DE102009038153A1

DE102009038153A1 - Optimized actuator unit for an injection valve

Info

Publication number: DE102009038153A1
Application number: DE102009038153A
Authority: DE
Inventors: Christoph Dr. 93107 Hamann; Carsten Dr. 85598 Schuh
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2009-08-20
Publication date: 2011-07-28
Also published as: WO2011020844A1

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Aktuatoreinheit (1) für ein Einspritzventil einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs. Die erfindungsgemäße Aktuatoreinheit umfasst ein als Stapel ausgebildetes elektronisches Bauelement (10), mit einer Mehrzahl von Elektrodenschichten und einer Mehrzahl von auf Anlegen eines elektrischen Feldes reagierenden Werkstoffschichten, wobei jede Werkstoffschicht zwischen zwei der Elektrodenschichten angeordnet ist. Zwei Außenelektroden (30, 40) sind an zumindest einer Umfangsseite des Bauelements (10) mit jeweiligen Elektrodenschichten elektrisch verbunden. Eine Passivierungsschicht (50), insbesondere aus Silikon, bedeckt auf der zumindest einen Umfangsseite zumindest die Außenelektroden. Schließlich umfasst die erfindungsgemäße Aktuatoreinheit ein das Bauelement (10) umgebendes Federelement (20), das aus zumindest zwei, in Längserstreckung des Bauelementstapels (10) nicht zusammenhängenden Federsegmenten (21, 22, 23, 24) gebildet ist, welche an den Stirnseiten des Bauelementstapels (10) miteinander verbunden sind.The invention describes an actuator unit (1) for an injection valve of an internal combustion engine of a vehicle. The actuator unit according to the invention comprises an electronic component (10) designed as a stack, with a plurality of electrode layers and a plurality of material layers that react to the application of an electric field, each material layer being arranged between two of the electrode layers. Two external electrodes (30, 40) are electrically connected to respective electrode layers on at least one peripheral side of the component (10). A passivation layer (50), in particular made of silicone, covers at least the external electrodes on the at least one peripheral side. Finally, the actuator unit according to the invention comprises a spring element (20) which surrounds the component (10) and is formed from at least two spring segments (21, 22, 23, 24) which are not contiguous in the longitudinal extension of the component stack (10) and which are located on the end faces of the component stack (10) are interconnected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aktuatoreinheit für ein Einspritzventil einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs.The invention relates to an actuator unit for an injection valve of an internal combustion engine of a vehicle.

Eine Aktuatoreinheit für ein Einspritzventil einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs umfasst typischerweise ein als Stapel ausgebildetes Bauelement, das eine Mehrzahl von Elektrodenschichten sowie eine Mehrzahl von auf Anlegen eines elektrischen Feldes reagierenden Werkstoffschichten aufweist, wobei jede Werkstoffschicht zwischen zwei der Elektrodenschichten angeordnet ist. Ein solches Bauelement von übereinander und alternierend zueinander gestapelten Schichten von Werkstoffschicht und Elektrodenschicht wird allgemein als Stapel bezeichnet. Das heutzutage bekannteste elektronische Bauelement dieser Art ist allgemein ein Piezoaktor bezeichneter Stapel, der als Betätigungselement in Einspritzventilen der verschiedensten Motortypen für Kraftfahrzeuge zur Anwendung kommt. Die Werkstoffschichten sind bei diesem Piezoaktor Keramikschichten.An actuator unit for an injection valve of an internal combustion engine of a vehicle typically comprises a stacked component having a plurality of electrode layers and a plurality of reacting on application of an electric field material layers, each material layer between two of the electrode layers is arranged. Such a component of layers of material layer and electrode layer stacked one above the other and alternately with one another is generally referred to as a stack. The most popular electronic component of this type today is generally a piezoactor designated stack, which is used as an actuating element in injection valves of various motor types for motor vehicles. The material layers are ceramic layers in this piezoelectric actuator.

Üblicherweise weist ein solcher Stapel, in der Draufsicht betrachtet, einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf. Der Stapel wird typischerweise an zwei sich gegenüberliegenden Umfangsseiten elektrisch kontaktiert. Um dies technologisch sorgfältig durchführen zu können, wurden die Elektrodenschichten in der Vergangenheit geometrisch so ausgelegt, dass sich nur jede zweite Elektrodenschicht seitlich bis zu einer der beiden Umfangsseiten erstreckt, während sich die jeweils anderen Elektrodenschichten nicht bis zu dieser einen Umfangsseite hin erstrecken. Entsprechendes gilt für die andere Umfangsseite des Stapels analog. Darüber hinaus sind sog. vollaktive Stapel bekannt, bei denen die Elektrodenschichten und die Werkstoffschichten die gleiche Fläche aufweisen, wodurch sich sämtliche Elektrodenschichten jeweils bis an die gegenüberliegenden Umfangsseiten erstrecken.Usually, such a stack, viewed in plan view, has a rectangular or square cross-section. The stack is typically electrically contacted on two opposite circumferential sides. In order to be able to carry this out technologically carefully, the electrode layers were geometrically designed in the past such that only every second electrode layer extends laterally to one of the two circumferential sides, while the respective other electrode layers do not extend to this one peripheral side. The same applies analogously to the other circumferential side of the stack. In addition, so-called. Fully active stack are known in which the electrode layers and the material layers have the same area, whereby all the electrode layers each extend to the opposite peripheral sides.

Die elektrische Kontaktierung der Elektrodenschichten erfolgt über zwei Außenelektroden, welche allgemein an zumindest einer Umfangsseite des Bauelements und typischerweise an zwei sich gegenüberliegenden Umfangsseiten mit jeweiligen Elektrodenschichten elektrisch verbunden sind. Die Art der Kontaktierung hängt dabei davon ab, ob es sich um einen vollaktiven Stapel handelt oder nicht.The electrical contacting of the electrode layers takes place via two outer electrodes, which are generally electrically connected to respective electrode layers on at least one circumferential side of the component and typically on two opposite circumferential sides. The type of contacting depends on whether it is a fully active stack or not.

Da das fertig gestellte Bauelement von einer Rohrfeder umgeben ist, welche typischerweise aus einem Metall besteht, ist eine Isolierung der Außenelektroden an der zumindest einen Umfangsseite des Bauelements erforderlich. Die Rohrfeder dient dazu, im Betrieb der Aktuatoreinheit den Bauelementstapel vorzuspannen und dadurch eine Beschädigung zu verhindern. Ferner dient die Rohrfeder dazu, eine Rückstellkraft für den ausgelenkten Bauelementstapel bereitzustellen. Als Isolationsmaterial zwischen der Rohrfeder und den Außenelektroden des Bauelementstapels ist auf dem Bauelementstapel außenumfangsseitig eine Passivierungsschicht, z. B. aus Silikon, vorgesehen, welche zumindest die Außenelektroden bedeckt und gegenüber der Umwelt isoliert.Since the finished device is surrounded by a Bourdon tube, which is typically made of a metal, insulation of the outer electrodes on the at least one peripheral side of the device is required. The tube spring serves to bias the component stack during operation of the actuator unit and thereby prevent damage. Furthermore, the tube spring serves to provide a restoring force for the deflected component stack. As insulating material between the tube spring and the outer electrodes of the component stack is on the component stack outer peripheral side a passivation layer, for. As silicone, which covers at least the outer electrodes and insulated from the environment.

Während des Betriebs der Aktuatoreinheit kann durch die ständige Auslenkung des Bauelementstapels die Isolationsschicht an der Rohrfeder aufgescheuert werden, so dass es unter Umständen zu einem elektrischen Kontakt und damit Kurzschluss zwischen den Außenelektroden und der Rohrfeder kommen kann. Ferner kann eine Schädigung des Bauelementstapels durch eventuell eindringenden Kraftstoff erfolgen. Der hieraus resultierende Defekt ist jedoch nicht mit den wirtschaftlichen Anforderungen an moderne Kraftfahrzeuge vereinbar.During operation of the actuator unit, the insulating layer on the tube spring can be scoured by the constant deflection of the component stack, so that under some circumstances an electrical contact and thus short circuit between the external electrodes and the tube spring can occur. Furthermore, damage to the component stack may occur due to possibly penetrating fuel. However, the resulting defect is not compatible with the economic requirements of modern motor vehicles.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aktuatoreinheit für ein Einspritzventil einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs anzugeben, welche auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen eine für die geforderte Lebensdauer ausreichende elektrische Isolation der aktiven Bereiche des Bauelementstapels sowie der Außenkontaktierung, insbesondere gegenüber der umgebenden Rohrfeder, aufweist.It is therefore an object of the present invention to provide an actuator unit for an injection valve of an internal combustion engine of a vehicle, which also under unfavorable environmental conditions sufficient for the required life electric insulation of the active areas of the component stack and the external contact, in particular with respect to the surrounding Bourdon tube comprises.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Aktuatoreinheit gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.This object is achieved by an actuator unit according to the features of claim 1. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

Die Erfindung schafft eine Aktuatoreinheit für ein Einspritzventil einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs. Die Aktuatoreinheit umfasst ein als Stapel ausgebildetes elektronisches Bauelement. Das Bauelement weist eine Mehrzahl an Elektrodenschichten und eine Mehrzahl von auf Anlegen eines elektrischen Feldes reagierenden Werkstoffschichten auf, wobei jede Werkstoffschicht zwischen zwei der Elektrodenschichten angeordnet ist. Das Bauelement umfasst ferner zwei Außenelektroden, welche an zumindest einer Umfangsseite des Bauelements mit jeweiligen Elektrodenschichten elektrisch verbunden sind. Es ist ferner eine Passivierungsschicht vorgesehen, insbesondere aus Silikon, welche auf der zumindest einen Umfangsseite zumindest die Außenelektroden bedeckt. Die Aktuatoreinheit weist ferner ein das Bauelement umgebendes Federelement auf, das aus zumindest zwei, in Längserstreckung des Bauelementstapels nicht zusammenhängenden Federsegmenten gebildet ist, welche an den Stirnseiten des Bauelementstapels miteinander verbunden sind.The invention provides an actuator unit for an injection valve of an internal combustion engine of a vehicle. The actuator unit comprises an electronic component designed as a stack. The device comprises a plurality of electrode layers and a plurality of material layers responsive to application of an electric field, wherein each material layer is disposed between two of the electrode layers. The component further comprises two outer electrodes, which are electrically connected to respective electrode layers on at least one circumferential side of the component. Furthermore, a passivation layer is provided, in particular of silicone, which covers at least the outer electrodes on the at least one peripheral side. The actuator unit furthermore has a spring element surrounding the component, which is formed from at least two spring segments which are not connected in the longitudinal extension of the component stack and which are connected to one another at the end faces of the component stack.

Die erfindungsgemäße Aktuatoreinheit ermöglicht durch die Segmentierung des Federelements, dass die Passivierungsschicht in einer größtenteils homogenen Dicke bezüglich der Querschnittsfläche des mit der Außenkontaktierung versehenden Bauelementstapels aufgebracht werden kann. Die Passivierungsschicht stellt eine Isolationsschicht dar, welche den Bauelementstapel vollständig umgibt, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem Federelement und den Außenkontaktierungen und/oder den Elektrodenschichten des Bauelementstapels zu verhindern. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit der Aktuatoreinheit verbessert. Die Gefahr elektrischer Überschläge zwischen den aus einem Metall gefertigten Federelementen und den Außenkontaktierungen oder den Elektrodenschichten ist dadurch verringert. By virtue of the segmentation of the spring element, the actuator unit according to the invention enables the passivation layer to be applied in a largely homogeneous thickness with respect to the cross-sectional area of the component stack provided with the external contact. The passivation layer constitutes an insulation layer which completely surrounds the component stack in order to prevent electrical contact between the spring element and the external contacts and / or the electrode layers of the component stack. This improves the reliability of the actuator unit. The risk of electrical flashovers between the spring made of a metal spring elements and the external contacts or the electrode layers is thereby reduced.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Möglichkeit zur Querschnitts-Optimierung der gesamten Aktuatoreinheit gegeben ist. Insbesondere ist durch die Segmentierung des Federelements eine Verringerung des Außendurchmessers der Aktuatoreinheit möglich. Ermöglicht wird dies dadurch, dass die Federsegmente an solchen Stellen der Aktuatoreinheit vorgesehen werden können, an denen diese aus mechanischer und elektrischer Sicht unproblematisch sind. Hierdurch ergeben sich größere Freiheitsgrade bei der Ausgestaltung des Querschnitts des Bauelementstapels sowie der Außenkontaktierungen.Another advantage of the invention is that the possibility for cross-sectional optimization of the entire actuator unit is given. In particular, a reduction of the outer diameter of the actuator unit is possible by the segmentation of the spring element. This is made possible by the fact that the spring segments can be provided at such locations of the actuator unit, where they are unproblematic from a mechanical and electrical point of view. This results in greater degrees of freedom in the design of the cross section of the component stack and the external contacts.

Die Aktuatoreinheit lässt sich ferner auf einfache Weise fertigen, da die bei Rohrfedern aufwändige Biegeprozedur zur Zylinderform inklusive einer notwendigen Längsschweißung in Erstreckungsrichtung des Bauelementstapels entfallen kann.The actuator unit can also be manufactured in a simple manner, since the elaborate bending procedure for cylindrical springs, including a necessary longitudinal welding in the extension direction of the component stack, can be dispensed with.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Federsegmente gleichförmig über den Umfang des Bauelementstapels verteilt.According to an expedient embodiment, the spring segments are uniformly distributed over the circumference of the component stack.

Hierdurch wirken die in den Bauelementstapel eingeleiteten Kräfte homogen und gleichverteilt in radialer Richtung relativ zu einer Mittelachse des Bauelementstapels. In diesem Zusammenhang ist es ebenfalls zweckmäßig, wenn die Federsegmente jeweils eine identische Gestalt aufweisen. Um eine homogene und gleichverteilte Kraft in den Bauelementstapel einzuleiten, ist es ferner zweckmäßig, wenn die Federsegmente bezüglich mindestens einer Symmetrieachse symmetrisch in der Aktuatoreinheit angeordnet sind.As a result, the forces introduced into the component stack act homogeneously and uniformly distributed in the radial direction relative to a central axis of the component stack. In this context, it is also expedient if the spring segments each have an identical shape. In order to introduce a homogeneous and uniformly distributed force into the component stack, it is also expedient if the spring segments are arranged symmetrically with respect to at least one symmetry axis in the actuator unit.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Federsegmente mit einer Kopf- und einer Bodenplatte im Bereich der Stirnseiten des Bauelementstapels miteinander verbunden. Über die Kopf- und Bodenplatte wird die Kraft in den Bauelementstapel eingeleitet. Die Verbindung zwischen den Federsegmenten und den beiden Platten erfolgt vorzugsweise über eine Verschweißung. Alternativ kann die Verbindung auch form- und/oder kraftschlüssig realisiert sein.According to a further expedient embodiment, the spring segments are connected to each other with a head and a bottom plate in the region of the end sides of the component stack. About the top and bottom plate, the force is introduced into the stack of components. The connection between the spring segments and the two plates is preferably carried out via a weld. Alternatively, the connection can also be realized positively and / or non-positively.

Eine Vergrößerung des Querschnitts des Bauelementstapels – bei im Vergleich zu einer herkömmlichen Lösung gleichem Außendurchmesser der Aktuatoreinheit – lässt sich dadurch erzielen, dass gemäß einer weiteren Ausgestaltung die Federsegmente in einer Ebene, die senkrecht zur Längserstreckung des Bauelementstapels liegt, im Querschnitt die Gestalt eines Kreisbogens aufweisen. Sofern – im Vergleich zu einer Aktuatoreinheit mit herkömmlicher Rohrfeder – die Querschnittsfläche des Bauelementstapels nicht vergrößert werden soll, so lässt sich hierdurch eine Verringerung des Außendurchmessers der Aktuatoreinheit erzielen.An enlargement of the cross section of the component stack - compared to a conventional solution the same outer diameter of the actuator unit - can be achieved, that according to a further embodiment, the spring segments in a plane perpendicular to the longitudinal extent of the component stack, in cross section have the shape of a circular arc , If - compared to an actuator unit with conventional Bourdon tube - the cross-sectional area of the component stack is not to be increased, so can be achieved by reducing the outer diameter of the actuator unit.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung sind die Federsegmente in einer jeweiligen Aussparung der Passivierungsschicht angeordnet. Hierdurch kann, wie oben erläutert, die Fläche der Werkstoffschichten des Bauelementstapels maximiert oder der Außendurchmesser der Aktuatoreinheit minimiert werden. Die Aussparungen für die Federsegmente können nach Art einer Nut oder Tasche ausgebildet sein. Die Aussparungen sind vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die Federsegmente auf einem Kreisbogen angeordnet sind, so dass die Baueinheit aus Bauelementstapel und Federsegmente, wenn die Federsegmente in einer jeweiligen Aussparung der Passivierungsschicht angeordnet sind, eine im Wesentlichen zylindrische oder ellipsoide Gestalt aufweist.In a further expedient embodiment, the spring segments are arranged in a respective recess of the passivation layer. As a result, as explained above, the area of the material layers of the component stack can be maximized or the outer diameter of the actuator unit can be minimized. The recesses for the spring segments may be formed in the manner of a groove or pocket. The recesses are preferably configured such that the spring segments are arranged on a circular arc, so that the assembly of component stacks and spring segments, when the spring segments are arranged in a respective recess of the passivation layer, has a substantially cylindrical or ellipsoidal shape.

In einer weiteren Ausbildung liegen freie Kontaktierungsabschnitte der Außenelektroden, welche beidseitig von Material der Passivierungsschicht umgeben sind und welche mit dem Bauelementstapel nicht mechanisch verbunden sind, auf dem Kreisbogen. Auch diese Ausführungsvariante trägt dazu bei, die geometrischen Abmaße der erfindungsgemäßen Aktuatoreinheit gegenüber bekannten Aktuatoreinheiten aus dem Stand der Technik zu optimieren.In a further embodiment, free contacting sections of the outer electrodes, which are surrounded on both sides by material of the passivation layer and which are not mechanically connected to the component stack, lie on the circular arc. This variant also helps to optimize the geometric dimensions of the actuator unit according to the invention over known actuator units from the prior art.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Federsegmente derart relativ zu dem Bauelementstapel angeordnet, dass ein Abstand zwischen elektrisch aktiven Flächen und/oder Kanten des Bauelementstapels und einem jeweiligen Federsegment im Rahmen eines zur Verfügung stehenden Einbauraums maximal ist. Die Position von Kanten des Bauelementstapels, der Außenkontaktierung sowie den Federsegmenten kann zumindest teilweise so frei gewählt werden, dass der Abstand zwischen elektrisch aktiven Flächen oder Kanten des kontaktierten Bauelementstapels und dem Massepotential der Federsegmente im Rahmen des zu Verfügung stehenden Einbauraums maximiert werden kann.According to a further embodiment, the spring segments are arranged relative to the component stack such that a distance between electrically active surfaces and / or edges of the component stack and a respective spring segment in the context of an available installation space is maximum. The position of edges of the component stack, the external contact and the spring segments can be selected at least partially so freely that the distance between electrically active surfaces or edges of the contacted component stack and the ground potential of the spring segments can be maximized within the available installation space.

Die Segmentierung des Federelements erlaubt es weiterhin, dass der Bauelementstapel einen von der Kreis- oder Ellipsenform abweichenden Querschnitt mit zumindest einer Außenkante aufweist, wobei die Außenkanten wahlweise eckig oder rund ausgebildet sind. Die Außenkanten des elektrisch passivierten Bauelementstapels können damit im Wesentlichen frei gewählt werden. Eine Einbeziehung der Federsegmente ist durch das Vorsehen der Aussparungen in der Passivierungsschicht oder sogar das Einbeziehen der Federsegmente in die Passivierung selbst realisierbar. The segmentation of the spring element furthermore allows the component stack to have a cross-section which deviates from the circular or elliptical shape and has at least one outer edge, wherein the outer edges are optionally angular or round. The outer edges of the electrically passivated component stack can thus be chosen essentially freely. Inclusion of the spring segments can be achieved by providing the recesses in the passivation layer or even incorporating the spring segments into the passivation itself.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der von dem Federelement und der Passivierungsschicht umgebene Bauelementstapel von einem rohrförmigen Gehäuse, insbesondere aus Invar, umgeben, wobei dessen Innenseite eine an die Gestalt des Federelements und die Passivierungsschicht angepasste Form derart aufweist, dass ein zwischen diesen Elementen gebildeter Spalt eine in etwa gleichförmige Dicke aufweist.According to a further embodiment, the component stack surrounded by the spring element and the passivation layer is surrounded by a tubular housing, in particular Invar, the inside of which has a shape adapted to the shape of the spring element and the passivation layer such that a gap formed between these elements forms a gap has approximately uniform thickness.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen, jeweils in einer Querschnittsdarstellung:The invention will be described in more detail below with reference to exemplary embodiments. They show, in each case in a cross-sectional representation:

1 eine herkömmliche Aktuatoreinheit, bei der ein elektrisch passivierter Bauelementstapel von einer Rohrfeder umgeben ist, 1 a conventional actuator unit, in which an electrically passivated component stack is surrounded by a bourdon tube,

2 eine erste Ausgestaltungsvariante einer erfindungsgemäßen Aktuatoreinheit, 2 A first embodiment variant of an actuator unit according to the invention,

3 eine zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Aktuatoreinheit, und 3 a second embodiment of an actuator unit according to the invention, and

4 eine dritte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Aktuatoreinheit. 4 a third embodiment of an actuator unit according to the invention.

1 zeigt in einer Querschnittsdarstellung eine Aktuatoreinheit 1 für ein Einspritzventil einer Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeugs, wie diese bisher verwendet werden. Im Zentrum der Aktuatoreinheit 1 ist ein als Stapel ausgebildetes elektronisches Bauelement 10 (nachfolgend Bauelementstapel genannt) angeordnet. Üblicherweise weist ein solcher Stapel, in der Draufsicht betrachtet, einen im Wesentlichen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf. Um die Querschnittsfläche des Bauelementstapels maximieren zu können, entspricht die Querschnittsform des Bauelementstapels 10 gemäß 1 tatsächlich dem eines Achtecks, wobei die längeren Hauptseiten durch jeweils kürzere Hauptseiten miteinander verbunden sind. 1 shows in a cross-sectional view an actuator unit 1 for an injection valve of an internal combustion engine of a vehicle, as they are used so far. In the center of the actuator unit 1 is an electronic component designed as a stack 10 (hereinafter called component stack) arranged. Usually, such a stack, viewed in plan view, has a substantially rectangular or square cross-section. In order to maximize the cross-sectional area of the device stack, the cross-sectional shape of the device stack corresponds 10 according to 1 in fact, that of an octagon, with the longer main pages connected by shorter main pages.

Der Bauelementstapel 10 ist an zwei sich gegenüberliegenden Umfangsseiten elektrisch kontaktiert. Der Bauelementstapel 10 umfasst eine Mehrzahl von Elektrodenschichten und eine Mehrzahl von auf Anlegen eines elektrischen Feldes reagierenden Werkstoffschichten (beide in 1 nicht sichtbar), wobei jede der Werkstoffschichten zwischen zwei der Elektrodenschichten angeordnet ist. Die elektrische Kontaktierung erfolgt über zwei Außenelektroden 30, 40, welche mit jeweiligen Elektrodenschichten elektrisch verbunden sind. Um den mit den zwei Außenelektroden 30, 40 versehenen Bauelementstapel mechanisch schützen zu können, ist außenumfangsseitig eine Passivierungsschicht 50, insbesondere aus einem Silikon, aufgebracht. Hierbei ergibt sich der in der 1 dargestellte in etwa kreisförmige Querschnitt des Bauelementstapels 10. Die Passivierungsschicht 50 besteht insbesondere aus Silikon, wobei auch andere Materialien zum Einsatz kommen können. Diese Baueinheit wird in einem zylindrischen Gehäuse (nicht dargestellt) angeordnet, dessen äußerer Durchmesser in der Regel vorgegeben ist.The component stack 10 is electrically contacted on two opposite circumferential sides. The component stack 10 includes a plurality of electrode layers and a plurality of material layers responsive to application of an electric field (both in US Pat 1 not visible), each of the material layers being arranged between two of the electrode layers. The electrical contact is made via two external electrodes 30 . 40 which are electrically connected to respective electrode layers. To the one with the two outer electrodes 30 . 40 To be able to protect provided component stack mechanically, the outer peripheral side is a passivation layer 50 , in particular of a silicone applied. This results in the in the 1 shown in approximately circular cross-section of the component stack 10 , The passivation layer 50 consists in particular of silicone, although other materials can be used. This assembly is arranged in a cylindrical housing (not shown) whose outer diameter is usually specified.

Durch Anlegen eines elektrischen Feldes an die zwei Außenelektroden 30, 40 kann eine senkrecht zur Blattebene erfolgende Auslenkung des Bauelementstapels 10 erreicht werden. Um eine Beschädigung des Bauelementstapels während dessen aktuatorischer Betätigung verhindern und eine Rückstellkraft auf den Bauelementstapel 10 ausüben zu können, wenn eine Ansteuerung über die zwei Außenelektroden 30, 40 nicht mehr erfolgt, ist eine den Bauelementstapel umgebende Rohrfeder 20 als Federelement vorgesehen. Zwischen der Rohrfeder 20 und der Passivierungsschicht 50 des Bauelementstapels 10 ist ein Luftspalt 25 vorgesehen, welcher eine Relativbewegung des Bauelementstapels und der Rohrfeder 20 während des Betriebs der Aktuatoreinheit 1 zulässt.By applying an electric field to the two external electrodes 30 . 40 can be a perpendicular to the sheet plane deflection of the component stack 10 be achieved. To prevent damage to the component stack during its actuator actuation and a restoring force on the component stack 10 to be able to exercise when a control of the two outer electrodes 30 . 40 no longer occurs is a surrounding the component stack tube spring 20 provided as a spring element. Between the Bourdon tube 20 and the passivation layer 50 of the component stack 10 is an air gap 25 provided, which a relative movement of the component stack and the Bourdon tube 20 during operation of the actuator unit 1 allows.

Die Rohrfeder 20 ist typischerweise aus einem Metall gefertigt. Die Rohrfeder 20, die eine zylindrische Form aufweist, wird durch einen Biegeprozess hergestellt, welcher nach der Durchführung einer Längsverschweißung mit einer Kopf- und einer Bodenplatte (nicht dargestellt) verschweißt wird, um den Bauelementstapel 10 mit einer Vorspannkraft zu beaufschlagen und zu verhindern, dass der Bauelementstapel 10 während dessen Betriebs reißt.The Bourdon tube 20 is typically made of a metal. The Bourdon tube 20 , which has a cylindrical shape, is manufactured by a bending process which, after performing a longitudinal welding, is welded to a head and a bottom plate (not shown) around the component stack 10 to apply a biasing force and prevent the stack of components 10 during its operation breaks.

Die achteckige Querschnittsform des Bauelementstapels 10 bedingt insgesamt acht, parallel verlaufende Außenkanten 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18. An den, zwischen den Außenkanten 11 und 18 sowie 14 und 15 definierten Umfangsseiten des Bauelementstapels 10 sind die Außenelektroden 30, 40 ankontaktiert. Jede der Außenelektroden 30, 40 weist sich längs der angrenzenden Umfangsseiten verlaufende freie Kontaktierungsabschnitte 31, 32 bzw. 41, 42 auf. Die freien Kontaktierungsabschnitte 31, 32 sowie 41, 42 der Außenelektroden 30, 40 sind beidseitig vom Material der Passivierungsschicht 50 umgeben. Ferner sind die freien Kontaktierungsabschnitte auch nicht mit dem Bauelementstapel 10 mechanisch verbunden. Die freien Kontaktierungsabschnitte 31, 32 sowie 41, 42 sind z. B. mäanderförmig ausgeführt und erstrecken sich jeweils parallel zu ihren benachbarten Umfangsseiten. Die freien Kontaktierungsabschnitte 31, 32, 41, 42 dienen dazu, im Fall eines Risses durch den Bauelementstapel 10 in dessen Betrieb die elektrische Kontaktierung weiterhin sicherzustellen. Da die Ausgestaltung und Art der freien Kontaktierungsabschnitte 31, 32, 41, 42 für die Erfindung von untergeordneter Bedeutung sind, wird auf eine eingehendere Beschreibung verzichtet.The octagonal cross-sectional shape of the component stack 10 requires a total of eight, parallel outer edges 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 , At the, between the outer edges 11 and 18 such as 14 and 15 defined circumferential sides of the component stack 10 are the outer electrodes 30 . 40 ankontaktiert. Each of the outer electrodes 30 . 40 has along the adjacent peripheral sides extending free contacting sections 31 . 32 respectively. 41 . 42 on. The free contacting sections 31 . 32 such as 41 . 42 the outer electrodes 30 . 40 are on both sides of the material of the passivation layer 50 surround. Furthermore, the free contacting sections are also not with the component stack 10 mechanically connected. The free contacting sections 31 . 32 such as 41 . 42 are z. B. running meandering and each extending parallel to their adjacent peripheral sides. The free contacting sections 31 . 32 . 41 . 42 serve in the event of a crack through the component stack 10 continue to ensure the electrical contact in its operation. As the design and type of free contacting sections 31 . 32 . 41 . 42 are of minor importance to the invention, will be omitted a more detailed description.

Im Bereich der Außenkanten 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 sowie Knickpunkten 34, 35, 44, 45 der Außenelektroden 30, 40 und Endpunkten 33, 36, 43, 46 der Außenelektroden 30 40 ist konstruktionsbedingt der Abstand zu der, den passivierten Bauelementstapel 10 umgebenden Rohrfeder 20 am geringsten. In diesem Bereich können unter ungünstigen Umgebungsbedingungen, wie z. B. Kraftstoffeintrag oder hohen elektrischen Ansteuer-Feldstärken aufgrund einer Beschädigung der Passivierung Kurzschlüsse auftreten, die zu einem Defekt der Aktuatoreinheit 1 führen können.In the area of the outer edges 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 as well as break points 34 . 35 . 44 . 45 the outer electrodes 30 . 40 and endpoints 33 . 36 . 43 . 46 the outer electrodes 30 40 is by design the distance to the passivated component stack 10 surrounding bourdon tube 20 least. In this area, under unfavorable environmental conditions, such. As fuel input or high electrical drive field strengths due to damage to the passivation short circuits occur, resulting in a defect of the actuator 1 being able to lead.

Um diese Problematik zu umgehen, ist in einer erfindungsgemäßen Aktuatoreinheit das in 1 als Rohrfeder ausgebildete Federelement durch zumindest zwei, in Längserstreckung des Bauelementstapels 10 nicht zusammenhängende Federsegmente ersetzt, welche an den Stirnseiten des Bauelementstapels über eine Kopf- und eine Bodenplatte miteinander verbunden sind. In den 2 bis 4 sind drei mögliche Ausführungsvarianten dargestellt, welche auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen eine für eine geforderte Lebensdauer ausreichende elektrische Passivierung der aktiven Oberfläche des Bauelementstapels sowie der daran angebrachten Außenkontaktierung, insbesondere gegenüber dem Federelement, ermöglichen. Insbesondere kann die Passivierung im Bereich der oben genannten Problemstellen – der Außenkanten des Bauelementstapels sowie der Knick- und Endpunkte einer jeweiligen Außenkontaktierung – in einer nahezu homogenen Dicke bereitgestellt werden, wodurch die Zuverlässigkeit verbessert und die Gefahr elektrischer Überschläge zum Bauelementstapel als auch zum Federelement hin verringert ist.To circumvent this problem, in an actuator unit according to the invention, the in 1 formed as a tubular spring spring element by at least two, in the longitudinal extension of the component stack 10 replaced non-contiguous spring segments, which are connected to each other at the end faces of the component stack via a head and a bottom plate. In the 2 to 4 three possible embodiments are shown, which allow even under unfavorable environmental conditions sufficient for a required life electrical passivation of the active surface of the component stack and the attached external contact, in particular with respect to the spring element. In particular, the passivation in the area of the abovementioned problem areas-the outer edges of the component stack and the kink and end points of a respective outer contact-can be provided in a virtually homogeneous thickness, which improves reliability and reduces the risk of electrical flashovers to the component stack as well as to the spring element is.

Das allen drei, nachfolgend beschriebenen Ausführungsvarianten zu Grunde liegende Prinzip besteht darin, das ursprünglich rohrförmige Federelement zu segmentieren, wobei die einzelnen Federsegmente in Längserstreckung des Bauelementstapels nicht zusammenhängen. Die Federelemente sind einzeln analog als Zugfedern ausgebildet. Die Federsegmente werden an der Stirnseite des Bauelementstapels 10 durch die beschriebene Kopf- und Bodenplatte miteinander verbunden (nicht dargestellt). Die Verbindung kann durch Verschweißung oder einen Form- und/oder Kraftschluss erfolgen.The principle underlying all three embodiment variants described below is to segment the originally tubular spring element, with the individual spring segments not being connected in the longitudinal extension of the component stack. The spring elements are individually formed analogously as tension springs. The spring segments are on the front side of the component stack 10 connected by the head and bottom plate described (not shown). The connection can be made by welding or a positive and / or adhesion.

Durch eine gleichförmige Verteilung der Federsegmente über den Umfang des Bauelementstapels 10 bzw. einer symmetrischen Anordnung der Federelemente bezüglich mindestens einer Symmetrieachse (welche in einer Ebene senkrecht zur Längserstreckung des Bauelementstapels 10 liegen) können die über die Kopf- und Bodenplatte in den Bauelementstapel 10 eingeleiteten Kräfte homogen und gleichverteilt in radialer Richtung zur Mittelachse des Bauelementstapels 10 wirken. Die Anzahl und die Anordnung der Federsegmente kann dabei derart gewählt werden, dass ein maximaler Abstand zwischen elektrisch aktiven Flächen und -kanten des Bauelementstapels und einem jeweiligen Federsegment im Rahmen des zur Verfügung stehenden Einbauraums maximiert ist.By a uniform distribution of the spring segments over the circumference of the component stack 10 or a symmetrical arrangement of the spring elements with respect to at least one axis of symmetry (which in a plane perpendicular to the longitudinal extent of the component stack 10 lie) can over the top and bottom plate in the component stack 10 introduced forces homogeneously and evenly distributed in the radial direction to the central axis of the component stack 10 Act. The number and arrangement of the spring segments can be selected such that a maximum distance between electrically active surfaces and edges of the component stack and a respective spring segment is maximized within the scope of the available installation space.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Vorgehens besteht darin, dass die Federsegmente auf einfache Weise herstellbar sind. Insbesondere kann die bei der Verwendung einer Rohrfeder aufwändige Biegeprozedur zur bisherigen Zylinderform einschließlich der notwendigen Längsschweißung entfallen. Eine erfindungsgemäße Aktuatoreinheit lässt sich deshalb auf einfachere und kostengünstigere Weise bereitstellen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, eine Querschnitts-Optimierung der Aktuatoreinheit vorzunehmen. Bei im Vergleich zum Stand der Technik gleichbleibendem Durchmesser kann die Querschnittsfläche des Bauelementstapels vergrößert werden. Bei im Vergleich zum Stand der Technik gleichbleibender Querschnittsfläche des Bauelementstapels kann der Außendurchmesser der Aktuatoreinheit verringert werden.An advantage of the procedure according to the invention is that the spring segments can be produced in a simple manner. In particular, the time-consuming in the use of a Bourdon bending process to the previous cylindrical shape including the necessary longitudinal welding can be omitted. An actuator unit according to the invention can therefore be provided in a simpler and more cost-effective manner. In addition, it is possible to make a cross-sectional optimization of the actuator. In comparison to the prior art constant diameter, the cross-sectional area of the component stack can be increased. In comparison with the prior art constant cross-sectional area of the component stack, the outer diameter of the actuator unit can be reduced.

2 zeigt eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Aktuatoreinheit 1, wobei der Bauelementstapel 10 wiederum die in Verbindung mit 1 beschriebene achteckige Grundform aufweist. Dabei weisen die acht Umfangsseiten des Bauelementstapels 10 eine in etwa gleichförmige Breite bzw. Länge auf. Das Federelement ist im Ausführungsbeispiel durch vier Federsegmente 21, 22, 23, 24 gebildet, welche paarweise an gegenüberliegenden Umfangsseiten des Bauelementstapels 10 angeordnet sind. Dabei kommen die Federsegmente 21, 23 an denjenigen Umfangsseiten des Bauelementstapels 10 zum Liegen, an denen die Außenkontaktierungen 30, 40 mit dem Bauelementstapel mechanisch und elektrisch verbunden sind. Die beiden weiteren Federsegmente 22, 24 sind symmetrisch zu den Federsegmenten 21, 23 angeordnet. 2 shows a first embodiment of an actuator unit according to the invention 1 , wherein the component stack 10 turn in conjunction with 1 has described octagonal basic shape. In this case, the eight peripheral sides of the component stack 10 an approximately uniform width or length. The spring element is in the embodiment by four spring segments 21 . 22 . 23 . 24 formed in pairs on opposite peripheral sides of the component stack 10 are arranged. Here are the spring segments 21 . 23 on those peripheral sides of the component stack 10 for lying, on which the external contacts 30 . 40 are mechanically and electrically connected to the component stack. The two other spring segments 22 . 24 are symmetrical to the spring segments 21 . 23 arranged.

Die den Bauelementstapel 10 und die Außenkontaktierungen 30, 40 umgebende Passivierungsschicht 50 weist im Ausführungsbeispiel eine an die Gestalt des Bauelementstapels 10 angepasste und damit ebenfalls achteckige Grundform auf. Die Federsegmente 21, 22, 23, 24 kommen in der beschriebenen Anordnung außerhalb der Passivierungsschicht zum Liegen. Die Breite der Federsegmente 21, 22, 23, 24 ist derart gewählt, dass auch bei einem Durchscheuern der Passivierung 50 ein elektrischer Kontakt im Bereich der kritischen Außenkanten 11 bis 18 sowie der End- und Knickpunkte 33, 36, 43, 46 sowie 34, 35, 44, 45 der Außenkontaktierungen 30, 40 nicht auftreten kann.The the component stack 10 and the external contacts 30 . 40 surrounding passivation layer 50 In the exemplary embodiment, one has the shape of the component stack 10 adapted and thus likewise octagonal basic form. The spring segments 21 . 22 . 23 . 24 come to rest in the described arrangement outside the passivation layer. The width of the spring segments 21 . 22 . 23 . 24 is chosen such that even with a Durchgeuern the passivation 50 an electrical contact in the area of the critical outer edges 11 to 18 as well as the end and break points 33 . 36 . 43 . 46 such as 34 . 35 . 44 . 45 the external contacts 30 . 40 can not occur.

Insbesondere ermöglicht das in 2 vorgestellte Design einen größeren Abstand der Federelemente von den kritischen Punkten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Grundfläche des Bauelementstapels 10 im Vergleich zu einem herkömmlichen Design vergrößert werden kann.In particular, this allows in 2 featured design a greater distance of the spring elements from the critical points. Another advantage is that the footprint of the component stack 10 can be increased compared to a conventional design.

In bekannter Weise ist die beschriebene Anordnung von einem rohrförmigen Gehäuse 60, insbesondere aus Invar, umgeben. Die Innenseite des Gehäuses 60 weist eine an die Gestalt des Federelements und der Passivierungsschicht 50 angepasste Form auf, wobei ein zwischen diesen Elementen gebildeter Spalt 65 eine in etwa gleichförmige Dicke aufweist.In known manner, the described arrangement of a tubular housing 60 , in particular from Invar, surrounded. The inside of the case 60 has a shape of the spring element and the passivation layer 50 adapted shape, wherein a gap formed between these elements 65 has an approximately uniform thickness.

3 zeigt eine weiter verbesserte Ausführungsvariante mit ebenfalls vier Federsegmenten 21, 22, 23, 24. Wiederum ausgehend von der achteckigen Grundform des Bauelementstapels 10 und den jeweils zwei freie Kontaktierungsabschnitte 31, 32, 41, 42 aufweisenden Außenelektroden 30, 40 sind die Federsegmente 21, 22, 23, 24 kreisbogenförmig ausgebildet und in einer jeweiligen Aussparung 51, 52, 53, 53 der prinzipiell zylinderförmigen Passivierungsschicht 50 angeordnet. Die Aussparungen sind dabei derart bemessen, dass die in den Aussparungen 51, 52, 53, 54 angeordneten Federsegmente 21, 22, 23, 24 in etwa bündig zum Abschluss kommen, so dass insgesamt eine Zylinderform gegeben ist. Hierdurch kann ein vereinfachtes, rohrförmiges Gehäuse 60, dessen Innenseite nicht konturiert zu sein braucht, verwendet werden. 3 shows a further improved embodiment with four spring segments 21 . 22 . 23 . 24 , Again, starting from the octagonal basic shape of the component stack 10 and the two free contacting sections 31 . 32 . 41 . 42 having outer electrodes 30 . 40 are the spring segments 21 . 22 . 23 . 24 circular arc-shaped and in a respective recess 51 . 52 . 53 . 53 the basically cylindrical passivation layer 50 arranged. The recesses are dimensioned such that in the recesses 51 . 52 . 53 . 54 arranged spring segments 21 . 22 . 23 . 24 come approximately flush to the conclusion, so that overall a cylindrical shape is given. This can be a simplified, tubular housing 60 , whose inside need not be contoured, can be used.

Anzumerken ist, dass sowohl die Federsegmente 21, 22, 23, 24 als auch die freien Kontaktierungsabschnitte 31, 32, 41, 42 der Außenelektroden 30, 40 auf einem gemeinsamen Kreisbogen angeordnet sein können. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßige und homogene Kraftverteilung in radialer Richtung zur Mittelachse des Bauelementstapels 10 sowie eine hinsichtlich der Zuverlässigkeit optimierte Geometrie. Insbesondere lässt sich dadurch auch der Abstand zwischen elektrisch aktiven Flächen und Kanten des kontaktierten Bauelementstapels 10 und den Federelementen 21 bis 24 im Rahmen des zur Verfügung stehenden Einbauraums maximieren. Darüber hinaus kann die Passivierungsschicht 50 in einer weitgehend homogenen Dicke bezüglich der Querschnittsfläche des Bauelementstapels 10 inklusive der Kontaktierung zur Erhöhung der Zuverlässigkeit aufgebracht werden. Die Gefahr elektrischer Überschläge ist dadurch, wie erläutert, verringert.It should be noted that both the spring segments 21 . 22 . 23 . 24 as well as the free contacting sections 31 . 32 . 41 . 42 the outer electrodes 30 . 40 can be arranged on a common circular arc. This results in a uniform and homogeneous force distribution in the radial direction to the central axis of the component stack 10 and a reliability optimized geometry. In particular, this also allows the distance between electrically active surfaces and edges of the contacted component stack 10 and the spring elements 21 to 24 maximize within the available installation space. In addition, the passivation layer 50 in a substantially homogeneous thickness with respect to the cross-sectional area of the component stack 10 including contacting to increase reliability. The risk of electrical flashovers is thereby, as explained, reduced.

Eine weiter alternative Ausgestaltung ist in 4 dargestellt, in der das Federelement lediglich zwei Federsegmente 21, 22 aufweist, welche einander gegenüberliegend angeordnet sind. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen weisen die Außenelektroden 30, 40 jeweils nur noch einen freien Kontaktierungsabschnitt 31 bzw. 41 auf, welche jeweils im Bereich zwischen den Federsegmenten 21, 22 angeordnet sind. Aufgrund der geringeren Anzahl an Einzelelementen ergibt sich ein vereinfachter Aufbau der Aktuatoreinheit 1. Darüber hinaus lässt sich auch die Fläche des Bauelementstapels 10 weiter maximieren. Im Übrigen sind die in Verbindung mit 3 beschriebenen Vorteile auch in dieser Ausführungsvariante gegeben.A further alternative embodiment is in 4 shown, in which the spring element only two spring segments 21 . 22 has, which are arranged opposite to each other. In contrast to the preceding embodiments, the outer electrodes 30 . 40 in each case only one free contacting section 31 respectively. 41 on, which in each case in the area between the spring segments 21 . 22 are arranged. Due to the smaller number of individual elements results in a simplified structure of the actuator unit 1 , In addition, the area of the component stack can also be determined 10 maximize further. Incidentally, in conjunction with 3 described advantages also given in this embodiment.

Claims

Actuator unit ( 1 ) for an injection valve of an internal combustion engine of a vehicle, comprising: - a stacked electronic component ( 10 ), with - a plurality of electrode layers; A plurality of material layers responsive to application of an electric field, each material layer being disposed between two of the electrode layers; - two external electrodes ( 30 . 40 ), which on at least one peripheral side of the device ( 10 ) are electrically connected to respective electrode layers; and a passivation layer ( 50 ), in particular of silicone, which on the at least one peripheral side at least the outer electrodes ( 30 . 40 covered); - a component ( 10 ) surrounding spring element ( 20 ), which consists of at least two, in the longitudinal extent of the component stack ( 10 ) non-contiguous spring segments ( 21 . 22 . 23 . 24 ) is formed, which at the end faces of the component stack ( 10 ) are interconnected.

Actuator unit according to Claim 1, in which the spring segments ( 21 . 22 . 23 . 24 ) uniformly over the circumference of the component stack ( 10 ) are distributed.

Actuator unit according to Claim 1 or 2, in which the spring segments ( 21 . 22 . 23 . 24 ) each have an identical shape.

Actuator unit according to one of the preceding claims, in which the spring segments ( 21 . 22 . 23 . 24 ) with regard to at least one Symmetry axis symmetrical in the actuator unit ( 1 ) are arranged.

Actuator unit according to one of the preceding claims, in which the spring segments ( 21 . 22 . 23 . 24 ) with a head and a bottom plate in the region of the end faces of the component stack ( 10 ) are interconnected.

Actuator unit according to one of the preceding claims, in which the spring segments ( 21 . 22 . 23 . 24 ) in a plane perpendicular to the longitudinal extent of the component stack ( 10 ), in cross-section having the shape of a circular arc.

Actuator unit according to one of the preceding claims, in which the spring segments ( 21 . 22 . 23 . 24 ) in a respective recess ( 51 . 52 . 53 . 54 ) of the passivation layer ( 50 ) are arranged.

Actuator unit according to Claim 7, in which the recesses ( 51 . 52 . 53 . 54 ) are configured such that the spring segments ( 21 . 22 . 23 . 24 ) are arranged on a circular arc.

Actuator unit according to Claim 8, in which free contacting sections ( 31 . 32 . 41 . 42 ) of the external electrodes ( 30 . 40 ), which on both sides of material of the passivation layer ( 50 ) are surrounded and which with the component stack ( 10 ) are not mechanically connected, lie on the arc.

Actuator unit according to one of the preceding claims, in which the spring segments ( 21 . 22 . 23 . 24 ) relative to the component stack ( 10 ) are arranged such that a distance between electrically active surfaces and / or edges of the component stack ( 10 ) and a respective spring segment ( 21 . 22 . 23 . 24 ) is maximum in the context of an available installation space.

Actuator unit according to one of the preceding claims, in which the component stack ( 10 ) of a circular or elliptical shape deviating cross-section with at least one outer edge ( 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 ), wherein the outer edges ( 11 . 12 . 13 . 14 . 15 . 16 . 17 . 18 ) are either square or round.

Actuator unit according to one of the preceding claims, in which the spring element ( 20 ) and the passivation layer ( 50 ) surrounded component stack ( 10 ) of a tubular housing ( 60 ), in particular from Invar, is surrounded, wherein the inside of which to the shape of the spring element ( 20 ) and the passivation layer ( 50 ) adapted shape such that a gap formed between these elements ( 65 ) has an approximately uniform thickness.