(57)【要約】【課題】点火プラグにおいて、主体金具の後端部における変形の容易性を確保しつつ、主体金具の棚部の変形を抑制する。【解決手段】点火プラグは、縮外径面を有する絶縁体と、絶縁体の外周に配置された主体金具を備える。主体金具は、絶縁体を後端側から固定する後端部と、後端部より先端側に位置する湾曲した変形部と、変形部より先端側に位置し、絶縁体の縮外径面を先端側から支持する棚部と、を備える。軸線を含む断面において、棚部の後端面のうちの特定表面に沿った表層部分の硬度の平均値は、後端部の硬度の平均値および変形部の硬度の平均値より高い。あるいは、表層部分を少なくとも含む領域であり、かつ、後端部および変形部を除いた領域のみに、マルテンサイト組織を含む。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線の方向に延びる筒状体であり、先端側に向かって外径が縮径した縮外径面を有する絶縁体と、
前記絶縁体の外周に配置された筒状の主体金具を備え、
前記主体金具は、
後端側に向かうに連れて前記絶縁体の外周面に向かって湾曲し、前記絶縁体を後端側から直接または他部材を介して固定する後端部と、
前記後端部より先端側に位置し、径方向外側に張り出すように湾曲した変形部と、
前記変形部より先端側に位置し、径方向内側に向かって張り出し、前記絶縁体の前記縮外径面を先端側から直接又は他部材を介して支持する棚部と、を備える点火プラグであって、
前記棚部の後端面に前記軸線に沿って前記絶縁体の前記縮外径面を投影した際に、前記後端面のうち前記縮外径面が重なる面を特定表面とするとき、
前記軸線を含む断面において、
前記特定表面に沿った表層部分の硬度の平均値は、前記後端部の硬度の平均値および前記変形部の硬度の平均値より高い、点火プラグ。
【請求項２】
請求項１に記載の点火プラグであって、
前記棚部は、前記後端面と、前記後端面よりも先端側に位置し、先端側に向かって内径が拡径した先端面と、前記後端面と前記先端面との間に位置する中間面と、を有し、
前記断面において、
前記中間面を示す線の先端を通り前記軸線に垂直な直線と、前記特定表面を示す線と、に挟まれた前記棚部内の領域であり、かつ、前記特定表面を示す線の径方向外側の端を通り、前記軸線に沿った直線より径方向内側の前記棚部内の領域を第１領域とするとき、
前記第１領域の硬度の平均値は、前記後端部の硬度の平均値および前記変形部の硬度の平均値より高い、点火プラグ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の点火プラグであって、
前記主体金具は、自身の外周面のうち、前記棚部の前記後端面が形成された前記軸線の方向の範囲に少なくとも形成されたネジ部を有し、
前記断面において、
前記ネジ部が有する複数個の谷部のうち、前記後端面の径方向外側の端に最も近い前記谷部を特定谷部とし、
前記ネジ部が有する複数個の山部のうち、前記特定谷部と隣り合う２つの山部を特定山部とし、
前記主体金具のうち、前記特定山部を通り前記軸線に垂直な２つの直線に挟まれた領域であり、かつ、前記後端面の径方向外側の端を通り前記軸線に沿った直線より径方向外側の領域を、第２領域とするとき、
前記第２領域の硬度の平均値は、前記変形部の硬度の平均値および前記後端部の硬度の平均値よりも高い、点火プラグ。
【請求項４】
軸線の方向に延びる筒状体であり、先端側に向かって外径が縮径した縮外径面を有する絶縁体と、
前記絶縁体の外周に配置された筒状の主体金具を備え、
前記主体金具は、
後端側に向かうに連れて前記絶縁体の外周面に向かって湾曲し、前記絶縁体を後端側から直接または他部材を介して固定する後端部と、
前記後端部より先端側に位置し、径方向外側に張り出すように湾曲した変形部と、
前記変形部より先端側に位置し、径方向内側に向かって張り出し、前記絶縁体の前記縮外径面を先端側から直接又は他部材を介して支持する棚部と、を備える点火プラグであって、
前記棚部の後端面に前記軸線に沿って前記絶縁体の前記縮外径面を投影した際に、前記後端面のうち前記縮外径面が重なる面を特定表面とするとき、
前記軸線を含む断面において、
前記特定表面に沿った表層部分を少なくとも含む領域であり、かつ、前記後端部および前記変形部を除いた領域のみに、マルテンサイト組織を含む、点火プラグ。
【請求項５】
請求項４に記載の点火プラグであって、
前記棚部は、前記後端面と、前記後端面よりも先端側に位置し、先端側に向かって内径が拡径した先端面と、前記後端面と前記先端面との間に位置する中間面と、有し、
前記断面において、
前記中間面を示す線の先端を通り前記軸線に垂直な直線と、前記特定表面を示す線と、に挟まれた前記棚部内の領域であり、かつ、前記特定表面を示す線の径方向外側の端を通り、前記軸線に沿った直線より径方向内側の前記棚部内の領域を第１領域とするとき、
前記第１領域は、前記マルテンサイト組織を含む、点火プラグ。
【請求項６】
請求項４または５に記載の点火プラグであって、
前記主体金具は、自身の外周面のうち、前記棚部の前記後端面が形成された前記軸線の方向の範囲に少なくとも形成されたネジ部を有し、
前記断面において、
前記ネジ部が有する複数個の谷部のうち、前記後端面の径方向外側の端に最も近い前記谷部を特定谷部とし、
前記ネジ部が有する複数個の山部のうち、前記特定谷部と隣り合う２つの山部を特定山部とし、
前記主体金具のうち、前記特定山部を通り前記軸線に垂直な２つの直線に挟まれた領域であり、かつ、前記後端面の径方向外側の端を通り前記軸線に沿った直線より径方向外側の領域を、第２領域とするとき、
前記第２領域は、前記マルテンサイト組織を含む、点火プラグ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記ネジ部の径は、Ｍ１２以下である、点火プラグ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の点火プラグの製造方法であって、
前記主体金具と、前記絶縁体と、を準備する第１工程と、
前記主体金具のうちの第１部分にのみ焼き入れを行う第２工程と、
焼き入れ後の前記主体金具に前記絶縁体を組付ける第３工程と、
を備え、
前記第３工程は、前記主体金具の後端を加締めて前記後端部および前記変形部を形成し、前記絶縁体の前記縮外径面を、前記後端面に対して、直接又は他部材を介して押圧する工程を含み、
前記第３工程後のスパークプラグ中間体の断面において、
前記第１部分は、前記棚部の前記特定表面に沿った前記表層部分を含み、
前記第１部分以外の第２部分は、前記第３工程において変形して前記後端部および前記変形部を形成する部分を含む、製造方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載の点火プラグの製造方法であって、
第１部分と第２部分とを含む部分に焼き入れされた前記主体金具と、前記絶縁体と、を準備する第１工程と、
前記主体金具のうちの前記第２部分にのみ焼き戻しを行う第２工程と、
焼き戻し後の前記主体金具に前記絶縁体を組付ける第３工程と、
を備え、
前記第３工程は、前記主体金具の後端を加締めて前記後端部および前記変形部を形成し、前記絶縁体を、前記後端面に対して、直接又は他部材を介して押圧する工程を含み、
前記第３工程後のスパークプラグ中間体の断面において、
前記第１部分は、前記棚部の前記特定表面に沿った前記表層部分を含み、
前記第１部分以外の前記第２部分は、前記第３工程において変形して前記後端部および前記変形部を形成する部分を含む、製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、内燃機関等において燃料ガスに点火するための点火プラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
点火プラグは、内燃機関等に取り付けられ、燃焼室内の燃料ガスへの着火のために用いられる。点火プラグの公知の構造では、筒状の主体金具には、内周側に設けられた棚部を備え、筒状の絶縁体は、外径が縮径した縮外径部を備えている。そして、組付け時に主体金具の後端部を加締めることで、主体金具の貫通孔内に配置された絶縁体の縮外径部が、主体金具の棚部に対して、パッキンを介して押し当てられる。この結果、絶縁体と主体金具との間の気密性が確保される（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ところで、内燃機関の設計の自由度の確保などの観点から、点火プラグの小径化が求められている。一方で、点火プラグの着火性の向上のために、点火プラグに印加される電圧は高くなる傾向にある。このために、絶縁体の耐電圧性を確保すべく絶縁体の肉厚を確保する必要があり、絶縁体の小径化は、困難である。このために、主体金具の肉厚は薄くなる傾向にあり、主体金具の強度の確保が課題となっている。
【０００４】
特許文献１には、主体金具のネジ山の基端部に焼き入れを行うことで、主体金具を部分的に硬化させる技術が開示されている。これによって、加締め時において、主体金具の後端部における変形の容易性を確保しつつ、ネジ山の基端部に亀裂や破断が生じることを防ぐことができる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８０９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、主体金具の棚部については何ら工夫がなされておらず、棚部が過度に変形する可能性があった。
【０００７】
本明細書は、点火プラグにおいて、主体金具の後端部における変形の容易性を確保しつつ、主体金具の棚部の変形を抑制する技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に開示される技術は、以下の適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］軸線の方向に延びる筒状体であり、先端側に向かって外径が縮径した縮外径面を有する絶縁体と、
前記絶縁体の外周に配置された筒状の主体金具を備え、
前記主体金具は、
後端側に向かうに連れて前記絶縁体の外周面に向かって湾曲し、前記絶縁体を後端側から直接または他部材を介して固定する後端部と、
前記後端部より先端側に位置し、径方向外側に張り出すように湾曲した変形部と、
前記変形部より先端側に位置し、径方向内側に向かって張り出し、前記絶縁体の前記縮外径面を先端側から直接又は他部材を介して支持する棚部と、を備える点火プラグであって、
前記棚部の後端面に前記軸線に沿って前記絶縁体の前記縮外径面を投影した際に、前記後端面のうち前記縮外径面が重なる面を特定表面とするとき、
前記軸線を含む断面において、
前記特定表面に沿った表層部分の硬度の平均値は、前記後端部の硬度の平均値および前記変形部の硬度の平均値より高い、点火プラグ。
【００１０】
上記構成によれば、棚部の特定表面に沿った表層部分の硬度の平均値は、後端部の硬度の平均値および変形部の硬度の平均値より高い。この結果、主体金具の後端部および変形部における変形の容易性を確保しつつ、主体金具の棚部の変形を抑制することができる。したがって、例えば、組付け時に後端部が加締められる際に、後端部および変形部にクラックが発生することを抑制できる。また、例えば、棚部に対して、絶縁体の縮外径面から加えられる力によって棚部が変形し、変形した棚部によって絶縁体が損傷する不具合を抑制できる。
【００１１】
［適用例２］適用例１に記載の点火プラグであって、
前記棚部は、前記後端面と、前記後端面よりも先端側に位置し、先端側に向かって内径が拡径した先端面と、前記後端面と前記先端面との間に位置する中間面と、を有し、
前記断面において、
前記中間面を示す線の先端を通り前記軸線に垂直な直線と、前記特定表面を示す線と、に挟まれた前記棚部内の領域であり、かつ、前記特定表面を示す線の径方向外側の端を通り、前記軸線に沿った直線より径方向内側の前記棚部内の領域を第１領域とするとき、
前記第１領域の硬度の平均値は、前記後端部の硬度の平均値および前記変形部の硬度の平均値より高い、点火プラグ。
【００１２】
上記構成によれば、第１領域の硬度の平均値が、後端部の硬度の平均値および変形部の硬度の平均値より高いので、さらに、棚部の変形を抑制できる。
【００１３】
［適用例３］適用例１または２に記載の点火プラグであって、
前記主体金具は、自身の外周面のうち、前記棚部の前記後端面が形成された前記軸線の方向の範囲に少なくとも形成されたネジ部を有し、
前記断面において、
前記ネジ部が有する複数個の谷部のうち、前記後端面の径方向外側の端に最も近い前記谷部を特定谷部とし、
前記ネジ部が有する複数個の山部のうち、前記特定谷部と隣り合う２つの山部を特定山部とし、
前記主体金具のうち、前記特定山部を通り前記軸線に垂直な２つの直線に挟まれた領域であり、かつ、前記後端面の径方向外側の端を通り前記軸線に沿った直線より径方向外側の領域を、第２領域とするとき、
前記第２領域の硬度の平均値は、前記変形部の硬度の平均値および前記後端部の硬度の平均値よりも高い、点火プラグ。
【００１４】
上記構成によれば、第２領域の硬度の平均値が、後端部の硬度の平均値より高いので、ネジ部の特定谷部の近傍にネジ切れが発生することを抑制できる。
【００１５】
［適用例４］軸線の方向に延びる筒状体であり、先端側に向かって外径が縮径した縮外径面を有する絶縁体と、
前記絶縁体の外周に配置された筒状の主体金具を備え、
前記主体金具は、
後端側に向かうに連れて前記絶縁体の外周面に向かって湾曲し、前記絶縁体を後端側から直接または他部材を介して固定する後端部と、
前記後端部より先端側に位置し、径方向外側に張り出すように湾曲した変形部と、
前記変形部より先端側に位置し、径方向内側に向かって張り出し、前記絶縁体の前記縮外径面を先端側から直接又は他部材を介して支持する棚部と、を備える点火プラグであって、
前記棚部の後端面に前記軸線に沿って前記絶縁体の前記縮外径面を投影した際に、前記後端面のうち前記縮外径面が重なる面を特定表面とするとき、
前記軸線を含む断面において、
前記特定表面に沿った表層部分を少なくとも含む領域であり、かつ、前記後端部および前記変形部を除いた領域のみに、マルテンサイト組織を含む、点火プラグ。
【００１６】
上記構成によれば、特定表面に沿った表層部分を少なくとも含む領域であり、かつ、後端部および変形部を除いた領域のみに、マルテンサイト組織を含むので、棚部の表層部分の硬度が、後端部および変形部の硬度より高くなる。この結果、主体金具の後端部および変形部における変形の容易性を確保しつつ、主体金具の棚部の強度を向上することができる。したがって、例えば、組付け時に後端部が加締められる際に、後端部および変形部にクラックが発生することを抑制できる。また、例えば、棚部に対して、絶縁体の縮外径面からパッキンを介して加えられる圧力によって棚部が変形し、変形した棚部によって絶縁体が損傷する不具合を抑制できる。
【００１７】
［適用例５］適用例４に記載の点火プラグであって、
前記棚部は、前記後端面と、前記後端面よりも先端側に位置し、先端側に向かって内径が拡径した先端面と、前記後端面と前記先端面との間に位置する中間面と、有し、
前記断面において、
前記中間面を示す線の先端を通り前記軸線に垂直な直線と、前記特定表面を示す線と、に挟まれた前記棚部内の領域であり、かつ、前記特定表面を示す線の径方向外側の端を通り、前記軸線に沿った直線より径方向内側の前記棚部内の領域を第１領域とするとき、
前記第１領域は、前記マルテンサイト組織を含む、点火プラグ。
【００１８】
上記構成によれば、第１領域は、マルテンサイト組織を含むので、第１領域の硬度が、後端部および変形部の硬度より高くなる。この結果、さらに、棚部の変形を抑制できる。したがって、例えば、棚部の変形をさらに抑制できる。
【００１９】
［適用例６］適用例４または５に記載の点火プラグであって、
前記主体金具は、自身の外周面のうち、前記棚部の前記後端面が形成された前記軸線の方向の範囲に少なくとも形成されたネジ部を有し、
前記断面において、
前記ネジ部が有する複数個の谷部のうち、前記後端面の径方向外側の端に最も近い前記谷部を特定谷部とし、
前記ネジ部が有する複数個の山部のうち、前記特定谷部と隣り合う２つの山部を特定山部とし、
前記主体金具のうち、前記特定山部を通り前記軸線に垂直な２つの直線に挟まれた領域であり、かつ、前記後端面の径方向外側の端を通り前記軸線に沿った直線より径方向外側の領域を、第２領域とするとき、
前記第２領域は、前記マルテンサイト組織を含む、点火プラグ。
【００２０】
上記構成によれば、第２領域は、マルテンサイト組織を含むので、第２領域の硬度が、後端部の硬度より高くなる。この結果、ネジ部の特定谷部の近傍にネジ切れが発生することを抑制できる。
【００２１】
［適用例７］適用例１〜６のいずれかに記載の点火プラグであって、
前記ネジ部の径は、Ｍ１２以下である、点火プラグ。
【００２２】
ネジ部の径が、Ｍ１２以下である場合には、主体金具や棚部の肉厚が薄くなりやすいため、棚部の変形を抑制する必要性が高い。上記構成によれば、棚部の変形を抑制する必要性が高い点火プラグにおいて、棚部の変形を抑制することができる。
【００２３】
［適用例８］請求項１〜７のいずれかに記載の点火プラグの製造方法であって、
前記主体金具と、前記絶縁体と、を準備する第１工程と、
前記主体金具のうちの第１部分にのみ焼き入れを行う第２工程と、
焼き入れ後の前記主体金具に前記絶縁体を組付ける第３工程と、
を備え、
前記第３工程は、前記主体金具の後端を加締めて前記後端部および前記変形部を形成し、前記絶縁体の前記縮外径面を、前記後端面に対して、直接又は他部材を介して押圧する工程を含み、
前記第３工程後のスパークプラグ中間体の断面において、
前記第１部分は、前記棚部の前記特定表面に沿った前記表層部分を含み、
前記第１部分以外の第２部分は、前記第３工程において変形して前記後端部および前記変形部を形成する部分を含む、製造方法。
【００２４】
上記構成によれば、第３工程において、加締め時に後端部および変形部にクラックが発生することを抑制しつつ、棚部が過度に変形することに起因する不具合を抑制することができる。
【００２５】
［適用例９］請求項１〜７のいずれかに記載の点火プラグの製造方法であって、
第１部分と第２部分とを含む部分に焼き入れされた前記主体金具と、前記絶縁体と、を準備する第１工程と、
前記主体金具のうちの前記第２部分にのみ焼き戻しを行う第２工程と、
焼き戻し後の前記主体金具に前記絶縁体を組付ける第３工程と、
を備え、
前記第３工程は、前記主体金具の後端を加締めて前記後端部および前記変形部を形成し、前記絶縁体を、前記後端面に対して、直接又は他部材を介して押圧する工程を含み、
前記第３工程後のスパークプラグ中間体の断面において、
前記第１部分は、前記棚部の前記特定表面に沿った表層部分を含み、
前記第１部分以外の第２部分は、前記第３工程において変形して前記後端部および前記変形部を形成する部分を含む、製造方法。
【００２６】
上記構成によれば、第３工程において、加締め時に後端部および変形部にクラックが発生することを抑制しつつ、棚部が過度に変形することに起因する不具合を抑制することができる。
【００２７】
なお、本明細書に開示される技術は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、点火プラグや点火プラグを用いた点火装置、その点火プラグを搭載する内燃機関や、その点火プラグを用いた点火装置を搭載する内燃機関、点火プラグの電極等の態様で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】点火プラグの軸線ＣＯを含む断面ＣＳを示す図である。
【図２】主体金具の第１の説明図である。
【図３】主体金具の第２の説明図である。
【図４】第１実施形態の点火プラグの製造工程を示すフローチャートである。
【図５】主体金具の加締めの第１の説明図である。
【図６】主体金具の加締めの第２の説明図である。
【図７】第２実施形態の点火プラグの製造工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．点火プラグの構成：
図１は本実施形態の点火プラグ１００の軸線ＣＯを含む断面ＣＳを示す図である。図１の一点破線は、点火プラグ１００の軸線ＣＯを示している。軸線ＣＯと平行な方向（図１の上下方向）を軸線方向とも呼ぶ。軸線ＣＯを中心とし、軸線ＣＯと垂直な面上の円の径方向を、単に「径方向」とも呼び、当該円の周方向を、単に「周方向」とも呼ぶ。図１における下方向を先端方向ＦＤと呼び、上方向を後端方向ＢＤとも呼ぶ。図１における下側を、点火プラグ１００の先端側と呼び、図１における上側を点火プラグ１００の後端側と呼ぶ。
【００３０】
点火プラグ１００は、詳細は後述する中心電極２０と接地電極３０との間に形成される間隙（放電ギャップ）に、放電を発生させる。点火プラグ１００は、内燃機関に取り付けられ、内燃機関の燃焼室内の燃料ガスに着火するために用いられる。点火プラグ１００は、絶縁体としての絶縁体１０と、中心電極２０と、接地電極３０と、端子金具４０と、主体金具５０と、ガスケット５と、を備える。
【００３１】
絶縁体１０は、アルミナ等を焼成して形成されている。絶縁体１０は、軸線方向に沿って延び、絶縁体１０を貫通する貫通孔である軸孔１２を有する略円筒形状の部材である。絶縁体１０は、鍔部１９と、後端側胴部１８と、先端側胴部１７と、脚長部１３と、を備えている。後端側胴部１８は、鍔部１９より後端側に位置し、鍔部１９の外径より小さな外径を有している。先端側胴部１７は、鍔部１９より先端側に位置し、鍔部１９の外径より小さな外径を有している。脚長部１３は、先端側胴部１７より先端側に位置し、先端側胴部１７の外径よりも小さな外径を有している。脚長部１３は、点火プラグ１００が内燃機関（図示せず）に取り付けられた際には、その燃焼室に曝される。脚長部１３と先端側胴部１７との間には、先端側に向かって外径が縮径した縮外径面１５（段部）が形成されている。
【００３２】
主体金具５０は、導電性の金属材料、具体的には、炭素鋼材で形成され、内燃機関のエンジンヘッド（図示省略）に点火プラグ１００を固定するための円筒状の金具である。主体金具５０は、軸線ＣＯに沿って貫通する貫通孔５９が形成されている。主体金具５０は、絶縁体１０の径方向の周囲（すなわち、外周）に配置される。すなわち、主体金具５０の貫通孔５９内に、絶縁体１０が挿入・保持されている。絶縁体１０の先端は、主体金具５０の先端より先端側に突出している。絶縁体１０の後端は、主体金具５０の後端より後端側に突出している。
【００３３】
主体金具５０は、点火プラグレンチが係合する六角柱形状の工具係合部５１と、内燃機関に取り付けるための取付部５２と、工具係合部５１と取付部５２との間に形成された張出部５４と、を備えている。
【００３４】
取付部５２は、自身の外周面に形成されたネジ部５２Ｎを含み、点火プラグ１００が内燃機関に取り付けられた取付状態において、内燃機関のエンジンヘッドに設けられたネジ孔（図示省略）に螺号する。ネジ部５２Ｎの呼び径は、例えば、Ｍ１２以下、例えば、Ｍ１２、Ｍ１０、Ｍ８である。
【００３５】
張出部５４は、取付部５２の後端側で径方向外側に張り出した鍔状の部分である。張出部５４は、後述するように、点火プラグ１００が内燃機関に取り付けられた取付状態においてガスケット５を介して、内燃機関の取付面に、全周に亘って接続される。
【００３６】
主体金具５０の取付部５２と張出部５４との間には、詳細は後述する金属製の環状のガスケット５が嵌挿されている。ガスケット５は、点火プラグ１００が内燃機関に取り付けられた取付状態において、点火プラグ１００と内燃機関（エンジンヘッド）との隙間を封止する。
【００３７】
主体金具５０は、さらに、工具係合部５１の後端側に設けられた薄肉の後端部５３と、張出部５４と工具係合部５１との間に設けられた薄肉の変形部５８と、を備えている。主体金具５０における工具係合部５１から後端部５３に至る部位の内周面と、絶縁体１０の後端側胴部１８の外周面との間に形成される環状の領域には、環状のリング部材６、７が配置されている。当該領域における２つのリング部材６、７の間には、タルク（滑石）９の粉末が充填されている。
【００３８】
主体金具５０は、さらに、取付部５２の内周に形成された棚部５６を備えている。換言すれば、主体金具５０は、自身の外周面のうち、棚部５６が形成された軸線の方向の範囲には、ネジ部５２Ｎが形成されている。棚部５６は、金属製の環状の板パッキン８を介して、絶縁体１０の縮外径面１５を支持している。主体金具５０の詳細は、後述する。
【００３９】
中心電極２０は、軸線方向に延びる棒状の中心電極本体２１と、中心電極チップ２９と、を備えている。中心電極本体２１は、絶縁体１０の軸孔１２の内部の先端側の部分に保持されている。中心電極本体２１は、電極母材２１Ａと、電極母材２１Ａの内部に埋設された芯部２１Ｂと、を含む構造を有する。電極母材２１Ａは、例えば、ニッケルまたはニッケルを主成分とする合金（例えば、ＮＣＦ６００、ＮＣＦ６０１）を用いて形成されている。芯部２１Ｂは、電極母材２１Ａを形成する合金よりも熱伝導性に優れる銅または銅を主成分とする合金、本実施形態では、銅で形成されている。
【００４０】
また、中心電極本体２１は、軸線方向の所定の位置に設けられた鍔部２４（フランジ部とも呼ぶ。）と、鍔部２４よりも後端側の部分である頭部２３（電極頭部）と、鍔部２４よりも先端側の部分である脚部２５（電極脚部）と、を備えている。鍔部２４は、絶縁体１０の段部１６に支持されている。脚部２５の先端部分、すなわち、中心電極本体２１の先端は、絶縁体１０の先端より先端側に突出している。
【００４１】
中心電極チップ２９は、略円柱形状を有する部材であり、中心電極本体２１の先端（脚部２５の先端）に、例えば、レーザ溶接を用いて、接合されている。中心電極チップ２９は、高融点の貴金属を主成分とする材料で形成されている。中心電極チップ２９は、例えば、イリジウム（Ｉｒ）やＩｒなどの貴金属、または、該貴金属を主成分とする合金を用いて形成された貴金属チップである。
【００４２】
接地電極３０は、主体金具５０の先端に接合された接地電極本体３１と、四角柱形状の接地電極チップ３９と、を備えている。接地電極本体３１は、断面が四角形の湾曲した棒状体である。接地電極本体３１は、両端面として、自由端面３１１と、接合端面３１２と、を有している。接合端面３１２は、主体金具５０の先端側の面５０Ａに、例えば、抵抗溶接によって、接合されている。これによって、主体金具５０と接地電極本体３１とは、電気的に接続される。
【００４３】
接地電極本体３１は、例えば、ニッケルまたはニッケルを主成分とする合金（例えば、ＮＣＦ６００、ＮＣＦ６０１）を用いて形成されている。接地電極本体３１は、耐腐食性の高い金属（例えば、ニッケル合金）で形成された母材と、熱伝導性が高い金属（例えば、銅）を用いて形成され、母材に埋設された芯部と、を含む２層構造を有しても良い。接地電極チップ３９は、中心電極チップ２９と同様に、イリジウム（Ｉｒ）やＩｒなどの貴金属、または、該貴金属を主成分とする合金を用いて形成された貴金属チップである。接地電極チップ３９は、接地電極本体３１の自由端面３１１の近傍の後端側の面に、例えば、レーザ溶接や抵抗溶接を用いて、接合されている。
【００４４】
中心電極チップ２９の先端側の面である第１放電面２９５と、接地電極チップ３９の後端面である第２放電面３９５と、は、上述した放電ギャップを形成する。
【００４５】
端子金具４０は、軸線方向に延びる棒状の部材である。端子金具４０は、導電性の金属材料（例えば、低炭素鋼）で形成され、端子金具４０の表面には、防食のための金属層（例えば、Ｎｉ層）がめっきなどによって形成されている。端子金具４０は、軸線方向の所定位置に形成された鍔部４２（端子顎部）と、鍔部４２より後端側に位置するキャップ装着部４１と、鍔部４２より先端側の脚部４３（端子脚部）と、を備えている。端子金具４０のキャップ装着部４１は、絶縁体１０より後端側に露出している。端子金具４０の脚部４３は、絶縁体１０の軸孔１２に挿入されている。キャップ装着部４１には、高圧ケーブル（図示外）が接続されたプラグキャップが装着され、放電を発生するための高電圧が印加される。
【００４６】
絶縁体１０の軸孔１２内において、端子金具４０の先端（脚部４３の先端）と中心電極２０の後端（頭部２３の後端）との間には、放電発生時の電波ノイズを低減するための抵抗体７０が配置されている。抵抗体７０は、例えば、主成分であるガラス粒子と、ガラス以外のセラミック粒子と、導電性材料と、を含む組成物で形成されている。軸孔１２内において、抵抗体７０と中心電極２０との隙間は、導電性シール６０によって埋められている。抵抗体７０と端子金具４０との隙間は、導電性シール８０によって埋められている。導電性シール６０、８０は、例えば、ガラス粒子と金属粒子（Ｃｕ、Ｆｅなど）とを含む組成物で形成されている。
【００４７】
Ａ−２．主体金具５０の構成
図２は、主体金具５０の第１の説明図である。図２（Ａ）には、図１の領域ＡＲ１の拡大図が示されている。領域ＡＲ１は、主体金具５０の後端部５３、工具係合部５１、変形部５８、張出部５４を含む部分である。
【００４８】
後端部５３は、製造時に加締められることによって、後端側に向かうに連れて絶縁体１０（後端側胴部１８）の外周面１０Ｓに向かって湾曲している。後端部５３の後端は、絶縁体１０の外周面１０Ｓに接している。
【００４９】
変形部５８は、後端部５３より先端側に位置している。変形部５８は、径方向外側（図２（Ａ）の右側）に張り出すように湾曲している。
【００５０】
図２（Ｂ）には、図１の領域ＡＲ２の拡大図が示されている。領域ＡＲ２は、主体金具５０の取付部５２のうち、棚部５６の近傍の部分である。棚部５６は、上述した後端部５３および変形部５８よりも先端側に位置している。棚部５６は、主体金具５０（取付部５２）の貫通孔５９を形成する内周面から径方向内側（図２（Ｂ）の左側）に向かって張り出している。
【００５１】
棚部５６は、断面ＣＳにおいて、略台形を有している。棚部５６は、後端面５６Ｂと、後端面５６Ｂより先端側に位置する先端面５６Ｆと、後端面５６Ｂと先端面５６Ｆとの間に位置する中間面５６Ｍと、を有している。
【００５２】
後端面５６Ｂは、板パッキン８を介して、先端側から、絶縁体１０の縮外径面１５を支持している。棚部５６の後端面５６Ｂの近傍は、例えば、金属製の環状の板パッキン８を介して、絶縁体１０から受ける圧力によって、変形している。このために、棚部５６の後端面５６Ｂの近傍部分は、歪んだ台形となっている。
【００５３】
主体金具５０は、高硬度部分ＨＡと、低硬度部分ＳＡと、を含んでいる。
【００５４】
高硬度部分ＨＡは、図２（Ｂ）の断面ＣＳにおいて、軸線ＣＯと垂直な２本の直線ＨＬ１、ＨＬ２に挟まれた部分である。高硬度部分ＨＡは、全周に亘って、後述する部分的な焼き入れが行われた部分である。焼き入れによって、高硬度部分ＨＡには、マルテンサイト組織が形成されている。高硬度部分ＨＡは、マルテンサイト組織に相変態せずに、残存した組織（例えば、フェライト組織、セメンタイト組織、オーステナイト組織）を含んでも良い。
【００５５】
低硬度部分ＳＡは、高硬度部分ＨＡを除いた部分である。すなわち、低硬度部分ＳＡは、断面ＣＳにおいて、上述した直線ＨＬ１より後端側の部分と、直線ＨＬ２より先端側の部分と、である。低硬度部分ＳＡは、部分的な焼き入れが行われない部分である。低硬度部分ＳＡは、マルテンサイト組織を含まず、例えば、フェライト組織とセメンタイト組織とを含んでいる。
【００５６】
高硬度部分ＨＡの硬度は、低硬度部分ＳＡの硬度よりも高い。例えば、高硬度部分ＨＡのビッカース硬度は、４００〜５００Ｈｖであり、低硬度部分ＳＡのビッカース硬度は、１５０〜３００Ｈｖである。高硬度部分ＨＡのビッカース硬度は、低硬度部分ＳＡのビッカース硬度よりも１００Ｈｖ以上高いことが好ましい。なお、実際には、高硬度部分ＨＡと低硬度部分ＳＡとの境界は、直線ではなく、厳密に区別できるものでもないが、便宜上、図２では、境界を直線ＨＬ１、ＨＬ２で示している。図３、図６についても同様である。
【００５７】
本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、低硬度部分ＳＡは、後端部５３の全体と、変形部５８の全体と、工具係合部５１の全体と、張出部５４の全体と、を含む。低硬度部分ＳＡは、さらに、図２（Ａ）に示すように、取付部５２のうち、直線ＨＬ１より後端側の部分と、取付部５２のうち、直線ＨＬ２より先端側の部分と、を含む。
【００５８】
本実施形態では、図２（Ｂ）に示すように、高硬度部分ＨＡは、棚部５６の全体と、取付部５２のうち、棚部５６が位置する軸線方向の範囲を含み、棚部５６よりも径方向外側の部分と、を含む。
【００５９】
より詳しくは、高硬度部分ＨＡは、棚部５６のうちの内側領域ＨＡａと、外側領域ＨＡｂと、を含む。
【００６０】
ここで、棚部５６の後端面５６Ｂに軸線ＣＯに沿って絶縁体１０の縮外径面１５を投影した際に、縮外径面１５が重なる面を特定表面ＳＳとする。換言すれば、縮外径面１５の径方向外側の端Ｐａを通り、軸線ＣＯに沿った直線を、直線ＶＬ１とするとき、特定表面ＳＳは、後端面５６Ｂのうち、直線ＶＬ１より径方向内側の部分である。直線ＶＬ１は、特定表面ＳＳの径方向外側の端Ｐｃを通り、軸線ＣＯに沿った直線である、とも言うことができる。
【００６１】
内側領域ＨＡａは、断面ＣＳにおいて、中間面５６Ｍを示す線の先端Ｐｄを通り軸線ＣＯに垂直な直線ＨＬ３と、特定表面ＳＳと、に挟まれた領域であり、かつ、上述した直線ＶＬ１より径方向内側の領域である。
【００６２】
内側領域ＨＡａは、表層部分ＨＡｓを含む。表層部分ＨＡｓは、断面ＣＳにおいて、特定表面ＳＳに沿った部分である。より具体的には、表層部分ＨＡｓは、特定表面ＳＳに沿った厚さΔＨの表層部分であり、ΔＨは、０．５ｍｍである。
【００６３】
外側領域ＨＡｂは、縮外径面１５と、上述したＶＬ１と、上述した直線ＨＬ３と、縮外径面１５の径方向外側の端Ｐｂを通り軸線ＣＯに沿った直線ＶＬ２と、に囲まれた領域である。
【００６４】
高硬度部分ＨＡは、さらに、取付部５２のうち、棚部隣接領域ＨＡｃを含む。棚部隣接領域ＨＡｃは、上述した棚部５６の外側領域ＨＡｂに対して、径方向外側に隣接する矩形の部分である。
【００６５】
図３は、主体金具５０の第２の説明図である。図３（Ａ）には、図２（Ｂ）と同じ断面が示されている。高硬度部分ＨＡは、さらに、取付部５２のうち、棚後端近傍領域ＨＡｄを含む。断面ＣＳにおいて、ネジ部５２Ｎが有する複数個の谷部のうち、後端面５６Ｂの径方向外側の端Ｐｂ（棚部５６の後端Ｐｂとも言える）に最も近い谷部を、特定谷部Ｖｎとする。断面ＣＳにおいて、ネジ部５２Ｎが有する複数個の山部のうち、特定谷部Ｖｎの後端側と先端側に隣り合う２つの山部を特定山部Ｍｂ、Ｍｆとする。このとき、棚後端近傍領域ＨＡｄは、特定山部Ｍｂ、Ｍｆを通り軸線ＣＯに垂直な２つの直線ＨＬ４、ＨＬ５に挟まれた領域であり、かつ、上述した直線ＶＬ２より径方向外側の領域である。
【００６６】
図３（Ｂ）には、軸線ＣＯを含む断面のうち、図３（Ａ）とは周方向の位置が異なる断面が図示されている。この断面では、後端面５６Ｂの径方向外側の端Ｐｂに最も近い特定谷部は、２個の谷部Ｖｎ１、Ｖｎ２である。この場合には、高硬度部分ＨＡは、２個の棚後端近傍領域ＨＡｅ１、ＨＡｅ２を含む。
【００６７】
棚後端近傍領域ＨＡｅ１は、特定谷部Ｖｎ１の後端側と先端側に隣り合う２つの特定山部Ｍｂｂ、Ｍｍを通り軸線ＣＯに垂直な２つの直線ＨＬ４ｂ、ＨＬｍに挟まれた領域であり、かつ、上述した直線ＶＬ２より径方向外側の領域である。棚後端近傍領域ＨＡｅ２は、特定谷部Ｖｎ２の後端側と先端側に隣り合う２つの特定山部Ｍｍ、Ｍｆｂを通り軸線ＣＯに垂直な２つの直線ＨＬｍ、ＨＬ５ｂに挟まれた領域であり、かつ、上述した直線ＶＬ２より径方向外側の領域である。
【００６８】
Ａ−３．点火プラグ１００の製造方法
次に、点火プラグ１００の製造方法について、主体金具５０の製造方法を中心に説明する。図４は、第１実施形態の点火プラグ１００の製造工程を示すフローチャートである。
【００６９】
Ｓ１０では、加締め前の主体金具５０ｍと、絶縁体１０と、がそれぞれ準備される。主体金具５０ｍは、炭素鋼によって形成され、接地電極３０が溶接済みである。主体金具５０ｍには、ネジ部５２Ｎ（ネジ山）は形成されているが、めっきは形成されていない。絶縁体１０には、軸孔１２に組付けられる部材（中心電極２０、導電性シール６０、８０、抵抗体７０、端子金具４０）が組付け済みである。
【００７０】
Ｓ２０では、主体金具５０ｍの棚部５６の近傍に、部分的に焼き入れを実行して、上述した高硬度部分ＨＡを形成する。本実施形態では、主体金具５０の外周側または内周側からレーザを照射するレーザ焼き入れが行われる。レーザ焼き入れは、公知の技術であるので、詳細は省略する。
【００７１】
Ｓ３０では、レーザ焼き入れ後の主体金具５０ｍに対して、めっき処理が施されて、主体金具５０ｍの表面に、めっきが形成される。めっきは、例えば、Ｎｉめっき、あるいは、Ｚｎめっきである。このように、めっき処理は、焼き入れ後に実行される。これは、仮に、めっき処理後に、焼き入れを実行すると、めっきが剥がれるためである。また、上述のように、ネジ部５２Ｎ（ネジ山）は、焼き入れ処理前に形成される。これは、仮に、ネジ部５２Ｎを、焼き入れ処理後に形成しようとしても、主体金具５０ｍの硬度が過度に高いので、ネジ部５２Ｎを形成する転造加工ができないためである。
【００７２】
Ｓ４０では、主体金具５０ｍに絶縁体１０を組付ける。図５、図６は、主体金具の加締めの説明図である。図５（Ａ）には、加締め前の主体金具５０ｍと絶縁体１０とが図示されている。加締め前の主体金具５０の後端部５３ｍと、絶縁体１０の外周面１０Ｓとの間に、リング部材６、７、タルク９が配置された状態で、後端部５３ｍが加締められる。この結果、図５（Ｂ）に示すように、断面ＣＳにおいて、直線状の後端部５３ｍは、湾曲した後端部５３に成形される。図５（Ｂ）の状態から、矢印Ｙ１で示すように、後端部５３ｍが後端側から先端側に向かって、さらに、押し込まれる。この結果、断面ＣＳにおいて、直線状の変形部５８ｍは、圧縮変形によって、矢印Ｙ３で示すように、変形して、湾曲した変形部５８に成形される。そして、絶縁体１０の鍔部１９が、矢印Ｙ２で示すように、リング部材６、７、タルク９を介して、先端側に押し込まれる。この結果、図６にて矢印Ｙ４で示すように、絶縁体１０の縮外径面１５は、板パッキン８を介して、棚部５６の後端面５６Ｂ（特定表面ＳＳ）を押圧する。この押圧力によって、断面ＣＳにおいて、歪みのない台形を有する棚部５６ｍが変形して、歪んだ棚部５６（図２（Ｂ））が成形される。
【００７３】
このように、本工程では、後端部５３が加締められることによって、絶縁体１０は、後端側からリング部材６、７、タルク９を介して、主体金具５０に対して固定される。また、板パッキン８によって、内燃機関の燃焼室内のガスが、主体金具５０と絶縁体１０との隙間から外部に漏れることが、防止される。
【００７４】
Ｓ５０では、接地電極３０が折り曲げられて、中心電極２０と接地電極３０との間のギャップが形成される。Ｓ６０では、主体金具５０に、ガスケット５が取り付けられて、点火プラグ１００が完成される。
【００７５】
以上説明した本実施形態の点火プラグ１００によれば、高硬度部分ＨＡに含まれる表層部分ＨＡｓの硬度の平均値は、低硬度部分ＳＡに含まれる後端部５３の硬度の平均値および変形部５８の硬度の平均値より高い。この結果、主体金具５０の後端部５３および変形部５８における変形の容易性を確保しつつ、主体金具５０の棚部５６の変形を抑制することができる。したがって、例えば、絶縁体１０と主体金具５０との組付け時（図４のＳ３０）に後端部５３が加締められる際に、後端部５３および変形部５８にクラックが発生することを抑制できる。また、例えば、棚部５６に対して、絶縁体１０の縮外径面１５から板パッキン８を介して加えられる力によって棚部５６が変形し、変形した棚部５６によって絶縁体１０が損傷する不具合を抑制できる。
【００７６】
具体的には、棚部５６の表層部分ＨＡｓの硬度が過度に低い場合には、絶縁体１０と主体金具５０との組付け時に、棚部５６が変形する量が過度に大きくなる。この場合には、例えば、棚部５６の後端面５６Ｂの径方向内側の端の近傍が、変形によって、径方向内側に突出する突出量が大きくなり、当該突出した部分が、絶縁体１０の外周面１０Ｓに接触する。これによって、絶縁体１０に傷が付いて絶縁体１０の絶縁性能が低下する不具合や、絶縁体１０の割れが発生する可能性がある。
【００７７】
一方、後端部５３および変形部５８の硬度が過度に高い場合には、絶縁体１０と主体金具５０との組付け時に後端部５３および変形部５８が湾曲する際に、後端部５３および変形部５８にクラックが発生する不具合が発生する場合がある。
【００７８】
このために、仮に、主体金具５０全体を同じ硬度とする場合には、例えば、後端部５３および変形部５８にクラックが発生しないように、主体金具５０全体の硬度を低くすれば、棚部５６の変形量が増大して、絶縁体１０の傷や割れが発生し得る。また、絶縁体１０の傷や割れが発生しないように、主体金具５０全体の硬度を高くすれば、後端部５３および変形部５８にクラックが発生し得る。本実施形態によれば、表層部分ＨＡｓの硬度の平均値は、後端部５３の硬度の平均値および変形部５８の硬度の平均値より高いので、このような不具合を抑制できる。
【００７９】
例えば、図２（Ａ）に示すように、断面ＣＳにおいて、後端部５３の厚さ方向の中心を通る線上に、後端部５３の長手方向に沿って等間隔で並ぶ５個の点Ｐ１〜Ｐ５におけるビッカース硬度が測定される。該５個の点Ｐ１〜Ｐ５のビッカース硬度の平均値が、後端部５３の硬度の平均値として算出される。ビッカース硬度の測定は、例えば、ＪＩＳ  Ｚ  ２２４４：２００９に準じて実行される。
【００８０】
同様に、図２（Ａ）に示すように、断面ＣＳにおいて、変形部５８の厚さ方向の中心を通る線上に、変形部５８の長手方向に沿って等間隔で並ぶ５個の点Ｐ６〜Ｐ１０におけるビッカース硬度が測定される。該５個の点Ｐ６〜Ｐ１０のビッカース硬度の平均値が、変形部５８の硬度の平均値として算出される。
【００８１】
また、図２（Ｂ）に示すように、断面ＣＳにおいて、表層部分ＨＡｓの厚さ方向の中心を通る線上に、表層部分ＨＡｓの長手方向に沿って等間隔で並ぶ５個の点Ｐ１１〜Ｐ１５におけるビッカース硬度が測定される。該５個の点Ｐ１１〜Ｐ１５のビッカース硬度の平均値が、表層部分ＨＡｓの硬度の平均値として算出される。表層部分ＨＡｓの厚さ方向の中心を通る線は、例えば、特定表面ＳＳから０．２５ｍｍだけ離れた線である。
【００８２】
さらに、上記実施形態では、断面ＣＳにおいて、棚部５６の内側領域ＨＡａ（図２（Ｂ））の硬度の平均値は、後端部５３の硬度の平均値および変形部５８の硬度の平均値より高い。このために、表層部分ＨＡｓだけでなく、表層部分ＨＡｓよりも先端側の部分も含む内側領域ＨＡａの硬度が高いので、より棚部５６の変形を抑制できる。したがって、棚部５６の変形に起因する絶縁体１０の傷や割れを、さらに、抑制できる。
【００８３】
さらに、上記実施形態では、断面ＣＳにおいて、棚部５６の後端の近傍に位置する棚後端近傍領域ＨＡｄ（図３（Ａ））の硬度の平均値は、後端部５３の硬度の平均値および変形部５８の硬度の平均値より高い。この結果、絶縁体１０と主体金具５０との組付け時に、棚部５６の縮外径面１５の径方向外側の端Ｐｂと、特定谷部Ｖｎと、の間に割れ（いわゆるネジ切れ）が発生することを抑制できる。絶縁体１０と主体金具５０との組付け時には、棚部５６の硬度が焼き入れによって高くなっているので、焼き入れを行わない場合と比較して、棚部５６の変形量が少なくなる。その分、棚部５６の後端面５６Ｂの径方向外側の端Ｐｂの近傍に応力が集中し、当該部分の応力が高くなりやすい。このため、本実施形態では、径方向外側の端Ｐｂを起点としてネジ切れが発生しやすいが、棚後端近傍領域ＨＡｄの硬度を高くすることで、ネジ切れを抑制できる。
【００８４】
同様に、上記実施形態では、図３（Ｂ）の断面において、棚部５６の後端の近傍に位置する２個の棚後端近傍領域ＨＡｅ１、ＨＡｅ２の硬度の平均値は、後端部５３の硬度の平均値および変形部５８の硬度の平均値より高い。この結果、絶縁体１０と主体金具５０との組付け時に、棚部５６の縮外径面１５の径方向外側の端Ｐｂと、２個の特定谷部Ｖｎ１、Ｖｎ２と、の間にネジ切れが発生することを抑制できる。
【００８５】
さらに、上記実施形態では、断面ＣＳにおいて、外側領域ＨＡｂや棚部隣接領域ＨＡｃ（図３（Ａ））の硬度の平均値は、後端部５３の硬度の平均値および変形部５８の硬度の平均値より高い。このように、棚部５６の周辺の領域の硬度を高くすることによって、絶縁体１０と主体金具５０との組付け時に、棚部５６が変形することを、特に、抑制することができる。
【００８６】
なお、上述した各領域ＨＡａ、ＨＡｄ、ＨＡｅ１、ＨＡｅ２、ＨＡｂ、ＨＡｃの硬度の平均値の測定は、以下のように行われる。先ず、測定対象の領域内に、十分な個数（例えば、５〜１０個）の測定点を、偏らないように、分散して決定する。そして、該測定点のビッカース硬度をそれぞれ測定し、該複数個のビッカース硬度の平均値を、測定対象の領域の硬度の平均値として、算出する。
【００８７】
さらに、本実施形態の点火プラグ１００によれば、表層部分ＨＡｓを含む高硬度部分ＨＡにのみ、マルテンサイト組織を含む。後端部５３および変形部５８を含む低硬度部分ＳＡには、マルテンサイト組織を含まない。この結果、表層部分ＨＡｓの硬度が、後端部５３および変形部５８の硬度より高くなる。したがって、上述したように、後端部５３および変形部５８における変形の容易性を確保しつつ、主体金具５０の棚部５６の強度を向上することができる。
【００８８】
例えば、点火プラグ１００を、軸線ＣＯを含む断面ＣＳで切断し、該断面ＣＳを鏡面研磨した後に、金属顕微鏡を用いて観察する。これによって、断面ＣＳにおいて、マルテンサイト組織の有無を判定することができる。
【００８９】
また、棚部５６の内側領域ＨＡａ（図２（Ｂ））を含む高硬度部分ＨＡにのみ、マルテンサイト組織を含む。後端部５３および変形部５８を含む低硬度部分ＳＡには、マルテンサイト組織を含まない。このために、表層部分ＨＡｓだけでなく、表層部分ＨＡｓよりも先端側の部分も含む内側領域ＨＡａの硬度が、後端部５３および変形部５８よりも高くなるので、より棚部５６の変形を抑制できる。
【００９０】
また、本実施形態では、棚後端近傍領域ＨＡｄ、ＨＡｅ１、ＨＡｅ２を含む高硬度部分ＨＡにのみ、マルテンサイト組織を含む。後端部５３および変形部５８を含む低硬度部分ＳＡには、マルテンサイト組織を含まない。この結果、棚後端近傍領域ＨＡｄの硬度が、後端部５３および変形部５８よりも高くなるので、特定谷部Ｖｎ、Ｖｎ１、Ｖｎ２の近傍にネジ切れが発生することを抑制できる。
【００９１】
本実施形態では、さらに、ネジ部５２Ｎの径は、Ｍ１２以下である。ネジ部５２Ｎの径が、Ｍ１２以下である場合には、主体金具５０や棚部５６の肉厚が薄くなりやすいため、棚部５６の強度の確保が困難であるので、棚部５６の変形を抑制する必要性が高い。上記構成によれば、棚部５６の変形を抑制する必要性が高い点火プラグ１００において、棚部５６の変形を抑制することができる。
【００９２】
さらに、上記実施形態の点火プラグ１００の製造方法（図４）は、主体金具５０と絶縁体１０とを準備する第１工程（図４のＳ１０）と、主体金具５０のうちの高硬度部分ＨＡにのみ焼き入れを行う第２工程（図４のＳ２０）と、焼き入れ後の主体金具５０に絶縁体１０を組付ける第３工程（図４のＳ４０）と、を備える。この製造方法によれば、加締め時に後端部５３および変形部５８にクラックが発生することを抑制しつつ、棚部５６が過度に変形することに起因する不具合（絶縁体１０の傷や割れ）を抑制することができる。
【００９３】
以上の説明から解るように、上記実施形態の内側領域ＨＡａは、第１領域の例であり、棚後端近傍領域ＨＡｄ、ＨＡｅ１、ＨＡｅ２は、第２領域の例である。また、高硬度部分ＨＡは、第１部分の例であり、低硬度部分ＳＡは、第２部分の例である。
【００９４】
Ｂ．第２実施形態
図７は、第２実施形態の点火プラグ１００の製造工程を示すフローチャートである。Ｓ１０Ｂでは、加締め前の主体金具５０ｍと、絶縁体１０と、がそれぞれ準備される。ただし、第２実施形態では、主体金具５０ｍは、全体が焼き入れ処理されており、全体にマルテンサイト組織を含む。例えば、公知の熱処理炉を用いて、焼き入れ、または、焼き入れと低温焼き戻しとを実行することによって、マルテンサイト組織を全体に含む主体金具５０ｍが作成される。あるいは、所定のプリハードン鋼（焼き入れ済みの鋼材）を切削加工することによって、主体金具５０が作成される。絶縁体１０は、第１実施形態の製造方法（図４）で準備される絶縁体１０と同一である。
【００９５】
Ｓ２０Ｂでは、主体金具５０ｍの後端側の後端部５３と変形部５８とを含み、棚部５６を含まない部分に対して、部分的に焼き戻しを実行して、後端部５３と変形部５８とを含む部分の硬度を、棚部５６を含む部分よりも低下させる。部分的な焼き戻しは、例えば、高周波加熱装置を用いて実行される。例えば、当該部分に対して、高温焼き戻しが実行されることによって、当該部分のマルテンサイト組織は消滅し、当該部分の組織は、ソルバイト組織（微細なセメンタイトとフェライトの混合組織）になる。焼き戻しが実行される部分は、例えば、図５（Ａ）に示す軸線方向の範囲ＲＧ内の部分、すなわち、後端部５３と、工具係合部５１と、変形部５８と、張出部５４と、から成る部分である。焼き戻しが実行されない部分、すなわち、マルテンサイト組織を含む状態のまま維持される部分は、範囲ＲＧよりも先端側の部分、すなわち、取付部５２、棚部５６を含む部分である。
【００９６】
図７のＳ３０〜Ｓ６０の処理は、図４のＳ３０〜Ｓ６０の処理と同じであるので説明を省略する。
【００９７】
以上説明した第２実施形態によれば、の製造方法（図４）は、高硬度部分とすべき部分と低硬度部分とすべき部分とを含む全体に焼き入れされた主体金具５０と、絶縁体１０と、を準備する第１工程（図７のＳ１０Ｂ）と、主体金具５０のうちの低硬度部分にすべき部分（変形部５８および後端部５３を含む部分）にのみ焼き戻しを行う第２工程（図７のＳ２０Ｂ）と、焼き戻し後の主体金具５０に絶縁体１０を組付ける第３工程（図７のＳ３０）と、を備える。この製造方法によれば、Ｓ２０Ｂによって、第１実施形態と同様に、高硬度部分（焼き戻しされない部分）の硬度が、後端部５３と変形部５８を含む部分（焼き戻しされた部分）の硬度よりも高くなる。これによって、第１実施形態と同様に、加締め時に後端部５３および変形部５８にクラックが発生することを抑制しつつ、棚部５６が過度に変形することに起因する不具合（絶縁体１０の傷や割れ）を抑制することができる。
【００９８】
Ｃ．変形例
（１）上記第１実施形態の製造方法では、図４のＳ２０の焼き入れとして、レーザ焼き入れが用いられている。これに代えて、高周波焼き入れが用いられても良い。レーザ焼き入れは、焼き入れ可能な深さが高周波焼き入れより浅いデメリットがあるが、低温焼き戻しや冷剤を用いる冷却処理が不要である、焼き入れによる部材の変形（歪み）が小さいメリットがある。作成すべき主体金具５０の厚さやサイズなどに応じて、適切な焼き入れ方法が選択される。
【００９９】
また、主体金具５０の材料として、低炭素鋼が用いられ、該炭素鋼がマルテンサイト組織を形成するのに十分な炭素を含まない場合には、焼き入れ前に、高硬度部分ＨＡとされるべき部分の炭素濃度を増加させる浸炭処理が行われても良い。
【０１００】
（２）上記第１実施形態の主体金具５０の高硬度部分ＨＡと低硬度部分ＳＡの範囲（図２）は、一例であり、これに限られない。高硬度部分ＨＡは、表層部分ＨＡｓだけであっても良い。また、高硬度部分ＨＡは、内側領域ＨＡａ（表層部分ＨＡｓを含む）だけであっても良い。また、高硬度部分ＨＡは、表層部分ＨＡｓと、棚後端近傍領域ＨＡｄ、ＨＡｅ１、ＨＡｅ２と、だけを含む領域であっても良い。このように、高硬度部分ＨＡは、少なくとも表層部分ＨＡｓを含むことが好ましい。
【０１０１】
同様に、マルテンサイト組織を含む部分は、表層部分ＨＡｓだけであっても良い。また、マルテンサイト組織を含む部分は、内側領域ＨＡａ（表層部分ＨＡｓを含む）だけであっても良い。また、マルテンサイト組織を含む部分は、表層部分ＨＡｓと、棚後端近傍領域ＨＡｄ、ＨＡｅ１、ＨＡｅ２と、だけを含む領域であっても良い。このように、マルテンサイト組織を含む部分は、少なくとも表層部分ＨＡｓを含むことが好ましい。
【０１０２】
低硬度部分ＳＡは、後端部５３と変形部５８を少なくとも含む範囲であれば良く、後端部５３と変形部５８だけを含む範囲であっても良い。具体的には、第２実施形態の図７のＳ２０Ｂにおいて、後端部５３と変形部５８だけが焼き戻しの対象とされても良い。
【０１０３】
同様に、マルテンサイト組織を含まない部分は、後端部５３と変形部５８を少なくとも含む範囲であれば良く、後端部５３と変形部５８だけを含む範囲であっても良い。
【０１０４】
（３）上記第１実施形態の点火プラグ１００の具体的な構造は一例であり、これに限られない。例えば、板パッキン８は省略され、絶縁体１０の縮外径面１５は、直接、棚部５６の後端面５６Ｂに、押圧されても良い。また、リング部材６、７、タルク９は、省略され、リング部材６、７、タルク９が位置する部分は、主体金具の一部分であってもよい。すなわち、リング部材６、７、タルク９が配置される隙間は、中実であっても良い。この場合には、後端部５３が押圧されると、後端部５３を含む主体金具の一部分は、直接、絶縁体１０の鍔部１９に押圧されても良い。
【０１０５】
また、ネジ部５２Ｎの径は、Ｍ１２より大きな径、例えば、Ｍ１４、Ｍ１６であっても良い。
【０１０６】
例えば、接地電極３０、中心電極２０、絶縁体１０等の材質、寸法、形状等は、様々に変更可能である。例えば、主体金具５０では、亜鉛めっきまたはニッケルめっきが省略されても良い。また、絶縁体１０の材質は、アルミナ以外の様々な絶縁性セラミックスでもよい。
【０１０７】
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】
【０１０８】
５…ガスケット、６…リング部材、８…板パッキン、９…タルク、１０…絶縁体、１０Ｓ…外周面、１２…軸孔、１３…脚長部、１５…縮外径面、１６…段部、１７…先端側胴部、１８…後端側胴部、１９…鍔部、２０…中心電極、２１…中心電極本体、２１Ａ…電極母材、２１Ｂ…芯部、２３…頭部、２４…鍔部、２５…脚部、２９…中心電極チップ、３０…接地電極、３１…接地電極本体、３９…接地電極チップ、４０…端子金具、４１…キャップ装着部、４２…鍔部、４３…脚部、５０…主体金具、５１…工具係合部、５２…取付部、５２Ｎ…ネジ部、５３…後端部、５４…張出部、５６…棚部、５６Ｂ…後端面、５６Ｆ…先端面、５６Ｍ…中間面、５６ｍ…棚部、５８…変形部、５９…貫通孔、６０…導電性シール、７０…抵抗体、８０…導電性シール、１００…点火プラグ、２９５…第１放電面、３１１…自由端面、３１２…接合端面、３９５…第２放電面、ＨＡｅ１、ＨＡｅ２…棚後端近傍領域、ＨＡ…高硬度部分、ＳＳ…特定表面、ＨＡａ…内側領域、ＨＡｂ…外側領域、ＨＡｃ…棚部隣接領域、ＨＡｄ…棚後端近傍領域、ＨＡｓ…表層部分
【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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