KR101566485B1 - Glow plug and method for fabricating the same - Google Patents

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KR101566485B1 KR1020130123401A KR20130123401A KR101566485B1 KR 101566485 B1 KR101566485 B1 KR 101566485B1 KR 1020130123401 A KR1020130123401 A KR 1020130123401A KR 20130123401 A KR20130123401 A KR 20130123401A KR 101566485 B1 KR101566485 B1 KR 101566485B1
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조영진
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs

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Abstract

본 발명은 글로우 플러그의 구조 개선을 통해 기존 금구부 및 단자부를 발열체에 통합하여 구조 및 제조 공정을 단순화함으로써 제조 원가를 줄임과 더불어, 외경과 전장을 축소하여 글로우 플러그의 소형화를 도모할 수 있도록 한 글로우 플러그 구조 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 조립 상대물인 디젤 엔진의 엔진 헤드에 취부할 수 있도록 형성되는 나사산부(250a)와, 상기 엔진 헤드에 글로우 플러그 장착시 공구 조작을 위해 구비되는 육각부(250b)를 구비한 튜브(250)와; 상기 튜브(250) 입구 내측에 설치되는 절연체(400)와; 상기 절연체(400)를 관통하여 튜브(250) 내측에 위치하는 코일 연결부(220a)와, 상기 튜브(250) 외측으로 노출되는 단자부(220b)로 구성되는 중축(220)과; 상기 중축(220)에 일단이 결합되고 타단이 튜브(250)의 선단에 결합되는 발열코일(210);을 포함하여 구성되는 글로우 플러그 및 그 제조방법이 제공된다.The present invention improves the structure of the glow plug and simplifies the structure and the manufacturing process by integrating the existing metal part and the terminal part into the heating body so as to reduce the manufacturing cost and to reduce the outer diameter and the total length to miniaturize the glow plug And to provide a glow plug structure and a manufacturing method thereof.
To this end, the present invention provides a diesel engine having a threaded portion 250a formed to be mounted on an engine head of a diesel engine to be assembled and a hexagonal portion 250b provided for tool operation when the glow plug is mounted on the engine head A tube 250; An insulator 400 disposed inside the inlet of the tube 250; A center shaft 220 constituted by a coil connecting portion 220a located inside the tube 250 through the insulator 400 and a terminal portion 220b exposed to the outside of the tube 250; And a heat generating coil 210 having one end coupled to the center shaft 220 and the other end coupled to a distal end of the tube 250, and a method of manufacturing the same.

Description

글로우 플러그 및 그 제조 방법{Glow plug and method for fabricating the same}Glow plug and method for fabricating the same

본 발명은 글로우 플러그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존 금구부 및 단자부를 발열체에 통합하여 제조 원가를 절감함과 더불어 소형화할 수 있도록 한 글로우 플러그 제조 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a glow plug, and more particularly, to a glow plug manufacturing technique that can reduce manufacturing cost by integrating an existing metal part and a terminal part with a heating element, and miniaturize the glow plug.

일반적으로, 디젤엔진은 공기의 강제압축에 의해 시동을 걸어야 하는 기관으로써 동절기에는 연소실 내의 공기가 자기착화에 필요한 온도까지 도달하지 않을 경우가 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 연소실 내에 글로우 플러그(Glow Plug)의 발열부가 돌출되도록 배치하여 시동 전에 기관 내부가 따뜻해 지도록 예열하여 연료 분무시 착화원으로 사용한다.Generally, a diesel engine is an engine that must be started by forced compaction of air. In winter, air in the combustion chamber may not reach the temperature required for self-ignition. In order to overcome such disadvantages, the heating part of the glow plug is disposed in the combustion chamber so as to protrude so that the inside of the engine is warmed up before starting, and used as a source of ignition in fuel spraying.

과거 글로우 플러그는 단지 시동을 주목적으로 사용하였으나, 최근에는 시동 후의 아이들 안정성 및 배기가스 저감을 목적으로 3분 이상 장시간 직통전이 가능한 글로우 플러그가 주류를 이루고 있다.In the past, glow plugs were mainly used for starting, but in recent years, glow plugs, which can be directly switched for 3 minutes or longer, are mainly used for idling stability and exhaust gas reduction after starting.

한편, 도 1 내지 도 3을 참조하여 기존 글로우 플러그의 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the conventional glow plug will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

도 1은 기존의 글로우 플러그의 정면도이고, 도 2는 도 1의 글로우 플러그의 내부 구조를 보여주는 단면도이며, 도 3은 도 2의 요부 단면도이다.FIG. 1 is a front view of a conventional glow plug, FIG. 2 is a sectional view showing the internal structure of the glow plug of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of the main part of FIG.

이들 도면을 참조하여 기존 글로우 플러그의 구조를 살펴보면, 기존의 글로우 플러그(10a)는 조립 상대물인 디젤 엔진의 엔진 헤드(미도시)에 취부할 수 있도록 상부 외주면에 나사산이 형성되는 금구부(100)와, 상기 금구부(100)의 축중심을 관통하여 설치되는 발열부(200), 그리고 상기 금구부(100) 상측에 노출되게 설치되는 단자부(300)을 포함하여 구성된다.Referring to these drawings, the conventional glow plug 10a has a metal part 100 in which a screw thread is formed on the outer peripheral surface of the glow plug 10a so as to be attached to an engine head (not shown) of a diesel engine, A heating unit 200 installed to penetrate the shaft center of the metal fitting 100 and a terminal 300 exposed on the metal fitting 100.

이때, 상기 발열부(200)는, 금구(100) 하부측을 통해 노출되는 부분으로서, 튜브 형태를 이루며, 상기 발열부(200) 내측에는 내열소자(內熱素子)인 발열코일(210)이 내장되며, 코일 구조인 발열코일(210)은 중축(220)의 팁(220a-1) 외측으로 삽입되어 결합된다. The heat generating unit 200 is exposed through the lower side of the metal member 100 and has a tube shape. A heat generating coil 210, which is a heat element, is installed inside the heat generating unit 200 And the heat generating coil 210 which is a coil structure is inserted outside the tip 220a-1 of the middle shaft 220 and coupled.

한편, 상기 발열부(200)는 가장 큰 외경부가 상기 금구부(100)의 하단부 내측의 관통구 상에 압입 접합된다.The heat generating part 200 is press-fitted to the through hole on the inside of the lower end of the metal part 100 with the largest outer diameter part.

그리고, 상기 발열코일(210)과 이를 감싸는 발열부(200) 사이의 공간에는 발열코일(210)과 발열부(200)와의 절연을 위한 절연체(400)가 채워진다. A space between the heating coil 210 and the heating unit 200 surrounding the heating coil 210 is filled with an insulator 400 for insulation between the heating coil 210 and the heating unit 200.

기존의 글로우 플러그 제조 과정에서는 발열코일(210)은 중축(220)의 팁(220a-1) 부분에 결합함에 있어서, 발열코일(210)의 일단을 중축(220)의 팁(220a-1)에 끼운 상태에서 용접전극(미도시)을 발열코일(210)의 외측에 갖다댄 상태에서 큰 힘으로 가압하면서 상기 용접전극에 전류를 공급하여 발열코일(210)과 중축(220) 사이에서 발생하는 열에 의해 접합이 이루어지도록 하는 저항용접 방식을 이용하였다. In the conventional glow plug manufacturing process, when the heat generating coil 210 is coupled to the tip 220a-1 of the middle shaft 220, one end of the heat generating coil 210 is connected to the tip 220a-1 of the middle shaft 220 (Not shown) in a state where the welding electrode (not shown) is attached to the outside of the heat generating coil 210 while applying a current to the welding electrode while applying a large force to the heat generated between the heat generating coil 210 and the middle shaft 220 A resistance welding method is used.

상기한 구조의 기존 글로우 플러그의 제조 과정을 도 4a 내지 도 4m을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.A manufacturing process of an existing glow plug having the above structure will be described with reference to FIGS. 4A to 4M.

기존 글로우 플러그 제조 과정은, 도 4a의 (가) 및 (나)를 참조하면, 먼저 도 4a의 (가)에 도시된 바와 같이 제어코일 파트(210a)와 발열코일 파트(210b)를 준비한 다음, 도 4a의 (나)에 도시된 바와 같이 이들 제어코일 파트(210a)와 발열코일 파트(210b)를 용접하여 일체로 된 발열코일(210)을 완성한다.Referring to FIGS. 4A and 4B, a conventional glow plug manufacturing process includes preparing a control coil part 210a and a heat generating coil part 210b as shown in FIG. 4A, The control coil part 210a and the heating coil part 210b are welded together to complete the heating coil 210 as shown in FIG. 4 (B).

그리고, 도 4b의 (가) 및 (나)를 참조하면, 도 4b의 (가)에 도시된 바와 같이 중축B(221)와 절연봉(203)을 각각 준비한 상태에서, 도 4b의 (나)에 도시된 바와 같이 발열코일(210) 내측으로 코일의 휨 방지를 위한 절연봉(203)을 삽입하고, 저항용접 방식을 이용하여 발열코일(210)을 중축B(221)에 접합하여 코일어셈블리(C/A)를 완성한다.Referring to Figs. 4A and 4B, in a state in which the middle shaft B 221 and the bent barb 203 are prepared as shown in Fig. 4B, A heat insulating coil 210 is inserted into the heat generating coil 210 to prevent the coil from being bent and the heat generating coil 210 is bonded to the intermediate shaft 221 using a resistance welding method, C / A).

그리고 나서, 도 4c에 도시된 바와 같이, 중공구조체인 금속재질의 튜브(250)를 준비하여, 상기 튜브(250)에 코일어셈블리(C/A)를 삽입하고, 튜브(250) 선단부와 코일어셈블리(C/A) 선단부를 용접한다.4C, a metal tube 250 as a hollow structure is prepared, a coil assembly (C / A) is inserted into the tube 250, and a tip end of the tube 250 and a coil assembly (C / A).

그 다음, 도 4d에 도시된 바와 같이, 절연재(240)로서 MgO분말을 튜브(250) 내부에 초음파를 이용하여 충진하게 된다.Then, as shown in FIG. 4D, MgO powder is filled into the tube 250 using the ultrasonic wave as the insulating material 240.

이어, 도 4e에 도시된 바와 같이, 튜브(250) 입구 내측에 절연체(400)인 고무패킹을 삽입한다.Next, as shown in FIG. 4E, a rubber packing, which is an insulator 400, is inserted into the inside of the inlet of the tube 250.

그 다음, 도 4f에 도시된 바와 같이, 튜브(250) 입구 내측에 절연체(400)인 고무패킹을 삽입한 다음에는 튜브(250)의 형상을 원하는 형태로 만드는 스웨이징(swaging) 공정을 실시하게 되는데, 이를 통해 튜브(250)의 외경은 축소되며 전장은 늘어나게 된다.4f, after inserting the rubber packing as the insulator 400 into the inside of the inlet of the tube 250, a swaging process for making the shape of the tube 250 into a desired shape is performed Through which the outer diameter of the tube 250 is reduced and the total length of the tube 250 is increased.

그 다음, 도 4g를 참조하면, 완성품 전장을 고려하여 중축B(221)의 일부를 필요한 길이 만큼 절단하여 제거한다. Next, referring to FIG. 4G, a part of the middle shaft B 221 is cut and removed by a necessary length in consideration of the total length of the finished product.

그 다음, 도 4h를 참조하면, 나사산이 구비된 중축A(222)를 중축B(221) 상단에 용접하게 되는데, 이는 중축A(222)를 이용하여 완성품의 전장을 맞추기 위함이다.Referring to FIG. 4H, the middle shaft A 222 having a thread is welded to the upper end of the middle shaft B 221 to match the overall length of the finished product using the middle shaft A 222.

도 4i를 참조하면, 중축A(222)와 중축B(221)의 용접이 완료된 후에는, 별도로 제작된 금구를 중축A(222)에 압입하고, 압입부의 기밀 검사를 수행한다.4I, after the welding of the middle shaft A 222 and the middle shaft B 221 is completed, the separately manufactured metal fitting is press-fitted into the middle shaft A 222, and the press-fitting portion is inspected for airtightness.

그 다음, 도 4j에 도시된 바와 같이, 절연체(400) 및 오-링(401)을 삽입한다.Then, the insulator 400 and the O-ring 401 are inserted as shown in Fig. 4J.

그리고, 도 4k에 도시된 바와 같이, 환너트(500)를 설치한다. 상기 환너트(500)는 중축B(221)에 절연체(400) 위로 삽입된 후 환너트(500) 외주면에 대한 오므림 작업을 통해 중축B(221)에 코킹된다.Then, as shown in Fig. 4K, a ring nut 500 is installed. The ring nut 500 is inserted into the insulator 400 on the middle shaft B 221 and then caulked to the middle shaft B 221 through the crushing operation on the outer circumferential surface of the ring nut 500.

도 4l에 도시된 바와 같이, 소정 부위에 회사 로고 등, 마크(예: NGK)를 각인한다.As shown in FIG. 4L, a mark (e.g., NGK) such as a company logo is stamped on a predetermined area.

그 다음, 도 4m에 도시된 바와 같이, 완성검사를 한 다음에 너트와셔(600)를 중축(220) 상단부에 설치한다.Then, as shown in FIG. 4M, the nut washer 600 is installed at the upper end of the middle shaft 220 after completion inspection.

그러나, 상기한 구조 및 제조 공정을 따르는 종래의 글로우 플러그는 제조상에 있어서 다음과 같은 문제점을 안고 있었다.However, the conventional glow plug according to the above-described structure and manufacturing process has the following problems in manufacturing.

종래의 글로우 플러그는 발열부(200)와 금구부(100)가 별도로 구비되어 있어, 가공 공정이 복잡하여 제조 원가가 높으며, 특히 금구부(100)를 구비하는 구조적 특성으로 인해 전장과 외경 축소에 한계가 있었다.The conventional glow plug has a heat generating part 200 and a metal fitting part 100 separately and is complicated in the manufacturing process and thus has a high manufacturing cost. Particularly, due to the structural characteristics of the metal fitting part 100, There was a limit.

즉, 기존의 글로우 플러그는, 엔진헤드에 글로우 플러그를 고정시키기 위한 금구부(100)가 발열부(200)와는 별도로 제작되며, 단자부(300) 형성을 위하여 중축A(222)의 추가 접합이 요구되는 등으로 인해 글로우 플러그를 초소형화하는데 한계가 있는 실정이며, 복잡한 가공 공정을 인해 제조 원가를 줄이는데에도 한계가 있는 실정이다.That is, the conventional glow plug is manufactured separately from the heating unit 200 for fixing the glow plug to the engine head, and the additional bonding of the middle shaft A 222 is required for forming the terminal unit 300 There is a limitation in miniaturization of the glow plug due to the complicated fabrication process, and thus there is a limit in reducing the manufacturing cost.

대한민국 등록특허 10-0869712호(2008.11.14)Korean Patent No. 10-0869712 (November 14, 2008) 대한민국 공개특허 10-2009-0044310호(2009.05.07)Korean Patent Publication No. 10-2009-0044310 (2009.05.07) 유럽특허 2469171호(2012.06.27)European Patent No. 2469171 (June 26, 2012)

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 글로우 플러그의 구조 개선을 통해 기존 금구부 및 단자부를 발열체에 통합하여 구조 및 제조 공정을 단순화함으로써 제조 원가를 줄임과 더불어, 외경과 전장을 축소하여 글로우 플러그의 소형화를 도모할 수 있도록 한 글로우 플러그 구조 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to improve the structure of a glow plug to integrate a conventional metal part and a terminal part into a heating element to simplify a structure and a manufacturing process, thereby reducing manufacturing cost, And it is an object of the present invention to provide a glow plug structure and a manufacturing method thereof capable of reducing the size of the glow plug.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 조립 상대물인 디젤 엔진의 엔진 헤드에 취부할 수 있도록 형성되는 나사산부와, 상기 엔진 헤드에 글로우 플러그 장착시 공구 조작을 위해 구비되는 육각부를 구비한 튜브와; 상기 튜브 입구 내측에 설치되는 절연체와; 상기 절연체를 관통하여 튜브 내측에 위치하는 코일 연결부와, 상기 튜브 외측으로 노출되는 단자부로 구성되는 중축과; 상기 중축에 일단이 결합되고 타단이 튜브의 선단에 결합되는 발열코일;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 글로우 플러그가 제공된다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a diesel engine comprising a threaded portion formed to be mounted on an engine head of a diesel engine as an assembly partner, a tube having a hexagonal portion provided for tool operation when the glow plug is mounted on the engine head, ; An insulator provided inside the tube inlet; A center shaft having a coil connecting portion passing through the insulator and positioned inside the tube, and a terminal portion exposed to the outside of the tube; And a heat generating coil having one end coupled to the middle shaft and the other end coupled to a distal end of the tube.

전술한 구성에 있어서, 상기 단자부는 상대물에 나사결합 하는 나사단자로 형성되거나, 압입시 상대물에 형합되어 결합되는 핀단자를 이루게 되는 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, the terminal portion may be formed of a screw terminal screwed into a mating object, or may be formed as a pin terminal that is formed to be mated with the mating object when the object is press-fitted.

그리고, 상기 발열코일 내측에는 절연봉이 설치됨을 특징으로 한다.In addition, an exfoliation bar is installed inside the heat generating coil.

그리고, 전술한 구성에 있어서, 상기 발열코일과 중축의 일단과의 결합은 레이저 용접에 의한 접합부에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.Further, in the above-described configuration, the coupling between the heat generating coil and one end of the middle shaft is made by joining by laser welding.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다름 형태에 따르면, 발열코일을 중축에 접합하여 코일어셈블리를 제작하는 단계와; 상기 코일어셈블리를 튜브에 삽입하는 단계와; 상기 코일어셈블리를 구성하는 발열코일의 끝단과 튜브 끝단을 접합하는 단계와; 상기 튜브 내측에 절연재 분말을 충진하는 단계와; 상기 튜브 입구 내측에 절연체를 설치하는 단계와; 상기 튜브를 스웨이징 처리하는 단계와; 상기 튜브의 스웨이징 처리된 외표면에 대해 전조 가공 및 육각부 성형을 하는 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 글로우 플러그 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a coil assembly, the method comprising: fabricating a coil assembly by bonding a heat generating coil to an intermediate shaft; Inserting the coil assembly into a tube; Joining an end of a heat generating coil constituting the coil assembly and a tube end; Filling the inside of the tube with an insulating material powder; Providing an insulator inside the tube inlet; Swaging the tube; And performing a rolling process and a hexagonal molding on the swaged outer surface of the tube.

전술한 구성에 있어서, 상기 스웨이징 처리시, 상기 튜브의 외표면 일측 영역에 전조 가공 영역이 형성되고, 상기 전고 가공 영역 상측에 육각부 성형 영역이 형성되도록 스웨이징 처리가 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the above-described structure, a swaging process is performed so that, during the swaging process, a preprocessed region is formed on one side of the outer surface of the tube, and a hexagonal-shaped molding region is formed on the top-processed region.

그리고, 상기 튜브 외측으로 노출되는 중축의 단부를 나사 결합 방식의 단자나사로 가공하거나 압입 결합 방식의 핀단자로 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of machining the end of the middle shaft exposed to the outside of the tube with a screw thread type terminal screw or a pin terminal of a press-fit type is also included.

전술한 구성에 있어서, 상기 발열코일 내측에 절연봉을 삽입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, it is characterized in that it includes the step of inserting an insulating bar inside the heat generating coil.

전술한 구성에 있어서, 글로우 플러그 완성품의 전장을 고려하여 중축의 일부를 절단하는 중축 절단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, the glow plug further includes an intermediate shaft cutting step of cutting a part of the middle shaft in consideration of the total length of the finished glow plug.

전술한 구성에 있어서, 상기 중축 절단단계는 상기 중축의 단부를 단자나사 혹은 핀단자로 가공하기에 앞서 수행되는 것을 특징으로 한다.In the above-described configuration, the intermediate shaft cutting step is performed prior to machining the end of the middle shaft to a terminal screw or a pin terminal.

본 발명의 글로우 플러그 및 그 제조 방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.The glow plug of the present invention and its manufacturing method provide the following effects.

본 발명의 글로우 플러그는 기존과는 달리 금구부 및 단자부가 발열체에 통합되어 구조 및 가공 공정이 단순해지며, 제조 원가를 절감할 수 있다.The glow plug of the present invention integrates the metal part and the terminal part with the heating element, thereby simplifying the structure and the manufacturing process, and reducing the manufacturing cost.

특히, 본 발명의 글로우 플러그는 금구부가 생략됨으로써 외경을 효과적으로 축소시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 글로우 플러그는, 엔진헤드에 글로우 플러그를 고정시키기 위해 별도로 제작되던 금구부가 삭제되므로 외경을 효과적으로 축소할 수 있다.In particular, the glow plug of the present invention can effectively reduce the outer diameter by omitting the metal fittings. In other words, the glow plug of the present invention can effectively reduce the outer diameter of the glow plug because the separately manufactured metal fittings for fixing the glow plug to the engine head are eliminated.

또한, 본 발명은 금구부의 생략으로 인해 기존의 절연체, 오-링, 환너트도 삭제되어 부품수 및 조립 공수가 줄어들게 되는 효과가 있다.In addition, the present invention eliminates the conventional insulator, o-ring, and ring nut due to the omission of the metal part, thereby reducing the number of parts and assembly number.

한편, 본 발명의 글로우 플러그는 기존과는 달리 중축A의 추가 접합 없이 단자부 형성이 가능하므로 인해 글로우 플러그의 전장을 축소할 수 있다.Meanwhile, the glow plug of the present invention can form the terminal portion without additional joining of the middle shaft A, unlike the conventional glow plug, thereby reducing the overall length of the glow plug.

요컨대, 본 발명의 글로우 플러그는 기존과는 달리 금구부 및 단자부가 발열체에 통합되어 외경 및 전장을 축소할 수 있으므로 글로우 플러그를 초소형화하는데 매우 유리하며, 구조 및 가공 공정의 단순화를 통해 제조 원가를 절감할 수 있다.In short, the glow plug of the present invention is advantageous to miniaturize the glow plug because the metal part and the terminal part are integrated with the heating element to reduce the outer diameter and the total length, and the manufacturing cost is reduced Can be saved.

도 1은 기존의 글로우 플러그의 정면도
도 2는 도 1의 글로우 플러그의 내부 구조를 보여주는 단면도
도 3은 도 2의 요부 단면도
도 4a 내지 도 4p는 기존 글로우 플러그의 제조 프로세스를 보여주는 것으로서,
도 4a의 (가)는 제어코일 파트와 발열코일 파트를 각각 나타낸 정면도이고, (나)는 용접 후의 발열코일 정면도
도 4b의 (가)는 중축B와 절연봉을 각각 나타낸 정면도이고, (나)는 발열코일을 저항용접 방식으로 중축B에 접합하여 코일어셈블리를 완성한 상태를 나타낸 정면도
도 4c는 튜브에 코일어셈블리의 삽입 및 용접이 이루어진 후의 상태를 나타낸 일부 단면도
도 4d는 MgO 분말 충진 후 상태를 나타낸 일부 단면도
도 4e는 절연체 설치 후 상태를 나타낸 일부 단면도
도 4f는 튜브 스웨이징 후의 상태를 나타낸 정면도
도 4g는 완성품 전장을 맞추기 위하여 중축B의 일부를 제거하는 상태를 보여주는 정면도
도 4h는 중축A를 중축B에 용접한 상태를 나타낸 정면도
도 4i는 금구를 압입한 상태를 나타낸 일부 단면도
도 4j는 절연체 및 오-링 삽입후의 상태를 나타낸 일부 단면도
도 4k는 환너트 설치 후의 상태를 나타낸 일부 단면도
도 4l은 마크 각인 후의 상태를 나타낸 정면도
도 4m은 너트와셔 설치 후의 상태를 나타낸 정면도
도 5는 본 발명의 글로우 플러그 정면도
도 6a 내지 도 6j는 본 발명의 글로우 플러그 제조 프로세스를 보여주는 것으로서,
도 6a의 (가)는 제어코일 파트와 발열코일 파트를 각각 나타낸 정면도이고, (나)는 용접 후의 발열코일 정면도
도 6b의 (가)는 중축과 절연봉을 각각 나타낸 정면도이고, (나)는 발열코일을 레이저 용접 방식에 의해 중축에 접합하여 코일어셈블리를 완성한 상태를 나타낸 정면도
도 6c는 튜브에 코일어셈블리의 삽입 및 용접이 이루어진 후의 상태를 나타낸 일부 단면도
도 6d는 MgO분말 충진 후 상태를 나타낸 일부 단면도
도 6e는 절연체인 고무패킹 삽입후 상태를 나타낸 일부 단면도
도 6f는 튜브 스웨이징 후의 상태를 나타낸 정면도
도 6g는 튜브에 전조 가공을 한 상태를 나타낸 정면도
도 6h는 튜브에 육각부를 성형한 상태를 나타낸 정면도
도 6i는 완성품 전장을 맞추기 위하여 중축의 일부를 제거하는 상태를 보여주는 정면도
도 6j는 중축 상단부에 전조 가공을 한 상태를 나타낸 정면도1 is a front view of a conventional glow plug
Fig. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the glow plug of Fig. 1
3 is a sectional view of the main part of Fig. 2
4A to 4P show a manufacturing process of an existing glow plug,
4A is a front view showing a control coil part and a heating coil part respectively, and FIG. 4B is a front view of a heating coil after welding
4B is a front view showing a state in which the coil assembly is completed by joining the heat generating coil to the intermediate shaft B by resistance welding.
4C is a partial cross-sectional view showing the state after insertion of the coil assembly and welding in the tube
4D is a partial cross-sectional view showing the state after MgO powder is filled
4E is a partial cross-sectional view showing the state after insulator installation
4F is a front view showing a state after tube swaging;
FIG. 4G is a front view showing a state in which a part of the middle shaft B is removed in order to match the overall length of the finished product
4H is a front view showing a state in which the middle axis A is welded to the middle axis B
4I is a partial cross-sectional view showing a state in which a metal fitting is press-
4J is a partial cross-sectional view showing the state after insulator and o-ring insertion
4K is a partial cross-sectional view showing the state after the ring nut is installed
FIG. 4L is a front view showing a state after marking
4M is a front view showing the state after the nut washer is installed
5 is a front view of the glow plug of the present invention
6A to 6J show the glow plug manufacturing process of the present invention,
6A is a front view showing a control coil part and a heating coil part respectively, FIG. 6B is a front view of a heating coil after welding
6B is a front view showing a state in which the coil assembly is completed by joining the heat generating coils to the intermediate shaft by laser welding
6C is a partial cross-sectional view showing the state after insertion of the coil assembly and welding in the tube
6D is a partial cross-sectional view showing the state after MgO powder is filled
6E is a partial cross-sectional view showing a state after inserting a rubber packing as an insulator
6F is a front view showing a state after tube swaging;
Fig. 6G is a front view showing a state in which the tube is rolled;
6H is a front view showing a state in which a hexagonal portion is formed in a tube
Fig. 6I is a front view showing a state in which a part of the pivot shaft is removed in order to match the overall length of the finished product
Fig. 6J is a front view showing a state in which the upper end of the middle shaft is rolled

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부도면 도 5, 도 6a 내지 도 6j를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5, 6A to 6J.

본 발명의 글로우 플러그는, 조립 상대물인 디젤 엔진의 엔진 헤드(미도시)에 취부할 수 있도록 형성되는 나사산부(250a)와, 상기 엔진 헤드에 글로우 플러그 장착시 공구 조작을 위해 구비되는 육각부(250b)를 구비한 튜브(250)와; 상기 튜브(250) 입구 내측에 설치되는 절연체(400)와; 상기 절연체(400)를 관통하여 튜브(250) 내측에 위치하는 코일 연결부(220a)와, 상기 튜브(250) 외측으로 노출되는 단자부(220b)로 구성되는 중축(220)과; 상기 중축(220)에 일단이 결합되고 타단이 튜브(250)의 선단에 결합되는 발열코일(210);을 포함하여 구성된다.The glow plug of the present invention includes a threaded portion 250a formed to be attached to an engine head (not shown) of a diesel engine as an assembly partner, and a hexagonal portion (not shown) 250a, 250b; An insulator 400 disposed inside the inlet of the tube 250; A center shaft 220 constituted by a coil connecting portion 220a located inside the tube 250 through the insulator 400 and a terminal portion 220b exposed to the outside of the tube 250; And a heat generating coil 210 having one end coupled to the center shaft 220 and the other end coupled to a distal end of the tube 250.

상기 단자부(220b)는 상대물에 나사결합 하는 나사단자로 형성되거나, 압입시 상대물에 형합되어 결합되는 핀단자를 이루게 된다.The terminal portion 220b may be formed as a screw terminal that is screwed to a mating member or a pin terminal that is formed to be mated with the mating member when being press-fitted.

그리고, 상기 발열코일(210) 내측에는 절연봉(203)이 설치되며, 상기 발열코일(210)과 중축(220)의 일단과의 결합은 레이저 용접에 의한 접합부에 의해 이루어진다.A heat insulating coil 210 is disposed inside the heat generating coil 210 and a joint between the heat generating coil 210 and one end of the middle shaft 220 is formed by laser welding.

이와 같이 구성된 본 발명의 글로우 플러그 제조 프로세스에 대해 도 6a 내지 도 6j를 참조하여 살펴보면 다음과 같다. The glow plug manufacturing process according to the present invention will now be described with reference to FIGS. 6A to 6J.

먼저, 도 6a의 (가) 및 (나)를 참조하면, 본 발명의 글로우 플러그 제조시에는 도 6a의 (가)에 도시된 바와 같이 제어코일 파트(210a)와 발열코일 파트(210b)를 준비한 다음, 도 6a의 (나)에 도시된 바와 같이 이들 제어코일 파트(210a)와 발열코일 파트(210b)를 용접하여 일체로 된 발열코일(210)을 완성한다.Referring to FIGS. 6A and 6B, at the time of manufacturing the glow plug of the present invention, the control coil part 210a and the heat generating coil part 210b are prepared as shown in FIG. 6A (a) Next, as shown in (B) of FIG. 6A, the control coil part 210a and the heat-generating coil part 210b are welded to complete the heat-generating coil 210 as a whole.

그리고, 도 6b의 (가) 및 (나)를 참조하면, 도 6b의 (가)에 도시된 바와 같이 중축(220)과 절연봉(203)을 각각 준비한 상태에서, 도 6b의 (나)에 도시된 바와 같이 발열코일(210) 내측으로 코일의 휨 방지를 위한 절연봉(203)을 삽입하고, 중축(220)의 팁(220a-1)에 발열코일(210)의 일단을 삽입하고 레이저 용접 방식으로 접합하여 코일어셈블리를 완성한다.6A and 6B, in a state in which the middle shaft 220 and the bent barb 203 are prepared respectively as shown in FIG. 6B, (A) and (B) of FIG. 6B, As shown in the figure, a cutting bar 203 for preventing the bending of the coil is inserted into the heat generating coil 210, one end of the heat generating coil 210 is inserted into the tip 220a-1 of the middle shaft 220, To complete the coil assembly.

그 다음, 도 6c에 도시된 바와 같이, 중공구조체인 금속재질의 튜브(250)를 준비하여, 상기 튜브(250)에 코일어셈블리를 삽입하고, 튜브(250) 선단부와 코일어셈블리 선단부를 용접한다.Next, as shown in FIG. 6C, a metal tube 250 as a hollow structure is prepared, the coil assembly is inserted into the tube 250, and the tip of the tube 250 and the tip of the coil assembly are welded.

그리고 나서, 도 6d에 도시된 바와 같이, 절연재(240)로서 MgO분말을 튜브(250) 내부에 초음파를 이용하여 충진하게 된다.Then, as shown in FIG. 6D, the MgO powder is filled into the tube 250 using the ultrasonic wave as the insulating material 240.

이어, 도 6e에 도시된 바와 같이, 튜브(250) 입구 내측에 절연체(400)인 고무패킹 삽입한다. Next, as shown in FIG. 6E, a rubber packing, which is an insulator 400, is inserted into the inside of the inlet of the tube 250.

여기까지의 과정은 중축(220)과 발열코일(210)의 접합을 레이저 용접 방식으로 하는 점을 제외하면 기존 글로우 플러그 제조 공정과 동일하며, 이후 공정에서부터는 공정 특성에 있어서 급격한 차이를 나타내게 된다.The process up to this point is the same as that of the conventional glow plug manufacturing process except that the joining of the middle shaft 220 and the heat generating coil 210 is performed by the laser welding method, and there is a sharp difference in the process characteristics from the subsequent process.

도 6f를 참조하면, 튜브(250)의 형상을 원하는 형태로 만드는 스웨이징(swaging) 공정을 실시하게 되는데, 이때, 스웨이징을 통해 만들어진 튜브(250)의 형태는 기존과 현저히 달라진다.Referring to FIG. 6F, a swaging process is performed to change the shape of the tube 250 to a desired shape. At this time, the shape of the tube 250 formed through swaging is significantly different from the conventional one.

구체적으로, 튜브(250)는 나사산이 가공될 부위 및 나중에 육각부(250b)를 이루게 되는 부위를 구비하도록 스웨이징 처리된다.Specifically, the tube 250 is swaged to have a portion where the thread is to be machined and a portion that will later form the hexagonal portion 250b.

즉, 상기 튜브(250)의 외표면 일측 영역에 전조 가공 영역이 형성되고, 그 상측에 육각부(250b) 영역이 형성되도록, 상기 튜브(250)에 대해 스웨이징 처리가 이루어진다. 상기 육각부(250b)는 글로우 플러그를 엔진 헤드에 체결시 스패너나 렌치 등의 공구 조작을 위해 구비됨은 물론이다. That is, a swaging process is performed on the tube 250 so that a preprocessed region is formed on one side of the outer surface of the tube 250, and a hexagonal portion 250b is formed thereon. Needless to say, the hexagonal portion 250b is provided for tool operation such as a spanner or a wrench when the glow plug is fastened to the engine head.

이와 같이 튜브(250)의 스웨이징 처리가 이루어진 다음에는, 도 6g에 도시된 바와 같이 나사산이 가공될 부위를 전조 가공하여 나사산부(250a)를 형성한다. After the swaging process of the tube 250 is performed as described above, the threaded portion 250a is formed by rolling the portion to be threaded, as shown in FIG. 6G.

그리고, 도 6h를 참조하면, 상기 나사산부(250a) 상측 부위를 성형하여 육각부(250b)를 형성한다. 상기 육각부(250b)는 글로우 플러그를 결합 상대물인 엔진헤드에 체결함에 있어 스패너 등의 공구 조작을 위해 구비되는 것이다. 6H, an upper portion of the threaded portion 250a is formed to form a hexagonal portion 250b. The hexagonal portion 250b is provided for operation of a tool such as a spanner in tightening the glow plug to the engine head, which is a mating partner.

상기에서 나사산부(250a) 전조 가공 및 육각부(250b)에 대한 성형은 가공 공정상 순서가 바뀌어도 무방하다.The forming of the threaded portion 250a and the forming of the hexagonal portion 250b may be performed in a different order in the processing.

한편, 나사산부(250a) 전조 가공 및 육각부(250b)에 대한 성형 후에는, 도 6i에 도시된 바와 같이, 완성품 전장을 고려하여 중축(220)의 상단 일부를 필요한 길이 만큼 제거한다. On the other hand, after forming the threaded portion 250a and forming the hexagonal portion 250b, a part of the upper end of the middle shaft 220 is removed by a required length in consideration of the finished product length, as shown in FIG. 6I.

그 다음에는 도 6j에 도시된 바와 같이, 중축(220) 상단부가 단자부를 이루도록 상기 중축(220) 상단부 외주면에 나사산부(250a)를 형성한다. Next, as shown in FIG. 6J, the threaded portion 250a is formed on the outer peripheral surface of the upper end of the middle shaft 220 so that the upper end of the middle shaft 220 forms a terminal portion.

한편, 중축(220) 상단부 외주면에 나사산부(250a)를 형성하는 대신 중축(220) 상단부를 핀단자 형태로 형성할 수도 있다.Instead of forming the threaded portion 250a on the outer peripheral surface of the upper end of the middle shaft 220, the upper end of the middle shaft 220 may be formed in a pin terminal shape.

즉, 상기 튜브(250) 외측으로 노출되는 중축(220)의 단부는 나사 결합 방식의 단자나사로 가공하거나 압입 결합 방식의 핀단자로 가공될 수 있는 것이다.That is, the end of the middle shaft 220 exposed to the outside of the tube 250 may be formed into a screw thread type terminal screw or a pin terminal of a press fitting type.

도 6j에 도시된 바와 같이, 중축(220) 상단부가 단자부를 이루도록 한 후에는, 기존 공정과 동일한 과정을 이루므로 도시는 생략하였다.As shown in FIG. 6J, after the upper end of the middle shaft 220 is formed as a terminal portion, the same process as that of the conventional process is performed, so that the illustration is omitted.

즉, 중축(220) 상단부에 대한 단자부(220b) 형성 이후에는 회사로고 등의 마크를 각인하고, 완성검사를 한 다음에 너트와셔(600; 도 4m 참조)를 중축(220) 상단부에 설치하여 글로우 플러그 제조를 완성한다.That is, after the terminal portion 220b is formed with respect to the upper end of the middle shaft 220, a mark such as a company logo is stamped on the upper portion of the middle shaft 220 and the nut washer 600 (see FIG. 4M) Completion of plug manufacturing.

상기한 바와 같은 제조 공정을 따르는 글로우 플러그는 기존 금구부 및 단자부가 발열체에 통합됨으로써, 구조 및 제조 공정이 단순화되며 따라서 제조 원가를 절감할 수 있게 된다.The glow plug according to the above-described manufacturing process integrates the existing metal part and the terminal part into the heating body, thereby simplifying the structure and the manufacturing process, thereby reducing the manufacturing cost.

또한, 본 발명은 글로우 플러그의 외경과 전장을 축소하여 글로우 플러그의 소형화를 도모할 수 있게 되는 것이다. 즉, 본 발명의 글로우 플러그는 기존의 금구부(100)가 생략됨으로써 외경을 효과적으로 축소시킬 수 있다. Further, according to the present invention, the outer diameter and the total length of the glow plug can be reduced, thereby miniaturizing the glow plug. That is, the glow plug of the present invention can effectively reduce the outer diameter by omitting the conventional metal fitting 100. [

부언컨대, 본 발명은 엔진헤드에 글로우 플러그를 고정시키기 위해 별도로 제작되던 금구부(100)가 생략됨에 따라 외경을 더욱 효과적으로 축소할 수 있으며, 금구부(100)의 생략으로 인해 기존의 절연체(400), 오-링(401), 환너트도 삭제되어 부품수 및 조립 공수가 줄어들게 된다.In other words, the present invention can reduce the outer diameter more effectively by omitting the separately manufactured metal part 100 for fixing the glow plug to the engine head, and omitting the metal part 100, the conventional insulator 400 ), The O-ring 401, and the ring nut are also eliminated, thereby reducing the number of parts and assembling air.

한편, 본 발명은 기존과는 달리 중축A(222)의 추가 접합 없이 중축 상단부에 단자부가 형성되므로 전장을 효과적으로 축소할 수 있는 것이다.
In contrast, unlike the prior art, since the terminal portion is formed at the upper end of the middle shaft without additional joining of the middle shaft A 222, the electric field can be effectively reduced.

한편, 본 발명은 상기한 실시 예로 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 한, 여러 가지 다양한 형태로 변경 및 수정하는 것이 가능함은 물론이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

그러므로, 상기한 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있음은 당업자에게는 당연한 사항이라 할 것이다.
Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and that the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof .

100: 금구부 200: 발열부
300: 단자부 210: 발열코일
210a: 제어코일 파트 210b: 발열코일 파트
220: 중축 220a: 코일 연결부
220b: 단자부 221: 중축B
222: 중축A 230: 절연봉
220a-1: 팁 240: 절연재
250: 튜브 250a: 나사산부
250b: 육각부 400: 절연체
401: 오-링 500: 환너트
600: 너트와셔100: metal part 200: heating part
300: terminal portion 210: heating coil
210a: Control coil part 210b: Heat generating coil part
220: Central shaft 220a: Coil connection
220b: terminal portion 221: middle shaft B
222: Axis A 230:
220a-1: Tip 240: Insulation material
250: tube 250a:
250b: Hexagonal part 400: Insulator
401: O-ring 500: Flange nut
600: Nut washer

Claims (10)

발열코일(210)을 중축(220)에 접합하여 코일어셈블리를 제작하는 단계와;
상기 코일어셈블리를 튜브(250)에 삽입하는 단계와;
상기 코일어셈블리를 구성하는 발열코일(210)의 끝단과 튜브(250) 끝단을 접합하는 단계와;
상기 튜브(250) 내측에 절연재(240)를 충진하는 단계와;
상기 튜브(250) 입구 내측에 절연체(400)를 설치하는 단계와;
조립 상대물인 디젤 엔진의 엔진 헤드에 취부할 수 있도록 형성되는 나사산부(250a) 형성을 위한 전조 가공 및 상기 엔진 헤드에 글로우 플러그 장착시 공구 조작을 위해 구비되는 육각부(250b) 형성을 위한 육각부 성형을 위하여, 전조 가공 및 육각부 성형에 앞서 상기 튜브(250)의 발열 부분에 스웨이징 처리를 수행하는 단계와;
스웨이징 처리된 상기 튜브(250)의 외표면에 대해 전조 가공 및 육각부 성형을 하는 단계;를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 글로우 플러그 제조 방법.Joining the heat generating coil (210) to the middle shaft (220) to manufacture a coil assembly;
Inserting the coil assembly into the tube (250);
Joining the end of the tube (250) to the end of the exothermic coil (210) constituting the coil assembly;
Filling the inside of the tube (250) with an insulating material (240);
Installing an insulator (400) inside the inlet of the tube (250);
A hexagonal part 250a for forming a hexagonal part 250b provided for a tool operation when the glow plug is mounted on the engine head, For molding, rolling And performing a swaging process on the heating portion of the tube (250) prior to the hexagonal molding;
And performing a rolling process and a hexagonal molding on the outer surface of the swaged tube (250). 제1항에 있어서,
상기 스웨이징 처리시,
상기 튜브(250)의 외표면 일측 영역에 전조 가공 영역이 형성되고, 상기 전조 가공 영역 상측에 육각부 성형 영역이 형성되도록 스웨이징 처리가 이루어지는 것을 특징으로 하는 글로우 플러그 제조 방법.The method according to claim 1,
In the swaging process,
Wherein a swaging process is performed to form a rolling area on one side of the outer surface of the tube (250), and a hexagonal molding area on the upper side of the rolling area. 제1항에 있어서,
상기 튜브(250) 외측으로 노출되는 중축(220)의 단부를 나사 결합 방식의 단자나사로 가공하거나 압입 결합 방식의 핀단자로 가공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 글로우 플러그 제조 방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of machining an end portion of the middle shaft (220) exposed to the outside of the tube (250) with a screw thread type terminal thread or a pin terminal of a press - fit type. 제1항에 있어서,
상기 발열코일(210) 내측에 절연봉(230)을 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 글로우 플러그 제조 방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of inserting a bent bar (230) inside the heating coil (210). 제1항에 있어서,
글로우 플러그 완성품의 전장을 고려하여 중축(220)의 일부를 절단하는 중축 절단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 글로우 플러그 제조 방법.The method according to claim 1,
Further comprising an intermediate shaft cutting step of cutting a part of the middle shaft (220) in consideration of the overall length of the glow plug finished product. 제5항에 있어서,
상기 중축 절단단계는 상기 중축(220)의 단부를 단자나사 혹은 핀단자로 가공하기에 앞서 수행되는 것을 특징으로 하는 글로우 플러그 제조 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the intermediate shaft cutting step is performed prior to machining the end of the middle shaft (220) into a terminal screw or a pin terminal. 조립 상대물인 디젤 엔진의 엔진 헤드에 취부할 수 있도록 형성되는 나사산부(250a)와, 상기 엔진 헤드에 글로우 플러그 장착시 공구 조작을 위해 구비되는 육각부(250b)가 자체에 형성되어진 튜브(250);
상기 튜브(250) 입구 내측에 설치되는 절연체(400);
상기 절연체(400)를 관통하여 튜브(250) 내측에 위치하는 코일 연결부(220a)와, 상기 튜브(250) 외측으로 노출되는 단자부(220b)로 구성되는 중축(220); 그리고
상기 중축(220)에 일단이 결합되고 타단이 튜브(250)의 선단에 결합되는 발열코일(210);을 포함하여 구성되는, 청구항 1의 제조 방법에 의해 만들어진 것을 특징으로 하는 글로우 플러그.A tube 250 formed with a hexagonal portion 250b formed therein for tool operation when the glow plug is mounted on the engine head, a screw portion 250a formed to be attached to the engine head of the diesel engine, ;
An insulator 400 disposed inside the inlet of the tube 250;
A center shaft 220 constituted by a coil connecting portion 220a located inside the tube 250 through the insulator 400 and a terminal portion 220b exposed to the outside of the tube 250; And
And a heat generating coil (210) having one end coupled to the center shaft (220) and the other end coupled to a front end of the tube (250). 제7항에 있어서,
상기 단자부(220b)는 상대물에 나사결합 하는 나사단자이거나, 압입시 상대물에 형합되어 결합되는 핀단자를 이루게 되는 것을 특징으로 하는 글로우 플러그.8. The method of claim 7,
Wherein the terminal part (220b) is a screw terminal to be threadedly engaged with a mating object or a pin terminal to be coupled with the mating object when the object is press-fitted. 제7항에 있어서,
상기 발열코일(210) 내측에는 절연봉(230)이 설치됨을 특징으로 하는 글로우 플러그.8. The method of claim 7,
And a bending rod (230) is installed inside the heat generating coil (210). 제7 항에 있어서,
상기 발열코일(210)과 중축(220)의 일단과의 결합은 레이저 용접에 의한 접합부에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 글로우 플러그.8. The method of claim 7,
Wherein the coupling between the heat generating coil (210) and one end of the middle shaft (220) is made by joining by laser welding.
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