
beschrieben sind.
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Die
Energiezufuhrleitungen 72 sind in der Leitungseinführungsführung 50 angeordnet.
Die Leitungseinführungsführung 50 weist
ein oberes Ende auf, das in das Gehäuse 30 eingepasst
ist. Dieser Aufbau ermöglicht es wie in den vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen, dass die Länge der
Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 verkleinert wird.
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Die
Schienen 54 der Leitungseinführungsführung 50 greifen
in die Nuten 34 des Gehäuses 30 ein,
wodurch die Position der Leitungseinführungsführung 50 relativ
zu dem Gehäuse 30 sichergestellt ist und ebenso
ein unerwünschtes Entfernen und ein Klappern der Leitungseinführungsführung 50 vermieden
werden.
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Die
Vorsprünge 55 auf der äußeren
Umfangsoberfläche 500 der Leitungseinführungsführung 50 sind
in die Öffnungen 331 des hohlen Zylinders 33 des
Gehäuses 30 so eingepasst, dass sie die Leitungseinführungsführung 50 davon
abhalten, sich in der vertikalen Richtung und der Umfangsrichtung
des Gehäuses 30 zu bewegen, wodurch das unerwünschte
Entfernen und das Klappern der Leitungseinführungsführung 50 vermieden
werden.
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Das
Gehäuse 30 kann alternativ hierzu ausgelegt sein,
Schienen oder Vorsprünge anstelle der Nuten 34 aufzuweisen,
während die Leitungseinführungsführung 50 ebenso
ausgelegt sein kann, Nuten anstelle der Schienen 54 aufzuweisen,
um die Leitungseinführungsführung 50 abzuhalten,
sich relativ zu dem Gehäuse 30 zu bewegen.
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Die
Nuten 34 des Gehäuses 30 und die Schienen 54 der
Leitungseinführungsführung 50 können
alternativ hierzu ausgelegt sein, eine beliebige andere Konfiguration
aufzuweisen, solange sie dazu dienen, einen stabilen Eingriff zwischen
dem Gehäuse 30 und der Leitungseinführungsführung 50 zu
bilden.
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13 veranschaulicht
eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 6, die mit der Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 gemäß einem
der ersten bis dritten Ausführungsbeispiele ausgestattet
ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 6, wie sie hier
beschrieben ist, ist ausgelegt, mit Kraftstoffeinspritzsystemen
des Common-Rail-Typs für Kraftfahrzeugdieselkraftmaschinen
verwendet zu werden.
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Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung 6 umfasst ein oberes Gehäuse 62,
in der die Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 angeordnet
ist, und ein unteres Gehäuse 63, das an einem unteren
Ende des oberen Gehäuses 62 befestigt ist und
in dem eine Einspritzdüse 64 angeordnet ist.
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Das
obere Gehäuse 62 weist eine hohle zylindrische
Form auf und weist ein vertikales Loch 621 auf, das exzentrisch
zu der longitudinalen Mittellinie des oberen Gehäuses 62 ausgebildet
ist. In dem vertikalen Loch 621 ist die Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 eingebaut.
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Das
obere Gehäuse 62 weist ebenso einen Hochdruckkraftstoffströmungsweg 622 auf,
der sich im Wesentlichen parallel zu dem vertikalen Loch 621 erstreckt.
Der Hochdruckkraftstoffströmungsweg 622 ist bei
einem zugehörigen oberen Ende mit einer (nicht gezeigten)
gemeinsamen Kraftstoffleitung bzw. einem Common-Rail über
ein Kraftstoffeinlassrohr 623 verbunden, das sich schräg
von dem oberen Gehäuse 62 erstreckt.
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Das
obere Gehäuse 62 weist ebenso einen darin ausgebildeten
Ablaufweg 624 und ein Kraftstoffablaufrohr 625 auf,
das bei dem zugehörigen oberen Ende installiert ist. Ein
Anteil des Kraftstoffs, der nicht eingespritzt worden ist, wird
durch den Ablaufweg 624 und das Ablaufrohr 625 zurück
zu einem (nicht gezeigten) Kraftstofftank zurückgeführt.
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Der
Ablaufweg 624 ist mit einem Drei-Wege-Ventil 651 über
einen Freiraum 60 zwischen der Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 und
dem vertikalen Loch 621 sowie einem (nicht gezeigten) Kraftstoffströmungsweg
verbunden, der sich von dem Freiraum 60 nach unten innerhalb
des oberen und des unteren Gehäuses 62 und 63 erstreckt.
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Ein
Kolbenkörper 631 ist in dem unteren Gehäuse 63 angeordnet.
Die Einspritzdüse 64 weist einen Düsennadel 641,
die vertikal in dem Kolbenkörper 631 gleitfähig
ist, und ein Düsenloch 643 auf, das durch die
Düsennadel 641 zu öffnen ist, um den Kraftstoff,
der von einem Kraftstoffsammelbehälter 642 zugeführt
wird, in einen Zylinder der Kraftmaschine einzuspritzen. Der Kraftstoffsammelbehälter 642 ist
um die Mitte der Düsennadel 641 ausgebildet und ist
mit einem unteren Ende des Hochdruckkraftstoffströmungsweges 622 verbunden.
Die Düsennadel 641 ist einem Druck des Kraftstoffs
in dem Kraftstoffsammelbehälter 642, so dass sie
angetrieben wird, um das Einspritzloch 643 zu öffnen,
und ebenso dem Druck des Kraftstoffs in einer Gegendruckkammer 644 unterworfen,
so dass sie angetrieben wird, das Einspritzloch 643 zu
schließen. Die Gegendruckkammer 644 ist hinter
dem oberen Ende der Düsennadel 641 ausgebildet.
Wenn der Kraftstoffdruck in der Gegendruckkammer 644 abfällt,
wird die Düsennadel 641 veranlasst, nach oben
abzuheben, um das Einspritzloch 643 zu öffnen,
um den Kraftstoff einzuspritzen.
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Der
Kraftstoffdruck in der Gegendruckkammer 644 wird durch
das Drei-Wege-Ventil 651 gesteuert. Das Drei-Wege-Ventil 651 arbeitet,
um eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Gegendruckkammer 644 und
dem Hochdruckkraftstoffströmungsweg 622 oder zwischen
der Gegendruckkammer 644 und dem Ablaufweg 624 selektiv
herzustellen. Das Drei-Wege-Ventil 651 weist eine Kugel
auf, die eine Öffnung öffnet oder schließt,
durch die der Hochdruckkraftstoffströmungsweg 622 mit
dem Ablaufweg 624 in Verbindung steht. Die Bewegung der Kugel
wird durch die Piezo-Betätigungsvorrichtung 1 über
einen Kolben mit großem Durchmesser 652, eine
hydraulische Druckkammer 653 und einen Kolben mit kleinem
Durchmesser 654 gesteuert.
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Während
die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele
offenbart worden ist, um ein besseres Verständnis hiervon
zu vereinfachen, ist es ersichtlich, dass die Erfindung in verschiedenerlei
Weise verkörpert werden kann, ohne von den Prinzipien der
Erfindung abzuweichen. Folglich soll die Erfindung so verstanden werden,
dass alle möglichen Ausführungsbeispiele und Modifikationen
zu den gezeigten Ausführungsbeispielen umfasst sind, die
verkörpert werden können, ohne von den Prinzipien
der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Patentansprüchen angegeben
sind.
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Es
ist eine piezoelektrische Betätigungsvorrichtung bereitgestellt,
die in einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung verwendet werden kann.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung umfasst ein Rohr mit einem Balg, eine
piezoelektrische Vorrichtung und ein hohles zylindrisches Gehäuse.
Die piezoelektrische Vorrichtung arbeitet, um den Balg auszudehnen.
Das Gehäuse ist mit einem Ende des Rohrs verbunden und weist
eine einzelne Innenkammer auf, in der Anschlussleitungen angeordnet
sind, die zwischen Außenelektroden der piezoelektrischen
Vorrichtung und Energiezufuhrleitungen eine Verbindung bilden. Eine einzelne
Dichtung ist in die Innenkammer eingepasst, um einen Freiraum zwischen
den Anschlussleitungen und der Innenkammer abzudichten. Spezifisch
weist das Gehäuse, das einen einteiligen Aufbau aufweist,
sowohl die Anschlussleitungen als auch die Dichtung in sich angeordnet
auf, wodurch es ermöglicht ist, dass die Gesamtlänge
der piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung verkleinert
ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2-137282 [0002]
- - JP 2005-521822 [0002]