KR101416651B1 - 점화코일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 점화코일에 관한 것으로서, 제1코어(11)와, 이 제1코어(11)의 외주면에 권선되는 1차권선부(12)와, 상기 제1코어(11)의 일단부를 제외한 1차권선부(12)의 외주부를 절연시키는 제1절연부(13)와, 이 제1절연부(13)의 외부를 감싸 플럭스를 안내하는 제1안내부(라미네이션)(14)와, 이 제1안내부(14)의 외부를 감싸는 제1케이싱(15)을 포함하여 구성되는 1차권선어셈블리(10)와, 제2코어(21)와, 이 제2코어(21)의 외주면에 권선되는 2차권선부(22)와, 상기 제2코어(21)의 일단부를 제외한 2차권선부(22)의 외주부를 절연시키는 제2절연부(23)와, 이 제2절연부(23)의 외부를 감싸 플럭스를 안내하는 제2안내부(24)와, 이 제2안내부(24)의 외부를 감싸는 제2케이싱(25)을 포함하여 구성되는 2차권선어셈블리(20)로 분리 구성되고, 이들 제1, 2권선어셈블리(10,20)를 서로 결합시켜 된 구조로 되어 있다.
따라서, 고압 발생용 2차권선부에만 고절연내력의 절연재를 적용할 수 있게 되어 절연재의 비용을 대폭 감소시킬 수 있음은 물론 절연재(에폭시) 캐스팅장비의 효율적 사용이 가능하게 되고, 또한, 코어 상의 1, 2차권선부의 간격을 형성할 수 있게 되어 이들 제1, 2차권선부 간의 쇼트를 최소화할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.

Description

점화코일{Ignition coil}

본 발명은 점화코일에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코어를 2개로 분리시키고 이 코어에 대응되는 권선부, 절연부, 연결부(라미네이션) 및 케이싱이 각각 별도의 코어에 구성되도록 하는 1, 2차권선어셈블리를 마련한 후 이들을 서로 결합시켜 단일 점화코일이 되도록 함으로써, 고압 발생용 2차권선부에만 고절연내력의 절연재를 적용할 수 있게 되어 절연재의 비용을 대폭 감소시킬 수 있음은 물론 절연재(에폭시) 캐스팅장비의 효율적 사용이 가능하게 되고, 또한, 코어 상의 1, 2차권선부의 간격을 형성할 수 있게 되어 이들 제1, 2차권선부 간의 쇼트를 최소화할 수 있게 되는 점화코일에 관한 것이다.

일반적으로 점화코일이라 함은 직류 스위칭 전류에 의한 두 권선간의 상호 유도현상을 이용하여 점화플러그에 불꽃을 일으킬 수 있는 높은 전압을 발생시키는 일종의 변압기를 말한다.

이러한 점화코일의 대략적인 구조를 살펴보면, 도 1에서 나타낸 것과 같이, 코어(10)의 외주부에 1차권선부(20)가 마련되고, 이 1차권선부(20)의 외주부에 2차스풀(30)이 감싸여지며, 이 2차스풀(30)의 외주부에 2차권선부(40)가 마련되고, 이 2차권선부(40) 외주부로 에폭시(50), 케이스(60) 및 씰드(70)가 덮어씌워지는 구조로 되어 있다.

그리고, 보통 상기 점화코일의 상단부가 저압측이 되고 그 하단부가 고압측이 된다.

미 설명부호 80은 코어(10)와 1차권선부(20) 사이에 배치되는 절연테이프이고, 90은 1차권선부(20)와 2차스풀(30) 사이에 배치되는 에폭시를 나타낸 것이다.

여기서, 상기 에폭시는 케이스(미도시) 내의 권선부의 틈새를 포함하여 모든 빈 공간에 충진된다.

이러한 구조를 갖는 종래 기술의 점화코일은 2차스풀(30), 2차권선부(40) 및 에폭시(50)의 종류와 두께가 저압측에서부터 고압측까지 동일하게 이루어져 있다.

그리고, 절연재인 에폭시(50)는 2차권선부(40)의 고압에 맞춰 고절연내력의 에폭시 수지를 진공챔버에 캐스팅한 후 경화시켜 사용하였었다.

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그러나, 종래 기술의 점화코일은 단일 코어상에 1차권선이 이루어지고 그 내측 또는 외측에 2차권신이 이루어지는 동심원 구조이기 때문에, 절연재인 에폭시는 2차권선부의 고압에 맞춰 고절연내력의 에폭시 수지를 진공챔버에 캐스팅한 후 경화시켜 사용하여야 하므로 절연 비용이 많이 소요됨은 물론 절연재(에폭시) 캐스팅장비의 효율적 사용이 불가능하게 되고, 또한, 코어 상의 1, 2차권선부가 동심원 구조로 되어 있기 때문에, 이들 제1, 2차권선부 간의 쇼트가 많이 발생하게 되는 등의 문제점을 갖고 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 코어를 2개로 분리시키고 이 코어에 대응되는 권선부, 절연부, 연결부(라미네이션) 및 케이싱이 각각 별도의 코어에 구성되도록 하는 1, 2차권선어셈블리를 마련한 후 이들을 서로 결합시켜 단일 점화코일이 되도록 함으로써, 고압 발생용 2차권선부에만 고절연내력의 절연재를 적용할 수 있게 되어 절연재의 비용을 대폭 감소시킬 수 있음은 물론 절연재(에폭시) 캐스팅장비의 효율적 사용이 가능하게 되고, 또한, 코어 상의 1, 2차권선부의 간격을 형성할 수 있게 되어 이들 제1, 2차권선부 간의 쇼트를 최소화할 수 있게 되는 점화코일을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 일 실시예에 따른 점화코일은 제1코어; 상기 제1코어의 외주면에 권선되는 1차권선부; 상기 제1코어의 일단부를 제외한 1차권선부의 외주부를 절연시키는 제1절연부; 상기 제1절연부의 외부를 감싸 플럭스를 안내하는 제1안내부; 상기 제1안내부의 외부를 감싸는 제1케이싱;을 포함하여 구성되는 1차권선어셈블리와, 제2코어; 상기 제2코어의 외주면에 권선되는 2차권선부; 상기 제2코어의 일단부를 제외한 2차권선부의 외주부를 절연시키는 제2절연부; 상기 제2절연부의 외부를 감싸 플럭스를 안내하는 제2안내부; 상기 제2안내부의 외부를 감싸는 제2케이싱;을 포함하여 구성되는 2차권선어셈블리로 분리 구성되고, 이들 제1, 2권선어셈블리를 서로 결합시켜 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 점화코일에 있어서, 상기 제1, 2코어는 서로 동일 길이를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 점화코일에 있어서, 상기 제1, 2코어의 서로 접촉되는 단부는 틈새없이 밀착 접촉되도록 평면 구조로 된 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 점화코일에 있어서, 상기 밀착 접촉된 제1, 2코어상에 각각 권선되어 있는 1, 2차권선부는 서로 제1, 2코어의 접촉면을 기준으로 일정거리 이격된 구조로 된 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 점화코일에 있어서, 상기 제1절연부는 내절연력이 낮은 에폭시수지 또는 플라스틱 사출재료가 적용된 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 점화코일에 있어서, 상기 제1절연부는 내절연력이 높은 에폭시수지를 진공챔버에서 캐스팅한 후 경화된 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 점화코일에 있어서, 상기 제1, 2케이싱의 결합단부 외주면에 서로 간의 결합이 용이하게 되도록 하는 플랜지부가 각각 마련된 것일 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 점화코일은 코어를 2개로 분리시키고 이 코어에 대응되는 권선부, 절연부, 연결부(라미네이션) 및 케이싱이 각각 별도의 코어에 구성되도록 하는 1, 2차권선어셈블리를 마련한 후 이들을 서로 결합시켜 단일 점화코일이 되도록 함으로써, 고압 발생용 2차권선부에만 고절연내력의 절연재를 적용할 수 있게 되어 절연재의 비용을 대폭 감소시킬 수 있음은 물론 절연재(에폭시) 캐스팅장비의 효율적 사용이 가능하게 되고, 또한, 코어 상의 1, 2차권선부의 간격을 형성할 수 있게 되어 이들 제1, 2차권선부 간의 쇼트를 최소화할 수 있게 되는 등의 효과를 얻는다.

도 1은 종래 기술에 따른 점화코일을 나타낸 요부 개략단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 점화코일이 분리된 상태를 나타낸 요부 개략단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 점화코일이 결합된 상태를 나타낸 요부 개략단면도이다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명을 다음의 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3에서 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 점화코일은 제1코어(11)와, 이 제1코어(11)의 외주면에 권선되는 1차권선부(12)와, 상기 제1코어(11)의 일단부를 제외한 1차권선부(12)의 외주부를 절연시키는 제1절연부(13)와, 이 제1절연부(13)의 외부를 감싸 플럭스를 안내하는 제1안내부(라미네이션)(14)와, 이 제1안내부(14)의 외부를 감싸는 제1케이싱(15)을 포함하여 구성되는 1차권선어셈블리(10)와, 제2코어(21)와, 이 제2코어(21)의 외주면에 권선되는 2차권선부(22)와, 상기 제2코어(21)의 일단부를 제외한 2차권선부(22)의 외주부를 절연시키는 제2절연부(23)와, 이 제2절연부(23)의 외부를 감싸 플럭스를 안내하는 제2안내부(24)와, 이 제2안내부(24)의 외부를 감싸는 제2케이싱(25)을 포함하여 구성되는 2차권선어셈블리(20)로 분리 구성되고, 이들 제1, 2권선어셈블리(10,20)를 서로 결합시켜 된 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 제1, 2코어(11,21)는 서로 동일 길이를 가질 수 있으며, 상기 제1, 2코어(11,21)의 서로 접촉되는 단부는 틈새없이 밀착 접촉되도록 평면 구조로 되어 있다.

상기 제1, 2코어(11,21)는 요구 성능 및 설계 목적에 따라 그 길이를 다양하게 정할 수 있을 것이다.

그리고, 상기 밀착 접촉된 제1, 2코어(11,21)상에 각각 권선되어 있는 1, 2차권선부(12,22)는 서로 제1, 2코어(11,21)의 접촉면을 기준으로 일정거리 이격된 구조로 되어 있다.

이러한 이격 구조에 의해 1, 2차권선부(12,22)는 서로 간의 쇼트(short) 발생을 최소화할 수 있을 것이다.

그리고, 상기 제1절연부는 1차권선부(12)인 저압 발생부를 절연하므로 내절연력이 낮은 에폭시수지나 플라스틱 사출물을 적용할 수 있고, 상기 제2절연부는 2차권선부(22)인 고압 발생부를 절연해야 하므로 내절연력이 높은 에폭시수지를 진공챔버에서 캐스팅한 후 경화된 것을 적용할 수 있다.

상기 제1, 2케이싱(15,25)의 결합단부 외주면에는 서로 간의 결합이 용이하게 되도록 하는 플랜지부(15a,25a)가 각각 마련되어 있다.

이러한 플랜지부(15a,25a)에 볼트 체결, 접착제 결합, 셀프락(self-lock) 결합, 초음파 용접, 오버몰딩(over-molding), 진동 용접(vibration welding) 등의 수단을 통해 1, 2차권선어셈블리(10,20)를 서로 결합시킬 수 있을 것이다.

미 설명부호 16은 1차권선부(12)로 전원을 인가시키는 입력커넥터를 나타낸 것이고, 26은 2차권선부(22)에서 발생된 고압을 점화플러그(미도시)로 공급하기 위한 고압출력단자부를 나타낸 것이며, 27은 2차권선부(22)의 어스를 나타낸 것이고, 도 30은 제1코어(11)에서 제1, 2안내부(14,24)를 거쳐 제2코어(21)로 형성되는 마그네틱 플럭스 패스를 나타낸 것이다.

이러한 구성에 따른 본 발명의 일 실시예인 2개로 분리된 코어(11,21)에 각각 대응되도록 권선부(12,22), 절연부(13,23), 연결부(라미네이션)(14,24) 및 케이싱(15,25)을 구성한 후, 1, 2차권선어셈블리(10,20)를 플랜지부(15a,25a)를 통해 이들을 서로 결합시켜 단일 점화코일의 조립을 완성한다.

여기서, 상기 2차권선부(22)에만 내절연력이 높은 에폭시수지를 진공챔버에서 캐스팅한 후 경화된 것을 적용할 수 있다.

이렇게 조립이 완성된 상태에서 입력커넥터(16)를 통해 1차권선부(12)로 전원을 인가하면 제1, 2코어(11,21) 간에는 제1, 2안내부(14,24)를 통해 마그네틱 플럭스 패스(30)가 형성되면서 2차권선부(22)에서 고압이 발생되고 이 고압은 고압출력단자부(26)를 통해 별도의 점화플러그(미도시)로 공급될 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 점화코일은 코어를 2개로 분리시키고 이 코어에 대응되는 권선부, 절연부, 연결부(라미네이션) 및 케이싱이 각각 별도의 코어에 구성되도록 하는 1, 2차권선어셈블리를 마련한 후 이들을 서로 결합시켜 단일 점화코일이 되도록 함으로써, 고압 발생용 2차권선부에만 고절연내력의 절연재를 적용할 수 있게 되어 절연재의 비용을 대폭 감소시킬 수 있음은 물론 절연재(에폭시) 캐스팅장비의 효율적 사용이 가능하게 되고, 또한, 코어 상의 1, 2차권선부의 간격을 형성할 수 있게 되어 이들 제1, 2차권선부 간의 쇼트를 최소화할 수 있게 되는 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기 실시예를 기존의 공지기술과 단순히 주합 적용한 실시예는 물론 본 발명의 특허청구범위와 상세한 설명에서 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명을 단순 변형하여 이용할 수 있는 정도의 기술은 본 발명의 기술범위에 당연히 포함된다고 보아야 할 것이다.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
1 : 코어 2 : 1차권선부
3 : 2차스풀 4 : 2차권선부
5 : 에폭시 6 : 케이스
7 : 씰드 8 : 코어
9: 에폭시
10 : 1차권선어셈블리 11 : 제1코어
12 : 1차권선부 13 : 제1절연부
14 : 제1안내부 15 : 제1케이싱
15a : 플랜지부 16 : 입력커넥터
20 : 2차권선어셈블리 21 : 제2코어
22 : 2차권선부 23 : 제2절연부
24 : 제2안내부 25 : 제2케이싱
25a : 플랜지부 26 : 고압출력단자부
27 : 어스

Claims (7)

1. 제1코어;
   상기 제1코어의 외주면에 권선되는 1차권선부;
   상기 제1코어의 일단부를 제외한 1차권선부의 외주부를 절연시키는 제1절연부;
   상기 제1절연부의 외부를 감싸 플럭스를 안내하는 제1안내부;
   상기 제1안내부의 외부를 감싸는 제1케이싱;
   을 포함하여 구성되는 1차권선어셈블리와,
   제2코어;
   상기 제2코어의 외주면에 권선되는 2차권선부;
   상기 제2코어의 일단부를 제외한 2차권선부의 외주부를 절연시키는 제2절연부;
   상기 제2절연부의 외부를 감싸 플럭스를 안내하는 제2안내부;
   상기 제2안내부의 외부를 감싸는 제2케이싱;
   을 포함하여 구성되는 2차권선어셈블리로 분리 구성되고,
   이들 제1, 2권선어셈블리를 서로 결합시켜 된 것을 특징으로 하는 점화코일.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1, 2코어는 서로 동일 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 점화코일.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1, 2코어의 서로 접촉되는 단부는 틈새없이 밀착 접촉되도록 평면 구조로 된 것을 특징으로 하는 점화코일.
4. 제3항에 있어서,
   상기 밀착 접촉된 제1, 2코어상에 각각 권선되어 있는 1, 2차권선부는 서로 제1, 2코어의 접촉면을 기준으로 일정거리 이격된 구조로 된 것을 특징으로 하는 점화코일.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1절연부 및 제2절연부는 에폭시수지가 적용되고, 상기 제2절연부의 내절연력은 상기 제1절연부의 내절연력보다 높은 것을 특징으로 하는 점화코일.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2절연부는 에폭시수지를 진공챔버에서 캐스팅한 후 경화된 것을 특징으로 하는 점화코일.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1, 2케이싱의 결합단부 외주면에 서로 간의 결합이 용이하게 되도록 하는 플랜지부가 각각 마련된 것을 특징으로 하는 점화코일.
   
   

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