DE102011009593A1

DE102011009593A1 - Verfahren zum Herstellen einer Metallgehäusebaugruppe für eine Zündkerze, Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze und Vorrichtung zum Herstellen einer Metallgehäusebaugruppe für eine Zündkerze

Info

Publication number: DE102011009593A1
Application number: DE102011009593A
Authority: DE
Inventors: Atsushi OZEKI; Keisuke Kure; Takashi Tamada
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2010-01-28
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2011-09-01
Anticipated expiration: 2031-01-28
Also published as: JP5337066B2; US20110183573A1; DE102011009593B4; CN102195238A; CN102195238B; US8834224B2; JP2011154938A

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen einer Metallgehäusebaugruppe für eine Zündkerze, die ein zylindrisches Metallgehäuse, das sich in einer Richtung einer mittleren Achse erstreckt, und das einen in einer Außenumfangfläche desselben ausgebildeten Gewindeabschnitt aufweist, und eine stabförmige Masseelektrode, die sich von einem Vorderendabschnitt des Metallgehäuses erstreckt, umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Anordnen einer Zwischenbaugruppe, die die Masseelektrode aufweist, die in einem Metallgehäuse-Zwischenkörper vorgesehen ist, zwischen mehreren Walzbacken, die einander zugewandte Prozessflächen aufweisen; Ausbilden des Gewindeabschnitts durch Ausführen eines Walzprozesses an der Zwischenbaugruppe durch die mehreren Walzbacken, während die Zwischenbaugruppe zwischen die mehreren Walzbacken gesetzt ist; und Positionieren der Masseelektrode in einer Umfangsrichtung um eine mittlere Achse der Zwischenbaugruppe zwischen den Schritten des Anordnens und Ausbildens.

Description

Verfahren zum Herstellen einer Metallgehäusebaugruppe für eine Zündkerze, Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze und Vorrichtung zum Herstellen einer Metallgehäusebaugruppe für eine Zündkerze
Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Zündkerzen-Metallgehäusebaugruppe, die ein Metallgehäuse und eine Masseelektrode einer Zündkerze umfasst, zur Verwendung in einer Verbrennungsvorrichtung wie etwa einem Verbrennungsmotor sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Eine Zündkerze ist zum Beispiel an einer Verbrennungsvorrichtung wie etwa einem Verbrennungsmotor (Motor) angebracht und wird verwendet, um in einem Brennraum ein Luft/Kraftstoff-Gemisch zu zünden. Im Allgemeinen umfasst die Zündkerze: einen Isolierkörper, der eine Schaftöffnung aufweist; eine Mittelelektrode, die durch die Vorderendseite der Schaftöffnung eingesetzt ist; ein Metallgehäuse, das in dem Außenumfang des Isolierkörpers vorgesehen ist; und eine Masseelektrode, die an dem Vorderendabschnitt des Metallgehäuses vorgesehen ist und zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektrode eine Funkenstrecke bildet. Weiterhin ist in der Außenumfangfläche des Metallgehäuses ein Gewindeabschnitt ausgebildet, um in eine Anbringungsöffnung einer Verbrennungsvorrichtung geschraubt zu werden, wenn die Zündkerze an der Verbrennungsvorrichtung angebracht wird.
Wenn die Zündkerze aber zum Beispiel an einer Verbrennungsvorrichtung angebracht wird, ist zwischen einer Kraftstoff emittierenden Vorrichtung und der Funkenstrecke die Masseelektrode vorhanden, und der emittierte Kraftstoff kontaktiert die Hinterfläche der Masseelektrode. Aus diesem Grund kann der Funkenstrecke aufgrund des Vorhandenseins der Masseelektrode Mischgas nicht ausreichend zugeführt werden, und somit besteht die Besorgnis, dass die Zündleistung verschlechtert werden könnte.
Die Position der Anordnung der Masseelektrode bei Anbringung der Zündkerze an der Verbrennungsvorrichtung kann sich abhängig von der relativen Positionsbeziehung zwischen der Masseelektrode und einem Gewindegrat des Gewindeabschnitts ändern. Um die Masseelektrode an einer erwünschten Position anzuordnen, wenn die Zündkerze an der Verbrennungsvorrichtung angebracht ist, kann demgemäß der Gewindegrat des Gewindeabschnitts bei einer konstanten Position in der Masseelektrode ausgebildet werden. Daher wurde ein Verfahren vorgeschlagen, das das Anpassen einer Position einer Masseelektrode in der Umfangsrichtung durch Befördern eines Metallgehäuses hin zu einer Walzbacke, die verwendet wird, um durch einen Walzprozess einen Gewindeabschnitt zu bilden, während eine Masseelektrode durch einen zwischen einem Paar von Führungsplatten ausgebildeten Durchlass tritt, und das Bilden des Gewindeabschnitts durch die Walzbacke umfasst (siehe zum Beispiel Patentschrift 1 oder dergleichen) umfasst.

[Patentschrift 1] in Deutschland eingetragenes Gebrauchsmuster Nr. 202008015598

3. Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren muss das Metallgehäuse aber in einem frei drehbaren Zustand in der Umfangsrichtung befördert werden, um die Position der Masseelektrode in der Umfangsrichtung anzupassen. Aus diesem Grund dreht das Metallgehäuse während einer Zeit, in der die Masseelektrode durch die Führungsplatten tritt und das Metallgehäuse zwischen den Walzbacken angeordnet ist, in der Umfangsrichtung. Somit besteht das Problem, dass eine Positionsabweichung der Masseelektrode auftreten kann. Weiterhin wird bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren das Metallgehäuse unmittelbar bevor dem Walzprozess hin zu der Walzbacke bewegt, doch besteht das Problem, dass das Metallgehäuse selbst während der Bewegung in der Umfangsrichtung drehen kann. D. h. bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren könnte der Positionierungsvorgang der Masseelektrode in der Umfangsrichtung nicht präzis ausgeführt werden und dann könnte die relative Positionsbeziehung zwischen dem Gewindegrat des Gewindeabschnitts und der Masseelektrode unregelmäßig werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung erfolgte im Hinblick auf die vorstehend beschriebenen Probleme, und eine Aufgabe derselben besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Zündkerzen-Metallgehäusebaugruppe, die bei Bilden des Gewindeabschnitts in einem Metallgehäuse einen Gewindegrat eines Gewindeabschnitts in einer Masseelektrode bei einer konstanten Position hochgenau ausbilden kann, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze vorzusehen.
Die vorstehende Aufgabe wurde gemäß einer ersten veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung durch Vorsehen eines Verfahrens zum Herstellen einer Metallgehäusebaugruppe für eine Zündkerze, die ein zylindrisches Metallgehäuse, das sich in einer Richtung einer mittleren Achse erstreckt, und das einen in einer Außenumfangfläche desselben ausgebildeten Gewindeabschnitt zum Schrauben in eine Anbringungsöffnung einer Verbrennungsvorrichtung aufweist, und eine stabförmige Masseelektrode, die sich von einem Vorderendabschnitt des Metallgehäuses erstreckt, umfasst, verwirklicht, wobei das Verfahren umfasst: Anordnen einer Zwischenbaugruppe, die die Masseelektrode aufweist, die in einem Metallgehäuse-Zwischenkörper vorgesehen ist, der als Metallgehäuse zu verwenden ist, zwischen mehreren Walzbacken, die einander zugewandte Prozessflächen aufweisen; Ausbilden des Gewindeabschnitts durch Ausführen eines Walzprozesses an der Zwischenbaugruppe durch die mehreren Walzbacken, während die Zwischenbaugruppe zwischen den mehreren Walzbacken gesetzt ist; und Positionieren der Masseelektrode in einer Umfangsrichtung um eine mittlere Achse der Zwischenbaugruppe zwischen den Schritten des Anordnens und Ausbildens.
Gemäß der ersten veranschaulichenden Ausgestaltung wird der Positionierungsvorgang der Masseelektrode bezüglich der Zwischenbaugruppe in Umfangsrichtung ausgeführt, nachdem die Zwischenbaugruppe zwischen den Walzbacken angeordnet ist, und dann wird der Gewindeabschnitt durch die Walzbacken ausgebildet. D. h. der Positionierungsvorgang der Masseelektrode wird vor dem Walzprozess ausgeführt, und der Gewindeabschnitt wird ausgebildet, während die Position der Masseelektrode in der Umfangsrichtung hochgenau angepasst wird. Aus diesem Grund kann der Gewindegrat des Gewindeabschnitts in der Masseelektrode bei einer konstanten Position hochgenau ausgebildet werden.
Gemäß einer zweiten veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Zwischenbaugruppe zusätzlich zur ersten Ausgestaltung einen Sitzabschnitt, der in einer radialen Richtung nach außen ragt und eine Vorderendseitenfläche aufweist, die die Verbrennungsvorrichtung direkt oder indirekt kontaktiert, wenn der Gewindeabschnitt in die Anbringungsöffnung der Verbrennungsvorrichtung geschraubt wird, und wobei das Positionieren der Masseelektrode (d. h. der Positionierungsschritt) ausgeführt wird, während die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts gegen die mehreren Walzbacken gedrückt wird.
Die Position der Anordnung der Masseelektrode bei Anbringung der Zündkerze an der Verbrennungsvorrichtung wird zusätzlich zu der Position des Gewindegrats des Gewindeabschnitts bezüglich der Masseelektrode abhängig von der Gewindeeinführlänge des Gewindeabschnitts ermittelt. Wenn die Zündkerze an der Verbrennungsvorrichtung angebracht ist, kontaktiert hier die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts, der in dem Metallgehäuse vorgesehen ist, direkt oder indirekt die Verbrennungsvorrichtung. D. h. die Gewindeeinführlänge des Gewindeabschnitts wird abhängig von der relativen Ausbildungsposition des Sitzabschnitts in dem Metallgehäuse ermittelt.
Gemäß der zweiten veranschaulichenden Ausgestaltung wird unter Berücksichtigung dieses Punkts der Positionierungsvorgang der Masseelektrode in der Umfangsrichtung ausgeführt, während die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts der Zwischenbaugruppe gegen die Walzbacken gedrückt wird. Demgemäß kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode unter Berücksichtigung der Gewindeeinführlänge des Gewindeabschnitts sehr leicht ausgeführt werden. Dadurch kann der Gewindegrat des Gewindeabschnitts in der Masseelektrode genauer bei einer konstanten Position ausgebildet werden.
Da ferner der Positionierungsvorgang der Masseelektrode ausgeführt wird, während der Sitzabschnitt gegen die Walzbacke gedrückt wird, kommt es nicht so leicht zu dem Problem, bei dem sich die Masseelektrode während des Positionierungsvorgangs zu stark bewegt. Demgemäß kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode in der Umfangsrichtung genauer ausgeführt werden, und der Gewindegrat des Gewindeabschnitts kann zuverlässiger bei einer konstanten Position ausgebildet werden.
Um zuverlässiger zu verhindern, dass sich die Masseelektrode während des Positionierungsvorgangs zu stark bewegt, wird ferner ein Druck des Sitzabschnitts, der auf die Walzbacke wirkt, wünschenswerterweise gleich oder größer 5 N gesetzt, und erwünschter wird der Druck gleich oder größer 10 N gesetzt. Wenn dagegen der Druck des Sitzabschnitts bezüglich der Walzbacke übergroß festgelegt wird, ist es schwierig, die Zwischenbaugruppe zu drehen, und somit besteht das Problem, dass der Positionierungsvorgang der Masseelektrode nicht gleichmäßig ausgeführt werden könnte. Demgemäß ist der Druck wünschenswerterweise gleich oder kleiner 100 N, und erwünschter ist der Druck gleich oder kleiner 50 N.
Gemäß einer dritten veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kontaktiert zusätzlich zur zweiten Ausgestaltung beim Positionieren der Masseelektrode mindestens ein Teil einer Fläche, die sich auf halber Strecke an einer Innenumfangsseite der Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts befindet, die mehreren Walzbacken.
Gemäß der dritten Ausgestaltung kann die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts in einem zuverlässigeren Zustand gegen die Walzbacke gedrückt werden. Aus diesem Grund kann die Wirkung der zweiten Ausgestaltung zuverlässiger erhalten werden.
Gemäß einer vierten veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Zwischenbaugruppe zusätzlich zur ersten Ausgestaltung einen Sitzabschnitt, der in einer radialen Richtung nach außen ragt und eine Vorderendseitenfläche aufweist, die die Verbrennungsvorrichtung direkt oder indirekt kontaktiert, wenn der Gewindeabschnitt in die Anbringungsöffnung der Verbrennungsvorrichtung geschraubt wird, und wobei das Positionieren der Masseelektrode ausgeführt wird, während die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts gegen eine Pressvorrichtung gedrückt wird, die zwischen dem Sitzabschnitt und den mehreren Walzbacken angeordnet ist.
Gemäß der vierten Ausgestaltung kann im Grunde die gleiche Wirkung wie die der zweiten Ausgestaltung erhalten werden.
Ferner kann die relative Positionsbeziehung zwischen der Masseelektrode und dem ausgebildeten Gewindeabschnitt durch Ändern einer Dicke (Höhe) der Pressvorrichtung und eines Abstands zwischen dem Sitzabschnitt und jeder der Walzbacken unterschiedlich geändert werden. D. h. die relative Positionsbeziehung zwischen dem ausgebildeten Gewindeabschnitt und der Masseelektrode kann einfach durch Vorsehen der Pressvorrichtung ohne Ändern der Sollposition der Anordnung der Masseelektrode in dem Positionierungsschritt oder der Konfiguration der Walzbacken mühelos angepasst werden. Da es demgemäß nicht erforderlich ist, die Sollposition der Anordnung der Masseelektrode in dem Positionierungsschritt gemäß der Größe jeder Kerze zu ändern, wenn Zündkerzen-Gehäusebaugruppen unterschiedlicher Größen hergestellt werden, kann ein Anstieg der Fertigungskosten verhindert bzw. die Produktivität verbessert werden.
Wie in dem Fall, da der Sitzabschnitt gegen die Walzbacke gedrückt wird, wird ferner ein Druck des Sitzabschnitts, der auf die Pressvorrichtung wirkt, wünschenswerterweise gleich oder größer 5 N und gleich oder kleiner 100 N gesetzt, und erwünschter wird der Druck gleich oder größer 10 N und gleich oder kleiner 50 N gesetzt.
Gemäß einer fünften veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kontaktiert zusätzlich zur vierten Ausgestaltung beim Positionieren der Masseelektrode mindestens ein Teil einer Fläche, die sich auf halber Strecke an einer Innenumfangsseite der Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts befindet, die Pressvorrichtung.
Da gemäß der fünften Ausgestaltung die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts zuverlässiger gegen die Pressvorrichtung gedrückt werden kann, kann die Wirkung der vierten Ausgestaltung zuverlässiger erhalten werden.
Gemäß einer sechsten veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zur vierten Ausgestaltung oder der fünften Ausgestaltung die Pressvorrichtung zwischen dem Schritt des Positionierens und des Ausbildens entfernt, und beim Ausbilden des Gewindeabschnitts wird der Walzprozess ausgeführt, während die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts von den Walzbacken beabstandet ist.
Eine beispielhafte Walzbacke umfasst eine Art, bei der ein Prozessziel während einer maschinellen Bearbeitung der Walzbacke entkommt (oder zu dieser zurückkehrt), oder eine Art, bei der sich ein Prozessziel hin zu der Walzbacke bewegt.
Gemäß der sechsten Ausgestaltung wird die Pressvorrichtung nach dem Positionierungsschritt entfernt und der Gewindeabschnitt wird ausgebildet, während zwischen dem Sitzabschnitt und der Walzbacke ein Spalt vorgesehen ist. Demgemäß kann nicht nur eine Walzbacke, bei der das Prozessziel der Walzbacke entkommt (zu dieser zurückehrt), sondern auch eine Walzbacke, bei der sich das Prozessziel hin zur Walzbacke bewegt, verwendet werden. Aus diesem Grund kann die Produktivität weiter verbessert werden.
Gemäß einer siebten veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zur ersten Ausgestaltung die Positionierung der Masseelektrode ausgeführt, während die Vorderendfläche der Zwischenbaugruppe gegen eine Pressvorrichtung, die zwischen den mehreren Walzbacken angeordnet ist, gedrückt wird.
Gemäß der siebten Ausgestaltung wird der Positionierungsvorgang der Masseelektrode ausgeführt, während die Vorderendfläche der Zwischenbaugruppe gegen die Pressvorrichtung gedrückt wird. Aus diesem Grund kommt es nicht so leicht zu dem Problem, dass sich die Masseelektrode während des Positionierungsvorgangs zu stark bewegt, und somit kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode in der Umfangsrichtung zuverlässiger ausgeführt werden. Dadurch kann der Gewindegrat des Gewindeabschnitts in der Masseelektrode hochgenau bei einer konstanten Position ausgebildet werden.
Gemäß einer achten veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu einer beliebigen der ersten Ausgestaltung bis siebten Ausgestaltung beim Positionieren der Masseelektrode eine Positionierungsvorrichtung verwendet, die in der Richtung senkrecht zur mittleren Achse bewegbar ist und eine verjüngte Fläche aufweist, die bezüglich der Bewegungsrichtung geneigt und zur Richtung der mittleren Achse parallel ist, und das Positionieren der Masseelektrode wird durch Bewegen der Positionierungsvorrichtung, während die Masseelektrode die verjüngte Fläche kontaktiert, ausgeführt.
Gemäß der achten Ausgestaltung kontaktiert die verjüngte Fläche die verjüngte Fläche der Masseelektrode und die Positionierungsvorrichtung bewegt sich um einen vorbestimmten Abstand, so dass die Position der Masseelektrode in der Umfangsrichtung in geeigneter Weise jederzeit bei einer konstanten Position festgelegt werden kann. Die Positionierungsvorrichtung kann so ausgelegt sein, dass sie in hin- und her bewegender Weise bewegbar ist, und als Bewegungs- oder Antriebsmittel der Positionierungsvorrichtung kann ein verhältnismäßig einfacher Mechanismus verwendet werden. Dies verhindert, dass die Fertigungsanlage kompliziert wird.
Weiterhin ist es sinnvoller, bei Verwenden der achten Ausgestaltung die zweite Ausgestaltung oder dergleichen zu übernehmen. D. h. wenn die Zwischenbaugruppe ungehindert frei drehen kann, besteht das Problem, dass sich die Masseelektrode unmittelbar nach Stoppen der Positionierungsvorrichtung weiter bewegen kann. Die Drehung der Zwischenbaugruppe kann bis zu einem gewissen Grad durch Übernehmen der zweiten Ausgestaltung oder dergleichen geregelt werden, und die Bewegung der Masseelektrode kann so weit wie möglich verhindert werden, selbst nachdem die Positionierungsvorrichtung angehalten wurde. Dadurch kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode präziser ausgeführt werden.
Gemäß einer neunten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden zusätzlich zu der achten Ausgestaltung beim Positionieren der Masseelektrode mindestens erste und zweite Positionierungsvorrichtungen beim Positionieren der Masseelektrode verwendet, so dass die zweite Positionierungsvorrichtung in einer Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung der ersten Positionierungsvorrichtung und der mittleren Achse bewegbar ist, und wobei das Positionieren des Masseelektrode durch Bewegen der ersten Positionierungsvorrichtung, während die Masseelektrode die verjüngte Fläche der ersten Positionierungsvorrichtung kontaktiert, und Bewegen der zweiten Positionierungsvorrichtung, während die Masseelektrode die verjüngte Fläche der zweiten Positionierungsvorrichtung kontaktiert, ausgeführt wird.
Wie in der neunten Ausgestaltung kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode durch Verwenden mehrerer Positionierungsvorrichtungen ausgeführt werden. In diesem Fall kann die Masseelektrode genauer bei einer vorbestimmten Position angeordnet werden.
Gemäß einer zehnten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Positionierungsvorrichtung zusätzlich zur achten Ausgestaltung oder neunten Ausgestaltung eine erste Seitenfläche, die sich beim Positionieren der Masseelektrode an der Seite der Zwischenbaugruppe befindet, und eine zweite Seitenfläche, die sich an einer der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden Seite befindet, und die verjüngte Fläche ist mit sowohl der ersten Seitenfläche als auch der zweiten Seitenfläche durch gebogenen Flächenabschnitte verbunden, die in einer gebogenen Flächenform ausgebildet sind und nach außen ragen.
Im Allgemeinen ist die Masseelektrode so ausgebildet, dass sie mit der Vorderendfläche des Metallgehäuse-Zwischenkörpers verbunden ist, doch kann die Masseelektrode aufgrund verschiedener Faktoren in einem leicht geneigten Zustand mit der Vorderendfläche des Metallgehäuse-Zwischenkörpers verbunden sein. Wenn hier die verjüngte Fläche der Positionierungsvorrichtung die Masseelektrode kontaktiert, kann nur der Winkelabschnitt, der sich an dem Kantenabschnitt der verjüngten Fläche befindet, die Masseelektrode kontaktieren. In diesem Fall werden in der Masseelektrode bei Bewegung der Positionierungsvorrichtung Fehler erzeugt, und somit besteht das Problem, dass die Ertragsrate verschlechtert sein kann.
Gemäß der zehnten Ausgestaltung sind die gebogenen Flächenabschnitte so ausgebildet, dass durch gebogene Abschnitte, die nach außen ragen, die verjüngte Fläche mit der ersten Seitenfläche verbunden ist und die verjüngte Fläche mit der zweiten Seitenfläche verbunden ist, und in dem Kantenabschnitt der verjüngten Fläche kein Winkelabschnitt ausgebildet ist. Demgemäß kann eine Beschädigung der Masseelektrode bei Bewegung der Positionierungsvorrichtung zuverlässiger verhindert werden, und somit kann die Ertragsrate verbessert werden.
Gemäß einer elften veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Positionierungsvorrichtung zusätzlich zur achten Ausgestaltung bis zur zehnten Ausgestaltung einen Abschnitt, der in Form einer nach außen ragenden gebogenen Fläche oder einer verjüngten Form, die sich von einer Bewegungsvorderendfläche hin zu der verjüngten Fläche neigt, wenn die Positionierungsvorrichtung hin zu der Masseelektrode bewegt wird, ausgebildet ist.
Gemäß der elften Ausgestaltung umfasst die Positionierungsvorrichtung einen Abschnitt, der in Form einer nach außen ragenden gebogenen Fläche oder einer verjüngten Form zwischen der verjüngten Fläche und einer Bewegungsvorderendfläche, die sich am vorderen Ende befindet, wenn die Positionierungsvorrichtung hin zu der Masseelektrode bewegt wird, ausgebildet ist. Selbst wenn die Masseelektrode an der Bewegungsstrecke der Positionierungsvorrichtung angeordnet ist, kommt es demgemäß beim Schritt des Anordnens nicht so schnell zu dem Problem, dass die Masseelektrode mit der Vorderendfläche der Positionierungsvorrichtung kollidiert. Aus diesem Grund kann eine Beschädigung oder Verformung der Masseelektrode aufgrund des Positionierungsschritts zuverlässiger verhindert werden und somit kann die Ertragsrate weiter verbessert werden.
Gemäß einer zwölften veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kontaktiert die Positionierungsvorrichtung zusätzlich zur achten Ausgestaltung bis elften Ausgestaltung beim Positionieren der Masseelektrode einen Abschnitt zwischen einem Abschnitt, der von der Vorderendseite der Masseelektrode um 1 mm hin zu der Unterendseite derselben beabstandet ist, und einem Abschnitt, der um 1 mm von der Unterendseite derselben hin zu der Vorderendseite derselben beabstandet ist.
Auch wenn die Masseelektrode durch Scherschneiden eines direkten stabförmigen Metallmaterials gebildet werden kann, kann ein Abschnitt breiter Breite (ein so genannter ”Schnittgrat”) während des Schnittvorgangs an dem Endabschnitt der Masseelektrode so ausgebildet werden, dass er in der Breitenrichtung etwas verbreitert ist. Im Allgemeinen wird die Masseelektrode durch Widerstandsschweißen mit der Vorderendfläche des Metallgehäuse-Zwischenkörpers verbunden, doch kann gemäß dem Widerstandsschweißen ein Verschmelzungsabschnitt (so genanntes ”Durchhängen”) in dem Außenumfang des Verbindungsabschnitts der Masseelektrode gebildet werden. Wenn hier der Positionierungsvorgang der Masseelektrode ausgeführt wird, während die Positionierungsvorrichtung den Abschnitt breiter Breite oder den Verschmelzungsabschnitt kontaktiert, besteht das Problem, dass die Positionierungsgenauigkeit genauso wie der Abschnitt breiter Breite oder der Verschmelzungsabschnitt verschlechtert werden kann.
Gemäß der zwölften Ausgestaltung kontaktiert die Positionierungsvorrichtung beim Positionierungsschritt einen Abschnitt zwischen einem Abschnitt, der von der Vorderendseite der Masseelektrode um 1 mm hin zu der Unterendseite derselben beabstandet ist, und einem Abschnitt, der um 1 mm von der Unterendseite derselben hin zu der Vorderendseite derselben beabstandet ist. D. h. der Abschnitt breiter Breite oder der Verschmelzungsabschnitt ist an einem Abschnitt ausgebildet, der von dem Ende der Masseelektrode um 1 mm beabstandet ist, und in dem der Abschnitt breiter Breite oder der Verschmelzungsabschnitt mühelos ausgebildet werden kann, und die Positionierungsvorrichtung ist ausgelegt, um einen Abschnitt mit Ausnahme des Abschnitts, der den Abschnitt breiter Breite oder den Verschmelzungsabschnitt in der Masseelektrode aufweist, zu kontaktieren. Selbst wenn der Abschnitt breiter Breite oder der Verschmelzungsabschnitt ausgebildet ist, kann aus diesem Grund der Positionierungsvorgang der Masseelektrode genauer ausgeführt werden.
Gemäß einer dreizehnten veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kontaktiert mindestens ein Teil der verjüngten Fläche der Positionierungsvorrichtung zusätzlich zur achten Ausgestaltung bis zur zwölften Ausgestaltung beim Positionieren der Masseelektrode in Längsrichtung einen Abschnitt zwischen dem mittleren Abschnitt der Masseelektrode und dem unteren Endabschnitt derselben.
Gemäß der dreizehnten Ausgestaltung ist die Positionierungsvorrichtung ausgelegt, um die Unterendseite (die Grundseite) der Masseelektrode zu kontaktieren. Demgemäß kann eine Verformung der Masseelektrode während des Positionierungsvorgangs zuverlässiger verhindert werden.
Gemäß einer vierzehnten veranschaulichenden Ausgestaltung wird zusätzlich zu einer beliebigen der ersten Ausgestaltung bis zur siebten Ausgestaltung eine Positionierungsvorrichtung, die um die mittlere Achse drehbar ist, beim Positionieren der Masseelektrode verwendet, und das Positionieren der Masseelektrode wird durch Drehen der Positionierungsvorrichtung durchgeführt, während die Masseelektrode die Positionierungsvorrichtung kontaktiert.
Wie in der vierzehnten Ausgestaltung kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode durch Verwenden der drehbaren Positionierungsvorrichtung ausgeführt werden. In diesem Fall kann verhindert werden, dass die Masseelektrode aufgrund Reibung bezüglich der Positionierungsvorrichtung bewegt wird, und Fehler der Masseelektrode können zuverlässiger verhindert werden.
Gemäß einer fünfzehnten veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Positionierungsvorrichtung zusätzlich zur vierzehnten Ausgestaltung ausgelegt, um die Masseelektrode zu greifen, und das Positionieren der Masseelektrode wird ausgeführt, während die Masseelektrode von der Positionierungsvorrichtung gegriffen wird.
Wie in der fünfzehnten Ausgestaltung wird die Masseelektrode von der Positionierungsvorrichtung gegriffen, und dann kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode ausgeführt werden. In diesem Fall kann die gleiche Wirkung wie die der vierzehnten Ausgestaltung erhalten werden, und der Positionierungsvorgang der Masseelektrode kann genauer ausgeführt werden.
Eine sechzehnte veranschaulichende Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht ein Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze vor, wobei das Verfahren umfasst: das Montieren eines Isolators, der eine Mittelelektrode und eine daran montierte Anschlusselektrode aufweist, an die Metallgehäusebaugruppe, die durch das Verfahren gemäß der vorstehenden ersten Ausgestaltung hergestellt wurde, von der Unterendseite davon; und das Ermöglichen, dass der Vorderendabschnitt der Masseelektrode der Mittelelektrode zugewandt ist.
In der sechzehnten Ausgestaltung kann das technische Konzept der ersten Ausgestaltung und dergleichen auf das Verfahren zum Herstellen der Zündkerze übertragen werden. In diesem Fall können bei der hergestellten Zündkerze der Gewindeabschnitt und die Masseelektrode eine bevorzugte relative Positionsbeziehung haben. Wenn die hergestellte Zündkerze an der Verbrennungsvorrichtung montiert wird, kann demgemäß ein Problem, das auftritt, wenn die Masseelektrode zwischen der Kraftstoff emittierenden Vorrichtung und der Funkenstrecke, die zwischen der Mittelelektrode und der Masseelektrode ausgebildet ist, vorhanden ist, zuverlässiger verhindert werden. Ferner kann auch eine Verschlechterung der Zündleistung zuverlässiger verhindert werden.
Eine siebzehnte veranschaulichenden Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Herstellen einer Metallgehäusebaugruppe für ein Metallgehäuse vor, das ein zylindrisches Metallgehäuse, das sich in einer Richtung einer mittleren Achse erstreckt, und einen in der Außenumfangfläche desselben ausgebildeten Gewindeabschnitt zum Schrauben in eine Anbringungsöffnung einer Verbrennungsvorrichtung aufweist, und eine stabförmige Masseelektrode, die sich von einem Vorderendabschnitt des Metallgehäuses erstreckt, umfasst, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Anordnungseinrichtung zum Anordnen einer Zwischenbaugruppe, die die Masseelektrode aufweist, die in einem Metallgehäuse-Zwischenkörper zur Verwendung als Metallgehäuse vorgesehen ist, zwischen mehreren Walzbacken, die einander zugewandte Prozessflächen aufweisen; und eine Positionierungseinrichtung zum Positionieren der Masseelektrode in einer Umfangsrichtung um eine mittlere Achse der Zwischenbaugruppe, die zwischen den mehreren Walzbacken angeordnet ist, vor einem Walzprozess des Gewindeabschnitts unter Verwenden der Walzbacken.
Gemäß der siebten Ausgestaltung kann im Grunde die gleiche Wirkung wie die der vorstehenden ersten Ausgestaltung erhalten werden. D. h. der Gewindeabschnitt kann durch Ausführen eines Positionierungsvorgangs der Masseelektrode unter Verwenden der Positionierungseinrichtung und eines Walzprozesses unter Verwenden der Walzbacken, während die Zwischenbaugruppe durch die Anordnungseinrichtung zwischen den Walzbacken angeordnet wird, hochgenau an einer konstanten Position in der Masseelektrode ausgebildet werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Unter Bezug auf die folgenden Figuren werden veranschaulichende Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben, wobei:
1 eine Vorderansicht teils im Schnitt ist, die eine Konfiguration einer Zündkerze veranschaulicht;
2 eine Vorderansicht ist, die eine Konfiguration eines Metallgehäuse-Zwischenkörpers veranschaulicht;
3 eine schematische Perspektivansicht ist, die eine Konfiguration einer Walzbacke und dergleichen veranschaulicht;
4A und 4B Diagramme sind, die eine Anordnungsposition einer Zwischenbaugruppe in einem Anordnungsschritt veranschaulichen, wobei 4A eine vergrößerte Draufsicht ist, die die Walzbacke und dergleichen veranschaulicht, und 4B eine vergrößerte Vorderansicht ist, die die Walzbacke und dergleichen veranschaulicht;
5A und 5B Diagramme sind, die eine virtuelle Ebene veranschaulichen, die zum Anordnen eines bearbeiteten Abschnitts der Zwischenbaugruppe daran verwendet wird, wobei 5A eine schematische vergrößerte Vorderansicht ist, die die Walzbacke und dergleichen veranschaulicht, und 5B eine vergrößerte Vorderansicht ist, die die Walzbacke und dergleichen veranschaulicht;
6 eine vergrößerte Draufsicht ist, die die Zwischenbaugruppe und dergleichen in einem Positionierungsschritt veranschaulicht;
7 eine teilweise vergrößerte Perspektivansicht ist, die eine Positionierungsvorrichtung veranschaulicht;
8A und 8B Diagramme sind, die einen Betrieb der Positionierungsvorrichtung in dem Positionierungsschritt veranschaulichen, wobei 8A eine vergrößerte Vorderansicht ist, die die Positionierungsvorrichtung und dergleichen vor einem Positionierungsvorgang veranschaulicht, und 8B eine vergrößerte Vorderansicht ist, die die Positionierungsvorrichtung und dergleichen nach dem Positionierungsvorgang veranschaulicht;
9 eine Draufsicht ist, die eine Konfiguration einer Zündkerzen-Metallgehäusebaugruppe veranschaulicht;
10 eine vergrößerte Draufsicht teils im Schnitt ist, die eine Pressvorrichtung und dergleichen einer anderen Ausführungsform veranschaulicht;
11 eine vergrößerte Draufsicht teils im Schnitt ist, die eine Pressvorrichtung und dergleichen einer anderen Ausführungsform veranschaulicht;
12A und 12B Diagramme sind, die eine Pressvorrichtung einer anderen Ausführungsform veranschaulichen, wobei 12A eine vergrößerte Draufsicht ist, die die Pressvorrichtung und dergleichen veranschaulicht, und 12B eine vergrößerte Querschnittansicht ist, die die Pressvorrichtung und dergleichen veranschaulicht;
13A und 13B Diagramme sind, die eine Konfiguration einer Positionierungsvorrichtung einer anderen Ausführungsform veranschaulichen, wobei 13A eine vergrößerte Draufsicht ist, die die Positionierungsvorrichtung und dergleichen vor dem Positionierungsvorgang veranschaulicht, und 13B eine vergrößerte Vorderansicht ist, die die Positionierungsvorrichtung und dergleichen nach dem Positionierungsvorgang veranschaulicht;
14A, 14B und 14C vergrößerte Vorderansichten sind, die eine Konfiguration einer Positionierungsvorrichtung einer anderen Ausführungsform veranschaulichen;
15A und 15B vergrößerte Vorderansichten sind, die eine Konfiguration einer Positionierungsvorrichtung einer anderen Ausführungsform veranschaulichen;
16 eine vergrößerte Vorderansicht ist, die eine Konfiguration einer Positionierungsvorrichtung einer anderen Ausführungsform veranschaulicht;
17A und 17B Diagramme sind, die einen Abschnitt veranschaulichen, der eine Positionierungsvorrichtung in einer Masseelektrode einer anderen Ausführungsform kontaktiert, wobei 17A eine vergrößerte Draufsicht ist, die die Positionierungsvorrichtung und dergleichen veranschaulicht, und 17B eine vergrößerte Seitenansicht ist, die die Positionierungsvorrichtung und dergleichen veranschaulicht;
18A und 18B Diagramme sind, die eine Konfiguration einer Walzbacke oder einer Positionierungsvorrichtung einer anderen Ausführungsform veranschaulichen, wobei 18A eine vergrößerte Draufsicht ist, die die Positionierungsvorrichtung und dergleichen veranschaulicht, und 18B eine vergrößerte Vorderansicht ist, die die Positionierungsvorrichtung und dergleichen veranschaulicht.
Beschreibung der Bezugszeichen
Verschiedene Bezugszeichen, die zum Kenntlichmachen struktureller Merkmale in den Zeichnungen verwendet werden, umfassen die folgenden.
Bezugszeichenliste

1: Zündkerze
2: Isolator (Isolierkörper)
3: Metallgehäuse
5: Mittelelektrode
6: Anschlusselektrode
15: Gewindeabschnitt
16, 33: Sitzabschnitt
27: Masseelektrode
30: Metallgehäuse-Zwischenkörper
31: Zwischenbaugruppe
35: Zündkerzen-Metallgehäusebaugruppe
CL1: mittlere Achse
D1, D2: Walzbacke
JG, JG1, JG2, JH, JI, JJ, JK: Positionierungsvorrichtung (Positionierungseinrichtung)
HA: Anordnungseinrichtung
TA, TA1, TA2: verjüngte Fläche
PJ1, PJ2, PJ3: Pressvorrichtung
R1, R2, R3: gebogener Flächenabschnitt
S11: erste Seitenfläche
S12: zweite Seitenfläche

Eingehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Verweis auf die Zeichnungen näher beschrieben. Die vorliegende Erfindung sollte aber nicht als darauf beschränkt ausgelegt werden.
1 ist eine Vorderansicht teils im Schnitt, die eine Zündkerze 1 veranschaulicht. Ferner wird in 1 die Richtung der mittleren Achse CL1 der Zündkerze 1 als Aufwärts-Abwärts-Richtung der Zeichnung beschrieben, die untere Seite wird als Vorderendseite der Zündkerze 1 beschrieben und die obere Seite wird als die Hinterendseite derselben beschrieben.
Die Zündkerze 1 umfasst einen Isolator 2, der ein zylindrischer Isolator ist, ein zylindrisches Metallgehäuse 3, das den Isolator hält, und dergleichen.
Wie weit bekannt ist, wird der Isolator 2 durch Brennen von Aluminiumoxid oder dergleichen bei einer hohen Temperatur ausgebildet und umfasst: einen hinterendseitigen Körperabschnitt 10, der an der Hinterendseite der Außenform ausgebildet ist; einen Abschnitt 11 großen Durchmessers, der im Verhältnis zu dem hinterendseitigen Körperabschnitt 10 an der Vorderendseite angeordnet ist und in der radialen Richtung nach außen ragt; einen mittleren Körperabschnitt 12, der im Verhältnis zu dem Abschnitt 11 großen Durchmessers an der Vorderendseite angeordnet ist und einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der des Abschnitts 11 großen Durchmessers ist; und einen langen Schenkelabschnitt 13, der im Verhältnis zu dem mittleren Körperabschnitt 12 an der Vorderendseite angeordnet ist und einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der des mittleren Körperabschnitts 12 ist. Ferner sind der Abschnitt 11 großen Durchmessers, der mittlere Körperabschnitt 12 und der Großteil des langen Schenkelabschnitts 13 des Isolators 2 in dem Metallgehäuse 3 aufgenommen. Dann ist der Verbindungsabschnitt zwischen dem mittleren Körperabschnitt 12 und dem langen Schenkelabschnitt 13 mit einem verjüngten Stufenabschnitt 14 versehen, und der Isolator 2 ist an dem Stufenabschnitt 14 mit dem Metallgehäuse verriegelt.
Eine Schaftöffnung 4 durchsetzt den Isolator 2 entlang der mittleren Achse CL1, und eine Mittelelektrode 5 ist eingeführt und an der Vorderendseite der Schaftöffnung 4 befestigt. Die Mittelelektrode 5 umfasst eine Innenschicht 5A, die aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet ist, und eine Außenschicht 5B, die aus einer hauptsächlich Nickel (Ni) enthaltenden Ni-Legierung gebildet ist. Die Mittelelektrode 5 ist insgesamt in einer Stabform (Säulenform) ausgebildet, und der Vorderendabschnitt derselben steht von dem Vorderende des Isolators 2 ab.
Ferner ist eine Anschlusselektrode 6 eingeführt und an der Hinterendseite der Schaftöffnung 4 befestigt, um von dem Hinterende des Isolators 2 abzustehen.
Zwischen der Anschlusselektrode 6 und der Mittelelektrode 5 der Schaftöffnung 4 ist ein säulenförmiger Widerstand 7 angeordnet. Beide Endabschnitte des Widerstands 7 sind durch leitende Glasdichtschichten 8 und 9 jeweils und elektrisch mit der Mittelelektrode 5 und der Anschlusselektrode 6 verbunden.
Ferner ist das Metallgehäuse 3 aus Metall wie etwa kohlenstoffarmem Stahl so ausgebildet, dass es eine zylindrische Form hat, und seine Außenumfangfläche ist mit einem Gewindeabschnitt (Außengewindeabschnitt) 15 versehen, der verwendet wird, um die Zündkerze 1 an einer Verbrennungsvorrichtung wie etwa einem Verbrennungsmotor oder einem Brennstoffbatterie-Reformer anzubringen. Ferner ist die Hinterendseite eines Gewindeabschnitts 15 mit einem Sitzabschnitt 16 versehen, der so ausgebildet ist, dass er hin zu der Außenumfangseite der Zündkerze ragt, und in einen Gewindehalsabschnitt 17 des Hinterendes des Gewindeabschnitts 15 ist eine ringförmige Dichtung 18 eingesetzt. Die Hinterendseite des Metallgehäuses 3 ist versehen mit einem Werkzeugangriffabschnitt 19, der einen Sechskantquerschnitt aufweist und verwendet wird, um das Metallgehäuse 3 mit einem Werkzeug wie einem Schlüssel in Eingriff treten zu lassen, wenn das Metallgehäuse an der Verbrennungsvorrichtung angebracht wird, und mit einem Crimpabschnitt 20, der verwendet wird, um den Isolator 2 an dem Hinterendabschnitt desselben zu halten. Ferner ist das Metallgehäuse 3 in der Ausführungsform so ausgebildet, dass es einen verringerten Durchmesser aufweist, um eine Abnahme des Durchmessers der Zündkerze 1 zu verwirklichen. Aus diesem Grund wird der Gewindedurchmesser des Gewindeabschnitts 15 auf einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser gesetzt (zum Beispiel M12 oder kleiner).
Ferner ist die Innenumfangsfläche des Metallgehäuses 3 mit einem verjüngten Stufenabschnitt 21 versehen, der verwendet wird, um den Isolator 2 zu arretieren. Dann wird der Isolator 2 von der Hinterendseite des Metallgehäuses 3 hin zu dessen Vorderendseite eingeführt und wird durch Crimpen eines offenen Abschnitts der Hinterendseite des Metallgehäuses 3 hin zur Innenseite der radialen Richtung, d. h. Bilden des Crimpabschnitts 20, befestigt, während der Stufenabschnitt 14 an dem Stufenabschnitt 21 des Metallgehäuses 3 arretiert ist. Ferner ist zwischen den Stufenabschnitten 14 und 21 des Isolators 1 und des Metallgehäuses 3 eine ringförmige Plattenfüllung 22 dazwischen gesetzt. Demgemäß wird in einem Brennraum Luftdichtheit gewahrt, und ein Brenngas, das zwischen einem Spalt zwischen der Innenumfangfläche des Metallgehäuses 3 und dem langen Schenkelabschnitt 13 des Isolators 2, der dem Inneren des Brennraums ausgesetzt ist, eingeschlossen ist, entweicht nicht nach außen.
Um den hermetischen Zustand durch Crimpen umfassender aufrechtzuerhalten, werden ringförmige Elemente 23 und 24 zwischen das Metallgehäuse 3 und den Isolator 2 an der Hinterendseite des Metallgehäuses 3 dazwischen gesetzt, und ein Spalt zwischen den ringförmigen Elementen 23 und 24 wird mit Talkumpulver (Talkum) 25 gefüllt. D. h. das Metallgehäuse 3 hält den Isolator 2 durch die Plattenfüllung 22, die ringförmigen Elemente 23 und 24 und das Talkum 25.
Ferner ist eine Masseelektrode 27 mit einer Vorderendfläche 26 des Metallgehäuses 3 so verbunden, dass sie an ihrem im Wesentlichen mittleren Abschnitt zurückgebogen ist und die Seitenfläche der Vorderendseite derselben dem Vorderendabschnitt der Mittelelektrode 5 zugewandt sein lässt. Die Masseelektrode 27 ist so ausgebildet, dass sie einen rechteckigen Querschnitt aufweist, und ist aus einer Ni-Legierung gebildet, die Ni als Hauptbestandteil enthält. Ferner wird die Fläche der Vorderendfläche 26 des Metallgehäuses 3 gemäß einer Verringerung des Durchmessers des Metallgehäuses 3 verhältnismäßig kleiner. Aus diesem Grund ist die mit der Vorderendfläche 26 verbundene Masseelektrode 27 in einer länglichen dünnen Form und mit einer vergleichsweise schmalen Breite (zum Beispiel 3,0 mm oder weniger) und einer vergleichsweise dünnen Dicke (zum Beispiel 2,0 mm oder weniger) ausgebildet.
Ferner ist eine Zündkerzenfunkenstrecke 28 als Spalt zwischen dem Vorderendabschnitt der Mittelelektrode 5 und dem Vorderendabschnitt der Masseelektrode 27 ausgebildet. Dann wird in der Funkenstrecke 28 in der Richtung im Wesentlichen entlang der mittleren Achse CL1 eine Funkenbildung durchgeführt.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Herstellen der Zündkerze 1 mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration beschrieben.
Zunächst wird der Isolator 2 durch Formen gebildet. Zum Beispiel werden granulierte Grundmischungspartikel für das Formen durch Verwenden von Ausgangspulver, das als Hauptbestandteil Aluminiumoxid enthält, und Bindemittel oder dergleichen gebildet, und durch Verwenden der granulierten Grundmischungspartikel wird ein Gummipressformen durchgeführt, wodurch ein zylindrischer Formkörper erhalten wird. Dann wird an dem erhaltenen Formkörper Schleifen durchgeführt, um eine bestimmte Außenform zu haben, und das sich ergebende Objekt wird in einem Brennofen gebrannt, wodurch der Isolator 2 erhalten wird.
Ferner wird die Mittelelektrode 5 getrennt von dem Isolator 2 gebildet. D. h. die Mittelelektrode 5 wird durch Schmieden einer Ni-Legierung mit einer Kupferlegierung, die an dem mittleren Abschnitt derselben angeordnet ist, hergestellt, um Wärmeabstrahlungsleistung zu verbessern.
Dann werden der Isolator 2, die Mittelelektrode 5, der Widerstand 7 und die Anschlusselektrode 6, die wie vorstehend beschrieben erhalten wurden, durch die Glasdichtschichten 8 und 9 abgedichtet und aneinander befestigt. Im Allgemeinen können die Glasdichtschichten 8 und 9 in solcher Weise gebildet werden, dass ein Metallpulver mit Borsilikatglas gemischt wird, das sich ergebende Objekt in die Schaftöffnung 4 des Isolators 2 mit dem Widerstand 7 dazwischen gesetzt eingespritzt wird, und das eingespritzte Objekt erwärmt wird, um in einem Brennofen gebrannt und gehärtet zu werden, während die die Anschlusselektrode 6 verwendende Hinterseite unterdrückt wird. Ferner kann zu diesem Zeitpunkt eine Glanzmittelschicht gleichzeitig an der Fläche des hinterendseitigen Körperabschnitts 10 des Isolators 2 ausgebildet werden oder die Glanzmittelschicht kann vorab darauf ausgebildet werden.
Als Nächstes wird das Metallgehäuse 3 gebildet. Zunächst werden durch Kaltschmieden oder dergleichen an einem säulenförmigen Metallmaterial (zum Beispiel einem Edelstahlmaterial oder einem Eisenmaterial wie etwa S17C oder S25C) ein Umriss und eine Perforationsöffnung gebildet. Anschließend wird an dem sich ergebenden Objekt Schneiden durchgeführt, um die Außenform desselben zuzuschneiden, wodurch wie in 2 gezeigt ein Metallgehäuse-Zwischenkörper 30 erhalten wird.
Anschließend wird die aus einer Ni-Legierung gebildete direkte stabförmige Masseelektrode 27 durch Widerstandsschweißen mit der Vorderendfläche des Metallgehäuse-Zwischenkörpers 30 verbunden, wodurch eine Zwischenbaugruppe 31 (siehe 4 und dergleichen) erhalten wird. Da während des Schweißens ein so genanntes ”Durchhängen” erzeugt wird, wird das ”Durchhängen” daraus entfernt und es wird in einem vorbestimmten Abschnitt der Zwischenbaugruppe 31 ein Gewindeabschnitt 15 gebildet.
Der Prozess des Bildens des Gewindeabschnitts 15 wird näher beschrieben, und der Bildungsprozess umfasst: einen Anordnungsschritt, einen Positionierungsschritt und einen Walzschritt.
Der Anordnungsschritt ist ein Schritt, der die Zwischenbaugruppe 31 durch Verwenden einer Anordnungseinrichtung HA (siehe 4 und dergleichen) zwischen mehreren (in der Ausführungsform einem Paar von) Walzbacken D1 und D2 anordnet, wie in 3 gezeigt ist. Ferner ist jede der Walzbacken D1 und D2 in einer Scheibenform ausgebildet, und die Außenumfangfläche derselben ist mit einer Gewindewalzfläche (Prozessfläche) versehen, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Die Walzbacken D1 und D2 sind so angeordnet, dass ihre Prozessflächen einander zugewandt sind, und sind durch Wellen DA1 und DA2 so gelagert, dass sie um die Wellen jeweils drehbar sind (in 3 sind ferner ein Lagerungsmittel oder ein Drehungsmittel der Walzbacken D1 und D2 oder die Anordnungseinrichtung HA und dergleichen in den Zeichnungen nicht gezeigt). Zusätzlich sind beide Walzbacken D1 und D2 so angeordnet, dass die Prozessflächen beider Walzbacken D1 und D2 verhältnismäßig nah zueinander sind.
Zurück zum Herstellungsverfahren wird bei dem Anordnungsschritt wie in 4A und 4B gezeigt ein zylindrischer bearbeiteter Abschnitt 32, der ein mit dem Gewindeabschnitt 15 in der Zwischenbaugruppe 31 zu versehender Abschnitt ist, zwischen den Walzbacken D1 und D2 angeordnet, während der Hinterendabschnitt der Zwischenbaugruppe 31 durch das in der Anordnungseinrichtung HA vorgesehene Haltemittel HO gehalten wird. Vor dem Anordnungsschritt wird ferner eine Position in der Umfangsrichtung der Masseelektrode 27 durch eine vorbestimmte Positionierungseinrichtung (zum Beispiel eine Führungsplatte und dergleichen, die in Patentschrift 1 beschrieben wird) in gewissem Maße angepasst. Aus diesem Grund wird die Zwischenbaugruppe 31 zwischen den Walzbacken D1 und D2 angeordnet, während die Position in der Umfangsrichtung der Masseelektrode 27 in gewissem Maße angepasst (in der Ausführungsform wird die Masseelektrode 27 so angepasst, dass sie sich in dem Bereich 15° in der linken und rechten Richtung um die Linie L1, die sich in der Richtung senkrecht zur mittleren Achse CL1 nach oben erstreckt, befindet). Ferner ist die Anordnungseinrichtung HA beweglich ausgelegt, um nah zu oder weg von den Walzbacken D1 und D2 zu sein, und die Zwischenbaugruppe 31 wird von dem Haltemittel HO so gehalten, dass sie um die mittlere Achse CL1, die als Drehachse dient, drehbar ist.
In der Ausführungsform ist wie in 5A und 5B gezeigt der bearbeitete Abschnitt 32 der Zwischenbaugruppe 31 zwischen den Walzbacken D1 und D2 angeordnet, so dass die mittlere Achse CL1 mit der virtuellen Ebene VP überlappt (in 5B durch die geneigte Linie dargestellt), die als Ebene dient, die die Wellen DA1 und DA2 als Drehungswellen der Walzbacken D1 und D2 verbindet, und befindet sich zwischen den Prozessflächen der Walzbacken D1 und D2, um zwischen beiden Seitenflächen der Walzbacken D1 und D2 positioniert zu werden. Jedoch ist ”das Anordnen der Zwischenbaugruppe 31 zwischen den Walzbacken D1 und D2” nicht auf eine solche Anordnung beschränkt, sondern mindestens ein Teil des bearbeiteten Abschnitts 32 kann so positioniert sein, dass er mit der virtuellen Ebene VL verbunden ist.
Da wie vorstehend beschrieben die Prozessflächen beider Walzbacken D1 und D2 verhältnismäßig nah zueinander sind, wird ferner ein Spalt zwischen dem bearbeiteten Abschnitt 32 und jeder der Walzbacken D1 und D2 auf einen vorbestimmten Wert oder weniger gesetzt (zum Beispiel 1,0 mm oder weniger und wünschenswerterweise 0,5 mm oder weniger), während der bearbeitete Abschnitt 32 zwischen den Walzbacken D1 und D2 angeordnet ist.
Nachdem die Zwischenbaugruppe 31 zwischen den Walzbacken D1 und D2 angeordnet wurde, bewegt sich die Anordnungseinrichtung HA nah zu den Walzbacken D1 und D2, wie in 6 gezeigt ist, so dass die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts 33 (der dem Sitzabschnitt 16 entspricht) der Zwischenbaugruppe 31 gegen die Seitenflächen der Walzbacken D1 und D2 gedrückt wird. Da zu diesem Zeitpunkt der Spalt zwischen jeder der Prozessflächen der Walzbacken D1 und D2 und dem verarbeiteten Abschnitt 32 verhältnismäßig klein ist, kommt mindestens ein Teil eines Abschnitts, der sich bei einer Hälfte der Innenumfangsseite in der Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts 33 befindet, in Kontakt mit den Seitenflächen der Walzbacken D1 und D2. Ferner wird ein Druck des Sitzabschnitts 33, der auf die Walzbacken D1 und D2 wirkt, gleich oder größer als 5 N und gleich oder kleiner als 100 N gesetzt (wünschenswerterweise ein Bereich gleich oder größer als 10 N und gleich oder kleiner als 50 N).
Anschließend wird in dem Positionierungsschritt die Masseelektrode 27 bezüglich der Zwischenbaugruppe 31 in der Umfangsrichtung um die mittlere Achse CL1 positioniert. Der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 wird durch die Positionierungsvorrichtung JG als in 7 gezeigte Positionierungseinrichtung durchgeführt.
Die Positionierungsvorrichtung JG ist an einem Bewegungsmittel MO (siehe 3) angebracht, das in der Richtung (in der Ausführungsform der senkrechten Richtung) senkrecht zu der mittleren Achse CL1 beweglich ausgelegt ist, so dass die Positionierungsvorrichtung in einer hin- und her beweglichen Weise in der Richtung senkrecht zur mittleren Achse CL1 beweglich ausgelegt ist. Ferner weist die Positionierungsvorrichtung JG eine verjüngte Fläche TA auf, die bezüglich der Bewegungsrichtung geneigt und zur mittleren Achse CL1 parallel ist, und der Neigungswinkel der der verjüngten Fläche TA bezüglich der Bewegungsrichtung wird vergleichsweise klein gesetzt (zum Beispiel 30° oder weniger). Die Positionierungsvorrichtung JG hat eine erste Seitenfläche SI1, die sich an der Seite der Zwischenbaugruppe 31 (die Walzbacken D1 und D2) befindet, und eine zweite Seitenfläche SI2, die sich an der Hinterfläche der ersten Seitenfläche SI1 befindet. Zwischen der verjüngten Fläche TA und der ersten Seitenfläche SI1 und zwischen der verjüngten Fläche TA und der zweiten Seitenfläche SI2 sind dann gebogene Flächenabschnitte R1 und R2 jeweils so ausgebildet, dass sie nach außen ragen. Weiterhin ist in der Positionierungsvorrichtung JG ein gebogener Flächenabschnitt R3 in einer konvexen gebogenen Flächenform ausgebildet, die von dem vorderen Endabschnitt der Vorderendfläche der Bewegung, die sich in der Bewegungsrichtung hin zur verjüngten Fläche TA an dem vorderen Ende befindet, nach außen ragt, wenn sich die Positionierungsvorrichtung hin zur Masseelektrode 27 bewegt. In der Positionierungsvorrichtung JG sind zumindest die verjüngte Fläche TA und die Flächen der gebogenen Flächenabschnitte R1, R2 und R3 glatt ausgeführt.
In dem in 8A und 8B gezeigten Positionierungsabschnitt wird der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 in solcher Weise in Umfangsrichtung durchgeführt, dass die Positionierungsvorrichtung JG zu der Masseelektrode 27 bewegt wird, indem die Seitenfläche der Masseelektrode 27 veranlasst wird, die verjüngte Fläche TA zu kontaktieren, während der Sitzabschnitt 33 gegen die Walzbacken D1 und D2 gedrückt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Bewegungsabstand der Positionierungsvorrichtung JG so festgelegt, dass er einheitlich ist, und dann wird die Masseelektrode 27 jederzeit an der konstanten Position in der Umfangsrichtung angeordnet, wenn die Positionierungsvorrichtung JG angehalten wird. Ferner ist mindestens ein Teil der verjüngten Fläche TA der Positionierungsvorrichtung JG ausgelegt, um zwischen dem unteren Endabschnitt und dem mittleren Abschnitt in Längsrichtung der Masseelektrode 27 zu kontaktieren. In der Ausführungsform ist es so festgelegt, dass die Positionierungsvorrichtung JG angehalten wird, während die Masseelektrode 27 die verjüngte Fläche TA kontaktiert, die Positionierungsvorrichtung JG wird mit anderen Worten angehalten, bevor ein ebener Abschnitt, der mit der verjüngten Fläche TA verbunden ist und von der Masseelektrode 27 beabstandet ist, die Masseelektrode 27 kontaktiert.
Nachdem der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 beendet ist, bewegt sich die Positionierungsvorrichtung JG zurück und bewegt sich weg von der Masseelektrode 27. Dann werden bei dem Walzschritt die Walzbacken D1 und D2 nahe zu der Zwischenbaugruppe 31 bewegt, so dass der bearbeitete Abschnitt 32 derselben zwischen die Walzbacken D1 und D2 dazwischen gesetzt wird. Dann wird an der Zwischenbaugruppe 31 durch Drehen der Walzbacken D1 und D2 ein Walzprozess ausgeführt, während der Sitzabschnitt 33 die Seitenflächen der Walzbacken D1 und D2 kontaktiert. Demgemäß bewegt sich die Zwischenbaugruppe 31 in der Richtung, die von den Walzbacken D1 und D2 flieht (die Richtung hin zur Hinterendseite der mittleren Achse CL1), und der Gewindeabschnitt 15 wird in dem bearbeiteten Abschnitt 32 ausgebildet, wodurch eine Zündkerzen-Metallgehäusebaugruppe 35 erhalten wird, die das Metallgehäuse 3 und die Masseelektrode 27 aufweist, wie in 9 gezeigt ist.
Anschließend wird der Isolator 2, der die Mittelelektrode 5 und die Anschlusselektrode 6 aufweist und wie vorstehend beschrieben hergestellt ist, an der Zündkerzen-Metallgehäusebaugruppe 35 angebracht. Im Einzelnen wird der Isolator 2 von der unteren Endseite der Zündkerzen-Metallgehäusebaugruppe 35 eingeführt, um daran angebracht zu werden, und der hinterendseitige Öffnungsabschnitt der verhältnismäßig dünnen Zündkerzen-Metallgehäusebaugruppe 35 wird in der radialen Richtung nach innen gecrimpt, d. h. der Crimpingabschnitt 20 wird gebildet, so dass der Isolator an der Zündkerzen-Metallgehäusebaugruppe befestigt ist. Schließlich wird die Masseelektrode 27 gebogen und die Größe der Funkenstrecke 28 wird angepasst, wodurch die vorstehend beschriebene Zündkerze 1 erhalten wird.
Wie vorstehend eingehend beschrieben wird gemäß der Ausführungsform die Zwischenbaugruppe 31 zwischen den Walzbacken D1 und D2 angeordnet, der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 in der Umfangsrichtung wird ausgeführt und dann wird der Gewindeabschnitt 15 von den Walzbacken D1 und D2 gebildet. D. h. der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 wird unmittelbar vor dem Walzprozess ausgeführt, und der Gewindeabschnitt 15 beginnt ausgebildet zu werden, während die Position der Masseelektrode 27 in der Umfangsrichtung mit hoher Genauigkeit angepasst wird. Aus diesem Grund kann der Gewindegrat des Gewindeabschnitts 15 bezüglich der Masseelektrode 27 bei einer konstanten Position mit hoher Genauigkeit ausgebildet werden.
Ferner wird der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 ausgeführt, während die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts 33 der Zwischenbaugruppe 31 gegen die Walzbacken D1 und D2 gedrückt wird. Demgemäß kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 unter Berücksichtigung der Gewindeeinführlänge des Gewindeabschnitts 15 sehr leicht ausgeführt werden. Dadurch kann der Gewindegrat des Gewindeabschnitts 15 bei einer konstanten Position der Masseelektrode 27 genauer ausgebildet werden.
Da ferner der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 ausgeführt wird, während der Sitzabschnitt 33 gegen die Walzbacken D1 und D2 gedrückt wird, kommt es nicht so leicht zu dem Problem, bei dem sich die Masseelektrode 27 während des Positionierungsvorgangs zu stark bewegt. Demgemäß kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 in der Umfangsrichtung genauer ausgeführt werden, und der Gewindegrat des Gewindeabschnitts 15 kann somit zuverlässiger bei einer konstanten Position ausgebildet werden.
Da insbesondere in der Ausführungsform mindestens ein Teil der Fläche, die sich auf halber Strecke an der Innenumfangsseite in der Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts 33 befindet, die Walzbacken D1 und D2 kontaktiert, kann die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts 33 in einem verlässlicheren Zustand gegen die Walzbacken D1 und D2 gedrückt werden. Aus diesem Grund kann die vorstehend beschriebene Wirkung zuverlässiger aufgewiesen werden, da der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 ausgeführt wird, während der Sitzabschnitt 33 gegen die Walzbacken D1 und D2 gedrückt wird.
Ferner kann in der Ausführungsform die Masseelektrode 27 jederzeit an einer konstanten Position in der Umfangsrichtung positioniert werden, indem die Positionierungsvorrichtung JG um eine vorbestimmte Strecke bewegt wird. Die Positionierungsvorrichtung JG kann so ausgelegt sein, dass sie in hin- und her bewegender Weise bewegbar ist, und als Bewegungsmittel MO als Antriebsmittel der Positionierungsvorrichtung JG kann ein verhältnismäßig einfacher Mechanismus verwendet werden. Dies verhindert, dass die Fertigungsanlage kompliziert wird.
Zusätzlich sind in der Positionierungsvorrichtung JG die gebogenen Flächenabschnitte R1 und R2 so ausgebildet, dass sie zwischen der verjüngten Fläche TA und der ersten Seitenfläche SI1 und zwischen der verjüngten Fläche TA und der zweiten Seitenfläche SI2 verbunden sind, und in dem Kantenabschnitt der verjüngten Fläche TA ist kein winkelförmiger Abschnitt ausgebildet. Demgemäß kann eine Beschädigung der Masseelektrode 27 bei Bewegung der Positionierungsvorrichtung JG zuverlässiger verhindert werden, und somit kann die Ertragsrate verbessert werden.
Ferner ist der gebogene Flächenabschnitt R3 in dem Vorderendabschnitt der Positionierungsvorrichtung JG ausgebildet, und somit kommt es nicht so leicht zu dem Problem, bei dem die Masseelektrode 27 während des Positionierungsvorgangs mit der Vorderendfläche der Positionierungsvorrichtung JG kollidiert. Aus diesem Grund kann die Beschädigung oder Verformung der Masseelektrode 27 zuverlässiger verhindert werden, und somit kann die Ertragsrate weiter verbessert werden.
Weiterhin ist mindestens ein Teil der verjüngten Fläche TA der Positionierungsvorrichtung JG ausgelegt, um die Masseelektrode zwischen dem mittleren Abschnitt und dem unteren Endabschnitt der Masseelektrode 27 in der Längsrichtung (mit anderen Worten die Grundseite der Masseelektrode 27) zu kontaktieren. Selbst wenn die Masseelektrode 27 in einer länglichen dünnen Form ausgebildet ist, in welchem Fall es eher Bedenken bezüglich einer Verformung der Masseelektrode 27 während des Positionierungsvorgangs geben kann, kann demgemäß wie in der Ausführungsform eine Verformung der Masseelektrode 27 verlässiger verhindert werden.
In der Ausführungsform ist die Positionierungsvorrichtung JP ausgelegt, um angehalten zu werden, während die Masseelektrode 27 die verjüngte Fläche TA kontaktiert, und wenn sich die Positionierungsvorrichtung JG zurück bewegt, kann der Ebenenabschnitt, der mit der verjüngten Fläche TA verbunden ist und sich an der weg von der Masseelektrode 27 bewegenden Seite befindet, aufgrund der Reibung bezüglich der Masseelektrode 27 nicht bewegt werden. Demgemäß kann eine Beschädigung der Masseelektrode 27 zuverlässiger verhindert werden.
Es versteht sich für den Fachmann, dass verschiedene Änderungen der Form und der Einzelheiten der Erfindung, die vorstehend gezeigt und beschrieben wurde, vorgenommen werden können. Solche Änderungen sollen im Wesen und Schutzumfang der hier beigefügten Ansprüche mit aufgenommen sein. Zum Beispiel:

(a) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird in dem Positionierungsschritt der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 in der Umfangsrichtung ausgeführt, während der Sitzabschnitt 33 gegen die Seitenflächen der Walzbacken D1 und D2 gedrückt wird. Wie aber in 10 gezeigt ist, kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 in der Umfangsrichtung ausgeführt werden, während der Sitzabschnitt 33 gegen eine zylindrische Pressvorrichtung PJ1 gedrückt wird, die zwischen der Zwischenbaugruppe 31 und den Walzbacken D1 und D2 angeordnet ist. In diesem Fall kann der Abstand zwischen jeder der Walzbacken D1 und D2 und dem Sitzabschnitt 33 durch Ändern der Dicke (Höhe) der Pressvorrichtung PJ1 geändert werden, und die relative Positionsbeziehung zwischen dem Gewindeabschnitt 15 und der Masseelektrode 27 kann unterschiedlich geändert werden. D. h. die relative Positionsbeziehung zwischen der Masseelektrode 27 und dem Gewindeabschnitt 15 kann einfach durch Vorsehen der Pressvorrichtung PJ1 ohne Ändern der Sollanordnungsposition der Masseelektrode 27 in dem Positionierungsschritt oder der Konfiguration der Walzbacken D1 und D2 mühelos angepasst werden.

Ferner kann der Walzprozess ausgeführt werden, während die Pressvorrichtung PJ1 angeordnet ist. Wenn zum Beispiel alternativ die Pressvorrichtung PJ2 lösbar ausgelegt ist, wie in 11 gezeigt ist, kann die Pressvorrichtung PJ2 nach dem Positionierungsvorgang gelöst werden, und dann kann der Walzprozess ausgeführt werden. Wenn die Pressvorrichtung PJ2 gelöst wird, kann, da zwischen dem Sitzabschnitt 33 und jeder der Walzbacken D1 und D2 ein Spalt ausgebildet ist, die Walzbacke, die die Zwischenbaugruppe 31 durch den Walzprozess hin zu der Vorderendseite der Richtung der mittleren Achse CL1 bewegt, ebenso wie die Walzbacken D1 und D2, die die Zwischenbaugruppe 31 wie in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch den Walzprozess hin zur Hinterendseite der Richtung der mittleren Achse CL1 bewegen, verwendet werden. Demgemäß kann die Produktivität weiter verbessert werden.
Wie in 12A und 12B gezeigt kann in dem Positionierungsschritt der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 ausgeführt werden, während die Vorderendfläche der Zwischenbaugruppe 31 gegen eine Pressvorrichtrung PJ3 gedrückt wird, die zwischen den Walzbacken D1 und D2 angeordnet ist.

(b) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 durch in der Umfangsrichtung durch Bewegen der Positionierungsvorrichtung JG ausgeführt, doch ist das Verfahren zum Ausführen des Positionierungsvorgangs der Masseelektrode 27 nicht darauf beschränkt. Demgemäß kann zum Beispiel wie in 13A und 13B gezeigt der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 durch Bewegen einer Positionierungsvorrichtung JH mit verjüngten Flächen TB und TC, die einander zugewandt sind, in der Richtung senkrecht zu der mittleren Achse CL1 ausgeführt werden.

Wie in 14A, 14B und 14C gezeigt kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 in der Umfangsrichtung durch Verwenden (1) einer ersten Positionierungsvorrichtung JG1, die in der Richtung senkrecht zu der mittleren Achse CL1 beweglich ist und eine erste verjüngte Fläche TA1, die bezüglich der Bewegungsrichtung geneigt und parallel zu der mittleren Achse CL1 ist, aufweist, und (2) einer zweiten Positionierungsvorrichtung JG2, die in der Richtung senkrecht zur mittleren Achse CL1 beweglich ist, ausgeführt werden. Ferner die Bewegungsrichtung der ersten Positionierungsvorrichtung JG1 und hat eine zweite verjüngte Fläche TA2, die bezüglich der Bewegungsrichtung geneigt und parallel zu der mittleren Achse CL1 ist. Im Einzelnen wird die Position der Masseelektrode 27 durch Bewegen der ersten Positionierungsvorrichtung JG1 hin zu der Masseelektrode 27, während die Masseelektrode 27 die erste verjüngte Fläche TA1 kontaktiert, in gewissem Maße angepasst. Dann kann die Position der Masseelektrode 27 durch Bewegen der zweiten Positionierungsvorrichtung JG2 hin zu der Masseelektrode 27, während die Masseelektrode 27 die zweite verjüngte Fläche TA2 kontaktiert, genauer in der Umfangsrichtung angepasst werden. In diesem Fall kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 in der Umfangsrichtung genauer ausgeführt werden.
Wie in 15A und 15B gezeigt kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 in der Umfangsrichtung durch Verwenden einer Positionierungsvorrichtung JI, die um die mittlere Achse CL1 drehbar ist, ausgeführt werden. Wie in 16 gezeigt kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 in der Umfangsrichtung ferner durch Verwenden einer Positionierungsvorrichtung JJ, die um die mittlere Achse CL1 drehbar und ausgelegt ist, um die Masseelektrode 27 zu greifen, ausgeführt werden. In diesem Fall kann vor dem Positionierungsschritt auf einen Schritt des Anpassens der Position der Masseelektrode 27 in gewissem Maße verzichtet werden. Da ferner die Masseelektrode 27 ergriffen werden kann, kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 genauer ausgeführt werden.

(c) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann, wenngleich dies nicht eigens beschrieben ist, die direkte stabförmige Masseelektrode 27 durch Scherschneiden eines aus einer Ni-Legierung gebildeten stangenförmigen Elements hergestellt werden. In diesem Fall kann wie in 17A und 17B gezeigt (in 17 sind die Walzbacken D1 und D2 und dergleichen nicht gezeigt) ein Abschnitt PT breiter Breite (Schnittgrat) an dem Endabschnitt der Masseelektrode 27 so ausgebildet sein, dass er in der Breitenrichtung verbreitert ist. Ferner kann ein Verschmelzungsabschnitt MD (Durchhängen), der bei Schweißen der Masseelektrode 27 an den Metallgehäuse-Zwischenkörper 30 erzeugt wird, nach Ausführen eines Walzprozesses des Gewindeabschnitts 15 entfernt werden. Der Gewindeabschnitt 15 kann mit anderen Worten gebildet werden, während der Verschmelzungsabschnitt MD (Durchhängen) bleibt. Im Hinblick auf diesen Punkt kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 durch Veranlassen, dass die Positionierungsvorrichtung JG einen Abschnitt der Masseelektrode 27 zwischen einem Abschnitt, der um 1 mm von der Vorderendseite der Masseelektrode 27 hin zur unteren Endseite beabstandet ist, und einem Abschnitt, der um 1 mm von der unteren Endseite der Vorderendseite beabstandet ist, kontaktiert, ausgeführt werden. Da es in diesem Fall für die Positionierungsvorrichtung JG schwierig ist, den Abschnitt PT breiter Breite oder den Verschmelzungsabschnitt MD zu kontaktieren, kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 zuverlässiger ausgeführt werden.
(d) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird in dem Anordnungsschritt die Zwischenbaugruppe 31 zwischen den Walzbacken D1 und D2 angeordnet, während die Masseelektrode 27 durch eine vorbestimmte Positionierungseinrichtung so angepasst wird, dass sie sich innerhalb des Bereichs von 15° in der linken und rechten Richtung um die Linie L1 befindet, die sich nach oben in der Richtung senkrecht zur mittleren Achse CL1 erstreckt. Die Position der Masseelektrode 27 in der Umfangsrichtung bei Anordnung der Zwischenbaugruppe 31 zwischen den Walzbacken D1 und D2 ist aber nicht darauf beschränkt. Bei dem Anordnungsschritt kann demgemäß zum Beispiel die Zwischenbaugruppe 31 zwischen den Walzbacken D1 und D2 ohne besonderes Anpassen der Position der Masseelektrode 27 angeordnet sein. In diesem Fall muss aber die Sollanordnungsposition der Masseelektrode 27 in dem Anordnungsschritt oder die Konfiguration (zum Beispiel das Maß oder dergleichen der verjüngten Fläche TA) der Positionierungsvorrichtung JG geändert werden.
(e) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann, auch wenn dies nicht eigens beschrieben ist, wie in 18A und 18B gezeigt ein konkaver Abschnitt DE zwischen der Seitenfläche und der Prozessfläche der Walzbacke D2 ausgebildet sein, und eine Positionierungsvorrichtung JK kann bewegt werden, während sie mit dem konkaven Abschnitt DE in Kontakt kommt. Da in diesem Fall die Positionierungsvorrichtung JK von der Walzbacke D2 gehalten wird, kann ein Biegen oder dergleichen der Positionierungsvorrichtung JK unterbunden werden. Dadurch kann der Positionierungsvorgang der Masseelektrode 27 präziser ausgeführt werden.
(f) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der gebogene Flächenabschnitt R3 in der Vorderendfläche der Positionierungsvorrichtung JG ausgebildet, doch kann die Vorderendfläche in einer verjüngten Form ausgebildet sein.
(g) Der Gewindedurchmesser des Gewindeabschnitts 15 oder die Größe der Masseelektrode 27 der Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel, und die Erfindung ist bezüglich des Gewindedurchmessers des Gewindeabschnitts 15 oder der Größe der Masseelektrode 27 nicht beschränkt.
(h) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wurde ein Fall beschrieben, in dem die Masseelektrode 27 mit dem Vorderendabschnitt 26 des Metallgehäuses 3 verbunden ist. Die Erfindung kann aber auf einen Fall angewendet werden, in dem die Masseelektrode durch Schneiden eines Teils (oder eines Teils des vorab an das Metallgehäuse geschweißten Vorderendanschlussstücks) des Metallgehäuses gebildet ist (zum Beispiel JP-A-2006-236906 und dergleichen).
(i) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Werkzeugangriffsabschnitt 19 mit einem Sechskantquerschnitt ausgebildet, doch ist die Form des Werkzeugangriffabschnitts 23 nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der Werkzeugangriffabschnitt in einer Form mit zweifachem Sechskant (Zwölfeck) (ISO22977 = 2005(E)) oder dergleichen ausgebildet sein.

Diese Anwendung beansprucht Priorität aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-016520 , die am 28. Januar 2010 eingereicht wurde und deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme vollumfänglich mit aufgenommen ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202008015598 U [0005]
JP 2006-236906 A [0113]
JP 2010-016520 [0114]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO22977 = 2005(E) [0113]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Metallgehäusebaugruppe für eine Zündkerze, die ein zylindrisches Metallgehäuse, das sich in einer Richtung einer mittleren Achse erstreckt, und das einen in einer Außenumfangfläche desselben ausgebildeten Gewindeabschnitt zum Schrauben in eine Anbringungsöffnung einer Verbrennungsvorrichtung aufweist, und eine stabförmige Masseelektrode, die sich von einem Vorderendabschnitt des Metallgehäuses erstreckt, umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Anordnen einer Zwischenbaugruppe, die die Masseelektrode aufweist, die in einem Metallgehäuse-Zwischenkörper vorgesehen ist, der als Metallgehäuse zu verwenden ist, zwischen mehreren Walzbacken, die einander zugewandte Prozessflächen aufweisen; Ausbilden des Gewindeabschnitts durch Ausführen eines Walzprozesses an der Zwischenbaugruppe durch die mehreren Walzbacken, während die Zwischenbaugruppe zwischen die mehreren Walzbacken gesetzt ist; und Positionieren der Masseelektrode in einer Umfangsrichtung um eine mittlere Achse der Zwischenbaugruppe zwischen den Schritten des Anordnens und Ausbildens.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbaugruppe einen Sitzabschnitt umfasst, der in einer radialen Richtung nach außen ragt und eine Vorderendseitenfläche aufweist, die die Verbrennungsvorrichtung direkt oder indirekt kontaktiert, wenn der Gewindeabschnitt in die Anbringungsöffnung der Verbrennungsvorrichtung geschraubt wird, und dass das Positionieren der Masseelektrode ausgeführt wird, während die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts gegen die mehreren Walzbacken gedrückt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Positionieren der Masseelektrode mindestens ein Teil einer Fläche, die sich auf mittlerer Strecke an einer Innenumfangsseite der Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts befindet, die mehreren Walzbacken kontaktiert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbaugruppe einen Sitzabschnitt umfasst, der in einer radialen Richtung nach außen ragt und eine Vorderendseitenfläche aufweist, die die Verbrennungsvorrichtung direkt oder indirekt kontaktiert, wenn der Gewindeabschnitt in die Anbringungsöffnung der Verbrennungsvorrichtung geschraubt wird, und dass das Positionieren der Masseelektrode ausgeführt wird, während die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts gegen eine Pressvorrichtung gedrückt wird, die zwischen dem Sitzabschnitt und den mehreren Walzbacken angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Positionieren der Masseelektrode mindestens ein Teil einer Fläche, die sich auf mittlerer Strecke an einer Innenumfangsseite der Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts befindet, die Pressvorrichtung kontaktiert.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressvorrichtung zwischen den Schritten des Positionierens und Ausbildens entfernt wird, und dass beim Ausbilden des Gewindeabschnitts der Walzprozess ausgeführt wird, während die Vorderendseitenfläche des Sitzabschnitts von den Walzbacken beabstandet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionieren der Masseelektrode ausgeführt wird, während die Vorderendseitenfläche der Zwischenbaugruppe gegen eine Pressvorrichtung gedrückt wird, die zwischen den mehreren Walzbacken angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Positionieren der Masseelektrode eine erste Positionierungsvorrichtung verwendet wird, die in der Richtung senkrecht zur mittleren Achse bewegbar ist und eine verjüngte Fläche aufweist, die bezüglich der Bewegungsrichtung geneigt und zur Richtung der mittleren Achse parallel ist, und das Positionieren der Masseelektrode durch Bewegen der Positionierungsvorrichtung, während die Masseelektrode die verjüngte Fläche kontaktiert, ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Positionieren der Masseelektrode mindestens eine erste und zweite Positionierungsvorrichtung verwendet werden, so dass die zweite Positionierungsvorrichtung in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung der ersten Positionierungsvorrichtung und der mittleren Achse bewegbar ist, und dass das Positionieren der Masseelektrode durch Bewegen der ersten Positionierungsvorrichtung, während die Masseelektrode die verjüngte Fläche der ersten Positionierungsvorrichtung kontaktiert, und Bewegen der zweiten Positionierungsvorrichtung, während die Masseelektrode die verjüngte Fläche der zweiten Positionierungsvorrichtung kontaktiert, ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsvorrichtung eine erste Seitenfläche, die sich beim Positionieren der Masseelektrode an der Seite der Zwischenbaugruppe befindet, und eine zweite Seitenfläche, die sich an einer der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden Fläche befindet, umfasst, und dass die verjüngte Fläche durch gebogene Flächenabschnitte, die in einer gebogenen Flächenform ausgebildet sind und nach außen ragen, mit sowohl der ersten Seitenfläche als auch der zweiten Seitenfläche verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsvorrichtung einen Abschnitt umfasst, der in Form einer nach außen ragenden gebogenen Fläche oder einer verjüngten Form, die von einer bei Bewegung vorderen Endfläche hin zu der verjüngten Fläche geneigt ist, wenn die Positionierungsvorrichtung hin zu der Masseelektrode bewegt wird, ausgebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsvorrichtung beim Positionieren der Masseelektrode einen Abschnitt zwischen einem Abschnitt, der von der Vorderendseite der Masseelektrode um 1 mm hin zu der Unterendseite derselben beabstandet ist, und einem Abschnitt, der um 1 mm von der Unterendseite derselben hin zu der Vorderendseite derselben beabstandet ist, kontaktiert.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Positionieren der Masseelektrode mindestens ein Teil der verjüngten Fläche der Positionierungsvorrichtung einen Abschnitt zwischen dem mittleren Abschnitt der Masseelektrode und dem unteren Endabschnitt derselben in der Längsrichtung kontaktiert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionierungsvorrichtung, die um die mittlere Achse drehbar ist, beim Positionieren der Masseelektrode verwendet wird und das Positionieren der Masseelektrode durch Drehen der Positionierungsvorrichtung durchgeführt wird, während die Masseelektrode die Positionierungsvorrichtung kontaktiert.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsvorrichtung ausgelegt ist, um die Masseelektrode zu greifen und das Positionieren der Masseelektrode ausgeführt wird, während die Masseelektrode von der Positionierungsvorrichtung gegriffen ist.
Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze, wobei das Verfahren umfasst: Montieren eines Isolators, der eine Mittelelektrode und eine daran montierte Endelektrode aufweist, an die durch das Verfahren nach Anspruch 1 hergestellte Metallgehäusebaugruppe von der Unterendseite davon; und Ermöglichen, dass der Vorderendabschnitt der Masseelektrode der Mittelelektrode zugewandt ist.
Vorrichtung zum Herstellen einer Metallgehäusebaugruppe für ein Metallgehäuse, das ein zylindrisches Metallgehäuse, das sich in einer Richtung einer mittleren Achse und eines in der Außenumfangfläche desselben ausgebildeten Gewindeabschnitts zum Schrauben in eine Anbringungsöffnung einer Verbrennungsvorrichtung erstreckt, und eine stabförmige Masseelektrode, die sich von einem Vorderendabschnitt des Metallgehäuses erstreckt, umfasst, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Anordnungseinrichtung zum Anordnen einer Zwischenbaugruppe, die die Masseelektrode aufweist, die in einem Metallgehäuse-Zwischenkörper zur Verwendung als Metallgehäuse vorgesehen ist, zwischen mehreren Walzbacken, die einander zugewandte Prozessflächen aufweisen; und eine Positionierungseinrichtung zum Positionieren der Masseelektrode in einer Umfangsrichtung um eine mittlere Achse der Zwischenbaugruppe, die zwischen den mehreren Walzbacken angeordnet ist, vor einem Walzprozess des Gewindeabschnitts unter Verwenden der Walzbacken.