火花塞及火花塞的制造方法转让专利

申请号 : CN201810448862.9

文献号 : CN108879339B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 真木骏介

申请人 : 日本特殊陶业株式会社

摘要 :

本发明提供火花塞及火花塞的制造方法,能够抑制附上了标记的构件的强度降低。在内燃机中对混合气体进行点火的火花塞、电热塞等火花塞具备由在金属制构件的表面产生的氧化皮膜构成或者由金属制构件以及氧化皮膜构成的标记。通过对金属制构件的表面照射激光束,促进金属制构件的表面的氧化皮膜的形成或者除去氧化皮膜而形成标记。

权利要求 :

1.一种火花塞,在内燃机中对混合气体进行点火,所述火花塞具备标记,所述标记由在金属制构件的表面产生的氧化皮膜构成或者由所述金属制构件以及所述氧化皮膜构成,所述标记具备第一部和反射率高于所述第一部的第二部,所述第一部或者所述第二部中的所述反射率的分布的波动小于所述金属制构件或氧化皮膜中的与所述标记的周围相邻的部分中的所述反射率的分布的波动。

2.根据权利要求1所述的火花塞,其中,所述第一部中的所述反射率的分布的波动以及所述第二部中的所述反射率的分布的波动小于所述金属制构件或氧化皮膜中的与所述标记的周围相邻的部分中的所述反射率的分布的波动。

3.根据权利要求1或2所述的火花塞,其中,所述火花塞具备:绝缘体、在内侧保持所述绝缘体的筒状的主体金属件、接合于所述主体金属件的接地电极以及接合于所述接地电极的含有贵金属的端头,所述接地电极具有表面未形成电镀皮膜的非电镀部,所述标记附于所述接地电极中的所述非电镀部。

4.根据权利要求1或2所述的火花塞,其中,所述火花塞具备沿轴线方向延伸的绝缘体和固定于所述绝缘体的轴线方向的端部的端子配件,所述标记附于所述端子配件的轴线方向的端面。

5.根据权利要求4所述的火花塞,其中,所述端子配件具备包围所述端面的周围的壁部。

6.一种火花塞的制造方法,所述火花塞在内燃机中对混合气体进行点火,所述火花塞的制造方法具备:准备工序,准备构成所述火花塞的一部分的金属制构件;及标记工序,对所述金属制构件的表面照射激光束而形成由氧化皮膜构成或者由所述金属制构件以及所述氧化皮膜构成的标记,所述标记具备第一部和反射率高于所述第一部的第二部,所述标记工序具备对所述金属制构件的表面中的形成所述第一部的部位或者形成所述第二部的部位照射激光束的第一工序。

7.根据权利要求6所述的火花塞的制造方法,其中,所述标记工序在所述第一工序后具备对在所述第一工序中未被照射激光束的形成所述第一部的部位或者形成所述第二部的部位照射激光束的第二工序。

8.根据权利要求6或7所述的火花塞的制造方法,其中,所述标记工序在所述第一工序前具备对形成所述标记的部分照射激光束而形成基底区域的基底工序。

9.根据权利要求6或7所述的火花塞的制造方法,其中,通过激光束的照射来促进氧化皮膜的形成从而形成所述第一部,通过激光束的照射来除去氧化皮膜从而形成所述第二部。

10.根据权利要求8所述的火花塞的制造方法,其中,通过激光束的照射来促进氧化皮膜的形成从而形成所述第一部,通过激光束的照射来除去氧化皮膜从而形成所述第二部。

说明书 :

火花塞及火花塞的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及火花塞及火花塞的制造方法,尤其涉及附有标记的火花塞及火花塞的制造方法。

背景技术

[0002] 存在如下技术:将预先定义的标识符(标记)附于工业制品上,能够遍及筹备·加工·生产·流通·贩卖·废弃等而追踪工业制品的历史信息。在内燃机中对混合气体进行点火的火花塞中,也为了提高追踪可能性而要求附上标记。作为用于对工业制品附上标记的技术,在专利文献1中公开了对陶瓷制基材的表面照射激光束而印上标记的技术。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本实用新型第3078913号公报

发明内容

[0006] 发明所要解决的课题
[0007] 但是,在上述现有的技术中,对作为脆性材料的陶瓷制基材的表面照射激光束而刻上标记,因此有可能标记成为基材破坏的起点,附有标记的构件的强度恐怕会降低。
[0008] 本发明是为了解决上述问题点而作出的,其目的在于提供能够抑制附有标记的构件的强度降低的火花塞及火花塞的制造方法。
[0009] 用于解决课题的技术方案
[0010] 为了实现该目的,本发明的火花塞在内燃机中对混合气体进行点火,且具备标记,所述标记由金属制构件的表面产生的氧化皮膜构成或者由金属制构件以及氧化皮膜构成。
[0011] 另外,本发明是在内燃机中对混合气体进行点火的火花塞的制造方法,所述火花塞的制造方法具备:准备工序,准备构成火花塞的一部分的金属制构件;及标记工序,对金属制构件的表面照射激光束而形成由氧化皮膜构成或者由金属制构件以及氧化皮膜构成的标记。
[0012] 根据技术方案1记载的火花塞,标记由金属制构件的表面产生的氧化皮膜构成或者由金属制构件以及氧化皮膜构成,因此与标记附于陶瓷制构件的情况相比,能够抑制附有标记的构件的强度降低。
[0013] 根据技术方案2记载的火花塞,标记具备第一部和反射率高于第一部的第二部。第一部或者第二部中的反射率的分布的波动小于金属制构件或氧化皮膜中的与标记的周围相邻的部分中的反射率的分布的波动,因此在检测反射光而读取标记的情况下,能够利用反射率的分布而设定阈值。由此,除了技术方案1的效果以外,还能够提高标记相对于与标记的周围相邻的部分的读取精度。
[0014] 根据技术方案3记载的火花塞,第一部中的反射率的分布的波动以及第二部中的反射率的分布的波动小于金属制构件或氧化皮膜中的与标记的周围相邻的部分中的反射率的分布的波动。由此,除了技术方案2的效果以外,还能够进一步提高标记的读取精度。
[0015] 根据技术方案4记载的火花塞,具备绝缘体、在内侧保持绝缘体的筒状的主体金属件、接合于主体金属件的接地电极以及接合于接地电极的含有贵金属的端头。接地电极具有表面未形成电镀皮膜的非电镀部,标记附于接地电极中的非电镀部。因此,除了技术方案1至3中任一项的效果以外,即使进行除去接地电极上所形成的电镀皮膜的处理,也能够避免附于接地电极的标记消失。
[0016] 根据技术方案5记载的火花塞,具有沿轴线方向延伸的绝缘体和固定于绝缘体的轴线方向的端部的端子配件,标记附于端子配件的轴线方向的端面。由于能够从火花塞的轴线方向读取标记,因此除了技术方案1至4中任一项的效果以外,与火花塞的侧面附有标记的情况相比,还能够容易读取标记。
[0017] 根据技术方案6记载的火花塞,端子配件具备包围端面的周围的壁部,因此除了技术方案5的效果以外,还能够利用壁部来保护标记,以避免标记破损或标记磨损。
[0018] 根据技术方案7记载的火花塞的制造方法,通过准备工序来准备构成火花塞的一部分的金属制构件。通过标记工序,对金属制构件的表面照射激光束而形成由氧化皮膜构成或者由金属制构件以及氧化皮膜构成的标记。由此,能够抑制附有标记的金属制构件的强度降低。
[0019] 根据技术方案8记载的火花塞的制造方法,标记具备第一部和反射率高于第一部的第二部。通过标记工序的第一工序,对金属制构件的表面中的形成第一部的部位或者形成第二部的部位照射激光束。由此,除了技术方案7的效果以外,还能够形成通过检测反射光而读取的标记。
[0020] 根据技术方案9记载的火花塞的制造方法,通过标记工序的第二工序,在第一工序后,对第一工序中未被照射激光束的形成第一部的部位或者形成第二部的部位照射激光束。其结果是,能够提高第一部和第二部的对比度,因此除了技术方案8的效果以外,还能够提高标记的读取精度。
[0021] 根据技术方案10记载的火花塞的制造方法,通过标记工序的基底工序,在第一工序前,对形成标记的部分照射激光束而形成基底区域。由于在基底区域上形成标记,因此能够提高与基底区域的周围相邻的部分和标记的对比度。由此,除了技术方案8或9的效果以外,还能够进一步提高标记的读取精度。
[0022] 根据技术方案11记载的火花塞的制造方法,通过激光束的照射来促进氧化皮膜的形成从而形成第一部。通过激光束的照射来除去氧化皮膜从而形成第二部。由此,除了技术方案8至10中任一项的效果以外,还能够控制激光输出而形成第一部以及第二部。

附图说明

[0023] 图1是本发明的一实施方式中的火花塞的半剖视图。
[0024] 图2是从图1的箭头II方向观察的火花塞的后视图。
[0025] 图3的(a)是沿着端子配件的轴线的剖视图,(b)是沿着照射激光束而形成有基底区域的端子配件的轴线的剖视图,(c)是沿着照射激光束而形成有标记的第一部的端子配件的轴线的剖视图,(d)是沿着照射激光束而形成有标记的第二部的端子配件的轴线的剖视图。
[0026] 图4的(a)是标记的反射光的示意图,(b)是接收标记的反射光的受光元件所检测的反射率的分布的示意图。
[0027] 图5是从图1的箭头V方向观察的火花塞的侧视图。
[0028] 图6的(a)是形成有标记的接地电极以及主体金属件的剖视图,(b)是形成有电镀皮膜接地电极的剖视图。
[0029] 图7是焊接有端头的接地电极以及主体金属件的剖视图。
[0030] 图8的(a)是照射激光束而形成有标记的主体金属件的剖视图,(b)是标记的反射光的示意图。

具体实施方式

[0031] 以下,参照附图来说明本发明的优选的实施方式。图1是本发明的一实施方式中的火花塞10的半剖视图。图1中,将纸面下侧称为火花塞10的顶端侧,将纸面上侧称为火花塞10的后端侧。火花塞10在内燃机(未图示)中对混合气体进行点火,并具备绝缘体11、端子配件20、主体金属件30以及接地电极31。
[0032] 绝缘体11是由机械特性和高温下的绝缘性优异的氧化铝等形成的圆筒状的构件,并形成有沿着轴线O贯通的轴孔12。在轴孔12的顶端侧配置有中心电极14。
[0033] 中心电极14是沿着轴线O延伸的棒状的构件,铜或者以铜为主成分的芯材由镍或镍基合金覆盖。中心电极14被保持于绝缘体11,顶端从轴孔12露出。中心电极14的顶端与包括贵金属的端头15接合。
[0034] 端子配件20是连接有高压线缆(未图示)的棒状的构件,并通过具有导电性的金属材料(例如低碳钢等)而形成。端子配件20连接有:插入轴孔12的轴部21、嵌入轴孔12的固定部22以及与绝缘体11的后端面13抵靠的头部23。头部23形成为圆盘状,头部23的外径大于轴部21的外径。头部23设有包围端子配件20的轴线O方向的端面24的圆筒状的壁部25。
[0035] 本实施方式中,为了使端子配件20的耐腐蚀性提高,对端子配件20实施电镀镍。壁部25距端面24的轴线O方向的高度T被设定为例如2mm以下。
[0036] 主体金属件30是由具有导电性的金属材料(例如低碳钢等)形成的大致圆筒状的构件。主体金属件30在绝缘体11的外周的顶端侧,与端子配件20的头部23在轴线O方向上隔开间隔进行铆接固定。本实施方式中,为了使主体金属件30的耐腐蚀性提高,在主体金属件30形成电镀皮膜(后述)。在主体金属件30的顶端接合有接地电极31。
[0037] 接地电极31是具有位于顶端侧的第一部32和第一部32的里侧的第二部33的棒状的金属制(例如镍基合金制)的构件。本实施方式中,接地电极31在形成有电镀皮膜后,在端头35(后述)的焊接前电镀皮膜被剥离。由此,在接地电极31的至少与第二部33同一侧的面且后端侧的根的部分,设有未形成电镀皮膜的非电镀部34。
[0038] 在接地电极31的第一部32接合有含有贵金属的端头35。本实施方式中,接地电极31的顶端侧弯曲,第一部32与中心电极14(端头15)相向。与第一部32接合的端头35在与中心电极14(端头15)之间形成火花间隙。
[0039] 火花塞10通过例如以下的方法制造。首先,将顶端预先接合了端头15的中心电极14插入绝缘体11的轴孔12中,中心电极14的顶端配置为从轴孔12向外部露出。向轴孔12中插入端子配件20的轴部21,并确保端子配件20与中心电极14的导通后,将预先接合有接地电极31的主体金属件30组装到绝缘体11的外周。在接地电极31上接合端头35后,以端头35与中心电极14(端头15)相向的方式使接地电极31弯曲,从而得到火花塞10。
[0040] 图2是从图1的箭头II方向观察的火花塞10的后视图。端子配件20经受确保端子配件20与中心电极14的导通时的加热处理、电镀时的烘烤处理等的热而被氧化。在端子配件20的端面24(参照图1),形成有头部23的表面氧化而成的氧化皮膜26。在形成有氧化皮膜26的端子配件20的端面24的中央形成有标记40。本实施方式中标记40是二维码。作为二维码,举出例如PDF417、Micro PDF417、CODE49、Maxicode、Data Matrix、QR code、Aztec等。但是当然也可以将一维码形成于端子配件20。
[0041] 端子配件20的形成有标记40的端面24的周围由壁部25包围,因此能够通过壁部25保护标记40。由此,能够避免标记40破损或者标记40磨损。
[0042] 标记40具有作为矩形的单元的集合的第一部41和反射率高于第一部41的作为矩形的单元的集合的第二部42。本实施方式中,将第一部41设为暗模块,第二部42设为明模块。通过第一部41与第二部42的组合,在制品或元件上表示出固有的历史信息。对标记40的边缘的部分且将与标记40的周围相邻的部分(氧化皮膜26)和标记40进行区别的边界(静态区)43是反射率高于第一部41的第二部42的一部分。
[0043] 标记40在与壁部25的最短的距离为预定的最短距离D的位置,形成有边界43的边缘。这是为了在利用反射光而读取标记40的情况下,避免反射光、照明光被壁部25遮挡而难以读取标记40。
[0044] 参照图3,说明在端子配件20的端面24形成标记40的标记工序。图3的(a)是端子配件20(头部23)的剖视图,图3的(b)是照射激光束51而形成有基底区域44的端子配件20的剖视图,图3的(c)是照射激光束51而形成有标记40的第一部41的端子配件20的剖视图,图3的(d)是照射激光束51而形成有标记40的第二部42的端子配件20的剖视图。
[0045] 如图3的(a)所示,头部23(端子配件20)形成有电镀镍膜(未图示)的表面氧化而成的氧化皮膜26。氧化皮膜26的厚度或密度存在不均匀,因此能够用肉眼对氧化皮膜26处于与厚度或密度对应的灰色至黑灰色的浓淡的状态进行视觉辨别。
[0046] 图3的(b)表示形成基底区域44的基底工序。在基底工序中,从加工头50出射的激光束51照射到头部23而除去氧化皮膜26。沿着头部23的端面24(参照图1)而使加工头50相对移动,使激光束51扫描,从而在形成标记40(参照图2)的部分形成矩形的基底区域44(背景)。
[0047] 在形成基底区域44时,调节来自加工头50的激光输出或扫描速度、激光束51的焦点直径或焦点深度等,从而向头部23输入除去氧化皮膜26所需的充足的能量。这是为了一方面除去氧化皮膜26,另一方面尽可能减少已被照射了激光束51的部分的新的氧化。其结果是,能够减小标记40的背景(基底区域44)的浓淡的波动的同时提高反射率。
[0048] 图3的(c)表示形成第一部41的第一工序。在第一工序中,从加工头50出射的激光束51照射到基底区域44,对基底区域44进行局部加热。由此,促进照射激光束51而加热了的部分的氧化皮膜的形成。沿着头部23的端面24(参照图1)而使加工头50相对移动,使激光束51扫描,从而形成第一部41。
[0049] 在形成第一部41时,调节来自加工头50的激光输出或扫描速度、激光束51的焦点直径或焦点深度等,从而向头部23输入比形成基底区域44时高的能量。由此促进被照射了激光束51的部分的氧化,在第一部41形成氧化皮膜而使其变黑。
[0050] 通过激光输出能够控制第一部41的氧化的程度,因此能够使第一部41的氧化皮膜的厚度或密度大致均匀。由此,与标记40的周围的氧化皮膜26相比,能够提高第一部41的对比度。
[0051] 而且,在浓淡的波动小的基底区域44形成有第一部41,因此与在不形成基底区域44的情况下对氧化皮膜26照射激光束51而形成第一部41的情况相比,能够避免第一部41的不均匀,提高第一部41的对比度。这是因为,对有浓淡的氧化皮膜26照射激光束51而形成第一部41时,氧化皮膜26的状态反映于第一部41,因此在第一部41也呈现出浓淡。
[0052] 图3的(d)表示形成第二部42的第二工序。在第二工序中,将从加工头50出射的激光束51照射到在第一工序中未照射激光束51的部分,除去在形成第一部41时受到热影响而在第二部42的轮廓的部分产生的氧化皮膜。沿着头部23的端面24(参照图1)而使加工头50相对移动,使激光束51扫描,从而形成第二部42,使第一部41与第二部42的边界清晰。
[0053] 在形成第二部42时,调节来自加工头50的激光输出或扫描速度、激光束51的焦点直径或焦点深度等,从而向头部23输入与形成基底区域44时同等的能量。通过还对第一部41与第二部42的边界以外的部分照射激光束51,能够使第二部42变白的同时,除去在形成第一部41时等产生的第二部42的污迹。由此,能够使第一部41以及第二部42的尺寸精度提高,并且提高第一部41与第二部42的对比度。
[0054] 接着,参照图4说明标记40的反射光。图4的(a)是标记40的反射光的示意图。标记40的读取是通过将照明光54照射到标记40且由受光元件53检测标记40所反射的反射光55、
56、57而进行的。受光元件53是具有聚光镜、滤色片等的CCD、CMOS等拍摄元件的一部分。第一部41与第二部42相比更多吸收照明光54,因此与第一部41的反射光55相比,受光元件53更多接收第二部42的反射光56。
[0055] 图4的(b)是接收到标记40的反射光55、56的受光元件53所检测出的反射率的分布的示意图,示意地图示出表示受光元件53的各个的像素所接收的光量的反射率值的分布。图4的(b)中以反射率为横轴,以检测到光的受光元件53的像素数(频率)为纵轴。
[0056] 如图4的(b)所示,能够使第一部41的反射光55的反射率的分布的波动小于氧化皮膜26(标记40的周围的部分)的反射光57的反射率的分布的波动。另外,能够使第二部42的反射光56的反射率的分布的波动小于氧化皮膜26(标记40的周围的部分)的反射光57的反射率的分布的波动。这是因为,通过调节激光输出等而能够控制第一部41以及第二部42的表面的氧化的程度。
[0057] 而且,第二部42的反射光56的反射率高于第一部41的反射光55的反射率。因此,通过将反射光56的分布与反射光55的分布之间的反射率值设定为阈值,从而与将氧化皮膜26用作暗模块的情况相比,能够高精度地读取第一部41(暗模块)以及第二部42(明模块)。其结果是,能够确保基于受光元件53的读取率并防止误读。
[0058] 在火花塞10中,标记40的第一部41由金属制的端子配件20的表面产生的氧化皮膜形成,第二部42由端子配件20形成,因此与标记40附于作为脆性材料的绝缘体11等陶瓷制构件的情况相比,能够抑制火花塞10的强度降低。
[0059] 其中,当然能够对形成第二部42时的激光输出等进行调节而在端子配件20的表面形成薄的氧化皮膜,并将其设为第二部42。这是因为,只要能够确保第一部41与第二部42的对比度,就能够作为标记40而利用。
[0060] 标记40附于端子配件20的端面24,因此即使在例如捆扎火花塞10的状态下,也能够从火花塞10的轴线O方向读取标记40。因此,与标记40附于主体金属件30、接地电极31等火花塞10的侧面的情况相比,能够容易读取标记40。
[0061] 图5是从图1的箭头V方向观察的火花塞10(接地电极31的一部分)的侧视图。在图5中省略主体金属件30以及接地电极31的轴线O方向的两侧的图示。如图5所示,在接地电极31的非电镀部34形成有标记60。在本实施方式中,标记60是一维码(条形码)。作为一维码,可举出例如CODE39、CODE93、CODE128、ITF、UPA/A、UPA/E、NW-7、GS1-128、JAN8、JAN13等。但是当然也可以将二维码形成于接地电极31。
[0062] 标记60具有作为矩形的条形的集合的第一部61和反射率高于第一部61的作为矩形的条形的集合的第二部62。在本实施方式中,将第一部61设为暗模块,将第二部62设为明模块。通过第一部61与第二部62的组合,在制品或部件上表示出固有的历史信息。对标记60的两端部且与标记60的两端相邻的部分和标记60进行区别的边界(静态区)63也是第二部62的一部分。
[0063] 接着,参照图6以及图7来说明在接地电极31形成标记60的标记工序。图6的(a)是形成有标记60的接地电极31以及主体金属件30的剖视图,图6的(b)是形成有电镀皮膜64的接地电极31的剖视图。图7是焊接有端头35的接地电极31以及主体金属件30的剖视图。图6的(a)以及图7是包括主体金属件30以及接地电极31的轴线O的剖视图。图6的(a)以及图7示出在绝缘体11组装主体金属件30前的状态,且为接地电极31弯曲前的状态。
[0064] 如图6的(a)所示,对接合于主体金属件30的接地电极31的非电镀部34照射从加工头50出射的激光束51,形成标记60(参照图5)。在第一工序中,将激光束51照射到非电镀部34,对非电镀部34局部加热。由此,促进被照射了激光束51的部分的氧化皮膜的形成。沿着非电镀部34而使加工头50相对移动,使激光束51扫描,从而形成第一部61。通过激光输出能够控制第一部61的氧化的程度,因此能够使第一部61的氧化皮膜的厚度或密度大致均匀。
由此,与标记60的周围的非电镀部34的表层相比,能够提高第一部61的对比度。
[0065] 在第二工序中,对第一工序中未被照射激光束51的部分照射激光束51,通过激光束51除去因形成第一部61时的热影响而在第二部62的轮廓的部分产生的氧化皮膜。沿着非电镀部34而使加工头50相对移动,扫描激光束51,从而形成第二部62。
[0066] 在形成第二部62时,调节激光输出或扫描速度、激光束51的焦点直径或焦点深度等,从而向非电镀部34输入比形成第一部61时低的能量。其结果是,能够使第二部62变白,提高第一部61相对于非电镀部34的表层以及第二部62的对比度。通过标记60,表示出与主体金属件30或接地电极31的筹备或加工有关的历史信息。
[0067] 如图6的(b)所示,在接地电极31以及主体金属件30(参照图6的(a))的表面形成有电镀皮膜64。电镀皮膜64是主要用于提高主体金属件30的耐腐蚀性的表面处理层,以例如锌、络酸盐处理后的锌、镍等为主体。电镀皮膜64是通过对接合有接地电极31的主体金属件30实施滚镀处理而形成的。其结果是,不仅在主体金属件30的表面,还在接地电极31的表面形成电镀皮膜64,因此第一部61以及第二部62(标记60)也被电镀皮膜64覆盖。
[0068] 如图7所示,在端头35的焊接前,除去接地电极31上形成的电镀皮膜64。这是为了防止因电镀皮膜64而导致焊接不良。电镀皮膜64通过离子蚀刻、喷砂处理等的物理的除去手段、或将接地电极31浸泡于剥离液的化学的除去手段而被部分除去。通过这些物理的·化学的除去手段,一旦除去电镀皮膜64,将呈现被电镀皮膜64覆盖的标记60。
[0069] 由此,在接地电极31中的非电镀部34形成有标记60,因此即使进行除去在接地电极31上形成的电镀皮膜64的处理,也能够避免附于接地电极31的标记60消失。另外,标记60形成在接合有端头35的第一部32的里侧的与第二部33同一侧的面、且为接地电极31的后端侧的根的部分,因此能够避免通过接地电极31与中心电极14之间产生的火花放电而烧毁标记60。
[0070] 接着参照图8说明标记70的变形例。变形例中的标记70利用主体金属件30的金属光泽而形成有第二部72。图8的(a)是照射激光束51而形成有标记70的主体金属件30的剖视图。
[0071] 如图8的(a)所示,在标记工序中,向主体金属件30的表面照射激光束51,使照射了激光束51的部分氧化。沿着主体金属件30的表面使加工头50相对移动,使激光束51扫描,从而在主体金属件30的表面形成由氧化皮膜形成的第一部71。第二部72是未被照射用于形成第一部71的激光束51的部分。由此,形成有具有用肉眼视觉辨别为黑色的第一部71和用肉眼视觉辨别出金属光泽的第二部72的标记70(一维码或二维码)。
[0072] 图8的(b)是标记70的反射光的示意图。标记70的读取是通过向标记70照射照明光73,且由受光元件53检测标记70所反射的反射光74、75而进行的。在第一部71以及第二部72中将照明光73进行扩散反射。由氧化皮膜形成的第一部71与第二部72相比吸收照明光73的量多,因此能够使第一部71的反射光75的光量小于第二部72的反射光74的光量。其结果是,将第一部71作为暗模块,将第二部72作为明模块,从而受光元件53能够检测标记70。
[0073] 如果研究接收到标记70的反射光74、75的受光元件53所检测出的反射率,则能够使照射激光束51而形成的第一部71的反射光75的反射率的分布的波动小于标记70的周围的部分(与第二部72同一组织)的反射光74的反射率的分布的波动。这是因为,通过激光输出等能够控制第一部71的氧化的程度。受光元件53所检测的反射光74的反射率值高于受光元件53所检测的反射光75的反射率值,因此通过将反射光74的分布与反射光75的分布之间的反射率值设定为阈值,能够高精度地读取第一部71(暗模块)以及第二部72(明模块)。
[0074] 另外,在形成标记70的标记工序中,能够省略为了形成第二部72而向主体金属件30照射激光束51的工序,因此能够缩短标记工序所需的时间。
[0075] 以上,基于实施方式说明了本发明,但本发明不限于上述实施方式,在不脱离本发明的主要思想的范围内可以进行各种改良变形是能够容易地想到的。
[0076] 在上述实施方式中,说明了在中心电极14与接地电极31之间产生火花放电而对混合气体进行点火的火花塞10(火花塞),但并不限于此。显然可以省略接地电极31,在产生阻挡放电或电弧放电而对混合气体进行点火的火花塞上形成标记。另外,显然可以在具有加热器的火花塞(电热塞)形成标记。
[0077] 上述实施方式中,说明了在火花塞10的端子配件20、主体金属件30以及接地电极31上形成标记的情况,但并不限于此。显然可以在端子配件20、主体金属件30以及接地电极
31以外的金属制构件(例如中心电极14)上形成标记。在中心电极14存在从外部不能视觉辨别的部分,但通过在中心电极14附上表示历史信息的标记,能够拆开火花塞10而取出中心电极14,读取标记并查询历史信息。
[0078] 在上述实施方式中,说明了在形成标记40时,在形成基底区域44后形成第一部41以及第二部42的情况,但并不限于此。例如,当然可以省略形成第二部42的第二工序。这是因为,由于形成有基底区域44,所以如果在基底区域44形成第一部41,则即使省略第二工序,也能够将基底区域44中的第一部41以外的部分用作第二部42。
[0079] 在氧化皮膜26的明度高(反射率高)的情况下,显然可以在形成标记40时省略形成基底区域44的基底工序,在第一工序中,对氧化皮膜26照射激光束51,在氧化皮膜26上形成第一部41。这是因为,氧化皮膜26的明度高,因此如果在氧化皮膜26形成第一部41,则能够将氧化皮膜26中的第一部41以外的部分用作第二部42。在这种情况下,第一部41以及第二部42(标记40整体)通过氧化皮膜形成。
[0080] 需要说明的是,当然可以在形成第一部41后,在第二工序中对第一部41以外的部分照射激光束51而除去氧化皮膜26,从而形成第二部42。在这种情况下,标记40中的第一部41通过氧化皮膜形成。其中,如果使形成第二部42时的激光束51的焦点深度较浅,成为氧化皮膜26较薄地残留于第二部42的状态,则能够通过氧化皮膜形成标记40整体。
[0081] 在氧化皮膜26的明度低(反射率低)的情况下,显然可以在形成标记40时省略形成基底区域44的基底工序,并在第一工序中对氧化皮膜26照射激光束51,除去氧化皮膜26的一部分而形成第二部42。这是因为,氧化皮膜26的明度低,因此如果在氧化皮膜26形成第二部42,则能够将氧化皮膜26中的第二部42以外的部分用作第一部41。在这种情况下,标记40中的第一部41通过氧化皮膜26形成。其中,如果使形成第二部42时的激光束51的焦点深度较浅,成为氧化皮膜26较薄地残留于第二部42的状态,则能通过氧化皮膜26形成标记40整体。
[0082] 需要说明的是,显然可以在形成第二部42后,在第二工序中对第二部42以外的部分照射激光束51而促进氧化,从而形成第一部41。在这种情况下,标记40中的第一部41通过氧化皮膜形成。其中,如果使形成第二部42时的激光束51的焦点深度较浅,成为氧化皮膜26较薄地残留于第二部42的状态,则能通过氧化皮膜形成标记40整体。
[0083] 在上述实施方式中,说明了在形成标记60时通过第一工序形成第一部61、通过第二工序形成第二部62的情况,但不限于此。在非电镀部34的明度高(反射率高)的情况下,显然可以省略第二工序。这是因为,非电镀部34的明度高,因此如果在非电镀部34形成第一部61,则能够将非电镀部34中的第一部61以外的部分用作第二部62。需要说明的是,显然可以在第一工序前形成基底区域44。
[0084] 在非电镀部34的明度低(反射率低)的情况下,显然也可以在形成标记60时候省略第二工序。这是因为,非电镀部34的明度低,因此如果在非电镀部34形成第二部62,则能够将非电镀部34中的第二部62以外的部分用作第一部61。
[0085] 在上述实施方式中,说明了在主体金属件30以及接地电极31上形成电镀皮膜64前形成标记60的情况,但不限于此。显然可以在除去形成于接地电极31的电镀皮膜64后,在未形成电镀皮膜64的非电镀部34形成标记60。在这种情况下,在端头35的焊接后形成有标记60,因此能够记录端头35、焊接的历史信息。
[0086] 虽然在上述实施方式中省略说明,但对于标记40、60、70,显然可以将明模块和暗模块明暗调换后的标记附于火花塞10。在该情况下,标记40、60的边界43、63是第一部41、61(暗模块)的一部分。
[0087] 在上述实施方式中,说明了标记40附于具有包围端面24的周围的壁部25的端子配件20的情况,但不限于此。当然也可以使用省略了壁部25的端子配件20。另外,除了将标记40附于端子配件20的端面24以外,当然也可以将标记40附于端子配件20的侧面等。
[0088] 附图标记说明
[0089] 10 火花塞
[0090] 14 中心电极(金属制构件);
[0091] 20 端子配件(金属制构件);
[0092] 24 端面;
[0093] 25 壁部;
[0094] 30 主体金属件(金属制构件);
[0095] 31 接地电极(金属制构件);
[0096] 34 非电镀部;
[0097] 35 端头;
[0098] 40、60、70 标记;
[0099] 41、61、71 第一部;
[0100] 42、62、72 第二部;
[0101] 44 基底区域;
[0102] 51 激光束;
[0103] 64 电镀皮膜。