火花塞的檢查方法及火花塞的制造方法
【專利摘要】一種火花塞的檢查方法及火花塞的制造方法,能夠在絕緣體的絕緣性能的檢查中更可靠地判別閃絡(luò)和擊穿放電,能夠?qū)崿F(xiàn)成品率的提高?;鸹ㄈ?)具有:絕緣子(2),具有沿軸線(CL1)方向延伸的軸孔;中心電極(5),被插通到軸孔(4)的前端側(cè);以及主體配件(3),被配置在絕緣子的外周上,該火花塞具有由絕緣子的外周面和主體配件的內(nèi)周面形成的、在前端側(cè)開口的環(huán)狀空間(29)。火花塞根據(jù)在對中心電極施加電壓時(shí)絕緣子是否產(chǎn)生電氣損壞,檢查絕緣子的絕緣性能。在檢查中,在對中心電極施加電壓時(shí),從軸線方向前端側(cè)拍攝至少包括中心電極、絕緣子和環(huán)狀空間的范圍,根據(jù)所得到的攝像圖像判別有無電氣損壞。
【專利說明】火花塞的檢查方法及火花塞的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在內(nèi)燃機(jī)等中使用的火花塞的檢查方法及火花塞的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]火花塞被安裝于內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī))等,被用于燃燒室內(nèi)的混合氣體等的點(diǎn)火。通常,火花塞具有:絕緣體,具有沿軸線方向延伸的軸孔;中心電極,被插通到所述軸孔的前端側(cè);主體配件,被設(shè)于所述絕緣體的外周;以及接地電極,被固定于主體配件的前端部。并且,在接地電極的前端部與中心電極的前端部之間形成有火花放電間隙,通過對中心電極(火花放電間隙)施加高電壓,使在火花放電間隙中產(chǎn)生火花放電,實(shí)現(xiàn)對混合氣體等的點(diǎn)火。
[0003]可是,在絕緣體的絕緣性能(耐電壓性能)不足時(shí),通過對中心電極施加高電壓,有時(shí)導(dǎo)致絕緣體產(chǎn)生電氣損壞,在中心電極及主體配件之間產(chǎn)生將絕緣體擊穿的放電(所謂擊穿放電)。在處于能夠產(chǎn)生這種擊穿放電的狀態(tài)時(shí),即使對中心電極(火花放電間隙)施加高電壓,在火花放電間隙中也不能產(chǎn)生正常的火花放電。
[0004]因此,在火花塞的制造步驟中檢查絕緣體的絕緣性能。關(guān)于絕緣性能的檢查方法提出了這樣的方法,利用高壓氣體成為在火花放電間隙中不產(chǎn)生火花放電的狀態(tài),然后對中心電極施加高電壓,根據(jù)施加電壓的波形檢查絕緣性能(例如,參照專利文獻(xiàn)I等)。
[0005]【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】 [0006]【專利文獻(xiàn)】
[0007]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2012- 185963號公報(bào)
[0008]但是,在對中心電極施加高電壓時(shí)可能產(chǎn)生的放電不限于擊穿放電,也有可能在中心電極的前端部與主體配件之間產(chǎn)生沿著絕緣體的表面的放電(所謂閃絡(luò),即放電路徑的至少一部分包括沿著絕緣體的前端面的路徑的放電)。在此,與擊穿放電不同,即使在產(chǎn)生閃絡(luò)時(shí),也不會產(chǎn)生絕緣體的電氣損壞,絕緣體的絕緣性能沒有問題??墒?,產(chǎn)生閃絡(luò)時(shí)的施加電壓的波形與產(chǎn)生擊穿放電時(shí)的施加電壓的波形之間沒有較大差異,在上述方法中不能判別是產(chǎn)生了閃絡(luò)還是產(chǎn)生了擊穿放電。因此,有可能不得不將在施加電壓時(shí)產(chǎn)生閃絡(luò)但實(shí)際上絕緣性能沒有問題的產(chǎn)品作為不合格品進(jìn)行處理,導(dǎo)致成品率的下降。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的,其目的在于,提供一種火花塞的檢查方法及火花塞的制造方法,能夠在絕緣體的絕緣性能的檢查中更可靠地判別閃絡(luò)和擊穿放電,能夠?qū)崿F(xiàn)成品率的提聞。
[0010]下面,關(guān)于適合于達(dá)到上述目的的各種構(gòu)成方式分項(xiàng)進(jìn)行說明。另外,根據(jù)需要也記述對應(yīng)的構(gòu)成方式特有的作用效果。
[0011]構(gòu)成方式1.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法,該火花塞具有:
[0012]筒狀的絕緣體,具有沿軸線方向延伸的軸孔;[0013]中心電極,被插通到所述軸孔的前端側(cè);以及
[0014]筒狀的主體配件,被配置在所述絕緣體的外周上,
[0015]所述火花塞具有由所述絕緣體的外周面和所述主體配件的內(nèi)周面形成的、在前端側(cè)開口的環(huán)狀空間,
[0016]所述火花塞的檢查方法的特征在于,
[0017]根據(jù)在對所述中心電極施加電壓時(shí)所述絕緣體是否產(chǎn)生電氣損壞,檢查所述絕緣體的絕緣性能,
[0018]在對所述中心電極施加電壓時(shí),從所述軸線方向前端側(cè)拍攝至少包括所述中心電極、所述絕緣體和所述環(huán)狀空間的范圍,根據(jù)所得到的攝像圖像判別有無所述電氣損壞。
[0019]閃絡(luò)是指沿著絕緣體的前端面的放電,而擊穿放電是指不沿著絕緣體的前端面,而是貫穿絕緣體并在環(huán)狀空間中產(chǎn)生的放電。
[0020]鑒于這一點(diǎn),根據(jù)上述構(gòu)成方式I構(gòu)成為,在對中心電極施加電壓時(shí),從軸線方向前端側(cè)拍攝至少包括中心電極、絕緣體和環(huán)狀空間的范圍,根據(jù)所得到的攝像圖像判別有無電氣損壞。例如,當(dāng)在攝像圖像中絕緣體前端面所處的范圍內(nèi)存在放電的情況下,能夠判別為產(chǎn)生了閃絡(luò),但沒有產(chǎn)生絕緣體的電氣損壞。另一方面,當(dāng)在攝像圖像中絕緣體前端面所處的范圍內(nèi)不存在放電、而在環(huán)狀空間中存在放電的情況下,能夠判別為產(chǎn)生了擊穿放電,并產(chǎn)生絕緣體的電氣損壞。
[0021]如上所述,根據(jù)上述構(gòu)成方式1,根據(jù)從軸線方向前端側(cè)拍攝得到的攝像圖像,能夠更可靠地判別閃絡(luò)和擊穿放電(有無電氣損壞)。其結(jié)果是,能夠更準(zhǔn)確地檢查絕緣體的絕緣性能的良與不良,能夠?qū)崿F(xiàn)成品率的提聞。
[0022]構(gòu)成方式2.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式I中,根據(jù)一個(gè)共用信號控制拍攝所述攝像圖像的時(shí)間、和對所述中心電極施加電壓的定時(shí)。
[0023]根據(jù)上述構(gòu)成方式2,能夠容易使拍攝攝像圖像的時(shí)間(定時(shí))與對中心電極施加電壓的定時(shí)一致,能夠更可靠地拍攝在對中心電極施加電壓的過程中(產(chǎn)生瞬間放電時(shí))的火花塞。因此,能夠根據(jù)攝像圖像更準(zhǔn)確地進(jìn)行有無電氣損壞的判別,能夠進(jìn)一步提高檢查精度。
[0024]構(gòu)成方式3.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式I或2中,根據(jù)基于所述攝像圖像中包括所述絕緣體和所述環(huán)狀空間的區(qū)域中的亮度的信息、和預(yù)先設(shè)定的閾值,判別有無所述電氣損壞。
[0025]由于閃絡(luò)和擊穿放電的放電方式不同,因而基于產(chǎn)生閃絡(luò)時(shí)的亮度的信息、和基于產(chǎn)生擊穿放電時(shí)的亮度的信息不同。
[0026]利用這一點(diǎn),根據(jù)上述構(gòu)成方式3,能夠自動(dòng)判別絕緣體有無電氣損壞。因此,能夠進(jìn)一步提高檢查精度,并且能夠?qū)崿F(xiàn)檢查時(shí)間的縮短。
[0027]另外,關(guān)于根據(jù)基于亮度的信息和閾值來判別有無電氣損壞的方法,例如能夠舉出下述的構(gòu)成方式4?7的方法。
[0028]構(gòu)成方式4.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式3中,所述信息是指所述區(qū)域內(nèi)的各像素的亮度,
[0029]根據(jù)所述各像素的亮度和所述閾值對所述區(qū)域進(jìn)行二值化處理,得到二值化圖像,并且,[0030]計(jì)算在所述二值化圖像中表示高亮度的部分的重心坐標(biāo),根據(jù)該重心坐標(biāo)判別有無所述電氣損壞。
[0031 ] 在產(chǎn)生了擊穿放電的情況下,在攝像圖像中環(huán)狀空間所處的范圍內(nèi)存在放電,因而在包括絕緣體和環(huán)狀空間的區(qū)域內(nèi),高亮度部分位于遠(yuǎn)離中心電極的一側(cè)。另一方面,在產(chǎn)生了閃絡(luò)的情況下,在攝像圖像中,放電以將中心電極和主體配件連接起來的方式存在,因而在所述區(qū)域內(nèi)高亮度部分也位于中心電極側(cè)。
[0032]鑒于這一點(diǎn),根據(jù)上述構(gòu)成方式4構(gòu)成為,計(jì)算在二值化圖像中表示高亮度的部分(基于放電的高亮度部分)的重心坐標(biāo),根據(jù)該重心坐標(biāo)判別有無電氣損壞。例如,在重心坐標(biāo)位于中心電極的中心側(cè)的情況下,能夠判別為產(chǎn)生了閃絡(luò),但沒有產(chǎn)生電氣損壞。另一方面,在重心坐標(biāo)位于遠(yuǎn)離中心電極的中心的位置的情況下,能夠判別為產(chǎn)生了擊穿放電,并產(chǎn)生電氣損壞。即,根據(jù)上述構(gòu)成方式4,能夠根據(jù)擊穿放電和閃絡(luò)之間的放電產(chǎn)生位置的差異,高精度地判別有無電氣損壞。
[0033]構(gòu)成方式5.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式3中,所述信息是指所述區(qū)域內(nèi)的各像素的亮度,
[0034]根據(jù)所述各像素的亮度和所述閾值對所述區(qū)域進(jìn)行二值化處理,得到二值化圖像,并且,
[0035]根據(jù)在所述二值化圖像中表示高亮度的部分是否從所述中心電極所處的范圍連續(xù)到所述環(huán)狀空間所處的范圍,判別有無所述電氣損壞。
[0036]根據(jù)上述構(gòu)成方式5構(gòu)成為,根據(jù)在二值化圖像中表示高亮度的部分(基于放電的高亮度部分)是否從中心電極所處的范圍連續(xù)到環(huán)狀空間所處的范圍,判別有無電氣損壞。例如,在表示高亮度的部分從中心電極所處的范圍連續(xù)到環(huán)狀空間所處的范圍的情況下,能夠判別為產(chǎn)生了閃絡(luò),但沒有產(chǎn)生電氣損壞。另一方面,在表示高亮度的部分沒有從中心電極所處的范圍連續(xù)到環(huán)狀空間所處的范圍的情況下,能夠判別為產(chǎn)生了擊穿放電,并產(chǎn)生電氣損壞。即,根據(jù)上述構(gòu)成方式5,能夠根據(jù)擊穿放電和閃絡(luò)之間的放電產(chǎn)生位置的差異,高精度地判別有無電氣損壞。
[0037]構(gòu)成方式6.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式3中,所述信息是指所述區(qū)域內(nèi)的平均亮度,
[0038]通過將所述平均亮度和所述閾值進(jìn)行比較,判別有無所述電氣損壞。
[0039]在擊穿放電中,放電產(chǎn)生于環(huán)狀空間中,因而基于放電的光不易到達(dá)軸線方向前端側(cè)(用于拍攝攝像圖像的攝像裝置)。因此,在產(chǎn)生了擊穿放電的情況下,攝像圖像整體上變暗淡,在所述區(qū)域內(nèi)存在許多亮度較小的像素。另一方面,在閃絡(luò)時(shí)是產(chǎn)生沿著絕緣體的前端面的放電,因而基于放電的光容易到達(dá)軸線方向前端側(cè)(攝像裝置)。因此,在產(chǎn)生了閃絡(luò)的情況下,攝像圖像整體上變明亮,在所述區(qū)域內(nèi)存在許多亮度較大的像素。
[0040]鑒于這一點(diǎn),根據(jù)上述構(gòu)成方式6構(gòu)成為,通過將所述區(qū)域內(nèi)的平均亮度和閾值進(jìn)行比較,判別有無電氣損壞。例如,在平均亮度達(dá)到閾值以上的情況下,能夠判別為產(chǎn)生了閃絡(luò),但沒有產(chǎn)生電氣損壞。另一方面,在平均亮度小于閾值的情況下,能夠判別為產(chǎn)生了擊穿放電,并產(chǎn)生電氣損壞。即,根據(jù)上述構(gòu)成方式6,攝像圖像的亮度根據(jù)放電產(chǎn)生位置的差異而產(chǎn)生差異,據(jù)此能夠更可靠地判別有無電氣損壞。
[0041]構(gòu)成方式7.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式3中,所述信息是指所述區(qū)域內(nèi)的各像素的亮度,
[0042]根據(jù)所述像素中具有在與所述閾值進(jìn)行比較時(shí)滿足預(yù)先設(shè)定的關(guān)系的亮度的像素的總量,判別有無所述電氣損壞。
[0043]根據(jù)上述構(gòu)成方式7構(gòu)成為,根據(jù)所述區(qū)域內(nèi)的像素中滿足預(yù)定的關(guān)系的像素的總量,判別有無電氣損壞。例如,當(dāng)在與所述閾值進(jìn)行比較時(shí)滿足預(yù)先設(shè)定的關(guān)系(例如,亮度為所述閾值以上)的像素的總量達(dá)到預(yù)定值以上的情況下,能夠判別為產(chǎn)生了閃絡(luò),但沒有產(chǎn)生電氣損壞。另一方面,當(dāng)在與所述閾值進(jìn)行比較時(shí)滿足所述關(guān)系(例如,亮度為所述閾值以上)的像素的總量小于預(yù)定值的情況下,能夠判別為產(chǎn)生了擊穿放電,并產(chǎn)生電氣損壞。即,根據(jù)上述構(gòu)成方式7,各像素的亮度根據(jù)放電產(chǎn)生位置的差異而產(chǎn)生差異,據(jù)此能夠更可靠地判別有無電氣損壞。
[0044]另外,在進(jìn)行檢查時(shí),也可以僅采用上述構(gòu)成方式4?7中的任意一種構(gòu)成方式,還可以采用上述構(gòu)成方式4?7中的兩種以上的構(gòu)成方式。
[0045]構(gòu)成方式8.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式I?7的任意一種構(gòu)成方式中,得到對所述中心電極的施加電壓的微分值,并且在所述微分值達(dá)到預(yù)先設(shè)定的判別實(shí)施閾值以上的情況下、或者所述微分值超過所述判別實(shí)施閾值的情況下,根據(jù)所述攝像圖像判別有無所述電氣損壞。
[0046]根據(jù)上述構(gòu)成方式8構(gòu)成為,不在所得到的全部攝像圖像中判別有無電氣損壞,而是在對中心電極的施加電壓的微分值為判別實(shí)施閾值以上或者超過判別實(shí)施閾值的情況下,判別有無電氣損壞。即構(gòu)成為,在對中心電極施加電壓時(shí),僅將在中心電極與主體配件之間產(chǎn)生了放電(閃絡(luò)或者擊穿放電)的火花塞作為檢查對象。因此,能夠減輕進(jìn)行檢查時(shí)的處理負(fù)擔(dān),能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)檢查時(shí)間的縮短。
[0047]構(gòu)成方式9.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式I?8的任意一種構(gòu)成方式中,所述檢查方法包括:檢查步驟,當(dāng)在所述判別之后對所述中心電極施加電壓時(shí),對所述中心電極施加電壓并檢查所述絕緣體是否產(chǎn)生了絕緣損壞,所述檢查步驟包括:計(jì)算步驟,接收從所述火花塞產(chǎn)生的振動(dòng)波,對表示所述振動(dòng)波的振動(dòng)波信號進(jìn)行快速傅里葉變換并求出功率譜,然后計(jì)算所述功率譜中的預(yù)定的頻率范圍的積分值;以及判定步驟,利用所述積分值判定是否由于所述絕緣體的絕緣損壞而產(chǎn)生了放電。
[0048]根據(jù)上述構(gòu)成方式9,在進(jìn)行所述判別的基礎(chǔ)上,對表示從火花塞產(chǎn)生的振動(dòng)波的振動(dòng)波信號進(jìn)行快速傅里葉變換并求出功率譜,計(jì)算功率譜中的預(yù)定的頻率范圍的積分值,由此判定絕緣體有無絕緣損壞。即,通過利用功率譜的積分值執(zhí)行判定步驟,能夠高精度地進(jìn)行基于絕緣體的絕緣損壞的放電、和起因于絕緣體的絕緣損壞以外的放電的判別。
[0049]構(gòu)成方式10.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式9中,在所述判定步驟中,也可以通過將所述積分值和預(yù)定的閾值進(jìn)行比較,判定是否由于所述絕緣體的絕緣損壞而產(chǎn)生了放電。
[0050]根據(jù)上述構(gòu)成方式10,通過將積分值和預(yù)定的閾值進(jìn)行比較,能夠容易判定基于絕緣體的絕緣損壞的放電的產(chǎn)生。
[0051]構(gòu)成方式11.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式9中,也可以是,所述計(jì)算步驟包括計(jì)算第I積分值與第2積分值的比值的步驟,所述第I積分值是指所述功率譜中的所述預(yù)定的頻率范圍中所包含的第I頻率范圍的所述積分值,所述第2積分值是指包含于所述預(yù)定的頻率范圍中且范圍與所述第I頻率范圍不同的第2頻率范圍的所述積分值,在所述判定步驟中,根據(jù)所述比值判定是否由于所述絕緣體的絕緣損壞而產(chǎn)生了放電。
[0052]其中,產(chǎn)生的振動(dòng)波的強(qiáng)度有時(shí)根據(jù)施加電壓的大小而變化。但是,即使功率譜的大小變化時(shí),其形狀自身也不變。因此,根據(jù)上述構(gòu)成方式11,通過根據(jù)第I與第2積分值的比值來執(zhí)行判定步驟,即使是施加給中心電極的電壓的大小不同的情況下,也能夠根據(jù)固定的判定基準(zhǔn)容易判定基于絕緣體的絕緣損壞的放電的產(chǎn)生。
[0053]構(gòu)成方式12.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式9?11的任意一種構(gòu)成方式中,所述預(yù)定的頻率范圍也可以是IMHz以下的范圍。
[0054]其中,在通過基于絕緣體的絕緣損壞的放電或其它放電(例如閃絡(luò))而產(chǎn)生的振動(dòng)波中,IMHz以下的振動(dòng)波占主導(dǎo)地位。因此,根據(jù)上述構(gòu)成方式12,能夠?qū)⒃跈z查步驟中用于進(jìn)行放電的判定的數(shù)據(jù)抑制為最小必要限度,并且高精度地判定基于絕緣體的絕緣損壞的放電。
[0055]構(gòu)成方式13.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式9?12的任意一種構(gòu)成方式中,所述檢查步驟也可以包括這樣的步驟:在施加所述預(yù)定的電壓之前,在包括所述中心電極的前端部的空間中填充被壓縮為壓力高于大氣壓的壓縮氣體和絕緣液中任意一方。
[0056]根據(jù)上述構(gòu)成方式13,能夠使用壓縮氣體和絕緣液中任意一方填充包括中心電極的前端部的空間。因此,能夠抑制在中心電極與接地電極之間產(chǎn)生的正常的放電的發(fā)生,并執(zhí)行檢查步驟。
[0057]構(gòu)成方式14.本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式9?13的任意一種構(gòu)成方式中,所述檢查方法還包括:確定步驟,對于所述功率譜的不同的多個(gè)頻率范圍分別計(jì)算第I特定積分值和第2特定積分值,并確定所述不同的多個(gè)頻率范圍中所述第I與第2特定積分值之差為最大的特定頻率范圍,所述第I特定積分值是根據(jù)通過所述絕緣體的絕緣損壞所引起的放電而從所述被檢查體產(chǎn)生的所述振動(dòng)波求出的所述積分值,所述第2特定積分值是根據(jù)通過非起因于所述絕緣體的絕緣損壞所產(chǎn)生的放電而從所述被檢查體產(chǎn)生的所述振動(dòng)波求出的所述積分值,在所述計(jì)算步驟中,將在所述確定步驟中確定的所述特定頻率范圍用作所述預(yù)定的頻率范圍。
[0058]根據(jù)上述構(gòu)成方式14,通過將第I與第2特定積分值之差為最大的特定頻率范圍作為預(yù)定的頻率范圍,能夠高精度地執(zhí)行判定步驟,在該判定步驟中利用積分值判定是否由于絕緣體的絕緣損壞而產(chǎn)生了放電。
[0059]構(gòu)成方式15.本構(gòu)成方式的火花塞的制造方法的特征在于,所述火花塞的制造方法包括實(shí)施在上述構(gòu)成方式I?14的任意一種構(gòu)成方式中記述的檢查方法的步驟。
[0060]根據(jù)上述構(gòu)成方式15,能夠發(fā)揮與上述構(gòu)成方式I等相同的作用效果。
[0061]構(gòu)成方式16.本構(gòu)成方式的火花塞的制造方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式15中,所述制造方法包括使在所述主體配件的前端部設(shè)置的直棒狀的接地電極彎曲的步驟,在使所述接地電極彎曲的步驟之前實(shí)施所述檢查方法。
[0062]根據(jù)上述構(gòu)成方式16,能夠抑制在中心電極與接地電極之間產(chǎn)生的正常的放電的發(fā)生,并進(jìn)行檢查。并且,在得到攝像圖像時(shí),能夠防止包括中心電極、絕緣體和環(huán)狀空間在內(nèi)的范圍的一部分被接地電極遮擋的情況,能夠更可靠地得到包括所述范圍的整體區(qū)域的攝像圖像。因此,能夠進(jìn)一步更可靠地判別閃絡(luò)和擊穿放電(有無電氣損壞),能夠進(jìn)一步準(zhǔn)確地檢查絕緣性能的良與不良。
[0063]構(gòu)成方式17.本構(gòu)成方式的火花塞的制造方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式15或者16中,所述制造方法包括在所述主體配件的外周組裝襯墊的組裝步驟,在所述組裝步驟之前實(shí)施所述檢查方法。
[0064]根據(jù)上述構(gòu)成方式17,能夠在不組裝在進(jìn)行所述判別或者所述判定時(shí)不需要的部件的情況下進(jìn)行檢查。即,通過檢查而被判定為產(chǎn)生了基于絕緣損壞的放電的火花塞被作為不合格品進(jìn)行處理。因此,能夠防止將襯墊組裝在不合格品上。
[0065]構(gòu)成方式18.本構(gòu)成方式的火花塞的制造方法的特征在于,在上述構(gòu)成方式15~17中,所述制造方法包括:排除步驟,在實(shí)施了所述檢查方法之后,將通過所述判別或者所述判定被判定為產(chǎn)生了所述絕緣體的絕緣損壞的火花塞從制造過程中排除。
[0066]根據(jù)上述構(gòu)成方式18,能夠防止制造產(chǎn)生了絕緣體的絕緣損壞的不合格品作為完成品。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0067]圖1是表示檢查裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0068]圖2是表不火花塞的結(jié)構(gòu)的一部分截面的主視圖。
[0069]圖3是表示快門 的打開定時(shí)和針對中心電極的電壓的施加定時(shí)等的時(shí)序圖。
[0070]圖4 (a)是表示當(dāng)在中心電極與主體配件之間沒有產(chǎn)生放電時(shí)、對中心電極的施加電壓和施加電壓的微分值的曲線圖,(b)是表示當(dāng)在中心電極與主體配件之間產(chǎn)生了放電時(shí)、對中心電極的施加電壓和施加電壓的微分值的曲線圖。
[0071]圖5是表不廣生了閃絡(luò)時(shí)的攝像圖像的不意圖。
[0072]圖6是表不廣生了閃絡(luò)時(shí)的二值化圖像的不意圖。
[0073]圖7是表示產(chǎn)生了擊穿放電時(shí)的攝像圖像的示意圖。
[0074]圖8是表示產(chǎn)生了擊穿放電時(shí)的二值化圖像的示意圖。
[0075]圖9是表示產(chǎn)生了閃絡(luò)時(shí)的平均亮度和產(chǎn)生了擊穿放電時(shí)的平均亮度的曲線圖。
[0076]圖10是用于說明在檢查步驟中使用的檢查裝置60的圖。
[0077]圖11是檢查步驟的具體流程圖。
[0078]圖12是表示振動(dòng)波的原始波形Dw和FFT波形Dt的圖。
[0079]圖13是表示積分值和富余量的圖。
[0080]圖14是表示有關(guān)檢查步驟的第2實(shí)施方式的流程圖。
[0081]圖15是表示加壓力與AE波形的實(shí)效值的關(guān)系的圖。
[0082]圖16是積分值的比值和變換為產(chǎn)生概率的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0083]下面,參照【專利附圖】
【附圖說明】一個(gè)實(shí)施方式。圖1是表示火花塞I的檢查裝置101的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。檢查裝置101是在火花塞I的制造步驟中檢查后述的絕緣子2的絕緣性能(耐電壓性能)時(shí)使用的裝置。[0084]首先,在說明檢查裝置101之前,對作為檢查對象的火花塞I的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2是表示火花塞I的一部分截面的主視圖。另外,在圖2中,將火花塞I的軸線CLl方向設(shè)為附圖中的上下方向,將下側(cè)設(shè)為火花塞I的前端側(cè),將上側(cè)設(shè)為后端側(cè)進(jìn)行說明。
[0085]火花塞I由呈筒狀的作為絕緣體的絕緣子2、和保持該絕緣子2的筒狀的主體配件3等構(gòu)成。
[0086]絕緣子2眾所周知是將氧化鋁等進(jìn)行燒結(jié)而形成的,在其外形部中具有形成于后端側(cè)的后端側(cè)主體部10、比該后端側(cè)主體部10靠前端側(cè)朝向徑向外側(cè)凸出形成的大徑部
11、比該大徑部11靠前端側(cè)形成的直徑比該大徑部11細(xì)的中間主體部12、以及比該中間主體部12靠前端側(cè)形成的直徑比該中間主體部12細(xì)的長腿部13。其中,絕緣子2中的大徑部11、中間主體部12、和大部分的長腿部13被容納在主體配件3的內(nèi)部。并且,在中間主體部12與長腿部13的連接部形成有錐狀的臺階部14,利用該臺階部14將絕緣子2卡定在主體配件3上。
[0087]另外,在絕緣子2貫通形成有沿著軸線CLl延伸的軸孔4,中心電極5被插通在該軸孔4的前端側(cè)。中心電極5具有由導(dǎo)熱性能良好的金屬(例如銅或銅合金、純鎳(Ni)等)構(gòu)成的內(nèi)層5A、和由以Ni為主成分的合金構(gòu)成的外層5B。并且,中心電極5整體上呈棒狀(圓柱狀),其前端部從絕緣子2的前端凸出。
[0088]另外,端子電極6以從絕緣子2的后端凸出的狀態(tài)被插入到軸孔4的后端側(cè),并固定于此。
[0089]另外,在軸孔4的中心電極5與端子電極6之間設(shè)有圓柱狀的電阻體7。該電阻體7的兩端部通過導(dǎo)電性的玻璃密封層8、9分別與中心電極5和端子電極6電連接。
[0090]另外,所述主體配件3利用低碳鋼等金屬形成為筒狀,在其外周面形成有螺紋部(外螺紋部)15,用于將火花塞I安裝在內(nèi)燃機(jī)或燃料電池改質(zhì)器等的燃燒裝置上。并且,在比螺紋部15靠后端側(cè)朝向外周側(cè)凸出形成有底座部16,環(huán)狀的襯墊18嵌入在螺紋部15后端的螺紋頸17中。另外,在主體配件3的后端側(cè)設(shè)有截面呈六邊形狀的工具卡合部19和朝向徑向內(nèi)側(cè)彎曲的鉚接部20,工具卡合部19用于在將主體配件3安裝在燃燒裝置上時(shí)卡合板手等工具。
[0091]另外,在主體配件3的內(nèi)周面設(shè)有用于卡定絕緣子2的錐狀的臺階部21。并且,絕緣子2從主體配件3的后端側(cè)朝向前端側(cè)被插入到主體配件3中,在自身的臺階部14被卡定在主體配件3的臺階部21的狀態(tài)下,將主體配件3的后端側(cè)的開口部向徑向內(nèi)側(cè)鉚接即形成所述鉚接部20,從而被固定于主體配件3。另外,圓環(huán)狀的密封片介入設(shè)置在臺階部14,21之間。由此,保持燃燒室內(nèi)的氣密性,使進(jìn)入到暴露于燃燒室內(nèi)的絕緣子2的長腿部13與主體配件3的內(nèi)周面的間隙中的燃料氣體不會泄露到外部。
[0092]另外,為了使基于鉚接的密封更加完備,在主體配件3的后端側(cè),環(huán)狀的環(huán)部件23,24介入設(shè)置在主體配件3與絕緣子2之間,并在環(huán)部件23、24之間填充了滑石(talc)25的粉末。S卩,主體配件3通過密封片22、環(huán)部件23、24和滑石25來保持絕緣子2。
[0093]另外,棒狀的接地電極27被接合在主體配件3的前端部26上,接地電極27在自身的中間部分被折返,使自身的前端側(cè)側(cè)面與中心電極5的前端部相對。并且,在中心電極5的前端部與接地電極27的前端部之間形成有火花放電間隙28,在該火花放電間隙28中,在基本沿著軸線CLl的方向上進(jìn)行火花放電。[0094]另外,在火花塞I的前端部設(shè)有環(huán)狀空間29,環(huán)狀空間29是由絕緣子2 (長腿部13)的外周面和主體配件3的內(nèi)周面形成的,并在前端側(cè)開口。
[0095]下面說明檢查裝置101。如圖1所示,檢查裝置101具有電壓施加裝置51、微分值取得裝置61、攝像裝置71、處理裝置81、和信號發(fā)生裝置91。
[0096]電壓施加裝置51用于對中心電極5施加高電壓,具有一次線圈52、二次線圈53、鐵芯54、點(diǎn)火器55、和電極供給用的電池56。
[0097]一次線圈52以所述鐵芯54為中心進(jìn)行卷繞,其一端與電池56連接,其另一端與點(diǎn)火器55連接。另外,二次線圈53以所述鐵芯54為中心進(jìn)行卷繞,其一端連接在一次線圈52和電池56之間。此外,二次線圈53的另一端在檢查后述的絕緣子2的絕緣性能時(shí)與火花塞I (端子電極6)連接。
[0098]另外,點(diǎn)火器55利用預(yù)定的晶體管形成,被輸入了從所述信號發(fā)生裝置91輸出的共用信號。并且,點(diǎn)火器55根據(jù)所輸入的共用信號,切換從電池56向一次線圈52供給電力和停止供給。在對中心電極5施加高電壓的情況下,如圖3所示,通過將來自信號發(fā)生裝置91的共用信號從截止切換為導(dǎo)通,使電流從電池56流向一次線圈52,在所述鐵芯54的周圍形成磁場。然后,通過將來自信號發(fā)生裝置91的共用信號從導(dǎo)通切換為截止,停止從電池56向一次線圈52的通電。通過停止通電,所述鐵芯54的磁場變化,在二次線圈53產(chǎn)生負(fù)極性的高電壓(例如30kV?50kV),所產(chǎn)生的高電壓通過端子電極6被施加給中心電極5。
[0099]微分值取得裝置61是在火花塞I與電壓施加裝置51之間的通電路徑中設(shè)置的、用于取得針對中心電極5的施加電壓的微分值的裝置。在此,在對中心電極5施加電壓時(shí),當(dāng)在中心電極5與主體配件3之間沒有產(chǎn)生放電(閃絡(luò)或者擊穿放電)的情況下,如圖4(a)所示,針對中心電極5的施加電壓比較平緩地變化,因而所述微分值的絕對值都比較小。另一方面,在對中心電極5施加電壓時(shí),當(dāng)在中心電極5與主體配件3之間產(chǎn)生放電(閃絡(luò)或者擊穿放電)的情況下,如圖4 (b)所示,針對中心電極5的施加電壓在放電時(shí)急劇變化,因而表現(xiàn)出具有比較大的絕對值的微分值。在本實(shí)施方式中,在所得到的微分值達(dá)到預(yù)先設(shè)定的判別實(shí)施閾值VT以上的情況下,微分值取得裝置61向處理裝置81輸出預(yù)定的判別實(shí)施請求信號。
[0100]攝像裝置71利用預(yù)定的CXD攝像機(jī)構(gòu)成,從軸線CLl方向前端側(cè)拍攝被配置在暗處的火花塞I的前端部,并得到攝像圖像。具體地講,攝像裝置71從軸線CLl方向前端側(cè)拍攝至少包括中心電極5、絕緣子2和環(huán)狀空間29在內(nèi)的范圍,并得到包括所述范圍的攝像圖像。另外,根據(jù)從信號發(fā)生裝置91輸入的共用信號,控制攝像裝置71的快門的打開定時(shí)(即,拍攝攝像圖像的時(shí)間(定時(shí)))。即,如圖3所示,在從信號發(fā)生裝置91輸入的共用信號處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),快門被打開,對火花塞I的攝像開始。
[0101]另外,攝像裝置71被設(shè)定成使快門的打開時(shí)間(攝像時(shí)間)Tl比共用信號從導(dǎo)通到截止的時(shí)間T2足夠長。因此,在快門被打開時(shí),從電壓施加裝置51向中心電極5施加電壓,攝像裝置71能夠拍攝在對中心電極5施加電壓的過程中的火花塞I。
[0102]另外,通過攝像裝置71得到的攝像圖像被輸入到處理裝置81。處理裝置81僅在從微分值取得裝置61被輸入判別實(shí)施請求信號時(shí),根據(jù)所述攝像圖像判別絕緣子2有無電氣損壞。S卩,僅將在中心電極5與主體配件3之間產(chǎn)生了放電的火花塞I作為對象,判別所產(chǎn)生的放電是閃絡(luò)(絕緣子2沒有產(chǎn)生電氣損壞)還是擊穿放電(絕緣子2產(chǎn)生電氣損壞)。在本實(shí)施方式中,處理裝置81根據(jù)基于攝像圖像中包括絕緣子2和環(huán)狀空間29的區(qū)域中的亮度的信息、和預(yù)先設(shè)定的閾值,判別絕緣子2有無電氣損壞。
[0103]具體地講,處理裝置81通過將攝像圖像中包括絕緣子2和環(huán)狀空間29的區(qū)域內(nèi)的各像素的亮度(相當(dāng)于本發(fā)明的“信息”)與所述閾值進(jìn)行比較,對所述區(qū)域進(jìn)行二值化處理,并得到二值化圖像。并且,計(jì)算在二值化圖像中表示高亮度的部分的重心坐標(biāo),根據(jù)計(jì)算出的重心坐標(biāo)判別絕緣子2有無電氣損壞。
[0104]具體地講,在產(chǎn)生了閃絡(luò)的情況下,如圖5所示,在所得到的攝像圖像皿中,高亮度的部分RA (基于放電的高亮度部分,在圖5中附加了散點(diǎn)圖案的部分)從中心電極5所處的范圍連續(xù)到環(huán)狀空間29所處的范圍。并且,在對這種攝像圖像Ml進(jìn)行二值化處理而得到的二值化圖像IM2中,如圖6 (在圖6中附加了斜線的部分是表示低亮度的部分)所示,表示高亮度的部分HB從中心電極5所處的范圍連續(xù)到環(huán)狀空間29所處的范圍,所述部分HB的重心坐標(biāo)CG位于比較接近中心電極5的中心的位置。因此,在重心坐標(biāo)CG的位置位于中心電極5側(cè)的情況下(例如,重心坐標(biāo)CG在絕緣子2所處的范圍內(nèi)時(shí)等、從重心坐標(biāo)CG到中心電極5的中心的距離為預(yù)定值以下的情況),判別為產(chǎn)生了閃絡(luò),但絕緣子2沒有產(chǎn)生電氣損壞(即,絕緣子2的絕緣性能良好)。
[0105]另一方面,在產(chǎn)生了擊穿放電的情況下,如圖7所示,在所得到的攝像圖像頂I中,高亮度的部分RA (基于放電的高亮度部分,在圖7中附加了散點(diǎn)圖案的部分)主要位于環(huán)狀空間29所處的范圍中。并且,在對這種攝像圖像Ml進(jìn)行二值化處理而得到的二值化圖像IM2中,如圖8 (在圖8中附加了斜線的部分是表示低亮度的部分)所示,表示高亮度的部分HB主要位于環(huán)狀空間29所處的范圍中,所述部分HB的重心坐標(biāo)CG位于比較遠(yuǎn)離中心電極5的中心的位置。因此,在重心坐標(biāo)CG的位置位于遠(yuǎn)離中心電極5的中心的位置的情況下(例如,重心坐標(biāo)CG在環(huán)狀空間29所處的范圍內(nèi)時(shí)等、從重心坐標(biāo)CG到中心電極5的中心的距離大于所述預(yù)定值的情況),判別為產(chǎn)生了擊穿放電,絕緣子2產(chǎn)生電氣損壞(B卩,絕緣子2的絕緣性能有問題)。
[0106]另外,處理裝置81使預(yù)定的顯示單元(未圖示)顯示判別結(jié)果。
[0107]信號發(fā)生裝置91將所輸入的共用信號分別輸出給電壓施加裝置51和攝像裝置
71。在本實(shí)施方式中,如上所述根據(jù)一個(gè)共用信號控制電壓施加裝置51對中心電極5施加電壓的定時(shí)、和攝像裝置71拍攝圖像的攝像時(shí)間(攝像定時(shí))。
[0108]下面,說明火花塞I的制造方法。
[0109]首先,成形加工絕緣子2。例如,使用以氧化鋁為主體并含有粘接劑等的原料粉末調(diào)制成形用坯料造粒物,通過使用該成形用坯料造粒物進(jìn)行橡膠壓制成形得到筒狀的成形體。并且,對所得到的成形體實(shí)施磨削加工并對其外形進(jìn)行整形,然后對整形后的成形體實(shí)施燒結(jié)加工,由此得到絕緣子2。
[0110]另外,制造與絕緣子2分體的中心電極5。即,對在中央部配置了用于提高散熱性的銅合金等的Ni合金進(jìn)行鍛造加工,制作中心電極5。
[0111]并且,利用玻璃密封層8、9將如上所述得到的絕緣子2和中心電極5、電阻體7、端子電極6進(jìn)行密封固定。關(guān)于玻璃密封層8、9,通常是將硼硅酸玻璃和金屬粉末進(jìn)行混合并調(diào)制,將該調(diào)制后的物質(zhì)隔著電阻體7填充在絕緣子2的軸孔4內(nèi),然后從后方利用所述端子電極6進(jìn)行按壓并在燒結(jié)爐內(nèi)加熱,由此被燒結(jié)固化。另外,此時(shí)也可以在絕緣子2的后端側(cè)主體部10的表面同時(shí)燒結(jié)釉層,還可以事前形成釉層。
[0112]然后加工主體配件3。即,對圓柱狀的金屬素材(例如S17C或S25C這樣的鐵族素材或不銹鋼素材)實(shí)施冷鍛加工等,由此形成貫通孔,同時(shí)形成外形。然后,通過切削加工對外形進(jìn)行整形,得到主體配件中間體。
[0113]然后,在主體配件中間體的前端面上阻焊由Ni合金等構(gòu)成的直棒狀的接地電極27。由于在該焊接時(shí)產(chǎn)生所謂“塌邊”,因而在去除該“塌邊”后,通過滾壓成形在主體配件中間體的預(yù)定部位形成螺紋部15。由此,得到被接合了接地電極27的主體配件3。另外,為了實(shí)現(xiàn)耐蝕性的提高,也可以對焊接有接地電極27的主體配件3實(shí)施電鍍處理。
[0114]然后,將具有如上所述分別制作的中心電極5和端子電極6的絕緣子2、及具有接地電極27的主體配件3進(jìn)行固定。具體地講,將絕緣子2從主體配件3的后端側(cè)開口插入主體配件3中,然后沿著軸線CLl方向按壓主體配件3的后端部,使所述后端部朝向徑向內(nèi)側(cè)彎曲(即形成鉚接部20),由此將絕緣子2和主體配件3固定。
[0115]然后,使用所述檢查裝置101檢查絕緣子2的絕緣性能。首先,如圖1所示,以使前端部向上的方式支撐火花塞1,同時(shí)將主體配件3的前端部插入筒狀的管TU中。然后,在管TU內(nèi)注入絕緣油10,利用絕緣油IO將環(huán)狀空間29填滿,同時(shí)在中心電極5和絕緣子2的前端部的周圍配置絕緣油10。由此,能夠增大中心電極5的前端部與主體配件3之間的絕緣電阻值,能夠抑制閃絡(luò)的發(fā)生(但是,并非一定不產(chǎn)生閃絡(luò))。另外,在本實(shí)施方式中,絕緣油IO是透明的,濁度被設(shè)為100NTU以下(“NTU”表示使用了福爾馬肼(Formazine)濁度標(biāo)準(zhǔn)的福爾馬肼濁度的測定單位)。
[0116]然后,將從信號發(fā)生裝置91輸出的共用信號設(shè)為導(dǎo)通。由此,攝像裝置71的快門被打開,包括在絕緣油IO中通過的中心電極5和絕緣子2等在內(nèi)的區(qū)域的攝像開始,同時(shí)從電池56向一次線圈52的通電開始。并且,通過將共用信號從導(dǎo)通切換為截止,從電壓施加裝置51對中心電極5施加電壓,并且通過攝像裝置71得到了中心電極5被施加電壓的過程中的火花塞I的攝像圖像。并且,所得到的攝像圖像被輸入處理裝置81。
[0117]處理裝置81不是在所輸入的全部攝像圖像中判別有無電氣損壞,而是僅在與從微分值取得裝置61輸入了判別實(shí)施請求信號的火花塞I相關(guān)的攝像圖像中判別有無電氣損壞。如上所述從攝像圖像得到二值化圖像,然后根據(jù)二值化圖像中高亮度的部分HB的重心坐標(biāo)CG判別有無電氣損壞。并且,判別結(jié)果被顯示于所述顯示單元。
[0118]在進(jìn)行了絕緣子2的絕緣性能的檢查后,使接地電極27向中心電極5側(cè)彎曲,使形成火花放電間隙28。即,在本實(shí)施方式中,絕緣子2的絕緣性能的檢查是在使接地電極27彎曲之前進(jìn)行的。
[0119]在形成火花放電間隙28后微調(diào)該火花放電間隙28的尺寸,由此得到上述火花塞
1
[0120]如以上詳細(xì)說明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠根據(jù)從軸線CLl方向前端側(cè)進(jìn)行拍攝得到的攝像圖像,更可靠地判別閃絡(luò)和擊穿放電(有無電氣損壞)。其結(jié)果是,能夠更準(zhǔn)確地檢查絕緣子2的絕緣性能的良與不良,能夠?qū)崿F(xiàn)成品率的提高。
[0121]另外,根據(jù)一個(gè)共用信號控制拍攝攝像圖像的時(shí)間和對中心電極5施加電壓的定時(shí)。因此,能夠容易使拍攝攝像圖像的時(shí)間(定時(shí))與對中心電極5施加電壓的定時(shí)一致,能夠更可靠地拍攝在對中心電極5施加電壓的過程中(產(chǎn)生瞬間放電時(shí))的火花塞I。其結(jié)果是,能夠根據(jù)攝像圖像更準(zhǔn)確地進(jìn)行有無電氣損壞的判別,能夠進(jìn)一步提高檢查精度。
[0122]另外,在本實(shí)施方式中,能夠通過處理裝置81自動(dòng)判別絕緣子2有無電氣損壞。因此,能夠進(jìn)一步提高檢查精度,能夠?qū)崿F(xiàn)檢查時(shí)間的縮短。
[0123]另外,在本實(shí)施方式中構(gòu)成為不在所得到的全部攝像圖像中判別有無電氣損壞,而是在針對中心電極5的施加電壓的微分值達(dá)到判別實(shí)施閾值VT以上的情況下,判別有無電氣損壞。即,構(gòu)成為在對中心電極5施加電壓時(shí),僅將在中心電極5與主體配件3之間產(chǎn)生放電(閃絡(luò)或者擊穿放電)的火花塞I作為檢查對象。因此,能夠減輕進(jìn)行檢查時(shí)的處理負(fù)擔(dān),能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)檢查時(shí)間的縮短。
[0124]并且,在本實(shí)施方式中,在使接地電極27彎曲之前實(shí)施絕緣子2的絕緣性能的檢查。因此,在得到攝像圖像時(shí),能夠防止包括中心電極5、絕緣子2和環(huán)狀空間29在內(nèi)的范圍的一部分被接地電極27遮擋的情況,能夠更可靠地得到包括所述范圍的整體區(qū)域的攝像圖像。其結(jié)果是,能夠進(jìn)一步更可靠地判別閃絡(luò)和擊穿放電(有無電氣損壞),能夠進(jìn)一步準(zhǔn)確地檢查絕緣性能的良與不良。
[0125]另外,不限于上述實(shí)施方式的記述內(nèi)容,例如也可以按照下面所述來實(shí)施。當(dāng)然,也能夠是下面未示例的其它應(yīng)用例、變更例。
[0126](a)在上述實(shí)施方式中,微分值取得裝置61在所得到的微分值達(dá)到判別實(shí)施閾值VT以上的情況下,向處理裝置81輸出判別實(shí)施請求信號,但也可以構(gòu)成為在所述微分值超過判別實(shí)施閾值VT的情況下,向處理裝置81輸出判別實(shí)施請求信號。
[0127](b)在上述實(shí)施方式中,處理裝置81根據(jù)二值化圖像頂2中高亮度的部分HB的重心坐標(biāo)CG,判別絕緣子2有無電氣損壞。與此相對,也可以根據(jù)二值化圖像頂2中高亮度的部分HB是否從中心電極5所處的范圍連續(xù)到環(huán)狀空間29所處的范圍,判別有無電氣損壞。
[0128]具體地講,閃絡(luò)是以將中心電極5的前端部和主體配件3連接起來的方式而產(chǎn)生的,因而在攝像圖像中存在將中心電極5的如端部和王體配件3連接起來的聞売度的部分。鑒于這種情況,在高亮度的部分HB從中心電極5所處的范圍連續(xù)到環(huán)狀空間29所處的范圍的情況下,處理裝置81判別為產(chǎn)生了閃絡(luò),但絕緣子2沒有產(chǎn)生電氣損壞(絕緣子2的絕緣性能良好)。
[0129]另一方面,由于擊穿放電將絕緣子2擊穿,因而在攝像圖像中高亮度的部分HB僅存在于環(huán)狀空間29及其周圍,不存在于中心電極5的前端部周圍。鑒于這種情況,當(dāng)在二值化圖像中高亮度的部分HB沒有從中心電極5所處的范圍連續(xù)到環(huán)狀空間29所處的范圍的情況下,處理裝置81判別為產(chǎn)生了擊穿放電,絕緣子2產(chǎn)生電氣損壞(絕緣性能有問題)。
[0130](c)在上述實(shí)施方式中,根據(jù)從攝像圖像得到的二值化圖像判別絕緣子2有無電氣損壞,但不一定需要得到二值化圖像,也可以根據(jù)攝像圖像判別有無電氣損壞。
[0131]因此,例如求出攝像圖像中包括絕緣子2和環(huán)狀空間29的區(qū)域內(nèi)的各像素的亮度,并且計(jì)算出所述區(qū)域內(nèi)的平均亮度(相當(dāng)于本發(fā)明的“信息”),將計(jì)算出的平均亮度和預(yù)先設(shè)置的閾值進(jìn)行比較,由此判別絕緣子2有無電氣損壞。
[0132]具體地講,閃絡(luò)是在中心電極5的前端部與主體配件3之間沿著絕緣子2的前端面而產(chǎn)生的,因而光不易到達(dá)攝像裝置71,在絕緣子2所處的范圍和環(huán)狀空間29所處的范圍中亮度都比較大。因此,在攝像圖像中,所述區(qū)域內(nèi)的各像素的亮度比較大,如圖9所示,平均亮度也增大。鑒于這種情況,在平均亮度為所述閾值以上或者大于所述閾值的情況下,處理裝置81判別為產(chǎn)生了閃絡(luò),但絕緣子2沒有產(chǎn)生電氣損壞(絕緣子2的絕緣性能良好)。
[0133]另一方面,在擊穿放電的情況下,由于在環(huán)狀空間29中產(chǎn)生放電,因而光不易到達(dá)攝像裝置71,環(huán)狀空間29所處的范圍的亮度的比較大,而絕緣子2所處的范圍的亮度的比較小,進(jìn)而平均亮度也比較小。鑒于這種情況,在平均亮度小于所述閾值或者為所述閾值以下的情況下,處理裝置81判別為產(chǎn)生了擊穿放電,絕緣子2產(chǎn)生電氣損壞(絕緣子2的絕緣性能有問題)。
[0134]另外,例如求出攝像圖像中包括絕緣子2和環(huán)狀空間29的區(qū)域內(nèi)的各像素的亮度(相當(dāng)于本發(fā)明的“信息”),根據(jù)所述像素中具有與預(yù)先設(shè)定的閾值滿足預(yù)先設(shè)定的關(guān)系的亮度的像素的總量(在該示例中是指達(dá)到所述閾值以上或者超過所述閾值的亮度的像素的總量),判別絕緣子2有無所述電氣損壞。
[0135]具體地講,在產(chǎn)生閃絡(luò)的情況下,在所述區(qū)域內(nèi)高亮度的像素增多,因而所述總量也比較大。鑒于這種情況,在所述總量為預(yù)先設(shè)定的判定值以上或者大于判定值的情況下,處理裝置81判別為產(chǎn)生了閃絡(luò),絕緣子2沒有產(chǎn)生電氣損壞(絕緣子2的絕緣性能良好)。
[0136]另一方面,在產(chǎn)生擊穿放電的情況下,在所述區(qū)域內(nèi)高亮度的像素減少,因而所述總量也比較小。鑒于這種情況,在所述總量小于所述判定值或者為所述判定值以下的情況下,處理裝置81判別為產(chǎn)生了擊穿放電,絕緣子2產(chǎn)生電氣損壞(絕緣子2的絕緣性能有問題)。
[0137]另外,在該示例中,關(guān)于關(guān)系舉出了亮度與閾值的大小關(guān)系,但所述關(guān)系能夠適當(dāng)變更。
[0138](d)在上述實(shí)施方式中,在進(jìn)行絕緣性能的檢查時(shí),當(dāng)在中心電極5和絕緣子2的前端部的周圍配置有絕緣油IO的狀態(tài)下,對中心電極5施加電壓,以便抑制閃絡(luò)的產(chǎn)生,但也可以是,當(dāng)在中心電極5和絕緣子2的前端部的周圍填充了高壓氣體(例如高壓空氣)的狀態(tài)下,對中心電極5施加電壓。另外,在進(jìn)行絕緣性能的檢查時(shí),不一定使用絕緣油IO或高壓氣體。
[0139](e)在上述實(shí)施方式中,處理裝置81僅在與從微分值取得裝置61輸入了判別實(shí)施請求信號的火花塞I相關(guān)的攝像圖像中判別有無電氣損壞,但也可以在所得到的全部攝像圖像中判別有無電氣損壞。
[0140]本構(gòu)成方式的火花塞的檢查方法在上述構(gòu)成方式I?8的任意一種構(gòu)成方式中,所述檢查方法包括檢查步驟,當(dāng)在所述判別之后對所述中心電極施加電壓時(shí),對所述中心電極施加電壓并檢查所述絕緣體是否產(chǎn)生了絕緣損壞,所述檢查步驟包括:計(jì)算步驟,接收從所述火花塞產(chǎn)生的振動(dòng)波,對表示所述振動(dòng)波的振動(dòng)波信號進(jìn)行快速傅里葉變換并求出功率譜,然后計(jì)算所述功率譜中的預(yù)定的頻率范圍的積分值;以及判定步驟,利用所述積分值判定是否由于所述絕緣體的絕緣損壞而產(chǎn)生了放電。
[0141]下面,對所述檢查步驟進(jìn)行說明。
[0142]圖10是用于說明在檢查步驟中使用的檢查裝置60的圖。在圖10中也圖示了設(shè)置在檢查裝置60的被檢查體100t。并且,為了容易理解,也用實(shí)線描畫出了檢查裝置60內(nèi)部的構(gòu)造、和在內(nèi)部配置的被檢查體IOOt的一部分。
[0143]檢查裝置60具有設(shè)置臺62、外殼65、加壓蓋66、聲發(fā)射傳感器(也稱為“AE傳感器”)74。在設(shè)置臺62形成有貫通孔,被檢查體IOOt從貫通孔被設(shè)置在檢查裝置60上。加壓蓋66呈有底筒狀,被檢查體IOOt的前端側(cè)部分被配置在內(nèi)側(cè)。具體地講,在被檢查體IOOt被安裝于加壓蓋66時(shí),在加壓蓋66內(nèi)部形成有空間72。包括中心電極5的前端部5t在內(nèi)的被檢查體loot的前端側(cè)部分被配置在空間72中。另外,在被檢查體IOOt被設(shè)置于檢查裝置60的情況下,接地電極27被接地。
[0144]在加壓蓋66形成有流通流路68,用于連通外部和在加壓蓋66內(nèi)部形成的空間
72。在檢查步驟中,通過流通流路68向空間72中填充絕緣液和被壓縮成壓力高于大氣壓的壓縮體(壓縮空氣)中任意一方。在本實(shí)施方式中采用了壓縮空氣。另外,在采用壓縮氣體的情況下,空間72被加壓為預(yù)定的壓力(例如0.8MPa?3.5MPa)。
[0145]外殼65以包圍加壓蓋66的周圍的方式進(jìn)行配置。并且,在外殼65安裝有AE傳感器74。AE傳感器74與未圖示的個(gè)人電腦(PC)電連接。AE傳感器65接收在向接地電極27與中心電極5之間施加預(yù)定的電壓時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)波,并變換為振動(dòng)波信號。利用在PC中安裝的分析程序?qū)φ駝?dòng)波信號進(jìn)行分析。關(guān)于在檢查步驟中進(jìn)行的分析將在后面進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0146]圖11是有關(guān)檢查步驟的第I實(shí)施方式的流程圖。檢查步驟是在將被檢查體IOOt設(shè)置在檢查裝置60上后開始的。檢查步驟包括填充步驟(步驟S22)、計(jì)算步驟(步驟S24)和判定步驟(步驟S26)。
[0147]填充步驟是通過流通流路68向包括前端部5t的空間72 (圖10)中填充壓縮氣體和絕緣液中任意一方,將空間72加壓為高于大氣壓的預(yù)定的壓力的步驟(步驟S22)。
[0148]計(jì)算步驟是按照以下步驟進(jìn)行的(步驟S24)。首先,在對設(shè)置于檢查裝置60的被檢查體IOOt施加了預(yù)定的電壓的情況下,AE傳感器74接收從被檢查體IOOt產(chǎn)生的振動(dòng)波。并且,AE傳感器74將接收到的振動(dòng)波變換為振動(dòng)波信號。并且,在PC中安裝的分析程序?qū)φ駝?dòng)波信號進(jìn)行快速傅里葉變換(FFT),由此求出功率譜。并且,分析程序計(jì)算功率譜中的預(yù)定的頻率范圍(例如800?1000kHz)的積分值。
[0149]在判定步驟中,利用在計(jì)算步驟中求出的積分值判定在計(jì)算步驟時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)波是否是起因于由于絕緣子2的絕緣損壞而產(chǎn)生的放電(步驟S26)。具體地講,在判定步驟中,通過將預(yù)先確定的預(yù)定的閾值和積分值進(jìn)行比較,判定是否由于絕緣子2的絕緣損壞而產(chǎn)生了放電。在本實(shí)施方式中,在判定步驟中,當(dāng)在計(jì)算步驟中求出的積分值大于預(yù)定的閾值時(shí)判定為產(chǎn)生了氣體放電,當(dāng)在計(jì)算步驟中求出的積分值小于預(yù)定的閾值時(shí)判定為產(chǎn)生了起因于絕緣子2的絕緣損壞的放電(也稱為“擊穿放電”)(步驟S26)。
[0150]圖12是表示通過計(jì)算步驟(步驟S24)而取得的振動(dòng)波的原始波形Dw、和對原始波形Dw進(jìn)行快速傅里葉變換得到的FFT波形(功率譜)Dt的圖。圖12的橫軸對于原始波形Dw表示時(shí)間、對于功率譜Dt表示頻率。另外,圖12的縱軸表示伏特(V)。圖12示出了起因于擊穿放電和氣體放電任意一種放電的波形。但是,在原始波形Dw中,基于擊穿放電或氣體放電的原始波形Dw是相同的波形,因而難以判定產(chǎn)生了擊穿放電和氣體放電中的哪種放電。
[0151]因此,在本實(shí)施方式中,從原始波形Dw求出FFT波形Dt,并計(jì)算FFT原始波形Dt的積分值,利用計(jì)算出的積分值判定在檢查步驟時(shí)從被檢查體IOOt產(chǎn)生的放電是擊穿放電還是氣體放電。在具體說明其理由之前,首先說明用于確定在檢查步驟的判定步驟中使用的預(yù)定的閾值的步驟(確定步驟)。
[0152]圖13是表示積分值和富余量的圖。另外,圖13的左側(cè)的縱軸表示積分值,圖13的右側(cè)的縱軸表示富余量。所謂富余量表示后述的氣體放電的積分值與擊穿放電的積分值之差。在本實(shí)施方式中,富余量表示從多個(gè)被檢查體loot計(jì)算出的多個(gè)氣體放電的積分值的平均值±3 O ( O表示標(biāo)準(zhǔn)偏差)的最低值、與從多個(gè)被檢查體IOOt計(jì)算出的多個(gè)氣體放電的積分值的平均值±3 σ ( σ表示標(biāo)準(zhǔn)偏差)的最高值之差。另外,圖13的橫軸中的“氣體放電”是指在檢查步驟(步驟S20)中僅產(chǎn)生了氣體放電的被檢查體100t,“擊穿放電”是指在檢查步驟(步驟S20)中僅產(chǎn)生了擊穿放電的被檢查體100t。
[0153]圖13中的“氣體放電”和“擊穿放電”的曲線是按照下面所述作成的。即,對于多個(gè)被檢查體loot,分別在相同條件下使用檢查裝置60施加預(yù)定的電壓,其振動(dòng)波被AE傳感器74接收。并且,使用分析程序求出功率譜Dt,并計(jì)算出預(yù)定的頻率范圍的積分值。另一方面,對于在通過檢查裝置60來施加預(yù)定的電壓時(shí)產(chǎn)生了放電的多個(gè)被檢查體IOOt,按照如下所述的基準(zhǔn)判定產(chǎn)生了擊穿放電和氣體放電中的哪種放電。即,通過目視來確認(rèn)絕緣子2是否產(chǎn)生了絕緣損壞,將產(chǎn)生了絕緣損壞的被檢查體IOOt設(shè)為產(chǎn)生了擊穿放電的被檢查體loot,將沒有產(chǎn)生絕緣損壞的被檢查體IOOt設(shè)為產(chǎn)生了氣體放電的被檢查體loot。并且,將產(chǎn)生了氣體放電的被檢查體IOOt的積分值繪制為圖13所示的“氣體放電”的積分值。另外,將產(chǎn)生了擊穿放電的被檢查體IOOt的積分值繪制為圖13所示的“擊穿放電”的積分值。并且,對于功率譜Dt的三個(gè)不同的頻率范圍分別作成了“氣體放電”和“擊穿放電”的曲線。在本實(shí)施方式中,作成了頻率范圍為(i)400?1000kHz、(ii)600?1000kHz、(iii) 800?1000kHz這三種范圍的曲線。另外,各圖中的“氣體放電”和“擊穿放電”的條形的范圍是平均值±3 σ ( σ表示標(biāo)準(zhǔn)偏差)。該條形的范圍只要考慮積分值相對于實(shí)測值的偏差來設(shè)定即可,不限于上述實(shí)施方式。另外,例如也可以將實(shí)測值的上限值和下限值設(shè)為條形的上限值和下限值。
[0154]如圖13所示,在所有頻率范圍中,在氣體放電和擊穿放電時(shí)功率譜Dt的積分值都位于不同的積分值范圍中。即,預(yù)先進(jìn)行檢查步驟中的填充步驟(步驟S22)和計(jì)算步驟(步驟S24),并分類為產(chǎn)生了擊穿放電時(shí)的積分值(也稱為“第I特定積分值”)、和產(chǎn)生了氣體放電時(shí)的積分值(也稱為“第2特定積分值”)。由此,能夠確定第I特定積分值分布的第I特定積分值范圍、和第2特定積分值分布的第2特定積分值范圍。并且,在開始檢查步驟之前,確定第I特定積分值范圍與第2特定積分值范圍之間的積分值作為預(yù)定的閾值。例如,在檢查步驟開始前作成如圖13所示的圖。并且,如果將圖13的400?1000kHz用作示例,則將位于“氣體放電”的積分值范圍和“擊穿放電”的積分值范圍之間的積分值(例如20kV.Hz)設(shè)定為預(yù)定的閾值。
[0155]另外,優(yōu)選在計(jì)算步驟時(shí)使用的預(yù)定的頻率范圍是1000kHz (IMHz)以下的范圍。通過擊穿放電或氣體放電而產(chǎn)生的振動(dòng)波在1000kHz以下時(shí)占主導(dǎo)地位。因此,通過將預(yù)定的頻率范圍設(shè)定為1000kHz以下的范圍,能夠?qū)⒂糜谠跈z查步驟中進(jìn)行放電的判定的數(shù)據(jù)抑制為最小限度,并且高精度地判定基于絕緣損壞的放電。
[0156]另外,優(yōu)選按照以下內(nèi)容來確定預(yù)定的頻率范圍。S卩,如圖13所示,對于不同的每種頻率范圍,分別計(jì)算根據(jù)通過絕緣子2的絕緣損壞所引起的放電而從被檢查體IOOt產(chǎn)生的振動(dòng)波求出的第I特定積分值、和根據(jù)由于氣體放電而從被檢查體loot產(chǎn)生的振動(dòng)波求出的第2特定積分值,并確定不同的頻率范圍中的第I特定積分值與第2特定積分值之差(富余量)為最大的特定頻率范圍(確定步驟)。例如,在圖13中,將400?IOOOkHz確定為特定頻率范圍。由此,能夠進(jìn)一步高精度地執(zhí)行判定步驟,在該判定步驟中利用積分值判定是否是由于絕緣損壞而產(chǎn)生了放電。其中,也可以是,第I特定積分值和第2特定積分值分別是一個(gè)積分值,還可以如本實(shí)施方式這樣是具有多個(gè)積分值分布的預(yù)定的數(shù)值范圍的積分值。
[0157]根據(jù)上述實(shí)施方式,通過計(jì)算功率譜中的預(yù)定的頻率范圍的積分值,判定有無絕緣損壞(圖11的步驟S26)。即,通過利用功率譜的積分值來執(zhí)行判定步驟,能夠高精度地進(jìn)行擊穿放電和氣體放電的判別。
[0158]另外,根據(jù)上述實(shí)施方式,通過將在計(jì)算步驟中計(jì)算出的積分值和預(yù)定的閾值進(jìn)行比較,能夠容易判定擊穿放電的發(fā)生。
[0159]另外,根據(jù)上述實(shí)施方式,在填充步驟中利用壓縮空氣和絕緣液中任意一方來填充空間72(圖10、圖11)。由此,能夠?qū)Ρ粰z查體IOOt施加高電壓,并抑制正常的放電的發(fā)生來進(jìn)行檢查步驟。
[0160]另外,根據(jù)上述實(shí)施方式,在檢查步驟中使用的被檢查體IOOt采用彎曲步驟前的火花塞。由此,能夠使用形成所設(shè)計(jì)的火花間隙以前的被檢查體IOOt執(zhí)行檢查步驟,因而能夠抑制在中心電極5與接地電極27之間產(chǎn)生的正常的放電的發(fā)生來進(jìn)行檢查步驟。
[0161]另外,根據(jù)上述實(shí)施方式,能夠在不組裝在檢查步驟時(shí)不需要的部件的情況下進(jìn)行檢查步驟。即,通過檢查步驟被判定為產(chǎn)生了基于絕緣損壞的放電的被檢查體loot,被作為不合格品進(jìn)行處理。因此,能夠防止將襯墊安裝在不合格品上。
[0162]另外,根據(jù)上述實(shí)施方式,被判定為產(chǎn)生了基于絕緣損壞的放電的被檢查體100t,作為不合格品被排除(步驟S30)。因此,能夠防止制造不合格品作為完成品,能夠制造絕緣子2的耐電壓性能良好的火花塞I。
[0163]圖14是表示有關(guān)檢查步驟的第2實(shí)施方式(步驟S20a)的流程圖。另外,在火花塞的制造方法中,檢查步驟的內(nèi)容與有關(guān)檢查步驟的第I實(shí)施方式不同,其它步驟是與該第I實(shí)施方式相同的內(nèi)容。因此,省略有關(guān)內(nèi)容與該第I實(shí)施方式相同的步驟的說明。
[0164]本實(shí)施方式的計(jì)算步驟按照如下的步驟來進(jìn)行(步驟S24a)。與有關(guān)檢查步驟的第I實(shí)施方式相同地,對振動(dòng)波信號進(jìn)行FFT,求出功率譜Dt。并且,將預(yù)定的頻率范圍(例如O?500kHz)劃分為彼此不重復(fù)的第I頻率范圍和第2頻率范圍。例如,在本實(shí)施方式中,將第I頻率范圍設(shè)為O?250kHz,將第2頻率范圍設(shè)為250?500kHz。并且,分別計(jì)算功率譜Dt中、第I頻率范圍的積分值(也稱為“第I積分值”)和第2頻率范圍的積分值(也稱為“第2積分值”)。并且,計(jì)算第I積分值與第2積分值的比值。在本實(shí)施方式中,設(shè)比值為(第I積分值)/ (第2積分值)。
[0165]在判定步驟中,根據(jù)在計(jì)算步驟中求出的比值,判定在計(jì)算步驟時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)波是否是起因于由于絕緣子2的絕緣損壞而產(chǎn)生的放電(步驟S26a)。具體地講,在判定步驟中,通過將預(yù)先確定的預(yù)定的閾值與比值進(jìn)行比較,判定是否是由于絕緣損壞而產(chǎn)生了放電。在此,在上述第2實(shí)施方式中,預(yù)定的閾值采用比值(第I積分值/第2積分值)。
[0166]根據(jù)上述第2實(shí)施方式,在計(jì)算步驟時(shí),即使是施加給被檢查體IOOt的電壓的大小變化的情況下,也能夠根據(jù)固定的判定基準(zhǔn)容易判定基于絕緣損壞的放電的發(fā)生。下面,使用圖15和圖16詳細(xì)說明其原因。
[0167]圖15是表示加壓力與聲發(fā)射波形(AE波形)的實(shí)效值(AE實(shí)效值)的關(guān)系的圖。其中,圖15的縱軸所示的AE實(shí)效值通常被稱為AE能量,表示波形具有的能量的相對的值。圖15的橫軸所示的加壓力表示導(dǎo)入空間72中的壓縮氣體的壓力。圖15是計(jì)算在使導(dǎo)入空間72中的壓縮氣體的壓力變化時(shí)從被檢查體IOOt產(chǎn)生的聲發(fā)射波形的AE實(shí)效值的圖。并且,對于導(dǎo)入空間72中的壓縮氣體的每種壓力,使用多個(gè)被檢查體IOOt計(jì)算AE實(shí)效值。在圖15中也繪制了對于每種壓力而繪制的AE實(shí)效值的平均值。
[0168]在圖15中,對于0.8MPa、2.5MPa、3.5MPa這三種壓力,分別計(jì)算AE實(shí)效值并進(jìn)行繪圖。在此,加壓力越大,越增大施加給被檢查體loot的電壓。如圖8所示可知,加壓力(施加電壓)越大,AE實(shí)效值也越大。即,在計(jì)算步驟中,在變更施加給被檢查體IOOt的電壓的大小的情況下,在將積分值用作預(yù)定的閾值時(shí),需要對每種施加電壓重新設(shè)定預(yù)定的閾值。
[0169]圖16是積分值的比值和變換為發(fā)生概率的圖。橫軸表示比值(第I積分值/第2積分值),左側(cè)的縱軸表示發(fā)生概率(%)。圖16是與圖15相同地對于三種加壓力分別使用多個(gè)被檢查體IOOt計(jì)算功率譜,求出第I積分值/第2積分值的比值(第I積分值/第2積分值),并通過威布爾分析計(jì)算出每個(gè)比值的發(fā)生概率的圖。另一方面,對于求出比值后的被檢查體100t,通過目視來確認(rèn)絕緣子2是否產(chǎn)生了絕緣損壞,并判定產(chǎn)生了擊穿放電和氣體放電中的哪種放電。在圖9所示的左側(cè)圍框的范圍內(nèi)繪制的點(diǎn)是產(chǎn)生了擊穿放電的被檢查體100t,在圖16所示的右側(cè)圍框的范圍內(nèi)繪制的點(diǎn)是產(chǎn)生了氣體放電的被檢查體IOOt0
[0170]如圖16所示,在改變空間72 (圖10)的加壓力(即施加電壓)的情況下,根據(jù)擊穿放電的功率譜計(jì)算出的比值和根據(jù)氣體放電的功率譜計(jì)算出的比值分布在不同的范圍內(nèi)。并且,在改變空間72的加壓力的情況下,根據(jù)擊穿放電的功率譜計(jì)算出的比值與加壓力無關(guān)地分布在相同范圍(第I范圍)內(nèi),并且根據(jù)氣體放電的功率譜計(jì)算出的比值與加壓力無關(guān)地分布在相同范圍內(nèi)。即,通過將第I范圍與第2范圍之間的比值確定為在判定步驟中使用的預(yù)定的閾值,能夠高精度地執(zhí)行判定步驟。
[0171]S卩,在判定步驟中,將預(yù)先確定的預(yù)定的閾值與在計(jì)算步驟中計(jì)算出的比值進(jìn)行比較,在計(jì)算出的比值小于預(yù)定的閾值時(shí)判定為產(chǎn)生了擊穿放電,在計(jì)算出的比值大于預(yù)定的閾值時(shí)判定為產(chǎn)生了氣體放電(步驟S26a)。
[0172]根據(jù)上述第2實(shí)施方式,與第I實(shí)施方式相同的步驟和結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮與第I實(shí)施方式相同的效果。另外,根據(jù)該第2實(shí)施方式,根據(jù)第I積分值/第2積分值的比值來執(zhí)行判定步驟(步驟S26a),因而無論施加給被檢查體IOOt的電壓的大小如何,都能夠根據(jù)固定的判定基準(zhǔn)容易判定擊穿放電的發(fā)生。
[0173]另外,上述實(shí)施方式的構(gòu)成要素中、在權(quán)利要求書的獨(dú)立權(quán)利要求中記載的要素以外的要素是附加的要素,能夠適當(dāng)省略。并且,本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,能夠在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)以各種方式來實(shí)施,例如也能夠?qū)嵤┤缦滤龅淖冃巍?br>
[0174]在上述第I實(shí)施方式中,將預(yù)先求出的、擊穿放電的積分值與氣體放電的積分值之間的值設(shè)為預(yù)定的閾值,但不限于此。即,也可以利用預(yù)先求出的、氣體放電的積分值的范圍(“第I積分值范圍”)和擊穿放電的積分值的范圍(“第2積分值范圍”)中至少一種范圍執(zhí)行判定步驟。例如,在判定步驟時(shí),在利用預(yù)先求出的第I積分值范圍的情況下,將在計(jì)算步驟中計(jì)算出的積分值與第I積分值范圍進(jìn)行比較,當(dāng)計(jì)算出的積分值在第I積分值范圍內(nèi)時(shí)判定為產(chǎn)生了氣體放電,當(dāng)計(jì)算出的積分值在第I積分值范圍外時(shí)判定為產(chǎn)生了擊穿放電。另外,例如在判定步驟時(shí),在利用預(yù)先求出的第2積分值范圍的情況下,將在計(jì)算步驟中計(jì)算出的積分值與第2積分值范圍進(jìn)行比較,當(dāng)計(jì)算出的積分值在第2積分值范圍內(nèi)時(shí)判定為產(chǎn)生了擊穿放電,當(dāng)計(jì)算出的積分值在第2積分值范圍外時(shí)判定為產(chǎn)生了氣體放電。
[0175]在上述第2實(shí)施方式中,將預(yù)先求出的、根據(jù)起因于氣體放電而產(chǎn)生的聲發(fā)射(AE)計(jì)算出的第I與第2積分值的比值所分布的范圍(第I比值范圍)、與根據(jù)起因于擊穿放電而產(chǎn)生的AE計(jì)算出的第I與第2積分值的比值所分布的范圍(第2比值范圍)之間的值設(shè)為預(yù)定的閾值,但不限于此。即,也可以利用預(yù)先求出的第I比值范圍和第2比值范圍中至少一種比值范圍進(jìn)行判定步驟。例如,在判定步驟時(shí),在利用預(yù)先求出的第I比值范圍的情況下,當(dāng)在計(jì)算步驟中計(jì)算出的比值在第I比值范圍內(nèi)時(shí)判定為產(chǎn)生了氣體放電,當(dāng)在計(jì)算步驟中計(jì)算出的比值在第I比值范圍外時(shí)判定為產(chǎn)生了擊穿放電。另外,例如在判定步驟時(shí),在利用預(yù)先求出的第2比值范圍的情況下,當(dāng)在計(jì)算步驟中計(jì)算出的比值在第2比值范圍內(nèi)時(shí)判定為產(chǎn)生了擊穿放電,當(dāng)在計(jì)算步驟中計(jì)算出的比值在第2比值范圍外時(shí)判定為產(chǎn)生了氣體放電。
【權(quán)利要求】
1.一種火花塞的檢查方法,該火花塞具有: 筒狀的絕緣體,具有沿軸線方向延伸的軸孔; 中心電極,被插通到所述軸孔的前端側(cè);以及 筒狀的主體配件,被配置在所述絕緣體的外周上, 所述火花塞具有由所述絕緣體的外周面和所述主體配件的內(nèi)周面形成的、在前端側(cè)開口的環(huán)狀空間, 所述火花塞的檢查方法的特征在于, 根據(jù)在對所述中心電極施加電壓時(shí)所述絕緣體是否產(chǎn)生電氣損壞,檢查所述絕緣體的絕緣性能, 在對所述中心電極施加電壓時(shí),從所述軸線方向前端側(cè)拍攝至少包括所述中心電極、所述絕緣體和所述環(huán)狀空間的范圍,根據(jù)所得到的攝像圖像判別有無所述電氣損壞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的火花塞的檢查方法,其特征在于, 根據(jù)一個(gè)共用信號控制拍攝所述攝像圖像的時(shí)間、和對所述中心電極施加電壓的定時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的火花塞的檢查方法,其特征在于, 根據(jù)基于所述攝像圖像中包括所述絕緣體和所述環(huán)狀空間的區(qū)域中的亮度的信息、和預(yù)先設(shè)定的閾值,判別有無所述電氣損壞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞的檢查方法,其特征在于, 所述信息是指所述區(qū)域內(nèi)的各像素的亮度, 根據(jù)所述各像素的亮度和所述閾值對所述區(qū)域進(jìn)行二值化處理,得到二值化圖像,并且, 計(jì)算在所述二值化圖像中表示高亮度的部分的重心坐標(biāo),根據(jù)該重心坐標(biāo)判別有無所述電氣損壞。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞的檢查方法,其特征在于, 所述信息是指所述區(qū)域內(nèi)的各像素的亮度, 根據(jù)所述各像素的亮度和所述閾值對所述區(qū)域進(jìn)行二值化處理,得到二值化圖像,并且, 根據(jù)在所述二值化圖像中表示高亮度的部分是否從所述中心電極所處的范圍連續(xù)到所述環(huán)狀空間所處的范圍,判別有無所述電氣損壞。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞的檢查方法,其特征在于, 所述信息是指所述區(qū)域內(nèi)的平均亮度, 通過將所述平均亮度和所述閾值進(jìn)行比較,判別有無所述電氣損壞。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的火花塞的檢查方法,其特征在于, 所述信息是指所述區(qū)域內(nèi)的各像素的亮度, 根據(jù)所述像素中具有在與所述閾值進(jìn)行比較時(shí)滿足預(yù)先設(shè)定的關(guān)系的亮度的像素的總量,判別有無所述電氣損壞。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述的火花塞的檢查方法,其特征在于, 得到對所述中心電極的施加電壓的微分值,并且在所述微分值達(dá)到預(yù)先設(shè)定的判別實(shí)施閾值以上的情況下、或者所述微分值超過所述判別實(shí)施閾值的情況下,根據(jù)所述攝像圖像判別有無所述電氣損壞。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任意一項(xiàng)所述的火花塞的檢查方法,其特征在于, 所述檢查方法包括:檢查步驟,在所述判別之后時(shí),對所述中心電極施加電壓并檢查所述絕緣體是否產(chǎn)生了絕緣損壞, 所述檢查步驟包括: 計(jì)算步驟,接收在對所述中心電極施加電壓時(shí)從所述火花塞產(chǎn)生的振動(dòng)波,對表示所述振動(dòng)波的振動(dòng)波信號進(jìn)行快速傅里葉變換并求出功率譜,然后計(jì)算所述功率譜中的預(yù)定的頻率范圍的積分值;以及 判定步驟,利用所述積分值判定是否由于所述絕緣體的絕緣損壞而產(chǎn)生了放電。
10.一種火花塞的制造方法,其特征在于, 所述火花塞的制造方法包括實(shí)施權(quán)利要求1~9中任意一項(xiàng)所述的檢查方法的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的火花塞的制造方法,其特征在于, 所述火花塞的制造方法包括使在所述主體配件的前端部設(shè)置的直棒狀的接地電極彎曲的步驟, 在使所述接地電極彎曲的步驟之前實(shí)施所述檢查方法。
【文檔編號】H01T13/60GK103840371SQ201310585603
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月19日
【發(fā)明者】弓野次郎 申請人:日本特殊陶業(yè)株式會社