专利名称：用于检查火花塞连接器的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于检查火花塞连接器的装置，更具体地说，本发明涉及一种用于检验车辆如汽车、小客车等的内燃机中所用的火花塞连接器的设备。在上述发动机中，该火花塞连接器用于将插在塞孔中的火花塞端子电连接到从配电盘延伸出来的耐高强度张力电缆上。
上述火花塞连接器可以具有例如如
图1中所示的结构。该火花塞连接器6包括一个具有圆形截面的管件3，该管件3用树脂制成，内装一个连接端子2。该连接端子2的一端电连接到耐高强度张力的电缆1上，而其另一端电连接到安装在塞孔底部的火花塞端子上。一个用一种绝缘弹性材料如硅橡胶制成的套管4这样安装在管件3的一个端部处，使得它能盖住该端部的内外表面。在管件3的另一端部处安装了一个用一种绝缘的弹性材料如硅橡胶制成的防雨盖5，以便封闭该管件入口。在这种结构中，术语“套管杆”表示包括管件3、套管4和防雨盖5的组件。
为了避免火花塞和套管杆7之间接触不良，测量该套管杆7的套管侧边和连结端子2顶端之间的距离S，然后评定它是否在一个容许范围内。
为了检测与该容许范围的偏差，提供一个用于如图2和3中所示的火花塞连接器的检测装置8。该检测装置8包括一个侧向(在图中是从左到右或反之亦然)夹持套管杆7的套管夹持单元9和一个设置在套管夹持单元9右侧(在图中)的偏差检测单元10。该偏差检测单元10从套管杆7的套管4这一侧插入，以便能够测量从套管4到连接端子2之间的距离S。
套管夹持单元9包括一个平的矩形固定板11和一个设置在该固定板11右边端部的套管夹持机构12。套管夹持机构12包括一个利用密配合夹持套管4的夹持凹槽12a以及限定板13。该限定板13具有一个接触平面13a，用于测定套管4端面的接触位置。一个防雨盖夹持机构14固定在套管夹持单元9的左面部分上，并包括一个夹持防雨盖5的装配凹槽14a。因此板11固定地配置在检测装置8的框架部分15上。
偏差检测单元10具有一个活动底板16，该活动底板16这样夹持在检测装置8的框架部分15上，即让它能够在轴向方向(图中自左向右方向，或反之亦然)上自由地往复运动。固定在框架15上的一个驱动气缸17产生一个往复运作移动活动底板16。一个测量探头19穿过支座18安置在活动底板16上，因此它能随着活动板底16移动而移动。包括至少一个光学传感器或类似物的距离测量装置20检测机构19的移动位置。活动底板16和驱动气缸17安装在检测装置8的框架部分15上，从而测量探头19在对应套管杆7的前面有其顶端部分19a。
如图2中所示，测量探头19的顶端部分19a一般是利用一个弹性机构(图中未示出)设置在一个准备好触发的位置中，因此它能朝套管夹持单元9方向推进一预定的长度。
当检测火花塞连接器6中的偏差时，套管杆7的防雨盖5保持在防雨盖夹持机构14的装配凹槽14a内，而套管4被牢固地压入套管夹持机构12的固定凹槽12a中。
在这种情况下，偏差检测单元10的驱动气缸17被驱动到完全伸展。然后活动底板16移向套管夹持单元9。测量探头19的顶端19a通过限定板13的一路径孔(图中未示出)，并从套管4的侧面插进套管杆7中。如图1中的剖面图所示，顶端19a紧靠在连接端子2的边缘上。
当从这个位置进一步推进活动底板16时，克服弹性机构的力将测量探头19推回右方。因此，设置在测量探头19右侧端部处的测量板19b接近距离测量装置20。
随后，用距离测量装置20测量推回后的测量板19b和该距离测量装置20之间的距离A，以便能间接知道套管4的边缘和连接端子2的顶端之间的距离S。因而，能够判断该距离S是否包含在容许范围之内。
然而，在已知的火花塞连接器检测装置中，套管夹持单元9具有一个套管夹持机构12和一个防雨盖夹持机构14，它们是按照套管杆7的套管4和欲检查的防雨盖5的特定形状专门制造的该套管杆7的防雨盖5保持在防雨盖保持机构14上的一个装配凹槽14a内，而套管4被压入套管夹持机构12上的夹持凹槽12a中。此后，测量火花塞连接器6的边缘和连接端子的顶端之间距离的偏差。而且，套管4和防雨盖5必须配合地推入套管杆7的管件3中。于是，根据推力大小的情况，套管杆7的总长度会改变。这可能引起限定板13的接触面13a和套管4边缘之间的距离偏差B。
换句话说，当测量距离S时，套管4的边缘不会总是处于一预定的位置，因此出现偏差B。这种偏差导致测量误差，这样，当分选一种合格的或一种不合格的产品时，会造成判断失误。
另外，在先前的装置中，一种特定类型的套管夹持单元9应用于每种不同类型的装置，而每种类型装置使用许多种类型的防雨盖5。因此，只有在防雨盖5装配到装配凹槽14a中后，才能根据配合程度知道产品的合格性。而且一种套管夹持单元9被用到一种特定类型装置，并固定在偏差检测装置的框架部分15上。在这种结构中，该套管夹持单元9不易于对几种构型的变换，因此不能广泛应用。
因此本发明的一个目的是提供一种用于火花塞连接器的偏差检测设备，其特点是，测量精度得到改善，并且该设备的部件很容易更换，因此扩大了适用范围。
为此，提供一种用于检测火花塞连接器的设备，该火花塞连接器具有一个套管杆，一个插入该套管杆中的连接端子，该套管杆具有一个轴向方向并装备一个套管部分，该套管部分有一个用于火花塞的连接边缘，该套管适于容纳一个具有边缘的火花塞，该连接端子具有一个顶端并适用于连接火花塞的边缘；一个朝着耐高强度张力电缆方向的套管杆连接路径；和一个用于固定连接路径的帽部分；该设备适合容纳一个偏差检测单元，它检测套管部分的连接边缘和连接端子顶端之间距离的偏差，该设备包括一个套管夹持单元，它具有a)用于牢固夹持套管部分的机构，使得它能沿着套管杆的轴向方向自由移动，该套管夹持单元横向夹持套管杆；b)用于夹持套管部分的套管夹持机构，该套管夹持机构具有一个限定板，该限定板包括一个用于测量的限定面，该限定面适用于接纳套管部分的连接边缘；c)用于配合地固定帽部分的装配机构；d)帽夹持机构，它包括一个可磁化的部件，因此该帽夹持机构可以通过磁化作用或去磁作用自由地固定或松开；e)一个可用磁固定的机械装置，它有一个移动导向件，该导向件利用磁力自由地固定或松开帽夹持机构，并将套管杆夹持在帽夹持机构中，以使该套管杆可在其轴向方向上自由地往复运动；及f)一个推力机械装置，用于沿着轴向方向推动用磁固定的帽夹持机构，以便套管部分的连接边缘可与限定面接触。
该设备还包括一个偏差检测单元，用于测量套管部分的连接边缘与连接端子顶端之间的距离，该偏差检测单元具有一个从其连接边缘的侧面插入套管部分的顶端部分，该偏差检测单元还有用于检测限定而和套管部分连接边缘之间间隙的机构。
另外，套管夹持单元的可磁化部件可以包括一个金属板，它遍布远离装配机构的帽夹持机构的大部分平面。
该套管夹持单元的移动导向件可以包括一对导轨和一个往复式活动板。
套管夹持单元的推力机械装置可以包括用于将套管部分的连接边缘压向限定面的装置，以在一恒定力下进行测量。
该套管夹持单元的推力机械装置可以包括一个容器，该容器有一个开口和一个垂直的底部，该垂直的底部通过其边缘同远离套管部分的帽夹持机构连接，安装在容器中的弹性机构和推力机构具有一个活塞部分和一个连接杆，该活塞部分从开口进入容器并将弹性机构推向帽夹持机构。
另一方面，该偏差检测单元在顶端部分上可以包括许多滑石粉喷射孔。
从下面作为一种非限制性例子举出的优选实施例的说明，并参照附图，则本发明的上述和其它的目的、特点及优点就变得很明显，在附图中图1示出一种已知火花塞连接器的剖视图；图2和3示出一种已知设备的平视图，该设备由一个套管夹持单元和一个间隙检测单元及它们的驱动机构装置组成；图4和5示出按照本发明的一种设备的平视图，该设备由一个套管夹持单元和一个间隙检测单元及它们的驱动机构装置组成；及图6示出按照本发明的一个帽夹持单元、一个用磁性固定的机械装置和一个推进机械装置的侧视图。
参看图4-6，套管夹持单元31包括一个夹持凹槽35a，该夹持凹槽35a夹持住穿过位于连接到火花塞的一端的套管4的套管杆7，使得套管4能够沿着套管杆7的轴向方向自由地移动。套管夹持装置35夹持住火花塞连接器部分，它包括限定邻接板36。限定邻接板36包括一个贴着它测量套管位置的限定面36a。装配凹槽37a夹紧位于套管杆7上帽部分端部处的防雨盖5。
套管夹持单元31还包括一个帽夹持器机构，如防雨盖夹持装置37，该夹持装置37具有一个可用磁性固定的部分，如一个金属板37b，设置在该防雨盖夹持装置37的整个底部端面(如图6中所看到的)，使得可以借助磁力自由地固定或松开该金属板。可用磁性固定的机械装置38装备一个移动导向件38a，该机械装置38经过固定于其上的防雨盖夹持装置37夹持套管杆7。一个推力机械装置，如包括一个空气缸的推力气缸39沿着轴向方向推进用磁性可固定的机械装置38固定的防雨盖夹持机构，并使套管4的边缘紧贴着用于进行测量的限定面36a。
移动导向件38a固定在框架部分33上，并包括一对导轨和一个往复式移动板38b，这对导轨以一预定的间距排列，并沿着图6中的轴向方向直线延伸。往复式移动板38b包括一个由导轨以装配方式固定的金属板，使得它能沿着导轨自由地往复运动。
磁性可固定的机械装置38包括一个固定在往复运动的移动板38b下面的磁芯部件38c和一个设置在该磁性可固定的机械装置38侧面上(此处是图6中看到的一侧上)的开关38d。当开关38d接通时，磁铁接近防雨盖夹持装置37中的金属板37b，因此它变成磁性地固定到往复运动的移动板38b上。另一方面，当开关37b断开时，磁铁从金属板37b收回，因此它磁性地松开。
另外，可利用接通开关来触发励磁作用，以便金属板37b磁性地固定到往复运动的移动板38b上，而利用断开开关来中断励磁作用，并松开金属板37b。
往复运动的移动板38b固定式装备了一个导向管件38e，此导向管件38e在其左上端处(如图6所示)有一个底板。在导向管件38e的内部设置一个卷簧41。推力气缸39包含一个杆件39a和一个固定在其边缘上的活塞38b。该活塞39b插入装有卷簧41的导向管件38e，这样活塞39b可以自由地移动。
当推力气缸39伸出时，往复运动的移动板38d被卷簧41移向右边，而当它收缩时，该板38d向左移到初始位置。
套管夹持装置35固定在框架部分33上，以使它设置在由可用磁性固定的机械装置38固定的防雨盖夹持装置37的右边，并处于与该夹持装置37相距适当距离的位置。
框架部分33包括一个适当尺寸的开口，以便让磁芯部件38c移动。
一个间隙检测单元31用一种已知方式固定在检测设备30的框架部分33上。该检测单元32包括一个活动底板43，该活动底板43被与活动导向件38a一样的机械装置夹住，这样它就能沿着轴向方向(在图4-6中的从左到右方向，或反之亦然)自由地往复运动和还包括一个驱动气缸44。该驱动气缸44固定在框架部分33上，并通过它的来回移动使活动底板43作往复运动时。测量装置46通过一个夹持部件45固定在活动底板43上，以便该测量装置46能够沿着轴向方向自由地作往复运动。距离测量传感器47包括一个例如光学传感器，用于检测测量装置46的移动位置。
活动底板43和驱动气缸44设置在检测设备30的框架部分33上，使得在套管杆7内的测量探头46的顶端部分46a的插入量与在套管夹持单元31中被套管夹持装置35夹住的套管杆7的位置相对应。
如图4中所示，测量探头46的顶端部分46a通常由一弹性机构(图中未示出)保持在准备好触发的状态，以便它能向套管夹持单元31推进一预定的长度。
测量机构46沿着轴向方向从其中点到顶端部分46a有一个内腔。该顶端46a围绕其周围可以装备许多滑石粉喷射孔46b。滑石粉贮存在位于沿轴向方向中点处的一个压缩的滑石粉供应单元50中，并经过管件51输送到滑石粉喷射孔46b。
根据来自控制单元(图中未示出)的指令，压缩空气被间歇式从压缩的滑石粉供应单元50供应到内部空腔中，以给出一预定的滑石粉量。从许多滑石粉喷射孔将滑石粉喷射到套管杆的套管部分4的内部环形表面上。
当火花塞连接器6是用于试验一种可能的对不准时，套管杆7的防雨盖5被夹紧在防雨盖夹持装置37上的装配凹槽37a中，该防雨盖夹持装置用磁性固定在套管夹持单元31的往复式运动的移动板38b上。同时，套管牢固地安放在套管夹持机构35上的夹持凹槽35a中。
当推力气缸39在这种状态下被膨胀时，防雨盖夹持装置37被推到右边(见图)，并且套管4的边缘紧靠着限定板36的限定面36a。在这种情况下，防雨盖夹持装置37被推力气缸39通过卷簧41压迫，使得套管4的边缘以恒定的压力与限定面36a接触。
随后，当驱动气缸44在未对准检测单元32中膨胀时，活动底板43向着套管夹持单元31移动。然后测量探头46的顶端部分46a通过限定板36的一个插入孔(图中未示出)，从套管4的端侧进入套管杆7，并接触连接端子2的边缘。
当活动底板43进一步移动时，测量探头46借助于弹性机构的反向力被推回到右边。然后，设置在测量探头46右侧端处的测量板46c向着距离测量传感器47方向靠近。在其收缩位置处的测量板46c和距离测量传感器47之间的距离A被距离测量传感器47测量。因此，套管部分4的连接边缘和连接端子2的顶端之间的距离S是间接知道的，并且能评定该距离S是否包括在容许范围之内。
当产品被评定是与其技术规格一致时，从压缩的滑石粉供给单元50供给滑石粉，并喷射到套管部分4的内部环形表面上，当评定产品与技术常规不一致时，则控制压缩的滑石粉供给单元50不供给滑石粉。
在偏差检测试验之后，推力气缸39和驱动气缸44收缩，以使套管夹持单元31和偏差检测单元32返回其初始位置。
当检测另一种类型火花塞连接器6的偏差时，将用磁性可固定的机械装置的开关38d断开，以便磁性地松开防雨盖夹持装置37并将它从可往复运动的固定板38b上移开。然后，选择防雨盖夹持机构37，该夹持机构37具有一个相应于试验中防雨盖的形状的装配凹槽37a，将该防雨盖夹持装置37插到往复运动的固定板38b上，并通过接通开关38d，用磁性固定于其上。然后如上所述进行检测试验。
在该实施例中，为了固定或松开防雨盖夹持装置37，只需要打开或关闭可用磁性固定的机械装置38和开关38d，使得该防雨盖夹持装置37可以通过一次接触开关操作很容易变换。另外，通过对每种类型的火花塞连接器试验设备30配置一种防雨盖夹持装置37，可以处理各种各样的设备，因而大大增加了应用的范围。
按照本发明，安装在套管杆7中的套管部分4的连接边缘在恒定的力下与限定板36的限定面36a接触，因此该连接边缘易于被固定在一恒定的位置处。只有在那时才进行试验。另一方面，当套管杆7的套管4或防雨盖5装备一个管件3时，套管杆7的总长度会随着所用的装配力而改变。即使在这种情况下，按照本发明的设备使其能够减少限定板36的限定面36a与套管部分4的边缘之间的间隙B。因此，当测量距离S时，套管部分4的边缘被固定在一预定位置处，以便可以避免用先有技术装置所出现的测量误差，增加测量精度并有效地降低评估一致性的误差。
而且，正如先有技术一样，所用产品的一致性可通过将防雨盖5装配到装配凹槽14a中来评估。
权利要求
1.一种用于检验火花塞连接器(6)的设备，所述火花塞连接器(6)具有一个其中插入连接端子(2)的套管杆(7)，所述套管杆(7)具有一个轴向方向并装备了一个套管部分(4)，该套管部分(4)具有一个火花塞连接边缘，适用于容纳具有边缘的火花塞，上述连接端子(2)具有一个顶端并适用于连接所述的火花塞边缘；朝向耐高强度张力电缆(6)的上述套管杆(7)的一个连接路径(1)；和一个用于固定所述连接路径(1)的帽部分(5)；所述设备适于包括一个偏差检测单元(32)，该偏差检测单元(32)检测所述套管部分(4)的连接边缘和连接端子(2)的顶端之间的距离(S)的偏差(B)，其特征在于，所述设备包括一种套管夹持单元(31)，该套管夹持单元(31)具有a)机构(35a)，用于牢固地夹住所述套管部分(4)，使它能沿着套管杆(7)的轴向方向自由地移动，所述套管夹持单元(31)横向夹持所述套管杆(7)；b)套管夹持机构(35)，用于夹持所述套管部分(4)，所述套管夹持机构(35)具有一个限定板(36)，该限定板(36)包括一个用于测量的限定面(36a)，该限定面(36a)适用于接收套管部分(4)的连接边缘；c)装配机构(37a)，用于配备式地夹住所述帽部分(5)；d)帽夹持机构(37)，它包括一个能磁化的部件(37b)，因此所述帽夹持机构(37)可通过磁化或去磁作用自由地固定或松开；e)一个用磁性可固定的机械装置(38)，它具有一个移动导向件(38a)，该导向件(38a)借助磁力自由地固定或松开所述帽夹机构(37)并将套管杆(7)夹持在所述帽夹持机构(37)中，这样套管杆(7)可在其轴向方向上自由地往复运动；及f)一个推力机械装置(39)，用于沿着轴向方向推动所述用磁性固定的帽夹持机构(37)，以便所述套管部分(4)的连接边缘能与限定面(36a)接触。
2.按照权利要求1所述的设备还包括一个测量所述套管部分(4)的连接边缘和连接端子(2)的顶端之间距离(S)的偏差检测单元(32)及用于检测所述限定面(36a)和套管部分(4)的连接边缘之间间隙(B)的机构(20)，所述偏差检测单元(32)具有一个顶端部分(46a)，以从所述套管部分(4)连接边缘的侧面插入套管部分(4)中。
3.按照权利要求1或2所述的设备，其中所述可磁化的部件(37b)包括一个金属板，该金属板遍布远离装配凹槽(37a)形成处的帽夹持机构(37)的大部分平面。
4.按照权利要求1-3中任一项所述的设备，其中所述移动导向件(38a)包括一对导轨和一个往复运动的活动板(38b)。
5.按照权利要求1-4中任一项所述的设备，其中所述推力机构(39)包括将所述套管部分(4)的连接边缘压向限定面(36a)的装置，使得在恒定力条件下进行测量。
6.按照权利要求1-5中任一项所述的设备，其中所述的推力机械装置(39)包括一个具有一开口和一垂直底部的容器(38e)，包括在所述容器(38e)中含有的弹性机构(41)和具有一活塞部分(39b)及连接杆(39a)的推力机构，该垂直底部通过远离所述套管部分(4)的其一个边缘与所述帽夹持机构(37)连接，所述活塞部分(39b)从所述开口进入所述容器(38e)并将所述弹性机构(41)推向帽夹持机构(37)。
7.按照权利要求2-6中任一权利要求所述的设备，其中所述偏差检测单元(32)在所述顶端部分(46a)中包括许多滑石粉喷射孔(46b)。
全文摘要
该设备用于检验在内燃机中应用的火花塞连接器(6)及检测套管(4)的边缘与连接端子(2)的顶端之间的间隙(B)。该设备包括一个套管夹持单元(31),该套管夹持单元(31)具有:一个用于牢固地夹住套管部分(4)的凹槽(35a);用于夹住套管部分(4)的机构(35),该机构(35)具有一个限定板(36),该限定板(36)包括一个用于进行测量的限定面(36a)并且此限定面适合接收套管部分(4)的连接边缘;一个用于配备式固定帽部分(5)的凹槽(37a);帽夹持机构(37)包括一个可磁化的部件(37b);用磁性可固定的机械装置(38)具有一个移动导向件(38a),该移动导向件(38a)通过磁力自由地固定或松开帽夹持机构(37)并利用帽夹持机构(37)夹紧套管杆(7);和一个推力机械装置(39),该推力机械装置(39)沿着轴向方向推动用磁性固定的帽夹持机构(37)。
文档编号H01T21/00GK1172901SQ97114088
公开日1998年2月11日 申请日期1997年7月2日 优先权日1996年7月3日
发明者立切宽人 申请人:住友电装株式会社