KR100453768B1 - 전극 교체형 점화 플러그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중심전극이 닳은 경우에 그 팁만을 새 것으로 교체할 수 있도록 함으로써 점화 플러그의 교체 비용과 이에 따른 폐기물의 발생량을 감소시킬 수 있도록 한 전극 교체형 점화 플러그에 관한 것이다.

본 발명의 전극 교체형 점화 플러그는 중심전극 본체와 상기 중심전극 본체의 선단에 나사 결합된 중심전극 팁으로 이루어진 중심전극; 상기 중심전극을 감싸며 선단부에 절연체 수나사가 형성되어 있는 세라믹 절연체; 상기 세라믹 절연체를 감싸며 선단부의 외주면에 쉘 수나사가 형성되어 있는 금속쉘 및 선단에 접지전극이 설치되며, 외주면에 상기 쉘수나사와 동일한 바깥지름, 피치, 산 높이 및 나선각을 갖는 수나사가 형성되며, 내주면에는 상기 절연체 수나사와 결합되는 암나사가 형성된 접지전극 뭉치를 포함하여 이루어진다.

Description

전극 교체형 점화 플러그{spark plug with changable electrode}

본 발명은 자동차의 점화 플러그에 관한 것으로, 특히 중심전극이 마모되었을 때 그 팁만을 교체할 수 있도록 한 전극 교체형 점화 플러그에 관한 것이다.

가솔린 엔진을 탑재한 차량에서는 실린더 내에 도입된 혼합기체를 피스톤으로 압축한 상태에서 점화 플러그에서 발생하는 스파크에 의해 상기 혼합기체를 폭발시킴으로써 동력을 얻는다.

도 1은 종래의 점화 플러그의 구조를 설명하기 위한 일부 절개 종단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 점화 플러그는 세라믹 절연체(30)를 덮어쓴 금속쉘(40), 세라믹 절연체(30)의 중심 부분에 설치되며 점화 코일(미도시)의 고압 전류를 운반하는 중심전극(20), 중심전극(20)의 말단부를 감싸며 전원이 연결되는 터미널(10) 및 금속쉘(40)에 붙어 있고 중심전극(20)과의 사이에서 스파크를 발생시키는 접지전극(46)을 포함하여 이루어진다.

접지전극(46)은 중심전극(20)의 선단부에 형성된 팁(이하, "중심전극 팁"이라 한다)(22)과의 사이에서 적절한 스파크 갭을 형성하기 위해서 안쪽으로 구부러져 있다. 또한, 금속쉘(40)의 선단부, 즉 접지전극(46)이 지지되는 부분에는 엔진의 실린더 헤드에의 체결을 위한 엔진체결 수나사(44)가 형성되어 있다. 미설명 부호 42는 점화 플러그의 엔진에의 착탈을 용이하게 하기 위한 육각부를 나타낸다.

전술한 구성을 갖는 점화 플러그의 선단부의 온도는 대략 500-800[℃]에 이른다. 그런데, 점화 플러그 선단부의 부착물이 타서 떨어지기 위해서는 500[℃] 이상의 온도가 필요하지만, 그렇다고 800[℃]를 넘게 되면 중심전극이 심하게 마모된다. 더욱이, 유연 가솔린을 사용하는 경우에는 카본이나 납화합물이 점화 플러그의 선단부에 퇴적되어 중심전극의 수명을 단축시킨다.

이와 같이 점화 플러그를 사용함에 있어서는 이러저러한 이유로 인해 그 중심전극, 특히 선단의 중심전극 팁을 새 것으로 교체해 주어야 하는데, 종래에는 중심전극 팁과 중심전극을 이루는 나머지 부분이 한 몸 형성되어 있기 때문에 점화 플러그 전체를 교체할 수밖에 없었고, 이에 따라 교체 비용이 증가하고, 다량의 폐기물이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 중심전극이 닳은 경우에 그 팁만을 새 것으로 교체할 수 있도록 함으로써 점화 플러그의 교체 비용과 이에 따른 폐기물의 발생량을 감소시킬 수 있도록 한 전극 교체형 점화 플러그를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전극 교체형 점화 플러그는 중심전극 본체와 상기 중심전극 본체의 선단에 나사 결합된 중심전극 팁으로 이루어진 중심전극; 상기 중심전극을 감싸며 선단부에 절연체 수나사가 형성되어 있는 세라믹 절연체; 상기 세라믹 절연체를 감싸며 선단부의 외주면에 쉘수나사가 형성되어 있는 금속쉘 및 선단에 접지전극이 설치되며, 외주면에 상기 쉘수나사와 동일한 바깥지름, 피치, 산 높이 및 나선각을 갖는 수나사가 형성되며, 내주면에는 상기 절연체 수나사와 결합되는 암나사가 형성된 접지전극 뭉치를 포함하여 이루어진다.

도 1은 종래의 점화 플러그의 구조를 설명하기 위한 일부 절개 종단면도,

도 2는 본 발명의 전극 교체형 점화 플러그의 구조를 설명하기 위한 일부 절개 종단면도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10, 110: 터미널, 20: 중심전극,

22: 중심전극 팁, 30, 130: 세라믹 절연체,

40, 140: 금속쉘, 42, 142: 육각부,

44, 144: 엔진체결 수나사, 46: 접지전극,

100: 점화 플러그, 120: 중심전극 본체,

122: 중심전극 팁, 120a: 암나사,

122a: 수나사, 132: 절연체 선단부,

132a: 수나사, 150: 접지전극 뭉치,

152: 수나사, 154: 암나사,

156: 접지전극

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전극 교체형 점화 플러그에 대해 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 전극 교체형 점화 플러그의 구조를 설명하기 위한 일부 절개 종단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 점화 플러그(100)는 세라믹 절연체(130)를 덮어쓴 금속쉘(140), 세라믹 절연체(130)의 중심 부분에 설치되며 점화 코일(미도시)의 고압 전류를 운반하는 중심전극, 상기 중심전극의 말단부를 감싸며 전원이 연결되는 터미널(110) 및 금속쉘(140)에 붙어 있고 중심전극과의 사이에서 스파크를 발생시키는 접지전극(156)을 포함하여 이루어진다.

중심전극은 다시 소정 길이를 가지며 중심전극의 선단부를 이루는 중심전극 팁(122)과 중심전극의 나머지 부분을 이루는 중심전극 본체(120)로 이루어지는데, 중심전극 팁(122)과 중심전극 본체(120)를 분리할 수 있도록 하기 위하여 중심전극 본체(120)에는 종방향으로 암나사(120a)가 형성되어 있고, 중심전극 팁(122)의 말단부에는 암나사(120a)에 결합되는 수나사(122a)가 형성되어 있다. 금속쉘(140)의 말단부, 즉 접지전극(156)이 지지되는 부분에는 엔진의 실린더 헤드에의 체결을 위한 엔진체결 수나사(144)가 형성되어 있다.

한편, 중심전극 팁(122)을 교체할 수 있도록 하기 위해서는 중심전극 팁(122)의 분리를 방해하도록 설치된 접지전극(156)을 분리할 수 있도록 해야 되는데, 이를 위해 본 발명에서는 금속쉘(140)에서 접지전극 뭉치(150)를 분리할 수 있도록 하고 있다. 이러한 접지전극 뭉치(150)는 엔진체결 수나사(144)에 연접되며 외주면에 엔진체결 수나사(144)와 동일한 바깥 지름, 피치, 산높이 및 나선각을 갖는 수나사(152)가 형성되고 선단에는 접지전극(156)이 부착되어 이루어진다. 접지전극(156)은 중심전극 팁(122)과의 사이에서 적절한 스파크 갭을 형성하기 위해서 안쪽으로 구부러져 있다. 그리고, 접지전극 뭉치(150)의 고정을 위해 세라믹 절연체(120) 선단부(132)의 외주면에 수나사(132a)를 형성하고 접지전극 뭉치(150)의 내주면에는 수나사(132a)에 결합되는 암나사(154)가 형성되어 있다. 미설명 부호 142는 점화 플러그(100)의 엔진에의 착탈을 용이하게 하기 위한 육각부를 나타낸다.

전술한 구조를 갖는 본 발명의 전극 교체형 점화 플러그를 교체하고자 하는 경우에 수리자는 먼저 점화 플러그를 엔진에서 분리시켜야 한다. 이 상태에서, 접지전극 뭉치(150)를 돌려서 분리시킨 후에 중심전극 팁(122)을 돌려서 중심전극 본체(120)에서 분리시킨 상태에서 이와는 역순으로 새 중심전극 팁(122)을 돌려서 중심전극 본체(120)에 결합하고, 이에서 접지전극 뭉치(150)를 돌려서 결합한 상태에서 엔진에 결합하면 된다.

본 발명의 전극 교체형 점화 플러그는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 전극 교체형 점화 플러그에 따르면, 중심전극이 닳은 경우에 그 팁만을 새 것으로 교체할 수 있도록 함으로써 점화 플러그의 교체 비용과 이에 따른 폐기물의 발생량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 중심전극 본체와 상기 중심전극 본체의 선단에 나사 결합된 중심전극 팁으로 이루어진 중심전극;

   상기 중심전극을 감싸며 선단부에 절연체 수나사가 형성되어 있는 세라믹 절연체;

   상기 세라믹 절연체를 감싸며 선단부의 외주면에 쉘수나사가 형성되어 있는 금속쉘 및

   선단에 상기 중심전극의 축방향으로 상기 중심전극 팁의 선단과 미리 정해진 간격을 두고 대향하는 접지전극이 설치되며, 외주면에 상기 쉘수나사와 동일한 바깥지름, 피치, 산 높이 및 나선각을 갖는 수나사가 형성되며, 내주면에는 상기 절연체 수나사와 결합되는 암나사가 형성된 접지전극 뭉치를 포함하여 이루어진 전극 교체형 점화 플러그.