KR100491622B1 - 내연기관용 점화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진의 연소실 내에 압축된 혼합기를 점화하도록 고전압을 발생시키는 내연기관용 점화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1차스풀의 길이를 증대하여 외부케이스 결합부의 상부가 상기 1차스풀의 하단부에 삽입될 수 있도록 하고, 상기 1차스풀에 삽입된 외부케이스 결합부에 고압단자가 결합하도록 하여 외부케이스 결합부와 고압단자의 결합부위에서 발생되는 고전압의 누수 및 열응력이 외부케이스에 직접 전달되지 않도록 하고, 절연성(絶緣性) 및 기계적강도를 향상하기 위해 외부케이스 결합부의 두께를 두껍게 형성하고, 외부케이스와 외부케이스 결합부가 결합하는 부분에 고무링을 삽입하여 외부케이스 내부에 충진되어 있는 에폭시(epoxy), 레진(resin) 등의 유출을 방지하므로 절연성 및 내구성을 증진시킨 내연기관용 점화장치에 관한 것이다.

Description

내연기관용 점화장치{An ignition device for an internal combustion engine}
본 발명은 엔진의 연소실 내에 압축된 혼합기를 점화하도록 고전압을 발생시키는 내연기관용 점화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 1차스풀의 길이를 증대하여 외부케이스 결합부의 상부가 상기 1차스풀의 하단부에 삽입될 수 있도록 하고, 상기 1차스풀에 삽입된 외부케이스 결합부에 고압단자가 결합하도록 하여 외부케이스 결합부와 고압단자의 결합부위에서 발생되는 고전압의 누수 및 열응력이 외부케이스에 직접 전달되지 않도록 하고, 절연성(絶緣性) 및 기계적강도를 향상하기 위해 외부케이스 결합부의 두께를 두껍게 형성하고, 외부케이스와 외부케이스 결합부가 결합하는 부분에 고무링을 삽입하여 외부케이스 내부에 충진되어 있는 에폭시(epoxy), 레진(resin) 등의 유출을 방지하므로 절연성 및 내구성을 증진시킨 내연기관용 점화장치에 관한 것이다.
일반적으로 점화장치는 도 1에 도시된 바와 같이 내부에 점화코일(1)이 구비되어 있어 이 점화코일(1)에서 발생한 고전압을 고압단자(5) 내부를 통과하는 다이오드핀(4)을 통하여 점화플러그의 중심전극으로 보내고, 이 중심전극과 접지전극 사이의 간극에 스파크를 발생시켜 연소실 내부에 압축된 혼합가스를 연소시키는 작용을 하는데, 상기 점화코일(1)의 2차코일(14)에서 발생되는 전압은 최소 3만볼트 이상이어서 외부케이스(2)는 절연성이 뛰어나고 고압단자(5)에서 발생되는 열충격을 견딜수 있는 내구성이 높은 재질로 만들어야 하며, 고압단자(5)는 외부케이스(2)와 기밀하게 접촉되어 외부케이스(2) 내부에 충진된 절연수지(에폭시, 레진)의 누설을 방지하고 전기적 손실 발생을 방지하여야 하며, 압입(壓入)에 의한 응력집중이 외부케이스(2)에 발생되지 않도록 결합되어야 한다.
한편, 종래의 고압단자(5)는 도 1에 도시된 바와 같이 다이오드(3)가 점화코일(1)의 하단부에 형성되어 있고, 상기 다이오드(3) 아래에 고압단자(5)가 위치하고 있어 1차스풀(15)로 고압단자(5)와 외부케이스 결합부(22)가 결합하는 부분을 감쌀수 없으므로 고압단자(5)에 발생된 고전압 및 열응력이 직접 외부케이스(2)에 전달되었으며, 외부케이스 결합부(22)를 탄력성을 지니도록 얇게 형성하고(통상적으로 2∼2.5㎜ 정도) 고압단자(5)를 상기 외부케이스 결합부(22)에 압입하여 결합하므로 외부케이스 결합부(22)의 두께가 두꺼울때보다 절연성 및 기계적 강도가 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부케이스 결합부와 고압단자가 결합하는 부분에 발생하는 고전압 누수 및 열응력이 외부케이스에 직접 전달되지 않도록 하고, 절연성을 증진시키며, 외부케이스와 외부케이스 결합부가 연결되는 부분에 에폭시 및 레진의 누수가 발생되지 않도록 하여 내열성 및 내구성을 개선하도록 하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 1차스풀의 길이를 증대하여 외부케이스 결합부의 상부가 상기 1차스풀의 하단부에 삽입되도록 하고, 상기 1차스풀에 삽입된 외부케이스 결합부에 고압단자가 결합되도록 하여 외부케이스 결합부와 고압단자가 결합하는 부분에서 발생하는 고전압누수 및 열응력이 직접적으로 외부케이스에 전달되지 않도록 하고, 외부케이스 결합부의 두께를 두껍게 형성하여 절연성을 높이며, 외부케이스와 외부케이스 결합부가 연결되는 부분에 고무링을 설치하여 외부케이스 내부에 충진된 에폭시 및 레진의 누수가 발생되지 않도록 하여 외부케이스의 내구성 및 내열성, 절연성을 증진시키는데 본 발명의 특징이 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 내연기관용 점화장치는 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 고전압을 발생시키는 점화코일(1)과, 이 점화코일(1)이 삽치되도록 내부에 소정의 공간을 형성하고 있는 외부케이스(2)와, 점화코일(1)에 역전압이 흐르는 것을 방지하는 다이오드(3)와, 상기 점화코일(1)에서 발생된 고전압을 점화플러그(도시하지 않음)에 보내는 고압단자(5)로 구성되어 있다.
점화코일(1)은 전자기유도에 의해 고전압을 발생시키는 것으로, 통상적인 점화코일(1)과 마찬가지로 중앙에 구비되어 있는 철심(11)과, 상기 철심(11) 외주면으로 구비되어 있는 절연체(12)와, 상기 절연체(12) 외주면에 위치하며 지름이 0.05∼0.08㎜ 정도의 2차코일(14)로 20,000∼30,000회 감겨있는 2차스풀(13)과, 상기 2차스풀(13)을 둘러싸고 있고 지름이 0.5∼0.8㎜ 정도의 1차코일(16)로 200∼500회 감겨있는 1차스풀(15)로 구비되어 있으며, 상기 1차코일(16)에 직류전류를 인가 및 차단하게 되면 전자기유도 작용에 의하여 2차코일(14)에 강한 고전압(통상적으로 3만볼트 이상)이 발생되게 된다.
한편, 1차코일(16)은 배터리(battery)(도시하지 않음)에 연결되어 전류를 공급받으며, 2차코일(14)의 상단은 접지핀(33)에 연결되어 있고 하단은 고전압연결핀(17)에 연결되어 있는데, 상기 고전압연결핀(17)은 고압단자(5)에 연결되어 2차코일(14)에서 발생한 고전압을 고압단자(5)에 보내는 역할을 한다.
또한, 1차스풀(15)의 길이를 길게 형성하여 외부케이스 결합부(22)의 상부가 상기 1차스풀(15)의 하단부에 삽입되도록 하고, 상기 1차스풀(15)에 삽입된 외부케이스 결합부(22)에 고압단자(5)가 결합한다.
외부케이스(2)는 상기 점화코일(1)이 삽치되도록 내부에 소정의 공간을 형성하고 있으며, 외부케이스(2)의 하부 외주면으로 결합돌기(21)가 형성되어 점화플러그(도시하지 않음)와 결합되도록 되어 있고, 하단에는 내측으로 돌출턱(24)이 형성되어 있으며, 상기 돌출턱(24)의 상단면에는 외부케이스 결합부(22)의 하단이 결합되어 있다.
외부케이스 결합부(22)는 고압단자(5)와 결합되는 것으로, 절연성 및 기계적 강도를 향상시키기 위해 두께를 4∼7㎜ 정도로 형성하며, 외부케이스(2) 내부에 삽입되어 있고, 외부케이스 결합부(22)의 상부 내주면에는 결합홈(58)이 형성되어 고압단자(5)에 형성된 외측돌기(56)가 삽입되도록 되어 있으며, 하단부 외주면으로 단차(25)가 형성되어 있는데, 외부케이스 결합부(22)의 하단은 외부케이스(2)에 형성된 돌출턱(24)의 상단면에 결합되도록 길게 형성되어 있으며, 상기 단차(25)와 돌출턱(24)의 상단면 사이에 고무링(23)이 삽입되어 돌출턱(24)과 외부케이스 결합부(22) 사이에서 발생할 수 있는 에폭시 및 레진의 유출을 막아준다.
한편, 상기 외부케이스 결합부(22)의 상부는 1차스풀(15)의 하단부에 삽입되어 있으며, 이 삽입된 외부케이스 결합부(22)에 고압단자(5)가 결합하므로 고압단자(5)에서 발생되는 고전압 및 열응력이 외부케이스(2)에 직접 전달되지 않도록 되어 있다.
또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 외부케이스 결합부(22)의 상부 외주면으로 1차스풀(15)의 하단부를 감싸도록 돌출부(26)를 형성하여 절연성을 더욱 증대할 수도 있다.
다이오드(3)는 점화플러그에서 점화코일(1)로 역전압이 흐르는 것을 방지하는 것으로, 외부케이스 결합부(22)와 고압단자(5)가 1차스풀(15)의 하단부에 삽입될 수 있도록 다이오드(3)는 외부케이스(2)의 상부에 내설되어 있으며 일측은 다이오드핀(4)을 통해 접지핀(33)에 연결되어 있고, 타측은 커넥터핀(32)에 연결되어 있다.
한편, 상기 접지핀(33)은 2차코일(14)에 연결되어 있어 다이오드(3)와 2차코일(14) 사이에 전원을 연결하여 준다.
고압단자(5)는 점화코일(1)에서 발생한 고전압을 스프핑(52)을 통해 점화플러그로 보내는 역할을 하는 것으로, 재질은 황동이고, 고압단자 상부(53)는 좁게 형성되어 2차스풀(13)의 하단부에 삽입되어 있으며, 하부(54)는 외주면으로 외측돌기(56)가 형성되어 있어 고압단자 결합부(22)에 형성된 결합홈(58)에 삽입결합되고, 하단면에는 스프링(52)이 삽입되는 삽입홈(55)이 형성되어 있되, 상기 삽입홈(55)의 내벽으로 내측돌기(57)가 형성되어 있어 스프링(52)이 이탈되지 않도록 잡아준다.
한편, 상기 고압단자 상부(53)에는 고전압연결핀(17)이 연결되어 2차코일(14)에서 발생한 고전압이 고압단자의 삽입홈(55)에 삽입된 스프링(52)을 통해 점화플러그로 전달되도록 되어 있다.
본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명 내연기관용 점화장치는 1차코일(16)이 배터리(battery)에 연결되어 12V의 전압을 공급받으면 전자기 유도작용에 의해 2차코일에서 30,000V 이상의 고전압이 발생하고, 이 발생된 고전압이 고전압연결핀(17)을 통해 고압단자(5)로 흘러간 후 스프링(52)을 통해서 점화플러그로 흘러간다. 이때, 고압단자(5)가 1차스풀(15)의 내부에 삽입되어 있어 고압단자(5)에서 발생되는 고전압 및 열응력이 직접 외부케이스(2)에 전달되지 않도록 1차스풀(15)에서 막아주므로 외부케이스(2)의 절연성 및 내구성을 증가시킬 수 있고, 외부케이스 결합부(22)의 두께를 두껍게 형성하여 절연성 및 기계적 강도를 증진시키며, 외부케이스 결합부(22)의 단차(25)와 돌출부(24) 상단면 사이에 고무링을 삽입하여 외부케이스(2) 내부에 충진된 에폭시나 레진의 누수를 막아준다.
본 발명의 내연기관용 점화장치는 1차스풀의 길이를 증대하여 고압단자와 외부케이스 결합부가 결합하는 부분을 감싸므로 상기 고압단자와 외부케이스 결합부가 결합하는 부분에서 발생하는 고전압 누수 및 열응력이 직접 외부케이스에 닿지 않도록 하여 외부케이스의 절연성 및 내구성을 증진시키고, 외부케이스 결합부의 두께를 두껍게 형성하여 절연성 및 기계적 강도를 증진시키며, 외부케이스와 외부케이스 결합부가 결합하는 부분에서 에폭시나 레진이 유출되지 않도록 고무링을 설치하여 내구성을 증진시키는 효과가 있다.
도 1은 종래의 내연기관용 점화장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 내연기관용 점화장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명 내연기관용 점화장치에서 고압단자를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 부분확대도이다.
도 5는 본 발명 내연기관용 점화장치의 다른 실시예이다.
도 6은 도 5의 부분확대도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 점화코일 2 : 외부케이스
3 : 다이오드 4 : 다이오드핀
5 : 고압단자 11 : 철심
12 : 절연체 13 : 2차스풀
14 : 2차코일 15 : 1차스풀
16 : 1차코일 17 : 고전압연결핀
21 : 결합돌기 22 : 외부케이스 결합부
23 : 고무링 24 : 돌출턱
25 : 단차(段差) 26 : 돌출부
31 : 결합홈 32 : 커넥터핀
33 : 접지핀 51 : 고압단자 결합부
52 : 스프링 53 : 고압단자 상부
54 : 고압단자 하부 55 : 삽입홈
56 : 외측돌기 57 : 내측돌기

Claims (3)

  1. 고전압을 발생시키도록 철심, 절연체, 2차스풀, 2차코일, 1차스풀, 1차코일로 구성된 점화코일과, 이 점화코일이 삽치되도록 내부에 소정의 공간을 형성하고 있는 외부케이스와, 점화플러그에서 점화코일로 역전압이 흐르지 않도록 방지하는 다이오드와, 상기 점화코일에서 발생된 고전압을 점화플러그에 보내는 고압단자로 구성되어 있는 내연기관용 점화장치에 있어서, 점화코일(1)은 1차스풀(15)의 길이를 길게 형성하여 1차스풀(15)의 하단부에 외부케이스 결합부(22)의 상부가 삽입되고, 상기 1차스풀(15)에 삽입된 외부케이스 결합부(22)에 고압단자(5)가 결합되어 있으며, 2차코일(14)의 상단은 접지핀(33)에 연결되어 있고, 하단은 고전압연결핀(17)을 통해 고압단자(5)에 연결되어 있으며, 외부케이스(2)는 하단 내측으로 돌출턱(24)이 형성되어 있고, 상기 돌출턱(24)의 상단면에 외부케이스 결합부(22)의 하단이 결합되어 있으며, 상기 외부케이스 결합부(22)는 절연성을 증대하기 위하여 두껍게 형성되어 있는데, 상기 외부케이스 결합부(22)의 상부 내주면에 결합홈(58)이 형성되어 있고, 하단부 외주면으로 단차(25)가 형성되어 있어 상기 단차(25)와 외부케이스(22)의 돌출턱(24) 상단면 사이에 고무링(23)이 삽입되어 있으며, 다이오드(4)는 상기 외부케이스(2)의 상부에 내설되어 있고, 일측은 다이오드핀(4)을 통해 접지핀(33)에 연결되어 있으며, 타측은 커넥터핀(32)에 연결되어 있고, 고압단자(5)는 상부가 좁게 형성되어 상기 2차스풀(13)의 하단부에 삽입되어 있으며, 고압단자(5)의 하부(54)는 외주면으로 외측돌기(56)가 형성되어 있고, 하단면에는 스프링(52)이 삽입되는 삽입홈(55)이 형성되어 있으며, 상기 삽입홈(55)의 내벽으로 스프링(52)이 이탈되지 않도록 내측돌기(57)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.
  2. 제 1항에 있어서, 외부케이스 결합부(22)의 상부 외주면으로 1차스풀(15)의 하단부를 감싸도록 돌출부(26)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.
  3. 제 1항에 있어서, 외부케이스 결합부(22)의 두께는 4∼7㎜인 것을 특징으로 하는 내연기관용 점화장치.
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