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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil, welches mit einem Zylinderinnendrucksensor ausgestattet ist, wobei der Sensor dazu in der Lage ist, einen Zylinderinnendruck im Inneren einer Brennkammer zu erfassen, wobei das Kraftstoffeinspritzventil in einem Direkteinspritzungs-Verbrennungsmotor verwendet wird, in welchem Kraftstoff direkt in die Brennkammer in dem Verbrennungsmotor eingespritzt wird.
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Beschreibung des Stands der Technik:
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Bisher, wie zum Beispiel in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 09-053483 offenbart, ist bekannt gewesen, einen Innendrucksensor mit dem Ziel, einen Zylinderinnendruck einer Brennkammer in einem Verbrennungsmotor zu erfassen, an einem Ende eines Kraftstoffeinspritzventils zu befestigen. Der Innendrucksensor ist zwischen dem Ende des Kraftstoffeinspritzventils und einem Befestigungsloch eines Zylinderkopfs angeordnet, welcher den Verbrennungsmotor ausmacht. Eine Anschlussleitung zum Übertragen des erfassten Zylinderinnendrucks an das Äußere als ein Erfassungssignal ist mit dem Innendrucksensor verbunden. Zusätzlich ist die Anschlussleitung zum Beispiel an eine elektrische Steuer-/Regeleinheit angeschlossen, wobei eine Steuerung/Regelung oder dergleichen basierend auf dem Zylinderinnendruck durchgeführt wird, indem der Zylinderinnendruck als ein Erfassungssignal an die elektrische Steuer-/Regeleinheit ausgegeben wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Jedoch ist die Anschlussleitung, welche mit dem Innendrucksensor und der elektrischen Steuer-/Regeleinheit verbunden ist, mit dem oben beschriebenen Innendrucksensor, welcher an dem Kraftstoffeinspritzventil montiert ist, an dem Äußeren des Kraftstoffeinspritzventils exponiert. Daher besteht in einem zusammengebauten Zustand, oder wenn der Innendrucksensor zusammen mit dem Kraftstoffeinspritzventil an dem Zylinderkopf angebracht ist, eine Sorge, dass eine Unterbrechung als ein Ergebnis von Belastungen, welche in Bezug auf die Anschlussleitung aufgebracht werden, auftreten kann und dass eine Erfassung des Zylinderinnendrucks wegen einer solchen Unterbrechung nicht durchgeführt werden kann.
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Ferner besteht, zum Beispiel mit dem Ziel, ein Risiko einer Unterbrechung oder dergleichen wie oben erwähnt zu verhindern, obwohl in Erwägung gezogen werden kann, die Anschlussleitung in dem Inneren des Kraftstoffeinspritzventils unterzubringen, in dem Fall, dass eine einzelne Anschlussleitung von dem Sensor zu einem Ausgabeanschluss verbunden ist, eine Sorge, dass eine Unterbrechung aufgrund einer Belastung (eine Zugkraft oder dergleichen), welche zu der Zeit des Zusammenbaus aufgebracht wird, immer noch auftreten kann.
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Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftstoffeinspritzventil, welches mit einem Zylinderinnendrucksensor ausgestattet ist, bereitzustellen, welches es dadurch möglich macht, das Auftreten einer Unterbrechung oder dergleichen zu verhindern, dass es Belastungen reduziert, welche auf die Signalübertragungseinheit während deren Zusammenbau aufgebracht werden.
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Die vorliegende Erfindung kennzeichnet sich durch ein Kraftstoffeinspritzventil, welches mit einem Zylinderinnendrucksensor ausgestattet ist, wobei der Sensor an einem Ende des Kraftstoffeinspritzventils bereitgestellt ist, welches dazu eingerichtet ist, Kraftstoff direkt in eine Brennkammer eines Verbrennungsmotors einzuspritzen, wobei der Sensor dazu eingerichtet ist, einen Zylinderinnendruck in einem Inneren der Brennkammer zu erfassen, wobei das Kraftstoffeinspritzventil ein Signalübertragungselement umfasst, welches dazu eingerichtet ist, den von dem Sensor erfassten Zylinderinnendruck als ein Erfassungssignal zu übertragen. Das Signalübertragungselement umfasst eine erste Übertragungseinheit, welche mit dem Sensor verbunden ist, eine zweite Übertragungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, das Erfassungssignal extern auszugeben, und eine dritte Übertragungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, die erste Übertragungseinheit und die zweite Übertragungseinheit miteinander zu verbinden. Zwischenräume sind an einer Verbindungsstelle zwischen der ersten Übertragungseinheit und der dritten Übertragungseinheit bzw. einer Verbindungsstelle zwischen der zweiten Übertragungseinheit und der dritten Übertragungseinheit bereitgestellt, und ein Zwischenabschnitt der dritten Übertragungseinheit zwischen beiden Enden der dritten Übertragungseinheit ist in Bezug auf ein Gehäuse fixiert.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist in dem Kraftstoffeinspritzventil, welches mit dem Zylinderinnendrucksensor ausgestattet ist, welcher einen Zylinderinnendruck in dem Inneren einer Brennkammer erfasst, das Signalübertragungselement bereitgestellt, welches den von dem Sensor erfassten Zylinderinnendruck als ein Erfassungssignal überträgt. Es sind die erste Übertragungseinheit, welche mit dem Sensor verbunden ist, und die zweite Übertragungseinheit, welche das Erfassungssignal extern ausgibt, umfasst. Es ist ferner die dritte Übertragungseinheit, welche die erste Übertragungseinheit und die zweite Übertragungseinheit miteinander verbindet, umfasst. Ein Zwischenabschnitt der dritten Übertragungseinheit ist in Bezug auf das Gehäuse fixiert und Zwischenräume sind an einer Verbindungsstelle zwischen der ersten Übertragungseinheit und der dritten Übertragungseinheit bzw. einer Verbindungsstelle zwischen der zweiten Übertragungseinheit und der dritten Übertragungseinheit bereitgestellt.
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Folglich kann, wenn die erste und die zweite Übertragungseinheit jede in Bezug auf die dritte Übertragungseinheit zusammengebaut werden, von welchen ein Zwischenabschnitt in Bezug auf das Gehäuse fixiert ist, weil zum Beispiel die erste und die zweite Übertragungseinheit in radialen Richtungen in Bezug auf die dritte Übertragungseinheit über die Zwischenräume auch in dem Fall, dass Schwankungen im Herstellungsprozess oder Schwankungen beim Zusammenbau der ersten bis dritten Übertragungseinheiten auftreten, beweglich sind, der Zusammenbau davon durchgeführt werden, während solche Schwankungen geeignet durch die Zwischenräume absorbiert werden.
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Als ein Ergebnis kann auch in dem Fall, dass das Signalübertragungselement aus der Mehrzahl an erster bis dritter Übertragungseinheiten gebildet ist, Belastung unterbunden werden, welche in Bezug auf die erste bis dritte Übertragungseinheit gegenseitig aufgebracht wird, welche durch Schwankungen im Herstellungsprozess oder dergleichen verursacht wird, und das Auftreten einer Unterbrechung oder dergleichen in dem Signalübertragungselement aufgrund solcher Belastung kann zuverlässig verhindert werden.
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Obige und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, in welchen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand eines veranschaulichenden Beispiels gezeigt werden, offensichtlicher werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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1 ist eine teilweise im Querschnitt gezeigte Gesamtvorderansicht eines Kraftstoffeinspritzventils, welches mit einem Zylinderinnendrucksensor ausgestattet ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche die Umgebung einer Signalübertragungseinheit in dem Kraftstoffeinspritzventil aus 1 zeigt, welches mit dem Zylinderinnendrucksensor ausgestattet ist;
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3A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche die Umgebung eines ersten Konnektors in einem zweiten Signalübertragungselement aus 2 zeigt; und
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3B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, welche die Umgebung eines dritten Konnektors in dem zweiten Signalübertragungselement aus 2 zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Kraftstoffeinspritzventil, welches mit einem Zylinderinnendrucksensor ausgestattet ist (nachstehend lediglich als ein Kraftstoffeinspritzventil 10 bezeichnet, ein Gehäuse 12, einen Kunstharz-/Kunststoffformabschnitt 14, welcher mit einer äußeren Umfangsseite des Gehäuses 12 verbunden ist, eine Kraftstoffzufuhreinheit 16, welche an einem proximalen Ende des Gehäuses 12 angeordnet ist und welcher Kraftstoff zugeführt wird, einen Kraftstoffinjektor 18, welcher an einem distalen Ende des Gehäuses 12 angeordnet ist, einen Sensor 20, welcher an einem distalen Ende des Kraftstoffinjektors 18 angebracht ist, und eine Signalübertragungseinheit (Signalübertragungselement) 24, welche den Sensor 20 und einen Signalanschluss (zweite Übertragungseinheit) 22 elektrisch miteinander verbindet, welcher mit einer nicht dargestellten elektronischen Steuer-/Regeleinheit (ECU) verbunden ist und dadurch Erfassungssignale zwischen diesen überträgt.
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Nachstehend wird die Seite der Kraftstoffzufuhreinheit 16 in dem Kraftstoffeinspritzventil 10 als eine proximale Endseite bezeichnet (in der Richtung des Pfeils A) und die Seite des Kraftstoffinjektors 18 wird als eine distale Endseite bezeichnet (in der Richtung des Pfeils B).
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Das Gehäuse 12 ist zum Beispiel als eine Magnetspuleneinheit gebildet, welche das Kraftstoffeinspritzventil 10 antreibt. Das Gehäuse 12 umfasst einen festen Kern 26, welcher in dessen Zentrum angeordnet ist, einen Spulenkörper 30, welcher an einer äußeren Umfangsseite des festen Kerns 26 bereitgestellt ist und eine Spule 28 hält, einen zylindrischen Halter 32, welcher ferner an einer äußeren Umfangsseite des distalen Endes des Spulenkörpers 30 angeordnet ist, und einen beweglichen Kern (nicht gezeigt), welcher unter magnetisch erregter Wirkung der Spule 28 verlagert wird.
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Der feste Kern 26 erstreckt sich ferner zu der proximalen Endseite (in der Richtung des Pfeils A) des Gehäuses 12 in Bezug auf das proximale Ende des Halters 32 und ist in dem Zentrum des nachstehend beschriebenen Kunstharz-/Kunststoffformabschnitts 14 angeordnet. Ringförmige erste Vertiefungen 34, welche mit dem nachstehend beschriebenen Kunstharz-/Kunststoffformabschnitt 14 in Eingriff sind, sind an der äußeren Umfangsfläche des festen Kerns 26 gebildet. Ferner ist die Kraftstoffzufuhreinheit 16 an der proximalen Endseite des festen Kerns 26 angeordnet.
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Der Spulenkörper 30 ist zum Beispiel in einer zylindrischen Form gebildet und ist zwischen dem festen Kern 26 und dem Halter 32 angeordnet. Ein Eingriffszapfen 36 (siehe 2), welcher mit einem Verstärkerelement (zweite Übertragungseinheit) 48 in Eingriff ist, ist an der proximalen Endseite (in der Richtung des Pfeils A) des Spulenkörpers 30 gebildet. Ferner ist die Spule 28 an einer äußeren Umfangsseite des Spulenkörpers 30 in einer radial nach innen vertieften Stelle gewickelt und ein zweites Signalübertragungselement (dritte Übertragungseinheit) 68, welches die nachstehend beschriebene Signalübertragungseinheit 24 ausmacht, ist an der äußeren Umfangsseite der Spule 28 gehaltert. Der Eingriffszapfen 36 ist an einer Position an der Seite eines Kopplers 44 des nachstehend beschriebenen Kunstharz-/Kunststoffformabschnitts 14 in einer Umfangsrichtung des zylindrischen Spulenkörpers 30 angeordnet.
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Enden der Spule 28 erstrecken sich zu der proximalen Endseite (in der Richtung des Pfeils A) des Spulenkörpers 30 und sind jeweils mit Enden eines Paars an Antriebsanschlüssen 38 verbunden, welche in dem nachstehend beschriebenen Kunstharz-/Kunststoffformabschnitt 14 aufgenommen sind. Zusätzlich wird die Spule 28 dadurch erregt, dass der Spule 28 elektrischer Strom von nicht dargestellten Konnektoren durch die Antriebsanschlüsse 38 zugeführt wird, und eine magnetische Kraft wird erzeugt. Aufgrund dieses Merkmals wird der nicht dargestellte bewegliche Kern unter einer magnetischen Erregungswirkung der Spule 28 in dem Gehäuse 12 innerhalb des Spulenkörpers 30 verlagert, und das Ventilelement (nicht gezeigt), welches in dem Kraftstoffinjektor 18 angeordnet ist, wird angezogen und ein offener Zustand des Ventils wird herbeigeführt.
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Ferner ist an einer äußeren Umfangsfläche des proximalen Endes des Halters 32 eine radial nach innen vertiefte, ringförmige zweite Vertiefung 40 gebildet und der nachstehend beschriebene Kunstharz-/Kunststoffformabschnitt 14 ist darin im Eingriff.
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Der Kunstharz-/Kunststoffformabschnitt 14 ist zum Beispiel an der äußeren Umfangsseite des Gehäuses zwölf dadurch gebildet, dass er aus einem Kunstharz-/Kunststoffmaterial geformt ist. Der Kunstharz-/Kunststoffformabschnitt 14 umfasst einen Hauptkörperabschnitt 42, welcher in einer zylindrischen Form gebildet ist, den Koppler 44, welcher seitlich aus dem proximalen Ende des Hauptkörperabschnitts 42 herausragt, und einen Konnektor 46, welcher den Hauptkörperabschnitt 42 und den Koppler 44 miteinander verbindet.
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Zusätzlich tritt das geformte Kunstharz-/Kunststoffmaterial dadurch, dass der Kunstharz-/Kunststoffformabschnitt 14 aus dem Kunstharz-/Kunststoffmaterial geformt wird, in die ersten Vertiefungen 34 des festen Kerns 26, welcher in dem Zentrum des Hauptkörperabschnitts 42 angeordnet ist, bzw. in die zweite Vertiefung 40 des Halters 32 ein, welche an der distalen Endseite des Hauptkörperabschnitts 42 angeordnet ist, woraufhin das Gehäuse 12 in Bezug auf das Zentrum und das distale Ende des Kunstharz-/Kunststoffformabschnitts 14 fixiert wird.
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Der Koppler 44 ist zum Beispiel mit einer rechteckigen Querschnittsform gebildet und steht in einer schrägen Aufwärtsrichtung hervor, sodass er in Bezug auf die axiale Richtung (die Richtung der Pfeile A und B) des Hauptkörperabschnitts 42 in einem vorbestimmten Winkel geneigt ist. Ferner ist ein Ende des Kopplers 44 mit Energiequellenanschlüssen 52 und dem Signalanschluss 22 des nachstehend beschriebenen Verstärkerelements 48 bzw. dem Paar an Antriebsanschlüssen 38 zum Erregen der Spule 28, welche in einer nach außen exponierten Weise darin bereitgestellt sind, geöffnet und umfasst in dem Inneren davon einen Raum.
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Das Verstärkerelement 48 ist zum Beispiel in dem Inneren des Kunstharz-/Kunststoffformabschnitts 14 angeordnet. Das Verstärkerelement 48 umfasst einen Träger 50 mit einem rechteckigen Querschnitt, die Energiezufuhranschlüsse 52 und den Signalanschluss 22, welche elektrisch mit dem Träger 50 verbunden sind, und ein Dichtelement 54, welches so gebildet ist, dass es den gesamten Träger 50 abdeckt. Das Verstärkerelement 48 ist mit dem Ziel bereitgestellt, einen von dem Sensor 20 erfassten Erfassungswert zu verstärken und den verstärkten Erfassungswert von dem Signalanschluss 22 an das Äußere auszugeben.
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An einem Ende des Trägers 50 sind der Signalanschluss 22 und die Energiezufuhranschlüsse 52 elektrisch durch Lötmittel oder dergleichen verbunden, wohingegen an der anderen Endseite des Trägers 50 ein Verbindungsloch 56 (siehe 2) gebildet ist, welches mit dem zweiten Signalübertragungselement 68 der nachstehend beschriebenen Signalübertragungseinheit 24 verbunden ist.
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Das Dichtelement 54 ist zum Beispiel aus einem Kunstharz-/Kunststoffmaterial gebildet. In einem Zustand, in welchem die Enden der Energiequellenanschlüsse 52 und des Signalanschlusses 22 in Bezug auf den Träger 50 verbunden sind, ist das Dichtelement 54 so gebildet, dass es an einer vorbestimmten Dicke den gesamten Träger 50 abdeckt und die Enden der Energiequellenanschlüsse 52 sowie des Signalanschlusses 22 abdeckt, welche mit dem Träger 50 verbunden sind.
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Ferner ist in dem Dichtelement 54, wie in 2 gezeigt, ein Eingriffsloch 58, welches das Dichtelement 54 in einer Dickenrichtung durchdringt, an einem Ende davon an einer entgegengesetzten Seite von dem Ende an der Seite der Energiequellenanschlüsse 52 gebildet. Der Eingriffszapfen 36 des Spulenkörpers 30, welcher das Gehäuse 12 bildet, ist dazu in der Lage, in das Eingriffsloch 58 eingefügt zu werden.
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Zusätzlich ist das Verstärkerelement 48, wenn der Kunstharz-/Kunststoffformabschnitt 14 geformt wird, integral darin in einem Zustand geformt, dass der Eingriffszapfen 36 des Spulenkörpers 30 in das Eingriffsloch 58 des Dichtelements 54 eingefügt wird und das Verstärkerelement 48 somit positioniert wird. Ferner wird zu der selben Zeit ein Ende des Verstärkerelements 48, welches sich an einer entgegengesetzten Seite von dem Ende befindet, wo die Energiezufuhranschlüsse 52 verbunden sind; mit der Signalübertragungseinheit 24 verbunden.
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Durch Verbinden eines nicht dargestellten Konnektors mit dem Koppler 44 wird dem Verstärkerelement 48 und dem Sensor 20 durch die Energiezufuhranschlüsse 52 elektrische Energie zugeführt, ein von dem Sensor 20 erfasster Erfassungswert wird durch den Signalanschluss 22 extern als ein elektrisches Signal ausgegeben und elektrischer Strom zum Erregen der Spule 28 des Gehäuses 12 wird von den Antriebsanschlüssen 38 zugeführt.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst die Kraftstoffzufuhreinheit 16 zum Beispiel einen Zufuhrdurchgang (nicht gezeigt), durch welchen in dem Inneren des festen Kerns 26 Kraftstoff zugeführt wird und eine nicht dargestellte Kraftstoffleitung ist mit einem Ende des Zufuhrdurchgangs verbunden, welches sich an der proximalen Endseite (in der Richtung des Pfeils A) des Kraftstoffeinspritzventils 10 öffnet. Zusätzlich durchläuft der Kraftstoff, welcher durch die Kraftstoffleitung zugeführt wird, den Zufuhrdurchgang und wird an die Seite des Kraftstoffinjektor 18 zugeführt (in der Richtung des Pfeils B), welche an der distalen Endseite angeordnet ist.
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Der Kraftstoffinjektor 18 umfasst ein Ventilgehäuse 60, welches mit einem distalen Ende des Gehäuses 12 verbunden ist, und ein Ventilelement (nicht gezeigt), welches in dem distalen Ende des Ventilgehäuses 60 aufgenommen ist. Zusätzlich wird Kraftstoff von der Kraftstoffzufuhreinheit 16 in das Innere des Ventilgehäuses 60 zugeführt und dadurch, dass das Ventilelement bei Erregung der Spule 28 hin zu der proximalen Endseite (in der Richtung des Pfeils A) bewegt wird, wird Kraftstoff von der distalen Endseite bei einem vorbestimmten Druck in die Brennkammer eingespritzt.
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Das Ventilgehäuse 60 ist zum Beispiel aus einem metallischem Material gebildet. Das Ventilgehäuse 60 umfasst einen ersten Flansch 62, welcher das distale Ende des Gehäuses 12 schließt, und einen rohrförmigen Abschnitt 64, welcher sich entlang einer geraden Linie von dem ersten Flansch 62 zu der distalen Endseite (in der Richtung des Pfeils B) erstreckt. Der zylindrische Sensor 20 ist an einer äußeren Umfangsseite an dem distalen Ende des rohrförmigen Abschnitts 64 Druck-eingefügt und angebracht.
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Der Sensor 20 ist zum Beispiel mit einem piezoelektrischen Element (nicht gezeigt) in dem Inneren davon ausgestattet und Verbindungsanschlüsse, welche mit dem piezoelektrischen Element verbunden sind, sind an der proximalen Endseite (in der Richtung des Pfeils A) exponiert. Ferner stößt ein Halteabschnitt 80 eines nachstehend beschriebenen Abdeckungselements 82 an die äußere Umfangsfläche des Sensors 20 an. Zusätzlich ist zum Beispiel eine innere Umfangsseite des distalen Endes des Sensors 20 dadurch, dass sie um den gesamten Umfang herum verschweißt ist, in Bezug auf das Ventilgehäuse 60 gekoppelt.
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Wie in den 1 bis 3B gezeigt, umfasst die Signalübertragungseinheit 24 ein erstes Signalübertragungselement (erste Übertragungseinheit) 66, welches an der äußeren Umfangsseite des Ventilgehäuses 60 angeordnet ist und mit dem Sensor 20 verbunden ist, und ein zweites Signalübertragungselement 68, welches in dem Halter 32 des Gehäuses 12 untergebracht ist und welches das erste Signalübertragungselement 66 und den Signalanschluss 22 verbindet.
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Das erste Signalübertragungselement 66 umfasst zum Beispiel einen Isolierkörper 70, welcher in einer zylindrischen Form aus einem Kunstharz-/Kunststoffmaterial gebildet ist und welcher an der äußeren Umfangsseite des rohrförmigen Abschnitts 64 in dem Ventilgehäuse 60 angeordnet ist, und eine erste leitfähige Schicht 72, welche in dem Inneren des Isolierkörpers 70 angeordnet ist. Zusätzlich ist die erste leitfähige Schicht 72 zum Beispiel durch Lötmittel oder dergleichen elektrisch mit einem Verbindungsanschluss des Sensors 20 verbunden.
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Der Isolierkörper 70 ist zum Beispiel aus einem Kunstharz-/Kunststoffmaterial, wie zum Beispiel einem hitzebeständigen Kunstharz-/Kunststoffmaterial oder dergleichen, gebildet und an der proximalen Endseite davon ist ein zweiter Flansch 74 gebildet, welcher entsprechend der Form des Ventilgehäuses 60 im Durchmesser ausgedehnt ist, sodass er den ersten Flansch 62 abdeckt.
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Wie in den 2 und 3A gezeigt, ist der zweite Flansch 74 unter dem ersten Flansch 62 angeordnet und umfasst einen ersten Konnektor 76, welcher in einer konvexen Form hin zu dem zweiten Signalübertragungselement 68 (in der Richtung des Pfeils A) gebildet ist. Der erste Konnektor 76 ist in einer zylindrischen Form an einer vorbestimmten Höhe im Wesentlichen senkrecht in Bezug auf den zweiten Flansch 74 herausstehend gebildet und dazu in der Lage, mit Lötmittel 78 oder dergleichen in dem Inneren davon befüllt zu werden.
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Ferner ist die erste leitfähige Schicht 72, welche zum Beispiel aus einer Plattierungsschicht besteht, in dem Zentrum in der Dicke entlang einer diametralen Richtung des Isolierkörpers 70 gebildet und die erste leitfähige Schicht 72 ist in einer zylindrischen Form entlang dem Isolierkörper 70 in einer im Wesentlichen konstanten Dicke gebildet. Ein distales Ende des Isolierkörpers 70 ist in das Innere des Sensors 20 und um den rohrförmigen Abschnitt 64 des Ventilgehäuses 60 herum Druck-eingefügt und angebracht und das proximale Ende davon ist an einer inneren Umfangsfläche des ersten Konnektors 76 exponiert.
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Andererseits ist, wie in 1 gezeigt, an einer äußeren Umfangsseite des Isolierkörpers 70 das Abdeckelement 82, welches zum Beispiel in einer zylindrischen Form aus einem metallischen Material gebildet ist, so angebracht, dass es den Isolierkörper 70 abdeckt. Das Abdeckelement 82 ist so gebildet, dass die proximale Endseite davon (in der Richtung des Pfeils A entsprechend der Form des Ventilgehäuses 60 so im Durchmesser ausgedehnt ist, dass es den rohrförmigen Abschnitt 64 und den ersten Flansch 62 abdeckt. Der Halteabschnitt 80, welcher die äußere Umfangsfläche der proximalen Endseite des Sensors 20 hält, ist an dem distalen Ende des Abdeckelements 82 gebildet.
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Wie in 2 gezeigt, ist das zweite Signalübertragungselement 68 zum Beispiel aus einem Kunstharz-/Kunststoffmaterial gebildet und ist in einer Plattenform aufgebaut, welche eine vorbestimmte Länge entlang der axialen Richtung (die Richtung der Pfeile A und B) aufweist, und eine im Wesentlichen zentrale Umgebung davon entlang der axialen Richtung ist in Bezug auf den Spulenkörper 30 fixiert.
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Ferner ist eine zweite leitfähige Schicht 84, welche aus einem elektrisch leitfähigem Material gebildet ist, in dem Inneren des zweiten Signalübertragungselements 68 gebildet. Die zweite leitfähige Schicht 84 ist zum Beispiel aus einer Plattierungsschicht gebildet, welche sich mit einer im Wesentlichen konstanten Dicke von dem distalen Ende zu dem proximalen Ende entlang der axialen Richtung (die Richtung der Pfeile A und B) des zweiten Signalübertragungselements 68 erstreckt.
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Wie in den 2 und 3A gezeigt, ist an dem distalen Ende des zweiten Signalübertragungselements 68 ein zweiter Konnektor 86 gebildet, welcher in einer radialen nach innen gerichteten Richtung senkrecht zu der Achse hervorsteht. Der zweite Konnektor 86 ist so gebildet, dass er dem proximalen Ende des ersten Signalübertragungselements 66 zugewandt ist und umfasst ein konkaves Teil 88 umfasst, in welches der erste Konnektor 76 des ersten Signalübertragungselements 66 eingefügt werden kann. Das konkave Teil 88 öffnet sich hin zu dem ersten Signalübertragungselement 66 (in der Richtung des Pfeils B) mit einem Ende der zweiten leitfähigen Schicht 84, welche an einer inneren Umfangsfläche davon exponiert ist, und wenn der erste Konnektor 76 in das Innere davon eingefügt wird, wird ein Zwischenraum C1 (siehe 3A) eines vorbestimmten Intervalls entlang der diametralen Richtung eingeschlossen.
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Zusätzlich wird der erste Konnektor 76 des ersten Signalübertragungselements 66 in den zweiten Konnektor 86 eingefügt und dann werden die zweite leitfähige Schicht 84, welche in dem konkaven Teil 88 exponiert ist, und die erste leitfähige Schicht 72 des ersten Signalübertragungselements 66 elektrisch durch Lötmittel 78 oder dergleichen verbunden.
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Andererseits wird, wie in den 2 und 3A gezeigt, ein dritter Konnektor 90 kleinen Durchmessers, dessen Durchmesser in Bezug auf die distale Endseite verringert ist, an dem proximalen Ende des zweiten Signalübertragungselements 68 aufgenommen. Ein Abschnitt der zweiten leitfähigen Schicht 84 ist in einer ringförmigen Form an dem dritten Konnektor 90 entlang der äußeren Umfangsfläche davon exponiert.
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Zusätzlich ist das zweite Signalübertragungselement 68 dadurch elektrisch mit dem Verstärkerelement 48 verbunden, dass der dritte Konnektor 90 in ein Verbindungsloch 56, welches von dem Träger 50 gebildet ist, in dem Verstärkerelement 48 eingefügt und elektrisch durch Lötmittel 78 oder dergleichen verbunden ist. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Zwischenraum C2 (siehe 3B) eines vorbestimmten Intervalls entlang der diametralen Richtung des dritten Konnektors 90 zwischen dem dritten Konnektor 90 und dem Verbindungsloch 56 bereitgestellt.
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Folglich wird ein Zustand herbeigeführt, in welchem der Signalanschluss 22 und die Energiequellenanschlüsse 52 elektrisch und gegenseitig mit dem Sensor 20 durch die ersten und zweiten Signalübertragungselemente 66, 68 verbunden sind.
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Das Kraftstoffeinspritzventil 10, welches mit einem Zylinderinnendrucksensor ausgestattet ist, gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben ausgebildet. Als nächstes wird eine Beschreibung in Bezug auf den Zusammenbau der Signalübertragungseinheit 24 gegeben.
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Zuerst wird der erste Konnektor 76 des ersten Signalübertragungselements 66 in den zweiten Konnektor 86 des zweiten Signalübertragungselements 68 eingefügt, welches in dem Spulenkörper 30, welcher das Gehäuse zwölf ausmacht, angebracht und gehalten ist, zusammen damit, dass der dritte Konnektor 90 des zweiten Signalübertragungselements 68 in das Verbindungsloch 56 des Verstärkerelements 48 eingefügt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Innere des ersten Konnektors 76 im Voraus mit dem Lötmittel 78 befüllt.
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Ferner werden, da der erste Konnektor 76 so gebildet ist, dass er in der radialen Richtung geringfügig kleiner als das konkave Teil 88 des zweiten Konnektors 86 ist, und der Zwischenraum C1 in der radialen Richtung zwischen den beiden Konnektor besteht, auch in dem Fall, dass in dem ersten Signalübertragungselement 66 und dem zweiten Signalübertragungselement 68 Schwankungen im Herstellungsprozess oder Schwankungen im Zusammenbau auftreten, solche Schwankungen durch den Zwischenraum C1 geeignet absorbiert. Außerdem werden, wenn der dritte Konnektor 90 in das Verbindungsloch 56 des Verstärkerelements 48 eingefügt wird, da der Zwischenraum C2 in der radialen Richtung zwischen dem Verbindungsloch 56 und dem dritten Konnektor 90 besteht, auch in dem Fall, dass in dem zweiten Signalübertragungselement 68 und dem Verstärkerelement 48 Schwankungen im Herstellungsprozess oder Schwankungen im Zusammenbau auftreten, solche Schwankungen durch den Zwischenraum C2 geeignet absorbiert.
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Als nächstes wird in einem Zustand, in welchem das erste Signalübertragungselement 66, das zweite Signalübertragungselement 68 und das Verstärkerelement 48 zum Beispiel durch Aufbringen von Wärme von der Außenseite der Signalübertragungseinheit 24 unter Verwendung einer Heizvorrichtung verbunden werden, das Lötmittel 78 geschmolzen, wodurch die erste leitfähige Schicht 72 des ersten Konnektors 76 und die zweite leitfähige Schicht 84 des zweiten Konnektors 86 elektrisch verbunden werden sowie die zweite leitfähige Schicht 84 des dritten Konnektors 90 und der Träger 50 des Verstärkerelements 48 elektrisch verbunden werden.
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Als nächstes wird der Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 10 beschrieben, in welchem die Signalübertragungseinheit 24 in vorangegangener Weise zusammengebaut worden ist.
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In einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor wird während dem Antreiben durch ein Steuer-/Regelsignal von der elektronischen Steuer-/Regeleinheit die Spule 28 von den Antriebsanschlüssen 38 des Kraftstoffeinspritzventils 10 so mit Energie versehen, dass die Spule 28 erregt wird. Dann wird das Ventilelement des Kraftstoffinjektors 18 in einem offenen Zustand des Ventils angeordnet und unter hohem Druck stehender Kraftstoff, welcher dem Zufuhrdurchgang der Kraftstoffzufuhreinheit 16 zugeführt wird, wird durch den Kraftstoffinjektor 18 direkt in die Brennkammer des Verbrennungsmotors eingespritzt. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt das hierzu elektrische Element des Sensors 20 dadurch, dass ein Druck (Zylinderinnendruck) in der Brennkammer aufgebracht wird, eine Spannung entsprechend dem Druck, welche als ein Ausgabesignal ausgegeben wird.
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Das Erfassungssignal wird mittels des Sensors 20, des ersten Signalübertragungselements 66 und des zweiten Signalübertragungselements 68 an das Verstärkerelement ausgegeben und nach dem das Erfassungssignal in dem Verstärkerelement 48 verstärkt worden ist, wird das Erfassungssignal durch den Signalanschluss 22 an die elektronische Steuer-/Regeleinheit ausgegeben.
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Zusätzlich wird zum Beispiel in der elektronischen Steuer-/Regeleinheit der Druck der Brennkammer aus dem verstärkten Ausgabesignal berechnet und basierend auf dem berechneten Druck kann eine Verbrennungssteuerung/-regelung oder dergleichen durchgeführt werden.
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Wie oben beschrieben worden ist, sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der Signalübertragungseinheit 24 des Kraftstoffeinspritzventils 10 das erste Signalübertragungselement 66, welches mit dem Sensor 20 verbunden ist, das zweite Signalübertragungselement 68, welches mit dem Verstärkerelement 48 verbunden ist, und das Verstärkerelement 48 enthalten, in welchem der Signalanschluss 22 enthalten ist. Zusätzlich wird der erste Konnektor 76, welcher an dem proximalen Ende des ersten Signalübertragungselements 66 angeordnet ist, in das konkave Teil 88 des zweiten Konnektors 86 eingefügt, welcher an dem distalen Ende des zweiten Signalübertragungselements 68 bereitgestellt ist, und der dritte Konnektor 90 des zweiten Signalübertragungselements 68 wird in das Verbindungsloch 56 des Verstärkerelements 48 eingefügt. Zu diesem Zeitpunkt werden die Zwischenräume C1, C2 von vorbestimmten Intervallen zwischen dem ersten Konnektor 76 bzw. dem zweiten Konnektor 86 sowie zwischen dem dritten Konnektor 90 bzw. dem Verbindungsloch 56 in der radialen Richtung bereitgestellt.
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Folglich können, wenn das erste Signalübertragungselement 66, das zweite Signalübertragungselement 68 und das Verstärkerelement 48 gemeinsam gegenseitig zusammengebaut sind, da die Elemente in radialen Richtungen auch in dem Fall relativ über die Zwischenräume C1, C2 bewegt werden können, dass in dem ersten Signalübertragungselement 66, dem zweiten Signalübertragungselement 68 und dem Verstärkerelement 48 Schwankungen im Herstellungsprozess oder Schwankungen im Zusammenbau auftreten, solche Schwankungen dadurch geeignet absorbiert werden, dass Bewegung innerhalb der Zwischenräume C1, C2 erlaubt wird. Daher kann das Auftreten von Belastungen unterbunden werden, welche durch Schwankungen im Herstellungsprozess oder dergleichen verursacht werden, und das Auftreten einer Unterbrechung oder dergleichen in der Signalübertragungseinheit 24 aufgrund solcher Belastungen kann zuverlässig verhindert werden.
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Ferner wird das zweite Signalübertragungselement 68 durch einen im Wesentlichen zentralen Abschnitt davon entlang der axialen Richtung dadurch positioniert, dass es in Bezug auf den Spulenkörper 30 gehalten wird. Somit kann, während das erste Signalübertragungselement 66 und das Verstärkerelement 48 durch die Zwischenräume C1, C2 in Bezug auf das positionierte zweite Signalübertragungselement 68 Bewegung an vorbestimmte Positionen erfahren, der Zusammenbau davon durchgeführt werden.
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Eine Signalübertragungseinheit (24), welche ein Kraftstoffeinspritzventil (10) ausmacht, umfasst ein erstes Signalübertragungselement (66), von welchem ein distales Ende mit einem Sensor (20) verbunden ist, und ein zweites Signalübertragungselement (68), von welchem ein proximales Ende mit einem Verstärkerelement (48) verbunden ist. Ein erster Konnektor (76) des ersten Signalübertragungselements (66) ist in einer konvexen Form ausgebildet und ist in ein konkaves Teil (88) eines zweiten Konnektors (86) in dem zweiten Signalübertragungselement (68) eingefügt und durch Lötmittel (78) verbunden. Zu diesem Zeitpunkt ist ein Zwischenraum in einer radialen Richtung zwischen dem ersten Konnektor (76) und dem konkaven Teil (88) eingeschlossen. Ferner ist ein dritter Konnektor (90) an einem proximalen Ende des zweiten Signalübertragungselements (68) gebildet und ist in ein Verbindungsloch (56) des Verstärkerelements (48) eingefügt und durch Lötmittel (78) verbunden. Ferner ist ein Zwischenraum in einer radialen Richtung zwischen dem dritten Konnektor (90) und dem Verbindungsloch (56) eingeschlossen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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