JP2002327203A - 焼結体、焼結方法及び焼結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新たな機能を的確に実現し得る焼結体を提供
する。 【解決手段】 当該焼結体１は円柱形状とされ、その軸
心方向一方側の密度が高められ、その軸心方向他方側の
密度が低くされて比表面積が高められている。これによ
り、新しい機能として、当該焼結体１の軸心方向一方側
部分において、取付け強度等を確保し、軸心方向他方側
部分において、該軸心方向他方側部分における比表面積
の増大に基づき、大きさを大きくすることなく高い放熱
効果を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼結体、焼結方法
及び焼結装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】焼結体を形成する焼結装置として、粉体
材料を加圧しつつ通電して焼結する通電焼結装置があ
る。この通電焼結装置としては、本発明者は、図１０に
示すように、粉体材料１０１を収納する筒状の型（例え
ば、カ−ボン製、グラファイト（黒鉛）製等で外径１８
０ｍｍ、軸心方向長さ６０ｍｍ程度のもの）１０２と、
該型１０２内に対して変位動可能に設けられ該型１０２
内の粉体材料１０１を加圧する上、下パンチ１０３ａ、
１０３ｂと、前記型１０２の側方から該型１０２に電流
を供給して前記粉体材料１０１に熱を付与し該粉体材料
１０１を焼結体に形成する一対の電極１０４ａ、１０４
ｂと、を備えるものを開発している。

【０００３】この通電焼結装置によれば、強固な上、下
パンチ１０３ａ、１０３ｂにより粉体材料１０１に対す
る加圧力を高めて焼結温度を低下させることができるた
め、型１０２等の酸化消耗速度に対する焼結温度の影響
を低めることができると共に、焼結後、酸化消耗速度が
問題にならない程度まで型等を冷却する時間を短縮でき
ることになり、この結果、型１０２等における酸化消耗
を抑えると共に焼結処理のサイクルタイムを短縮するこ
とができることになる。

【０００４】ところで、焼結装置により形成される焼結
体に関しては、一般に、硬さ、強度等を向上させる観点
から、密度を高めると共にその密度を均一に近づけるこ
とに開発の主眼がおかれている。このため、その開発の
成果を生かすべく、焼結体は、セラミック工具（砥石
等）、歯車等の硬さ、強度が要求されるものに用いられ
ており、その用途等に用いることに対する信頼性は、次
第に高まる傾向にある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、焼結体は、現
状のところ、上記用途等のものにとどまっており、焼結
体の新たな機能、用途等の開発は、停滞している。

【０００６】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その第１の目的は、新たな機能を的確に実
現し得る焼結体を提供することにある。第２の目的は、
上記焼結体を製造する焼結方法を提供することにある。
第３の目的は、上記焼結体を製造する焼結装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために本発明（請求項１の発明）にあっては、特定方
向において、一方側部分に比して他方側部分の多孔質性
が高められている、ことを特徴とする焼結体とした構成
としてある。この請求項１の発明の好ましい態様として
は、請求項２〜５の記載の通りとなる。

【０００８】上記第２の目的を達成するために本発明
（請求項６の発明）にあっては、加圧状態の粉体材料に
対して熱を供給することにより焼結工程を行う焼結方法
において、前記粉体材料を特定方向の一方側と他方側と
の間の全体に亘って焼結するに際し、該粉体材料の焼結
開始可能温度から該粉体材料の融点未満の範囲で、該粉
体材料における他方側部分の焼結実行最高温度を該粉体
材料における一方側部分の焼結実行最高温度よりも低く
する構成としてある。この請求項６の発明の好ましい態
様としては、請求項７の記載の通りとなる。

【０００９】上記第２の目的を達成するために本発明
（請求項８の発明）にあっては、筒状の型内に収納され
た粉体材料を加圧しつつ、その型の側面に一対の電極を
当接して該型に電流を供給することにより、前記粉体材
料に熱を付与する焼結方法において、前記一対の電極を
前記型の軸心方向一方側側部に当接させて、該型内にお
ける粉体材料に該型の軸心方向一方側から熱を供給する
ことにより、該粉体材料における焼結実行最高温度を、
該粉体材料の焼結開始可能温度から該粉体材料の融点未
満の範囲で、該型の軸心方向一方側に比して該型の軸心
方向他方側において、低くする構成としてある。

【００１０】上記第２の目的を達成するために本発明
（請求項９の発明）にあっては、筒状の型内に収納され
た粉体材料を加圧しつつ、その型の側面に一対の電極を
当接して該型に電流を供給することにより、前記粉体材
料に熱を付与する焼結方法において、前記一対の電極に
よる電流供給時に、前記粉体材料の径方向中央部を、該
粉体材料の軸心方向全体に亘って冷却することにより、
該粉体材料における焼結実行最高温度を、該粉体材料の
焼結開始可能温度から該粉体材料の融点未満の範囲で、
該粉体材料の径方向外方側に比して該粉体材料の径方向
内方側において、低くする構成としてある。この請求項
９の好ましい態様としては、請求項１０の記載の通りと
なる。

【００１１】上記第３の目的を達成するために本発明
（請求項１１の発明）にあっては、粉体材料を加圧収納
する筒状の型の周囲に一対の電極が配設され、該一対の
電極が、前記型の側面に当接されて該型に電流を供給す
ることにより前記粉体材料に熱を付与するように設定さ
れている焼結装置において、前記一対の電極が、前記型
の側面に、該型の軸心方向一方側において臨まされてい
る構成としてある。

【００１２】上記第３の目的を達成するために本発明
（請求項１２の発明）にあっては、粉体材料を加圧収納
する筒状の型の周囲に一対の電極が配設され、該一対の
電極が、前記型の側面に当接されて該型に電流を供給す
ることにより前記粉体材料に熱を付与するように設定さ
れている焼結装置において、前記型内に、該型の径方向
中央部において、冷却軸が該型の軸心方向に延びるよう
にして設けられている構成としてある。

【発明の効果】請求項１に記載された発明によれば、特
定方向において、一方側部分に比して他方側部分の多孔
質性が高められていることから、一方側部分の密度が他
方側部分に比して高められて、機械的強度、熱伝導性が
高められることになる一方、他方側部分においては、そ
の他方側部分における多孔質性が、比表面積を高めると
共に多数の細孔を形成することになる。このため、当該
焼結体の一方側部分においては、取付け強度を確保でき
ると共に、一方側部分から他方側部分（放熱部分）に向
けての熱伝導性を良好にでき、他方側部分においては、
該他方側部分における比表面積の増大に基づき、大きさ
を大きくすることなく放熱効果を高める新たな機能を実
現し得ることになる。さらには、別の機能として、一方
側部分において機械的強度を確保しつつ、他方側部分に
おいて多数の細孔に潤滑油を保持させて、良好な潤滑性
をも確保できることになる。このように、当該焼結体に
おいて新たな機能を的確に実現して新たな用途を確立す
ることができることになる。

【００１３】請求項２に記載された発明によれば、焼結
体形状が一方向に延びる延び形状とされ、特定方向が焼
結体形状の延び方向とされ、一方側部分が焼結体形状の
延び方向一方側部分とされ、他方側部分が焼結体形状の
延び方向他方側部分とされていることから、前記請求項
１に係る焼結体を、形状の観点から具体化したものを提
供できることになる。

【００１４】請求項３に記載された発明によれば、熱を
外部に放出する放熱部材として用いられることから、そ
の使用において、密度の高い延び方向一端側部分を取付
け部として用い、比表面積の大きい（密度の低い）延び
方向他端部を放熱部として用いて、放熱部材として、放
熱効果を高めることができることになる。

【００１５】請求項４に記載された発明によれば、焼結
体形状が筒状形状とされ、特定方向が焼結体形状の径方
向とされ、一方側部分が焼結体形状の外周側部分とさ
れ、他方側部分が焼結体形状の内周側部分とされている
ことから、前記請求項１に係る焼結体を、形状の観点か
ら具体化したものを提供できることになる。

【００１６】請求項５に記載された発明によれば、焼結
体形状の内周側部分に潤滑油を保持させて、軸受けとし
て用いられることから、その使用に際しては、焼結体形
状の外周側部分において機械的強度を確保しつつ、焼結
体形状の内周側部分において、良好な潤滑性をもって軸
を回転可能或いは摺動可能に保持できることになる。

【００１７】請求項６に記載された発明によれば、粉体
材料の焼結開始可能温度から融点未満の範囲で、該粉体
材料における他方側部分の焼結実行最高温度を一方側部
分の焼結実行最高温度よりも低くすることから、焼結工
程において、粉体材料における他方側部分のネック部の
成長が、粉体材料における一方側部分のネック部の成長
よりも低い状態となり、粉体材料における他方側部分は
一方側部分に比して多孔質状態（ポーラスな状態）とな
る。このため、当該方法により、前記請求項１に係る焼
結体を得ることができることになる。

【００１８】請求項７に記載された発明によれば、焼結
に先立ち、粉体材料の一方側部分に、該粉体材料とほぼ
同じ組成の板体を層状に配設することから、粉体材料の
一方側部分と板体とを焼結により一体化して、その部分
（板体部分）の密度を高めることができることになり、
その部分の機械的強度、熱伝導性を高めることができる
ことになる。しかも、板体の板面（外面）をそのまま得
て平滑面を確保できることになり、取付け性を向上させ
ることができることになる。

【００１９】請求項８に記載された発明によれば、一対
の電極を型の軸心方向一方側側部に当接させて、該型内
における粉体材料に該型の軸心方向一方側から熱を供給
することにより、粉体材料における焼結実行最高温度
を、粉体材料の焼結開始可能温度から融点未満の範囲
で、型の軸心方向一方側に比して型の軸心方向他方側に
おいて、低くすることから、一対の電極を用いた局部的
な加熱に基づき、電極から離れた粉体材料の温度が電極
に近い粉体材料の温度に比して低くなることを利用し
て、簡単に所望の温度分布（粉体材料の焼結実行最高温
度が、型の軸心方向一方側に比して型の軸心方向他方側
において低くなること）を形成できることになり、以
後、前記請求項６の場合と同様の作用に基づき前記請求
項２に係る焼結体を得ることができることになる。

【００２０】請求項９に記載された発明によれば、一対
の電極による電流供給時に、粉体材料の径方向中央部
を、該粉体材料の軸心方向全体に亘って冷却することに
より、該粉体材料における焼結実行最高温度を、該粉体
材料の焼結開始可能温度から該粉体材料の融点未満の範
囲で、該粉体材料の径方向外方側に比して該粉体材料の
径方向内方側において、低くすることから、粉体材料の
径方向において、簡単に所望の温度分布（粉体材料の焼
結実行最高温度が、粉体材料の径方向外方側に比して粉
体材料の径方向内方側において低くなること）を形成で
きることになり、以後、前記請求項６の場合と同様の作
用に基づき前記請求項４に係る焼結体を得ることができ
ることになる。

【００２１】請求項１０に記載された発明によれば、焼
結に先立ち、粉体材料に対して、該粉体材料とほぼ同じ
組成の板体を、前記型の軸心方向の一方において層状に
配設することから、板体の板面をそのまま得て平滑面を
確保できることになり、取付け性を向上させることがで
きることになる。

【００２２】請求項１１に記載された発明によれば、一
対の電極が、型の側面に、該型の軸心方向一方側におい
て臨まされていることから、当該焼結装置を用いれば、
一対の電極を型の軸心方向一方側側部に当接させて、該
型内における粉体材料に該型の軸心方向一方側から熱を
供給することができることになり、該粉体材料における
焼結実行最高温度を、該粉体材料の焼結開始可能温度か
ら該粉体材料の融点未満の範囲で、該型の軸心方向一方
側に比して該型の軸心方向他方側において、低くするこ
とができることになる。このため、前記請求項８（又は
６）と同様の作用に基づき前記請求項２に係る焼結体を
得ることができることになる。

【００２３】請求項１２に記載された発明によれば、型
内に、該型の径方向中央部において、冷却軸が該型の軸
心方向に延びるようにして設けられていることから、当
該焼結装置を用いれば、一対の電極を型の側面に当接さ
せて、粉体材料の係方向外方側部分に熱を供給する状況
の下で、粉体材料の係方向内方側部分を冷却できること
になり、粉体材料における焼結実行最高温度を、粉体材
料の焼結開始可能温度から該粉体材料の融点未満の範囲
で、該型の径方向外方側に比して該型の径方向内方側に
おいて、低くすることができることになる。このため、
冷却軸と電極とを利用して、粉体材料の径方向におい
て、簡単に所望の温度分布（粉体材料の焼結実行最高温
度が、型の径方向外方側に比して型の径方向内方側にお
いて低くなること）を形成して、以後、前記請求項９
（又は６）の場合と同様の作用に基づき前記請求項４に
係る焼結体を得ることができることになる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に基づいて説明する。

【００２５】図１において、符号１は、実施形態に係る
円柱状の焼結体を示している。この焼結体１は、その軸
心方向一端側（図１中、下側）ほど密度が高くされる一
方、その軸心方向他端側（図１中、上側）ほど密度が低
くされており、焼結体１の軸心方向他端側は、多孔質な
状態（ポーラスな状態）にされている。これにより、焼
結体１は、その軸心方向一端側においては、その密度の
高さに基づき、大きな機械的強度、良好な熱伝導性等が
確保され、その軸心方向他端側においては、多孔質性に
基づき比表面積（例えばｃｍ²／ｃｍ³）が増大されてい
る。

【００２６】このような焼結体１は、本実施形態では、
熱電モジュール（ペルチェ冷却装置）２において、図２
に示すように、放熱部材１ａとして用いられている。熱
電モジュール２は、既知の如く、ｎ型半導体３とｐ型半
導体４とを交互に電極５をもって直列に接続された熱電
変換素子群６を一対の絶縁基板７をもって挟持される構
造となっており、熱電変換素子群６に電圧を印加するこ
とにより、一方の絶縁基板側７（本実施形態においては
上側）が冷却側となり、他方の絶縁基板側７（本実施形
態においては下側）が放熱側となることになっている。
そして、このような熱電モジュール２においては、冷却
側である一方の絶縁基板７外面にヒートシンクとしてア
ルミブロック８が図示を略す取付け具をもって取付けら
れ、放熱側である他方の絶縁基板７外面には上記焼結体
１の複数が放熱部材１ａとして取付けられている（取付
け具については図示を略す）。この場合、本実施形態に
おいては、密度の高い各焼結体１の軸心方向一端面が他
方の絶縁基板７に接続されており、各焼結体１の軸心方
向他端面は、水槽９内の水１０内へと延びて水槽９底面
に載置されており、各焼結体１は、熱電変換素子群６を
絶縁基板７を介して支えることになっている。

【００２７】これにより、密度の高い焼結体１の軸心方
向一方側を利用して、他方の絶縁基板７に対する取付け
強度（支持強度）を十分に確保できると共に、他方の絶
縁基板７における熱（冷却側で奪われたエネルギ）を焼
結体１の軸心方向一端側から他端側に向けて良好な熱伝
導をもって移動させることができることになる。そし
て、その焼結体１の軸心方向他端側に移動された熱は、
焼結体１における増大された比表面積に基づき、同じ大
きさの他の種類の放熱部材１ａに比して、効果的に水に
放熱されることになり、放熱効果を向上させることがで
きることになる。

【００２８】上記効果を裏付けるものが、図３である。
図３においては、円柱形状をもって同じ体積（直径２
３．２ｍｍ、軸心方向長さ２０ｍｍ）とされた銅材（丸
棒）、実施例に係る焼結体Ａ，Ｂを放熱部材１ａとして
それぞれ用意し、それらのそれぞれについて、下記共通
条件、特有条件の下で、図２に示すと同様の配置構成に
しつつ（図２の焼結体１に代えて、銅材、焼結体Ａ，Ｂ
を用いること）熱電モジュール２を作動させて、アルミ
ブロック８上部の温度（冷却される温度）を測定した
（測定点を図３中、Ｐをもって示す）。共通条件 水槽内の水：容量約５００ｍｌ、深さ１３ｍｍ、水温１
８℃ 熱電モジュール２：印加電圧９Ｖ、電流１．３６Ａ 焼結体Ａ、Ｂの焼結条件は、下記重量を除き、共通特有条件 銅材：重量７５．２ｇ、重量比（重量／（真密度×体
積））１００％ 焼結体Ａ：重量４６．３ｇ、重量比６１．２％ 焼結体Ｂ：重量３９．３ｇ、重量比５２．３％

【００２９】その測定結果によれば、多孔質性が最も高
い焼結体Ｂを放熱部材１ａとして用いた場合に、アルミ
ブロック８の温度が定常状態で−６℃となって、最も低
い温度を示し、次いで、焼結体Ａを用いた場合における
−２℃、そして、銅材を用いた場合における２℃が続い
た。このことから、焼結体１の多孔質性が高められれば
高められるほど（重量比が小さいほど）、比表面積（放
熱面積）が増大され、優れた放熱効果を示すことが理解
できる。

【００３０】次に、上記焼結体１の製造方法、すなわち
焼結方法について、その焼結方法を使用する焼結装置と
共に説明する。図４は、真空チャンバ（図示略）内にお
ける真空状態の下で作動する焼結装置１１の主要構成を
示している。焼結装置１１は、リフト軸１２の上面に断
熱材１３を介して黒鉛ブロック１４、１５が配設され、
その黒鉛ブロック１５上に型の一部をなす黒鉛板１６
が、該黒鉛ブロック１５に位置決めされた状態で載置さ
れている。この黒鉛板１６の上面には、黒鉛ブロック１
５の上方領域において、型の主要部をなす円筒状の黒鉛
筒１７が該黒鉛板１６に位置決めされた状態で載置され
ており、この黒鉛板１６と黒鉛筒１７内とが粉体材料と
しての金属粉１８を収納する有底筒状の収納空間１９を
形成することになっている。この収納空間１９には、本
実施形態においては、金属粉１８として銅粉（焼結開始
可能温度７５０℃前後、融点１０８３℃）が収納される
ことになっており、その金属粉１８収納後、その金属粉
１８は、黒鉛筒１７内に進入することになるパンチ２
０、黒鉛ブロック２１を介して加圧軸２２により加圧さ
れることになっている。

【００３１】一方、上記黒鉛板１６の側方には、一対の
電極２３が配設されている。この一対の電極２３は、黒
鉛板１６の側面に対して当接離間動可能とされていると
共に、電流を供給できることになっており、一対の電極
２３が黒鉛板１６に当接された状態で電極２３から黒鉛
板１６に電流が供給されたときには、そのジュール熱が
黒鉛板１６から金属粉１８の下面に供給されることにな
っている。

【００３２】このような焼結装置１１においては、収納
空間１９に金属粉１８を収納した後、真空雰囲気下にお
いて（真空チャンバは図示を略す）、図５の制御に従っ
て、その金属粉１８がパンチ２０等を介して加圧軸２２
により加圧されると共に、一対の電極２３による電流の
供給により、熱が黒鉛板１６から金属粉１８の下面に供
給される。これは、基本的に、金属粉１８の温度を焼結
開始可能温度から融点手前の温度範囲に導いて金属粉１
８を焼結するためであるが、このとき、特に熱を黒鉛板
１６から金属粉１８の下面に供給することとしているの
は、金属粉１８における下側部分の温度勾配を上側部分
の温度勾配よりも大きくして、金属粉１８における下部
温度Ｔ１、上部温度Ｔ２のいずれもが、焼結開始可能温
度から融点手前の温度までの焼結温度領域に至ったとき
に、下部温度Ｔ１と上部温度Ｔ２との差をある程度開か
せ、その金属粉１８の上側部分におけるネック部２４の
成長程度を、金属粉１８における下側部分のネック部２
４の成長程度よりも低い状態とし、金属粉１８における
上側部分を下側部分に比して多孔質状態（ポーラスな状
態）とするためである。図６は、金属粉１８の焼結に際
して、金属粒子２５同士がネック部２４を介して接合さ
れる状態を概念的に示すものである。

【００３３】金属粉１８の下部温度Ｔ１、上部温度Ｔ２
のいずれもが、焼結温度領域の所定状態に至ったときに
は（図５中、時間ｔのとき）、電流が弱められて、上部
温度Ｔ２が保持されるように一対の電極２３からの電流
供給、停止が繰り返される。金属粉１８の下側部分が融
点を超さないようにする一方、金属粉１８における上側
部分の焼結を確実ならしめるためである。このとき、温
度の高い金属粉１８の下側部分の熱が、相対的に温度が
低い金属粉１８の上側部分に移動して、その下側部分の
熱が有効に利用されることになり、下部温度Ｔ１と上部
温度Ｔ２とは、時間の経過に伴い次第に近づくことにな
る。

【００３４】そしてこの後、金属粉１８における上部温
度Ｔ２が一定時間保持され、冷却工程等を経て焼結工程
が終了される。

【００３５】上記実施形態の変形例として、次のように
してもよい。すなわち、 １）焼結体１を、円柱形状のものに限らず、図７に示す
ように、平板状のものとしてもよい。焼結体１を平板状
とすれば、その一端側における強い取付け強度と、その
他端側における大きな比表面積とを利用して、冷却フィ
ン等として有効に利用できることになる。 ２）金属粉１８から焼結する場合に限らず、金属板上に
金属粉１８を層状に配設し、それらを焼結により一体化
してもよい。これにより、下側部分の密度を上側部分の
密度に比して一層高めて、取付け強度等を向上させるこ
とができることになる。 ３）焼結体１、特に、その軸心方向他端側の表面に、連
続或いは複数の溝を形成してもよい。これにより、焼結
体１の表面積が増加することになり、放熱効果を、一層
高めることができることになる。

【００３６】図８、図９は他の実施形態を示すものであ
る。この実施形態において、前記実施形態と同一構成要
素については同一符号を付してその説明を省略する。

【００３７】この実施形態においては、焼結体１とし
て、多孔質軸受け１ｂが示されている。この軸受け１ｂ
は、図８に示すように、円筒状の軸受け部２５と、その
一端面に一体化されているフランジ部２６とからなって
いる。軸受け部２５は、その内周部分が外周部分に比し
て多孔質状態となっており、その多孔質に基づく多数の
細孔を利用して潤滑油が保持されることになっている。
フランジ部２６は、他の要素に対する取付けを目的とし
ており、その板面部には複数の取付け孔２７が形成され
ている。

【００３８】したがって、このような軸受け１ｂにおい
ては、軸受け部２５の外周部分において密度を高めて強
度を確保できる一方、内周部分において、良好な潤滑性
をもって軸を回転可能又は摺動可能に保持できることに
なる。

【００３９】このような多孔質軸受け１ｂを製造するた
めには、次のような焼結装置１１が用いられる。すなわ
ち、リフト軸１２の上面には黒鉛ブロック１４が設けら
れ、その黒鉛ブロック１４上には金属板（例えば銅板）
２８、円筒状の黒鉛型２９が順次、配設されている。ま
た、リフト軸１２上面には、冷却水により冷却可能とさ
れた冷却軸３０が黒鉛ブロック１４により保持された状
態で植立されており、その冷却軸３０は、金属板２８、
黒鉛型２９の径方向中央部を貫通して上方に延びてい
る。このため、黒鉛型２９内には、金属粉１８（例えば
銅粉）の収納空間１９として、環状の収納空間が形成さ
れている。この黒鉛型２９の上方には、上方に向かって
順に、円筒状のパンチ２０、黒鉛ブロック２１、加圧軸
２２が配設されており、環状の収納空間１９内に収納さ
れる金属粉１８は、パンチ２０、黒鉛ブロック２１を介
して加圧軸２２により加圧されることになっている。黒
鉛型２９の側方には、一対の電極２３が配設されてお
り、その一対の電極２３は、通電時（電流供給時）にお
いて、上下方向において、金属板２８及び黒鉛型２９の
両側面全体に亘って当接されることになっている。

【００４０】したがって、このような焼結装置１１を用
いて、一対の電極２３を黒鉛型２９の側面に当接させ
て、金属粉１８の外周側部分に熱を供給する一方、金属
粉１８の内周側部分を冷却軸３０により冷却すれば、金
属粉１８における焼結実行最高温度を、金属粉１８の焼
結開始可能温度から融点未満の範囲で、外周側部分に比
して内周側部分において、低くすることができることに
なり、焼結体１（１ｂ）として、金属粉１８の外周側部
分の密度を高めることができる一方、内周側部分を、焼
結程度（ネック部２４の成長）を抑制して多孔質状態に
することができることになり、前述の軸受け部２５を形
成できることになる。また、この焼結工程時において、
金属板２８と金属粉１８とが一体化することになり、そ
の金属板２８の元からの強度、平滑面をフランジ部２６
として利用できることになる。

【００４１】尚、本発明の目的は、明記されたものに限
らず、実質的に好ましい或は利点として記載されたもの
に対応したものを提供することをも暗黙的に含むもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る焼結体を示す斜視図。

【図２】実施形態に係る焼結体を、熱電モジュールにお
いて放熱部材として利用している状態を示す図。

【図３】熱電モジュールにおける放熱性能（冷却性能）
を示す特性図。

【図４】実施形態に係る焼結装置を説明する説明図。

【図５】図４に係る焼結装置の制御例を示す図。

【図６】焼結工程におけるネック部の生成を概念的に説
明する説明図。

【図７】変形例に係る焼結体を示す斜視図。

【図８】他の実施形態に係る焼結体としての多孔質軸受
けを示す斜視図。

【図９】他の実施形態に係る焼結体を製造するための焼
結装置を示す説明図。

【図１０】従来技術に係る焼結装置を説明する説明図。

【符号の説明】

１ 焼結体 １ａ 放熱部材 １ｂ 軸受け １６ 黒鉛板 １７ 黒鉛筒 １８ 金属粉 ２３ 電極 ２８ 金属板 ２９ 黒鉛型 ３０ 冷却軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２２Ｆ 5/00 Ｂ２２Ｆ 5/00 Ｚ Ｃ０４Ｂ 35/64 Ｃ０４Ｂ 35/64 Ｎ 35/645 Ｅ Ｃ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定方向において、一方側部分に比して
   他方側部分の多孔質性が高められている、ことを特徴と
   する焼結体。
2. 【請求項２】 請求項１において、 焼結体形状が、一方向に延びる延び形状とされ、 前記特定方向が、前記焼結体形状の延び方向とされ、 前記一方側部分が、前記焼結体形状の延び方向一方側部
   分とされ、 前記他方側部分が、前記焼結体形状の延び方向他方側部
   分とされている、ことを特徴とする焼結体。
3. 【請求項３】 請求項２において、 熱を外部に放出する放熱部材として用いられる、ことを
   特徴とする焼結体。
4. 【請求項４】 請求項１において、 焼結体形状が、筒状形状とされ、 前記特定方向が、前記焼結体形状の径方向とされ、 前記一方側部分が、前記焼結体形状の外周側部分とさ
   れ、 前記他方側部分が、前記焼結体形状の内周側部分とされ
   ている、ことを特徴とする焼結体。
5. 【請求項５】 請求項４において、 前記焼結体形状の内周側部分に潤滑油を保持させて、軸
   受けとして用いられる、ことを特徴とする焼結体。
6. 【請求項６】 加圧状態の粉体材料に対して熱を供給す
   ることにより焼結工程を行う焼結方法において、 前記粉体材料を特定方向の一方側と他方側との間の全体
   に亘って焼結するに際し、該粉体材料の焼結開始可能温
   度から該粉体材料の融点未満の範囲で、該粉体材料にお
   ける他方側部分の焼結実行最高温度を該粉体材料におけ
   る一方側部分の焼結実行最高温度よりも低くする、こと
   を特徴とする焼結方法。
7. 【請求項７】 請求項６において、 焼結に先立ち、前記粉体材料の一方側部分に、該粉体材
   料とほぼ同じ組成の板体を層状に配設する、ことを特徴
   とする焼結方法。
8. 【請求項８】 筒状の型内に収納された粉体材料を加圧
   しつつ、その型の側面に一対の電極を当接して該型に電
   流を供給することにより、前記粉体材料に熱を付与する
   焼結方法において、 前記一対の電極を前記型の軸心方向一方側側部に当接さ
   せて、該型内における粉体材料に該型の軸心方向一方側
   から熱を供給することにより、該粉体材料における焼結
   実行最高温度を、該粉体材料の焼結開始可能温度から該
   粉体材料の融点未満の範囲で、該型の軸心方向一方側に
   比して該型の軸心方向他方側において、低くする、こと
   を特徴とする焼結方法。
9. 【請求項９】 筒状の型内に収納された粉体材料を加圧
   しつつ、その型の側面に一対の電極を当接して該型に電
   流を供給することにより、前記粉体材料に熱を付与する
   焼結方法において、 前記一対の電極による電流供給時に、前記粉体材料の径
   方向中央部を、該粉体材料の軸心方向全体に亘って冷却
   することにより、該粉体材料における焼結実行最高温度
   を、該粉体材料の焼結開始可能温度から該粉体材料の融
   点未満の範囲で、該粉体材料の径方向外方側に比して該
   粉体材料の径方向内方側において、低くする、ことを特
   徴とする焼結方法。
10. 【請求項１０】 請求項９において、 焼結に先立ち、前記粉体材料に対して、該粉体材料とほ
    ぼ同じ組成の板体を、前記型の軸心方向の一方において
    層状に配設する、ことを特徴とする焼結方法。
11. 【請求項１１】 粉体材料を加圧収納する筒状の型の周
    囲に一対の電極が配設され、該一対の電極が、前記型の
    側面に当接されて該型に電流を供給することにより前記
    粉体材料に熱を付与するように設定されている焼結装置
    において、 前記一対の電極が、前記型の側面に、該型の軸心方向一
    方側において臨まされている、ことを特徴とする焼結装
    置。
12. 【請求項１２】 粉体材料を加圧収納する筒状の型の周
    囲に一対の電極が配設され、該一対の電極が、前記型の
    側面に当接されて該型に電流を供給することにより前記
    粉体材料に熱を付与するように設定されている焼結装置
    において、 前記型内に、該型の径方向中央部において、冷却軸が該
    型の軸心方向に延びるようにして設けられている、こと
    を特徴とする焼結装置。