(57)【要約】【課題】粉末成形装置で、歯車部の一端外周に外異形部を連設し、さらに、内径側にも内異形部を設ける異形斜歯歯車用の成形体を、外周の斜歯と内外の異形部を成形体に亀裂などを発生させずに同時に成形することを可能にする。【解決手段】定位置固定の下ダイ１に斜歯成形溝１ａを、上ダイ２に外異形部の成形溝２ａを、コア５に内異形部の成形溝５ａをそれぞれ設け、下１パンチ３を回転可能、下２パンチ４を回転不可に支持し、給粉ボックス７から空間Ｃへの粉末Ａの充填、給粉ボックス退避、上ダイ２と上パンチ６の降下、その後の上パンチ６と下２パンチ４の上昇による充填粉末の上ダイ内側への流動、上パンチ６と下１パンチ３と下２パンチ４の移動による圧縮の各工程を経て充填下粉末Ａを成形し、圧抜き後の脱型工程において、上ダイの引き上げとコアの引き下げを先行して行い、その後に下１パンチ３を回転上昇させて成形体を下ダイ１から押し出すようにした。【選択図】図１
2007021520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下ダイ、下ダイに対して昇降可能な上ダイ、上パンチ、下ダイの内側に挿入される下１パンチ、下１パンチの内側に挿入される下１パンチに対して同軸円筒上で分割された下２パンチ、下２パンチの内側に挿入されるコアを有し、
異形斜歯歯車の外周に設けられる斜歯の成形部を前記下ダイに、異形斜歯歯車の外周に設けられる外異形部の成形部を前記上ダイに、異形斜歯歯車の内周に設けられる内異形部の成形部を前記コアにそれぞれ設け、前記下１パンチを回転可能、下２パンチを回転不可に支持して構成され、前記コアをダイとパンチに独立して挿入、引き抜き可能となす昇降機構を設けた粉末成形装置。
【請求項２】
下ダイ、下ダイに対して昇降可能な上ダイ、上パンチ、上パンチの内側に挿入される上コア、下ダイの内側に挿入される下１パンチ、下１パンチの内側に挿入される下１パンチに対して同軸円筒上で分割された下２パンチ、下２パンチの内側に挿入される下ダミーコアを有し、
異形斜歯歯車の外周に設けられる斜歯の成形部を前記下ダイに、異形斜歯歯車の外周に設けられる外異形部の成形部を前記上ダイに、異形斜歯歯車の内周に設けられる内異形部の成形部を前記上コアにそれぞれ設け、前記下１パンチを回転可能、下２パンチを回転不可に支持して構成され、前記上コアと下ダミーコアをダイとパンチに独立して挿入、引き抜き可能となす昇降機構を設けた粉末成形装置。
【請求項３】
下ダイ、下ダイに対して昇降可能な上ダイ、上パンチ、下ダイの内側に挿入される下１パンチ、下１パンチの内側に挿入される下１パンチに対して同軸円筒上で分割された下２パンチ、及び下２パンチの内側に挿入されるコアを有し、
異形斜歯歯車の外周に設けられる斜歯の成形部を前記下ダイに、異形斜歯歯車の外周に設けられる外異形部の成形部を前記上ダイに、異形斜歯歯車の内周に設けられる内異形部の成形部を前記コアにそれぞれ設け、
前記下ダイを回転可能に支持し、下１パンチと下２パンチを共に回転不可に支持して構成され、前記コアをダイとパンチに独立して挿入、引き抜き可能となす昇降機構を設けた粉末成形装置。
【請求項４】
請求項１に記載の粉末成形装置を用いてこの粉末成形装置の下ダイと上ダイ間に入り込んだ給粉ボックスから、下ダイと下１パンチと下２パンチとコアの間に形成される空間に粉末を充填し、給粉ボックスの退避、上ダイと上パンチの下ダイ上への降下、上パンチと下２パンチの上昇による前記空間内粉末の上ダイ内側への流動、上パンチ降下、下１パンチ回転上昇及び下２パンチ上昇による圧縮の各工程を経てキャビティ内の充填粉末を成形し、圧抜き後の脱型工程において、上ダイの引き上げとコアの引き下げを先行して行って上ダイとコアを成形体から外し、その後にさらに下１パンチを回転上昇させて成形体を下ダイから押し出す粉末成形方法。
【請求項５】
請求項２に記載の粉末成形装置を用いてこの粉末成形装置の下ダイと上ダイ間に入り込んだ給粉ボックスから、下ダイと下１パンチと下２パンチと下ダミーコアの間に形成される空間に粉末を充填し、給粉ボックスの退避、上ダイと上パンチの下ダイ上への降下、上コアと下ダミーコアの降下、上パンチと下２パンチの上昇による前記空間内粉末の上ダイ内側への流動、上パンチ降下、下１パンチ回転上昇及び下２パンチ上昇による圧縮の各工程を経てキャビティ内の充填粉末を成形し、圧抜き後の脱型工程において、上ダイと上コアの引き上げを先行して行って上ダイと上コアを成形体から外し、その後に下１パンチを回転上昇させて成形体を下ダイから押し出す粉末成形方法。
【請求項６】
前記空間への粉末充填を、下１パンチを回転降下させ、かつ下２パンチを降下させながら行う請求項４又は５に記載の粉末成形方法。
【請求項７】
請求項３に記載の粉末成形装置を用いてこの粉末成形装置の下ダイと上ダイ間に入り込んだ給粉ボックスから、下ダイと下１パンチと下２パンチとコアの間に形成される空間に粉末を充填し、給粉ボックスの退避、上ダイと上パンチの下ダイ上への降下、上パンチと下２パンチの上昇による前記空間内粉末の上ダイ内側への流動、上パンチ降下、下１パンチ、下２パンチ上昇による下ダイを回転させながらの圧縮の各工程を経てキャビティ内の充填粉末を成形し、圧抜き後の脱型工程において、上ダイの引き上げとコアの引き下げを先行して行って上ダイとコアを成形体から外し、その後に下ダイを回転させながら下１パンチを上昇させて成形体を下ダイから押し出す粉末成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、異形部を有する斜歯歯車を粉末冶金法によって経済的に有利に製造することを可能ならしめる異形斜歯歯車用の粉末成形装置と、その装置を使用して行う粉末成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達要素として車両に採用する焼結歯車の中に、図１４に示すようなものがある。図示の斜歯歯車３０は、歯車部３１の一端に断面が非円筒形状の外異形部３２を連設し、内径側も内異形部３３となした異形部付き斜歯歯車（この発明ではこのようなものを異形斜歯歯車と言う）である。歯車部３１は外周に斜歯３１ａを設けて構成されている。また、外異形部３２と内異形部３３は、軸心と平行なスプライン３４，３５を設けて構成されている。これは例示であり、図示の形状は一例にすぎない。スプライン３５に代わるキー溝やトルク伝達用の平面の面取り部などを軸穴の内面に設けたもの、外周のスプライン３４を各軸などに置き換えたものなど、内外の異形部３２，３３の形状は種々考えられる。
さらには、斜歯３１ａの外径よりも外異形部３２の外径が大きいものも考えられる。
【０００３】
ところで、粉末冶金法で製造される斜歯歯車の成形装置としては、下記特許文献１に示されるものなどがある。
【０００４】
特許文献１の成形装置は、ダイを固定ダイと分割ダイの２つに分け、さらに、ダイの斜歯成形溝に外周を噛合させた外下パンチを回転可能に支持しており、フランジ部（外周に斜歯を設ける歯車部）の一端にフランジ部よりも小サイズの胴部を連設した形状の斜歯歯車を成形することができる。
【０００５】
しかしながら、粉末成形で成形体(粉末成形体をこの発明では単に成形体と言う)の軸穴の内面にスプラインやキー溝などを設けることが要求されるときには、そのスプラインやキー溝なども同時に金型成形して付与すると歯車の生産性が向上するが、特許文献１の成形装置は、同時成形のためのスプラインやキー溝などの成形部を設けたコアを使用すると、コアと得られる成形体が相対回転不可に嵌合し、そのために、成形体を回転させながらダイから抜き出すことができなくなり、成形そのものが行えなくなる。
【０００６】
このために、図１４に示すような異形斜歯歯車は、斜歯３１ａと外周の異形部３２を金型成形し、成形体を焼結した後に、ブローチ加工などの追加工を施して内側のスプライン３５などを設ける方法を採っているが、この方法は歯車の生産性が高まらず、コストも高くなる。
【特許文献１】特開平２−８５３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、外周と内周の双方に断面が非円筒形状になる異形部を有する異形斜歯歯車の斜歯と内外周の各異形部を成形体に亀裂などを発生させずに同時に成形することを可能となすことを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明においては、異形斜歯歯車用の粉末成形装置を、下記（１）〜（３）の構成を持つものにする。
（１）下ダイ、下ダイに対して昇降可能な上ダイ、上パンチ、下ダイの内側に挿入される下１パンチ、下１パンチの内側に挿入される下１パンチに対して同軸円筒上で分割された下２パンチ、下２パンチの内側に挿入されるコアを備えさせる。また、異形斜歯歯車の外周に設けられる斜歯の成形部を前記下ダイに、異形斜歯歯車の外周に設けられる外異形部の成形部を前記上ダイに、異形斜歯歯車の内周に設けられる内異形部の成形部を前記コアにそれぞれ設け、下１パンチを回転可能、下２パンチを回転不可に支持し、さらに、コアをダイとパンチに独立して挿入、引き抜き可能となす昇降機構を設ける。
（２）上記(１)の粉末成形装置のコアに代えて、上パンチの内側に挿入される上コアと下２パンチの内側に挿入される下ダミーコアとからなるコアを採用し、前記異形斜歯歯車の内周に設けられる内異形部の成形部を前記上コアに設ける。なお、この装置は、上コアと下ダミーコアをダイとパンチに独立して挿入、引き抜き可能となす昇降機構を設け、その他の構成は上記(１)の粉末成形装置と同じにする。
（３）下ダイを回転可能に支持し、下１パンチと下２パンチを共に回転不可に支持する。この粉末成形装置もその他の構成は上記(１)の粉末成形装置と同じにする。
【０００９】
上記(１)〜（３）の粉末成形装置は、以下の方法で粉末の成形を行う。
（１）の粉末成形装置を使用するときには、下ダイと上ダイ間に入り込んだ給粉ボックスから、下ダイと下１パンチと下２パンチとコアの間に形成される空間に粉末を充填し、給粉ボックスの退避、上ダイと上パンチの下ダイ上への降下、上パンチと下２パンチの上昇による前記空間内粉末の上ダイ内側への流動、上パンチ降下、下１パンチ回転上昇及び下２パンチ上昇による圧縮の各工程を経てキャビティ内の充填粉末を成形し、圧抜き後の脱型工程において、上ダイの引き上げとコアの引き下げを先行して行って上ダイとコアを成形体から外し、その後にさらに下１パンチを回転上昇させて成形体を下ダイから押し出す方法を採る。
【００１０】
また、（２）の粉末成形装置を使用するときには、下ダイと上ダイ間に入り込んだ給粉ボックスから、下ダイと下１パンチと下２パンチと下ダミーコアの間に形成される空間に粉末を充填し、給粉ボックスの退避、上ダイと上パンチの下ダイ上への降下、上コアと下ダミーコアの降下、上パンチと下２パンチの上昇による前記空間内粉末の上ダイ内側への流動、上パンチ降下、下１パンチ回転上昇及び下２パンチ上昇による圧縮の各工程を経てキャビティ内の充填粉末を成形し、圧抜き後の脱型工程において、上ダイと上コアの引き上げを先行して行って上ダイと上コアを成形体から外し、その後に下１パンチを回転上昇させて成形体を下ダイから押し出す方法を採る。
【００１１】
なお、（１），（２）の粉末成形装置を使用するときには、前記空間への粉末充填を、下１パンチを回転降下させながら、かつ下２パンチを降下させながら行うのがよい。
【００１２】
さらに、（３）の粉末成形装置を使用するときには、下ダイと上ダイ間に入り込んだ給粉ボックスから、下ダイと下１パンチと下２パンチとコアの間に形成される空間に粉末を充填し、給粉ボックスの退避、上ダイと上パンチの下ダイ上への降下、上パンチと下２パンチの上昇による前記空間内粉末の上ダイ内側への流動、上パンチ降下及び下１パンチ、下２パンチ上昇による下ダイを回転させながらの圧縮の各工程を経てキャビティ内の充填粉末を成形し、圧抜き後の脱型工程において、上ダイの引き上げとコアの引き下げを先行して行って上ダイとコアを成形体から外し、その後に下ダイを回転させながら下１パンチを上昇させて成形体を下ダイから押し出す方法を採る。
【００１３】
この発明においては、これらの粉末成形方法も併せて提供する。
【発明の効果】
【００１４】
下ダイの斜歯成形部によって成形された斜歯は、成形体と下ダイを斜歯のリードに従って相対回転させながら軸方向に相対移動させて抜き取る必要がある。この発明の粉末成形装置は、成形体に対して相対回転不可に嵌合している内異形部成形用のコアを圧抜き後の脱型工程において先行して引き抜くので、成形体を下ダイから押し出すときに両者を相対回転させながら軸方向に相対移動させる方法を採ることができ、そのために、異形斜歯歯車の斜歯と内外周の各異形部を成形体の亀裂などを発生させず同時に健全に成形することが可能になり、焼結後の追加工が不要になって生産性の向上、コスト低減が図れるようになる。
【００１５】
なお、上記(１)，（２）の粉末成形装置は、コアが太いか又は全長が短くて十分な強度を確保できる場合に特に有利な構造である。これらは、ダイを固定するので、作動機構を簡素化できる利点もある。
【００１６】
また、下ダイを固定すると給粉ボックスを下ダイと一緒に軸方向に動かす必要がなく、給粉部の簡素化や動作の減少による成形スピードの向上なども図れる。
【００１７】
（２）の粉末成形装置は、上コアを設けて内異形部の成形をその上コアで行うので、内異形部成形用コアの長さを短くすることができ、成形装置の金型を製造し易くなり、コアの強度確保も容易になる。
【００１８】
このほか、この(１)，（２）の粉末成形装置における粉末充填を、下１パンチを回転降下させ、かつ下２パンチを降下させながら行うと、所謂吸入方式での充填となり、均一充填性が良くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
この発明の粉末成形装置の第１実施形態を添付図面の図１〜図６に基づいて説明する。例示の粉末成形装置は、図１４の異形斜歯歯車３０を成形するものである。
【００２０】
図１の符号１は下ダイ、２は下ダイから分割された上ダイ、３は下１パンチ、４は下１パンチの内側に挿入した下２パンチ、５は下２パンチの内側に挿入したコア、６は上パンチ、７は給粉装置の給粉ボックスである。
【００２１】
下ダイ１は、定位置に固定されたダイプレート８に回転不可に固定されている。この下ダイ１の内径面には、異形斜歯歯車の外周の斜歯を成形する斜歯成形溝１ａが設けられている。また、上ダイ２は、油圧駆動の昇降機構１２を伴ったダイプレート９に支持されている。この上ダイ２の内側には、異形斜歯歯車の外周の外異形部、例えばスプラインを成形する成形溝２ａが設けられている。上ダイ２の内径は下ダイ１の内径より小さく、上ダイ２の下面の一部が異形斜歯歯車の歯車部の端面（異形部が連なる側の端面）を成形する成形面として使用される。
【００２２】
上ダイ２の内径は、下ダイ１の内径より大きくてもよく、その場合には、下ダイ１の上面の一部が異形斜歯歯車の端面を成形する成形面として使用される。
【００２３】
下１パンチ３は、異形斜歯歯車の歯車部の他端の外周側を成形する。この下１パンチ３は、油圧駆動の昇降機構１３を伴った下パンチプレート１０に回転可能に支持されている。また、斜歯の軸心と同心の円筒面を内周に持つように加工されて下２パンチ４の外周に相対回転可能に配置されている。さらに、外周に斜歯３ａを備えており、その斜歯３ａを下ダイ１の斜歯成形溝１ａに噛合させて上部を下ダイ２の中に入り込ませている。
【００２４】
下２パンチ４は、異形斜歯歯車の歯車部の他端内周側を成形する。この下２パンチ４は、下１パンチ３と同心円筒上で分割されて下１パンチ３の内側に配置され、油圧駆動の昇降機構１４を伴った下パンチプレート１１上に固定されている。
【００２５】
コア５は、異形斜歯歯車の内異形部、例えば軸穴内面のスプラインを成形する成形溝５ａを外周に有している。このコア５も、油圧駆動の昇降機構１５を設けて軸方向移動可能となしている。
【００２６】
上パンチ６は、通常の粉末成形装置と同様、プレス機（ＣＮＣサーボプレス機が特に望ましい）の上ラム（図示せず）によって駆動される。なお、各昇降機構１２〜１５は、油圧駆動式に限定されるものではない。
【００２７】
給粉ボックス７は、下ダイ１上を摺動して下ダイ１と下１パンチ３と下２パンチ４とコア５との間に形成される空間(キャビティを形成する空間)Ｃに原料の粉末Ａを投入して充填する。このとき、下１パンチ３と下２パンチ４を引き下げながら粉末Ａを充填すると、均一充填の面で好ましい吸入方式の充填が実行される。
【００２８】
次に、第１実施形態の粉末成形装置の成形動作について述べる。先ず粉末供給のために、上ダイ２を上死点に上昇させる。また、下１パンチ３を所定位置まで回転上昇させ、下２パンチ４も所定位置まで上昇させる。さらに、コア５をその上端が下ダイ１の上面と揃う位置まで上昇させ、上パンチ６を上死点に待機させる。以上で、各要素が、給粉がなされる初期位置にセットされる(図１)。
【００２９】
そこで、給粉ボックス７を、下ダイ１の中央部にスライドさせて下ダイ１と下１パンチ３と下２パンチ４とコア５との間に形成される空間Ｃに粉末Ａを投入、充填する。この充填は、下１パンチ３と下２パンチ４を予めそれらのパンチの上端が図１の実線位置よりも上部にある位置から図１の実線位置まで引き下げながら行う(下１パンチ３は回転降下する)と好ましい。給粉を終了したら給粉ボックス７をダイプレート９の降下領域よりも外側に退避させる。
【００３０】
その後、上パンチ６と共に上ダイ２を下ダイ１上に降下させ、これに続いてコア５を所定量上昇させる(図２)。また、この後に下２パンチ４と上パンチ６を好ましくは同期させて所定量上昇させ、空間Ｃ内の充填粉末の一部を上ダイ２の内側に流動させる(図３)。以上で成形の準備が整う。
【００３１】
次に、上パンチ６を降下させてキャビティに充填された粉末Ａの圧縮成形を行う（図４参照）。このとき、下１パンチ３は圧縮終了点に向かって回転上昇させ、下２パンチ４は非回転で圧縮終了点に向かって上昇させる。
【００３２】
次いで、圧縮後の圧抜きを実施する。その圧抜きは、各パンチを圧縮時の撓みが補正されるところまで戻して行う。この圧抜きを実施するとパンチ及びパンチを支える治具のスプリングバックによる撓み分が解除され、成形体に無理な応力が加わることがない。
【００３３】
圧抜きを終了したら、圧縮された異形斜歯歯車の成形体Ｂを取り出すための脱型工程に移る。脱型は、各パンチを圧抜き終了点に保持した状態で先ず上ダイ２を上昇させてこの上ダイ２を成形体Ｂから外す。これと同時に、または前後してコア５を降下させて成形体Ｂから引き抜く（図５)。
【００３４】
この後、下１パンチ３を上昇させてこの下１パンチ３で成形体Ｂを下ダイ１から押し出す（図６）。このとき、成形体Ｂは、外周に成形された斜歯３１ａが、また、下１パンチ３は外周の斜歯３ａがそれぞれダイ１の斜歯成形溝１ａに噛合しているので、成形体Ｂと下１パンチ３は斜歯成形溝１ａの斜歯のリードに従って一緒に回転しながら上昇し、そのために、成形体Ｂが下ダイ１から健全に押し出される。
【００３５】
図７〜図１２は、この発明の粉末成形装置の第２実施形態を示している。この第２実施形態の粉末成形装置も、図１４の異形斜歯歯車３０を成形するものである。この第２実施形態は、コアを上コア１６と下ダミーコア１７の２者で構成している。その他の構成は図１の第１実施形態と同じである。従って、図１の第１実施形態と同一部については同一符号を付して説明を省略し、以下では相違点のみを説明する。
【００３６】
上コア１６は、上パンチ６の内側に相対回転不可、かつ軸方向相対移動可能に挿入されており、昇降機構１８で駆動して単独で昇降させることができる。また、下ダミーコア１７は、下２パンチ４の内側に相対回転不可、かつ軸方向相対移動可能に挿入されており、昇降機構１９で駆動して単独で昇降させることができる。第２実施形態の粉末成形装置は、上コア１６の外周に異形斜歯歯車の内異形部、例えば軸穴内面のスプラインを成形する成形溝１６ａを設けており、その成形溝１６ａと上パンチ６の内面の対応した凸条が係合して上パンチ６と上コア１６の相対回転が許容されない状態になっている。下ダミーコア１７も成形溝１６ａに対応させた溝１７ａを設けて下２パンチ４の内面の凸条に係合させており、そのために、下２パンチ４との相対回転が許容されない。
【００３７】
この第２実施形態の粉末成形装置は、図７に示すように、下ダミーコア１７をその上端が下ダイ１の上面と揃う位置まで上昇させ、上パンチ６を上死点に待機させた状態で給粉ボックス７を下ダイ１の中央部に移動させて下ダイ１と下１パンチ３と下２パンチ４と下ダミーコア１７との間に形成される空間Ｃに粉末Ａを投入、充填する。このときの充填は、第１実施形態と同様、下１パンチ３の回転降下と下２パンチ４の降下を行いながら実施する。
【００３８】
給粉を終了したら給粉ボックス７を退避させ、さらに、上ダイ２と上パンチ６を下ダイ１上に降下させ、続いて下ダミーコア１７とこれに突き合わせた上コア１６を一緒に所定量上昇させる(図８)。さらに、この後に下２パンチ４と上パンチ６を同期させて所定量上昇させ、空間Ｃ内の充填粉末の一部を上ダイ２の内側に流動させる(図９)。また、下ダミーコア１７と上コア１６を、上コア１６が下２パンチ４内に入り込むところまで降下させて準備を終える。
【００３９】
この後、上パンチ６の降下、下１パンチ３の回転上昇、下２パンチ４の非回転での上昇を行い、上コア１６を異形斜歯歯車の内異形部成形用の金型にしてキャビティに充填された粉末Ａの圧縮成形を行う（図１０参照）。
【００４０】
圧縮を終了したら圧抜きを行い、その後に各パンチを圧抜き終了点に保持した状態で上ダイ２を上昇させて外し（図１１）、次に、上コア１６を上昇させて成形体Ｂから引き抜き、その後、下１パンチ３を回転上昇させて成形体Ｂを回転させながら下ダイ１から押し出す（図１２）。
【００４１】
この第２実施形態の粉末成形装置は、給粉後に下ダミーコア１７とこれに突き合わせた上コア１６を降下させて上コア１６を成形位置に移す動作が余分に必要になるが、上コアを成形金型として使用するので上コアの長さを短縮することができ、金型の製作や、上コアの強度確保がし易い。
【００４２】
図１３は、この発明の粉末成形装置の第３実施形態である。この第３実施形態の粉末成形装置も、図１４の異形斜歯歯車３０を成形するものにしている。この第３実施形態の粉末成形装置は、下ダイ１を、定位置に固定されるダイプレート８で回転可能に支持し、下１パンチ３を下パンチプレート１０に回転不可に固定している。また、給粉時、粉末圧縮時、脱型時にそれぞれ下ダイ１を斜歯成形溝１ａの斜歯のリードに従って回転させるガイド２０を備えさせている。その他の構成は図１の第１実施形態と同じである。従って、ここでも図１の第１実施形態と同一部については同一符号を付して説明を省略し、図１の装置との相違点のみを説明する。
【００４３】
ガイド２０は、下ダイ１に固定したピン２０ａと、下パンチプレート１０にシリンダ２０ｄ（補正用昇降機構）で上下動可能に起立させて設けた部材２０ｂに設けられてピン２０ａを案内するヘリカルガイド溝２０ｃとで構成されている。ヘリカルガイド溝２０ｃは、異形斜歯歯車の斜歯のリードと同一リードの溝になっている。このガイド２０は、下ダイ１の中心を基準にして中心対称位置にそれぞれ複数組設けると、下ダイ１の回転駆動がバランスよくなされる。
また、圧縮成形中、粉末の密度上昇に伴って成形圧が高圧になると、パンチが撓んでパンチ長さが短くなり、また、下パンチプレート１０が撓んで、その分、ガイド２０のリードとパンチのリードの位相がずれてくる。そこで、この圧力の上昇或いは圧縮中の下パンチプレート１０の上昇に対応してパンチの撓みと下パンチプレート１０の撓み相当分の距離をシリンダ２０ｄで短くして上記の位相ずれを補正する。この補正分は圧抜きの際に元通りに復帰する。
【００４４】
この第３実施形態の粉末成形装置は、下１パンチ３と下２パンチ４を引き下げながら空間Ｃに対する給粉が実施され、従って、給粉時に下ダイ１が定位置で回転する。給粉後の上ダイ２と上パンチ６の下ダイ１上への降下、続いて行われるコア５の上昇、この後にさらに行われる下２パンチ４と上パンチ６の同期上昇による粉末Ａの上ダイ２の内側への流動は、図１の装置と同様にして行われるので作用図は省略する。図１の第１実施形態は、下１パンチ３の上昇、下降に伴ってその下１パンチ３が回転するが、第３実施形態の粉末成形装置は下ダイ１が回転し、この点が相違する。
【００４５】
準備が整ったら上パンチ６を降下させ、また一方で下１パンチ３と下２パンチ４を上昇させて粉末Ａの圧縮を行う。その圧縮工程では、定位置に保持された下ダイ１に対して下パンチプレート１０が上昇して近づいてくるので、ガイド２０の作用により下ダイ１が回転し、そのために成形体Ｂの成形中の回転が起こらず、従って、この第３実施形態の粉末成形装置も、図１４に示したような異形斜歯歯車を成形することができる。
【００４６】
圧縮を完了したら圧抜きを行い、その後に各パンチを圧抜き終了点に保持した状態で先ず上ダイ２を上昇させて外し、次に、コア５を下降させて成形体Ｂから引き抜き、その後、下１パンチ３を上昇させ、下ダイ１を定位置で回転させながら成形体Ｂを非回転で下ダイ１から押し出す。
【００４７】
なお、第３実施形態の粉末成形装置のコア５は、第２実施形態で採用した上コアと下ダミーコアからなるものに置き換えることができる。この第３実施形態の粉末成形装置は、成形時に下ダイ１の回転量（絶対値）が小さく抑えられる場合、特に成形体の上ボス径がヘリカル部（斜歯形成部）よりも十分に小さい場合の成形に適する。
【００４８】
この発明の粉末成形装置と粉末成形方法を用いれば、異形斜歯歯車の内異形部も含めた全体を一括して成形することができる。そのために、内異形部の追加工が不要になり、異形斜歯歯車の生産性向上、コスト低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の粉末成形装置の第１実施形態を給粉状態にして示す断面図
【図２】図１の粉末成形装置の粉末の給粉後の作動状態を示す断面図
【図３】図１の粉末成形装置の上ダイへの粉末流動工程を示す断面図
【図４】図１の粉末成形装置の圧縮完了状態を示す断面図
【図５】図１の粉末成形装置の脱型の前段の工程を示す断面図
【図６】図１の粉末成形装置の脱型の後段の工程を示す断面図
【図７】この発明の粉末成形装置の第２実施形態を給粉状態にして示す断面図
【図８】図７の粉末成形装置の粉末の給粉後の作動状態を示す断面図
【図９】図７の粉末成形装置の上ダイへの粉末流動工程を示す断面図
【図１０】図７の粉末成形装置の圧縮完了状態を示す断面図
【図１１】図７の粉末成形装置の脱型の前段の工程を示す断面図
【図１２】図７の粉末成形装置の脱型の後段の工程を示す断面図
【図１３】この発明の粉末成形装置の第３実施形態を示す断面図
【図１４】(ａ)異形斜歯歯車の一例を示す断面図、（ｂ）その異形斜歯歯車の平面図
【符号の説明】
【００５０】
１              下ダイ
１ａ            斜歯成形溝
２              上ダイ
２ａ            成形溝
３              下１パンチ
３ａ            斜歯
４              下２パンチ
５              コア
５ａ            成形溝
６              上パンチ
７              給粉ボックス
８，９          ダイプレート
１０，１１      下パンチプレート
１２〜１５，１８，１９      昇降機構
１６            上コア
１６ａ          成形溝
１７            下ダミーコア
１７ａ          溝
２０            ガイド
２０ａ          ピン
２０ｂ          部材
２０ｃ          ヘリカルガイド溝
２０ｄ          シリンダ（補正用昇降機構）
３０            異形斜歯歯車
３１            歯車部
３１ａ          斜歯
３２            外異形部
３３            内異形部
３４，３５      スプライン
Ａ              粉末
Ｂ              成形体
Ｃ              空間
【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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