JPH04505954A - 電磁的に操作可能な弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電磁的に操作可能な弁 背景技術 本発明は、、請求項１の上位概念に記載の、電磁的に操作可能な弁に関する。既 にドイツ国特許出願第３８２５１３５．３号明細書に、電磁的に操作可能な弁が 提案されており、その場合金属の弁閉鎖体と金属の結合管とはろう付は又は溶接 によって結合されている。弁閉鎖体は高い金属硬度を有しているため、弁閉鎖体 と結合管との安全で確実かつ応力フリーの結合部に関して問題が発生している。

本発明の利点 請求項１の特徴を備えた本発明の弁は、金属的に軟質の結合管とこれに対して金 属的に硬質の材料から成る弁閉鎖体との、安全で確実かつ応力フリーの結合部を 、簡単な形式で形成することができるという利点を有している。弁閉鎖体に形成 された第１点状溶接部が比較的急速に硬化する際この内部に亀裂が発生したよう な場合には、該亀裂は第１の点状溶接部と結合管との間に形成される第２点状溶 接部によって補填され、その結果強度の高い結合部が保証されるようになる。

請求項２以下に述べられている対策により、請求項１で述べた弁の有利な別の構 成が可能である。

結合管と弁閉鎖体との間を取り囲んでいる溶接シームは、結合管と弁閉鎖体との 結合部を特に不動かつ確実に形成することができるという利点を有している。

結合管が、結合管を長手方向で分離している長手方向スリットを有していて、溶 接シームが長手方向スリットの領域内で中断されている場合は特に有利であり、 そうでないと、溶接の際結合管の管内部に溶接スパッタ及び溶滴が発生し、これ らが噴射弁の運転中に解離するという危険性が発生する恐れがあるからである。

更に上記の場合は、加工時間を短縮することができる。

また結合管と弁閉鎖体との間の溶接部が、個々に中断されている少くとも２つの 溶接シームで形成されている場合も有利である。これによって溶接の際、弁閉鎖 体内の熱蓄積を減少することができ、ひいては熱蓄積によって惹き起される弁閉 鎖体の歪を減少せしめることができる。その結果、弁閉鎖体と、弁閉鎖体と協働 している弁座との間の封止が、カバーの良好な同一性によって保証されるように なる。

結合管が長手方向で長手方向スリットによって分離されていて、溶接シームが少 くとも長手方向スリットの領域内で中断されている場合は、可動子と結合管との 溶接部にとって有利である。またこの溶接部にあっては、そうでないと溶接の際 、溶接スパッタや溶滴が結合管の管内部に発生し、これが噴射弁の運転中に解離 する可能性を排除することができない。

溶接部がレーザによって形成される場合は特に有利であり、この場合は、互いに 溶接さるべき部分における熱の流れが最小限に抑えられ、ひいては温度作用に基 （歪を最小限に抑えることができ、また正確、安全かつ信頼のおける溶接部を形 成することができるようになる。

図　面 本発明の実施例を図面に図示し、次にこれを詳細に説明する。図１は本発明で構 成された弁の実施例の図、図２は可動子、結合管及び弁閉鎖体から成る弁ニード ルの図、図３は本発明の溶接シームの図、図４は図２の線ｒＶ−ＩＶに沿った溶 接シームの第１実施例の断面図、図５は図２の線ｖ−■に沿った溶接シームの第 ２実施例の断面図、図６は図２の線Ｖｌ−Ｖｌに沿った断面図、を夫々示してい る。

実施例の説明 内燃機関の燃料噴射装置のための噴射弁の形状をしている、例へば図１に図示の 電磁的に操作可能な弁は、励磁コイル３によって取り囲まれているコア１を有し ており、該コア１は管状に形成され、該コア１を介して燃料の供給が行われてい る。下方のコア端部２１；続いて、その上に励磁コイル３がそのコイルコア８と 共に配置されており、弁長手方向軸線４に同心的にコア１と密にコア端部２を取 り囲んでいる管状の金属中間部材６の第１結合区分５が、例へは第１結合区分５ の外周部に形成された断面縮小部内を延びている溶接シームによって結合されて いる。第１結合区分５よりもより大きな直径を有している中間部材６の第２結合 区分１０は、リンク状の金属結合部材１２を取り囲んでおり、かつ該部材１２は 、第２結合部材１０の下流側端部に形成された断面縮小部１３内に構成されてい る溶接部によって結合されている。外方寸法の小さな噴射弁を実現することがで きるようにするため、第１結合部材５は、コア１よりもより小さな外径を有して いるコア端部２の保持段部１４を取り囲んでおり、また第２結合部材１０は、隣 接する領域内に形成された結合部材１２の保持段部１５よりもより小さな外径で 、同じように保持段部１５を取り囲んでいる。

コア１から離反した結合部材１２の端部の保持孔１８には、不動の弁座１９を備 えた弁座体２０が溶接されており、その際溶接部は、結合部材１２の断面縮小部 ２１に形成されている。つまりコア１、中間部材６、結合部材１２及び弁座体２ ０の継ぎ合せによって、密で剛性的な金属ユニットが形成される。弁座１９の下 流の弁座体２０には少くとも１つの噴射開口部２２が形成されている。

コア１の流れ孔２５内に挿入されたスライディングスリーブ２６は、スライディ ングスリーブ２６に当接している戻しばね２７のはねバイアスの調節のために使 用されており、該戻しばね２７は、その下流側に向いている端部が例へは長手方 向スリット２９を有している金属結合管２８に支持されている。

可動子３０は、戻しばね２７に向い合う結合管２８の端部で溶接部によって結合 されており、その内方ではコア端部２に離反して形成された断面縮小部３２が溶 接部を形成している。管状の中間部材６は同時に、案内カラー３４と一緒に可動 子３０のための案内部として使用されている。結合管２８の別の端部において該 管２８は、弁座１９と協働して、例へば球として表面硬化鋼から形成されている 弁閉鎖体３５に溶接によって結合されている。

図２には、可動子３０、結合管２８及び弁閉鎖体３５から成っている弁ニードル が大きく拡大されて図示されている。可動子３０と結合管２８との間の溶接部は 、図６に図２の線■−■に沿う断面図として図示されているように、例へば取り 囲む溶接シーム３７として形成されており、該溶接シーム３７は、結合管２８の 長手方向スリット２９の領域においてだけ中断されている。つまり溶接の際、噴 射弁の運転中に解離する可能性のある溶接スパッタや溶滴が結合１２８の管内部 に到達するようなことは全くないので、溶接部の高い強度と信頼性が保証される ようになる。

図３は、例へばＶ２Ａ鋼から形成されている結合管２８と、それよりもより硬質 な金属材料から成っている弁閉鎖体３５との間の、本発明の溶接シーム３９を示 している。先づより硬質の金属の弁閉鎖体３５に第１点状溶接部４０を設け、こ の第１点状溶接部４０の後でより軟質の金属の結合管２８に第２点状溶接部４１ を溶接し、弁閉鎖体３５と結合管２８との間を少くとも部分的に取り囲む溶接シ ーム３９が形成されるようになるまで、この溶接を交互に続ける。

このことは結果的に、比較的急速な硬化の際弁閉鎖体に形成される第１点状溶接 部に発生した亀裂を、第１点状溶接部と結合管との間に形成されている第２点状 溶接部によって補填し、それによって結合部の高い強度が保証されるような結果 をもたらしている。

図２の線ｒＶ−ＴＶに沿う断面を示している図４に図示のように、第１実施例の 溶接シーム３９は、結合管２８の長手方向スリット２９の領域で中断されている 。

その理由は、そうでないと、溶接の際溶接スパッタ及び溶滴が結合管の管内部に 発生し乃至は管内部に到達し、これが噴射弁の運転中解離する恐れがあるからで ある。溶接シーム３９は、例へは図示の角度αで記述されている領域内で中断さ れている。この角度αは例へば２５６と４５″との間にある。

第２実施例にあっては、図５に図２の線ｖ−■に沿う断面図として図示されてい るように、弁閉鎖体３５と結合管２８とを結合している溶接シーム４３が、結合 管２８の長手方向スリット２９の領域だけでなく、更に別の２つの領域でも中断 されており、その結果、溶接シーム４３は３つの部分で形成されるようになって いる。これによって溶接の際、弁閉鎖体３５内の熱蓄積、ひいては熱蓄積によっ て惹き起される弁閉鎖体の歪を減少せしめることができ、またそのために弁閉鎖 体３５と弁座１９との間の封止が保証されるようになる。

また長手方向スリットが全くないような結合管の場合には、簡単に製作可能な、 特に不動で信頼の高い結合部が形成できるようにするため、溶接シームを全周面 に亙って形成することも可能である。

励磁コイル３は、少くとも１つの、実施例では弓形部として形成された、強磁性 部材として使用されている導体エレメント５０によって、軸方向においては完全 に取り囲まれており、かつ外周方向においては少くとも部分的に取り囲まれてい る。導体部材５０は、その領域５１が励磁コイル３の輪郭に適合しており、半径 方向で内方に向って延びている終端区分５２は部分的にコア１を取り囲み、下方 の終端区分５３は部分的に結合部材１２を取り囲んでいる。上方の終端区分５２ は、その弁閉鎖体３５に離反した端部が、例へば上方終端部５２の簡単な断面縮 小部５４内に形成された溶接部によってコア１に結合されている。その下方の終 端区分５３では、導体部材５０が例へば溶接によって下方終端区分５３の断面縮 小部５６内で結合部材１２に結合されている。

溶接部は、本発明の実施例の場合レーザによって形成されており、それは、互い に溶接さるべき部分における熱の流れを可限な限り小さく抑え、また正確、安全 かつ信頼のおける溶接部を形成することができるようにするためである。この部 分における熱の流れが極端に多い場合には、これが温度作用を受けて歪を起し、 また信頼性のある弁の機能がもはや保証できないようになるという危険性が発生 する。

その軸方向の全部の長さにおいてコア１と励磁コイル３との少くとも１部分が、 プラスチック被覆部５９によつて取り囲まれており、該被覆部５９は少（とも尚 、中間部材６と結合部材１２の部分をも取り囲んでいる。電気的な接続プラグ６ １を介して励磁コイル３の電気的な接触、ひいてはその励磁が行われており、そ の電気的な接続プラグ６１は、プラスチック被覆部５９に１体成形されている。

軟質の金属結合管２８と、これに較べてより硬質の金属材料から成っている弁閉 鎖体３５とによる本発明の溶接部は、結合管２８と弁閉鎖体３５との間で、第１ 点状溶接部４０又は第２点状溶接部４１が亀裂を有することなしに、安全で信頼 性の高い結合部を形成している。溶接の際弁閉鎖体３５内の熱の流れを減少せし めるため、及び（又は）長手方向スリット２９を有している結合管２８にあって は管内部における溶接スバッタ及び溶滴の発生を減少せしめるため、溶接シーム ３９が中断されて形成されている。

気 ＦＩＧ、　２　ＦＩＧ、ム 要　約　書 励磁コイルを取り囲んでいるコアと、結合管によって弁閉鎖体に作用を及ぼして いる可動子とを備えた公知の電磁的に操作可能な弁にあっては、結合管と硬質弁 閉鎖体との間の結合部が溶接又はろう付けによって形成されている。しかし安全 で確実な結合部が常に保証されている訳ではない。

本発明にあっては、先づ金属的により硬質な弁閉鎖体（３５）に第１点状溶接部 （４０）を設け、次にこの第１点状溶接部（４０）と金属的により軟質な結合管 とを第２点状溶接部（４１）によって溶接し、これを交互に続けて、弁閉鎖体（ ３５）と結合管（２８）との間を少くとも部分的に取り囲み、かつ安全で確実な 結合部を保証する、溶接シーム（３９）が形成されるようになりでいる。

この弁の構成は、燃料噴射装置の噴射弁に対して特に適合している。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．電磁的に操作可能な弁であって、励磁コイルによって取り囲まれているコア と、このコアに向い合って金属結合管に結合されている可動子とを備え、該結合 管は、その可動子から離反した端部において金属の弁閉鎖体に溶接によって結合 されている形式のものにおいて、結合管（２８）が金属的に軟質な材料から成り 、また弁閉鎖体（３５）が金属的にこれよりもより硬質の材料から成っており、 また結合管（２８）と弁閉鎖体（３５）との間の溶接部は、先づより硬質の弁閉 鎖体（３５）が第１点状溶接部（４０）で溶接され、次にこの第１点状溶接部（ ４０）がより軟質の結合管（２８）と第２点状溶接部（４１）によって溶接され るようにし、これを交互に続けて、結合管（２８）と弁閉鎖体（３５）との間に 少くとも部分的に取り囲む溶接シーム（３９）が形成できるように構成されてい ることを特徴とする、電磁的に操作可能な弁。
2. ２．結合管（２８）と弁閉鎖体（３５）との間の溶接部が、取り囲む溶接シーム として形成されていることを特徴とする、請求項１記載の弁。
3. ３．結合管を長手方向で分離している長手方向スリットを備えた弁であって、溶 接シーム（３９）が長手方向スリット（２９）の領域内に装着されていることを 特徴とする、請求項１記載の弁。
4. ４．結合管（２８）と弁閉鎖体（３５）との間の溶接部が、個々に装着された少 くとも２つの溶接シームから形成されていることを特徴とする、請求項１記載の 井。
5. ５．可動子と溶接管とを結合している溶接部を備えた弁であって、溶接シーム（ ３７）が少くとも長手方向スリット（２９）の領域内に設けられていることを特 徴とする、請求項３記載の弁。
6. ６．溶接部がレーザによって形成されていることを特徴とする、請求項１から５ までのいづれか１項記載の弁。