KR20020007405A

KR20020007405A - 엔진용 점화 플러그 및 엔진의 점화 플러그용 중심 전극의제조 방법

Info

Publication number: KR20020007405A
Application number: KR1020017014283A
Authority: KR
Inventors: 클렛트디트마르; 울름하인츠; 슈미팅거지몬; 트라하테디트리히; 피셔요헨
Original assignee: 클라우스 포스, 게오르그 뮐러; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2002-01-26
Also published as: US20020149307A1; KR100800205B1; EP1338065B1; JP2004500690A; WO2001067571A3; US6762539B2; JP4709460B2; DE50113305D1; DE10011705A1; WO2001067571A2; EP1338065A2

Abstract

본 발명은 엔진용 점화 플러그에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 상기 점화 플러그는 중심 전극을 가지며, 상기 중심 전극은 연소실측 단부면(51)을 포함하는 본체(5)를 가지며, 상기 단부면(51) 위에는 귀금속 팁(8)이 고정된다. 여기서, 전극 본체의 연소실측 단부 섹션(15)은 원뿔대 형태로 형성된다. 이와 마찬가지로, 귀금속 팁(8)은 원뿔대형으로 형성되며, 전극 본체의 연소실측 단부면(51)의 직경은 귀금속 팁의 연소실 반대측 단부면(84)의 직경과 일치한다. 또한 본 발명은 엔진의 점화 플러그용 중심 전극의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 방법에 따라, 전극 본체(5) 위에 귀금속 팁(8)이 고정되며, 전극 본체의 연소실측 단부면(51)은 귀금속 팁의 연소실 반대측 단부면(84)에 연결된다. 이어서, 귀금속 팁(8) 및 전극 본체의 연소실측 단부 섹션(15)은 외부 섹션(11)이 귀금속 팁(8)과 전극 본체(5) 간의 전이 영역 내에서 제거되도록 원추형으로 절삭 가공되며, 상기 전극 본체(5)는 미세 구조 및/또는 전이 영역의 내부 섹션(12) 중 하나의 조성에 있어서 구별된다.

Description

엔진용 점화 플러그 및 엔진의 점화 플러그용 중심 전극의 제조 방법 {SPARK PLUG FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND METHOD FOR PRODUCTION OF A MIDDLE ELECTRODE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE SPARK PLUG}

중심 전극을 갖는 엔진용 점화 플러그는 유럽 특허 제0 785 604 B1호에 공지되어 있으며, 상기 중심 전극은 전극 본체와 귀금속 팁(noble metal tip)으로 이루어진다. 상기 귀금속 팁은 전극 본체의 연소실측 단부면에 고정된다. 상기 귀금속 팁은 연소실측 단부 섹션 내에서 원뿔대(truncated cone) 형태를 갖는다. 또한 유럽 특허 제0 785 604 B1호에는 레이저 용접 또는 저항 용접에 의해 귀금속 팁이 전극 본체의 연소실측 단부면에 제공되는 것이 공지되어 있다. 상기 귀금속 팁은 백금, 이리듐 또는 백금 기초 합금으로 이루어진다. 상기 전극 본체는 니켈 합금으로 이루어지며, 전극 본체는 열전도성 재료로 이루어진 코어를 갖는다.

본 발명은 독립항의 범주에 따른 엔진용 점화 플러그 및 중심 전극의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 실시예는 도면에 도시되고 하기에 더 자세히 설명된다.

도1의 a는 전극 본체 및 귀금속 팁의 개략적인 종단면도이다.

도1의 b는 귀금속 팁이 전극 본체 위에 제공된 후의 점화 플러그의 중심 전극의 개략적인 종단면도이다.

도1의 c는 귀금속 팁 및 전극 본체의 연소실측 단부 섹션의 비틀림 회전후의 본 발명에 따른 점화 플러그의 중심 전극의 개략적인 종단면도이다.

도2는 본 발명에 따른 점화 플러그의 중심 전극의 부가의 실시예에 대한 종단면도이다.

도3은 전극 본체의 연소실측 단부 섹션 및 귀금속 팁의 개략적인 종단면도이다.

도4는 본 발명에 따른 점화 플러그의 중심 전극의 부가의 실시예에 대한 개략적인 종단면도이다.

도5, 도6 및 도7은 각각 본 발명에 따른 점화 플러그의 중심 전극의 개략적인 평면도이다.

도8 및 도9는 연소실측 단부 섹션 및 본 발명에 따른 점화 플러그의 귀금속 팁의 부가의 실시예에 대한 개략적인 종단면도이다.

도10은 종래 기술에 따른 점화 플러그의 중심 전극에 대한 개략도이다.

도11a는 원뿔대의 일 측면에서의 사시도이다.

도11b는 원뿔대의 일 측면에서의 사시도이다.

이에 반해, 독립항의 특징들을 갖는 본 발명에 따른 엔진용 점화 플러그는 매우 양호한 점화 특성을 갖는다는 장점을 지닌다. 왜냐하면, 표면이 축소됨으로써 혼합물이 점화되어야만 하는 부피에서 더 적은 열이 방출되기 때문이다. 상기와 같은 해결책은 저가로 구현될 수 있다.

종속항에 제시된 특징들에 의해 독립항에 제시된 점화 플러그의 바람직한 개선이 이루어질 수 있다. 특히 원뿔대형 귀금속 팁의 끼인각을 전극 본체의 연소실측의 원뿔대형 단부 섹션의 끼인각 보다 작도록 선택하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 귀금속 팁을 위한 재료 소비가 최소화되는 동시에, 연소가능한 혼합물이 점화되어야만 하는 부피로부터의 열 방출이 최소화되기 때문이다. 특히 전극 본체의 연소실측 단부 섹션이 제1 원뿔대형 영역 및 제2 원뿔대형 영역을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 연소가능한 혼합물이 점화되어야만 하는 부피로부터의 열 방출이 한번 더 감소된다. 전극 본체의 기본 직경에 끼인각을 정확하게 매칭시키기 위해서는 제1 원뿔대형 영역의 끼인각 및 상기 제1 원뿔대형 영역에 연결된 귀금속 팁의 끼인각이 제2 원뿔대형 영역의 끼인각 보다 크도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한 귀금속으로 이루어진 연소 저항 영역이 확대되는 것, 다시 말해 제1 원뿔대형 영역 및 연소실 방향으로 연결된 귀금속 팁의 영역은 상기 제1 원뿔대형 영역의 끼인각이 연소실 방향으로 제공되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 원뿔대형 영역은 연소실 방향으로 35도 이하의 각도로 약간 확장된다. 따라서, 연소가능한 혼합물이 점화되어야만 하는 영역으로부터의 열 방출은 크게 증가되지는 않지만, 연소 저항성은 증가된다.

독립항의 특징들을 갖는 본 발명에 따른 엔진의 점화 플러그용 중심 전극의 제조 방법은 종래 기술에 비해, 전극 본체의 지지 재료에 대한 귀금속 팁의 접착성이 개선된다는 장점을 갖는다. 종속항에 제시된 특징에 의해 독립항에 제시된, 엔진의 점화 플러그용 중심 전극의 제조 방법의 바람직한 개선이 이루어질 수 있다. 특히 귀금속 팁이 저항 용접 또는 레이저 용접과 같은 간단한 방법에 의해 전극 본체에 고정되는 것이 바람직하다. 또한 전극 본체의 연소실측 단부면이 귀금속 팁이 고정되기 전에 단부면이 평평해지도록 절삭 가공되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 그럴 경우에만 팁이 정확한 위치에 고정되고 귀금속 팁과 전극 본체 간의 영역이 정확하게 국부화될 수 있기 때문이다. 또한 귀금속 팁과 전극 본체의 단부 섹션의 절삭 가공은 전극 본체의 연소실측 단부 섹션이 제1 원뿔대형 영역 및 제2 원뿔대형 영역을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 한편으로는 귀금속 팁의 양호한 접착이 보장되고 다른 한편으로는 열을 방출하는 중심 전극의 표면이 최소화될 수 있다.

점화 플러그의 기본 구조는 종래 기술에 충분히 공지되어 있으며, 예컨대 로베르트 보쉬사의 보쉬 기술서(Bosch Technical Information, 1985년)의 "점화 플러그"편에 설명되어 있다. 상기 문서에 따르면 점화 플러그는 방사 방향으로 대칭을 이루는 관형 금속 하우징을 포함한다. 상기 금속 하우징의 대칭축을 따라 제공되는 중심 보어 내에는 동심으로 연장되는 절연체가 배치된다. 상기 절연체의 종축을 따라 연장되는 중심 보어 내에서 연소실측 단부에 중심 전극이 배치되고, 상기 중심 전극은 절연체의 연소실측 단부에서 보어로부터 돌출된다. 중심 전극의 연소실 반대측 단부의 절연체의 보어 내에 전도성 용융 유리가 배치되고, 상기 용융 유리는, 마찬가지로 절연체의 중심 보어 내에 배치된 연결 볼트와 상기 중심 전극을 결합시킨다. 금속 하우징의 연소실측 단부에는 또한 하나 이상의 접지 전극이 배치된다. 연결 볼트, 전도성 용융 유리 및 중심 전극을 거쳐 점화 플러그의 연소실측 단부까지 이르는 전기 에너지는 중심 전극과 하나 이상의 접지 전극 사이에서 스파크를 발생시켜 연소실 내에 존재하는 연료-공기 혼합기를 점화시킨다.

유럽 특허 제0 785 604 B1호에 기술된 바와 같이, 중심 전극은 하나의 전극 본체로 형성되고, 상기 전극 본체의 연소실측 단부에 귀금속 팁을 가지며, 상기 귀금속 팁은 전극 본체의 연소실측 단부면에 고정된다. 상기 전극 본체는 니켈 기초 합금으로 이루어진 반면, 귀금속 팁은 백금 또는 이리듐 또는 백금 기초 합금 또는 이리듐 기초 합금으로 이루어진다. 도10에는 상기와 같은 중심 전극의 종단면이 개략적으로 도시되어 있다. 여기서, 도면 부호 5는 전극 본체를 나타내고, 도면 부호 8은 귀금속 팁을 나타낸다. 또한 유럽 특허 제0 785 604 B1호에는 귀금속 팁(8)이 저항 용접 또는 레이저 용접에 의해 전극 본체(5) 상에 부착될 수 있다는 것이 기술되어 있다.

귀금속 팁(8)이 전극 본체(5) 상에 부착되는 공정에서, 귀금속 팁의 불균일한 온도 분포 및 연화에 의해 전극 본체(5)와 귀금속 팁(8) 사이의 전이 영역에 2개의 섹션이 형성된다. 그 중 하나는 상기 전이 영역의 외부 주연 방향으로 배치된 외부 섹션으로서, 상기 섹션은 도10에서 굵은 실선으로 도시되며, 도면부호 (11)로 표시된다. 전극 본체(5)와 귀금속 팁(8) 사이의 전이 영역에는 또 하나의 섹션, 즉 귀금속 팁 또는 전극 본체(5)의 종축 방향으로 상기 외부 섹션(11)에 인접하거나, 상기 외부 섹션(11)으로 둘러싸이는 내부 섹션이 존재한다. 상기 내부 섹션은 도10에 도면부호 12로 표시되고, 굵은 점선으로 도시된다. 도10은 중심 전극의 개략적인 종단면을 도시한다. 외부 섹션(11)은 귀금속 팁(8)과 전극 본체(5)를 연결하는 공정 이후에, 부착 공정시 나타나는 불균일한 온도 분포 및 귀금속 팁의 연화로 인해 야기되는 커프(kerf) 및 미세한 틈을 갖게 된다. 또한 외부 섹션(11) 내 확산 구역은 내부 섹션(12)에 비해 그 수직 연장이 감소되기 때문에, 외부 섹션(11) 내 귀금속 팁(8)과 전극 본체(5) 사이의 전이 영역은 그 조성에 있어서 내부 섹션(12)과 구별된다. 상기 전이 영역의 미세 구조 및 조성에 따라 외부 섹션(11)은 매우 높은 열응력을 필요로 한다는 특징을 갖는다. 상기 외부 섹션(11)은 전극 본체 상에서의 귀금속 팁의 접착력을 약화시킨다.

도1에는 엔진 내 점화 플러그용 중심 전극을 제조하기 위한, 본 발명에 따른 방법이 개략적으로 도시된다. 도1의 a는 귀금속 팁(8)의 종단면을 도시하며, 상기 도면에서 귀금속 팁(8)은 디스크 형태로 형성된다. 귀금속 팁의 연소실측 단부면은 도면부호 82로 표시되며, 귀금속 팁의 연소실 반대측 단부면은 도면부호 84로 표시된다. 또한 도1의 a에는 전극 본체(5)의 종단면이 개략적으로 도시된다. 전극 본체의 연소실측 단부면은 도면부호 51로 표시된다. 전극 본체는 실린더 형태로 형성된다. 도1의 b에는 귀금속 팁(8)이 부착된 후 어떻게 중심 전극이 제조되는가에 대해서만 도시된다. 여기서, 저항 용접 또는 레이저 용접에 의해 귀금속 팁의 연소실 반대측 단부면(84)이 전극 본체의 연소실측 단부면(51)과 연결된다. 바람직한 실시예에서는 전극 본체의 연소실측 단부면(51)이 평평해지도록 용접 단계 이전에 절삭 가공된다. 이때 바람직한 절삭 가공법을 위해서는 연삭, 비틀림 회전 또는 밀링(milling) 공정이 부가된다. 또한 초정밀 다듬질을 위해 호닝(honing), 래핑(lapping) 또는 그라인딩(grinding)이 사용될 수 있다. 용접이 끝난 후 전극 본체의 연소실측 단부 섹션(15) 및 귀금속 팁(8)은 도10에 도시된, 귀금속 팁(8)과 전극 본체 사이의 전이 영역의 외부 섹션(11)이 제거되도록 원추형으로 비틀림 회전된다. 여기서 비틀림 회전이란 회전 대칭적인 공작물 또는 공작물 표면의 가공을 위한 절삭 공정을 일컫는데, 이때 공작물은 회전하고, 상기 공작물의 가공을 실행하는 선반(lathe)이 축방향 또는 방사 방향으로 전진 운동(공작물의 회전축에 대해)을 나타낸다. 이에 따라 중심 전극은 도1의 c에 도시된 바와 같은 형태를 갖게 된다. 귀금속 팁(8)은 도1의 b에 도시된 귀금속 팁에 비해 직경이 감소되었으며, 전극 본체의 연소실측 단부 섹션(15)은 원뿔대 형태를 갖는다. 여기서, 전극 본체의 연소실측 단부면(51)의 직경은 귀금속 팁의 연소실 반대측 단부면(84)의 직경과 일치한다. 따라서, 한편으로는 외부 섹션(11)이 제거되고, 다른 한편으로는 중심 전극의 연소실측 표면이 축소됨에 따라, 연료-공기 혼합기가 점화되어야 하는 연소실의 부피에서 보다 적은 열이 방출되는 것이 보장된다. 이로써 특히 혼합물이 감소되는 것과 관련해서 점화 플러그의 점화 특성이 개선된다.

본 발명의 부가의 실시예에서는 전극 본체의 단부 섹션(15) 및 귀금속 팁(8)의 연소실측 단부 섹션의 기술된 구조가 연마 및 밀링과 같이 공작물을 가공하기 위한 다른 절삭 공정을 통해 제조된다. 즉, 외부 섹션(11)은 전술한 다른 절삭 공정에 의해 제거된다. 다듬질 또는 정밀 다듬질을 위해 호닝, 래핑 또는 그라인딩과 같은 절삭 공정도 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서는 귀금속 팁의 연소실측 단부면(82)의 직경이 절삭 가공을 통해 50%까지 감소된다. 즉, 금속 절삭 가공 이전에 귀금속 팁의 연소실측 단부면(82)의 직경은 금속 절삭 가공 이후보다 최대 2배 더 크다.

원뿔은 고정된 한 점(S)을 지나 연장되며 원형 곡선까지 이르는 직선에 의해 둘러싸인 부피에 의해 형성되는 삼차원 입체를 의미한다. 이때 원뿔 첨두를 형성하는 점 S는 원형 곡선 위에는 놓이지 않는다. 이와 같은 원뿔이 도11a의 측면에 도시된다. 이제 상기 원뿔이 어느 한 면에서 반대편에 놓인 기본면(G)의 첨두에 대해 평행하게 절단되면 원뿔대가 생긴다. 이때 상기 원뿔대는 원뿔 첨두를 포함하는 것이 아니라 기본면(G)을 포함한다. 상기와 같은 원뿔대가 도11b에 도시된다.

도2는 본 발명에 따른 점화 플러그의 중심 전극에 대한 부가의 실시예를 나타낸다. 상기 중심 전극은 재차 종단면으로 개략적으로 도시된다. 도1의 c와의 차이점은 귀금속 팁도 원추형으로 비틀림 회전된다는 점이다. 즉, 귀금속 팁(8)도 역시 원뿔대 형태를 갖는다. 전극 본체의 연소실측 단부면(51)의 직경은 귀금속 팁의 연소실 반대측 단부면(84)의 직경과 일치한다. 도3에 확대되어 개략적으로 도시된 바와 같이, 귀금속 팁의 끼인각(23) 및 연소실측 단부의 끼인각(21)은 서로 상이하다. 바람직하게는 끼인각(21)은 180도까지의 각이고, 끼인각(23)은 90도까지의 각이다. 끼인각(23)이 0도 내지 45도사이, 그리고 끼인각(21)은 80 내지 110도 사이에서 선택되는 것이 매우 바람직한 것으로 밝혀졌다.

도4는 본 발명에 따른 점화 플러그의 중심 전극의 부가의 실시예를 종단면도로 개략적으로 나타낸 것이다. 상기 도면에서 귀금속 팁 및 전극 본체의 연소실측 단부 섹션(15)은, 상기 귀금속 팁(8) 및 연소실측 단부 섹션(15)의 제1 원뿔대형 영역(151)이 제1 원뿔대를 형성하고, 연소실측 단부의 제2 원뿔대형 영역은 제2 원뿔대를 형성하도록 비틀림 회전된다. 여기서도 외부 섹션(11)이 비틀림 회전되거나, 전술한 것처럼 또 다른 금속 절삭 공정에 의해 가공된다. 전극 본체의 연소실측 단부면(51)의 직경은 귀금속 팁의 연소실 반대측 단부면(84)의 직경과 일치하고, 제2 원뿔대형 영역의 연소실측 단부면(157)의 직경은 제1 원뿔대형 영역의 연소실 반대측 단부면(156)의 직경과 일치한다. 이러한 중심 전극의 구현을 통해, 연소가능한 혼합물이 점화되어야 하는 부피에서 열을 방출하는 표면이 더욱 축소될 수 있다.

도5, 도6 및 도7에는 본 발명에 따른 엔진용 점화 플러그의 중심 전극의 연소실측 단부가 평면도로 도시된다. 여기서, 도5에 따른 평면도는 도1의 c에 따른 점화 플러그-중심 전극의 평면도와 일치한다. 여기서, 귀금속 팁(8)은 원추형으로 비틀림 회전되거나 다른 전술한 방법에 의해 절삭 가공되지 않고, 도1의 c에 종단면으로 도시된 것처럼, 중심 전극의 종축에 대해 평행한, 표면 라인을 갖는 실린더 형태를 나타낸다. 도5에서 볼 수 있듯이, 귀금속 팁은 동심으로 배치된다. 도6은 도2에 따른 점화 플러그-중심 전극의 평면도와 일치한다. 여기서는 귀금속 팁(80)이 원뿔대형으로 형성됨에 따라 상기 귀금속 팁-원뿔대의 외부면이 평면도에서 고리 형태로 나타난다. 도7에는 도4에 따른 점화 플러그-중심 전극의 연소실측 단부의 평면도가 도시된다. 귀금속 팁이 먼저 도6과 유사하게, 즉 상기 귀금속 팁의 연소실측 단부면은 원형으로, 그의 외부면은 고리 형태로 나타난다. 그리고 나서, 외부측으로 가면서 제1 원뿔대형 영역(151)의 외부면의 고리가 나타나고, 더욱 외부측에 놓인 고리로서 제2 원뿔대형 영역(152)이 나타난다.

도8에는 제1 원뿔대형 영역(151) 및 제2 원뿔대형 영역(152)을 포함한 전극 본체의 연소실측 단부 및 귀금속 팁(8)이 한번 더 확대되어 종단면도로 개략 도시된다. 또한 귀금속 팁(8)과 제1 원뿔대형 영역(151)으로 이루어진 제1 원뿔대의 끼인각 및 제2 원뿔대형 영역(152)의 끼인각이 도시된다. 여기서, 제2 원뿔대형 영역(152)의 끼인각은 도면부호 25로 표시되고, 제1 원뿔대의 끼인각은 도면부호 (27)로 표시된다. 끼인각(25)은 180도 보다 작게, 그리고 끼인각(27)은 90도보다 작게 형성된다. 테스트 결과, 끼인각(27)은 0도 내지 45도 사이에서, 그리고 끼인각(25)은 80도 내지 110도 사이에서 선택되는 것이 매우 바람직한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 점화 플러그-중심 전극의 매우 바람직한 구현을 통해 연소가능한 혼합물이 연소되어야 하는 부피로부터의 열 방출이 극도로 최소화되는 것이 보장된다.

본 발명에 따른 점화 플러그의 중심 전극의 부가의 바람직한 실시예는 도9를 참고로 기술된다. 여기서는 귀금속 팁(8), 제1 원뿔대형 영역(151) 및 제2 원뿔대형 영역(152)이 도8과 유사하게 도시된다. 상기 원뿔대형 영역(151)과 귀금속 팁(8)으로 이루어진 제1 원뿔대의 끼인각(28)이 연소실 방향으로 도시된 반면, 제2 원뿔대형 영역(152)의 끼인각(25)은 도3 및 도8에 도시된 끼인각과 유사하게 점화플러그-중심 전극의 연소실 반대편 단부의 방향으로 도시된다. 이때 전극 본체의 연소실측 단부면(51)의 직경은 도4와 유사하게, 귀금속 팁의 연소실 반대측 단부면(84)의 직경과 일치하고, 제2 원뿔대형 영역의 연소실측 단부면(157)의 직경은 제1 원추형 영역의 연소실 반대측 단부면(156)의 직경과 일치한다. 상기 끼인각(28)은 25도까지 달하고, 바람직하게는 끼인각(27)이 3도 내지 10도 사이에서 선택된다. 따라서, 중심 전극의 연소실측 단부의 표면이 조금만 증가할지라도, 귀금속 팁(8)에 의해 구현되는 연소 저항 영역이 확대될 수 있다.

바람직한 일 실시예는, 제1 원뿔대형 영역(151)의 높이가 귀금속 팁(8)의 높이와 함께 1.5 밀리미터 이하인 것을 특징으로 한다. 더 바람직한 실시예에서는 제1 원뿔대형 영역(151)의 높이가 귀금속 팁(8)의 높이와 함께 0.4 내지 1.0 밀리미터이다. 이러한 형태에 의해 높은 연소 저항성뿐만 아니라 연료-공기 혼합물이 연소되어야 하는 부피로부터의 적은 열 방출이 보장된다. 또한 적절한 열 방출이 보장된다. 이는 귀금속 팁의 연소실측 단부면(82)의 직경이 1.5 밀리미터 이하인 경우에도 달성된다. 매우 바람직한 실시예에서는 귀금속 팁의 연소실측 단부면(82)의 직경이 0.5 내지 1.0 밀리미터 사이에서 선택된다.

본 발명에 따른 점화 플러그에 의해, 중심 전극의 연소실측 단부에 귀금속 팁이 설치됨에 따라 점화 플러그의 작동 시간은 매우 길어질 수 있다. 이때 점화 플러그-중심 전극의 제조시 외부 섹션(11)이 비틀림 회전됨에 따라 전극 본체 상에서의 귀금속 팁의 부착력에 영향을 줄 수 없게 됨으로써 귀금속 팁의 부착력이 개선된다. 또한 도시된 중심 전극의 연소실측 단부의 형태에 의해, 연소가능한 혼합물이 점화되어야 하는 부피에서 작은 표면으로 인해 많은 열이 방출되지 않을 수 있다. 이 경우 전술한 방식에 따른 점화 플러그의 제조 비용은 저렴하다.

Claims

귀금속 팁(8)이 고정되어 있는 연소실측 단부면(51)을 포함하는 전극 본체(5)를 가지며, 상기 전극 본체의 연소실측 단부 섹션(15)이 원뿔대형으로 형성된 중심 전극을 갖는 엔진용 점화 플러그에 있어서,

귀금속 팁(8)은 원뿔대형으로 형성되며, 전극 본체의 연소실측 단부면(51)의 직경은 귀금속 팁의 연소실 반대측 단부면(84)의 직경과 일치하는 것을 특징으로 하는 점화 플러그.
제1항에 있어서, 상기 전극 본체의 원뿔대형의 연소실측 단부 섹션(21)의 끼인각은 180도 이하이며, 그리고/또는 원뿔대형 귀금속 팁(23)의 끼인각은 90도 이하이며, 상기 끼인각들은 각각 연소실측 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 점화 플러그.
제1항에 있어서, 상기 전극 본체의 연소실측 단부 섹션(15)은 제1 원뿔대형 영역(151) 및 제2 원뿔대형 영역(152)을 가지며, 상기 제1 원뿔대형 영역의 연소실 반대측 단부면(156)의 직경은 상기 제2 원뿔대형 영역의 연소실측 단부면(157)의 직경과 일치하는 것을 특징으로 하는 점화 플러그.
제3항에 있어서, 상기 제1 원뿔대형 영역 및 상기 제1 원뿔대형 영역에 연결되는 귀금속 팁의 끼인각(27)은 90도 이하이며, 그리고/또는 상기 제2 원뿔대형 영역의 끼인각(25)은 180도 보다 작으며, 상기 끼인각들은 각각 연소실 반대측 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 점화 플러그.
제3항에 있어서, 상기 제1 원뿔대형 영역 및 상기 제1 원뿔대형 영역에 연소실 방향으로 연결되는 귀금속 팁의 끼인각(28)은 25도 이하이며, 상기 끼인각은 연소실측 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 점화 플러그.
제3항에 있어서, 상기 원뿔대형 영역(151)의 높이는 상기 귀금속 팁(8)의 높이를 포함하여 1.5 밀리미터 이하인 것을 특징으로 하는 점화 플러그.
제3항에 있어서, 상기 귀금속 팁의 연소실측 단부면(82)의 직경은 1.5 밀리미터 이하인 것을 특징으로 하는 점화 플러그.
전극 본체(5) 위에 귀금속 팁(8)을 고정시키며, 전극 본체의 연소실측 단부면(51)을 귀금속 팁의 연소실 반대측 단부면(84)에 연결시킴으로써, 귀금속 팁(8)과 전극 본체(5) 간의 전이 영역을 생성하도록 구성된, 엔진의 점화 플러그용 중심 전극의 제조 방법에 있어서,

귀금속 팁(8)과 전극 본체(5) 간의 전이 영역에서 외부 섹션(11)을 제거하기 위해 금속 팁(8) 및 전극 본체의 연소실측 단부 섹션(15)을 절삭 가공하며, 상기전극 본체(5)는 미세 구조 및/또는 전이 영역의 내부 섹션(12) 중 하나의 조성에 있어서 구별되는 것을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 귀금속 팁(8)을 저항 용접 또는 레이저 용접에 의해 상기 전극 본체(5)에 고정시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 귀금속 팁(8)을 고정하기 전에, 상기 전극 본체의 연소실측 단부면(51)을 연소실측 단부면이 평평해지도록 절삭 가공하는 것을 특징으로 하는 방법.
제8항에 있어서, 제1 원뿔대형 영역(151) 및 제2 원뿔대형 영역(152)을 형성하기 위해 상기 귀금속 팁(8) 및 상기 전극 본체의 연소실측 단부 섹션(15)을 절삭 가공하며, 상기 제1 원뿔대형 영역의 연소실 반대측 단부면(156)의 직경이 상기 제2 원뿔대형 영역의 연소실측 단부면(157)의 직경과 일치하는 것을 특징으로 하는 방법.