(57)【要約】【課題】各足部の密度にバラツキが生じるのを抑制することができる焼結部品の製造方法及び焼結部品を提供する。【解決手段】本体部３の端面３ａに複数の足部４が形成された焼結部品１の製造方法は、複数の足部４と、複数の足部４のうち少なくとも２つの足部４を繋ぐとともにこれらの足部４と略同一高さに肉盛りする肉盛部５とを有する粉末成形体２を金型により加圧成形する成形工程、粉末成形体２を焼結して焼結体を得る焼結工程、及び肉盛部５を機械加工により除去する加工工程を含んでいる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部の端面に複数の足部が形成された焼結部品の製造方法であって、
前記複数の足部と、当該複数の足部のうち少なくとも２つの足部を繋ぐとともにこれらの足部と略同一高さに肉盛りする肉盛部とを有する粉末成形体を金型により加圧成形する成形工程、
前記粉末成形体を焼結して焼結体を得る焼結工程、及び
前記肉盛部を機械加工により除去する加工工程を含むことを特徴とする焼結部品の製造方法。
【請求項２】
前記少なくとも２つの足部は、仮想円の円周上に所定間隔をあけて前記本体部の端面に配置されており、
前記肉盛部は、前記少なくとも２つの足部の径方向内方又は径方向外方において、前記仮想円と同心に円弧状又は円形状に成形される請求項１に記載の焼結部品の製造方法。
【請求項３】
前記肉盛部は、前記少なくとも２つの足部の径方向内方に成形される請求項２に記載の焼結部品の製造方法。
【請求項４】
前記肉盛部は、前記複数の足部の全てを繋いでいる請求項１〜３のいずれか一項に記載の焼結部品の製造方法。
【請求項５】
本体部の端面に複数の足部が形成された焼結部品であって、請求項１〜４のいずれか一項に記載の焼結部品の製造方法により製造されてなることを特徴とする焼結部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体部の端面に複数の足部が形成された焼結部品の製造方法及び焼結部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、本体部の端面に複数の足部が形成された焼結部品は、各足部を個別に加圧成形する金型を用いて粉末成形体を成形した後、その粉末成形体を焼結することによって製造される（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載された粉末成形用の金型（粉末成形機）は、ダイと、上パンチと、下１パンチと、粉末成形体の各足部に対応する複数の下２パンチとを備えている。この金型の下１パンチと各下２パンチとによって形成される複数のキャビティ、及びダイと下１パンチ１とによって形成されるキャビティに金属粉末を充填した状態で、上下方向から上パンチと下１パンチ及び下２パンチとで金属粉末を加圧することにより、複数の足部を有する粉末成形体が成形されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３６６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記金型にあっては、粉末成形体の各足部に相当する複数のキャビティが個別に形成されるため、これらのキャビティに金属粉末を充填する際に、各キャビティの充填密度にバラツキが生じやすくなる。このため、充填密度が小さいキャビティで加圧成形された足部は、他の足部よりも密度が小さくなり、折損し易いという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、各足部の密度にバラツキが生じるのを抑制することができる焼結部品の製造方法及び焼結部品を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明の焼結部品の製造方法は、本体部の端面に複数の足部が形成された焼結部品の製造方法であって、前記複数の足部と、当該複数の足部のうち少なくとも２つの足部を繋ぐとともにこれらの足部と略同一高さに肉盛りする肉盛部とを有する粉末成形体を金型により加圧成形する成形工程、前記粉末成形体を焼結して焼結体を得る焼結工程、及び前記肉盛部を機械加工により除去する加工工程を含むことを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、金型により複数の足部を有する粉末成形体を加圧成形する成形工程において、少なくとも２つの足部を繋ぐとともにこれらの足部と略同一高さに肉盛りする肉盛部を成形するため、金型には少なくとも２つの足部に相当するキャビティと肉盛部に相当するキャビティとが略同一深さで繋がった単一のキャビティが形成され、そのキャビティに金属粉末が充填されることになる。これにより、従来のように足部毎に個別に形成されたキャビティに金属粉末を充填する場合に比べて、各足部における金属粉末の充填密度にバラツキが生じるのを抑制することができる。したがって、本体部の端面に複数の足部が形成された焼結部品を製造する際に、各足部の密度にバラツキが生じるのを抑制することができる。
【０００７】
（２）前記少なくとも２つの足部は、仮想円の円周上に所定間隔をあけて前記本体部の端面に配置されており、前記肉盛部は、前記少なくとも２つの足部の径方向内方又は径方向外方において、前記仮想円と同心に円弧状又は円形状に成形されることが好ましい。
この場合、肉盛部は、足部の径方向内方又は径方向外方において、足部が配置される仮想円と同心に円弧状又は円形状に成形されるため、加工工程において肉盛部を旋盤加工により容易に除去することができる。これにより、加工工程における加工コストを低減することができる。
【０００８】
（３）前記肉盛部は、前記少なくとも２つの足部の径方向内方に成形されることが好ましい。この場合、肉盛部が足部の径方向外方に配置される場合に比べて、肉盛部の肉盛り量が少なくて済むため、加工工程における肉盛部の除去作業を効率的に行うことができる。
【０００９】
（４）前記肉盛部は、前記複数の足部の全てを繋いでいることが好ましい。この場合、各足部の密度にバラツキが生じるのをより効果的に抑制することができる。
【００１０】
（５）本発明の焼結部品は、本体部の端面に複数の足部が形成された焼結部品であって、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の焼結部品の製造方法により製造されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、本体部の端面に複数の足部が形成された焼結部品を製造する際に、各足部の密度にバラツキが生じるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る焼結部品を示しており、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】成形工程において加圧成形された粉末成形体を示しており、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】肉盛部の繋ぎ部を示す図２の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の焼結部品の製造方法及び焼結部品の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係る焼結部品であり、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は正面図を示している。この焼結部品１は、金型（図示省略）により粉末成形体２（図２参照）を加圧成形する成形工程、前記粉末成形体２を焼結して焼結体を得る焼結工程、及び加工工程を経て製造される。
【００１４】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、焼結部品１は、円環状に成形された本体部３と、本体部３の端面３ａに突出成形された略円柱状の複数の足部４とを有している。各足部４は、全て同一高さに成形されており、前記端面３ａの内周側において、本体部３と同心の仮想円Ｃの円周上に所定間隔をあけて配置されている。本実施の形態における足部４は、周方向に６０度ピッチで６つ配置されている。なお、本発明において、本体部３及び足部４の形状は、特に限定されるものではなく、用途などに応じて適宜選定することができる。
【００１５】
図２は前記成形工程において加圧成形された粉末成形体２であり、（ａ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は正面図を示している。図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、粉末成形体２は、前記本体部３及び複数の足部４と、本体部３から足部４の突出方向に肉盛りされた肉盛部５とを有している。
【００１６】
図２（ａ）及び（ｂ）において、肉盛部５は、足部４と略同一高さに肉盛りされており、足部４の径方向内方において前記仮想円Ｃと同心に円形状に成形されている。ここで、「略同一高さ」とは、肉盛部５と足部４とが同一高さとなる場合だけでなく、肉盛部５の高さ寸法ｈが足部４の高さ寸法Ｈよりも低い場合であって、かつその段差（Ｈ−ｈ）が０．３Ｈ以下となる場合も含む。また、肉盛部５は、その外周面から径方向外方に延びて各足部４を繋ぐ複数の繋ぎ部５ａを有しており、これらの繋ぎ部５ａにより複数の足部４の全てを繋いでいる。
【００１７】
図３は、肉盛部５の繋ぎ部５ａを示す図２の要部拡大図である。図３に示すように、繋ぎ部５ａは、その強度を確保するために、径方向外側から径方向内側へ向かって末広がり状に成形されている。また、繋ぎ部５ａと足部４との境界にはＲ部５ａ１が成形されており、このＲ部５ａ１よりも径方向外側を通過する仮想円Ｃと同心の加工円Ｄの円周よりも径方向内側の部分が、加工工程において機械加工により除去される。
【００１８】
次に前述した焼結部品１の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
まず、金型により粉末成形体２を加圧成形する（成形工程）。具体的には、下パンチ（図示省略）により、本体部３に相当するキャビティと、各足部４に相当するキャビティ及び肉盛部５に相当するキャビティが略同一深さで繋がった単一のキャビティとを形成し、これらのキャビティに金属粉末を充填する。その後、上パンチ（図示省略）によって充填された金属粉末を加圧成形して粉末成形体２を得る。これにより、図２に示すように、本体部３及び複数の足部４とともに肉盛部５が同時に成形される。
【００１９】
次に、加圧成形により得られた粉末成形体２を、図示しない焼結炉に導入し、所定温度で焼結する（焼結工程）。焼結工程が終了すると、焼結によって得られた焼結体から肉盛部５を旋盤加工（機械加工）により除去する（加工工程）。具体的には、焼結体をその軸心回りに回転させながら、バイト等の旋削工具によって肉盛部５をその内周側から外周側に向かって旋削する。そして、旋削工具が前記加工円Ｄ（図３参照）の円周に達するまで旋削すると、図１に示すように、肉盛部５がすべて除去されて複数の足部４が残された焼結部品１が完成する。
【００２０】
以上、本実施の形態に係る焼結部品の製造方法及び焼結部品によれば、金型により複数の足部４を有する粉末成形体２を加圧成形する成形工程において、これらの足部４の全てを繋ぐとともに足部４と略同一高さに肉盛りする肉盛部５を成形するため、金型には各足部４に相当するキャビティと肉盛部５に相当するキャビティとが略同一深さで繋がった単一のキャビティが形成され、そのキャビティに金属粉末が充填されることになる。これにより、従来のように足部毎に個別に形成されたキャビティに金属粉末を充填する場合に比べて、各足部４における金属粉末の充填密度にバラツキが生じるのを抑制することができる。したがって、本体部３の端面３ａに複数の足部４が形成された焼結部品１を製造する際に、各足部４の密度にバラツキが生じるのを抑制することができる。また、これによって、各足部４の高さ寸法にバラツキが生じるのを抑制することができるとともに、焼結部品１の強度を向上させることができる。
【００２１】
また、成形工程により加圧成形された粉末成形体２は、各足部４が肉盛部５によって繋がっているため、各足部４がそれぞれ独立している場合よりも各足部４の強度を向上させることができる。これにより、成形工程後に焼結工程が行われる場所まで粉末成形体２を移動させる際に、各足部４が障害物等と干渉して折損するのを抑制することができる。
【００２２】
また、成型工程において、複数の足部４に相当するキャビティが繋がるため、各足部４を成形するための複数の下パンチも繋げることができる。これにより、下パンチの強度を向上させることができるので、金型の寿命を延ばすことができる。さらに、これによって、金型の構造を簡素化することができるため、加工工程における加工コストを加えても、焼結部品１の１個当たりの製造コストを低減することができる。
【００２３】
また、肉盛部５は、足部４の径方向内方において足部４が配置される仮想円Ｃと同心に円形状に成形されるため、加工工程において肉盛部５を旋盤加工により容易に除去することができる。これにより、加工工程における加工コストを低減することができる。
【００２４】
また、肉盛部５は足部４の径方向内方に成形されるため、肉盛部５が足部４の径方向外方に配置される場合に比べて、肉盛部５の肉盛り量が少なくて済むため、加工工程における肉盛部５の除去作業を効率的に行うことができる。
【００２５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、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。
【００２６】
例えば、本実施の形態における肉盛部は、６つの足部の全てを繋げているが、足部を３つずつ繋げたり、足部を２つずつ繋げたりする等、少なくとも２つの足部を繋げていればよい。この場合、肉盛部は、円弧状に成形してもよい。
【００２７】
また、本実施の形態における肉盛部は、足部の径方向内方に成形されているが、足部の径方向外方に成形されていてもよい。この場合、加工工程において肉盛部を除去する際は、旋盤加工により肉盛部をその外周側から内周側に向かって旋削すればよい。
さらに、肉盛部は、足部が配置される仮想円の円周上に成形されていてもよい。この場合、加工工程において肉盛部を除去する際は、マシニングセンタによる機械加工を用いればよい。このマシニングセンタによれば、焼結体を固定した状態で回転工具により肉盛部のみを切削することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１    焼結部品
２    粉末成形体
４    足部
５    肉盛部
Ｃ    仮想円
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013144824.tif 000005