JPS6153175A - 低圧噴射弁用圧電磁器弁板とその製造方法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、担板と、結合層により保持される一方または
両側の銀メッキ圧電磁器板とを有する曲げ共振子として
の圧電磁器弁仮に関し、この弁板は低圧噴射弁用に構成
されている。

（従来の技術ならびにその問題点） この種の従来の弁板では、担板は金属、とくに黄銅、鋼
等よりなる。圧電磁器板は接着材よりなる結合層により
固着される。なかでも接着材の機能は、金Ｂ担板と磁器
板間のきわめて異なる膨張係数を補償することにある。

しかし接着材よりなる結合層は、この機能を、適用温度
が高い場合には、ある限度までしか果せられない。

車両技術に適用する場合、弁板が燃料噴射弁に使用され
るときの温度範囲は一３０℃〜＋８０℃間である。

本発明の目的は、広い温度範囲内で、担板と磁器板間に
正しく確実な結合または接続を有する曲げ共振子を提供
することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段、 ならびにその作用） 本発明によれば、上記目的は、担板が金属ガラスよりな
り、さらに結合層が、主成分としてＺｎによる軟はんだ
と、Ｐｂ、Ｃｄおよび（または）Ａｇ等合金抑制子とで
あることで達成される。

試験を行なったところ、軟はんだは結合層にとってきわ
めて適していることを示している。しかし、このような
場合、圧電磁器板は温度がはんだ温度より下がると破れ
るため、担板の材料としては適用されない。

本発明が従来例と異なるのは、担板が、膨張係数がきわ
めて小さい金属ガラスよりなることである。金属ガラス
としてとくに適しているのは、８膨張係数がきわめて小
さいいわゆるフユーズイン・シール合金である。軟はん
だは、担板と圧電磁器板とを正しく確実に機械的に接続
しまた電気的にも接続する０合金抑制子は、圧電磁器板
の銀メッキが溶解して軟はんだに混ざらないようにする
。

本発明によれば、このような軟はんだの組成がとくに適
しているのは、軟はんだが、各各工量パーセントで、Ｓ
ｎが５０〜７０％、ｐｂが０〜３５％、　Ｃｄが０〜２
５％、Ａｇが０〜３．５％、　Ｚｎが０〜２５％よりな
るからである。

もう１つの開発として、本発明は、前記形式の弁板の製
造方法において、担板と、軟はんだと、圧電磁器板との
組み合わせが軟はんだの溶解温度に近いはんだ温度では
んだ付けされること、および冷却後、圧電磁器板の分極
が約１３０℃の温度で行なわれることを特徴とする弁板
製造方法を提供する。

はんだ温度はできるだけ低温に選んで、圧電磁器板をで
きるだけ小さい熱で装填し、かつ銀メッキをできるだけ
少なくして合金を形成するようにする。はんだ付後、圧
電磁器板の分極が行なわれる。組み合わせ全体は、その
堅さに悪影響を与えないで、所定の処理温度である１３
０℃まで容易に加熱される。

本発明によれば、はんだ付けは１４０と２６０℃間の温
度で都合よく行なわれる。

（実　施　例） 本発明の一実施例を、添付図面を参照して以下で説明す
る。

本発明による曲げ共振子は担板（１）を有する。

これは厚みが約０．１　ミリの薄板で、金属ガラス、と
くにフユーズイン会シール合金よりなる。

この担板（１）の両側には、結合層（８２）を介し担板
（１）に夫夫接続される圧電磁器板（９）（９１）があ
る、この結合層（８２）は融解温度の低い軟はんだより
なり、重量パーセントで、Ｓｎが７０％、Ｐｂが０〜３
５％、Ｃｄが０〜２５％、Ａｇが０〜３５％、Ｚｎが０
〜２５％の組成を有する０合金成分Ｐｂ、Ｃｄおよび（
または）Ａｇは合金抑制子で、圧電磁器板（９）（９１
）の銀メッキによる溶解・合金形成を排除する。各圧電
磁器板（９）（９１）の厚みは約０．１　ミリである。

また、担板（１）の片側のみに圧電磁器板を設けること
もできる。

弁板を担板（１）の縁部に固定できるように、担板（１
）の直径を圧電磁器板（９）（９１）の直径よりもいく
分大きめにする。担板（１）が弁座と協働できるように
、圧電磁器板（８１）はその中央に切欠き（８５）を有
する。

弁板の製造は、各層を重ねて１４０〜２００℃の温　　
　。

度ではんだ付けをして行ない、このはんだ付温度は、は
んだの溶解温度以上で、かつ該溶解温度にできるだけ近
く選ばれる。圧電磁器板（９）（！３１）の銀層の合金
形成をできるだけ抑制するため、はんだ付時間自身は短
くする。

はんだ付に続き、圧電磁器板（９）（９１）の分極が１
３０℃の温度で行なわれる。圧電磁器板（９）（９１）
ははんだ付与状態で分極される。担板（１）と、軟はん
だ結合部（８２）と、圧電磁器板（９）（９１）とより
なる層組み合わせにだいしこのような温度処理ができる
。弁板は広い温度範囲内で使用できる。許容温度範囲は
、−３０℃〜＋８０℃間である。したがって弁板は自動
車技術に使用できる。

第３図は圧電磁器弁板付の低圧噴射弁を示す。

弁室は円筒形ハウジング（２）とハウジングカバー（３
）とよりなる、ハウジング（２）の前壁には、環状弁座
（８）とともに中央ノズル（５）を有する。前壁（４）
から離れて、環状段部（７）が、担板（１）を支持する
ため設けられている。バッキングリング（１０）は担板
（１）の縁部を固定する。このバッキングリング（１０
）は固定リング（１１）により保持される。

ハウジングカバー（３）は、バッキングリング（１２）
の中間位置でハウジング（２）を密閉する。ハウジング
カバー（３）上に、燃料路用接続片（１３）が設けられ
る。ハウジング（２）とカバー（３）とは、ねじ（１４
）その低接続手段により一体に保持される。

担板（１）の縁部は環状段部（７）に位置し、取り付は
用となる。担板（１）により弁室を入口空間（１６）と
出口空間（１７）とに分離する。バイパス通路（１５）
はこれら２つの空間（１Ｂ）（１７）を連通しそれら間
の圧力補信を確実にする。

圧電磁器板（９）は電極と接触する。担板（１）は逆電
極として働く、ハウジング（２）とともに固定リング（
１１）は電気接続線（２０）のため通路（１８）を有し
、この線（２０）は圧電磁器板（８）の電極に接続され
る０通路（１８）には、流し込み密封配合材（２１）が
密に充填される。

第３図に示される弁板には担板（１）の片側に１つだけ
圧電磁器板（８）を有する。第２の圧電磁器板を設ける
場合には、その中央切欠きが弁座を解放して担板は弁座
上に直接おかれる。

低圧噴射弁の機能は上記説明および図面より明らかであ
る。接続片（１３）には燃料圧路が接続され、これに圧
力源から、射出圧で燃料が供給される。燃料は弁室、と
くに出口空間（１７）とともに入口空間（ＩＢ）を充填
する。燃料の圧力下にある担板（１）は弁座（６）に接
触してこれを密封する。接続線（２０）に印加される制
御電圧により担板（１）を変形させて、弁座（６）から
持ち上りノズル（５）を解放する。約１００ボルトの電
圧により、０．１５〜０．２ミリ範囲におよぶ担板（１
８）の変形を確実にすることにより、低圧噴射弁の正常
な機能が確保される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明圧電磁器弁板は、その適用
温度が高い場合でも、担板と磁器板間の正しく確実な接
続を広い温度範囲で可能とし、またその製造方法をも同
時に提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による曲げ共振子の一実施例を示す断面
図、第２図は第１図についての平面図、第３図は低圧噴
射弁の断面図である。 （１）担板　　（２）円筒形ハウジング（３）ハウジン
グカバー　　（５）中央ノズル（６）弁座　　（７）環
状段部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）担板と、結合層により保持される片側または両側
   の銀メッキ圧電磁器板とを有する、低圧力噴射弁用の曲
   げ共振器としての圧電磁器弁板において、担板は金属ガ
   ラスよりなり、さらに結合層は主成分をＺｎとする軟は
   んだと、Ｐｂ、Ｃｄ、および（または）Ａｇ等合金抑制
   子とであることを特徴とする低圧噴射弁用圧電磁器弁板
   。
2. （２）軟はんだは、各各重量パーセントで、Ｓｎを５０
   〜７０パーセント、Ｐｂを０〜３５パーセント、Ｃｄを
   ０〜２５パーセント、Ａｇを０〜３．５パーセント、Ｚ
   ｎを０〜２５パーセント含有することよりなる特許請求
   の範囲第１項記載の低圧噴射弁用圧電磁器弁板。
3. （３）圧電磁器板は弁座のため中央切欠きを有する特許
   請求の範囲第１項または第２項に記載の低圧噴射弁用圧
   電磁器弁板。
4. （４）弁板の製造方法において、担板と、軟はんだと、
   少なくとも１枚の圧電磁器板とよりなる組み合わせを軟
   はんだの溶解温度に近いはんだ付温度ではんだ付けされ
   ること、さらに冷却後、圧電磁器板の分極が約１３０℃
   の温度で行なわれることを特徴とする低圧噴射弁用圧電
   磁器弁板の製造方法。
5. （５）はんだ付けは、１４０〜２１０℃間の温度で行な
   われる特許請求の範囲第４項記載の低圧噴射弁用圧電磁
   器弁板の製造方法。