特表 2024-514431 イジェクタの深絞り部品を製造する方法、ならびにこのような種類の深絞り部品を有するインジェクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-02

(54)【発明の名称】イジェクタの深絞り部品を製造する方法、ならびにこのような種類の深絞り部品を有するインジェクタ

(51)【国際特許分類】

   F02M 51/06 20060101AFI20240326BHJP

   F02M 61/16 20060101ALI20240326BHJP

   B21D 22/20 20060101ALI20240326BHJP

【ＦＩ】

F02M51/06 U

F02M51/06 H

F02M51/06 J

F02M51/06 T

F02M61/16 F

B21D22/20 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023557385

(86)(22)【出願日】2022-02-16

(85)【翻訳文提出日】2023-11-14

(86)【国際出願番号】 EP2022053758

(87)【国際公開番号】W WO2022199946

(87)【国際公開日】2022-09-29

(31)【優先権主張番号】102021202851.9

(32)【優先日】2021-03-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100177839

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 玲児

(74)【代理人】

【識別番号】100172340

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 始

(74)【代理人】

【識別番号】100182626

【弁理士】

【氏名又は名称】八島 剛

(72)【発明者】

【氏名】ヘンマネン，ヘルムート

(72)【発明者】

【氏名】フォーゲル，クリストフ

【テーマコード（参考）】

3G066

4E137

【Ｆターム（参考）】

3G066BA36

3G066BA54

3G066CC01

3G066CD04

3G066CD10

4E137BB01

4E137CA09

4E137CA26

4E137GA02

4E137GA17

4E137GB01

(57)【要約】

本発明は、インジェクタ深絞り部品を、特に磁気カップを、製造する方法に関し、次の各ステップを含み、第１の軸方向端部（２１ａ）と、第２の軸方向端部（２１ｂ）と、第２の軸方向端部（２１ｂ）の外側円周にある円筒形のシールシート（７）とを有する第１の円筒状の領域が形成されるように、パンチによってブランクが深絞りされ、深絞りされたブランクからパンチが第２の軸方向端部（２１ｂ）で第１の円筒状の領域（２１）から引き戻され、第１の円筒状の領域（２１）の第１の軸方向端部（２１ａ）における第１の外径（Ｄ１）が、円筒形のシールシート（７）の上に配置される弾性的なシール部材（５）のシールシート（７）からの滑り落ちが防止される寸法まで拡大される。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インジェクタ深絞り部品を、特に磁気カップを、製造する方法において、次の各ステップを含み、
第１の軸方向端部（２１ａ）と、第２の軸方向端部（２１ｂ）と、前記第２の軸方向端部（２１ｂ）の外側円周にある円筒形のシールシート（７）とを有する第１の円筒状の領域が形成されるように、パンチによってブランクが深絞りされ、
深絞りされたブランクから前記パンチが前記第２の軸方向端部（２１ｂ）で前記第１の円筒状の領域（２１）から引き戻され、
前記第１の円筒状の領域（２１）の前記第１の軸方向端部（２１ａ）における第１の外径（Ｄ１）が、前記円筒形のシールシート（７）の上に配置される弾性的なシール部材（５）の前記シールシート（７）からの滑り落ちが防止される寸法まで拡大される、方法。

【請求項2】

前記第１の外径（Ｄ１）は、前記第１の円筒状の領域（２１）の前記第２の軸方向端部（２１ｂ）にある前記円筒形のシールシート（７）における第２の外径（Ｄ２）よりも大きいか、またはこれに等しい寸法まで拡大される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１の軸方向端部（２１ａ）における前記第１の外径（Ｄ１）の拡大は、前記第１の円筒状の領域（２１）の内側から前記第１の軸方向端部（２１ａ）が拡張されることによって行われる、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記第１の軸方向端部（２１ａ）における前記第１の外径（Ｄ１）の拡大は、前記第１の軸方向端部（２１ａ）の外側での前記第１の円筒状の領域（２１）の前記第１の軸方向端部（２１ａ）のアプセットによって、前記第１の軸方向端部（２１ａ）が楕円形になるように行われる、請求項１または２に記載の方法。

【請求項5】

前記深絞りのステップの後に、前記第１の円筒状の領域（２１）の前記第１の軸方向端部（２１ａ）に残っている底面またはフランジ領域が、当該底面または当該フランジ領域が存在していた場合に次のステップで除去され、特に打ち抜かれる、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記インジェクタ深絞り部品は前記インジェクタの磁気アクチュエータの磁気カップ（２）である、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

前記深絞りのステップのときに外方を向く段部（２０）および第２の円筒状の領域（２２）がさらに製作され、前記段部（２０）は前記第１の円筒状の領域（２１）を前記第２の円筒状の領域（２２）とつなぐ、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。

【請求項8】

インジェクタの深絞り部品において、
第１の外径（Ｄ１）を有する第１の軸方向端部（２１ａ）と、第２の外径（Ｄ２）を有する第２の軸方向端部（２１ｂ）とを有する第１の円筒状の領域（２１）を含み、
前記第２の軸方向端部（２１ｂ）は弾性的なシール部材のためのシールシート（７）としてセットアップされ、前記第１の外径（Ｄ１）は前記第２の外径（Ｄ２）よりも大きいか、またはこれに等しい、深絞り部品。

【請求項9】

前記第２の軸方向端部（２１ｂ）に隣接して外方を向く段部（２０）が配置され、特に第２の円筒状の領域（２２）が前記段部（２０）に配置される、請求項８に記載の深絞り部品。

【請求項10】

インジェクタにおいて、第１の軸方向端部（２１ａ）および第２の軸方向端部（２１ｂ）と、第１の円筒状の領域（２１）の外側円周にある円筒形のシールシート（７）と、前記第１の円筒状の領域（２１）の上に配置された弾性的なシール部材（５）とを有する少なくとも１つの第１の円筒状の領域（２１）を有する深絞り部品（２０）を含み、
前記第１の円筒状の領域（２１）の前記第１の軸方向端部（２１ａ）における第１の外径（Ｄ１）の寸法は、前記第１の円筒状の領域（２１）の上に配置される前記弾性的なシール部材（７）の滑り落ちを防止するために構成される、インジェクタ。

【請求項11】

前記第１の軸方向端部（２１ａ）は円筒形に構成され、前記第１の軸方向端部（２１ａ）の前記第１の外径（Ｄ１）は前記第１の円筒状の領域（２１）の前記第２の軸方向端部（２１ｂ）における第２の外径（Ｄ２）よりも大きいか、またはこれに等しく、または、
前記第１の軸方向端部（２１ａ）は非円形に、または長半軸を有する楕円形に構成され、前記長半軸は前記第２の軸方向端部（２１ｂ）の前記第２の外径（Ｄ２）よりも大きいか、またはこれに等しい、請求項１０に記載のインジェクタ。

【請求項12】

前記深絞り部品は、段部（２０）によって前記第１の円筒状の領域（２１）とつながる第２の円筒状の領域（２２）を有する、請求項１０または１１に記載のインジェクタ。

【請求項13】

磁気アクチュエータと磁気カップとをさらに含み、前記磁気カップが前記深絞り部品（２）である、請求項１０から１２までのいずれか１項に記載のインジェクタ。

【請求項14】

前記弾性的なシール部材（５）は、前記第２の軸方向端部（２１ｂ）にある前記シールシート（７）に載る内側の円筒面（５０）を有する、請求項１０から１３までのいずれか１項に記載のインジェクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、イジェクタの深絞り部品を、特にインジェクタの磁気カップを、製造する方法、深絞り部品、ならびにこのような種類の深絞り部品を有するインジェクタに関する。

【背景技術】

【0002】

インジェクタは従来技術からさまざまな実施形態で知られている。磁気アクチュエータを有するインジェクタでは、通常、できる限り低コストな製造という理由から磁気カップが深絞り部品として構成される。このような深絞り部品は円筒状の領域を有していて、その外側円周に、たとえばＯリングやグロメットなどのシール部材のための円筒形のシールシートが設けられる。このようなシール部材は、たとえば吸入パイプの円筒形のボアへのインジェクタの取付後に、ボアの壁部で径方向に封止をして、内燃機関の吸入マニホールドを周囲に対して封止する。いくつかのケースでは、インジェクタの組付後に深絞り部品の円筒状の領域に張り渡されるシール部材が、その後に顧客のもとで、意図されるシール個所に位置決めされなくなったり、完全に紛失したりすることが確認されている。その原因は、深絞りのステップの後に深絞りされた部品からさらに引き出されなければならないパンチを用いて深絞り部品が製作され、パンチがその自由端で最小限だけテーパ状に構成されていることにある。そのために深絞り部品も円筒状の領域の自由端で、同じく軽微な円錐度ないし若干低減された外径を備える傾向を有する。そのためインジェクタの輸送時に、シール部材が滑動したり紛失したりする危険が生じる。

【発明の概要】

【0003】

それに対して、請求項１の構成要件を有するインジェクタの深絞り部品を製造する本発明の方法は、外側円周に張り渡される弾性的なシール部材が滑動することがなく紛失することがない、第１の円筒状の領域を有する深絞り部品を製造することができるという利点を有する。この深絞り方法は、さらに、非常に低コストかつ量産適合的に実施することができる。このとき本発明によると、第１の円筒状の領域を製作するためにブランクが深絞りされて、第１の円筒状の領域からパンチが引き戻された後に、第１の円筒状の領域の第１の軸方向端部における第１の外径を、特に弾性的なシール部材の内側直径許容差の範囲内で、外側円周に張り渡された弾性的なシール部材の滑り落ちが防止される寸法まで拡大する追加のステップが意図される。このようにして、第１の円筒状の領域を有するこのような種類の部品の深絞りのとき、第１の円筒状の領域の自由端が、パンチの若干テーパ状の構成に基づいて最小限だけ低減された外径を傾向的に有するという傾向に対処することができる。

【0004】

円筒許容差の枠内で大きいほうの外径が弾性的なシール部材の領域に位置し、それに伴い、第１の円筒状の領域の特別に短い設計形態を可能にすることができるのが好ましい。

【0005】

従属請求項は本発明の好ましい発展例を示している。

【0006】

第１の円筒状の領域の第１の外径は、弾性的なシール部材のための円筒形のシールシートにおける第２の外径に等しいか、またはこれより最小限だけ大きい寸法まで拡大されるのが好ましい。それにより、張り渡された弾性的なシール部材が深絞り部品の第１の円筒状の領域から滑り落ちるのが確実に防止される。

【0007】

第１の円筒状の領域の第１の軸方向端部における第１の外径の拡大は、第１の円筒状の領域の内側からの拡張によって行われるのが好ましい。このとき、たとえば深絞りの後のステップで、相応に構成された追加の工具を第１の円筒状の領域の内側領域に挿入し、第１の円筒状の領域の第１の外径の拡張工程およびそれによる拡大を実現することができる。

【0008】

その代替として、第１の円筒状の領域の第１の軸方向端部における第１の外径の拡大は、第１の軸方向端部の外側での第１の軸方向端部のアプセットによって、第１の軸方向端部が非円形または若干楕円形になるように行われる。このとき、このようにして作成される楕円の長半軸は、第１の円筒状の領域のシールシートにおける第２の外径に等しいか、またはこれよりも最小限だけ大きい。

【0009】

深絞りのステップの後に、第１の円筒状の領域の第１の端部に残る底面が、または、内方を向くフランジ領域が、その次のステップでたとえば打抜きによって除去されるのがさらに好ましい。そして、引き続いて第１の円筒状の領域の第１の端部における外側寸法が拡大される。このとき深絞り工程をたとえば板状の部品で行うことができ、それにより、深絞りステップの後に、第１の円筒状の領域の第１の端部には底面が残る。

【0010】

深絞り部品は、インジェクタの磁気アクチュエータの磁気カップであるのが特別に好ましい。

【0011】

さらに深絞りのステップで、外方を向く段部と第２の円筒状の領域とが製作されるのがさらに好ましく、段部は第１および第２の円筒状の領域を互いにつなぐ。第２の円筒状の領域に、たとえば凹部や周回する溝などの追加の幾何学形状が設けられるのがさらに好ましく、それにより、第２の円筒状の領域でインジェクタのためのオーバーモールドプラグを確実に固定することができる。

【0012】

さらに本発明は、第１の外径を有する第１の軸方向端部と、第２の外径を有する第２の軸方向端部とを有する第１の円筒状の領域を含む、インジェクタの深絞り部品に関する。このとき第２の軸方向端部は、弾性的なシール部材のためのシールシートとしてセットアップされる。さらに、第１の外径は第２の外径よりも大きいか、またはこれに等しい。第１の円筒状の領域の第２の軸方向端部に隣接して、外方を向く段部が形成されるのがさらに好ましい。

【0013】

さらに本発明は、第１の円筒状の領域と、第１の円筒状の領域に配置されたエラストマーのシール部材、特にＯリングまたはグロメットとを有する深絞り部品を有するインジェクタに関する。深絞り部品の第１の円筒状の領域は第１および第２の軸方向端部を有し、ならびに、第１の円筒状の領域の外側円周に円筒形のシールシートを有する。このときシールシートは、第１の円筒状の領域の第２の軸方向端部に配置される。このとき第１の円筒状の領域の第１の軸方向端部の第１の外径の寸法は、第１の円筒状の領域に張り渡された弾性的なシール部材の滑り落ちが防止されるように構成される。そのようにして、第１の円筒状の領域の第２の軸方向端部にあるシールシートに弾性的なシール部材が確実にとどまることができる。

【0014】

第１の円筒状の領域の第１の軸方向端部は円筒形に構成され、第１の軸方向端部の第１の外径は、第１の円筒状の領域の第２の軸方向端部における第２の外径よりも大きいか、またはこれに等しいのがさらに好ましい。その代替として第１の軸方向端部は非円形または楕円形に構成され、第１の軸方向端部における楕円形の長半軸は、第１の円筒状の領域の第２の軸方向端部の第２の外径よりも大きいか、またはこれに等しい。それにより、弾性的なシール部材の滑り落ちを確実に防止することができる。

【0015】

本発明の別の好ましい実施形態では、深絞り部品は第２の円筒状の領域を有し、段部が第１の円筒状の領域を第２の円筒状の領域とつなぐ。この段部は、深絞り部品の長軸に対して垂直に配置されるのが好ましい。弾性的なシール部材のためのシールシートは、段部に直接的に隣接するように第１の円筒状の領域に配置されるのが好ましい。それにより、第１の円筒状の領域でも軸方向に段部でも封止を行うことができる。

【0016】

インジェクタは磁気アクチュエータを含むのがさらに好ましく、深絞り部品は磁気アクチュエータの磁気カップである。

【0017】

弾性的なシール部材は、Ｏリング、またはグロメット、または、第１の円筒状の領域において第２の端部でシールシートに載る内側の円筒面を有するシール部材であるのが好ましい。

【0018】

インジェクタは、燃料または水を注入するためのインジェクタであるのが好ましい。このとき燃料を注入するためのインジェクタはガスインジェクタであってよく、または液体動力燃料のための動力燃料インジェクタであってよい。

【0019】

次に、添付の図面を参照しながら本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。図面には次のものを示す。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の好ましい実施例に基づく深絞り部品を有するインジェクタを示す模式的な側面図である。

【図2】図１の深絞り部品を示す斜視図である。

【図3】図１の深絞り部品を示す模式的な断面図である。

【図4】図１のインジェクタの弾性的なシール部材を示す模式的な斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下において図１から４を参照しながら、本発明の第１の好ましい実施例に基づくインジェクタ１について詳細に説明する。

【0022】

図１から明らかなとおり、インジェクタ１は磁気アクチュエータを含んでいて、そのうち図１では磁気カップ２だけが示されている。磁気カップ２は円筒形のバルブハウジング３とともに、インジェクタ１の外面の一部を形成する。

【0023】

さらにインジェクタ１は燃料流入部４を含んでいて、これを介して燃料（矢印Ａ）がインジェクタの内部領域に供給される。そして燃料は、インジェクタの軸方向Ｘ－Ｘで反対向きに位置する側で吸入マニホールド１００に吐出され、このことは図１では詳細には示していない。

【0024】

さらに磁気カップ５にはその外側円周に、プラスチックからなるオーバーモールドプラグ６がさらに取り付けられていて、これを介して、側方に取り付けられるアームによってインジェクタ１への電力供給が可能となる。

【0025】

さらにインジェクタ１は、同じくインジェクタ１の外面で磁気カップ２の円筒状の領域に配置された弾性的なシール部材５を含んでいる。ここでは弾性的なシール部材５は、ガスが吸入マニホールド１００から軸方向Ｘ－Ｘへ吸入パイプのボアを介して周囲に達し得るのを防止するために、インジェクタをその外側円周において吸入パイプの円筒形のボアで封止する。

【0026】

図２および３は磁気カップ２を詳細に示している。磁気カップ２は、第１の円筒状の領域２１と第２の円筒状の領域２２とを含んでいる。これら両方の円筒状の領域２１，２２は、段部２０を介して互いにつながっている。段部２０は、軸方向Ｘ－Ｘに対して垂直に配置された段差である。第２の円筒状の領域２２には複数の溝２３がさらに形成されていて、これらの中にオーバーモールドプラグ６の材料が侵入し、オーバーモールドプラグ６の軸方向のスライド可能性を防止する。

【0027】

図２および３からさらに明らかなとおり、第１および第２の円筒状の領域２１，２２の直径は相違している。ここでは第１の円筒状の領域２１の直径は、第２の円筒状の領域２２の直径よりも小さい。

【0028】

ここでは磁気カップ２は深絞り部品であり、円筒状の領域２１，２２のうちの一方について、それぞれ１回の深絞りステップまたは２回の深絞りステップのいずれかで製造することができる。

【0029】

特に図３から明らかなように、第１の円筒状の領域２１は、吸入マニホールドの方向に位置している第１の円筒状の領域２１の端部を形成する、第１の軸方向端部２１ａを有している。さらに第１の円筒状の領域２１は、段部２０に直接的に隣接して配置された第２の軸方向端部２１ｂを含んでいる。ここでは第２の軸方向端部２１ｂに、弾性的なシール部材５のためのシールシート７が外側円周に配置される。

【0030】

図４は、円筒形の内面５０を有する弾性的なシール部材５を詳細に示している。ここでは弾性的なシール部材５は、円筒形の内面５０によってシールシート７で封止をする。このとき軸方向Ｘ－Ｘでは、弾性的なシール部材５は段部２０で封止をする。

【0031】

磁気カップ２がバルブハウジング３を収容できるようにするために、燃焼室のほうを向いている磁気カップ２の端部には打抜き部２４がさらに設けられている。

【0032】

このとき第１の軸方向端部２１ａにおける第１の外径Ｄ１は、シールシート７のところでの第２の軸方向端部２１ｂにおける第２の外径Ｄ２に等しい大きさであるか、またはその代替としてこれより最小限だけ大きい。それにより、顧客へのインジェクタ１の納入状態のときに第１の円筒状の領域２１に張り渡されている弾性的なシール部材５がシールシート７で位置を変えたり、完全に紛失したりするのを防止することができる。外径Ｄ１は、弾性的なシール部材５の封止領域に位置することができ、それに伴って第１の円筒状の領域２１の短い設計形態を可能にすることができる。

【0033】

このことを保証するために、深絞り部品の製造時に、１つまたは複数の深絞りステップと、深絞りされた磁気カップ２からのパンチの引き戻しとの後で、第１の円筒状の領域２１の第１の軸方向端部２１ａにおける外径Ｄ１が拡大される別のステップが意図される。このとき第１の外径Ｄ１は、弾性的なシール部材５の滑り落ちや紛失を防止する寸法まで拡大される。第１の外径Ｄ１は、第２の軸方向端部２１ｂに等しい外径Ｄ２まで拡大されるのが好ましい。

【0034】

この拡大は２つの異なるステップで行うことができる。第１に、第１の円筒状の領域２１の内面から第１の軸方向端部２１ａを拡張することによって、第１の外径Ｄ１を製作することができる。その代替として、第１の円筒状の領域２１の第１の軸方向端部２１ａのアプセットによって、第１の軸方向端部２１ａの外面から第１の外径の寸法の拡大を行うこともでき、それにより第１の軸方向端部２１ａが最小限だけ楕円形になる。それに伴って第１の軸方向端部２１ａは、第１の円筒状の領域２１の第２の軸方向端部２１ｂにおける第２の外径Ｄ２と長半軸が等しい大きさであるか、またはこれよりも大きい楕円形を形成する。

【0035】

このように本発明は、第１の円筒状の領域２１での弾性的なシール部材５の滑り落ちや紛失が防止される、インジェクタのための深絞り部品として構成された磁気カップの提供を可能にする。このようにして図１に示すインジェクタ１の顧客への納入状態が、輸送後も、および考えられるその他の取り扱いの後も、最終組立された状態のままに保たれ、弾性的なシール部材５が滑り落ちたり紛失したりしないことを保証することができる。

【0036】

それにより、本発明の方法および本発明の深絞り部品によって、円形クリティカルな円筒領域を、本来の円筒状の領域の若干テーパ状の構成を有する許容される許容範囲内で、深絞りのときに調整することができる。本発明により、第１の外径Ｄ１が第２の外径Ｄ２よりも大きい寸法に拡張されていれば、エラストマー部材が第２の軸方向端部２１ｂから第１の軸方向端部２１ａに向かう方向へ動くときに、これを固定する初期応力をいっそう高くすることができる。

【0037】

このようにして、深絞り部品が深絞りステップの完了後に深絞り端部に向かって先細になり、これに取り付けられるべき弾性的なシール部材がたとえば振動やその他の取り扱いステップによって滑り落ち、および／または紛失し得ることを防止することができる。

【0038】

このようにして、深絞りされた好ましくは正確に円筒形の領域で、滑り落ちや紛失が起きないように弾性的なシール部材５を防護することができる。

【符号の説明】

【0039】

１ インジェクタ
２ 磁気カップ
５ 弾性的なシール部材
７ シールシート
２０ 段部
２１ 第１の円筒状の領域
２１ａ 第１の軸方向端部
２１ｂ 第２の軸方向端部
２２ 第２の円筒状の領域
５０ 内側の円筒面
Ｄ１ 第１の外径
Ｄ２ 第２の外径

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】