(57)【要約】筒状部の外周に径方向に突出すると共に周方向に交差して延びる突条を有する加工素材に、工具で機械加工を施す際に、前記工具に対して前記加工素材を保持する機械加工用治具であって、前記加工素材の外周に配置される筒状の本体部と、前記本体部から内方に突出し、前記突条の表面のうち前記工具が前記突条の加工部分から抜ける側の面を当て止めする当止部とを有する保持治具と、前記保持治具と同軸であり、前記保持治具が固定される同軸台座とを備える機械加工用治具。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部の外周に径方向に突出すると共に周方向に交差して延びる突条を有する加工素材に、工具で機械加工を施す際に、前記加工素材を保持する機械加工用治具であって、
前記加工素材の外周に配置される筒状の本体部と、前記本体部から内方に突出し、前記突条の表面のうち前記工具が前記突条の加工部分から抜ける側の面を当て止めする当止部とを有する保持治具と、
前記保持治具と同軸であり、前記保持治具が同軸固定される台座とを備える機械加工用治具。
【請求項２】
前記当止部は、少なくとも前記突条の突出方向の先端側領域の表面を当て止めする請求項１に記載の機械加工用治具。
【請求項３】
前記加工素材は、歯車形状であり、
前記突条が歯車の歯部である請求項１又は請求項２に記載の機械加工用治具。
【請求項４】
前記保持治具は、前記当止部以外の面と、前記加工素材の表面との間に隙間を形成する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の機械加工用治具。
【請求項５】
更に、前記加工素材を前記保持治具側に押さえ付ける押さえ部を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の機械加工用治具。
【請求項６】
前記保持治具と同軸であって、前記保持治具の内側に形成された円筒状のガイド部をさらに備え、  
前記本体部の内径は前記歯部の刃先円直径よりも大きく、
前記当止部の数は前記歯部の個数と同数であり、
前記当止部の軸方向の厚みは前記加工素材の歯部の軸方向長さよりも薄く、
前記当止部は当止面と対向面を有し、前記歯部を収容する前記当止面と前記対向面の距離は収容される歯部の歯厚よりも大きい請求項３に記載の機械加工用治具。
【請求項７】
筒状部の外周に径方向に突出すると共に周方向に交差して延びる突条を有する加工素材に、前記突条の長手方向と交差する方向に加工面を形成するように工具で機械加工を施す加工方法であって、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の機械加工用治具を用いて、前記加工素材における加工箇所の軸方向近傍で、前記突条の表面を前記当止部で当て止めし、前記突条の前記当止部で当て止めした側と対向する側から前記工具で加工する加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械加工用治具、及び加工方法に関する。本出願は、２０１６年６月３０日出願の日本出願第２０１６−１３１０７２号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、金型成形が困難な部品を製造する方法として、粉末原料を金型潤滑成形（金型に潤滑剤を付着させて成形）して得られた成形体に切削又は研削等の機械加工を施し、その機械加工を施した成形体を焼結する方法が開示されている。特許文献２には、径の異なる二段の歯車（大歯と小歯）を備える成形体を成形する金型が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２３９３９号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３３５６８号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示に係る機械加工用治具は、筒状部の外周に径方向に突出すると共に周方向に交差して延びる突条を有する加工素材に、工具で機械加工を施す際に、前記工具に対して前記加工素材を保持する機械加工用治具であって、前記加工素材の外周に配置される筒状の本体部と、前記本体部から内方に突出し、前記突条の表面のうち前記工具が前記突条の加工部分から抜ける側の面を当て止めする当止部とを有する保持治具と、前記保持治具と同軸であり、前記保持治具が固定される台座とを備える。
【０００５】
本開示に係る加工方法は、筒状部の外周に径方向に突出すると共に周方向に交差して延びる突条を有する加工素材に、前記突条の長手方向と交差する方向に加工面を形成するように工具で機械加工を施す加工方法であって、上記本開示に係る機械加工用治具を用いて、前記加工素材における加工箇所の軸方向近傍で、前記突条の表面を前記当止部で当て止めし、前記突条の前記当止部で当て止めした側と対向する側から前記工具で加工する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】実施形態１の機械加工用治具を示す概略斜視図である。
【図２】実施形態１の機械加工用治具を示す概略上面図である。
【図３】実施形態１の機械加工用治具を示す概略分解斜視図である。
【図４】実施形態１の機械加工用治具を用いて機械加工を施す加工素材と、機械加工を施して得られた加工物とを示す概略斜視図である。
【図５】実施形態２の機械加工用治具を示す概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
［発明が解決しようとする課題］
上記特許文献１の方法では、焼結体よりも硬度の低い成形体に機械加工を施すことで、機械加工を容易にしている。上記特許文献２の金型で成形された成形体は、焼結した後に機械加工を施し、歯車の余分な歯部（小歯）を除去して円筒部を形成することで、径の異なる二つの歯車（大歯と小歯）の間に歯部を有さない円筒部が存在する二枚歯スプロケットとすることが開示されている。
【０００８】
焼結部品の生産性の向上等を目的として、加工速度を速くする等の厳しい条件での機械加工が要望されている。しかし、焼結前の成形体により厳しい条件で機械加工を施すと、成形体の一部が欠ける等して良好な品質を維持できない虞がある。特に、歯車の歯部を除去する場合、歯部に対して工具が抜ける側の部分に欠けが生じ易い。
【０００９】
そこで、機械加工による欠けを低減できて生産性に優れる機械加工用治具を提供することを目的の一つとする。また、機械加工による欠けを低減できて生産性に優れる加工方法を提供することを別の目的の一つとする。
【００１０】
［発明の効果］
本開示に係る機械加工用治具及び加工方法は、機械加工による欠けを低減できて生産性に優れる。
【００１１】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１２】
（１）本発明の実施形態に係る機械加工用治具は、筒状部の外周に径方向に突出すると共に周方向に交差して延びる突条を有する加工素材に、工具で機械加工を施す際に、前記工具に対して前記加工素材を保持する機械加工用治具であって、前記加工素材の外周に配置される筒状の本体部と、前記本体部から内方に突出し、前記突条の表面のうち前記工具が前記突条の加工部分から抜ける側の面を当て止めする当止部とを有する保持治具と、前記保持治具と同軸であり、前記保持治具が固定される台座とを備える。
【００１３】
上記機械加工用治具は、突条の表面のうち工具が突条の加工部分から抜ける側の面（以下、出側面と呼ぶことがある）を当て止めできるため、その当て止めした突条の近傍に機械加工を施すことで、機械加工によって突条に欠けが生じることを抑制できる。加工素材に切削や研削等の機械加工を施すと、工具による押圧力に起因してせん断力が生じる。突条に機械加工を施すと、このせん断力によって、突条の出側面、特に出側面と加工面との稜線に欠けが生じ易くなる。そこで、上記機械加工用治具で突条の出側面を当止部で当て止めすることで、せん断力を当止部で受けることができ、機械加工による欠けを低減できる。上記機械加工用治具は、突条を当止部に当て止めした状態で機械加工を施すことができるため、加工速度を速くする等の厳しい条件での機械加工でも欠け等の発生を低減できる。よって、上記機械加工用治具を用いて得られる加工物の生産性に優れる。
【００１４】
上記機械加工用治具は、保持治具を台座に同軸に固定できるため、保持治具と、台座と、保持治具に装着する加工素材とを同軸にできる。よって、この軸を中心に加工素材を回転可能（自転）としたり、この軸を中心に工具を旋回可能（公転）としたりでき、容易に加工素材の外周に機械加工を施せる。
【００１５】
上記機械加工用治具は、加工素材を保持治具の本体部内に装着⇒加工素材を本体部内で周方向に微調整して突条を当止部に当て止め⇒当て止めした突条の近傍を機械加工⇒加工素材を保持治具から取外し、によって容易に機械加工後の加工物を得ることができる。上記機械加工用治具は、治具の構成が簡易であり、加工素材の着脱が容易である。そのため、上記機械加工用治具を用いた加工素材の加工をロボット等によって自動化できると期待される。
【００１６】
上記機械加工用治具は、加工素材の突条の出側面を当て止めすることによって、突条に欠け等が発生することを抑制できるため、成形体の製造形態（例えば、金型潤滑成形によって得られたもの、温間金型成形によって得られたもの、常温金型成形によって得られたもの、粉末中に潤滑剤が添加されたもの等）を問わない。そのため、上記機械加工用治具を用いることで、加工素材の形態の自由度を向上できる。
【００１７】
（２）上記機械加工用治具の一例として、前記当止部は、少なくとも前記突条の突出方向の先端側領域の表面を当て止めすることが挙げられる。
【００１８】
突条に機械加工を施すと、突条の突出方向の先端側領域に欠けが生じ易い傾向にある。
よって、突条の突出方向の先端側領域の表面を当て止めすることで、突条に生じる欠けを効果的に低減できる。
【００１９】
（３）上記機械加工用治具の一例として、前記加工素材は、歯車形状であり、前記突条が歯車の歯部であることが挙げられる。
【００２０】
上記機械加工用治具は、歯車形状の加工素材を機械加工するのに好適に利用可能である。歯車形状の加工素材は、歯車の歯部が多いが、上記機械加工用治具は、各歯部の出側面を個別に当て止めできるため、各歯部の欠けを低減できて生産性に優れる。
【００２１】
（４）上記機械加工用治具の一例として、前記保持治具は、前記当止部以外の面と、前記加工素材の表面との間に隙間を形成することが挙げられる。
【００２２】
当止部以外の面と加工素材の表面との間に隙間を形成できることで、保持治具に加工素材を着脱し易い。そのため、ロボットによる加工素材の保持治具への着脱が容易となり、加工素材を機械加工する作業の自動化が容易に行える。
【００２３】
（５）上記機械加工用治具の一例として、更に、前記加工素材を前記保持治具側に押さえ付ける押さえ部を備えることが挙げられる。
【００２４】
押さえ部を備えることで、突条を当止部に当て止めした状態をより確実に維持できる。
特に、保持治具の当止部以外の面と加工素材の表面との間に隙間を有する場合、保持治具に対して加工素材が上記隙間内でずれることを抑制できる。
【００２５】
（６）上記機械加工用治具の一例として、更に、前記保持治具と同軸であって、前記保持治具の内側に形成された円筒状のガイド部をさらに備え、前記本体部の内径は前記歯部の刃先円直径よりも大きく、前記当止部の数は前記歯部の個数と同数であり、前記当止部の軸方向の厚みは前記加工素材の歯部の軸方向長さよりも薄く、前記当止部は前記前記当止面と対向面を有し、前記歯部を収容する前記当止面と前記対向面の距離は収容される歯部の歯厚よりも大きいことが挙げられる。
【００２６】
このような構成を有することで、保持治具に加工素材を着脱し易い。そのため、ロボットによる加工素材の保持治具への着脱が容易となり、加工素材を機械加工する作業の自動化が容易に行える。
【００２７】
（７）本発明の実施形態に係る加工方法は、筒状部の外周に径方向に突出すると共に周方向に交差して延びる突条を有する加工素材に、前記突条の長手方向と交差する方向に加工面を形成するように工具で機械加工を施す加工方法であって、上記（１）から（６）のいずれか１つに記載の機械加工用治具を用いて、前記加工素材における加工箇所の軸方向近傍で、前記突条の表面を前記当止部で当て止めし、前記突条の前記当止部で当て止めした側と対向する側から前記工具で加工する。
【００２８】
上記加工方法は、上述した機械加工用治具を用いて突条を当止部に当て止めした状態で機械加工を施すため、機械加工による欠けを低減でき生産性に優れる。
【００２９】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る機械加工用治具、及びこの機械加工用治具を用いた加工方法を詳細に説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。
【００３０】
≪実施形態１≫
図１〜４を参照して、実施形態１の機械加工用治具１を説明する。実施形態１の機械加工用治具１は、図１に示すように、工具２００に対して加工素材１００を所定位置に保持するものであり、保持治具１０と、台座３０とを備える。実施形態１の機械加工用治具１は、更に、加工素材１００を保持治具１０側に押さえ付ける押さえ部５０（図３）を備える。加工素材１００は、歯車形状であり、図４に示すように、径の異なる二段の筒状部（大径筒部１２０及び小径筒部１４０）の外周にそれぞれ径方向に突出すると共に周方向に交差して延びる突条（大歯部１２０ｄ及び小歯部１４０ｄ）を備える。工具２００は、加工素材１００の突条（本例では小歯部１４０ｄ）の長手方向と交差する方向に加工面を形成するように機械加工を施す。
【００３１】
保持治具１０は、加工素材１００の加工箇所近傍で加工素材１００の外周に配置される筒状の本体部１２と、本体部１２から内方に突出する当止部１３とを備える（図２，３を参照）。実施形態１の機械加工用治具１は、当止部１３が、突条（小歯部１４０ｄ）の表面のうち工具２００が小歯部１４０ｄの加工部分から抜ける側の面（出側面）を当て止めすることを特徴の一つとする。当止部１３で小歯部１４０ｄの出側面を当て止めした状態で機械加工を施すことで、機械加工によって小歯部１４０ｄに生じる欠けを低減できる。
以下、加工素材１００、及び実施形態１の機械加工用治具１を用いて得られる加工物３００の構成について説明し、その後に機械加工用治具１の各構成について詳しく説明する。
【００３２】
〔加工素材及び加工物〕
実施形態１では、加工素材１００が、図１，４に示すように、径の異なる二段の筒状部を有する成形体（焼結前の圧粉成形体）である形態を説明する。加工素材１００は、図４の上図に示すように、一端側の大径筒部１２０の外周に大歯部１２０ｄを有し、他端側から大径筒部１２０までの長さを有する小径筒部１４０の外周に小歯部１４０ｄを有する。
小歯部１４０ｄは、小径筒部１４０の外周に径方向に突出すると共に周方向に交差（本例では直交）して延びる。本例では、小径筒部１４０の外周面のうち大径筒部１２０側の外周面に機械加工を施して、小歯部１４０ｄを含む加工素材１００の外周面を部分的に除去する。これにより、図４の下図に示すように、一端側の外周に大歯部３２０ｄ（１２０ｄと同じ）を有する大径筒部３２０（１２０と同じ）と、他端側の外周に小歯部３４０ｄ（１４０ｄと同じ）を有する小径筒部３４０（１４０と同じ）と、大径筒部３２０と小径筒部３４０との間に小径筒部３４０よりも小径で歯部を有さない円筒部３６０（加工面）とを備える加工物３００（二枚歯スプロケット）が得られる。
【００３３】
〔機械加工用治具〕
・保持治具
保持治具１０は、図１〜３に示すように、加工素材１００の外周に配置可能な円筒状の本体部１２と、本体部１２から内方に突出する当止部１３とを備える。保持治具１０は、加工素材１００における加工箇所の軸方向近傍、具体的には加工素材１００の加工箇所の直下に配置される。図２では、加工素材１００及び工具２００が共に時計回りに回転（自転）しており、加工素材１００の小歯部１４０ｄの上側面から工具２００が入り、下側面から抜け出る形態を図示している。小歯部１４０ｄにおいて、工具２００が入る側の面が入側面、抜け出る側が出側面である。保持治具１０は、図２に示すように、当止部１３が、加工素材１００の小歯部１４０ｄの表面のうち出側面に接触し、加工素材１００に機械加工を施している間、小歯部１４０ｄの出側面を当て止めする機能を有する。
【００３４】
本体部１２は、内部に加工素材１００を配置したとき、加工素材１００の外周面のうち工具２００で機械加工を施す箇所が露出されると共に、その加工箇所の直下の小歯部１４０ｄの出側面に当止部１３を当て止め可能な高さを有する環状体である（図１を参照）。当止部１３の軸方向の厚みは小歯部１４０ｄの軸方向長さよりも薄い。
【００３５】
当止部１３は、加工素材１００に形成される小歯部１４０ｄの個数に対応して設けられる。本例では、当止部１３は、本体部１２の周方向に均等に複数設けられる。当止部１３の数は小歯部１４０ｄの個数と同数である。各当止部１３は、本体部１２の高さ方向の全長に亘って形成されている。つまり、当止部１３は、加工素材１００の加工箇所の直下に存在する小歯部１４０ｄをある程度の長さに亘って当て止めする。
【００３６】
当止部１３は、図２に示すように、小歯部１４０ｄの出側面のうち少なくとも小歯部１４０ｄの突出方向の先端側領域の表面に沿った当止面１３ｍと、この当止面１３ｍと対向する対向面１３ｎとを有する。小歯部１４０ｄに機械加工を施すと、小歯部１４０ｄの先端側領域に欠けが生じ易い傾向にある。そのため、小歯部１４０ｄの先端側領域の出側面を当て止めすることで、小歯部１４０ｄに生じる欠けを効果的に低減できる。当止面１３ｍは、小歯部１４０ｄの出側面の先端側領域の表面に沿わせ、出側面の歯元側領域の表面との間、及び歯先の径方向先端の表面との間には若干の隙間ｇを形成させることが挙げられる（図２の下の拡大図を参照）。本体部１２の内径は小歯部１４０ｄの刃先円直径よりも大きく、小歯部１４０ｄを収容する当止面１３ｍと対向面１３ｎの距離W1は収容される小歯部１４０ｄの歯厚W２よりも大きい。当止面１３ｍと対向面１３ｎの距離W1は、当止面１３ｍと小歯部１４０ｄが接触した位置での径方向距離であり、小歯部１４０ｄの歯厚W２は同位置での歯厚である。隙間ｇを形成することで、加工素材１００の寸法公差によりずれが生じた場合でも、小歯部１４０ｄの出側面の先端側領域の表面を確実に当て止めできる。また、隙間ｇを形成することで、保持治具１０に加工素材１００を着脱し易い。当止面１３ｍは、小歯部１４０ｄの出側面の全面に沿った面としてもよい。
【００３７】
当止部１３は、加工素材１００への機械加工時に変形しない剛性を有する。当止部１３の剛性を高める一つとして、当止部１３を補強することが挙げられる。本例では、本体部１２の周方向に沿って当止部１３に連続して本体部１２から内方に膨出する膨出部１４を備える。膨出部１４を当止部１３に連続して設けることで、当止部１３を補強でき、工具２００による押圧力によって当止部１３が変形することを抑制できる。また、膨出部１４を設けることで、加工による切屑が、保持治具１０と加工素材１００との間に入り難くできる。膨張部１４を設けた場合、対向面１３ｎは膨張部１４上に形成される。
【００３８】
保持治具１０は、当止部１３（当止面１３ｍ）以外の面と、加工素材１００の表面との間に隙間ｇを形成することが好ましい。つまり、膨出部１４は、加工素材１００の表面との間に隙間ｇが形成される大きさとすることが好ましい。当止部１３の当止面１３ｍ以外の面と加工素材１００の表面との間に隙間ｇを有することで、保持治具１０に加工素材１００を着脱し易い。当止面１３ｍ以外の面（膨出部１４の面）と加工素材１００の外周面との間の隙間ｇは、例えば、膨出部１４の面と加工素材１００の外周面との間の最小長さが０．５ｍｍ以上となるようにすることが挙げられる。
【００３９】
保持治具１０は、後述する台座３０に同軸に固定される。本例では、保持治具１０は、台座３０に保持治具１０を固定するためのボルト１８ｂが貫通されるボルト孔１８ｈを有する取付部１８を備える。取付部１８は、本体部１２の下端から径方向外方に突出する複数（本例では四つ）の突片である。取付部１８の個数、取付箇所等は適宜変更できる。
【００４０】
・台座
台座３０は、図３に示すように、ボルト１８ｂを螺合するボルト穴３４ｈを有する板状部材である。台座３０のボルト穴３４ｈと保持治具１０のボルト孔１８ｈとを重ね合わせ、ボルト１８ｂをボルト孔１８ｈに挿通し、ボルト穴３４ｈにねじ込むことで、保持治具１０を台座３０に固定できる。台座３０は、図示しない設置対象に設置される。
【００４１】
台座３０は、保持治具１０を同軸に固定する。つまり、台座３０と、保持治具１０と、保持治具１０に装着される加工素材１００とが全て同軸に配置されることになる。本例では、台座３０、保持治具１０、加工素材１００の同軸に軸部３２ｂが配置される。設置対象は、例えば、モータ等の図示しない駆動源により回転可能な回転盤である。台座３０、保持治具１０、加工素材１００が同軸に配置されることで、台座３０を回転させると、軸部３２ｂを回転軸として加工素材１００を回転（自転）することができる。
【００４２】
台座３０は、その中心に軸部３２ｂが挿通される貫通孔３２ｈが形成されている。また、台座３０は、貫通孔３２ｈ近傍に凹部３２が形成されている。この凹部３２には、加工素材１００の内径と同等以下の径と、加工素材１００の軸方向長さと同等以下の長さとを有する筒状のガイド部３８が配置される。具体的には、ガイド部３８に凸部３８ｐが形成されており、この凸部３８ｐを凹部３２に嵌合することで、台座３０にガイド部３８が配置される。台座３０にガイド部３８を配置しておくことで、機械加工用治具１に加工素材１００を装着する際に、加工素材１００をガイド部３８の外周に沿わすことができ、加工素材１００を保持治具１０の内部に装着し易い。
【００４３】
ガイド部３８は、その中心に軸部３２ｂが挿通される貫通孔３８ｈが形成されており、貫通孔３８ｈの内周面には雌ねじが形成されている。また、軸部３２ｂの先端部には雄ねじが形成されている。ガイド部３８の凸部３８ｐを台座３０の凹部３２に嵌合させると共に、軸部３２ｂを台座３０の貫通孔３２ｈに挿通し、軸部３０ｂの雄ねじとガイド部３８の貫通孔３８ｈの雌ねじとをねじ結合することで、台座３０に対してガイド部３８を固定できる。
【００４４】
・押さえ部
押さえ部５０は、図１，３に示すように、加工素材１００を保持治具１０側に押さえ付ける板状部材である。押さえ部５０は、加工素材１００の上端面に接触可能な大きさを有し、その中心に軸部５０ｂが挿通される貫通孔５０ｈが形成されている。軸部５０ｂの先端部には雄ねじが形成されている。押さえ部５０を加工素材１００の上端面に配置させると共に、軸部５０ｂを押さえ部５０の貫通孔５０ｈに挿通し、軸部５０ｂの雄ねじとガイド部３８の貫通孔３８ｈの雌ねじとをねじ結合することで、押さえ部５０を加工素材１００側に押さえ付けることができる。押さえ部５０で加工素材１００を保持治具１０側に押さえ付けることで、小歯部１４０ｄの出側面を当止部１３に当て止めした状態を確実に維持できる。
【００４５】
加工素材１００の上端面を保持治具１０側に押さえ付ける機構としては、上記押さえ部５０以外に、エアシリンダ等のシリンダを利用することもできる。
【００４６】
〔用途〕
上述した機械加工用治具１は、粉末原料を金型成形して得られた成形体や、この成形体に焼結を施した焼結体等の加工素材１００の外周面に切削加工や研削加工等の機械加工を施すのに好適に利用可能である。特に、硬度の低い成形体に機械加工を施すのに好適である。また、金型成形が困難なアンダーカット形状に機械加工を施すのに好適である。加工素材１００は、本例のように中空筒状部であってもよいし、中実の筒状部材（柱状部材や棒状体）であってもよい。加工素材１００に備わる突条は、本例のように加工素材１００の周方向に直交していてもよいし、周方向に斜めに交差させてらせん状になっていてもよい。切削加工として、フライスやエンドミル等の回転式の切削工具や、バイト等の固定式の切削工具を用いることが挙げられる。研削加工として、研削砥石等の研削工具を用いることが挙げられる。
【００４７】
〔加工方法〕
実施形態１の加工方法は、上述した機械加工用治具１を用いて加工素材１００の突条（小歯部１４０ｄ）の表面を当止部１３で当て止めする工程と、突条の当止部１３で当て止めした側と対向する側から工具２００で加工する機械加工を施す工程とを備える。なお、本例では、回転可能な設置対象に台座３０を固定し、機械加工用治具１、即ち加工素材１００を回転（自転）させながら、自公転するサイドカッターで機械加工を施す形態を説明する。
【００４８】
前提条件として、台座３０に保持治具１０がボルト１８ｂによって固定されている。また、台座３０の凹部３２にガイド部３８の凸部３８ｐを嵌合させると共に、台座３０の貫通孔３２ｈ及びガイド部３８の貫通孔３８ｈに軸部３２ｂを挿通及びねじ結合させることで、台座３０にガイド部３８が固定されている。そうすることで、加工素材１００を機械加工用治具１に配置するにあたり、保持治具１０に加工素材１００を装着し易い。
【００４９】
・突条（歯部）を当て止めする工程
まず、加工素材１００を保持治具１０の本体部１２内に装着する。具体的には、加工素材１００の内周面をガイド部３８の外周に沿わしながら、加工素材１００の端部を台座３０の上面に載置する。保持治具１０は、当止部１３（当止面１３ｍ）以外の面と、加工素材１００の表面との間には隙間ｇが形成されるような構成となっているため（図２を参照）、加工素材１００を本体部１２内に装着し易い。
【００５０】
次に、加工素材１００を本体部１２内で周方向に微調整（回転）して小歯部１４０ｄの表面（具体的には、小歯部１４０ｄの突出方向の先端側領域の表面）を当止部１３に当て止めする。当止部１３以外の面と加工素材１００の表面との間には隙間ｇを有するため、加工素材１００を本体部１２内で台座３０上に載置しただけでは、当止部１３が小歯部１４０ｄの突出方向の先端側領域の表面に当て止めされているとは限らないからである。
【００５１】
最後に、小歯部１４０ｄを当止部１３に当て止めできたら、加工素材１００の上端面に押さえ部５０を配置し、押さえ部５０の貫通孔５０ｈ及びガイド部３８の貫通孔３８ｈに軸部５０ｂを挿通及びねじ結合する。そうすることで、小歯部１４０ｄの表面を当止部１３に当て止めした状態で、加工素材１００を機械加工用治具１に固定できる。
【００５２】
機械加工用治具１は、加工素材１００の外周面のうち工具２００で機械加工を施す箇所が露出されるように、加工素材１００の軸方向に沿った加工素材１００の加工箇所近傍に適宜配置すればよい。
【００５３】
・機械加工を施す工程
小歯部１４０ｄの表面を当て止めした状態で、小歯部１４０ｄの当止部１３で当て止めした側と対向する側から工具２００で加工する。本例では、軸部３２ｂを中心にして機械加工用治具１を回転させながら機械加工を施す。つまり、加工素材１００をその中心軸を中心にして回転（自転）させて機械加工を施す。また、工具２００として、自転すると共に、加工素材１００に対して公転する円盤状のカッターを用い、工具２００で加工素材１００の全周を切削する。加工素材１００の自転軸と、工具２００の公転軸とが、軸部３２ｂに相当する。加工素材１００の自転方向（図２の反時計回りの矢印）と、工具２００の自転方向（図２の時計回りの矢印）とは、互いに逆方向である。工具２００自体の自転方向と公転方向とは、互いに逆方向である。
【００５４】
加工素材１００の小歯部１４０ｄの出側面を当て止めした状態で機械加工を施すことができるため、加工速度を速くする（例えば、１５０ｍ／ｍｉｎ以上、更に１６０ｍ／ｍｉｎ以上）等の厳しい条件での機械加工でも欠け等の発生を抑制できる。加工速度を速くすることで加工時間を大幅に低減できる。加工時間は、例えば２０ｓ／個以下、更に１５ｓ／個、特に１０ｓ／個以下とすることができる。
【００５５】
上述した加工方法によって得られる加工物（圧粉成形体）は、機械加工を施した加工面（図４の円筒部３６０の表面）に粉末の脱落が生じ得る。また、加工面に工具２００の送りマークが残り、加工物を焼結してもその送りマークは変形したり消失したりしない。また、上述した加工方法によって得られる加工物（圧粉成形体）を焼結して得られる焼結体は、焼結前の圧粉成形体に機械加工を施した加工面に焼結肌が残っている。そのため、成形体に機械加工を施して焼結して得られる肌面は、焼結体に機械加工を施した得られる肌面とは異なる。具体的には、成形体に機械加工を施して焼結して得られる肌面は、送りマークのある焼結肌であり、焼結体に機械加工を施して得られる肌面は、送りマークのある加工肌である。
【００５６】
〔効果〕
実施形態１の機械加工用治具１は、小歯部１４０ｄの出側面を当止部１３で当て止めするだけで、小歯部１４０ｄに欠けが生じることを抑制できるため、生産性に優れる。具体的には、上記機械加工用治具１は、加工素材１００を保持治具１０の本体部１２内に装着⇒加工素材１００を本体部１２内で周方向に微調整して小歯部１４０ｄを当止部１３に当て止め⇒当て止めした小歯部１４０ｄ近傍を機械加工、という手順によって、欠けが低減された加工物３００を得ることができる。そのため、上記機械加工用治具１を用いることで、例えば図４に示すような二枚歯スプロケットの加工物３００の製造を、ロボット等によって自動化できると期待される。
【００５７】
≪実施形態２≫
実施形態２の機械加工用治具２は、図５に示すように、保持治具１０が、小歯部１４０ｄの出側面に沿った当止面１３ｍと、この当止面１３ｍと同じ傾斜面で当止面１３ｍと対向する対向面１３ｎとを有し、断面形状が等脚台形状の当止部１３を備える。対向面１３ｎは、隣り合う小歯部１４０ｄにおける入側面との間に隙間ｇを形成する。つまり、実施形態２の機械加工用治具２は、保持治具１０に実施形態１で説明した膨出部１４（図２）を備えない。実施形態２においても、本体部１２の内径は小歯部１４０ｄの刃先円直径よりも大きく、小歯部１４０ｄを収容する当止面１３ｍと対向面１３ｎの距離は収容される小歯部１４０ｄの歯厚よりも大きい。また、当止部１３の軸方向の厚みは小歯部１４０ｄの軸方向長さよりも薄い。
【００５８】
機械加工用治具２は、当止部１３（当止面１３ｍ）によって、小歯部１４０ｄの出側面の先端側領域の表面を当て止めできればよく、当止面１３ｍ以外の面と、加工素材１００の面との間の隙間ｇは、大きいほど保持治具１０に加工素材１００を着脱し易い。よって、当止部１３は、工具２００による押圧力によって変形しない程度に小さいことが好ましい。当止部１３は、最大厚さが、加工素材１００における隣り合う小歯部１４０ｄ間の最大長さの４０％以上６０％以下程度であることが挙げられる。また、小歯部１４０ｄの出側面の所定位置に当止部１３を当て止めした状態において、小歯部１４０ｄの歯先の径方向先端の表面と、本体部１２の表面との間には、１ｍｍ程度（保持治具１０の径方向に測定した寸法）の隙間ｇを有することが挙げられる。
【００５９】
実施形態２の機械加工用治具２は、実施形態１の機械加工用治具１に比較して、隙間ｇが大きいため、保持治具１０への加工素材１００の着脱が容易にできる。そのため、実施形態２の機械加工用治具２を用いることで、加工素材１００の保持治具１０への着脱をロボット等による自動化し易く、例えば図４に示すような二枚歯スプロケットの加工物３００の製造を、ロボット等によって自動化できるとより期待できる。
【００６０】
［試験例１］
粉末原料を金型成形して得られた成形体(加工素材)の外周面を部分的に除去するにあたり、実施形態２の機械加工用治具２を用いて、工具に対して成形体を保持した状態で切削加工を施し、その加工物の欠けを調べた。本例では、成形体として、粉末中に潤滑剤が添加されたものを、常温金型成形して得られた成形体を用いた。本例では、径の異なる二段の筒状部に歯部を有する成形体（図１，４を参照）に対して、小径筒部の外周面のうち大径筒部側の外周面の全周に亘って切削加工を施して歯を除去し、一端側の外周に大歯部を有する大径筒部と、他端側の外周に小歯部を有する小径筒部と、大径筒部と小径筒部との間に小径筒部よりも小径の円筒部とを備える二枚歯スプロケットの加工物（図４を参照）を製造した。つまり、本例では、各歯部の表面のうち出側面を当止部で当て止めした状態で切削加工を施した。
【００６１】
切削加工の条件は、切削速度を１５０ｍ／ｍｉｎ以上とした。
【００６２】
比較として、成形体の各歯部の表面を当止部で当て止めしない状態、つまり歯部に対して何も行わない状態で切削加工を施し、その加工物の許容範囲外の欠けの発生を調べた。
切削加工の条件は、上記と同様とした。
【００６３】
その結果、成形体の各歯部を当て止めした状態で切削加工を施した場合、成形体２００個のうち許容範囲外の欠けが生じた成形体は０個であった。一方、成形体の各歯部を当て止しない状態で切削加工を施した場合、成形体１００個のうち許容範囲外の欠けが生じた成形体は１６個であった。つまり、切削加工を施す箇所近傍において、成形体の各歯部を当て止めすることで、切削加工による欠けの発生を低減でき、歩留りを向上できることがわかった。
【００６４】
本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、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でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、加工素材の形態（成形体であるか焼結体であるか、形状・大きさ等）や、加工条件（アンダーカット形状であるか）等を適宜変更することができる。また、本例では、加工素材が回転（自転）し、かつ工具が回転（自転及び公転）する形態を説明したが、加工素材を固定し、工具を回転（自転及び公転）する形態としたり、加工素材を回転（自転）し、工具を固定（自転も公転もせず）して切込みを行う形態としたりできる。
【符号の説明】
【００６５】
１，２  機械加工用治具
１０  保持治具
１２  本体部
１３  当止部    １３ｍ  当止面    １３ｎ  対向面
１４  膨出部
１８  取付部    １８ｈ  ボルト孔    １８ｂ  ボルト
ｇ  隙間
３０  台座
３２  凹部    ３２ｈ  貫通孔    ３２ｂ  軸部
３４ｈ  ボルト穴
３８  ガイド部    ３８ｐ  凸部    ３８ｈ  貫通孔
５０  押さえ部    ５０ｈ  貫通孔    ５０ｂ  軸部
１００  加工素材
１２０  大径筒部    １４０  小径筒部
１２０ｄ  大歯部    １４０ｄ  小歯部
２００  工具
３００  加工物
３２０  大径筒部    ３４０  小径筒部    ３６０  円筒部
３２０ｄ  大歯部    ３４０ｄ  小歯部
W１  当止面と対向面の距離
W２  歯厚
【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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【国際調査報告】
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