(57)【要約】  スパークプラグの製造方法は、スパークプラグを構成する第１の部材と第２の部材とを接合する接合工程を備える。接合工程は、第１の部材に接触する第１の溶接用電極と、弾性変形可能な中間部分を有し第２の部材に接触する第２の溶接用電極とが、第１の部材および第２の部材を介して電気的に接続されることにより、第１の部材と第２の部材とを抵抗溶接して接合する工程である。
2012098905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心電極と、主体金具と、前記主体金具の先端部に一端部が接合された接地電極と、を有するスパークプラグの製造方法であって、
前記スパークプラグを構成する第１の部材と第２の部材とを接合する接合工程を備え、
前記接合工程は、前記第１の部材に接触する第１の溶接用電極と、弾性変形可能な中間部分を有し前記第２の部材に接触する第２の溶接用電極とが、前記第１の部材および前記第２の部材を介して電気的に接続されることにより、前記第１の部材と前記第２の部材とを抵抗溶接して接合する工程であることを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の部材の位置情報から、前記抵抗溶接時の荷重を一定にするための補正値を取得する工程と、
前記補正値を用いて前記抵抗溶接時の荷重を調整する工程と、を有する、スパークプラグの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第１の部材は前記接地電極であり、前記第２の部材は前記接地電極に接合されて前記中心電極との間に間隙を形成する電極チップであり、
前記接合工程は、前記接地電極における前記電極チップが接合される側とは反対側の面を第１の先端面で支持する前記第１の溶接用電極と、前記第１の先端面に対向する第２の先端面を有すると共に前記第２の先端面より後端側に前記第１の先端面と前記第２の先端面とが対向する方向である対向方向に沿って弾性変形可能な前記中間部分を有する前記第２の溶接用電極とで、前記接地電極と前記電極チップとを挟み込んだ後に、前記接地電極と前記電極チップとを抵抗溶接して接合する工程であることを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、前記接地電極における前記電極チップが接合される側とは反対側の面を前記第１の溶接用電極の前記第１の先端面で支持した後、前記第２の溶接用電極を前記接地電極に近づくように移動させて、前記第１の溶接用電極と前記第２の溶接用電極とで前記接地電極と前記電極チップとを挟み込む工程を含むことを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、
所定の基準点から前記接地電極における前記電極チップが接合される側とは反対側の面までの前記対向方向に沿った第１の距離を測定する工程と、
前記所定の基準点から前記第１の溶接用電極の前記第１の先端面までの前記対向方向に沿った第２の距離を取得する工程と、
前記第１の溶接用電極を、前記対向方向に沿って前記接地電極に近づく側に、前記第２の距離と前記第１の距離との差分だけ移動させる工程と、
前記第２の溶接用電極を、前記対向方向に沿って前記接地電極に近づく側に、前記電極チップが前記第２の溶接用電極の前記第２の先端面と前記接地電極との両方に接触した接触状態となり、さらに、前記第２の溶接用電極の前記中間部分が弾性変形して前記第２の先端面が前記電極チップを前記接地電極に押し付ける加圧状態となるのに十分な所定の移動量だけ移動させる工程と、
前記加圧状態において、前記第１の溶接用電極と前記第２の溶接用電極との間に電圧を印加することにより、前記電極チップと前記接地電極とを溶接接合する工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記接触状態となる直前で、前記第２の溶接用電極の移動速度を減ずる工程を含む、スパークプラグの製造方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、さらに、前記所定の基準点から前記第２の溶接用電極の前記第２の先端面までの前記対向方向に沿った第３の距離を測定する工程を含み、
前記第２の溶接用電極の前記中間部分は、前記第２の先端面とは反対側に隣接する支持部を有し、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記支持部を、前記第１の距離と前記第３の距離との差分に前記加圧状態における前記中間部分の目標変形量に相当する移動量を加えた移動量だけ移動させる工程である、スパークプラグの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、さらに、前記接地電極と前記電極チップとの前記対向方向に沿った寸法を取得する工程を含み、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記寸法に基づき移動量を調整する工程を含む、スパークプラグの製造方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、さらに、前記溶接接合の際に、前記接地電極および前記電極チップに作用する圧縮力を監視する工程と、前記圧縮力が変化した場合に、前記第２の溶接用電極を前記対向方向に沿って前記圧縮力の変化を補償する移動量だけ移動させる工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。
【請求項１０】
請求項１または請求項２に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第１の部材は前記主体金具であり、前記第２の部材は前記接地電極であり、
前記接合工程は、前記主体金具における前記接地電極が接合される側とは反対側で前記主体金具を支持する前記第１の溶接用電極と、前記接地電極の側面で前記接地電極をチャックする前記第２の溶接用電極とを、前記主体金具と前記接地電極とを介して電気的に接続することにより、前記主体金具と前記接地電極とを抵抗溶接して接合する工程であることを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、前記接地電極をチャックした前記第２の溶接用電極を前記第１の溶接用電極で支持された前記主体金具に近づくように移動させて、前記第１の溶接用電極と前記第２の溶接用電極とで前記主体金具と前記接地電極とを挟み込む工程を含むことを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の溶接用電極の前記中間部分は、前記接地電極をチャックする部分とは反対側に隣接する支持部を有し、
前記接合工程は、
所定の基準点から前記主体金具における前記接地電極が接合される面までの前記接地電極と前記主体金具とが対向する方向である対向方向に沿った第４の距離を測定する工程と、
前記所定の基準点から前記第２の溶接用電極における所定の参照位置までの前記対向方向に沿った第５の距離を取得する工程と、
前記第２の溶接用電極を、前記対向方向に沿って前記主体金具に近づく側に、前記支持部が前記第４の距離と前記第５の距離との差分に基づき設定される移動量だけ移動するように移動させる工程と、
前記第２の溶接用電極の移動後に、前記第１の溶接用電極と前記第２の溶接用電極との間に電圧を印加することにより、前記主体金具と前記接地電極とを溶接接合する工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、前記第２の溶接用電極における前記所定の参照位置から前記第２の溶接用電極にチャックされた前記接地電極の先端面までの前記対向方向に沿った第６の距離を測定する工程を含み、
前記移動量は、前記第４の距離と前記第５の距離との差分から前記第６の距離を減じた値に基づき設定される、スパークプラグの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記移動量は、前記第２の溶接用電極にチャックされた前記接地電極が前記主体金具に接触した接触状態となり、さらに、前記第２の溶接用電極の前記中間部分が弾性変形して前記第２の溶接用電極が前記接地電極を前記主体金具に押し付ける加圧状態となるのに十分な移動量である、スパークプラグの製造方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記接触状態となる直前で、前記第２の溶接用電極の移動速度を減ずる工程を含む、スパークプラグの製造方法。
【請求項１６】
請求項１４または請求項１５に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記支持部を、前記第４の距離と前記第５の距離との差分から前記第６の距離を減じた値に前記加圧状態における前記中間部分の目標変形量に相当する移動量を加えた移動量だけ移動させる工程である、スパークプラグの製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、さらに、前記溶接接合の際に、前記主体金具および前記接地電極に作用する圧縮力を監視する工程と、前記圧縮力が変化した場合に、前記第２の溶接用電極を前記対向方向に沿って前記圧縮力の変化を補償する移動量だけ移動させる工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパークプラグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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のための間隔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。【０００３】
例えば耐火花消耗性や耐酸化消耗性を向上させるために、接地電極における火花放電部位に、白金やイリジウムといった貴金属製の電極チップを接合したスパークプラグが知られている。接地電極への電極チップの接合は、接地電極の一方の端部（基端部）が主体金具の先端部に接合された状態で、接地電極の他端部（先端部）と電極チップとを２つの溶接用電極のそれぞれの先端面で両側から挟んで加圧し、電圧を印加して溶接する抵抗溶接により行われる（例えば、特許文献１参照）。また、主体金具への接地電極の接合は、例えば、主体金具を溶接用電極で支持し、接地電極を他の溶接用電極でチャックし、２つの溶接用電極で接地用電極と主体金具とを挟んで加圧し、電圧を印加して溶接する抵抗溶接により行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２２１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、接地電極への電極チップの接合や主体金具への接地電極の接合といったスパークプラグを構成する第１の部材と第２の部材との接合のための抵抗溶接の際に、例えば各部品の寸法ばらつきや位置ばらつきのために、安定した加圧状態を形成することができず、溶接状態が不安定となって接合強度が低下する場合があった。【０００６】
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、スパークプラグの製造の際の第１の部材と第２の部材との接合のための抵抗溶接において、接合強度の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。【０００８】
［適用例１］中心電極と、主体金具と、前記主体金具の先端部に一端部が接合された接地電極と、を有するスパークプラグの製造方法であって、
前記スパークプラグを構成する第１の部材と第２の部材とを接合する接合工程を備え、
前記接合工程は、前記第１の部材に接触する第１の溶接用電極と、弾性変形可能な中間部分を有し前記第２の部材に接触する第２の溶接用電極とが、前記第１の部材および前記第２の部材を介して電気的に接続されることにより、前記第１の部材と前記第２の部材とを抵抗溶接して接合する工程であることを特徴とする、スパークプラグの製造方法。【０００９】
この方法では、第２の溶接用電極が対向方向に沿って弾性変形可能な中間部分を有するため、各部品の寸法ばらつきや位置ばらつきがある場合にも、第１の部材に接触する第１の溶接用電極と第２の部材に接触する第２の溶接用電極とが、第１の部材および第２の部材を介して電気的に接続された状態を安定して形成することができる。そのため、この方法では、第１の部材と第２の部材とを接合する際の溶接状態が安定し、接合強度の低下を抑制することができる。【００１０】
［適用例２］適用例１に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の部材の位置情報から、前記抵抗溶接時の荷重を一定にするための補正値を取得する工程と、
前記補正値を用いて前記抵抗溶接時の荷重を調整する工程と、を有する、スパークプラグの製造方法。【００１１】
この方法では、第２の部材の位置情報から抵抗溶接時の荷重を一定にするための補正値が取得され、補正値を用いて抵抗溶接時の荷重が調整されるため、抵抗溶接時の荷重を一定にすることができ、接合強度の低下を良好に抑制することができる。【００１２】
［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の製造方法であって、
前記第１の部材は前記接地電極であり、前記第２の部材は前記接地電極に接合されて前記中心電極との間に間隙を形成する電極チップであり、
前記接合工程は、前記接地電極における前記電極チップが接合される側とは反対側の面を第１の先端面で支持する前記第１の溶接用電極と、前記第１の先端面に対向する第２の先端面を有すると共に前記第２の先端面より後端側に前記第１の先端面と前記第２の先端面とが対向する方向である対向方向に沿って弾性変形可能な前記中間部分を有する前記第２の溶接用電極とで、前記接地電極と前記電極チップとを挟み込んだ後に、前記接地電極と前記電極チップとを抵抗溶接して接合する工程であることを特徴とする、スパークプラグの製造方法。【００１３】
この方法では、第２の溶接用電極が対向方向に沿って弾性変形可能な中間部分を有するため、各部品の寸法ばらつきや位置ばらつきがある場合にも、接地電極および電極チップを第１の溶接用電極と第２の溶接用電極とで挟み込んだときに、電極チップが第２の溶接用電極の第２の先端面と接地電極の表面との両方に接触し、第２の溶接用電極の第２の先端面が電極チップを接地電極の表面に押し付ける加圧状態を安定して形成することができる。そのため、この方法では、スパークプラグの製造の際の接地電極への電極チップの接合のための抵抗溶接において、接合強度の低下を抑制することができる。【００１４】
［適用例４］適用例３に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、前記接地電極における前記電極チップが接合される側とは反対側の面を前記第１の溶接用電極の前記第１の先端面で支持した後、前記第２の溶接用電極を前記接地電極に近づくように移動させて、前記第１の溶接用電極と前記第２の溶接用電極とで前記接地電極と前記電極チップとを挟み込む工程を含むことを特徴とする、スパークプラグの製造方法。【００１５】
この方法では、容易にかつ確実に、安定した加圧状態を形成することができ、接合強度の低下を抑制することができる。【００１６】
［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の製造方法であって、
前記接合工程は、
所定の基準点から前記接地電極における前記電極チップが接合される側とは反対側の面までの前記対向方向に沿った第１の距離を測定する工程と、
前記所定の基準点から前記第１の溶接用電極の前記第１の先端面までの前記対向方向に沿った第２の距離を取得する工程と、
前記第１の溶接用電極を、前記対向方向に沿って前記接地電極に近づく側に、前記第２の距離と前記第１の距離との差分だけ移動させる工程と、
前記第２の溶接用電極を、前記対向方向に沿って前記接地電極に近づく側に、前記電極チップが前記第２の溶接用電極の前記第２の先端面と前記接地電極との両方に接触した接触状態となり、さらに、前記第２の溶接用電極の前記中間部分が弾性変形して前記第２の先端面が前記電極チップを前記接地電極に押し付ける加圧状態となるのに十分な所定の移動量だけ移動させる工程と、
前記加圧状態において、前記第１の溶接用電極と前記第２の溶接用電極との間に電圧を印加することにより、前記電極チップと前記接地電極とを溶接接合する工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。【００１７】
この方法では、第１の溶接用電極の第１の先端面がちょうど接地電極における電極チップが接合される側とは反対側の面の位置まで移動し、第１の先端面が接地電極を対向方向に沿って押圧することなく接地電極の上記反対側の面を支持することとなる。そのため、この方法では、抵抗溶接を行う際に、第１の溶接用電極の第１の先端面のほとんど全体が接地電極の表面と接触すると共に電極チップの表面のほとんど全体が接地電極の表面に接触する状態を形成することができ、接地電極および電極チップと溶接用電極の先端面との接触状態が安定する。そのため、この方法では、スパークプラグの製造の際の接地電極への電極チップの接合のための抵抗溶接において、溶接状態を安定させることができ、接合強度の低下を抑制することができる。【００１８】
［適用例６］適用例５に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記接触状態となる直前で、前記第２の溶接用電極の移動速度を減ずる工程を含む、スパークプラグの製造方法。【００１９】
この方法では、製造工程に要する時間の増大を抑制しつつ、接地電極の表面に凹みができることを抑制することができ、接地電極と電極チップとの抵抗溶接の際の接触状態を安定させて、接合強度の低下を抑制することができる。【００２０】
［適用例７］適用例５または適用例６に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、さらに、前記所定の基準点から前記第２の溶接用電極の前記第２の先端面までの前記対向方向に沿った第３の距離を測定する工程を含み、
前記第２の溶接用電極の前記中間部分は、前記第２の先端面とは反対側に隣接する支持部を有し、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記支持部を、前記第１の距離と前記第３の距離との差分に前記加圧状態における前記中間部分の目標変形量に相当する移動量を加えた移動量だけ移動させる工程である、スパークプラグの製造方法。【００２１】
この方法では、加圧状態における第２の溶接用電極の中間部分の変形量を一定にすることができ、加圧状態における圧縮力を一定にすることができる。そのため、この方法では、接地電極と電極チップとの抵抗溶接の際の圧縮力を一定にして溶接状態をさらに安定させることができ、接合強度の低下を良好に抑制することができる。なお、本適用例において、第３の距離を測定する工程は、第２の部材の位置情報から、第１の部材と第２の部材との抵抗溶接時の荷重を一定にするための補正値を取得する工程に相当する。また、上記第３の距離に基づき設定される移動量だけ第２の溶接用電極を移動させる工程は、上記補正値を用いて抵抗溶接時の荷重を（荷重が一定になるように）調整する工程に相当する。【００２２】
［適用例８］適用例７に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、さらに、前記接地電極と前記電極チップとの前記対向方向に沿った寸法を取得する工程を含み、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記寸法に基づき移動量を調整する工程を含む、スパークプラグの製造方法。【００２３】
この方法では、種々の製品を製造する場合においても、容易に接地電極と電極チップとの抵抗溶接の際の圧縮力を一定にして溶接状態をさらに安定させることができ、接合強度の低下を良好に抑制することができる。なお、本適用例において、寸法を取得する工程は、第２の部材の位置情報から、第１の部材と第２の部材との抵抗溶接時の荷重を一定にするための補正値を取得する工程に相当する。また、上記寸法に基づき第２の溶接用電極の移動量を調整する工程は、上記補正値を用いて抵抗溶接時の荷重を（荷重が一定になるように）調整する工程に相当する。【００２４】
［適用例９］適用例７または適用例８に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、さらに、前記溶接接合の際に、前記接地電極および前記電極チップに作用する圧縮力を監視する工程と、前記圧縮力が変化した場合に、前記第２の溶接用電極を前記対向方向に沿って前記圧縮力の変化を補償する移動量だけ移動させる工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。【００２５】
この方法では、接地電極と電極チップとの抵抗溶接の際の圧縮力を精度良く一定にして溶接状態をさらに安定させることができ、接合強度の低下を良好に抑制することができる。【００２６】
［適用例１０］適用例１または適用例２に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第１の部材は前記主体金具であり、前記第２の部材は前記接地電極であり、
前記接合工程は、前記主体金具における前記接地電極が接合される側とは反対側で前記主体金具を支持する前記第１の溶接用電極と、前記接地電極の側面で前記接地電極をチャックする前記第２の溶接用電極とを、前記主体金具と前記接地電極とを介して電気的に接続することにより、前記主体金具と前記接地電極とを抵抗溶接して接合する工程であることを特徴とする、スパークプラグの製造方法。【００２７】
この方法では、各部品の寸法ばらつきや位置ばらつきがある場合にも、第２の溶接用電極がチャックした接地電極を第１の溶接用電極に支持された主体金具に押し付ける加圧状態を安定して形成することができるため、主体金具と接地電極とを接合する抵抗溶接の際の溶接状態が安定し、接合強度の低下を抑制することができる。【００２８】
［適用例１１］適用例１０に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、前記接地電極をチャックした前記第２の溶接用電極を前記第１の溶接用電極で支持された前記主体金具に近づくように移動させて、前記第１の溶接用電極と前記第２の溶接用電極とで前記主体金具と前記接地電極とを挟み込む工程を含むことを特徴とする、スパークプラグの製造方法。【００２９】
この方法では、容易にかつ確実に、安定した加圧状態を形成することができ、接合強度の低下を抑制することができる。【００３０】
［適用例１２］適用例１０または適用例１１に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の溶接用電極の前記中間部分は、前記接地電極をチャックする部分とは反対側に隣接する支持部を有し、
前記接合工程は、
所定の基準点から前記主体金具における前記接地電極が接合される面までの前記接地電極と前記主体金具とが対向する方向である対向方向に沿った第４の距離を測定する工程と、
前記所定の基準点から前記第２の溶接用電極における所定の参照位置までの前記対向方向に沿った第５の距離を取得する工程と、
前記第２の溶接用電極を、前記対向方向に沿って前記主体金具に近づく側に、前記支持部が前記第４の距離と前記第５の距離との差分に基づき設定される移動量だけ移動するように移動させる工程と、
前記第２の溶接用電極の移動後に、前記第１の溶接用電極と前記第２の溶接用電極との間に電圧を印加することにより、前記主体金具と前記接地電極とを溶接接合する工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。【００３１】
この方法では、第２の溶接用電極を、主体金具に近づく側に、支持部が第４の距離と第５の距離との差分に基づき設定される移動量だけ移動するように移動され、その後、第１の溶接用電極と第２の溶接用電極との間に電圧を印加することにより、主体金具と接地電極とが接合されるため、第２の溶接用電極が接地電極を主体金具に押し付ける加圧状態をより確実に形成することができ、接合強度の低下を抑制することができる。なお、本適用例において、第５の距離を取得する工程は、第２の部材の位置情報から、第１の部材と第２の部材との抵抗溶接時の荷重を一定にするための補正値を取得する工程に相当する。また、上記第５の距離に基づき設定される移動量だけ第２の溶接用電極を移動させる工程は、上記補正値を用いて抵抗溶接時の荷重を（荷重が一定になるように）調整する工程に相当する。【００３２】
［適用例１３］適用例１２に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、前記第２の溶接用電極における前記所定の参照位置から前記第２の溶接用電極にチャックされた前記接地電極の先端面までの前記対向方向に沿った第６の距離を測定する工程を含み、
前記移動量は、前記第４の距離と前記第５の距離との差分から前記第６の距離を減じた値に基づき設定される、スパークプラグの製造方法。【００３３】
この方法では、接地電極の長さの寸法ばらつきや第２の溶接用電極における接地電極のチャック位置のばらつきにかかわらず、第１の溶接用電極と第２の溶接用電極とが主体金具および接地電極を介して電気的に接続され、第２の溶接用電極が接地電極を主体金具に押し付ける状態を、より安定して形成することができ、接合強度の低下を抑制することができる。なお、本適用例において、第６の距離を取得する工程は、第２の部材の位置情報から、第１の部材と第２の部材との抵抗溶接時の荷重を一定にするための補正値を取得する工程に相当する。また、上記第６の距離に基づき設定される移動量だけ第２の溶接用電極を移動させる工程は、上記補正値を用いて抵抗溶接時の荷重を（荷重が一定になるように）調整する工程に相当する。【００３４】
［適用例１４］適用例１３に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記移動量は、前記第２の溶接用電極にチャックされた前記接地電極が前記主体金具に接触した接触状態となり、さらに、前記第２の溶接用電極の前記中間部分が弾性変形して前記第２の溶接用電極が前記接地電極を前記主体金具に押し付ける加圧状態となるのに十分な移動量である、スパークプラグの製造方法。【００３５】
この方法では、第２の溶接用電極が接地電極を主体金具に押し付ける加圧状態をより確実に形成することができ、接合強度の低下を抑制することができる。【００３６】
［適用例１５］適用例１４に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記接触状態となる直前で、前記第２の溶接用電極の移動速度を減ずる工程を含む、スパークプラグの製造方法。【００３７】
この方法では、製造工程に要する時間の増大を抑制しつつ、主体金具や接地電極の表面に凹みができることを抑制することができ、主体金具と接地電極との抵抗溶接の際の接触状態を安定させて、接合強度の低下を抑制することができる。【００３８】
［適用例１６］適用例１４または適用例１５に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記支持部を、前記第４の距離と前記第５の距離との差分から前記第６の距離を減じた値に前記加圧状態における前記中間部分の目標変形量に相当する移動量を加えた移動量だけ移動させる工程である、スパークプラグの製造方法。【００３９】
この方法では、加圧状態における第２の溶接用電極の中間部分の変形量を一定にすることができ、加圧状態における圧縮力を一定にすることができ、主体金具と接地電極との抵抗溶接の際の圧縮力を一定にして溶接状態をさらに安定させることができ、接合強度の低下を良好に抑制することができる。【００４０】
［適用例１７］適用例１６に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、さらに、前記溶接接合の際に、前記主体金具および前記接地電極に作用する圧縮力を監視する工程と、前記圧縮力が変化した場合に、前記第２の溶接用電極を前記対向方向に沿って前記圧縮力の変化を補償する移動量だけ移動させる工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。【００４１】
この方法では、主体金具と接地電極との抵抗溶接の際の圧縮力を精度良く一定にして溶接状態をさらに安定させることができ、接合強度の低下を良好に抑制することができる。【００４２】
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、スパークプラグの製造方法および製造装置、スパークプラグの接地電極への電極チップ接合方法および接合装置、等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１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２】本実施例におけるスパークプラグ１００の製造方法を示すフローチャートである。
【図３】本実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示すフローチャートである。
【図４】本実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示す説明図である。
【図５】比較例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示す説明図である。
【図６】本実施例における主体金具５０への接地電極３０の接合方法を示すフローチャートである。
【図７】本実施例における主体金具５０への接地電極３０の接合方法を示す説明図である。
【図８】第２実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示す説明図である。
【図９】第３実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示す説明図である。
【図１０】第４実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示す説明図である。
【図１１】第５実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
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．第１実施例：
Ａ−１．スパークプラグの構成：
Ａ−２．スパークプラグの製造方法：
Ａ−３．接地電極への電極チップの接合方法：
Ａ−４．主体金具への接地電極の接合方法：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．第４実施例：
Ｅ．第５実施例：
Ｆ．変形例：
【００４５】
Ａ．第１実施例：
Ａ−１．スパークプラグの構成：
図１は、本発明の第１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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
中心電極２０は、有底筒状に形成された被覆材２１の内部に、被覆材２１よりも熱伝導性に優れる芯材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。
【００５０】
接地電極３０は、屈曲した略棒状形状の電極である。本実施例では、接地電極３０も、中心電極２０と同様に、ニッケルを主成分とするニッケル合金により形成された被覆材と、銅または銅を主成分とする合金により形成された芯材と、の二層により構成されている。接地電極３０は、一方の端部である基端部３２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３１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３１における中心電極２０と対向する側には、電極チップ９０が接合されており、電極チップ９０と中心電極２０の先端との間には、火花放電のための間隔（火花ギャップ）が形成される。電極チップ９０は、例えば耐火花消耗性や耐酸化消耗性を向上させるために接地電極３０に設けられており、高融点の貴金属を主成分としている。例えば、電極チップ９０は、イリジウム（Ｉｒ）や、Ｉｒを主成分として、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、レニウム（Ｒｅ）のうち、１種類あるいは２種類以上を添加したＩｒ合金によって形成され、Ｉｒ−５Ｐｔ合金（５質量％の白金を含有したイリジウム合金）などが多用される。
【００５１】
Ａ−２．スパークプラグの製造方法：
図２は、本実施例におけるスパークプラグ１００の製造方法を示すフローチャートである。スパークプラグ１００の製造の際には、始めに、主体金具５０の先端面５７に、接地電極３０の基端部３２を接合する（ステップＳ１１０）。この接合は、例えば溶接により行われる。なお、接合の際には、接地電極３０はまだ折り曲げられていない略直線形状の状態である。主体金具５０への接地電極３０の接合方法は、後に詳述する。
【００５２】
次に、スパークプラグ１００の構成部品（接地電極３０が接合された主体金具５０や中心電極２０等）の組み立てを実行する（ステップＳ１２０）。これらの構成部品の一般的な組み立て方法は公知であるため、ここでは詳述しない。
【００５３】
次に、主体金具５０に接合された接地電極３０の先端部３１に、電極チップ９０を接合する（ステップＳ１３０）。接地電極３０への電極チップ９０の接合方法は、後に詳述する。接地電極３０への電極チップ９０の接合後、接地電極３０の折り曲げ加工を実行する（ステップＳ１４０）。折り曲げ加工は、略直線形状の接地電極３０を、接地電極３０の先端部３１に接合された電極チップ９０が中心電極２０の先端部との間に火花ギャップを形成する位置に来るように折り曲げる処理である。以上の処理により、図１に示した本実施例のスパークプラグ１００の製造が完了する。
【００５４】
Ａ−３．接地電極への電極チップの接合方法：
図３は、本実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示すフローチャートである。また、図４は、本実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示す説明図である。なお、接地電極３０への電極チップ９０の接合において、接地電極３０は本発明における第１の部材に相当し、電極チップ９０は本発明における第２の部材に相当する。
【００５５】
接地電極３０への電極チップ９０の接合の際には、まず初めに、接地電極３０の位置を固定する（ステップＳ２１０）。接地電極３０は主体金具５０に接合されているため、主体金具５０を保持して固定することにより、接地電極３０の位置が固定される。なお、接地電極３０自体を保持して固定するとしてもよい。
【００５６】
ここで、接地電極３０への電極チップ９０の接合は、１組の溶接用電極（第１の溶接用電極ＷＥ１および第２の溶接用電極ＷＥ２）を用いた抵抗溶接により実行される（図４（ａ）参照）。第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２とは、第１の溶接用電極ＷＥ１の先端面（第１の先端面ＥＳ１）と第２の溶接用電極ＷＥ２の先端面（第２の先端面ＥＳ２）とが対向するように配置される。この対向する方向（すなわち、第１の先端面ＥＳ１および第２の先端面ＥＳ２に略直交する方向）を、「対向方向Ｄｆ」と呼ぶものとする。第２の溶接用電極ＷＥ２は、第２の先端面ＥＳ２を有する先端部ＥＰと、支持部ＢＰと、先端部ＥＰと支持部ＢＰとの間に位置すると共に対向方向Ｄｆに沿って弾性変形可能な中間部分ＭＰと、を有する。第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２とは、対向方向Ｄｆに沿って往復移動可能である。なお、以下の説明において、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動量Ｄ２とは、第２の溶接用電極ＷＥ２の支持部ＢＰの移動量を意味する。
【００５７】
本実施例では、図４（ａ）に示すように、対向方向Ｄｆは鉛直方向に略平行であり、第１の溶接用電極ＷＥ１は上側に位置し、第２の溶接用電極ＷＥ２は下側に位置している。接地電極３０を固定する前の初期状態では、第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１と第２の溶接用電極ＷＥ２の第２の先端面ＥＳ２との間に空間が形成され、第２の溶接用電極ＷＥ２の第２の先端面ＥＳ２上に、接地電極３０に接合されるべき電極チップ９０が載置されている。また、中間部分ＭＰの対向方向Ｄｆに沿った長さＧ１は所定の長さに設定されている。接地電極３０の固定（図３のステップＳ２１０）は、接地電極３０における電極チップ９０が接合されるべき位置が、上記空間内に位置し、かつ、第２の先端面ＥＳ２上に載置された電極チップ９０と対向することとなるように実行される。なお、第２の先端面ＥＳ２への電極チップ９０の載置は、接地電極３０の固定の後に行われてもよい。
【００５８】
接地電極３０の固定の後、図４（ａ）に示すように、予め設定された基準点ＡＰから接地電極３０における電極チップ９０が接合される側とは反対側の面（以下、「外側面」とも呼ぶ）までの対向方向Ｄｆに沿った第１の距離Ｌｃを測定すると共に、基準点ＡＰから第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１までの対向方向Ｄｆに沿った第２の距離Ｌｄを取得する（ステップＳ２２０）。基準点ＡＰは任意の点に設定される。なお、第２の距離Ｌｄは、製造工程の最初に測定されて所定の記憶領域に記憶された値が取得される。第２の距離Ｌｄを、その都度測定することによって取得するとしてもよい。また、第１の距離Ｌｃおよび第２の距離Ｌｄの測定は、任意の公知の距離測定方法（レーザーセンサーを使用する方法や画像処理による方法）を用いて実行される。
【００５９】
次に、図４（ｂ）に示すように、第１の溶接用電極ＷＥ１の移動量Ｄ１を算出し（ステップＳ２３０）、第１の溶接用電極ＷＥ１を、対向方向Ｄｆに沿って接地電極３０に近づく側に、算出された移動量Ｄ１だけ移動する（ステップＳ２４０）。ここで、第１の溶接用電極ＷＥ１の移動量Ｄ１は、第２の距離Ｌｄと第１の距離Ｌｃとの差分に等しいものとして算出される。すなわち、移動量Ｄ１は、以下の式（１）により算出される。
Ｄ１＝Ｌｄ−Ｌｃ・・・（１）
【００６０】
このように第１の溶接用電極ＷＥ１の移動量Ｄ１を算出すれば、第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１が、ちょうど接地電極３０の外側面の位置まで移動する。この状態では、第１の先端面ＥＳ１は、接地電極３０を対向方向Ｄｆに沿って押圧することなく、接地電極３０の外側面を支持することとなる。
【００６１】
次に、図４（ｃ）に示すように、第２の溶接用電極ＷＥ２を、対向方向Ｄｆに沿って接地電極３０に近づく側に、予め設定された一定の移動量Ｄ２だけ移動する（ステップＳ２５０）。第２の溶接用電極ＷＥ２の移動に伴い、電極チップ９０が第２の溶接用電極ＷＥ２の第２の先端面ＥＳ２と接地電極３０の表面との両方に接触した接触状態が形成され、さらに、第２の溶接用電極ＷＥ２の中間部分ＭＰが弾性変形して第２の先端面ＥＳ２が電極チップ９０を接地電極３０の表面に押し付ける加圧状態が形成される。すなわち、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動量Ｄ２は、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動によって加圧状態が形成されるような移動量に設定されている。なお、加圧状態では、中間部分ＭＰの対向方向Ｄｆに沿った長さが、図４（ａ）に示す初期状態から比べて小さくなる。
【００６２】
次に、図４（ｃ）に示す加圧状態において、第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２との間に電圧を印加して、接地電極３０と電極チップ９０とを抵抗溶接により接合する（ステップＳ２６０）。抵抗溶接の後に、第２の溶接用電極ＷＥ２を初期状態の位置に退避させ、その後、第１の溶接用電極ＷＥ１も初期状態の位置に退避させて、接地電極３０への電極チップ９０の接合が完了する（ステップＳ２７０）。
【００６３】
以上説明したように、本実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合の際には、接地電極３０に接触する第１の溶接用電極ＷＥ１と電極チップ９０に接触する第２の溶接用電極ＷＥ２とが、接地電極３０および電極チップ９０を介して電気的に接続されることにより、接地電極３０と電極チップ９０とが抵抗溶接によって接合される。ここで、第２の溶接用電極ＷＥ２は、対向方向Ｄｆに沿って弾性変形可能な中間部分ＭＰを有する。そのため、各部品の寸法ばらつきや位置ばらつきがある場合にも、第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２とが接地電極３０および電極チップ９０を介して電気的に接続された状態を安定して形成することができる。そのため、本実施例では、接地電極３０と電極チップ９０とを接合する抵抗溶接の際の溶接状態が安定し、接合強度の低下を抑制することができる。より具体的には、本実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合の際には、接地電極３０における電極チップ９０が接合される側とは反対側の面（外側面）を第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１で支持し、接地電極３０および電極チップ９０を第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２とで挟み込んだ状態で、接地電極３０と電極チップ９０とを抵抗溶接して接合する。ここで、第２の溶接用電極ＷＥ２は、対向方向Ｄｆに沿って弾性変形可能な中間部分ＭＰを有するため、各部品の寸法ばらつきや位置ばらつきがある場合にも、接地電極３０および電極チップ９０を第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２とで挟み込んだときに、電極チップ９０が第２の溶接用電極ＷＥ２の第２の先端面ＥＳ２と接地電極３０の表面との両方に接触し、第２の溶接用電極ＷＥ２の第２の先端面ＥＳ２が電極チップ９０を接地電極３０の表面に押し付ける加圧状態を安定して形成することができる。そのため、本実施例では、接地電極３０と電極チップ９０とを接合する抵抗溶接の際の溶接状態が安定し、接合強度の低下を抑制することができる。
【００６４】
また、本実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合の際には、接地電極３０における外側面を第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１で支持した後、第２の溶接用電極ＷＥ２を接地電極３０に近づくように移動させて、第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２とで接地電極３０と電極チップ９０とを挟み込むため、容易にかつ確実に、安定した加圧状態を形成することができ、接合強度の低下を抑制することができる。
【００６５】
また、本実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合の際には、基準点ＡＰから接地電極３０における外側面までの対向方向Ｄｆに沿った第１の距離Ｌｃを測定すると共に、基準点ＡＰから第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１までの対向方向Ｄｆに沿った第２の距離Ｌｄを取得し、第１の溶接用電極ＷＥ１を、第２の距離Ｌｄと第１の距離Ｌｃとの差分に等しい移動量Ｄ１だけ移動させる。そのため、第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１は、ちょうど接地電極３０における外側面の位置まで移動し、第１の先端面ＥＳ１が、接地電極３０を対向方向Ｄｆに沿って押圧することなく接地電極３０の外側面を支持することとなる。従って、本実施例では、抵抗溶接を行う際に、第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１のほとんど全体が接地電極３０の外側面と接触すると共に電極チップ９０の表面のほとんど全体が接地電極３０の表面に接触する状態を形成することができ、接地電極３０および電極チップ９０と溶接用電極ＷＥの先端面ＥＳとの接触状態が安定する。そのため、本実施例では、抵抗溶接の際の溶接状態が安定し、接合強度の低下を抑制することができる。
【００６６】
図５は、比較例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示す説明図である。図５（ａ）には、第１の溶接用電極ＷＥ１の移動量が大きすぎる場合を示している。第１の溶接用電極ＷＥ１の移動量が大きすぎると、第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１が接地電極３０を対向方向Ｄｆに沿って押すこととなる。この場合には、その後に第２の溶接用電極ＷＥ２が移動し、第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２とが接地電極３０および電極チップ９０を挟んだ加圧状態が形成された際に、第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１の一部が接地電極３０の表面と接触せず、また、電極チップ９０の表面の一部が接地電極３０の表面に接触しないおそれがある。従って、この場合には、接地電極３０および電極チップ９０と溶接用電極ＷＥの先端面ＥＳとの接触状態が安定しないために溶接状態が安定せず、接合強度の低下を抑制することができない。また、図５（ｂ）には、第１の溶接用電極ＷＥ１の移動量が小さすぎる場合を示している。第１の溶接用電極ＷＥ１の移動量が小さすぎると、第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１が接地電極３０の外側面の位置まで達せず、第１の先端面ＥＳ１と接地電極３０の表面との間に隙間が空いてしまうこととなる。この場合にも、その後に第２の溶接用電極ＷＥ２が移動し、第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２とが接地電極３０および電極チップ９０を挟んだ加圧状態が形成された際に、第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１の一部が接地電極３０の外側面と接触せず、また、電極チップ９０の表面の一部が接地電極３０の表面に接触しないおそれがある。従って、この場合にも、接地電極３０および電極チップ９０と溶接用電極ＷＥの先端面ＥＳとの接触状態が安定しないために抵抗溶接の際の溶接状態が安定せず、接合強度の低下を抑制することができない。本実施例では、第２の距離Ｌｄと第１の距離Ｌｃとの差分に等しい移動量Ｄ１だけ第１の溶接用電極ＷＥ１を移動させるため、第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１が、ちょうど接地電極３０における外側面の位置まで移動することとなり、接地電極３０および電極チップ９０と溶接用電極ＷＥの先端面ＥＳとの接触状態を良好にして接合強度の低下を抑制することができる。
【００６７】
Ａ−４．主体金具への接地電極の接合方法：
図６は、本実施例における主体金具５０への接地電極３０の接合方法を示すフローチャートである。また、図７は、本実施例における主体金具５０への接地電極３０の接合方法を示す説明図である。なお、主体金具５０への接地電極３０の接合において、主体金具５０は本発明における第１の部材に相当し、接地電極３０は本発明における第２の部材に相当する。
【００６８】
主体金具５０への接地電極３０の接合は、１組の溶接用電極（第１の溶接用電極ＷＥ１ｘおよび第２の溶接用電極ＷＥ２ｘ）を用いた抵抗溶接により実行される（図７（ａ）参照）。第１の溶接用電極ＷＥ１ｘは、主体金具５０における接地電極３０との接合面ＭＳとは反対側で、主体金具５０を支持する。また、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘは、接地電極３０の側面で、接地電極３０における主体金具５０との接合面ＮＳとは反対側の部分をチャックする（支持する）。第１の溶接用電極ＷＥ１ｘと第２の溶接用電極ＷＥ２ｘとは、第１の溶接用電極ＷＥ１ｘが主体金具５０を支持し第２の溶接用電極ＷＥ２ｘが接地電極３０をチャックした状態において、主体金具５０における接合面ＭＳと接地電極３０における先端面ＬＳとが対向するように配置される。この対向する方向を、「対向方向Ｄｆｘ」と呼ぶものとする。第２の溶接用電極ＷＥ２ｘは、接地電極３０をチャックする部分を有する先端部ＥＰｘと、支持部ＢＰｘと、先端部ＥＰｘと支持部ＢＰｘとの間に位置すると共に対向方向Ｄｆｘに沿って弾性変形可能な中間部分ＭＰｘと、を有する。また、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘは、対向方向Ｄｆｘに沿って往復移動可能である。なお、以下の説明において、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動量Ｄ２ｘは、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの支持部ＢＰｘの移動量を意味する。
【００６９】
最初に、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘによって接地電極３０をチャックする前の初期状態において、予め設定された基準点ＡＰｘから第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにおける先端面ＥＳ２ｘまでの対向方向Ｄｆｘに沿った距離（第５の距離）Ｌｉを、任意の公知の距離測定方法を用いた測定により取得する（ステップＳ３０４）。ここで、先端面ＥＳ２ｘは、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにおける第１の溶接用電極ＷＥ１ｘに対向する側の面である。なお、本実施例では、第５の距離Ｌｉは、製造工程の最初に測定され、その後は所定の記憶領域に記憶された値が取得されるものとしている。ただし、第５の距離Ｌｉを、その都度測定することによって取得するとしてもよい。
【００７０】
次に、図７（ａ）に示すように、主体金具５０を第１の溶接用電極ＷＥ１ｘによって支持すると共に（ステップＳ３１０）、接地電極３０を第２の溶接用電極ＷＥ２ｘによってチャックする（ステップＳ３１４）。この状態では、主体金具５０における接合面ＭＳと接地電極３０における先端面ＬＳとが、空間を挟んで対向する。
【００７１】
次に、基準点ＡＰｘから主体金具５０における接合面ＭＳまでの対向方向Ｄｆｘに沿った距離（第４の距離）Ｌｊを、任意の公知の距離測定方法を用いた測定により取得すると共に、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの先端面ＥＳ２ｘから接地電極３０の接合面ＮＳまでの対向方向Ｄｆｘに沿った距離（第６の距離）Ｔｋを取得する（ステップＳ３２０）。本実施例では、第６の距離Ｔｋとして、予め想定される値が所定の記憶領域に記憶されており、記憶された値が取得される。なお、第５の距離Ｌｉおよび第６の距離Ｔｋは、第２の部材としての接地電極３０の位置情報から取得され、接地電極３０と主体金具５０との抵抗溶接時の荷重を一定にするための補正値に相当する。
【００７２】
次に、図７（ｂ）に示すように、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動量Ｄ２ｘを算出する（ステップＳ３３０）。第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動量Ｄ２ｘは、第４の距離Ｌｊと第５の距離Ｌｉとの差分から第６の距離Ｔｋを減じた値に基づき設定される。具体的には、移動量Ｄ２ｘは、以下の式（４）のように、第４の距離Ｌｊと第５の距離Ｌｉとの差分（ｌｊ−Ｌｉ）から、第６の距離Ｔｋを減じ、さらに加圧状態における中間部分ＭＰｘの目標変形量に相当する移動量（Ｇ１ｘ−Ｇ２ｘ）を加えた移動量に等しいとして算出される。ここで、加圧状態における中間部分ＭＰｘの目標変形量に相当する移動量（Ｇ１ｘ−Ｇ２ｘ）は、初期状態における中間部分ＭＰｘの対向方向Ｄｆｘに沿った長さＧ１ｘと加圧状態における中間部分ＭＰｘの目標長さＧ２ｘとの差分である。
Ｄ２ｘ＝Ｌｊ−Ｌｉ−Ｔｋ＋（Ｇ１ｘ−Ｇ２ｘ）・・・（４）
【００７３】
第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動量Ｄ２ｘの算出後は、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘを、対向方向Ｄｆｘに沿って接地電極３０に近づく側に、算出された移動量Ｄ２ｘだけ移動させる（ステップＳ３４０）。第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動に伴い、図７（ｂ）に示すように、接地電極３０の接合面ＮＳが主体金具５０の接合面ＭＳに接触した接触状態が形成され、さらに、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの中間部分ＭＰｘが弾性変形して、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘが接地電極３０を主体金具５０の接合面ＭＳに押し付ける加圧状態が形成される。
【００７４】
次に、図７（ｂ）に示す加圧状態において、第１の溶接用電極ＷＥ１ｘと第２の溶接用電極ＷＥ２ｘとの間に電圧を印加して、主体金具５０と接地電極３０とを抵抗溶接により接合する（ステップＳ３６０）。抵抗溶接の後に、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘを初期状態の位置に退避させ、主体金具５０への接地電極３０の接合が完了する（ステップＳ３７０）。なお、第５の距離Ｌｉおよび第６の距離Ｔｋに基づき第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動量Ｄ２ｘを算出し、算出された移動量Ｄ２ｘだけ第２の溶接用電極ＷＥ２ｘを移動させることは、補正値としての第５の距離Ｌｉおよび第６の距離Ｔｋを用いて抵抗溶接時の荷重を（荷重が一定になるように）調整することに相当する。
【００７５】
以上説明したように、本実施例における主体金具５０への接地電極３０の接合の際には、主体金具５０に接触する第１の溶接用電極ＷＥ１ｘと接地電極３０に接触する第２の溶接用電極ＷＥ２ｘとが、主体金具５０および接地電極３０を介して電気的に接続されることにより、主体金具５０と接地電極３０とが抵抗溶接によって接合される。ここで、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘは、対向方向Ｄｆｘに沿って弾性変形可能な中間部分ＭＰｘを有する。そのため、各部品の寸法ばらつきや位置ばらつきがある場合にも、第１の溶接用電極ＷＥ１ｘと第２の溶接用電極ＷＥ２ｘとが主体金具５０および接地電極３０を介して電気的に接続された状態を安定して形成することができる。そのため、本実施例では、主体金具５０と接地電極３０とを接合する抵抗溶接の際の溶接状態が安定し、接合強度の低下を抑制することができる。より具体的には、本実施例における主体金具５０への接地電極３０の接合の際には、主体金具５０における接地電極３０が接合される側とは反対側で主体金具５０を支持する第１の溶接用電極ＷＥ１ｘと、接地電極３０の側面で接地電極３０をチャックする第２の溶接用電極ＷＥ２ｘとを、主体金具５０と接地電極３０とを介して電気的に接続することにより、主体金具５０と接地電極３０とを抵抗溶接して接合する。第２の溶接用電極ＷＥ２ｘは、対向方向Ｄｆｘに沿って弾性変形可能な中間部分ＭＰｘを有するため、各部品の寸法ばらつきや位置ばらつきがある場合にも、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘがチャックした接地電極３０を第１の溶接用電極ＷＥ１ｘに支持された主体金具５０に押し付ける加圧状態を安定して形成することができる。そのため、本実施例では、主体金具５０と接地電極３０とを接合する抵抗溶接の際の溶接状態が安定し、接合強度の低下を抑制することができる。
【００７６】
また、本実施例における主体金具５０への接地電極３０の接合の際には、接地電極３０をチャックした第２の溶接用電極ＷＥ２ｘを第１の溶接用電極ＷＥ１ｘにより支持された主体金具５０に近づくように移動させて、第１の溶接用電極ＷＥ１ｘと第２の溶接用電極ＷＥ２ｘとで主体金具５０および接地電極３０を挟み込むため、容易にかつ確実に、安定した加圧状態を形成することができ、接合強度の低下を抑制することができる。
【００７７】
また、本実施例における主体金具５０への接地電極３０の接合の際には、基準点ＡＰｘから主体金具５０における接合面ＭＳまでの対向方向Ｇｆｘに沿った第４の距離Ｌｊを測定すると共に、基準点ＡＰｘから第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにおける先端面ＥＳ２ｘまでの対向方向Ｄｆｘに沿った第５の距離Ｌｉを取得し、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘを、主体金具５０に近づく側に、支持部ＢＰｘが第４の距離Ｌｊと第５の距離Ｌｉとの差分に基づき設定される移動量Ｄ２ｘだけ移動するように移動させる。その後、第１の溶接用電極ＷＥ１ｘと第２の溶接用電極ＷＥ２ｘとの間に電圧を印加することにより、主体金具５０と接地電極３０とを溶接接合する。そのため、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘが接地電極３０を主体金具５０の接合面ＭＳに押し付ける加圧状態をより確実に形成することができ、接合強度の低下を抑制することができる。
【００７８】
より具体的には、本実施例における主体金具５０への接地電極３０の接合の際には、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにおける先端面ＥＳ２ｘから第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにチャックされた接地電極２０の先端面ＬＳまでの対向方向Ｄｆｘに沿った第６の距離Ｔｋが取得され、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動量Ｄ２ｘが、第４の距離Ｌｊと第５の距離Ｌｉとの差分から第６の距離Ｔｋを減じた値に基づき設定される。そのため、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘが接地電極３０を主体金具５０の接合面ＭＳに押し付ける加圧状態をより確実に形成することができ、接合強度の低下を抑制することができる。
【００７９】
また、本実施例では、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動量Ｄ２ｘは、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにチャックされた接地電極３０が主体金具５０に接触した接触状態となり、さらに、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの中間部分ＭＰｘが弾性変形して第２の溶接用電極ＷＥ２ｘが接地電極３０を主体金具５０に押し付ける加圧状態となるのに十分な移動量に設定される。そのため、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘが接地電極３０を主体金具５０の接合面ＭＳに押し付ける加圧状態をより確実に形成することができ、接合強度の低下を抑制することができる。
【００８０】
また、本実施例では、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動量Ｄ２ｘは、第４の距離Ｌｊと第５の距離Ｌｉとの差分から第６の距離Ｔｋを減じた値に加圧状態における中間部分ＭＰｘの目標変形量に相当する移動量（Ｇ２ｘ−Ｇ１ｘ）を加えた移動量に設定される。そのため、加圧状態における第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの中間部分ＭＰｘの変形量（＝Ｇ１ｘ−Ｇ２ｘ）を一定にすることができ、加圧状態における圧縮力を一定にすることができる。従って、本実施例では、主体金具５０と接地電極３０との抵抗溶接の際の圧縮力を一定にして溶接状態をさらに安定させることができ、接合強度の低下を良好に抑制することができる。
【００８１】
Ｂ．第２実施例：
図８は、第２実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示す説明図である。第２実施例では、初期状態における第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２との位置関係が図４に示した第１実施例とは逆になっている。すなわち、図８（ａ）に示すように、第１の溶接用電極ＷＥ１が下側に位置し、第２の溶接用電極ＷＥ２が上側に位置している。
【００８２】
第２実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合は、第１実施例と同様に実行される。最初に、接地電極３０を固定する。接地電極３０の固定は、接地電極３０における電極チップ９０が接合されるべき位置が、第１の先端面ＥＳ１と第２の先端面ＥＳ２との間の空間内に位置し、かつ、第２の先端面ＥＳ２と対向することとなるように実行される。なお、第２実施例では、溶接接合前の電極チップ９０が、接地電極３０における電極チップ９０が接合されるべき位置に載置される。
【００８３】
次に、図８（ａ）に示すように、基準点ＡＰから接地電極３０における外側面までの対向方向Ｄｆに沿った第１の距離Ｌｃを測定すると共に、基準点ＡＰから第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１までの対向方向Ｄｆに沿った第２の距離Ｌｄを取得し、図８（ｂ）に示すように、第１の溶接用電極ＷＥ１を、対向方向Ｄｆに沿って接地電極３０に近づく側に、第２の距離Ｌｄと第１の距離Ｌｃとの差分に等しい移動量Ｄ１だけ移動する。
【００８４】
次に、図８（ｃ）に示すように、第２の溶接用電極ＷＥ２を、対向方向Ｄｆに沿って接地電極３０に近づく側に、予め設定された一定の移動量Ｄ２だけ移動する。これにより、電極チップ９０が第２の溶接用電極ＷＥ２の第２の先端面ＥＳ２と接地電極３０の表面との両方に接触した接触状態となり、さらに、第２の溶接用電極ＷＥ２の中間部分ＭＰが弾性変形して第２の先端面ＥＳ２が電極チップ９０を接地電極３０の表面に押し付ける加圧状態となる。その後、加圧状態において、第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２との間に電圧を印加して、接地電極３０と電極チップ９０とを抵抗溶接により接合する。その後、第２の溶接用電極ＷＥ２を初期状態の位置に退避させ、その後、第１の溶接用電極ＷＥ１も初期状態の位置に退避させる。
【００８５】
以上説明したように、第２実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合の際には、第１実施例と同様に、接地電極３０における電極チップ９０が接合される側とは反対側の面（外側面）を第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１で支持し、接地電極３０および電極チップ９０を第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２とで挟み込んだ状態で、接地電極３０と電極チップ９０とを抵抗溶接して接合する。そのため、第２の溶接用電極ＷＥ２の第２の先端面ＥＳ２が電極チップ９０を接地電極３０の表面に押し付ける加圧状態を安定して形成することができる。従って、接地電極３０と電極チップ９０とを接合する抵抗溶接の際の溶接状態が安定し、接合強度の低下を抑制することができる。
【００８６】
また、第２実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合の際には、第１実施例と同様に、接地電極３０における外側面を第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１で支持した後、第２の溶接用電極ＷＥ２を接地電極３０に近づくように移動させて、第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２とで接地電極３０と電極チップ９０とを挟み込むため、容易にかつ確実に、安定した加圧状態を形成することができ、接合強度の低下を抑制することができる。
【００８７】
また、第２実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合の際には、第１実施例と同様に、基準点ＡＰから接地電極３０における外側面までの対向方向Ｄｆに沿った第１の距離Ｌｃを測定すると共に、基準点ＡＰから第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１までの対向方向Ｄｆに沿った第２の距離Ｌｄを取得し、第１の溶接用電極ＷＥ１を、第２の距離Ｌｄと第１の距離Ｌｃとの差分に等しい移動量Ｄ１だけ移動させるため、第１の溶接用電極ＷＥ１の第１の先端面ＥＳ１がちょうど接地電極３０における外側面の位置まで移動する。そのため、接地電極３０および電極チップ９０と溶接用電極ＷＥの先端面ＥＳとの接触状態が安定し、抵抗溶接の際の溶接状態が安定し、接合強度の低下を抑制することができる。
【００８８】
Ｃ．第３実施例：
図９は、第３実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示す説明図である。第３実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合は、開始から第１の溶接用電極ＷＥ１の移動までは（図９（ａ）および（ｂ）参照）、第１実施例と同様に実行される。
【００８９】
第３実施例において、続く第２の溶接用電極ＷＥ２の移動の際の移動量Ｄ２も、第１実施例と同じである。ただし、第３実施例では、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動の際に、電極チップ９０が第２の溶接用電極ＷＥ２の第２の先端面ＥＳ２と接地電極３０の表面との両方に接触した接触状態が形成される直前で、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動速度を減ずる。具体的には、図９（ｃ）に示すように、第２の溶接用電極ＷＥ２が移動して、第２の先端面ＥＳ２上に載置された電極チップ９０の表面（上面）と接地電極３０の表面との距離が微小距離Ｌｘになったときに、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動速度を減ずる。なお、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動速度の変更は、第２の溶接用電極ＷＥ２を例えばサーボモータにより移動することにより実現可能である。その後は、接触状態が形成され、さらに、第２の溶接用電極ＷＥ２の中間部分ＭＰが弾性変形して第２の先端面ＥＳ２が電極チップ９０を接地電極３０の表面に押し付ける加圧状態が形成されるまで、減速後の速度で第２の溶接用電極ＷＥ２を移動する。
【００９０】
加圧状態形成後、第１実施例と同様に、第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２との間に電圧を印加して、接地電極３０と電極チップ９０とを抵抗溶接により接合する。その後、第２の溶接用電極ＷＥ２を初期状態の位置に退避させ、その後、第１の溶接用電極ＷＥ１も初期状態の位置に退避させる。
【００９１】
以上説明したように、第３実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合の際には、電極チップ９０が第２の溶接用電極ＷＥ２の第２の先端面ＥＳ２と接地電極３０の表面との両方に接触した接触状態が形成される直前で、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動速度を減ずる。そのため、接触状態が形成される際の衝撃によって接地電極３０の表面に凹みができることを抑制することができる。接地電極３０の表面に凹みができると、接地電極３０と電極チップ９０との抵抗溶接の際の接触状態が安定せず、溶接状態を安定させることが困難となる場合がある。また、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動速度を最初から一貫して低速とすれば、接地電極３０の表面に凹みができることを抑制することができるが、そのようにすれば製造工程に要する時間が増大してしまう。第３実施例では、接触状態が形成される直前で第２の溶接用電極ＷＥ２の移動速度を減ずるため、製造工程に要する時間の増大を抑制しつつ、接地電極３０の表面に凹みができることを抑制することができ、接地電極３０と電極チップ９０との抵抗溶接の際の接触状態を安定させて、接合強度の低下を抑制することができる。
【００９２】
Ｄ．第４実施例：
図１０は、第４実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示す説明図である。第４実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合は、開始から第１の溶接用電極ＷＥ１の移動までは（図１０（ａ）および（ｂ）参照）、第１実施例と同様に実行される。
【００９３】
第４実施例では、続く第２の溶接用電極ＷＥ２の移動の際に、基準点ＡＰから第２の溶接用電極ＷＥ２の第２の先端面ＥＳ２までの対向方向Ｄｆに沿った第３の距離Ｌｅが測定され、第３の距離Ｌｅに基づき第２の溶接用電極ＷＥ２の移動量Ｄ２が算出される。具体的には、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動量Ｄ２は、第１の距離Ｌｃと第３の距離Ｌｅとの差分に、加圧状態における中間部分ＭＰの目標変形量に相当する移動量を加えた移動量に等しいとして算出される。ここで、加圧状態における中間部分ＭＰの目標変形量に相当する移動量は、初期状態における中間部分ＭＰの対向方向Ｄｆに沿った長さＧ１と加圧状態における中間部分ＭＰの目標長さＧ２との差分（＝Ｇ１−Ｇ２）である。すなわち、移動量Ｄ２は、以下の式（２）により算出される。なお、第３の距離Ｌｅは、第２の部材としての電極チップ９０の位置情報から取得され、電極チップ９０と接地電極３０との抵抗溶接時の荷重を一定にするための補正値に相当する。
Ｄ２＝Ｌｃ−Ｌｅ＋（Ｇ１−Ｇ２）・・・（２）
【００９４】
第２の溶接用電極ＷＥ２の移動量Ｄ２の算出後は、第２の溶接用電極ＷＥ２を算出された移動量Ｄ２だけ移動して加圧状態を形成し、第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２との間に電圧を印加して、接地電極３０と電極チップ９０とを抵抗溶接により接合する。その後、第２の溶接用電極ＷＥ２を初期状態の位置に退避させ、その後、第１の溶接用電極ＷＥ１も初期状態の位置に退避させる。なお、第３の距離Ｌｅに基づき第２の溶接用電極ＷＥ２の移動量Ｄ２を算出し、算出された移動量Ｄ２だけ第２の溶接用電極ＷＥ２を移動させることは、補正値としての第３の距離Ｌｅを用いて抵抗溶接時の荷重を（荷重が一定になるように）調整することに相当する。
【００９５】
以上説明したように、第４実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合の際には、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動量Ｄ２が、第１の距離Ｌｃと第３の距離Ｌｅとの差分に、加圧状態における中間部分ＭＰの目標変形量に相当する移動量を加えた移動量に等しいとして算出され、第２の溶接用電極ＷＥ２を算出された移動量Ｄ２だけ移動して加圧状態が形成される。そのため、第４実施例では、加圧状態における第２の溶接用電極ＷＥ２の中間部分ＭＰの変形量（＝Ｇ１−Ｇ２）を一定にすることができ、加圧状態における圧縮力を一定にすることができる。従って、第４実施例では、接地電極３０と電極チップ９０との抵抗溶接の際の圧縮力を一定にして溶接状態をさらに安定させることができ、接合強度の低下を良好に抑制することができる。
【００９６】
Ｅ．第５実施例：
図１１は、第５実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合方法を示す説明図である。第５実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合は、開始から第１の溶接用電極ＷＥ１の移動までは（図１１（ａ）および（ｂ）参照）、第１実施例と同様に実行される。
【００９７】
第５実施例では、続く第２の溶接用電極ＷＥ２の移動の際に、第４実施例と同様に、基準点ＡＰから第２の溶接用電極ＷＥ２の第２の先端面ＥＳ２までの対向方向Ｄｆに沿った第３の距離Ｌｅが測定される。さらに、第５実施例では、接地電極３０の対向方向Ｄｆに沿った寸法Ｔｇおよび電極チップ９０の対向方向Ｄｆに沿った寸法Ｔｈが取得される。これらの寸法の取得の際には、例えばユーザによる入力や記憶媒体からのデータの読み取り、測定手段による測定といった任意の寸法取得方法を採用可能である。そして、第４実施例と同様に算出された第２の溶接用電極ＷＥ２の移動量Ｄ２が、寸法Ｔｇおよび寸法Ｔｈに基づき調整される。具体的には、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動量Ｄ２は、第１の距離Ｌｃと第３の距離Ｌｅとの差分に、加圧状態における中間部分ＭＰの目標変形量に相当する移動量（＝Ｇ１−Ｇ２）を加え、さらに寸法Ｔｇおよび寸法Ｔｈの合計を差し引いた移動量に等しい。すなわち、移動量Ｄ２は、以下の式（３）により算出される。なお、第３の距離Ｌｅおよび寸法Ｔｈは、第２の部材としての電極チップ９０の位置情報から取得され、電極チップ９０と接地電極３０との抵抗溶接時の荷重を一定にするための補正値に相当する。
Ｄ２＝Ｌｃ−Ｌｅ−Ｔｇ−Ｔｈ＋（Ｇ１−Ｇ２）・・・（３）
【００９８】
第２の溶接用電極ＷＥ２の移動量Ｄ２の算出後は、第２の溶接用電極ＷＥ２を算出された移動量Ｄ２だけ移動して加圧状態を形成し、第１の溶接用電極ＷＥ１と第２の溶接用電極ＷＥ２との間に電圧を印加して、接地電極３０と電極チップ９０とを抵抗溶接により接合する。その後、第２の溶接用電極ＷＥ２を初期状態の位置に退避させ、その後、第１の溶接用電極ＷＥ１も初期状態の位置に退避させる。なお、第３の距離Ｌｅおよび寸法Ｔｈに基づき第２の溶接用電極ＷＥ２の移動量Ｄ２を算出し、算出された移動量Ｄ２だけ第２の溶接用電極ＷＥ２を移動させることは、補正値としての第３の距離Ｌｅおよび寸法Ｔｈを用いて抵抗溶接時の荷重を（荷重が一定になるように）調整することに相当する。
【００９９】
以上説明したように、第５実施例における接地電極３０への電極チップ９０の接合の際には、第２の溶接用電極ＷＥ２の移動量Ｄ２が、第１の距離Ｌｃと第３の距離Ｌｅとの差分に加圧状態における中間部分ＭＰの目標変形量に相当する移動量を加えた移動量に等しいとして算出され、さらに寸法Ｔｇおよび寸法Ｔｈの合計を差し引くように調整される。そして、第２の溶接用電極ＷＥ２を調整後の移動量Ｄ２だけ移動して加圧状態が形成される。そのため、第５実施例では、製造する製品の種類が変わって接地電極３０の寸法Ｔｇや電極チップ９０の寸法Ｔｈが変わっても、初期状態における中間部分ＭＰの長さＧ１を変更することなく、加圧状態における第２の溶接用電極ＷＥ２の中間部分ＭＰの変形量（＝Ｇ１−Ｇ２）を一定にすることができ、加圧状態における圧縮力を一定にすることができる。従って、第５実施例では、種々の製品を製造する場合においても、容易に接地電極３０と電極チップ９０との抵抗溶接の際の圧縮力を一定にして溶接状態をさらに安定させることができ、接合強度の低下を良好に抑制することができる。
【０１００】
Ｆ．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。
【０１０１】
上記各実施例におけるスパークプラグ１００およびその構成部品の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記各実施例では、接地電極３０は二層構成であるとしているが、これに限られず、接地電極３０は単層構成であるとしても三層以上構成であるとしてもよい。また、接地電極３０や電極チップ９０の材料は、上記各実施例に記載された材料に限られない。
【０１０２】
また、上記各実施例では、接地電極３０を除くスパークプラグ１００の構成部品（主体金具５０や中心電極２０等）の製造および組み立ての後に、主体金具５０に接地電極３０を接合し、さらに接地電極３０に電極チップ９０を接合するとしているが、主体金具５０に接地電極３０を接合し、さらに接地電極３０に電極チップ９０を接合した後に、主体金具５０と他の構成部品を組み立てるとしてもよい。
【０１０３】
また、図９から図１１に示した第３実施例から第５実施例では、初期状態において第１の溶接用電極ＷＥ１が上側に位置し、第２の溶接用電極ＷＥ２が下側に位置し、第２の溶接用電極ＷＥ２の第２の先端面ＥＳ２上に電極チップ９０が載置されているが、第３実施例から第５実施例において、図８に示した第２実施例と同様に、初期状態において第１の溶接用電極ＷＥ１が下側に位置し、第２の溶接用電極ＷＥ２が上側に位置し、接地電極３０上に電極チップ９０が載置されているとしてもよい。
【０１０４】
また、図１０および図１１に示した第４実施例および第５実施例において、接地電極３０と電極チップ９０との抵抗溶接接合の際に、接地電極３０および電極チップ９０に作用する圧縮力を監視し、圧縮力が変化した場合に、第２の溶接用電極ＷＥ２を対向方向Ｄｆに沿って圧縮力の変化を補償する移動量だけ移動させるようにしてもよい。具体的には、例えば、接地電極３０および電極チップ９０に作用する圧縮力が低下した場合には、第２の溶接用電極ＷＥ２を対向方向Ｄｆに沿って接地電極３０に近づく方向に移動することにより低下した圧縮力を補償する（圧縮力を増加させる）ようにしてもよい。抵抗溶接の際には、接地電極３０および電極チップ９０が溶融して大きさが微妙に変化し、接地電極３０および電極チップ９０に作用する圧縮力が変化する場合がある。圧縮力を監視し、圧縮力が変化した場合に第２の溶接用電極ＷＥ２を圧縮力の変化を補償する移動量だけ移動させるようにすれば、接地電極３０と電極チップ９０との抵抗溶接の際の圧縮力を精度良く一定にして溶接状態をさらに安定させることができ、接合強度の低下を良好に抑制することができる。
【０１０５】
同様に、上記実施例における主体金具５０への接地電極３０の接合の際に、主体金具５０および接地電極３０に作用する圧縮力を監視し、圧縮力が変化した場合に、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘを対向方向Ｄｆｘに沿って圧縮力の変化を補償する移動量だけ移動させるようにしてもよい。具体的には、例えば、主体金具５０および接地電極３０に作用する圧縮力が低下した場合には、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘを対向方向Ｄｆｘに沿って主体金具５０に近づく方向に移動することにより低下した圧縮力を補償する（圧縮力を増加させる）ようにしてもよい。抵抗溶接の際には、主体金具５０および接地電極３０が溶融して大きさが微妙に変化し、主体金具５０および接地電極３０に作用する圧縮力が変化する場合がある。圧縮力を監視し、圧縮力が変化した場合に第２の溶接用電極ＷＥ２ｘを圧縮力の変化を補償する移動量だけ移動させるようにすれば、主体金具５０と接地電極３０との抵抗溶接の際の圧縮力を精度良く一定にして溶接状態をさらに安定させることができ、接合強度の低下を良好に抑制することができる。
【０１０６】
また、上記実施例における主体金具５０への接地電極３０の接合の際には、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動の際に、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにチャックされた接地電極３０が主体金具５０に接触した接触状態が形成される直前で、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動速度を減ずるとしてもよい。このようにすれば、接触状態が形成される際の衝撃によって主体金具５０や接地電極３０の表面に凹みができることを抑制することができる。主体金具５０や接地電極３０の表面に凹みができると、主体金具５０と接地電極３０との抵抗溶接の際の接触状態が安定せず、溶接状態を安定させることが困難となる場合がある。また、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動速度を最初から一貫して低速とすれば、凹みができることを抑制することができるが、そのようにすれば製造工程に要する時間が増大してしまう。接触状態が形成される直前で第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの移動速度を減ずれば、製造工程に要する時間の増大を抑制しつつ、主体金具５０や接地電極３０の表面に凹みができることを抑制することができ、主体金具５０と接地電極３０との抵抗溶接の際の接触状態を安定させて、接合強度の低下を抑制することができる。
【０１０７】
また、上記実施例における主体金具５０への接地電極３０の接合の際には、第６の距離Ｔｋ（接地電極３０が第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにチャックされた状態における、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘの先端面ＥＳ２ｘから接地電極３０の接合面ＮＳまでの対向方向Ｄｆｘに沿った距離）は、予め想定される値が所定の記憶領域に記憶されており、その記憶された値を取得して用いるとしているが、第６の距離Ｔｋを任意の公知の距離測定方法を用いた測定により取得するとしてもより。このようにすれば、接地電極３０の長さの寸法ばらつきや第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにおける接地電極３０のチャック位置のばらつきにかかわらず、第１の溶接用電極ＷＥ１ｘと第２の溶接用電極ＷＥ２ｘとが主体金具５０および接地電極３０を介して電気的に接続され、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘが接地電極３０を主体金具５０の接合面ＭＳに押し付ける状態を、より安定して形成することができ、接合強度の低下を抑制することができる。
【０１０８】
また、上記実施例では、第５の距離Ｌｉは、基準点ＡＰｘから第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにおける先端面ＥＳ２ｘまでの対向方向Ｄｆｘに沿った距離であり、第６の距離Ｔｋは、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにおける先端面ＥＳ２ｘから接地電極３０の接合面ＮＳまでの対向方向Ｄｆｘに沿った距離であるとしている。しかし、これに代えて、第５の距離Ｌｉは、基準点ＡＰｘから第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにおける所定の参照位置までの対向方向Ｄｆｘに沿った距離であり、第６の距離Ｔｋは、第２の溶接用電極ＷＥ２ｘにおける当該参照位置から接地電極３０の接合面ＮＳまでの対向方向Ｄｆｘに沿った距離であるとしてもよい。
【０１０９】
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。
【符号の説明】
【０１１０】
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
２５…芯材
３０…接地電極
３１…先端部
３２…基端部
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
９０…電極チップ
１００…スパークプラグ
ＷＥ…溶接用電極
ＥＰ…先端部
ＢＰ…支持部
ＭＰ…中間部
ＥＳ…先端面
【図１】
2012098905.tif 000003
【図２】
2012098905.tif 000004
【図３】
2012098905.tif 000005
【図４】
2012098905.tif 000006
【図５】
2012098905.tif 000007
【図６】
2012098905.tif 000008
【図７】
2012098905.tif 000009
【図８】
2012098905.tif 000010
【図９】
2012098905.tif 000011
【図１０】
2012098905.tif 000012
【図１１】
2012098905.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月20日(2013.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心電極と、主体金具と、前記主体金具の先端部に一端部が接合された接地電極と、を有するスパークプラグの製造方法であって、
前記スパークプラグを構成する第１の部材と第２の部材とを接合する接合工程を備え、
前記接合工程は、前記第１の部材に接触する第１の溶接用電極と、弾性変形可能な中間部分を有し前記第２の部材に接触する第２の溶接用電極とが、前記第１の部材および前記第２の部材を介して電気的に接続されることにより、前記第１の部材と前記第２の部材とを抵抗溶接して接合する工程であり、
前記スパークプラグの製造方法は、さらに、
前記第２の部材の位置情報から、前記抵抗溶接時の荷重を一定にするための補正値を取得する工程と、
前記補正値を用いて前記抵抗溶接時の荷重を調整する工程と、を備えることを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第１の部材は前記接地電極であり、前記第２の部材は前記接地電極に接合されて前記中心電極との間に間隙を形成する電極チップであり、
前記接合工程は、前記接地電極における前記電極チップが接合される側とは反対側の面を第１の先端面で支持する前記第１の溶接用電極と、前記第１の先端面に対向する第２の先端面を有すると共に前記第２の先端面より後端側に前記第１の先端面と前記第２の先端面とが対向する方向である対向方向に沿って弾性変形可能な前記中間部分を有する前記第２の溶接用電極とで、前記接地電極と前記電極チップとを挟み込んだ後に、前記接地電極と前記電極チップとを抵抗溶接して接合する工程であることを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、前記接地電極における前記電極チップが接合される側とは反対側の面を前記第１の溶接用電極の前記第１の先端面で支持した後、前記第２の溶接用電極を前記接地電極に近づくように移動させて、前記第１の溶接用電極と前記第２の溶接用電極とで前記接地電極と前記電極チップとを挟み込む工程を含むことを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、
所定の基準点から前記接地電極における前記電極チップが接合される側とは反対側の面までの前記対向方向に沿った第１の距離を測定する工程と、
前記所定の基準点から前記第１の溶接用電極の前記第１の先端面までの前記対向方向に沿った第２の距離を取得する工程と、
前記第１の溶接用電極を、前記対向方向に沿って前記接地電極に近づく側に、前記第２の距離と前記第１の距離との差分だけ移動させる工程と、
前記第２の溶接用電極を、前記対向方向に沿って前記接地電極に近づく側に、前記電極チップが前記第２の溶接用電極の前記第２の先端面と前記接地電極との両方に接触した接触状態となり、さらに、前記第２の溶接用電極の前記中間部分が弾性変形して前記第２の先端面が前記電極チップを前記接地電極に押し付ける加圧状態となるのに十分な所定の移動量だけ移動させる工程と、
前記加圧状態において、前記第１の溶接用電極と前記第２の溶接用電極との間に電圧を印加することにより、前記電極チップと前記接地電極とを溶接接合する工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記接触状態となる直前で、前記第２の溶接用電極の移動速度を減ずる工程を含む、スパークプラグの製造方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、さらに、前記所定の基準点から前記第２の溶接用電極の前記第２の先端面までの前記対向方向に沿った第３の距離を測定する工程を含み、
前記第２の溶接用電極の前記中間部分は、前記第２の先端面とは反対側に隣接する支持部を有し、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記支持部を、前記第１の距離と前記第３の距離との差分に前記加圧状態における前記中間部分の目標変形量に相当する移動量を加えた移動量だけ移動させる工程である、スパークプラグの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、さらに、前記接地電極と前記電極チップとの前記対向方向に沿った寸法を取得する工程を含み、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記寸法に基づき移動量を調整する工程を含む、スパークプラグの製造方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、さらに、前記溶接接合の際に、前記接地電極および前記電極チップに作用する圧縮力を監視する工程と、前記圧縮力が変化した場合に、前記第２の溶接用電極を前記対向方向に沿って前記圧縮力の変化を補償する移動量だけ移動させる工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第１の部材は前記主体金具であり、前記第２の部材は前記接地電極であり、
前記接合工程は、前記主体金具における前記接地電極が接合される側とは反対側で前記主体金具を支持する前記第１の溶接用電極と、前記接地電極の側面で前記接地電極をチャックする前記第２の溶接用電極とを、前記主体金具と前記接地電極とを介して電気的に接続することにより、前記主体金具と前記接地電極とを抵抗溶接して接合する工程であることを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、前記接地電極をチャックした前記第２の溶接用電極を前記第１の溶接用電極で支持された前記主体金具に近づくように移動させて、前記第１の溶接用電極と前記第２の溶接用電極とで前記主体金具と前記接地電極とを挟み込む工程を含むことを特徴とする、スパークプラグの製造方法。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の溶接用電極の前記中間部分は、前記接地電極をチャックする部分とは反対側に隣接する支持部を有し、
前記接合工程は、
所定の基準点から前記主体金具における前記接地電極が接合される面までの前記接地電極と前記主体金具とが対向する方向である対向方向に沿った第４の距離を測定する工程と、
前記所定の基準点から前記第２の溶接用電極における所定の参照位置までの前記対向方向に沿った第５の距離を取得する工程と、
前記第２の溶接用電極を、前記対向方向に沿って前記主体金具に近づく側に、前記支持部が前記第４の距離と前記第５の距離との差分に基づき設定される移動量だけ移動するように移動させる工程と、
前記第２の溶接用電極の移動後に、前記第１の溶接用電極と前記第２の溶接用電極との間に電圧を印加することにより、前記主体金具と前記接地電極とを溶接接合する工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、前記第２の溶接用電極における前記所定の参照位置から前記第２の溶接用電極にチャックされた前記接地電極の先端面までの前記対向方向に沿った第６の距離を測定する工程を含み、
前記移動量は、前記第４の距離と前記第５の距離との差分から前記第６の距離を減じた値に基づき設定される、スパークプラグの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記移動量は、前記第２の溶接用電極にチャックされた前記接地電極が前記主体金具に接触した接触状態となり、さらに、前記第２の溶接用電極の前記中間部分が弾性変形して前記第２の溶接用電極が前記接地電極を前記主体金具に押し付ける加圧状態となるのに十分な移動量である、スパークプラグの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記接触状態となる直前で、前記第２の溶接用電極の移動速度を減ずる工程を含む、スパークプラグの製造方法。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記第２の溶接用電極を移動させる工程は、前記支持部を、前記第４の距離と前記第５の距離との差分から前記第６の距離を減じた値に前記加圧状態における前記中間部分の目標変形量に相当する移動量を加えた移動量だけ移動させる工程である、スパークプラグの製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記接合工程は、さらに、前記溶接接合の際に、前記主体金具および前記接地電極に作用する圧縮力を監視する工程と、前記圧縮力が変化した場合に、前記第２の溶接用電極を前記対向方向に沿って前記圧縮力の変化を補償する移動量だけ移動させる工程と、を含む、スパークプラグの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
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、中心電極と、主体金具と、前記主体金具の先端部に一端部が接合された接地電極と、を有するスパークプラグの製造方法であって、前記スパークプラグを構成する第１の部材と第２の部材とを接合する接合工程を備え、前記接合工程は、前記第１の部材に接触する第１の溶接用電極と、弾性変形可能な中間部分を有し前記第２の部材に接触する第２の溶接用電極とが、前記第１の部材および前記第２の部材を介して電気的に接続されることにより、前記第１の部材と前記第２の部材とを抵抗溶接して接合する工程であり、前記スパークプラグの製造方法は、さらに、前記第２の部材の位置情報から、前記抵抗溶接時の荷重を一定にするための補正値を取得する工程と、前記補正値を用いて前記抵抗溶接時の荷重を調整する工程と、を備えることを特徴とする、スパークプラグの製造方法である。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。
【国際調査報告】
2012098905.tif 000014
2012098905.tif 000015
2012098905.tif 000016
2012098905.tif 000017