(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏平な本体（１９）と、その本体（１９）の一方の平面側から突出する短柱状突起（２０）とを備え、前記短柱状突起（２０）は本体側半部（２４）と、その本体側半部（２４）に連なる先端側半部（２５）とよりなり、前記短柱状突起（２０）の軸線と交差する平面内における前記本体側半部（２４）の断面積は、前記本体（１９）から離れるに従って減少し、一方、前記平面内における前記先端側半部（２５）の断面積は、その軸線方向に関して一定である圧粉体（１８）を、前記短柱状突起（２０）が上向きになるように成形するに当り、ダイス（２７）と、そのダイス孔（２８）に摺動自在の下部パンチ（２９）と、前記下部パンチ（２９）に対向し、且つ前記ダイス孔（２８）に摺動自在の上部パンチ（３１）とを備えた押型（２６）を用いて、前記ダイス孔（２８）内に原料粉（Ｐ）を充填する工程と、前記上、下部パンチ（３１，２９）により前記原料粉（Ｐ）を圧縮する工程とを行い、
この圧縮工程は、前記上部パンチ（３１）の上部外側、中間パンチ（３７，３８）および前記下部パンチ（２９）の下部内側パンチ（３５）の圧縮作動により、前記ダイス孔（２８）内の本体成形領域（Ａ）より本体側半部成形領域（Ｃ）を経て先端側半部成形領域（Ｂ）へ向かう原料粉（Ｐ）の流れを現出させ、次いで、前記上部パンチ（３１）の上部外側、中間パンチ（３７，３８）および前記下部パンチ（２９）の下部外側、中間パンチ（３３，３４）の圧縮作動により、前記本体（１９）の成形を行う第１段階と、
前記上部パンチ（３１）の上部外側、中間パンチ（３７，３８）および前記下部パンチ（２９）の下部外側、中間パンチ（３３，３４）を圧縮作動停止状態に保持して、前記上部パンチ（３１）の上部内側パンチ（３９）および前記下部パンチ（２９）の下部内側パンチ（３５）の圧縮作動により、前記短柱状突起（２０）の成形を行う第２段階とを含むことを特徴とする、圧粉体の成形方法。
【請求項２】
偏平な本体（１９）と、その本体（１９）の一方の平面側から突出する中空の短柱状突起（２０）とを備え、前記短柱状突起（２０）は本体側半部（２４）と、その本体側半部（２４）に連なる先端側半部（２５）とよりなり、前記短柱状突起（２０）の軸線と交差する平面内における前記本体側半部（２４）の断面積は、前記本体（１９）から離れるに従って減少し、一方、前記平面内における前記先端側半部（２５）の断面積は、その軸線方向に関して一定である圧粉体（１８）を、前記短柱状突起（２０）が上向きになるように成形するに当り、ダイス（２７）と、そのダイス孔（２８）内に配置されたコア（３２）と、前記コア（３２）および前記ダイス孔（２８）に摺動自在の下部パンチ（２９）と、前記下部パンチ（２９）に対向し、且つ前記コア（３２）および前記ダイス孔（２８）に摺動自在の上部パンチ（３１）とを備えた押型（２６）を用いて、前記ダイス孔（２８）内に原料粉（Ｐ）を充填する工程と、前記上、下部パンチ（３１，２９）により前記原料粉（Ｐ）を圧縮する工程とを行い、
この圧縮工程は、前記上部パンチ（３１）の上部外側、中間パンチ（３７，３８）および前記下部パンチ（２９）の下部内側パンチ（３５）の圧縮作動により、前記ダイス孔（２８）内の本体成形領域（Ａ）より本体側半部成形領域（Ｃ）を経て先端側半部成形領域（Ｂ）へ向かう原料粉（Ｐ）の流れを現出させ、次いで、前記コア（３２）を固定した状態で前記ダイス（２７）および上、下部パンチ（３１，２９）を下降させる移動方式を採用すると共に、前記上部パンチ（３１）の上部外側、中間パンチ（３７，３８）および前記下部パンチ（２９）の下部外側、中間パンチ（３３，３４）を圧縮作動させ且つ前記下部パンチ（２９）の、前記固定のコア（３２）に摺動自在の下部内側パンチ（３５）を圧縮作動させて、前記本体（１９）の成形を行う第１段階と、
前記上部パンチ（３１）の上部外側、中間パンチ（３７，３８）および前記下部パンチ（２９）の下部外側、中間パンチ（３３，３４）を圧縮作動停止状態に保持すると共に、前記移動方式の採用下で前記上部パンチ（３１）の上部内側パンチ（３９）および前記下部パンチ（２９）の下部内側パンチ（３５）を圧縮作動させて、前記短柱状突起（２０）の成形を行う第２段階とを含むことを特徴とする、圧粉体の成形方法。
【請求項３】
前記第１段階において、前記移動方式に代えて、前記ダイス（２７）および上、下部パンチ（３１，２９）を固定し、且つ前記コア（３２）を上昇させる移動方式および前記ダイス（２７）および上、下部パンチ（３１，２９）を下降させ、且つ前記コア（３２）を上昇させる移動方式の一方を採用することを特徴とする、請求項２記載の圧粉体の成形方法。
【請求項４】
前記圧粉体（１８）の前記本体側半部（２４）は円錐台形をなし、そのテーパ角度θは１０°≦θ≦５０°であることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の圧粉体の成形方法。
【請求項５】
前記圧粉体（１８）の前記本体側半部（２４）の軸線方向長さをａとし、また前記先端側半部（２５）の軸線方向長さをｂとしたとき、それらの比ａ／ｂが０．８≦ａ／ｂ≦１．３であることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の圧粉体の成形方法。
【請求項６】
前記圧粉体（１８）の前記本体（１９）は円盤形をなし、また前記先端側半部（２５）は前記平面内における断面が円形であって、前記本体（１９）の外径をｃとし、また前記先端側半部（２５）の外径をｄとしたとき、それらの比ｄ／ｃが０．２５≦ｄ／ｃ≦０．３５であることを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の圧粉体の成形方法。
【請求項７】
前記圧粉体（１８）が歯車用素材であることを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載の圧粉体の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は圧粉体、特に、偏平な本体と、その本体の一方の平面側から突出する短柱状突起とを備えた圧粉体の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の圧粉体としては、多板式クラッチにおける第１被動焼結歯車用素材が知られている。
【０００３】
この場合、圧粉体における本体外周部は第１被動焼結歯車の歯形成部に対応し、また短柱状突起は中空に形成されて第１被動焼結歯車のボスに対応する。また短柱状突起の外径はその軸線方向略全長に亘り等しい。
【０００４】
前記のような圧粉体は、短柱状突起の密度を要求レベルまで高めるため、例えば、実公平７−２６０７２号公報に示すように、その短柱状突起が下向きになるように成形される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記成形法によると、成形後、圧粉体を焼結炉に移送する場合、短柱状突起の破損を防止すべく、圧粉体を反転させて、その短柱状突起を上向きにしなければならず、その分、工程増を招くという問題がある。
【０００６】
この問題を回避するためには、短柱状突起が上向きになるように圧粉体を成形すればよいが、前記のように短柱状突起の外径がその軸線方向略全長に亘って等しい場合には、原料粉の圧縮過程でダイス孔内の短柱状突起成形領域へ原料粉を十分に供給することができず、その結果、短柱状突起の密度を要求レベルまで高めることができない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、短柱状突起が上向きになり、且つその短柱状突起の密度が要求レベルまで高くなるように成形することが可能な形態を備えた圧粉体の成形方法を提供することを目的とする。
【０００８】
前記目的を達成するため請求項１の発明は、偏平な本体と、その本体の一方の平面側から突出する短柱状突起とを備え、前記短柱状突起は本体側半部と、その本体側半部に連なる先端側半部とよりなり、前記短柱状突起の軸線と交差する平面内における前記本体側半部の断面積は、前記本体から離れるに従って減少し、一方、前記平面内における前記先端側半部の断面積は、その軸線方向に関して一定である圧粉体を、前記短柱状突起が上向きになるように成形するに当り、ダイスと、そのダイス孔に摺動自在の下部パンチと、前記下部パンチに対向し、且つ前記ダイス孔に摺動自在の上部パンチとを備えた押型を用いて、前記ダイス孔内に原料粉を充填する工程と、前記上、下部パンチにより前記原料粉を圧縮する工程とを行い、この圧縮工程は、前記上部パンチの上部外側、中間パンチおよび前記下部パンチの下部内側パンチの圧縮作動により、前記ダイス孔内の本体成形領域より本体側半部成形領域を経て先端側半部成形領域へ向かう原料粉の流れを現出させ、次いで、前記上部パンチの上部外側、中間パンチおよび前記下部パンチの下部外側、中間パンチの圧縮作動により、前記本体の成形を行う第１段階と、前記上部パンチの上部外側、中間パンチおよび前記下部パンチの下部外側、中間パンチを圧縮作動停止状態に保持して、前記上部パンチの上部内側パンチおよび前記下部パンチの下部内側パンチの圧縮作動により、前記短柱状突起の成形を行う第２段階とを含むことを特徴とする。
【０００９】
前記方法によれば、圧縮過程の第１段階において、上部パンチの上部外側、中間パンチおよび下部パンチの下部内側パンチの圧縮作動により、ダイス孔内の本体成形領域より本体側半部成形領域を経て先端側半部成形領域へ向かう原料粉の流れを現出させ、次いで、上部パンチの上部外側、中間パンチおよび下部パンチの下部外側、中間パンチの圧縮作動により、偏平な本体の成形を行うため、ダイス孔内の先端側半部成形領域および本体側半部成形領域へ本体成形領域から原料粉を十分に供給することができる。また圧縮過程の第２段階では、上部パンチの上部外側、中間パンチおよび下部パンチの下部外側、中間パンチを圧縮作動停止状態に保持して、上部パンチの上部内側パンチおよび下部パンチの下部内側パンチの圧縮作動により、短柱状突起の成形を行うので、本体側半部成形領域および先端側半部成形領域に存する原料粉が本体成形領域へ逆流することがなく、その上、先端側半部の前記断面積が一定であることに対応して、その成形領域では圧縮力が軸線方向にのみ伝播し、これにより短柱状突起の密度を要求レベルまで高めた圧粉体を得ることができる。
【００１０】
またこの圧粉体は、成形後においてその短柱状突起が上向きであるから、離型後、そのままの姿勢で直ちにコンベヤへ移して移送することができ、圧粉体の反転工程が不要である。
【００１１】
さらに請求項２の発明は、偏平な本体と、その本体の一方の平面側から突出する中空の短柱状突起とを備え、前記短柱状突起は本体側半部と、その本体側半部に連なる先端側半部とよりなり、前記短柱状突起の軸線と交差する平面内における前記本体側半部の断面積は、前記本体から離れるに従って減少し、一方、前記平面内における前記先端側半部の断面積は、その軸線方向に関して一定である圧粉体を、前記短柱状突起が上向きになるように成形するに当り、ダイスと、そのダイス孔内に配置されたコアと、前記コアおよび前記ダイス孔に摺動自在の下部パンチと、前記下部パンチに対向し、且つ前記コアおよび前記ダイス孔に摺動自在の上部パンチとを備えた押型を用いて、前記ダイス孔内に原料粉を充填する工程と、前記上、下部パンチにより前記原料粉を圧縮する工程とを行い、この圧縮工程は、前記上部パンチの上部外側、中間パンチおよび前記下部パンチの下部内側パンチの圧縮作動により、前記ダイス孔内の本体成形領域より本体側半部成形領域を経て先端側半部成形領域へ向かう原料粉の流れを現出させ、次いで、前記コアを固定した状態で前記ダイスおよび上、下部パンチを下降させる移動方式を採用すると共に、前記上部パンチの上部外側、中間パンチおよび前記下部パンチの下部外側、中間パンチを圧縮作動させ且つ前記下部パンチの、前記固定のコアに摺動自在の下部内側パンチを圧縮作動させて、前記本体の成形を行う第１段階と、前記上部パンチの上部外側、中間パンチおよび前記下部パンチの下部外側、中間パンチを圧縮作動停止状態に保持すると共に、前記移動方式の採用下で前記上部パンチの上部内側パンチおよび前記下部パンチの下部内側パンチを圧縮作動させて、前記短柱状突起の成形を行う第２段階とを含むことを特徴とする。
【００１２】
前記方法によれば、圧縮過程の第１段階において前記のような移動方式を採用すると、ダイス孔内において、本体成形領域から押出されてコア外周面に密着すると共にその近傍で高密度化された原料粉の塊に、本体側半部成形領域および先端側半部成形領域が接近すると共に前記塊とコアとの密着が解除され、また下部内側パンチにより前記塊がそれら領域へ送られ、しかも前記請求項１の発明の第１段階と同様の原料粉の流れが現出しているので、それら領域への原料粉の供給量が増加する。また圧縮過程の第２段階でも前記移動方式を採用しているので、本体成形後、先端側半部成形領域および本体側半部成形領域において原料粉の流動を生起させて、その原料粉全体に圧縮力を十分に伝播させることができる。これにより、中空の短柱状突起の密度は前記移動方式を採用しない場合よりも高くなる。
【００１３】
また請求項３の発明は、請求項２の上記特徴に加えて、前記第１段階において、前記移動方式に代えて、前記ダイスおよび上、下部パンチを固定し、且つ前記コアを上昇させる移動方式および前記ダイスおよび上、下部パンチを下降させ、且つ前記コアを上昇させる移動方式の一方を採用することを特徴とする。
【００１４】
また請求項４の発明は、請求項１〜３の何れかの特徴に加えて、前記圧粉体の前記本体側半部は円錐台形をなし、そのテーパ角度θは１０°≦θ≦５０°であることを特徴とする。
【００１５】
また請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかの特徴に加えて、前記圧粉体の前記本体側半部の軸線方向長さをａとし、また前記先端側半部の軸線方向長さをｂとしたとき、それらの比ａ／ｂが０．８≦ａ／ｂ≦１．３であることを特徴とする。
【００１６】
また請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかの特徴に加えて、前記圧粉体の前記本体は円盤形をなし、また前記先端側半部は前記平面内における断面が円形であって、前記本体の外径をｃとし、また前記先端側半部の外径をｄとしたとき、それらの比ｄ／ｃが０．２５≦ｄ／ｃ≦０．３５であることを特徴とする。
【００１７】
また請求項７の発明は、請求項１〜６の何れかの特徴に加えて、前記圧粉体が歯車用素材であることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１に示す多板式クラッチのクラッチアウタ１と、第１被動焼結歯車２との組立体において、第１被動焼結歯車２は、偏平な円盤形をなす歯車本体３と、その中心部に存するボス４とよりなる。歯車本体３はボス４と一体の円形薄肉部５とその外周に在って複数の歯６を備えた環状厚肉部７とを有し、その円形薄肉部５に複数の楕円形孔８と複数の方形孔９が形成される。各楕円形孔８にクラッチアウタ１の突出部１０が挿入され、その突出部１０を貫通するリベット１１と、そのリベット１１に固着された押え板１２を介して第１被動焼結歯車２がクラッチアウタ１に組付けられる。各方形孔９内にはダンパスプリング１３が収容され、そのダンパスプリング１３は押え板１２とクラッチアウタ１により保持される。ボス４にニードルベアリング１４を介して図示しない変速機の入力軸が挿入される。また歯車本体３と、クラッチアウタ１間にはフリクションスプリング１５が配置される。
【００１９】
ボス４は歯車本体３の一方の平面側から突出するボス主体部１６と他方の平面側から突出する環状凸部１７とよりなる。ボス主体部１６は、歯車本体３における環状厚肉部７の一方の端面よりも外方へ突出し、また環状凸部１７の端面は環状厚肉部７の他方の端面と同一仮想平面上に在る。
【００２０】
図２，３は第１被動焼結歯車２の素材である圧粉体１８を示す。その圧粉体１８は、歯車本体３に対応する偏平で、且つ円盤形をなす本体１９と、その円盤形本体１９の一方の平面側から突出し、且つボス主体部１６に対応する中空の短柱状突起２０と、本体１９の他方の平面側から突出し、且つボス４の環状凸部１７に対応する環状凸部２１とを有する。円盤形本体１９は、第１被動焼結歯車２の円形薄肉部５に対応する円形薄肉部２２と、その歯車２の環状厚肉部７に対応する環状厚肉部２３とを有する。その円形薄肉部２２に、圧粉体成形時に前記各楕円形孔８および各方形孔９が形成される。短柱状突起２０は、環状厚肉部２３の一方の端面よりも外方へ突出し、また環状凸部２１の端面は環状厚肉部２３の他方の端面と同一仮想平面上に在る。
【００２１】
短柱状突起２０は、本体側半部２４と、その本体側半部２４に連なる先端側半部２５とよりなる。短柱状突起２０の軸線と交差する平面内における本体側半部２４の断面積は、円盤形本体１９から離れるに従って減少する、つまり実施例では本体側半部２４は中空円錐台形をなす。一方、前記平面内における先端側半部２５の断面積は、その軸線方向に関して一定である、つまり実施例では先端側半部２５は中空円筒形をなす。
【００２２】
前記圧粉体１８は、その短柱状突起２０が上向きになるように成形される関係から、短柱状突起２０の密度を要求レベルまで高めるべく、本体側半部２４のテーパ角度θは１０°≦θ≦５０°であることが望ましく、また本体側半部２４の軸線方向長さをａとし、先端側半部２５の軸線方向長さをｂとしたとき、それらの比ａ／ｂは０．８≦ａ／ｂ≦１．３であることが望ましい。前記テーパ角度θは好ましくはθ＝１５°であり、また前記比ａ／ｂは好ましくは１≦ａ／ｂ≦１．１である。
【００２３】
さらに圧粉体１８において、円盤形本体１９の外径をｃとし、また円筒形先端側半部２５の外径をｄとしたとき、それらの比ｄ／ｃは０．２５≦ｄ／ｃ≦０．３５であることが望ましい。つまり、このような形態を持つことが圧粉体１８に要求される。
【００２４】
図４において、圧粉体１８を成形するための押型２６は、昇降自在のダイス２７と、そのダイス孔２８内の中心に在る固定のコア３２と、そのコア３２およびダイス孔２８に摺動自在に嵌合された昇降自在の下部パンチ２９と、下部パンチ２９に対向し、且つコア３２およびダイス孔２８に摺動自在に嵌合される昇降自在の上部パンチ３１とを備えている。
【００２５】
下部パンチ２９は、ダイス孔２８に摺動自在に嵌合された中空円筒形下部外側パンチ３３と、その下部外側パンチ３３の内側に存する中空円筒形下部中間パンチ３４と、その下部中間パンチ３４の内側に在ってコア３２に摺動自在の中空円筒形下部内側パンチ３５とよりなる。
【００２６】
上部パンチ３１は、ダイス孔２８に摺動自在に嵌合される中空円筒形上部外側パンチ３７と、その上部外側パンチ３７の内側に存する中空円筒形上部中間パンチ３８と、その上部中間パンチ３８の内側に在ってコア３２に摺動自在に嵌合される中空円筒形上部内側パンチ３９とよりなる。
【００２７】
上、下部外側パンチ３７，３３は、主として圧粉体１８の環状厚肉部２３の成形に、また上、下部中間パンチ３８，３４は、主として圧粉体１８の円形薄肉部２２の成形に、さらに上、下部内側パンチ３９，３５は、主として圧粉体１８の短柱状突起２０および環状凸部２１の成形にそれぞれ寄与する。
【００２８】
上部中間パンチ３８の下端開口部内周縁には、短柱状突起２０の本体側半部２４に対応して、円錐台形をなす凹部４０が形成されている。
【００２９】
圧粉体１８の成形に当っては、次のような第１法が実施される。
【００３０】
（ａ）  図４に示すように、下部パンチ２９において、下部中間パンチ３４、下部外側パンチ３３、下部内側パンチ３５の順にそれらの下降位置が低くなるようにそれらパンチ３３〜３５を各位置に保持し、またダイス２７を、その上面２７ａをコア３２の上端面３２ａに合致させて、基準位置Ｒに保持する。
【００３１】
（ｂ）  図５に示すように、上部パンチ３１において、上部内側パンチ３９、上部外側パンチ３７、上部中間パンチ３８の順にそれらの下降位置が低くなるように設定して、上部外側パンチ３７をダイス孔２８に嵌合させると共に上部内側パンチ３９をコア３２に嵌合させ、原料粉Ｐの圧縮を開始する。
【００３２】
（ｃ）  図６に示すように、上部内側パンチ３９を圧縮作動停止状態に保持し、また上部外側パンチ３７および上部中間パンチ３８を圧縮作動させ、さらに下部内側パンチ３５を圧縮作動させる。
【００３３】
ダイス孔２８内において、上、下部外側パンチ３７，３３間および上、下部中間パンチ３８，３４間は本体成形領域Ａである。一方、ダイス孔２８内の上、下部内側パンチ３９，３５間において、凹部４０よりも上側は短柱状突起２０の先端側半部成形領域Ｂであり、また凹部４０内は本体側半部成形領域Ｃであり、さらに本体成形領域Ａよりも下側は環状凸部成形領域Ｄである。
【００３４】
この場合、本体側半部成形領域Ｃの、本体成形領域Ａに連なる開口部ｅの断面積が大となり、また本体側半部成形領域Ｃを区画する斜面ｆがガイド作用をなすので、前記のような上、下部外側パンチ３７，３３；上、下部中間パンチ３８，３４および下部内側パンチ３５による原料粉Ｐの圧縮過程では、矢印で示すように、本体成形領域Ａより本体側半部成形領域Ｃを経て先端側半部成形領域Ｂに向かう原料粉Ｐの流れおよび環状凸部成形領域Ｄから本体側半部成形領域Ｃに向かう原料粉Ｐの流れがそれぞれ現出する。
【００３５】
（ｄ）  図７に示すように、上部外側、中間パンチ３７，３８および下部外側、中間パンチ３３，３４を圧縮作動させて円盤形本体１９の成形を終了する。この場合にも僅かではあるが、前記同様の原料粉Ｐの流れが現出する。このようにして、先端部側半部成形領域Ｂおよび本体側半部成形領域Ｃへの原料粉Ｐの供給が十分に行われる。
【００３６】
（ｅ）  図８に示すように、上、下部外側パンチ３７，３３および上、下部中間パンチ３８，３４を圧縮作動停止状態に保持し、上部内側パンチ３９および下部内側パンチ３５を圧縮作動させて、短柱状突起２０および環状凸部２１の成形を行い、これにより圧粉体１８の成形を終了する。
【００３７】
前記のように圧縮過程において、先端側半部成形領域Ｂおよび本体側半部成形領域Ｃへ原料粉Ｐを十分に供給し、また円盤形本体１９の成形後短柱状突起２０および環状凸部２１の成形を行うので、本体側半部成形領域Ｃおよび先端側半部成形領域Ｂに存する原料粉Ｐが本体成形領域Ａへ逆流することがなく、その上先端側半部Ｂの前記断面積が一定であることに対応して、その成形領域Ｂでは圧縮力が軸線方向にのみ伝播し、これにより短柱状突起２０および環状凸部２１の密度を要求レベルまで高めた圧粉体１８を得ることができる。
【００３８】
（ｆ）  上部パンチ３１をダイス２７上方へ上昇させた後、図９に示すように、下部パンチ２９を基準位置Ｒまで上昇させ、次いで圧粉体１８を焼結炉に向かうコンベヤ上へ移行させる。
【００３９】
圧粉体１８は、成形後においてその短柱状突起２０が上向きであるから、前記離型後、そのままの姿勢で直ちにコンベヤへ移行させることができ、したがって圧粉体１８の反転工程が不要である。
【００４０】
図１０，１１は圧粉体１８の成形における第２法を示す。
【００４１】
この第２法では、図６に示す前記（ｃ）工程後において、図１０に示すように、コア３２が固定の条件下でダイス２７および上、下部パンチ３１，２９を下降させる移動方式を採用すると共に下部内側パンチ３５を圧縮作動させ、且つ上、下部外側パンチ３７，３３および上、下部中間パンチ３８，３４を圧縮作動させて円盤形本体１９の成形を行う、第１段階が実施される。
【００４２】
第１段階において、前記のような移動方式を採用すると、図６に示すように、ダイス孔２８内において、本体成形領域Ａから押出されて、コア３２外周面に密着すると共にその近傍で高密度化された原料粉Ｐの塊Ｐａに、図１０に示すように本体側半部成形領域Ｃおよび先端側半部成形領域Ｂが接近すると共に前記塊Ｐａとコア３２との密着が解除され、また下部内側パンチ３５により前記塊Ｐａがそれら領域Ｃ、Ｂへ送られ、同時に前記同様の原料粉Ｐの流れが現出しているので、それら領域Ｃ、Ｂへの原料粉Ｐの供給量が増加する。
【００４３】
その後、図１１に示すように、上、下部外側パンチ３７，３３および上、下部中間パンチ３８，３４を圧縮作動停止状態に保持し、また前記移動方式の採用下で上部内側パンチ３９および下部内側パンチ３５を圧縮作動させて、短柱状突起２０および環状凸部２１の成形を行い、これにより圧粉体１８の成形を終了する。
【００４４】
このように第２段階でも前記移動方式を採用しているので、先端側半部成形領域Ｂおよび本体側半部成形領域Ｃにおいて原料粉Ｐの流動を生起させて、その原料粉Ｐ全体に圧縮力を十分に伝播させることができる。
【００４５】
これにより中空の短柱状突起２０の密度は前記移動方式を採用しない場合よりも高くなる。
【００４６】
以下、具体例について説明する。
【００４７】
図３の圧粉体１８において、本体側半部２４のテーパ角度θはθ＝２２°、本体側半部２４の軸線方向長さａはａ＝９mm、先端側半部２５の軸線方向長さｂはｂ＝８mm、円盤形本体１９の外径ｃはｃ＝１５４．５mm、先端側半部２５の外径ｄはｄ＝４５mmにそれぞれ設定された。したがって、θ＝２２°は前記１０°≦θ≦５０°を、また比ａ／ｂ≒１．１は前記０．８≦ａ／ｂ≦１．３を、さらに比ｄ／ｃ≒０．２９は前記０．２５≦ｄ／ｃ≦０．３５をそれぞれ満足している。
【００４８】
前記圧粉体１８を成形すべく、純Ｆｅ粉（神戸製鋼社製、銘柄３００Ｍ）に、Ｃ、ＣｕおよびＮｉを添加した鋼組成の原料粉を用いて、前記図４〜８に示した第１法および図１０，１１の手段を取入れた第２法を行うことにより圧粉体１８の実施例１および２を得た。この場合、圧粉体１８の全成形圧力は６００ｔ／cm2 に設定された。
【００４９】
比較のため、上部中間パンチ３８が凹部４０を持たない、ということ以外は前記第１法と同一条件で圧粉体の比較例を得た。
【００５０】
次いで、実施例１，２および比較例における短柱状突起２０の密度を調べたところ、表１の結果を得た。
【００５１】
【表１】
0003554443.tif 000002
【００５２】
表１から明らかなように、実施例１，２における短柱状突起２０の密度は比較例に比べて高い。また実施例１と２を比べると、短柱状突起２０の密度は実施例２の方が高く、したがって第１法よりも第２法の方が短柱状突起２０の密度向上を図る上で優れている。
【００５３】
なお、圧粉体１８の環状厚肉部２３に圧粉体１８の成形と同時に歯形部を成形することは可能である。また本発明は短柱状突起２０が角柱状である場合等にも適用される。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ダイスと、そのダイス孔に摺動自在の下部パンチと、下部パンチに対向し且つダイス孔に摺動自在の上部パンチとを備えた押型を用いて、ダイス孔内に原料粉を充填する工程と、上、下部パンチにより原料粉を圧縮する工程とを行う圧粉体の成形方法において、圧縮工程は、圧縮過程の第１段階において、上部パンチの上部外側、中間パンチおよび下部パンチの下部内側パンチの圧縮作動により、ダイス孔内の本体成形領域より本体側半部成形領域を経て先端側半部成形領域へ向かう原料粉の流れを現出させ、次いで、上部パンチの上部外側、中間パンチおよび下部パンチの下部外側、中間パンチの圧縮作動により、偏平な本体の成形を行うため、ダイス孔内の先端側半部成形領域および本体側半部成形領域へ本体成形領域から原料粉を十分に供給することができ、その後、本体の成形が行われる。また圧縮過程の第２段階では、上部パンチの上部外側、中間パンチおよび下部パンチの下部外側、中間パンチを圧縮作動停止状態に保持して、上部パンチの上部内側パンチおよび下部パンチの下部内側パンチの圧縮作動により、短柱状突起の成形を行うので、本体側半部成形領域および先端側半部成形領域に存する原料粉が本体成形領域へ逆流することがなく、その上、先端側半部の前記断面積が一定であることに対応して、その成形領域では圧縮力が軸線方向にのみ伝播し、これにより短柱状突起の密度を要求レベルまで高めた圧粉体を得ることができる。
【００５５】
また請求項２の発明によれば、圧縮工程は、上部パンチの上部外側、中間パンチおよび下部パンチの下部内側パンチの圧縮作動により、ダイス孔内の本体成形領域より本体側半部成形領域を経て先端側半部成形領域へ向かう原料粉の流れを現出させ、次いで、コアを固定した状態でダイスおよび上、下部パンチを下降させる移動方式を採用すると共に、上部パンチの上部外側、中間パンチおよび下部パンチの下部外側、中間パンチを圧縮作動させ且つ下部パンチの、固定のコアに摺動自在の下部内側パンチを圧縮作動させて、本体の成形を行う第１段階と、上部パンチの上部外側、中間パンチおよび下部パンチの下部外側、中間パンチを圧縮作動停止状態に保持すると共に、前記移動方式の採用下で上部パンチの上部内側パンチおよび下部パンチの下部内側パンチを圧縮作動させて、短柱状突起の成形を行う第２段階とを含むので、圧縮過程の第１段階では、ダイス孔内において、本体成形領域から押出されてコア外周面に密着すると共にその近傍で高密度化された原料粉の塊に、本体側半部成形領域および先端側半部成形領域が接近すると共に前記塊とコアとの密着が解除され、また下部内側パンチにより前記塊がそれら領域へ送られ、しかも請求項１の発明の第１段階と同様の原料粉の流れが現出していることから、それら領域への原料粉の供給量が増加する。さらに圧縮過程の第２段階でも先端側半部成形領域および本体側半部成形領域において原料粉の流動を生起させて、その原料粉全体に圧縮力を十分に伝播させることができ、以上により、中空の短柱状突起の密度は前記移動方式を採用しない場合よりも高くなり、短柱状突起の密度を更に向上させた圧粉体を得ることが可能となる。
【００５６】
また請求項１，２の各成形方法で得られた圧粉体は、成形後においてその短柱状突起が上向きであるから、離型後、そのままの姿勢で直ちにコンベヤへ移して移送することができ、圧粉体の反転工程が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】クラッチアウタと第１被動焼結歯車との組立体の断面図である。
【図２】圧粉体の平面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】第１法においてダイス孔内に原料粉を充填した状態を示す説明図である。
【図５】第１法における圧縮過程初期の説明図である。
【図６】第１法における圧縮過程中期の説明図である。
【図７】第１法において、圧粉体の本体成形時の説明図である。
【図８】第１法において圧粉体の短柱状突起成形時の説明図である。
【図９】第１法において、圧粉体離型時の説明図である。
【図１０】第２法における圧粉体の本体成形時の説明図である。
【図１１】第２法における圧粉体の短柱状突起成形時の説明図である。
【符号の説明】
１８    圧粉体
１９    円盤形本体
２０    短柱状突起
２４    本体側半部
２５    先端側半部
２６    押型
２７    ダイス
２８    ダイス孔
２９    下部パンチ
３１    上部パンチ
３２    コア
３７，３８    上部外側、中間パンチ
３３，３４    下部外側、中間パンチ
３９，３５    上、下部内側パンチ
Ａ      本体成形領域
Ｂ      先端側半部成形領域
Ｃ      本体側半部成形領域
Ｐ      原料粉
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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