JP2000182748A - スパークプラグ製造方法及びスパークプラグ製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ギャップ間隔最小位置が中心電極の周方向に
おいて押圧ストロークの向きに一致していなくとも、押
圧によるギャップ縮小量が常に十分な値にて得られるス
パークプラグ製造方法を提供する。 【解決手段】 接地電極Ｗ2に対するギャップ間隔調整
の押圧ストロークｘを、ギャップ縮小量に応じて一律に
定めるのではなく、θuの値が増加するほど大きくなる
ように設定する。これにより、多極プラグのギャップ間
隔調整において、ギャップ間隔最小位置ｕが中心電極Ｗ
1の周方向において押圧ストロークの向きζに一致して
いなくとも、常に所期のギャップ縮小量を達成すること
ができ、ひいてはギャップ間隔不良を生じにくくするこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スパークプラグ製
造方法及びスパークプラグ製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に使用されているスパークプラグの
うち、多極プラグと呼ばれるものは、中心電極の周囲に
複数の接地電極を配した構造を有する。このような多極
プラグは、円形断面の中心電極の外周面に各接地電極の
円弧状の先端面が対向し、それらの間にの火花ギャップ
が形成される。その製造に際しては、中心電極の先端側
からＣＣＤカメラ等により火花ギャップの画像を撮影
し、その画像から火花ギャップ間隔を測定する。そし
て、火花ギャップ間隔が目標値よりも大きい場合には、
これが目標値に到達するように、接地電極に対し曲げ装
置を用いて調整曲げを行う。

【０００３】ところで、スパークプラグの火花ギャップ
間隔は、接地電極及び中心電極のギャップを挟んで対向
するエッジ間距離の最小値として管理されていることが
多い。上記のような多極プラグの場合、部分の撮影画像
から各電極の対向エッジを定め、中心電極の軸断面半径
方向に測定した電極間対向距離をギャップ間隔として、
その最小値によりギャップ間隔を管理することが行われ
ている。例えば、このギャップ間隔の最小値が設定され
た目標値に満たない場合は、目標値に到達するよう、ギ
ャップ間隔修正のための曲げ加工が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】多極プラグにおけるギ
ャップ間隔修正の曲げ加工は、例えばギャップ縮小方向
に接近・離間する曲げパンチを用いて、接地電極を押圧
することにより行われている。この場合、現在のギャッ
プ間隔をｇ、目標ギャップ間隔をｇaとすればギャップ
間隔を押圧によりΔｇ＝ｇ−ｇaだけ縮小しなければな
らないが、従来はこのΔｇの値に応じて曲げ加工の調整
押圧ストロークを一律に定めるようにしていた。しかし
ながら、多極プラグではギャップ間隔は中心電極の半径
方向に測定される値であり、例えばそのギャップ間隔の
最小となる位置が中心電極の周方向において調整押圧ス
トロークの向きに一致していればよいが、これがずれて
いる場合には、調整押圧ストロークを一定にしても、ギ
ャップ間隔最小位置において必ずしも所期のギャップ縮
小量Δｇが得られるとは限らず、ギャップ間隔不良を生
じやすい問題がある。

【０００５】本発明の課題は、多極プラグのギャップ間
隔調整において、ギャップ間隔最小位置が中心電極の周
方向において調整押圧ストロークの向きに一致していな
くとも、押圧によるギャップ縮小量が常に十分な値にて
得られ、ひいてはギャップ間隔不良を生じにくいスパー
クプラグ製造方法及び製造装置とを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】上記の課
題を解決するために、本発明のスパークプラグの製造方
法（装置）は、接地電極の先端が中心電極側面と対向し
てそれらの間に火花ギャップが形成されたスパークプラ
グに対し、火花ギャップとこれを挟んで対向する中心電
極及び接地電極とを、中心電極の先端側からカメラによ
り撮影する撮影工程（撮影手段）と、その撮影された画
像から、火花ギャップに面する接地電極の先端エッジ線
と、中心電極の外周エッジ線とを決定する電極エッジ線
決定工程（電極エッジ線決定手段）と、その決定された
接地電極の先端エッジ線と中心電極の外周エッジ線との
間の最小間隔として火花ギャップ間隔を算出する火花ギ
ャップ間隔算出工程（火花ギャップ間隔算出手段）と、
火花ギャップ間隔が目標値に到達するように、押圧パン
チを用いて接地電極に押圧曲げ加工を施す押圧曲げ工程
（押圧曲げ手段）と、中心電極の中心軸線と直交する投
影面を考え、この投影面上に接地電極の先端エッジ線を
投影して、中心電極の外周エッジ線との間隔が最小とな
る該先端エッジ線上の点を間隔最小点ｕとする一方、そ
の投影面上において、中心軸線Ｏを通って押圧パンチに
よる接地電極の押圧方向と略平行な基準方向を設定し、
中心軸線Ｏと間隔最小点ｕとを結ぶ方向と基準方向との
なす角度をθuとして、該火花ギャップ間隔が目標値に
到達するのに必要な押圧パンチの調整押圧ストローク
を、火花ギャップ間隔の算出値に基づき、θuの値が増
加するほど大きくなるように決定する調整押圧ストロー
ク決定工程（調整押圧ストローク決定手段）とを含むこ
とを特徴とする。

【０００７】上記角度θuが例えば０°であれば、これ
はギャップ間隔の最小となる位置が中心電極の周方向に
おいて調整押圧ストロークの向きに一致していること、
すなわち調整押圧ストロークの投影方向が間隔最小点ｕ
におけるギャップ縮小方向と一致していることを意味
し、加えた調整押圧ストロークのうちギャップ縮小に反
映される量は最大となる。しかしながら、角度θuが増
大すると、調整押圧ストロークの投影方向は間隔最小点
ｕにおけるギャップ縮小方向とはもはや一致しなくな
り、角度が大きくなるほど同じ調整押圧ストロークで
も、ギャップ縮小に反映される量は小さくなる。

【０００８】そこて、本発明では、曲げ加工の調整押圧
ストロークを、従来のようにギャップ縮小量に応じて一
律に定めるのではなく、θuの値が増加するほど大きく
なるように設定するので、多極プラグのギャップ間隔調
整において、ギャップ間隔最小位置が中心電極の周方向
において調整押圧ストロークの向きに一致していなくと
も、常に十分なギャップ縮小量を達成することができ、
ひいてはギャップ間隔不良を生じにくくすることができ
る。

【０００９】具体的には、調整押圧ストローク決定工程
（手段）においては、接地電極の幅方向中心位置を通る
接地電極中心線ζを投影面上に設定し、押圧パンチの押
圧方向を該投影面上にてこの接地電極中心線ζと略平行
な向きに設定するとともに、この接地電極中心線ζと、
中心軸線Ｏと間隔最小点ｕとを結ぶ直線Ｊとのなす角度
をθuとしたときに、該直線Ｊの向きにおいて到達目標
ギャップ値ｇaが得られるように、調整押圧ストローク
を決定することができる。接地電極への押圧方向は、上
記接地電極中心線ζの方向を向いていることが、曲げに
よる接地電極の幅方向への偏心が生じにくく、ギャップ
を均一に縮小できるので好都合である。この場合、この
接地電極中心線ζを基準方向としてθuを上記のように
定めることで、所期のギャップ縮小量を達成するため
の、θuに応じた調整押圧ストロークの値を容易に決定
することができる。

【００１０】調整押圧ストロークは、曲げ実施前の中心
軸線Ｏと間隔最小点ｕとの距離Ｒを反映した情報と、角
度θuを反映した情報と、到達目標ギャップ値ｇaを反映
した情報とに基づいて、例えば幾何学的な算出アルゴリ
ズムに基づいて算出することができる。他方、各種θu
の値に対応する調整押圧ストロークを反映した調整押圧
ストロークパラメータの値を所定の記憶手段にθuの値
と対応付けた形で記憶しておき、間隔最小点ｕの角度位
置θuの値に対応する調整押圧ストロークパラメータ値
を記憶手段から読み出すとともに、その読み出した調整
押圧ストロークパラメータ値に基づいて調整押圧ストロ
ークを決定することもできる。前者の場合は、調整押圧
ストローク算出に必要なデータ量を削減することがで
き、後者の場合は、例えばθuの値に応じた調整押圧ス
トロークパラメータ値を記憶手段から読み出すだけで調
整押圧ストロークを簡単に決定することができる。

【００１１】なお、上記方法・装置には、接地電極の先
端面に形成されたバリ等の微小な突起の影響を低減する
ために、撮影された画像に基づいて得られる接地電極の
先端エッジ線の情報に対し所定の平滑化処理を施す平滑
化処理工程（平滑化処理手段）と、その平滑化処理され
たエッジ線情報を用いて火花ギャップ間隔を算出する火
花ギャップ間隔算出工程（火花ギャップ間隔算出手段）
とを含ませることができる。

【００１２】例えば多極スパークプラグは以下のように
して製造されることが多い。すなわち、図３７に示すよ
うに、接地電極Ｗ2（曲げる前のもの）を主体金具Ｗ3に
溶接等で取り付けた予備体ＷPを、打抜ダイＫの成型凹
部Ｋ１に押し付けて両接地電極Ｗ2を同時に曲げ加工
し、次いでパンチＫ2により接地電極Ｗ2の先端部を円弧
状に打ち抜く。そして、絶縁体Ｗ4に装着した中心電極
Ｗ1を主体金具Ｗ3内に挿入し、曲げ加工された接地電極
Ｗ2との間にギャップｇを形成する。

【００１３】ところで、上記のような多極プラグにおい
ては、火花ギャップの接地電極側のエッジが上記のよう
に打抜加工により形成されるため、打抜きの際に生ずる
バリや傷等により微小な凹凸を生じやすい。特にバリ等
による突起が生ずると、画像により測定されるギャップ
間隔がこの突起の位置にて局所的に小さくなり、誤って
不良と判定されてしまう恐れがある。

【００１４】そこで、撮影された画像に基づいて得られ
る接地電極の先端エッジ線の情報に対し所定の平滑化処
理を施した後、これを用いて、中心電極の外周エッジ線
との間の最小間隔として火花ギャップ間隔を算出するこ
とで、接地電極の先端面に形成されたバリ等の突起の影
響が低減され、該突起の影響でギャップ間隔が局所的に
小さくなっても、最小値管理による火花ギャップ間隔が
許容範囲外と誤判定される心配を軽減できる。

【００１５】平滑化処理としては、撮影された画像によ
り決定される接地電極の先端エッジ線を複数の所定長さ
の区間に区分し、各区間毎にエッジ線の起伏レベルプロ
ファイルを平均化する処理を行うことができる。区間毎
のプロファイルの平均化処理により、区間内に存在する
微小な突起がいわば馴らされて突出高さが小さくなるの
で、その影響を軽減することができる。

【００１６】また、平滑化処理としては、撮影された画
像により決定される接地電極の先端エッジ線の起伏レベ
ルプロファイルを複数の所定長さの区間に区分し、各区
間毎にエッジ線の起伏レベルの変化率を算出するととも
に、その変化率の値が予め定められた条件を満たさない
区間については、該区間内の起伏レベルプロファイルを
修正する修正処理を行うことができる。この場合の修正
処理は、区間内に存在する微小な突起の影響を軽減でき
るものであればよく、例えば当該区間内の起伏レベルを
平均化したり、あるいは突起高さを小さくする方向に起
伏レベルの値を変更する処理等が可能である。

【００１７】他方、平滑化処理として、撮影された画像
により決定される接地電極の先端エッジ線の起伏レベル
プロファイルを１つの波形とみた場合に、その波形に対
し一定周波数以上の波形成分を除去するローパスフィル
タ処理を施すようにしてもよい。すなわち起伏レベル波
形においては、微小な突起は一種の高周波ノイズと見る
ことができるから、上記のようなローパスフィルタ処理
により起伏レベル波形曲線から突起の影響を効果的に除
去することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に示す実施例を参照して説明する。図１は、本発明のス
パークプラグ製造装置（以下、単に製造装置という）の
一実施例を概念的に示す平面図である。該製造装置１
は、被処理スパークプラグ（以下、ワークともいう）Ｗ
を搬送経路Ｃ（本実施例では直線的なものとなってい
る）に沿って間欠的に搬送する搬送機構としてのトラバ
ーサ３００を備え、その搬送経路Ｃに沿って、接地電極
整列機構１２、基準部位値測定装置（基準位置測定手
段）１３、曲げ装置１４、及び撮影手段としての撮影・
解析ユニット１５等の工程実施部が配置されている。

【００１９】トラバーサ３００は、搬送経路Ｃに沿って
敷設されたレール３０３，３０３上を移動する移動テー
ブル３０２と、その移動テーブル３０２に取り付けられ
た回転ワークホルダ３０４とを有する移動テーブル機構
１１を主体に構成されている。移動テーブル３０２は、
タイミングプーリ（スプロケットでもよい）３０６，３
０６に回し懸けられたタイミングベルト（チェーンでも
よい）３０１の中間位置に取り付けられ、正逆両方向に
回転可能な駆動モータ２４によりタイミングベルト３０
１を巡回駆動することにより搬送経路Ｃに沿って往復動
するとともに、各工程実施部にて停止しつつ、検査及び
曲げの各工程が順次行われるようになっている。

【００２０】図６に示すように、ワークＷは、筒状の主
体金具Ｗ3、その主体金具Ｗ3の内側に嵌め込まれた絶縁
体Ｗ4、絶縁体Ｗ4の軸方向に挿通された中心電極Ｗ1、
及び主体金具Ｗ3に一端が溶接等により結合されるとと
もに他端側が中心電極Ｗ1側に曲げ返され、その先端面
が中心電極Ｗ1の側面に対向する接地電極Ｗ2等を備えて
いる。接地電極Ｗ2は、中心電極Ｗ1の中心軸線周りに複
数（本実施例では４つ）配置され、全体が多極スパーク
プラグとして構成されている。

【００２１】図２は、移動テーブル機構１１の構造を示
す断面図である。その回転ワークホルダ３０４の上面側
には、その中心位置において垂直方向に形成されたワー
ク装着孔３１１が開口しており、ここに筒状のサブホル
ダ２３に後端部が嵌め込まれたワークＷが、該サブホル
ダ２３とともに接地電極Ｗ2側が上となるように立てた
状態で着脱可能に装着される。他方、回転ワークホルダ
３０４の下面中心部からは、ワーク装着孔３１１の軸線
（すなわち、ワークＷの軸線）の延長上において回転軸
３１０が下向きに延び、移動テーブル３０２に孔設され
た軸孔に挿通されるとともに、ベアリング３１３，３１
４を介して回転可能に支持されている。回転軸３１０は
モータ３１５により所定の角度単位、具体的にはワーク
Ｗの接地電極Ｗ2の配置角度間隔（本実施例では９０
°）を単位として、正逆両方向に回転駆動される。これ
により、回転ワークホルダ３０４すなわちワークＷは、
自身の軸線周りに接地電極Ｗ2の配置角度間隔を単位と
して回転することとなる。

【００２２】次に、回転ワークホルダ３０４の上面に
は、図３に示すように、装着されたワークＷを取り囲む
形で複数（本実施例では３つ）のワークチャック３１６
が取り付けられている。各ワークチャック３１６は、そ
れぞれ図２に示すように、回転ワークホルダ３０４の上
面に設けられたガイド３１６ｃに対し、ワーク装着孔３
１１を中心とする半径方向においてワークＷに対し進退
可能に取り付けられたスライド部材３１６ａと、そのス
ライド部材３１６ａの上面にボルト３１６ｄを用いて固
定されたチャックプレート３１６ｂとを有している。図
３に示すように、チャックプレート３１６ｂは先端に向
かうほど狭幅となるように、両側面が斜面状に形成され
ており、その先端位置には、ワークＷ側の被保持面に対
応する形状（この場合、主体金具Ｗ1のねじ部の外周面
に対応する円弧状）のワーク保持面３１６ｅが形成され
ている。

【００２３】図２に示すように、回転ワークホルダ３０
４の内部には、各スライド部材３１６ａをガイド３１６
に沿って進退駆動するチャックシリンダ３１７が内蔵さ
れている。各スライド部材３１６をチャックシリンダ３
１７により、装着されたワークＷに向けて前進させる
と、図３（ａ）に示すように、ワークＷは主体金具Ｗ1
のねじ部外周面において、３つのチャックプレート３１
６ｂにより挟み付けられた状態で保持されることとな
る。なお、図３（ｂ）は、ワークＷを保持した状態に
て、回転ワークホルダ３０４を反時計方向に９０°回転
させた状態を示している。

【００２４】次に、図４は、接地電極整列機構１２の構
造を示す平面図である。接地電極整列機構１２は、移動
テーブル機構１１に対するワークＷの装着位置に設けら
れており、手動（あるいは装着用のロボットを用いても
よい）にて回転ワークホルダ３０４に装着されたワーク
Ｗの、検査対象となる火花ギャップに対応する接地電極
Ｗ2を、以降の検査及び曲げ加工の工程実施に好都合と
なる向きに整列・位置合わせするためのものである。こ
の場合、図１に示すように、ワークＷの搬送経路Ｃの片
側に沿って、基準部位置測定を除く各工程の実施位置が
配置される形となっており、接地電極整列機構１２は、
接地電極Ｗ2の先端面と中心電極Ｗ1の側面との対向方向
（図６も参照）が搬送経路Ｃと略直交し、かつ接地電極
Ｗ2が工程実施位置の配列側を向くようにワークＷを整
列させるようになっている。

【００２５】具体的には、接地電極整列機構１２は本体
３１８を備え、その先端側には、１対の整列アーム３２
０，３２０が、回転ワークホルダ３０４に装着されたワ
ークＷの接地電極Ｗ2に対応する高さ位置において、略
水平な面内でそれぞれ旋回可能に取り付けられている。
これら２つの整列アーム３２０，３２０は、本体３１８
の先端部幅方向両側に、それぞれピン３２１，３２１に
より旋回可能に取り付けられており、先端部には把持ヘ
ッド３２０ａ，３２０ａがそれぞれ形成されている。他
方、各アーム３２０，３２０の後端部は、図示しないリ
ンク機構及びエアシリンダにより進退駆動される。これ
により整列アーム３２０，３２０は、把持ヘッド３２０
ａ，３２０ａが互いに接近・離間する向きに旋回駆動さ
れ、整列対象となる接地電極Ｗ2を両把持ヘッド３２０
ａ，３２０ａにより、所定の整列位置において挟み込む
形で整列・位置決めするようになっている。

【００２６】図５は、基準部位置測定装置１３の構成例
を示すものである。該測定装置１３は、搬送経路Ｃを挟
む形でその両側に配置された投光部２０１と受光部２０
２とを備える。投光部２０１は、幅が中心電極Ｗ1の軸
線と略平行となる向きにて帯状のレーザ光Ｌ1（図６も
参照）を、測定対象となる接地電極Ｗ2を先端部中間位
置にて横切るように投射するものであり、受光部２０２
は該帯状のレーザ光Ｌ1を受けるラインセンサ（例えば
一次元ＣＣＤセンサ）により構成されている。レーザ光
Ｌ1の接地電極Ｗ2に遮られる部分は受光部２０２に到達
しないので影となり、ラインセンサの出力からこの影の
先端位置を読み取ることで、接地電極Ｗ2の先端位置
（基準部位置）を知ることができる。

【００２７】図７に、撮影・解析ユニット１５の構成例
を示している（（ａ）は要部正面図、（ｂ）は側面図で
ある：画像解析部の電気的構成については後述する）。
撮影・解析ユニット１５は、フレーム２２上に固定され
たベース３６と、そのベース３６にほぼ垂直に立設され
た支柱３７とを有する。そして、その支柱３７にはカメ
ラ駆動部３９が、スライドクランプ４１，４１を介し
て、上下にスライド可能に取り付けられている。カメラ
駆動部３９は、ケース４３内に昇降ヘッド４２と、その
昇降ヘッド４２に螺合してこれを昇降移動させるねじ軸
４４と、タイミングプーリ４８，４９とタイミングベル
ト４７とを介してねじ軸４４を正逆両方向に回転駆動す
るカメラ昇降モータ４６とが収容された構造を有する。
昇降ヘッド４２には、撮影位置に位置決めされたワーク
Ｗを撮影するカメラ４０と、そのワークＷの先端部を照
らす照明部としてのリングライト３８とが取り付けら
れ、それらカメラ４０とライト３８とは一体の撮影装置
本体部４５を形成している。

【００２８】カメラ駆動部３９は、モータ４６の作動に
よりねじ軸４４を回転させ、ワークＷの撮影方向（すな
わち上下方向）において撮影装置本体部４５ひいてはカ
メラ４０を移動させることにより、これをワークＷの撮
影対象部分（この場合、接地電極Ｗ2の先端面）に合焦
する位置に位置決めする役割を果たす。

【００２９】カメラ４０は、例えば二次元ＣＣＤセンサ
を画像検出部として有するＣＣＤカメラとして構成され
ており、中心電極Ｗ1の軸線方向先端側、すなわち上方
からワークＷを撮影する。図１１（ａ）に示すように、
該カメラ４０は、ワークＷの火花ギャップｇを所定の倍
率にて、火花ギャップｇに面する接地電極Ｗ2の先端エ
ッジＥ2の全体と、同じく中心電極Ｗ1の先端面の外周エ
ッジのうち、火花ギャップに面する部分Ｅ1（中心電極
Ｗ1の中心軸線Ｏから、接地電極Ｗ2の両縁を見込む角度
範囲φに対応する部分として定義する）の全体を含む一
部のみが視野２１０内に収まるように撮影する。ここで
は、中心電極Ｗ1の先端面の外周エッジＥの半周以上が
視野２１０内に収まるように倍率が設定されている。他
方、さらに倍率を高めるために、同図（ｂ）に示すよう
に、外周エッジＥの半周未満の部分（ただし、火花ギャ
ップに面する部分Ｅ1は全体が入るようにする）が視野
２１０内に入る形としてもよい。

【００３０】次に、図８は曲げ装置１４の構成例を示
す。曲げ装置１４は、装置のベース５０上に取り付けら
れた例えば片持式のフレーム５０ａの前端面に、本体ケ
ース５１が取り付けられている。その本体ケース５１内
には可動ベース５３が昇降可能に収容されており、該可
動ベース５３には押圧パンチ５４が、本体ケース５１の
下端面から突出する形態で取り付けられている。そし
て、可動ベース５３に螺合するねじ軸（例えばボールね
じ）５５を、押圧パンチ駆動モータ５６により正逆両方
向に回転させることにより、押圧パンチ５４は、ワーク
Ｗの接地電極Ｗ2の曲げ部に対して、斜め上方から接近
・離間するとともに、ねじ軸駆動の停止位置に対応し
て、任意の高さ位置を保持可能とされている。なお、押
圧パンチ駆動モータ５６の回転伝達力は、タイミングプ
ーリ５６ａ、タイミングベルト５７及びタイミングプー
リ５５ａを介して、ねじ軸５５に伝達される。

【００３１】図８に示すように、押圧パンチ５４の先端
部には接地電極Ｗ2に当接する曲げ金具５８が取り付け
られており、可動ベース５３と押圧パンチ５４との間に
は圧力検出部としてのロードセル１５５が配置されてい
る。また、図３４に示すように、押圧パンチ５４（図
８）の接地電極Ｗ2に対する接近・離間方向、すなわち
調整押圧ストローク方向ＯPは、中心電極Ｗ1の中心軸線
と直交する面を基準面（後述する投影面と平行：ここで
は略水平に設定されている）Ｈとのなす角度Ｂが略４５
°に設定されている。また、曲げ金具５８の先端面（接
地電極Ｗ2との当接面となる）と調整押圧ストローク方
向ＯPの垂線Ｖとは一定の角度Ａ（ただし、この実施例
では０°）をなしている。

【００３２】図９は、スパークプラグ製造装置１の主制
御部１００とその周辺の電気的構成を表すブロック図で
ある。主制御部１００は、Ｉ／Ｏポート１０１とこれに
接続されたＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３及びＲＡＭ１０
４等からなるマイクロプロセッサにより構成されてお
り、ＲＯＭ１０３には主制御プログラム１０３ａが格納
されている。そして、Ｉ／Ｏポート１０１には、トラバ
ーサ３００（図１）の駆動部２ｃが接続されている。該
駆動部２ｃは、サーボ駆動ユニット２ａと、これに接続
された駆動モータ２４と、そのモータ２４の回転角度位
置を検出するパルスジェネレータ２ｂ等を含んで構成さ
れている。また、Ｉ／Ｏポート１０１には、移動テーブ
ル機構１１、接地電極整列機構１２、基準部位置測定装
置１３、曲げ装置１４及び撮影・解析ユニット１５が接
続されている。

【００３３】図３０は、曲げ装置１４の電気的構成例を
示すブロック図である。その制御部１５０は、Ｉ／Ｏポ
ート１５１とこれに接続されたＣＰＵ１５２、ＲＯＭ１
５３及びＲＡＭ１５４等からなるマイクロプロセッサを
要部として構成されている。押圧パンチ駆動モータ５６
は、サーボ駆動ユニット１５６を介してＩ／Ｏポート１
５１に接続されており、パルスジェネレータ（ＰＧ）１
５９がつながれている。そして、ＣＰＵ１５２は、ＲＯ
Ｍ１５３に格納された制御プログラムによりＲＡＭ１５
４をワークエリアとして、主制御部１００から指示され
た調整押圧ストロークが得られるようにモータ５６を駆
動させ、接地電極Ｗ2に対する曲げ加工を行う制御を司
る。なお、ＲＡＭ１０４は、ＣＰＵ１０２のワークエリ
ア１０４ａとして機能する。また、前述のロードセル１
５５は、ロードアンプ１５７及びＡ／Ｄ変換器１５８を
介してＩ／Ｏポート１５１に接続されている。

【００３４】図１０は、撮影・解析ユニット１５の電気
的構成を示すものである。その制御部（以下、画像解析
部ともいう）１１０が、Ｉ／Ｏポート１１１とこれに接
続されたＣＰＵ１１２、ＲＯＭ１１３及びＲＡＭ１１４
等からなるマイクロプロセッサにより構成されており、
ＲＯＭ１１３には画像解析プログラム１１３ａが格納さ
れている。また、Ｉ／Ｏポート１１１には、撮影手段と
しての前述のカメラ４０（二次元ＣＣＤセンサ１１５
と、そのセンサ出力を二次元デジタル画像入力信号に変
換するためのセンサコントローラ１１６とを含む）と、
マスター画像データ記憶手段としての記憶装置１１５と
が接続されている。記憶装置１１５には、マスター画像
データ１１５ａが記憶されている。また、ＲＡＭ１１４
には、ＣＰＵ１１２のワークエリア１１４ａ、撮影カメ
ラ４０によるワークＷの撮影画像データ、及びそのワー
クＷの検査に使用されるマスター画像データを記憶する
ためのメモリ１１４ｂ，１１４ｃが形成されている。な
お、ＣＰＵ１１２は、画像解析プログラム１１３ａによ
り、検査情報生成手段、電極判別手段、エッジ確定手
段、電極エッジ線情報生成手段、平滑化処理手段、火花
ギャップ間隔算出手段、調整押圧ストローク決定手段等
の主体となるものである。なお、マスター画像データを
図５の主制御部１００に接続された記憶装置（図示せ
ず）に記憶し、必要なものをその都度、撮影・解析ユニ
ット１５に転送して用いてもよい。

【００３５】以下、製造装置１を用いた、本発明のスパ
ークプラグの製造方法の処理の流れを、図１２のフロー
チャートを参照して説明する。まず、図１の移動テーブ
ル３０２をワーク装着位置へ移動し、図２に示すよう
に、ワークＷを回転ワークホルダに装着する。Ｓ１で
は、接地電極整列機構１２が主制御部１００からの指令
を受けて、図４に示すように整列アーム３２０を作動さ
せ、接地電極Ｗ2の１つを挟み込んで整列・位置決めを
行う。その整列・位置決めされた接地電極Ｗ2が処理対
象として選択される。Ｓ２では、整列アーム３２０によ
り接地電極Ｗ2が挟み込まれたままの状態を維持しつ
つ、移動テーブル機構１１において、３つのワークチャ
ック３１６をチャックシリンダにより作動させ、ワーク
Ｗをチャックする。このチャックにより、ワークＷは接
地電極Ｗ2の整列状態を保持することとなる。チャック
が完了すれば、接地電極整列機構１２は整列アーム３２
０を退避させる。

【００３６】続いて、Ｓ３では、ワークＷはトラバーサ
３００により基準部位置測定装置１３の位置へ運ばれ
る。基準部位置測定装置１３は図５に示すようにレーザ
光Ｌ1により、対象となる接地電極Ｗ2の先端位置を測定
する。次いでＳ４において、図７のカメラ駆動部３９
は、測定された接地電極Ｗ2の先端位置を参照してカメ
ラ４０を昇降させ、接地電極Ｗ2に合焦する位置に位置
決めする。Ｓ５ではギャップ撮影・解析処理が行われ
る。ここでは、ワークＷが、カメラ４０を位置決め済み
の撮影・解析ユニット１５に対して撮影位置に移動・位
置決めされ、画像解析部１１０（図１０）がカメラ４０
からの画像を取り込み、その画像を解析することにより
火花ギャップｇの値を求める。次いで、Ｓ６では火花ギ
ャップｇの目標値（例えばＲＯＭ１０３（図９）に記憶
されている）を読み出し、測定したギャップ測定値ｇと
比較することにより、曲げ装置１４（図８）の曲げパン
チ５４の調整押圧のためのストロークを算出する。Ｓ７
では、ワークＷを曲げ装置１４の曲げ加工位置へ移動・
位置決めし、図８の曲げ装置１４が、主制御部１００か
らの指令と調整押圧ストロークの値とを受け、そのスト
ロークにてモータ５６（図８）を作動させて接地電極Ｗ
2に押圧を加え、曲げ加工によるギャップ間隔の調整を
行う。このとき、主制御部１００では、例えばＲＡＭ１
０４（図９）に記憶されている曲げ回数の値ｎをインク
リメントする。

【００３７】次いでＳ８でワークＷを再び撮影位置に移
動させ、再びギャップ間隔の測定を行う。そして、Ｓ９
で測定したギャップ間隔を目標値と比較・判定し、ギャ
ップ間隔が目標値に到達していなければ、Ｓ１０を経て
Ｓ６に戻り、以下同様の処理により曲げ加工とギャップ
測定とを繰り返す。なお、Ｓ１０で曲げ回数ｎが上限値
ｎmaxを超えても目標値に到達しない場合は異常として
処理を打切り、Ｓ１１へ進んでワーク排出となる。他
方、Ｓ９でギャップ間隔が目標値に到達すれば正常と判
定し、Ｓ１２を経てＳ１３へ進み、図３（ｂ）に示すよ
うに、回転ワークホルダ３０４を所定角度（本実施例で
は９０°）回転させることにより、次の接地電極Ｗ2を
処理位置に移動・位置決めする。そして、Ｓ３に戻り、
上記の工程を繰り返す。これにより、多極プラグの各接
地電極Ｗ2に対するギャップ間隔の検査と、その調整処
理とが順次行われてゆく。そして、Ｓ１２において全て
接地電極Ｗ2についての処理が完了すれば、Ｓ１１に進
んでワーク排出となり、終了となる。

【００３８】さて、図１２のギャップ撮影・解析処理
（Ｓ５，Ｓ８）は、大きく分けて画像認識処理と、それ
に続くギャップ測定処理とからなる。図１３は、画像認
識処理の流れを示すものである。すなわち、中心電極Ｗ
1あるいは接地電極Ｗ2の撮影画像データ（図では、「ワ
ーク画像データ」と総称している）を取り込み、これに
対応するマスター画像データを記憶装置１１５（図１
０）から読み出して、ＲＡＭ１１４のメモリ１１４ｂ，
１１４ｃにそれぞれ格納する（図１３：Ｓ１０１，Ｓ１
０２）。

【００３９】マスター画像は、検査対象となるスパーク
プラグ品番の標準的な製品を用い、中心電極Ｗ1の接地
電極Ｗ2のギャップｇを挟んだ対向部分を、所定の条件
で予め撮影することにより作成されたものである。図１
４に概念的に示すように、撮影画像５１の一部（あるい
は全部）に対応するマスター画像５０を用意し、それら
の中から、電極エッジ線決定に必要なものを適宜選択し
て用いるようにする。ここで、マスター画像と撮影画像
とは、いずれも中間濃度出力が可能な複数の画素の出力
状態の組み合わせにより、いわゆるグレースケール画像
として形成されている。

【００４０】マスター画像は、各電極Ｗ1，Ｗ2の撮影画
像の、画素平面上の各位置間を平行移動しながら、撮影
画像との間での適合位置が検索される。すなわち、図１
４（ａ）に示すように、画素平面上で所定位置に位置決
めされたマスター画像５０と、これと重なり合う撮影画
像５１との間で、対応する画素Ｐ’，Ｐ間の濃度差（あ
るいはその絶対値）を演算し、（ｂ）に示すようにその
総計（あるいは平均値）を算出する。そして、各位置毎
に算出した上記総計の値が最小となる撮影画像部分を適
合部分として選定する（図１３：Ｓ１０４〜Ｓ１０
７）。この適合部分が電極画像部分となる。また、Ｓ１
０８において、マスター画像を上記適合部分に重ねた状
態で位置決めし、その外形線（エッジ）を仮外形線とし
て設定し、Ｓ１０９に進んで、エッジツールによる外形
線上の所定位置（以下、エッジ位置という）の確定処理
となる。

【００４１】図１５は、エッジ位置確定処理の流れを示
すものである。まず、マスター画像の外形線上に仮エッ
ジ位置を定め、図１６（ａ）に示すような一定の大きさ
の画素マトリックス６０を定め、次いで同図（ｂ）に示
すように、各画素の濃度値を読み込む（図１５：Ｓ１５
１、Ｓ１５２）。そして、上記仮外形線と平行な方向を
行方向（請求項でいう外形線方向に相当する）、直角な
方向を列方向として、各行毎に画素の濃度値を合計する
（Ｓ１５３）。次いで、図１５のＳ１５４、Ｓ１５５に
進み、各画素Ｐの濃度値レベルの変化率が最大となる位
置を、エッジ位置として決定する。すなわち、図１６
（ｃ）に示すように、上記平均値の列方向隣接地同士の
差分演算を行い、その差分が最大となる位置をエッジ位
置とする。こうして確定された外形線のエッジ位置の集
合から、中心電極Ｗ1及び接地電極Ｗ2の電極エッジ線を
特定するエッジ線情報が得られ、制御部１１０（図１
０）のＲＡＭ１１４に記憶される。図１１に示すよう
に、中心電極Ｗ1 の外周エッジ線Ｅは円形状のものとな
り、接地電極Ｗの先端エッジ線Ｅ2は円弧状のものとな
る。

【００４２】なお、中心電極Ｗ1の先端面外周エッジを
さらに精度高く決定するためには、外周エッジ線上の互
いに異なる３点の組を複数決定し、各３点を通る複数の
円の中心位置と半径とをそれぞれ定め、最終的な外周エ
ッジを、それら複数の円の平均的な中心位置と同じく平
均的な半径とを、それぞれ中心及び半径とする円として
定めることが望ましい。この場合の処理を、図１７、図
１８の工程説明図と、図１９のフローチャートに基づい
て説明する。

【００４３】まず、図１９のＳ３０１において、中心電
極Ｗ1の先端面の外周エッジの画像（図１１に示す通
り、視野２１０には一部のみが表れている）Ｇを撮影
し、次いでＳ３０２において図１７（ａ）に示すよう
に、マスター画像５０をこれに適合させて先端面外周エ
ッジの仮中心Ｏvを決定する。ここで、撮影された画像
とマスター画像との間の対応する画素間の濃度絶対値の
総計Ｋが、予め定められた基準値Ｋ0を超える場合は、
Ｓ３１３に進んで中心電極Ｗ1が不存在である不良判定
を行なう。

【００４４】一方、ＫがＫ0以下であればＳ３０５に進
み、図１７（ｂ）に示すように、仮中心Ｏvを中心とし
て前述のエッジ位置確定処理により、所定の角度間隔γ
（例えば２°間隔）で外形線点ＥCを確定する（Ｓ３０
５）。そして、図１８（ａ）に示すように、各外形線点
ＥCを基準点（図中○で示す）として、その基準点の左
右に所定角度β（例えば４４°）だけ振れた位置にある
外形線点（図中△で示す）として選択し、その選択され
た２点と、基準点との計３点を通る円の中心Ｏ’と半径
ｒ’とをそれぞれ算出する（Ｓ３０７）。なお、決定さ
れたｒ’が、中心電極Ｗ1の外径の標準規格範囲（例え
ば下限値ｒmin、上限値ｒmax）から外れるものは不良と
みなし、不良円カウンタＮpを１だけインクリメントす
るとともに（Ｓ３０９）、Ｓ３１０に進んで上記不良円
カウンタＮpのカウント値と基準値Ｎ0（例えば３０）と
を比較判断する。

【００４５】Ｓ３１０において不良円カウンタＮpのカ
ウント値が基準値Ｎ0以下であればＳ３１１に進み、全
ての外形線点ＥCについて上記３点円の中心Ｏ’と半径
ｒ’とを算出する。一方、不良円カウント値Ｎpが基準
値Ｎ0を上回っていれば、Ｓ３１３に進んで中心電極Ｗ1
が不存在である不良判定を行なう。上述のようにＳ３１
１において全ての外形線点ＥCについて、上記３点円の
中心Ｏ’と半径ｒ’とを算出し終えたらＳ３１４に進
み、図１８（ｂ）に示すように、算出された各円の中心
座標Ｏ’ｉ（＝（ｘｉ，ｙｉ）、ｉ＝１，２，‥‥，
ｎ）と、半径ｒ’ｉ（ｉ＝１，２，‥‥，ｎ）との平均
値を、中心電極Ｗ1の外周エッジＥの中心Ｏ及び半径ｒ
（これらＯ、ｒがエッジ線情報を形成する）として決定
し、処理を終了する。

【００４６】続いて、ギャップ測定処理の一例を図２０
のフローチャートを参照して説明する。まず、図２０の
Ｌ１において、接地電極Ｗ2の先端エッジ線Ｅ2の情報
（エッジ線上の各点の位置座標集合として与えられる）
と、中心電極Ｗ1の外周エッジ線Ｅの情報（中心座標Ｏ
と半径ｒ0として与えられる）とを読み出す。次いで、
図２２（ａ）に示すように、Ｌ２においてスキャン角度
位置θを基準角度位置θ0（基準線は、例えばＯと接地
電極Ｗ2の先端エッジ線Ｅ2の一方の端点とを結ぶ線）と
し、Ｌ３で該角度位置θ（＝θ0）において中心Ｏを通
る基準線Ｌを生成する。そして、Ｌ４で接地電極Ｗ1の
エッジ線Ｅ2との交点Ｐの座標を求め、Ｌ５で中心座標
ＯからＰまでの距離Ｒ＝ＯＰを算出する。このＲとθと
の値の組を制御部１１０（図１０）のＲＡＭ１１４に記
憶する。次に、Ｌ６で角度位置を一定微小角Δθだけ増
加させて、Ｌ７で新たな基準線Ｌを生成し、さらにＬ８
を経てＬ４に戻り、Ｅ2との交点を求めて同様にＲを算
出し、そのときのθ値と対応づけてＲＡＭ１１４に記憶
する。この処理をＬとＥ2との交点が生じなくなるまで
繰り返す。

【００４７】これにより、ＲＡＭ１１４には、図２１に
示すように、各角度位置θと対応するＲ値の組（θ，
Ｒ）＝（θ1 ，Ｒ1）、（θ2 ，Ｒ2）、‥‥‥（θn ，
Ｒn）が記憶される。これらの値の組は、図２２（ｂ）
に示すように、θ−Ｒ平面上の点としてプロットするこ
とにより、接地電極Ｗ2の先端エッジ線Ｅ2の起伏レベル
プロファイルＰＦを表すこととなる（なお、図中、Ｒm
はＰＦの平均レベル（中心線）を表す）。

【００４８】図２０に戻り、Ｌ９において、この起伏レ
ベルプロファイルＰＦに平滑化処理を行う。この平滑化
処理は、図２５に示すように、起伏レベルプロファイル
ＰＦを複数の所定長さの区間Seg1，Seg2，‥‥，segmに
区分し、各区間Seg毎に起伏レベルプロファイルＰＦを
平均化する処理として行われる。例えば図２５では、区
間Seg2に、図３７によりすでに説明した打抜き時のバリ
に起因すると思われる突起ＢＰが生じているが、平均化
処理によりこの突起ＢＰが馴らされて突出高さが小さく
なり、後述するギャップ間隔測定への影響が軽減され
る。なお、区間幅は、発生する突起ＢＰの大きさに応じ
て、例えばこの突起ＢＰの幅よりも小さくならない範囲
で適宜設定する。

【００４９】図２３は、この方式による平滑化処理の一
例を示すフローチャートである。この処理では、起伏レ
ベルプロファイルＰＦを、構成データ点ｃ個ずつの区間
に区切り（区間番号：ｊ、区間内のデータ点番号：ｉ、
Ｌ１０１〜Ｌ１０５、Ｌ１１２，Ｌ１１３→Ｌ１０
３）、区間内の起伏レベル（すなわちＲの値）の総和Ｓ
R（Ｌ１０１とＬ１１３はその初期化ステップ）を各区
間毎に算出し（Ｌ１０６〜Ｌ１０９→Ｌ１０６）、これ
をｃにて割ることにより、各区間の平均値Ｒmを算出し
ている（Ｌ１１０）。なお、各θに対応するＲのデータ
は、区間毎に対応するＲmの値にて置き換えている（Ｌ
１１１）。

【００５０】図２０に戻り、平滑化処理が終了すれば、
Ｌ１０でＲ（区間毎に平均化されたＲmとなっている）
の最小値Ｒminを求め、図２２（ａ）に示すように、ギ
ャップ間隔ｇをＲmin−ｒ0により算出する（Ｌ１１）。

【００５１】なお、平滑化処理としては、図２６に示す
ように、起伏レベルプロファイルＰＦを複数の所定長さ
の区間Seg1，‥‥，segmに区分し、各区間Seg毎に起伏
レベルの変化率Ｆ（＝ΔＲ／Δθ）を算出するととも
に、その変化率Ｆの値が予め定められた条件を満たさな
い区間、例えば変化率Ｆが規定された範囲（例えば、上
限値Ｆmax、下限値Ｆmin）から外れる区間について、該
区間内のエッジ線の起伏レベルを修正する処理を行うよ
うにしてもよい。この場合の修正処理は、区間内に存在
する微小な突起ＢＰ（図ではSeg3とSeg4とにまたがって
存在している）の影響を軽減できるもの、例えば当該区
間内の起伏レベルを平均化する処理、あるいは突起高さ
を小さくする方向に起伏レベルの値を変更する処理等が
実施される。

【００５２】以下に、条件を満たさない区間内の起伏レ
ベルを、プロファイルＰＦ全体の平均起伏レベルＲm
（すなわち、Ｒの平均値）にて置き換える修正を行う処
理例について、図２４のフローチャートにより説明す
る。この例では、プロファイルＰＦを現在着目している
データ点と、その隣のデータ点とからなる最小の区間に
て区分する。まず、Ｌ２０１ではＲの平均値Ｒmを算出
し、現在着目しているデータ点の番号をｉとして、Ｌ２
０４では、隣のデータ点（すなわちｉ＋１番目のデータ
点）との間でＲの値の差ΔＲ＝Ｒi+1−Ｒiの値を求め、
Ｌ２０５で隣接するデータ点間の角度増分Δθでこれを
割ることにより、変化率Ｆ＝ΔＲ／ΔＱを算出する。図
２６に示すように、この変化率Ｆが上限値Ｆmax、下限
値Ｆminの範囲から外れていれば、Ｒiの値を平均値Ｒm
の値にて置き換える（すなわち、修正する）。これを、
全てのｉについて繰り返す（Ｌ２０８→Ｌ２０３の流
れ）。

【００５３】さらに、平滑化処理として、図２９に示す
ようにプロファイルＰＦを波形曲線とみなして、これに
ローパスフィルタ処理を施すこともできる。ローパスフ
ィルタ処理としては各種公知の方式が採用可能である
が、例えば図２７に示すように、プロファイルＰＦ（θ
−Ｒ曲線）をθ−Ｒ座標系にてフーリエ変換することに
より、プロファイルＰＦの周波数スペクトルを求める
（Ｌ３０１）。図２７において、突起ＢＰは、一定周波
数以上の高周波ノイズ成分ととらえることができる。こ
れに対応して、図２７のＬ３０２では、突起幅に応じて
適宜設定されたカットオフ周波数以上の高周波成分を、
得られた周波数スペクトルからカットする。そして、Ｌ
３０４にてこれにフーリエ逆変換処理を施すことによ
り、図２９に示すように、原プロファイル（破線）から
高周波成分がカットされたフィルタ処理後プロファイル
（実線）が得られ、突起ＢＰの影響が軽減される。

【００５４】なお、ローパスフィルタ処理は上記のよう
にソフト的に行う方式のほか、例えば図２８に示すよう
にθ−Ｒデータのデジタル出力をＤ／Ａ変換器４０１に
てアナログ変換後、アナログローパスフィルタ回路４０
２を通し、Ａ／Ｄ変換器４０３により再びデジタル波形
信号として取り込むようにしてもよい（なお、アナログ
ローパスフィルタ回路４０２は、Ｄ／Ａ変換後のアナロ
グ信号に対するアンチエイリアシング処理部を兼ねてい
る）。なお、アナログローパスフィルタ回路４０２に代
えてデジタルローパスフィルタ回路を使用すれば、Ｄ／
Ａ変換器４０１とＡ／Ｄ変換器４０３とは省略できる。

【００５５】次に、図１２の調整押圧ストローク算出工
程（Ｓ６）と調整曲げ工程（Ｓ７）について説明する。
図３１は、調整押圧ストローク算出処理の一例を示すフ
ローチャートであり、図３２はその説明図である。ま
ず、Ｃ１にて、ギャップ間隔が最小値ｇaとなる点、す
なわち間隔最小点ｕの（θ，Ｒ）の組を図１０のＲＡＭ
１１４から読み出す。この場合のθは、基準角度位置θ
0からの角度で表されている。

【００５６】次に、中心電極Ｗ1の中心軸線と直交する
投影面πを考え、この投影面π上に接地電極Ｗ2の先端
エッジ線を投影した状態を考える。図７に示すようにカ
メラ４０の撮影方向が中心電極Ｗ1の軸線方向と一致し
ているから、上記投影面πは、カメラ４０の視野平面、
換言すれば撮影画像の表示画面と等価なものとみなすこ
とができる。まず、図３１のＣ２にて、接地電極Ｗ2の
幅方向中心位置を通る接地電極中心線ζを投影面π上に
設定する。ζは、例えばエッジ線Ｅ2の一方の端点の角
度位置である基準角度位置θ0から反対側の端点の角度
位置であるθnに至る角度区間を二分する線として決定
することができる。なお、押圧パンチの押圧方向は、投
影面π上にてこの接地電極中心線ζと略平行な向きに設
定される形となる。

【００５７】そして、Ｃ４において点ｕのθ値を、接地
電極中心線ζと、中心軸線Ｏと間隔最小点ｕとを結ぶ直
線Ｊとのなす角度θuの値に変換し、Ｃ５において、直
線Ｊの向きにおいて到達目標ギャップ値ｇaが得られる
ように、調整押圧ストロークの投影面π上における投影
長さｘ（以下、θuの関数であることを示すためにｘ
（θu）とも書く）を、次の算出式（又はこれと実質的
に等価な結果が得られる算出アルゴリズム）により算出
する： ｘ（θu）＝Ｒｃｏｓθu− （Ｒ^２ｃｏｓ^２θu−｛Ｒ^２−（ｒ0＋ｇa）^２｝^２）^１／２ ‥‥ ただし、ｒ0は中心電極Ｗ1のエッジ線Ｅの半径であり、
ＲはＯから点ｕまでの距離である。この算出式は、図３
２に示すように、押圧によりエッジ線Ｅ2がζに沿って
ｘ（θu）だけ平行移動してＥ2’に移るとの仮定に基づ
き、図中(1)及び(2)の方程式を幾何学的に導き、これを
ｘについて解くことにより得られるものである。なお、
φは、Ｅ2がＥ2’に移動するときの点ｕの角度変位であ
る。

【００５８】なお、押圧により達成されるｘ（θu）の
値が小さい場合はφも小さく、押圧後においてもｕは角
度位置θuをほぼ保持すると考えることができる。この
場合は、図３３に示すように、押圧前の点ｕにおけるギ
ャップ間隔をｇ、同じく押圧後のギャップ間隔すなわち
目標ギャップ間隔をｇaとすれば、点ｕの（半径方向
の）目標変位量λをｇ−ｇaで表すことができる。そし
て、これを用いてｘ（θu）を、 ｘ（θu）＝λ／ｃｏｓθu ‥‥ にて、より簡便に算出することができる。

【００５９】他方、各種θuの値に対応する上記ｘの値
を、最終的な調整押圧ストロークσを反映した調整押圧
ストロークパラメータ値として所定の記憶手段、例えば
図１０の記憶装置１１５に対し、図３５に示すように、
θuの値と対応付けた形で記憶しておくこともできる。
そして、θuの値に応じて、対応するｘの値を記憶手段
から読み出し、上記算出値の代わりに使用することとな
る。この場合、データ処理可能な全てのθuの値に対応
するｘの値を記憶しておいてもよいし、θuのいくつか
の代表値に対応するｘの値のみを記憶しておき、中間の
ｘの値を補間法により算出するようにしてもよい。

【００６０】次に、図３１のＣ５に進み、ｘ（θu）を
用いて押圧パンチ３４の調整押圧ストロークσを算出す
る。まず、接地電極Ｗ2の調整押圧ストローク方向のス
プリングバックを考えない場合の調整押圧ストローク
σ’は、例えば以下のようにして求めることができる。
すなわち、図３４に示すように、押圧パンチ５４の調整
押圧ストローク方向ＯPは、基準面Ｈ（すなわち投影面
π）に対し所定角度Ｂ（略４５°）をなすように斜めに
設定され、かつ曲げ金具５８の先端面も調整押圧ストロ
ーク方向ＯPの垂線Ｖと一定の角度Ａ（本実施例では、
図８に示すように０°）にて交差している。そして、ｘ
（θu）が、曲げ金具５８の先端面の、基準面Ｈに沿う
移動量（この場合、水平方向移動量）に対応していると
仮定して、σ’は幾何学的に、 σ’＝ｘ・ｓｉｎ（Ｂ＋Ａ）／ｃｏｓＡ ‥‥ として算出することができる。そして、このσ’に対
し、見込まれるスプリングバック量νを加味することに
より、最終的な調整押圧ストロークσを、 σ＝σ’＋ν ‥‥ にて算出する。

【００６１】次に、図３６は、調整曲げ工程の処理内容
の一例を示すフローチャートである。曲げ装置１４の制
御部１５０（図３０）は、Ｂ１にて主制御部１００から
の起動信号を受け、Ｂ２で調整押圧ストロークσの値を
受信して、これを該ストローク数に対応するモータ５６
の回転数すなわちＰＧ１５９のパルス数Ｐσに変換す
る。そして、Ｂ３でＰＧパルスカウンタ（例えばＲＡＭ
１５４内に形成される）をリセットし、Ｂ４でモータ５
６を起動する。これにより、曲げ金具５８（図８）は、
接地電極Ｗ2に向けて接近を開始する。また、同時に、
ロードセル１５５からの出力Ｌxの読み込みをスタート
する。

【００６２】曲げ金具５８が接地電極Ｗ2に当接する
と、その当接に伴う圧力変化をロードセル１５５が検知
して、その出力値Ｌxを変化させる。Ｂ５では、Ｌxの値
が基準値Ｌ0を超えた場合（あるいは、Ｌxの微分値が所
定値を超えた場合としてもよい）に、曲げ金具５８が接
地電極Ｗ2と接触したとみなし、これを調整押圧ストロ
ークの開始位置として、ＰＧ１５９からのパルスカウン
トを開始する（Ｂ６）。そして、そのパルスカウント値
ＰがＰσに到達すれば、調整押圧ストローク終了とみな
し、モータを停止する（Ｂ８）。最後にＢ９で、モータ
を逆転して押圧パンチ５４を退避させ、処理を終了す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスパークプラグ製造装置の一例を示す
平面図。

【図２】移動テーブル機構の側面断面図。

【図３】その回転ワークホルダの作用を説明する平面
図。

【図４】接地電極整列機構をその作用とともに示す平面
図。

【図５】基準部位値測定装置の平面図及び側面図。

【図６】ワークＷの要部と、これに対するレーザ光の投
射位置とを示す説明図。

【図７】撮影・解析ユニットの要部正面図及び側面図。

【図８】曲げ装置の側面図。

【図９】図１の製造装置の主制御部の電気的構成を示す
ブロック図。

【図１０】撮影・解析ユニットの画像解析部の電気的構
成を示すブロック図。

【図１１】カメラ視野をその変形例とともに示す模式
図。

【図１２】図１の製造装置の処理の流れを示すフローチ
ャート。

【図１３】撮影・解析ユニットによる画像認識処理の流
れを示すフローチャート。

【図１４】マスター画像と撮影画像とのマッチング処理
の概念を示す説明図。

【図１５】エッジ位置確定処理の流れを示すフローチャ
ート。

【図１６】エッジ位置確定処理の概念を示す説明図。

【図１７】図１６に続く説明図。

【図１８】中心電極の外周エッジ決定処理の概念を示す
説明図。

【図１９】その処理の流れを示すフローチャート。

【図２０】ギャップ測定処理の流れを示すフローチャー
ト。

【図２１】接地電極エッジ線のデータを概念的に表す
図。

【図２２】ギャップ測定処理の概念を示す説明図。

【図２３】起伏プロファイルの平滑化処理の一例を示す
フローチャート。

【図２４】同じく別の例を示すフローチャート。

【図２５】図２３の平滑化処理の概念を示す説明図。

【図２６】図２４の平滑化処理の概念を示す説明図。

【図２７】ローパスフィルタ処理を用いた起伏プロファ
イルの平滑化処理の一例を示すフローチャート。

【図２８】ローパスフィルタ処理をハード的に行う場合
の回路例を示す図。

【図２９】図２７の平滑化処理の概念を示す説明図。

【図３０】曲げ装置の電気的構成の一例を示すブロック
図。

【図３１】調整押圧ストローク算出処理の流れを示すフ
ローチャート。

【図３２】ｘ（θu）の幾何学的算出原理を示す説明
図。

【図３３】同じく、その簡便な方法の例を示す説明図。

【図３４】ｘ（θu）を調整押圧ストロークに変換する
原理を説明する図。

【図３５】記憶装置に記憶されるｘとθuとのデータの
組を概念的に示す図。

【図３６】調整曲げ工程の流れを示すフローチャート。

【図３７】多極プラグの打抜きによるギャップ形成工程
の説明図。

【符号の説明】

１ スパークプラグ製造装置 Ｗ ワーク（被処理スパークプラグ） Ｗ1 中心電極 Ｗ2 接地電極 ｇ 火花ギャップ Ｅ1，Ｅ2 電極エッジ線 １４ 曲げ装置（押圧曲げ手段） １５ 撮影・解析ユニット（撮影手段） ４０ カメラ（撮影手段） １００ 主制御部（検査情報出力手段） １１０ 画像解析部（検査情報生成手段、平滑化処理手
段、ギャップ間隔算出手段、調整押圧ストローク決定手
段） ２１０ 視野

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｔ 21/02 Ｈ０１Ｔ 21/02 (72)発明者 光松 伸一郎 愛知県名古屋市瑞穂区高辻町14番18号 日 本特殊陶業株式会社内 Ｆターム(参考） 5G059 AA10 CC03 EE15

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前記接地電極の先端が中心電極側面と対
   向してそれらの間に火花ギャップが形成されたスパーク
   プラグに対し、前記火花ギャップとこれを挟んで対向す
   る前記中心電極及び接地電極とを、前記中心電極の先端
   側からカメラにより撮影する撮影工程と、 その撮影された画像から、前記火花ギャップに面する前
   記接地電極の先端エッジ線と、前記中心電極の外周エッ
   ジ線とを決定する電極エッジ線決定工程と、 その決定された前記接地電極の先端エッジ線と前記中心
   電極の外周エッジ線との間の最小間隔として前記火花ギ
   ャップ間隔を算出する火花ギャップ間隔算出工程と、 前記火花ギャップ間隔が目標値に到達するように、押圧
   パンチを用いて前記接地電極に押圧曲げ加工を施す押圧
   曲げ工程と、 前記中心電極の中心軸線と直交する投影面を考え、この
   投影面上に前記接地電極の先端エッジ線を投影して、前
   記中心電極の外周エッジ線との間隔が最小となる該先端
   エッジ線上の点を間隔最小点ｕとする一方、その投影面
   上において、前記中心軸線Ｏを通って前記押圧パンチに
   よる前記接地電極の押圧方向と略平行な基準方向を設定
   し、前記中心軸線Ｏと前記間隔最小点ｕとを結ぶ方向と
   前記基準方向とのなす角度をθuとして、該火花ギャッ
   プ間隔が目標値に到達するのに必要な前記押圧パンチの
   調整押圧ストロークを、前記火花ギャップ間隔の算出値
   に基づき、前記θuの値が増加するほど大きくなるよう
   に決定する前記調整押圧ストローク決定工程と、 を含むことを特徴とするスパークプラグ製造方法。
2. 【請求項２】 前記調整押圧ストローク決定工程におい
   ては、前記接地電極の幅方向中心位置を通る接地電極中
   心線ζを前記投影面上に設定したと考えたときに、前記
   押圧パンチの押圧方向を該投影面上にてこの接地電極中
   心線ζと略平行な向きに設定するとともに、この接地電
   極中心線ζと、前記中心軸線Ｏと前記間隔最小点ｕとを
   結ぶ直線Ｊとのなす角度を前記θuとしたときに、該直
   線Ｊの向きにおいて到達目標ギャップ値ｇaが得られる
   ように、前記調整押圧ストロークを決定する請求項１記
   載のスパークプラグ製造方法。
3. 【請求項３】 前記調整押圧ストローク決定工程は、曲
   げ実施前の前記中心軸線Ｏと前記間隔最小点ｕとの距離
   Ｒを反映した情報と、前記角度θuを反映した情報と、
   到達目標ギャップ値ｇaを反映した情報とに基づいて、
   前記調整押圧ストロークを算出する調整押圧ストローク
   算出工程を含む請求項１又は２に記載のスパークプラグ
   製造方法。
4. 【請求項４】 前記調整押圧ストローク決定工程におい
   ては、各種θuの値に対応する調整押圧ストロークを反
   映した調整押圧ストロークパラメータの値を所定の記憶
   手段に前記θuの値と対応付けた形で記憶しておき、前
   記間隔最小点ｕの角度位置θuの値に対応する前記調整
   押圧ストロークパラメータ値を前記記憶手段から読み出
   すとともに、その読み出した調整押圧ストロークパラメ
   ータ値に基づいて前記調整押圧ストロークを決定する請
   求項１又は２に記載のスパークプラグ製造方法。
5. 【請求項５】 前記接地電極の先端が前記中心電極側面
   と対向してそれらの間に火花ギャップが形成されたスパ
   ークプラグに対し、前記火花ギャップとこれを挟んで対
   向する前記中心電極及び接地電極とを、前記中心電極の
   先端側からカメラにより撮影する撮影手段と、 その撮影された画像から、前記火花ギャップに面する前
   記接地電極の先端エッジ線と、前記中心電極の外周エッ
   ジ線とを決定する電極エッジ線決定手段と、 その決定された前記接地電極の先端エッジ線と前記中心
   電極の外周エッジ線との間の最小間隔として前記火花ギ
   ャップ間隔を算出する火花ギャップ間隔算出手段と、 前記火花ギャップ間隔が目標値に到達するように、押圧
   パンチを用いて前記接地電極に押圧曲げ加工を施す押圧
   曲げ手段と、 前記中心電極の中心軸線と直交する投影面を考え、この
   投影面上に前記接地電極の先端エッジ線を投影して、前
   記中心電極の外周エッジ線との間隔が最小となる該先端
   エッジ線上の点を間隔最小点ｕとする一方、その投影面
   上において、前記中心軸線Ｏを通って前記押圧パンチに
   よる前記接地電極の押圧方向と略平行な基準方向を設定
   し、前記中心軸線Ｏと前記間隔最小点ｕとを結ぶ方向と
   前記基準方向とのなす角度をθuとして、該火花ギャッ
   プ間隔が目標値に到達するのに必要な前記押圧パンチの
   調整押圧ストロークを、前記火花ギャップ間隔の算出値
   に基づき、前記θuの値が増加するほど大きくなるよう
   に決定する前記調整押圧ストローク決定手段と、 を含むことを特徴とするスパークプラグ製造装置。