CN107431335B - 火花塞的制造方法、火花塞制造装置及组装体的检查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明缩短火花塞的制造时间。火花塞的制造方法包括:工序(a),将主体配件和绝缘体以主体配件覆盖绝缘体的前端侧的外周面的方式组装而得到组装体;工序(b),将组装体的前端侧的一部分从压力容器的开口插入到压力容器的内部;工序(c),在组装体的轴线与开口的轴线一致的状态下,使绝缘构件呈圆环状地紧贴于绝缘体的基端侧的外周面,通过按压组装体而利用组装体闭塞开口;工序(d),对压力容器内进行加压,向端子电极与主体配件之间施加规定电压,工序(b)包括如下工序:以将在组装体的前端侧形成于绝缘体的外周面与主体配件的内周面之间的空隙配置在压力容器内的方式,将组装体的前端侧的一部分插入到压力容器的内部。
Description
技术领域
本发明涉及火花塞的制造及检查。
背景技术
以往,作为内燃机使用的火花塞,使用了在柱状的中心电极与弯折的接地电极之间的空隙(火花放电间隔)进行火花放电的火花塞。在这样的火花塞中,在设置接地电极的主体配件与中心电极之间配置有绝缘子。当绝缘子产生针孔等缺陷时,通过上述缺陷而产生放电,在绝缘子可能会产生厚度方向的贯通孔。这样的贯通孔产生时,可能无法进行正常的火花放电。因此,在火花塞的制造过程中,进行了向在绝缘子的轴孔配置的电极(例如,中心电极)与在绝缘子的外侧配置的电极(例如,主体配件)之间施加高电压,基于此时测定的电压波形或拍摄的图像,来确定绝缘子中的缺陷的有无的工序(以下,称为耐电压试验工序)。在专利文献1的耐电压试验工序中,在密闭容器内配置绝缘子整体,在对密闭容器内进行了加压的状态下,向配置在绝缘子的轴孔内的电极与配置在轴孔外的电极之间施加高电压。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-134132号公报
发明内容
发明的概要
发明要解决的课题
然而,在专利文献1的火花塞的制造方法中,为了将绝缘子整体配置在容器内而容器的容积变得非常大,容器内的加压及减压需要长时间,并且绝缘子向容器内的安装及拆卸需要长时间。因此,存在火花塞的制造时间变长,制造效率下降的问题。此外,由于收容绝缘子的容器大型化,因此也存在制造装置整体大型化的问题。而且,由于容器的表面积也变大,因此为了实现能承受直至例如2MPa(兆帕)左右的加压的牢固度而使用高刚性的材料作为容器的材料,也存在重量变得非常大的问题。此外,需要在密闭容器中的绝缘子的取出放入部分设置锁定机构等,而且,需要设置向密闭容器内通电的通电手段,因此也存在制造成本上升的问题。
另外,在专利文献1的火花塞的制造方法中,将绝缘子单体作为耐电压试验的对象,没有将实际使用的形态即绝缘子与主体配件组装的形态的构件作为试验对象。因此,也存在无法满足在实际的使用形态下一边进行耐电压试验一边制造火花塞这样的市场的要求的问题。
用于解决课题的方案
本发明为了解决上述的课题而作出,可以作为以下的方式或适用例来实现。
(1)根据本发明的一方式,提供一种火花塞的制造方法。该火花塞的制造方法包括如下工序::工序(a),将主体配件和绝缘体以所述主体配件覆盖所述绝缘体的前端侧的外周面的方式组装而得到组装体,该主体配件在自身的前端部具有接地电极且为筒状,该绝缘体具有轴孔且以端子电极的基端侧的一部分从所述轴孔露出的方式在所述轴孔内保持所述端子电极;工序(b),将所述组装体的前端侧的一部分从压力容器的开口插入到所述压力容器的内部;工序(c),在所述组装体的轴线与所述开口的轴线一致的状态下,使绝缘构件呈圆环状地紧贴于所述绝缘体的基端侧的外周面,通过按压所述组装体而利用所述组装体将所述开口闭塞;及工序(d),对所述压力容器内进行加压,向所述端子电极与所述主体配件之间施加规定电压,所述工序(b)包括以将在所述组装体的前端侧形成于所述绝缘体的外周面与所述主体配件的内周面之间的空隙配置在所述压力容器内的方式,将所述组装体的前端侧的一部分插入到所述压力容器的内部。根据该方式的火花塞的制造方法,将组装体的前端侧的一部分插入到压力容器的内部,因此能够在短时间内进行组装体向压力容器的安装及拆卸。此外,由于仅是组装体的一部分插入到压力容器的内部,因此能够减小压力容器的体积,在工序(d)中能够缩短对压力容器内进行加压的时间。由此,能够缩短火花塞的制造所需的时间,能够抑制制造效率的下降。此外,由于能够减小压力容器的体积,因此火花塞的制造所需的空间能够小型化。而且,以将主体配件与绝缘体组装而得到的组装体为对象,执行向压力容器的插入及规定电压的施加。因此,与仅以绝缘体为对象而执行向压力容器的插入及规定电压的施加的结构相比,能够通过更接近实际的使用形态的形态的构件,一边进行规定电压的施加等一边制造火花塞。
(2)在上述方式的火花塞的制造方法中,可以是,所述工序(c)包括如下工序:通过设置在所述开口的周围的密封部,将所述组装体在所述组装体的轴线方向上与所述压力容器紧贴。根据该方式的火花塞的制造方法,通过密封部,组装体在轴线方向上与压力容器紧贴,因此能够提高压力容器的气密性。因此,能够提高压力容器内的压力,能够实现向端子电极与主体配件之间施加的电压的高电压化。而且,在按压组装体时,能够抑制组装体因压力容器而损伤的情况。
(3)在上述方式的火花塞的制造方法中,可以是,还包括如下的工序(e):从所述压力容器中的与所述开口相对的位置对被施加了所述规定电压的所述端子电极及所述主体配件进行拍摄或观察。根据该方式的火花塞的制造方法,对于被施加了规定电压的状态的组装体的前端侧进行拍摄或观察,因此利用该拍摄图像或观察结果能够容易地判定绝缘体的缺陷的有无。
(4)在上述方式的火花塞的制造方法中,可以是,所述工序(c)包括如下工序:使用于施加所述规定电压的导电构件与所述端子电极的基端部接触。根据该方式的火花塞的制造方法,在组装体的轴线与开口的轴线一致的状态下使导电构件与端子电极接触,因此能够抑制导电构件偏移地与端子电极接触的情况。
(5)在上述方式的火花塞的制造方法中,可以是,所述工序(c)包括如下工序:通过沿着所述组装体的轴线在从所述组装体的基端朝向前端的方向上按压所述主体配件,而利用所述组装体将所述开口闭塞。根据该方式的火花塞的制造方法,由于沿着组装体的轴线在从组装体的基端朝向前端的方向上按压主体配件,因此能够使加压轴与开口的轴(紧贴轴)一致。因此,能够抑制组装体偏移地闭塞开口的情况,能够提高压力容器内的气密性。而且,与上述轴不一致的结构相比,能够简化用于按压的结构。即,在按加压轴与紧贴轴偏离的结构中,需要在上述的轴间传递力的构件。此外,在工序(d)中对压力容器内进行加压时,需要对于组装体沿着紧贴轴方向施加大力,以避免由于上述加压而组装体从压力容器脱离。为了将这样的大力从加压轴传递,需要准备高刚性的构件作为在轴间传递力的构件,会导致制造装置的大型化及高成本化。相对于此,在上述方式的制造方法中,由于不需要在轴间传递力的构件,因此能够实现制造装置的小型化及低成本化。
(6)在上述方式的火花塞的制造方法中,可以是,还包括如下的工序(f):在所述工序(d)之后执行,使所述导电构件和所述绝缘构件中的至少一者位移,以使所述绝缘构件沿着所述组装体的轴线在从所述组装体的前端朝向基端的方向上相对于所述绝缘体相对移动。根据该方式的火花塞的制造方法,能够容易地使紧贴于绝缘体的绝缘构件从绝缘体脱离。
(7)在上述方式的火花塞的制造方法中,可以是,所述导电构件将所述端子电极沿着所述组装体的轴线在从所述组装体的基端朝向前端的方向上按压,并使所述绝缘构件在从所述组装体的前端朝向基端的方向上位移,从而执行所述工序(f)。根据该方式的火花塞的制造方法,为了拆卸绝缘构件而不需要预先将组装体与压力容器卡合。因此,在将组装体的前端侧的一部分插入到压力容器的内部时,不需要例如使组装体的主体配件与压力容器螺合等的复杂的工序。因此,能够缩短组装体的向压力容器的插入及从压力容器的拆卸的时间,能够缩短火花塞的制造时间。而且,在组装体的向压力容器的插入及拆卸时,能够抑制组装体的损伤。
(8)在上述方式的火花塞的制造方法中,可以是,所述工序(c)包括如下工序:使所述绝缘构件从所述端子电极的基端侧覆盖于所述端子电极,将所述绝缘构件沿着所述组装体的轴线朝向所述组装体的前端侧按压,从而使所述绝缘构件紧贴于所述端子电极的外周面和所述绝缘体的基端侧的外周面中的至少一者。根据该方式的火花塞的制造方法,通过将绝缘构件沿着组装体的轴线朝向组装体的前端侧按压而使绝缘构件紧贴,因此能够在周向上均等地使绝缘构件紧贴于绝缘体。因此,能够抑制在端子配件与主体配件之间沿着绝缘体的表面产生的放电(闪络)的发生。
(9)在上述方式的火花塞的制造方法中,可以是,所述工序(d)包括如下工序:相比所述主体配件具有的闭塞所述开口而保持所述压力容器的气密的基座面,在所述组装体的基端侧使所述主体配件与接地电极接触。根据该方式的火花塞的制造方法,与在压力容器内使主体配件与接地电极接触的结构相比,能够简化压力容器的结构。而且,能够缩短使接地电极与主体配件接触的处理所需的时间。
(10)在上述方式的火花塞的制造方法中,可以是,所述绝缘体在所述轴孔的前端侧的内部保持自身的前端侧的一部分从所述轴孔露出的中心电极,所述火花塞的制造方法还包括如下的工序(g):在所述工序(d)之后执行,将所述接地电极朝向所述中心电极的前端部弯曲。根据该方式的火花塞的制造方法,在工序(d)之后执行使接地电极弯曲的工序,因此在工序(d)中,能够使接地电极与中心电极之间的距离比较长。因此,向组装体施加的电压能够更加高电压化。
(11)在上述方式的火花塞的制造方法中,可以是,还包括如下的工序(h):在所述工序(d)之后执行,在沿着所述组装体的轴线而在所述组装体的前端侧与所述主体配件具有的闭塞所述开口并保持所述压力容器的气密的基座面相邻的位置配置垫片。根据该方式的火花塞的制造方法,在工序(d)之后将垫片配置于组装体,因此与在工序(d)之前配置的结构相比,能够抑制与工序(c)的执行相伴的垫片的劣化。
(12)在上述方式的火花塞的制造方法中,可以是,所述压力容器仅具有一个所述开口,所述工序(b)包括如下工序:向多个所述压力容器的内部分别插入互不相同的所述组装体的前端侧的一部分。根据该方式的火花塞的制造方法,在压力容器的内部仅插入1个组装体的前端侧的一部分,因此压力容器能够小型化。而且,能够缩短每1个火花塞的制造时间并同时制造多个火花塞。
(13)在上述方式的火花塞的制造方法中,可以是,还包括如下的工序(i):使接地电极与所述主体配件接触,所述工序(c)包括如下工序:使用于施加所述规定电压的导电构件与所述端子电极的基端部接触,所述接地电极和所述导电构件中的至少一者被倒角。根据该方式的火花塞的制造方法,由于接地电极和导电构件中的至少一者被倒角,因此能够抑制以接地电极或导电构件的边缘为起点的火花放电的产生。
本发明也可以通过火花塞的制造方法以外的各种方式实现。例如,可以通过火花塞的试验方法、火花塞的试验装置、火花塞用绝缘体的试验方法、火花塞用绝缘体的试验装置、及火花塞等方式实现。
附图说明
图1是表示作为本发明的一实施方式的火花塞制造装置的整体结构的俯视图。
图2是表示图1所示的组装体100的详细结构的局部剖视图。
图3是表示图1所示的按压通电部200的详细结构的说明图。
图4是表示图1所示的压力容器300的详细结构的立体图。
图5是表示作为本发明的一实施方式的火花塞的制造方法的工序的流程图。
图6是表示步骤S130的执行中的火花塞制造装置500及组装体100的状态的说明图。
图7是表示步骤S145的执行中的火花塞制造装置500及组装体100的状态的说明图。
图8是表示变形例的压力容器300a的详细结构的立体图。
图9是表示步骤S130执行中的变形例的火花塞制造装置及组装体100的状态的说明图。
具体实施方式
A.实施方式:
A1.火花塞制造装置的整体结构:
图1是表示作为本发明的一实施方式的火花塞制造装置的整体结构的俯视图。火花塞制造装置500是制造火花塞的装置,为了执行后述的火花塞的制造方法的一部分的工序而使用。需要说明的是,在图1中,+Z方向表示铅垂上方,X-Y平面表示水平面。
火花塞制造装置500具备按压通电部200、压力容器300、电压施加部400、下方固定板410、上方固定板420、一对支柱430、一对滑动支承部440、和移动搁板450。
按压通电部200将设置于压力容器300的组装体100向铅垂下方按压,由此通过组装体100将压力容器300的内部密封。而且,在后述的火花塞的制造中进行耐电压试验时,按压通电部200向组装体100通电。按压通电部200固定在移动搁板450的铅垂下方侧的面上。上述的组装体100是在火花塞的制造过程中制作的构件,经由规定的工序(后述的接地电极的弯曲工序及垫片的安装工序)而成为火花塞的完成品。按压通电部200沿着Z轴方向在中央部形成有插入孔290。在后述的火花塞的制造中进行耐电压试验时,在插入孔290内收容组装体100的基端侧。在本实施方式中,“基端侧”是指+Z方向的端部侧,“前端侧”是指-Z方向的端部侧。按压通电部200在基端侧具备导电销210。该导电销210在插入孔290内配置成沿Z轴方向移动自如。需要说明的是,导电销210相当于技术方案中的导电构件。关于按压通电部200及组装体100的详细结构,在后文叙述。
压力容器300具有中心轴沿着Z轴方向的大致圆筒形的外观形状,固定在下方固定板的铅垂上方侧的面上。在压力容器300的内部形成有有底的大致圆筒形状的空隙(以下,称为“腔室370”)。在腔室370的基端侧的端部配置密封部314,该密封部314在中央形成有开口,通过利用组装体100将密封部314的开口闭塞而腔室370的内部成为气密。腔室370的内部与未图示的气泵连接,通过上述气泵来调整腔室370的内部的压力。在本实施方式中,腔室370的内部升压至5MPa(兆帕)。需要说明的是,也可以取代5MPa,而设为升压至从0.5MPa至5MPa的范围的任意的压力的结构。在腔室370的底部380设有能够观察腔室370的内部的窗。上述窗由例如透明丙烯酸材料或玻璃材料形成。关于压力容器300的详细结构,在后文叙述。
在后述的火花塞制造方法中进行耐电压试验时,电压施加部400向组装体100施加高电压。电压施加部400具备导电销驱动部405。导电销驱动部405通过将导电销210沿Z轴方向进行按压或牵引,而使导电销210沿Z轴方向移动。而且,导电销驱动部405以使导电销210的电位成为规定电位的方式施加电压。
下方固定板410是与X-Y平面平行地配置的板状的构件,在大致中央部沿厚度方向(Z轴方向)形成有贯通孔412。贯通孔412与压力容器300的底部380相对。因此,从下方固定板410的铅垂下方侧经由贯通孔412及底部380能够观察腔室370的内部。需要说明的是,在该贯通孔412配设有未图示的摄像装置,对配置在腔室370内的组装体100的前端部进行摄像。上方固定板420是与X-Y平面平行地配置的板状的构件,相对于下方固定板410向铅垂上方分离规定的距离地配置。一对支柱430是沿Z轴方向延伸设置的圆柱状构件,一端与下方固定板410连接,另一端与上方固定板420连接。一对滑动支承部440都具有大致圆筒状的外观形状,分别以能够滑动的方式安装于不同的支柱430。一对滑动支承部440与移动搁板450的+X方向的端部及-X方向的端部连接。一对滑动支承部440的Z轴方向的位置相互一致,通过滑动支承部440的滑动,移动搁板450在保持与X-Y平面平行的状态下进行升降。一对滑动支承部440由未图示的驱动部沿上下驱动。移动搁板450是与X-Y平面平行地配置的板状的构件,在铅垂下方侧的面上设置按压通电部200,在铅垂上方侧的面上设置电压施加部400。需要说明的是,在移动搁板450的大致中央部沿厚度方向(Z轴方向)形成有贯通孔,在上述贯通孔配置按压通电部200的一部分。需要说明的是,在本实施方式中,下方固定板410、上方固定板420、一对支柱430、一对滑动支承部440、移动搁板450都通过钢材形成。
A2.组装体100的详细结构:
图2是表示图1所示的组装体100的详细结构的局部剖视图。组装体100具有在图2中沿着单点划线所示的轴线AX的细长的柱状的外观形状。轴线AX的右侧示出外观主视图,轴线AX的左侧示出利用通过轴线AX的剖面将组装体100剖切的剖视图。在以下的说明中,与轴线AX平行地将图2的下方侧称为前端侧,将图2的上方侧称为基端侧。
组装体100具备绝缘子10、中心电极20、接地电极30、端子配件40、和主体配件50。中心电极20具有棒状的外观形状,前端从绝缘子10突出而配置在绝缘子10的轴孔12内部。在绝缘子10的轴孔12内部,以在中心电极20的基端部与陶瓷电阻3之间夹持密封体4a的方式配置中心电极20和陶瓷电阻3,而且,与陶瓷电阻3的基端接触地配置密封体4b。而且,在绝缘子10的轴孔12内部,与密封体4b接触地配置端子配件40的前端侧。端子配件40的基端侧从绝缘子10的基端侧的端部露出。中心电极20经由陶瓷电阻3及密封体4a、4b而与端子配件40电连接。绝缘子10的外周在从端子配件40向前端侧分离的位置由主体配件50保持。接地电极30具有棒状的外观形状,与主体配件50的前端面57接合而与轴线AX平行地配置。接地电极30在火花塞的制造过程中向中心电极20侧弯折,与中心电极20的前端之间形成产生火花的间隙即火花放电间隔。
绝缘子10是对于以氧化铝为首的陶瓷材料进行烧制而形成的绝缘构件。绝缘子10具有在中心形成有收容中心电极20及端子配件40的轴孔12的筒状的外观形状。在绝缘子10的轴向中央形成有增大了外径的中央主体部19。相比中央主体部19在端子配件40侧形成有将端子配件40与主体配件50之间绝缘的基端侧主体部18。相比中央主体部19在中心电极20侧形成有外径比基端侧主体部18小的前端侧主体部17,在前端侧主体部17的更前端形成有外径比前端侧主体部17小且越朝向中心电极20侧则外径越小的长腿部13。需要说明的是,绝缘子10相当于技术方案中的绝缘体。
主体配件50是将从绝缘子10的基端侧主体部18的前端侧的一部分至长腿部13的部位包围并保持的圆筒状的配件。在本实施方式中,主体配件50由低碳钢形成,整体实施了镀镍或镀锌等镀敷处理。主体配件50具备工具卡合部51、安装螺纹部52、和密封部54。主体配件50的工具卡合部51与将火花塞向发动机缸盖安装的工具嵌合。主体配件50的安装螺纹部52具有与发动机缸盖的安装螺纹孔螺合的螺纹牙。主体配件50的密封部54位于安装螺纹部52的根部,具有突缘状的外观形状。在火花塞的制造过程中在密封部54的前端面55安装垫片,通过利用密封部54将上述垫片按压于发动机缸盖,来确保发动机室内的气密性。需要说明的是,前端面55相当于技术方案中的基座面。主体配件50的前端面57为中空的圆状。绝缘子10的长腿部13从前端面57的中央突出,而且中心电极20从长腿部13的前端面突出。在主体配件50的轴孔的内周面与绝缘子10的长腿部13的外周面之间形成规定的尺寸的空隙31。
相比主体配件50的工具卡合部51而在基端侧设置薄壁的敛紧部53。而且,在密封部54与工具卡合部51之间设有与敛紧部53同样为薄壁的压缩变形部58。圆环状的环构件6、7介于从工具卡合部51至敛紧部53的主体配件50的内周面与基端侧主体部18的外周面之间,而且在两环构件6、7之间填充滑石(脱石)9的粉末。在火花塞的制造过程中,将敛紧部53向内侧折弯而向前端侧按压,由此压缩变形部58压缩变形,通过该压缩变形部58的压缩变形,经由环构件6、7及滑石9,将绝缘子10在主体配件50内朝向前端侧按压。通过该按压,滑石9沿轴线AX方向被压缩,主体配件50内的气密性提高。
另外,在主体配件50的内周,隔着环状的密封板8,将位于绝缘子10的长腿部13的基端的绝缘子台阶部15向形成于安装螺纹部52的位置的配件内台阶部56按压。该密封板8是保持主体配件50与绝缘子10之间的气密性的构件,防止燃烧气体的流出。
A3.按压通电部200的详细结构:
图3是表示图1所示的按压通电部200的详细结构的说明图。按压通电部200除了上述的导电销210之外,还具备引导部220、第一支承部230、第一固定螺钉232、第二支承部240、第二固定螺钉242、上部安装部252、下部安装部254、和把持部260。需要说明的是,在按压通电部200的最前端安装电极构件270。
导电销210具有棒状的外观形状,在基端侧的端部具有比其他的部分大的直径的突缘部211。突缘部211与上述的导电销驱动部405接触而接受来自导电销驱动部405的驱动力。导电销210在前端侧的端部具有导电销前端部212。导电销前端部212的外周面被倒角。导电销210由具有导电性的材料形成,在火花塞的制造过程中,与组装体100的端子配件40接触而向组装体100施加电压。在本实施方式中,导电销210由钢材(例如,不锈钢材或S45C-H等)形成。需要说明的是,也可以取代钢材而使用其他的任意的导电材料。
引导部220具有大致圆筒状的外观形状,在中央的轴孔内收容导电销210。第一支承部230具有在中央形成有厚度方向(Z轴方向)的贯通孔的圆盘状的外观形状,对引导部220进行支承。在第一支承部230的中央形成的贯通孔在Z轴方向上与引导部220的轴孔连通。第一支承部230通过第一固定螺钉232而固定于第二支承部240。第二支承部240具有在基端侧具有凸缘部的大致圆筒状的外观形状。第二支承部240在前端侧与第一支承部230相邻而支承第一支承部230,并且在中央形成的Z轴方向的轴孔内支承上部安装部252及下部安装部254。第二支承部240通过第二固定螺钉242而固定于移动搁板450的铅垂下方面。电极构件270通过电极固定螺钉274而固定在第二支承部240的前端面。电极构件270由具有导电性的材料形成,在火花塞的制造过程中,与组装体100的主体配件50接触而将主体配件50接地。在本实施方式中,主体配件50由与导电销210同样的钢材形成。需要说明的是,主体配件50也可以由含碳率比形成导电销210的钢材低的钢材形成。而且,主体配件50也可以取代钢材而由其他的任意的导电材料形成。电极构件270具有在中央形成有厚度方向(Z轴方向)的贯通孔的圆盘状的外观形状。在本实施方式中,电极构件270的形成贯通孔的内周面的边缘272被倒角。
上部安装部252和下部安装部254都具有在中央形成有厚度方向(Z轴方向)的贯通孔的圆盘状的外观形状,且配置在第二支承部240的轴孔内。上部安装部252以其外周面与第二支承部240的轴孔的内周面接触的方式配置在第二支承部240的轴孔内的基端侧的端部。下部安装部254以其外周面与第二支承部240的轴孔的内周面接触的方式配置在第二支承部240的轴孔内的前端侧的端部。上部安装部252及下部安装部254沿Z轴方向支承把持部260。
在后述的火花塞的制造过程中,把持部260紧贴于绝缘子10的基端侧的外周面而把持组装体100。把持部260具有在中央沿Z轴方向形成有轴孔261的圆筒状的外观形状。轴孔261的内径比绝缘子10(基端侧主体部18)的外径稍小。把持部260嵌入上部安装部252与下部安装部254之间。具体而言,把持部260的基端面的外周侧的一部分与上部安装部252的前端面的内周侧的一部分接触,把持部260的前端面的外周侧的一部分与下部安装部254的基端面的内周侧的一部分接触。把持部260相当于技术方案中的绝缘构件。
在本实施方式中,构成上述的按压通电部200的各构件中,导电销210及第二固定螺钉242为金属制,其他的构件都由橡胶或树脂形成。具体而言,第二固定螺钉242由与导电销210同样的钢材形成。引导部220及把持部260由橡胶形成。作为橡胶,可以使用例如硅橡胶或丙烯酸橡胶或丁基橡胶等。把持部260由橡胶形成,因此能收缩自如地变形。包括第一固定螺钉232在内的其他的构件都由树脂形成。作为树脂,可以使用例如聚甲醛、聚醚醚酮树脂(PEEK)或66尼龙等。需要说明的是,电极固定螺钉274由钢材料形成。如上所述,在按压通电部200中,除了导电销210及第二固定螺钉242之外的其他的构件由橡胶或树脂形成是为了在后述的耐电压试验中,抑制经由按压通电部200而在端子配件40与主体配件50之间产生闪络的发生。
如图3所示,导电销210、引导部220、第一支承部230、第二支承部240、上部安装部252、下部安装部254、把持部260及电极构件270的中心轴相互一致。因此,引导部220的轴孔、第一支承部230的贯通孔、上部安装部252的贯通孔、把持部260的轴孔261、下部安装部254的贯通孔、和电极构件270的贯通孔相互连通,从而形成插入孔290。
A4.压力容器的详细结构:
图4是表示图1所示的压力容器300的详细结构的立体图。压力容器300具备上部支承部310、密封部314、密封部按压件311、前端收容部320、多个支柱321、中央支承部330、和下方支承部340。
上部支承部310位于压力容器300的铅垂上方侧(基端侧),具有大致圆柱状的外观形状。在上部支承部310的中央形成有收容孔312。收容孔312是将上部支承部310沿厚度方向(Z轴方向)贯通的贯通孔,在后述的耐电压试验中,收容组装体100的前端侧的一部分,更详细而言,收容与安装螺纹部52的基端侧的一部分相当的部分。收容孔312的直径比安装螺纹部52的螺纹牙的直径大。在上部支承部310中的收容孔312的基端设有比收容孔312的直径大的直径的孔,在上述孔内收容密封部314。密封部314具有形成有轴孔的环状的外观形状,以自身的中心轴与收容孔312的轴一致的方式收容于在上部支承部310设置的上述孔内。密封部314的轴孔具有与收容孔312的直径大致相同的直径,在铅垂方向上与收容孔312连通。密封部314的轴孔与收容孔312同样地在耐电压试验中收容组装体100的前端侧的一部分。以后,有时也将密封部314的轴孔与收容孔312合在一起的孔称为收容孔312。密封部314在耐电压试验中与组装体100(密封部54的前端面55)接触,由此将腔室370的开口密封。上述的“腔室370的开口”是通过组装体100密封的开口,在本实施方式中,是指密封部314的轴孔的上端的开口317。密封部314例如可以由聚氨酯等树脂或橡胶、铁氟龙(注册商标)形成。
密封部按压件311具有厚底比上部支承部310小的大致圆柱状的外观形状。密封部按压件311的外径与上部支承部310的外径大致相等。密封部按压件311以自身的中心轴与上部支承部310的中心轴一致的方式与上部支承部310的上方端面接触配置,通过固定螺钉316而固定于上部支承部310。需要说明的是,固定螺钉316的头收容于在密封部按压件311的上方端面形成的螺钉收容孔315内。在密封部按压件311的中央沿厚度方向形成贯通孔313。上述贯通孔313的直径比收容孔312及密封部314的轴孔的直径大,且比密封部314的外径小。贯通孔313与收容孔312沿铅垂方向连通。贯通孔313在耐电压试验中,收容组装体100的一部分,更详细而言,收容密封部54的一部分。密封部按压件311固定于上部支承部310,由此从铅垂上方按压密封部314而限制铅垂方向(Z轴方向)的移动。
前端收容部320具有圆筒状的外观形状,相对于上部支承部310而在铅垂下方相邻配置。前端收容部320由透明的树脂材料形成。前端收容部320的轴线与上部支承部310的轴线一致。前端收容部320的内侧的空间与收容孔312连通。前端收容部320在后述的耐电压试验中,收容组装体100的前端部、更详细而言与安装螺纹部52中的前端侧的一部分对应的部分及相比上述部分而位于前端侧的部分(中心电极20及长腿部13的一部分、及接地电极30)。前端收容部320的外径比上部支承部310的外径小。多个支柱321以包围前端收容部320的方式沿周向以规定的间隔并列配置。支柱321是细的圆柱状的构件,一端与上部支承部310的下方端面连接,另一端与中央支承部330的上方端面连接。
中央支承部330具有大致圆柱状的外观形状,相对于前端收容部320而在铅垂下方相邻配置。中央支承部330的外径与上部支承部310的外径大致相等。中央支承部330具备主支承部331和可视部332。主支承部331与前端收容部320接触地配置,且与配管360连接。在主支承部331的内部形成有将配管360的连接部与后述的中央孔350连通的连通孔333。可视部332与主支承部331的下方端面接触地配置。可视部332的上方端面与主支承部331的下方端面接合。而且,可视部332的下方端面与下方支承部340的上方端面接合。可视部332整体为大致透明,能够观察到内部。可视部332例如可以由与设置在腔室370的底部380的窗同样的材料形成。
下方支承部340具有大致圆柱状的外观形状,相对于中央支承部330而在铅垂下方相邻地配置。下方支承部340的外径比中央支承部330的外径大。下方支承部340通过多个固定螺钉342而固定于下方固定板410。遍及中央支承部330和下方支承部340而在内部形成有中央孔350。中央孔350的上端与前端收容部320的内部空间连通。中央孔350的铅垂下方端部相当于上述的底部380,且与下方固定板410的贯通孔412相对。
收容孔312与前端收容部320的内部空间相互沿铅垂方向连通,在压力容器300的内部形成上述的腔室370。在配管360上连接未图示的空气压缩器,经由配管360将压缩空气供给到腔室370内,由此腔室370内部的压力上升。在后述的耐电压试验中,在腔室370仅收容组装体100中的前端侧的一部分。因此,压力容器300的大小比具有收容组装体100整体的腔室的容器小。
A5.火花塞的制造方法:
图5是表示作为本发明的一实施方式的火花塞的制造方法的工序的流程图。在火花塞的制造时,首先,准备构成火花塞的各构件(步骤S105)。向绝缘子10的轴孔12插入中心电极20及端子配件40,向绝缘子10组装中心电极20及端子配件40(步骤S110)。需要说明的是,在轴孔12内,在中心电极20与端子配件40之间封入有密封体4a、4b及陶瓷电阻3。在主体配件50的前端面57接合接地电极30(步骤S115)。在步骤S115之后,可以对主体配件50及接地电极30进行镀敷处理。在步骤S110中,将组装有中心电极20及端子配件40的绝缘子10与主体配件50组装而得到图2所示的组装体100(步骤S120)。
将组装体100的前端侧从密封部按压件311的贯通孔313的上端插入到压力容器300内,将组装体100设置于压力容器300(步骤S125)。如上所述,收容孔312的内径比组装体100的主体配件50的螺纹牙的外径大,因此通过将组装体100的前端部从贯通孔313的上端插入贯通孔313及收容孔312而能够容易地将组装体100设置于压力容器300。因此,例如,与通过使安装螺纹部52与收容孔312螺合而将组装体100设置于压力容器300的结构相比,能够在短时间内设置并抑制安装螺纹部52的磨损。需要说明的是,刚执行了步骤S125之后的火花塞制造装置500及组装体100的状态成为图1所示的状态。即,在压力容器300设置组装体100,在组装体100的铅垂上方配置按压通电部200。当执行步骤S125时,腔室370的开口即密封部314的开口317由组装体100的密封部54(前端面55)闭塞,但是在该时点,腔室370的内部的气密未确保。
在此,在图1所示的状态,换言之,按压通电部200的把持部260与组装体100(绝缘子10)的基端侧的外周面紧贴之前的状态下,组装体100的轴线、开口317的轴线(通过开口317的中心且与包含开口317的平面的垂线平行的假想线)、把持部260的轴线、导电销210的轴线相互一致。需要说明的是,这些轴线相互一致并非仅是严格一致,只要大体一致即可。因此,在后述的步骤S130中,在使按压通电部200向插入方向下降时,能够容易地使组装体100的轴线与把持部260的轴线一致。在组装体100(绝缘子10)的轴线和把持部260的轴线倾斜的状态下将把持部260装配于组装体100时,把持部260与组装体100之间的紧贴性降低,因此容易产生沿着绝缘子10的外周面的闪络。相对于此,在本实施方式中,如上所述,容易使组装体100的轴线与把持部260的轴线一致,因此能够抑制上述的闪络的产生。而且,在后述的步骤S130中,在使按压通电部200向插入方向下降时,能够容易使组装体100的轴线与开口317的轴线一致。在组装体100的轴线和开口317的轴线倾斜的状态下通过组装体100按压密封部314时,压力逃散,压力容器300的气密性降低。相对于此,在本实施方式中,如上所述,容易使组装体100的轴线与开口317的轴线一致,因此能够抑制上述的压力容器300的气密性的降低。因而,在后述的步骤S135中,能够使压力容器300内的压力非常高,能够实现组装体100的施加电压的高电压化。
使按压通电部200向插入方向移动(下降),使把持部260紧贴于组装体100,并将组装体100(主体配件50的前端面55)按压于密封部314的上端面,由此通过组装体100将开口317密封(步骤S130)。
图6是表示步骤S130的执行中的火花塞制造装置500及组装体100的状态的说明图。在图6中,为了便于说明,仅表示火花塞制造装置500中的按压通电部200及压力容器300。如图6所示,在开口317的轴线与组装体100的轴线AX一致的状态下执行步骤S130。
从图1所示的状态开始,如果按压通电部200向插入方向ID移动,则组装体100的基端侧插入到按压通电部200的插入孔290内。如果上述移动进展,则绝缘子10插入到把持部260的轴孔261内。轴孔261的内径比绝缘子10的外径小,但是由于把持部260由橡胶形成,因此轴孔261被扩径而供绝缘子10插入。因此,如图6所示,把持部260呈圆环状地紧贴于绝缘子10的基端侧。需要说明的是,在本实施方式中,把持部260未紧贴于端子配件40,但是也可以变更把持部260的内周的形状而使把持部260紧贴于端子配件40。为了更可靠地抑制闪络,优选使把持部260与绝缘子10和端子配件40都紧贴。
在把持部260紧贴于绝缘子10的基端侧的状态下,电极构件270的边缘272与工具卡合部51的上方端面接触。在步骤S130中,按压通电部200即使在电极构件270与工具卡合部51接触之后,也经由电极构件270而将组装体100向插入方向ID继续按压。此时的按压力是腔室370内能承受直至5MPa的升压的程度的力,例如为300kg重的力。在此,在使按压通电部200向插入方向ID移动而通过组装体100将腔室370的开口317密封时,组装体100的轴线AX与开口317的轴线为一致的状态。因此,在本实施方式中,组装体100的按压方向(插入方向ID)相当于空气要从腔室370的开口317泄漏的方向,即,+Z方向(排出方向ED)的反方向。因此,能够提高组装体100对开口317的密封性,例如,即使腔室370内部升压至在发动机缸盖中求出的10MPa(兆帕)左右也能够确保气密。而且,按压组装体100时的加压轴与应密封的开口317的中心轴(紧贴轴)一致,具体而言,导电销210、引导部220、第一支承部230、第二支承部240、上部安装部252、下部安装部254、把持部260及电极构件270的中心轴(加压轴)与开口317的中心轴(紧贴轴)一致,因此相比较于加压轴与紧贴轴偏离的结构,能够使用于确保相同气密性的按压通电部200的刚性比较低。因此,能够通过橡胶或树脂材料形成按压通电部200的较多的结构元件,能够实现按压通电部200的小型化、轻量化。
通过步骤S130,组装体100沿着组装体100的轴线AX而紧贴于压力容器300。需要说明的是,在本实施方式中,腔室370的轴线与开口317的轴线一致,因此在组装体100的轴线AX与腔室370的轴线一致的状态下执行步骤S130。即使在执行步骤S130之后的次序(步骤S135)时,按压通电部200对组装体100的向插入方向ID的按压也继续执行。
如图6所示,在本实施方式中,在执行步骤S130时,导电销210也向插入方向ID移动,导电销210的前端与端子配件40接触,将端子配件40向插入方向ID按压。需要说明的是,此时的按压力小于经由电极构件270而按压通电部200将主体配件50(工具卡合部51)向插入方向ID按压时的按压力。
从未图示的空气压缩器向腔室370内供给空气,使腔室370内的压力上升,向组装体100施加规定电压,使用未图示的摄像装置对组装体100的前端部进行摄像(步骤S135)。在腔室370的内部仅收容有组装体100中的比密封部54靠前端侧的部分,因此腔室370的体积比收容组装体100整体的结构中的容器的体积小。因此,腔室370内的升压在短时间内完成。步骤S135中的电压施加和摄像具体而言可以如下进行。即,经由导电销210及电极构件270,向端子配件40(及与端子配件40电连接的中心电极20)与主体配件50之间施加30~40kV(千伏)的比较高的电压,每当施加时进行多次(例如,几百次)的拍摄组装体100的前端部的情况。在绝缘子10未产生针孔等缺陷的情况下,中心电极20和接地电极30比火花放电间隔更大地分离,因此不会产生火花放电。相对于此,在绝缘子10产生缺陷的情况下,通过上述缺陷而产生火花放电,因此在组装体100的前端部的摄像图像中映现出火花。此时,绝缘构件即把持部260紧贴于绝缘子10的基端侧,因此能抑制顺着绝缘子10的基端侧表面而在端子配件40与主体配件50之间放电的所谓闪络的产生。需要说明的是,即使在产生闪络的情况下,在组装体100的前端侧也不产生火花放电,也未映现在摄像图像中。这种情况下,测定组装体100的电压,根据其电压波形,能够确定闪络的产生的有无。当上述的步骤S135完成时,腔室370内的压力减少(步骤S140)。
以使按压通电部200沿排出方向ED移动规定的距离且导电销210的绝对位置不改变的方式控制导电销210(步骤S145)。换言之,导电销驱动部405以避免导电销210的绝对位置变化的方式使导电销210相对于按压通电部200相对移动。
图7是表示步骤S145的执行中的火花塞制造装置500及组装体100的状态的说明图。如图7所示,当执行步骤S145时,在导电销210将端子配件40向插入方向ID(下方)按压的状态下,按压通电部200向排出方向ED(铅垂上方)移动。通过这样的动作,在组装体100(绝缘子10)的配置位置未改变的状态下,把持部260与按压通电部200的移动一起相对于绝缘子10相对地向基端方向移动。因此,把持部260从绝缘子10脱离。需要说明的是,电压施加部400及按压通电部200的内部的导电销210的移动距离设定为导电销210与组装体100(端子配件40)之间的位置关系通过按压通电部200的移动而不变化的程度的距离。
当步骤S145完成时,使导电销210向排出方向ED上升,返回图1的状态(步骤S150)。上述的步骤S125~S150相当于组装体100的耐电压试验即组装体100的检查方法。
基于在步骤S135中得到的摄像图像来评价组装体100的耐电压性(步骤S155)。例如,可以在步骤S135得到的多个摄像图像中,在未映现火花放电的图像的个数为阈值以上时评价为耐电压性高,比阈值少时评价为耐电压性低。上述的阈值例如可以通过使用预先组装有具有缺陷的绝缘子10的组装体100进行评价来决定。步骤S155的评价的结果是,在满足了规定的基准的组装体100中,进行接地电极30的弯曲加工。具体而言,以使接地电极30的前端朝向中心电极20的方式将接地电极30弯曲。在本实施方式中,以使中心电极20的前端面与接地电极30的前端部的内侧面相对的方式将接地电极30弯曲。此时,以使中心电极20的前端面与接地电极30之间的空隙、即火花放电间隔成为规定的尺寸的方式进行弯曲加工。需要说明的是,也可以取代上述那样的弯曲,而以接地电极30的前端面与中心电极20的前端部的外周面相对的方式将接地电极30弯曲。
将未图示的垫片以与密封部54的前端面55接触的方式安装(步骤S165)。作为垫片,可以使用例如将金属性的板体折弯而形成的环状的垫片。向上述垫片的中央的孔内插入主体配件50的安装螺纹部52而能够安装垫片。这样,由于在耐电压试验之后安装垫片,因此在耐电压试验中将组装体100紧贴于压力容器300时,能够抑制垫片损伤或者垫片的沿着轴线AX的方向的斥力减弱而密封性下降的情况。当步骤S165完成时,火花塞完成。
在以上说明的第一实施方式的火花塞的制造方法中,仅将组装体100中的前端侧的一部分收容在腔室370内,因此能够在短时间内进行组装体100的向压力容器300的安装及拆卸,而且,能够减小腔室370的体积,因此能够在短时间内进行腔室370内部的升压及减压。由此,能够实现火花塞的制造所需的时间的缩短化。而且,由于在压力容器300仅装配有1个组装体100,因此与在压力容器300装配多个组装体100的容器相比,能够减小腔室370的体积。需要说明的是,在本实施方式中同时处理多个组装体100的情况下,通过准备同时处理的组装体100的个数的腔室370(压力容器300),能够与上述实施方式同样地缩短每1个火花塞的制造所需的时间。
另外,由于能够减小腔室370的体积,因此能够实现压力容器300的小型化。此外,由于能够减小腔室370的表面积,因此不需要为了提高压力容器300整体的刚性而使用刚性极高的材料,或者为了成为牢固的构造而具有复杂且大型的机构、构件,因此能够抑制压力容器300的大型化、制造成本的上升。
另外,由于使用组装体100对腔室370的开口317进行密封,因此与组装体100向压力容器300的设置和腔室370的开口317的密封作为不同工序而执行的结构相比,能够减少工时,能够缩短火花塞的制造所需的时间。此外,由于将导电销210以能够移动的方式配置于按压通电部200的插入孔290,因此能够使按压通电部200向插入方向ID移动而通过按压通电部200按压组装体100,并使导电销210与组装体100的端子配件40接触。因此,与按压通电部200对组装体100的按压和导电销210的向端子配件40的接触作为不同工序而执行的结构相比,能够减少工时,能够缩短火花塞的制造所需的时间。同样,由于在按压通电部200的前端部配置电极构件270,因此能够使按压通电部200向插入方向ID移动而通过按压通电部200对组装体100进行按压,并能够使电极构件270与主体配件50接触。因此,与按压通电部200对组装体100的按压和电极构件270的向主体配件50的接触作为不同工序而执行的结构相比,能够减少工时,能够缩短火花塞的制造所需的时间。
另外,通过利用组装体100按压压力容器300(密封部314)而将腔室370的开口317密封,因此无需利用主体配件50的安装螺纹部52使组装体100与压力容器300(收容孔312)螺合而得到气密性。因此,能够实现将组装体100设置于压力容器300的时间的缩短化,并能够抑制安装螺纹部52的损伤或磨损。
另外,在腔室370的开口317的轴线与组装体100的轴线AX一致的状态下,进行按压通电部200对组装体100的按压和把持部260向绝缘子10的装配,因此能够抑制通过组装体100偏移地堵塞开口317的情况、和把持部260相对于绝缘子10而偏移地装配的情况。由于能够抑制通过组装体100偏移地堵塞开口317的情况,因此在将组装体100向密封部314按压时能够提高压力容器300的气密性。因此,能够使压力容器300内部升压至非常高的压力,能够实现向组装体100的施加电压的高电压化。而且,能够抑制相对于绝缘子10而偏移地装配把持部260的情况,因此能够抑制沿着绝缘子10的外周面的闪络的产生。
另外,按压通电部200的移动方向仅为Z轴方向即仅为铅垂上方或铅垂下方,不进行水平方向的移动。因此,与进行水平方向的移动的结构相比,能够缩短处理时间。而且,组装体100的按压方向(插入方向ID)相当于空气要从腔室370的开口317泄漏的方向的反方向,因此能够提高组装体100对开口317的密封性。而且,由于按压组装体100时的加压轴与应密封的开口317的中心轴(紧贴轴)一致,因此相比较于加压轴与紧贴轴偏离的结构,在得到相同气密性的情况下能够降低按压通电部200的刚性。因此,按压通电部200的较多的结构元件(除了导电销210及第二固定螺钉24之外的其他的全部的构件)能够由橡胶或树脂材料形成,能够抑制闪络的产生而实现向组装体100的施加电压的高电压化,并且能够实现按压通电部200的小型化、轻量化。
另外,比绝缘子10的外径小的内径的把持部260由橡胶形成,通过将把持部260沿着组装体100的轴线AX按压于绝缘子10,而使绝缘子10插入到把持部260的轴孔261内。因此,能够使把持部260沿着组装体100的轴线AX紧贴于绝缘子10,能够提高把持部260与绝缘子10的紧贴性。因此,与简单地将绝缘构件沿径向向绝缘子10按压的结构相比,能够在周向上均等地紧贴于绝缘子10,能够提高紧贴性。因此,能够更可靠地抑制闪络。
另外,在步骤S145中,在导电销210将端子配件40向插入方向ID(下方)按压的状态下,按压通电部200向排出方向ED(铅垂上方)移动,因此能够抑制组装体100与按压通电部200一起上升的情况,能够将把持部260从绝缘子10拆卸。此外,这样的把持部260与绝缘子10的相对移动与将把持部260的位置保持不变而使组装体100与压力容器300一起向下方移动的结构相比,不需要用于使组装体100与压力容器300预先卡合的结构,能够简化火花塞制造装置500的结构。
另外,在压力容器300的底部380设置能够观察的窗,且底部380与形成于下方固定板410的贯通孔412相对,因此在贯通孔412中能够拍摄组装体100的前端。因此,通过得到的图像能够容易地确认绝缘子10中的缺陷的有无。
另外,在对接地电极30进行弯曲加工之前的状态下能够进行耐电压试验,因此能够使执行耐电压试验时的接地电极30与中心电极20之间的距离比较大。因此,在耐电压试验中,能够施加非常高的电压。
另外,导电销210的前端的外周及电极构件270的内周面的边缘272被进行倒角加工。这些部位是与端子配件40或主体配件50接触的部分,成为闪络的基点(或终点)。然而,由于这些部分被倒角,因此能够抑制以这些部分为基点或终点的闪络的产生。
另外,在步骤S130中,通过密封部314,组装体100在组装体100的轴线方向(插入方向)上与腔室370紧贴,因此能够提高腔室370的气密性。因此,能够提高压力容器300内(腔室370内)的压力,能够实现向端子配件40与主体配件50之间施加的电压的高电压化。而且,在按压组装体100时,能够抑制组装体100(主体配件50)因压力容器300而损伤的情况。
B.变形例:
B1.变形例1:
在上述实施方式中,组装体100中的收容于腔室370内的部分比密封部54靠前端侧,但是本发明没有限定于此。只要至少在主体配件50的轴孔的内周面与绝缘子10的长腿部13的外周面之间形成的空隙31收容在腔室370内即可。
B2.变形例2:
在上述实施方式的步骤S135中,对于被施加高电压的状态的组装体100的前端部进行摄像,但是也可以取代摄像而试验者在贯通孔412或前端收容部320目视组装体100的前端部。在该结构中,也能够确定前端部的火花放电的有无。而且,摄像经由在腔室370的底部380设置的窗进行,但也可以取代上述窗而经由可视部332进行。
B3.变形例3:
在上述实施方式的步骤S145中,为了将把持部260从绝缘子10拆卸,使按压通电部200向排出方向ED移动规定的距离,并使导电销210相对于按压通电部200相对移动,但是本发明没有限定于此。也可以将压力容器300及下方固定板410设为能够沿Z轴方向移动的结构,而且,设为组装体100与压力容器300能够卡合的结构,通过使组装体100及压力容器300向下方移动而将把持部260从绝缘子10拆卸。即,通常,可以使把持部260和绝缘子10中的至少一者位移,以使把持部260沿着组装体100的轴线AX在从组装体100的前端朝向基端的方向上相对于绝缘子10相对移动。
B4.变形例4:
在上述实施方式中,接地电极30的弯曲工序(步骤S160)及垫片的安装工序(步骤S165)都在耐电压试验(步骤S125~S150)之后执行,但也可以在耐电压试验之前执行。
B5.变形例5:
在上述实施方式中,步骤S135中的施加电压是在组装体100的前端侧不产生火花放电的程度的电压,但也可以施加产生火花放电那样高的电压。在该结构中,在正常状态下,沿着长腿部13的表面产生闪络而在绝缘子10(长腿部13)的前端面产生火花。因此,在拍摄图像中确认到上述部分产生的火花时,能够判断为正常。相对于此,以针孔等缺陷为起因而在绝缘子10产生贯通孔时,经由上述的贯通孔而产生放电,因此在绝缘子10(长腿部13)的前端面未产生火花。因此,在拍摄图像中的上述部分未确认到火花时,可以判断为异常,即,绝缘子10产生贯通孔。
B6.变形例6:
上述实施方式中的火花塞制造装置500的结构只不过是一例,能够进行各种变更。例如,压力容器300的前端收容部320为透明,能够观察到内部,但是也可以与上部支承部310等同样地无法观察。同样,可视部332也可以构成为无法观察。而且,也可以是上部支承部310、中央支承部330及下方支承部340也由透明的材料形成,而腔室370整体形成为透明(从外部能够观察)。而且,可以将火花塞制造装置500设为上下颠倒的结构。在该结构中,取代步骤S125,向按压通电部200的插入孔290收容(插入)组装体100的基端侧。然后,使收容有组装体100的按压通电部200上升,插入到压力容器300的腔室370内,可以进行步骤S135以下的结构。
另外,例如,可以将压力容器300的结构从图4所示的结构进行如下变更。图8是表示变形例的压力容器300a的详细结构的立体图。压力容器300a与上述实施方式的压力容器300的不同点是取代上部支承部310而具备上部支承部310a的点、省略密封部按压件311的点、取代密封部314而具备密封部318的点、取代中央支承部330而具备中央支承部330a的点。变形例的压力容器300a中的其他的结构与压力容器300相同,因此对于相同的结构元件标注同一标号,省略其详细的说明。
上部支承部310a与上述实施方式的上部支承部310的不同点是不具有收容密封部314的孔的点、在收容孔312的上方端部的开口319的周围设置圆环状的槽的点。上部支承部310a的其他的结构与上部支承部310的结构相同,因此对于相同的结构元件标注同一标号,省略其详细的说明。在上部支承部310a的上方端面设置的上述的圆环状的槽内收容圆环状的密封部318。密封部318由与上述实施方式中的密封部314同样的材料形成。需要说明的是,在图8所示的结构中,开口319是腔室370的开口,并且也作为压力容器300a的开口发挥功能。
图9是表示步骤S130执行中的变形例的火花塞制造装置及组装体100的状态的说明图。在变形例中,与图6所示的上述实施方式同样,在压力容器300a的开口即上部支承部310a的开口319的轴线与组装体100的轴线AX一致的状态下执行步骤S130。在变形例中,也通过密封部54的前端面55将密封部318的上端面在沿着轴线AX的方向上按压而将压力容器300a(腔室370)的开口即开口319密封,因此与上述实施方式同样地能够提高气密性。
本发明并不局限于上述的实施方式及变形例,在不脱离其主旨的范围内能够以各种结构实现。例如,与发明内容一栏记载的各方式中的技术特征对应的本实施方式、变形例中的技术特征为了解决上述的课题的一部分或全部,或者为了实现上述的效果的一部分或全部,可以适当进行更换或组合。而且,该技术特征在本说明书中只要不是作为必须的技术特征进行说明,就可以适当删除。
标号说明
3…陶瓷电阻
4a、4b…密封体
6、7…环构件
8…密封板
9…滑石
10…绝缘子
12…轴孔
13…长腿部
15…绝缘子台阶部
17…前端侧主体部
18…基端侧主体部
19…中央主体部
20…中心电极
24…第二固定螺钉
30…接地电极
31…空隙
40…端子配件
50…主体配件
51…工具卡合部
52…安装螺纹部
53…敛紧部
54…密封部
55…前端面
56…配件内台阶部
57…前端面
58…压缩变形部
100…组装体
200…按压通电部
210…导电销
211…突缘部
212…导电销前端部
220…引导部
230…第一支承部
232…第一固定螺钉
240…第二支承部
242…第二固定螺钉
252…上部安装部
254…下部安装部
260…把持部
261…轴孔
270…电极构件
272…边缘
274…电极固定螺钉
290…插入孔
300…压力容器
310、310a…上部支承部
311…密封部按压件
312…收容孔
313…贯通孔
314…密封部
315…螺钉收容孔
316…固定螺钉
318…密封部
319…开口
320…前端收容部
321…支柱
330…中央支承部
331…主支承部
332…可视部
333…连通孔
340…下方支承部
342…固定螺钉
350…中央孔
360…配管
370…腔室
380…底部
400…电压施加部
405…导电销驱动部
410…下方固定板
412…贯通孔
420…上方固定板
430…支柱
440…滑动支承部
450…移动搁板
500…火花塞制造装置
AX…轴线
ID…插入方向
ED…排出方向
Claims (15)
1.一种火花塞的制造方法,包括:
工序a,将主体配件和绝缘体以所述主体配件覆盖所述绝缘体的前端侧的外周面的方式组装而得到组装体,该主体配件在自身的前端部具有接地电极且为筒状,该绝缘体具有轴孔且以端子电极的基端侧的一部分从所述轴孔露出的方式在所述轴孔内保持所述端子电极;
工序b,将所述组装体的前端侧的一部分从压力容器的开口插入到所述压力容器的内部;
工序c,在所述组装体的轴线与所述开口的轴线一致的状态下,使绝缘构件呈圆环状地紧贴于所述绝缘体的基端侧的外周面,使按压通电部向所述组装体的插入方向移动,使在所述按压通电部的前端部配置的电极构件与所述主体配件接触而将所述主体配件接地,并经由所述电极构件而将所述组装体向所述插入方向继续按压,通过按压所述组装体而利用所述组装体将所述开口闭塞,所述电极构件由具有导电性的材料形成,并在所述火花塞的制造过程中与所述主体配件接触而将所述主体配件接地;及
工序d,对所述压力容器内进行加压,向所述端子电极与所述主体配件之间施加规定电压,
所述工序b包括如下工序:以将在所述组装体的前端侧形成于所述绝缘体的外周面与所述主体配件的内周面之间的空隙配置在所述压力容器内的方式,将所述组装体的前端侧的一部分插入到所述压力容器的内部。
2.根据权利要求1所述的火花塞的制造方法,其中,
所述工序c包括如下工序:通过设置在所述开口的周围的密封部,将所述组装体在所述组装体的轴线方向上与所述压力容器紧贴。
3.根据权利要求1所述的火花塞的制造方法,其中,
所述火花塞的制造方法还包括如下的工序e:从所述压力容器中的与所述开口相对的位置对被施加了所述规定电压的所述组装体的前端侧进行拍摄或观察。
4.根据权利要求1所述的火花塞的制造方法,其中,
所述工序c包括如下工序:使用于施加所述规定电压的导电构件与所述端子电极的基端部接触。
5.根据权利要求4所述的火花塞的制造方法,其中,
所述工序c包括如下工序:通过沿着所述组装体的轴线在从所述组装体的基端朝向前端的方向上按压所述主体配件,而利用所述组装体将所述开口闭塞。
6.根据权利要求4所述的火花塞的制造方法,其中,
所述火花塞的制造方法还包括如下的工序f:在所述工序d之后执行,使所述导电构件和所述绝缘构件中的至少一者位移,以使所述绝缘构件沿着所述组装体的轴线在从所述组装体的前端朝向基端的方向上相对于所述绝缘体相对移动。
7.根据权利要求6所述的火花塞的制造方法,其中,
所述导电构件将所述端子电极沿着所述组装体的轴线在从所述组装体的基端朝向前端的方向上按压,并使所述绝缘构件在从所述组装体的前端朝向基端的方向上位移,从而执行所述工序f。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的火花塞的制造方法,其中,
所述工序c包括如下工序:使所述绝缘构件从所述端子电极的基端侧覆盖于所述端子电极,将所述绝缘构件沿着所述组装体的轴线朝向所述组装体的前端侧按压,从而使所述绝缘构件紧贴于所述端子电极的外周面和所述绝缘体的基端侧的外周面中的至少一者。
9.根据权利要求1~7中任一项所述的火花塞的制造方法,其中,
所述工序d包括如下工序:相比所述主体配件具有的闭塞所述开口而保持所述压力容器的气密的基座面,在所述组装体的基端侧使所述主体配件与电极构件接触。
10.根据权利要求1~7中任一项所述的火花塞的制造方法,其中,
所述绝缘体在所述轴孔的前端侧的内部保持中心电极,该中心电极自身的前端侧的一部分从所述轴孔露出,
所述火花塞的制造方法还包括如下的工序g:在所述工序d之后执行,将所述接地电极朝向所述中心电极的前端部弯曲。
11.根据权利要求1~7中任一项所述的火花塞的制造方法,其中,
所述火花塞的制造方法还包括如下的工序h:在所述工序d之后执行,在沿着所述组装体的轴线而在所述组装体的前端侧与所述主体配件具有的闭塞所述开口并保持所述压力容器的气密的基座面相邻的位置配置垫片。
12.根据权利要求1~7中任一项所述的火花塞的制造方法,其中,
所述压力容器仅具有一个所述开口,
所述工序b包括如下工序:向多个所述压力容器的内部分别插入互不相同的所述组装体的前端侧的一部分。
13.根据权利要求1~7中任一项所述的火花塞的制造方法,其中,
所述工序c包括如下工序:使用于施加所述规定电压的导电构件与所述端子电极的基端部接触,
所述电极构件和所述导电构件中的至少一者被倒角。
14.一种火花塞制造装置,用于制造具有组装体的火花塞,该组装体具有主体配件及绝缘体,并以所述主体配件覆盖所述绝缘体的前端侧的外周面的方式组装而成,该主体配件在自身的前端部具有接地电极且为筒状,该绝缘体具有轴孔且以端子电极的基端侧的一部分从所述轴孔露出的方式在所述轴孔内保持所述端子电极,其中,
所述火花塞制造装置具备:
压力容器,形成有开口,供所述组装体中的前端侧的一部分从所述开口插入到所述压力容器自身的内部;
按压通电部,在所述组装体的轴线与所述开口的轴线一致的状态下,使绝缘构件呈圆环状地紧贴于所述端子电极的基端侧的外周面,使所述按压通电部向所述组装体的插入方向移动,使在所述按压通电部的前端部配置的电极构件与所述主体配件接触而将所述主体配件接地,并经由所述电极构件而将所述组装体向所述插入方向继续按压,通过按压所述组装体而利用所述组装体将所述开口闭塞,所述电极构件由具有导电性的材料形成,并在所述火花塞的制造过程中与所述主体配件接触而将所述主体配件接地;
加压部,对所述压力容器内进行加压;及
电压施加部,向所述端子电极与所述主体配件之间施加规定电压,
所述压力容器以将在所述组装体的前端侧形成于所述绝缘体的外周面与所述主体配件的内周面之间的空隙配置在所述压力容器内的方式收容所述组装体的前端侧的一部分。
15.一种火花塞的组装体的检查方法,所述组装体具有主体配件及绝缘体,并以所述主体配件覆盖所述绝缘体的前端侧的外周面的方式组装而成,该主体配件在自身的前端部具有接地电极且为筒状,该绝缘体具有轴孔且以端子电极的基端侧的一部分从所述轴孔露出的方式在所述轴孔内保持所述端子电极,所述组装体的检查方法包括:
工序q,将所述组装体的前端侧的一部分从压力容器的开口插入到所述压力容器的内部;
工序r,在所述组装体的轴线与所述开口的轴线一致的状态下,使绝缘构件呈圆环状地紧贴于所述绝缘体的基端侧的外周面,使按压通电部向所述组装体的插入方向移动,使在所述按压通电部的前端部配置的电极构件与所述主体配件接触而将所述主体配件接地,并经由所述电极构件而将所述组装体向所述插入方向继续按压,通过按压所述组装体而利用所述组装体将所述开口闭塞,所述电极构件由具有导电性的材料形成,并在所述火花塞的制造过程中与所述主体配件接触而将所述主体配件接地;及
工序s,对所述压力容器内进行加压,向所述端子电极与所述主体配件之间施加规定电压,
所述工序q包括如下工序:以将在所述组装体的前端侧形成于所述绝缘体的外周面与所述主体配件的内周面之间的空隙配置在所述压力容器内的方式,将所述组装体的前端侧的一部分插入到所述压力容器的内部。
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