專利名稱:用于電磁閥的磁鐵組件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于電磁閥的磁鐵組件,尤其是用于燃料噴射閥的電磁致動器的 磁鐵組件。本發(fā)明具體地涉及用于空氣壓縮式、自點火式內燃機的燃料噴射裝置的噴射器 領域。
背景技術:
由EP 1 612 400 Al公開了一種用于內燃機的燃料噴射閥。該已知的燃料噴射閥 具有電磁致動器,該電磁致動器控制經(jīng)過排出節(jié)流結構的燃料流。由此可以間接地操作燃 料噴射閥以噴射出燃料。電磁致動器的磁鐵組件設置在相互擰緊的殼體部件中。在此,設 有包圍磁鐵組件的重要元件的塑料材料。通過塑料材料保證相對于燃料噴射閥的金屬殼體 的電絕緣。此外,密封圈被設置在塑料材料的各個不同的位置上。由EP 1 612 400 Al已知的燃料噴射閥具有以下缺點制造相當費勁。此外存在 以下缺點用于燃料回流路徑的連接位置的設計是費勁的并且不能實現(xiàn)或者只有以高的耗 費才能實現(xiàn)與不同的應用情形的適配。
發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的具有權利要求1的特征的磁鐵組件和根據(jù)本發(fā)明的具有權利要求 17的特征的燃料噴射閥具有以下優(yōu)點制造被簡化并且尤其實現(xiàn)了與各種應用情形的相 對簡單的適配。具體而言,能夠相對簡單地實現(xiàn)對燃料回流路徑的接口的適配。通過在從屬權利要求中列出的措施實現(xiàn)了在權利要求1中給出的磁鐵組件和在 權利要求17中給出的燃料噴射閥的有利擴展構型。有利的是,蓋與殼體部件通過焊接連接部連接。在這里,優(yōu)選使用激光焊接方法。 在此還有利的是,焊接連接部構成蓋和殼體部分之間的密封焊接的連接部。因此,焊縫在工 作力方面可以設計成持久的且對外密封的。焊縫可以徑向地活著軸向地設置。有利的是,在線圈的第二側面與蓋的內側之間設有被預緊的彈簧元件,該彈簧元 件對線圈加載預緊,其中,該線圈在它的第一側面上支撐在殼體部件的肩部上。由此將線圈 保持在殼體部件中。在這里,還有利的是,與銜鐵連接銜鐵栓至少部分地穿過線圈的中心開 口延伸并且在彈簧元件上設有用于銜鐵栓的止擋,該止擋對銜鐵栓的運動限界,在該運動 中銜鐵向著線圈的第一側面運動。因此,在構造蓋時允許更大的自由度。尤其也可以實現(xiàn) 接管與蓋的熔合。在這里還有利的是,彈簧元件具有中心鼓出部,該中心鼓出部面向線圈的中心開 口并且彈簧元件的該鼓出部構成用于銜鐵栓的止擋。這允許簡單地調節(jié)銜鐵栓的運動的邊 界范圍。此外,可以軸向地構成穿過蓋的回流孔以實現(xiàn)燃料或類似物的回流路徑,而該回流 不會受銜鐵栓或彈簧元件影響。也有利的是,與所述銜鐵連接的銜鐵栓穿過所述線圈的中心開口延伸并且所述蓋 的面向所述線圈的第二側面的內側對所述銜鐵栓的運動限界,在所述運動中所述銜鐵向著所述線圈的第一側面運動。在這種情況下,用于銜鐵栓的止擋通過蓋的內側給出。具體地, 能夠通過將蓋裝配到殼體部件中實現(xiàn)銜鐵栓和由此銜鐵的運動邊界的精確給定。在此,彈簧元件以有利的方式構造成盤狀的彈簧元件,其中,該盤簧的彈簧元件具 有中心空槽,銜鐵栓能夠穿過該中心空槽被導向。由此允許彈簧元件的簡單構造,該彈簧元 件對線圈加載預緊。有利的是,蓋具有至少一個孔,至少一個電接觸元件穿過所述孔通向所述線圈,所 述孔借助設置在所述孔中的密封圈密封。在此,此外在孔中可以設置支撐環(huán),該支撐環(huán)以有 利的方式在蓋的內側上對齊地設置,以例如實現(xiàn)彈簧元件在孔的區(qū)域中的支撐和保證對密 封圈的一定程度的保護。有利的是,設有設置在所述蓋的外側上的接管,其中,蓋具有回流孔,所述回流孔 將所述殼體部件的被所述蓋封閉的內部空間(其中設有線圈)與所述接管的回流通道連 接,以便能夠使燃料從殼體部件的內部空間排出到油箱或類似物中。在此還有利的是,蓋的 回流孔具有埋頭孔,在所述埋頭孔上所述回流孔通到所述殼體部件的內部空間中。通過埋 頭孔能夠實現(xiàn)燃料的經(jīng)過回流孔的可靠的回流路徑并且使蓋的簡單加工變得容易。有利的是,接管通過焊接連接部與所述蓋連接。在這里,焊縫優(yōu)選在工作力方面設 計成持久的和對外密封的,其中,焊縫優(yōu)選通過激光焊接方法構成。變換地也可能的是,接管與蓋一體地構成。有利的是,在接管上設有至少一個位于外部的環(huán)形槽。該環(huán)形槽與包覆注塑部結 合地抑制水、濕氣或類似物擠入到焊縫。具體地,環(huán)形槽可以這么說構造成擋水槽。由此可 以保護一個或多個焊縫、尤其是使接管與蓋連接的焊縫免受腐蝕。有利的是,蓋構造成盤形的。這使得在殼體部件上的精確裝配變容易。此外能夠 實現(xiàn)彈簧元件在蓋的內側上的定義的貼靠。此外,可以成本有利地實現(xiàn)磁鐵組件的制造,其 中,能夠實現(xiàn)與各種要求的適配。例如,接管可以在很大程度上任意地與用于將回流管路與 油箱連接的不同接口任意地適配。在這里,不需要適配或者至少在殼體部件方面不需要適 配,使得磁鐵組件在很大程度上不改變,尤其是在磁鐵組件的安裝部件如銜鐵和線圈方面 不改變。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例在下面的說明書中根據(jù)附圖詳細地闡述,在附圖中相應的元 件設有一致的附圖標記。其示出圖1以簡要的、示意性的剖視圖示出具有根據(jù)本發(fā)明第一實施例的磁鐵組件的燃 料噴射閥;圖2以沿著以II繪出的剖切線的剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的在圖1中 示出的磁鐵組件;圖3示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的在圖2中示出的磁鐵組件;圖4示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的磁鐵組件的在圖1中示出的具有彈簧元件的 蓋;圖5示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的磁鐵組件的在圖3中以V表示的一部分。
具體實施例方式圖1以簡要的、示意性的剖視圖示出具有根據(jù)本發(fā)明第一實施例的磁鐵組件(磁 鐵構件組)2的燃料噴射閥1。該燃料噴射閥1尤其可以用作空氣壓縮式、自點火式內燃機 的燃料噴射裝置的噴射器。燃料噴射閥1優(yōu)選地用于具有共軌的燃料噴射裝置,該共軌將 高壓下的柴油燃料引導到多個燃料噴射閥1。根據(jù)本發(fā)明的磁鐵組件2特別適合于這樣的 燃料噴射閥1。在此,磁鐵組件2可以用作電磁閥3的一個部分,該電磁閥3作為燃料噴射 閥1的電磁致動器用于操作燃料噴射閥1。然而,根據(jù)本發(fā)明的燃料噴射閥1和根據(jù)本發(fā)明 的磁鐵組件2也適合于其它的應用情形。燃料噴射閥1具有噴嘴體4,在該噴嘴體4中設有噴嘴針5。在此,控制室6中的 燃料的壓力作用在該噴嘴針5上。此外,高壓下的燃料通過高壓泵、尤其借助共軌經(jīng)由燃料 通道9被輸送到燃料室7中。在此,從燃料通道9分支出一個輸入節(jié)流結構10,該輸入節(jié)流 結構通到控制室6中。還設有用于控制室6的排出節(jié)流結構11,其中,通過電磁閥3可控制 從控制室6通過排出節(jié)流結構11的燃料流。該電磁閥3在此構造成錐閥。在操作電磁閥 3時,控制座12被釋放以打開排出節(jié)流結構11,使得控制室6中壓力下降。由此在噴嘴針 5上產(chǎn)生液壓的打開力。因此,噴嘴針5從閥座面13抬起,使得在噴嘴針5與閥座面13之 間構成的密封座被打開并且燃料從燃料室7經(jīng)由打開的密封座通過噴嘴開口 14被噴射出。磁鐵組件2具有殼體部件20。蓋21被置入殼體部件20中。蓋21通過環(huán)繞的焊 縫與殼體部件20連接。焊縫22在此設計成軸向的焊縫22。通過焊縫22對殼體部件20的 內部空間23密封。此外,磁鐵組件2具有接管M。該接管M在該實施例中與蓋21—體地 構成。該接管M具有回流通道25。內部空間23通過構造在蓋21中的回流孔沈、27與接 管M的回流通道25連接。由此可以將燃料從內部空間23經(jīng)由接管M的回流通道25回 送到油箱或類似件。為了將回流路徑連接到接管M上,在接管M上構造一個接口觀。就當前應用情 形而言,該接口 28可以相對簡單地適配,而不必改變磁鐵組件2的其它部件。在殼體部件20的內部空間23中設有線圈30,該線圈被置入殼體部件20中并且在 裝配好的狀態(tài)中在其第一側面31上支撐在殼體部件20的肩部32上。在裝配中,線圈30 在此通過一個開口被插入殼體部件20中,該開口隨后被蓋21封閉。磁鐵組件2具有盤狀的彈簧元件33,該彈簧元件設置在殼體部件20的內部空間 23中。在此,該彈簧元件33 —方面支撐在線圈30的第二側面34上,另一方面支撐在蓋21 的內側35上。在該實施例中,彈簧元件33在蓋21的在回流孔沈、27之間的中心區(qū)域中支 撐在蓋21的內側35上。由此保證了經(jīng)過回流孔沈、27的燃料流。彈簧元件33被預緊地裝配,其中,該預緊在將蓋21插入到殼體部件20中時實現(xiàn)。 彈簧元件33給線圈30加載預緊,使得線圈30在殼體部件20中被定位。磁鐵組件2此外具體銜鐵36,該銜鐵與線圈30共同作用。還設有銜鐵栓37,該銜 鐵栓與銜鐵36連接。銜鐵栓37延伸通過線圈30。此外,彈簧元件33具有中心空槽38。 在該中心空槽38中設有套筒39。此外,該銜鐵栓37在該套筒39中導向。銜鐵栓37可以 在操作電磁閥3時,即在給線圈30通電時通過彈簧元件33的空槽38運動直到內側35,其 中,在該運動中銜鐵36向著線圈30運動。銜鐵栓37的運動和由此銜鐵36的運動通過銜 鐵栓37在內側35上的止擋被限界。還設有彈簧40,該彈簧一方面支撐在銜鐵36上,另一方面將套筒39加載到蓋21的內側35上。線圈30具有澆鑄材料,澆鑄材料保護線圈30的電部件免受設置在殼體部件20的 內部空間23中的燃料或其它液體的影響。此外,在圖1中示出具有電導線42的電接觸裝置41,該電導線允許對線圈30通電 以操作電磁閥3,如也借助圖2進一步詳細描述的那樣。殼體部件20在線圈30的與線圈30的第一側面31背離的第二側面34上被蓋21 封閉,其中,蓋21與殼體部件20之間的材料鎖合的連接通過焊縫22構成。這允許通過置 入殼體部件20中實現(xiàn)線圈30的簡單裝配。此外,殼體部件20具有臺肩43,該臺肩允許在 置入殼體部件20中時對蓋21精確地定位。因此,蓋21的內側35被設置成與線圈30的第 一側面31具有一個定義的間距。此外,與控制座12為參照,保證了通過蓋21的內側35對 銜鐵36與銜鐵栓37的運動的定義的限界。圖2以沿著以II繪出的剖切線的剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的在圖1中 示出的燃料噴射閥1的在圖1中示出的磁鐵組件2。在該實施例中,蓋21與殼體部件20通 過徑向的焊縫22連接。此外,接管M相對于蓋21構成為單獨的部件。在此,接管M借助 徑向的焊縫22’與蓋21連接。焊縫22’相應于焊縫22構造。接管M設置在蓋21的外側 44上并且在蓋21的外側44上通過焊接與蓋21材料鎖合地連接。在此,為了簡化視圖,與 銜鐵栓37連接的銜鐵36如彈簧40和套筒39那樣沒有被示出。線圈30具有中心開口 45, 銜鐵栓37穿過該中心開口延伸。在蓋21中設有孔46、47,電接觸元件48、49穿過這些孔延伸。電接觸元件48、49 在此分別與線圈30的繞組的一個端部連接,由此在殼體部件20的外部構成用于借助電導 線42和電接觸裝置41接觸線圈30的接觸位置。在這些孔46、47中設有密封圈50、51,以 使內部空間23相對于周圍環(huán)境密封。在這些孔46、47中還設有支撐環(huán)52、53,這些支撐環(huán) 在蓋21的內側35上對齊。由此保證了對密封圈50、51的保護。此外,在相對于彈簧元件 33變換地構造的彈簧元件中改善了在孔46、47的區(qū)域中的支承,使得尤其阻止了彈簧元件 33的傾斜。這尤其在銜鐵栓37支撐在彈簧元件33上的情況下是有利的。這種情況例如根 據(jù)圖5描述。此外,在圖2中顯示出燃料噴射閥1的閥殼體部件M與磁鐵組件2的一種可能連接。圖3示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的用于燃料噴射閥1的電磁閥3的在圖2中示出 的磁鐵組件。在該實施例中示出了用于接觸電接觸元件49的電接觸裝置41。還設有用于 接觸電接觸元件48的電接觸裝置41’。由此可以使導線42與電接觸元件48、49連接。在該實施例中,彈簧元件33在中心區(qū)域中封閉地構成。因此,套筒39直接地支撐 在彈簧元件33上。此外,彈簧元件33的中心區(qū)域構成一個用于對銜鐵栓37的運動限界的 止擋。因此,彈簧元件33 —方面承擔著施加用于在線圈30上定位的預緊的功能。另一方 面,彈簧元件33承擔著對銜鐵栓37的運動和由此也對銜鐵36的運動限界的功能。圖4以剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的用于燃料噴射閥1的電磁閥3的磁鐵 組件2的在圖3中所示的具有彈簧元件33的蓋。在該實施例中,彈簧元件33構造成盤狀 的彈簧元件33。該彈簧元件33還具有空槽38。由此可以使銜鐵栓37(圖1)支撐在蓋21 的內側35上。此外,彈簧元件33通過盤狀的構型除了支撐區(qū)域外與蓋21的內側35稍微間隔開,使得傾斜地延伸通過蓋21的回流孔沈能夠實現(xiàn)內部空間23與接管M的回流通 道25(圖1)的連接。該接管M在此可以根據(jù)在圖2中所示的第二實施例與蓋21焊接?;亓骺咨蛟谏w21的內側35的區(qū)域中具有埋頭孔60,在該埋頭孔上回流孔沈通 到殼體部件20的內部空間23(圖1)中。由此可以在必要時改善到接管M的回流通道25 中的燃料排流。此外,省去了必要時所需的用于在蓋21的內側35區(qū)域中的回流孔沈的去 毛刺工藝,因為埋頭孔60允許彈簧元件33平面地貼靠在內側35上。尤其地,通過埋頭孔 60消除了孔毛刺,彈簧元件33在特定情況下可能安裝在該孔毛刺上。此外,在某些情況下 比較近地保留在內側35的中心區(qū)域中的孔毛刺否則可能在一些情況下影響用于銜鐵栓37 的止擋。在這種情況下,埋頭孔60能夠實現(xiàn)用于銜鐵栓37的優(yōu)選支承面。由此阻止了銜 鐵栓37的引起磨損的歪斜位置,因此避免了電磁閥3上的可能的橫向力并且由此保證了燃 料噴射閥1的可靠功能。此外,蓋21在淬火之后被雙平面地磨平,以進一步改善支承。在該實施例中,在蓋21的面向接管M的側面上也設有埋頭孔61。由此可以在必 要時在將接管M焊接到蓋21上時阻止起干擾作用的毛刺。圖5示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的用于燃料噴射閥1的電磁閥3的磁鐵組件的在 圖3中以V表示的一部分。在該實施例中,彈簧元件33具有中心鼓出部62,該鼓出部面向 線圈30的中心開口 45。在此,彈簧元件33在中心、即在中心鼓出部62上封閉地構成。中 心鼓出部62由此構成用于銜鐵栓37的止擋。此外,套筒39支撐在彈簧元件33的中心鼓 出部62上,該套筒用于銜鐵栓37的導向。此外,彈簧40借助套筒39支撐在彈簧元件33 的中心鼓出部62上。通過根據(jù)所描述的實施例說明的構型可能性可以實現(xiàn)與各種應用情形的適配。在 此,2次或3次焊接的磁鐵組件尤其使得接管M上的接口觀與期望的接頭的適配變容易。 此外,有利的裝配可從接管側的端部M實現(xiàn)。焊縫22、22 ’、尤其用于將蓋21與接管M連 接的焊縫22’的保護可以通過簡單的結構措施實現(xiàn)。例如,可以在接管M上設置環(huán)繞的槽 63(圖2),該槽與包覆注塑部共同作用以阻擋水。此外,用于線圈30的電接觸元件48、49 可以通過蓋21中的簡單孔通向外面并且借助密封圈50、51密封。此外,由彈簧元件33產(chǎn)生的、作用在線圈30上的預緊可以在裝配過程中力監(jiān)控地 被調節(jié)。因此,在工作期間由過小或過大的由預緊給出的保持力引起的磁鐵材料的機械過 載、極面的撓曲或者線圈30從殼體部件20的肩部32的抬起可以被避免。具體地,也可以 施加受距離控制的預緊力。在這種情況下,蓋21可以在止擋上與殼體部件20接合,這例如 可以通過殼體部件20上的臺肩43或者蓋21上的相應臺肩43’實現(xiàn)。這允許以給定尺寸 接合。由彈簧元件33產(chǎn)生的預緊由單獨構件的名義尺寸以及公差給出。為了使接口觀與不同的要求適配,也有利的是,接管M被制成為拉深部件。此 外,預緊可以由單獨的彈簧元件33施加,使得有些情況下可以省去由盤簧與所屬的盤組成 的彈簧組件。本發(fā)明不限于所描述的實施例。
權利要求
1.用于電磁閥(3)、尤其用于燃料噴射閥的電磁致動器的磁鐵組件0),設有殼體部 件(20),線圈(30)被置入該殼體部件中;銜鐵(36),該銜鐵至少基本上設置在所述線圈(30)的第一側面(31)上;和蓋(21),該蓋在所述線圈(30)的與所述線圈(30)的第一側面(31)背離的第二側面(34)上封閉所述殼體部件(20),其中,所述蓋材料鎖合地與所 述殼體部件00)連接。
2.根據(jù)權利要求1的磁鐵組件,其特征在于,所述蓋與所述殼體部件OO)通過至 少一個焊接連接部連接。
3.根據(jù)權利要求2的磁鐵組件,其特征在于,所述焊接連接部構成所述蓋與所接 述殼體部件OO)之間的密封焊接的連接部。
4.根據(jù)權利要求1至3之一的磁鐵組件,其特征在于,在所述線圈(30)的第二側面 (34)與所述蓋的內側(3 之間設有被預緊的彈簧元件(33),該彈簧元件對所述線圈 (30)加載預緊,其中,所述線圈(30)在它的第一側面(31)上支撐在所述殼體部件OO)的 肩部(32)上。
5.根據(jù)權利要求4的磁鐵組件,其特征在于,與所述銜鐵(36)連接的銜鐵栓(37)至少 部分地穿過所述線圈(30)的中心開口 05)延伸并且在所述彈簧元件(33)上設有用于所 述銜鐵栓(37)的止擋,所述止擋限制所述銜鐵栓(37)的運動,在所述運動中所述銜鐵(36) 向著所述線圈(30)的第一側面(31)運動。
6.根據(jù)權利要求5的磁鐵組件,其特征在于,所述彈簧元件(33)具有面向所述線圈 (30)的中心開口 05)的中心鼓出部(62),所述彈簧元件(33)的中心鼓出部(62)構成用 于所述銜鐵栓(37)的止擋。
7.根據(jù)權利要求4的磁鐵組件,其特征在于,與所述銜鐵(36)連接的銜鐵栓(37)穿 過所述線圈(30)的中心開口 05)延伸并且所述蓋的面向所述線圈(30)的第二側面 (34)的內側(3 限制所述銜鐵栓(37)的運動,在所述運動中所述銜鐵(36)向著所述線圈 (30)的第一側面(31)運動。
8.根據(jù)權利要求7的磁鐵組件,其特征在于,所述彈簧元件(3 被構造成盤狀的彈簧 元件(33)并且所述盤狀的彈簧元件(33)具有中心空槽(38)。
9.根據(jù)權利要求1至8之一的磁鐵組件,其特征在于,所述蓋具有至少一個孔 06,47),至少一個電接觸元件(48,49)穿過所述孔通往所述線圈(30),所述孔(46,47)借 助設置在所述孔(46,47)中的密封圈(50,51)密封。
10.根據(jù)權利要求9的磁鐵組件,其特征在于,在所述孔06,47)中設有支撐環(huán)(52, 53),所述支撐環(huán)在所述蓋的內側(3 上對齊地設置。
11.根據(jù)權利要求1至10之一的磁鐵組件,其特征在于,設有接管(對),該接管設置在 所述蓋的外側G4)上,所述蓋具有至少一個回流孔06,27),所述回流孔將所述 殼體部件OO)的被所述蓋封閉的內部空間03)與所述接管04)的回流通道05) 連接,所述線圈(30)設置在所述內部空間中。
12.根據(jù)權利要求11的磁鐵組件,其特征在于,所述蓋的回流孔(沈,27)具有埋 頭孔(60),在所述埋頭孔上所述回流孔06)通到所述殼體部件OO)的內部空間中。
13.根據(jù)權利要求11或12的磁鐵組件,其特征在于,所述接管04)通過至少一個焊接 連接部02’ )與所述蓋連接。
14.根據(jù)權利要求11或12的磁鐵組件,其特征在于,所述接管04)與所述蓋— 體地構成。
15.根據(jù)權利要求11至14之一的磁鐵組件,其特征在于,所述接管04)具有至少一個 位于外部的環(huán)形槽(63)。
16.根據(jù)權利要求15的磁鐵組件,其特征在于,所述蓋被構造成盤狀的蓋。
17.燃料噴射閥(1)、尤其是用于空氣壓縮式、自點火式內燃機的燃料噴射裝置的噴射 器,設有電磁致動器C3)和可借助該電磁致動器C3)操作的噴嘴針(5),該電磁致動器具有 根據(jù)權利要求1至16之一的磁鐵組件0),該噴嘴針與閥座面(13)共同作用形成密封配合。
全文摘要
磁鐵組件(2)尤其用于燃料噴射閥(1)的電磁致動器(3)。該磁鐵組件(2)具有殼體部件(20),線圈(30)被置入該殼體部件中。在所述線圈(30)的第一側面(31)上還設有銜鐵(36)。此外,一個封閉殼體部件(20)的蓋(21)設置在所述線圈(30)的與第一側面(31)背離的第二側面(34)上,其中,所述蓋(21)通過焊縫(22)與所述殼體部件(20)連接。多件式的結構尤其允許接口(28)適配于一個與殼體部件(20)連接的或者與該殼體部件一體地構成的接管(24)。
文檔編號H01F7/126GK102047355SQ200980119465
公開日2011年5月4日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權日2008年5月26日
發(fā)明者A·博爾曼, C·布切爾, D·克勞克, F·豪伊 申請人:羅伯特·博世有限公司