专利名称：燃料喷射器连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将燃料喷射器组件附装到控制组件的电连接器。控制组件通过电连接器向燃料喷射器组件发出控制燃料喷射器的定时的电信号，该电连接器设置有数个改善了电连接器与燃料喷射器组件之间的附装的特征。
背景技术：
内燃式车辆发动机通常使用汽化器来控制其燃料—空气混合物。汽化器通过从燃料箱吸取液体燃料、汽化该液体燃料、然后将其与空气流混合而完成此任务。最近，已经以更有效的电燃料喷射器来代替汽化器，这种电燃料喷射器以定时或计量的方式将汽化的燃料泵送到空气流中。由于其提升的效率和性能，现今在大多数车辆中已经基本上以电燃料喷射器替代了汽化器。
对燃料喷射器的操作的定时通过控制组件进行调节，该控制组件通过电连接器发送电信号。然而，由于电连接器非常接近发动机活塞，其受到特别剧烈的振动，并且易于从燃料喷射器组件上脱离。该振动由于会在电连接器和燃料喷射器的接触部分之间产生诸如磨损或抖动等接触现象而导致电连接器的性能受到退化。当电连接器和燃料喷射器之间的连接不足够牢靠时，因为在两个部件之间的任何运动或“摆动”将随着时间流逝而变得更差，直至两个部件脱离，这些问题经常被放大。
因此，提供这样一种电连接器是有利的该电连接器牢固地附装到燃料喷射器组件上以在控制组件和燃料喷射器组件之间提供稳定的电连接。同样有利的是提供这样一种电连接器该电连接器是耐摇动和耐振动的，从而不影响控制组件和燃料喷射器之间的电连接。
发明内容
本发明涉及一种附装到燃料喷射器组件上并且阻滞电连接器和燃料喷射器组件之间的振动的电连接器。该电连接器包括具有两个一体形成的部分——基部和茎部——的塑料模制体、以及一个或多个从基部穿过该塑料模制体延伸到茎部的电接触件。基部插入燃料喷射器并且电连接于该燃料喷射器，而该连接器的茎部电附装到一控制组件。
所述电连接器的基部包括数个改善了电连接器和燃料喷射器组件之间的附装的特征。所述基部包括两端具有开口的金属套管，所述套管开口与燃料喷射器内的相应开口部分地对正，并且该基部通过将锁定销插入穿过套管和燃料喷射器的开口而固定。所述套管开口略微地从燃料喷射器组件开口偏移，从而当插入锁定销时，电连接器受迫进入燃料喷射器组件。
由于锁定销迫使电连接器进入燃料喷射组件，该锁定销变得略微弯曲。这具有将一些垂直于锁定销的剪力转换为破坏性较小的沿其总轴线作用的拉伸力的有利效果。
所述套管还具有扩大的锥形端，该锥形端将套管与锁定销之间的接触点移动到基部的内部，在该处，作用在锁定销和套管上的剪力很少可能发生破坏。该锥形端还具有使得更容易将锁定销插入套管的附加优点。
此外，电连接器的侧部包括可变形的“挤压垫”，当插入到燃料喷射器组件内时该挤压垫再次变形以提供电连接器和燃料喷射器组件之间的“贴身(snug)”配合。
除了上述特征之外，电连接器的茎部包括平顶部，该平顶部用作标示平台，允许将制造标示放置在电连接器上并容易观察。此外，电连接器的基部包括环绕电终端的O形环密封件，该密封件提供密封以阻止任何燃料进入电连接器。
图1示出了在插入燃料喷射器组件之前的电连接器的立体图；图2示出了在插入燃料喷射器组件之后的电连接器的立体图；图3和图4示出了电连接器的侧视立体图；图5示出了电连接器的基部的剖视图；图5A和5B示出了锁定销和套管的详细侧视图；图5C和5D示出了没有套管的锁定销的详细侧视图；图6示出了电连接器的基部的前部和底部的立体图；图7示出了电连接器的侧部剖视图；图8示出了电连接器和燃料喷射器组件的剖视图；图9示出了在附装到标示板之前的电连接器；图10-12示出了电连接器的第二实施方式。
具体实施例方式
现在参考图1-9给出对本发明的详细描述。图1和图2分别示出了刚好在插入燃料喷射器组件102之前和之后的电连接器100。电连接器100由高强度、耐腐蚀的聚合物本体构成，包括两个一体的部分基部104和茎部106。
基部104是大体上立方形的结构，该立方形的结构插入在燃料喷射器组件102内的连接器腔103中。连接器腔103形状设置成大体配合基部104的形状和尺寸以提供相对紧或者“贴身”的配合。茎部106从基部104延伸出来并且包括筒体107和标示平台108。
图3-5更详细示出了电连接器100，其中图5示出了基部104的剖视图。这些图示出了数个结合在基部104内的确保电连接器100与燃料喷射器组件102之间的紧密和稳固的附装的特征。参考图5，基部104包括夹物模制的金属套管110，该套管110位于基部104的内部本体中的大体圆柱形的腔101内，套管110在基部的侧壁105之间延伸。套管110的端部具有锥形的开口116，该锥形开口与侧壁105平齐，如图3和图4所示。套管110优选由诸如钢等的高强度金属材料制成，但是可以理解任何材料均可用于套管。
为了将电连接器100固定到燃料喷射器组件102，将电连接器100插入连接器腔103并且通过锁定销112固定，该锁定销112插入穿过燃料喷射器组件内的开口114而进入套管110。
套管110将由锁定销112施加的力分散在基部104内的较宽面积上，以减少材料蠕变。这种效应可在图5A-5D中看到。图5A示出了基部104和位于其中的套管110的侧视图。锁定销112抵靠着套管110，该套管110绕其圆周的大部分将剪力F分散至基部104上。经过一段时间，剪力F使得基部104产生大小为ΔX1的变形(即蠕变)，如图5B所示。图5C和5D示出了没有套管110时锁定销112对基部104的影响。图5C示出剪力F在一个相当小的区域内集中，而图5D示出在基部104内的变形量ΔX2大很多并且更为增大的情况。使用本发明的套管110减少了变形量，从而ΔX1总是小于ΔX2。
当基部104插入燃料喷射器组件102中时，套管开口116首先从燃料喷射器开口114偏置。一旦插入锁定销112，开口114和116受迫对正，这导致基部104朝向连接器103的底部和后部移动。这通过保持基部104处于由锁定销112施加的力之下而在电连接器100和燃料喷射器组件102之间产生了紧密且牢靠的附装，由此消除了在两者之间的任何“抖动”。应当指出，虽然锁定销112移动而对正电连接器100和燃料喷射器组件102的开口114和116，但这两套开口114和116永远不会完全对正。这是为了保持在锁定销112上作用的持续的力以及防止产生松弛状态，在该松弛状态下，电连接器100会在燃料喷射器组件102内“摇动”。
此外，套管开口116是锥形的，具有直径大于锁定销112直径的外表面，并且其向内渐缩到直径紧密地配合锁定销112的内表面。该渐缩产生了位于基部104的本体内的内表面。该锥形特征提供了数个优点，其中一个是套管的外表面的大直径使得锁定销112向套管110的插入非常容易，特别是在考虑到套管开口116由燃料喷射器组件开口114偏置的情况下。
此外，作用在套管110和锁定销112之间的连接部分上的主要力是剪力。通过使用锥形开口，作用在套管开口116的外表面上的剪力朝向基部104的本体的内部移动、到达套管开口116的内表面，这是锁定销112与套管110的接触点。因为，由于剪力，基部的侧壁105是最易于破裂或破坏的位置，因此这是有利的。通过将在锁定销112与套管110之间的接触点向内移动，那些剪力移到基部104的内侧，在该处不易发生破坏。
此外，由于套管开口116从燃料喷射器开口114偏置，向套管110内插入锁定销112导致锁定销略微弯曲，这在图5内看得最清楚。该弯曲由在锁定销112内通过偏置开口114和116产生的反作用力、以及对正开口114和116(尽管该孔永远不会完全对正)所需的力产生。该略微弯曲具有期望的进一步降低作用在锁定销112上的剪力的作用。这是因为锁定销112沿在燃料喷射器腔103的进/出方向放置并且作用在锁定销112上的力垂直于进/出方向的缘故。因此，利用非常直的锁定销112，作用在锁定销112上的所有力都是垂直于进/出方向的剪力。然而，通过提供弯曲的锁定销112，一些垂直的剪力被变换成沿着锁定销的长度以拉伸方式作用。因此，一些剪力转换成拉伸力，并且由于锁定销112的拉伸强度大于剪切强度，弯曲的锁定销112发生损坏的可能性更小。
基部104还具有向内弯曲的前壁118，这在图5和6中看得最清楚。当电连接器100插入燃料喷射器组件102内时，弯曲的前壁118提供了在基部104和燃料喷射器组件102的相对壁119之间的缝隙。图8示出了插入在燃料喷射器组件102中的电连接器100。在通常的燃料喷射器组件中，高压腔117邻接电连接器腔103设置并且由壁119分开。随着燃料压力在高压腔117内的积聚和释放，分开两个腔的壁119向外弯曲而进入电连接器腔103。由弯曲的前壁118产生的缝隙补偿了该壁的弯曲并且最小化或者消除了由分开的壁119的膨胀和收缩导致的电连接器100的运动。
图3-5示出了基部104的侧壁105，该侧壁具有从基部104向外延伸的挤压垫120。挤压垫120与基部一体形成，并且优选由同样的材料制成。电连接器腔103的形状和尺寸大体与电连接器的基部104相同，从而随着基部104插入电连接器腔103，挤压垫120变形以配合在电连接器腔103内。而后，变形的挤压垫120提供了在电连接器103内的“紧密”配合或干涉配合，阻止了电连接器100与燃料喷射器组件102之间的运动或抖动。应当理解，挤压垫可具有任何形状并且可由任何能弹性变形且在基部104和连接器腔103之间提供摩擦结合的材料制成。
在挤压垫120之上和之下的是空心部121，该空心部121是基部104的简单的挖空部分。空心部121减少了形成基部104所需的材料量，由此降低了电连接器100的制造成本。
图7和8示出了电连接器100的剖视图，分别是单独的电连接器和连接到燃料喷射器组件102的电连接器。如图所示，一对电接触件122设置在电连接器100内并且从基部104的下表面124向茎部106的筒部126延伸。每个电接触件122优选由单一的镍—银合金制成，其无需额外的精加工且其氧化物具有较小的电限制性。虽然优选镍—银合金，在本发明中可使用能够传输电信号的任何其它材料。
电接触件122在基部104内的部分由母插座128形成，其中插入了燃料喷射器组件102的相应的公插头。电接触件122在筒体126内的部分形成为插塞130，从而控制组件的配合电气配线(未示出)可插入筒体126内并且附装在其上。虽然电接触件122已被描述为具有公接头130和母接头128，应当理解，与电接触件122一起使用的连接器的类型可进行变化而没有背离本发明的范围。
密封件132附装到基部104的下表面124、插座128周围，以阻止燃料进入电连接器100内，这在图6中看得最清楚。基部124的下表面包括两个腔134，其形状类似“8”字形。腔134的第一插座部分136容纳用于电连接器122的插座128。腔134的第二插座部分138包括销140，用以协助保持密封件132。密封件132弹性地放置在腔134内并且由于密封件132与腔134的壁的摩擦接合而保持在合适位置，而销140提供了进一步的摩擦接合。当处于合适位置时，密封件132的一部分突出于腔134并且接触相对的燃料喷射器组件的表面以在这两个部件之间提供密封。虽然图中示出“8”字形的密封件132，该密封件132可由处于腔的第一插座部分136内的单一的O形密封件或任何其他合适的构形形成。
图9示出了本发明的其他特征。电连接器的茎部106包括平的顶部平台142。产品标示可通过激光蚀刻或墨水标记直接设置在平台142上，或者通过使用放置在平台142上的标示板144而设置在平台142上。这使得可将重要信息放置到电连接器的容易观察的位置。此外，在基部104和茎部106之间设置了支撑托架146，为电连接器100提供了增加的刚性和强度。
图10-12示出了电连接器100的第二实施方式。这里，基部104的形状已经改变，其顶部具有圆形轮廓，从而基部104现在具有“圆顶”形状。该形状减少了加工电连接器所需的时间，由此降低了其制造成本。
此外，套管110凹入腔101内，从而其端部不再与基部的侧壁105平齐。这减少了在基部的外表面上——特别是沿着顶部轮廓部分的基部外表面上的应力，在该处破裂或其他破坏更容易发生。通过将套管110与基部104的接触点移到基部104的本体的内部——在该处承受应力的能力更大，减少了在表面处发生破坏的潜在可能性。此现象已经在上面通过具有带有锥形端的套管的电连接器的第一实施方式进行解释。应当理解，套管110的第二实施方式也包括锥形端，但是由于套管110已经凹入到基部104的本体的内部，该锥形端不再需要。
图12示出了基部104的下表面，其密封了电连接器100的基部104。这里，腔134是圆形的或O形的，而不是第一实施方式中的数字8形的，并且其保持类似形状的圆形密封件(未示出)。每个腔134均设置有通风口150，以减轻过压。
最后，应当理解，除了上述具体特征外，本发明的第二实施方式基本上与本发明的第一实施方式类似或相同。
虽然这里已经具体描述了本发明的一些目前优选的实施方式，对于那些在属于本发明领域内的普通技术人员明显的是，在不背离本发明的主旨和范围的情况下可得到这里示出和描述的各种实施方式的变型和改进。因此，本发明仅受限于所附权利要求所要求的范围和所适用的法律规则。
权利要求
1.一种用于燃料喷射器组件的电连接器，包括基部、茎部和至少一个从该基部延伸至该茎部的电接触件；并且所述基部具有前壁、底壁、两个侧壁和在所述基部的侧壁之间延伸并且与锁定销相配合而将所述电连接器固定到燃料喷射器组件上的套管。
2.如权利要求1所述的电连接器，其中，所述基部和所述茎部由单一的聚合物模制件一体形成。
3.如权利要求1所述的电连接器，其中，所述基部包括可变形的挤压垫，当所述基部插入燃料喷射器组件内的连接器腔中时该挤压垫变形而在该电连接器和燃料喷射器组件之间提供紧密配合。
4.如权利要求1所述的电连接器，其中，所述套管具有锥形端部，使得锥形端部的外面与所述基部的侧壁平齐，而锥形端部的内面位于所述基部内；并且所述锥形端部的外面的直径大于该锥形端部的内面直径，并且所述锥形端部的内面的直径略微大于所述锁定销的直径，从而该锁定销能在所述套管内弯曲。
5.如权利要求1所述的电连接器，其中，所述套管的端部凹入所述基部的本体内。
6.如权利要求1所述的电连接器，其中，所述基部的套管具有套管开口，该套管开口与燃料喷射器组件的连接器腔内的相应开口相偏移，并且所述锁定销向所述套管开口和所述连接器腔开口的插入迫使所述基部进入所述连接器腔。
7.如权利要求1所述的电连接器，其中，所述锁定销适于插入所述套管内以将所述电连接器固定到燃料喷射器组件，并且该锁定销插入所述套管引起了该锁定销的弯曲。
8.如权利要求1所述的电连接器，其中，所述基部的前壁凹入以容纳所述连接器腔的相邻壁的膨胀并且在所述膨胀时阻止所述基部移动。
9.如权利要求1所述的电连接器，其中，所述茎部包括平的标示平台，用于在所述电连接器上放置标记。
10.如权利要求1所述的电连接器，其中，所述至少一个电接触件位于所述基部的下表面，以接合所述燃料喷射器内的相应接触件，所述下表面包括置于一腔内、环绕所述电接触件的密封元件，用以密封所述电接触件。
11.一种用于燃料喷射器组件的电连接器，包括基部、茎部和至少一个从该基部延伸至该茎部的电接触件；所述基部具有前壁、底壁、两个侧壁；并且所述基部包括可变形的挤压垫，当所述基部插入燃料喷射器组件内的连接器腔中时该挤压垫变形而在该电连接器和燃料喷射器组件之间提供紧密配合。
12.如权利要求11所述的电连接器，其中，所述基部和所述茎部由单一的聚合物模制件一体形成。
13.如权利要求11所述的电连接器，其中，所述基部的前壁是凹入的。
14.如权利要求11所述的电连接器，其中，所述茎部包括平的标示平台，用于在所述电连接器上放置标记。
15.如权利要求11所述的电连接器，其中，所述至少一个电接触件位于所述基部的下表面上，以接合所述燃料喷射器内的相应接触件，所述下表面包括置于一腔内、环绕所述电接触件的密封元件，用以密封所述电接触件。
全文摘要
本发明涉及一种将燃料喷射器组件附装到车辆控制组件的电连接器。该电连接器包括塑料模制本体，该本体具有两个一体形成的部分—基部和茎部、以及从基部穿过本体延伸到茎部的电接触件。基部插入燃料喷射器组件，其中电接触件接合燃料喷射器组件内的相应接触件。类似地，连接器的茎部内的电接触件附装到控制组件的相应接触件，这提供了操作燃料喷射器的电信号。基部包括在其侧壁之间延伸并与锁定销配合的金属套管，该锁定销插入穿过燃料喷射器组件内的开口，以将两个部件锁定在一起。套管开口略微地与燃料喷射器组件开口相偏置，从而当锁定销插入时，其对正这两个部件并且迫使电连接器进一步进入燃料喷射器组件。此外，连接器的侧部包括可变形的“挤压垫”，当插入燃料喷射器组件内时，该挤压垫调整形状而提供电连接器和燃料喷射器组件之间的“贴身”配合。
文档编号F02D7/00GK1906388SQ200480041140
公开日2007年1月31日 申请日期2004年12月23日 优先权日2003年12月31日
发明者罗伯特·雷蒙德·阿西凯维奇, 瓦尔特·约瑟夫·奥伦德, 乔·丹尼尔·桑德伯格 申请人:安费诺有限公司