(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心電極と接地電極との間に形成された間隙を有するスパークプラグに用いられ、内周面から内側に向けて隆起した環状の環状凸部を有する筒状をなす主体金具を、製造する際、
前記主体金具の元となる円柱状をなす成形体に、前記成形体の軸線の両端から前記軸線に沿って２つの有底穴を穿設して、前記２つの有底穴に挟まれた隔壁部を形成し、
前記隔壁部を形成した前記成形体に、前記隔壁部の中央を打ち抜いた貫通壁部を形成し、
前記貫通壁部を形成した前記成形体に、前記貫通壁部を前記軸線に沿って縮めた前記環状凸部を形成する、スパークプラグの製造方法であって、
前記環状凸部の内径に対応する第１外径を有する第１外径部と、前記内周面のうち前記環状凸部よりも前記間隙が形成される側とは反対側に位置する後端側内周面の内径に対応し前記第１外径よりも大きな第２外径を有する第２外径部とを備え、前記第１外径部を前記第２外径部よりも先端側に設けた棒状の金型を、用意し、
前記金型の前記第１外径部を前記先端側から前記貫通壁部に挿入しつつ、前記第１外径部および前記第２外径部を用いて前記金型の挿入方向へと前記貫通壁部を押し出すことによって、前記貫通壁部を前記環状凸部へと成形することを特徴とするスパークプラグの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記隔壁部から前記貫通壁部を形成する際、前記挿入方向への前記成形体の移動を制限する他の金型を使用し、
前記貫通壁部から前記環状凸部を形成する際、前記貫通壁部の形成から引き続き前記他の金型を用いて前記挿入方向への前記成形体の移動を制限することを特徴とするスパークプラグの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスパークプラグの製造方法であって、
前記隔壁部を打ち抜き可能に構成した打ち抜き部を、前記金型における前記第１外径部よりも前記先端側に設け、
前記隔壁部から前記貫通壁部を形成する際、前記金型を前記挿入方向へと移動させつつ、前記打ち抜き部を用いて前記挿入方向へと前記隔壁部を打ち抜くことを特徴とするスパークプラグの製造方法。
【請求項４】
前記金型を前記挿入方向へと１回移動させる間に、前記隔壁部から前記貫通壁部を経て前記環状凸部を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の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、スパークプラグの製造に関し、特に、スパークプラグに用いられる主体金具の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
スパークプラグには、内周面から内側に向けて隆起した環状の環状凸部を有する筒状をなす主体金具を備えるものが知られている。主体金具の環状凸部は、主体金具に組み付けられる絶縁体の位置決めに用いられる。特許文献１には、冷間鍛造によって主体金具の環状凸部を形成することが提案されている。
【０００３】
冷間鍛造によって環状凸部を形成する際には、主体金具の元となる円柱状をなす成形体に、成形体の軸線の両端から軸線に沿って２つの有底穴を穿設して、これら２つの有底穴に挟まれた隔壁部を形成する。その後、その隔壁部の中央を打ち抜いて貫通壁部を形成し、次に、その貫通壁部を軸線に沿って縮めた環状凸部を形成する。
【０００４】
特許文献１の技術では、隔壁部、貫通壁部、環状凸部をそれぞれ形成する各段階で別々の金型を用いて冷間鍛造を行う。特許文献１の技術では、貫通壁部から環状凸部を形成する際、成形体の一端から挿入したオスピン型の金型に対して、成形体の他端から挿入したスリーブ型の金型を嵌合させて冷間鍛造を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−９５８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スリーブ型の金型は、比較的に肉厚が薄く、継続的使用によって変形し易いため、特許文献１の技術では、大量生産を行う際に金型の耐久性に問題があった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を踏まえ、スパークプラグの製造効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］適用例１におけるスパークプラグの製造方法は、中心電極と接地電極との間に形成された間隙を有するスパークプラグに用いられ、内周面から内側に向けて隆起した環状の環状凸部を有する筒状をなす主体金具を、製造する際、前記主体金具の元となる円柱状をなす成形体に、前記成形体の軸線の両端から前記軸線に沿って２つの有底穴を穿設して、前記２つの有底穴に挟まれた隔壁部を形成し、前記隔壁部を形成した前記成形体に、前記隔壁部の中央を打ち抜いた貫通壁部を形成し、前記貫通壁部を形成した前記成形体に、前記貫通壁部を前記軸線に沿って縮めた前記環状凸部を形成する、スパークプラグの製造方法であって、前記環状凸部の内径に対応する第１外径を有する第１外径部と、前記内周面のうち前記環状凸部よりも前記間隙が形成される側とは反対側に位置する後端側内周面の内径に対応し前記第１外径よりも大きな第２外径を有する第２外径部とを備え、前記第１外径部を前記第２外径部よりも先端側に設けた棒状の金型を、用意し、前記金型の前記第１外径部を前記先端側から前記貫通壁部に挿入しつつ、前記第１外径部および前記第２外径部を用いて前記金型の挿入方向へと前記貫通壁部を押し出すことによって、前記貫通壁部を前記環状凸部へと成形することを特徴とする。この適用例によれば、スリーブ型の金型を用いることなく、スリーブ型の金型よりも比較的に肉厚に構成可能な棒状の金型を用いて、貫通壁部を所望形状の環状凸部へと成形することができる。したがって、環状凸部を形成するための金型の耐久性を向上させることができる。その結果、スパークプラグの製造効率を向上させることができる。
【００１０】
［適用例２］適用例１のスパークプラグの製造方法において、前記隔壁部から前記貫通壁部を形成する際、前記挿入方向への前記成形体の移動を制限する他の金型を使用し、前記貫通壁部から前記環状凸部を形成する際、前記貫通壁部の形成から引き続き前記他の金型を用いて前記挿入方向への前記成形体の移動を制限するとしても良い。この適用例によれば、成形体の移動を制限するための他の金型を変更することなく、隔壁部から貫通壁部を経て環状凸部を形成することができる。したがって、貫通壁部を形成する段階と、環状凸部を形成する段階とで、別々の金型を用いる場合と比較して、成形体を金型に載置する工数を削減することができる。その結果、スパークプラグの製造効率を更に向上させることができる。
【００１１】
［適用例３］適用例１または適用例２のスパークプラグの製造方法において、前記隔壁部を打ち抜き可能に構成した打ち抜き部を、前記金型における前記第１外径部よりも前記先端側に設け、前記隔壁部から前記貫通壁部を形成する際、前記金型を前記挿入方向へと移動させつつ、前記打ち抜き部を用いて前記挿入方向へと前記隔壁部を打ち抜くとしても良い。この適用例によれば、第１外径部および第２外径部に加えて打ち抜き部を備える一式の金型を用いて、隔壁部から貫通壁部を経て環状凸部を形成することができる。したがって、貫通壁部を形成する段階と、環状凸部を形成する段階とで、別々の金型を用いる場合と比較して、成形体を金型に載置する工数を削減することができる。その結果、スパークプラグの製造効率を更に向上させることができる。
【００１２】
［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれかのスパークプラグの製造方法において、前記金型を前記挿入方向へと１回移動させる間に、前記隔壁部から前記貫通壁部を経て前記環状凸部を形成しても良い。この適用例によれば、金型を挿入方向へと移動させる一連の動作で、隔壁部から貫通壁部を経て環状凸部を形成することができる。したがって、貫通壁部を形成する段階と、環状凸部を形成する段階とで、別々の金型を用いる場合と比較して、成形体を加工する工数を削減することができる。その結果、スパークプラグの製造効率を更に向上させることができる。
【００１３】
本発明の形態は、スパークプラグの製造方法に限るものではなく、例えば、主体金具の製造方法、鍛造用金型、鍛造装置などの種々の形態に適用することも可能である。また、本発明は、前述の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】スパークプラグの部分断面を示す説明図である。
【図２】スパークプラグの製造工程を示す説明図である。
【図３】主体金具の製造工程を示す説明図である。
【図４】主体金具の鍛造加工の様子を示す説明図である。
【図５】主体金具の鍛造加工の様子を示す説明図である。
【図６】主体金具の鍛造加工の様子を示す説明図である。
【図７】主体金具の鍛造加工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】
Ａ．実施形態：
Ａ−１．スパークプラグの構成：
図１は、スパークプラグ１００の部分断面を示す説明図である。図１には、スパークプラグ１００の軸心である軸線ＣＡ１を境界として、紙面右側にスパークプラグ１００の外観形状を図示し、紙面左側にスパークプラグ１００の断面形状を図示した。本実施形態の説明では、スパークプラグ１００における図１の紙面下側を「先端側」といい、図１の紙面上側を「後端側」という。
【００１６】
スパークプラグ１００は、中心電極１０と、絶縁体２０と、主体金具３０と、接地電極４０とを備える。本実施形態では、スパークプラグ１００の軸線ＣＡ１は、中心電極１０、絶縁体２０および主体金具３０の各部材における軸心でもある。
【００１７】
スパークプラグ１００は、中心電極１０と接地電極４０との間に形成された間隙ＳＧを有する。スパークプラグ１００の間隙ＳＧは、火花ギャップとも呼ばれ、スパークプラグ１００を内燃機関２００に取り付けた状態で、２万〜３万ボルトの高電圧を中心電極１０に印加することによって、間隙ＳＧに火花放電を発生させることが可能である。
【００１８】
スパークプラグ１００の中心電極１０は、導電性を有する電極体である。中心電極１０は、軸線ＣＡ１に沿った軸線方向に延びた棒状をなす。本実施形態では、中心電極１０は、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とするニッケル合金（例えば、インコネル（登録商標））からなる。中心電極１０の外側面は、絶縁体２０によって外部から電気的に絶縁されている。中心電極１０の先端側は、絶縁体２０の先端側から突出している。中心電極１０の後端側は、絶縁体２０の後端側へと電気的に接続されている。本実施形態では、中心電極１０の後端側は、シール体１６、セラミック抵抗１７、シール体１８、端子金具１９を介して絶縁体２０の後端側へと電気的に接続されている。
【００１９】
スパークプラグ１００の接地電極４０は、導電性を有する電極体である。接地電極４０は、主体金具３０から軸線ＣＡ１に対して平行に一旦延びた後に軸線ＣＡ１に向けて屈曲した形状をなす。接地電極４０の基端部は、主体金具３０に接合されている。接地電極４０の先端部は、中心電極１０の先端部との間に間隙ＳＧを形成する。本実施形態では、接地電極４０は、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とするニッケル合金（例えば、インコネル（登録商標））からなる。
【００２０】
スパークプラグ１００の絶縁体２０は、電気絶縁性を有する碍子である。絶縁体２０は、軸線ＣＡ１に沿った筒状をなす。本実施形態では、絶縁体２０は、絶縁性セラミックス材料（例えば、アルミナ）を焼成してなる。絶縁体２０は、軸線ＣＡ１に沿った貫通孔である軸孔２８を備える。絶縁体２０の軸孔２８には、中心電極１０が保持されている。
【００２１】
スパークプラグ１００の主体金具３０は、導電性を有する金属体である。主体金具３０は、軸線ＣＡ１に沿った筒状をなす。本実施形態では、主体金具３０は、筒状に成形した低炭素鋼にニッケルメッキを施した金属体である。他の実施形態では、主体金具３０は、亜鉛メッキを施した金属体であっても良いし、メッキを施していない金属体（無メッキ）であっても良い。
【００２２】
主体金具３０は、中心電極１０から電気的に絶縁された状態で絶縁体２０の外側面にカシメ固定されている。主体金具３０の外側には、先端側から後端側に向けて順に、端面３１と、ネジ部３２と、胴部３４と、溝部３５と、工具係合部３６と、カシメ部３８とが形成されている。
【００２３】
主体金具３０のネジ部３２は、ネジ山が外側面に形成されている円筒状の部位である。本実施形態では、主体金具３０のネジ部３２を内燃機関２００のネジ孔２１０に螺合させることによって、スパークプラグ１００を内燃機関２００に取り付けることが可能である。
【００２４】
主体金具３０の胴部３４は、溝部３５よりも外周方向に張り出した鍔状の部位である。スパークプラグ１００を内燃機関２００に取り付けた状態で、胴部３４と内燃機関２００との間にはガスケット５０が圧縮される。
【００２５】
主体金具３０の溝部３５は、胴部３４と工具係合部３６との間に設けられ、主体金具３０を絶縁体２０にカシメ固定する際に外周方向に膨出した円筒状の部位である。
【００２６】
主体金具３０の工具係合部３６は、溝部３５よりも外周方向に張り出した鍔状の部位である。工具係合部３６は、スパークプラグ１００を内燃機関２００に取り付けるための工具（図示しない）に係合する形状をなす。
【００２７】
主体金具３０のカシメ部３８は、主体金具３０を絶縁体２０にカシメ固定する際に、絶縁体２０に密着するように塑性加工された部位である。本実施形態では、カシメ部３８と絶縁体２０との間には、粉末のタルク（滑石）が封入されている。
【００２８】
主体金具３０の端面３１は、主体金具３０の先端側を構成する中空円状の面である。端面３１には、接地電極４０が接合されている。端面３１の中央からは、絶縁体２０および中心電極１０が突出している。
【００２９】
主体金具３０の内側には、先端側から後端側に向けて順に、先端側内周面３１０と、環状凸部３２０と、後端側内周面３３０とが形成されている。主体金具３０の先端側内周面３１０は、主体金具３０の内周面のうち環状凸部３２０よりも先端側に位置する部位ある。主体金具３０の環状凸部３２０は、主体金具３０の内周面である先端側内周面３１０および後端側内周面３３０から内側に向けて隆起した環状の部位である。主体金具３０の後端側内周面３３０は、主体金具３０の内周面のうち環状凸部３２０よりも後端側に位置する部位ある。
【００３０】
先端側内周面３１０と絶縁体２０との隙間は、環状凸部３２０と絶縁体２０との隙間や、後端側内周面３３０と絶縁体２０との隙間よりも大きい。主体金具３０に絶縁体２０を組み付ける際には、主体金具３０の後端側から絶縁体２０を挿入し、環状凸部３２０および後端側内周面３３０を用いて絶縁体２０を位置決めする。
【００３１】
Ａ−２．スパークプラグの製造：
図２は、スパークプラグ１００の製造工程を示す説明図である。スパークプラグ１００を製造する際には、中心電極１０を製作する工程（プロセスＰ１１０）、絶縁体２０を製作する工程（プロセスＰ１２０）、主体金具３０を製作する工程（プロセスＰ１３０）の各工程によって、中心電極１０、絶縁体２０および主体金具３０をそれぞれ用意する。主体金具３０を製造する方法の詳細については後述する。
【００３２】
中心電極１０、絶縁体２０および主体金具３０を用意した後、これら各種部品を組み付ける工程（プロセスＰ１８０）を経て、スパークプラグ１００が完成する。具体的には、スパークプラグ１００の各種部品を組み付ける工程（プロセスＰ１８０）では、中心電極１０を絶縁体２０に挿入し、更に、その絶縁体２０を主体金具３０に挿入する。その後、主体金具３０を絶縁体２０にカシメ固定し、主体金具３０に接合されている接地電極４０を折り曲げると、スパークプラグ１００が完成する。
【００３３】
図３は、主体金具３０の製造工程を示す説明図である。主体金具３０を製造する際には、まず、鍛造加工（プロセスＰ１３２）を行う。具体的には、冷間鍛造機を用いて、主体金具３０の素材である円柱状の低炭素鋼材（例えば、ＪＩＳ規格のＳ１０ＣやＳ１５Ｃ等）を複数回に分けてプレスし、主体金具３０の元となる成形体を作成する。鍛造加工（プロセスＰ１３２）の詳細については後述する。
【００３４】
鍛造加工（プロセスＰ１３２）の後、切削加工（プロセスＰ１３４）を行う。具体的には、鍛造加工（プロセスＰ１３２）で作成した成形体の外周および内周を旋盤で切削することによって、主体金具３０の各部の形状を削り出す。
【００３５】
切削加工（プロセスＰ１３４）の後、接地電極４０を主体金具３０に溶接する（プロセスＰ１３６）。本実施形態では、主体金具３０に溶接する際の接地電極４０は、完成品とは異なり、真っ直ぐに延びた線材である。
【００３６】
接地電極４０を主体金具３０に溶接した後（プロセスＰ１３６）、主体金具３０のネジ部３２にネジ山を形成するネジ切り加工（プロセスＰ１３７）を行う。その後、主体金具３０にメッキ加工（Ｐ１３８）を行うと、主体金具３０が完成する。
【００３７】
図４ないし図７は、主体金具３０の鍛造加工（プロセスＰ１３２）の様子を示す説明図である。本実施形態では、鍛造加工（プロセスＰ１３２）を複数の冷間鍛造工程に分けて実施する。図４ないし図７には、鍛造加工（プロセスＰ１３２）における複数の冷間鍛造工程のうちの一つの流れを、図４、図５、図６、図７の順に示した。
【００３８】
図４ないし図７の冷間鍛造工程では、冷間鍛造機（図示しない）に組み付けられた金型６００，７１０，７２０を用いて、主体金具３０の中間製品として、成形体３０ａから成形体３０ｂを経て成形体３０ｃを作成する。図４ないし図７には、各段階における成形体の軸線ＣＡ２を図示した。図４ないし図７では、軸線ＣＡ２に沿った軸をＺ軸とし、主体金具３０の後端側から先端側に対応するＺ軸に沿った方向を＋Ｚ軸方向とし、その逆を−Ｚ軸方向とする。
【００３９】
図４には、成形体３０ａを金型７１０，７２０に装填して載置した後、金型６００を＋Ｚ軸方向へと移動させる途中の様子を図示した。
【００４０】
主体金具３０の中間製品である成形体３０ａは、２つの有底穴３１０ａ，３３０ａに挟まれた隔壁部３２０ａを有する。本実施形態では、図４ないし図７の冷間鍛造工程に先立つ前工程の冷間鍛造工程において成形体３０ａを作成する。成形体３０ａは、主体金具３０の元となる円柱状の成形体に、その軸線ＣＡ２の両端から軸線ＣＡ２に沿って２つの有底穴３１０ａ，３３０ａを穿設することによって成形される。
【００４１】
有底穴３１０ａは、最終的に先端側内周面３１０として成形される部位である。隔壁部３２０ａは、最終的に環状凸部３２０として成形される部位である。有底穴３３０ａは、最終的に後端側内周面３３０として成形される部位である。
【００４２】
成形体３０ａは、２つの有底穴３１０ａ，３３０ａおよび隔壁部３２０ａの他、先端部３１ａと、外周部３２ａ，３６ａ，３８ａと、後端部３９ａとを有する。先端部３１ａは、主体金具３０の先端側に対応し、最終的に端面３１として成形される部位である。外周部３２ａは、先端部３１ａに繋がる成形体３０ａの外周であり、最終的にネジ部３２として成形される部位である。外周部３６ａは、外周部３２ａ，３８ａよりも大きな外径を有し、外周部３２ａの後端側に繋がる成形体３０ａの外周であり、最終的に胴部３４、溝部３５および工具係合部３６として成形される部位である。外周部３８ａは、後端部３９ａに繋がる成形体３０ａの外周であり、最終的にカシメ部３８として成形される部位である。後端部３９ａは、主体金具３０の後端側に対応し、最終的にカシメ部３８の一部として成形される部位である。
【００４３】
金型６００は、金型７１０，７２０よりも−Ｚ軸方向側に取り付けられ、金型７１０，７２０に対して相対的にＺ軸方向に沿って往復移動可能に設けられた棒状の金型（ダイ(Die)）である。金型６００の軸心は、金型７１０，７２０に装填された成形体３０ａの軸線ＣＡ２の延長線上にある。金型６００は、先端部６０１と、打ち抜き部６１０と、第１外径部６３０と、連結部６４０と、第２外径部６５０とを備える。
【００４４】
金型６００の先端部６０１は、金型６００における＋Ｚ軸方向側の先端を構成する。金型６００の打ち抜き部６１０は、金型６００の＋Ｚ軸方向側に設けられ、隔壁部３２０ａの中央を打ち抜き可能に構成されている。金型６００の第１外径部６３０は、打ち抜き部６１０よりも−Ｚ軸方向側に設けられ、環状凸部３２０の内径に対応する第１外径ＯＤ１を有する。金型６００の連結部６４０は、第１外径部６３０と第２外径部６５０との間を繋ぐ部位である。金型６００の第２外径部６５０は、第１外径部６３０よりも−Ｚ軸方向側に設けられ、後端側内周面３３０の内径に対応する第２外径ＯＤ２を有する。第２外径ＯＤ２は、第１外径ＯＤ１よりも大きな外径である。
【００４５】
本実施形態では、金型６００は、打ち抜き部６１０、第１外径部６３０および第２外径部６５０の各部を１つの棒状の金属体に成形してなる。他の実施形態では、金型６００は、打ち抜き部６１０、第１外径部６３０および第２外径部６５０の各部をそれぞれ成形した別々の金属体を連結してなるとしても良い。
【００４６】
金型７１０は、金型７２０と協働して、＋Ｚ軸方向への成形体３０ａの移動を制限可能に構成された他の金型（ダイ）である。金型７１０には、軸線ＣＡ２を軸心とする貫通孔７１５が形成されている。貫通孔７１５は、成形体３０ａの外周部３２ａ，３６ａの各部に対応する内径を有し、成形体３０ａを保持可能に構成されている。
【００４７】
金型７２０は、金型７１０と協働して、＋Ｚ軸方向への成形体３０ａの移動を制限可能に構成された他の金型（ダイ）である。金型７２０は、軸線ＣＡ２を軸心とする円筒状をなし、金型７１０の貫通孔７１５に＋Ｚ軸方向側から挿嵌可能に構成されている。金型７２０には、軸線ＣＡ２を軸心とする貫通孔７２５が形成されている。貫通孔７２５は、金型６００の打ち抜き部６１０よりも大きな内径を有する。金型７２０における−Ｚ軸方向側の端面７２８には、金型７１０に装填された成形体３０ａの先端部３１ａが当接する。
【００４８】
図５には、図４の状態から引き続き金型６００を＋Ｚ軸方向へと移動させて、金型６００の先端部６０１が成形体３０ａの隔壁部３２０ａに到達した様子を図示した。図５に示すように、金型６００は、先端部６０１側から、成形体３０ａの有底穴３３０ａの内部へと挿入される。
【００４９】
図６には、図５の状態から引き続き金型６００を＋Ｚ軸方向へと移動させて、成形体３０ａから成形体３０ｂを形成する様子を図示した。図６の段階では、金型６００の打ち抜き部６１０を用いて、成形体３０ａの隔壁部３２０ａの中央を−Ｚ軸方向へと打ち抜くことによって、隔壁部３２０ａの中央を打ち抜いた貫通壁部３２０ｂを形成する。隔壁部３２０ａから打ち抜かれた抜きカス３２９は、金型７２０の貫通孔７２５へと押し遣られる。貫通壁部３２０ｂの形成に伴って、有底穴３１０ａの一部である内周面３１０ｂと、有底穴３３０ａの一部である内周面３３０ｂとが、成形体３０ｂに残る。
【００５０】
成形体３０ｂの内周面３１０ｂは、最終的に先端側内周面３１０として成形される部位である。成形体３０ｂの貫通壁部３２０ｂは、最終的に環状凸部３２０として成形される部位である。成形体３０ｂの内周面３３０ｂは、最終的に後端側内周面３３０として成形される部位である。
【００５１】
主体金具３０の中間製品である成形体３０ｂは、内周面３１０ｂ、貫通壁部３２０ｂおよび内周面３３０ｂの他、先端部３１ｂと、外周部３２ｂ，３６ｂ，３８ｂと、後端部３９ｂとを有する。先端部３１ｂは、成形体３０ａの先端部３１ａに対応する部位である。外周部３２ｂ，３６ｂ，３８ｂは、成形体３０ａの外周部３２ａ，３６ａ，３８ａにそれぞれ対応する部位である。後端部３９ｂは、成形体３０ａの後端部３９ａに対応する部位である。
【００５２】
図６に示すように、貫通壁部３２０ｂを形成した後、引き続き金型６００を＋Ｚ軸方向へと移動させて、金型６００の第１外径部６３０を貫通壁部３２０ｂの内側に挿入すると共に、金型６００の第２外径部６５０を内周面３３０ｂの内側に挿入する。これによって、金型６００の第１外径部６３０によって貫通壁部３２０ｂを環状凸部３２０へと徐々に成形すると共に、金型６００の第２外径部６５０によって内周面３３０ｂを後端側内周面３３０へと徐々に成形する。
【００５３】
図７には、図６の状態から引き続き金型６００を＋Ｚ軸方向へと移動させて、成形体３０ｂから成形体３０ｃを形成する様子を図示した。図７の段階では、金型６００の第１外径部６３０を貫通壁部３２０ｂに挿入しつつ、金型６００の第１外径部６３０および第２外径部６５０を用いて金型６００の挿入方向である＋Ｚ軸方向へと貫通壁部３２０ｂを押し出すことによって、貫通壁部３２０ｂを軸線ＣＡ２に沿って縮めた環状凸部３２０を形成する。環状凸部３２０の形成に伴って、内周面３１０ｂから先端側内周面３１０が形成されると共に、内周面３３０ｂから後端側内周面３３０への成形が完了する。環状凸部３２０における後端側内周面３３０へと繋がる後端側面３２５は、金型６００の連結部６４０によって成形される。
【００５４】
主体金具３０の中間製品である成形体３０ｃは、先端側内周面３１０、環状凸部３２０および後端側内周面３３０の他、先端部３１ｃと、外周部３２ｃ，３６ｃ，３８ｃと、後端部３９ｃとを有する。先端部３１ｃは、成形体３０ｂの先端部３１ｂに対応する部位である。外周部３２ｃ，３６ｃ，３８ｃは、成形体３０ｂの外周部３２ｂ，３６ｂ，３８ｂにそれぞれ対応する部位である。後端部３９ｃは、成形体３０ｂの後端部３９ｂに対応する部位である。
【００５５】
本実施形態では、図７の段階の後、金型６００を金型７１０に対して相対的に−Ｚ軸方向へと移動させた後、金型７２０を金型７１０に対して相対的に−Ｚ軸方向へと移動させることによって、金型７２０の貫通孔７１５から成形体３０ｃを取り外す。本実施形態では、図４ないし図７の冷間鍛造工程よりも後工程の冷間鍛造工程において成形体３０ｃに工具係合部３６を形成して、鍛造加工（プロセスＰ１３２）を終える。
【００５６】
Ａ−３．効果：
以上説明した実施形態によれば、鍛造加工（プロセスＰ１３２）において、スリーブ型の金型を用いることなく、スリーブ型の金型よりも比較的に肉厚に構成可能な棒状の金型６００を用いて、貫通壁部３２０ｂを所望形状の環状凸部３２０へと成形することができる。したがって、環状凸部３２０を形成するための金型の耐久性を向上させることができる。その結果、スパークプラグ１００の製造効率を向上させることができる。
【００５７】
また、成形体３０ａ，３０ｂ，３０ｃの移動を制限するための金型７１０，７２０を変更することなく、隔壁部３２０ａから貫通壁部３２０ｂを経て環状凸部３２０を形成することができる。したがって、貫通壁部３２０ｂを形成する段階と、環状凸部３２０を形成する段階とで、別々の金型を用いる場合と比較して、成形体３０ｂを金型に載置する工数を削減することができる。その結果、スパークプラグ１００の製造効率を更に向上させることができる。
【００５８】
また、第１外径部６３０および第２外径部６５０に加えて打ち抜き部６１０を備える一式の金型６００を用いて、隔壁部３２０ａから貫通壁部３２０ｂを経て環状凸部３２０を形成することができる。したがって、貫通壁部３２０ｂを形成する段階と、環状凸部３２０を形成する段階とで、別々の金型を用いる場合と比較して、成形体３０ｂを金型に載置する工数を削減することができる。その結果、スパークプラグ１００の製造効率を更に向上させることができる。
【００５９】
また、金型６００を＋Ｚ軸方向へと１回移動させる一連の動作で、隔壁部３２０ａから貫通壁部３２０ｂを経て環状凸部３２０を形成することができる。したがって、貫通壁部３２０ｂを形成する段階と、環状凸部３２０を形成する段階とで、別々の金型を用いる場合と比較して、成形体３０ａ，３０ｂ，３０ｃを加工する工数を削減することができる。その結果、スパークプラグ１００の製造効率を更に向上させることができる。
【００６０】
Ｂ．他の実施形態：
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。
【００６１】
例えば、本実施形態では、金型６００を＋Ｚ軸方向へと１回移動させる一連の動作で、隔壁部３２０ａから貫通壁部３２０ｂを経て環状凸部３２０を形成したが、他の実施形態では、金型６００を＋Ｚ軸方向へと複数回移動させることによって、隔壁部３２０ａから貫通壁部３２０ｂを経て環状凸部３２０を形成しても良い。
【００６２】
また、本実施形態では、打ち抜き部６１０、第１外径部６３０および第２外径部６５０を一体的に備える金型６００を用いて成形体３０ａ，３０ｂ，３０ｃを成形したが、他の実施形態では、打ち抜き部６１０を備える金型を用いて成形体３０ａから成形体３０ｂを形成した後、第１外径部６３０および第２外径部６５０を備える別の金型を用いて成形体３０ｂから成形体３０ｃを形成しても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１０…中心電極
１６…シール体
１７…セラミック抵抗
１８…シール体
１９…端子金具
２０…絶縁体
２８…軸孔
３０…主体金具
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…成形体
３１…端面
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…先端部
３２…ネジ部
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ…外周部
３４…胴部
３５…溝部
３６…工具係合部
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ…外周部
３８…カシメ部
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ…外周部
３９ａ，３９ｂ，３９ｃ…後端部
４０…接地電極
５０…ガスケット
１００…スパークプラグ
２００…内燃機関
２１０…ネジ孔
３１０…先端側内周面
３１０ａ…有底穴
３１０ｂ…内周面
３２０…環状凸部
３２０ａ…隔壁部
３２０ｂ…貫通壁部
３２５…後端側面
３２９…抜きカス
３３０…後端側内周面
３３０ａ…有底穴
３３０ｂ…内周面
６００…金型
６０１…先端部
６１０…打ち抜き部
６３０…第１外径部
６４０…連結部
６５０…第２外径部
７１０…金型
７１５…貫通孔
７２０…金型
７２５…貫通孔
７２８…端面
ＳＧ…間隙
ＣＡ１…軸線
ＣＡ２…軸線
ＯＤ１…第１外径
ＯＤ２…第２外径
【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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