(57)【要約】【課題】高い精度を維持した主体金具を得るとともに、金型を長寿命化する。【解決手段】第１工程において、円柱状の第１ワークＷ１を軸方向に押出し成形することにより、小径部６と、小径部６と同軸で一体をなす大径部７とからなる第２ワークＷ２を形成する。第２工程において、第２ワークＷ２を軸方向に押出し成形することにより、大径部７の全ての外周面が軸方向に平行であって互いに軸方向に垂直な断面で六角形をなすようにするとともに、大径部７に小径部６とは反対側から穿設して小径部１６から距離を隔てて先端が位置している第１軸孔１８ｂを形成して大径角部１８とした第３ワークＷ３を形成する。第３工程において、第３ワークＷ３を軸方向に押出し成形することにより、大径角部１８の小径部１６とは反対側である本部１９ａの形状を維持しながら、大径角部１８の本部１９ａを除いた残部１９ｂを径方向に膨張させ、残部１９ｂが直接小径部１６に連続するフランジ部２９ｂを形成した第４ワークＷ４を形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状の第１ワークを軸方向に押出し成形することにより、小径部と、該小径部と同軸で一体をなす大径部とからなる第２ワークを形成する第１工程と、
該第２ワークを軸方向に押出し成形することにより、該大径部の全ての外周面が軸方向に平行であって互いに軸方向に垂直な断面で多角形をなすようにするとともに、該大径部に該小径部とは反対側から穿設して該大径部内に該小径部から距離を隔てて先端が位置している第１軸孔を形成して大径角部とした第３ワークを形成する第２工程と、
該第３ワークを軸方向に押出し成形することにより、該大径角部のうち該小径部とは反対側である本部の形状を維持しながら、該大径角部の該本部を除いた残部を径方向に膨張させ、該残部が直接該小径部に連続するフランジ部を形成した第４ワークを形成する第３工程とを備えることを特徴とするスパークプラグ用主体金具の製造方法。
【請求項２】
前記第４ワークを軸方向に押出し成形することにより、前記小径部内に前記第１軸孔と連通する第２軸孔を穿設して第５ワ−クを形成する第４工程を備えることを特徴とする請求項１記載のスパークプラグ用主体金具の製造方法。
【請求項３】
前記第１軸孔は前記第２軸孔より大径であることを特徴とする請求項２記載のスパークプラグ用主体金具の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載のスパークプラグ用主体金具の製造方法によって得た主体金具により、スパークプラグを製造することを特徴とする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用主体金具及びスパークプラグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図９に示すように、一般的なスパークプラグ１００は、図９に示す筒状の主体金具９０を備えている。この主体金具９０内には、図９に示すように、主体金具９０の軸方向に延在し、両端を主体金具９０の両端から突出させた筒状の絶縁体９１が固定されている。また、棒状の中心電極９２の先端が絶縁体９１の先端から突出され、中心電極９２の後端は絶縁体９１内で端子９４と電気的に接続され、端子９４は絶縁体９１の後端から突出されている。一方、主体金具９０には接地電極９３の一端が固定され、接地電極９３の他端部は中心電極９２との間に放電ギャップを形成している。
【０００３】
この種のスパークプラグを構成する主体金具９０は、一般的に金型を用いた以下の工程を備えた製造方法によって製造される。
【０００４】
まず、第１工程において、図示しない円柱状の第１ワークを軸方向に押出し成形する。これにより、図１１（ａ）に示すように、小径部６２ａと、この小径部６２ａの一端側で小径部６２ａと同軸で一体をなす大径部６２ｂとからなる第２ワーク６２を形成する。なお、小径部６２ａの他端側の端面には浅い軸孔６２ｈが凹設され、大径部６２ｂの一端側の端面には後述する第１軸孔６３ｃを形成するための軸孔６２ｃが凹設される。
【０００５】
そして、第２工程において、第２ワーク６２を軸方向に押出し成形する。これにより、図１１（ｂ）に示すように、大径部６２ｂに一端側から第１軸孔６３ｃを穿設し、小径部６２ａを小径部６３ａとする。この第１軸孔６３ｃは小径部６３ａから距離を隔てて先端が位置している。こうして、大径部６２ｂを円筒状の大径筒部６３ｄとして、第３ワーク６３を形成する。なお、小径部６３ａの他端側の端面には軸孔６２ｈより深い軸孔６３ｈが凹設されている。
【０００６】
次いで、第３工程において、第３ワーク６３を軸方向に押出し成形する。これにより、図１１（ｃ）に示すように、第１軸孔６３ｃの径を維持しながら大径筒部６３ｄに一端側から第２軸孔６４ｅを穿設する。この第２軸孔６４ｅは第１軸孔６３ｃよりも小径である。こうして、小径部６３ａを一端側が円筒状の小径筒部６４ａとして、第４ワーク６４を形成する。なお、小径筒部６４ａの他端側の端面には軸孔６３ｈより深い軸孔６４ｈが凹設されている。
【０００７】
さらに、第４工程において、第４ワーク６４を軸方向に押出し成形する。これにより、図１１（ｄ）に示すように、第１軸孔６３ｃの径を維持しながら、大径筒部６３ｄの一端側の外周面を絞って大径角部６５ｆとし、小径筒部６４ａを小径筒部６５ａとする。大径角部６５ｆは軸方向に垂直な断面が六角形となっている。こうして、大径角部６５ｆの他端側は小径筒部６５ａと直接連続するフランジ部６５ｇとされ、第５ワーク６５が形成される。なお、小径筒部６５ａの他端側の端面には軸孔６４ｈより深い軸孔６５ｈが凹設されている。
【０００８】
この後、第５工程において、第５ワーク６５を軸方向に押出し成形し、図１１（ｅ）に示すように、第２軸孔６４ｅを他端側に延ばす。これにより、小径筒部６５ａは他端側に延ばされた小径筒部６６ａとされ、第６ワーク６６が得られる。なお、小径筒部６６ａの他端側の端面には軸孔６５ｈより深い軸孔６６ｈが凹設されている。
【０００９】
以上と同様の工程を備えるスパークプラグ用主体金具の製造方法は特許文献１に公知である。この製造方法では、押出し成形により大径角部６５ｆ、フランジ部６５ｇ及び小径筒部６６ａを形成しているため、切削よりも優れた生産性を発揮することができる。
【００１０】
なお、こうして得られた第６ワーク６６は、図１０に示すように、第２軸孔６４ｅと軸孔６６ｈとがドリルによって連通されて軸孔８９とされる。また、第６ワーク６６は、大径角部６５ｆの一端側及びフランジ部６５ｇ側の外周面に切削加工が施されてそれらの部分に薄肉部８３、８４が形成されるとともに、残部の大径角部６５ｆがスパナ等によって挟持され得る挟持部８１として残される。また、第６ワーク６６の小径筒部６６ａの外周面には雄ねじ８６が形成される。こうして得られた主体金具９０は、軸孔８９内に図９に示す中心電極９２等が組みつけられた絶縁体９１が挿通され、薄肉部８３を軸側にかしめることにより絶縁体９１等と一体にされる。また、主体金具９０の小径筒部６６ａの先端に外側電極９３が溶接等によって固定される。こうしてスパークプラグ１００が得られる。
【００１１】
しかし、こうして主体金具９０を製造すると、第４工程において、絞り加工により大径角部６５ｆを形成しているため、大径角部６５ｆの精度において限界がある。これに対し、特許文献２開示のスパークプラグ用主体金具の製造方法が提案されている。
【００１２】
この製造方法も金型を用いたものであり、まず、第１工程において、図示しない円柱状の第１ワークを軸方向に押出し成形する。これにより、図１２（ａ）に示すように、小径部７２ａと、この小径部７２ａの一端側で小径部７２ａと同軸で一体をなす大径部７２ｂとからなる第２ワーク７２を形成する。なお、小径部７２ａの他端側の端面には浅い円錐状の軸孔７２ｈが凹設され、大径部７２ｂの一端側の端面には後述する第１軸孔７３ｃを形成するための円錐状の軸孔７２ｃが凹設される。
【００１３】
そして、第２工程において、第２ワーク７２を軸方向に押出し成形する。これにより、図１２（ｂ）に示すように、大径部７２ｂの一端側の外周面を軸方向に垂直な断面で六角形とするとともに、大径部７２ｂに小径部７２ａとは反対側から第１軸孔７３ｃを穿設する。こうして、大径部７２ｂの一端側を大径角部７３ｄとし、小径部７２ａを小径部７３ａとする。第１軸孔７３ｃは小径部７３ａから距離を隔てて先端が位置している。また、大径角部７３ｄと小径部７３ａとの間には大径角部７３ｄの対辺寸法と小径部７３ａの外径との中間の外径をなす円柱状の中間部７３ｅが形成される。こうして、第３ワーク７３を形成する。なお、小径部７３ａの他端側の端面には軸孔７２ｈより深い軸孔７３ｈが凹設されている。
【００１４】
次いで、第３工程において、第３ワーク７３を軸方向に押出し成形する。これにより、中間部７３ｅを径方向に膨張させ、図１２（ｃ）に示すように、フランジ部７４ｆとする。この際、第１軸孔７３ｃは、第２工程と同様にして穿設され、フランジ部７４ｆの内部まで軸方向で延長される。こうして、大径角部７３ｄは大径角部７４ｄとなり、小径部７３ａも小径部７４ａとなる。こうして、第４ワーク７４を形成する。なお、小径部７４ａの他端側の端面には軸孔７３ｈより深い軸孔７４ｈが凹設されている。
【００１５】
さらに、第４工程において、第４ワーク７４を軸方向に押出し成形する。これにより、図１２（ｄ）に示すように、第１軸孔７３ｃ、大径角部７４ｄ及びフランジ部７４ｆの形状を維持しつつ、一端側から第２軸孔７５ｅを穿設する。この第２軸孔７５ｅは第１軸孔７３ｃよりも小径である。こうして、小径部７４ａを一端側が円筒状の小径筒部７５ａとして、第５ワーク７５を形成する。なお、小径筒部７５ａの他端側の端面には軸孔７４ｈより深い軸孔７５ｈが凹設されている。
【００１６】
この後、第５工程において、図１１に示す上記の一般的な製造方法によって得られた第６ワーク６６と同様、第５ワーク７５の第２軸孔７５ｅと軸孔７５ｈとの間を打ち抜く。これにより、図１２（ｅ）に示すように、これら第２軸孔７５ｅ及び軸孔７５ｈを一体とした軸孔７６ｈを形成して、小径筒部７５ａを小径筒部７６ａとする。こうして、最終圧造品である第６ワーク７６を形成する。この第６ワーク７６は、第１軸孔７３ｃ、大径角部７４ｄ及びフランジ部７４ｆの形状を維持している。
【００１７】
なお、第６ワーク７６は、軸孔８９（図１０参照）をもつ図１１の第６ワーク６６と同様の加工が施され、図１０に示すように、薄肉部８３、８４、挟持部８１及び雄ねじ８６が形成される。また、こうして得られた主体金具９０は、同様に一般的な製造方法により、図９のスパークプラグ１００とされる。
【００１８】
この製造方法によれば、第２工程において、絞り加工ではなく、押出し成形により大径角部７４ｄの形成を行うため、ワークの変形量が減少し、加工を無理なく行うことができる。このため、この製造方法によれば、より精度の良いスパークプラグ用主体金具を得ることができる。
【００１９】
【特許文献１】欧州特許出願公開第ＥＰ００３６０５０Ａ１号明細書
【特許文献２】特開平４−３２９２８７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、特許文献２開示の製造方法により主体金具を製造すると、フランジ部の精度が未だ十分でなく、かつその形状を付形する金型の寿命が短かった。
【００２１】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、高い精度を維持した主体金具を得るとともに、金型を長寿命化することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
発明者は、上記課題解決のために鋭意研究を行った。そして、特許文献２開示の製造方法では、主体金具において最も径の大きいフランジ部を形成するために、ワークに対し、大径角部と小径部との間に中間部を形成しており、そのためにワークの変形量が大きく、フランジ部の精度が十分でないこととなっていることに思い至った。
【００２３】
また、特許文献２開示の製造方法では、ワークは大径角部と中間部との間及び中間部と小径部との間に複雑な段差を有し、同形状を付形する金型の複雑な段差に対し、押出し成形によって変形するワークの圧力が作用することで、金型が多くの箇所で破損することを発見した。こうして、発明者らは以下の発明を完成させるに至った。
【００２４】
本発明のスパークプラグ用主体金具の製造方法は、円柱状の第１ワークを軸方向に押出し成形することにより、小径部と、該小径部と同軸で一体をなす大径部とからなる第２ワークを形成する第１工程と、
該第２ワークを軸方向に押出し成形することにより、該大径部の全ての外周面が軸方向に平行であって互いに軸方向に垂直な断面で多角形をなすようにするとともに、該大径部に該小径部とは反対側から穿設して該大径部内に該小径部から距離を隔てて先端が位置している第１軸孔を形成して大径角部とした第３ワークを形成する第２工程と、
該第３ワークを軸方向に押出し成形することにより、該大径角部のうち該小径部とは反対側である本部の形状を維持しながら、該大径角部の該本部を除いた残部を径方向に膨張させ、該残部が直接該小径部に連続するフランジ部を形成した第４ワークを形成する第３工程とを備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明の製造方法では、第１工程において、円柱状の第１ワークを軸方向に押出し成形する。これにより、小径部と、この小径部と同軸で一体をなす大径部とからなる第２ワークを形成する。
【００２６】
続いて、第２工程において、第２ワークを軸方向に押出し成形する。これにより、大径部の全ての外周面が軸方向に平行であって互いに軸方向に垂直な断面で多角形をなすようにする。また、大径部に小径部とは反対側から第１軸孔を穿設する。第１軸孔は、後述する第３工程でフランジ部を形成するため、小径部から距離を隔てて先端が位置している。こうして、大径部を大径角部とし、第３ワークを形成する。
【００２７】
この後、第３工程において、第３ワークを軸方向に押出し成形する。大径角部は、小径部とは反対側である本部と、この本部を除いた残部とにより構成されており、第１軸孔は小径部から距離を隔てて先端が位置していることから、こうして第３ワークを軸方向に押出し成形すれば、第１軸孔の先端の材料が径外方向に膨出することとなる。これにより、本部の形状を維持しながら残部を径方向に膨張させ、その残部が小径部に直接連続するフランジ部を形成する。こうして、第４ワークを形成する。
【００２８】
フランジ部が小径部に直接連続するとは、フランジ部と小径部との間に特許文献２開示の中間部のような中間的な部分が存在せず、両者が隣接していることをいう。
【００２９】
このため、この製造方法によれば、第３工程において、大径角部の絞り加工を行うことがなく、押出し成形のみによって大径角部の形成を行うため、ワークの変形量が減少し、加工を無理なく行うことができる。
【００３０】
特に、この製造方法によれば、第３工程において、膨張後のフランジ部との径の差が従来の中間部より小さい大径角部の残部を膨張させることにより、フランジ部を形成しているため、中間部を形成してフランジ部を形成するよりも、ワークの変形量が少ない。即ち、フランジ部を形成する残部を予め大径角部の本部と同等の径で据え込み、この残部を膨張させるため、一つの工程における変形量が大きくなることを防いでいる。このため、より精度よくフランジ部を形成することができる。
【００３１】
また、この製造方法によれば、第３ワークが中間部を有しないため、第２工程の金型が複雑な段差を付形しない。
【００３２】
したがって、本発明の製造方法によれば、高い精度を維持した主体金具を得るとともに、金型を長寿命化することができる。
【００３３】
また、この製造方法によれば、加工を無理なく行うことができることから、より剛性の高い材料をワークに用いることができる。これにより、スパークプラグ用主体金具の強度を向上させることができ、ひいてはスパークプラグの強度を向上させることができる。
【００３４】
本発明の製造方法において、前記第４ワークを軸方向に押出し成形することにより、前記小径部内に前記第１軸孔と連通する第２軸孔を穿設して第５ワ−クを形成する第４工程を備えることが好ましい。これにより、他の工程と同様の押出し成形によって軸孔を穿設することができる。このため、順送金型等の一体化された設備によって軸孔を穿設する工程までを行うことが可能となり、加工時間の短縮及び加工コストの低減を図ることができる。
【００３５】
本発明の製造方法において、第１軸孔を第２軸孔より大径に形成することにより、スパークプラグ用主体金具で絶縁体を支持する段部を形成することができる。
【００３６】
以上のスパークプラグ用主体金具の製造方法によって得た主体金具は、スパークプラグの製造に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照しつつ、実施例１〜３に係るスパークプラグ用主体金具９０（図１０参照）の製造方法を説明する。これらの実施例１〜３の製造方法は本発明の製造方法を具体化したものである。
【実施例１】
【００３８】
実施例１では、まず、第１工程において、図１に示す円柱状の第１ワークＷ１を用意する。ここで、図１（ａ）は第１ワークＷ１の正面図を表し、図１（ｂ）はその底面図を表している。第１ワークＷ１は炭素鋼（Ｓ２５Ｃ、Ｓ３５Ｃ等）である。
【００３９】
そして、図２（ａ）に示す押出し成形用の金型Ｐ１を用いて第１ワークＷ１を押出し成形する。この金型Ｐ１は、ダイ１、パンチ２、ピン３及びスリーブ４からなる。
【００４０】
ダイ１内には軸方向に延びるキャビティＣ１が設けられている。キャビティＣ１は、先端側（図２（ａ）下方側）が後端側よりも小径となっており、先端側と後端側との間にはテーパ状の段差が形成されている。ダイ１には、キャビティＣ１の後端側にパンチ２が上昇下降可能に設けられているとともに、キャビティＣ１の先端側にピン３及びスリーブ４が設けられている。
【００４１】
この金型Ｐ１において、パンチ２を上昇させた状態でキャビティＣ１内に第１ワークＷ１を金型Ｐ１の後端側から挿入した後、パンチ２を下降させる。こうして第１ワークＷ１を軸方向に前方押出し成形する。
【００４２】
これにより、小径部６及び大径部７が形成されて第２ワークＷ２が形成される。この第２ワークＷ２は、小径部６と大径部７とが同軸で一体をなしている。なお、先端面の中心を通る軸心と同心状の軸孔６ａが形成され、後端面の中心を通る軸心と同心状の軸孔７ａが形成されている。ここで、図２（ｂ）は第２ワークＷ２の平面図を表し、図２（ｃ）はその底面図を表している。
【００４３】
次に、第２工程において、図３（ａ）に示す押出し成形用の金型Ｐ２を用いて第２ワークＷ２を押出し成形する。この金型Ｐ２は、ダイ１１、パンチ１２、ピン１３及びスリーブ１０、１４からなる。
【００４４】
ダイ１１内には軸方向に延びるキャビティＣ２が設けられている。キャビティＣ２は、先端側（図３（ａ）下方側）が後端側よりも小径となっており、先端側と後端側との間には軸心と直交する段差が形成されている。キャビティＣ２の後端側は内周面全てが軸方向に平行であって互いに軸方向に垂直な断面で六角形とされている。ダイ１１には、キャビティＣ２の後端側にパンチ１２及びスリーブ１０が上昇下降可能に設けられているとともに、キャビティＣ２の先端側にピン１３及びスリーブ１４が設けられている。
【００４５】
この金型Ｐ２において、パンチ１２及びスリーブ１０を上昇させた状態でキャビティＣ２内に第２ワークＷ２を金型Ｐ２の後端側から挿入した後、パンチ１２及びスリーブ１０を下降させる。こうして、第２ワークＷ２を軸方向に後方押出し成形する。
【００４６】
これにより、第２ワークＷ２の大径部７の全ての外周面が軸方向に平行であって互いに軸方向に垂直な断面で六角形をなすようにする。また、大径部７に小径部６とは反対側から第１軸孔１８ｂを穿設する。第１軸孔１８ｂは、後述する第３工程でフランジ部２９ｂを形成するため、小径部６が変形してなる小径部１６から距離を隔てて先端が位置している。こうして、大径部７を大径角部１８とし、第３ワークＷ３を形成する。この第３ワークＷ３は、小径部１６と大径角部１８とが同軸で直接連続し、後端面の中心を通る軸心と同心状に第１軸孔１８ｂが形成されている。なお、第３ワークＷ３の先端面の中心を通る軸心と同心状に軸孔６ａより深い軸孔１６ａが形成される。ここで、図３（ｂ）は第３ワークＷ３の平面図を表し、図３（ｃ）はその底面図を表している。
【００４７】
大径角部１８において、軸方向に垂直な断面の形状である六角形の対辺寸法は、第２ワークＷ２の大径部７の直径とほぼ等しい。換言すれば、その六角形の内接円が第２ワークＷ２の大径部７の直径とほぼ等しい。大径角部１８のうち、小径部１６とは反対側に位置して後に挟持部となる部位が本部１９ａに相当し、この本部１９ａを除いて変形される部位が残部１９ｂに相当する。
【００４８】
この第２工程によれば、第３ワークＷ３が従来の中間部を有しないため、第２工程の金型Ｐ２は複雑な段差を付形しない。
【００４９】
そして、第３工程において、図４（ａ）に示す押出し成形用の金型Ｐ３を用いて第３ワークＷ３を押出し成形する。この金型Ｐ３は、ダイ２１、内側パンチ２２、外側パンチ２５、ピン２３及びスリーブ２０、２４からなる。
【００５０】
ダイ２１内には軸方向に延びる円筒状のキャビティＣ３が設けられている。また、外側パンチ２５内には軸方向に延びるキャビティＣ４が設けられている。キャビティＣ４は、先端側（図４（ａ）の下方側）が後端側よりも大径となっており、先端側と後端側との間にはテーパ状の段差が形成されている。外側パンチ２５にはキャビティＣ４の後端側に内側パンチ２２及びスリーブ２０が上昇下降可能に設けられ、ダイ２１にはキャビティＣ３の先端側にピン２３及びスリーブ２４が設けられている。
【００５１】
この金型Ｐ３において、ダイ２１と外側パンチ２５とを離した状態でキャビティＣ３内に第３ワークＷ３の小径部１６を挿入した後、外側パンチ２５を下降させる。そして、内側パンチ２２及びスリーブ２０を第３ワークＷ３の第１軸孔１８ｂ内に下降させる。
【００５２】
大径角部１８は、小径部１６とは反対側である本部１９ａと、この本部１９ａを除いた残部１９ｂとにより構成されており、第１軸孔１８ｂは小径部１６から距離を隔てて先端が位置していることから、こうして第３ワークＷ３を軸方向に押出し成形すれば、第１軸孔１８ｂの先端の材料が径外方向に膨出することとなる。これにより、第３ワークＷ３の大径角部１８のうち、本部１９ａの形状を維持しながら残部１９ｂを径方向に膨張させ、その残部１９ｂが直接小径部１６に連続するフランジ部２９ｂを形成する。こうして、第４ワークＷ４が形成される。この第４ワークＷ４は、小径部１６とフランジ部２９ｂとが同軸で隣接し、フランジ部２９ｂと大径角部２８とがその間にテーパ状の段差を備えて同軸で一体をなしている。なお、この第４ワークＷ４は後端面の中心を通る軸心に同心状に第１軸孔２８ｂが形成されている。また、この第４ワークＷ４の先端面の中心を通る軸心に同心状に第２工程で得られた軸孔１６ａがその形状を維持している。ここで、図４（ｂ）は第４ワークＷ４の平面図を表し、図４（ｃ）はその底面図を表している。
【００５３】
この第３工程によれば、特許文献１のように大径角部１８の絞り加工を行わず、大径角部１８の内部の押出し成形のみによってフランジ部２９ｂの形成を行うため、大径角部１８の精度を維持することができる。
【００５４】
特に、この製造方法では、膨張後のフランジ部２９ｂとの径の差が従来の中間部より小さい大径角部１８を膨張させることにより、フランジ部２９ｂを形成しているため、中間部を形成してフランジ部２９ｂを形成するより、第３ワークＷ３の変形量が少なく、より精度よくフランジ部２９ｂを形成することができる。
【００５５】
なお、第３工程で得られた第４ワークＷ４の第１軸孔２８ｂ内には、第２工程において穿設した第１軸孔１８ｂの加工痕が残留する。この加工痕は、精度上何らの問題もなく、後工程のメッキにより隠蔽され得る。
【００５６】
次に、第４工程において、図５（ａ）に示す押出し成形用の金型Ｐ４を用いて第４ワークＷ４を押出し成形する。この金型Ｐ４は、ダイ３１、内側パンチ３２、外側パンチ３５、ピン３３及びスリーブ３０、３４からなる。
【００５７】
ダイ３１内には軸方向に延びる円筒状のキャビティＣ５が設けられている。また、外側パンチ３５内には軸方向に延びるキャビティＣ６が設けられている。キャビティＣ６は、先端側（図５（ａ）の下方側）が後端側よりも大径となっており、先端側と後端側との間にはテーパ状の段差が形成されている。外側パンチ３５にはキャビティＣ６の後端側に内側パンチ３２及びスリーブ３０が上昇下降可能に設けられ、ダイ３１にはキャビティＣ５の先端側にピン３３及びスリーブ３４が設けられている。
【００５８】
この金型Ｐ４において、ダイ３１と外側パンチ３５とを離した状態でキャビティＣ５内に第４ワークＷ４の小径部１６を挿入した後、外側パンチ３５を下降させる。そして、内側パンチ３２及びスリーブ３０を第４ワークＷ４の第１軸孔２８ｂ内に下降させる。
【００５９】
これにより、第２軸孔３６ｂが形成され、小径部１６及びフランジ部２９ｂは小径部３６及びフランジ部３９ｂとなり、大径角部２８及び第１軸孔２８ｂはその形状を維持して第５ワークＷ５が形成される。この第５ワークＷ５の小径部３６は、第４ワークＷ４の小径部１６よりも先端側に延びた形状をなし、その内部には後端側に第２軸孔３６ｂが形成されている。また、第５ワークＷ５のフランジ部３９ｂは、その内部の後端側に第１軸孔２８ｂを有し、その内部の先端側に第１軸孔２８ｂと連通する第２軸孔３６ｂが形成されている。第５ワークＷ５の残りの形状は第４ワークＷ４と同様である。なお、この第５ワークＷ５の先端面の中心を通る軸心に同心状に軸孔１６ａより深い軸孔３６ａが形成されている。ここで、図５（ｂ）は第５ワークＷ５の平面図を表し、図５（ｃ）はその底面図を表している。
【００６０】
この第４工程では、第３工程までと同様の押出し成形によって第２軸孔３６ｂ及び軸孔３６ａを穿設している。このため、順送金型等の一体化された設備によってこの第４工程までを行うことが可能であり、加工時間の短縮及び加工コストの低減を図ることができる。
【００６１】
また、この第４工程では、第２軸孔３６ｂは第１軸孔２８ｂより小径である。換言すれば、第１軸孔２８ｂは第２軸孔３６ｂより大径である。これにより、第５ワークＷ５は、絶縁体９１（図９参照）を支持する段部を形成することができる。
【００６２】
そして、第５工程において、図６（ａ）に示す押出し成形用の金型Ｐ５を用いて第５ワークＷ５を押出し成形する。この金型Ｐ５は、ダイ４１、内側パンチ４２、外側パンチ４５、ピン４３及びスリーブ４０、４４からなる。
【００６３】
ダイ４１内には軸方向に延びる円筒状のキャビティＣ７が設けられている。また、外側パンチ４５内には軸方向に延びるキャビティＣ８が設けられている。キャビティＣ８は、先端側（図６（ａ）の下方側）が後端側よりも大径となっており、先端側と後端側との間にはテーパ状の段差が形成されている。外側パンチ４５にはキャビティＣ８の後端側に内側パンチ４２及びスリーブ４０が上昇下降可能に設けられ、ダイ４１にはキャビティＣ７の先端側にピン４３及びスリーブ４４が設けられている。
【００６４】
この金型Ｐ５において、ダイ４１と外側パンチ４５とを離した状態でキャビティＣ７内に第５ワークＷ５の小径部３６を挿入した後、外側パンチ４５を下降させる。そして、内側パンチ４２及びスリーブ４０を第５ワークＷ５の第１軸孔２８ｂ内に下降させる。
【００６５】
これにより、第２軸孔３６ｂより深い第２軸孔４６ｂが形成され、小径部３６は小径部４６となり、大径角部２８、第１軸孔２８ｂ及びフランジ部３９ｂはその形状を維持して第６ワークＷ６が形成される。この第６ワークＷ６の小径部４６は、第５ワークＷ５の小径部３６よりも先端側に延びた形状となっている。第６ワークＷ６の残りの形状は第５ワークＷ５と同様である。なお、この第６ワークＷ６の先端面の中心を通る軸心に同心状に軸孔３６ａより深い軸孔４６ａが形成されている。ここで、図６（ｂ）は第６ワークＷ６の平面図を表し、図６（ｃ）はその底面図を表している。
【００６６】
この第５工程では、第４工程までと同様の押出し成形によって第２軸孔４６ｂ及び軸孔４６ａを穿設している。このため、順送金型等の一体化された設備によってこの第５工程までを行うことが可能であり、加工時間の短縮及び加工コストの低減を図ることができる。なお、実施例１における第４工程及び第５工程が本発明の第４工程に相当する。
【００６７】
最後に、第６ワークＷ６を金型Ｐ５から取り出し、軸孔８９（図１０参照）をもつ図１１の第６ワーク６６や図１２の第６ワーク７６と同様の加工が施され、図１０に示すように、薄肉部８３、８４、挟持部８１及び雄ねじ８６が形成される。また、こうして得られた主体金具９０は、同様に一般的な製造方法により、図９のスパークプラグ１００とされる。
【００６８】
したがって、実施例１の製造方法によれば、高い精度を維持した主体金具９０を得るとともに、金型Ｐ２を長寿命化することができるのである。
【００６９】
また、この製造方法によれば、加工を無理なく行うことができることから、より剛性の高い材料をワークに用いることができる。これにより、主体金具９０の強度を向上させることができ、ひいてはスパークプラグ１００の強度を向上させることができる。
【００７０】
なお、上記実施例１において、金型Ｐ１の先端側のスリーブ４は、押出し成形の際には、金型Ｐ１に対して相対的に固定されている。パンチ２が下降するとともにピン３がスリーブ４の後端面よりも僅かに上昇することによって、軸孔６ａを形成している。同様に、押出し成形の際、金型Ｐ２の先端側のスリーブ１４も金型Ｐ２に対して相対的に固定され、金型Ｐ３の先端側のスリーブ２４も金型Ｐ３に対して相対的に固定され、金型Ｐ４の先端側のスリーブ３４も金型Ｐ４に対して相対的に固定され、金型Ｐ５の先端側のスリーブ４４も金型Ｐ５に対して相対的に固定されている。また、各スリーブ４、１４、２４、３４、４４は、押出し成形の後には、各ピン３、１３、２３、３３、４３及び各金型Ｐ１、２、３、４、５とは独立して上昇できるようになっている。一方、上記実施例１において、各金型Ｐ２〜５の後端側のスリーブ１０、２０、３０、４０は各ワ−クＷ３〜６の後端面と接触していなくてもよい。
【００７１】
このため、押出し成形の際、スリーブ４、１４、２４、３４、４４及びピン３、１３、２３、３３、４３は各金型Ｐ１、２、３、４、５に対して位置がずれず、各ワークＷ２〜６の下面にばらつきを生じることがない。また、パンチ１２、２２、３２、４２の下降によって、各ワークＷ３〜６の上面は上昇可能となる（所謂、後方押出し成形。）。そして、押出し成形の後には、各スリーブ４、１４、２４、３４、４４によって、各ワークＷ２〜６を取り出すことが可能となっている。
【実施例２】
【００７２】
実施例２の製造方法は、第３工程において、図７に示す金型Ｐ１３を用いて第３ワークＷ３を押出し成形する。他の工程は実施例１と同様である。
【００７３】
この金型Ｐ１３は、ダイ１２１、パンチ１２２、ピン１２３及びスリーブ１２０、１２４からなる。
【００７４】
ダイ１２１内には軸方向に延びるキャビティＣ１３が設けられている。キャビティＣ１３は先端側（図７の下方側）が後端側よりも小径となっており、先端側と後端側との間には軸心と直交する段差１２１ａが形成されている。ダイ１２１には、キャビティＣ１３の後端側にパンチ１２２及びスリーブ１２０が上昇下降可能に設けられているとともに、キャビティＣ１３の先端側にピン１２３及びスリーブ１２４が設けられている。
【００７５】
スリーブ１２０は、後端側に位置する第１筒部１２０ｂと、この第１筒部１２０ｂの先端側で段差１２０ａを有して第１筒部１２０ｂと同心で小径の第２筒部１２０ｃとからなる。段差１２０ａはダイ１２１の上面と当接するようになっている。このスリーブ１２０内には軸方向に延びるキャビティＣ１４が設けられている。第２筒部１２０ｃの先端にはダイ１２１の段差１２１ａより後端側に位置して先端側が後端側よりも大径となるテーパ面１２０ｄが形成されている。なお、スリーブ１２０の後端には先端側に付勢力をもつ図示しない付勢ばねが設けられている。
【００７６】
この金型Ｐ１３では、パンチ１２２及びスリーブ１２０を上昇させた状態でキャビティＣ１３内に第３ワークＷ３を金型Ｐ１３の後端側から挿入した後、まずスリーブ１２０を下降させる。これにより、ダイ１２１の上面にスリーブ１２０の段差１２０ａを当接させ、テーパ面１２０ｄをダイ１２１の段差１２１ａの後端側に位置決めすることができる。そして、パンチ１２２を下降させる。こうして、第３ワークＷ３を軸方向に後方押出し成形する。
【００７７】
これにより、実施例１の第３工程で得た第４ワークＷ４と同様の第４ワークＷ４’を得ることができる。また、こうして得られた第４ワークＷ４’は、実施例１の第３工程によって得られた第４ワークＷ４と同様の効果を奏する。他の作用効果は実施例１と同様である。
【実施例３】
【００７８】
実施例３の製造方法は、第３工程において、図８に示す金型Ｐ２３を用いて第３ワークＷ３を押出し成形する。他の工程は実施例１と同様である。
【００７９】
この金型Ｐ２３は、下型２２１、拘束型２２５、複数個からなる割り型２２６、パンチ２２２、ピン２２３及びスリーブ２２０、２２４からなる。
【００８０】
下型２２１内には軸方向に延びるキャビティＣ２３が設けられている。また、各割り型２２６内には軸方向に延びるキャビティＣ２４が設けられている。キャビティＣ２４は先端側（図８の下方側）が後端側よりも大径となっており、先端側と後端側との間にはテーパ状の段差が形成されている。
【００８１】
また、各割り型２２６の後端側には拘束型２２５が設けられており、この拘束型２２５の後端側には先端側に付勢力をもつ付勢ばね２２７が設けられている。拘束型２２５の内側においてパンチ２２２及びスリーブ２２０が上昇下降可能に設けられ、下型２２１にはキャビティＣ２３の先端側にピン２２３及びスリーブ２２４が設けられている。
【００８２】
拘束型２２５の先端側の内面は、後端側が軸心に近づいた傾斜面Ｆ１とされている。また、各割り型２２６は軸心周りで複数個配置されている。各割り型２２６の外周面には傾斜面Ｆ１と整合する傾斜面Ｆ２が形成されている。各割り型２２６は、下型２２１の後端面に当接した状態において、キャビティＣ２４を形成するようになっている。また、拘束型２２５は、付勢ばね２２７の付勢力により、各割り型２２６を先端側に付勢している。
【００８３】
この金型Ｐ２３において、拘束型２２５、パンチ２２２及びスリーブ２２０を上昇させて、各割り型２２６が軸心と外側方向に分割された状態で、下型２２１のキャビティＣ２３内に第３ワークＷ３を金型Ｐ２３の後端側から挿入した後、まず拘束型２２５を下降させる。これにより各割り型２２６が軸心に向かって付勢される。この後、パンチ２２２及びスリーブ２２０を下降させる。
【００８４】
これにより、実施例１の第３工程で得た第４ワークＷ４と同様の第４ワークＷ４”を得ることができる。また、こうして得られた第４ワークＷ４”は、実施例１の第３工程によって得られた第４ワークＷ４と同様の効果を奏する。
【００８５】
また、各割り型２２６を用いた金型Ｐ２３において、パンチ２２２のみを交換すれば、実施例１における第４工程及び第５工程も行うこともできる。他の作用効果は実施例１と同様である。
【００８６】
なお、上記実施例１の第３工程、第４工程及び第５工程並びに上記実施例３における各金型Ｐ３〜５、Ｐ２３は、ワークＷ３〜５を挿入した状態において、ワークＷ３〜５の小径部１６、３６と大径角部１８又はフランジ部２９ｂ、３９ｂとの間で軸方向に垂直な面で分割されている。この分割の位置としては、フランジ部２９ｂ、３９ｂと大径角部１８との間の段差における先端の位置であってもよい。
【００８７】
以上において、本発明を実施例１〜３に即して説明したが、本発明は上記実施例に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明はスパークプラグ用主体金具及びスパークプラグの製造方法に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】実施例１の製造方法に係り、図（ａ）は第１ワークの正面図、図（ｂ）は第１ワークの底面図である。
【図２】実施例１の製造方法に係り、図（ａ）は第１工程における金型及び第２ワークの断面図、図（ｂ）は第２ワークの平面図、図（ｃ）は第２ワークの底面図である。
【図３】実施例１の製造方法に係り、図（ａ）は第２工程における金型及び第３ワークの断面図、図（ｂ）は第３ワークの平面図、図（ｃ）は第３ワークの底面図である。
【図４】実施例１の製造方法に係り、図（ａ）は第３工程における金型及び第４ワークの断面図、図（ｂ）は第４ワークの平面図、図（ｃ）は第４ワークの底面図である。
【図５】実施例１の製造方法に係り、図（ａ）は第４工程における金型及び第５ワークの断面図、図（ｂ）は第５ワークの平面図、図（ｃ）は第５ワークの底面図である。
【図６】実施例１の製造方法に係り、図（ａ）は第５工程における金型及び第６ワークの断面図、図（ｂ）は第６ワークの平面図、図（ｃ）は第６ワークの底面図である。
【図７】実施例２の製造方法に係り、第３工程における金型及び第４ワークの断面図である。
【図８】実施例３の製造方法に係り、第３工程における金型及び第４ワークの断面図である。
【図９】従来の製造方法に係り、スパークプラグの一部断面の側面図である。
【図１０】従来の製造方法に係り、主体金具の一部断面の側面図である。
【図１１】従来の製造方法に係り、図（ａ）は第２ワークの一部断面の側面図及び平面図、図（ｂ）は第３ワークの一部断面の側面図及び平面図、図（ｃ）は第４ワークの一部断面の側面図及び平面図、図（ｄ）は第５ワークの一部断面の側面図及び平面図、図（ｅ）は第６ワークの一部断面の側面図及び平面図である。
【図１２】従来の製造方法に係り、図（ａ）は第２ワークの一部断面の側面図及び平面図、図（ｂ）は第３ワークの一部断面の側面図及び平面図、図（ｃ）は第４ワークの一部断面の側面図及び平面図、図（ｄ）は第５ワークの一部断面の側面図及び平面図、図（ｅ）は第６ワークの一部断面の側面図及び平面図である。
【符号の説明】
【００９０】
９０…主体金具
１００…スパークプラグ
Ｗ１…第１ワーク
６、１６、３６、４６…小径部
７…大径部
Ｗ２…第２ワーク
１８ｂ、２８ｂ…第１軸孔
１８、２８…大径角部
Ｗ３…第３ワーク
１９ａ…本部
１９ｂ…残部
２９ｂ、３９ｂ…フランジ部
Ｗ４…第４ワーク
３６ｂ、４６ｂ…第２軸孔
Ｗ５…第５ワーク
【図１】
2006086055.tif 000003
【図２】
2006086055.tif 000004
【図３】
2006086055.tif 000005
【図４】
2006086055.tif 000006
【図５】
2006086055.tif 000007
【図６】
2006086055.tif 000008
【図７】
2006086055.tif 000009
【図８】
2006086055.tif 000010
【図９】
2006086055.tif 000011
【図１０】
2006086055.tif 000012
【図１１】
2006086055.tif 000013
【図１２】
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