JP2023060489A - Spark plug and method for manufacturing spark plug - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スパークプラグ及びスパークプラグの製造方法に関する。 The present invention relates to a spark plug and a method for manufacturing a spark plug.
自動車用エンジンなどの内燃機関の着火手段として、スパークプラグが用いられている。スパークプラグは、例えば、軸状の中心電極と、その中心電極を内側に保持する略円筒状の絶縁体と、その絶縁体を内側に保持する主体金具とを有している。 Spark plugs are used as ignition means for internal combustion engines such as automobile engines. A spark plug has, for example, a shaft-shaped center electrode, a substantially cylindrical insulator that holds the center electrode inside, and a metal shell that holds the insulator inside.
一般に、スパークプラグには、メーカ名やロゴマークあるいは品番など、文字や記号その他の画像などからなるマークが付されている。例えば、特許文献1には、スパークプラグの表面に文字、記号、画像等を表すマーキング層が形成されているスパークプラグが開示されている。
In general, spark plugs are marked with characters, symbols, images, and the like, such as manufacturer names, logos, and product numbers. For example,
本発明の発明者は、スパークプラグの表面のマークの読み取り精度について改善の余地があると考えた。 The inventors of the present invention considered that there is room for improvement in the accuracy of reading marks on the surface of spark plugs.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、表面のマークを精度良く読み取り可能なスパークプラグを提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a spark plug whose surface marks can be read with high accuracy.
本発明の一つの局面に係るスパークプラグは、筒状の主体金具と、前記主体金具の内部に保持されるとともに前記主体金具の軸線方向後端側から突出する絶縁体とを備え、前記主体金具又は前記絶縁体の外表面に識別部が形成されているスパークプラグであって、前記識別部は、前記外表面上に形成されるとともに第1層と、前記第1層の表面の一部に形成されるとともに前記第1層と識別可能である第2層と、からなり、前記第1層のうち表面に前記第2層が形成されている部分の厚さが、前記第1層のうち露出している部分の厚さより厚くなっている。 A spark plug according to one aspect of the present invention includes a tubular metal shell, and an insulator held inside the metal shell and protruding from the rear end side of the metal shell in an axial direction. Alternatively, in a spark plug in which an identification portion is formed on the outer surface of the insulator, the identification portion is formed on the outer surface and includes a first layer and a part of the surface of the first layer. and a second layer formed and distinguishable from the first layer, wherein the thickness of the portion of the first layer on which the second layer is formed is the thickness of the first layer It is thicker than the thickness of the exposed part.
上記構成によれば、識別部が、第1層と、第1層の表面の一部に形成されるとともに第1層と識別可能である第2層と、からなるので、識別部が単層からなる場合のように外表面の傷や汚れに依存して読み取り精度が低下することを抑制できる。また、識別部は、スパークプラグの出荷時に互いに擦れ合って一部がはがれてしまうことがあるが、識別部が形成されている領域において第2層が第1層からはがれてしまった場合と比べて第1層が外表面からはがれてしまった場合には読み取り精度が著しく低下する。ここで、上記構成によれば、第1層のうち表面に第2層が形成されている部分の厚さが、第1層のうち露出している部分より厚くなっているため、第1層のうち出荷時に特にはがれやすい露出している部分がはがれてしまうことを抑制し、読み取り精度の低下を抑制できる。 According to the above configuration, the identification section is composed of the first layer and the second layer formed on a part of the surface of the first layer and distinguishable from the first layer, so that the identification section is a single layer. It is possible to suppress the deterioration of the reading accuracy due to scratches and stains on the outer surface as in the case of the case consisting of. In addition, the identification portion may rub against each other during shipping of the spark plug and may be partially peeled off, but compared to the case where the second layer is peeled off from the first layer in the region where the identification portion is formed, If the first layer is peeled off from the outer surface, the reading accuracy will be significantly reduced. Here, according to the above configuration, the thickness of the portion of the first layer on which the second layer is formed is thicker than the exposed portion of the first layer. It is possible to suppress the peeling of the exposed portion, which is particularly easy to peel off during shipping, and to prevent the deterioration of the reading accuracy.
本発明の一つの局面に係るスパークプラグでは、前記絶縁体はアルミナを主成分として形成されており、前記識別部は前記絶縁体上に形成されており、前記第1層は明度が7以上であり、前記第2層は明度が5以下としてもよい。 In the spark plug according to one aspect of the present invention, the insulator is mainly composed of alumina, the identifier is formed on the insulator, and the first layer has a brightness of 7 or more. and the second layer may have a brightness of 5 or less.
上記構成によれば、アルミナを主成分とする絶縁体と明度7以上の第1層とが同系統の色となるため、仮に第1層の一部がはがれてしまったとしても読み取り精度が著しく低下することを抑制できる。また、第1層と第2層とで明度に差があるので、第1層と第2層との間にコントラストが生じて識別部の読み取りが容易になる。 According to the above configuration, the insulator containing alumina as the main component and the first layer having a brightness of 7 or more have the same color, so even if a part of the first layer is peeled off, the reading accuracy is remarkable. You can suppress the decline. In addition, since there is a difference in brightness between the first layer and the second layer, a contrast is generated between the first layer and the second layer, making it easier to read the identification portion.
本発明の一つの局面に係るスパークプラグでは、前記第2層の表面粗さRaは、第1層の表面粗さRaより大きい構成としてもよい。 In the spark plug according to one aspect of the present invention, the surface roughness Ra of the second layer may be larger than the surface roughness Ra of the first layer.
上記構成によれば、第1層と比べてより外側に位置する第2層において、表面での読み取り用の照射光の反射率を抑えることができるため、識別部の読み取り性が低下することを抑制することができる。 According to the above configuration, the reflectance of the irradiation light for reading on the surface can be suppressed in the second layer, which is positioned further outside than the first layer, so that the readability of the identification portion is prevented from deteriorating. can be suppressed.
本発明の一つの局面に係るスパークプラグでは、前記第1層が不透明としてもよい。 In a spark plug according to one aspect of the present invention, the first layer may be opaque.
上記構成によれば、外表面の状態による識別部の読み取り精度の低下を抑制することができる。 According to the above configuration, it is possible to suppress deterioration in reading accuracy of the identification section due to the state of the outer surface.
本発明のもう一つの局面に係るスパークプラグの製造方法では、自身の外表面に識別部が形成されているスパークプラグの製造方法であって、前記識別部は、前記外表面上に、視認可能な第1層を形成する第1工程と、前記第1工程の後に前記第1層上の一部に前記第1層と識別可能であり、かつ、視認可能な第2層を形成する第2工程と、を含む。 A method for manufacturing a spark plug according to another aspect of the present invention is a method for manufacturing a spark plug having an identification portion formed on its outer surface, wherein the identification portion is visible on the outer surface. a first step of forming a first layer, and a second step of forming a second layer that is distinguishable from the first layer and visible on a part of the first layer after the first step and
上記構成によれば、識別部が、第1層と、第1層の表面の一部に形成されるとともに第1層と識別可能である第2層と、からなるので、識別部が単層からなる場合のように外表面の傷や汚れに依存して読み取り精度が低下することを抑制できる。 According to the above configuration, the identification section is composed of the first layer and the second layer formed on a part of the surface of the first layer and distinguishable from the first layer, so that the identification section is a single layer. It is possible to suppress the deterioration of the reading accuracy due to scratches and stains on the outer surface as in the case of the case consisting of.
本発明のもう一つの局面に係るスパークプラグの製造方法では、前記第2工程において、前記第2層は、前記第1層上に積層された層の一部を除去することで前記第2層を形成してもよい。 In the spark plug manufacturing method according to another aspect of the present invention, in the second step, the second layer is formed by removing part of the layer laminated on the first layer. may be formed.
上記構成によれば、形状の精度がより高い識別部を形成することができる。 According to the above configuration, it is possible to form an identification portion with a higher shape accuracy.
本発明のもう一つの局面に係るスパークプラグの製造方法では、さらに、前記第2工程において、前記第1層上に積層された層の一部を除去する際に前記外表面が露出しないように除去してもよい。 In the spark plug manufacturing method according to another aspect of the present invention, further, in the second step, when removing a part of the layer laminated on the first layer, the outer surface is not exposed. may be removed.
上記構成によれば、第1層上に積層された層の一部を除去する際に外表面に傷をつけてしまうことを抑制することができる。 According to the above configuration, it is possible to prevent the outer surface from being damaged when removing a part of the layer laminated on the first layer.
第1の実施形態:
図1は第1の実施形態に係るスパークプラグの外観図である。スパークプラグ1は、絶縁体50及び主体金具30を備えている。
First embodiment:
FIG. 1 is an external view of the spark plug according to the first embodiment. The
絶縁体50は、スパークプラグ1の長手方向に延びる略円筒形状の部材である。絶縁体50は、絶縁性、耐熱性及び熱伝導性に優れた材料で形成されている。例えば、絶縁体50は、アルミナを主成分として形成されている。絶縁体50の一方の端部(先端部51)には、中心電極21が設けられている。また、絶縁体50の他方の端部(後端部)には、端子金具52が取り付けられている。なお、絶縁体50はその表面に釉薬層が設けられていてもよく、その場合には、釉薬層まで含めて本発明に係る「絶縁体」とする。
The
中心電極21は、その先端部が絶縁体50の先端部51から突出した状態で、絶縁体50の軸孔に貫通保持されている。中心電極21は、その先端部が略円筒形状の絶縁体50の軸線O上に位置するように、絶縁体50に対して取り付けられている。中心電極21は略円柱形状を有しており、その先端部分はテーパ状に縮系している。なお、中心電極21の先端部は、例えば、円柱状に成形された貴金属チップにて構成してもよい。
The
主体金具30は、内燃機関のネジ穴に固定される略円筒形状の部材である。主体金具30は、絶縁体50を部分的に覆うように設けられている。主体金具30は、導電性を有する金属材料で形成されており、このような金属材料としては、低炭素鋼、又は鉄を主成分とする金属材料が挙げられる。なお、主体金具にはメッキ層が設けられていてもよくその場合には、メッキ層まで含めて本発明に係る「主体金具」とする。
The metal shell 30 is a substantially cylindrical member that is fixed to a screw hole of the internal combustion engine. The metal shell 30 is provided so as to partially cover the
主体金具30は、主に、加締め部31、工具係合部32、湾曲部33、座部34、及び胴部35などを有している。
The metal shell 30 mainly includes a crimping
加締め部31及び湾曲部33は、絶縁体50に主体金具30を取り付けるための部位である。工具係合部32は、内燃機関のネジ穴に主体金具30を取り付けるときにレンチなどの工具を係合させる部位である。座部34は、工具係合部32と胴部35との間に位置している。スパークプラグ1が内燃機関に取り付けられた状態で、座部34には、環状のガスケットが配置される。胴部35は、絶縁体50の先端部51側に位置している。スパークプラグ1が内燃機関に取り付けられる際には、胴部35の外周に形成されたネジ溝が内燃機関のネジ穴に螺合される。
The crimping
また、主体金具30の先端部側(胴部35が位置する側)には、接地電極41が取り付けられている。接地電極41は、全体がL字形に屈曲する板状体で、基端側が主体金具30の先端面に接合固定されている。接地電極41の先端部は、絶縁体50の軸線Oの仮想延長線が通過する位置まで延びている。なお、図示はしないが、接地電極41の先端部の近傍には、中心電極21側に向かって突出する凸部が形成されていてもよい。
A
中心電極21及び接地電極41は、例えば、Ni(ニッケル)を主成分として含むNi基合金等の金属材料を母材として形成される。Ni基合金に添加される合金元素としては、Al(アルミニウム)等があげられる。中心電極21及び接地電極41は、その内部に、熱伝導性に優れた金属、例えば、Cu(銅)又はCu合金等の金属材料からなる芯材を有していてもよい。
The
(スパークプラグの識別部について)
スパークプラグ1には、識別部の一例である二次元コード10が付されている。二次元コード10は、例えば、Datamatrixコード、QRコード(登録商標)などである。二次元コード10には、スパークプラグ1の製品情報、製造過程における履歴情報などといった個々のスパークプラグを識別するための各種情報が含まれている。
(Regarding the identification part of the spark plug)
A two-
なお、本発明では、識別部は二次元コードに限定されない。二次元コード以外の識別部としては、例えば、バーコードなどの一次元コード、文字、記号、及び画像などで構成されるものが挙げられる。また、識別部は、一次元コード、二次元コード、文字、記号、及び画像のうちいくつかを組み合わせて構成されるものであってもよい。 In addition, in the present invention, the identification part is not limited to the two-dimensional code. Identification units other than two-dimensional codes include, for example, one-dimensional codes such as barcodes, characters, symbols, images, and the like. Also, the identification section may be configured by combining some of one-dimensional codes, two-dimensional codes, characters, symbols, and images.
一実施例では、図1に示すように、二次元コード10は、絶縁体50の外周面の任意の位置に付されている。絶縁体50の外表面における二次元コード10が形成されている領域を識別部形成領域10aと呼ぶ。
In one embodiment, as shown in FIG. 1, the two-
図2には、スパークプラグ1の識別部形成領域10aの断面構成を示す。絶縁体50上に形成された二次元コード10は、絶縁体50上に形成される第1層11と第1層11上の一部に形成される第2層12とを有している。なお、第1層11と第2層12とは識別可能な状態となっている。また、第1層11のうちその表面に第2層12が形成されている部分の厚さAは第2層12が形成されていない部分の厚さBよりも厚くなっている。これにより、第1層11のうち表面に第2層12が形成されていない部分は識別部の表面からの深さが深くなっているため、出荷時に外力によりはがれてしまうことを抑制できる。
FIG. 2 shows a cross-sectional structure of the identification
本実施形態では、第1層11及び第2層12の原料は特に限定されないが、第1層11は、例えば、明度7以上の白色のインクからなり、第2層12は、例えば、明度5以下の第1層11とは異なる色のインクからなる。第1層11が明度7以上であると、仮に第1層11がはがれたとしても、アルミナを主成分とする絶縁体50と第1層11とが同系統の色であるため二次元コード10の読み取り精度が著しく低下することを抑制できる。また、第2層12が明度5以下であることで、明度7以上の第1層11との明度の差によって第1層11と第2層12との間でコントラストが生じ、識別部の読み取りが容易になる。
In the present embodiment, materials for the
さらに、第2層12の表面粗さは第1層11の表面粗さよりも大きいことが好ましい。なお、本発明に係る「表面粗さ」とは、平均算術表面粗さのことを示す。これにより、第1層11と比べてより外側に位置する第2層12において、表面での読み取り用の照射光の反射率を抑えることができるため、二次元コード10の読み取り性が低下することを抑制することができる。
Furthermore, it is preferable that the surface roughness of the
また、第1層11は不透明であることが好ましい。これにより、絶縁体50のうち第1層11が形成されている部分に傷や汚れ等がついていたとしても第1層11によりその傷や汚れ等を覆うことで二次元コード10の読み取り精度が低下することを抑制できる。
(スパークプラグの製造方法)
Also, the
(Manufacturing method of spark plug)
続いて、スパークプラグ1の製造方法について説明する。ここでは、スパークプラグ1の製造方法の中でも、二次元コード10などのマークを形成する工程を中心に説明する。スパークプラグ1の製造方法における、それ以外の製造工程については、従来のスパークプラグの製造方法と同様の製造方法が適用できる。
Next, a method for manufacturing the
図3の(a)から(c)には、スパークプラグの1の製造方法に含まれる二次元コード10の形成過程を工程順に示す。以下では、スパークプラグ1の完成品に対して二次元コード10を形成する場合を例に挙げて説明する。しかし、製造途中のスパークプラグ1の構成部品に対して、以下に説明する方法と同様の方法で二次元コード10を形成してもよい。
FIGS. 3(a) to 3(c) show the formation process of the two-
先ず、二次元コード10が付されていない状態のスパークプラグを準備する。そして、絶縁体50の表面に第1層11を形成する(図3(a)参照)。第1層11は、例えば、上述したような白色のインクを絶縁体50の表面に印刷して形成することができる。
First, a spark plug without the two-
続いて、形成した第1層11上に後に第2層12となる層(以下、中間形成層13と呼ぶ。)を形成する(図3(b)参照)。中間形成層13は、例えば、上述したような第1層11とは異なる色のインクを第1層11の第1層11の表面に印刷して形成することができる。
Subsequently, a layer that will later become the second layer 12 (hereinafter referred to as an intermediate formation layer 13) is formed on the formed first layer 11 (see FIG. 3B). The
第1層11上に中間形成層13を形成した後、中間形成層13の所定の領域にレーザLを照射し、第1層が露出するようにして中間形成層13を部分的に削ることで第2層12を形成する(図3(b)、(c)参照)。また、このときレーザを照射した領域において主体金具30の表面が露出するまで第1層11を削らないようにする。なお、レーザLの種類は特に限定されず、例えば、YAGレーザやファイバーレーザを用いて、パルス照射又は連続照射で照射することができる。
After the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention.
上記実施の形態では、二次元コード10を絶縁体50の表面に形成する場合について説明したが、主体金具30上に形成することも当然可能である。
Although the two-
1 :スパークプラグ
10 :二次元コード
11 :第1層
12 :第2層
13 :中間形成層
21 :中心電極
30 :主体金具
41 :接地電極
50 :絶縁体
Reference Signs List 1: spark plug 10: two-dimensional cord 11: first layer 12: second layer 13: intermediate forming layer 21: center electrode 30: metal shell 41: ground electrode 50: insulator
Claims (7)
前記主体金具又は前記絶縁体の外表面に識別部が形成されているスパークプラグであって、
前記識別部は、前記外表面上に形成されるとともに第1層と、前記第1層の表面の一部に形成されるとともに前記第1層と識別可能である第2層と、からなり、
前記第1層のうち表面に前記第2層が形成されている部分の厚さが、前記第1層のうち露出している部分の厚さより厚くなっているスパークプラグ。 a tubular metal shell, and an insulator held inside the metal shell and protruding from the rear end side of the metal shell in the axial direction,
A spark plug in which an identification portion is formed on the outer surface of the metal shell or the insulator,
The identification part is formed on the outer surface and consists of a first layer and a second layer that is formed on a part of the surface of the first layer and can be distinguished from the first layer,
A spark plug in which a portion of the first layer on which the second layer is formed is thicker than an exposed portion of the first layer.
前記識別部は前記絶縁体上に形成されており、
前記第1層は明度7以上であり、前記第2層は明度5以下である請求項1又は2に記載のスパークプラグ。 The insulator is formed mainly of alumina,
The identification unit is formed on the insulator,
3. The spark plug according to claim 1, wherein the first layer has a brightness of 7 or more and the second layer has a brightness of 5 or less.
前記識別部は、
前記外表面上に、視認可能な第1層を形成する第1工程と、
前記第1工程の後に前記第1層上の一部に前記第1層と識別可能であり、かつ、視認可能な第2層を形成する第2工程と、
によって形成されるスパークプラグの製造方法。 A method for manufacturing a spark plug having an identification portion formed on its outer surface,
The identification unit
a first step of forming a visible first layer on the outer surface;
a second step of forming a second layer that is identifiable from the first layer and visible on a portion of the first layer after the first step;
A method for manufacturing a spark plug formed by
7. The method of manufacturing a spark plug according to claim 6, wherein in said second step, when removing a portion of the layer laminated on said first layer, said outer surface is removed so as not to be exposed.
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