(57)【要約】【課題】既存の点火プラグを変更することなく外側電極が点火に最適な取付角度位置となるようにシリンダヘッドに取り付け可能なエンジン組立装置及びエンジン組立方法を提供する。【解決手段】シリンダヘッドグレード設定手段１０でシリンダヘッド１０１のプラグ取付孔１０２にマスタプラグ１２を締め付けたマスタプラグ１２の取付回転角位置によってシリンダヘッド１００を識別する一方、点火プラググレード設定手段３０で点火プラグ１１０の取付ネジ部１１７をダミーヘッド３１の取付孔３２に締め付けた外側電極１１８の向き１１８ａによって点火プラグ１００を識別し、シリンダヘッド１００に対応して識別されたグレードの点火プラグ１１０を締結する。【選択図】図１
2012167624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央電極と外側電極とを備えた点火プラグを前記各電極が燃焼室内に露出するようにシリンダヘッドのプラグ取付孔に点火プラグの取付ネジ部を螺合締結するエンジン組立装置において、
シリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別するシリンダヘッドグレード設定手段と、
点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔への締め付け締結における外側電極の位置に従って点火プラグを識別する点火プラググレード設定手段とを備え、
前記シリンダヘッドのプラグ取付孔に、該プラグ取付孔における前記シリンダグレード設定手段によるプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結による取付回転角度と前記点火プラググレード設定手段による点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結による外側電極との関係とが所定の関係を備えた点火プラグを選択的に組み付けることを特徴とするエンジン組立装置。
【請求項２】
中央電極と外側電極とを備えた点火プラグを前記各電極が燃焼室内に露出するようにシリンダヘッドのプラグ取付孔に点火プラグの取付ネジ部を螺合締結するエンジン組立装置において、
シリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別するシリンダヘッドグレード設定手段と、
該シリンダヘッドグレード設定手段によって識別されたシリンダヘッドを複数のグレードに区分けするシリンダヘッド区分手段と、
点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔への締め付け締結における外側電極の位置に従って点火プラグを識別する点火プラググレード設定手段と、
該点火プラググレード設定手段によって識別された点火プラグを複数のグレードに区分けするシリンダヘッド区分手段とを備え、
複数のグレードに区分けされた各点火プラグに対し、複数のグレードに区分けされたうちの一つのグレードのシリンダヘッドを対応させ、点火プラグの組み付け状態で燃焼室内の外側電極の向きが所定の範囲になるように組み合わせることを特徴とするエンジン組立装置。
【請求項３】
前記シリンダヘッドグレード設定手段は、
シリンダヘッドのプラグ取付孔へのマスタプラグのネジ部の締め付け締結による取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジン組立装置。
【請求項４】
前記シリンダヘッドグレード設定手段は、
シリンダヘッドのプラグ取付孔のネジ山端位置に従ってシリンダヘッドを識別することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジン組立装置。
【請求項５】
前記点火プラググレード設定手段は、
点火プラグの取付ネジ部のマスタヘッドの取付孔への締め付け締結による外側電極の位置に従って点火プラグを識別することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジン組立装置。
【請求項６】
中央電極と外側電極とを備えた点火プラグを前記各電極が燃焼室内に露出するようにシリンダヘッドのプラグ取付孔に点火プラグの取付ネジ部を螺合締結するエンジン組立方法において、
シリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別し、
点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔への締め付け締結における外側電極の位置に従って点火プラグを識別し、
前記シリンダヘッドのプラグ取付孔に、該プラグ取付孔における前記点火プラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結による取付回転角度と前記点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結による外側電極との関係とが所定の関係を備えた点火プラグを選択的に組み付けることを特徴とするエンジン組立方法。
【請求項７】
中央電極と外側電極とを備えた点火プラグを前記各電極が燃焼室内に露出するようにシリンダヘッドのプラグ取付孔に点火プラグの取付ネジ部を螺合締結するエンジン組立方法において、
シリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別すると共に該識別された複数のグレードにシリンダヘッドを区分し、
点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔への締め付け締結における外側電極の位置に従って点火プラグを識別すると共に該識別された複数のグレードに点火プラグを区分し、
複数のグレードに区分けされた各点火プラグに対し、複数のグレードに区分けされたうちの一つのグレードのシリンダヘッドを対応させ、点火プラグの組み付け状態で燃焼室内の外側電極の向きが所定の範囲になるように組み合わせることを特徴とするエンジン組立方法。
【請求項８】
前記点火プラグの六角部に外側電極の位置に対応して外側電極位置表示が付されていることを特徴とする請求項７または８に記載のエンジン組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン組立装置及びエンジン組立方法に関し、特に中央電極と外側電極とを備えた点火プラグを各電極が燃焼室内に露出するようにシリンダヘッドのプラグ取付孔に螺合するエンジン組立装置及びエンジン組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関、例えば、車載用のエンジンの点火に使用される点火プラグは、図７に示すように、端子１１２、絶縁体１１３、中央電極１１４、六角部１１６及び取付ネジ部１１７が形成された取付金具１１５等によって構成されるプラグ本体１１１を有し、取付金具１１５に中央電極１１４との間に点火ギャップｇを形成する外側電極１１８が設けられる。
【０００３】
このように構成された点火プラグ１１０は、取付金具１１５とシリンダヘッド１００との間にガスケット１２０を介装すると共に取付ネジ部１１７をシリンダヘッド１００のプラグ取付孔１０１に螺合して取り付けられ、中央電極１１４及び外側電極１１８が燃焼室１０５内に露出する。この燃焼室１０５内に露出した中央電極１１４と外側電極１１８とで形成される点火ギャップｇに火花放電させることで、燃焼室１０５内の燃料に点火する。
【０００４】
この点火プラグ１１０には、エンジンの排気ガス浄化及び省燃費化を目的として良好な着火性が要求され、特に近年では希薄燃料に対する高性能な着火性が要求される。希薄燃料は燃料混合比率が低く、燃焼室１０５内における点火プラグ１１０の外側電極１１８の向き、即ち点火プラグ１１０の取付角度によっては点火ギャップｇへ燃料導入が外側電極１１８に遮られて点火不良の要因となることから、外側電極１１８を燃料の流れ方向、例えば吸気弁側から排気弁側に向かう方向に対して直交するような向きに点火プラグ１１０の取付角度位置を調整することで着火性を向上させることが知られている。
【０００５】
このため、点火プラグ１１０の外側電極１０８が点火に最適な向きとなるように取付ネジ部１１７のプラグ取付孔１０１への締め付け終了後の取付角度位置を設定することが好ましい。
【０００６】
しかし、シリンダブロック１００の製造効率上の問題から取付孔１０１のネジ山開始端の位置にバラツキがあり、ネジ山開始端と外側電極１０８との相互間の位置関係が一定しないのが通常であり、ガスケット１２０による気密性が確保できるような所定締付けトルクに達するまで取付ネジ部１１７をプラグ取付孔１０１に締め付けたときに、外側電極１１８は必ずしも最適な向きとは限らず、大きくずれることがある。また、点火プラグ１１０においても取付ネジ部１１７のネジ山開始端と外側電極１１８の位置関係にバラツキがある。
【０００７】
そこで、シリンダヘッドのプラグ取付孔に、点火プラグを取り付けた際に、外側電極が点火に最適な向きとなるようにする点火プラグの取付方策が種々提案されている。
【０００８】
例えば、特許文献１には、外側電極の向きを外部より識別可能にする識別部をプラグ本体に有する点火プラグの取付金具をシリンダヘッドのプラグ取付孔に螺合して締め付け、シリンダヘッドに対する外側電極の方向を識別部により確認した後、点火プラグを一旦取り外し、外側電極の向きが燃焼室内の燃料流れ方向に対して一定方向となるように２種類以上の厚さのものから選択したガスケットを取付ネジ部に嵌装して再度点火プラグをシリンダヘッドのプラグ取付孔に締め付けて取り付ける点火プラグの取付方法が開示される。
【０００９】
また、特許文献２には、点火プラグの取付金具がシリンダヘッドのプラグ取付孔に挿入可能な取付ネジ部のない筒状部と胴体部を備え、筒状部にシリンダヘッドに対する周り止め手段を設けると共に、取付金具とは別体の固定部材によってシリンダヘッドに取り付けることで、外側電極の向きを予め設定した方向に向けることができる点火プラグが開示される。
【００１０】
特許文献３には、外側電極とプラグ本体とを別体に形成し、外側電極を燃焼室内における吸気弁側から排気弁側へ向かう方向と直交する向きに燃焼室内に配置することで、外側電極をプラグ本体の軸心回りの取付角度位置に関係なく配置できる点火プラグが開示される。
【００１１】
特許文献４には、点火プラグの取付ネジ部に配置されるガスケットを適度の締め付け力が維持された状態で圧縮変形が可能なように構成することで、適度な締め付け力を維持した状態で点火プラグを比較的大きく回転させることができ、外側電極の向きが容易に調整できるガスケットが開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平６−３２５８５３号公報
【特許文献２】特開平１０−６４６５６号公報
【特許文献３】特開２０００−３５７５７８号公報
【特許文献４】特開平１１−３５１３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記特許文献１によると、点火プラグをシリンダヘッドのプラグ取付孔に締め付けてシリンダヘッドに対する外側電極の向きを識別部により確認した後、点火プラグを一旦取り外し、外側電極の向きが燃焼室内の燃料流れ方向に対して一定方向となる厚さのガスケットを選択して再度点火プラグをシリンダヘッドに取り付けることで、点火プラグの外側電極の向きが最適に設定できる。
【００１４】
しかし、点火プラグの取付金具をシリンダヘッドのプラグ取付孔に締め付けて外側電極の向きを識別部により確認した後、点火プラグを一旦取り外して外側電極の向きが一定方向となる厚さのガスケットを選択して再度点火プラグをシリンダヘッドのプラグ取付孔に取り付けることから、点火プラグの取り付け作業が厄介で作業コストが増大すると共に、種々の厚さのガスケットが必要になり、構成部品点数が増加して部品コスト及び部品管理コストの上昇が懸念される。
【００１５】
特許文献２によると、取付金具とは別体の固定部材によってシリンダヘッドに点火プラグを取り付けることで、外側電極の向きを予め設定した位置にすることができる。
【００１６】
しかし、点火プラグの取付金具をシリンダヘッドのプラグ取付孔に周り止め手段により位置決めして装着し、別個の固定部材によってシリンダヘッドに点火プラグを取り付けることから、点火プラグの取り付け作業が厄介で作業コストが増大すると共に、点火プラグに周り止め手段を備えることで、点火プラグ及びシリンダヘッドの構成が複雑になり、従来の点火プラグとの汎用性がなく、かつ固定部材が必要になり構成部品点数が増加して部品コスト及び部品管理コストが上昇する。
【００１７】
特許文献３によると、外側電極とプラグ本体とを別体に形成し、外側電極を燃焼室内部における吸気弁側から排気弁側へ向かう方向に直交する向きに燃焼室内部に配置することで側方電極をプラグ本体の軸心回りの取付角度位置に関係なく外側電極の向きが設定できる。
【００１８】
しかし、外側電極をプラグ本体と別個にしてシリンダヘッドに取り付けることから、点火プラグの取り付けが厄介で作業コストが増大し、かつ点火プラグ及びシリンダヘッドの構成が複雑になると共に既存の点火プラグとの汎用性がなく、点火プラグ本体と外側電極とが別体となり構成部品点数が増加して部品コスト及び部品管理コストの上昇が懸念される。
【００１９】
特許文献４によると、点火プラグの取付ネジ部に配置されるガスケットを適度の締め付け力が維持された状態で圧縮変形が可能なように構成することで、適度な締め付け力が維持された状態で点火プラグを比較的大きく回転させることができ、外側電極の向きが調整できる。
【００２０】
しかし、ガスケットを取付ネジ部の締付けの適性圧力範囲において圧縮変形を可能にする必要があり、従来のガスケットと特性が大きく異なるガスケットが要求され、ガスケットの部品コストの増大が要求されると共に、ガスケットの信頼性の確保が要求される。
【００２１】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、構成部品の増加や部品コストの増加を招くことなく既存の点火プラグの汎用性を維持しつつ外側電極の向きが最適な状態で点火プラグをシリンダヘッドに取付できるエンジン組立装置及びエンジン組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記目的を達成する請求項１のエンジン組立装置の発明は、中央電極と外側電極とを備えた点火プラグを前記各電極が燃焼室内に露出するようにシリンダヘッドのプラグ取付孔に点火プラグの取付ネジ部を螺合締結するエンジン組立装置において、シリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別するシリンダヘッドグレード設定手段と、点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔への締め付け締結における外側電極の位置に従って点火プラグを識別する点火プラググレード設定手段とを備え、前記シリンダヘッドのプラグ取付孔に、該プラグ取付孔における前記シリンダグレード設定手段によるプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結による取付回転角度と前記点火プラググレード設定手段による点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結による外側電極との関係とが所定の関係を備えた点火プラグを選択的に組み付けることを特徴とする。
【００２３】
これによれば、シリンダヘッドグレード設定手段においてシリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における点火プラグの取付回転角度位置によってシリンダヘッドを識別する一方、点火プラググレード設定手段において点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔に締め付け締結した状態における外側電極の位置に従って点火プラグを識別し、これら識別したシリンダヘッドのプラグ取付孔に、対応して識別された点火プラグの取付ネジ部を締め付け締結することで外側電極の向きが所定の範囲に設定できる。これにより、構成部品の増加や部品コストの増加を招くことなく既存の点火プラグを変更することなく外側電極を最適な取付角度位置となるようにシリンダヘッドに取り付けられる。
【００２４】
前記目的を達成する請求項２のエンジン組立装置の発明は、中央電極と外側電極とを備えた点火プラグを前記各電極が燃焼室内に露出するようにシリンダヘッドのプラグ取付孔に点火プラグの取付ネジ部を螺合締結するエンジン組立装置において、シリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別するシリンダヘッドグレード設定手段と、該シリンダヘッドグレード設定手段によって識別されたシリンダヘッドを複数のグレードに区分けするシリンダヘッド区分手段と、点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔への締め付け締結における外側電極の位置に従って点火プラグを識別する点火プラググレード設定手段と、該点火プラググレード設定手段によって識別された点火プラグを複数のグレードに区分けするシリンダヘッド区分手段とを備え、複数のグレードに区分けされた各点火プラグに対し、複数のグレードに区分けされたうちの一つのグレードのシリンダヘッドを対応させ、点火プラグの組み付け状態で燃焼室内の外側電極の向きが所定の範囲になるように組み合わせることを特徴とする。
【００２５】
これによれば、シリンダヘッドグレード設定手段においてシリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別し、この識別された各シリンダヘッドをシリンダヘッドグレード区分手段によって複数のグレードに区分けする一方、点火プラググレード設定手段において点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔への締め付け締結における外側電極の位置に従って点火プラグを識別し、この識別された点火プラグを点火プラググレード区分手段によって複数のグレードに区分し、複数のグレードに区分けされた各点火プラグに対し、複数のグレードに区分けされたうちの一つのグレードのシリンダヘッドを対応させて点火プラグを組み付けることで外側電極の向きが所定の範囲に設定できる。これにより構成部品の増加や部品コストの増加を招くことなく既存の点火プラグを変更することなく外側電極を最適な取付角度位置となるようにシリンダヘッドに取り付けられる。
【００２６】
請求項３の発明は、請求項１または２のエンジン組立装置において、前記シリンダヘッドグレード設定手段は、シリンダヘッドのプラグ取付孔へのマスタプラグのネジ部の締め付け締結による取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別することを特徴とする。
【００２７】
請求項３は、シリンダヘッドグレード設定手段の具体的構成であって、前記シリンダヘッドのプラグ取付孔へのマスタプラグのネジ部の締め付け締結による取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別することができる。
【００２８】
請求項４は、シリンダヘッドグレード設定手段の具体的構成であって、前記シリンダヘッドのプラグ取付孔のネジ山端位置に従ってシリンダヘッドを識別することができる。
【００２９】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンジン組立装置において、前記点火プラググレード設定手段は、点火プラグの取付ネジ部のマスタヘッドの取付孔への締め付け締結による外側電極の位置に従って点火プラグを識別することを特徴とする。
【００３０】
請求項５は、点火プラググレード設定手段の具体的構成であって、点火プラグの取付ネジ部のマスタヘッドの取付孔への締め付け締結による外側電極の位置に従って点火プラグを識別することができる。
【００３１】
請求項６のエンジン組立方法の発明は、中央電極と外側電極とを備えた点火プラグを前記各電極が燃焼室内に露出するようにシリンダヘッドのプラグ取付孔に点火プラグの取付ネジ部を螺合締結するエンジン組立方法において、シリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別し、点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔への締め付け締結における外側電極の位置に従って点火プラグを識別し、前記シリンダヘッドのプラグ取付孔に、該プラグ取付孔における前記点火プラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結による取付回転角度と前記点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結による外側電極との関係とが所定の関係を備えた点火プラグを選択的に組み付けることを特徴とする。
【００３２】
これによれば、シリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別し、点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔への締め付け締結における外側電極の位置に従って点火プラグを識別し、前記シリンダヘッドのプラグ取付孔に、該プラグ取付孔おける前記点火プラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結による取付回転角度と前記点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結による外側電極との関係とが所定の関係を備えた点火プラグを選択的に組み付けることができる。
【００３３】
請求項７のエンジン組立方法の発明は、中央電極と外側電極とを備えた点火プラグを前記各電極が燃焼室内に露出するようにシリンダヘッドのプラグ取付孔に点火プラグの取付ネジ部を螺合締結するエンジン組立方法において、シリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別すると共に該識別された複数のグレードにシリンダヘッドを区分し、点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔への締め付け締結における外側電極の位置に従って点火プラグを識別すると共に該識別された複数のグレードに点火プラグを区分し、複数のグレードに区分けされた各点火プラグに対し、複数のグレードに区分けされたうちの一つのグレードのシリンダヘッドを対応させ、点火プラグの組み付け状態で燃焼室内の外側電極の向きが所定の範囲になるように組み合わせることを特徴とする。
【００３４】
これによれば、シリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別すると共に該識別された複数のグレードにシリンダヘッドを区分し、点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔への締め付け締結における外側電極の位置に従って点火プラグを識別すると共に該識別された複数のグレードに点火プラグを区分し、複数のグレードに区分けされた各点火プラグに対し、複数のグレードに区分けされたうちの一つのグレードのシリンダヘッドを対応させ、点火プラグの組み付け状態で燃焼室内の外側電極の向きが所定の範囲になるように組み合わせることができる。
【００３５】
請求項８の発明は、請求項７または８に記載のエンジン組立方法において、前記点火プラグの六角部に外側電極の位置に対応して外側電極位置表示が付されていることを特徴とする。
【００３６】
これによると、点火プラグの六角部に外側電極の位置に対応して外側電極位置表示を付することで、点火プラグをシリンダヘッドに装着した状態で燃焼室内における外側電極の状態を確認できる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によると、シリンダヘッドのプラグ取付孔への点火プラグの取付ネジ部の締め付け締結における取付回転角度位置に従ってシリンダヘッドを識別する一方、点火プラグの取付ネジ部のシリンダヘッドのプラグ取付孔への締め付け締結における外側電極の位置に従って点火プラグを識別し、対応して識別された点火プラグの取付ネジ部を締め付け締結することで外側電極の向きが所定の範囲に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態のエンジン組立装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】点火プラグの概略を示す説明図であり、（ａ）は点火プラグの側面図、（ｂ）は（ａ）の矢視図である。
【図３】シリンダヘッドグレード設定手段の概略説明図である。
【図４】シリンダヘッドのグレード説明図である。
【図５】点火プラググレード設定手段の概略説明図である。
【図６】点火プラグのグレード説明図である。
【図７】エンジンのシリンダヘッドに装着された点火プラグの概要を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明によるエンジン組立装置及びエンジン組立方法の一実施の形態を図１乃至図７を参照して説明する。なお、本実施の形態におけるシリンダヘッド及びシリンダヘッドに取り付けられる点火プラグの構成は上記図７に示すシリンダヘッド１００及び点火プラグ１１０と同様の構成であり、対応する部位に同一符号を付する。
【００４０】
図１は本実施の形態におけるエンジン組立装置の概略構成を示す機能ブロック図、図２は点火プラグの概略説明図、図３はシリンダヘッドグレード設定手段の概略説明図、図４はシリンダヘッドのグレード説明図、図５は点火プラググレード設定手段の概略説明図、図６は点火プラグのグレード説明図である。
【００４１】
本実施の形態では、図１に示すように、シリンダヘッド１００に形成されたプラグ取付孔１０１に応じてシリンダヘッド１００を複数のグレードに識別するシリンダヘッドグレード設定手段１０、シリンダヘッドグレード設定手段１０によるグレード識別に基づいてシリンダヘッド１００を複数のグレードに区分するシリンダヘッド区分手段２０、外側電極１１８の取付角度に応じて複数のグレードに点火プラグを識別する点火プラググレード設定手段３０、点火プラググレード設定手段３０によるグレード識別に基づいて点火プラグ１１０を複数のグレードに区分する点火プラグ区分手段４０、対応するグレードの点火プラグ１１０をシリンダヘッド１００に組み付ける点火プラグ取付手段５０を有する。
【００４２】
図２は点火プラグ１１０の概略説明図であり、（ａ）は点火プラグ１１０の側面図、（ｂ）は（ａ）における矢視図である。図２に示すように点火プラグ１１０は、端子１１２、絶縁体１１３、中央電極１１４、六角部１１６及び取付ネジ部１１７が形成された取付金具１１５等によって構成されるプラグ本体１１１を有し、取付金具１１５に中央電極１１４との間に点火ギャップｇを形成する外側電極１１８が設けられる。更に外側電極１１８の位置に対応して六角部１１６に外側電極１１８の位置を示す切り欠き或いは着色等による外側電極位置表示１１９が付されている。なお、１２０は点火プラグ１１０の取付金具１１５の取付ネジ部１１７に装着されるガスケットであり、このガスケット１２０は締め付け圧力に対する変形が比較的少ない銅ガスケット等により精度管理されたものが好ましい。
【００４３】
図３を参照してシリンダヘッドグレード設定手段１０について説明する。シリンダヘッドグレード設定手段１０は、トルク設定手段を備えた回転駆動手段１１、回転駆動手段１１によって回転駆動されると共にシリンダ１００のプラグ取付孔１０１に螺合可能な点火プラグ１１０の取り付けネジ部１１７に対応するネジ部１３及びシリンダ１００に当接可能な当接部１４を有する軸状のマスタプラグ１２、マスタプラグ１２の回転位置を検知する回転位置センサ１６、マスタプラグ１２と同軸上にプラグ取付孔１０１を位置を合わせてシリンダヘッド１００をセットする図示しないシリンダヘッド支持部、及びシリンダグレード検出手段１７を備え、シリンダヘッドグレード検出手段１７は予め設定されたグレード設定データと回転位置センサ１６によるマスタプラグ１２の回転位置検知に基づいてシリンダヘッド１００のグレードを識別する。
【００４４】
このシリンダヘッドグレード検出手段１７のグレード設定データについて説明する。シリンダヘッド１００のプラグ取付孔１０１に形成されるネジ山開始端は、シリンダヘッド１００においてバラツキがあり、プラグ取付孔１０１に予め設定された所定の締め付けトルクで点火プラグ１１０の取付ネジ部１１７をシリンダヘッド１００のプラグ取付孔１０１に締め付けた際に点火プラグ１１０の外側電極１０８の向きが異なると同様に、マスタプラグ１２をシリンダヘッド１００のプラグ取付孔１０１に点火プラグ１１０を締め付ける締め付けトルクに相当する締め付けトルクで締め付けると点火プラグ１１０と同様にマスタプラグ１２の回転角度、即ち、取付角度位置が異なる。
【００４５】
そこで、シリンダヘッド１００のプラグ取付孔１０１に所定の締付トルクでマスタプラグ１２を締め付けた際のマスタプラグ１２の取付回転角度位置に応じた複数のグレードに識別する。本実施の形態では図４に示すようにマスタプラグ１２に点火プラグ１１０の外側電極１１８に相当して延在する外側電極基準１５を設定する。一方、マスタプラグ１２の回転中心軸を中心にシリンダヘッド支持部にセット保持されたシリンダヘッド１００における燃焼室１０５内の燃焼流れ方向ｆに直交する位置を評価基準位置ａとしてマスタプラグ１２の回転方向ｒに回転角度３０°の間隔で順に６種類のグレードＡ、Ｂ、Ｃ〜Ｆに区分する。
【００４６】
このシリンダヘッド設定手段１０では、シリンダヘッド支持部にセットされたシリンダヘッド１００のプラグ取付孔１０１に、回転駆動手段１１によって回転するマスタプラグ１２を螺合して予め所定トルクに達するまで締め付ける。その所定トルクに達したときのマスタプラグ１２の取付回転角度位置を回転位置センサ１６が検知する。
【００４７】
回転位置センサ１６によるマスタプラグ１２の取付回転角度位置の検知に続いて回転位置センサ１６によって検知したマスタプラグ１２の取付回転角度位置とグレード設定データと比較してシリンダヘッド１００のグレードを識別する。例えば、回転位置センサ１６により検知したマスタプラグ１２の回取付転角度位置における外側電極基準１５の向き１５ａが評価基準位置ａを基準にマスタプラグ１２の回転方向に０°から３０°の範囲をグレードＡ、３０°を超え６０°までの範囲をグレードＢ、６０°を超え９０°までの範囲ではグレードＣ、９０°を超え１２０°までの範囲ではグレードＤ、１２０°を超え１５０°までの範囲ではグレードＥ、１５０°を超え１８０°までの範囲ではグレードＦに識別する。
【００４８】
シリンダヘッド区分手段２０では、シリンダヘッドグレード設定手段１０による識別に従って各シリンダヘッド１００をグレードＡ、Ｂ〜Ｆに区分し、必要に応じて各シリンダヘッド１００に各グレードに応じて二次元バーコード等で識別手段を付する。
【００４９】
図５を参照して点火プラググレード設定手段３０について説明する。点火プラググレード設定手段３０は、シリンダヘッド１００のプラグ取付孔１０１と同様に点火プラグ１１０の取付ネジ部１１７が螺合可能な取付孔３２が形成された板状のマスタヘッド３１、マスタヘッド３１の上方に配置されてマスタヘッド３１の取付孔３２に上方から点火プラグ１１０の取付ネジ部１１７を螺合して締め付けするトルク設定手段を備えた点火プラグ回転駆動手段３３、マスタヘッド３１の下方に配置されて取付孔３２に螺合する点火プラグ１１０の外側電極１１８の位置となる向き１１８ａを検知するＣＣＤカメラ等の外側電極検知手段３４及び点火プラググレード検出手段３６を備える。点火プラググレード検出手段３６は予め設定されたグレード設定データと外側電極検出手段３４による外側電極１１８の向きの検知に基づいて点火プラグ１１０のグレードを識別する。
【００５０】
点火プラググレード検出手段３６のグレード設定データについて説明する。各点火プラグ１１０において取付部１１７のネジ山開始端や外側電極１１７の位置等にはバラツキがあり、同一のシリンダヘッド１００のプラグ取付孔１０１にガスケット１２０を介在して所定の締め付けトルクで締め付けた際に点火プラグ１１０の外側電極１１８の向きにバラツキがある。
【００５１】
そこで、マスタヘッド３１の取付孔３２にガスケット１２０を介在して所定締付トルクで点火プラグ１１０を締め付けた際の外側電極１１８の向き１１８ａに応じた複数のグレードに識別する。本実施の形態では図６に示すように点火プラグ１１０の外側電極１１８の取付角度を点火プラグ１１０の回転中心を中心にマスタヘッド３１に燃焼流れ方向ｆに直交する位置を評価基準位置ａとして点火プラグ１１０の締め付け方向と逆回転方向−ｒに回転角３０°の間隔で６種類のグレードＡ、Ｂ、Ｃ〜Ｆに区分する。
【００５２】
この点火プラググレード設定手段３０では、点火プラグ１１０の取付ネジ部１１７にガスケット１２０を装着して準備する。次ぎに回転駆動手段３３によって回転する点火プラグ１１０の取付ネジ部１１７をマスタヘッド３１の取付孔３２に螺合して所定トルクに達するまで締め付ける。
【００５３】
その所定の締め付けトルクに達したときの点火プラグ１１０の外側電極１１８の向き１１８ａを外側電極検知手段３４によって検知する。
【００５４】
外側電極検知手段３４による外側電極１１８の検知に続いて、点火プラググレード検出手段３６において外側電極検知手段３４よって検知した外側電極１１８の向き１１８ａとグレード設定データと比較して点火プラグ１１０のグレードを設定する。例えば、外側電極検知手段３４により検知した外側電極１１８の向き１１８ａが評価基準位置ａに対して点火プラグ１００の締め付け回転方向に対する逆回転方向−ｒに０°から３０°までの範囲ではグレードＡ、３０°を超え６０°までの範囲ではグレードＢ、６０°を超え９０°までの範囲ではグレードＣ、９０°を超え１２０°までの範囲ではグレードＤ、１２０°を超え１５０°までの範囲ではグレードＥ、１５０°を超え１８０°までの範囲ではグレードＦに識別する。
【００５５】
点火プラググレード区分手段４０では、点火プラググレード設定手段３０による識別に従って点火プラググレード区分手段４０において各点火プラグ１１０を各グレードＡ、Ｂ〜Ｆに区分し、必要に応じて各点火プラグ１１０に各グレードに応じて二次元バーコード等で識別手段を付する。
【００５６】
点火プラグ取付手段５０においては、シリンダヘッドグレード区分手段２０においてグレード毎に区分けされた対応するグレードのシリンダヘッド１００と、点火プラググレード区分手段４０においてグレード毎に区分された対応するグレードの点火プラグ１１０を選択して、対応する同一グレードのシリンダヘッド１００に点火プラグ１１０を組み付ける。例えば、グレードＡのシリンダヘッド１００にはグレードＡの点火プラグ１１０を組み付ける。
【００５７】
このグレードＡのシリンダヘッド１００のプラグ取付孔１０１にマスタプラグ１２を所定の締め付けトルクで締め付けた際に外側電極基準１５の向き１５ａが燃料流れ方向ｆと直交する評価基準位置ａに対して締め付け方向ｒに０°から３０°の範囲に設定される一方、点火プラグ１００をガスケット１２０を介在してマスタヘッド３１の取付孔３２に所定の締め付けトルクで締め付けた際にはその外側電極１１８の向き１１８ａが燃料流れ方向ｆと直交する評価基準位置ａに対して締め付け方向と逆回転方向−ｒに０°から３０°の範囲に設定されることから、グレードＡのシリンダヘッド１００のプラグ取付孔１０１にグレードＡの点火プラグ１１０をガスケット２００を介在して所定の締め付けトルクで締め付けることで点火プラグ１１０の締め付け回転方向が制御されて外側電極１１８の向き１１８ａが燃料の流れ方向ｆに対して直交する評価基準位置ａの方向に調整され、燃料の流れ方向に対して直交する所定範囲の向きに調整できる。
【００５８】
同様に各グレードＢ〜Ｆのグレードのシリンダヘッド１００に対応するグレードＢ〜Ｆの点火プラグ１１０を所定の締め付けトルクよって取り付けることによって、点火プラグ１１０の外側電極１１８の向き１１８ａ、即ち取付角度位置を燃料の流れ方向に対して直交する所定範囲の向きに調整できる。
【００５９】
このように、本実施の形態では、シリンダヘッド１００のプラグ取付孔１０１に所定トルクによりマスタプラグ１３を装着して評価基準位置ａに対するマスタプラグ１３の回転位置に基づいてシリンダヘッド１００を複数のグレードに区分し、かつ点火プラグ１１０をマスタヘッド３１の取付孔３２に所定トルクにより装着して評価基準位置ａに対する外側電極１０８の位置に従って点火プラグ１１０を複数のグレードに区分し、互いに対応するグレードのシリンダヘッド１００に点火プラグ１１０を取り付けることで、シリンダヘッド１００に対して外側電極１１８の取付角度を予め設定した位置にできる。これにより、構成部品の増加や部品コストの増加を招くことなく既存の点火プラグ１１０を変更することなく外側電極１１８を最適な取付角度位置となるようにシリンダヘッド１００に取り付けられる。
【００６０】
また、点火プラグ１１０の六角部１１６に外側電極位置表示１１９を付することから、点火プラグ１１０をシリンダヘッド１００の取り付けた状態で外側電極１１８の位置を目視確認できる。
【００６１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態ではシリンダヘッド１００のプラグ取付孔１０１にマスタプラグ１２を所定トルクで締め付けてそのマスタプラグ１２の取付回転角度位置に基づいてシリンダヘッド１００のグレードを識別したが、レーザ等の非接触方法によりプラグ取付孔１０１のネジ山端位置を検知してシリンダヘッド１００をグレード識別することもできる。また、上記実施の形態ではシリンダヘッド１００及び点火プラグ１１０をＡ〜Ｆの６グレードに区分したが、他の複数グレードに区分することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０          シリンダヘッドグレード設定手段
１２          マスタプラグ
１６          回転位置センサ
１７          シリンダグレード検出手段
２０          シリンダヘッド区分手段
３０          点火プラググレード設定手段
３１          マスタヘッド
３２          取付孔
３３          点火プラグ回転駆動手段
３４          外側電極検知手段
３６          点火プラググレード検出手段
４０          点火プラグ区分手段
５０          点火プラグ取付手段
１００        シリンダヘッド
１０１        プラグ取付孔
１０５        燃焼室
１１０        点火プラグ
１１４        中央電極
１１５        取付金具
１１６        六角部
１１７        取付ネジ部
１１８        外側電極
１１８ａ      外側電極の向き
１１９        外側電極位置表示
１２０        ガスケット
【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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