KR100351395B1 - 밸브용 자기 회로 제조 방법 - Google Patents

Abstract

이미 공지된 전자 작동식의 연료 분사 밸브에서는, 비자성의 재료로 형성되는 결합 링이, 내극과, 이 내극과 분리되어 구성된 밸브 주벽 사이에 밀접하며 단단하게 부착되어 있다. 매우 정확한 개별 부재의 제조 및 부재의 고정 및 밀접하며 확실한 결합부의 제조는, 성가시며 고가이다.

밸브용 자기 회로를 제조하는 본 발명에 의한 방법에 의하면, 최소의 재료 사용에 의해서 특히 저가로 자기 회로를 제조할 수 있다. 일체적인 밸브 케이싱(1)은 이 때문에 홈(61)을 가지고 있고, 이 홈에는 비 자성의 중간 링(5)이 삽입된다. 프레스 공구(68)를 이용하여, 축 방향으로 작용하는 프레스 힘이 중간 링(5)에 가해지고, 이에 따라 중간 링(5) 및 밸브 케이싱(1)의 재료는 반경 방향으로 시프트된다. 간단한 절삭에 의한 제조 방법을 이용하여, 밸브 케이싱(1)에서의 재료가 개구(53)에서 제거되고, 이 결과, 내극(3)과 밸브 주벽(4)이 밸브 케이싱(1)으로 부터 생기게 한 부재로서, 중간 링(5)에 의해 공간적으로 분리된 상태에서 얻을 수 있다.

이와 같이 하여 제조된 자기 회로는 특히, 혼합기압축형 외부 점화식의 내연 기관에서의 연료 분사 장치용의 연료 분사 밸브용으로 적합하다.

Description

밸브용 자기 회로 제조 방법{A method for manufacturing the magnetic circuit for valves}

종래의 기술

본 발명은 청구 범위 제 1항 혹은 제 2항의 상위 개념으로 기재한 자기 회로, 특히 내연 기관의 연료 분사 장치용 분사 밸브를 위한 자기 회로를 제조하는 방법에 관한 것이다.

독일 연방 공화국 특허 출원 공개 제 4013832호 명세서를 근거로 공지된 전자 작동식의 연료 분사 밸브에서는, 결합 링은, 높은 전기 저항력을 갖는 비 자성의 재료로 구성되어 있으며, 연료 분사 밸브의 내극 및 밸브 주벽과 단단하며 밀접하게 결합되어 있다. 이에 따라 내극 혹은 밸브 주벽과 결합 링의 사이에서, 연료가, 내극을 둘레싸고 있으며, 밸브 주벽에 의해서 둘러싸여 있는 마그네트 코일에 달하는 것은, 저지된다. 결합 링이 비 자성의 재료로 구성되어 있다는 것을 근거로, 자성 영역에 대한 결합 링의 영향은 매우 작은 것이고, 결합 링은 내극과 밸브 주벽 사이에서의 자기의 단락을 저지하여, 부가적인 와류 손실의 발생이 회피된다. 결합 링의 끼워 넣기 작업은 그러나 비교적 고가의 방법이다. 내극과 밸브 주벽과 결합 링으로 부터 자성체를 제조하기 위해서는, 확실하며 밀접한 결합을 달성하는 데에, 예를 들면 더욱 내측 및 외측의 접합 링이 필요하다.

따라서, 예를 들면 다섯 개의 개별 부재가, 자성체를 제조하기 위해서 필요해진다. 개별 부재 즉 내극, 밸브 주벽 및 결합 링은 매우 정확히 제조되어야 하며, 접합 방법 이전에 서로 고정되어 있어야 한다. 고정도의 개개의 부재를 제조하는 것 및 이러한 개개의 부재를 확싱하며 밀접한 결합이 얻어지기까지 고정시켜 두는 것은, 성가시며 경비가 드는 방법이다.

본 발명의 상위 개념으로 기재한 방법은, 마찬가지로 독일 연방 공화국 특허 제 4230376호 명세서를 기초로, 특히, 전자 작동식의 밸브를 위한 밸브 니들을 제조하기 위해서, 금속 사출 형성(MIN)법이 공지되어 있다. 이 공지된 방법에서는, 가동자 구분과 밸브 슬리브 구분으로 이루어지는 일체적인 조작 부재는 금속 사출 성형법에 의해서 제조된다. 금속 사출 성형법에서는, 금속 분말과 예를 들면 플라스틱 결합제인 결합제로 이루어지는 성형품이, 예를 들면 범용의 플라스틱 사출 성형기에서 제조되고, 이어서 결합제가 제거되고, 남은 금속 분말 프레임이 소결된다. 금속 분말의 조성은, 원하는 상형품의 최적의 자기 특성에 간단히출수 가 있기 때문에, 이 방법은 밸브 니들과 같은 조작 부재를 제조하기 위해서 유리할 뿐만 아니라, 밸브를 위한 자기 회로를 제작하기 위해서도 유리하다. 자기 회로는 마그네트 코일 및 가동자 외에도, 적어도 코어, 중간 링 및 밸브 케이싱 부분인 노즐 유지체와 같은 부재로 부터도 성형된다.

발명의 이점

청구범위 제 1항의 특징 부분에 기재한, 밸브용 자기 회로, 특히 내연 기관의 연료 분사 장치용 분사 밸브를 위한 자기 회로를 제조하는 방법에는, 다음과 같은 이점이 있다. 즉 본 발명에 의한 발명에서는, 종래 기술에 비해 적은 개별부재를 이용하여, 저가에 자성체가 성형된다. 본 발명에서는 또, 예를 들면 냉간 프레스된 일체적인 밸브 케이싱만을 자성체의 일부로서 사용함으로써, 복수개의 고정도의 개별 부재를 절약할 수 있으므로, 유리하다. 밸브 케이싱은 이 경우 다음과 같이, 즉, 본 발명에 의한 방법에 의해 나중에 성형되는 내극과, 마찬가지로 처음으로 구성되는 밸브 주벽과 일체로 구성된 밸브 케이싱을 기초로 더욱 서로 결합되어 있는 바와 같이, 구성되어 있다.

밸브 케이싱은 이 경우 미리, 내극 및 밸브 주벽 뒤의 윤곽에 상당하는 외 윤곽을 갖고 있다.

비 자성의 원형 링상의 중간 링을, 밸브 케이싱에 마련된 홈에 삽입하도록 하면, 유리하다. 중간 링의 삽입이 특히 간단한 것은, 홈에 따라서 중간 링을 위한 규정된 포지션이 부여되기 때문이다. 중간 링에 대해서 축 방향으로 작용하는 힘을 가하는 프레스 공구에 의해서, 냉간 소성 변형공정이 이루어진다. 중간 링에 대해서 작용하는 힘에 의해서, 중간 링 및 밸브 케이싱의 재료는, 프레스 공구의 작용 방향에 대해서 거의 직각으로 반지름 방향으로 흐른다. 그것은 프레스 공구에는, 흐르는 재료를 위한 상응한 자유 공간에 마련되어 있기 때문이다. 이와 같은 재료 흐름에 의해서, 중간 링은 밸브 케이싱의 재료내에 깊게 침입하여, 확실한 재료 결합을 얻을 수 있다. 내극과 밸브 주벽을 최종적으로 공간적으로 분리하기 위해서는, 예를 들면 선삭을 이용하여 밸브 케이싱의 개구에서의 과잉 재료를, 매우 간단하며 저가에 제거하면, 유리하다.

청구의 범위 제 2항의 특징 부분에 기재된 본 발명에 의한, 밸브 특히 연료 분사 밸브의 자기 회로를 제조하는 방법에는, 다음과 같은 이점이 있다. 즉 본 발명에 의한 방법을 이용하면, 자성체를 간단하며 저가의 형식으로 제조할 수가 있다. 유리하게는 이른바 금속 사출 성형(MIM)법에서, 비자성의 중간 링과 자성의 밸브 케이싱은, 범용의 플라스틱 사출 성형기에서 1회의 작업 공정에서 성형품으로서 사출 성형할 수가 있다. 그 때 마다 사용되는 금속 분말의 조성은, 자성체의 원하는 최적의 자기 특성에 맞출수가 있다.

청구의 범위 제 3항 이항에 기재한 구성에 의해서, 제 1항 및 제 2항에 기재한 방법의 더 유리한 구성이 가능하다.

중간 링을, 높은 전기 저항을 갖는 비 자성의 재료로 구성하면 유리하며, 이렇게 하면, 자기 영역에 대한 중간 링의 영향은 매우 적어지며, 부가적인 와전류 손실의 발생도 저지된다.

밸브 케이싱이 처음부터 일체적이며, 본 발명에 의한 방법 단계 후에도 세 가지의 구성군을 구비한 일체적인 부재인 것을 기초로, 이에 의해 얻어지는 압밀성은 특히 유리하다. 즉 최소의 재료 사용이 가능할 뿐만 아나라, O 링과 같은 시일부재를 사용하지 않고 밸브에 부착할 수가 있는 압밀한 자기회로를 얻을 수 있기 때문에, 그 밖의 부재를 생략하는 것이 가능하다. 그리고 또 본 발명의 방법에 의한 밸브 케이싱의 구성은, 밸브 케이싱 및 가이드 엘레멘트에 의해 건조 상태이며 밀접하게 둘러 싸여 있으며, 부가적인 코일 유지체를 필요로 하지 않는 마그네칙코일의 매우 간단한 구성을 가능하게 한다.

또, 금속 사출 성형법에서의 결합제로서, 플라스틱 결합제가 사용되며, 이 결합제가 성형품의 열처리에 의해서 겉성형품으로 부터 제거되도록 되어 있으면, 유리하다. 이렇게 되어 있으면, 밸브 케이싱 및 중간 링을 형성하는, 이미 높은 조직 밀도(Gefuegedichte)를 갖는 성형품의 특히 간단한 제조가 가능해 진다.

또, 성형품이 수결 후에 고온 정수압 압축되면, 밸브 케이싱의 특히 밀접한 조직을 얻을 수가 있으므로 특히 유리하다.

도면

이하에서는 본 발명에 의해서 제조된 연료 분사 밸브 혹은 자기 회로의 실시예를, 도면을 참조하면서 설명하겠다.

제 1도는, 본 발명에 의해 구성된 밸브를 나타내는 도면이다.

제 2도는, 일체적인 밸브 케이싱을 나타내는 도면이다.

제 3도는, 일체적인 밸브 케이싱과 프레스 공구내에서의 비 자성의 중간 링을 , 냉각 프레스 전의 상태로 나타내는 도면이다.

제 4도는, 제 3도에 표시된 냉각 프레스 범위를 확대해서 나타내는 도면이다.

제 5도는, 냉각 프레스 후의 밸브 케이싱과 중간 링을 나타내는 도면이다.

제 6도는, 밸브 케이싱과 중간 링을, 마무리 가공에 의해 내극과 밸브 주벽이 공간적으로 분리된 후의 상태로 나타내는 도면이다.

제 7도는, 금속 사출 성형법에 의해서 제조된 밸브 케이싱과 중간 링을 나타내는 도면이다.

제 8도는, 금속 사출 성형법에 의해서 제조된 밸브 케이싱과 중간 링을, 마무리 가공 전의 상태로 나타내는 도면이다.

실시예

예를 들면 혼합기 압축형 외부 점화식의 내연 기관의 연료 분사 장치를 위한, 제 1도에 예시된 전자 작동식의 연료 분사 밸브는, 밸브를 위한 자기 회로를 형성하는 본 발명에 의한 방법을 기초로 구성된 관형의 밸브 케이싱(1)을 가지고 있고, 이 밸브 케이싱(1)은, 두 개의 구성군을 가지고 있으며, 예를 들면 연질 자성의 강철과 같은 강 자성 재료로 구성되어 있다. 밸브 케이싱(1)은, 본 발명에 의한 방법을 사용하기 전에는, 제 2도에 표시되어 있는 것과 같은 단이 붙여진 윤곽을 구비한 일체의 강 자성의 프레스 제품이다. 개개의 방법 단계를 기재하는 경우에는, 밸브 케이싱(1)의 기하학 형상에 대해서도 상세히 기술한다. 본 발명에 의한 방법의 결과로써 밸브 케이싱(1)은, 특히 만들어진 2부분 구성에 따라 보면 명확해지는 다른 형상을 갖는다. 즉, 밸브 케이싱(1)은, 이제는 관형의 내극(3)과, 다시 케이싱으로서 작용하는 단이 붙여진 관형의 밸브 주벽(4)에 의해서 형성된다. 상류에 배치된 내극(3)과, 이 내극(3)에 대하여 반경 방향 외측을 향하여 비키어져 있으며 하류로 이어지는 밸브 주벽(4)의 공간적인 분리는, 특히, 비 자성의 중간 링(5)를 밀어 넣음으로서 구성된다. 본 발명에 의한 방법에 대해서 기재하기 전에,예시된 연료 분사 밸브의 구조에 대해서 간단히 기재하겠다.

관형의 내극(3)은, 연속적으로 콘스탄트한 외경을 가지고 있으며, 마그네트 코일(7)에 의해 부분적으로 둘러 싸여 있다. 내극(3) 및 마그네트 코일(7) 외에, 연료 부사 밸브의 자기 회로에는, 가동자(8)과, 마그네트 코일(7)을 부분적으로 반경방향 및 축 방향으로 둘러 싸여 있는 포트형의 가이드 엘레멘트(10)가 속해 있다. 마그네트 코일(7)은, 부가적인 코일체 없이, 내극(3)과 가이드 엘레멘트(10)과 밸브 주벽(4)와 횡단면 L자형의 중간 링(5) 사이에 완전히 밀어 넣어져 있다.

포트형의 가이드 엘레먼트(10)은, 가동자(8)과는 반대측에 위치하고 있으며, 밸브 길이 방향 축선(12)에 대해서 수직으로 뻗어 있는 저부 범위(11)과, 이 저부 범위(11)에 밸브 주벽(4)를 향하여 접속하는 주벽 범위(14)에 의해서 형성된다. 주벽 범위(14)는 마그네트 코일(7)을 주 방향으로 완전히 둘러싸고 있으며, 그 하류측의 단부에 있어서, 예를 들면 테두리 굴곡 결합에 의해서 밸브 주벽(4)와 단단히 결합되어 있다. 또, 주벽 범위(14)가 주 방향에서 부분적으로 밖에 구성되어 있지 않는 구성도, 즉 주벽 범위(14)가 요크형의 복수개의 구분으로 이루어져 있는 것과 같은 구성도 가능하다. 가이드 엘레멘트(10)의 저부 범위(11)는 마그네트 코일(7)을, 가동자(8)과는 반대측에서 축 방향으로 덮고 있다. 저부 범위(11)에는 한 가운데에, 연속된 개구(17)이 마련되어 있고, 이 개구(17)을 뚫고 내극(3)이 뻗어 있다. 바로 이 포트형의 가이드 엘레멘트(10)에 의해서, 마그네트 코일(7)의 범위에서의 분사 밸브의 특히 컴펙트한 구성이 가능해 진다.

분사 밸브상에 기재한 모든 부재는, 밸브 길이 방향 축선(12)에 대해서 동심적으로 뻗어 있다. 마찬가지로 밸브 길이 방향 축선(12)에 대해서 동심적으로 구성된 관형의 내극(3)은, 연료 유입관편을 형성하고 있으며, 따라서 분사 밸브의 내부에 대한 연료 공급을 위해서 작용한다.

밸브 케이싱(1) 혹은 밸브 주벽(4)는 그 아래쪽의 케이싱 단부에서, 축 방향으로 부분적으로 노즐체(15)를 둘러싸고 있다. 밸브 케이싱(1)과 노즐체(15) 사이에서의 액밀한 시일 때문에, 노즐체(15)의 외주부에는 링 홈이 구성되어 있으며, 이 링 홈(16)내에는 시일형(16)이 배치되어 있다. 원통형 중공의 가동자(8)은, 마그네트 코일(7) 및 내극(3)과 함께 작용하며, 밸브 주벽(4)의 자속선 가이드 단부(18)과, 부분적으로, 비 자성의 중간 링(5)를 축 방향으로 관통하고 있다. 가동자(8)는, 마그네트 코일(7)과는 반대축의 단부이고, 밸브 니들(20)의 유지 부분(19)를 둘러 싸고 있으며, 밸브 니들(20)과 굳게 결합되어 있다. 유지 부분(19)의, 마그네트 코일(7)로 향해진 단면에는, 복귀 용수철(22)가 그 한쪽의 단부에서 접속되어 있다. 복귀 용수철(22)는, 그 다른 쪽 단부에서, 내극(3)의 관통 홀(24)에, 예를 들면 밀어 넣어진 조절 슬리브(25)로 지지되어 있다. 예를 들면 둥글게 된 용수철 강박판 으로 부터 성형된 관형의 조절 슬리브(25)는, 이 조절 슬리브와 접속되어 있는 복귀 용수철(22)의 용수철 프리 로드를 조절하기 위해서 작동한다. 복귀 용수철(22)는, 가동자(8)과, 이 가동자와 결합되어 있는 밸브 니들(20)을 밸브 좌면(27)을 향하여 운동시키고자 한다.

노즐체(15)에는 밸브 길이 방향 축선(12)에 대하여 동심적으로, 단이 붙여진 연속된 흐름 통로(28)이 구성되어 있다. 흐름 통로(28)은 밸브 케이싱(1)과는 반대축의 단부에, 원추형의 밸브 좌면(27)을 가지고 있다. 밸브 니들(20)의, 예를들면 4각으로 구성된 두개의 가이드 구분(29)는 흐름 통로(28)의 가이드 범위(30)에 의해서 안내된다. 그러나, 역시 가이드 구분(29)는, 연료를 위한 축 방향의 관 통로를 개방하고 있다.

밸브 니들(20)은, 반지를 방향 여유로써, 스토퍼 프레이트(33)에서의 관통 개구(32)를 관통하고 있고, 스토퍼 프레이트(33)은, 노즐체(15)의, 가동자(8)에 향해진 단면(34)와, 이 단면(34)와 대향하여 위치하고 있다. 밸브 주벽(4)의 내측 견부(35) 사이에, 고정되어 있다. 스토퍼 프레이트(33)은, 노즐체(15)의 흐름 통로(28)에 배치된 밸브 니들(20)의 운동을 제한하기 위해서 작용한다.

유지 부분(19)와는 반대 측에 밸브 니들(20))은, 밸브 폐쇄 부분으로서 작용하는 원추형의 구분(37)을 가지고 있고, 이 구분(37)은, 노즐체(15)의 원추형의 밸브 좌면(27)과 함께 작용하여, 연료 분사 밸브의 개폐를 한다. 원추형의 밸브 좌면(27)에는 흐름 방향에 있어서 노즐체(15)의 단부 통로(38)이 접속되어 있다. 이 단부 통로(38)에는 하류측으로 예를 들면 분사 홀 원판(40)이 이어져 있고, 이 분사 홀 원판(40)은, 예를 들면 구멍 뚫기 또는 침식에 의해서 형성된 적어도 하나의 분사 개구(41)을 가지고 있고, 이 분사 개구(41)을 통하여 연료가 분사된다.

적어도 부분적으로 축 방향에 있어서, 내극(3) 및 가이드 엘레멘트(10)은, 플라스틱 주벽(43)에 의해 둘러 싸여 있다. 마그네트 코일(7)의 전기적인 접촉 접속 나아가서는 마그네트 코일(7)의 여자를 위해서 작용하는 전기적인 접속 플레그(45)응, 예를 들면 플라스틱 주벽(43)과 함께 형성되어 있다.

유입측의 단부(47)에서, 그곳에서 연료 유입관편으로서 작용하는 내극(3)은, 연료 필터(48)을 삽입할 수 있도록 구성되어 있다. 이 때문에 관통 홀(24)는, 조절 슬리브(25)의 상류측에서, 조절 슬리브(25)의 밀어 넣어진 범위에서 보다도 커다란 직경을 가지고 있다. 예를 들면 내극(3)의 관통 홀(24)로의 압입에 의해서, 연료 필터(48)은, 반경 방향으로 가볍게 압압된 유지 링(49)에 의해, 관통 홀(24)의 내벽에 접촉되어 있다. 연료 분사 밸브로 유입되는 연료는, 주지의 사실과 같이 연료 필터(48)을 관통하여, 반경 방향으로 연료 필터(48)로 부터 유출된다.

다음으로, 제 2도∼제 6도를 참조하면서, 내극(3), 밸브 주벽(4) 및 중간 링(5)라는 중간 부재를 구비한 자기 회로를 제조하기 위한 개개의 방법 단계에 대해서 자세히 기재하겠다. 제 2도에는 일체적인 밸브 케이싱(1)이 표시되어 있고, 이 밸브 케이싱(1)은, 특히 본 발명에 의한 방법에 의해 제 1도 및 제 6도에 표시되어 있는 바와 같이, 내극(3)과 밸브 주벽(4)로 분할된다. 제 1의 방법 단계에서 밸브 케이싱(1)은, 강 자성 재료로 부터 프레스 제품으로서 제조되고, 이 때에 별개의 내극(3) 및 밸브 주벽(4)의 외윤곽은, 더 가공되지 않은 상태로 좋다. 세로 길이의 밸브 케이싱(1)에는 이미, 예를 들면 대공(52)가 뒤의 관통 홀(24)의 일부로써 연료 필터(48)의 범위에 마련되며, 대공(52)와 마주 본 측에는 단이 붙여진 것과 마찬가지로 대공형의 개구(53)이 마련되어 있다.

이 경우 개구(53)은 적어도 그 축 방향의 구분(55)에, 이 구분(55)내에 노즐체(15)를 집어 넣기 위해서 필요한 상응한 직경을 가지고 있다. 가동자(8)을 위해서 뒤의 필요한 직경은, 개구(53)의, 대공(52)측에서의 축 방향의 구분(54)에는,더욱 곧바로 마련할 수 없다. 왜냐하면, 구분(54)의 반경 방향 와측에 남아 있는 재료는 부분적으로, 후속의 방법 단계에서 필요하기 때문이다. 구분(54)에서의 밸브 케이싱(1)의 내벽을 기점으로 하여, 나중에 자속선 가이드 단부(18)이 성형된다.

나중의 밸브 주벽(4), 즉 내측의 개구(53)을 구비할 밸브 케이싱(1)의 범위는, 나중의 내극(3)보다도 큰 외경을 가지고 있으므로, 밸브 케이싱(1)에서는 반경 방향 단부(57)이 생겨져 있다. 이 반경 방향 단부(57)이 마그네트 코일(7)의 방을 위한 하측의 제한면을 형성하는데 대해서, 내극(3)의 외벽(58)은 마그네트 코일(7)을 위한 밸브 길이 방향 축선(12)를 향한 내측의 제한부를 형성한다. 밸브 주벽(4)의 외주면(60)을 기점으로 하여, 반경 방향 단부(57)은 벽(58)까지 평평한 면으로써 뻗어 있는 것이 아니라, 벽(58)을 따라 구분(55)를 향하여 뻗어 있는 링 형의 홈(61)에 의해 중단되어 있으며, 이 홈(61)의 측벽은 밸브 길이 방향 축선(12)에 대해서 평행으로 뻗어 있다. 개구(53)의 구분(54)는, 대공(52)를 향하여 반경 방향 단부(57)을 약간 넘어 종단면(62)까지 뻗어 있고, 이에 따라 뒤의 밸브 주벽(4)는 완전히, 또한 뒤의 내극(3)은 축 방향에서 약간만, 개구(53)에 의해서 관통된다.

후속의 방법 단계에서, 비 자성이며 내부식성의, 예를 들면 오스테나이트가으로 이루어지는 중간 링(5)이, 내극(3)을 통하여 벽(58)을 따라 홈(61) 속으로 까지 삽입되고, 그곳에서 수용된다. 제 3도에는, 비 자성의 중간 링(5)이 부착된 후에 있어서의 밸브 케이싱(1)이 표시되어 있다. 중간 링(5)는 이제, 제 3도에 약시된 공구를 이용하여 프레스된다. 이 때문에 밸브 케이싱(1)의 뒤인 밸브 주벽(4)는, 형상 정확한 제 1의 다이(64)에 삽입된다. 본래의 프레스 공구로써는, 세 부분으로 이루어지는 슬리브형의 프레스램(65)이 작용한다. 내극(3)의 벽(58)을 직접 둘러 싸는 내측의 지지 슬리브(65)과, 외측의 지지 슬리브(67)은 주로, 양 지지 슬리브 사이에 끼워진 프레스 슬리브(68)을 안내하기 위해서, 및 프레스 공정 중에서의 비 자성의 중간 링(5)의 산회 혹은 경향을 회피하기 위해 작용한다. 프레스램(65)은, 제 2의 다이(69)내에 뻗어 있다. 개개의 슬리브(66,67,68)은, 다음과 같은 폭을, 즉 내측의 지지 슬리브(66)과, 프레스 슬리브(68)이 중간 링(5)상에 접속하는데 대해서, 외측의 지지 슬리브(67)은 밸브 케이싱(1)의 반경 방향 단부(57)로 까지 달하는, 폭을 가지고 있다. 프레스 슬리브(68)에 의해서, 중간 링(5)을 프레스하기 위한 본래의 힘이 돌아오게 된다. 반력은, 개구(53)로 진입시켜진 지지 럼(70)에 의해 생겨 지고, 이 지지 럼(70)은, 종단면(62)의 근처인 단부 범위(72)까지, 개구(53)을 형상 정확하게 만족한다. 이 단부 범위(72)에서 즉 지지 럼(70)은, 개구(53)보다도 작은 직경을 가지고 있으며, 이 결과, 재료가 없는, 프레스를 위해서 필요한 링 형의 자유 공간(73)이 형성된다. 이 자유 공간(73)은, 밸브 케이싱(1)과 같은 축 방향 범위에 위치하고 있을 뿐만 아나라, 중간 링(5)와 거의 같은 축 방향 길이를 가지고 있다.

제 4도에는, 제 3도에 있어서 일점쇄선으로 표시된 원에 의해서 싸여진, 중간 링(5) 및 자유 공간(73)의 범위가, 확대되어 나타나 있다. 이 제 4도에서 화살표는, 어떤 방향으로 재료가 시프트되며, 프레스되는지를 명확히 하는 것이다. 즉 프레스 슬리브(68)에 의해서 직선적으로 작용하는 럼 힘(화살표 74 참조)이 중간링(5)에 가해진다. 따라서 이 경우의 소성 변형 프레스는, 병진적인(translatiorisch) 가압 변형법이다.

그리고 이 소성 변형 프레스는 냉간 변형으로서 실시된다. 자유공간(73)이 존재하고 있다는 것을 기초로, 화살표(75)로 표시된 재료 흐름은, 거의 럼 힌의 방향에 대해서 직각으로 이루어지고, 이 결과 이 소성 변형 프레스는 횡 방향 소성 변형 프레스라고 간주할 수 있다. 중간 링(5)내에 진입하는 프레스 슬리브(68)에 의해서, 중간 링(5) 및 밸브 케이싱(1)의 재료는 반경 방향으로 시프트된다. 축 방향에서의 재료의 흐름은, 무시할 수 있을 정도로 작다. 밸브 케이싱(1)의 재료는 프레스 후에 자유 공간(73)을 완전히 만족한다.

중간 링(5)은, 마찬가지로 다른 윤곽을 얻는다. 왜냐하면 재료는, 반경 방향으로 밸브 길이 방향 축선(12)을 향하여 밸브 케이싱(1)내에 압입되고, 이 결과, 이전 밸브 케이싱(1)의 일부였던 범위(77)(파선 참조)은, 소성 변성 프레스 후에 중간 링(5)의 일부가 된다. 프레스 슬리브(68)의 작용 영역에는 오목 부분이 발생하고, 이에 따라 중간 링(5)는 횡단면이 L자형이 된다. 프레스 공정에 의해서 중간 링(5) 밍 밸브 케이싱(1)은, 서로 해리 불능으로 재료 결합되게 된다.

제 5도에는, 밸브 케이싱(1)이 냉간 프레스 혹은 소성 변성 프레스 후에서의 중간 링(5)와 함께 표시되어 있다. 이 제 5도에서 밝혀졌듯이, 이제 횡단면 L자형의 중간 링(5)은 작은 값만큼 벽(58)을 넘어 밸브 길이 방향 축선(12)를 향하여 돌입되어 있다. 지지 럼(70)의 형상 및 실시된 재료 흐름을 근거로, 개구(53)의 축 방향의 구분(54)는 구 개의 부분 구분(54a, 54b)으로 분할되어 있다. 양쪽의 부분구분(54a), (54b)는 서로 다른 직경을 가지고 있으며, 이 경우 중간 링(5)의 축 방향 범위에서 형성된 상측의 부분 구분 (54b)는 구분(55)와 직접 결합되어 있는 부분 구분(54a)보다도 작은 직경을 가지고 있다. 부분 구분(54b)는 완성된 밸브 케이싱(1)에 있어서는 적어도 부분적으로 관통 홀(24)의 일부이다.

밸브를 위한 자기 회로를 제조하기 위한 최후의 방법 단계에 있어서, 밸브 케이싱(1)의 마무리 가공이 이루어진다(제 6도). 연료 분산 밸브에서의 설치를 위해서 원하는 밸브 케이싱(1)의 윤곽은, 예를 들면 선삭과 같은 절삭 제조 방법을 이용하여 만들 수 있다. 예를 들면 대공(52)와 부분 구분(54b)를 접속함으로써, 관통 홀(24)가 제조된다. 밸브 주벽(4)의 바깥 윤곽은 마찬가지로, 주벽에서의 재료를 절재함으로써 원하는 대로 변화된다. 그러나, 밸브 케이싱(1)의 절삭 가공에서 특히 중요한 단계는, 개구(53)의 형성이다. 즉, 개구(53)의 부분 구분(54b)의 개구 폭을 부분적으로, 비 자성의 중간 링(5)부분까지 반경 방향으로 확대시킴으로써, 내극(3)과 밸브 주벽(4)의 완전한 공간적인 분리 혹은 잘라냄이 달성된다. 구분(55)의 직경을 그대로 둘 수 있는 것에 대하여, 부분 구분(54a)는 그 직경을 완전히 확대시킬 수 있으며, 부분 구분(54b)는 그 직경을 부분적으로 확대시킬 수 있다. 그러나, 또 축 방향에 있어서는 구분(55)가 확대된다. 얻어진 윤곽은, 노즐체(15), 스토퍼 프레이트(33) 및 가동자(8)의 치수와 관련되어 있다. 개구(53)은 최종적으로는, 내극(3)의 하단면(79)에 의해서 제한되는 축 방향 길이를 가지고 있으며, 이 경우 내극(3)의 하단면(79)는, 반경 방향 단부(57)보다도 축 방향에서 보아 약간 도 상류에 위치되어 있는데, 그러나, 이제 밝혀졌듯이, 이 하단면(79)를둘러 싸는 중간 링(5)의 범위에 위치하고 있다.

본 발명과 같이 제조된 일체적인 그러나 바야흐로 두 가지의 구성군을 갖는 밸브 케이싱(1)과 비 자성의 중간 링(5)를 구비한 , 연료 분사 밸브의 최종 구성은, 공지된 바와 같이 이루어진다.

다음으로, 밸브를 위한 자기 회로를 형성하기 위한 제 2의 예에 대해서 제 7도 및 제 8도를 참조하면서 기술한다. 이 경우에 사용되는 방법은, 금속 사출 성형법(Metal-Injection-Molding-Verfahren)이다. 이미 특히 독일 연방 공화국 특허 제 4230376호 명세서에 근거하여 밸브 니들을 제조하기 위해서 공지된 금속 사출 성형(MIM)법에서는, 예를 들면 플라스틱 결합제인 결합제와 함께 금속 분말로 부터, 예를 들면 범용의 플라스틱 사출 성형기에서 성형품를 제조하고, 이어서 결합제를 제거하여 남은 금속 분말 프레임(Metallpulvergeruest)을 소결시킨다. 제 7도 및 제 8도에 나타낸 실시예에서는 제 1도∼제 6도에 나타낸 실시예에서의 부재와 동일 혹은 같은 작용을 하는 부재는, 동일 부호에 부가적으로 대쉬를 붙여 표시하고 있다.

제 7도에는, 이미 기재된 중간 링(5)에 상당하는 횡단면 L자형의 중간 링(5')이 표시되어 있다. 비 자성의 중간 링(5')의 사출 성형은, 예를 들면 범용의 플라스틱 사출 성형기에서 1회의 작업 공정으로 이루어진다. 이 때문에 금속 분말(예를 들면 비 자성의 강철)은 결합제로서 사용되는 플라스틱과 혼합되며, 균질화되어 입체가 된다. 그리고 이 입체가 플라스틱 사출 성형기로 공급된다. 성형형에 따라, 사출 성형된 성형품으로써 중간 링(5')이 만들어진다.

후속의 방법 단계에 있어서, 플라스틱 사출 성형기에서, 밸브 케이싱(1')(예를 들면 연질 자성의 강철+결합제)은, 이미 제 5도에 나타난 윤곽으로써, 중간 링(5')로 사출 성형된다(제 8도). 안쪽을 향하여 밸브 케이싱(1')내에 먼저 가늘어지는 단순한 대공(52') 및 개구(53')을 기초로, 사출 성형은, 단순한 럼 혹은 슬라이더를 이용하여 무난하게 가능하다. 즉, 사출 성형 후에는, 밸브 케이싱(1')은 중간 링(5')과 함께 하나의 구성 부재를 형성하고 있다. 이렇게 하여 사출 성형된 성형품으로 부터는 이어서, 플라스틱 결합제의 구성 부분이, 예를 들면 보호 가스 영향하에서의 가열법에 의해 제거된다. 그 후에는 금속 분말 프레임이 남는다.

밸브 케이싱(1')과 중간 링(5')으로 구성되는 성형품의 밀도를 높이기 위해서, 성형품은 예를 들면 보호 가스 영향하에서 소결 장치내에서 소결된다. 소결 공정은 그러나 역시 수소 영향하에서 또는 진공내에서 행하는 것도 가능하다. 이제 체적이 작아진 밸브 케이싱(1')는 최종적으로, 제 1 실시예와 마찬가지로, 예를 들면 절삭에 의한 제조 방법을 이용한 마무리 가공을 한다. 이렇게 하여, 제 6도에 표시된 밸브 케이싱(1)에 상당하기 때문에 재 도시는 생략하는 밸브 케이싱(1')을 얻을 수 있다. 중간 링(5')을 구비한 밸브 케이싱(1')은, 이어서 공지된 형식으로 연료 분사 밸브로 구성된다.

Claims (9)

1. 밸브 축선과, 이 밸브 축선에 대해서 동심적으로 뻗어 있는 내극과, 이 내극을 적어도 부분적으로 둘러 싸는 마그네트 코일과, 마찬가지로 동심적으로 밸브 길이 방향 축선의 주위를 뻗어 있어 부분적으로 밸브 케이싱으로서 작용하는 밸브 주벽과, 내극과 밸브 주벽의 직접적인 접촉을 저지하는 비 자성의 원형 링형상의 중간링을 구비한, 밸브용 자기 회로, 특히 내연 기관의 연료 분사 장치용 자기 회로를 제조하는 방법으로서,

   우선 첫째로, 내극(3) 및 밸브 주벽(4) 뒤의 원하는 윤곽에 거의 상당하는 외 윤곽을 구비한, 자성체로서 작용하는 일체적인 밸브 케이싱(1)을 제조하고, 이어서 중간 링(5)을 밸브 케이싱(1)에 배치하고, 다음으로 밸브 케이싱(1)을 프레스 공구(64,65,66,67,68,69,70)내에 배치하고, 이 프레스 공구에 의해 중간 링(5)에 힘을 가하여, 이에 따라 중간 링(5) 및 밸브 케이싱(1)의 재료를, 적어도 부분적으로 반경 방향으로 밸브 길이 방향 축선(12)을 향하여, 프레스 공구(70)내의 자유 공간(73)안에 시프트시켜, 재료 결합을 이루고, 그 다음에, 절삭 마무리 방법에 의해서 밸브 케이싱(1)내의 내측 개구(53)를 반경 방향으로 중간 링(5)에 달할때까지 확대하고, 내극(3)과 밸브 주벽(4)을 서로 완전히 공간적으로 분리하고, 마지막으로 밸브 케이싱(1)이 소망의 윤곽을 갖게하는 것을 특징으로 하는, 밸브용 자기 회로 제조 방법.
2. 밸브 축선과, 이 밸브 축선에 대해서 동심적으로 뻗어 있는 내극과, 이 내극을 적어도 부분적으로 둘러 싸는 마그네트 코일과, 마찬가지로 동심적으로 밸브 길이 방향 축선의 주위를 뻗어 있어 부분적으로 밸브 케이싱으로서 작용하는 밸브 주벽과, 내극과 밸브 주벽의 직접적인 접촉을 저지하는 비 자성의 원형 링형상의 중간 링을 구비한, 밸브용 자기 회로, 특히 내연 기관의 연료 분사 장치용 분사 밸브를 위한 자기 회로를 제조하는 방법으로서,

   금속 사출 성형법을 이용하여 우선 첫째로, 중간 링(5')을, 금속 분체와 결합제로 이루어지는 입자체로 부터, 사출 성형에 의해 제조하고, 이어서, 밸브 케이싱(1')을 내극(3') 및 밸브 주벽(4') 뒤에 원하는 윤곽을 따라, 중간 링(5')에 금속 사출 성형법을 이용하여 사출 성형하고, 그 후에 결합제의 성분을, 밸브 케이싱(1') 및 중간 링(5')으로 부터 제거하고, 이어서 밸브 케이싱(1')을 중간 링(5')과 함께 소결하고 그 다음에, 절삭 마무리 방법에 의해서 밸브 케이싱(1')내의 내측의 개구(53')를 반경 방향으로 중간 링(5')에 달할 때까지 확대하고, 내극(3')과 밸브 주벽(4')을 서로 완전히 공간적으로 분리하고, 마지막으로 밸브 케이싱(1')의 원하는 윤곽을 생기게 하는 것을 특징으로 하는, 밸브용 자기 회로 제조 방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   중간 링(5, 5')를 위한 재료로서, 오스테나이트 강을 사용하는 것을 특징으로 하는 밸브용 자기 회로 제조 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   프레스 공구(64, 65, 66, 67, 68, 69, 70)를, 프레스 슬리브(68)와 이 프레스 슬리브의 내측을 제한하는 내측의 지지 슬리브(66)와, 프레스 슬리브(68)의 외측을 둘러 싸는 외측의 지지 슬리브(67)로 이루어지는 슬리브형의 프레스 램(65)과, 밸브 케이싱(1) 혹은 프레스 램(65)을 둘러 싸는 제 1 및 제 2의 다이(64,69)와, 개구(53)에 진입하는 지지 램(70)에 의해서 형성하는 것을 특징으로 하는 밸브용 자기 회로 제조 방법.
5. 제 4항에 있어서,

   프레스 슬리브(68)에 의해 중간 링(5)을 프레스하기 위한 본래의 힘을 갖게하는 것을 특징으로 하는 밸브용 자기 회로 제조 방법.
6. 제 5항에 있어서,

   프레스 혹은 소성 변성 프레스가, 냉간에서 실시되는 병진적인 가입 변형법인 것을 특징으로 하는 밸브용 자기 회로 제조 방법.
7. 제 1항, 제 5 항, 제 6항중 어느 한 항에 있어서,

   프레스 힘을 가함으로써 생긴 재료 흐름을, 프레스 슬리브(68)의 프레스 힘의 방향에 대해서 거의 직각으로 하는 것을 특징으로 하는 밸브용 자기 회로 제조방법.
8. 제 2항에 있어서,

   중간 링(5') 및 밸브 케이싱(1')의 사출 성형을, 플라스틱 사출 성형기에서의 1회 작업 공정으로 실시하는 것을 특징으로 하는 밸브용 자기 회로제조 방법.
9. 제 2항에 있어서,

   결합제로서 플라스틱을 사용하는 것을 특징으로 하는 밸브용 자기 회로 제조 방법.