KR20100075775A - 스파크 플러그 절연체용 구부러짐 검사 장치, 스파크 플러그 절연체용 구부러짐 검사 방법, 및 스파크 플러그 절연체의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

축방향 중간부에 방사상으로 확장된 플랜지를 갖는 원통형 몸체부, 및 상기 몸체부의 축방향을 따라 상기 몸체부 내에 형성되는 관통홀을 포함하는 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 장치. 상기 검사 장치는 상기 스파크 플러그 절연체의 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 스파크 플러그 절연체를 지지하기 위한 절연체 지지 수단, 상기 절연체 지지 수단에 의하여 지지되는 상기 스파크 플러그 절연체의 관통홀 내로 삽입되는 선형 검사핀, 및 상기 스파크 플러그 절연체가 자신의 축방향으로 슬라이딩될 때, 상기 스파크 플러그 절연체의 구부러짐이 소정 공차를 초과하더라도 상기 스파크 플러그 절연체의 관통홀을 완전히 관통하지 않는 검사핀에 의하여 상기 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동을 검출하기 위한 검출 수단을 포함한다.

Description

스파크 플러그 절연체용 구부러짐 검사 장치, 스파크 플러그 절연체용 구부러짐 검사 방법, 및 스파크 플러그 절연체의 제조 방법{DEFLECTION INSPECTING DEVICE FOR SPARK PLUG INSULATOR, DEFLECTION INSPECTING METHOD FOR SPARK PLUG INSULATOR, AND MANUFACTURING METHOD FOR SPARK PLUG INSULATOR}

본 발명은 내연 엔진에서 점화에 사용되는 스파크 플러그를 구성하는 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 장치, 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 방법, 및 상기 스파크 플러그 절연체의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세히 말하자면, 본 발명은 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 장치, 높은 검사 효율성 및 높은 검사 정확도로 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 방법, 및 상기 스파크 플러그 절연체의 제조 방법에 관한 것이다.

자동차 엔진과 같은 내연 엔진에 사용되는 스파크 플러그에 있어서, 알루미나(Al₂O₃) 절연재를 소결함으로써 형성되는 알루미나재 소결체는 사실상 스파크 플러그를 구성하는 스파크 플러그 절연체(이하, 단순히 「절연체」로 칭함)로서 사용 된다. 절연체로서 상기 알루미나재 소결체를 사용하는 이유는 알루미나가 열저항, 기계적 물성 및 유전 강도가 우수하기 때문이다. 일반적으로, 절연체는 그의 축방향으로 연장된 형상으로 형성되며 상기 절연체의 축방향으로 연장되는 관통홀이 형성된다. 상기 관통홀은 접지 전극과 중앙 전극 사이에 스파크 방전 갭을 형성하기 위하여 접지 전극에 대향되는 중앙 전극을 수용하며, 상기 중앙 전극에 높은 방전 전압을 인가하기 위하여 단자 전극을 수용한다.

상기 절연체는 원료재 분말로 형성된 콤팩트를 소성함으로써 생산된다. 더욱 구체적으로 설명하면, 상기 절연체를 제조하기 위한 주지의 방법은 주요 성분으로서 알루미나 분말을 함유하는 원료재 분말을 유기 결합재(즉, 소위 결합재) 및 용제로서의 물과 혼합한다. 이렇게 형성된 혼합물을 슬러리 형성을 위하여 웨트-블렌딩(wet-blending)한다. 상기 슬러리를 스프레이 건조와 같은 적당한 방법으로 건조시키고 입자화한다. 다음으로, 입자화된 재료를 소정형태의 상술한 바의 절연체로 형성하여 소성시킴으로써 절연체를 생산한다. 상술한 바와 같이 주요 성분으로서 알루미나 분말을 함유하는 원료재 분말을 통상 사용해왔고, 구체적으로 말하자면, 상기 절연체의 품질 안정화와 상기 절연체의 경비 절감 및 생산성를 위하여 2㎛의 평균 입자 크기를 갖는 원료재 분말을 사용해왔다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

소성에 의하여 형성되는 상기 절연체는 소성 전에 비하여 약 20% 정도 수축된다. 소성에 따라 불균일하게 수축이 발생되는 경우, 상기 절연체에는 구부러짐(휨 또는 구부러짐)이 발생된다. 상기 절연체의 구부러짐은 상기 절연체에 상기 중앙 전극을 조립할 때 상기 중앙 전극의 축으로부터 상기 중앙 전극의 팁 단부가 변 위됨을 유발한다. 상기 중앙 전극의 팁 단부가 상기 중앙 전극의 축으로부터 변위되면, 상기 중앙 전극과 상기 접지 전극 사이에 원래 발생되는 경향이 있는 점화 실패가 유발되는 점화 실패가 발생될 수 있게 된다. 즉, 상기 중앙 전극과 상기 중앙 전극의 외주부에 배치되는 주요 금속 부품 사이에서 발생되는 소위 횡방향 플라잉 스파크(traverse flying spark)가 일어날 수 있다. 그러므로, 상기 절연체의 구부러짐은 스파크 플러그의 성능에 열화를 초래하는 가장 심각한 결함 중의 하나이다.

종래에, 상기 절연체가 그의 길이방향 축에 대하여 차례로 회전되는 동안 상기 절연체에 구부러짐이 발생되는지의 여부를 시각적으로 검사하는 절연체의 구부러짐 검사 방법이 제안된 바 있다.

그러나, 상술한 바의 절연체 검사 방법에서는, 상기 절연체의 구부러짐 존재가 시각적인 검사에 의하여 결정되므로, 종종 상기 구부러짐의 과도한 검출이 초래되어 결국 검사의 정확도를 감소시킨다.

특허문헌 1: 일본국 특허 출원 제 1 공보 제 2002-305069 호

본 발명은 위와 같은 종래 기술의 문제점을 고려하여 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 장치, 강화된 검사 효율성으로 검사를 수행할 수 있는 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 방법, 및 상기 스파크 플러그 절연체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

위와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 제 1 특징은 축방향 중간부에 방사상으로 확장된 플랜지를 갖는 원통형 몸체부 및 상기 몸체부의 축방향을 따라 상기 몸체부 내에 형성되는 관통홀을 포함하는 스파크 플러그 절연체에서 구부러짐을 검사하기 위한 장치(제 1 장치)를 제공하며, 상기 장치는:

상기 스파크 플러그 절연체의 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 스파크 플러그 절연체를 지지하기 위한 절연체 지지 수단;

상기 절연체 지지 수단에 의하여 지지되는 상기 스파크 플러그 절연체의 관통홀 내로 삽입되는 선형 검사핀; 및

상기 스파크 플러그 절연체가 자신의 축방향으로 슬라이딩될 때, 상기 스파크 플러그 절연체의 구부러짐이 소정 공차를 초과하더라도 상기 스파크 플러그 절연체의 관통홀을 완전히 관통하지 않는 검사핀에 의하여 상기 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동을 검출하기 위한 검출 수단으로 이루어진다.

상기 제 1 장치는, 상기 절연체 지지 수단이 상기 스파크 플러그 절연체를 지지하기 위하여 상기 플랜지와 맞물리는 지지 홀을 갖는 홀더판으로 됨을 특징으로 하는, 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치(제 2 장치)로 될 수 있다.

상기 제 1 또는 제 2 장치는, 상기 절연체 지지 수단이 일렬 또는 여러 열로 배열되는 다수개의 스파크 플러그 절연체를 지지하며, 다수개의 상기 검사핀이 상응하게 열 또는 열들로 배열됨을 특징으로 하는 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치(제 3 장치)로 될 수 있다.

상기 제 1 내지 제 3 장치 중 어느 하나는, 상기 검출 수단이 잉크가 주입된 잉크 패드이며 상기 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동이 상기 스파크 플러그 절연체의 팁 단부에 상기 잉크를 부착시킴으로써 검출됨을 특징으로 하는 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치(제 4 장치)로 될 수 있다.

상기 제 1 내지 제 3 장치 중 어느 하나는, 상기 검출 수단이 전기적 도전성을 갖는 검사핀 및 상기 검사핀이 상기 관통홀을 관통하도록 이동될 때 상기 검사핀에 접촉되도록 배치되며 전기적 도전성을 갖는 접촉부로 이루어지는 전기적 도전성 장치이며, 여기에서 상기 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동은 상기 검사핀이 상기 접촉부에 접촉되지 않고 그들 사이에 전기 전도를 형성하지 못할 때 검출됨을 특징으로 하는 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치(제 5 장치)로 될 수 있다.

상기 제 1 내지 제 3 장치 중 어느 하나는, 상기 검출 수단이 시각적 관찰에 의하여 상기 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동을 확인하는 구조로 됨을 특징으로 하는 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치(제 6 장치)로 될 수 있다.

상기 제 1 내지 제 3 장치 중 어느 하나는, 상기 검출 수단이 광학 센서에 의하여 수신되는 광량의 변화에 기초하여 상기 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동을 검출하도록 구성된 광학 센서임을 특징으로 하는 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치(제 7 장치)로 될 수 있다.

본 발명의 제 2 특징은 본 발명에 의한 제 1 내지 제 7 장치 중 어느 하나를 사용함으로써 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은:

검사핀 및 스파크 플러그 절연체가 상부에 위치된 절연체 지지 수단 중 적어도 어느 하나를 이동시켜 이들이 서로 접근하도록 하고 또한 스파크 플러그 절연체의 관통홀 내로 검사핀을 삽입하고; 그리고

검출 수단을 사용함으로써 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동을 검출함으로써 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 유무를 결정하는 단계로 이루어진다.

본 발명의 제 3 특징은 축방향 중간부에 방사상으로 확장된 플랜지를 갖는 원통형 몸체부 및 상기 몸체부의 축방향을 따라 상기 몸체부 내에 형성되는 관통홀을 포함하는 스파크 플러그 절연체의 제조 방법을 제공하며, 상기 방법은:

원료재 분말로부터 형성되는 콤팩트를 소성함으로써 상기 몸체부 및 관통홀이 마련되는 스파크 플러그 절연체를 준비하고;

스파크 플러그 절연체가 그의 축방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되는 상태에서 전단계에서 준비된 스파크 플러그 절연체의 관통홀 내에 선형 검사핀을 삽입하고; 그리고

상기 검사핀을 삽입함으로써 상기 스파크 플러그 절연체의 축방향 슬라이딩 이동 유무를 검출하여 상기 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 유무를 결정하는 단계로 이루어진다.

본 발명에 의하면, 잉크 패드를 검출 부재로 사용하기 때문에, 검사핀을 제거한 이후에도 통상의 스파크 플러그 절연체로부터 구부러짐이 있는 스파크 플러그 절연체를 용이하게 구별해낼 수 있다. 이로써 검사 효율을 강화하는 결과를 얻는다. 더욱이, 다수개의 검사핀을 일렬로 배열하므로, 다수개의 스파크 플러그 절연체를 동시에 검사할 수 있다. 그 결과, 검사 효율을 강화할 수 있고 생산성을 증가시킬 수 있다.

더욱이, 절연체 지지 부재의 지지홀 둘레 가장자리와의 단순한 맞물림에 의하여 각각의 스파크 플러그 절연체를 플랜지에 지지한다. 이러한 배열에 의하여, 각각의 스파크 플러그 절연체를 절연체 지지 부재에 대하여 상방으로 용이하게 슬라이딩시킬 수 있다. 따라서, 구부러짐이 있는 스파크 플러그 절연체의 하측으로부터 관통홀 내로 검사핀을 삽입할 때, 검사핀이 관통홀을 따라 구부러지지 않도록 할 수 있다. 그러므로, 검사 정확도의 저하를 억제할 수 있다.

도 1(A)는 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 장치(절연체 지지 수단)를 나타내는 사시도로서, 스파크 플러그 절연체를 세팅하기 이전의 장치를 나타낸다.

도 1(B)는 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 장치를 나타내는 사시도로서, 스파크 플러그 절연체를 세팅한 후의 장치를 나타낸다.

도 1(C)는 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 장치를 나타내는 사시도로서, 검사 중인 스파크 플러그 절연체를 나타낸다.

도 2는 검사핀이 삽입된 스파크 플러그 절연체의 수직 단면도를 나타낸다.

본 발명에 의한 스파크 플러그 절연체(1)의 검사 장치(4) 및 방법에 있어서, 상기 스파크 플러그 절연체(1)가 결함으로서 구부러짐을 갖는 경우, 상기 스파크 플러그 절연체는 검사핀(6)에 의하여 밀려날 수 있다(또는 슬라이딩될 수 있다). 그러므로, 스파크 플러그 절연체(1)의 회전에 의하여 스파크 플러그 절연체(1)의 구부러짐을 육안으로 확인하는 종래의 시각적 검사에 비하여 스파크 플러그 절연체(1)의 구부러짐 검출을 상당히 용이하게 할 수 있다. 그 결과, 구부러짐 검사의 정확도를 강화할 수 있다.

더욱이, 절연체 지지 수단(5)이 지지홀(9)을 갖는 지지판(8)인 경우, 상기 절연체 지지 수단(5)을 절감된 비용으로 단순한 구조로 실현할 수 있다. 또한, 스파크 플러그 절연체들(1)이 길이방향 크기가 서로 상이하여 상이한 유형으로 되는 경우, 상기 스파크 절연체들(1)의 몸체부(10) 및 플랜지(3)가 각각 동일한 직경을 갖는 한 상기 스파크 플러그 절연체들은 동일한 장치(4)에 의하여 검사가능하다. 그러므로, 상기 장치는 증가된 융통성을 갖는다.

또한, 다수개의 스파크 플러그 절연체들(1)이 상기 절연체 지지 수단(5)에 의하여 일렬로 또는 여러 열로 지지되고 다수개의 검사핀들(6)이 상응하게 일렬로 또는 여러 열로 배열되는 경우, 상기 다수개의 스파크 플러그 절연체들(1)을 동시에 검사할 수 있다. 그 결과, 스파크 플러그 절연체들을 하나씩 검사하는 종래 기술에 비하여 검사 효율을 현저하게 증가시킬 수 있다.

더욱이, 상기 검출 수단(7)이 잉크 패드인 경우, 구부러짐 결함을 갖는 스파크 플러그 절연체(1)의 팁 단부에 잉크를 묻힐 수 있다. 그러므로, 상기 스파크 플러그 절연체로부터 상기 검사핀(6)을 제거한 이후에도 구부러진 스파크 플러그 절연체(1)를 용이하게 검출할 수 있다. 그 결과, 검사 효율을 강화할 수 있다. 특히, 다수개의 스파크 플러그 절연체들(1)을 동시에 검사하는 경우, 상기 검사핀들(6)을 상기 스파크 플러그 절연체들(1)로부터 제거한 이후에도 상기 검출 수단(7)으로서 상기 잉크 패드를 사용함으로써 남아있는 통상의 스파크 플러그 절연체들(1)로부터 구부러진 스파크 플러그 절연체(1)를 용이하게 구별해낼 수 있다. 그러므로, 다수개의 스파크 플러그 절연체들(1)의 동시 검사를 수행하는 것이 가능하며 검사 효율을 강화하는 것이 가능하다.

또한, 상기 검출 수단(7)이 전기적 도전성을 갖는 검사핀(6) 및 상기 검사핀(6)이 상기 관통홀(2)을 통과하도록 이동될 때 상기 검사핀(6)에 접촉되도록 배열되는 전기적 도전성을 갖는 접촉부로 이루어지는 전기적 도전 장치일 경우, 상기 검사핀(6)이 상기 관통홀을 통과하지 못하게 되어 상기 접촉부에 접촉되지 못함으로써 이들 사이에 전기적 전도가 이루어지지 않을 때 상기 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동을 검출할 수 있다. 그 결과, 스파크 플러그 절연체의 검사를 자동적으로 그리고 용이하게 수행하는 것이 가능하며, 따라서 검사 효율을 강화할 수 있다.

더욱이, 상기 검출 수단(7)이 시각적 관찰에 의하여 상기 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동을 확인하는 구조로 되는 경우, 검사 수단으로서 작용하는 특정 장치를 사용할 필요가 없고, 그러므로, 절감된 비용으로 검사를 수행할 수 있다.

또한, 상기 검출 수단(7)이 광학 센서인 경우, 상기 광학 센서에 의한 수광량의 변화에 기초하여 상기 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동을 검출할 수 있다. 그 결과, 스파크 플러그 절연체의 검사를 자동적으로 그리고 용이하게 수행하는 것이 가능하며, 따라서 검사 효율을 강화할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 스파크 플러그 절연체(1) 제조 방법에 있어서, 상기 스파크 플러그 절연체(1) 준비 단계에서는, 상기 스파크 플러그 절연체(1)의 구부러짐을 용이하게 검출할 수 있고, 따라서 상기 스파크 플러그 절연체(1)의 구부러짐 유무를 확실하게 결정할 수 있다. 따라서, 상기 스파크 플러그 절연체(1) 준비 단계에서, 상기 스파크 플러그 절연체(1)는 결함없이 준비될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 내연 엔진에서 점화에 사용되는 스파크 플러그를 구성하는 스파크 플러그 절연체의 일반적인 검사에 폭넓게 적용가능하다. 특히, 본 발명은 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 장치와, 높은 검사 효율성 및 높은 검사 정확도로 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 방법, 및 상술한 바의 구부러짐 검사 단계를 포함하는 스파크 플러그 절연체의 제조 방법을 적절하게 제공할 수 있다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 아래에 더욱 상세히 설명한다.

스파크 플러그 절연체(1)를 검사하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 장치(4)는 절연체 지지 수단(5), 검사핀(6) 및 검출 수단(7)을 포함한다.

상기 「스파크 플러그 절연체(1)」는 몸체부(10)의 축방향 중간부에 방사상으로 확장되어 형성된 플랜지(3)를 갖는 원통형 몸체부(10)를 포함한다. 관통홀(2)은 상기 몸체부(10)의 축방향을 따라 상기 몸체부(10) 내에 형성되며, 그 내부에는 중앙 전극 및 단자 전극이 삽입된다. 상기 관통홀(2)이 상술한 바와 같이 상기 몸체부(10)의 축방향을 따라서 상기 몸체부(10) 내에 형성되는 한, 스파크 플러그 절연체(1)는 특정의 크기, 형태, 재료 및 수에 한정되지 않는다.

절연체 지지 수단(5)이 상기 스파크 플러그 절연체(1)의 축방향을 따라 슬라이딩이 가능하도록 스파크 플러그 절연체(1)를 지지하는 한, 상기 「절연체 지지 수단(5)」은 특정의 크기, 형태, 재료 및 수에 한정되지 않는다. 절연체 지지 수단(5)은 지지홀(9)을 갖는 홀더판(8)의 구조로 될 수 있으며, 여기에서 스파크 플러그 절연체(1)는 싱기 지지홀(9)의 둘레 가장자리와 플랜지(3) 사이의 맞물림에 의하여 지지된다. 이 경우, 상기 홀더판(8)을 실질적으로 수평으로 설정함으로써, 스파크 플러그 절연체(1)를 지지하기 위하여 플랜지(3)가 지지홀(9)의 둘레 가장자리와 맞물릴 때까지, 스파크 플러그 절연체(1)를 위로부터 지지홀(9) 내로 삽입할 수 있다.

검사핀(6)이 절연체 지지 수단(5)에 의하여 지지되는 스파크 플러그 절연체(1)의 관통홀(2) 내로 삽입되는 한, 상기 「검사핀(6)」은 특정의 크기, 형태, 재료 및 수에 한정되지 않는다. 다수개의 검사핀(6)은 일렬로 또는 여러 열로 배열될 수 있다. 검사핀(6)의 직경이 관통홀(20의 직경에 가깝게 될수록, 검사핀(6)은 그의 삽입에 따라 관통홀(2)의 구부러짐에 더욱 민감하게 간섭할 수 있다. 그러므 로, 검사핀(6)의 직경을 증가시킴으로써 검사 정확도를 강화할 수 있다.

스파크 플러그 절연체(1)가 그의 축방향으로 슬라이딩 유발될 때, 상기 스파크 플러그 절연체의 구부러짐이 소정 공차를 초과하더라도 상기 스파크 플러그 절연체의 관통홀을 완전히 관통하지 않는 검사핀(6)에 의하여 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동을 검출하는 한, 상기 「검출 수단(7)」은 특정의 검출 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면, 검출 수단(7)은 잉크가 주입되며 슬라이딩시 스파크 플러그 절연체(1)의 팁 단부에 접촉되는 잉크 패드로 될 수 있다. 구체적으로 말하자면, 스파크 플러그 절연체(1)가 검사핀(6)에 의하여 슬라이딩 유발되어 그의 팁 단부가 잉크 패드에 접촉될 때, 잉크 패드의 잉크가 스파크 플러그 절연체(1)의 팁 단부에 묻게 된다. 따라서, 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동은 잉크 접착에 의하여 검출가능하다. 또한, 검출 수단은 전기적 도전성을 갖는 검사핀(6) 및 상기 검사핀(6)이 상기 관통홀(2)을 통과하도록 이동될 때 상기 검사핀(6)에 접촉되도록 배열되는 전기적 도전성을 갖는 접촉부로 이루어지는 전기적 도전 장치로 될 수 있다. 즉, 상기 검사핀(6)이 상기 관통홀을 통과하지 못하게 되어 상기 접촉부에 접촉되지 못함으로써 검사핀(6)과 접촉부 사이에 전기적 도전이 이루어지지 않을 때, 상기 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동이 검출가능하다. 또한, 검출 수단(7)은 시각적 관찰에 의하여 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동을 확인하는 구조로 될 수 있다. 또한, 검출 수단(7)은 광학 센서로 될 수 있고, 상기 광학 센서는 스파크 플러그 절연체(1)가 슬라이딩 이동 중에 광을 차단하거나 반사할 때 유발되는 광학 센서의 수광량 변화에 기초하여 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동을 검출하는 구조로 된다.

〈실시예〉

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다. 본 실시예에서 검사할 대상으로 이용되는 스파크 플러그 절연체(1)는 소성 이후 글레이징 이전의 스파크 플러그 절연체이다.

〈1〉실시예의 구성

도 1(B), 도 1(C) 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서 검사할 대상인 스파크 플러그 절연체(1)는 몸체부(10)의 축방향 중간부에 방사상으로 확장되어 형성된 플랜지(3)를 갖는 원통형 몸체부(10)를 포함한다. 스파크 플러그 절연체(1)는 중앙 전극 및 단자 전극의 삽입을 위하여 몸체부(10)의 축방향을 따라 상기 몸체부(10) 내에 형성된 관통홀(2)을 더욱 포함한다. 구체적으로 말하자면, 도 1(B), 도 1(C) 및 도 2에서, 스파크 플러그 절연체(1)는 플랜지(3)의 하측에는 원통형 직선 배럴 형태를 갖는 베이스부를, 플랜지(3)의 상측에는 팁 단부를 가지며, 이는 그의 팁 단부를 향하여 직경이 점차 감소되는 테이퍼 형상을 갖는다. 관통홀(2)은 단차진 홀이며, 스파크 플러그 절연체(1)의 베이스부측의 내경보다 스파크 플러그 절연체(1)의 팁 단부측의 내경이 작다. 일반적으로, 베이스부측의 관통홀(2) 내경은 약 3~5㎜이며, 팁 단부측의 관통홀(2) 내경은 약 1~3㎜이다.

스파크 플러그 절연체(1)를 검사하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 장치(4)는 스파크 플러그 절연체(1)를 지지하는 절연체 지지 부재(절연체 지지 수단)(5), 스파크 플러그 절연체(1)의 관통홀(2) 내로 삽입되는 검사핀(6) 및 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동을 검출하는 검출 부재(검출 수단)(7)를 포함한다.

도 1(A)에 나타낸 바와 같이, 절연체 지지 부재(5)는 실질적으로 수평으로 배치되는 홀더판(8) 및 홀더판(8) 내에 형성되는 다수개의 지지홀(9)로 구성된다. 지지홀(9) 각각은 스파크 플러그 절연체(1)의 플랜지의 외경보다 작고 스파크 플러그 절연체(1)의 베이스부에서 몸체부(10)의 외경보다 큰 직경을 갖는다. 이러한 구조의 지지홀(9)에 의하여, 스파크 플러그 절연체(1)의 몸체부(10)가 지지홀(9) 내에 삽입될 때, 플랜지(3)는 도 1(B)에 나타낸 바와 같이 지지홀(9)의 둘레 가장자리와 맞물리게 되므로, 스파크 플러그 절연체(1)는 그의 축방향으로 지지되고 상방으로 슬라이딩 가능하다. 지지홀(9)은 인접한 지지홀(9)들 사이에 소정의 간격을 갖는 다수의 열로 배열된다.

검사핀(6)은 관통홀(2)의 내주 표면과 유사하게 테이퍼진 팁 단부를 갖는 단차진 형상을 갖는다. 검사핀(6)은 스파크 플러그 절연체(1)의 베이스부측에서 관통홀(2)의 내경보다 약 1%~3% 작은 외경을 갖는 대경부를 포함한다. 검사핀(6)은 또한 스파크 플러그 절연체(1)의 팁 단부측에서 관통홀(2)의 내경보다 약 1%~3% 작은 외경을 갖는 소경부를 포함한다. 본 실시예에서, 다수개의 검사핀들(6)은 일렬로 배열되며, 절연체 지지 부재(5)에 의하여 수직으로 지지되는 스파크 플러그 절연체(1)의 하측으로부터 관통홀(2) 내로 삽입된다.

스파크 플러그 절연체(1)가 그의 축방향으로 상향 슬라이딩될 때, 상기 스파크 플러그 절연체(1)의 구부러짐이 소정 공차를 초과하더라도 상기 스파크 플러그 절연체(1)의 관통홀(2)을 완전히 관통하지 않는 검사핀(6)에 의하여, 스파크 플러그 절연체(1)의 팁 단부가 검출 부재(7)와 접촉되는 위치에 검출 부재(7)가 배치된다. 본 실시예에서, 검출 부재(7)는 잉크가 주입된 잉크 패드이다.

〈2〉실시예의 작동

상술한 바의 실시예에 의한 스파크 플러그 절연체(1)의 작동을 설명한다.

(삽입단계)

우선, 스파크 플러그 절연체(1)를 도 1(A)에 나타낸 바와 같이 절연체 지지 부재(5)의 지지홀(9) 내에 삽입하여 도 1(B)에 나타낸 바와 같이 절연체 지지 부재(5)에 의하여 지지한다. 검출 부재(7)를 스파크 플러그 절연체(1)로부터 적당한 거리에서 스파크 플러그 절연체(1) 상부에 위치시킨다. 그 후, 도 1(C)에 나타낸 바와 같이, 절연체 지지 부재(5)의 하측으로부터 검사핀(6)을 상방으로 이동시켜 스파크 플러그 절연체(1)의 관통홀(2) 내에 삽입한다.

(결함 유무 결정 단계)

도 1(C) 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 스파크 플러그 절연체(1)의 구부러짐이 소정 공차 이내일 경우에는, 검사핀(6)이 관통홀(2)을 관통하도록 이동되어 스파크 플러그 절연체(1)의 팁 단부 너머로 돌출될 수 있으므로, 스파크 플러그 절연체(1)는 도 2의 좌측에 나타낸 바와 같이 절연체 지지 부재(5)에 대한 슬라이딩 이동으로부터 자유롭다. 반대로, 스파크 플러그 절연체(1')의 구부러짐이 소정 공차를 초과하는 경우, 검사핀(6)은 스파크 플러그 절연체(1')의 축방향에 위치되는 관통홀(2')의 구부러짐을 간섭할 수 있고, 스파크 플러그 절연체(1')를 상방으로 밀 어낼 수 있으며, 도 2의 우측에 나타낸 바와 같이 절연체 지지 부재(5)에 대한 스파크 플러그 절연체(1')의 슬라이딩 이동이 유발할 수 있다. 상방으로 밀려진 스파크 플러그 절연체(1)의 팁 단부는 검출 부재(7)와 접촉하므로 스파크 플러그 절연체(1)의 팁단부에는 잉크가 묻게 된다.

이어서, 검사핀(6)을 하방으로 당겨서 스파크 플러그 절연체(1)로부터 제거하고, 스파크 플러그 절연체(1)로부터 검출 부재(7)를 분리시키도록 이동시킨다. 이 때에, 모든 스파크 플러그 절연체들(1)을 다시 절연체 지지 부재(5)로 지지하고, 팁 단부에 잉크가 묻은 스파크 플러그 절연체(1)를 구부러짐 결함이 있는 것으로 결정한다. 구부러짐의 문제가 있는 스파크 플러그 절연체(1)는 불합격시켜 제거한다.

〈3〉실시예의 효과

본 실시예에 의하면, 잉크 패드를 검출 부재(7)로 사용하기 때문에, 검사핀(6)을 제거한 이후에도 통상의 스파크 플러그 절연체(1)로부터 구부러짐이 있는 스파크 플러그 절연체(1)를 용이하게 구별해낼 수 있다. 이는 검사 효율을 강화하는 결과를 얻는다. 더욱이, 다수개의 검사핀(6)을 일렬로 배열하므로, 다수개의 스파크 플러그 절연체(1)를 동시에 검사할 수 있다. 그 결과, 검사 효율을 강화할 수 있고 생산성을 증가시킬 수 있다.

더욱이, 절연체 지지 부재(5)의 지지홀(9) 둘레 가장자리와의 단순한 맞물림에 의하여 각각의 스파크 플러그 절연체(1)를 플랜지(3)에 지지한다. 이러한 배열에 의하여, 각각의 스파크 플러그 절연체(1)를 절연체 지지 부재(5)에 대하여 상방 으로 용이하게 슬라이딩시킬 수 있다. 따라서, 구부러짐이 있는 스파크 플러그 절연체(1)의 하측으로부터 관통홀(2) 내로 검사핀(6)을 삽입할 때, 검사핀(6)이 관통홀(2)을 따라 구부러지지 않도록 할 수 있다. 그러므로, 검사 정확도의 저하를 억제할 수 있다.

본 발명은 상술된 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명의 요지로부터 벗어나지 않는 한 목적 및 출원에 의하여 상술된 실시예에 수정 및 변경을 가할 수 있다. 구체적으로, 상술된 바의 실시예에서는 검출 부재(7)로서 잉크 패드를 사용하지만, 잉크 패드에 한정되지 않고 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동을 검출하는 센서를 사용할 수도 있다. 광학 센서와 같은 비-접촉 센서, 또는 마이크로 스위치와 같은 접촉 센서 또한 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동을 검출하기 위하여 사용할 수 있다. 이 경우, 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동을 자동적으로 검출할 수 있으므로, 검사 장치의 작동성을 강화할 수 있다.

더욱이, 작동 부재(7)는 전기적 도전성을 갖는 검사핀(6), 및 검사핀(6)이 관통홀(2)을 관통하여 스파크 플러그 절연체(1)의 팁 단부 너머로 돌출됨으로써 검사핀(6)과 접촉부 사이에 전기적 도전이 이루어지도록 하기 위하여 도전성을 가지며 검사핀(6)의 팁 단부에 접촉되도록 배열되는 접촉부로 이루어지는 전기적 도전 장치로 될 수 있다. 이 경우, 예를 들면, 접촉부로서의 단자는 스파크 플러그 절연체(1)의 팁 단부에 마련되며, 검사핀(6)이 접촉부에 접촉하는지가 결정된다. 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동은 자동적으로 검출가능하며, 그러므로, 검사 장치의 작동성을 강화할 수 있다.

또한, 검출 부재(7)는 시각적 관찰에 의하여 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동을 확인하는 구조로 될 수 있다. 이 경우, 검출 부재(7)는 절감된 비용으로 얻을 수 있다.

더욱이, 상술된 바의 실시예에서는 절연체 지지 부재(5)로 작용하는 지지홀(9)이 마련된 수평 홀더판(8)이 사용되지만, 이러한 홀더판(8)에 한정되지 않고 다수개의 지지홀이 마련되는 수평 그리드를 사용할 수도 있다. 또한, 상술된 바의 실시예의 스파크 플러그 절연체(1)는 내측 방향으로만 슬라이딩이 가능하도록 지지되지만, 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동은 상술된 바의 본 실시예에 한정되는 것은 아니다. 스파크 플러그 절연체(1)는 하측 방향으로 또는 수평 방향으로 슬라이딩 가능하도록 또는 수평 방향에 대하여 소정의 각도로 슬라이딩 가능하도록 지지될 수도 있다. 이 경우, 검사핀(6)을 스파크 플러그 절연체(1)의 슬라이딩 이동 방향과 동일한 방향으로 스파크 플러그 절연체(1) 내에 삽입할 수 있다.

또한, 상술된 바의 실시예에서는 다수개의 검사핀(6)을 일렬로 배열하지만, 다수개의 검사핀(6)이 상술된 바의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다수개의 검사핀(6)을 다수개의 열로 배열할 수도 있고, 또는 단일의 검사핀(6)을 사용할 수도 있다.

더욱이, 상술된 바의 실시예에서는 스파크 플러그 절연체(1)를 슬라이딩 가능하게 지지하지만, 상술된 바의 실시예에 한정됨없이 스파크 플러그 절연체(1)를 고정시켜 지지할 수도 있다. 이 경우, 검사핀(6)을 스파크 플러그 절연체(1)에 슬라이딩 가능하게 지지 및 삽입하여 검사핀(6)의 슬라이딩 이동을 검출할 수도 있 다.

또한, 스파크 플러그 절연체(1) 제조 방법은 스파크 플러그 절연체(1)의 삽입 단계 및 스파크 플러그 절연체(1)의 구부러짐 유무 결정단계를 포함할 수 있다. 즉, 상술된 바의 실시예에서 스파크 플러그 절연체(1)를 삽입 단계 및 스파크 플러그 절연체(1)의 구부러짐 결정 단계는 스파크 플러그 절연체용으로 알루미나 분말과 같은 원료재 분말로부터 콤팩트를 형성하고 콤팩트 형성 후 상기 콤팩트를 소성함으로써 몸체부(10) 및 관통홀(2)이 마련되는 스파크 플러그 절연체(1)를 준비하는 단계에 이어서 수행된다. 이러한 스파크 플러그 절연체(1) 제조 방법에서, 스파크 플러그 절연체(1)의 구부러짐 결함을 용이하게 검출할 수 있고 따라서 스파크 플러그 절연체(1)의 구부러짐 유무를 확실히 결정할 수 있다. 그러므로, 스파크 플러그 절연체(1) 제조 방법에서, 결함이 있는 제품을 확실히 불합격시켜 스파크 플러그 절연체(1)를 제조하는 것이 가능하다.

Claims (9)

1. 상기 스파크 플러그 절연체의 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 상기 스파크 플러그 절연체를 지지하기 위한 절연체 지지 수단;

   상기 절연체 지지 수단에 의하여 지지되는 상기 스파크 플러그 절연체의 관통홀 내로 삽입되는 선형 검사핀; 및

   상기 스파크 플러그 절연체가 자신의 축방향으로 슬라이딩될 때, 상기 스파크 플러그 절연체의 구부러짐이 소정 공차를 초과하더라도 상기 스파크 플러그 절연체의 관통홀을 완전히 관통하지 않는 검사핀에 의하여 상기 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동을 검출하기 위한 검출 수단으로 이루어지는:

   축방향 중간부에 방사상으로 확장된 플랜지를 갖는 원통형 몸체부, 및 상기 몸체부의 축방향으을 따라 상기 몸체부 내에 형성되는 관통홀을 포함하는 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 절연체 지지 수단은 상기 플랜지와 맞물림으로써 상기 스파크 플러그 절연체를 지지하기 위한 지지 홀을 갖는 홀더판으로 됨을 특징으로 하는, 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 절연체 지지 수단은 일렬 또는 여러 열로 배열되는 다수개의 스파크 플러그 절연체를 지지하며, 다수개의 상기 검사핀은 상응하게 일렬로 또는 여러 열들로 배열됨을 특징으로 하는, 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 수단은 잉크가 주입된 잉크 패드이며, 상기 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동은 상기 스파크 플러그 절연체의 팁 단부에 상기 잉크를 부착시킴으로써 검출됨을 특징으로 하는, 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 수단은 전기적 도전성을 갖는 검사핀 및, 상기 검사핀이 상기 관통홀을 관통하도록 이동될 때 상기 검사핀에 접촉되도록 배치되며 전기적 도전성을 갖는 접촉부로 이루어지는 전기적 도전성 장치이며, 여기에서 상기 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동은 상기 검사핀이 상기 접촉부에 접촉되지 않고 그들 사이에 전기 전도를 형성하지 못할 때 검출됨을 특징으로 하는, 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치.
6. 청구항 제 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 수단은 시각적 관찰에 의하여 상기 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동을 확인하는 구조로 됨을 특징으로 하는, 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치.
7. 청구항 제 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검출 수단은 광학 센서에 의하여 수신되는 광량의 변화에 기초하여 상기 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동을 검출하도록 구성된 광학 센서임을 특징으로 하는, 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치.
8. 검사핀 및 스파크 플러그 절연체가 상부에 위치된 절연체 지지 수단 중 적어도 어느 하나를 이동시켜 이들이 서로 접근하도록 하고 또한 스파크 플러그 절연체의 관통홀 내로 검사핀을 삽입하고; 그리고

   검출 수단을 사용하여 스파크 플러그 절연체의 슬라이딩 이동을 검출함으로써 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 유무를 결정하는 단계로 이루어지는:

   청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 청구된 바의 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 검사 장치를 사용하여 스파크 플러그 절연체의 구부러짐을 검사하기 위한 방법.
9. 원료재 분말로부터 형성되는 콤팩트를 소성함으로써 몸체부 및 관통홀이 마련되는 스파크 플러그 절연체를 준비하고;

   스파크 플러그 절연체가 그의 축방향으로 슬라이딩 가능하게 지지되는 상태에서 전단계에서 준비된 스파크 플러그 절연체의 관통홀 내에 선형 검사핀을 삽입하고; 그리고

   상기 검사핀을 삽입에 의하여 상기 스파크 플러그 절연체의 축방향 슬라이딩 이동 유무를 검출함으로써 상기 스파크 플러그 절연체의 구부러짐 유무를 결정하는 단계로 이루어지는:

   축방향 중간부에 방사상으로 확장된 플랜지를 갖는 원통형 몸체부 및 상기 몸체부의 축방향을 따라 상기 몸체부 내에 형성되는 관통홀을 포함하는 스파크 플러그 절연체의 제조 방법.

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