CN101521356A - 火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法 - Google Patents

火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101521356A
CN101521356A CN200910118651A CN200910118651A CN101521356A CN 101521356 A CN101521356 A CN 101521356A CN 200910118651 A CN200910118651 A CN 200910118651A CN 200910118651 A CN200910118651 A CN 200910118651A CN 101521356 A CN101521356 A CN 101521356A
Authority
CN
China
Prior art keywords
green compact
pad
insulator
compact body
spire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200910118651A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101521356B (zh
Inventor
本田稔贵
黑野启一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
Publication of CN101521356A publication Critical patent/CN101521356A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101521356B publication Critical patent/CN101521356B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/20Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • H01T13/38Selection of materials for insulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T21/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/30Producing shaped prefabricated articles from the material by applying the material on to a core or other moulding surface to form a layer thereon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B1/00Producing shaped prefabricated articles from the material
    • B28B1/44Producing shaped prefabricated articles from the material by forcing cores into filled moulds for forming hollow articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
    • B28B3/003Pressing by means acting upon the material via flexible mould wall parts, e.g. by means of inflatable cores, isostatic presses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T13/00Sparking plugs
    • H01T13/20Sparking plugs characterised by features of the electrodes or insulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T21/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs
    • H01T21/02Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs of sparking plugs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49227Insulator making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Spark Plugs (AREA)

Abstract

本发明涉及火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法。一种绝缘体的制造方法,其包括:制备压销和具有空腔的成形模,压销包括形成在第一位置上的销侧螺旋部;将原料粉末填充到空腔中;将压销配置在空腔中,对空腔中的原料粉末和压销一起加压,得到形成有生坯体侧螺旋部的生坯体;将生坯体和压销一起从空腔中脱模;在使压销绕轴线相对于生坯体旋转的同时使压销相对于生坯体后退,将压销从生坯体中取出;从生坯体去除多余部分。第一位置被定位成使得生坯体侧螺旋部位于生坯体的多余部分中。

Description

火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法
技术领域
本发明涉及火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法。
背景技术
日本特开2000-58226号公报描述了一种火花塞用绝缘体的制造方法。该方法用于制造具有以下结构的火花塞用绝缘体:在该结构中,火花塞用绝缘体具有沿轴向延伸的用于插入中心电极和端子电极的通孔。该绝缘体还包括具有限定在通孔和外周面之间的大的壁厚的厚壁部。
在该制造方法中,首先,作为制备步骤,制备用于形成通孔的压销(press pin)和具有空腔的成形模(forming die)。在压销的后端侧的外周面上形成肋状销侧螺旋部。
此外,作为压销配置步骤,通过使压销的前端在轴向上前进来将压销配置在所述空腔内。接着,作为粉末填充步骤,将原料粉末填充到配置有压销的所述空腔中。然后,作为加压成形步骤,对所述空腔内的原料粉末和压销一起施压,获得生坯体(green body)。该生坯体的后端形成有生坯体侧螺旋部,压销的销侧螺旋部被转印到该生坯体侧螺旋部。
在加压成形步骤之后,作为脱模(die releasing)步骤,从所述空腔中一同取出生坯体和压销。在脱模步骤之后,作为压销移除步骤,使压销在绕轴线转动的同时相对于生坯体后退,从而从生坯体上取出压销。接着,如日本特开2000-58226号公报的图11所示,作为多余部分去除步骤,从生坯体去除多余部分。在这种情况中,在去除掉多余部分之后,生坯体侧螺旋部保留在生坯体的后端处。可以在压销移除步骤之后通过临时烧结生坯体来进行该多余部分去除步骤。将以这种方式获得的生坯体修整成与火花塞用绝缘体对应的外形。
然后,在1400至1650℃的温度下烧结生坯体。由此,由压销形成的销孔变成通孔。接着,对烧结体进行修整,并且通过在烧结体表面上涂抹釉料来烧结烧结体,从而获得火花塞用绝缘体。此外,如日本特开2000-58226号公报中的图1所示,生坯体侧螺旋部保留在通孔的后端处。该火花塞用绝缘体变成设置有中心电极、端子电极、金属壳、电阻体(resistor)等的火花塞。火花塞用绝缘体的厚壁部位于金属壳内。该火花塞在金属壳的螺纹部处被安装到发动机,并且被用作用于将被供给到发动机的燃烧室的空气燃料混和物的点火源。
发明内容
需要减小火花塞的尺寸以减小发动机用空间。由此,也需要进一步减小火花塞用绝缘体的直径(例如,使暴露到金属壳的后端的部分的外径变为10mm或者更小)。当使用上述制造方法制造这种火花塞用绝缘体时,生坯体或者火花塞用绝缘体的强度可能下降。
这是因为在上述制造方法中,在去除多余部分之后,生坯体侧螺旋部保留在生坯体的后端处,生坯体后端的壁厚由于生坯体侧螺旋部而变小。
生坯体强度的下降可能容易导致在脱模步骤、压销移除步骤等期间生坯体中诸如破损等问题。即使在生坯体中不发生破损等,在火花塞用绝缘体中也发生强度的降低,从而例如当组装火花塞时,在火花塞用绝缘体中发生诸如破损等问题。在该情况下,可能导致产率的下降。即使制成了火花塞,该火花塞也可能变成制成后问题的因素,诸如在将火花塞安装到发动机上时用于安装火花塞的工具撞击且损坏火花塞。
本发明是在考虑上述情况后作出的,本发明的目的是提供一种即使将绝缘体的直径制得较小也能确保高产率的火花塞用绝缘体的制造方法。
根据本发明的第一方面,提供一种火花塞用绝缘体的制造方法,所述绝缘体具有沿轴向延伸并且用于收纳中心电极和端子电极的通孔,所述火花塞用绝缘体的制造方法包括以下步骤:制备用于形成所述通孔的压销和具有空腔的成形模,所述压销包括形成在所述压销的第一位置的外周面上的肋状销侧螺旋部;向所述空腔中填充原料粉末;在填充所述原料粉末之前、期间或者之后,通过在所述轴向上使所述压销的前端前进来将所述压销配置在所述空腔内;在配置所述压销之后,对所述空腔中的所述原料粉末和所述压销一起加压,得到形成有生坯体侧螺旋部的生坯体,所述销侧螺旋部的形状被转印到所述生坯体侧螺旋部;在形成所述生坯体之后,将所述生坯体和所述压销一起从所述空腔中脱模;在脱去所述成形模之后,在使所述压销绕轴线相对于所述生坯体旋转的同时使所述压销相对于所述生坯体后退,将所述压销从所述生坯体中取出;以及在移除所述压销之后,将多余部分从所述生坯体上去除,其中,所述压销的所述第一位置被定位成使得在形成所述生坯体的过程中所述生坯体侧螺旋部位于所述生坯体的所述多余部分中。
在第一方面的制造方法中,在压销中的形成销侧螺旋部的第一位置被设定成使得生坯体侧螺旋部位于生坯体的多余部分中。因此,在去除多余部分之后,生坯体侧螺旋部不保留为生坯体的一部分。因此,生坯体的壁厚不会由于生坯体侧螺旋部而减小。结果,确保了生坯体或者火花塞用绝缘体的强度,并且在生坯体或者火花塞用绝缘体中不太可能产生破损等。
因此,根据第一方面的制造方法,即使使绝缘体的直径制成为较小,也能够确保高产率。
如果第一位置所在的多余部分将在后面步骤的去除多余部分的处理中被去除,则该第一位置所在的多余部分可以是生坯体的任何部分。例如,可以将多余部分设置在生坯体的前端侧或者后端侧上,相对于生坯体去除与火花塞用绝缘体的外形对应的多余部分。当在去除多余部分的处理中进行增加由于压销的存在而形成的通孔的直径的处理时,多余部分可以是通孔内壁的被该处理去除的部分或者全部。
在该第一方面的制造方法中,所述压销的销侧螺旋部的外径可以小于所述压销的比所述销侧螺旋部靠近后端的部分的外周面的外径,以及所述第一位置可以被定位成使得所述生坯体侧螺旋部位于所述生坯体的前端侧上的所述多余部分中。
在该情况下,使销侧螺旋部的外径小于压销的比销侧螺旋部靠近后端的部分的外周面的外径。因此,当第一位置被设定成使得生坯体侧螺旋部位于生坯体的前端侧的多余部分中时,即使压销的销侧螺旋部从生坯体侧螺旋部中滑出,该销侧螺旋部也不会与生坯体的内周面发生干涉。因此,在该制造方法中,在移除压销的步骤中如果在使压销绕轴线相对于生坯体旋转时相对于生坯体后退,则可以将压销从生坯体中取出而不会使生坯体变形且不会使生坯体受到损坏。因此,该制造方法能够可靠地展现出第一方面的效果。
另外,如果同时进行去除多余部分的处理和将生坯体修整成外形与火花塞用绝缘体相对应的处理,则可以降低制造步骤的复杂程度。
此外,如果在压销的后端侧上设置能够形成生坯体的后端面的凸缘状的端面成形部,则当在修整生坯体外形的处理中通过从生坯体的后端插入用于支撑生坯体的支撑销来修整外形时,不必再次形成生坯体的后端面,并且也不必再次插入支撑销。因为能够减小工时,所以这是有利的。
根据本发明的第二方案,提供一种火花塞用绝缘体的制造方法,所述绝缘体具有沿轴向延伸并且用于收纳中心电极和端子电极的通孔,并且所述绝缘体包括厚壁部,该厚壁部的限定在所述通孔和外周面之间的壁厚比轴向上的其它部分的壁厚厚,所述火花塞用绝缘体的制造包括以下步骤:制备用于形成所述通孔的压销和具有空腔的成形模,所述压销包括形成在所述压销的第二位置的外周面上的肋状销侧螺旋部;在所述空腔中填充原料粉末;在填充所述原料粉末之前、期间或者之后,通过使所述压销的前端沿轴向前进来将所述压销配置在所述空腔内;在配置所述压销之后,对所述空腔中的所述原料粉末和所述压销一起加压,得到形成有生坯体侧螺旋部的生坯体,所述销侧螺旋部的形状被转印到所述生坯体侧螺旋部;在形成所述生坯体之后,将所述生坯体与所述压销一起从所述空腔中脱模;在脱去所述成形模之后,在使所述压销绕轴线相对于所述生坯体旋转的同时使所述压销相对于所述生坯体后退,将所述压销从所述生坯体中取出;其中,所述销侧螺旋部的外径小于所述压销的比所述销侧螺旋部靠近后端的部分的外周面的外径,以及所述第二位置被定位成使得所述生坯体侧螺旋部位于所述厚壁部中。
在第二方案的制造方法中,压销中的形成销侧螺旋部的第二位置被设定成使得生坯体侧螺旋部位于生坯体的厚壁部中。因此,生坯体侧螺旋部保留在厚壁部中。但是,由于厚壁部是通孔和外周面之间的壁厚比轴向上的其它部分的壁厚厚的部分,即使保留生坯体侧螺旋部也不会使生坯体的强度降低。因此,保持了生坯体或者火花塞用绝缘体的强度,并且在生坯体或者火花塞用绝缘体中不太可能产生破损等。
在该制造方法中,使销侧螺旋部的外径小于压销的比压销的销侧螺旋部靠近后端的部分的外周面的外径。因此,即使销侧螺旋部从生坯体侧螺旋部中滑出之后,销侧螺旋部也不会与生坯体的内周面发生干涉。因此,在用于压销的处理中通过使压销在绕轴线相对于生坯体旋转的同时相对于生坯体后退,能够将压销从生坯体中退出而不会使生坯体变形且不会使生坯体受到损坏。
根据第二方面的制造方法,即使使绝缘体的直径制成得较小,也能够确保高产率。
在本发明的第二方面中,所述第二位置可以被定位成使得设置在所述中心电极和所述端子电极之间的电阻体不与所述生坯体侧螺旋部接触。
如果在第二方面的制造方法中,使第二位置被定位成使得设置在中心电极和端子电极之间的电阻体与生坯体侧螺旋部接触,当通过热压制(hot pressing)等将电阻体插入火花塞用绝缘体的通孔中时,则在生坯体侧螺旋部的影响下在电阻体的外周面上形成螺旋肋。因此,很难使电阻体表现出预期的性能,这可能增加电阻体的阻值的误差。
与此相反,如果将第二位置设定成使得设置在中心电极和端子电极之间的电阻体不与生坯体侧螺旋部接触,则即使在通过热压制等将电阻体插入到火花塞用绝缘体的通孔中时,电阻体也被形成为圆柱状形状而不受生坯体侧螺旋部的影响。因此,该制造方法能够使电阻体可靠地显示出预定的性能。
在第一和第二方面的制造方法中,可以在粉末填充步骤之前、期间或者之后,进行通过使压销的前端沿轴向前进来将压销配置在空腔中的处理。
根据本发明的第三方面,提供一种火花塞的制造方法,该方案包括通过上述火花塞用绝缘体的制造方法制造绝缘体,并且将绝缘体和其它部件组装在一起。由于由该制造方法获得的火花塞能够表现出上述方面的火花塞用绝缘体的制造方法的效果,因此可以确保高产率,并且可以实现低的制造成本。
附图说明
图1是实施例1的火花塞用绝缘体的制造方法中应用了绝缘体的火花塞的正视图(局部剖视图);
图2是实施例1的火花塞用绝缘体的制造方法中的压销的正视图;
图3是示出实施例1的火花塞用绝缘体的制造方法中的制造绝缘体的步骤的说明图;
图4是示出实施例1的火花塞用绝缘体的制造方法中的制造绝缘体的步骤的说明图;
图5是示出实施例1的火花塞用绝缘体的制造方法中的制造绝缘体的步骤的说明图;
图6是示出实施例1的火花塞用绝缘体的制造方法中的制造绝缘体的步骤的说明图;
图7是示出实施例1的火花塞用绝缘体的制造方法中的制造绝缘体的步骤的说明图;
图8是示出实施例1的火花塞用绝缘体的制造方法中的制造绝缘体的步骤的说明图;
图9是实施例2的火花塞用绝缘体的制造方法中的压销的正视图。
图10是示出实施例2的火花塞用绝缘体的制造方法中的制造绝缘体的步骤的说明图;
图11是示出实施例2的火花塞用绝缘体的制造方法中的制造绝缘体的步骤的说明图;
图12是实施例3的火花塞用绝缘体的制造方法中应用了绝缘体的火花塞的正视图(局部剖视图);
图13是实施例3的火花塞用绝缘体的制造方法中的压销的正视图;
图14是示出实施例3的火花塞用绝缘体的制造方法中的制造绝缘体的步骤的说明图;以及
图15是示出实施例3的火花塞用绝缘体的制造方法中的制造绝缘体的步骤的说明图。
具体实施方式
以下,将参照附图对本发明的典型实施例1至3进行说明。附图中,将上下方向定义为轴向,将下侧定义为火花塞100、压销50、350和250、以及火花塞用绝缘体2和202的前端侧,并且将上侧定义为火花塞100、压销50、350和250、以及火花塞用绝缘体2和202的后端侧。
实施例1
如图1所示,实施例1的制造方法是制造绝缘体2的方法,绝缘体2是火花塞用绝缘体的典型说明样式。由于绝缘体2是火花塞100的元件,首先,将说明火花塞100的整体构造。
火花塞100包括筒状金属壳1。绝缘体2被装配到金属壳1中使得绝缘体2的前端从金属壳1突出。中心电极3在中心电极3的前端从绝缘体2突出的状态下被设置在绝缘体2的内部。接地电极4被配置成使得其一端通过焊接等接合到金属壳1而另一端被横向弯曲,且该另一端的一侧面与中心电极3的前端部相对。
火花放电间隙g形成在接地电极4和中心电极3之间。金属壳1是圆筒状并且含有诸如低碳钢等金属。金属壳1限定火花塞100的壳体,并且金属壳1的外周面形成有螺纹部7和工具接合部1e。螺纹部7被设置用来将火花塞100安装到发动机缸体(未示出)。工具接合部1e具有六角形的轴横截面形状,当安装金属壳1时,工具接合部1e与诸如扳手或扳钳等工具接合。此外,中心电极3和接地电极4是由Ni合金等制成。可根据需要将用于提高散热的诸如Cu或者Cu合金等芯材3a埋设在中心电极3中。
绝缘体2由主要包括氧化铝等的绝缘材料制成。在轴向上形成用于插入中心电极3和端子电极13的通孔6。通孔6和绝缘体2的外周面之间的壁厚比轴向上的其它部分的壁厚厚的厚壁部2a形成在绝缘体2的轴向上的大致中间处。厚壁部2a适于装配到金属壳1的内周面中。
将中心电极3插入并且固定到通孔6的前端侧中,并且将端子电极13插入并且固定到通孔6的后端侧中。此外,电阻体15被配置在通孔6内部且位于端子电极13和中心电极3之间。电阻体15的两端分别经由导电玻璃密封层16和17电连接到中心电极3和端子电极13。另外,电阻体15由电阻组成物(composition)形成,通过混和玻璃粉末和导电材料粉末(如果需要,不用玻璃而用陶瓷粉末)并且通过热压机等烧结得到的混和物来获得该电阻组成物。
将中心电极3的轴横截面的直径设定成小于电阻体15的轴横截面的直径。此外,通孔6具有:允许中心电极3插入穿过的大致圆筒形状的第一部分6a;以及位于第一部分的后侧(图中的上侧)的大致圆筒状的第二部分6b,第二部分6b的直径比第一部分6a的直径大。端子电极13和电阻体15被容纳在第二部分6b内,中心电极3被插入到第一部分6a中。中心电极3的后端形成有从中心电极3的外周面向外突出的电极固定凸部3b。在通孔6的第一部分6a和第二部分6b之间的连接位置中以锥形面或者圆形面的形式形成用于收容中心电极3的电极固定凸部3b的凸部收容面6d。
为了使后面将说明的压销50更容易取出,在通孔6的第二部分6b的内周面上形成在轴向上朝后侧直径变大的取出锥度(extraction taper)(例如,大约5/1000至5/100)。另一方面,在第一部分6a的内周面上形成角度比第二部分6b的取出锥度的角度小的取出锥度,或者该内周面上基本不形成取出锥度。
此外,如果举例说明绝缘体2的外形的具体尺寸,例如,绝缘体2的整体长度为30mm至75mm,通孔6的第二部分6b的平均内径约为2mm至5mm,并且第一部分6a的平均内径例如约为1mm至3.5mm。为了节省火花塞100用空间或者提高其诸如发热特性等性能,可以使绝缘体2的直径更小。
接着,将说明绝缘体2的制造方法。通过依次执行制备步骤、粉末填充步骤、压销配置步骤、加压成形步骤、脱模步骤、压销移除步骤、以及多余部分去除步骤来制造上述绝缘体2。以下,将说明各个步骤。
制备步骤
在制备步骤中,制备压销50和成形模80。
如图2所示,压销50是用于形成通孔6的金属轴体。更详细地,压销50在前端侧形成有用于形成图1中的通孔6的第一部分6a的第一轴部51。第二轴部52被设置在第一轴部51的后侧,用于以连续的方式形成通孔6的第二部分6b。此外,在第一轴部51和第二轴部52之间形成与图1中的通孔6的凸部收容面6d对应的台阶部59。此外,压销50形成有从第一轴部51朝前端侧伸出的销侧螺旋部54(下面将详细说明)。此外,将压销50中形成销侧螺旋部54的位置称为“第一位置P1”(如图2所示)。将在后面说明的多余部分去除步骤中给出对第一位置P1的说明。
在第二轴部52的外周面上形成沿轴向朝后侧直径变大的取出锥度(例如,与第二部分6b的取出锥度对应的大约5/1000至5/100的取出锥度)。另一方面,在第一轴部51的外周面上形成角度比第二轴部52的取出锥度的角度小的取出锥度(与第一部分6a的取出锥度对应),或者在该外周面上基本不形成取出锥度。此外,将第一轴部51的平均外径设定成与通孔6的第一部分6a的平均内径对应。将第二轴部52的平均外径设定成与通孔6的第二部分6b的平均内径对应。
由于压销50是如下形式的非常细的轴体:例如,整个压销由诸如例如但不限于硬质合金、合金工具钢等高刚性的材料制成,所以在例如加压成形步骤等中不会发生诸如弯曲等问题。此外,为了易于将压销50从通孔6中取出,第一轴部51或者第二轴部52的表面上形成有诸如例如但不限于硬碳基脱模膜等脱模层。
凸缘状端面形成部55一体地形成在压销50的第二轴部52的后端处,该凸缘状端面形成部55形成后面将详细说明的生坯体PC1的后端面。形成有内螺纹部57的头部56沿轴向一体地形成在该形成部的后侧。如图4所示,上保持部86可转动地装配到头部56的外侧。
如图2所示,在销侧螺旋部54的圆柱形外周面上设量螺旋状突出的肋。使销侧螺旋部54的外径D2小于比销侧螺旋部54靠近后端的第一轴部51的外周面的外径D1(当在第一轴部51上形成有取出锥度时,为第一轴部的前端侧上的外径)。此外,销侧螺旋部54的螺旋卷线方向与内螺纹部57的螺旋卷线方向相反。
如图3至图6所示,成形模80是进行一般称为“橡胶压制(rubber pressing)”的成形方法的装置。“橡胶压制”是将诸如陶瓷材料等粉末填充到橡胶模具中,从橡胶模具的外周施加高液压,从而制造均质生坯体的成形方法。
更详细地,成形模80被构造成使得圆筒状内橡胶模82具有沿轴向从其中通过的空腔83。内橡胶模82被基本上同心地配置在圆筒状外橡胶模81的内部,外橡胶模81被配置在成形模本体80a的内部。空腔83的下侧开口由底盖(bottom lid)84和下保持部85封闭。另一方面,开口89形成在空腔83的上方。如图4所示,当在后面将说明的压销配置步骤中将一体地形成有上保持部86的压销50的后端装配到开口89中时,开口89被封闭。结果,使空腔83的内部处于密封状态。
粉末填充步骤
如图3所示,在粉末填充步骤中,通过空腔83的开口89将原料粉末GP投放并填充到空腔83中。
这里,具体地,如下所述地制备原料粉末GP。首先,通过以预定比率混和氧化铝粉末(平均粒径为1μm至5μm)和用作烧结助剂的诸如Si成分、Ca成分、Mg成分、Ba成分、或者B成分等添加元素系原料,并且添加和混和亲水粘合剂(例如,PVA(聚乙烯醇)或者丙烯酰胺基粘合剂)和水,来制成成形用基浆(base slurry)。此外,对于各种添加元素系原料,例如,可以以SiO2粉末的形式混入Si成分,可以以CaCO3粉末的形式混入Ca成分,可以以MgO粉末的形式混入Mg成分,可以以BaCO3粉末的形式混入Ba成分,可以以H3BO3粉末(或者可以是水溶液)的形式混入B成分。此外,通过喷雾干燥方法等喷雾干燥成形用基浆来制造成形用的作为成粒系基材的原料粉末GP。
通过调节喷雾干燥时的条件(例如,干燥温度、喷雾速度等)来调节以该方式制造的原料粉末GP从而使其含有1.5重量%以下的水分。混和水分的主要目的是使成粒粒子中的粉末粒子的结合力松散,以促进在加压时应用的成粒粒子的破裂,并且使混和有基材的亲水粘合剂膨胀,从而有效地获得原料粉末GP的粘结性并且增加生坯体PC1的强度。
尽管原料粉末GP的含水量的下限根据原料粉末GP的粒径分布的不同而不同,该下限也适宜地被设定为不会使上述效果不充分的程度。另外,如果含水量超过1.5重量%,则成粒材料的流动性可能降低,并且处理可能变得困难。更期望地,将该含水量调节到1.3重量%以下的范围。
此外,可以将原料粉末GP中的亲水粘合剂的混和量调节到0.5重量%至3.0重量%。如果亲水粘合剂的混和量小于0.5重量%,则生坯体PC1的强度可能变得不足,处理可能变得困难,并且容易发生破裂、碎裂等。此外,如果混和量超过3.0重量%,则烧结时的脱粘结剂(de-binder)处理时间变长,这导致绝缘体的制造效率降低。除此之外,源自绝缘体中的粘合剂的杂质成分(例如,碳)的残余量可能增加,这导致性能下降(例如,绝缘耐压性(insultating voltage resistance))。
如图3所示,将被调节成上述状态的原料粉末GP通过开口89投入空腔83中,并且从下向上沉积。一旦预定量的原料粉末GP被填充到空腔83中,则转为执行下一步骤。
压销配置步骤
如图4所示,在压销配置步骤中,将转轴87的前端旋进内螺纹部57中,通过使压销50的前端在轴向上前进来将处于上保持部86被装配到头部56的外侧的状态下的压销50设置在空腔83的内部。在该情况下,通过将压销50的与上保持部86一体的后端装配到开口89中来堵塞开口89,从而使空腔83处于密封状态。
加压成形步骤
如图5所示,在加压成形步骤中,对空腔83内部的原料粉末GP和压销50一起施压以获得生坯体PC1。
更详细地,经由形成在成形模本体80a中的加压液体通路80b将液压FP沿径向施加在外橡胶模81的外周面上。接着,外橡胶模81和内橡胶模82弹性变形使得它们的直径减小,且空腔83也收缩。因此,由于液压FP经由外橡胶模81和内橡胶模82间接地作用在填充到空腔83中的原料粉末GP上,因此使原料粉末GP被加压压缩。结果,使原料粉末GP被以与压销一体的形式固化,从而获得生坯体PC1。
在该情况中,可以在30MPa至100MPa的范围内调节液压FP。如果液压FP变得小于30MPa,则生坯体PC1的强度可能变得不足,处理可能变得困难,并且可能容易发生破裂、碎裂等。另一方面,如果液压超过100MPa,则外橡胶模81和内橡胶模82的寿命可能变短,这可能导致成本增加。此外,通过这种高压成形,空腔83的内壁部的一部分会被压入生坯体PC1的外表面的粉末颗粒中的间隙中并且被粉末颗粒咬住。为此,在脱模步骤中,当解除液压FP的作用时,容易妨碍内橡胶模82的平稳的弹性恢复。结果,由内橡胶模82的迅速弹性恢复可能容易产生振动,从而容易损坏生坯体PC1。
脱模步骤
如图6所示,在脱模步骤中,从空腔83脱模生坯体PC1和压销50。更详细地,当解除液压FP的施加时,外橡胶模81和内橡胶模82进行弹性恢复,并且回复到它们的原始形状,并且已收缩的空腔83也回复到其原始形状。因此,已被压缩成形的生坯体PC1的外周面和空腔83的内周面彼此分离开,从而在生坯体PC1的外周面和空腔83的内周面之间形成间隔。通过相对于外橡胶模81和内橡胶模82沿轴向朝向后端拔起与转轴87和上保持部86成一体的压销50,在生坯体PC1粘接在压销50的状态下将压销50从空腔83中拉出。
压销移除步骤
如图7所示,在压销移除步骤中,将压销50从生坯体PC1中取出。更详细地,当使用形成有销侧螺旋部54的压销50进行成形步骤时,在生坯体PC1的内周面的与销侧螺旋部54相对的前端处形成通过转印销侧螺旋部54来得到的生坯体侧螺旋部20a的形状(也就是,槽形形状)。
此外,如图7所示,在从空腔83中拔出生坯体PC1并且由空气组块(air chunk)(未示出)保持生坯体PC1的情况下,通过诸如马达等未示出的驱动源在转轴87被紧固到内螺纹孔57中的紧固方向上旋转被螺纹安装在压销50的内螺纹孔57上的转轴87。接着,压销50相对于生坯体PC1绕轴线旋转,基于销侧螺旋部54和生坯体侧螺旋部20a之间的啮合的螺纹操作,压销50在取出方向上螺纹前进并且向上移动。
也就是,由于在压销50旋转过程中通过螺纹的螺纹前进操作使压销50缓慢地向上移动,因此在压销50和生坯体PC1的与压销50的外周面相对的内周面之间几乎不产生过大的摩擦力,结果,可以平稳地取出压销50而不损坏生坯体PC1。
此外,由于销侧螺旋部54的外径D2小于比销侧螺旋部54靠近后端的第一轴部51的外周面的外径D1,即使在销侧螺旋部54从生坯体侧螺旋部20a滑出之后,销侧螺旋部54也不会与生坯体PC1的内周面发生干涉。因此,可以不使生坯体PC1变形且不使生坯体PC1受到损坏地取出压销50。
此外,由于至少在压销50的第二轴部52上形成取出锥度,能够得到生坯体PC1的内周面的间隙,仅通过轻微地提升压销50就可容易地释放压销50。如果在压销50的外周面上形成诸如硬碳系脱模膜等脱模层,则压销50的取出自然变得更容易。
多余部分去除步骤
如图7和8所示,在多余部分去除步骤中,从生坯体PC1上去除多余部分U。在实施例1中,将多余部分U定义为比生坯体PC1的前端侧上的虚线靠近前端的部分,并且该多余部分包括生坯体侧螺旋部20a。此外,在该实施例中,通过使生坯体PC1与现有技术的生坯体相比朝前端侧延伸来在多余部分U中包括生坯体侧螺旋部20a。此外,当用诸如研磨机等切削工具去除多余部分U时,与现有技术的制造方法不同的是生坯体侧螺旋部20a不保留在生坯体PC1的内周面上。这样,将第一位置P1、即压销50的形成销侧螺旋部54的位置设置成使得生坯体侧螺旋部20a位于生坯体PC1的前端侧上的多余部分U中。
如图8所示,已完成上述各个步骤且压销50已从中取出的生坯体PC1具有由磨削(grinder cutting)等机械加工过的外表面。生坯体PC1被修整为与绝缘体2对应的外形,然后在1400℃至1650℃的温度下烧结该生坯体PC1。因此,生坯体PC1的曾与压销50的外周面相对的内周面变成通孔6。接着,对生坯体进行进一步修整并且通过在生坯体上涂抹釉料而进一步烧结生坯体,从而制成绝缘体2。将使用以该方式得到的绝缘体2的火花塞100在螺纹部7处安装在发动机缸体上,并且将火花塞100用作用于供应到燃烧室中的空气燃料混和物的点火源。
这里,在实施例1的绝缘体2的制造方法中,第一位置P1被设定成使得生坯体侧螺旋部20a位于生坯体PC1的前端侧上的多余部分U中。因此,在该制造方法中,在去除多余部分U之后,生坯体侧螺旋部20a不保留为生坯体PC1的一部分。因此,生坯体PC1的壁厚不会由于生坯体侧螺旋部20a而变小。因此,确保了生坯体PC1或者绝缘体2的强度,在生坯体PC1或者绝缘体2中不太可能产生破损等。
此外,在该制造方法中,使销侧螺旋部54的外径D2小于比销侧螺旋部54靠近后端的第一轴部51的外周面的外径D1。因此,在压销移除步骤中,销侧螺旋部54不会与生坯体PC1的内周面发生干涉。因此,在该制造方法中,能够不使生坯体PC1变形和不使生坯体PC1受到损坏地将压销50从生坯体PC1中取出。
根据实施例1的绝缘体2的制造方法,即使将绝缘体的直径制得小,也能够确保高产率。对于通过将绝缘体2和其它部件组装在一起获得的火花塞100,能够确保高产率,并且能够实现低的制造成本。
实施例2
实施例2的制造方法与实施例1的制造方法类似,也是制造图1中所示的绝缘体2的方法。在实施例2的制造方法中,采用图9所示的压销350来代替根据实施例1的压销50。此外,如图10和11所示,在加压成形步骤中获得与实施例1的生坯体PC1不同的生坯体PC3,在多余部分去除步骤中将多余部分U2和U3从生坯体PC3上去除。实施例2的制造方法的其它构造与实施例1的制造方法的构造相同。因此,用相同的附图标记标示与实施例1相同的部件,并且省略对这些相同部件的说明。此外,将重点说明与实施例1的制造方法不同之处,并且将省略或简化对与实施例1的各个步骤相同步骤的说明。
在实施例2的制造方法中,通过依次执行制备步骤、粉末填充步骤、压销配置步骤、加压成形步骤、脱模步骤以及压销移除步骤来制造绝缘体2。下文,将对各个步骤进行说明。
制备步骤
在制备步骤中,制备压销350和成形模80。此外,由于成形模80与实施例1中的成形模相同,省略对成形模80的说明。
如图9所示,通过去除从压销50的第一轴部51朝前端侧伸出的销侧螺旋部54、并且代替该销侧螺旋部54地在压销50的第二轴部52和端面成形部55之间形成销侧螺旋部354,来得到压销350。此外,将压销350中形成销侧螺旋部354的位置称为“第一位置P1B”(如图9所示)。将在后面说明的多余部分去除步骤中给出对第一位置P1B的说明。由于压销350的其它构造与实施例1的压销50的对应构造相同,所以用相同的附图标记表示这些相同的构造,并且省略对这些相同构造的说明。
在销侧螺旋部354的圆柱状外周面上设置螺旋状地突出的肋。将销侧螺旋部354的外径D5制成大于第二轴部52的外周面的外径。此外,销侧螺旋部354的螺旋卷线方向与内螺纹部57的螺旋卷线方向相反。
粉末填充步骤至脱模步骤
由于除了用压销350代替压销50之外,粉末填充步骤至脱模步骤与实施例1中的粉末填充步骤至脱模步骤相同,所以省略对这些步骤的说明。当与实施例1类似地执行粉末填充步骤至脱模步骤时,如图10所示,获得与压销350成为一体的生坯体PC3。
压销移除步骤
如图10所示,在压销移除步骤中,将压销350从生坯体PC3中拔出。更详细地,当使用形成有销侧螺旋部354的压销350进行成形时,在生坯体PC3的内周面的与销侧螺旋部354相对的后端处形成通过转印销侧螺旋部354来得到的生坯体侧螺旋部320a的形状(也就是,槽状形状)。
接着,如图10所示,与实施例1相似,如果在保持着生坯体PC3的状态下旋转转轴87,则压销350基于销侧螺旋部354和生坯体侧螺旋部320a之间的啮合的螺纹操作在取出方向上螺纹前进且向上移动。这样,能够在不使生坯体PC3变形且不使生坯体PC3受到损坏的情况下平稳地取出压销350。
多余部分去除步骤
如图10和11所示,在多余部分去除步骤中,从生坯体PC3上去除多余部分U2和U3。这里,在实施例2中,多余部分U2是生坯体PC3的比如图10和图11所示的生坯体PC3的前端侧上的虚线H1靠近前端的部分。此外,多余部分U3是比生坯体PC3的后端侧上的虚线H2靠近后端的部分。另外,在本实施例中,通过使生坯体PC3与现有技术的生坯体相比朝后端侧延伸来包括生坯体侧螺旋部320a。此外,当用诸如研磨机等切削工具去除多余部分U2和U3时,与现有技术的制造方法不同,生坯体侧螺旋部320a不保留在生坯体PC3的内周面上。这样,将在压销350中的作为形成销侧螺旋部354的位置的第一位置P1B设置成使得生坯体侧螺旋部320a位于生坯体PC3的后端侧上的多余部分U3中。
如图11所示,已完成上述各个步骤且压销350已从中取出的生坯体PC3具有通过磨削等机械加工过的外表面,被修整为与绝缘体2对应的外形,然后在1400℃至1650℃的温度中烧结该生坯体PC3。因此,生坯体PC3的曾与压销350的外周面相对的内周面变成通孔6。接着,对生坯体PC3进行进一步的修整并且通过在其上涂抹釉料来进一步烧结该生坯体,从而制成绝缘体2。将使用以该方式获得的绝缘体2的火花塞100在螺纹部7处安装到发动机缸体上,并且将火花塞100用作用于供应到燃烧室中的空气燃料混和物的点火源。
这里,在实施例2的绝缘体2的制造方法中,第一位置P1B被设置成使得生坯体侧螺旋部320a位于生坯体PC3的后端侧上的多余部分U3中。因此,在该制造方法中,在去除多余部分U3之后,生坯体侧螺旋部320a不保留为生坯体PC3的一部分。因此,生坯体PC3的壁厚不会由于生坯体侧螺旋部320a而变小。因此,确保了生坯体PC3或者绝缘体2的强度,在生坯体PC3或者绝缘体2中不太可能产生破损等。
因此,实施例2的绝缘体2的制造方法也能够显示出与实施例1的制造方法的作用效果相同的作用效果。
实施例3
如图12所示,实施例3的制造方法是制造绝缘体202的方法,绝缘体202是火花塞用绝缘体的典型说明样式。尽管绝缘体202采用如下通孔206,其中,在厚壁部202a中而不是在实施例1的绝缘体2的通孔6中形成生坯体侧螺旋部220a,绝缘体202的其它构造也与绝缘体2的相应构造相同。与绝缘体2类似,绝缘体202也是火花塞100的一部分。因此,用相同的附图标记指示与实施例1的构造相同的构造,并且省略对这些相同构造的说明。此外,将重点说明与实施例1的制造方法的不同之处,并且将省略或简化对与实施例1的各个步骤相同步骤的说明。
如图12所示,与实施例1的绝缘体2类似,绝缘体202由主要包括氧化铝等的绝缘材料制成,并且在轴向上形成用于插入中心电极3和端子电极13的通孔206。通孔206和外周面之间的壁厚比轴向上的其它部分的壁厚厚的厚壁部202a形成在绝缘体202的轴向上的大致中间处。厚壁部202a适于装配到金属壳1的内周面中。
将中心电极3插入并且固定在通孔206的前端侧中,并且将端子电极13插入并且固定在通孔206的后端侧中。此外,电阻体15设置在通孔206内部并且位于端子电极13和中心电极3之间。电阻体15的两端分别经由导电玻璃密封层16和17电连接到中心电极3和端子电极13。
将中心电极3的轴横截面的直径设定成小于电阻体15的轴横截面的直径。此外,通孔206具有:允许中心电极3插入穿过的大致圆筒状的第一部分206a;位于第一部分206a的后侧(图中的上侧)并且被形成直径为比第一部分206a的直径大的大致圆筒状的第二部分206b;以及位于第二部分206b的后侧(图中的上侧)并且被形成为直径比第二部分206b的直径大的大致圆筒状的第三部分206c。在第二部分206b的后端处形成由销侧螺旋部254(后面将说明)转印到生坯体而得到的螺旋槽状的生坯体侧螺旋部220a。
端子电极13被容纳在第二部分206b和第三部分206c中,电阻体15在生坯体侧螺旋部220a的前方被容纳在第二部分206b中,中心电极3被插入到第一部分6a中。中心电极3的后端形成有从中心电极的外周面向外突出的电极固定凸部3b。在通孔206的第一部分206a和第二部分206b之间的连接位置中以锥形面或者圆形面的形式形成用于收容中心电极3的电极固定凸部3b的凸部收容面206d。
为了易于取出后面将说明的压销250,在通孔206的第二部分206b和第三部分206c的内周面上形成沿轴向朝后侧直径变大的取出锥度(例如,大约5/1000至5/100)。另一方面,在第一部分206a的内周面上形成角度比第二部分206b和第三部分206c的取出锥度的角度小的取出锥度,或者在该内周面上基本不形成取出锥度。
此外,由于绝缘体202的外形的尺寸与绝缘体2的外形的尺寸相同,所以省略对这些外形尺寸的说明。为了减小火花塞100用空间或者提高火花塞100的诸如发热特性等性能,也将绝缘体202的直径制得较小。
接着,将说明绝缘体202的制造方法。通过依次执行制备步骤、粉末填充步骤、压销配置步骤、加压成形步骤、脱模步骤以及压销移除步骤,来制造上述绝缘体202。以下,将说明各个步骤。
制备步骤
在制备步骤中,制备压销250和成形模80。此外,由于成形模80与实施例1中的成形模相同,所以省略对成形模80的说明。
如图13所示,压销250是用于形成通孔206的金属轴体。更详细地,压销250形成有:用于形成图12中的通孔206的前端侧上的第一部分206a的第一轴部251;以连续的形式位于第一轴部251的后侧并且用于形成通孔206的第二部分206b的第二轴部252;以及以连续的形式位于第二轴部252的后侧并且用于形成通孔206的第三部分206c的第三轴部253。此外,在第一轴部251和第二轴部252之间形成与图12中的通孔206的凸部收容面206d对应的台阶部259。此外,在压销50中的第二轴部252的后端处形成销侧螺旋部254(下面将详细说明)。此外,将压销250中的形成销侧螺旋部254的位置称为“第二位置P2”(如图13所示)。将在后面说明的压销移除步骤中给出对第二位置P2的说明。
在第二轴部252和第三轴部253的外周面上形成沿轴向朝后侧直径变大的取出锥度(例如,与第二部分206b和第三部分206c的取出锥度对应的大约5/1000至5/100的取出锥度)。另一方面,在第一轴部251的外周面上形成角度比第二轴部252和第三轴部253的取出锥度的角度小的取出锥度(与第一部分206a的取出锥度对应),或者在该外周面上基本不形成取出锥度。此外,将第一轴部251的平均外径设定成与通孔206的第一部分206a的平均内径对应,将第二轴部252的平均外径设定成与通孔206的第二部分206b的平均内径对应,并且将第三轴部253的平均外径设定成与通孔206的第三部分206c的平均内径对应。
由于压销250是与压销50类似的非常细的轴体,因此压销250由与压销50的材料相同的材料制成,并且形成脱模层,使得例如在加压成形步骤等中不会发生诸如弯曲等问题。
与压销50类似,在压销250的第三轴部253的后端侧上一体地形成端面成形部55和在轴向上形成有内螺纹部57的头部56。上述上保持部86被可转动地装配到头部56的外侧。
如图13所示,在第二轴部252的后端的销侧螺旋部254的外周面上设置螺旋状地突出的肋。使销侧螺旋部254的外径D4小于比销侧螺旋部254靠近后端的第三轴部253的外周面的外径D3(当在第三轴部253上形成取出锥度时,第三轴部的前端侧的外径)。此外,销侧螺旋部254的螺旋卷线方向与内螺纹部57的螺旋卷线方向相反。
粉末填充步骤至脱模步骤
由于除了用压销250代替压销50之外,粉末填充步骤至脱模步骤与实施例1中的粉末填充步骤至脱模步骤相同,所以省略对这些步骤的说明。当与实施例1类似地进行粉末填充步骤至脱模步骤时,如图14所示,得到与压销250成为一体的生坯体PC2。
压销移除步骤
如图14所示,在压销移除步骤中,将压销250从生坯体PC2中拔出。更详细地,当使用形成有销侧螺旋部254的压销250进行成形时,在生坯体PC2的内周面的与销侧螺旋部254相对的厚壁部202a处形成通过转印销侧螺旋部254而得到的生坯体侧螺旋部220a的形状(即,槽状形状)。这样,将位于压销250中的形成销侧螺旋部254的位置的第二位置P2设定为使得生坯体侧螺旋部220a位于生坯体PC2的厚壁部202a中。即使生坯体PC2被烧结并且最终形成绝缘体202,厚壁部202a仍保持原样。此外,如图12所示,第二位置P2设置成比电阻体15配置在通孔206中的位置靠近后端侧,使得生坯体侧螺旋部220a不与电阻体15接触。
此外,如图14所示,在用空气组块(未示出)保持生坯体PC2的状态下,在使转轴87紧固到内螺纹孔57中的方向上旋转上述转轴87。接着,压销250相对于生坯体PC2绕轴线旋转,压销250基于销侧螺旋部254和生坯体侧螺旋部220a之间的啮合的螺纹操作沿取出方向螺纹前进并且向上移动。
也就是,由于在压销250旋转过程中通过螺纹的前进操作,压销250缓慢地向上移动,在压销250和与压销250的外周面相对的生坯体PC2内周面之间几乎不会产生过大的摩擦力,因此,能够在不损坏生坯体PC2的情况下平稳地取出压销250。
此外,由于销侧螺旋部254的外径D4小于比销侧螺旋部254靠近后端的第三轴部253的外周面的外径D3,即使销侧螺旋部254从生坯体侧螺旋部220a上滑出之后,销侧螺旋部254也不会与生坯体PC2的内周面发生干涉。因此,能够在不使生坯体PC2变形且不使生坯体PC2受到损坏的情况下取出压销250。
此外,由于至少在压销250的第二轴部252和第三轴部253上形成取出锥度,能够获得生坯体PC2的内周面的间隙,仅通过轻微地提升压销250就能够容易地释放压销250。如果在压销250的外周面上形成诸如硬碳系脱模膜等脱模层,则压销250的取出自然变得更容易。
如图15所示,已完成上述各个步骤且压销250已从中取出的生坯体PC2具有通过磨削等机械加工过的外表面,被修整为与绝缘体202对应的外形,然后在1400℃至1650℃的温度下烧结生坯体PC2。因此,生坯体PC2的与压销250的外周面相对的内周面变成通孔206。接着,对生坯体进行进一步的修整并且通过在其上涂抹釉料来进一步烧结生坯体,从而制成绝缘体202。将中心电极3和端子电极13安装在用该方式获得的绝缘体202的通孔206中。此外,在通孔206内部在中心电极3和端子电极13之间通过热压制等形成电阻体15。在该情况中,如图12所示,由于第二位置P2被设定成使得生坯体侧螺旋部220a不会与电阻体15接触,将电阻体15设置成比生坯体侧螺旋部220a靠近前端。接着,将绝缘体202组装在金属壳1等中,从而制成火花塞100。
这里,在实施例3的制造绝缘体202的方法中,生坯体侧螺旋部220a保留在厚壁部202a中。由于厚壁部202a是在通孔206和外周面之间的壁厚比轴向上的其它部分的壁厚大的部分,即使保留生坯体侧螺旋部220a,也不会导致生坯体PC2强度的下降。因此,确保了生坯体PC2或者绝缘体202的强度,在生坯体PC2或者绝缘体202中不太可能产生破损等。
此外,在该制造方法中,使销侧螺旋部254的外径D4小于比销侧螺旋部254靠近后端的第三轴部253的外周面的外径D3。因此,在该制造方法中,在压销去除步骤中,销侧螺旋部254不会与生坯体PC2的内周面发生干涉。因此,在该制造方法中,能够在不使生坯体PC2变形且不使生坯体PC2受到损坏的情况下将压销250从生坯体PC2中取出。
与实施例1的制造方法类似,根据实施例3的绝缘体202的制造方法,即使使绝缘体的直径制得较小,也能够确保高产率。对于通过将绝缘体202和其它部件组装在一起得到的火花塞100,能够确保高产率,并且能够实现低的制造成本。
此外,在本制造方法中,第二位置P2被设定为使得电阻体15不会与生坯体侧螺旋部220a接触。因此,即使在通过热压制等将电阻体15包含在绝缘体202的通孔206中时,电阻体15也可以不受生坯体侧螺旋部220a影响地形成为圆柱状。因此,根据该制造方法,能够防止电阻体15的电阻值的误差的增大,并且能够将电阻体15制成可靠地显示出预定性能。
尽管已经基于实施例1至3对本发明进行了说明,本发明不限于上述实施例1至3,并且可以在不脱离本发明的精神或范围内适当地改变。
本发明可用于火花塞。
相关申请的交叉引用
本申请基于2008年2月27日申请的日本专利申请No.2008-045515和2009年1月7日申请的日本专利申请No.2009-001217并且要求该两份日本专利申请的优先权,该两份日本专利申请的全部内容通过引用包含于此。

Claims (5)

1.一种火花塞用绝缘体(2)的制造方法,所述绝缘体(2)具有沿轴向延伸并且用于收纳中心电极(3)和端子电极(13)的通孔(6),所述火花塞用绝缘体(2)的制造方法包括以下步骤:
制备用于形成所述通孔(6)的压销(50;350)和具有空腔(83)的成形模(80),所述压销(50;350)包括形成在所述压销(50;350)的第一位置(P1;P1B)的外周面上的肋状销侧螺旋部(54;354);
向所述空腔(83)中填充原料粉末(GP);
在填充所述原料粉末(GP)之前、期间或者之后,通过在所述轴向上使所述压销(50;350)的前端前进,来将所述压销(50;350)配置在所述空腔(83)内;
对所述空腔(83)中的所述原料粉末(GP)和所述压销(50;350)一起加压,得到形成有生坯体侧螺旋部(20a;320a)的生坯体(PC1;PC3),所述销侧螺旋部(54;354)的形状被转印到所述生坯体侧螺旋部(20a;320a);
将所述生坯体(PC1;PC3)和所述压销(50;350)一起从所述空腔(83)中脱模;
在使所述压销(50;350)绕轴线相对于所述生坯体(PC1;PC3)旋转的同时使所述压销(50;350)相对于所述生坯体(PC1;PC3)后退,将所述压销(50;350)从所述生坯体(PC1;PC3)中取出;以及
将多余部分(U;U2,U3)从所述生坯体(PC1;PC3)上去除,
其中,所述第一位置(P1;P1B)被定位成使得所述生坯体侧螺旋部(20a;320a)位于所述生坯体(PC1;PC3)的所述多余部分(U;U3)中。
2.根据权利要求1所述的火花塞用绝缘体(2)的制造方法,其特征在于,
所述销侧螺旋部(54)的外径(D2)小于所述压销(50)的比所述销侧螺旋部(54)靠近后端的部分的外周面的外径(D1),以及
所述第一位置(P1)被定位成使得所述生坯体侧螺旋部(20a)位于所述生坯体(PC1)的前端侧上的所述多余部分(U)中。
3.一种火花塞用绝缘体(202)的制造方法,所述绝缘体(202)具有沿轴向延伸并且用于收纳中心电极(3)和端子电极(13)的通孔(206),并且所述绝缘体(202)包括厚壁部(202a),该厚壁部(202a)的限定在所述通孔(206)和外周面之间的壁厚比轴向上的其它部分的壁厚厚,所述火花塞用绝缘体(202)的制造包括以下步骤:
制备用于形成所述通孔(206)的压销(250)和具有空腔(83)的成形模(80),所述压销(250)包括形成在所述压销(250)的第二位置(P2)的外周面上的肋状销侧螺旋部(254);
在所述空腔(83)中填充原料粉末(GP);
在填充所述原料粉末(GP)之前、期间或者之后,通过使所述压销(250)的前端沿轴向前进,来将所述压销(250)配置在所述空腔(83)内;
对所述空腔(83)中的所述原料粉末(GP)和所述压销(250)一起加压,得到形成有生坯体侧螺旋部(220a)的生坯体(PC2),所述销侧螺旋部(254)的形状被转印到所述生坯体侧螺旋部(220a);
将所述生坯体(PC2)与所述压销(250)一起从所述空腔(83)中脱模;
在使所述压销(250)绕轴线相对于所述生坯体(PC2)旋转的同时使所述压销(250)相对于所述生坯体(PC2)后退,将所述压销(250)从所述生坯体(PC2)中取出;
其中,所述销侧螺旋部(254)的外径(D4)小于所述压销(250)的比所述销侧螺旋部(254)靠近后端的部分的外周面的外径(D3);以及
所述第二位置(P2)被定位成使得所述生坯体侧螺旋部(220a)位于所述厚壁部(202a)中。
4.根据权利要求3所述的火花塞用绝缘体(202)的制造方法,其特征在于,
所述第二位置(P2)被定位成使得设置在所述中心电极(3)和所述端子电极(13)之间的电阻体(15)不与所述生坯体侧螺旋部(220a)接触。
5.一种制造火花塞(100)的方法,包括:
由权利要求1至4中任一项所述的所述绝缘体(2;202)的制造方法制造所述绝缘体(2;202);以及
将所述绝缘体(2;202)和其它部件组装在一起。
CN200910118651XA 2008-02-27 2009-02-27 火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法 Active CN101521356B (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-045515 2008-02-27
JP2008045515 2008-02-27
JP2008045515 2008-02-27
JP2009-001217 2009-01-07
JP2009001217A JP2009231268A (ja) 2008-02-27 2009-01-07 スパークプラグ用絶縁体及びスパークプラグの製造方法
JP2009001217 2009-01-07

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102615914A Division CN102361222A (zh) 2008-02-27 2009-02-27 火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101521356A true CN101521356A (zh) 2009-09-02
CN101521356B CN101521356B (zh) 2012-05-23

Family

ID=40601161

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910118651XA Active CN101521356B (zh) 2008-02-27 2009-02-27 火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法
CN2011102615914A Pending CN102361222A (zh) 2008-02-27 2009-02-27 火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102615914A Pending CN102361222A (zh) 2008-02-27 2009-02-27 火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20090215348A1 (zh)
EP (1) EP2096726B1 (zh)
JP (1) JP2009231268A (zh)
KR (1) KR20090092732A (zh)
CN (2) CN101521356B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112659336A (zh) * 2020-12-09 2021-04-16 宜兴精新粉体设备科技有限公司 一种陶瓷螺旋轴的制作方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4310360B2 (ja) * 2007-11-19 2009-08-05 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ用絶縁体の曲がり検査装置及び検査方法
JP2009259775A (ja) * 2008-03-19 2009-11-05 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ用絶縁体及びスパークプラグの製造方法
KR101549118B1 (ko) 2012-12-06 2015-09-14 주식회사 유라테크 스파크 플러그 절연체 제조 방법
US10354782B2 (en) 2014-02-13 2019-07-16 Fram Group IP, LLC Composition for and method of making an insulator for a spark plug
JP7259630B2 (ja) * 2019-08-06 2023-04-18 株式会社デンソー スパークプラグ用の絶縁碍子の製造方法
JP7347092B2 (ja) * 2019-10-03 2023-09-20 株式会社デンソー スパークプラグ用の絶縁碍子の製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2628667A1 (de) * 1976-06-25 1977-12-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zum befestigen der mittelelektrode in einem keramischen zuendkerzen-isolator
JP2000058226A (ja) * 1998-08-06 2000-02-25 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ用絶縁体の製造方法及びそれに使用するプレスピン、ならびにスパークプラグ
JP2000315563A (ja) * 1999-04-30 2000-11-14 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ用絶縁体の製造方法
JP2002305069A (ja) * 2001-01-31 2002-10-18 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ用絶縁体の製造方法並びにスパークプラグ用絶縁体及びそれを備えるスパークプラグ
JP4625416B2 (ja) * 2006-03-21 2011-02-02 日本特殊陶業株式会社 スパークプラグ
JP4671291B2 (ja) 2006-08-18 2011-04-13 本田技研工業株式会社 排気装置用触媒保持構造
JP2009001217A (ja) 2007-06-25 2009-01-08 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2009259775A (ja) * 2008-03-19 2009-11-05 Ngk Spark Plug Co Ltd スパークプラグ用絶縁体及びスパークプラグの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112659336A (zh) * 2020-12-09 2021-04-16 宜兴精新粉体设备科技有限公司 一种陶瓷螺旋轴的制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2096726A3 (en) 2012-11-14
US8469758B2 (en) 2013-06-25
JP2009231268A (ja) 2009-10-08
CN102361222A (zh) 2012-02-22
US20090215348A1 (en) 2009-08-27
KR20090092732A (ko) 2009-09-01
US20120055018A1 (en) 2012-03-08
EP2096726A2 (en) 2009-09-02
CN101521356B (zh) 2012-05-23
EP2096726B1 (en) 2013-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101521356B (zh) 火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法
EP2808106B1 (en) Method for manufacturing a cutting insert
GB2504804A (en) Method of making super-hard constructions
EP2103402B1 (en) Method for manufacturing an insulator for spark plug
JP4497854B2 (ja) インサート本体の加圧成形体の製造方法及びインサート本体の製造方法
JP5016691B2 (ja) スパークプラグ用絶縁体及びスパークプラグの製造方法
JP2000052328A (ja) 粉末成形体の製造方法及び粉末焼結体の製造方法
JP2002305069A (ja) スパークプラグ用絶縁体の製造方法並びにスパークプラグ用絶縁体及びそれを備えるスパークプラグ
JP6909254B2 (ja) 点火プラグ用絶縁体のための合成物、および、点火プラグ用絶縁体を製造する方法
JP2000058226A (ja) スパークプラグ用絶縁体の製造方法及びそれに使用するプレスピン、ならびにスパークプラグ
JP4897898B2 (ja) スパークプラグ用絶縁体及びスパークプラグの製造方法
CN102600768A (zh) 一种六面顶压机高温高压人工单晶合成中的间接加热式合成装配
JP2001176637A (ja) スパークプラグ用絶縁碍子の製造方法及びそれに使用する研削部材
JP5358612B2 (ja) スパークプラグの製造方法
JP2000315563A (ja) スパークプラグ用絶縁体の製造方法
JP4555641B2 (ja) グロープラグ
JP7259630B2 (ja) スパークプラグ用の絶縁碍子の製造方法
CN118204497A (zh) 一种聚晶金刚石复合片的合金基体修复装置及修复方法
JPH02158077A (ja) スパークプラグの絶縁体製造方法および該絶縁体を用いたスパークプラグ
JPH07214230A (ja) 鋳物砂及び鋳造方法
RU2002118699A (ru) Композитный вращающийся инструмент и способ изготовления инструмента

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant