JP2007080639A

JP2007080639A - スパークプラグの製造方法

Info

Publication number: JP2007080639A
Application number: JP2005266036A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Koumatsu; 伸一郎光松; Hiroshi Ohashi; 広大橋; Norimasa Hikosaka; 典正彦坂
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2025-09-13
Also published as: JP4653605B2

Abstract

【課題】主体金具と接地電極との接合部位に形成された溶接突起を除去する際に、接地電極に傷が付いてしまうことを防止することができるスパークプラグの製造方法を提供する。
【解決手段】円錐状の凹部３８５が形成された矯正部材３８０を有する矯正治具３００を、昇降装置で上下方向（軸線Ｐ方向）に昇降可能に保持する。その下方に、主体金具５０の先端面５７に接地電極３０の基端部３２を溶接した金具組立体２００を、先端面５７を上方に向けた状態で載置する。矯正治具３００を金具組立体２００に向けて下降させると、接地電極３０の先端部３１が矯正部材３８０の凹部３８５に当接し、円錐面（斜面）に沿って基端部３２よりも先端部３１が主体金具５０の軸線Ｏ寄りとなるように接地電極３０の傾きが矯正される。
【選択図】図４

Description

本発明は、スパークプラグの製造の一工程において、主体金具の先端面に溶接した接地電極の傷付きを低減することができるスパークプラグの製造方法に関するものである。

従来、内燃機関には点火のためのスパークプラグが用いられている。このスパークプラグでは、一般的には、中心電極が挿設された絶縁碍子を保持する主体金具の燃焼室側の先端部に接地電極を接合して、接地電極の他端部を中心電極の先端部の先端面と対向させて、主火花放電ギャップを形成している。そして、中心電極と接地電極との間で火花放電が行われ、両電極間に曝された混合気に着火することにより、火炎核が形成される。

このようなスパークプラグの製造の一工程では、直棒状の接地電極の先端部側を主体金具の先端面よりも上方に向けた状態で、接地電極の基端部と主体金具の先端面とを抵抗溶接等により接合している。このとき、主体金具と接地電極との接合部位が部分的に突起したり、接合部位に溶接ダレが生じたりすることで、いわゆる溶接突起が形成されてしまう場合がある。この溶接突起が形成されたままスパークプラグが組み立てられると、製品の外観を損なったり、主体金具の内周面と絶縁碍子の外周面との間のクリアランスが狭くなり横飛火の原因となってしまう虞がある。

そこで、主体金具と接地電極との溶接が行われた後に、切削やせん断により溶接突起を除去する工程が行われている。特に、主体金具の外周面側に形成された溶接突起の切削除去を行う場合には、一般に、主体金具の先端面を上方に向け、その上方から主体金具の軸線方向に沿って下降させた切削刃の刃先を溶接突起に当接させて、溶接突起の切削除去が行われる（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−２２３９６８号公報

しかしながら、主体金具の上方から切削刃を下降させる際に、主体金具の軸線に対し、接地電極が主体金具の外周側に傾いていると、溶接突起を除去する際に切削刃の刃先が接地電極の先端部に接触したり、ねじ山を形成する際に傷を生じさせてしまう虞があった。また、これを防止するためには接地電極と主体金具との抵抗溶接を行う際に、接地電極の延長方向を主体金具の軸線に揃え、接地電極に傾きが生じないよう精度よく抵抗溶接を行う必要があるため、製造コストが高騰するという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、主体金具と接地電極との接合部位に形成された溶接突起を除去する際に、接地電極に傷が付いてしまうことを防止することができるスパークプラグの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のスパークプラグの製造方法は、中心電極と、前記中心電極の軸線方向に延びる軸孔を有し、その軸孔内で前記中心電極を保持する絶縁碍子と、前記絶縁碍子の径方向周囲を取り囲んで保持する筒状の主体金具と、基端部が前記主体金具の先端面に溶接され、先端部が前記中心電極に対向する接地電極とを備えたスパークプラグの製造方法であって、直棒状の前記接地電極の前記先端部側を前記主体金具の前記先端面よりも上方に向けた状態で、前記主体金具の前記先端面に前記接地電極の前記基端部を溶接する溶接工程と、前記接地電極の前記先端部が、前記基端部よりも前記主体金具の軸線に近づくように、前記先端部を前記軸線寄りに押圧して前記先端部の位置を矯正する矯正工程とを備えている。

また、請求項２に係る発明のスパークプラグの製造方法は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記矯正工程では、前記接地電極の前記基端部側から前記先端部側に向かって前記主体金具の軸線に近づく傾斜をもった円錐状の凹部が形成された矯正治具を、前記主体金具の軸線に沿って前記主体金具の先端面に近づく方向に移動させ、前記凹部の円錐面に前記接地電極の前記先端部を当接させて、前記先端部が前記基端部よりも前記主体金具の軸線に近づくように前記軸線に対する前記接地電極の傾きを矯正することを特徴とする。

また、請求項３に係る発明のスパークプラグの製造方法は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記矯正工程では、少なくとも、前記接地電極の前記基端部側から前記先端部側に向かって前記主体金具の軸線に近づく傾斜をもった斜面が形成された矯正治具を、前記主体金具の軸線に沿って前記主体金具の先端面に近づく方向に移動させ、前記斜面に前記接地電極の前記先端部を当接させて、前記先端部が前記基端部よりも前記主体金具の軸線に近づくように前記軸線に対する前記接地電極の傾きを矯正することを特徴とする。

また、請求項４に係る発明のスパークプラグの製造方法は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記矯正工程では、前記主体金具の軸線と直交する方向に回転軸を有するローラを備えた矯正治具を、前記主体金具の軸線に沿って前記主体金具の先端面に近づく方向に移動させ、前記ローラの外周面に前記接地電極の前記先端部を当接させて、前記先端部が前記基端部よりも前記主体金具の軸線に近づくように前記軸線に対する前記接地電極の傾きを矯正することを特徴とする。

また、請求項５に係る発明のスパークプラグの製造方法は、請求項２乃至４のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記矯正治具には、前記矯正工程において前記矯正治具が前記接地電極に接触するよりも先に前記主体金具に当接し、前記主体金具を固定保持するとともに、前記矯正治具が前記接地電極に接触する際の位置決めを行う金具固定部材が設けられ、前記金具固定部材は、前記矯正治具に対し、前記軸線方向で前記主体金具の先端面に向かう方向に付勢されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明のスパークプラグの製造方法では、主体金具の先端面に基端部を溶接した接地電極の先端部が基端部よりも主体金具の軸線に近づくように、主体金具の軸線方向に対する接地電極の傾きの矯正を行うことで、主体金具先端面の外周円を周壁とする仮想円筒よりも接地電極の先端部の位置が外側にならないようにすることができる。このため、接地電極と主体金具との溶接によって生じた溶接突起が主体金具の先端面の外周円より外方に突出した場合に、これを除去するための切削治具等を主体金具の先端側より接地電極の基端部に近づけても、その切削治具等が接地電極の先端部に接触する虞がなく、接地電極の傷付きを防止することができる。また、主体金具の外周面にねじ山を転造する場合、主体金具の外周面を転造ダイスで挟んでも、その転造ダイスに接地電極が接触する虞がなく、接地電極が傷付くことがない。このように、主体金具と接地電極との溶接後に上記のような接地電極の傾きの矯正を行えば、溶接時に、接地電極の先端部の位置が主体金具の先端面の外周円よりも外側にならないように精度よく溶接する必要がなく、製品の歩留まりを高くすることができる。

そして矯正工程において、請求項２に係る発明のスパークプラグの製造方法のように、円錐状の凹部が形成された矯正治具を用いれば、矯正治具を主体金具の先端面に近づける動作で、矯正治具の円錐面に当接した接地電極の先端部を円錐面に沿わせ、主体金具の内側に向けて押圧することができる。つまり、矯正治具の作動方向は主体金具の軸線方向の一方向で済むため、その構成を簡易にすることができる。また、矯正治具の凹部が円錐状であれば、主体金具の先端面のどの位置に接地電極が溶接されていても、接地電極の先端部が当接する円錐面は、主体金具の内側に向けて押圧する方向の傾斜を有する。このため、矯正前に主体金具上の接地電極と矯正治具との位置合わせを行う必要がなく、製品の歩留まりを高くすることができる。また、主体金具に複数の接地電極が溶接された、いわゆる多極型のスパークプラグを製造する場合にも本発明を適用することができる。

また、請求項３に係る発明のスパークプラグの製造方法のように、斜面を有する矯正治具であってもよい。つまり、先端に向かって縮小する斜面や弧状面であれば同様の効果を奏することができる。

そして請求項４に係る発明のスパークプラグの製造方法のように、矯正治具にローラを用い、そのローラ面で接地電極の先端部を押圧する構成とすれば、ローラの当接面と接地電極の先端部とが摺擦することを避けられるため、接地電極の傷付きを抑制することができる。

また、請求項５に係る発明のスパークプラグの製造方法のように、主体金具を金具固定部材で固定保持してから接地電極の傾きの矯正を行えば、矯正治具から接地電極が受けた押圧力の影響により、接地電極に溶接された主体金具ががたつくことを防止することができる。さらに金具固定部材を介し矯正治具と接地電極とが互いに位置決めされるので、接地電極の傾きを確実に矯正することができる。

以下、本発明を具体化したスパークプラグの製造方法の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、第１の実施の形態のスパークプラグの製造方法によって製造されるスパークプラグの一例としてのスパークプラグ１００の構造について説明する。図１は、スパークプラグ１００の部分断面図である。なお、図１に示すスパークプラグ１００の軸線Ｏ方向において、中心電極２０が設けられた側をスパークプラグ１００の先端側とし、接続端子４０が設けられた側を後端側として説明する。

図１に示すように、スパークプラグ１００は、概略、絶縁碍子１０と、この絶縁碍子１０を保持する主体金具５０と、絶縁碍子１０の軸孔１２内に保持された中心電極２０と、主体金具５０に接合され、先端部３１が中心電極２０の先端部２２に対向する接地電極３０と、絶縁碍子１０の後端側に設けられた接続端子４０とから構成されている。

まず、このスパークプラグ１００の絶縁体を構成する絶縁碍子１０について説明する。絶縁碍子１０は、周知のようにアルミナ等を焼成して形成されており、軸線Ｏ方向に軸孔１２を有する筒状の絶縁部材である。軸線Ｏ方向の略中央には外径が最も大きな鍔部１９が形成されており、これより後端側には後端側胴部１８が形成されている。鍔部１９より先端側には後端側胴部１８より外径の小さな先端側胴部１７が形成され、さらにその先端側胴部１７よりも先端側に、先端側胴部１７よりも外径の小さな脚長部１３が形成されている。脚長部１３は先端側ほど縮径されており、スパークプラグ１００が図示外の内燃機関に組み付けられた際には、その燃焼室に曝される。

次に、中心電極２０について説明する。中心電極２０は、インコネル（商標名）６００または６０１等のニッケル系合金等からなる電極母材の中心部に、放熱促進のための銅または銅合金などで構成された金属芯２３が埋設された棒状の電極である。中心電極２０の先端部２２は絶縁碍子１０の先端面から突出しており、先端側に向かって径小となるように形成されている。その先端部２２の先端面には、柱状の電極チップ９０が、柱軸を中心電極２０の軸線にあわせるようにして溶接されている。さらにその電極チップ９０の先端には、耐火花消耗性を向上するため貴金属からなる貴金属チップ９１が接合されている。この中心電極２０は、軸孔１２の内部に設けられたシール材４および抵抗体３を経由して、軸孔１２の後端側に保持される接続端子４０と電気的に接続されている。接続端子４０の後端部４２は絶縁碍子１０の後端より露出され、この後端部４２に、プラグキャップ（図示外）を介して高圧ケーブル（図示外）が接続され、外部回路より中心電極２０に高電圧が印加されるようになっている。

次に、主体金具５０について説明する。主体金具５０は絶縁碍子１０を保持し、図示外の内燃機関にスパークプラグ１００を固定するための円筒状の金具である。主体金具５０は、絶縁碍子１０の鍔部１９近傍の後端側胴部１８から、鍔部１９、先端側胴部１７および脚長部１３を取り囲むようにして絶縁碍子１０を保持している。主体金具５０は低炭素鋼材で形成され、図示外のスパークプラグレンチが嵌合する工具係合部５１と、図示外の内燃機関上部に設けられたエンジンヘッドに螺合するねじ部５２とを備えている。さらに、主体金具５０は工具係合部５１の後端側に加締め部５３を有している。この加締め部５３を加締めることにより、主体金具５０の内周に形成した段部５６に、絶縁碍子１０の先端側胴部１７と脚長部１３との間の段部１５が板パッキン８を介して支持され、主体金具５０と絶縁碍子１０とが一体にされる。加締めによる密閉を完全なものとするため、主体金具５０の加締め部５３近傍の内周面と、絶縁碍子１０の鍔部１９近傍の後端側胴部１８の外周面との間に環状のリング部材６，７が介在され、リング部材６，７の間にはタルク（滑石）９の粉末が充填されている。また、主体金具５０の中央部には鍔部５４が形成され、ねじ部５２の後端部側（図１における上部）近傍、すなわち鍔部５４の座面５５にはガスケット５が嵌挿されている。

次に、接地電極３０について説明する。接地電極３０は耐腐食性の高い金属から構成され、一例としてインコネル（商標名）６００または６０１などのニッケル系合金が用いられている。この接地電極３０は、自身の長手方向と直交する横断面が略長方形であり、屈曲された角棒状の外形を呈している。そして、角棒状の基端部３２が、主体金具５０の軸線Ｏ方向先端側の先端面５７に抵抗溶接により接合されている。なお、先端面５７なお内周側にはテーパ状に面取りされたテーパ面５９が形成されている。一方、この接地電極３０の基端部３２とは反対側の先端部３１は中心電極２０の先端部２２に対向するよう屈曲され、両者間で火花放電ギャップが形成されている。

次に、第１の実施の形態のスパークプラグ１００の製造方法について説明する。まず、後述する第１の実施の形態の矯正工程で、軸線Ｏ方向に対する接地電極３０の傾きを矯正する矯正治具３００の構成について、図２を参照して説明する。図２は、矯正工程において使用される矯正治具３００の構成を示す部分断面図である。

図２に示すように、主体金具５０に接地電極３０を抵抗溶接した金具組立体２００を載置する金具載置台３６０の上方には、図示外の昇降装置に昇降可能に固定された矯正治具３００が配置されている。矯正治具３００は、接地電極３０の傾きを矯正する矯正部材３８０と、矯正部材３８０を昇降装置に固定するための治具固定部材３１０と、接地電極３０の矯正時に金具組立体２００を位置決め固定する金具固定部材３３０と、金具固定部材３３０を移動可能に保持する規制部材３２０となどから構成される。また、金具載置台３６０は、主体金具５０の先端面５７を上方に向けた状態で金具組立体２００を載置するための台であり、接地電極３０の先端部３１を矯正部材３８０に向けさせている。

矯正部材３８０は円柱形状を有し、軸方向（図中軸線Ｐ方向として示す。）を上下方向として昇降装置に固定される。そして軸線Ｐ方向における下方側の端面３８５に、軸線Ｐ方向上向きに先細るテーパー状の凹部３８１が形成されている。その凹部３８１内には、テーパー状の斜面（円錐面）の途中から連続して円柱状に型抜かれた凹部３８２が形成されており、さらにその凹部３８２の底面（軸線Ｐ方向の上面）から、矯正部材３８０の上方側の端面３８６に向けて貫通する貫通孔３８３が孔設されている。

矯正部材３８０は、端面３８６および端面３８６側の外周面が治具固定部材３１０の凹部３１２内に嵌合され、その状態で貫通孔３８３に挿通されるボルト３５０によって、治具固定部材３１０にねじ止め固定される。治具固定部材３１０は昇降装置（図示外）の可動部分（昇降する部分）に固定される部材で、この治具固定部材３１０を介し、矯正部材３８０が昇降可能な状態で昇降装置に固定される。治具固定部材３１０は、少なくとも矯正部材３８０との係合部付近が円柱形状を有しており、その外周にはねじ部３１１が形成されている。

この治具固定部材３１０のねじ部３１１には、矯正部材３８０を覆う筒状の規制部材３２０が係合されるようになっており、規制部材３２０の一端側（矯正治具３００の昇降装置への固定時の軸線Ｐ方向上側）の内周面には、ねじ部３１１と螺合するねじ部３２１が形成されている。また、規制部材３２０の他端側（軸線Ｐ方向下側）の端面には、鍔状の突起部３２２が内側に向けて突設されている。

さらに、規制部材３２０の内周側には、一端側（軸線Ｐ方向上側）の内周面３３５が、治具固定部材３１０より突出した部分の矯正部材３８０の外周面に沿ってスライド可能に係合する筒状の金具固定部材３３０が配設されている。金具固定部材３３０の外周には、他端側（軸線Ｐ方向下側）が細径となる段部３３２が形成されており、この段部３３２が規制部材３２０内で突起部３２２に当接することにより、金具固定部材３３０の下方向への移動範囲が規制されている。また、金具固定部材３３０と治具固定部材３１０との間には矯正部材３８０の外周に係合する巻きバネ３４０が配設されており、金具固定部材３３０は治具固定部材３１０の下方、すなわち矯正治具３００に対し、金具組立体２００の主体金具５０の先端面５７に向けた方向に付勢されている。

この金具固定部材３３０は、矯正治具３００が下降した際に、軸線Ｐ方向下方側の内周面３３６が金具組立体２００の未形成ねじ部１５２（ねじ山形成後のねじ部５２）の外周に係合し、先端面３３１が金具組立体２００の鍔部５４に当接することにより、金具組立体２００を位置決め固定するものである。なお、内周面３３６の開口部３３７は広がり形状に斜面形成されており、金具組立体２００の接地電極３０が主体金具５０の軸線Ｏと平行な方向に対し、先端部３１が基端部３２よりも先端面５７外周の外側に傾いていた場合でも、その斜面に沿って金具固定部材３３０の内周面３３６内に誘導されるようになっている。

次に、主体金具５０と接地電極３０とを抵抗溶接した際に生じた溶接突起を除去する一連の工程を含むスパークプラグ１００の製造方法について、図２〜図４を参照して説明する。なお、第１の実施の形態の要部の製造方法を中心に説明し、公知部分については説明を省略または簡略化する。図３は、矯正工程における矯正治具３００の動作を示すための図である。図４は、矯正工程における矯正治具３００の動作を示すための図である。

まず、主原料にアルミナを使用し、所定の形状になるように研削等を行い高温で焼成することによって絶縁碍子１０を形成する。一方、前述のニッケル系合金により棒状の中心電極２０および接地電極３０を作製する。なお、中心電極２０の形成時には、金属芯２３を挿入して形成している。形成された絶縁碍子１０へガラスシール工程によって中心電極２０、シール材４、抵抗体３、予め塑性加工等によって作製された接続端子４０等が一体に形成される。なお、このガラスシール工程において絶縁碍子１０の表面に釉薬層を形成してもよい。

主体金具５０は、鋼鉄材料を使用し、所定の形状に塑性加工や切削、転造加工を行うことによって作製される。この際、主体金具５０には所定の形状の工具係合部５１、未形成ねじ部１５２、鍔部５４等が形成される。

そして、絶縁碍子１０等を組み付ける前の円筒状の主体金具５０の先端面５７に、接地電極３０の基端部３２が抵抗溶接により接合され、金具組立体２００（図２参照）が形成される（溶接工程）。接地電極３０は曲げ加工が施される前の棒状の状態であり、その先端部３１を主体金具５０の先端面５７よりも上方に向けた状態で接合される。

次に図２に示すように、金具組立体２００の軸線Ｏ方向を垂直方向にし、主体金具５０の先端面５７を上方に向けた状態で金具組立体２００を金具載置台３６０に保持させる。そして、図示外の昇降装置を駆動させ、金具載置台３６０に保持された金具組立体２００の軸線Ｏに対し軸線Ｐが略一致するようにして、金具載置台３６０の上方に配置させた矯正治具３００を下降させる。

図３に示すように、金具組立体２００は矯正治具３００の下降にともない、金具固定部材３３０の内周に未形成ねじ部１５２が係合し、金具固定部材３３０を介して金具組立体２００と矯正部材３８０とが互いに位置決めされる。さらに金具組立体２００の鍔部５４に金具固定部材３３０の先端面３３１が当接すると、金具組立体２００は、金具載置台３６０と金具固定部材３３０との間で挟まれて固定保持される。

次に図４に示すように、矯正治具３００がさらに下降されると、矯正部材３８０の凹部３８１の斜面（円錐面）に接地電極３０の先端部３１の角部分（稜角部分）が当接される。金具固定部材３３０によって位置決め固定保持された金具組立体２００の接地電極３０は、凹部３８１の斜面から抗力を受け、斜面に沿って先端部３１が軸線Ｏに近づく方向に押圧される。これにより接地電極３０は、先端部３１が基端部３２よりも主体金具５０の軸線Ｏ側に近づき、軸線Ｏに対し傾いた状態となるように矯正される（矯正工程）。このとき、接地電極３０に溶接され一体となった主体金具５０は、接地電極３０が矯正部材３８０から与えられる押圧力の影響を受けるが、金具固定部材３３０により金具組立体２００が弾性保持されているので、がたつくことがない。

なお、接地電極３０の矯正度合い（接地電極３０の基端部３２に対する先端部３１の傾き量）が、求める大きさとなったか否かについては、昇降装置（図示外）による矯正治具３００の下降時の移動量によって調整するとよい。例えば、あらかじめ狙いの矯正度合いを得られる矯正治具３００の位置と金具組立体２００の位置との関係を求め、その位置関係となるまで矯正治具３００が下降されるように昇降装置の下降量を決定すればよい。しかし本実施の形態では、矯正工程後において、少なくとも接地電極３０の先端部３１が基端部３２よりも軸線Ｏ寄りとなるように接地電極３０の傾きが矯正されれば足りる。このため、矯正治具３００が下降した際に、軸線Ｏ方向において、金具組立体２００の主体金具５０の先端面５７と矯正部材３８０の円錐面（斜面）との間の距離が、接地電極３０の長さ未満となればよく、移動量に精度が求められるものではない。

このようにして接地電極３０の先端部３１が主体金具５０の内側に傾くように矯正された金具組立体２００に対し、図５に示すように、接地電極３０と主体金具５０との溶接時に生じた溶接突起８０の除去が行われる。主体金具５０の軸線方向を垂直にして先端面５７を上方に向けた状態で固定部材（図示外）により金具組立体２００を固定し、その上方から公知のダレ除去刃５００を下降させて、溶接突起８０が切除される。このとき、接地電極３０の先端部３１が基端部３２よりも内側に傾けられているので、ダレ除去刃５００の下降時に、ダレ除去刃５００に接地電極３０が接触することはなく、接地電極３０が傷つく虞がない。

次いで、図６に示すように公知の転造ダイス５５０を用い、金具組立体２００の未形成ねじ部１５２にねじ山が転造され、ねじ部５２が形成される。この場合においても、上記同様、接地電極３０の先端部３１が基端部３２よりも内側に傾けられているので、転造ダイス５５０に接地電極３０が接触することがなく、接地電極３０が傷つく虞がない。

その後の工程では、金具組立体２００に耐腐食性向上のためのめっき処理が施され、乾燥後、中心電極２０等が一体となった絶縁碍子１０が金具組立体２００に組み付けられる。このとき、前述の板パッキン８、リング部材６，７、タルク９等を用い、加締め部５３を形成することによって、金具組立体２００と絶縁碍子１０等とが一体にされる。次いで、図１に示すように接地電極３０を折り曲げる加工が行われ、接地電極３０の先端部３１と中心電極２０の先端部２２との間で火花放電ギャップが形成され、スパークプラグ１００が完成する。

次に、第２の実施の形態のスパークプラグ１００の製造方法について説明する。まず、後述する第２の実施の形態の矯正工程で、主体金具５０の軸線方向に対する接地電極３０の傾きを矯正する矯正治具４００の構成について、図７を参照して説明する。図７は、矯正工程において使用される矯正治具４００の構成を示す部分断面図である。

図７に示す、第２の実施の形態の矯正治具４００の基本的な構成は、第１の実施の形態の矯正治具３００とほぼ同様である。すなわち矯正治具４００においては、矯正部材３８０の代わり矯正部材４８０が設けられるが、この矯正部材４８０の大きさにあわせ、治具固定部材４１０、規制部材４２０、巻きバネ４４０および金具固定部材４３０が径大に形成されている。

矯正部材４８０は台座部４８３を有し、この台座部４８３が治具固定部材４１０の凹部４１２内に嵌合された状態で、第１の実施の形態と同様に、ネジ４５０によってねじ止め固定されている。そして軸線方向を上下方向として昇降装置に固定された際に下側となる台座部４８３の端面４８５から下方に向けて突き出すように支持部材４８２が突設されており、その先端に、ローラ４８１が回転可能に支持されている。ローラ４８１の回転軸は、金具組立体２００の軸線位置を中心とし、その軸線と直交する仮想円の接線方向となるように設けられており、平面視、金具組立体２００の主体金具５０の円環状の先端面５７外周よりも外側となる位置に配置されている。なお、その他の部材の構成については第１の実施の形態とほぼ同様である。

このような矯正治具４００を用いたスパークプラグ１００の製造方法では、その矯正工程において、金具組立体２００を金具保持部材３６０に保持させる際に、上方から見たときに、矯正部材４８０のローラ４８１の位置と金具組立体２００の接地電極３０の位置とが重なる向きとなるように保持させている。この状態で昇降装置（図示外）を駆動させ矯正治具４００を金具組立体２００に向けて下降させると、図８に示すように、ローラ４８１が接地電極３０の先端部３１に当接する。ここで上記したように、ローラ４８１の回転軸は、金具組立体２００の主体金具５０の先端面５７外周よりも外側に設けられている。このため、接地電極３０の先端部３１は、ローラ４８１の回転軸よりも軸線Ｐ寄りの位置で、ローラ４８１の外周面に当接する。そして矯正部材４８０の下降に伴い、ローラ４８１の外周面から押圧力が加えられる接地電極３０の先端部３１は、基端部３２よりも先端面５７の内周側に向けて押圧されることとなる。このとき、ローラ４８１の外周面上で接地電極３０の先端部３１に当接する位置は、ローラ４８１の回転に伴ってずれるため、ローラ４８１の外周面と接地電極３０の先端部３１とが摺擦することなく接地電極３０の傾きの矯正が行われる。なお、その他の工程や動作については第１の実施の形態と同様である。

なお、本発明は上記実施の形態に限られず、各種の変更が可能である。例えば、第１の実施の形態では矯正部材３８０にテーパー状の斜面を有する凹部３８１を設け、この斜面を接地電極３０に当接させて傾きの矯正を行ったが、斜面はテーパー状でなく、平面に構成されていてもよい。例えば図９に示す矯正治具６００のように、第２の実施の形態のローラ４８１の代わりに、台座部５８３から突設させた支持部材５８２の先端に、板体５８１を設けた矯正部材５８０を用い、接地電極３０の先端部３１を板体５８１の斜面に沿って摺擦させて、基端部３２よりも主体金具５０の先端面５７の内周側へ向けた押圧力を先端部３１に加えることによって、接地電極３０の傾きを矯正してもよい。

また、金具組立体２００には接地電極３０が一本接合されたものを用いたが、第１の実施の形態の矯正治具３００であれば、例えば多極型のスパークプラグなどに用いる複数の接地電極を有した金具組立体に対しても接地電極の傾きの矯正を行うことができる。また、第２の実施の形態の矯正治具４００においても同様にローラ４８１を複数設けることで、多極型のスパークプラグに適用可能である。

また、本実施の形態では、金具載置台３６０に対して矯正部材３８０，４８０が近づく構成としたが、矯正部材３８０，４８０を固定し、金具組立体２００を軸線Ｐ方向に移動させて矯正部材３８０，４８０に近づける構成としてもよい。

また、溶接突起部８０の除去は金具組立体２００の未形成ねじ部１５２へのねじ山の形成前に行ったが、接地電極３０の傾き矯正後にねじ山を転造し、次いで溶接突起部８０の除去を行ってもよい。

本発明は、内燃機関に用いられるスパークプラグの製造方法に適用することができる。

スパークプラグ１００の部分断面図である。矯正工程において使用される矯正治具３００の構成を示す部分断面図である。矯正工程における矯正治具３００の動作を示すための図である。矯正工程における矯正治具３００の動作を示すための図である。主体金具５０と接地電極３０との間に生じた溶接突起８０を除去する様子を示す図である。主体金具５０の未形成ねじ部１５２にねじ山を転造する様子を示す図である。矯正工程において使用される矯正治具４００の構成を示す部分断面図である。矯正工程における矯正治具４００の動作を示すための図である。変形例としての矯正治具６００の構成を示す部分断面図である。

符号の説明

１０絶縁碍子
１２軸孔
２０中心電極
３０接地電極
３１先端部
３２基端部
５０主体金具
５７先端面
１００スパークプラグ
３００，４００，６００矯正治具
３８１凹部
４８１ローラ
５８１板体

Claims

中心電極と、前記中心電極の軸線方向に延びる軸孔を有し、その軸孔内で前記中心電極を保持する絶縁碍子と、前記絶縁碍子の径方向周囲を取り囲んで保持する筒状の主体金具と、基端部が前記主体金具の先端面に溶接され、先端部が前記中心電極に対向する接地電極とを備えたスパークプラグの製造方法であって、
直棒状の前記接地電極の前記先端部側を前記主体金具の前記先端面よりも上方に向けた状態で、前記主体金具の前記先端面に前記接地電極の前記基端部を溶接する溶接工程と、
前記接地電極の前記先端部が、前記基端部よりも前記主体金具の軸線に近づくように、前記先端部を前記軸線寄りに押圧して前記先端部の位置を矯正する矯正工程と
を備えたことを特徴とするスパークプラグの製造方法。
前記矯正工程では、前記接地電極の前記基端部側から前記先端部側に向かって前記主体金具の軸線に近づく傾斜をもった円錐状の凹部が形成された矯正治具を、前記主体金具の軸線に沿って前記主体金具の先端面に近づく方向に移動させ、前記凹部の円錐面に前記接地電極の前記先端部を当接させて、前記先端部が前記基端部よりも前記主体金具の軸線に近づくように前記軸線に対する前記接地電極の傾きを矯正することを特徴とする請求項１に記載のスパークプラグの製造方法。
前記矯正工程では、少なくとも、前記接地電極の前記基端部側から前記先端部側に向かって前記主体金具の軸線に近づく傾斜をもった斜面が形成された矯正治具を、前記主体金具の軸線に沿って前記主体金具の先端面に近づく方向に移動させ、前記斜面に前記接地電極の前記先端部を当接させて、前記先端部が前記基端部よりも前記主体金具の軸線に近づくように前記軸線に対する前記接地電極の傾きを矯正することを特徴とする請求項１に記載のスパークプラグの製造方法。
前記矯正工程では、前記主体金具の軸線と直交する方向に回転軸を有するローラを備えた矯正治具を、前記主体金具の軸線に沿って前記主体金具の先端面に近づく方向に移動させ、前記ローラの外周面に前記接地電極の前記先端部を当接させて、前記先端部が前記基端部よりも前記主体金具の軸線に近づくように前記軸線に対する前記接地電極の傾きを矯正することを特徴とする請求項１に記載のスパークプラグの製造方法。
前記矯正治具には、前記矯正工程において前記矯正治具が前記接地電極に接触するよりも先に前記主体金具に当接し、前記主体金具を固定保持するとともに、前記矯正治具が前記接地電極に接触する際の位置決めを行う金具固定部材が設けられ、
前記金具固定部材は、前記矯正治具に対し、前記軸線方向で前記主体金具の先端面に向かう方向に付勢されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のスパークプラグの製造方法。