KR102386089B1

KR102386089B1 - 예열 플러그 및 예열 플러그 제조 방법

Info

Publication number: KR102386089B1
Application number: KR1020170055064A
Authority: KR
Inventors: 볼라레빅 다미르; 솔도 토미슬라브; 데지우스 볼케르
Original assignee: 보그와르너 루트비히스부르크 게엠바흐
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2022-04-14
Also published as: US20170328566A1; KR20170126793A; US10393378B2; DE102016108592B4; DE102016108592A1

Abstract

본체(2), 본체(2)의 제1 단부로부터 돌출된 예열 핀(4), 및 본체(2)의 제2 단부로부터 돌출되고 예열 핀(4)에 전기적으로 접속된 내부 전극(6)을 포함하는 예열 플러그(1)가 기술된다. 본 발명에 따르면, 본체(2)의 외부로 돌출되는 내부 전극(6)의 부분은 플러그 커넥터에 대한 기계적 및 전기적 연결을 개선하기 위한 엠보싱 구조체(8)를 포함한다. 예열 플러그(1)를 제조하는 방법이 또한 기술된다.

Description

예열 플러그 및 예열 플러그 제조 방법{GLOW PLUG AND METHOD FOR PRODUCING A GLOW PLUG}

본 발명은 영국특허 GB 960 068호 및 독일공개특허 DE 10 041 282 A1호에 개시된 예열 플러그(glow plug)에 기초한다.

예열 플러그의 본체 밖으로 돌출되는 내부 전극(inner pole)의 부분은 전기 접촉을 위해 플러그 연결부 또는 스크류 연결부에 연결되도록 되어 있다.

예열 플러그의 내부 전극은 단일 부분으로, 또는 내부 전극 연장부를 갖는 2개의 부분으로 설계될 수 있다. 일반적인 투피스(two-piece) 디자인은 예열 핀 측의 극 공급(pole feed) 도체와 커넥터 측의 내부 전극 연장부로 구성된다. 제조 공정 동안 내부 전극 연장부는 일반적으로 미리 조립된 예열 핀의 극 공급 도체의 끝에 용접된다. 조립 공정의 보다 나은 핸들링을 제공하기 위해, 내부 전극 연장부는 극 공급 도체에 용접되는 평평한 원형 로드(rod)로 구성될 수 있다. 커넥터 플러그가 이 로드 위에 직접 압착(crimped)될 경우, 인출(extraction) 및 비틀림(twisting)에 대한 가능한 매개 변수가 제한된다. 상기 로드에서의 산화물 층의 존재는 또한 플러그 커넥터와 내부 전극 연장부 사이의 접촉 저항의 증가를 초래할 수 있다. 기계적 및 전기적 연결을 개선하기 위하여, 내부 전극 또는 내부 전극 연장부의 커넥터 측 단부에 널링(knurling)을 커팅하는 것이 알려져 있다. 외부 표면의 널링의 결과로서, 상기 표면에 형성된 임의의 산화물 층은 파괴(broken up)되고, 크림핑(crimping) 작업 동안 커넥터 슬리브와 내부 전극, 또는 내부 전극 연장부 사이에 기계적 맞물림(mechanical meshing)이 이루어진다. 그 결과, 인출 및 회전 매개 변수, 그리고 전기 접촉이 크게 향상된다. 그러나, 널링을 커팅하는 것은 시간이 많이 걸리는(time-consuming) 과정이다.
(특허문헌 1) 미국 특허출원공개공보 US2007/0241092호

본 발명의 목적은, 플러그 연결부에 기계적으로 견고하고 안전한 전기적 연결을 가능하게 하는 내부 전극을 갖는 예열 플러그를 시간이 덜 걸리는(less time-consuming) 방식으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

이 목적은 청구항 1에 명시된 특징들을 갖는 예열 플러그 및 청구항 3에 따른 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 개선점은 종속항들의 주제이다.

본 발명에 따르면, 플러그 커넥터에 대한 기계적 및 전기적 연결을 개선하기 위한 구조체(structure)가 본체로부터 돌출된 내부 전극의 일 부분에 엠보싱된다. 엠보싱(embossed) 구조체는 예를 들어, 홈들 또는 돌출부들(elevations), 특히 예열 플러그 축에 대해 종 방향으로, 횡 방향으로 또는 비스듬히(at an angle) 연장되는 홈들을 가질 수 있다. 엠보싱은 예를 들어, 널링(knurled) 구조 또는 핌플(pimpled) 구조를 비용 효율적으로 제조될 수 있도록 한다. 또한, 임의의 산화물 층이 엠보싱 동안 부서지고, 따라서 또한 양호한 전기 접점이 생성될 수 있게 된다.

상기 구조체를 엠보싱하기 위해, 2개의 대향하는 스탬프들이 사용될 수 있으며, 이 스탬프들은 내부 전극에 대하여 프레싱(pressing)된다. 이들 스탬프의 단부면은 원하는 구조를 엠보싱하기 위한 돌출부들 및/또는 오목부들을 포함한다. 상기 단부면은 예열 핀에 맞게 적절히 둥글거나 평평할 수 있다. 본 발명의 유리한 일 실시예는 2개의 스탬프 중 적어도 하나의 단부면이 평탄한 것을 제공한다. 두 스탬프는 바람직하게는 평평한 단부면을 갖는다. 평평한 단부면은 상대적으로 가벼운 압력으로도 구조체를 새길 수 있다는 장점이 있다. 양호한 전기적 및 기계적 연결을 위해, 엠보싱 구조체가 반드시 전체에 걸쳐 스탬핑(stamped)될 필요는 없다. 엠보싱 구조체가 내부 전극의 원주의 일부 부분들에 새겨져 있으면 충분하다.

평평한 단부면을 갖는 2개의 스탬프를 사용하여 내부 전극의 원주의 더 많은 부분에 상기 구조체를 새기기 위해, 제1 엠보싱 단계 후에 두 스탬프는 원주 방향으로 오프셋되어 다시 한번 내부 전극에 대해 프레싱될 수 있으며, 따라서 제2 엠보싱 단계가 발생한다. 2개의 엠보싱 단계가 수행될 경우, 스탬프들은 바람직하게는 원주 방향으로 90°만큼 오프셋된다. 그러나, 3개 이상의 엠보싱 단계가 수행될 수도 있다. 이 경우, 2개의 스탬프들은 바람직하게는 원주 방향으로 60°만큼, 또는 원주 방향으로 상응하게 더 작은 각도만큼 오프셋된다.

가장 간단한 경우, 평행한 홈들이 스탬프들의 단부면 상에 제공되며, 이 스탬프들은 50° 내지 70° 각도의 가장자리들을 가지고 있다. 또 하나의 가능성은, 예를 들어 다이아몬드 형상 또는 널링 구조를 생성하기 위해 복수의 홈들을 서로 비스듬히(at an angle) 배열하는 것이다.

스탬프들은, 예를 들면 상응하게 더 높은 클램핑력(clamping force)으로 엠보싱을 수행하는 그리퍼(gripper)의 그립핑 표면(gripping surface)에 고정될 수 있다. 플러그 커넥터에 대한 기계적 및 전기적 연결을 개선하기 위한 구조체는, 상기 구조체의 엠보싱이 발생한 후에 또 하나의 내부 전극 부분에만 용접되는 내부 전극 연장부에 새겨질 수 있다. 그러나, 단일 부분 내부 전극을 사용하여 이 단일 부분 내부 전극에 상기 구조체를 새기는 것도 가능하다. 상기 구조체는 플러그의 본체에 예열 핀을 조립하기 전 또는 후에 생성될 수 있다.

본 발명의 추가적인 상세 내용 및 장점들은 첨부된 도면들에 도시된 본 발명의 실시예를 사용하여 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 예열 플러그 및 엠보싱 공구의 실시예를 도시한 도면이다.

본 발명의 추가의 세부 사항 및 이점은 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 사용하여 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 예열 플러그 및 엠보싱 공구의 실시예를 도시한다.

예열 플러그(1)는 엔진 내에 예열 플러그를 나사 결합하기 위한 나사산(3)을 가질 수 있는 본체(2) 및 상기 본체(2)의 제1 단부로부터 돌출된 예열 핀(4)을 포함한다. 예열 핀(4)은 세라믹 예열 핀, 또는 금속 외피 및 발열 저항체(heating resistor), 예를 들면 코일(5)을 포함하는 예열 핀일 수 있다.

예열 핀(4)은 본체(2)의 제2 단부로부터 돌출된 내부 전극(6)에 전기적으로 연결된다. 본체(2)로부터 돌출된 내부 전극(6)의 단부 부분은 플러그 커넥터에 대한 기계적 및 전기적 연결을 개선하기 위한 엠보싱(embossed) 구조체(8)를 포함한다. 엠보싱 구조체는 홈들(9) 또는 돌출부들, 예를 들면 스터드들 또는 핌플들(pimples)을 포함할 수 있다.

상기 구조체(8)는 엠보싱에 의해 내부 전극(6)의 단부 부분에 형성된다. 엠보싱 공정은 엠보싱 공구에 의해, 예를 들어 상기 구조체(8)를 엠보싱하기 위해 서로 마주보는(facing) 스탬프들(10)을 그리퍼(gripper;11)에 의해 내부 전극(6)의 단부 부분에 대응하는 방향으로 프레싱(pressing)하도록 수행된다. 스탬프들(10)은 홈들(9) 또는 돌출부들을 엠보싱하도록 구성된 표면(12)을 각각 갖는다. 이를 위해, 표면(12)은 예를 들어 리지들(ridges) 또는 스터드들과 같은 다른 돌출부들을 가질 수 있다.

스탬프들(10)의 표면(12)은 내부 전극(6)의 단부 부분의 대체로 원통형의 표면과 일치하도록 오목하거나 또는 평평할 수 있다. 상기 표면(12)이 평평한 경우, 내부 전극(6) 및 예열 플러그는 제1 엠보싱 단계 후에, 예를 들어 1/4 바퀴(turn) 만큼 회전될 수 있다. 그런 후, 제2 엠보싱 단계가 내부 전극(6)의 표면의 다른 부분에서 상기 구조체(8)를 엠보싱할 수 있다.

엠보싱 공정은 예열 플러그가 조립된 후에 수행될 수 있다. 또한, 예열 플러그(2)가 조립되기 전에 내부 전극(6)에 엠보싱 공정을 수행하거나, 또는 내부 전극(6)의 일부에 엠보싱 공정을 수행한 다음 이 부분을 예를 들어 용접에 의해 내부 전극(6)의 다른 부분에 연결하는 것이 가능하다.

1 : 예열 플러그
2 : 본체
3 : 나사산
4 : 예열 핀
5 : 코일
6 : 내부 전극
8 : 엠보싱 구조체
9 : 홈들
10 : 스탬프들
11 : 그리퍼
12 : 표면

Claims

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예열 핀(4)이 내부 전극(6)에 연결되고, 예열 핀(4) 및 내부 전극이 둘 다 본체(2) 내에 배치되어 예열 핀(4)이 본체(2)의 제1 단부로부터 돌출되고 내부 전극(6)이 제2 단부로부터 돌출된 예열 플러그 제조 방법에 있어서,
플러그 커넥터에 대한 기계적 및 전기적 연결을 개선하기 위해, 완성된 예열 플러그(1)의 본체(2)로부터 돌출된 내부 전극(6)의 부분 안으로 구조체(8)가 엠보싱되며,
구조체(8)는 내부 전극(6)에 대하여 프레스되는 두 대향하는 스탬프들(10)에 의해 엠보싱되고,
2개의 스탬프들(10) 중 적어도 하나는 구조체(8)를 엠보싱하기 위한 돌출부들 및 오목부들을 포함하는 평평한 단부면을 가지며,
제1 엠보싱 단계 후에, 2개의 스탬프들(10)은 원주 방향으로 오프셋된 후 다시 내부 전극(6)에 대하여 프레스되고, 그런 후 제2 엠보싱 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 예열 플러그 제조 방법.
제 3항에 있어서,
스탬프들(10)은 홈들(9) 또는 돌출부들을 엠보싱하도록 구성된 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 예열 플러그 제조 방법.
제 3항에 있어서,
스탬프들(10)은 그리퍼(11)의 그립핑(gripping) 표면에 고정되는 것을 특징으로 하는 예열 플러그 제조 방법.
제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
구조체(8)는 내부 전극(6)의 부분 안으로 엠보싱되고, 상기 내부 전극의 부분은 구조체(8)가 엠보싱된 후 추가의 내부 전극 부분에 용접되는 것을 특징으로 하는 예열 플러그 제조 방법.
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