(57)【要約】      （修正有）【課題】大端部及び小端部とステム部との厚さが異なる焼結金属製のコンロッドを製造するにあたり、大端部及び小端部の寸法精度の低下やフォーミング金型の破損を防止するコンロッドの製造方法及びその金型の提供。【解決手段】圧粉工程は、ダイ４１、コア４２ａ，４２ｂ，４２ｃ及び下パンチ４３で区画されたキャビティに原料粉末Ｍを充填するステップと、上パンチ４４を降下させて原料粉末Ｍを圧縮して圧粉体を成形するステップとを有する。上パンチ４４の下面のうち、ステム部の上面を成形する成形面４４ａが、大端部及び小端部の上面を成形する成形面４４ｂ，４４ｃよりも下方に設けられる。上パンチ４４で原料粉末Ｍを押し込むことにより、キャビティのステム部成形領域に充填された原料粉末Ｍの一部をキャビティの外（ダイ４１側あるいはセンターコア４２ｃ側）へ逃がした後、キャビティ内の原料粉末Ｍを圧縮する。【選択図】図３
2018053278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大端部、小端部、及びこれらを連結するステム部を有し、前記ステム部の厚さが前記大端部および前記小端部の厚さよりも小さい圧粉体を成形する圧粉工程と、前記圧粉体を焼結して焼結体を得る焼結工程とを有するコンロッドの製造方法であって、
前記圧粉工程が、前記圧粉体の外周を成形するダイ、前記圧粉体の内周を成形するコア、及び前記圧粉体の下面を成形する下パンチで区画されたキャビティに原料粉末を充填するステップと、上パンチを降下させて前記原料粉末を圧縮して前記圧粉体を成形するステップとを有し、
前記上パンチの下面のうち、前記ステム部の上面を成形する成形面が、前記大端部及び前記小端部の上面を成形する成形面よりも下方に設けられ、
前記上パンチで前記原料粉末を押し込むことにより、前記キャビティのステム部成形領域に充填された前記原料粉末の一部を前記キャビティの外へ逃がした後、前記キャビティ内の前記原料粉末を圧縮することを特徴とするコンロッドの製造方法。
【請求項２】
前記上パンチで前記原料粉末を押し込むことにより、前記キャビティの前記ステム部成形領域の原料粉末の一部を前記ダイ側に逃がす請求項１に記載のコンロッドの製造方法。
【請求項３】
前記ダイの上面のうち、前記キャビティの前記ステム部成形領域に隣接する領域に、他の領域よりも下方に凹んだ逃げ部を設け、
前記上パンチで前記原料粉末を押し込むことにより、前記キャビティの前記ステム部成形領域の原料粉末の一部を前記逃げ部に逃がす請求項２に記載のコンロッドの製造方法。
【請求項４】
前記コアが、前記ステム部に設けられた貫通孔の内壁を成形するセンターコアを有し、前記上パンチで前記原料粉末を押し込むことにより、前記キャビティの前記ステム部成形領域の原料粉末の一部を前記センターコア側に逃がす請求項１〜３の何れか１項に記載のコンロッドの製造方法。
【請求項５】
前記センターコアの上面を、前記キャビティに充填された前記原料粉末の上面よりも下方に配した状態で、前記上パンチで前記原料粉末を押し込むことにより、前記キャビティの前記ステム部成形領域の原料粉末の一部を前記センターコアの上方に逃がす請求項４に記載のコンロッドの製造方法。
【請求項６】
大端部、小端部、及びこれらを連結するステム部を有し、前記ステム部の厚さが前記大端部および前記小端部の厚さよりも小さい圧粉体を成形するフォーミング金型であって、
前記圧粉体の外周を成形するダイ、前記圧粉体の内周を成形するコア、前記圧粉体の下面を成形する下パンチ、及び前記ダイに対して昇降し、前記圧粉体の上面を成形する上パンチを備え、
前記上パンチの下面のうち、前記ステム部の上面を成形する成形面が、前記大端部及び前記小端部の上面を成形する成形面よりも下方に設けられ、
前記ダイの上面のうち、キャビティのステム部成形領域に隣接する領域に、他の領域よりも下方に凹んだ逃げ部を設けたフォーミング金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのクランクシャフトとピストンを連結するコネクティングロッド（以下、コンロッドと言う）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンロッドは、クランクシャフトに連結される大端部と、ピストンに連結される小端部と、これらを連結するステム部とを一体に有する。このようなコンロッドとして、焼結金属製のコンロッドが知られている（例えば、下記の特許文献１参照）。焼結金属製のコンロッドは、原料粉末を圧縮して圧粉体を成形する圧粉工程と、圧粉体を焼成して焼結体を得る焼結工程とを経て製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８４７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば図１及び図２に示すコンロッド１０は、ステム部１３の厚さＤ３が大端部１１及び小端部１２の厚さＤ１，Ｄ２よりも小さい（Ｄ３＜Ｄ１、Ｄ３＜Ｄ２）。詳しくは、ステム部１３の上面が大端部１１及び小端部１２の上面よりも若干下方に位置し、ステム部１３の下面が大端部１１及び小端部１２の下面よりも若干上方に位置している。尚、「厚さ」とは、大端部１１及び小端部１２に設けられた貫通孔の軸心方向（図２の上下方向）の寸法である（以下、同様）。
【０００５】
上記のようなコンロッド１０を焼結金属で製造する際の圧粉工程では、例えば図１４に示すフォーミング金型を用いて圧粉体が成形される。このフォーミング金型で圧粉体のステム部の上面及び下面に段差を形成するために、上パンチ１４４の下面及び下パンチ１４３の上面には段差が設けられる。詳しくは、上パンチ１４４の下面のうち、ステム部の上面を成形する第１成形面１４４ａが、大端部及び小端部の上面を成形する第２成形面１４４ｂ，１４４ｃよりも若干下方に配されている。また、下パンチ１４３の上面のうち、ステム部の下面を成形する第１成形面１４３ａが、大端部及び小端部の下面を成形する第２成形面１４３ｂ，１４３ｃよりも若干上方に配されている。
【０００６】
圧粉工程の具体的な手順を説明すると、まず、図１４に示すように、ダイ１４１、サイドコア１４２ａ，１４２ｂ、センターコア１４２ｃ、及び下パンチ１４３で区画されるキャビティに原料粉末Ｍを充填する。このとき、ダイ１４１の上面、各コア１４２ａ〜ｃの上面、及び原料粉末Ｍの上面は、面一とされる。その後、図１５に示すように、上パンチ１４４を降下させて原料粉末Ｍを圧縮することで、圧粉体１１０が成形される。
【０００７】
このとき、上パンチ１４４の下面の第１成形面１４４ａが第２成形面１４４ｂ，１４４ｃよりも下方に配されているため、キャビティのステム部成形領域の原料粉末Ｍの圧縮率が、大端部及び小端部の成形領域の原料粉末Ｍの圧縮率よりも高くなる。これにより、図１６に矢印で示すように、ステム部成形領域の原料粉末Ｍの一部が、大端部及び小端部の成形領域に流入する。このため、図１７に示すように、圧粉体１１０の大端部１１１及び小端部１１２のうち、ステム部１１３との連結部分の周方向領域１１１ａ，１１２ａ（クロスハッチング領域）の密度が、他の周方向領域１１１ｂ，１１２ｂの密度よりも高くなる。このような圧粉体１１０を焼結すると、密度差により、大端部１１１及び小端部１１２の収縮量が周方向で異なるため、大端部１１１及び小端部１１２の内周面の真円度が悪化すると共に、大端部１１１及び小端部１１２の厚さが周方向でバラつく。
【０００８】
また、フォーミング金型の上パンチ１４４の下面に段差が設けられていることにより、圧粉体１１０のうち、ステム部１１３の密度が最も高くなる。この場合、大端部１１１及び小端部１１２の剛性を挙げるために圧粉体１１０全体の密度を高くすると、ステム部１１３の密度が高くなりすぎ、フォーミング金型が破損する恐れがある。
【０００９】
そこで、本発明が解決すべき課題は、大端部及び小端部とステム部との厚さが異なる焼結金属製のコンロッドを製造するにあたり、大端部及び小端部の寸法精度の低下やフォーミング金型の破損を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明は、大端部、小端部、及びこれらを連結するステム部を有し、前記ステム部の厚さが前記大端部および前記小端部の厚さよりも小さい圧粉体を成形する圧粉工程と、前記圧粉体を焼結して焼結体を得る焼結工程とを有するコンロッドの製造方法を提供する。前記圧粉工程は、前記圧粉体の外周を成形するダイ、前記圧粉体の内周を成形するコア、及び前記圧粉体の下面を成形する下パンチで区画されたキャビティに原料粉末を充填するステップと、上パンチを降下させて前記原料粉末を圧縮して前記圧粉体を成形するステップとを有する。前記上パンチの下面のうち、前記ステム部の上面を成形する成形面が、前記大端部及び前記小端部の上面を成形する成形面よりも下方に設けられる。前記上パンチで前記原料粉末を押し込むことにより、前記キャビティのステム部成形領域に充填された前記原料粉末の一部を前記キャビティの外へ逃がした後、前記キャビティ内の前記原料粉末を圧縮する。
【００１１】
このように、キャビティのステム部成形領域に充填たされた原料粉末の一部をキャビティの外へ逃がすことにより、キャビティのステム部成形領域の原料粉末が大端部及び小端部の成形領域へ流入する事態が回避される。この状態で、キャビティ内の原料粉末を圧縮して圧粉体を成形することで、大端部及び小端部の密度の周方向でのバラつきを改善することができる。また、ステム部成形領域のキャビティの原料粉末を外へ逃がすことで、ステム部の原料粉末の量が減じられるため、厚さの異なるステム部と大端部及び小端部との間の密度差を抑えることができる。
【００１２】
例えば、前記上パンチで前記原料粉末を押し込むことにより、前記キャビティの前記ステム部成形領域の原料粉末の一部を前記ダイ側に逃がせばよい。具体的に、前記ダイの上面のうち、前記キャビティの前記ステム部成形領域に隣接する領域に、他の領域よりも下方に凹んだ逃げ部を設ければ、前記上パンチで前記原料粉末を押し込むことにより、前記ステム部の原料粉末の一部を前記逃げ部に逃がすことができる。
【００１３】
あるいは、前記コアが、前記ステム部に設けられた貫通孔の内壁を成形するセンターコアを有する場合、前記上パンチで前記原料粉末を押し込むことにより、前記キャビティの前記ステム部成形領域の原料粉末の一部を前記センターコア側に逃がせばよい。具体的に、前記センターコアの上面を、前記キャビティに充填された前記原料粉末の上面よりも下方に配した状態で、前記上パンチで前記原料粉末を押し込むことにより、前記キャビティの前記ステム部成形領域の原料粉末の一部を前記センターコアの上方に逃がすことができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、圧粉体の大端部及び小端部の密度の周方向でのバラつきが抑えられるため、焼結による大端部及び小端部の内周面の真円度の悪化や厚さのバラつきが抑えられる。また、厚さの異なるステム部と大端部及び小端部との間の密度差が抑えられるため、大端部及び小端部の剛性を向上させるためにコンロッド全体の密度を高めた場合でも、ステム部の密度が過大となる事態が回避され、フォーミング金型の破損を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】コンロッドの平面図である。
【図２】図１のコンロッドのＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の一実施形態に係るフォーミング金型の断面図であり、成形前の状態を示す。（Ｂ）は（Ａ）図のＢ−Ｂ線における断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）図のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図４】図３のフォーミング金型のダイの上面図である。
【図５】図３（Ｂ）のダイの拡大断面図である。
【図６】（Ａ）は、上記フォーミング金型を示す断面図であり、成形し始めた状態を示す。（Ｂ）は（Ａ）図のＢ−Ｂ線における断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）図のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図７】（Ａ）は、上記フォーミング金型を示す断面図であり、成形が完了した状態を示す。（Ｂ）は（Ａ）図のＢ−Ｂ線における断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）図のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図８】サイジング金型の断面図であり、整形前の状態を示す。
【図９】サイジング金型の断面図であり、整形が完了した状態を示す。
【図１０】他の実施形態に係るダイの上面図である。
【図１１】さらに他の実施形態に係るダイの上面図である。
【図１２】さらに他の実施形態に係るダイの断面図である。
【図１３】さらに他の実施形態に係るダイの上面図である。
【図１４】従来のフォーミング金型の断面図であり、成形前の状態を示す。
【図１５】従来のフォーミング金型の断面図であり、成形が完了した状態を示す。
【図１６】図１５の拡大図である。
【図１７】圧粉体の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
コンロッド１０は、図１及び図２に示すように、大端部１１及び小端部１２と、これらを連結するステム部１３とを有する。大端部１１及び小端部１２は、何れも全周で連続した環状をなしている。ステム部１３には、ステム部１３の延在方向（図１の左右方向）に長大な細長形状の貫通孔１３ａが形成される。尚、以下では、説明の便宜上、コンロッド１０のステム部１３の延在方向（図１の左右方向）を長手方向、大端部１１及び小端部１２の貫通孔の軸心方向（図２の上下方向）を厚さ方向、長手方向及び厚さ方向と直交する方向（図１の上下方向）を幅方向という。
【００１８】
ステム部１３の厚さは、大端部１１及び小端部１２の厚さよりも小さい。具体的には、ステム部１３の上面が大端部１１及び小端部１２の上面よりも下方に配されると共に、ステム部１３の下面が大端部１１及び小端部１２の下面よりも上方に配される。コンロッド１０の上面及び下面に形成される段差は、それぞれ１ｍｍ以下であり、例えば０．５ｍｍ程度である。
【００１９】
コンロッド１０は、焼結金属で形成され、特に、鉄を９０質量％以上含む鉄系焼結金属で一体に成形される。本実施形態の焼結金属はニッケル−モリブデン鋼からなり、具体的には、例えばニッケル０．１〜５質量％（好ましくは０．５〜４質量％）、モリブデン０．１〜３質量％（好ましくは０．３〜２．５質量％）、炭素０．０５〜１質量％（好ましくは０．１〜０．５質量％）、残部が鉄とされる。コンロッド１０の密度は、例えば７．０ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは７．２ｇ／ｃｍ３以上とされる。また、コンロッド１０の密度は、例えば理想的な溶製材の密度である７．８ｇ／ｃｍ３以下、実質的には成形時の粉体押圧性等を考慮して７．６ｇ／ｃｍ３以下とされる。
【００２０】
上記のコンロッド１０は、圧粉工程、焼結工程、及びサイジング工程を経て製造される。以下、各工程を詳しく説明する。
【００２１】
圧粉工程では、原料粉末をフォーミング金型に充填して圧縮成形することにより、コンロッド１０と略同形状の圧粉体１１０（図１７を援用する）を成形する。本実施形態では、鉄、ニッケル、及びモリブデンの部分拡散合金粉に、炭素粉末（例えば黒鉛粉末）及び潤滑剤（例えば金属セッケン）が添加された原料粉末が使用される。フォーミング金型は、図３に示すように、ダイ４１、サイドコア４２ａ，４２ｂ、センターコア４２ｃ、下パンチ４３、及び上パンチ４４を備える。
【００２２】
上パンチ４４の下面には、圧粉体１１０のステム部１１３の上面を成形する第１成形面４４ａと、大端部１１１及び小端部１１２の上面を成形する第２成形面４４ｂ，４４ｃとが設けられる。上パンチ４４の第１成形面４４ａは、第２成形面４４ｂ，４４ｃよりも若干下方に設けられる。下パンチ４３の上面には、ステム部１１３の下面を成形する第１成形面４３ａと、大端部１１１及び小端部１１２の下面を成形する第２成形面４３ｂ，４３ｃとが設けられる。下パンチ４３の第１成形面４３ａは、第２成形面４３ｂ，４３ｃよりも若干上方に設けられる。
【００２３】
ダイ４１には、圧粉体１１０の外周を成形する成形面が設けられる。本実施形態のダイ４１は、図４に示すように、ステム部１１３の幅方向両側面を成形する第１成形面４１ａと、大端部１１１及び小端部１１２の外周を成形する第２成形面４１ｂ，４１ｃとを有する。図５に示すように、ダイ４１の上面には、水平方向に延びる平坦面４１ｄと、平坦面４１ｄよりも下方に凹んだ逃げ部４１ｅとが設けられる。逃げ部４１ｅは、第１成形面４１ａに隣接する領域に設けられる。本実施形態の逃げ部４１ｅは、第１成形面４１ａに沿って長手方向（図４の上下方向）に延びている。図示例では、逃げ部４１ｅが、第１成形面４１ａの全長にわたって延び、長手方向両端部がそれぞれ第２成形面４１ｂ，４１ｃに達している。本実施形態の逃げ部４１ｅは、図５に示すように、平坦面４１ｄと連続した傾斜面４１ｅ１と、傾斜面４１ｅ１と連続した水平面４１ｅ２と、水平面４１ｅ２と第１成形面４１ａとの境界に設けられた面取り部４１ｅ３とを有する。
【００２４】
圧粉工程では、まず、図３に示すようにダイ４１、サイドコア４２ａ，４２ｂ、センターコア４２ｃ、及び下パンチ４３で区画されたキャビティに原料粉末Ｍを充填する。このとき、図３（Ａ）に示すように、サイドコア４２ａ，４２ｂの上面４２ａ１，４２ｂ１は、ダイ４１の上面の平坦面４１ｄと同じ高さに配される。一方、センターコア４２ｃの上面４２ｃ１は、ダイ４１の上面の平坦面４１ｄよりも若干下方に配される。この状態で、ダイ４１の平坦面４１ｄと面一になるように原料粉末Ｍを充填することにより、ダイ４１と各コア４２ａ〜ｃで挟まれた領域（キャビティ）に原料粉末Ｍが満たされる。このとき、ダイ４１の逃げ部４１ｅにも原料粉末Ｍが満たされる。また、センターコア４２ｃの上面４２ｃ１は、キャビティに充填された原料粉末Ｍの上面よりも下方に配される。
【００２５】
そして、図６に示すように、上パンチ４４を降下させ、キャビティに充填された原料粉末Ｍを上方から押し込む。本実施形態では、上パンチ４４の下面の第１成形面４４ａが、第２成形面４４ｂ，４４ｃよりも下方に設けられているため、まず、第１成形面４４ａが原料粉末Ｍを押し込む｛図６（Ａ）及び（Ｂ）参照｝。
【００２６】
このとき、キャビティのステム部成形領域周辺では、図６（Ｂ）に示すように、ダイ４１の上面に逃げ部４１ｅが設けられているため、上パンチ４４とダイ４１の第１成形面４１ａとの間に隙間Ｇ１が形成される。また、センターコア４２ｃの上面４２ｃ１が原料粉末Ｍの上面よりも下方に配されているため、上パンチ４４とセンターコア４２ｃとの間に隙間Ｇ２が形成される。従って、上パンチ４４の第１成形面４４ａで原料粉末Ｍを押し込むと、原料粉末Ｍの一部が隙間Ｇ１，Ｇ２を介して、キャビティの外（ダイ４１側及びセンターコア４２ｃ側）に逃げる。
【００２７】
一方、キャビティの大端部及び小端部の成形領域周辺では、ダイ４１の上面に逃げ部は設けられておらず、且つ、サイドコア４２ａ，４２ｂの上面４２ａ１，４２ｂ１が原料粉末Ｍの上面と同じ高さに配されている｛図６（Ａ）及び（Ｃ）参照｝。このため、上パンチ４４の第２成形面４４ｂ，４４ｃで原料粉末Ｍを押し込み始めた直後に、上パンチ４４が、ダイ４１と各サイドコア４２ａ，４２ｂとの間に嵌合する。これにより、原料粉末Ｍが満たされたキャビティの上端開口部が上パンチ４４で封止された状態となるため、原料粉末Ｍが逃げる隙間は設けられない。
【００２８】
その後、さらに上パンチ４４を降下させることにより、原料粉末Ｍが圧縮され、圧粉体１１０の成形が完了する（図７参照）。
【００２９】
本実施形態では、上記のように、キャビティのステム部成形領域に満たされた原料粉末Ｍを、キャビティの外（ダイ４１側及びセンターコア４２ｃ側）に積極的に逃がすことにより、キャビティのステム部成形領域の原料粉末Ｍが、キャビティの大端部及び小端部の成形領域に流入することを防止できる。これにより、大端部及び小端部の成形領域に充填される原料粉末Ｍの量を、全周で均一な状態で維持することができるため、圧粉体の大端部及び小端部の密度を全周で均一にすることができる。具体的には、図１７に示す圧粉体１１０の大端部１１１及び小端部１１２のうち、ステム部１１３との連結部分の周方向領域１１１ａ，１１２ａ（クロスハッチング領域）、他の周方向領域１１１ｂ，１１２ｂ、及びステム部１１３の相互間の密度差が、例えば０．２ｇ／ｃｍ３以下とされる。
【００３０】
また、ステム部１１３は、大端部１１１及び小端部１１２よりも厚さが小さいため、ステム部１１３の密度が大端部１１１及び小端部１１２の密度よりも高くなる傾向がある。本実施形態では、上記のようにキャビティのステム部成形領域の原料粉末Ｍをキャビティの外に逃がすことにより、ステム部成形領域の原料粉末Ｍの量が減じられるため、ステム部１１３と大端部１１１及び小端部１１２との密度差を小さくすることができる。従って、例えば大端部１１１及び小端部１１２の剛性を向上させるために圧粉体１１０全体の密度を高めた場合でも、ステム部１１３の密度が過大となる事態が回避され、フォーミング金型の破損を防止できる。
【００３１】
尚、ダイ４１の上面と第２成形面４１ｂ，４１ｃとの境界には面取り部が設けられるが、このような面取り部は上下方向及び幅方向の寸法が非常に小さいため、上記のように上パンチで圧縮された原料粉末Ｍを逃がす機能は果たさない。これに対し、ダイ４１の上面（平坦面４１ｄ）と第１成形面４１ａとの間に設けられる逃げ部４１ｅは、ダイ４１の上面と第２成形面４１ｂ，４１ｃとの境界に設けられた面取り部よりも、上下方向及び幅方向の寸法が大きい。具体的に、逃げ部４１ｅの上下方向及び幅方向の寸法は、例えば１ｍｍ以上とされる。また、逃げ部４１ｅが大きすぎると、金型全体が大型化する必要が生じるため、逃げ部４１ｅの上下方向及び幅方向の寸法は、例えば４ｍｍ以下とされる。
【００３２】
次に、上記の圧粉体を所定温度で所定時間焼成することにより、圧粉体と略同形状を成した焼結体を得る（焼結工程）。このとき、圧粉体の大端部及び小端部の密度が全周で均一であるため、大端部及び小端部の収縮量のバラつきが抑えられ、焼結体の大端部及び小端部の内周面の真円度の悪化や厚さのバラつきが抑えられる。
【００３３】
具体的に、上記のように原料粉末Ｍをキャビティの外（ダイ４１側及びセンターコア４２ｃ側）に逃がしながら圧縮成形した圧粉体を焼結して得られた焼結体（実施例）と、原料粉末Ｍをキャビティの外に逃がさずに圧縮成形した圧粉体を焼結して得られた焼結体（比較例）とを作製した。下記の表１に示すように、ステム部と大端部との間の密度差は、比較例では０．５ｇ／ｃｍ３であるのに対し、実施例では０．２ｇ／ｃｍ３に抑えられている。また、大端部及び小端部の内周面の真円度は、比較例では２０〜３０μｍであるのに対し、実施例では２０μｍ以下に抑えられている。さらに、大端部及び小端部の厚さの周方向でのバラつきは、比較例では５０〜１００μｍであるのに対し、実施例では５０μｍ以下に抑えられている。
【００３４】
【表１】
2018053278.tif 000003
【００３５】
次に、焼結体を再圧縮して寸法精度を高める（サイジング工程）。具体的には、まず、図８に示すように、ダイ５１の上端開口部に焼結体２１０を載置する。その後、図９に示すように、上パンチ５４を降下させて、焼結体２１０の大端部２１１及び小端部２１２を、ダイ５１とサイドコア５２ａ，５２ｂとの間の空間に押し込むと共に、焼結体２１０を上パンチ５４及び下パンチ５３で上下から圧縮する。これにより、焼結体２１０の大端部２１１及び小端部２１２の外周面がダイ５１の内周面で成形されると共に、大端部２１１の内周面及び小端部２１２の内周面がそれぞれサイドコア５２ａ，５２ｂの外周面で成形される。これと同時に、大端部２１１の内周面と小端部２１２の内周面との相対的な位置関係が、サイドコア５２ａ，５２ｂで矯正される。その後、サイジング金型から焼結体２１０（コンロッド１０）が排出される。
【００３６】
このとき、焼結体２１０の大端部２１１及び小端部２１２の内周面の真円度が悪く、例えば楕円形状であると、大端部２１１及び小端部２１２の内周面とサイドコア５２ａ，５２ｂの外周面との接触面圧（締め代）が周方向で不均一となる。また、焼結体２１０の大端部２１１及び小端部２１２の厚さが周方向でバラついていると、大端部２１１及び小端部２１２の両端面と上パンチ５４及び下パンチ５３との接触面圧が周方向で不均一となる。このような場合、サイジングにより焼結体２１０を適切に圧迫することができず、焼結体２１０の寸法精度を高めることが困難となる。本実施形態では、上述のように、焼結体２１０の大端部２１１及び小端部２１２の内周面の真円度が高く、且つ、大端部２１１及び小端部２１２の厚さが全周で均一となっているため、サイジングにより焼結体２１０を適切に圧迫して寸法精度を高めることが可能となる。
【００３７】
本発明は上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の点については説明を省略する。
【００３８】
フォーミング金型のダイ４１に設けられる逃げ部４１ｅの形状は上記に限られない。例えば、図１０に示すように、逃げ部４１ｅの長手方向両端を第２成形面４１ｂ，４１ｃの手前で止めてもよい。また、図１１に示すように、逃げ部４１ｅを、第１成形面４１ａの長手方向一部に設けてもよい。ただし、キャビティのステム部成形領域から大端部及び小端部成形領域への原料粉末の流入を防止する観点からは、図１１に示すように、第１成形面４１ａの長手方向両端部を含む領域に逃げ部４１ｅを設けることが好ましい。
【００３９】
また、図１２に示すように、逃げ部４１ｅの水平面４１ｅ３を省略し、傾斜面４１ｅ１及び面取り部４１ｅ３で逃げ部４１ｅを構成してもよい。あるいは、図１３に示すように、傾斜面４１ｅ１に代えて上下方向に延びる垂直面４１ｅ４を設けてもよい。
【００４０】
また、上記の実施形態では、圧粉工程において、キャビティのステム部成形領域の原料粉末Ｍをダイ４１側及びセンターコア４２ｃ側に逃がす場合を示したが、ダイ４１側のみ又はセンターコア４２ｃ側のみに原料粉末Ｍを逃がすようにしてもよい。
【００４１】
また、コンロッド１０の構成は上記に限らず、例えばステム部１３の貫通孔１３ａを省略してもよい。この場合、フォーミング金型に、貫通孔の内面を成形するセンターコア４２ｃは設けられないため、センターコア４２ｃの上面４２ｃ１の高さによって原料粉末を逃がす手段は採用できない。この他、コンロッド１０の大端部１１や小端部１２を半分に割って、ボルト等で固定する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０   コンロッド
１１   大端部
１２   小端部
１３   ステム部
１３ａ 貫通孔
４１   ダイ
４１ａ 第１成形面
４１ｂ，４１ｃ       第２成形面
４１ｄ 平坦面
４１ｅ 逃げ部
４２ａ，４２ｂ       サイドコア
４２ｃ センターコア
４３   下パンチ
４３ａ 第１成形面
４３ｂ，４３ｃ       第２成形面
４４   上パンチ
４４ａ 第１成形面
４４ｂ，４４ｃ       第２成形面
１１０ 圧粉体
１１１ 大端部
１１２ 小端部
１１３ ステム部
Ｍ     原料粉末
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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