專利名稱:引線接頭和包括該接頭的計(jì)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于電連接器的引線接頭,所述電連接器供給電能到高壓燃料噴射器中的壓電促動(dòng)器,在所述噴射器中可軸向伸展的壓電促動(dòng)器控制閥針的軸向移動(dòng)以打開和關(guān)閉所述噴射器的計(jì)量開口。本發(fā)明還涉及包括這種引線接頭的計(jì)量裝置,該計(jì)量裝置用于定量供應(yīng)加壓的流體。
背景技術(shù):
歐洲專利申請(qǐng)EP1046809A2公開了上述類型的噴射閥。由于外殼和壓電促動(dòng)器一般用不同的材料構(gòu)成并具有不同的熱膨脹系數(shù),因此必須采用另外的測(cè)量以保證該類型的噴射閥達(dá)到燃料流速和噴嘴的幾何形狀的要求。特別重要的是在噴射器的主要功能參數(shù)上溫度的影響。
為了在整個(gè)-40℃到+150℃的工作溫度的全范圍內(nèi)保證流速和其他特征參數(shù)保持在預(yù)定的誤差范圍內(nèi),典型地噴射閥裝備有液壓的熱補(bǔ)償單元。當(dāng)工作溫度升高的時(shí)候,熱補(bǔ)償單元補(bǔ)償了可能在閥針和壓電促動(dòng)器之間產(chǎn)生的間隙。
基于這個(gè)事實(shí),將壓電促動(dòng)器的上側(cè)連接到噴射器主體的外側(cè)的電線必須同樣允許軸向運(yùn)動(dòng),即熱補(bǔ)償器組件的高頻率的伸展和收縮。同時(shí),必須保持與壓電促動(dòng)器的可靠的電接觸。在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)中,從噴射器主體中出來的雙極柔性電線提供了與壓電促動(dòng)器的電連接。但是,這種方法僅可以應(yīng)用到測(cè)試樣品,并且對(duì)于噴射器的標(biāo)準(zhǔn)批量生產(chǎn)并不可行。
發(fā)明內(nèi)容
考慮上面的描述,本發(fā)明的目的是要提供一種適于在電源和高壓燃料噴射器中的壓電促動(dòng)器之間建立良好電接觸的接觸裝置,同時(shí)允許熱補(bǔ)償組件的快速軸向移動(dòng)。
這個(gè)目的可以通過帶有隨附權(quán)利要求1的特征的用于電連接器的引線接頭實(shí)現(xiàn)。根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求5,本發(fā)明還包括用于定量供應(yīng)加壓流體的計(jì)量裝置,該計(jì)量裝置包括所述引線接頭。在從屬權(quán)利要求中揭示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明,上述類型的引線接頭包括一套接頭引腳,每個(gè)引腳具有第一端件和第二端件,其中所述第一端件提供與壓電促動(dòng)器的電接觸,所述第二端件適于連接到外部電源,其中所述第二端件具有柔性彎曲區(qū)域,該柔性彎曲區(qū)域允許接頭引腳的軸向伸展。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述接頭引腳的柔性彎曲區(qū)域形成為“L”形。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,所述接頭引腳的柔性彎曲區(qū)域形成為“S”形。
一般,所述接頭引腳的柔性彎曲區(qū)域有利地形成為允許接頭引腳軸向伸展大約100微米的形狀。
這些引腳形狀是要給剛性的電接頭引腳帶來提高的可彎性,這通過將由于熱補(bǔ)償器的軸向擺動(dòng)而引起在引腳上的拉伸應(yīng)力轉(zhuǎn)換成引腳上減少的彎曲應(yīng)力而實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明,用于定量供應(yīng)加壓的流體的計(jì)量裝置,特別是用于內(nèi)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料噴射系統(tǒng)的噴射閥,包括具有計(jì)量開口的外殼,該開口的打開和關(guān)閉由可軸向移動(dòng)的閥針的移動(dòng)控制。它還包括可軸向伸展的壓電促動(dòng)器,其可與閥針合作控制閥針的軸向移動(dòng);熱補(bǔ)償器單元,其與所述壓電促動(dòng)器和外殼合作,以補(bǔ)償所述外殼和壓電促動(dòng)器的不同熱膨脹,以便保證所述外殼的端止停件、壓電促動(dòng)器和閥針之間的彈性接觸;以及用于供給電能到所述壓電促動(dòng)器的電連接器。根據(jù)本發(fā)明,所述電連接器包括上面描述類型的引線接頭。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述電連接器包括一套連接器引腳,該連接器引腳剛性地安裝在其主體上并適于與外電源連接。連接器引腳電連接到接頭引腳的第二端件,然后該接頭引腳通過連接器引腳連接到外電源。
接頭引腳的第二端件優(yōu)選是焊接或粉末冶金(braised)到所述連接器引腳。
由本發(fā)明的技術(shù)特征得到的優(yōu)點(diǎn)包括-電連接器和噴射器上引線接頭的容易裝配,避免了電線的任何不希望的移動(dòng);-在高連續(xù)的制造中容易使用所述部件的可能性;-可以避免水,汽油或水蒸氣的干擾。
當(dāng)與附圖一起閱讀的時(shí)候,從以下對(duì)特定的實(shí)施例的描述可以更好地理解本發(fā)明、其結(jié)構(gòu)和其操作方法、以及其中其他目的和優(yōu)點(diǎn),其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的帶有電連接器的噴射閥的示意性軸向剖視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的部分裝配好的電連接器的立體圖;和圖3在(a)和(b)示出了本發(fā)明引線接頭的兩個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了用于直噴式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的噴射閥,一般地用附圖標(biāo)記10表示。噴射閥具有外殼12,該外殼包括外管件14和內(nèi)管件16。外管件14形成了噴射閥10的外護(hù)套,內(nèi)管件16容納有壓電促動(dòng)器18和熱補(bǔ)償器組件20。形成在外管件14和內(nèi)管件16之間的通道22提供了大的環(huán)形通道,該通道將從輸入管供應(yīng)的汽油輸送到汽油進(jìn)入孔并進(jìn)入到噴射閥10的出口通道24中。
為了打開噴射閥10以將汽油噴射進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸,通過電連接器30將激勵(lì)電壓施加到壓電促動(dòng)器18,這將在下面詳細(xì)描述。壓電促動(dòng)器18響應(yīng)所述激勵(lì)電壓而在軸向方向上長(zhǎng)度伸長(zhǎng)預(yù)定的量,典型地是大約十到幾十微米。該長(zhǎng)度伸展傳遞到布置在出口通道中的閥針26,壓下偏壓彈簧并將閥針從其座提起。在這個(gè)位置,開始將加壓汽油噴射進(jìn)氣缸。
當(dāng)由電連接器30供應(yīng)的激勵(lì)電壓斷開的時(shí)候,壓電促動(dòng)器18的長(zhǎng)度在軸向方向上減少到其正常值,由此螺旋彈簧的偏壓壓力逼使閥針26回到其關(guān)閉位置。
提供了熱補(bǔ)償器20以在壓電促動(dòng)器18的長(zhǎng)度的快速變化時(shí)固定壓電促動(dòng)器18的位置,但是也補(bǔ)償由于例如熱變化而產(chǎn)生的壓電促動(dòng)器18的位置上的慢變化。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的部分裝配好的電連接器30的立體圖。電連接器30具有模制的塑料連接器主體32,該主體帶有引線接頭34,所述引線接頭包括一套接頭引腳36。每個(gè)接頭引腳36具有用于提供與壓電促動(dòng)器18電接觸的第一端件(未示出)。每個(gè)接頭引腳36還具有第二端件,該第二端件從引線接頭34凸起并具有“L”形的柔性彎曲區(qū)域,該區(qū)域允許接頭引腳大約100微米的軸向伸展。
在隨后的步驟接頭引腳36的所述第二端件焊接或金屬冶金到連接器引腳,該連接器引腳從電連接器30的主體32中凸出。使用的時(shí)候,連接器引腳連接到外電源,由此電能通過所述連接器引腳和接頭引腳36供應(yīng)到壓電促動(dòng)器18。
柔性彎曲區(qū)域的形狀將由熱補(bǔ)償器的軸向移動(dòng)引起的施加在接頭引腳上的拉伸應(yīng)力轉(zhuǎn)換成減少的彎曲應(yīng)力。因此,建立了壓電促動(dòng)器18、接頭引腳36和連接器引腳之間的穩(wěn)定可靠的電接觸,該接觸允許熱補(bǔ)償器組件大約10微米大小的軸向移動(dòng)。
圖3示出了本發(fā)明引線接頭34的兩個(gè)特定優(yōu)選的實(shí)施例。圖3(a)示出了具有“L”形柔性彎曲區(qū)域的接頭引腳36的引線接頭34。圖3(b)示出了具有“S”形柔性彎曲區(qū)域的接頭引腳36的引線接頭34。
對(duì)于本發(fā)明的實(shí)現(xiàn),在前述說明書、附圖和權(quán)利要求書、以及任何可能的結(jié)合中公開的特征將是重要的。
權(quán)利要求
1.一種用于電連接器(30)的引線接頭(34),該電連接器供應(yīng)電能到位于高壓燃料噴射器(10)中的壓電促動(dòng)器(18),其中可軸向伸展的壓電促動(dòng)器(18)控制閥針(26)的軸向移動(dòng),以打開和關(guān)閉噴射器(10)的計(jì)量開口,其特征在于,所述引線接頭(34)包括一套接頭引腳(36),每個(gè)所述引腳具有第一端件和第二端件,其中-所述第一端件提供與壓電促動(dòng)器(18)的電接觸和-所述第二端件適于連接到外電源,其中-所述第二端件具有柔性彎曲區(qū)域,該區(qū)域允許接頭引腳的軸向伸展。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引線接頭,其特征在于,所述接頭引腳(36)的柔性彎曲區(qū)域形成為“L”形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引線接頭,其特征在于,所述接頭引腳(36)的柔性彎曲區(qū)域形成為“S”形。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的引線接頭,其特征在于,所述接頭引腳(36)的所述柔性彎曲區(qū)域形成為這樣的形狀,該形狀允許接頭引腳大約100微米的軸向伸展。
5.用于定量供應(yīng)加壓流體的計(jì)量裝置,特別是用于內(nèi)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)中燃料噴射系統(tǒng)的噴射閥,包括-外殼(12),其具有計(jì)量開口,該計(jì)量開口的打開和關(guān)閉由可軸向移動(dòng)的閥針(26)的移動(dòng)控制,-可軸向伸展的壓電促動(dòng)器(18)與閥針(26)合作以控制該閥針的軸向移動(dòng),-熱補(bǔ)償單元(20),其與壓電促動(dòng)器(18)和外殼(12)合作,以補(bǔ)償所述外殼(12)和壓電促動(dòng)器(18)的不同熱膨脹,以便保證所述外殼(12)的端止停件、壓電促動(dòng)器(18)和閥針(26)之間的彈性接觸,以及-電連接器(30),用于供給電能到所述壓電促動(dòng)器(18),其特征在于所述電連接器(30)包括根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的引線接頭(34)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計(jì)量裝置,其特征在于,所述電連接器(30)包括一套連接器引腳,該連接器引腳剛性地安裝在所述電連接器(30)的主體(32)上并適于與外電源連接,所述連接器引腳電連接到接頭引腳(36)的所述第二端件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的計(jì)量裝置,其特征在于,接頭引腳(36)的所述第二端件是焊接或粉末冶金到所述連接器引腳。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電連接器(30)的引線接頭(34),該電連接器供應(yīng)電能到高壓燃料噴射器(10)中的壓電促動(dòng)器(18),其中可軸向伸展的壓電促動(dòng)器(18)控制閥針(26)的軸向移動(dòng),以打開和關(guān)閉噴射器(10)的計(jì)量開口。根據(jù)本發(fā)明,引線接頭(34)包括一套接頭引腳(36),每個(gè)所述引腳具有第一端件和第二端件,其中所述第一端件提供與壓電促動(dòng)器(18)的電接觸,和所述第二端件適于連接到外電源,其中所述第二端件具有柔性彎曲區(qū)域,該區(qū)域允許接頭引腳的軸向伸展。
文檔編號(hào)F02M61/16GK1735748SQ03825844
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2003年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月24日
發(fā)明者F·比亞格蒂, V·波爾多里 申請(qǐng)人:西門子Vdo汽車公司