(57)【要約】【課題】  粉末冶金製のオルダムリングの製造にあって、前記端面の平面度を比較的簡単な方法で確保する。【解決手段】  粉末成形工程、焼結工程、機械加工工程、表面処理工程により製造する。焼結工程の載置板21における圧粉体からなるワーク11を載置する上面22を、オルダムリングに設定される平面度とほぼ同じ平面度に形成する。焼結時に端面２が上面22に添うように自重により面接触して変形することにより端面２の平面度を所定の数値に設定することができる。【選択図】図１
2006144830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のリング本体の両端面に突起状のキー部を有した粉末冶金製のオルダムリングにおいて、焼結面によって形成された前記端面に表面処理層を設けたことを特徴とするオルダムリング。
【請求項２】
前記粉末冶金は鉄系の粉末冶金であり、前記表面処理層はスチーム処理による酸化鉄膜であることを特徴とする請求項１記載のオルダムリング。
【請求項３】
円環状のリング本体の両端面に突起状のキー部を有した圧粉体を載置板に載置して焼結した粉末冶金製のオルダムリングの製造方法において、前記載置板における前記圧粉体の載置面を、オルダムリングに設定される平面度とほぼ同じ平面度に形成することを特徴とするオルダムリングの製造方法。
【請求項４】
円環状のリング本体の両端面に突起状のキー部を有した圧粉体を載置して焼結する粉末冶金製オルダムリングの焼結用載置板において、前記載置板における前記圧粉体の載置面を、オルダムリングに設定される平面度とほぼ同じ平面度に機械加工により形成することを特徴とする粉末冶金製オルダムリングの焼結用載置板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オルダムリング並びにその製造方法及び粉末冶金製オルダムリングの焼結用載置板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軸心が若干ずれている軸間でトルク伝達を行うオルダム軸継手に利用される部品であるオルダムリングは図４に示すように円環状のリング本体１の外周面および内周面は同軸な円柱面になっていると共に、両端面２，３が前記円柱面と直交する平面になっている。そして、リング本体１の両端面２，３には、突起状の一対のキー部４，５，６，７がそれぞれ形成されている。一方の端面２のキー部４，５は、リング本体１の中心軸について各々軸対称な位置にあり、かつ他方の端面３のキー部６，７は、リング本体１の中心軸について各々軸対称な位置にあり、しかもこれらキー部６，７は、キー部４，５に対して中心軸を中心として90°離れた位置にあるように交差角を有している。すなわち、キー部４，５，６，７は十文字の位置に配置されている。
【０００３】
そして、その製造方法は、金型装置を組み付けた粉末成形プレスにより鉄粉からなる圧粉体が成形される（粉末成形工程）。この粉末成形工程においては、ダイ内にフィーダーにより原料粉末が充填される。その後、上パンチが下降してダイ内に嵌合して、原料粉末が圧縮されて圧粉体が成形される。加圧後に圧粉体はダイより抜き出される。図５に示すようにこのようにして成形された圧粉体たるワーク11は、リング本体１に対応するワーク11のリング本体対応部１Ａの両端面２，３に突起状の一対のキー部４，５，６，７がそれぞれ形成されている。そしてこのワーク11は平板状の載置板に載置されて焼結炉（図示せず）内で加熱されて焼結される（焼結工程）。次に、焼結されたワーク11は、矯正プレスにより再圧縮されて矯正されて（矯正工程）、両端面２，３の平面度が所定の数値に整えられる。次にワーク11はバリ取りおよび切削や研磨等機械加工が施される（機械加工工程）。この機械加工工程ではワーク11のリング本体対応部１Ａの外周部（図５において二点鎖線Ｒより外周側の部分）が所定径まで切削され、これにより、図４に示すように、キー部４，５，６，７がリング本体１から径方向外方へ突出した状態になる。さらにワーク11には、耐摩耗性等の向上のための酸化被膜を形成するスチーム処理が施される（表面処理工程）。
【特許文献１】特開平１１−１９３８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術においては、粉末成形工程、焼結工程、矯正工程、機械加工工程、表面処理工程等を工程とするものであるが、そのうち前記両端面２，３の平面度においては従来では平面度が１５／１００ｍｍ程度である焼結工程後のワーク11を、矯正工程にてオルダムリングとして必要な所定の平面度、例えば５／１００ｍｍ以下に仕上げてオルダム軸継手の部品としている。
【０００５】
尚、平面度の測定は一般に図６に示すように、極めて精度の高い平面度が得られている定盤12上に３点ジャッキ13を用いてワーク11の被測定面たる一方の端面２を定盤12の基準平面と平行に調整し、その後、一定角度に配されたボディ13に取付けられた端部の回動レバー14の先端を被測定面たる端面２に沿って移動させ、その際に生じる回動レバー14の回動状態が指示器15に表示され、基準平面に対する偏差ΔＸが読み取られるものである。尚、図５においてはキー部４，５，６，７を省略して説明している。
【０００６】
このようなオルダムリングの製造にあたっては焼結工程後のワーク11においては平面度の数値が所定以上になってしまうので、これを矯正するために矯正工程がなされるものであるが、プレスにより再圧縮されて矯正されたワークにおいては、端面２，３における表面にあらわれた気孔が潰されてしまい、スチーム処理等の表面処理を良好に行なえなくなるおそれがあった。
【０００７】
解決しようとする問題点は、円環状のリング本体の両端面に突起状のキー部を有したオルダムリングにおいて、表面処理層を確実に形成するようにする点、さらに圧粉体からなるワークを載置板に載置して両端面に突起状のキー部を有して焼結した粉末冶金製のオルダムリングの製造にあって、前記端面の平面度を比較的簡単な方法で確保することができるオルダムリングの製造方法及び粉末冶金製オルダムリングの焼結用載置板を提供する点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、円環状のリング本体の両端面に突起状のキー部を有した粉末冶金製のオルダムリングにおいて、焼結面によって形成された前記端面に表面処理層を設けたことを特徴とするオルダムリングである。
【０００９】
請求項２の発明は、前記粉末冶金は鉄系の粉末冶金であり、前記表面処理層はスチーム処理による酸化鉄膜であることを特徴とする請求項１記載のオルダムリングである。
【００１０】
請求項３の発明は、円環状のリング本体の両端面に突起状のキー部を有した圧粉体を載置板に載置して焼結した粉末冶金製のオルダムリングの製造方法において、前記載置板における前記圧粉体の載置面を、オルダムリングに設定される平面度とほぼ同じ平面度に形成することを特徴とするオルダムリングの製造方法である。
【００１１】
請求項４の発明は、円環状のリング本体の両端面に突起状のキー部を有した圧粉体を載置して焼結する粉末冶金製オルダムリングの焼結用載置板において、前記載置板における前記圧粉体の載置面を、オルダムリングに設定される平面度とほぼ同じ平面度に機械加工により形成することを特徴とする粉末冶金製オルダムリングの焼結用載置板である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、前記端面には金属粉間の気孔が形成されており、該気孔に表面処理層が浸入することで該表面処理層を確実に形成することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、前記端面に形成される鉄粉間の気孔にスチーム処理による酸化鉄膜を確実に形成することがでできる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、前記載置板における前記圧粉体の載置面を、オルダムリングに設定される平面度とほぼ同じ平面度に形成することで、載置面に当接する圧粉体における端面を該載置面に沿わせるようにして面接触して焼結することで、端面の平面度を確保することができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、載置板における圧粉体の載置面を、オルダムリングに設定される平面度とほぼ同じ平面度に機械加工により形成することで、載置面に当接する圧粉体における端面を該載置面に沿わせるようにして面接触して焼結することで、端面の平面度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例１】
【００１７】
図１〜図３は実施例１を示しており、図１及び図３の拡大断面部分はモデル的に図示したものである。前述した図４に示すオルダムリングの製造方法は、粉末成形工程で成形された金属粉としての鉄粉20の圧粉体たるワーク11は、前述の図３に示すようにリング本体１に対応するワーク11のリング本体対応部１Ａの両端面２，３に突起状の一対のキー部４，５，６，７がそれぞれ形成されている。
【００１８】
次の焼結工程ではワーク11は図１及び図２に示すように平板状の載置板21の載置面たる上面22に載置されて焼結炉23内をコンベア24によって搬送して、加熱、焼結される。前記載置板21はセラミック等耐熱材製の平面が略矩形の平板状であって、その厚みＹはキー部４，５の突出長Ｚより大きく形成されると共に、載置板21の左右両側には切り欠き溝25が形成されており、この切り欠き溝25にキー部４，５が挿入できるようになっている。さらに、載置板21の上面22は研磨或いは切削等の機械加工されてその平面度を５／１００ｍｍ以下に形成している。したがって、焼結工程において鉄粉20よりなるワーク11の自重により端面２は上面22に平面接触するように押し付けられ端面２は上面22に沿って変形し、この結果上面22の平面度状態が写し取られるようになり、端面２の平面度も５／１００ｍｍ以下に形成されることとなる。しかも、端面２が所定の平面度に形成されることに伴って反対側の端面３も平面度５／１００ｍｍ以下に形成される。これは圧粉体たるワーク11の上方にある端面３が予め端面２と平行に形成されており、焼結工程時に端面２が所定の平面度に形成されることで、この影響を受けて反対側の端面３も所定の平面度に形成されるものである。
【００１９】
次に矯正工程を経ずに機械加工工程となる。機械加工工程ではワーク11のリング本体対応部１Ａの外周部（図３において二点鎖線Ｒより外周側の部分）が所定径まで切削され、これにより、図３に示すように、キー部４，５，６，７がリング本体１から径方向外方へ突出した状態になる。この際に、両端面２，３は所定の平面度に形成されている。さらに表面処理工程においてワーク11に、耐摩耗性等の向上のためのスチーム処理して酸化鉄26を形成する。この際、端面２，３等の焼結表面の焼結された矯正工程を経ていないので焼結された鉄粉20は押し潰されることなく、気孔27が確保されているのでスチーム処理による酸化鉄膜（Ｆｅ２Ｏ３）26を確実に形成することができる。
【００２０】
以上のように前記実施例では、円環状のリング本体１の両端面２，３に突起状のキー部４，５，６，７を有した粉末冶金製のオルダムリングにおいて、焼結面によって形成された端面２，３に表面処理層としての酸化被膜26を設けたことにより、端面２，３の表面に気孔27が形成されている状態で酸化鉄膜26を形成できるので、酸化鉄膜26を確実に形成することができる。
【００２１】
さらに、前記粉末冶金は鉄粉20の粉末冶金であり、前記表面処理層はスチーム処理により酸化鉄膜26を形成することで、簡単にしかも確実に表面処理層を形成することができる。
【００２２】
また、製造方法において、焼結工程において載置板21の上面22を、オルダムリングに設定される平面度とほぼ同じ平面度に形成することにより、焼結時に端面２が上面22に添うように自重により面接触して変形することにより端面２の平面度を所定の数値に設定することができる。圧粉体からなるワークの段階において端面２と平行に端面３が形成されれば、焼結工程時の端面２が所定の平面度となる変形に伴って端面３もまた所定の平面度に形成される。
【００２３】
しかも、前記載置板21における前記圧粉体からなるワーク11の載置面たる上面22を、オルダムリングに設定される平面度とほぼ同じ平面度に機械加工により形成することにより上面22の平面度を精密に形成して、ワーク11が接触する端面２を焼結時に面接触させて端面２の平面度、さらには他方の端面３の平面度を正確に形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上のように本発明にかかるオルダムリング、オルダムリングの製造方法及びその焼結用載置板は種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１を示す一部を拡大した断面図である。
【図２】本発明の実施例１を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施例１を示す一部を拡大断面した斜視図である。
【図４】オルダムリングの斜視図である。
【図５】圧粉体の斜視図である。
【図６】平面度の測定を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  リング本体
２  ３  端面
４  ５  ６  ７  キー部
11  ワーク（圧粉体）
20  鉄粉（金属粉）
21  載置板
22  上面（載置面）
26  酸化鉄膜
【図１】
2006144830.tif 000003
【図２】
2006144830.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006144830.tif 000006
【図５】
2006144830.tif 000007
【図６】
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