(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパークプラグ用絶縁碍子の内孔に配置した第１電極と該絶縁碍子の外周側に配置した第２電極との間に流れる電流によって、該絶縁碍子の欠陥の有無を検出する検査方法であって、
前記第１電極と前記第２電極との間に、前記絶縁碍子に対して第１電圧を印加することにより、該絶縁碍子が有し得る前記欠陥を顕在化させる第１工程と、
該第１工程を行った全ての該絶縁碍子に対して、該第１電極と該第２電極との間に、該絶縁碍子の表面を伝わって電気が漏れるフラッシュオーバー現象を生じるフラッシュオーバー発生電圧よりも低い第２電圧を印加することにより、前記欠陥を検出する第２工程とを備えていることを特徴とするスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法。
【請求項２】
前記第１電圧は、当該スパークプラグが使用される内燃機関による要求耐電圧以上であることを特徴とする請求項１記載のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法。
【請求項３】
前記第２電圧は、前記第１電圧よりも低くされている請求項１又は２記載のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法。
【請求項４】
前記第１電圧が前記フラッシュオーバー発生電圧よりも低い請求項１乃至３のいずれか１項記載のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法。
【請求項５】
前記第１工程において、前記絶縁碍子、前記第１電極及び前記第２電極は、前記フラッシュオーバー現象を抑制する環境下に置かれる請求項１乃至４のいずれか１項記載のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法。
【請求項６】
前記第１工程において、前記絶縁碍子に対する前記第２電極の位置を移動させる請求項１乃至５のいずれか１項記載のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法。
【請求項７】
前記第１工程において、前記第１電極と前記第２電極との位置関係及び／又は前記絶縁碍子の肉厚に応じて、前記第１電圧を増減させる請求項６記載のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法。
【請求項８】
前記第２工程において、前記絶縁碍子に対する前記第２電極の位置を移動させる請求項１乃至７のいずれか１項記載のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法。
【請求項９】
前記第２工程において、前記第１電極と前記第２電極との位置関係及び／又は前記絶縁碍子の肉厚に応じて、前記第２電圧を増減させる請求項８記載のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法。
【請求項１０】
前記第１電極は複数体の前記絶縁碍子に対応する複数体であり、前記第２電極は各該絶縁碍子を網目間に挿通する網状のものであり、各該第１電極及び該第２電極の一方が共通の電源に接続され、各該第１電極及び該第２電極の他方がアースに接続された検査装置によって行なう請求項１乃至９のいずれか１項記載のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法。
【請求項１１】
前記第２工程で欠陥が検出された複数体の前記絶縁碍子について、個別に該第２工程を行なう請求項１０記載のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法。
【請求項１２】
スパークプラグ用絶縁碍子の内孔に配置した第１電極と該絶縁碍子の外周側に配置した第２電極との間に電流を流すことによって、該絶縁碍子の欠陥の有無を検出する検査装置であって、
前記第１電極と前記第２電極との間に、前記絶縁碍子に対して第１電圧を印加することにより、該絶縁碍子が有し得る前記欠陥を顕在化させる第１手段と、
該第１工程を行った全ての該絶縁碍子に対して、該第１電極と該第２電極との間に、該絶縁碍子の表面を伝わって電気が漏れるフラッシュオーバー現象を生じるフラッシュオーバー発生電圧よりも低い第２電圧を印加して前記欠陥を検出する第２手段とを備えていることを特徴とするスパークプラグ用絶縁碍子の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に従来のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法が開示されている。この検査方法は、スパークプラグ用絶縁碍子の内孔に配置した第１電極と絶縁碍子の外周側に配置した第２電極との間に流れる電流によって、絶縁碍子の欠陥の有無を検出するものである。
【０００３】
より詳しくは、この検査方法は、第１電極と第２電極との間に電圧差を生じさせることによって火花放電を生じさせ、この火花放電が絶縁碍子の内孔の端部の開口を通過したかどうかを経路認識手段によって認識し、判定手段がその認識結果に応じて絶縁碍子の欠陥の有無を判定するものである。経路認識手段は、具体的には、絶縁碍子の内孔の端部の開口の近くに配置された集光部と光電変換部とからなり、第１電極と第２電極との間に生じる火花放電が絶縁碍子の内孔の端部の開口を通過する場合（フラッシュオーバー現象：絶縁碍子の表面を伝わって電気が漏れる現象）、火花放電の発する光を検知して、火花放電の経路を認識するようになっている。
【０００４】
この検査方法では、絶縁碍子にピンホール等の欠陥が存在する場合、第１電極と第２電極との間の電圧差で生じる火花放電は、この欠陥内を通過し、絶縁碍子の内孔の端部の開口を通過しない。このため、経路認識手段は、火花放電の経路が絶縁碍子の内孔の端部の開口を通過していないと認識し、判定手段がその認識結果に基づいて絶縁碍子に欠陥が形成されていると判定する。
【０００５】
他方、絶縁碍子に欠陥が形成されていない場合、第１電極と第２電極との間の電圧差で生じる火花放電は、絶縁碍子の内孔の端部の開口を通過する。このため、経路認識手段は、火花放電の経路が絶縁碍子の内孔の端部の開口を通過したと認識し、判定手段がその認識結果に基づいて絶縁碍子に欠陥が形成されていないと判定する。
【０００６】
こうして、この検査方法は、絶縁碍子の欠陥の有無を検出することができる。このような検査方法を経て製造されたスパークプラグは、備えるべき要求耐電圧を有するものとして良品と判定される。
【０００７】
なお、要求耐電圧とは、絶縁碍子がスパークプラグとして内燃機関に取り付けられ使用される際に実際に印加される電圧（実使用電圧）に加え、偶発的にスパークプラグに印加され得る電圧分を加味し、所定の余裕（マージン）を持たせた電圧である。例えば、実際に使用されるときに１５〜２０ｋＶが印加されるとすると、これに余裕を持たせた３０ｋＶが要求耐電圧となる。なお、上記電圧値はすべて直流電圧値である。検査電源として交流電源を用いる場合は、ピーク・トゥー・ピークの電圧値に置き換えればよい。
【０００８】
【特許文献１】特許２５５０７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、内燃機関は出力の向上を目的として給排気ポートを大口径化する等の傾向があり、スパークプラグにはますます小径化が要求されている。小径化を実現するために絶縁碍子の肉厚も薄くなるため、絶縁碍子の絶縁性の低下が懸念される。そのため、上記従来の検査方法では、欠陥の有無の検出精度が下記の通り不十分となることがある。
【００１０】
すなわち、絶縁碍子に形成される欠陥がある程度大きければ、絶縁碍子に設計上要求される耐電圧である要求耐電圧より低い電圧差であっても、火花放電はその欠陥内を通過する。この場合、上記従来の検査方法では、絶縁碍子に欠陥が形成されていると判定するため、絶縁碍子の欠陥を検出することができる。
【００１１】
しかしながら、絶縁碍子に形成される欠陥が小さくなればなるほど、欠陥内を通過する火花放電を生じさせる電圧差は高くなり、その電圧差は、絶縁碍子の内孔の端部の開口を通過して第１電極と第２電極との間に火花放電を生じさせる電圧差（フラッシュオーバー発生電圧）に近づくこととなる。このため、第１、２電極の位置や、絶縁碍子の肉厚等の検査条件によっては、欠陥内を通過する火花放電が発生するはずが、フラッシュオーバー現象が発生してしまう場合がある。この場合、上記従来の検査方法では、火花放電が絶縁碍子の内孔の端部の開口を通過したと認識し、絶縁碍子に欠陥が形成されていないと判定するため、絶縁碍子の小さい欠陥を検出することができない。その結果、要求耐電圧の電圧差で火花放電が通過するような欠陥を潜在的に内在している絶縁碍子であっても良品であると判定されてしまうおそれがある。
【００１２】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、欠陥の有無をより確実に検出することができるスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法及び検査装置を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法は、スパークプラグ用絶縁碍子の内孔に配置した第１電極と該絶縁碍子の外周側に配置した第２電極との間に流れる電流によって、該絶縁碍子の欠陥の有無を検出する検査方法であって、
【００１４】
前記第１電極と前記第２電極との間に、前記絶縁碍子に対して第１電圧を印加することにより、該絶縁碍子が有し得る前記欠陥を顕在化させる第１工程と、
【００１５】
該第１工程を行った全ての該絶縁碍子に対して、該第１電極と該第２電極との間に、該絶縁碍子の表面を伝わって電気が漏れるフラッシュオーバー現象を生じるフラッシュオーバー発生電圧よりも低い第２電圧を印加することにより、前記欠陥を検出する第２工程とを備えていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の検査方法では、欠陥の有無を検出する第２工程に先立ち実使用時に問題となり得る欠陥を顕在化させる第1電圧を印加する第１工程を経るため、絶縁碍子に潜在的に内在する欠陥を貫通させておくことになる。このため、この検査方法では、第１工程によって欠陥部分が貫通されるので、第２工程においてフラッシュオーバー現象を生じさせてしまうような高電圧を印加することなく、欠陥を検出することが可能となる。
【００１７】
したがって、本発明のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法は、欠陥の有無をより確実に検出することができる。
【００１８】
そして、このスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法によれば、近年、ますます小径化が進むスパークプラグにおいて、絶縁碍子の絶縁性をより確実に担保することができる。
【００１９】
本発明の検査方法において、第１電圧は、当該スパークプラグが使用される内燃機関による要求耐電圧以上であることが好ましい。この場合、第１電圧が少なくとも要求耐電圧に等しい電圧であれば、実使用電圧以上要求耐電圧以下の電圧、すなわち、偶発的に本来印加されるべき電圧よりも高い電圧が印加されたときに発生し得る絶縁碍子の貫通破壊を未然に検出することが可能である。特に、要求耐電圧を超えた電圧値を第１電圧とすることにより、絶縁碍子の貫通破壊に対し、より一層信頼性の高いものを提供することが可能となる。
【００２０】
本発明の検査方法において、前記第２電圧は、前記第１電圧よりも低くされていることが好ましい。この検査方法では、第１工程においてあらかじめ絶縁碍子の欠陥を含む部分を貫通破壊させておくことから、欠陥の有無を検出する第２工程では、貫通した部分を通る火花放電が生じる程度に低い第2電圧を印加しさえすればよい。こうすることで、第２工程においてフラッシュオーバー現象が発生してしまう事態を抑制でき、本発明の効果をより確実に奏することができる。
【００２１】
第１、２電極は、第１工程と第２工程において同一のものであってもよいし、第１工程における第１、２電極と、第２工程における第１、２電極とを別々に用意してもよい。第１電極は、スパークプラグを構成する中心電極とすることもできる。第２電極は、棒状のものであってもよいし、絶縁碍子の軸芯を中心軸とする円環状のものであってもよい。また、第２電極は、フラッシュオーバー現象を発生させることがなければ、円筒形状であってもよい。
【００２２】
第１電圧はフラッシュオーバー発生電圧よりも低いことが好ましい。この場合、第１工程において、内部を火花放電が通過する欠陥を確実に顕在化することができる。このため、この場合には、本発明の効果を確実に奏することができる。
【００２３】
第１工程において、絶縁碍子、第１電極及び第２電極がフラッシュオーバー現象を抑制する環境下に置かれることが好ましい。この場合、第１工程において、フラッシュオーバー発生電圧が通常より高くなるため、第１電圧を通常よりも高く設定でき、その結果として、内部を火花放電が通過する欠陥を一層確実に顕在化することができる。このため、この検査方法は、本発明の効果を一層確実に奏することができる。
【００２４】
フラッシュオーバー現象を抑制する環境としては、高圧エア雰囲気の環境、ヘリウム等の放電電圧を低下させることがないような不活性ガス雰囲気の環境、又は油槽内の環境であってもよい。また、上記雰囲気の環境又は通常の環境において、第１電極の先端位置を絶縁碍子の内孔の端部の開口よりもある程度奥にもぐらせて、フラッシュオーバー現象を生じ難くしてもよいし、端部の開口と第２電極との間に絶縁板やキャップ等を用いて物理的にフラッシュオーバーが生じる経路を断絶することにより、フラッシュオーバー現象を生じ難くしてもよい。
【００２５】
第１工程において、絶縁碍子に対する第２電極の位置を移動させることが可能である。この場合、第１工程において、第２電極と絶縁碍子の不特定の場所に発生し得る欠陥との距離を短くすることができるので、欠陥の内部に火花放電を通過させて欠陥を顕在化させることをより確実に実現できる。
【００２６】
第２電極の位置の移動に関しては、絶縁碍子の軸芯と平行な方向の移動、絶縁碍子の軸芯を中心とする回転又はそれらの組合せ等を適宜選択することができる。また、所定のピッチでステップ移動させてもよい。
【００２７】
第１工程において、第１電極と第２電極との位置関係及び／又は絶縁碍子の肉厚に応じて、第２電圧を増減させるものであることが好ましい。この場合、軸芯に沿って肉厚が変化する複雑な形状の絶縁碍子において、肉厚の薄い部位に対して肉厚の厚い部位に対する第１電圧と同等の電圧を印加する必要はなく、その肉厚の薄い部位の欠陥を顕在化させるのに最低限必要な電圧が印加できればよい。このように必要以上の電圧を印加することを避けることによってフラッシュオーバー現象の発生を最低限に留めることが可能となるため、より確実に絶縁碍子に内在する欠陥を顕在化させることが可能となる。同様に第１電極及び第２電極の位置関係が変化する場合においても、第１電圧を適宜増減することにより同様の効果を奏することができる。
【００２８】
第２工程において、絶縁碍子に対する第２電極の位置を移動させることも可能である。この場合、第２工程において、特に第２電極が絶縁碍子の長手方向の長さよりも短いものであると、第２電極と絶縁碍子の不特定の場所に発生し得る欠陥との距離を短くすることができるので、欠陥の内部に火花放電を通過させて欠陥を検出することをより確実に実現できる。また、火花放電が発生した位置を特定することも可能となるため、欠陥形成の原因の追求等も容易に実施可能となる。
【００２９】
第２工程においても、第１電極と第２電極との位置関係及び／又は絶縁碍子の肉厚に応じて、第２電圧を増減させるものであることが好ましい。
【００３０】
複数体の絶縁碍子を同時に検査する場合、複数体の絶縁碍子に対応し、第１、２電極は複数体であり得る。この場合、複数体の絶縁碍子について、一度に検査が可能であるため、検査の作業効率を大幅に向上させることができる。複数体の第２電極の配置に関しては、絶縁碍子の軸芯と平行な方向で複数段に配置してもよいし、絶縁碍子の軸芯を中心として、囲むように配置してもよい。また、各絶縁碍子を網目間に挿通し、各網目を複数体に相当させる網状の第２電極を採用することもできる。
【００３１】
本発明の検査方法は、第１電極が複数体の絶縁碍子に対応する複数体であり、第２電極が各絶縁碍子を網目間に挿通する網状のものである場合、各第１電極及び第２電極の一方が共通の電源に接続され、各第１電極及び第２電極の他方がアースに接続された検査装置によって行なうものであり得る。この場合、検査装置も簡易なものとなる。
【００３２】
第２工程で欠陥が検出された複数体の絶縁碍子について、個別に第２工程を行なうことが好ましい。第２工程を第１電極と第２電極との少なくとも一方を共通する回路を用いて電圧を印加して複数体の絶縁碍子について行なった場合、その集合の中に不良品があることとなり、どれがその不良品であるかの特定をできないことがある。しかし、こうして、その集合に対して個別にも第２工程を行なえば、不良品を特定することができる。このため、大量の絶縁碍子について、不良品だけを確実に取り出すことが可能になる。また、生産現場での品質管理が向上している現在、たとえ複数体の絶縁碍子を一度に検査したとしても、さほど頻繁にその集合の中に不良品があることはなく、ごくまれにその集合の中に不良品があることとなるだけである。このため、その集合に対して個別に第２工程を行なうとしても、さほどの作業効率の悪化を生じることはない。
【００３３】
本発明はスパークプラグ用絶縁碍子の検査装置ともなり得る。本発明のスパークプラグ用絶縁碍子の検査装置は、スパークプラグ用絶縁碍子の内孔に配置した第１電極と該絶縁碍子の外周側に配置した第２電極との間に電流を流すことによって、該絶縁碍子の欠陥の有無を検出する検査装置であって、
【００３４】
前記第１電極と前記第２電極との間に、前記絶縁碍子に対して第１電圧を印加することにより、該絶縁碍子が有し得る前記欠陥を顕在化させる第１手段と、
【００３５】
該第１工程を行った全ての該絶縁碍子に対して、該第１電極と該第２電極との間に、該絶縁碍子の表面を伝わって電気が漏れるフラッシュオーバー現象を生じるフラッシュオーバー発生電圧よりも低い第２電圧を印加して前記欠陥を検出する第２手段とを備えていることを特徴とする。
【００３６】
本発明の検査装置によれば、本発明の検査方法と同様、欠陥の有無をより確実に検出することができる。
【００３７】
以上本発明の効果について欠陥を内在する絶縁碍子を例に説明したが、本発明は欠陥の無い絶縁碍子に対しても有効である。絶縁碍子に欠陥が無い場合、理想的には第１電極と第２電極との間の火花放電が生じることがない。しかしながら、第１電極はフラッシュオーバー現象を生じない上限ぎりぎりの電圧を印加するため、場合によってはフラッシュオーバー現象が生じてしまう可能性もゼロではない。フラッシュオーバー現象が生じてしまうと第１工程時に第１電極と第２電極との間に電流が流れたかどうかだけでは絶縁碍子の貫通破壊が生じたのかフラッシュオーバー現象が生じたのかの判断がつかない。そこで確実にフラッシュオーバー現象が生じない第２電圧を印加して検査したときに、第１電極と第２電極との間に電流が流れなければ検査対象の絶縁碍子は良品と判断できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明を具体化した実施例１、２を図面を参照しつつ説明する。なお、図面において、上方が先端側であり、下方が後端側である。
【実施例１】
【００３９】
図１に示すように、実施例１の検査方法に係るスパークプラグ用絶縁碍子１１は、Ａｌ2Ｏ3粉末等を主原料とする絶縁材料からなる筒状の成形体である。この絶縁碍子１１は、内孔１５を有し、軸芯に沿って肉厚が変化する複雑な形状とされており、図２に示すように、スパークプラグ３０の一部を構成する。
【００４０】
スパークプラグ３０は筒状の主体金具３１を備えている。主体金具３１内には、主体金具３１の軸方向に延在し、両端を主体金具３１の両端から突出させて絶縁碍子１１が固定されている。また、主体金具３１の軸方向には中心電極３２が延在し、中心電極３２の先端側は放電部をなすように絶縁碍子１１の先端に配置され、中心電極３２の後端は絶縁碍子１１内で固定されている。さらに、主体金具３１の軸方向には端子３３が延在し、端子３３の先端が絶縁碍子１１内で中心電極３２に電気的に接続され、後端を絶縁碍子１１の後端から突出させている。主体金具３１には平行接地電極３４の一端が固定され、この平行接地電極３４の他端が中心電極３２の放電部との間に放電ギャップを形成している。
【００４１】
このスパークプラグ３０は、自動車等のエンジンに適用されるものであるので、実際に使用される際に印加される電圧は約直流２０ｋＶであり、絶縁碍子１１の要求耐電圧は、約直流３０ｋＶとされている。
【００４２】
このようなスパークプラグ３０に適用される絶縁碍子１１は、実施例１の検査方法によって、下記のように、欠陥の有無が検出される。
【００４３】
まず、図３に示すように、第１工程において、絶縁碍子１１の内孔１５に棒状の第１電極２１を挿通させるようにして配置し、絶縁碍子１１の外周側に矩形断面を有する円環状の第２電極２２を配置する。
【００４４】
この際、第１電極２１の先端位置は、絶縁碍子１１の内孔１５の前端の開口よりもある程度奥にもぐらせた状態となるように配置され、第２電極２２は、絶縁碍子１１の前端及び後端からの距離がおおよそ等しくなる位置に配置されている。また、第１電極２１はアースに接続され、第２電極２２は、電源２３に接続されている。第１電極２１、第２電極２２及び電源２３は、絶縁碍子１１が有し得る欠陥を顕在化させる第１手段である。
【００４５】
次に、絶縁碍子１１、第１電極２１及び第２電極２２の周囲を密閉容器８０によって覆った後、密閉容器８０内の空気を加圧して高圧エア雰囲気とする。
【００４６】
そして、電源２３により、第１電極２１と第２電極２２との間に第１電圧Ｖ１を印加する。ここで第１電圧Ｖ１は、約交流１５Ｖであり、絶縁碍子１１に対する要求耐電圧以上、かつ絶縁碍子１１の表面を伝わって電気が漏れるフラッシュオーバー現象を生じるフラッシュオーバー発生電圧Ｖｆ（この場合では、約交流１８ｋＶ）よりも低く設定されている。
【００４７】
絶縁碍子１１がピンホール等の欠陥を有する場合には、第１電極２１と第２電極２２との間に第１電圧Ｖ１が印加されると、この欠陥の内部に火花放電が通過することとなる。その結果、火花放電が通過した欠陥はより大きくなって、顕在化することとなる。
【００４８】
他方、絶縁碍子１１がピンホール等の欠陥を有しない場合には、第１電極２１と第２電極２２との間に第１電圧Ｖ１が印加されても、火花放電は生じない。
【００４９】
次に、図４に示すように、第２工程において、絶縁碍子１１の内孔１５に棒状の第１電極２１ａを挿通させるようにして配置し、絶縁碍子１１の外周側に矩形断面を有する円環状の第２電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃを配置する。
【００５０】
この際、第１工程の場合と同様に、第１電極２１ａの先端位置は、絶縁碍子１１の内孔１５の前端の開口よりもある程度奥にもぐらせた状態となるように配置され、３枚の第２電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、絶縁碍子１１の先端側、中央、後端側の上下３段に配置されている。また、第１電極２１ａはアースに接続され、第２電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、各々が切替スイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃを介して電源２３ａに接続されている。上方及び下方の第２電極２２ａ、２２ｃは、両端側の肉厚が薄くされた絶縁碍子１１の形状に合わせてクリアランスを最適化するため、円環の内径が小さくされ、中央の第２電極２２ｂは、中央の肉厚が厚くされた絶縁碍子１１の形状に合わせてクリアランスを最適化するため、円環の内径が大きくされている。第１電極２１ａ、第２電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、切替スイッチ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ及び電源２３ａは、第１工程において顕在化された欠陥を検出する第２手段である。
【００５１】
そして、電源２３ａにより、第１電極２１ａと第２電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃとの間に第２電圧Ｖ２を印加する。第２電圧Ｖ２は第１工程によって顕在化された欠陥を通る火花放電が生じればよく、絶縁碍子の欠陥を顕在化させる必要はない。このため、第２電圧Ｖ２は、第１電圧Ｖ１よりも低く、かつフラッシュオーバー発生電圧Ｖｆよりも低く設定している。この低い第２電圧Ｖ２が顕在化した欠陥を通過する火花放電をより確実に発生させるためには、第２工程は第１工程のように密封容器を使用せず通常雰囲気下で実施するとよい。この思想に基づき、第２工程を低圧状態や火花放電の発生し易いガスを封入した環境下で行ってもよい。もちろん、このときもフラッシュオーバー現象を生じさせないような第２電圧Ｖ２である必要がある。
【００５２】
また、第２電圧Ｖ２は、第１電極２１ａと第２電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃとの位置関係及び絶縁碍子１１の肉厚に応じて、増減するように設定されている。より具体的には、切替スイッチ２４ａを接続して、第１電極２１ａと第２電極２２ａとの間に第２電圧Ｖ２を印加する際には、第２電圧Ｖ２は約交流１０ｋＶであり、切替スイッチ２４ｂを接続して、第１電極２１ａと第２電極２２ｂとの間に第２電圧Ｖ２を印加する際には、第２電圧Ｖ２は約交流１２ｋＶであり、切替スイッチ２４ｃを接続して、第１電極２１ａと第２電極２２ｃとの間に第２電圧Ｖ２を印加する際には、第２電圧Ｖ２は約交流１１ｋＶである。
【００５３】
絶縁碍子１１が第１工程において顕在化された欠陥を有する場合には、第１電極２１ａと第２電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃのいずれかとの間に第２電圧Ｖ２が印加されると、顕在化された欠陥内を火花放電が通過する。このため、第２工程では、小さな欠陥まで確実に検出することができる。
【００５４】
こうして、実施例１の検査方法では、要求耐電圧以上の電圧差で内部を火花放電が通過するような欠陥を潜在的に内在している絶縁碍子１１について、より確実に不良品であると判定することができる。
【００５５】
したがって、実施例１のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法は、欠陥の有無をより確実に検出することができる。
【００５６】
そして、実施例１の検査方法によれば、近年、ますます小径化が進むスパークプラグ３０において、絶縁碍子１１の絶縁性をより確実に担保することができる。
【００５７】
また、この検査方法において、第１電圧Ｖ１はフラッシュオーバー発生電圧Ｖｆよりも低く設定されていることから、第１工程において、欠陥の顕在化を阻害するフラッシュオーバーを発生させることがない。このため、この検査方法は、内部を火花放電が通過する欠陥を確実に顕在化することができており、本発明の効果を確実に奏することができている。
【００５８】
さらに、この検査方法では、第１工程において、絶縁碍子１１、第１電極２１及び第２電極２２がフラッシュオーバー現象を抑制する高圧ガス雰囲気の環境下に置かれている。また、この検査方法では、第１工程において、第１電極２１の先端位置を絶縁碍子１１の内孔１５の端部の開口よりもある程度奥にもぐらせることにより、フラッシュオーバー現象を生じ難くしている。このため、この検査方法では、第１工程において、フラッシュオーバー発生電圧Ｖｆが通常より高くなっており、それに応じて、第１電圧Ｖ１を通常よりも高く設定できている。その結果として、この検査方法は、内部を火花放電が通過する欠陥を一層確実に顕在化することができており、本発明の効果を一層確実に奏することができている。
【００５９】
また、この検査方法では、第２工程において、絶縁碍子１１に対して、３枚の第２電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃを所定の間隔をあけて上下３段に配置していることから、第２電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃのいずれかと、絶縁碍子１１の不特定の場所に発生し得る欠陥との距離を短くすることができている。このため、この検査方法は、欠陥の内部に火花放電を通過させて欠陥を検出することをより確実に実現できている。
【００６０】
さらに、この検査方法は、第２工程において、第１電極２１ａと第２電極２２ａ、２２ｂ、２２ｃとの位置関係及び絶縁碍子１１の肉厚に応じて、第２電圧Ｖ２を増減させるものである。このため、この検査方法は、軸芯に沿って肉厚が変化する複雑な形状の絶縁碍子１１において、肉厚の厚い部位に併せて第２電圧Ｖ２を設定することにより、肉厚の薄いところで検出精度が低下するというおそれを解消することができている。このため、この検査方法は、本発明の効果をより一層確実に奏することができている。
【００６１】
また、この検査方法は、第１工程に用いられる第１手段及び第２工程に用いられる第２手段を備える検査装置を使用することによって、欠陥の有無をより確実に検出することができている。
【実施例２】
【００６２】
図５及び図６に示すように、実施例２の検査方法は、複数体の絶縁碍子１１を同時に検査検査可能な検査装置２５によって行うものである。検査装置２５は、複数体の第１電極２１ｄ、第２電極２２ｄ及び電源２３ｄを備える。
【００６３】
この検査装置２５において、第２電極２２ｄは複数の開口２２ｅが縦横に配列されることにより網目が形成されてい網状の平板である。また、検査装置２５において、第１電極２１ｄは複数体の絶縁碍子１１に対応する複数体の棒状体であり、各開口２２ｅの中央を挿通するように設置されている。各第１電極２１ｄはアースに接続され、第２電極２２ｄは電源２３ｄに接続されている。
【００６４】
このような構成である検査装置２５を用いて、実施例２の検査方法が下記の手順で実施される。
【００６５】
まず、第１工程において、複数体の絶縁碍子１１はそれぞれが自身の内孔１５に第１電極２１ｄを挿通させるようにして配置される。その結果、各絶縁碍子１１の外周側には、第２電極２２ｄの各開口２２ｅが位置することとなる。言い換えれば、網状の第２電極２２ｄが各絶縁碍子１１を網目間に挿通した状態となる。
【００６６】
次に、複数体の絶縁碍子１１、複数体の第１電極２１ｄ及び第２電極２２ｄの周囲を図示しない密閉容器によって覆った後、密閉容器内の空気を加圧して高圧エア雰囲気とする。
【００６７】
そして、電源２３ｄにより、各第１電極２１ｄと第２電極２２ｄとの間に第１電圧Ｖ１を印加する。ここで第１電圧Ｖ１は、実施例１と同様に約交流１５ｋＶであり、絶縁碍子１１に対する要求耐電圧以上、かつフラッシュオーバー発生電圧Ｖｆよりも低く設定されている。
【００６８】
複数体の絶縁碍子１１のいずれかがピンホール等の欠陥を有する場合には、各第１電極２１ｄと第２電極２２ｄとの間に第１電圧Ｖ１が印加されると、この欠陥の内部に火花放電が通過することとなる。その結果、火花放電が通過した欠陥はより大きくなって、顕在化することとなる。
【００６９】
他方、複数体の絶縁碍子１１のいずれもがピンホール等の欠陥を有しない場合には、各第１電極２１ｄと第２電極２２ｄとの間に第１電圧Ｖ１が印加されても、火花放電は生じない。
【００７０】
次に、複数体の絶縁碍子１１を検査装置２５に配置したまま、図示しない密閉容器を取り外し、第２工程に移る。
【００７１】
第２工程において、電源２３ｄにより、各第１電極２１ｄと第２電極２２ｄとの間に第２電圧Ｖ２を印加する。ここで、第２電圧Ｖ２は、約交流１０ｋＶであり、第１電圧Ｖ１よりも低く、かつフラッシュオーバー発生電圧Ｖｆよりも低く設定されている。
【００７２】
複数体の絶縁碍子１１のいずれかが第１工程において顕在化された欠陥を有する場合には、各第１電極２１ｄと第２電極２２ｄとの間に第２電圧Ｖ２が印加されると、複数体の絶縁碍子１１のいずれかが有する顕在化された欠陥内を火花放電が通過する。このため、第２工程では、複数体の絶縁碍子１１のいずれかが欠陥を有していることを確実に検出することができる。
【００７３】
このように、実施例２の検査方法は、複数体の絶縁碍子１１について、一度に検査が可能であるため、検査の作業効率を大幅に向上させることができている。
【００７４】
また、この検査方法は、第１電極２１ｄが複数体の絶縁碍子１１に対応する複数体であり、第２電極２２ｄが各絶縁碍子１１を網目間に挿通する網状のものであり、第２電極２２ｄが共通の電源２３ｄに接続され、各第１電極２１ｄがアースに接続された検査装置２５によって行なうものであることから、検査装置２５が簡易なものとなっている。
【００７５】
実施例２の検査方法において、複数体の絶縁碍子１１のいずれかが欠陥を有していることが検出された場合には、それらの絶縁碍子１１について、実施例１で述べた通り、個別に第２工程を実施する。こうして、その集合に対して個別にも第２工程を行なうことにより、不良品を特定することができる。このため、大量の絶縁碍子１１について、不良品だけを確実に取り出すことが可能になっている。
【００７６】
また、生産現場での品質管理が向上している現在、たとえ複数体の絶縁碍子１１を一度に検査したとしても、さほど頻繁にその集合の中に不良品があることはなく、ごくまれにその集合の中に不良品があることとなるだけである。このため、その集合に対して個別に第２工程を行なうとしても、さほどの作業効率の悪化を生じることはない。
【００７７】
以上において、本発明を実施例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例１、２に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明はスパークプラグ用絶縁碍子に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施例１のスパークプラグ用絶縁碍子の正面図及び断面図である。
【図２】実施例１のスパークプラグの正面図及び断面図である。
【図３】実施例１のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法に係り、第１工程を示す概略断面図である。
【図４】実施例１のスパークプラグ用絶縁碍子の検査方法に係り、第２工程を示す概略断面図である。
【図５】実施例２の検査方法に係り、検査装置の上面図である。
【図６】実施例２の検査方法に係り、検査装置の断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１１…スパークプラグ用絶縁碍子
１５…内孔
２１、２１ａ、２１ｄ…第１電極
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ…第２電極
２３、２３ａ、２３ｄ…電源
２５…検査装置
Ｖ１…第１電圧
Ｖ２…第２電圧
Ｖｆ…フラッシュオーバー発生電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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