用于燃料喷射器的致动器装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了用于燃料喷射器中的致动器装置（10），该致动器装置包括：具有主体部分（12）的压电致动器，所述主体部分具有第一末端件（14）和第二末端件（16）；包围末端件之间的主体部分的封装构件（24），所述末端件被固定到封装构件上，其中，灌注材料（34）被装配在封装构件和主体部分之间，其中，封装构件具有在其整个长度上包括多个褶皱（26）的褶皱波纹管形式，其中，所述第二末端件包括具有中心开口（50）的球形接头（40），该中心开口在灌注材料已被引入封装构件中之后被密封。本发明还公开了用于组装所述致动器装置的方法。
【专利说明】用于燃料喷射器的致动器装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及在燃料喷射器中使用的致动器装置，该燃料喷射器是意在用于内燃机的燃料系统的那种类型。更具体地，本发明涉及蓄能器或共轨型燃料喷射器的致动器装置的封装，该燃料喷射器是利用压电致动器控制的那种类型。
【背景技术】
[0002]已知在内燃机的燃料喷射器中使用压电致动器。这类可压电操作的燃料喷射器提供对燃烧循环中的喷射事件的正时以及在每个喷射事件期间递送的燃料体积的高度控制。这可以改进对燃烧过程的控制，主要是为了与日益严格的世界环境法规保持同步。这类燃料喷射器可以用于压缩点火(柴油)发动机或火花点火(汽油)发动机。
[0003]被设计用于汽车燃料喷射器的典型压电致动器单元具有由交错顺序的压电元件或层和平面内部电极形成的层叠结构。压电层继而形成交错顺序的相对极化层，并且内部电极形成交错顺序的正和负内部电极。正内部电极与第一外部电极(在下文中称作正侧电极)电连接。类似地，负内部电极组与第二外部电极(在下文中称作负侧电极)电连接。
[0004]如果在两个外部电极之间施加电压，则在相邻每对正和负内部电极之间产生的电场致使每个压电层(因此致使压电层叠结构)受到沿其长度(即沿垂直于每个内部电极的平面的轴线)方向的张力。由于压电层的极化，因此不仅可以通过调节施加的电压来控制张力的大小，还可以通过切换所施加的电压的极性来反转张力的方向。快速改变所施加的电压的大小和/或极性致使横跨压电层的电场的强度和/或方向快速变化，由此使得压电致动器的长度快速变化。通常，层叠结构的压电层由诸如锆钛酸铅(PZT)的铁电材料形成。
[0005]这种致动器适合用在燃料喷射器中，例如在本 申请人:的欧洲专利N0.EP0995901中已知的那类燃料喷射器。燃料喷射器被布置为使得致动器长度的变化引起阀针移动。由此，通过控制致动器长度，针可以从阀座升高或下降到阀座上，从而允许一定量的燃料穿过阀座中设置的钻孔。
[0006]在使用时，这种燃料喷射器的致动器被高压燃料包围。燃料压力可以达到或高于2000巴。为了保护压电致动器不被损坏且不发生潜在故障，必须通过至少一层阻挡材料(这里称作“封装构件”)将压电致动器与该环境隔离。已知采用惰性含氟聚合物封装压电致动器，例如在本 申请人:的已公布PCT专利申请N0.W002/061856A1(EP1356529A)中描述的惰性含氟聚合物，其用于防止液态燃料、水和溶入水或燃料中的污染物质渗透到致动器结构中。
[0007]然而，已经观察到仍存在使流体进入致动器和聚合物套管之间的分界面的入口。这是通过封装构件的壁或经由其末端发生的。
[0008]在另一过程中，提出使用围绕压电致动器的金属管。在EP1956229 Al中， 申请人:公开了用于封装压电致动器的这种金属管，其中，金属管包括两种类型的张力补偿构造，所述构造可以平行于纵向轴线延伸并且第二构造相对于压电致动器的纵向轴线横向向内偏转。
[0009]EP1854996描述了一种用于燃料喷射器的压电致动器装置，该压电致动器装置包括围绕压电堆叠结构并且容纳与该堆叠结构接触的钝化液体的褶皱金属包壳。用于以预定燃料压力喷射燃料的所述压电致动器具有:包围致动器的内部空间的至少横向变窄的外壳，其具有第一依赖温度和/或压力的体积变化；位于内部空间中的压电堆叠结构，其具有第二依赖温度和/或压力的体积变化；位于压电堆叠结构和外壳之间的传动元件，其用于将外壳外侧的燃料压力传送到压电堆叠结构上，其中，传动元件具有钝化液体，该液体具有第三依赖温度和/或压力的体积变化；以及具有第四依赖温度和/或压力的体积变化的若干预成型主体，其中，钝化液体和预成型主体之间的关系被设定为外壳的第一体积变化基本上对应于具有至少第二、第三和第四体积变化的总的内部空间体积变化。
[0010]针对该【背景技术】，本发明的主要目的是提供一种替代的封装，当将其应用于压电致动器时，会显著降低燃料(柴油/汽油)和水的渗透并由此增加压电驱动喷射器的寿命。
【发明内容】
[0011]该目的通过用于燃料喷射器中的致动器装置实现，所述致动器装置包括:具有主体部分的压电致动器，所述主体部分具有第一末端件和第二末端件；包围末端件之间的主体部分的封装构件，所述末端件被固定到封装构件上，其中，灌注材料被装配在封装构件和主体部分之间，其中，封装构件具有在其整个长度上包括多个褶皱的波纹管形式，其中，所述第二末端件包括具有中心开口的球形接头，该中心开口在灌注材料已被引入封装构件中之后被密封。
[0012]如上所述的用于燃料喷射器中的上述致动器装置降低燃料(柴油/汽油)和水的渗透并由此增加压电驱动喷射器的寿命，因为现在可以对包围主体部分和末端件的封装构件之间的分界面进行泄露检查，所述泄漏可能导致将来发生质量问题。事实上，在将灌注材料装配到封装构件和主体部分之间之前已经完成封装构件之间的紧固。此外，上述致动器装
置适于大量生产。
[0013]对于用于燃料喷射器中的致动器装置，在保持致动器装置颠倒的同时，将灌注材料从致动器装置的球形接头末端分配到位于压电堆叠结构和封装构件之间的致动器装置的腔中，所述球形接头已经被固定到封装构件。通过球形接头中的中心开口将灌注材料分配到封装构件中。
[0014]本发明的致动器装置的另一优点是，由于灌注材料在球形接头已经固定到封装构件之后通过球形接头的中心开口被填充到致动器装置中，因此避免固定的分界面被残留的灌注材料污染。由于不存在可以污染分界表面的残留灌注材料，因此避免了具有空隙的固定不良的分界面。
[0015]球形接头优选被焊接到所述封装构件。
[0016]优选通过在所述球形接头的中心开口中引入密封塞来密封球形接头的中心开口。
[0017]密封塞优选被压装到球形接头的中心开口中。
[0018]在优选实施例中，密封塞包括插在密封塞和填充材料之间的弹性片。
[0019]在替代实施例中，密封塞包括塞套。
[0020]通过焊接可以将密封塞额外地焊接到球形接头中。
[0021 ] 封装构件优选包括由钢、不锈钢、镍或它们的合金之一制成的金属管。
[0022]封装构件优选具有薄的厚度，以获得最小轴向刚度。该厚度将在0.02至0.2mm的范围内，优选为约0.1mm。[0023]为了进一步减小封装构件的轴向刚度，将在给定的包装和可制造限制条件下最大化褶皱的数量和它们的深度(从峰到谷测量)。封装构件的褶皱优选具有在1.2至0.6mm范围内的从峰到谷的测量深度。
[0024]封装构件的褶皱优选具有在0.8至1.5mm范围内的从峰到峰的测量长度。
[0025]通常利用诸如液压成形的过程使管塑性变形来制造封装构件的波纹管，但是也可以通过电沉积过程形成封装构件的波纹管。
[0026]灌注材料优选地选自由优选是硅酮或氟硅橡胶的橡胶、硅酮、优选是硅酮树脂或环氧树脂的聚合物构成的组中。灌注材料优选进一步包括大于50%w/w (重量百分比)的矿物颗粒。这些矿物颗粒选自由二氧化硅粉末或诸如氧化铝的金属氧化物粉末构成的组中。
[0027]为了防止加压燃料导致波纹管塌陷(压曲)，封装构件和主体部分之间的腔需要被填满具有相对高的体积模量的灌注材料。
[0028]已经证明填充矿物的环氧树脂适于此目的。
[0029]封装构件的至少一个褶皱优选与所述末端件的边缘重叠。
[0030]根据另一方面，本发明涉及组装用于燃料喷射器中的致动器装置的过程，该致动器装置包括:具有主体部分的压电致动器，所述主体部分具有压电堆叠结构、第一末端件和第二末端件；包围末端件之间的主体部分的封装构件，所述末端件被固定到封装构件上，其中，灌注材料被装配在封装构件和主体部分之间，其中，封装构件具有在其整个长度上包括多个褶皱的褶皱波纹管形式，所述第二末端件包括具有中心开口的球形接头，其中，灌注材料通过所述第二末端件的中心开口被填充到封装构件和主体部分之间，并且其中，该中心开口在灌注材料已被引入封装构件中之后被密封。
[0031]优选地，在保持致动器装置颠倒(即第二末端件面向上且第一末端件面向下)的情况下，在通过第二末端件的中心开口填充灌注材料之前，将球形接头焊接到所述封装构件。
[0032]在另一优选实施例中，灌注材料通过第二末端件的中心开口和第二末端件中的第一侧孔被引入腔中，而气体(通常是空气)从第二末端件中的第二侧孔逸出或排出。优选通过具有弯曲针尖的针头从加压储存器中分配灌注材料，使得弯曲针头进入末端件的第一侧孔中。灌注材料逐渐填充到封装构件和主体部分之间的整个腔中，而腔中容纳的气体通过末端件的第二侧孔排出。
[0033]在组装致动器装置的替代过程中，通过产生真空，即通过从封装构件和主体部分之间的腔中完全地或部分地移除气体，将灌注材料引入封装构件中。
[0034]在所述替代过程中，容纳灌注材料的加压储存器经由具有第一阀的第一管与第二末端件的中心开口连接，真空泵经由具有第二阀的第二管与第二末端件的中心开口连接，其中，在第一步，所述第一阀关闭并且所述第二阀打开，并且容纳在压电致动器装置中的气体从压电致动器装置中排出，其中，在第二步，所述第二阀关闭并且所述第一阀打开，从而使得容纳在所述储存器中的灌注材料通过第二末端件中的所述中心开口被传送到位于封装构件和主体部分之间的空间中。
[0035]在组装致动器装置的另一替代过程中，所述压电致动器装置被传送到随后被减压的压力腔中，灌注材料被分配到封装构件和主体部分之间的压电致动器装置中，并且其中，压电致动器装置随后再次被加压到大气压力并且被传送到压力腔之外。
[0036]由于封装阻挡层由通过焊接或压装(两者都是完善的密封技术)接合的金属部件制成，因此如上所述的用于燃料喷射器中的致动器装置显著降低了燃料或水渗透的风险。由于封装构件在灌注之前接合到致动器的末端件，因此可以对焊接结构执行泄露检查并且在早期检测任何质量问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]通过参照附图对若干非限制性实施例进行的以下详细描述，本发明的其它细节和优点将显而易见，在附图中:
图1是已知的压电致动器装置的侧视图；
图2是沿线A-A截取的图1的压电致动器装置的截面图；
图3是图1的纵截面，示出了球形接头；
图4是根据本发明的优选实施例的压电致动器装置的纵截面；
图5是在图4中使用的球形接头的立体图；
图6是根据本发明的另一优选实施例的压电致动器装置的纵向视图；
图7是图6的压电致动器装置的球形接头末端的截面图；
图8是另一优选压电致动器装置的球形接头末端的截面图；
图9是利用灌注材料填充压电致动器装置的腔的第一过程的示意图；
图10是利用灌注材料填充压电致动器装置的腔的第二过程的示意图。
【具体实施方式】
[0038]如图1的侧视图所示，致动器装置10包括大体圆柱形的主体部分12，主体部分12分别包括容纳压电堆叠结构的中心主体部分、以及第一末端件14和第二末端件16。在主体部分12的第一末端处，末端件14包括具有第一端子20和第二端子22的电连接器18，其用于从电压源接收电压。在主体部分12的第二末端处，末端件16包括负载传送构件，通常称作球形接头，其用于与燃料喷射器的控制活塞或阀针(未示出)协作。
[0039]致动器10的压电堆叠结构和内部部件的细节以及对致动器如何操作进行的描述已经在 申请人:的授权专利EP0995901中全面公开，因此这里将不进行讨论。
[0040]从图1显然可以看到存在封装构件24，其封装主体部分12并且沿主体部分12的长度从末端件14延伸到末端件16。
[0041]封装构件24在其整个长度上(除了与末端件14、16接合处)包括波纹管形式26的褶皱。封装构件24通常由不锈钢合金制成。如图所示，波纹管26形成规则图案并且不显示尖锐边缘。
[0042]第一末端件14包括通过第一焊接部30固定到封装构件24并且固定到电连接器18的适配器28。适配器与封装构件的密封通过第一焊接部30完成，与电连接器18的密封通过例如O形环等形式的密封件32完成。
[0043]图2示出沿线A-A截取的图1的致动器装置10的截面图。封装构件24的波纹管的横截面大体为圆形。封装构件24包围填充材料或灌注材料34以及压电堆叠结构36。对于在柴油燃料喷射器的高压部分中使用的致动器10，无法制造足够坚固以在不塌陷的情况下抵抗压力且同时足够薄以使得致动器可以进行充分的轴向位移的防渗封装构件24。为此，灌注材料34必须具有高体积模量并且完全填充堆叠结构36和封装构件24之间的空间，从而可以提供抵抗封装构件24的塌陷的反向压力。然而，问题在于合适的填充材料倾向于具有大于压电堆叠结构36或封装构件24的热膨胀系数的热膨胀系数。由于常常从块中滑出，压电堆叠结构36通常是具有斜截的或磨圆的角38的大体正方形形状。当致动器10在使用中被加热时，填充材料34膨胀并因此减少或去除压电堆叠结构的所需压缩预加载。为了最小化该问题，填充材料34的热膨胀系数以及体积必须尽可能小。基础灌注材料34可以是诸如硅酮或氟硅橡胶的橡胶，或诸如硅酮树脂或环氧树脂的聚合物。灌注材料包括由诸如二氧化硅或氧化铝的矿物颗粒制成的填充材料，以进一步最小化其热膨胀系数和压缩系数，并且增大其导热率。例如，填充有二氧化硅的环氧树脂已被证明适合用于该目的。
[0044]图3示出靠近末端件16的致动器末端的放大纵截面。在该特定情形中，末端件16由两部分制成，球形接头40和轴环42。球形接头40与压电堆叠结构36接触并且通过轴环42保持就位，轴环42通过第二焊接部44被焊接到封装构件24并且通过第三焊接部46被焊接到球形接头40。轴环42被推压到球形接头40上直到与填充材料34接触。轴环42被裁制为紧密地装配在球形接头40上和封装构件24中。轴环42优选被压装在球形接头40上和封装构件24中。
[0045]在图1的致动器装置10上，在安装轴环42之前，在保持致动器装置10颠倒的同时，将灌注材料34 (通常是包括矿物填充物的环氧树脂)从致动器装置10的第二末端件16分配到压电堆叠结构36和封装构件24之间的空间中。在热固化环氧树脂填充材料34之后，将轴环42按压在环氧树脂填充材料34的顶部上，随后形成两个焊接部44、46以将末端件16固定到封装构件24。
[0046]由于几何形状不匹配，在轴环42和固化的填充材料34之间仍留下气穴，这会导致操作期间的封装故障。在将轴环42装配到球形接头40上之前，可以在填充材料34和轴环42之间引入弹性环(未示出)，以补偿轴环42和填充材料34的弯月形状之间的几何形状不匹配，并因此避免空气被包含在压电致动器装置中。
[0047]如图1所示，在组装和构建致动器装置10期间观察到的问题是焊接部44、46的焊接界面被残留的环氧树脂填充材料34污染，这导致具有空隙的不良焊接部。即使进行大量清洗操作，仍会发生焊接问题。这类焊接问题导致质量问题，更确切地说是大量部件在使用期间由于不良的焊接部而快速产生故障。此外，利用现有技术的设计和制造过程顺序，无法对焊接部30、44、46执行泄露检查，从而不能容易地检测到不良焊接部。
[0048]图4是根据本发明的优选实施例的压电致动器装置10的纵截面。它示出靠近末端件16的致动器装置末端的放大纵截面。末端件16仅由一个部件(在该特定情形中是球形接头40)制成，并且被压装到封装构件24中。球形接头40与压电堆叠结构36接触，并且通过单个焊接部48被焊接到封装构件24。通过比较图3和4可见，在图4的球形接头40上的焊接部48更容易实现，因为它容易进入和位于封装构件24的外侧上，而图3的致动器装置的两个焊接部44、46位于轴环42上并且更难以进入和难以实现。
[0049]球形接头40具有中心开口 50，其被压装的密封塞(在该特定情形中是球)52塞住。还可以注意到，密封塞52不必一定是球形的，它可以具有任意形式，只要能够牢固地塞住末端件16中的中心开口 50。
[0050]在填充材料34已被引入致动器装置之后，将密封塞52推压到球形接头40的中心开口 50中，直到与填充材料34接触。密封塞52被裁制为使得它可以紧密地装配到球形接头40的中心开口 50中。密封塞52优选被压装到球形接头40的中心开口 50中。
[0051]对于图4的致动器装置10，在球形接头40已被装配到封装构件24上并且被焊接到封装构件上之后，在保持致动器装置10颠倒的同时，通过致动器装置10的末端件16的中心开口 50将灌注材料34 (通常是包括矿物填充物的环氧树脂)分配到压电堆叠结构36和封装构件24之间的空间中。在热固化环氧树脂填充材料34之后，将密封塞52按压到环氧树脂填充材料34的顶部上。
[0052]图5示出图4的球形接头40的立体图。
[0053]图6是根据本发明的另一优选实施例的压电致动器装置的纵向视图。在该图中，图的下半部和右手侧代表根据本发明的压电致动器的优选实施例的截面，而图的上半部代表压电致动器装置的外部。
[0054]在代表致动器装置的截面的图6的下半部中，描绘了第二端子22与压电堆叠结构36的侧电极54之间的电连接。
[0055]在比较图1和6的致动器装置10时，区别之处主要在于第二末端16，即球形接头40的末端。
[0056]当将图4和图7的球形接头40与图4的球形接头末端进行比较时可见，位于球形接头40的中心开口 50中的密封塞52包括塞套58。图7的左半部示出被压装到中心开口50中之前的密封塞52，而图7的右半边示出被压装到中心开口 50中之后的密封塞52。在图7的压电致动器装置10中使用的塞套58被称为“科尼格膨胀器塞”并且在EP0364699中被更详细地描述。这些膨胀器塞可以从德国的KVT-Koenig GmbH公司购买。通过将球按压到塞套58中来实现密封塞52在中心开口中的膨胀和锚定。
[0057]当比较图8的球形接头40和图4的球形接头末端时可见，位于球形接头40的中心开口 50中的密封塞52包括弹性片56。该弹性片56被推压靠在填充材料34的弯月形上表面上，由此消除包含在填充材料34和密封塞52之间的任何空气，并且补偿与密封塞52接触的填充材料34的表面的不规则。可以通过围绕密封塞的上部圆周进行焊接来将密封塞52固定到球形接头。
[0058]图6、7和8的球形接头包括在将密封塞52压装到球形接头40的中心开口 50中时用于保持致动器装置的环形槽60。在这些图中，压装操作期间的推压和支撑力的位置由字母F表示。因此，环形槽60可以消除在压装操作期间传送到压电堆叠结构36的过大压力。
[0059]与图1的压电致动器装置10相比，在图4-8中提出的压电致动器装置10的主要变化在于:1)在球形接头处仅需形成一个焊接部，2)在填充环氧树脂之前，即，在第一末端件14处形成焊接部30的同时，形成焊接部48，3)轴环被密封塞替代。事实是可以在一个过程步骤，即，同时形成焊接部30和48，以节省制造过程中的时间和成本。实际上，对于图1所示的现有技术配置，必须首先形成在第一末端14处的焊接部30，然后将填充材料34引入压电致动器装置10，接着仅将第二末端件16的轴环装配到压电致动器装置上并且形成焊接部44、46。根据图1的致动器装置必须被带到焊接站两次，而图4-8的致动器装置仅需被带到焊接站一次。
[0060]根据本发明的球形接头的另一优点是，不可避免地形成在填充材料的上表面上的弯月形表面远远小于根据现有技术的致动器中的填充材料的弯月形表面。因此显著降低空气存留在填充物和球形接头之间的风险。
[0061]此外，如果使用塞套58或弹性片56，则可以完全消除密封塞52和填充材料34之间的空气存留。
[0062]该新结构可以通过利用可检测气体(例如氦气)对内侧加压来对已焊接的封装执行泄露检查。可以通过对内侧或外侧加压来执行泄露检查。所需的是压力差。可以通过若干方法完成泄露检查:监控压降(可以使用氮气)，监控质量流量(可以使用氮气)或监控特定的化学元素(可以使用氢气或氦气)。通过这样做，强制性地例如通过使用O形环合适地密封第一末端件处的分界面。
[0063]图9和10示出灌注材料填充过程的两种可能情况，其被确定为:在非真空情况下或在真空情况下，即，在填充灌注材料之前通过减压去除空气(真空灌注)。
[0064]图9示出在非真空情况下填充压电致动器装置10的过程:通过具有弯曲针尖66的针头64将填充材料34 (包括矿物填充物的环氧树脂)从加压储存器62 (优选是注射器? 10巴))分配到球形接头40的第一侧孔68中。在填充期间，压电致动器装置10的腔70中的空气可以经由提供排气功能的第二侧孔72逸出。
[0065]图10示出在真空情况下填充压电致动器装置10的过程的第一选择:加压储存器62经由具有第一阀76的第一管74连接到球形接头40的直径3mm的中心开口 50中。必须经由密封适配器76将第一管74密封到球形接头40。具有第二阀82的第二管80经由密封适配器78使压电致动器装置10的腔70与真空泵84连接。一旦压电致动器装置10中的腔70的压力降低，就关闭第二阀82并打开第一阀76，从而迫使灌注材料34从加压储存器62通过第一管74流入腔70。该填充过程的优点是，当在从大气加压储存器62进行填充之前在压电致动器装置10的腔70内产生真空时，不需要对分配的灌注材料34进行任何体积控制。`
[0066]该过程的另一优点是，允许使用填充过程的真空/减压阶段来执行封装构件24的泄露检查。
[0067]第二过程可以用于在真空情况下利用灌注材料填充压电致动器装置10的腔70:将压电致动器装置10安装在随后进行减压的压力腔中，接着将灌注材料分配到压电致动器装置中，然后对环境压力再次加压。这种过程通常用于点火线圈。
[0068]压装密封塞52对任何环氧树脂残留物的存在不敏感。在压装期间，轴向反作用力将传送通过压电堆叠结构。压电堆叠结构36可以承受该力，只要该力仅仅是轴向的并且大小小于约2kN。必须选择密封塞52和球形接头40的过盈配合尺寸和材料特性，从而使得该力的大小不会过大。
[0069]图6-8描绘的替代方案可以用于设计球形接头件，以便提供支撑按压操作反作用力的固定装置。这将避免使任何轴向反作用力传送通过压电堆叠结构36，由此降低密封塞压装操作期间的损坏风险。
[0070]附图标记列表:
10致动器装置
12主体部分 14第一末端件16第二末端件18电连接器20第一端子22第二端子24封装构件26波纹管形式的褶皱28适配器30第一焊接部32密封件
34灌注材料,填充材料
36压电堆叠结构
38压电堆叠结构的斜截角
40球形接头
42轴环
44第二焊接部
46第三焊接部
48单个焊接部
50中心开口
52密封塞
54侧电极
56弹性片
58塞套
60槽
F推压和支撑力的位置62加压储存器64针头66弯曲的针尖68第一侧孔70腔
72第二侧孔
74第一管76第一阀78密封适配器80第二管82第二阀84真空泵
【权利要求】
1.一种用于燃料喷射器中的致动器装置(10)，包括: 具有主体部分(12)的压电致动器，所述主体部分(12)具有压电堆叠结构(36)、第一末端件(14)和第二末端件(16)； 包围末端件(14、16)之间的主体部分(12)的封装构件(24)，所述末端件(14、16)被固定到封装构件(24)上，其中，灌注材料(34)被装配在封装构件(24)和主体部分(12)之间，其中，封装构件(24)具有在其整个长度上包括多个褶皱(26)的褶皱波纹管形式， 其中，所述第二末端件(16)包括具有中心开口(50)的球形接头(40)，该中心开口(50)在灌注材料(34)已被引入封装构件(24)中之后被密封。
2.根据权利要求1所述的致动器装置(10)，其中，所述球形接头(40)被焊接到所述封装构件上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置(10)，其中，通过在所述球形接头(40)的中心开口(50)中引入密封塞(52)来密封具有中心开口(50)的球形接头(40)。
4.根据权利要求3所述的致动器装置(10)，其中，所述密封塞(52)被压装到球形接头(40)的中心开口(50)中。
5.根据权利要求3或4所述的致动器装置(10)，其中，所述密封塞(52)包括弹性片(56)。
6.根据权利要求3或4所述的致动器装置(10)，其中，所述密封塞(52 )包括塞套(58 )。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的致动器装置(10)，其中，通过焊接将所述密封塞(52)额外地固定在球形接头(40)中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置(10)，其中，所述封装构件(24)包括由钢、不锈钢、镍或它们的合金之一制成的金属管。
9.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置(10)，其中，所述封装构件(24)的厚度在约0.02和0.2mm之间，优选为约0.1mm。
10.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置(10)，其中，所述灌注材料(34)选自由优选是硅酮或氟硅橡胶的橡胶、硅酮、优选是硅酮树脂或环氧树脂的聚合物构成的组。
11.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置(10)，其中，所述灌注材料(34)进一步包括大于50%重量百分比的矿物颗粒。
12.一种组装用于燃料喷射器中的致动器装置(10)的方法，该致动器装置包括: 具有主体部分(12)的压电致动器，所述主体部分(12)具有压电堆叠结构(36)、第一末端件(14)和第二末端件(16)； 包围末端件(14、16)之间的主体部分(12)的封装构件(24)，所述末端件(14、16)被固定到封装构件(24 )上，其中，封装构件(24 )具有在其整个长度上包括多个褶皱(26 )的褶皱波纹管形式， 所述第二末端件(16)包括具有中心开口( 50)的球形接头(40)， 其中，灌注材料(34)通过所述第二末端件(16)的中心开口(50)被填充到封装构件(24)和主体部分(12)之间，并且 其中，该中心开口(50)在灌注材料(34)已被引入封装构件(24)中之后被密封。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述灌注材料(34)通过第二末端件(16)的中心开口(50)和第二末端件(16)中的第一侧孔(68)被引入封装构件(24)和主体部分(12)之间，而气体从第二末端件(16)中的第二侧孔(72)逸出或排出。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，容纳灌注材料(34)的加压储存器(62)经由具有第一阀(76)的第一管(74)与第二末端件(16)的中心开口(50)连接，真空泵(84)经由具有第二阀(82)的第二管(80)与第二末端件(16)的中心开口(50)连接，其中，在第一步，所述第一阀(76)关闭并且所述第二阀(80)打开，并且容纳在压电致动器装置中的气体从压电致动器装置中排出，其中，在第二步，所述第二阀(82)关闭并且所述第一阀(76)打开，从而使容纳在所述储存器(62)中的灌注材料(34)通过第二末端件(16)中的所述中心开口(50)被传送到位于封装构件(24)和主体部分(12)之间的空间中。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述压电致动器装置(10)被传送到随后被减压的压力腔中，灌注材料(34)被分配到封装构件(24)和主体部分(12)之间的压电致动器装置中，并且其中，压电致动器装置(10)随后再次被加压到大气压力并且被传送到该压力腔之外。`
【文档编号】F02M63/00GK103502628SQ201280013053
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年1月9日 优先权日:2011年1月13日
【发明者】X·博德里, M·科尔克曼 申请人:德尔福汽车系统卢森堡有限公司