KR100811648B1 - Teflon washer for glow plug and glow flug with teflon washer - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 테프론 절연와셔를 갖는 글로우 플러그,1 is a glow plug having a Teflon insulating washer according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 글로우 플러그용 테프론재 절연와셔,2 is a teflon material washer for a glow plug according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 글로우 플러그용 테프론재 절연와셔의 제조방법 흐름도.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a teflon insulating washer for a glow plug according to one embodiment of the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 중축10: axis
12 : 고정너트12: fixing nut
20 : 하우징20: housing
30 : 절연와셔30: Insulation Washer
31 : 관통홀31: through hole
32 : 삽입부32: insertion unit
34 : 확장편34 extension
40 : 발열부40: heating unit
본 발명은 글로우 플러그용 테프론재 절연와셔 및 테프론 절연와셔를 갖는 글로우 플러그에 관한 것이다. 좀더 상세히 설명하면, 디젤엔진에 장착되어 차가운 공기를 예열하는 글로우 플러그에 있어서, 디젤엔진의 고온에도 글로우 플러그의 절연와셔가 열변형을 일으키지 않는 재질로 제작된 절연와셔를 장착하여 글로우 플러그의 수명연장과 엔진화재를 방지할 수 있는 글로우 플러그용 테프론재 절연와셔 및 테프론 절연와셔를 갖는 글로우 플러그에 관한 것이다.The present invention relates to a glow plug having a Teflon insulating washer and a Teflon insulating washer for a glow plug. More specifically, in a glow plug mounted on a diesel engine to preheat cold air, the glow plug's insulation washer is made of a material that does not cause thermal deformation even when the diesel engine is heated. The present invention relates to a glow plug having a teflon insulating washer and a teflon insulating washer for a glow plug capable of preventing an engine fire.
일반적으로 내연기관은 디젤기관과 가솔린기관으로 대분된다. 이 중, 상기 디젤기관은 가솔린기관에 비하여 연소효율이 좋은 이점이 있지만, 통상적으로, 기관의 시동이 가솔린기관 보다 어렵다는 단점을 갖고 있다. 좀 더 상세히 설명하면, 상기 가솔린기관은 연소실에 충진된 혼합기에 점화장치를 이용해 스파크를 일으킴으로써, 기관 내의 폭발을 유도한다. 반면에, 상기 디젤기관은 엔진 실린더 내에서 공기를 연료의 착화점에 이를 때까지 압축하고, 이 압축된 공기에 연료를 분사하여 상기 연료를 착화시킴으로써, 기관 내의 폭발을 유도한다.Internal combustion engines are generally divided into diesel engines and gasoline engines. Among these, the diesel engine has the advantage of better combustion efficiency than the gasoline engine, but typically has the disadvantage that the engine is more difficult to start than the gasoline engine. In more detail, the gasoline engine sparks using an ignition device in a mixer filled in a combustion chamber, thereby inducing an explosion in the engine. On the other hand, the diesel engine compresses the air in the engine cylinder until it reaches the ignition point of the fuel, and injects the fuel to ignite the fuel, thereby inducing an explosion in the engine.
따라서, 상기 디젤기관에서는 공기가 압축된다 하더라도 외부조건(예를 들어 온도)이 적절치 못하면 연료가 착화되지 못하여 시동이 곤란해지는 현상이 발생한다. 상기와 같은 디젤기관의 시동 곤란현상은 겨울철과 같이, 외기 온도가 낮을때 더욱 심화되는데, 이는 외기온도가 낮은 조건에서는 연료가 착화점에 쉽게 이르지 못하는데 기인한다. 즉, 낮은 온도에서는 압축공기의 온도가 쉽사리 상승하지 않아 연료가 분사되어도 이 연료가 착화되지 못하는 것이다.Therefore, in the diesel engine, even if the air is compressed, if the external conditions (for example, the temperature) is not appropriate, the fuel is not ignited, which makes starting difficult. The difficulty in starting the diesel engine as described above is further exacerbated when the outside air temperature is low, such as in winter, because the fuel does not easily reach the ignition point under low outside temperature. That is, at low temperatures, the temperature of the compressed air does not easily rise, and even if fuel is injected, the fuel does not ignite.
상기와 같은 디젤기관의 시동 곤란성을 보완하고자 자동차 부품업계를 중심으로 디젤기관용 예열장치의 개발이 활발히 진행되어 왔다. 상기 예열장치는 기관 내의 공기를 미리 가열하여 이 공기에 분사되는 연료의 착화를 돕는 장치인데, 크게 글로우 플러그 방식과 흡기히터 방식으로 나뉜다.In order to compensate for the difficulty of starting the diesel engine as described above, the development of a preheating device for a diesel engine has been actively carried out mainly in the automotive parts industry. The preheater is a device that preheats the air in the engine to help the ignition of fuel injected into the air, and is divided into a glow plug method and an intake heater method.
이하에서는, 상기 예열장치 중 현재, 연구개발이 활발히 진행되고 있으며, 통상 많이 사용되고 있는 글로우 플러그에 관해 설명한다. 상기 글로우 플러그는 상술된 바와 같이, 연료의 착화를 돕도록 공기를 미리 800℃ 에서 900℃ 까지 가열하는 장치이다. 이때, 상기 글로우 플러그는 전원으로 밧데리를 이용하며, 상기 밧데리의 전기에너지를 열에너지로 변환하여 공기를 가열한다.Hereinafter, the glow plug which is currently actively researched and developed among the said preheating apparatuses, and is used abundantly is demonstrated. The glow plug is a device that heats air from 800 ° C. to 900 ° C. in advance to help ignite the fuel, as described above. In this case, the glow plug uses a battery as a power source, and heats air by converting electrical energy of the battery into thermal energy.
상기 글로우 플러그의 기본구성은 하우징, 전원인가부(중축 포함), 발열부(히팅코일 포함)로 요약될 수 있다. 상기 전원인가부 및 발열부는 구조상으로 상기 하우징의 일측과 타측에 각각 결합된다. 발열부는 상기 하우징의 타측에 결합되는데, 금속 발열튜브나 세라믹 소결체에 텅스텐 재질의 열선이나 니크롬선 등이 내포됨으로써 이루어진다.The basic configuration of the glow plug may be summarized as a housing, a power supply unit (including a shaft), and a heating unit (including a heating coil). The power applying unit and the heating unit are structurally coupled to one side and the other side of the housing, respectively. The heat generating unit is coupled to the other side of the housing, and is formed by embedding a tungsten material heating wire or nichrome wire in a metal heating tube or ceramic sintered body.
전원인가부는 중축을 포함하는 데 이 중축은 외부로부터 전원을 인가받아서 히팅코일에 전달하는 기능을 한다. The power supply unit includes a middle shaft, which functions to receive power from the outside and transmit the power to the heating coil.
히팅코일은 일반적으로 그 일단은 전원인가부(중축의 타단)와 연결되고 히팅 코일의 타단은 하우징의 내면에 접지 되어, 히팅 코일 양단의 전위차에 의해 히팅 코일에 전류가 흐르게 되고 이러한 전류의 흐름과 히팅 코일의 갖는 저항 특성에 의해 열이 발생하게 된다.The heating coil is generally connected to the power supply part (the other end of the middle shaft) and the other end of the heating coil is grounded on the inner surface of the housing so that a current flows in the heating coil due to the potential difference between the heating coils and Heat is generated by the resistance characteristic of the heating coil.
따라서, 중축의 전위는 전원인가부의 전위와 같고 하우징의 전위는 접지 전위로 유지하여야 한다. 이로인해 전위가 높은 중축과 전위가 낮은 하우징 간에 전위차가 발생하게 되는데, 이 전위차에도 불구하고 중축을 하우징에 고정하여야 함으로 인해, 중축을 하우징에 고정하면서 중축과 하우징을 절연하기 위한 절연와셔가 사용되게 된다.Therefore, the potential of the middle axis is equal to the potential of the power supply unit, and the potential of the housing must be maintained at the ground potential. This results in a potential difference between the high potential medium shaft and the low potential housing. In spite of this potential difference, the medium shaft must be fixed to the housing, so that an insulating washer is used to insulate the housing from the medium shaft while the medium shaft is fixed to the housing. do.
이러한 절연와셔는 중축을 하우징에 지지시키면서 중축과 하우징 간의 전위차를 유지하여야 하기 때문에 엔진룸의 고열에 의해 절연와셔가 녹아버리면 글로우 플러그가 작동 불능 상태가 될 뿐 아니라 중축이 제 위치를 유지하지 못하고 하우징과 접하게 됨음로써 전기적으로 쇼트되어 차량 화재로 인한 인명 손실의 위험까지 가져온다.Since the insulating washer must maintain the potential difference between the middle shaft and the housing while supporting the middle shaft in the housing, when the insulation washer melts due to the high temperature of the engine room, the glow plug becomes inoperable and the middle shaft does not hold its position. The electrical contact causes electrical shorts and the risk of loss of life from vehicle fire.
폭발력으로 의해 생성된 엔진의 진동 레벨은 상당한 수준에 이르기 때문에 또한, 절연와셔가 융해되기 전이라도 엔진의 고열에 의해 절연와셔가 연성화되면 이러한 엔진의 강력한 진동에 의해 오래지 않아 절연와셔는 엔진 진동에 의해 발생한 중축의 관성력을 지탱하지 못하고 형태를 유지하지 못하게 된다. 따라서, 이경우에도 이로인해 글로우 플러그가 작동 불능 상태가 될 뿐 아니라 중축이 제 위치를 유지하지 못하고 하우징과 접하게 됨으로써 전기적으로 쇼트되어 차량 화재로 인한 인명 손실의 위험까지 가져오게 된다.Since the vibration level of the engine generated by the explosive force reaches a considerable level, and if the insulation washer is softened by the high temperature of the engine even before the insulation washer is melted, it is not long before the washer is caused by the strong vibration of the engine. It cannot support the inertia force of the generated axial axis and cannot maintain its shape. In this case, too, the glow plugs become inoperable as well as the central shaft does not stay in place and comes into contact with the housing, which causes electrical shorts and risks loss of life due to vehicle fire.
그러나 최근에 이르러 디젤차량의 엔진 보호 또는 엔진룸의 미관을 위해서, 또는 엔진에서 직접 공기 중으로 방사되어 차량의 실내로 유입되는 엔진 소음의 저감을 위해 디젤 엔진의 상, 측부를 엔진 커버로 씌우는 경향이 일반화되었다.Recently, however, the engine cover of diesel engines has been tended to cover the upper and side parts of diesel engines for the purpose of protecting engines or aesthetics of engine rooms, or to reduce engine noise radiated directly into the air from the engines. Generalized.
이로인해 엔진의 표면과 엔진 커버 사이의 공간의 온도는 엔진의 열이 외부로 배출되지 못해 더욱 상승하게 되고, 글로우 플러그의 절연와셔 단부는 엔진의 표면과 엔진 커버 사이의 공간에 노출되어, 더욱 혹독한 환경에 놓이게 되었다.This causes the temperature of the space between the engine surface and the engine cover to rise further as the heat of the engine cannot escape to the outside, and the end of the insulated washer of the glow plug is exposed to the space between the engine surface and the engine cover, making it more severe. It was put in the environment.
이러한 주변 환경의 열적인 측면에서의 혹독화에 의해, 헥사메틸렌다이아민 + 아디핀산을 이용하여 생성되는 폴리아마이드 인 PA66 재질의 절연 및 고정 수단을 사용하는 외국 타사(BOSCH 등)의 글로우 플러그 제품의 경우, 국내 디젤 엔진 차량에 장착하였을 때 전술한 이유로 전기적인 쇼트, 스파크 발생, 및 차량 화재를 일으켜 큰 품질 문제를 야기시키는 치명적인 문제점을 안고 있었다.By the harshness in terms of thermal aspects of the surrounding environment, hexamethylenediamine Adipic acid Polyamides Created Using Glow plug products of foreign companies (BOSCH, etc.) that use insulation and fixing means made of PA66 material may cause electrical shorts, sparks, and vehicle fire for the above reasons when mounted on domestic diesel engine vehicles. Had a fatal problem causing.
또한, 테프론의 경우 내열성이 우수함이 알려지 있기는 했으나, 일반적인 압출성형과 사출성형이 어려운 문제점을 가지고 있어, 글로우 플러그용 절연와셔로 하기에는 이러한 제조공정 상의 문제점을 가지고 있어 세계적으로 테프론이 글로우 플러그용 절연 와셔로 사용된 예가 없었다.In addition, although Teflon has been known to have excellent heat resistance, general extrusion and injection molding have a problem that is difficult, and the insulation plug for the glow plug has a problem in the manufacturing process so that Teflon has a glow plug insulation worldwide. There was no example of a washer.
또한, 원하는 절연 와셔의 형으로 선삭하여 사용하는 방법이 있기는 하나 제조 원가가 급상승하여 적용에 어려움이 있었다.In addition, although there is a method of turning to use the desired type of insulating washer, the manufacturing cost is soaring, there is a difficulty in applying.
본 발명은 종래 경쟁사 제품의 문제점과, 테프론 제조 공정 상의 문제점을 해결하고, 생산 원가 측면에서 타당성이 있는 글로우 플러그용 절연와셔를 제공하고자 수십개월 간의 개발 끝에 완성된 발명임을 밝힌다.The present invention solves the problems of the conventional competitors products, Teflon manufacturing process, and reveals that the invention was completed after several decades of development to provide an insulating washer for the glow plug that is feasible in terms of production cost.
본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 해결하고 고온의 환경에서도 내구성이 뛰어난 글로우 플러그 및 글로우 플러그용 절연와셔를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to provide a glow plug and an insulating washer for a glow plug that is durable even in a high temperature environment.
본 발명의 또 다른 목적은 테프론 제조 공정 상의 문제점을 해결하여 생산 원가 측면에서 타당성이 있는 글로우 플러그용 절연와셔를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a glow plug insulated washer that is feasible in terms of production cost by solving problems in the Teflon manufacturing process.
본 발명의 또 다른 목적은 절연와셔와 종축, 하우징 간의 장착성, 내구성, 및 견고성이 우수한 장착방법 및 장착 구조를 제공하여 우수한 품질의 글로우 플러그용 테프론재 절연와셔 및 테프론 절연와셔를 갖는 글로우 플러그를 제공하기 위함이다.It is another object of the present invention to provide a mounting method and a mounting structure having excellent mounting property, durability, and rigidity between an insulating washer and a longitudinal axis, and a housing, thereby providing a glow plug having a Teflon material insulating washer and a Teflon insulating washer for a high quality glow plug. To do this.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 글로우 플러그용 테프론재 절연와셔는, 글로우 플러그에 사용되는 절연와셔에 관한 것이다. 여기서, 글로우 플러그는 중공의 하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 일측에 결합하고 외부로부터 전원을 인가받기 위한 중축(10)과, 상기 중축(10)을 상기 하우징(20)과 절연된 상태에서 고정하기 위한 절연와셔(30) 및 고정너트(12)와, 일단은 상기 중축(10)에 연결되고 타단은 상기 하우징(20)에 접지되어 인가된 전위차에 의해 발열하는 코일부가 구비된 발열부(40)를 포함하여 구성된다. The Teflon material insulating washer for a glow plug which concerns on this invention for achieving the objective of this invention relates to the insulation washer used for a glow plug. Here, the glow plug is coupled to the
절연와셔(30)는, PTFE, PFA, 및 FEP 중에서 선택된 하나의 테프론분말을 하부금형에 충진한 후 가압수단을 이용하여 충진된 테프론분말에 상부로부터 압력을 가하여 절연와셔 성형하는 단계(110)와, 성형된 절연와셔를 소결로에 넣고 가열하여 소결시키는 단계(120)와, 상기 소결된 절연와셔를 상온까지 냉각시키는 냉각단계(130)를 포함하는 제조단계를 통해 제조된다.The insulating
이렇게 제조된 절연와셔(30)는 상기 하우징(20)에 삽입되는 삽입부(32)와 상기 삽입부(32)보다 더 큰 외경을 갖는 확장편(34)이 일체로 형성되고 상기 중축(10)이 삽입될 수 있도록 관통홀(31)이 구비된다.The
이하 본 발명에 의한 글로우 플러그용 테프론재 절연와셔의 구성 및 작용을 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the Teflon material washer for the glow plug according to the present invention will be described in detail according to the embodiment shown in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 테프론 절연와셔를 갖는 글로우 플러그이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 글로우 플러그용 테프론재 절연와셔이며, 도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 글로우 플러그용 테프론재 절연와셔의 제 조방법 흐름도이다.1 is a glow plug having a Teflon insulating washer according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a teflon insulating washer for a glow plug according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an embodiment of the present invention According to the manufacturing method of the Teflon insulating washer for the glow plug.
도시된 바와 같이, 글로우 플러그는 중공의 하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 일측에 결합하고 외부로부터 전원을 인가받기 위한 중축(10)과, 상기 중축(10)을 상기 하우징(20)과 절연된 상태에서 고정하기 위한 절연와셔(30) 및 고정너트(12)와, 일단은 상기 중축(10)에 연결되고 타단은 상기 하우징(20)에 접지되어 인가된 전위차에 의해 발열하는 코일부가 구비된 발열부(40)를 포함하여 구성된다.As shown, a glow plug has a
절연와셔(30)의 제조공법에 대해 설명한다.The manufacturing method of the insulating
먼저, PTFE, PFA, 및 FEP 중에서 선택된 하나의 테프론분말을 하부금형에 충진한다. 바람직하게 PTFE를 충진한다. First, one teflon powder selected from PTFE, PFA, and FEP is filled into the lower mold. Preferably filled with PTFE.
여기서, PTFE(폴리테트라 플루오르 에틸렌)는 결정성수지로서 내열성이 있고 내약품성, 전기절연성이 있는 재질의 물질이다.Here, PTFE (polytetrafluoroethylene) is a crystalline resin, a material of heat resistance, chemical resistance, and electrical insulation.
이때, 상기 PTFE대신에 PFA나 FEP로 교체하여 사용할 수 있다. 상기 PFA라고 하는 것은 폴리테트라 플루오르 에틸렌과 플루오르알킬비닐에테르의 중합체로서 융점이 302℃~301℃이고 전체적으로 상기 PTFE와 유사한 물리적 특성을 갖고 있는 물질이다.At this time, it can be used by replacing with PFA or FEP instead of PTFE. The PFA is a polymer of polytetrafluoroethylene and fluoroalkyl vinyl ether, and has a melting point of 302 ° C to 301 ° C and a physical property similar to that of PTFE.
또한, FEP라고 하는 것은 플루오르에틸렌프로필렌으로서 융점이 250℃~295℃로서 광투과성과 내후성이 우수한 물질이다.In addition, FEP is fluoroethylene propylene which is 250 degreeC-295 degreeC of melting | fusing point, and is excellent in light transmittance and weather resistance.
다음단계는 가압수단을 이용하여 충진된 테프론분말에 상부로부터 압력을 가하여 절연와셔를 성형하는 단계이다. 가압수단은 왕복력을 발생시키는 프레스 등에 부착된 플런저, 상형판, 상부금형을 의미할 수 있으며, 이와 달리 프레스, 플런저, 상형판, 상부금형을 모두 포함하는 개념일 수 있다. 절연와셔의 형상에 상응하여 상형판, 상부금형의 하면은 단순한 평면이 될 수 있다.The next step is to apply pressure from the top to the filled Teflon powder using a pressing means to form an insulating washer. The pressing means may mean a plunger, an upper plate, an upper mold attached to a press for generating a reciprocating force, or alternatively, a concept including all of a press, a plunger, an upper plate, an upper mold. According to the shape of the insulating washer, the upper plate, the lower surface of the upper mold may be a simple plane.
다음단계는 성형된 절연와셔를 소결로에 넣고 가열하여 소결시키는 단계(120)이다. 성형된 절연와셔를 소결로에 넣고 가열하여 소결시키는 단계(120)는, 상기 성형된 절연와셔가 5 ~ 30분 동안 100℃ ~ 200℃ 온도 범위 내에서 머물도록 가열하여 소결하는 것이 특징이다. 성형된 절연와셔가 100℃ ~ 200℃ 온도 범위 내에서 머무는 시간이 5분 이내인 경우 성형된 절연와셔의 소결 작용이 충분하지 않아 조직이 튼튼하기 못하여 경도나 강도가 요구 수준에 도달하지 못하거나 취성이 큰 문제점이 있다.The next step is to insert a molded insulating washer in the sintering furnace and to sinter by heating (120). The
성형된 절연와셔가 100℃ ~ 200℃ 온도 범위 내에서 머무는 시간이 30분이 초과되는 경우 필요 이상의 가열이 되어 생산 사이클이 증가되고 열량을 낭비하게 된다.If the molded insulating washer stays in the temperature range of 100 ° C. to 200 ° C. for more than 30 minutes, more heating is required, which increases production cycle and wastes heat.
성형된 절연와셔가 100℃ 이상으로 가열되지 않는 경우 소결 작용이 일어나지 않을 수 있고 열처리 후에도 소결이 완전하지 않아 절연와셔가 깨지거나 부스러질 수 있다. 성형된 절연와셔를 200℃ 이상으로 가열하는 경우 소결 작용에 필요한 이상의 온도로 가열하게 되어 성형된 절연와셔가 말랑말랑하게 되어(연성이 커져) 그 형상을 유지하지 못하는 문제점이 있다. If the molded insulating washer is not heated above 100 ° C., the sintering action may not occur and the sintering may not be completed even after the heat treatment, and the insulating washer may be broken or broken. When the molded insulating washer is heated to 200 ° C. or more, the molded insulating washer is heated to a temperature higher than that required for sintering action, and thus the molded insulating washer is soft (large in ductility) and thus does not maintain its shape.
시험적 생산 결과, 소결로의 내부온도를 380℃ ~ 470℃ 범위로 하였을 때 상기 성형된 절연와셔를 5 ~ 30분 동안 100℃ ~ 200℃ 온도 범위 내에서 머물게 할 수 있었고, 이 조건에서 소결 성능이 좋아서 소결 후 냉각된 절연와셔의 전기적, 열적, 기계적 특성이 우수하였다. 또한, 이 경우에 생산 사이클 타임 측면에서도 유리한 효과를 가졌다. As a result of the experimental production, when the internal temperature of the sintering furnace was in the range of 380 ° C to 470 ° C, it was possible to keep the molded insulating washer within the temperature range of 100 ° C to 200 ° C for 5 to 30 minutes, and at this condition Because of this, the electrical, thermal and mechanical properties of the cooled washer after sintering were excellent. In this case, it also had an advantageous effect in terms of production cycle time.
소결로의 내부온도를 380℃ 이하로 하는 경우 열처리가 부족하여 충분한 소결 작용이 일어나지 않거나 생산 사이클 타임이 길어지는 문제가 있었다. When the internal temperature of the sintering furnace to 380 ℃ or less there is a problem that insufficient heat treatment does not occur or the production cycle time is long.
470℃ 범위 이상으로 하는 경우 단면 두께가 2mm가 넘지 않는 절연와셔 성형품의 표면이 국부적으로 녹아버리는 문제점이 있었고, 30분 이상 가열하는 경우 생산 사이클이 커져 생산성이 저하되고 열적 효율이 감소하는 문제점이 있었다.In the case of more than 470 ℃ range of the surface of the insulating washer molded article that the cross-sectional thickness is not more than 2mm has a problem of melting locally, and if heated for more than 30 minutes there is a problem that the production cycle is large, productivity is lowered and thermal efficiency is reduced .
가장 바람직한 소결로의 내부온도는 400℃ ~ 450℃ 범위였으며 이 범위에서 소결성, 사이클타임, 생산된 절연와셔의 전기, 기계, 열적 특성이 우수하였다.The internal temperature of the most preferred sintering furnace was in the range of 400 ℃ to 450 ℃, which was excellent in sinterability, cycle time, electrical, mechanical and thermal characteristics of the insulation washer produced.
다음 단계는 상기 소결된 절연와셔를 상온까지 냉각시키는 냉각단계(130)이다.The next step is a
소결된 절연와셔를 상온까지 냉각시키는 냉각단계(130)에서는 소결로에서 나온 절연와셔가 고온으로부터 상온까지 5 ~ 30분 동안에 걸쳐 연속적으로 서서히 냉각되는 것이 특징이다.In the
소결로에서 나온 절연와셔가 5분 이내에 상온까지 냉각되는 경우 급냉이 되어 분자 구조가 깨져버리는 문제점이 있었으며, 냉각되는 시간이 30분 이상인 경우 경도 강도가 떨어지는 문제점이 있었다.When the insulating washer from the sintering furnace is cooled to room temperature within 5 minutes, there is a problem that the molecular structure is broken by quenching, and when the cooling time is 30 minutes or more, there is a problem that the hardness strength drops.
도2에 도시된 바와 같이, 이렇게 제조된 절연와셔(30)는 상기 하우징(20)에 삽입되는 삽입부(32)와 상기 삽입부(32)보다 더 큰 외경을 갖는 확장편(34)이 일체로 형성되고 상기 중축(10)이 삽입될 수 있도록 관통홀(31)이 구비되는 것이 특징이다.As shown in FIG. 2, the
본 발명의 일실시예에 따른 절연와셔에 있어서, 확장편(34)의 외경은 7 ~ 12mm이고, 두께는 1 ~ 2.5mm이고, 삽입부(32)의 깊이는 1.5 ~ 3mm이고 0.7 ~ 1.5 mm 범위에 있다. In the insulating washer according to the embodiment of the present invention, the outer diameter of the
절연와셔(30)는, 발열부(40)를 향하여 조립되는 상기 삽입부(32)의 타면(32a)이 상기 중공의 하우징(20) 일측 내면에 연속하여 단지게 형성된 두개의 절연와셔용 걸림턱(21, 22) 중에서 발열부(40) 측에 가까우며 내경이 더 작은 제1 걸림턱(21)에 걸리고, 발열부(40)를 향하는 상기 확장편(34)의 타면(34a)은 상기 두개의 절연와셔용 걸림턱(21, 22) 중에서 내경이 더 큰 제2 걸림턱(22)에 걸리도록 구성된다.The insulating
본발명의 일실시예에 따른 테프론재 절연와셔를 갖는 글로우 플러그는 중공의 하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 일측에 결합하고 외부로부터 전원을 인가받기 위한 중축(10)과, 상기 중축(10)을 상기 하우징(20)과 절연된 상태에서 고정하기 위한 절연와셔(30) 및 고정너트(12)와, 일단은 상기 중축(10)에 연결되고 타단은 상기 하우징(20)에 접지되어 인가된 전위차에 의해 발열하는 코일부가 구비된 발열부(40)를 포함하여 구성된다.Glow plug having a Teflon insulating washer according to an embodiment of the present invention is a
절연와셔(30)는, PTFE, PFA, 및 FEP 중에서 선택된 하나의 테프론분말을 하부금형에 충진한 후 가압수단을 이용하여 충진된 테프론분말에 상부로부터 압력을 가하여 절연와셔 성형하는 단계(110)와, 성형된 절연와셔를 소결로에 넣고 가열하여 소결시키는 단계(120)와, 상기 소결된 절연와셔를 상온까지 냉각시키는 냉각단계(130)를 포함하는 제조단계를 통해 제조된다.The insulating
이렇게 제조된 절연와셔(30)는, 상기 하우징(20)에 삽입되는 삽입부(32)와 상기 삽입부(32)보다 더 큰 외경을 갖는 확장편(34)이 일체로 형성되고 상기 중축(10)이 삽입될 수 있도록 관통홀(31)이 구비된다.The insulating
절연와셔(30)는, 발열부(40)를 향하여 조립되는 상기 삽입부(32)의 타면(32a)이 상기 중공의 하우징(20) 일측 내면에 연속하여 단지게 형성된 두개의 절연와셔용 걸림턱(21, 22) 중에서 발열부(40) 측에 가까우며 내경이 더 작은 제1 걸림턱(21)에 걸리고, 발열부(40)를 향하는 상기 확장편(34)의 타면(34a)은 상기 두개의 절연와셔용 걸림턱(21, 22) 중에서 내경이 더 큰 제2 걸림턱(22)에 걸리도록 구성된다.The insulating
글로우 플러그의 발열부(40)에 구비된 코일부는 히팅코일과 온도 증가에 의해 저항이 급상승하는 제어코일을 포함하여 구성되는 자기 제어형 글로우 플러그일 수 있다.The coil unit provided in the
본 발명의 일실시예에 따른 본 발명의 테프론재 절연와셔의 내열성을 이하의 실시 예를 통해 설명하기로 한다.The heat resistance of the Teflon material washer of the present invention according to an embodiment of the present invention will be described through the following examples.
<제 1 실시 예><First Embodiment>
테프론(Teflon)의 특징을 이용한 본 발명의 테프론 절연 와셔(30)와 폴리아마이드(PA66) 및 폴리에스테르로 된 절연 와셔(310, 320)를 150℃의 고온 챔버에 넣고 대략 10분간 유지하였다.
이와 같이 150℃의 온도에 노출된 각각의 절연 와셔 중, 본 발명의 테프론 절연 와셔를 제외한 폴리아마이드(PA66)와 폴리에스테르 재질의 절연 와셔는 도 4의 도시와 같이 열변형을 일으켜 그 기능을 상실하였다.As such, among the insulation washers exposed to the temperature of 150 ° C., the polyamide (PA66) and polyester insulation washers except for the Teflon insulation washers of the present invention lose their function due to thermal deformation as shown in FIG. 4. It was.
<제 2 실시 예>Second Embodiment
본 발명의 테프론 절연 와셔(30)와 폴리아마이드(PA66) 및 폴리에스테르로 된 절연 와셔(310, 320)를 200℃의 고온 챔버에 넣고 대략 10분간 유지하였다.The
이와 같이 200℃의 온도에 노출된 각각의 절연 와셔는 중, 본 발명의 테프론 절연 와셔(30)를 제외한 폴리아마이드(PA66)와 폴리에스테르 재질의 절연 와셔(310, 320)는 150℃를 기점으로 열변형을 일으켜 도 5의 도시와 같이 그 기능을 상실하였다.As described above, each of the insulation washers exposed to the temperature of 200 ° C., except that the polyamide (PA66) and
<제 3 실시 예>Third Embodiment
본 발명의 테프론 절연 와셔(30)와 폴리아마이드(PA66) 및 폴리에스테르로 된 절연 와셔를 250℃의 고온 챔버에 넣고 대략 10분간 유지하였다.The
이와 같이 250℃의 온도에 노출된 각각의 절연 와셔는 중, 본 발명의 테프론 절연 와셔(30)는 그 형상은 유지되었으나 압력을 가하면 변형이 발생하였다. 한편, 폴리아마이드(PA66)와 폴리에스테르 재질의 절연 와셔(310, 320)는 150℃를 기점으로 열변형을 일으켜 도 6의 도시와 같이 그 기능을 상실하였다.As described above, each of the insulating washers exposed to the temperature of 250 ° C., the shape of the
상기 실시 예를 표를 통해 정리하면 다음과 같다.The above embodiment is summarized through a table as follows.
<표1><Table 1>
상기 <표1>을 통해 보는 바와 같이 본 발명의 테프론재 절연와셔(30)는 폴리아마이드(PA66)와 폴리에스테르로 제조된 절연 와셔 보다 내열성이 뛰어난 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that the
따라서, 테프론재 절연와셔(30)를 적용하여 구성되는 글로우 플러그는 디젤엔진의 열이 외부로 원활히 방출되지 못하여도 열변형이 일어나지 않아 그 기능을 유지함을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the glow plug formed by applying the
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 수정과 변형이 가능할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiment, the scope of the present invention is not limited to the embodiment, various modifications and variations will be possible.
본 발명에 따르는 경우 종래 기술의 문제점이 해결되며, 고온의 환경에서도 내구성이 뛰어난 글로우 플러그 및 글로우 플러그용 절연와셔가 제공된다.According to the present invention, the problems of the prior art are solved, and a glow plug and an insulating washer for a glow plug which are excellent in a high temperature environment are provided.
또한, 테프론 제조 공정 상의 문제점을 해결하여 생산 원가 측면에서 타당성이 있는 글로우 플러그용 절연와셔가 제공된다.In addition, there is provided an insulating washer for a glow plug that is feasible in terms of production cost by solving problems in the Teflon manufacturing process.
또한, 절연와셔와 종축, 하우징 간의 장착성, 내구성, 및 견고성이 우수한 장착방법 및 장착 구조를 제공하여 우수한 품질의 글로우 플러그용 테프론재 절연와셔 및 테프론 절연와셔를 갖는 글로우 플러그가 제공된다.In addition, by providing a mounting method and a mounting structure excellent in mounting, durability, and firmness between the insulating washer and longitudinal axis, the housing, a glow plug having a Teflon material insulating washer and a Teflon insulating washer for a high quality glow plug is provided.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and the scope of the present invention is defined by the following claims, and equivalent scope of the present invention. It will include various modifications and variations belonging to.
Claims (9)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN103331916A (en) * | 2013-07-10 | 2013-10-02 | 上海航飓新材料科技有限公司 | Processing method and apparatus of Teflon insulated water conduit used for high-power generator |
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