JP4243430B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Description

【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の燃料噴射弁から出発する。
【０００２】
米国特許第５１５６１２４号明細書に基づき、電磁的に操作可能である燃料噴射弁が既に公知である。燃料噴射弁を電磁的に操作可能にするためには、この燃料噴射弁が、電磁コイルや内側磁極や外側磁極のような、電磁回路の汎用の構成部分を有している。この公知の燃料噴射弁は、「サイドフィード式噴射弁」である。このようなサイドフィード式噴射弁では、燃料供給が磁気回路のほぼ下方で行われる。このような燃料噴射弁からは、電磁コイルを起点として複数のコンタクトピンが突出している。これらのコンタクトピンは、所定の長さにわたってコンタクトピンを取り囲むようにプラスチックが射出成形されることによって、このプラスチックに埋め込まれている。このようなプラスチック射出成形被膜は燃料噴射弁の一方の端部に被着されるものであって、燃料噴射弁の独立した構成部分を成すものではない。
【０００３】
同じことは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４３９６７２号明細書に基づき公知の燃料噴射弁についても云える。この場合にも、電磁コイルを起点として突出した複数のコンタクトピンが、電気的な接続コネクタにまで延びている。この接続コネクタはプラスチックから形成されていて、コンタクトピンを電磁コイルの背後で部分的に取り囲んでいる。接続コネクタを形成するプラスチック射出成形被膜はこの場合、金属製の弁ハウジングに被着するように射出成形されている。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許出願第Ｐ１９７１２５９１．３号明細書では、燃料噴射弁を、前組立てされた２つの構成ユニット、つまり機能部分と接続部分とから構成することが既に提案されている。両構成ユニットは互いに別個に製造され、調節されて、その後に互いに固く結合される。両構成ユニットの結合と共に、電気的な接続およびハイドロリック的もしくは液圧的な接続も形成される。両構成ユニットの接合は超音波溶接、接着または縁曲げによって行われる。
【０００５】
発明の利点
請求項１の特徴部に記載の特徴を有する本発明による燃料噴射弁は、簡単にかつ廉価に製造可能であって、しかも確実にかつ信頼性良く組立て可能であるという利点を持っている。燃料噴射弁の大きな機械的安定性が達成されるので有利である。さらに、電気的な接続エレメントが弁内部で確実に保護された状態で存在することが保証されている。
【０００６】
さらに、燃料噴射弁の構造のバリエーションを極めて実現することができる。このことは、燃料噴射弁の２つの構成ユニット、つまり機能部分と接続部分とが互いに別個に前組立てされるか、もしくは互いに別個に調節されることにより達成される。機能部分はこの場合、主として電磁回路と、弁座体と弁閉鎖体とから形成されたシール弁とを有している。それに対して接続部分には、燃料噴射弁の電気的な接続部とハイドロリック的（液圧的）な接続部とが設けられている。説明される、本発明による燃料噴射弁の全ての実施例は、廉価な製造可能性が得られると同時に極めて多数の構造バリエーションも得られるという利点を有している。大きな個数でほぼ同じ構造で（相違点はたとえば弁ニードル行程の大きさまたは電磁コイルの巻き数）製作された機能部分を、たとえば寸法および形状付与の点、電気的な接続コネクタの構成の点、接続部分の下側の端面の構成の点、あるいはまた色、マーキング、キャプションまたは別の識別体に関して互いに異なる、極めて多数の種々の接続部分に結合することができる。したがって、燃料噴射弁の製造時のロジスティックスは根本的に簡単にされる。
【０００７】
２つの構成ユニットへの分割に基づき、次のような利点が得られる。すなわち、主としてプラスチックから成る接続部分の製造時に生じる全ての不都合な影響（たとえば電気的なコンタクトエレメントを埋め込むように行われる射出成形時の大きな射出成形圧、熱発生）が、機能部分の、重要な弁機能を発揮する構成部分から遠ざけられる。比較的汚い射出成形過程を機能部分の組付けラインの外で行うことができるので有利である。
【０００８】
請求項２以下に記載の手段により、請求項１に記載の燃料噴射弁の有利な改良が可能となる。
【０００９】
両構成ユニットの固い結合を形成するために結合範囲を取り囲むように射出成形される射出成形被膜のためには、接続部分のために使用されるプラスチックよりも高い温度で融点を有するプラスチックが選択されると特に有利である。したがって、両プラスチックの間にポリマ結合が成立されることが保証されている。接続部分の外周面にラビリンスシールを形成することが有利である。こうして、射出成形による埋込み時には、良好な溶着を可能にする熱分配が得られる。さらに、この範囲における高い機械的安定性、ひいては燃料噴射弁全体の高い機械的安定性および良好なシール性が保証されることが達成される。
【００１０】
全ての重要な弁機能を発揮する機能部分が極めて短く形成されることが有利である。こうして、燃料噴射弁の調節したい構成部分への容易にされた接近が得られるので有利である。とりわけ、測定装置、たとえば弁ニードルの行程を測定するための測定プローブまたは調節エレメントにおける動的噴射量を調節するための工具を導入するための、著しく短縮された導入距離が得られる。
【００１１】
接続部分の下流側の端部には、軸方向に突出した複数のセグメントが設けられていると有利である。これらのセグメントは射出成形による埋込み過程の後に、形成された射出成形被膜に突入する。射出成形被膜に突入したこれらのセグメントにより、射出成形過程中の熱導出が改善される。それと同時に、射出成形過程における熱い容積が極めて小さく保持される。これにより、射出成形のサイクル時間を著しく減少させることができる。さらに、射出成形被膜内部での材料溜まりが減じられているので有利である。すなわち、気孔形成を有効に減少させることができる。さらに、これらのセグメントにより、流動するプラスチックに渦流形成（Ｖｅｒｗｉｒｂｅｌｕｎｇ）が生じる。このことは、射出成形被膜全体の高められた強度を生ぜしめる。
【００１２】
機能部分に燃料フィルタを配置することが有利である。ストレーナ網状体（篩網）として金属濾布を使用することが考えられる。したがって、燃料噴射弁の最終組立てが行われるまでの間、機能部分の内部に汚染粒子が侵入しないことが保証されている。
【００１３】
本発明のさらに別の有利な構成では、機能部分と接続部分とに設けられた電気的な接続エレメントの極めて大きなバリエーションを実現することができる。すなわち、電気的な接続エレメントを機能部分でも、接続部分でも、プラグに類似してまたはソケットに類似して形成するか、もしくは両可能性の組合せとして形成することがいつでも可能となる。
【００１４】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１５】
実施例の説明
図１に例示的にかつ部分的に図示した、混合気圧縮型の火花点火式内燃機関の燃料噴射装置に用いられる燃料噴射弁の形の、本発明による電磁作動式の弁は、電磁コイル１により取り囲まれた、内側磁極として働きかつ部分的に燃料通流部として働く、十分に管状のコア２を有している。電磁コイル１は、外側磁極として働く、段付けされて形成された、たとえば強磁性のスリーブ形の外側の弁周壁５によって取り囲まれている。この弁周壁５は電磁コイル１を周方向で完全に取り囲んでいる。電磁コイル１と、内側磁極を成すコア２と、外側磁極を成す弁周壁５とは一緒になって１つの、電気的に励磁可能な操作エレメントを形成している。図示されていない別の変化実施例としては、この操作エレメントが完全にピエゾアクチュエータとして形成されていてもよい。
【００１６】
コイル枠体３に埋め込まれた電磁コイル１が弁スリーブ６を外側から取り囲んでいるのに対して、コア２は、弁スリーブ６に設けられた、弁長手方向軸線１０に対して同心的に延びる内側の開口１１内に導入されている。たとえばフェライト系の弁スリーブ６は縦長でかつ肉薄に形成されていて、周壁区分１２と底区分１３とを有しており、この場合、周壁区分１２は周方向で開口１１を仕切っており、底区分１３は軸方向で開口１１の下流側の端部を仕切っている。この開口１１は、弁長手方向軸線１０に沿って軸方向に運動可能な弁ニードル１４のためのガイド開口としても働く。
【００１７】
コア２および弁ニードル１４の他に、開口１１内には、さらに弁座体１５が配置されている。この弁座体１５は、たとえば弁スリーブ６の底区分１３に載着されていて、固定の弁座面１６を弁座として有している。弁ニードル１４は、たとえば管状のアーマチュア区分１７と、同じく管状のニードル区分１８と、球状の弁閉鎖体１９とによって形成され、この場合、弁閉鎖体１９は、たとえば溶接シームによってニードル区分１８に固く結合されている。弁座体１５の下流側の端面では、たとえば円錐台形状に延びる凹部２０内に、扁平な噴射孔付板２１が配置されており、この場合、弁座体１５と噴射孔付板２１との固い結合は、たとえば環状の密な溶接シームによって実現されている。弁ニードル１４のニードル区分１８には、１つまたは複数の横方向開口２２が設けられているので、アーマチュア区分１７を内側の長手方向孔２３内で貫流した燃料は外側に流出して、弁閉鎖体１９において、たとえば平らな面取り部２４に沿って弁座面１６にまで流れることができる。
【００１８】
噴射弁の操作は公知の形式で、この場合たとえば電磁的に行われる。しかし、ピエゾアクチュエータを用いた操作も考えられる。弁ニードル１４の軸方向運動を行うためは、つまり弁ニードル１４に作用する戻しばね２５のばね力に抗して噴射弁を開放するか、もしくは噴射弁を閉鎖するためには、電磁コイル１と、内側のコア２と、外側の弁周壁５と、アーマチュア区分１７とを有する電磁回路が働く。アーマチュア区分１７は、弁閉鎖体１９とは反対の側の端部がコア２に向けられるように位置調整されている。
【００１９】
球状の弁閉鎖体１９は、弁座体１５に設けられた、流れ方向で円錐台形状に先細りになった弁座面１６と協働する。この弁座面１６は軸方向で、弁座体１５に設けられたガイド開口の下流側に形成されている。噴射孔付板２１は、浸食加工、レーザ穿孔加工または打抜き加工により加工成形された少なくとも１つの、たとえば４つの噴射開口２７を有している。
【００２０】
噴射弁内部におけるコア２の押込み深さは、特に弁ニードル１４の行程を決定する。この場合、弁ニードル１４の一方の終端位置は、電磁コイル１が励磁されていない状態で、弁閉鎖体１９が弁座体１５の弁座面１６に当て付けられていることにより規定されており、弁ニードル１４の他方の終端位置は、電磁コイル１が励磁された状態で、アーマチュア区分１７が下流側のコア端部に当て付けられることにより生ぜしめられる。行程調節はコア２を軸方向に移動させることにより行なわれ、このコア２はその後に、所望の位置に応じて弁スリーブ６に固く結合される。
【００２１】
コア２に設けられた、弁長手方向軸線１０に対して同心的に延びる流れ孔２８は、燃料を弁座面１６の方向に供給するために働く。この流れ孔２８内には、戻しばね２５の他に調節ばね２９の形の調節部材が押し込まれている。調節ばね２９は、この調節ばね２９に接触する戻しばね２５のばねプレロードもしくはばね予荷重を調節するために働く。戻しばね２５は反対の側では弁ニードル１４に支持されており、この場合、調節ばね２９を用いて動的な噴射量の調節も行われる。前記調節部材は調節ばねの代わりに、調節ピン、調節スリーブ等として形成されていてもよい。
【００２２】
これまで説明した燃料噴射弁は、その特にコンパクトな構造によりすぐれているので、極めて小さな、取り扱い易い燃料噴射弁が形成される。上で説明した構成部分は前組立てされた１つの独立した構成ユニットを形成する。この構成ユニットを以下において「機能部分３０」と呼ぶ。図３には、このような構成ユニットが単独で図示されている。すなわち、機能部分３０は主として電磁回路（電磁コイル１とコア２と弁周壁５）と、シール弁（弁閉鎖体１９と弁座体１５）と、後続の噴流調整エレメント（噴射孔付板２１）とを有している。
【００２３】
弁周壁５と弁スリーブ６との間に形成されかつ電磁コイル１によりほぼ完全に埋められたコイル室は、弁座体１５に面した方向で、弁周壁５の段付けされた半径方向範囲３２によって仕切られており、それに対して、弁座体１５とは反対の側では、板状のカバーエレメント３３によってコイル室の閉鎖が保証されている。カバーエレメント３３には切欠きが設けられており、この切欠きはコイル枠体３によって貫通される。この範囲では、たとえば２つのコンタクトピンまたはコンタクトブシュとして形成された接続エレメント３４がコイル枠体３のプラスチックから、ひいては機能部分３０から突出している。電気的な接続エレメント３４として働く電気的なコンタクトピンまたはコンタクトブシュを介して、電磁コイル１の電気的なコンタクティングもしくは接触接続が行なわれ、ひいては電磁コイル１の励磁が行われる。
【００２４】
機能部分３０とは完全に別個に第２の構成ユニットが製造される。この第２の構成ユニットを以下において「接続部分４０」と呼ぶ。独立した、前組立てされた接続部分４０は、図１には機能部分３０と組み付けられた状態で噴射弁全体の一部分として図示されており、図２には単独で図示されている。接続部分４０の特徴はとりわけ、この接続部分４０が燃料噴射弁の電気的な接続部とハイドロリック的もしくは液圧的な接続部とを有していることである。したがって、この十分にプラスチック部分として形成された接続部分４０は、燃料流入管片として働く管状の基体４２を有している。この基体４２に設けられた、弁長手方向軸線１０に対して同心的に延びる流れ孔４３は、燃料噴射弁の流入側の端部から軸方向で燃料によって貫流される。この流れ孔４３内には、たとえば燃料フィルタ４４が押し込まれているか、または圧入されている。この燃料フィルタ４４は基体４２の流入側の端部で流れ孔４３に突入している。燃料フィルタ４４は、燃料噴射弁において閉塞または損傷を引き起こす原因となり得るような大きさの燃料成分を除去する。
【００２５】
接続部分４０と機能部分３０とのハイドロリック的もしくは液圧的な接続は、燃料噴射弁が完全に組み立てられる際に、両構成ユニットの流れ孔４３，２８を、燃料のスムーズな貫流が保証されるように互いに整合させることによって達成される。カバーエレメント３３には内側の開口４６が設けられており、この内側の開口４６により、弁スリーブ６を、ひいてはコア２をも、両部材がこの開口４６を貫通して、少なくとも弁スリーブ６が接続部分４０の方向でカバーエレメント３３を著しく超えて突出するように形成することが可能となる。弁スリーブ６の、カバーエレメント３３を超えて突出した部分では、接続部分４０が機能部分３０に組み付けられる際に、基体４２の下側の端範囲４７が、結合安定性を高める目的で弁スリーブ６の開口１１に突入し得るようになっている。
【００２６】
接続部分４０の下側の端範囲４７は、たとえば段付けされた形成されており、この場合、基体４２は下側の端面５８において基体外径から著しく減径されている。基体４２の下側の端面５８は下側の環状つば４９と共に環状溝５０を仕切っており、この環状溝５０にはシール部材、たとえばＯ形のシールリング５１が配置されている。したがって、両構成ユニット３０，４０の結合範囲には、十分なシールが保証されている。
【００２７】
さらに、接続部分４０には２つの電気的なコンタクトエレメント５５が設けられている。両コンタクトエレメント５５は基体４２のプラスチック射出成形プロセス中にプラスチックによって取り囲まれ、その後にプラスチック内に埋め込まれた状態で存在している。燃料流入管片として十分に働く、プラスチックから成る基体４２には、射出成形時に一緒に一体成形された電気的な接続コネクタ５６も所属している。電気的なコンタクトエレメント５５の一方の端部は、電気的な接続コネクタ５６の露出したコンタクトピン５７を形成しており、このコンタクトピン５７は対応する電気的な接続部材（図示しない）、たとえばコンタクトストリップに結合されて、燃料噴射弁の完全な電気的コンタクティングもしくは接触接続を形成することができる。コンタクトエレメント５５の他方の端部、つまり接続コネクタ５６とは反対の側の端部は、接続部分４０の下側の端面５８にまで延びていて、この端面５８において電気的な接続エレメント５９を形成している。この接続エレメント５９は、たとえばやはり露出したコンタクトピンとして形成されている。燃料噴射弁が完全に組み立てられた状態において、電気的な接続エレメント３４，５９は、確実な電気的接続が形成されるように互いに協働する。この場合、コンタクトピンとして形成された方の接続エレメント５９が、機能部分３０に設けられた、たとえばブシュ状、アイレット（ｏｅｓｅｎ）状、クランプ状、ピン状またはケーブルシュー（ｋａｂｅｌｓｃｈｕｈ）状の接続エレメント３４内に係合する。このような係合のための実施例は図５〜図７に図示されている。したがって、電気的な接続コネクタ５６と、電気的な接続エレメント３４，５９とを介して、電磁コイル１の電気的な接触接続が行なわれ、ひいては電磁コイル１の励磁が行われる。
【００２８】
図２および図３には、既に前組立てされた、独立した両構成ユニット、つまり機能部分３０と接続部分４０とが、燃料噴射弁の最終的な組立ての前の状態で図示されている。この場合に強調したいことは、機能部分３０も接続部分４０もそれぞれそれ自体モジュール構造を有するように形成されていてよいことである。すなわち、両構成ユニット、つまり機能部分３０および接続部分４０の製造および組立てを簡単にするために、ある種の「下位構成ユニット」を使用することができる。このように両構成ユニットをモジュール構造化して、さらに下位の単位にまで分割することに関しては、以下において両構成ユニット３０，４０に対してそれぞれ１つの例を挙げて説明するが、ただしこれらの例は図面には詳細に図示されていない。
【００２９】
図２には、一点鎖線により、可能となるモジュール分離線６４が示されている。このモジュール分離線６４は、接続コネクタ５６も可変に形成され得ることを示している。これにより、接続コネクタ５６を種々異なる基体４２において使用することができるようになる。すなわち、このような構成では、ハイドロリック的な接続部（流れ孔４３を備えた基体４２）と、電気的な接続部（コンタクトピン５７を備えた接続コネクタ５６）とが、さしあたり互いに別個に存在している。そして、両下位構成ユニットが互いに組み付けられた状態で、はじめて前記接続部分４０が形成される。両下位構成ユニットの確実な電気的接続を得るためには、両下位構成ユニットの結合範囲において、互いに対応する電気的な接続エレメントが設けられており、これらの接続エレメントは電気的な接続エレメント３４，５９と同様に形成されていてよい。下位構成ユニットの固い結合は、溶接、ろう接、接着または射出成形体による被覆によって実現される。
【００３０】
機能部分３０もこの意味ではさらにモジュール的な下位構成ユニットから構成されていてよい。この場合、たとえば噴射孔付板２１の形の噴流調整エレメントが、さしあたり別個の噴射構成ユニットに組み込まれ、この噴射構成ユニットはその後にはじめて機能部分３０に組み込まれる。この場合、たとえば「多層電気メッキ」（Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｇａｌｖａｎｉｋ）によって製造された多層の孔付板を、板状の孔付板支持体として形成されていてよい噴射構成ユニットに挿入することが考えられる。孔付板はこの場合、多種多様のスプレパターンまたはスプレのスワール負荷が発生可能となるような開口輪郭を有していてよい。多種多様に形成可能な噴射構成ユニットは、たとえば（レーザ）溶接によって弁座面１６の下流側で弁座体１５に固定されているか、または機能部分３０のハウジング部分に固定されていてよい。既にドイツ連邦共和国特許出願第Ｐ１９７１２５９１．３号明細書において機能部分３０全体を傾けることが提案されているように、噴射孔付板２１備えた噴射構成ユニットも、たとえば長手方向軸線に対して傾けられて、下位構成ユニットとして機能部分３０に設けられていてもよい。
【００３１】
両構成ユニット、つまり機能部分３０と接続部分４０とは、適当な前組立ての後に最後の方法ステップにおいて互いに固く結合される。このために接続部分４０は機能部分３０に設けられた弁スリーブ６の開口１１内に、下側の端面５８がたとえば弁スリーブ６に当接するまで導入される。これによって、既に両構成ユニット３０，４０のハイドロリック的な接続が、弁スリーブ６に接触したシールリング５１による適宜なシールによって実現されている。この場合、両構成ユニット３０，４０の電気的な接続も形成される。なぜならば、両側の電気的な接続エレメント３４，５９が互いに内外に係合するからである（図１）。
【００３２】
本発明によれば、前組立てされた両構成ユニット３０，４０を機械的に結合するために、両構成ユニットの結合範囲を取り囲むようにプラスチックが射出成形される。この場合、弁スリーブ６の外周面に沿って環状に、接続部分４０の下側の端面５８と機能部分３０のカバーエレメント３３との間の容積が、基体４２の外周面もしくは弁周壁５の外周面の高さにまでプラスチックで満たされるので、結合範囲には、基体４２の外周面もしくは弁周壁５の外周面と整合した一体の外周面が形成されている（図１）。このように両構成ユニット３０，４０の結合範囲を取り囲むように射出成形された被膜（「射出成形被膜６０」と呼ぶ）により、電気的な接続エレメント３４，５９は機関室の影響（汚れ、燃料）に対して確実に保護される。
【００３３】
「腹巻き」として形成された射出成形被膜６０のためには、接続部分４０のために使用されたプラスチックよりも高い温度で融点を有するプラスチックが選択されるので、両プラスチックの間にはポリマ結合が成立される。下側の端面５８の上方では、基体４２の外周面がラビリンスシール６１として形成されている。ラビリンスシール６１では、複数の溝または畝６２が基体４２の周面に環状に延びている。射出成形時にこの結合範囲において、良好な溶着を可能にする熱分布を提供するためには、個々の畝６２の間の材料が半径方向外側に向かってかなり尖鋭に延びていることが望ましい。さらに、これらの畝６２により得られた比較的大きな表面に基づき、両プラスチックの極めて確実な結合が達成され、これにより、この範囲における高い機械的安定性、ひいては燃料噴射弁全体の高い機械的安定性および良好なシール性が保証されている。
【００３４】
他方において、プラスチックから成る射出成形被膜６０と、金属から成る機能部分３０との間の結合の品質は、弁周壁５の、接続部分４０寄りの上側の端部６３に、たとえば複数の溝が旋削加工または転造加工により加工成形されていることによって改善される。
【００３５】
図４には、機能部分３０の第２実施例が示されている。図１もしくは図３に示した第１実施例に比べて同一の構成部分もしくは同一作用を有する構成部分は、第１実施例の場合と同じ符号で示されている。
【００３６】
最初に説明した第１実施例に対する根本的な相違点は、燃料フィルタ４４′が機能部分３０に配置されていることにある。しかもこの場合、この燃料フィルタ４４′は、既に接続部分４０に取り付けられた燃料フィルタ４４に対して付加的に配置されているか、または有利には接続部分４０に設けられる燃料フィルタ４４の代わりに配置されている。燃料フィルタ４４′は、たとえばコア２の上方で弁スリーブ６に設けられた段部６６に支持されている。弁スリーブ６の開口１１がこの段部６６の範囲において比較的大きな直径を有していることにより、（図１に示した）バスケット形フィルタ（Ｋｏｒｂｆｉｌｔｅｒ）の代わりにフラット形フィルタ（Ｆｌａｃｈｆｉｌｔｅｒ）を使用することが可能となる。図４から判るように、ストレーナ網状体（Ｓｉｅｂｇｅｆｌｅｃｈｔ）は湾曲させられていてもよい。ストレーナ網状体としては、３０μｍの目開きにおいて十分に自由なフィルタ面を有する金属濾布を使用することが考えられる。したがって、前組立てされた機能部分３０を、接続部分４０との最終組付け時まで取り扱う間に、機能部分３０の内部に汚染粒子が侵入しないことが保証されている。
【００３７】
図５〜図７には、両構成ユニット３０，４０の間の電気的な接続を形成するための種々の可能性が示されている。図５は電気的な接続エレメント３４，５９を有する電気的な接続範囲を概略的に示しており、図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃは接続部分４０のコンタクトピンとして形成された接続エレメント５９の３つの実施例を、それぞれ図５のＶＩ―ＶＩ線に沿った断面図で示しており、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃおよび図７Ｄは機能部分３０のコンタクトソケットとして形成された接続エレメント３４のための４つの実施例を、それぞれ図５のＶＩＩ―ＶＩＩ線に沿った断面図で示している。
【００３８】
接続部分４０に設けられた電気的な接続エレメント５９は、図５および図６に示したようにピン状にコンタクトピンとして形成されている。このコンタクトピンの端部は、たとえば導入斜面６８を有しており、この導入斜面６８を用いると、機能部分３０に設けられた対応する接続エレメント３４との電気的な接続の形成が容易となる。図６Ａ〜図６Ｃから判るように、コンタクトピンとして形成されたコンタクトエレメント５９の横断面は、たとえば方形（図６Ａ）、ほぼ正方形（図６Ｂ）または円形（図６Ｃ）に形成されていてよい。
【００３９】
図５に示した事例のように接続エレメント５９はピン状に形成されているので、確実でかつ信頼性の良い電気的な接続を実現するためには、対応する接続エレメント３４をソケット状に形成することが有利である。図７には、ブシュ状、アイレット状、クランプ状、ケーブルシュー状、あるいはまたピン状の接続エレメント３４のための実施例が示されている。この場合、接続エレメント３４の、電磁コイル１とは反対の側の端部は、やはり導入斜面６８′を有している。図７Ａには、コンベンショナルなケーブルシュー７０が示されており、このケーブルシュー７０はコンタクトピンとして形成された接続エレメント５９をクランプ状に取り囲むことができる。種々の大きさのコンタクトピンもしくは接続エレメント５９を収容するために、ケーブルシュー７０は弾性的に形成されていてよい。図７Ｂには、二重ケーブルシュー７１が示されており、このような二重ケーブルシュー７１は互いに異なる２種類の２つのコンタクトピンのために使用することができる。図７Ｃおよび図７Ｄには、異形成形された接続エレメント３４の２つの変化実施例が示されており、この場合、図７Ｃに示した接続エレメント３４は断面Ｌ字形のピン７２として形成されており、図７Ｄに示した接続エレメント３４は断面扁平形のピン７３として形成されている。図７Ｃおよび図７Ｄに示した両変化実施例による接続エレメント３４は、接触接続したいコンタクトピンもしくは接続エレメント５９を取り囲まない。それどころか、緊密な接触によるコンタクトが行われる。電気的な接続が形成された後に、射出成形被膜６０が設けられる前に、付加的な溶接点によって位置固定を助成することもできる。
【００４０】
しかし当然ながら、機能部分３０の電気的な接続エレメント３４をピンの形で設け、接続部分４０の電気的な接続エレメント５９をブシュ状、アイレット状またはケーブルシュー状に形成することも可能である。さらに別の可能性は、機能部分３０と接続部分４０とにそれぞれ１つの、互いに相互に協働するプラグに類似した接続エレメント３４；５９と、ソケットに類似した接続エレメント５９；３４とを形成することにある。しかし、たとえばＣＩＮ：：ＡＰＳＥ技術を用いても、同様に電気的な接触接続を得ることができる。このＣＩＮ：：ＡＰＳＥ技術では、金で被覆されたモリブデン線材がボタンコンタクト（Ｋｎｏｐｆｋｏｎｔａｋｔ）として毛玉状に形成されている。このような無ろう接の結合技術は、機械的にほとんど共振を有しない、極めて信頼性の良い電気的な接続の形成を可能にする。
【００４１】
図８には、接続部分４０の第２実施例が示されている。図１もしくは図２に示した第１実施例に比べて同一の構成部分もしくは同一作用を有する構成部分は、同じ符号で示されている。
【００４２】
図２に示した実施例に比べて、図８に示した接続部分４０は、特に端範囲４７が変えられて形成されている。たとえば端面５８には、段部７６が設けられており、この段部７６は、機能部分３０の弁スリーブ６（破線で示す）のためのガイドつばとして働く。当該燃料噴射弁の組み立てられた状態において、弁スリーブ６は上側のスリーブ区分で、段部７６をたとえば段部７６に接触するように取り囲んでいる。さらに、端面５８を起点として機能部分３０の方向へ少なくとも１つのセグメント７７が接続部分４０から突出している。このセグメント７７は円弧状の形状を有していて、半径方向で見て段部７６から間隔を置いて加工成形されているが、しかし直接に接続部分４０の外周面には加工成形されていない。接続部分４０の外周面には、この外周面と整合するように射出成形被膜６０（二点鎖線で示す）が形成される。
【００４３】
図９には、図８に示した接続部分４０を矢印ＩＸの方向で下から見た図が示されている。図９から判るように、接続部分４０には３つのセグメント７７が設けられており、これらのセグメント７７は全て円弧状に形成されているが、しかしたとえば周方向において互いに異なる延在長さを有している。このことはコンタクトピンとして形成された接続エレメント５９に基づき必要となり得る。これらのセグメント７７は、極めて小さな相互間隔しか有していない。軸方向で見て、セグメント７７はたとえば中央の端範囲４７を少しだけ超えて突出している。
【００４４】
すなわち、接続部分４０からは、複数のセグメント７７が軸方向で、接続部分４０と機能部分３０との固い結合のために必要とされる射出成形被膜６０のスペースに突入するように延びている。セグメント７７により、図１に示した射出成形被膜６０に比べて、接続部分４０と機能部分３０との結合範囲を取り囲む射出成形範囲の容積は約３０％だけ、射出成形被膜６０の最大肉厚さは約５０％だけ、それぞれ減じられる。図８に示したように、これらのセグメント７７により、これらのセグメント７７を挟んで内側の射出成形範囲６０ａと外側の射出成形範囲６０ｂとが生ぜしめられ、両射出成形範囲６０ａ，６０ｂは射出成形時にプラスチックで充填される。この場合に形成された両射出成形区分は各セグメント７７の間のプラスチックもしくは各セグメント７７の下方のプラスチックによって互いに結合されている。こうして、セグメント７７は射出成形後に射出成形被膜６０に埋め込まれた状態で存在する。セグメント７７は、射出成形被膜６０内部での材料溜まりがなくなって、肉厚さが均一となるように配置されている。さらに、射出成形時に流動するプラスチックの著しい渦流形成（Ｖｅｒｗｉｒｂｅｌｕｎｇ）が行われるようにセグメント７７を配置することも有利である。
【００４５】
図１０には、接続部分４０の別の実施例を下から見た図が示されている。この場合にも、あとで形成される射出成形被膜６０に突入する３つのセグメント７７が設けられているが、ただしこの場合、１つの小さなセグメント７７が両コンタクトピンもしくは接続エレメント５９の間に配置されており、別の２つのセグメント７７は円弧状にそれぞれ１２０゜にわたって延びている。
【００４６】
燃料噴射弁の上で説明した全ての実施例には、廉価な製造可能性と共に、極めて多くの構造バリエーションも得られるという利点がある。大きな個数でほぼ同じ構造で製作された機能部分３０を、たとえば寸法、電気的な接続コネクタ５６の構成等の点で互いに異なる多数の接続部分４０に結合することができる。したがって、燃料噴射弁の製造時におけるロジスティックスは根本的に簡単にされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 それぞれ独立して別個に前組立てされた２つの構成ユニットを備えた本発明による燃料噴射弁の第１実施例を、組み立てられた状態で示す断面図である。
【図２】 図１に示した燃料噴射弁の第１の構成ユニットを成す接続部分を示す断面図である。
【図３】 図１に示した燃料噴射弁の第２の構成ユニットを成す機能部分を示す断面図である。
【図４】 機能部分の第２実施例を示す断面図である。
【図５】 電気的な接続範囲を示す概略図である。
【図６】 コンタクトピンの３つの実施例（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）をそれぞれ図５のＶＩ―ＶＩ線に沿った断面図の形で示す断面図である。
【図７】 コンタクトソケットの４つの実施例（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）をそれぞれ図５のＶＩＩ―ＶＩＩ線に沿った断面図の形で示す断面図である。
【図８】 接続部分の第２実施例を示す断面図である。
【図９】 図８に示した接続部分を下から見た図である。
【図１０】 接続部分のさらに別の実施例を下から見た図である。
【符号の説明】
１ 電磁コイル、 ２ コア、 ３ コイル枠体、 ５ 弁周壁、 ６ 弁スリーブ、 １０ 弁長手方向軸線、 １１ 開口、 １２ 周壁区分、 １３ 底区分、 １４ 弁ニードル、 １５ 弁座体、 １６ 弁座面、 １７ アーマチュア区分、 １８ ニードル区分、 １９ 弁閉鎖体、 ２０ 凹部、 ２１ 噴射孔付板、 ２２ 横方向開口、 ２３ 長手方向孔、 ２４ 平らな面取り部、 ２５ 戻しばね、 ２７ 噴射開口、 ２８ 流れ孔、 ２９ 調節ばね、 ３０ 機能部分、 ３２ 半径方向範囲、 ３３ カバーエレメント、 ３４ 接続エレメント、 ４０ 接続部分、 ４２ 基体、 ４３ 流れ孔、 ４４，４４′ 燃料フィルタ、 ４６ 開口、 ４７ 端範囲、 ４９ 環状つば、 ５０ 環状溝、 ５１ シールリング、 ５５ コンタクトエレメント、 ５６ 接続コネクタ、 ５７ コンタクトピン、 ５８ 端面、 ５９ 接続エレメント、 ６０ 射出成形被膜、 ６０ａ 内側の射出成形範囲、 ６０ｂ 外側の射出成形範囲、 ６１ ラビリンスシール、 ６２ 畝、 ６３ 端部、 ６４ モジュール分離線、 ６６ 段部、 ６８，６８′ 導入斜面、 ７０ ケーブルシュー、 ７１ 二重ケーブルシュー、 ７２ 断面Ｌ字形のピン、 ７３ 断面扁平形のピン、 ７６ 段部、 ７７ セグメント

Claims (16)

1. 内燃機関の燃料噴射装置に用いられる燃料噴射弁であって、励磁可能な操作エレメント（１，２，５）と、運動可能な弁閉鎖体（１９）と、該弁閉鎖体（１９）と協働しかつ弁座体（１５）に対応配置された弁座（１６）と、電気的な接続部（５５，５６，５７）と、ハイドロリック的な接続部（４２，４３）と、前組立てされた機能部分（３０）と、前組立てされた接続部分（４０）とが設けられている形式のものにおいて、機能部分（３０）が、主として前記操作エレメント（１，２，５）と、前記弁座体（１５）と前記弁閉鎖体（１９）とから成るシール弁と、第１の電気的な接続エレメント（３４）と、第１のハイドロリック的な接続エレメント（２８）とを有しており、接続部分（４０）が、前記電気的な接続部分（５５，５６，５７）と、前記ハイドロリック的な接続部（４２，４３）と、第２の電気的な接続エレメント（５９）と、第２のハイドロリック的な接続エレメント（４３）とを有しており、機能部分（３０）と接続部分（４０）とが、それぞれ独立した構成ユニットを形成しており、両構成ユニットが、両構成ユニット（３０，４０）の結合範囲を取り囲むように射出成形された射出成形被膜（６０）によって互いに固く結合されており、第１の電気的な接続エレメント（３４）と第２の電気的な接続エレメント（５９）とが互いに協働し、かつ第１のハイドロリック的な接続エレメント（２８）と第２のハイドロリック的な接続エレメント（４３）とが互いに協働することによって、両構成ユニット（３０，４０）の信頼性の良い電気的およびハイドロリック的な接続が保証されていることを特徴とする燃料噴射弁。
2. 接続部分（４０）が主としてプラスチック体により形成されており、該プラスチック体が、一貫して延びる流れ孔（４３）を備えた基体（４２）として燃料流入管片を形成しており、該基体（４２）に電気的な接続コネクタ（５６）が加工成形されている、請求項１記載の燃料噴射弁。
3. 前記射出成形被膜（６０）のために選択されたプラスチックが、接続部分（４０）のために使用されたプラスチックよりも高い温度に融点を有している、請求項２記載の燃料噴射弁。
4. 前記基体（４２）の外周面に、複数の溝または畝（６２）を備えたラビリンスシール（６１）が形成されており、該ラビリンスシール（６１）が、前記射出成形被膜（６０）によって覆われている、請求項２または３記載の燃料噴射弁。
5. 接続部分（４０）に、軸方向で機能部分（３０）の方向に突出した少なくとも１つのセグメント（７７）が設けられており、該セグメント（７７）が、前記射出成形被膜（６０）の射出成形過程の後に前記射出成形被膜（６０）内に埋め込まれた状態で存在している、請求項１から４までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
6. 前記セグメント（７７）が円弧状に形成されている、請求項５記載の燃料噴射弁。
7. 機能部分（３０）が肉薄な弁スリーブ（６）を有しており、該弁スリーブ（６）に設けられた内側の開口（１１）内に、前記弁座体（１５）と、弁ニードル（１４）と、内側磁極を成すコア（２）とが導入されており、前記弁スリーブ（６）が電磁コイル（１）によって取り囲まれており、該電磁コイル（１）が、少なくとも部分的に、外側磁極を成す弁周壁（５）によって取り囲まれている、請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
8. 前記弁周壁（５）の、接続部分（４０）に面した端部（６３）が、複数の溝を有している、請求項７記載の燃料噴射弁。
9. 機能部分（３０）の前記弁スリーブ（６）が、当該燃料噴射弁の組み立てられた状態において、接続部分（４０）の、前記開口（１１）に突入する端範囲（４７）を取り囲むように形成されている、請求項７または８記載の燃料噴射弁。
10. 接続部分（４０）の前記端範囲（４７）にシールリング（５１）が配置されている、請求項９記載の燃料噴射弁。
11. 機能部分（３０）に燃料フィルタ（４４′）が組み込まれている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
12. 前記燃料フィルタ（４４′）が、ストレーナ網状体として金属濾布を有している、請求項１１記載の燃料噴射弁。
13. 接続部分（４０）に設けられた第２の電気的な接続エレメント（５９）がプラグに類似してかつ／またはソケットに類似して形成されており、機能部分（３０）に設けられた第１の電気的な接続エレメント（３４）がプラグに類似してかつ／またはソケットに類似して形成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
14. 機能部分（３０）に設けられた第１の電気的な接続エレメント（３４）が、ブシュ状に、アイレット状に、クランプ状に、ケーブルシュー状に、または異形成形されて形成されている、請求項１３記載の燃料噴射弁。
15. 接続部分（４０）および／または機能部分（３０）が、別個に前組立てされた下位構成ユニットを有している、請求項１から１４までのいずれか１項記載の燃料噴射弁。
16. 前記電気的な接続コネクタ（５６）が、所定の結合範囲で前記基体（４２）に結合可能であって、電気的な接続エレメントが、信頼性の良い電気的な接続を形成するために互いに対応している、請求項２記載の燃料噴射弁。

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