火花塞绝缘体的弯曲检查装置、火花塞绝缘体的弯曲检查方法和火花塞绝缘体的制造方法

摘要

本发明公开了一种火花塞绝缘体的弯曲检查装置，所述火花塞绝缘体包括主体部和通孔，所述主体部呈圆筒状并具有在所述主体部的轴向中间部位上沿径向扩大的突缘部，所述通孔沿着所述主体部的轴线方向形成在所述主体部中。所述检查装置包括：绝缘体支承部件，其用于支承所述火花塞绝缘体，使得所述火花塞绝缘体能够在所述火花塞绝缘体的轴线方向上滑动；直线状的检查销，其插入被所述绝缘体支承部件支承的所述火花塞绝缘体的所述通孔；检测部件，其用于当通过由于超过预定容许值的所述火花塞绝缘体的弯曲而不能完全贯通所述火花塞绝缘体的所述通孔的所述检查销，使得所述火花塞绝缘体在轴线方向上滑动时，检测所述火花塞绝缘体的滑动。

说明书

技术领域

本发明涉及构成在内燃机点火中使用的火花塞的火花塞绝缘体的弯曲检查装置、火花塞绝缘体的弯曲检查方法和火花塞绝缘体的制造方法。更具体地说，本发明涉及在弯曲检查中具有高的检查效率和高的检查精度的火花塞绝缘体的弯曲检查装置和火花塞绝缘体的弯曲检查方法以及火花塞绝缘体的制造方法。

背景技术

在例如汽车发动机等内燃机使用的火花塞中，作为构成火花塞的火花塞绝缘体(下面也简单称为“绝缘体”)，实际使用通过焙烧氧化铝(Al₂O₃)材质的绝缘材料制成的氧化铝材料的烧结体。将氧化铝材料的烧结体用作上述绝缘体的原因是氧化铝具有优良的耐热性能、机械特性以及耐电压性能。通常，该绝缘体被形成为在该绝缘体的轴线方向上的伸长形状，并且具有在该绝缘体的轴线方向上延伸的通孔。该通孔容纳与接地电极相对而形成火花放电间隙的中心电极和用于向中心电极施加高的放电电压的端子电极。

这样的绝缘体是通过对用原料粉末形成的成形体进行焙烧来制造的。更具体地说明用于制造该绝缘体的公知方法，首先，将以氧化铝粉末为主要成分的原料粉末与有机结合剂(即所谓的粘合剂)和作为溶剂的水混合。将由此形成的混合物进行湿式混合后形成浆料。把该浆料用例如喷雾干燥法等适合的方法进行喷雾干燥来制造颗粒。接着，把制成的颗粒状材料形成具有上述规定的绝缘体形状的成形体，然后进行焙烧来制造上述绝缘体。如上所述，通常使用以氧化铝粉末为主要成分的原料粉末，具体地说，考虑到绝缘体质量的稳定性以及绝缘体成本的降低和产率的提高，通常使用平均颗粒尺寸为2μm左右的原料粉末(例如参照专利文献1)。

通过焙烧形成的绝缘体比焙烧前收缩20％左右。在焙烧时收缩不均匀的情况下，在绝缘体中产生弯曲(翘曲或挠曲)。在将中心电极组装至绝缘体时，绝缘体的弯曲导致中心电极的前端偏离中心电极的轴线。如果中心电极的前端偏离中心电极的轴线，则可能会出现导致不能产生通常在中心电极与接地电极之间产生的火花的点火失败。也就是说，可能会出现在中心电极与设在中心电极外周部位的主要金属配件之间产生的所谓的横向窜火这样的点火不良的危险，使火花塞的性能降低。因此，绝缘体的弯曲是导致火花塞性能降低的最重要的缺陷之一。

作为检查有无绝缘体弯曲的方法，以往是在使一根根绝缘体绕其长轴转动的同时用目测确认绝缘体中是否有任何的挠曲。

可是，在上述的火花塞绝缘体的检查方法中，由于是用目测判断绝缘体有无弯曲，所以过多的弯曲检测将导致检查精度下降。

专利文献1：日本专利申请第一次公开公报No.2002-305069

发明内容

鉴于普通技术中的上述问题提出本发明。本发明的目的是提供能够以高的检查精度进行检查的火花塞绝缘体的弯曲检查装置和火花塞绝缘体的弯曲检查方法以及火花塞绝缘体的制造方法。

为了解决普通技术中的上述问题，本发明的一个方面提供一种火花塞绝缘体的弯曲检查装置(第一装置)，所述火花塞绝缘体包括主体部和通孔，所述主体部呈圆筒状并具有在所述主体部的轴向中间部位上沿径向扩大的突缘部，所述通孔沿着所述主体部的轴线方向形成在所述主体部中，所述弯曲检查装置包括：绝缘体支承部件，所述绝缘体支承部件用于支承所述火花塞绝缘体，使得所述火花塞绝缘体能够在所述火花塞绝缘体的轴线方向上滑动；直线状的检查销，所述检查销插入被所述绝缘体支承部件支承的所述火花塞绝缘体的所述通孔；检测部件，所述检测部件用于当通过由于超过预定容许值的所述火花塞绝缘体的弯曲而不能完全贯通所述火花塞绝缘体的所述通孔的所述检查销，使得所述火花塞绝缘体在轴线方向上滑动时，检测所述火花塞绝缘体的滑动。

第一装置可以是火花塞绝缘体的弯曲检查装置(第二装置)，其中，所述绝缘体支承部件是具有保持孔的保持板，所述保持孔与所述突缘部配合来支承所述火花塞绝缘体。

第一或第二装置可以是火花塞绝缘体的弯曲检查装置(第三装置)，其中，所述绝缘体支承部件支承被布置成一行或多行的多个所述火花塞绝缘体，并且多根所述检查销被相应地布置成一行或多行。

在第一至第三装置中的任何一个装置可以是火花塞绝缘体的弯曲检查装置(第四装置)，其中，所述检测部件是印台，所述印台浸渍有印油，所述火花塞绝缘体的滑动通过所述印油在所述火花塞绝缘体的前端的附着来检测。

第一至第三装置中的任何一个装置也可以是火花塞绝缘体的弯曲检查装置(第五装置)，其中，所述检测部件是导电装置，所述导电装置由具有导电性的所述检查销和具有导电性且被配置为当所述检查销移动而贯通所述通孔时与所述检查销接触的接触部构成，当所述检查销不能与所述接触部接触且不能在所述检查销与所述接触部之间实现导通时，所述火花塞绝缘体的滑动被检测到。

第一至第三装置中的任何一个装置也可以是火花塞绝缘体的弯曲检查装置(第六装置)，其中，所述检测部件被构造为通过目测确认所述火花塞绝缘体的滑动。

第一至第三装置中的任何一个装置也可以是火花塞绝缘体的弯曲检查装置(第七装置)，其中，所述检测部件是光学传感器，并且被构成为基于通过所述光学传感器接收的光量的变化来检测所述火花塞绝缘体的滑动。

本发明的第二方面提供一种通过使用本发明第一至第七装置中任何一个装置的火花塞绝缘体的弯曲检查方法，所述方法包括如下步骤：插入步骤，移动所述检查销和支承所述火花塞绝缘体的所述绝缘体支承部件中的至少一个，使得所述绝缘体支承部件和所述检查销相互靠近，使所述检查销插入所述火花塞绝缘体的所述通孔中；以及判断是否存在弯曲步骤，通过使用所述检测部件检测所述火花塞绝缘体的滑动来判断所述火花塞绝缘体是否存在弯曲。

本发明的第三方面提供一种火花塞绝缘体的制造方法，所述火花塞绝缘体包括主体部和通孔，所述主体部呈圆筒状并具有形成在所述主体部的轴向中间部上的沿径向扩大的突缘部，所述通孔沿着所述主体部的轴线方向形成在所述主体部中，所述方法包括如下步骤：制造步骤，使用原料粉末形成成形体后，对所述成形体进行焙烧，制造具有所述主体部和所述通孔的所述火花塞绝缘体；插入步骤，在把前面的所述制造步骤中制造的所述火花塞绝缘体支承成能够在轴向上滑动的情况下，将直线状的检查销插入所述火花塞绝缘体的所述通孔中；以及判断是否存在弯曲步骤，通过利用所述检查销的插入检测所述火花塞绝缘体是否在轴向上滑动来判断所述火花塞绝缘体是否存在弯曲。

附图说明

图1A是表示在安装火花塞绝缘体之前本发明实施例的火花塞绝缘体的弯曲检查装置(绝缘体支承部件)的立体图。

图1B是表示在安装火花塞绝缘体之后本发明实施例的火花塞绝缘体的弯曲检查装置的立体图。

图1C是示出了对火花塞绝缘体进行检查时本发明实施例的火花塞绝缘体的弯曲检查装置的立体图。

图2是表示有检查销插入的火花塞绝缘体的纵剖面图。

具体实施方式

在本发明的火花塞绝缘体1的弯曲检查装置4和检查方法中，如果火花塞绝缘体1具有弯曲缺陷，则火花塞绝缘体会被检查销6推动(滑动)。因此，与以往那样在使火花塞绝缘体1转动时用肉眼确认火花塞绝缘体1的弯曲的目测检查相比，可以明显更加容易地检测火花塞绝缘体1的弯曲。因此，能够提高弯曲检查的精度。

此外，在绝缘体支承部件5是具有保持孔9的保持板8的情况下，用简单的结构和较低的成本就能实现绝缘体支承部件5。此外，即使是长度方向的尺寸互不相同的不同类型的火花塞绝缘体1，只要各个火花塞绝缘体1具有相同直径的主体部10和相同直径的突缘部3，都可以利用相同的检查装置4对火花塞绝缘体进行检查。因此，该检查装置的通用性得到提高。

此外，在成一行或者多行布置的多个火花塞绝缘体1受到绝缘体支承部件5的支承，并且多根检查销6被相应布置成一行或者多行的情况下，可以同时检查多个火花塞绝缘体1。因此，与以往那样逐个检查火花塞绝缘体的情况相比，能够明显提高检查效率。

另外，在检测部件7是印台的情况下，印油能够附着在具有弯曲缺陷的火花塞绝缘体1的前端部上。因此，即使把检查销6从火花塞绝缘体拔出来后也能容易地找出弯曲的火花塞绝缘体1。因此可以提高检查效率。特别是在同时检查多个火花塞绝缘体1的情况下，通过使用印台作为检测部件7，即使在把检查销6从火花塞绝缘体拔出来后，也可以容易地从多个普通火花塞绝缘体1中辨认出弯曲的火花塞绝缘体1。因此，能够同时检查多个火花塞绝缘体1，并进一步提高检查效率。

此外，在检测部件7是由具有导电性的检查销6和具有导电性且被配置为在检查销6移动而贯通了通孔2时与检查销6接触的接触部构成的导电装置的情况下，当检查销6不能贯通通孔并与接触部接触，并且不能在检查销6与接触部之间实现导通时，能够检测到火花塞绝缘体1的滑动。因此，可以容易且自动地进行对火花塞绝缘体的检查，从而提高检查效率。

此外，在检测部件7被构造为通过目测观察来确认火花塞绝缘体1的滑动的情况下，由于检查部件不需要使用特别的装置，因此能够以较低的成本来进行检查。

此外，在检测部件7是光学传感器的情况下，基于光学传感器接收的光量的变化可以检测火花塞绝缘体1的滑动。因此，可以容易且自动地进行对火花塞绝缘体的检查，从而提高检查效率。

此外，按照本发明的火花塞绝缘体1的制造方法，在火花塞绝缘体1的制造过程中，可以容易地检测火花塞绝缘体1的弯曲，从而可靠地判断火花塞绝缘体1是否合格。因此，在火花塞绝缘体1的制造过程中，能够可靠地排除不合格产品，制造火花塞绝缘体1。

如上所述，本发明能够广泛应用于构成在内燃机点火中使用的火花塞的火花塞绝缘体的一般检查。特别地，本发明能够适当地提供用于在弯曲检查中要求以高的检查效率和高的检查精度进行检查的火花塞绝缘体的弯曲检查装置和火花塞绝缘体的弯曲检查方法，以及包括上述弯曲检查步骤的火花塞绝缘体的制造方法。

下面参照附图对本发明进行说明。

本实施例的火花塞绝缘体1的弯曲检查装置4包括绝缘体支承部件5、检查销6和检测部件7。

上述“火花塞绝缘体1”包括圆筒状的主体部10，该主体部10具有形成在主体部10的轴向中间部位上沿径向扩大的突缘部3。在主体部10中沿着主体部10的轴线方向形成有通孔2，用于让中心电极和端子电极插入。只要通孔2如上所述地沿着主体部10的轴线方向形成在主体部10中，火花塞绝缘体1就不限于具体的尺寸、形状、材料和数量等。

只要上述“绝缘体支承部件5”支承火花塞绝缘体1使得火花塞绝缘体1可在火花塞绝缘体1的轴线方向上滑动，绝缘体支承部件5就不限于具体的尺寸、形状、材料和数量等。绝缘体支承部件5可以被构造为具有保持孔9的保持板8，在保持孔9中，火花塞绝缘体1通过保持孔9的周缘与突缘部3之间的配合而得到支承。在这种情况下，通过把保持板8设置成基本上水平，能够从上方把火花塞绝缘体1插入保持孔9，直到突缘部3与保持孔9的周缘配合从而支承火花塞绝缘体1。

只要上述“检查销6”是插入由绝缘体支承部件5支承的火花塞绝缘体1的通孔2中的直线状的部件，检查销6就不限于具体的尺寸、形状、材料和数量等。多根检查销6可以被布置成一行或多行。当检查销6的直径越接近通孔2的直径时，在检查销6插入通孔2时对通孔2的弯曲越敏感。因此，通过增加检查销6的直径能够提高检查精度。

当由于超过预定容许值的火花塞绝缘体1的弯曲而不能完全贯通火花塞绝缘体1的通孔2的检查销6使得火花塞绝缘体1在轴线方向上滑动时，只要上述“检测部件7”能够检测火花塞绝缘体1的滑动，检测部件7的检测方法就不限于具体的检测方法。检测部件7例如可以是与滑动的火花塞绝缘体1的前端接触的浸渍了印油的印台。具体地，当火花塞绝缘体1通过检查销6滑动，使得火花塞绝缘体1的前端与印台接触时，印台中的印油就附着在火花塞绝缘体1的前端上。因此，能够通过印油的附着来检测火花塞绝缘体1的滑动。此外，检测部件7可以是由具有导电性的检查销6和具有导电性且被构造成当检查销6贯通了通孔2时与检查销6接触的接触部构成的导电装置。也就是说，当火花塞绝缘体1通过不能贯通通孔2并与接触部接触的检查销6滑动，从而不能在检查销6与接触部之间实现导通时，能够检测到火花塞绝缘体1的滑动。另外，检测部件7可以被构造成通过目测确认火花塞绝缘体1的滑动。此外，检测部件7可以是光电传感器，所述光电传感器被构造成基于光电传感器的光接收器元件接收的光量的变化来检测火花塞绝缘体1的滑动，所述光量的变化是由火花塞绝缘体1在滑动期间截取或反射的光引起的。

实施例

下面参照附图对本发明的实施例进行更加详细的说明。此外，用作本实施例的检查对象的火花塞绝缘体1是焙烧之后涂敷釉之前的火花塞绝缘体。

(1)实施例的构成

如图1B、图1C和图2所示，作为本实施例中的检查对象的火花塞绝缘体1包括圆筒状的主体部10，该主体部10具有形成在轴向中间部位上沿径向扩大的突缘部3。火花塞绝缘体1还包括用于让中心电极和端子电极插入的、沿着主体部10的轴线方向形成在主体部10中的通孔2。具体地，在图1B、图1C和图2中，火花塞绝缘体1具有在突缘部3下侧的基部和在突缘部3上侧的前端部，所述基部具有直圆筒的形状，所述前端部具有其直径向着其前端逐渐减小的锥形形状。通孔2是台阶状孔，该孔在火花塞绝缘体1的前端部一侧的内径小于在火花塞绝缘体1的基部一侧的内径。一般地，在基部一侧的通孔2的内径约为3～5mm，在前端部一侧的通孔2的内径为约1～3mm。

本实施例的火花塞绝缘体1的弯曲检查装置4包括支承火花塞绝缘体1的绝缘体支承部件5、插入火花塞绝缘体1的通孔2中的检查销6以及检测火花塞绝缘体1的滑动的检测部件7。

如图1A所示，绝缘体支承部件5由基本上水平设置的保持板8和在保持板8中形成的多个保持孔9构成。各个保持孔9的直径小于火花塞绝缘体1的突缘部3的外径，并且大于火花塞绝缘体1基部上的主体部10的外径。利用保持孔9的这种结构，如图1B所示，当把火花塞绝缘体1的主体部10插入保持孔9中时，突缘部3与保持孔9的周缘配合，使得火花塞绝缘体1被垂直支承并可以在轴线方向上向上滑动。此外，保持孔9以在相邻保持孔9之间具有预定间隔的方式被布置成多行。

检查销6呈直线状延伸，并且与通孔2的内圆周表面类似，具有包括锥形前端部的台阶形状。检查销6的大直径部位的外径比在火花塞绝缘体1基部侧的通孔2的内径小约1～3％。此外，检查销6的小直径部位的外径比在火花塞绝缘体1的前端部侧的通孔2的内径小约1～3％。在本实施例中，多根检查销6被布置成一行，并且从用绝缘体支承部件5垂直支承的火花塞绝缘体1的下侧插入通孔2。

检测部件7被配置在这样的位置处，即，当火花塞绝缘体1通过由于超过预定容许值的火花塞绝缘体1的弯曲而不能完全贯通通孔2的检查销6在火花塞绝缘体1的轴线方向上向上滑动时，火花塞绝缘体1的前端与检测部件7接触。在本实施例中，该检测部件7是浸渍了印油的印台。

(2)实施例的操作

下面对上述实施例的火花塞绝缘体1的检查操作进行说明。

插入步骤

首先，把作为检查对象的火花塞绝缘体1插入图1A所示的绝缘体支承部件5的保持孔9中，并且火花塞绝缘体1如图1B所示地受到支承部件5的支承。将检测部件7放置在火花塞绝缘体1上方隔开适当距离处。然后，如图1C所示，使检查销6从绝缘体支承部件5的下侧向上移动，并且插入火花塞绝缘体1的通孔2中。

判断是否存在缺陷的步骤

如图1C和图2所示，在火花塞绝缘体1的弯曲在预定容许值内的情况下，检查销6能够移动从而贯通通孔2，并从火花塞绝缘体1的前端部伸出，因此如图2中左侧所示，火花塞绝缘体1不相对于绝缘体支承部件5滑动。反之，在火花塞绝缘体1’的弯曲超过预定容许值的情况下，如图2中的右侧所示，检查销6与位于火花塞绝缘体1’的轴线方向上的通孔2’的弯曲部分接触，并且向上推动火花塞绝缘体1’，使火花塞绝缘体1’相对于绝缘体支承部件5滑动。被向上推动的火花塞绝缘体1’的前端与检测部件7接触，从而使印油附着在火花塞绝缘体1’的前端。

此后，把检查销6向下方拔出并从火花塞绝缘体1移开，然后将检测部件7移离火花塞绝缘体1。此时，全部的火花塞绝缘体1再次受到绝缘体支承部件5的支承，然后把前端附着有印油的火花塞绝缘体1判断为具有弯曲缺陷。然后将存在弯曲的火花塞绝缘体1予以剔除并移开。

(3)实施例的效果

按照本实施例，由于将印台用作检测部件7，所以即使在把检查销6从火花塞绝缘体1拔出后，也容易从多个普通火花塞绝缘体1中分辨出弯曲的火花塞绝缘体1。这样可以提高检查效率。此外，由于把多根检查销6布置成一行，所以可以同时检查多个火花塞绝缘体1。因此，能够提高检查效率并提高产率。

此外，各个火花塞绝缘体1仅通过与绝缘体支承部件5的保持孔9的周缘的配合被支承在突缘部3上。利用这种布置，各个火花塞绝缘体1能够容易地相对于绝缘体支承部件5向上滑动。因此，在把检查销6从弯曲的火花塞绝缘体1的下侧插入通孔2时，能够防止检查销6沿通孔2弯曲。因此，能够抑制检查精度的降低。

本发明不限于上述实施例。在不背离本发明的范围的情况下，根据目的和用途不同，可以对上述实施例进行各种修改和变更。具体地，尽管在上述实施例中，将印台用作检测部件7，但也可以采用检测火花塞绝缘体1的滑动的传感器而不限于印台。也可以使用例如光学传感器等非接触型传感器或者例如微型开关等接触型传感器来检测火花塞绝缘体1的滑动。在这种情况下，由于能够自动地检测火花塞绝缘体1的滑动，因此能够提高检查装置的可操作性。

另外，检测部件7可以是这样的导电装置，所述导电装置由具有导电性的检查销6以及具有导电性且被配置为与贯通了通孔2并从火花塞绝缘体1的前端部伸出的检查销6的前端接触的接触部构成，从而在检查销6与接触部之间实现导通。在这种情况下，例如，在火花塞绝缘体1的前端部设置端子作为接触部，并且判断检查销6是否与端子接触。在这种情况下由于也是能够自动地检测火花塞绝缘体1的滑动，因此能够提高检查装置的可操作性。

此外，检测部件7可以被构造为利用目测来确认火花塞绝缘体1的滑动。在这种情况下，可以以较低的成本得到检测部件7。

另外，在上述实施例中，尽管使用了具有保持孔9的水平保持板8作为绝缘体支承部件5，但也可以使用在水平方向有多个保持孔的网而不限于保持板8。此外，上述实施例的火花塞绝缘体1被支承成仅可以在向上的方向上滑动，但火花塞绝缘体1的滑动不限于上述实施例。火花塞绝缘体1可以被支承成在向下的方向或水平方向上滑动，或者相对于水平方向成一定角度地滑动。在这种情况下，只要在与火花塞绝缘体1的滑动方向相同的方向上插入检查销6就可以了。

另外，在上述实施例中，尽管多根检查销6被布置成一行，但检查销6的布置不限于上述实施例。例如，多根检查销6可以被布置成多行，或者使用单独的检查销6。

此外，在上述实施例中，尽管把火花塞绝缘体1支承成可以滑动，但火花塞绝缘体1也可以固定支承而不限上述实施例。在这种情况下，检查销6可滑动地受到支承，并插入火花塞绝缘体1，从而检测检查销6的滑动。

另外，火花塞绝缘体1的制造方法能够包括火花塞绝缘体1的插入步骤和判断火花塞绝缘体1是否存在弯曲的步骤。即，在通过用例如氧化铝粉末等用于火花塞绝缘体的原料粉末形成成形体，并在形成成形体后对成形体进行焙烧，从而制造具有形成有突缘部3的主体部10和通孔2的火花塞绝缘体10的步骤之后，进行上实施例中的火花塞绝缘体1的插入步骤和判断火花塞绝缘体1是否存在弯曲的步骤。在这样的火花塞绝缘体1的制造方法中，可以容易地检测作为火花塞绝缘体1的缺陷的弯曲，由此可以可靠地判断火花塞绝缘体1是否合格。因此，在火花塞绝缘体1的制造方法中，能够在可靠地剔除不合格产品的情况下制造火花塞绝缘体1。