专利名称：火花塞的制造方法及火花塞的制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于内燃机的火花塞的制造技术，尤其涉及特征在于接地电极的弯折加工的火花塞的制造方法以及制造装置。
背景技术：
汽车发动机等内燃机中所用的火花塞例如包括沿轴线方向延伸的中心电极、在中心电极的外侧所设置的绝缘体、在该绝缘体的外侧所设置的筒状的主体配件、以及基端部与所述主体配件的前端部接合的接地电极。另外，接地电极被弯曲配置为使其前端部与所述中心电极的前端部相对，由此在中心电极的前端部和接地电极的前端部之间形成火花放电间隙。此外，通常在组装接合有直棒状的接地电极的主体配件和设置有中心电极的绝缘体之后，使所述直棒状的接地电极向中心电极侧弯曲，从而形成火花放电间隙。在此，作为使接地电极向中心电极侧弯曲的方法，已知有如下方法(参见例如专利文献1等)在配置弯折定位件以使得与中心电极的前端面相对之后，利用与接地电极的抵接部分成为倾斜面的弯折冲头，向所述弯折定位件按压接地电极而实施预弯折加工，之后，在取下弯折定位件之后，利用具有平坦的抵接面的弯折冲头将接地电极弯折至形成预定间隔的火花放电间隙的位置处。专利文献1 日本专利第3389121号公报
发明内容
但是，近年来提出了为了提高耐久性等而使接地电极的前端部与中心电极的侧面相对，并且沿与所述轴线大致正交的方向火花放电的所谓“横向放电型火花塞”以及使接地电极的前端部与中心电极的前端边缘部分相对，并且相对于轴线方向倾斜地火花放电的所谓“倾斜放电型火花塞”等。在此，在横向放电型或倾斜放电型火花塞中，需要使接地电极在更接近基端侧 (更接近主体配件的一侧)的位置处弯曲，但在使用上述技术的情况下，由于存在中心电极，向更接近基端侧而配置所述弯折定位件也存在限制，进而使接地电极更接近基端侧而弯曲是困难的。因此，想出了组装主体配件与绝缘体之前预先弯曲接地电极，然后将主题配件和绝缘体组装的方法。然而，在这种情况下，由于并非在掌握了中心电极前端部的实际位置的情况下弯曲接地电极，因此由于主体配件和绝缘体的组装状态而导致产生中心电极前端部位置偏差，并伴随该偏差而产生火花放电间隙的大小偏差。此外，上述问题不仅存在于横向放电型或倾斜放电型的火花塞，还存在于沿轴线方向放电型的火花塞中。本发明是鉴于上述情况做出的，其目的在于提供一种火花塞的制造方法以及制造装置，即使在组装主体配件和绝缘体之后，也能够在更接近基端侧的位置处弯曲接地电极。下面，针对适合于达成上述目的地各结构分别进行说明。另外，根据需要添加相应结构中特有的作用效果。
结构1，本结构的火花塞的制造方法，所述火花塞包括棒状的中心电极，沿轴线方向延伸；大致圆筒状的绝缘体，具有沿所述轴线方向延伸的轴孔，并且在所述轴孔的前端侧设置有所述中心电极；大致圆筒状的主体配件，设置在所述绝缘体的外周；以及接地电极，该接地电极的基端部与所述主体配件接合，并且中间部被弯折，从而在所述接地电极的前端部与所述中心电极的前端部之间形成火花放电间隙，所述火花塞的制造方法的特征在于，包括弯曲工序，在组装了接合有所述接地电极的所述主体配件和设置有所述中心电极的所述绝缘体的状态下，向所述轴线弯折所述接地电极，所述弯曲工序包括如下的弯折工序在所述中心电极的侧部与所述接地电极的基端部之间，配置具有与所述接地电极的弯折形状对应的弯曲面部的曲面形成单元，并且，通过变形防止单元支撑所述接地电极，以防止所述接地的所述基端部向所述中心电极侧以及与所述中心电极侧相反的一侧中的至少一侧变形，进而，使用弯 折单元从与所述中心电极相反的一侧向所述弯曲面部按压所述接地电极，从而对所述接地电极实施弯折加工。此外，还可以在中心电极或接地电极的前端部接合由贵金属合金构成的贵金属片。在这种情况下，所述贵金属片构成中心电极或接地电极的一部分。结构2，本结构的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述结构1中，所述弯折单元为辊，能够沿与所述轴线大致正交的方向相对于所述接地电极相对移动，并且被以能够自由旋转的方式支撑，通过将所述辊的外周面向所述接地电极中与所述中心电极相反侧的侧面按压，对所述接地电极实施弯折加工。结构3，本结构的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述结构1或2中，所述变形防止单元包括内侧变形防止单元，该内侧变形防止单元配置在所述中心电极的侧部与所述接地电极的基端部之间，用于支撑所述接地电极的基端部的中心电极侧的侧部，从而防止所述接地电极向所述中心电极侧变形。结构4，本结构的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述结构3中，在所述变形防止单元中，所述曲面形成单元和所述内侧变形防止单元一体构成。结构5，本结构的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述结构3或4中，所述变形防止单元还包括所述变形防止单元还包括外侧变形防止单元，该外侧变形防止单元配置在所述接地电极的与所述中心电极相反的一侧，用于支撑所述接地电极的基端部的与所述中心电极相反侧的侧部，从而防止所述接地电极向与所述中心电极侧相反的一侧变形。结构6，本结构的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述结构5中，所述内侧变形防止单元和所述外侧变形防止单元被配置成夹着所述接地电极的基端部而相对。结构7，本结构的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述结构5或6中，所述内侧变形防止单元和所述外侧变形防止单元的间隔能够改变。结构8，本结构的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述结构1至7中，所述曲面形成单元被配置成所述弯曲面部的曲率中心比包含所述中心电极的前端面的平面更靠近所述轴线方向的基端侧。结构9，本结构的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述结构1至8中，所述弯曲工序在所述弯折工序之后包括间隙调整工序，在该间隙调整工序中，使用能够使所述接地电极的前端部沿与所述轴线大致正交的方向相对于所述中心电极相对移动的间隙调整单元，调整所述火花放电间隙的沿着与所述轴线正交的方向的大小。
结构10，本结构的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述结构9中， 所述间隙调整单元包括间隙扩大单元，该间隙扩大单元配置在所述中心电极的侧部与所述接地电极的基端部之间，使所述接地电极的前端部向与所述中心电极分离的方向相对移动，能够扩大所述火花放电间隙的沿着与所述轴线正交的方向的大小，所述间隙扩大单元被配置成比包含所述绝缘体的前端面的平面更靠近所述轴线方向的前端侧。结构11，本结构的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述结构9或10中，在所述间隙调整工序中，使用用于限制所述接地电极的前端部相对于所述中心电极的、至少向所述轴线方向的前端侧的相对移动的限制单元。结构12，本结构的火花塞的制造方法，其特征在于，在上述结构1至11的任意一项中，在所述火花塞中，所述中心电极与所述接地电极之间的最短距离形成在所述中心电极的前端边缘部分或所述中心电极的侧面部与所述接地电极的前端部之间。结构13，本结构的火花塞的制造装置，所述火花塞包括棒状的中心电极，沿轴线方向延伸；大致圆筒状的绝缘体，具有沿所述轴线方向延伸的轴孔，并且在所述轴孔的前端侧设置有所述中心电极；大致圆筒状的主体配件，设置在所述绝缘体的外周；以及接地电极，该接地电极的基端部与所述主体配件接合，并且中间部被弯折，从而在所述接地电极的前端部与所述中心电极的前端部之间形成火花放电间隙，所述火花塞的制造装置的特征在于，包括弯折装置，用于在组装了接合有直棒状的所述接地电极的所述主体配件和设置有所述中心电极的所述绝缘体的状态下，向所述轴线弯折所述直棒状的接地电极，所述弯折装置具有曲面形成单元，具有与所述接地电极的弯折形状对应的弯曲面部，并且被配置在所述中心电极的侧部与所述接地电极的基端部之间；第一变形防止单元，用于防止所述接地电极的所述基端部向所述中心电极侧以及与所述中心电极相反的一侧中的至少一侧变形；以及弯折单元，从与所述中心电极相反的一侧向所述曲面形成单元的所述弯曲面部按压所述接地电极。结构14，本结构的制造装置，其特征在于，在上述结构13中，所述弯折单元为辊， 被以能够自由旋转的方式支撑，并且能够沿与所述轴线大致正交的方向相对于所述接地电极进行接近或远离移动。结构15，本结构的制造装置，其特征在于，在上述结构13或14中，所述变形防止单元包括内侧变形防止单元，该内侧变形防止单元配置在所述中心电极的侧部与所述接地电极的基端部之间，用于支撑所述接地电极的基端部的位于中心电极侧的侧部，从而防止所述接地电极向所述中心电极侧变形。结构16，本结构的制造装置，其特征在于，在上述结构15中，在所述变形防止单元中，所述曲面形成单元和所述内侧变形防止单元一体构成。结构17，根据本结构的制造装置，其特征在于，在上述结构15或16中，所述变形防止单元还包括外侧变形防止单元，该外侧变形防止单元配置在所述接地电极的与所述中心电极相反的一侧，用于支撑所述接地电极的基端部的与所述中心电极相反侧的侧部，从而防止所述接地电极向与所述中心电极侧相反的一侧变形。结构18，本结构的制造装置，其特征在于，在上述结构17中，所述内侧变形防止单元和所述外侧变形防止单元被配置成夹着所述接地电极的基端部而相对。结构19，本结构的制造装置，其特征在于，在上述结构17或18中，所述内侧变形防止单元和所述外侧变形防止单元的间隔能够改变。 结构2 0，本结构的制造装置，其特征在于，在上述结构13至19的任意一项中，所述曲面形成单元被配置成所述弯曲面部的曲率中心比包含所述中心电极的前端面的平面更靠近所述轴线方向的基端侧。 结构21，本结构的制造装置，其特征在于，在上述结构13至20的任意一项中，所述弯折装置还包括间隙调整单元，该间隙调整单元能够使所述接地电极的前端部沿与所述轴线大致正交的方向相对于所述中心电极相对移动，所述间隙调整单元调整所述火花放电间隙的沿着与所述轴线正交的方向的大小。结构22，本结构的制造装置，其特征在于，在上述结构21中，所述间隙调整单元包括间隙扩大单元，该间隙扩大单元配置在所述中心电极的侧部与所述接地电极的基端部之间，使所述接地电极的前端部朝向与所述中心电极分离的方向相对移动，能够扩大所述火花放电间隙的沿着与所述轴线正交的方向的大小，所述间隙扩大单元被配置成比包含所述绝缘体的前端面的平面更靠近所述轴线方向的前端侧。结构23，本结构的制造装置，其特征在于，在上述结构21或22中，所述间隙调整单元还包括限制单元，该限制单元用于限制所述接地电极的前端部相对于所述中心电极的、 至少向所述轴线方向前端侧的相对移动。结构24，本结构的制造装置，其特征在于，在上述结构13至23的任意一项中，在所述火花塞中，所述中心电极与所述接地电极之间的最短距离形成在所述中心电极的前端边缘部分或所述中心电极的侧面部与所述接地电极的前端部之间。发明效果根据上述结构1，在弯折工序中，曲面形成单元被配置在接地电极的基端部和中心电极的侧部之间。即，接地电极的弯折位置的基准即弯曲面部不会妨碍中心电极而被配置得更靠近基端侧(更接近主体配件的位置)，因此即使在已组装了主体配件和绝缘体的状态下，也能够在基端部侧比较容易地弯曲接地电极。另外，通过用变形防止单元支撑接地电极，能够切实地防止接地电极倒向中心电极侧或向与中心电极的相反一侧膨出。作为用于将接地电极向所述弯曲面部按压的弯折单元，例如，如上述现有技术中那样，可以使用与接地电极的抵接面倾斜的弯折冲头等。然而，在这种情况下，接地电极在与弯折冲头摩擦的同时被弯折，因此存在接地电极被划伤的担忧。另外，为了防止接地电极被划伤，虽然考虑了从轴线方向的倾斜前端侧对接地电极进行按压，并根据接地电极的弯折情况逐渐改变按压方向的方法，但在采用该方法的情况下，存在导致装置复杂化的担忧。在这一点上，根据上述结构2，弯折单元由辊构成，能够沿与轴线大致正交的方向相对于所述接地电极进行相对移动，并且被以能够自由旋转的方式支撑。因此，不用改变接地电极的按压方向而能够切实地将接地电极向弯曲面部进行按压。另外，由于辊被以能够自由旋转的方式支撑，因此能够尽可能抑制接地电极在与辊摩擦的同时被弯折的状况，能够切实地防止接地电极被划伤。此外，从更为切实地防止接地电极擦伤的观点上看，优选的是，将辊的外周面中可能与接地电极接触的部位和辊的轴承部位的摩擦系数抑制得较低。因此，也可以在辊的外周面和轴承部分设置由类金刚石的碳构成的被膜，以实现摩擦系数降低。根据上述结构3，通过内侧变形防止单元来防止接地电极向中心电极侧变形。
根据上述结构4，在弯折工序中，配置在接地电极和中心电极等之间的所述曲面形成单元和内侧变形防止单元构成为一体。因此，能够防止装置复杂化。根据上述结构 5，由于变形防止单元包括内侧变形防止单元和外侧变形防止单元这两者，因此能够更切实地防止在弯折工序中接地电极变形。根据上述结构6，能够更切实地支撑接地电极，并且能够更为切实地防止在弯折工序中接地电极变形。根据上述结构7，能够应对具有各种幅度的接地电极，并且能够更为步切实地防止接地电极变形。根据上述结构8，所述曲面形成单元被配置成所述弯曲面部的曲率中心比包含所述中心电极的前端面的平坦面更靠近所述轴线方向的基端侧。因此，能够更靠近基端侧而弯折接地电极，尤其能够比较容易地制造横向放电型或倾斜放电型的火花塞。根据上述结构9，能够利用间隙调整单元调整火花放电间隙的沿着与轴线正交的方向的大小。因此，能够更精确地形成火花放电间隙。通常，在接地电极和绝缘体之间形成的空间比较小。因此，在该空间中配置使接地电极沿着从中心电极分离的方向进行相对移动的间隙扩大单元的情况下，通过该间隙扩大单元使接地电极向中心电极侧相对移动受到限制，存在调整火花放电间隙的大小变得比较困难的担忧。在这一点上，根据上述结构10，间隙扩大单元被配置成比包含绝缘体的前端面的平面更靠近轴线方向的前端侧，即配置在空间比较大的中心电极和接地电极之间。因此，能够抑制通过间隙扩大单元使接地电极向中心电极侧相对移动受到限制，并且能够更加容易且更加准确地调整火花放电间隙的大小。在间隙调整工序中，当调整火花放电间隙的沿与轴线正交的方向的大小时，存在弯折工序中调整的、接地电极的前端部相对于中心电极沿轴线方向的相对高度位置即火花放电间隙沿着轴线方向的大小产生偏差的担忧。在这一点上，根据上述结构11，利用限制单元来限制接地电极的前端部相对于中心电极的、至少向轴线方向前端侧的相对移动。其结果是，能够切实地防止火花放电间隙的沿轴线方向的大小产生偏差，能够更准确地调整火花放电间隙的大小。如上述结构12那样，在中心电极与接地电极间的最短距离形成在中心电极的前端边缘部分与接地电极之间的所谓倾斜放电型火花塞中，或者在中心电极与接地电极间的最短距离形成在中心电极的侧面部与接地电极之间的所谓横向放电型火花塞中，采用上述结构1等更有意义。换言之，通过采用上述结构1等，能够更加彻底地解决在基端侧的接地电极的弯曲、以及火花放电间隙的沿与轴线正交的方向的大小的调整这些在制造横向放电型或倾斜放电型的火花塞时可能产生的问题。如上述结构13那样，也可以在火花塞的制造装置中实现上述结构1的技术思想。 在这种情况下，能够实现与上述结构1基本相同的作用效果。根据上述结构14至24，分别能够实现与上述结构2至12相同的作用效果。
图1是示出本实施方式的火花塞的结构的局部剖面主视图。图2是示出火花塞的前端部的结构的局部剖面放大主视图。图3是示出弯曲装置的结构的框图。图4是示出具有弯曲加工前的接地电极的火花塞的局部放大图。图5示出预弯折装置等的放大示意图。图6是示出主弯折装置等的放大示意图。图7(a)是示出间隙调整装置等的结构的正面示意图，图7(b)是示出间隙调整装置等的结构的侧面示意图。标号说明L···火花塞2…作为绝缘体的绝缘子3…主体配件4…轴孔5···中心电极26…主体配件的前端部27…接地电极33…火花放电间隙51…弯曲装置61…预弯折装置62…第1变形防止单元62A…第1内侧变形防止单元62B…第1外侧变形防止单元63 …辊65···弯曲面部71…主弯折装置72…按压单元73…第2变形防止单元81…间隙调整装置83…间隙调整单元83A…作为间隙扩大单元的臂84…限制单元
具体实施例方式下面，参照附图对一个实施方式进行说明。图1是示出火花塞1的结构的局部剖面主视图。此外，在图1中，以火花塞1的轴线CLl方向为图中的上下方向，以图中的下侧为火花塞1的前端侧，以上侧为后端侧进行说明。火花塞1由形成为筒状的作为绝缘体的绝缘子2以及保持该绝缘子2的筒状的主体配件3构成。
绝缘子2如周知地那样通过烧制氧化铝等而形成，绝缘子2的外部形状中包括在后端侧形成的后端侧主体部10 ；与该后端侧主体部10相比在前端侧沿径向向外突出形成的大径部11 ；以及与该大径部11相比在前端侧直径比大径部11减小而形成的中间主体部 12。另外，所述绝缘子2在所述中间主体部12的前端侧具有朝向轴线CLl方向前端一侧前端变细的长腿部13，在绝缘子2中，大径部11、中间主体部12以及长腿部13的大部分被容纳在主体配件3的内部。而且，在长腿部13和中间主体部12的连接部形成锥状的阶梯部 14，利用该阶梯部14使绝缘子2卡定于主体配件3。
另外，在绝缘子2中，沿轴线CLl贯通形成有轴孔4，在该轴孔4的前端侧插入并固定中心电极5。该中心电极5整体形成为棒状(圆柱状)，其前端面平坦，并且从绝缘子2的前端突出。另外，中心电极5具有由铜或铜合金构成的内层5A以及由以镍(Ni)为主要成分的Ni合金构成的外层5B。另外，在所述中心电极5的前端部，设置有由贵金属合金(例如，铱合金)构成的圆柱状的贵金属部31。更具体地，通过对所述外层5B和所述贵金属部 31的抵接面的外周进行激光熔接来形成熔融部41 (参照图2)，从而设置贵金属部31。另外，端子电极6以从绝缘子2的后端突出的状态插入轴孔4的后端侧，并固定在轴孔4的后端侧。另外，在轴孔4的中心电极5和端子电极6之间设置圆柱状的电阻体7。该电阻体 7的两个端部分别经由导电的玻璃密封层8、9与中心电极5和端子电极6电连接。除此以外，所述主体配件3由低碳钢等金属形成为筒状，并且其外周面上形成有用于将火花塞1安装在发动机头上的螺纹部(公螺纹部)15。另外，螺纹部15后端侧的外周面上形成有基座部16，在螺纹部15后端的螺纹颈17嵌入环状垫圈18。另外，主体配件 3的后端侧设置有剖面为六边形的工具扣合部19，该工具扣合部19用于在将主体配件3安装在发动机头上时与扳钳等工具扣合，并且主体配件3的后端部设置有用于保持绝缘子2 的紧固部20。另外，主体配件3的内周面上设置有用于卡定绝缘子2的锥状的阶梯部21。而且， 绝缘子2从主体配件3的后端侧向前端侧插入，在本身的阶梯部14卡定于主体配件3的阶梯部21的状态下，将主体配件3后端侧的开口部向径向的内侧紧固，S卩，通过形成上述的紧固部20来固定绝缘子2。此外，在绝缘子2和主体配件3这两者的阶梯部14、21之间设置圆环状的密封板22。由此，可以保持燃烧室内的气密性，并且进入到绝缘子2的暴露于燃烧室中的长腿部13和主体配件3的内周面之间的间隙中的燃料空气不会泄露到外部。另外，为了进一步提高通过紧固所形成的封闭效果，在主体配件3的后端侧，在主体配件3和绝缘子2之间设置环状的环部件23、24，并在环部件23、24之间填充滑石(talc) 25 的粉末。也就是说，主体配件3通过密封板22、环部件23、24以及滑石25来保持绝缘子2。另外，在主体配件3的前端部26的前端面上接合接地电极27，该接地电极27是本身的中间部向中心电极5弯折而形成的。该接地电极27在其前端部的内周面上具有贵金属片32，该贵金属片32的前端边缘部分和所述贵金属部31的前端边缘部分相对。也就是说，所述中心电极5(贵金属部31)以及所述接地电极27 (贵金属片32)之间的最短距离在贵金属部31的前端边缘部分和贵金属片32的前端边缘部分之间形成，进而在中心电极5 的前端部和接地电极27的前端部之间形成相对于所述轴线CLl沿倾斜方向进行火花放电的火花放电间隙33。
此外，在中心电极(贵金属部)的前端面和接地电极的侧面相对的类型的火花塞 (例如参见日本特开2007-234435号公报等)中，大致沿着轴线方向放电。也就是说，火花放电间隙的大小是表示两电极之间的沿轴线方向的距离。而在本实施方式的火花塞1中， 在上述的倾斜方向上放电，因此如图2所示，火花放电间隙33的大小由距离Gx和距离Gy确定，其中，Gx为两电极5、27间的沿着与轴线CLl正交的方向的距离，Gy为两电极5、27之间的沿着轴线CLl的距离。因此，为了使火花放电间隙33成为预定的大小，在将接地电极27 向中心电极5侧进行弯折时，不但需要调整距离Gy，还要准确地调整距离Gx0因此，接下来， 对作为本发明的特征的、在火花塞1的制造过程中使用的、用于将接地电极27向中心电极 5侧弯折并形成预定大小的火花放电间隙33的弯曲装置51进行详细说明。如图3所示， 所述弯曲装置51包括预弯折装置61、主弯折装置71以及间隙调整装置81。此外，在本实施方式中，火花塞1能够通过保持单元(未示出)保持为其前端部朝上且轴线CLl沿竖直方向，并且通过输送机等传送单元(未示出)按照预弯折装置61、主弯折装置71以及间隙调整装置81的顺序(图中箭头的顺序)进行传送。另外，在各装置 61、71、81中，设置有用于将接地电极27在一定的圆周方向上定位的定位装置(未示出)， 通过该定位装置，在接地电极27的圆周方向位置一定的状态下配置于各装置61、71、81。所述预弯折装置61对具有未弯曲状态(直棒状)的接地电极27的火花塞1 (参照图4)，对接地电极27的弯曲部分(中间部分)所对应的位置进行预弯曲，也就是说，对接地电极27实施预弯折加工。如图5所示，该预弯折装置61包括用于防止接地电极27倒向中心电极5侧或向中心电极5的相反侧膨出的第1变形防止单元62 ；以及作为用于弯折接地电极27的第1弯折单元的辊63。所述第1变形防止单元62具有分别沿接地电极27的宽度方向延伸的形成为棒状的第1内侧变形防止单元62A和第1外侧变形防止单元62B。另外，第1内侧变形防止单元 62A和第1外侧变形防止单元62B构成为能够沿着与火花塞1接近或远离的方向移动，在对接地电极27实施预弯折加工时，所述第1内侧变形防止单元62A配置在接地电极27的基端部和中心电极5的侧部之间，所述第1外侧变形防止单元62B配置成与接地电极27的基端部的外周面抵接。此外，两个变形防止单元62A、62B具有平坦状的平面部64A、64B，在实施预弯折加工时，该平面部64A、64B被配置成相对，并且与所述接地电极27的基端部进行面抵接。除此之外，两个变形防止单元62A、62B在两者间的间隔可变的状态下，各自的基端部分别由图中未示出的连接部所支撑。另外，尽管所述第1内侧变形防止单元62A构成为至少与接地电极27相抵接的部分的剖面形状为三角形，但在连接所述平面部64A以及位于该平面部64A的背面上方的侧面的部分，设置有弯曲状的弯曲面部65。在利用所述辊63对接地电极27进行预弯折时，该弯曲面部65为被所述接地电极27的内周面按压的部分，并且为与接地电极27的弯折形状对应的形状。也就是说，第1内侧变形防止单元62A中，用于形成接地电极27的弯曲形状的大体形状(形成曲面)的单位和用于防止接地电极27倒向中心电极5侧的单元构成为一体。此外，在本实施方式中，弯曲面部65被配置成，在对接地电极27实施预弯折加工时， 其本身的曲率中心CC与包含所述中心电极5 (贵金属部31)的前端面的平面PLl相比，位于更靠近轴线CLl方向的基端侧的位置。除此以外，所述辊63本身的外周面具有预定的宽度(例如3mm)，并且被以能够自由旋转的方式支撑。另外，该辊63构成为能够通过图中未示出的移动单元沿水平方向(图中的箭头方向)移动，进而辊63能够向接地电极27的与中心电极5相反一侧的侧面移动并按压该侧面。另外，在所述辊63的外周面中可能与所述接地电极27接触的部分以及辊 63的轴承部分形成由类金刚石的碳(DLC)构成的被膜(图中未示出)，该被膜表面的摩擦系数为0.2以下。所述主弯折装置71使经过预弯折加工的接地电极27大致弯曲成直角(实施主弯折加工)，并且调整接地电极27 (贵金属片32)的前端部相对于中心电极5 (贵金属部31) 的前端部沿所述轴线CLl方向的相对高度位置。如图6所示，该主弯折装置71包括作为第 2弯折单元的按压单元72以及用于防止接地电极27变形的第2变形防止单元73。 所述按压单元72构成为能够沿竖直方向移动，并通过将所述接地电极27的前端部向中心电极5侧按压，对接地电极27实施主弯折加工。另外，在按压单元72中，在进行主弯折加工时与接地电极27抵接的下表面部72A形成为平坦状，并且在该下表面部72A的表面上形成由DLC构成的被膜(图中未示出)。因此，该下表面部72A的摩擦系数比较小。所述第2变形防止单元73包括分别沿接地电极27的宽度方向延伸的形成为棒状的第2内侧变形防止单元73A和第2外侧变形防止单元73B。另外，第2内侧变形防止单元73A和第2外侧变形防止单元73B构成为能够沿着与火花塞1接近或远离的方向移动， 在对接地电极27实施主弯折加工时，第2内侧变形防止单元73A在接地电极27和中心电极5等之间与接地电极27的基端部内周面抵接，第2外侧变形防止单元73B与接地电极27 的基端部外周面抵接。另外，两个变形防止单元73A、73B具有平坦状的平面部74A、74B，在实施主弯折加工时，该平面部74A、74B与所述接地电极27的基端部进行面抵接。其结果， 能够更加切实地防止在对接地电极27实施主弯折加工时接地电极27变形。另外，两个变形防止单元73A、73B在两者的间隔能够改变的情况下，各自的基端部由图中未示出的连接部所支撑。另外，主弯折装置71包括对火花塞1的前端部(至少中心电极5的前端部和接地电极27的前端部)照射预定的光的第1照射单元(图中未示出)；以及对被光照射的火花塞1的前端部进行拍摄的第1拍摄单元(图中未示出)。另外，主弯折装置71包括控制单元(图中未示出)，该控制单元根据由所述第1拍摄单元拍摄的拍摄数据，获取两个电极 5、27(贵金属部31以及贵金属片32)间的间隙的大小，并且根据该间隙的大小计算出按压单元72的按压量(相当于回弹(springback)量与后述的偏差量相加而得到的量)，并且根据该按压量对按压单元72进行控制。在此，如下对该控制单元的动作进行详细说明。也就是说，控制单元计算所获得的两个电极5、27之间的间隙的沿竖直方向的大小相对于所设计的火花放电间隙33的沿轴线CLl方向的大小的偏差量。然后，利用所述按压单元72将所述接地电极27向下按压该偏差量与回弹量相加所得的量，从而对接地电极 27实施主弯折加工。由此来形成火花放电间隙33，以使得接地电极27的前端部(贵金属片32)相对于中心电极5的前端部(贵金属部31)的相对高度位置大致与所设计的接地电极27的前端部相对于中心电极5的前端部的相对高度位置相同。也就是说，使火花放电间隙33形成为在两个电极5、27之间形成的火花放电间隙33中沿轴线CLl方向的距离Gy与所设计的距离Gy相等。所述间隙调整装置81用于保持由所述弯折装置71所调整的火花放电间隙33的沿轴线CLl的距离Gy，并用于调整火花放电间隙33的沿与轴线CLl正交的方向上的距离Gx。 如图7、图8所示，该间隙调整装置81包括第2拍摄单元82、间隙调整单元83、限制单元 84、图像处理单元85以及对火花塞1的前端部照射预定的光的第2照射单元(未示出)。所述第2拍摄单元82拍摄被所述第2照射单元进行光照射的火花塞1的前端部， 并将获得的拍摄数据输出给图像处理单元85。所述间隙调整单元83由如下部分构成分别沿接地电极27的宽度方向延伸的形成为棒状的、剖面为矩形的臂83A、83B ；以及支撑两个臂83A、83B以使其能够沿水平方向 (图7的箭头方向)移动的连接部83C(此外，臂83A相当于间隙扩大单元)。另外，所述间隙调整单元83构成为能够向接近或远离所传送的火花塞1的方向移动，并且当调整所述距离Gx时所述两个臂83A、83B接近火花塞1，并通过两个臂83A、83B来夹着接地电极27。而且，能够通过使两个臂83A、83B水平移动来调整距离Gx。除此以外，所述臂83A形成为与所述臂83B相比较细，相比于包含绝缘子2的前端面的平面PL2，该臂83A配置在轴线CLl前端侧。也就是说，臂83A配置在空间较大的中心电极5及接地电极27之间。 另外，所述限制单元84由所述图像处理单元85控制，该限制单元84本身的下表面部84A形成为平坦状。除此以外，该下表面部84A上形成有由DLC形成的被膜(未示出)。 另外，该限制单元84构成为能够沿竖直方向移动，当调整距离Gx时，所述下表面部84A以不动的状态配置在与接地电极27的前端部抵接的位置处。由此，在利用间隙调整单元83调整距离Gx时，能够限制接地电极27的前端部相对于所述中心电极5沿轴线CLl方向相对移动，进而能够保持利用所述主弯折装置7 1形成的距离Gy。所述图像处理单元85能够根据由所述第2拍摄单元82拍摄的拍摄数据来控制所述间隙调整单元83以及限制单元84的动作。更详细地说，图像处理单元85使所述两个臂 83A、83B水平移动与回弹量和下述偏差量相加所得到的距离该偏差量是通过所述拍摄数据获得的接地电极27的前端部和中心电极5的前端部之间沿水平方向的距离相对于所设计的火花放电间隙33的沿与轴线CLl正交的方向的距离Gx的偏差量。此外，在本实施方式中，在考虑接地电极27的恢复变形并利用所述间隙调整单元 83调整距离Gx之后，使间隙调整单元83以及限制单元84从火花塞1收回，之后利用所述拍摄单元82再次对火花塞1进行拍摄，并确认火花放电间隙33的距离Gx及距离Gy是否与所设计的大小相等。在此，在距离Gx及Gy大体与设计相符的情况下，结束接地电极27的弯折加工。另一方面，在距离&及Gy与设计有较大差别的情况下，利用间隙调整单元83再次调整距离Gx，另外，利用限制单元84再次调整距离Gy。也就是说，本实施方式中的限制单元 84不仅能够限制接地电极27的前端部相对于所述中心电极5向轴线CLl方向前端侧相对移动，还能够通过将接地电极27的前端部向中心电极5侧按压来调整距离Gx。接下来，对利用上述弯曲装置51弯曲接地电极27的方法进行说明。首先，已确定接地电极27的位置的火花塞1 (参照图4)被所述传送单元传送到预弯折装置61。然后，第1变形防止单元62向火花塞1接近，并且利用该第1变形防止单元 62来支撑接地电极27的基端部。接下来，所述辊63向接地电极27侧移动，从而接地电极 27被按压至弯曲面部65，并对接地电极27实施预弯折加工。然后，第1变形防止单元62 和辊63从火花塞1收回。
接下来，利用所述传送单元把被实施了预弯折加工的火花塞1传送向主弯折装置 71。然后，利用所述第1拍摄单元，拍摄由所述第1照射单元进行光照射的火花塞1的前端部，并且根据该拍摄数据，利用所述控制单元计算按压量。接下来，第2变形防止单元73接近火花塞1，并且利用该第2变形防止单元73来支撑接地电极27的基端部。然后，利用所述按压单元72将接地电极27的前端部按压所述按压量，对接地电极27实施主弯折加工。 由此，使接地电极27弯曲成大致成直角，并且形成火花放电间隙33中沿轴线CLl方向的距离Gy。在实 施主弯折加工之后，所述按压单元72和第2变形防止单元73从火花塞1收回。接着，利用所述传送单元把被实施了主弯折加工的火花塞1传送向间隙调整装置 81，并且利用所述第2拍摄单元拍摄由所述第2照射单元进行光照射的火花塞1的前端部。 然后，根据由该第2拍摄单元82拍摄的拍摄数据，利用所述图像处理单元84把间隙调整单元83和限制单元84配置在预定位置。接下来，利用限制单元84来保持距离Gy，并利用间隙调整单元83调整距离Gx0此后，间隙调整单元83和限制单元84从火花塞1收回，并利用所述第2拍摄单元82再次对火花塞1的前端部拍摄。然后，根据需要，根据所述再次获得的拍摄数据，利用间隙调整单元83和限制单元84再次调整距离Gx和Gy。其结果是，火花放电间隙33形成为预定的(接近设计的)大小，结束接地电极27的弯曲。如上面所详细说明的，根据本实施方式，在进行(预)弯折加工时，用于形成曲面的单元(弯曲面部65)被配置在接地电极27的基端部和中心电极5的侧部之间。也就是说，接地电极27的弯折位置的基准即弯曲面部65不会妨碍到中心电极5而被配置得更靠近基端侧(更接近主体配件3的位置)，因此，即使在已组装了主体配件3以及绝缘子2的状态下，也能够在基端部侧比较容易地弯曲接地电极27。另外，通过用第1变形防止单元 62来支撑接地电极27，能够切实地防止接地电极27倒向中心电极5侧或向中心电极5的相反侧膨出。进一步地，在实施(主)弯折加工时，根据中心电极5的前端部的实际位置，调整接地电极27的前端部相对于中心电极5的前端部沿轴线CLl方向的相对高度位置。由此， 能够更加准确地调整火花放电间隙33的沿轴线CLl方向的大小。另外，通过用第2变形防止单元73来支撑接地电极27，能够切实地防止接地电极27倒下或膨出。除此以外，能够利用间隙调整装置81来调整火花放电间隙33的沿与轴线CLl正交的方向的大小。也就是说，在主弯折装置71中，能够以预定量形成火花放电间隙33的沿轴线CLl方向的大小，在间隙调整装置81中，能够调整火花放电间隙33的沿与轴线CLl正交的方向的大小，因此能够以较好的精度形成火花放电间隙33。另外，第1弯折单元能够沿与轴线CLl大致正交的方向相对于接地电极27进行相对移动，并且由被以能够自由旋转的方式支撑的辊63构成。因此，不会改变接地电极27的按压方向而能够更加切实地将接地电极27向弯曲面部65进行按压。另外，辊63被以能够自由旋转的方式支撑，因此能够尽可能抑制接地电极27与辊63摩擦着被弯折的状况，能够更加切实地防止接地电极27被划伤。此外，在本实施方式中，为了将辊63的外周面中可能与接地电极27接触的部位和辊63的轴承部位的摩擦系数抑制得较低，在辊63的外周面和轴承部分设置由DLC构成的被膜。由此，能够更为切实地防止接地电极27被划伤。除此以外，在预弯折装置61中，配置在接地电极27和中心电极5等之间的所述弯曲面部65和第1内侧变形防止单元62A构成为一体化。因此，能够防止装置复杂化。另外，弯曲面部65配置成所述弯曲面部65的曲率中心CC比包含中心电极5的前端面的平坦面PLl更靠近轴线CLl方向的基端侧。因此，能够更靠近基端侧地弯折接地电极27，并且能够比较容易地制造横向放电型或倾斜放电型的火花塞。除此以外，臂83A被配置成比包含绝缘子2的前端面的平面更靠近轴线CLl方向的前端侧，即配置在空间比较大的中心电极5和接地电极27之间。因此，能够抑制由于存在臂83A而限制接地电极27向中心电极5侧的相对移动，并且能够更加容易且更加准确地调整火花放电间隙33的大小。此外，利用限制单元84来限制接地电极27的前端部相对于中心电极5的、至少向轴线CLl方向的前端侧的相对移动。其结果是，能够防止火花放电间隙33的沿轴线CLl方向的距离Gy产生偏差，能够更准确地调整火花放电间隙33的大小。此外，本发明不局限于上述实施方式所记载的内容，还可以例如如下实施本发明。 当然还可以是下面的示例中未示出的其它应用示例和变形示例。(a)在上述实施方式中，第1变形防止单元62包括第1内侧变形防止单元62A和第1外侧变形防止单元62B，但也可以仅包括第1内侧变形防止单元62A和第1外侧变形防止单元62B中的任意一个。(b)在上述实施方式中，采用辊63作为用于对接地电极27实施预弯折加工的第1 弯折单元，但用于对接地电极27实施预弯折加工的单元不局限于此。(c)在上述实施方式中，在辊63的外周面和按压单元72的下表面部72A等处设置由DLC构成的被膜，但也可以不设置该被膜。(d)在上述实施方式中，火花塞1是相对于轴线CLl方向倾斜地进行火花放电的倾斜放电型火花塞，但火花塞1的放电方向不局限于此。因此，也可以是沿与轴线CLl方向大致正交的方向进行火花放电的横向放电型火花塞，还可以是大致沿轴线CLl方向进行火花放电的纵向放电型火花塞。(e)在上述实施方式中，针对接地电极27接合在主体配件3的前端部沈的前端面上的情况进行了具体说明，但还可以适用于对主体配件的一部分(或者预先熔接在主体配件上的前端配件的一部分)进行切削从而形成接地电极的情况(例如日本特开 2006-236906号公报等)。另外，还可以将接地电极27接合在主体配件3的前端部沈的侧(f)在上述实施方式中，工具扣合部19的剖面为六边形，但是，工具扣合部19的形状不局限于这样的形状。例如，其还可以是Bi-HEX(变形的12边形)形状[IS022977 2005(E)]等。(g)还可以根据火花塞1的前端部的拍摄数据来确定进行预加工时第1内侧变形防止单元62A和第1外侧变形防止单元62B的配置位置。(h)在上述实施方式中，第1内侧变形防止单元62A和第1外侧变形防止单元62B、 第2内侧变形防止单元73A和第2外侧变形防止单元73B、臂83A和臂8 分别由不同的部件构成，但也可以由单一部件来构成。(i)在上述实施方式中，间隙调整单元83夹着接地电极27的基端部，但作为间隙调整单元，也可以按压接地电极27的前端面(在具有贵金属片32的情况下为除去贵金属片32以外的接地电极母材的前端面)。
权利要求
1.一种火花塞的制造方法， 所述火花塞包括棒状的中心电极，沿轴线方向延伸；大致圆筒状的绝缘体，具有沿所述轴线方向延伸的轴孔，并且在所述轴孔的前端侧设置有所述中心电极；大致圆筒状的主体配件，设置在所述绝缘体的外周；以及接地电极，该接地电极的基端部与所述主体配件接合，并且中间部被弯折，从而在所述接地电极的前端部与所述中心电极的前端部之间形成火花放电间隙， 所述火花塞的制造方法的特征在于，包括弯曲工序，在组装了接合有所述接地电极的所述主体配件和设置有所述中心电极的所述绝缘体的状态下，向所述轴线弯折所述接地电极， 所述弯曲工序包括如下的弯折工序在所述中心电极的侧部与所述接地电极的基端部之间，配置具有与所述接地电极的弯折形状对应的弯曲面部的曲面形成单元，并且，通过变形防止单元支撑所述接地电极，以防止所述接地电极的所述基端部向所述中心电极侧以及与所述中心电极相反的一侧中的至少一侧变形，进而，使用弯折单元从与所述中心电极相反的一侧向所述弯曲面部按压所述接地电极，从而对所述接地电极实施弯折加工。
2.根据权利要求1所述的火花塞的制造方法，其特征在于，所述弯折单元为辊，能够沿与所述轴线大致正交的方向相对于所述接地电极相对移动，并且被以能够自由旋转的方式支撑，通过将所述辊的外周面朝所述接地电极中与所述中心电极相反一侧的侧面按压，对所述接地电极实施弯折加工。
3.根据权利要求1或2所述的火花塞的制造方法，其特征在于，所述变形防止单元包括内侧变形防止单元，该内侧变形防止单元配置在所述中心电极的侧部与所述接地电极的基端部之间，用于支撑所述接地电极的基端部的位于中心电极侧的侧部，从而防止所述接地电极向所述中心电极侧变形。
4.根据权利要求3所述的火花塞的制造方法，其特征在于，在所述变形防止单元中，所述曲面形成单元和所述内侧变形防止单元一体构成。
5.根据权利要求3或4所述的火花塞的制造方法，其特征在于，所述变形防止单元还包括外侧变形防止单元，该外侧变形防止单元配置在所述接地电极的与所述中心电极相反的一侧，用于支撑所述接地电极的基端部的与所述中心电极相反一侧的侧部，从而防止所述接地电极向与所述中心电极侧相反的一侧变形。
6.根据权利要求5所述的火花塞的制造方法，其特征在于，所述内侧变形防止单元和所述外侧变形防止单元被配置成夹着所述接地电极的基端部而相对。
7.根据权利要求5或6所述的火花塞的制造方法，其特征在于， 所述内侧变形防止单元与所述外侧变形防止单元的间隔能够改变。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的火花塞的制造方法，其特征在于，所述曲面形成单元被配置成所述弯曲面部的曲率中心比包含所述中心电极的前端面的平面更靠近所述轴线方向的基端侧。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的火花塞的制造方法，其特征在于，所述弯曲工序在所述弯折工序之后包括间隙调整工序，在该间隙调整工序中，使用能够使所述接地电极的前端部沿与所述轴线大致正交的方向相对于所述中心电极相对移动的间隙调整单元，调整所述火花放电间隙的沿着与所述轴线正交的方向的大小。
10.根据权利要求9所述的火花塞的制造方法，其特征在于，所述间隙调整单元包括间隙扩大单元，该间隙扩大单元配置在所述中心电极的侧部与所述接地电极的基端部之间，使所述接地电极的前端部朝向与所述中心电极分离的方向相对移动，能够扩大所述火花放电间隙的沿着与所述轴线正交的方向的大小，所述间隙扩大单元被配置成比包含所述绝缘体的前端面的平面更靠近所述轴线方向的前端侧。
11.根据权利要求9或10所述的火花塞的制造方法，其特征在于，在所述间隙调整工序中，使用用于限制所述接地电极的前端部相对于所述中心电极的、至少向所述轴线方向的前端侧的相对移动的限制单元。
12.根据权利要求1至11中任意一项所述的火花塞的制造方法，其特征在于，在所述火花塞中，所述中心电极与所述接地电极之间的最短距离形成在所述中心电极的前端边缘部分或所述中心电极的侧面部与所述接地电极的前端部之间。
13.一种火花塞的制造装置， 所述火花塞包括棒状的中心电极，沿轴线方向延伸；大致圆筒状的绝缘体，具有沿所述轴线方向延伸的轴孔，并且在所述轴孔的前端侧设置有所述中心电极；大致圆筒状的主体配件，设置在所述绝缘体的外周；以及接地电极，该接地电极的基端部与所述主体配件接合，并且中间部被弯折，从而在所述接地电极的前端部与所述中心电极的前端部之间形成火花放电间隙， 所述火花塞的制造装置的特征在于，包括弯折装置，用于在组装了接合有直棒状的所述接地电极的所述主体配件和设置有所述中心电极的所述绝缘体的状态下，向所述轴线弯折所述直棒状的接地电极， 所述弯折装置具有曲面形成单元，具有与所述接地电极的弯折形状对应的弯曲面部，并且被配置在所述中心电极的侧部与所述接地电极的基端部之间；第一变形防止单元，用于防止所述接地电极的所述基端部向所述中心电极侧以及与所述中心电极相反的一侧中的至少一侧变形；以及弯折单元，从与所述中心电极相反的一侧向所述曲面形成单元的所述弯曲面部按压所述接地电极。
14.根据权利要求13所述的火花塞的制造装置，其特征在于，所述弯折单元为辊，被以能够自由旋转的方式支撑，并且能够沿与所述轴线大致正交的方向相对于所述接地电极进行接近或远离移动。
15.根据权利要求13或14所述的火花塞的制造装置，其特征在于，所述变形防止单元包括内侧变形防止单元，该内侧变形防止单元配置在所述中心电极的侧部与所述接地电极的基端部之间，用于支撑所述接地电极的基端部的位于中心电极侧的侧部，从而防止所述接地电极向所述中心电极侧变形。
16.根据权利要求15所述的火花塞的制造装置，其特征在于，在所述变形防止单元中，所述曲面形成单元和所述内侧变形防止单元一体构成。
17.根据权利要求15或16所述的火花塞的制造装置，其特征在于，所述变形防止单元还包括外侧变形防止单元，该外侧变形防止单元配置在所述接地电极的与所述中心电极相反的一侧，用于支撑所述接地电极的基端部的与所述中心电极相反一侧的侧部，从而防止所述接地电极向与所述中心电极侧相反的一侧变形。
18.根据权利要求17所述的火花塞的制造装置，其特征在于，所述内侧变形防止单元和所述外侧变形防止单元被配置成夹着所述接地电极的基端部而相对。
19.根据权利要求17或18所述的火花塞的制造装置，其特征在于，所述内侧变形防止单元与所述外侧变形防止单元的间隔能够改变。
20.根据权利要求13至19中任意一项所述的火花塞的制造装置，其特征在于，所述曲面形成单元被配置成所述弯曲面部的曲率中心比包含所述中心电极的前端面的平面更靠近所述轴线方向的基端侧。
21.根据权利要求13至20中任意一项所述的火花塞的制造装置，其特征在于，所述弯折装置还包括间隙调整单元，该间隙调整单元能够使所述接地电极的前端部沿与所述轴线大致正交的方向相对于所述中心电极相对移动，所述间隙调整单元调整所述火花放电间隙的沿着与所述轴线正交的方向的大小。
22.根据权利要求21所述的火花塞的制造装置，其特征在于，所述间隙调整单元包括间隙扩大单元，该间隙扩大单元配置在所述中心电极的侧部与所述接地电极的基端部之间，使所述接地电极的前端部向与所述中心电极分离的方向相对移动，能够扩大所述火花放电间隙的沿着与所述轴线正交的方向的大小，所述间隙扩大单元被配置成比包含所述绝缘体的前端面的平面更靠近所述轴线方向的前端侧。
23.根据权利要求21或22所述的火花塞的制造装置，其特征在于，所述间隙调整单元还包括限制单元，该限制单元用于限制所述接地电极的前端部相对于所述中心电极的、至少向所述轴线方向的前端侧的相对移动。
24.根据权利要求13至23中任意一项所述的火花塞的制造装置，其特征在于，在所述火花塞中，所述中心电极与所述接地电极之间的最短距离形成在所述中心电极的前端边缘部分或所述中心电极的侧面部与所述接地电极的前端部之间。
全文摘要
即使在组装了主体配件和绝缘体之后，也能够使接地电极更靠近基端侧地弯曲，并且以较好的精度形成火花放电间隙。在火花塞的制造过程中所使用的弯曲装置(51)包括预弯折装置(61)、主弯折装置(71)以及间隙调整装置(81)。预弯折装置(61)包括防止接地电极变形的第(1)变形防止单元，设有与接地电极的弯折形状对应的弯曲面部；和辊，将接地电极向弯曲面部按压而对接地电极实施预弯折加工。主弯折装置(71)具有用于防止接地电极变形的第(2)变形防止单元和对接地电极施加主弯折加工的按压单元。间隙调整装置(81)具有使接地电极的前端部沿与轴线正交的方向相对于中心电极相对移动的间隙调整单元。
文档编号H01T13/20GK102160247SQ20098013631
公开日2011年8月17日 申请日期2009年9月24日 优先权日2008年10月6日
发明者久礼圭祐, 江沼政博 申请人:日本特殊陶业株式会社