KR101413362B1 - 스파크 플러그의 제조방법 및 제조장치 - Google Patents
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Abstract
스파크 플러그(1)는 축선방향으로 연장되는 통형상의 절연애자(2)와, 절연애자(2)의 외주에 설치된 금속쉘(3)을 구비한다. 절연애자(2)와 금속쉘(3) 사이에 충전된 활석(25)의 압압이나, 금속쉘(3)과 절연애자(2)를 고정하기 위한 클림핑부(20)의 형성은, 절연애자(2)가 삽입된 금속쉘(3)을 통형상의 받침대(31)로 지지한 상태에서 실시한다. 받침대(31)는 적어도 활석 프레스 지그(41)에 의한 활석(25)의 압압시나 금속쉘 프레스 지그(42)에 의한 금속쉘(3)의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 프레스 지그(41,42)에 대해서 상대이동 가능하게 된다. 이것에 의해서, 활석(25)의 압압시 등에 있어서, 프레스 지그(41,42)의 중심축(CL2,CL3)과 절연애자(2)의 축선(CL1)의 직경방향에 있어서의 편심을 작게 할 수 있어, 축선(CL1)과 금속쉘(3)의 중심축의 어긋남 등을 억제할 수 있다.
Description
본 발명은 내연기관 등에 사용되는 스파크 플러그의 제조방법 및 제조장치에 관한 것이다.
스파크 플러그는 예를 들면 내연기관(엔진)에 부착되어 연소실 내의 혼합기에 대한 착화를 위해서 사용된다. 일반적으로, 스파크 플러그는 축선방향으로 연장되는 통형상의 절연체와, 절연체의 내부에 삽입되는 중심전극과, 절연체의 외주에 설치되는 금속쉘과, 금속쉘의 선단부에 설치되며 중심전극과의 사이에서 불꽃방전간극을 형성하는 접지전극을 구비한다. 또, 금속쉘과 절연체는, 금속쉘에 절연체를 삽입한 상태에서 소정의 금형으로 금속쉘의 후단측 개구부에 대해서 축선방향을 따르는 하중을 가하여, 상기 후단측 개구부를 직경방향 내측으로 향해서 굴곡시킴으로써, 즉 클림핑공정(crimping step)을 거침으로써 고정된다.
또한, 금속쉘과 절연체 사이에 있어서의 기밀성을 향상시키기 위해서, 금속쉘과 절연체 사이에 활석을 개재하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 등 참조).
그런데, 활석을 개재할 때에는, 기밀성을 보다 확실하게 향상시키기 위해서, 활석을 압압하여 활석의 충전밀도를 높이는 것이 바람직하다. 여기서, 활석의 압압 수법으로서는, 절연체가 삽입된 금속쉘을 통형상의 받침대로 지지한 상태에서 금속쉘과 절연체 사이에 활석을 배치하고, 그리고 절연체의 축선을 통형상의 활석 프레스 지그의 중심축에 일치시킨 상태에서 상기 활석 프레스 지그를 축선방향을 따라서 하측으로 이동시켜, 이 활석 프레스 지그의 선단부에 의해서 활석을 압압하는 수법을 생각할 수 있다.
그러나, 받침대를 고정하는 나사 등에 이완이 생기는 등에 의해서, 활석 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선 사이에 축 어긋남(편심)이 발생할 우려가 있다. 활석 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선 사이에 편심이 발생한 상태에서 활석을 압압하면, 활석을 통해서 절연체의 외주면에 가해지는 직경방향 내측으로 향하는 힘이 절연체의 둘레방향을 따라서 불균등하게 되고, 나아가서는 절연체의 축선이 받침대의 중심축(즉, 금속쉘의 중심축)에 대해서 어긋나거나 기울어지는 경우가 있다. 이 경우, 절연체에 과도한 응력이 가해져서 절연체가 파손(균열 등)되거나, 또한 절연체의 축 어긋남 등에 수반하여 이것에 유지되는 중심전극에도 축 어긋남 등이 발생하여, 중심전극과 금속쉘 사이에서 측방 불꽃(lateral spark) 등의 이상(異常)한 불꽃방전이 쉽게 발생하게 될 우려가 있다. 특히, 소경화(小徑化)의 요구에 응하기 위해서, 중심전극과 금속쉘 사이의 직경방향을 따르는 거리가 비교적 작게 설정된 스파크 플러그에 있어서는 축 어긋남이나 기울어짐이 경미한 것이라 하더라도 이상한 불꽃방전의 발생이 염려된다.
또한, 금속쉘의 중심축과 절연체의 축선 사이의 축 어긋남 등은, 상술한 클림핑공정에 있어서, 금속쉘의 후단측 개구부에 대해서 축선방향을 따르는 하중을 가할 때에도 마찬가지로 발생할 수 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 활석압압공정 및 클림핑공정에 있어서 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선의 직경방향에 있어서의 편심을 작게 할 수 있고, 나아가서는 절연체의 축선과 금속쉘의 중심축의 축 어긋남 등을 효과적으로 억제할 수 있는 스파크 플러그의 제조방법 및 제조장치를 제공하는 것에 있다.
이하, 상기한 목적을 해결하는 데 적합한 각 구성에 대해서 항목별로 나누어서 설명한다. 또한, 필요에 따라서는 대응하는 구성에 특유의 작용 효과를 부기한다.
구성 1. 본 구성의 스파크 플러그의 제조방법은,
축선방향으로 연장되는 통형상의 절연체와, 상기 절연체의 외주에 설치된 통형상의 금속쉘과, 상기 절연체와 상기 금속쉘 사이에 충전된 활석을 구비한 스파크 플러그의 제조방법으로서,
상기 절연체가 삽입된 상기 금속쉘을 통형상의 받침대로 지지한 상태에서, 통형상의 활석 프레스 지그에 의해서 상기 축선방향을 따라서 상기 활석을 압압하는 활석압압공정을 포함하고,
상기 받침대는 적어도 상기 활석 프레스 지그에 의한 상기 활석의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 상기 활석 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 되고,
상기 활석압압공정은 상기 활석 프레스 지그의 중심축과 상기 절연체의 축선의 상기 직경방향에 있어서의 편심을 작게 하는 편심조정공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 1에 의하면, 받침대는 적어도 활석 프레스 지그에 의한 활석의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 활석 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 되어 있다. 따라서, 활석을 압압할 때에, 활석 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선 사이에 다소의 축 어긋남(편심)이 발생하더라도, 받침대가 활석 프레스 지그에 대해서 상대이동함으로써 활석 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선이 정밀도 좋게 맞춰지게 된다(즉, 활석 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선의 직경방향에 있어서의 편심이 작은 것이 된다). 따라서, 활석의 압압시에 활석을 통해서 절연체의 외주면에 가해지는 직경방향 내측으로 향한 힘이 절연체의 둘레방향을 따라서 균등하게 가해지게 된다. 그 결과, 절연체의 축선과 금속쉘의 중심축의 축 어긋남이나 기울어짐을 효과적으로 억제할 수 있어, 절연체의 파손방지나 이상(異常) 방전의 발생억제를 도모할 수 있다.
구성 2. 본 구성의 스파크 플러그의 제조방법은, 상기 구성 1에 있어서,
상기 받침대는 그 외주측에 배치된 고정대에 대해서 상기 고정대와의 사이에 설치된 복수의 탄성부재에 의해서 지지되어 있고,
상기 받침대의 외주면과 상기 고정대의 내주면 사이에는 환형상의 간극이 형성되어, 상기 받침대가 자신의 직경방향을 따라서 상기 고정대에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 2에 의하면, 받침대의 외주면과 고정대의 내주면 사이에 환형상의 간극이 형성되어 있어, 받침대는 자신의 직경방향을 따라서 고정대에 대해서 상대이동 가능하게 되어 있다. 따라서, 상기 구성 1과 같은 작용 효과가 얻어지게 되어, 절연체의 축선과 금속쉘의 중심축의 축 어긋남이나 기울어짐을 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 받침대는 탄성부재에 의해서 고정대에 지지되어 있기 때문에, 외력이 가해지지 않는 한, 받침대와 고정대는 기본적으로 동일한 상대위치관계를 유지하도록 배치된다. 즉, 활석의 압압시에 받침대가 고정대에 대해서 상대이동하더라도, 활석의 압압 후에는 받침대가 원래의 위치로 되돌아가게 된다. 따라서, 활석을 압압할 때에 있어서의 활석 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선의 축맞춤에 의한 영향이 이후의 활석압압공정에 미치는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
구성 3. 본 구성의 스파크 플러그의 제조방법은, 상기 구성 1 또는 구성 2에 있어서,
상기 스파크 플러그에 있어서는, 상기 금속쉘의 후단부에 형성된 직경방향 내측으로 굴곡되는 클림핑부에 의해서 상기 절연체와 상기 금속쉘이 고정되어 있고,
상기 활석압압공정 후에 있어서, 통형상의 금속쉘 프레스 지그에 의해서 상기 축선방향을 따라서 상기 금속쉘의 후단부를 압압하여 상기 클림핑부를 형성하는 클림핑공정을 포함하고,
상기 클림핑공정에 있어서, 적어도 상기 금속쉘 프레스 지그에 의한 상기 금속쉘의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 상기 금속쉘 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 된 상기 받침대에 의해서 상기 절연체가 삽입된 상기 금속쉘을 지지한 상태에서, 상기 금속쉘 프레스 지그에 의해서 상기 클림핑부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 3에 의하면, 받침대가 자신의 직경방향을 따라서 금속쉘 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 됨으로써, 금속쉘 프레스 지그에 의해서 금속쉘을 압압할 때에, 금속쉘 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선이 정밀도 좋게 맞춰지게 된다. 따라서, 클림핑부를 형성할 때에, 금속쉘의 외주면에 가해지는 직경방향 내측으로 향한 힘이 금속쉘의 둘레방향을 따라서 균등하게 가해지게 된다. 그 결과, 절연체의 축선과 금속쉘의 중심축의 축 어긋남이나 기울어짐을 한층 더 효과적으로 억제할 수 있어, 절연체의 파손방지 및 이상 방전의 발생억제를 보다 확실하게 도모할 수 있다.
구성 4. 본 구성의 스파크 플러그의 제조방법은, 상기 구성 1 내지 구성 3 중 어느 하나에 있어서, 상기 활석압압공정에 있어서는, 상기 절연체의 선단부가 유지되어 상기 받침대에 대한 상기 절연체의 선단부의 직경방향을 따르는 상대이동이 규제되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 4에 의하면, 활석압압공정에 있어서, 받침대에 대한 절연체의 선단부의 직경방향을 따르는 상대이동이 규제되어 있다. 따라서, 절연체의 축선과 받침대에 지지되는 금속쉘의 중심축을 매우 정밀도 좋게 맞출 수 있어, 절연체의 축선과 금속쉘의 중심축의 축 어긋남이나 기울어짐을 한층 더 효과적으로 억제할 수 있다. 또, 절연체의 선단부에 축 어긋남 등이 발생하면, 이상 방전이 특히 발생하기 쉬워지게 되지만, 상기 구성 4에 의하면, 절연체의 선단부에 있어서 축 어긋남 등의 발생이 극히 효과적으로 억제된다. 그 결과, 이상 방전의 발생을 한층 더 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 상대이동이 불가능한 받침대를 이용한 상태에서 절연체의 선단부를 유지하면, 활석 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선의 축 어긋남이 발생한 상태에서 활석을 압압한 경우에, 축 어긋남의 영향에 수반되는 응력이 절연체에 집중적으로 가해지므로, 절연체가 파손될 우려가 있다. 이 점에서, 상대이동 가능한 받침대를 이용함으로써(즉, 상기 구성 1 등을 채용함으로써), 절연체의 선단부를 유지하면서도 절연체에 가해지는 응력을 저감시킬 수 있어, 절연체의 파손을 보다 확실하게 방지할 수 있다. 환언하면, 상기 구성 1 등은 절연체의 축선과 금속쉘의 중심축의 축 어긋남 등을 억제한다는 효과를 발휘함과 아울러, 상기 구성 4를 채용하여 축 어긋남 등의 억제 효과를 더욱 향상시킬 경우에는, 상기 구성 4를 채용함으로써, 우려되는 절연체의 파손을 방지한다는 효과도 발휘한다.
구성 5. 본 구성의 스파크 플러그의 제조방법은, 상기 구성 1 내지 구성 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 활석압압공정에 있어서는, 상기 활석 프레스 지그의 내주에 상기 절연체의 적어도 일부가 끼워질 때까지 상기 받침대를 유지하는 것을 특징으로 한다.
또한, "받침대를 유지한다"라는 것은, 외력이 가해지더라도 받침대를 이동 불가능한 상태로 유지하는 경우뿐만 아니라, 큰 외력이 가해지지 않는 한 받침대의 이동을 억제할 수 있는 정도로 받침대를 유지하는(큰 외력이 가해졌을 때에는 이동 가능하게 된다) 경우도 포함한다(이하 같음). 따라서, 상기 구성 2와 같이 탄성부재에 의해서 받침대를 유지하는 것으로 하여도 좋다.
상술한 바와 같이, 절연체의 축선과 금속쉘의 중심축의 축 어긋남 등을 억제한다는 점에서는, 적어도 활석 프레스 지그에 의한 활석의 압압시에, 받침대를 그 직경방향을 따라서 상대이동 가능하게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 활석 프레스 지그가 활석 측으로 접근할 때에 있어서, 받침대가 자유롭게 이동 가능하게 되어 있으면, 받침대의 이동에 수반하여 활석 프레스 지그의 중심축에 대해서 절연체의 축선이 크게 어긋나는 일이 발생할 수 있다. 이 경우에는, 활석 프레스 지그의 선단면이 절연체나 절연체의 후단에서 노출되는 단자전극과 충돌하여, 절연체나 단자전극의 손상을 초래할 우려가 있다.
이 점에 있어서, 상기 구성 5에 의하면, 활석 프레스 지그의 내주에 절연체의 적어도 일부가 끼워질 때까지는 받침대가 유지되도록 되어 있어, 받침대가 자유롭게 이동할 수 없도록 구성되어 있다. 따라서, 활석 프레스 지그의 중심축에 대해서 절연체의 축선이 크게 어긋나게 되는 사태를 보다 확실하게 방지할 수 있어, 절연체나 단자전극에 대한 활석 프레스 지그의 충돌 방지를 도모할 수 있다. 그 결과, 절연체나 단자전극의 손상을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
구성 6. 본 구성의 스파크 플러그의 제조방법은,
축선방향으로 연장되는 통형상의 절연체와, 상기 절연체의 외주에 설치된 통형상의 금속쉘을 구비하고,
상기 금속쉘의 후단부에 형성된 직경방향 내측으로 굴곡되는 클림핑부에 의해서 상기 절연체와 상기 금속쉘이 고정된 스파크 플러그의 제조방법으로서,
상기 절연체가 삽입된 상기 금속쉘을 통형상의 받침대로 지지한 상태에서, 통형상의 금속쉘 프레스 지그에 의해서 상기 축선방향을 따라서 상기 금속쉘의 후단부를 압압하여 상기 클림핑부를 형성하는 클림핑공정을 포함하고,
상기 받침대는 적어도 상기 금속쉘 프레스 지그에 의한 상기 금속쉘의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 상기 금속쉘 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 되고,
상기 클림핑공정은 상기 금속쉘 프레스 지그의 중심축과 상기 절연체의 축선의 상기 직경방향에 있어서의 편심을 작게 하는 편심조정공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 6에 의하면, 금속쉘을 압압할 때에, 금속쉘 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선 사이에 다소의 축 어긋남(편심)이 발생하더라도, 받침대가 금속쉘 프레스 지그에 대해서 상대이동함으로써, 금속쉘 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선이 정밀도 좋게 맞춰지게 된다(즉, 금속쉘 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선의 직경방향에 있어서의 편심이 작은 것이 된다). 따라서, 금속쉘의 압압시에 금속쉘의 외주면에 가해지는 직경방향 내측으로 향한 힘이 금속쉘의 둘레방향을 따라서 균등하게 가해지게 된다. 그 결과, 절연체의 축선과 금속쉘의 중심축의 축 어긋남이나 기울어짐을 효과적으로 억제할 수 있어, 절연체의 파손방지나 이상 방전의 발생억제를 도모할 수 있다.
구성 7. 본 구성의 스파크 플러그의 제조방법은, 상기 구성 6에 있어서,
상기 받침대는 그 외주측에 배치된 고정대에 대해서 상기 고정대와의 사이에 설치된 복수의 탄성부재에 의해서 지지되어 있고,
상기 받침대의 외주면과 상기 고정대의 내주면 사이에는 환형상의 간극이 형성되어, 상기 받침대가 자신의 직경방향을 따라서 상기 고정대에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 7에 의하면, 받침대의 외주면과 고정대의 내주면 사이에 환형상의 간극이 형성되어 있어, 받침대는 자신의 직경방향을 따라서 고정대에 대해서 상대이동 가능하게 되어 있다. 따라서, 상기 구성 6과 같은 작용 효과가 얻어지게 되어, 절연체의 축선과 금속쉘의 중심축의 축 어긋남이나 기울어짐을 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 받침대는 탄성부재에 의해서 고정대에 지지되어 있기 때문에, 외력이 가해지지 않는 한, 받침대와 고정대는 기본적으로 동일한 상대위치관계를 유지하도록 배치된다. 즉, 금속쉘의 압압시에 받침대가 고정대에 대해서 상대이동하더라도, 금속쉘의 압압 후에는 받침대가 원래의 위치로 되돌아가게 된다. 따라서, 금속쉘을 압압할 때에 있어서의 금속쉘 프레스 지그의 중심축과 절연체의 축선의 축맞춤에 의한 영향이 이후의 클림핑공정에 미치는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
구성 8. 본 구성의 스파크 플러그의 제조방법은, 상기 구성 3 또는 구성 6에 있어서, 상기 클림핑공정에 있어서는, 상기 절연체의 선단부가 유지되어 상기 받침대에 대한 상기 절연체의 선단부의 직경방향을 따르는 상대이동이 규제되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 8에 의하면, 클림핑공정에 있어서 상기 구성 4와 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
구성 9. 본 구성의 스파크 플러그의 제조방법은, 상기 구성 3, 구성 5 또는 구성 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 클림핑공정에 있어서는, 상기 금속쉘 프레스 지그의 내주에 상기 절연체의 적어도 일부가 끼워질 때까지 상기 받침대를 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 9에 의하면, 클림핑공정에 있어서, 절연체나 단자전극에 대한 금속쉘 프레스 지그의 충돌을 보다 확실하게 방지할 수 있어, 절연체나 단자전극의 손상을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
구성 10. 본 구성의 스파크 플러그의 제조장치는,
축선방향으로 연장되는 통형상의 절연체와, 상기 절연체의 외주에 설치된 통형상의 금속쉘과, 상기 절연체와 상기 금속쉘 사이에 충전된 활석을 구비한 스파크 플러그의 제조장치로서,
상기 금속쉘을 지지하는 통형상의 받침대와, 상기 축선방향을 따라서 이동 가능한 통형상의 활석 프레스 지그를 구비하고,
상기 절연체가 삽입된 상기 금속쉘을 상기 받침대로 지지한 상태에서, 상기 활석 프레스 지그를 이동시킴에 의해서 상기 활석을 압압하고,
상기 받침대는 적어도 상기 활석 프레스 지그에 의한 상기 활석의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 상기 활석 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 10에 의하면, 기본적으로는 상기 구성 1과 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
구성 11. 본 구성의 스파크 플러그의 제조장치는, 상기 구성 10에 있어서,
상기 받침대의 외주측에 배치된 고정대와, 상기 받침대와 상기 고정대 사이에 설치된 복수의 탄성부재를 구비하고,
상기 받침대의 외주면과 상기 고정대의 내주면 사이에는 환형상의 간극이 형성되어, 상기 받침대가 자신의 직경방향을 따라서 상기 고정대에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 11에 의하면, 기본적으로는 상기 구성 2와 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
구성 12. 본 구성의 스파크 플러그의 제조장치는, 상기 구성 10 또는 구성 11에 있어서, 상기 활석 프레스 지그의 이동시에 있어서, 상기 활석 프레스 지그의 내주에 상기 절연체의 적어도 일부가 끼워질 때까지 상기 받침대를 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 12에 의하면, 기본적으로는 상기 구성 5와 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
구성 13. 본 구성의 스파크 플러그의 제조장치는, 상기 구성 10 내지 구성 12 중 어느 하나에 있어서,
상기 스파크 플러그에 있어서는, 상기 금속쉘의 후단부에 형성된 직경방향 내측으로 굴곡되는 클림핑부에 의해서 상기 절연체와 상기 금속쉘이 고정되어 있고,
상기 축선방향을 따라서 이동 가능한 통형상의 금속쉘 프레스 지그를 구비하고,
상기 절연체가 삽입된 상기 금속쉘을 상기 받침대로 지지한 상태에서, 상기 금속쉘 프레스 지그를 이동시켜서 상기 금속쉘의 후단부를 압압함에 의해서 상기 클림핑부를 형성하고,
상기 받침대는 적어도 상기 금속쉘 프레스 지그에 의한 상기 금속쉘의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 상기 금속쉘 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 13에 의하면, 기본적으로는 상기 구성 3과 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
구성 14. 본 구성의 스파크 플러그의 제조장치는,
축선방향으로 연장되는 통형상의 절연체와, 상기 절연체의 외주에 설치된 통형상의 금속쉘을 구비하고,
상기 금속쉘의 후단부에 형성된 직경방향 내측으로 굴곡되는 클림핑부에 의해서 상기 절연체와 상기 금속쉘이 고정된 스파크 플러그의 제조장치로서,
상기 금속쉘을 지지하는 통형상의 받침대와, 상기 축선방향을 따라서 이동 가능한 통형상의 금속쉘 프레스 지그를 구비하고,
상기 절연체가 삽입된 상기 금속쉘을 상기 받침대로 지지한 상태에서, 상기 금속쉘 프레스 지그를 이동시켜서 상기 금속쉘의 후단부를 압압함에 의해서 상기 클림핑부를 형성하고,
상기 받침대는 적어도 상기 금속쉘 프레스 지그에 의한 상기 금속쉘의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 상기 금속쉘 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 14에 의하면, 기본적으로는 상기 구성 6과 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
구성 15. 본 구성의 스파크 플러그의 제조장치는, 상기 구성 14에 있어서,
상기 받침대의 외주측에 배치된 고정대와, 상기 받침대와 상기 고정대 사이에 설치된 복수의 탄성부재를 구비하고,
상기 받침대의 외주면과 상기 고정대의 내주면 사이에는 환형상의 간극이 형성되어, 상기 받침대가 자신의 직경방향을 따라서 상기 고정대에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 15에 의하면, 기본적으로는 상기 구성 7과 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
구성 16. 본 구성의 스파크 플러그의 제조장치는, 상기 구성 14 또는 구성 15에 있어서, 상기 금속쉘 프레스 지그의 이동시에 있어서, 상기 금속쉘 프레스 지그의 내주에 상기 절연체의 적어도 일부가 삽입될 때까지 상기 받침대를 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 16에 의하면, 기본적으로는 상기 구성 9와 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
구성 17. 본 구성의 스파크 플러그의 제조장치는, 상기 구성 10 내지 구성 16 중 어느 하나에 있어서, 상기 절연체의 선단부를 유지하여 상기 받침대에 대한 상기 절연체의 선단부의 직경방향을 따르는 상대이동을 규제하는 절연체 가이드를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성 17에 의하면, 기본적으로는 상기 구성 4와 같은 작용 효과가 얻어지게 된다.
도 1은 스파크 플러그의 구성을 나타내는 일부 파단 정면도이다.
도 2는 받침대나 고정대 등의 구성을 나타내는 일부 파단 정면도이다.
도 3은 받침대나 고정대 등의 구성을 나타내는 일부 파단 평면도이다.
도 4는 활석압압공정에 있어서의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 5는 활석압압공정에 있어서의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 6은 활석압압공정에 있어서의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 7은 클림핑공정에 있어서의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 8은 클림핑공정에 있어서의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 9는 클림핑공정에 있어서의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 10은 얼라인먼트 정밀도 평가시험의 시험결과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 가동 받침대 또는 고정 받침대를 이용한 경우에 있어서의 절연애자의 파손비율을 나타내는 그래프이다.
도 12는 케이스 A, B에 있어서의 단자전극의 손상비율을 나타내는 그래프이다.
도 13은 다른 실시형태를 나타내며, (a)는 활석압압공정에서 사용되는 받침대나 유지장치의 구성을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이고, (b)는 (a)의 J-J선 단면도이다.
도 14는 다른 실시형태를 나타내며, (a)는 클림핑공정에서 사용되는 받침대나 유지장치의 구성을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이고, (b)는 (a)의 J-J선 단면도이다.
도 15는 다른 실시형태를 나타내며, (a)는 활석압압공정의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이고, (b)는 (a)의 J-J선 단면도이다.
도 16은 다른 실시형태를 나타내며, (a)는 클림핑공정의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이고, (b)는 (a)의 J-J선 단면도이다.
도 17은 또다른 실시형태에 있어서, 활석압압공정에서 사용되는 받침대나 유지장치의 구성을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 18은 또다른 실시형태에 있어서, 클림핑공정에서 사용되는 받침대나 유지장치 구성을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 19는 또다른 실시형태에 있어서의 활석압압공정의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 20은 또다른 실시형태에 있어서의 클림핑공정의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 2는 받침대나 고정대 등의 구성을 나타내는 일부 파단 정면도이다.
도 3은 받침대나 고정대 등의 구성을 나타내는 일부 파단 평면도이다.
도 4는 활석압압공정에 있어서의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 5는 활석압압공정에 있어서의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 6은 활석압압공정에 있어서의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 7은 클림핑공정에 있어서의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 8은 클림핑공정에 있어서의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 9는 클림핑공정에 있어서의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 10은 얼라인먼트 정밀도 평가시험의 시험결과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 가동 받침대 또는 고정 받침대를 이용한 경우에 있어서의 절연애자의 파손비율을 나타내는 그래프이다.
도 12는 케이스 A, B에 있어서의 단자전극의 손상비율을 나타내는 그래프이다.
도 13은 다른 실시형태를 나타내며, (a)는 활석압압공정에서 사용되는 받침대나 유지장치의 구성을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이고, (b)는 (a)의 J-J선 단면도이다.
도 14는 다른 실시형태를 나타내며, (a)는 클림핑공정에서 사용되는 받침대나 유지장치의 구성을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이고, (b)는 (a)의 J-J선 단면도이다.
도 15는 다른 실시형태를 나타내며, (a)는 활석압압공정의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이고, (b)는 (a)의 J-J선 단면도이다.
도 16은 다른 실시형태를 나타내며, (a)는 클림핑공정의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이고, (b)는 (a)의 J-J선 단면도이다.
도 17은 또다른 실시형태에 있어서, 활석압압공정에서 사용되는 받침대나 유지장치의 구성을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 18은 또다른 실시형태에 있어서, 클림핑공정에서 사용되는 받침대나 유지장치 구성을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 19는 또다른 실시형태에 있어서의 활석압압공정의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
도 20은 또다른 실시형태에 있어서의 클림핑공정의 일 공정을 설명하기 위한 일부 파단 정면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은 스파크 플러그(1)를 나타내는 일부 파단 정면도이다. 또한, 도 1에서는 스파크 플러그(1)의 축선(CL1)방향을 도면에 있어서의 상하방향으로 하되, 하측을 스파크 플러그(1)의 선단측, 상측을 스파크 플러그(1)의 후단측으로 하여 설명한다.
스파크 플러그(1)는 통형상을 이루는 절연체로서의 절연애자(2), 이것을 유지하는 통형상의 금속쉘(3) 등으로 구성되는 것이다.
절연애자(2)는 주지된 바와 같이 알루미나 등을 소성하여 형성되어 있으며, 그 외형부에 있어서, 후단측에 형성된 후단측 몸통부(10)와, 상기 후단측 몸통부(10)보다도 선단측에 있어서 직경방향 외측으로 돌출 형성된 대경부(大徑部)(11)와, 상기 대경부(11)보다도 선단측에 있어서 이것보다도 작은 직경으로 형성된 중간 몸통부(12)와, 상기 중간 몸통부(12)보다도 선단측에 있어서 이것보다도 작은 직경으로 형성된 긴 다리부(13)를 구비하고 있다. 또한, 절연애자(2)에 있어서의 대경부(11), 중간 몸통부(12) 및 대부분의 다리부(13)는 금속쉘(3)의 내부에 수용되어 있다. 그리고, 중간 몸통부(12)와 다리부(13) 사이의 연접부에는 테이퍼형상의 단차부(21)가 형성되어 있으며, 상기 단차부(21)에 의해서 절연애자(2)가 금속쉘(3)에 걸려 고정되어 있다.
또한, 절연애자(2)에는 축선(CL1)을 따라서 연장되는 축구멍(4)이 관통되게 형성되어 있으며, 상기 축구멍(4)의 선단측에는 중심전극(5)이 삽입 고정되어 있다. 상기 중심전극(5)은 구리 또는 구리 합금으로 이루어지는 내층(5A)과 니켈(Ni)을 주성분으로 하는 Ni 합금으로 이루어지는 외층(5B)을 구비하고 있다. 또, 중심전극(5)은 전체적으로 봉형상(원기둥형상)을 이루며, 그 선단부분이 절연애자(2)의 선단에서 돌출되어 있다.
또, 축구멍(4)의 후단측에는 절연애자(2)의 후단에서 돌출된 상태로 단자전극(6)이 삽입 고정되어 있다.
또한, 축구멍(4) 내에 있어서의 중심전극(5)과 단자전극(6) 사이에는 원기둥형상의 저항체(7)가 배치되어 있다. 상기 저항체(7)의 양 단부는 전도성의 유리 실링층(8,9)을 통해서 중심전극(5)과 단자전극(6)이 각각 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 상기 금속쉘(3)은 저탄소강 등의 금속에 의해서 통형상으로 형성되어 있으며, 그 외주면에는 스파크 플러그(1)를 내연기관이나 연료전지 개질기 등의 연소장치에 부착하기 위한 나사부(수나사부)(15)가 형성되어 있다. 또, 나사부(15)의 후단측에는 시트부(16)가 외주측을 향해서 돌출 형성되어 있고, 나사부(15)의 후단의 나사 목부(17)에는 링형상의 개스킷(18)이 끼워져 있다. 또한, 금속쉘(3)의 후단측에는, 금속쉘(3)을 연소장치에 부착할 때에 렌치 등의 공구를 걸어맞추기 위한 단면 육각형상의 공구 걸어맞춤부(19)가 형성되어 있다. 또, 금속쉘(3)의 후단부에는 직경방향 내측을 향해서 굴곡되는 클림핑부(20)가 형성되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는 스파크 플러그(1)의 소경화를 도모하기 위해서 금속쉘(3)이 소경화되어 있으며, 나사부(15)의 나사직경은 비교적 작은 직경(예를 들면, M12 이하)으로 되어 있다. 따라서, 금속쉘(3)의 선단 내주면과 절연애자(2)의 선단부 사이의 상기 축선(CL1)과 직교하는 방향을 따르는 거리(L)가 비교적 작은 것(예를 들면, 1.0㎜ 이하)으로 되어 있으며, 금속쉘(3)의 선단과 중심전극(5)의 선단부 사이의 거리가 비교적 작은 것으로 되어 있다.
또, 금속쉘(3)의 내주면에는 절연애자(2)를 걸어 고정하기 위한 테이퍼형상의 단차부(14)가 형성되어 있다. 그리고, 절연애자(2)는 금속쉘(3)의 후단측에서 선단측으로 향해서 삽입되되 자신의 단차부(21)가 금속쉘(3)의 단차부(14)에 걸어맞춰진 상태에서 금속쉘(3)의 후단측의 개구부를 직경방향 내측으로 클림핑함으로써, 즉 상기 클림핑부(20)를 형성함으로써 금속쉘(3)에 고정된다. 또한, 절연애자(2)의 단차부(21)와 금속쉘(3)의 단차부(14) 사이에는 원환형상의 시트 패킹(22)이 개재되어 있다. 이것에 의해서 연소실 내의 기밀성이 유지되며, 연소실 내에 노출되는 절연애자(2)의 다리부(13)와 금속쉘(3)의 내주면 사이의 간극으로 흘러 들어오는 연료 가스가 외부로 누설되지 않도록 되어 있다.
또한, 클림핑에 의한 밀폐를 보다 완전한 것로 하기 위해서, 금속쉘(3)의 후단측에 있어서는 금속쉘(3)과 절연애자(2) 사이에 환형상의 링부재(23,24)가 개재되며, 이들 링부재(23,24) 사이에는 활석(탈크)(25) 분말이 충전되어 있다. 즉, 금속쉘(3)은 시트 패킹(22), 링부재(23,24) 및 활석(25)을 개재하여 절연애자(2)를 유지하고 있다.
또, 금속쉘(3)의 선단부(26)에는, 대략 중간부분이 굴곡되며, 그 선단측 측면이 중심전극(5)의 선단부와 대향하는 접지전극(27)이 접합되어 있다. 중심전극(5)의 선단부와 접지전극(27)의 선단부 사이에는 불꽃방전간극(28)이 형성되어 있으며, 상기 불꽃방전간극(28)에 있어서 축선(CL1)을 거의 따르는 방향에서 불꽃방전이 일어나도록 되어 있다.
이어서, 상기한 바와 같이 구성되어 이루어지는 스파크 플러그(1)의 제조방법에 대해서 설명한다.
우선, 금속쉘(3)을 미리 가공하여 둔다. 즉, 원기둥형상의 금속 소재(예를 들면, 철계 소재나 스테인리스 소재)에 대해서 냉간 단조가공 등에 의해서 개형(槪形)을 형성함과 아울러 관통구멍을 형성한다. 그 후, 절삭가공을 실시함에 의해서 외형을 조정하여 금속쉘 중간체를 얻는다.
계속해서, 금속쉘 중간체의 선단면에 Ni 합금으로 이루어지는 긴 봉형상의 접지전극(27)이 저항 용접된다. 상기 용접시에는 이른바 새그(sags)가 생기기 때문에, 이 새그를 제거한 후, 금속쉘 중간체의 소정 부위에 나사부(15)가 전조에 의해서 형성된다. 이것에 의해서 접지전극(27)이 용접된 금속쉘(3)이 얻어진다. 또한, 얻어진 금속쉘(3)의 후단부는 통형상{즉, 클림핑부(20)가 형성되지 않은 상태}으로 되어 있고, 또 시트부(16)와 공구 걸어맞춤부(19) 사이의 두께가 얇은 박육(薄肉)부분도 통형상으로 되어 있다.
그 다음, 접지전극(27)이 용접된 금속쉘(3)에 아연 도금 혹은 니켈 도금이 실시된다. 또한, 내식성 향상을 도모하기 위해서, 그 표면에 크로메이트 처리가 더 실시되는 것으로 하여도 좋다.
한편, 상기 금속쉘(3)과는 별도로 절연애자(2)를 성형가공하여 둔다. 예를 들면, 알루미나를 주체로 하되 바인더 등을 함유하는 원료 분말을 이용하여 성형용 소지 조립물(素地造粒物)을 조제함과 아울러, 이 성형용 소지 조립물을 이용하여 러버 프레스 성형을 실시함으로써 통형상의 성형체가 얻어진다. 그리고, 얻어진 성형체에 대해서 연삭가공이 실시되어 정형(整形)됨과 아울러, 정형된 것이 소성로에서 소성됨으로써 절연애자(2)가 얻어진다.
또, 상기 금속쉘(3) 및 절연애자(2)와는 별도로 중심전극(5)를 제조하여 둔다. 즉, 중앙부에 방열성 향상을 도모하기 위한 구리 합금 등을 배치한 Ni 합금에 단조가공을 실시함으로써 중심전극(5)을 제작한다.
그 다음, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 절연애자(2) 내에 중심전극(5)과 저항체(7)와 단자전극(6)이 유리 실링층(8,9)에 의해서 봉합 고정된다. 유리 실링층(8,9)은 일반적으로 붕규산 유리와 금속 분말이 혼합 조제된 것이며, 이 조제된 것을 저항체(7)를 사이에 두고서 절연애자(2)의 축구멍(4) 내에 주입한 후, 후방에서 상기 단자전극(6)으로 압압하면서 소성로 내에서 가열함으로써 소성된다. 또한, 이 때에 절연애자(2)의 후단측 몸통부(10)의 표면에는 유약층이 동시에 소성되는 것으로 하여도 좋고, 사전에 유약층이 형성되는 것으로 하여도 좋다.
그 후, 상기한 바와 같이 각각 제작된 절연애자(2)와 금속쉘(3)이 활석압압공정 및 클림핑공정을 거침으로써 고정된다.
우선 활석압압공정에 있어서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 절연애자(2)가 삽입된 금속셀(3)을, 축선(CL1)이 대략 연직방향을 따라서 연장되도록, 통형상을 이루는 금속제의 받침대(31)로 지지한다. 이 때, 금속쉘(3)은 자신의 중심축이 받침대(31)의 중심축과 일치하도록 배치된다. 또한, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 받침대(31)의 외주측에는 통형상의 고정대(32)가 배치되어 있고, 상기 고정대(32)는 소정의 반송방향을 따라서 이동 가능한 반송대(33)에 부착되어 있다. 또, 받침대(31)의 외주면과 고정대(32)의 내주면 사이에는 환형상의 간극(34)이 형성되어 있어, 받침대(31)는 자신의 직경방향을 따라서 고정대(32)에 대해서 상대이동 가능하게 되어 있다. 또한, 받침대(31)는 고정대(32)에 대해서, 상기 고정대(32)와의 사이에 설치된 복수의 탄성부재(35)에 의해서 지지되어 있다. 탄성부재(35)는 고정대(32)의 중심축을 향해서 연장되는 스프링부재이며, 상기 중심축을 사이에 둔 대칭위치에 복수개(본 실시형태에서는 6개) 설치되어 있다. 또, 탄성부재(35)에 있어서의 상기 받침대(31)에 접촉하는 접촉부(35T)가 구상(球狀)으로 되어 있어, 받침대(31)는 고정대(32)에 대해서 둘레방향을 따라서 상대이동 가능하게 되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 탄성부재(35)가 자신의 자연상태의 길이에 대해서 약간 수축된 상태로 설치되어 있어, 받침대(31)가 자신의 중심축 측을 향해서 탄지된 상태로 고정대(32)에 지지되어 있다. 그 결과, 받침대(31)는 적어도 후술하는 활석 프레스 지그(41)에 의한 활석(25)의 압압시나 후술하는 금속쉘 프레스 지그(42)에 의한 금속쉘(3)의 압압시(즉, 외력이 가해진 때)에 자신의 직경방향을 따라서 활석 프레스 지그(41)나 금속쉘 프레스 지그(42)에 대해서 상대이동 가능하게 되어 있다. 또한, 탄성부재(35)를 자신의 자연상태의 길이에 대해서 약간 신장된 상태로 설치함으로써, 받침대(31)가 자신의 직경방향 외측으로 탄성부재(35)를 밀어내는 상태로 설치되는 것으로 하여도 좋다.
또한, 받침대(31)의 내주 하측에는 각각 통형상을 이루는 금속쉘 가이드(36)와 절연체 가이드(37)가 부착되어 있다.
금속쉘 가이드(36)는 소정의 금속 재료에 의해서 형성됨과 아울러, 자신의 하측에 설치된 연직방향을 따라서 신축 가능한 제 2 탄성부재(38)에 의해서 상측으로 탄지된 상태로 되어 있다. 또, 금속쉘 가이드(36)의 상면(36A)에 있어서의 적어도 내주측은 외주측을 향해서 서서히 낮아지게 되는 테이퍼형상으로 되어 있으며, 받침대(31)에 금속쉘(3)을 지지하였을 때에는 상기 상면(36A)의 테이퍼형상 부분에 대해서 금속쉘(3)의 선단부 내주가 접촉한다. 금속쉘(3)의 선단부가 상측으로 향해서 탄지되어 있는 금속쉘 가이드(36)의 상면(36A)(테이퍼형상 부분)에 접촉함으로써, 받침대(31)에 대한 금속쉘(3)의 선단부의 직경방향을 따르는 상대이동이 규제된다. 또한, 금속쉘 가이드(36)의 상면(36A)에는 접지전극(27)이 수용 가능한 오목부(도시생략)가 형성되어 있으며, 금속쉘 가이드(36)에 의해서 금속쉘(3)을 지지할 때에는 상기 오목부에 접지전극(27)이 수용된다.
절연체 가이드(37)는 자신의 중심축과 금속쉘 가이드(36)의 중심축이 일치된 상태로 금속쉘 가이드(36)에 삽입됨과 아울러, 소정의 수지 재료에 의해서 형성되어 있다. 또, 절연체 가이드(37)의 하측에는 연직방향을 따라서 신축 가능한 제 3 탄성부재(39)가 설치되어 있으며, 당해 제 3 탄성부재(39)에 의해서 절연체 가이드(37)가 상측으로 탄지된 상태로 되어 있다. 또한, 절연체 가이드(37)의 상면(37A)은 외주측을 향해서 서서히 높아지게 되는 테이퍼형상으로 되어 있으며, 받침대(31)에 금속쉘(3)을 지지하였을 때에는 상기 상면(37A)에 대해서 절연애자(2)의 선단부 외주가 접촉한다. 절연애자(2)의 선단부가 상측으로 향해서 탄지되어 있는 절연체 가이드(37)의 상면(37A)에 접촉함으로써, 받침대(31)에 대한 절연애자(2)의 선단부의 직경방향을 따르는 상대이동이 규제된다. 또한, 절연체 가이드(37)의 하측에 있어서, 금속쉘 가이드(36)에서 노출되는 부위에는 직경방향 외측을 향해서 돌출되는, 금속쉘 가이드(36)의 내경보다도 외경이 큰 돌출부(37B)가 형성되어 있다. 상기 돌출부(37B)에 의해서 금속쉘 가이드(36)에 대한 절연체 가이드(37)의 상한위치가 설정되어 있다. 한편, 금속쉘 가이드(36)에 대한 절연체 가이드(37)의 하한위치는 어느 정도 조절 가능하게 되어 있기 때문에, 금속쉘(3)의 선단에 대한 절연애자(2)의 선단의 돌출량이 다른 스파크 플러그(1)를 제조할 경우에 있어서도, 금속쉘 가이드(36) 및 절연체 가이드(37)를 공통으로 이용하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 금속쉘 가이드(36)의 외주면은 받침대(31)에 대해서 거의 간극 없이 접촉되어 있어, 금속쉘 가이드(36) 및 절연체 가이드(37)는 받침대(31)에 대해서 자신의 직경방향을 따라서 상대이동 불가능하게 되어 있다. 따라서, 금속쉘 가이드(36) 및 절연체 가이드(37)는, 받침대(31)가 고정대(32)에 대해서 상대이동할 때에는 받침대(31)와 함께 이동한다.
제조방법의 설명으로 되돌아가서, 금속쉘(3)을 받침대(31)에 지지한 후, 도 4에 나타낸 바와 같이, 절연애자(2){후단측 몸통부(10) 및 대경부(11)}와 금속쉘(3) 사이에 형성된 환형상의 공간(40)에 링부재(23), 활석(25), 링부재(24)를 이 순서대로 배치한다. 그 다음, 반송대(33)를 이동시킴에 의해서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 축선(CL1)(연직)방향을 따라서 이동 가능한 통형상의 활석 프레스 지그(41)의 하측으로 금속쉘(3)을 반송하고, 활석 프레스 지그(41)의 중심축(CL2)과 받침대(31)의 중심축{축선(CL1)과 일치한다}이 거의 일치된 상태(본 실시형태에서는 약간 어긋난 상태)에서 반송대(33)를 정지시킨다.
그리고, 도 6에 나타낸 바와 같이, 활석 프레스 지그(41)를 하측으로 이동시켜서, 활석 프레스 지그(41)의 선단부로 링부재(24)를 통해서 활석(25)을 압압한다. 또한, 탄성부재(35)에 의해서, 활석 프레스 지그(41)의 내주에 절연애자(2)의 적어도 일부가 끼워질 때까지는 받침대(31)가 이동하는 일 없이 유지되도록 되어있다. 또, 활석 프레스 지그(41)가 하측으로 이동하여 활석(25)을 압압할 때에는, 받침대(31)는 자신의 중심축{축선(CL1)과 일치한다}이 활석 프레스 지그(41)의 중심축(CL2)과 일치하도록 활석 프레스 지그(41){고정대(32)}에 대해서 직경방향으로 상대이동한다. 즉, 활석압압공정은 활석 프레스 지그(41)의 중심축(CL2)과 절연애자(2)의 축선(CL1)의 직경방향에 있어서의 편심을 작게 하는 편심조정공정을 포함하고 있다.
활석압압공정 후, 클림핑공정을 실시하기 위해서, 도 7에 나타낸 바와 같이 축선(CL1)(연직)방향을 따라서 이동 가능한 통형상의 금속쉘 프레스 지그(42)의 하측으로 금속쉘(3)을 반송하고, 금속쉘 프레스 지그(42)의 중심축(CL3)과 받침대(31)의 중심축{축선(CL1)과 일치한다}이 거의 일치된 상태(본 실시형태에서는 약간 어긋난 상태)에서 반송대(33)를 정지시킨다. 또한, 금속쉘 프레스 지그(42)는 자신의 내주면에 클림핑부(20)의 형상에 대응한 만곡면 형상을 이루는 클림핑 형성부(42F)를 구비하고 있다.
금속쉘(3)을 소정 위치에 배치한 후, 도 8에 나타낸 바와 같이, 금속쉘 프레스 지그(42)를 하측으로 이동시켜서, 클림핑 형성부(42F)를 금속쉘(3)의 후단부에 접촉시키면서 금속쉘(3)의 후단부에 대해서 축선(CL1)방향을 따르는 압압력을 가한다. 이것에 의해서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 시트부(16)와 공구 걸어맞춤부(19) 사이의 박육부분이 직경방향 외측을 향해서 벌지(bulge) 변형됨과 동시에, 금속쉘(3)의 후단측 개구부가 직경방향 내측으로 굴곡되어 클림핑부(20)가 형성된다. 그 결과, 절연애자(2)와 금속쉘(3)이 고정된다. 또한, 클림핑공정에 있어서는, 탄성부재(35)에 의해서 금속쉘 프레스 지그(42)의 내주에 절연애자(2)의 적어도 일부가 끼워질 때까지는 받침대(31)가 이동하는 일 없이 유지되도록 되어 있다. 또, 활석압압공정과 마찬가지로, 금속쉘 프레스 지그(42)의 하측으로의 이동에 수반하여, 받침대(31)는 자신의 중심축{축선(CL1)과 일치한다}이 금속쉘 프레스 지그(42)의 중심축(CL3)과 일치하도록 금속쉘 프레스 지그(42){고정대(32)}에 대해서 상대이동한다. 즉, 클림핑공정은 금속쉘 프레스 지그(42)의 중심축(CL3)과 절연애자(2)의 축선(CL1)의 직경방향에 있어서의 편심을 작게 하는 편심조정공정을 포함하고 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 활석압압공정 및 클림핑공정 쌍방에 있어서, 절연애자(2)의 선단부가 절연체 가이드(37)에 의해서 유지되어 있는 데, 절연애자(2)의 선단부를 유지하는 일 없이 활석압압공정이나 클림핑공정을 실시하는 것으로 하여도 좋다. 또, 활석압압공정 및 클림핑공정 중 어느 일방에 있어서, 고정대(32)에 대해서 상대이동 가능한 받침대(31)를 사용하는 것으로 하여도 좋다(즉, 양 공정 중 어느 일방이 편심조정공정을 포함하도록 구성하여도 좋다).
절연애자(2)와 금속쉘(3)을 고정한 후, 접지전극(27)을 중심전극(5) 측으로 굴곡시킴과 동시에 중심전극(5)과 접지전극(27) 사이의 불꽃방전간극(28)의 크기를 조절함으로써, 상술한 스파크 플러그(1)가 얻어진다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 받침대(31)의 외주면과 고정대(32)의 내주면 사이에 환형상의 간극(34)이 형성되어 있어, 금속쉘(3)을 지지하는 받침대(31)는 자신의 직경방향을 따라서 프레스 지그(41(42))에 대해서 상대이동 가능하게 되어 있다. 따라서, 활석압압공정 및 클림핑공정을 실시할 때에, 프레스 지그(41(42))의 중심축(CL2(CL3))과 절연애자(2)의 축선(CL1) 사이에 다소의 축 어긋남(편심)이 발생하더라도, 받침대(31)가 프레스 지그(41(42))에 대해서 상대이동함으로써, 프레스 지그(41(42))의 중심축(CL2(CL3))과 절연애자(2)의 축선(CL1)이 정밀도 좋게 맞춰지게 된다. 따라서, 활석(25)의 압압시에는 활석(25)을 통해서 절연애자(2)의 외주면에 가해지는 직경방향 내측으로 향한 힘이 절연애자(2)의 둘레방향을 따라서 균등하게 가해지게 되고, 또 클림핑부(20)의 형성시에는 금속쉘(3)의 외주면에 가해지는 직경방향 내측으로 향한 힘이 금속쉘(3)의 둘레방향을 따라서 균등하게 가해지게 된다. 그 결과, 절연애자(2)의 축선(CL1)과 금속쉘(3)의 중심축의 축 어긋남이나 기울어짐을 효과적으로 억제할 수 있어, 절연애자(2)의 파손방지나 이상 방전의 발생억제를 보다 확실하게 도모할 수 있다.
또, 받침대(31)는 탄성부재(35)에 의해서 고정대(32)에 지지되어 있기 때문에, 외력이 가해지지 않는 한, 받침대(31)와 고정대(32)는 기본적으로 동일한 상대위치관계를 유지하도록 배치된다. 즉, 활석(25)의 압압시나 클림핑부(20)의 형성시에, 받침대(31)가 고정대(32)에 대해서 상대이동하더라도, 그 후, 받침대(31)는 원래의 위치로 되돌아가게 된다. 따라서, 프레스 지그(41(42))의 중심축(CL2(CL3))과 절연애자(2)의 축선(CL1)의 축맞춤에 의한 영향이 이후의 활석압압공정이나 클림핑공정에 미치는 일이 없다.
또한, 활석압압공정 및 클림핑공정에 있어서, 절연체 가이드(37)에 의해서 받침대(31)에 대한 절연애자(2)의 선단부의 직경방향을 따르는 상대이동이 규제되어 있다. 따라서, 절연애자(2)의 축선(CL1)과 받침대(31)에 지지되는 금속쉘(3)의 중심축을 매우 정밀도 좋게 맞출수 있어, 절연애자(2)의 축선(CL1)과 금속쉘(3)의 중심축의 축 어긋남이나 기울어짐을 한층 더 효과적으로 억제 할 수있다. 또, 특히 절연애자(2)의 선단부에 있어서, 축 어긋남 등의 발생이 극히 효과적으로 억제되기 때문에, 이상 방전의 발생을 한층 더 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 고정대(32)에 대해서 상대이동 가능한 받침대(31)가 사용됨으로써, 절연애자(2)의 선단부를 유지하면서도, 활석압압공정이나 클림핑공정에 있어서 절연애자(2)에 가해지는 응력을 감소시킬 수 있어, 절연애자(2)의 선단부를 유지한 경우에 우려되는 절연애자(2)의 파손을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 활석압압공정 및 클림핑공정에 있어서, 프레스 지그(41(42))의 내주에 절연애자(2)의 적어도 일부가 끼워질 때까지는 받침대(31)가 이동하는 일 없이 유지되도록 되어 있다. 따라서, 프레스 지그(41(42))의 중심축(CL2(CL3))에 대해서 절연애자(2)의 축선(CL1)이 크게 어긋나게 되는 사태를 보다 확실하게 방지할 수 있어, 절연애자(2)나 단자전극(6)에 대한 프레스 지그(41(42))의 충돌 방지를 도모할 수 있다. 그 결과, 절연애자(2)나 단자전극(6)의 손상을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 본 실시형태와 같이, 금속쉘(3)의 선단 내주면과 절연애자(2)의 선단부 사이의 상기 축선(CL1)과 직교하는 방향을 따르는 거리(L)가 비교적 작은 스파크 플러그(1)에 있어서는, 절연애자(2)의 축선(CL1){중심전극(5)의 중심축}이 금속쉘(3)의 중심축에 대해서 약간이라도 어긋나거나 기울어지게 되면, 중심전극(5)과 금속쉘(3) 사이에서 측방 불꽃 등의 이상 방전이 발생하기 쉽다. 즉, 상기 거리(L)가 비교적 큰 스파크 플러그에 비해서, 본 실시형태의 스파크 플러그(1)는 축선(CL1)의 어긋남이나 기울어짐이 착화성에 악영향을 미치기 쉽다.
그러나, 본 발명을 적용함으로써 축선(CL1)의 어긋남이나 기울어짐을 효과적으로 억제할 수 있기 때문에, 상기 거리(L)가 비교적 작아 축선(CL1)의 어긋남이나 기울어짐에 수반되는 이상 방전의 발생이 특히 우려되는 스파크 플러그(1)에 있어서도, 이상 방전의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 환언하면, 본 발명은 상기 거리(L)가 비교적 작은 스파크 플러그를 제조할 때에 특히 유효하다.
이어서, 상기 실시형태에 의해서 얻어지는 작용 효과를 확인하기 위해서, 얼라인먼트 정밀도 평가시험(alignment accuracy evaluation test)을 실시하였다. 얼라인먼트 정밀도 평가시험의 개요는 다음과 같다.
즉, 활석압압공정에 있어서, 활석 프레스 지그의 하측에 금속쉘을 배치할 때에, 활석 프레스 지그의 중심축과 절연애자의 축선이 0.4㎜ 어긋나도록 금속쉘을 배치하였다. 이 상태에서, 활석 프레스 지그로 활석을 압압함과 아울러, 얻어진 스파크 플러그에 대해서 축선방향 선단측에서 보았을 때에 있어서의 절연애자의 축선과 금속쉘의 중심축의 어긋난 양(편심량)을 측정하였다.
또한, 얼라인먼트 정밀도 평가시험에 있어서는, 고정대에 대해서 상대이동 불가능한 상태로 고정된 받침대(고정 받침대)에 의해서 금속쉘을 지지한 경우(케이스 1)와, 절연애자의 선단부를 절연체 가이드에 의해서 유지함과 아울러 고정 받침대에 의해서 금속쉘을 지지한 경우(케이스 2)와, 활석 프레스 지그(고정대)에 대해서 자신의 직경방향을 따라서 상대이동 가능하게 된 받침대(가동 받침대)에 의해서 금속쉘을 지지한 경우(케이스 3)에 대해서, 상기 편심량을 각각 측정하였다. 도 10에 상기 시험의 시험결과를 나타낸다.
또, 절연애자의 선단부를 절연체 가이드에 의해서 유지함과 아울러 금속쉘을 고정 받침대에 의해서 지지한 경우(상기 케이스 2와 같은 형태)와, 절연애자(2)의 선단부를 절연체 가이드에 의해서 유지함과 아울러 금속쉘을 가동 받침대에 의해서 지지한 경우(케이스 4)에 대해서, 상기한 시험과 마찬가지로, 활석 프레스 지그의 중심축과 절연애자의 축선을 0.4㎜ 어긋나게 한 상태에서 활석을 압압하는 시험을 각각의 케이스마다 복수회씩 실시하였다. 그리고, 얻어진 스파크 플러그를 관찰하여, 활석의 압압에 수반되는 절연애자의 선단부에 있어서의 파손의 유무를 확인함과 아울러, 파손의 발생비율(파손비율)을 산출하였다. 도 11에 양 케이스에 있어서의 파손비율을 각각 나타낸다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 절연애자의 선단부를 유지하는 일 없이 고정 받침대에 의해서 금속쉘을 지지한 경우(케이스 1)는 편심량이 비교적 크게 되었고, 가동 받침대에 의해서 금속쉘을 지지한 경우(케이스 3)는 편심량을 충분히 작게 할 수 있는 것을 알았다. 이것은, 받침대를 고정대에 대해서 상대이동 가능하게 함으로써, 활석압압공정에 있어서 받침대가 그 중심축(절연애자의 축선)을 활석 프레스 지그의 중심축과 일치시키도록 이동하고, 더 나아가서는 활석의 압압시에 절연애자에 대해서 직경방향 내측으로 가해지는 힘이 절연애자의 둘레방향을 따라서 거의 균등하게 되었기 때문이라고 생각된다.
또, 고정 받침대에 의해서 금속쉘을 지지하면서 절연애자의 선단부를 유지한 경우(케이스 2)는 편심량을 매우 적게 할 수 있었으나, 도 11에 나타낸 바와 같이 절연애자에 파손이 발생하기 쉽게 되는 것이 분명하였다. 이것은, 활석 프레스 지그의 중심축과 절연애자의 축선이 어긋난 상태에서 활석을 압압함으로써, 유지된 절연애자에 대해서 직경방향을 따라서 큰 응력이 가해졌기 때문이라고 생각된다.
이것에 대해서, 가동 받침대에 의해서 금속쉘을 지지하면서 절연애자의 선단부를 유지한 경우(케이스 4)에는, 활석압압공정에 있어서 절연애자의 파손을 극히 효과적으로 억제 할 수 있는 것을 알았다. 이것은, 활석을 압압할 때에 받침대가 이동함으로써, 절연애자에 가해지는 직경방향을 따르는 응력을 충분히 작게 할 수 있었던 것에 의한 것이라 생각된다.
이상의 시험결과로부터, 절연애자의 축선과 금속쉘의 중심축의 어긋남이나 기울어짐을 방지하기 위해서, 활석압압공정에 있어서, 활석 프레스 지그(고정대)에 대해서 자신의 직경방향을 따라서 상대이동 가능한 가동 받침대를 이용하는 것이 바람직하고, 절연애자의 선단부를 유지하는 절연체 가이드를 이용하는 것이 더 바람직하다고 할 수있다. 다만, 절연체 가이드를 이용할 경우에는 절연애자의 파손방지를 도모하기 위해서 가동 받침대를 이용하는 것이 필요하다.
또한, 축선방향을 따라서 통형상의 프레스 지그를 이동시켜서 금속쉘이나 활석(절연애자)을 압압하는 공정이라면, 가동 받침대를 이용하는 것에 의한 축 어긋남 등의 억제 효과를 기대할 수 있다. 따라서, 활석압압공정뿐만 아니라, 금속쉘 프레스 지그에 의해서 금속쉘의 후단부를 압압하여 클림핑부를 형성하는 클림핑공정에 있어서도 가동 받침대를 이용함으로써 절연애자의 축선과 금속쉘의 중심축의 축 어긋남 등을 방지할 수 있다. 또, 클림핑공정에 있어서도 절연애자의 선단부를 유지함으로써 축 어긋남 등을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
이어서, 활석 프레스 지그의 내주에 절연애자의 적어도 일부가 끼워질 때까지 받침대를 유지한 경우(케이스 A)와, 활석 프레스 지그의 이동 중에 받침대를 유지하지 않고 자유롭게 이동 가능하게 한 경우(케이스 B)에 대해서, 활석을 압압하는 시험을 각각의 케이스마다 복수회씩 실시하였다. 그리고, 각각의 케이스에 있어서 단자전극에 손상이 발생한 비율(손상비율)을 측정하였다. 도 12는 상기 시험의 시험결과를 나타낸다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 케이스 B에서는 단자전극에 손상이 발생한 경우가 있었으나, 케이스 A에서는 단자전극의 파손을 보다 확실하게 방지할 수 있는 것이 분명하게 되었다. 이것은, 활석 프레스 지그의 내주에 절연애자의 적어도 일부가 끼워질 때까지 받침대를 유지함으로써, 활석 프레스 지그의 중심축에 대해서 절연애자의 축선이 크게 어긋나게 되는 사태가 보다 확실하게 방지되어, 단자전극에 대한 활석 프레스 지그의 충돌이 억제되었기 때문이라고 생각된다.
상기 시험의 결과로부터, 활석압압공정에 있어서, 단자전극의 손상을 보다 확실하게 방지하기 위해서는, 활석 프레스 지그의 내주에 절연애자의 적어도 일부가 끼워질 때까지는 받침대를 유지하는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 또한, 단자전극의 외경이 절연애자의 후단부의 외경보다도 작은 경우에는, 절연애자의 후단부에 대해서 활석 프레스 지그가 접촉하여 절연애자가 손상될 우려가 있으나, 활석 프레스 지그의 내주에 절연애자의 적어도 일부가 끼워질 때까지 받침대를 유지함으로써, 절연애자의 손상도 방지할 수 있다.
또, 활석압압공정과 마찬가지로, 축선방향을 따라서 금속쉘 프레스 지그를 이동시키는 클림핑공정에 있어서도, 금속쉘 프레스 지그의 내주에 절연애자의 적어도 일부가 끼워질 때까지 받침대를 유지함으로써, 단자전극이나 절연애자의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기한 실시형태의 기재내용에 한정하지 않고, 예를 들면 다음과 같이 실시할 수 있다. 물론 이하에서 예시하지 않은 다른 응용예, 변경예도 당연히 가능하다.
(a) 상기한 실시형태에서는 받침대(31)가 고정대(32)에 대해서 탄성부재(35)에 의해서 지지됨과 아울러 고정대(32)와의 사이에 간극(34)을 가짐으로써, 프레스 지그(41(42))에 의한 활석(25){금속쉘(3)}의 압압시에, 프레스 지그(41(42))에 대해서 상대이동 가능하게 되고, 또한 프레스 지그(41(42))의 내주에 절연애자(2)의 적어도 일부가 끼워질 때까지 유지되도록 구성되어 있다.
이것에 대해서, 도 13의 (a),(b) 및 도 14의 (a),(b)에 나타낸 바와 같이, 받침대(31)의 외주면을 양측에서 지지하도록 배치하되 받침대(31)에 대해서 접촉·이간 가능하게 한 유지장치(51,52)(예를 들면, 에어 실린더 등)에 의해서, 프레스 지그(41,42)의 내주에 절연애자(2)의 적어도 일부가 끼워질 때까지 받침대(31)를 유지하고, 도 15의 (a),(b) 및 도 16의 (a),(b)에 나타낸 바와 같이, 활석(25)의 압압시나 금속쉘(3)의 압압시에, 유지장치(51,52)에 의한 받침대(31)의 유지를 해제하여 받침대(31)를 프레스 지그(41,42)에 대해서 상대이동 가능하게 하여도 좋다.
또, 도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같이, 연직방향으로 연장되는 복수의 탄성부재(53,54)에 의해서 지지되되, 탄성부재(53,54)의 탄지력에 의해서 자신의 외주측 상측에 설치된 유지장치(55,56)에 접촉함으로써 유지되고, 또한 자신의 하측으로의 이동에 의해서 유지장치(55,56)로부터 이간됨으로써 자신의 직경방향을 따라서 프레스 지그(41,42)에 대해서 상대이동 가능하게 되는 받침대(31)를 이용하여도 좋다.
구체적으로는, 프레스 지그(41,42)의 내주에 절연애자(2)의 적어도 일부가 끼워질 때까지는 탄성부재(53,54)의 탄지력에 의해서 유지장치(55,56)에 접촉함으로써 받침대(31)가 유지된다. 한편, 활석(25)의 압압시나 금속쉘(3)의 압압시에 있어서는, 도 19 및 도 20에 나타낸 바와 같이, 프레스 지그(41,42)의 압압력에 의해서 탄성부재(53,54)가 압축 변형되어 받침대(31)가 유지장치(55,56)로부터 이간됨으로써, 받침대(31)는 자신의 직경방향을 따라서 프레스 지그(41,42)에 대해서 상대이동 가능하게 된다.
이와 같이 한 경우에서도, 절연애자(2)의 축선(CL1)과 금속쉘(3)의 중심축의 축 어긋남이나 기울어짐을 효과적으로 억제할 수 있음과 아울러, 프레스 지그(41,42)와의 접촉에 수반되는 절연애자(2)나 단자전극(6)의 손상을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
(b) 상기한 실시형태에 있어서의 스파크 플러그(1)는 금속쉘(3)이 비교적 소경화되어 상기 거리(L)가 비교적 작은 것으로 되어 있으나, 본 발명에 의해서 제조 가능한 스파크 플러그는 특히 한정되는 것은 아니다. 따라서, 예를 들면, 금속쉘(3)의 나사직경이 M12를 초과하여 상기 거리(L)가 비교적 큰 스파크 플러그를 제조할 때에 본 발명을 채용하는 것으로 하여도 좋다.
(c) 상기한 실시형태에서는 금속쉘(3)의 선단부(26)에 접지전극(27)이 접합되는 경우에 대해서 구체화하고 있으나, 금속쉘의 일부(또는 금속쉘에 미리 용접되어 있는 선단 금구의 일부)를 깎아내도록 하여 접지전극을 형성하는 경우에 대해서도 적용 가능하다(예를 들면, 일본국 특개 2006-236906호 공보 등).
(d) 상기한 실시형태에서는 공구 걸어맞춤부(19)가 단면 육각형상으로 되어 있으나, 공구 걸어맞춤부(19)의 형상에 관해서는 이와 같은 형상에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, Bi-HEX(변형 12각)형상 [ISO22977:2005(E)] 등으로 되어 있어도 좋다.
1 - 스파크 플러그 2 - 절연애자(절연체)
3 - 금속쉘 20 - 클림핑부
25 - 활석 31 - 받침대
32 - 고정대 34 - 간극
35 - 탄성부재 41 - 활석 프레스 지그
42 - 금속쉘 프레스 지그 CL1 - (절연애자의) 축선
CL2 - (활석 프레스 지그의) 중심축 CL3 - (금속쉘 프레스 지그의) 중심축
3 - 금속쉘 20 - 클림핑부
25 - 활석 31 - 받침대
32 - 고정대 34 - 간극
35 - 탄성부재 41 - 활석 프레스 지그
42 - 금속쉘 프레스 지그 CL1 - (절연애자의) 축선
CL2 - (활석 프레스 지그의) 중심축 CL3 - (금속쉘 프레스 지그의) 중심축
Claims (20)
- 축선방향으로 연장되는 통형상의 절연체와, 상기 절연체의 외주에 설치된 통형상의 금속쉘과, 상기 절연체와 상기 금속쉘 사이에 충전된 활석을 구비한 스파크 플러그의 제조방법으로서,
상기 절연체가 삽입된 상기 금속쉘을 통형상의 받침대로 지지한 상태에서, 통형상의 활석 프레스 지그에 의해서 상기 축선방향을 따라서 상기 활석을 압압하는 활석압압공정을 포함하고,
상기 받침대는 적어도 상기 활석 프레스 지그에 의한 상기 활석의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 상기 활석 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 되고,
상기 활석압압공정은 상기 활석 프레스 지그의 중심축과 상기 절연체의 축선의 상기 직경방향에 있어서의 편심을 작게 하는 편심조정공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 받침대는 그 외주측에 배치된 고정대에 대해서 상기 고정대와의 사이에 설치된 복수의 탄성부재에 의해서 지지되어 있고,
상기 받침대의 외주면과 상기 고정대의 내주면 사이에는 환형상의 간극이 형성되어, 상기 받침대가 자신의 직경방향을 따라서 상기 고정대에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조방법.
- 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 스파크 플러그에 있어서는, 상기 금속쉘의 후단부에 형성된 직경방향 내측으로 굴곡되는 클림핑부에 의해서 상기 절연체와 상기 금속쉘이 고정되어 있고,
상기 활석압압공정 후에 있어서, 통형상의 금속쉘 프레스 지그에 의해서 상기 축선방향을 따라서 상기 금속쉘의 후단부를 압압하여 상기 클림핑부를 형성하는 클림핑공정을 포함하고,
상기 클림핑공정에 있어서, 적어도 상기 금속쉘 프레스 지그에 의한 상기 금속쉘의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 상기 금속쉘 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 된 상기 받침대에 의해서 상기 절연체가 삽입된 상기 금속쉘을 지지한 상태에서, 상기 금속쉘 프레스 지그에 의해서 상기 클림핑부를 형성하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 활석압압공정에 있어서는, 상기 절연체의 선단부가 유지되어 상기 받침대에 대한 상기 절연체의 선단부의 직경방향을 따르는 상대이동이 규제되는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조방법.
- 청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 활석압압공정에 있어서는, 상기 활석 프레스 지그의 내주에 상기 절연체의 적어도 일부가 끼워질 때까지 상기 받침대를 유지하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 클림핑공정에 있어서는, 상기 절연체의 선단부가 유지되어 상기 받침대에 대한 상기 절연체의 선단부의 직경방향을 따르는 상대이동이 규제되는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조방법.
- 청구항 3에 있어서,
상기 클림핑공정에 있어서는, 상기 금속쉘 프레스 지그의 내주에 상기 절연체의 적어도 일부가 끼워질 때까지 상기 받침대를 유지하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조방법.
- 축선방향으로 연장되는 통형상의 절연체와, 상기 절연체의 외주에 설치된 통형상의 금속쉘을 구비하고,
상기 금속쉘의 후단부에 형성된 직경방향 내측으로 굴곡되는 클림핑부에 의해서 상기 절연체와 상기 금속쉘이 고정된 스파크 플러그의 제조방법으로서,
상기 절연체가 삽입된 상기 금속쉘을 통형상의 받침대로 지지한 상태에서, 통형상의 금속쉘 프레스 지그에 의해서 상기 축선방향을 따라서 상기 금속쉘의 후단부를 압압하여 상기 클림핑부를 형성하는 클림핑공정을 포함하고,
상기 받침대는 적어도 상기 금속쉘 프레스 지그에 의한 상기 금속쉘의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 상기 금속쉘 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 되고,
상기 클림핑공정은 상기 금속쉘 프레스 지그의 중심축과 상기 절연체의 축선의 상기 직경방향에 있어서의 편심을 작게 하는 편심조정공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조방법.
- 청구항 8에 있어서,
상기 받침대는 그 외주측에 배치된 고정대에 대해서 상기 고정대와의 사이에 설치된 복수의 탄성부재에 의해서 지지되어 있고,
상기 받침대의 외주면과 상기 고정대의 내주면 사이에는 환형상의 간극이 형성되어, 상기 받침대가 자신의 직경방향을 따라서 상기 고정대에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조방법.
- 청구항 8에 있어서,
상기 클림핑공정에 있어서는, 상기 절연체의 선단부가 유지되어 상기 받침대에 대한 상기 절연체의 선단부의 직경방향을 따르는 상대이동이 규제되는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조방법.
- 청구항 8 또는 청구항 10에 있어서,
상기 클림핑공정에 있어서는, 상기 금속쉘 프레스 지그의 내주에 상기 절연체의 적어도 일부가 끼워질 때까지 상기 받침대를 유지하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조방법.
- 축선방향으로 연장되는 통형상의 절연체와, 상기 절연체의 외주에 설치된 통형상의 금속쉘과, 상기 절연체와 상기 금속쉘 사이에 충전된 활석을 구비한 스파크 플러그의 제조장치로서,
상기 금속쉘을 지지하는 통형상의 받침대와, 상기 축선방향을 따라서 이동 가능한 통형상의 활석 프레스 지그를 구비하고,
상기 절연체가 삽입된 상기 금속쉘을 상기 받침대로 지지한 상태에서, 상기 활석 프레스 지그를 이동시킴에 의해서 상기 활석을 압압하고,
상기 받침대는 적어도 상기 활석 프레스 지그에 의한 상기 활석의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 상기 활석 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조장치.
- 청구항 12에 있어서,
상기 받침대의 외주측에 배치된 고정대와, 상기 받침대와 상기 고정대 사이에 설치된 복수의 탄성부재를 구비하고,
상기 받침대의 외주면과 상기 고정대의 내주면 사이에는 환형상의 간극이 형성되어, 상기 받침대가 자신의 직경방향을 따라서 상기 고정대에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조장치.
- 청구항 12에 있어서,
상기 활석 프레스 지그의 이동시에 있어서, 상기 활석 프레스 지그의 내주에 상기 절연체의 적어도 일부가 끼워질 때까지 상기 받침대를 유지하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조장치.
- 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스파크 플러그에 있어서는, 상기 금속쉘의 후단부에 형성된 직경방향 내측으로 굴곡되는 클림핑부에 의해서 상기 절연체와 상기 금속쉘이 고정되어 있고,
상기 축선방향을 따라서 이동 가능한 통형상의 금속쉘 프레스 지그를 구비하고,
상기 절연체가 삽입된 상기 금속쉘을 상기 받침대로 지지한 상태에서, 상기 금속쉘 프레스 지그를 이동시켜서 상기 금속쉘의 후단부를 압압함에 의해서 상기 클림핑부를 형성하고,
상기 받침대는 적어도 상기 금속쉘 프레스 지그에 의한 상기 금속쉘의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 상기 금속쉘 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조장치.
- 축선방향으로 연장되는 통형상의 절연체와, 상기 절연체의 외주에 설치된 통형상의 금속쉘을 구비하고,
상기 금속쉘의 후단부에 형성된 직경방향 내측으로 굴곡되는 클림핑부에 의해서 상기 절연체와 상기 금속쉘이 고정된 스파크 플러그의 제조장치로서,
상기 금속쉘을 지지하는 통형상의 받침대와, 상기 축선방향을 따라서 이동 가능한 통형상의 금속쉘 프레스 지그를 구비하고,
상기 절연체가 삽입된 상기 금속쉘을 상기 받침대로 지지한 상태에서, 상기 금속쉘 프레스 지그를 이동시켜서 상기 금속쉘의 후단부를 압압함에 의해서 상기 클림핑부를 형성하고,
상기 받침대는 적어도 상기 금속쉘 프레스 지그에 의한 상기 금속쉘의 압압시에, 자신의 직경방향을 따라서 상기 금속쉘 프레스 지그에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그 제조장치.
- 청구항 16에 있어서,
상기 받침대의 외주측에 배치된 고정대와, 상기 받침대와 상기 고정대 사이에 설치된 복수의 탄성부재를 구비하고,
상기 받침대의 외주면과 상기 고정대의 내주면 사이에는 환형상의 간극이 형성되어, 상기 받침대가 자신의 직경방향을 따라서 상기 고정대에 대해서 상대이동 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조장치.
- 청구항 16에 있어서,
상기 금속쉘 프레스 지그의 이동시에 있어서, 상기 금속쉘 프레스 지그의 내주에 상기 절연체의 적어도 일부가 삽입될 때까지 상기 받침대를 유지하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조장치.
- 청구항 12, 청구항 13, 청구항 14, 청구항 16, 청구항 17 또는 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연체의 선단부를 유지하여 상기 받침대에 대한 상기 절연체의 선단부의 직경방향을 따르는 상대이동을 규제하는 절연체 가이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조장치.
- 청구항 15에 있어서,
상기 절연체의 선단부를 유지하여 상기 받침대에 대한 상기 절연체의 선단부의 직경방향을 따르는 상대이동을 규제하는 절연체 가이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 스파크 플러그의 제조장치.
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