JP5523362B2 - スパークプラグ用ガスケットの製造方法、スパークプラグの製造方法 - Google Patents

スパークプラグ用ガスケットの製造方法、スパークプラグの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、略閉じられた閉塞形状を少なくとも一部に備え、または、該閉塞形状を少なくとも一部に備えることが予定されるスパークプラグ用のガスケットの製造技術に関する。
内燃機関、例えば自動車用等のガソリンエンジンの点火に使用されるスパークプラグは、中心電極の外側に絶縁体が、さらにその外側に主体金具が設けられ、中心電極との間に火花放電ギャップを形成する接地電極がその主体金具に取り付けられた構造を有する。そして、主体金具の外周面に形成された取付ネジ部により、エンジンのシリンダヘッドに取り付けて使用される。また、主体金具の外周面に形成される取付ネジ部の基端部には環状のガスケットがはめ込まれる。このガスケットは、主体金具のネジ部をシリンダヘッド側のネジ孔にねじ込むことにより、ネジ部基端側に形成されたフランジ状のシール部と、ネジ孔の開口周縁部との間で潰れるように圧縮変形して、ネジ孔とガスシール部との間をシールする役割を果たす。
かかるガスケットは、上述した圧縮変形を生じさせるための屈曲形状を備えているので、当該屈曲形状によって略閉じられた閉塞形状を有するものが多く用いられている(例えば、下記特許文献3)。また、このガスケットは、一般的に炭素鋼等の鉄系材料で構成され、その表面には防食のためのメッキが施されることが多い。メッキは、一般的に、基材を成形してガスケットを製造した後に施される(例えば、下記特許文献1)。
しかしながら、略閉じられた閉塞形状を有するガスケットは、メッキ処理の工程において、閉塞形状の内部にメッキ液が十分に行き渡らず、内部に十分なメッキを施すことができない場合があった。そのため、閉塞形状の内部の耐食性が外部と比べて低下することがあった。かかる問題は、メッキが施されたガスケットに限らず、種々のコーティング処理が施されたガスケットにも共通するものであった。
特開2001−326055号公報 特開2001−326054号公報 特開2000−133410号公報 特開2005−197206号公報
上述の問題の少なくとも一部を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、略閉じられた閉塞形状を有するスパークプラグ用ガスケットの耐食性を向上させることである。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決することを目的とし、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
[適用例1]略閉じられた閉塞形状を少なくとも一部に備えた、または、該閉塞形状を少なくとも一部に備えることが予定されたスパークプラグ用のガスケットを製造するための金属部材を用意する第1の工程と、前記金属部材を折り返す曲げ加工を施し、前記閉塞形状を備える最終形状となる前の段階の途中形状を成形する第2の工程と、前記金属部材を被膜処理する第3の工程とを備えたガスケットの製造方法であって、
前記第2の工程の後であって、前記金属部材を前記最終形状に成形する前に、前記第3の工程を実施することを特徴とするガスケットの製造方法。
かかるガスケットの製造方法は、金属部材を加工して、略閉じられた閉塞形状を備える最終形状となる前の段階の途中形状を成形した後、最終形状に成形する前に、金属部材を被膜処理する。したがって、被膜処理によって、閉塞形状の内面についても、他の部分の表面と同程度の厚みの被膜層を形成することができる。その結果、耐食性を向上させたガスケットを製造することができる。しかも、予め被膜処理した金属部材を成形する場合と比べて、被膜処理後の金属部材の変形量が小さくなるので、成形工程での被膜層の剥がれを抑制して、好適な品質のガスケットを製造することができる。
[適用例2]前記被膜処理された金属部材に加工を施し、前記最終形状を成形する第4の工程を備えたことを特徴とする適用例1記載のガスケットの製造方法。
かかるガスケットの製造方法は、ガスケットのみを単独で製造することができる。
[適用例3]前記第4の工程における加工は、前記途中形状からの曲げ角度が90度以下の加工であることを特徴とする適用例2記載のガスケットの製造方法。
かかるガスケットの製造方法は、被膜処理の後に行う第4の工程における加工で90度よりも大きな曲げを行わないので、被膜処理によって形成された被膜層の剥がれを抑制して、好適な品質のガスケットを製造することができる。
[適用例4]前記第4の工程における加工は、前記閉塞形状を形成する部位に、曲げ半径が0.4mm以下である部位を少なくとも1つ以上成形する工程を含むことを特徴とする適用例2ないし適用例3のいずれか記載のガスケットの製造方法。
かかるガスケットの製造方法は、金属部材を用いて途中形状を成形した後に、被膜処理を行い、その後に最終形状への成形を行うので、予め被膜処理した金属部材を成形する場合と比べて、被膜処理後の金属部材の変形量が小さい。したがって、曲げ半径が0.4mm以下である部位を形成しても、被膜層の剥がれを抑制したガスケットを製造することができる。
[適用例5]適用例2ないし適用例4のいずれか記載の方法で製造するガスケットを用いて主体金具を備えたスパークプラグを製造するスパークプラグの製造方法であって、前記第1ないし第3の工程を全て実施して製造した前記閉塞形状を少なくとも一部に備えることが予定されるガスケットの一部を前記主体金具側に向けて圧縮加工することによって該主体金具の外周部に該閉塞形状を少なくとも一部に備えることが予定されるガスケットを装着する装着工程を備え、
前記装着工程は、前記第4の工程を兼ねたことを特徴とするスパークプラグの製造方法。
かかるスパークプラグの製造方法は、ガスケットのスパークプラグへの装着工程と、最終形状を成形する第4の工程とを兼ねるので、工程数を減らし、製造工程を簡略化することができる。
[適用例6]適用例2ないし適用例4のいずれか記載の方法で製造したガスケットを用いて主体金具を備えたスパークプラグを製造するスパークプラグの製造方法であって、前記第1ないし第4の工程を全て実施して製造した前記閉塞形状を少なくとも一部に備えるガスケットを前記主体金具の外周部に装着することを特徴とするスパークプラグの製造方法。
かかるスパークプラグの製造方法は、閉塞形状を備えるガスケットを製造してから、当該ガスケットをスパークプラグに装着する。したがって、ガスケットのスパークプラグへの装着工程において、特別な設備が必要とならないので、ガスケットの汎用性を向上させることができる。
また、本発明は、適用例7〜9のガスケット、これらを主体金具の外周部に装着したスパークプラグとしても実現することができる。
[適用例7]略閉じられた閉塞形状を少なくとも一部に備え、該閉塞形状の内面を含む全ての表面に被膜層を備えたガスケットであって、前記被膜層の厚みは、前記閉塞形状の内面と、該内面を除く前記全ての表面とで略等しいことを特徴とするガスケット。
[適用例8]適用例7記載のガスケットであって、
前記被膜層の厚みは、2μm以上15μm以下であることを特徴とするガスケット。
[適用例9]適用例7または適用例8記載のガスケットであって、
前記閉塞形状を形成する部位には、曲げ半径が0.4mm以下である部位が少なくとも1つ以上存在することを特徴とするガスケット。
本発明の実施例としてのスパークプラグ100の概略構成を示す部分断面図である。 スパークプラグ100が備えるガスケット60の断面形状を示す説明図である。 ガスケット60を接地電極30側から見た外観図である。 ガスケット60の製造手順を示す説明図である。 従来例としてのガスケット60aの製造手順を示す説明図である。 ガスケット60の耐食性試験およびメッキ密着性試験の結果を示す図表である。 ガスケット60のメッキ密着性試験の結果を示す図表である。 第2実施例としてのスパークプラグ100の製造手順を示す説明図である。 変形例としてのガスケット560の断面形状を示す説明図である。 変形例としてのガスケット660の断面形状を示す説明図である。 変形例としてのガスケット760の断面形状を示す説明図である。 変形例としてのガスケット860の断面形状を示す説明図である。
A.第1実施例:
A−1.スパークプラグ100の概略構成:
本発明の実施形態について説明する。本発明の第1実施例としてのスパークプラグ100の部分断面図を図1に示す。以下では、図1中の軸線OLに沿った上側をスパークプラグ100の先端側とし、下側を後端側として説明する。スパークプラグ100は、絶縁碍子10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、ガスケット60とを備える。
中心電極20は、絶縁碍子10の先端から突出する棒状の電極であり、絶縁碍子10の内部を通じて、絶縁碍子10の後端に設けられた端子金具40に電気的に接続されている。中心電極20の外周は、絶縁碍子10によって保持され、絶縁碍子10の外周は、端子金具40から離れた位置で主体金具50によって保持されている。
絶縁碍子10は、中心電極20および端子金具40を収容する軸孔12が中心に形成された筒状の絶縁体であり、アルミナを始めとするセラミックス材料を焼成して形成されている。絶縁碍子10の軸方向中央には外径を大きくした中央胴部19が形成されている。中央胴部19よりも後端側には、端子金具40と主体金具50との間を絶縁する後端側胴部18が形成されている。中央胴部19よりも先端側には、後端側胴部18よりも外径が小さい先端側胴部17が形成され、先端側胴部17の更に先には、先端側胴部17よりも小さい外径であって中心電極20側へ向かうほど外径が小さくなる脚長部13が形成されている。
主体金具50は、絶縁碍子10の後端側胴部18の一部から脚長部13に亘る部位を包囲して保持する円筒状の金具であり、本実施例では、低炭素鋼から成る。主体金具50は、工具係合部51と、取付ネジ部52と、シール部54とを備える。主体金具50の工具係合部51は、スパークプラグ100をエンジンヘッド(図示省略)に取り付ける工具が嵌合する。主体金具50の取付ネジ部52は、エンジンヘッドの取付ネジ孔に螺合するネジ山を有する。主体金具50のシール部54は、取付ネジ部52の根元に鍔状に形成され、シール部54とエンジンヘッドとの間には、板体を折り曲げて形成した環状のガスケット60が嵌挿される。このガスケット60の詳細については後述する。主体金具50の先端面57は、中空の円状であり、その中央には、絶縁碍子10の脚長部13から中心電極20が突出する。
中心電極20は、有底筒状に形成された電極母材21の内部に、電極母材21よりも熱伝導性に優れる芯材25を埋設した棒状の部材である。本実施例では、電極母材21は、ニッケルを主成分とするニッケル合金から成り、芯材25は、銅または銅を主成分とする合金から成る。中心電極20は、電極母材21の先端が絶縁碍子10の軸孔12から突出した状態で絶縁碍子10の軸孔12に挿入され、セラミック抵抗3およびシール体4を介して端子金具40に電気的に接続される。
接地電極30は、その一端側の端部である基端部37が主体金具50の先端面57に接合され、他端側の端部である先端部38が中心電極20の先端部と対向するように屈曲されている。接地電極30の先端部38と中心電極20の先端部との間には、火花ギャップが形成されている。
A−2.ガスケット60の概略構成:
スパークプラグ100が備えるガスケット60の断面を図2に示す。図2では、図1に示したガスケット60の断面を拡大して示している。図示するように、ガスケット60の断面は、ガスケット60の環状形状の径方向の一端側の端部61と他端側の端部62との間に、屈曲部63〜66を備えている。かかる断面形状は、環状形状の周方向に連続している。屈曲部63〜66の曲げ半径は、曲げ半径R1〜R4に形成されている。なお、ここでの曲げRとは、屈曲部の内径と外径とのうちの外径側における値である。
このガスケット60は、端部61と、屈曲部63および屈曲部64の間の部位とがほぼ接触して、略閉じられた閉塞形状71が形成されている。同様に、屈曲部63および屈曲部64の間の部位と、屈曲部66および端部62の間の部位とがほぼ接触して、略閉じられた閉塞形状72が形成されている。詳しくは、ガスケット60の製造方法として後述するが、この閉塞形状71,72の内側の表面(以下、内面ともいう)73,74と、内面73,74を除くガスケット60の表面(以下、外面ともいう)75とには、全面的に被膜処理が施されている。なお、本願において、略閉じられた閉塞形状とは、完全に閉じられた形状と、僅かに隙間が開いた形状とを含む。僅かに隙間が開いた形状とは、成形したガスケット60を被膜液に浸漬して被膜処理を行う際に、被膜液が閉塞形状71,72に十分に流入することが妨げられ、内面73,74の被膜層の膜厚が、外面75の被膜層の膜厚よりも小さくなる程度の隙間が開いた形状をいう。かかる隙間は、例えば、Znが5〜20g/L、NaOHが80〜180g/Lの亜鉛メッキ液を用いて被覆処理を行う場合には、概ね0.05mm以下の隙間である。
かかるガスケット60は、主体金具50の外周部に装着される。そして、ガスケット60が装着されたスパークプラグ100をエンジンヘッドにネジ止めによって装着すると、ガスケット60に軸線OL方向の圧縮力が加わり、ガスケット60がエンジンヘッドとシール部54との間で、軸線OL方向に圧縮変形する。そして、この圧縮変形に伴い生じる弾性復帰力によって、エンジンヘッドとガスケット60との間と、シール部54とガスケット60との間とをそれぞれ密着させて、シール性が確保される。
かかるガスケット60を接地電極30側から見た外観図を図3に示す。図2に示したガスケット60の断面は、図3に示すガスケット60のA−A断面に該当する。環状のガスケット60の外側には、屈曲部63の先端側の端面が見えている。また、ガスケット60の内側には、屈曲部66の先端側の端面が見えている。また、ガスケット60の環状形状の内縁部には、環状形状の周方向に沿って所定の間隔で環状形状の内向きに突出した3つの爪部67〜69が形成されている。
この爪部67〜69は、爪部67〜69が形成されていないガスケット60をスパークプラグ100の主体金具50の外周に挿入し、ガスケット60がシール部54と、取付ネジ部52の最も後端側のネジ山との間に配置された状態で、爪部67〜69が形成される部位を環状形状の中心軸CA方向に圧縮加工することによって形成される。爪部67〜69は、取付ネジ部52のネジ山の頂部の位置よりも中心軸CA方向側に突出して形成されるので、爪部67〜69が形成されることによって、ガスケット60は、抜け落ちを防止した態様で主体金具50の外周部に装着される。なお、爪部は、3つに限らず、2つ以下であってもよいし、4つ以上であってもよい。
A−3.ガスケット60の製造方法:
上述したガスケット60の製造方法について説明する。ガスケット60の製造手順を図4に示す。図示するように、ガスケット60の製造においては、まず、ガスケット60の基材となる板状の金属部材210を用意する(ステップS110)。本実施例では、金属部材210として冷間圧延鋼板を用いた。図4の右側には、ガスケット60の製造過程の形状を、図2に示したガスケット60に対応する断面形状として示している。なお、ステップS110は、請求項の第1の工程に該当する。
金属部材210を用意すると、次に、金属部材210を折り返して曲げ加工を施し、第1の成形部材220を得る(ステップS120)。この第1の成形部材220は、円形の第1の成形部材220の円形形状に沿って凸形状が形成され、その円形形状の中央部に凹形状が形成されている。本実施例では、プレス加工によって、第1の成形部材220を成形するものとした。なお、この工程は、請求項の第2の工程に該当する。
第1の成形部材220を得ると、次に、第1の成形部材220の中央部、すなわち、凹形状の底面部を打ち抜いて、第2の成形部材230を得る(ステップS130)。なお、この工程は、上記ステップS120の前段で行ってもよい。また、金属部材210に代えて、中央部が打ち抜かれた金属部材を用意する場合には、ステップS130は省略できる。
第2の成形部材230を得ると、次に、第2の成形部材230にさらに曲げ加工を施し、第3の成形部材240を得る(ステップS140)。この第3の成形部材240の形状は、ガスケット60の最終形状の前段階の形状である。第3の成形部材240の形状を途中形状ともいう。ステップS140では、第2の成形部材230の断面の外径側の端部を内側に曲げるとともに、内径側の端部を外側に曲げる加工が行われる。なお、この工程は、請求項の第2の工程に該当する。また、上記ステップS120〜S140の工程は、トランスファー加工によって行ってもよい。
第3の成形部材240を得ると、次に、第3の成形部材240を被膜液に浸漬して、第3の成形部材240の表面に全面的に所定の膜厚で被膜層を形成する被膜処理を行う(ステップS150)。この被膜処理は、本実施例においては、亜鉛メッキ処理である。ただし、メッキの種類は、特に限定するものではなく、例えば、ニッケルメッキ、金メッキ、銀メッキ、銅メッキなどであってもよい。また、メッキ層に対して、さらにクロメート処理を行ってもよい。もとより、被膜処理は、メッキに限らず、防錆などを目的とした種々のコーティング処理としてもよい。こうしたコーティング処理としては、例えば、Si,Zr,Mn,Pのうちのいずれかを1種類以上含有する無機成分のみの被膜層を形成するもの、C,Oなどの有機成分のみの被膜層を形成するもの、これらの有機および無機成分の複合成分からなる被膜層を形成するものなどとすることができる。勿論、メッキ処理とコーティング処理とを組み合わせてもよい。なお、ステップS150は、請求項の第3の工程に該当する。また、1つの金属部材210から複数のガスケット60を製造する場合には、少なくともステップS150までに、各々のガスケット60の単位にカットしておくことが望ましい。こうすれば、ガスケット60の端部を含めて全面的に被膜層を形成することができる。
被膜処理を行うと、最後に、被膜処理した第3の成形部材240に曲げ加工を施し、ガスケット60の最終的な形状である最終形状に成形する(ステップS160)。ここでの最終形状とは、図3に示したガスケット60の形状、つまり、略閉じられた閉塞形状71,72を備えた形状であって、爪部67〜69が形成されていない形状である。本実施例においては、ステップS160における加工は、上記ステップS140で成形した途中形状から見て、更に加えられる曲げの曲げ角度が90度以下となる加工としている。換言すれば、ステップS160で曲げ角度が90以下の加工を行えば、最終形状が得られる程度まで、上記ステップS140で曲げ加工を行う。こうして、ガスケット60は完成となる。なお、ステップS160は、請求項の第4の工程に該当する。
このようにして製造されたガスケット60は、上述したように、ガスケット60が装着されていないスパークプラグ100の主体金具50の外周部に挿入される。そして、爪部67〜69を形成すれば、スパークプラグ100が完成する。
A−4.効果:
上述したガスケット60の製造方法の効果について説明する。まず、本実施例の効果をより明確にするために、従来手法としてのガスケット60aの製造方法について説明する。ガスケット60aの従来の製造手順を図5に示す。なお、ガスケット60aは、ガスケット60と同一の構造を有しているので、ガスケット60aの各々の部位は、ガスケット60の対応する各々の部位に付した符号の末尾に「a」を付して呼ぶこととする。図5において、本実施例と同一内容の工程については、図4と同一の符号を付して、説明を簡略化する。ガスケット60aの製造においては、まず、金属部材210aを用意する(ステップS110)。次に、金属部材210aに曲げ加工を施し、第1の成形部材220aを得る(ステップS220a)。次に、第1の成形部材220aの中央部を打ち抜いて、第2の成形部材230aを得る(ステップS130)。
第2の成形部材230aを得ると、さらに曲げ加工を施して、第4の成型部材340aを得る(ステップS340)。この第4の成型部材340aの形状は、上述した最終形状である。最終形状の第4の成型部材340aを得ると、最後に、第4の成型部材340aに被膜処理を施す(ステップS350)。被膜処理の内容は、上記ステップS150と同様である。こうして、ガスケット60aが完成する。つまり、従来のガスケット60aの製造工程では、最終形状を成型してから、被膜処理を行う。
一方、本実施例におけるガスケット60の製造方法は、金属部材210を加工して、略閉じられた閉塞形状71,72を備える最終形状となる前の段階の途中形状を有する第3の成形部材240に対して被膜処理を行い、その後、最終形状を有するガスケット60に成形する。したがって、被膜処理によって、閉塞形状71,72の内面73,74についても、外面75と同程度の厚みの被膜層を形成することができる。その結果、耐食性を向上させたガスケット60を製造することができる。しかも、予め被膜処理した金属部材を成形する場合と比べて、被膜処理後の金属部材の変形量が小さい。したがって、成形工程での被膜層の剥がれを抑制して、好適な品質のガスケット60を製造することができる。
また、ガスケット60の製造方法は、被膜処理の後に行う途中形状から最終形状への加工時に、90度よりも大きな曲げを行わないので、被膜処理によって形成された被膜層の剥がれを抑制して、好適な品質のガスケット60を製造することができる。
上述したガスケット60の製造方法による効果を確認するために、メッキ層の膜厚を複数段階設定した本実施例のガスケット60と、上述したガスケット60aとを製造し、耐食性試験およびメッキ密着性試験を実施した。その結果を図6に示す。製造したガスケット60および60aは、被膜処理として、亜鉛メッキを施したものである。
図6に示すように、製造したガスケット60の各々は、外面75のメッキ膜厚が1,2,3,5,10,15,20μmとなるように被膜処理が施されたものである。これらのガスケット60では、上述した本実施例の効果により、内面73,74についても、外面75と同一の膜厚のメッキ層が形成された。一方、ガスケット60aの各々では、外面75aの膜厚はガスケット60と同一であるが、内面73a,74aの膜厚は、外面75aよりも明らかに小さくなった。なお、図示する膜厚は実測値である。
耐食性試験では、Znメッキを施したガスケット60および60aについて、JISH8502に規定されたメッキの耐食性試験方法における「5.中性塩水噴霧試験方法」を48時間行い、全表面に対する白錆が占める割合を確認した。当該割合が0%の場合に「極めて良好」を意味する「◎」、0%よりも大きく、10%未満である場合に「性能を満足する」を意味する「○」、10%以上である場合に「性能不足」を意味する「×」として3段階の評価を行った。
また、メッキ密着性試験では、Znメッキを施したガスケット60および60aについて、屈曲していない直線形状部分を、外径側の曲げ半径Rが0.5mmとなるように90度折り曲げた後のメッキの剥がれを確認した。そして、メッキの損傷がない場合に「極めて良好」を意味する「◎」、クラックが生じた場合に「性能を満足する」を意味する「○」、メッキの剥がれが生じた場合に「性能不足」を意味する「×」として3段階の評価を行った。
耐食性試験の結果は、ガスケット60では、外面75の膜厚が2,3μmの場合に「○」、5,10,15,20μmの場合に「◎」となった。一方、ガスケット60aでは、5μmの場合に「○」、10,15,20μmの場合に「◎」となった。つまり、図6においてハッチングで表示した外面75の膜厚が2,3,5μmの場合に、本実施例のガスケット60は、耐食性が向上していることが分かる。また、メッキ密着性試験の結果は、ガスケット60と60aとでは、同一の結果となっており、本実施例のガスケット60は、最終形状を成型してから被膜処理を行う場合と比べても、メッキ密着性が低下しないことが分かる。すなわち、外面75の膜厚が1,2,3,5,10μmの場合に「◎」、15μmの場合に「○」、20μmの場合に「×」となった。なお、被膜処理としてニッケルメッキを施した場合についても、同様の試験を行ったが、膜厚、耐食性、メッキ密着性共に、図6と同様の結果が得られた。
以上の実験結果(図6)から明らかなように、ガスケット60は、耐食性とメッキ密着性とを好適に兼ね備えた品質とするためには、メッキ膜厚を2μm以上15μm以下とすることが望ましく、5μm以上10μm以下とすることがさらに好ましい。図6から明らかなように、2μm以上5μm未満の膜厚であっても好適な品質が得られる点がガスケット60の1つの特徴である。また、メッキ密着性試験の条件と結果とから、上記ステップS160での加工における曲げ角度が90度以下であれば、確実にメッキ剥がれを抑制できることが分かる。
また、上述したガスケット60の製造方法による効果を確認するために、曲げ半径R1〜R4の最小値Rminを変化させて、本実施例のガスケット60と、比較例としてのガスケット60bとを製造し、メッキの密着性を確認した。なお、ガスケット60bは、ガスケット60と同一の構造を有しているので、ガスケット60bの各々の部位は、ガスケット60の対応する各々の部位に付した符号の末尾に「b」を付して呼ぶこととする。比較例としてのガスケット60bは、板状の金属部材を予めメッキ処理した後に、成形工程、すなわち、上記ステップS120〜140およびS160に相当する工程を実施して製造したガスケットである。ガスケット60bは、予めメッキ処理を施した金属部材を成形して製造するので、ガスケット60と同様に、外面75bと、内面73b,74bとでメッキ膜厚が略同一である。
かかかる試験の結果を図7に示す。この例では、上述したメッキ密着性試験と同一の評価基準を用いている。図示するように、試験結果は、ガスケット60bでは、曲げ半径Rminが0.3,0.4mmの場合に「×」、0.5mmの場合に「○」であるのに対して、ガスケット60では、0.3,0.4,0.5mmのいずれの場合も「◎」となった。つまり、図7においてハッチングで表示した曲げ半径Rminが0.3,0.4,0.5mmの場合に、本実施例のガスケット60は、メッキの密着性が向上していることが分かる。これは、メッキ処理後に大きな曲げ角度で曲げ加工を行うと、メッキの剥がれが生じるが、本実施例の製造方法によれば、メッキ処理後に行われる加工の曲げ角度が小さいために、メッキの密着性が向上したことを示している。
このように、ガスケット60は、曲げ半径が0.4mm以下である部位を少なくとも1つ以上備えるように形成しても、メッキの密着性を好適に確保できることを特徴の1つとしている。曲げ半径が小さいと言うことは、より小型化が可能であることを意味し、ガスケット60やスパークプラグ100の小型化に資する。
B.第2実施例:
本発明の第2実施例としてのスパークプラグ100の製造方法について説明する。ガスケット60を含むスパークプラグ100の構成は、第1実施例と同様である。第2実施例が第1実施例と異なる点は、ガスケット60の製造方法である。具体的には、ガスケット60の製造工程の一部と、スパークプラグ100の製造工程の一部とを兼ねた点が第1実施例と異なる。以下、第1実施例と異なる点を中心に、スパークプラグ100の製造方法として説明する。
第2実施例としてのスパークプラグ100の製造手順を図8に示す。図8において、第1実施例と同一の工程については、図4と同一の符号を付して説明を簡略化する。図示するように、第2実施例としてのスパークプラグ100の製造においては、ガスケット60の基材となる板状の金属部材210を用意し、曲げ加工と打ち抜きとを行って、第3の成形部材240を得る(ステップS110〜140)。第3の成形部材240を得ると、次に、第3の成形部材240に対して被膜処理を行う(ステップS150)。
被膜処理を行うと、最後に、ガスケット60が装着されていないスパークプラグ100を用意し、当該スパークプラグ100の主体金具50に装着する(ステップS460)。具体的には、主体金具50の外周に第3の成形部材240の環状部分を挿入し、圧縮加工によって爪部67〜69を形成するのと同時に、第3の成形部材240を最終形状に成形する。つまり、本実施例では、ガスケット60のスパークプラグ100への装着工程と、ガスケット60を途中形状から最終形状へ成形する工程とを兼ねている。なお、ステップS460は、請求項の装着工程および第4の工程に該当する。
かかるスパークプラグ100の製造方法は、ガスケット60のスパークプラグ100への装着工程と、途中形状から最終形状を成形する工程とを兼ねるので、工程数を減らし、製造工程を簡略化することができる。
C.変形例:
上述の実施形態においては、図2に示した断面形状のガスケット60を例示したが、ガスケット60の形状は、図2の形状に限られるものではないことは勿論である。上述したガスケット60の製造方法やスパークプラグ100の製造方法は、略閉じられた閉塞形状を少なくとも一部に備えた種々の形状のガスケットに適用可能である。以下、本実施例の製造方法が適用可能な他の形状のガスケットについて例示する。例えば、図9に示すように、板状部材の両端が内側に屈曲して、両端付近の部位同士が略接触し、閉塞形状571が形成された断面形状を有するガスケット560に適用してもよい。
あるいは、図10に示すように、板状部材が「Z」文字形状に屈曲し、さらに、その両端が内側に向かって屈曲して他の部位に略接触して、閉塞形状671,672が形成された断面形状を有するガスケット660に適用してもよい。あるいは、板状部材が渦巻き形状に屈曲し、その両端が他の部位に略接触して、内部に閉塞形状771,772が形成された断面形状を有するガスケット760に適用してもよい。
あるいは、図12に示すように、板状部材が渦巻き形状に屈曲し、その内部側の一端が他の部位に略接触して、内部に閉塞形状871が形成された断面形状を有するガスケット860に適用してもよい。これらの説明からも明らかなように、閉塞形状は2つに限らず1つであってもよい。もちろん3つ以上であってもよい。また、閉塞形状は、ガスケットの断面形状の一部に形成されていてもよいし、全部に形成されていてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した実施形態における本発明の構成要素のうち、独立クレームに記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略、または、組み合わせが可能である。また、本発明はこうした実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。
50,560,660,760,860…主体金具
60…ガスケット
71,72,571,671,672,771,772,871…閉塞形状
73,74…内面
75…外面
100…スパークプラグ
210…金属部材

Claims (6)

  1. 略閉じられた閉塞形状を少なくとも一部に備えた、または、該閉塞形状を少なくとも一部に備えることが予定されたスパークプラグ用のガスケットを製造するための金属部材を用意する第1の工程と、前記金属部材を折り返す曲げ加工を施し、前記閉塞形状を備える最終形状となる前の段階の途中形状を成形する第2の工程と、前記金属部材を被膜処理する第3の工程とを備えたガスケットの製造方法であって、
    前記第2の工程の後であって、前記金属部材を前記最終形状に成形する前に、前記第3の工程を実施することを特徴とするガスケットの製造方法。
  2. 前記被膜処理された金属部材に加工を施し、前記最終形状を成形する第4の工程を備えたことを特徴とする請求項1記載のガスケットの製造方法。
  3. 前記第4の工程における加工は、前記途中形状からの曲げ角度が90度以下の加工であることを特徴とする請求項2記載のガスケットの製造方法。
  4. 前記第4の工程における加工は、前記閉塞形状を形成する部位に、曲げ半径が0.4mm以下である部位を少なくとも1つ以上成形する工程を含むことを特徴とする請求項2ないし請求項3のいずれか記載のガスケットの製造方法。
  5. 請求項2ないし請求項4のいずれか記載の方法で製造するガスケットを用いて主体金具を備えたスパークプラグを製造するスパークプラグの製造方法であって、
    前記第1ないし第3の工程を全て実施して製造した前記閉塞形状を少なくとも一部に備えることが予定されるガスケットの一部を前記主体金具側に向けて圧縮加工することによって該主体金具の外周部に該閉塞形状を少なくとも一部に備えることが予定されるガスケットを装着する装着工程を備え、
    前記装着工程は、前記第4の工程を兼ねたことを特徴とするスパークプラグの製造方法。
  6. 請求項2ないし請求項4のいずれか記載の方法で製造したガスケットを用いて主体金具を備えたスパークプラグを製造するスパークプラグの製造方法であって、
    前記第1ないし第4の工程を全て実施して製造した前記閉塞形状を少なくとも一部に備えるガスケットを前記主体金具の外周部に装着することを特徴とするスパークプラグの製造方法。
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