(57)【要約】      （修正有）【課題】寸法精度を向上させ、全数選別工程を省略することができるロウ付け接合部品の製造方法を提供する。【解決手段】第１プレート２、一方の面において回転対称に立設された複数の第１柱部３を有する第１部材４と、第２プレート５、第１柱部３に対応する位置に立設された複数の第２柱部６を有する第２部材７とからなるロウ付け接合部品の製造方法。金型を用いた金属粉末の押圧成形により前記第１部材４及び第２部材７を得る工程と、成形された第１部材４及び第２部材７を焼結する工程と、第１柱部３の先端面と、第２柱部６の先端面とをロウ付け接合する工程とを含んでいる。ロウ付け接合の工程において、第１柱部３の長さと第２柱部６の長さの和のばらつきが最小となるように、第１部材４又は第２部材７を軸周りに回転移動させて柱部の組合せを調整する。【選択図】図６
2014000584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１プレート、及び当該第１プレートの一方の面において回転対称に立設された複数の第１柱部を有する第１部材と、
第２プレート、及び当該第２プレートの一方の面において前記複数の第１柱部に対応する位置に立設された複数の第２柱部を有する第２部材と
からなるロウ付け接合部品の製造方法であって、
金型を用いた金属粉末の押圧成形により前記第１部材及び第２部材を得る工程と、
成形された第１部材及び第２部材を焼結する工程と、
前記第１柱部の先端面と、当該先端面と対応する前記第２柱部の先端面とをロウ付け接合する工程と
を含んでおり、
前記ロウ付け接合の工程において、ロウ付け接合される第１柱部の長さと第２柱部の長さの和のばらつきが最小となるように、前記第１部材又は第２部材を前記回転対称の軸周りに回転移動させて柱部の組合せを調整することを特徴とする、ロウ付け接合部品の製造方法。
【請求項２】
前記第１プレート及び第２プレートが、中央に円形の開口を有する円板状のプレート体からなり、前記第１柱部及び第２柱部が、前記円板状のプレート体の周縁において周方向に等間隔で立設された３本の柱部からなり、前記ロウ付け接合の工程において、第１柱部のうち最も長い柱部と、第２柱部のうち最も短い柱部とがロウ付け接合される、請求項１に記載のロウ付け接合部品の製造方法。
【請求項３】
前記第１部材及び第２部材が、同じ金型を用いた金属粉末の押圧成形により得られる、請求項１又は２に記載のロウ付け接合部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロウ付け接合部品の製造方法に関する。さらに詳しくは、対になった２つの部品をロウ材により接合させたロウ付け接合部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の自動変速機の遊星歯車機構（プラネタリキャリヤ）などの複雑な構造の機械部品は、当該機械部品を構成する各部材ないし部品が焼結材を用いて製造されており、各部材同士の接合は、主にロウ付けにより行われている（例えば、特許文献１〜２参照）。
【０００３】
ロウ付けに用いられるロウ材は、接合される一方の部材に形成された縦孔又は横穴内に配設され、加熱により溶融したロウ材が両部材の接合面に均一に行き渡ることで両部材の接合が行なわれる。
【０００４】
前述した自動車の自動変速機では、例えば図９〜１０に示されるように、中央に開口部４２を有する円形のプレート体４０の片面４０ａの周縁に柱部４１が立設された部材Ａと、同じく中央に開口部４６を有する円形のプレート体４３からなる部材Ｂとがロウ付け接合された部品が使用される。この場合、接合面となる前記柱部４１の先端面４１ａに対応して形成されたプレート体４３の縦孔４４内にロウ材が配設される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５１４５７号公報
【特許文献２】特開２００８−２９０１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図９〜１０に示されるロウ付け接合部品は、例えば、金型を用いた金属粉末の押圧成形により部材Ａ及び部材Ｂをそれぞれ成形し、得られる成形体を焼結するのと並行して両成形体同士をロウ付けすることで作製することができるが、柱部４１は成形工程において長さがばらつき易いという問題がある。このため、接合後において窓幅寸法（図１０のｗ参照）の精度が悪くなり、プレート体４０とプレート体４３との平行度が低下する惧れがある。その結果、製造した部品の全数選別が必要になり、コストアップの要因となっていた。このことは、柱部の長さが長い部品ほど、そのばらつきも大きくなるため、顕著であった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、寸法精度を向上させ、全数選別工程を省略することができるロウ付け接合部品の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明のロウ付け接合部品の製造方法（以下、単に「製造方法」ともいう）は、第１プレート、及び当該第１プレートの一方の面において回転対称に立設された複数の第１柱部を有する第１部材と、
第２プレート、及び当該第２プレートの一方の面において前記複数の第１柱部に対応する位置に立設された複数の第２柱部を有する第２部材と
からなるロウ付け接合部品の製造方法であって、
金型を用いた金属粉末の押圧成形により前記第１部材及び第２部材を得る工程と、
成形された第１部材及び第２部材を焼結する工程と、
前記第１柱部の先端面と、当該先端面と対応する前記第２柱部の先端面とをロウ付け接合する工程と
を含んでおり、
前記ロウ付け接合の工程において、ロウ付け接合される第１柱部の長さと第２柱部の長さの和のばらつきが最小となるように、前記第１部材又は第２部材を前記回転対称の軸周りに回転移動させて柱部の組合せを調整することを特徴としている。
【０００９】
本発明の製造方法では、２枚のプレート同士をつなぐ柱部を、従来のような１本の部材で構成せずに第１柱部及び第２柱部という２つの部材で構成しており、当該第１柱部の先端面と第２柱部の先端面とをロウ付け接合することで１本の柱部としている。そして、ロウ付け接合される第１柱部の長さと第２柱部の長さの和のばらつきが最小となるように、前記第１部材又は第２部材を前記回転対称の軸周りに回転移動させて柱部の組合せを調整することで、窓幅寸法の精度を向上させることができる。その結果、従来のような全数選抜の工程を省略することができ、製造コストを低減させることができる。
【００１０】
（２）前記（１）の製造方法において、前記第１プレート及び第２プレートが、中央に円形の開口を有する円板状のプレート体からなり、前記第１柱部及び第２柱部が、前記円板状のプレート体の周縁において周方向に等間隔で立設された３本の柱部からなり、前記ロウ付け接合の工程において、第１柱部のうち最も長い柱部と、第２柱部のうち最も短い柱部とがロウ付け接合されることができる。この場合、第１柱部のうち最も長い柱部と、第２柱部のうち最も短い柱部とをロウ付け接合することで、当該第１柱部の長さと第２柱部の長さの和のばらつきを最小にすることができ、これにより、窓幅寸法の精度を向上させることができる。
【００１１】
（３）前記（１）又は（２）の製造方法において、前記第１部材及び第２部材が、同じ金型を用いた金属粉末の押圧成形により得られることが好ましい。この場合、接合される２つの部材を共通の金型で成形することで、生産性を向上させるとともに生産コストを低減させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の製造方法によれば、寸法精度を向上させ、全数選別工程を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の製造方法により得られるロウ付け接合部品の一例の接合前の分解斜視図である。
【図２】（ａ）は図１に示されるロウ付け接合部品における上側部材の側面説明図であり、（ｂ）は同下側部材の側面説明図である。
【図３】金属粉末の給粉方向と柱部との関係を示す説明図である。
【図４】実験例１における柱長さの平均を示す図である。
【図５】実験例２における柱長さの平均を示す図である。
【図６】柱部の接合方法の説明図である。
【図７】接合後のロウ付け接合部品の側面説明図である。
【図８】本発明の製造方法により得られるロウ付け接合部品の他の例の接合前の分解斜視図である。
【図９】従来のロウ付け接合部品の接合前の分解斜視図である。
【図１０】図９に示されるロウ付け接合部品の側面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の製造方法の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の製造方法により得られるロウ付け接合部品の一例の接合前の分解斜視図であり、図２の（ａ）は図１に示されるロウ付け接合部品１における上側部材の側面説明図であり、（ｂ）は同下側部材の側面説明図である。
【００１５】
ロウ付け接合部品１は、第１プレート２及び第１柱部３を有する第１部材４（下側部材）と、第２プレート５及び第２柱部６を有する第２部材７（上側部材）とで構成されている。
【００１６】
第１部材４及び第２部材７は、いずれも、例えばＦｅ−２％Ｃｕ−０．８％Ｃの鉄系金属の粉末を金型内に給粉し、パンチで押圧成形することで得られる成形体であり、ロウ材を加熱溶融する際に併せて焼結される。すなわち、焼結工程とロウ付け接合工程とが同時に行われる。なお、第１部材４及び第２部材７をロウ材による接合前に予め焼結させておいた焼結体とすることもでき、この場合は、焼結工程後にロウ付け接合工程が行われる。
【００１７】
第１プレート２は、円板状のプレート体からなり、中央に円形の開口部８を有している。第１柱部３は、第１プレート２の上面（図１において上側の面）２ａの周縁に沿って等間隔に３本立設されており、それぞれの外周側の側面３ｂは、第１プレート２の外周面２ｂと面一である。換言すれば、第１柱部３は、第１プレート２の上面において回転対称に立設されている。
【００１８】
第２プレート５も、前記第１プレート２と同様に、円板状のプレート体からなり、中央に円形の開口部９を有している。第１部材４と第２部材７の接合時には、この開口部９と前記第１プレート２の開口部８とは同芯となる。
【００１９】
第２柱部６は、第２プレート５の下面（図１において下側の面）５ａの周縁に沿って等間隔に３本立設されており、それぞれの外周側の側面６ｂは、第２プレート５の外周面５ｂと面一である。第２柱部６は、第２プレート５の下面において前記第１柱部３に対応する位置に立設されている。したがって、第２柱部６も第２プレート５の下面において回転対称に配置されている。
【００２０】
本例に係るロウ付け接合部品１の第１部材４及び第２部材７は、同じ金型を用いて製造されており、第１柱部３の先端面３ａと第２柱部６の先端面６ａの双方に凹所１０、１１が形成されている。第１柱部３の先端面３ａと第２柱部６の先端面６ａとを当接させたときに、これらの凹所１０、１１が合わさって１つの凹所を構成し、この１つの凹所内にロウ材が配設される。
【００２１】
本例に係るロウ付け接合部品１では、接合される２つの部品を共通の金型で成形することができるので、生産性を向上させるとともに生産コストを低減させることができる。また、本例では、プレート体の片面に３本の柱部が立設されているが、前述したように、金型の凹所内に給粉された金属粉末をパンチにより押圧成形する場合、給粉方法やパンチの押圧力の微妙な違いにより、３本の柱部の長さにわずかな差が生じる。この３本の柱部の長さの違いは、同じ金型を用いて部材を押圧成形する場合、製造されたすべての部材において同じ傾向を示す。すなわち、金型内の同じ位置で成形される柱部は、他のものよりも長めである場合は、常に長めに成形され、他のものよりも短めである場合は、常に短めに成形される。
【００２２】
本発明者らは、前述した柱部の長さの違いが給粉方向と一定の相関関係を有するとともに、前記長さの違いが製造されたすべての部材において同じ傾向を示すという知見に基づいて本発明を完成させた。
【００２３】
図３は、金属粉末の給粉方向と柱部との関係を示す説明図である。柱部に対応する金型の凹所内に金属粉末を給粉する場合、柱部Ａ及び柱部Ｂに対応する前側の凹所は、金属粉末が入りにくく圧縮時のパンチたわみが小さいため柱部の長さが短くなる。一方、柱部Ｃに対応する後側の凹所は、逆に金属粉末が入り易く圧縮時のパンチたわみが大きいため柱部の長さが長くなる。そして、柱部が長いほど給粉量のばらつきも大きくなることから、以上の傾向は柱部が長いほど顕著になる。
【００２４】
図４は、実験例１における柱長さの平均を示す図であり、図５は、実験例２における柱長さの平均を示す図である。両実験例とも柱の本数は３本であり、給粉方向を基準とした柱Ａ〜Ｃのそれぞれの位置は図３に示されるとおりである。柱Ａ及び柱Ｃが給粉方向の前側に位置しており、柱Ｂが給粉方向の後側に位置している。柱Ａ及び柱Ｃは、プレート体Ｐの中心を通り、給粉方向と平行な中心線ＣＬについて線対象の位置にあり、柱Ｂの中心は当該中心線ＣＬ上に位置する。
【００２５】
また、実験例１における各柱の規格長さは３２．８０ｍｍであり、実験例２における各柱の規格長さは２３．４１ｍｍである。実験例１及び実験例２ともに３０個の部材について柱長さを測定し、その平均を求めた。
【００２６】
実験例１及び実験例２ともに給粉方向の後側に位置する柱Ｂが最も長く、給粉方向前側に位置する２つの柱のうち柱Ａが最も短かった。また、寸法差は、実験例１が０．０３６ｍｍであり、実験例２が０．０２２ｍｍであり、柱が長い方が寸法差も大きくなることが分かる。
【００２７】
また、実験例２において、柱Ｂと柱Ａ、柱Ｃと柱Ｃを組み合わせると、全体の柱長さは４６．８９１ｍｍ（柱Ａ＋柱Ｂ）、４６．８９１ｍｍ、４６．８８４ｍｍ（柱Ｃ＋柱Ｃ）となり、寸法差は４６．８９１−４６．８８４＝０．００７（ｍｍ）まで縮小する。
【００２８】
このことより、柱が比較的長い部品においては、柱を２つに分割して短くし、さらに長さの傾向に合わせて柱同士を組み合わせることで、ロウ付け接合後の窓幅精度が向上することが考えられる。
【００２９】
図６は、柱部の接合方法の説明図である。本例における柱部は、円板状のプレート体の周縁において等間隔に立設されている。すなわち、回転対称（３回対称）の形態を備えている。図６の（ａ）は、図１に示される第１部材４（下側部材）の平面説明図であり、同（ｂ）は、図１に示される第２部材７（上側部材）の平面説明図である。図６に示されるように、第１部材４又は第２部材７を前記回転対称の軸周りに回転移動させて柱部の組合せの調整をし、第１部材４における長めの柱部に対し第２部材７の短めの柱部を接合させ、第１部材４における短めの柱部に対し第２部材６の長めの柱部を接合させることで、３本の柱部の長さの違いを吸収することができる。これにより、接合後の３本の柱部の長さをほぼ等しくすることができ、ロウ付け接合後の窓幅精度ｗ（図７参照）を向上させ、接合部品における第１プレート２と第２プレート５との平行度を高めることができる。
【００３０】
図８は、本発明の製造方法により得られるロウ付け接合部品の他の例の接合前の分解斜視図である。このロウ付け接合部品２１は、図１〜２に示される例と同様に、第１プレート２２及び第１柱部２３を有する第１部材２４（下側部材）と、第２プレート２５及び第２柱部２６を有する第２部材２７（上側部材）とで構成されているが、第１部材２４及び第２部材２７が異なる金型を用いて成形されている点、及びロウ材を配設するための凹所が一方の柱部だけに形成されている点において図１〜２に示される例と異なっている。
【００３１】
すなわち、図８に示される例では、第２柱部２６の先端面２６ａに、当該第２柱部２６の側面２６ｂに開口する凹所３０が形成されており、ロウ付け接合に用いられるロウ材が、第１柱部２３の先端面２３ａと第２柱部２６の先端面２６ａとを当接させた後に、前記凹所３０内に配設される。
また、図８に示される例では、第１柱部２３と第２柱部２６の長さが異なっている。このように柱部の長さが異なる場合においても、本発明を適用して窓幅精度を向上させることができるが、前述したように、生産性を向上させるとともに生産コストを低減させるという観点からは、接合される２つの部品を共通の金型で成形することが好ましい。
【００３２】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点において単なる例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、前記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
【００３３】
例えば、前述したロウ付け接合部品の例では、柱部の本数を３本としているが、２本であってもよいし、４本以上であってもよい。また、柱部の断面形状は矩形状に限らず、他の形状、例えば円形や楕円形であってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１      ロウ付け接合部品
２      第１プレート
３      第１柱部
４      第１部材
５      第２プレート
６      第２柱部
７      第２部材
２１      ロウ付け接合部品
２２      第１プレート
２３      第１柱部
２４      第１部材
２５      第２プレート
２６      第２柱部
２７      第２部材
【図１】
2014000584.tif 000003
【図２】
2014000584.tif 000004
【図３】
2014000584.tif 000005
【図４】
2014000584.tif 000006
【図５】
2014000584.tif 000007
【図６】
2014000584.tif 000008
【図７】
2014000584.tif 000009
【図８】
2014000584.tif 000010
【図９】
2014000584.tif 000011
【図１０】
2014000584.tif 000012