[Technisches Gebiet][Technical area]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Elektrode für eine Zündkerze.The present invention relates to a method of manufacturing an electrode for a spark plug.
Aus der US 2004 / 0 078 971 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode einer Zündkerze bekannt. Bei diesem Verfahren wird ein Kern in einen metallischen Napf gedrückt. Hierzu werden alle Schritte vor dem letzten Drückschritt, ohne die Verwendung von Schmiermittel durchgeführt. Weitere Verfahren zur Herstellung von Elektroden von Zündkerzen sind in der DE 30 36 226 A1 und DE 22 38 283 A beschrieben.From the US 2004/0 078 971 A1 For example, a method of manufacturing an electrode of a spark plug is known. In this process, a core is pressed into a metallic cup. For this purpose, all steps are carried out before the last pressing step, without the use of lubricant. Other methods for producing electrodes of spark plugs are in DE 30 36 226 A1 and DE 22 38 283 A described.
Die US 2004 / 0 078 971 A1 wird als gattungsbildend angesehen.The US 2004/0 078 971 A1 is considered generic.
[Stand der Technik][State of the art]
Herkömmlicherweise wird eine Mittelelektrode einer Zündkerze wie folgt hergestellt. Ein metallischer Kern wird eingebracht in einen rohrförmigen metallischen Becher mit geschlossenem Boden, wobei der Kern eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist als der Becher. Die resultierende Anordnung von Kern und Napf (im Folgenden als „Teil mit eingebautem Kern“) wird beispielsweise durch Kaltverformen in eine Mittelelektrode ausgestaltet.Conventionally, a center electrode of a spark plug is manufactured as follows. A metallic core is inserted into a tubular closed-bottomed metal cup, with the core having a higher thermal conductivity than the cup. The resulting core and cup assembly (hereinafter referred to as "core-incorporated part") is configured, for example, by cold working into a center electrode.
[Dokumente zum Stand der Technik][Prior Art Documents]
[Patentdokument 1] Japanische offengelegte Patentanmeldung (kokai) JP 2004 - 146 235 A [Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-open (kokai) JP 2004 - 146 235 A
[Zusammenfassung der Erfindung]Summary of the Invention
[Von der Erfindung zu lösende Probleme][Problems to be Solved by the Invention]
Bei einem solchen herkömmlichen Herstellungsverfahren kann ein Schritt beim Ausbilden des Teiles mit eingesetztem Kern Schmieröl beim Kaltverformen benutzen, um die Haftung zwischen dem Napf und dem Kern zu verbessern. Das Verwenden von Schmiermittel beim Kaltverformen kann ein Einschließen von Schmiermittel zwischen dem Kern und dem Napf verursachen. Ein Einschließen von Schmiermittel zwischen dem Kern und dem Napf hat die folgenden Probleme aufgeworfen: Der Kern löst sich vom Napf während der Ausbildung des Teiles mit eingesetztem Kern und, wegen einer Volumenzunahme des Teiles mit eingesetztem Kern, variiert die Länge von im nachfolgenden Ausbildungsschritt ausgebildeten Mittelelektroden. Ein Einschließen von Schmiermittel zwischen Kern und Napf hat ferner das folgende Problem geschaffen: Ein Schmiermittel einschließender Bereich wird während der Verwendung der Zündkerze zu einem Leerraum, was eine Beeinträchtigung des Wärmeleitungsvermögens verursacht. Diese Probleme können nicht nur bei der Bildung der Mittelelektrode auftreten, sondern auch bei der Ausbildung einer anderen Elektrode (beispielsweise einer Masseelektrode) bei Verwendung des Teiles mit eingesetztem Kern.In such a conventional manufacturing method, a step of forming the core-inserted portion may use lubricating oil in cold working to improve the adhesion between the cup and the core. Using lubricant during cold working may cause entrapment of lubricant between the core and the bowl. The inclusion of lubricant between the core and the cup poses the following problems: The core separates from the cup during formation of the core-inserted portion and, due to an increase in the volume of the core-inserted portion, the length of center electrodes formed in the subsequent forming step varies , Enclosing lubricant between the core and the cup has also created the following problem: A lubricant enclosing area becomes a void during use of the spark plug, causing deterioration of heat conduction capability. These problems can occur not only in the formation of the center electrode but also in the formation of another electrode (for example, a ground electrode) using the core-inserted part.
[Mittel zum Lösen der Probleme][Means for Solving the Problems]
Die vorliegende Erfindung wurde geschaffen, um wenigstens teilweise die vorstehenden Probleme zu lösen und kann auf folgende Weisen oder Anwendungsbeispiele verkörpert werden.The present invention has been made to at least partially solve the above problems and may be embodied in the following ways or application examples.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze umfasst einen ersten Schritt und einen zweiten Schritt. Der erste Schritt besteht darin, ein Teil mit eingesetztem Kern herzustellen, bei welchem ein metallischer Kern in axialer Richtung in einen rohrförmigen metallischen Napf mit geschlossenem Boden eingesetzt wird. Der Kern besitzt eine höhere Wärmeleitfähigkeit als der Napf. Der zweite Schritt besteht darin, das Teil mit eingesetztem Kern zu einer Elektrode zu verarbeiten. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schritt einen Schritt des geschmierten Umformens und einen Abdichtungsschritt umfasst. Der Schritt des geschmierten Umformens dient zum Umformen des Teiles mit eingesetztem Kern unter Verwendung eines Schmiermittels. Der Dichtungsschritt dient dazu, vor dem Schritt des geschmierten Umformens einen Spalt zwischen dem Napf und einer Umfangsoberfläche des Kernes längs des ganzen Umfanges desselben abzudichten sowie wenigstens teilweise in Axialrichtung.A method of manufacturing a spark plug includes a first step and a second step. The first step is to make a core-inserted part using a metallic core in the axial direction in a closed-bottomed tubular metal cup. The core has a higher thermal conductivity than the cup. The second step is to process the core-inserted part into an electrode. The method is characterized in that the first step comprises a step of lubricated forming and a sealing step. The lubricated forming step is for forming the core-inserted part using a lubricant. The sealing step serves to seal a gap between the cup and a circumferential surface of the core along its entire circumference, as well as at least partially in the axial direction, prior to the lubricated forming step.
Gemäß des vorstehenden Verfahrens zum Herstellen einer Zündkerze wird während des Dichtungsschrittes ein Spalt zwischen dem Napf und der Umfangsoberfläche des Kernes längs des gesamten Umfangs desselben abgedichtet sowie wenigstens teilweise in axialer Richtung; dadurch kann während des Schrittes des geschmierten Umformens der Eintritt von Schmiermittel in den Spalt blockiert werden. Somit kann in dem Schritt des geschmierten Umformens anschließend an dem Dichtungsschritt das Umformen unter großem Druck unter Verwendung von Schmiermittel erfolgen; deshalb kann der Napf ausreichend mit dem Kernmaterial gefüllt werden. Als ein Ergebnis wird die Bildung eines nicht gefüllten Raumes in dem Teil mit eingesetztem Kern verhindert; deshalb kann im Laufe der Benutzung der unter Verwendung des Teiles mit eingesetztem Kern hergestelltem Zündkerze die Bildung eines Leerraumes in einer Elektrode verhindert werden und kann dadurch das Wärmeübertragungsvermögen der Zündkerze verbessert werden. According to the above method of manufacturing a spark plug, during the sealing step, a gap between the cup and the peripheral surface of the core is sealed along the entire periphery thereof and at least partially in the axial direction; thereby the entry of lubricant into the gap can be blocked during the step of lubricated forming. Thus, in the step of lubricating reshaping subsequent to the sealing step, the reshaping can be carried out under high pressure using lubricant; therefore, the cup can be sufficiently filled with the core material. As a result, the formation of a non-filled space in the core-inserted portion is prevented; therefore, in the course of using the spark plug made using the core-inserted part, the formation of a void in an electrode can be prevented, and thereby the heat transfer capability of the spark plug can be improved.
Weil der Eintritt von Schmiermittel in den Spalt zwischen dem Kern und dem Napf verhindert wird, kann auch eine Variation von Längsabmessung (Volumen) bei hergestellten Elektroden verhindert werden, wie auch ein Ablösen des Kernes vom Napf während des Ausbildens einer Elektrode.Because the entry of lubricant into the gap between the core and the cup prevents Also, a variation in the longitudinal dimension (volume) of fabricated electrodes can be prevented, as well as a detachment of the core from the cup during the formation of an electrode.
Bei dem Verfahren zum Herstellen einer Elektrode für eine Zündkerze hat der Kern einen Abschnitt kleineren Durchmessers, der an der Vorderseite desselben angeordnet ist und als erstes in den Napf eingeführt wird. Ferner hat der Kern einen Abschnitt großen Durchmessers, der an seiner Rückseite angeordnet ist und einen größeren Durchmesser aufweist als der Abschnitt kleinen Durchmessers; ferner, in dem Dichtungsschritt, wird ein Spalt zwischen dem Napf und einer Umfangsoberfläche des Abschnittes großen Durchmessers des Kernes längs eines vollständigen Umfanges desselben sowie wenigstens teilweise in Axialrichtung abgedichtet. Durch Benutzung dieses Verfahrens zum Herstellen einer Zündkerze können selbst im Falle des Verwendens des Kernes mit einem Abschnitt kleinen Durchmessers und eines Abschnittes großen Durchmessers Wirkungen erreicht werden, welche denen ähnlich sind, welche im vorstehenden Abschnitt genannt worden sind.In the method of manufacturing an electrode for a spark plug, the core has a smaller-diameter portion disposed on the front side thereof and first inserted into the cup. Further, the core has a large-diameter portion which is disposed at its rear side and has a larger diameter than the small-diameter portion; Further, in the sealing step, a gap between the cup and a peripheral surface of the large-diameter portion of the core is sealed along a full circumference thereof as well as at least partially in the axial direction. By using this method of manufacturing a spark plug, even in the case of using the core having a small-diameter portion and a large-diameter portion, effects similar to those mentioned in the above section can be obtained.
Bei dem Verfahren wird zum Beispiel beim Abdichtungsschritt das Verformen unter einer Belastung ausgeführt, welche kleiner ist als die Umformungsbelastung in dem Schritt des geschmierten Umformens. Gemäß dieses Verfahrens zum Herstellen einer Zündkerze wird in dem Dichtungsschritt das Verformen unter einer kleinen Last durchgeführt; demzufolge kann das Auftreten von Verschleiß an einem zum Umformen benutzten Formwerkzeug verhindert werden.In the method, for example, in the sealing step, the deformation is carried out under a load which is smaller than the deformation load in the step of lubricated forming. According to this method of manufacturing a spark plug, in the sealing step, deformation is performed under a small load; Consequently, the occurrence of wear on a mold used for forming can be prevented.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode einer Zündkerze.The present invention relates to a method of manufacturing an electrode of a spark plug.
Figurenlistelist of figures
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[1] Teilschnitt durch eine Zündkerze.[ 1 Partial section through a spark plug.
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[2] Teilschnitt durch eine Mittelelektrode.[ 2 ] Partial section through a center electrode.
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[3] Fließbild eines Verfahrens zum Herstellen einer Zündkerze nach einer ersten Ausführungsform. Die erste Ausführungsform ist hilfreich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung.[ 3 ] Flowchart of a method for manufacturing a spark plug according to a first embodiment. The first embodiment is helpful in understanding the present invention.
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[4] Fließbild eines Verfahrens zum Herstellen einer Mittelelektrode.[ 4 ] Flowchart of a method for producing a center electrode.
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[5] Konzeptdarstellung eines Abdichtungsschrittes und eines Schrittes des geschmierten Umformens in einem ersten Schritt.[ 5 Conceptual representation of a sealing step and a step of lubricated forming in a first step.
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[6] Konzeptdarstellung eines zweiten Schrittes.[ 6 ] Conceptual presentation of a second step.
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[7] Erläuternde Darstellung von Extrusion im Schritt D des zweiten Schrittes.[ 7 ] Explanatory illustration of extrusion in step D of the second step.
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[8] Erläuternde Darstellung von Extrusion im Schritt F in dem zweiten Schritt.[ 8th ] Explanatory illustration of extrusion in step F in the second step.
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[9] Erläuternde Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines Teiles mit eingesetztem Kern gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.[ 9 ] An explanatory diagram of a method of manufacturing a core-inserted part according to a second embodiment. The second embodiment is an embodiment according to the present invention.
[Ausführungsweisen der Erfindung][Embodiments of the Invention]
Die im Folgenden in den 1 bis 8 beschriebene erste Ausführungsform ist hilfreich zum Verständnis der vorliegenden Erfindung. Die weiter hinten beschrieben zweite Ausführungsform ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, denn in dieser Ausführungsform sind alle Merkmale des Anspruchs 1 erfüllt.The following in the 1 to 8th The first embodiment described is helpful in understanding the present invention. The second embodiment described later is an embodiment of the present invention, because in this embodiment, all the features of claim 1 are met.
Erste AusführungsformFirst embodiment
1 ist ein Teilschnitt durch eine Zündkerze 100. Wie in 1 dargestellt, hat die Zündkerze 100 eine schlanke Gestalt entlang einer Achse O. In 1 ist die rechte Hälfte hinsichtlich der durch eine strichpunktierte Linie wiedergegebenen Achse O eine das Aussehen der Zündkerze 100 darstellende Ansicht und ist die linke Hälfte ein Schnitt durch die Zündkerze 100, längs einer die Achse O einschließenden Ebene. In der nachfolgenden Beschreibung wird die untere Seite von 1 längs der Achse O als vordere Seite bezeichnet und die obere Seite von 1 als die hintere Seite bezeichnet. 1 is a partial section through a spark plug 100 , As in 1 shown, has the spark plug 100 a slim figure along an axis O , In 1 is the right half with respect to the axis represented by a dot-dash line O a the appearance of the spark plug 100 showing view and the left half is a section through the spark plug 100 , along one axis O inclusive level. In the following description, the lower side of FIG 1 along the axis O referred to as the front side and the upper side of 1 referred to as the rear side.
Die Zündkerze 100 umfasst einen Isolator 10, eine Mittelelektrode 20, eine Masseelektrode 30, einen metallischen Anschluss 40 und eine metallische Schale 50. Die stabartige Mittelelektrode 20 steht über das vordere Ende des Isolators 10 vor und ist elektrisch durch innerhalb des Isolators 10 vorgesehene Glieder mit dem metallischen Anschluss 40 verbunden, welche am hinteren Ende des Isolators 10 vorgesehen ist. Der Isolator 10 stützt die Mittelelektrode 20 radial von außen. Die metallische Schale 50 stützt den Isolator radial von außen in einem von dem metallischen Anschluss 40 entfernten Bereich. Die Masseelektrode 30 ist elektrisch mit der metallischen Schale 50 verbunden und bildet in Kooperation mit dem vorderen Ende der Mittelelektrode 20 eine Funkenstrecke zum Erzeugen von Funken. Die Zündkerze 100 ist an einem Zylinderkopf 200 einer Brennkraftmaschine befestigt, wobei die metallische Schale in Eingriff ist mit einer BefestigungsGewindeöffnung 201, die in dem Zylinderkopf 200 vorgesehen ist. Nach Anlegen einer hohen Spannung von 20000 bis 30000 Volt an den metallischen Anschluss 40 werden Funken über die Funkenstrecke erzeugt, welche zwischen der Mittelelektrode 20 und der Masseelektrode 30 ausgebildet ist.The spark plug 100 includes an insulator 10 , a center electrode 20 , a ground electrode 30 , a metallic connection 40 and a metallic shell 50 , The rod-like center electrode 20 stands over the front end of the insulator 10 before and is electrically through inside the insulator 10 provided links with the metallic connection 40 connected, which at the rear end of the insulator 10 is provided. The insulator 10 supports the center electrode 20 radially from the outside. The metallic shell 50 supports the insulator radially from outside in one of the metallic terminal 40 distant area. The ground electrode 30 is electric with the metallic shell 50 connected and forms in cooperation with the front end of the center electrode 20 a spark gap for generating sparks. The spark plug 100 is on a cylinder head 200 fixed to an internal combustion engine, wherein the metallic shell is engaged with a fastening thread opening 201 in the cylinder head 200 is provided. After applying a high voltage of 20,000 to 30,000 volts to the metal terminal 40 sparks are generated across the spark gap, which between the center electrode 20 and the ground electrode 30 is trained.
Der Isolator 10 ist aus einem keramischen Werkstoff, wie Aluminiumoxid, durch Brennen hergestellt. Der Isolator 10 ist ein rohrförmiges Teil und ist derart gestaltet, dass sich eine Axialbohrung 12 hindurch erstreckt, um die Mittelelektrode 20 und den metallischen Anschluss 40 aufzunehmen. Der Isolator 10 hat einen zentralen Hauptbereich 19, welcher axial mittig ausgebildet ist und einen vergrößerten Außendurchmesser aufweist. Der Isolator 10 hat auch einen hinteren Hauptabschnitt 18, welcher hinter dem mittleren Hauptabschnitt 19 ausgebildet ist und dazu dient, den metallischen Anschluss 10 elektrisch gegenüber der metallischen Schale 50 zu isolieren. Der Isolator 10 hat ferner einen vorderen Hauptabschnitt 17, welcher vor dem mittleren Hauptabschnitt 19 ausgebildet ist und einen kleinen Außendurchmesser aufweist als der hintere Hauptabschnitt 18. Außerdem besitzt der Isolator einen Stegabschnitt 13, welcher vor dem vorderen Hauptabschnitt 17 ausgebildet ist und einen Außendurchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der derjenige des vorderen Hauptabschnitts 17 und welcher in Richtung auf das vordere Ende des Stegabschnitts 13 abnimmt.The insulator 10 is made of a ceramic material such as alumina by firing. The insulator 10 is a tubular part and is designed such that an axial bore 12 extends through to the center electrode 20 and the metallic connection 40 take. The insulator 10 has a central main area 19 , which is axially centrally formed and has an enlarged outer diameter. The insulator 10 also has a rear main section 18 , which is behind the middle main section 19 is formed and serves the metallic connection 10 electrically opposite the metallic shell 50 to isolate. The insulator 10 also has a front main section 17 , which is in front of the middle main section 19 is formed and has a small outer diameter than the rear main portion 18 , In addition, the insulator has a web portion 13 , which is in front of the front main section 17 is formed and has an outer diameter which is smaller than that of the front main portion 17 and which toward the front end of the web portion 13 decreases.
Die metallische Schale 50 ist ein zylindrisches Teil aus Metall und umgibt und stützt einen Bereich des Isolators 10 von einem Abschnitt des hinteren Hauptabschnitts 18 bis zum Stegabschnitt 13. In der vorliegenden Ausführungsform besteht die metallische Schale 50 aus einem kohlenstoffarmen Stahl und ist vollständig mit beispielsweise Nickel oder Zink beschichtet. Die metallische Schale 50 umfasst einen Abschnitt 51 für den Werkzeugeingriff, einen Befestigungsgewindeabschnitt 52 und einen Dichtungsabschnitt 54. Der Abschnitt 51 für den Werkzeugeingriff der metallischen Schale 50 erlaubt es einem (nicht dargestellten) Werkzeug damit in Eingriff gebracht zu werden, um die Zündkerze am Zylinderkopf 200 zu befestigen. Der Befestigungsgewindeabschnitt 52 der metallischen Schale 50 trägt ein Gewinde, welches mit der Befestigungsgewindeöffnung 201 des Zylinderkopfes 200 in Eingriff gelangt. Der Dichtungsabschnitt 54 der metallischen Schale ist ausgebildet an der Wurzel des Befestigungsgewindeabschnittes 52 und hat eine flanschartige Gestalt. Eine ringförmige Dichtung 5 ist durch Falten eines ebenen Materials gebildet und ist zwischen dem Dichtungsabschnitt 54 und dem Zylinderkopf 200 eingesetzt. Eine vordere Endoberfläche 57 der metallischen Schale 50 hat eine ringförmige Gestalt. In der Mitte der vorderen Endoberfläche 57 steht die Mittelelektrode 20 aus dem Stegabschnitt 13 des Isolators 10 vor.The metallic shell 50 is a cylindrical part made of metal and surrounds and supports a portion of the insulator 10 from a section of the rear main section 18 to the bridge section 13 , In the present embodiment, the metallic shell 50 made of a low carbon steel and is completely coated with, for example, nickel or zinc. The metallic shell 50 includes a section 51 for the tool engagement, a fastening thread section 52 and a sealing portion 54 , The section 51 for the tool engagement of the metallic shell 50 allows a tool (not shown) to be engaged with the spark plug on the cylinder head 200 to fix. The fastening thread section 52 the metallic shell 50 carries a thread, which with the fastening thread opening 201 of the cylinder head 200 engaged. The sealing section 54 the metallic shell is formed at the root of the fastening thread portion 52 and has a flange-like shape. An annular seal 5 is formed by folding a flat material and is between the sealing portion 54 and the cylinder head 200 used. A front end surface 57 the metallic shell 50 has an annular shape. In the middle of the front end surface 57 is the center electrode 20 from the bridge section 13 of the insulator 10 in front.
Die metallische Schale 50 hat einen dünnwandigen gebördelten Abschnitt 53 hinter dem Abschnitt 51 für den Werkzeugeingriff. Die metallische Schale 50 hat auch einen durch Kompression verformten Abschnitt 58, welcher zwischen dem Dichtungsabschnitt 54 und dem Abschnitt 51 für den Werkzeugeingriff vorgesehen ist und dünnwandig ist, ähnlich wie der gebördelte Abschnitt 53. The metallic shell 50 has a thin-walled flared section 53 behind the section 51 for the tool intervention. The metallic shell 50 also has a compression deformed section 58 , which between the sealing portion 54 and the section 51 is intended for the tool engagement and is thin-walled, similar to the crimped portion 53 ,
Ringförmige Ringglieder 6 und 7 verlaufen zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des hinteren Hauptabschnittes 18 des Isolators 10 und der inneren Umfangsoberfläche eines Abschnittes der mechanischen Schale 50, der von dem Abschnitt 51 für den Werkzeugeingriff bis zu dem gebördelten Abschnitt 53 reicht; außerdem ist ein Raum zwischen den Ringgliedern 6 und 7 mit einem Talkpulver 9 gefüllt. Beim Herstellen der Zündkerze 100 wird der Vorläufer des gebördelten Abschnittes 53 radial nach innen gebogen und nach vorne gepresst, wodurch der Vorläufer des durch Kompression verformten Abschnitts 58 komprimierend verformt wird. Als Resultat der komprimierenden Verformung des Vorläufers des komprimierend verformten Abschnittes 58 wird der Isolator 10 nach vorne in die metallische Schale 50 hineingedrückt, über die Ringglieder 6 und 7 und das Talk 9. Der Vorgang des Vorwärtspressens des Vorläufers des gebördelten Abschnittes 53 komprimiert den Talk 9 in Richtung der Achse O, wodurch die Gasdichtigkeit innerhalb der metallischen Schale 50 verbessert wird.Annular ring members 6 and 7 extend between the outer peripheral surface of the rear main portion 18 of the insulator 10 and the inner circumferential surface of a portion of the mechanical shell 50 that from the section 51 for the tool engagement up to the flared section 53 enough; There is also a space between the ring links 6 and 7 with a talcum powder 9 filled. When making the spark plug 100 becomes the precursor of the crimped section 53 bent radially inward and pressed forward, thereby forming the precursor of the compression deformed section 58 is deformed compressing. As a result of the compressive deformation of the precursor of the compressively deformed section 58 becomes the insulator 10 forward into the metallic shell 50 pushed in, over the ring members 6 and 7 and the talk 9 , The process of advancing the precursor of the crimped portion 53 compresses the talc 9 in the direction of the axis O , which makes the gas-tightness inside the metallic shell 50 is improved.
Die metallische Schale 50 hat einen inneren Treppenabschnitt 56, der an ihrem inneren Umfang in einer Position ausgebildet ist, welcher dem Befestigungsgewindeabschnitt 52 entspricht. Der Isolator 10 hat einen Isolatortreppenabschnitt 15, der am hinteren Ende des Stegabschnittes 13 ausgebildet ist und der Isolatortreppenabschnitt 15 wird gegen den inneren Treppenabschnitt 56 der mechanischen Schale über eine ringförmige Blechpackung 8 gepresst. Die Blechpackung 8 ist ein Glied zum Aufrechterhalten der Gasdichtigkeit zwischen der metallischen Schale 50 und dem Isolator 10 und verhindert das Ausströmen von Abgas.The metallic shell 50 has an inner staircase section 56 which is formed at its inner periphery in a position which the fastening thread portion 52 equivalent. The insulator 10 has an isolator stair section 15 at the rear end of the bridge section 13 is formed and the Isolatortreppenabschnitt 15 is against the inner stairway section 56 the mechanical shell over an annular sheet metal packing 8th pressed. The tin pack 8th is a member for maintaining the gas tightness between the metallic shell 50 and the insulator 10 and prevents the outflow of exhaust gas.
2 ist ein Teilschnitt durch die Mittelelektrode 20. Die Mittelelektrode 20 ist ein stabförmiges Bauteil und ist so gestaltet, dass ein Kern 22 in ein Elektroden-Basismetall 21 eingebettet ist. Der Kern 22 ist hinsichtlich Wärmeleitfähigkeit dem Elektroden-Basismetall überlegen. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Elektroden-Basismetall 21 aus einer Nickellegierung hergestellt, welche Nickel als Hauptkomponente enthält, und der Kern 22 ist aus Kupfer oder einer als Hauptkomponente Kupfer enthaltenden Kupferlegierung hergestellt. Die Mittelelektrode 20 hat einen Kragenabschnitt 23, welcher in der Nähe ihres hinteren Endes ausgebildet ist und radial nach außen vorsteht. Die Mittelelektrode 20 hat auch einen ersten Durchmesser aufweisenden Abschnitt 24, der vor dem Kragenabschnitt 23 ausgebildet ist und einen kleineren Durchmesser aufweist als der Kragenabschnitt 23. Die Mittelelektrode 20 hat auch einen zweiten Durchmesser aufweisenden Abschnitt 25, welcher vor dem Abschnitt 24 mit dem ersten Durchmesser ausgebildet ist und einen kleineren Durchmesser aufweist als der den ersten Durchmesser aufweisende Abschnitt 24. Wie in 1 dargestellt kommt der Kragenabschnitt 23 in Kontakt, von der hinteren Seite, mit einem Axialbohrungs-Innentreppenabschnitt 14, der an der Wand der Axialbohrung 12 ausgebildet ist, wodurch die Mittelelektrode 20 innerhalb des Isolators 10 positioniert wird. Durch dieses Positionieren wird der Großteil des den ersten Durchmesser aufweisenden Abschnittes 24 innerhalb des Stegabschnittes 13 des Isolators angeordnet. Der den zweiten Durchmesser aufweisende Abschnitt 25 steht nach vorn aus dem vorderen Ende des Isolators 10 vor und bildet kooperativ die vorstehend genannte Funkenstrecke. Ein hinterer Endabschnitt der Mittelelektrode 20 ist elektrisch mit dem Metallanschluss 40 über einen keramischen Resistor 3 und ein Dichtungsglied 4 verbunden. 2 is a partial section through the center electrode 20 , The center electrode 20 is a rod-shaped component and is designed to be a core 22 in an electrode base metal 21 is embedded. The core 22 is superior in thermal conductivity to the electrode base metal. In the present embodiment, the electrode base metal is 21 made of a nickel alloy containing nickel as the main component, and the core 22 is made of copper or a copper alloy containing copper as a main component. The center electrode 20 has a collar section 23 which is formed near its rear end and projects radially outward. The center electrode 20 also has a first diameter section 24 , in front of the collar section 23 is formed and has a smaller diameter as the collar section 23 , The center electrode 20 also has a second diameter section 25 which is in front of the section 24 is formed with the first diameter and has a smaller diameter than the first diameter having portion 24 , As in 1 shown is the collar section 23 in contact, from the rear side, with an axial bore internal staircase section 14 , which is on the wall of the axial bore 12 is formed, whereby the center electrode 20 inside the insulator 10 is positioned. This positioning makes up the majority of the first diameter section 24 within the bridge section 13 of the insulator arranged. The second diameter section 25 stands forward from the front end of the insulator 10 and cooperatively forms the aforementioned spark gap. A rear end portion of the center electrode 20 is electric with the metal connection 40 via a ceramic resistor 3 and a sealing member 4 connected.
Die Masseelektrode 30 (1) besteht aus einem Metall mit hoher Korrosionsbeständigkeit; beispielsweise aus einer Nickellegierung. Das proximale Ende der Masseelektrode 30 ist mit der vorderen Endoberfläche 57 der metallischen Schale 50 verschweißt. Ein distaler Endabschnitt der Masseelektrode 30 ist so gebogen, dass er in eine die Achse O schneidende Richtung gerichtet ist. Der distale Endabschnitt der Masseelektrode 30 liegt der vorderen Endoberfläche der Mittelelektrode 20 auf der Achse O gegenüber. Ähnlich wie bei der Mittelelektrode 20 kann die Masseelektrode 30 aus einem stabförmigen Bauteil geformt werden, welches so konfiguriert ist, dass ein Kern in ein Elektroden-Basismetall eingebettet wird, wobei die Wärmeleitfähigkeit des Kernes derjenigen des Elektroden-Basismetalls überlegen ist.The ground electrode 30 ( 1 ) consists of a metal with high corrosion resistance; for example, a nickel alloy. The proximal end of the ground electrode 30 is with the front end surface 57 the metallic shell 50 welded. A distal end portion of the ground electrode 30 is bent so that he is in an axis O is directed cutting direction. The distal end portion of the ground electrode 30 is the front end surface of the center electrode 20 on the axis O across from. Similar to the center electrode 20 can be the ground electrode 30 are formed from a rod-shaped member configured to embed a core in an electrode base metal, wherein the thermal conductivity of the core is superior to that of the electrode base metal.
3 ist ein Fließdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Zündkerze nach der ersten Ausführungsform. Bei dem Herstellungsverfahren werden zunächst die metallische Schale 50, der Isolator 10, die Mittelelektrode 20 und die Masseelektrode 30 hergestellt (Schritt S100). Anschließend wird die Masseelektrode 30 mit der metallischen Schale 50 verbunden (Schritt S110). Das distale Ende der Masseelektrode 30 wird mit Hilfe eines vorbestimmten Werkzeugs gebogen (Schritt S120). Nach dem Schritt des Biegens des distalen Endes der Masseelektrode 30 werden die Mittelelektrode 20 und der Isolator 10 in die metallische Schale 50 zur Verbindungsvorbereitung eingeführt (Schritt S130). Der Vorvereinigungsschritt führt zu einem Vorverbund, in welchem der Isolator 10 und die Mittelelektrode 20 in die metallische Schale 50 inkorporiert sind. Der Vorvereinigungsschritt kann eine der folgenden Verfahren benutzen: Ein Verfahren, in welchem der in die Mittelelektrode 20 inkorporierte Isolator 10 in die metallische Schale 50 inkorporiert wird, und ein Verfahren, in welchem nach dem Inkorporieren des Isolators 10 in die metallische Schale 50 die Mittelelektrode 20 in den Isolator 10 inkorporiert wird. Nach dem Vorvereinigungsschritt wird unter Verwendung eines vorbestimmten Werkzeugs das Bördeln an der metallischen Schale 50 ausgeführt (Schritt S140). Der Bördelschritt fixiert den Isolator 10 an der metallischen Schale 50. Abschließend wird die Dichtung 5 in den Befestigungsgewindeabschnitt 52 der metallischen Schale 50 eingepasst (Schritt 150), worauf die Zündkerze 100 fertig ist. Das in 3 dargestellte Herstellungsverfahren ist lediglich ein Beispiel. Die Zündkerze kann mit jedem anderen Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise kann die Reihenfolge der Schritte S100 bis S150 auf geeignete Weise geändert werden. 3 FIG. 10 is a flowchart of a method of manufacturing a spark plug according to the first embodiment. FIG. In the manufacturing process, first the metallic shell 50 , the insulator 10 , the center electrode 20 and the ground electrode 30 produced (step S100 ). Subsequently, the ground electrode 30 with the metallic shell 50 connected (step S110 ). The distal end of the ground electrode 30 is bent using a predetermined tool (step S120 ). After the step of bending the distal end of the ground electrode 30 become the center electrode 20 and the insulator 10 in the metallic shell 50 for connection preparation (step S130 ). The Vorereinigungsschritt leads to a Vorverbund, in which the insulator 10 and the center electrode 20 in the metallic shell 50 are incorporated. The pre-combining step may use one of the following methods: a method in which the into the center electrode 20 incorporated insulator 10 in the metallic shell 50 is incorporated, and a method in which after incorporating the insulator 10 in the metallic shell 50 the center electrode 20 in the insulator 10 is incorporated. After the preliminary joining step, the beading on the metallic shell is performed using a predetermined tool 50 executed (step S140 ). The crimping step fixes the insulator 10 on the metallic shell 50 , Finally, the seal 5 in the fastening thread section 52 the metallic shell 50 fitted in (step 150 ), whereupon the spark plug 100 is done. This in 3 The manufacturing method shown is just one example. The spark plug can be made by any other method. For example, the order of steps S100 to S150 be changed in a suitable way.
4 ist ein Fließdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen der Mittelelektrode 20, die im Schritt S100 in 3 herzustellen ist. Wie in 4 dargestellt, wird bei dem Verfahren zum Herstellen der Mittelelektrode 20 ein erster Schritt ausgeführt, um ein Teil mit eingesetztem Kern herzustellen, aus welchem die Mittelelektrode 20 hergestellt wird (Schritt S200). Der erste Schritt umfasst einen Schritt mit geschmierten Umformen (Schritt S202), und einen Dichtungsschritt (Schritt S201), welcher vor dem Schritt mit geschmiertem Umformen auszuführen ist. 4 FIG. 10 is a flowchart of a method of manufacturing the center electrode. FIG 20 that in the step S100 in 3 is to produce. As in 4 is shown in the method for producing the center electrode 20 a first step is carried out to produce a core inserted part from which the center electrode 20 is produced (step S200 ). The first step involves a step with lubricated forming (step S202 ), and a sealing step (step S201 ) to be performed before the lubricated forming step.
5 ist eine konzeptuelle Darstellung des Dichtungsschrittes und des Schrittes mit geschmiertem Umformen in dem ersten Schritt. Beim Dichtungsschritt werden zunächst ein Napf 60 und ein Kern 61 hergestellt (Schritt A). Der Napf 60 ist ein rohrförmiges Teil mit geschlossenem Boden und wird aus einer Nickellegierung hergestellt, welche Nickel als Hauptkomponente enthält. Der Kern 61 besteht aus Kupfer oder einer als Hauptkomponente Kupfer enthaltenden Legierung. Der Kern 61 ist ein im Wesentlichen rundes säulenartiges Bauteil und hat einen kragenartigen Kopfabschnitt 68 mit erweitertem Durchmesser und einen Hauptabschnitt 69, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Kopfabschnittes 68. In der folgenden Beschreibung wird die dem Boden des Napfes 60 zugewandte Seite in Richtung der Achse O als die vordere Seite bezeichnet und wird die der Öffnung des Napfes 60 zugewandte Seite als die hintere Seite bezeichnet. 5 is a conceptual representation of the sealing step and the lubricated forming step in the first step. When sealing step, first a cup 60 and a core 61 produced (step A ). The bowl 60 is a closed-bottom tubular member made of a nickel alloy containing nickel as the main component. The core 61 It consists of copper or an alloy containing copper as the main component. The core 61 is a substantially circular columnar member and has a collar-like head portion 68 with extended diameter and a main section 69 whose diameter is smaller than that of the head portion 68 , In the following description will be the bottom of the bowl 60 facing side in the direction of the axis O referred to as the front side and the opening of the cup 60 facing side referred to as the rear side.
Nach Herstellung des Kernes 61 und des Napfes 60 werden der Kern 61 und der Napf 60 in ein vorbestimmtes Formwerkzeug 90 eingesetzt (Schritt B), während der Hauptabschnitt 69 des Kernes 61 axial vorwärts in den Napf 60 eingesetzt worden ist. In diesem Zustand des Schrittes B gibt es einen gleichförmigen Spalt zwischen der inneren Umfangsoberfläche des Napfes 60 und der Umfangsoberfläche des Hauptabschnittes 69 des Kernes 61.After production of the core 61 and the cup 60 become the core 61 and the bowl 60 into a predetermined mold 90 used (step B ), while the main section 69 of the core 61 axially forward in the bowl 60 has been used. In this state of the step B There is a uniform gap between the inner peripheral surface of the cup 60 and the peripheral surface of the main portion 69 of the core 61 ,
Nach Einsetzen des Napfes 60 und des Kernes 61 in das Formwerkzeug 90 werden der Napf 60 und der Kern 61 mit Hilfe eines Stempels 91 verformt (Schritt C). Im Folgenden wird das Verformen während des Dichtungsschrittes als „vorläufiges Verformen“ bezeichnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das vorläufige Verformen wie folgt ausgeführt: Eine Kraft von 1000 kg wird auf den Kopfabschnitt 68 des Kernes 61 ohne Verwendung von Schmiermittel aufgebracht. Das vorläufige Verformen wird ausgeführt, um die folgende Bedingung zu erreichen: Während ein Spalt 70 belassen wird zwischen der inneren Umfangsoberfläche des Napfes 60 und der Umfangsoberfläche des Hauptabschnittes 69 des Kernes 61 wird das hintere Ende des Spaltes 70 längs des gesamten Umfanges des Spaltes 70 abgedichtet durch die radiale Auswärtsexpansion des Hauptabschnittes 69, hauptsächlich in seinem hinter seiner axialen Mitte gelegenen Abschnitt. In der vorliegenden Ausführungsform dichtet das vorläufige Verformen den Spalt 70 in einem solchen Ausmaß ab, dass der Eintritt von Schmiermittel in den Spalt 70 beim anschließenden Verformen mit Schmiermittel blockiert ist, wie später noch beschrieben wird und dass in dem Spalt 70 eingeschlossene Luft herausgestoßen wird. Nachdem das hintere Ende des Spaltes 70 in dem Dichtungsschritt abgedichtet worden ist, wird eine aus dem Napf 60 und dem Kern 61 durch das vorläufige Verformen gebildete Einheit aus dem Formwerkzeug 90 mit Hilfe eines Ausstoßers 93 herausgedrückt. After inserting the cup 60 and the core 61 in the mold 90 become the bowl 60 and the core 61 with the help of a stamp 91 deformed (step C ). Hereinafter, the deformation during the sealing step will be referred to as "preliminary deformation". In the present embodiment, the preliminary deformation is carried out as follows: A force of 1000 kg is applied to the head portion 68 of the core 61 applied without the use of lubricant. The preliminary deformation is carried out to achieve the following condition: While a gap 70 is left between the inner peripheral surface of the cup 60 and the peripheral surface of the main portion 69 of the core 61 becomes the back end of the gap 70 along the entire circumference of the gap 70 sealed by the radial outward expansion of the main section 69 , mainly in its section located behind its axial center. In the present embodiment, the preliminary deformation seals the gap 70 to such an extent that the entry of lubricant into the gap 70 blocked during subsequent deformation with lubricant, as will be described later and that in the gap 70 trapped air is expelled. After the back end of the gap 70 has been sealed in the sealing step, one of the cup 60 and the core 61 formed by the preliminary deformation unit from the mold 90 with the help of a pusher 93 pushed out.
Anschließend an den Dichtungsschritt erfolgt das Verformen mit Schmiermittel. Im Schritt des Verformens mit Schmiermittel wird die aus dem Napf 60 und dem Kern 61 durch das vorläufige Verformen erhaltene Einheit zusammen mit Schmiermittel in ein vorbestimmtes Formwerkzeug 94 eingesetzt; worauf mit Hilfe eines Stempels 95 der Napf 60 und der Kern verformt werden. Im Folgenden wird das Verformen im Schritt des Verformens mit Schmiermittel als „reguläres Verformen“ bezeichnet. In der vorliegenden Ausführungsform erfolgt das reguläre Verformen wie folgt: Eine Kraft von 2000 kg wird auf den Kopf 68 des Kernes 61 zur Einwirkung gebracht, wenn Schmiermittel verwendet wird. Als Ergebnis des regulären Verformens wird der beim vorläufigen Verformen gebildete Spalt 70 mit dem Material des Kernes 61 gefüllt, wodurch ein Teil 63 mit eingesetztem Kern fertiggestellt ist. Beispiele von beim Verformen mit Schmiermittel benutzten Schmiermitteln umfassen Schmieröl, Fett, Schmierpaste, festes Schmiermittel sowie eine Mischung aus davon ausgewählten Schmiermitteln. Die vorliegende Ausführungsform benutzt Schmieröl.Subsequent to the sealing step, the deformation takes place with lubricant. In the step of deforming with lubricant is the from the cup 60 and the core 61 The unit obtained by the preliminary deformation together with lubricant in a predetermined mold 94 used; what with the help of a stamp 95 the bowl 60 and the core will be deformed. Hereinafter, the deformation in the step of deforming with lubricant will be referred to as "regular deformation". In the present embodiment, the regular deformation is as follows: A force of 2000 kg becomes upside down 68 of the core 61 applied when lubricant is used. As a result of the regular deformation, the gap formed in the preliminary deformation becomes 70 with the material of the core 61 filled, creating a part 63 finished with inserted core. Examples of lubricant lubricants used in forming include lubricating oil, grease, lubricating paste, solid lubricant, and a mixture of lubricants selected therefrom. The present embodiment uses lubricating oil.
Im Anschluss an die Fertigstellung des Teiles 63 mit eingesetztem Kern, wie oben beschrieben (4 und 5) und in 4 dargestellt, wird der zweite Schritte ausgeführt, um das Teil 63 mit eingebautem Kern in die Mittelelektrode 20 zu verformen (Schritt S210).Following the completion of the part 63 with inserted core as described above ( 4 and 5 ) and in 4 is shown, the second steps is performed to the part 63 with built-in core in the center electrode 20 to deform (step S210 ).
6 ist eine konzeptuelle Darstellung des zweiten Schrittes. Im zweiten Schritt wird zuerst aus dem Teil 63 mit eingesetztem Kern vermittelt Extrusion (Schritt D) ein extrudiertes Glied 64 geformt. 6 is a conceptual representation of the second step. In the second step, first off the part 63 with core inserted, extrusion (step D ) an extruded member 64 shaped.
7 ist eine erläuternde Darstellung, welche das Extrudieren im Schritt D des zweiten Schrittes zeigt. Im Schritt D wird das Teil 63 mit eingebautem Kern in ein vorbestimmten Formwerkzeug eingebracht; darauf wird das Teil 63 mit eingebautem Kern mit Hilfe eines Stempels 82 extrudiert. Dieses Extrudieren führt zu einem extrudierten Glied 64. Das extrudierte Glied 64 besitzt einen Schaftabschnitt 65, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Teiles 63 mit eingebautem Kern, und einem unverformten Abschnitt 66, welcher hinter dem Schaftabschnitt 65 angeordnet ist und keine Extrudierung erfahren hat. 7 is an explanatory diagram showing the extruding step D of the second step. In step D becomes the part 63 incorporated with built-in core in a predetermined mold; that will be the part 63 with built-in core with the help of a punch 82 extruded. This extrusion results in an extruded member 64 , The extruded link 64 has a shaft section 65 whose diameter is smaller than that of the part 63 with built-in core, and an undeformed section 66 which is behind the shaft section 65 is arranged and has not experienced any extrusion.
Schritt D in 6 zeigt das aus dem Formwerkzeug 80 entnommene extrudierte Glied 64. Wie in Schritt E in 6 dargestellt, wird ein hinterer Endabschnitt, einschließlich des nicht verformten Bereiches 66, von dem extrudierten Glied 64 abgeschnitten, wodurch ein stabförmiges Glied 67 mit fixiertem Durchmesser erhalten wird. Das stabförmige Glied 67 wird extrudiert, wodurch die Mittelelektrode 20 (2) mit dem Abschnitt 24 mit dem ersten Durchmesser, dem Abschnitt 25 mit dem zweiten Durchmesser und dem Kragenabschnitt 23 (Schritt F) erhalten wird.step D in 6 shows that from the mold 80 removed extruded member 64 , As in step e in 6 is shown, a rear end portion, including the non-deformed area 66 , from the extruded limb 64 cut off, creating a rod-shaped member 67 is obtained with a fixed diameter. The rod-shaped member 67 is extruded, causing the center electrode 20 ( 2 ) with the section 24 with the first diameter, the section 25 with the second diameter and the collar portion 23 (Step F ).
8 ist eine erläuternde Darstellung des Extrudierens im Schritt F im zweiten Schritt. Im Schritt F wird das stabförmige Glied 67 in ein Formwerkzeug 83 eingesetzt; daraufhin wird das stabförmige Glied 67 derart extrudiert, dass sein hinteres Ende mittels eines Stempels 84 beaufschlagt wird, dessen vorderes Ende einen dem Kragenbereich 23 entsprechenden Formholraum aufweist. Als Ergebnis dieses Extrudierens wird der vordere Endabschnitt des stabförmigen Gliedes 67 durchmessermäßig verringert, um auf diese Weise in den dem zweiten Durchmesser aufweisenden Abschnitt 25 verformt zu werden und ein hinterer Endabschnitt des stabförmigen Gliedes 67 wird in den Kragenabschnitt 23 umgeformt, wodurch die Mittelelektrode 20 vollendet ist. Wie an der fertiggestellten Mittelelektrode 20 zu erkennen, ist der Napf 60 des Gliedes 63 mit eingesetztem Kern zu dem Elektroden-Basismaterial 21 geworden, wie in 2 dargestellt, und ist der Kern 61 zu dem in 2 dargestellten Kern 22 geworden. 8th is an explanatory view of the extrusion in step F in the second step. In step F, the rod-shaped member 67 in a mold 83 used; then the rod-shaped member 67 extruded such that its rear end by means of a punch 84 is applied, the front end of a collar area 23 having corresponding mold cavity. As a result of this extrusion, the front end portion of the rod-shaped member becomes 67 diminished in diameter so as to be in the second diameter section 25 to be deformed and a rear end portion of the rod-shaped member 67 gets into the collar section 23 reshaped, reducing the center electrode 20 is completed. As at the finished center electrode 20 to recognize, is the cup 60 of the penis 63 with inserted core to the electrode base material 21 become like in 2 represented, and is the core 61 to the in 2 illustrated core 22 become.
Gemäß des vorstehend beschriebenen Verfahrens zum Herstellen einer Zündkerze wird zum Herstellen des Gliedes 63 mit eingesetztem Kern, aus welchem die Mittelelektrode 20 zu formen ist, der Napf 60 und der Kern 61 mehrfach verformt. In diesem Zusammenhang wird das vorläufige Verformen in dem Dichtungsschritt (5) derart ausgeführt, dass das hintere Ende des Spaltes 70 zwischen dem Napf 60 und dem Kern 61 abgedichtet wird (5); weshalb beim regulären Verformen im nachfolgenden Schritt des Verformens mit Schmiermittel der Eintritt von Schmiermittel in den Spalt 70 zwischen einem Öffnungsbereich des Napfes 60 und dem Hauptabschnitt 69 des Kernes 61 verhindert werden kann. Ferner wird das vorläufige Verformen unter solch einer relativ leichten Kraft ausgeführt, um die Ausbildung des Spaltes 70 zwischen dem Napf 60 und dem Kern 61 zu ermöglichen, weshalb das Auftreten von Verschleiß an dem Formwerkzeug 90 verhindert werden kann.According to the above-described method of manufacturing a spark plug, the member is manufactured 63 with inserted core, from which the center electrode 20 to shape that is bowl 60 and the core 61 deformed several times. In this connection, the preliminary deformation in the sealing step (FIG. 5 ) carried out such that the rear end of the gap 70 between the bowl 60 and the core 61 is sealed ( 5 ); therefore, in the case of regular deformation in the subsequent step of forming with lubricant, the entry of lubricant into the gap 70 between an opening portion of the cup 60 and the main section 69 of the core 61 can be prevented. Further, the preliminary deformation is carried out under such a relatively light force as to the formation of the gap 70 between the bowl 60 and the core 61 to allow, therefore, the occurrence of wear on the mold 90 can be prevented.
Beim Verformen mit Schmiermittel in Anschluss an das vorläufige Verformen wird der Eintritt von Schmiermittel in den Spalt 70 verhindert, weil das hintere Ende des Spaltes 70 durch das vorläufige Verformen abgedichtet ist; deshalb kann das Verformen unter Verwendung von Schmiermittel bei hohen Kräften erfolgen. Auf diese Weise kann der Spalt zwischen der Bodenoberfläche des Napfes 60 und dem vorderen Ende des Kernes 22 ausreichend mit dem Material (Kupfer) des Kernes 22 gefüllt werden. Als Ergebnis wird die Ausbildung eines nicht gefüllten Raumes in den Teil 63 mit eingesetztem Kern verhindert, wodurch im Laufe der Verwendung der Zündkerze 100, welche durch Verwendung des Teiles 63 mit eingesetztem Kern hergestellt wurde, die Bildung eines Leerraumes in der Mittelelektrode 20 verhindert werden kann. Als Ergebnis kann das Wärmeübertragungsvermögen der Zündkerze 100 verbessert werden.When deforming with lubricant following preliminary deformation, the entry of lubricant into the gap 70 prevented because the back end of the gap 70 is sealed by the preliminary deformation; therefore, the deformation can be done using lubricant at high forces. In this way, the gap between the bottom surface of the cup 60 and the front end of the core 22 sufficiently with the material (copper) of the core 22 be filled. As a result, the formation of a non-filled space in the part 63 with inserted core prevents, thereby during the use of the spark plug 100 which by using the part 63 with inserted core, the formation of a void in the center electrode 20 can be prevented. As a result, the heat transfer capacity of the spark plug 100 be improved.
Außerdem kann bei dem Herstellungsverfahren nach der vorliegenden Ausführungsform das Schmiermittel nicht in den Spalt 70 eintreten, weil der Spalt 70 im Abdichtungsschicht abgedichtet worden ist. Deshalb können Variationen in der Längsabmessung (Volumen) unter den Mittelelektroden 20 verhindert werden, welche aus den Teilen 63 mit eingesetztem Kern hergestellt worden sind, wie auch ein Ablösen des Kernes 61 von dem Napf 60 im Verlaufe des Ausbildens der Mittelelektrode 20.In addition, in the manufacturing method according to the present embodiment, the lubricant can not enter the gap 70 enter because of the gap 70 has been sealed in the sealing layer. Therefore, variations in the longitudinal dimension (volume) below the center electrodes 20 be prevented, which from the parts 63 were made with inserted core, as well as a detachment of the core 61 from the bowl 60 in the course of forming the center electrode 20 ,
Zweite AusführungsformSecond embodiment
9 ist eine erläuternde Darstellung, welche ein Verfahren zur Herstellung des Teiles 63 mit eingesetztem Kern gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. In der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform, wie in 5 dargestellt, besitzt der in den rohrförmigen Becher mit geschlossenem Boden einzusetzende Kern 61 eine im Wesentlichen runde säulenförmige Gestalt und hat den kragenförmigen Kopfabschnitt 68 mit vergrößertem Durchmesser sowie den Hauptabschnitt 69, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Kopfabschnittes 68. Im Gegensatz hat in der zweiten Ausführungsform ein Kern 61a einen Kopfabschnitt 68 und einen Hauptabschnitt 69. Außerdem hat der Hauptabschnitt 69 einen Abschnitt 69a kleineren Durchmessers, der an seiner vorderen Seite ausgebildet ist, und einen Abschnitt 69b größeren Durchmessers, der an seiner hinteren Seite ausgebildet ist, und dessen Durchmesser größer ist als der Abschnitt 69a kleineren Durchmessers und durchmessermäßig kleiner ist als der Kopfbereich 68. Der Durchmesser des Abschnittes 69b größeren Durchmessers ist geringfügig größer als derjenige der Öffnung des Bechers 60. 9 Fig. 4 is an explanatory diagram showing a method of manufacturing the part 63 with inserted core according to a second embodiment shows. In the first embodiment described above, as in FIG 5 shown, has to be inserted into the tubular cup with a closed bottom core 61 a substantially round columnar shape and has the collar-shaped head portion 68 with enlarged diameter as well as the main section 69 whose diameter is smaller than that of the head portion 68 , In contrast, in the second embodiment has a core 61a a head section 68 and a main section 69 , Besides, the main section has 69 a section 69a smaller diameter, which is formed on its front side, and a section 69b larger diameter, which is formed at its rear side, and whose diameter is larger than the section 69a smaller diameter and diameter moderately smaller than the head area 68 , The diameter of the section 69b larger diameter is slightly larger than that of the opening of the cup 60 ,
Gemäß der zweiten Ausführungsform werden, wie in 9 dargestellt, im Abdichtungsschritt zuerst der Kern 61a und der Napf 60 hergestellt (Schritt a). Sodann werden der Hauptabschnitt 69 des Kernes 61a mit dem Abschnitt 69a kleineren Durchmessern in den Napf 60 eingeführt wird, werden der Kern 61 a und der Napf 60 in ein vorbestimmtes Formwerkzeug 90 eingebracht (Schritt b). Danach wird ein vorläufiges Umformen mit Hilfe des Stempels 91 ohne Verwendung von Schmiermittel ausgeführt, so dass der Abschnitt 69b größeren Durchmessers des Kernes 61a in die Öffnung des Napfes 60 eingepasst wird (Schritt c). Als Ergebnis des ausgeführten vorläufigen Umformens ist ein Spalt 70a zwischen der Innenumfangsoberfläche des Napfes 60 und der Umfangsoberfläche des Abschnittes 69a kleineren Durchmessers des Kernes 61a ausgebildet. Im Anschluss an das vorläufige Umformen wird die aus dem Napf 60 und dem Kern 61a bestehende Einheit, welche durch das vorläufige Umformen entstanden ist, in das vorbestimmte Formwerkzeug 94 eingebracht. Sodann, unter Einsatz von Schmiermittel, wird das reguläre Umformen unter Verwendung des Stempels 95 unter Last (beispielsweise 2000 kg), welche größer ist als im Falle des vorläufigen Umformens (beispielsweise 1000 kg) ausgeführt. Als Ergebnis des ausgeführten regulären Umformens wird der Spalt 70a mit dem Material des Kernes 61a ausgefüllt, wodurch, wie in der ersten Ausführungsform, das Teil 63 mit eingesetztem Kern erhalten wird.According to the second embodiment, as in 9 shown, in the sealing step, first the core 61a and the bowl 60 produced (step a ). Then the main section 69 of the core 61a with the section 69a smaller diameters in the bowl 60 is introduced, become the core 61 a and the bowl 60 into a predetermined mold 90 introduced (step b). Thereafter, a preliminary forming with the help of the punch 91 executed without the use of lubricant, leaving the section 69b larger diameter of the core 61a in the opening of the cup 60 is fitted (step c ). As a result of the preliminary forming performed, there is a gap 70a between the inner peripheral surface of the cup 60 and the peripheral surface of the section 69a smaller diameter of the core 61a educated. Following the preliminary forming, the one from the bowl 60 and the core 61a existing unit, which has been formed by the preliminary forming, in the predetermined mold 94 brought in. Then, using lubricant, the regular forming is done using the punch 95 Under load (for example, 2000 kg), which is greater than in the case of preliminary forming (for example, 1000 kg) executed. As a result of the executed regular reshaping, the gap becomes 70a with the material of the core 61a filled, whereby, as in the first embodiment, the part 63 is obtained with inserted core.
Auf diese Weise können, obwohl das Teil 63 mit eingesetztem Kern unter Verwendung des Kernes 61a hergestellt worden ist, bei welchem der Hauptabschnitt 69 eine durch den Abschnitt 69a kleinen Durchmessers und den Abschnitt 69b großen Durchmessers ausgebildete Stufe aufweist, verschiedene Wirkungen erzielt werden, die denjenigen ähnlich sind, welche mit Hilfe der ersten Ausführungsform erhalten werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Hauptabschnitt 69 mit einer einzigen Stufe beschrieben, welche durch Ausbildung des Abschnittes 69a kleinen Durchmessers und des Abschnittes 69b größeren Durchmessers gebildet ist, beschrieben. Es können jedoch zwei oder mehr Stufen vorgesehen sein.That way, though, that part can 63 with inserted core using the core 61a has been made, in which the main section 69 one through the section 69a small diameter and the section 69b having a large diameter, various effects similar to those obtained by the first embodiment are obtained. In the present embodiment, the main portion becomes 69 described with a single stage, which by training the section 69a of small diameter and section 69b larger diameter is described. However, two or more stages may be provided.
Zwei Ausführungsformen sind vorstehend beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die zweite Ausführungsform beschränkt und kann auf verschiedene andere Weisen ausgeübt werden, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen. So ist beispielsweise in den vorstehenden Ausführungsformen das Teil 63 mit eingesetztem Kern in die Mittelelektrode 20 umgeformt worden. Das Teil 63 mit eingesetztem Kern kann jedoch zu der Masseelektrode 30 umgeformt werden. Ferner wird bei den obigen Ausführungsformen bei der Herstellung des Teiles 63 mit eingesetztem Kern das Umformen zweimal ausgeübt. Umformen kann jedoch dreimal oder häufiger ausgeführt werden. Außerdem kann die Zündkerze so konfiguriert werden, dass Edelmetallspitzen jeweils am vorderen Ende der Mittelelektrode 20 und auf einen Bereich der Masseelektrode 30 vorgesehen werden, welcher der Mittelelektrode 20 gegenüberliegt.Two embodiments have been described above. However, the present invention is not limited to the second embodiment and can be practiced in various other ways without departing from the spirit of the invention. For example, in the above embodiments, the part 63 with inserted core in the center electrode 20 been reshaped. The part 63 however, with the core inserted, it can become the ground electrode 30 be transformed. Further, in the above embodiments, in the production of the part 63 with core inserted, the reshaping twice exercised. However, reshaping can be done three times or more. In addition, the spark plug can be configured to have noble metal tips at the front end of the center electrode, respectively 20 and to a region of the ground electrode 30 to be provided, which of the center electrode 20 opposite.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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3:3:
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keramischer Resistorceramic resistor
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4:4:
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Dichtungpoetry
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5:5:
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Dichtungpoetry
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6:6:
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Ringgliedring member
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8:8th:
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Blechpackungsheet metal packing
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9:9:
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Talktalc
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10:10:
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Isolatorinsulator
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12:12:
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Axialbohrungaxial bore
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13:13:
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Stegabschnittweb section
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14:14:
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innerer Treppenabschnitt der Axialbohrunginner staircase section of the axial bore
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15:15:
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Isolator-TreppenabschnittInsulator flight of stairs
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17:17:
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vorderer Hauptabschnittfront main section
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18:18:
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hinterer Hauptabschnittrear main section
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19:19:
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mittlerer Hauptabschnittmiddle main section
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20:20:
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Mittelelektrodecenter electrode
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21:21:
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Elektroden-BasismetallElectrode base metal
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22:22:
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Kerncore
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23:23:
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Kragenabschnittcollar section
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24:24:
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Abschnitt ersten DurchmessersSection of first diameter
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25:25:
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Abschnitt zweiten DurchmessersSecond diameter section
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30:30:
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Masseelektrodeground electrode
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40:40:
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Metallanschlussmetal connection
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50:50:
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metallische Schalemetallic shell
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51:51:
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Abschnitt für den WerkzeugangriffSection for tool attack
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52:52:
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BefestigungsgewindeabschnittMounting threaded portion
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53:53:
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gebördelter Abschnittbeaded section
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54:54:
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Dichtungsabschnittsealing section
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56:56:
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innerer Treppenabschnitt der metallischen Schaleinner staircase section of the metallic shell
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57:57:
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vordere Endflächefront end surface
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58:58:
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durch Kompression umgeformter AbschnittCompression molded section
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60:60:
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Napfbowl
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61, 61a:61, 61a:
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Kerncore
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63:63:
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Glied mit eingesetztem KernLink with inserted core
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64:64:
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extrudiertes Gliedextruded limb
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65:65:
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Schaftabschnittshank portion
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66:66:
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unverformter Abschnittundeformed section
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67:67:
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stabartiges Gliedrod-like member
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68:68:
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Kopfabschnittheader
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69:69:
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Hauptabschnittmain section
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70, 70a:70, 70a:
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Spaltgap
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80:80:
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Formwerkzeugmold
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82:82:
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Stempelstamp
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83:83:
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Formwerkzeugmold
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84:84:
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Stempelstamp
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90:90:
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Formwerkzeugmold
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91:91:
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Stempelstamp
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93:93:
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Ausstoßerejector
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94:94:
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Formwerkzeugmold
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95:95:
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Stempelstamp
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100:100:
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Zündkerzespark plug
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200:200:
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Zylinderkopfcylinder head
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201:201:
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BefestigungsgewindeöffnungMounting screw hole
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O:O:
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Achseaxis
