KR101190158B1

KR101190158B1 - 자동차용 점화장치

Info

Publication number: KR101190158B1
Application number: KR1020080007547A
Authority: KR
Inventors: 이노진; 김창연; 김희웅
Original assignee: 한국델파이주식회사
Priority date: 2008-01-24
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2012-10-12
Also published as: KR20090081593A

Abstract

본 발명은 입력전압이 인가되는 입력커넥터와, 상기 입력전압을 고전압으로 변압하는 점화코일과, 상기 고전압을 제1실린더의 제1고압출력단자를 통해 제1실린더의 제1점화플러그에 인가하는 제1부트를 포함하는 자동차용 점화장치에 있어서,

상기 점화코일은 캠커버의 상부에 수평방향으로 배치되고; 상기 점화코일에서 발생된 고전압이 제2고압출력단자를 통해 제2실린더의 제2점화플러그에 인가되는 것을 특징으로 하는 자동차용 점화장치로 이루어지며, 상기 점화코일이 캠커버에 수평으로 배치됨으로써, 엔진 실린더 상부의 공간 활용도가 증가하는 장점이 있다.

또한, 상기 점화코일이 상기 캠커버의 상부에 배치됨으로써, 상기 제1부트의 직경이 이 축소될 수 있어 스파크 플러그 웰(well) 협소한 엔진의 경우에도 용이하게 설치될 수 있는 장점이 있다.

점화코일, 제1부트, 제2고압출력단자, 점화플러그, 코어

Description

자동차용 점화장치{An ignition coil for a vehicle}

본 발명은 자동차용 점화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 점화코일에서 생성된 고전압을 점화플러그에 인가하는 자동차용 점화장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 점화코일은 고전압을 실린더에 장착된 점화플러그로 전달하여 혼합기의 초기 연소에 요구되는 열원을 제공하기 위한 것으로서, 점화코일에서 생성된 고전압을 점화배전기나 점화케이블을 경유하여 점화플러그로 전달되도록 하는 배전기타입과, 각 실린더에 장착된 점화플러그와 직접 연결되는 직접점화타입으로 크게 구분된다.

배전기타입은 점화코일에서 생성된 고전압을 케이블을 통하여 점화배전기에 인가하고 고전압을 인가받은 점화배전기는 다시 케이블을 통하여 점화플러그와 연결하여 연소에 필요한 고전압을 배분하기 때문에 점화코일에서 생성된 고전압의 손실 우려가 높고 불필요한 부품이 많아져 조립성이 저하되는 것은 물론 이로 인한 원가상승의 요인이 발생하는 문제점을 안고 있었다.

직접점화타입은 점화코일과 점화플러그 상간에 점화케이블만을 연결하여 고전압을 인가할 수 있도록 한 것으로서, 점화배전기가 생략되어 전압의 손실을 최소화하고 관련부품을 줄여 성능과 품질 및 원가절감에 상당한 기여가 가능하다.

그러나, 점화케이블이 항상 실린더의 상측에 위치하고 있음으로써 고열의 엔진열에 노출된 상태에 있고, 각각의 실린더로 연결되는 케이블과 케이블이 아주 근접한 상태에 있거나 접촉하는 경우가 발생하여 플러그로 전달되는 고전압이 손실될 우려가 발생한다.

이에 배전기타입과 직접점화타입의 문제점을 해결하고자 점화플러그에 직접 점화코일을 연결하여 고전압을 인가할 수 있도록 일측의 고압단자는 실린더에 장착된 점화플러그로 바로 연결되고, 다른 고압단자는 점화케이블을 이용하여 다른 실린더에 장착된 점화플러그로 연결하는 웨이스트 스파크(Waste Spark)타입의 펜슬형점화코일이 개발되어 사용되고 있는 실정이다.

종래 기술이 적용되는 직접점화 타입의 점화코일은 고전압을 유발하는 점화코일이 엔진의 캠커버에 장착된 상태에서 일측의 고압단자가 엔진의 스파크 플러그 웰(well)에 수납되는 긴 부트(Boot)에 연결되는 형태의 구성이다.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차용 점화장치에 따른 단면도이다.

종래 기술에 따른 자동차용 점화장치는 원통형상의 라미네이션코어(43)의 상, 하측에 캡(cap) 및 컵(cup)(41,42)을 가지고, 상기 라미네이션코어(43)의 외측에는 절연성을 가지는 열수축튜브(44) 또는 절연테이프를 결합한 후 저전압이 흐르 는 1차코일(45)을 권취한 1차코일어셈블리(46)를 형성한다.

상기 1차코일어셈블리(46)의 외측에는 원통형상의 2차스풀(47)을 결합한 후 고전압을 유발하는 2차코일(48)을 권취하여 2차코일어셈블리(50)를 형성한다.

상기 2차코일어셈블리(50)의 하측에는 엔진의 실린더에 장착된 점화플러그와 바로 연결하기 위한 고압터미널(51)이 구비된다.

상기 고압터미널(51)은 2차스풀(47)의 끝단에 스퀘어와이어(55)를 삽입하고, 상기 스퀘어와이어(55)에는 2차코일(48)의 한 끝단을 연결한 후 양단을 2차스풀(47)의 외측면에 밴딩한다.

상기 2차스풀(47)에 밴딩된 스퀘어와이어(55)에는 전도성 재질이면서 다단 원통형상의 고압터미널(51)을 강제압입하여 스퀘어와이어(55)를 노출되지 않도록 감싸면서 상기 고압터미널(51)과 스퀘어와이어(55) 사이에 전기적 접속을 구성한다.

상기 고압터미널(51)의 끝에는 점화플러그의 단자결합부와 접촉할 수 있는 스프링(65)을 구비하고, 상기 고압터미널(51)과 스프링(65)은 케이스(61)의 하측에 결합되는 부트(66)에 의하여 고압누설로부터 보호되도록 구성한다.

물론, 상기 케이스(61) 내부에는 각각의 부품간에 발생하는 고전압의 누설이나 구성 부재간의 전기적 아크를 방지하기 위한 수단으로 에폭시(67)가 충진됨은 당연할 것이다.

그러나, 상기와 같은 구성되는 자동차용 점화코일은 상기 부트(66)의 직경이 넓어야 하기 때문에 상기 부트(66)가 삽입되는 스파크 플러그 웰이 협소한 엔진에는 사용하기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 자동차용 점화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 점화코일이 캠커버에 수평하게 배치되어 실린더 헤드의 공간 활용도가 증가되는 자동차용 점화장치에 관한 것이다.

상기 점화코일은 캠커버의 상부에 수평방향으로 배치되고; 상기 점화코일에서 발생된 고전압이 제2고압출력단자를 통해 제2실린더의 제2점화플러그에 인가되는 것을 특징으로 하는 자동차용 점화장치를 제공한다.

상기 제1출력단자는 상기 점화코일의 하부에 구비되고, 상기 제2출력단자는 상기 점화코일의 측면에 구비될 수 있다.

상기 점화코일과 상기 제1부트 및 제2고압출력단자는 상호 이격되어 구비될 수 있다.

상기 점화코일은 원통형상의 긴 축으로 구비되는 코어와, 상기 코어의 외측에 절연성을 가지고 결합되는 열수축튜브와, 상기 열수축튜브에 권취된 1차코일과, 상기 1차코일의 외측에 결합되는 2차스풀과, 상기 2차스풀에 권취된 2차코일로 이 루어지되, 상기 제2고압출력단자는 상기 2차스풀에서 연장형성될 수 있다.

본 발명은 입력전압이 인가되는 입력커넥터와, 상기 입력전압을 고전압으로 변압하는 점화코일과, 상기 고전압을 점화플러그에 인가하는 부트를 포함하는 자동차용 점화장치에 있어서, 상기 점화코일이 캠커버에 수평으로 배치됨으로써, 엔진 실린더 상부의 공간 활용도가 증가하는 장점이 있다.

또한, 상기 점화코일이 상기 캠커버의 상부에 배치됨으로써, 상기 부트의 직경이 이 축소될 수 있어 스파크 플러그 웰(well) 협소한 엔진의 경우에도 용이하게 설치될 수 있는 장점이 있다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 점화장치가 도시된 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 점화장치가 도시된 정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 점화장치의 제1고전압 컵과 제1고압 와이어의 결합을 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 자동차용 점화장치에서 제2고압출력단자가 일체로 형성된 2차스풀이 도시된 사시도이다.

본 발명은 입력전압이 인가되는 입력커넥터(100)와, 상기 입력전압을 고전압으로 변압하는 점화코일(300)과, 상기 고전압을 제1실린더의 제1고압출력단자(700)를 통해 제1실린더의 제1점화플러그에 인가하는 제1부트(500)를 포함하는 자동차용 점화장치에 있어서, 상기 점화코일(300)은 캠커버의 상부에 수평방향으로 배치되고; 상기 점화코일(300)에서 발생된 고전압이 제2고압출력단자(1700)를 통해 제2실린더의 제2점화플러그에 인가되는 것을 특징으로 하는 자동차용 점화장치를 제공한다.

상기 입력커넥터(100)에는 전압원이나 이씨유(ECU) 등과 연결되도록 터미널(110)이 구비된다.

상기 점화코일은 원통형상의 긴 축으로 구비되는 코어(310)와, 상기 코어의 외측에 절연성을 가지고 결합되는 열수축튜브와, 상기 열수축튜브에 권취된 1차코일(330)과, 상기 1차코일의 외측에 결합되는 2차스풀(340)과, 상기 2차스풀(340)에 권취된 2차코일(350)로 구비될 수 있다. 상기 코어(310)는 일체형의 원통형 코어로 구비될 수 있으며, 바람직하게는 다수의 시트가 적층된 라미네이션코어로 구비될 수 있다.

또한, 상기 입력커넥터(100)의 일측에는 상기 코어(310)의 일단과 결합되는 프라이머리 캡(130)이 구비된다. 또한, 상기 코어(310)의 타단에는 상기 코어(310)에서 발생된 기계적 응력을 흡수하는 고무재질의 버퍼 컵(390)이 조립된다.

또한, 상기 코어(310)의 외측에는 절연성을 갖는 열수축튜브를 결합한 후, 저전압이 흐르는 1차코일(330)을 권취한 1차코일 어셈블리를 형성한다.

상기 1차코일 어셈블리의 외측에는 원통형상의 2차스풀(340)을 결합한 후, 고전압을 유발하는 2차코일(350)을 권취하여 2차코일 어셈블리를 형성한다.

상기 점화코일(300)은 일측에 개구부가 형성된 점화코일 케이스(800)에 의해 보호된다. 상기 점화코일 케이스(800)는 상기 점화코일(300)을 감싸며, 하부에 제1제1부트(500)와 상기 점화코일(300)이 연결되도록 홀(810)이 형성된다.

상기 점화코일 케이스(800)의 일측에는 슬롯(820)이 형성된 개구부가 구비된다. 상기 개구부에는 상기 슬롯(820)을 따라 이동되는 마운팅 슬라이더(900)가 구비된다. 상기 마운팅 슬라이더(900)에는 관통홀(910)이 형성된 마운팅 플랜지가 구비되고, 상기 관통홀(910)에는 부싱(930)이 삽입된다. 상기 점화장치는 상기 마운팅 슬라이더(900)의 상기 부싱(930)이 설치된 관통홀(910)에 볼트가 삽입되는 방식을 통해 상기 캠커버와 볼트결합된다.

상기 점화코일 케이스(800)의 하부에는 제1고압출력단자(700)가 구비된다. 상기 제1고압출력단자(700)는 상기 점화코일 케이스(800)의 홀(810)에 대향되어 상기 제1부트(500)와 결합된다.

상기 제1부트(500)와 결합되는 상기 제1고압출력단자(700)는 내부에는 상기 점화코일(300)의 고전압을 인가받는 제1고전압 컵(710)이 구비된다.

상기 제1고전압 컵(710)과 상기 점화코일(300)의 2차코일(350)은 제1고압 와이어(W1)를 통해 연결된다. 즉, 상기 제1고압 와이어(W1)는 상기 점화코일(300)의 2차코일(350)에 일단이 접속되고, 상기 제1고전압 컵(710)에 타단이 접속됨으로써 상기 2차코일(350)에 발생된 고전압을 상기 제1고전압 컵(710)에 인가한다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1고압와이어(w1)의 타단이 상기 제1고전압컵(710)의 삽입홈(711)에 삽입되어 상기 제1고압와이어(W1)와 제1고전압컵(710)이 통전된다.

상기 제2고압출력단자(1700)는 상기 점화코일(300)의 측면에 구비된다. 제2고압출력단자(1700)는 내부에는 상기 점화코일(300)의 고전압을 인가받는 제2고전압 컵(1710)이 구비된다.

상기 제2고전압 컵(1710)과 상기 점화코일(300)의 2차코일(350)은 제2고압 와이어(W2)를 통해 연결된다. 즉, 상기 제2고압 와이어(W2)는 상기 점화코일(300)의 2차코일(350)에 일단이 접속되고, 상기 제2고전압 컵(1710)에 타단이 접속됨으로써, 상기 2차코일(350)에 발생된 고전압을 상기 제2고전압 컵(1710)에 인가한다.

상기 제2고전압컵(1710)과 상기 제2고압와이어(W2)의 결합은 상기 제1고압와이어(W1)와 제1고전압컵(710)의 연결방식과 동일하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2고압출력단자(1700)는 상기 2차스풀(340)에서 연장형성된다.

상기 제1부트(500)는 제1부트 케이스(530)와 상기 제1부트 케이스(530)의 내부에 배치되는 스프링(510)을 포함한다. 상기 스프링(510)은 상기 일측이 상기 제1고전압 컵(710)과 결합되고 타측이 상기 점화플러그와 접촉될 수 있도록 구비된다.

즉, 상기 제1부트(500)의 하부에는 점화플러그의 상단이 삽입되는 삽입홀이 구비되고, 상기 삽입홀을 통해 삽입된 점화플러그에 상기 스프링(510)이 접촉되고, 이에 따라 고전압을 상기 점화플러그에 인가할 수 있게 된다.

상기 점화코일(300)과 상기 제1부트(500)는 상호 이격되어 구비될 수 있다. 즉, 상기 점화코일(300)은 상기 점화코일 케이스(800) 내부에 구비되고, 상기 제1 부트(500)는 상기 점화코일(300)의 하부에 설치되며, 상기 점화코일(300)과 상기 제1부트(500)는 상기 제1고압 와이어(W1)에 의해 통전되는 구성이다.

상기 제1부트(500)와 상기 점화코일(300)의 상호 수직되게 배치될 수 있다. 즉, 상기 점화코일(300)은 상기 캠커버에 수평하게 배치되고, 상기 제1부트(500)는 상기 점화코일(300)의 하부에서 실린더의 내부로 상기 점화코일(300)의 배치방향에 수직하게 설치된다.

이하, 본 발명의 작동효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 입력커넥터(100)로부터 인가된 전압이 인가되면, 상기 캠커버에 배치된 코어(310), 1차코일(330)을 통해 상기 2차코일(350)에 고전압이 인가된다.

상기 2차코일(350)에 인가된 고전압은 상기 제1고압 와이어(W1)를 통해 상기 제1고압출력단자(700)의 제1고전압 컵(710)에 인가된다.

상기 제1고전압 컵(710)에 인가된 고전압은 상기 스프링(510)을 통해 상기 실린더 내의 점화플러그에 인가되어 스파크를 발생시킨다.

또한, 상기 제2고압출력단자(1700)를 통해 상기 점화코일(300)에서 발생된 출력 고전압이 상기 제2실린더의 제2점화플러그에 인가된다. 바람직하게는 상기 제2실린더는 상기 제1실린더와 정반대의 행정에 있다.

한편, 상기 제2고압출력단자(1700)는 상기 2차스풀(340)에서 연장형성됨으로써, 원가를 절감되고 부품의 수를 줄여 생산성이 향상된다.

또한, 상기 점화코일(300)이 상기 캠커버의 상부에 배치됨으로써, 상기 제1 부트(500)의 직경이 축소될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 점화장치가 도시된 분해사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 점화장치가 도시된 정면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 자동차용 점화장치의 제1고전압 컵과 제1고압 와이어의 결합을 도시한 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 자동차용 점화장치에서 제2고압출력단자가 일체로 형성된 2차스풀이 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100: 입력커넥터 110: 터미널

130: 프라이머리 캡 300: 점화코일

310: 코어 330: 1차코일

340: 2차스풀 350: 2차코일

390: 버퍼 컵 500: 제1부트

510: 스프링 530: 제1부트 케이스

700: 제1고압출력단자 710: 제1고전압 컵

800: 점화코일 케이스 810: 홀

900: 마운팅 슬라이더 910: 부싱

1700: 제2고압출력단자 1710: 제2고전압 컵

W1: 제1고압 와이어 W2: 제2고압 와이어

Claims

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입력전압이 인가되는 입력커넥터와, 상기 입력전압을 고전압으로 변압하는 점화코일과, 상기 고전압을 제1실린더의 제1고압출력단자를 통해 제1실린더의 제1점화플러그에 인가하는 제1부트를 포함하는 자동차용 점화장치에 있어서,

상기 점화코일은 캠커버의 상부에 수평방향으로 배치되고;

상기 점화코일에서 발생된 고전압이 제2고압출력단자를 통해 제2실린더의 제2점화플러그에 인가되며,

상기 점화코일과 상기 제1부트 및 제2고압출력단자는 상호 이격되어 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차용 점화장치.
청구항 3 에 있어서,

상기 점화코일은 원통형상의 긴 축으로 구비되는 코어와, 상기 코어의 외측에 절연성을 가지고 결합되는 열수축튜브와, 상기 열수축튜브에 권취된 1차코일과, 상기 1차코일의 외측에 결합되는 2차스풀과, 상기 2차스풀에 권취된 2차코일로 이루어지되, 상기 제2고압출력단자는 상기 2차스풀에서 연장형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 점화장치.