KR100311276B1 - A method of producing sparking part of a spark plug for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 점화코일로부터 고압전류를 받아 중심전극의 팁과 접지전극의 팁 사이의 간극에서 불꽃을 발생할 수 있도록 한 내연기관용 점화플러그의 발화부의 제조방법에 관한 것으로서, 상면에 오목한 홈을 갖는 원형의 용접전극을 형성함과 아울러 상기 용접전극의 홈에 원형의 귀금속의 팁을 안착시키는 단계와, 중심전극을 팁의 일면에 하강시켜 상기 중심전극 속으로 팁의 일측이 들어가도록 1차 전기용접하는 단계와, 상기 중심전극과 용접된 팁의 상측에 해머(hammer)형상을 갖는 지그를 하강시켜 동전모양의 형상을 갖도록 팁을 타격하는 단계와, 상기 중심전극 상면에 동전모양의 형상을 한 팁의 상측에 상기 용접전극을 하강시켜 재차 전기용접하는 단계와, 상기 중심전극의 상단면의 모서리를 절삭가공하는 단계를 포함하여 이루어진 발명임.The present invention relates to a method for manufacturing an ignition portion of an ignition plug for an internal combustion engine that receives a high voltage from an ignition coil and generates a spark at a gap between a tip of a center electrode and a tip of a ground electrode. Forming a welding electrode and seating a tip of a circular noble metal in the groove of the welding electrode; and lowering the center electrode to one side of the tip to perform primary electrical welding so that one side of the tip enters the center electrode. And hitting the tip to have a coin shape by lowering a jig having a hammer shape on the upper side of the tip welded with the center electrode, and an upper side of the tip having a coin shape on the top surface of the center electrode. The welding electrode is lowered in the step of electrical welding again, and the invention comprising a step of cutting the edge of the top surface of the center electrode.

Description

내연기관용 점화플러그의 발화부의 제조방법{A method of producing sparking part of a spark plug for internal combustion engine}A method of producing sparking part of a spark plug for internal combustion engine

본 발명은 엔진의 연소실 내에 압축된 혼합기를 전기 불꽃으로 적절한 시기에 점화하여 연소시키는 내연기관용 점화플러그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 점화코일로부터 고압전류를 받아 중심전극의 팁과 접지전극의 팁 사이의 간극에서 불꽃을 발생할 수 있도록 한 내연기관용 점화플러그의 발화부의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ignition plug for an internal combustion engine that ignites and combusts a mixer compressed in a combustion chamber of an engine at an appropriate time with an electric spark, and more particularly, between a tip of a center electrode and a tip of a ground electrode by receiving a high voltage from the ignition coil. The present invention relates to a method for manufacturing a ignition part of an ignition plug for an internal combustion engine, so that a spark can be generated in a gap of the internal combustion engine.

일반적으로 점화프러그는 각 실린더에 1개씩 배치되고, 점화코일에서 발생한 고압전류를 중심전극에 받아 접지전극과의 간극에 불꽃을 발생시켜 연소실 내에서 압축된 혼합가스를 점화, 연소시키는 작용을 한다.In general, one ignition plug is disposed in each cylinder, and receives a high-voltage current generated from the ignition coil to the center electrode to generate a spark in the gap with the ground electrode to ignite and combust the mixed gas compressed in the combustion chamber.

상기 불꽃이 튈때 점화플러그는 약 2000℃, 40kgf/㎠에 달하는 고온, 고압이 되고, 또 1만 볼트 이상 되는 고전압을 전극 간극에 도입시켜야 하므로 내열성, 절연성, 기밀성에서 뛰어나고 화학적으로도 안정되어야 한다.When the spark is off, the spark plug should be about 2000 ° C., high temperature and high pressure of 40 kgf / cm 2, and a high voltage of more than 10,000 volts should be introduced into the electrode gap, so that the spark plug should be excellent in heat resistance, insulation, airtightness, and chemically stable.

또한, 엔진의 회전상태에 따라 항상 전극부의 온도가 적절히 유지되어야 한다.In addition, the temperature of the electrode portion must be properly maintained at all times according to the rotational state of the engine.

도 1은 일반적인 내연기관용 점화플러그의 내부를 도시한 부분절개 단면도이다.1 is a partial cutaway cross-sectional view showing the inside of a general spark plug for an internal combustion engine.

도 1을 참조하면, 내연기관용 점화플러그(10)는 전극(electrode)(20)(30), 절연체(40), 셸(shell)(50)등으로 이루어져 있으며, 중심전극(20)과 접지전극(30) 사이에서 발생하는 불꽃을 이용하여 혼합기를 점화시키는 역할을 하고, 다른 부품들과 연동하여 기관의 작동상태에 결정적인 영향을 미친다.Referring to FIG. 1, the spark plug 10 for an internal combustion engine includes electrodes 20 and 30, an insulator 40, a shell 50, and the like, and a center electrode 20 and a ground electrode. It uses the spark generated between 30 to ignite the mixer, and in conjunction with other components has a decisive influence on the operating state of the engine.

상기 중심전극(20)은 봉형상으로 이루어져 있다.The center electrode 20 has a rod shape.

상기 점화플러그(10)의 재료로는 금속, 세라믹, 유리 등이 사용되며, 단자전극봉(60), 절연체(40), 셸(50) 그리고 접지전극(30) 및 중심전극(20)등이 가장 중요한 부분이 된다.The spark plug 10 may be made of metal, ceramic, glass, or the like, and the terminal electrode 60, the insulator 40, the shell 50, the ground electrode 30, the center electrode 20, and the like may be used. It becomes an important part.

또한, 상기 단자전극봉(60)은 특수도전체의 유리씰(미도시)에 의해 중심전극(20)과 결합되어 있으며, 절연체(40)와는 기밀을 유지할 수 있는 구조로 되어 있고, 단자부분은 고전압케이블이 설치될 수 있도록 단자결합부(70)가 성형되어 있는 구조로 되어 있다.In addition, the terminal electrode 60 is coupled to the center electrode 20 by a glass seal (not shown) of a special conductor, has a structure that can maintain the airtight with the insulator 40, the terminal portion is a high voltage The terminal coupling portion 70 is molded so that the cable can be installed.

상기 절연체(40)는 내열성, 절연성 그리고 기계적 강도가 큰 특수세라믹으로 중심전극(20)과 단자전극봉(60)을 셸(50)로부터 절연하는 역할을 수행하며, 절연체(40)의 표면을 매끄럽게 가공하여 여러개의 돌기부를 성형한 차단벽(미도시)은 습기와 먼지가 부착되지 않게 하여 전류의 누설을 방지하고, 누설전류의 이동경로를 길게하여 누설전류의 발생을 억제하는 역할을 수행한다.The insulator 40 serves to insulate the center electrode 20 and the terminal electrode 60 from the shell 50 by a special ceramic having high heat resistance, insulation, and mechanical strength, and smoothly process the surface of the insulator 40. Thus, a blocking wall (not shown) formed with a plurality of protrusions serves to prevent leakage of current by preventing moisture and dust from adhering, and to suppress the generation of leakage current by lengthening the movement path of the leakage current.

상기 셸(50)은 절연체(40)를 보호하는 역할을 하며, 상부에는 렌치를 끼울수 있도록 6각부(80)로 되어 있으며, 하부는 설치용 나사부 및 기밀을 위한 가스킷(미도시)으로 되어 있다.The shell 50 serves to protect the insulator 40, the upper portion is made of a hexagonal portion 80 to insert a wrench, the lower portion is a mounting screw and a gasket (not shown) for airtight.

상기 전극은 중심전극(20)과 접지전극(30)으로 되어 있으며, 특히 점화플러그(10)의 점화성 및 내구성에 절대적으로 영향을 미치는 간극은 보통 0.7∼1.1㎜가 대부분이다.The electrode is composed of a center electrode 20 and a ground electrode 30, and most of the gaps which have an absolute effect on the ignition and durability of the spark plug 10 are usually 0.7 to 1.1 mm.

한편, 발화부(70)인 중심전극(20)과 접지전극(30)의 가운데 부분에 팁(100)이 전기 용접되어 있다.On the other hand, the tip 100 is electrically welded to the center portion of the center electrode 20 and the ground electrode 30, which is the ignition unit 70.

그러나, 종래의 내연기관용 점화플러그의 발화부인 중심전극의 팁과 접지전극의 팁은 단순히 상기 중심전극과 접지전극의 상면에 동공형의 구멍을 가공하여 팁을 용접하는 방법으로 사용되고 있기 때문에 상기 팁의 용접이 곤란한 문제점이 있었다.However, the tip of the center electrode and the tip of the ground electrode, which are the ignition parts of the conventional spark plug for an internal combustion engine, are simply used as a method of welding the tip by machining a hole in the upper surface of the center electrode and the ground electrode. There was a problem that welding was difficult.

또한, 시간이 경과함에 따라 상기 중심전극과 접지전극의 상면에 동공형의 구멍에 용접된 팁이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, as time passes, the tip welded to the hole of the hole on the upper surface of the center electrode and the ground electrode falls.

본 발명은 상기한 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 중심전극과 접지전극의 상면에 팁이 떨어지지 않게 접합하여 내구성 및 점화성이 향상되도록 한 내연기관용 점화플러그의 발화부의 제조방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is to connect the tip of the center electrode and the ground electrode so as not to fall off the tip of the spark plug for the internal combustion engine to improve durability and ignition It is to provide a method for producing a ignition unit.

본 발명에 따른 내연기관용 점화플러그의 발화부의 제조방법의 특징은, 중심전극, 접지전극, 팁을 구비한 내연기관용 점화플러그의 발화부의 제조방법에 있어서, 상면에 오목한 홈을 갖는 원형의 용접전극을 형성함과 아울러 상기 용접전극의 홈에 원형의 귀금속의 팁을 안착시키는 단계와, 상기 점화플러그의 중심전극에 단면이 V자 형상의 홈을 형성하고 그 속에 팁의 헤드를 삽입시켜 적어도 부분적으로 융착되게 1차 전기용접하는 단계와, 상기 중심전극과 부분적으로 용접된 팁의 상측에 해머(hammer)형상을 갖는 지그를 하강시켜 팁의 헤드가 동전모양의 납작한 형상을 갖도록 팁을 타격하는 단계와, 상기 중심전극 상면에 동전모양의 형상을 한 팁의 헤드 표면 전체가 융착에 의해 일체화되도록 가압하여 재차 전기용접하는 단계와, 상기 중심전극의 상단면의 모서리를 절삭가공하는 단계를 포함하여 이루어진다.A method of manufacturing the ignition portion of an ignition plug for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that, in the method of manufacturing the ignition portion of an ignition plug for an internal combustion engine having a center electrode, a ground electrode, and a tip, a circular welding electrode having a concave groove on an upper surface thereof is used. Forming a tip of a circular noble metal in the groove of the welding electrode and forming a V-shaped groove in the center electrode of the spark plug, and inserting the tip head therein at least partially. First electric welding, lowering a jig having a hammer shape on the upper side of the tip partially welded with the center electrode, and striking the tip so that the head of the tip has a coin-shaped flat shape; Pressurizing the entire head surface of the tip having a coin shape on the upper surface of the center electrode so as to be integrated by welding; It comprises the step of cutting the edges of the top surface.

도 1은 일반적인 내연기관용 점화플러그의 내부를 도시한 부분절개 단면도,1 is a partial cutaway cross-sectional view showing the interior of a spark plug for a general internal combustion engine,

도 2는 본 발명에 따른 내연기관용 점화플러그의 내부를 도시한 부분절개 단면도,2 is a partial cutaway cross-sectional view showing the interior of the spark plug for an internal combustion engine according to the present invention;

도 3a 내지 도 3f는 도 2의 발화부의 제조방법을 나타낸 제1실시예의 공정도,3a to 3f is a process diagram of a first embodiment showing a manufacturing method of the ignition unit of FIG.

도 4a 내지 도 4d는 도 2의 발화부의 제조방법을 나타낸 제2실시예의 공정도이다.4A to 4D are process diagrams of a second embodiment showing a manufacturing method of the ignition unit of FIG. 2.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

210 : 단자결합부, 220 : 6각부,210: terminal coupling part, 220: hexagonal part,

230 : 발화부, 240 : 장착나사부,230: ignition part, 240: mounting screw part,

250 : 셸, 260 : 단자전극봉,250: shell, 260: terminal electrode,

270 : 중심전극, 280 : 접지전극,270: center electrode, 280: ground electrode,

290 : 팁.290: Tip.

이하, 본 발명에 따른 내연기관용 점화플러그의 발화부의 제조방법의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of a method of manufacturing a ignition portion of the spark plug for an internal combustion engine according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 내연기관용 점화플러그의 내부를 도시한 부분절개 단면도이고, 도 3a 내지 도 3f는 도 2의 발화부의 제조방법을 나타낸 제1실시예의 공정도이며, 도 4a 내지 도 4d는 도 2의 발화부의 제조방법을 나타낸 제2실시예의 공정도이다.Figure 2 is a partial cutaway cross-sectional view showing the inside of the spark plug for the internal combustion engine according to the present invention, Figures 3a to 3f is a process diagram of a first embodiment showing a manufacturing method of the ignition part of Figure 2, Figures 4a to 4d 2 is a process chart of the second embodiment showing the manufacturing method of the ignition part 2. FIG.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 내연기관용 점화플러그는 크게 단자결합부(210), 6각부(220), 발화부(230), 장착나사부(240), 셸(250), 유리씰(미도시), 차단벽(미도시), 단자전극봉(260)으로 이루어진다.Referring to Figure 2, the spark plug for the internal combustion engine according to the present invention is largely the terminal coupling portion 210, hexagonal portion 220, ignition portion 230, mounting screw portion 240, shell 250, glass seal (not shown) C), a blocking wall (not shown), and a terminal electrode rod 260.

상기 발화부(230)는 중심전극(270), 접지전극(280) 및 중심전극/접지전극의 팁(290)으로 이루어진다.The ignition unit 230 includes a center electrode 270, a ground electrode 280, and a tip 290 of the center electrode / ground electrode.

상기 중심전극/접지전극(270)(280)의 팁(290)의 재료로는 귀금속이 바람직하고, 특히 백금(Pt)으로 만들어짐이 바람직하다.The material of the tip 290 of the center electrode / ground electrode 270, 280 is preferably a noble metal, particularly made of platinum (Pt).

상기 발화부(230)인 중심전극(270)에 팁(290)을 형성시키는 제조방법의 제1실시예를 도 3a ∼ 도 3f를 살펴보면, 상면에 오목한 홈(300)을 갖는 원형의 용접전극(310)을 형성함과 아울러 상기 용접전극(310)의 홈에 원형의 귀금속의 팁(290)을 도 3a에 도시된 바와같이 안착시킨다.3A to 3F, a first embodiment of a manufacturing method of forming the tip 290 in the center electrode 270, which is the ignition unit 230, has a circular welding electrode having a concave groove 300 on an upper surface thereof. 310 is formed and a tip 290 of a circular precious metal is mounted in the groove of the welding electrode 310 as shown in FIG. 3A.

이어, 점화플러그(200)의 중심전극(270)을 팁의 일면에 하강시켜 도 3b에 도시된 바와같이 1차 전기용접을 실시한다.Subsequently, the center electrode 270 of the spark plug 200 is lowered to one surface of the tip to perform primary electric welding as shown in FIG. 3B.

따라서, 상기 팁(290)의 일부측이 도 3c에 도시된 바와같이 상기 중심전극(270) 속으로 부분적으로 융착된다.Thus, a portion of the tip 290 is partially fused into the center electrode 270 as shown in Figure 3c.

그리고 상기 중심전극(270)과 용접된 팁(290)의 상측에 도 3d에 도시된 바와같이 해머(hammer)형상을 갖는 지그(320)를 하강시켜 동전모양의 납작한 형상을 갖도록 팁(290)을 타격하여 팁의 헤드표면이 중심전극(270) 상면에 밀착되게 한다.Then, as shown in FIG. 3d, the jig 320 having a hammer shape is lowered on the upper side of the tip 290 welded to the center electrode 270 so that the tip 290 has a flat shape having a coin shape. The head surface of the tip is in close contact with the upper surface of the center electrode 270 by hitting.

이어, 중심전극(270) 상면에 밀착된 납작한 동전모양의 형상을 한 팁(290)의 상측에 상기 용접전극(310)을 하강시켜 도 3e에 도시된 바와같이 전기용접하여 팁(290)이 중심전극에 밀착된 상태로 융착되어 일체로 완전히 접합된다(도 3f).Subsequently, the welding electrode 310 is lowered on the upper side of the tip 290 having a flat coin shape in close contact with the upper surface of the center electrode 270 to be electrically welded as shown in FIG. It is fused in the state of being in close contact with the electrode and completely integrally bonded (Fig. 3F).

그런 후에, 상기 중심전극(270)의 상단면의 모서리를 도 3f에 도시된 바와같이 절삭가공한다.이로써, 중심전극의 상단 모서리부분과 접지전극사이에서 방전이 발생되지 않게 하여 종래 방전에 의한 조기점화 및 녹킹현상을 방지한다.Thereafter, the edge of the top surface of the center electrode 270 is cut as shown in FIG. 3F. As a result, the discharge is not generated between the top edge of the center electrode and the ground electrode, thereby preventing premature discharge by the conventional discharge. Prevent ignition and knocking.

상기 발화부(230)의 제조방법의 다른 실시예를 도 4a ∼ 도 4d를 살펴보면, 중심전극(270)의 상단부에 단면이 V자 형상의 홈(330)을 형성함과 아울러 상면에 홈(340)을 갖는 용접전극(310)을 형성한후, 상기 용접전극(310)의 홈(340)에 화살표 형상을 갖는 귀금속의 팁(290)을 도 4a에 도시된 바와같이 안착시킨다.4A to 4D, the V-shaped groove 330 is formed on the upper end of the center electrode 270 and the groove 340 is formed on the upper surface. After forming the welding electrode 310 having a), a tip 290 of a noble metal having an arrow shape in the groove 340 of the welding electrode 310 is seated as shown in Figure 4a.

이어, 상기 중심전극(270)의 V자 홈(330)에 도 4b, 4c 및 4d에 도시된 바와같이 용접전극(310)에 설치된 화살표 형상을 갖는 귀금속의 팁(290)헤드를 밀어 넣어 전기용접을 실시하며, 팁(290)의 헤드가 중심전극(270)의 홈(330)에서 가압된 상태로 융착되어 팁의 헤드가 중심전극에 배설된 상태로 일체화된다.Subsequently, electric welding is performed by pushing the tip 290 head of the noble metal having an arrow shape installed in the welding electrode 310 to the V-shaped groove 330 of the center electrode 270 as shown in FIGS. 4B, 4C, and 4D. The head of the tip 290 is fused in a pressed state in the groove 330 of the center electrode 270 to be integrated in a state where the head of the tip is disposed on the center electrode.

그런 후에, 상기 용접전극(310)을 상승시키면 도 4d에 도시된 바와같이 상기 팁(290)과 용접전극(310)이 분리된다.Then, when the welding electrode 310 is raised, the tip 290 and the welding electrode 310 are separated as shown in FIG. 4D.

이어, 상기 중심전극의 상단면의 모서리를 도 4d에 도시된 바와같이 절삭가공한다.Next, the edge of the top surface of the center electrode is cut as shown in FIG. 4D.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 귀금속의 팁이 중심전극에 융착되어 일체화되게 전기용접으로 접합하여 내구성이 향상되고, 중심전극 상단 모서리를 절삭가공하여 방전을 방지함으로써 조기점화 또는 녹킹현상을 방지하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention improves durability by joining the tip of the noble metal by electric welding so as to be integrally fused to the center electrode, and prevents discharge by premature ignition or knocking by cutting the upper edge of the center electrode to prevent discharge. It works.

Claims (4)

중심전극, 접지전극, 팁을 구비한 내연기관용 점화플러그의 발화부의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the ignition part of the spark plug for an internal combustion engine provided with the center electrode, the ground electrode, and the tip, 상면에 오목한 홈을 갖는 원형의 용접전극을 형성함과 아울러 상기 용접전극의 홈에 원형의 귀금속의 팁을 안착시키는 단계와;Forming a circular welding electrode having a concave groove on an upper surface thereof and seating a tip of a circular precious metal in the groove of the welding electrode; 상기 점화플러그의 중심전극에 팁이 적어도 부분적으로 융착되게 1차 전기용접하는 단계와;Primary electrical welding such that a tip is at least partially fused to the center electrode of the spark plug; 상기 중심전극과 용접된 팁의 상측에 해머(hammer)형상을 갖는 지그를 하강시켜 동전모양의 납작한 형상을 갖고 전체적으로 밀착되게 팁을 타격하는 단계와;Striking the jig having a hammer shape on the upper side of the tip welded with the center electrode to strike the tip to be in close contact with the entire flat shape having a coin shape; 상기 중심전극 상면에 동전모양의 납작한 형상을 한 팁의 상측에 상기 용접전극을 하강시켜 융착에 의해 일체로 되게 재차 전기용접하는 단계와;Electro-welding again to be integrated by fusion by lowering the welding electrode on the upper side of the tip having a coin-shaped flat shape on the center electrode; 상기 중심전극의 상단면의 모서리를 절삭가공하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관용 점화플러그의 발화부의 제조방법.And cutting the corners of the top surface of the center electrode to produce an ignition portion of an ignition plug for an internal combustion engine. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 중심전극의 하단부의 일면을 V자 형상의 홈을 형성함과 아울러 상면에 홈을 갖는 원형의 용접전극을 형성하여 상기 용접전극의 홈에 화살표 형상을 갖는 귀금속의 팁을 안착시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 내연기관용 점화플러그의 발화부의 제조방법.Forming a V-shaped groove on one surface of the lower end of the center electrode and forming a circular welding electrode having a groove on an upper surface thereof to seat a tip of a precious metal having an arrow shape in the groove of the welding electrode; Method for producing a fire of the spark plug for the internal combustion engine, characterized in that made. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 1차 전기용접단계에서 중심전극의 V자 홈에 용접전극에 설치된 귀금속의 팁헤드를 밀어 넣은 후 적어도 부분적으로 융착되게 하는 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화플러그의 발화부의 제조방법.And the tip head of the noble metal installed in the welding electrode is inserted into the V-shaped groove of the center electrode in the first electric welding step, and then at least partially fused. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 팁은 백금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화플러그의 발화부의 제조방법.The tip is a manufacturing method of the ignition portion of the spark plug for the internal combustion engine, characterized in that made of platinum.
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