JP2021131998A - Manufacturing method of internal combustion spark plug - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関用のスパークプラグの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine.
特許文献１に記載されたスパークプラグは、その先端部において副室を有する。また、副室の先端側において、副室と主燃焼室とを連通する開口部を備える。そして、開口部の内周側の端部と、中心電極との間に放電ギャップを形成する。
The spark plug described in
しかしながら、かかるスパークプラグにおいては、放電ギャップの大きさが、開口部の内周端部と中心電極の先端部との間の位置関係によって決まることとなる。それゆえ、かかるスパークプラグを製造するにあたり、放電ギャップの大きさを高精度に管理することができる手法が望まれる。 However, in such a spark plug, the size of the discharge gap is determined by the positional relationship between the inner peripheral end of the opening and the tip of the center electrode. Therefore, in manufacturing such a spark plug, a method capable of controlling the size of the discharge gap with high accuracy is desired.
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、放電ギャップの大きさを高精度に管理することができる内燃機関用のスパークプラグの製造方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine capable of controlling the size of a discharge gap with high accuracy.
本発明の一態様は、内燃機関用のスパークプラグ（１）を製造する方法であって、
上記スパークプラグは、
筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内側に保持されると共に該絶縁碍子の先端側に突出した中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
上記中心電極を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられたカバー部（５）と、を有し、
上記カバー部には、該カバー部の内側に形成された副室（５０）を外部に連通させる貫通孔（５１）が形成されており、
上記貫通孔の内周端部（５１１）に、上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）が設けられ、
上記スパークプラグを製造するにあたっては、
上記ハウジングと上記絶縁碍子と上記中心電極と上記カバー部とを一体化した状態において、上記放電ギャップを所定の大きさに形成する、内燃機関用のスパークプラグの製造方法にある。
One aspect of the present invention is a method for manufacturing a spark plug (1) for an internal combustion engine.
The above spark plugs
Cylindrical insulating insulator (3) and
The center electrode (4), which is held inside the insulator and protrudes toward the tip of the insulator,
A tubular housing (2) that holds the insulating insulator on the inner peripheral side, and
It has a cover portion (5) provided at the tip end portion of the housing so as to cover the center electrode.
The cover portion is formed with a through hole (51) for communicating the sub chamber (50) formed inside the cover portion to the outside.
A ground electrode (6) forming a discharge gap (G) with the center electrode is provided at the inner peripheral end portion (511) of the through hole.
In manufacturing the above spark plugs,
A method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine is to form the discharge gap into a predetermined size in a state where the housing, the insulating insulator, the center electrode, and the cover portion are integrated.
上記内燃機関用のスパークプラグの製造方法においては、ハウジングと絶縁碍子と中心電極とカバー部とを一体化した状態において、放電ギャップを所定の大きさに形成する。それゆえ、放電ギャップの大きさを高精度に管理することができる。 In the method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine, a discharge gap is formed to a predetermined size in a state where the housing, the insulator, the center electrode, and the cover portion are integrated. Therefore, the size of the discharge gap can be controlled with high accuracy.
以上のごとく、上記態様によれば、放電ギャップの大きさを高精度に管理することができる内燃機関用のスパークプラグの製造方法を提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
As described above, according to the above aspect, it is possible to provide a method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine capable of controlling the size of the discharge gap with high accuracy.
The reference numerals in parentheses described in the scope of claims and the means for solving the problem indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and limit the technical scope of the present invention. It's not a thing.
（実施形態１）
内燃機関用のスパークプラグの製造方法に係る実施形態について、図１〜図１１を参照して説明する。
本形態の製造方法によって製造するスパークプラグ１は、図１、図２に示すごとく、筒状の絶縁碍子３と、中心電極４と、筒状のハウジング２と、カバー部５と、を有する。中心電極４は、絶縁碍子３の内側に保持されると共に絶縁碍子３の先端側に突出している。ハウジング２は、絶縁碍子３を内周側に保持する。カバー部５は、中心電極４を覆うようにハウジング２の先端部に設けられている。
(Embodiment 1)
An embodiment relating to a method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS. 1 to 11.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
カバー部５には、カバー部５の内側に形成された副室５０を外部に連通させる貫通孔５１が形成されている。貫通孔５１の内周端部５１１に、中心電極４との間に放電ギャップＧを形成する接地電極６が設けられている。なお、本形態において、接地電極６は、カバー部５における貫通孔５１の内周端部５１１によって構成されている。
The
スパークプラグ１を製造するにあたっては、図３、図８に示すごとく、ハウジング２と絶縁碍子３と中心電極４とカバー部５とを一体化した状態において、放電ギャップＧを所定の大きさに形成する。ハウジング２と絶縁碍子３と中心電極４とカバー部５とを一体化した後に、放電ギャップＧを形成する。
In manufacturing the
図１に示すごとく、本形態において、中心電極４は、絶縁碍子３の先端部からプラグ軸方向Ｚの先端側へ突出している。絶縁碍子３からの中心電極４の突出長さＬ１は、例えば、副室５０の半径ｒ１の１倍〜３倍程度とすることができる。突出長さＬ１は、さらに好ましくは、副室５０の半径ｒ１の１．５倍〜２倍程度とすることができる。なお、半径ｒ１は、プラグ軸方向Ｚに直交する副室５０の断面のうち最も半径が大きくなる副室５０の断面の半径にて規定することができる。また、中心電極４は、電極母材４０１と、電極母材４０１の先端に接合された延設部材４０２とを有する。延設部材４０２は、円柱形状を有する。延設部材４０２の長さは、例えば、上述の中心電極４の突出長さの８割以上とすることができる。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the
なお、中心電極４は、延設部材４０２を備えない構成とすることもできる。すなわち、単一部材の電極母材４０１を先端側に延設して、中心電極４を構成することもできる。
本明細書において、プラグ軸方向Ｚを、適宜Ｚ方向ともいう。また、Ｚ方向において、スパークプラグ１を主燃焼室に挿入する側を先端側といい、その反対側を基端側という。
The
In the present specification, the plug axial direction Z is also appropriately referred to as the Z direction. Further, in the Z direction, the side where the
また、本形態において、カバー部５は、ハウジング２とは別部品として作製される。そして、ハウジング２の先端部に、カバー部５が固定されている。カバー部５とハウジング２とは、例えば溶接にて接合される。なお、カバー部５とハウジング２とを一体部品として作製することもできる。
Further, in the present embodiment, the
カバー部５は、軸方向Ｚに立設した円筒状の側周部５０１と、側周部５０１の先端側に配された底壁部５０２とを有する。そして、底壁部５０２の略中央部に、貫通孔５１が形成されている。なお、カバー部５には、貫通孔５１以外にも、噴孔５３を設けることができる（図１２参照）。カバー部５の内側に、副室５０が形成されている。
The
中心電極４の先端部４１は、貫通孔５１よりも基端側に位置している。したがって、延設部材４０２の全体が、副室５０内に配置されている。放電ギャップＧは、中心電極４の先端部４１の外周角部と、カバー部５における貫通孔５１の内周端部５１１の基端部との間に形成されている。放電ギャップＧの大きさは、例えば、０．２〜１．２ｍｍとすることができる。本形態においては、放電ギャップＧは、中心電極４の先端部４１の外周の全体にわたって形成されている。つまり、軸方向Ｚから見て、中心電極４の先端部４１と貫通孔５１とは、略同心円状に形成されている。
The
なお、中心電極４の先端部４１には、先端凹面４２３が形成されている。先端凹面４２３は、ドリル７の前端部７２の形状に対応した円錐状の凹面となっている（図９、図１０参照）。ただし、ドリル７の前端部７２の形状を変更したり、加工方法を変更したりするなどして、先端部４１に先端凹面４２３を設けない形状とすることもできる。
The
本形態においては、図３〜図１１に示すごとく、貫通孔５１の内周端部５１１と中心電極４の先端部４１とを加工することにより、放電ギャップＧを所定の大きさに形成する。また、一つの加工具７によって、貫通孔５１の内周端部５１１を切削加工しつつ、中心電極４の先端部４１を切削加工する。
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 to 11, the discharge gap G is formed to a predetermined size by processing the inner
より具体的には、加工具７はドリルである。図９に示すごとく、ドリル７の側部７１によって貫通孔５１の内周端部５１１を切削加工する。ドリル７の前端部７２によって中心電極４の先端部４１を切削加工する。
More specifically, the
図３〜図５に示すごとく、貫通孔５１の内周端部５１１の加工前の状態において、カバー部５には、仮孔５２が形成されている。また、この状態において、図５に示すごとく、仮孔５２の開口方向から見て、中心電極４の先端部４１が仮孔５２内に収まっている。かかる状態から、図６〜図１０に示すごとく、仮孔５２を拡張するように加工する。これにより、図１０、図１１に示すごとく、貫通孔５１の内周端部５１１でもある接地電極６と、中心電極４の先端部４１とが、所定の位置関係となるように形成される。それゆえ、放電ギャップＧが所定の大きさに形成される。
As shown in FIGS. 3 to 5, a
ドリル７による貫通孔５１及び中心電極４の加工は、より具体的には、例えば、次のような手順にて行うことができる。
まず、図３に示すごとく、ハウジング２と絶縁碍子３と中心電極４とカバー部５とを互いに組み付けて一体化する。この一体化したものを、以下において組立体１１という。なお、一体化前の段階において、カバー部５の底壁部５０２の略中央には仮孔５２が形成されている。
More specifically, the processing of the through
First, as shown in FIG. 3, the
図５、図１１に示すごとく、仮孔５２の直径は、後に形成される貫通孔５１の直径よりも小さく、中心電極４の先端部４１の直径よりも大きい。そして、図３、図４に示すごとく、ドリル７による切削加工前の中心電極４の先端部４１が、仮孔５２内に挿入されている。この時点における中心電極４の先端部４１は、仮孔５２の先端と同じ、Ｚ方向の位置に配置されている。ただし、先端部４１は、仮孔５２よりも先端側へ突出していてもよい。また、先端部４１を仮孔５２の先端よりも基端側に配置することもできる。また、最終的に得ようとする放電ギャップＧの大きさによっては、先端部４１を仮孔５２よりも基端側、すなわち副室５０内に設けておくこともできる。
As shown in FIGS. 5 and 11, the diameter of the
仮孔５２は、極力、中心軸が中心電極４の先端部４１と一致するように形成しておく。しかし、実際には、各部品の寸法公差や、組付け公差等によって、図４、図５に示すごとく、互いの中心軸がずれた状態にて、中心電極４と仮孔５２とが配置されることがある。すなわち、例えば、電極母材４０１に対する延設部材４０２の接合位置、延設部材４０２の傾き、ハウジング２に対するカバー部５の接合位置等の微妙なずれによって、中心電極４の先端部４１と仮孔５２との軸ずれは充分に生じ得る。
The
上記のように、貫通孔５１及び中心電極４の先端部４１の加工前に、図３に示すごとく、ハウジング２と絶縁碍子３と中心電極４とカバー部５とを一体化した組立体１１を形成しておく。この状態から、図６〜図９に示すごとく、ドリル７によって、先端側から、カバー部５における仮孔５２付近を切削加工すると共に、中心電極４の先端部４１を切削加工する。
As described above, before processing the through
このとき、ドリル７の中心軸を、中心電極４の先端部４１の中心軸に一致させる。図４〜図６に示すごとく、中心電極４の先端部４１には、中心凹部４２が形成されている。中心凹部４２は円錐形状を有し、この円錐形状の頂点４２１が中心電極４の先端部４１の中心軸に存在する。そして、ドリル７を、徐々に前進させる。つまり、ドリル７をスパークプラグ１の基端側へ向かって徐々に送りながら、カバー部５及び中心電極４の加工を同時に行う。
At this time, the central axis of the
ドリル７の送り量を所定の送り量に制御する。所定の送り量は、所望の放電ギャップＧが得られるような値である。この送り量は、予め設定しておく。送り量は、例えば、カバー部５の先端部の位置を基準にして、そこからの前進寸法とすることができる。
The feed amount of the
ここで、貫通孔５１の直径は、ドリル７の直径に基づいて特定される。そのため、貫通孔５１の直径は予め把握できる。また、上述のように、ドリル７の中心軸は、中心電極４の先端部４１の中心軸に一致させるため、得られる貫通孔５１は、中心電極４と同心円状となる。それゆえ、中心電極４の先端部４１の軸方向Ｚの位置が決まれば、放電ギャップＧの大きさは決まる。
Here, the diameter of the through
そこで、所望の大きさの放電ギャップＧが得られる中心電極４の先端部４１の位置となるように、ドリル７の送り量を設定する。そして、その設定値通りにドリル７を送りながら、中心電極４の先端部４１及び貫通孔５１の内周端部５１１の切削加工を行う。以上により、所望の放電ギャップＧを形成することができる。
なお、中心電極４の先端部４１には、図９、図１０に示すごとく、ドリル７の前端部７２の形状に対応した円錐状の先端凹面４２３が形成される。
Therefore, the feed amount of the
As shown in FIGS. 9 and 10, a conical tip
次に、本形態の作用効果につき説明する。
本形態の内燃機関用のスパークプラグの製造方法においては、ハウジング２と絶縁碍子３と中心電極４とカバー部５とを一体化した状態において、放電ギャップＧを所定の大きさに形成する。それゆえ、放電ギャップＧの大きさを高精度に管理することができる。
Next, the action and effect of this embodiment will be described.
In the method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine of the present embodiment, the discharge gap G is formed to a predetermined size in a state where the
また、貫通孔５１の内周端部５１１と中心電極４の先端部４１とを加工することにより、放電ギャップＧを所定の大きさに形成する。それゆえ、放電ギャップＧの大きさの微調整を行いやすい。
Further, the discharge gap G is formed to a predetermined size by processing the inner
また、一つの加工具７によって、貫通孔５１の内周端部５１１を切削加工しつつ、中心電極４の先端部４１を切削加工する。これにより、内周端部５１１と先端部４１との相対位置の精度を向上させやすい。したがって、放電ギャップＧの大きさをより管理しやすい。
Further, the
ドリル７の側部７１によって貫通孔５１の内周端部５１１を切削加工し、ドリル７の前端部７２によって中心電極４の先端部４１を切削加工する。これにより、貫通孔５１と中心電極４の先端部４１との加工精度を容易に向上させやすい。
The
加工前の状態において、仮孔５２の開口方向から見て中心電極４の先端部４１が仮孔５２内に収まっている。そして、仮孔５２を拡張するように加工する。これにより、中心電極４の先端部４１の位置を確認しつつ、容易に貫通孔５１及び中心電極４の先端部４１の加工を行うことができる。
In the state before processing, the
以上のごとく、本形態によれば、放電ギャップの大きさを高精度に管理することができる内燃機関用のスパークプラグの製造方法を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine capable of controlling the size of the discharge gap with high accuracy.
なお、中心電極４の先端部４１の中心軸と、ドリル７の中心軸との位置合わせを行うにあたっては、例えば、組立体１１の状態において、カメラ等の光学的計測機にて、先端部４１の位置を計測しておくことが考えられる。つまり、カメラ等を、軸方向Ｚの先端側から仮孔５２を介して中心電極４の先端部４１を撮像し、その位置を計測する。計測によって得られた中心電極４の先端部４１の位置に合せて、ドリル７の位置を合わせる。これにより、より高精度に中心電極４の先端部４１及び貫通孔５１の切削加工を行うことができる。
In aligning the central axis of the
（実施形態２）
本形態においては、図１３〜図１６に示すごとく、貫通孔５１の加工後においても仮孔５２の一部が残る場合について説明する。
かかる形態は、中心電極４の先端部４１の直径と仮孔５２の直径との差がある程度大きく、貫通孔５１の直径と仮孔５２の直径との差がある程度小さく、かつ、組立体１１の状態において仮孔５２の中心軸と中心電極４の先端部４１の中心軸とが大きくずれている場合に生じ得る。
(Embodiment 2)
In this embodiment, as shown in FIGS. 13 to 16, a case where a part of the
In such a form, the difference between the diameter of the
この場合も、ドリル７による貫通孔５１及び中心電極４の加工方法は、実施形態１と略同様に行うことができる。すなわち、図１３に示すごとく、組立体１１の状態において、中心電極４の先端部４１は、カバー部５の貫通孔５１に挿入配置されている。このとき、図１４に示すごとく、中心電極４の先端部４１は、カバー部５の貫通孔５１に対して、大きく偏心している。この組立体１１における中心電極４の先端部４１の中心軸に、ドリル７の中心軸を一致させる。ただし、図１４に示すごとく、軸方向Ｚから見て、仮孔５２の一部が、ドリル７の側部７１よりも外側にはみ出た状態となっている。この点が、実施形態１と相違する。そして、徐々にドリル７を所定の送り量まで前進させながら、中心電極４の先端部４１を切削加工しつつ、貫通孔５１の内周端部５１１を切削加工する。
In this case as well, the method of processing the through
これにより、図１５、図１６に示すごとく、中心電極４の先端部４１が副室５０内に形成されると共に、カバー部５に貫通孔５１が形成される。ここで、貫通孔５１は、ドリル７の切削加工によって得られる輪郭５１２と、仮孔５２の輪郭５２２とが繋がった形状となる。したがって、得られる貫通孔５１の内周端部５１１は、その全体が、中心電極４の先端部４１と同心円状とはならないし、そもそも円形とならない。
As a result, as shown in FIGS. 15 and 16, the
しかし、内周端部５１１のうちの一部、すなわち上述の輪郭５１２の部分において、中心電極４の先端部４１と内周端部５１１との距離が最短となると共に、所定の距離が保たれることとなる。つまり、所定の放電ギャップＧが、中心電極４の先端部４１と内周端部５１１の一部との間に形成される。換言すると、内周端部５１１のうちの輪郭５１２の部分が、接地電極６となる。
However, in a part of the inner
その他は、実施形態１と同様である。なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。 Others are the same as in the first embodiment. In addition, among the codes used in the second and subsequent embodiments, the same codes as those used in the above-described embodiments represent the same components and the like as those in the above-mentioned embodiments, unless otherwise specified.
本形態のように、仮孔５２に対して中心電極４の先端部４１が大きくずれた場合にも、精度の高い放電ギャップＧを形成することができる。すなわち、例えば、中心電極４の延設部材４０２が傾いて、先端部４１の位置がプラグ中心軸からずれたような場合でも、放電ギャップＧを精度よく形成することができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
As in the present embodiment, the discharge gap G with high accuracy can be formed even when the
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.
（実施形態３）
本形態は、図１７、図１８に示すごとく、中心電極４の先端部４１及びカバー部５の貫通孔５１の加工を、ドリル以外の手段にて行う形態である。
ずなわち、中心電極４の先端部４１及びカバー部５の貫通孔５１の加工は、例えば、図１７に示すごとく、放電加工にて行うこともできる。この場合には、例えば、中心電極４及びカバー部５に対する放電電極７３の位置や、放電エネルギ、放電時間等を調整することで、中心電極４の先端部４１と貫通孔５１とを形成することができる。
(Embodiment 3)
In this embodiment, as shown in FIGS. 17 and 18, the
That is, the processing of the through
また、中心電極４の先端部４１及びカバー部５の貫通孔５１の加工は、例えば、図１８に示すごとく、レーザ加工にて行うこともできる。この場合には、中心電極４及びカバー部５に対するレーザ加工ヘッド７４の位置、レーザ光の照射エネルギ、照射時間等を調整することによって、中心電極４の先端部４１と貫通孔５１とを形成することができる。
その他は、実施形態１と同様であり、同様の作用効果を奏する。
Further, the processing of the through
Others are the same as those in the first embodiment, and have the same effects.
（実施形態４）
本形態は、図１９〜図２１に示すごとく、中心電極４の先端部４１を、Ｚ方向と交差する向きとした形態である。
すなわち、例えば、図２１に示すごとく、中心電極４は、先端部４１をＺ方向に対して傾斜させるように、屈曲部４３を設けている。そして、中心電極４の先端部４１は、カバー部５の底壁部５０２と側周部５０１との間の角部に対向している。そして、このカバー部５の角部に、貫通孔５１を形成している。
(Embodiment 4)
In this embodiment, as shown in FIGS. 19 to 21, the
That is, for example, as shown in FIG. 21, the
かかるスパークプラグ１を製造する際には、例えば、図１９に示すごとく、まずは、カバー部５の角部に仮孔５２を備えた組立体１１を用意する。組立体１１においては、仮孔５２に中心電極４の先端部４１が挿入された状態となっている。
次いで、図２０に示すごとく、組立体１１に対して、中心電極４の先端部４１に対向する方向から、ドリル７を対向配置する。すなわち、ドリル７の前端部７２を、斜め先端側から、カバー部５の角部に向ける。この状態から、徐々にドリル７を前進させながら、カバー部５の角部を切削加工するとともに、中心電極４の先端部４１を切削加工する。
When manufacturing such a
Next, as shown in FIG. 20, the
このドリル７を、所定の送り量だけ前進させることにより、図２１に示すごとく、所定の放電ギャップＧが形成される。
その他は、実施形態１と同様である。
By advancing the
Others are the same as in the first embodiment.
本形態の場合には、プラグ中心軸から離れた位置に、放電ギャップＧを精度よく形成することができる。
その他は、実施形態１と同様である。
In the case of this embodiment, the discharge gap G can be accurately formed at a position away from the central axis of the plug.
Others are the same as in the first embodiment.
（実施形態５）
本形態は、図２２〜図２５に示すごとく、中心電極４の先端部４１に貴金属チップ４４を設ける形態である。
すなわち、中心電極４の先端部４１を加工することによって先端凹面４２３を形成した後、先端凹面４２３に嵌合する基端凸面４４１を備えた貴金属チップ４４を接合する。
(Embodiment 5)
In this embodiment, as shown in FIGS. 22 to 25, the
That is, after the tip
本形態においても、まずは、実施形態１と同様に、組立体１１（図３参照）に対して、図２２、図２３に示すごとく、カバー部５の貫通孔５１の切削加工を行いつつ、中心電極４の先端部４１の切削加工を行う。ただし、本形態の場合には、接合する貴金属チップ４４のＺ方向の長さを考慮して、中心電極４の先端部４１の切削加工を、より基端側まで行う。すなわち、後述のように、先端部４１に貴金属チップ４４を配置した状態において、適切な放電ギャップＧの大きさが得られるような位置まで、中心電極４の先端部４１（ここでは、延設部材４０２の先端部）を切削加工する。
Also in this embodiment, first, as in the first embodiment, the assembly 11 (see FIG. 3) is centered while the through
これにより、図２３に示すごとく、中心電極４の先端部４１が加工されると共に、貫通孔５１が形成される。実施形態１においても説明したように、中心電極４の先端部４１をドリル７にて切削加工することにより、中心電極４の先端部４１には、ドリル７の前端部７２の形状に対応した円錐状の先端凹面４２３が形成される。
As a result, as shown in FIG. 23, the
一方、図２４に示すごとく、貴金属チップ４４として、その一部に基端凸面４４１を形成したものを用意する。貴金属チップ４４は、例えば、白金合金、イリジウム合金等からなるものを用いることができる。基端凸面４４１は、上述のように、中心電極４の先端凹面４２３と略同一形状とする。なお、先端凹面４２３は、例えば、ドリル７の形状等から、予め把握することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 24, as the
そして、上述のように切削加工によって得られた中心電極４の先端凹面４２３に、貴金属チップ４４の基端凸面４４１を嵌入させるようにして接合する（図２５参照）。すなわち、中心電極４の延設部材４０２の先端部に、貴金属チップ４４を接合する。中心電極４における貴金属チップ４４の接合は、例えば溶接にて行うことができる。
Then, the base end
先端部４１に貴金属チップ４４を設けた状態において、貴金属チップ４４と貫通孔５１の内周端部５１１との間に、放電ギャップＧが形成される。この放電ギャップＧが所定の大きさとなるように、上述した切削加工（図２２参照）において、ドリル７の送り量を制御する。
その他は、実施形態１と同様である。
In a state where the
Others are the same as in the first embodiment.
本形態によれば、中心電極４の先端部４１に貴金属チップ４４を配置したスパークプラグ１においても、放電ギャップＧの大きさを高精度に管理することができる。その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
According to this embodiment, the size of the discharge gap G can be controlled with high accuracy even in the
（実施形態６）
本形態は、図２６〜図３１に示すごとく、放電ギャップＧが所定の大きさとなるように、貫通孔５１の内周端部５１１に電極部材６１を接合する、内燃機関用のスパークプラグ１の製造方法の形態である。
電極部材６１は、内周端部５１１における周方向の一部に接合する。そして、周方向の接合位置によって、放電ギャップＧの大きさを調整する。
(Embodiment 6)
In this embodiment, as shown in FIGS. 26 to 31, the
The
すなわち、図２６に示すごとく、電極部材６１を接合する前に、ハウジング２と絶縁碍子３と中心電極４とカバー部５とを一体化した状態の組立体１１０を作製する。カバー部５の底壁部５０２には、予め貫通孔５１が形成されている。また、中心電極４の先端部４１は、貫通孔５１よりも基端側に配置されている。そして、中心電極４の先端部４１は、図２７に示すごとく、Ｚ方向の先端側から、貫通孔５１を介して見える状態にある。
That is, as shown in FIG. 26, before joining the
図２８に示すごとく、この組立体１１０において、Ｚ方向の先端側から、レーザ計測器８１等の光学的計測手段を用いて、貫通孔５１に対する中心電極４の先端部４１の位置を計測する。すなわち、図２７に示すごとく、Ｚ方向に投影したときの、貫通孔５１に対する中心電極４の先端部４１の位置を測定する。ここで、中心電極４の先端部４１と、貫通孔５１とは、互いの中心軸が若干ずれていることがある。そうすると、Ｚ方向から見たときに、貫通孔５１の内周端部５１１における電極部材６１の周方向の接合位置によって、中心電極４の先端部４１と電極部材６１との間の距離が変わることとなる。
As shown in FIG. 28, in this
それゆえ、上述のように計測された貫通孔５１に対する中心電極４の先端部４１の位置を考慮して、電極部材６１の接合位置として適切な周方向位置を算出する。そして、その周方向位置に、電極部材６１を接合する（図２９〜図３１参照）。
Therefore, the position in the circumferential direction suitable as the joining position of the
接合するにあたっては、例えば、図２９に示すごとく、配設治具８２に電極部材６１を搭載した状態で、配設治具８２の一部と共に、貫通孔５１に電極部材６１を挿入する。このとき、配設治具８２の前端面８２１が中心電極４の先端部４１に当接するまで、挿入する。ここで、前端面８２１は、例えば、電極部材６１の基端面６１１と面一となるようにしておくなど、前端面８２１と基端面６１１とのＺ方向位置関係が所定の位置関係となるように搭載しておく。
In joining, for example, as shown in FIG. 29, the
そうすると、配設治具８２の前端面８２１が中心電極４の先端部４１に当接した状態において、電極部材６１の基端面６１１と、中心電極４の先端部４１とのＺ方向の位置関係は、特定の位置関係に決まる。すなわち、例えば、電極部材６１の基端面６１１と、中心電極４の先端部４１とが、Ｚ方向における同じ位置に配置される。
Then, in a state where the
それゆえ、中心電極４の先端部４１の径方向における、先端部４１と電極部材６１との間の距離が決まれば、放電ギャップＧの大きさが決まることとなる。この径方向における先端部４１と電極部材６１との間の距離（図３１のＧ１参照）として、適切な距離となりつつ電極部材６１が貫通孔５１の内周端部５１１に接合できる周方向位置を算出する。その周方向位置において、内周端部５１１に電極部材６１を配置する。そして、当該位置において、溶接等によって、電極部材６１を内周端部５１１に接合する。
以上により、図３０に示すごとく、所望の大きさの放電ギャップＧを、電極部材６１と中心電極４の先端部４１との間に設けたスパークプラグ１が得られる。
その他は、実施形態１と同様である。
Therefore, if the distance between the
As described above, as shown in FIG. 30, a
Others are the same as in the first embodiment.
本形態においては、貫通孔５１の内周端部５１１における周方向の適切な位置に、電極部材６１を接合することができる。これにより、放電ギャップＧの微調整を高精度に行うことができる。
その他、実施形態１と同様の作用効果を有する。
In the present embodiment, the
In addition, it has the same effect as that of the first embodiment.
なお、本形態の製造方法によって得られるスパークプラグ１においては、貫通孔５１の内周端部５１１に接合された電極部材６１が、接地電極６を構成することとなる。後述する実施形態７及び実施形態８にて得られるスパークプラグ１についても、同様である。
In the
（実施形態７）
本形態は、図３２〜図３７に示すごとく、内周端部５１１から内周側へ突出する電極部材６１の内端突出量によって、放電ギャップＧの大きさを調整する形態である。本形態においても、図３３に示すごとく、電極部材６１を、内周端部５１１における周方向の一部に接合する。
(Embodiment 7)
In this embodiment, as shown in FIGS. 32 to 37, the size of the discharge gap G is adjusted by the amount of protrusion of the inner end of the
本形態の製造方法においても、まず、図３２に示すごとく、電極部材６１を接合する前に、ハウジング２と絶縁碍子３と中心電極４とカバー部５とを一体化した状態の組立体１１０を作製する。本形態においては、中心電極４の先端部４１が、貫通孔５１に挿入されている。また、カバー部５には、貫通孔５１につながる切欠溝５４が形成されている。切欠溝５４は、カバー部５の底壁部５０２の先端側面に設けられている。そして、この切欠溝５４に、図３３に示すごとく、電極部材６１が配設可能となっている。
Also in the manufacturing method of this embodiment, first, as shown in FIG. 32, the
そして、接合前においては、電極部材６１が貫通孔５１の中心に対して進退する方向にスライドできる状態にて、電極部材６１を切欠溝５４内に配置することができる。
Then, before joining, the
この状態において、Ｚ方向の先端側から、レーザ測定装置やカメラ等の光学的計測手段によって、貫通孔５１及び切欠溝５４に対する中心電極４の先端部４１の位置を計測する。これにより、例えば、図３４に示すごとく、貫通孔５１における切欠溝５４から遠い側に中心電極４の先端部４１がずれた状態であったり、例えば、図３５に示すごとく、貫通孔５１における切欠溝５４から近い側に中心電極４の先端部４１がずれた状態であったりすることが把握できる。
In this state, the position of the
このような、貫通孔５１及び切欠溝５４に対する中心電極４の先端部４１の位置に応じて、電極部材６１を、切欠溝５４に沿って、前進させたり後退させたりして、その前端部６１２の位置を調整する。すなわち、貫通孔５１における切欠溝５４から遠い側に中心電極４の先端部４１がずれている場合には、図３６に示すごとく、電極部材６１を前進させた状態にて配置する。一方、貫通孔５１における切欠溝５４から近い側に中心電極４の先端部４１がずれている場合には、図３７に示すごとく、電極部材６１を後退させた状態にて配置する。このようにして、中心電極４の先端部４１と電極部材６１の前端部６１２との間の距離を所定の距離に調整する。
Depending on the position of the
そして、当該所定の位置に、電極部材６１を位置決めした状態にて、溶接等にて、電極部材６１を切欠溝５４においてカバー部５に接合する。
以上により、図３３に示すごとく、所望の大きさの放電ギャップＧを、電極部材６１と中心電極４の先端部４１との間に設けたスパークプラグ１が得られる。
その他は、実施形態６と同様である。
Then, with the
As described above, as shown in FIG. 33, a
Others are the same as in the sixth embodiment.
本形態においては、上述のように、電極部材６１の内端突出量を調整して接合することができる。これにより、放電ギャップＧの微調整を高精度に行うことができる。
その他、実施形態６と同様の作用効果を有する。
In this embodiment, as described above, the
In addition, it has the same effect as that of the sixth embodiment.
（実施形態８）
本形態は、図３８〜図４１に示すごとく、筒状の電極部材６１をカバー部５の貫通孔５１の内周端部５１１に接合する形態である。
本形態においては、図３８、図３９に示すごとく、電極部材６１は円筒形状を有する。そして、電極部材６１は、貫通孔５１の内周端部５１１からＺ方向の基端側に突出するように、接合される。すなわち、副室５０内に、電極部材６１を突出させる。
(Embodiment 8)
In this embodiment, as shown in FIGS. 38 to 41, the
In this embodiment, as shown in FIGS. 38 and 39, the
本形態においても、実施形態６（図２６参照）と同様に、電極部材６１を接合する前に、ハウジング２と絶縁碍子３と中心電極４とカバー部５とを一体化した状態の組立体１１０を作製する。この組立体１１０において、Ｚ方向の先端側から、レーザ計測器８１等の光学的計測手段を用いて、貫通孔５１に対する中心電極４の先端部４１の位置を計測する（図２８参照）。
Also in this embodiment, as in the sixth embodiment (see FIG. 26), the
そして、計測された貫通孔５１に対する中心電極４の先端部４１の位置を考慮して、電極部材６１の副室５０への突出量を算出する。そして、その突出量となる位置において、電極部材６１を接合する。すなわち、電極部材６１の基端部６１４と中心電極４の先端部４１との間に適切な大きさの放電ギャップＧが形成されるような位置にて、電極部材６１を内周端部５１１に配設する。
Then, the amount of protrusion of the
本形態の製造方法の場合、中心電極４の先端部４１の位置によって、電極部材６１の副室への突出量を変える。それゆえ、例えば、中心電極４の先端部４１の位置によって、電極部材６１の先端部６１３が、図３８のようにカバー部５の先端面と同等のＺ方向の位置となったり、図４０のようにカバー部５の先端面よりも先端側へ突出したりすることもあり得る。また、図４１に示すごとく、敢えて、電極部材６１をカバー部５の先端面よりも先端側へも突出させるように、電極部材６１のＺ方向の長さを長めにしておくことも考えられる。この場合、中心電極４の先端部４１の位置によって、カバー部５からの電極部材６１の先端側への突出量が変わることとなる。
その他は、実施形態６と同様である。
In the case of the manufacturing method of this embodiment, the amount of protrusion of the
Others are the same as in the sixth embodiment.
本形態の場合にも、放電ギャップＧの微調整を高精度に行うことができる。また、敢えて中心電極４の先端部を先端側へ突出させることにより、火花放電の起点の位置を先端側へ移動させやすくなる。その結果、主燃焼室における着火性を向上させやすい構造を得られる。
その他、実施形態６と同様の作用効果を有する。
Also in the case of this embodiment, the discharge gap G can be finely adjusted with high accuracy. Further, by intentionally projecting the tip of the
In addition, it has the same effect as that of the sixth embodiment.
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。 The present invention is not limited to each of the above embodiments, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.
１ 内燃機関用のスパークプラグ
２ ハウジング
３ 絶縁碍子
４ 中心電極
４１ （中心電極の）先端部
５ カバー部
５１ 貫通孔
５１１ 内周端部
６ 接地電極
Ｇ 放電ギャップ
1 Spark plug for
Claims (10)
上記スパークプラグは、
筒状の絶縁碍子（３）と、
該絶縁碍子の内側に保持されると共に該絶縁碍子の先端側に突出した中心電極（４）と、
上記絶縁碍子を内周側に保持する筒状のハウジング（２）と、
上記中心電極を覆うように上記ハウジングの先端部に設けられたカバー部（５）と、を有し、
上記カバー部には、該カバー部の内側に形成された副室（５０）を外部に連通させる貫通孔（５１）が形成されており、
上記貫通孔の内周端部（５１１）に、上記中心電極との間に放電ギャップ（Ｇ）を形成する接地電極（６）が設けられ、
上記スパークプラグを製造するにあたっては、
上記ハウジングと上記絶縁碍子と上記中心電極と上記カバー部とを一体化した状態において、上記放電ギャップを所定の大きさに形成する、内燃機関用のスパークプラグの製造方法。 A method of manufacturing a spark plug (1) for an internal combustion engine.
The above spark plugs
Cylindrical insulating insulator (3) and
The center electrode (4), which is held inside the insulator and protrudes toward the tip of the insulator,
A tubular housing (2) that holds the insulating insulator on the inner peripheral side, and
It has a cover portion (5) provided at the tip end portion of the housing so as to cover the center electrode.
The cover portion is formed with a through hole (51) for communicating the sub chamber (50) formed inside the cover portion to the outside.
A ground electrode (6) forming a discharge gap (G) with the center electrode is provided at the inner peripheral end portion (511) of the through hole.
In manufacturing the above spark plugs,
A method for manufacturing a spark plug for an internal combustion engine, in which the discharge gap is formed to a predetermined size in a state where the housing, the insulating insulator, the center electrode, and the cover portion are integrated.
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