JP2590062B2 - 焼結ヘリカルギヤおよびその成形用金型 - Google Patents

焼結ヘリカルギヤおよびその成形用金型

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JP2590062B2 JP61013205A JP1320586A JP2590062B2 JP 2590062 B2 JP2590062 B2 JP 2590062B2 JP 61013205 A JP61013205 A JP 61013205A JP 1320586 A JP1320586 A JP 1320586A JP 2590062 B2 JP2590062 B2 JP 2590062B2
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Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、粉末一体成形焼結により形成されるもの
で、中央のフランジ部を挟んで、一方にはヘリカルギャ
部が形成され、他方には異形カム等の異形形状部が形成
されている焼結ヘリカルギャ、およびそれを成形するた
めの金型に関するものである。
「従来の技術」 従来、上記のような焼結ヘリカルギャとしては、例え
ば、第3図(a)(b)(c)に示すように、中央部に
はフランジ部1が形成され、このフランジ部1の一方側
にはヘリカルギャ部2が一体に形成されるとともに、他
方側には異形カム部(異形形状部)3が一体に形成され
ているものが知られている。なお、異形形状部とは、カ
ム部の他に、例えば、平面視矩形や三角形や偏心円とい
ような、金型内で回転させて成形できないものをいう。
この焼結ヘリカルギャは、第4図に示すような、パンチ
が一対しかない上一段下一段の成形金型により金属粉末
を成形した後、焼結し、得られた焼結体に機械加工を施
して形成されている。
上記成形金型は、図に示すように中央部に固定されて
いるダイス10と、これに下方から嵌合する可動ロアーパ
ンチ11と、上記ダイス10に上方から嵌合するアッパーパ
ンチ12と、これらの下方から上記ロアーパンチ11および
アッパーパンチ12の中央を貫通するコアロッド13を有し
てなるもので、これらの組み合わせによって形成される
キャビティ内に金属粉末を投入、圧縮することによって
上記焼結ヘリカルギャの粉末成形体に形成することがで
きる。この粉末成形体の抜き出しは、アッパーパンチ12
を上方に引き上げるのに同時してロアーパンチ11を回転
と同時に上動することによって行なう。この時、粉末成
形体はダイス10およびアッパーパンチ12に対して回転す
るので、得られる粉末成形体に異形カム部3を形成して
おくと粉末成形体は破壊してしまうことになる。そこ
で、粉末成形体には異形カム部3を形成しておかず、こ
の粉末成形体を焼結した後に機械加工により異形カム部
3を形成して焼結ヘリカルギャを完成させる。
「発明が解決しようとする問題点」 上記したように、従来の焼結ヘリカルギャには、その
製造において粉末成形、焼結、機械加工という3つの工
程を必要とするので、工数がかかり、製造効率が良くな
いという問題点がある。
また、上記のとおり、異形形状部を有する焼結ヘリカ
ルギヤを成形するための従来の金型は、最も単純な上一
段下一段の金型であって、異形形状部を形成することが
できないため、この異形形状部を形成するために、焼結
工程の後に機械加工(例えば、切削、研削等)が必要と
なり、製造効率は極めて悪いという問題点がある。
本発明は、上記従来技術の有する問題点に鑑みてなさ
れたものであり、粉末成形および焼結工程のみで、形状
の複雑な焼結ヘリカルギヤを効率よく、経済的に製造す
ることができる、焼結ヘリカルギヤおよびそれを成形す
るための金型を提供することを目的としている。
「問題点を解決するための手段」 上記目的を達成するための本発明は、粉末一体成形焼
結体であり、中央のフランジ部を挟んで一方にヘリカル
ギヤ部が形成されるとともに、他方に異形形状部が形成
されている焼結ヘリカルギヤにおいて、 前記ヘリカルギヤ部の端面に、粉末成形体を成形用金
型から抜き出すときに該粉末成形体の回転を防止するた
めの凹部あるいは凸部を前記ヘリカルギヤ部の周方向に
並んで複数設けたことを特徴とするものである。
また、上記焼結ヘリカルギヤを成形するための金型と
しては、中央のフランジ部を挟んで一方にヘリカルギヤ
部が形成されるとともに、他方に異形形状部が形成され
ている粉末一体成形による焼結ヘリカルギヤを製造する
ための成形用金型であって、 前記フランジ部の周面を成形するダイと、前記ダイに
下方あるいは上方から嵌合する、粉末成形体の異形形状
部の周面を成形する第1のアウターパンチと、前記第1
のアウターパンチ内に嵌合され、前記異形形状部の端面
を成形する第1のインナーパンチと、前記ダイに前記第
1のアウターパンチとは反対側から嵌合され、粉末成形
体のヘリカルギヤ部の周面を成形するための、軸方向に
移動可能でかつ軸線周りに回転可能な第2のアウターパ
ンチと、前記第2のアウターパンチ内に嵌合され、前記
ヘリカルギヤ部の端面を成形するための、パンチ面に凸
部あるいは凹部が前記パンチ面の周方向に並んで複数設
けられ、かつ前記第2のアウターパンチの回転につれて
回転しない第2のインナーパンチと、から構成されてい
ることを特徴とするものである。
〔作用〕
上記構成の金型による成形では、通常の場合と同様
に、粉末充填工程、粉末移動工程および圧縮工程を順次
行うが、この後の抜き出し工程では、第2のアウターパ
ンチを回転と同時に第1のアウターパンチから遠ざかる
方向方向へ軸方向へ移動させることにより、粉末成形体
は、第2のアウターパンチとの摩擦抵抗により回転しよ
うとするが、第2のインナーパンチのパンチ面の凸部あ
るいは凹部に係合されて固定状態にあり、回転は防止さ
れる。このように、第2のアウターパンチの回転、軸方
向への移動によって粉末成形体のヘリカルギヤ部の脱型
時の粉末成形体が回転してしまうことは全くなく、しか
も、この間、粉末成形体は第1のインナーパンチと第2
のインナーパンチに挟持され、安定状態にあるので、そ
の異形形状部を破損してしまうことなく、粉末成形体の
抜き出しを行うことができる。
このようにして成形された粉末成形体(焼結ヘリカル
ギヤ)のヘリカルギヤ部の端面には、第2のインナーパ
ンチのパンチ面の複数の凸部あるいは凹部に係合してい
た、複数の凹部あるいは凸部が形成されることになる。
焼結ヘリカルギヤに凹部あるいは凸部を複数設ける理
由は、1つの場合には凹部あるいは凸部が破壊されて回
転防止の効果が得られなくなるという不具合を完全に防
止するためであり、そして、周方向に並んで設けた理由
は、径方向に並んで設けるにはスペースの確保が困難で
あるからである。
上記のとおり、本発明では、焼結ヘリカルギャのヘリ
カルギャ部の端面に凹部あるいは凸部を形成することに
より、粉末成形金型の構造を替え、粉末成形体の抜き出
し時にこの成形体が回転するのを防止するとともに、完
全形状で粉末成形体を得るようにして、機械加工を省
き、粉末成形および焼結工程のみで形状複雑な焼結ヘリ
カルギャを製造できるようにしたものである。
以下、この発明を実施例により詳しく説明する。
「実施例」 第1図(a)(b)は、この発明に係る焼結ヘリカル
ギャを示すもので、図中第3図と共通する部分には同一
符号を付して説明を省略化する。この焼結ヘリカルギャ
の特徴は、そのヘリカルギャ部2の端面に凹部2aをヘリ
カルギヤ部2の周方向に並んで複数(本実施例では4
つ)形成したことにある。この凹部2aを形成することに
よって、第2図に示すように、粉末成形金型の構造を替
えることができ、その結果、粉末成形体を完成形状で成
形、抜き出すことができ、従来必要であった焼結後の機
械加工を施さなくても完成品を得ることができる。
上記粉末成形金型は、第2図に示すように、パンチを
二対有する上二段下二段成形金型であって、粉末成形体
20を従来とは天地逆にして成形するもので、ダイ21と、
このダイ21に下方から嵌合する第1のアウターパンチと
してのロアーアウターパンチ22と、このロアーアウター
パンチ22内に嵌合され、粉末成形体20の異形形状部の端
面を成形する第1のインナーパンチとしてのロアーイン
ナーパンチ23と、上記ダイ21に上方から嵌合され、粉末
成形体20のヘリカルギャ部の周面部分を成形する第2の
アウターパンチとしてのアッパーアウターパンチ24と、
このアッパーアウターパンチ24内に嵌合され、粉末成形
体20のヘリカルギャ部の端面を成形する第2のインナー
パンチとしてのアッパーインナーパンチ25と、このアッ
パーインナーパンチ25と嵌合し、上記ロアーインナーパ
ンチ23を貫通するコアーロッド26とを有してなるもので
ある。
上記アッパーアウターパンチ24は回動と同時に上下動
できるように構成されている。また、アッパーインナー
パンチ25は固定状態に設定され、そのパンチ面である先
端には凸部25aがアッパーインナーパンチ25の周方向に
並んで複数(本実施例では4つ)一体に形成されてお
り、この凸部25a…によって上記焼結ヘリカルギャのヘ
リカルギャ部2の端面の凹部2a…が形成されるようにな
っている。
なお、図中符号27はベアリングを示すものである。
上記粉末成形金型により加圧成形された粉末成形体20
の抜き出しは、アッパーアウターパンチ24を回転と同時
に上動させることにより行なう。この時、粉末成形体20
はアッパーアウターパンチ24との摩擦抵抗により回転し
ようとするが、アッパーインナーパンチ25の先端の凸部
25aによって固定状態にあり、回転は防止される。従っ
て、アッパーアウターパンチ24の回転、上動によって粉
末成形体20のヘリカルギャ部の脱型時に粉末成形体20が
回転してしまうことは全くなく、しかも、この間、粉末
成形体20はロアーインナーパンチ23とアッパーインナー
パンチ25に挟持され、安定状態にあるので、その異形形
状部を破損してしまうことなく、粉末成形体20の抜き出
しを行なうことができる。
このように、焼結ヘリカルギャのヘリカルギャ部2の
端面に凹部2aを形成することによって粉末成形体を完成
形状で成形し、抜き出しすることができるように粉末成
形金型の構造を変えることができ、その結果、焼結ヘリ
カルギャの製造工程を簡略化し、製造の効率化、経済化
を図ることができる。上記実施例では、アッパーインナ
ーパンチのパンチ面に凸部を設けることにより、粉末成
形体のヘリカルギヤ部の端面に凹部を設ける例を挙げた
が、これに限らず、アッパーインナーパンチのパンチ面
に凹部を設けることにより、粉末成形体のヘリカリギヤ
部の端面に凸部を設けてもよい。また、ロアーアウアー
パンチおよびロアーインナーパンチと、アッパーアウタ
ーパンチおよびアッパーインナーパンチとを天地逆にし
て配置してもよい。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明に係る焼結ヘリカルギ
ャは、そのヘリかルギャ部の端面に凹部あるいは凸部を
複数を形成したものなので、それによって粉末成形金型
の構造を替え、すなわち、第2のインナーパンチのパン
チ面に設けた凸部あるいは凹部により、粉末成形体抜き
出し時にこの成形体が回転するのを防止するとともに、
完成形状で粉末成形体を得ることができ、その結果、機
械加工を省いた粉末成形および焼結工程のみで形状複雑
な焼結ヘリカルギャを効率よく、経済的に製造すること
ができる。また、凹部あるいは凸部を前記ヘリカルギヤ
部の周方向に並んで複数設けることにより、成形品の抜
き出し時の回転を確実に防止できるとともに、凹部ある
いは凸部をスペース上の制約を受けることなく、容易に
設けることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)(b)(c)は本発明の一実施例を示すも
ので、各々本発明に係る焼結ヘリカルギャ平面図、一部
断面視した側面図および底面図、第2図は本発明の焼結
ヘリカルギャの粉末成形金型の構成図、第3図(a)
(b)(c)は従来の焼結ヘリカルギャを示すもので、
各々平面図、一部断面視した側面図および底面図、第4
図は従来の焼結ヘリカルギャの粉末成形金型の構成図で
ある。 1……フランジ部、 2……ヘリカルギャ部、 2a……凹部、 3……異形カム部(異形形状部)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭59−185238(JP,U) 粉末治金技術協会編「粉末治金技術講 座4金属粉の成形」昭39−8−25,日刊 工業新聞社発行,P.52

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】粉末一体成形焼結体であり、中央のフラン
    ジ部を挟んで一方にヘリカルギヤ部が形成されるととも
    に、他方に異形形状部が形成されている焼結ヘリカルギ
    ヤにおいて、 前記ヘリカルギヤ部の端面に、粉末成形体を成形用金型
    から抜き出すときに該粉末成形体の回転を防止するため
    の凹部あるいは凸部を前記ヘリカルギヤ部の周方向に並
    んで複数設けたことを特徴とする焼結ヘリカルギヤ。
  2. 【請求項2】中央のフランジ部を挟んで一方にヘリカル
    ギヤ部が形成されるとともに、他方に異形形状部が形成
    されている粉末一体成形による焼結ヘリカルギヤを製造
    するための成形用金型であって、 前記フランジ部の周面を成形するダイと、前記ダイに下
    方あるいは上方から嵌合する、粉末成形体の異形形状部
    の周面を成形する第1のアウターパンチと、前記第1の
    アウターパンチ内に嵌合され、前記異形形状部の端面を
    成形する第1のインナーパンチと、前記ダイに前記第1
    のアウターパンチとは反対側から嵌合され、粉末成形体
    のヘリカルギヤ部の周面を成形するための、軸方向に移
    動可能でかつ軸線周りに回転可能な第2のアウターパン
    チと、前記第2のアウターパンチ内に嵌合され、前記ヘ
    リカルギヤ部の端面を成形するための、パンチ面に凸部
    あるいは凹部が前記パンチ面の周方向に並んで複数設け
    られ、かつ前記第2のアウターパンチの回転につれて回
    転しない第2のインナーパンチと、から構成されている
    ことを特徴とする成形用金型。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59185238U (ja) * 1983-05-25 1984-12-08 住友電気工業株式会社 端面に凹部または凸部を設けた焼結金属製ヘリカルギヤ

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粉末治金技術協会編「粉末治金技術講座4金属粉の成形」昭39−8−25,日刊工業新聞社発行,P.52

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