JP2012164498A - スパークプラグの製造方法 - Google Patents

Abstract

【目的】スパークプラグの製造で、主体金具の先端に溶接された接地電極部材の先端部分をせん断（加工）により切り落とし工程の可動刃の引き戻しの際の抵抗で、接地電極部材のたわみ変形の発生を防ぐ。
【解決手段】接地電極部材４０の先端部分４３ｂを切断した後、可動刃６０を接地電極部材４０の先端である切断面に沿って引き戻す際の抵抗により、その先端が、可動刃６０の引き戻し方向に動くのを規制するための支持部８３を、切断面の近傍であって、可動刃６０にバネ７１を介して設けた。引き戻し過程では、支持部８３が切断後の接地電極部材４０の先端寄り部位を押さえつけるように支持しているから、可動刃６０が引き戻される際の抵抗があっても、接地電極部材４０がつられてたわみ変形を起こさない。
【選択図】 図２

Description

本発明は、エンジンの着火に使用されるスパークプラグの製造方法に関する。

図１３は、従来のスパークプラグ１０１を示したもので、このものは、軸線Ｇ方向に軸孔１０を有する軸状碍子１１と、この軸孔１０内の先端側に配置された中心電極２１と、その軸状碍子１１の周囲を取り囲む筒状をなす（軸線Ｇ方向に内孔を有する）主体金具３１と、一端（基端）４２がこの主体金具３１の先端３３に接合され、他端（先端）４３が中心電極２１の先端２３に対向するように曲げ形成された接地電極（側方電極）４１とを含む構成を有している。なお、３５は、エンジンへの取付け用のネジである。

このようなスパークプラグ１０１は、次のようにして製造なされている（特許文献１）。すなわち、その工程の概略は次のようである。主体金具３１の先端３３に、その軸線Ｇに沿って真っ直ぐ延びる棒状の接地電極部材（接地電極４１とされる前（曲げ加工前）の接地電極部材）を、その基端で溶接し、中心電極等をその軸孔内に組付けた軸状碍子を、この主体金具内に組み込む。その後、図１３のスパークプラグ１０１になるように、この接地電極部材を曲げ加工して、その先端４３が中心電極２１の先端２３に対し、所定の火花ギャップを保持して対向するように形成する。

ところで、近時は、この火花ギャップの寸法精度が極めて高く要求されるようになってきている。一方、主体金具３１内に固定された軸状碍子１１は、当然それ自身の寸法公差や、その組付けに伴い、主体金具３１に対し、先後（軸線Ｇ）方向に位置の誤差が生じる。また、軸状碍子１１の内部に固定された中心電極２１についても、それ自身の寸法公差や組付け上、不可避的に発生する先後方向の位置の誤差が生じる。したがって、主体金具３１の先端３３から延びる曲げ加工前の接地電極部材の先端位置と、中心電極の先端位置との先後間の寸法は、曲げ加工前の接地電極部材（部品）自体の長さ精度が如何に高く保持されているとしても、その先後間の寸法には誤差が生じる。すなわち、接地電極部材それ自体がいかに高精度でその長さ寸法が与えられており、また、これをいかに精度よく主体金具の先端に溶接したとしても、このような接地電極部材をそのまま曲げ加工した場合には、接地電極の先端と、中心電極の先端との間に形成されるべき火花ギャップには所望とする高度の寸法精度を得るのは困難である。

そこで、近時は、溶接前（曲げ加工前）の接地電極部材（部品）を設計上の寸法より、少し長めに形成しておき、例えば、図１４−Ａに示したように、これを主体金具３１の先端３３へ溶接し、その内側に中心電極２１を含む軸状碍子１１を組付けてなるスパークプラグの製造仕掛品１００とした後、その曲げ加工前の接地電極部材４０の中心電極２１の先端２３に対する先後方向の突出寸法が設計上の寸法より少し長くなるようにしておき、曲げ加工する前の段階でその先端部分４３ｂを切断してその突出寸法の精度を確保していた（特許文献２）。この段階で、主体金具３１の先端３３の接地電極部材４０の突出寸法が所望とする寸法となるように、その先端部分４３ｂを若干長（例えば０．５ｍｍ〜３ｍｍ）切り落とすように切断して、その突出寸法の精度を確保した後で、曲げ加工するようにしていた。なお、近時は、スパーク性能を向上させるため、接地電極を細くしたい要請もあり、したがって、接地電極部材４０の先端部分４３ｂを単に短く切り落とすだけでなく、先端の両側を先細り状（面取り状）に切断除去することも行われている。

一方、このような切断は、その加工（製造）効率の点からして、せん断（加工）によることになる。このようなせん断加工においては、図１４−Ａに示したように、先端３３に接地電極部材４０が溶接された主体金具３１を固定し、接地電極部材４０の先端寄り部位の例えば外側（主体金具３１の軸線Ｇと反対側）を、切断用の固定刃５０で支持させ、その状態の下で、図１４−Ｂに示したように、内側（主体金具３１の軸線Ｇ側）から切断用の切れ刃（可動刃）６０を入れて、その先端部分４３ｂを切り落としていた。なお、このような向きに可動刃６０を入れるのは、スパークプラグの先端形状に基づくことや、切断バリが火花ギャップ側に発生することを防止するためである。

特開２００７−２８０９４２号公報 特開平０８−２３６２６３号公報

ところが、従来、このようにして切断するときには、その切断後の接地電極部材４０が軸線Ｇ側に持ち上がるようにたわみ変形を起こしてしまうという問題があった（図１４−Ｃ，Ｄ参照）。これは、図１４−Ｃ，Ｄに示したように、切断後、可動刃６０を引き戻すときにおいて、接地電極部材４０がその先端の切断面（切断端面）４５において、その可動刃６０を戻す際における摩擦抵抗により、その可動刃６０の動き（引き戻し）につられて切断面４５を含む先端が一緒に動いてしまうためである。一方、このような変形がある状態のまま、次工程においてこれを曲げ加工して接地電極４１とし、その先端４３と、中心電極２１の先端２３とに火花ギャップを形成する場合には、その火花ギャップの精度の低下を招いしてまう。こうしたことから従来は、その曲げ加工前に、たわみ変形の矯正ないし補正（解消）の工程を入れることを余儀なくされていた。このように、従来、高精度の火花ギャップが得られるように接地電極４１を形成するには、こうした補正工程が必要となっていたことから、その加工効率（曲げ加工効率）の低下を招いており、これが、スパークプラグ１０１の製造コストのアップを招いていた。

なお、接地電極部材４０の先端部分４３ｂが切断後にたわみ変形を起こす原因の詳細は、接地電極部材４０の横断面が厚みが１ｍｍ程度で、幅も２ｍｍ程度と、微小な矩形断面の棒材であり、これの切断後の可動刃６０の引き戻し前において、その切断面４５と可動刃６０の刃面とが相互に押付けあう力が存在する状態から、それを引き戻すことで、両者間に生じる摩擦抵抗により、接地電極（部材）４０の先端に、これを曲げようとする大きな力が横方向にかかることによるものである。すなわち、接地電極部材４０は、主体金具３１の先端３３において片持ち梁状態で突出していることから、切断後の可動刃６０の引き戻しにより、その切断面４５である自由端にかかる力により容易にたわみ変形を起こすのである。そして、こうした問題は、近時のように、接地電極４１の細小化が求められているのに従い、益々、発生しやすくなっており、その解決策が要請されている。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、スパークプラグの製造において、主体金具の先端に溶接された接地電極部材の先端部分をせん断（加工）により切り落とす際において問題となっていた上記したようなたわみ変形の発生を防止することをその目的とする。

第１の発明は、中心電極と、軸線方向に内孔を有する主体金具と、この主体金具の先端に設置される接地電極とを備えるスパークプラグの製造方法であって、
前記接地電極部材を形成する工程に、前記主体金具に設置された接地電極部材の先端部分を、可動刃を用いるせん断加工で切り落とす切断工程を含み、
前記切断工程において前記先端部分を切断した後、前記可動刃を該接地電極部材の先端である切断面に沿って引き戻す際の抵抗により、該接地電極部材の先端が、該可動刃の引き戻し方向に動くのを規制するための支持部を、該切断面の近傍に配置することとしたことを特徴とする。

第２の発明は、前記支持部が、前記接地電極部材の先端である切断面寄り部位のうち、前記主体金具の軸線側の面を支持するものとしたことを特徴とする、第１の発明のスパークプラグの製造方法である。そして、第３の発明は、前記支持部が、前記接地電極部材の先端である切断面寄り部位における前記主体金具の軸線側の面と前記切断面とに垂直な両側面を挟み付ける形で支持をするものとしたことを特徴とする、第１の発明のスパークプラグの製造方法である。

第４の発明は、中心電極と、軸線方向に内孔を有する主体金具と、この主体金具の先端に設置される接地電極とを備えるスパークプラグの製造方法であって、
前記接地電極部材を形成する工程に、前記主体金具に設置された接地電極部材の先端部分を、可動刃を用いるせん断加工で切り落とす切断工程を含み、
前記切断工程において前記先端部分を切断した後、前記可動刃を、該切断面から離間する方向に移動することとしたことを特徴とする。

第５の発明は、第４の発明のスパークプラグの製造方法において、該可動刃を、該切断面から離間する方向に移動し、その後、引き戻すこと、に代えて、
前記せん断加工は、可動刃と共に固定刃を用い、該固定刃を、前記接地電極部材における接触面から離間する方向に移動し、その後、該固定刃と共に前記可動刃を、該切断面から離間する方向に移動し、その後、該可動刃を引き戻すことを特徴とする、スパークプラグの製造方法である。

第６の発明は、該可動刃を、該切断面から離間する方向に移動する距離が、該可動刃及び該固定刃が移動する前の前記固定刃と該可動刃とのクリアランス以上あることを特徴とする、第４、第５のいずれか１の発明のスパークプラグの製造方法である。そして、第７の発明は、前記せん断加工で切り落とすのが、前記接地電極部材の先端部分をその長さを短くするように切断する長さ切断工程であることを特徴とする、第１〜第６のいずれか１の発明のスパークプラグの製造方法である。

第８の発明は、前記せん断加工で切り落とすのが、前記接地電極部材の先端部分のうち、前記曲げ加工後において前記中心電極に対向することになる面から見て先細り状となるようにその両側面を斜めに切断する斜め切断工程であることを特徴とする、第１〜第６のいずれか１の発明のスパークプラグの製造方法である。

第９の発明は、前記接地電極部材の先端寄り部位のうち、前記曲げ加工後において前記中心電極の先端とギャップを形成する部位に、貴金属チップが接合されていることを特徴とする、第３〜第８のいずれか１の発明のスパークプラグの製造方法である。そして、第１０の発明は、前記接地電極部材の先端寄り部位のうち、前記曲げ加工後において前記中心電極の先端とギャップを形成する部位に、隆起する形の突起が形成されていることを特徴とする、第３〜第８のいずれか１の発明のスパークプラグの製造方法である。

第１〜第３の発明においては、切断後、前記可動刃を前記接地電極部材の先端である切断面に沿って引き戻す際に抵抗があっても、該接地電極部材の先端は、上記した支持部により、該可動刃の引き戻し方向へ一緒に動くことが規制されているから、従来のようなたわみ変形（接地電極部材の持ち上がりによる変形）の発生が防止される。本発明において、前記支持部を構成するものは、バネ（コイルバネなど）等の弾性体としてもよいし、流体シリンダ（空圧シリンダ、油圧シリンダ）により、そのロッドの先端を支持部としてもよい。また、支持部は、カムを用いたロック手段等、周知の固定手段で位置決めされ、或いは前記接地電極部材を挟み付けるものとしてもよい。

第２の発明において、前記支持部にバネを用いる場合には、この支持部は、前記可動刃に取り付けることもできるため、支持部の設置構造の簡易化が図られる。また、第３の発明のように、両側面を挟み付ける形で支持するものでは、その挟み付けにより傷が発生するとしても、両側面であるから、スパーク性能への影響を小さくできるし、第９、第１０の発明のように、前記接地電極部材の先端寄り部位に貴金属チップや突起が、接合又は形成されるものにおいても、支障なく具体化できる。

第４〜第６の発明では、前記接地電極部材の切断後、前記可動刃を該接地電極部材の先端である切断面に沿って引き戻す際の抵抗が発生しないようにして、その切断後のたわみ変形を防止したものである。したがって、第１〜第３の発明のような支持部を要することなく、たわみ変形の発生を防止できる。第４の発明では、切断後の可動刃を切断面から離間する方向に移動するものであるが、第５の発明のように、可動刃に加えて固定刃をも、その切断後にその切断面から離間する方向に移動することとしてもよい。このような移動の距離は、第６の発明のように、移動する前の前記固定刃と該可動刃とのクリアランス以上となるようにするのが好ましい。

なお、本発明において、せん断は、第７，第８の発明のように、接地電極部材の先端部分を、その長さを短くするように切断する場合と、接地電極部材の先端部分を、両側において先細り状に斜めに切断する場合の双方を含む。また、第９の発明のように、貴金属チップが接合されているものや、第１０の発明のように、突起が形成されているものでは、一層、着火性の向上が図られる。

本発明を具体化した、スパークプラグの製造方法に使用する切断装置を正面からみた概略構成説明図。 図１のＡ１部の拡大図。 図１の切断装置を用いたスパークプラグの製造方法の第１実施形態例における各工程の説明図。 第２実施形態例の各工程の説明図であって、Ａは切断工程に入る前の正面図、Ｂはその要部平面図。 図４−Ａを右から見た接地用電極部材の先端部分を主体とする拡大図。 第２実施形態例の各工程の説明図であって、Ｃは切断したときの正面図、Ｄは切断後可動刃を引き戻す過程の正面図。 第２実施形態例の各工程の説明図であって、Ｅは切断後可動刃を引き戻した後の正面図、Ｆは両側から挟みつけていた支持部を後退させた状態の平面図。 第３実施形態例における各工程の説明図。 第４実施形態例における各工程の説明図。 接地電極部材の先端部分を先細り状となるようにその両側面を斜めに切断する説明用拡大図。 接地電極部材の先端寄り部位のうち、曲げ加工後において中心電極の先端とギャップを形成する部位に、隆起する形の突起が形成されているものの説明用拡大図であって、Ａは正面図、ＢはＡを軸線側から見た図。 第５実施形態例における各工程の説明図。 スパークプラグを説明する縦断半断面図。 従来のスパークプラグの製造方法において、接地電極部材の先端部分を切断する各工程の説明図。

本発明を具体化した実施形態例（第１実施形態例）について、図１〜図３に基づいて説明する。図１中、１００は、本例で製造されるスパークプラグの製造仕掛品（以下、スパークプラグ製造仕掛品、又は単に製造仕掛品ともいう）であり、中心電極２１を内側（内孔）に保持してなる軸状碍子１１を、筒状をなす主体金具３１の内孔内に組み込んだ後、この主体金具３１の軸線Ｇに平行（略平行）に、その先端３３において突出状に延びる接地電極部材４０を有している。この接地電極部材４０は横断面矩形で棒状をなし、主体金具３１を先端３３側から見たとき、その一半径方向において、横断面対称をなすようにして、その基端４２を主体金具３１の先端３３に溶接により固定されている。そして、この製造仕掛品１００は、次工程で、該接地電極部材４０の先端部分を、所定寸法精度又は所定形状とするために、固定刃５０及び可動刃６０を用いる図１に示した切断装置２００により、せん断加工で切り落とし、長さを所望とする長さとした後（切断工程後）のその接地電極部材４０を、後工程で、前記中心電極２１の先端２３とで所定の間隙の火花ギャップとなるように曲げ加工され、スパークプラグとして製造される。以下、上記のように主体金具３１の先端３３に設けられた接地電極部材４０を備えた製造仕掛品１００におけるその接地電極部材４０の先端部分４３ｂの切断工程を具体化した第１実施形態例について、切断装置２００と共に詳細に説明する。

まず、本例において使用する切断装置２００について、その概略構成を示す図１、及びその製造仕掛品１００を含む部分の拡大図を示す図２に基づいて説明する。この切断装置２００は、ベース２０１の図示左側の上にワーク側基台２０３を有しており、これの上に、ワークである製造仕掛品１００を、その接地電極部材４０が図示右側に位置し、図示（図示上端）において水平となるようにして主体金具３１の先端３３寄り部位（ネジ部）を支持、クランプ（固定）するジグ２０５を含む加工物支持台２０７を有している。一方、ベース２０１上の図示右側の上には、本例では、図１において図示左右（主体金具３１の軸線Ｇに沿う水平方向）に水平動可能の水平位置調節機構２２１を介して同機構上に支柱２３１が配置されている。そして、この支柱２３１の図示左側には、図示縦に上下動可能の上下位置調節機構２４１を介して同機構の側部（図示左側）に刃物台２５１が設けられている。

この刃物台２５１の図示左側の上方には、固定刃５０取付け用ブロック２５５が固定されており、このブロック２５５の左側面に、下方（下端右側）に切れ刃を有する固定刃５０が固定ボルト（図示せず）で固定されている。また、刃物台２５１の図示下方には、エアシリンダ（又は油圧シリンダでもよい。以下、単にシリンダとも言う）２６１が上に突出するロッド２６３側の前方フランジ２６５を介して固定されており、ロッド２６３を固定刃５０側に向けて上下動可能に配置されている。すなわち、このロッド２６３の先端には、図示上向きに延び、その上端左側に切れ刃を有する可動刃６０が、これが上動されることで上記した固定刃５０の図示下端右側の切れ刃とで、製造仕掛品１００における主体金具３１の先端３３に固定された接地電極部材４０の先端部分４３ｂをそれが突出する方に対し、垂直にせん断できるように構成されている。このように本例では、エアシリンダ２６１を駆動して可動刃６０を上動し、主体金具３１の軸線Ｇ側から切込んで、固定刃５０とで接地電極部材４０の先端部分４３ｂをせん断する設定とされている。なお、両切れ刃の刃先間には、水平方向において所定のクリアランス（せん断クリアランス）が設けられている。

なお、水平位置調節機構２２１、および上下位置調節機構２４１は、サーボモータ２２３，２４３を含むサーボ機構とされており、その各モータ２２３，２４３の駆動、制御によりネジ軸２２５，２４５にそれぞれ螺合された駆動ネジブロック２２７，２４７を介して、支柱２３１、刃物台２５１が、それぞれ、水平動、又は上下動されるように設けられている。

さて、本例では、上記した可動刃６０の図１，２左側に沿って、上下に圧縮可能のバネ（例えば、コイルバネ）７１を備えており、そのバネ７１の自由端である図示上端には、接地電極部材４０の先端寄り部位の切断（切断面）予定位置の近傍であって、主体金具３１の軸線Ｇ側を向く面を支持する支持体８１が固着されており、本例では、この支持体８１の図示上面が支持部８３をなすように設定されている。この支持体８１は、シリンダ２６１を駆動して可動刃６０を上動し、接地電極部材４０の先端部分４３ｂをせん断する工程（切断工程）、すなわち、せん断開始時において接地電極部材４０に当り、可動刃６０の図示左側に沿ってバネ７１が圧縮されるのに伴い、スライドして接地電極部材４０を支持するように形成されており、そのバネ７１の自由状態において、可動刃６０の切れ刃先端（刃先）から上に突出するように設けられている。また、この支持体８１を保持するバネ７１は、せん断（切断）後、可動刃６０を元位置まで引き戻すために下動させるとき、その刃先が切断後の接地電極部材４０の先端の切断面から分離するまでの間、すなわち、可動刃６０を接地電極部材４０の先端である切断面に沿って引き戻す際の抵抗（摩擦抵抗）により、接地電極部材４０の先端が、可動刃６０の引き戻し方向に動こうとしても、これを規制（防止）し得るバネ７１力（バネ強度）があるものとされている。なお、可動刃６０を上動して切断する前、支持体８１は、接地電極部材４０と離間した位置に保持されている。

しかして、このような切断装置２００における加工物支持台２０７上のジグ２０５に、上記したように製造仕掛品１００を、その接地電極部材４０が上端に位置し、水平となるようにして位置決めし、その主体金具３１の先端３３寄り部位を支持、固定する。次に、固定刃５０の刃先（切断面位置）が、水平方向において所定位置となるように、水平位置調節機構２２１を駆動して、支柱２３１と共に刃物台２５１の移動し、その位置を調節する。なお、固定刃５０の刃先の水平方向における位置は、例えば、中心電極２１の先端の位置を検出し、この先端から接地電極部材４０の突出方向における所定寸法位置として、これを設定すればよい。さらに、上下位置調節機構２４１を駆動して刃物台２５１の固定されている固定刃５０の刃先が、接地電極部材４０の外側面に当接するようにして位置決めする（図３−Ａ参照）。次いで、図３−Ｂに示したように、このように固定刃５０の位置決めがなされた後において、エアシリンダ２６１を駆動して可動刃６０を上動させ、接地電極部材４０における主体金具３１の軸線Ｇ側の面４６から切込み、接地電極部材４０の先端部分４３ｂをせん断で切落とす。そして、図３−Ｃ，Ｄに示したように、そのせん断後（長さが短くなるように切り落とした後）、シリンダ２６１を逆に駆動して可動刃６０を後退させ、元位置に引き戻し、要すれば、刃物台２５１を、上下位置調節機構２４１を上に駆動することで固定刃５０を切断面から分離し、地電極部材４０の切断後の製造仕掛品１００をジグ２０５から取り出すことで、その加工が終了する。

このような本例では、可動刃６０を上動させてせん断する際、その刃先が接地電極部材４０に切り込む前（せん断開始前）において、支持体８１の支持部（上面）８３が、接地電極部材４０の内側向き面のうち、切断面４５の近傍に弾性的に当接ないし圧接し、それによる押え付け状態でせん断がなされる。そして、せん断終了後、可動刃６０の引き戻し（後退）過程では、図３−Ｃ，Ｄに示したように、可動刃６０が接地電極部材４０の切断面４５から分離するまでは、そのバネ７１により、支持体８１の支持部８３が、接地電極部材４０の軸線Ｇ側を向く面を、図示、上向きに上記したようなバネ力により弾性的に押さえつけている。このため、接地電極部材４０の先端部分４３ｂの切断後、可動刃６０を接地電極部材４０の先端である切断面４５に沿って引き戻す際において発生する抵抗（摩擦抵抗）により、その先端が可動刃６０の引き戻し方向（主体金具３１の軸線Ｇ側）に動くのが防止される。かくして、このような切断工程を経ることで、接地電極部材４０が、たわみ変形もなく所望とする長さに保持されたスパークプラグ製造仕掛品１００が得られる。

したがって、このような製造仕掛品１００を、従来のような接地電極部材の変形の補正工程を要することなく、次工程に回し、その接地電極部材４０を曲げ加工することで、所望とする精度の火花ギャップを有する接地電極として形成される。かくして、その後、必要な工程を経ることで、所望とするスパークプラグが得られる。なお、本例では、可動刃６０に設けられたバネ７１を介してその先端に設けられた支持体８１にて接地電極部材４０を支持するものであるため、この支持体８１を独立に前後進させる駆動手段を要しない。したがって、支持部８３をなす支持体８１の構造の単純化が図られる。

なお、支持部８３は、このようなバネ７１及び支持体８１を含む構成のものに代えて、可動刃６０と別途独立に駆動して、接地電極部材４０の先端寄り部位を支持するように、例えば、別のシリンダを切断面４５となる部位の近傍に配置し、そのロッドの先端で支持するようにしてもよい。すなわち、支持部８３は、可動刃６０の後退時に、接地電極部材４０のたわみ変形が防止されるように、これを支持することができればよく、したがって、図示はしないが、位置決め可能のリンク機構やロック手段を備えた押しピンの先端で支持するものとしてもよい。ただし、支持部は、いずれの構造、手段を用いる場合でも、可動刃６０の引き戻し工程で、接地電極部材４０の先端が動かないように、切断面４５にできるだけ近い位置を支持するように設けるのが好ましい。

さて次に本発明を具体化した別の実施形態例（第２実施形態例）について、図４〜図７に基づいて説明する。ただし、このものは、支持部８３が、前記形態のように、可動刃６０には設けられてはいない点と、それに基づく切断後における固定刃５０等の制御等に若干相違があるのみであり、切断装置２００及び切断工程については、支持部８３の配置及びその駆動手段を除き、上記形態と基本的に同じものを使用する場合で説明する。このため、上記形態との相違点のみ説明し、図中の同一の部位には同一の符号を付し、適宜、その説明を省略する。

すなわち、本形態では、接地電極部材４０の先端である切断面寄り部位における主体金具３１の軸線Ｇ側を向く面４６と、略垂直なその両側面４４を挟み付ける形で支持をするように、例えば、図４に示したように、図１の装置２００における平面視において（上から見て）、棒状に延びる接地電極部材４０の両側面４４から、それぞれこれに垂直に前後動するように、可動刃６０とは別に、支持部８３が切断装置２００に設けられている。このような両側面４４の支持部８３は、押しピン９１の先端がなし、この押しピン９１を、例えば、図示しないエアシリンダによって駆動、制御されるように設定されている。

このような本例では、上記形態において説明したのと同様にして、切断装置２００における加工物支持台２０７上のジグ２０５に、製造仕掛品１００を支持、固定し、その後、固定刃５０を上記したのと同様にして位置決めした後において、その接地電極部材４０の先端寄り部位の両側面４４を、上記押しピン９１を前進駆動することで、その先端の支持部８３で挟み付ける（図５参照）。その後、図６−Ｃに示したように、上記形態におけるのと同様にして、可動刃６０を上動させ、接地電極部材４０における主体金具３１の軸線Ｇ側の面４６から切込み、接地電極部材４０の先端部分４３ｂをせん断で切落とす。そして、図６−Ｄ、図７−Ｅに示したように、そのせん断（切り落とし）後は、可動刃６０を後退（下動）させ、元位置に引き戻すのであるが、この可動刃６０の後退工程では、支持部８３により、接地電極部材４０の先端寄り部位の両側面４４を挟み付けた状態としておく。しかして、可動刃６０が切断面４５から分離した後、両押しピン９１を後退させ、その挟み付けを解除し、要すれば、刃物台２５１を、上下位置調節機構２４１を上に駆動することで固定刃５０を切断面から分離し、切断後の製造仕掛品１００をジグ２０５から取り出すことで、その加工が終了する。

すなわち、本例では、切断後、可動刃６０を後退させ、それが接地電極部材４０の先端の切断面４５から分離するまでは、接地電極部材４０は支持部８３にてその両側面４４が挟みつけられている。したがって、切断後に可動刃６０を引き戻す際において、接地電極部材４０の先端である切断面４５が主体金具３１の軸線Ｇ方向にたわみ変形することを防止できる。なお、接地電極部材４０の先端が、可動刃６０の引き戻し工程において動くのは、その切断後、可動刃６０が接地電極部材４０の先端に接している間であるから、可動刃６０の後退過程において、その接触がなくなった段階（分離状態）では、支持部８３によるその両側面４４の挟み付けは要しない。また、可動刃６０を上動し、切断開始から切断終了後、引き戻し工程に入る前は、接地電極部材４０の先端が主体金具３１の軸線Ｇ方向にたわみ変形することはないので、支持部８３による両側の挟み付けは、切断後の可動刃６０の引き戻し（後退）工程において、可動刃６０が接地電極部材４０の先端の切断面４５に接している間のみとしてもよいが、上記例のように切断前から挟みつけている場合には、切断における接地電極部材４０の位置が安定するので好ましい。

なお、本例では、接地電極部材４０の両側面４４において支持するものであるため、スパークプラグにおいて、中心電極２１の先端に対向することになる側の面に、支持部８３との圧着や摩擦によるキズが付くことを防止できるという効果も得られる。加えて、接地電極部材４０の先端又は先端寄り部位の中心電極２１の先端に対向することになる側の面、すなわち、曲げ加工後において中心電極２１の先端とギャップを形成する部位に、この切断加工の際に、後述するように、貴金属チップが接合されているものや、隆起する形の突起が形成されているものであっても、問題なくその支持ができる。

次に本発明を具体化した別の実施形態例（第３〜５実施形態例）について、図８以下に基づいて説明する。ただし、上記各例が、接地電極部材４０を支持部８３による支持や挟み付けにより支持することで、可動刃６０を接地電極部材４０の先端である切断面４５に沿って引き戻す際の抵抗により、接地電極部材４０の先端が、可動刃６０の引き戻し方向に動くことによるたわみ変形の発生を規制（防止）するものとしたのに対し、本例では、このような支持部８３を用いることなく（すなわち、支持や挟み付けによることなく）、固定刃５０若しくは可動刃６０又はその両方の動きを制御することで、その発生を防止するようにしたものである。ただし、切断装置２００は、上記第１実施形態例に用いたものにおいて、可動刃６０に支持部８３を設けない点のみが異なるもので、具体化できることから、切断装置２００自体の説明は省略する。また、切断装置２００における加工物支持台２０７上のジグ２０５に、製造仕掛品１００を支持、固定し、固定刃５０を位置決めするまでは、上記形態において説明したのと同様であることから、この固定刃５０を位置決めした後からの工程について説明する。なお、本例以下の製造仕掛品（切断加工前のもの）１００は、接地電極部材４０のうち、曲げ加工後において中心電極２１の先端とギャップを形成する部位には、貴金属チップ４７が接合されているもの、又は隆起する形の突起４８が形成されているものとする。

まず、第３実施形態例について図８に基づいて説明する（図１，２参照）。すなわち、本例では、上記第１実施形態例におけるのと同様にして切断装置２００に製造仕掛品１００を支持、固定した後、固定刃５０を位置決めし（図８−Ａ参照）、その後、図８−Ｂに示したように、可動刃６０をエアシリンダ２６１を駆動して上動して先端部分４３ｂを切断する。その後、図８−Ｃに示したように、この可動刃６０と共に固定刃５０を、切断面４５から離間する方向（主体金具３１の軸線Ｇに沿って主体金具３１の先端３３から離れる方。図８の右方）に所定量（移動距離）Ｓ１移動する。この移動は、第１実施形態例における切断装置２００の水平位置調節機構２２１を駆動して、刃物台２５１を同方向に移動することで行う。その後、図８−Ｄに示したように、可動刃６０をエアシリンダ２６１を駆動して下動し、元位置に戻し、要すれば、固定刃５０を上下位置調節機構２４１を駆動して、刃物台２５１と共に微量、上動する。

このように、本例では、可動刃６０は、それによる切断後、引き戻し工程に入る前に、接地電極部材４０の先端である切断面４５から所定量Ｓ１離れている。したがって、その後、この可動刃６０を引き戻す際には、それが切断面４５に接触していないのであるから、接地電極部材４０の先端が、可動刃６０の引き戻し方向に動くことによるたわみ変形の発生を確実に防止できる。本例では、切断工程において上記したように、刃物台２５１等の駆動制御を行うことによるものであるから、上記各形態のような支持部８３又はこれを駆動する機構を要しないという意味で、装置自体の機構の簡易化が図られる。なお、本例では、図１，２の切断装置２００を使用する場合で説明しており、可動刃６０と固定刃５０とが、刃物台２５１に上記したように、いわばユニットとして取り付けられており、水平方向に一緒に動くことから、固定刃５０も可動刃６０と同時に動かしているが、可動刃６０を引き戻す際に、それが接地電極部材４０の先端である切断面４５に接触していなければ、その先端が、可動刃６０の引き戻し方向に動くことによるたわみ変形の発生を防止できる。

したがって、その意味では、図９−Ｃに示したように、切断後、可動刃６０の引き戻し工程に入る前に、可動刃６０のみを、接地電極部材４０の先端である切断面４５から所定量Ｓ１離すよう制御できるように、刃物台２５１において、図示はしないが、上記したエアシリンダ２６１を、別の水平位置調節機構を介して取り付けるようにしても良い。なお、図９は、そのような機構を有する切断装置を用いた場合において、製造仕掛品１００を支持、固定した後、固定刃５０を位置決めし（図９−Ａ参照）、その後、図９−Ｂに示したように先端部分４３ｂを切断し、その後、図９−Ｃに示したように、この可動刃６０のみを切断面４５から離間する方向に所定量Ｓ１移動し、その後、可動刃６０を引き戻す、各工程を含む前記第３実施形態例の変形とでも言うべき、第４実施形態例であるが、相違点は上記したとおりであるため、その詳細な説明は省略する。

なお、第３、４実施形態例では、上記各形態（第１、２実施形態例）のような支持部８３を要しないことから、接地電極部材４０の先端部分を短く切り落とすだけでなく、図１０に示したように、接地電極部材４０の先端部分の両側面４４を先細り状に、平面視、三角形部分４３ｃを切り落とすようなせん断加工とする場合でも、容易に、たわみ変形を発生させないようにすることができる。すなわち、支持部８３にて支持したり、挟み付けた状態で、接地電極部材４０の先端部分を切断する場合には、その変形の発生防止のためには、切断面予定位置にできるだけ近いところを支持する必要がある。したがって、せん断加工で切り落とすのは、接地電極部材４０の断面寸法（太さ）等を考慮すると、その長さを短くするように切断する（長さ切断工程）場合には問題は小さいが、図１０に示したように、接地電極部材４０の先端部分４３ｂのうち、曲げ加工後において中心電極２１に対向することになる面から見て先細り状となるようにその両側面４４を斜めに切断する（斜め切断工程）場合には、その支持位置（又は挟み付け位置）を接地電極部材４０の先端に近づけるのには制約がある。このため、そのような支持ではその先端が突出する形となってしまう。これに対して、第３、４実施形態例では、こうした支持（又は挟み付け）によるものでないから、斜め切断工程となる場合でも、問題なく適用できる。

なお、本例では、貴金属チップ４７が接合されている場合で説明したが、図１１に示したように、曲げ加工後において中心電極２１の先端２３とギャップを形成する部位に、隆起する形の突起４８が形成されているものであっても、全く問題なくその先端部分４３ｂの切断ができる。上記した第２実施形態例のように両側面を挟み付ける場合でも同様の効果が得られる。もっとも、第１実施形態例でも、支持体８１の支持部（先端面）８３に、貴金属チップ４７や突起４８と干渉しないような凹みを設けておくことで、対応できる。

次に、第５実施形態例について図１２に基づいて説明する。すなわち、本例では、図１２−Ａに示したように、切断装置２００に製造仕掛品１００を支持、固定した後、固定刃５０を位置決めし、その後、図１２−Ｂに示したように、可動刃６０をエアシリンダ２６１を駆動して上動して先端部分を切断する。その後、図１２−Ｃに示したように、固定刃５０を、接地電極部材４０の主体金具３１の軸線Ｇを向く面と反対側の面、すなわち、接地電極部材４０において固定刃５０が接触していた面から離間する方（図示上方）に移動するように、上下位置調節機構２４１を駆動し、刃物台２５１を同方向に微量移動する。これは刃物台２５１を動かすことによるから、可動刃６０も同方向に同時に動く。次いで、図１２−Ｄに示したように、固定刃５０と共に、可動刃６０を、切断面４５から離間する方向（主体金具３１の軸線Ｇに沿って主体金具３１の先端３３から離れる方）に移動するように、水平位置調節機構２２１を駆動し、刃物台２５１を同方向に移動する。その後、図示はしないが、上記各例と同様に、可動刃６０をエアシリンダ２６１を駆動して下動し、元位置に戻す。

このような本例でも、可動刃６０は、それによる切断後、引き戻し工程に入る前に、接地電極部材４０の先端である切断面４５から離れている。したがって、その後、この可動刃６０を引き戻す際には、それが切断面４５に触れていないのであるから、接地電極部材４０の先端が、可動刃６０の引き戻し方向に動くことによるたわみ変形の発生を確実に防止できる。しかも、本例のように、切断後、固定刃５０を、切断面４５から離間する方に移動する（水平方向の移動）前に、接地電極部材４０の主体金具３１の軸線Ｇを向く面と反対側の面、すなわち、接地電極部材４０に固定刃５０が接触していた面から離間する方に移動させることで、固定刃５０と切断バリとの干渉をなくすことができる。

なお、上記した第３〜第５実施形態例において、可動刃６０（及び固定刃５０）を、切断面４５から離間する方向に移動させる距離（水平移動距離）Ｓ１は、せん断加工において設定されているその移動前の固定刃５０と可動刃６０とのクリアランス（せん断クリアランス）以上となるようにすると、切断バリに引っかかることが有効に防止できるため、好ましい。本発明は、上記した実施形態例のものに限定されるものではなく、適宜に変更して具体化できる。

２１ 中心電極
３１ 主体金具
３３ 主体金具の先端
４０ 接地電極部材
４１ 接地電極
４３ｂ 接地電極部材の先端部分
４４ 接地電極部材の側面
４５ 接地電極部材の先端である切断面
４６ 接地電極部材における主体金具の軸線側の面
４７ 貴金属チップ
４８ 突起
５０ 固定刃
６０ 可動刃
８３ 支持部
１０１ スパークプラグ
Ｇ 軸線
Ｓ１ 可動刃を切断面から離間する方向に移動する距離

Claims (10)

1. 中心電極と、軸線方向に内孔を有する主体金具と、この主体金具の先端に設置される接地電極とを備えるスパークプラグの製造方法であって、
   前記接地電極部材を形成する工程に、前記主体金具に設置された接地電極部材の先端部分を、可動刃を用いるせん断加工で切り落とす切断工程を含み、
   前記切断工程において前記先端部分を切断した後、前記可動刃を該接地電極部材の先端である切断面に沿って引き戻す際の抵抗により、該接地電極部材の先端が、該可動刃の引き戻し方向に動くのを規制するための支持部を、該切断面の近傍に配置することとしたことを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
2. 前記支持部が、前記接地電極部材の先端である切断面寄り部位のうち、前記主体金具の軸線側の面を支持するものとしたことを特徴とする、請求項１に記載のスパークプラグの製造方法。
3. 前記支持部が、前記接地電極部材の先端である切断面寄り部位における前記主体金具の軸線側の面と前記切断面とに垂直な両側面を挟み付ける形で支持をするものとしたことを特徴とする、請求項１に記載のスパークプラグの製造方法。
4. 中心電極と、軸線方向に内孔を有する主体金具と、この主体金具の先端に設置される接地電極とを備えるスパークプラグの製造方法であって、
   前記接地電極部材を形成する工程に、前記主体金具に設置された接地電極部材の先端部分を、可動刃を用いるせん断加工で切り落とす切断工程を含み、
   前記切断工程において前記先端部分を切断した後、前記可動刃を、該切断面から離間する方向に移動することとしたことを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
5. 請求項４のスパークプラグの製造方法において、該可動刃を、該切断面から離間する方向に移動し、その後、引き戻すこと、に代えて、
   前記せん断加工は、可動刃と共に固定刃を用い、該固定刃を、前記接地電極部材における接触面から離間する方向に移動し、その後、該固定刃と共に前記可動刃を、該切断面から離間する方向に移動し、その後、該可動刃を引き戻すことを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
6. 該可動刃を、該切断面から離間する方向に移動する距離が、該可動刃及び該固定刃が移動する前の前記固定刃と該可動刃とのクリアランス以上あることを特徴とする、請求項４、５のいずれか１項に記載のスパークプラグの製造方法。
7. 前記せん断加工で切り落とすのが、前記接地電極部材の先端部分をその長さを短くするように切断する長さ切断工程であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のスパークプラグの製造方法。
8. 前記せん断加工で切り落とすのが、前記接地電極部材の先端部分のうち、前記曲げ加工後において前記中心電極に対向することになる面から見て先細り状となるようにその両側面を斜めに切断する斜め切断工程であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のスパークプラグの製造方法。
9. 前記接地電極部材の先端寄り部位のうち、前記曲げ加工後において前記中心電極の先端とギャップを形成する部位に、貴金属チップが接合されていることを特徴とする、請求項３〜８のいずれか１項に記載のスパークプラグの製造方法。
10. 前記接地電極部材の先端寄り部位のうち、前記曲げ加工後において前記中心電極の先端とギャップを形成する部位に、隆起する形の突起が形成されていることを特徴とする、請求項３〜９のいずれか１項に記載のスパークプラグの製造方法。

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