(57)【要約】  シリンダヘッド（２８）に捩じ込まれるスパークプラグ（２０）は、接地電極（３４）に対して予め定められた角度で配置されたねじ山（２６）を有するシェル（２４）を含む。接地電極（３４）に対するねじ山（２６）の位置によって、接地電極（３４）が燃焼室（２２）内の予め定められた位置に、エンジンの構成要素に対して配置されるため、接地電極（３４）は活発で確実な点火を提供することができる。ねじ山（２６）はねじ山形成装置（１０２）によって形成され、ねじ山形成装置（１０２）は、接地電極（３４）をねじ山形成装置（１０２）に対して位置決めする方向付け工具（３８）を含むため、ねじ山形成装置（１０２）はねじ山（２６）を所望の角度（ａ）で形成することができる。
2014509437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド（２８）に捩じ込まれ、燃焼室（２２）内に延在して、前記燃焼室（２２）内の燃料と空気の可燃混合物に点火する火花を供給するスパークプラグ（２０）であって、
シェル上面（６０）からシェル下面（３６）に延在する金属製のシェル（２４）を備え、
前記シェル（２４）は、前記シリンダヘッド（２８）に捩じ込むための複数のねじ山（２６）を含む、前記シェル上面（６０）と前記シェル下面（３６）との間にシェル外面（６４）を含み、前記スパークプラグはさらに、
前記燃焼室（２２）内に配置されるために前記シェル下面（３６）に取付けられた導電性材料からなる接地電極（３４）を備え、
前記ねじ山（２６）が前記接地電極（３４）に対して予め定められた角度（α）で配置されることによって、前記シェル（２４）が前記シリンダヘッド（２８）に捩じ込まれると、前記接地電極（３４）が前記燃焼室（２２）内の予め定められた位置に配置され得る、スパークプラグ。
【請求項２】
前記シェル外面（６４）は、イグナイタ中心軸（ａi）に沿って長手方向に、かつイグナイタ中心軸（ａi）の周りを円周方向に延在し、前記ねじ山（２６）は、前記イグナイタ中心軸（ａi）に垂直であり、かつ前記シェル外面（６４）に沿って予め定められた点（Ｐ）を通って延在する平面からやや正または負の角度（α）で配置される、請求項１に記載のスパークプラグ（２０）。
【請求項３】
前記接地電極（３４）は、前記シェル下面（３６）に垂直に延在する側面（６６）を含み、前記ねじ山（２６）は、前記側面（６６）に対して予め定められた角度（α）で配置される、請求項１に記載のスパークプラグ（２０）。
【請求項４】
前記シェル（２４）内に配置された電気絶縁材料からなる絶縁体（３０）と、前記絶縁体（３０）内に配置され、電極端子端（４０）から中心発火端（４２）に長手方向に延在する、導電性材料からなる中心電極（３２）とを備え、前記接地電極（３４）は、前記中心発火端（４２）および前記接地電極（３４）が自身同士の間にスパークギャップ（７２）を提供するように、前記シェル下面（３６）から前記中心発火端（４２）に向かって延在する、請求項１に記載のスパークプラグ（２０）。
【請求項５】
前記シェル外面（６４）は、イグナイタ中心軸（ａi）に沿って長手方向に、かつイグナイタ中心軸（ａi）の周りを円周方向に延在し、前記接地電極（３４）は、前記シェル下面（３６）に溶接された取付面（６８）を含み、前記取付面（６８）および前記シェル下面（３６）は平面であり、前記イグナイタ中心軸（ａi）に垂直である、請求項１に記載のスパークプラグ（２０）。
【請求項６】
前記ねじ山（２６）は、前記シェル上面（６０）と前記シェル下面（３６）との間でイグナイタ中心軸（ａi）の周りを円周方向に延在し、前記ねじ山（２６）の各々が、前記イグナイタ中心軸（ａi）を横切る１０ｍｍ〜１８ｍｍのねじ山直径（Ｄthread）を示す、請求項１に記載のスパークプラグ（２０）。
【請求項７】
処理によって形成される請求項１に記載のスパークプラグ（２０）であって、前記処理は、
前記接地電極（３４）に対する前記シェル外面（６４）における前記ねじ山（２６）を形成すべき予め定められた前記位置を決定するステップと、
ねじ山形成装置（１０２）を設けるステップとを備え、前記ねじ山形成装置（１０２）は、前記接地電極（３４）が前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた位置に配置されると、前記ねじ山（２６）を前記接地電極（３４）に対して予め定められた前記位置に形成するためのものであり、前記処理はさらに、
前記接地電極（３４）を前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた前記位置に配置するように方向付け工具（３８）を用いるステップを備え、前記方向付け工具（３８）は、第１の端（７８）から第２の端（８０）に工具中心軸（ａt）に沿って長手方向に延在する工具外面（８２）を含み、前記工具外面（８２）を横切って延在するねじ山方向付け特徴（８４）を含み、
前記方向付け工具（３８）を用いるステップは、前記接地電極（３４）が前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触すると、前記接地電極（３４）が前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた前記位置に配置されるように、前記方向付け工具（３８）を前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた位置に配置するステップと、前記シェル（２４）のイグナイタ中心軸（ａi）を前記工具中心軸（ａt）に合わせるステップと、前記接地電極（３４）を前記工具外面（８２）に沿って配置するステップと、前記接地電極（３４）が前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触するまで前記シェル（２４）を前記方向付け工具（３８）に対して回転させるステップと、前記接地電極（３４）が前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触している間に、前記ねじ山形成装置（１０２）によって前記シェル外面（６４）に前記ねじ山（２６）を形成するステップとを含む、スパークプラグ。
【請求項８】
シリンダヘッド（２８）に捩じ込まれ、燃焼室（２２）内に延在して、前記燃焼室（２２）内の燃料と空気の可燃混合物に点火する火花を供給するスパークプラグ（２０）であって、
電極端子端（４０）から中心発火端（４２）にイグナイタ中心軸（ａi）に沿って長手方向に延在する、導電性材料からなる中心電極（３２）を備え、
前記中心電極（３２）の前記導電性材料はニッケル系材料であり、前記ニッケル系材料の全重量に基づいて少なくとも６０．０重量％の量のニッケルを含み、
前記中心電極（３２）は、火花を供給するための、前記中心発火端（４２）に配置された貴金属合金からなる中心発火先端（４４）を含み、前記スパークプラグはさらに、
前記中心電極（３２）を取囲み、前記中心発火端（４２）が絶縁体先端部（４８）の外側に配置されるように前記絶縁体先端部（４８）へ前記イグナイタ中心軸（ａi）に沿って長手方向に延在する、電気絶縁材料からなる絶縁体（３０）を備え、
前記絶縁体（３０）は、前記中心電極（３２）を受けるための、前記イグナイタ中心軸（ａi）に沿って延在する絶縁体ボア（５０）を含み、
前記電気絶縁材料はアルミナを含み、前記スパークプラグはさらに、
前記絶縁体（３０）内に受けられ、前記電極端子端（４０）に電気的に接続される第２の端子端（５６）へ前記イグナイタ中心軸（ａi）に沿って長手方向に延在する、導電性材料からなる端子（５２）と、
前記第２の端子端（５６）と前記電極端子端（４０）との間に配置されてこれらを電気的に接続し、前記端子（５２）から前記中心電極（３２）にエネルギを伝達するレジスタ層（５８）とを備え、
前記レジスタ層（５８）は電気抵抗材料からなり、
前記電気抵抗材料はガラス封止材であり、前記スパークプラグはさらに、
前記絶縁体（３０）を取囲み、前記絶縁体先端部（４８）が前記シェル下面（３６）の外側に延在するようにシェル上面（６０）からシェル下面（３６）に前記イグナイタ中心軸（ａi）に沿って長手方向に延在する、金属材料からなるシェル（２４）を備え、
前記金属材料は鋼を含み、
前記シェル下面（３６）は平面であり、前記イグナイタ中心軸（ａi）に垂直であり、前記絶縁体（３０）の周りを環状に延在し、
前記シェル下面（３６）はシェル厚み（ｔs）を示し、
前記シェル（２４）は、前記絶縁体（３０）に面するシェル内面（６２）と、前記シェル内面（６２）の反対側に面するシェル外面（６４）とを含み、前記面の各々が、前記イグナイタ中心軸の周りを円周方向に、かつ前記シェル上面（６０）と前記シェル下面（３６）との間を長手方向に延在し、
前記シェル内面（６２）はシェル内径（Ｄi）を示し、前記シェル外面（６４）はシェル外径（Ｄo）を示し、前記径の各々が前記イグナイタ中心軸（ａi）を横切って延在し、前記スパークプラグはさらに、
前記シェル下面（３６）に配置された取付面（６８）から、前記中心発火端（４２）から間隔が空いている接地発火面（７０）に、延在および湾曲する、導電性材料からなる接地電極（３４）を備え、
前記接地電極（３４）は、前記取付面（６８）と前記接地発火面（７０）との間に延在する側面（６６）を含み、
前記取付面（６８）および前記接地発火面（７０）は平面であり、前記シェル厚み（ｔs）以下の電極厚み（ｔe）を示し、
前記接地電極（３４）の前記取付面（６８）は平面であり、前記シェル下面（３６）に溶接され、
前記接地電極（３４）の前記取付面（６８）は、前記シェル下面（３６）に沿って予め定められた円周方向の位置に配置され、
前記接地電極（３４）の前記導電性材料はニッケル系材料であり、前記ニッケル系材料の全重量に基づいて少なくとも６０．０重量％の量のニッケルを含み、
前記接地電極（３４）は、前記火花を供給するための、前記接地発火面（７０）に配置された貴金属合金からなる接地発火先端（７４）を含み、
前記接地発火先端（７４）は、前記中心発火先端（４４）との間にスパークギャップ（７２）を提供するように、前記中心発火先端（４４）から間隔が空いており、
前記シェル外面（６４）は、前記シェル上面（６０）と前記シェル下面（３６）との間で前記イグナイタ中心軸（ａi）の周りを円周方向に延在し、前記シリンダヘッド（２８）の嵌合ねじ山（２６）に係合するための、複数のねじ山（２６）を示し、
前記ねじ山（２６）の各々は、前記イグナイタ中心軸（ａi）を横切る１０〜１８ｍｍのねじ山直径（Ｄthread）を示し、
前記ねじ山（２６）の各々は、隣接するねじ山（２６）から間隔が空いており、
前記ねじ山（２６）が、前記取付面（６８）に隣接した前記接地電極（３４）の前記側面（６６）に対して予め定められた角度（α）で配置されることによって、前記シェル（２４）が前記シリンダヘッド（２８）に捩じ込まれると、前記接地電極（３４）が前記燃焼室（２２）内の予め定められた位置に配置され得、
前記ねじ山（２６）は、前記イグナイタ中心軸（ａi）に垂直であり、かつ前記シェル外面（６４）に沿って予め定められた点（Ｐ）を通って延在する平面からやや正または負の角度（α）で配置される、スパークプラグ。
【請求項９】
シリンダヘッド（２８）に捩じ込まれ、燃焼室（２２）内に延在して、前記燃焼室（２２）内の燃料と空気の可燃混合物に点火する火花を供給するスパークプラグ（２０）を形成する方法であって、
シェル上面（６０）からシェル下面（３６）に延在し、前記シェル上面（６０）と前記シェル下面（３６）との間にシェル外面（６４）を含む、金属製のシェル（２４）を設けるステップと、
導電性材料からなる接地電極（３４）を設けるステップと、
前記接地電極（３４）を前記シェル下面（３６）に取付けるステップと、
前記接地電極（３４）に対して予め定められた角度で前記シェル外面（６４）にねじ山（２６）を形成することによって、前記シェル（２４）が前記シリンダヘッド（２８）に捩じ込まれると、前記接地電極（３４）が前記燃焼室（２２）内の予め定められた位置に配置され得るようにするステップとを備える、方法。
【請求項１０】
前記接地電極（３４）に対する前記シェル外面（６４）におけるねじ山（２６）を形成すべき角度（α）を予め定めるステップと、ねじ山形成装置（１０２）を設けるステップとを備え、前記ねじ山形成装置（１０２）は、前記接地電極（３４）が前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた位置に配置されると、前記ねじ山（２６）を前記接地電極（３４）に対して予め定められた前記角度（α）で形成するためのものである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記接地電極（３４）を前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた前記位置に配置するように方向付け工具（３８）を用いるステップを備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記方向付け工具（３８）は、第１の端（７８）から第２の端（８０）に工具中心軸（ａt）に沿って長手方向に延在する工具外面（８２）を含み、前記工具外面（８２）を横切って延在するねじ山方向付け特徴（８４）を含み、前記方向付け工具（３８）を用いるステップは、
前記接地電極（３４）が前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触すると、前記接地電極（３４）が前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた前記位置に配置されるように、前記方向付け工具（３８）を前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた位置に配置するステップと、
前記シェル（２４）のイグナイタ中心軸（ａi）を前記工具中心軸（ａt）に合わせるステップと、
前記接地電極（３４）を前記工具外面（８２）に沿って配置するステップと、
前記接地電極（３４）が前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触するまで前記シェル（２４）を前記方向付け工具（３８）に対して回転させるステップと、
前記接地電極（３４）が前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触している間に、前記ねじ山形成装置（１０２）によって前記シェル外面（６４）に前記ねじ山（２６）を形成するステップとを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記接地電極（３４）と前記ねじ山方向付け特徴（８４）との間の接触を検知するステップと、前記シェル外面（６４）に前記ねじ山（２６）を形成するまで前記接地電極（３４）と前記ねじ山方向付け特徴（８４）との接触を維持するステップとを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ねじ山方向付け特徴（８４）は、形成すべき前記ねじ山（２６）に垂直に延在する口縁部である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記接地電極（３４）を、前記シェル下面（３６）に係合するための取付面（６８）から接地発火面（７０）にまっすぐ延在するように設けるステップと、前記ねじ山（２６）を形成した後に前記接地電極（３４）を内向きに曲げるステップとを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
シリンダヘッド（２８）に捩じ込まれ、燃焼室（２２）内に延在して、前記燃焼室（２２）内の燃料と空気の可燃混合物に点火する火花を供給するスパークプラグ（２０）を含む点火システムを形成する方法であって、
シェル上面（６０）からシェル下面（３６）にイグナイタ中心軸（ａi）に沿って長手方向に延在し、前記イグナイタ中心軸（ａi）に面するシェル内面（６２）と、前記シェル内面（６２）の反対側に面するシェル外面（６４）とを含む、金属材料からなるシェル（２４）を設けるステップを備え、前記面の各々が、前記シェル上面（６０）と前記シェル下面（３６）との間で長手方向に延在し、前記シェル外面（６４）はシェル外径（Ｄo）を示し、前記シェル内面（６２）はシェル内径（Ｄi）を示し、前記径の各々が前記イグナイタ中心軸（ａi）を横切って延在し、前記シェル下面（３６）は平面であり、前記イグナイタ中心軸（ａi）に垂直であり、前記イグナイタ中心軸（ａi）の周りを環状に延在し、前記方法はさらに、
取付面（６８）から接地発火面（７０）に長手方向にまっすぐ延在する側面（６６）を有する、導電性材料からなる接地電極（３４）を設けるステップを備え、前記取付面（６８）および前記接地発火面（７０）は平面であり、電極厚み（ｔe）を示し、前記方法はさらに、
前記接地電極（３４）の前記取付面（６８）を、前記シェル下面（３６）に沿って予め定められた円周方向の位置で前記シェル下面（３６）に取付けるステップと、
前記接地電極（３４）の前記側面（６６）に対する前記シェル外面（６４）におけるねじ山（２６）を形成すべき角度（α）を予め定めるステップと、
第１の端（７８）から第２の端（８０）に工具中心軸（ａt）に沿って長手方向に延在し、前記第１の端（７８）と前記第２の端（８０）との間に工具外面（８２）を含み、前記工具外面（８２）に沿って予め定められた位置に配置され、かつ前記工具外面（８２）を横切って延在するねじ山方向付け特徴（８４）を含む、方向付け工具（３８）を設けるステップと、
ねじ山形成装置（１０２）を設けるステップとを備え、前記ねじ山形成装置（１０２）は、前記接地電極（３４）が前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた位置に配置されると、前記ねじ山（２６）を前記接地電極（３４）に対して予め定められた前記角度（α）で形成するためのものであり、前記ねじ山形成装置（１０２）は、前記接地電極（３４）が容器（８８）の前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触すると、前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた位置に配置された前記ねじ山方向付け特徴（８４）を有する前記容器（８８）を受け、これによって、前記接地電極（３４）が前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた前記位置に配置されることによって、前記ねじ山形成装置（１０２）は、前記接地電極（３４）に対する前記シェル外面（６４）における予め定められた前記位置に前記ねじ山（２６）を形成することができ、前記方法はさらに、
前記方向付け工具（３８）の前記工具中心軸（ａt）を前記シェル（２４）の前記イグナイタ中心軸（ａi）に合わせるステップと、
前記接地電極（３４）が前記工具外面（８２）に係合するように、前記シェル（２４）を前記方向付け工具（３８）の前記第１の端（７８）に配置するステップと、
前記接地電極（３４）の前記側面（６６）が前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触して前記ねじ山方向付け特徴（８４）に対して予め定められた位置に配置されるまで、前記接地発火面（７０）が前記中心軸（ａi，ａt）の周りを円周方向に前記工具外面（８２）に沿って摺動するように、前記シェル（２４）を前記方向付け工具（３８）に対して回転させるステップと、
前記接地電極（３４）の前記側面（６６）と前記ねじ山方向付け特徴（８４）との間の接触を検知するステップと、
前記工具外面（８２）に前記ねじ山（２６）を形成するステップと、
前記ねじ山（２６）を形成するまで前記接地電極（３４）と前記ねじ山方向付け特徴（８４）との接触を維持するステップと、
前記接地電極（３４）から前記方向付け工具（３８）を取外すステップと、
前記接地電極（３４）の前記側面（６６）が前記イグナイタ中心軸（ａi）を横切るように、前記接地電極（３４）の前記接地発火面（７０）を内向きに、前記イグナイタ中心軸（ａi）を過ぎるように曲げるステップと、
前記シェル（２４）内に絶縁体（３０）を摺動させるステップと、
前記絶縁体（３０）内に中心電極（３２）を摺動させるステップと、
前記中心電極（３２）に沿って前記絶縁体（３０）内にレジスタ層（５８）を配置するステップと、
前記絶縁体（３０）内の前記レジスタ層（５８）上に端子（５２）を配置するステップと、
前記シェル（２４）の前記ねじ山（２６）に嵌合するねじ山を含むシリンダヘッド（２８）を設けるステップと、
前記シェル（２４）の前記ねじ山（２６）を前記シリンダヘッド（２８）の前記ねじ山に係合させるステップと、
前記シェル（２４）を前記シリンダヘッド（２８）に対して回転させて、前記接地電極（３４）が前記シェル（２４）の前記ねじ山（２６）に対して予め定められた前記位置に、かつ前記シリンダヘッド（２８）に対して予め定められた位置に配置されるように、前記シェル（２４）を前記シリンダヘッド（２８）に螺合するステップとを備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本願は、２０１１年１月１３日に出願された米国仮出願連続番号第６１／４３２，４０３号の利益を主張し、この米国仮出願連続番号第６１／４３２，４０３号は、全文が引用によって本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は概して内燃機関用のスパークプラグおよびその形成方法に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
２．先行技術の説明
内燃機関のスパークプラグは典型的に、シリンダヘッドのボアに捩じ込まれ、燃焼室内に延在して、燃焼室内の燃料と空気の可燃混合物に点火する火花を供給する、金属シェルを含む。燃料−空気混合物の確実で活発な点火を提供するために、中心電極と、燃焼室内で適切に位置決めされるべき接地電極との間に火花が供給される。適切に位置決めされなければ、火花は燃料−空気混合物の活発な点火を提供し得ないか、点火を全く提供し得ない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の要約
本発明の１つの局面は、シリンダヘッドに捩じ込まれ、燃焼室内に延在して、燃焼室内の燃料と空気の可燃混合物に点火する火花を供給するスパークプラグを提供する。スパークプラグは、シェル上面からシェル下面に延在する金属製のシェルを含む。シェル上面とシェル下面との間にシェル外面が延在する。シェル外面は、シリンダヘッドに捩じ込むための複数のねじ山を含む。導電性材料からなる接地電極が、燃焼室内に配置されるためにシェル下面に取付けられる。ねじ山が接地電極に対して予め定められた角度で配置されることによって、シェルがシリンダヘッドに捩じ込まれると、接地電極が燃焼室内の予め定められた位置に配置され得る。
【０００５】
本発明の別の局面は、シリンダヘッドに捩じ込まれ、燃焼室内に延在して、燃焼室内の燃料と空気の可燃混合物に点火する火花を供給するスパークプラグを形成する方法を提供する。方法は、シェル上面からシェル下面に延在し、シェル上面とシェル下面との間にシェル外面を含む、金属製のシェルを設けるステップと、導電性材料からなる接地電極を設けるステップと、接地電極をシェル下面に取付けるステップとを含む。方法は、接地電極に対して予め定められた角度でシェル外面にねじ山を形成することによって、シェルがシリンダヘッドに捩じ込まれると、接地電極が燃焼室内の予め定められた位置に配置され得るようにするステップをさらに含む。
【０００６】
シェルがシリンダヘッドに捩じ込まれると、スパークプラグの接地電極は、シリンダヘッドおよび燃焼室内の他の構成要素に対して、燃焼室内の所望の位置に方向付けられる。接地電極の位置によって、スパークプラグは燃料−空気混合物のより確実で効率的な点火を提供することができる。
【０００７】
本発明の他の利点は、添付の図面に関連して考慮されると以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解されるため、容易に認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るシリンダヘッドに捩じ込まれたスパークプラグの断面図である。
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る、ねじ山を含み接地電極が取付けられ、ねじ山が接地電極に対して予め定められた角度で配置された、シェルの一部の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る、シェルにねじ山を形成する前のシェルおよび接地電極の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る方向付け工具の図である。
【図４】本発明の別の実施形態に係る方向付け工具の斜視図である。
【図４Ａ】図４の方向付け工具の側面図である。
【図４Ｂ】図４の方向付け工具の断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る、ねじ山形成装置内に配置された図３の方向付け工具の斜視図である。
【図６】接地電極の配置およびねじ山の形成前の、図５の方向付け工具に配置されたシェルおよび取付けられた接地電極の斜視図である。
【図７】接地電極の配置後でねじ山の形成前の、図５の方向付け工具に配置されたシェルおよび取付けられた接地電極の斜視図である。
【図８】本発明の別の実施形態に係るスパークプラグの側面図である。
【図８Ａ】図８のスパークプラグの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施可能な実施形態の詳細な説明
本発明の１つの局面は、燃焼室２２の燃料と空気の可燃混合物に点火する火花を供給するためのスパークプラグ２０を提供する。スパークプラグ２０は、ねじ山２６を有する金属シェル２４を含み、金属シェル２４は、嵌合ねじ山を有する構成要素、典型的に内燃機関のシリンダヘッド２８に取付けられる。スパークプラグ２０のシェル２４は、絶縁体３０および中心電極３２を取囲む。図１に示すように、接地電極３４がシェル下面３６に取付けられる。ねじ山２６は、接地電極３４に対して予め定められた位置に予め定められた角度αで形成される。接地電極３４に対して予め定められた位置にシェル２４のねじ山２６を形成することによって、スパークプラグ２０をシリンダヘッド２８および燃料インジェクタなどの燃焼室内の他の構成要素に対して所望の位置に方向付けることができるため、スパークプラグ２０が燃料−空気混合物のより確実で効率的な点火を提供することができる。本発明の別の局面は、ねじ山２６が接地電極３４に対して予め定められた位置に形成されるように方向付け工具３８を用いて接地電極３４を配置してシェル２４を調整する、スパークプラグ２０を形成する方法を提供する。
【００１０】
中心電極３２は導電性材料からなり、電極端子端４０から中心発火端４２にイグナイタ中心軸ａiに沿って長手方向に延在する。一実施形態では、中心電極３２の導電性材料はニッケル系材料であり、当該ニッケル系材料の全重量に基づいて少なくとも６０．０重量％の量のニッケルを含む。中心電極３２は、図１および図８に示すように、火花を供給するための、中心発火端４２に配置された貴金属合金からなる中心発火先端４４をさらに含み得る。
【００１１】
アルミナなどの電気絶縁材料からなる絶縁体３０が中心電極３２を取囲み、中心発火端４２が絶縁体先端部４８の外側に配置されるように、絶縁体上端（図示せず）から絶縁体先端部４８にイグナイタ中心軸ａiに沿って長手方向に延在する。絶縁体３０は、中心電極３２を受けるための、イグナイタ中心軸ａiに沿って延在する絶縁体ボア５０を含む。
【００１２】
スパークプラグ２０は、絶縁体３０内に受けられ、最終的に電源に電気的に接続される第１の端子端（図示せず）から電極端子端４０に電気的に接続される第２の端子端５６にイグナイタ中心軸ａiに沿って長手方向に延在する、導電性材料からなる端子５２をさらに含む。レジスタ層５８が第２の端子端５６と電気端子端４０との間に配置されてこれらを電気的に接続し、端子５２から中心電極３２にエネルギを伝達する。レジスタ層５８は、ガラス封止材などの電気抵抗材料からなる。
【００１３】
典型的に鋼製の金属シェル２４は絶縁体３０を取囲み、図１に示すように絶縁体先端部４８がシェル下面３６の外側に延在するように、シェル上面６０からシェル下面３６にイグナイタ中心軸ａiに沿って長手方向に延在する。１つの好ましい実施形態では、シェル下面３６は平面であり、イグナイタ中心軸ａiに垂直に延在するシェル厚みｔsを示す。シェル下面３６はさらに、絶縁体３０の周りを環状に延在する。
【００１４】
シェル２４は、絶縁体３０に面するシェル内面６２と、シェル内面６２の反対側に面するシェル外面６４とを含む。シェル内面６２およびシェル外面６４は、イグナイタ中心軸ａiの周りを円周方向に、かつシェル上面６０とシェル下面３６との間を長手方向に延在する。シェル内面６２はシェル内径Ｄiを示し、シェル外面６４はシェル外径Ｄoを示し、径の各々がイグナイタ中心軸ａiを横切って延在する。
【００１５】
シェル外面６４は、シェル上面６０とシェル下面３６との間でイグナイタ中心軸ａiの周りを円周方向に延在し、シリンダヘッド２８または最終用途でスパークプラグ２０を所定の位置に維持する別の構成要素の嵌合ねじ山２６に係合するための、複数のねじ山２６を示す。ねじ山２６は、接地電極３４がシェル２４のねじ山２６に対して予め定められた位置に配置されるように接地電極３４をシェル２４に取付けた後に形成され、ねじ山２６は接地電極３４に対して予め定められた位置に配置される。
【００１６】
ねじ山２６の各々は、イグナイタ中心軸ａiを横切るねじ山直径Ｄthreadを示す。各ねじ山２６の尖端は、隣接するねじ山２６の尖端から間隔が空いている。ねじ山２６の尖端は、接地電極３４に対して予め定められた位置に、たとえば図１Ａに示すように、取付面６８に隣接した接地電極３４の側面６６に対して予め定められた角度αで方向付けられる。ねじ山２６の角度αは、割り出し方法（indexing methods）によって決定され得る。たとえば、角度αは、典型的に燃料−空気混合物の最も効果的な燃焼を提供する位置である、スパークプラグ２０が燃焼室２２内に配置されたときのシェル２４および接地電極３４の所望の位置をまず決定し、次に当該所望の位置を提供可能なねじ山２６の角度αを決定することによって、決定され得る。一実施形態では、ねじ山２６の尖端は、図１Ａに示すように、接地電極３４の側面６６からやや正または負の角度αで形成される。ねじ山２６の尖端は、イグナイタ中心軸ａiに垂直であり、かつシェル外面６４に沿って予め定められた点Ｐ、たとえば図８および図８Ａのスパークプラグ内に示される点Ｐを通って延在する平面からやや正または負の角度αで形成されてもよい。ねじ山２６は、接地電極３４の取付面６８から予め定められた距離を置いて形成されてもよい。
【００１７】
接地電極３４はニッケル合金などの導電性材料からなり、取付面６８から接地発火面７０に延在し、取付面６８と接地発火面７０との間に側面６６を有する。取付面６８および発火面は平面であり、側面６６同士の間の電極厚みｔeを示す。電極厚みｔeは典型的にシェル厚みｔs以下である。一実施形態では、接地電極３４は当初、図２に示すように、取付面６８から接地発火面７０にまっすぐ延在するように設けられる。取付面６８は、典型的に溶接によってシェル下面３６に取付けられる。取付面６８は、ねじ山２６に対して、シェル下面３６に沿って予め定められた円周方向の位置に配置される。
【００１８】
典型的に、シェル外面６４にねじ山２６が形成された後、接地電極３４は、接地電極３４が湾曲して接地発火面７０がイグナイタ中心軸ａiを過ぎて延在するように、内向きに曲げられる。接地電極３４の側面６６および中心発火端４２が自身同士の間にスパークギャップ７２を提供するように、接地発火面７０は中心発火端４２から間隔が空いている。しかし、接地電極３４は、ねじ山２６に対して予め定められた角度αで配置されつつ別の設計を含み得る。一実施形態では、接地電極３４は、火花を供給するための、接地発火面７０に配置された貴金属合金からなる接地発火先端７４を含む。接地発火先端７４は、中心発火先端４４との間にスパークギャップ７２を提供するように、中心発火先端４４から間隔が空いている。
【００１９】
本発明の別の局面は、スパークプラグ２０がシリンダヘッド２８および内燃機関の他の構成要素に対して所望の位置に方向付けられ得ることによって、スパークプラグ２０が燃料−空気混合物のより確実で効率的なまたは最適の燃焼を提供できるように、互いに予め定められた位置に配置された接地電極３４およびシェル２４を含むスパークプラグ２０を形成する方法を提供する。スパークプラグ２０を形成する前に、当該方法は、スパークプラグ２０がシリンダヘッド２８に捩じ込まれると接地電極３４が点火のための最適の位置に配置されるように、接地電極３４に対するシェル外面６４におけるねじ山２６を形成すべき位置を決定するステップを含む。一実施形態では、ねじ山２６は、図１Ａに示すように、取付面６８に隣接した接地電極３４の側面６６に対して予め定められた角度αで方向付けられる。ねじ山２６の角度αは、割り出し方法によって決定され得る。
【００２０】
たとえば図５〜図７に示すような複数のねじ山ダイス７６を含むねじ山ローラであるねじ山形成装置１０２を用いて、ねじ山２６を予め定められた位置に形成する。ねじ山形成装置１０２は、接地電極３４がねじ山形成装置１０２に対して予め定められた位置に配置されると、たとえば接地電極３４が対向するねじ山ダイス７６に対して予め定められた位置に配置されると、ねじ山２６を接地電極３４に対して予め定められた位置に形成するように設計される。好ましくは方向付け工具３８を用いて、接地電極３４をねじ山形成装置１０２に対して予め定められた位置に配置する。
【００２１】
スパークプラグ２０を形成する方法は、まず、シェル２４、接地電極３４、およびスパークプラグ２０の他の構成要素を設けるステップを含む。接地電極３４は当初、図２に示すように、取付面６８から接地発火面７０に長手方向にまっすぐ延在するように設けられる。シェル外面６４にねじ山２６を形成する前に、当該方法は、接地電極３４の取付面６８を、シェル下面３６に沿って予め定められた円周方向の位置でシェル下面３６に取付けるステップを含む。
【００２２】
接地電極３４がシェル２４に取付けられると、方向付け工具３８を用いて接地電極３４を配置し、接地電極３４およびシェル２４をねじ山形成装置１０２内に位置決めする。方向付け工具３８は、図５〜図７に示すようにねじ山形成装置１０２に機械的に結合され得る。または、方向付け工具３８はねじ山形成装置１０２とは別個であり、接地電極３４の位置を確認した後にねじ山形成装置１０２に沿って配置され得る。
【００２３】
方向付け工具３８は典型的に、第１の端７８から第２の端８０に工具中心軸ａtに沿って長手方向に延在する。方向付け工具３８は、第１の端７８と第２の端８０との間に工具外面８２を含み、工具外面８２に沿って予め定められた位置に配置されて工具外面８２を横切って延在するねじ山方向付け特徴８４を有する。方向付け工具３８は、シェル内径Ｄiとほぼ同じ工具直径Ｄtを示す。図３に示す一実施形態では、方向付け工具３８はマンドレルを含み、工具外面８２は円筒形状を示す。本実施形態では、ねじ山方向付け特徴８４は、工具外面８２から横方向に延在する口縁部である。図５に示すように、マンドレルは典型的に容器８８のボア内に配置され、ねじ山ダイス７６に垂直に延在する。
【００２４】
図４〜図４Ｂに示す代替の実施形態では、方向付け工具３８は、支持面９０からベース面９２に工具中心軸ａtに沿って長手方向に延在する容器８８を含み、支持面９０は平面であり、工具中心軸ａtの周りを環状に延在する。本実施形態では、方向付け工具３８は、容器８８のボア内に配置され得る工具外面８２を有するマンドレルをさらに含み、円筒形状を示す。工具外面８２を示すマンドレルは、工具ボアに沿って溝に配置される平坦部を含む。ねじ山方向付け特徴８４は、容器８８の支持面９０からベース面９２に向かって延在する溝の表面およびマンドレルの平坦部によって設けられる。溝面は工具外面８２に沿って予め定められた位置に配置され、工具外面８２を横切って延在する。
【００２５】
当該方法は、接地電極３４がねじ山方向付け特徴８４に接触すると、ねじ山形成装置１０２が接地電極３４に対するシェル外面６４における予め定められた位置にねじ山２６を形成可能であるように、方向付け工具３８のねじ山方向付け特徴８４をねじ山形成装置１０２に対して予め定められた位置に配置するステップをさらに含む。図５〜図７に示す実施形態では、方向付け工具３８はねじ山形成装置１０２に機械的に取付けられる。このため、接地電極３４が方向付け工具３８のねじ山方向付け特徴８４との接触を維持すると、接地電極３４はねじ山形成装置１０２に対して予め定められた位置に配置されることになるため、ねじ山形成装置１０２は接地電極３４に対するシェル外面６４における所望の位置にねじ山２６を形成することができる。別の実施形態では、方向付け工具３８はねじ山形成装置１０２とは別個であり、シェル２４および接地電極３４がねじ山方向付け特徴３４に沿って維持された状態で、方向付け工具３８がねじ山形成装置１０２に運ばれる。
【００２６】
接地電極３４を所望の位置に配置するため、当該方法は、方向付け工具３８の工具中心軸ａtをシェル２４のイグナイタ中心軸ａiに合わせるステップと、図６に示すように、接地電極３４が工具外面８２に係合するようにシェル２４を方向付け工具３８の第１の端７８に配置するステップとを含む。図４の方向付け工具３８を用いる代替の実施形態では、接地電極３４の接地発火面７０は、容器８８の支持面９０に配置される。
【００２７】
シェル２４が方向付け工具３８に配置されると、当該方法は、図７に示すように、接地電極３４の側面６６がねじ山方向付け特徴８４に接触してねじ山方向付け特徴８４に対して予め定められた位置に配置されるまで、接地発火面７０が中心軸ａi，ａtの周りを円周方向に工具外面８２に沿って摺動するようにシェル２４を方向付け工具３８に対して回転させることによって、接地電極３４を配置するステップを含む。図４の方向付け工具３８を用いる代替の実施形態では、接地発火面７０は、溝内に摺動して、溝面であるねじ山方向付け特徴８４に係合するまで、容器８８の支持面９０に沿って摺動する。
【００２８】
接地電極３４がねじ山形成装置１０２内に正確に位置決めされると、当該方法は、たとえばねじ山ダイス７６を用いて、接地電極３４に対するシェル外面６４における予め定められた位置にねじ山２６を形成するステップを含む。ねじ山形成装置１０２がシェル２４にねじ山２６を形成し始めるまで、接地電極３４の側面６６はねじ山方向付け特徴８４との接触を維持する。次に、当該方法は、接地電極３４に対して予め定められた角度αでシェル２４にねじ山２６を形成するステップを含む。ねじ山形成装置１０２は、ねじ山２６を予め定められた角度αで形成するようにプログラムされる。
【００２９】
当該方法は次に、ねじ山シェル２４および接地電極３４を方向付け工具３８から取外すステップと、スパークプラグ２０の残りの部分を形成し続けるステップとを含む。一実施形態では、さらなるステップは、接地電極３４の接地発火面７０をイグナイタ中心軸ａiに向けて内向きに曲げるステップと、絶縁体３０をシェル２４内に摺動させるステップと、中心電極３２を絶縁体３０内に摺動させるステップと、レジスタ層５８を中心電極３２に沿って絶縁体３０内に配置するステップと、端子５２を絶縁体３０内のレジスタ層５８上に配置するステップとを含む。
【００３０】
スパークプラグ２０を形成した後、当該方法は、スパークプラグ２０をシリンダヘッド２８または最終用途においてスパークプラグ２０を所定の位置に維持する別の構成要素に捩じ込むステップを含む。シリンダヘッド２８は、シェル２４のねじ山２６に嵌合するねじ山２６を含む。当該方法は、シェル２４のねじ山２６をシリンダヘッド２８のねじ山２６に係合させるステップと、シェル２４をシリンダヘッド２８に対して回転させてシェル２４をシリンダヘッド２８に螺合するステップとを含む。シェル２４がシリンダヘッド２８に捩じ込まれると、接地電極３４がシェル２４のねじ山２６に対して予め定められた位置に、したがってシリンダヘッド２８、燃料インジェクタ、および内燃機関の燃焼室の他の構成要素に対して最適の位置に配置されるため、スパークプラグ２０は燃焼室２２内の燃料−空気混合物のより確実で効率的な点火を提供することができる。
【００３１】
明らかに、上記の教示に鑑みて本発明の多くの変更および変形が可能であり、添付の請求項の範囲内で、具体的に記載されたのとは別の方法でも実現可能である。また、請求項中の参照番号は参考用に過ぎず、如何なる意味でも限定的であると解釈されるべきではない。
【図１】
2014509437.tif 000003
【図１Ａ】
2014509437.tif 000004
【図２】
2014509437.tif 000005
【図３】
2014509437.tif 000006
【図４】
2014509437.tif 000007
【図４Ａ】
2014509437.tif 000008
【図４Ｂ】
2014509437.tif 000009
【図５】
2014509437.tif 000010
【図６】
2014509437.tif 000011
【図７】
2014509437.tif 000012
【図８】
2014509437.tif 000013
【図８Ａ】
2014509437.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月25日(2013.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド（２８）に捩じ込まれ、燃焼室（２２）内に延在して、前記燃焼室（２２）内の燃料と空気の可燃混合物に点火する火花を供給するスパークプラグ（２０）を形成する方法であって、
シェル上面（６０）からシェル下面（３６）にイグナイタ中心軸（ａi）に沿って延在
し、前記シェル上面（６０）と前記シェル下面（３６）との間にシェル外面（６４）を含む、金属製のシェル（２４）を設けるステップと、
導電性材料からなる接地電極（３４）を設けるステップと、
前記接地電極（３４）を前記シェル下面（３６）に取付けるステップと、
前記接地電極（３４）に対する前記シェル外面（６４）におけるねじ山（２６）を形成すべき角度（α）を予め定めるステップと、
ねじ山形成装置（１０２）を設けるステップとを備え、前記ねじ山形成装置（１０２）は、前記接地電極（３４）がねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた位置に配置されると、前記ねじ山（２６）を前記接地電極（３４）に対して予め定められた前記角度（α）で形成するためのものであり、前記方法はさらに、
前記接地電極（３４）を前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた前記位置に配置するように方向付け工具（３８）を用いるステップと、
前記シェル（２４）が前記シリンダヘッド（２８）に捩じ込まれると、前記接地電極（３４）が前記燃焼室（２２）内の予め定められた位置に配置され得るようにするために、前記ねじ山（２６）を前記接地電極（３４）に対して予め定められた前記角度で前記シェル外面（６４）に形成するステップとを備え、前記方向付け工具（３８）は、第１の端（７８）から第２の端（８０）に工具中心軸（ａt）に沿って長手方向に延在する工具外面
（８２）を含み、前記工具外面（８２）を横切って延在するねじ山方向付け特徴（８４）を含み、前記方向付け工具（３８）を用いるステップは、
前記接地電極（３４）が前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触すると、前記接地電極（３４）が前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた前記位置に配置されるように、前記方向付け工具（３８）を前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた位置に配置するステップと、
前記シェル（２４）の前記イグナイタ中心軸（ａi）を前記工具中心軸（ａt）に合わせるステップと、
前記接地電極（３４）を前記工具外面（８２）に沿って配置するステップと、
前記接地電極（３４）が前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触するまで前記シェル（２４）を前記方向付け工具（３８）に対して回転させるステップと、
前記接地電極（３４）が前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触している間に、前記ねじ山形成装置（１０２）によって前記シェル外面（６４）に前記ねじ山（２６）を形成するステップとを含む、方法。
【請求項２】
前記接地電極（３４）と前記ねじ山方向付け特徴（８４）との間の接触を検知するステップと、前記シェル外面（６４）に前記ねじ山（２６）を形成するまで前記接地電極（３４）と前記ねじ山方向付け特徴（８４）との接触を維持するステップとを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ねじ山方向付け特徴（８４）は、形成すべき前記ねじ山（２６）に垂直に延在する口縁部である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記接地電極（３４）を、前記シェル下面（３６）に係合するための取付面（６８）から接地発火面（７０）にまっすぐ延在するように設けるステップと、前記ねじ山（２６）を形成した後に前記接地電極（３４）を内向きに曲げるステップとを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
シリンダヘッド（２８）に捩じ込まれ、燃焼室（２２）内に延在して、前記燃焼室（２２）内の燃料と空気の可燃混合物に点火する火花を供給するスパークプラグ（２０）を含む点火システムを形成する方法であって、
シェル上面（６０）からシェル下面（３６）にイグナイタ中心軸（ａi）に沿って長手
方向に延在し、前記イグナイタ中心軸（ａi）に面するシェル内面（６２）と、前記シェ
ル内面（６２）の反対側に面するシェル外面（６４）とを含む、金属材料からなるシェル（２４）を設けるステップを備え、前記面の各々が、前記シェル上面（６０）と前記シェル下面（３６）との間で長手方向に延在し、前記シェル外面（６４）はシェル外径（Ｄo
）を示し、前記シェル内面（６２）はシェル内径（Ｄi）を示し、前記径の各々が前記イ
グナイタ中心軸（ａi）を横切って延在し、前記シェル下面（３６）は平面であり、前記
イグナイタ中心軸（ａi）に垂直であり、前記イグナイタ中心軸（ａi）の周りを環状に延在し、前記方法はさらに、
取付面（６８）から接地発火面（７０）に長手方向にまっすぐ延在する側面（６６）を有する、導電性材料からなる接地電極（３４）を設けるステップを備え、前記取付面（６８）および前記接地発火面（７０）は平面であり、電極厚み（ｔe）を示し、前記方法は
さらに、
前記接地電極（３４）の前記取付面（６８）を、前記シェル下面（３６）に沿って予め定められた円周方向の位置で前記シェル下面（３６）に取付けるステップと、
前記接地電極（３４）の前記側面（６６）に対する前記シェル外面（６４）におけるねじ山（２６）を形成すべき角度（α）を予め定めるステップと、
第１の端（７８）から第２の端（８０）に工具中心軸（ａt）に沿って長手方向に延在
し、前記第１の端（７８）と前記第２の端（８０）との間に工具外面（８２）を含み、前記工具外面（８２）に沿って予め定められた位置に配置され、かつ前記工具外面（８２）を横切って延在するねじ山方向付け特徴（８４）を含む、方向付け工具（３８）を設けるステップと、
ねじ山形成装置（１０２）を設けるステップとを備え、前記ねじ山形成装置（１０２）は、前記接地電極（３４）が前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた位置に配置されると、前記ねじ山（２６）を前記接地電極（３４）に対して予め定められた前記角度（α）で形成するためのものであり、前記ねじ山形成装置（１０２）は、前記接地電極（３４）が容器（８８）の前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触すると、前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた位置に配置された前記ねじ山方向付け特徴（８４）を有する前記容器（８８）を受け、これによって、前記接地電極（３４）が前記ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた前記位置に配置されることによって、前記ねじ山形成装置（１０２）は、前記接地電極（３４）に対する前記シェル外面（６４）における予め定められた前記位置に前記ねじ山（２６）を形成することができ、前記方法はさらに、
前記方向付け工具（３８）の前記工具中心軸（ａt）を前記シェル（２４）の前記イグ
ナイタ中心軸（ａi）に合わせるステップと、
前記接地電極（３４）が前記工具外面（８２）に係合するように、前記シェル（２４）を前記方向付け工具（３８）の前記第１の端（７８）に配置するステップと、
前記接地電極（３４）の前記側面（６６）が前記ねじ山方向付け特徴（８４）に接触して前記ねじ山方向付け特徴（８４）に対して予め定められた位置に配置されるまで、前記接地発火面（７０）が前記中心軸（ａi，ａt）の周りを円周方向に前記工具外面（８２）に沿って摺動するように、前記シェル（２４）を前記方向付け工具（３８）に対して回転させるステップと、
前記接地電極（３４）の前記側面（６６）と前記ねじ山方向付け特徴（８４）との間の接触を検知するステップと、
前記工具外面（８２）に前記ねじ山（２６）を形成するステップと、
前記ねじ山（２６）を形成するまで前記接地電極（３４）と前記ねじ山方向付け特徴（８４）との接触を維持するステップと、
前記接地電極（３４）から前記方向付け工具（３８）を取外すステップと、
前記接地電極（３４）の前記側面（６６）が前記イグナイタ中心軸（ａi）を横切るよ
うに、前記接地電極（３４）の前記接地発火面（７０）を内向きに、前記イグナイタ中心軸（ａi）を過ぎるように曲げるステップと、
前記シェル（２４）内に絶縁体（３０）を摺動させるステップと、
前記絶縁体（３０）内に中心電極（３２）を摺動させるステップと、
前記中心電極（３２）に沿って前記絶縁体（３０）内にレジスタ層（５８）を配置するステップと、
前記絶縁体（３０）内の前記レジスタ層（５８）上に端子（５２）を配置するステップと、
前記シェル（２４）の前記ねじ山（２６）に嵌合するねじ山を含むシリンダヘッド（２８）を設けるステップと、
前記シェル（２４）の前記ねじ山（２６）を前記シリンダヘッド（２８）の前記ねじ山に係合させるステップと、
前記シェル（２４）を前記シリンダヘッド（２８）に対して回転させて、前記接地電極（３４）が前記シェル（２４）の前記ねじ山（２６）に対して予め定められた前記位置に、かつ前記シリンダヘッド（２８）に対して予め定められた位置に配置されるように、前記シェル（２４）を前記シリンダヘッド（２８）に螺合するステップとを備える、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法に従って形成される、スパークプラグ（２０）。
【請求項７】
スパークプラグ（２０）のシェル（２４）に取付けられた接地電極（３４）を、ねじ山形成装置（１０２）に対して予め定められた位置に配置するための方向付け工具（３８）であって、
第１の端（７８）から第２の端（８０）に工具中心軸（ａt）に沿って長手方向に延在
する工具外面（８２）と、
前記工具外面（８２）を横切って延在するねじ山方向付け特徴（８４）とを備える、方向付け工具。
【請求項８】
前記工具外面（８２）を示すマンドレルを備え、前記工具外面（８２）は円筒形状を示し、前記ねじ山方向付け特徴（８４）は前記工具外面（８２）を横切って延在する口縁部である、請求項７に記載の方向付け工具（３８）。
【請求項９】
支持面（９０）からベース面（９２）に工具中心軸（ａt）に沿って長手方向に延在し
、前記支持面（９０）と前記ベース面（９２）との間のボアを示す容器（８８）を備え、前記支持面（９０）は平面であり、前記工具中心軸（ａt）の周りを環状に延在し、前記
容器（８８）は、前記支持面（９０）から前記ベース面（９２）に向かって延在する溝面を有する溝を示し、前記容器（８８）の前記ボア内に配置される円筒形状を示す工具外面（８２）を有するマンドレルをさらに備え、前記マンドレルは、前記容器（８８）の前記溝に配置される平坦部を含み、前記ねじ山方向付け特徴（８４）は、前記容器（８８）の前記溝の表面および前記マンドレルの前記平坦部によって設けられる、請求項７に記載の方向付け工具（３８）。
【請求項１０】
請求項７に記載の方向付け工具（３８）を含む、ねじ山形成装置（１０２）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
発明の要約
本発明の１つの局面は、スパークプラグのシェルに取付けられた接地電極を、ねじ山形成装置に対して予め定められた位置に配置するための方向付け工具を提供する。方向付け工具は、第１の端から第２の端に工具中心軸に沿って長手方向に延在する工具外面と、工具外面を横切って延在するねじ山方向付け特徴とを含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の別の局面は、シリンダヘッドに捩じ込まれ、燃焼室内に延在して、燃焼室内の燃料と空気の可燃混合物に点火する火花を供給するスパークプラグを形成する方法を提供する。方法は、シェル上面からシェル下面にイグナイタ中心軸に沿って延在し、シェル上面とシェル下面との間にシェル外面を含む、金属製のシェルを設けるステップと、導電性材料からなる接地電極を設けるステップと、接地電極をシェル下面に取付けるステップとを含む。方法はさらに、接地電極に対するシェル外面におけるねじ山を形成すべき角度を予め定めるステップと、ねじ山形成装置を設けるステップとを含み、ねじ山形成装置は、接地電極がねじ山形成装置に対して予め定められた位置に配置されると、ねじ山を接地電極に対して予め定められた角度で形成するためのものであり、方法はさらに、接地電極をねじ山形成装置に対して予め定められた位置に配置するように方向付け工具を用いるステップを含む。方法はさらに、シェルがシリンダヘッドに捩じ込まれると、接地電極が燃焼室内の予め定められた位置に配置され得るようにするために、ねじ山を接地電極に対して予め定められた角度でシェル外面に形成するステップを含む。方向付け工具は、第１の端から第２の端に工具中心軸に沿って長手方向に延在する工具外面を含み、工具外面を横切って延在するねじ山方向付け特徴を含む。方向付け工具を用いるステップは、接地電極がねじ山方向付け特徴に接触すると、接地電極がねじ山形成装置に対して予め定められた位置に配置されるように、方向付け工具をねじ山形成装置に対して予め定められた位置に配置するステップと、シェルのイグナイタ中心軸を工具中心軸に合わせるステップと、接地電極を工具外面に沿って配置するステップと、接地電極がねじ山方向付け特徴に接触するまでシェルを方向付け工具に対して回転させるステップと、接地電極がねじ山方向付け特徴に接触している間に、ねじ山形成装置によってシェル外面にねじ山を形成するステップとを含む。
【国際調査報告】
2014509437.tif 000015
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