JPH0390243A

JPH0390243A - 主体金具の製造方法

Info

Publication number: JPH0390243A
Application number: JP10822790A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Inoue; 潔井上
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1989-06-21
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1991-04-16
Anticipated expiration: 2013-07-09
Also published as: JP2774357B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、主体金具の製造方法に関し、とくに点火栓、
グロープラグ、酸素センサー、水温センサー、ノックセ
ンサー、ヒユーズ式温度センサーまたはサーミスタ式温
度センサー等の主体金具の製造方法に係わる。

〔従来の技術〕

従来より、例えば、ある種のガソリンエンジンにおいて
は、シリンダヘッドに形成された凹所に、胴体の中央部
より上方側の径が小さい六角形状の主体金具を有する点
火栓を取付けている。

このような形状の点火栓の主体金具くヨーロッパ特許第
００３６０５０号）は、押出し成形によって、胴体の中
央部より一方側に中央部の径より小さい径で断面が六角
形状の筒状部を形成する前工程と、押出し成形によって
、前工程により形成された胴体を軸方向に貫通する軸穴
を形成する後工程とを備えた製造方法により製造されて
いる。

なお、前工程は、第１８図および第１９図に示すように
、パンチ２１０によって、胴体２００の一方側の凹所２
０１がマンドレル２２０と六角形状の内周穴２３１付ダ
イ２３０との間隙２２１内へ前方押出しされる。このと
き、胴体２００の一方側の筒状部２０２は、胴体２００
の軸方向に延伸され、六角部２０３を有する筒状部２０
２となる。また、従来より、胴体２００の内周面とマン
ドレル２２０の外周面との間には、過度の摩擦熱が発生
するため、冷却用エアーおよび冷却オイルを胴体２００
の一方側の凹所２０１内に供給して過度の摩擦熱の発生
を防止している。

［発明が解決しようとする課題］しかるに、前述の従来の製造方法においては、軸穴成形
を六角成形の後に行っているので、胴体２００の凹所２
０１内にマンドレル２２０を挿入した際に、筒状部２０
２がグイ２３０によって絞られるため、冷却用エアーお
よび冷却オイルが凹所２０１の外部への排出が容易に行
われないという課題があった。

このため、胴体２００には、第２０図に示すように、押
出し成形された六角部２０３と胴体２００の境付近（第
１９Ｉ２のＡ−Ａ切断＆りで凹所２０１の内周面の軸方
向に、冷却用エアーおよび冷却オイルの排出流路となる
凹み２０４が形成されてしまうという課題があった。

また、点火栓は、主体金具の後端部をかしめることによ
り、主体金具と絶縁体とを組付けている。

しかるに、このかしめを行った場合には、胴体２００の
凹み２０４によって、主体金具のかしめ溝部にしわが現
われ外観を損ない不良品となっていた。

本発明は、六角成形時の胴体の凹みの発生を防止する主
体金具の製造方法の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の主体金具の製造方法は、押出し成形によって、
胴体を軸方向に貫通する軸穴を形成する第１工程と、押
出し成形によって、前記第１工程により形成された胴体
の中央部より一方側に前記中央部の径より小さい径で断
面が六角形状の筒状部を形成する第２工程とを備えた技
術手段を採用した。

［作用］本発明の主体金具の製造方法は、前記技術手段によりつ
ぎの作用を有する。

第１工程で、胴体を軸方向に貫通する軸穴を押出し成形
することによって、軸穴を宥する筒状の胴体を形成する
。

第２工程で、第１工程により形成された胴体の中央部よ
り一方側に中央部の径より小さい径で断面が六角形状の
筒状部を押出し成形することによって、断面が六角形状
の筒状部を有する筒状の銅体を形成する。

このように、第１工程の後に第２工程を行うことによっ
て、胴体の軸穴内にパンチやマンドレル等の棒状部材を
挿入した際に、筒状部が絞られても、筒状部の内周部分
から冷却用エアーおよび冷却オイルがパンチやマンドレ
ル等の棒状部材により塞がれていない軸穴の部分に集合
する。

［発明の効果］本発明の主体金具の製造方法は、前記技術手段および作
用によりつぎの効果を奏する。

胴体の内周面に、冷却用エアーおよび冷却オイルの排出
流路となる凹みの発生を防止できる。

また、例えば、本発明の主体金具の製造方法を点火栓用
主体金具の製造方法に採用した場合には、主体金具の後
端部をかしめて主体金具と絶縁体とを組付けても、第１
５５！ｌに示すように、主体金具のかしめ溝部１２５の
外周にしわが生起することを防止できる。

［実施例］本発明の主体金具の製造方法を第１５！ｌないし第１７
図に示す実施例に基づき説明する。

第１図ないし第１５図は本発明の第１実施例を表す。

第１図ないし第７図は各成形部における胴体の成形形状
を示し、第８図ないし第１３図は点火栓用主体金具の製
造方法により胴体を成形する冷間押出し成形機の各成形
部を示す。

冷間押出し成形機は、直線状に配置された第１〜第６戒
形部１．２．３．４．５．６および移送手段（図示せず
）を備える。

第１戒形部１は、第８図に示すように、型枠（グイ）１
１．バンチ１２およびキックアウトピン１３を有し、据
込み成形を行って胴体Ｗ１　　（第１図）を形成する。

第２を形部２は、第９図に示すように、型枠（グイ）２
１、バンチ２２、ピン２３およびキックアウトスリーブ
２４を有し、前方押出し成形を行って胴体Ｗ２　　（第
２図）を形成する。なお、本実施例では、第１成形部１
および第２戒形部２によって第３成形部３以降の成形の
ための芯出し成形を行う。

第３成形部３は、第１０図に示すように、型枠（ダイ）
３１、バンチ３２、バンチホルダー３３、ピン３４およ
びキックアウトスリーブ３５を有し、複合（前方および
後方）押出し成形を行って胴体Ｗ３（第３図）を形成す
る。

第４ｅ、形部４は、第１１図に示すように、型枠（ダイ
）４１、バンチ４２、ピン４３およびキックアウトスリ
ーブ４４を有し、***成形を行って胴体Ｗ４（第４図〉
を形成する。

第５成形部５は、第１２図に示すように、本発明にかか
る第１工程を行う成形手段であって、型枠（ダイ）５１
．バンチ５２、キックアウトスリーブ５３および切れ端
排出部５４を有し、軸穴を貫通させて胴体Ｗ５　　（第
５図）を形成する。

第６を形部６は、第１３図に示すように、本発明にかか
る第２工程を行う成形手段であって、型枠（ダイ〉６１
、バンチ６２、バンチキックアウトスリーブ６３、パン
チアウタスリーブ８４、マンドレル６５およびキックア
ウトスリーブ６６を有し、六角成形を行って胴体Ｗ６　
（第６図および第７図〉を形成する。

そ七て、各ダイ１１．２１．３１．４１．５１．６１は
、冷間押出し成形機の固定部材ａに一体的に組込まれて
いる。また、各バンチ１２．２２．３２．４２．５２．
６２は、冷間押出し成形機の可動部材に一体的に組込ま
れている。

なお、各ダイ１１．２１．３１．４１．５１．６１の凹
所内、および各バンチ１２．２２．３２．４２．５２．
８２と胴体との間には、接触面を冷却するために、常時
冷却用エアーおよび冷却オイルが供給手段（図示せず）
により供給されている。

移送手段は、胴体を掴持するフィンガーなどを有し、前
工程の成形部のダイから後工程の成形部のダイに胴体を
移送するものである。

本実施例の点火社用主体金具の製造方法を第１図ないし
第１５図に基づき説明する。

（イ）スチールから切断された丸棒状胴体（図示せず）
は、移送手段により第１戒形部１のダイ１１の凹所の入
口に反転することなく略平行方向に移送され、このダイ
１１の凹所の入口で保持される。

冷間押出し成形機の可動部材が固定部材ａに向かって図
示下方に移動することによって、バンチ１２が丸棒状胴
体をダイ１１の凹所内に圧入する。

ダイ１１の凹所内に圧入された丸棒状胴体には、第１戒
形部１において、ダイ１１によって円弧状のコーナ１０
１が形成され、バンチ１２の先端部およびキックアウト
ピン１３の先端部によって、両端面の軸心上に芯出し小
穴１０２．１０３が形成される。よって、第１戒形部１
においては、前述のような冷間据込み成形により、第１
図に示す胴体Ｗ１が形成される。

冷間押出し成形機の可動部材が固定部材ａから離れて図
示上方に移動することによって、バンチ１２が胴体Ｗ１
から離れる。このとき、キックアウトピン１３により胴
体Ｗ１がダイ１１の凹所内から取出される。

〈口〉つぎに、第１成形部１により形成された胴体Ｗ１
は、移送手段により第１成形部１から第２戒形部２のダ
イ２１の凹所の入口に反転することなく略平行方向に移
送され、このダイ２１の凹所の入口で保持される。

冷間押出し成形機の可動部材が固定部材ａに向かって図
示下方に移動することによって、バンチ２２が胴体Ｗ１
をダイ２１の凹所内に圧入する。

ダイ２１の凹所内に圧入された胴体Ｗ１には、第２６、
形部２において、ダイ２１によって径の大きい部分１０
４および径の小さい部分１０５が形成され、バンチ２２
の先端部およびピン２３の先端部によって、両端面の軸
心上に芯出し大穴１０６．１０７が形成される。よって
、第２戒形部２においては、前述のような冷間押出し成
形により、第２図に示す胴体Ｗ２が形成される。

冷間押出し成形機の可動部材が固定部材ａから離れて図
示上方に移動することによって、バンチ２２が胴体Ｗ２
から離れる。このとき、キックアウトスリーブ２４によ
り胴体Ｗ２がダイ２１の凹所内から取出される。

（ハ）つぎに、第２成形部２により形成された胴体Ｗ２
は、移送手段により第２戒形部２から第３成形部３のダ
イ３１の凹所の入口に反転することなく略平行方向に移
送され、このダイ３１の凹所の入口で保持される。

冷間押出し成形機の可動部材が固定部材ａに向かって図
示下方に移動することによって、バンチ３２が胴体Ｗ２
をダイ３１の凹所内に圧入する。

ダイ３１の凹所内に圧入された胴体Ｗ２には、第３戒形
部３において、ダイ３１によって胴体Ｗ２の一方側に他
部１０８より小さい径で断面が円形状の第１筒状部１０
９が形成される。また、バンチ３２の先端部およびピン
３４の先端部によって、両端面の軸心上に穴１１０．１
１１が形成される。よって、第３ｔｊ、形部３において
は、前述のような冷間押出し成形により、第３図に示す
胴体Ｗ３が形成される冷間押出し成形機の可動部材が固
定部材ａから離れて図示上方に移動することによって、
バンチ３２が胴体Ｗ３から離れる。このとき、キックア
ウトスリーブ３５により胴体Ｗ３がダイ３１の凹所内か
ら取出される。

（ニ）つぎに、第３成形部３により形成された胴体Ｗ３
は、移送手段により第３戒形部３から第４戒形部４のダ
イ４１の凹所の入口に反転することなく略平行方向に移
送され、このダイ４１の凹所の入口で保持される。

冷間押出し成形機の可動部材が固定部材ａに向かって図
示下方に移動することによって、バンチ４２が胴体Ｗ３
をダイ４１の凹所内とダイ４１とピン４３との間隙とに
圧入する。

ダイ４１の凹所内とダイ４１とピン４３との間隙とに圧
入された胴体Ｗ３には、第４戊形部４において、バンチ
４２によって胴体Ｗ３の一方側の内部に段付き穴１１２
が形成される。よって、第４戒形部４においては、前述
のような冷間押出し成形により、第４図に示す胴体Ｗ４
が形成される。

冷間押出し成形機の可動部材が固定部材ａから離れて図
示上方に移動することによって、バンチ４２が胴体Ｗ４
の図示上端面から離れる。このとき、キックアウトスリ
ーブ４４により胴体Ｗ４がダイ４１の凹所内から取出さ
れる。

（ホ）つぎに、第４戒形部４により形ｔｊ、された胴体
Ｗ４は、移送手段により第４成形部４から第５戒形部５
のダイ５１の凹所の入口に反転することなく略平行方向
に移送され、このダイ５１の凹所の入口で保持される。

冷間押出し成形機の可動部材が固定部材ａに向かって図
示下方に移動することによって、バンチ５２が胴体Ｗ４
をダイ５１の凹所内に圧入する。

ダイ５１の凹所内に圧入された胴体Ｗ４には、第５戒形
部５において、バンチ５２によって胴体Ｗ４の内部に胴
体Ｗ４を軸方向に貫通する軸穴１１３が形成される。こ
のとき、排出された切れ端は、切れ端排出部５４を通っ
て外部に排出される。よって、第５戒形部５においては
、前述のような冷間押出し成形により、第５図に示す胴
体Ｗ５が形成される。

冷間押出し成形機の可動部材が固定部材ａから離れて図
示上方に移動することによって、バンチ５２が胴体Ｗ５
から離れる。このとき、キックアウトスリーブ５３によ
り胴体Ｗ５がダイ５１の凹所内から取出される。

（へ）つぎに、第５成形部５により形成された胴体Ｗ５
は、移送手段により第５戒形部５から第６成形部６のダ
イ６１の凹所の入口に上下方向を反転して移送され、こ
のダイ６１の凹所の入口で保持される。

冷間押出し成形機の可動部材が固定部材ａに向かって図
示下方に移動することによって、バンチ（ピン〉６２が
胴体Ｗ５をダイ６１の凹所内に圧入するとともに、胴体
Ｗ５の他方側がバンチアウタスリーブ６４内に圧入され
る。

ダイ６１の凹所内、およびバンチアウタスリーブ６４内
に圧入された胴体Ｗ５には、第６成形部６において、ダ
イ６１、マンドレル６５およびバンチアウタスリーブ６
４によって胴体Ｗ５の他方側に中央部１１４より小さい
径で断面が六角形状の第２筒状部１１５が形成される。

よって、第６戒形部８においては、前述のような冷間押
出し成形により、第６図に示す胴体Ｗ６が形成される。

冷間押出し成形機の可動部材が固定部材ａがら離れて図
示上方に移動することによって、バンチキックアウトス
リーブ６３により蹴り出され、パンチ６２、パンチキッ
クアウトスリーブ６３及びパンチアウタースリーブ６４
が胴体Ｗ６から離れるやこのとき、キックアウトスリー
ブ６６により胴体Ｗ６がダイ６１の凹所内から取出され
る。

以上のように、第５戒形部５による第１工程の後に、第
６戒形部６による第２工程を行うことによって、胴体Ｗ
５の軸穴１１３内にパンチ６２およびマンドレル６５が
挿入された際に、バンチアウタスリーブ６４により第２
筒状部１１５が絞られても、第２筒状部１１５の内周部
分から冷却用エアーおよび冷却オイルが軸穴１１３のパ
ンチ６２およびマンドレル６５により塞がれていない間
隙１１６に集まる。したがって、第２筒状部１１５の内
周部分には、冷却用エアーおよび冷却オイルが存在しな
いので、胴体Ｗ６の第２筒状部１１５の内周面に凹みが
発生することはない。

また、本実施例のように本発明を点火栓用主体金具の製
造方法に採用した場合には、主体金具１００の後端部１
２１をかしめて主体金具１００と絶縁体７２とを組付け
ても、胴体Ｗ６の第２筒状部１１５の内周面に凹みが発
生しないので、第１５図に示すように主体金具１００の
後端部１２１をがしめた場合にかしめ溝部１２５の外周
にしわが生起することを防止できる。

なお、パンチキックアウトスリーブ６３内に挿入された
パンチ６２はなくても加工可能であり、この場合、間＠
　１１６はより大きく、冷却用エアーおよび冷却オイル
がパンチキックアウトスリーブ６３の穴から逃がすこと
ができるため、第２筒状部１１５の円周面に生じる凹み
を有利に防止することができる。

（ト）前述のような押出し成形によって形成された胴体
Ｗ６は、第１４図に示すように、第１ｆＷＪ状部１０９
の外周におねじ１２２が形成され、さらに第２ＦＪ状部
１１５を切削加工により六角部１２３より径の小さい円
形部１２４、かしめ溝部１２５が形成され、主体金具１
００が製造される。そして、この主体金具１００の先端
には、任意の形状の外側電極１２６が溶接等の接合方法
により取付けられる。

そして、以上のような製造方法により製造された主体金
具１００の内部に、中心電極７１、絶縁体１２などを一
体的に組付けることによって、第１５図に示すような、
ガソリンエンジンのシリンダヘッドの外壁に形成された
凹所に取付けられる点火栓７が製造される。

第１６図は本発明の第２実施例を表し、点火栓用主体金
具の製造方法により胴体を成形する冷間押出し成形機の
第６戒形部を示す。

〈第１実施例と同−機能物は同番号を付す〉本実施例の
冷間押出し成形機の第６成形？ｉ８は、型枠（第１のダ
イ）８１、マンドレル８２、キックアウトスリーブ８３
、パンチアウタスリーブ（第２のダイ）８４、ビン８５
、ピンキックアウトスリーブ８６およびピンアウタスリ
ーブ８７を有する。

本実施例では、第１実施例と同一の効果に加えて、第１
２図の第５成形部５で形成された胴体Ｗ５を反転するこ
となく平行方向に第６ｔｃ形部８に移送することによっ
て、胴体Ｗ５の端部付近と第６を形部８の第２のダイ８
４の凹所付近との衝突が防止できるので、胴体の端部付
近または第２のダイ８４の凹所付近の損傷を防止できる
。

さらに、例えば、第５戚形部５の型枠（ダイ〉５１から
第６成形部８の第２のダイ８４に高速で胴体Ｗ５を移送
した場合でも、反転による遠心力が作用しないため胴体
Ｗ５が外方に飛ばされてしまう可能性が全くない、この
ため、胴体Ｗ５の移送速度の高速化が可能となるので、
主体金具１００の生産性を向上することができる。

第１７ｒＳＪは本発明の第３実施例を表し、点火栓用主
体金具の製造方法により胴体を成形する冷間押出し成形
機の第６戒形部を示す。

（第１実施例と同−機能物は同番号を付す）本実施例の
冷間押出し成形機の第６戒形部９は、型枠（第１のダイ
〉９１、マンドレル９２、キックアウトスリーブ９３、
バンチアウタスリーブ（第２のダイ）９４、ビシ９５、
ビンキックアウトスリーブ９６およびビンアウタスリー
ブ９７を有する。

本実施例では、第２実施例と同一の効果に加えて、冷間
押出し成形の際に型枠９１内にピンアウタスリーブ９７
の先端が入り込んでいる。このため、胴体Ｗ６の外周面
が型枠９１の図示下端面とバンチアウタスリーブ９４の
図示上端面との隙間９８に面していない、したがって、
冷間押出し成形により第２筒上部１１５が絞られる際に
、胴体Ｗ６の中央部１１４の外周から胴体Ｗ６の一部が
前述の隙間９８に流出しない、すなわち、冷間押出し成
形機の第６戒形部９により冷間押出し成形された胴体Ｗ
６の外周にパリが発生しない。

なお、第１６図のピン８５および第１７図のピン９５は
間隙１１６をより大きくする必要から、ピン８５．９５
を第１３図のパンチ６２と同様に省略することによって
、不具合を解消することができる。

く変形例）本実施例では、第６戒形部において胴体に六角形状の第
２筒状部を形成したが、軸穴を形成した後であればいつ
でも胴体に六角形状の第２筒状部を形成することができ
る。すなわち、第１工程と第２工程とを備えた製造方法
で主体金具を製造する冷間押出し成形機であれば本実施
例の冷間押出し成形機に限定されない。

本実施例では、第１工程と第２工程との間で同一方向か
ら押出し成形を行ったが、第１工程と第２工程との間で
逆方向から押出し成形を行っても良い。

本実施例では、本発明を点火栓用主体金具の製造方法に
採用したが、本発明をグロープラグ、酸素センサー、水
温センサー、ノックセンサー、ヒユーズ式温度センサー
またはサーミスタ式温度センサー等の中央部、第２筒状
部および軸穴を有する主体金具の製造方法に採用しても
良い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１５図は本発明の第１実施例を表す、第
１図ないし第６図は各成形部における胴体の成形形状を
示す断面図、第７図は第６図の下視図、第８ｔ！ｌない
し第１３図は点火栓用主体金具の製造方法により胴体を
成形する冷間押出し成形機の各成形部を示す断面図であ
る。第１４図は点火栓用主体金具を示す半断面図、第１
５図は点火栓を示す半断面図である。第１６図は本発明の第２実施例を表し、点火栓用主体金
具の製造方法により胴体を成形する冷間押出し成形機の
第６成形部を示す断面図である。第１７５１１は本発明の第３実施例を表し、点火栓用主
体金具の製造方法により胴体を成形する冷間押出し成形
機の第６戒形部を示す断面図である。第１８図および第１９図は従来の製造方法により胴体を
成形する成形機を示す断面図、第２０図は第１９図のＡ
−Ａ切断による凹みが形成された胴体を示す断面図であ
る。図中１・・・第１成形部　２・・・第２戒形部　３・・・第
３戒形部　４・・・第４＃：形部　５・・・第５戒形部
（第１工程を行う成形部）　　６．８．９・・・第６成
形部（第２工程を行う成形部〉　　７・・・点火栓　１
０Ｇ・・・主体金具　１１３・・・軸穴　１１４・・・
中央部　１１５・・・第２情状部（筒状部）　　Ｗｌ、
Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４．Ｗ５、Ｗ６・・・胴体

Claims

【特許請求の範囲】１）（ａ）押出し成形によって、胴体を軸方向に貫通す
る軸穴を形成する第１工程と、（ｂ）押出し成形によって、前記第１工程により形成さ
れた胴体の中央部より一方側に前記中央部の径より小さ
い径で断面が六角形状の筒状部を形成する第２工程とを備えた主体金具の製造方法。