JP2016110906A - スパークプラグ用の絶縁体の製造方法、および、成形型 - Google Patents

Abstract

【課題】離型による成形体の変形を抑制する。【解決手段】前部成形型の内面のうち周方向に１周する第１部分内面を形成する第１型部と、第１型部よりも軸線の方向の後端側に配置され前部成形型の内面のうち周方向に１周する第２部分内面を形成する第２型部と、を含む複数の型部からなる前部成形型を用いる。離型時には、第１型部を前部成形部に対して先端側に向かって動かし始めることと、第１型部を動かし始めることよりも後に第２型部を前部成形部に対して先端側に向かって動かし始めることと、によって、前部成形型を複数の型部に分解する。または、前部成形型は、前部成形型の内面のうち軸線の方向の範囲が互いに異なるとともに周方向に１周する一部分を形成する複数の型部からなってもよい。【選択図】 図６

Description

本開示は、スパークプラグ用の絶縁体を製造する技術に関する。

従来から、内燃機関に、スパークプラグが用いられている。スパークプラグとしては、例えば、軸線方向に延びる中心電極と、軸線方向に延びる軸孔を有し軸孔の先端側に中心電極が配置される絶縁体と、絶縁体の外周に配置される主体金具と、を有するスパークプラグが利用されている。絶縁体を製造する方法としては、例えば、射出成形を用いる方法が提案されている。

国際公開第２０１３／１０２５１４号 独国特許出願公開第１０ ２０１０ ０４２ １５５号明細書

ところで、成形型を用いて絶縁体の未焼成の成形体を成形する場合、成形後に成形型から成形体が離型される。この際、成形体が、摩擦力によって成形型に引っ張られて、変形する場合があった。

本開示は、離型による成形体の変形を抑制する技術を開示する。

本開示は、例えば、以下の適用例を開示する。

［適用例１］
最も外径が大きい部分である大径部と、前記大径部よりも外形が小さい部分と、軸線の方向に延びる軸孔と、を有するスパークプラグ用の筒状の絶縁体の製造方法であって、
前記絶縁体の前記大径部に対応する部分よりも前記軸線の方向の先端側の部分である前部成形部の外形と同じ形状の内面を有し前記内面によって空間を形成するとともに、前記内面のうち互いに異なる一部分を形成する複数の型部からなる前部成形型の前記空間内に、前記絶縁体の前記軸孔のうち前記前部成形部に形成される部分と同じ形状の外面を有する棒部を配置することと、
前記前部成形型の前記内面と前記棒部の前記外面との間に形成された空間へ材料を射出することによって前記前部成形部を成形することと、
前記前部成形型を前記複数の型部に分解することによって、前記前部成形部を離型することと、
を含み、
前記複数の型部は、前記前部成形型の前記内面のうち周方向に１周する第１部分内面を形成する第１型部と、前記第１型部よりも前記軸線の方向の後端側に配置され前記前部成形型の前記内面のうち前記周方向に１周する第２部分内面を形成する第２型部と、を含み、
前記前部成形型を離型することは、前記第１型部を前記前部成形部に対して前記先端側に向かって動かし始めることと、前記第１型部を動かし始めることよりも後に前記第２型部を前記前部成形部に対して前記先端側に向かって動かし始めることと、によって、前記前部成形型を前記複数の型部に分解することを含む、
スパークプラグ用の絶縁体の製造方法。

この構成によれば、第１型部と第２型部とが互いに異なるタイミングで前部成形部に対して動き始めるので、離型による前部成形部の変形を抑制できる。

［適用例２］
適用例１に記載のスパークプラグ用の絶縁体の製造方法であって、
前記絶縁体は、前記大径部よりも先端側に配置されパッキンに接触するために外径が先端側に向かって小さくなる縮径部と、前記大径部と前記縮径部との間の部分である中胴部と、を有し、
前記前部成形型の前記内面のうち前記前部成形部の前記中胴部に対応する部分を成形する部分は、
前記軸線の方向に対する傾きが５／１０００以下である部分を含み、
前記第１型部と前記第２型部とを含む複数の型部を組み合わせることによって形成されており、
前記第１型部は、前記前部成形部の前記中胴部に対応する部分の先端部分を成形する型部であり、
前記第２型部を前記前部成形部に対して前記先端側に向かって動かし始めることは、前記第１型部の全体が前記前部成形部の前記中胴部に対応する部分よりも先端側に移動した後に、行われる、
スパークプラグ用の絶縁体の製造方法。

この構成によれば、前部成形型の内面のうち前部成形部の中胴部に対応する部分を成形する部分が、５／１０００以下の傾きを有する部分を含むので、内面の傾きが大きい場合に生じ得る不具合を抑制できる。さらに、第１型部と第２型部とが互いに異なるタイミングで前部成形部に対して動き始めるので、離型による前部成形部（特に、中胴部に対応する部分）の変形を抑制できる。

［適用例３］
最も外径が大きい部分である大径部と、前記大径部よりも外径が小さい部分と、軸線の方向に延びる軸孔と、を有するスパークプラグ用の筒状の絶縁体を成形するための成形型であって、
前記絶縁体の前記大径部に対応する部分よりも前記軸線の方向の先端側の部分である前部成形部の外形と同じ形状の内面を有し前記内面によって空間を形成する前部成形型と、
前記絶縁体の前記軸孔のうち前記前部成形部に形成される部分と同じ形状の外面を有し、前記前部成形型の前記空間内に配置される棒部と、
を備え、
前記前部成形型は、前記前部成形型の前記内面のうち前記軸線の方向の範囲が互いに異なるとともに周方向に１周する一部分を形成する複数の型部からなる、
成形型。

この構成によれば、前部成形型の複数の型部を別々に動かすことができるので、離型による前部成形部の変形を抑制できる。

［適用例４］
適用例３に記載の成形型であって、
前記絶縁体は、前記大径部よりも先端側に配置されパッキンに接触するために外径が先端側に向かって小さくなる縮径部と、前記縮径部よりも先端側の部分である脚長部とを有し、
前記前部成形型の前記内面のうち前記前部成形部の前記脚長部に対応する部分を成形する部分は、１個の型部である脚長型部によって形成されている、
成形型。

この構成によれば、脚長部の外面にパーティングライン等の突出部が形成されることを防止できるので、突出部の温度が局所的に高くなってノッキングが生じる等の不具合を抑制できる。

［適用例５］
適用例４に記載の成形型であって、
前記絶縁体は、前記大径部と前記縮径部との間の部分である中胴部を有し、
前記脚長型部の内面は、前記軸線の方向に対する傾きが５／１０００よりも大きい部分を含み、
前記前部成形型の前記内面のうち前記前部成形部の前記中胴部に対応する部分を成形する部分は、
前記軸線の方向に対する傾きが５／１０００以下である部分を含み、
複数の型部を組み合わせることによって形成されている、
成形型。

この構成によれば、脚長型部の取り外しを容易に行うことができる。また、前部成形型の内面のうち前部成形部の中胴部に対応する部分を成形する部分の内面の傾きが小さいので、傾きが大きい場合に生じ得る不具合を抑制でき、さらに、複数の型部を分解することによって、離型による前部成形部（特に、中胴部に対応する部分）の変形を抑制できる。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、スパークプラグ用の絶縁体の未焼成の成形体を成形するための成形型、スパークプラグ用の絶縁体の製造方法、その製造方法に従って製造された絶縁体、その絶縁体を有するスパークプラグ、スパークプラグの製造方法、その製造方法に従って製造されたスパークプラグ、等の態様で実現することができる。

スパークプラグの一実施形態の断面図である。 スパークプラグ１００の製造方法の一例を示すフローチャートである。 未焼成の絶縁体を成形する工程の手順の例を示すフローチャートである。 未焼成の絶縁体を成形する工程の手順の例を示すフローチャートである。 未焼成の絶縁体を成形する工程の手順の例を示すフローチャートである。 外型２００の分解斜視図である。 外型の別の実施形態の断面図である。 成形体１０ｚを成形する処理の一部分の別の実施形態を示すフローチャートである。 外型の別の実施形態を示す断面図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．スパークプラグの構成：
図１は、スパークプラグの一実施形態の断面図である。図中には、スパークプラグ１００の中心軸ＣＬが示されている（「軸線ＣＬ」とも呼ぶ）。図示された断面は、中心軸ＣＬを含む断面である。以下、中心軸ＣＬに平行な方向を「軸線ＣＬの方向」、または、単に「軸線方向」または「前後方向」とも呼ぶ。中心軸ＣＬを中心とする円の径方向を、単に「径方向」とも呼び、中心軸ＣＬを中心とする円の円周方向を「周方向」とも呼ぶ。中心軸ＣＬに平行な方向のうち、図１における下方向を先端方向Ｄｆ、または、前方向Ｄｆと呼び、上方向を後端方向Ｄｆｒ、または、後方向Ｄｆｒとも呼ぶ。先端方向Ｄｆは、後述する端子金具４０から電極２０、３０に向かう方向である。また、図１における先端方向Ｄｆ側をスパークプラグ１００の先端側と呼び、図１における後端方向Ｄｆｒ側をスパークプラグ１００の後端側と呼ぶ。

スパークプラグ１００は、絶縁体１０（「絶縁碍子１０」とも呼ぶ）と、中心電極２０と、接地電極３０と、端子金具４０と、主体金具５０と、導電性の第１シール部６０と、抵抗体７０と、導電性の第２シール部８０と、先端側パッキン８と、タルク９と、第１後端側パッキン６と、第２後端側パッキン７と、を有している。

絶縁体１０は、中心軸ＣＬに沿って延びて絶縁体１０を貫通する貫通孔１２（以下「軸孔１２」とも呼ぶ）を有する略円筒状の部材である。絶縁体１０は、アルミナを焼成して形成されている（他の絶縁材料も採用可能である）。絶縁体１０は、先端側から後方向Ｄｆｒに向かって順番に並ぶ、脚部１３（「脚長部１３」とも呼ぶ）と、第１縮外径部１５と、先端側胴部１７（「中胴部１７」とも呼ぶ）と、第３縮外径部１４と、鍔部１９と、第２縮外径部１１と、後端側胴部１８と、を有している。鍔部１９は、絶縁体１０のうちの外径が最も大きい部分である（大径部１９とも呼ぶ）。絶縁体１０のうちの大径部１９以外の部分の外径は、大径部１９の外径よりも小さい。第１縮外径部１５の外径は、後端側から先端側に向かって、徐々に小さくなる。絶縁体１０の第１縮外径部１５の近傍（図１の例では、先端側胴部１７）には、後端側から先端側に向かって内径が徐々に小さくなる第１縮内径部１６が形成されている。第２縮外径部１１の外径は、先端側から後端側に向かって、徐々に小さくなる。第３縮外径部１４の外径は、後端側から先端側に向かって、徐々に小さくなる。図中には、絶縁体１０の前部分１０ｆの軸線ＣＬの方向の範囲が示されている。前部分１０ｆは、絶縁体１０のうちの大径部１９よりも前方向Ｄｆ側の部分である。

図１に示すように、絶縁体１０の軸孔１２の先端側には、中心電極２０が挿入されている。中心電極２０は、中心軸ＣＬに沿って延びる棒状の軸部２７と、軸部２７の先端に接合された第１チップ２９と、を有している。軸部２７は、先端側から後方向Ｄｆｒに向かって順番に並ぶ、脚部２５と、鍔部２４と、頭部２３と、を有している。脚部２５の先端（すなわち、軸部２７の先端）に、第１チップ２９が接合されている（例えば、レーザ溶接）。第１チップ２９の少なくとも一部は、絶縁体１０の先端側で、軸孔１２の外に露出している。鍔部２４の前方向Ｄｆ側の面は、絶縁体１０の第１縮内径部１６によって、支持されている。また、軸部２７は、外層２１と芯部２２とを有している。外層２１は、芯部２２よりも耐酸化性に優れる材料、すなわち、内燃機関の燃焼室内で燃焼ガスに曝された場合の消耗が少ない材料（例えば、純ニッケル、ニッケルとクロムとを含む合金、等）で形成されている。芯部２２は、外層２１よりも熱伝導率が高い材料（例えば、純銅、銅合金、等）で形成されている。芯部２２の後端部は、外層２１から露出し、中心電極２０の後端部を形成する。芯部２２の他の部分は、外層２１によって被覆されている。ただし、芯部２２の全体が、外層２１によって覆われていても良い。また、第１チップ２９は、軸部２７よりも放電に対する耐久性に優れる材料（例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）等の貴金属、タングステン（Ｗ）、それらの金属から選択された少なくとも１種を含む合金）を用いて形成されている。

絶縁体１０の軸孔１２の後端側には、端子金具４０の一部が挿入されている。端子金具４０は、導電性材料（例えば、低炭素鋼等の金属）を用いて形成されている。

絶縁体１０の軸孔１２内において、端子金具４０と中心電極２０との間には、電気的なノイズを抑制するための略円柱形状の抵抗体７０が配置されている。抵抗体７０は、例えば、導電性材料（例えば、炭素粒子）と、セラミック粒子（例えば、ＺｒＯ_２）と、ガラス粒子（例えば、ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−Ｌｉ_２Ｏ−ＢａＯ系のガラス粒子）と、を含む材料を用いて形成されている。抵抗体７０と中心電極２０との間には、導電性の第１シール部６０が配置され、抵抗体７０と端子金具４０との間には、導電性の第２シール部８０が配置されている。シール部６０、８０は、例えば、抵抗体７０の材料に含まれるものと同じガラス粒子と、金属粒子（例えば、Ｃｕ）と、を含む材料を用いて、形成されている。中心電極２０と端子金具４０とは、抵抗体７０とシール部６０、８０とを介して、電気的に接続されている。

主体金具５０は、中心軸ＣＬに沿って延びて主体金具５０を貫通する貫通孔５９を有する略円筒状の部材である。主体金具５０は、低炭素鋼材を用いて形成されている（他の導電性材料（例えば、金属材料）も採用可能である）。主体金具５０の貫通孔５９には、絶縁体１０が挿入されている。主体金具５０は、絶縁体１０の外周に固定されている。主体金具５０の先端側では、絶縁体１０の先端（本実施形態では、脚部１３の先端側の部分）が、貫通孔５９の外に露出している。主体金具５０の後端側では、絶縁体１０の後端（本実施形態では、後端側胴部１８の後端側の部分）が、貫通孔５９の外に露出している。

主体金具５０は、先端側から後端側に向かって順番に並ぶ、胴部５５と、座部５４と、変形部５８と、工具係合部５１と、加締部５３と、を有している。座部５４は、鍔状の部分である。胴部５５は、座部５４から中心軸ＣＬに沿って前方向Ｄｆに向かって延びる略円筒状の部分である。胴部５５の外周面には、内燃機関の取付孔にねじ込むためのねじ山５２が形成されている。座部５４とねじ山５２との間には、金属板を折り曲げて形成された環状のガスケット５が嵌め込まれている。

主体金具５０は、変形部５８よりも前方向Ｄｆ側に配置された縮内径部５６を有している。縮内径部５６の内径は、後端側から先端側に向かって、徐々に小さくなる。主体金具５０の縮内径部５６と、絶縁体１０の第１縮外径部１５と、の間には、先端側パッキン８が挟まれている。先端側パッキン８は、鉄製でＯ字形状のリングである（他の材料（例えば、銅等の金属材料）も採用可能である）。

工具係合部５１は、スパークプラグ１００を締め付けるための工具（例えば、スパークプラグレンチ）と係合するための部分である。本実施形態では、工具係合部５１の外観形状は、中心軸ＣＬに沿って延びる略六角柱である。また、加締部５３は、絶縁体１０の第２縮外径部１１よりも後端側に配置され、主体金具５０の後端（すなわち、後方向Ｄｆｒ側の端）を形成する。加締部５３は、径方向の内側に向かって屈曲されている。加締部５３の前方向Ｄｆ側では、主体金具５０の内周面と絶縁体１０の外周面との間に、第１後端側パッキン６とタルク９と第２後端側パッキン７とが、前方向Ｄｆに向かってこの順番に、配置されている。本実施形態では、これらの後端側パッキン６、７は、鉄製でＣ字形状のリングである（他の材料も採用可能である）。

スパークプラグ１００の製造時には、加締部５３が内側に折り曲がるように加締められる。そして、加締部５３が前方向Ｄｆ側に押圧される。これにより、変形部５８が変形し、パッキン６、７とタルク９とを介して、絶縁体１０が、主体金具５０内で、先端側に向けて押圧される。先端側パッキン８は、第１縮外径部１５と縮内径部５６との間で押圧され、そして、主体金具５０と絶縁体１０との間をシールする。以上により、主体金具５０が、絶縁体１０に、固定される。

接地電極３０は、本実施形態では、棒状の軸部３７と、軸部３７の先端部３１に接合された第２チップ３９と、を有している。軸部３７の後端は、主体金具５０の先端面５７（すなわち、前方向Ｄｆ側の面５７）に接合されている（例えば、抵抗溶接）。軸部３７は、主体金具５０の先端面５７から前方向Ｄｆに向かって延び、中心軸ＣＬに向かって曲がって、先端部３１に至る。先端部３１は、中心電極２０の前方向Ｄｆ側に配置されている。先端部３１の表面のうち中心電極２０側の表面に、第２チップ３９が接合されている（例えば、レーザ溶接）。第２チップ３９は、軸部３７よりも放電に対する耐久性に優れる材料（例えば、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）等の貴金属、タングステン（Ｗ）、それらの金属から選択された少なくとも１種を含む合金）を用いて形成されている。中心電極２０の第１チップ２９と接地電極３０の第２チップ３９とは、火花放電のための間隙ｇを形成する。接地電極３０は、間隙ｇを隔てて中心電極２０の先端部と対向している。

接地電極３０の軸部３７は、軸部３７の表面の少なくとも一部を形成する外層３５と、外層３５内に埋設された芯部３６と、を有している。外層３５は、耐酸化性に優れる材料（例えば、ニッケルとクロムとを含む合金）を用いて形成されている。芯部３６は、外層３５よりも熱伝導率が高い材料（例えば、純銅）を用いて形成されている。

Ａ２．製造方法：
図２は、スパークプラグ１００の製造方法の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１００では、絶縁体１０が製造される。図２のステップＳ１００の右側には、ステップＳ１００の詳細が示されている。本実施形態では、ステップＳ１０３で、未焼成の絶縁体が成形され、そして、ステップＳ１０６で、絶縁体が焼成される。なお、焼成前に、成形された絶縁体の形状を所定形状に加工してもよい（例えば、端部を研磨してもよい）。ステップＳ１０３の成形方法の詳細については、後述する。

ステップＳ１１０では、スパークプラグ１００の他の部材が準備される。具体的には、中心電極２０と、端子金具４０と、主体金具５０と、棒状の接地電極３０とが、公知の方法で製造される。また、シール部６０、８０のそれぞれの材料粉末と、抵抗体７０の材料粉末とが、準備される。なお、ステップＳ１００、Ｓ１１０による複数の部材の準備は、各部材毎に独立に行われる。

ステップＳ１２０では、絶縁体１０と中心電極２０と第１シール部６０と抵抗体７０と第２シール部８０と端子金具４０とを有する組立体が作成される。組立体の製造方法としては、公知の方法を採用可能である。例えば、中心電極２０、第１シール部６０の材料、抵抗体７０の材料、第２シール部８０の材料を、絶縁体１０の貫通孔１２に、後方向Ｄｆｒ側の開口１２ｒから、この順番に挿入する。そして、絶縁体１０を加熱した状態で端子金具４０を開口１２ｒから貫通孔１２に挿入することによって、組立体を製造する。

ステップＳ１３０では、主体金具５０に棒状の接地電極３０が接合される。そして、ステップＳ１４０では、主体金具５０に組立体が固定される。具体的には、主体金具５０の貫通孔５９内に、先端側パッキン８と、ステップＳ１２０の組立体と、第２後端側パッキン７と、タルク９と、第１後端側パッキン６とが配置される。絶縁体１０の第１縮外径部１５と主体金具５０の縮内径部５６との間には、先端側パッキン８が介在される。そして、主体金具５０の加締部５３を内側に折り曲げるように加締めることによって、主体金具５０と絶縁体１０とが組み付けられる。

ステップＳ１５０では、棒状の接地電極３０が曲げられて、間隙ｇが形成される。ここで、間隙ｇの距離が所定の距離になるように、接地電極３０が曲げられる。以上により、スパークプラグ１００が完成する。

図３、図４、図５は、未焼成の絶縁体を成形する工程（図２：Ｓ１０３）の手順の例を示すフローチャートである。図４は図３の続きを示し、図５は図４の続きを示している。図中では、各ステップを示す箱の中に、各ステップで用いられる成形型の概略断面図が示されている。図中には、中心軸ＣＬと方向Ｄｆ、Ｄｆｒとが示されている。成形型に対する中心軸ＣＬと方向Ｄｆ、Ｄｆｒとの配置は、完成した絶縁体１０に対する中心軸ＣＬと方向Ｄｆ、Ｄｆｒとの配置を成形型の中の成形済の絶縁体に適用して得られる配置と、同じである。各概略断面図は、中心軸ＣＬを含む平面による断面の概略図である。以下、成形済かつ未焼成の絶縁体を「成形体」とも呼ぶ。また、成形型に対する中心軸ＣＬに平行な方向を「成形型の前後方向」とも呼ぶ。

ステップＳ２００では、外型２００を構成する複数の型部２１１、２１２、２３０が、組み合わされる。外型２００は、絶縁体１０の成形体の外周面を成形する成形型である。図６は、外型２００の分解斜視図である。本実施形態では、外型２００は、前部成形型２１０と、前部成形型２１０の後方向Ｄｆｒ側に配置される後部成形型２３０と、を有している。以下、前部成形型２１０を「前型部２１０」とも呼び、後部成形型２３０を「後型部２３０」とも呼ぶ。前型部２１０は、第１型部２１１と、第１型部２１１よりも後方向Ｄｆｒ側に配置される第２型部２１２と、で構成されている。これらの３個の型部２１１、２１２、２３０は、この順番に、後方向Ｄｆｒに向かって並んで配置される。図６に示すように、３個の型部２１１、２１２、２３０は、いずれも、軸線ＣＬの周りを１周する内周面（内面とも呼ぶ）を形成する。これらの型部２１１、２１２、２３０は、例えば、金属を用いて形成されている（他の材料も採用可能である）。

外型２００（図３）の内面１０ｏは、絶縁体１０の成形体の外周面を成形する成形面である（「成形面１０ｏ」とも呼ぶ）。この成形面１０ｏは、３個の型部２１１、２１２、２３０のそれぞれの内面を接続することによって、形成される。図３では、外型２００の成形面１０ｏの各部分の符号として、絶縁体１０の対応する部分の符号の末尾に文字「ｏ」を付加した符号が、付されている。例えば、内面１８ｏは、後端側胴部１８（図１）の外周面を成形する。前型部２１０の内面は、大径部１９中に配置された境界位置１９ｐから前方向Ｄｆ側の部分の外周面を成形する。後型部２３０の内面は、成形体の残りの部分、すなわち、境界位置１９ｐから後方向Ｄｆｒ側の部分の外周面を成形する。

前型部２１０は、内面１９ｏ１、１４ｏ、１７ｏ、１５ｏ、１３ｏを有している。これらの内面１９ｏ１、１４ｏ、１７ｏ、１５ｏ、１３ｏは、前方向Ｄｆに向かってこの順番に並んでいる。内面１９ｏ１は、大径部１９（図１）のうち境界位置１９ｐから前方向Ｄｆ側の部分の外周面を成形する。内面１４ｏは、第３縮外径部１４の外周面を成形する。内面１４ｏの内径は、前方向Ｄｆに向かって徐々に小さくなる。内面１７ｏは、先端側胴部１７の外周面を成形し、内面１５ｏは、第１縮外径部１５の外周面を成形し、内面１３ｏは、脚部１３の外周面を成形する。内面１５ｏの内径は、前方向Ｄｆに向かって徐々に小さくなる。

前型部２１０の内面は、第１型部２１１の内面と第２型部２１２の内面とに分割されている。第１型部２１１は、内面１３ｏの前方向Ｄｆ側の一部分である内面１３ｏ１を有している。第２型部２１２は、内面１９ｏ１、１４ｏ、１７ｏ、１５ｏと、内面１３ｏの残りの部分（すなわち、後方向Ｄｆｒ側の一部分）である内面１３ｏ２と、を有している。第２型部２１２の内面１９ｏ１、１４ｏ、１７ｏ、１５ｏ、１３ｏ２は、前方向Ｄｆに向かってこの順番に並ぶ、連続な内面である。

後型部２３０は、内面１９ｏ２、１１ｏ、１８ｏを有している。これらの内面１９ｏ２、１１ｏ、１８ｏは、後方向Ｄｆｒに向かってこの順番に並ぶ、連続な内面である。内面１９ｏ２は、大径部１９（図１）の残りの部分（すなわち、境界位置１９ｐから後方向Ｄｆｒ側の部分）の外周面を成形する。内面１１ｏは、第２縮外径部１１の外周面を成形する。内面１１ｏの内径は、後方向Ｄｆｒに向かって徐々に小さくなる。内面１８ｏは、後端側胴部１８の外周面を成形する。

以上説明した外型２００の各内面の形状は、絶縁体１０の成形体の対応する部分の外形と同じである。そして、ステップＳ２００では、複数の型部２１１、２１２、２３０を組み合わせる（接続する）ことによって、各型部２１１、２１２、２３０の内面が接続されて、成形面１０ｏが形成される。この成形面１０ｏの形状は、絶縁体１０の成形体の外形と同じである。成形面１０ｏに囲まれる空間Ｓｉは、絶縁体１０の成形体に対応する。なお、図３、図４では、組み合わされた複数の型部（例えば、型部２１１、２１２、２３０）の間の隙間が説明のために誇張して示されているが、実際には、その隙間は、絶縁体１０の製造に影響を与えない程度に、十分に小さい。

次のステップＳ２１０では、空間Ｓｉ内に、棒部３００が配置される。棒部３００は、軸線ＣＬに沿って延びる棒状の部材である。棒部３００は、例えば、金属を用いて形成されている（他の材料も採用可能である）。棒部３００の外面１２ｉは、絶縁体１０（図１）の貫通孔１２の内周面を成形する成形面である（「成形面１２ｉ」とも呼ぶ）。成形面１２ｉの形状は、成形体の軸孔（絶縁体１０の軸孔１２に対応する）の内面の形状と同じである。このように、棒部３００も成形型の一部である、ということができる。

棒部３００の外面１２ｉは、３個の部分１８ｉ、１６ｉ、１３ｉに区分される。第１外面１８ｉは、絶縁体１０の第１縮内径部１６よりも後端方向Ｄｆｒ側の部分の内周面を成形する。第２外面１６ｉは、第１外面１８ｉの前方向Ｄｆ側に接続され、絶縁体１０の第１縮内径部１６の内周面を成形する。第２外面１６ｉの外径は、前方向Ｄｆに向かって徐々に小さくなる。第３外面１３ｉは、第２外面１６ｉの前方向Ｄｆ側に接続され、絶縁体１０の第１縮内径部１６よりも前方向Ｄｆ側の部分の内周面を成形する。

ステップＳ２１０では、棒部３００は、後方向Ｄｆｒ側から、空間Ｓｉ内に挿入される。外型２００と棒部３００とは、外型２００の内面１０ｏと棒部３００の外面１２ｉとによって挟まれる空間Ｓｘと、空間Ｓｘに連通し先端方向Ｄｆ側に位置するリング状の第１開口ＯＰｆと、空間Ｓｘに連通し後端方向Ｄｆｒ側に位置するリング状の第２開口ＯＰｒと、を形成する。ステップＳ２１０では、更に、第２開口ＯＰｒを閉じる後端型２９０が、外型２００の後方向Ｄｆｒ側に配置される。空間Ｓｘの形状は、絶縁体１０の成形体の形状と、同じである。

次のステップＳ２２０では、第１開口ＯＰｆに射出装置のノズル５００が接続される。ノズル５００は、第１開口ＯＰｆを通じて、材料を空間Ｓｘ内に射出する。このように、第１開口ＯＰｆは、ゲートとして用いられる。また、この射出によって、成形体１０ｚが成形される。材料としては、例えば、アルミナと焼結助剤とを含む材料が、用いられる。成形体１０ｚ（すなわち、絶縁体１０）を成形する成形型６００は、外型２００と棒部３００と後端型２９０とを有している。

図中には、成形体１０ｚの前部成形部１０ｚｆの軸線ＣＬの方向の範囲と軸孔１２ｚとが示されている。前部成形部１０ｚｆは、絶縁体１０（図１）の前部分１０ｆに対応する部分である。軸孔１２ｚは、絶縁体１０の軸孔１２に対応する貫通孔である。前型部２１０の内面１４ｏ、１７ｏ、１５ｏ、１３ｏは、前部成形部１０ｚｆの外形と同じ形状の部分を含んでいる。そして、空間Ｓｉ内に配置された棒部３００のうちの前部成形型２１０に囲まれる空間Ｓｑ（Ｓ２００）内に位置する部分の外面（第１外面１８ｉの前方向Ｄｆ側の部分と外面１６ｉ、１３ｉ）は、絶縁体１０の軸孔１２のうち前部成形部１０ｚｆに形成される部分と同じ形状の部分を含んでいる。すなわち、前型部２１０の内面１４ｏ、１７ｏ、１５ｏ、１３ｏと棒部３００の外面１８ｉ、１６ｉ、１３ｉとの間に挟まれる空間Ｓｆ（ステップＳ２１０）が、前部成形部１０ｚｆに対応する。

次のステップＳ２３０（図４）では、後端型２９０と第１型部２３１とが成形体１０ｚから取り外される。後端型２９０は、成形体１０ｚに対して後方向Ｄｆｒに向かって動かされ、そして、成形体１０ｚから取り外される。後型部２３０は、成形体１０ｚに対して後方向Ｄｆｒに向かって動かされ、そして、成形体１０ｚから取り外される。後型部２３０は、後方向Ｄｆｒに向かって内径が大きくなる部分を有していない。従って、後型部２３０を後方向Ｄｆｒに動かすことによって、成形体１０ｚが変形することを抑制しつつ、後型部２３０を成形体１０ｚから取り外すことができる。

次のステップＳ２４０では、第１型部２１１は、成形体１０ｚに対して前方向Ｄｆに向かって動かされ、そして、成形体１０ｚから取り外される。次のステップＳ２５０では、第２型部２１２が、成形体１０ｚに対して前方向Ｄｆに向かって動かされ、そして、成形体１０ｚから取り外される。以上により、前部成形部１０ｚｆが離型される。成形体１０ｚに対して第２型部２１２を動かし始めることは、成形体１０ｚに対して第１型部２１１を動かし始めた後に行われる。本実施形態では、第１型部２１１の全体が、成形体１０ｚの前方向Ｄｆ側の端１０ｚｄよりも前方向Ｄｆ側に移動した後に、第２型部２１２が成形体１０ｚに対して動かされる。

なお、第１型部２１１と第２型部２１２とは、いずれも、前方向Ｄｆに向かって内径が大きくなる部分を有していない。従って、型部２１１、２１２を前方向Ｄｆに動かすことによって、成形体１０ｚが変形することを抑制しつつ、型部２１１、２１２を成形体１０ｚから取り外すことができる。

次のステップＳ２６０（図５）では、棒部３００を成形体１０ｚに対して後方向Ｄｆｒに向かって動かすことによって、棒部３００を成形体１０ｚから取り外す。なお、本実施形態では、棒部３００は、後方向Ｄｆｒに向かって外径が小さくなる部分を有していない。従って、棒部３００を後方向Ｄｆｒに動かすことによって、成形体１０ｚが変形することを抑制しつつ、棒部３００を成形体１０ｚから取り外すことができる。以上により、成形体１０ｚから全ての成形型が取り外されて、成形体１０ｚの成形が終了する。

以上のように、材料の射出によって成形体１０ｚが成形された後、前型部２１０を複数の型部２１１、２１２に分解することによって、成形体１０ｚが離型される（図４：Ｓ２４０、Ｓ２５０）。ここで、第１型部２１１は、前型部２１０の内面のうち周方向に一周する一部分を形成し、第２型部２１２は、第１型部２１１よりも後方向Ｄｆｒ側で、前型部２１０の内面のうち周方向に一周する一部分を形成する。従って、第１型部２１１の取り外しと第２型部２１２の取り外しとを、別々に行うことができる。具体的には、第１型部２１１を前部成形部１０ｚｆに対して前方向Ｄｆ側に向かって動かし始めた後に、第２型部２１２が前部成形部１０ｚｆに対して前方向Ｄｆ側に向かって動かされる。従って、第１型部２１１と第２型部２１２とが一体となって前部成形部１０ｚｆに対して移動を開始する場合と比べて、移動を開始する型部と前部成形部１０ｚｆとの間の接触し得る最大面積を小さくできるので、移動を開始する型部から前部成形部１０ｚｆに力（例えば、摩擦力）が印加されることを抑制できる。この結果、離型による前部成形部１０ｚｆの変形を抑制できる。例えば、前部成形部１０ｚｆの一部が前方向Ｄｆに引っ張られ、前部成形部１０ｚｆの一部の密度が低下することを抑制できる。

特に、第１型部２１１は、前型部２１０の内面１９ｏ１、１４ｏ、１７ｏ、１５ｏ、１３ｏのうち、軸線ＣＬに平行な方向の前方向Ｄｆ側の一部の範囲に含まれる部分を形成する。第２型部２１２は、前型部２１０の内面１９ｏ１、１４ｏ、１７ｏ、１５ｏ、１３ｏのうち、軸線ＣＬに平行な方向の後方向Ｄｆｒ側の一部の範囲に含まれる部分を形成する。このように、複数の型部２１１、２１２は、前型部２１０の内面１９ｏ１、１４ｏ、１７ｏ、１５ｏ、１３ｏのうち、軸線ＣＬに平行な方向の範囲が互いに異なる一部分を形成する。従って、第１型部２１１の移動を開始した後に第２型部２１２の移動を開始するという手順を、容易に実現できる。

また、本実施形態では、第１型部２１１の全体が成形体１０ｚの前方向Ｄｆ側の端１０ｚｄよりも前方向Ｄｆ側に移動した後に、第２型部２１２が成形体１０ｚに対して動かされる。従って、複数の型部を成形体１０ｚを囲む状態で並行して移動させる場合と比べて型部を移動させる処理を簡素化できるので、移動する型部から前部成形部１０ｚｆに力が印加されることを、適切に抑制できる。ただし、第１型部２１１が移動を開始した後、第１型部２１１の少なくとも一部が成形体１０ｚの端１０ｚｄよりも後方向Ｄｆｒ側に位置する状態で、第２型部２１２の移動が開始してもよい。

Ｂ．第２実施形態：
図７は、外型の別の実施形態の断面図である。図中には、外型２００ｂの軸線ＣＬを含む平面での断面図が示されている。図３の外型２００との差異は、前型部２１０が、前部成形型２１０ｂに置換されている点だけである（「前型部２１０ｂ」と呼ぶ）。この前型部２１０ｂは、図３の前型部２１０と同じ内面を形成する。この前型部２１０ｂは、第１型部２１１ｂと第２型部２１２ｂと脚長型部２１３ｂとで構成されている。これらの型部２１２ｂ、２１１ｂ、２１３ｂは、この順番に前方向Ｄｆに向かって並んで配置される。型部２１２ｂ、２１１ｂ、２１３ｂは、いずれも、前型部２１０ｂの内面のうち周方向に一周する一部分を形成する。脚長型部２１３ｂは、内面１３ｏ、１５ｏを有している。第１型部２１１ｂは、内面１７ｏのうち前方向Ｄｆ側の一部分１７ｏ１を有している。すなわち、第１型部２１１ｂは、前部成形部１０ｚｆの先端側胴部１７に対応する部分１７ｚ（図４のステップＳ２５０）の先端部分を形成する（以下、成形体１０ｚのうち先端側胴部１７に対応する部分１７ｚを「中胴成形部１７ｚ」とも呼ぶ）。第２型部２１２ｂは、内面１９ｏ１、１４ｏと、内面１７ｏの残りの部分１７ｏ２（後方向Ｄｆｒ側の一部分）を有している。この外型２００ｂは、図３の外型２００の代わりに、成形型６００の一部として利用可能である。

図８は、成形体１０ｚを成形する処理の一部分の別の実施形態を示すフローチャートである。図示されたステップＳ２４０ｂ、Ｓ２４２ｂ、Ｓ２４４ｂは、図４のステップＳ２４０、Ｓ２５０の代わりに、行われる。そして、図３の外型２００の代わりに、図７の外型２００ｂが用いられる。

ステップＳ２３０の次のステップＳ２４０ｂでは、脚長型部２１３ｂが、成形体１０ｚに対して前方向Ｄｆに向かって動かされ、そして、成形体１０ｚから取り外される。次のステップＳ２４２ｂでは、第１型部２１１ｂが、成形体１０ｚに対して前方向Ｄｆに向かって動かされ、そして、成形体１０ｚから取り外される。次のステップＳ２４４ｂでは、第２型部２１２ｂが、成形体１０ｚに対して前方向Ｄｆに向かって動かされ、そして、成形体１０ｚから取り外される。以上により、前部成形部１０ｚｆから前型部２１０ｂ（図７）が取り外される。そして、処理は、ステップＳ２６０（図５）に移行する。

以上のように、成形体１０ｚの成形の後、前型部２１０ｂを複数の型部２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂに分解することによって、成形体１０ｚが離型される。具体的には、外型２００ｂを構成する３個の型部２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂは、前方向Ｄｆ側の型部から１つずつ順番に前方向Ｄｆへの移動を開始することによって、成形体１０ｚから取り外される。従って、移動を開始する型部から前部成形部１０ｚｆに力が印加されることを抑制できるので、離型による前部成形部１０ｚｆの変形を抑制できる。また、本実施形態では、図４の実施形態と同様に、前型部２１０ｂを複数の型部２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂに分解して取り外す際には、１個の型部の全体が成形体１０ｚの前方向Ｄｆ側の端１０ｚｄよりも前方向Ｄｆ側に移動した後に次の型部の移動を開始する、という処理が繰り返される。従って、複数の型部を成形体１０ｚを囲む状態で並行して移動させる場合と比べて型部を移動させる処理を簡素化できるので、移動する型部から前部成形部１０ｚｆに力が印加されることを、適切に抑制できる。ただし、１個の型部の少なくとも一部が成形体１０ｚの端１０ｚｄよりも後方向Ｄｆｒ側に位置する状態で、次の型部の移動が開始してもよい。

また、図中には、３個の傾きｅ１ａ／ｅ１ｂ、ｅ２ａ／ｅ２ｂ、ｅ３ａ／ｅ３ｂが示されている。第１傾きｅ１ａ／ｅ１ｂは、第１型部２１１ｂの内面１７ｏ１の傾きを示し、第２傾きｅ２ａ／ｅ２ｂは、第２型部２１２ｂの内面１７ｏ２の傾きを示し、第３傾きｅ３ａ／ｅ３ｂは、脚長型部２１３ｂの内面１３ｏの傾きを示している。これらの傾きは、軸線ＣＬに平行な位置の変化ｅ１ｂ、ｅ２ｂ、ｅ３ｂに対する軸線ＣＬに垂直な位置の変化ｅ１ａ、ｅ２ａ、ｅ３ａの比率を示している。傾きｅ１ａ／ｅ１ｂ、ｅ２ａ／ｅ２ｂ、ｅ３ａ／ｅ３ｂがゼロであることは、内面１７ｏ１、１７ｏ２、１３ｏが軸線ＣＬに平行であることを示している。傾きｅ１ａ／ｅ１ｂ、ｅ２ａ／ｅ２ｂ、ｅ３ａ／ｅ３ｂがゼロより大きいことは、内面１７ｏ１、１７ｏ２、１３ｏの内径が前方向Ｄｆに向かって小さくなることを示している。

外型２００ｂの内面のうち、絶縁体１０（図１）の先端側胴部１７（すなわち、成形体１０ｚの中胴成形部１７ｚ）を成形する部分１７ｏの傾きｅ１ａ／ｅ１ｂ、ｅ２ａ／ｅ２ｂは、小さいことが好ましい。この理由は、軸線ＣＬの方向の位置の変化に対する先端側胴部１７の外周面と主体金具５０の内周面との間の径方向のクリアランスの変化を小さくするためである。軸線ＣＬの方向の位置の変化に対するクリアランスの変化が大きい場合には、電圧印加時に先端側胴部１７の外周面と主体金具５０の内周面との間の電界の強さが軸線ＣＬの方向の位置に応じて変化するので、不具合の可能性が高くなる。例えば、主体金具５０の内周面から先端側胴部１７の外周面に至る経路を通る意図しない放電が生じる場合がある。内面１７ｏの傾きｅ１ａ／ｅ１ｂ、ｅ２ａ／ｅ２ｂを小さくすることによって、このような不具合を抑制できる。例えば、第１内面１７ｏ１の第１傾きｅ１ａ／ｅ１ｂは、５／１０００以下であることが好ましい。また、第２内面１７ｏ２の第２傾きｅ２ａ／ｅ２ｂは、５／１０００以下であることが好ましい。

また、本実施形態では、前型部２１０ｂの内面のうち先端側胴部１７を成形する内面１７ｏは、２個の型部２１１ｂ、２１２ｂの２個の内面１７ｏ１、１７ｏ２に分割されている。従って、内面１７ｏの傾きが小さい場合であっても、図８で説明したように、第１型部２１１ｂを前方向Ｄｆに向かって動かし始め（Ｓ２４２ｂ）、その後に、第２型部２１２ｂを前方向Ｄｆに向かって動かし始めることによって（Ｓ２４４ｂ）、前部成形部１０ｚｆ（図３）の変形を抑制しつつ、型部２１１ｂ、２１２ｂを容易に成形体１０ｚから取り外すことができる。特に、本実施形態では、第１型部２１１ｂの全体が成形体１０ｚの前方向Ｄｆ側の端１０ｚｄよりも前方向Ｄｆ側に移動した後に、すなわち、第１型部２１１ｂの全体が成形体１０ｚの中胴成形部１７ｚよりも前方向Ｄｆ側に移動した後に、第２型部２１２ｂの移動が開始される。従って、複数の型部を中胴成形部１７ｚを囲む状態で並行して移動させる場合と比べて型部を移動させる処理を簡素化できるので、成形体１０ｚの中胴成形部１７ｚが離型によって変形することを抑制できる。

なお、第２型部２１２ｂの移動開始は、第１型部２１１ｂの全体が成形体１０ｚの中胴成形部１７ｚよりも前方向Ｄｆ側に移動した後、かつ、第１型部２１１ｂの少なくとも一部が成形体１０ｚの端１０ｚｄよりも後方向Ｄｆｒ側に位置する状態で、行われてもよい。この場合も、成形体１０ｚの中胴成形部１７ｚが離型によって変形することを抑制できる。ただし、第２型部２１２ｂの移動開始が、第１型部２１１ｂの少なくとも一部が成形体１０ｚの中胴成形部１７ｚの前方向Ｄｆ側の端１７ｚｅよりも後方向Ｄｆｒ側に位置する状態で、行われてもよい。

なお、第１内面１７ｏ１のうちの５／１０００以下の傾きを有する部分は、第１内面１７ｏ１の一部であってもよい。同様に、第２内面１７ｏ２のうちの５／１０００以下の傾きを有する部分は、第２内面１７ｏ２の一部であってもよい。また、第１内面１７ｏ１と第２内面１７ｏ２との少なくとも一方において、全体に亘って傾きが５／１０００を超えていても良い。いずれの場合も、前型部２１０ｂは、前方向Ｄｆに向かって内径が大きくなる部分を有さずに、前方向Ｄｆに向かって内径が変化しない部分と、前方向Ｄｆに向かって内径が小さくなる部分と、の少なくとも一方のみを有することが好ましい。この構成によれば、前型部２１０ｂの型部２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂを前方向Ｄｆに移動させることによって、前部成形部１０ｚｆ（図３）の変形を抑制しつつ、型部２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂを容易に成形体１０ｚから取り外すことができる。

また、前型部２１０ｂを構成する複数の型部２１１ｂ、２１２ｂ、２１３ｂは、前型部２１０ｂの内面１９ｏ１、１４ｏ、１７ｏ、１５ｏ、１３ｏのうち、軸線ＣＬに平行な方向の範囲が互いに異なるとともに周方向に一周する一部分を形成する。従って、脚長型部２１３ｂの移動を開始した後に第１型部２１１ｂの移動を開始し、第１型部２１１ｂの移動を開始した後に第２型部２１２ｂの移動を開始するという手順を、容易に実現できる。

また、前型部２１０ｂの内面のうち、脚部１３（図１）を成形する部分（すなわち、成形体１０ｚの脚部１３に対応する部分を成形する部分）は、１個の型部２１３ｂによって形成されている。従って、脚部１３にパーティングライン等の突出部が形成されることを防止できる。脚部１３の突出部は、種々の不具合を引き起こし得る。脚部１３は、絶縁体１０のうち先端側パッキン８に接触する第１縮外径部１５よりも前方向Ｄｆ側の部分である。すなわち、脚部１３は、絶縁体１０のうち燃焼ガスに曝される部分である。このような脚部１３の温度は、燃焼ガスに曝されることによって上昇する。仮に脚部１３の外周面に突出部が形成される場合には、その突出部の温度が局所的に高くなる場合がある。この結果、いわゆるノッキングが生じる場合がある。本実施形態では、そのような不具合を抑制できる。

このように、脚部１３を１個の型部２１３ｂで成形する場合には、型部２１３ｂの取り外しを容易にするために、脚部１３の外形が前方向Ｄｆに向かって外径が小さくなるテーパ状である、すなわち、内面１３ｏの形状が前方向Ｄｆに向かって内径が小さくなるテーパ状であることが好ましい。図７の傾きｅ３ａ／ｅ３ｂは、脚部１３を成形する内面１３ｏの傾きである。この傾きｅ３ａ／ｅ３ｂは、例えば、５／１０００よりも大きいことが好ましい。なお、脚部１３の先端部に、傾きｅ３ａ／ｅ３ｂが２００／１０００以下である部分を設けてもよい。また、内面１３ｏのうちの５／１０００以上の傾きを有する部分は、内面１３ｏの一部であってもよい。また、内面１３ｏの全体に亘って傾きが５／１０００未満であってもよい。

Ｃ．外型の別の実施形態：
図９は、外型の別の実施形態を示す断面図である。図９（Ａ）、図９（Ｂ）は、軸線ＣＬを含む平面での断面図を示している。

図９（Ａ）の外型２００ｃは、図７の外型２００ｂの２個の型部２１１ｂ、２１２ｂを、１個の型部２１２ｃに置換して得られる外型である。この外型２００ｃは、図７の外型２００ｂの内面１０ｏと同じ内面１０ｏを形成する。外型２００ｃは、前部成形型２１０ｃと後部成形型２３０とを有している。前部成形型２１０ｃ（前型部２１０ｃとも呼ぶ）は、脚長型部２１３ｂと、胴型部２１２ｃと、で構成されている。胴型部２１２ｃの形状は、図７の２個の型部２１１ｂ、２１２ｂを一体化して得られる形状と同じである。脚長型部２１３ｂと後型部２３０とは、図７の型部２１３ｂ、２３０と、それぞれ同じである。この外型２００ｃは、図３の外型２００の代わりに成形型６００の一部として利用可能である。

外型２００ｃを用いる場合にも、絶縁体の成形は、図３〜図５の実施形態と同様に行われる。例えば、後型部２３０は、図４のステップＳ２３０と同様に、取り外される。前型部２１０ｃは、図４のステップＳ２４０、２５０と同様に、前型部２１０ｃを２個の型部２１３ｂ、２１２ｃに分解することによって、成形体から取り外される。具体的には、脚長型部２１３ｂが前方向Ｄｆに動かされ、その後に、胴型部２１２ｃが前方向Ｄｆに動かされることによって、これらの型部２１３ｂ、２１２ｃが取り外される。従って、２個の型部２１３ｂ、２１２ｃが一体となって成形体に対して動き始める場合と比べて、離型による成形体の変形を抑制できる。

図９（Ｂ）の外型２００ｄは、前型部２１０ｄと後型部２３０ｄとを有している。この外型２００ｄは、図３の外型２００の内面１０ｏと同じ内面１０ｏを形成する。前型部２１０ｄは、第１型部２１１ｄと第２型部２１２ｄと第３型部２１３ｄとで構成されている。３個の型部２１１ｄ、２１２ｄ、２１３ｄは、後方向Ｄｆｒに向かってこの順番に配置される。これらの型部２１１ｄ、２１２ｄ、２１３ｄは、いずれも、前型部２１０ｄの内面のうち、軸線ＣＬに平行な方向の範囲が互いに異なるとともに周方向に一周する一部分を形成する。第１型部２１１ｄは、内面１３ｏのうちの前方向Ｄｆ側の一部分である内面１３ｏａを有している。第２型部２１２ｄは、内面１３ｏの残りの部分１３ｏｂ（すなわち、後方向Ｄｆｒ側の一部分１３ｏｂ）と、内面１５ｏとを有している。第３型部２１３ｄは、内面１７ｏ、１４ｏを有している。また、後型部２３０ｄは、内面１９ｏ、１１ｏ、１８ｏを有している。この外型２００ｄは、図３の外型２００の代わりに成形型６００の一部として利用可能である。

外型２００ｄを用いる場合にも、絶縁体の成形は、図３〜図５、図８の実施形態と同様に行われる。例えば、後型部２３０ｄは、図４のステップＳ２３０の後型部２３０と同様に、後方向Ｄｆｒ側に動かされ、そして、成形体１０ｚから取り外される。また、前型部２１０ｄは、図８のステップＳ２４０ｂ〜Ｓ２４４ｂと同様に、前型部２１０ｄを３個の型部２１１ｄ、２１２ｄ、２１３ｄに分解することによって、成形体から取り外される。具体的には、第１型部２１１ｄが前方向Ｄｆに向かって動かされ、その後、第２型部２１２ｄが前方向Ｄｆに向かって動かされ、その後、第３型部２１３ｄが前方向Ｄｆに向かって動かされることによって、これらの型部２１１ｄ、２１２ｄ、２１３ｄが取り外される。従って、３個の型部２１１ｄ、２１２ｄ、２１３ｄが一体となって成形体に対して動き始める場合と比べて、離型による成形体の変形を抑制できる。

Ｄ．変形例：
（１）前部分１０ｆ（すなわち、前部成形部１０ｚｆ）を成形する前部成形型が、前部成形型の内面のうち軸線ＣＬの方向の範囲が互いに異なるとともに周方向に１周する一部分を形成する複数の型部からなる場合、軸線ＣＬの方向の範囲の区分数は、２個（図３、図９（Ａ））、３個（図７、図９（Ｂ））に限らず、４個以上であってもよい。いずれの場合も、複数の型部を成形体から取り外す方法としては、前方向Ｄｆ側の型部から順番に前方向Ｄｆに向かって動かす種々の方法を採用可能である。ここで、移動を開始した型部の全体が成形体１０ｚの前方向Ｄｆ側の端１０ｚｄ（図４）よりも前方向Ｄｆ側に移動した後に、次の型部の移動を開始することが好ましい。こうすれば、複数の型部を成形体１０ｚを囲む状態で並行して移動させる場合と比べて型部を移動させる処理を簡素化できるので、移動する型部から前部成形部１０ｚｆに力が印加されることを抑制できる。ただし、移動を開始した型部の少なくとも一部が成形体１０ｚの前方向Ｄｆ側の端１０ｚｄよりも後方向Ｄｆｒ側に位置する状態で、次の型部の移動を開始してもよい。

（２）図７の実施形態では、前部成形型２１０ｂのうち成形体１０ｚの中胴成形部１７ｚを成形する部分（「中胴型部」と呼ぶ）は、前部成形型の内面のうち軸線ＣＬの方向の範囲が互いに異なるとともに周方向に１周する一部分を形成する２個の型部２１１ｂ、２１２ｂからなる。ここで、中胴型部は、３個以上の型部からなってもよい。また、中胴型部を構成する複数の型部は、軸線ＣＬの方向の範囲が互いに異なるとともに周方向に１周する部分内面を形成する複数の型部を含んでよい。また、中胴型部を構成する複数の型部は、周方向の範囲が互いに異なる部分内面を形成する複数の型部を含んでよい。例えば、図７の第２型部２１２ｂは、図７の上半分に対応する型部と下半分に対応する型部からなってもよい。

いずれの場合も、中胴型部の内面の少なくとも一部が、軸線ＣＬに対して５／１０００以下の傾きを有することが好ましい。そして、５／１０００以下の傾きを有する内面が、軸線ＣＬの方向の範囲が互いに異なる複数の型部（「平型部」と呼ぶ）によって形成されていることが好ましい。そして、複数の平型部を前部成形部１０ｚｆから取り外す場合には、前方向Ｄｆ側の型部から１つずつ順番に前方向Ｄｆへの移動を開始することが好ましい。そして、１個の平型部の全体が成形体１０ｚの中胴成形部１７ｚよりも前方向Ｄｆ側に移動した後に、次の平型部の移動が開始されることが好ましい。

（３）図７、図９（Ａ）の実施形態において、脚長型部２１３ｂが、複数の型部からなってもよい。この場合、脚長型部の内面が軸線ＣＬに対して５／１０００以下の傾きを有する部分を含んでもよい。この場合も、脚長型部を複数の型部に分解することによって容易に脚長型部を成形体１０ｚから取り外すことができる。

（４）スパークプラグ１００の小型化のためには、絶縁体１０の径が細いことが好ましい。絶縁体１０の径が細い場合には、脚部１３の肉厚も小さくなる。図３のステップＳ２１０に示す距離Ｔｆは、棒部３００と外型２００との脚部１３に対応する部分における、棒部３００の外周面と外型２００の内面との間の径方向の最小距離である。この最小距離Ｔｆは、上記の各実施形態に共通である。ここで、最小距離Ｔｆが、例えば、０．８ｍｍ以下であってもよい。最小距離Ｔｆが小さい場合には、前部成形部１０ｚｆから前部成形型を取り外すときに前部成形部１０ｚｆが変形し易い。しかし、上述したように、前部成形型を複数の型部に分解して前部成形部１０ｚｆから取り外すことによって、離型による前部成形部１０ｚｆの変形を抑制できる。なお、前部成形部１０ｚｆの変形を抑制するためには、最小距離Ｔｆが大きいことが好ましく、例えば、最小距離Ｔｆが０．３ｍｍ以上であることが好ましい。なお、最小距離Ｔｆが０．８ｍｍを超えても良い。

（５）図３のステップＳ２１０に示す長さ１３Ｌは、棒部３００と外型２００との脚部１３に対応する部分の軸線ＣＬに平行な方向の長さである。この長さ１３Ｌは、上記の各実施形態に共通である。この長さ１３Ｌが、例えば、５ｍｍ以上であってもよい。長さ１３Ｌが長い場合には、前部成形部１０ｚｆから前部成形型を取り外すときに前部成形部１０ｚｆ（例えば、脚部１３に対応する部分）が変形し易い。しかし、上述したように、前部成形型を複数の型部に分解して前部成形部１０ｚｆから取り外すことによって、離型による前部成形部１０ｚｆ（ひいては、脚部１３に対応する部分）の変形を抑制できる。なお、前部成形部１０ｚｆの変形を抑制するためには、長さ１３Ｌが短いことが好ましく、例えば、長さ１３Ｌが２０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、長さ１３Ｌが５ｍｍ未満であってもよい。

（６）図７で説明した内面１７ｏの傾きｅ１ａ／ｅ１ｂ、ｅ２ａ／ｅ２ｂの好ましい範囲は、他の実施形態（例えば、図３、図９（Ａ）、図９（Ｂ）の実施形態）に適用可能である。同様に、図７で説明した内面１３ｏの傾きｅ３ａ／ｅ３ｂの好ましい範囲は、他の実施形態（例えば、図３、図９（Ａ）、図９（Ｂ）の実施形態）に適用可能である。

（７）大径部１９よりも後方向Ｄｆｒ側の部分を成形する後型部（例えば、後型部２３０（図３、図７、図９（Ａ））、後型部２３０ｄ（図９（Ｂ））が、複数の型部に分割されてもよい。こうすれば、後型部の離型に起因して成形体１０ｚが変形することを抑制できる。

（８）外型の複数の型部を成形体１０ｚから外す順番としては、上記各実施形態の順番に代えて、他の種々の順番を採用可能である。例えば、前型部２１０、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄを外した後に、後型部２３０、２３０ｄを外してもよい。また、棒部３００を外した後に、外型を外してもよい。いずれの場合も、離型による成形体１０ｚの変形を抑制するためには、成形体１０ｚに対して同時に移動を開始する型部の総数が１個であることが好ましい。

（９）成形用の空間Ｓｘ内に材料を射出する方法としては、第１開口ＯＰｆ接続されたノズル５００から材料を空間Ｓｘ内に射出する方法に代えて、他の任意の方法を採用可能である。例えば、第１開口ＯＰｆを別の型部によって閉じて、第２開口ＯＰｒに接続されたノズルから空間Ｓｘ内に材料を射出してもよい。また、外型の型部（例えば、図３の後型部２３０）に空間Ｓｘに連通するゲートを設け、そのゲートから材料を射出してもよい。

（１０）成形型の構成としては、上記各実施形態の構成に代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、後端型２９０（図３）が、外型（例えば、後型部２３０）の一部であってもよい。また、後端型２９０が、棒部３００の一部であってもよい。第１開口ＯＰｆを閉じる型部（「先端型」と呼ぶ）を用いる場合、先端型が、外型（例えば、第１型部２１１）の一部であってもよい。また、先端型が、棒部３００の一部であってもよい。

また、棒部３００は、１つの連続な部材に代えて、複数の型部を接続することによって構成されてもよい。例えば、棒部３００は、第３外面１３ｉを有する部分と、第２外面１６ｉから後方向Ｄｆｒ側の外面を有する部分と、で構成されてもよい。複数の型部で構成される棒部３００を成形体１０ｚから取り外す場合には、成形体１０ｚに対して一部の型部の移動を開始した後に、成形体１０ｚに対して他の型部の移動を開始することが好ましい。

（１１）スパークプラグの構成としては、上記の構成に代えて、他の種々の構成を採用可能である。例えば、中心電極２０の第１チップ２９と接地電極３０の第２チップ３９との少なくとも一方を省略してもよい。また、絶縁体１０の先端側の部分の全体が、主体金具５０の貫通孔５９の内部に配置されてもよい。また、中心電極２０の形状としては、図１で説明した形状とは異なる種々の形状を採用してもよい。また、接地電極３０の形状としては、図１で説明した形状とは異なる種々の形状を採用可能である。また、絶縁体１０は、中心軸ＣＬに沿って延びて絶縁体１０を貫通する貫通孔１２を有する略円筒状の部材としたが、これに限られず、絶縁体１０は、先端部が閉塞された有底筒状の部材としてもよい。

以上、実施形態、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。

５...ガスケット、６...第１後端側パッキン、７...第２後端側パッキン、８...先端側パッキン、９...タルク、１０...絶縁体（絶縁碍子）、１０ｆ...前部分、１０ｏ...内面（成形面）、１０ｚ...成形体、１０ｚｄ...端、１０ｚｆ...前部成形部、１１...第２縮外径部、１１ｏ...内面、１２...軸孔（貫通孔）、１２ｉ...外面（１２ｉ...成形面）、１２ｒ...開口、１２ｚ...軸孔、１３...脚部（脚長部）、１３ｉ...第３外面、１３ｏ、１３ｏ１、１３ｏ２...内面、１３ｏａ、１３ｏｂ...内面、１４...第３縮外径部、１４ｏ...内面、１５...第１縮外径部、１５ｏ...内面、１６...第１縮内径部、１６ｉ...第２外面、１７...先端側胴部（中胴部）、１７ｚ...中胴成形部、１７ｏ...内面、１７ｏ１...第１内面、１７ｏ２...第２内面、１８...後端側胴部、１８ｉ...第１外面、１８ｏ...内面、１９...大径部（鍔部）、１９ｏ...内面、１９ｐ...境界位置、１９ｏ１...内面、１９ｏ２...内面、２０...中心電極、２１...外層、２２...芯部、２３...頭部、２４...鍔部、２５...脚部、２７...軸部、２９...第１チップ、３０...接地電極、３１...先端部、３５...外層、３６...芯部、３７...軸部、３９...第２チップ、４０...端子金具、５０...主体金具、５１...工具係合部、５２...ねじ山、５３...加締部、５４...座部、５５...胴部、５６...縮内径部、５７...先端面、５８...変形部、５９...貫通孔、６０...第１シール部、７０...抵抗体、８０...第２シール部、１００...スパークプラグ、２００、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ...外型、２１０、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ...前型部（前部成形型）、２１１...第１型部、２１１ｂ...第１型部、２１１ｄ...第１型部、２１２...第２型部、２１２ｂ...第２型部、２１２ｃ...胴型部、２１２ｄ...第２型部、２１３ｂ...脚長型部、２１３ｄ...第３型部、２３０...後型部（後部成形型）、２３０ｄ...後型部、２３１...第１型部、２９０...後端型、３００...棒部、５００...ノズル、６００...成形型、ｇ...間隙、ＣＬ...中心軸（軸線）、Ｄｆ...先端方向（前方向）、Ｄｆｒ...後端方向（後方向）、Ｓｆ...空間、Ｓｉ...空間、Ｓｑ...空間、Ｓｘ...空間、ＯＰｆ...第１開口、ＯＰｒ...第２開口

Claims (5)

1. 最も外径が大きい部分である大径部と、前記大径部よりも外形が小さい部分と、軸線の方向に延びる軸孔と、を有するスパークプラグ用の筒状の絶縁体の製造方法であって、
   前記絶縁体の前記大径部に対応する部分よりも前記軸線の方向の先端側の部分である前部成形部の外形と同じ形状の内面を有し前記内面によって空間を形成するとともに、前記内面のうち互いに異なる一部分を形成する複数の型部からなる前部成形型の前記空間内に、前記絶縁体の前記軸孔のうち前記前部成形部に形成される部分と同じ形状の外面を有する棒部を配置することと、
   前記前部成形型の前記内面と前記棒部の前記外面との間に形成された空間へ材料を射出することによって前記前部成形部を成形することと、
   前記前部成形型を前記複数の型部に分解することによって、前記前部成形部を離型することと、
   を含み、
   前記複数の型部は、前記前部成形型の前記内面のうち周方向に１周する第１部分内面を形成する第１型部と、前記第１型部よりも前記軸線の方向の後端側に配置され前記前部成形型の前記内面のうち前記周方向に１周する第２部分内面を形成する第２型部と、を含み、
   前記前部成形型を離型することは、前記第１型部を前記前部成形部に対して前記先端側に向かって動かし始めることと、前記第１型部を動かし始めることよりも後に前記第２型部を前記前部成形部に対して前記先端側に向かって動かし始めることと、によって、前記前部成形型を前記複数の型部に分解することを含む、
   スパークプラグ用の絶縁体の製造方法。
2. 請求項１に記載のスパークプラグ用の絶縁体の製造方法であって、
   前記絶縁体は、前記大径部よりも先端側に配置されパッキンに接触するために外径が先端側に向かって小さくなる縮径部と、前記大径部と前記縮径部との間の部分である中胴部と、を有し、
   前記前部成形型の前記内面のうち前記前部成形部の前記中胴部に対応する部分を成形する部分は、
   前記軸線の方向に対する傾きが５／１０００以下である部分を含み、
   前記第１型部と前記第２型部とを含む複数の型部を組み合わせることによって形成されており、
   前記第１型部は、前記前部成形部の前記中胴部に対応する部分の先端部分を成形する型部であり、
   前記第２型部を前記前部成形部に対して前記先端側に向かって動かし始めることは、前記第１型部の全体が前記前部成形部の前記中胴部に対応する部分よりも先端側に移動した後に、行われる、
   スパークプラグ用の絶縁体の製造方法。
3. 最も外径が大きい部分である大径部と、前記大径部よりも外径が小さい部分と、軸線の方向に延びる軸孔と、を有するスパークプラグ用の筒状の絶縁体を成形するための成形型であって、
   前記絶縁体の前記大径部に対応する部分よりも前記軸線の方向の先端側の部分である前部成形部の外形と同じ形状の内面を有し前記内面によって空間を形成する前部成形型と、
   前記絶縁体の前記軸孔のうち前記前部成形部に形成される部分と同じ形状の外面を有し、前記前部成形型の前記空間内に配置される棒部と、
   を備え、
   前記前部成形型は、前記前部成形型の前記内面のうち前記軸線の方向の範囲が互いに異なるとともに周方向に１周する一部分を形成する複数の型部からなる、
   成形型。
4. 請求項３に記載の成形型であって、
   前記絶縁体は、前記大径部よりも先端側に配置されパッキンに接触するために外径が先端側に向かって小さくなる縮径部と、前記縮径部よりも先端側の部分である脚長部とを有し、
   前記前部成形型の前記内面のうち前記前部成形部の前記脚長部に対応する部分を成形する部分は、１個の型部である脚長型部によって形成されている、
   成形型。
5. 請求項４に記載の成形型であって、
   前記絶縁体は、前記大径部と前記縮径部との間の部分である中胴部を有し、
   前記脚長型部の内面は、前記軸線の方向に対する傾きが５／１０００よりも大きい部分を含み、
   前記前部成形型の前記内面のうち前記前部成形部の前記中胴部に対応する部分を成形する部分は、
   前記軸線の方向に対する傾きが５／１０００以下である部分を含み、
   複数の型部を組み合わせることによって形成されている、
   成形型。

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