JP5279870B2 - スパークプラグ用電極の製造方法およびスパークプラグの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、スパークプラグ用電極の製造方法およびスパークプラグの製造方法に関する。

ガソリンエンジンなどの内燃機関の点火に使用されるスパークプラグは、一般に、中心電極と、中心電極の外側に設けられた絶縁体と、絶縁体の外側に設けられた主体金具と、主体金具に取り付けられて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（「外側電極」とも呼ばれる）とを備えている。

スパークプラグの構成部品としての接地電極や中心電極（以下、まとめて「電極」と呼ぶ）は、電極の製造の際の出発部材であるワークに対する金型を用いた押し出し成形によって製造される。より詳細には、電極の製造は、金型に１つのワークを供給し、パンチを用いて押し出し成形し、成形されたワーク（以下、「成形体」と呼ぶ）を金型から取り出して切断加工等を行うことにより行われる（例えば特許文献１，２参照）。

特開平４−３１９２８３号公報 特開平４−２９４０８５号公報

上述した従来のスパークプラグ用電極の製造方法では、金型へのワークの供給と押し出し成形と成形体の取り出しとをワーク毎に実行するため、電極製造に要する時間の短縮の余地があった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、スパークプラグ用電極の製造時間を短縮することを目的とする。

上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、以下の形態または適用例として実現することが可能である。本発明の一形態は、スパークプラグ用電極となるべきワークを所定の断面形状に成形する成形用孔部と、前記成形用孔部に隣接すると共に前記成形用孔部より大きい断面形状の供給用孔部と、を有する押し出し成形用の金型の前記供給用孔部に前記ワークを供給する供給工程と、前記供給用孔部に供給された前記ワークを押し出して前記成形用孔部に対応する形状に成形する成形工程と、を備えるスパークプラグ用電極の製造方法であって、前記供給工程は、前記金型内において複数の前記ワークが縦列に並ぶように前記ワークを供給する工程であり、前記成形工程は、前記供給用孔部にｎ番目（ｎは自然数）に供給された前記ワークを第ｎワークとし、前記供給用孔部にｍ番目（ｍは自然数、かつ、ｍ＞ｎ）に供給された前記ワークを第ｍワークとしたとき、前記第ｎワークを前記第ｍワークを介して押し出すことにより、前記第ｎワークの少なくとも一部を成形する工程を含み、前記供給用孔部に供給される前記ワークは、芯材料と、前記芯材料の表面の少なくとも一部を覆う被覆材料と、を含み、前記供給用孔部への供給方向に平行な方向に沿った前記ワークの一端において、前記芯材料の端面は、前記被覆材料の端面より露出していることを特徴とする。この形態のスパークプラグ用電極の製造方法によれば、ワークを供給する供給工程の際に、金型内において複数のワークが縦列に並ぶようにワークを供給するため、ワークの供給と押し出し成形による成形体の形成と成形体の取り出しとをワーク毎に実行する場合と比較して、製造時間を短縮することができ、第ｎワークを第ｍワークを介して押し出すことにより第ｎワークの少なくとも一部を成形するため、材料の無駄を削減することができ、製造コストの削減を実現することができると共に、押し出しに用いる治具（パンチ）を長くすることによって治具の剛性が低下し、治具の寿命が短くなることを抑制することができ、芯材料と被覆材料とを含むワークを用いて芯材料と被覆材料とを含む電極を製造する際の製造時間を短縮することができ、押し出し成形後の成形体同士の食い付きを低減することができ、成形体同士の切り離し（ばらし）を容易に実行することができる。その他、本発明は、以下のような形態として実現することも可能である。

［適用例１］スパークプラグ用電極となるべきワークを所定の断面形状に成形する成形用孔部と、前記成形用孔部に隣接すると共に前記成形用孔部より大きい断面形状の供給用孔部と、を有する押し出し成形用の金型の前記供給用孔部に前記ワークを供給する供給工程と、前記供給用孔部に供給された前記ワークを押し出して前記成形用孔部に対応する形状に成形する成形工程と、を備えるスパークプラグ用電極の製造方法であって、
前記供給工程は、前記金型内において複数の前記ワークが縦列に並ぶように前記ワークを供給することを特徴とする、スパークプラグ用電極の製造方法。

この方法では、ワークを供給する供給工程の際に、金型内において複数のワークが縦列に並ぶようにワークを供給するため、ワークの供給と押し出し成形による成形体の形成と成形体の取り出しとをワーク毎に実行する場合と比較して、製造時間を短縮することができる。

［適用例２］適用例１に記載のスパークプラグ用電極の製造方法であって、
前記成形工程は、前記供給用孔部にｎ番目（ｎは自然数）に供給された前記ワークを第ｎワークとし、前記供給用孔部にｍ番目（ｍは自然数、かつ、ｍ＞ｎ）に供給された前記ワークを第ｍワークとしたとき、前記第ｎワークを前記第ｍワークを介して押し出すことにより、前記第ｎワークの少なくとも一部を成形する工程を含む、スパークプラグ用電極の製造方法。

この方法では、第ｎワークを第ｍワークを介して押し出すことにより第ｎワークの少なくとも一部を成形するため、材料の無駄を削減することができ、製造コストの削減を実現することができると共に、押し出しに用いる治具（パンチ）を長くすることによって治具の剛性が低下し、治具の寿命が短くなることを抑制することができる。

［適用例３］適用例１または適用例２に記載のスパークプラグ用電極の製造方法であって、
前記供給用孔部に供給される前記ワークは、芯材料と、前記芯材料の表面の少なくとも一部を覆う被覆材料と、を含む、スパークプラグ用電極の製造方法。

この方法では、芯材料と被覆材料とを含むワークを用いて芯材料と被覆材料とを含む電極を製造する際の製造時間を短縮することができる。

［適用例４］適用例３に記載のスパークプラグ用電極の製造方法であって、
前記供給用孔部への供給方向に平行な方向に沿った前記ワークの一端において、前記芯材料の端面は、前記被覆材料の端面より露出している、スパークプラグ用電極の製造方法。

この方法では、押し出し成形後の成形体同士の食い付きを低減することができ、成形体同士の切り離し（ばらし）を容易に実行することができる。

［適用例５］適用例３または適用例４に記載のスパークプラグ用電極の製造方法であって、
前記供給工程は、前記金型に前記芯材料が露出した側から前記ワークを供給する、スパークプラグ用電極の製造方法。

この方法では、先端側における芯材料の先細りを抑制することができる。

［適用例６］適用例１ないし適用例５のいずれかに記載のスパークプラグ用電極の製造方法であって、
前記成形工程後の前記ワークは、前記成形用孔部の前記供給用孔部と反対側の開口から排出される、スパークプラグ用電極の製造方法。

この方法では、成形後のワーク（成形体）を成形用孔部の供給用孔部側の開口から排出する場合と比較して、排出の際に起こり得る成形体の不具合（表面むしれや治具（ピン）への食い付き）の発生を抑制することができると共に、使用治具（ピン）を削減することができ、さらに、ワークや金型に潤滑処理を施す必要がなく、製造時間の短縮、製造コストの削減を実現することができる。

［適用例７］適用例６に記載のスパークプラグ用電極の製造方法であって、
前記金型の前記成形用孔部の断面形状は、前記断面の重心Ｏと前記断面の外周上の点Ａとの距離を距離ＯＡとし、前記断面の外周上にある前記点Ａと異なる点Ｂと前記重心Ｏとの距離を距離ＯＢとしたとき、前記距離ＯＡと前記距離ＯＢとが異なる点Ａおよび点Ｂを前記断面の外周に有している、スパークプラグ用電極の製造方法。

この方法では、金型の成形用孔部の断面形状が、断面の重心Ｏと断面の外周上の点Ａとの距離を距離ＯＡとし、断面の外周上にある点Ａと異なる点Ｂと重心Ｏとの距離を距離ＯＢとしたとき、距離ＯＡと距離ＯＢとが異なる点Ａおよび点Ｂを断面の外周に有している形状、すなわち、非円形であるため、成形体の取り出しの際に不具合が発生しやすい断面形状の成形用孔部を有する金型を使用する場合であっても、潤滑処理等を行うことなく不具合の発生を抑制することができ、電極の断面設計自由度を向上させることができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、スパークプラグ用電極の製造方法および製造装置、スパークプラグの製造方法および製造装置、これらの方法または装置で製造されたスパークプラグ用電極またはスパークプラグ等の形態で実現することができる。

本発明の実施例におけるスパークプラグ１００の構成を示す説明図である。 接地電極３０の詳細構成を示す説明図である。 接地電極３０の詳細構成を示す説明図である。 本実施例における接地電極３０の製造方法を示すフローチャートである。 本実施例の接地電極３０の製造に使用されるワークＷの構成を示す説明図である。 本実施例の接地電極３０の製造に使用する押し出し成形用の金型Ｃａの構成を示す説明図である。 本実施例における接地電極３０の製造の際の押し出し成形方法を示す説明図である。 本実施例における接地電極３０の製造の際の押し出し成形方法を示す説明図である。 比較例における接地電極３０の製造の際の押し出し成形方法を示す説明図である。 金型Ｃａの成形用孔部ＭＯの断面形状の変形例を示す説明図である。 ワークＷの構成の変形例を示す説明図である。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ａ−１．スパークプラグの構成：
Ａ−２．スパークプラグ用接地電極の製造方法：
Ｂ．変形例：

Ａ．実施例：
Ａ−１．スパークプラグの構成：
図１は、本発明の実施例におけるスパークプラグ１００の構成を示す説明図である。図１において、スパークプラグ１００の中心軸である軸線ＯＬの右側にはスパークプラグ１００の側面構成を示しており、軸線ＯＬの左側にはスパークプラグ１００の断面構成を示している。なお、以下では、図１における軸線ＯＬに沿った上側（接地電極３０が配置されている側）をスパークプラグ１００の先端側と呼び、下側（端子金具４０が配置されている側）を後端側と呼ぶものとする。

図１に示すように、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（外側電極）３０と、端子金具４０と、主体金具５０と、を備えている。中心電極２０は絶縁碍子１０によって保持され、絶縁碍子１０は主体金具５０によって保持される。接地電極３０は主体金具５０の先端側に取り付けられ、端子金具４０は絶縁碍子１０の後端側に取り付けられている。

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、例えば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の軸方向に沿った中央付近には他の部分より外径の大きい中央胴部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、先端側胴部１７が形成され、先端側胴部１７のさらに先端側には、先端側胴部１７より外径が小さい脚長部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にわたる部位を包囲して保持する略円筒形状の金具であり、例えば低炭素鋼といった金属により形成されている。主体金具５０は、略円筒形状のネジ部５２を有しており、ネジ部５２の側面には、スパークプラグ１００をエンジンヘッドに取り付ける際にエンジンヘッドのネジ孔に螺合するネジ山が形成されている。主体金具５０の先端側の端面である先端面５７は中空円形状であり、先端面５７の中空部分から絶縁碍子１０の脚長部１３の先端が突出している。主体金具５０は、また、スパークプラグ１００をエンジンヘッドに取り付ける際に工具が嵌合する工具係合部５１と、ネジ部５２の後端側に鍔状に形成されたシール部５４と、を有している。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５が嵌挿される。工具係合部５１は、例えば六角形断面形状である。

中心電極２０は、有底筒状に形成された被覆材料２１の内部に、被覆材料２１よりも熱伝導性に優れる芯材料２５を埋設した略棒状形状の電極である。本実施例では、被覆材料２１は、ニッケルを主成分とするニッケル合金により形成されており、芯材料２５は、銅または銅を主成分とする合金により形成されている。中心電極２０は、被覆材料２１の先端側が絶縁碍子１０の脚長部１３の軸孔１２から突出した状態で絶縁碍子１０の軸孔１２内に収容されており、セラミック抵抗３およびシール体４を介して、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。

接地電極３０は、屈曲した略棒状形状の電極である。接地電極３０は、一方の端部である基端部３７が主体金具５０の先端面５７に接合されており、他方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、火花放電のための間隔（火花ギャップ）が形成される。なお、接地電極３０の先端部３８における中心電極２０と対向する側に、例えば耐火花消耗性や耐酸化消耗性を向上させるための電極チップが設けられているとしてもよい。

図２および図３は、接地電極３０の詳細構成を示す説明図である。図２には、接地電極３０の断面構成を示しており、図３には、図２のＡ−Ａの位置における断面構成を示している。図３に示すように、接地電極３０の断面形状は略矩形である。また、図２および図３に示すように、本実施例では、接地電極３０は、被覆材料３１が芯材料３２を覆った構成を有している。また、芯材料３２は、第２の芯材料３４が第１の芯材料３３を覆った構成を有している。本実施例では、被覆材料３１は、ニッケルを主成分とするニッケル合金により形成されている。また、芯材料３２の内、第２の芯材料３４は、銅または銅を主成分とする合金により形成されており、第１の芯材料３３は、ニッケルを主成分とするニッケル合金により形成されている。第２の芯材料３４は、接地電極３０の熱伝導性を向上させ、第１の芯材料３３は、接地電極３０の折り曲げ加工性を向上させる。

Ａ−２．スパークプラグ用接地電極の製造方法：
図４は、本実施例における接地電極３０の製造方法を示すフローチャートである。接地電極３０の製造の際には、まず初めに出発部材としてのワークＷを準備する（ステップＳ１１０）。図５は、本実施例の接地電極３０の製造に使用されるワークＷの構成を示す説明図である。図５において、ワークＷの中心軸であるワーク軸線ＷＡの右側にはワークＷの側面構成を示しており、ワーク軸線ＷＡの左側にはワークＷの断面構成を示している。

ワークＷは、ワーク軸線ＷＡを中心とした略円柱形状に形成されている。以下では、ワークＷのワーク軸線ＷＡに沿った一端側を先端側と呼び、他端側を後端側と呼ぶ。上述したように、本実施例の接地電極３０は、被覆材料３１と芯材料３２（第１の芯材料３３および第２の芯材料３４）とにより構成されているため、ワークＷも被覆材料３１と芯材料３２（第１の芯材料３３および第２の芯材料３４）とにより構成されている。すなわち、ワークＷは、被覆材料３１が芯材料３２を覆い、かつ、第２の芯材料３４が第１の芯材料３３を覆った構成を有している。なお、図５に示すように、ワークＷの先端側では、被覆材料３１が芯材料３２を覆っているが、ワークＷの後端側では、芯材料３２が被覆材料３１に覆われずに露出している。芯材料３２の後端側の端面ＥＦ２は、被覆材料３１の後端側の端面ＥＦ１より後端側に位置している。ワークＷにおける被覆材料３１の端面ＥＦ１と芯材料３２の端面ＥＦ２との間は、芯材料３２（の内の第２の芯材料３４）が側面を構成している。なお、図５に示した三層構成のワークＷの製造方法は、例えば特開平４−２９４０８５号公報に記載されているように公知であるため、ここでは説明を省略する。

次に、最初の１つのワークＷを押し出し成形用の金型Ｃａに供給する（図４のステップＳ１２０）。図６は、本実施例の接地電極３０の製造に使用する押し出し成形用の金型Ｃａの構成を示す説明図である。図６（ａ）には、金型Ｃａの断面構成を示している。図６（ａ）に示すように、金型Ｃａは、供給用孔部ＴＯと、供給用孔部ＴＯに隣接する成形用孔部ＭＯと、成形用孔部ＭＯに隣接する排出用孔部ＤＯとを有している。供給用孔部ＴＯと成形用孔部ＭＯと排出用孔部ＤＯとは、略共通の中心軸を有している。図６（ｂ）には、供給用孔部ＴＯの断面（図６（ａ）のＢ−Ｂ断面）を示しており、図６（ｃ）には、成形用孔部ＭＯの最も断面の小さい部分（以下、「最小断面部」と呼ぶ）の断面（図６（ａ）のＣ−Ｃ断面）を示している。成形用孔部ＭＯの最小断面部の断面形状は、接地電極３０の断面形状（図３参照）に対応する形状であり、本実施例では図６（ｃ）に示すように略矩形である。一方、供給用孔部ＴＯの断面形状は、ワークＷの断面形状に対応する形状であり、本実施例では図６（ｂ）に示すように略円形である。供給用孔部ＴＯの断面は、成形用孔部ＭＯの最小断面部の断面より大きい。成形用孔部ＭＯは、供給用孔部ＴＯと成形用孔部ＭＯの最小断面部とを接続するテーパー部分を有している。なお、排出用孔部ＤＯの断面は、成形用孔部ＭＯの最小断面部の断面より大きい任意の形状である。成形用孔部ＭＯは、排出用孔部ＤＯと成形用孔部ＭＯの最小断面部とを接続するテーパー部分も有している。

図７は、本実施例における接地電極３０の製造の際の押し出し成形方法を示す説明図である。図７（ａ）には、押し出し成形用の金型Ｃａの供給用孔部ＴＯに、最初の１つのワークＷが供給された様子を示している。図７（ａ）に示すように、ワークＷは、先端側（被覆材料３１で覆われた側、図５参照）を先頭にして、ワーク軸線ＷＡに平行な方向に沿って、金型Ｃａの供給用孔部ＴＯに供給される。

図７（ａ）に示すように、最初のワークＷを金型Ｃａの供給用孔部ＴＯに供給するときには、前段ワークは無い。ここで、前段ワークとは、先に金型Ｃａ内に供給されているワークＷである。前段ワークが無い場合には（図４のステップＳ１３０：ＮＯ）、ワークＷの供給後、押し出し成形を行うことにより、１次成形体Ｍ１を形成する（ステップＳ１４０）。図７（ｂ）には、供給用孔部ＴＯに供給されたワークＷをパンチＰｕで成形用孔部ＭＯ方向に押し出して、成形用孔部ＭＯに対応した断面形状の部分を有する１次成形体Ｍ１を形成した様子を示している。なお、１次成形体Ｍ１は、供給当初のワークＷを押し出して成形した成形体である。図７（ｂ）に示すように、１次成形体Ｍ１における成形用孔部ＭＯに対応した断面形状の部分は、排出用孔部ＤＯ内に位置することとなる。しかし、供給用孔部ＴＯの断面は成形用孔部ＭＯの断面より大きいため、ワークＷの最後端部は、押し出し成形が完了して１次成形体Ｍ１が形成された時点で供給用孔部ＴＯ内に留まり、成形用孔部ＭＯを通過した部分よりも断面形状の大きい鍔部ＧＰとなる。また、ワークＷの後端側は芯材料３２が露出しているため、１次成形体Ｍ１においても後端側は芯材料３２が露出している。

図４のステップＳ１４０の後は、ステップＳ１２０に戻り、次の１つのワークＷを押し出し成形用の金型Ｃａの供給用孔部ＴＯに供給する。図７（ｃ）には、次のワークＷが金型Ｃａの供給用孔部ＴＯに供給された様子を示している。このように本実施例では、ワークＷが、先に供給されて成形されたワークＷである１次成形体Ｍ１と縦列に並ぶように供給される。新たに供給されたワークＷの先端は、１次成形体Ｍ１の後端側に露出した芯材料３２と対向する。

図７（ｃ）に示すように、２番目以降のワークＷを金型Ｃａの供給用孔部ＴＯに供給するときには、前段ワーク（すなわち１次成形体Ｍ１）が有る。前段ワークが有る場合には（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、ワークＷの供給後、押し出し成形を行うことにより、１次成形体Ｍ１および２次成形体Ｍ２を形成する（ステップＳ１５０）。すなわち、供給用孔部ＴＯに供給されたワークＷを押し出して１次成形体Ｍ１を形成すると共に、ワークＷを介して１次成形体Ｍ１を押し出して２次成形体Ｍ２を形成する。図７（ｄ）には、供給用孔部ＴＯに供給されたワークＷをパンチＰｕで成形用孔部ＭＯ方向に押し出して１次成形体Ｍ１を形成すると共に、ワークＷを介して１次成形体Ｍ１を押し出して２次成形体Ｍ２を形成した様子を示している。２次成形体Ｍ２は、１次成形体Ｍ１をワークＷを介して押し出して成形した成形体である。具体的には、１次成形体Ｍ１形成完了時に成形用孔部ＭＯを通過していない後端部（鍔部ＧＰ）に対する成形が行われた成形体である。２次成形体Ｍ２は、すべての部分が成形用孔部ＭＯを通過して成形されたものであるため、すべての部分が成形用孔部ＭＯに対応した断面形状を有する。また、１次成形体Ｍ１の後端側は芯材料３２が露出しているため、２次成形体Ｍ２においても後端側は芯材料３２が露出している。新たに形成された１次成形体Ｍ１の先端は、２次成形体Ｍ２の後端側に露出した芯材料３２と接触した状態となる。

接地電極３０の製造（図４）において、次のワークＷがある場合には（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、ステップＳ１２０に戻り、次の１つのワークＷを押し出し成形用の金型Ｃａの供給用孔部ＴＯに供給する。以降は、前段ワークが有ることとなるため、ワークＷの供給と、押し出し成形による１次成形体Ｍ１および２次成形体Ｍ２の形成と、２次成形体Ｍ２の切断加工とが、次のワークＷが無いと判断されるまで（ステップＳ１６０：ＮＯ）、繰り返し実行される。

なお、図８に示すように、複数の２次成形体Ｍ２が形成されると、１次成形体Ｍ１と複数の２次成形体Ｍ２とが、両者の間の芯材料３２で形成された部分において切り離され、さらに、複数の２次成形体Ｍ２が個別に切り離される。その後、２次成形体Ｍ２の後端側の芯材料３２が露出した部分が除去され、切断面を主体金具５０との接合面とする接地電極３０が形成される。形成された接地電極３０は、主体金具５０の先端面５７に接合され、接地電極３０の先端部３８が中心電極２０の先端部に対向するように、折り曲げ加工される。これにより、図１，２に示したスパークプラグ１００が製造される。

なお、複数の２次成形体Ｍ２がまとめて切り離されるのではなく、１つの２次成形体Ｍ２が形成される毎に、２次成形体Ｍ２が１次成形体Ｍ１から切り離されて切断加工されるとしてもよい。

以上説明したように、本実施例における接地電極３０の製造方法では、押し出し成形用の金型Ｃａにおいて複数のワークＷが縦列に並ぶようにワークＷが供給されるため、製造時間を短縮することができる。図９は、比較例における接地電極３０の製造の際の押し出し成形方法を示す説明図である。比較例では、金型Ｃａの供給用孔部ＴＯにワークＷを供給し、押し出し成形によって１次成形体Ｍ１を形成した後に（図７（ｂ）参照）、図９に示すように、ピンＰｉによって、１次成形体Ｍ１を供給用孔部ＴＯの入口開口（供給用孔部ＴＯにおける成形用孔部ＭＯに隣接する側とは反対側の開口）へと蹴り出して排出する。その後、排出された１次成形体Ｍ１の鍔部ＧＰを切断して、接地電極３０を形成する。以降も、ワークＷの供給と、押し出し成形による１次成形体Ｍ１の形成と、ピンＰｉによる１次成形体Ｍ１の蹴り出し（排出）とが、ワークＷ毎に実行される。そのため、比較例における接地電極３０の製造方法では、製造時間が長時間となる。本実施例における接地電極３０の製造方法では、押し出し成形用の金型Ｃａにおいて複数のワークＷが縦列に並ぶようにワークＷが供給されるため、比較例と比較して製造時間を短縮することができる。

また、本実施例における接地電極３０の製造方法では、先に供給され成形されたワークＷである１次成形体Ｍ１を、後から供給されたワークＷを介して押し出すことにより、１次成形体Ｍ１の鍔部ＧＰに対する成形を行い２次成形体Ｍ２を形成する。形成された２次成形体Ｍ２は、鍔部ＧＰを有しないため、切断加工の際は、後端側の芯材料３２が露出した部分を除去するように切断すればよい。そのため、本実施例の製造方法は、鍔部ＧＰを切断する必要のある比較例の製造方法と比較して、材料の無駄を削減することができ、製造コストの削減を実現することができる。また、本実施例の製造方法では、１次成形体Ｍ１をワークＷを介して押し出すため、１次成形体Ｍ１の押し出しのためにパンチＰｕの長さを長くする必要がなく、図９に示した比較例において用いられるパンチＰｕと同じものを使用することができる。そのため、本実施例の製造方法では、パンチＰｕを長くすることによってパンチＰｕの剛性が低下し、パンチＰｕの寿命が短くなることを抑制することができる。

また、本実施例における接地電極３０の製造に用いられるワークＷは、図５に示すように、芯材料３２と芯材料３２を覆う被覆材料３１とを含み、ワークＷの後端側における芯材料３２の端面ＥＦ２は被覆材料３１の端面ＥＦ１より露出しているため、押し出し成形によって形成された２次成形体Ｍ２は、その芯材料３２の端面で、同時に形成された１次成形体Ｍ１の先端に接触することとなる。そのため、本実施例の製造方法では、押し出し成形による２次成形体Ｍ２と１次成形体Ｍ１との食い付きを低減することができ、２次成形体Ｍ２と１次成形体Ｍ１との切り離し（２次成形体Ｍ２を取り出す際のばらし）を容易に実行することができる。

また、本実施例における接地電極３０の製造方法では、成形体が金型Ｃａの排出用孔部ＤＯから排出されるため、図９に示した比較例のように成形体をピンＰｉによって供給用孔部ＴＯの入口開口へ蹴り出す必要がない。そのため、本実施例の製造方法では、蹴り出しの際に起こり得る成形体の不具合（表面むしれやピンＰｉへの食い付き）の発生を抑制することができると共に、使用治具（ピンＰｉ）を削減することができる。また、比較例の製造方法では、成形体の蹴り出しの際の不具合発生防止のために、ワークＷや金型Ｃａに潤滑処理を施す場合が多いが、本実施例の製造方法では、蹴り出しを行わないためにそのような潤滑処理が必要なく、製造時間の短縮、製造コストの削減を実現することができる。

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

また、上記実施例におけるスパークプラグ１００およびその構成部品としての接地電極３０の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施例では、接地電極３０は三層構成である（すなわち、被覆材料３１と第１の芯材料３３および第２の芯材料３４とにより構成されている）としているが、これに限られず、接地電極３０は単層または二層構成であるとしてもよいし、四層以上で構成されているとしてもよい。また、接地電極３０の各層の材料は、上記実施例に記載された材料に限られない。なお、当然、接地電極３０を製造する際の出発部材としてのワークＷの構成や材料も上記実施例に記載の構成や材料に限られない。

また、上記実施例では、接地電極３０の断面形状は略矩形であるとしているが、これに限られず、接地電極３０の断面形状は略円形であってもよいし、俵形や円または楕円を直線で２分割した一方の形であってもよい。なお、金型Ｃａの成形用孔部ＭＯの最小断面部の断面形状は、接地電極３０の断面形状に対応した形状となる。図１０は、金型Ｃａの成形用孔部ＭＯの断面形状の変形例を示す説明図である。接地電極３０の断面形状が略円形である場合には、図１０（ａ）に示すように、金型Ｃａの成形用孔部ＭＯの最小断面部の断面形状もそれに対応した略円形となる。同様に、接地電極３０の断面形状が俵形や円または楕円を直線で２分割した一方の形である場合には、図１０（ｂ）および（ｃ）に示すように、金型Ｃａの成形用孔部ＭＯの最小断面部の断面形状もそれに対応した形となる。

なお、成形用孔部ＭＯの断面形状が、断面の重心Ｏと断面の外周上の点Ａとの距離を距離ＯＡとし、断面の外周上にある点Ａと異なる点Ｂと重心Ｏとの距離を距離ＯＢとしたとき、距離ＯＡと距離ＯＢとが異なる点Ａおよび点Ｂを断面の外周に有している形状、すなわち非円形である場合には、上述した成形体の蹴り出しの際の不具合がより発生しやすい。本実施例の製造方法では、そのような成形体の蹴り出しの際の不具合が発生しやすい金型Ｃａを使用する場合であっても、潤滑処理等を行うことなく不具合の発生を抑制することができ、接地電極３０の断面設計自由度を向上させることができる。

また、上記実施例では、ワークＷの形状は、先端から後端にかけて略同径の略円柱形状であるとしているが、図１１に示すように、ワークＷの後端側の径が先端側の径より小さいとしてもよい。

また、上記実施例では、ワークＷを被覆材料３１で覆われた側から金型Ｃａの供給用孔部ＴＯに供給するとしているが、ワークＷを反対側（芯材料３２が露出した側）から金型Ｃａの供給用孔部ＴＯに供給するとしてもよい。このようにすれば、先端側における芯材料３２の先細りを抑制することができる。また、上記実施例では、金型内Ｃａにおいて複数のワークＷが縦列に並ぶようにワークＷを供給するとしているが、この際に、先に供給されたワークＷと後に供給されたワークＷとの間に別の部材が配置されるとしてもよい。また、上記実施例では、１次成形体Ｍ１を、次回に供給されたワークＷを介して押し出すことにより、当該１次成形体Ｍ１の一部（鍔部ＧＰ）を成形するとしているが、１次成形体Ｍ１を次々回以降に供給されたワークＷを介して押し出すものとしてもよい。すなわち、金型Ｃａの供給用孔部ＴＯにｎ番目（ｎは自然数）に供給されたワークＷを第ｎワークとし、供給用孔部ＴＯにｍ番目（ｍは自然数、かつ、ｍ＞ｎ）に供給されたワークＷを第ｍワークとしたとき、第ｎワークを第ｍワークを介して押し出すことにより第ｎワークの少なくとも一部を成形するとすればよい。また、上記実施例では、成形体を金型Ｃａの排出用孔部ＤＯから排出するとしているが、本実施例では金型内Ｃａにおいて複数のワークＷが縦列に並ぶようにワークＷを供給すればよく、１次成形体Ｍ１および２次成形体Ｍ２が形成された後、両者をまとめてピンで供給用孔部ＴＯの入口開口側に蹴り出すとしてもよい。

また、本発明は、接地電極３０の製造方法に限らず、中心電極２０の製造方法にも適用可能である。

また、上述した実施形態における本発明の構成要素のうち、独立請求項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。

３…セラミック抵抗
４…シール体
５…ガスケット
１０…絶縁碍子
１２…軸孔
１３…脚長部
１７…先端側胴部
１８…後端側胴部
１９…中央胴部
２０…中心電極
２１…被覆材料
２５…芯材料
３０…接地電極
３１…被覆材料
３２…芯材料
３３…第１の芯材料
３４…第２の芯材料
３７…基端部
３８…先端部
４０…端子金具
５０…主体金具
５１…工具係合部
５２…ネジ部
５４…シール部
５７…先端面
１００…スパークプラグ

Claims (5)

1. スパークプラグ用電極となるべきワークを所定の断面形状に成形する成形用孔部と、前記成形用孔部に隣接すると共に前記成形用孔部より大きい断面形状の供給用孔部と、を有する押し出し成形用の金型の前記供給用孔部に前記ワークを供給する供給工程と、前記供給用孔部に供給された前記ワークを押し出して前記成形用孔部に対応する形状に成形する成形工程と、を備えるスパークプラグ用電極の製造方法であって、
   前記供給工程は、前記金型内において複数の前記ワークが縦列に並ぶように前記ワークを供給する工程であり、
   前記成形工程は、前記供給用孔部にｎ番目（ｎは自然数）に供給された前記ワークを第ｎワークとし、前記供給用孔部にｍ番目（ｍは自然数、かつ、ｍ＞ｎ）に供給された前記ワークを第ｍワークとしたとき、前記第ｎワークを前記第ｍワークを介して押し出すことにより、前記第ｎワークの少なくとも一部を成形する工程を含み、
   前記供給用孔部に供給される前記ワークは、芯材料と、前記芯材料の表面の少なくとも一部を覆う被覆材料と、を含み、
   前記供給用孔部への供給方向に平行な方向に沿った前記ワークの一端において、前記芯材料の端面は、前記被覆材料の端面より露出していることを特徴とする、スパークプラグ用電極の製造方法。
2. 請求項１に記載のスパークプラグ用電極の製造方法であって、
   前記供給工程は、前記金型に前記芯材料が露出した側から前記ワークを供給する、スパークプラグ用電極の製造方法。
3. 請求項１または請求項２に記載のスパークプラグ用電極の製造方法であって、
   前記成形工程後の前記ワークは、前記成形用孔部の前記供給用孔部と反対側の開口から排出される、スパークプラグ用電極の製造方法。
4. 請求項３に記載のスパークプラグ用電極の製造方法であって、
   前記金型の前記成形用孔部の断面形状は、前記断面の重心Ｏと前記断面の外周上の点Ａとの距離を距離ＯＡとし、前記断面の外周上にある前記点Ａと異なる点Ｂと前記重心Ｏとの距離を距離ＯＢとしたとき、前記距離ＯＡと前記距離ＯＢとが異なる点Ａおよび点Ｂを前記断面の外周に有している、スパークプラグ用電極の製造方法。
5. 主体金具と、前記主体金具の先端に一端が取り付けられた接地電極と、を有するスパークプラグの製造方法であって、
   請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のスパークプラグ用電極の製造方法を用いて前記接地電極を製造する工程と、
   前記接地電極を前記主体金具に取り付ける工程と、を備える、スパークプラグの製造方法。

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