KR100701571B1 - 점화플러그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점화플러그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중심전극에 귀금속팁을 결합함에 있어, 상기 중심전극과 귀금속팁이 용접되지 않고서도 이탈을 방지하면서 상호 견고하게 결합되도록 하여 제조공정의 간소화는 물론, 제조단가를 낮출 수 있는 점화플러그에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 중심전극과, 상기 중심전극의 상단에 결합되는 귀금속팁과, 상기 귀금속팁과 스파크 발생을 위한 간격을 유지하는 접지전극과, 상기 중심전극의 외측을 감싸는 절연체 및 상기 절연체의 외측에 배치되는 셸을 포함하여 구성되는 점화플러그에 있어서, 상기 절연체는 그 끝단이 결합홀을 형성하도록 내향 절곡되고 상기 귀금속팁은 상기 절연체의 내경과 그 외경이 일치하는 접지부와 상기 결합홀의 내경과 그 외경이 일치하는 돌출부로 구성되어 상기 절연체와의 결합시 상기 돌출부는 상기 결합부에 끼워짐과 동시에 접지부는 상기 절연체의 끝단에 간섭되어 이탈이 방지되도록 하고 상기 절연체의 내부에서 상기 접지부의 끝단에 중심전극이 결합됨을 특징으로 한다.

점화플러그, 전극, 귀금속팁, 용접, 스파크

Description

점화플러그{Spark Plug}

도 1은 본 발명의 실시일예에 따른 결합구조를 갖는 점화플러그의 주요부를 도시한 사시도이고,

도 2a는 본 발명의 실시일예에 따른 요부를 도시한 단면도이고,

도 2b는 도 2a의 분리단면도이고,

도 3a는 본 발명의 실시일예에 따른 중심전극과 귀금속팁의 결합부를 도시한 개략도이고,

도 3b는 본 발명의 실시일예에 따른 중심전극을 다른 실시예를 도시한 평면도이고,

도 4는 본 발명의 또다른 실시일예에 따른 중심전극과 귀금속팁의 결합부를 도시한 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 점화플러그 20 : 중심전극

21, 21' : 요철부 30 : 귀금속팁

31 : 접지부 32 : 돌출부

40 : 접지전극 50 : 절연체

51 : 결합홀 60 : 셸

본 발명은 점화플러그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중심전극에 귀금속팁을 결합함에 있어, 상기 중심전극과 귀금속팁이 용접되지 않고서도 이탈을 방지하면서 상호 견고하게 결합되도록 하여 제조공정의 간소화는 물론, 제조단가를 낮출 수 있는 점화플러그에 관한 것이다.

일반적으로 점화플러그(Spark Plug)는 자동차 엔진의 연소실에서 스파크를 발생시켜 발생된 스파크에 의해 혼합기가 연소되도록 하기 위한 장치이다.

상기 점화플러그는 중심전극, 상기 중심전극으로 고압전류를 유도하는 중심축, 상기 중심축 및 중심전극의 일부분을 둘러싸 타부품과의 절연을 도모하는 절연애자, 상기 절연애자와 전극을 보호하며 실린더헤드와의 결합을 위해 외면이 나사 형상을 취하는 셸, 상기 중심전극과 스파크 발생을 위한 간격을 유지하도록 상기 셸로부터 연장되는 접지전극을 기본 구성으로 한다.

이와 같은 점화플러그의 성능을 결정짓는 주요인자로서는 신뢰성 있는 스파크 발생과 긴 수명을 들 수 있다.

이에 점화플러그의 높은 성능에 부합하고자, 근래에 양 전극(중심전극, 접지 전극), 특히, 중심전극에 귀금속 팁을 접합하는 기술이 공지된 바 있다.

상기와 같이 중심전극에 귀금속 팁을 접합하게 되면 이리듐, 로듐, 백금 등이 예시될 수 있는 귀금속 고유의 특성을 이용하면서도 제조시 이의 한정된 양의 사용이 가능한 이점이 있다.

종래에는 상기 중심전극에 귀금속 팁을 접합하기 위한 방법으로서 주로 레이저 용접을 이용하였는데, 상기 레이저 용접시 소요되는 비용이 높음에 기인하여 제조단가가 상승되는 문제점이 있었으며, 용접과정 및 이를 위한 작업과정의 추가됨에 기인하여 제조공정이 복잡해지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

중심전극에 귀금속팁을 결합함에 있어, 상기 중심전극과 귀금속팁이 용접되지 않고서도 이탈을 방지하면서 상호 견고하게 결합되도록 할 수 있는 점화플러그를 제공하는데 목적이 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 점화플러그는,

중심전극과, 상기 중심전극의 상단에 결합되는 귀금속팁과, 상기 귀금속팁과 스파크 발생을 위한 간격을 유지하는 접지전극과, 상기 중심전극의 외측을 감싸는 절연체 및 상기 절연체의 외측에 배치되는 셸을 포함하여 구성되는 점화플러그에 있어서, 상기 절연체는 그 끝단이 결합홀을 형성하도록 내향 절곡되고 상기 귀금속팁은 상기 절연체의 내경과 그 외경이 일치하는 접지부와 상기 결합홀의 내경과 그 외경이 일치하는 돌출부로 구성되어 상기 절연체와의 결합시 상기 돌출부는 상기 결합부에 끼워짐과 동시에 접지부는 상기 절연체의 끝단에 간섭되어 이탈이 방지되도록 하고 상기 절연체의 내부에서 상기 접지부의 끝단에 중심전극이 결합됨을 특징으로 한다.

상기 귀금속팁의 접지부와 중심전극의 상호 맞닿는 면에는 서로 대응되도록 쐐기형상 또는 라운딩된 돌기형상의 요철부가 일방향 또는 직교되는 양방향으로 형성될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 더불어 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시일예에 따른 결합구조를 갖는 점화플러그의 주요부를 도시한 사시도이고, 도 2a는 본 발명의 실시일예에 따른 요부를 도시한 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 분리단면도이고, 도 3a는 본 발명의 실시일예에 따른 중심전극과 귀금속팁의 결합부를 도시한 개략도이고, 도 3b는 본 발명의 실시일예에 따른 중심전극을 다른 실시예를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 또다른 실시일예에 따른 중심전극과 귀금속팁의 결합부를 도시한 개략도이다.

설명에 앞서, 본 발명은 접지전극, 중심전극을 포함하여 구성되는 공지의 자 동차용 점화플러그에서 상기 중심전극에 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 백금(Pt) 등의 귀금속 팁(Tip)을 접합시키는 것에 관한 것인 바, 본 발명의 요지가 희석됨을 기피하여 점화플러그를 이루는 타 구성품의 별도 도시와 설명을 회피함을 밝혀둔다. 또한, 이하의 설명에서 언급되는 귀금속 팁 또는 귀금속 부재는 그 재질에 있어서 상기 이리듐, 로듐 및 백금을 비롯한 공지된 귀금속 재질을 모두 포함함을 밝혀둔다.

도시된 바와 같이, 본 발명이 적용된 점화플러그(10)는 중심전극(20)과, 상기 중심전극(20)의 상단에 결합되는 귀금속팁(30)과, 상기 중심전극(20)과 스파크 발생을 위한 간격을 유지하는 접지전극(40)과, 상기 중심전극(20)의 외측을 감싸는 절연체(50), 및 상기 절연체(50)의 외측에 배치되는 셸(60)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 절연체(50)는 그 끝단이 내향 절곡되어 결합홀(51)을 형성한다. 물론 이때, 상기 결합홀(51)은 상기 절연체(50)의 끝단이 내향 절곡되어 형성됨에 기인하여 그 내경이 상기 절연체(50)의 내경보다 상대적으로 협소함은 당연하다.

상기 귀금속팁(30)은 크게 접지부(31)와 돌출부(32)로 구성되는데, 여기서, 상기 접지부(31)와 돌출부(32)는 별도로 형성되는 것이 아니며, 일체로 된 것으로서, 설명의 편의를 위해 각각 명명된 것임을 밝혀둔다.

상기 접지부(31)는 그 외경이 상기 절연체(50)의 내경과 일치하는 것으로서, 그 끝단이 후술될 중심전극(20)의 일단과 결합된다.

상기 돌출부(32)는 대략 상기 접지부(31)의 상측으로 연장된 형상을 취하며 그 외경이 상기 결합홀(51)의 내경과 일치한다.

상기와 같은 구조에 의하면, 절연체(50)와의 결합을 위해 상기 귀금속팁(30)이 상기 절연체(50)의 선단 측으로 내입될 시 상기 돌출부(32)는 상기 결합홀(51)에 끼워짐과 동시에 접지부(31)는 상기 절연체(50)의 끝단에 간섭되어 이탈이 방지되는데, 이는 상기 결합홀(51)의 내경이 절연체(50)의 내경보다 협소함에 기인한다.

한편, 전술한 중심전극(20)은 상기 귀금속팁(30)으로 스파크 발생을 위한 고전압을 유도시키기 위해 그 일단이 상기 귀금속팁(30) 접지부(31)의 끝단과 결합되는데, 여기서, 보다 견고한 결합을 위해서는 단순 면접촉이 회피되어야 하며, 이에 바람직한 또는 다양한 실시예가 가능한 바, 이를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 귀금속팁(30) 접지부(31)의 끝단과 중심전극(20) 일단의 상호 결합을 위한 바람직한 실시예를 제시하면 다음과 같다.

본 실시예에서 상기 접지부(31)의 끝단과 중심전극(20)의 일단에는 쐐기형상의 요철부(21)가 각각 형성된다. 이에, 상기 귀금속팁(30)과 중심전극(20)은 단순 면접촉이 아닌, 가능한 넓은 면으로 접촉, 결합됨과 동시에 회전을 포함한 평면적 유동을 방지할 수 있는 구조로 결합된다.

도 3b은 상기 실시예의 변형예를 나타내며, 이는 상기 요철부가 상기 접지부와 중심전극의 상호 맞닿는 면에 가로방향 및 이에 직교하는 세로방향으로 형성되어 이루어진다. 즉, 상기와 같은 구조는 상기 접지부와 중심전극의 상호 맞닿는 면에 형성된 요철부가 각각의 면을 기준하여 가로방향과 세로방향으로 십자형태의 요철부가 형성된 것이다.

한편, 도 4는 상기 귀금속팁 접지부의 끝단과 중심전극 일단의 상호 결합을 위한 다른 실시예를 나타낸다.

본 실시예에서 상기 접지부의 끝단과 중심전극의 일단에는 라운딩된 돌기 형상의 요철부가 각각 형성된다. 상기 라운딩된 돌기는 도시된 바와같이 띠형태 또는 단순 돌기일 수 있다.

이와 같은 구조 또한, 전술된 실시예와 마찬가지로 상기 귀금속팁과 중심전극이 단순 면접촉이 아닌, 가능한 넓은 면으로 접촉 결합됨과 동시에 회전을 포함한 평면적 유동을 방지할 수 있는 구조로 결합된다.

또한, 도 3b와 동이하게 라운딩된 돌기형상의 요철부(21')가 상기 접지부와 중심전극의 상호 맞닿는 면에 가로방향 및 이에 직교하는 세로방향으로 형성되어 이루어진다. 상기와 같은 구조 또한, 상기 접지부와 중심전극의 상호 맞닿는 면에 형성된 요철부가 각각의 면을 기준하여 가로방향과 세로방향으로 십자형태의 요철부가 형성된 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 중심전극에 귀금속팁을 결합함에 있어, 상기 중심전극과 귀금속팁이 용접되지 않고서도 이탈을 방지하면서 상호 견고하게 결합되도록 하여 제조공정의 간소화는 물론, 제조단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 중심전극(20)과, 상기 중심전극의 상단에 결합되는 귀금속팁(30)과, 상기 귀금속팁과 스파크 발생을 위한 간격을 유지하는 접지전극(40)과, 상기 중심전극의 외측을 감싸는 절연체(50) 및 상기 절연체의 외측에 배치되는 셸(60)을 포함하여 구성되는 점화플러그(10)에 있어서,

   상기 절연체(50)는 그 끝단이 결합홀(51)을 형성하도록 내향 절곡되고, 상기 귀금속팁(30)은 상기 절연체의 내경과 그 외경이 일치하는 접지부(31)와 상기 결합홀의 내경과 그 외경이 일치하는 돌출부(32)로 구성되어 상기 절연체와의 결합시 상기 돌출부(32)는 상기 결합홀(51)에 끼워짐과 동시에 접지부(31)는 상기 절연체(50)의 끝단에 간섭되어 이탈이 방지되도록 하고, 상기 절연체의 내부에서 상기 접지부(31)의 끝단에 중심전극(20)이 결합됨을 특징으로 하는 점화플러그.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 귀금속팁(30)의 접지부(31)와 중심전극(20)의 상호 맞닿는 면에는 쐐기형상의 요철부(21)가 서로 대응되도록 일방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 점화플러그.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 귀금속팁의 접지부(31)와 중심전극(20)의 상호 맞닿는 면에는 라운딩된 돌기형상의 요철부(21')가 서로 대응되도록 일방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 점화플러그.
4. 제 2항 또는 3항에 있어서,

   상기 요철부(21)는 상기 접지부(31)와 중심전극(20)의 상호 맞닿는 면에 서로 대응되도록 직교되는 양방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 점화플러그.

Images