(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象となる部材である被加工部材を砥石で研削することにより成形される成形体の製造方法であって、
前記被加工部材を予め設定された荒削り形状となるように研削する前記砥石である荒削砥石を予め設定された第１移動速度で前記被加工部材へ近づくように移動させることにより前記荒削砥石で前記被加工部材を研削する第１荒削工程と、
前記第１荒削工程が終了した後に、前記荒削砥石を前記第１移動速度と異なるように予め設定された第２移動速度で前記被加工部材へ近づくように移動させることにより前記荒削砥石で前記被加工部材を研削する第２荒削工程と、
前記第２荒削工程が終了した後に、前記被加工部材を予め設定された仕上げ形状となるように研削する前記砥石である仕上砥石を予め設定された第３移動速度で前記被加工部材へ近づくように移動させることにより前記仕上砥石で前記被加工部材を研削する第１仕上工程と、
前記第１仕上工程が終了した後に、前記仕上砥石を前記第３移動速度と異なるように予め設定された第４移動速度で前記被加工部材へ近づくように移動させることにより前記仕上砥石で前記被加工部材を研削する第２仕上工程とを備え、
前記仕上砥石が前記第１仕上工程で移動する距離を第３移動距離とし、前記仕上砥石が前記第２仕上工程で移動する距離を第４移動距離として、
前記第３移動速度は前記第４移動速度よりも大きく、且つ、前記第３移動距離は前記第４移動距離より長く、
前記第２仕上工程では、前記仕上砥石の移動距離が予め設定された終期変速開始距離に達すると、前記仕上砥石の移動速度を、０になるまで一定の減速度で減少させ、予め設定した変速終了位置に到達した時点で前記仕上砥石の移動速度が０になる
ことを特徴とする成形体の製造方法。
【請求項２】
前記第２荒削工程は、前記荒削砥石で前記被加工部材を研削する最後の工程であり、
前記第１仕上工程は、前記仕上砥石で前記被加工部材を研削する最初の工程であり、
前記第２移動速度は、前記第３移動速度より小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の成形体の製造方法。
【請求項３】
前記荒削砥石が前記第１荒削工程で移動する距離を第１移動距離とし、前記荒削砥石が前記第２荒削工程で移動する距離を第２移動距離とし、
前記第１移動速度は前記第２移動速度よりも大きく、且つ、前記第１移動距離は前記第２移動距離より長い
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の成形体の製造方法。
【請求項４】
酸素センサの検出素子となる成形体を、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の製造方法で製造することを特徴とする酸素センサの製造方法。
【請求項５】
スパークプラグの絶縁碍子となる成形体を、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の製造方法で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、砥石で研削される成形体の製造方法と、成形体を備える酸素センサおよびスパークプラグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、予め設定された移動パターンに基づいて砥石を移動させることによってワークを加工して成形体を製造する研削装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１５６７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
酸素センサの検出素子およびスパークプラグの絶縁碍子等を研削装置で成形する場合には、ワークが折れたりワークにひび割れが発生したりするのを抑制するために、低速で砥石を移動させる必要があり、処理時間が長くなってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、成形体の品質と生産性とを両立させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためになされた本発明は、加工対象となる部材である被加工部材を砥石で研削することにより成形される成形体の製造方法である。
そして、本発明の成形体の製造方法は、第１荒削工程と、第２荒削工程と、第１仕上工程と、第２仕上工程とを備える。
【０００７】
第１荒削工程は、被加工部材を予め設定された荒削り形状となるように研削する砥石である荒削砥石を予め設定された第１移動速度で被加工部材へ近づくように移動させることにより荒削砥石で被加工部材を研削する。
【０００８】
第２荒削工程は、第１荒削工程が終了した後に、荒削砥石を第１移動速度と異なるように予め設定された第２移動速度で被加工部材へ近づくように移動させることにより荒削砥石で被加工部材を研削する。
【０００９】
第１仕上工程は、第２荒削工程が終了した後に、被加工部材を予め設定された仕上げ形状となるように研削する砥石である仕上砥石を予め設定された第３移動速度で被加工部材へ近づくように移動させることにより仕上砥石で被加工部材を研削する。
【００１０】
第２仕上工程は、第１仕上工程が終了した後に、仕上砥石を第３移動速度と異なるように予め設定された第４移動速度で被加工部材へ近づくように移動させることにより仕上砥石で被加工部材を研削する。
【００１１】
このように構成された本発明の成形体の製造方法は、荒削り形状となるように荒削砥石で研削する場合と、仕上げ形状となるように仕上砥石で研削する場合との両方で、少なくとも２段階で移動速度を変える。このため、本発明の成形体の製造方法は、第１移動速度と第２移動速度を調整することにより、荒削砥石で成形された成形体の品質と生産性とを両立させることができる。さらに、本発明の成形体の製造方法は、第３移動速度と第４移動速度を調整することにより、仕上砥石で成形された成形体の品質と生産性とを両立させることができる。以上より、本発明の成形体の製造方法は、荒削砥石と仕上砥石を用いて成形体を製造する場合の品質と生産性とを両立させることができる。
【００１２】
また、本発明の成形体の製造方法では、第２荒削工程が、荒削砥石で被加工部材を研削する最後の工程であり、第１仕上工程が、仕上砥石で被加工部材を研削する最初の工程である場合に、第２移動速度が、第３移動速度より小さいようにしてもよい。このように構成された本発明の成形体の製造方法は、仕上砥石で被加工部材を研削するときの生産性を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明の成形体の製造方法では、荒削砥石が第１荒削工程で移動する距離を第１移動距離とし、荒削砥石が第２荒削工程で移動する距離を第２移動距離とし、第１移動速度は第２移動速度よりも大きく、且つ、第１移動距離は第２移動距離より長いようにしてもよい。このように構成された本発明の成形体の製造方法は、荒削砥石で被加工部材を研削するときの生産性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明の成形体の製造方法では、仕上砥石が第１仕上工程で移動する距離を第３移動距離とし、仕上砥石が第２仕上工程で移動する距離を第４移動距離として、第３移動速度は第４移動速度よりも大きく、且つ、第３移動距離は第４移動距離より長いようにしてもよい。このように構成された本発明の成形体の製造方法は、仕上砥石で被加工部材を研削するときの生産性を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明の成形体の製造方法では、荒削砥石が第１荒削工程で移動する距離を第１移動距離とし、荒削砥石が第２荒削工程で移動する距離を第２移動距離とし、第１移動速度は第２移動速度よりも大きく、且つ、第１移動距離は第２移動距離より短いようにしてもよい。このように構成された本発明の成形体の製造方法は、荒削砥石で被加工部材を研削するときの成形体の品質を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明の成形体の製造方法では、仕上砥石が第１仕上工程で移動する距離を第３移動距離とし、仕上砥石が第２仕上工程で移動する距離を第４移動距離として、第３移動速度は第４移動速度よりも大きく、且つ、第３移動距離は第４移動距離より短いようにしてもよい。このように構成された本発明の成形体の製造方法は、仕上砥石で被加工部材を研削するときの成形体の品質を向上させることができる。
【００１７】
また、酸素センサの検出素子となる成形体を、本発明の製造方法で製造する酸素センサの製造方法は、本発明の成形体の製造方法と同様の効果を奏するため、酸素センサの品質と生産性とを両立させることができる。
【００１８】
また、スパークプラグの絶縁碍子となる成形体を、本発明の製造方法で製造するスパークプラグの製造方法は、本発明の成形体の製造方法と同様の効果を奏するため、スパークプラグの品質と生産性とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】酸素センサ１０１の構成を示す断面図である。
【図２】研削装置１のターンテーブル１１周辺を示す平面図である。
【図３】研削装置１の概略構成を示すブロック図である。
【図４】研削処理を示すフローチャートである。
【図５】砥石１２，１３の移動パターンを示す図である。
【図６】検出素子の未研削ワークＷＫ１、荒削りワークＷＫ２および仕上げワークＷＫ３を示す正面図である。
【図７】スパークプラグ２０１を一部破断して示す正面図である。
【図８】絶縁碍子の荒削りワークＷＫ１１および仕上げワークＷＫ１２を示す正面図である。
【図９】別の実施形態における砥石１２，１３の移動パターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
以下に本発明の第１実施形態を図面とともに説明する。
本発明が適用された実施形態の酸素センサ１０１は、図１に示すように、検出素子１０２、セラミックヒータ１０３およびケーシング１０４を備える。なお、図１では、酸素センサ１０１の先端側が下方側で、後端側が上方側となるように示している。
【００２１】
検出素子１０２は、ＺｒＯ２を主成分とする固体電解質体により軸線方向（図１の上下方向）に延びて先端が閉じた有底筒状に形成されている。セラミックヒータ１０３は、棒状に形成されており、検出素子１０２内に配置されて検出素子１０２を加熱する。ケーシング１０４は、酸素センサ１０１の内部構造物を収容するとともに酸素センサ１０１を排気管等の取付部に固定するための部材である。
【００２２】
またケーシング１０４は、検出素子１０２を保持するとともにその先端側の検出部１２５を排気管等の内部に突出させる主体金具１０５と、主体金具１０５の上部に延びて検出素子１０２との間で基準ガス空間を形成する外筒１０６とを備える。
【００２３】
主体金具１０５は、円筒状の本体を有する。そして主体金具１０５は、検出素子１０２を下方から支持する支持部材１５１と、支持部材１５１の上部に充填される滑石粉末からなる充填部材１５２と、充填部材１５２を上方から押圧するスリーブ１５３等を内部に収容する。
【００２４】
すなわち、主体金具１０５の下端側の内周には、内向きに突出した段部１５４が設けられており、この段部１５４にパッキン１５５を介して支持部材１５１が支持されることにより、検出素子１０２が下方から支持されている。そして、支持部材１５１の上側における主体金具１０５の内周面と検出素子１０２の外周面との間に充填部材１５２が配置され、さらに充填部材１５２の上側に筒状のスリーブ１５３およびパッキン１５６が順次同軸状に挿入された状態で主体金具１０５の上端部が内方（下方）に加締められる。これにより、充填部材１５２が加圧充填され、検出素子１０２が主体金具１０５に対してしっかりと固定される。
【００２５】
また、主体金具１０５の下端側外周には、検出素子１０２の突出部分を覆うとともに、複数の孔部を有する金属製の二重のプロテクタ１５７，１５８が溶接によって取り付けられている。
【００２６】
外筒１０６は、その下端開口部内に主体金具１０５の上部を嵌め込んだ状態で溶接が施されることにより、主体金具１０５に装着される。
外筒１０６の上端開口部の近傍には、セラミックで筒状に形成された絶縁性のセパレータ１０７が挿入されている。
【００２７】
セパレータ１０７は、その軸方向中央付近の外周面に、径方向外側に突出したフランジ部１７１を有している。このセパレータ１０７は、フランジ部１７１に係止する金属製の筒状の保持部材１０８を介して、外筒１０６の内部に保持されている。
【００２８】
またセパレータ１０７は、後端面１７２から先端面１７３に向けて貫通する複数の挿通孔１７４と、セラミックヒータ１０３の後端部１３１を収容可能に先端面１７３に形成された凹部１７５とを備えている。そしてセパレータ１０７は、検出素子１０２の外周面に配置された外側電極１２６からリード線１２１の先端に延びる端子金具１０９と、検出素子１０２の内周面に配置された内側電極１２７からリード線１２２の先端に延びる端子金具１１０とをそれぞれ異なる挿通孔１７４内に収容して、端子金具１０９と端子金具１１０との絶縁性と、端子金具１０９，１１０と外筒１０６との絶縁性とを保持している。
【００２９】
外筒１０６の上部開口部は、フッ素系樹脂製のグロメット１１１により閉塞されており、このグロメット１１１を貫いてリード線１２１，１２２が配置されている。
次に、検出素子１０２の成形方法を説明する。
【００３０】
本発明が適用された実施形態の研削装置１は、図２に示すように、ターンテーブル１１と、砥石１２，１３と、押えローラ１４，１５とを備える。
ターンテーブル１１は、円形の板状に形成された部材である。ターンテーブル１１は、その円形の表面に対して垂直な中心軸を中心に回転可能となるように取り付けられている（回転方向ＲＤ１，ＲＤ２を参照）。
【００３１】
ターンテーブル１１は、ワークを支持するための複数（本実施形態では６個）の支持ピン２５を備える。支持ピン２５は、ターンテーブル１１の表面から突出する部材であり、ターンテーブル１１の表面の外周端において周方向に沿って等間隔（本実施形態では６０°毎）に配置されている。ワークは、その内部に形成された凹部内に支持ピン２５が挿入されることで、支持ピン２５を回転軸として回転可能に支持ピン２５によって支持される。
【００３２】
砥石１２は、固体電解質体により円筒状に形成されているワーク（図６の未研削ワークＷＫ１を参照）を、予め設定された検出素子荒削り形状（図６の荒削りワークＷＫ２を参照）に研削するためのものである。砥石１２は、円周面が検出素子荒削り形状に対応する形状に成形された円柱状の部材である。砥石１２は、その円柱軸を中心に回転可能に取り付けられている（回転方向ＲＤ３を参照）。また砥石１２は、ターンテーブル１１の径方向に沿って、ターンテーブル１１の外周へ近付いたり、ターンテーブル１１の外周から遠ざかったりすることが可能に取り付けられている（移動方向ＭＤ１を参照）。以下、ターンテーブル１１の外周へ近付く移動を前進移動、ターンテーブル１１の外周から遠ざかる移動を後退移動という。
【００３３】
砥石１３は、検出素子荒削り形状に研削されたワーク（図６の荒削りワークＷＫ２を参照）を、予め設定された検出素子仕上げ形状（図６の仕上げワークＷＫ３を参照）に研削するためのものである。砥石１３は、円周面が検出素子仕上げ形状に対応する形状に成形された円柱状の部材である。砥石１３は、その円柱軸を中心に回転可能に取り付けられている（回転方向ＲＤ４を参照）。また砥石１３は、砥石１２とは異なる位置で、ターンテーブル１１の径方向に沿って、ターンテーブル１１の外周へ近付いたり、ターンテーブル１１の外周から遠ざかったりすることが可能に取り付けられている（移動方向ＭＤ２を参照）。
【００３４】
押えローラ１４は、円柱状の部材であり、ターンテーブル１１の上方で、砥石１２と対向するように配置されている。押えローラ１４は、その円柱軸を中心に回転可能に取り付けられている（回転方向ＲＤ５を参照）。また押えローラ１４は、ターンテーブル１１の径方向に沿って、砥石１２へ近付いたり、砥石１２から遠ざかったりすることが可能に取り付けられている（移動方向ＭＤ３を参照）。
【００３５】
押えローラ１５は、円柱状の部材であり、ターンテーブル１１の上方で、砥石１３と対向するように配置されている。押えローラ１５は、その円柱軸を中心に回転可能に取り付けられている（回転方向ＲＤ６を参照）。また押えローラ１５は、ターンテーブル１１の径方向に沿って、砥石１３へ近付いたり、砥石１３から遠ざかったりすることが可能に取り付けられている（移動方向ＭＤ４を参照）。
【００３６】
研削装置１は、図３に示すように、さらに、供給取出ユニット１６と、駆動部１７と、駆動機構１８と、検出装置１９と、表示装置２０と、入力装置２１と、制御装置２２とを備える。
【００３７】
供給取出ユニット１６は、研削装置１より前の工程の設備（以下、前工程設備という）から受け取ったワークを、ターンテーブル１１へ供給する処理と、研削装置１による研削が行われた後のワークをターンテーブル１１から取り出す処理を実行する。なお、供給取出ユニット１６は、ＺｒＯ２を主成分とする固体電解質体により先端が閉じた有底筒状に形成された未研削のワーク（図６の未研削ワークＷＫ１を参照）を支持ピン２５に挿入することにより、ワークをターンテーブル１１へ供給する。
【００３８】
駆動部１７は、モータ３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０を備える。モータ３１は、ターンテーブル１１を回転させるための駆動力を供給する駆動源である。モータ３２は、砥石１２を回転させるための駆動力を供給する駆動源である。モータ３３は、砥石１２をターンテーブル１１に対して前後移動させるための駆動力を供給する駆動源である。モータ３４は、砥石１３を回転させるための駆動力を供給する駆動源である。モータ３５は、砥石１３をターンテーブル１１に対して前後移動させるための駆動力を供給する駆動源である。モータ３６は、押えローラ１４を回転させるための駆動力を供給する駆動源である。モータ３７は、押えローラ１４を砥石１２に対して前後移動させるための駆動力を供給する駆動源である。モータ３８は、押えローラ１５を回転させるための駆動力を供給する駆動源である。モータ３９は、押えローラ１５を砥石１３に対して前後移動させるための駆動力を供給する駆動源である。モータ４０は、供給取出ユニット１６を移動させるための駆動力を供給する駆動源である。
【００３９】
駆動機構１８は、回転機構４１と、回転機構４２と、移動機構４３と、回転機構４４と、移動機構４５と、回転機構４６と、移動機構４７と、回転機構４８と、移動機構４９と、移動機構５０とを備える。
【００４０】
回転機構４１は、モータ３１の駆動力をターンテーブル１１へ伝達してターンテーブル１１を回転させる。回転機構４２は、モータ３２の駆動力を砥石１２へ伝達して砥石１２を回転させる。移動機構４３は、モータ３３の駆動力を砥石１２へ伝達して砥石１２を前進移動または後退移動させる。回転機構４４は、モータ３４の駆動力を砥石１３へ伝達して砥石１３を回転させる。移動機構４５は、モータ３５の駆動力を砥石１３へ伝達して砥石１３を前進移動または後退移動させる。
【００４１】
回転機構４６は、モータ３６の駆動力を押えローラ１４へ伝達して押えローラ１４を回転させる。移動機構４７は、モータ３７の駆動力を押えローラ１４へ伝達して押えローラ１４を前進移動または後退移動させる。回転機構４８は、モータ３８の駆動力を押えローラ１５へ伝達して押えローラ１５を回転させる。移動機構４９は、モータ３９の駆動力を押えローラ１５へ伝達して押えローラ１５を前進移動または後退移動させる。
【００４２】
移動機構５０は、モータ４０の駆動力を供給取出ユニット１６へ伝達して供給取出ユニット１６を移動させる。具体的には、移動機構５０は、前工程設備からワークを受け取ると、予め設定されたワーク供給位置（図２のワーク供給位置ＳＰを参照）に位置している支持ピン２５の付近へ供給取出ユニット１６を移動させる。また移動機構５０は、研削装置１による研削が行われた後に、予め設定されたワーク取出位置（図２のワーク供給位置ＥＰを参照）に位置している支持ピン２５の付近から、研削装置１より後の工程の設備（以下、後工程設備という）へ供給取出ユニット１６を移動させる。
【００４３】
検出装置１９は、前工程設備から供給取出ユニット１６にワークが供給されると、その旨を示すワーク検出信号を出力する。
表示装置２０は、表示画面（不図示）を備え、表示画面に各種画像を表示する。
【００４４】
入力装置２１は、表示装置２０の表示画面上に設置されたタッチパネルと、表示装置２０の表示画面の周囲に設置されたスイッチとを備える。入力装置２１は、使用者がタッチパネルおよびスイッチを介して行った入力操作を特定するための入力操作情報を出力する。
【００４５】
制御装置２２は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３および信号入出力部５４等を備えるマイクロコンピュータを主要部として構成されている。制御装置２２は、入力装置２１からの入力に基づいて各種処理を実行し、駆動部１７および表示装置２０を制御する。
【００４６】
制御装置２２は、前工程設備から供給取出ユニット１６にワークが供給されたことを検出装置１９が検出すると、モータ４０を駆動させることにより、供給取出ユニット１６をワーク供給位置ＳＰの付近へ移動させる。また制御装置２２は、供給取出ユニット１６がワーク供給位置ＥＰでワークを取り出すと、モータ４０を駆動させることにより、供給取出ユニット１６を後工程設備へ移動させる。
【００４７】
また制御装置２２は、研削処理を実行する。ここで、研削処理の手順を説明する。この研削処理は、制御装置２２の動作中において繰り返し実行される処理である。
この研削処理が実行されると、制御装置２２のＣＰＵ５１は、図４に示すように、まずＳ１０にて、供給取出ユニット１６によってターンテーブル１１にワークが供給されたか否かを判断する。ここで、ワークが供給されていない場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、Ｓ１０の処理を繰り返すことにより、ワークが供給されるまで待機する。
【００４８】
そして、ワークが供給されると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、Ｓ２０にて、未研削のワークを支持している支持ピン２５が、砥石１２と押えローラ１４との間の位置（以下、荒削り用ワーク位置という）に配置されるように、ターンテーブル１１を回転させる。
【００４９】
次にＳ３０にて、ターンテーブル１１が回転しているときにワークと接触しないように予め設定された荒削り用ローラ待機位置に配置されている押えローラ１４を、押えローラ１４がワークと接触するように予め設定された荒削り用ローラ位置に配置されるように前進移動させる。押えローラ１４が荒削り用ローラ位置まで移動すると、回転する押えローラ１４がワークと接触し、ワークが支持ピン２５を回転軸として回転する。なお、押えローラ１４，１５は、研削装置１が起動すると回転を開始し、その後、常時、回転し続ける。すなわち、押えローラ１４，１５は、研削装置１がワークの研削を行っていない待機状態であっても回転している。
【００５０】
その後Ｓ４０にて、ターンテーブル１１が回転しているときにワークと接触しないように予め設定された荒削り用砥石待機位置に配置されている砥石１２を、予め設定された荒削り用移動パターンで前進移動させる。これにより、回転する砥石１２がワークと接触して、ワークが砥石１２により検出素子荒削り形状に研削される。なお、砥石１２，１３は、研削装置１が起動すると回転を開始し、その後、常時、回転し続ける。すなわち、砥石１２，１３は、研削装置１がワークの研削を行っていない待機状態であっても回転している。
【００５１】
この荒削り用移動パターンは、図５（ａ）に示すように、荒削り用砥石待機位置からの砥石１２の移動距離と、砥石１２の移動速度とにより設定されている。具体的には、前進移動が開始されると、まず、砥石１２の移動速度を、予め設定された初期速度Ｖ１になるまで一定の加速度で増加させ、その後、初期速度Ｖ１を維持する。そして、荒削り用砥石待機位置からの移動距離が予め設定された初期変速開始距離ｄ１に達すると、砥石１２の移動速度を、初期速度Ｖ１より小さくなるように予め設定された終期速度Ｖ２になるまで一定の減速度で減少させる。これにより、荒削り用砥石待機位置からの移動距離が予め設定された初期変速終了距離ｄ２に達した時点で、砥石１２の移動速度が終期速度Ｖ２になる。その後、荒削り用砥石待機位置からの移動距離が予め設定された終期変速開始距離ｄ３に達すると、砥石１２の移動速度を、０になるまで一定の減速度で減少させる。これにより、荒削り用砥石待機位置からの移動距離が予め設定された終期変速終了距離ｄ４に達した時点で、砥石１２の移動速度が０になる。
【００５２】
そして、砥石１２の前進移動が終了すると、図４に示すように、Ｓ５０にて、押えローラ１４と砥石１２を後退移動させる。これにより、押えローラ１４が荒削り用ローラ待機位置まで移動するとともに、砥石１２が荒削り用砥石待機位置まで移動する。
【００５３】
次にＳ６０にて、検出素子荒削り形状に研削されたワークを支持している支持ピン２５が、砥石１３と押えローラ１５との間の位置（以下、仕上げ用ワーク位置という）に配置されるように、ターンテーブル１１を回転させる。
【００５４】
そしてＳ７０にて、ターンテーブル１１が回転しているときにワークと接触しないように予め設定された仕上げ用ローラ待機位置に配置されている押えローラ１５を、押えローラ１５がワークと接触するように予め設定された仕上げ用ローラ位置に配置されるように前進移動させる。押えローラ１５が仕上げ用ローラ位置まで移動すると、回転する押えローラ１５がワークと接触し、ワークが支持ピン２５を回転軸として回転する。
【００５５】
その後Ｓ８０にて、ターンテーブル１１が回転しているときにワークと接触しないように予め設定された仕上げ用砥石待機位置に配置されている砥石１３を、予め設定された仕上げ用移動パターンで前進移動させる。これにより、回転する砥石１３がワークと接触して、ワークが砥石１３により仕上げ形状に研削される。
【００５６】
この仕上げ用移動パターンは、図５（ｂ）に示すように、仕上げ用砥石待機位置からの砥石１３の移動距離と、砥石１３の移動速度とにより設定されている。具体的には、前進移動が開始されると、まず、砥石１３の移動速度を、荒削り用移動パターンの終期速度Ｖ２より大きくなるように予め設定された初期速度Ｖ３になるまで一定の加速度で増加させ、その後、初期速度Ｖ３を維持する。そして、仕上げ用砥石待機位置からの移動距離が予め設定された初期変速開始距離ｄ５に達すると、砥石１３の移動速度を、初期速度Ｖ３より小さくなるように予め設定された終期速度Ｖ４になるまで一定の減速度で減少させる。これにより、仕上げ用砥石待機位置からの移動距離が予め設定された初期変速終了距離ｄ６に達した時点で、砥石１３の移動速度が終期速度Ｖ４になる。その後、仕上げ用砥石待機位置からの移動距離が予め設定された終期変速開始距離ｄ７に達すると、砥石１３の移動速度を、０になるまで一定の減速度で減少させる。これにより、仕上げ用砥石待機位置からの移動距離が予め設定された終期変速終了距離ｄ８に達した時点で、砥石１３の移動速度が０になる。
【００５７】
そして、砥石１３の前進移動が終了すると、図４に示すように、Ｓ９０にて、押えローラ１５と砥石１３を後退移動させ、研削処理を一旦終了する。これにより、押えローラ１４が仕上げ用ローラ待機位置まで移動するとともに、砥石１３が仕上げ用砥石待機位置まで移動する。
【００５８】
このように構成された検出素子１０２の製造方法は、第１荒削工程と、第２荒削工程と、第１仕上工程と、第２仕上工程とを備える。
第１荒削工程は、未研削ワークＷＫ１を予め設定された検出素子荒削り形状となるように研削する砥石１２を予め設定された初期速度Ｖ１で未研削ワークＷＫ１へ近づくように移動させることにより砥石１２で未研削ワークＷＫ１を研削する（Ｓ４０）。
【００５９】
第２荒削工程は、第１荒削工程が終了した後に、砥石１２を初期速度Ｖ１と異なるように予め設定された終期速度Ｖ２で未研削ワークＷＫ１へ近づくように移動させることにより砥石１２で未研削ワークＷＫ１を研削する（Ｓ４０）。
【００６０】
第１仕上工程は、第２荒削工程が終了した後に、荒削りワークＷＫ２を予め設定された検出素子仕上げ形状となるように研削する砥石１３を予め設定された初期速度Ｖ３で荒削りワークＷＫ２へ近づくように移動させることにより砥石１３で荒削りワークＷＫ２を研削する（Ｓ８０）。
【００６１】
第２仕上工程は、第１仕上工程が終了した後に、砥石１３を初期速度Ｖ３と異なるように予め設定された終期速度Ｖ４で荒削りワークＷＫ２へ近づくように移動させることにより砥石１３で荒削りワークＷＫ２を研削する（Ｓ８０）。
【００６２】
このように、検出素子１０２の製造方法は、荒削り形状となるように砥石１２で研削する場合と、仕上げ形状となるように砥石１３で研削する場合との両方で、少なくとも２段階で移動速度を変える。このため、検出素子１０２の製造方法は、初期速度Ｖ１と終期速度Ｖ２を調整することにより、砥石１２で成形された検出素子１０２の品質と生産性とを両立させることができる。さらに、検出素子１０２の製造方法は、初期速度Ｖ３と終期速度Ｖ４を調整することにより、砥石１３で成形された検出素子１０２の品質と生産性とを両立させることができる。以上より、検出素子１０２の製造方法は、砥石１２，１３を用いて検出素子１０２を製造する場合の品質と生産性とを両立させることができる。
【００６３】
また、検出素子１０２の製造方法では、第２荒削工程が、砥石１２で未研削ワークＷＫ１を研削する最後の工程であり、第１仕上工程が、砥石１３で荒削りワークＷＫ２を研削する最初の工程であり、終期速度Ｖ２が、初期速度Ｖ３より小さい。これにより、砥石１３で荒削りワークＷＫ２を研削するときの生産性を向上させることができる。
【００６４】
また、検出素子１０２の製造方法では、砥石１２が第１荒削工程で移動する距離（すなわち、初期変速終了距離ｄ２）を第１移動距離とし、砥石１２が第２荒削工程で移動する距離（すなわち、距離（ｄ４−ｄ２））を第２移動距離とし、初期速度Ｖ１は終期速度Ｖ２よりも大きく、且つ、第１移動距離は第２移動距離より長い。これにより、砥石１２で未研削ワークＷＫ１を研削するときの生産性を向上させることができる。
【００６５】
また、検出素子１０２の製造方法では、砥石１３が第１仕上工程で移動する距離（すなわち、初期変速終了距離ｄ６）を第３移動距離とし、砥石１３が第２仕上工程で移動する距離を第４移動距離（すなわち、距離（ｄ８−ｄ６））として、初期速度Ｖ３は終期速度Ｖ４よりも大きく、且つ、第３移動距離は第４移動距離より長い。これにより、砥石１３で荒削りワークＷＫ２を研削するときの生産性を向上させることができる。
【００６６】
以上説明した実施形態において、未研削ワークＷＫ１および荒削りワークＷＫ２は本発明における被加工部材、検出素子１０２は本発明における成形体、砥石１２は本発明における荒削砥石、砥石１３は本発明における仕上砥石である。
【００６７】
また、Ｓ４０の処理は本発明における第１荒削工程および第２荒削工程、Ｓ８０の処理は本発明における第１仕上工程および第２仕上工程である。
また、初期速度Ｖ１、終期速度Ｖ２、初期速度Ｖ３および終期速度Ｖ４はそれぞれ本発明における第１移動速度、第２移動速度、第３移動速度および第４移動速度である。
【００６８】
（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態を図面とともに説明する。
本発明が適用された実施形態のスパークプラグ２０１は、図７に示すように、絶縁碍子２０２と、主体金具２０３と、中心電極２０４と、接地電極２０５と、端子金具２０６を備える。なお、図７では、スパークプラグ２０１の先端側が下方側で、後端側が上方側となるように示している。
【００６９】
絶縁碍子２０２は、アルミナ等を焼成して形成された部材であり、軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成されている。絶縁碍子２０２には、軸線方向ＤＡに沿って貫通する軸孔２２１が形成されている。軸孔２２１の内周壁には、径方向内側に向かって突出する段部２２１ａが形成されている。
【００７０】
絶縁碍子２０２は、鍔部２２２、後端側胴部２２３、先端側胴部２２４および脚長部２２５を備える。鍔部２２２は、絶縁碍子２０２の外周から径方向に沿って外側へ延びる円環状に形成された部位である。後端側胴部２２３は、鍔部２２２よりも後端側で軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成された部位である。先端側胴部２２４は、鍔部２２２よりも先端側で軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成された部位である。先端側胴部２２４は、その外径が後端側胴部２２３の外径よりも小さくなるように形成されている。脚長部２２５は、先端側胴部２２４よりも先端側で軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成された部位である。脚長部２２５は、その外径が先端側胴部２２４の外径よりも小さくなるように形成されている。また脚長部２２５は、後端側から先端側へ向うにつれて外径が小さくなるように形成されている。
【００７１】
主体金具２０３は、スパークプラグ２０１をエンジンヘッドに固定するための部材であり、低炭素鋼等の金属により筒状に形成されている。主体金具２０３は、軸線方向ＤＡに沿って貫通する貫通孔２０３ａを備える。主体金具２０３は、ネジ部２３１、座部２３２、ネジ首２３３、工具係合部２３４および加締め部２３５を備える。
【００７２】
ネジ部２３１は、軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成された部位であり、その外周に雄ネジが形成されている。ネジ部２３１の内周壁には、径方向内側に向かって突出する段部２３１ａが形成されている。座部２３２は、ネジ部２３１よりも後端側で軸線方向ＤＡに延びる円筒状に形成された部位である。座部２３２は、その外径がネジ部２３１の外径よりも大きくなるように形成されている。
【００７３】
ネジ首２３３は、ネジ部２３１と座部２３２との間に配置されている部位である。ネジ首２３３は、その外径がネジ部２３１の外径とほぼ同じになるように形成されている。ネジ首２３３には、円環状に形成されたガスケット２１１が嵌め込まれている。ガスケット２１１は、スパークプラグ２０１がエンジンヘッドの取付部に取り付けられると、座部２３２とエンジンヘッドの取付部との間で押し潰されて変形する。これにより、ガスケット２１１が座部２３２とエンジンヘッドの取付部に密着し、スパークプラグ２０１とエンジンヘッドとの間の気密性が確保される。
【００７４】
工具係合部２３４は、座部２３２よりも後端側で径方向に沿って外側へ延びて外周が六角形の板状に形成されている。工具係合部２３４は、スパークプラグ２０１をエンジンヘッドに取り付けるときにレンチ等の取付工具を嵌合させるための部位である。
【００７５】
加締め部２３５は、工具係合部２３４における後端側の端部から後端側へ向けて突出する部材であり、絶縁碍子２０２を主体金具２０３内に保持するために内側に折り曲げられる。
【００７６】
絶縁碍子２０２は、主体金具２０３の貫通孔２０３ａ内に挿入される。絶縁碍子２０２は、先端側胴部２２４と脚長部２２５との間に形成されている段部２０２ａがパッキン２１２を介してネジ部２３１の段部２３１ａに支持されることにより、主体金具２０３内に収容される。さらに、絶縁碍子２０２の鍔部２２２の上側における主体金具２０３の内周面と絶縁碍子２０２の外周面との間に、円環状に形成されたパッキン２１３，２１４が挿入されるとともに、パッキン２１３とパッキン２１４との間に滑石粉末２１５が充填される。この状態で、加締め部２３５が加締められると、パッキン２１４、滑石粉末２１５およびパッキン２１３を介して絶縁碍子２０２が先端側へ向けて押し付けられる。これにより、絶縁碍子２０２が主体金具２０３に対してしっかりと固定される。
【００７７】
中心電極２０４は、電極母材２４１、芯材２４２を備える。電極母材２４１は、ニッケル、またはニッケルを主成分とする合金で棒状に形成された部材である。芯材２４２は、銅、または銅を主成分とする合金で形成された部材であり、電極母材２４１の内部に埋め込まれている。中心電極２０４は、全体として円柱状に形成され、さらに、その先端側の端部の面が平坦となるように形成されている。中心電極２０４の先端には、電極チップ２４３が接合されている。電極チップ２４３は、貴金属（例えばイリジウム）を主成分とする合金で円柱状に形成された部材である。
【００７８】
中心電極２０４は、絶縁碍子２０２の脚長部２２５における軸孔２２１内に挿入されており、中心電極２０４の先端が絶縁碍子２０２の先端から突出するようにして絶縁碍子２０２に固定される。中心電極２０４は、軸孔２２１内に挿入されているシール材２１７，２１８と抵抗体２１９とを介して端子金具２０６に電気的に接続される。シール材２１７，２１８は、例えば、銀、銅、または銅を主成分とする合金等の金属と、ガラスとの混合材である。抵抗体２１９は、例えば炭素とセラミックとガラスとを混合して円柱状に形成されている。シール材２１７は、中心電極２０４よりも後端側で軸孔２２１内に充填される。抵抗体２１９は、シール材２１７よりも後端側で軸孔２２１内に配置される。シール材２１８は、抵抗体２１９よりも後端側で軸孔２２１内に充填される。
【００７９】
接地電極２０５は、耐腐食性が高い金属（例えばニッケル合金）でＬ字状に形成された部材である。接地電極２０５は、その一端が溶接によって主体金具２０３のネジ部２３１の先端と連結され、その他端が中心電極２０４の先端と軸線ＡＬ上で対向するように設置される。接地電極２０５の他端には、貴金属チップ２５１が接合されている。貴金属チップ２５１は、貴金属（例えば白金合金）で円柱状に形成された部材であり、電極チップ２４３と軸線ＡＬ上で対向するように設置される。
【００８０】
端子金具２０６は、例えば低炭素鋼等の金属で形成された部材である。端子金具２０６は、絶縁碍子２０２の後端側胴部２２３における軸孔２２１内に挿入されており、後端側の端部が絶縁碍子２０２の後端から突出するようにして絶縁碍子２０２に固定される。端子金具２０６の先端側の端部はシール材２１８と接触しており、これにより、端子金具２０６は中心電極２０４と電気的に接続される。
【００８１】
次に、絶縁碍子２０２の成形方法を説明する。
第２実施形態の研削装置１は、砥石１２，１３の形状が変更された点が第１実施形態と異なる。
【００８２】
第２実施形態の砥石１２は、アルミナ等を焼成して円筒状に形成されているワークを、予め設定された絶縁碍子荒削り形状（図８の荒削りワークＷＫ１１を参照）に研削するためのものである。砥石１２は、円周面が絶縁碍子荒削り形状に対応する形状に成形された円柱状の部材である。
【００８３】
第２実施形態の砥石１３は、絶縁碍子荒削り形状に研削されたワーク（図８の荒削りワークＷＫ１１を参照）を、予め設定された絶縁碍子仕上げ形状（図８の仕上げワークＷＫ１２を参照）に研削するためのものである。砥石１３は、円周面が絶縁碍子仕上げ形状に対応する形状に成形された円柱状の部材である。
【００８４】
このように構成された絶縁碍子２０２の製造方法は、第１実施形態と同様の製造方法であり、砥石１２，１３を用いて絶縁碍子２０２を製造する場合の品質と生産性とを両立させることができる。
【００８５】
以上説明した実施形態において、絶縁碍子２０２は本発明における成形体である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
【００８６】
例えば上記実施形態では、図５（ａ）と図５（ｂ）に示すように、初期変速終了距離（距離ｄ２，ｄ６を参照）が、終期変速終了距離（距離ｄ４，ｄ８を参照）から初期変速終了距離を減算した減算値（すなわち、（ｄ４−ｄ２）または（ｄ８−ｄ６））よりも大きいものを示した。しかし、図９に示すように、初期変速終了距離（距離ｄ１２を参照）が、終期変速終了距離（距離ｄ１４を参照）から初期変速終了距離を減算した減算値（すなわち、（ｄ１４−ｄ１２）よりも小さくなるようにしてもよい。これにより、砥石１２でワークを研削して形成された荒削りワークＷＫ２の品質を向上させることができるとともに、砥石１３でワークを研削して形成された仕上げワークＷＫ３の品質を向上させることができる。
【００８７】
また上記実施形態では、砥石１２，１３の移動速度を２段階で変化させるものを示したが、移動速度を３段階以上で変化させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１…研削装置、１１…ターンテーブル、１２…砥石、１３…砥石、１４…ローラ、１５…ローラ、１６…駆動部、１７…駆動機構、１８…表示装置、１９…入力装置、２０…制御装置、１０１…酸素センサ、１０２…検出素子、２０１…スパークプラグ、２０２…絶縁碍子、ＷＫ１…未研削ワーク、ＷＫ１１…荒削りワーク、ＷＫ１２…仕上げワーク、ＷＫ２…荒削りワーク、ＷＫ３…仕上げワーク
【図１】
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【図２】
0006563756.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006563756.tif 000005
【図５】
0006563756.tif 000006
【図６】
0006563756.tif 000007
【図７】
0006563756.tif 000008
【図８】
0006563756.tif 000009
【図９】
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