火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法

文档序号:6933148阅读:174来源:国知局
专利名称:火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法
技术领域
本发明涉及火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法。
背景技术
日本特开2000-315563号公报的图2至图6公开了 一种火 花塞用绝缘体的制造方法。该制造方法在绝缘体中沿轴向形成 用于插入中心电才及和端子电才及的通孔。
在该制造方法中,首先,作为制备步骤,制备用于形成通 孔的压销(press pin)和具有才莫月空的成形才莫(forming die ), 在该模腔中轴向上的后端侧形成有开口 。在压销的后端侧处形 成有绕压销的外周面螺线形旋转的肋状销侧螺旋部。
接着,作为粉末填充步骤,将生料粉末(green powder) 从所述开口装载且填充到所述模腔中。接着,作为在粉末填充 步骤之后的压销配置步骤,通过4吏压销^v该开口轴向地朝向成 形模的前端侧移动来将压销配置在所述模腔内。作为压销配置 步骤之后的模腔闭塞步骤,由闭塞构件闭塞开口。然后,作为 压力成形步骤,对所述模腔内的生料粉末和压销一起施压以获 得坯体(compact)(即压制件)。
作为压力成形步骤之后的脱模(die releasing )步骤,从 所述模腔中 一 同取出坯体和压销。作为脱模步骤之后的压销移 除步骤,从坯体中取出压销。以该方式得到的坯体具有与火花 塞用绝缘体对应的外形。对该坯体进行磨削以形成生(未烧结) 绝缘体。
然后,在1400。C至1650。C的温度下烧结生绝缘体。由此, 由压销形成的销孔变成通孔。接着,对烧结绝缘体涂覆釉料并且进行最终烧结(finish-sintered)以提供火花塞用绝缘体。 将火花塞用绝缘体与中心电极、端子电极、金属壳和电阻体组 装在一起,从而变成火花塞。该火花塞通过金属壳的螺紋部被 安装到发动机,并且被用作被供给到燃烧室的空气燃料混和物 的点火源。
火花塞的直径趋于变小以节省空间,从而相应地要求火花 塞用绝缘体的直径变小。因此,有必要使火花塞用绝缘体的通 孔的直径减小,因此,应当使用小直径的压销来制造火花塞用 绝缘体。然而,在上述制造方法中,当使用小直径的压销来制 造火花塞用绝缘体时,在粉末填充步骤之后的压销配置步骤中 由于压销受到的来自模腔内的生料粉末的阻力,压销可能被弯 曲。在这种情况下,坯体的销孔不沿轴向笔直延伸,从而火花 塞用绝缘体的通孔也不沿轴向笔直延伸。因此,火花塞用绝缘 体可能变成次品,或者需要经常更换压销,从而导致制造成本 的增力口 。

发明内容
養于上述和/或其它情况而作出本发明。
作为 一个说明性的而非限制性的实施例,本发明能够提供 一种火花塞用绝缘体的制造方法。该方法包括制备步骤;压 销配置步骤;压销配置步骤之后的粉末填充步骤;粉末填充步 骤之后的模腔闭塞步骤;模腔闭塞步骤之后的压力成形步骤; 压力成形步骤之后的脱模步骤;脱模步骤之后的压销移除步骤。
因此,作为一个优点,本发明能够提供一种火花塞用绝缘 体的制造方法,其能够使用小直径的压销。作为另一个优点, 本发明能够提供一种火花塞用绝缘体的制造方法,其中,防止 了压销的弯曲。作为又一个优点,本发明能够提供一种火花塞用绝缘体的制造方法,其能够保证高产率。作为还一个优点, 本发明能够提供一种火花塞用绝缘体的制造方法,其能够实现 低制造成本。
作为 一 个说明性的而非限制性的实施例,本发明能够提供
一种火花塞的制造方法,其包括由如下方法获得绝缘体,该 获得绝缘体的方法包括制备步骤,用于制备压销和具有沿轴 向延伸的模腔的成形模,所述成形模限定轴向上的后端侧和与 该后端侧相反的在轴向上的前端侧,所述成形冲莫在所述后端侧 中还具有所述模腔的开口;压销配置步骤,用于通过使所述压 销从所述开口沿轴向朝所述成形模的所述前端侧前进来将所述 压销配置在所述模腔内;粉末填充步骤,用于从所述开口将粉 末填充到所述模腔中;模腔闭塞步骤,用于利用闭塞构件闭塞 所述开口;压力成形步骤,用于对所述模腔内的所述粉末和所 述压销施压以形成坯体,所述坯体与所述压销成一体;脱才莫步 骤,用于使所述成一体的坯体和压销脱离所述模腔;以及压销 移除步骤,用于在所述脱模步骤之后将所述压销从所述坯体移 除以获得具有沿轴向延伸的孔的坯体。所述火花塞的制造方法 还包括将所述绝缘体与包括中心电极和端子电极的构件组装在 一起的步骤。
将参照附图对本发明的这些和其它优点进行说明。


图l是具有根据本发明的实施例l的方法制造的绝缘体的
火花塞的正视图(局部剖视图)。
图2是本发明的实施例1的方法中使用的压销的正视图。 图3示出本发明的实施例l的方法中的一个制造步骤的说明图。图4示出本发明的实施例1的方法中的 一 个制造步骤的说明图。
图5示出本发明的实施例1的方法中的 一 个制造步骤的说明图。
图6示出本发明的实施例1的方法中的 一 个制造步骤的说明图。
图7示出本发明的实施例1的方法中的 一 个制造步骤的说明图。
图8示出本发明的实施例1的方法中的 一 个制造步骤的说明图。
图9示出根据本发明的实施例2的火花塞用绝缘体的制造
方法中的一个制造步骤的说明图。
图IOA和IOB示出图9的X-X截面的截面图。
图ll示出本发明的实施例2的方法中的一个制造步骤的说明图。
图12示出本发明的实施例2的方法中的一个制造步骤的说明图。
图13示出本发明的实施例2的方法中的一个制造步骤的说明图。
图14示出本发明的实施例3的方法中的一个制造步骤的说明图。
图15示出本发明的实施例3的方法中的一个制造步骤的说明图。
图16是示出用于解释本发明的实施例3的效果的试验例的图。
具体实施例方式
以下,将参照附图对用于实现本发明的典型实施例l至3进行说明。此外,在各附图(除图10A、 10B及图16之外)中,将上下方向定义为轴向,将火花塞IOO、压销50、压销250、模80、模腔83和火花塞用绝缘体2中的每一个的下侧定义为前端侧(tip side),类似地,将火花塞IOO、压销50、压销250、模80、模腔83和火花塞用绝缘体2中的每一个的上侧定义为后端侧。这些术语旨在使本发明易于理解,不应当以限制性的意义进行解释。
实施例1
实施例1的制造方法是制造绝缘体2的方法,绝缘体2是火花塞用绝缘体。由于火花塞100包括绝缘体2,首先,将说明火花塞100的整体构造。
火花塞100包括筒状金属壳l;绝缘体2,该绝缘体2被装配到金属壳l中使得其前端突出;中心电极3,该中心电极3以其前端突出的状态^^皮设置在绝缘体2内;以及接地电极4,该接地电极4被配置成使得其一端通过焊接等接合到金属壳1而另一端被横向弯曲,4吏得该另 一端的一侧面面对中心电极3的前端部。
在接地电极4和中心电极3之间形成火花》文电间隙g。金属壳l由诸如低碳钢等金属形成为筒状,并且形成火花塞100用壳体。金属壳l的外周面形成有螺紋部7和工具接合部le。螺紋部7用来将火花塞100安装到未示出的发动机。工具接合部le具有六角形的轴横截面形状,在将金属壳l安装到发动机时,工具接合部le与诸如4反手或扳钳等工具接合。中心电才及3和接地电极4由Ni合金等制成,如果需要可以埋入用于提高散热的诸如Cu或者Cu合金等芯材3a。绝缘体2由主要包括氧化铝等的绝缘材料制成。绝缘体2形成有沿轴向延伸的通孔6 。中心电极3被插入并且固定到通孔6的前端侧中,并且端子电极13被插入并且固定到通孔6的后端侧中。电阻体15^皮配置在通孔6内部且位于端子电极13和中心电极3之间。电阻体15的两端分别经由导电玻璃密封层16和17电连接到中心电才及3和端子电才及13。电阻体15由电阻组成物(composition)形成,通过混和玻璃4分末和导电材泮牛4分末(如果需要,不用玻璃粉末而用陶瓷粉末)并且通过热压机等烧结得到的混和物来获得该电阻组成物。
将中心电极3的直径(在垂直于轴向的横截面中)设定成小于电阻体15的直径。通孔6具有均为圆形截面形的孔形式的第一部分6a和第二部分6b。第二部分6b被配置在第 一部分6a的后侧(图中的上侧)并且具有比第一部分6a的直径大的直径。端子电极13和电阻体15被容纳在第二部分6b内,中心电极3被插入到第 一 部分6 a中。中心电极3的后端部形成有从中心电极3的外周面向外突出的电极固定凸部(lug) 3b。在通孔6的第一部分6a和第二部分6b之间的连接位置以锥形面或者拱形面的形式形成用于"f妻收中心电才及3的电才及固定凸部3b的凸部接收面6c。
为了使后面将说明的压销50容易取出,在通孔6的第二部分6b的内周面上形成沿轴向朝后侧直径变大的取出锥度(extraction taper )(例^口,大约5/1000至5/100 )。另一方面,在第 一部分6a的内周面上形成角度比第二部分6b的取出锥度的角度小的取出锥度,或者在第一部分6a的内周面上基本不形成取出锥度。
此外,如果举例说明绝纟彖体2的外形的具体尺寸,例如,绝缘体2的整体长度为30mm至75mm,通孔6的第二部分6b的平均内径为约2mm至5mm,类似地,第一部分6a的平均内径例如为约lmm至3.5mm。为了节省火花塞100用空间或者改善其诸如发热特性等性能,可以使绝缘体2的直径更小。
接着,将说明绝缘体2的制造方法。通过包括顺次的制备步骤、压销配置步骤、粉末填充步骤、模腔闭塞步骤、压力成形步骤、脱模步骤、以及压销移除步骤的制造方法来制造上述绝缘体2。以下,将说明各个步骤。
制备步骤
在制备步骤中,制备压销50和成形模80。
如图2所示,压销50是用于形成通孔6的金属轴构件。更详细地,压销50在前端侧形成有用于形成图l中的通孔6的第一部分6a的第 一轴部51和用于形成通孔6的第二部分6b的第二轴部52。第二轴部52/人第一轴部51的后侧延续。在第一轴部51和第二轴部52之间形成与图l中的通孔6的凸部4妻收面6c对应的台阶部53。
在第二轴部52的外周面上形成沿轴向朝后侧直径变大的取出锥度(例如,与第二部分6b的取出锥度对应的大约5/1000至5/100的取出锥度)。在第一轴部51的外周面上形成角度比第二轴部52的取出锥度的角度小的取出锥度(与第一部分6a的取出锥度对应),或者在第一轴部51的外周面上基本不形成取出锥度。第一轴部51的平均外径与通孔6的第一部分6a的平均内径对应,且第二轴部52的平均外径与通孔6的第二部分6b的平均内径对应。可以根据将制造的绝缘体的类型选择压销50的尺寸。特别是当将制造细的绝缘体时,可以使用第二轴部52的直径尺寸为大约2.5mm至3.6mm的小直径压销。
由于压销50是这样的非常细的轴构件,因此,例如,整个压销由例如硬质合金、合金工具钢等高刚性的材料制成,使得在例如压力成形步骤等步骤中不会发生诸如弯曲等问题。
凸缘状端面形成部55 —体地形成在压销50的第二轴部52的后端处,该凸缘状端面形成部55用于形成后面将说明的坯体PC的后端面。具有沿轴向延伸的内螺紋部57的头部56 —体地形成在形成部55的后侧。如图3所示,上保持部86可转动地装配到头部56的外侧。
如图2所示,在第二轴部52的后端侧的外周面上形成有肋状销侧螺旋部54。销侧螺旋部54的螺旋巻绕方向与内螺紋部57的螺旋巻绕方向相反。
如图3至图6所示,成形模80被构造为进行一般称为"橡胶压制(rubber pressing)"的成形方法。"橡胶压制"是将诸如陶瓷材料等粉末填充到橡胶模具中并且从橡胶模具的外周施加高流体压力,从而制造均质坯体的成形方法。
更详细地,成形模8 0被构造成使得圓筒状内橡胶模8 2被基本上同心地配置在圆筒状外橡胶模81的内部,外橡胶模81被配置在成形模构件80a内。内橡胶模82限定沿轴向从内橡胶模82中通过的模腔83。模腔83的下侧(轴向上的前端侧)开口由底盖(bottom lid) 84和下保持部85闭塞。在模腔83的上方(轴向上的后端侧)形成开口 89。如图5所示,当在后面将说明的模腔闭塞步骤中将一体地形成有上保持部86的压销50的后端装配到开口89中时,开口89被闭塞。这样,使模腔83的内部处于密封状态。
压销配置步骤
如图3所示,在压销配置步骤中,将转轴87的前端旋进内螺紋部57中,通过使压销50从开口 89沿轴向朝成形模80的前端侧前进来将处于上保持部86被装配到头部56的外侧的状态下的压销50配置在模腔83内。这里,将当进行图5所示的压力成形步骤时压销5 0将被配置在的在模腔8 3内部的压销5 0的位置定义为"最终位置"。在图3至图6中,用E指示在最终位置中的压销50的前端(轴向上的前端侧)的位置。在实施例l中,在压销配置步骤中,使压销50的前进在到达最终位置E之前(例如,压销50的前端和最终位置E之间的轴向3巨离为大约5mm至20mm)停止,从而在上保持部86和才莫腔83的开口 89之间沿上下方向(轴向)形成间隙S1。也就是,在该状态下使压销50的前端与最终位置E间隔开以提供间隙S1。粉末填充步骤
如图4所示,在粉末填充步骤中,通过上保持部86和模腔83的开口 89之间的间隙S1将生料粉末GP装填到模腔83中。
例如如下所述地制备生料粉末GP。首先,通过以预定比率混和氧化铝粉末(平均粒径为liam至5(im)和用作烧结助剂的诸如Si成分、Ca成分、Mg成分、Ba成分、或者B成分等添加元素系原料,并且添加和混和亲水粘合剂(例如,PVA(聚乙烯醇)或者丙烯酰胺基粘合剂)和水,来制成成形用基浆(baseslurry )。对于添加元素系原料,例如,可以以Si02粉末的形式混入Si成分,可以以CaC03粉末的形式混入Ca成分,可以以MgO粉末的形式混入Mg成分,可以以BaCOs的形式混入Ba成分,可以以HsB03粉末(或者可以是水溶液)的形式混入B成分。此外,通过喷雾干燥方法等来喷雾干燥成形用基浆,来制造成形用的作为基石出成冲立才才泮牛(base granulated material)的生料粉末GP。
通过调节喷雾干燥时的条件(例如,干燥温度、喷雾速度等)来调节以该方式制造的生料粉末GP,从而使生料粉末GP含有1.5重量%以下的水分。混和水分的主要目的是使成粒粒子中的粉末粒子的结合力降低,以促进在加压时成粒粒子的破裂,并且使混和有成形用基材的亲水粘合剂膨胀以显示出有效的粘结性,从而增加坯体PC的强度。
尽管生料粉末GP的含水量的下限根据生料粉末GP的粒径分布等的不同而不同,该下限也适宜地被设定为不会使上述效果不充分的程度。如果含水量超过1.5重量%,则成粒材料的流动性降低,并且处理变得困难。更期望地,将该含水量调节到1.3重量%以下的范围。
可优选地将生料粉末G P中的亲水粘合剂的混和量调节到0.5重量%至3.0重量%。如果亲水粘合剂的混和量小于0.5重量%,则坯体PC的强度变得不足,处理变得困难,并且易于发生破裂、碎裂等。如果混和量超过3.0重量%,则烧结时的脱粘结剂(de-binder)处理时间变长,这导致绝缘体的制造效率降低。除此之外,源自绝缘体中的粘合剂的杂质成分(例如,碳)的残余量可能增加,这导致性能(例如,绝缘耐电压性(dielectric voltage resistance ))下降。
如图4所示,从上保持部86和模腔83的开口 89之间的间隙
腔83的下部向上堆积。这样,生料粉末GP被填充进模腔83内且围绕配置在模腔83内的压销50。在预定量的生料粉末GP被填充到模腔83中之后,则执行下一步骤。模腔闭塞步骤
如图5所示,在模腔闭塞步骤中,将模腔83内未到达最终位置E而停止的压销50插入以到达最终位置E。同时,当一体地形成有上保持部86的压销50的后端被装配到开口 89中时,开口89被闭塞。这样,使模腔83的内部处于密封状态。这里,由于生料粉末GP被调节成使得其含水量在上述的预定范围内,生料粉末不处于干燥松散的状态。因此,当压销50在生料粉末GP中沿轴向朝模具80的前端侧移动时,压销50受到来自生料粉末 GP的具有一定程度量值(magnitude )的阻力。然而,在实施 例l中,在模腔闭塞步骤中压销50的插入距离是非常短的距离, 即从在粉末填充步骤中停止的压销5 0的前端到最终位置E的距 离,大致与间隙S1对应。因此,可以使压销50在模腔闭塞步骤 中受到的来自生料粉末GP的阻力显著地小。这里,上保持部86 可以作为闭塞开口 89用的闭塞构件。 压力成形步骤
如图5所示,在压力成形步骤中,对模腔83内的生料粉末 GP和压销50 —起施压以获得坯体PC。
更详细地,经由形成在成形模本体80a中的加压流体通路 80b将流体压力FP沿径向施加到外橡胶模81的外周面,使得外 橡胶模81和内橡胶模82弹性变形以减小它们的直径和模腔83 的体积。因此,流体压力FP经由外橡胶模81和内橡胶模82被间 接施加到生料粉末GP,从而压缩填充到模腔83的生料粉末GP。 结果,模腔83的生料粉末GP被以与压销50 —体的形式固化, 从而获得坯体PC。
在该情况下,优选地在30MPa至150MPa的范围内调节流 体压力FP。如果流体压力FP变得小于30MPa,则坯体PC的强 度变得不足,处理变得困难,并且易于发生破裂、碎裂等。如 果液压超过150MPa,则外橡胶模81和内橡胶模82的寿命可能 变短,这可能导致成本增加。
脱模步骤
如图6所示,在脱模步骤中,使坯体PC和压销50 —起脱离 模腔83。更详细地,当解除流体压力FP的施加时,外橡胶模81 和内橡胶模82弹性恢复到它们的原始形状,从而模腔83也回复 到其原始形状。因此,坯体PC的外周面从模腔83的内周面(内橡胶模82 )脱开以在它们之间提供间隔。通过相对于外橡胶模 81和内橡胶模82沿轴向朝向模具80的后端侧拉出 一体地结合 有转轴87和上保持部86的压销50,将其上粘有坯体PC的压销 50从模腔83中拉出。 压销移除步骤
如图7所示,在压销移除步骤中,将压销50从坯体PC中取 出。更详细地,当使用具有销侧螺旋部54的压销50获得坯体PC 时,坯体PC相应地形成有坯体侧螺旋部20a。坯体侧螺旋部20a 具有销侧螺旋部54反过来的形状(也就是,槽形形状),并且 位于坯体PC的与压销50的第二轴部52相对的内筒面的后端 处。此外,经常通过切削等来去除坯体侧螺旋部20a。但是, 如图1所示,如果不移除坯体侧螺旋部20a,则在烧结后,坯体 侧螺旋部20a在绝缘体2中保留为螺旋部20。
如图7所示,在从模腔83中拉出的坯体PC由空气组块(air chunk)(未示出)保持的状态下,通过诸如马达等(未示出) 的驱动源在转轴87被紧固到内螺紋孔57中的方向上旋转被螺 紋安装在压销50的内螺紋孔57上的转轴87。因此,压销50相对 于坯体P C绕轴线旋转,因而借助于销侧螺旋部5 4和坯体侧螺旋 部20a之间的螺紋作用从坯PC体上松开压销50。因此,压销50 在转动的同时沿取出方向向上移动。
也就是,由于在借助于螺紋作用的旋转过程中压销50緩慢 地向上移动,防止了在压销50的外周面和坯体PC的与压销50 的外周面相对的内筒面之间产生过大的摩擦力。因此,可以平 稳地取出压销50而不损坏坯体PC。此外,由于压销50的第二 轴部52上形成有取出锥度,当使压销50相对于坯体PC稍微向 上移动时,能够确保压销50与坯体PC的内筒面的间隙。因此, 能够容易地释放压销50。此外,可以将诸如硬碳系脱模层等脱模层形成在压销50的外周面上,以进一步便利压销50的取出。 如图8所示,已完成上述各个步骤且压销50已从中取出的 坯体PC的外表面由磨机(grinder)等进行机械加工以被修整 成与绝缘体2对应的外形,然后在1400。C至1650。C的温度下烧 结。因此,坯体PC的曾与压销50的外周面相对的内筒面变成通 孔6。接着,进一步将釉料涂敷到坯体上,并且通过在生坯体 上涂敷釉料而最终烧结坯体,从而完成图l所示的绝缘体2。将 以该方式得到的绝缘体2组装到诸如金属壳l等其它组成构件 上,从而完成火花塞IOO。利用螺紋部7将火花塞100安装到发 动机,并且将火花塞10 0用作供应到燃烧室中的空气燃料混和 物的点火源。
如上所述,在根据实施例l的火花塞用绝缘体的制造方法 中,在粉末填充步骤之前实施压销配置步骤使得在确保间隙S1 的同时将压销50配置在模腔83内。接着,在粉末填充步骤中, 将生料粉末GP从间隙S1装入模腔83以绕配置在模腔83中的压 销50填充进模腔83中。在随后的模腔闭塞步骤中,将压销50 插入到最终位置E的距离变成基本与间隙S1对应的非常短的距 离。因此,在模腔闭塞步骤中,能够使压销50受到的来自生料 粉末GP的阻力显著地小。因此,防止了压销50的弯曲,能够使 坯体PC的与压销50的外周面相对的内筒面形成为沿轴向笔直 延伸。因此,绝缘体2的通孔6也沿轴向笔直延伸。
根据实施例1的制造方法,当制造具有小直径的绝缘体2 时,能够减少次品的产生,并且能够减少压销50的更换频率。 也就是,该制造方法能够保证绝缘体2的高产率,并且能够实 现火花塞100的低制造成本。
根据实施例1的制造方法,用作闭塞构件的上保持部86与 压销50成一体。在压销配置步骤中,使压销50在到达最终位置E之前停止以确保在上保持部86和开口 89之间的足以将生料粉 末GP供给到模腔83中的间隙S1。从间隙S1将生料粉末GP供给 且填充进模腔83中。另外,当在模腔闭塞步骤中将压销50移动 到最终位置E时,上保持部86与压销50—体地移动以闭塞开口 89。具有这种简单构造的制造方法能够容易地提供操作效果。 实施例2
尽管实施例2的制造方法与实施例l的制造方法类似,在实 施例2中采用压销250和上保持部286来代替实施例1中的压销 50和上保持部86。因此,由于这些构件的构造的不同,上述各 个步骤也有不同点。下面,将重点说明与实施例l的制造方法 的不同之处,并且将省略或简化对与实施例l的各个步骤相同 的步骤的说明。用相同的附图标记指示与实施例l相同的构造, 并且省略对这些相同构造的说明。
下面,将参照图9至图13对根据实施例2的绝缘体2的制造 方法进4于"i兌明。
制备步骤
如图9所示,在制备步骤中,制备压销250和成形模80。由 于成形模80与实施例l中的成形模相同,省略对成形模80的说 明。
与实施例1的压销50类似,压销250形成有第一轴部51、台 阶部53、第二轴部52和销侧螺旋部54。压销250未形成有实施 例1的压销50中的端面形成部55和头部56。作为替代,压销250 一体地形成有从第二轴部52的后端沿轴向朝后侧延伸的柱状 转轴部287。转轴部287与实施例1的转轴87对应,并且适于由 诸如马达等(未示出)的驱动源转动。
如图9等所示,使上保持部286绕转轴部287的外周面设置。 如图IOA和图IOB所示,上保持部286由均具有扇形横截面的三个分构件(split member) 286a、 286b和286c构成。这些分 构件286a、 286b和286c被配置成围绕转轴部287的外周面。由 分构件286a、 286b和286c围绕的中心空间用作插孔286d,通 过该插孔286d能够插入转轴部287 。
如图10A所示,当分构件286a、 286b和286c从转轴部287 径向向外分开时,插孔286d的直径增大。在该状态下,穿过插 孔286d的转轴部287相对于上保持部286可沿轴向移动。
^口图IOB戶斤示,当分^H牛286a、286b禾口286c靠近寿争4由吾卩287 时,使插孔286d与转轴部287紧密接触,从而将分构件286a、 286b和286c组合成 一体以构成环形构件。在该状态下的分构件 286a、 286b和286c能够在下面将说明的模腔闭塞步骤中闭塞开 口89,从而密封才莫腔83的内部。
如图9所示,压销250形成有以大致圓锥形乂人第 一轴部51 沿轴向朝前端突出的突出部2 51 a 。在底盖8 4的上表面的中央形 成凹部284a,以与突出部251a对应。突出部251a的前端能够 嵌合至U凹^卩284a中。
压销配置步骤
在压销配置步骤中,首先将压销250和上保持部286配置在 成形模80的开口 89的上方。接着,使上保持部286的分构件 286a、 286b禾口286c乂人寿争库由省卩287《圣向向夕卜分开,^乂i曾大4翁孑L 286d的直径。在该情况下,在上保持部286和开口89之间形成 上下方向上的间隙S2。在实施例2中,由于压销250和上保持部 286可彼此独立地沿轴向相对移动,可以形成比实施例1的间隙 Sl大的间隙S2。
接着,转轴部287相对于插孔286d沿轴向朝前端移动,从 而将压销250从开口 89插入到模腔83中,直到压销250到达轴向 上的前端侧的最终位置。将在进行图12所示的压力成形步骤时模腔83内的压销250的位置定义为"最终位置"。如图9和图11 所示,与实施例l不同,在实施例2中,在压销配置步骤中将压 销250配置在最终位置上。当将压销250配置在最终位置上时, 突出部251a的前端被装配到底盖84的凹部284a中。因此,压销 250受到限制,并且防止了在垂直于轴线的方向(径向)上的 移位。凹部284a用作定位压销250的前端的径向位置用的定位 部。
粉末填充步骤
如图11所示,在粉末填充步骤中,从上保持部286和模腔 83的开口 89之间的间隙S2围绕压销250地将生料粉末GP装填 到模腔83中。
模腔闭塞步骤
如图11所示,在模腔闭塞步骤中,将处于插孔286d的直径 已如图IOA所示地增大的状态下的上保持部286沿轴向朝前端 移动以如图12所示地闭塞开口 89。通过上保持部286的移动, 将上保持部286的前端嵌合到模腔83的开口 89中,使插孑L286d 的直径逐渐减小并且最终使分构件286a、286b和286c彼此紧密 接触,以构成一个如图IOB所示的环形体。因此,模腔83的内 部被可靠地密封。这里,与实施例l的模腔闭塞步骤不同,压 销250在实施例2的模腔闭塞步骤中不移动。因此,压销250未 受到来自生料粉末GP的任何阻力。上保持部286用作闭塞开口 89用的闭塞构件。
压力成形步骤
如图12所示,在压力成形步骤中,对模腔83内的生料粉末 G P和压销2 5 0—起施压以获得坯体P C 。由于压力成形步骤的细 节与实施例l的压力成形步骤相同,省略对压力成形步骤的说 明。脱模歩骤
在脱模步骤中,解除如图12所示的状态中的流体压力FP
的施加,使得收缩的模腔83回复到其原始形状,坯体PC的外周 面从模腔83的内周面释放。此外,相对于外橡胶模81和内橡胶 模82沿轴向一起拉出处于上保持部286的分构件286a、 286b和 286c彼此紧密接触的状态下的压销250和坯体PC。因此,将其 上具有坯体PC的压销250从模腔83中拉出。 压销移除步骤
如图13所示,在压销移除步骤中,将压销250从坯体PC中 取出。更详细地,如图10A所示,上保持部286的分构件286a、 286b和286c乂人转轴部287径向向外分开,以增大插孑L286d的直 径。如图13所示,在从模腔83中拉出的坯体PC由空气组块(air chunk)(未示出)保持的状态下,通过诸如马达等(未示出) 的驱动源逆时针地旋转压销250的转轴287。因此,压销250相 对于坯体PC绕轴线旋转,如上所述,借助于销侧螺旋部54和坯 体侧螺旋部20a之间的螺紋作用从坯体PC中取出压销250。由 于压销250的销侧螺旋部54可以在具有增加的直径的插孔286d 内毫无困难地移动,因此能够减小绝缘体2的制造装置的尺寸。
与实施例l类似,已完成上述各个步骤且压销250已从中取 出的坯体PC被切削且烧结成绝缘体2,并且被组装到火花塞 100。
根据实施例2的方法,通过增大作为闭塞构件的上保持部 286的^l孑L286d的直4圣,能够4吏压销250在4翁孑L286d内移动。 也就是,压销250和上保持部286可以;波此独立地移动。因此, 在该制造方法中,如上所述,即使在粉末填充步骤之前的压销 配置步骤中使压销250移动到模腔83内的最终位置,也能够容 易地确保上保持部286和开口 89之间的间隙S2。根据该制造方法,在粉末填充步骤中,从间隙S2将生料粉 末GP装入模腔83以围绕设置在模腔83内的最终位置的压销 250填充模腔83。在模腔闭塞步骤中,上保持部286独立于压销 250移动以闭塞开口 89。因此,在模腔闭塞步骤中,压销250 不移动,并且未从生料粉末GP中受到任何阻力。也就是,防止 了压销250的弯曲。
因此,实施例2的制造方法同样可以显示出与实施例l的制 造方法相同的操作效果,且比实施例1的制造方法更可靠。
此外,在该制造方法中,通过形成在成型模80的底盖84处 的作为定位部的凹部2 8 4 a将压销2 5 0的前端限制在模腔8 3内。 在压力成形步骤中,当模腔83收缩时,即使沿垂直于轴线的方 向的压缩力作用在压销50上,也能防止压销250的前端的径向 位置移位。也就是,防止压销250的弯曲。
实施例3
14和15所示,改变了实施例l的压销配置步骤(如图3所示)和 粉末填充步骤(如图4所示)。下文,将重点说明与实施例l的 制造方法的不同之处,并且将省略或简化对与实施例l的步骤 相同步骤的说明。另外,用相同的附图标记指示与实施例l的 构造相同的构造,并且省略对这些相同构造的说明。 制备步骤
在制备步骤中,与实施例l类似,制备压销50和成形模80。 如实施例l的制备步骤所述,压销50具有在轴向上的前端侧 的第一轴部51;沿轴向比第一轴部51接近后端侧且具有比第一 轴部51的直径大的直径的第二轴部52;以及第一轴部51与第二 轴部52之间的台阶部53。如图2所示,将台阶部53形成为锥形 以连接外径不同的第一轴部51和第二轴部52。压销配置步骤
如图14所示,在压销配置步骤中,将转轴87的前端旋进压 销50的内螺紋部57中,并且将上保持部86装配到压销50的头部 56的外侧。通过使压销50从开口 89沿轴向朝前端前进来将处于 该状态下的压销50设置在模腔83内。这里,与实施例l类似, 将当进行图5所示的压力成形步骤时压销50被配置在模腔83内 部的位置定义为"最终位置"。在图14和图15中,用E表示在最 终位置中的压销50的前端的位置。在实施例3中,在压销配置 步骤中,将压销50停止在轴向上距离最终位置E行程F的位置, 该行程F比第一轴部51的轴向长度T短。因此,在上保持部86 的前端和;漠腔83的开口 89之间沿与上下方向(轴向)垂直的径 向形成间隙S3。也就是,在该状态下,将压销50的前端从最终 位置E提升行程F,且上保持部86的前端在上下方向上比模腔 83的开口 89j氐。
粉末填充步骤
如图15所示,在粉末填充步骤中,从上保持部86和模腔83 的开口 89之间的间隙S3围绕设置在模腔83内部的压销50地将 生料粉末GP装填到模腔83中。
如上所述,在实施例l的粉末填充步骤中,通过喷雾干燥 方法等喷雾干燥成形用基浆来制造生料粉末GP。因而,通过
调节喷雾千燥时的条件(例如,干燥温度、喷雾速度等)来调 节生料粉末从而使其含水量在1.5重量%以下。因此,如果生料 粉末GP被过度压缩,则容易产生压实的聚集体(consolidated aggregate )。
在粉末填充步骤中,装入的生料粉末GP在模腔83内从模具 8 0的下部向上堆积。将预定量的生料粉末G P填充进模腔8 3之 后,则执行下一步骤。模腔闭塞步骤
在模腔闭塞步骤中,与实施例l类似,如图5所示,插入压 销50使其到达最终位置E。同时,当与上保持部86成一体的压 销50的后端被装配到开口 89中时,开口89被闭塞。因此,使模 腔83的内部处于密封状态。这里,由于生料粉末GP被调节成使 得其含水量在上述的预定范围内,不会使生料粉末处于干燥松
散的状态。因此,当压销50在生料粉末GP中沿轴向朝前端侧移 动时,压销50受到来自生料粉末GP的具有一定程度量值的阻 力。在该情况下,台阶部53沿轴向朝前端移动行程F,同时压 缩生料粉末GP。 压力成形歩骤
在压力成形步骤中,与实施例l类似,如图5所示,对模腔 83内的生料粉末GP和压销50 —起施压以获得坯体PC。 脱模步骤
在脱模步骤中,与实施例l类似,如图6所示,将坯体PC 和压销50—起从模腔83中移出。 压销移除步骤
在压销移除步骤中,与实施例l类似,如图7所示,将压销 50从坯体PC中^立出。
与实施例l类似,已完成上述各个步骤且压销50已从中取 出的坯体PC被切削和烧结成绝缘体2,并且被组装到火花塞 100。
根据实施例3的绝缘体的制造方法中,压销50具有如上所 述的第一轴部51、第二轴部52和台阶部53。此外,如上所述, 在粉末填充步骤之前执行压销配置步骤,使得在确保间隙S3的 同时将压销50配置在模腔83内。接着,在粉末填充步骤中,从 间隙S3将生料粉末GP装入模腔83并且围绕配置在模腔83内的压销50填充模腔83。因此,在随后的模腔闭塞步骤中,压销50 能够被插入非常短的距离,即行程F来到达最终位置E。因此, 在模腔闭塞步骤中,能够使压销50受到的来自生料粉末GP的阻 力显著地小。
因此,实施例3的制造方法也可以显示出与实施例l的制造 方法相同的操作效果。
根据实施例3的制造方法中,在压缩生料粉末GP的同时将 台阶部53沿轴向朝前端侧移动的行程F比第 一轴部51的轴向长 度T短。因此,防止了比台阶部53接近前端侧的生料粉末GP被 过度压缩,并且也防止了产生压实的聚集体。因此,在模腔83 内的第 一轴部51 、第二轴部52和台阶部53的周围几乎不产生生 料粉末GP的密度的变化(variation )。因此,通过压力成形步 骤获得的绝缘体2中几乎不产生诸如针孔(pinhole)等缺陷, 并且防止了绝缘性能劣化的发生。此外,在实施例3的制造方 法中,当将台阶部53移动行程F时,第一轴部51周围的生料粉 末GP被台阶部53沿轴向适度地压缩和致密化。因此,在绝缘体 2的前端小径部2a (如图l所示)处,或者在前端小径部2a和前 端侧中径部2b (如图l所示)之间不会产生缺陷。前端小径部 2a在绝缘体2的轴向上位于前端侧,并且被形成为具有锥度的 薄壁筒状形状。将中心电极3配置在前端小径部2 a的内周侧。 在绝缘体2中前端侧中径部2b位于沿轴向比前端小径部2a接近 后端侧的位置,并且前端侧中径部2 b #1形成为具有比前端小径 部2a的直径大的直径的厚壁筒状形状。中心电极3在轴向上的 后端和电阻体15 #皮配置在前端侧中径部2 b的内周侧。前端小径 部2 a相对于前端侧中径部2 b偏移从而形成具有改变的壁厚的 台阶部。在具有这种构造的绝缘体2的前端小径部2a处和前端 小径部2a与前端侧中径部2b之间不会产生缺陷。因此,能够进一步提高绝缘体2的绝缘性能。
根据该制造方法,可以适宜地调节锥形台阶部53的锥角 (taper angle),以在模腔闭塞步骤中使台阶部53沿轴向朝前 端侧移动时控制台阶部53受到的来自生料粉末GP的阻力和台 阶部53在第一轴部51周围压缩生料粉末GP的压缩程度。具体 地,台阶部53的锥角优选地为约20。至70。。
如下执行用于确认实施例3的操作效果的试验例。
试验例
在试验例中,制备由压实生料粉末GP形成的聚集体 (aggregate )。生料粉末GP的粒径为大约50(im至160|am,而 制备的聚集体的粒径为大约2mm至5mm。在粉末填充步骤中, 故意将聚集体与生料粉末GP混合以被填充进模腔83中。接着, 通过执行上述各个步骤获得如绝缘体2的五个试验品1-1和五个 试验品1-2。在该情况下,为了获得试验品l-l,在模腔83内的 与绝缘体2的前端侧中径部2b对应的区域中混合聚集体。为了 获得试验品1-2,在模腔83内的与绝缘体2的大径部2c (如图1 所示)对应的区域中混合聚集体。在绝缘体2中,大径部2c位于 沿轴向比前端侧中径部2 b接近后端侧的位置,并且将大径部2 c 形成为具有比前端侧中径部2b的直径大的直径的凸缘状。此 外,也制备十个试验品1-3,试验品1-3是在粉末填充步骤中不 将聚集体与生料粉末GP混合的标准品。
接着,对于试验品1-1至1-3,测量前端小径部2a中的击穿 电压。具体地,将测试用棒状电极插入既未组装中心电极3也 未组装端子电极13并且表面上也未形成釉层的绝缘体2的通孔 6中。在前端小径部2a的外周侧上配置环形电极(具有供入前 端小径部2a插入且能够收纳前端小径部2a的通孔的金属4反)。 在棒状电极和环形电极之间施加高电压,4吏得电压从低压侧向高压侧变化,测量破坏前端小径部2a的绝缘的电压(也就是,
绝缘体的击穿电压)。测量获得的电压值作为平均电压值和振幅
示出在图16中。具体地,图16的左侧(具有聚集体)显示了五 个试验品1 -1和五个试 -验品1 - 2的总共十个试验品的平均电压 值和振幅,而图16的右侧(没有聚集体)显示十个试验品(标 准品)1-3的平均电压值和振幅。
如图16所示,在作为标准品的试验品1-3中,击穿电压的 振幅落在基于十个击穿电压的平均值的约±5%的范围内。相比 之下,在混合有聚集体的试验品l-l和l-2中,击穿电压的平均 值比标准品的平均值低大约4%,并且基于标准品的平均值,向 较低击穿电压侧的振幅是非常低的约-10 % (此外,从试验品1 -1 和1-2测量的最高击穿电压等于从标准品l-3上测量的最高击 穿电压)。
从该试验例中发现,如果在绝缘体2的制造过程中混合聚 集体,则得到的绝缘体2可能具有低的击穿电压。根据实施例3 的制造方法,不混合会导致击穿电压降低的聚集体,因此能够 制造具有高绝缘性能且形成有笔直通孔6的绝缘体。此外,防 止了压销弯曲,能够确保高产率。
尽管已参照实施例1至3对本发明进行了说明,但是本发明 不限于实施例1至3 ,并且在不脱离本发明的精神或范围的情况 下可以适当地改变和应用本发明。
例如,在实施例3的制造方法中,可以采用实施例2中的压 销250和上保持部286取代压销50和上保持部88。在该情况下, 尽管省略了说明,在压销配置步骤中将压销250停止在轴向上 距离最终位置E行程F的位置处,该行程F比第一轴部51的轴向 长度T短。此外,将上保持部286定位成在上保持部286和开口 89之间沿上下方向形成间隙S2。在模腔闭塞步骤中,将压销250插入到达最终位置E,然后,向下移动上保持部286以闭塞开口 89。这种制造方法能够显示出与实施例3的制造方法的操作效 果相同的操作效果。
如上所述,本发明能够提供至少下面的说明性而非限制性 的实施例
(1) 一种火花塞用绝缘体的制造方法,在该制造方法中, 沿轴向形成用于插入中心电极和端子电才及的通孔,所述方法包 括制备步骤,用于制备形成通孔用的压销和具有模腔的成形 模,在该模腔中在轴向上的后端侧上形成有开口 ;压销配置步 骤,通过使压销从开口沿轴向朝前端侧前进来将压销配置在模 腔内;粉末填充步骤,在压销配置步骤之后从开口将生料粉末 装填到模腔中;模腔闭塞步骤,在粉末填充步骤之后利用闭塞 构件闭塞开口;压力成形步骤,在模腔闭塞步骤之后对模腔内 的生料粉末和压销一起施压以获得坯体;脱模步骤,在压力成 形步骤之后使坯体和压销 一 起脱离模腔;以及压销移除步骤,
在脱模步骤之后将压销从坯体中拉出。
根据制造方法(1),在粉末填充步骤之前执行压销配置步 骤。因此,防止了压销的弯曲。因此,坯体的由压销形成的孔 沿轴向笔直延伸,因此火花塞用绝缘体的通孔也沿轴向笔直延伸。
因此,即使使火花塞用绝缘体的直径较小,也能够减少次 品的产生,并且也能够降低压销的更换频率。因此,可以保证 高产率并且实现低制造成本。
(2) 根据(1)的制造方法,其中, 一体地联接闭塞构 件和压销,在压销配置步骤中使压销在到达最终位置之前停止 以确保间隙,通过该间隙能够将生料粉末从闭塞构件和开口之 间装填到模腔中,并且在模腔闭塞步骤中将压销移动到最终位置以通过闭塞构件闭塞所述开口 。
根据制造方法(2),使闭塞构件和压销一体地移动。在压 销配置步骤中,压销在模腔内的最终位置之前停止。因此,确 保了闭塞构件和成形模的开口之间的间隙。这里,最终位置是 当实施压力成形步骤时压销的前端被配置的位置。因此,在粉 末填充步骤中,能够从闭塞构件和成形模的开口之间的间隙将 生料粉末装填到模腔中。当在模腔闭塞步骤中将压销移动到最 终位置时,闭塞构件也与压销一体地移动,,人而闭塞开口。因 为在粉末填充步骤之前大部分的压销已被配置在模腔内,当将 压销移动到最终位置时压销受到的来自模腔内的生料粉末的阻 力较小,因此防止了压销的弯曲。因此,通过简单结构就能够 实现操作效果。
"在到达最终位置之前停止,,的表达旨在表示使压销停止
在以下位置在能够将生料粉末通过闭塞构件和成形模的开口 之间的间隙填充到模腔中的范围内,该位置离最终位置尽可能 的近。优选地,将压销停止在距离最终位置约5mm至约20mm (约为压销外径的4倍至16倍)的位置。
此外,"一体地联接闭塞构件和压销"的表达除了两者是一 体件的情况外还包括两者是可以彼此分开但是一体地移动的分 开的构件的情况。
(3) 根据(l)的制造方法,其中,压销具有沿轴向 形成在前端侧的第 一 轴部;沿轴向比第 一 轴部接近后端侧且具 有比第 一轴部的直径大的直径的第二轴部;以及形成在第 一轴 部和第二轴部之间的台阶部,其中,在压销配置步骤中,使压
销停止在距离最终位置如下行程的位置处,该行程比第 一轴部 的轴向长度短,在模腔闭塞步骤中,使压销移动到最终位置并 且闭塞构件与此同时或者随后闭塞所述开口 。根据制造方法(3),在压销配置步骤中,使压销停止在距 离最终位置比第 一 轴部的轴向长度短的行程的位置。在这种情 况下,闭塞构件可以适于与压销一体移动,并且可以适于独立 于压销地移动。
在闭塞构件适于与压销一体地移动的情况下,与闭塞构件 成 一 体的压销在到达最终位置之前停止,因此能够确保闭塞构 件和成形模的开口之间的间隙。通过间隙能够将生料粉末填充 到模腔中。当在模腔闭塞步骤中将压销移动到最终位置时,与 压销成一体的闭塞构件-故同时移动以闭塞所述开口 。
在闭塞构件适于独立于压销地移动的情况下,在粉末填充 步骤中,可以从成形模的开口将生料粉末填充到模腔中。在模 腔闭塞步骤中,使压销移动到达最终位置,此后,闭塞构件独 立于压销地移动以闭塞成形模的开口 。
当在模腔闭塞步骤中使压销移动到达最终位置时,在比第 一轴部的轴向长度短的行程上,使在压销的第 一 和第二轴部之 间的压销的台阶部在压缩生料粉末的同时沿轴向朝前端侧移 动。
在粉末填充步骤之后执行压销配置步骤的制造方法的情况 下,在粉末填充步骤之后使压销从开口沿轴向朝前端侧移动以 将压销配置在模腔内。因此,使压销在压缩生料粉末的同时沿 轴向朝前端侧移动的行程比第一轴部的轴向长度长得多。根据 发明人的研究,这是比台阶部接近前端侧的生料粉末可能被过 度压缩并且可能产生压实的聚集体的原因之一。聚集体分散在 模腔内的第一轴部、台阶部和第二轴部周围,在聚集体周围容 易产生生料粉末的密度变化。结果,在通过压力成形步骤等获 得的绝缘体中出现诸如针孔等缺陷,并且出现绝缘性能的劣化。 更详细地,第一轴部形成变成通孔的在火花塞用绝缘体的所谓的前端小径部内的一部分的孔,而第二轴部形成变成通孔的在 火花塞用绝缘体的前端侧中径部、大径部和后侧部(位于这些 部分的后侧)内的剩余部分的孔。因此,在前端小径部处或者 在前端小径部和前端侧中径部之间容易产生缺陷。由于火花塞 用绝缘体在前端小径部处是薄壁的,且在前端小径部和前端侧 中径部之间也是薄壁的,因此由于在这些部分中产生的缺陷, 绝缘性能可能降低。
于此,根据制造方法(3),使压销在压缩生料粉末的同时 沿轴向朝前端侧移动的行程比第 一轴部的轴向长度短。根据发 明人的研究,这对几乎防止比台阶部4妻近前端侧的生冲牛粉末的 过度压缩和防止压实的聚集体的产生是很有效的。因此,在模 腔内的第一轴部、台阶部和第二轴部的周围防止了生料粉末的 密度变化。结果,防止了在通过压力成形步骤等获得的绝缘体 中出现诸如针孔等缺陷,并且防止了绝缘性能劣化。另外,根 据制造方法(3),当使台阶部移动所述行程时,通过台阶部沿 轴向适度地压缩和致密化第一轴部周围的生料粉末。因此,防 止了在绝缘体的前端小径部处或者在前端小径部和前端侧中径 部之间产生缺陷。
(4) 根据(3)的制造方法,其中,台阶部优选地具有 锥形形状。根据制造方法(4),当使台阶部沿轴向朝前端侧移 动时能够使台阶部受到的来自生料粉末的阻力变小,并且能够 容易地调节第 一轴部周围的生料粉末的压缩程度。
(5 ) 根据(3 )或(4 )的制造方法,其中,闭塞构件具 有沿轴向形成的插孔,且压销可在该插孔中移动,在模腔闭塞 步骤中,将压销移动到最终位置,此后沿轴向朝前端侧移动闭 塞构件。根据制造方法(5),能够容易地实现闭塞构件能独立 于压销移动的构造。也就是,可以将闭塞构件和压销构造成可独立活动的分开构件,以提供压销到达最终位置且此后闭塞构 件到达闭塞构件闭塞模腔的位置的处理。
(6) 根据(l)的制造方法,其中,闭塞构件具有沿轴 向形成的插孔,且压销可在该插孔中移动,在压销配置步骤中, 将压销移动到最终位置,且在模腔闭塞步骤中沿轴向朝前端侧 移动闭塞构件。
根据制造方法(6),压销能够独立于闭塞构件移动,在压 销配置步骤中,能够将压销配置在模腔内的最终位置中。该"最 终位置,,如上所述。因此,在4分末填充步骤中,可以从开口将 粉末装填到模腔中。在模腔闭塞步骤中,可以使闭塞构件独立 于压销移动以闭塞成形模的开口。在模腔闭塞步骤中,压销未 受到来自生料粉末的阻力,从而防止了压销的弯曲。因此,能 够可靠地实现操作效果。
(7) 根据(5)或(6)的制造方法,其中,通过组装多 个分构件使它们围绕压销来获得闭塞构件并且至少在闭塞步骤 中分构件构成一体的环形构件。对于将压销设置成可在插孔内 移动的具体构造,可以采用任意构造,只要该构造能显示出本 发明的操作效果。在如制造方法(7)中构成的闭塞构件的情 况下,当围绕压销的分构件径向地向压销的外侧彼此分开时能 够使插孔扩大。因此,即使压销的局部部位的直径比插孔的孔 径大,压销也能够毫无困难地在插孔内移动。在模腔闭塞步骤 中,由于分构件能够构成一体的环形构件以闭塞开口 ,因而能 够实现模腔的高度密封性能。
上述闭塞构件的构造在将销侧螺旋部形成在压销的后端侧 的情况下特别有效。在该情况下,坯体形成有通过压力成形步 骤从销侧螺旋部转印到坯体的坯体侧螺旋部。因此,在脱才莫步 骤后的压销移除步骤中,在压销绕轴线转动的同时使压销相对于坯体后退,能够容易地从坯体上取出压销。由于压销的销侧 螺旋部能够在直径已增大的插孔内毫无困难地移动,因而能够 减小制造装置的尺寸。
(8) 根据(1 )至(7 )中的任一 项的制造方法,其中,
模腔的与开口相反的底部形成有用于定位压销的前端的径向位 置的定位部。该定位部例如是用于嵌入压销的前端的凹部。根
据制造方法(8),由于压销的前端被限制成使得其在径向上不 会被移位,因而防止了压销的弯曲。
(9) 一种火花塞的制造方法,其包括由制造方法(l) 至(8)中的任一项制造火花塞用绝缘体的步骤;以及将所制 造的绝缘体与其它组成构件组装在 一 起的步骤。根据制造方法
(9),由于通过该制造方法获得的火花塞能够享受上述操作效 果,因而能够保证高产率,并且能够实现低制造成本。
权利要求
1.一种火花塞用绝缘体的制造方法,该方法包括制备步骤,用于制备压销和具有沿轴向延伸的模腔的成形模,所述成形模限定轴向上的后端侧和与该后端侧相反的在轴向上的前端侧,所述成形模在所述后端侧中还具有所述模腔的开口;压销配置步骤,用于通过使所述压销从所述开口沿轴向朝所述成形模的所述前端侧前进来将所述压销配置在所述模腔内;粉末填充步骤,用于从所述开口将粉末填充到所述模腔中;模腔闭塞步骤,用于利用闭塞构件闭塞所述开口;压力成形步骤,用于对所述模腔内的所述粉末和所述压销施压以形成坯体,所述坯体与所述压销成一体;脱模步骤,用于使所述成一体的坯体和压销脱离所述模腔;以及压销移除步骤,用于在所述脱模步骤之后将所述压销从所述成一体的坯体移除以获得具有沿轴向延伸的孔的坯体。
2. 根据权利要求l所述的火花塞用绝缘体的制造方法,其 特征在于,一体地联接所述闭塞构件和所述压销,在所述压销配置步骤中,使所述压销在到达最终位置之前 停止以确保所述闭塞构件和所述开口之间的间隙,在所述粉末填充步骤中,通过所述间隙将所述粉末填充到 所述模腔中,以及在所述模腔闭塞步骤中,使所述压销移动到所述最终位置 使得所述闭塞构件闭塞所述开口 。
3. 根据权利要求l所述的火花塞用绝缘体的制造方法,其 特征在于,所述压销具有在该压销的前端且具有预定轴向长度的第 一轴部;在所述第一轴部的后端侧且具有比所述第一轴部的直 径大的直径的第二轴部;以及位于所述第一轴部和所述第二轴 部之间的台阶部,在所述压销配置步骤中,使所述压销停止在距离所述最终 位置如下行程的位置处,该行程比所述第 一轴部的所述轴向长 度短,以及在所述模腔闭塞步骤中,使所述压销移动所述行程以到达 所述最终位置,使得所述闭塞构件与该到达同时地或者随后地 闭塞所述开口 。
4. 根据权利要求3所述的火花塞用绝缘体的制造方法,其 特征在于,所述台阶部为锥形。
5. 根据权利要求3或4所述的火花塞用绝缘体的制造方法, 其特征在于,所述闭塞构件具有供所述压销通过的插孔,所述压销能相 对于所述闭塞构件移动,以及在所述模腔闭塞步骤中,使所述压销移动到所述最终位置, 此后使所述闭塞构件相对于所述压销移动以闭塞所述开口 。
6. 根据权利要求l所述的火花塞用绝缘体的制造方法,其 特征在于,所述闭塞构件具有供所述压销通过的插孔,所述压销能相 对于所述闭塞构件移动,在所述压销配置步骤中,使所述压销移动到最终位置,以及在所述模腔闭塞步骤中,使所述闭塞构件相对于所述压销 移动以闭塞所述开口 。
7. 根据权利要求1或6所述的火花塞用绝缘体的制造方法, 其特征在于,所述闭塞构件包括围绕所述压销配置的多个分构件,以及 至少在所述模腔闭塞步骤中,使所述分构件移动以彼此接 触从而形成一体的环形构件。
8. 根据权利要求1或6所述的火花塞用绝缘体的制造方法, 其特征在于,在所述模腔的与所述开口相反的底部设置定位部,以及 在所述压销配置步骤中,所述定位部接收所述压销的前端 以径向定位所述压销的所述前端。
9. 一种火花塞的制造方法,其包括 由如下方法获得绝缘体,该获得绝缘体的方法包括制备步骤,用于制备压销和具有沿轴向延伸的模腔的 成形模,所述成形模限定轴向上的后端侧和与该后端侧相 反的在轴向上的前端侧,所述成形模在所述后端侧中还具 有所述模腔的开口;压销配置步骤,用于通过使所述压销从所述开口沿轴 向朝所述成形模的所述前端侧前进来将所述压销配置在 所述模腔内;粉末填充步骤,用于从所述开口将粉末填充到所述模 腔中;模腔闭塞步骤,用于利用闭塞构件闭塞所述开口 ; 压力成形步骤,用于对所述模腔内的所述粉末和所述压销施压以形成坯体,所述坯体与所述压销成一体;脱模步骤,用于使所述成一体的坯体和压销脱离所述模腔;以及压销移除步骤,用于在所述脱模步骤之后将所述压销从所述坯体移除以获得具有沿轴向延伸的孔的坯体; 将所述绝缘体与包括中心电极和端子电极的构件组装在一起的步骤。
全文摘要
本发明提供火花塞用绝缘体和火花塞的制造方法。一种火花塞用绝缘体的制造方法包括制备步骤;压销配置步骤;压销配置步骤之后的粉末填充步骤;粉末填充步骤之后的模腔闭塞步骤;模腔闭塞步骤之后的压力成形步骤;压力成形步骤之后的脱模步骤;以及脱模步骤之后的压销移除步骤。
文档编号H01T21/02GK101540478SQ200910129239
公开日2009年9月23日 申请日期2009年3月19日 优先权日2008年3月19日
发明者本田稔贵, 樱井真一, 水野贵光 申请人:日本特殊陶业株式会社
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