(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関の燃焼室と外部との間の気密性を向上させることのできる点火プラグ用ガスケットを提供する。【解決手段】点火プラグ用ガスケットは、内燃機関のシリンダヘッドにおける壁部に点火プラグを取り付ける際に用いられる。点火プラグ用ガスケットは、環状の本体部２３と、本体部から径方向の内側に突出した複数の凸部２５と、各凸部から、本体部の軸方向において本体部の壁部側の面である特定面２２の側に延びる複数の第１延長部４１Ａと、を備える。第１延長部は、凸部との接続部を除いて本体部から分離されている。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダヘッド（３０）における壁部（３２）に点火プラグ（１０）を取り付ける際に用いられる点火プラグ用ガスケット（２０）であって、
環状の本体部（２３）と、
前記本体部から径方向の内側に突出した複数の凸部（２５）と、
各前記凸部から、前記本体部の軸方向において前記本体部の前記壁部側の面である特定面（２２）の側に延びる複数の第１延長部（４１Ａ）と、を備え、
前記第１延長部は、前記凸部との接続部を除いて前記本体部から分離されている点火プラグ用ガスケット。
【請求項２】
内燃機関のシリンダヘッド（３０）における壁部（３２）に点火プラグ（１０）を取り付ける際に用いられる点火プラグ用ガスケット（２０）であって、
環状の本体部（２３）と、
前記本体部から径方向の内側に突出した複数の凸部（２５）と、
各前記凸部から延びて、前記本体部の前記壁部側の面である特定面（２２）に向けて、前記本体部から離間するように傾斜する複数の傾斜部（２６）と、を備え、
前記傾斜部は、前記凸部との接続部を除いて前記本体部から分離されている点火プラグ用ガスケット。
【請求項３】
各前記凸部は、前記本体部における前記特定面とは反対側の端部に設けられている請求項１又は請求項２に記載の点火プラグ用ガスケット。
【請求項４】
各前記凸部から、前記本体部の軸方向において前記特定面とは反対側に延びる第２延長部（４１Ｃ）を備え、
前記第２延長部は、前記凸部との接続部を除いて前記本体部から分離されている請求項１又は請求項２に記載の点火プラグ用ガスケット。
【請求項５】
内燃機関のシリンダヘッド（３０）における壁部（３２）に点火プラグ用ガスケット（２０）を介して取り付けられる点火プラグ（１０）の製造方法であって、
環状の本体部（２３）と、前記本体部から径方向の内側に突出した複数の突出部（４１）とを備える基準部材（４０）を形成する形成工程と、
前記本体部の内孔に前記点火プラグを挿入する挿入工程と、
前記挿入工程の後に、各前記突出部において、前記本体部の前記壁部側の面である特定面（２２）側の端部（４１Ａ）を、前記本体部の周方向に沿って前記本体部から分離し、前記特定面に向けて、前記本体部から離間するように傾斜させる傾斜工程と、を備える点火プラグの製造方法。
【請求項６】
前記傾斜工程では、環状をしており、その径が、前記本体部のうち、前記突出部が設けられていない部分における最小内径よりも小さい切断刃（５１）を、前記特定面側から前記本体部の軸方向に沿って移動させることにより前記端部を前記本体部から切断する請求項５に記載の点火プラグの製造方法。
【請求項７】
前記形成工程では、金属製の板材を打ち抜いて前記基準部材を形成する請求項５又は請求項６に記載の点火プラグの製造方法。
【請求項８】
内燃機関のシリンダヘッド（３０）における壁部（３２）に点火プラグ用ガスケット（２０）を介して取り付けられる点火プラグ（１０）の製造方法であって、
金属製の板材（６０）を打ち抜いて、環状の枠部（６４）と、前記枠部の径方向の内側に突出した複数の爪部（６２）とを備える板状部材（６１）を形成するプレス工程と、
前記枠部を外周から前記枠部の径方向の内側に折り曲げ、前記板材を前記枠部の面方向に重ねることによって環状の本体部（２３）を形成するとともに、前記複数の爪部が、前記本体部における前記面方向の一部から前記径方向の内側に突出するように配置して基準部材（６３）を形成する形成工程と、
各前記爪部を、前記本体部の前記壁部側の面である特定面（２２）側に折り曲げる折り曲げ工程と、
前記折り曲げ工程の後に、前記本体部の内孔に前記点火プラグを挿入する挿入工程と、
前記挿入工程の後に、前記折り曲げ工程後に、各前記爪部を前記特定面に向けて、前記本体部から離間するように傾斜させる傾斜工程と、を備える点火プラグの製造方法。
【請求項９】
前記傾斜工程では、環状をしており、その径が、前記本体部のうち、前記爪部が設けられていない部分における最小内径よりも小さい曲げ冶具（７０）を、前記特定面側から前記本体部の軸方向に沿って移動させることにより前記爪部を傾斜させる請求項８に記載の点火プラグの製造方法。
【請求項１０】
請求項２に記載の点火プラグ用ガスケット（２０）と、筒状の主体金具（１１）と、を備え、
前記主体金具は、
前記壁部に設けられたねじ孔（３３）に取り付けるためのねじ山（１６）が外周に形成された取り付け部（１１Ｂ）と、
前記取り付け部よりも径方向外側に突出しており、前記取り付け部が前記ねじ孔に取り付けられることで前記ねじ孔を覆う座部（１１Ｃ）と、
前記取り付け部と前記座部との間に設けられ、その径が前記ねじ山の呼び径よりも小さい中間部（１１Ｄ）と、を有し、
前記点火プラグ用ガスケットが前記中間部の外周に設けられた点火プラグ（１０）であって、
前記ねじ山の呼び径をＬＡとし、
前記点火プラグ用ガスケットのうち、前記凸部において前記点火プラグ用ガスケットの中心軸に最も近い点から前記中心軸までの距離の２倍をＬＢとし、前記傾斜部において前記中心軸に最も近い点から前記中心軸までの距離の２倍をＬＣとして、
ＬＢ＞ＬＡ＞ＬＣである点火プラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点火プラグに用いられるガスケット、点火プラグの製造方法、及び、点火プラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中心電極及び接地電極を備える点火プラグが知られている（特許文献１参照）。点火プラグは内燃機関に取り付けられ、中心電極と接地電極との間の火花放電ギャップに放電火花を生じさせることにより、内燃機関の燃焼室における混合気に着火できるように成されている。点火プラグには、外周にねじ山が形成された取り付け部が設けられており、点火プラグを内燃機関に取り付ける場合に、内燃機関の燃焼室を形成する壁部に設けたねじ孔に取り付け部のねじ山を螺合させる。これにより、中心電極及び接地電極が、内燃機関の燃焼室内に挿入される。
【０００３】
内燃機関と点火プラグとの間の気密性を確保するために、内燃機関のねじ孔周囲の壁部と点火プラグの座部との間に、ガスケットを介在させることがある。このガスケットの構成として、例えば特許文献１では、ガスケットの内周縁部に径方向の内側に突出した複数の凸部が形成されている。ガスケットでは、凸部においてガスケットの中心軸に最も近い点からガスケットの中心軸までの距離の２倍が、点火プラグのねじ山の呼び径よりも小さくなっているため、ガスケットが、取り付け部と座部との間に設けられた点火プラグの中間部から、軸方向の先端側（取り付け部側）へのガスケットの脱落が防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第６２６００４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ガスケットの凸部は、ガスケットの内周縁部に荷重を印加することにより形成される。ガスケットの内周縁部に荷重が印加されると、ガスケットにひずみや圧痕が発生し、うねりが形成される。ガスケットにうねりが形成されると、ガスケットが内燃機関や点火プラグに当接する部分の面積がばらつく等により、内燃機関と点火プラグとの間の気密性が低下する。
【０００６】
特許文献１に開示される点火プラグでは、ガスケットのうねりが形成された部分が、点火プラグにおける座部の気密面と接触することを避けるために、ガスケットの内周縁部の厚みを、ガスケットの径方向の内側ほど小さくしている。しかし、ガスケットの内周縁部の厚みが小さくなると、ガスケットの内周縁部に荷重を印加する際に、ガスケット全体にひずみが発生し、内燃機関の燃焼室と外部との間の気密性が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、内燃機関の燃焼室と外部との間の気密性を向上させることのできる点火プラグ用ガスケットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、内燃機関のシリンダヘッドにおける壁部に点火プラグを取り付ける際に用いられる点火プラグ用ガスケットであって、環状の本体部と、前記本体部から径方向の内側に突出した複数の凸部と、各前記凸部から、前記本体部の軸方向において前記本体部の前記壁部側の面である特定面の側に延びる複数の第１延長部と、を備え、前記第１延長部は、前記凸部との接続部を除いて前記本体部から分離されている。
【０００９】
内燃機関のシリンダヘッドにおける壁部に点火プラグを取り付ける際に、燃焼室と点火プラグとの間の気密性を確保することを目的として、点火プラグ用ガスケット（以下、単にガスケット）が用いられる。このガスケットには、環状の本体部とともに、本体部から径方向の内側に突出した複数の凸部と、各凸部に設けられた複数の第１延長部とが形成されている。
【００１０】
各第１延長部は、対応する凸部から、本体部の軸方向において特定面の側に延びている。ここで、ガスケットの抜け止めのために、ガスケットに荷重を印加して第１延長部を本体部から離間するように傾斜させる際、第１延長部は荷重の印加に伴って本体部から離間するように変形する。この場合に、凸部との接続部以外の部分においても第１延長部が本体部と接続されていると、第１延長部の変形に伴って本体部の傾斜部と接続されている部分が変形する。これにより、本体部にうねりが形成され、内燃機関の燃焼室と外部との間の気密性が低下する。
【００１１】
この対策として、上記構成では、第１延長部は、凸部との接続部を除いて本体部から分離されている。このため、第１延長部を傾斜させる際の本体部の変形が抑制される。これにより、本体部に形成されるうねりを小さくでき、燃焼室と外部との間の気密性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明は、内燃機関のシリンダヘッドにおける壁部に点火プラグを取り付ける際に用いられるガスケットであって、環状の本体部と、前記本体部から径方向の内側に突出した複数の凸部と、各前記凸部から延びて、前記本体部の前記壁部側の面である特定面に向けて、前記本体部から離間するように傾斜する複数の傾斜部と、を備え、前記傾斜部は、前記凸部との接続部を除いて前記本体部から分離されている。
【００１３】
上記構成では、傾斜部は、凸部との接続部を除いて本体部から分離されている。このため、傾斜部を形成する際の本体部の変形が抑制される。これにより、本体部に形成されるうねりを小さくでき、内燃機関の燃焼室と外部との間の気密性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明は、内燃機関のシリンダヘッドにおける壁部にガスケットを介して取り付けられる点火プラグの製造方法であって、環状の本体部と、前記本体部から径方向の内側に突出した複数の突出部とを備える基準部材を形成する形成工程と、前記本体部の内孔に前記点火プラグを挿入する挿入工程と、前記挿入工程の後に、各前記突出部において、前記本体部の前記壁部側の面である特定面側の端部を、前記本体部の周方向に沿って前記本体部から分離し、前記特定面に向けて、前記本体部から離間するように傾斜させる傾斜工程と、を備える。
【００１５】
上記構成によれば、突出部の特定面側の端部が本体部から分離される前の基準部材では、基準部材の軸中心と突出部との間の距離が縮められていない。このため、該端部が分離される前の本体部の内孔に点火プラグを挿入して、基準部材を点火プラグに組み付けることができる。
【００１６】
そして、基準部材を点火プラグに組み付けた後に、この端部を本体部から分離し、本体部から離間するように傾斜させてガスケットを形成する。形成されたガスケットでは、その内径が縮小しているため、ガスケットが点火プラグから脱落することを抑制できる。
【００１７】
また、突出部は、本体部から径方向の内側に突出して形成されており、突出部は径方向においてのみ本体部に接続されている。このため、突出部の特定面側の端部を本体部から分離する際、この端部を周方向に沿って本体部から分離することで、分離後の端部は、突出部のうち分離されていない部分と繋がっている部分を除いて本体部から分離される。これにより、分離後の端部を本体部から離間するように傾斜させる際、本体部の変形が抑制される。その結果、本体部に形成されるうねりを小さくでき、内燃機関の燃焼室と外部との間の気密性を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明は、内燃機関のシリンダヘッドにおける壁部にガスケットを介して取り付けられる点火プラグの製造方法であって、金属製の板材を打ち抜いて、環状の枠部と、前記枠部の径方向の内側に突出した複数の爪部とを備える板状部材を形成するプレス工程と、前記枠部を外周から前記枠部の径方向の内側に折り曲げ、前記板材を前記枠部の面方向に重ねることによって環状の本体部を形成するとともに、前記複数の爪部が、前記本体部における前記面方向の一部から前記径方向の内側に突出するように配置して基準部材を形成する形成工程と、各前記爪部を、前記本体部の前記壁部側の面である特定面側に折り曲げる折り曲げ工程と、前記折り曲げ工程の後に、前記本体部の内孔に前記点火プラグを挿入する挿入工程と、前記挿入工程の後に、前記折り曲げ工程後に、各前記爪部を前記特定面に向けて、前記本体部から離間するように傾斜させる傾斜工程と、を備える。
【００１９】
上記構成によれば、金属製の板材を打ち抜くことで、ガスケットを製造するための板状部材を形成できる。このため、ガスケットの製造における作業性を向上させることができる。
【００２０】
また、爪部が特定面側に折り曲げられた基準部材では、その内径が拡大している。このため、爪部が折り曲げられた後の本体部の内孔に点火プラグを挿入して、基準部材を点火プラグに組み付けることができる。
【００２１】
そして、基準部材を点火プラグに組み付けた後に、爪部を特定面に向けて本体部から離間するように傾斜させてガスケットを形成する。形成されたガスケットでは、その内径が縮小しているため、ガスケットが点火プラグから脱落することを抑制できる。
【００２２】
さらに、爪部が特定面側に折り曲げられた基準部材では、爪部は、本体部と繋がっている部分を除いて本体部から分離されている。このため、その後に爪部を本体部から離間するように傾斜させる際、本体部の変形が抑制される。これにより、本体部に形成されるうねりを小さくでき、内燃機関の燃焼室と外部との間の気密性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】スパークプラグの半断面図。
【図２】図１におけるＡの拡大断面図。
【図３】第２当接面から見たガスケットの斜視図。
【図４】第１実施形態におけるガスケットの斜視図。
【図５】ハウジング及びガスケットの各径寸法を示す模式図。
【図６】第１実施形態におけるガスケットの製造方法の各工程を説明するための図。
【図７】第２実施形態におけるガスケットの斜視図。
【図８】第２実施形態におけるガスケットの製造方法の各工程を説明するための図。
【図９】突出部の形状の変更例を示す模式図。
【図１０】突出部の形状の変更例を示す模式図。
【図１１】本体部の形状の変更例を示す模式図。
【図１２】本体部の形状の変更例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、内燃機関に用いられる点火プラグとしてのスパークプラグ１０に具現化した各実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
図１に示すように、スパークプラグ１０は、鉄等の金属材料によって形成された円筒状のハウジング１１を備えている。本実施形態において、ハウジング１１が「主体金具」に相当する。
【００２６】
ハウジング１１の内部には、円筒状の絶縁碍子１２の下端部が同軸に挿入されている。絶縁碍子１２は、アルミナ等の絶縁材料で成形されている。絶縁碍子１２に対してハウジング１１の上端部１１Ａをかしめることにより、ハウジング１１と絶縁碍子１２とが一体に結合されている。そして、絶縁碍子１２の下部において、貫通孔１２Ａには、中心電極１３が挿入されて保持されている。
【００２７】
中心電極１３は、耐熱性等に優れているＮｉ合金を母材として、円柱状に形成されている。具体的には、中心電極１３の内材（中心材）が銅で形成され、外材（外皮材）がＮｉ（ニッケル）基合金で形成されている。中心電極１３の先端部１３Ａは、絶縁碍子１２の下端から露出している。
【００２８】
中心電極１３の先端部１３Ａに対向する位置には、ハウジング１１の下端面から一体的に湾曲して延びる接地電極１４が配置されている。すなわち、接地電極１４は、ハウジング１１に接続されて、中心電極１３の先端面に接地電極１４の先端部１４Ａが対向するように湾曲している。接地電極１４もＮｉ基合金によって形成されている。
【００２９】
中心電極１３の上部には、端子部１５が電気的に接続されている。端子部１５には、火花発生用の高電圧を印加する外部回路が接続される。
【００３０】
ハウジング１１の下部の外周には、取り付け部としてのねじ部１１Ｂが形成されている。ねじ部１１Ｂの外周には、内燃機関のシリンダヘッド３０の壁部３２に設けられたねじ孔３３に、スパークプラグ１０を取り付けるためのねじ山１６が形成されている。このねじ山１６とねじ孔３３とが螺合することで、スパークプラグ１０がシリンダヘッド３０の壁部３２に取り付けられる。スパークプラグ１０がシリンダヘッド３０の壁部３２に取り付けられた状態で、スパークプラグ１０の中心電極１３及び接地電極１４が燃焼室３１内に露出している。
【００３１】
ハウジング１１のねじ部１１Ｂの上部には、径がねじ部１１Ｂの径よりも大きく設けられた座部１１Ｃが形成されている。座部１１Ｃは、ねじ部１１Ｂよりもスパークプラグ１０の径方向外側に突出しており、ねじ部１１Ｂがねじ孔３３に取り付けられることでねじ孔３３を覆うように形成されている。また、ハウジング１１のねじ部１１Ｂと座部１１Ｃとの間には、中間部１１Ｄが形成されている。
【００３２】
図２に、中間部１１Ｄの拡大断面図を示す。図２は、図１のＡに示された領域の拡大断面図である。
【００３３】
中間部１１Ｄは、径がねじ部１１Ｂのねじ山１６の谷径と等しくなるように形成されており、転造ダイスを用いてねじ山１６を形成する際の転造ダイスの逃がし部として機能する。
【００３４】
ハウジング１１は、冷間鋳造により形成された金属パイプを切削加工することにより形成されている。座部１１Ｃの中間部１１Ｄ側の面であるプラグ座面１７は、中間部１１Ｄに向けて縮径するテーパ面となるように形成されている。このため、切削加工によりハウジング１１を形成する際に、軸周りに回転する金属パイプに対して刃具を径方向の内側に移動させてプラグ座面１７を形成し、その後に刃具を径方向の外側に移動させる際に、刃具によりプラグ座面１７が損傷することを抑制できる。軸方向に対するプラグ座面１７の傾斜角は、例えば３°である。
【００３５】
中間部１１Ｄの外周には、点火プラグ用ガスケットとしての環状のガスケット２０が設けられている。ガスケット２０は、シリンダヘッド３０への取り付けに用いられる。具体的には、シリンダヘッド３０の壁部３２の外表面には、スパークプラグ１０の軸方向に垂直な壁部座面３４が形成されている。ガスケット２０は、スパークプラグ１０がシリンダヘッド３０の壁部３２に取り付けられることで、壁部座面３４とプラグ座面１７とに当接し、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間を気密に保持する。ガスケット２０は、プラグ座面１７と当接する第１当接面２１と、壁部座面３４と当接する第２当接面２２とを有している。なお、本実施形態において、第２当接面２２が「特定面」に相当する。
【００３６】
図３に、ガスケット２０の第２当接面２２から見たガスケット２０の斜視図を示す。ガスケット２０は、環状の本体部２３を備えている。本体部２３は、中実環状をしており、その断面形状が略矩形状となっている（図４参照）。また、ガスケット２０は、本体部２３から径方向の内側に突出した複数の凸部２５を備えている。
【００３７】
図４は、凸部２５の断面形状を示すガスケット２０の斜視図である。図４では、周方向に垂直な図３のＩＶ−ＩＶ断面における凸部２５の断面形状を示す。
【００３８】
凸部２５は、本体部２３の内周面２４に沿った円弧状をしており、その断面形状が略矩形状となっている。凸部２５は、本体部２３における第２当接面２２とは反対側の端部に設けられており、その厚みが本体部２３の半分となっている。
【００３９】
また、ガスケット２０は、各凸部２５から延びて、第２当接面２２に向けて本体部２３から離間するように傾斜する複数の傾斜部２６を備えている。傾斜部２６は、板状をしており、本体部２３の内周面２４に沿って湾曲している。傾斜部２６は、対応する凸部２５の第２当接面２２側の面２５Ａにおける内周側の端部において、凸部２５と接続されている。なお、本実施形態において、面２５Ａにおける内周側の端部が「接続部」に相当する。
【００４０】
図４に示すように、傾斜部２６は、凸部２５との接続部を除いて本体部２３から分離されている。つまり、傾斜部２６を含み、且つ、ガスケット２０の軸方向に垂直な任意の断面において、傾斜部２６は本体部２３から分離されている。また、ガスケット２０において傾斜部２６が形成された部分では、ガスケット２０の内径が、傾斜部２６が形成された分だけ小さくなっている。このため、ガスケット２０では、この傾斜部２６を用いて、ガスケット２０の抜け止めが実現されている。
【００４１】
図５は、ハウジング１１及びガスケット２０の各径寸法を示す模式図である。同図では、図１に対してスパークプラグ１０が上下反転するように配置され、且つ、ガスケット２０の中心軸がハウジング１１の中心軸と一致するように配置された場合における模式図を示している。
【００４２】
ハウジング１１において、ねじ部１１Ｂのねじ山１６の呼び径をＬＡとする。また、ガスケット２０のうち、傾斜部２６が形成されていない部分における最小内径、つまり、凸部２５においてガスケット２０の中心軸に最も近い点から該中心軸までの距離の２倍をＬＢとする。このとき、ガスケット２０では、ＬＢ＞ＬＡを満たすように、距離ＬＢが設定されている。このため、傾斜部２６が形成されていないガスケット２０を、ねじ部１１Ｂ側から中間部１１Ｄに挿入できる。
【００４３】
また、ガスケット２０のうち、傾斜部２６においてガスケット２０の中心軸に最も近い点から該中心軸までの距離の２倍をＬＣとする。このとき、ガスケット２０では、ＬＡ＞ＬＣを満たすように、距離ＬＣが設定されている。これにより、傾斜部２６により、ガスケット２０がスパークプラグ１０から脱落することを抑制できる。
【００４４】
ガスケット２０は、以下に説明する第１〜第３工程を実施することで製造することができ、これによりスパークプラグ１０が製造される。図６は、ガスケット２０の製造方法の各工程を説明するための図である。
【００４５】
図６（Ａ）に示すように、第１工程は、銅合金からなる板材をプレス加工することにより、本体部２３と、本体部２３から径方向の内側に突出した複数の突出部４１とを備えるガスケット前駆体（以下、基準部材）４０を形成する工程である。本工程では、歯状スプライン形状の複数の突出部４１であって、その軸方向の厚みが、本体部２３の軸方向の厚みと略同一の複数の突出部４１を備える基準部材４０が形成される。なお、本実施形態において、第１工程が「形成工程」に相当する。
【００４６】
第２工程は、基準部材４０における本体部２３の内孔４５にスパークプラグ１０を挿入する工程である。基準部材４０における突出部４１の内径は、凸部２５の内径と略同一に設定されている。つまり、ＬＢを、突出部４１において基準部材４０の中心軸に最も近い点から該中心軸までの距離の２倍とした場合に、基準部材４０では、ＬＢ＞ＬＡを満たすように、突出部４１が形成されている（図５参照）。このため、本体部２３の内孔４５にねじ部１１Ｂ側からスパークプラグ１０を挿入することができる。なお、本実施形態において、第２工程が「挿入工程」に相当する。
【００４７】
これにより、基準部材４０は、第１当接面２１から座部１１Ｃのプラグ座面１７に着座する。プラグ座面１７に着座した基準部材４０は、図示しない調芯冶具を用いて調芯され、その後に第３工程が実施される。ここで調芯とは、基準部材４０の中心軸がスパークプラグ１０の中心軸と一致する（近付く）ように、基準部材４０の位置を調整することを意味する。
【００４８】
図６（Ｂ）に示すように、第３工程は、挿入後、基準部材４０を図示を省略しているプラグ座面１７に着座させた状態で、各突出部４１の第２当接面２２側の端部（以下、単に端部）４１Ａを、本体部２３の周方向に沿って本体部２３から分離する工程である。第３工程では、基準部材４０に対して、本体部２３の第２当接面２２側から環状の切断冶具５０を本体部２３の軸方向に下降させて、端部４１Ａを本体部２３から分離する。切断冶具５０の内径は、ねじ山１６の呼び径ＬＡよりもわずかに大きく形成されている。本工程では、切断冶具５０をねじ山１６の呼び径ＬＡに沿うように下降させることで、切断冶具５０を本体部２３の軸方向に下降させる。
【００４９】
切断冶具５０の下端には、環状の切断刃５１が設けられている。切断刃５１の径は、本体部２３の内径よりもわずかに小さく形成されている。このため、切断冶具５０の中心軸が本体部２３の中心軸と一致するように配置された状態で、切断冶具５０を本体部２３の軸方向に下降させると、この切断刃５１により端部４１Ａが周方向に沿って切断され、本体部２３から分離される。
【００５０】
切断刃５１の内径側には、切断刃５１の刃先に向かって拡径するように傾斜する傾斜面５２が形成されている。このため、本体部２３から切断された端部４１Ａは、この傾斜面５２により、第１当接面２１側から第２当接面２２に向けて、本体部２３から離間する方向に傾斜する。したがって、第３工程は、各突出部４１の第２当接面２２側の端部４１Ａを、本体部２３の周方向に沿って本体部２３から分離し、第２当接面２２に向けて、本体部２３から離間するように傾斜させる工程ともいえる。なお、本実施形態において、第３工程が「傾斜工程」に相当する。
【００５１】
このように、第３工程において、本体部２３から分離された端部４１Ａは、本体部２３から離間するように変形する。この場合に、端部４１Ａが、本体部２３から分離されなかった突出部４１の第１当接面２１側の部分４１Ｂ以外の部分においても本体部２３と接続されていると、端部４１Ａの変形に伴って本体部２３の端部４１Ａと接続されている部分が変形する。これにより、本体部２３にうねりが形成され、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性が低下する。
【００５２】
本実施形態では、端部４１Ａが変形するのに先立って（あるいは変形と同時に）、端部４１Ａが本体部２３の周方向に沿って本体部２３から分離されている。具体的には、本体部２３から径方向の内側に突出し、径方向においてのみ本体部２３と接続されている突出部４１の端部４１Ａが、この径方向と直交する周方向に沿って本体部２３から切断されている。このため、切断後の端部４１Ａは、第１当接面２１側の部分４１Ｂとの接続部を除いて本体部２３から分離されている。これにより、端部４１Ａを本体部２３から離間するように変形させる際、本体部２３の変形が抑制される。その結果、本体部２３に形成されるうねりを小さくでき、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性を向上させることができる。
【００５３】
また、第３工程は、基準部材４０をプラグ座面１７に着座させた状態で実施される。このため、第３工程を実施した際に、基準部材４０に印加される荷重により、基準部材４０のプラグ座面１７と当接する部分に圧痕が発生する。また、基準部材４０のうち、圧痕が形成された部分の周囲では、ひずみが発生する。
【００５４】
本実施形態では、第３工程において、本体部２３の変形が抑制されている。つまり、第３工程において、基準部材４０に印加される荷重から、本体部２３の変形に用いられる荷重が除かれており、基準部材４０に印加される荷重が軽減されている。このため、第３工程において、基準部材４０に発生する圧痕やひずみを抑制することができ、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性を向上させることができる。
【００５５】
なお、切断冶具５０では、切断刃５１の外周側にストッパ５３が設けられており、第３工程において、切断冶具５０は、ストッパ５３が本体部２３の第２当接面２２に当接することにより下降を停止する。切断刃５１とストッパ５３との接続部には、円弧部５４が形成されており、ストッパ５３が本体部２３の第２当接面２２に当接する際に、円弧部５４が、端部４１Ａと本体部２３との切断端部のうち、本体部２３側の切断端部４２を押圧する。これにより、この切断端部４２にバリが発生することを抑制でき、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性が低下することが抑制できる。円弧部５４が切断端部４２を押圧した結果、本体部２３に円弧部２７が形成される（図４参照）。
【００５６】
第１〜第３工程が実施されることで、ガスケット２０が形成される。つまり、各突出部４１のうち、第３工程で分離された第２当接面２２側の端部４１Ａにより、傾斜部２６が形成される。また、分離されなかった第１当接面２１側の部分４１Ｂにより、凸部２５が形成される。図５に示したように、ガスケット２０では、ＬＡ＞ＬＣを満たすように、傾斜部２６が形成されている。このため、傾斜部２６を形成することにより、軸方向の先端側（ねじ部１１Ｂ側）へのガスケット２０の脱落を抑制できる。
【００５７】
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。
【００５８】
・傾斜部２６は、凸部２５との接続部を除いて本体部２３から分離されている。このため、傾斜部２６を形成する際の本体部２３へ加わる力が抑制されて、本体部２３の変形が抑制される。これにより、本体部２３に形成されるうねりを小さくでき、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性を向上させることができる。
【００５９】
具体的には、第３工程において、基準部材４０に設けられた複数の突出部４１の第２当接面２２側の端部４１Ａを、本体部２３から離間するように変形させて傾斜部２６を形成する。本実施形態では、端部４１Ａを変形させるのに先立って、この端部４１Ａを本体部２３の周方向に沿って本体部２３から分離しておく。このため、分離後の端部４１Ａは、本体部２３から分離されなかった第１当接面２１側の部分４１Ｂ、つまり、凸部２５との接続部を除いて本体部２３から分離されている。このため、端部４１Ａを本体部２３から離間するように変形させる際、本体部２３の変形を抑制することができ、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性を向上させることができる。
【００６０】
・第３工程では、本体部２３の変形が抑制されているため、傾斜部２６を形成する際にガスケット２０に印加される荷重が減少されている。このため、傾斜部２６を形成する際にガスケット２０に発生するひずみや圧痕を抑制することができ、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性を向上させることができる。
【００６１】
・第３工程において、端部４１Ａが本体部２３から分離される前の基準部材４０では、基準部材４０の中心軸と突出部４１との間の距離が縮められていない。具体的には、端部４１Ａが本体部２３から分離される前の基準部材４０では、ＬＢ＞ＬＡを満たすように、突出部４１が形成されている（図５，６参照）。このため、端部４１Ａが本体部２３から分離される前の基準部材４０における本体部２３の内孔４５に、ねじ部１１Ｂ側からスパークプラグ１０を挿入することができる。
【００６２】
・また、第３工程において、端部４１Ａが本体部２３から分離され、傾斜部２６が形成されたガスケット２０では、その内径が縮小している。具体的には、ＬＡ＞ＬＣを満たすように、傾斜部２６が形成されている（図５参照）。このため、傾斜部２６により、軸方向の先端側へのガスケット２０の脱落を抑制できる。
【００６３】
・第３工程では、環状の切断刃５１を用いて、端部４１Ａを本体部２３から切断する。このため、切断刃５１が設けられた切断冶具５０を、本体部２３の第２当接面２２側から本体部２３の軸方向に沿って移動させることにより、複数の傾斜部２６を同時に形成でき、ガスケット２０の製造における作業性を向上させることができる。また、環状の切断刃５１は、各傾斜部２６を順々に形成するための円弧状の切断刃に比べて強度が強い。このため、切断刃５１の破損を抑制でき、ガスケット２０の製造コストの増加を抑制できる。
【００６４】
・第１工程では、銅合金からなる板材をプレス加工することにより基準部材４０を形成する。このため、ガスケット２０の製造における作業性を向上させることができる。また、形成された基準部材４０は表裏対称であり、表裏判断が不要である。このため、第１工程後、第２工程において基準部材４０における本体部２３の内孔４５にスパークプラグ１０を挿入する際に、基準部材４０の表裏判断は不要となり、挿入時における作業性を向上させることができる。
【００６５】
・ガスケット２０では、凸部２５は、本体部２３における第２当接面２２とは反対側の端部に設けられている。このため、第２当接面２２側に設けられる傾斜部２６を比較的大きく形成することができ、この傾斜部２６を用いてガスケット２０の抜けを適切に抑制できる。
【００６６】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、先の第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６７】
本実施形態では、ガスケット２０における本体部２３の断面形状が異なる。本実施形態では、図７に示すように、板厚寸法ＴＨの板材６０を、本体部２３の径方向に折り曲げるとともに、本体部２３の軸方向に３重に積み重ねて本体部２３が形成されている。板材６０は、銅合金からなる板材であり、その板厚寸法ＴＨが本体部２３の軸方向における厚みの１／３のものである。
【００６８】
また、本実施形態では、凸部２５及び傾斜部２６が、本体部２３を形成する板材６０により形成されている。図７に示すように、凸部２５及び傾斜部２６は、本体部２３を形成する３重の板材６０のうち、最も第１当接面２１側に配置された部分の内周側に連続して設けられている。
【００６９】
ガスケット２０は、以下に説明する第１１工程〜第１５工程を実施することで製造することができ、これによりスパークプラグ１０が製造される。図８は、本実施形態のガスケット２０の製造方法の各工程を説明するための図である。
【００７０】
図８（Ａ）に示すように、第１１工程は、板材６０をプレス加工することにより、板状部材６１を形成する工程である。板状部材６１には、環状の枠部６４と、枠部６４の径方向の内側に突出した複数の凸部（以下、爪部）６２が設けられている。なお、本実施形態において、第１１工程が「プレス工程」に相当する。
【００７１】
図８（Ｂ）に示すように、第１２工程は、板状部材６１のうち、枠部６４を外周から枠部６４の径方向の内側にＺ字状に折り曲げ、板材６０を板状部材６１の面方向に重ねることによって環状の本体部２３を形成する工程である。本体部２３が形成されることにより、板状部材６１に設けられた複数の爪部６２は、本体部２３の軸方向（板状部材６１の面方向）の一部から径方向の内側に突出するように配置される。したがって、第１２工程は、本体部２３と、本体部２３から径方向の内側に突出した複数の爪部６２とを備えるガスケット前駆体（以下、基準部材）６３を形成する工程ともいえる。なお、本実施形態において、第１２工程が「形成工程」に相当する。
【００７２】
図８（Ｃ）に示すように、第１３工程は、各爪部６２を、本体部２３の第２当接面２２側に折り曲げる工程である。爪部６２が折り曲げられることで、基準部材６３の内径が拡大する。なお、本実施形態において、第１３工程が「折り曲げ工程」に相当する。
【００７３】
第１３工程後、第１４工程が実施される。第１４工程は、基準部材６３における本体部２３の内孔６５にスパークプラグ１０を挿入する工程である。上述したように、第１３工程後の基準部材６３では、その内径が拡大している。このため、内径が拡大する方向に爪部６２が折り曲げられた基準部材６３における本体部２３の内孔６５に、ねじ部１１Ｂ側からスパークプラグ１０を挿入することができる。なお、本実施形態において、第１４工程が「挿入工程」に相当する。
【００７４】
これにより、基準部材６３は、座部１１Ｃのプラグ座面１７に着座する。プラグ座面１７に着座した基準部材６３は、図示しない調芯冶具を用いて調芯され、その後に第１５工程が実施される。
【００７５】
図８（Ｄ）に示すように、第１５工程は、挿入後、基準部材６３を図示を省略しているプラグ座面１７に着座させた状態で、各爪部６２を第２当接面２２に向けて、本体部２３から離間するように傾斜させる工程である。第１５工程では、基準部材６３に対して、本体部２３の第２当接面２２側から環状の曲げ冶具７０を本体部２３の軸方向に下降させて、爪部６２を本体部２３から離間するように傾斜させる。曲げ冶具７０の内径は、ねじ山１６の呼び径ＬＡよりもわずかに大きく形成されている。本工程では、曲げ冶具７０をねじ山１６の呼び径ＬＡに沿うように下降させることで、曲げ冶具７０を本体部２３の軸方向に下降させる。
【００７６】
曲げ冶具７０の下端には、環状の押圧部７１が設けられている。押圧部７１の径は、本体部２３の内径よりもわずかに小さく形成されている。このため、曲げ冶具７０の中心軸が本体部２３の中心軸と一致するように配置された状態で、曲げ冶具７０を本体部２３の軸方向に下降させると、この押圧部７１により爪部６２の本体部２３側の面が押圧され、爪部６２が本体部２３から離間するように変形する。
【００７７】
押圧部７１の内径側には、押圧部７１の先端に向かって拡径するように傾斜する傾斜面７２が形成されている。このため、爪部６２は、この傾斜面７２により、第２当接面２２に向けて、本体部２３から離間する方向に傾斜する。なお、本実施形態において、第１５工程が「傾斜工程」に相当する。
【００７８】
このように、第１５工程において、爪部６２は、本体部２３から離間するように変形する。爪部６２のうち、本体部２３に接続される第１当接面２１側の端部６２Ｂを除く部分（以下、第２当接面２２側の部分）６２Ａは、第１当接面２１側の端部６２Ｂとの接続部を除いて本体部２３から分離されている。これにより、爪部６２を本体部２３から離間するように変形させる際、本体部２３の変形が抑制される。その結果、本体部２３に形成されるうねりを小さくでき、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性を向上させることができる。
【００７９】
また、第１５工程において、本体部２３の変形が抑制されるため、第１５工程において、基準部材６３に印加される荷重が軽減されている。このため、第１５工程において、基準部材６３に発生する圧痕やひずみを抑制することができ、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性を向上させることができる。
【００８０】
なお、第１５工程において、曲げ冶具７０は、押圧部７１が爪部６２の本体部２３側の面に当接することにより下降を停止する。このため、曲げ冶具７０にストッパを設ける必要がなく、曲げ冶具７０は、薄肉の筒状に形成されている。
【００８１】
第１１工程〜第１５工程が実施されることで、ガスケット２０が形成される。つまり、各爪部６２のうち、第２当接面２２側の部分６２Ａにより、傾斜部２６が形成される。また、第１当接面２１側の端部６２Ｂにより、凸部２５が形成される。
【００８２】
・以上説明した本実施形態によれば、第１３工程において、本体部２３の第２当接面２２側に折り曲げられた複数の爪部６２を、第１５工程において、本体部２３から離間するように変形させて傾斜部２６を形成する。爪部６２のうち、本体部２３に接続される第１当接面２１側の端部６２Ｂを除く第２当接面２２側の部分６２Ａは、本体部２３から分離されている。このため、爪部６２を本体部２３から離間するように変形させる際、本体部２３の変形を抑制することができ、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性を向上させることができる。
【００８３】
・第１３工程において、爪部６２が本体部２３の第２当接面２２側に折り曲げられた基準部材６３では、その内径が拡大している。このため、爪部６２が折り曲げられた基準部材６３における本体部２３の内孔６５に、ねじ部１１Ｂ側からスパークプラグ１０を挿入することができる。
【００８４】
・また、第１５工程において、爪部６２が本体部２３から離間するように変形し、傾斜部２６が形成されたガスケット２０では、その内径が縮小している。このため、傾斜部２６により、軸方向の先端側へのガスケット２０の脱落を抑制できる。
【００８５】
・第１５工程では、環状の曲げ冶具７０を用いて、爪部６２が本体部２３から離間するように移動させる。このため、曲げ冶具７０を本体部２３の第２当接面２２側から本体部２３の軸方向に沿って移動させることにより、複数の傾斜部２６を同時に形成でき、ガスケット２０の製造における作業性を向上させることができる。また、環状の曲げ冶具７０は、各傾斜部２６を順々に形成するための円弧状の曲げ冶具に比べて強度が強い。このため、曲げ冶具７０の破損を抑制でき、ガスケット２０の製造コストの増加を抑制できる。
【００８６】
・第１１工程では、銅合金からなる板材６０をプレス加工することにより板状部材６１を形成する。このため、ガスケット２０の製造における作業性を向上させることができる。また、形成された板状部材６１は表裏対称であり、表裏判断が不要である。このため、第１１工程後、第１２工程において板状部材６１の枠部６４を径方向に折り曲げて基準部材６３を形成する際に、板状部材６１の表裏判断は不要となり、形成時における作業性を向上させることができる。
【００８７】
なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００８８】
・図９，１０は、第１実施形態の基準部材４０における突出部４１の形状の変更例を示す模式図である。図９に示すように、突出部４１の第２当接面２２側の端部４１Ａと本体部２３との間に、予め分断溝４３が形成されていてもよい。分断溝４３が形成されていると、傾斜部２６を形成する際に、端部４１Ａを本体部２３から切断する必要がない。このため、切断時に本体部２３に形成されるうねりを抑制でき、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性を向上させることができる。
【００８９】
図９において、端部４１Ａは、第１当接面２１側の部分４１Ｂの第２当接面２２側の面４６における内周側の端部に接続されている。端部４１Ａは、第１当接面２１側の部分４１Ｂから、本体部２３の軸方向において第２当接面２２の側に延びており、第１当接面２１側の部分４１Ｂとの接続部を除いて本体部２３から分離されている。図９において、端部４１Ａが「第１延長部」に相当し、第１当接面２１側の部分４１Ｂが「凸部」に相当する。
【００９０】
また、図１０に示すように、分断溝４３は、突出部４１の第２当接面２２側の端部４１Ａと本体部２３との間だけでなく、突出部４１の第１当接面２１側の部分４１Ｂ（図９参照）のうち、突出部４１の第１当接面２１側の端部（以下、単に端部）４１Ｃと本体部２３との間に形成されていてもよい。この場合、突出部４１は、突出部４１の第１当接面２１側の部分４１Ｂのうち、分断溝４３が形成されていない中央部４１Ｄにより本体部２３に接続されている。
【００９１】
図１０において、端部４１Ａは、中央部４１Ｄから、本体部２３の軸方向において第２当接面２２側の面４４Ａにおける内周側の端部に接続されている。端部４１Ａは、中央部４１Ｄから、本体部２３の軸方向において第２当接面２２の側に延びており、中央部４１Ｄとの接続部を除いて本体部２３から分離されている。
【００９２】
また、端部４１Ｃは、中央部４１Ｄから、本体部２３の軸方向において第１当接面２１側の面４４Ｂにおける内周側の端部に接続されている。端部４１Ｃは、中央部４１Ｄから、本体部２３の軸方向において第１当接面２１の側に延びており、中央部４１Ｄとの接続部を除いて本体部２３から分離されている。図１０において、端部４１Ｃが「第２延長部」に相当する。
【００９３】
図１０に示す基準部材４０では、傾斜部２６を形成する際に、端部４１Ａ及び端部４１Ｃの一方を、本体部２３から離間するように変形させる。このため、端部４１Ａ及び端部４１Ｃのうち、変形された端部により、傾斜部２６が形成される。また、中央部４１Ｄにより凸部２５が形成される。
【００９４】
また、図１０に示す基準部材４０は表裏対称であり、表裏判断が不要である。そのため、基準部材４０を中間部１１Ｄに挿入する際に、基準部材４０の表裏判断は不要となり、挿入時における作業性を向上させることができる。
【００９５】
・図１１，１２は、第２実施形態のガスケット２０における本体部２３の形状の変更例を示す模式図である。図１１に示すように、板材６０を本体部２３の軸方向に２重に積み重ねて本体部２３が形成されていてもよければ、４重以上に積み重ねて本体部２３が形成されていてもよい。また、板材６０の折り曲げ方もＺ字状に限られず、図１２に示すように、渦巻き状に折り曲げられてもよい。
【００９６】
・ガスケット２０に形成される傾斜部２６の個数は、上記実施形態に示された個数に限られず、２個以上であればよい。また、各傾斜部２６が形成されている部分の角度幅も上記実施形態に示された角度幅に限られない。
【００９７】
例えば、各傾斜部２６が形成されている部分の角度幅をできるだけ大きくし、隣り合う２つの傾斜部２６の間隔をできるだけ小さくしてもよい。これにより、傾斜部２６が形成されている部分と、傾斜部２６が形成されていない部分との間にひずみが発生することを抑制でき、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性を向上させることができる。
【００９８】
また例えば、各傾斜部２６が形成されている部分の角度幅をできるだけ小さくし、この角度幅の合計値をできるだけ小さくしてもよい。これにより、傾斜部２６を形成する際、基準部材４０に印加される荷重を小さくすることができる。その結果、基準部材４０に発生する圧痕やひずみを抑制することができ、シリンダヘッド３０とスパークプラグ１０との間の気密性を向上させることができる。
【００９９】
・第１実施形態では、基準部材４０において、本体部２３の内径が一定であり、切断刃５１の径が、この内径よりもわずかに小さく形成されている例を示した。本体部２３の内径が一定でない場合には、切断刃５１の径は、本体部２３の最小内径よりもわずかに小さく形成されていればよい。第２実施形態の曲げ冶具７０における押圧部７１の径についても同様である。
【０１００】
・ガスケット２０は、必ずしも銅合金製である必要はなく、他の種類の金属製であってもよい。
【０１０１】
・プラグ座面１７は、必ずしもテーパ面である必要はなく、平面であってもよい。
【０１０２】
・本体部２３は、必ずしも中実の環状部材である必要はなく、例えば図１１に示すように、中空の環状部材であってもよい。
【０１０３】
・中間部１１Ｄの径は、必ずしもねじ山１６の谷径と等しい必要はなく、ねじ山１６の呼び径ＬＡよりも小さければよい。中間部１１Ｄの径は、ねじ山１６の谷径以下であることが望ましく、これにより、中間部１１Ｄを転造ダイスの逃がし部として用いることができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…スパークプラグ、２０…ガスケット、２２…第２当接面、２３…本体部、２５…凸部、３０…シリンダヘッド、３２…壁部、４１Ａ…端部。
【図１】
2020165520.tif 000003
【図２】
2020165520.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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