(57)【要約】  【課題】  厚みの厚いしごき加工用ガイド部材の場合であっても、十分な焼結性を得ることができるしごき加工用ガイド部材およびそれを備えるしごき加工用型を提供する。  【解決手段】  本発明のしごき加工用ガイド部材10は、セラミック焼結体からなり、第一の面と、第一の面と向かい合う第二の面と、第一の面から第二の面にわたって設けられた側面３とを有し、側面３が被加工材のしごき加工部とされており、第一の面および第二の面のうち少なくとも一方に、第１の凹部１を有することで、長期信頼性の向上したしごき加工用型とすることができる。【選択図】  図１
2013223882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック焼結体からなり、第一の面と、該第一の面と向かい合う第二の面と、前記第一の面から前記第二の面にわたって設けられた側面とを有し、該側面が被加工材のしごき加工部とされており、前記第一の面および前記第二の面のうち少なくとも一方に、第１の凹部を有することを特徴とするしごき加工用ガイド部材。
【請求項２】
前記第１の凹部が、前記第一の面および前記第二の面のうち少なくとも一方の中央部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のしごき加工用ガイド部材。
【請求項３】
前記第１の凹部よりも外方に第２の凹部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のしごき加工用ガイド部材。
【請求項４】
前記第２の凹部の深さが、前記第１の凹部の深さよりも浅いことを特徴とする請求項３に記載のしごき加工用ガイド部材。
【請求項５】
前記第２の凹部の深さが、前記第一の面から前記第二の面までの厚みの１／２未満であることを特徴とする請求項３または４に記載のしごき加工用ガイド部材。
【請求項６】
前記第２の凹部が、前記第１の凹部の外周に沿って複数設けられていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載のしごき加工用ガイド部材。
【請求項７】
前記第２の凹部が等間隔で設けられていることを特徴とする請求項６記載のしごき加工用ガイド部材。
【請求項８】
前記第２の凹部がそれぞれ同一形状であることを特徴とする請求項６または７に記載のしごき加工用ガイド部材。
【請求項９】
前記第１の凹部および前記第２の凹部のうち少なくとも１つの底部にネジ穴が設けられていることを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載のしごき加工用ガイド部材。
【請求項１０】
前記側面は、前記第１の凹部の深さ方向に平行な断面において、前記凹部の底面に向かうに従って前記セラミックス焼結体の外側に向かって直線的に傾斜する傾斜面と、該傾斜面と連続してなり、前記第一の面または前記第二の面に対して垂直な垂直面とを有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のしごき加工用ガイド部材。
【請求項１１】
前記傾斜面と前記垂直面との境界が、前記第１の凹部の深さ方向に平行な断面において、前記第１の凹部の底面よりも、第１の凹部の開口側の面に対して対向する面側に位置することを特徴とする請求項１０に記載のしごき加工用ガイド部材。
【請求項１２】
前記側面は、前記第２の凹部の深さ方向に平行な断面において、前記凹部の底面に向かうに従って前記セラミックス焼結体の外側に向かって直線的に傾斜する傾斜面と、該傾斜面と連続してなり、前記第一の面または前記第二の面に対して垂直な垂直面とを有することを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載のしごき加工用ガイド部材。
【請求項１３】
前記傾斜面と前記垂直面との境界が、前記第２の凹部の深さ方向に平行な断面において、前記第２の凹部の底面よりも、第２の凹部の開口側の面に対して対向する面側に位置することを特徴とする請求項１２に記載のしごき加工用ガイド部材。
【請求項１４】
前記被加工材を押圧して被加工材を成形するための第１の金型および第２の金型と、前
記第１の金型と前記第２の金型の間に配置された請求項１乃至１３のいずれかに記載のしごき加工用ガイド部材とを備えてなることを特徴とするしごき加工用型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製の薄型リング状部材や円筒状部材の成形時に用いられるしごき加工用ガイド部材およびこれを備えるしごき加工用型に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属素材（非鉄金属、ステンレス鋼、合金鋼、炭素鋼など）の成形法として、金属素材を金型などの加工型を用いて圧縮成形する、据込加工法、打ち抜き加工法、絞り加工法、しごき加工法などのプレス加工法が用いられている。プレス加工法で成形される部材としては、例えば、各種歯車、電子管の一種である電子レンジ用のマグネトロンのアノード、自動車やバイク用のイグニッションコイルケース、複写機やプリンタ用の感光ドラム等の円筒状の部材がある。このような円筒状の部材は外径や内径の寸法精度が高く求められるため、プレス加工法の中でも、加工後の寸法精度が高いしごき加工法が用いられる。
【０００３】
しごき加工法に用いられる加工型として、例えば、特許文献１には、柱状のしごき加工用ガイド部材（ガイド部材）が中央部に設けられた下型（段形成パンチ）と、しごき加工用ガイド部材の外周に沿って配置された被加工材（ワーク）を押圧するための上型（パッド）とを備えたものが記載されている。この加工型は、しごき加工用ガイド部材の外形が上型の内径に対応している。つまり、しごき加工用ガイド部材の側面がしごき加工部となり、しごき加工用ガイド部材の側面側に被加工材を配置して、上型で被加工材を押圧することで、しごき加工部から被加工材にしごきが加えられ、目的とする部材の形状に成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−281370号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような加工型のしごき加工用ガイド部材としては、金属に比べて耐摩耗性に優れるセラミック焼結体が用いられるが、加工型の大きさに応じて、しごき加工用ガイド部材の厚みを厚くする必要が生じる場合がある。
【０００６】
ここで、特に厚みの厚いしごき加工用ガイド部材をセラミックにて作製した場合に、十分な焼結性を得ることができず、使用時においてしごき加工用ガイド部材に破損が生じるおそれがある。
【０００７】
それゆえ、本発明はこのような課題に鑑み、破損しにくいしごき加工用ガイド部材およびこれを備えるしごき加工用型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のしごき加工用ガイド部材は、セラミック焼結体からなり、第一の面と、該第一の面と向かい合う第二の面と、前記第一の面から前記第二の面にわたって設けられた側面とを有し、該側面が被加工材のしごき加工部とされており、前記第一の面および前記第二の面のうち少なくとも一方に、第１の凹部を有することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明のしごき加工用型は、前記被加工材を押圧して被加工材を成形するための第１の金型および第２の金型と、前記第１の金型と前記第２の金型の間に配置された上記
のしごき加工用ガイド部材とを備えてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のしごき加工用ガイド部材によれば、セラミック焼結体からなり、第一の面と、第一の面と向かい合う第二の面と、第一の面から第二の面にわたって設けられた側面とを有し、側面が被加工材のしごき加工部とされており、第一の面および第二の面のうち少なくとも一方に、第１の凹部を有することにより、セラミック焼結体の厚みが第１の凹部により部分的に薄くなることで焼結性を高めることができ、破損しにくいしごき加工用ガイド部材とすることができる。
【００１１】
また、本発明のしごき加工用型によれば、被加工材を押圧して被加工材を成形するための第１の金型および第２の金型と、第１の金型と第２の金型の間に配置された上記のしごき加工用ガイド部材とを備えてなることにより長期間にわたって使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態のしごき加工用ガイド部材の一例を示す、（ａ）は、概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’線における概略縦断面図である。
【図２】本実施形態のしごき加工用ガイド部材の他の一例を示す、（ａ）は、概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ’線における概略縦断面図である。
【図３】本実施形態のしごき加工用ガイド部材のさらに他の一例を示す、（ａ）は、概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ’線における概略縦断面図である。
【図４】本実施形態のしごき加工用ガイド部材のさらに他の一例を示す、（ａ）は、概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＥ−Ｅ’線における概略縦断面図である。
【図５】本実施形態のしごき加工用ガイド部材のさらに他の一例を示す、（ａ）は、概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＦ−Ｆ’線における概略縦断面図である。
【図６】本実施形態のしごき加工用ガイド部材のさらに他の一例を示す、（ａ）は、概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＧ−Ｇ’線における概略縦断面図である。
【図７】本実施形態のしごき加工用ガイド部材を備えるしごき加工用型の一例を示す、（ａ）は、成形前の状態であり、（ｂ）は被加工材を押圧したときの状態の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施形態のしごき加工用ガイド部材について図面を用いて詳述する。
【００１４】
図１は、本実施形態のしごき加工用ガイド部材の一例を示す、（ａ）は、概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ’線における概略縦断面図である。なお、以降の図において同一の部材については同一の番号を付するものとする。
【００１５】
図１に示すしごき加工用ガイド部材10は、第一の面（図１においては上面、以下同様）と、第一の面と向かい合う第二の面（図１においては下面、以下同様）と、第一の面から第二の面にわたって設けられた側面３とを有し、側面３が被加工材のしごき加工部とされている。また、しごき加工用ガイド部材10の第一の面に、言い換えれば、しごき加工用ガイド部材10を平面視して中央部に、円形状の第１の凹部１を有する。なお、第１の凹部１は、しごき加工用ガイド部材10を平面視して、円形状であることに限定されるものではなく、例えば、楕円形状や多角形状であっても構わない。また、第１の凹部１が形成される部位は、しごき加工用ガイド部材10の外形形状や材料等にあわせて適宜設定すればよい。
【００１６】
本実施形態のしごき加工用ガイド部材10は、セラミック焼結体の第一の面および第二の面のうち少なくとも一方に、第１の凹部１が設けられていることにより、しごき加工用ガイド部材10の体積が減少することから、しごき加工用ガイド部材10の成形体において焼結
性を向上させることができる。また、セラミック焼結体の中央部は熱が加わりにくいため、中央部に第１の凹部１を有することで、熱が加わりにくい中央部の体積を減少することができ、焼結性を効果的に向上させることができる。それゆえ、第１の凹部１は、中央部に設けることが好ましい。なお、第１の凹部１は、セラミック焼結体の上面に設けられている方が、第１の凹部１が設けられた部位に、セラミック焼結体の自重による応力集中などが生じにくいため好ましい。
【００１７】
なお、第１の凹部１は、深さＤ１が、しごき加工用ガイド部材10の高さ方向における厚み、すなわち、第一の面から第二の面までの厚みＴの0.7倍以下であって、しごき加工用
ガイド部材10を平面視したとき、第１の凹部１と外周面との間の幅Ｗは、しごき加工用ガイド部材10の幅Ｗ０の0.05倍以上0.4倍以下となるように設けられていることが好ましい
。第１の凹部１の深さＤ１および幅Ｗの大きさを、上記範囲内で適宜設定することで、セラミック焼結体の焼結性を向上するとともに、機械的強度を高く維持することができる。
【００１８】
なお、外周端部における応力を緩和するにあたり、しごき加工用ガイド部材10の端部において、Ｃ面またはＲ面等の面取り加工を行なうことが好ましく、図１に示すしごき加工用ガイド部材10においては、Ｒ面加工している例を示している。
【００１９】
図２は、本実施形態のしごき加工用ガイド部材の他の一例を示す、（ａ）は、概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ’線における概略縦断面図である。
【００２０】
図２に示すしごき加工用ガイド部材10’は図１に示すしごき加工用ガイド部材10と比較して、側面３（しごき加工部）が、第１の凹部１の深さ方向に平行な断面（図２（ｂ））において、第１の凹部１の底面に向かうに従ってセラミックス焼結体（しごき加工用ガイド部材10’）の外側に向かって直線的に傾斜する傾斜面３ａと、傾斜面３ａと連続してなり、第一の面（上面）または第二の面（下面）に対して垂直な垂直面３ｂとを有している。
【００２１】
本実施形態のしごき加工用ガイド部材10’は、側面３（しごき加工部）が、傾斜面３ａと垂直面３ｂとを有するため、しごき加工部の外周に被加工材を配置して被加工材をしごき加工したとしても傾斜部３ａがあるため、加工した被加工材をしごき加工用ガイド部材10’から取り外しやすい。
【００２２】
なお、傾斜面３ａと垂直面３ｂとのなす角θは、0.5°〜10°が好ましく、θが0.5°〜10°の範囲であれば、加工した被加工材を取り外しやすく、さらに、傾斜面３ａの傾斜が大きすぎないため、傾斜面３ａにおいて被加工材に十分なしごきを与えることができる。
【００２３】
ここで、しごき加工用ガイド部材10’は、しごき加工の際に外側から内側に向かって大きな圧力が加わると、傾斜面３ａと垂直面３ｂとの境界５に応力が集中しやすく、この部位を起点としてクラック等の破損が生じるおそれがある。
【００２４】
したがって、本実施形態のしごき加工用ガイド部材10’は、傾斜面３ａと垂直面３ｂとの境界５が、第１の凹部１の深さ方向に平行な断面において、第１の凹部１の底面よりも第１の凹部１の開口側の面（上面）に対して対向する面（下面）側に位置することが好ましい。すなわち、しごき加工用ガイド部材10’は、図２においては、側面３における境界５が、第１の凹部１の底面と第二の面（下面）との間である厚み６の延長上に位置する。しごき加工用ガイド部材10’がこのような構成であると、しごき加工時に、しごき加工用ガイド部材10’に外側から内側に向かって大きな圧力が加わったとしても、厚み６の延長上に位置する境界５には歪が生じにくいため、境界５において応力集中による破損が生じにくい。
【００２５】
図３は、本実施形態のしごき加工用ガイド部材のさらに他の一例を示す、（ａ）は、概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ’線における概略縦断面図である。
【００２６】
図３に示すしごき加工用ガイド部材11は、図１に示すしごき加工用ガイド部材10と比較して、第１の凹部１よりも外方に設けられた、環状の第２の凹部２をさらに備えている。なお、環状の第２の凹部２が２つ以上あっても構わない。
【００２７】
焼結性を向上することを目的として、第１の凹部１のみを設けた場合、第１の凹部１の大きさにもよるが、セラミック焼結体全体の機械的強度が低下する傾向がある。それゆえ、複数の凹部（第１の凹部１、第２の凹部２）を設けることで、セラミック焼結全体の機械的強度の低下を抑制することができる。
【００２８】
すなわち、第１の凹部１および第２の凹部２を設けることで焼結性を向上させることができるとともに、第１の凹部１と第２の凹部２との間がリブ部30となり、リブ部30によって、セラミック焼結体全体の機械的強度の低下を抑制することができる。なお、第１の凹部１の形状は、しごき加工用ガイド部材11の中心線に対して対称な形状であると、より応力を均一に分散することができ、特には平面視で円形状であることがより好ましい。
【００２９】
なお、第１の凹部１の深さＤ１および第２の凹部２の深さＤ２は、しごき加工用ガイド部材11の第一の面から第二の面までの厚みＴの0.7倍以下とするとともに、第１の凹部１
と第２の凹部２との間の幅Ｗ２と第２の凹部２としごき加工用ガイド部材10の外周との間の幅Ｗ３とは、それぞれしごき加工用ガイド部材10の幅Ｗ０の0.05倍以上0.4倍以下とな
るように設けられていることが、セラミック焼結体の焼結性を向上するとともに、セラミック焼結体全体の機械的強度を高く維持するために好ましい。なお、幅Ｗ２と幅Ｗ３とを同じ幅とすることもできる。
【００３０】
ここで、しごき加工用ガイド部材11の上面において、中央部に第１の凹部１を設ける場合、中央部は特に、しごき加工によりセラミック焼結体に圧縮荷重が加えられたとき、応力が集中しやすい部位であることから、第１の凹部１の幅Ｗ１を、幅Ｗ０の0.35倍以下とすることで、抗折力をより高く維持することができる。
【００３１】
また、第１の凹部１と第２の凹部２の深さとを同じ深さとすることもできるが、第２の凹部２の深さＤ２を第１の凹部１の深さＤ１よりも浅くなるように設けることもできる。
【００３２】
第２の凹部２の深さＤ２を第１の凹部１の深さＤ１よりも浅くすることにより、しごき加工用ガイド部材11の上面において、中央部に第１の凹部１を設けたことにより生じる応力（圧縮応力、引っ張り応力）が、第２の凹部２に分散されやすくなり、応力集中を緩和することができる。それにより、加工用ガイド部材11に破損が生じるのを有効に抑制することができる。
【００３３】
特に、第２の凹部２は、深さＤ２を、第１の凹部１の深さＤ１の0.4倍以上0.9倍以下とすることが好ましい。それにより、第２の凹部２を設けたことを起因として加工用ガイド部材11に破損が生じるのを有効に抑制することができる。
【００３４】
また、第２の凹部２の深さＤ２は、しごき加工用ガイド部材10の第一の面から第二の面までの厚みＴにおける厚みの１／２未満であることがさらに好ましい。このような構成であると、第２の凹部２と側面３（しごき加工部）との間の部位に圧縮荷重が加わり、圧縮荷重が加えられた部位が第２の凹部２側に押し込まれることで発生する、側面３の表面の引張り応力を緩和することができる。すなわち、第２の凹部２の深さＤ２が上記範囲であ
れば、しごき加工用ガイド部材11の側面３の表面に引張り応力を原因とする破損が生じにくい。
【００３５】
図４は、本実施形態のしごき加工用ガイド部材のさらに他の一例を示す、（ａ）は、概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＥ−Ｅ’線における概略縦断面図である。
【００３６】
図４に示すしごき加工用ガイド部材11’は、図３に示すしごき加工用ガイド部材11と比較して、側面３（しごき加工部）が、第２の凹部２の深さ方向に平行な断面（図４（ｂ））において、前記凹部の底面に向かうに従ってセラミックス焼結体（しごき加工用ガイド部材11’）の外側に向かって直線的に傾斜する傾斜面３ａと、傾斜面３ａと連続してなり、第一の面（上面）または第二の面（下面）に対して垂直な垂直面３ｂとを有している。
【００３７】
本実施形態のしごき加工用ガイド部材11’は、側面３（しごき加工部）が、傾斜面３ａと垂直面３ｂとを有するため、しごき加工部の外周に被加工材を配置して被加工材をしごき加工したとしても傾斜面３ａがあるため、加工した被加工材をしごき加工用ガイド部材11’から取り外しやすい。
【００３８】
また、傾斜面３ａと垂直面３ｂとのなす角θは、0.5°〜10°が好ましく、θが0.5°〜10°の範囲であれば、加工した被加工材を取り外しやすく、さらに、傾斜面３ａの傾斜が大きすぎないため、傾斜面３ａにおいて被加工材に十分なしごきを与えることができる。
【００３９】
ここで、しごき加工用ガイド部材11’は、しごき加工の際に外側から内側に向かって大きな圧力が加わると、傾斜面３ａと垂直面３ｂとの境界５に応力が集中しやすく、この部位を起点としてクラック等の破損が生じるおそれがある。
【００４０】
したがって、本実施形態のしごき加工用ガイド部材11’は、傾斜面３ａと垂直面３ｂとの境界５が、第２の凹部２の深さ方向に平行な断面において、第２の凹部２の底面よりも第２の凹部２の開口側の面（上面）に対して対向する面（下面）側に位置することが好ましい。すなわち、しごき加工用ガイド部材11’は、図４においては、側面３における境界５が、第１の凹部１の底面と第二の面（下面）との間である厚み７の延長上に位置する。しごき加工用ガイド部材11’がこのような構成であると、しごき加工時に、しごき加工用ガイド部材11’に外側から内側に向かって大きな圧力が加わったとしても、厚み７の延長上に位置する境界５には歪が生じにくいため、境界５において応力集中による破損が生じにくい。なお、第２の凹部２が複数設けられている場合には、最も深い第２の凹部２を選択して、前述の構成とすればよい。
【００４１】
図５は、本実施形態のしごき加工用ガイド部材のさらに他の一例を示す、（ａ）は、概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＦ−Ｆ’線における概略縦断面図である。
【００４２】
図５に示すしごき加工用ガイド部材12は、平面視して、同一形状の第２の凹部２が、第１の凹部１の外周に沿って等間隔で複数設けられている。なお、第２の凹部２は、外方に向けて広がった形状である扇形形状とされている。なお、第２の凹部２が複数設けられていること以外、図３に示すしごき加工用ガイド部材11と同様の構成である。
【００４３】
本実施形態のしごき加工用ガイド部材12は、第２の凹部２が、第１の凹部１の外周に沿って複数設けられていることにより、しごき加工用ガイド部材12に生じる応力がより均一に分散されやすくなり、破損が生じるのをより抑制することができる。さらに、外周に沿って隣り合う第２の凹部２間に肉厚部（以下、リブ部31という）が形成されるため、そのリブ部31が補強部となることでしごき加工用ガイド部材12の圧縮荷重に対する耐久性がより高まる傾向がある。
【００４４】
また、本実施形態のしごき加工用ガイド部材12において、第２の凹部２は、外方に向けて広がった扇形形状であることが好ましい。第２の凹部２をこのような構成とすることで、隣り合う第２の凹部２の間のリブ部31も、外方に向けて広がった形状となる。それにより、本実施形態のしごき加工用ガイド部材11は、外方の部位の熱容量が大きくなることで耐熱衝撃性が向上するため、しごき加工によって、被加工材（図示しない）との摩擦熱による加熱や、加熱後の自然放冷を繰り返したとしても破壊されにくいものとすることができる。なお、第２の凹部２が外方に向けて広がった形状とは扇形形状に限定されるものではなく、台形形状であってもかまわない。
【００４５】
また、本実施形態のしごき加工用ガイド部材12において、第２の凹部２が等間隔で設けられていることが好ましい。このような構成であると、より均一に応力を分散できる傾向があるため、しごき加工のとき、圧縮荷重が加わってもより破損が生じるのを抑制することができる。
【００４６】
さらに、しごき加工用ガイド部材12は、複数の第２の凹部２がそれぞれ同一形状であることが好ましい。このような構成であると、さらに均一に応力を分散できる傾向があるため、しごき加工のとき、圧縮荷重が加わっても破損が生じるのをさらに抑制することができる。
【００４７】
図６は、本実施形態のしごき加工用ガイド部材のさらに他の一例を示す、（ａ）は、概略平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＧ−Ｇ’線における概略縦断面図である。
【００４８】
図６に示すしごき加工用部材13は、第２の凹部２の底部にネジ穴４が設けられている。なお、ネジ穴４は、第１の凹部１に設けられていても構わない。
【００４９】
本実施形態のしごき加工用ガイド部材13は、第１の凹部１および第２の凹部２のうち少なくとも１つの底部にネジ穴４が設けられていることにより、しごき加工用ガイド部材13を金型などの台座にネジ（図示しない）により容易に固定することができる。このようにネジでしごき加工用ガイド部材13を固定する構成とすることで、しごき加工用ガイド部材13の着脱が容易となることから、しごき加工部が著しく摩耗したり、しごき加工用ガイド部材13が寿命により破損が生じたりした場合に、容易に新しいものと交換することができる。さらに、ネジ穴４が、第１の凹部１および第２の凹部２のうち少なくとも１つの底部に設けられていると、ネジ穴４にネジが嵌められたとしても、応力がしごき加工用ガイド部材13の全体に分散されるため、ネジ穴４の周辺に応力が集中しにくい。それゆえ、しごき加工用ガイド部材13は、しごき加工のとき、圧縮荷重が加わっても破損しにくいものとすることができる。
【００５０】
ここで、しごき加工用ガイド部材10〜13，10’および11’に用いるセラミック焼結体は、圧縮荷重、摩擦および摩擦による摩擦熱に対して熱的・機械的特性、例えば、抗折強度、耐摩耗性、耐熱性等が優れていることが好ましく、公知のセラミック材料から適宜選択して形成することができる。公知のセラミック材料としては、例えば、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、コージェライト、アルミナまたはこれらの複合体等のセラミックスから選択すればよい。なお、しごき加工用ガイド部材10〜13，10’および11’の構成は、難焼結性のセラミックスを用いるときに特に有用である。難焼結性のセラミックスとしては、例えば、窒化珪素質焼結体がある。
【００５１】
次に、しごき加工用ガイド部材10〜13，10’および11’の製造方法について説明する。
【００５２】
まず、しごき加工用ガイド部材10〜13，10’および11’のもととなる柱状のセラミック
焼結体を公知の方法により製造する。例えば、窒化珪素１次原料と、所定量の焼結助剤、バインダおよび溶媒とを混合してスラリーとした後、スプレードライヤーにより噴霧造粒して２次原料を得る。そして、この２次原料を用いて静水圧プレス成形法（ラバープレス法）により、所定の外形寸法になるように柱状の成形体を成形する。その後、これらの成形体に公知の切削加工を施して、第１の凹部１、または第１の凹部１および第２の凹部２の両方を設ける。また、側面３として傾斜面３ａを設ける場合には、これらの成形体に公知の切削加工を施して、傾斜面３ａを設ける。なお、ねじ穴４を設ける場合には、第１の凹部１および第２の凹部２のうち少なくとも１つの底部に公知の切削加工を施せばよい。そして、第１の凹部１または、第１の凹部１および第２の凹部２が設けられた成形体を、還元雰囲気炉中で1800〜2100℃の温度で焼成し、必要に応じて仕上げの研削加工を施して、柱状の窒化珪素質焼結体からなるしごき加工用ガイド部材10〜13，10’および11’を製造することができる。なお、傾斜面３ａは、前記仕上げの研削加工で設けてもよい。
【００５３】
そして、得られたしごき加工用ガイド部材10〜13，10’および11’は、しごき加工用型の所定位置に、接着やねじ締結などの方法により固定して用いることができる。
【００５４】
なお、本実施形態のしごき加工用ガイド部材10〜13，10’および11’の幅Ｗ０が100〜400ｍｍ、厚みＴが30ｍｍ〜150ｍｍであるとき、特に好適に用いることができる。
【００５５】
図７は、本実施形態のしごき加工用ガイド部材11を備えるしごき加工用型20の一例を示す、（ａ）は、成形前の状態であり、（ｂ）は被加工材を押圧したときの状態の概略断面図である。
【００５６】
本実施形態のしごき加工用型20は、円筒状の部材であるリング状部材Ｒを製造するためのしごき加工用型であって、被加工材Ｒ’を押圧して被加工材Ｒ’を成形するための第１の金型（下型21）および第２の金型（上型22）と、第１の金型（下型21）と第２の金型（上型22）の間に配置されたしごき加工用ガイド部材11とを備える。なお、下型21および上型22はダイ23，24にそれぞれ固定されている。
【００５７】
下型21は、上部にリング状部材Ｒの外径と同じ大きさの内径を有する環状の凸部26が設けられている。また、下型21の凸部26の内周内に、リング状部材Ｒの内径と同じ大きさの外径（しごき加工用ガイド部材の幅Ｗ０）のしごき加工用ガイド部材11が固定されている。すなわち、下型21において、凸部26の内周面としごき加工用ガイド部材11の側面３との間に環状の隙間25が形成されている。また、下型21の下部は円柱状のダイ23に公知の接合方法により接合されている。
【００５８】
また、上型22は、下型21の隙間25と対応する凸部27が設けられている。さらに、上型22の上部は円柱状のダイ24に公知の接合方法により接合されている。
【００５９】
なお、下型21、上型22およびダイ23，24は、例えば、セラミックス、金属または合金を用いて作製することができる。
【００６０】
このような構成のしごき加工用型20を用いて、金属素材からリング状部材Ｒを成形する場合には、図７（ａ）に示すように、まず予め金属製の鋼棒を必要な長さに切断し、リング状に端面同士が接合された被加工材Ｒ’を準備し、これを下型21の凸部26の内周面としごき加工用ガイド部材11の側面の隙間25に配置する。そして、上型22を用いて、上型22の凸部27が被加工材Ｒ’を押圧して隙間25に押し込むことで、図５（ｂ）のようにリング状部材Ｒが成形される。なお、被加工材Ｒ’の幅は、隙間25の幅より広くすることで、下型21の被加工材Ｒ’にしごきが加えられやすくなり、寸法精度のよい加工を行なうことができる。
【００６１】
なお、しごき加工用型20は、しごき加工用ガイド部材10の代わりにしごき加工用ガイド部材10’，11，11’，12または13を用いても構わない。
【００６２】
以下では、本発明のしごき加工用ダイスの実施例を記載するが、実施例に本発明が限定されないことはいうまでもない。
【実施例】
【００６３】
窒化珪素１次原料として、純度87％の窒化珪素１次原料粉末を準備し、この窒化珪素１次原料粉末100質量％に対し、焼結助剤を13.5質量％、バインダを１質量％、分散剤を0.3質量％、溶媒を100質量％加えてスラリーとした後、スプレードライヤーにより噴霧造粒
して２次原料を得た。得られた２次原料を用いて静水圧プレス成形法（ラバープレス法）により、柱状の成形体を成形した。その後、成形体を還元雰囲気炉中で1850℃の最高温度で焼成し、得られた焼結体に表１に示す形状と寸法となる第１の凹部１または第１の凹部１および第２の凹部２の両方を設ける研削加工を施し、試料Ｎｏ．１〜14をそれぞれ作製した。なお、試料Ｎｏ．１〜14の幅Ｗ０は270ｍｍ、厚みＴは70ｍｍとなるように作製し
た。
【００６４】
また、比較例として、第１の凹部１および第２の凹部２を設けていない柱状のセラミック焼結体の試料Ｎｏ．15を作製した。なお、比較例の試料Ｎｏ．15の幅Ｗ０および厚みＴは試料Ｎｏ．１〜14と同様とした。
【００６５】
次に、試料Ｎｏ．１〜15をそれぞれ、しごき加工用ガイド部材として用いて、図７に示すしごき加工用型20を作製した。そしてプレス機にしごき加工用型20を搭載して、材質がステンレス鋼の被加工材Ｒ’を、各試料を同じ圧力でプレスすることでしごき加工してリング状部材Ｒを作製した。そして、リング状部材Ｒをしごき加工用型20から取り除いて、試料Ｎｏ．１〜15に破損が生じているかどうかを目視で確認した。リング状部材Ｒを作製して、試料に破損が生じているかどうかの確認までの作業を１サイクルとし、試料Ｎｏ．１〜15に初めて破損が確認できたサイクル数を記録した。その結果を表１に示す。
【００６６】
ここで破損が生じているとは、目視で試料の一部に亀裂が生じていることを確認できる、または金属顕微鏡などを用いて試料表面を観察したとき0.5ｍｍ以上の亀裂または最大
径が0.5ｍｍ以上のカケが生じたときをいう。
【００６７】
また表１における寸法の倍率とは、深さＤ１およびＤ２は厚みＴに対する倍率で、幅Ｗ，幅Ｗ１，幅Ｗ２および幅Ｗ３は幅Ｗ０に対する倍率である。
【００６８】
【表１】
2013223882.tif 000003
【００６９】
表１に示すように、第１の凹部１または、第１の凹部１および第２の凹部２の両方設けている試料Ｎｏ．１〜14は、第１の凹部１および第２の凹部２を設けていない試料Ｎｏ．15に比べてしごき加工をしても破損が生じにくいことがわかった。
【００７０】
特に、第１の凹部１よりも外方に第２の凹部２を有する試料Ｎｏ．３〜14は、第１の凹部１しか有していない試料Ｎｏ．１および２に比べて破損が生じにくいことがわかった。また、形状が同形状で、Ｗ１、Ｗ２およびＷ３が同じ値である試料Ｎｏ．３〜６において、第２の凹部２の深さＤ２が、第１の凹部１の深さＤ１よりも浅い試料Ｎｏ．４〜６は破損がより生じにくいことがわかった。さらに試料Ｎｏ．３〜６において、第１の凹部１の深さＤ１が厚みＴの1／２以下である試料Ｎｏ．５および６は特に破損が生じにくいこと
がわかった。
【符号の説明】
【００７１】
１：第１の凹部
２：第２の凹部
３：側面
３a:傾斜面
３b:垂直面
４：ネジ穴
５:傾斜面３ａと垂直面３ｂとの境界
10，10’，11，11’，12，13：しごき加工用ガイド部材
20：しごき加工用型
【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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