KR100485679B1

KR100485679B1 - 일체형절연슬리브를구비한예열플러그

Info

Publication number: KR100485679B1
Application number: KR10-1998-0058763A
Authority: KR
Inventors: 광 철 정; 휘 섭 정; 병 원 이; 병 문 최
Original assignee: 우진공업주식회사
Priority date: 1998-12-26
Filing date: 1998-12-26
Publication date: 2005-07-18
Also published as: KR20000042541A

Abstract

본 발명은 일체형 절연슬리브를 구비한 예열 플러그에 관한 것으로, 상하 양단이 개방된 중공구조의 플러그 하우징(22)과; 상기 플러그 하우징(22)의 내부에 위치되며, 나사산이 형성된 상부는 상기 플러그 하우징(22)으로부터 돌출된 터미널(21)과; 상기 터미널(21)을 상기 플러그 하우징(22)의 내부에 절연고정하도록, 상기 터미널(21)이 관통된 상태로 상단부는 상기 플러그 하우징(22)의 상부 개구부에 재치되고 하단부는 상기 플러그 하우징(22)의 내벽과 넥부분(A)에 밀착되는 일체형 절연슬리브(26)와; 상기 일체형 절연슬리브(26)를 상기 플러그 하우징(22)에 압착하여 상기 플러그 하우징(22)의 상부를 기밀하도록 상기 터미널(21)의 나사산에 체결된 고정너트(28)와; 상기 터미널(21)의 하부와 접촉된 히터 코일(25a)을 절연하여 수용하되, 상기 플러그 하우징(22)의 하부 개구를 통해 억지끼워맞춤되어 있으며 상기 플러그 하우징(22)과 기밀된 보호금속 튜브(25)를 포함하여 구성함으로써, 종래 오-링의 조립불량에 따른 터미널과 플러그 하우징간의 절연불량을 해소할 수 있으며, 종래의 오-링과 슬리브를 일체로 형성하여 제조단가를 절감하고 조립공정을 단순화함으로써 비숙련자에 의해서도 예열 플러그 조립시 목적하는 기밀과 절연을 용이하게 구현할 수 있는 특징이 있다.

Description

일체형 절연슬리브를 구비한 예열 플러그

본 발명은 터미널과 플러그 하우징의 균일한 절연성을 유지할 수 있도록 구성된 디젤엔진용 일체형 절연슬리브를 구비한 예열 플러그에 관한 것이다.

디젤엔진은 실린더 내에 흡입된 공기를 압축할 때에 발생하는 열로 착화연소시키기 때문에 가솔린엔진과 같은 전기점화장치를 필요로 하지 않는 반면, 시동이 쉽게 이루어지도록 예열장치를 구비하고 있다. 통상적으로, 예열장치는 도 1에 개략적으로 나타나 있는 바와 같이, 시동 스위치(1)의 조작에 따라 축전지(2)와 각기 전기적으로 연결된 예열 파일럿(3), 예열 플러그저항(4)을 통해 엔진(DE)의 실린더에 설치된 예열 플러그(GP)를 예열함으로써 시동을 용이하도록 하고 있다. 여기서, 쉬디드(SHEATHED) 타입의 예열 플러그를 사용하는 예열장치에서는 후술되는 예열 플러그의 히터 코일이 가는 선으로 되어 있어 플러그 자체의 저항이 크기 때문에 코일형 예열 플러그와는 달리 도 1의 예열 플러그저항을 설치하지 않아도 무방하다.

도 2에 나타나 있는 쉬디드(SHEATHED) 타입의 예열 플러그는 히트 코일(도시 안됨)을 보호금속 튜브(15)에 내장한 것으로, 실리콘 재질의 오-링(16)을 사용하여 터미널(11)을 플러그 하우징(12)에 절연고정하고 있다. 그리고, 슬리브(17)는 터미널(11)에 삽입되어 오-링(16)의 상부에 위치되는데, 고정너트(17)가 터미널(11)의 상단과 나사결합되어 슬리브(17)를 가압함으로써 오-링(16)에 의해 플러그 하우징(12) 내부가 기밀된다.

여기서, 도 2의 확대된 부분에 나타나 있는 바와 같이, 오-링(16)은 연질의 실리콘 재질로서 터미널(11)에 삽입된 상태로 플러그 하우징(12)에 조립되거나 플러그 하우징(12)의 단차부에 안착된 상태에서 터미널(11)이 설치되는 경우에 오-링(16)이 꼬이거나 또는 일측으로 편심압착되어, 전체적으로 터미널(11)의 상부와 플러그 하우징(12)의 상부 내벽간의 간격이 근접되어 오-링(16)에 의한 절연성이 불량해지는 단점이 있었다. 또한, 오-링(16)에 의한 터미널(11)의 절연은 숙련된 작업자에 의해 이루어지지 않는 경우에는 전술된 바와 같이, 오-링(16)이 꼬이거나 일측으로 편심압착되는 한편, 심지어는 파단되어 불량이 발생될 확률이 높은 조립상의 어려움이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 창출된 것으로서, 그 목적은 플러그 하우징에 터미널을 조립시 터미널과 플러그 하우징 내벽간의 일정한 간극을 유지하여 균일한 절연품질을 구현함은 물론, 플러그 하우징에 터미널 조립이 용이한 일체형 절연슬리브를 구비한 예열 플러그를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 상하 양단이 개방된 중공구조의 플러그 하우징과; 상기 플러그 하우징의 내부에 위치되며, 나사산이 형성된 상부는 상기 플러그 하우징으로부터 돌출된 터미널과; 상기 터미널을 상기 플러그 하우징의 내부에 절연고정하도록, 상기 터미널이 관통된 상태로 상단부는 상기 플러그 하우징의 상부 개구부에 재치되고 하단부는 상기 플러그 하우징의 내벽과 넥부분에 밀착되는 일체형 절연슬리브와; 상기 일체형 절연슬리브를 상기 플러그 하우징에 압착하여 상기 플러그 하우징의 상부를 기밀하도록 상기 터미널의 나사산에 체결된 고정너트와; 상기 터미널의 하부와 접촉된 히터 코일을 절연하여 수용하되, 상기 플러그 하우징의 하단 개구를 통해 억지끼워맞춤되어 있으며 상기 플러그 하우징과 기밀된 보호금속 튜브를 포함하여 구성된 일체형 절연슬리브를 구비한 예열 플러그에 의해서 달성될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3을 참조하면, 쉬디드(SHEATHED) 타입의 일체형 절연슬리브를 구비한 예열 플러그는 일체형 절연슬리브(26)에 의해 터미널(21)이 플러그 하우징(22)에 조립됨으로써 종래기술에 의해 발생되던 터미널(21)의 편심에 따른 절연품질의 저하를 방지하도록 구성되어 있다.

중공구조의 플러그 하우징(22)은 예열 플러그가 실린더에 설치될 수 있도록 외주벽에 나사산이 형성되어 있으며, 상단 및 하단부가 개구되어 각기 터미널(21)과 보호금속 튜브(25)가 설치된다. 이러한 플러그 하우징(22)에는 상단 개구부를 통해 터미널(21)이 삽입되는데, 터미널(21)이 외주벽과 플러그 하우징(22)의 내벽간을 편심되지 않고 일정하게 이격시켜 균일한 절연성능을 유지하도록 일체형 절연슬리브(26)가 제공된다.

일체형 절연슬리브(26)는 경질의 MC 나일론 재질로서, 터미널(21)이 삽입될 수 있도록 중심부분에 관통공이 형성되어 있으며, 조립시 플러그 하우징(22)의 상부면에 재치되도록 상부가 관통공의 중심을 기준으로 하여 외주방향으로 연장형성되어 있다. 또한, 일체형 절연슬리브(26)의 하부는 플러그 하우징(22)의 상단 개구부를 통해 삽입되어 플러그 하우징(22)의 내벽과 밀착됨으로써 플러그 하우징(22)의 상부를 기밀하는 동시에 터미널(21)이 편심되지 않도록 플러그 하우징(22)이 내부 형상에 대응하여 형성되어 있다.

여기서, 플러그 하우징(22)의 상부에 있어, 내경의 폭이 줄어드는 넥부분(A;neck area)은 터미널(21)과 플러그 하우징(22)의 내벽간의 간격이 가장 근접되는 부분으로, 본 발명의 일체형 절연슬리브(26)의 하단부는 확대도면에 나타나 있는 바와 같이, 플러그 하우징(22)의 내벽과 터미널(21)의 외주벽을 완벽하게 절연 및 기밀하도록 형성되어 넥부분(A)과 터미널(21)의 외주벽에 밀착되어 있다. 그리고, 일체형 절연슬리브(26)의 상부에는, 고정너트(28)가 터미널(21)의 나사산에 체결됨으로써 일체형 절연슬리브(26)의 상부면을 가압하여 플러그 하우징(22)의 상부면에 밀착되도록 하여 일체형 절연슬리브(26)에 의해 플러그 하우징(22)이 상부가 기밀되도록 제공되어 있다.

그리고, 터미널(21)의 하단부는 보호금속 튜브(25)에 내장된 히트 코일(25a)과 접촉되어 있다. 여기서, 터미널(21)의 하단 외주벽과 히트 코일(25a)은 절연물질(24)에 의해 절연된 보호금속 튜브(25)에 수용되어 있으며, 보호금속 튜브(25)의 상부는 플러그 하우징(22)의 하단 개구부를 통해 내벽에 억지끼워맞춤되어 있다. 그리고, 예열 플러그의 하부는 고압의 실린더 내부에 설치되기 때문에 씰링재(23)에 의해 기밀되어 있다.

도 4를 참조하면, 예열 플러그 조립시 플러그 하우징(22)과 터미널(21)간의 상부의 기밀을 위해 각기 테이퍼가 형성되어 있으며, 그 테이퍼각도(α;β)에 따른 기밀정도는 표 1에 나타나 있는 바와 같은 결과를 나타낸다. 여기서, 플러그 하우징(22)의 넥부분(A)에 테이퍼각도(α)를 90°로 가공처리한 상태에서 일체형 절연슬리브(26)의 하단부 테이퍼각도(β)를 50∼80°까지 변경하면서 기밀실험을 수행하였다. 실험조건은 하기되는 조임토크로 고정너트(28)를 조립한 후 15kgf/cm²(15MPa)의 공기압을 인가하였다.

테이퍼각도(β°)	50	56	64	72	80
고정너트 조임토크(kgf·cm)	10	6	6	5	4
공기누설량(cc/min)	0	0	0	1cc 이상	1cc 이상

표 1에 나타나 있는 바와 같이, 일체형 절연슬리브(26)는 테이퍼각도(β)가 50∼64°일 때 공기압(1.5MPa)에서 견딜 수 있는 것으로 확인되어 전술된 절연성능과 함께 기밀성능도 양호함이 확인됨은 물론, 플러그 하우징(22)에 일체형 절연슬리브(26)가 용이하게 조립될 수 있음이 확인되었다. 종래의 오-링(16)은 기밀 및 절연을 위해 터미널(11)과 함께 플러그 하우징(12)에 조립하기 위해서는 매우 신중하게 조립작업이 이루어지지 않으면 전술된 바와 같이 오-링(16)이 일측으로 편심고착되거나 꼬여지고, 심지어는 파단되어 목적하는 기밀 및 절연을 구현할 수 없으나, 본 발명에서는 종래의 슬리브(17)와 오-링(16)이 일체로 형성되어 한번의 작업에 의해 표 1에 나타나 있는 바와 같이 정밀한 기밀 및 절연을 구현함은 물론, 비숙련자에 의한 조립이 가능한 특징이 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 구조에 의하면, 종래 오-링의 조립불량에 따른 터미널과 플러그 하우징간의 절연불량을 해소할 수 있는 효과가 있다. 더욱이, 본 발명의 일체형 절연슬리브는 종래의 오-링과 슬리브를 일체로 형성하여 제조단가를 절감하고 조립공정을 단순화함으로써 비숙련자에 의해서도 예열 플러그 조립시 목적하는 기밀과 절연을 용이하게 구현할 수 있는 특징이 있다.

도 1은 디젤엔진의 예열장치를 개략적으로 나타내는 구성도.

도 2는 종래기술에 의한 예열 플러그를 나타내는 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 일체형 절연슬리브를 구비한 예열 플러그를 나타내는 단면도.

도 4는 플러그 하우징과 일체형 절연슬리브의 테이퍼각도를 나타내는 도면.

≪도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명≫

21 : 터미널 22 : 플러그 하우징

23 : 씰링재 24 : 절연물질

25 : 보호금속 튜브 25a : 히트 코일

26 : 일체형 절연슬리브 28 : 고정너트

Claims

상하 양단이 개방된 중공구조의 플러그 하우징(22)과, 상기 플러그 하우징(22)의 내부에 위치되며 나사산이 형성된 상부는 상기 플러그하우징(22)으로부터 돌출된 터미널(21)과, 상기 터미널(21)을 상기 플러그 하우징(22)의 내부에 절연고정하는 절연슬리브(26)와, 상기 절연슬리브(26)를 상기 플러그 하우징(22)에 압착하여 상기 플러그 하우징의 상부를 기밀하도록 상기 터미널의 나사산에 체결되는 고정너트(28)와, 상기 터미널(21)의 하부와 접촉된 히터코일(25a)을 절연하여 수용하되 상기 플러그 하우징의 하부 개구를 통해 억지끼워맞움되어 있으며 상기 플러그 하우징과 기밀된 보호금속 튜브(25)를 포함하여 구성된 예열 플러그에 있어서

상기 플러그 하우징(22)과 상기 터미널(21)의 기밀을 위하여 상기 터미널(21)이 관통고정된 상태로 상기 절연 슬리브(26)의 상단부는 상기 플러그 하우징(22)의 상부 개구부에 재치되고, 50˚～64°의 테이퍼 각도(β)로 테이퍼 처리된 상기 절연 슬리브(26)의 하단부는 상기 플러그 하우징(22)의 내벽과 90°의 테이퍼 각도(α )로 테이퍼 처리된 넥부분(A)에 밀착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 일체형 절연 슬리브를 구비한 예열 플러그.