JP2002021677A - Armature plate for switching solenoid and method for manufacturing the armature plate - Google Patents
Armature plate for switching solenoid and method for manufacturing the armature plateInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、特にディーゼルイ
ンジェクタ(いわゆるCRインジェクタ)のための切換
ソレノイドのアーマチュアプレートであって、半径方向
の切欠きを有するほぼ円板状のプレート部分と、該プレ
ート部分に続く、一貫して延びる中心の案内孔を備えた
スリーブ部分とが設けられており、案内孔が、アーマチ
ュアプレートの組付け位置において切換ソレノイドのア
ーマチュアピンによって貫通されている形式のものに関
する。さらに、本発明は、このような形式のアーマチュ
アプレートを製造する方法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an armature plate for a switching solenoid, in particular for a diesel injector (so-called CR injector), comprising a substantially disk-shaped plate part having a radial cutout, and said plate part. And a sleeve part with a centrally extending central guide hole, the guide hole being penetrated by the armature pin of the switching solenoid at the mounting position of the armature plate. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a type of armature plate.
【0002】[0002]
【従来の技術】明細書中に記載されている燃料インジェ
クタは通常、CRインジェクタ(CR=コモンレール)
と呼ばれる。2. Description of the Related Art A fuel injector described in the specification is usually a CR injector (CR = common rail).
Called.
【0003】このような形式のインジェクタのアーマチ
ュアプレートに必要な形で設けられた半径方向の切欠き
は液圧的な機能を果たしている。この切欠きは、切換工
程時に液状の媒体(燃料)によって取り囲まれたアーマ
チュアプレートの軸方向運動を、媒体を押し退けるため
に結果的に生ぜしめる。ここでは、極めて効果的なかつ
迅速な液体押退けが決定的に重要となる。なぜならば、
燃料噴射装置においては切換工程が、既知のように極め
て迅速に経過するからである。[0003] The radial cutouts provided in the required form in the armature plate of such an injector perform a hydraulic function. This notch results in an axial movement of the armature plate surrounded by the liquid medium (fuel) during the switching process, in order to push the medium away. Here, an extremely effective and rapid liquid displacement is of critical importance. because,
This is because, in a fuel injection device, the switching process proceeds very quickly, as is known.
【0004】いままでの製造技術によれば、このような
形式のアーマチュアプレートは、まずターニング加工
(旋削加工)部分として切削加工で製造される。次い
で、半径方向の切欠きも、フライス加工によって同じく
切削加工で加工成形されなければならない。その後、さ
らに、半径方向の切欠きならびに一貫して延びる案内孔
の精密加工が研削加工によって行われなければならな
い。したがって、ターニング加工部分/フライス加工部
分としてのアーマチュアプレートの、専ら切削加工によ
るこの製造は作業集中的であり、ひいては手間のかかる
ものであると考えられ得る。According to conventional manufacturing techniques, such an armature plate is first manufactured by cutting as a turning (turning) portion. The radial cutout must then also be machined by milling. Then, furthermore, precision machining of the radial cutouts and of the guide holes extending continuously must be performed by grinding. This production of the armature plate as a turning / milling part, exclusively by cutting, can therefore be considered to be work-intensive and thus laborious.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、アー
マチュアプレートのための製造手間とコスト消費とを削
減すると共に、さらに、アーマチュアプレートを機能に
即した形で最適化させることにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to reduce the manufacturing effort and cost consumption for an armature plate, and to further optimize the armature plate in a functional manner.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、アーマチュアプレートが、プレー
ト部分に設けられた半径方向の切欠きと、中心の案内孔
とを含めてMIM射出成形部分として形成されているよ
うにした。さらに、この課題を解決するために本発明の
方法では、アーマチュアプレートをMIM射出成形工程
の後に焼結するようにした。In order to solve this problem, according to the present invention, the armature plate is provided with a MIM injection molding including a radial cutout provided in the plate portion and a center guide hole. It was formed as a part. Further, in order to solve this problem, in the method of the present invention, the armature plate is sintered after the MIM injection molding step.
【0007】本発明の有利な構成は請求項2〜7から知
ることができる。本発明による方法の変化形は請求項9
および10に記載されている。[0007] Advantageous configurations of the invention can be found in claims 2-7. A variant of the method according to the invention is claim 9
And 10.
【0008】[0008]
【発明の効果】本発明の利点は、主として、いままで必
要であったターニング加工(旋削加工)およびフライス
加工の節約にあり、これによって、本発明によるアーマ
チュアプレートの製造時のコストを著しく削減すること
ができる。さらに、MIM射出成形法を使用することに
よって、構造上の全ての個別部分、特に半径方向の切欠
きをほぼ任意に形成することができ、ひいてはアーマチ
ュアプレートを機能に即した形で全体的に最適化させる
ことができる。さらに、射出成形工程後に使用可能な焼
結処理手段および/または熱処理手段によって、アーマ
チュアプレートの硬さおよび剛性をあらゆる使用目的に
最適に適合させることができる。The advantage of the invention lies mainly in the savings in the turning and milling operations previously required, thereby significantly reducing the cost of manufacturing the armature plate according to the invention. be able to. Furthermore, by using the MIM injection molding method, all the individual parts of the structure, in particular the radial cutouts, can be formed almost arbitrarily, and thus the armature plate is functionally optimized overall Can be changed. Furthermore, the sintering and / or heat treatment means available after the injection molding step make it possible to optimally adapt the hardness and rigidity of the armature plate to any intended use.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0010】図1および図2によれば、ディーゼル燃料
のための噴射装置、いわゆるCRインジェクタ(CR=
コモンレール)が符号10で全体的に示してある。CR
インジェクタ10のケーシング本体11の内部に配置さ
れた個別部分は大部分が本発明の対象ではない。これら
の個別部分は公知先行技術に基づき十分に公知であるの
で、これらの部分の詳しい図示と説明とは本出願の範囲
内では不要である。CRインジェクタ10の、公知の機
能部分のうち流出管片12だけを述べることにする。こ
の流出管片12は、射出成形によって形成された被覆体
13によって取り囲まれており、この被覆体13は同時
にフラットコネクタ15のためのコネクタケーシング1
4を形成している。According to FIGS. 1 and 2, an injector for diesel fuel, a so-called CR injector (CR =
(Common rail) is indicated generally by the reference numeral 10. CR
Most of the individual parts arranged inside the casing body 11 of the injector 10 are not the subject of the present invention. Since these individual parts are sufficiently known from the prior art, a detailed illustration and description of these parts is not necessary within the scope of the present application. Of the known functional parts of the CR injector 10, only the outflow tubing 12 will be described. The outflow tubing 12 is surrounded by a jacket 13 formed by injection molding, which jacket 13 is at the same time a connector housing 1 for a flat connector 15.
4 are formed.
【0011】フラットコネクタ15は、ソレノイドコア
16と、ソレノイドコイル17と、アーマチュアピン1
8とを備えた電磁石への電流供給に役立つ(図2参
照)。電磁石16,17,18は、袋ナットとして形成
された締付けチャック19によって全体的にケーシング
本体11に位置固定されている。The flat connector 15 includes a solenoid core 16, a solenoid coil 17, and an armature pin 1.
And 8 serves to supply current to the electromagnet provided with (see FIG. 2). The electromagnets 16, 17, 18 are entirely fixed in position on the casing body 11 by a clamping chuck 19 formed as a cap nut.
【0012】ケーシング本体11はケーシング拡張部2
0を有しており、このケーシング拡張部20の内部には
燃料噴射弁(図示せず)が配置されている。燃料供給に
は、ケーシング拡張部20内に密にねじ込まれた圧力管
片21が役立つ。The casing body 11 includes a casing extension 2
0, and a fuel injection valve (not shown) is arranged inside the casing extension 20. A pressure tube 21 tightly screwed into the casing extension 20 serves for the fuel supply.
【0013】ケーシング本体11の下端部には燃料噴射
ノズル(詳しく図示せず)が装着されている。この燃料
噴射ノズルのノズル本体22は、ノズル締付けナット2
3によってケーシング本体11に保持されている。ノズ
ルの燃料流出部は符号24で示してある。At the lower end of the casing body 11, a fuel injection nozzle (not shown in detail) is mounted. The nozzle body 22 of the fuel injection nozzle is
3 is held on the casing body 11. The fuel outlet of the nozzle is shown at 24.
【0014】さらに、特に図2から分かるように、アー
マチュアピン18には、全体的に符号25で示したアー
マチュアプレートが配置されている(図3〜図5参
照)。アーマチュアプレート25は、アーマチュアピン
18によって貫通された、一貫して延びる中心の案内孔
27を備えたスリーブ部分26を有している。このスリ
ーブ部分26には上側で一体に皿状のプレート部分28
が続いている。このプレート部分28の領域内では、ア
ーマチュアピン18が減径部29を有している。また、
アーマチュアプレート25は、一貫して延びる案内孔2
7に対して段付けされた孔拡張部30を有しており、こ
の孔拡張部30の内部には位置固定ディスク31が配置
されている。これらの部分29,30,31によって、
アーマチュアプレート25はアーマチュアピン18に対
して軸方向で位置固定される。アーマチュアピン18と
アーマチュアプレート25のスリーブ部分26とを取り
囲むアーマチュアばねは符号32で示してある。Further, as can be seen particularly from FIG. 2, the armature pin 18 is provided with an armature plate indicated generally by reference numeral 25 (see FIGS. 3 to 5). The armature plate 25 has a sleeve portion 26 with a centrally extending central guide hole 27 pierced by the armature pin 18. The sleeve portion 26 is integrally formed on the upper side with a plate-like plate portion 28.
It is continuing. In the region of this plate part 28, the armature pin 18 has a reduced diameter part 29. Also,
The armature plate 25 is provided with the guide holes 2 extending continuously.
7 has a hole extension 30 stepped therein, and a position fixing disk 31 is arranged inside the hole extension 30. By these parts 29, 30, 31
The armature plate 25 is axially fixed with respect to the armature pin 18. The armature spring surrounding the armature pin 18 and the sleeve portion 26 of the armature plate 25 is designated by the reference numeral 32.
【0015】ソレノイドコア16の中心の孔33の内部
(図1および図2において部分的に断面して示したイン
ジェクタ領域の上方)では、アーマチュアピン18が、
コイル圧縮ばねとして形成された弁ばね(図示せず)に
よって取り囲まれている。この弁ばねはアーマチュアピ
ン18ひいてはアーマチュアプレート25をも矢印34
(図2参照)の方向に力負荷している。これによって、
弁ばねは、ソレノイドコイル17が電流によって通流さ
れていない場合に、CRインジェクタ10の、図1およ
び図2において部分的に断面して示した領域の下方に配
置された燃料噴射弁を閉鎖位置で保持している。Inside the central hole 33 of the solenoid core 16 (above the injector area, shown in partial cross section in FIGS. 1 and 2), the armature pin 18
It is surrounded by a valve spring (not shown) formed as a coil compression spring. This valve spring also connects the armature pin 18 and thus the armature plate 25 with the arrow 34.
(See FIG. 2). by this,
The valve spring closes the fuel injector located below the region of the CR injector 10 shown in partial cross-section in FIGS. 1 and 2 when the solenoid coil 17 is not conducting current. Holding in.
【0016】ソレノイドコイル17に電流が供給される
と、引力をアーマチュアプレート25に矢印35(図2
参照)の方向で加える磁界が形成される。これに基づ
き、アーマチュアプレート25とアーマチュアピン18
とは矢印35の方向に運動させられ、こうして、燃料噴
射弁が前記弁ばねの抵抗に抗して開放する。When a current is supplied to the solenoid coil 17, an attractive force is applied to the armature plate 25 by an arrow 35 (FIG. 2).
(See FIG. 2). Based on this, the armature plate 25 and the armature pin 18
Is moved in the direction of arrow 35, so that the fuel injector opens against the resistance of the valve spring.
【0017】本発明にとって重要な特徴は、アーマチュ
アプレート25の構造、製造および形状である。アーマ
チュアプレート25の有利な構成は、特に図3〜図5か
ら明らかである。皿状のプレート部分28の形状に関し
て言うならば、特に図3および図4から明らかであるよ
うに、プレート部分28は、互いに120゜の均一な角
度間隔で配置された、全部で3つの半径方向の切欠き3
6を有している。これらの切欠き36は角状の、つまり
角度を備えた切込み部として形成されている。角状の切
込み部36の開放角度αは90゜である。角状の切込み
部36の、半径方向内側に位置する尖端部37では、切
込み部36が溝状の半径方向の切欠き38に移行してい
る。この切欠き38は、アーマチュアプレート25を貫
通する案内孔27の孔拡張部30に開口している。図5
から明らかであるように、溝状の切欠き38は、半径方
向外側から内側に向かって均一に上昇する溝底部39を
有している。この場合、図3で知ることができるよう
に、溝底部39は、丸みを付けられた横断面を有してい
てよい。An important feature of the present invention is the structure, manufacture and shape of the armature plate 25. The advantageous configuration of the armature plate 25 is particularly evident from FIGS. With respect to the shape of the dish-shaped plate portion 28, as is particularly evident from FIGS. 3 and 4, the plate portions 28 are arranged at a uniform angular distance of 120 ° from one another, for a total of three radial directions. Notch 3
6. These cutouts 36 are formed as angular, that is, angled cuts. The opening angle α of the angular cut portion 36 is 90 °. At a point 37 located radially inward of the angular cut 36, the cut 36 transitions to a groove-shaped radial cut 38. The notch 38 is open to the hole extension 30 of the guide hole 27 that penetrates the armature plate 25. FIG.
As is clear from FIG. 3, the groove-shaped notch 38 has a groove bottom 39 which rises uniformly from the outside in the radial direction to the inside. In this case, as can be seen in FIG. 3, the groove bottom 39 may have a rounded cross section.
【0018】アーマチュアプレート25の、前述した構
造上の特徴(特に、ここでは、プレート部分28の領域
において続く直径拡大部30を備えた一貫して延びる案
内孔27ならびに半径方向の角状の切込み部36および
溝状の半径方向の切欠き38を示した)の申し分のない
機能性には、狭い範囲にある加工公差の正確な維持が前
提となる。この要求には、金属製の射出成形部分とし
て、いわゆるMIM法(MIM=金属射出成形)で製造
されたアーマチュアプレート25が最も適している。こ
の方法によって、高い寸法精度でアーマチュアプレート
25を製造することができる共に、ターニング加工(旋
削加工)およびフライス加工による手間のかかる後加工
が不要になるという、前述した構造上の特徴が得られ
る。研削加工による後続の精密加工が、たとえば改善さ
れたばり形成を獲得するために勧められさえすればよ
い。The aforementioned structural features of the armature plate 25 (particularly here, in the area of the plate portion 28, a continuously extending guide hole 27 with a continuous diameter enlargement 30, as well as a radial angular cut-out) 36 and the grooved radial notch 38), the exact functionality of which presupposes a narrow range of machining tolerances is assumed. For this requirement, an armature plate 25 manufactured by the so-called MIM method (MIM = metal injection molding) is most suitable as a metal injection molded part. According to this method, the above-described structural feature that the armature plate 25 can be manufactured with high dimensional accuracy and complicated post-processing such as turning (turning) and milling is unnecessary. Subsequent precision machining by grinding only has to be recommended, for example to obtain improved flash formation.
【0019】射出成形工程の後、焼結に引き続き熱処理
が行われると有利である。これによって、アーマチュア
プレート25の剛性もしくは硬さをあらゆる使用事例に
難なく適合させることができる。After the injection molding step, it is advantageous if a heat treatment follows the sintering. This allows the rigidity or hardness of the armature plate 25 to be easily adapted to any use case.
【図1】CRインジェクタの構成を部分的に断面して示
す図である。FIG. 1 is a view partially showing a configuration of a CR injector in a sectional view.
【図2】図1に示したX部分の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a portion X shown in FIG.
【図3】図1および図2に示したCRインジェクタで使
用されるアーマチュアプレートの拡大斜視図である。FIG. 3 is an enlarged perspective view of an armature plate used in the CR injector shown in FIGS. 1 and 2.
【図4】図3に示したアーマチュアプレートを矢印Bの
方向から見た平面図である。FIG. 4 is a plan view of the armature plate shown in FIG.
【図5】図4のV−V線に沿った断面図であり、図4に
比べて縮小して示してある。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 4, which is shown in a reduced scale as compared with FIG.
10 CRインジェクタ、 11 ケーシング本体、
12 流出管片、 13 被覆体、 14 コネクタケ
ーシング、 15 フラットコネクタ、 16ソレノイ
ドコア、 17 ソレノイドコイル、 18 アーマチ
ュアピン、19 締付けチャック、 20 ケーシング
拡張部、 21 圧力管片、 22ノズル本体、 23
ノズル締付けナット、 24 燃料流出部、 25
アーマチュアプレート、 26 スリーブ部分、 27
案内孔、 28 プレート部分、 29 減径部、
30 孔拡張部、 31 位置固定ディスク、 32
アーマチュアばね、 33 孔、 34,35 矢印、
36 切込み部、37 尖端部、 38 切欠き、
39 溝底部、 α 開放角度10 CR injector, 11 casing body,
Reference Signs List 12 Outflow pipe piece, 13 Coating body, 14 Connector casing, 15 Flat connector, 16 Solenoid core, 17 Solenoid coil, 18 Armature pin, 19 Tightening chuck, 20 Casing extension, 21 Pressure pipe piece, 22 Nozzle body, 23
Nozzle tightening nut, 24 Fuel outlet, 25
Armature plate, 26 Sleeve part, 27
Guide hole, 28 plate part, 29 reduced diameter part,
30 hole expansion part, 31 position fixing disk, 32
Armature spring, 33 holes, 34, 35 arrows,
36 notch, 37 point, 38 notch,
39 Groove bottom, α opening angle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルガー ラップ ドイツ連邦共和国 ヘミンゲン ヒルシュ シュトラーセ 30 (72)発明者 ウーヴェ グリッツ ドイツ連邦共和国 シュヴィーバーディン ゲン ゲルリッツァー シュトラーセ 40 Fターム(参考) 3G066 AA07 AB02 AC09 AD12 BA54 BA61 CC06T CC08T CC14 CC68U CE24 3H106 DA07 DB03 EE34 EE35 GA16 KK18 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Holger Lap Germany, Germany Hemmingen Hirsch-Strasse 30 (72) Inventor Uwe Gritz, Germany Schwiederdingen Görlitzer Strasse 40 F-term (reference) 3G066 AA07 AB02 AC09 AD12 BA54 BA61 CC06T CC08T CC14 CC68U CE24 3H106 DA07 DB03 EE34 EE35 GA16 KK18
Claims (10)
CRインジェクタ)のための切換ソレノイドのアーマチ
ュアプレートであって、半径方向の切欠き(36,3
8)を有するほぼ円板状のプレート部分(28)と、該
プレート部分(28)に続く、一貫して延びる中心の案
内孔(27)を備えたスリーブ部分(26)とが設けら
れており、案内孔(27)が、アーマチュアプレート
(25)の組付け位置において切換ソレノイドのアーマ
チュアピン(18)によって貫通されている形式のもの
において、アーマチュアプレート(25)が、プレート
部分(28)に設けられた半径方向の切欠き(36,3
8)と、中心の案内孔(27)とを含めてMIM射出成
形部分(MIM=金属射出成形)として形成されている
ことを特徴とする、切換ソレノイドのアーマチュアプレ
ート。1. An armature plate for a switching solenoid, in particular for a diesel injector (so-called CR injector), comprising a radial notch (36, 3).
8) a substantially disk-shaped plate portion (28) and a sleeve portion (26) with a centrally extending central guide hole (27) following said plate portion (28). , Wherein the guide hole (27) is penetrated by the armature pin (18) of the switching solenoid at the mounting position of the armature plate (25), the armature plate (25) is provided on the plate portion (28). Radial cutouts (36, 3
8) An armature plate of a switching solenoid, characterized in that it is formed as an MIM injection molded part (MIM = metal injection molded) including the central guide hole (27).
(36)が設けられており、該切込み部(36)が、プ
レート部分(28)の縁部から出発して中心に向かって
均一に先細りになっている、請求項1記載のアーマチュ
アプレート。2. An angular cut-out (36) is provided as a radial cut-out, the cut-out (36) being uniform from the edge of the plate portion (28) towards the center. 2. An armature plate according to claim 1, wherein the armature plate is tapered.
(36)の半径方向内側に位置する尖端部(37)で、
溝状の半径方向の切欠き(38)にそれぞれ移行してお
り、該切欠き(38)が、中心の案内孔(27)の段状
の拡張部(30)に開口している、請求項2記載のアー
マチュアプレート。3. A horn-shaped cutout (36) at a point (37) located radially inside the cutout (36).
The groove-shaped radial cut-outs (38) each open into a step-like extension (30) of the central guide hole (27). 2. The armature plate according to 2.
間隔でプレート部分(28)に配置されている、請求項
2または3記載のアーマチュアプレート。4. The armature plate according to claim 2, wherein the angular cuts (36) are arranged in the plate part (28) at uniform angular intervals.
はほぼ90゜の開放角度(α)をそれぞれ有している、
請求項2から4までのいずれか1項記載のアーマチュア
プレート。5. The angular cuts (36) each have an open angle (α) of 90 ° or approximately 90 °.
An armature plate according to any one of claims 2 to 4.
た、全部で3つの角状の切込み部(36)が設けられて
いる、請求項2から5までのいずれか1項記載のアーマ
チュアプレート。6. The armature plate according to claim 2, wherein a total of three angular cuts (36) are provided which are arranged at an angular distance of 120 ° from one another.
から内側に向かって均一に上昇する溝底部(39)を有
している、請求項2から6までのいずれか1項記載のア
ーマチュアプレート。7. The groove-shaped notch (38) has a groove bottom (39) that rises uniformly from radially outward to inward. Armature plate.
のアーマチュアプレートを製造する方法において、アー
マチュアプレート(25)を、MIM射出成形工程の後
に焼結することを特徴とする、アーマチュアプレートを
製造する方法。8. The method for producing an armature plate according to claim 1, wherein the armature plate is sintered after the MIM injection molding step. How to manufacture.
M射出成形工程の後、場合によっては後続の焼結工程の
後に熱処理する、請求項8記載の方法。9. An armature plate (25),
9. The method according to claim 8, wherein a heat treatment is performed after the M injection molding step and optionally after a subsequent sintering step.
IM射出成形工程の後、場合によっては後続の焼結工程
および/または熱処理工程の後にハードターニング加工
および/または研削加工によって最終加工する、請求項
8または9記載の方法。10. An armature plate (25)
10. The method according to claim 8, wherein after the IM injection molding step, optionally after a subsequent sintering step and / or heat treatment step, a final processing is carried out by hard turning and / or grinding.
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