JP2007059365A

JP2007059365A - スパークプラグシェル及びその製造方法

Info

Publication number: JP2007059365A
Application number: JP2005276671A
Authority: JP
Inventors: Yoshiichi Sakamura; 芳一阪村
Original assignee: Sakamura Machinery Co Ltd
Current assignee: Sakamura Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2005-08-24
Publication date: 2007-03-08

Abstract

【課題】筒状軸部の構造を工夫することにより放熱効果を向上させて、点火精度や耐久性などを向上できるスパークフラグシェルを得ること。
【解決手段】一端側に六角頭部１ｃを、また他端側に外周にネジ部１ｄをもつ筒状軸部１ｅを有するスパークプラグシェル１において、上記筒状軸部１ｅの内面に放熱面積を広げ、放熱効果を向上させるためのセレーション１ｇを形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、一端側に六角頭部を、また他端側に外周にネジ部をもつ筒状軸部を有するスパークプラグシェル及びその製造方法に関する。

例えば、自動車のエンジンにおけるシリンダーヘッドに装着されるスパークプラグは、概ね、図６に示すように、中心部に電極Ａが組み込まれたセラミック製の本体Ｂと、該本体Ｂの下部外周に組み付けられてソケットレンチなどの締付工具が係合される六角頭部Ｃ及びシリンダーヘッドＤに螺合されるネジ部Ｅが一体に形成された円筒軸部Ｆとから構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平０７−１１９７５号公報

ところが、上記したような一端側に六角頭部Ｃを有し、他端側に外周にネジ部Ｆをもつ円筒軸部Ｆを有するスパークプラグシェルにあっては、円筒軸部Ｆの内孔が断面円形に形成されていることから、円筒軸部Ｆの内径によってその内面側の放熱面積が限定されている。そのため、最も放熱作用が生じる円筒軸部Ｆ部分での放熱面積が小さくなっていて、放熱効果が悪いものであった。そのため、スパークプラグシェルの点火精度や耐久性などに悪影響を与えるといった問題を有していた。

そこで、本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、筒状軸部の内部構造を工夫することにより放熱効果を向上させて、点火精度や耐久性などを向上できるスパークプラグシェル及びその製造方法の提供を課題とする。

上記した問題を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明は、一端側に六角頭部を、また他端側に外周にネジ部をもつ筒状軸部を有するスパークプラグシェルにおいて、上記筒状軸部の内面に放熱面積を広げ、放熱効果を向上させるためのセレーションを形成したことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の発明は、一端側に六角頭部を、また他端側に外周にネジ部をもつ筒状軸部を有するスパークプラグシェルの製造方法において、前段側の圧造ステーションで一端側に中央大径孔を有する六角頭部を、また他端部に中央大径孔に連通する中央小径孔を有する筒状軸部を備えた中間成形品を成形し、その後、後段側の圧造ステーションで上記中間成形品における中央大径孔内に形状保持用のピンを挿入すると共に、筒状軸部の外周をダイにより保持した状態で、筒状軸部の中央小径孔内にセレーション成形ピンを押し込むことにより、内面にセレーションを形成した筒状軸部を成形し、然る後、筒状軸部の外周にネジ部を形成することを特徴とする。

さらに、本発明の請求項３に記載の発明は、一端側に六角頭部を、また他端側に外周にネジ部をもつ筒状軸部を有するスパークプラグシェルの製造方法において、前段側の圧造ステーションで一端側に中央大径孔を有する六角頭部を、また他端部に中央大径孔に連通する中央小径孔を有する筒状軸部を備えた中間成形品を成形し、その後、後工程で転造により筒状軸部の外周にネジ部を形成し、然る後、ネジ部をもつ筒状軸部の外周を割り型によりその形状に合わせて抱持し、その抱持状態のもとで筒状軸部における中央小径孔内にセレーション成形ピンを押し込むことにより、中央小径孔の内面にセレーションを形成することを特徴とする。

なお、上記した請求項１、２、３に記載のセレーションとは、ピッチの小さな凸凹も含む概念である。

本発明のスパークプラグシェルによれば、筒状軸部の内面をセレーション形状としたことにより、筒状軸部の内面部分の放熱面積が従来の内孔が単なる断面円形に形成された円筒軸部の放熱面積に対し５倍以上の放熱面積を得ることが可能となる。その結果、スパークプラグシェルにおいて最も放熱作用の生じ易い筒状軸部部分の放熱効果を効果的に向上させて、スパークプラグの点火精度や耐久性を従来に比べて一段と向上させることができる。

また、請求項２に記載のスパークプラグシェルの製造方法によれば、多段式圧造成形を用いて、相対向するパンチとダイとにより構成される多段の圧造ステーション間において線材などの切断ブランクに一連の圧造加工を加えることのみにより、一端側に中央大径孔を有する六角頭部を、他端部に中央大径孔に連通すると共に内面にセレーションが形成された筒状軸部を有するスパークプラグシェルを迅速容易にかつ安価に量産することができる。

また、請求項３に記載のスパークプラグシェルの製造方法によれば、筒状軸部の内面に放熱面積の大きなセレーションを形成することができて、放熱効果を一段と向上させることができ、しかも、筒状軸部の外周にネジ部を形成した後に、筒状軸部の内面にセレーションを形成すると共に、そのセレーション成形時には割り型によりネジ部をもつ筒状軸部の形状が正確に維持されているから、筒状軸部の内面を拡径ぎみにセレーション加工することが可能で、筒状軸部の肉厚をネジ部形成時の肉厚よりも薄く形成することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るスパークプラグシェルを示すもので、該スパークプラグシェル１は、一端側に中央大径孔１ａを有する鍔部１ｂ付きの六角頭部１ｃを、また他端側に外周にネジ部１ｄをもつ筒状軸部１ｅを備え、鍔部１ｂとネジ部１ｄとの間に座金（図示せず）を装着するための環状溝部１ｆを有する一方、筒状軸部１ｅの内面に放熱面積を広げ、放熱効果を向上させるためのセレーション１ｇを形成したものである。

このように内面にセレーション１ｇを形成した筒状軸部１ｅを有するスパークプラグシェル１によれば、筒状軸部１ｅのセレーション１ｇで構成される内面部分の放熱面積が従来の内孔が単なる断面円形に形成された円筒軸部の放熱面積に対し５倍以上の放熱面積を得ることが可能となる。その結果、スパークプラグシェル１において最も放熱作用の生じ易い筒状軸部１ｅ部分の放熱効果を効果的に向上させて、スパークプラグの点火精度や耐久性を従来に比べて一段と向上させることができる。

次に、上記した本発明に係るスパークプラグシェルの製造方法について説明する。

相対向するパンチとダイとにより構成される多段の圧造ステーションを備えた多段式圧造成形機（図示せず）を用いて、図３に示すように前段側の圧造ステーションＩ〜ＩＩＩにより、順次段階的に圧造加工して中間成形品Ｘ３を成形する。つまり、圧造ステーションＩにおいて切断ブランクＸから先ず末込み加工が施されたブランクＸ１を成形し、次いで圧造ステーションＩＩにおいて一端側に中央大径孔１ａを有する鍔部１ｂ付きの六角頭部１ｃを、また他端側に中央小径孔１ｈを有する筒状軸部１ｅをもつブランクＸ２を成形し、さらに、圧造ステーションＩＩＩにおいて一端側に中央大径孔１ａを有する鍔部１ｂ付きの六角頭部１ｃを、また他端部に中央大径孔１ａに連通する中央小径孔１ｈを有する筒状軸部１ｅを備え、かつ鍔部１ｂと筒状軸部１ｅとの間に座金（図示せず）を装着するための環状溝部１ｆを有する中間成形品Ｘ３を成形する。

その後、後段側の圧造ステーションＩＶで、図４に示すように上記中間成形品Ｘ３における中央大径孔１ａ内にパンチ側の形状保持用ピン１１を挿入してダイ側に押し込む一方、押し込まれた筒状軸部１ｅの外周と鍔部１ｂ及び環状溝部１ｆをダイ側の固定ダイ１２と半径方向に摺動可能な割りダイ１３，１４とにより保持した状態で、筒状軸部１ｅの中央小径孔１ｈ内にセレーション成形ピン１５を押し込むことにより、内面にセレーション１ｇを形成した筒状軸部１ｅを成形する。こうして中間成形品Ｘ４を成形し、然る後、筒状軸部１ｅの外周にネジ部１ｄを転造或いは切削により形成することにより図１に示す最終製品であるスパークプラグシェル１を形成する。

以上のスパークプラグシェルの製造方法によれば、多段式圧造成形を用いて、相対向するパンチとダイとにより構成される多段の圧造ステーション間において線材などの切断ブランクＸに一連の圧造加工を加えることのみにより、一端側に中央大径孔１ａを有する鍔部１ｂ付きの六角頭部１ｃを、他端部に中央大径孔１ａに連通すると共に内面にセレーション１ｇが形成された筒状軸部１ｅを有するスパークプラグシェル１を迅速容易にかつ安価に成形することができる。

また、図５は本発明に係るスパークプラグシェルの別の製造方法で、筒状軸部１ｅの肉厚を薄く抑えながら、ネジ部１ｄ及びセレーション１ｇの形成に際して筒状軸部１ｅ部分が変形することなく製造できるようにしたものである。

まず、上記した製造方法の場合と同様に多段式圧造成形を用いて、図３に示す前段側の圧造ステーションＩ〜ＩＩＩにより、順次段階的に圧造加工して一端側に中央大径孔１ａを有する鍔部１ｂ付きの六角頭部１ｃを、また他端部に中央大径孔１ａに連通する中央小径孔１ｈを有する筒状軸部１ｅを備えた中間成形品Ｘ３を成形する。

次いで、後工程で転造により筒状軸部１ｅの外周にネジ部１ｄを形成する。その後、ネジ部１ｄをもつ筒状軸部１ｅの外周を割り型１６，１７によりその形状に合わせて抱持し、その抱持状態のもとで筒状軸部１ｅにおける中央小径孔１ｈ内にセレーション成形ピン１８を押し込むことにより、筒状軸部１ｅの内面にセレーション１ｇを成形するようにしたものである。

このように多段式圧造成形を用いて中間成形品Ｘ３を成形しした後、先ず中間成形品Ｘ３における筒状軸部１ｅの外周にネジ部１ｄを形成し、その後、ネジ部１ｄをもつ筒状軸部１ｅの外周を割り型１６，１７によりその形状に合わせて抱持し、その抱持状態のもとで筒状軸部１ｅにおける中央小径孔１ｈ内にセレーション成形ピン１８を押し込むことにより、中央小径孔１ｈの内面にセレーション１ｇを成形するようにすれば、筒状軸部１ｅの内面に放熱面積の大きなセレーション１ｇを形成することができて、放熱効果を一段と向上させることができ。しかも、そのセレーション成形時、割り型１６，１７によりネジ部１ｄをもつ筒状軸部１ｅの形状が正確に維持されているので、筒状軸部１ｅの内面を拡径ぎみにセレーション加工することにより、筒状軸部１ｅの肉厚をネジ部形成時の肉厚よりも薄く形成することができる。つまり、セレーション成形後に、薄肉とした筒状軸部１ｅの外周にネジ部１ｄを形成しようとすると筒状軸部１ｅやネジ部１ｄが変形するといった問題を有していたが、先にやや厚肉とした筒状軸部１ｅの外周にネジ部１ｄを形成し、そのうえで、セレーション成形時に筒状軸部１ｅの肉厚を薄くすることで、筒状軸部１ｅやネジ部１ｄの変形が発生することなく筒状軸部１ｅの肉薄化を図ることができる。

本発明に係るスパークプラグシェルの一部縦断正面図である。同底面図である。本発明に係るスパークプラグシェルの製造方法における各製造工程のブランクの形状変化を示す説明図である。セレーション成形時の説明図である。別のスパークプラグシェルの製造方法における要部の説明図である。従来の説明図である。

符号の説明

１スパークフラグシェル
１ａ中央大径孔
１ｃ六角頭部
１ｄネジ部
１ｅ筒状軸部
１ｈ中央小径孔
１１形状保持用ピン
１２固定ダイ
１３割りダイ
１４割りダイ
１５セレーション成形ピン
１６割り型
１７割り型
１８セレーション成形ピン

Claims

一端側に六角頭部を、また他端側に外周にネジ部をもつ筒状軸部を有するスパークプラグシェルにおいて、上記筒状軸部の内面に放熱面積を広げ、放熱効果を向上させるためのセレーションを形成したことを特徴とするスパークプラグシェル。
一端側に六角頭部を、また他端側に外周にネジ部をもつ筒状軸部を有するスパークプラグシェルの製造方法において、前段側の圧造ステーションで一端側に中央大径孔を有する六角頭部を、また他端部に中央大径孔に連通する中央小径孔を有する筒状軸部を備えた中間成形品を成形し、その後、後段側の圧造ステーションで上記中間成形品における中央大径孔内に形状保持用のピンを挿入すると共に、筒状軸部の外周をダイにより保持した状態で、筒状軸部の中央小径孔内にセレーション成形ピンを押し込むことにより、内面にセレーションを形成した筒状軸部を成形し、然る後、筒状軸部の外周にネジ部を形成することを特徴とするスパークプラグシェルの製造方法。
一端側に六角頭部を、また他端側に外周にネジ部をもつ筒状軸部を有するスパークプラグシェルの製造方法において、前段側の圧造ステーションで一端側に中央大径孔を有する六角頭部を、また他端部に中央大径孔に連通する中央小径孔を有する筒状軸部を備えた中間成形品を成形し、その後、後工程で転造により筒状軸部の外周にネジ部を形成し、然る後、ネジ部をもつ筒状軸部の外周を割り型によりその形状に合わせて抱持し、その抱持状態のもとで筒状軸部における中央小径孔内にセレーション成形ピンを押し込むことにより、中央小径孔の内面にセレーションを形成することを特徴とするスパークプラグシェルの製造方法。