JP6839218B2 - スパークプラグの製造方法 - Google Patents

Description

本発明はスパークプラグの製造方法に関するものである。

特許文献１が開示するスパークプラグ１００は、取付ねじ部５２と、鍔状のシール部５４と、環状のガスケット５とを備える。ガスケット５は、取付ねじ部５２に挿通されて、取付ねじ部５２とシール部５４との間に存在するねじ首５９の周りに配置される。ガスケット５は、シール部５４側とは反対側から治具が押し当てられることによって、自身の内縁の一部が押し潰されて自身の径方向内側に変形する。これにより、ガスケット５の内径が取付ねじ部５２の最大外径より小さくなるので、取付ねじ部５２からの脱落が抑制される。

特開２０１３−１４９６２３号公報

特許文献１が開示するスパークプラグ１００では、取付ねじ部５２から脱落しない程度にガスケットを変形させる必要がある。取付ねじ部５２から脱落しない程度にガスケット５を変形させる方法としては、例えば、治具に加わる荷重が設定荷重（例えば１００００Ｎ）に到達するまでガスケット５を治具で押圧する方法が考えられる。こうすれば、ガスケット５を一定の荷重で変形させることができるので、適切な設定荷重を設定することで取付ねじ部５２からの脱落が抑制できる程度にガスケット５を変形させることができる。しかし、ガスケット５を変形させる治具は、繰り返しガスケット５を変形させることで摩耗するため、同じ荷重が加えられた場合であっても、摩耗するにつれて、ガスケット５に嵌り込む深さが浅くなる。このため、ガスケット５は、変形量が小さくなり、取付ねじ部５２から脱落するおそれが高まる。

本発明は、上述した課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、ガスケットが取付ねじ部から脱落することをより確実に防止し得る技術を提供することを解決すべき課題としている。

本発明のスパークプラグの製造方法は、
自身の先端側外周に形成された取付ねじ部と、前記取付ねじ部の後端側に設けられ径方向外側に突出する座部と、を備える筒状の主体金具と、
中実環状に構成されるとともに前記取付ねじ部と前記座部との間に配置されるガスケットと、
を有するスパークプラグを製造する製造方法であって、
前記ガスケットに前記取付ねじ部を挿通し、前記ガスケットを前記取付ねじ部と前記座部との間に配置する配置工程と、
前記配置工程によって配置された前記ガスケットに対し、治具を前記先端側から接触させるとともに、前記ガスケットから前記治具に加わる荷重が予め定められた設定荷重に到達するまで前記治具を前記後端側に移動させる接触工程と、
前記接触工程の後、前記治具を予め定められた設定距離だけさらに前記後端側に移動させることで、前記ガスケットを前記治具で押圧して、前記ガスケットの内縁部を前記ガスケットの径方向内側に変形させる変形工程と、
を含む。

この構成によれば、治具は、ガスケットから加えられる荷重が設定荷重に到達した後に設定距離だけ後端側に移動する。このため、治具は、ガスケットに接触して設定荷重が加えられた後、さらに設定距離だけガスケットに押し込まれる。ゆえに、治具の押し込みが想定よりも浅くなることが抑制されるので、治具の押し込みが想定よりも浅くなることでガスケットの内縁部が径方向内側に十分に変形しないという事態を抑制することができる。したがって、この構成によれば、ガスケットが取付ねじ部から脱落することをより確実に防止することができる。

接触工程では、少なくとも治具に加わる荷重が設定荷重に到達した時点でガスケットに治具の押圧による凹部が形成されるようにしてもよい。

例えばガスケットが座部に対して傾いた不正な姿勢で配置され、不正な姿勢のまま接触工程が終了すると、ガスケットが治具と座部とによって挟まれていない状態から治具をさらに設定距離だけスパークプラグの後端側に移動させることになるため、ガスケットが正常に変形しないおそれがある。
しかし、この構成によれば、接触工程においてガスケットに凹部が形成される程度の荷重がガスケットに対して加えられ、設定荷重に到達した時点でガスケットに治具の押圧による凹部が形成される。このため、例えばガスケットが不正な姿勢で配置されている場合であっても、ガスケットは凹部が形成される程度の荷重が加えられることで、変形工程に移る前の段階で正しい姿勢に矯正される。そして、ガスケットが治具と座部とによって挟まれた状態を形成して接触工程を終了することができる。ゆえに、この構成によれば、ガスケットが不正な姿勢の状態で変形工程を開始してしまうことでガスケットが正常に変形しないという事態を抑制することができる。

治具は、環状の爪部を自身の一端に有するようにしてもよい。
変形工程では、ガスケットの周方向全周に亘って、爪部によってガスケットを環状に押圧するようにしてもよい。

この構成によれば、ガスケットの周方向全周にわたって均等に圧力がかかりやすくなるので、ガスケットが周方向全周にわたって均等に変形しやすくなる。

接触工程では、治具が予め定められた基準位置に達しても治具に加わる荷重が設定荷重に到達していない場合に異常と判定するようにしてもよい。

この構成によれば、本来であれば治具に加わる荷重が設定荷重に到達する位置に達したにも関わらず、治具に加わる荷重が設定荷重に到達していない場合に、異常の発生を検出することができる。

変形工程では、治具が設定距離だけ移動した後でも治具に加わる荷重が予め定められた基準荷重以下である場合に異常と判定するようにしてもよい。

例えばガスケットが座部に対して傾いた不正な姿勢で配置され、不正な姿勢のまま接触工程が終了すると、ガスケットが治具と座部とによって挟まれていない状態から治具をさらに設定距離だけスパークプラグの後端側に移動させることになるため、ガスケットが正常に変形しないおそれがある。しかし、この構成によれば、このような異常の発生を検出しやすくなる。具体的には、以下のとおりである。
例えば、ガスケットが不正な状態のまま治具に加わる荷重が設定荷重に到達した場合には、その後、変形工程においてさらに治具がガスケットを押圧したときにガスケットが正しい姿勢に矯正される可能性がある。ガスケットは正しい姿勢になると、治具と座部との間で移動自在となり、治具からの押圧力が加わりにくくなる。このため、治具が設定距離だけ移動した時点で治具に加わる荷重が予め定められた基準荷重以下という事態が生じ得る。そして、治具が設定距離だけ移動した後でも治具に加わる荷重が予め定められた基準荷重以下である場合には、上記構成によって異常と判定される。
したがって、ガスケットが不正な姿勢で配置されたことにより、ガスケットが正常に変形しないという異常の発生を検出しやすくなる。

ガスケットを銅ガスケットとしてもよい。

この構成によれば、上記ガスケットを、高いシール性と耐久性を有するガスケットとすることができる。

本発明によれば、ガスケットが取付ねじ部から脱落することをより確実に防止することができる。

スパークプラグの全体構成を例示した説明図。 プレス機及び治具の構成を例示した説明図。 ガスケットを主体金具に取り付ける工程の流れを例示したフローチャート。 （Ａ）ガスケットが配置されないまま接触工程が開始される様子を例示した説明図。（Ｂ）接触工程において治具が基準位置に到達した様子を例示した説明図。 （Ａ）配置工程においてガスケットが不正な姿勢で配置された様子を例示した説明図。（Ｂ）ガスケットが不正な姿勢のまま治具に加わる荷重が設定荷重に到達した様子を例示した説明図。（Ｃ）治具の移動距離が設定距離に到達したにも関わらず治具に加わる荷重が基準荷重以下であるため、異常と判定した様子を例示した説明図。（Ｄ）ガスケットが治具に押圧されたことによって正しい姿勢となった様子を例示した説明図。（Ｅ）接触工程において治具に加わる荷重が設定荷重に到達した様子を例示した説明図。（Ｆ）変形工程においてガスケットが正常に変形された様子を例示した説明図。 （Ａ）配置工程においてガスケットが正しい姿勢で配置された様子を例示した説明図。（Ｂ）接触工程において治具に加わる荷重が設定荷重に到達した様子を例示した説明図。（Ｃ）変形工程においてガスケットが正常に変形された様子を例示した説明図。

１．第１実施形態
１−１．スパークプラグ１の構成
図１に示すスパークプラグ１は、一点鎖線で示す第１軸線ＡＸ１に沿った細長な柱状をなしている。第１軸線ＡＸ１右側は外観側面図を示し、第１軸線ＡＸ１の左側は第１軸線ＡＸ１を通る断面でスパークプラグ１を切断した断面図を示している。図１では、紙面下側をスパークプラグ１の先端側（第１軸線ＡＸ１方向の一方側）とし、紙面上側をスパークプラグ１の後端側（第１軸線ＡＸ１方向の他方側）とする。また、第１軸線ＡＸ１に垂直な方向のうち、第１軸線ＡＸ１に向かう方向を径方向内側とし、第１軸線ＡＸ１から離れる方向を径方向外側とする。

スパークプラグ１は、絶縁体１２と、中心電極１４と、端子金具１６と、接続部１８と、主体金具２０と、接地電極２２とを備えている。

絶縁体１２は、筒状をなしている。絶縁体１２には、第１軸線ＡＸ１に沿って延びる軸孔１３が形成されている。絶縁体１２は、中心電極１４及び端子金具１６と主体金具２０との間に配置され、中心電極１４及び端子金具１６と主体金具２０とを絶縁する。

中心電極１４は、第１軸線ＡＸ１方向に沿って延びる棒状の電極である。中心電極１４は、絶縁体１２の先端側から自身の一部が露出した状態で、絶縁体１２の軸孔１３内に配置される。

端子金具１６は、電力の供給を受けるための端子であり、棒状をなしている。端子金具１６は、絶縁体１２の後端部から自身の一部が露出した状態で、絶縁体１２の軸孔１３内に配置される。

接続部１８は、軸孔１３内において、端子金具１６と中心電極１４との間に配置されている。接続部１８は、端子金具１６の側から順に、第１シール体１８Ａと、抵抗体１８Ｂと、第２シール体１８Ｃとを有する。接続部１８は、中心電極１４及び端子金具１６を電気的に接続する。

主体金具２０は、筒状の金属部材であり、絶縁体１２の少なくとも一部の周囲を覆うように絶縁体１２の外周に設けられる。

接地電極２２は、自身の後端側が主体金具２０の先端側に接合される電極である。接地電極２２は、自身の先端側が、中心電極１４との間で火花放電ギャップを形成するように屈曲されている。

上述した主体金具２０は、取付ねじ部３０と、ねじ首部３１と、座部３２と、工具係合部３６と、加締部３８と、座屈部４０とを備える。

取付ねじ部３０は、スパークプラグ１の先端側に向かって軸状に延びている。取付ねじ部３０は、主体金具２０の先端側の外周に形成されている。

ねじ首部３１は、取付ねじ部３０の後端側に形成されている。ねじ首部３１の外周面は、第１軸線ＡＸ１を軸とした円形をなしている。ねじ首部３１の外径は、取付ねじ部３０の最大外径よりも小さい。

座部３２は、取付ねじ部３０よりも後端側に設けられており、径方向外側に突出した形態をなしている。座部３２は、第１軸線ＡＸ１と直交する平面方向において、取付ねじ部３０の最大外径よりも外側に張り出した形状をなしている。座部３２は、第１軸線ＡＸ１を軸とした筒状（図１に示す例では円筒状）をなしている。座部３２には、スパークプラグ１の先端側を向く座面３３が形成されている。上述したねじ首部３１は、取付ねじ部３０と座部３２との間に配置される。

工具係合部３６は、座部３２よりも後端側に設けられている。工具係合部３６は、スパークプラグ１をエンジン９０に取り付けるための工具（例えば、スパークプラグレンチ）が係合する部位であり、第１軸線ＡＸ１方向から見た場合に略多角形状（例えば略六角形状）をなしている。加締部３８は、工具係合部３６よりも後端側に設けられ、径方向内側へ屈曲している。座屈部４０は、座部３２と工具係合部３６との間に設けられた薄肉の部位である。

スパークプラグ１は、ガスケット５０を備える。ガスケット５０は、銅ガスケットである。ガスケット５０は、中実環状に構成されており、例えば、金属製の円盤を打ち抜き加工することによって製造される。打ち抜き加工によって製造された段階のガスケット５０の内径は、取付ねじ部３０の最大外径及びねじ首部３１の外径よりも大きい。ガスケット５０の外径は、座面３３（座部３２）の外径と略同じである。

ガスケット５０には、取付ねじ部３０の先端側から取付ねじ部３０に挿通されたときに座面３３と対向する第１面５２と、第１面５２とは反対側の第２面５４とが形成されている。後ほど詳しく説明するが、ガスケット５０は、取付ねじ部３０に挿通されて、取付ねじ部３０と座部３２との間（つまり、ねじ首部３１の外周）に配置される。そして、ガスケット５０は、第２面５４に治具６０が押し付けられることによって、自身の内縁部５５が自身の径方向内側に張り出すように変形する。これにより、ガスケット５０は、自身の内径が取付ねじ部３０の最大外径よりも小さくなり、取付ねじ部３０からの脱落が防止される。

スパークプラグ１は、ガスケット５０の取付ねじ部３０からの脱落が防止された状態で、取付ねじ部３０がエンジン９０（より具体的にはエンジンヘッド）における雌ねじ状の被取付ねじ部９１に取り付けられる。これにより、スパークプラグ１は、エンジン９０に取り付けられる。ガスケット５０は、スパークプラグ１がエンジン９０に取り付けられる際、座部３２とエンジン９０との間に介在する。これにより、スパークプラグ１とエンジン９０との間からの気体の漏出が抑制される。

１−２．治具６０
治具６０は、ガスケット５０を押圧して変形させる工具である。図２に示す治具６０は、第２軸線ＡＸ２に沿って軸状に延びる形状をなしている。図２では、紙面下側を治具６０の先端側（第２軸線ＡＸ２方向の一方側）とし、紙面上側を治具６０の後端側（第２軸線ＡＸ２方向の他方側）とする。また、図２では、紙面下側をスパークプラグ１の後端側（第１軸線ＡＸ１方向の他方側）とし、紙面上側をスパークプラグ１の先端側（第１軸線ＡＸ１方向の一方側）とする。また、第２軸線ＡＸ２に垂直な方向のうち、第２軸線ＡＸ２に向かう方向を第２軸線ＡＸ２の径方向内側とし、第２軸線ＡＸ２から離れる方向を第２軸線ＡＸ２の径方向外側とする。

治具６０は、胴部６２と、爪部６４とを有する。胴部６２は、第２軸線ＡＸ２に沿って延びる筒状（図２に示す例では円筒状）に構成されている。

爪部６４は、ガスケット５０を押圧して変形させる部分である。爪部６４は、治具６０の先端側に形成されている。爪部６４は、胴部６２の先端側の端面から先端側に向かって突出した形態をなしている。爪部６４は、爪部６４の後端側から先端側に向かうにつれて断面積が小さくなる形状になっている。

爪部６４の先端側の端面は、ガスケット５０を押圧するときに接触する接触面６５となっている。接触面６５は、第２軸線ＡＸ２方向と直交する平面方向に沿って延びている。

爪部６４の内側には、第１内側面６６及び第２内側面６７が形成されている。第１内側面６６は、接触面６５における第２軸線ＡＸ２の径方向内側の縁部に連続しており、爪部６４の先端側から後端側に向かうにつれて治具６０における第２軸線ＡＸ２の径方向内側に近づくテーパ状に構成されている。第２内側面６７は、第１内側面６６の後端部に連続しており、第２軸線ＡＸ２方向に沿って延びている。

爪部６４の外側には、第１外側面６８及び第２外側面６９が形成されている。第１外側面６８は、接触面６５における第２軸線ＡＸ２の径方向外側の縁部に連続しており、第２軸線ＡＸ２方向に沿って延びている。第２外側面６９は、第１外側面６８の後端部に連続しており、爪部６４の先端側から後端側に向かうにつれて第２軸線ＡＸ２の径方向外側に離れている。

第２外側面６９の先端部は、第１内側面６６の後端部よりも、治具６０の後端側に設けられている。

爪部６４は、胴部６２の先端側の端面における第２軸線ＡＸ２方向の径方向内側の部分から治具６０の先端側に向かって突出している。胴部６２の先端側の端面における第２軸線ＡＸ２方向の径方向外側の部分には、第２軸線ＡＸ２方向と直交する平面方向に沿って延びる平面６３が形成されている。上述した第２外側面６９の後端部は、平面６３に連続している。

爪部６４の接触面６５は、第２軸線ＡＸ２を軸とした環状に構成されている。また、第１内側面６６は、爪部６４の先端側から後端側に向かうにつれて内径が小さくなるテーパ状に構成されているから、その最小内径は、第２内側面６７の内径に等しい。そして、第２内側面６７の内径は、取付ねじ部３０の最大外径よりも大きい。

１−３．プレス機７０
プレス機７０は、自身に固定された治具６０を移動させてガスケット５０に押しつける装置である。プレス機７０は、駆動装置７２と、荷重検出部７４と、位置検出部７６と、制御装置７８とを有する。

駆動装置７２は、制御装置７８から制御信号ＳＧ１が与えられることによって、プレス機７０に固定された治具６０を、スパークプラグ１の後端側（ガスケット５０に近づく方向）またはスパークプラグ１の先端側（ガスケット５０から離れる方向）に移動させる。

荷重検出部７４は、治具６０に加わる荷重を検出するセンサであり、例えばロードセル（load cell）として構成されている。荷重検出部７４は、検出した荷重を示す信号ＳＧ２を制御装置７８に向けて出力する。

位置検出部７６は、治具６０の位置を検出するセンサであり、例えばリニアスケール（linear scale）として構成されている。図２に示す例では、位置検出部７６は、反射型の光学式リニアスケールであり、発光素子、受光素子及びスケールを有する。発光素子及び受光素子は治具６０の外周部に固定されている。位置検出部７６は、受光素子の受光状態から治具６０の位置を検出することができる。位置検出部７６は、自身が検出した治具６０の位置を示す信号ＳＧ３を制御装置７８に向けて出力する。

制御装置７８は、例えばマイクロコントローラとして構成されており、ＣＰＵ等のプロセッサ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリを有する。制御装置７８は、駆動装置７２に制御信号ＳＧ１を与えることで、治具６０をガスケット５０に近づく方向またはガスケット５０から離れる方向に移動させるように駆動することができる。また、制御装置７８は、荷重検出部７４から信号ＳＧ２を取得し得るとともに、信号ＳＧ２に基づいて治具６０に加わる荷重を取得することができる。また、制御装置７８は、位置検出部７６から信号ＳＧ３を取得し得るとともに、信号ＳＧ３に基づいて治具６０の位置を取得することができる。なお、制御装置７８は、信号ＳＧ３に基づいて、治具６０の移動範囲における治具６０の絶対的な位置を検出することもできるし、治具６０の移動範囲における所定位置を基準とした相対的な位置を検出することもできる。

１−４．スパークプラグ１の製造方法
スパークプラグ１の製造においては、接地電極２２が主体金具２０に接合される。中心電極１４及び端子金具１６の各々は絶縁体１２に組み付けられる。絶縁体１２は、主体金具２０に挿入される。主体金具２０は、加締部３８が加締装置（図示省略）によって加締めされることで絶縁体１２と一体になる。接地電極２２は、曲げ工具（図示省略）によって自身の先端が曲げ加工される。ガスケット５０は、主体金具２０に取り付けられる。これにより、スパークプラグ１が完成する。なお、ガスケット５０は、接地電極２２の曲げ加工の前に主体金具２０に取り付けられてもよい。

ここで、図２〜図６を用いて、ガスケット５０を主体金具２０に取り付ける工程について詳しく説明する。ガスケット５０を主体金具２０に取り付ける工程は、配置工程、接触工程、及び変形工程を含む。

ガスケット５０を主体金具２０に取り付ける工程では、スパークプラグ１のうちガスケット５０を除いた部分の先端側が、上方を向いた状態で固定される。また、スパークプラグ１のうちガスケット５０を除いた部分と治具６０とは、第１軸線ＡＸ１と第２軸線ＡＸ２とが同一直線上に並ぶように配置される。

配置工程は、ガスケット５０の内側に取付ねじ部３０を挿通し、ガスケット５０を取付ねじ部３０と座部３２との間に配置する工程である。

配置工程では、ステップＳ１０の工程が行われる。ステップＳ１０において、取付ねじ部３０はガスケット５０内に挿通される。そして、ガスケット５０が、取付ねじ部３０の周りにおいて第１面５２を座面３３と対向させて座面３３上に配置される。このとき、爪部６４は、第１軸線ＡＸ１方向においてガスケット５０の第２面５４と対向した状態となる。即ち、スパークプラグ１の先端側と治具６０の後端側とが同じ方向を向いた状態となり、スパークプラグ１の先端側と治具６０の先端側とが互いに対向した状態となる。また、このとき、治具６０は初期位置Ｐ０に設置され、爪部６４とガスケット５０とは所定の間隔をあけて配置される。

接触工程は、配置工程によって配置されたガスケット５０に対し、治具６０をスパークプラグ１の先端側から接触させるとともに、ガスケット５０から治具６０に加わる荷重が予め定められた設定荷重に到達するまで治具６０をスパークプラグ１の後端側に移動させる工程である。換言すると、接触工程は、配置工程によって配置されたガスケット５０に対し、治具６０を第１軸線ＡＸ１方向に沿って相対的に移動させることでガスケット５０における第１面５２とは反対側の第２面５４に対して治具６０を接触させ、ガスケット５０から治具６０に加わる荷重が予め定められた設定荷重に到達するまで治具６０をスパークプラグ１の後端側に移動させる工程である。

接触工程では、ステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１８の工程が行われる。ステップＳ１２において、プレス機７０は、治具６０の移動を開始させる。より具体的には、プレス機７０は、配置工程によって配置されたガスケット５０に対し、治具６０を第１軸線ＡＸ１方向に沿って相対的に移動させる。プレス機７０は、治具６０をスパークプラグ１の後端側に移動させることで、ガスケット５０における第２面５４に対して治具６０の接触面６５を接触させる。また、プレス機７０は、治具６０の移動を開始する前に初期位置Ｐ０を記憶するとともに、初期位置Ｐ０を基点とした治具６０の移動距離を計測する。

ステップＳ１４において、プレス機７０は、荷重検出部７４から受信した信号ＳＧ２に基づき、治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達したか否かを判定する。例えば、プレス機７０は、治具６０がガスケット５０に接触していない状態では、治具６０に加わる荷重は設定荷重未満であるため、治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達していないと判定する。

プレス機７０は、治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達していないと判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ１６において、治具６０が基準位置ＰＳに到達したか否かを判定する。基準位置ＰＳは、接触工程において治具６０が到達するはずのない位置が設定されている。プレス機７０は、例えば初期位置Ｐ０からの移動距離に基づいて基準位置ＰＳに到達したか否かを判定してもよいし、絶対位置としての基準位置ＰＳを予め記憶しておきその情報に基づいて基準位置ＰＳに到達したか否かを判定してもよい。

プレス機７０は、治具６０が基準位置ＰＳに到達したと判定した場合に（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、ステップＳ１８において、異常が発生したと判定する。即ち、プレス機７０は、第１軸線ＡＸ１方向に沿って相対的に移動する治具６０が予め定められた基準位置ＰＳに達しても治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達していない場合に異常と判定する。プレス機７０は、異常が発生したと判定した場合、例えば治具６０の動作を停止させる。

図４は、ステップＳ１８において異常が発生したことを判定する場合の動作の一例を示している。図４に示す例では、基準位置ＰＳは、配置工程によってガスケット５０の第１面５２が配置される位置と第２面５４が配置される位置との間に爪部６４の接触面６５が配置されたときに、治具６０が到達する位置である。プレス機７０は、図４（Ａ）に示すように配置工程においてガスケット５０が座面３３上に配置されないまま治具６０を移動させる場合において、配置工程によって座面３３上に配置されるガスケット５０の第２面５４の位置を超えて、図４（Ｂ）に示すように基準位置ＰＳに到達したときに、異常が発生したと判定する。これにより、ガスケット５０が座面３３上に配置されていない異常を検出することができるとともに、治具６０が座面３３に接触することを防止することができる。

プレス機７０は、治具６０が基準位置ＰＳに到達していないと判定した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１４の工程に戻る。即ち、プレス機７０は、治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達したと判定するか、治具６０が基準位置ＰＳに到達したと判定するまで、ステップＳ１４及びステップＳ１６の工程を繰り返す。プレス機７０は、治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達したと判定した場合に（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、変形工程に移る。

少なくとも治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達した時点では、ガスケット５０の第２面５４に治具６０の押圧による凹部５６が形成されるようになっていることが好ましい。つまり、設定荷重は、治具６０の爪部６４の一部（特に爪部６４の先端部）のみが第２面５４に嵌り込んだ状態において治具６０に加わる荷重であることが好ましい。このように、凹部５６が形成される程度の荷重を設定荷重とすることで、設定荷重は十分大きいものとされるので、接触工程において（変形工程に移る前の段階において）、打ち抜き加工の際に生じた歪みや反りを平面状に整えること、及び不正な姿勢で配置されたガスケット５０を正しい姿勢に戻すことなどがより確実に行われる。そして、ガスケット５０の変形は、ガスケット５０が治具６０と座部３２とによって挟まれた状態において治具６０で押圧されることによって生じるものであるから、ガスケット５０の第２面５４に凹部５６を形成することにより、ガスケット５０が治具６０と座部３２とによって挟まれた状態を形成して接触工程を終了することができる。なお、不正な姿勢とは、例えば、ガスケット５０の内周部の一部が取付ねじ部３０に引っ掛かり、ガスケット５０の第１面５２及び第２面５４が座面３３に対して傾いた姿勢のことをいう。正しい姿勢とは、ガスケット５０の第１面５２が座面３３と接触（面接触）し、ガスケット５０の第１面５２及び第２面５４が座面３３と平行となる姿勢のことをいう。なお、第２面５４に治具６０の押圧による凹部５６を形成させるための設定荷重としては、例えば１００Ｎ〜５０００Ｎとすることが望ましい。

変形工程は、接触工程の後、治具６０を予め定められた設定距離ＸＳだけさらにスパークプラグ１の後端側に移動させることで、ガスケット５０を治具６０で押圧して、ガスケット５０の内縁部５５をガスケット５０の径方向内側に変形させる工程である。換言すると、変形工程は、接触工程の後、治具６０の移動距離が予め定められた設定距離ＸＳに到達するまで治具６０を第２面５４に押し付けつつスパークプラグ１の後端側に移動させ、ガスケット５０の内縁部５５をガスケット５０の径方向内側に変形させる工程である。

変形工程では、ステップＳ２０，Ｓ２２，Ｓ２４，Ｓ２６の工程が行われる。ステップＳ２０において、プレス機７０は、変形工程を開始する。プレス機７０は、設定距離ＸＳの計測の基点となる治具６０の位置Ｐ１として治具６０の現在の位置を記憶するとともに、記憶した治具６０の位置Ｐ１を基点とした移動距離の計測を開始する。また、プレス機７０は、接触工程において治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達した後に、直ちに移動距離の計測を開始する。即ち、プレス機７０は、治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達したときの治具６０の位置を位置Ｐ１として記憶するとともに、治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達したときの治具６０の位置を基点とした移動距離の計測を開始する。

プレス機７０は、更に治具６０をスパークプラグ１の後端側に移動させる。このとき、プレス機７０は、ガスケット５０の周方向全周に亘って、爪部６４によってガスケット５０を環状に押圧する。換言すると、プレス機７０は、ガスケット５０の内縁の周方向に隣接させて爪部６４を配置しつつ接触面６５によってガスケット５０を押圧する。

プレス機７０は、ステップＳ２２において、治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達したときの治具６０の位置を基点とした治具６０の移動距離が予め定められた設定距離ＸＳに到達したか否かを判定する。プレス機７０は、治具６０の移動距離が設定距離ＸＳに到達していないと判定した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、ステップＳ２２の工程に戻る。即ち、プレス機７０は、治具６０の移動距離が設定距離ＸＳに到達したと判定するまでステップＳ２２の工程を繰り返し、治具６０の移動距離が設定距離ＸＳに到達したと判定した場合に（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ステップＳ２４の工程を行う。

ステップＳ２４において、プレス機７０は、治具６０に加わる荷重が予め定められた基準荷重以下であるか否かを判定する。基準荷重は、例えば治具６０がガスケット５０を正常に変形させた場合において治具６０に加わるはずの荷重よりも低い荷重である。プレス機７０は、治具６０に加わる荷重が基準荷重以下であると判定した場合に（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ステップＳ２６において、異常が発生したと判定する。即ち、プレス機７０は、治具６０の移動距離が設定距離ＸＳに到達した後でも治具６０に加わる荷重が予め定められた基準荷重以下である場合に異常と判定する。プレス機７０は、異常が発生したと判定した場合、例えば治具６０の動作を停止させる。

プレス機７０は、ステップＳ２４において、治具６０に加わる荷重が予め定められた基準荷重以下でないと判定した場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、変形工程を終了して、ガスケット５０を取付ねじ部３０に取り付ける工程を終了する。これにより、ガスケット５０の凹部５６は更に拡張された第２凹部５７となり、ガスケット５０は正常に変形される。即ち、ガスケット５０の内縁部５５がガスケット５０の径方向内側に変形され、取付ねじ部３０からの脱落が防止される。

図５は、ガスケット５０が不正な姿勢で配置された場合のプレス機７０の動作の一例を示している。

図５（Ａ）に示すように、配置工程において、ガスケット５０は、自身の内周部の一部が取付ねじ部３０に引っ掛かり、第１面５２及び第２面５４が座面３３に対して傾いた姿勢（不正な姿勢）で配置されている。

治具６０は、接触工程において、スパークプラグ１の後端側へ移動する。そして、治具６０の接触面６５の一部が、ガスケット５０の第２面５４に接触する。このとき、ガスケット５０が治具６０に押圧されて取付ねじ部３０から外れる前に、治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達すると、図５（Ｂ）に示すように、ガスケット５０が傾いたまま接触工程が終了することとなる。その後、プレス機７０は、治具６０の移動距離を設定距離ＸＳに到達させる。しかし、治具６０の移動距離が設定距離ＸＳに到達する過程で、ガスケット５０が取付ねじ部３０から外れて座面３３上に正しい姿勢で配置されると、図５（Ｃ）に示すように、治具６０の移動距離が設定距離ＸＳに到達してもガスケット５０が爪部６４に十分に押圧されない。この場合、プレス機７０は、治具６０に加わる荷重が基準荷重以下であると判定して、異常が発生したことを検出することができる（ステップＳ２６）。

これに対し、接触工程において、治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達する前に、ガスケット５０が治具６０に押圧されて取付ねじ部３０から外れて、ガスケット５０が座面３３上に正しい姿勢で配置されることもある。図５（Ｄ）に示す例では、治具６０が不正な姿勢のガスケット５０を押圧することによって、ガスケット５０が取付ねじ部３０から外れて座面３３上に正しい姿勢で配置される。そして、図５（Ｅ）に示すように、プレス機７０は、治具６０が正しい姿勢のガスケット５０に対して設定荷重を加えたところで、治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達したと判定する。このとき、第２面５４には、凹部５６が形成される。更に、図５（Ｆ）に示すように、プレス機７０は、治具６０の移動距離を設定距離ＸＳに到達させる。治具６０の移動距離が設定距離ＸＳに到達したとき、プレス機７０は、治具６０に加わる荷重が基準荷重以下でないと判定する。治具６０の移動距離が設定距離ＸＳに到達したとき、爪部６４は、第２外側面６９の先端付近までの部位がガスケット５０に嵌まり込んだ状態となる。これにより、ガスケット５０の凹部５６は更に拡張された第２凹部５７となり、ガスケット５０の内縁部５５はガスケット５０の径方向内側に変形される。

また、図６は、ガスケット５０が正しい姿勢で配置された場合のプレス機７０の動作の一例を示している。図６（Ａ）に示すように、配置工程において、ガスケット５０は正しい姿勢で座面３３上に配置されている。プレス機７０は、図６（Ｂ）に示すように、接触工程において、ガスケット５０に対し、治具６０を第１軸線ＡＸ１方向に沿って相対的に移動させることでガスケット５０の第２面５４に対して治具６０を接触させ、ガスケット５０から治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達するまで治具６０をスパークプラグ１の後端側に移動させる。これにより、ガスケット５０の第２面５４には、凹部５６が形成される。更に、プレス機７０は、図６（Ｃ）に示すように、変形工程において、治具６０の移動距離が設定距離ＸＳに到達するまで治具６０を第２面５４に押し付けつつスパークプラグ１の後端側に移動させ、ガスケット５０の内縁部５５をガスケット５０の径方向内側に変形させる。これにより、ガスケット５０の凹部５６は更に拡張された第２凹部５７となり、ガスケット５０の内縁部５５はガスケット５０の径方向内側に変形される。

１−５．効果
実施例１のスパークプラグ１は、筒状の主体金具２０と、ガスケット５０とを有する。主体金具２０は、自身の先端側外周に形成された取付ねじ部３０と、取付ねじ部３０の後端側に設けられ径方向外側に突出する座部３２とを備える。ガスケット５０は、中実環状に構成されるとともに取付ねじ部３０と座部３２との間に配置される。
実施例１のスパークプラグ１の製造方法は、配置工程と、接触工程と、変形工程とを含む。配置工程は、ガスケット５０に取付ねじ部３０を挿通し、ガスケット５０を取付ねじ部３０と座部３２との間に配置する工程である。接触工程は、配置工程によって配置されたガスケット５０に対し、治具６０を上記先端側から接触させるとともに、ガスケット５０から治具６０に加わる荷重が予め定められた設定荷重に到達するまで治具６０を後端側に移動させる工程である。変形工程は、接触工程の後、治具６０を予め定められた設定距離ＸＳだけさらに上記後端側に移動させることで、ガスケット５０を治具６０で押圧して、ガスケット５０の内縁部５５をガスケット５０の径方向内側に変形させる工程である。

この構成によれば、治具６０は、ガスケット５０から加えられる荷重が設定荷重に到達した後に設定距離ＸＳだけスパークプラグ１の後端側に移動する。このため、治具６０は、ガスケット５０に接触して設定荷重が加えられた後、さらに設定距離ＸＳだけガスケット５０に押し込まれる。ゆえに、治具６０の押し込みが想定よりも浅くなることが抑制されるので、治具６０の押し込みが想定よりも浅くなることでガスケット５０の内縁部５５が径方向内側に十分に変形しないという事態を抑制することができる。したがって、この構成によれば、ガスケット５０が取付ねじ部３０から脱落することをより確実に防止することができる。

例えば、治具６０は、未使用の時点では接触面６５の周縁部が角張った形状をなしているが、ガスケット５０を押圧して変形させる動作を繰り返すことで、接触面６５の周縁部が摩耗して丸みを帯びた形状となる。このため、治具６０は、ガスケット５０を押圧して変形させる動作を繰り返すにつれて、ガスケット５０を押圧して変形させるときに自身に加わる摩擦力が大きくなる。ゆえに、治具６０に加わる荷重が閾値を超えたことをもってガスケット５０の変形が正常になされたと判定する場合、ガスケット５０を押圧して変形させる動作を繰り返すにつれて、増大した摩擦力に相当する距離だけ治具６０の押し込みが浅くなる。しかし、この構成によれば、接触面６５の周縁部が摩耗しても、治具６０をガスケット５０の第２面５４に設定距離ＸＳの深さまで押し込むことができる。

したがって、この構成によれば、ガスケット５０が取付ねじ部３０から脱落することをより確実に防止することができる。

特に、プレス機７０は、接触工程においてガスケット５０から治具６０に加わる荷重が予め定められた設定荷重に到達したときの治具６０の位置Ｐ１を記憶する。そして、プレス機７０は、変形工程において治具６０を位置Ｐ１からさらに設定距離ＸＳだけ上記後端側に移動させることで、ガスケット５０を治具６０で押圧して、ガスケット５０の内縁部５５をガスケット５０の径方向内側に変形させる。即ち、治具６０は、ガスケット５０から加えられる荷重が設定荷重に到達した位置Ｐ１を基点として設定距離ＸＳだけスパークプラグ１の後端側に移動する。したがって、この構成によれば、ガスケット５０に治具６０を押し込む距離をより高い精度で調整することができる。

更に、接触工程では、少なくとも治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達した時点でガスケット５０に治具６０の押圧による凹部５６が形成される。

例えばガスケット５０が座部３２に対して傾いた不正な姿勢で配置され、不正な姿勢のまま接触工程が終了すると、ガスケット５０が治具６０と座部３２とによって挟まれていない状態から治具６０をさらに設定距離ＸＳだけスパークプラグ１の後端側に移動させることになるため、ガスケット５０が正常に変形しないおそれがある。
しかし、この構成によれば、接触工程においてガスケット５０に凹部５６が形成される程度の荷重がガスケット５０に対して加えられ、設定荷重に到達した時点でガスケット５０に治具６０の押圧による凹部５６が形成される。このため、例えばガスケット５０が不正な姿勢で配置されている場合であっても、ガスケット５０は凹部５６が形成される程度の荷重が加えられることで、変形工程に移る前の段階で正しい姿勢に矯正される。そして、ガスケット５０が治具６０と座部３２とによって挟まれた状態を形成して接触工程を終了することができる。ゆえに、この構成によれば、ガスケット５０が不正な姿勢の状態で変形工程を開始してしまうことでガスケット５０が正常に変形しないという事態を抑制することができる。
また、ガスケット５０が金属製の円盤を打ち抜き加工することによって製造される場合には、ガスケット５０に歪み、反りなどが生じるおそれがある。しかし、この構成によれば、変形工程に移る前の段階で、打ち抜き加工の際に生じた歪み、反りを解消しやすくなる。このため、打ち抜き加工の際に生じた歪み、反りを解消した上で、変形工程に移りやすくなるので、ガスケット５０が正常に変形しないという事態を抑制することができる。

更に、治具６０は、環状の爪部６４を自身の一端に有する。変形工程では、ガスケット５０の周方向全周に亘って、爪部６４によってガスケット５０を環状に押圧する。

この構成によれば、ガスケット５０の周方向全周にわたって均等に圧力がかかりやすくなるので、ガスケット５０が周方向全周にわたって均等に変形しやすくなる。

更に、接触工程では、治具６０が予め定められた基準位置ＰＳに達しても治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達していない場合に異常と判定する。

この構成によれば、本来であれば治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達する位置に達したにも関わらず、治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達していない場合に、異常の発生を検出することができる。

更に、変形工程では、治具６０が設定距離ＸＳだけ移動した後でも治具６０に加わる荷重が予め定められた基準荷重以下である場合に異常と判定する。

例えばガスケット５０が座部３２に対して傾いた不正な姿勢で配置され、不正な姿勢のまま接触工程が終了すると、ガスケット５０が治具６０と座部３２とによって挟まれていない状態から治具６０をさらに設定距離ＸＳだけスパークプラグ１の後端側に移動させることになるため、ガスケット５０が正常に変形しないおそれがある。しかし、この構成によれば、このような異常の発生を検出しやすくなる。具体的には、以下のとおりである。
例えば、ガスケット５０が不正な状態のまま治具６０に加わる荷重が設定荷重に到達した場合には、その後、変形工程においてさらに治具６０がガスケット５０を押圧したときにガスケット５０が正しい姿勢に矯正される可能性がある。ガスケット５０は正しい姿勢になると、治具６０と座部３２との間で移動自在となり、治具６０からの押圧力が加わりにくくなる。このため、治具６０が設定距離ＸＳだけ移動した時点で治具６０に加わる荷重が予め定められた基準荷重以下という事態が生じ得る。そして、治具６０が設定距離ＸＳだけ移動した後でも治具６０に加わる荷重が予め定められた基準荷重以下である場合には、上記構成によって異常と判定される。
したがって、ガスケット５０が不正な姿勢で配置されたことにより、ガスケット５０が正常に変形しないという異常の発生を検出しやすくなる。

更に、ガスケット５０は銅ガスケットである。

この構成によれば、ガスケット５０を、高いシール性と耐久性を有するガスケットとすることができる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した実施例や後述する実施例の様々な特徴は、矛盾しない組み合わせであればどのように組み合わせてもよい。

第１実施例では、設定距離ＸＳを計測する基点となる治具６０の位置Ｐ１を、ガスケット５０から治具６０に加わる荷重が予め定められた設定荷重に到達したときの治具６０の位置とした。しかし、設定距離ＸＳを計測する基点となる治具６０の位置Ｐ１は、ガスケット５０から治具６０に加わる荷重が予め定められた設定荷重に到達した後に治具６０が到達する位置であればよく、ガスケット５０から治具６０に加わる荷重が予め定められた設定荷重に到達したときの治具６０の位置でなくてもよい。例えば、ガスケット５０から治具６０に加わる荷重が予め定められた設定荷重に到達してから所定時間（例えば０．５秒）経過後に到達する位置を、設定距離ＸＳを計測する基点となる治具６０の位置Ｐ１としてもよい。この場合、プレス機７０に高い応答性が求められないので、製造が容易になる。

第１実施例では、接触面６５を環状としたが、環状でなくてもよい。例えば、互いに離間した複数個の接触面としてもよい。

第１実施例では、ガスケット５０を銅ガスケットとしたが、銅ガスケット以外のガスケットとしてもよい。例えば、鉄ガスケットとしてもよい。

第１実施例では、プレス機７０は、ステップＳ１６においてＹＥＳと判断した場合に、ステップＳ１８において治具６０の動作を停止させていたが、この機構を省略してもよい。同様に、ステップＳ２４においてＹＥＳと判断した場合に、ステップＳ２６において治具６０の動作を停止させる機構も省略してもよい。ステップＳ１０において、ガスケット５０の第１面５２を座面３３と対向させて座面３３上に配置することが確実に行われれば、ステップＳ１６、Ｓ２４においてＹＥＳと判断されることがないからである。なお、ガスケット５０を座面３３上に正しく配置することは、例えば手作業によってガスケット５０を配置することによって可能である。

１…スパークプラグ
２０…主体金具
３０…取付ねじ部
３２…座部
５０…ガスケット
５５…内縁部
５６…凹部
６０…治具
６４…爪部

Claims (6)

1. 自身の先端側外周に形成された取付ねじ部と、前記取付ねじ部の後端側に設けられ径方向外側に突出する座部と、を備える筒状の主体金具と、
   中実環状に構成されるとともに前記取付ねじ部と前記座部との間に配置されるガスケットと、
   を有するスパークプラグを製造する製造方法であって、
   前記ガスケットに前記取付ねじ部を挿通し、前記ガスケットを前記取付ねじ部と前記座部との間に配置する配置工程と、
   前記配置工程によって配置された前記ガスケットに対し、治具を前記先端側から接触させるとともに、前記ガスケットから前記治具に加わる荷重が予め定められた設定荷重に到達するまで前記治具を前記後端側に移動させる接触工程と、
   前記接触工程の後、前記治具を予め定められた設定距離だけさらに前記後端側に移動させることで、前記ガスケットを前記治具で押圧して、前記ガスケットの内縁部を前記ガスケットの径方向内側に変形させる変形工程と、
   を含むスパークプラグの製造方法。
2. 前記接触工程では、少なくとも前記治具に加わる荷重が前記設定荷重に到達した時点で前記ガスケットに前記治具の押圧による凹部が形成される
   請求項１に記載のスパークプラグの製造方法。
3. 前記治具は、環状の爪部を自身の一端に有し、
   前記変形工程では、前記ガスケットの周方向全周に亘って、前記爪部によって前記ガスケットを環状に押圧する
   請求項１又は請求項２に記載のスパークプラグの製造方法。
4. 前記接触工程では、前記治具が予め定められた基準位置に達しても前記治具に加わる荷重が前記設定荷重に到達していない場合に異常と判定する
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のスパークプラグの製造方法。
5. 前記変形工程では、前記治具が前記設定距離だけ移動した後でも前記治具に加わる荷重が予め定められた基準荷重以下である場合に異常と判定する
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のスパークプラグの製造方法。
6. 前記ガスケットは銅ガスケットである請求項１から請求項５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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