(57)【要約】【課題】第１金属部材と第２金属部材を接合する工程を有するグロープラグの製造方法において、第１金属部材の接合部位のメッキ層を剥離する剥離時間の短縮を図りつつ、局所的に残る微量なメッキ層も除去することを目的とする。【解決手段】メッキ除去工程は、少なくとも第１メッキ除去工程と、第２メッキ除去工程とを備えている。第１メッキ除去工程では、メッキ層５０５に焦点を合わせてレーザー照射する。第２メッキ除去工程では、メッキ層５０５から焦点をずらしてレーザー照射する。第２メッキ除去工程における隣接するスポットＳ２の中心間隔Ｌ２が、第１メッキ除去工程における隣接するスポットＳ１の中心間隔Ｌ１よりも大きい。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金属部材及び前記第１金属部材に接合される第２金属部材を備えるグロープラグの製造方法であり、
メッキ層を有する前記第１金属部材を準備する準備工程と、
前記メッキ層を有する前記第１金属部材の表面の一部にレーザを照射し、前記メッキ層を部分的に除去するメッキ除去工程と、
前記メッキ層が除去された表面の一部に第２金属部材を溶接する溶接工程と、
を備えるグロープラグの製造方法であって、
前記メッキ除去工程では、パルスレーザによるレーザー照射にて形成されるスポットを用い、スポットを重ねるようにしつつスポットの中心をずらしてレーザー照射を複数回行うことで、前記メッキ層を除去してなり、
前記メッキ除去工程は、少なくとも第１メッキ除去工程と、第２メッキ除去工程とを備えており、
前記第１メッキ除去工程では、前記メッキ層に焦点を合わせてレーザー照射し、
前記第２メッキ除去工程では、前記メッキ層から焦点をずらしてレーザー照射し、
前記第２メッキ除去工程における隣接するスポットの中心間隔Ｌ２が、前記第１メッキ除去工程における隣接するスポットの中心間隔Ｌ１よりも大きいことを特徴とするグロープラグの製造方法。
【請求項２】
前記第２メッキ除去工程における隣接するスポット同士が重なる部分の最大幅Ｗ２は、前記第１メッキ除去工程における隣接するスポット同士が重なる部分の最大幅Ｗ１よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のグロープラグの製造方法。
【請求項３】
前記第２メッキ除去工程におけるスポットの重なり部分は、２つのスポットの重なりからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のグロープラグの製造方法。
【請求項４】
前記第１メッキ除去工程におけるスポットの重なり部分のうち、重なったスポット数が最も多いところでは、３つ以上のスポットが重なっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のグロープラグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はグロープラグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、グロープラグの製造方法として、棒状の発熱素子を金属製の外筒に挿入し、当該外筒を、メッキが施された主体金具に突合せ溶接することによって、セラミック発熱素子を主体金具に固定することが知られている。
【０００３】
主体金具と外筒とを突合せ溶接する際に、溶接部（溶接ビード）に主体金具のメッキ材料が介在すると、メッキ材料が溶接時に気化して溶接部に気孔（ポア）が形成されてしまう。その結果、溶接部における接合強度の低下、耐食性の低下、外観の悪化などの溶接不良が生じる。
メッキ材料に起因する溶接不良を抑制する技術としては、例えば、下記の特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、突合せ溶接に先立って、焦点をメッキ層よりもレーザー照射装置側に位置させたレーザ光（焦点がメッキ層からずれたレーザ光）を、主体金具における環状端面に複数回照射することによって、環状端面に形成されたメッキ層を剥離することが記載されている。
また、下記の特許文献２に記載された技術も知られている。特許文献２には、突合せ溶接に先立って、焦点をメッキ層に合わせたレーザ光を、主体金具における環状端面に複数回照射することによって、環状端面に形成されたメッキ層を剥離することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２７３０３号公報
【特許文献２】特開２０１５−９４４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の技術では、焦点がメッキ層からずれたレーザ光は、主体金具の環状端面において拡散されたレーザ光（スポットが大きなレーザ光）が照射されることとなり、１回のレーザ光の照射で広範囲にわたってメッキ層を剥離することができる。しかしながら、拡散されたレーザ光は、比較的エネルギー密度が低いため、１回のレーザ光が照射された箇所のメッキ層を剥離するための時間が長く掛かるという課題があった。つまり、メッキ層全体を剥離するための時間が長くかかることになる。逆に言えば、この技術では、短時間でメッキ層を完全に剥離することは難しいという課題があった。
一方、特許文献２の技術では、焦点を合わせたレーザ光は、比較的エネルギー密度が高いため、１回のレーザ光が照射された箇所のメッキ層を短時間で剥離することができる。しかしながら、この技術では、主体金具の環状端面において拡散されていないレーザ光（スポットが小さなレーザ光）となるため、１回のレーザ光の照射で狭範囲のみメッキ層を剥離することになる。そのため、メッキが環状端面に局部的に残ることが多く、つまりは、メッキ層全体を剥離するための時間が長くかかることになる。逆に言えば、この技術においても短時間でメッキ層を完全に剥離することは難しいという課題があった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、メッキ層全体の剥離時間の短縮を図りつつ、局所的に残る微量なメッキ層も除去することを目的とする。本発明は、以下の形態として実現することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）第１金属部材及び前記第１金属部材に接合される第２金属部材を備えるグロープラグの製造方法であり、
メッキ層を有する前記第１金属部材を準備する準備工程と、
前記メッキ層を有する前記第１金属部材の表面の一部にレーザを照射し、前記メッキ層を部分的に除去するメッキ除去工程と、
前記メッキ層が除去された表面の一部に第２金属部材を溶接する溶接工程と、
を備えるグロープラグの製造方法であって、
前記メッキ除去工程では、パルスレーザによるレーザー照射にて形成されるスポットを用い、スポットを重ねるようにしつつスポットの中心をずらしてレーザー照射を複数回行うことで、前記メッキ層を除去してなり、
前記メッキ除去工程は、少なくとも第１メッキ除去工程と、第２メッキ除去工程とを備えており、
前記第１メッキ除去工程では、前記メッキ層に焦点を合わせてレーザー照射し、
前記第２メッキ除去工程では、前記メッキ層から焦点をずらしてレーザー照射し、
前記第２メッキ除去工程における隣接するスポットの中心間隔Ｌ２が、前記第１メッキ除去工程における隣接するスポットの中心間隔Ｌ１よりも大きいことを特徴とするグロープラグの製造方法。
【０００７】
この構成では、以下の作用効果を奏する。まず、第１メッキ除去工程では、メッキ層に焦点を合わせてレーザー照射しメッキ層を剥離する。そして、仕上げとして、メッキ層から焦点をずらしてレーザー照射する第２メッキ除去工程により、第１メッキ除去工程で局所的に残ったメッキを除去する。
この際、第２メッキ除去工程における隣接するスポットの中心間隔Ｌ２は、第１メッキ除去工程における隣接するスポットの中心間隔Ｌ１よりも大きくされている。すなわち、第２メッキ除去工程は、第１メッキ除去工程よりも、スポットの移動間隔を大きくしている。従って、第２メッキ除去工程では、焦点をずらしたエネルギー密度が低いレーザー照射を、高速移動して照射することができる。
このように、本構成では、第２メッキ除去工程を高速化することで剥離時間の短縮をしつつ、局所的に残る微量なメッキも除去することができる。
【０００８】
（２）前記第２メッキ除去工程における隣接するスポット同士が重なる部分の最大幅Ｗ２は、前記第１メッキ除去工程における隣接するスポット同士が重なる部分の最大幅Ｗ１よりも小さいことを特徴とする（１）に記載のグロープラグの製造方法。
【０００９】
第２メッキ除去工程における隣接するスポット同士が重なる部分が大きいと、仕上げにおいてレーザー照射が強くなり、第１金属部材が傷むおそれがある。他方、第１メッキ除去工程における隣接するスポット同士が重なる部分が小さいと、レーザー照射が弱くなり、メッキ層を剥離が不十分となるおそれがある。
本構成では、第２メッキ除去工程における隣接するスポット同士が重なる部分の最大幅Ｗ２は、第１メッキ除去工程における隣接するスポット同士が重なる部分の最大幅Ｗ１よりも小さくされている。このようにすると、第１メッキ除去工程におけるメッキ層の十分な剥離と、第２メッキ除去工程における第１金属部材の傷みが抑制された仕上げとを、バランスよく達成することができる。
【００１０】
（３）前記第２メッキ除去工程におけるスポットの重なり部分は、２つのスポットの重なりからなることを特徴とする（１）又は（２）に記載のグロープラグの製造方法。
【００１１】
第２メッキ除去工程において一カ所に重なるスポットが多すぎると、仕上げにおいてレーザー照射が強くなり、第１金属部材が傷むおそれがある。
本構成では、第２メッキ除去工程におけるスポットの重なり部分は、２つのスポットの重なりからなるので、仕上げにおいて第１金属部材の傷みを抑制できる。
【００１２】
（４）前記第１メッキ除去工程におけるスポットの重なり部分のうち、重なったスポット数が最も多いところでは、３つ以上のスポットが重なっていることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載のグロープラグの製造方法。
【００１３】
第１メッキ除去工程において一カ所に重なるスポットが少なすぎると、レーザー照射が弱くなりメッキ層の剥離が不十分となるおそれがある。
本構成では、第１メッキ除去工程におけるスポットの重なり部分のうち、重なったスポット数が最も多いところでは、３つ以上のスポットが重なっているので、レーザー照射の強度を十分に確保して、メッキ層の剥離を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】内燃機関に取り付けられたグロープラグの部分断面を示す説明図である。
【図２】メッキ層除去前の主体金具の先端部分の断面を拡大して示す説明図である。
【図３】グロープラグの製造方法の一例を示す工程図である。
【図４】第１メッキ除去工程において、主体金具の環状の端面にレーザーを照射してメッキ層を除去する様子を模式的に示す説明図である。
【図５】第１メッキ除去工程において、主体金具の環状の端面に対してレーザーを相対的に移動させる軌跡の一例を示す説明図である。
【図６】第２メッキ除去工程において、主体金具の環状の端面にレーザーを照射してメッキ層を除去する様子を模式的に示す説明図である。
【図７】第２メッキ除去工程において、主体金具の環状の端面に対してレーザーを相対的に移動させる軌跡の一例を示す説明図である。
【図８】第１メッキ除去工程における隣接するスポットＳ１を示す説明図である。
【図９】第１メッキ除去工程における隣接するスポットＳ１を示す説明図である。
【図１０】第１メッキ除去工程におけるスポットＳ１が連続して連なる様子を示す説明図である。
【図１１】第１メッキ除去工程におけるスポットＳ１が連続して連なる様子を示す説明図である。
【図１２】第２メッキ除去工程における隣接するスポットＳ２を示す説明図である。
【図１３】第２メッキ除去工程における隣接するスポットＳ２を示す説明図である。
【図１４】第２メッキ除去工程におけるスポットＳ２が連続して連なる様子を示す説明図である。
【図１５】第２メッキ除去工程におけるスポットＳ２が連続して連なる様子を示す説明図である。
【図１６】主体金具と外筒とを溶接する工程の様子を示す説明図である。
【図１７】主体金具と外筒とを溶接する工程の様子を示す説明図である。
【図１８】主体金具と外筒とを溶接する工程の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、グロープラグ１０の製造方法によって製造されるグロープラグ１０の構成を説明する。その後、グロープラグ１０の製造方法について説明する。
【００１６】
１．グロープラグ１０の構成
図１は、内燃機関５に取り付けられたグロープラグ１０の部分断面を示す説明図である。グロープラグ１０は、ディーゼルエンジンを始めとする内燃機関５に取り付けられる。グロープラグ１０は、内燃機関５の始動時における点火を補助する熱源として機能する。グロープラグ１０は、給電端子１００と、中軸２００と、絶縁部材３００と、Ｏリング４００と、主体金具５００と、通電リング６００と、外筒７００と、セラミック発熱素子８００とを備えている。これらグロープラグ１０を構成する部材は、グロープラグ１０の中心軸ＳＣに沿って組み付けられている。なお、本明細書では、グロープラグ１０におけるセラミック発熱素子８００側を「先端側」と呼び、給電端子１００側を「後端側」と呼ぶ。
【００１７】
主体金具５００は、金属材料によって形成された筒状の第１金属部材である。主体金具５００は、中軸２００を内包する。また、主体金具５００は、先端側で外筒７００を介してセラミック発熱素子８００を保持し、後端側で絶縁部材３００を介して中軸２００を保持する。本実施形態では、主体金具５００の基材は、例えば、鉄（Ｆｅ）を主成分とする金属材料によって形成されている。主体金具５００の基材は、具体的には、日本工業規格（ＪＩＳ）に規定された「Ｓ４０Ｃ」相当の機械構造用の炭素鋼（ＳＣ材）によって形成されている。但し、主体金具５００の基材は、これに限るものではなく、グロープラグ１０の使用環境に耐え得る組成の金属材料であればよい。また、本実施形態では、主体金具５００の基材の表面には、メッキが施されている。メッキの材料等の詳細については、後述する。
【００１８】
主体金具５００は、軸孔５１０と、工具係合部５２０と、第１筒状部５３０と、雄ネジ部５４０と、段部５５０と、第２筒状部５６０とを備えている。主体金具５００には、後端側から順に、工具係合部５２０、第１筒状部５３０、段部５５０、第２筒状部５６０が形成されている。雄ネジ部５４０は、第１筒状部５３０に形成されている。工具係合部５２０は、雄ネジ部５４０よりも後端側に形成されている。但し、他の態様において、工具係合部５２０は、雄ネジ部５４０よりも先端側に形成されていてもよい。
【００１９】
主体金具５００の軸孔５１０は、中心軸ＳＣに略沿って形成された貫通孔である。軸孔５１０は、中軸２００よりも大きな径を有している。軸孔５１０の内部には、中軸２００が位置決めされている。軸孔５１０と中軸２００との間には、両者を電気的に絶縁する空隙が形成されている。主体金具５００の工具係合部５２０は、内燃機関５へのグロープラグ１０の取り付け及び取り外しに用いられる工具（図示せず）に嵌り合う部位である。
【００２０】
主体金具５００の第１筒状部５３０は、外周に雄ネジ部５４０が形成された部位である。主体金具５００の雄ネジ部５４０は、第１筒状部５３０の先端側から後端側に向けて形成されている。雄ネジ部５４０は、内燃機関５に形成された雌ネジに嵌り合う部位である。主体金具５００の段部５５０は、第１筒状部５３０と第２筒状部５６０とを連結する部位である。主体金具５００の第２筒状部５６０は、第１筒状部５３０よりも小さな外径を有する部位である。第２筒状部５６０の先端側には、外筒７００を介してセラミック発熱素子８００が固定されている。
【００２１】
外筒７００は、金属材料によって形成された筒状の第２金属部材である。外筒７００は、主体金具５００の第２筒状部５６０の先端側に突合せ溶接されている。外筒７００は、セラミック発熱素子８００を主体金具５００に固定する。外筒７００の材料は、例えば、ＪＩＳに規定された「ＳＵＳ４３０」相当のステンレス鋼である。但し、外筒７００の材料は、これに限るものではなく、グロープラグ１０の使用環境に耐え得る金属材料であればよい。本実施形態では、外筒７００は、メッキが施されていない無メッキの状態である。
【００２２】
外筒７００は、軸孔７１０と、第３筒状部７３０と、段部７５０と、第４筒状部７６０とを備えている。外筒７００には、後端側から順に、第３筒状部７３０、段部７５０、第４筒状部７６０が形成されている。
【００２３】
外筒７００の軸孔７１０は、中心軸ＳＣに略沿って形成された貫通孔である。軸孔７１０は、セラミック発熱素子８００に嵌り合う径を有する。外筒７００の第３筒状部７３０は、主体金具５００の第２筒状部５６０と略同じ大きさの外径を有する部位である。外筒７００の段部７５０は、第３筒状部７３０と第４筒状部７６０との間を連結する部位である。外筒７００の第４筒状部７６０は、第３筒状部７３０よりも小さな外径を有する部位である。
【００２４】
セラミック発熱素子８００は、絶縁性のセラミックによって形成されたセラミック基体８１０と、セラミック基体８１０に埋設され、通電によって発熱する発熱体８２０とを備えている。セラミック発熱素子８００は、略円柱状に形成されている。発熱体８２０は、導電性のセラミックによって形成された抵抗体である。但し、他の態様において、発熱体８２０は、金属製の発熱コイルであってもよい。本実施形態では、発熱体８２０は、セラミック基体８１０の内部において、先端側を頂点にして折り曲げられた略Ｕ字状の発熱部と、発熱部の端部にそれぞれ接続される一対のリード部とを有する。一方のリード部は、通電リング６００に電気的に接続され、他方のリード部は、外筒７００に電気的に接続されている。
【００２５】
給電端子１００は、導電性の材料によって形成された部材である。給電端子１００は、グロープラグ１０の外部からの給電を受け付けるための端子である。給電端子１００は、セラミック発熱素子８００に電気的に接続されているため、セラミック発熱素子８００は、給電端子１００を介して外部からの給電を受け付けることができる。
【００２６】
中軸２００は、導電性の材料によって形成された円柱状の部材である。中軸２００は、主体金具５００の軸孔５１０に挿入された状態で中心軸ＳＣ上に組み付けられる。中軸２００は、給電端子１００とセラミック発熱素子８００との間を電気的に接続する。セラミック発熱素子８００に対する外部からの給電は給電端子１００を介して行なわれる。但し、他の態様において、給電端子１００と中軸２００とが一体に形成され、外部からの給電が中軸２００に対して直接行なわれてもよい。
【００２７】
絶縁部材３００は、絶縁性の材料によって形成された円筒状の部材である。絶縁部材３００は、中軸２００を主体金具５００の内側に位置決めすることによって、中軸２００と主体金具５００との間を電気的に絶縁する空隙を形成する。絶縁部材３００は、中軸２００を位置決めすると共に、給電端子１００と主体金具５００との間に介在することによって、両者を電気的に絶縁する。
【００２８】
Ｏリング４００は、絶縁性の弾性材料によって形成された環状の部材である。Ｏリング４００は、中軸２００、絶縁部材３００及び主体金具５００のそれぞれに密着することによって、主体金具５００の内部を密閉する。
【００２９】
通電リング６００は、導電性の材料によって形成された円筒状の部材である。通電リング６００は、主体金具５００の軸孔５１０の内部で、中軸２００とセラミック発熱素子８００との間に組み付けられている。通電リング６００は、中軸２００とセラミック発熱素子８００との間を電気的に接続する。
【００３０】
図２は、主体金具５００の先端部分の断面を拡大して示す説明図である。但し、図２は、主体金具５００と、外筒７００とが溶接される前の主体金具５００の先端部分を示している。そのため、後述する端面５６４にもメッキ層５０５が施されている。端面５６４のメッキ層５０５は、溶接前に除去される。
図２の説明に戻ると、主体金具５００の先端には、環状の端面５６４が形成されている。主体金具５００の環状の端面５６４と外周の側面５６２との間には、面取り部５６６が切削によって形成されている。主体金具５００の環状の端面５６４と軸孔５１０との間には、面取り部５６７が切削によって形成されている。主体金具５００の表面にはメッキ層５０５が形成されている。
【００３１】
後述するように、グロープラグ１０の製造工程では、主体金具５００の環状の端面５６４にレーザーを照射することによってメッキ層５０５を除去した後、主体金具５００の環状の端面５６４に外筒７００の後端部を接触させて突合せ溶接を行なう。なお、主体金具５００の面取り部５６６、５６７に対してもレーザーを照射して、面取り部５６６、５６７の表面に形成されたメッキ層５０５を除去してもよい。
【００３２】
２．グロープラグ１０の製造方法
図３は、グロープラグ１０の製造方法の一例を示す工程図である。工程Ｓ１００では、表面にメッキ層５０５が形成された主体金具５００を準備する。メッキ層５０５は、亜鉛（Ｚｎ）を主成分するメッキ材料によって形成されており、具体的には、亜鉛（Ｚｎ）及びニッケル（Ｎｉ）を含む亜鉛ニッケル合金によって形成されている。ただし、主体金具５００のメッキ層５０５は、亜鉛ニッケル合金に限られず、グロープラグ１０の使用環境に耐え得る組成のメッキ材料によって形成されていればよい。メッキ層５０５は、特に、主体金具５００よりも融点の低いメッキ材料によって形成されていることが好ましい。メッキ材料の融点が主体金具５００の融点よりも小さければ、主体金具５００の溶融を抑制しつつ、メッキ層５０５のみをレーザーによって良好に除去できるからである。例えば、主体金具５００のメッキ層５０５は、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）の少なくとも一つを含むメッキ材料によって形成されていることが好ましい。なお、他の態様において、主体金具５００のメッキ層５０５の上に、クロメート層がさらに形成されていてもよい。
【００３３】
工程Ｓ１０５は、第１メッキ除去工程であり、工程Ｓ１１０は、第２メッキ除去工程である。第１メッキ除去工程及び第２メッキ除去工程によって、メッキ層５０５を除去する。第１メッキ除去工程及び第２メッキ除去工程が、本発明のメッキ除去工程に相当する。第１メッキ除去工程及び第２メッキ除去工程の詳細については、後述する。
【００３４】
工程Ｓ１２０は、主体金具５００と外筒７００とを溶接する溶接工程である。本実施形態では、メッキ層５０５が除去された主体金具５００の環状の端面５６４に外筒７００を溶接する。以下、溶接工程を詳細に説明する。
図１６〜１７は、主体金具５００と外筒７００とを溶接する溶接工程の様子を示す説明図である。まず、図１６に示すように、主体金具５００と外筒７００とを向かい合わせて接触させる。この際、主体金具５００の環状の端面５６４と、外筒７００の環状の端面７３４とを向かい合わせて接触させる。なお、本実施形態では、主体金具５００と外筒７００とを向かい合わせて接触させる工程に先立って、外筒７００の軸孔７１０には、セラミック発熱素子８００が挿入されている。このセラミック発熱素子８００には、通電リング６００を介して中軸２００が接続されている。
【００３５】
次に、図１７に示すように、主体金具５００の環状の端面５６４と、外筒７００の環状の端面７３４との境界を外周側から溶接する。図１７の矢印は、溶接部位を示している。本実施形態では、レーザー溶接によって、主体金具５００と外筒７００とを溶接する。本実施形態では、溶接に用いられるレーザーは、ＹＡＧレーザーである。溶接に用いられるレーザーは、ＹＡＧレーザーに限定されず、炭酸ガスレーザー等の他のレーザーを用いてもよい。また、溶接には、電子ビーム溶接、アーク溶接等の他の溶接手法を用いてもよい。
【００３６】
溶接が完了すると、図１８に示すように、主体金具５００の環状の端面５６４と、外筒７００の環状の端面７３４との境界の外周側には、主体金具５００及び外筒７００が溶融した溶接ビードＰｗが形成される。このようにして、主体金具５００と外筒７００とが接続される。
【００３７】
工程Ｓ１３０は、残りの部材を主体金具５００に組み付ける組み付け工程である。残りの部材の組み付けることによって、グロープラグ１０が完成する。
【００３８】
ここで、メッキ除去工程について詳細に説明する。
メッキ除去工程は、第１メッキ除去工程及び第２メッキ除去工程を備えていることが特徴である。
図４は、第１メッキ除去工程において、主体金具５００の環状の端面５６４にレーザーを照射してメッキ層５０５を除去する様子を模式的に示す説明図である。図４や後述する図６に示すように、メッキ層５０５を除去する工程（図３のＳ１０５及びＳ１１０）では、主体金具５００の環状の端面５６４に、レーザー照射装置９０から放出されたレーザーを照射することによって、環状の端面５６４に形成されたメッキ層５０５を除去する。
【００３９】
第１メッキ除去工程では、図４に示すように、メッキ層５０５に焦点を合わせてレーザー照射する（ジャストフォーカスしてレーザー照射する）。第１メッキ除去工程では、図５に模式的に示すように、パルスレーザによるレーザー照射にて形成されるスポットＳ１を用い、スポットＳ１を重ねるようにしつつスポットＳ１の中心をずらしてレーザー照射を複数回行う。本実施形態では、主体金具５００の環状の端面５６４上を、円軌跡に沿ってレーザーを相対的に移動させながら照射することによって、主体金具５００の環状の端面５６４の全域からメッキ層５０５を除去する。
【００４０】
具体的には、主体金具５００の環状の端面５６４の開始点Ｐ１からレーザーの照射を開始し、円軌跡Ｃ１に沿ってレーザーを照射した後、この円軌跡Ｃ１の内側の円軌跡Ｃ２に沿ってレーザーを連続して照射する。そして、円軌跡Ｃ２の内側の領域に対しても、円軌跡に沿ってレーザーを連続して照射する。このようにして複数の円軌跡に沿ってレーザーを連続して照射することによって、主体金具５００の環状の端面５６４の全域に対してレーザーを照射する。
なお、図５では、２本の円軌跡が描かれているが、２本の円軌跡に限られず、３本以上の円軌跡に沿ってレーザーを連続して照射してもよい。
【００４１】
図６は、第２メッキ除去工程において、主体金具５００の環状の端面５６４にレーザーを照射してメッキ層５０５を除去する様子を模式的に示す説明図である。第２メッキ除去工程では、図６に示すように、メッキ層５０５から焦点をずらしてレーザー照射する（デフォーカスしてレーザー照射する）。第２メッキ除去工程では、図７に模式的に示すように、パルスレーザによるレーザー照射にて形成されるスポットＳ２を用い、スポットＳ２を重ねるようにしつつスポットＳ２の中心をずらしてレーザー照射を複数回行う。本実施形態では、主体金具５００の環状の端面５６４上を、円軌跡に沿ってレーザーを相対的に移動させながら照射することによって、第１メッキ除去工程で局所的に残った微量のメッキ層５０５を除去する。
【００４２】
具体的には、主体金具５００の環状の端面５６４の開始点Ｐ２からレーザーの照射を開始し、円軌跡Ｃ３に沿ってレーザーを照射した後、この円軌跡Ｃ３の内側の円軌跡Ｃ４に沿ってレーザーを連続して照射する。そして、円軌跡Ｃ４の内側の領域に対しても、円軌跡に沿ってレーザーを連続して照射する。このようにして複数の円軌跡に沿ってレーザーを連続して照射することによって、主体金具５００の環状の端面５６４の全域に対してレーザーを照射する。
なお、図７では、２本の円軌跡が描かれているが、２本の円軌跡に限られず、３本以上の円軌跡に沿ってレーザーを連続して照射してもよい。
【００４３】
レーザー照射装置９０から放出されたレーザーは、焦点に合わせて形成されたスポットＳ１の方が、焦点をずらして形成されたスポットＳ２よりもエネルギー密度が高い。また、スポットＳ１及びスポットＳ２のいずれも略円形であるが、スポットＳ２の径はスポットＳ１の径よりも通常大きい。
【００４４】
ここで本実施形態の特徴を説明する。図８，１０，１２，１４は、隣接するスポットＳ１，Ｓ２の中心間隔Ｌ１，Ｌ２を説明するための概念図である。図９，１１，１３，１５は、隣接するスポットＳ１，Ｓ２同士が重なる部分の最大幅Ｗ１，Ｗ２を説明するための概念図である。図８，９では、説明のために付された符号（Ｌ１，Ｗ１）のみが互いに異なっており、スポットＳ１のサイズ及び配置は同一である。図１０，１１では、説明のために付された符号（Ｌ１，Ｗ１）のみが互いに異なっており、スポットＳ１のサイズ及び配置は同一である。同様に、図１２，１３では、説明のために付された符号（Ｌ２，Ｗ２）のみが互いに異なっており、スポットＳ２のサイズ及び配置は同一である。図１４，１５では、説明のために付された符号（Ｌ２，Ｗ２）のみが互いに異なっており、スポットＳ２のサイズ及び配置は同一である。
【００４５】
図８，９は、第１メッキ除去工程における隣接するスポットＳ１同士の関係を示している。
図１０，１１は、第１メッキ除去工程におけるスポットＳ１が連続して連なる様子を示している。但し、図１０，１１は、説明を分かりやすくするため、実際の場合（図５の場合）よりも以下の点において変更されている。すなわち、実際には図５に示されているように、スポットＳ１の中心は円軌跡に沿って移動する。よって、スポットＳ１は、円を描くように連続する。説明の分かりやすさの観点から、図１０，１１ではスポットＳ１の円軌跡を直線に延ばした状態の模式図を示している。なお、上述の図８，９では、隣接するスポットＳ１の関係のみが示されており、この関係は図５の場合でも成立する。
同様にして、図１２，１３は、第２メッキ除去工程における隣接するスポットＳ２同士の関係を示している。
図１４，１５は、第２メッキ除去工程におけるスポットＳ２が連続して連なる様子を示している。但し、図１４，１５は、説明を分かりやすくするため、実際の場合（図７の場合）よりも以下の点において変更されている。すなわち、実際には図７に示されているように、スポットＳ２の中心は円軌跡に沿って移動する。よって、スポットＳ２は、円を描くように連続する。説明の分かりやすさの観点から、図１４，１５ではスポットＳ２の円軌跡を直線に延ばした状態の模式図を示している。なお、上述の図１２，１３では、隣接するスポットＳ２の関係のみが示されており、この関係は図７の場合でも成立する。
【００４６】
本実施形態では、図１２，１４に示される第２メッキ除去工程における隣接するスポットＳ２の中心間隔Ｌ２が、図８，１０に示される第１メッキ除去工程における隣接するスポットＳ１の中心間隔Ｌ１よりも大きくされている。すなわち、中心間隔Ｌ１，Ｌ２は、以下の関係式（１）を満たすように設定されている。なお、ここでは、スポットＳ１の径Ｒ１、スポットＳ２の径Ｒ２の関係（関係式（２））についても併記する。
関係式（１）：中心間隔Ｌ２＞中心間隔Ｌ１
関係式（２）：スポットＳ１の径Ｒ１＜スポットＳ２の径Ｒ２
【００４７】
また、本実施形態では、図１３，１５に示される第２メッキ除去工程における隣接するスポットＳ２同士が重なる部分の最大幅Ｗ２は、図９，１１に示される第１メッキ除去工程における隣接するスポットＳ１同士が重なる部分の最大幅Ｗ１よりも小さくされている。すなわち、Ｗ１、Ｗ２は、以下の関係式（３）を満たすように設定されている。
関係式（３）：最大幅Ｗ２＜最大幅Ｗ１
【００４８】
また、本実施形態では、図１５に示される第２メッキ除去工程におけるスポットＳ２の重なり部分（図１５のハッチング部分）は、２つのスポットＳ２の重なりからなる。
他方、本実施形態では、図１１に示される第１メッキ除去工程におけるスポットＳ１の重なり部分のうち、重なったスポット数が最も多いところ（図１１のハッチング部分）では、３つのスポットＳ１が重なっている。
【００４９】
次に、グロープラグ１０の製造方法の作用効果について説明する。
本実施形態のグロープラグ１０の製造方法の第１メッキ除去工程では、メッキ層５０５に焦点を合わせてレーザー照射し、メッキ層５０５を剥離する。そして、仕上げとして、メッキ層５０５から焦点をずらしてレーザー照射する第２メッキ除去工程により、第１メッキ除去工程で局所的に残ったメッキを除去する。
この際、第２メッキ除去工程における隣接するスポットＳ２の中心間隔Ｌ２は、第１メッキ除去工程における隣接するスポットＳ１の中心間隔Ｌ１よりも大きくされている。すなわち、第２メッキ除去工程は、第１メッキ除去工程よりも、スポットＳ２の移動間隔を大きくしている。従って、第２メッキ除去工程では、焦点をずらしたエネルギー密度が低いレーザー照射を、高速移動して照射することができる。
このように、本実施形態では、第２メッキ除去工程を高速化することで剥離時間の短縮をしつつ、局所的に残る微量なメッキも除去することができる。
【００５０】
また、第２メッキ除去工程では、焦点をずらして形成された低エネルギーのスポットＳ２を用いている。第２メッキ除去工程においても、焦点を合わせて形成された高いエネルギーのスポットＳ１を用いると、主体金具５００の端面５６４に不本意な凹凸が形成されるおそれがある。本実施形態では、第２メッキ除去工程ではエネルギー密度が低いスポットＳ２を用いているから、このような主体金具５００のダメージを抑制できる。
【００５１】
また、第２メッキ除去工程は、焦点をずらして形成されたスポットＳ２を用いているから、Ｓ２のスポット径は、第１メッキ除去工程のＳ１のスポット径よりも大きい。そして、上述のように、第２メッキ除去工程では、第１メッキ除去工程よりも、スポットＳの移動間隔を大きくしている。よって、第２メッキ除去工程は、大きなスポットＳ２を用いて、スポットＳ２の移動間隔を大きくしていることになる。従って、第２メッキ除去工程では、低エネルギーのレーザーを、主体金具５００の端面５６４の全体に迅速に照射できる。
【００５２】
第２メッキ除去工程における隣接するスポットＳ２同士が重なる部分が大きいと、仕上げにおいてレーザー照射が強くなり、主体金具５００の端面５６４が傷むおそれがある。他方、第１メッキ除去工程における隣接するスポットＳ１同士が重なる部分が小さいと、レーザー照射が弱くなり、メッキ層５０５の剥離が不十分となるおそれがある。
本実施形態では、第２メッキ除去工程における隣接するスポットＳ２同士が重なる部分の最大幅Ｗ２は、第１メッキ除去工程における隣接するスポットＳ１同士が重なる部分の最大幅Ｗ１よりも小さくされている。このようにすると、第１メッキ除去工程におけるメッキ層５０５の十分な剥離と、第２メッキ除去工程における主体金具５００の端面５６４の傷みが抑制された仕上げとを、バランスよく達成することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、第２メッキ除去工程におけるスポットＳ２の重なり部分（図１５のハッチング部分）は、２つのスポットＳ２の重なりからなる。
第２メッキ除去工程において一カ所に重なるスポットＳ２が多すぎると、仕上げにおいてレーザー照射が強くなり、主体金具５００の端面５６４が傷むおそれがある。
本実施形態では、第２メッキ除去工程におけるスポットＳ２の重なり部分は、２つのスポットＳ２の重なりからなるので、仕上げにおいて主体金具５００の端面５６４の傷みを抑制できる。
【００５４】
また、本実施形態では、第１メッキ除去工程におけるスポットＳ１の重なり部分のうち、重なったスポット数が最も多いところ（図１１のハッチング部分）では、３つのスポットＳ１が重なっている。
第１メッキ除去工程において一カ所に重なるスポットＳ１が少なすぎると、レーザー照射が弱くなりメッキ層５０５の剥離が不十分となるおそれがある。
本実施形態では、第１メッキ除去工程におけるスポットＳ１の重なり部分のうち、重なったスポット数が最も多いところでは、３つのスポットＳ１が重なっているので、レーザー照射の強度を十分に確保して、メッキ層５０５の剥離を確実に行うことができる。
【００５５】
本実施形態では、エネルギー密度の異なるスポットＳ１及びスポットＳ２を用いている。スポットＳ１及びスポットＳ２は、同一のレーザー照射装置９０を用いて、焦点を合わせる、又は焦点をずらすことにより形成されている。従って、スポットＳ１及びスポットＳ２に対して、それぞれ異なるレーザー照射装置９０を用意する必要がなく、コスト的に有利である。
【００５６】
＜他の実施形態（変形例）＞
なお、この発明は上記の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る。
【００５７】
（１）上記実施形態では、第２メッキ除去工程におけるスポットＳ２の重なり部分は、２つのスポットＳ２の重なりからなるが、スポットＳ２の重なり部分が３以上のスポットＳ２の重なりでもよい。
（２）上記実施形態では、第１メッキ除去工程におけるスポットＳ１の重なり部分のうち、重なったスポット数が最も多いところでは、３つのスポットＳ１が重なっている。この態様に限定されず、第１メッキ除去工程において、重なったスポット数が最も多いところでは、４つ以上又は２つのスポットＳ１が重なっていてもよい。
（３）上記実施形態では、スポットＳ１，Ｓ２が円軌跡に沿って連続する例を示したが、スポットＳ１，Ｓ２の軌跡の形状は適宜変更することができる。
（４）上記実施形態では、第１メッキ除去工程では、円軌跡Ｃ１に沿ってレーザーを照射した後、円軌跡Ｃ１よりも内側の円軌跡Ｃ２に沿ってレーザーを照射することとした。すなわち、端面５６４の外縁部から徐々に内側に向けてメッキ除去処理しているが、本発明では、第１メッキ除去工程でメッキ除去処理をする場所の順序は適宜変更できる。例えば、端面５６４の内縁部から徐々に外側に向けてメッキ除去処理してもよい。
（５）上記実施形態では、第２メッキ除去工程では、円軌跡Ｃ３に沿ってレーザーを照射した後、円軌跡Ｃ３よりも内側の円軌跡Ｃ４に沿ってレーザーを照射することとした。すなわち、端面５６４の外縁部から徐々に内側に向けてメッキ除去処理しているが、本発明では、第２メッキ除去工程でメッキ除去処理をする場所の順序は適宜変更できる。例えば、端面５６４の内縁部から徐々に外側に向けてメッキ除去処理してもよい。
（６）上記実施形態では、１つのレーザー照射装置９０を用いたが、レーザー照射装置９０を複数用いてもよい。
なお、上記実施形態では、第１メッキ除去工程及び第２メッキ除去工程では、レーザー照射装置９０の出力は、略同一とされている。そして、レーザー照射装置９０の出力は、焦点を合わせてレーザー照射したスポットＳ１によって、メッキ層５０５をほぼ剥離できるが、メッキ層５０５は依然として部分的に残存するように調整されている。
（７）本発明は、種々の構造のグロープラグ１０を製造する場合にも適用することができる。例えば、本発明は、温度センサや圧力センサなどの各種センサを組み込んだグロープラグ１０を製造する場合にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
５    …内燃機関
１０  …グロープラグ
９０  …レーザー照射装置
１００…給電端子
２００…中軸
３００…絶縁部材
４００…Ｏリング
５００…主体金具（第１金属部材）
５０５…メッキ層
５１０…軸孔
５２０…工具係合部
５３０…第１筒状部
５４０…雄ネジ部
５５０…段部
５６０…第２筒状部
５６２…側面
５６４…端面
５６６…面取り部
５６７…面取り部
６００…通電リング
７００…外筒（第２金属部材）
７１０…軸孔
７３０…第３筒状部
７３４…端面
７５０…段部
７６０…第４筒状部
８００…セラミック発熱素子
８１０…セラミック基体
８２０…発熱体
Ｃ１  …円軌跡
Ｃ２  …円軌跡
Ｃ３  …円軌跡
Ｃ４  …円軌跡
Ｌ１  …中心間隔
Ｌ２  …中心間隔
Ｐ１  …開始点
Ｐｗ  …溶接ビード
Ｒ１  …径
Ｒ２  …径
Ｓ１  …スポット
Ｓ２  …スポット
ＳＣ  …中心軸
Ｗ１  …最大幅
Ｗ２  …最大幅
【図１】
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【図２】
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【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2020003085.tif 000017
【図１６】
2020003085.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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