KR200218788Y1 - 자동차/모터사이클에서의 고전압 점화 소음을 제거할 수 있는 고전압 점화 리드 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 고전압 점화 소음을 제거할 수 있는 자동차/모터사이클에서 사용되는 고전압 점화 리드에 관한 것으로서, 상기 점화 리드는 배전기와 스파크 플러그 사이에 연결된 중앙의 전도체를 포함하는 동축 케이블 및 동축 케이블의 제 1 단면부 및 제 2 단면부 사이에 연결되고 고전압 정류 다이오드와 고전압 점화코일의 자기장을 수축시킴에의해 야기된 네가티브 하프-웨이브 소음을 감소시키기 위해서 단방향의 웨이브로 고전압 전기 스파크 회로를 정지시키고 고주파 스펙트럼 에너지를 제한하고 소음 간섭을 제거하거나 감소시키기 위하여 점화 리드의 고전압 웨이브 형태의 변화를 완화시키기 위한 소음 필터로 구성된 소음 제거 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
제1도는 본 고안의 사시도.
제2도는 본 고안의 종단면도.
제3도는 제2도의 동축 케이블의 횡단면도.
제4도는 본 고안과 스파크 플러그 사이의 연결부를 도시하는 분해도.
제5도는 본 고안의 다중 동축 케이블의 회로도.
제6도는 본 고안의 고전압 정류 다이오드가 고전압 전기 스파크 회로를 단방향 웨이브로 정류시켜 고전압 점화코일의 자기장의 수축에 의하여 네가티브 하프-웨이브 소음이 감소된 것을 나타내는 전류-전압 챠트이며,
제7도는 통상적인 자동차에 사용되는 고전압 전기 스파크 회로에 의해 생성된 역 퍼텐셜 전압의 챠트을 나타내고 있다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 동축 케이블 2 : 소음제거장치
1a : 제 1 단면부 1b : 제 2 단면부
3 : 제 1 커넥터 4 : 제 2 커넥터
6 : 스파크 플러그 7 : 엔진
11 : 중앙의 전도체 12 : 제 1 전도성 웨브 층
13 : 제 2 전도성 웨브 층 21 : 절연 슬리브
27 : 접지 커플러 41 : 케이블 커넥터
44 : 엘보 부재 46 : 중심의 도전성 포스트
441 : 제 1 클램프 442 : 제 2 클램프
G : 접지 척
본 고안은 고전압 점화 소음을 제거할 수 있는 자동차/모터사이클에 사용되는 고전압 점화 리드에 관한 것으로서, 특히 자동차에 사용되는 고전압 동축 케이블 및 정류 다이오드와 고전압 점화코일의 자기장의 수축에 의해 야기되는 네가티브 하프 웨이브 소음을 효과적으로 감소시키고 또한 고전압 점화 소음의 간섭을 효과적으로 제거하거나 또는 감소시키기 위한 소음 필터로 이루어진 고전압 소음 제거회로를 포함하는 스파크 플러그용 고전압 점화 리드에 관한 것이다.
현존하는 모든 동력전달 엔진 자동차에 있어서, 점화코일(고전압 코일)이 동력전달과 동시에 엔진을 작동시키기 위헤 엔진에 장착된 스파크 플러그를 점화시키기 위한 고전압 전류를 발생시키기 위해 사용되고 있다. 점화중에 생기는 간섭의 문제, 즉 고전압(약 20,000V)과 스파크 플러그의 방전 아크가 무선 웨이브 또는 전극 부재에 고주파 간섭(전자기적인 웨이브 소음)을 발생시킨다. 더우기, 현대의 자동차는 외부의 소음 간섭에 의한 오동작 또는 기능장애을 일으킬 수 있는 매우 정교한 전자제어시스템을 갖추고 있다. 따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 개선된 고전압 점화 리드의 제공이 필요하다.
통상 자동차에 발생되는 소음은 비교적 작은 범위내에 한정되어 있다. 중간 주파수 방송에 관해 수반되는 간섭 문제는 자동차내의 스테레오로 쉽게 해결할 수 있다. 그러나, VHF 영역을 초과하는 고주파수에 의해 야기되는 간섭은 매우 먼 곳까지 도달할 수 있다. 대단히 큰 자동차의 소음원은 스파크 플러그의 스파크(펄스 전류)이다. 점화시스템은 점화 코일, 배전기, 스파크 플러그 및 고전압 리드로 이루어진다. 고전압 전류는 엔진을 점화시키기 위한 스파크 플러그의 스파크를 일으키는 점화코일에 의해 발생된다. 스파크에 의해 야기되는 소음 간섭을 없애기 위해, 종래의 고전압 점화 리드는 고전압 점화코일에 의해 발생되는 방전 소음을 억제하도록 저항기를 통해 점화 리드에 순차적으로 연결되어 있다. 그러나, 저항기에 연속하는 연결부의 수단에 의해 고주파 진동전류로 발생되는 간섭을 부분적으로 제거할 수 있으나, 저항기는 고전압 점화력을 동시에 감소시켜 엔진 출력을 낮추게된다. 또한, 배출되는 가스(CO, HC)는 표준치 보다 낮게 할 수 없다. 따라서, 불순물을 최소한으로 한 촉매 개량이 이루어져야 한다. 또한, 일반적으로 자동차에 사용되는 고전압 전기스파크 회로를 전기스파크 회로가 차단되었을 때 제7도애 도시된 바와 같이 고전압 코일이 제 1 차 전류보다 더 크고, 감소된 제 2 차 전압보다 더 높은 역 퍼텐셜 전압을 일으키는 유도 방전(아크 방전)을 수행한다.
본 고안의 주요목적은 고전압 점화 소음을 제거할 수 있는 자동차/모터 사이클에 사용되는 개선된 점화 리드를 제공하는 것이다. 본 고안의 점화 리드는 배전기에 연결되어 있는 동축 케이불의 한쪽 단부와 스파크 플러그에 연결되어 있는 동축 케이블의 다른쪽 단부를 갖는 고전압 리드를 포함한다. 상기 케이블은 높은 전압을 전달하기 위해 구리, 탄소, 또는 흑연으로 이루어진 이중으로된 도전성 웨브 층에 의해 감겨있는 중앙의 전도체를 가진다. 상기 케이블의 전자기장 소음을 차폐하기 위해 접지되어 있다. 소음제거장치는 고전압 정류 다이오드와 필터(고주파 안티 전류코일)로 구성 되어 있는 동축 케이블의 중앙 단면부에 배치 되어있다. 고전압 정류 다이오드는 고전압 점화코일의 자기장의 수축에 의해 야기되는 네가티브 하프 웨이브 소음을 감소시키도록 단방향 웨이브내에 고전압 전기 스파크 회로를 정류시키기 위해 수용되어 있다. 필터는 고주파 스펙트럼의 에너지를 유지하고 소음 간섭을 제거 또는 감소시키도록 점화 리드의 고전압 웨이브 형태의 변화를 완화시키기 위해 수용되어 있다.
본 고안은 하기 설명과 첨부된 도면을 통하여 더 잘 이해될 수 있다.
제1도 내지 제6도를 참조하면, 본 고안의 고-장력 점화 리드는 동축 케이블(1), 소음 제거 장치(2), 자동차의 배전기(5)와 연결하기 위하여 동축 케이블(1)의 한쪽 단부와 연결된 제 1 커넥터(3) 및 엔진(7)상의 스파크 플러그(6)와 연결하기 위하여 상기 케이블(1)의 다른 단부와 연결된 제 2 커넥터(4)를 포함하고 있다.
제1도 및 제2도를 참조하면, 동축 케이블(1)은 제 1 커넥터(3)와 소음 제거 장치(2) 사이에 연결된 제 1 단면부(1a) 및 소음 제거 장치(2)와 제 2 커넥터(4) 사이에 연결된 제 2 단면부(1b)를 포함하고 있다. 각 단면부(1a, 1b)는 높은 전압을 전달하기 위하여 구리(단일 코어 또는 다중 코어), 탄소 또는 흑연등으로 이루어진 중앙의 전도체(11) 및 상기 중앙의 전도체(11)를 둘러싸는 제 1 및 제 2 전도성 웨브 층(12, 13)으로 구성되어 있다. 제 1 전도성 웨브 층(12)은 중앙의 전도체(11)로부터 나오는 소음 간섭웨이브를 차폐하기 위한 구리 웨브일 수 있다. 제 2 전도성 웨브 층(13)은 제 1 전도성 웨브 층(12) 주위를 감싸고 있다. 절연 효과를 증가시키기 위하여 절연층(111)이 또한 중앙의 전도체 (11)와 제1전도성 웨브 층(12) 사이에 배치되며 또 다른 절연층(121)이 제 1 및 제 2 전도성 웨브 층(12, 13)사이에 배치된다. 또한, 접지 척(G)는 전류를 접지시키기 위하여 제 2 전도성 웨브 층(13)을 조이고 있다.
제 2 전도성 웨브 층(13)은 제 2 전도성 웨브 층(13)과 접지 척(G) 또는 기타 접지 수단 사이의 전기적인 연결에 영향을 주지 않으면서 절연 플라스틱 또는 고무 층에 의하여 피복될 수 있다.
제3도를 참조하면, 각 전도성 웨브 층(12, 13)의 내부에 중심 주위를 미리 감고 있는 알루미늄 호일과 같은 금속 호일(120, 130)이 배치되어 있다.
제 1 커넥터(3)는 접촉부재(31)를 통해 전극 또는 분배기 캡(52)의 접촉점(51)과 접속되어 있다. 또한 제 1 커넥터(3)는 삽입핀(32)을 통한 삽입에 의하여 제 1 단면부(1a)의 입력 단부와 연결되어 있다.
상기 소음 제거 장치(2)는 소음 제거 장치내 고전압 포지티브 및 네가티브 전극(접지 전극)을 고립시켜 스파크를 피하기 위하여 접합에 의해 제 1 단면부(1a) 및 제 2단면부(1b)사이에 연결된 절연 슬리브(21), 핀 부재(241, 261)에 의해 재 1 단면부(1a) 및 제 2 단면부(1b)의 중앙의 전도체(11)와 각기 전기적으로 연결된 두개의 측면 커넥터(24, 26) 사이에 연결된 소음 필터(L) 및 접지 척(G)을 통해 접지되도록 하기 위해서 제 1 단면부(1a) 및 제 2 단면부(1b)의 도전성 웨브 층(13)과 연결되는 접지 커플러(27)를 포함하며, 상기 접지 커플러(27)는 절연성 슬리브(21) 둘레에 감아지고 상기 절연성 슬리브(21)는 절연성 층으로 피복될 수 있다.
상기 접지 커플러(27)는 소음 제거 장치(2)(즉, 제 1 단면부와 제 2 단면부(la, 1b) 사이의 접합부)에서 생성될 수 있는 간섭 소음을 차폐하기 위해서 제 1 단면부(1a) 및 제 2 단면부(1b)의 제 2 도전성 웨브 층(13)과 전기적으로 연결된 추가의 도전성 웨브 층(27a)에 의해 감싸질 수 있다.
상기 필터(L)는 소음을 효과적으로 제거 또는 감소시키는 작용을 하며, 통상적인 방법이기 때문에 이후 더 이상 기술하지 않겠다.
제4도를 참조하면, 제 2 커넥터(4)는 케이블(1)의 제 2 단면부(1b)와 결합시켜서 연결하기 위한 케이블 커넥터(41), 스파크 플러그(6)에 끼워 맞춰지는 케이블 커넥터(41)와 스파크 플러그 커넥터(42)를 포함하고, 케이블(1) 중심의 전도체(11)는 스파크를 위한 스파크 플러그의 중심 전극(61)과 전기적으로 접속된다.
스파크 커넥터(42)는 절연물질로 구성되고, 스파크 플러그(6)의 중심전극(61)을 둘러싸도록 끼워 맞춰진 도전성 슬리브(43)를 포함한다. 도전성 물질로 구성된 엘보 부재(44)는 스파크 플러그 커넥터에 설치되고, 제 2 도전성 웨브 층(13)을 고정하는 제 1 클램프(clamp) 부분(441)과 도전성 슬리브(43)의 넥 부분(431)을 고정하는 제 2 클램프 부분(442)을 포함한다. 엘보 부재(44)는 접지에 의한 소음 제거를 위해 제 2 도전성 웨브 층(13) 및 접지 척(G)과 전기적으로 접속된다. 중심의 도전성 포스트(46)는 상단에서 중심의 전도체(11)와 접속되고, 하단에서 엔진을 점화하는 스파크 플러그(6)에 고전압의 포지티브전류를 공급하기 위해 스파크 플러그 커넥터(42)로 삽입하는 전극 쉐이드(461) 및 슬리브(43)내의 스파크 플러그 전극(61)과 접속된다. 부가적으로, 중심의 도전성 포스트(46)는 절연 슬리브(45)의 중심구(451)를 지난다. 슬리브(45)는 스파크 플러그 커넥터(42)내의 스파크 플러그 전극(61)의 지지와 안전을 위해 슬리브(43)의 넥 부분(431)에 의해 고정된다. 스파크 플러그 전극 주위의 슬리브(43)는 접지에 의한 소음을 제거하기 위해 엘보 부재(44)에 의해 제 2 도전성 웨브 층과 접지 척 G에 전기적으로 접속된다.
소음 제거장치(2)의 고임피던스 필터 L과 고전압의 정류 다이오드 R는 제 1 및 제 2단면부(1a, 1b)의 중심의 전도체(11) 사이에 직렬로 접속 되고, 고전압(약 20,000V) 전류가 배전기(5)로부터 소음 제거장치(2)를 통해 스파크 플러그(6)로 흐를 때, 고전압 정규 다이오드 R는 제6도에 도시된 바와 같이 고전압 점화회로의 자계 수축에 의해 야기되는 음의 하프 웨이브 소음을 감소시키기 위해 고전압 전기 스파크 회로를 단방향파로 정류하며, 하측 하프 웨이브가 제거된다. 고전압 전류가 필터 L로 흐를 때, 전류는 필터 L의 고임피던스에 의해 약화(damp)되고, 동시에 필터 L은 점진적으로 충전된다. 충전시간의 지연에 의해, 고전압 펄스가 피크 전압값에 도달할 때, 상승 에지(ascending edge)의 고주파 스텍트럼 에너지를 억제하고, 간섭 소음을 제거하거나 감소시키기 위하여 파형의 상승 에지는 완만하게 된다. 입력단의 고전압이 사라질 때, 즉 점화가 정지할때, 필터 L의 잔류전하를 소비하는 지속시간도 또한 고전압 파형의 하강 에지(descending edge)을 완만하게 하고, 고주파 스펙트럼 에너지를 감소시키며, 간섭 소음을 감소시킨다. 부가적으로, 제 1 및 제 2 도전성 웨브 중(12, 13)의 차폐 및 접지에 의해, 본 고안은 전자설비의 오동작을 피하고 구동시 안정성을 보장하기 위하여 고전압 리드로부터 전송된 고주파 전파(전자파)의 간섭을 제거할 수 있다.
제5도에 도시된 바와 같이, 배전기(5)에서 배전기 캡(52)의 다중 접촉(51)은 엔진을 점화하는 스파크 플러그(6)에 고전압 전류을 흐르게 하기 위해 다중 동축 케이블(1)을 통하여 순차적(A, B, C, D)으로 다중 스파크 플러그(6)에 병렬로 접속될 수 있다. 부가적으로, 배전기(5)의 배전기 로터는 소음 제거장치(2)를 포함하는 동축 케이블(1)과 접속될 수 있다.
결론적으로, 본 고안에 따른 소음 제거장치의 고전압 정류 다이오드에 의하여 고전압 전기 스파크 회로가 고전압 점화코일의 자계 수축에 의해 야기되는 음의 하프 웨이브 소음을 감소시키기 위해 단방향 파로 정류된다. 게다가, 본 고안에 따른 도전송 웨브 층에 의해 고주파 신호 에너지가 억제되고, 방전하는 고주파 전자파가 흡수된다.
전술한 내용과 도면은 다만 본 고안의 하나의 실시예에 불과하며, 본 고안의 범위를 제한하지는 않는다. 전술한 내용과 도면으로부터 파생된 어떤 것도 본 고안의 범위에 포함되어야 한다.
Claims (10)
- 고전압 점화 소음을 제거할 수 있는 자동차/모터사이클에서 사용되는 고전압 점화 리드에 있어서, 상기 점화 리드는 배전기와 스파크 플러그 사이에 연결된 중앙의 전도체를 포함하는 동축 케이블, 및 동축 케이블의 제 1 단면부 및 제 2 단면부 사이에 연결되고 고전압 정류 다이오드와 고전압 점화코일의 자기장을 수축시킴에 의해 야기된 네가티브 하프-웨이브 소음을 감소시키기 위해서 한쪽 방향의 웨이브로 고전압 전기 스파크 회로를 정류시키고 고 주파수 스펙트럼 에너지를 제한하고 소음 간섭을 제거하거나 감소시키기 위하여 절화 리드의 고전압 웨이브 형태의 변화를 완화시키기 위한 소음 필터로 구성된 소음 제거 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 점화 리드.
- 제1항에 있어서, 상기 점화 리드는 또한 배전기와 연결하기 위해 동축 케이블의 한쪽 단부와 연결된 제 1 커넥터 및 스파크 플러그와 연결하기 위해 동축 케이블의 다른 쪽 단부와 연결된 제 2 커넥터로 구성되고, 동축 케이블의 제 1 단면부는 제 1 커넥터와 소음 제거 장치 사이에 연결되며, 동축 케이블의 제 2 단면부는 소음 제거 장치와 제 2 커넥터 사이에 연결되고, 고전압을 전도하기 위하여 각각의 단면부가 구리(단일 코어 또는 다중 코어), 탄소 또는 흑연으로 이루어진 중앙의 전도체를 포함하는 것을 특징으로 하는 고전압 점화 리드.
- 제1항에 있어서, 상기 점화 리드가 중앙의 전도체를 감싸는 제 1 도전성 웨브 층 및 제 2 도전성 웨브 층으로 구성되고, 제 1 도전성 웨브 층은 중앙의 전도체로부터 발생하는 소음 간섭 웨이브를 차폐시키기 위한 구리 웨브이고 제 2 도전성 웨브 층은 제 1 도전성 웨브 층 둘레에 감아지며, 절연층이 중앙의 전도체와 제 1 도전성 웨브 층 사이에 배치되고 또 하나의 절연성 층이 제 1 도전성 웨브와 제 2 도전성 웨브 사이에 배치되며 접지 척은 전류를 접지하기 위하여 제 2도전성 웨브 층을 고정하는 것을 특징으로 하는 고전압 점화 리드.
- 제3항에 있어서, 상기 제 2 도전성 웨브 층이 절연 플라스틱 또는 고무 층으로 피복되는 것을 특징으로 하는 고전압 점화 리드.
- 제3항에 있어서, 상기 도전성 웨브 층 각각의 내부에 코어 둘레에 미리 감아져 있는 금속 호일이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 고전압 점화 리드.
- 제2항에 있어서, 상기 제 1 커넥터는 전극 또는 접촉 부재를 통해 배전기 캡의 접촉면과 연결되고 또한 삽입 핀을 통해 삽입시킴에의해 제 1 단면부의 입력 단부와 연결되는 것을 특징으로 하는 고전압 점화 리드.
- 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 소음 제거 장치는 소음 제거 장치내 고전압 포지티브 및 네가티브 전극(접지 전극)을 고립시켜 스파크를 피하기 위하여 접합에의해 제 1 단면부 및 제 2 단면부 사이에 연결된 절연 슬리브, 핀 부재에 의해 제 1 단면부 및 제 2 단면부의 중앙의 전도체와 각기 전기적으로 연결된 두개의 측면 커넥터 사이에 연결된 소음 필터, 및 접지 척을 통해 접지되도록 하기 위해서 제 1 단면부 및 제 2단면부의 도전성 웨브 층과 연결되는 접지 커플러를 포함하며, 상기 접지 커플러는 절연성 슬리브 둘레에 감아지고 상기 절연성 슬리브는 절연성 층으로 피복되는 것을 특징으로 하는 고전압 점화 리드.
- 제7항에 있어서, 상기 접지 커플러는 소음 제거 장치, 즉 제 1 단면부와 제 2 단면부 사이의 접합 부분에서 발생될 수 있는 간섭 소음을 제거 하기 위해서 제 1 단면부 및 제 2 단면부의 제 2 도전성 웨브 층과 전기적으로 연결된 추가의 도전성 웨브 층에의해 감싸지는 것을 특징으로 하는 고전압 점화 리드.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 스파크 커넥터는 절연물질로 구성되고, 스파크 플러그의 중심 전극을 둘러싸도록 끼워 맞춰진 도전성 슬리브을 포함하며, 도전성 물질로 구성된 엘보 부재는 스파크 플러그 커넥터에 설치되고, 제 2 도전성 웨브 층을 고정하는 제 1 클램프 부분과 도전성 슬리브의 넥 부분을 고정하는 제 2 클램프 부분을 포함하며, 상기 엘보 부재는 접지에 의한 소음 제거를 위해 제 2 도전성 웨브 층 및 접지 척과 전기적으로 접속되고, 중심의 도전성 포스트는 상단에서 중심의 전도체와 접속되고, 하단에서 엔진을 점화하는 스파크 플러그에 고전압의 포지티브전류를 공급하기 위해 스파크 플러그 커넥터로 삽입하는 전극 쉐이드 및 슬리브내의 스파크 플러그 전극과 접속되며, 상기 중심의 도전성 포스트는 상기 절연 슬리브의 중심구멍을 통과하고, 상기 슬리브는 스파크 플러그 커넥터내의 스파크 플러그 전극의 지지와 안전을 위해 슬리브의 넥 부분에 의해 고정되며, 상기 스파크 플러그 전극 주위의 슬리브는 접지에 의한 소음을 제거하기 위해 엘보 부재에 의해 제 2도전성 웨브 층과 접지 척에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 고전압 점화 리드.
- 제1항에 있어서, 상기 배전기 캡의 다중 접촉부가 엔진을 점화시키기 위해서 각각의 스파크 플러그(6)로 고전압 전류를 전도하기위해서 다중 동축 케이블을 통해 연이어 다중 스파크 플러그에 평행하게 연결되며 배전기의 배전기 로터가 소음 제거 장치를 포함하는 동축 케이블과 연결되는 것을 특징으로 하는 고전압 점화 리드.
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