(57)【要約】【課題】  接地電極に貴金属チップが接合されたスパークプラグにおいて、仮曲げ工程後の中心電極と貴金属チップとの同軸度の精度を高める。【解決手段】  中心電極１２の先端面に対向させてサーチャ８１を配置し、曲げパンチ９０を用いて接地電極１３をサーチャ８１に対し中心電極１２とは反対側から押し付けることにより、接地電極１３の仮曲げを行う。この仮曲げの際、サーチャ８１の中心電極軸線Ｚ１に対して直交する方向Ｘの位置をワーク毎に調整することにより、仮曲げ後の貴金属チップ１４の方向Ｘの位置をワーク毎に調整する。【選択図】        図９  
2005100938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１０）の内部に柱状の中心電極（１２）が絶縁保持され、前記ハウジングに接地電極（１３）が接合され、前記接地電極に柱状の貴金属チップ（１４）が接合され、前記接地電極は仮曲げ前の時点では前記中心電極の軸線（Ｚ１）方向に伸びる直線状の板部材であり、前記接地電極の自由端側が前記中心電極軸線に対して略直交する角度まで仮曲げされて、前記貴金属チップが前記中心電極の先端面（１２ａ）に対して対向配置されるスパークプラグの製造方法であって、
前記中心電極の先端面に対向させてサーチャ（８１、８２）を配置し、曲げパンチ（９０）を用いて前記接地電極を前記サーチャに対し前記中心電極とは反対側から押し付けることにより、前記接地電極の仮曲げを行う仮曲げ工程を有し、
前記仮曲げ工程における前記サーチャの前記中心電極軸線に対して直交する方向（Ｘ）の位置を、ワーク毎に調整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】
ハウジング（１０）の内部に柱状の中心電極（１２）が絶縁保持され、前記ハウジングに接地電極（１３）が接合され、前記接地電極に柱状の貴金属チップ（１４）が接合され、前記接地電極は仮曲げ前の時点では前記中心電極の軸線（Ｚ１）方向に伸びる直線状の板部材であり、前記接地電極の自由端側が前記中心電極軸線に対して略直交する角度まで仮曲げされて、前記貴金属チップが前記中心電極の先端面（１２ａ）に対して対向配置されるスパークプラグの製造方法であって、
ワークを保持するホルダ（２０）と、前記ホルダに保持されたワークの中心電極軸線を中心にして前記ホルダを回転させるホルダ駆動装置（３０）とを備え、
前記ホルダにて保持された前記仮曲げ前のワークを前記中心電極軸線に直交する所定方向（Ｘ）から見たときに前記中心電極軸線と前記接地電極とが略重なるように、前記ホルダに対する前記ワークの位置を調整する位置決め工程と、
前記位置決め工程後に、前記所定方向から前記ワークを見たときの前記中心電極軸線と前記接地電極との前記中心電極軸線に直交する方向（Ｙ）の第１ずれ量（Ｓ）を画像処理によって計測する位置計測工程と、
前記計測工程での計測結果に基づいて前記ホルダ駆動装置により前記ホルダを回転させて、前記第１ずれ量を減少させるように前記接地電極の位置を修正する位置修正工程とを有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】
ハウジング（１０）の内部に柱状の中心電極（１２）が絶縁保持され、前記ハウジングに接地電極（１３）が接合され、前記接地電極に柱状の貴金属チップ（１４）が接合され、前記接地電極は仮曲げ前の時点では前記中心電極の軸線（Ｚ１）方向に伸びる直線状の板部材であり、前記接地電極の自由端側が前記中心電極軸線に対して略直交する角度まで仮曲げされて、前記貴金属チップが前記中心電極の先端面（１２ａ）に対して対向配置されるスパークプラグの製造方法であって、
ワークを保持するホルダ（２０）と、前記ホルダに保持されたワークの中心電極軸線を中心にして前記ホルダを回転させるホルダ駆動装置（３０）とを備え、
前記ホルダにて保持された前記仮曲げ前のワークの前記接地電極の前記中心電極軸線に対する傾きを計測する傾き計測工程と、
前記傾き計測工程での計測結果に基づいて前記傾きを減少させるように前記接地電極の傾きを修正する傾き修正工程とを有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４】
ハウジング（１０）の内部に柱状の中心電極（１２）が絶縁保持され、前記ハウジングに接地電極（１３）が接合され、前記接地電極に柱状の貴金属チップ（１４）が接合され、前記接地電極は仮曲げ前の時点では前記中心電極の軸線（Ｚ１）方向に伸びる直線状の板部材であり、前記接地電極の自由端側が前記中心電極軸線に対して略直交する角度まで仮曲げされて、前記貴金属チップが前記中心電極の先端面（１２ａ）に対して対向配置されるスパークプラグの製造方法であって、
ワークを保持するホルダ（２０）と、前記ホルダに保持されたワークの中心電極軸線を中心にして前記ホルダを回転させるホルダ駆動装置（３０）とを備え、
前記ホルダにて保持された前記仮曲げ前のワークを前記中心電極軸線に直交する所定方向（Ｘ）から見たときに前記中心電極軸線と前記接地電極とが略重なるように、前記ホルダに対する前記ワークの位置を調整する位置決め工程と、
前記位置決め工程後に、前記所定方向から前記ワークを見たときの前記中心電極軸線と前記接地電極との前記中心電極軸線に直交する方向（Ｙ）の第１ずれ量（Ｓ）を画像処理によって計測する位置計測工程と、
前記計測工程での計測結果に基づいて前記ホルダ駆動装置により前記ホルダを回転させて、前記第１ずれ量を減少させるように前記接地電極の位置を修正する位置修正工程と、
前記位置修正工程の終了後に、前記仮曲げ前の前記接地電極の前記中心電極軸線に対する傾きを画像処理によって計測する傾き計測工程と、
前記傾き計測工程での計測結果に基づいて前記傾きを減少させるように前記接地電極の傾きを修正する傾き修正工程と、
前記傾き修正工程の終了後に、前記中心電極の先端面に対向させてサーチャ（８１、８２）を配置し、曲げパンチ（９０）を用いて前記接地電極を前記サーチャに対し前記中心電極とは反対側から押し付けることにより、前記接地電極の仮曲げを行う仮曲げ工程とを有し、
前記仮曲げ工程における前記サーチャの前記中心電極軸線に対して直交する方向（Ｘ）の位置を、ワーク毎に調整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５】
前記仮曲げ工程における前記サーチャ（８１、８２）の前記中心電極軸線（Ｚ１）に対して直交する方向（Ｘ）の位置を、前記貴金属チップ（１４）の突出高さ（Ｆ１）と、前記仮曲げ前の前記貴金属チップの先端面から前記中心電極軸線までの、前記中心電極軸線に直交する方向の寸法（Ｆ２）と、前記仮曲げ前の前記貴金属チップの軸線（Ｚ３）から前記中心電極（１２）の先端面（１２ａ）までの前記中心電極軸線方向の寸法（Ｅ４）とに基づいて決定することを特徴とする請求項１または４に記載のスパークプラグの製造方法。
【請求項６】
前記仮曲げ工程における前記接地電極（１３）の曲げ量を、前記曲げパンチ（９０）による押し付けから開放されたときの前記接地電極のスプリングバック量を考慮して決定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載のスパークプラグの製造方法。
【請求項７】
前記仮曲げ工程では、前記曲げパンチ（９０）を前記中心電極軸線に対して斜め方向に移動させて前記接地電極（１３）の仮曲げを行うことを特徴とする請求項６に記載のスパークプラグの製造方法。
【請求項８】
前記仮曲げ工程では、前記曲げパンチ（９０）を、前記中心電極軸線（Ｚ１）に対して直交する方向への移動に伴って、前記中心電極軸線方向で且つ前記中心電極（１２）の先端面（１２ａ）に近づく向きに移動させることを特徴とする請求項７に記載のスパークプラグの製造方法。
【請求項９】
前記仮曲げ工程後に、前記貴金属チップ（１４）と前記中心電極（１２）の先端面（１２ａ）との前記中心電極軸線方向（Ｚ１）の火花ギャップを調整する本曲げ工程を行うスパークプラグの製造方法であって、
前記中心電極軸線に対して直交する方向のうち、前記仮曲げ工程における前記サーチャ（８１、８２）の位置調整方向をサーチャ移動方向としたとき、
前記本曲げ工程後における前記貴金属チップと前記中心電極の先端面との前記サーチャ移動方向の第２ずれ量（Ｓ２）を計測し、
次にワークを加工する際の前記仮曲げ工程における前記サーチャの位置を、前記第２ずれ量に基づいて補正することを特徴とする請求項１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、自動車等に搭載された内燃機関に組み付けられるスパークプラグの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のスパークプラグは、ハウジングの内部に柱状の中心電極が絶縁保持され、接地電極の一端がハウジングに接合され、接地電極の中間部を曲げることにより、接地電極の他端側が中心電極の先端面に対向して配置されている。
【０００３】
接地電極は、仮曲げ工程で火花ギャップが規格よりもわずかに大きくなるように加工された後、本曲げ工程で火花ギャップが規格内になるように加工される。そして、本曲げ工程の前に中心電極の先端面位置等を計測し、その計測結果に基づいて接地電極の曲げ量を決定するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１６４３２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記文献１に記載の方法によれば、接地電極の他端（自由端）側の中心電極軸線に直交する方向の位置は成り行きとなる。そのため、接地電極に貴金属チップが接合されたスパークプラグでは、貴金属チップの中心電極軸線に直交する方向の位置も成り行きとなるため、中心電極と貴金属チップとの同軸度の精度が低くなってしまい、それがスパークプラグの着火性能低下要因の１つとなっていた。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、接地電極に貴金属チップが接合されたスパークプラグにおいて、仮曲げ工程後の中心電極と貴金属チップとの同軸度の精度を高め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、請求項１に記載の発明では、ハウジング（１０）の内部に柱状の中心電極（１２）が絶縁保持され、ハウジングに接地電極（１３）が接合され、接地電極に柱状の貴金属チップ（１４）が接合され、接地電極は仮曲げ前の時点では中心電極の軸線（Ｚ１）方向に伸びる直線状の板部材であり、接地電極の自由端側が中心電極軸線に対して略直交する角度まで仮曲げされて、貴金属チップが中心電極の先端面（１２ａ）に対して対向配置されるスパークプラグの製造方法であって、中心電極の先端面に対向させてサーチャ（８１、８２）を配置し、曲げパンチ（９０）を用いて接地電極をサーチャに対し中心電極とは反対側から押し付けることにより、接地電極の仮曲げを行う仮曲げ工程を有し、仮曲げ工程におけるサーチャの中心電極軸線に対して直交する方向（Ｘ）の位置を、ワーク毎に調整することを特徴とする。
【０００７】
これによると、貴金属チップの中心電極軸線に直交する方向の位置をワーク毎に調整して、仮曲げ工程後の中心電極と貴金属チップとの同軸度の精度を高めることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、ハウジング（１０）の内部に柱状の中心電極（１２）が絶縁保持され、ハウジングに接地電極（１３）が接合され、接地電極に柱状の貴金属チップ（１４）が接合され、接地電極は仮曲げ前の時点では中心電極の軸線（Ｚ１）方向に伸びる直線状の板部材であり、接地電極の自由端側が中心電極軸線に対して略直交する角度まで仮曲げされて、貴金属チップが中心電極の先端面（１２ａ）に対して対向配置されるスパークプラグの製造方法であって、ワークを保持するホルダ（２０）と、ホルダに保持されたワークの中心電極軸線を中心にしてホルダを回転させるホルダ駆動装置（３０）とを備え、ホルダにて保持された仮曲げ前のワークを中心電極軸線に直交する所定方向（Ｘ）から見たときに中心電極軸線と接地電極とが略重なるように、ホルダに対するワークの位置を調整する位置決め工程と、位置決め工程後に、所定方向からワークを見たときの中心電極軸線と接地電極との中心電極軸線に直交する方向（Ｙ）の第１ずれ量（Ｓ）を画像処理によって計測する位置計測工程と、計測工程での計測結果に基づいてホルダ駆動装置によりホルダを回転させて、第１ずれ量を減少させるように接地電極の位置を修正する位置修正工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
これによると、画像処理用のカメラと各電極との位置関係が正確に設定されるため、その後の画像処理による各種計測の精度、例えば貴金属チップの接合位置の計測精度を向上させることができる。そして、このように高精度の計測結果に基づいて仮曲げを行うことにより、例えば仮曲げ工程後の中心電極と貴金属チップとの同軸度の精度を高めることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、ハウジング（１０）の内部に柱状の中心電極（１２）が絶縁保持され、ハウジングに接地電極（１３）が接合され、接地電極に柱状の貴金属チップ（１４）が接合され、接地電極は仮曲げ前の時点では中心電極の軸線（Ｚ１）方向に伸びる直線状の板部材であり、接地電極の自由端側が中心電極軸線に対して略直交する角度まで仮曲げされて、貴金属チップが中心電極の先端面（１２ａ）に対して対向配置されるスパークプラグの製造方法であって、ワークを保持するホルダ（２０）と、ホルダに保持されたワークの中心電極軸線を中心にしてホルダを回転させるホルダ駆動装置（３０）とを備え、ホルダにて保持された仮曲げ前のワークの接地電極の中心電極軸線に対する傾きを計測する傾き計測工程と、傾き計測工程での計測結果に基づいて傾きを減少させるように接地電極の傾きを修正する傾き修正工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
これによると、仮曲げ前の接地電極と中心電極軸線との位置関係が正確に設定されるため、例えば貴金属チップの接合位置の計測精度を向上させることができる。そして、このように高精度の計測結果に基づいて仮曲げを行うことにより、例えば仮曲げ工程後の中心電極と貴金属チップとの同軸度の精度を高めることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、ハウジング（１０）の内部に柱状の中心電極（１２）が絶縁保持され、ハウジングに接地電極（１３）が接合され、接地電極に柱状の貴金属チップ（１４）が接合され、接地電極は仮曲げ前の時点では中心電極の軸線（Ｚ１）方向に伸びる直線状の板部材であり、接地電極の自由端側が中心電極軸線に対して略直交する角度まで仮曲げされて、貴金属チップが中心電極の先端面（１２ａ）に対して対向配置されるスパークプラグの製造方法であって、ワークを保持するホルダ（２０）と、ホルダに保持されたワークの中心電極軸線を中心にしてホルダを回転させるホルダ駆動装置（３０）とを備え、ホルダにて保持された仮曲げ前のワークを中心電極軸線に直交する所定方向（Ｘ）から見たときに中心電極軸線と接地電極とが略重なるように、ホルダに対するワークの位置を調整する位置決め工程と、位置決め工程後に、所定方向からワークを見たときの中心電極軸線と接地電極との中心電極軸線に直交する方向（Ｙ）の第１ずれ量（Ｓ）を画像処理によって計測する位置計測工程と、計測工程での計測結果に基づいてホルダ駆動装置によりホルダを回転させて、第１ずれ量を減少させるように接地電極の位置を修正する位置修正工程と、位置修正工程の終了後に、仮曲げ前の接地電極の中心電極軸線に対する傾きを画像処理によって計測する傾き計測工程と、傾き計測工程での計測結果に基づいて傾きを減少させるように接地電極の傾きを修正する傾き修正工程と、傾き修正工程の終了後に、中心電極の先端面に対向させてサーチャ（８１、８２）を配置し、曲げパンチ（９０）を用いて接地電極をサーチャに対し中心電極とは反対側から押し付けることにより、接地電極の仮曲げを行う仮曲げ工程とを有し、前記仮曲げ工程における前記サーチャの前記中心電極軸線に対して直交する方向（Ｘ）の位置を、ワーク毎に調整することを特徴とする。
【００１３】
これによると、貴金属チップの中心電極軸線に直交する方向の位置をワーク毎に調整して、仮曲げ工程後の中心電極と貴金属チップとの同軸度の精度を高めることができる。
【００１４】
また、仮曲げ前の接地電極と中心電極軸線との位置関係が正確に設定されるため、例えば貴金属チップの接合位置の計測精度を向上させることができる。そして、このように高精度の計測結果に基づいて仮曲げを行うことにより、例えば仮曲げ工程後の中心電極と貴金属チップとの同軸度の精度を高めることができる。
【００１５】
請求項５記載の発明のように、仮曲げ工程におけるサーチャ（８１、８２）の中心電極軸線（Ｚ１）に対して直交する方向（Ｘ）の位置を、貴金属チップ（１４）の突出高さ（Ｆ１）と、仮曲げ前の貴金属チップの先端面から中心電極軸線までの、中心電極軸線に直交する方向の寸法（Ｆ２）と、仮曲げ前の貴金属チップの軸線（Ｚ３）から中心電極（１２）の先端面（１２ａ）までの中心電極軸線方向の寸法（Ｅ４）とに基づいて決定することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、仮曲げ工程における接地電極（１３）の曲げ量を、曲げパンチ（９０）による押し付けから開放されたときの接地電極のスプリングバック量を考慮して決定することを特徴とする。
【００１７】
これによると、スプリングバック量を見込んで接地電極を過度に曲げることにより、仮曲げ工程後の接地電極側貴金属チップの先端面と中心電極の先端面との平行度の精度を高めることができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明のように、仮曲げ工程では、曲げパンチ（９０）を中心電極軸線に対して斜め方向に移動させて接地電極（１３）の仮曲げを行うことにより、請求項６に記載の発明を容易に実施することができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明のように、仮曲げ工程では、曲げパンチ（９０）を、中心電極軸線（Ｚ１）に対して直交する方向への移動に伴って、中心電極軸線方向で且つ中心電極（１２）の先端面（１２ａ）に近づく向きに移動させることにより、請求項６に記載の発明を容易に実施することができる。
【００２０】
請求項９に記載の発明では、仮曲げ工程後に、貴金属チップ（１４）と中心電極（１２）の先端面（１２ａ）との中心電極軸線方向（Ｚ１）の火花ギャップを調整する本曲げ工程を行うスパークプラグの製造方法であって、中心電極軸線に対して直交する方向のうち、仮曲げ工程におけるサーチャ（８１、８２）の位置調整方向をサーチャ移動方向としたとき、本曲げ工程後における貴金属チップと中心電極の先端面とのサーチャ移動方向の第２ずれ量（Ｓ２）を計測し、次にワークを加工する際の仮曲げ工程におけるサーチャの位置を、第２ずれ量に基づいて補正することを特徴とする。
【００２１】
これによると、第２ずれ量の情報を次のワークを加工する際にフィードバックするため、次のワークの中心電極と貴金属チップとの同軸度の精度をさらに高めることができる。
【００２２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。
【００２４】
図１は、本発明の製造方法により製造されるスパークプラグを半断面で示す正面図である。図１に示すように、スパークプラグ１は、導電性の鉄鋼材料よりなる略円筒形状のハウジング１０を有しており、ハウジング１０には、絶縁性に富むセラミックからなる略円筒形状の碍子１１が挿入固定されている。碍子１１の軸孔には、導電性の金属材料よりなる略円柱形状の中心電極１２が挿入固定されている。ハウジング１０にはＮｉ基合金よりなる板状の接地電極１３が接合され、接地電極１３には耐火花消耗性に優れた例えばＩｒ（イリジウム）合金よりなる円柱状の貴金属チップ１４が接合されている。
【００２５】
接地電極１３は、仮曲げ前の時点では破線で示すように直線状の板部材であり、中心電極１２の軸線Ｚ１方向に伸びている。また、接地電極１３は、仮曲げにより略Ｌ字形状に加工され、本曲げにより実線で示すようにさらに曲げられて火花ギャップＧが所定寸法に加工される。換言すると、接地電極１３は、中心電極軸線Ｚ１に対して略平行に延びる脚部１３ａと、中心電極軸線Ｚ１に対して略直交方向に延びる対向部１３ｂを有し、貴金属チップ１４が中心電極１２の先端面１２ａに対向して配置されるとともに、貴金属チップ１４と中心電極１２との間に中心電極軸線Ｚ１方向に所定の火花ギャップＧが形成される。
【００２６】
図２は、仮曲げを行う前の準備段階で用いる準備加工装置を示す模式的な正面図である。図２に示すように、この装置は、火花ギャップＧ部分を上方にしてワーク（スパークプラグ１）を固定保持するホルダ２０と、ホルダ２０に保持されたワークの中心電極軸線Ｚ１を中心にしてホルダ２０を回転させるホルダ駆動装置３０と、両電極１２、１３近傍を撮影する２台のカメラ４１、４２と、各カメラ４１、４２から出力される映像信号を処理する画像処理手段５０と、画像処理手段５０からの信号に基づいてホルダ駆動装置３０および後述する他の駆動装置を制御する制御手段６０とからなる。なお、ホルダ駆動装置３０は、サーボモータを用いている。
【００２７】
画像処理手段５０は、汎用の画像処理プロセッサを内蔵する画像処理装置からなり、各カメラ４１、４２から出力される映像信号を所定のアルゴリズムに従って処理し、当該映像信号に映し出される中心電極１２や接地電極１３等の位置を座標にて認識することができるようになっている。
【００２８】
制御手段６０は、例えば、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）等で構成されており、画像処理手段５０から得られる情報に基づいてホルダ駆動装置３０等を制御してホルダ２０等の動作を制御するようになっている。
【００２９】
図３は、図２の各カメラ４１、４２の配置を示す模式的な平面図である。図３に示すように、２台のカメラ４１、４２は、仮曲げ前の時点での両電極１２、１３付近を、直交する２方向から撮影するようになっている。第１カメラ４１の撮影方向は，中心電極軸線Ｚ１に直交する第１直交方向Ｘであり、第２カメラ４２の撮影方向は、中心電極軸線Ｚ１および第１直交方向Ｘにともに直交する第２直交方向Ｙである。
【００３０】
図４は準備加工装置の一部を示すもので、図２に示す準備加工装置は図４に示す修正パンチ７１、７２およびパンチ駆動装置７３、７４を含んでいる。
【００３１】
第１修正パンチ７１は、仮曲げ前の接地電極１３における貴金属チップ１４が接合されたチップ接合面１３ｃに対向し、制御手段６０にて制御される第１修正パンチ駆動装置７３により第１直交方向Ｘに駆動される。
【００３２】
第２修正パンチ７２は、仮曲げ前の接地電極１３における貴金属チップ１４が接合されていない面１３ｄ（以下、反チップ接合面という）に対向し、制御手段６０にて制御される第２修正パンチ駆動装置７４により第１直交方向Ｘに駆動される。
【００３３】
なお、第１修正パンチ駆動装置７３および第２修正パンチ駆動装置７４は、サーボモータまたは油空圧シリンダを用いている。
【００３４】
図５は仮曲げを行う仮曲げ加工装置を示す模式的な正面図、図６は図５の装置の模式的な平面図である。この仮曲げ加工装置は、図２の準備加工装置に保持されたままの状態のワークを加工するようになっている。
【００３５】
図５および図６に示すように、仮曲げ加工装置は、中心電極１２の先端面１２ａおよび接地電極１３のチップ接合面１３ｃに対向させて配置される２つのサーチャ８１、８２と、接地電極１３の反チップ接合面１３ｄに対向させて配置される円柱状の仮曲げパンチ９０とを備えている。
【００３６】
２つのサーチャ８１、８２は、第２直交方向Ｙに相対移動可能にしてサーチャブロック１００に装着されており、仮曲げパンチ９０は、第１直交方向Ｘに相対移動可能にして共通ブロック１０１に装着されている。そして、サーチャブロック１００は、第１直交方向Ｘに相対移動可能にして共通ブロック１０１に装着されている。
【００３７】
共通ブロック１０１は、ブロックＺ軸駆動装置１０２により中心電極軸線Ｚ１方向に駆動されるようになっている。サーチャブロック１００は、共通ブロック１０１に固定されたサーチャＸ軸駆動装置８３により、第１直交方向Ｘに駆動されるようになっている。
【００３８】
第１サーチャ８１は、サーチャブロック１００に固定された第１サーチャＹ軸駆動装置８４により第２直交方向Ｙに駆動され、第２サーチャ８２は、サーチャブロック１００に固定された第２サーチャＹ軸駆動装置８５により第２直交方向Ｙに駆動されるようになっている。仮曲げパンチ９０は、共通ブロック１０１に固定された仮曲げパンチ駆動装置９１により第１直交方向Ｘに駆動されるようになっている。
【００３９】
そして、仮曲げを行う際には、２つのサーチャ８１、８２における接地電極１３側の先端部８１ａ、８２ａをチップ接合面１３ｃに当接させ、仮曲げパンチ９０により反チップ接合面１３ｄ側から接地電極１３を押して、サーチャ８１、８２における中心電極とは反対側の面８１ｂ、８２ｂ（以下、反中心電極側の面という）に接地電極１３を押し付けるようになっている。
【００４０】
また、２つのサーチャ８１、８２には、仮曲げを行う際に碍子１１や中心電極１２との干渉を避けるための逃がし部８１ｃ、８２ｃ、および、仮曲げを行う際に貴金属チップ１４との干渉を避けるための切り欠き部８１ｄ、８２ｄが形成されている。
【００４１】
なお、仮曲げ加工装置の各駆動装置８３、８４、８５、９１、１０２は、サーボモータまたは油空圧シリンダを用いている。
【００４２】
以下、上記装置による仮曲げ加工について工程順に説明する。
【００４３】
（位置決め工程）
まず、図２に示すように、仮曲げ前のワークが火花ギャップＧ部分を上方にしてホルダ２０に挿入される。このとき、第１カメラ４１側から両電極１２、１３付近を見たときに、中心電極軸線Ｚ１と接地電極１３とが略重なるように、ホルダ２０に対するワークの位置が調整される。
【００４４】
（位置計測工程）
図７は、位置決め工程後に両電極１２、１３付近を第１カメラ４１で撮影した画像である。画像処理手段５０は、位置決め工程後に第１カメラ４１から送られる映像信号を処理して、中心電極軸線Ｚ１と接地電極１３の軸線Ｚ２（図７参照）との、中心電極軸線Ｚ１に直交する方向の第１ずれ量Ｓ（図７参照）を計測する。
【００４５】
（位置修正工程）
位置計測工程後に、位置計測工程での計測結果に基づいて、第１ずれ量Ｓを減少させる向きにホルダ２０を回転させて接地電極１３の位置を修正する。具体的には、第１ずれ量Ｓを角度に変換し、その角度分ホルダ駆動装置３０によりホルダ２０を回転させる。
【００４６】
（傾き計測工程）
図８は、位置修正工程後に両電極１２、１３付近を第２カメラ４２で撮影した画像である。画像処理手段５０は、位置修正工程後に第２カメラ４２から送られる映像信号を処理して、仮曲げ前の接地電極１３の中心電極軸線Ｚ１に対する傾きを計測する。
【００４７】
この傾きは、以下のようにして求める。図８に示すように、画像左端から反チップ接合面１３ｄまでの寸法Ａ１、Ａ２を、中心電極軸線Ｚ１方向にずれた２箇所で計測し、それらの寸法Ａ１、Ａ２から、接地電極１３の中心電極軸線Ｚ１に対する傾きを求める。このとき、画像右端からチップ接合面１３ｃまでの寸法Ｂ１を計測しておく。
【００４８】
（傾き修正工程）
傾き計測工程後に、傾き計測工程での計測結果に基づいて、傾きを減少させるように接地電極１３の姿勢を修正する。
【００４９】
具体的には、Ａ１−Ａ２＞０の場合、第１修正パンチ７１によりチップ接合面１３ｃ側から接地電極１３を押し、Ａ１−Ａ２＜０の場合、第２修正パンチ７２により反チップ接合面１３ｄ側から接地電極１３を押す。この際の、第１修正パンチ７１の移動距離Ｃ１、あるいは第２修正パンチ７２の移動距離Ｃ２は、次のようにして求める。
【００５０】
Ａ１−Ａ２＞０の場合、Ｃ１＝Ｂ１＋（Ａ１−Ａ２）＋ＳＰ１＋Ｄ１、である。ここで、ＳＰ１はスプリングバック量、Ｄ１は、第１修正パンチ７１が原位置にあるときの、第１修正パンチ７１における接地電極１３側先端面から画像右端までの寸法である。
【００５１】
Ａ１−Ａ２＜０の場合、Ｃ２＝（Ａ２−Ａ１）＋ＳＰ１＋Ｄ２、である。ここで、Ｄ２は、第２修正パンチ７２が原位置にあるときの、第２修正パンチ７２における接地電極１３側先端面から画像左端までの寸法である。なお、寸法Ｄ１、Ｄ２は、画像処理手段５０にあらかじめ記憶させている。
【００５２】
（仮曲げ工程）
この仮曲げ工程では、傾き修正工程後に両電極１２、１３付近の各部寸法を再度計測し、その計測結果に基づいて接地電極仮曲げ時のサーチャ８１、８２の目標位置を算出し、この目標位置にサーチャ８１、８２を移動させて接地電極１３の仮曲げを行う。
【００５３】
図９は、傾き修正工程後で接地電極仮曲げ前に、両電極１２、１３付近を第２カメラ４２で撮影した画像である。なお、接地電極１３は、仮曲げにより破線で示すように略Ｌ字形状に加工される。
【００５４】
ここで、図９中の符号について説明する。Ｅ１は、中心電極１２の先端面１２ａから、接地電極仮曲げ後における貴金属チップ１４の先端面までの、中心電極軸線Ｚ１方向の目標寸法であり、画像処理手段５０にあらかじめ記憶させている。Ｅ２は、中心電極１２の先端面１２ａから、接地電極仮曲げ時における各サーチャ８１、８２の反中心電極側の面８１ｂ、８２ｂまでの、中心電極軸線Ｚ１方向の目標寸法である。Ｅ３は、接地電極仮曲げ時における各サーチャ８１、８２の反中心電極側の面８１ｂ、８２ｂから、接地電極仮曲げ前における貴金属チップ１４の軸線Ｚ３（以下、チップ軸線という）までの、中心電極軸線Ｚ１方向の寸法である。Ｅ４は、接地電極仮曲げ前における中心電極１２の先端面１２ａから、接地電極仮曲げ前におけるチップ軸線Ｚ３までの、中心電極軸線Ｚ１方向の寸法である。
【００５５】
Ｆ１は、貴金属チップ１４の突出高さである。Ｆ２は、接地電極仮曲げ前における貴金属チップ１４の先端面から中心電極軸線Ｚ１までの、中心電極軸線Ｚ１に直交する方向の寸法、換言すると第１直交方向Ｘの寸法である。Ｈは、接地電極仮曲げ前における接地電極１３のチップ接合面１３ｃから、接地電極仮曲げ時におけるサーチャ８１、８２の先端部８１ａ、８２ａまでの、第１直交方向Ｘの隙間寸法である。
【００５６】
接地電極仮曲げ時のサーチャ８１、８２の目標位置としての寸法Ｅ２およびＨは、次のようにして算出する。
【００５７】
Ｅ２＝Ｅ１＋Ｆ１−ＳＰ２、である。ここで、ＳＰ２は中心電極軸線Ｚ１方向のスプリングバック量である。また、Ｈ＝（Ｆ１＋Ｆ２）−（Ｅ４−Ｅ２）−ＳＰ３、である。ここで、ＳＰ３は第１直交方向Ｘのスプリングバック量である。
【００５８】
算出した寸法Ｅ２およびＨに基づいてサーチャ８１、８２を位置決めした後（図９の状態）、仮曲げパンチ９０を第１直交方向Ｘに沿って中心電極１２側に向かって移動させることにより、反チップ接合面１３ｄ側から接地電極１３を押して、図９に破線で示すように接地電極１３を中間部で折り曲げ、接地電極１３をサーチャ８１、８２の反中心電極側の面８１ｂ、８２ｂに押し付ける。
【００５９】
このように、算出した寸法Ｅ２に基づいて、サーチャ８１、８２の反中心電極側の面８１ｂ、８２ｂの、中心電極軸線Ｚ１方向の位置決めをして、接地電極１３の仮曲げを行うことにより、仮曲げ後の寸法Ｅ１をほぼ目標値にすることができる。
【００６０】
また、サーチャ８１、８２の先端部８１ａ、８２ａの第１直交方向Ｘの位置によって、仮曲げ後における貴金属チップ１４の第１直交方向Ｘの位置を調整することができる。したがって、算出した寸法Ｈに基づいて、サーチャ８１、８２の先端部８１ａ、８２ａの第１直交方向Ｘの位置決めをして、接地電極１３の仮曲げを行うことにより、仮曲げ後の中心電極１２と貴金属チップ１４との同軸度の精度を高めることができる。
【００６１】
なお、仮曲げ後における貴金属チップ１４の第１直交方向Ｘの位置は、サーチャ８１、８２における先端部８１ａ、８２ａと反中心電極側の面８１ｂ、８２ｂとの角部寸法の影響を受けるため、寸法Ｈを算出する際には、その影響を考慮した補正を行うことが望ましい。
【００６２】
上記した本実施形態では、接地電極仮曲げ時におけるサーチャ８１、８２の中心電極軸線Ｚ１方向の位置をワーク毎に調整するため、接地電極仮曲げ後の火花ギャップＧの寸法精度を高めることができる。
【００６３】
また、接地電極仮曲げ時におけるサーチャ８１、８２の第１直交方向Ｘの位置をワーク毎に調整するため、接地電極仮曲げ後の中心電極１２と貴金属チップ１４との同軸度の精度を高めることができる。
【００６４】
また、位置修正工程で中心電極軸線Ｚ１と接地電極軸線Ｚ２との中心電極軸線Ｚ１に直交する方向の第１ずれ量Ｓを減少させるとともに、傾き修正工程で接地電極１３の中心電極軸線Ｚ１に対する傾きを減少させた後に、接地電極仮曲げのために両電極１２、１３付近の各部寸法を再度計測するようにしているため、計測精度を向上させることができる。そして、このように高精度の計測結果に基づいてサーチャ８１、８２の位置をワーク毎に調整することにより、中心電極と貴金属チップとの同軸度の精度を一層高めることができる。
【００６５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図１０は仮曲げを行う仮曲げ加工装置を示す模式的な正面図、図１１（ａ）は仮曲げ工程途中での両電極１２、１３付近の状態を示す図、図１１（ｂ）は仮曲げ工程後の両電極１２、１３付近の状態を示す図である。第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６６】
本実施形態は、第１実施形態における仮曲げ加工装置（図５、図６参照）の共通ブロック１０１を２つに分割し、一方のブロックを傾斜させて、仮曲げパンチ９０を中心電極軸線Ｚ１に対して斜め方向に移動させるようにしたものである。
【００６７】
図１０に示すように、本実施形態の仮曲げ加工装置は、第１共通ブロック１０３と第２共通ブロック１０４とが、軸１０５によって相対的に回転可能に結合されている。
【００６８】
第１共通ブロック１０３および第２共通ブロック１０４は、ブロックＺ軸駆動装置１０２により中心電極軸線Ｚ１方向に駆動されるようになっている。また、第１共通ブロック１０３に固定されたブロック回転駆動装置１０６により、第１共通ブロック１０３に対する第２共通ブロック１０４の角度が調整されるようになっている。第２共通ブロック１０４には、サーチャＸ軸駆動装置８３および仮曲げパンチ駆動装置９１が固定されている。
【００６９】
本実施形態の仮曲げ加工装置は、第２共通ブロック１０４は中心電極軸線Ｚ１に対して傾斜しており、したがって、仮曲げパンチ９０は中心電極軸線Ｚ１に対して斜め方向に移動する。より詳細には、仮曲げパンチ９０は、中心電極軸線Ｚ１に対して直交する方向Ｘへの移動に伴って、中心電極軸線Ｚ１方向で且つ中心電極１２の先端面１２ａに近づく向きに移動する。
【００７０】
このように仮曲げパンチ９０を移動させると、図１１（ａ）に示すように、仮曲げ工程の後半領域では接地電極１３は鋭角になるまで曲げられる。そして、図１１（ｂ）に示すように、接地電極１３は、仮曲げ工程が終了して仮曲げパンチ９０による押し付けから開放されると、スプリングバックによって曲げ角度が拡大する。
【００７１】
ここで、スプリングバックによって曲げ角度が拡大した状態で、接地電極１３における貴金属チップ１４が接合されたチップ接合面１３ｃが中心電極軸線Ｚ１に対してほぼ直交するように、仮曲げ工程における接地電極１３の曲げ量を設定している。
【００７２】
すなわち、本実施形態では、仮曲げ工程における接地電極１３の曲げ量を、接地電極１３のスプリングバック量を考慮して決定することにより、換言すると、スプリングバック量を見込んで接地電極１３を過度に曲げることにより、仮曲げ工程後の貴金属チップ１４の先端面と中心電極１２の先端面１２ａとの平行度の精度を高めている。
【００７３】
なお、中心電極軸線Ｚ１に対する第２共通ブロック１０４の傾斜角は、ワーク毎に変更してもよい。
【００７４】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図１２は本曲げ工程後に両電極１２、１３付近を第２直交方向Ｙ（図３参照）からカメラで撮影した画像である。第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
図１２に示すように、中心電極軸線Ｚ１に対して直交する方向のうち、仮曲げ工程におけるサーチャ８１、８２（図５参照）の位置調整方向（第１直交方向Ｘ）をサーチャ移動方向としたとき、本曲げ工程後における貴金属チップ１４と中心電極１２の先端面１２ａとのサーチャ移動方向のずれ量を第２ずれ量Ｓ２とする。因みに、第２ずれ量Ｓ２は画像処理して求める。
【００７６】
本実施形態では、接地電極１３の貴金属チップ１４と中心電極１２の先端面１２ａとの中心電極軸線Ｚ１方向の火花ギャップを調整する本曲げ工程後に、第２ずれ量Ｓ２を計測し、この第２ずれ量Ｓ２の情報を次のワークを加工する際にフィードバックするようにしたものである。
【００７７】
すなわち、図１２に示すように、貴金属チップ１４が中心電極軸線Ｚ１よりも接地電極１３の脚部１３ａ（図１参照）側にずれている場合は、次のワークを加工する際の、仮曲げ工程におけるサーチャ８１、８２の位置を、接地電極１３の脚部１３ａから遠ざかる向きに補正する。
【００７８】
一方、貴金属チップ１４が中心電極軸線Ｚ１よりも反脚部１３ａ側にずれている場合は、次のワークを加工する際の、仮曲げ工程におけるサーチャ８１、８２の位置を、接地電極１３の脚部１３ａに近づく向きに補正する。
【００７９】
このように、第２ずれ量Ｓ２の情報を次のワークを加工する際にフィードバックすることにより、次のワークの中心電極１２と貴金属チップ１４との同軸度の精度をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の製造方法により製造されるスパークプラグを半断面で示す正面図である。
【図２】第１実施形態に係る準備加工装置を示す模式的な正面図である。
【図３】図２の各カメラ４１、４２の配置を示す模式的な平面図である。
【図４】図２の準備加工装置の一部を示す模式的な正面図である。
【図５】第１実施形態に係る仮曲げ加工装置を示す模式的な正面図である。
【図６】図５の装置の模式的な平面図である。
【図７】位置決め工程後に両電極１２、１３付近を第１カメラ４１で撮影した画像を示す図である。
【図８】位置修正工程後に両電極１２、１３付近を第２カメラ４２で撮影した画像を示す図である。
【図９】傾き修正工程後で接地電極仮曲げ前に両電極１２、１３付近を第２カメラ４２で撮影した画像を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係る仮曲げ加工装置を示す模式的な正面図である。
【図１１】（ａ）は仮曲げ工程途中での両電極１２、１３付近の状態を示す図、（ｂ）は仮曲げ工程後の両電極１２、１３付近の状態を示す図である。
【図１２】第３実施形態の説明に供するもので、本曲げ工程後に両電極１２、１３付近を第２直交方向Ｙからカメラで撮影した画像を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０…ハウジング、１２…中心電極、１２ａ…中心電極の先端面、１３…接地電極、１４…貴金属チップ、８１、８２…サーチャ、９０…仮曲げパンチ、Ｚ１…中心電極軸線。
【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】
2005100938.tif 000009
【図８】
2005100938.tif 000010
【図９】
2005100938.tif 000011
【図１０】
2005100938.tif 000012
【図１１】
2005100938.tif 000013
【図１２】
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