專利名稱：火花塞用絕緣體和火花塞的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及火花塞用絕緣體和火花塞的制造方法。
背景技術(shù)：
曰本特開(kāi)2000-58226號(hào)公才艮描述了 一種火花塞用絕緣體 的制造方法。該方法用于制造具有以下結(jié)構(gòu)的火花塞用絕緣體 在該結(jié)構(gòu)中，火花塞用絕緣體具有沿軸向延伸的用于插入中心 電極和端子電極的通孔。該絕緣體還包括具有限定在通孔和外 周面之間的大的壁厚的厚壁部。
在該制造方法中，首先，作為制備步驟，制備用于形成通 孔的壓銷(press pin)和具有空腔的成形模(forming die )。 在壓銷的后端側(cè)的外周面上形成肋狀銷側(cè)螺旋部。
此外，作為壓銷配置步驟，通過(guò)使壓銷的前端在軸向上前 進(jìn)來(lái)將壓銷配置在所述空腔內(nèi)。接著，作為粉末填充步驟，將 原料粉末填充到配置有壓銷的所述空腔中。然后，作為加壓成 形步驟，對(duì)所述空腔內(nèi)的原料粉末和壓銷一起施壓，獲得生坯 體(green body)。該生坯體的后端形成有生坯體側(cè)螺旋部， 壓銷的銷側(cè)螺旋部被轉(zhuǎn)印到該生坯體側(cè)螺旋部。
在加壓成形步驟之后，作為脫模(die releasing)步驟， 從所述空腔中一同取出生坯體和壓銷。在脫模步驟之后，作為 壓銷移除步驟，使壓銷在繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)相對(duì)于生坯體后退， 從而從生坯體上取出壓銷。接著，如日本特開(kāi)2000-58226號(hào)7> 報(bào)的圖ll所示，作為多余部分去除步驟，從生坯體去除多余部 分。在這種情況中，在去除掉多余部分之后，生坯體側(cè)螺旋部 保留在生坯體的后端處?？梢栽趬轰N移除步驟之后通過(guò)臨時(shí)燒結(jié)生坯體來(lái)進(jìn)行該多余部分去除步驟。將以這種方式獲得的生 坯體修整成與火花塞用絕緣體對(duì)應(yīng)的外形。
然后，在1400至1650。C的溫度下燒結(jié)生坯體。由此，由壓 銷形成的銷孔變成通孔。接著，對(duì)燒結(jié)體進(jìn)行修整，并且通過(guò) 在燒結(jié)體表面上涂抹釉料來(lái)燒結(jié)燒結(jié)體，從而獲得火花塞用絕 緣體。此外，如日本特開(kāi)2000-58226號(hào)/>才艮中的圖l所示，生 坯體側(cè)螺旋部保留在通孔的后端處。該火花塞用絕緣體變成設(shè) 置有中心電極、端子電極、金屬殼、電阻體(resistor)等的 火花塞。火花塞用絕緣體的厚壁部位于金屬殼內(nèi)。該火花塞在 金屬殼的螺紋部處被安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)，并且被用作用于將被供給 到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的空氣燃料混和物的點(diǎn)火源。

發(fā)明內(nèi)容
需要減小火花塞的尺寸以減小發(fā)動(dòng)機(jī)用空間。由此，也需 要進(jìn)一步減小火花塞用絕緣體的直徑(例如，使暴露到金屬殼 的后端的部分的外徑變?yōu)?0mm或者更小)。當(dāng)^f吏用上述制造方 法制造這種火花塞用絕緣體時(shí)，生坯體或者火花塞用絕緣體的 強(qiáng)度可能下降。
這是因?yàn)樵谏鲜鲋圃旆椒ㄖ校谌コ嘤嗖糠种?，生?體側(cè)螺旋部保留在生坯體的后端處，生坯體后端的壁厚由于生
坯體側(cè)螺;旋部而變小。
生坯體強(qiáng)度的下降可能容易導(dǎo)致在脫模步驟、壓銷移除步 驟等期間生坯體中諸如破損等問(wèn)題。即使在生坯體中不發(fā)生破 損等，在火花塞用絕緣體中也發(fā)生強(qiáng)度的降低，從而例如當(dāng)組 裝火花塞時(shí)，在火花塞用絕緣體中發(fā)生諸如破損等問(wèn)題。在該 情況下，可能導(dǎo)致產(chǎn)率的下降。即使制成了火花塞，該火花塞 也可能變成制成后問(wèn)題的因素，諸如在將火花塞安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上時(shí)用于安裝火花塞的工具撞擊且損壞火花塞。
本發(fā)明是在考慮上述情況后作出的，本發(fā)明的目的是提供
一種即使將絕緣體的直徑制得較小也能確保高產(chǎn)率的火花塞用
絕緣體的制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的第 一 方面，提供 一 種火花塞用絕緣體的制造
方法，所述絕纟彖體具有沿軸向延伸并且用于收納中心電^l和端
子電極的通孔，所述火花塞用絕緣體的制造方法包括以下步驟 制備用于形成所述通孔的壓銷和具有空腔的成形模，所述壓銷 包括形成在所述壓銷的第 一位置的外周面上的肋狀銷側(cè)螺旋 部；向所述空腔中填充原料粉末；在填充所述原料粉末之前、 期間或者之后，通過(guò)在所述軸向上使所述壓銷的前端前進(jìn)來(lái)將 所述壓銷配置在所述空腔內(nèi)；在配置所述壓銷之后，對(duì)所述空 腔中的所述原料粉末和所述壓銷 一 起加壓，得到形成有生坯體 側(cè)螺旋部的生坯體，所述銷側(cè)螺旋部的形狀被轉(zhuǎn)印到所述生坯 體側(cè)螺旋部；在形成所述生坯體之后，將所述生坯體和所述壓 銷一起從所述空腔中脫模；在脫去所述成形模之后，在使所述 壓銷繞軸線相對(duì)于所述生坯體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)使所述壓銷相對(duì)于所 述生坯體后退，將所述壓銷從所述生坯體中取出；以及在移除 所述壓銷之后，將多余部分從所述生坯體上去除，其中，所述 壓銷的所述第一位置被定位成使得在形成所述生坯體的過(guò)程中 所述生坯體側(cè)螺旋部位于所述生坯體的所述多余部分中。
在第 一 方面的制造方法中，在壓銷中的形成銷側(cè)螺旋部的
第一位置被設(shè)定成使得生坯體側(cè)螺旋部位于生坯體的多余部分 中。因此，在去除多余部分之后，生坯體側(cè)螺旋部不保留為生 坯體的一部分。因此，生坯體的壁厚不會(huì)由于生坯體側(cè)螺^走部 而減小。結(jié)果，確保了生坯體或者火花塞用絕緣體的強(qiáng)度，并 且在生坯體或者火花塞用絕緣體中不太可能產(chǎn)生破損等。因此，根據(jù)第一方面的制造方法，即使使絕緣體的直徑制 成為較小，也能夠確保高產(chǎn)率。
如果第一位置所在的多余部分將在后面步驟的去除多余部 分的處理中被去除，則該第 一位置所在的多余部分可以是生坯 體的任何部分。例如，可以將多余部分設(shè)置在生坯體的前端側(cè) 或者后端側(cè)上，相對(duì)于生坯體去除與火花塞用絕緣體的外形對(duì) 應(yīng)的多余部分。當(dāng)在去除多余部分的處理中進(jìn)行增加由于壓銷 的存在而形成的通孔的直徑的處理時(shí)，多余部分可以是通孔內(nèi) 壁的被該處理去除的部分或者全部。
在該第一方面的制造方法中，所述壓銷的銷側(cè)螺旋部的外 徑可以小于所述壓銷的比所述銷側(cè)螺旋部靠近后端的部分的外
周面的外徑，以及所述第 一 位置可以#:定位成 <吏得所述生坯體 側(cè)螺旋部位于所述生坯體的前端側(cè)上的所述多余部分中。
在該情況下，使銷側(cè)螺旋部的外徑小于壓銷的比銷側(cè)螺旋 部靠近后端的部分的外周面的外徑。因此，當(dāng)?shù)谝晃恢帽辉O(shè)定 成使得生坯體側(cè)螺旋部位于生坯體的前端側(cè)的多余部分中時(shí)， 即使壓銷的銷側(cè)螺旋部從生坯體側(cè)螺旋部中滑出，該銷側(cè)螺旋
部也不會(huì)與生坯體的內(nèi)周面發(fā)生干涉。因此，在該制造方法中， 在移除壓銷的步驟中如果在使壓銷繞軸線相對(duì)于生坯體旋轉(zhuǎn)時(shí) 相對(duì)于生坯體后退，則可以將壓銷從生坯體中取出而不會(huì)4吏生 坯體變形且不會(huì)使生坯體受到損壞。因此，該制造方法能夠可 靠地展現(xiàn)出第一方面的效果。
另外，如果同時(shí)進(jìn)行去除多余部分的處理和將生坯體修整 成外形與火花塞用絕緣體相對(duì)應(yīng)的處理，則可以降低制造步驟 的復(fù)雜程度。
此外，如果在壓銷的后端側(cè)上設(shè)置能夠形成生坯體的后端 面的凸緣狀的端面成形部，則當(dāng)在修整生坯體外形的處理中通過(guò)從生坯體的后端插入用于支撐生坯體的支撐銷來(lái)修整外形 時(shí)，不必再次形成生坯體的后端面，并且也不必再次插入支撐 銷。因?yàn)槟軌驕p小工時(shí)，所以這是有利的。
根據(jù)本發(fā)明的第二方案，提供 一 種火花塞用絕緣體的制造 方法，所述絕緣體具有沿軸向延伸并且用于收納中心電極和端 子電極的通孔，并且所述絕緣體包括厚壁部，該厚壁部的限定 在所述通孔和外周面之間的壁厚比軸向上的其它部分的壁厚
厚，所述火花塞用絕緣體的制造包括以下步驟制備用于形成 所述通孔的壓銷和具有空腔的成形模，所述壓銷包括形成在所 述壓銷的第二位置的外周面上的肋狀銷側(cè)螺旋部；在所述空腔 中填充原料粉末；在填充所述原料粉末之前、期間或者之后， 通過(guò)使所述壓銷的前端沿軸向前進(jìn)來(lái)將所述壓銷配置在所述空 腔內(nèi)；在配置所述壓銷之后，對(duì)所述空腔中的所述原料粉末和 所述壓銷一起加壓，得到形成有生坯體側(cè)螺旋部的生坯體，所 述銷側(cè)螺旋部的形狀被轉(zhuǎn)印到所述生坯體側(cè)螺旋部；在形成所 述生坯體之后，將所述生坯體與所述壓銷一起從所述空腔中脫 模；在脫去所述成形模之后，在使所述壓銷繞軸線相對(duì)于所述 生坯體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)使所迷壓銷相對(duì)于所述生坯體后退，將所述 壓銷從所述生坯體中取出；其中，所述銷側(cè)螺旋部的外徑小于 所述壓銷的比所述銷側(cè)螺旋部靠近后端的部分的外周面的外 徑，以及所述第二位置被定位成使得所述生坯體側(cè)螺旋部位于 所述厚壁部中。
在第二方案的制造方法中，壓銷中的形成銷側(cè)螺旋部的第 二位置被設(shè)定成使得生坯體側(cè)螺旋部位于生坯體的厚壁部中。 因此，生坯體側(cè)螺旋部保留在厚壁部中。但是，由于厚壁部是 通孔和外周面之間的壁厚比軸向上的其它部分的壁厚厚的部 分，即使保留生坯體側(cè)螺旋部也不會(huì)使生坯體的強(qiáng)度降低。因此，保持了生坯體或者火花塞用絕緣體的強(qiáng)度，并且在生坯體 或者火花塞用絕緣體中不太可能產(chǎn)生破損等。
在該制造方法中，使銷側(cè)螺旋部的外徑小于壓銷的比壓銷 的銷側(cè)螺旋部靠近后端的部分的外周面的外徑。因此，即使銷 側(cè)螺旋部從生坯體側(cè)螺旋部中滑出之后，銷側(cè)螺旋部也不會(huì)與 生坯體的內(nèi)周面發(fā)生干涉。因此，在用于壓銷的處理中通過(guò)使
受到損壞。
根據(jù)第二方面的制造方法，即使使絕緣體的直徑制成得較 小，也能夠確保高產(chǎn)率。
在本發(fā)明的第二方面中，所述第二位置可以被定位成使得 設(shè)置在所述中心電極和所述端子電極之間的電阻體不與所述生 坯體側(cè)螺旋部接觸。
如果在第二方面的制造方法中，使第二位置被定位成使得 設(shè)置在中心電極和端子電極之間的電阻體與生坯體側(cè)螺旋部接
觸，當(dāng)通過(guò)熱壓制(hot pressing)等將電阻體插入火花塞用絕 緣體的通孔中時(shí)，則在生坯體側(cè)螺旋部的影響下在電阻體的外 周面上形成螺旋肋。因此，很難使電阻體表現(xiàn)出預(yù)期的性能， 這可能增加電阻體的阻值的誤差。
與此相反，如果將第二位置設(shè)定成使得設(shè)置在中心電極和 端子電極之間的電阻體不與生坯體側(cè)螺旋部接觸，則即使在通 過(guò)熱壓制等將電阻體插入到火花塞用絕緣體的通孔中時(shí)，電阻 體也被形成為圓柱狀形狀而不受生坯體側(cè)螺旋部的影響。因此， 該制造方法能夠使電阻體可靠地顯示出預(yù)定的性能。
在第一和第二方面的制造方法中，可以在粉末填充步驟之 前、期間或者之后，進(jìn)行通過(guò)使壓銷的前端沿軸向前進(jìn)來(lái)將壓銷配置在空腔中的處理。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種火花塞的制造方法，該 方案包括通過(guò)上述火花塞用絕緣體的制造方法制造絕緣體，并 且將絕緣體和其它部件組裝在 一起。由于由該制造方法獲得的 火花塞能夠表現(xiàn)出上述方面的火花塞用絕緣體的制造方法的效 果，因此可以確保高產(chǎn)率，并且可以實(shí)現(xiàn)低的制造成本。


圖1是實(shí)施例1的火花塞用絕緣體的制造方法中應(yīng)用了絕
緣體的火花塞的正視圖(局部剖視圖)；
圖2是實(shí)施例1的火花塞用絕緣體的制造方法中的壓銷的 正視圖3是示出實(shí)施例l的火花塞用絕緣體的制造方法中的制 造絕緣體的步驟的說(shuō)明圖4是示出實(shí)施例l的火花塞用絕緣體的制造方法中的制 造絕緣體的步驟的說(shuō)明圖5是示出實(shí)施例1的火花塞用絕緣體的制造方法中的制 造絕緣體的步驟的說(shuō)明圖6是示出實(shí)施例l的火花塞用絕緣體的制造方法中的制 造絕緣體的步驟的說(shuō)明圖7是示出實(shí)施例1的火花塞用絕緣體的制造方法中的制 造絕緣體的步驟的說(shuō)明圖8是示出實(shí)施例l的火花塞用絕緣體的制造方法中的制 造絕緣體的步驟的說(shuō)明圖9是實(shí)施例2的火花塞用絕緣體的制造方法中的壓銷的 正視圖。
圖10是示出實(shí)施例2的火花塞用絕緣體的制造方法中的制造絕緣體的步驟的說(shuō)明圖ll是示出實(shí)施例2的火花塞用絕緣體的制造方法中的制 造絕緣體的步驟的說(shuō)明圖12是實(shí)施例3的火花塞用絕緣體的制造方法中應(yīng)用了絕 緣體的火花塞的正視圖(局部剖視圖)；
圖13是實(shí)施例3的火花塞用絕緣體的制造方法中的壓銷的 正視圖14是示出實(shí)施例3的火花塞用絕緣體的制造方法中的制 造絕緣體的步驟的說(shuō)明圖；以及
圖15是示出實(shí)施例3的火花塞用絕緣體的制造方法中的制 造絕緣體的步驟的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
以下，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的典型實(shí)施例1至3進(jìn)行說(shuō)明。 附圖中，將上下方向定義為軸向，將下側(cè)定義為火花塞IOO、 壓銷50、 350和250、以及火花塞用絕緣體2和202的前端側(cè)， 并且將上側(cè)定義為火花塞IOO、壓銷50、 350和250、以及火花 塞用絕緣體2和202的后端側(cè)。
實(shí)施例1
如圖l所示，實(shí)施例l的制造方法是制造絕緣體2的方法， 絕緣體2是火花塞用絕緣體的典型說(shuō)明樣式。由于絕緣體2是火 花塞100的元件，首先，將說(shuō)明火花塞100的整體構(gòu)造。
火花塞100包括筒狀金屬殼1。絕緣體2被裝配到金屬殼1 中使得絕緣體2的前端從金屬殼1突出。中心電極3在中心電極3 的前端從絕緣體2突出的狀態(tài)下被設(shè)置在絕緣體2的內(nèi)部。接地 電極4被配置成使得其一端通過(guò)焊接等接合到金屬殼1而另一 端被橫向彎曲，且該另 一端的一側(cè)面與中心電極3的前端部相對(duì)。
火花》丈電間隙g形成在接地電極4和中心電極3之間。金屬 殼l是圓筒狀并且含有諸如低碳鋼等金屬。金屬殼l限定火花塞 100的殼體，并且金屬殼l的外周面形成有螺紋部7和工具接合 部le。螺紋部7被設(shè)置用來(lái)將火花塞100安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體(未 示出)。工具接合部le具有六角形的軸橫截面形狀，當(dāng)安裝金 屬殼1時(shí)，工具接合部le與諸如扳手或扳鉗等工具接合。此外， 中心電極3和接地電極4是由N i合金等制成。可根據(jù)需要將用于 提高散熱的諸如Cu或者Cu合金等芯材3a埋設(shè)在中心電極3中。
絕緣體2由主要包括氧化鋁等的絕緣材料制成。在軸向上 形成用于插入中心電極3和端子電極13的通孔6。通孔6和絕緣 體2的外周面之間的壁厚比軸向上的其它部分的壁厚厚的厚壁 部2a形成在絕緣體2的軸向上的大致中間處。厚壁部2a適于裝 配到金屬殼l的內(nèi)周面中。
將中心電極3插入并且固定到通孔6的前端側(cè)中，并且將端 子電極13插入并且固定到通孔6的后端側(cè)中。此外，電阻體15 被配置在通孔6內(nèi)部且位于端子電極13和中心電極3之間。電阻 體15的兩端分別經(jīng)由導(dǎo)電玻璃密封層16和17電連接到中心電 極3和端子電極13 。另夕卜，電阻體15由電阻組成物 (composition)形成，通過(guò)混和3皮璃4分末和導(dǎo)電材辟牛4分末(如 果需要，不用玻璃而用陶瓷粉末)并且通過(guò)熱壓機(jī)等燒結(jié)得到 的混和物來(lái)獲得該電阻組成物。
將中心電極3的軸橫截面的直徑設(shè)定成小于電阻體15的軸 橫截面的直徑。此外，通孔6具有允許中心電極3插入穿過(guò)的 大致圓筒形狀的第一部分6a;以及位于第一部分的后側(cè)(圖中 的上側(cè))的大致圓筒狀的第二部分6b，第二部分6b的直徑比第 一部分6a的直徑大。端子電極13和電阻體15被容納在第二部分6b內(nèi)，中心電極3被插入到第一部分6a中。中心電極3的后端形 成有從中心電極3的外周面向外突出的電極固定凸部3b。在通 孔6的第一部分6a和第二部分6b之間的連接位置中以錐形面或 者圓形面的形式形成用于收容中心電極3的電才及固定凸部3b的 凸部收容面6d。
為了使后面將說(shuō)明的壓銷50更容易取出，在通孔6的第二 部分6b的內(nèi)周面上形成在軸向上朝后側(cè)直徑變大的取出錐度 (extraction taper )(例如，大約5/1000至5/100 )。另一方面， 在第 一部分6a的內(nèi)周面上形成角度比第二部分6b的取出錐度 的角度小的取出錐度，或者該內(nèi)周面上基本不形成取出錐度。
此外，如果舉例說(shuō)明絕緣體2的外形的具體尺寸，例如， 絕緣體2的整體長(zhǎng)度為30mm至75mm,通孔6的第二部分6b的 平均內(nèi)徑約為2mm至5mm，并且第 一部分6a的平均內(nèi)徑例如 約為lmm至3.5mm。為了節(jié)省火花塞100用空間或者提高其諸 如發(fā)熱特性等性能，可以使絕緣體2的直徑更小。
接著，將說(shuō)明絕緣體2的制造方法。通過(guò)依次執(zhí)行制備步 驟、粉末填充步驟、壓銷配置步驟、加壓成形步驟、脫模步驟、 壓銷移除步驟、以及多余部分去除步驟來(lái)制造上述絕緣體2。 以下，將說(shuō)明各個(gè)步驟。
制備步驟
在制備步驟中，制備壓銷50和成形模80。
如圖2所示，壓銷50是用于形成通孔6的金屬軸體。更詳細(xì) 地，壓銷50在前端側(cè)形成有用于形成圖1中的通孔6的第 一部分 6a的第一軸部51。第二軸部52被設(shè)置在第一軸部51的后側(cè)，用 于以連續(xù)的方式形成通孔6的第二部分6b。此外，在第一軸部 51和第二軸部52之間形成與圖l中的通孔6的凸部收容面6d對(duì) 應(yīng)的臺(tái)階部59。此外，壓銷50形成有,人第一軸部51朝前端側(cè)伸出的銷側(cè)螺旋部54 (下面將詳細(xì)說(shuō)明)。此外，將壓銷50中形 成銷側(cè)螺旋部54的位置稱為"第一位置P1"(如圖2所示)。將 在后面說(shuō)明的多余部分去除步驟中給出對(duì)第 一位置Pl的說(shuō)明。
在第二軸部5 2的外周面上形成沿軸向朝后側(cè)直徑變大的 取出錐度(例如，與第二部分6b的取出錐度對(duì)應(yīng)的大約5/1000 至5/100的取出錐度)。另一方面，在第一軸部51的外周面上形 成角度比第二軸部52的取出錐度的角度小的取出錐度(與第一 部分6a的取出錐度對(duì)應(yīng))，或者在該外周面上基本不形成取出 錐度。此外，將第一軸部51的平均外徑設(shè)定成與通孔6的第一 部分6a的平均內(nèi)徑對(duì)應(yīng)。將第二軸部52的平均外徑設(shè)定成與通 孔6的第二部分6b的平均內(nèi)徑對(duì)應(yīng)。
由于壓銷50是如下形式的非常細(xì)的軸體例如，整個(gè)壓銷 由諸如例如但不限于硬質(zhì)合金、合金工具鋼等高剛性的材料制 成，所以在例如加壓成形步驟等中不會(huì)發(fā)生諸如彎曲等問(wèn)題。 此外，為了易于將壓銷50從通孔6中取出，第一軸部51或者第 二軸部5 2的表面上形成有諸如例如但不限于硬碳基脫模膜等 脫模層。
凸緣狀端面形成部55 —體地形成在壓銷50的第二軸部52 的后端處，該凸緣狀端面形成部55形成后面將詳細(xì)說(shuō)明的生坯 體PC1的后端面。形成有內(nèi)螺紋部57的頭部56沿軸向 一體地形 成在該形成部的后側(cè)。如圖4所示，上保持部86可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配 到頭部56的夕卜側(cè)。
如圖2所示，在銷側(cè)螺旋部54的圓柱形外周面上設(shè)量螺旋 狀突出的肋。使銷側(cè)螺旋部54的外徑D2小于比銷側(cè)螺旋部54 靠近后端的第一軸部51的外周面的外徑D1 (當(dāng)在第一軸部51 上形成有取出錐度時(shí)，為第一軸部的前端側(cè)上的外徑)。此外， 銷側(cè)螺旋部54的螺旋巻線方向與內(nèi)螺紋部57的螺旋巻線方向相反。
如圖3至圖6所示，成形模80是進(jìn)行一般稱為"橡膠壓制 (rubber pressing)"的成形方法的裝置。"橡膠壓制"是將諸 如陶瓷材料等粉末填充到橡膠模具中，從橡膠模具的外周施加 高液壓，從而制造均質(zhì)生坯體的成形方法。
更詳細(xì)地，成形模80被構(gòu)造成使得圓筒狀內(nèi)橡膠模82具有 沿軸向從其中通過(guò)的空腔8 3 。內(nèi)橡膠模8 2被基本上同心地配置 在圓筒狀外橡膠模81的內(nèi)部，外橡膠模81被配置在成形模本體 80a的內(nèi)部?？涨?3的下側(cè)開(kāi)口由底蓋(bottom lid) 84和下 保持部85封閉。另一方面，開(kāi)口 89形成在空腔83的上方。如圖 4所示，當(dāng)在后面將說(shuō)明的壓銷配置步驟中將 一 體地形成有上 保持部86的壓銷50的后端裝配到開(kāi)口 89中時(shí)，開(kāi)口 89被封閉。 結(jié)果，使空腔83的內(nèi)部處于密封狀態(tài)。
粉末填充步驟
如圖3所示，在粉末填充步驟中，通過(guò)空腔83的開(kāi)口89將 原料粉末GP投放并填充到空腔83中。
這里，具體地，如下所述地制備原料粉末GP。首先，通過(guò) 以預(yù)定比率混和氧化鋁粉末(平均粒徑為1 ju m至5 ju m )和用 作燒結(jié)助劑的諸如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，并且添加和混和親水粘合劑(例如， PVA(聚乙烯醇)或者丙烯酰胺基粘合劑)和水，來(lái)制成成形 用基漿(base slurry )。此外，對(duì)于各種添加元素系原料，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BaC03粉末的形式混入Ba成分，可以以H3B03粉末(或者可 以是水溶液)的形式混入B成分。此外，通過(guò)噴霧干燥方法等 噴霧千燥成形用基漿來(lái)制造成形用的作為成粒系基材的原料粉末GP。
通過(guò)調(diào)節(jié)噴霧干燥時(shí)的條件(例如，干燥溫度、噴霧速度 等)來(lái)調(diào)節(jié)以該方式制造的原料粉末GP從而使其含有1.5重量 %以下的水分?；旌退值闹饕康氖鞘钩闪ＡＷ又械姆勰┝?子的結(jié)合力松散，以促進(jìn)在加壓時(shí)應(yīng)用的成粒粒子的破裂，并 且使混和有基材的親水粘合劑膨脹，從而有效地獲得原料粉末 GP的粘結(jié)性并且增加生坯體PC1的強(qiáng)度。
盡管原料粉末GP的含水量的下限根據(jù)原料粉末GP的粒徑 分布的不同而不同，該下限也適宜地被設(shè)定為不會(huì)使上述效果 不充分的程度。另外，如果含水量超過(guò)1.5重量％,則成粒材料 的流動(dòng)性可能降低，并且處理可能變得困難。更期望地，將該 含水量調(diào)節(jié)到1.3重量％以下的范圍。
此外，可以將原料粉末GP中的親水粘合劑的混和量調(diào)節(jié)到 0.5重量％至3.0重量％。如果親水粘合劑的混和量小于0.5重量 %，則生坯體PC1的強(qiáng)度可能變得不足，處理可能變得困難， 并且容易發(fā)生破裂、碎裂等。此外，如果混和量超過(guò)3.0重量％, 則燒結(jié)時(shí)的脫粘結(jié)劑(de-binder)處理時(shí)間變長(zhǎng)，這導(dǎo)致絕 緣體的制造效率降低。除此之外，源自絕緣體中的粘合劑的雜 質(zhì)成分(例如，碳)的殘余量可能增加，這導(dǎo)致性能下降(例 如,纟色緣耐壓性(insultating voltage resistance ))。
89投入空腔83中，并且從下向上沉積。 一旦預(yù)定量的原料粉末 GP被填充到空腔83中，則轉(zhuǎn)為執(zhí)行下一步驟。 壓銷配置步驟
如圖4所示，在壓銷配置步驟中，將轉(zhuǎn)軸87的前端旋進(jìn)內(nèi) 螺紋部57中，通過(guò)使壓銷50的前端在軸向上前進(jìn)來(lái)將處于上保 持部86被裝配到頭部56的外側(cè)的狀態(tài)下的壓銷50設(shè)置在空腔83的內(nèi)部。在該情況下，通過(guò)將壓銷50的與上保持部86 —體的 后端裝配到開(kāi)口 89中來(lái)堵塞開(kāi)口 89,從而使空腔83處于密封狀 態(tài)。
加壓成形歩驟
如圖5所示，在加壓成形步驟中，對(duì)空腔83內(nèi)部的原料粉 末GP和壓銷50—起施壓以獲得生坯體PC1。
更詳細(xì)地，經(jīng)由形成在成形模本體80a中的加壓液體通路 80b將液壓FP沿徑向施加在外橡膠模81的外周面上。接著，外 橡膠模81和內(nèi)橡膠模8 2彈性變形使得它們的直徑減小，且空腔 83也收縮。因此，由于液壓FP經(jīng)由外橡膠模81和內(nèi)橡膠模82 間接地作用在填充到空腔83中的原料粉末GP上，因此使原料粉 末GP被加壓壓縮。結(jié)果，使原料粉末GP被以與壓銷一體的形 式固化，從而獲得生坯體PC1。
在該情況中，可以在30MPa至100MPa的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)液壓 FP。如果液壓FP變得小于30MPa，則生坯體PC1的強(qiáng)度可能 變得不足，處理可能變得困難，并且可能容易發(fā)生破裂、碎裂 等。另一方面，如果液壓超過(guò)100MPa,則外橡膠模81和內(nèi)橡 膠模82的壽命可能變短，這可能導(dǎo)致成本增加。此外，通過(guò)這 種高壓成形，空腔83的內(nèi)壁部的一部分會(huì)被壓入生坯體PC1的
脫模步驟中，當(dāng)解除液壓FP的作用時(shí)，容易妨礙內(nèi)橡膠模82 的平穩(wěn)的彈性恢復(fù)。結(jié)果，由內(nèi)橡膠模82的迅速?gòu)椥曰謴?fù)可能 容易產(chǎn)生振動(dòng)，從而容易損壞生坯體PC1。 脫模步驟
如圖6所示，在脫模步驟中，從空腔83脫模生坯體PC1和 壓銷50。更詳細(xì)地，當(dāng)解除液壓FP的施加時(shí)，外橡膠模81和內(nèi) 橡膠模82進(jìn)行彈性恢復(fù)，并且回復(fù)到它們的原始形狀，并且已收縮的空腔83也回復(fù)到其原始形狀。因此，已被壓縮成形的生 坯體PC1的外周面和空腔83的內(nèi)周面4皮此分離開(kāi)，/人而在生坯 體PC1的外周面和空腔83的內(nèi)周面之間形成間隔。通過(guò)相對(duì)于 外橡膠模81和內(nèi)橡膠模82沿軸向朝向后端拔起與轉(zhuǎn)軸87和上 保持部86成一體的壓銷50，在生坯體PC1粘接在壓銷50的狀態(tài) 下將壓銷50從空腔83中拉出。 壓銷移除歩驟
如圖7所示，在壓銷移除步驟中，將壓銷50從生坯體PC1 中取出。更詳細(xì)地，當(dāng)使用形成有銷側(cè)螺旋部54的壓銷50進(jìn)行 成形步驟時(shí)，在生坯體PC1的內(nèi)周面的與銷側(cè)螺旋部54相對(duì)的 前端處形成通過(guò)轉(zhuǎn)印銷側(cè)螺旋部5 4來(lái)得到的生坯體側(cè)螺旋部 20a的形狀(也就是，槽形形狀)。
此外，如圖7所示，在從空腔83中拔出生坯體PC1并且由 空氣組塊(air chunk)(未示出)保持生坯體PC1的情況下， 通過(guò)諸如馬達(dá)等未示出的驅(qū)動(dòng)源在轉(zhuǎn)軸87被緊固到內(nèi)螺紋孔 57中的緊固方向上旋轉(zhuǎn)被螺紋安裝在壓銷50的內(nèi)螺紋孔57上 的轉(zhuǎn)軸87。接著，壓銷50相對(duì)于生坯體PC1繞軸線旋轉(zhuǎn)，基于 銷側(cè)螺旋部54和生坯體側(cè)螺旋部20a之間的嚙合的螺紋操作， 壓銷5 0在取出方向上螺紋前進(jìn)并且向上移動(dòng)。
也就是，由于在壓銷5 0旋轉(zhuǎn)過(guò)程中通過(guò)螺紋的螺紋前進(jìn)操 作使壓銷50緩慢地向上移動(dòng)，因此在壓銷50和生坯體PC 1的與 壓銷50的外周面相對(duì)的內(nèi)周面之間幾乎不產(chǎn)生過(guò)大的摩擦力， 結(jié)果，可以平穩(wěn)地耳又出壓銷5 0而不損壞生坯體P C1 。
此外，由于銷側(cè)螺旋部54的外徑D2小于比銷側(cè)螺旋部54 靠近后端的第 一軸部51的外周面的外徑D1 ，即使在銷側(cè)螺旋部 54從生坯體側(cè)螺旋部20a滑出之后，銷側(cè)螺旋部54也不會(huì)與生 坯體PC1的內(nèi)周面發(fā)生干涉。因此，可以不使生坯體PC1變形且不使生坯體PC1受到損壞地取出壓銷50。
此外，由于至少在壓銷50的第二軸部52上形成取出錐度， 能夠得到生坯體PC1的內(nèi)周面的間隙，僅通過(guò)輕微地提升壓銷 50就可容易地釋放壓銷50。如果在壓銷50的外周面上形成諸如 硬碳系脫模膜等脫模層，則壓銷50的取出自然變得更容易。
多余部分去除步驟
如圖7和8所示，在多余部分去除步驟中，從生坯體PC1上 去除多余部分U。在實(shí)施例1中，將多余部分U定義為比生坯體 PC1的前端側(cè)上的虛線靠近前端的部分，并且該多余部分包括 生坯體側(cè)螺旋部20a。此外，在該實(shí)施例中，通過(guò)使生坯體PC1 與現(xiàn)有技術(shù)的生坯體相比朝前端側(cè)延伸來(lái)在多余部分U中包括 生坯體側(cè)螺旋部20a。此外，當(dāng)用諸如研磨機(jī)等切削工具去除 多余部分U時(shí)，與現(xiàn)有技術(shù)的制造方法不同的是生坯體側(cè)螺旋 部20a不保留在生坯體PCl的內(nèi)周面上。這樣，將第一位置P1、 即壓銷5 0的形成銷側(cè)螺旋部5 4的位置設(shè)置成使得生坯體側(cè)螺 旋部20a位于生坯體PCl的前端側(cè)上的多余部分U中。
如圖8所示，已完成上述各個(gè)步驟且壓銷50已從中取出的 生坯體PC1具有由磨削(grinder cutting )等機(jī)械加工過(guò)的外 表面。生坯體PC1被修整為與絕緣體2對(duì)應(yīng)的外形，然后在 1400。C至1650。C的溫度下燒結(jié)該生坯體PC1。因此，生坯體 PC1的曾與壓銷50的外周面相對(duì)的內(nèi)周面變成通孔6。接著， 對(duì)生坯體進(jìn)行進(jìn)一步修整并且通過(guò)在生坯體上涂抹釉料而進(jìn)一 步燒結(jié)生坯體，從而制成絕緣體2。將使用以該方式得到的絕 緣體2的火花塞100在螺紋部7處安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，并且將 火花塞10 0用作用于供應(yīng)到燃燒室中的空氣燃料混和物的點(diǎn)火 源。
這里，在實(shí)施例1的絕緣體2的制造方法中，第一位置P1被設(shè)定成使得生坯體側(cè)螺旋部2 0 a位于生坯體P C1的前端側(cè)上 的多余部分U中。因此，在該制造方法中，在去除多余部分U 之后，生坯體側(cè)螺旋部20a不保留為生坯體PCl的一部分。因 此，生坯體PC1的壁厚不會(huì)由于生坯體側(cè)螺旋部20a而變小。 因此，確保了生坯體PC1或者絕緣體2的強(qiáng)度，在生坯體PC1 或者絕緣體2中不太可能產(chǎn)生破損等。
此外，在該制造方法中，使銷側(cè)螺旋部54的外徑D2小于比 銷側(cè)螺旋部5 4靠近后端的第 一 軸部51的外周面的外徑D1 。因 此，在壓銷移除步驟中，銷側(cè)螺旋部54不會(huì)與生坯體PC1的內(nèi) 周面發(fā)生干涉。因此，在該制造方法中，能夠不使生坯體PC1 變形和不使生坯體PC1受到損壞地將壓銷50從生坯體PC1中取 出。
根據(jù)實(shí)施例1的絕緣體2的制造方法，即使將絕緣體的直徑 制得小，也能夠確保高產(chǎn)率。對(duì)于通過(guò)將絕緣體2和其它部件 組裝在一起獲得的火花塞IOO，能夠確保高產(chǎn)率，并且能夠?qū)?現(xiàn)低的制造成本。
實(shí)施例2
實(shí)施例2的制造方法與實(shí)施例l的制造方法類似，也是制造 圖l中所示的絕緣體2的方法。在實(shí)施例2的制造方法中，采用 圖9所示的壓銷350來(lái)代替根據(jù)實(shí)施例1的壓銷50。此外，如圖 10和11所示，在加壓成形步驟中獲得與實(shí)施例1的生坯體PC1
不同的生坯體pc3,在多余部分去除步驟中將多余部分m和
U3從生坯體PC3上去除。實(shí)施例2的制造方法的其它構(gòu)造與實(shí) 施例l的制造方法的構(gòu)造相同。因此，用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示 與實(shí)施例l相同的部件，并且省略對(duì)這些相同部件的i兌明。此 外，將重點(diǎn)說(shuō)明與實(shí)施例l的制造方法不同之處，并且將省略 或簡(jiǎn)化對(duì)與實(shí)施例l的各個(gè)步驟相同步驟的說(shuō)明。在實(shí)施例2的制造方法中，通過(guò)依次執(zhí)行制備步驟、粉末 填充步驟、壓銷配置步驟、加壓成形步驟、脫才莫步驟以及壓銷 移除步驟來(lái)制造絕緣體2。下文，將對(duì)各個(gè)步驟進(jìn)行說(shuō)明。
制備步驟
在制備步驟中，制備壓銷350和成形模80。此外，由于成 形模80與實(shí)施例l中的成形模相同，省略對(duì)成形模80的說(shuō)明。
如圖9所示，通過(guò)去除,人壓銷5 0的第 一 軸部51朝前端側(cè)伸 出的銷側(cè)螺旋部5 4 、并且代替該銷側(cè)螺旋部5 4地在壓銷5 0的第 二軸部52和端面成形部55之間形成銷側(cè)螺旋部354,來(lái)得到壓 銷350。此外，將壓銷350中形成銷側(cè)螺旋部354的位置稱為"第 一位置P1B"(如圖9所示)。將在后面說(shuō)明的多余部分去除步驟 中給出對(duì)第一位置P1B的說(shuō)明。由于壓銷350的其它構(gòu)造與實(shí) 施例1的壓銷50的對(duì)應(yīng)構(gòu)造相同，所以用相同的附圖標(biāo)記表示 這些相同的構(gòu)造，并且省略對(duì)這些相同構(gòu)造的說(shuō)明。
在銷側(cè)螺旋部354的圓柱狀外周面上設(shè)置螺旋狀地突出的 肋。將銷側(cè)螺旋部354的外徑D5制成大于第二軸部52的外周面 的外徑。此外，銷側(cè)螺旋部354的螺旋巻線方向與內(nèi)螺紋部57 的螺旋巻線方向相反。
粉末填充步驟至脫模步驟
由于除了用壓銷350代替壓銷50之外，粉末填充步驟至脫 模步驟與實(shí)施例l中的粉末填充步驟至脫模步驟相同，所以省
略對(duì)這些步驟的說(shuō)明。當(dāng)與實(shí)施例l類似地執(zhí)行粉末填充步驟 至脫模步驟時(shí)，如圖10所示，獲得與壓銷350成為一體的生坯 體PC3。
壓銷移除步驟
如圖IO所示，在壓銷移除步驟中，將壓銷350從生坯體PC3 中拔出。更詳細(xì)地，當(dāng)使用形成有銷側(cè)螺旋部354的壓銷350進(jìn)行成形時(shí)，在生坯體PC3的內(nèi)周面的與銷側(cè)螺旋部354相對(duì) 的后端處形成通過(guò)轉(zhuǎn)印銷側(cè)螺旋部354來(lái)得到的生坯體側(cè)螺旋 部320a的形狀(也就是，槽狀形狀)。
接著，如圖10所示，與實(shí)施例l相似，如果在保持著生坯 體PC3的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸87,則壓銷350基于銷側(cè)螺旋部354 和生坯體側(cè)螺旋部320a之間的嚙合的螺紋操作在取出方向上 螺紋前進(jìn)且向上移動(dòng)。這樣，能夠在不使生坯體PC3變形且不 使生坯體PC3受到損壞的情況下平穩(wěn)地取出壓銷350。
多余部分去除步驟
如圖10和11所示，在多余部分去除步驟中，從生坯體PC3 上去除多余部分U2和U3。這里，在實(shí)施例2中，多余部分U2 是生坯體PC3的比如圖IO和圖11所示的生坯體PC3的前端側(cè)上 的虛線H1靠近前端的部分。此外，多余部分U3是比生坯體PC3 的后端側(cè)上的虛線H2靠近后端的部分。另外，在本實(shí)施例中，
括生坯體側(cè)螺旋部320a。此外，當(dāng)用諸如研磨機(jī)等切削工具去 除多余部分U2和U3時(shí)，與現(xiàn)有技術(shù)的制造方法不同，生坯體 側(cè)螺旋部320a不保留在生坯體PC3的內(nèi)周面上。這樣，將在壓 銷350中的作為形成銷側(cè)螺旋部354的位置的第 一 位置P1B設(shè) 置成使得生坯體側(cè)螺旋部320a位于生坯體PC3的后端側(cè)上的 多余部分U3中。
如圖ll所示，已完成上述各個(gè)步驟且壓銷350已從中取出 的生坯體PC3具有通過(guò)磨削等機(jī)械加工過(guò)的外表面，被修整為 與絕緣體2對(duì)應(yīng)的外形，然后在1400。C至1650。C的溫度中燒結(jié) 該生坯體PC3。因此，生坯體PC3的曾與壓銷350的外周面相對(duì) 的內(nèi)周面變成通孔6。接著，對(duì)生坯體PC3進(jìn)行進(jìn)一步的修整并 且通過(guò)在其上涂抹釉料來(lái)進(jìn)一步燒結(jié)該生坯體，從而制成絕緣體2。將使用以該方式獲得的絕緣體2的火花塞100在螺紋部7 處安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，并且將火花塞100用作用于供應(yīng)到燃 燒室中的空氣燃料混和物的點(diǎn)火源。
這里，在實(shí)施例2的絕緣體2的制造方法中，第一位置P1B 被設(shè)置成使得生坯體側(cè)螺旋部320a位于生坯體PC3的后端側(cè) 上的多余部分U3中。因此，在該制造方法中，在去除多余部分 U3之后，生坯體側(cè)螺旋部320a不保留為生坯體PC3的一部分。 因此，生坯體PC3的壁厚不會(huì)由于生坯體側(cè)螺旋部320a而變 小。因此，確保了生坯體PC3或者絕緣體2的強(qiáng)度，在生坯體 PC3或者絕緣體2中不太可能產(chǎn)生破損等。
因此，實(shí)施例2的絕緣體2的制造方法也能夠顯示出與實(shí)施 例1的制造方法的作用效果相同的作用效果。
實(shí)施例3
如圖12所示，實(shí)施例3的制造方法是制造絕緣體202的方 法，絕緣體202是火花塞用絕緣體的典型說(shuō)明樣式。盡管絕緣 體202采用如下通孔206,其中，在厚壁部202a中而不是在實(shí)施 例l的絕緣體2的通孔6中形成生坯體側(cè)螺旋部220a，纟色緣體202 的其它構(gòu)造也與絕緣體2的相應(yīng)構(gòu)造相同。與絕緣體2類似，絕 緣體202也是火花塞100的一部分。因此，用相同的附圖標(biāo)記指 示與實(shí)施例l的構(gòu)造相同的構(gòu)造，并且省略對(duì)這些相同構(gòu)造的 說(shuō)明。此外，將重點(diǎn)說(shuō)明與實(shí)施例l的制造方法的不同之處， 并且將省略或簡(jiǎn)化對(duì)與實(shí)施例l的各個(gè)步驟相同步驟的說(shuō)明。
如圖12所示，與實(shí)施例1的絕緣體2類似，絕緣體202由主 要包括氧化鋁等的絕緣材料制成，并且在軸向上形成用于插入 中心電極3和端子電極13的通孔206。通孔206和外周面之間的 壁厚比軸向上的其它部分的壁厚厚的厚壁部202a形成在絕緣 體202的軸向上的大致中間處。厚壁部202a適于裝配到金屬殼l將中心電才及3插入并且固定在通孔206的前端側(cè)中，并且將 端子電才及13插入并且固定在通孔206的后端側(cè)中。此外，電阻 體15設(shè)置在通孔206內(nèi)部并且位于端子電極13和中心電極3之 間。電阻體15的兩端分別經(jīng)由導(dǎo)電玻璃密封層16和17電連接到 中心電極3和端子電極13。
將中心電極3的軸^黃截面的直徑設(shè)定成小于電阻體15的軸 橫截面的直徑。此外，通孔206具有允許中心電極3插入穿過(guò) 的大致圓筒狀的第一部分206a;位于第 一部分206a的后側(cè)(圖 中的上側(cè))并且被形成直徑為比第一部分206a的直徑大的大致 圓筒狀的第二部分206b;以及位于第二部分206b的后側(cè)(圖中 的上側(cè))并且被形成為直徑比第二部分206b的直徑大的大致圓 筒狀的第三部分206c。在第二部分206b的后端處形成由銷側(cè)螺 旋部254 (后面將說(shuō)明)轉(zhuǎn)印到生坯體而得到的螺旋槽狀的生 坯體側(cè)螺旋部220a。
端子電極13被容納在第二部分206b和第三部分206c中，電 阻體15在生坯體側(cè)螺旋部220a的前方被容納在第二部分206b 中，中心電極3被插入到第一部分6a中。中心電極3的后端形成 有從中心電極的外周面向外突出的電極固定凸部3b。在通孔 206的第 一部分206a和第二部分206b之間的連接位置中以錐 形面或者圓形面的形式形成用于收容中心電極3的電極固定凸 部3b的凸部收容面206d。
為了易于取出后面將說(shuō)明的壓銷250,在通孔206的第二部 分206b和第三部分206c的內(nèi)周面上形成沿軸向朝后側(cè)直徑變 大的取出錐度(例如，大約5/1000至5/100 )。另一方面，在第 一部分206a的內(nèi)周面上形成角度比第二部分206b和第三部分 206c的取出錐度的角度小的取出錐度，或者在該內(nèi)周面上基本不形成取出錐度。
此外，由于絕緣體202的外形的尺寸與絕緣體2的外形的尺 寸相同，所以省略對(duì)這些外形尺寸的說(shuō)明。為了減小火花塞100 用空間或者提高火花塞100的諸如發(fā)熱特性等性能，也將絕緣 體202的直徑制得較小。
接著，將說(shuō)明絕緣體202的制造方法。通過(guò)依次執(zhí)行制備 步驟、粉末填充步驟、壓銷配置步驟、加壓成形步驟、脫模步 驟以及壓銷移除步驟，來(lái)制造上述絕緣體202。以下，將說(shuō)明 各個(gè)步驟。
制備步驟
在制備步驟中，制備壓銷250和成形模80。此外，由于成 形模80與實(shí)施例l中的成形模相同，所以省略對(duì)成形模80的說(shuō) 明。
如圖13所示，壓銷250是用于形成通孔206的金屬軸體。更 詳細(xì)地，壓銷250形成有用于形成圖12中的通孔206的前端側(cè) 上的第 一部分206a的第 一軸部251;以連續(xù)的形式位于第 一軸 部251的后側(cè)并且用于形成通孔206的第二部分206b的第二軸 部252;以及以連續(xù)的形式位于第二軸部252的后側(cè)并且用于形 成通孔206的第三部分206c的第三軸部253。此外，在第一軸部 251和第二軸部252之間形成與圖12中的通孑L206的凸部收容 面206d只t應(yīng)的臺(tái)階部259。此夕卜，在壓銷50中的第二軸部252 的后端處形成銷側(cè)螺旋部254 (下面將詳細(xì)說(shuō)明)。此外，將壓 銷250中的形成銷側(cè)螺旋部254的位置稱為"第二位置P2"(如 圖13所示)。將在后面說(shuō)明的壓銷移除步驟中給出對(duì)第二位置 P2的說(shuō)明。
在第二軸部252和第三軸部253的外周面上形成沿軸向朝 后側(cè)直徑變大的取出錐度(例如，與第二部分206b和第三部分方面，在第 一軸部251的外周面上形成角度比第二軸部252和第 三軸部253的取出錐度的角度小的取出錐度(與第一部分206a 的取出錐度對(duì)應(yīng))，或者在該外周面上基本不形成取出錐度。此 夕卜，將第一軸部251的平均外徑i殳定成與通孔206的第一部分 206a的平均內(nèi)徑對(duì)應(yīng)，將第二軸部252的平均外徑設(shè)定成與通 孔206的第二部分206b的平均內(nèi)徑對(duì)應(yīng)，并且將第三軸部253 的平均外徑設(shè)定成與通孔206的第三部分206c的平均內(nèi)徑對(duì) 應(yīng)。
250由與壓銷50的材料相同的材料制成，并且形成脫模層，佳 得例如在加壓成形步驟等中不會(huì)發(fā)生諸如彎曲等問(wèn)題。
與壓銷50類似，在壓銷250的第三軸部253的后端側(cè)上 一體 地形成端面成形部55和在軸向上形成有內(nèi)螺紋部57的頭部56。 上述上保持部8 6被可轉(zhuǎn)動(dòng)地裝配到頭部5 6的外側(cè)。
如圖13所示，在第二軸部252的后端的銷側(cè)螺旋部254的外 周面上設(shè)置螺旋狀地突出的肋。使銷側(cè)螺旋部254的外徑D4小 于比銷側(cè)螺旋部254靠近后端的第三軸部253的外周面的外徑 D3 (當(dāng)在第三軸部253上形成取出錐度時(shí)，第三軸部的前端側(cè) 的外徑)。此外，銷側(cè)螺旋部254的螺旋巻線方向與內(nèi)螺紋部57 的螺旋巻線方向相反。
粉末填充步驟至脫模步驟
由于除了用壓銷250代替壓銷50之外，粉末填充步驟至脫 模步驟與實(shí)施例l中的粉末填充步驟至脫模步驟相同，所以省 略對(duì)這些步驟的說(shuō)明。當(dāng)與實(shí)施例l類似地進(jìn)行粉末填充步驟 至脫模步驟時(shí)，如圖14所示，得到與壓銷250成為一體的生坯 體PC2。壓銷移除步驟
如圖14所示，在壓銷移除步驟中，將壓銷250從生坯體PC2 中拔出。更詳細(xì)地，當(dāng)使用形成有銷側(cè)螺旋部254的壓銷250 進(jìn)行成形時(shí)，在生坯體PC2的內(nèi)周面的與銷側(cè)螺旋部254相對(duì) 的厚壁部202a處形成通過(guò)轉(zhuǎn)印銷側(cè)螺旋部254而得到的生坯體 側(cè)螺旋部220a的形狀(即，槽狀形狀)。這樣，將位于壓銷250 中的形成銷側(cè)螺旋部254的位置的第二位置P2設(shè)定為使得生坯 體側(cè)螺旋部220a位于生坯體PC2的厚壁部202a中。即使生坯體 PC2被燒結(jié)并且最終形成絕緣體202,厚壁部202a仍保持原樣。 此外，如圖12所示，第二位置P2設(shè)置成比電阻體15配置在通孔 206中的位置靠近后端側(cè)，使得生坯體側(cè)螺旋部220a不與電阻 體15接觸。
此外，如圖14所示，在用空氣組塊(未示出)保持生坯體 PC2的狀態(tài)下，在使轉(zhuǎn)軸87緊固到內(nèi)螺紋孔57中的方向上旋轉(zhuǎn) 上述轉(zhuǎn)軸87。接著，壓銷250相對(duì)于生坯體PC2繞軸線旋轉(zhuǎn)， 壓銷250基于銷側(cè)螺旋部254和生坯體側(cè)螺旋部220a之間的嚙 合的螺紋操作沿取出方向螺紋前進(jìn)并且向上移動(dòng)。
也就是，由于在壓銷250旋轉(zhuǎn)過(guò)程中通過(guò)螺紋的前進(jìn)操作， 壓銷250緩慢地向上移動(dòng)，在壓銷250和與壓銷250的外周面相 對(duì)的生坯體PC2內(nèi)周面之間幾乎不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的摩擦力，因此， 能夠在不損壞生坯體P C 2的情況下平穩(wěn)地取出壓銷250。
此外，由于銷側(cè)螺旋部254的外徑D4小于比銷側(cè)螺旋部 254靠近后端的第三軸部253的外周面的外徑D3,即使銷側(cè)螺 旋部254從生坯體側(cè)螺旋部220a上滑出之后，銷側(cè)螺旋部254
坯體P C 2變形且不使生坯體P C 2受到損壞的情況下取出壓銷 250。此外，由于至少在壓銷250的第二軸部252和第三軸部253 上形成取出錐度，能夠獲得生坯體PC2的內(nèi)周面的間隙，僅通 過(guò)輕微地提升壓銷250就能夠容易地釋放壓銷250。如果在壓銷 250的外周面上形成諸如硬碳系脫模膜等脫模層，則壓銷250 的取出自然變得更容易。
的生坯體PC2具有通過(guò)磨削等機(jī)械加工過(guò)的外表面，被修整為 與絕緣體202對(duì)應(yīng)的外形，然后在1400。C至1650。C的溫度下燒 結(jié)生坯體PC2。因此，生坯體PC2的與壓銷250的外周面相對(duì)的 內(nèi)周面變成通孔206。接著，對(duì)生坯體進(jìn)行進(jìn)一步的修整并且 通過(guò)在其上涂抹釉料來(lái)進(jìn)一 步燒結(jié)生坯體，從而制成絕緣體 202。將中心電極3和端子電極13安裝在用該方式獲得的絕緣體 202的通孔206中。此外，在通孔206內(nèi)部在中心電極3和端子電 極13之間通過(guò)熱壓制等形成電阻體15。在該情況中，如圖12 所示，由于第二位置P 2被設(shè)定成使得生坯體側(cè)螺旋部2 2 0 a不會(huì) 與電阻體15接觸，將電阻體15設(shè)置成比生坯體側(cè)螺旋部220a 靠近前端。接著，將絕緣體202組裝在金屬殼1等中，從而制成 火花塞IOO。
這里，在實(shí)施例3的制造絕緣體202的方法中，生坯體側(cè)螺 旋部220a保留在厚壁部202a中。由于厚壁部202a是在通孔206 和外周面之間的壁厚比軸向上的其它部分的壁厚大的部分，即 使保留生坯體側(cè)螺旋部220a ，也不會(huì)導(dǎo)致生坯體PC2強(qiáng)度的下 降。因此，確保了生坯體PC2或者絕緣體202的強(qiáng)度，在生坯 體PC2或者絕緣體202中不太可能產(chǎn)生破損等。
此外，在該制造方法中，使銷側(cè)螺旋部254的外徑D4小于 比銷側(cè)螺旋部254靠近后端的第三軸部253的外周面的外徑 D3。因此，在該制造方法中，在壓銷去除步驟中，銷側(cè)螺旋部254不會(huì)與生坯體PC2的內(nèi)周面發(fā)生干涉。因此，在該制造方 法中，能夠在不使生坯體PC2變形且不使生坯體PC2受到損壞 的情況下將壓銷2 5 0從生坯體P C 2中取出。
與實(shí)施例1的制造方法類似，根據(jù)實(shí)施例3的絕緣體2 0 2的 制造方法，即使使絕緣體的直徑制得較小，也能夠確保高產(chǎn)率。 對(duì)于通過(guò)將絕緣體202和其它部件組裝在 一起得到的火花塞 100，能夠確保高產(chǎn)率，并且能夠?qū)崿F(xiàn)低的制造成本。
此外，在本制造方法中，第二位置P2被設(shè)定為使得電阻體 15不會(huì)與生坯體側(cè)螺旋部220a接觸。因此，即使在通過(guò)熱壓制 等將電阻體15包含在絕緣體202的通孔206中時(shí)，電阻體15也可 以不受生坯體側(cè)螺旋部220a影響地形成為圓柱狀。因此，根據(jù) 該制造方法，能夠防止電阻體15的電阻值的誤差的增大，并且 能夠?qū)㈦娮梵w15制成可靠地顯示出預(yù)定性能。
盡管已經(jīng)基于實(shí)施例1至3對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，本發(fā)明不 限于上述實(shí)施例1至3,并且可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍 內(nèi)適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 本發(fā)明可用于火花塞。 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)基于2008年2月27日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)No.
2008- 045515和2009年1月7曰申請(qǐng)的曰本專利申請(qǐng)No.
2009- 001217并且要求該兩份日本專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該兩份 日本專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包含于此。
權(quán)利要求
1. 一種火花塞用絕緣體(2)的制造方法，所述絕緣體(2)具有沿軸向延伸并且用于收納中心電極(3)和端子電極(13)的通孔(6)，所述火花塞用絕緣體(2)的制造方法包括以下步驟制備用于形成所述通孔(6)的壓銷(50；350)和具有空腔(83)的成形模(80)，所述壓銷(50；350)包括形成在所述壓銷(50；350)的第一位置(P1；P1B)的外周面上的肋狀銷側(cè)螺旋部(54；354)；向所述空腔(83)中填充原料粉末(GP)；在填充所述原料粉末(GP)之前、期間或者之后，通過(guò)在所述軸向上使所述壓銷(50；350)的前端前進(jìn)，來(lái)將所述壓銷(50；350)配置在所述空腔(83)內(nèi)；對(duì)所述空腔(83)中的所述原料粉末(GP)和所述壓銷(50；350)一起加壓，得到形成有生坯體側(cè)螺旋部(20a；320a)的生坯體(PC1；PC3)，所述銷側(cè)螺旋部(54；354)的形狀被轉(zhuǎn)印到所述生坯體側(cè)螺旋部(20a；320a)；將所述生坯體(PC1；PC3)和所述壓銷(50；350)一起從所述空腔(83)中脫模；在使所述壓銷(50；350)繞軸線相對(duì)于所述生坯體(PC1；PC3)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)使所述壓銷(50；350)相對(duì)于所述生坯體(PC1；PC3)后退，將所述壓銷(50；350)從所述生坯體(PC1；PC3)中取出；以及將多余部分(U；U2，U3)從所述生坯體(PC1；PC3)上去除，其中，所述第一位置(P1；P1B)被定位成使得所述生坯體側(cè)螺旋部(20a；320a)位于所述生坯體(PC1；PC3)的所述多余部分(U；U3)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花塞用絕緣體(2 )的制造方法， 其特征在于，所述銷側(cè)螺旋部(54)的外徑(D2)小于所述壓銷(50) 的比所述銷側(cè)螺旋部(54 )靠近后端的部分的外周面的外徑 (Dl ),以及所述第 一位置(Pl )被定位成使得所述生坯體側(cè)螺旋部 (20a)位于所述生坯體(PC1 )的前端側(cè)上的所述多余部分(U) 中。
3. —種火花塞用絕緣體(202 )的制造方法，所述絕緣體 (202 )具有沿軸向延伸并且用于收納中心電極(3)和端子電極(13 )的通孔(206 ),并且所述絕緣體(202 )包括厚壁部(202a), 該厚壁部(202a)的限定在所述通孔(206 )和外周面之間的壁 厚比軸向上的其它部分的壁厚厚，所述火花塞用絕緣體(202 ) 的制造包括以下步驟制備用于形成所述通孔(206 )的壓銷(250 )和具有空腔 (83)的成形模(80)，所述壓銷(250 )包括形成在所述壓銷 (250 )的第二位置(P2 )的外周面上的肋狀銷側(cè)螺旋部(254 );在所述空腔(83)中填充原料粉末(GP);在填充所述原料粉末(GP)之前、期間或者之后，通過(guò)使 所述壓銷(250 )的前端沿軸向前進(jìn)，來(lái)將所述壓銷(250 )配 置在所述空腔(83 )內(nèi)；對(duì)所述空腔(83 )中的所述原料粉末(GP )和所述壓銷(250 ) 一起加壓，得到形成有生坯體側(cè)螺旋部(220a)的生坯體(PC2 ), 所述銷側(cè)螺旋部(254 )的形狀被轉(zhuǎn)印到所述生坯體側(cè)螺旋部 (220a);將所述生坯體(PC2)與所述壓銷(250 ) —起從所述空腔 (83 )中脫模；在使所述壓銷(250 )繞軸線相對(duì)于所述生坯體(PC2)旋 轉(zhuǎn)的同時(shí)使所述壓銷(250 )相對(duì)于所述生坯體(PC2)后退， 將所述壓銷(250 )從所述生坯體(PC2)中取出；其中，所述銷側(cè)螺旋部(254 )的外徑(D4)小于所述壓 銷(250 )的比所述銷側(cè)螺旋部(254 )靠近后端的部分的外周 面的外徑(D3 );以及所述第二位置(P2)被定位成使得所述生坯體側(cè)螺旋部 (220a)位于所述厚壁部(202a)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞用絕緣體(202 )的制造方 法，其特征在于，所述第二位置(P2 )被定位成使得設(shè)置在所述中心電極(3 ) 和所述端子電才及(13)之間的電阻體(15)不與所述生坯體側(cè) 螺旋部(220a)接觸。
5. —種制造火花塞(100)的方法，包括 由權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的所述絕緣體(2; 202 )的制造方法制造所述絕緣體(2; 202 );以及將所述絕緣體(2; 202 )和其它部件組裝在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及火花塞用絕緣體和火花塞的制造方法。一種絕緣體的制造方法，其包括制備壓銷和具有空腔的成形模，壓銷包括形成在第一位置上的銷側(cè)螺旋部；將原料粉末填充到空腔中；將壓銷配置在空腔中，對(duì)空腔中的原料粉末和壓銷一起加壓，得到形成有生坯體側(cè)螺旋部的生坯體；將生坯體和壓銷一起從空腔中脫模；在使壓銷繞軸線相對(duì)于生坯體旋轉(zhuǎn)的同時(shí)使壓銷相對(duì)于生坯體后退，將壓銷從生坯體中取出；從生坯體去除多余部分。第一位置被定位成使得生坯體側(cè)螺旋部位于生坯體的多余部分中。
文檔編號(hào)H01T21/02GK101521356SQ20091011865
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者本田稔貴, 黑野啟一 申請(qǐng)人:日本特殊陶業(yè)株式會(huì)社