KR102043431B1 - 자동차용 고효율 점화코일 - Google Patents

Abstract

자로누설이 최소화되는 폐자로(閉磁路)형 코어 적용을 통해 손실률을 최소함으로써 방전효율을 향상시킴과 동시에 철심(코어)의 단면적을 최소화함으로써 제품의 소형화 및 경량화를 구현하여 경제성이 향상된 점화코일이 개시되어 있다. 점화코일의 케이스(20)는 플러그 탑(plug top) 형식에 부합하도록 형상화되며, 1차 보빈 어셈블리(40)의 내부에 삽입된 상태에서 1차 및 2차 보빈 어셈블리(40,50)의 조립 후에 아이(I)형 코어(30)가 오(O)형 코어(34) 내에 삽입되며, 아이(I)형 코어(30)의 일측 끝단부와 오(O)형 코어(34)의 일측 내면사이에 조성된 일정 간극내에 영구자석(32)이 삽입되고, 1차 보빈 어셈블리(40)는 2차 보빈 어셈블리(50) 내에 삽압되고, 2차 보빈 어셈블리(50)의 외면상에 돌출하여 형성된 다수의 돌기(55)에 의해서 구분되는 권선영역들에 2차 코일(54)이 권선되고, 케이스(20)의 일측에는 커넥터(60)와 PCB 모듈(70)이 결합 배치되고, 케이스(20)의 하부에는 부츠(Boot)(80)가 결합되며, 부츠(80) 내에는 H/V 스프링(90)이 삽입 배치된다.

Description

자동차용 고효율 점화코일{High Energy Ignition Coil for Vehicle}

본 발명은 방전효율이 향상된 점화코일에 관한 것으로, 자로누설이 최소화되는 폐자로(閉磁路)형 코어 적용을 통해 손실률을 최소함으로써 방전효율을 향상시킴과 동시에 철심(코어)의 단면적을 최소화함으로써 제품의 소형화 및 경량화를 구현하여 경제성이 향상된 자동차용 고효율 점화코일에 관한 것이다.

일반적으로, 점화코일은 엔진제어장치(ECU)의 점화신호를 받아 배터리의 낮은 전압으로부터 수십 KV의 높은 전압을 발생시켜 스파크플러그에 전기불꽃 방전을 발생시키는 장치로서, 혼합가스를 불꽃방전으로 연소시키고 그 혼합가스의 폭발력으로 엔진의 피스톤 운동에 의해 자동차가 구동하게 하는 엔진의 중요 구성제품이다.

최초 점화코일은 지관(紙管)형의 보빈(Bobbin)에 권선을 하고 고압을 절연하기 위하여 오일로 충진하여 사용하였으며, 점차 기술의 향상으로 플라스틱 섹션 보빈에 권선을 하고, 에폭시로 절연하여 사용하면서 급속한 발전을 하게 되었으며, 오래전부터 자동차의 배전기(Distributer)가 필요 없이 적절한 시기에 엔진에 고전압을 전달하게 되었다.

최근에는 전자산업의 발전 및 소형화, 애프터 서비스 편리성 추구 등으로, 엔진 각각의 실린더에 직접 장착하여 스파크 플러그와 직접 연결됨으로, 연결 케이블 등에서 생기는 손실도 줄이고 작업성도 용이한 펜슬(Pencil) 또는 시거(Cigar)타입 점화코일이 개발되어 현재 신규 차종에 많이 사용되고 있다.

자동차 산업의 점화계통의 세계적인 추세는 점점 고효율 점화코일의 개발을 요구하고 있다. 그러나 상용되는 점화코일의 주력품인 펜슬타입의 점화코일로는 이를 충족시킬 수 없다. 그 이유 중에 하나는 점화코일의 1차, 2차코일에 유도되는 자력의 세기를 크게 하여 높은 전압을 유도하는 코어(철심)의 크기와 구조적 제한 때문이다.

철심은 단면적, 간극, 재질 등에 따라, L(인덕턴스)값이 변화하여 출력전압과 방전에너지(Spark Energy)에 영향을 주는 매우 중요한 인자로서, 코어 시트(0.3~0.5t)를 수십장 적층하여 코어의 단면적을 크게 함으로 원하는 자력의 세기 증대시키는 목적의 부품이다. 펜슬코일의 철심 구조는 “I자형”으로 개자로(開磁路)인데, 이는 플러그 탑 타입(Plug Top Type)등 다른 타입보다 철심의 단면적이 적어서 자력의 세기가 작을 수 밖에 없고 자로누설에 의한 손실률이 크기 때문에 고효율의 방전에너지를 얻기는 매우 어렵다.

대한민국 등록특허공보 제10-0561173호(등록일자: 2006년 03월 08일) 대한민국 등록특허공보 제10-0941712호(등록일자: 2010년 02월 03일) 대한민국 등록특허공보 제10-0701572호(등록일자: 2007년 03월 23일)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 국제적인 개발 추세에 따라 점화코일의 방전에너지를 최대화하기 위하여 자로누설이 최소화되는 폐자로(閉磁路)형 코어 적용을 통해 손실률을 최소하여 방전효율을 향상시킴과 동시에 철심(코어)의 단면적을 최소화하여 소형화 및 경량화를 구현함으로써 경제성이 향상된 자동차용 점화코일을 제공하려는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 자력의 세기를 증대시킬 수 있게 영구자석을 철심(코어)과 철심의 연결 부위에 부착시킴으로써 콤팩트화가 가능한 고효율의 점화코일을 제공하려는 것이다.

전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 점화코일로서,

상부가 개방된 함체형상의 케이스 - 상기 케이스의 일측에는 확장부가 일체로 형성되어 있고, 상기 확장부내에는 부싱이 삽입하여 배치되며, 상기 케이스의 하부면상에는 돌출부가 수직 하방향으로 일정길이만큼 연장하여 형성되고, 상기 돌출부 내에는 엔진의 스파크 플러그로 고압을 전달해주기 위한 H/V 컨택(contact)이 제공됨 -;

상기 케이스 내부에 삽입하여 배치되는 아이(I)형 코어, 오(O)형 코어 및 영구자석;

상기 아이(I)형 코어가 내부에 삽입될 수 있도록 중공의 사각형 막대 형태인 제1 본체를 가지며, 상기 제1 본체의 일단부에는 확장부가 형성되고 타단부의 상측에는 제1 체결부가 돌출하여 형성되고, 상기 확장부와 상기 제1 체결부 사이에서 상기 제1 본체의 외면상에는 1차 코일이 권선되는 1차 보빈 어셈블리;

상기 1차 보빈 어셈블리가 내부에 삽입될 수 있도록 속이 빈 제2 본체를 가지며, 상기 제2 본체의 일단부에는 단자 삽입부가 형성되고 타단부에는 제2 체결부가 돌출하여 형성되고, 상기 제2 체결부와 상기 단자 삽입부 사이에서 상기 제2 본체의 외면상에는 2차 코일이 권선되는 2차 보빈 어셈블리;

상기 케이스의 일측에 결합 배치되는 커넥터와 PCB 모듈;

상기 돌출부가 끼워지는 삽입공이 중앙부위에 형성되고, 상기 케이스의 하부에 결합되는 부츠(Boot); 및

상기 부츠 내로 삽입하여 배치되는 H/V 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 점화코일을 제공한다.

상기 케이스의 내부에는 한쌍의 제1 격벽이 형성되고, 상기 제1 격벽은 상기 케이스의 외벽으로부터 방사상 안쪽으로 일정간격만큼 이격되어 배치되고, 상기 제1 격벽에 의해서 한정되는 제1 공간에 상기 1차 보빈 어셈블리 및 상기 2차 보빈 어셈블리가 배치되며, 상기 외벽과 상기 제1 격벽에 의해서 한정되는 제2 공간에는 상기 오(O)형 코어가 배치되며, 상기 1차 보빈 어셈블리가 상기 2차 보빈 어셈블리의 측면을 통해서 상기 2차 보빈 어셈블리 내부로 삽입된 상태에서 상기 1차 보빈 어셈블리와 상기 2차 보빈 어셈블리의 결합구조물이 상기 케이스의 내부에 삽입된 상기 아이(I)형 코어와 상기 오(O)형 코어의 결합 구조물 내부에 수직으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 아이(I)형 코어는 상기 1차 보빈 어셈블리의 내부에 삽입된 상태에서 상기 1차 보빈 어셈블리와 상기 2차 보빈 어셈블리의 조립 후에 상기 오(O)형 코어 내에 삽입되며, 상기 아이(I)형 코어의 일측 끝단부와 상기 오(O)형 코어의 일측 내면사이에 조성된 일정 간극내에 상기 영구자석이 삽입되는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스의 전방에는 제2 격벽이 형성되고, 상기 제2 격벽과 상기 케이스의 전방벽에 의해서 한정되는 제3 공간에 상기 PCB 모듈이 배치되고, 상기 전방벽에는 상기 커넥터가 끼움결합에 의해서 장착될 수 있도록 끼움홈이 형성되며, 상기 케이스의 상기 외벽은 일정한 두께를 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 커넥터는 속이빈 직육면체 형상의 제3 본체 및 상기 제3 본체의 일단부에서 하방향으로 비스듬히 경사지게 연장된 삽입부를 포함하며, 상기 제3 본체의 상부면에는 제3 체결부가 돌출하여 형성되고, 상기 제3 체결부에는 상기 제2 체결부가 체결되며, 상기 커넥터는 상기 본체의 내부로부터 상기 삽입부를 거쳐서 외부로 노출되는 다수의 단자들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단자들은 4핀형 단자로 이루어지고, 상기 커넥터를 상기 케이스에 결합하여 배치할 때, 상기 단자들은 상기 단자 삽입부에 삽입하여 체결되며, 상기 삽입부의 외주면은 상기 끼움홈에 끼움결합할 수 있도록 얇게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2 본체의 외면상에는 다수의 돌기가 돌출하여 형성되고, 상기 제2 본체의 외면은 상기 돌기들에 의해서 구분되는 권선영역들을 가지며, 상기 각각의 권선영역에 상기 2차 코일이 권선되는 것을 특징으로 한다.

상기 권선영역들에 의해서 제공되는 권선가능면적은 코일 총 권선수에 대한 면적대비 22%의 여유가 있는 것을 특징으로 한다.

이상에서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 점화코일의 케이스를 플러그 탑(plug top) 형식에 부합하도록 형상화하였고, 아이(I)형 코어와 오(O)형 코어 및 영구자석의 배치구조를 개선하였으며, 2차 코일의 권선 기술을 개선하였다. 또한, 각 구성부품들을 케이스에 정위치 시킨 후 에폭시 주입을 최적화하였고, 차량(엔진) 장착환경을 개선하였다. 이러한 구조적 개선을 통해서 기존과 동일한 크기의 점화코일 대비 방전에너지가 약 30% 이상 향상되는 효과를 얻을 수 있었다. 따라서, 국제적인 경쟁력 강화를 통한 수출 증대효과 및 국내 생산에 따른 고용창출 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 점화코일의 분해사시도;
도 2는 도 1에 도시된 점화코일의 결합상태 단면도;
도 3은 도 1에 도시된 케이스의 확대도;
도 4는 도 1에 도시된 아이(I)형 코어와 오(O)형 코어의 결합 구조도;
도 5는 도 1에 도시된 1차 보빈 어셈블리의 구조를 나타낸 도면;
도 6은 도 1에 도시된 2차 보빈 어셈블리의 구조를 나타낸 도면; 및
도 7은 도 1에 도시된 커넥터의 구조를 나타낸 도면.

본 출원의 도면과 그 상세한 설명은 단지 본 발명의 실시 예들에 관한 것이다. 여기에서 발표한 기구 및 방식들의 장점 및 다른 특징들은 본 발명의 대표적인 실시 예를 나타낸 첨부도면을 참조한 상세한 설명을 통해서 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 보다 명백해질 것이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 점화코일에 대해 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2에는 점화코일의 전체적인 구조가 개략적으로 나타나 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 점화코일(10)은 상부가 개방된 함체형상의 케이스(20), 상기 케이스(20) 내부에 삽입하여 배치되는 아이(I)형 코어(30), 오(O)형 코어(34) 및 영구자석(32), 1차 보빈 어셈블리(40) 및 2차 보빈 어셈블리(50), 상기 케이스(20)의 일측에 결합 배치되는 커넥터(60)와 PCB 모듈(70), 상기 케이스(20)의 하부에 결합되는 부츠(Boot)(80), 상기 부츠(80) 내로 삽입하여 배치되는 H/V 스프링(90)을 포함한다.

본 발명에 따른 점화코일은 스파크 플러그의 상단에 결합되는 플러그 탑(plug top) 형식의 점화코일로 구상하였다. 플러그 탑 형식의 점화코일은 펜슬 타입에 비해 자력선을 구성하는 코일부의 크기를 확보할 수 있어서 점화에너지의 확보가 유리한 장점이 있다.

이를 위해서, 먼저 상기 케이스(20)는 자동차의 엔진 위에 장착되기 때문에 내진성에 강하고 엔진과의 체결이 용이한 구조로 설계된다. 도 3에는 상기 케이스(20)의 구조가 확대되어 나타나 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 케이스(20)의 전방 일측에는 원호형상의 확장부(21)가 일체로 형성되어 있고, 확장부(21)내에는 부싱(22)을 삽입할 수 있도록 수직 관통공(23)이 형성된다. 부싱(22)은 점화코일 볼트 고정시 지지대 역할을 수행하는 것으로, 원통 기둥 형태를 가지며 그 방사상 측벽에는 다수의 구멍(24)이 관통하여 형성된다. 케이스(20)의 하부에는 돌출부(25)가 형성되는데, 이 돌출부(25)는 케이스(20)의 하부면상에서 수직 하방향으로 일정길이만큼 연장하여 형성된다. 돌출부(25)는 하기에서 설명하게될 부츠(80)의 중앙부위에 형성된 삽입공(82)내로 끼워지게 된다. 돌출부(25) 내에는 엔진의 스파크 플러그로 고압을 전달해주는 H/V 컨택(contact)(12)이 제공된다.

케이스(20)의 내부에는 한쌍의 제1 격벽(26)이 형성되는데, 이 제1 격벽(26)은 케이스(20)의 외벽(27)으로부터 방사상 안쪽으로 일정간격만큼 이격되어 배치되고, 제1 격벽(26)에 의해서 한정되는 제1 공간(S1)에 1차 보빈 어셈블리(40) 및 2차 보빈 어셈블리(50)가 배치된다. 케이스(20)의 외벽(27)과 제1 격벽(26)에 의해서 한정되는 제2 공간(S2)에는 오(O)형 코어(34)가 배치되며, 오(O)형 코어(34) 사이에는 아이(I)형 코어(30)가 배치된다. 케이스(20)의 전방에는 제2 격벽(28)이 형성되는데, 이 제2 격벽(28)과 케이스(20)의 전방벽(29)에 의해서 한정되는 제3 공간(S3)에는 PCB 모듈(70)이 배치된다. 제3 공간(S3)에 PCB 모듈(70)을 삽입하여 배치함으로써 전기적 노이즈와 EMI를 억제하도록 하였다. 전방벽(29)에는 하기에서 설명할 커넥터(60)가 끼움결합에 의해서 장착될 수 있도록 끼움홈(29a)이 형성된다. 케이스(20)의 외벽(27)은 사출시 형상 변형을 방지하기 위해서 일정한 두께를 갖도록 형성된다.

도 4에는 아이(I)형 코어(30)와 오(O)형 코어(34)의 결합 구조가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 1차 보빈 어셈블리(40)가 2차 보빈 어셈블리(50)의 측면을 통해서 그 내부로 삽입된 상태에서 1차 보빈 어셈블리(40)와 2차 보빈 어셈블리(50)의 결합구조물이, 상기 케이스(20)의 내부에 삽입된 아이(I)형 코어(30)와 오(O)형 코어(34)의 결합 구조물 내부에 수직으로 결합되는 구조를 채택하였다.

이를 위해서, 아이(I)형 코어(30)는 1차 보빈 어셈블리(40)의 내부에 삽입된 상태에서, 1차 보빈 어셈블리(40)와 2차 보빈 어셈블리(50)의 조립 후에 오(O)형 코어(34) 내에 삽입되는 방식을 취했다. 이때, 아이(I)형 코어(30)의 일측 끝단부와 오(O)형 코어(34)의 일측 내면사이에 일정 간극, 바람직하게는 1mm 정도의 간극을 두어 영구자석(32)이 삽입될 수 있는 구조로 설계하였다. 아이(I)형 코어(30)와 오(O)형 코어(34)의 사이에 영구자석(32)을 삽입함으로써, 자력선의 밀도를 증대시켜 점화코일의 점화 에너지를 확보할 수 있도록 하였다. 이때, 간극의 크기 결정이 중요한데, 너무 간격이 작을 경우에는 삽입이 불가능하며 반대로 간격이 너무 크면 자력선이 손실되어 자속 밀도가 줄어드는 원인이 된다. 바람직하게는, 영구자석(32)은 ND Type의 영구자석을 사용하였다.

도 5에는 1차 보빈 어셈블리(40)의 구조가 도시되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 1차 보빈 어셈블리(40)는 위에서 언급한 바와 같이 아이(I)형 코어(30)가 그 내부에 삽입될 수 있도록 중공의 사각형 막대 형태인 제1 본체(41)를 갖는다. 제1 본체(41)의 일단부에는 확장부(42)가 형성되고 타단부의 상측에는 2차 보빈 어셈블리(50)와의 결합을 위한 제1 체결부(43)가 돌출하여 형성된다. 확장부(42)와 제1 체결부(43) 사이에서 제1 본체(41)의 외면상에는 1차 코일(44)이 권선된다. 1차 코일(44)의 권선은 코일이 정렬 권선이 되도록 유지하는 것이 중요하다. 정렬 권선이 안될 경우 2차 보빈 어셈블리(50)와의 조립시 코일 간섭으로 인해 조립이 불가능하며 코일 피막이 손상을 입을 수 있기 때문이다. 1차 보빈 어셈블리(40)의 제1 본체(41) 외면에 권선된 1차 코일은 ECU 온-오프(on-off) 신호에 의해 유도 전압을 발생시키는 기능을 수행하게 된다.

코일 권선 후 아이(I)형 코어(30)을 1차 보빈 어셈블리(40)의 제1 본체(41) 내측 방향에 맞추어 조립하며 제1 본체(41)에 완전 밀착하여 삽입할 수 있도록 하였다. 영구자석(32)은 아이(I)형 코어(30)의 노출면에 맞추어 부착한다. 1차 보빈 어셈블리(40)는 열가소성 엔지니어링플라스틱으로 제조되며, 바람직하게는 폴리에스터 계열인 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybuthylene Terephthalate; PBT)로 제조된다.

도 6에는 2차 보빈 어셈블리(50)의 구조가 도시되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 2차 보빈 어셈블리(50)는 위에서 언급한 바와 같이 1차 보빈 어셈블리(40)가 그 내부에 삽입될 수 있도록 속이 빈 제2 본체(51)를 갖는다. 제2 본체(51)의 일단부에는 단자 삽입부(52)가 형성되고 타단부에는 하기에서 설명할 커넥터(60)와의 결합을 위한 제2 체결부(53)가 돌출하여 형성된다. 이때, 제2 체결부(53)와 단자 삽입부(52)는 제2 본체(51)를 기준으로 대각선 방향으로 대칭이 되는 위치에 형성된다.

제2 체결부(53)와 단자 삽입부(52) 사이에서 제2 본체(51)의 외면상에는 2차 코일(54)이 권선된다. 2차 코일(54)은 1차 코일(44)과 달리 선경이 매우 가늘기 때문에 권선 기술이 필요하다. 특히 권선시 코일이 보빈의 섹션을 완전히 넘어가지 않고 걸칠 경우 고압의 전위차에 의해 치명적인 불량이 발생할 우려가 있다. 또한 장비의 흔들림이나 보빈 샤프트의 축이 맞지 않을 경우 권선불량이 발생할 수 있다.

이를 해결하기 위해서, 제2 본체(51)의 외면상에는 다수의 돌기(55)가 돌출하여 형성된다. 제2 본체(51)의 외면은 돌기들(55)에 의해서 구분되는 권선영역들을 갖는데, 바람직하게는 도면에 나타낸 바와 같이 A,B,C,D,E,F,G의 7개 권선영역들을 갖는다. 각 권선영역별 권선수는 A영역 400회, B영역 1300회, C영역 1300회, D영역 1600회, E영역 1600회, F영역 1600회, G영역 1500회로, 총 9,300회이다. 상기 권선영역들에 의해서 제공되는 권선가능면적은 코일 총 권선수에 대한 면적대비 22%의 여유가 있어야 권선이 가능하다. 2차 보빈 어셈블리(50)의 제2 본체(51) 외면에 권선된 2차 코일은 1차 유도 전압에 의해 2차 유도 기전력을 발생시키는 기능을 수행하게 된다. 2차 보빈 어셈블리(50)는 내고온성을 나타내는 엔지니어링 열가소성 수지로 제조되며, 바람직하게는 폴리페닐렌 에테르(Polyphenylene-Ether; PPE)로 제조된다.

도 7에는 커넥터(60)의 구조가 도시되어 있다.

커넥터(60)는 속이빈 직육면체 형상의 제3 본체(61) 및 상기 제3 본체(61)의 일단부에서 하방향으로 비스듬히 경사지게 연장된 삽입부(62)를 포함한다. 제3 본체(61)의 상부면에는 제3 체결부(65)가 돌출하여 형성되는데, 제3 체결부(65)에는 위에서 언급한 2차 보빈 어셈블리(50)의 제2 체결부(53)가 체결되어 분리되지 않도록 구성하였다. 커넥터(60)는 본체(61)의 내부로부터 삽입부(62)를 거쳐서 외부로 노출되는 다수의 단자들(63)을 포함한다. 단자들(63)은 양산 목표 차종과 호환되는 형태의 4핀형 단자로 구성하였다. 커넥터(60)를 케이스(20)에 결합하여 배치할 때, 단자들(63)은 2차 보빈 어셈블리(50)의 단자 삽입부(52)에 삽입하여 체결된다. 삽입부(62)의 하부는 판형상으로 얇게 형성되며, 삽입부(62)의 외주면(64)은 전방벽(29)에 형성된 끼움홈(29a)에 끼움결합할 수 있도록 얇게 형성된다. 커넥터(60)는 바람직하게는 폴리에스터 계열인 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybuthylene Terephthalate; PBT)로 제조된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 전술한 바와 같은 아이(I)형 코어(30)과 오(O)형 코어(34), 1차 및 2차 보빈 어셈블리(40,50), 커넥터(60) 및 PCT 모듈(70)을 배치한 후에는, 보빈 어셈블리(40,50)와 코어(30,34) 내부에 에폭시를 봉입함으로써, 각 부품의 위치를 고정하고 외부의 충격으로부터 각 부품을 보호하며 고전압에 의한 방전이 발생하지 않도록 하였다. 충분한 예열 과정을 통해서 부품에 대한 수분제거 및 에폭시 침투가 용이하도록 하고 에폭시 주입시 진공상태에서 주입할 수 있도록 하였다. 주입이 완료되면 경화 온도에서 에폭시를 경화하여 제품 제작을 완료하도록 하였다.

또한, 전술한 바와 같이, 보빈은 1차 및 2차 보빈 어셈블리(40,50)로 구성하였고 1차 보빈 어셈블리(40)가 2차 보빈 어셈블리(50) 내부에 삽입되는 구조로 설계하였다. 1차 보빈 어셈블리(40)는 내부에 아이(I)형 코어(30)가 삽입되는 구조로 설계하였고, 1차 보빈 어셈블리(40)의 측면에 제1 체결부(43)를 구성하여 2차 보빈 어셈블리(50)에 삽입되는 경우 2차 보빈 어셈블리(50)의 내부면에 제공된 로킹 구조(도시되지 않음)에 체결되어 분리되지 않도록 구성하였다. 또한, 커넥터(60)의 삽입부(62) 외주면을 케이스(20)의 전방벽(29)에 형성된 끼움홈(29a)에 끼워맞추어지도록 구성하고, 커넥터(60)의 제3 본체(61) 상부면에 형성된 제3 체결부(65)에 2차 보빈 어셈블리(50)의 제2 체결부(53)가 체결되어 분리되지 않도록 구성하였다. 또한, 보빈 길이 대비 권선수를 계산하여 권선 후 코일이 겹치지 않도록 2차 보빈 어셈블리(50)의 외면상에 돌기(55)를 형성하고 권선 시작 부분을 달리하였다.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 하기 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 점화코일 12 : H/V 컨택
20 : 케이스 22 : 부싱
25 : 돌출부 26,28 : 격벽
27 : 외벽 29 : 전방벽
30 : 아이(I)형 코어 32 : 영구자석
34 : 오(O)형 코어 40,50 : 보빈 어셈블리
41,51,61 : 본체 43,53,65 : 체결부
44,54 : 코일 52 : 단자 삽입부
55 : 돌기 60 : 커넥터
62 : 삽입부 63 : 단자
64 : 외주면 70 : PCB 모듈
80 : 부츠(Boot) 90 : H/V 스프링
S1,S2,S3 : 공간

Claims (8)

1. 점화코일로서,
   상부가 개방된 함체형상의 케이스(20) - 상기 케이스(20)의 일측에는 확장부(21)가 일체로 형성되어 있고, 상기 확장부(21)내에는 부싱(22)이 삽입하여 배치되며, 상기 케이스(20)의 하부면상에는 돌출부(25)가 수직 하방향으로 일정길이만큼 연장하여 형성되고, 상기 돌출부(25) 내에는 엔진의 스파크 플러그로 고압을 전달해주기 위한 H/V 컨택(contact)(12)이 제공됨 -;
   상기 케이스(20) 내부에 삽입하여 배치되는 아이(I)형 코어(30), 오(O)형 코어(34) 및 영구자석(32);
   상기 아이(I)형 코어(30)가 내부에 삽입될 수 있도록 중공의 사각형 막대 형태인 제1 본체(41)를 가지며, 상기 제1 본체(41)의 일단부에는 확장부(42)가 형성되고 타단부의 상측에는 제1 체결부(43)가 돌출하여 형성되고, 상기 확장부(42)와 상기 제1 체결부(43) 사이에서 상기 제1 본체(41)의 외면상에는 1차 코일(44)이 권선되는 1차 보빈 어셈블리(40);
   상기 1차 보빈 어셈블리(40)가 내부에 삽입될 수 있도록 속이 빈 제2 본체(51)를 가지며, 상기 제2 본체(51)의 일단부에는 단자 삽입부(52)가 형성되고 타단부에는 제2 체결부(53)가 돌출하여 형성되고, 상기 제2 체결부(53)와 상기 단자 삽입부(52) 사이에서 상기 제2 본체(51)의 외면상에는 2차 코일(54)이 권선되는 2차 보빈 어셈블리(50);
   상기 케이스(20)의 일측에 결합 배치되는 커넥터(60)와 PCB 모듈(70);
   상기 돌출부(25)가 끼워지는 삽입공(82)이 중앙부위에 형성되고, 상기 케이스(20)의 하부에 결합되는 부츠(Boot)(80); 및
   상기 부츠(80) 내로 삽입하여 배치되는 H/V 스프링(90)을 포함하며,
   상기 케이스(20)의 내부에는 한쌍의 제1 격벽(26)이 형성되고, 상기 제1 격벽(26)은 상기 케이스(20)의 외벽(27)으로부터 방사상 안쪽으로 일정간격만큼 이격되어 배치되고, 상기 제1 격벽(26)에 의해서 한정되는 제1 공간(S1)에 상기 1차 보빈 어셈블리(40) 및 상기 2차 보빈 어셈블리(50)가 배치되며, 상기 외벽(27)과 상기 제1 격벽(26)에 의해서 한정되는 제2 공간(S2)에는 상기 오(O)형 코어(34)가 배치되며, 상기 1차 보빈 어셈블리(40)가 상기 2차 보빈 어셈블리(50)의 측면을 통해서 상기 2차 보빈 어셈블리(50) 내부로 삽입된 상태에서 상기 1차 보빈 어셈블리(40)와 상기 2차 보빈 어셈블리(50)의 결합구조물이 상기 케이스(20)의 내부에 삽입된 상기 아이(I)형 코어(30)와 상기 오(O)형 코어(34)의 결합 구조물 내부에 수직으로 결합되며,
   상기 케이스(20)의 전방에는 제2 격벽(28)이 형성되고, 상기 제2 격벽(28)과 상기 케이스(20)의 전방벽(29)에 의해서 한정되는 제3 공간(S3)에 상기 PCB 모듈(70)이 배치되고, 상기 전방벽(29)에는 상기 커넥터(60)가 끼움결합에 의해서 장착될 수 있도록 끼움홈(29a)이 형성되며, 상기 케이스(20)의 상기 외벽(27)은 일정한 두께를 갖도록 형성되며,
   상기 커넥터(60)는 속이빈 직육면체 형상의 제3 본체(61) 및 상기 제3 본체(61)의 일단부에서 하방향으로 비스듬히 경사지게 연장된 삽입부(62)를 포함하며, 상기 제3 본체(61)의 상부면에는 제3 체결부(65)가 돌출하여 형성되고, 상기 제3 체결부(65)에는 상기 제2 체결부(53)가 체결되며, 상기 커넥터(60)는 상기 본체(61)의 내부로부터 상기 삽입부(62)를 거쳐서 외부로 노출되는 다수의 단자들(63)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 고효율 점화코일.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 아이(I)형 코어(30)는 상기 1차 보빈 어셈블리(40)의 내부에 삽입된 상태에서 상기 1차 보빈 어셈블리(40)와 상기 2차 보빈 어셈블리(50)의 조립 후에 상기 오(O)형 코어(34) 내에 삽입되며, 상기 아이(I)형 코어(30)의 일측 끝단부와 상기 오(O)형 코어(34)의 일측 내면사이에 조성된 일정 간극내에 상기 영구자석(32)이 삽입되는 것을 특징으로 하는 자동차용 고효율 점화코일.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서, 상기 단자들(63)은 4핀형 단자로 이루어지고, 상기 커넥터(60)를 상기 케이스(20)에 결합하여 배치할 때, 상기 단자들(63)은 상기 단자 삽입부(52)에 삽입하여 체결되며, 상기 삽입부(62)의 외주면(64)은 상기 끼움홈(29a)에 끼움결합할 수 있도록 얇게 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 고효율 점화코일.
7. 삭제
8. 삭제

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