KR101365209B1 - 점화 플러그 튜브 씰링부재 - Google Patents

점화 플러그 튜브 씰링부재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 점화 플러그 튜브 씰링부재에 관한 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점화 플러그 튜브 씰링부재는 실린더 헤드 커버 및 점화 플러그 튜브 사이에 개재되는 것으로서, 상기 실린더 헤드 커버를 따라서 형성된 강성소재의 보강부재와, 상기 보강부재와 결합되며 상기 점화 플러그 튜브와 접하도록 배치된 고무부재를 포함하고, 상기 고무부재는: 상기 보강부재를 감싸도록 결합되며, 일측이 상기 실린더 헤드 커버와 접하는 결합부와; 상기 결합부의 타측으로부터 연장 형성된 것으로, 상하측으로 교번하여 굴곡져서 주름진 형상을 하며, 탄성을 가지는 어큐뮬레이션부와; 상기 어큐뮬레이션부로부터 연장되어서 형성된 것으로 상기 점화 플러그 튜브와 접하도록 형성된 밀봉부;를 포함한다.

Description

점화 플러그 튜브 씰링부재 {A SPARK PLUG SEALING MEMBER}
본 발명은 점화 플러그 튜브 씰링부재에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 엔진의 실린더 헤드 커버에 장착되는 점화 플러그 튜브 씰링부재에 관한 것이다.
차량의 가솔린 엔진은 기화기로 가스화시킨 연료와 공기와의 혼합기체를 실린더 내에서 점화, 폭발, 연소시키고 그 연소가스의 팽창을 동력으로 변환시키는 열기관이다.
실린더 내에 흡입된 연료와 공기의 혼합기체를 점화시키기 위해서, 상기 실린더 헤드에는 고압의 전류를 순간적으로 방전시켜서 연료를 점화시키는 점화플러그가 설치된다.
점화 플러그 튜브 씰링부재는 상기 실린더 헤드 커버 및 점화 플러그 튜브 사이에 설치된다. 상기 점화 플러그 튜브에는 점화 플러그가 장착된다. 이에 따라서 상기 점화 플러그 튜브 씰링부재는 엔진오일의 누출에 대하여 점화 플러그를 보호하는 기능을 한다.
최근에는 경량화를 위하여, 실린더 헤드 커버가 비금속, 예를 들어 플라스틱으로 제작되는 추세이다. 그런데, 플라스틱은 열변형에 의하여 유동이 발생하게 된다. 이러한 유동으로 인하여, 실린더 헤드 커버와 점화 플러그 튜브 사이에 미스매치가 발생하게 되어서, 점화 플러그 튜브 씰링부재와 점화 플러그 튜브 사이에 틈새가 발생하게 되고, 이로 인하여 상기 틈새로 누유가 발생하는 경우가 발생한다.
본 발명은 실린더 헤드 커버에 변형이 발생하더라도 대응이 가능한 가진 점화 플러그 튜브 씰링부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점화 플러그 튜브 씰링부재는 실린더 헤드 커버 및 점화 플러그 튜브 사이에 개재되는 것으로서, 상기 실린더 헤드 커버를 따라서 형성된 강성소재의 보강부재와, 상기 보강부재와 결합되며 상기 점화 플러그 튜브와 접하도록 배치된 고무부재를 포함한다. 상기 고무부재는, 상기 보강부재를 감싸도록 결합되며, 일측이 상기 실린더 헤드 커버와 접하는 결합부와, 상기 결합부의 타측으로부터 연장 형성된 것으로, 상하측으로 교번하여 굴곡져서 주름진 형상을 하며, 탄성을 가지는 어큐뮬레이션부와, 상기 어큐뮬레이션부로부터 연장되어서 형성된 것으로 상기 점화 플러그 튜브와 접하도록 형성된 밀봉부를 포함한다.
이 경우 상기 보강부재는, 대응되는 실린더 헤드 커버와 나란한 일자형상일 수 있다.
또한, 상기 밀봉부에 적어도 일부가 감싸지도록 배치되어서, 상기 밀봉부를 상기 점화 플러그 튜브 방향으로 탄성바이어스 시키는 스프링을 더 포함할 수 있다.
상기 고무부재는, 60 내지 99 중량부를 가지는 카르복실계 타입의 아크릴 공중합 고무(ACM: Polyacrylate Elastomer), 및 1 내지 40 중량부를 가지는 에틸렌-아크릴 공중합 고무(AEM: Ethylene Acrylic Elastomer)를 포함하는 폴리머와, 상기 폴리머 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부를 갖는 디아미노디페닐에테르를 포함하는 가교제를 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 대응제품에 변형이 발생하더라도 오일이 누출되지 않으므로, 고 편심 대응이 가능하고, 극 박육 플라스틱의 편심에 대응 가능하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 점화플러그 튜브 씰링부재 및 이와 결합되는 실린더 헤드 커버 및 점화플러그 튜브를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에서 점화플러그 튜브 씰링부재의 일면을 확대 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 점화플러그 튜브 씰링부재(10) 및 이와 결합되는 실린더 헤드 커버(1) 및 점화플러그 튜브를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에서 점화플러그 튜브 씰링부재(10)의 일면을 확대 도시한 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 점화플러그 튜브 씰링부재(10)는 실린더 헤드 커버(1) 및 점화 플러그 튜브(2) 사이에 설치된다. 상기 점화 플러그 튜브(2)에는 점화 플러그(미도시)가 장착된다. 최근에는 상기 실린더 헤드 커버(1)가 비금속소재, 예를 들어 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다. 또한, 실린더 헤드 커버(1)가 박형을 이루어질 수 있다. 이에 따라서 실린더 헤드 커버(1)가 열변형되거나, 상기 열변형에 의하여 편심이 발생할 수 있다.
상기 점화플러그 튜브 씰링부재(10)는 엔진오일의 누출을 방지하여서 점화 플러그를 보호하는 기능을 한다. 이 경우, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점화플러그 튜브 씰링부재(10)는 상기 실린더 헤드 커버(1) 등의 대응부품의 고편심이나 열변형에도 적용 가능하도록 형성된다.
이를 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 점화플러그 튜브 씰링부재(10)는, 보강부재(20)와, 고무부재(30)를 포함한다.
보강부재(20)는 상기 실린더 헤드 커버(1)를 따라서 형성되는 것으로 강성소재로 이루어진다. 고무부재(30)는 상기 보강부재(20)와 결합되며 상기 점화 플러그 튜브(2)와 접하도록 배치된다.
이 경우, 상기 고무부재(30)는 결합부(31)와, 어큐뮬레이션부(33)와, 밀봉부(35)를 포함한다. 결합부(31)는 상기 보강부재(20)를 감싸도록 결합되며, 일측(31a)이 상기 실린더 헤드 커버(1)와 접한다. 어큐뮬레이션부(33)는 상기 결합부(31)의 타측(31b)으로부터 연장 형성된 것으로, 상하측으로 교번하여 굴곡져서 주름진 형상을 하며, 탄성을 가진다.
상기 형상에 의하여 상기 실린더 헤드 커버(1) 및/또는 점화플러그 튜브(2) 사이의 간격에 맞추어 상기 어큐뮬레이션부(33)는 주름형상이 늘어나거나 좁아짐으로써 적절히 맞출 수 있게 된다.
즉, 상기 실린더 헤드 커버(1) 및/또는 점화플러그 튜브(2) 사이 간격에 편심이 발생하거나, 상기 실린더 헤드 커버(1) 및/또는 점화플러그 튜브(2)가 열변형이 발생한 경우에도 상기 어큐뮬레이션부(33)가 충분히 팽창 및 수축이 가능하므로, 점화플러그 튜브 씰링부재(10)의 밀봉력이 열화되지 않는다.
밀봉부(35)는 상기 어큐뮬레이션부(33)로부터 연장되어서 형성된 것으로 상기 점화 플러그 튜브(2)와 접하도록 형성된다. 이 경우, 상기 밀봉부(35)는 상기 점화플러그 튜브의 길이방향에 맞추어 길게 형성될 수 있다. 또한 상기 밀봉부(35)는 상기 점화플러그 튜브와 간섭을 일으키도록 산 모양의 주립부(36) 및/또는 부립부(37)를 포함할 수도 있다.
이 경우, 상기 보강부재(20)는, 대응되는 실린더 헤드 커버(1)와 나란한 일자형상일 수 있으며, 이에 따라서 결합부(31) 형상을 보다 슬림하게 제조할 수 있게 되어서, 어큐뮬레이션부(33)의 주름 형상을 보다 탄성력이 있으며 내구성이 있도록 형성시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 점화플러그 튜브 씰링부재(10)는 스프링(40)을 더 포함할 수 있다. 상기 스프링(40)은 상기 밀봉부(35)에 적어도 일부가 감싸지도록 배치되어서, 상기 밀봉부(35)를 상기 점화 플러그 튜브 방향으로 탄성바이어스 시킨다.
한편, 상기 어큐뮬레이션부(33)는 탄성력이 우수하면서도, 인장력이나 압축력 등의 내구성이 우수할 필요가 있다. 또한, 엔진 오일에 접촉되는 면적이 크므로 내유성이 우수할 필요가 있다. 따라서, 본 발명에 적용되는 고무부재(30)는, 카르복실계 타입의 아크릴 공중합 고무(ACM: Polyacrylate Elastomer), 에틸렌-아크릴 공중합 고무(AEM: Ethylene Acrylic Elastomer)를 포함하는 폴리머로 이루어질 수 있다. 상기 ACM은 폴리머 전체의 100 중량부에 대하여 60 내지 99 중량부를 가지고, 상기 AEM는 폴리머 전체의 100 중량부에 대하여 1 내지 40 중량부를 가진다.
ACM은 단량체 아크릴 에스테르와 반응성 가교점 단량체(cure site monomer)로 이루어진 포화 공중합체이다. 이 경우, 가황 물성을 개선하고 가황속도를 빠르게 하는 관능기를 가진 가교점 단량체를 소량(중량비로 5%이하) 포함할 수 있다. 완전히 포화된 주사슬에 의해 ACM은 우수한 내열성과 내오존성을 나타내고, 극성을 가진 측쇄기는 가황물의 내유성을 부여한다.
상기 ACM의 가교기 타입은 카르복실기 타입이다. 이에 따르면, 종래의 활성염소기 타입의 ACM에 비하여 내열성, 내인장성 및 내압축성이 향상된다.
AEM은 에틸렌, 메틸 아크릴레이트에 카르복실산기를 가진 가교단량체와의 삼원 공중합체이다. 고분자내의 카르복실산기는 디아민같은 이작용기성 반응물(bifunctional reagents)에 의해 가교가 가능하게 된다. 완전히 포화된 사슬은 우수한 내오존성, 내열성을 부여하는 반면, 메틸 아크릴레이트기는 내유성을 나타낸다.
즉, AEM는 ACM보다 내유성이 우수하므로, 본 발명에서는 ACM탄성체에 AEM를 혼합 형성시킴으로써, 보다 내유성이 우수하게 된다.
가교제는 상기 폴리머를 구성하는 단량체들을 상호 가교하는 기능을 한다. 상기 가교제는 상기 폴리머 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부를 갖는 디아미노디페닐에테르를 포함한다.
즉, ACM탄성체의 주 쇠사슬 구조는 주 모노머=아크릴산(acrylic acid) 에스터(Ester)의 공중합 되풀이 구조로 하는 것으로서, 포화 구조이기 때문에 내열성이 우수하다. 이에 디아미노디페닐에테를 가교제로 사용함으로써 보다 우수한 내열성을 가질 수 있고, 형성성이 우수하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 실린더 헤드 커버
2: 점화 플러그 튜브
10: 점화플러그 튜브 씰링부재
20: 보강부재
30: 고무부재
31: 결합부
33: 어큐뮬레이션부
35: 밀봉부

Claims (4)

  1. 실린더 헤드 커버 및 점화 플러그 튜브 사이에 개재되는 것으로서,
    상기 실린더 헤드 커버를 따라서 형성된 강성소재의 보강부재와, 상기 보강부재와 결합되며 상기 점화 플러그 튜브와 접하도록 배치된 고무부재를 포함하고,
    상기 고무부재는:
    상기 보강부재를 감싸도록 결합되며, 일측이 상기 실린더 헤드 커버와 접하는 결합부와;
    상기 결합부의 타측으로부터 연장 형성된 것으로, 상하측으로 교번하여 굴곡져서 주름진 형상을 하며, 탄성을 가지는 어큐뮬레이션부와;
    상기 어큐뮬레이션부로부터 연장되어서 형성된 것으로 상기 점화 플러그 튜브와 접하도록 형성된 밀봉부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 점화 플러그 튜브 씰링부재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보강부재는, 대응되는 실린더 헤드 커버와 나란한 일자형상인 것을 특징으로 하는 점화 플러그 튜브 씰링부재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉부에 적어도 일부가 감싸지도록 배치되어서, 상기 밀봉부를 상기 점화 플러그 튜브 방향으로 탄성바이어스 시키는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 점화 플러그 튜브 씰링부재.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 고무부재는:
    60 내지 99 중량부를 가지는 카르복실계 타입의 아크릴 공중합 고무(ACM: Polyacrylate Elastomer), 및 1 내지 40 중량부를 가지는 에틸렌-아크릴 공중합 고무(AEM: Ethylene Acrylic Elastomer)를 포함하는 폴리머와;
    상기 폴리머 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부를 갖는 디아미노디페닐에테르를 포함하는 가교제;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 점화 플러그 튜브 씰링부재.
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KR20190139582A (ko) 2018-06-08 2019-12-18 평화오일씰공업주식회사 내연기관용 스파크 플러그 튜브 시일링

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