JP3534497B2 - Spark plug manufacturing method - Google Patents
Spark plug manufacturing methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、筒状の絶縁碍子内
に中心電極を保持した組付体を筒状の主体金具内に固定
したスパークプラグの製造方法に関するもので、特に中
心電極の先端部と主体金具の電極部との間に、絶縁碍子
の先端部に沿う沿面放電ギャップを形成し、且つ絶縁碍
子の先端部と主体金具の電極部との間に気中放電ギャッ
プを形成してなるスパークプラグの製造方法に係わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a spark plug in which an assembly having a center electrode held in a cylindrical insulator is fixed in a cylindrical metal shell, and more particularly, a tip of the center electrode. A creeping discharge gap along the tip of the insulator and an air discharge gap between the tip of the insulator and the electrode of the metal shell. The present invention relates to a method for manufacturing a spark plug.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、内部に軸方向の軸孔を有する
絶縁碍子と、先端部が軸孔よりも突出した状態で軸孔内
に嵌め込まれて絶縁碍子内に保持された中心電極と、絶
縁碍子の外周に嵌め合わされてかしめにより絶縁碍子を
固定する筒状の主体金具とを備えた内燃機関用スパーク
プラグのうち、中心電極の先端部と主体金具の電極部と
の間に沿面放電ギャップと気中放電ギャップとが形成さ
れるスパークプラグ(所謂セミ沿面放電型スパークプラ
グ)が知られている。なお、沿面放電ギャップに気中放
電ギャップを加えたギャップは、内燃機関の燃焼室内の
混合気に点火火花を飛ばすための火花放電ギャップ(ス
パークギャップ)である。2. Description of the Related Art Conventionally, an insulator having an axial shaft hole therein, and a center electrode which is fitted into the shaft hole with its tip portion protruding from the shaft hole and held in the insulator, In a spark plug for an internal combustion engine equipped with a cylindrical metal shell fitted to the outer periphery of the ceramic insulator and fixing the ceramic insulator by crimping, a creeping discharge gap between the tip of the center electrode and the electrode of the metal shell. There is known a spark plug (so-called semi-creeping discharge type spark plug) in which an air discharge gap is formed. It should be noted that the gap obtained by adding the air discharge gap to the creeping discharge gap is a spark discharge gap (spark gap) for blowing an ignition spark to the air-fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine.
【0003】このようなスパークプラグの主体金具は、
以下の第1〜第8の製造工程により製造されていた。第
1の製造工程では、金属素材を冷間鍛造加工して内部に
大穴111を有する冷間鍛造品(コールドフォーマー
品)101を得た後に、その冷間鍛造品101の外周面
を外径切削加工して所定の外形形状を得る〔図12
(a)〕。The metal shell of such a spark plug is
It was manufactured by the following first to eighth manufacturing steps. In the first manufacturing process, after cold forging a metal material to obtain a cold forged product (cold former product) 101 having a large hole 111 inside, the outer peripheral surface of the cold forged product 101 has an outer diameter. A predetermined external shape is obtained by cutting [FIG. 12]
(A)].
【0004】次に、第2の製造工程では、冷間鍛造品1
01を、φ4.0mmのドリル(図示せず)により貫通下
穴加工(穴抜き加工)して、大穴111および小穴11
3を有する切削加工品102を得る〔図12(b)〕。
次に、第3の製造工程では、切削加工品102を、φ
5.8mmのドリル(図示せず)により下穴加工(リーマ
加工)して、大穴111、中穴112および小穴113
を有する切削加工品103を得る〔図12(c)〕。Next, in the second manufacturing process, the cold forged product 1
01 is drilled (pierced) through a φ4.0 mm drill (not shown) to form a large hole 111 and a small hole 11.
A machined product 102 having No. 3 is obtained [FIG. 12 (b)].
Next, in the third manufacturing process,
A large hole 111, a medium hole 112 and a small hole 113 are prepared by drilling (reaming) with a 5.8 mm drill (not shown).
A machined product 103 having is obtained [FIG. 12 (c)].
【0005】次に、第4の製造工程では、切削加工品1
03の中穴112を、φ6.5mmのドリル121により
リーマ加工して、内径がφ6.5±0.05mmとなるよ
うに中穴114を仕上げた切削加工品104を得る〔図
13(d)〕。次に、第5の製造工程では、切削加工品
104の小穴113を、φ4.3mmの中ぐりバイト12
2によりリーマ加工して、内径がφ4.3±0.05mm
となるように小穴115を仕上げた切削加工品105を
得る〔図13(e)〕。Next, in the fourth manufacturing process, the cut product 1
The hole 112 of 03 is reamed with a drill 121 of φ6.5 mm to obtain a machined product 104 in which the hole 114 is finished so that the inner diameter is φ6.5 ± 0.05 mm (FIG. 13 (d)). ]. Next, in the fifth manufacturing process, the small hole 113 of the machined product 104 is cut into the boring bit 12 of φ4.3 mm.
Reamed by 2 and the inner diameter is φ4.3 ± 0.05mm
A machined product 105 is obtained in which the small holes 115 are finished so that [Fig. 13 (e)].
【0006】次に、第6の製造工程では、切削加工品1
05の小穴115のバリ取り(先端糸面取り)を行う
〔図13(f)〕。次に、第7の製造工程では、切削加
工品105の小穴115の内径形状がテーパー形状とな
るようにテーパードリル123により電極面116を仕
上げた切削加工品106を得る〔図14(g)〕。次
に、第8の製造工程では、切削加工品106の円管状部
117の外周を転造加工して内燃機関への取付ねじ部1
18を有する主体金具(転造加工品)107を得る〔図
14(h)〕。Next, in the sixth manufacturing process, the cut product 1
The small hole 115 of No. 05 is subjected to deburring (chamfering of the tip thread) [FIG. 13 (f)]. Next, in the seventh manufacturing step, a machined product 106 is obtained in which the electrode surface 116 is finished by the taper drill 123 so that the inner diameter of the small hole 115 of the machined product 105 is tapered [FIG. 14 (g)]. . Next, in the eighth manufacturing process, the outer periphery of the circular tubular portion 117 of the machined product 106 is subjected to the rolling processing to attach the screw portion 1 to the internal combustion engine.
A metal shell (rolled product) 107 having 18 is obtained [FIG. 14 (h)].
【0007】その後に、主体金具107に鍍金処理を施
し、中心電極の先端を絶縁碍子の軸孔よりも突出させた
状態で、軸孔内に中心電極および中軸を嵌め込んで絶縁
碍子と中心電極および中軸とを一体化させる。次に、絶
縁碍子を主体金具107内に嵌め込んで絶縁碍子、中心
電極、中軸および主体金具を組み付けることによって、
中心電極の先端と主体金具107の電極部との間に沿面
放電ギャップと気中放電ギャップとを形成するスパーク
プラグを製造する。After that, the metal shell 107 is plated, and the center electrode and the center rod are fitted in the shaft hole with the tip of the center electrode protruding from the shaft hole of the insulator, and the insulator and the center electrode are inserted. And the central shaft. Next, by fitting the insulator into the metal shell 107 to assemble the insulator, the center electrode, the center pole and the metal shell,
A spark plug that forms a creeping discharge gap and an air discharge gap between the tip of the center electrode and the electrode portion of the metal shell 107 is manufactured.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のスパ
ークプラグの製造方法においては、主体金具の真円度お
よび円筒度が悪く、ギャップのばらつきの実績が±0.
25mm程度で有り、基準値±0.1mmの場合での合格率
が50%〜60%程度であった。この理由は、小穴(φ
4.3)と中穴(φ6.5)ではボール盤のドリルを替
えているため軸心が偏心し易いからである。また、主体
金具の電極部を形成した後に転造加工することによって
電極部の内径側への縮み、ゆがみ等があり、小穴や中穴
の偏心がより大きくなる。However, in the conventional spark plug manufacturing method, the roundness and cylindricity of the metal shell are poor, and the actual gap variation is ± 0.
It was about 25 mm, and the pass rate was about 50% to 60% when the reference value was ± 0.1 mm. The reason for this is that small holes (φ
This is because the shaft center is easily eccentric because the drill of the drilling machine is replaced in 4.3) and the intermediate hole (φ6.5). In addition, when the electrode portion of the metal shell is formed and then rolled, the electrode portion is contracted toward the inner diameter side, is distorted, etc., and the eccentricity of the small hole and the inner hole is further increased.
【0009】これにより、絶縁碍子の軸心と主体金具の
中穴の軸心とのずれ、中心電極の軸心と主体金具の小穴
の軸心とのずれがより大きくなることによって、気中放
電ギャップやスパークギャップのギャップ公差を満足で
き難くなり、基準値±0.1mmでの合格率が低下する。
さらに、絶縁碍子を主体金具へ組み付ける際に、主体金
具の電極部のゆがみ等により絶縁碍子がこじられて割れ
が発生する等の不良品の発生により、スパークプラグの
生産性が低下するという問題が生じている。As a result, the deviation between the axis of the insulator and the axis of the central hole of the metal shell, and the deviation of the axis of the center electrode from the axis of the small hole of the metal shell are further increased, thereby causing air discharge. It becomes difficult to satisfy the gap tolerance of the gap or the spark gap, and the pass rate at the standard value ± 0.1 mm decreases.
Furthermore, when assembling the insulator to the metal shell, there is a problem that the productivity of the spark plug is lowered due to the occurrence of defective products such as the insulator being twisted and cracked due to the distortion of the electrode part of the metal shell. Has occurred.
【0010】請求項1に記載の発明の目的は、スパーク
ギャップおよび気中放電ギャップのギャップ公差を満足
できるものにして生産性を向上させることが可能なスパ
ークプラグの製造方法を提供することにある。An object of the invention described in claim 1 is to provide a method for manufacturing a spark plug capable of satisfying the gap tolerances of the spark gap and the air discharge gap and improving the productivity. .
【0011】請求項2に記載の発明の目的は、主体金具
と絶縁碍子との先端ずれを小さくして、スパークギャッ
プおよび気中放電ギャップの精度を更に高めて生産性を
向上させることが可能なスパークプラグの製造方法を提
供することにある。The object of the invention described in claim 2 is to improve the productivity by reducing the deviation of the tips of the metal shell and the insulator, and further improving the accuracy of the spark gap and the air discharge gap. It is to provide a manufacturing method of a spark plug.
【0012】請求項3に記載の発明の目的は、主体金具
と絶縁碍子との間のガスボリュームを小さくして、ガス
ボリューム内への未燃焼ガスの侵入を抑えることによ
り、くすぶり汚損を抑えることが可能なスパークプラグ
の製造方法を提供することにある。An object of the present invention is to reduce the gas volume between the metal shell and the insulator to prevent the unburned gas from entering the gas volume, thereby suppressing smoldering stains. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a spark plug that is capable of
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、軸方向の軸孔を有する筒状の絶縁碍子と、先端部が
前記軸孔よりも突出した状態で前記絶縁碍子内に保持さ
れた中心電極と、内部に前記絶縁碍子内に前記中心電極
を保持した組付体を固定する筒状の主体金具とを備え、
前記中心電極の先端部と前記主体金具の電極部との間
に、前記絶縁碍子の先端部に沿う沿面放電ギャップ、お
よび前記絶縁碍子の先端部と前記主体金具の電極部との
間に気中放電ギャップを形成してなるスパークプラグの
製造方法である。このスパークプラグの製造方法は、金
属素材の外周を転造加工して内燃機関への取付ねじ部を
有する転造加工品を形成するねじ転造工程と、前記転造
加工品の内部を切削加工して軸方向の貫通穴を有する切
削加工品を形成する貫通下穴工程と、前記切削加工品の
内面を切削加工して前記電極部を形成する仕上げ工程
と、前記組付体を、前記貫通穴内に嵌め込んで前記主体
金具内に前記組付体を保持させて前記沿面放電ギャップ
および前記気中放電ギャップを得るギャップ形成工程と
を備えたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a cylindrical insulator having an axial axial hole, and a tip end portion of which is held in the insulating insulator in a state of protruding from the axial hole. And a tubular metal shell for fixing the assembled body holding the central electrode inside the insulator,
A creeping discharge gap along the tip of the insulator between the tip of the center electrode and the electrode of the metal shell, and an air gap between the tip of the insulator and the electrode of the metal shell It is a method of manufacturing a spark plug in which a discharge gap is formed. This spark plug manufacturing method includes a thread rolling process of rolling the outer periphery of a metal material to form a rolled product having a mounting screw portion for an internal combustion engine, and a cutting process of the inside of the rolled product. a through prepared hole forming a cutting workpiece having a through hole axially, said cutting workpiece
Finishing step of cutting the inner surface to form the electrode part
And a gap forming step of fitting the assembly into the through hole to hold the assembly in the metal shell to obtain the creeping discharge gap and the air discharge gap. And
【0014】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のスパークプラグの製造方法に加えて、前記絶縁碍子
は、先端側に円管状脚部、およびこの円管状脚部よりも
先端側に前記円管状脚部よりも小さい内径を持つ先端部
を有している。また、前記貫通穴は、前記絶縁碍子の先
端部が嵌め合わされる小穴、およびこの小穴よりも大き
い内径を持ち、前記絶縁碍子の円管状脚部が嵌め合わさ
れる中穴を有している。そして、段付ドリルにより同時
に前記小穴の内面および前記中穴の内面を仕上げる段付
ドリル仕上げ工程を有することを特徴とする。請求項3
に記載の発明は、請求項2に記載のスパークプラグの製
造方法に加えて、前記小穴の内面形状を前記絶縁碍子の
先端部形状に沿うように仕上げる小穴仕上げ工程を有す
ることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in addition to the method for manufacturing a spark plug according to the first aspect, the insulator has a circular tubular leg portion on a tip side and a tip side of the circular tubular leg portion. Has a tip having an inner diameter smaller than that of the circular tubular leg. Further, the through hole has a small hole into which the tip portion of the insulator is fitted, and a middle hole having an inner diameter larger than that of the small hole and into which the cylindrical leg portion of the insulator is fitted. The method further comprises a step drill finishing step of simultaneously finishing the inner surface of the small hole and the inner surface of the middle hole with a step drill. Claim 3
In addition to the method for manufacturing a spark plug according to a second aspect of the invention, there is provided a small hole finishing step of finishing the inner surface shape of the small hole along the shape of the tip end portion of the insulator.
【0015】[0015]
【発明の作用および効果】請求項1に記載の発明によれ
ば、切削加工品の軸方向に貫通穴を形成する貫通下穴工
程の前に、転造加工品の外周に取付ねじ部を形成するね
じ転造工程を行うようにしたので、ギャップ形成工程で
主体金具内に絶縁碍子を含む組付体を組み付けてスパー
クプラグを製造した時に、スパークギャップおよび気中
放電ギャップの基準値からのばらつき量が小さくなる。According to the invention of claim 1, before the through pilot hole step of forming the through hole in the axial direction of the machined product, the mounting screw portion is formed on the outer periphery of the rolled product. Since the screw rolling process is performed, when the spark plug is manufactured by assembling the assembly including the insulator in the metal shell in the gap forming process, the variation of the spark gap and the air discharge gap from the standard value The amount becomes smaller.
【0016】これにより、スパークギャップおよび気中
放電ギャップのギャップ公差を満足できるものにするこ
とができるので、スパークプラグを製造した後のギャッ
プ公差内の合格率が向上することにより、スパークプラ
グの生産性を向上することができる。As a result, the gap tolerances of the spark gap and the air discharge gap can be satisfied, so that the passing rate within the gap tolerance after manufacturing the spark plug is improved, so that the production of the spark plug is improved. It is possible to improve the property.
【0017】請求項2に記載の発明によれば、段付ドリ
ル仕上げ工程を行うことにより、主体金具の小穴および
中穴の芯出しが行い易いので、主体金具と絶縁碍子との
先端ずれをほとんどなくすことができる。これにより、
スパークギャップおよび気中放電ギャップの精度を更に
高めることができるので、スパークプラグの生産性をよ
り向上することができる。According to the second aspect of the invention, since the small hole and the middle hole of the metal shell can be easily centered by performing the step drill finishing step, the tip misalignment between the metal shell and the insulator is almost eliminated. It can be lost. This allows
Since the accuracy of the spark gap and the air discharge gap can be further improved, the productivity of the spark plug can be further improved.
【0018】請求項3に記載の発明によれば、主体金具
の小穴の内面形状を絶縁碍子の先端部形状に沿うように
形成できるため、主体金具と絶縁碍子との間のガスボリ
ュームが小さくなるので、ガスボリューム内へ未燃焼ガ
スが侵入し難くなることにより、くすぶり汚損を抑える
ことができる。According to the third aspect of the present invention, since the inner surface shape of the small hole of the metal shell can be formed so as to follow the shape of the tip of the insulator, the gas volume between the metal shell and the insulator becomes small. Therefore, it becomes difficult for the unburned gas to invade into the gas volume, so that smoldering stain can be suppressed.
【0019】[0019]
【実施例】次に、本発明のスパークプラグの製造方法を
図に示した実施例に基づいて説明する。Next, a method for manufacturing a spark plug according to the present invention will be described based on the embodiment shown in the drawings.
【0020】〔第1実施例の構成〕図1ないし図7は本
発明の第1実施例を示したもので、図1は本発明のスパ
ークプラグの発火部を示した図で、図2は本発明のスパ
ークプラグの全体構造を示した図である。[Structure of First Embodiment] FIGS. 1 to 7 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a view showing an ignition part of a spark plug of the present invention, and FIG. It is a figure showing the whole spark plug structure of the present invention.
【0021】スパークプラグ1は、内燃機関(ガソリン
エンジン)の混合気に着火爆発を起こさせる内燃機関用
点火栓であって、図2に示したように、筒状の絶縁碍子
2、この絶縁碍子2に保持された中心電極3、この中心
電極3と同一軸心上に配された中軸4、図示しない点火
装置から高電圧が印加される高圧端子5、および外殻を
構成する主体金具6等を備えている。なお、スパークプ
ラグ1は、主体金具6の貫通穴7内に絶縁碍子2に中心
電極3等を組み付けた組付体8を嵌め込むことによっ
て、図1に示したように、中心電極3の先端側面と主体
金具6の電極部9との間に、絶縁碍子2の先端部に沿う
沿面放電ギャップEおよび気中放電ギャップAを形成し
ている。The spark plug 1 is a spark plug for an internal combustion engine which causes ignition and explosion in a mixture of an internal combustion engine (gasoline engine), and as shown in FIG. 2, a cylindrical insulator 2 and this insulator. 2, a center electrode 3 held by the center electrode 2, a center shaft 4 arranged on the same axis as the center electrode 3, a high voltage terminal 5 to which a high voltage is applied from an ignition device (not shown), a metal shell 6 constituting an outer shell, etc. Is equipped with. It should be noted that the spark plug 1 has the tip of the center electrode 3 as shown in FIG. 1 when the assembly body 8 in which the center electrode 3 and the like are assembled to the insulator 2 is fitted into the through hole 7 of the metal shell 6. A creeping discharge gap E and an air discharge gap A along the tip of the insulator 2 are formed between the side surface and the electrode portion 9 of the metal shell 6.
【0022】沿面放電ギャップEは、中心電極3の先端
側面と絶縁碍子2の外周面との間に形成されている。ま
た、気中放電ギャップAは、絶縁碍子2の外周面と主体
金具6の電極部9との間に形成されている。そして、中
心電極3の先端側面と主体金具6の電極部9との間に
は、沿面放電ギャップEと気中放電ギャップAとの和で
あり、内燃機関の燃焼室内の混合気に点火火花を飛ばす
ための火花放電ギャップ(スパークギャップ)Sが形成
されている。The creeping discharge gap E is formed between the tip side surface of the center electrode 3 and the outer peripheral surface of the insulator 2. The air discharge gap A is formed between the outer peripheral surface of the insulator 2 and the electrode portion 9 of the metal shell 6. Then, between the tip side surface of the center electrode 3 and the electrode portion 9 of the metal shell 6, the sum of the creeping discharge gap E and the air discharge gap A is obtained, and an ignition spark is generated in the mixture gas in the combustion chamber of the internal combustion engine. A spark discharge gap (spark gap) S for flying is formed.
【0023】次に、スパークプラグ用絶縁碍子2の構造
を、図1ないし図3に基づいて説明する。絶縁碍子2
は、中心電極3、中軸4および高圧端子5と主体金具6
とを電気的に絶縁する絶縁体を構成するもので、高温に
おいても高い絶縁抵抗を維持し、機械的強度と熱伝導性
に優れた高純度のアルミナ(酸化アルミニウム)磁器を
用いている。Next, the structure of the spark plug insulator 2 will be described with reference to FIGS. Insulator 2
Is the center electrode 3, the center shaft 4, the high voltage terminal 5, and the metal shell 6.
A high-purity alumina (aluminum oxide) porcelain, which has a high insulation resistance even at high temperatures and is excellent in mechanical strength and thermal conductivity, is used to form an insulator that electrically insulates and.
【0024】この絶縁碍子2の中間部分には、外周に鍔
状に張り出した円環状胴部(最大径部)10が形成され
ている。この円環状胴部10は、リング11および充填
粉末12を介して主体金具6にかしめ等により固定され
ている。また、円環状胴部10よりも先端側には、主体
金具6内に嵌め合わされて軸心が規制される円管状脚部
13が形成されている。そして、この円管状脚部13よ
りも先端側には、パッキンを介して主体金具6の内周面
に係止される外周段部(被係止部)14が形成されてい
る。さらに、この外周段部14よりも先端側には、先細
りのテーパー部(先端部)15が形成されている。An annular body portion (maximum diameter portion) 10 is formed on the outer periphery of the insulator 2 so as to project like a collar on the outer periphery thereof. The ring-shaped body 10 is fixed to the metal shell 6 by caulking or the like via the ring 11 and the filling powder 12. Further, a tubular leg portion 13 fitted in the metal shell 6 and having its axial center regulated is formed on the tip side of the annular body portion 10. An outer peripheral stepped portion (locked portion) 14 that is locked to the inner peripheral surface of the metal shell 6 via a packing is formed on the tip side of the circular tubular leg portion 13. Further, a tapered taper portion (tip portion) 15 is formed on the tip side of the outer peripheral step portion 14.
【0025】そして、絶縁碍子2の内部には、先端面お
よび後端面で開口している軸方向の軸孔16が形成され
ている。この軸孔16内には、中心電極3および中軸4
が嵌め込まれており、滑石等の充填粉末18により固定
されている。また、後端側には高圧端子5がアルミナセ
メント等の接着剤19により固着されている。なお、絶
縁碍子2の内周には、中心電極3を係止する内周段部
(係止部)17が形成されている。Inside the insulator 2, an axial shaft hole 16 is formed which is open at the front end surface and the rear end surface. In the shaft hole 16, the center electrode 3 and the center shaft 4 are
Are fixed and fixed by a filling powder 18 such as talc. Further, the high voltage terminal 5 is fixed to the rear end side with an adhesive 19 such as alumina cement. An inner peripheral stepped portion (locking portion) 17 that locks the center electrode 3 is formed on the inner circumference of the insulator 2.
【0026】次に、スパークプラグ用中心電極3の構造
を、図1および図2に基づいて説明する。中心電極3
は、ニッケル−クロム−鉄合金やニッケル−マンガン−
シリコン合金等の耐熱性導電金属よりなる電極母材内
に、熱伝導性に優れる銅等の芯材を封入した複合中心電
極である。Next, the structure of the spark plug center electrode 3 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Center electrode 3
Is a nickel-chromium-iron alloy or nickel-manganese-
A composite center electrode in which a core material such as copper having excellent thermal conductivity is enclosed in an electrode base material made of a heat-resistant conductive metal such as a silicon alloy.
【0027】この中心電極3は、先端部が軸孔16より
も突出した状態で軸孔16内に嵌め込まれて絶縁碍子2
に保持された棒状部21、および棒状部21より後端側
に設けられた鍔状部22等を有している。この鍔状部2
2は、棒状部21よりも外径が大きく、絶縁碍子2の内
周段部17に係止される被係止部を構成する。The center electrode 3 is fitted into the shaft hole 16 with its tip portion protruding from the shaft hole 16 and is then inserted into the insulator 2.
It has a rod-shaped portion 21 held by the rod, a collar-shaped portion 22 provided on the rear end side of the rod-shaped portion 21, and the like. This collar-shaped part 2
2 has a larger outer diameter than the rod-shaped portion 21 and constitutes a locked portion that is locked to the inner peripheral stepped portion 17 of the insulator 2.
【0028】次に、スパークプラグ用主体金具6の構造
を、図1、図2および図4に基づいて説明する。主体金
具6は、絶縁碍子2の支持および内燃機関への取り付け
の役目をする、スパークプラグ1のハウジングである。
この主体金具6は、低炭素鋼(S10C、S17C)等
の切削加工容易な金属素材を冷間鍛造加工した後に外径
切削加工および内径切削加工することにより、図4に示
した略円筒形状に成形されている。Next, the structure of the spark plug metal shell 6 will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 4. The metal shell 6 is a housing of the spark plug 1, which plays a role of supporting the insulator 2 and mounting it on the internal combustion engine.
The metal shell 6 is formed into a substantially cylindrical shape as shown in FIG. 4 by cold forging a metal material such as low carbon steel (S10C, S17C) that is easy to cut, and then performing outer diameter cutting and inner diameter cutting. It is molded.
【0029】そして、主体金具6は、絶縁碍子2の外周
に嵌め合わされて、後端部のかしめ部23を内周側にか
しめることにより絶縁碍子2を支持している。主体金具
6の略中央部分には、ガスケット24を介して内燃機関
(ガソリンエンジン)のシリンダヘッド(図示せず)と
のシール面をなす大径筒部(胴部)25が形成されてい
る。The metal shell 6 is fitted on the outer periphery of the insulator 2 and supports the insulator 2 by caulking the caulking portion 23 at the rear end portion to the inner peripheral side. A large-diameter cylinder portion (body portion) 25 that forms a sealing surface with a cylinder head (not shown) of an internal combustion engine (gasoline engine) via a gasket 24 is formed in a substantially central portion of the metal shell 6.
【0030】そして、主体金具6の大径筒部25よりも
後端側の外周には、大径筒部25よりも外径が大きい六
角ボルト状の六角部26が形成されている。六角部26
は、締付け用のレンチ等の工具をかけるためのもので、
例えば六角対辺寸法が13.0mmである。また、大径筒
部25と六角部26との間には、略円筒状の肉薄部27
が形成され、この肉薄部27は他の箇所よりも切削加工
により薄肉にされている。A hexagonal bolt-shaped hexagonal portion 26 having an outer diameter larger than that of the large diameter tubular portion 25 is formed on the outer periphery of the metal shell 6 on the rear end side of the large diameter tubular portion 25. Hexagonal part 26
Is for applying a tool such as a wrench for tightening,
For example, the width across flats is 13.0 mm. Further, between the large-diameter tubular portion 25 and the hexagonal portion 26, a thin-walled portion 27 having a substantially cylindrical shape is formed.
Is formed, and the thin portion 27 is made thinner than other portions by cutting.
【0031】そして、大径筒部25より先端側には、大
径筒部25よりも外径の小さい小径筒部28が形成され
ている。この小径筒部28の外周には、大径筒部25よ
りも外径の小さい取付ねじ部29が形成されている。こ
の取付ねじ部29は、内燃機関のシリンダヘッドにスパ
ークプラグ1を締め付けにより取り付けるためのもので
ある。A small-diameter cylindrical portion 28 having an outer diameter smaller than that of the large-diameter cylindrical portion 25 is formed on the tip side of the large-diameter cylindrical portion 25. A mounting screw portion 29 having an outer diameter smaller than that of the large diameter tubular portion 25 is formed on the outer periphery of the small diameter tubular portion 28. The attachment screw portion 29 is for attaching the spark plug 1 to the cylinder head of the internal combustion engine by tightening.
【0032】そして、小径筒部28の取付ねじ部29よ
りも大径筒部25側には、ガスケット24が装着される
環状凹所30が形成されている。また、小径筒部28の
取付ねじ部29よりも先端側には、環状凹所31が形成
されている。さらに、小径筒部28の内部には、絶縁碍
子2の外周段部14をパッキンを介して係止する内周段
部(係止部)32が形成されている。An annular recess 30 into which the gasket 24 is mounted is formed on the large-diameter tubular portion 25 side of the small-diameter tubular portion 28 with respect to the mounting screw portion 29. An annular recess 31 is formed on the tip side of the small-diameter tubular portion 28 with respect to the mounting screw portion 29. Further, inside the small-diameter cylindrical portion 28, an inner peripheral stepped portion (locking portion) 32 that locks the outer peripheral stepped portion 14 of the insulator 2 via packing is formed.
【0033】そして、主体金具6の内部には、すなわ
ち、大径筒部25、六角部26、肉薄部27および小径
筒部28の内側には、軸方向(主体金具6の長手方向)
に貫通する貫通穴7が形成されている。貫通穴7は、主
体金具6の後端側に設けられる大穴33、この大穴33
よりも内径の小さい中穴34、およびこの中穴34より
も内径の小さい小穴35等を備えている。Inside the metallic shell 6, that is, inside the large-diameter tubular portion 25, the hexagonal portion 26, the thin portion 27, and the small-diameter tubular portion 28, there is an axial direction (longitudinal direction of the metallic shell 6).
A through hole 7 is formed so as to pass through. The through hole 7 is a large hole 33 provided on the rear end side of the metal shell 6 and the large hole 33.
The inner hole 34 has an inner diameter smaller than that, the small hole 35 having an inner diameter smaller than the inner hole 34, and the like.
【0034】電極部9は、主体金具6の小径筒部28の
最も先端部に一体成形され、内燃機関の燃焼室内の雰囲
気に晒される。そして、電極部9の内周面には、内径が
先細りとなるテーパー状の傾斜面(電極面)36が切削
加工により形成されている。この傾斜面36の先端は面
取りされている。その電極部9の傾斜面36は、図1に
示したように、中心電極3の先端側面との間にスパーク
ギャップSを形成すると共に、絶縁碍子2のテーパー部
15の外面との間に気中放電ギャップAを形成する。The electrode portion 9 is integrally formed at the most distal end of the small diameter tubular portion 28 of the metal shell 6 and is exposed to the atmosphere in the combustion chamber of the internal combustion engine. A tapered inclined surface (electrode surface) 36 having a tapered inner diameter is formed on the inner peripheral surface of the electrode portion 9 by cutting. The tip of the inclined surface 36 is chamfered. As shown in FIG. 1, the inclined surface 36 of the electrode portion 9 forms a spark gap S between the tip end side surface of the center electrode 3 and an outer surface of the tapered portion 15 of the insulator 2. The middle discharge gap A is formed.
【0035】〔第1実施例の製造方法〕次に、この実施
例のスパークプラグ1の製造方法を図1ないし図7に基
づいて簡単に説明する。ここで、図5(a)〜(c)、
図6(d)、(e)および図7(f)〜(h)はスパー
クプラグ1の主体金具6の各製造工程を示した図であ
る。[Manufacturing Method of First Embodiment] Next, a manufacturing method of the spark plug 1 of this embodiment will be briefly described with reference to FIGS. 1 to 7. Here, FIGS.
6 (d), (e) and FIGS. 7 (f) to (h) are diagrams showing respective manufacturing steps of the metal shell 6 of the spark plug 1.
【0036】1)主体金具6の第1の製造工程
先ず、低炭素鋼等の金属素材を周知の冷間鍛造加工する
ことにより冷間鍛造品(コールドホーマー品)41を得
る(冷間鍛造加工工程)。そして、その冷間鍛造品41
の外周を周知の外径切削加工することによって、図5
(a)に示したように、大径筒部25、六角部26、肉
薄部27および大径筒部25よりも外径の小さい小径胴
部37を形成する。また、小径胴部37の大径筒部25
側と先端側には、環状凹所30、31が形成される。さ
らに、冷間鍛造品41の内部に大穴33を形成する(外
径切削加工工程)。1) First manufacturing process of metal shell 6 First, a cold forged product (cold homer product) 41 is obtained by subjecting a metal material such as low carbon steel to a known cold forging process (cold forging process). Process). And the cold forged product 41
As shown in FIG.
As shown in (a), the large diameter tubular portion 25, the hexagonal portion 26, the thin portion 27, and the small diameter barrel portion 37 having an outer diameter smaller than that of the large diameter tubular portion 25 are formed. In addition, the large-diameter tubular portion 25 of the small-diameter body portion 37
Annular recesses 30 and 31 are formed on the side and the tip side. Further, a large hole 33 is formed inside the cold forged product 41 (outer diameter cutting step).
【0037】2)主体金具6の第2の製造工程
次に、冷間鍛造品41を平ダイス式ねじ転造盤または丸
ダイス式ねじ転造盤に挟んでねじ転造加工を行う。すな
わち、冷間鍛造品41の小径胴部37の外周にねじの転
造を行うことによって、小径胴部37の外周に取付ねじ
部29を形成する。このようなねじの転造加工により、
図5(b)に示したような転造加工品42を得る(ねじ
転造加工工程)。2) Second manufacturing process of metal shell 6 Next, the cold forged product 41 is sandwiched between a flat die type thread rolling machine or a round die type thread rolling machine to perform a thread rolling process. That is, a thread is formed on the outer circumference of the small diameter body portion 37 of the cold forged product 41 to form the mounting screw portion 29 on the outer circumference of the small diameter body portion 37. By rolling such a screw,
A rolled product 42 as shown in FIG. 5B is obtained (screw rolling process).
【0038】3)主体金具6の第3の製造工程
次に、転造加工品42をボール盤のチャックに締め付け
ておいて、φ5.0mmのドリルをボール盤の主軸の一端
に取り付ける。このとき、ドリルの中心線を主軸の回転
の中心線に一致するように取り付けておく。そして、ド
リルに回転切削運動を行わせることにより、大穴33よ
りも先端側に中穴の下穴38を形成する。このような内
径切削加工により、図5(c)に示したような切削加工
品43を得る(下穴加工工程)。この工程はなくても良
い。3) Third manufacturing process of metal shell 6 Next, the rolled product 42 is fastened to the chuck of the drilling machine, and a φ5.0 mm drill is attached to one end of the spindle of the drilling machine. At this time, attach the drill so that its center line coincides with the center line of rotation of the spindle. Then, by making the drill perform a rotary cutting motion, a prepared hole 38 of a middle hole is formed on the tip side of the large hole 33. By such an inner diameter cutting process, a machined product 43 as shown in FIG. 5C is obtained (prepared hole processing step). This step may be omitted.
【0039】4)主体金具6の第4の製造工程
次に、切削加工品43を前述のボール盤のチャックに締
め付けておき、φ3.9mmのドリルをボール盤の主軸の
一端に取り付ける。このとき、第3の製造工程と同様
に、ドリルの中心線を主軸の回転の中心線に一致するよ
うに取り付けておく。そして、ドリルに回転切削運動を
行わせることにより、下穴38よりも先端側に小穴の下
穴39を形成する。このような内径切削加工により、図
6(d)に示したような切削加工品44を得る(貫通下
穴加工工程)。4) Fourth manufacturing process for metal shell 6 Next, the machined product 43 is fastened to the chuck of the drilling machine described above, and a φ3.9 mm drill is attached to one end of the spindle of the drilling machine. At this time, as in the third manufacturing process, the center line of the drill is attached so as to coincide with the center line of rotation of the spindle. Then, by making the drill perform a rotary cutting motion, a small hole prepared hole 39 is formed on the tip side of the prepared hole 38. By such an inner diameter cutting process, a machined product 44 as shown in FIG. 6D is obtained (through prepared hole processing step).
【0040】5)主体金具6の第5の製造工程
次に、切削加工品44を中ぐり盤のテーブルに取り付
け、中ぐり盤の中ぐり棒に中ぐりバイトBを取り付け
る。そして、中ぐりバイトBに回転切削運動を行わせる
ことにより、切削加工品43の下穴39の内面を削って
くり広げる作業(リーマ加工)を行って、先端部に開口
形状が真円形状で内径がφ4.2±0.05mmの下穴4
0を形成する。このようなバイト仕上げにより、図6
(e)に示したような切削加工品45を得る(バイト仕
上げ工程)。この工程はなくても良い。5) Fifth manufacturing process of metal shell 6 Next, the machined product 44 is attached to the table of the boring machine, and the boring tool B is attached to the boring bar of the boring machine. Then, the boring tool B is caused to perform a rotary cutting motion, so that the inner surface of the prepared hole 39 of the machined product 43 is cut and unfolded (reamer processing), and the opening shape at the tip portion is a perfect circle. Prepared hole 4 with an inner diameter of φ4.2 ± 0.05 mm 4
Form 0. With such a bite finish,
A machined product 45 as shown in (e) is obtained (bite finishing step). This step may be omitted.
【0041】6)主体金具6の第6の製造工程
次に、切削加工品45をボール盤のチャックに締め付
け、φ4.3mm,φ6.4mmの段付ドリルDfをボール
盤の主軸の一端に取り付ける。このとき、第4の製造工
程と同様に、段付ドリルDfの中心線を主軸の回転の中
心線に一致するように取り付けておく。6) Sixth manufacturing process of metal shell 6 Next, the machined product 45 is fastened to the chuck of the drilling machine, and the step drill Df of φ4.3 mm and φ6.4 mm is attached to one end of the spindle of the drilling machine. At this time, as in the fourth manufacturing process, the center line of the step drill Df is attached so as to coincide with the center line of rotation of the spindle.
【0042】そして、段付ドリルDfに回転切削運動を
行わせることにより、切削加工品45の下穴38および
下穴39または40の内面を同時に削ってくり広げる作
業(リーマ加工)を行って、同一軸心となる中穴34お
よび小穴35を形成して小径筒部28を得る。このよう
な段付ドリル中穴小穴同時仕上げにより、図7(f)に
示したような切削加工品46を得る(段付ドリル同時仕
上げ工程)。この切削加工品46の中穴34の内径は例
えばφ6.4±0.05mmであり、小穴35の内径は例
えばφ4.3±0.05mmである。Then, the stepped drill Df is caused to perform a rotary cutting motion, whereby the inner surface of the pilot hole 38 and the pilot hole 39 or 40 of the machined product 45 is simultaneously shaved and reamed (reamer machining). A small diameter cylindrical portion 28 is obtained by forming a middle hole 34 and a small hole 35 that have the same axis. By such simultaneous finishing of the stepped drill medium hole and small hole, a machined product 46 as shown in FIG. 7F is obtained (stepped drill simultaneous finishing step). The inner diameter of the middle hole 34 of the machined product 46 is, for example, φ6.4 ± 0.05 mm, and the inner diameter of the small hole 35 is, for example, φ4.3 ± 0.05 mm.
【0043】7)主体金具6の第7の製造工程
次に、図7(g)に示したように、切削加工品46の小
穴35のバリ取り(先端糸面取り)を行う。この工程は
行わなくても良い。7) Seventh manufacturing process of metal shell 6 Next, as shown in FIG. 7G, the small hole 35 of the machined product 46 is deburred (tip chamfering). This step may not be performed.
【0044】8)主体金具6の第8の製造工程
次に、切削加工品46をボール盤のチャックに締め付
け、テーパードリルDhをボール盤の主軸の一端に取り
付ける。このとき、第4の製造工程と同様に、テーパー
ドリルDhの中心線を主軸の回転の中心線に一致するよ
うに取り付ける。そして、テーパードリルDhに回転切
削運動を行わせることにより、切削加工品46の小穴3
5の内面を先細りのテーパー形状に削ってくり広げる作
業(リーマ加工)を行って、先端部に電極部9を形成す
る。このようなテーパー仕上げにより、図7(h)に示
したような主体金具6を得る(テーパー仕上げ工程)。8) Eighth manufacturing process of metal shell 6 Next, the machined product 46 is fastened to the chuck of the drilling machine and the taper drill Dh is attached to one end of the spindle of the drilling machine. At this time, as in the fourth manufacturing step, the center line of the tapered drill Dh is attached so as to coincide with the center line of rotation of the spindle. Then, the tapered drill Dh is caused to perform a rotary cutting motion, whereby the small hole 3 of the machined product 46 is formed.
The inner surface of 5 is shaved into a taper shape and unrolled (reamer processing) to form the electrode portion 9 at the tip. By such taper finishing, the metal shell 6 as shown in FIG. 7H is obtained (taper finishing step).
【0045】9)主体金具6の第9の製造工程
次に、主体金具6を酸洗いする。すなわち、主体金具6
の酸洗いを行い、錆、酸化物、外径切削加工および内径
切削加工で発生した切り粉等を除去して、水洗いをした
後に、主体金具6の内面(内周面)および外面(外周
面)にニッケル鍍金を施す。これにより、図4に示した
主体金具6が製造される。9) Ninth manufacturing process of the metal shell 6 Next, the metal shell 6 is pickled. That is, the metal shell 6
Of the metal shell 6 to remove the rust, oxides, cutting chips generated by outer diameter cutting and inner diameter cutting, and then wash with water, and then the inner surface (inner peripheral surface) and outer surface (outer peripheral surface) of the metal shell 6. ) Is plated with nickel. As a result, the metal shell 6 shown in FIG. 4 is manufactured.
【0046】10)組付体の組付工程
先ず、中心電極3と中軸4とを溶接等の接合手段を用い
て接合し、絶縁碍子2の後端面から軸孔16内に中心電
極3と中軸4との接合体を、鍔状部22が絶縁碍子2の
内周段部17に当接するまで差し込む(中心電極挿入工
程)。このとき、中心電極3は先端部が軸孔16より突
出した状態で軸孔16内に嵌め合わされる。10) Assembling Step of Assembling Body First, the center electrode 3 and the center rod 4 are joined by using a joining means such as welding, and the center electrode 3 and the center rod 3 are inserted into the shaft hole 16 from the rear end surface of the insulator 2. The joint body with 4 is inserted until the collar-shaped portion 22 comes into contact with the inner peripheral stepped portion 17 of the insulator 2 (center electrode inserting step). At this time, the center electrode 3 is fitted into the shaft hole 16 with its tip portion protruding from the shaft hole 16.
【0047】次に、絶縁碍子2の後端面から軸孔16内
に充填粉末18を挿入して絶縁碍子2の内面と中軸4の
外面との間の隙間に充填粉末18を充填した後に、絶縁
碍子2の後端面から軸孔16内に高圧端子5を絶縁碍子
2の後端側に捩じ込む(高圧端子組付工程)。したがっ
て、絶縁碍子2内に中心電極3、中軸4および充填粉末
18を収容し、絶縁碍子2の後端側に高圧端子5を捩じ
込んだ組付体8(図2参照)が得られる。Next, the filling powder 18 is inserted from the rear end surface of the insulator 2 into the shaft hole 16 to fill the gap between the inner surface of the insulator 2 and the outer surface of the inner shaft 4 with the insulating powder 18. The high voltage terminal 5 is screwed into the shaft hole 16 from the rear end surface of the insulator 2 to the rear end side of the insulator 2 (high voltage terminal assembling step). Therefore, the assembly 8 (see FIG. 2) is obtained in which the center electrode 3, the central shaft 4 and the filling powder 18 are housed in the insulator 2 and the high voltage terminal 5 is screwed into the rear end side of the insulator 2.
【0048】11)ギャップ形成工程(最終工程)
次に、主体金具6の貫通穴7内に組付体8を嵌め込む。
すなわち、絶縁碍子2の円管状脚部13が主体金具6の
小径筒部28(中穴34)に嵌め合わされ、外周段部1
4がパッキンを介して主体金具6の内周段部32に当接
するように組付体8を主体金具6の貫通穴7内に嵌め込
むことにより、絶縁碍子2の軸心位置が規制(位置決
め)されて主体金具6の小径筒部28(中穴34)の軸
心と絶縁碍子2の円管状脚部13の軸心とが位置合わせ
される。11) Gap forming step (final step) Next, the assembly 8 is fitted into the through hole 7 of the metal shell 6.
That is, the circular tubular leg portion 13 of the insulator 2 is fitted into the small-diameter tubular portion 28 (middle hole 34) of the metal shell 6, and the outer peripheral step portion 1
By inserting the assembly body 8 into the through hole 7 of the metal shell 6 so that the contact member 4 contacts the inner peripheral step portion 32 of the metal shell 6 via the packing, the axial center position of the insulator 2 is regulated (positioning). The axial center of the small-diameter tubular portion 28 (the central hole 34) of the metallic shell 6 and the axial center of the cylindrical leg portion 13 of the insulator 2 are aligned.
【0049】次に、絶縁碍子2の円環状胴部10と主体
金具6の六角部26との間にリング11および充填粉末
12を入れた後に、主体金具6のかしめ部23をかしめ
ることによって、主体金具6の貫通穴7内に組付体8を
固定させて、図2に示したスパークプラグ1を製造す
る。Next, after inserting the ring 11 and the filling powder 12 between the annular body portion 10 of the insulator 2 and the hexagonal portion 26 of the metal shell 6, the caulking portion 23 of the metal shell 6 is caulked. The assembly body 8 is fixed in the through hole 7 of the metal shell 6 to manufacture the spark plug 1 shown in FIG.
【0050】したがって、図1に示したように、中心電
極3の先端側面と絶縁碍子2の外面との間にギャップ公
差範囲内の沿面放電ギャップEが形成され、絶縁碍子2
のテーパー部15の外面と主体金具6の電極部9の傾斜
面36との間にギャップ公差範囲内の気中放電ギャップ
Aが形成される。Therefore, as shown in FIG. 1, a creeping discharge gap E within the gap tolerance range is formed between the tip side surface of the center electrode 3 and the outer surface of the insulator 2, and the insulator 2
An air discharge gap A within the gap tolerance range is formed between the outer surface of the tapered portion 15 and the inclined surface 36 of the electrode portion 9 of the metal shell 6.
【0051】〔第1実施例の効果〕以上のように、スパ
ークプラグ1は、切削加工品43の軸方向に貫通穴7
(下穴39)を形成する貫通下穴工程、および主体金具
6の電極部9の傾斜面36を仕上げるテーパー仕上げ工
程よりも前に、冷間鍛造品41の小径胴部37の外周に
取付ねじ部29を転造するねじ転造工程を行うようにし
たので、電極部9の内径側への縮み代のむら、ゆがみ等
がなく、中穴34や小穴35の偏心が非常に小さくな
る。したがって、ギャップ形成工程で主体金具6内に組
付体8を組み付けてスパークプラグ1を製造した時に、
スパークギャップSおよび気中放電ギャップAの基準値
からのばらつき量が小さくなる。[Effects of First Embodiment] As described above, the spark plug 1 has the through hole 7 in the axial direction of the machined product 43.
Before the through pilot hole step of forming the (prepared hole 39) and the taper finishing step of finishing the inclined surface 36 of the electrode portion 9 of the metal shell 6, a mounting screw is attached to the outer periphery of the small diameter body portion 37 of the cold forged product 41. Since the screw rolling process for rolling the portion 29 is performed, there is no unevenness in the contraction margin of the electrode portion 9 toward the inner diameter side, distortion, etc., and the eccentricity of the middle hole 34 and the small hole 35 is extremely small. Therefore, when the spark plug 1 is manufactured by mounting the assembly body 8 in the metal shell 6 in the gap forming step,
The variation amount of the spark gap S and the air discharge gap A from the reference value becomes small.
【0052】すなわち、ねじ転造工程を貫通下穴工程お
よびテーパー仕上げ工程よりも先に行うことにより、主
体金具6の内径側への縮み代のむら、ゆがみ等を防止で
きるので、主体金具6の真円度および円筒度が向上する
ことにより、主体金具6の軸心と絶縁碍子2の軸心との
ずれをほとんどなくすことができる。これにより、スパ
ークギャップSおよび気中放電ギャップAの形成能力が
大幅に向上するので、スパークギャップSおよび気中放
電ギャップAのギャップ公差を満足できるものにするこ
とができ、精度を高めることができる。この結果、スパ
ークプラグ1を製造した後の公差内の合格率が向上する
ことにより、スパークプラグ1の生産性を向上すること
ができる。That is, by performing the thread rolling process before the through pilot hole process and the taper finishing process, it is possible to prevent unevenness in the shrinkage margin of the metal shell 6 toward the inner diameter side, distortion, etc. By improving the circularity and cylindricity, it is possible to almost eliminate the deviation between the axis of the metal shell 6 and the axis of the insulator 2. As a result, the forming ability of the spark gap S and the air discharge gap A is significantly improved, so that the gap tolerance of the spark gap S and the air discharge gap A can be satisfied, and the accuracy can be improved. . As a result, the productivity of the spark plug 1 can be improved by improving the pass rate within the tolerance after manufacturing the spark plug 1.
【0053】また、段付ドリルDfを用いて中穴34お
よび小穴35を同時に仕上げる段付ドリル仕上げ工程を
行うことにより、主体金具6の中穴34および小穴35
の芯出しが行い易いため、絶縁碍子2の円管状脚部13
と主体金具6の小径筒部28(中穴34)との軸心ずれ
がほとんどなくなるので、絶縁碍子2のテーパー部15
と主体金具6の電極部9との軸心ずれ、すなわち、主体
金具6と絶縁碍子2との先端ずれもほとんどなくなる。
これにより、スパークギャップSおよび気中放電ギャッ
プAのギャップ公差を満足できるものにすることができ
るため、スパークギャップSおよび気中放電ギャップA
の精度を更に高めることができる。この結果、スパーク
プラグ1を製造した後の公差内の合格率を更に向上でき
るので、スパークプラグ1の生産性をより向上すること
ができる。Further, by performing a step drill finishing step of simultaneously finishing the middle hole 34 and the small hole 35 by using the step drill Df, the middle hole 34 and the small hole 35 of the metal shell 6 are carried out.
Since the centering of the insulator is easy, the cylindrical leg portion 13 of the insulator 2 is
Since there is almost no axial misalignment between the small-diameter tubular portion 28 (medium hole 34) of the metallic shell 6 and the tapered portion 15 of the insulator 2.
There is almost no axial misalignment between the metal shell 6 and the electrode portion 9 of the metal shell 6, that is, a misalignment between the metal shell 6 and the insulator 2.
As a result, the gap tolerances of the spark gap S and the air discharge gap A can be satisfied, so that the spark gap S and the air discharge gap A can be satisfied.
The accuracy of can be further improved. As a result, the passing rate within the tolerance after the spark plug 1 is manufactured can be further improved, so that the productivity of the spark plug 1 can be further improved.
【0054】さらに、主体金具6の小穴の内面形状を絶
縁碍子2の先端部形状に沿うように形成できるため、主
体金具6と絶縁碍子2との間のガスボリュームが小さく
なるので、内燃機関の運転時にガスボリューム内へ未燃
焼ガスが侵入し難くなることにより、くすぶり汚損を抑
えることができる。これにより、スパークプラグ1の失
火を抑えることができ、スパークプラグ1の耐久寿命を
向上することができる。Furthermore, since the inner surface shape of the small hole of the metal shell 6 can be formed so as to follow the shape of the tip of the insulator 2, the gas volume between the metal shell 6 and the insulator 2 becomes small, so that the internal combustion engine Since it is difficult for the unburned gas to enter the gas volume during operation, it is possible to suppress smoldering stains. Thereby, misfire of the spark plug 1 can be suppressed, and the durable life of the spark plug 1 can be improved.
【0055】〔第2実施例〕図8は本発明の第2実施例
を示したもので、スパークプラグ1の発火部を示した図
である。この実施例では、第1実施例よりも主体金具6
の電極部9の傾斜面36と絶縁碍子2のテーパー部15
の外面との間を狭くしている。このようなスパークプラ
グ1に本発明の製造方法を用いても良い。[Second Embodiment] FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention and is a view showing the ignition portion of the spark plug 1. In this embodiment, the metal shell 6 is more than in the first embodiment.
The inclined surface 36 of the electrode part 9 and the taper part 15 of the insulator 2
The space between the outer surface and the outer surface is narrow. The manufacturing method of the present invention may be used for such a spark plug 1.
【0056】〔第3実施例〕図9は本発明の第3実施例
を示したもので、スパークプラグ1の発火部を示した図
である。この実施例では、主体金具6の電極部9の傾斜
面36の先端の面取りを廃止している。また、主体金具
6の電極部9の外周面を先細りのテーパー形状にしてい
る。このようなスパークプラグ1に本発明の製造方法を
用いても良い。[Third Embodiment] FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention and is a view showing an ignition portion of the spark plug 1. In this embodiment, chamfering of the tip of the inclined surface 36 of the electrode portion 9 of the metal shell 6 is eliminated. Further, the outer peripheral surface of the electrode portion 9 of the metal shell 6 is tapered. The manufacturing method of the present invention may be used for such a spark plug 1.
【0057】〔第4実施例〕図10は本発明の第4実施
例を示したもので、スパークプラグ1の発火部を示した
図である。この実施例では、絶縁碍子2の先端に外面が
軸方向に延びる円環状部51を形成し、主体金具6の電
極部9の内面を円環状部51に沿うように形成してい
る。このようなスパークプラグ1に本発明の製造方法を
用いても良い。[Fourth Embodiment] FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention and is a view showing an ignition part of the spark plug 1. In this embodiment, an annular portion 51 whose outer surface extends in the axial direction is formed at the tip of the insulator 2, and the inner surface of the electrode portion 9 of the metal shell 6 is formed along the annular portion 51. The manufacturing method of the present invention may be used for such a spark plug 1.
【0058】〔第5実施例〕図11は本発明の第5実施
例を示したもので、スパークプラグ1の発火部を示した
図である。この実施例では、絶縁碍子2の先端部を主体
金具6の先端面よりも突出させて、耐熱性を向上した突
出しプラグを用いている。また、主体金具6の電極部9
の外周面を先細りのテーパー形状にしている。このよう
なスパークプラグ1に本発明の製造方法を用いても良
い。この実施例のスパークプラグ1の沿面放電ギャップ
Eは、中心電極3の先端側面と絶縁碍子2の外周面との
間のギャップE1 と、絶縁碍子2の先端面と主体金具6
の先端面に対応した位置の絶縁碍子2の外周面との間の
ギャップE2 とからなる。[Fifth Embodiment] FIG. 11 shows a fifth embodiment of the present invention and is a view showing an ignition portion of the spark plug 1. In this embodiment, a protruding plug is used in which the tip end portion of the insulator 2 is protruded beyond the tip end surface of the metal shell 6 to improve heat resistance. In addition, the electrode portion 9 of the metal shell 6
The outer peripheral surface of has a tapered shape. The manufacturing method of the present invention may be used for such a spark plug 1. The creeping discharge gap E of the spark plug 1 of this embodiment includes the gap E1 between the tip side surface of the center electrode 3 and the outer peripheral surface of the insulator 2, the tip surface of the insulator 2 and the metal shell 6.
And a gap E2 between the outer peripheral surface of the insulator 2 and a position corresponding to the front end surface of the insulator.
【0059】〔変形例〕この実施例では、本発明の製造
方法を大径筒部25よりも六角部26の外径が大きい主
体金具6を備えたスパークプラグ1に適用したが、本発
明の製造方法を大径筒部よりも六角部の外径が小さい主
体金具を備えたスパークプラグに適用しても良い。[Modification] In this embodiment, the manufacturing method of the present invention is applied to the spark plug 1 including the metal shell 6 in which the outer diameter of the hexagonal portion 26 is larger than that of the large-diameter tubular portion 25. The manufacturing method may be applied to a spark plug provided with a metal shell whose hexagonal portion has an outer diameter smaller than that of the large-diameter tubular portion.
【図1】本発明のスパークプラグの発火部を示した断面
図である(第1実施例)。FIG. 1 is a sectional view showing an ignition part of a spark plug of the present invention (first embodiment).
【図2】本発明のスパークプラグの全体構造を示した半
断面図である(第1実施例)。FIG. 2 is a half sectional view showing the overall structure of the spark plug of the present invention (first embodiment).
【図3】本発明のスパークプラグ用絶縁碍子を示した側
面図である(第1実施例)。FIG. 3 is a side view showing an insulator for a spark plug of the present invention (first embodiment).
【図4】本発明のスパークプラグ用主体金具を示した半
断面図である(第1実施例)。FIG. 4 is a half sectional view showing a metal shell for a spark plug of the present invention (first embodiment).
【図5】(a)〜(c)は本発明のスパークプラグ用主
体金具の製造方法を示した工程図である(第1実施
例)。5 (a) to 5 (c) are process drawings showing a method for manufacturing a metal shell for a spark plug according to the present invention (first embodiment).
【図6】(d)、(e)は本発明のスパークプラグ用主
体金具の製造方法を示した工程図である(第1実施
例)。6 (d) and 6 (e) are process drawings showing a method for manufacturing a metal shell for a spark plug according to the present invention (first embodiment).
【図7】(f)〜(h)は本発明のスパークプラグ用主
体金具の製造方法を示した工程図である(第1実施
例)。7 (f) to (h) are process drawings showing a method for manufacturing a metal shell for a spark plug according to the present invention (first embodiment).
【図8】本発明のスパークプラグの発火部を示した断面
図である(第2実施例)。FIG. 8 is a cross-sectional view showing the ignition part of the spark plug of the present invention (second embodiment).
【図9】本発明のスパークプラグの発火部を示した断面
図である(第3実施例)。FIG. 9 is a cross-sectional view showing the ignition part of the spark plug of the present invention (third embodiment).
【図10】本発明のスパークプラグの発火部を示した断
面図である(第4実施例)。FIG. 10 is a cross-sectional view showing the ignition part of the spark plug of the present invention (fourth embodiment).
【図11】本発明のスパークプラグの発火部を示した断
面図である(第5実施例)。FIG. 11 is a sectional view showing an ignition part of the spark plug of the present invention (fifth embodiment).
【図12】(a)〜(c)は従来のスパークプラグ用主
体金具の製造方法を示した工程図である(従来の技
術)。12A to 12C are process diagrams showing a conventional method for manufacturing a metal shell for a spark plug (prior art).
【図13】(d)〜(f)は従来のスパークプラグ用主
体金具の製造方法を示した工程図である(従来の技
術)。13 (d) to (f) are process drawings showing a conventional method for manufacturing a metal shell for a spark plug (prior art).
【図14】(g)、(h)は従来のスパークプラグ用主
体金具の製造方法を示した工程図である(従来の技
術)。14 (g) and (h) are process drawings showing a conventional method for manufacturing a metal shell for a spark plug (prior art).
1 スパークプラグ 2 絶縁碍子(絶縁体) 3 中心電極 4 中軸 5 高圧端子 6 主体金具 7 貫通穴 8 組付体 9 電極部 16 軸孔 29 取付ねじ部 34 中穴 35 小穴 36 傾斜面(電極面) 42 転造加工品 43 切削加工品 44 切削加工品 45 切削加工品 46 切削加工品 A 気中放電ギャップ Df 段付ドリル E 沿面放電ギャップ S スパークギャップ 1 spark plug 2 Insulator (insulator) 3 Center electrode 4 center axis 5 high voltage terminals 6 metal shell 7 through holes 8 assembly 9 Electrode part 16 shaft holes 29 Mounting thread 34 Medium hole 35 small holes 36 Inclined surface (electrode surface) 42 Rolled products 43 cut products 44 cut products 45 cut products 46 Cut products A air discharge gap Df Step drill E Creeping discharge gap S spark gap
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01T 21/02 B23P 13/00 H01T 13/20 Front page continued (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01T 21/02 B23P 13/00 H01T 13/20
Claims (3)
先端部が前記軸孔よりも突出した状態で前記絶縁碍子内
に保持された中心電極と、内部に前記絶縁碍子内に前記
中心電極を保持した組付体を固定する筒状の主体金具と
を備え、 前記中心電極の先端部と前記主体金具の電極部との間
に、前記絶縁碍子の先端部に沿う沿面放電ギャップ、お
よび前記絶縁碍子の先端部と前記主体金具の電極部との
間に気中放電ギャップを形成してなるスパークプラグを
製造する製造方法において、 (a)金属素材の外周を転造加工して内燃機関への取付
ねじ部を有する転造加工品を形成するねじ転造工程と、 (b)前記転造加工品の内部を切削加工して軸方向の貫
通穴を有する切削加工品を形成する貫通下穴工程と、(c)前記切削加工品の内面を切削加工して前記電極部
を形成する仕上げ工程と、 (d)前記組付体を、前記貫通穴内に嵌め込んで前記主
体金具内に前記組付体を保持させて前記沿面放電ギャッ
プおよび前記気中放電ギャップを得るギャップ形成工程
とを備えたことを特徴とするスパークプラグの製造方
法。1. A cylindrical insulator having an axial hole in the axial direction,
A center electrode held in the insulator with the tip portion protruding from the shaft hole; and a tubular metal shell for fixing an assembly holding the center electrode in the insulator inside. Comprising: between the tip portion of the center electrode and the electrode portion of the metal shell, a creeping discharge gap along the tip portion of the insulator, and between the tip portion of the insulator and the electrode portion of the metal shell. In a manufacturing method for manufacturing a spark plug formed by forming an air discharge gap, (a) thread rolling in which the outer periphery of a metal material is rolled to form a rolled product having a mounting screw portion for an internal combustion engine. And (b) a through pilot hole step of cutting the inside of the rolled product to form a machined product having an axial through hole, and (c) cutting the inner surface of the machined product. The electrode part
And ( d ) a gap formation in which the assembled body is fitted into the through hole to hold the assembled body in the metal shell to obtain the creeping discharge gap and the air discharge gap. A method of manufacturing a spark plug, comprising:
法において、 前記絶縁碍子は、先端側に円管状脚部、およびこの円管
状脚部よりも先端側に前記円管状脚部よりも小さい内径
を持つ先端部を有し、 前記貫通穴は、前記絶縁碍子の先端部が嵌め合わされる
小穴、およびこの小穴よりも大きい内径を持ち、前記絶
縁碍子の円管状脚部が嵌め合わされる中穴を有し、 段付ドリルにより同時に前記小穴の内面および前記中穴
の内面を仕上げる段付ドリル仕上げ工程を有することを
特徴とするスパークプラグの製造方法。2. The method of manufacturing a spark plug according to claim 1, wherein the insulator is a circular tubular leg portion on a tip side and smaller than the circular tubular leg portion on a tip side of the circular tubular leg portion. An end portion having an inner diameter, the through hole is a small hole into which the tip portion of the insulator is fitted, and an inner hole having a larger inner diameter than the small hole and into which the circular tubular leg portion of the insulator is fitted. And a step drill finishing step of simultaneously finishing the inner surface of the small hole and the inner surface of the middle hole with a step drill.
法において、 前記小穴の内面形状を前記絶縁碍子の先端部形状に沿う
ように仕上げる小穴仕上げ工程を有することを特徴とす
るスパークプラグの製造方法。3. The spark plug manufacturing method according to claim 2, further comprising a small hole finishing step of finishing an inner surface shape of the small hole along a shape of a tip end portion of the insulator. Method.
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| JP17736195A JP3534497B2 (en) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | Spark plug manufacturing method |
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|---|---|---|---|
| JP17736195A JP3534497B2 (en) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | Spark plug manufacturing method |
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| JPH0927379A JPH0927379A (en) | 1997-01-28 |
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- 1995-07-13 JP JP17736195A patent/JP3534497B2/en not_active Expired - Lifetime
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