JP7259630B2 - スパークプラグ用の絶縁碍子の製造方法 - Google Patents
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Description
前記絶縁碍子の外周側を成形する成形型(5)と、前記成形型内に配置され、前記絶縁碍子の内周側を成形する成形ピン(6)とによって形成されたキャビティ(50)内に充填されたセラミック粉末(200)を成形して粉末成形体(20)を得る成形工程と、
前記成形型から、前記成形ピンが配置された前記粉末成形体を取り出す第1取出工程と、
前記粉末成形体から前記成形ピンを取り出す第2取出工程と、を含み、
前記成形ピンの外周面(601)の周方向(C)の一部には、前記外周面から凹んだ凹部(61)が形成されており、
前記第1取出工程においては、前記成形ピンの前記凹部内に成形された前記粉末成形体の凸部(22)が前記凹部に係止されることによって、前記成形ピンによって前記成形型から前記粉末成形体が取り出され、
前記第2取出工程においては、前記粉末成形体に対して前記成形ピンが前記周方向に回転又は回動されて、前記凹部によって前記粉末成形体から前記凸部が切除された後、前記粉末成形体から前記成形ピンが取り出される、スパークプラグ用の絶縁碍子の製造方法にある。
成形工程においては、セラミック粉末によってキャビティ内に粉末成形体が成形されるときには、成形ピンの凹部に充填されたセラミック粉末によって凸部が成形される。そして、凹部と凸部との嵌合によって、成形ピンと粉末成形体とが一体化される。
<実施形態>
本形態のスパークプラグ1用の絶縁碍子2の製造方法においては、図1に示すように、スパークプラグ1における、接地電極31が設けられたハウジング3と中心電極41が設けられた中心軸部4との間を絶縁する円筒形状の絶縁碍子2を製造する。絶縁碍子2の製造方法においては、図2に示すように、成形工程S1、第1取出工程S2及び第2取出工程S3が行われ、かつ後述する研削工程S4及び焼成工程S5が行われて、絶縁碍子2が製造される。
(スパークプラグ1)
スパークプラグ1は、内燃機関(エンジン)における燃焼室内にスパーク(火花)を発生させて、燃料と空気との混合気に着火するために用いられる。スパークプラグ1は、点火コイルに装着され、点火コイルの二次コイルによって発生した高電圧が中心電極41に印加されるよう構成されている。スパークプラグ1の接地電極31は、内燃機関のシリンダヘッドに電気接続されて、グラウンド電位に接続される。
図1に示すように、ハウジング3は、軸方向Lの先端側L1に形成されてシリンダヘッドに螺合されるおねじ部32と、おねじ部32の先端側L1の端部に設けられた接地電極31と、軸方向Lの基端側L2に形成されてスパークプラグ1の取付時に使用される六角部33と、絶縁碍子2を挿入するための挿入穴34とを有する。接地電極31は、中心電極41との間にスパーク用間隙Kを形成するよう、軸方向Lに平行な状態から軸方向Lに直交する状態に屈曲している。挿入穴34は、絶縁碍子2の段差形状の外周面に合わせて、段差状に形成されている。
図1に示すように、中心軸部4は、絶縁碍子2の中空穴21内に挿通される。中心軸部4は、中空穴21における軸方向Lの先端側L1の部位に配置された中心電極41と、中空穴21における中心電極41の基端側L2に位置する部位に配置された挿入軸部42と、挿入軸部42の基端側L2に連結されるとともに絶縁碍子2の軸方向Lの基端側L2に突出して点火コイルの高電圧端子に装着される装着部43とを有する。挿入軸部42は、装着部43よりも縮径して形成され、中心電極41は、挿入軸部42よりも縮径して形成されている。絶縁碍子2の中空穴21は、中心電極41と挿入軸部42とによる段差形状の外周面に合わせて、段差状に形成されている。
図1に示すように、絶縁碍子2は、アルミナ等のセラミック粉末を用いて成形された粉末成形体20の焼成体からなり、中空穴21を有する円筒形状に形成されている。中空穴21は、中空穴21の軸方向Lの先端側L1の部位に位置して中心電極41が挿通される小径穴部211と、中空穴21の軸方向Lの基端側L2の部位に位置するとともに小径穴部211よりも拡径して挿入軸部42が挿通される大径穴部212とを有する。絶縁碍子2の外周面は、ハウジング3の挿入穴34の形状に応じて段差状に形成されている。
(成形型5)
図3に示すように、成形工程S1において用いられる成形型5は、ゴム製の有底円筒形状を有するものであり、油圧Yによる圧力を受けて縮径するように弾性変形するものである。絶縁碍子2の軸方向Lの先端側L1の部位は、成形型5の底部側の部位によって成形される。
図11に示すように、成形ピン6は、金属製のものであり、成形型5の外部に配置される頭部62と、頭部62よりも縮径し、頭部62に連結されて成形型5内に配置される基端側軸部63と、基端側軸部63よりも縮径し、基端側軸部63に連結されて成形型5内に配置される先端側軸部64とを有するものである。成形ピン6の頭部62は、成形型5の開口部52の付近に配置される。成形ピン6の基端側軸部63は、絶縁碍子2の中空穴21の大径穴部212を成形し、成形ピン6の先端側軸部64は、絶縁碍子2の中空穴21の小径穴部211を成形する。
(製造方法及び作用効果)
本形態においては、図2に示すように、成形工程S1、第1取出工程S2、第2取出工程S3、研削工程S4及び焼成工程S5を行って、絶縁碍子2を製造する。成形工程S1においては、成形型5と成形ピン6との間に形成されたキャビティ50に、アルミナ等のセラミック粉末200を充填して粉末成形体20を成形する。具体的には、まず、図3に示すように、ゴム製の成形型5内にセラミック粉末200を投入し、次いで、成形型5内のセラミック粉末200の中に成形ピン6を差し込む。成形ピン6が成形型5内のセラミック粉末200の中に差し込まれることにより、成形型5と成形ピン6との間に、セラミック粉末200が充填されたキャビティ50が形成される。
2 絶縁碍子
20 粉末成形体
200 セラミック粉末
22 凸部
3 ハウジング
4 中心軸部
5 成形型
50 キャビティ
6 成形ピン
Claims (5)
- スパークプラグ(1)における、接地電極(31)が設けられたハウジング(3)と中心電極(41)が設けられた中心軸部(4)との間を絶縁する円筒形状の絶縁碍子(2)を製造する方法であって、
前記絶縁碍子の外周側を成形する成形型(5)と、前記成形型内に配置され、前記絶縁碍子の内周側を成形する成形ピン(6)とによって形成されたキャビティ(50)内に充填されたセラミック粉末(200)を成形して粉末成形体(20)を得る成形工程と、
前記成形型から、前記成形ピンが配置された前記粉末成形体を取り出す第1取出工程と、
前記粉末成形体から前記成形ピンを取り出す第2取出工程と、を含み、
前記成形ピンの外周面(601)の周方向(C)の一部には、前記外周面から凹んだ凹部(61)が形成されており、
前記第1取出工程においては、前記成形ピンの前記凹部内に成形された前記粉末成形体の凸部(22)が前記凹部に係止されることによって、前記成形ピンによって前記成形型から前記粉末成形体が取り出され、
前記第2取出工程においては、前記粉末成形体に対して前記成形ピンが前記周方向に回転又は回動されて、前記凹部によって前記粉末成形体から前記凸部が切除された後、前記粉末成形体から前記成形ピンが取り出される、スパークプラグ用の絶縁碍子の製造方法。 - 前記成形型は、ゴム製の有底円筒形状を有するものであり、
前記成形工程においては、油圧によって縮径するように弾性変形する前記成形型によって、前記成形型の内周面と前記成形ピンの外周面との間に前記粉末成形体の円筒部が成形されるともに、前記成形型の内側底面と前記成形ピンの先端面との間に前記粉末成形体の底部が成形され、
前記第1取出工程においては、前記円筒部及び前記底部を有する前記粉末成形体が被さった前記成形ピンが前記成形型から取り出され、
前記第2取出工程においては、前記円筒部及び前記底部を有する前記粉末成形体から前記成形ピンが取り出される、請求項1に記載のスパークプラグ用の絶縁碍子の製造方法。 - 前記成形ピンは、前記成形型の外部に配置される頭部(62)と、前記頭部よりも縮径し、前記頭部に連結されて前記成形型内に配置される基端側軸部(63)と、前記基端側軸部よりも縮径し、前記基端側軸部に連結されて前記成形型内に配置される先端側軸部(64)とを有するものであり、
前記凹部は、前記基端側軸部の外周面と前記先端側軸部の外周面とにそれぞれ形成されている、請求項1又は2に記載のスパークプラグ用の絶縁碍子の製造方法。 - 前記凹部は、前記成形ピンの軸方向及び周方向の少なくとも一方にずれた位置に複数形成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のスパークプラグ用の絶縁碍子の製造方法。
- 前記第2取出工程においては、前記成形ピンは、前記粉末成形体に対して前記周方向に1周以上回転させる、請求項1~4のいずれか1項に記載のスパークプラグ用の絶縁碍子の製造方法。
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