JP2004108817A - 絶縁碍子の欠陥検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】スパークプラグの絶縁碍子において、高い絶縁性を確保できているかの欠陥検出方法を提供する。
【解決手段】耐圧容器２００内において、絶縁碍子１１０の中空部に第１電極３００ａを配置するとともに、絶縁碍子１１０の外側に第２電極３００ｂ、６００ｂを配置し、耐圧容器２００内を大気圧よりも高圧のエアーで封止し、第１および第２電極３００ａ、３００ｂ間に電位差を生じさせて、第１および第２電極３００ａ、３００ｂ間に流れる漏れ電流を検出し、漏れ電流が流れたか否かにより、絶縁碍子１１０の良否を判別する。耐圧容器２００内を大気圧よりも高圧のエアーで封止するので、第１および第２電極３００ａ、３００ｂ間の空気中の火花放電が抑制される。これにより、第１および第２電極３００ａ、３００ｂ間の電位差を高電圧に設定して漏れ電流の検出を行うことができるため、絶縁碍子１１０が高い絶縁性を確保できているかを検出できる。
【選択図】 図１
【解決手段】耐圧容器２００内において、絶縁碍子１１０の中空部に第１電極３００ａを配置するとともに、絶縁碍子１１０の外側に第２電極３００ｂ、６００ｂを配置し、耐圧容器２００内を大気圧よりも高圧のエアーで封止し、第１および第２電極３００ａ、３００ｂ間に電位差を生じさせて、第１および第２電極３００ａ、３００ｂ間に流れる漏れ電流を検出し、漏れ電流が流れたか否かにより、絶縁碍子１１０の良否を判別する。耐圧容器２００内を大気圧よりも高圧のエアーで封止するので、第１および第２電極３００ａ、３００ｂ間の空気中の火花放電が抑制される。これにより、第１および第２電極３００ａ、３００ｂ間の電位差を高電圧に設定して漏れ電流の検出を行うことができるため、絶縁碍子１１０が高い絶縁性を確保できているかを検出できる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁碍子の欠陥を検出する方法に関するものであり、特に、内燃機関用スパークプラグにおける絶縁碍子の欠陥検出方法に適用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、絶縁碍子の欠陥検出方法として、絶縁碍子の中空部の一端に形成された開口部（先端部）に針状の第１電極を配置し、第１電極と火花放電が可能な範囲に針状第２電極を配置し、絶縁碍子を回転させながら第１および第２電極間に高電圧を印加して第１および第２電極間に繰り返し火花放電を生じさせ、火花放電が所定の経路を通過したがどうかを認識することにより絶縁碍子の欠陥を検出する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
つまり、絶縁碍子に欠陥が形成されていなければ、第１電極と第２電極先端間で正常に火花放電が生じるが、絶縁碍子に欠陥が形成されていたならば、火花放電は第１電極と絶縁碍子の欠陥部分を介した第２電極（中軸）間で行われ、第１電極および第２電極先端との間で火花放電は発生しない。このため、火花放電が第１電極および第２電極先端との間を通過したがどうかを認識して絶縁碍子の欠陥を検出している。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２５５０７９０号公報（「００１５」〜「００３０」、図１〜図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記欠陥検出方法において、絶縁碍子のより微少な欠陥を検出するためには、第１および第２電極間により高電圧の電位差を印加する必要があるが、第１および第２電極間の電位差をより高電圧にすると、第１および第２電極間以外の金属部への放電が発生し、第１および第２電極間で安定した火花放電が行われない。このため、第１および第２電極間に設定できる電位差が制限され、絶縁碍子の微少な欠陥を検出できない。この結果、絶縁碍子が高い絶縁性を確保できているかを検出できないという問題がある。
【０００６】
また、上記欠陥検出方法では、火花放電を発生させるために第１電極および第２電極の形状が針状となっているため、絶縁碍子の全周の欠陥を検出できない。そこで、モータを有する回転装置により絶縁碍子を回転させながら火花放電を繰り返し行うことで、絶縁碍子全周の欠陥を検出している。したがって、絶縁碍子毎に絶縁碍子を回転させるための回転装置が必要である。
【０００７】
また、上記欠陥検出方法では、第１電極は絶縁碍子の中空部の一端に形成された開口部（先端部）に配置され、第２電極は第１電極と火花放電が可能な範囲に配置されるため、絶縁碍子の欠陥を検出範囲が第２電極は第１電極と火花放電が可能な範囲に制限されるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、絶縁碍子が高い絶縁性を確保できているかを検出することを第１の目的とする。
【０００９】
また、本発明は、絶縁碍子を回転させるための回転装置を不要とすることを第２の目的とする。
【００１０】
また、本発明は、絶縁碍子の欠陥検出範囲の制限を低減することを第３の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、耐圧容器内において、絶縁碍子の中空部に第１電極を配置するとともに、前記絶縁碍子の外側に第２電極を配置し、前記耐圧容器内を大気圧よりも高圧のエアーで封止し、絶縁碍子の欠陥を判別することを特徴としている。
【００１２】
このように、耐圧容器内を大気圧よりも高圧のエアーで封止するので、第１電極および第２電極間の空気中の火花放電を抑制し、第１電極および第２電極間の電位差を高電圧に設定して漏れ電流の検出を行うことができるため、高い絶縁性を確保できているかを検出できる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明では、空洞部を有する金属板により構成された第２電極を、前記絶縁碍子が前記空洞部に挿入されるように配置し、前記絶縁碍子の欠陥を判別することを特徴としている。
【００１４】
このように、第２電極が金属板により構成されているので、その厚みの設定によって欠陥検出範囲を広くでき、絶縁碍子の欠陥検出範囲の制限を低減することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、前記絶縁碍子の外周を囲うように第２電極を配置し、絶縁碍子の欠陥を判別することを特徴としている。
【００１６】
このように、前記絶縁碍子の外周を囲うように第２電極を配置するので、絶縁碍子を回転させることなく、絶縁碍子の欠陥を全周に渡って検出することができる。したがって、絶縁碍子を回転させるための回転装置を不要とすることができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明のように、絶縁碍子および第１電極を複数配置し、複数の絶縁碍子の欠陥を同時に判別することにより、上記複数の絶縁碍子の全てが良品の場合には、１回の検査で複数の絶縁碍子の欠陥検査を行うことができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明では、耐圧容器内において、前記耐圧容器内を大気圧よりも高圧のエアーで封止して、前記複数の絶縁碍子の欠陥を同時に判別する複数同時検査を行い、この複数同時検査で不良と判別された場合には、その判別された複数の絶縁碍子のそれぞれについて、前記絶縁碍子の欠陥を単体で判別する単体選別検査を行うことを特徴としている。
【００１９】
このように、複数同時検査で不良と判別された場合には、その判別された複数の絶縁碍子のそれぞれについて、前記絶縁碍子の欠陥を単体で判別することにより、欠陥を有する絶縁碍子を選別することができる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明では、耐圧容器を封止するエアーは、ドライエアーであることを特徴としている。
【００２１】
このように、ドライエアーの方が絶縁性が高く、より正確に絶縁碍子の欠陥を検出することができる。また、このドライエアーの露点は−２０℃以下であることが望ましい。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の発明において前記単体選別検査で良品と判別された絶縁碍子について前記複数同時検査を再度行うことを特徴としている。
【００２３】
したがって、請求項５に記載の発明において前記単体選別検査で良品と判別された絶縁碍子について、再度第１電極および第２電極間の電位差を高電圧に設定して漏れ電流の検出を行うことができるため、高い絶縁性を確保できているかを検出できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る絶縁碍子の欠陥検出方法を内燃機関用スパークプラグの絶縁碍子に適用した場合において、複数の絶縁碍子の検査を同時に行う複数同時検査の漏れ電流を検出する状態を図１に示す。なお、図中のハッチングで示した部分は断面を示したものである。
【００２５】
複数同時検査は、図１に示すように、高圧のエアーを封止するための耐圧容器２００内で行われる。この耐圧容器２００は、支持部２４０および図示しないスライド機構によって上下方向に移動可能な上部可動部２１０により構成されている。
【００２６】
図１において上部可動部２１０を最上部まで移動させた状態を図２に示す。なお、検査対象である絶縁碍子１１０の交換は、図２に示した状態で行われる。
【００２７】
支持部２４０は、支持台２４０ａ、台座２４０ｂ、パレット３１０、第１電極３００ａによって構成されている。
【００２８】
支持台２４０ａは絶縁材で構成されており、この支持台２４０ａの上面に台座２４０ｂが配置され、更に、この台座２４０ｂの上部に板状のパレット３１０が配置されている。このパレット３１０には、７行×７列の合計４９本の円筒状の第１電極３００ａがネジ固定されている（図１、２では３列のみ記載）。
【００２９】
なお、検査対象である絶縁碍子１１０は、軸方向に中空部が形成されており、この中空部がパレット３１０上に垂直にネジ固定された第１電極３００ａに嵌合するようになっている。
【００３０】
台座２４０ｂおよびパレット３１０は金属で構成され、第１電極３００ａは、パレット３１０、台座２４０ｂおよび接続ケーブルを介して直流電源４００の正極端子に電気的に接続されている。このように、直流電源４００の電圧が、パレット３１０を介して全ての第１電極３００ａに均等に印加されるようになっている。
【００３１】
上記パレット３１０は、台座２４０ｂに設けられた段差（図示せず）に端部を付き当てて位置決めするようになっているため、パレット３１０の交換が容易で、検査時の流れに応じて他のパレット３１０と速やかに交換できるようになっている。
【００３２】
また、パレット３１０によって、パレット３１０にネジ固定されている第１電極３００ａの長さが異ならせてあり、図１に示すように、上部可動部２１０を最下部まで移動させたときに、絶縁碍子１１０の欠陥検出の検査範囲を任意に設定できるようになっている。
【００３３】
したがって、異なる形状の絶縁碍子１１０に対して、絶縁碍子１１０の形状に合ったパレット３１０を用意することで、絶縁碍子１１０の欠陥検出の検査範囲を任意に設定することができる。
【００３４】
耐圧容器２００の上部可動部２１０は、ケース部２１０ａ、絶縁部２１０ｂおよび第２電極３００ｂにより構成されている。
【００３５】
ケース部２１０ａは、図１に示すように、上部可動部２１０を最下部まで移動させたときに、耐圧容器２００内部の気密性が保たれるようになっている。また、ケース部２１０ａの側部には配管が設けられ、この配管は除湿機能を果たすフィルタ（図示せず）を介してコンプレッサ（図示せず）に接続されている。そして、この配管を介してコンプレッサおよびフィルタによって生成される高圧のドライエアーが耐圧容器２００内に注入され、耐圧容器２００内は大気圧よりも高圧かつ低湿度の状態となる。なお、耐圧容器２００内の圧力はゲージ圧で最大１ＭＰａとなるように構成されている。
【００３６】
絶縁部２１０ｂは、絶縁材であるガラスエポキシにより上記可動部２１０と上記パレット３１０間を電気的に絶縁するとともに、耐圧容器２００の側壁部を構成している。
【００３７】
第２電極３００ｂは金属板で構成され、この金属板には、図１に示すように、上部可動部２１０を最下部まで移動させたときに、第２電極３００ｂが絶縁碍子１１０に当たらないように、第１電極３００ａの数に対応した貫通穴が形成されている。つまり、この貫通穴に第１電極３００ａが挿入され、第２電極３００ｂが各絶縁碍子１１０の外周を囲うようになっている。
【００３８】
したがって、絶縁碍子１１０を回転させることなく絶縁碍子１１０の全周に渡り欠陥を検出でき、絶縁碍子１１０を回転させるための回転装置を不要とすることができる。
【００３９】
また、第２電極３００ｂは、金属板で構成されており、その厚みの設定によって欠陥検出範囲を広くでき、絶縁碍子１１０の欠陥検出範囲の制限を低減することができる。つまり、金属板の厚みを厚くすれば第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間において電位差の印加される面積が増加するため、絶縁碍子１１０の欠陥検出範囲を広くすることができ、金属板の厚みを薄くすれば第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間において電位差の印加される面積が減少するため、絶縁碍子１１０の欠陥検出範囲を狭くすることができる。
【００４０】
なお、この貫通穴は、絶縁碍子１１０の形状に合わせて上方側の径が下方側の径よりも小さくなっている。
【００４１】
また、第２電極３００ｂは、上記ケース部２１０ａの内側にボルトにより固定されており、上下取付位置の変更が可能となっている。また、貫通穴の穴径を異ならせた第２電極３００ｂに交換することで、異なる形状の絶縁碍子１１０に対しても欠陥検出の検査範囲を任意に設定できるようになっている。
【００４２】
直流電源４００は、正極端子が第１電極３００ａに、負極端子が第２電極３００ｂにそれぞれケーブルを介して接続されている。また、直流電源４００は、１〜５０ｋＶの範囲で正極端子と負極端子間から出力される電位差を可変できるようになっている。
【００４３】
また、直流電源４００には、正極端子に接続された第１電極３００ａと負極端子に接続された第２電極３００ｂ間に流れる電流値が測定できるようになっている。
【００４４】
上記した構成において、絶縁碍子１１０の中空部を第１電極３００ａに嵌合させ、上部可動部２１０を最下部（図１の位置）まで移動させ、コンプレッサ（図示せず）を動作させて耐圧容器２００内を高圧のドライエアーによって封止して空気絶縁性を高め、第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間に所定時間、直流出力電圧を印加する。このとき、第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間に流れる漏れ電流を検出し、漏れ電流の電流値が所定の値よりも大きいか否かにより、絶縁碍子１１０の欠陥を判別する。
【００４５】
つまり、絶縁碍子１１０に欠陥が形成されていない場合には、絶縁碍子１１０の内部または表面を通して第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間に微少電流が流れ、絶縁碍子に欠陥が形成されている場合には、絶縁碍子の欠陥部を通して第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間に上記微少電流の１０倍程度の漏れ電流が流れる。そして、この漏れ電流の電流値の大きさにより絶縁碍子１１０の欠陥を判別する。
【００４６】
ここで、コンプレッサ（図示せず）を動作させないで耐圧容器２００内が大気圧中の状態で絶縁碍子の欠陥検査を行った場合、第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間には、第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間の距離にもよるが、例えば１５ｋＶ程度という低電圧で火花放電が発生するため、高電圧での漏れ電流の検出ができない。
【００４７】
そこで、上記したように耐圧容器２００内を高圧のドライエアーによって封止することで空気絶縁性が高められ、第１および第２電極３００ａ、３００ｂ間の空気中の火花放電を抑制し、第１および第２電極３００ａ、３００ｂ間の電位差電圧を５０ｋＶ程度の高電圧に設定して漏れ電流の検出を行うことができるため、高い絶縁性を確保できているかを検出できる。
【００４８】
なお、複数同時検査において良品と判別された絶縁碍子１１０は良品として排出され、複数同時検査において検査不良となった絶縁碍子１１０は、後述する単体選別検査によって絶縁碍子１１０単体で検査される。
【００４９】
次に、単体選別検査の構成について説明する。図３に、単体選別検査において漏れ電流を検出する状態を示す。なお、図中のハッチングで示した部分は断面を示したものである。
【００５０】
単体選別検査は、複数同時検査のように高圧のドライエアーで封止された耐圧容器２００内で行われるのとは異なり、図３に示すように大気圧中で行われる。このように、単体選別検査が大気圧中で行われるのは、単体選別検査で検査される絶縁碍子は、複数同時検査時の放電によって欠陥部分が大きくなっており、第１および第２電極間に印加する電圧が複数同時検査時と比較して低電圧で絶縁碍子の欠陥部を通して電流が流れるためである。
【００５１】
単体選別検査の構成は、図３に示すように、支持台５４０ａ、台座５４０ｂ、絶縁部５１０ｂおよび第１電極６００ａからなる支持部５４０と上下方向に移動可能な第２電極６００ｂおよび直流電源４００によって構成されている。
【００５２】
支持台５４０ａは絶縁材で構成されており、この上面に台座５４０ｂが配置されている。この台座５４０ｂの上面には、１本の円筒状の第１電極６００ａがネジ固定されており、異なった長さの第１電極６００ａに交換することで、第２電極６００ｂを図３の点線位置に示すように、上部可動部５１０を最下部まで移動させたときに、絶縁碍子１１０の欠陥検出の検査範囲を任意に設定できるようになっており、異なる形状の絶縁碍子１１０に対しても欠陥検出の検査範囲を任意に設定できるようになっている。
【００５３】
また、支持台５４０ａの上部において第１電極６００ａの周囲には絶縁部５４０ｃが配置されている。
【００５４】
なお、検査対象である絶縁碍子１１０は、軸方向に中空部が形成されており、この中空部がパレット３１０上に垂直にネジ固定された第１電極６００ａに嵌合するようになっている。
【００５５】
台座５４０ｂは金属で構成され、第１電極６００ａおよび台座５４０ｂは接続ケーブルを介して直流電源４００の正極端子に電気的に接続されている。
【００５６】
第２電極６００ｂは金属板で構成され、この金属板には、図３の点線位置に示すように、上部可動部５１０を最下部まで移動させたときに、第２電極６００ｂが絶縁碍子１１０に当たらないように貫通穴が形成され、第２電極６００ｂが絶縁碍子１１０の外周を囲うようになっており、絶縁碍子１１０の全周に渡り欠陥を検出できる。
【００５７】
したがって、絶縁碍子１１０を回転させることなく絶縁碍子１１０の全周に渡り欠陥を検出でき、絶縁碍子１１０を回転させるための回転装置を不要とすることができる。
【００５８】
また、第２電極６００ｂは、金属板で構成されており、その厚みの設定によって欠陥検出範囲を広くでき、絶縁碍子１１０の欠陥検出範囲の制限を低減することができる。つまり、金属板の厚みを厚くすれば第１電極６００ａと第２電極６００ｂ間において電位差の印加される面積が増加するため、絶縁碍子１１０の欠陥検出範囲を広くすることができ、金属板の厚みを薄くすれば第１電極６００ａと第２電極６００ｂ間において電位差の印加される面積が減少するため、絶縁碍子１１０の欠陥検出範囲を狭くすることができる。
【００５９】
なお、この貫通穴は、絶縁碍子１１０の形状に合わせて上方側の径が下方側の径よりも小さくなっている。
【００６０】
また、第２電極６００ｂは、図示しないスライド機構によって上下方向に移動可能となっている。また、貫通穴の穴径を異ならせた第２電極６００ｂに交換することで、径の異なる絶縁碍子１１０に対しても欠陥検出の検査範囲を任意に設定できるようになっている。
【００６１】
直流電源４００は、正極端子が第１電極６００ａに、負極端子が第２電極６００ｂにそれぞれケーブルを介して接続されている。また、直流電源４００は、１〜５０ｋＶの範囲で正極端子と負極端子間から出力される電位差を可変できるようになっている。
【００６２】
また、直流電源４００には、正極端子に接続された第１電極６００ａと負極端子に接続された第２電極６００ｂ間に流れる電流値が表示されるようになっている。
【００６３】
このように、第１電極６００ａと第２電極６００ｂ間の電位差を５０ｋＶ程度と高電圧に設定できるように構成されているため、高い絶縁性を確保できているかを検出できるようになっている。
【００６４】
次に、本実施形態における、絶縁碍子の欠陥検査方法について説明する。図４に絶縁碍子の欠陥検査方法の流れを示す。
【００６５】
検査対象である絶縁碍子１１０の不良発生率は数ｐｐｍ程度と低いため、単体で検査を行うことは検査に多くの時間を要し非効率である。このため、図４に示すように同時多数検査と単体選別検査の２つの検査工程が用意され、同時多数検査で不良と判別されたものについて、単体選別検査により欠陥のある絶縁碍子を選別することで検査効率の向上を図っている。したがって、同時多数検査において全ての絶縁碍子１１０が良品と判別された場合には、１回の検査で複数の絶縁碍子１１０の欠陥検査を行うことができる。
【００６６】
最初に、複数同時検査（Ｓ８００）を行う。複数同時検査は、上記した複数同時検査の構成において、以下の手順で行われる。
【００６７】
検査対象である絶縁碍子１１０の中空部を、図２に示したパレット３１０上の第１電極３００ａに嵌合させる。ここで、パレット３１０上には４９本の第１電極３００ａが配置されており、全ての第１電極３００ａに絶縁碍子１１０を設置する。
【００６８】
そして、上部可動部２１０を最上部（図２の位置）に設定し、上記パレット３１０を台座２４０ｂの所定の位置に設置する。
【００６９】
次に、上部可動部２１０を、最下部（図１の位置）まで移動させると、絶縁碍子１１０の外周を囲うように第２電極３００ｂが配置される。
【００７０】
次に、コンプレッサ（図示せず）を動作させると、コンプレッサからフィルタ（図示せず）を介して高圧のドライエアーが耐圧容器２００内に注入される。そして、耐圧容器２００内の圧力が所定値程度となるまで上昇させる。このようにして、耐圧容器２００内は空気絶縁性の高い高圧のドライエアーによって封止される。
【００７１】
次に、直流電源４００の出力電圧を所定値に設定し、第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間に所定時間、直流出力電圧を印加する。このとき、直流電源４００により、正極端子に接続された第１電極３００ａと負極端子に接続された第２電極３００ｂ間に流れる漏れ電流の電流値が表示され、漏れ電流の電流値が所定の値よりも大きいか否かにより絶縁碍子１１０の欠陥を判別する。
【００７２】
ここで、直流電源４００に表示される漏れ電流の電流値が所定の電流値以下であれば、パレット３１０上の第１電極３００ａに嵌合された全ての絶縁碍子１１０は良品として判別され、絶縁碍子の欠陥検査は終了する（Ｓ８１０）。
【００７３】
しかし、直流電源４００に表示される漏れ電流の電流値が所定の電流値よりも大きい場合、検査対象である絶縁碍子１１０は検査不良として判別され、パレット３１０上の第１電極３００ａに設置された４９本の絶縁碍子１１０の中に欠陥が形成された絶縁碍子１１０が含まれていることになる。
【００７４】
そこで、パレット３１０上の第１電極３００ａに嵌合された全ての絶縁碍子１１０に対して単体選別検査（Ｓ８２０）を行い、検査不良となった絶縁碍子１１０を選別する。
【００７５】
単体選別検査（Ｓ８２０）は、上記複数同時検査（Ｓ８００）において検査不良となった全ての絶縁碍子に対して１本ずつ検査される。
【００７６】
なお、絶縁碍子に欠陥が形成されている場合、複数同時検査時の高電圧印加によって絶縁碍子の欠陥部分はより大きくなる。したがって、単体選別検査で検査される絶縁碍子は、第１および第２電極間に印加する電圧が複数同時検査時と比較して低電圧で絶縁碍子の欠陥部分に漏れ電流が流れる。このため、単体選別検査は、図３に示すように大気圧中で行われる。
【００７７】
単体選別検査（Ｓ８２０）は、上記した単体選別検査の構成において、以下の手順で行われる。
【００７８】
最初に、検査対象である絶縁碍子１１０の中空部を、図３に示した第１電極６００ａに嵌合させる。
【００７９】
次に、第２電極６００ｂを、図３の点線位置まで移動させると、絶縁碍子１１０が、それぞれ第２電極６００ｂの貫通穴に挿入されるようになっている。つまり、中空部に第１電極６００ａが配置された絶縁碍子１１０の外周を囲うように第２電極６００ｂが配置される。
【００８０】
次に、直流電源４００の出力電圧を複数同時検査時の電圧よりも低電圧に設定し、第１電極６００ａと第２電極６００ｂ間に所定時間、直流出力電圧を印加する。このとき、直流電源４００により、第１電極６００ａと第２電極６００ｂ間に流れる漏れ電流の電流値が表示され、この漏れ電流の電流値が所定の値よりも大きいか否かにより絶縁碍子１１０の欠陥を判別する。
【００８１】
ここで、直流電源４００に表示される漏れ電流の電流値が所定の電流値以下であれば、検査対象の絶縁碍子１１０は良品として判別される（Ｓ８２０の検査ＯＫ）。ただし、単体選別検査では、第１電極６００ａと第２電極６００ｂ間に印加される電位差が、複数同時検査時の電圧と比較して低電圧であるため、複数同時検査を再度行う必要がある。このため、単体選別検査で良品として判別された絶縁碍子１１０は、複数同時検査用のパレット３１０に戻される（Ｓ８３０）。
【００８２】
複数同時検査用のパレット３１０には、単体選別検査で良品として判別された絶縁碍子１１０が設置され、パレット３１０上の絶縁碍子１１０が配置されていない第１電極６００ａには、新規の検査対象となる絶縁碍子１１０が配置され（Ｓ８５０）、複数同時検査（Ｓ８００）により同時に再検査される。
【００８３】
また、単体選別検査（８２０）において、直流電源４００により、正極端子に接続された第１電極６００ａと負極端子に接続された第２電極６００ｂ間に流れる漏れ電流の電流値が表示され、漏れ電流の電流値が所定の電流値よりも大きい場合、検査対象の絶縁碍子１１０は不良として判別され排出される（Ｓ８４０）。
【００８４】
なお、上記実施形態において、スパークプラグの組立前の絶縁碍子１１０を対象に欠陥を判別する検査を行う例を示したが、第１電極としての中心電極および第２電極としての接地電極が予め組み付けられたスパークプラグの絶縁碍子１１０に対して同様の検査を行うこともできる。
【００８５】
また、上記実施形態の単体選別検査において、大気圧中で絶縁碍子１１０を検査する例を示したが、高圧ドライエアーで封止された耐圧容器２００内で検査してもよい。この場合、１回の検査で絶縁碍子１１０の良否を判定できる。
【００８６】
また、上記実施形態において、第２電極３００ｂ、６００ｂを金属板により構成し、この金属板に貫通穴を形成するものを示したが、必ずしも貫通穴である必要はなく、要は絶縁碍子１１０が挿入される空洞部であればよい。また、絶縁碍子１１０の外周を囲うように第２電極３００ｂ、６００ｂを配置するという観点からすれば、第２電極３００ｂ、６００ｂは金属板でなくても、例えば外周を線状に囲うような金属線であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数同時検査の漏れ電流を検出する状態を示す図である。
【図２】図１の上部可動部を最上部まで移動させた状態を示す図である。
【図３】単体選別検査において漏れ電流を検出する状態を示す図である。
【図４】本実施形態に係る絶縁碍子の欠陥検査方法の流れを示す図である。
【符号の説明】
１１０…絶縁碍子、２００…耐圧容器、２４０ａ、５４０ａ…支持台、
２４０ｂ、５４０ｂ…台座、３００ａ、６００ａ…第１電極、
３００ｂ、６００ｂ…第２電極、３１０…パレット。
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁碍子の欠陥を検出する方法に関するものであり、特に、内燃機関用スパークプラグにおける絶縁碍子の欠陥検出方法に適用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、絶縁碍子の欠陥検出方法として、絶縁碍子の中空部の一端に形成された開口部（先端部）に針状の第１電極を配置し、第１電極と火花放電が可能な範囲に針状第２電極を配置し、絶縁碍子を回転させながら第１および第２電極間に高電圧を印加して第１および第２電極間に繰り返し火花放電を生じさせ、火花放電が所定の経路を通過したがどうかを認識することにより絶縁碍子の欠陥を検出する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
つまり、絶縁碍子に欠陥が形成されていなければ、第１電極と第２電極先端間で正常に火花放電が生じるが、絶縁碍子に欠陥が形成されていたならば、火花放電は第１電極と絶縁碍子の欠陥部分を介した第２電極（中軸）間で行われ、第１電極および第２電極先端との間で火花放電は発生しない。このため、火花放電が第１電極および第２電極先端との間を通過したがどうかを認識して絶縁碍子の欠陥を検出している。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２５５０７９０号公報（「００１５」〜「００３０」、図１〜図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記欠陥検出方法において、絶縁碍子のより微少な欠陥を検出するためには、第１および第２電極間により高電圧の電位差を印加する必要があるが、第１および第２電極間の電位差をより高電圧にすると、第１および第２電極間以外の金属部への放電が発生し、第１および第２電極間で安定した火花放電が行われない。このため、第１および第２電極間に設定できる電位差が制限され、絶縁碍子の微少な欠陥を検出できない。この結果、絶縁碍子が高い絶縁性を確保できているかを検出できないという問題がある。
【０００６】
また、上記欠陥検出方法では、火花放電を発生させるために第１電極および第２電極の形状が針状となっているため、絶縁碍子の全周の欠陥を検出できない。そこで、モータを有する回転装置により絶縁碍子を回転させながら火花放電を繰り返し行うことで、絶縁碍子全周の欠陥を検出している。したがって、絶縁碍子毎に絶縁碍子を回転させるための回転装置が必要である。
【０００７】
また、上記欠陥検出方法では、第１電極は絶縁碍子の中空部の一端に形成された開口部（先端部）に配置され、第２電極は第１電極と火花放電が可能な範囲に配置されるため、絶縁碍子の欠陥を検出範囲が第２電極は第１電極と火花放電が可能な範囲に制限されるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、絶縁碍子が高い絶縁性を確保できているかを検出することを第１の目的とする。
【０００９】
また、本発明は、絶縁碍子を回転させるための回転装置を不要とすることを第２の目的とする。
【００１０】
また、本発明は、絶縁碍子の欠陥検出範囲の制限を低減することを第３の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、耐圧容器内において、絶縁碍子の中空部に第１電極を配置するとともに、前記絶縁碍子の外側に第２電極を配置し、前記耐圧容器内を大気圧よりも高圧のエアーで封止し、絶縁碍子の欠陥を判別することを特徴としている。
【００１２】
このように、耐圧容器内を大気圧よりも高圧のエアーで封止するので、第１電極および第２電極間の空気中の火花放電を抑制し、第１電極および第２電極間の電位差を高電圧に設定して漏れ電流の検出を行うことができるため、高い絶縁性を確保できているかを検出できる。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明では、空洞部を有する金属板により構成された第２電極を、前記絶縁碍子が前記空洞部に挿入されるように配置し、前記絶縁碍子の欠陥を判別することを特徴としている。
【００１４】
このように、第２電極が金属板により構成されているので、その厚みの設定によって欠陥検出範囲を広くでき、絶縁碍子の欠陥検出範囲の制限を低減することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明では、前記絶縁碍子の外周を囲うように第２電極を配置し、絶縁碍子の欠陥を判別することを特徴としている。
【００１６】
このように、前記絶縁碍子の外周を囲うように第２電極を配置するので、絶縁碍子を回転させることなく、絶縁碍子の欠陥を全周に渡って検出することができる。したがって、絶縁碍子を回転させるための回転装置を不要とすることができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明のように、絶縁碍子および第１電極を複数配置し、複数の絶縁碍子の欠陥を同時に判別することにより、上記複数の絶縁碍子の全てが良品の場合には、１回の検査で複数の絶縁碍子の欠陥検査を行うことができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明では、耐圧容器内において、前記耐圧容器内を大気圧よりも高圧のエアーで封止して、前記複数の絶縁碍子の欠陥を同時に判別する複数同時検査を行い、この複数同時検査で不良と判別された場合には、その判別された複数の絶縁碍子のそれぞれについて、前記絶縁碍子の欠陥を単体で判別する単体選別検査を行うことを特徴としている。
【００１９】
このように、複数同時検査で不良と判別された場合には、その判別された複数の絶縁碍子のそれぞれについて、前記絶縁碍子の欠陥を単体で判別することにより、欠陥を有する絶縁碍子を選別することができる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明では、耐圧容器を封止するエアーは、ドライエアーであることを特徴としている。
【００２１】
このように、ドライエアーの方が絶縁性が高く、より正確に絶縁碍子の欠陥を検出することができる。また、このドライエアーの露点は−２０℃以下であることが望ましい。
【００２２】
また、請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の発明において前記単体選別検査で良品と判別された絶縁碍子について前記複数同時検査を再度行うことを特徴としている。
【００２３】
したがって、請求項５に記載の発明において前記単体選別検査で良品と判別された絶縁碍子について、再度第１電極および第２電極間の電位差を高電圧に設定して漏れ電流の検出を行うことができるため、高い絶縁性を確保できているかを検出できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る絶縁碍子の欠陥検出方法を内燃機関用スパークプラグの絶縁碍子に適用した場合において、複数の絶縁碍子の検査を同時に行う複数同時検査の漏れ電流を検出する状態を図１に示す。なお、図中のハッチングで示した部分は断面を示したものである。
【００２５】
複数同時検査は、図１に示すように、高圧のエアーを封止するための耐圧容器２００内で行われる。この耐圧容器２００は、支持部２４０および図示しないスライド機構によって上下方向に移動可能な上部可動部２１０により構成されている。
【００２６】
図１において上部可動部２１０を最上部まで移動させた状態を図２に示す。なお、検査対象である絶縁碍子１１０の交換は、図２に示した状態で行われる。
【００２７】
支持部２４０は、支持台２４０ａ、台座２４０ｂ、パレット３１０、第１電極３００ａによって構成されている。
【００２８】
支持台２４０ａは絶縁材で構成されており、この支持台２４０ａの上面に台座２４０ｂが配置され、更に、この台座２４０ｂの上部に板状のパレット３１０が配置されている。このパレット３１０には、７行×７列の合計４９本の円筒状の第１電極３００ａがネジ固定されている（図１、２では３列のみ記載）。
【００２９】
なお、検査対象である絶縁碍子１１０は、軸方向に中空部が形成されており、この中空部がパレット３１０上に垂直にネジ固定された第１電極３００ａに嵌合するようになっている。
【００３０】
台座２４０ｂおよびパレット３１０は金属で構成され、第１電極３００ａは、パレット３１０、台座２４０ｂおよび接続ケーブルを介して直流電源４００の正極端子に電気的に接続されている。このように、直流電源４００の電圧が、パレット３１０を介して全ての第１電極３００ａに均等に印加されるようになっている。
【００３１】
上記パレット３１０は、台座２４０ｂに設けられた段差（図示せず）に端部を付き当てて位置決めするようになっているため、パレット３１０の交換が容易で、検査時の流れに応じて他のパレット３１０と速やかに交換できるようになっている。
【００３２】
また、パレット３１０によって、パレット３１０にネジ固定されている第１電極３００ａの長さが異ならせてあり、図１に示すように、上部可動部２１０を最下部まで移動させたときに、絶縁碍子１１０の欠陥検出の検査範囲を任意に設定できるようになっている。
【００３３】
したがって、異なる形状の絶縁碍子１１０に対して、絶縁碍子１１０の形状に合ったパレット３１０を用意することで、絶縁碍子１１０の欠陥検出の検査範囲を任意に設定することができる。
【００３４】
耐圧容器２００の上部可動部２１０は、ケース部２１０ａ、絶縁部２１０ｂおよび第２電極３００ｂにより構成されている。
【００３５】
ケース部２１０ａは、図１に示すように、上部可動部２１０を最下部まで移動させたときに、耐圧容器２００内部の気密性が保たれるようになっている。また、ケース部２１０ａの側部には配管が設けられ、この配管は除湿機能を果たすフィルタ（図示せず）を介してコンプレッサ（図示せず）に接続されている。そして、この配管を介してコンプレッサおよびフィルタによって生成される高圧のドライエアーが耐圧容器２００内に注入され、耐圧容器２００内は大気圧よりも高圧かつ低湿度の状態となる。なお、耐圧容器２００内の圧力はゲージ圧で最大１ＭＰａとなるように構成されている。
【００３６】
絶縁部２１０ｂは、絶縁材であるガラスエポキシにより上記可動部２１０と上記パレット３１０間を電気的に絶縁するとともに、耐圧容器２００の側壁部を構成している。
【００３７】
第２電極３００ｂは金属板で構成され、この金属板には、図１に示すように、上部可動部２１０を最下部まで移動させたときに、第２電極３００ｂが絶縁碍子１１０に当たらないように、第１電極３００ａの数に対応した貫通穴が形成されている。つまり、この貫通穴に第１電極３００ａが挿入され、第２電極３００ｂが各絶縁碍子１１０の外周を囲うようになっている。
【００３８】
したがって、絶縁碍子１１０を回転させることなく絶縁碍子１１０の全周に渡り欠陥を検出でき、絶縁碍子１１０を回転させるための回転装置を不要とすることができる。
【００３９】
また、第２電極３００ｂは、金属板で構成されており、その厚みの設定によって欠陥検出範囲を広くでき、絶縁碍子１１０の欠陥検出範囲の制限を低減することができる。つまり、金属板の厚みを厚くすれば第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間において電位差の印加される面積が増加するため、絶縁碍子１１０の欠陥検出範囲を広くすることができ、金属板の厚みを薄くすれば第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間において電位差の印加される面積が減少するため、絶縁碍子１１０の欠陥検出範囲を狭くすることができる。
【００４０】
なお、この貫通穴は、絶縁碍子１１０の形状に合わせて上方側の径が下方側の径よりも小さくなっている。
【００４１】
また、第２電極３００ｂは、上記ケース部２１０ａの内側にボルトにより固定されており、上下取付位置の変更が可能となっている。また、貫通穴の穴径を異ならせた第２電極３００ｂに交換することで、異なる形状の絶縁碍子１１０に対しても欠陥検出の検査範囲を任意に設定できるようになっている。
【００４２】
直流電源４００は、正極端子が第１電極３００ａに、負極端子が第２電極３００ｂにそれぞれケーブルを介して接続されている。また、直流電源４００は、１〜５０ｋＶの範囲で正極端子と負極端子間から出力される電位差を可変できるようになっている。
【００４３】
また、直流電源４００には、正極端子に接続された第１電極３００ａと負極端子に接続された第２電極３００ｂ間に流れる電流値が測定できるようになっている。
【００４４】
上記した構成において、絶縁碍子１１０の中空部を第１電極３００ａに嵌合させ、上部可動部２１０を最下部（図１の位置）まで移動させ、コンプレッサ（図示せず）を動作させて耐圧容器２００内を高圧のドライエアーによって封止して空気絶縁性を高め、第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間に所定時間、直流出力電圧を印加する。このとき、第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間に流れる漏れ電流を検出し、漏れ電流の電流値が所定の値よりも大きいか否かにより、絶縁碍子１１０の欠陥を判別する。
【００４５】
つまり、絶縁碍子１１０に欠陥が形成されていない場合には、絶縁碍子１１０の内部または表面を通して第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間に微少電流が流れ、絶縁碍子に欠陥が形成されている場合には、絶縁碍子の欠陥部を通して第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間に上記微少電流の１０倍程度の漏れ電流が流れる。そして、この漏れ電流の電流値の大きさにより絶縁碍子１１０の欠陥を判別する。
【００４６】
ここで、コンプレッサ（図示せず）を動作させないで耐圧容器２００内が大気圧中の状態で絶縁碍子の欠陥検査を行った場合、第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間には、第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間の距離にもよるが、例えば１５ｋＶ程度という低電圧で火花放電が発生するため、高電圧での漏れ電流の検出ができない。
【００４７】
そこで、上記したように耐圧容器２００内を高圧のドライエアーによって封止することで空気絶縁性が高められ、第１および第２電極３００ａ、３００ｂ間の空気中の火花放電を抑制し、第１および第２電極３００ａ、３００ｂ間の電位差電圧を５０ｋＶ程度の高電圧に設定して漏れ電流の検出を行うことができるため、高い絶縁性を確保できているかを検出できる。
【００４８】
なお、複数同時検査において良品と判別された絶縁碍子１１０は良品として排出され、複数同時検査において検査不良となった絶縁碍子１１０は、後述する単体選別検査によって絶縁碍子１１０単体で検査される。
【００４９】
次に、単体選別検査の構成について説明する。図３に、単体選別検査において漏れ電流を検出する状態を示す。なお、図中のハッチングで示した部分は断面を示したものである。
【００５０】
単体選別検査は、複数同時検査のように高圧のドライエアーで封止された耐圧容器２００内で行われるのとは異なり、図３に示すように大気圧中で行われる。このように、単体選別検査が大気圧中で行われるのは、単体選別検査で検査される絶縁碍子は、複数同時検査時の放電によって欠陥部分が大きくなっており、第１および第２電極間に印加する電圧が複数同時検査時と比較して低電圧で絶縁碍子の欠陥部を通して電流が流れるためである。
【００５１】
単体選別検査の構成は、図３に示すように、支持台５４０ａ、台座５４０ｂ、絶縁部５１０ｂおよび第１電極６００ａからなる支持部５４０と上下方向に移動可能な第２電極６００ｂおよび直流電源４００によって構成されている。
【００５２】
支持台５４０ａは絶縁材で構成されており、この上面に台座５４０ｂが配置されている。この台座５４０ｂの上面には、１本の円筒状の第１電極６００ａがネジ固定されており、異なった長さの第１電極６００ａに交換することで、第２電極６００ｂを図３の点線位置に示すように、上部可動部５１０を最下部まで移動させたときに、絶縁碍子１１０の欠陥検出の検査範囲を任意に設定できるようになっており、異なる形状の絶縁碍子１１０に対しても欠陥検出の検査範囲を任意に設定できるようになっている。
【００５３】
また、支持台５４０ａの上部において第１電極６００ａの周囲には絶縁部５４０ｃが配置されている。
【００５４】
なお、検査対象である絶縁碍子１１０は、軸方向に中空部が形成されており、この中空部がパレット３１０上に垂直にネジ固定された第１電極６００ａに嵌合するようになっている。
【００５５】
台座５４０ｂは金属で構成され、第１電極６００ａおよび台座５４０ｂは接続ケーブルを介して直流電源４００の正極端子に電気的に接続されている。
【００５６】
第２電極６００ｂは金属板で構成され、この金属板には、図３の点線位置に示すように、上部可動部５１０を最下部まで移動させたときに、第２電極６００ｂが絶縁碍子１１０に当たらないように貫通穴が形成され、第２電極６００ｂが絶縁碍子１１０の外周を囲うようになっており、絶縁碍子１１０の全周に渡り欠陥を検出できる。
【００５７】
したがって、絶縁碍子１１０を回転させることなく絶縁碍子１１０の全周に渡り欠陥を検出でき、絶縁碍子１１０を回転させるための回転装置を不要とすることができる。
【００５８】
また、第２電極６００ｂは、金属板で構成されており、その厚みの設定によって欠陥検出範囲を広くでき、絶縁碍子１１０の欠陥検出範囲の制限を低減することができる。つまり、金属板の厚みを厚くすれば第１電極６００ａと第２電極６００ｂ間において電位差の印加される面積が増加するため、絶縁碍子１１０の欠陥検出範囲を広くすることができ、金属板の厚みを薄くすれば第１電極６００ａと第２電極６００ｂ間において電位差の印加される面積が減少するため、絶縁碍子１１０の欠陥検出範囲を狭くすることができる。
【００５９】
なお、この貫通穴は、絶縁碍子１１０の形状に合わせて上方側の径が下方側の径よりも小さくなっている。
【００６０】
また、第２電極６００ｂは、図示しないスライド機構によって上下方向に移動可能となっている。また、貫通穴の穴径を異ならせた第２電極６００ｂに交換することで、径の異なる絶縁碍子１１０に対しても欠陥検出の検査範囲を任意に設定できるようになっている。
【００６１】
直流電源４００は、正極端子が第１電極６００ａに、負極端子が第２電極６００ｂにそれぞれケーブルを介して接続されている。また、直流電源４００は、１〜５０ｋＶの範囲で正極端子と負極端子間から出力される電位差を可変できるようになっている。
【００６２】
また、直流電源４００には、正極端子に接続された第１電極６００ａと負極端子に接続された第２電極６００ｂ間に流れる電流値が表示されるようになっている。
【００６３】
このように、第１電極６００ａと第２電極６００ｂ間の電位差を５０ｋＶ程度と高電圧に設定できるように構成されているため、高い絶縁性を確保できているかを検出できるようになっている。
【００６４】
次に、本実施形態における、絶縁碍子の欠陥検査方法について説明する。図４に絶縁碍子の欠陥検査方法の流れを示す。
【００６５】
検査対象である絶縁碍子１１０の不良発生率は数ｐｐｍ程度と低いため、単体で検査を行うことは検査に多くの時間を要し非効率である。このため、図４に示すように同時多数検査と単体選別検査の２つの検査工程が用意され、同時多数検査で不良と判別されたものについて、単体選別検査により欠陥のある絶縁碍子を選別することで検査効率の向上を図っている。したがって、同時多数検査において全ての絶縁碍子１１０が良品と判別された場合には、１回の検査で複数の絶縁碍子１１０の欠陥検査を行うことができる。
【００６６】
最初に、複数同時検査（Ｓ８００）を行う。複数同時検査は、上記した複数同時検査の構成において、以下の手順で行われる。
【００６７】
検査対象である絶縁碍子１１０の中空部を、図２に示したパレット３１０上の第１電極３００ａに嵌合させる。ここで、パレット３１０上には４９本の第１電極３００ａが配置されており、全ての第１電極３００ａに絶縁碍子１１０を設置する。
【００６８】
そして、上部可動部２１０を最上部（図２の位置）に設定し、上記パレット３１０を台座２４０ｂの所定の位置に設置する。
【００６９】
次に、上部可動部２１０を、最下部（図１の位置）まで移動させると、絶縁碍子１１０の外周を囲うように第２電極３００ｂが配置される。
【００７０】
次に、コンプレッサ（図示せず）を動作させると、コンプレッサからフィルタ（図示せず）を介して高圧のドライエアーが耐圧容器２００内に注入される。そして、耐圧容器２００内の圧力が所定値程度となるまで上昇させる。このようにして、耐圧容器２００内は空気絶縁性の高い高圧のドライエアーによって封止される。
【００７１】
次に、直流電源４００の出力電圧を所定値に設定し、第１電極３００ａと第２電極３００ｂ間に所定時間、直流出力電圧を印加する。このとき、直流電源４００により、正極端子に接続された第１電極３００ａと負極端子に接続された第２電極３００ｂ間に流れる漏れ電流の電流値が表示され、漏れ電流の電流値が所定の値よりも大きいか否かにより絶縁碍子１１０の欠陥を判別する。
【００７２】
ここで、直流電源４００に表示される漏れ電流の電流値が所定の電流値以下であれば、パレット３１０上の第１電極３００ａに嵌合された全ての絶縁碍子１１０は良品として判別され、絶縁碍子の欠陥検査は終了する（Ｓ８１０）。
【００７３】
しかし、直流電源４００に表示される漏れ電流の電流値が所定の電流値よりも大きい場合、検査対象である絶縁碍子１１０は検査不良として判別され、パレット３１０上の第１電極３００ａに設置された４９本の絶縁碍子１１０の中に欠陥が形成された絶縁碍子１１０が含まれていることになる。
【００７４】
そこで、パレット３１０上の第１電極３００ａに嵌合された全ての絶縁碍子１１０に対して単体選別検査（Ｓ８２０）を行い、検査不良となった絶縁碍子１１０を選別する。
【００７５】
単体選別検査（Ｓ８２０）は、上記複数同時検査（Ｓ８００）において検査不良となった全ての絶縁碍子に対して１本ずつ検査される。
【００７６】
なお、絶縁碍子に欠陥が形成されている場合、複数同時検査時の高電圧印加によって絶縁碍子の欠陥部分はより大きくなる。したがって、単体選別検査で検査される絶縁碍子は、第１および第２電極間に印加する電圧が複数同時検査時と比較して低電圧で絶縁碍子の欠陥部分に漏れ電流が流れる。このため、単体選別検査は、図３に示すように大気圧中で行われる。
【００７７】
単体選別検査（Ｓ８２０）は、上記した単体選別検査の構成において、以下の手順で行われる。
【００７８】
最初に、検査対象である絶縁碍子１１０の中空部を、図３に示した第１電極６００ａに嵌合させる。
【００７９】
次に、第２電極６００ｂを、図３の点線位置まで移動させると、絶縁碍子１１０が、それぞれ第２電極６００ｂの貫通穴に挿入されるようになっている。つまり、中空部に第１電極６００ａが配置された絶縁碍子１１０の外周を囲うように第２電極６００ｂが配置される。
【００８０】
次に、直流電源４００の出力電圧を複数同時検査時の電圧よりも低電圧に設定し、第１電極６００ａと第２電極６００ｂ間に所定時間、直流出力電圧を印加する。このとき、直流電源４００により、第１電極６００ａと第２電極６００ｂ間に流れる漏れ電流の電流値が表示され、この漏れ電流の電流値が所定の値よりも大きいか否かにより絶縁碍子１１０の欠陥を判別する。
【００８１】
ここで、直流電源４００に表示される漏れ電流の電流値が所定の電流値以下であれば、検査対象の絶縁碍子１１０は良品として判別される（Ｓ８２０の検査ＯＫ）。ただし、単体選別検査では、第１電極６００ａと第２電極６００ｂ間に印加される電位差が、複数同時検査時の電圧と比較して低電圧であるため、複数同時検査を再度行う必要がある。このため、単体選別検査で良品として判別された絶縁碍子１１０は、複数同時検査用のパレット３１０に戻される（Ｓ８３０）。
【００８２】
複数同時検査用のパレット３１０には、単体選別検査で良品として判別された絶縁碍子１１０が設置され、パレット３１０上の絶縁碍子１１０が配置されていない第１電極６００ａには、新規の検査対象となる絶縁碍子１１０が配置され（Ｓ８５０）、複数同時検査（Ｓ８００）により同時に再検査される。
【００８３】
また、単体選別検査（８２０）において、直流電源４００により、正極端子に接続された第１電極６００ａと負極端子に接続された第２電極６００ｂ間に流れる漏れ電流の電流値が表示され、漏れ電流の電流値が所定の電流値よりも大きい場合、検査対象の絶縁碍子１１０は不良として判別され排出される（Ｓ８４０）。
【００８４】
なお、上記実施形態において、スパークプラグの組立前の絶縁碍子１１０を対象に欠陥を判別する検査を行う例を示したが、第１電極としての中心電極および第２電極としての接地電極が予め組み付けられたスパークプラグの絶縁碍子１１０に対して同様の検査を行うこともできる。
【００８５】
また、上記実施形態の単体選別検査において、大気圧中で絶縁碍子１１０を検査する例を示したが、高圧ドライエアーで封止された耐圧容器２００内で検査してもよい。この場合、１回の検査で絶縁碍子１１０の良否を判定できる。
【００８６】
また、上記実施形態において、第２電極３００ｂ、６００ｂを金属板により構成し、この金属板に貫通穴を形成するものを示したが、必ずしも貫通穴である必要はなく、要は絶縁碍子１１０が挿入される空洞部であればよい。また、絶縁碍子１１０の外周を囲うように第２電極３００ｂ、６００ｂを配置するという観点からすれば、第２電極３００ｂ、６００ｂは金属板でなくても、例えば外周を線状に囲うような金属線であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数同時検査の漏れ電流を検出する状態を示す図である。
【図２】図１の上部可動部を最上部まで移動させた状態を示す図である。
【図３】単体選別検査において漏れ電流を検出する状態を示す図である。
【図４】本実施形態に係る絶縁碍子の欠陥検査方法の流れを示す図である。
【符号の説明】
１１０…絶縁碍子、２００…耐圧容器、２４０ａ、５４０ａ…支持台、
２４０ｂ、５４０ｂ…台座、３００ａ、６００ａ…第１電極、
３００ｂ、６００ｂ…第２電極、３１０…パレット。
Claims (7)
- 耐圧容器内において、絶縁碍子の中空部に第１電極を配置するとともに、前記絶縁碍子の外側に第２電極を配置し、
前記耐圧容器内を大気圧よりも高圧のエアーで封止し、
前記第１電極および第２電極間に電位差を生じさせて、前記第１電極および第２電極間に流れる漏れ電流を検出し、
前記漏れ電流の電流値が所定の値よりも大きいか否かにより、前記絶縁碍子の欠陥を判別することを特徴とする絶縁碍子の欠陥検査方法。 - 絶縁碍子の中空部に第１電極を配置するとともに、空洞部を有する金属板により構成された第２電極を、前記絶縁碍子が前記空洞部に挿入されるように配置し、
前記第１電極および第２電極間に電位差を生じさせて、前記第１電極および第２電極間に流れる漏れ電流を検出し、
前記漏れ電流の電流値が所定の値よりも大きいか否かにより、前記絶縁碍子の欠陥を判別することを特徴とする絶縁碍子の欠陥検査方法。 - 絶縁碍子の中空部に第１電極を配置するとともに、前記絶縁碍子の外周を囲うように第２電極を配置し、
前記第１電極および第２電極間に電位差を生じさせて、前記第１電極および第２電極間に流れる漏れ電流を検出し、
前記漏れ電流の電流値が所定の値よりも大きいか否かにより、前記絶縁碍子の欠陥を判別することを特徴とする絶縁碍子の欠陥検査方法。 - 前記絶縁碍子および前記第１電極を複数配置し、前記複数の絶縁碍子の欠陥を同時に判別することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の絶縁碍子の欠陥検査方法。
- 耐圧容器内において、複数の絶縁碍子の中空部にそれぞれ複数の第１電極を配置するとともに、前記複数の絶縁碍子の外周を囲うように第２電極を配置し、
前記耐圧容器内を大気圧よりも高圧のエアーで封止し、
前記第１電極および第２電極間に電位差を生じさせて、前記第１電極および第２電極間に流れる漏れ電流を検出し、
前記漏れ電流の電流値が所定の値よりも大きいか否かにより、前記複数の絶縁碍子の欠陥を同時に判別する複数同時検査を行い、
この複数同時検査で不良と判別された場合には、その判別された複数の絶縁碍子のそれぞれについて、
その中空部に第１電極を配置するとともに、その外側に第２電極を配置し、
前記第１電極および第２電極間に電位差を生じさせて、前記第１電極および第２電極間に流れる漏れ電流を検出し、
前記漏れ電流の電流値が所定の値よりも大きいか否かにより、前記絶縁碍子の欠陥を単体で判別する単体選別検査を行うことを特徴とする絶縁碍子の欠陥検査方法。 - 前記耐圧容器を封止するエアーは、ドライエアーであることを特徴とする請求項１または５に記載の絶縁碍子の欠陥検査方法。
- 前記単体選別検査で良品と判別された絶縁碍子について前記複数同時検査を再度行うことを特徴とする請求項５に記載の絶縁碍子の欠陥検査方法。
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