(57)【要約】【課題】マークの読み取り性を確保しながら、マークが付された部材の強度低下を抑制できる点火プラグ及び点火プラグの製造方法を提供すること【解決手段】内燃機関において混合気に点火する点火プラグであって、金属製の部材の表面に生じた酸化皮膜、又は、金属製の部材および酸化皮膜からなるマークと、マークの全体を覆い、光が透過可能なコーティング材と、を備える点火プラグ。【選択図】図１
2020077603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の部材が一部を構成する内燃機関用部品であって、
前記金属製の部材の表面に生じた酸化皮膜、又は、前記金属製の部材および前記酸化皮膜からなるマークと、
前記マークの全体を覆い、光が透過可能なコーティング材と、
を備える内燃機関用部品。
【請求項２】
前記コーティング材は、前記金属製の部材の表面における自身の最外縁の全てが、前記マークの最外縁よりも外側にある請求項１に記載の内燃機関用部品
【請求項３】
前記金属製の部材の表面のうち前記マークの周囲に凹凸部を設け、前記凹凸部を前記コーティング材が覆う請求項１又は２に記載の内燃機関用部品
【請求項４】
前記金属製の部材の表面には陥没部が形成され、
前記マークは、前記陥没部の底面に形成されている請求項１から３のいずれかに記載の内燃機関用部品。
【請求項５】
前記コーティング材は、自身の最外縁が、前記陥没部の最外縁よりも内側にある請求項４に記載の内燃機関用部品
【請求項６】
前記内燃機関用部品は、内燃機関において混合気に点火する点火プラグである請求項１から５のいずれかに記載の内燃機関用部品。
【請求項７】
先端側から後端側へと軸線方向に延び、径方向外側に全周に亘って張り出した張り出し部を有する主体金具を備え、
前記張り出し部は、エンジンヘッドに組み付けた際に、エンジンヘッドに直接又はガスケットを介して係止される先端側向き面と、前記先端側向き面の後端側に隣接し、前記マークが形成されたマーク形成面と、を有し、
前記コーティング材は、自身の厚みが最大である最大厚み部位が、前記マーク形成面に沿った方向において、前記マークの中心よりも後端側に位置する請求項６に記載の点火プラグ
【請求項８】
先端側から後端側へと軸線方向に延び、径方向外側に全周に亘って張り出した張り出し部を有する主体金具を備え、
前記張り出し部は、エンジンヘッドに組み付けた際に、エンジンヘッドに直接又はガスケットを介して係止される先端側向き面と、前記先端側向き面の後端側に隣接し、前記マークが形成されたマーク形成面と、を有し、
前記コーティング材は、自身の厚みが最大である最大厚み部が、前記マーク形成面に沿った方向において、前記マークの最外縁よりも外側にある請求項６又は７に記載の点火プラグ
【請求項９】
先端側から後端側へと軸線方向に延び、径方向外側に全周に亘って張り出した張り出し部を有する主体金具を備え、
前記張り出し部は、エンジンヘッドに組み付けた際に、エンジンヘッドに直接又はガスケットを介して係止される先端側向き面と、前記先端側向き面の後端側に隣接し、前記マークが形成されるマーク形成面と、を有し、
前記コーティング材は、前記マーク形成面に沿った前記軸線方向に垂直な方向の長さが、前記マーク形成面に沿った前記軸線方向の長さよりも長い請求項６から８のいずれかに記載の点火プラグ。
【請求項１０】
金属製の部材が一部を構成する内燃機関用部品の製造方法であって、
前記金属製の部材を準備する準備工程と、
前記金属製の部材の表面にレーザビームを照射して、酸化被膜、又は、前記金属製の部材および前記酸化皮膜からなるマークを形成するマーキング工程と、
前記マークの全体を覆うように、光が透過可能なコーティング材を塗布するコーティング工程と、を備える内燃機関用部品の製造方法。
【請求項１１】
前記内燃機関用部品は、内燃機関において混合気に点火する点火プラグである請求項１０に記載の内燃機関用部品の製造方法。
【請求項１２】
先端側から後端側へと軸線方向に延び、径方向外側に全周に亘って張り出した張り出し部を有する主体金具を備え、
前記張り出し部は、エンジンヘッドに組み付けた際に、エンジンヘッドに直接又はガスケットを介して係止される先端側向き面と、前記先端側向き面の後端側に隣接し、前記マークが形成されたマーク形成面と、を有する点火プラグの製造方法であって、
前記コーティング工程は、前記先端側向き面が鉛直上方を向いた状態で行われる請求項１１に記載の点火プラグの製造方法。
【請求項１３】
先端側から後端側へと軸線方向に延び、径方向外側に全周に亘って張り出した張り出し部を有する主体金具を備え、
前記張り出し部は、エンジンヘッドに組み付けた際に、エンジンヘッドに直接又はガスケットを介して係止される先端側向き面と、前記先端側向き面の後端側に隣接し、前記マークが形成されたマーク形成面と、を有する点火プラグの製造方法であって、
前記コーティング工程は、前記マーク形成面が鉛直上方を向いた状態で行われる請求項１１に記載の点火プラグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関用部品及び内燃機関用部品の製造方法に関し、特にマークが付された内燃機関用部品及びマークが付された内燃機関用部品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
予め定義された識別子（マーク）を工業製品に付しておき、調達・加工・生産・流通・販売・廃棄などにまたがって工業製品の履歴情報を追跡できるようにする技術がある。内燃機関において混合気に点火する点火プラグにおいても、追跡可能性を高めるため、マークを付すことが要求されている。工業製品にマークを付すための技術として、特許文献１には、セラミック製の基材の表面にレーザビームを照射してマークを印字する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０７８９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来の技術では、脆性材料であるセラミック製の基材の表面にレーザビームを照射してマークを刻むので、読み取り易いマークが形成できるものの、マークが基材の破壊の起点となる可能性があり、マークが付された部材の強度が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、マークの読み取り性を確保しながら、マークが付された部材の強度低下を抑制できる点火プラグ及び点火プラグの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示では、例えば、以下の適用例を開示する。
【０００７】
[適用例１]
金属製の部材が一部を構成する内燃機関用部品であって、
前記金属製の部材の表面に生じた酸化皮膜、又は、前記金属製の部材および前記酸化皮膜からなるマークと、
マークの全体を覆い、光が透過可能なコーティング材と、
を備える内燃機関用部品。
【０００８】
本構成によれば、マークが、金属製の部材の表面に生じた酸化皮膜、又は、金属製の部材および酸化皮膜からなるので、セラミック製の部材にマークが付される場合に比べて、マークが付された部材の強度低下を抑制できる。
また、マークを構成する酸化皮膜や金属製の部材がコーティング材で覆われているため、それらが外気に触れて錆びることを抑制することができる。その結果、酸化被膜や金属製の部材が錆などにより変色してマークの読み取り性が低下することを抑制することができる。したがって、マークの読み取り性を確保しながら、マークが付された部材の強度低下を抑制できる。
【０００９】
コーティング材は、光が透過可能な材料で構成されている。このときの光には、様々な波長の光が含まれてよい。例えば、赤外線、可視光線、紫外線を含んでよい。マークを目視で確認する場合は、可視光線が透過可能な材料を用いればよい。マークをコードリーダーで読み取って確認する場合は、コードリーダーが読み取り可能な光が透過可能な材料を用いればよい。
【００１０】
[適用例２]
コーティング材は、金属製の部材の表面における自身の最外縁の全てが、マークの最外縁よりも外側にある適用例１に記載の内燃機関用部品
【００１１】
本構成によれば、マークを構成する酸化皮膜や金属製の部材がコーティング材によってより確実に覆われるので、酸化被膜や金属製の部材が錆などにより変色してマークの読み取り性が低下することをさらに抑制することができる。その結果、マークの読み取り性を確保しながら、マークが付された部材の強度低下を抑制できる。
【００１２】
[適用例３]
金属製の部材の表面のうちマークの周囲に隣接する部分に凹凸部を設け、凹凸部をコーティング材が覆う適用例１から２のいずれかに記載の内燃機関用部品
【００１３】
本構成によれば、凹凸部をコーティング材で覆うことによって、コーティング材を剥がれ難くすることができる。
【００１４】
[適用例４]
金属製の部材の表面には陥没部が形成され、
マークは、陥没部の底面に形成されている適用例１から３のいずれかに記載の内燃機関用部品。
【００１５】
本構成によれば、コーティング材が、陥没部の底面に形成されたマークを覆っているため、コーティング材が平面に塗布されている場合と比較して、コーティング材を剥がれ難くすることができる。
【００１６】
[適用例５]
コーティング材は、自身の最外縁が、陥没部の最外縁よりも内側にある適用例４に記載の内燃機関用部品
【００１７】
本構成によれば、コーティング材が表面に広げて配置される場合と比較して、陥没部によってコーティング材の塗布範囲を定めることができる。
【００１８】
[適用例６]
内燃機関用部品は、内燃機関において混合気に点火する点火プラグである適用例１から５のいずれかに記載の内燃機関用部品。
【００１９】
本構成によれば、点火プラグの一部を構成する金属製の部材に形成されたマークについて、マークの読み取り性を確保しながら、マークが付された部材の強度低下を抑制できる。
【００２０】
[適用例７]
先端側から後端側へと軸線方向に延び、径方向外側に全周に亘って張り出した張り出し部を有する主体金具を備え、
張り出し部は、エンジンヘッドに組み付けた際に、エンジンヘッドに直接又はガスケットを介して係止される先端側向き面と、先端側向き面の後端側に隣接し、マークが形成されたマーク形成面と、を有し、
コーティング材は、自身の厚みが最大である最大厚み部位が、マーク形成面に沿った方向において、マークの中心よりも後端側に位置する適用例６に記載の点火プラグ
【００２１】
本構成によれば、最大厚み部位が、エンジンヘッドとの係止面である先端側向き面から比較的離れた位置に配置されるため、コーティング材の塗布時や乾燥時に、コーティング材が先端側向き面に付着することが抑制されている。その結果、エンジンヘッドと先端側向き面との気密性を確保することができる。
【００２２】
[適用例８]
先端側から後端側へと軸線方向に延び、径方向外側に全周に亘って張り出した張り出し部を有する主体金具を備え、
張り出し部は、エンジンヘッドに組み付けた際に、エンジンヘッドに直接又はガスケットを介して係止される先端側向き面と、先端側向き面の後端側に隣接し、マークが形成されたマーク形成面と、を有し、
コーティング材は、自身の厚みが最大である最大厚み部が、マーク形成面に沿った方向において、マークの最外縁よりも外側にある適用例６又は７に記載の点火プラグ
【００２３】
本構成によれば、最大厚み部がマークの最外縁よりも内側にある場合と比較して、コーティング材のうち、マーク上に配置された部分の厚みのバラつきを小さくすることができる。よって、マークの視認性をさらに向上させることができる。
【００２４】
[適用例９]
先端側から後端側へと軸線方向に延び、径方向外側に全周に亘って張り出した張り出し部を有する主体金具を備え、
張り出し部は、エンジンヘッドに組み付けた際に、エンジンヘッドに直接又はガスケットを介して係止される先端側向き面と、先端側向き面の後端側に隣接し、マークが形成されるマーク形成面と、を有し、
コーティング材は、マーク形成面に沿った軸線方向に垂直な方向の長さが、マーク形成面に沿った軸線方向の長さよりも長い適用例６から８のいずれかに記載の点火プラグ。
【００２５】
本構成によれば、コーティング材の先端側向き面に向かう方向の長さを長くすることなく、コーティング材の被覆面積を大きくすることができる。よって、コーティング材の塗布時や乾燥時に、コーティング材が先端向き面に付着することを抑制することができる。また、コーティング材の被覆面積を大きくすることができるため、マークを構成する酸化皮膜や金属製の部材をコーティング材によってより確実に覆うことができる。
【００２６】
[適用例１０]
金属製の部材が一部を構成する内燃機関用部品の製造方法であって、
前記金属製の部材を準備する準備工程と、
金属製の部材の表面にレーザビームを照射して、酸化被膜、又は、金属製の部材および酸化皮膜からなるマークを形成するマーキング工程と、
マークの全体を覆うように、光が透過可能なコーティング材を塗布するコーティング工程と、を備える内燃機関用部品の製造方法。
【００２７】
本構成によれば、マークが、金属製の部材の表面に生じた酸化皮膜、又は、金属製の部材および酸化皮膜からなるので、セラミック製の部材にマークが付される場合に比べて、マークが付された部材の強度低下を抑制できる。
また、マークを構成する酸化皮膜や金属製の部材がコーティング材で覆われているため、外気に触れて錆びることを抑制することができる。よって、酸化被膜や金属製の部材が錆などにより変色してマークの読み取り性が低下することを抑制することができる。その結果、マークの読み取り性を確保しながら、マークが付された部材の強度低下を抑制できる。
【００２８】
コーティング材は、光が透過可能な材料で構成されている。このときの光には、様々な波長の光が含まれてよい。例えば、赤外線、可視光線、紫外線を含んでよい。マークを目視で確認する場合は、可視光線が透過可能な材料を用いればよい。マークをコードリーダーで読み取って確認する場合は、コードリーダーが読み取り可能な光が透過可能な材料を用いればよい。
【００２９】
[適用例１１]
内燃機関用部品は、内燃機関において混合気に点火する点火プラグである適用例１０に記載の内燃機関用部品の製造方法。
【００３０】
本構成によれば、点火プラグの一部を構成する金属製の部材に形成されたマークについて、マークの読み取り性を確保しながら、マークが付された部材の強度低下を抑制できる。
【００３１】
[適用例１２]
先端側から後端側へと軸線方向に延び、径方向外側に全周に亘って張り出した張り出し部を有する主体金具を備え、
張り出し部は、エンジンヘッドに組み付けた際に、エンジンヘッドに直接又はガスケットを介して係止される先端側向き面と、先端側向き面の後端側に隣接し、マークが形成されたマーク形成面と、を有する点火プラグの製造方法であって、
コーティング工程は、先端側向き面が鉛直上方を向いた状態で行われる適用例１１に記載の点火プラグの製造方法。
【００３２】
本構成によれば、コーティング工程において、コーティング材が自重によって鉛直下方向に垂れたとしても、先端側向き面にコーティング材が付着することを抑制することができる。その結果、エンジンヘッドと先端側向き面との気密性を確保することができる。
【００３３】
[適用例１３]
先端側から後端側へと軸線方向に延び、径方向外側に全周に亘って張り出した張り出し部を有する主体金具を備え、
前記張り出し部は、エンジンヘッドに組み付けた際に、エンジンヘッドに直接又はガスケットを介して係止される先端側向き面と、前記先端側向き面の後端側に隣接し、前記マークが形成されたマーク形成面と、を有する点火プラグの製造方法であって、
前記コーティング工程は、前記マーク形成面が鉛直上方を向いた状態で行われる請求項１１に記載の点火プラグの製造方法。
【００３４】
本構成によれば、コーティング工程において、コーティング材が自重によって先端側向き面に向かって垂れることを抑制することができる。その結果、エンジンヘッドと先端側向き面との気密性を確保することができる。
【００３５】
また、本構成によれば、コーティング工程において、コーティング材が自重によってマーク形成面に沿って略均一に広がるため、コーティング材のうちマーク上に配置される部位の厚みが不均一になることを抑制できる。その結果、マークの読み取り性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態における点火プラグの片側断面図
【図２】第１実施形態における点火プラグのマーク近傍の側面図
【図３】マーキング工程、凹凸形成工程、コーティング工程の説明図
【図４】マークの反射光の模式図
【図５】第２の実施形態におけるコーティング工程の説明図
【図６】第３の実施形態におけるコーティング工程の説明図
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の好ましい形態について説明する。
【００３８】
Ａ．第１実施形態：
以下、本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態における点火プラグ１０の片側断面図である。図１では、紙面下側を点火プラグ１０の先端側、紙面上側を点火プラグ１０の後端側という。点火プラグ１０は、内燃機関（図示せず）において混合気に点火するものであり、絶縁体１１、端子金具２０、主体金具３０及び接地電極３１を備えている。
【００３９】
絶縁体１１は、機械的特性や高温下の絶縁性に優れるアルミナ等により形成された円筒状の部材であり、軸線Ｏに沿って貫通する軸孔１２が形成されている。軸孔１２の先端側に中心電極１４が配置される。
【００４０】
中心電極１４は、軸線Ｏに沿って延びる棒状の部材であり、銅または銅を主成分とする芯材がニッケル又はニッケル基合金で覆われている。中心電極１４は絶縁体１１に保持され、先端が軸孔１２から露出する。中心電極１４は、貴金属を含有するチップ１５が先端に接合されている。
【００４１】
端子金具２０は、高圧ケーブル（図示せず）が接続される棒状の部材であり、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成されている。端子金具２０は、軸孔１２に挿入される軸部２１と、軸孔１２に嵌る固定部２２と、絶縁体１１の後端面１３に突き当たる頭部２３と、が連接されている。頭部２３は円盤状に形成されており、頭部２３の外径は軸部２１の外径よりも大きい。頭部２３は、端子金具２０の軸線Ｏ方向の端面２４を取り囲む円筒状の壁部２５が設けられている。
【００４２】
本実施の形態では、端子金具２０の耐食性を向上させるため、端子金具２０にはニッケルめっきが施されている。壁部２５は、端面２４からの軸線Ｏ方向の高さＴが、例えば２ｍｍ以下に設定されている。
【００４３】
主体金具３０は、導電性を有する金属材料（例えば低炭素鋼等）によって形成された略円筒状の部材である。主体金具３０は、亜鉛メッキやニッケルメッキによって、表層部が亜鉛メッキ膜やニッケルメッキ膜（図示せず）で構成されている。主体金具３０は、絶縁体１１の外周の先端側に、端子金具２０の頭部２３と軸線Ｏ方向に間隔をあけて加締め固定されている。
【００４４】
主体金具３０は、自身の外周面に内燃機関のエンジンヘッド（図示せず）の雌ネジと螺号する雄ネジ３６を有する。また、主体金具３０は、雄ネジ３６の後端側に、径方向外側に張り出した張り出し部３７を有する。
【００４５】
張り出し部３７は、内燃機関のエンジンヘッドに螺号された際に、エンジンヘッドに直接またはガスケット７０を介して係止される先端側向き面３８を有する。また、張り出し部３７は、先端側向き面３８の後端側に隣接し、酸化皮膜、又は酸化皮膜と主体金具３０の表面からなるマーク４０が形成されるマーク形成面３９を有する。
なお、主体金具３０の表面は、請求項における「金属製の部材の表面」に相当する。
【００４６】
接地電極３１は、先端側に位置する第１部３２と、第１部３２の裏側の第２部３３と、を有する棒状の金属製（例えばニッケル基合金製）の部材である。
【００４７】
接地電極３１は、第１部３２に貴金属を含有するチップ３５が接合されている。本実施の形態では、接地電極３１は先端側が屈曲し、第１部３２が中心電極１４（チップ１５）と対向する。第１部３２に接合されたチップ３５は、中心電極１４（チップ１５）との間に火花ギャップを形成する。
【００４８】
点火プラグ１０は、例えば、以下のような方法によって製造される。まず、予めチップ１５が先端に接合された中心電極１４を絶縁体１１の軸孔１２に挿入し、中心電極１４の先端が軸孔１２から外部に露出するように配置する。軸孔１２に端子金具２０の軸部２１を挿入し、端子金具２０と中心電極１４との導通を確保した後、予め接地電極３１が接合された主体金具３０を絶縁体１１の外周に組み付ける。接地電極３１にチップ３５を接合した後、チップ３５が中心電極１４（チップ１５）と対向するように接地電極３１を屈曲して、点火プラグ１０を得る。
【００４９】
図２は図１のマーク近傍を拡大した点火プラグ１０の側面図である。主体金具３０の張り出し部３７のマーク形成面３９には、マーク４０が形成されている。本実施の形態ではマーク４０は２次元コードである。２次元コードとしては、例えばＰＤＦ４１７，Ｍｉｃｒｏ  ＰＤＦ４１７，ＣＯＤＥ４９，Ｍａｘｉｃｏｄｅ，Ｄａｔａ  Ｍａｔｒｉｘ，ＱＲ  ｃｏｄｅ，Ａｚｔｅｃ等が挙げられる。但し、１次元コードを端子金具２０に形成することは当然可能である。
【００５０】
マーク４０は、矩形のセルの集合である第１部４１と、第１部４１の周囲に覆い、第１部４１よりも反射率の高い第２部４２と、を備えている。本実施の形態では、第１部４１を暗モジュールとし、第２部４２を明モジュールとする。第１部４１と第２部４２との組合せにより、製品や部品に固有の履歴情報が表示される。マーク４０の縁の部分であるクワイエットゾーン４３は、第１部４１よりも反射率の高い第２部４２の一部である。
本実施の形態では、第１部４１が酸化皮膜であり、第２部４２が金属製の部材である主体金具３０の張り出し部３７の表面（マーク形成面３９）である。
【００５１】
マーク形成面３９には、マーク４０の全体を覆うように、コーティング材６０が塗布されている。コーティング材６０として、例えば、防錆油、撥水コーティング剤、樹脂等が塗布されている。本実施の形態では、紫外線（ＵＶ）を照射することで硬化するＵＶ硬化樹脂が塗布されている。
【００５２】
コーティング材６０は、マーク４０に照射した光の反射光をコードリーダーで読み取れるように、光が透過可能な材料で構成されている。本実施の形態では、無色透明なＵＶ硬化樹脂を用いている。
【００５３】
コーティング材６０は、自身の最外縁６１が、マーク４０の最外縁４３よりも全て外側にあるようにマーク４０を覆っている。
【００５４】
張り出し部３７のマーク形成面３９には、マーク４０の周囲に、凹凸部３４が形成されている。第１実施形態では、コーティング材６０は、マーク４０の全体及び凹凸部３４の全体を覆うように、マーク形成面３９を覆っている。
【００５５】
コーティング材６０は、マーク形成面３９に沿った軸線Ｏ方向に垂直な方向の長さＤ２が、マーク形成面３９に沿った軸線Ｏ方向の長さＤ１よりも長い。
【００５６】
図３を参照して、張り出し部３７のマーク形成面３９にマーク４０を形成するマーキング工程、マーク形成面３９に凹凸部を形成する凹凸部形成工程、マーク４０の全体及び凹凸部３４の全体を覆うようにコーティング材６０を塗布するコーティング工程について説明する。
【００５７】
図３では、主体金具３０の張り出し部３７の断面図を用いて、マーキング工程、凹凸部形成工程、コーティング工程を説明している。なお、第１実施形態では、コーティング工程において、マーク形成面３９が鉛直方向上向きとなるように、製造途中のスパークプラグ（仕掛品）を配置している。図３では、紙面の上向きが鉛直方向上向きであり、紙面の下向きが鉛直方向下向き（重力方向）である。
【００５８】
図３（ａ）は、マーキング工程のうち、レーザビーム５１を照射して下地領域４４が形成される工程の説明図である。図３（ｂ）は、マーキング工程のうち、レーザビーム５１を照射してマーク４０の第１部４１が形成される工程の説明図である。図３（ｃ）は、マーキング工程のうち、マーク４０の第２部４２にレーザビーム５１を照射して、第１部４１と第２部４２との境界を明瞭にする工程の説明図である。
【００５９】
図３（ｄ）は、マーク形成面３９のうちマーク４０の周囲に、レーザビーム５１を照射して凹凸部３４が形成される凹凸部形成工程の説明図である。
【００６０】
図３（ｅ）は、コーティング工程のうち、硬化前の液体状のコーティング材６０１を、マーク４０の全体を覆うように塗布する工程の説明図である。図３（ｆ）は、コーティング工程のうち、ＵＶ照射装置５２を用いてＵＶ５３を照射して、液状のコーティング材６０１を固体のコーティング材６０とする工程の説明図である。
【００６１】
図３（ａ）の工程では、加工ヘッド５０から出射したレーザビーム５１をマーク形成面３９に照射して表層部分を除去して下地領域４４を形成する。これによって、下地領域における反射率を略一定にすることができるため、マークの読み取り性を向上させることができる。マーク形成面３９（図１参照）に沿って加工ヘッド５０を相対移動し、レーザビーム５１を走査することにより、マーク４０（図２参照）が形成される部分に矩形の下地領域４４（背景）が形成される。
【００６２】
下地領域４４を形成するときは、加工ヘッド５０からのレーザ出力や走査速度、レーザビーム５１の焦点径や焦点深度などを調整して、表層部分を除去するのに必要十分なエネルギーをマーク形成面３９に入力する。レーザビーム５１が照射された部分の新たな酸化をできるだけ少なくするためである。その結果、マーク４０の背景（下地領域４４）の濃淡のばらつきをさらに小さくしつつ反射率を高くできる。
【００６３】
図３（ｂ）の工程では、加工ヘッド５０から出射したレーザビーム５１を下地領域４４に照射し、下地領域４４を部分的に加熱する。これにより、レーザビーム５１を照射して加熱した部分の酸化皮膜の形成を促進する。マーク形成面３９に沿って加工ヘッド５０を相対移動し、レーザビーム５１を走査することにより、第１部４１を形成する。
【００６４】
第１部４１を形成するときは、加工ヘッド５０からのレーザ出力や走査速度、レーザビーム５１の焦点径や焦点深度などを調整して、下地領域４４を形成するときよりも高いエネルギーをマーク形成面３９に入力する。これにより、レーザビーム５１が照射された部分の酸化を促進し、第１部４１に酸化皮膜を形成し黒色化する。
【００６５】
レーザ出力によって第１部４１の酸化の度合いを制御できるので、第１部４１の酸化皮膜の厚さや密度を略均一にできる。
さらに、濃淡のばらつきの小さい下地領域４４に第１部４１が形成されるので、下地領域４４を形成しないで、マーク形成面に直に第１部４１を形成する場合に比べて、第１部４１のむらを無くし、第１部４１のコントラストを高くできる。
【００６６】
図３（ｃ）の工程では、加工ヘッド５０から出射したレーザビーム５１を、図３（ｂ）の工程においてレーザビーム５１を照射しなかった部分に照射し、第１部４１を形成するときに熱影響を受けて第２部４２の輪郭の部分に生じた酸化皮膜を除去する。マーク形成面３９に沿って加工ヘッド５０を相対移動し、レーザビーム５１を走査することにより、第１部４１と第２部４２との境界を明瞭にする。
【００６７】
図３（ｃ）の工程では、加工ヘッド５０からのレーザ出力や走査速度、レーザビーム５１の焦点径や焦点深度などを調整して、下地領域４４を形成するときと同等のエネルギーを入力する。第１部４１を形成するとき等に生じた第２部４２の汚れを除去できる。よって、第１部４１及び第２部４２の寸法精度を向上させつつ、第１部４１と第２部４２とのコントラストを高くできる。
【００６８】
図３（ｄ）の工程では、加工ヘッド５０から出射したレーザビーム５１を、マーク形成面のうちマーク４０の周囲の部分に入力し、凹凸部３４を形成する。この際、マーク４０の第１部分４１や第２部分４２の反射率と異なる反射率となるように、レーザビーム５１の焦点径や焦点深度などを調整して、エネルギーを入力する。本実施例では、マーキング工程における焦点径よりも大きい焦点径や、マーキング工程における焦点深度よりも深い焦点深度で、エネルギーを入力している。これによって、凹凸部３４においては、反射率が不均一になるため、コードリーダーでのマーク４０の読み取りに悪影響を与えることを抑制できる。
【００６９】
図３（ｅ）の工程では、ＵＶで硬化する前の液状のコーティング材６０１を塗布する工程を示している。本実施例では、仕掛品は、マーク形成面３９が鉛直上方を向くように配置されている。これによって、液状のコーティング材６０１が自重によって略均一に広がっている。また、液状のコーティング材６０１は、マーク４０の全体を覆うと共に、図３（ｄ）で形成された凹凸部３４の全体を覆うように塗布される。
【００７０】
図３（ｆ）の工程では、硬化前の液状のコーティング材６０１に、ＵＶ照射装置５２を用いてＵＶ５３を照射して、固体のコーティング材６０とするＵＶ照射工程を示している。
【００７１】
次に図４を参照してマーク４０の反射光について説明する。図４（ａ）はマーク４０の反射光の模式図である。マーク４０の読み取りは、照明光５４をマーク４０に照射して、マーク４０が反射した反射光５５，５６，５７を受光素子５８が検知することにより行われる。受光素子５８は、集光レンズやカラーフィルタ等を備えたＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子の一部である。第１部４１は、第２部４２よりも照明光５４を多く吸収するので、受光素子５３は、第２部４２の反射光５６を第１部４１の反射光５５よりも多く受光できる。
【００７２】
図４（ｂ）は、マーク４０の反射光５５，５６を受けた受光素子５３が検出した反射率の分布の模式図であり、受光素子５３の個々の画素が受けた光量を表す反射率値の分布が模式的に図示されている。図４（ｂ）は反射率を横軸にとり、光を検知した受光素子５３の画素数（頻度）を縦軸にとっている。
【００７３】
第１実施形態の点火プラグでは、図４（ｂ）に示すように、第１部４１の反射光５５の反射率の分布のばらつきを、マーク４０の周囲の部分の反射光５７の反射率の分布のばらつきより小さくできる。また、第２部４２の反射光５６の反射率の分布のばらつきを、マーク４０の周囲の部分の反射光５７の反射率の分布のばらつきより小さくできる。レーザ出力などを調整することによって第１部４１の表面の酸化の度合いや、第２部４２及び凹凸部３４の表面状態を制御できるからである。
【００７４】
さらに、第２部４２の反射光５６の反射率は、第１部４１の反射光５５の反射率よりも高い。従って、反射光５６の分布と反射光５５の分布との間の反射率値を閾値として設定することにより、第２部４２の反射率の分布のバラつきを小さくしない場合に比べて、第１部４１（暗モジュール）及び第２部４２（明モジュール）を精度良く読み取ることができる。その結果、受光素子５３による読取率を確保し誤読を防止できる。
【００７５】
第１実施形態の点火プラグ１０によれば、マーク４０が、第１部４１（酸化皮膜）、および第２部４２（主体金具３０の表面）からなるので、セラミック製の部材にマークが付される場合に比べて、マークが付された部材の強度低下を抑制できる。
また、マーク４０を構成する第１部４１（酸化皮膜）や第２部４２（主体金具３０の表面）がコーティング材６０で覆われているため、それらが外気に触れて錆びることを抑制することができる。その結果、第１部４１（酸化被膜）や第２部（金属製の部材の表面）が錆などにより変色してマーク４０の読み取り性が低下することを抑制することができる。したがって、マーク４０の読み取り性を確保しながら、マーク４０が付された部材の強度低下を抑制できる。
【００７６】
また、第１実施形態の点火プラグ１０によれば、マーク４０を構成する第１部４１（酸化皮膜）や第２部４２（主体金具３０の表面）がコーティング材６０によってより確実に覆われるので、第１部４１（酸化被膜）や第２部４２（金属製の部材の表面）が錆などにより変色してマーク４０の読み取り性が低下することをさらに抑制することができる。その結果、マーク４０の読み取り性を確保しながら、マーク４０が付された部材の強度低下を抑制できる。
【００７７】
さらに、第１実施形態の点火プラグ１０によれば、コーティング材６０の先端側向き面３４に向かう方向の長さを長くすることなく、コーティング材６０の被覆面積を大きくすることができる。よって、コーティング材６０の塗布時や乾燥時に、コーティング材６０が先端側向き面３８に付着することを抑制することができる。また、コーティング材６０の被覆面積を大きくすることができるため、マーク４０を構成する第１部４１（酸化皮膜）や第２部４２（主体金具の表面）をコーティング材６０によってより確実に覆うことができる。
【００７８】
また、第１実施形態の点火プラグ１０によれば、凹凸部３４をコーティング材６０で覆うことによって、コーティング材を剥がれ難くすることができる。
【００７９】
さらに、第１実施形態の点火プラグ１０によれば、コーティング工程において、コーティング材６０が自重によって先端側向き面３８に向かって垂れることを抑制することができる。その結果、エンジンヘッドと先端側向き面３８との気密性を確保することができる。
【００８０】
また、第１実施形態の点火プラグ１０によれば、コーティング工程において、コーティング材６０１が自重によってマーク形成面３９に沿って略均一に広がるため、コーティング材６０１のうちマーク４０上に配置される部位の厚みが不均一になることを抑制できる。その結果、マーク４０の読み取り性能を向上させることができる。
【００８１】
Ｂ  第２実施形態：
以下、本願の第２実施形態について、図５を用いて説明する。図５は、第２実施形態におけるコーティング工程の説明図である。
【００８２】
第１実施形態と異なる点は、コーティング材を塗布する塗布工程における仕掛品が、先端側向き面３８が鉛直上方を向くように配置されている点である。その他の構成は第１実施形態と同じである。図５では、紙面上側が鉛直方向上向であり、紙面下側が鉛直方向下向き（重力方向）である。つまり、図５では省略されているが、図５の上側には先端側向き面３８が存在している。
【００８３】
また、第２実施形態における硬化前の液状のコーティング材６０１ａは、第１実施形態と異なり、自身の厚みが最大である最大厚み部位６２１が、マーク形成面３９に沿った方向において、マーク４０の中心４０ｃよりも後端側に位置している。また、コーティング材６０１ａは、自身の厚みが最大である最大厚み部位６２１が、マーク形成面３９に沿った方向において、マーク４０の最外縁４３よりも外側にある
なお、第２実施形態における硬化後のコーティング材６０ａにおいても、第１実施形態と異なり、自身の厚みが最大である最大厚み部位６２が、マーク形成面３９に沿った方向において、マーク４０の中心４０ｃよりも後端側に位置している。また、コーティング材６０ａは、自身の厚みが最大である最大厚み部位６２が、マーク形成面３９に沿った方向において、マーク４０の最外縁４３よりも外側にある。
【００８４】
第２実施形態の点火プラグ１０ａによれば、液状のコーティング材６０１ａの最大厚み部位６２１が、エンジンヘッドとの係止面である先端側向き面３８から比較的離れた位置に配置されるため、コーティング材６０１ａの塗布時や乾燥時に、コーティング材６０１ａが先端向き面３８に付着することが抑制されている。その結果、プラグホールと先端側向き面３８との気密性を確保することができる。
【００８５】
また、第２実施形態の点火プラグ１０ａによれば、最大厚み部６２，６２１がマーク４０の最外縁４３よりも内側にある場合と比較して、コーティング材６０ａのうち、マーク４０上に配置された部分の厚みのバラつきを小さくすることができる。よって、マーク４０の視認性をさらに向上させることができる。
【００８６】
Ｃ  第３実施形態：
以下、本願の第３実施形態について図６を用いて説明する。図６は、第３実施形態におけるコーティング工程の説明図である。
【００８７】
第１実施形態と異なる点は、第３実施形態では、張り出し部３７ａに陥没部３７１が形成されていることである。その他の構成は第１実施形態と同じである。また、陥没部３７１の底面３７２にマークが形成される（陥没部３７１の底面３７２がマーク形成面３９に相当する）。さらに、コーティング材６０は、自身の最外縁６２が、陥没部３７１の最外縁３７３よりも内側に位置している。
【００８８】
第３実施形態の点火プラグ１０ｂによれば、コーティング材６０が、陥没部３７１の底面３７２に形成されたマーク４０を覆っているため、コーティング材６０が平面に塗布されている場合と比較して、コーティング材６０を剥がれ難くすることができる。
【００８９】
第３実施形態の点火プラグ１０ｂによれば、コーティング材６０が平面に広げて配置される場合と比較して、陥没部３７１によってコーティング材６０の塗布範囲を定めることができる。
Ｄ  変形例：
【００９０】
本実施形態では、マーク４０は２次元コードであるが、１次元バーコードであってもよい。また、マーク４０がコードでなく、目視確認用の記号（例えば、丸、三角、四角、星型、ロゴ等）であってもよい。
【００９１】
本実施形態では、コーティング材６０、６０ａとしてＵＶ硬化樹脂を用いていたが、熱硬化性樹脂や、時間経過とともに固まる樹脂を用いても良い。その際、ＵＶ照射装置５２の代わりに、加熱装置や送風装置を用いて、硬化前の液状のコーティング材６０１ａを硬化させることができる。
【００９２】
また、コーティング材６０、６０ａは、防錆油などの液状のものであってもよい。この場合、液状のコーティング材６０１、６０１ａを硬化する工程は省略され、液状のコーティング材６０１、６０１ａを塗布し終えた段階でコーティング構成が完了する。
【００９３】
また、本実施形態では、コーティング材６０、６０ａとして無色透明のものを用いたが、これに限られない。コーティング材６０、６０ａの材料は、コードリーダーから照射される光が透過できればよい。例えば、わずかに着色した半透明の材料であってもよい。また、コードリーダーが紫外線や赤外線の反射光を読み取るものである場合は、コーティング材６０、６０ａは、可視光が透過できない材料であってもよい。
【００９４】
本実施形態では、主体金具３０の張り出し部３７の表面をマーク形成面３９としたが、それ以外の金属製の部材の表面であってもよい。スパークプラグに用いられる金属製の部材としては、例えば、接地電極３１、中心電極１４、端子金具２０がある。これらの表面にマーク４０を形成してもよい。
【００９５】
本実施形態では、第１部４１を暗モジュール、第２部４２を明モジュールとしていたが、第１部４１を明モジュール、第２部４２を暗モジュールとしてもよい。これは、図３（ａ）のレーザ条件と、図３（ｂ）のレーザ条件を入れ替えることで実現できる。
【００９６】
また、本実施例では、第１部４１として酸化皮膜を、第２部４２として金属製の部材の表面を用いたが、第１部４１及び第２部４２を酸化皮膜で構成してもよい。この場合、酸化状態を変えることで第１部４１と第２部４２との明度を調整すればよい。
【００９７】
本実施形態のように、コーティング材６０、６０ａが、マーク４０の全体及び凹凸部３４の全体を覆っていることが好ましい。しかしながら、コーティング材６０、６０ａが凹凸部３４の全体を覆うことは必ずしも必要ではない。コーティング材６０、６０ａが凹凸部３４の少なくとも一部を覆っていても、コーティング材６０、６０ａの剥がれを抑制する効果があるためである。
【００９８】
本実施形態の点火プラグの製造方法は、凹凸部形成工程を備えていたが、凹凸部形成工程は省略されても良い。また、凹凸部形成工程はマーキング工程の前に行われてもよい。
【００９９】
本実施形態の点火プラグの製造方法では、マーキング工程として、第１部４１と第２部４２との境界を鮮明にする図３（ｃ）の工程を含んでいたが、この工程は省略することもできる。図３（ｂ）の工程において精度よく酸化被膜を形成することができれば、第１部４１を形成するときに熱影響を受けて第２部４２の輪郭の部分に生じた酸化皮膜を除去する必要がないからである。
【０１００】
なお、本実施形態では、内燃機関用部品のうち点火プラグについて説明したが、金属製の部材が一部を構成する内燃機関用部品としては、軽油の着火を補助する目的で用いられるディーゼルエンジン用のグロープラグや、内燃機関から排出される排気ガスの酸素濃度を測定する酸素センサ等が含まれ、それらの内燃機関用部品に本発明が適用されてもよい。
【０１０１】
以上、実施形態、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。
【符号の説明】
【０１０２】
１０  点火プラグ
１１  絶縁体
１４  中心電極（金属製の部材）
２０  端子金具（金属製の部材）
３０  主体金具（金属製の部材）
３１  接地電極（金属製の部材）
３５  チップ
３７、３７ａ  張り出し部
３４  凹凸部
３７１  陥没部
３７２  陥没部の底面
３７３  陥没部の最外縁
３８  先端側向き面
３９  マーク形成面
４０  マーク
４０ｃ  マークの中心
４１  第１部
４２  第２部
４３  マークの最外縁
４４  下地領域
５０  加工ヘッド
５１  レーザビーム
５２  ＵＶ照射装置
５３  ＵＶ
６０、６０ａ  コーティング材
６０１、６０１ａ  液状のコーティング材
６１  コーティング材の最外縁
６２、６２１  コーティング材の最大厚み部
７０  ガスケット
【図１】
2020077603.tif 000003
【図２】
2020077603.tif 000004
【図３】
2020077603.tif 000005
【図４】
2020077603.tif 000006
【図５】
2020077603.tif 000007
【図６】
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