JPS60138890A - 点火プラグ用バイメタル電極の製造方法 - Google Patents
点火プラグ用バイメタル電極の製造方法Info
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- JPS60138890A JPS60138890A JP59244716A JP24471684A JPS60138890A JP S60138890 A JPS60138890 A JP S60138890A JP 59244716 A JP59244716 A JP 59244716A JP 24471684 A JP24471684 A JP 24471684A JP S60138890 A JPS60138890 A JP S60138890A
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- manufacturing
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T21/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs
- H01T21/02—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture or maintenance of spark gaps or sparking plugs of sparking plugs
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Spark Plugs (AREA)
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は点火プラグ用バイメタル電極、特に芯部及び露
出先端部に耐熱金属を、先端部から遠い外層に良熱伝S
24を利用する点火プラグ用バイメタルと、このような
電極を製造リる所期の且つ改良された方法及び装置に係
わる。
出先端部に耐熱金属を、先端部から遠い外層に良熱伝S
24を利用する点火プラグ用バイメタルと、このような
電極を製造リる所期の且つ改良された方法及び装置に係
わる。
最近の火花エンジンはその使用時間が著しく長くなっ一
Cいるため、点火プラグの寿命を延ばすだめの努力、特
に、プラグの火花ギャップを広げる原因となる電極の腐
食を最少限に軽減1るための努力がなされ一Cいる。点
火プラグ腐食という最大の問題は中央電極に現われる。
Cいるため、点火プラグの寿命を延ばすだめの努力、特
に、プラグの火花ギャップを広げる原因となる電極の腐
食を最少限に軽減1るための努力がなされ一Cいる。点
火プラグ腐食という最大の問題は中央電極に現われる。
口の中央電極は絶縁体から、殻体に溶接されている他力
の電{へに向かって突出しているからである。この中央
電極は燃焼過程中のすぐれた耐熱性と化学反応耐性に鑑
み比較的高純度のニッケルで形成されている。腐食の原
因の1つが、金属ニッケルの熱伝導性が比較的悪いこと
もあって中央電極の先端が極めて高い湿態に達りるこど
にあると判明している。金属ニッケルの(沫かに、耐熱
性を高めるため、クロム及び少量の鉄とのニッケル合金
であるインコネルのような幾つかのニッケル合金を使用
する試みもなされた。しかし、このような合金は熱伝導
率がニッケルそのものよりも低くなる傾向があり、使用
時に高1!1!度ニッケル電極よりも高い温度になるお
それがあるから、このような試みは電極の寿命を延ば1
という目的をほとんど達成できなかった。
の電{へに向かって突出しているからである。この中央
電極は燃焼過程中のすぐれた耐熱性と化学反応耐性に鑑
み比較的高純度のニッケルで形成されている。腐食の原
因の1つが、金属ニッケルの熱伝導性が比較的悪いこと
もあって中央電極の先端が極めて高い湿態に達りるこど
にあると判明している。金属ニッケルの(沫かに、耐熱
性を高めるため、クロム及び少量の鉄とのニッケル合金
であるインコネルのような幾つかのニッケル合金を使用
する試みもなされた。しかし、このような合金は熱伝導
率がニッケルそのものよりも低くなる傾向があり、使用
時に高1!1!度ニッケル電極よりも高い温度になるお
それがあるから、このような試みは電極の寿命を延ば1
という目的をほとんど達成できなかった。
点火プラグ中央電極の温度を低下させる方法として、熱
伝導率の高い金属をニッケルと併用ずることによって点
火端からの熱伝達を改善することも公知である。しかし
、点火プラグの物理的構造上、この方法にも限界がある
。燃焼室内でプラグには高温だけでなく高圧も作用りる
から、中央電極を点火端からセラミック絶縁体を員通し
、多くの場合固定される外側部分に至る単一片として実
施しなければならないことが判明している。こうして点
火プラグ構造の物理的条件が中央電極の形状を決定した
。
伝導率の高い金属をニッケルと併用ずることによって点
火端からの熱伝達を改善することも公知である。しかし
、点火プラグの物理的構造上、この方法にも限界がある
。燃焼室内でプラグには高温だけでなく高圧も作用りる
から、中央電極を点火端からセラミック絶縁体を員通し
、多くの場合固定される外側部分に至る単一片として実
施しなければならないことが判明している。こうして点
火プラグ構造の物理的条件が中央電極の形状を決定した
。
高い熱伝導率を与える最善の材料が高純度の金属銅であ
ること、また、このような銅材料が電極構造に使用され
る幾つかのニッケル合金の熱伝導率の10倍もの熱伝導
率を具えるにもかかわらず、融、点1仔’ ipしては
銅の方がはるかに低く、化学内油111 性がはるかに高いため、燃焼室における高温などの条ヂ
[にさらされるど高III!痕の銅が熱伝達媒どしては
用をなさない程度によ′C急速に腐食することちりでに
判明しくいる。そこで、ニッケルまt=はニッケル合金
で電極の露出部分を形成し、好ましくはて゛さるだ(′
J点火端に近い位置からプラグ基端よ(′連続的に延び
内側芯部を銅で形成した電極構造が提案され(から久し
い。しかし、このJ、うなバイメタル電極を製造するに
は外側月利で形成されたカップに銅スラグを組込み、こ
うし−I得られた複合体を、熱伝導体としての銅の性能
を減殺する原因どなる空洞が電極内に形成されるのを防
止しながら押出しまたは引抜き加]−シて、直径の小さ
い完成電極を形成しな()ればならないから、その製造
に多くの問題がある。また、このような製造Jj法は複
数の作業段階を異なる¥ii置で実施し、装置間で移行
させねばならないため製)4コストが極めて高く、この
ことはこの電極が組込まれた点火プラグを商業的に使用
する」]て障害となる。
ること、また、このような銅材料が電極構造に使用され
る幾つかのニッケル合金の熱伝導率の10倍もの熱伝導
率を具えるにもかかわらず、融、点1仔’ ipしては
銅の方がはるかに低く、化学内油111 性がはるかに高いため、燃焼室における高温などの条ヂ
[にさらされるど高III!痕の銅が熱伝達媒どしては
用をなさない程度によ′C急速に腐食することちりでに
判明しくいる。そこで、ニッケルまt=はニッケル合金
で電極の露出部分を形成し、好ましくはて゛さるだ(′
J点火端に近い位置からプラグ基端よ(′連続的に延び
内側芯部を銅で形成した電極構造が提案され(から久し
い。しかし、このJ、うなバイメタル電極を製造するに
は外側月利で形成されたカップに銅スラグを組込み、こ
うし−I得られた複合体を、熱伝導体としての銅の性能
を減殺する原因どなる空洞が電極内に形成されるのを防
止しながら押出しまたは引抜き加]−シて、直径の小さ
い完成電極を形成しな()ればならないから、その製造
に多くの問題がある。また、このような製造Jj法は複
数の作業段階を異なる¥ii置で実施し、装置間で移行
させねばならないため製)4コストが極めて高く、この
ことはこの電極が組込まれた点火プラグを商業的に使用
する」]て障害となる。
ニッケルまたはニッケル合金の芯部を銅の外層で包んだ
中央電極を使用ひきると覆れば、点火端またはその近傍
で芯部が露出していなければならないこともすでに知ら
れCいる。銅の外層をセラミック絶縁体で保護し、ニッ
ケルまたは芯部材料だけを絶縁体から突出させて点火端
を形成するなら、通常のエンジン動作中に腐食しないよ
うに銅が適当に保護される。ところが、点火プラグの物
理的構成に鑑み、電極はセラミック絶縁体内でも露出点
火端においてもそし直径が均一でなければならないから
、このような電極を筒中ばつ低コストのプロセスで製造
することは従来不可能であつlこ 。
中央電極を使用ひきると覆れば、点火端またはその近傍
で芯部が露出していなければならないこともすでに知ら
れCいる。銅の外層をセラミック絶縁体で保護し、ニッ
ケルまたは芯部材料だけを絶縁体から突出させて点火端
を形成するなら、通常のエンジン動作中に腐食しないよ
うに銅が適当に保護される。ところが、点火プラグの物
理的構成に鑑み、電極はセラミック絶縁体内でも露出点
火端においてもそし直径が均一でなければならないから
、このような電極を筒中ばつ低コストのプロセスで製造
することは従来不可能であつlこ 。
本発明はニッケルまたはニッケル合金の芯部及び点火端
と、点火端に近いがこれと距離を保つ点から電極基端ま
で切れ目なしに外周面を囲む熱伝導率の高い銅の外層と
を有する点火プラグ用バイメタル中央電極の製造方法を
提供する。
と、点火端に近いがこれと距離を保つ点から電極基端ま
で切れ目なしに外周面を囲む熱伝導率の高い銅の外層と
を有する点火プラグ用バイメタル中央電極の製造方法を
提供する。
本発明の好ましい実施例では、外径が完成電極の直径と
ほぼ同じバイメタル・ワイヤから電極を形成づる。ワイ
A?はニッケルまたは二・ンクール合金製の芯部と、ワ
イ−17の総金属量の好ましくは約1/′3を構成する
ように厚さを設定した熱伝導性にすぐれた比較的大きく
且つ均−tf厚さの銅製カバーとから成る。
ほぼ同じバイメタル・ワイヤから電極を形成づる。ワイ
A?はニッケルまたは二・ンクール合金製の芯部と、ワ
イ−17の総金属量の好ましくは約1/′3を構成する
ように厚さを設定した熱伝導性にすぐれた比較的大きく
且つ均−tf厚さの銅製カバーとから成る。
電極は載面部を含む5段順送りヘッダで完全に形成され
る。ワイヤが載面に送られると、この載面部は完成電極
の主要部分と直径はほぼ同じであるが長さはややこれよ
りも長い半加It’体に載面覆る。こうして載面されI
C半加工体が第1作用部に移送され、ここ″(半加工体
の一端にλ1して荒押し1」11丁が11ねれる。、j
7! 2作用部にa5いて前記荒押し加工されI、二部
分がさらに据込み加工されて、厚さまIごは長さが点火
プラグにおりる電極の露出部分の長さどはは一致し、ニ
ッケルまlζはニッケル合金芯部(オa’lの直径か、
元のワイX7半加工1本とほぼ同じ直径のまま℃゛ある
半加工体の残りの部分の外径J、りもやや人さい拡径頭
部が形成される。従つて、第2作用部におい℃拡径頭部
の銅はづべて頭部外周縁に向かって半径方向に変位する
。
る。ワイヤが載面に送られると、この載面部は完成電極
の主要部分と直径はほぼ同じであるが長さはややこれよ
りも長い半加It’体に載面覆る。こうして載面されI
C半加工体が第1作用部に移送され、ここ″(半加工体
の一端にλ1して荒押し1」11丁が11ねれる。、j
7! 2作用部にa5いて前記荒押し加工されI、二部
分がさらに据込み加工されて、厚さまIごは長さが点火
プラグにおりる電極の露出部分の長さどはは一致し、ニ
ッケルまlζはニッケル合金芯部(オa’lの直径か、
元のワイX7半加工1本とほぼ同じ直径のまま℃゛ある
半加工体の残りの部分の外径J、りもやや人さい拡径頭
部が形成される。従つて、第2作用部におい℃拡径頭部
の銅はづべて頭部外周縁に向かって半径方向に変位する
。
第3作用部、即ら、トリミング部におい−C1頭部のあ
る半加工体から2段階作業で外側胴部分か切除される。
る半加工体から2段階作業で外側胴部分か切除される。
はと/Vど未加工のままで、元のワイヤとほぼ同形の半
加工体軸部が支持金型内に保持され、点火端の仕上がり
直径に等しく、且つ半加工体の残部とほぼ同形の軸方向
通孔を有する押抜き具で衝打される。押抜き具は頭部の
外側部分を切除し、金型面に押しつぶして、中芯に少量
の芯部材料を含むが大部分は銅材1:31から成るつA
ラシャ状のっぽを形成する剪断機として作用する広い円
錐状部分を具(I7i+′?l゛る。押抜き具によりこ
のつAッシVがほぼ形成されたところで、通孔内のロッ
ドを送り出して点火端と咬合させ、点火端から銅を残ら
ず除去し、ロンドを金型内へ押入してつAラシャ状つば
またはフランジを剪断する。押抜き具を引込めると剪断
されたつAラシャが落下し、適当なノックアラ1〜・ロ
ットによって半加工体を金型から押出し、移送フィン力
でこれを把持させることがCきる。この第3作用部と第
4作用部どの間の移行中に半加工体が反転させられ、第
4及び第5作用部においては点火端が金型に送入される
から、押扱き具及び金型による適当な加]により、点火
プラグ構成上の必要に応じて電極基端を形成覆ることが
できる。第5作用部を出た電極は基部の近傍に頭部イ」
き部分を有し、銅の外層がこの頭部(=Iき部分から点
火端に向かって延び、従って、この部分に沿った電極の
断面積が元のりイVとほぼ同じ仕上がり電極となる。第
2作用部においC頭部を形成された点火端の部分に銅外
層の末端が位置し、従って点火端は芯部材料1.:りが
ら成り、しかもその外径゛は電極本体の残部と同じであ
る。こう(〕て点火プラグ用の完成した中央電極がNE
jられ、あとはこの中央電極をプラグの他の構成成分と
組立てればよい。
加工体軸部が支持金型内に保持され、点火端の仕上がり
直径に等しく、且つ半加工体の残部とほぼ同形の軸方向
通孔を有する押抜き具で衝打される。押抜き具は頭部の
外側部分を切除し、金型面に押しつぶして、中芯に少量
の芯部材料を含むが大部分は銅材1:31から成るつA
ラシャ状のっぽを形成する剪断機として作用する広い円
錐状部分を具(I7i+′?l゛る。押抜き具によりこ
のつAッシVがほぼ形成されたところで、通孔内のロッ
ドを送り出して点火端と咬合させ、点火端から銅を残ら
ず除去し、ロンドを金型内へ押入してつAラシャ状つば
またはフランジを剪断する。押抜き具を引込めると剪断
されたつAラシャが落下し、適当なノックアラ1〜・ロ
ットによって半加工体を金型から押出し、移送フィン力
でこれを把持させることがCきる。この第3作用部と第
4作用部どの間の移行中に半加工体が反転させられ、第
4及び第5作用部においては点火端が金型に送入される
から、押扱き具及び金型による適当な加]により、点火
プラグ構成上の必要に応じて電極基端を形成覆ることが
できる。第5作用部を出た電極は基部の近傍に頭部イ」
き部分を有し、銅の外層がこの頭部(=Iき部分から点
火端に向かって延び、従って、この部分に沿った電極の
断面積が元のりイVとほぼ同じ仕上がり電極となる。第
2作用部においC頭部を形成された点火端の部分に銅外
層の末端が位置し、従って点火端は芯部材料1.:りが
ら成り、しかもその外径゛は電極本体の残部と同じであ
る。こう(〕て点火プラグ用の完成した中央電極がNE
jられ、あとはこの中央電極をプラグの他の構成成分と
組立てればよい。
添イ」図面の第1図は5段階順送りヘッダの載面部にお
いて連続的な円形断面ワイヤ・コイルから剪断された点
火プラグ中央電極の半加工体を示す。
いて連続的な円形断面ワイヤ・コイルから剪断された点
火プラグ中央電極の半加工体を示す。
半加1−休1()はニッケルまたはニッケル、クロム及
び鉄の合金であるインコネルのよう4T耐熱性の高い適
当な金属から成る円形断面−の芯部11を中芯に4備し
−Cいる。熱伝導率の高い金属、例えば高純度銅から成
る外層12が前記芯部11をこれど密着して囲んでいる
。図示のように、半加工1本は剪断されて上端13及び
下端14を具備するが、ト下いずれの端部も剪断作用の
ため正確に直角端としで形成されていない。
び鉄の合金であるインコネルのよう4T耐熱性の高い適
当な金属から成る円形断面−の芯部11を中芯に4備し
−Cいる。熱伝導率の高い金属、例えば高純度銅から成
る外層12が前記芯部11をこれど密着して囲んでいる
。図示のように、半加工1本は剪断されて上端13及び
下端14を具備するが、ト下いずれの端部も剪断作用の
ため正確に直角端としで形成されていない。
半加工体10の材料は全体の外径が完成状態の点火プラ
グ電極の外径とほぼ等しくなるように選択りる。また、
銅層の厚さは銅の量が9417月の総容積の30〜60
%、好ましくは約40%となるように設定する。典型的
な例では、半加工体の外径は銅層を含めて約0.098
インチ(2,5mn1) 、銅層の厚さは約0.009
インチ(0,3Inll+)以上、従って、銅はワイヤ
の総金層容積の1/3以上を占め、残りの容積をニッケ
ル芯部が占める。また、この実施例の場合、第1図に示
す半加工体10の元の全長が1.12インチ(28,4
mm)であるのに対し、第7図に示!1′最終的な半加
工体はその全長が0.855インヂ(21,7Inll
+) 、直径が約0.100インチ(2,54mIn
)となる。
グ電極の外径とほぼ等しくなるように選択りる。また、
銅層の厚さは銅の量が9417月の総容積の30〜60
%、好ましくは約40%となるように設定する。典型的
な例では、半加工体の外径は銅層を含めて約0.098
インチ(2,5mn1) 、銅層の厚さは約0.009
インチ(0,3Inll+)以上、従って、銅はワイヤ
の総金層容積の1/3以上を占め、残りの容積をニッケ
ル芯部が占める。また、この実施例の場合、第1図に示
す半加工体10の元の全長が1.12インチ(28,4
mm)であるのに対し、第7図に示!1′最終的な半加
工体はその全長が0.855インヂ(21,7Inll
+) 、直径が約0.100インチ(2,54mIn
)となる。
半加工体10は原わlワイA7から截117iされた後
、順送りヘッダの第1作用部に移送され、ここで半加]
二体の上端に対しC公知の荒押し加工が(jわれる。
、順送りヘッダの第1作用部に移送され、ここで半加]
二体の上端に対しC公知の荒押し加工が(jわれる。
半加工体の軸部が金型内に支持され、適当な荒押し用押
抜き具が上端を衝打する。この荒押し加工中、半加工体
20は第2図に示すように円筒形軸部21を維持し、こ
の軸部21は圧縮と金型すきまのため0.001〜0.
002インチ(,0,025〜、 0.051n1m)
程度膨径し、下端22はノックアラ1〜・ロットとの接
触で平らになる。上端23においC,その形成材料は支
持金型の面に近接する肩部26まで外下hヘフレアJる
円錐状部分24として形成される。
抜き具が上端を衝打する。この荒押し加工中、半加工体
20は第2図に示すように円筒形軸部21を維持し、こ
の軸部21は圧縮と金型すきまのため0.001〜0.
002インチ(,0,025〜、 0.051n1m)
程度膨径し、下端22はノックアラ1〜・ロットとの接
触で平らになる。上端23においC,その形成材料は支
持金型の面に近接する肩部26まで外下hヘフレアJる
円錐状部分24として形成される。
半IJII ’f体は第1作用部から放出された後、第
2作用部に移送され、ここC゛半加土体軸部を通常の金
型で保持しながら適当な膨径用押抜き具によって膨径加
」が加えられる。膨i¥加工後、半加工体30は第3図
に示り−ように、円筒状軸部31が下端32か611)
へ膨径部分にまて達()でいる。頭部は半加工体の軸芯
と直交づる平面内に広がる扁平な拡径頂面33と、好ま
しくは軸部の直径よりもはるかに小さい頭部の厚さだけ
前記頂面のTカに、これと平行な環状底面34とを含む
。この膨径加工の結果、頂面33と底面34どの間の芯
部のほぼすべてが円筒形軸部31の外周面よりも大きい
直径を具えるようになるまで、半加工体の全長が縮小す
るに従って芯部36が著しく拡径される。
2作用部に移送され、ここC゛半加土体軸部を通常の金
型で保持しながら適当な膨径用押抜き具によって膨径加
」が加えられる。膨i¥加工後、半加工体30は第3図
に示り−ように、円筒状軸部31が下端32か611)
へ膨径部分にまて達()でいる。頭部は半加工体の軸芯
と直交づる平面内に広がる扁平な拡径頂面33と、好ま
しくは軸部の直径よりもはるかに小さい頭部の厚さだけ
前記頂面のTカに、これと平行な環状底面34とを含む
。この膨径加工の結果、頂面33と底面34どの間の芯
部のほぼすべてが円筒形軸部31の外周面よりも大きい
直径を具えるようになるまで、半加工体の全長が縮小す
るに従って芯部36が著しく拡径される。
芯部の周りを囲んで、縮径円形頚部38を介しC円筒形
軸部31の銅外層39とつながる銅の環37が外方に張
出している。
軸部31の銅外層39とつながる銅の環37が外方に張
出している。
上記荒押し及び膨径加工の結果、電極の点火端と端部ま
たは先端とが形成され、銅が除去されて、ニッケルから
成る芯材料だけが点火端域における金属どして残される
。荒押し加工及びこれに続く膨径加工により、膨径部分
の銅が円筒形軸部の直径を越えて半径方向に外方へ残ら
ず押しやられるから、適当なトリミング加工で銅材料を
除去することができ、このトリミング加工は順送りヘッ
ダの第3作用部において行われる。
たは先端とが形成され、銅が除去されて、ニッケルから
成る芯材料だけが点火端域における金属どして残される
。荒押し加工及びこれに続く膨径加工により、膨径部分
の銅が円筒形軸部の直径を越えて半径方向に外方へ残ら
ず押しやられるから、適当なトリミング加工で銅材料を
除去することができ、このトリミング加工は順送りヘッ
ダの第3作用部において行われる。
第3作用部において、トリミング加工が2段階(・1j
われる。第1段階は剪断/膨径複合加工であり、この第
1段階後に半月][体は第4図に示すように、銅lfl
料がコ1′径方向に外方へ押しやられてつAフシ1ν状
フランジを形成し、第3作用部における第2段階にJ3
いくこのフランジが電極の残り部分から剪断されて第5
)図に示すような半加工体となる。第4図から明らかな
ように、第1段階で加lされ1こ半月−1体400円筒
形軸部41に変化はなく、第2段階の加」により、芯材
料だけで形成された円筒形側面43を有し、円筒形軸部
41と同じ直径を具える上端42が形成される。上端4
2の下にやや円錐形を呈する頂面46と半径方向に広が
る底面47とをhリ−るつAフシ12状フランジ45が
半径方向に広がる。フランジ45の下側及び外周部分は
外層を形成している銅材料48から成り、頂面の中央部
分は芯月利の一部49を含んでいる。従って、フランジ
45はその底面47に、円筒形軸部41の銅外層52と
間延部分で、月つ円筒形軸部41とつながる銅の頚部5
1をイ1する。
われる。第1段階は剪断/膨径複合加工であり、この第
1段階後に半月][体は第4図に示すように、銅lfl
料がコ1′径方向に外方へ押しやられてつAフシ1ν状
フランジを形成し、第3作用部における第2段階にJ3
いくこのフランジが電極の残り部分から剪断されて第5
)図に示すような半加工体となる。第4図から明らかな
ように、第1段階で加lされ1こ半月−1体400円筒
形軸部41に変化はなく、第2段階の加」により、芯材
料だけで形成された円筒形側面43を有し、円筒形軸部
41と同じ直径を具える上端42が形成される。上端4
2の下にやや円錐形を呈する頂面46と半径方向に広が
る底面47とをhリ−るつAフシ12状フランジ45が
半径方向に広がる。フランジ45の下側及び外周部分は
外層を形成している銅材料48から成り、頂面の中央部
分は芯月利の一部49を含んでいる。従って、フランジ
45はその底面47に、円筒形軸部41の銅外層52と
間延部分で、月つ円筒形軸部41とつながる銅の頚部5
1をイ1する。
第1段階において半加工体を第4図のように形成する方
法を第8図にもつと詳細に図示した。第8図から明らか
なように、円筒形の軸孔55と半径方向に広がる外面5
6とを有する金型54が使用される。軸孔55は円筒形
軸部41が嵌入されるにうに→ノイズ設定してあり、ヘ
ッダ・スライドに装着した外側押抜き具58により移送
フィンガーから金型l\半加工体を押入する。押扱き具
58は金型軸孔55とほぼ同径の軸孔59を有すると共
に半加工体の頭部と咬合する円錐形端面61を具備する
。金型軸孔59内に水平端面63を有する内側押抜き具
62を取(=lけてあり、この内側押抜き具62は外側
押抜き具58とは独立に運動自在であり、外側押抜き貝
58がその行程端に3Sづ−るまで内側押抜き具ら2は
外側押抜き具58内に引込められている3゜ 第8図から明らかなように、押扱き具58の円錐端面6
1は円筒形軸部を越えて半径方向に張出り頭部外周縁部
を圧縮しながら芯部の中芯部分は変化しないままに残す
よう作用する。従って、面61は押抜き具58が行程端
に達するとウオッシャ状フランジ45を形成りる。端面
61を円錐状にしたのは銅材料を含むフランジ45の外
周縁部分を形成するのに充分な間隙を提供する一方、こ
の作用部における第2段階の剪断が容易に行われるよう
にフランジ45の内側部分をできるだり薄く形成づるた
めである。
法を第8図にもつと詳細に図示した。第8図から明らか
なように、円筒形の軸孔55と半径方向に広がる外面5
6とを有する金型54が使用される。軸孔55は円筒形
軸部41が嵌入されるにうに→ノイズ設定してあり、ヘ
ッダ・スライドに装着した外側押抜き具58により移送
フィンガーから金型l\半加工体を押入する。押扱き具
58は金型軸孔55とほぼ同径の軸孔59を有すると共
に半加工体の頭部と咬合する円錐形端面61を具備する
。金型軸孔59内に水平端面63を有する内側押抜き具
62を取(=lけてあり、この内側押抜き具62は外側
押抜き具58とは独立に運動自在であり、外側押抜き貝
58がその行程端に3Sづ−るまで内側押抜き具ら2は
外側押抜き具58内に引込められている3゜ 第8図から明らかなように、押扱き具58の円錐端面6
1は円筒形軸部を越えて半径方向に張出り頭部外周縁部
を圧縮しながら芯部の中芯部分は変化しないままに残す
よう作用する。従って、面61は押抜き具58が行程端
に達するとウオッシャ状フランジ45を形成りる。端面
61を円錐状にしたのは銅材料を含むフランジ45の外
周縁部分を形成するのに充分な間隙を提供する一方、こ
の作用部における第2段階の剪断が容易に行われるよう
にフランジ45の内側部分をできるだり薄く形成づるた
めである。
第3作用部での第2段階で第4図の半月二I体は第9図
に詳しく図示するように第5図の半711j I体に変
形される。押抜き具58の行程端においてフランジ45
が完全に形成された後、外側押抜き具58が後退し始め
るのに伴なっC内側押抜き具62が急速に送り出され、
押抜き具端面63が半加工体」一端面42ど咬合して半
加工体を金型54の軸孔55へ押入する。フランジ45
は金型端面56によって制限されるから、必然的に頚部
51における半加工体の面に沿って剪断作用が発生し、
第9図に示すように、内側押抜き具62は金型軸孔55
に進入す″るまで送られ、剪断されたつAラシャ64と
なったフランジ45が内側押抜き具62の側壁に支持さ
れる。外側押抜き具58及び内側押抜き具62が金型5
4から後退づると、内側押抜き具62が軸孔59内に引
込み、その結果、剪断されたつAラシャ64が落下して
スクラップとして回収される。これと同時に、(図示し
ない)適当なノックアウト・[Jラドが半月]一体を金
型軸孔55から押出し、順送りヘッダの次の、即ら、第
4作用部に移送されるべく半月]ニ体が移送フィンガー
によってピックアップされる。
に詳しく図示するように第5図の半711j I体に変
形される。押抜き具58の行程端においてフランジ45
が完全に形成された後、外側押抜き具58が後退し始め
るのに伴なっC内側押抜き具62が急速に送り出され、
押抜き具端面63が半加工体」一端面42ど咬合して半
加工体を金型54の軸孔55へ押入する。フランジ45
は金型端面56によって制限されるから、必然的に頚部
51における半加工体の面に沿って剪断作用が発生し、
第9図に示すように、内側押抜き具62は金型軸孔55
に進入す″るまで送られ、剪断されたつAラシャ64と
なったフランジ45が内側押抜き具62の側壁に支持さ
れる。外側押抜き具58及び内側押抜き具62が金型5
4から後退づると、内側押抜き具62が軸孔59内に引
込み、その結果、剪断されたつAラシャ64が落下して
スクラップとして回収される。これと同時に、(図示し
ない)適当なノックアウト・[Jラドが半月]一体を金
型軸孔55から押出し、順送りヘッダの次の、即ら、第
4作用部に移送されるべく半月]ニ体が移送フィンガー
によってピックアップされる。
第3作用部を出る電極は第5図に示すように剪断された
ウォッシlシロ4を除去された半加工体65の形態を取
る。半加工体65の円筒形軸部66は先行作用部におけ
る直径とけとんど変らないが、ニッケルまたはニッケル
合金芯部材料だけから成り且つ銅外層69に囲まれた円
筒形軸部66の残り部分の外表面と同径の円筒形外表面
68を有する先端部分67が形成されている。端面71
から外表面68と銅外層69との接合部までの距離は好
ましくは外表面68の直径よりは短いが、完成電極を点
火プラグに組込んだ時に先端部分67だけが絶縁体から
突出し、銅外層69が絶縁体で完全に包まれるのに充分
な長さとする。
ウォッシlシロ4を除去された半加工体65の形態を取
る。半加工体65の円筒形軸部66は先行作用部におけ
る直径とけとんど変らないが、ニッケルまたはニッケル
合金芯部材料だけから成り且つ銅外層69に囲まれた円
筒形軸部66の残り部分の外表面と同径の円筒形外表面
68を有する先端部分67が形成されている。端面71
から外表面68と銅外層69との接合部までの距離は好
ましくは外表面68の直径よりは短いが、完成電極を点
火プラグに組込んだ時に先端部分67だけが絶縁体から
突出し、銅外層69が絶縁体で完全に包まれるのに充分
な長さとする。
イ13作用部から第4作用部への移送は他の場合の移送
と異なり、半加工体を180°反転させる移送であるか
ら、第4作用部においでは露出端のhから先に金型に進
入するから、この作用部では押抜き貝が半加工体の他端
を加工できる。
と異なり、半加工体を180°反転させる移送であるか
ら、第4作用部においでは露出端のhから先に金型に進
入するから、この作用部では押抜き貝が半加工体の他端
を加工できる。
第4作用部は第6図に示すような半加工体を形成し、こ
の作用部Cは、半月]二体を支持して外端にお()る形
成作業を可能にりるためだG(rなく、軸部に圧力を供
給して先行作用部におりる剪断によって表面に残された
凹凸を平滑化するため押1友ぎ具が半加工体の露出端と
咬合するど、先端がノックアウト・ロッドと隣接する。
の作用部Cは、半月]二体を支持して外端にお()る形
成作業を可能にりるためだG(rなく、軸部に圧力を供
給して先行作用部におりる剪断によって表面に残された
凹凸を平滑化するため押1友ぎ具が半加工体の露出端と
咬合するど、先端がノックアウト・ロッドと隣接する。
半加工体の基端に対して通常の工具によって行われる形
成加工の結果、円筒軸部76を有する半加工体75が1
1られ、半加工体の端部に環状フランジ77が形成され
、イの上方に円筒形軸部76と同径の、且つ芯部材料も
銅外層も露出している上端面79を有ηる頚部78が形
成される。先端部81において、端面82は平滑化され
、電極の点火面となる平滑な扁平面が与えられる。
成加工の結果、円筒軸部76を有する半加工体75が1
1られ、半加工体の端部に環状フランジ77が形成され
、イの上方に円筒形軸部76と同径の、且つ芯部材料も
銅外層も露出している上端面79を有ηる頚部78が形
成される。先端部81において、端面82は平滑化され
、電極の点火面となる平滑な扁平面が与えられる。
第4作用部にお(プる形成加]二後、半月1体は反転さ
れずに第5作用部に移送され、ここで最終的な仕上げ加
工が行われる。
れずに第5作用部に移送され、ここで最終的な仕上げ加
工が行われる。
第5作用部で仕上げられた半加工体85もその円筒形軸
部86は連続的なワイA7原享lから載面された元の半
加工体10とほとんど変らない直径を具えている。点火
端87は先行作用部で完全に形成されているから第5作
用部では変化しない。第5作用部では半加工体が環状フ
ランジ88によって支持され、上端91が工具によって
加工されて半加工体端部に直交溝が形成され、銅外層に
フレア・エツジ93を与えるように材料が外方へ押しや
られる。電極基端に対するこの形成加工は電極を点火プ
ラグの端子構造に接続づるためであり、第4及び第5作
用部におりる上記形成加工はいずれも実施例に過ぎず、
半加工体の基端構造は本発明に含まれないから、ほかに
も種々の基端構造が考えられる。
部86は連続的なワイA7原享lから載面された元の半
加工体10とほとんど変らない直径を具えている。点火
端87は先行作用部で完全に形成されているから第5作
用部では変化しない。第5作用部では半加工体が環状フ
ランジ88によって支持され、上端91が工具によって
加工されて半加工体端部に直交溝が形成され、銅外層に
フレア・エツジ93を与えるように材料が外方へ押しや
られる。電極基端に対するこの形成加工は電極を点火プ
ラグの端子構造に接続づるためであり、第4及び第5作
用部におりる上記形成加工はいずれも実施例に過ぎず、
半加工体の基端構造は本発明に含まれないから、ほかに
も種々の基端構造が考えられる。
以上の説明から明らかなように、本発明は点火ギャップ
面に好適な高耐熱性の材料と、電極の点火端から点火プ
ラグ構造の残り部分へ熱を散逸させる熱伝導率の高い材
わ1とから成るバイメタル電極の製造方法を提供する。
面に好適な高耐熱性の材料と、電極の点火端から点火プ
ラグ構造の残り部分へ熱を散逸させる熱伝導率の高い材
わ1とから成るバイメタル電極の製造方法を提供する。
芯部に点火端の材料を配し、熱伝導層の外層ひ囲んだソ
イA7を使用し、5段階順送りヘッダにおいて、最少限
の月利加工で電極を完全に形成することができる。電極
の円筒形軸部を形成するワイヤの基本直径はどの加]一
段階でもほと/υど変化しない。最初の3つの作用部に
おける荒押し、膨径及び1−リミング加工により、点火
端にお()る熱伝導層が除去され、電極の残り部分と同
径の点火端は芯部材料だりで形成される。作用部4及び
5にお(−遣る残りの加工は点火プラグの固有の構成に
応じた電極基端を形成り゛るための公知の形成加工であ
る。
イA7を使用し、5段階順送りヘッダにおいて、最少限
の月利加工で電極を完全に形成することができる。電極
の円筒形軸部を形成するワイヤの基本直径はどの加]一
段階でもほと/υど変化しない。最初の3つの作用部に
おける荒押し、膨径及び1−リミング加工により、点火
端にお()る熱伝導層が除去され、電極の残り部分と同
径の点火端は芯部材料だりで形成される。作用部4及び
5にお(−遣る残りの加工は点火プラグの固有の構成に
応じた電極基端を形成り゛るための公知の形成加工であ
る。
以上本発明のりfましい実施例を図面に沿って説明した
が、本発明の範囲を逸脱づることなく種々の変更を加え
ることができる。
が、本発明の範囲を逸脱づることなく種々の変更を加え
ることができる。
第1図はバイメタル・ワイヤ半加工体の縦断面図、第2
図は第1作用部におりる荒押し加工後の半加工体の縦W
1面図、第3図は第2作用部にお【プる膨径加工後の半
加工体の縦断面図、第4図はフランジを剪断される前の
第3作用部における半加工体の縦断面図、第5図はフラ
ンジが剪断された後の第4図と同様の縦断面図、第6図
は第4作用部における据込み加■−”の電極の縦断面図
、第7図は第5作用部における仕上げ加工後の電極の縦
断面図、第8図は第4図に示したような第3作用部にお
ける半加工体の形成に使用される工具を承り拡大部分断
面図、第9図は半加工体からフランジを剪断した後の状
態を示す第8図と同様の拡大部分断面図である。 10、20.30.40.65.75.85・・・半月
1体 11゜3G・・・芯部 12・・・外層 45・
・・フランジ 54・・・金型58、62・・・押抜き
具 59・・・軸孔 64・・・つΔツシV67・・・
先端部分 特許出願人
図は第1作用部におりる荒押し加工後の半加工体の縦W
1面図、第3図は第2作用部にお【プる膨径加工後の半
加工体の縦断面図、第4図はフランジを剪断される前の
第3作用部における半加工体の縦断面図、第5図はフラ
ンジが剪断された後の第4図と同様の縦断面図、第6図
は第4作用部における据込み加■−”の電極の縦断面図
、第7図は第5作用部における仕上げ加工後の電極の縦
断面図、第8図は第4図に示したような第3作用部にお
ける半加工体の形成に使用される工具を承り拡大部分断
面図、第9図は半加工体からフランジを剪断した後の状
態を示す第8図と同様の拡大部分断面図である。 10、20.30.40.65.75.85・・・半月
1体 11゜3G・・・芯部 12・・・外層 45・
・・フランジ 54・・・金型58、62・・・押抜き
具 59・・・軸孔 64・・・つΔツシV67・・・
先端部分 特許出願人
Claims (12)
- (1)点火プラグ用バイメタル電極の製造方法において
、第1金属から選択した芯部11と、第2金属から成る
ほぼ均一な外層12とで構成される円形断面を有づる切
断ワイヤ片を作成し、前記ソイ1フの一端に、その部分
の芯部36が少なくとも前記ワイヤの直径と同じ大きざ
の直径を有する拡径頭部を形成し、前記頭部の半径方向
に張出した部分45をトリミング覆ることにより、前記
頭部付き端部67にお(プる前記張出し部分がはと/v
ど前記第1金属から成る、均一直径の半加工体65を得
ることを特徴とりる点火プラグ用バイメタル電極の製造
方法。 - (2) 前記ワイ曳7中の前記第2金属が前記ワイヤ中
の全金属の少なくとも20重量%であることを特徴とす
る特911請求の範囲第(1)項に記載のバイメタル電
極の製1=15法。 - (3)前記第1金属が耐熱性に1ぐれ、前記第2金属が
熱伝導性にすぐれた金属であることを特徴とする特許請
求の範囲第<2)項に記載のバイメタル電極の製造方法
。 - (4)前記第1金属が少なくとも大部分がニッケルであ
り、前記第2金属が銅であることを特徴とする特許請求
の範囲第り3)項に記載のバイメタル電極の製造方法。 - (5)前記頭部付き端部67をトリミングした後、主と
して前記第1金属から成る前記部分の軸長が前記半加工
体65の直径よりも短いことを特徴とする特許請求の範
囲第(1)項に記載のバイメタル電極の製造方法。 - (6) 前記切断ワイヤ片10の直径が完成電極85の
直径とほぼ等しいことを特徴とする特許請求の範囲第(
1)項に記載のバイメタル電極の製造方法。 - (7) 順送りヘッダによる点火ブラダ用バイメタル電
極の製造方法において、耐熱性金属から成る芯部11と
、良熱伝導性金属から成る外層12とで構成される均一
円形断面を右づる円筒状パイメタル半加工体10を作成
し、前記ヘッダの第1作用部にJ3いて前記半1j11
生体の一端にその部分の前記芯部36が前記判加工体3
0の直径にりも大きい直径を有りる拡径頭部を形成し、
前記頭部(=Jき半加工体を前記ヘッダの他の作用部に
移行させ、前記頭部イ」き半加工体40を金型54内に
、前記頭部が前記金型の而56の側に来るようにして支
持し、前記半加工体の直径と等しい直径の孔59を有づ
る第1押抜き具58で前記頭部を衝打りることにより前
記頭部の半径方向外側部分を薄いつAフシ1フ状部分6
4に変形させ、次いで前記半加二I一体65から前記つ
4ラシャ状部分を剪断することを特徴とり−る順送りヘ
ッダによる点火プラグ用バイメタル電極のIEj iM
ブノ法。 - (8) 前記拡径頭部の軸方向厚さが前記半加工体の直
径よりも小さいことを特徴とする特許請求の範囲第(7
)項に記載のバイメタル電極の製造方法。 - (9) 前記的…iを、前記半加工体を前記金型に押入
する前記第1押抜き具58の孔の内部に設けた内部押抜
き具62によって行なうことを特徴とする特it[請求
の範囲第(7)項に記載のバイメタル電極の製造方法。 - (10) 前記つAラシャ状部分64の厚さがその半径
方向外縁よりも前記半加工体65の近傍におい−(i’
tQいことを特徴とする特許請求の範囲第(7)項に記
載のバイメタル電極の製造方法。 - (11) 前記外層12の厚さが半加]一体の直径の約
9%であることを特徴とする特許請求の範囲第(7〉項
に記載のバイメタル電極の製造方法。 - (12) 前記円筒状バイメタル半加工体10の直径が
完成電極85の直径とほぼ等しいことを特徴とする特許
請求の範囲第(7)項に記載のバイメタル電極の製造方
法。 (r3) 前記ヘッダを反転させながら半加工体65を
前記ヘッダの他の作用部に移行させてから、半加工体の
前記最初の頭部形成作業がtjわれたのとは反対側の端
部に対して別の頭部形成作業を行う段階が後続すること
を特徴とする特許請求の範囲第り7)項に記載のバイメ
タル電極の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/554,561 US4585421A (en) | 1983-11-23 | 1983-11-23 | Method of making copper-clad bimetal electrodes for spark plugs |
US554561 | 1983-11-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60138890A true JPS60138890A (ja) | 1985-07-23 |
Family
ID=24213834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59244716A Pending JPS60138890A (ja) | 1983-11-23 | 1984-11-21 | 点火プラグ用バイメタル電極の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4585421A (ja) |
JP (1) | JPS60138890A (ja) |
DE (1) | DE3442702A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2242703B (en) * | 1990-04-04 | 1994-02-16 | Champion Spark Plug Europ | Spark plug for internal combusiton engine |
JP2853111B2 (ja) * | 1992-03-24 | 1999-02-03 | 日本特殊陶業 株式会社 | スパークプラグ |
DE69323192T2 (de) * | 1993-08-02 | 1999-06-17 | Cooper Automotive Products, Inc. (N.D.Ges.D. Staates Delaware), Houston, Tex. | Zündkerzenelektroden |
US9083156B2 (en) | 2013-02-15 | 2015-07-14 | Federal-Mogul Ignition Company | Electrode core material for spark plugs |
US9780534B2 (en) | 2015-09-10 | 2017-10-03 | Laurian Petru Chirila | Multi-electrode spark plug |
JP6797641B2 (ja) * | 2016-11-11 | 2020-12-09 | 日本特殊陶業株式会社 | 加工装置、成形体の製造方法およびスパークプラグ用電極の製造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2615441A (en) * | 1949-06-07 | 1952-10-28 | Gen Motors Corp | Spark plug electrode |
US2898395A (en) * | 1954-08-04 | 1959-08-04 | Champion Spark Plug Co | Spark plug seal |
US3191273A (en) * | 1960-11-16 | 1965-06-29 | Talon Inc | Method of making electrical contacts |
US3119944A (en) * | 1961-07-25 | 1964-01-28 | Champion Spark Plug Co | Spark plug electrode |
JPS48103445A (ja) * | 1972-04-14 | 1973-12-25 | ||
JPS5341778B2 (ja) * | 1972-11-28 | 1978-11-07 | ||
US4351095A (en) * | 1977-12-12 | 1982-09-28 | United Kingdom Atomic Energy Authority | Method of making spark plugs |
GB2076706B (en) * | 1980-05-30 | 1984-06-27 | Champion Spark Plug Co | Producing a composite center electrode |
EP0044764A1 (en) * | 1980-07-17 | 1982-01-27 | Bendix Autolite Corporation | Method for manufacturing a center electrode for use in a spark plug |
DE3112453C2 (de) * | 1981-03-28 | 1985-08-08 | Doduco KG Dr. Eugen Dürrwächter, 7530 Pforzheim | Verfahren zur Herstellung von Bimetallkontaktnieten |
-
1983
- 1983-11-23 US US06/554,561 patent/US4585421A/en not_active Expired - Fee Related
-
1984
- 1984-11-21 JP JP59244716A patent/JPS60138890A/ja active Pending
- 1984-11-23 DE DE19843442702 patent/DE3442702A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3442702A1 (de) | 1985-05-30 |
US4585421A (en) | 1986-04-29 |
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