JP2002141156A - スパークプラグ製造用雌ねじ治具、スパークプラグ製造用複製雌ねじ治具及びスパークプラグの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 スパークプラグの接合予定位置を容易に位置
決めすることのできるスパークプラグ製造用雌ねじ治
具、及びスパークプラグの製造方法を提供する。 【解決手段】 雄ねじ治具３（複製雄ねじ治具５０）を
プラグホールＰＨに螺合すると、プラグホールＰＨの軸
線Ｏを中心とした周方向においてエンジンが最適な点火
性能を発揮できる接地電極材１０４の配置選定位置と、
雄ねじ治具３の周方向原点Ｏ1（周方向転写原点Ｏ2’）
との間にねじ切り位相角度範囲αが特定される。次に、
雌ねじ治具５（複製雌ねじ治具３０）を主体金具１０１
の先端部１０１ａに螺合すると、雌ねじ治具５の周方向
原点Ｏ2（周方向転写原点Ｏ1’）を基準として、雄ねじ
治具３を用いて既に特定されているねじ切り位相角度範
囲αに対応した位置に、接地電極材１０４の接合位置又
は接合予定位置が接合位相角度範囲α0として定められ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、スパークプラグ
製造用雌ねじ治具及びスパークプラグ製造用複製雌ねじ
治具、さらにはこれらを用いたスパークプラグの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】スパークプラグの主体金具は、一般にシ
リンダヘッドのシール面に対して直接又はガスケット等
を介して間接的に接するプラグ座面を備えるガスシール
部と、このガスシール部のプラグ座面より先端側に形成
される先端部を有している。そして、このような主体金
具の先端部外周には、主体金具をシリンダヘッドのプラ
グホールに形成された取付雌ねじにねじ込むための取付
雄ねじが、転造等のねじ加工により形成されている。

【０００３】ところで、最近の自動車用エンジン等にお
いては、排気ガス規制が強化されるに伴い、混合気の空
燃比をリーン領域（燃料が薄い状態）に設定するものが
多く使用されるようになってきている（いわゆるリーン
バーンエンジン）。このうち、図１１に示すエンジンで
は、スパークプラグ２００の主体金具２０１に形成され
たガスシール部２０１ｃのプラグ座面Ｓと、シリンダヘ
ッドＳＨのシール面ＲとでガスケットＧを挟み込みなが
ら、主体金具２０１のプラグ座面Ｓより先端側に形成さ
れた先端部２０１ａの外周に形成された取付雄ねじ２０
１ｂが、シリンダヘッドＳＨのプラグホールＰＨに形成
された取付雌ねじ２５０にねじ込まれている。これによ
り、スパークプラグ２００は、燃焼室Ｋ内の燃焼ガスに
対するガスシール性を保持しつつ、シリンダヘッドＳＨ
に固定される。ここで、主体金具２０１の先端部２１０
ａ先端面には、中心電極２０３と火花放電ギャップｇを
隔てて対向する接地電極２０４が接合されているのが通
常である。しかし、この接地電極２０４の燃焼室Ｋ内に
おける配置位置によっては、燃焼室Ｋ内での圧縮行程に
おいて発生するスワール流（混合気流）に対して火花放
電ギャップｇが接地電極２０４の陰になったり、接地電
極２０４が火炎成長を妨げるような方向に存在したりし
て、点火ミス等を生じることがある。そして、リーンバ
ーンエンジンのように空燃比がリーン領域である場合に
は、この接地電極２０４の燃焼室Ｋ内における配置位置
による混合気の燃焼阻害が発生しやすく、エンジン性能
に影響を与えるおそれがある。

【０００４】図１１（ｂ）のように、燃焼室Ｋ内におい
て混合気流に対する接地電極２０４の角度位置θ（すな
わち接地電極２０４と混合気流のなす角θ）を設定した
とき、角度位置θとエンジンの燃料消費率との間には一
般的に図１２に示すような関係が認められる。混合気流
に直交する平面による接地電極２０４の切断面の面積が
最小となる位置（θ＝９０゜，２７０゜）で燃料消費率
が小さくなり、一方、混合気流に対して火花放電ギャッ
プｇが接地電極２０４の陰になる位置（θ＝０゜，３６
０゜）では、燃料消費率が最大となる。また、θ＝１８
０゜でも燃料消費率が大きくなるのは、接地電極２０４
が火炎成長を妨げるような方向に位置するからと考えら
れる。このように、混合気流に対する接地電極２０４の
角度位置θは、エンジン性能に影響を与えることが想定
される。

【０００５】そのため、このようなエンジンにおいて
は、接地電極２０４が点火に最適な位置（以下、このよ
うな位置を配置選定位置という）となるように要望さ
れ、燃焼室Ｋ内における接地電極２０４の配置選定位
置、具体的にはプラグホールＰＨの軸線Ｏ（図１１参
照）を中心とした周方向における接地電極２０４の接合
位置２０４ａが指定されることがある。このことは、主
体金具２０１の取付雄ねじ２０１ｂのねじ切り開始（又
は終了）位置（以下の記載において、ねじ切り開始位置
というときはねじ切り終了位置を含むものとする）と、
主体金具２０１に対する接地電極２０４の接合位置２０
４ａとの相対位置関係が指定されることを意味してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般にシリ
ンダヘッドに形成されるプラグホールの取付雌ねじのね
じ切り開始位置はエンジンの型式によって（場合によっ
ては同じ型式でも複数シリンダのプラグホール毎にある
いはエンジン個体によって）まちまちである。したがっ
て、主体金具の先端部において、取付雄ねじのねじ切り
開始位置と接地電極の接合位置とを一定の位置関係を有
するように定めたとしても、この主体金具（スパークプ
ラグ）をプラグホールの取付雌ねじに規定トルクにてね
じ込んで固定したとき、主体金具における接地電極の接
合位置が上記配置選定位置に常に位置しているとは限ら
ない。例えば、図１３において、主体金具Ｗ’に対する
接地電極Ｘ’の接合位置と取付雄ねじＷ0’のねじ切り
開始位置とを周方向にてＡ位置で一致させた主体金具
（スパークプラグ）Ｗ’が準備された場合を想定する。
プラグホールｗの取付雌ねじｗ0’のねじ切り開始位置
は上記の通り周方向においてまちまちであるから、主体
金具Ｗ’の取付雄ねじＷ0’をプラグホールｗの取付雌
ねじｗ0’に規定トルクにてねじ込んだ場合、主体金具
Ｗ’における接地電極Ｘ’の接合位置Ａは、上記配置選
定位置（例えばプラグホールｗの軸線Ｏを中心とした周
方向における接地電極Ｘ’の配置角度範囲ａ）と所定の
相対位置関係（例えば一致する関係）を常に維持してい
るとは限らない。

【０００７】そこで本出願人は、特開平１１−１３６１
３号公報において、シリンダヘッドに形成された取付雌
ねじとねじ切り開始位置が一致し、かつ主体金具の取付
雄ねじと螺合する雌ねじを螺刻した治具（ねじリング）
に、接地電極の接合位置（溶接位置）を示す目印を設
け、この治具に主体金具を螺合させて上記目印に臨むよ
うに接地電極を接合することで、主体金具の先端部にお
いて、取付雄ねじのねじ切り開始位置と接地電極の接合
位置との間に所定の相対位置関係を維持することを提案
した。

【０００８】上記公報技術によれば、雌ねじを螺刻した
治具を用いることにより、接地電極を上記配置選定位置
となるように位置決めして、主体金具の先端部の先端面
に接合することができる。しかし、上記公報技術では、
治具に螺刻する雌ねじとプラグホールに形成する取付雌
ねじとの螺刻状態を同一にしなければならず、加工コス
トが高価になる問題がある。すなわち、ねじ切りバイト
等の加工工具をプラグホール及び治具の加工開始位置に
それぞれ正確に位置決めしなければならない。ところ
が、ねじ切り開始位置が軸線方向に僅かにずれても周方
向においてはかなり大きな差となって表れる。例えば、
ＪＩＳ Ｂ８０３１―1995においてスパークプラグのね
じの呼びがＭ１４Ｓの場合、ピッチは１．２５ｍｍであ
るから、ねじ切り開始位置が軸線方向に約０．３ｍｍず
れただけで、周方向においては約９０゜の回転角となっ
て表れる。したがって、ねじ切り開始時の加工工具と治
具又はプラグホールとの間での滑り等の発生を考慮する
と、治具に螺刻する雌ねじのねじ切り開始位置をプラグ
ホールの取付雌ねじのねじ切り開始位置と合致させるこ
とは、かなりの加工精度を要することになる。

【０００９】そこで本発明の課題は、ねじ加工精度を要
することなく一対の雄ねじ治具と雌ねじ治具とを作成で
き、スパークプラグの主体金具に形成される取付雄ねじ
をプラグホールの取付雌ねじに規定トルクにてねじ込ん
で固定するとき、これら各ねじ治具を用いることによっ
て、プラグホールの軸線を中心とした周方向において最
適な点火性能を発揮できる位置（すなわち配置選定位
置）に、スパークプラグの主体金具における接地電極の
接合位置又は接合予定位置を容易に位置決めすることの
できるスパークプラグ製造用雌ねじ治具、スパークプラ
グ製造用複製雌ねじ治具及びスパークプラグの製造方法
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】スパーク
プラグの製造方法に係る本発明の第一の構成は、先端側
にプラグ座面を備えるガスシール部と、このガスシール
部のプラグ座面より先端側に配置され、かつシリンダヘ
ッドのプラグホールに形成された取付雌ねじと螺合する
ための取付雄ねじが外周に形成された先端部とを有する
スパークプラグの筒状の主体金具を形成し、さらに、互
いに螺合しあい、かつ一定の回転角度位置関係を有する
周方向原点が各々表示された一対の雄ねじ治具と雌ねじ
治具とを利用したスパークプラグの製造方法であって、
上記の課題を解決するために、以下のように構成したこ
とを特徴とする。

【００１１】すなわち、前記雄ねじ治具を前記プラグホ
ールに螺合して、該雄ねじ治具の前記周方向原点に基づ
き、前記取付雌ねじのねじ切り位相角度範囲を特定する
一方、前記雌ねじ治具を前記主体金具の前記先端部に螺
合して、該雌ねじ治具の前記周方向原点に基づき、前記
先端部の先端面に接合される接地電極となるべき接地電
極材の接合位置又は接合予定位置を、前記ねじ切り位相
角度範囲に対応して定めることにより、前記主体金具を
前記プラグホールに規定トルクにて螺合したときに、該
主体金具における接地電極接合位置が、該プラグホール
の軸線を中心とした周方向の所定位置に配置されるよう
にしたことを特徴とする。

【００１２】このように、雄ねじ治具と雌ねじ治具とに
は、螺合が完了した状態にて一定の回転角度位置関係を
有する周方向原点が各々表示されているので、雄ねじ治
具のねじ切り開始位置、雌ねじ治具のねじ切り開始位置
及び両周方向原点の４者の相互間にはそれぞれ一定の回
転角度位置関係が存在することになる。そして、雄ねじ
治具を取付雌ねじが形成されたプラグホールに螺合する
と、プラグホールの軸線を中心とした周方向においてエ
ンジンが最適な点火性能を発揮できる接地電極の位置
（すなわち配置選定位置）と、雄ねじ治具の周方向原点
との間にねじ切り位相角度範囲が特定される。このと
き、雄ねじ治具とプラグホールとが螺合完了状態にある
ことから、雄ねじ治具の周方向原点は取付雌ねじのねじ
切り開始位置と所定の回転角度位置関係を有することに
なる。その結果、上記ねじ切り位相角度範囲の特定によ
り、プラグホールの取付雌ねじのねじ切り開始位置に対
する接地電極の配置選定位置（の角度範囲）が特定され
ることになる。

【００１３】次に、雌ねじ治具を主体金具の先端部に螺
合すると、雌ねじ治具の周方向原点を基準として、上記
雄ねじ治具を用いて既に特定されているねじ切り位相角
度範囲に対応した位置に、主体金具の先端部の先端面に
接合される接地電極材の接合位置又は接合予定位置が定
められる。このとき、雌ねじ治具と主体金具の取付雄ね
じとが螺合完了状態にあることから、雌ねじ治具の周方
向原点は取付雄ねじのねじ切り開始位置と所定の回転角
度位置関係を有することになる。したがって、上記のよ
うにして雌ねじ治具の周方向原点に基づき既に特定され
ているねじ切り位相角度範囲に対応して接地電極材の接
合位置又は接合予定位置が定められることにより、主体
金具の先端部外周に形成された取付雄ねじのねじ切り開
始位置に対する接地電極材の接合位置又は接合予定位置
（の角度範囲）も定められることになる。

【００１４】これにより、スパークプラグ（主体金具）
をプラグホールに規定トルクにてねじ込み固定したと
き、主体金具における接地電極接合位置を、プラグホー
ルの軸線を中心とした周方向の所定位置すなわち混合気
の燃焼阻害が発生しにくい位置に配置することができ
る。つまり、一定の回転角度位置関係を有する周方向原
点を各々表示した互いに螺合しあう雄ねじ治具と雌ねじ
治具とを利用することで、最適な点火性能を発揮する位
置に接地電極が配置されるスパークプラグを容易に製造
することができる。また、各ねじ治具の作成に当たって
は、主体金具の取付雄ねじもしくはプラグホールの取付
雌ねじの各寸法に対応して形成すればよく、ねじ加工開
始位置の調整といった格別の加工精度を要求されること
もない。これらによって、製造コストの大幅な上昇を招
来することもない。

【００１５】そして、周方向原点が、雄ねじ治具と雌ね
じ治具との螺合が完了したとき、これらの周方向におい
て一致するように設定すれば、２つの周方向原点間で角
度換算する煩わしさがなく、雄ねじ治具と雌ねじ治具と
のねじ切り開始位置を一致させた状態にて周方向原点を
表示できることになる。そして、このような周方向原点
を、雄ねじ治具と雌ねじ治具との螺合が手締めにて完了
した状態を基準に決めてあると、これらねじ治具同士ひ
いてはねじ治具と取付ねじとの締め付け等にトルクレン
チ等の工具を使用せずに済む。したがって、スパークプ
ラグの生産能率向上に寄与するとともに、ガスケットを
用いないでプラグホールに螺合されるコニカルシートタ
イプのスパークプラグの場合にも、本発明は適用でき
る。

【００１６】既に述べたように、ねじ切り位相角度範囲
は、プラグホールの軸線を中心とした周方向においてエ
ンジンが最適な点火性能を発揮できる接地電極（接地電
極材）の配置位置と、雄ねじ治具の周方向原点との間の
位相角度範囲と言い表すことができる。また、ねじ切り
位相角度範囲は、上記した接地電極の（接地電極材）の
配置位置と、プラグホールの取付雌ねじのねじ切り開始
位置との間の位相角度範囲を間接的に表わしているとも
言える。このねじ切り位相角度範囲が所定の角度範囲を
有して設定されることにより、スパークプラグの締め付
けトルクやガスケットの潰れ代のばらつき等に対する許
容幅を設けることができ、この角度範囲は適宜の幅で設
定される。ただし、これらのばらつき等が一定量以下に
抑えられる場合には、ねじ切り位相角度範囲は特定の位
相角度すなわち一点に集約してもよい。

【００１７】さらに、上記のようにして、雄ねじ治具の
周方向原点に基づき、プラグホールに形成された取付雌
ねじのねじ切り位相角度範囲が特定されることによっ
て、雄ねじ治具には、周方向原点を基準とする１又は複
数のねじ切り位相角度範囲を設定表示することができ
る。ねじ切り位相角度範囲を周方向に１又は複数設定表
示した雄ねじ治具を、雌ねじ治具とともに用い、上記の
手順を踏むことによって、ねじ切り開始位置の異なるプ
ラグホールに対してもねじ切り位相角度範囲の特定がし
やすくなり、最適な点火性能を発揮できる位置に接地電
極が配置されることになるスパークプラグを効率よく製
造することができる。なお、雄ねじ治具に設定表示する
ねじ切り位相角度範囲の数や角度範囲は適宜設定（特
定）することができる。

【００１８】また、雌ねじ治具の周方向原点に基づき、
主体金具における接地電極材の接合位置又は接合予定位
置を定めるにあたり、雌ねじ治具には、周方向原点を基
準とする１又は複数の接合位相角度範囲をねじ切り位相
角度範囲に対応する形で設定表示することができる。そ
して、雄ねじ治具と、周方向原点を基準とする１又は複
数の接合位相角度範囲を設定表示した雌ねじ治具とを用
い、雄ねじ治具により特定されたねじ切り位相角度範囲
に対応する、雌ねじ治具における接合位相角度範囲を特
定して、その特定された接合位相角度範囲となるように
主体金具における接合位置又は接合予定位置を定めるこ
とができる。これによって、ねじ切り開始位置の異なる
主体金具に対しても接地電極材の接合位置又は接合予定
位置の決定がしやすくなり、最適な点火性能を発揮でき
る位置に接地電極が配置されることになるスパークプラ
グを効率よく製造することができる。なお、接合位相角
度範囲の数は適宜設定することができ、さらに、ねじ切
り位相角度範囲と同様に適宜幅の角度範囲を設けてもよ
い。

【００１９】ところで、主体金具の先端部の先端面に対
する接地電極材の接合後において、接地電極材の接合位
置により主体金具又はスパークプラグを選別するために
上記雌ねじ治具を用いてもよい。これにより、例えば主
体金具に対する接地電極材の接合予定位置を決定したの
と同様に、雌ねじ治具と主体金具又はスパークプラグと
を螺合して、主体金具に対する接地電極材の接合位置
が、雌ねじ治具に対して、プラグホールに形成された取
付雌ねじのねじ切り位相角度範囲に対応する形で設定表
示された接地電極材の接合位相角度範囲のいずれにあた
るかを選別することができる。なお、選別には、複数の
接合位相に分類すること、検査により特定の接合位相に
属するか否か判別すること等が含まれる。

【００２０】次に、スパークプラグの製造方法に係る本
発明の第二の構成は、上記の課題を解決するために、第
一の構成に係るスパークプラグの製造方法であって、一
対の前記雄ねじ治具と前記雌ねじ治具とは別に、該雌ね
じ治具と螺合し、その雌ねじ治具の前記周方向原点を一
定の回転角度位置関係を有する形で転写した複製雄ねじ
治具を備えるとともに、前記プラグホールに形成された
前記取付雌ねじの前記ねじ切り位相角度範囲を特定する
際に、前記雄ねじ治具に代えて、前記複製雄ねじ治具を
用いることを特徴とする。

【００２１】本発明の第二の構成では、取付雌ねじのね
じ切り位相角度範囲を特定する際に、雄ねじ治具に代え
て、周方向原点を有する雌ねじ治具と螺合し、その雌ね
じ治具の周方向原点を一定の回転角度位置関係を有する
形で転写した複製雄ねじ治具を用いるようにしている。
複製雄ねじ治具は、雌ねじ治具から複数個作成し、複数
のスパークプラグ製造ラインで同時にスパークプラグを
製造するに際して、各製造ラインに備えておけるので、
エンジン型式やプラグホールの変更に対してねじ切り位
相角度範囲を周方向原点に基づいて直ちに特定し直すこ
とができ、生産能率の低下を抑制することができる。ま
た、雄ねじ治具がプラグホールとの螺合を繰り返すこと
がなくなるので、雄ねじ治具のねじ形成部分に摩耗やガ
タを生じるおそれも回避できる。しかも、ねじ加工精度
を要することなく複製雄ねじ治具を作成でき、一定の回
転角度位置関係を有する周方向原点が各々表示される複
製雄ねじ治具と雌ねじ治具とを用いることによって、最
適な点火性能を発揮できる位置に接地電極が配置される
ことになるスパークプラグを容易に製造することができ
る。

【００２２】さらに、スパークプラグの製造方法に係る
本発明の第三の構成は、上記の課題を解決するために、
第一又は第二の構成に係るスパークプラグの製造方法で
あって、一対の前記雄ねじ治具と前記雌ねじ治具とは別
に、該雄ねじ治具と螺合し、その雄ねじ治具の前記周方
向原点を一定の回転角度位置関係を有する形で転写した
複製雌ねじ治具を備えるとともに、前記主体金具におけ
る前記接地電極材の前記接合位置又は接合予定位置を定
める際に、前記雌ねじ治具に代えて、前記複製雌ねじ治
具を用いることを特徴とする。

【００２３】本発明の第三の構成では、接地電極材の接
合位置又は接合予定位置を定める際に、雌ねじ治具に代
えて、周方向原点を有する雄ねじ治具と螺合し、その雄
ねじ治具の周方向原点を一定の回転角度位置関係を有す
る形で転写した複製雌ねじ治具を用いるようにしてい
る。複製雌ねじ治具は、雄ねじ治具から複数個作成し、
複数のスパークプラグ製造ラインで同時にスパークプラ
グを製造するに際して、各製造ラインに備えておけるの
で、エンジン型式やプラグホールの変更に対しては勿
論、接地電極の配置選定位置の変更に対しても、接合予
定位置を、周方向原点に基づき直ちに定め直すことがで
き、生産能率の低下を抑制することができる。また、雌
ねじ治具が主体金具の取付雄ねじとの螺合を繰り返すこ
とがなくなるので、雌ねじ治具のねじ形成部分に摩耗や
ガタを生じるおそれも回避できる。しかも、ねじ加工精
度を要することなく複製雌ねじ治具を作成でき、一定の
回転角度位置関係を有する周方向原点が各々表示される
雄ねじ治具と複製雌ねじ治具とを用いることによって、
最適な点火性能を発揮できる位置に接地電極が配置され
ることになるスパークプラグを容易に製造することがで
きる。

【００２４】そして、そのようにして雄ねじ治具から複
製雌ねじ治具に転写された周方向原点に基づき、主体金
具における接地電極材の接合位置又は接合予定位置を定
めるにあたり、周方向原点を基準とする１又は複数の接
合位相角度範囲がねじ切り位相角度範囲に対応する形で
設定表示され複製雌ねじ治具を用いて、接合位相角度範
囲に基づいて接地電極材の接合位置又は接合予定位置を
定めることができる。この場合、１個の複製雌ねじ治具
には、複数特定されるねじ切り位相角度範囲のうちのい
ずれか１つもしくは複数に対応させて接地電極材の接合
位相角度範囲を設定表示してもよい。したがって、この
ような複製雌ねじ治具を、プラグホールに形成された取
付雌ねじのねじ切り位相角度範囲に対応して設定表示さ
れた接合位相角度範囲に基づき接地電極材の接合予定位
置を位置決めしたり、設定表示された接合位相角度範囲
に対応させて接地電極材が接合された主体金具又はスパ
ークプラグを選別分離したりするための専用治具として
使用すれば、これらの位置決め・選別等の作業が能率よ
く行え、作業ミス（接合ミス、選別ミス等）の発生を減
少させ歩留まり向上にも効果がある。

【００２５】さて、本発明に係るスパークプラグ製造用
雌ねじ治具は、上記の課題を解決するために、雄ねじ治
具と螺合することにより、一定の回転角度位置関係を有
する周方向原点が各々表示された一対のねじユニットを
構成するとともに、この周方向原点に基づき、スパーク
プラグの主体金具に接合され接地電極となるべき接地電
極材の接合位置又は接合予定位置が、接合位相角度範囲
として１又は複数設定表示され、前記主体金具に形成さ
れた取付雄ねじと螺合したとき、前記接合位相角度範囲
に対応させて前記接地電極材を前記主体金具における前
記接合位置又は接合予定位置に位置合わせするために用
いられることを特徴とする。

【００２６】このように、本発明のスパークプラグ製造
用雌ねじ治具は、雄ねじ治具と螺合して一対のねじユニ
ットの一方を構成し、一定の回転角度位置関係を有する
周方向原点を表示するだけでスパークプラグ製造用の治
具として使用できるので、雌ねじ治具の作成に当たり格
別の加工精度を要求されることがない。そして、この雌
ねじ治具は、この周方向原点に基づき、スパークプラグ
の主体金具に接合され接地電極となるべき接地電極材の
接合位置又は接合予定位置が、接合位相角度範囲として
１又は複数設定表示されるので、主体金具の取付雄ねじ
と螺合して、接地電極材の接合予定位置を接合位相角度
範囲へ位置合わせする作業が容易に行える。さらに、こ
の位置合わせの後、接地電極材を主体金具の先端部の先
端面において接合予定位置に接合したり、主体金具の先
端部の先端面における接地電極材の接合位相を選別（分
類、判別、確認等）したりする操作がスムーズに行え、
スパークプラグの生産能率を低下させずに済む。

【００２７】さらに、本発明に係るスパークプラグ製造
用複製雌ねじ治具は、上記の課題を解決するために、互
いに螺合しあい、かつ一定の回転角度位置関係を有する
周方向原点が各々表示された一対の雄ねじ治具と雌ねじ
治具とのうち、該雄ねじ治具と螺合し、その雄ねじ治具
の前記周方向原点を一定の回転角度位置関係を有する形
で転写表示するとともに、この転写された周方向原点に
基づき、スパークプラグの主体金具に接合され接地電極
となるべき接地電極材の接合位置又は接合予定位置が、
接合位相角度範囲として１又は複数設定表示され、前記
主体金具に形成された取付雄ねじと螺合したとき、前記
接合位相角度範囲に対応させて前記接地電極材を前記主
体金具における前記接合位置又は接合予定位置に位置合
わせするために用いられることを特徴とする。

【００２８】このように、本発明のスパークプラグ製造
用複製雌ねじ治具は、一対の雄ねじ治具と雌ねじ治具と
のうち雄ねじ治具と螺合して、この雄ねじ治具の周方向
原点を転写表示するだけでスパークプラグ製造用の治具
として使用できるので、複製雌ねじ治具の作成に当たり
格別の加工精度を要求されることがない。そして、この
複製雌ねじ治具は、この転写された周方向原点に基づ
き、スパークプラグの主体金具に接合され接地電極とな
るべき接地電極材の接合位置又は接合予定位置が、接合
位相角度範囲として１又は複数設定表示されるので、主
体金具の取付雄ねじと螺合して、接地電極材の接合予定
位置を接合位相角度範囲へ位置合わせする作業が容易に
行える。さらに、この位置合わせの後、接地電極材を主
体金具の先端部の先端面において接合予定位置に接合し
たり、主体金具の先端部の先端面における接地電極材の
接合位相を選別（分類、判別、確認等）したりする操作
がスムーズに行え、スパークプラグの生産能率を低下さ
せずに済む。

【００２９】

【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。本実施例で主眼とする
ところは、主体金具の先端部の先端面において接地電極
材を接合するにあたり、プラグホールの軸線を中心とし
た周方向において、エンジン性能を最大限に発揮できる
接地電極の位置（配置選定位置）を選定し、その配置選
定位置に対応する主体金具の先端部の先端面に接地電極
材を位置合わせすることであり、そのために採るべき具
体的手段の一例を図１〜図８に工程順に示している。

【００３０】図１はスパークプラグの製造工程、特に主
体金具のガスシール部のプラグ座面より先端側に形成さ
れた先端部の先端面に対する接地電極材の位置合わせ工
程で用いるマスターねじユニットの一実施例をその周方
向原点表示工程とともに示す。マスターねじユニット１
（ねじユニット）は、互いに独立して形成された一対の
マスター雄ねじ治具３（雄ねじ治具）とマスター雌ねじ
治具５（雌ねじ治具）とからなる。このうちマスター雄
ねじ治具３の本体部３ａの外周には基準雄ねじ３ｂが形
成され、マスター雌ねじ治具５の貫通孔５ａの内面に形
成された基準雌ねじ５ｂと螺合する。基準雄ねじ３ｂと
基準雌ねじ５ｂとは、スパークプラグ２００の主体金具
２０１（図１１参照）となるべき主体金具１０１外周に
形成される取付雄ねじ１０１ｂ（図５・図６参照）と同
様に、ＪＩＳ Ｂ８０３１―1995で規定されるスパーク
プラグ用のねじ（例えば、ねじの呼びＭ１４Ｓ、ピッチ
１．２５ｍｍ）で構成されている。なお、マスター雄ね
じ治具３のつまみ部３ｃ外周面とマスター雌ねじ治具５
の外周面とには、それぞれ回転時の滑り止め用のローレ
ット３ｄ，５ｃが設けてある。

【００３１】そして、図１（ａ）のように組み付けられ
たマスター雄ねじ治具３の本体部３ａの先端面（図中下
方）とマスター雌ねじ治具５の先端面（図中下方）と
に、一定の回転角度位置関係を有する周方向原点Ｏ1，
Ｏ2を各々けがき表示する。この実施例では、マスター
雄ねじ治具３の周方向原点Ｏ1とマスター雌ねじ治具５
の周方向原点Ｏ2とは、マスター雄ねじ治具３（の基準
雄ねじ３ｂ）とマスター雌ねじ治具５（の基準雌ねじ５
ｂ）との螺合が完了した状態で、これらの周方向におい
て一致するように、言い換えればマスター雄ねじ治具３
とマスター雌ねじ治具５とが周方向原点を共有するよう
に設定する。このように、雄ねじ治具３と雌ねじ治具５
とには、螺合が完了した状態にて一定の回転角度位置関
係を有する周方向原点Ｏ1，Ｏ2が各々表示されているの
で、雄ねじ治具３のねじ切り開始位置、雌ねじ治具５の
ねじ切り開始位置及び両周方向原点Ｏ1，Ｏ2の４者の相
互間にはそれぞれ一定の回転角度位置関係が存在するこ
とになる。

【００３２】また、周方向原点Ｏ1，Ｏ2は、マスター雄
ねじ治具３とマスター雌ねじ治具５とを手締めにて螺合
させた状態を基準に決められる。具体的には、親指・人
差し指・中指の手指３本での締め付けを基準（数値的に
は締付トルク１．９６Ｎ・ｍを想定）に周方向原点Ｏ
1，Ｏ2が設定される。

【００３３】ところで、マスター雄ねじ治具３は、エン
ジンのシリンダヘッドＳＨのプラグホールＰＨに形成さ
れた取付雌ねじ１５０のねじ切り位相角度範囲（つま
り、プラグホールＰＨの軸線Ｏを中心とした周方向にお
いてエンジンが最適な点火性能を発揮できる接地電極２
０４の位置（配置選定位置）と、マスター雄ねじ治具３
の周方向原点Ｏ1との間の位相角度範囲を指す；図１１
参照）を特定する（図３参照；詳細は後述）ために用い
られる。他方、マスター雌ねじ治具５は、主体金具１０
１において接地電極となるべき接地電極材１０４の接合
位置又は接合予定位置を定める（図６・図８参照；詳細
は後述）ために用いられる。このように、マスター雄ね
じ治具３とマスター雌ねじ治具５とは、プラグホールＰ
Ｈの取付雌ねじ１５０（図３参照）や主体金具１０１の
先端部１０１ａ外周に形成される取付雄ねじ１０１ｂ
（図５・図６参照）をねじ切りするための工具ではな
く、これらに螺合して上記の作用をなす治具として、本
発明の主要な役割を担っている。

【００３４】しかしながら、複数のスパークプラグ製造
ラインで同時にスパークプラグを製造するに際して、一
対（一組）のマスター雄ねじ治具３とマスター雌ねじ治
具５とを用いて本発明を実施する場合には、ねじ切り位
相角度範囲を特定したり、主体金具１０１における接地
電極材１０４の接合位置又は接合予定位置を定めたりす
るために、マスター雄ねじ治具３とマスター雌ねじ治具
５とを複数の製造ライン間で使い回しする必要がある。
このため、製造ラインの初期設定や段取り替えに手間取
り、生産能率の低下を招きかねない。また、マスター雄
ねじ治具３がプラグホールＰＨの取付雌ねじ１５０と、
マスター雌ねじ治具５が主体金具１０１の先端部１０１
ａ外周に形成される取付雄ねじ１０１ｂと、それぞれ螺
合を繰り返す間に、治具のねじ形成部分に摩耗やガタを
生じ初期の精度を保持できなくなるおそれもある。

【００３５】このため、本実施例では、マスター雄ねじ
治具３の上記のような治具としての役割を、マスター雌
ねじ治具５と螺合する複製雄ねじ治具５０（図３参照）
で代行するようにしている。同様に、マスター雌ねじ治
具５の上記のような治具としての役割を、マスター雄ね
じ治具３と螺合する複製雌ねじ治具３０，３１（図６〜
図８参照）で代行するようにしている。そして、マスタ
ー雄ねじ治具３とマスター雌ねじ治具５とから、複製雌
ねじ治具３０，３１や複製雄ねじ治具５０が必要により
何個でもまた何度でも作成される。

【００３６】そこで、マスターねじ治具３，５（マスタ
ー雄ねじ治具３とマスター雌ねじ治具５とを合わせてこ
のように呼ぶことがある）を用いて複製ねじ治具３０，
３１，５０（複製雌ねじ治具３０，３１と複製雄ねじ治
具５０とを合わせてこのように呼ぶことがある）を作成
する方法と手順について図２〜図４を用いて概説する。
まず図２は、マスター雌ねじ治具５の周方向原点Ｏ2を
複製雄ねじ治具５０に対して一定の回転角度位置関係を
有する形で転写する工程を示している。複製雄ねじ治具
５０の本体部５０ａの外周に形成された基準雄ねじ５０
ｂは、マスター雌ねじ治具５の基準雌ねじ５ｂと同様
に、ＪＩＳ Ｂ８０３１―1995で規定されるスパークプ
ラグ用のねじで構成されている。また、複製雄ねじ治具
５０は、マスター雌ねじ治具５と螺合して、マスター雌
ねじ治具５の周方向原点Ｏ2を転写した周方向転写原点
Ｏ2’を有する。なお、雌ねじ治具５０のつまみ部５０
ｃは、ローレット形成部５０ｃ１と表示部５０ｃ２と拡
径部５０ｃ３とを有している。ローレット形成部５０ｃ
１は、滑り止めのローレット５０ｄが形成され、本体部
５０ａと反対側に位置している。表示部５０ｃ２は、ロ
ーレット形成部５０ｃ１と拡径部５０ｃ３とに両端が接
続され、周方向転写原点Ｏ2’が表示される。拡径部５
０ｃ３は、本体部５０ａに一端が接続され、本体部５０
ａから離れるほど徐々に拡径している。

【００３７】図２において、周方向転写原点Ｏ2’は次
のようにしてけがき表示される。複製雄ねじ治具５０と
マスター雌ねじ治具５とを手締めにて螺合し（図２
（ａ））、螺合が完了した状態にて、マスター雌ねじ治
具５の先端面に表示された周方向原点Ｏ2を、複製雄ね
じ治具５０の本体部５０ａの先端面に一定の回転角度位
置関係を有する形で（本実施例では、互いの周方向にて
一致する形で）転写した後、マスター雌ねじ治具５から
複製雄ねじ治具５０を取り外す。周方向転写原点Ｏ2’
は、本体部５０ａの先端面周縁から本体部５０ａの外周
に沿って上方に見通されて、拡径部５０ｃ３の表面にけ
がき表示され、次いで拡径部５０ｃ３の周縁から表示部
５０ｃ２の外周表面に延長表示される（同（ｂ））。

【００３８】次に図３は、プラグホールＰＨの取付雌ね
じ１５０上においてねじ切り位相角度範囲αを特定する
工程を示している。図２の工程を経て周方向転写原点Ｏ
2’がけがき表示された複製雌ねじ治具５０の基準雄ね
じ５０ｂを、シリンダヘッドＳＨのプラグホールＰＨに
形成された取付雌ねじ１５０に手締めにて螺合する（図
３（ａ））。ここでは、エンジンが最適な点火性能を発
揮できる接地電極の位置（配置選定位置）として、プラ
グホールＰＨの軸線Ｏを中心とした周方向において、混
合気流に直交する平面による接地電極の切断面の面積が
最小となる位置（図３（ｂ）又は図１１（ｂ）におい
て、主体金具２０１における接地電極接合位置と混合気
流の流れ方向とのなす角度θが９０°となる位置）Ａを
選択した場合について考える。

【００３９】上記角度位置θが９０°となる位置Ａと複
製雄ねじ治具５０の周方向転写原点Ｏ2’との間にねじ
切り位相角度範囲αが特定される。このとき、複製雄ね
じ治具５０とプラグホールＰＨの取付雌ねじ１５０とが
螺合完了状態にあることから、複製雄ねじ治具５０の周
方向転写原点Ｏ2’は取付雌ねじ１５０のねじ切り開始
位置と所定の回転角度位置関係を有している。その結
果、上記ねじ切り位相角度範囲αの特定により、取付雌
ねじ１５０のねじ切り開始位置に対して接地電極材１０
４の配置選定位置がＡ位置に特定されることになる。そ
して、ねじ切り位相角度範囲αの特定により位置決めさ
れたＡ位置には、Ａを中心とする９０°（±４５°）の
角度範囲β（範囲Ａ）が設定され、これに引き続いて９
０°毎の角度範囲βが順次設定されて、全周が４つの範
囲Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに区切られる。なお、これらの範囲の
区画数や角度範囲βは適宜変更して設定することができ
る。

【００４０】次に図４は、マスター雄ねじ治具３の周方
向原点Ｏ1を複製雌ねじ治具３０，３１に対して一定の
回転角度位置関係を有する形で転写する工程を示してい
る。第一複製雌ねじ治具３０及び第二複製雌ねじ治具３
１はそれぞれ、貫通孔３０ｂ，３１ｂを有する本体部３
０ａ，３１ａと、この貫通孔３０ｂ，３１ｂが開口する
両端部において本体部３０ａ，３１ａから半径方向外側
に膨出形成されたフランジ部３０ｃ，３１ｃとから構成
される。また、長手方向（軸線方向）の中央部から一端
側開口に至る間の貫通孔３０ｂ，３１ｂ内面には、マス
ター雄ねじ治具３と同様に、ＪＩＳ Ｂ８０３１―1995
で規定されるスパークプラグ用のねじで構成された基準
雌ねじ３０ｄ，３１ｄを形成する。このとき本実施例で
は、基準雌ねじ３０ｄ，３１ｄは、軸線方向の中央部か
ら一端側開口に至る間の第一貫通孔３０ｂ１，３１ｂ１
内面にのみ形成される。また、軸線方向の中央部から他
端側開口に至る間の第二貫通孔３０ｂ２，３１ｂ２の内
径は、基準雌ねじ３０ｄ，３１ｄの谷径よりもやや大に
形成され、ここに挿入される主体金具１０１の先端部１
０１ａの導入ガイドの役割を有している。なお、３０
ｅ，３１ｅは、フランジ部３０ｃ，３１ｃの外周面に形
成された滑り止めのローレットである。

【００４１】また、第一複製雌ねじ治具３０（又は第二
複製雌ねじ治具３１）にマスター雄ねじ治具３を手締め
にて螺合し（図４（ａ））、螺合が完了した状態にてマ
スター雄ねじ治具３の本体部３ａ先端面に表示された周
方向原点Ｏ1が、第一複製雌ねじ治具３０（又は第二複
製雌ねじ治具３１）の先端面に一定の回転角度位置関係
を有する形で（本実施例では、互いの周方向にて一致す
る形で）転写され、周方向転写原点Ｏ1’としてけがき
表示される。

【００４２】次に、プラグホールＰＨの軸線Ｏを中心と
した周方向における接地電極材１０４の接合位置又は接
合予定位置の位相角度範囲（以下、接合位相角度範囲と
いう）α0が、第一複製雌ねじ治具３０の周方向転写原
点Ｏ1’を基準として、上記マスター雄ねじ治具３（複
製雄ねじ治具５０）を用いて既に特定されているねじ切
り位相角度範囲α（図３（ｂ）参照））に対応した位置
（範囲）に定められる。ところで、第一複製雌ねじ治具
３０の周方向転写原点Ｏ1’と複製雄ねじ治具５０の周
方向転写原点Ｏ2’とは、ともにマスターねじ治具３，
５の周方向原点Ｏ1，Ｏ2を周方向にて一致する位置に転
写したものである。したがって、第一複製雌ねじ治具３
０の周方向転写原点Ｏ1’は、複製雄ねじ治具５０の周
方向転写原点Ｏ2’とそのねじ切り開始位置とに対して
それぞれ所定の回転角度位置関係を有している。このよ
うにして、接合位相角度範囲α0が定められることによ
り、第一複製雌ねじ治具３０と螺合することになる主体
金具１０１の先端部１０１ａ外周に形成される取付雄ね
じ１０１ｂのねじ切り開始位置に対して、接地電極材１
０４の接合位置又は接合予定位置が定められることにな
る。そこで、第一複製雌ねじ治具３０は、主体金具１０
１の先端部１０１ａと螺合し、主体金具１０１の先端部
１０１ａの先端面に接地電極材１０４を接合する際に、
周方向転写原点Ｏ1’に基づき定められる接合位相角度
範囲α0に対応させて接地電極材１０４の接合予定位置
Ａ0を位置合わせするための治具として、主に用いられ
る（図６参照）。

【００４３】そして、接合位相角度範囲α0により位置
決めされた接合予定位置Ａ0には、その位置Ａ0を中心と
する所定角度の角度範囲β0（範囲Ａ0）が、複製雄ねじ
治具５０の場合（図３（ｂ）参照）に倣って設定され
る。これに引き続いて、接合位相角度範囲α0が接合予
定位置Ａ0から９０°ずつずれた接合予定位置Ｂ0，Ｃ
0，Ｄ0が位置決めされ、それらの接合予定位置Ｂ0，Ｃ
0，Ｄ0を中心とする所定角度の角度範囲β0（範囲Ｂ0，
Ｃ0，Ｄ0）が順次設定される。なお、これらの範囲の区
画数や角度範囲β0は適宜変更して設定することができ
る。

【００４４】ところで、第一複製雌ねじ治具３０の接合
位相角度範囲α0は、複製雄ねじ治具５０で設定された
ねじ切り位相角度範囲αに一致する形で対応表示される
のが望ましい。しかし、実際にはねじ切りの加工誤差や
ガスケットの潰れ誤差等により、第一複製雌ねじ治具３
０の基準雌ねじ３０ｄと主体金具１０１の取付雄ねじ１
０１ｂとのねじ切り開始位置の螺合状態（図６参照）
が、複製雄ねじ治具５０の基準雄ねじ５０ｂとプラグホ
ールＰＨの取付雌ねじ１５０とのねじ切り開始位置の螺
合状態（図３参照）と一致しない場合がある。かかる場
合には、接合位相角度範囲α0はねじ切り位相角度範囲
αに一致しないことがある。それより、第一複製雌ねじ
治具３０は接地電極材１０４の接合予定位置Ａ0，Ｂ0，
Ｃ0，Ｄ0を定めるための治具として用いられるので、図
４（ｂ）に示すように第一複製雌ねじ治具３０の上記角
度範囲β0は、複製雄ねじ治具５０の角度範囲β（９０
°に設定）よりも小さい角度範囲（例えば４５°）に設
定するのが望ましい。これによって、抵抗溶接等によっ
て接地電極材１０４を主体金具１０１の先端部１０１ａ
の先端面に対して接合する際に、その狙い位置をできる
だけ絞ることによって正確を期すことができる。

【００４５】一方、第二複製雌ねじ治具３１は、ガスケ
ット１０１ｄを主体金具１０１のガスシール部１０１ｃ
のプラグ座面１０１ｃ１と自身のシール面３１ｃ１とで
挟み付けつつ主体金具１０１の先端部１０１ａと螺合
し、主体金具１０１における接地電極材１０４の接合後
の接合位置を確認する際に、周方向転写原点Ｏ1’に基
づき定められる接合位相角度範囲α1すなわち接合位置
Ａ1に対応させて接地電極材１０４の上記接合位置を位
置合わせするための治具として、主に用いられる（図８
参照）。このため、図４（ｃ）に示すように、第二複製
雌ねじ治具３１における接地電極材１０４の接合位相角
度範囲α1は、主体金具２０１のガスシール部２０１ｃ
のプラグ座面ＳとシリンダヘッドＰＨのシール面Ｒとで
挟持され規定トルクで締め付けられた状態のガスケット
Ｇ（図１１参照）に関して、締め付け後の厚みと締め付
けに伴う潰れ代とを含んで設定表示される。第二複製雌
ねじ治具３１では、ガスケットを用いてより実際に近い
締め付け状態で、接地電極材１０４の接合位置Ａ1，Ｂ
1，Ｃ1，Ｄ1に対する上記位置合わせができるので、接
地電極材１０４の接合位置の確認に適している。具体的
には、ガスケットＧの締め付け後の厚みと締め付けに伴
う潰れ代とをねじピッチで除して回転角に換算し、第一
複製雌ねじ治具３０における接合位相角度範囲α0の位
置Ａ0から、上記回転角分だけ時計方向に進んだ位置Ａ1
として設定表示される。

【００４６】そして、複製雄ねじ治具５０におけるねじ
切り位相角度範囲αの場合と同様に、位置Ａ1を中心と
する９０°（±４５°）の角度範囲β1（範囲Ａ1）が設
定され、これに引き続いて９０°毎の角度範囲β1が順
次設定されて、全周が４つの範囲Ａ1，Ｂ1，Ｃ1，Ｄ1に
区切られる。なお、これらの範囲の区画数や角度範囲β
1も適宜変更できる。

【００４７】さて、複製雌ねじ治具３０，３１を主体金
具１０１の先端部１０１ａに螺合して、主体金具１０１
における接地電極材１０４の接合位置又は接合予定位置
を、複製雌ねじ治具３０，３１の周方向転写原点Ｏ1’
に基づいてねじ切り位相角度範囲αに対応して定める方
法と手順について、図５〜図８を用いて説明する。図５
に、主体金具１０１に取付雄ねじ１０１ｂを加工する工
程を示す。主体金具１０１に形成されたガスシール部１
０１ｃのプラグ座面１０１ｃ１より先端側に形成された
先端部１０１ａの外周にねじ切り加工を施し、取付雄ね
じ１０１ｂを形成する。ねじ切り加工は、図示のような
ねじ転造ダイスＲＤによる転造加工の他、ねじ切りバイ
トやねじ切りダイスを用いたねじ加工等、既知の手段を
採用できる。

【００４８】次に図６は、第一複製雌ねじ治具３０を主
体金具１０１の先端部１０１ａに手締めにて螺合して、
主体金具１０１の先端部１０１ａの先端面に対する接地
電極材１０４の接合予定位置を定める工程を示す。第一
複製雌ねじ治具３０を主体金具１０１の先端部１０１ａ
に螺合すると、接地電極材１０４の接合予定位置（例え
ばＡ0）が、第一複製雌ねじ治具３０の周方向転写原点
Ｏ1’を基準として、上述のマスター雄ねじ治具３（複
製雄ねじ治具５０）を用いて既に特定されているねじ切
り位相角度範囲（例えばα）に対応した形の接合位相角
度範囲（例えばα0）として定められる。既に述べたよ
うに、第一複製雌ねじ治具３０と主体金具１０１の先端
部１０１ａとが螺合完了状態にあることから、第一複製
雌ねじ治具３０の周方向転写原点Ｏ1’は取付雄ねじ１
０１ｂのねじ切り開始位置と所定の回転角度位置関係を
有している。したがって、接合位相角度範囲によって第
一複製雌ねじ治具３０の周方向転写原点Ｏ1’に対する
接地電極材１０４の接合予定位置が定められることによ
り、取付雄ねじ１０１ｂのねじ切り開始位置に対する接
地電極材１０４の接合予定位置も定められることにな
る。

【００４９】続いて図７は、主体金具１０１の先端部１
０１ａの先端面に接地電極材１０４を接合する工程を示
し、接地電極材１０４は前の工程で定められた接合予定
位置（例えば位置Ａ0）に対応する、主体金具１０１の
先端部１０１ａの先端面に、抵抗溶接等既知の手段によ
って接合される。なお、接地電極材１０４の接合にあた
っては、接合予定位置（例えば位置Ａ0）を中心とする
所定角度範囲（例えばβ0）に実施すればよい。また、
接合予定位置を主体金具１０１の先端部１０１ａの先端
面に転写した後、第一複製雌ねじ治具３０を主体金具１
０１から取り外して接地電極材１０４を接合してもよい
が、図示のように第一複製雌ねじ治具３０は主体金具１
０１との螺合状態のままで、接地電極材１０４を接合し
てもよい。なお、接地電極材１０４は中心電極側へ折り
曲げられた接地電極の最終形態（図１１参照）ではな
く、折り曲げ前の直棒状にて主体金具１０１の先端部１
０１ａの先端面に接合される。

【００５０】図７において、主体金具１０１の先端部１
０１ａの先端面に接地電極材１０４を接合するにあた
り、ガスケットＧの規定トルクでの締め付け後の厚みと
締め付けに伴う潰れ代とを考慮して第一複製雌ねじ治具
３０を用いることもできる。この場合には、規定トルク
での締め付け後の厚みと締め付けに伴う潰れ代とをねじ
ピッチで除して回転角に換算し、ガスケットＧがないと
きの第一複製雌ねじ治具３０における接合位相角度範囲
（例えばα0）の位置（例えばＡ0）から、上記回転角分
だけ時計方向に進んだ位置（例えばＤ0）において、接
地電極材１０４を主体金具１０１の先端部１０１ａの先
端面に接合すればよい。

【００５１】そして図８は、接地電極材１０４の検査工
程を示す。主体金具１０１のガスシール部１０１ｃのプ
ラグ座面１０１ｃ１と第二複製雌ねじ治具３１のフラン
ジ部３１ｃのシール面３１ｃ１との間にガスケット１０
１ｄを挟み付けつつ、第二複製雌ねじ治具３１に主体金
具１０１の先端部１０１ａを手締めにて螺合する。そし
て、接地電極材１０４が、前の工程で接合が予定された
接合位置（例えば位置Ａ1）もしくは接合位置を中心と
する所定角度範囲（例えば範囲Ａ1）内に正しく位置す
るか否かを確認・判別する。そして合格品には、接地電
極材１０４の接合側とは軸方向反対側に該当する主体金
具１０１の後端部に、上記接合位置に対応するマーキン
グ１０１ｅが施される。そして、以上の説明による手順
（工程）を経ることで、スパークプラグ２００（主体金
具２０１）をプラグホールＰＨに規定トルクにて取り付
ける時に、主体金具２０１における接地電極２０４の接
合位置２０４ａが配置選定位置（すなわち混合気の燃焼
阻害が発生しにくい位置）に配置されることになる。ま
た、接地電極２０４が燃焼室Ｋの内部にあっても、マー
キング１０１ｅにより外部から接地電極２０４の接合位
置２０４ａが確認できる（図１１参照）。

【００５２】なお、図８に示す接地電極材１０４の検査
工程は、図７に示す接地電極材１０４の接合工程からス
パークプラグ２００（図１１参照）として完成するまで
のいずれかの工程間で行うことができる。また、図６の
工程で定められる接地電極材１０４の接合予定位置が、
実際に混合気の燃焼室阻害を発生しにくい位置に定めら
れていることが試行等によって実証されれば、図８に示
す検査工程は、生産サイクルの最初からあるいはその途
中から省略することができる。

【００５３】次に、第一複製雌ねじ治具３０（図４参
照）の変更例を図９に示す。この変更例では、複数（こ
こでは４個）のねじ切り位相角度範囲α（図３参照）の
いずれかに対応する形で、接合予定位置Ａ0，Ｂ0，Ｃ
0，Ｄ0が設定表示された、複数（ここでは４個）の第一
複製雌ねじ治具３００，３０１，３０２，３０３（複製
雌ねじ治具）を作成する。すなわち、図４の実施例で
は、周方向原点Ｏ1が表示されたマスター雄ねじ治具３
を利用することで、１個の第一複製雌ねじ治具３０に、
周方向転写原点Ｏ1’を転写し、かつ４個のねじ切り位
相角度範囲αのすべてに対応する形で、接合予定位置Ａ
0，Ｂ0，Ｃ0，Ｄ0を設定表示していた。これに対して、
図９の実施例では、周方向原点Ｏ1が表示されたマスタ
ー雄ねじ治具３を利用することで、例えばＡ位置用第一
複製雌ねじ治具３００に、周方向転写原点Ｏ1’を転写
し、かつ４個のねじ切り位相角度範囲αのうちの１個に
対応する形で、１個の接合予定位置Ａ0（及び位置Ａ0を
中心とする所定の角度範囲（範囲Ａ0））のみを設定表
示する。そして、同様にＢ位置用第一複製雌ねじ治具３
０１には接合予定位置Ｂ0（及び位置Ｂ0を中心とする所
定の角度範囲（範囲Ｂ0））のみを、Ｃ位置用第一複製
雌ねじ治具３０２には接合予定位置Ｃ0（及び位置Ｃ0を
中心とする所定の角度範囲（範囲Ｃ0））のみを、Ｄ位
置用第一複製雌ねじ治具３０３には接合予定位置Ｄ0
（及び位置Ｄ0を中心とする所定の角度範囲（範囲Ｄ
0））のみを、それぞれ設定表示する。

【００５４】各々の第一複製雌ねじ治具３００，３０
１，３０２，３０３のフランジ部３００ｃ，３０１ｃ，
３０２ｃ，３０３ｃ外周面の一部には、その接合予定位
置Ａ0，Ｂ0，Ｃ0，Ｄ0のいずれかをそれぞれ平面状の表
示部３００ｆ，３０１ｆ，３０２ｆ，３０３ｆに表示し
ている。このような第一複製雌ねじ治具３００，３０
１，３０２，３０３は、設定表示された接合予定位置Ａ
0，Ｂ0，Ｃ0，Ｄ0に接地電極材１０４を位置決めした
り、設定表示された接合予定位置Ａ0，Ｂ0，Ｃ0，Ｄ0に
接地電極材１０４が接合された主体金具１０１又はスパ
ークプラグ２００を選別分離したりするための専用治具
化を図り、位置決め・選別等の作業の効率化を図ったも
のである。なお、図９において、図４と共通する部分に
は同一符号を付して説明を省略する。

【００５５】さらに図１０には、図５〜図８のスパーク
プラグ製造工程の変更例を示し、図１〜図４（ただし、
図９も含む）の工程に引き続いて実施することができ
る。この変更例では、主体金具１０１の先端部１０１ａ
に取付雄ねじ１０１ｂを加工する前に、主体金具１０１
の先端部１０１ａの先端面に接地電極材１０４を接合す
ることが最大の相違点である。なお、図１０において、
図５〜図８と共通する部分には同一符号を付して説明を
省略する。

【００５６】図１０（ａ）は、主体金具１０１の先端部
１０１ａの先端面に接地電極材１０４を接合する工程を
示す。ここでは、主体金具１０１の先端部１０１ａ外周
にはねじ切りがなされていないので、雌ねじ治具５，複
製雌ねじ治具３０，３１，３００〜３０３等を使用し
て、主体金具１０１における接地電極材１０４の接合予
定位置を定めることができない。したがって、この場合
には、主体金具１０１の先端部１０１ａの先端面におい
て、任意の位置で接地電極材１０４を抵抗溶接等により
接合する。

【００５７】図１０（ｂ）は、接地電極材１０４が接合
された主体金具１０１の先端部１０１ａに取付雄ねじ１
０１ｂを加工する工程を示す。接地電極材１０４の接合
位置とねじ切り開始位置との間に一定の関係を持たせた
状態で、主体金具１０１の先端部１０１ａ外周にねじ切
りを行う方法として、例えばポジショニング転造法等が
知られているが、ねじ切り開始位置を一定位置に制御す
ることが困難なため、広く一般に普及・実用化されるに
は至っていない。そこで、ここでは、主体金具１０１の
先端部１０１ａ外周に、ねじ転造ダイスＲＤによる転造
加工、ねじ切りバイトやねじ切りダイスを用いたねじ加
工等、既知の手段によってねじ切り加工を施し、取付雄
ねじ１０１ｂを形成する。

【００５８】図１０（ｃ）は接地電極材１０４の接合位
置についての分類工程を示す。図８の場合と同様に、図
４に示す第二複製雌ねじ治具３１を用いて、主体金具１
０１のガスシール部１０１ｃのプラグ座面１０１ｃ１と
第二複製雌ねじ治具３１の上端シール面３１ｃ１との間
にガスケット１０１ｄを挟み付けつつ、第二複製雌ねじ
治具３１に主体金具１０１の先端部１０１ａを手締めに
て螺合する。ただし、この実施例では、接地電極材１０
４の接合位置が、第二複製雌ねじ治具３１に設定表示さ
れた接合位置の４つの範囲Ａ1，Ｂ1，Ｃ1，Ｄ1のいずれ
に属するかを選別・分類する。そして各々の主体金具１
０１には、接地電極材１０４の接合側とは軸方向反対側
に該当する後端部に、上記接合位置に対応するマーキン
グ１０１ｅが施される。そして、以上の説明による手順
（工程）を経て選別・分類されたスパークプラグ群の中
から、プラグホールＰＨの軸線Ｏを中心とした周方向に
おける配置選定位置（例えば、図１３のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
のいずれかの位置）に、主体金具２０１における接地電
極２０４の接合位置２０４ａが位置するスパークプラグ
２０１を選択して、プラグホールＰＨに規定トルクにて
取り付ける。これによって、主体金具２０１における接
地電極２０４の接合位置２０４ａが配置選定位置（すな
わち混合気の燃焼阻害が発生しにくい位置）に配置され
ることになる。

【００５９】図３の取付雌ねじ１５０のねじ切り位相角
度範囲αを特定する工程において、複製雄ねじ治具５０
の代わりにマスター雄ねじ治具３を用いることができ
る。同様に、図６〜図８，図１０（ｃ）の各工程におい
て、複製雌ねじ治具３０，３１，３００〜３０３の代わ
りにマスター雌ねじ治具５を用いることができる。ま
た、先端部１０１ａに取付雄ねじ１０１ｂがねじ切り加
工された主体金具１０１（図５参照）を、図１のマスタ
ー雄ねじ治具３として用いてもよい。同様に、このよう
な主体金具１０１を図２及び図３の複製雄ねじ治具５０
として用いてもよい。

【００６０】なお、図６で示された接地電極材の接合予
定位置を定める工程において、第一複製雌ねじ治具３０
の代わりに第二複製雌ねじ治具３１を用いることもでき
る。さらに、主体金具１０１の先端部１０１ａに形成さ
れる取付雄ねじ１０１ｂについて、種々のねじピッチ及
び外径のものに適用されるのは勿論、ねじ部長さについ
ても実施例に限定されない。したがって、図６及び図７
においても図８と同様に主体金具１０１の先端部１０１
ａ先端面が第一複製雌ねじ治具３０の先端面より内側
（図では上方）に入り込んでいてもよく、また逆に第一
複製雌ねじ治具３０の先端面よりも突出していてもかま
わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で用いられるマスターねじユニットの一
実施例を、その周方向原点表示工程とともに表わした正
面図及び底面図。

【図２】マスター雌ねじ治具の周方向原点を複製雄ねじ
治具に転写する工程を示す正面図及び底面図。

【図３】プラグホールの取付雌ねじのねじ切り位相角度
範囲を特定する工程を示す正面図及び底面図。

【図４】マスター雄ねじ治具の周方向原点を複製雌ねじ
治具に転写する工程を示す正面図及び底面図。

【図５】主体金具に取付雄ねじを加工する工程を模式的
に示す正面図。

【図６】接地電極材の接合予定位置を定める工程を示す
正面半断面図及び底面図。

【図７】主体金具の先端部の先端面に接地電極材を接合
する工程を示す正面半断面図及び底面図。

【図８】接地電極材の検査工程を示す正面半断面図及び
底面図。

【図９】図４における第一複製雌ねじ治具の変更例を示
す説明図。

【図１０】図５ないし図８のスパークプラグ製造工程の
変更例を示す説明図であり、（ａ）は主体金具の先端部
の先端面に接地電極材を接合する工程を示す正面図、
（ｂ）は接地電極材が接合された主体金具の先端部に取
付雄ねじを加工する工程を模式的に示す正面図、（ｃ）
は接地電極材の接合位置についての分類工程を示す正面
半断面図及び底面図。

【図１１】スパークプラグのシリンダヘッドへの取り付
け状態を示す正面断面図及び底面図。

【図１２】接地電極の角度位置と燃料消費率との関係を
示すグラフ。

【図１３】スパークプラグとシリンダヘッドとのねじ切
り開始位置の適合性を示す模式図。

【符号の説明】

１ マスターねじユニット（ねじユニット） ３ マスター雄ねじ治具（雄ねじ治具） ５ マスター雌ねじ治具（雌ねじ治具） ３０ 第一複製雌ねじ治具（複製雌ねじ治具） ３１ 第二複製雌ねじ治具（複製雌ねじ治具） ５０ 複製雄ねじ治具 １０１ 主体金具 １０１ａ 先端部 １０１ｂ 取付雄ねじ １０１ｃ ガスシール部 １０１ｅ マーキング １０４ 接地電極材 １５０ 取付雌ねじ ２００ スパークプラグ ２０１ 主体金具 ２０４ 接地電極 ２０４ａ 接地電極接合位置 Ｏ プラグホールの軸線 Ｏ1 雄ねじ治具の周方向原点 Ｏ2 雌ねじ治具の周方向原点 Ｏ1’ 複製雌ねじ治具の周方向転写原点 Ｏ2’ 複製雄ねじ治具の周方向転写原点 ＰＨ プラグホール Ｒ シール面 Ｓ プラグ座面 ＳＨ シリンダヘッド α ねじ切り位相角度範囲 α0 接合位相角度範囲（接合予定位置） α1 接合位相角度範囲（接合位置）

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端側にプラグ座面を備えるガスシール
   部と、このガスシール部のプラグ座面より先端側に配置
   され、かつシリンダヘッドのプラグホールに形成された
   取付雌ねじと螺合するための取付雄ねじが外周に形成さ
   れた先端部とを有するスパークプラグの筒状の主体金具
   を形成し、 さらに、互いに螺合しあい、かつ一定の回転角度位置関
   係を有する周方向原点が各々表示された一対の雄ねじ治
   具と雌ねじ治具とを利用したスパークプラグの製造方法
   であって、 前記雄ねじ治具を前記プラグホールに螺合して、該雄ね
   じ治具の前記周方向原点に基づき、前記取付雌ねじのね
   じ切り位相角度範囲を特定する一方、 前記雌ねじ治具を前記主体金具の前記先端部に螺合し
   て、該雌ねじ治具の前記周方向原点に基づき、前記先端
   部の先端面に接合される接地電極となるべき接地電極材
   の接合位置又は接合予定位置を、前記ねじ切り位相角度
   範囲に対応して定めることにより、 前記主体金具を前記プラグホールに規定トルクにて螺合
   したときに、該主体金具における接地電極接合位置が、
   該プラグホールの軸線を中心とした周方向の所定位置に
   配置されるようにしたことを特徴とするスパークプラグ
   の製造方法。
2. 【請求項２】 前記周方向原点は、前記雄ねじ治具と前
   記雌ねじ治具との螺合が完了したとき、これらの周方向
   において一致するように設定される請求項１記載のスパ
   ークプラグの製造方法。
3. 【請求項３】 前記周方向原点は、前記雄ねじ治具と前
   記雌ねじ治具との螺合が手締めにて完了した状態を基準
   に決められる請求項１又は２記載のスパークプラグの製
   造方法。
4. 【請求項４】 前記雄ねじ治具の前記周方向原点に基づ
   き、前記プラグホールに形成された前記取付雌ねじの前
   記ねじ切り位相角度範囲を特定するにあたり、 前記雄ねじ治具には、前記周方向原点を基準とする１又
   は複数の前記ねじ切り位相角度範囲が設定表示される請
   求項１ないし３のいずれかに記載のスパークプラグの製
   造方法。
5. 【請求項５】 前記ねじ切り位相角度範囲が所定の角度
   範囲を有して特定される請求項１ないし４のいずれかに
   記載のスパークプラグの製造方法。
6. 【請求項６】 前記雌ねじ治具の前記周方向原点に基づ
   き、前記主体金具における前記接地電極材の前記接合位
   置又は接合予定位置を定めるにあたり、 前記雌ねじ治具には、前記周方向原点を基準とする１又
   は複数の接合位相角度範囲が前記ねじ切り位相角度範囲
   に対応する形で設定表示されており、前記接合位相角度
   範囲に基づいて前記接地電極材の前記接合位置又は接合
   予定位置を定める請求項１ないし５のいずれかに記載の
   スパークプラグの製造方法。
7. 【請求項７】 前記主体金具における前記接合予定位置
   は、前記プラグ座面と前記シリンダヘッドのシール面と
   で挟持されることとなるガスケットの、前記規定トルク
   で締め付け後の厚みと締め付けに伴う潰れ代とを含んで
   定められる請求項１ないし６のいずれかに記載のスパー
   クプラグの製造方法。
8. 【請求項８】 前記主体金具の前記先端部の先端面に対
   する前記接地電極材の接合後において、該接地電極材の
   前記接合位置とは軸方向反対側の前記主体金具の後端部
   に、前記接合位置に対応するマーキングが施される請求
   項１ないし７のいずれかに記載のスパークプラグの製造
   方法。
9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかに記載のス
   パークプラグの製造方法であって、 一対の前記雄ねじ治具と前記雌ねじ治具とは別に、該雌
   ねじ治具と螺合し、その雌ねじ治具の前記周方向原点を
   一定の回転角度位置関係を有する形で転写した複製雄ね
   じ治具を備えるとともに、 前記プラグホールに形成された前記取付雌ねじの前記ね
   じ切り位相角度範囲を特定する際に、前記雄ねじ治具に
   代えて、前記複製雄ねじ治具を用いることを特徴とする
   スパークプラグの製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    スパークプラグの製造方法であって、 一対の前記雄ねじ治具と前記雌ねじ治具とは別に、該雄
    ねじ治具と螺合し、その雄ねじ治具の前記周方向原点を
    一定の回転角度位置関係を有する形で転写した複製雌ね
    じ治具を備えるとともに、 前記主体金具における前記接地電極材の前記接合位置又
    は接合予定位置を定める際に、前記雌ねじ治具に代え
    て、前記複製雌ねじ治具を用いることを特徴とするスパ
    ークプラグの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記雄ねじ治具から前記複製雌ねじ治
    具に転写された前記周方向原点に基づき、前記主体金具
    における前記接地電極材の前記接合位置又は接合予定位
    置を定めるにあたり、 前記複製雌ねじ治具には、前記周方向原点を基準とする
    １又は複数の接合位相角度範囲が前記ねじ切り位相角度
    範囲に対応する形で設定表示されており、前記接合位相
    角度範囲に基づいて前記接地電極材の前記接合位置又は
    接合予定位置を定める請求項１０記載のスパークプラグ
    の製造方法。
12. 【請求項１２】 雄ねじ治具と螺合することにより、一
    定の回転角度位置関係を有する周方向原点が各々表示さ
    れた一対のねじユニットを構成するとともに、 この周方向原点に基づき、スパークプラグの主体金具に
    接合され接地電極となるべき接地電極材の接合位置又は
    接合予定位置が、接合位相角度範囲として１又は複数設
    定表示され、 前記主体金具に形成された取付雄ねじと螺合したとき、
    前記接合位相角度範囲に対応させて前記接地電極材を前
    記主体金具における前記接合位置又は接合予定位置に位
    置合わせするために用いられることを特徴とするスパー
    クプラグ製造用雌ねじ治具。
13. 【請求項１３】 互いに螺合しあい、かつ一定の回転角
    度位置関係を有する周方向原点が各々表示された一対の
    雄ねじ治具と雌ねじ治具とのうち、該雄ねじ治具と螺合
    し、その雄ねじ治具の前記周方向原点を一定の回転角度
    位置関係を有する形で転写表示するとともに、 この転写された周方向原点に基づき、スパークプラグの
    主体金具に接合され接地電極となるべき接地電極材の接
    合位置又は接合予定位置が、接合位相角度範囲として１
    又は複数設定表示され、 前記主体金具に形成された取付雄ねじと螺合したとき、
    前記接合位相角度範囲に対応させて前記接地電極材を前
    記主体金具における前記接合位置又は接合予定位置に位
    置合わせするために用いられることを特徴とするスパー
    クプラグ製造用複製雌ねじ治具。