KR102652968B1 - 톱니형 멀티포밍 부싱을 구비한 점화코일 - Google Patents

Abstract

본 발명의 톱니형 멀티포밍 부싱을 구비한 점화코일은 코일부를 내측으로 수용하는 수용공간과, 외측으로 형성되어 엔진에 고정되는 고정부가 형성된 케이스; 상기 케이스의 일 측에 연결되어 상기 코일부에서 발생시키는 전류를 전달하는 코일부트; 및 상기 고정부의 내측면을 감싸도록 설치되어 내구성을 보강시키는 보강부싱;을 포함하고, 상기 보강부싱은 제1,2말단에 서로 상보적인 홈부와 돌부가 대향 형성되어, 상기 제1,2말단이 밴딩됨에 따라 상기홈부와 상기 돌부가 맞물러 이음부가 형성되는 것을 특징으로 하여, 엔진과 연결되는 고정 부분의 전단 스트레스에 대한 내구성을 크게 향상시킨다.

Description

톱니형 멀티포밍 부싱을 구비한 점화코일{Ignition coil with toothed multi-forming bushing}

본 발명은 점화코일에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 점화 플러그의 불꽃을 발생시키기 위한 자동차용 톱니형 멀티포밍 부싱을 구비한 점화코일에 관한 것이다.

점화코일이란 변압기의 일종으로 축전지식 점화 장치에서 점화 플러그의 불꽃을 발생시키는 유도 코일로, 점화코일 또는 이그니션 코일(Ignition coil)이라고도 한다. 점화장치는 배터리와 점화플러그 사이에 설치되어 전도성 와이어를 1차 및 2차로 철심에 수백 내지 수천 회 감아서 코일로 만들며, 1차 및 2차 권선비를 이용하여 배터리로부터 입력되는 저전압을 사용자가 원하는 고전압으로 승압하여 점화플러그에 공급하여 엔진에 스파크를 발생시킨다.

또한 점화코일은 엔진 가까운 곳에 고정되고, 차량 운행에 따른 지속적인 진동 및 외력에 대한 고정력 확보를 위하여 일 측에 부싱이 설치된다. 다만, 점화코일이 과도한 토크에 의해 고정되거나, 차량 운행에 따라 발생되는 지속적인 진동 및 외력이 발생되는 경우 부싱이 파손되면서 점화코일이 이탈되는 문제점이 있었으며, 이에 따라 차량의 운행 안전성이 저하되는 추가적인 문제점이 있었다.

본 발명의 실시 예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 점화코일 고정 부분의 내구성을 향상시켜 고정을 간소화하는 동시에 보다 향상된 품질을 갖는 점화코일을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 점화코일은 코일부를 내측으로 수용하는 수용공간과, 외측으로 형성되어 엔진에 고정되는 고정부가 형성된 케이스; 상기 케이스의 일 측에 연결되어 상기 코일부에서 발생시키는 전류를 전달하는 코일부트; 및 상기 고정부의 내측면을 감싸도록 설치되어 내구성을 보강시키는 보강부싱;을 포함하고, 상기 보강부싱은 제1,2말단에 서로 상보적인 홈부와 돌부가 대향 형성되어, 상기 제1,2말단이 밴딩됨에 따라 상기홈부와 상기 돌부가 맞물러 이음부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 보강부싱은 상기 고정부의 내측면에 접하는 일 측면에 일정 패턴을 가지도록 복수의 밀착홈이 형성될 수 있다.

상기 이음부는 상기 홈부와 돌부의 맞물림에 의해 축방향의 축이음부와 둘레방향의 호이음부가 연결되어 형성될 수 있다.

상기 홈부 및 상기 돌부가 상기 제1,2말단에 서로 번갈아가며 복수 개로 형성될 수 있으며, 상기 이음부는 복수의 상기 축이음부와 복수의 상기 호이음부가 연결되어 형성될 수 있다.

이때 상기 복수의 축이음부는 상기 이음부 중심의 양 측으로 대칭 형성될 수 있으며, 다른 실시 예의 경우 상기 복수의 축이음부는 각자 서로 다른 선상에 형성될 수 있다.

또한 상기 복수의 축이음부는 상기 이음부 중심의 양 측으로 비대칭 형성될 수 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

본 발명의 점화코일은 케이스의 고정부에 설치되는 보강부싱의 제1,2말단이 서로 상보적인 홈부와 돌부가 대향 형성되고, 이에 따라 이음부가 축이음부와 호이음부로 형성되어 전단 스트레스에 대한 내구성이 현저히 향상된다.

이와 같은 이음부의 구조적 형상 개선을 통해 엔진에 과토크로 조립되는 경우나, 차량 운행 등에 따른 지속적인 진동이 발생되는 경우에도 보강부싱의 파손 가능성이 현저히 감소되어 제품의 신뢰성 또한 향상된다.

또한 보강부싱의 내구성 향상으로 점화코일의 고정력 또한 함께 향상되어 추가 고정력 확보를 위한 용접 등의 추가적인 공정을 제외할 수 있어 생산 공정이 간소화되어 궁극적으로는 원가 절감의 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시 예의 점화코일의 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 케이스에서 보강부싱이 분리된 상태의 사시도.
도 4는 도 3의 보강부싱의 생산 방법을 도시한 도면.
도 5(a)는 도 3의 보강부싱의 제1 실시 예의 측면도, 도 5(b)는 도 3의 보강부싱의 제2 실시 예의 측면도, 도 5(a)는 도 3의 보강부싱의 제3 실시 예의 측면도.
도 6은 도 2의 고전압핀과 RFI저항이 접촉된 상태를 도시한 도면.
도 7(a)는 도 6의 코일부의 제1 실시 예의 가이드부의 확대도, 도 7(b)는 도 6의 코일부의 제2실시 예의 가이드부의 확대도.
도 8은 도 7(a)의 A부분의 일 측면도.
도 9는 도 1의 코일부의 사시도 및 코일부의 Ⅸ-Ⅸ 방향 단면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 다만, 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 생략한다.

또한 보강부싱 및 가이드부에 대한 중복 설명을 피하기 위하여 각 실시 예의 공동적인 부분은 제1 실시 예에서 설명하도록 하고, 다른 실시 예의 설명에서는 공동적인 부분에 대한 설명은 생략하도록 한다. 설명의 편의를 위하여 공동적인 부분에 대해서는 제2 실시 예의 구성 중 제1 실시 예와 동일한 기능을 가지는 구성의 경우에는 제1 실시 예의 부호의 맨 앞에 '2'를 추가하도록 하며, 제3 실시 예의 구성 중 제1 실시 예와 동일한 기능을 가지는 구성의 경우에는 제1 실시 예의 부호의 맨 앞에 '3'를 추가하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예의 점화코일의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다. 도 3은 케이스에서 보강부싱이 분리된 상태의 사시도이고, 도 4는 도 3의 보강부싱의 생산 방법을 도시한 도면이며, 도 5(a)는 도 3의 보강부싱의 제1 실시 예의 측면도이고, 도 5(b)는 도 3의 보강부싱의 제2 실시 예의 측면도이며, 도 5(a)는 도 3의 보강부싱의 제3 실시 예의 측면도이다. 도 6은 도 2의 고전압핀과 RFI저항이 접촉된 상태를 도시한 도면이고, 도 7(a)는 도 6의 코일부의 제1 실시 예의 가이드부의 확대도이며, 도 7(b)는 도 6의 코일부의 제2실시 예의 가이드부의 확대도이고, 도 8은 도 7(a)의 A부분의 일 측면도이며, 도 9는 도 1의 코일부의 사시도 및 코일부의 Ⅸ-Ⅸ 방향 단면도이다.

도 1 내지 도 9를 참조하면 본 발명의 점화코일(10)은 코일부(100)를 내측으로 수용하는 수용공간(210)과, 외측으로 형성되어 엔진에 고정되는 고정부(220)가 형성된 케이스(200), 상기 케이스(200)의 일 측에 연결되어 상기 코일부(100)에서 발생시키는 전류를 전달하는 코일부트(300) 및 상기 고정부(220)의 내측면을 감싸도록 설치되어 내구성을 보강시키는 보강부싱(400)을 포함하고, 상기 보강부싱(400)은 제1,2말단에 서로 상보적인 홈부(410)와 돌부(420)가 대향 형성되어, 상기 제1,2말단(401,402)이 밴딩됨에 따라 상기홈부(410)와 상기 돌부(420)가 맞물러 이음부(430)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 케이스(200)에는 상기 코일과 상기 코일부트(300)를 전기적으로 연결시키는 고전압핀(500)을 더 포함할 수 있으며, 코일부(100)를 구성하는 스풀에는 상기 고전압핀(500)의 위치를 고정 및 안내하는 가이드부(130)가 형성되는 것이 바람직하다.

코일부(100)는 1차스풀에 1차코일이 권선된 1차코일부(110)와, 스풀(122)에 2차코일(121)이 권선된 2차코일부(120)부와, 스풀(122)의 내부에 설치된 마그넷코어로 형성되어 상호 전자기적 유도 작용을 통해 고전압을 발생시킨다.

이때 스풀(122)에는 2차코일(121)과 연결되는 고전압핀(500)이 설치되는 설치홈(123)이 형성되어 고전압핀(500)을 통해 코일부(100)에 발생한 고전압을 코일부트(300)를 통해 엔진으로 전달되어 스파크를 발생시킨다.

구체적으로 설치홈(123)은 스풀(122)의 일 측면에 형성되어 고전압핀(500)이 설치홈(123)에 설치된 상태에서 2차코일(121)의 일부와 용이하게 연결되도록 하는 것이 바람직하며, 고전압핀(500)의 안정적인 설치를 위하여 설치홈(123)은 고전압핀(500)의 설치부분(510), 연결부분(520)의 일부분 및 접촉부분(530)의 일부분을 감싸도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한 스풀(122)의 외측으로는 고전압핀(500)이 RFI저항(230)과 안정적으로 연결될 수 있도록 고전압핀(500)의 연장 방향 및위치를 안내하는 가이드부(130)가 형성되어 보다 제품 생산성 및 신뢰성을 현저히 향상시킨다.

이를 위하여 가이드부(130)는 스풀(122)의 외측으로 돌출된 가이드돌기(131)와, 가이드돌기(131)의 일 측으로 요입되어 고전압핀(500)이 억지 끼움되는 가이드홈(132)으로 형성되어 고전압핀(500)을 미리 설계된 연장 방향으로 고정시키는 동시에 고전압핀(500)을 지지하여 고전압핀(500)이 RFI저항(230)에서 임의로 이탈되는 것을 방지하고, 진동에 대한 내구성을 향상시킨다.

이때 가이드돌기(131)에 형성된 가이드홈(132)은 고전압핀(500)이 안정적으로 고정 및 연장될 수 있도록 개방된 개방부(1321)와, 개방부(1321)에서 내측으로 연장되되, 점진적으로 개방된 넓이가 좁아지는 병목부(1322)와, 병목부(1322)의 말단에서 개방된 넓이가 일정하게 유지되는 안착부(1323)로 형성된다.

이에 따라 작업자는 넓은 개방부(1321)를 통해 보다 용이하게 고전압핀(500)을 가이드로 삽입할 수 있으며, 고전압핀(500)을 고정하는 별도의 공정없이도 쉽게 안착부(1323)에 억지 끼움방식으로 고정할 수 있다.

이때 제1 실시 예의 가이드부(130)는 가이드돌기(131)가 스풀(122)에서 수직 방향으로 돌출되어 형성되지만, 제2 실시 예의 가이드부(2130)는 가이드돌기(2131)가 스풀(122)에서 수직 방향으로 돌출되어 가이드홈(2132)이 형성된 제1가이드면(21311)과, 제1가이드면(21311)과 연결되되 고전압핀(500)이 설치홈(123)에 설치된 상태에서 연장된 방향과 같은 방향으로 기울어져 형성되어 고전압핀(500)의 연결부분(520)을 지지하는 제2가이드면(21312)으로 형성되어 보다 안정적인 고정이 가능하도록 한다. 이때 고전압핀(500)의 보다 안정적인 고정을 위하여 제2가이드면(21312)에도 가이드홈(132)에서 연장된 홈이 형성되는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명의 점화코일(10)은 스풀(122)에 고전압핀(500)이 설치 고정되는 설치홈(123)과, 고전압핀(500)의 연장 방향 및 위치를 안내하는 가이드부(130)가 형성되어 생산 시, 작업자가 고전압핀(500)의 고정 위치를 쉽게 인지할 수 있도록 하여 작업성을 향상시킨다.

또한 차량 운행에 따른 지속적인 진동 및 외력에도 접촉부분(530)과 RFI저항(230)과의 접촉 이탈을 방지하여 엔진에 안정적인 스파크를 제공하여 제품의 신뢰성을 향상시키고, 설치 위치를 보다 정확히 예측하여 고전압핀(500)의 접촉부분(530)의 여유길이를 최소화할 수 있어 궁극적으로는 원가 절감 효과를 갖는다.

다시 말해 본 발명의 점화코일(10)은 코일부(100)와 전기적으로 연결되어 고전압을 코일부트(300)로 전달하는 고전압핀(500)의 고정 및 안내 구조를 구비하여 고전압핀(500) 추가 연결 공정을 제외하는 동시에 작업성 및 원가를 절감하여 생산성을 현저히 향상시키고, 고전압핀(500)과 RFI저항(230)의 접촉 이탈을 방지하여 보다 안정적으로 엔진에 스파크가 발생되도록 하여 제품의 신뢰성을 향상시킨다.

케이스(200)는 코일부(100)가 수용되는 수용공간(210)이 형성되고, 외측으로는 엔진의 일 측에 고정되는 고정부(220)가 형성되어 코일부(100)를 부호하는 동시에 엔진의 일 측에 고정될 수 있도록 한다.

또한 케이스(200)의 일 측으로는 코일부트(300)가 결합될 수 있도록 코일부트(300)의 내측과 상보적으로 결합되는 구조가 형성되어 코일부(100) 및 고전압핀(500)이 수용된 상태로 코일부트(300)와 연결되며, 고전압핀(500)과 접촉되어 고전압을 전달하는 RFI저항(230)은 인서트 사출을 통해 케이스(200)와 일체로 형성될 수 있다.

코일부트(300)는 케이스(200)의 일 측에 연결되는 절연바디(10)와 절연바디의 내측으로는 RFI저항(230)의 일 말단에 연결되는 스프링(320)이 설치되어 고전압을 엔진으로 전달하여 스파크를 발생시킨다. 이때 절연바디(310)는 스파크 발생을 위하여 엔진 실린더 내의 점화플러그와 결합되므로 고전압 및 고온을 견딜 수 있도록 내열성 및 내전압을 가는 절연성 고무소재로 형성된다.

보강부싱(400)은 중심축의 축 방향과 나란하게 형성되는 제1,2말단(401,402)에 서로 상보적으로 결합되는 홈부(410)와 돌부(420)가 대향 형성되고, 밴딩되어 대향하는 홈부(410)와 돌부(420)가 서로 맞물리도록 결합되어 원통형상을 가지며, 케이스(200)의 일 측에 형성되는 고정부(220)의 내측에 설치되어 점화코일(10)이 보다 안정적으로 엔진의 일 측에 고정되도록 한다.

이때 고정부(220)의 내측면에 접하는 보강부싱(400)의 일 측면에는 일정 패턴을 가지는 복수의 밀착홈(440)이 형성되어 보강부싱(400)이 케이스(200)와 함께 인서트 사출되는 경우, 고정부(220)의 내부면과의 고정력을 향상시키는 것이 바람직하다.

또한 보강부싱(400)은 서로 상보적으로 결합되는 대향하는 홈부(410)와 돌부(420)에 의해 축방향으로 형성되는 축이음부(431)와 호방향으로 형성되는 호이음부(432)가 번갈아가면서 연결되어 이음부(430)가 형성되어 전단 스트레스 및 압축 스트레스에 대한 내구성이 현저히 증가된다.

이때 이음부(430)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로 제1 실시 예의 이음부(430)는 이음부(430)의 중심을 기준으로 양 측으로 형성되는 축이음부(431)가 대칭으로 형성되고, 양 측으로 형성되는 각각의 축이음부(431)가 동일선상에 형성되어 압축에 대한 내구성을 보다 향상시키고, 제2 실시 예의 이음부(1430)는 이음부(1430)의 중심을 기준으로 양 측으로 형성되는 축이음부(1430)가 비대칭으로 형성되어 비틀림에 대한 내구성을 보다 향상시키며, 제3 실시 예의 이음부(2430)는 축이음부(4231)의 양 측으로 호이음부(2430)가 원형으로 형성되어 축방향을 가로지르는 장력에 대한 내구성을 보다 향상시키는 형상으로 형성될 수 있다.

이는 설계에 맞춰 형성되는 것으로 호이음부(2432)의 형상은 삼각형, 사각형 등으로 다양하게 형성될 수 있고, 이음부(2430)의 중심을 기준으로 그 형상 또한 대칭 또는 비대칭으로 형성되어 다양한 방향의 스트레스에 대한 내구성을 고려할 수 있어 그 활용도가 높다.

다시 말해 본 발명의 점화코일(10)은 보강부싱(400)의 이음부(430,1430,2430)가 다양한 형상을 가지도록 제1,2말단(401,402)에 서로 상보적으로 결합하는 홈부(410)와 돌부(420)가 형성되어 다양한 방향의 하중에 대한 내구성을 향상시킨다.

이에 따라 점화코일(10) 고정 시, 과토크가 발생한 경우나 차량 운행에 따라 발생될 수 있는 지속적인 진동 및 여러 방향의 외력에 보강부싱(400)이 파손되는 가능성을 현저하게 감소시켜 제품의 내구성을 향상시키는 동시에 엔진에 안정적인 스파크가 발생되도록 하여 제품의 신뢰성 또한 향상시킨다.

고전압핀(500)은 스풀(122)의 외측 설치홈(123)에 설치되어, 스풀(122)과 연결되어 유도 전압에 의해 발생되는 고전압을 RFI저항(230)으로 전달한다. 구체적으로 고전압핀(500)은 설치홈(123)에 결합되는 설치부분(510)과, 설치부분(510)의 일 측으로 연장되어 스풀(122)이 연결되는 연결부분(520)과, 설치부분(510)의 타 측으로 연장되어 RFI저항(230)에 접촉되는 접촉부분(530)으로 구분되며, 접촉부분(530)은 가이드부(130)에 의해 그 연장 방향 및 위치가 일정하도록 설치되어 RFI저항(230)과 안정적인 접촉이 가능하다.

따라서 본 발명의 점화코일(10)은 고전압핀(500)을 안정적으로 고정시키는 구조 및 다양한 스트레스에 대한 강한 내구성을 갖는 보강부싱(400)을 구비하여 제품의 생산 시 작업성을 향상시키는 동시에 원가를 절감하고, 안정적인 전기적 연결성을 보장하여 궁극적으로는 제품의 생산성 및 신뢰성을 현저히 향상시키는 효과를 갖는다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

10 점화코일
100 코일부 110 1차코일부
120 2차코일부 121 2차코일 122 스풀
123 설치홈 130,2130 가이드부 131,2131 가이드돌기
21311 제1가이드면 21312 제2가이드면
132 가이드홈 1321 개방부 1322 병목부
1323 안착부
200 케이스 210 수용공간 220 고정부
230 RFI저항
300 코일부트 310 절연바디 320 스프링
400,1400,2400 보강부싱
401 제1말단 402 제2말단
410 홈부 420 돌부 430,1430,2430 이음부
431,1431,2431 축이음부 432,1432,2432 호이음부
430 밀착홈
500 고전압핀 510 설치부분 520 연결부분
530 접촉부분

Claims (7)

1. 코일부를 내측으로 수용하는 수용공간과, 외측으로 형성되어 엔진에 고정되는 고정부가 형성된 케이스;
   상기 케이스의 일 측에 연결되어 상기 코일부에서 발생시키는 전류를 전달하는 코일부트; 및
   상기 고정부의 내측면을 감싸도록 설치되어 내구성을 보강시키는 보강부싱;을 포함하고,
   상기 보강부싱은
   제1,2말단에 서로 상보적인 홈부와 돌부가 서로 번갈아가며 복수 개가 대향 형성되어, 상기 제1,2말단이 밴딩됨에 따라 대향되는 각 상기 홈부와 각 상기 돌부가 맞물러 축방향의 복수의 축이음부와, 둘레방향의 복수의 호이음부가 연결되어 이음부가 형성되며,
   복수의 상기 축이음부는
   각자 서로 다른 선상에 형성되는 것을 특징으로 하는 톱니형 멀티포밍 부싱을 구비한 점화코일.
   
2. 코일부를 내측으로 수용하는 수용공간과, 외측으로 형성되어 엔진에 고정되는 고정부가 형성된 케이스;
   상기 케이스의 일 측에 연결되어 상기 코일부에서 발생시키는 전류를 전달하는 코일부트; 및
   상기 고정부의 내측면을 감싸도록 설치되어 내구성을 보강시키는 보강부싱;을 포함하고,
   상기 보강부싱은
   제1,2말단에 서로 상보적인 홈부와 돌부가 서로 번갈아가며 복수 개가 대향하여 형성되고,
   상기 제1,2말단이 밴딩됨에 따라 대향되는 각 상기 홈부와, 각 상기 돌부가 맞물려 축방향의 복수의 축이음부와, 둘레방향의 복수의 호이음부가 연결되어 이음부가 형성되며,
   복수의 상기 축 이음부는
   상기 이음부 중심의 양측으로 비대칭 형성되는 것을 특징으로 하는 톱니형 멀티포밍 부싱을 구비한 점화코일.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 보강부싱은
   상기 고정부의 내측면에 접하는 일 측면에 일정 패턴을 가지도록 복수의 밀착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 톱니형 멀티포밍 부싱을 구비한 점화코일.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images