JP3395327B2 - 内ヘリカルギヤの製造方法および製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒内面にハス歯を有
する内ヘリカルギヤの製造方法および製造装置に係り、
特に、粉末冶金によって内ヘリカルギヤを製造する方法
および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、粉末冶金による焼結機械部品の
製造方法は、金属粉を圧縮して圧粉体を成形する圧縮工
程と、該圧縮工程において成形された圧粉体を焼結炉に
投入することにより焼結する焼結工程と、該焼結工程に
おいて成形された焼結品にサイジング等の後処理を施す
ために再度圧縮を行う再圧縮工程とからなる。このう
ち、圧縮工程と再圧縮工程とは、ともに、プレス装置を
使用して行われる。

【０００３】すなわち、圧縮工程は、図８に示すよう
に、（ａ）水平に配されるダイ１の孔２を下側から下パ
ンチ３によって閉塞状態とし、その孔２内に金属粉４を
充填した後に、（ｂ）孔２の上側から上パンチ５を下降
させて、金属粉４を加圧することにより、圧粉体６を成
形する。そして、（ｃ）ダイ１と下パンチ３とを上下方
向に相対移動させることによりダイ１の孔２内から圧粉
体５を抜き出すようにしている。

【０００４】また、再圧縮工程は、上記圧縮工程と同様
のプレス装置（図示略）を使用して、ダイの孔内に挿入
配置した焼結品を、ダイの上下から近接させた上パンチ
と下パンチとによって再度加圧することにより、サイジ
ングやコイニングを行う。そして、ダイと下パンチとを
上下方向に相対移動させることにより、ダイの孔内から
焼結品を抜き出すようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に実施される粉末冶金による焼結機械部品の製造方法に
おいては、円筒内面にハス歯を有する内ヘリカルギヤを
製造することが困難である。すなわち、圧粉体６を成形
する圧縮工程において、成形された圧粉体６をダイ１か
ら抜き出す際に、圧粉体６の内面に形成されたハス歯
が、内型となる下パンチ３の外面のハス歯に噛み合って
しまうので、単に、ダイ１と下パンチ３とを上下方向に
相対移動させただけでは、下パンチ３から圧粉体６を分
離することができない。

【０００６】また、再圧縮工程においても、成形された
焼結品の内面に形成されたハス歯と、下パンチの外面に
設けられているハス歯とを噛み合わせながら両者を嵌合
させなければならないので、この場合にも、ダイに対し
て下パンチを単に上下に相対移動させただけでは、焼結
品に下パンチを嵌合させることができないことになる。

【０００７】前記圧縮工程の場合には、圧粉体６が成形
された時点では、圧粉体６と下パンチ３とは、噛み合わ
された状態であるので、例えば、圧粉体６に対して下パ
ンチ３を軸線回りに回転可能な構成とすれば、ダイ１と
下パンチ３とを上下に相対移動させながら、下パンチ３
に軸線回りの回転を付与して、圧粉体６から下パンチ３
を抜き出すことが可能となる。

【０００８】しかしながら、再圧縮工程においては、上
記圧縮工程における抜き出し操作に対応する嵌合操作に
加えて、焼結品および下パンチに設けられたハス歯どう
しを噛み合わせる操作が必要となる。このため、噛み合
わせが開始される焼結品と下パンチとの位相関係を確認
しながら両者の位相を合わせることが必要となるが、こ
の噛み合い開始位置における焼結品および下パンチの端
面は、ダイの孔内に配されるため、噛み合い開始の確認
作業を目視によって実施することができず、作業効率が
低下して多大な作業工数を要していた。

【０００９】また、上記のように下パンチを軸線回りに
旋回させる構成とすると金型の構造が複雑になって設備
コストが増大してしまうという不都合があった。

【００１０】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであって、内面にハス歯を有する内ヘリカルギヤを
粉末冶金によって簡易に製造することができる内ヘリカ
ルギヤの製造方法および製造装置を提供することを目的
としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、圧縮工程と焼結工程と再圧縮工程とを具
備し、圧縮工程において、内型と外型とによって、内面
にハス歯を有しかつ外面に長手方向に沿う溝状の凹部を
有する筒状の圧粉体を圧縮成形し、再圧縮工程におい
て、凹部によって外型に位置決めした焼結品の内側に、
焼結品と内型とを相対回転させつつ近接させることによ
り内型を挿入して圧縮する内ヘリカルギヤの製造方法を
提案している。

【００１２】上記内ヘリカルギヤの製造方法において
は、圧縮工程において圧粉体の外面に設けられる凹部
を、ハス歯の正面ピッチをピッチ円半径で除した角度の
整数倍の角度で周方向に間隔をおいて複数形成すること
が効果的である。

【００１３】また、上記内ヘリカルギヤの製造方法にお
いては、再圧縮工程において焼結品への内型の挿入開始
時に、焼結品外面の凹部を外型に係合させておき、焼結
品に内型が挿入されると焼結品と外型との係合を解除す
ることにすれば、さらに効果的である。

【００１４】また、本発明は、内面にハス歯を有しかつ
外面に凹部を有する筒状の焼結品を内側に挿入状態に配
置する外型と、その内側に半径方向に間隔を空けて配さ
れる内型と、外型内に挿入配置された焼結品を内型方向
に押圧して圧縮するプレス手段とを具備し、外型に、そ
の内面に突出させられて焼結品の凹部に係合させられる
係合手段が設けられており、係合手段が、外型の内面に
開口する収納孔と、該収納孔内に半径方向に移動可能に
配置されかつ外型の内面に突出させられる係合部材と、
該係合部材を半径方向内方に付勢する付勢手段とからな
る構成とされた内ヘリカルギヤの製造装置を提案してい
る。

【００１５】

【００１６】また、係合部材が、焼結品の外面を周方向
に転動可能な転動体よりなることとすればさらに効果的
な製造装置を構成することができる。さらに、係合手段
が、外型の内面に、焼結品のハス歯の正面ピッチをピッ
チ円半径で除した角度の整数倍の角度で、周方向に間隔
を空けて複数設けられている構成としてもよく、また、
係合手段が、外型の内面に周方向に等間隔に設けられて
いる構成としてもよい。

【００１７】

【作用】本発明に係る内ヘリカルギヤの製造方法によれ
ば、圧縮工程において、内面にハス歯を有しかつ外面に
長手方向に沿う溝状の凹部を有する筒状の圧粉体が成形
されるので、該凹部によって圧粉体が外型に対して周方
向に係止され、内型を抜き出す際における圧粉体の回転
が防止される。また、再圧縮工程では、凹部によって焼
結品が外型に位置決めされるので、焼結品および内型の
ハス歯を容易に噛み合わせられることになる。そして、
焼結品と内型とを相対回転させつつ近接させることによ
り焼結品内に内型が挿入され、再度の圧縮を行うことが
可能となる。

【００１８】また、圧粉体の外面に設けられる凹部を、
ハス歯の正面ピッチをピッチ円半径で除した角度の整数
倍の角度で周方向に間隔をおいて複数形成すれば、焼結
後の焼結品に複数の凹部を形成することができ、再圧縮
工程における外型への焼結品の位置決め位置を複数設け
ることが可能となる。これにより、焼結品の外型への組
付作業を容易なものとすることができることになる。

【００１９】また、再圧縮工程において、焼結品への内
型の挿入開始時に、焼結品外面の凹部を外型に係合させ
ておくこととすれば、外型に焼結品を固定状態として、
焼結品のハス歯と内型のハス歯とを容易に位置合わせす
ることが可能となる。また、焼結品に内型が挿入された
状態で、焼結品と外型との係合を解除することとすれ
ば、焼結品が外型に対して相対回転自在に配され、近接
させられる内型のハス歯に倣って回転させられ、焼結品
内に内型を容易に嵌合させることが可能となる。

【００２０】一方、本発明に係る内ヘリカルギヤの製造
装置によれば、外型に設けられた係合手段によって焼結
品がその凹部によって外型に固定されるので、焼結品の
ハス歯と内型のハス歯とを容易に位置合わせすることが
可能である。そして、焼結品内に内型を嵌合状態に配置
してプレス手段を作動させることにより、焼結品の圧縮
が行われることになる。この場合に、係合手段が、外型
の内面に開口する収納孔と、該収納孔内に半径方向に移
動可能に配置されかつ外型の内面に突出させられる係合
部材と、該係合部材を半径方向内方に付勢する付勢手段
とからなる構成とされているから、係合部材を収納孔内
において半径方向に移動させることにより、外型の内面
に進退させることが可能となる。そして、焼結品の外面
に設けた凹部に係合部材を収納状態とすれば、外型と焼
結品とが係合状態とされ、凹部から係合部材が外れた状
態とすれば、外型と焼結品との係合状態が解除されるこ
とになる。したがって、付勢手段によって係合部材を凹
部に圧接すれば、外型と焼結品とを係合状態に維持する
ことが可能となる。

【００２１】

【００２２】また、係合部材を、焼結品の外面を周方向
に転動可能な転動体とすれば、係合部材の焼結品外面で
の転動によって、焼結品と外型との係合状態を容易に解
除することが可能となる。

【００２３】さらに、係合手段を、外型の内面に、焼結
品のハス歯の正面ピッチをピッチ円半径で除した角度の
整数倍の角度で、周方向に間隔を空けて複数設ければ、
係合手段を焼結品の凹部に係合させて外型と焼結品とを
固定することができる複数位置において、内型のハス歯
を焼結品のハス歯に位置合わせすることが可能となる。
これにより、外型への焼結品の取付作業を容易なものと
なる。

【００２４】また、係合手段が外型の内面に周方向に等
間隔に設けられている構成とすれば、係合手段の付勢手
段によって焼結品が受ける付勢力は、周方向に均等に付
与されることになり、焼結品が外型内に安定して位置決
め状態に保持されることになる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明に係る内ヘリカルギヤの製造方
法および製造装置の一実施例について図面を参照して説
明する。本実施例の内ヘリカルギヤの製造方法は、金属
粉を圧縮して圧粉体を成形する圧縮工程と、成形された
圧粉体を焼結して焼結品を生成する焼結工程と、焼結品
を再度圧縮してサイジング等を行う再圧縮工程とを具備
している点で、図８に示す従来例と共通している。

【００２６】しかし、本実施例の製造方法は、その圧縮
工程と再圧縮工程の内容において従来例と相違してい
る。すなわち、本実施例の製造方法における圧縮工程
は、図７に示す内ヘリカルギヤの圧粉体１０を成形する
点で従来例と相違している。この圧粉体１０は、全体と
して略円筒状に形成された内周面にハス歯１１を有し、
一端に、図１および図２に示すように、その開口を閉塞
するように内鍔部１２を有している。圧粉体１０の外面
には、その長手方向に沿う溝状の凹部１３が形成され
る。この凹部１３は、例えば、前記ハス歯１１の正面ピ
ッチをピッチ円半径で除した角度と同じ角度で周方向に
間隔を空けて設けられている。すなわち、ハス歯１１の
歯数と同数だけ、等間隔を空けて形成されている。各凹
部１３は、円弧状の断面形状に形成されている。

【００２７】上記形状の圧粉体を成形するためには、例
えば、図５および図６に示す金型１４を使用する。この
金型１４は、水平に配されるダイ１５（外型）と、該ダ
イ１５を上下に貫通する孔１６の内側に下方から挿入配
置される下パンチ１７と、前記孔１６の上方から該孔１
６を塞ぐように配される上パンチ１８とを具備してい
る。

【００２８】前記ダイ１５の孔１６の内面は、上記圧粉
体１０の外面に形成すべき凹部１３の型枠となる凸条１
９が複数形成されている。前記下パンチ１７は、最外部
に配置され、前記ダイ１５の孔１６の内面に密接するよ
うに挿入される筒状の外側型２０と、該外側型２０の内
側に上下に相対移動可能に配置される内側型２１（内
型）と、該内側型２１の内側に上下に相対移動可能に設
けられる内部型２２および内部ロッド２３を具備してい
る。

【００２９】前記外側型２０は、その外面を前記ダイ１
５の内面に密接させることができるように、形成される
べき圧粉体１０の外面と同一形状に形成されている。そ
して、ダイ１５の孔１６内に金属粉が充填される際に
は、該孔１６の下部に挿入状態に配置されて該孔１６を
閉塞するようになっている。また、該外側型２０の内面
には、前記圧粉体１０のハス歯１１と同一形状のハス歯
２４が形成されており、後述する内側型２１のハス歯２
５に密接状態に噛合することができるようになってい
る。この外側型２０は、単独で固定配置されており、圧
粉体１０がダイ１５の孔１６から抜き出される際には、
ダイ１５との間に生ずる上下方向の相対変位によって圧
粉体１０をダイ１５の上方に抜き出すことができるよう
になっている。

【００３０】また、前記内側型２１は、その外面に上記
圧粉体１０のハス歯１１にぴったりと嵌合する形状のハ
ス歯２５を有している。またその内面は、滑らかな円筒
状に形成されており、後述する内部型２２によって閉塞
されるようになっている。またこの内側型２１は、ベア
リング２６・２７を介して架台２８に水平回転自在に取
り付けられている。これにより、内側型２１は、前記外
側型２０に対して上下方向に相対移動させられると、外
側型２０のハス歯２４に倣って、螺旋状に移動させられ
るようになっている。

【００３１】また、前記内部型２２は、前記内側型２１
の内面に密接させられる筒状部を有する。この内部型２
２は、前記内側型２１に対して若干上下に相対移動させ
られるようになっており、圧粉体１０を抜き出す際に、
内側型２１の回転に先立って、圧粉体１０との接合を切
り離されるようになっている。前記内部ロッド２３は、
前記内部型２２の中止孔２２ａを閉塞する柱状体であっ
て、圧粉体１０を抜き出す際に、内部型２２との間に若
干上下方向の相対移動を生じさせ、圧粉体１０との接合
を切り離されるようになっている。

【００３２】そして、このような金型１４によって上記
圧粉体１０を形成するには、図５に示すように金型１４
を配置して、ダイ１５の孔１６と下パンチ１７との間に
金属粉を充填し、上方から上パンチ１８で圧縮すること
により行う。ダイ１５の孔１６内から圧粉体１０を抜き
出すには、まず、内部型２２および内部ロッド２３を若
干下方に移動させて圧粉体１０との接合を切り離した後
に、図６に示す状態まで、ダイ１５、内側型２１および
内部型２２をそれぞれ下方に移動させる。これにより、
内側型２１が外側型２０のハス歯２４に倣って螺旋状に
回転させられて外型型２０およびダイ１５に対して上方
に相対移動させられる。そして、内側型２１が、圧粉体
１０の内側から抜き出され、かつ、該圧粉体１０がダイ
１５の上方に抜き出されることになる。

【００３３】次いで、このように形成された圧粉体１０
を、焼結炉（図示略）に投入することによって内ヘリカ
ルギヤの焼結品２９を成形した後に、再圧縮工程におい
て再度圧縮する。本実施例の製造方法における再圧縮工
程では、上記圧縮工程において成形された凹部１３を有
する焼結品２９を再度圧縮する際に、焼結品２９の外面
に設けられた上記凹部１３を利用して、焼結品２９を外
型に固定する。このようにすれば、焼結品２９の内側に
形成されているハス歯１１と再圧縮工程における内型の
ハス歯とを一義的に位置合わせすることができる。これ
により、焼結品２９と内型との位置合わせ作業が容易な
ものとなり、この後に、焼結品２９と内型とを相対回転
させつつ近接させることにより、両者を完全に嵌合状態
として、圧縮することができるようになる。

【００３４】また、上記製造方法の再圧縮工程において
は、焼結品２９のハス歯１１と内型のハス歯とを凹部１
３を利用して噛み合わせた後に、焼結品２９と外型との
係合を解除することとすれば、外型内において焼結品２
９を回転自在として、内型と焼結品２９との相対回転を
容易に実施することが可能となる。この場合、例えば、
焼結品２９をその軸方向に沿って内型に近接させるだけ
で、焼結品２９のハス歯１１を内型のハス歯に倣わせて
両者を嵌合させることができるので、内型を回転させる
よりも簡易な構成により再圧縮工程を実現することがで
きる。

【００３５】さらに、上記においては、凹部１３を焼結
品２９のハス歯１１の歯数と同じくしたことにより、ど
の凹部１３によって外型に位置決めしても、内型のハス
歯に対する焼結品２９のハス歯１１の位相関係を同一の
ものとすることができる。これにより、外型に対する焼
結品２９の位相合わせの手間を省くことができる。

【００３６】なお、上記凹部１３の数は、焼結品２９の
ハス歯１１の歯数と同一である場合に、焼結品２９と内
型との位置合わせ箇所を最も多く形成することができる
ので効果的であるが、これに限られるものではない。す
なわち、焼結品２９のハス歯１１の正面ピッチをピッチ
円半径で除した角度の整数倍の角度で周方向に間隔をお
いて凹部１３を設けることとすれば、凹部１３の数に応
じた噛み合わせ開始の位置を設けることができる。

【００３７】具体的には、凹部１３の数は、１箇所でも
よい。また、２箇所以上に設ける場合には、各凹部１３
間の角度がハス歯１１の正面ピッチをピッチ円半径で除
した角度の整数倍になっていればよい。

【００３８】このような内ヘリカルギヤの製造方法を実
現する製造装置の一実施例について、図１ないし図４を
参照して以下に説明する。本実施例の製造装置は、上記
製造方法の再圧縮工程に使用される矯正装置３０を有す
る。この矯正装置３０は、水平状態に配置され上下に貫
通する孔３１を有するダイ３２と、該ダイ３２の孔３１
に下方から挿入される下パンチ３３と、上方から挿入さ
れる上パンチ３４とを具備している。

【００３９】前記ダイ３２は、前記焼結品２９を挿入可
能な滑らかな内面の孔３１を有するダイ本体３５と、該
ダイ本体３５の上部に一体的に設けられ、前記孔３１よ
りも若干大きな案内孔３６を有する位置決めブロック３
７とを具備している。この位置決めブロック３７は、前
記案内孔３６の周方向に間隔を開けて３箇所に配される
係合手段３８を具備している。該係合手段３８は、位置
決めブロック３７の案内孔３６の内面に開口しかつ半径
方向に沿って設けられる収納孔３９と、該収納孔３９内
に半径方向に移動可能かつ脱落不可に収納されるボール
４０と、該ボール４０の半径方向外方に配されボール４
０を半径方向内方に向けて付勢する例えばコイルスプリ
ングのような付勢手段４１とを具備している。

【００４０】前記ボールは、図４に示すように、前記焼
結品２９の外面に形成されている凹部１３内面の曲率半
径と同じ径寸法を有しており、案内孔３６内に焼結品２
９が挿入されると、付勢手段４１によって凹部１３内面
に密接させられるようになっている。

【００４１】前記係合手段３８は、図３に示すように、
それぞれ隣り合う収納孔３９が、案内孔３６の周方向に
前記焼結品２９のハス歯１１の正面ピッチをピッチ円半
径で除した角度の整数倍の角度となるように設けられて
いる。これにより、案内孔３６内に投入された焼結品２
９の凹部１３に１の係合手段３８のボール４０が係合さ
れたならば、他の係合手段３８のボール４０も同時に他
の凹部１３に係合されるようになっている。

【００４２】前記下パンチ３３は、上端内面に焼結品２
９のハス歯１１と同一形状のハス歯４２を有する円筒状
の外側型４３と、該外側型４３のハス歯４２にぴったり
と填り合うハス歯４４を有する柱状の内部ロッド４５と
から構成されている。そして、この下パンチ３３は、ダ
イ３２の孔３１内に挿入された状態で、該孔３１の下部
開口を閉塞するようになっている。

【００４３】このように構成された矯正装置３０によっ
て焼結品２９を再圧縮する場合について、以下に説明す
る。焼結工程を経て焼結された焼結品２９に再圧縮を実
施するには、まず、ダイ３２の孔３１内に下方から下パ
ンチ３３を挿入状態に配置し、該孔３１の下部開口を閉
塞状態とする。

【００４４】次いで、ダイ３２の孔３１の上方から焼結
品２９を挿入する。この場合に、焼結品２９は、まず、
ダイ本体３５の上部に配置された位置決めブロック３７
の案内孔３６に挿入される。すると、案内孔３６の内面
に突出状態に配置されている係合手段３８のボール４０
が半径方向外方に移動させられて、焼結品２９の案内孔
３６への挿入が許容される。そして、係合手段３８が焼
結品２９の外面に設けられている凹部１３にその位相を
一致させられると、ボール４０が凹部１３内面に密接す
るように付勢手段４１によって半径方向内方に突出させ
られる。これにより、凹部１３にボール４０が係合し
て、焼結品２９がダイ３２に対して周方向の移動を拘束
されることになる。

【００４５】ここで、本実施例においては、焼結品２９
の凹部１３は、周方向に等間隔をおいて、焼結品２９内
面のハス歯１１の歯数と同数設けられているので、焼結
品２９がダイ３２に拘束される任意の位置において、焼
結品２９内面のハス歯１１が同位相に位置決めされるこ
とになる。このように位置決めされる焼結品２９のハス
歯１１の位相に一致するように、内部ロッド４５のハス
歯４４の位相を設定しておくことは容易であり、このよ
うな設定によって、焼結品２９は、図１に示される位置
に配される。つまり、この状態で、焼結品２９のハス歯
１１の下端は内部ロッド４５のハス歯４４の上端に一致
するように配置され、焼結品２９と内部ロッド４５とが
近接させられると、ハス歯１１・４４どうしの噛み合い
が開始されることになる。

【００４６】そして、この後に上パンチ３４を焼結品２
９の上方から近接させて、焼結品２９を下方に押圧する
ことにより、焼結品２９のハス歯１１と内部ロッド４５
のハス歯４４との噛み合いが開始され、焼結品２９は、
内部ロッド４５のハス歯４４に倣って螺旋状に移動させ
られようとする。

【００４７】この場合に、焼結品２９は、位置決めブロ
ック３７に設けた係合手段３８によってダイ本体３５に
対して周方向の移動を拘束されているが、係合手段３８
が、半径方向に進退可能なボール４０によって構成され
ているので、ボール４０が収納孔３９内を半径方向外方
に移動させられることにより、その拘束を容易に解除さ
れ、ダイ３２の孔３１内で回転自在とされる。さらに、
係合手段３８が自転可能なボール４０によって焼結品２
９をダイ３２に係合しているので、焼結品２９の回転に
伴ってボール４０が焼結品２９の外面を転動させられる
ことにより、より容易に係合を解除されることになる。

【００４８】その結果、焼結品２９は、上パンチ３４の
押圧力によって、下方に移動させられる際に、そのハス
歯１１を内部ロッド４５のハス歯４４に倣わせて回転さ
せられる。これにより、焼結品２９は、図２の位置まで
下降させられると、内部ロッド４５の外面にぴったりと
嵌合させられることになり、その後、上パンチ３４と下
パンチ３３とによって圧縮力を受けることにより、再度
圧縮される。この際、外側型４３は、焼結品２９の下端
に当接して焼結品２９のそれ以上の回転を禁止する回り
止めとして機能する。

【００４９】このように、本実施例に係る内ヘリカルギ
ヤの製造装置によれば、焼結品２９を、その外面に設け
た凹部１３に係合手段３８のボール４０を係合させるこ
とによって、ダイ３２に位置決めすることとしたので、
焼結品２９のハス歯１１に対する内部ロッド４５のハス
歯４４の位相を一義的に決定することができ、目視によ
る確認の困難な焼結品２９と内部ロッド４５との噛み合
わせ作業を容易に行うことができる。しかも、凹部１３
をハス歯１１の歯数と同数設けることとしたので、ダイ
３２に挿入される焼結品２９を複数の位置においてダイ
３２に位置決めさせることができ、位置決め作業の容易
性を向上することができる。

【００５０】また、係合手段３８を位置決めブロック３
７の案内孔３６内面から進退させられるボール４０とこ
れを半径方向内方に付勢する付勢手段４１とから構成し
たので、ボール４０を案内孔３６内面に突出させて焼結
品２９の凹部１３に係合させることにより、焼結品２９
のダイ３２に対する周方向の移動を拘束することができ
るとともに、ボール４０を半径方向外方に後退させるこ
とによって、焼結品２９の係合を容易に解除することが
できる。これにより、内部ロッド４５のハス歯４４と焼
結品２９のハス歯１１との噛み合わせ開始時における位
置決め作用と、上パンチ３４によって押圧される焼結品
２９をダイ本体３５の孔３１内において回転させ両ハス
歯４４・１１を完全に噛み合わせる噛み合わせ作用とを
簡易な構成により両立させることができる。

【００５１】しかも、ボール４０は焼結品２９の外面を
転動可能な転動体であるため、焼結品２９の凹部１３内
面にボール４０を密接させる係合状態から、該ボール４
０を隣接する凹部１３まで移動させる係合解除状態に、
容易に遷移させることができる。

【００５２】さらに、係合手段３８は、焼結品２９の周
方向に間隔を空けて３箇所に設けられているので各係合
手段３８からの焼結品２９への押圧力を平衡させて、位
置決めブロック３７の案内孔３６内における焼結品２９
を安定して支持することができる。特に、ハス歯１１の
歯数との関係によって、係合手段３８を等間隔に設ける
ことができれば、より効果的である。

【００５３】なお、本発明に係る内ヘリカルギヤの製造
方法および製造装置においては、以下の技術を採用する
ことができる。 焼結品２９の内面に設けたハス歯１１と同数の凹部
１３を焼結品２９の外面に設けることとしたが、これに
代えて、１箇所またはハス歯１１の正面ピッチをピッチ
円半径で除した角度の整数倍の角度で周方向に間隔をお
いて複数設けることとしてもよい。 また、係合手段３８についても、周方向に間隔をお
いて３箇所に設けることとしたが、１箇所、２箇所また
は４箇所以上に、ハス歯１１の正面ピッチをピッチ円半
径で除した角度の整数倍の角度で周方向に間隔をおいて
複数設けることとしてもよい。 係合手段３８において、焼結品２９の凹部１３に係
合させられる係合部材をボール４０としたが、これに代
えて、例えば、焼結品２９の外面に転動自在に圧接され
るコロでもよい。 係合手段３８において、ボール４０を半径方向内方
に付勢する付勢手段をコイルスプリング４１としたが、
これに限定されるものではなく、例えば、皿バネ、ある
いは、他の弾性体でもよい。 内鍔部１２を有する焼結品２９を例に採って説明し
たが、内鍔部１２を有しないものであってもよい。すな
わち、筒状に形成された内面にハス歯１１を有する焼結
品２９による内ヘリカルギヤであれば、他の形状的限定
は、任意としてよい。 係合手段３８を、ダイ本体３５の上部に固定した位
置決めブロック３７に設けることとしたが、これに代え
て、ダイ本体３５に設けることとしてもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る内ヘ
リカルギヤの製造方法は、圧粉体を成形する圧縮工程
と、圧粉体を焼結する焼結工程と、焼結品を再度圧縮す
る再圧縮工程とを具備し、圧縮工程において、内面にハ
ス歯を有しかつ外面に少なくとも１つの長手方向に沿う
溝状の凹部を有する筒状の圧粉体を圧縮成形し、再圧縮
工程において、凹部によって外型に位置決めした焼結品
の内側に、焼結品と内型とを相対回転させつつ近接させ
ることにより内型を挿入して圧縮するので、焼結品のハ
ス歯と内型のハス歯との噛み合わせを容易に実施するこ
とができ、再圧縮工程における焼結品の設定作業に要す
る工数を削減することができるという効果を奏する。

【００５５】また、上記製造方法において、圧粉体の外
面に設ける凹部を、ハス歯の正面ピッチをピッチ円半径
で除した角度の整数倍の角度で周方向に間隔をおいて複
数形成することとすれば、焼結品をどの凹部によって外
型に位置決めすることとしても、そのハス歯と内型のハ
スとを噛み合わせる位相関係に配置することが可能とな
り、再圧縮工程における焼結品の装着容易性を向上する
ことができるという効果を奏する。

【００５６】さらに、再圧縮工程において、焼結品への
内型の挿入開始時に、焼結品外面の凹部を外型に係合さ
せておき、焼結品に内型が挿入されると焼結品と外型と
の係合を解除する構成とすれば、焼結品のハス歯と内型
のハス歯とを容易に噛み合わせ開始できるという上記効
果に加えて、内型を回転させることなく焼結品を内型の
ハス歯に倣わせて回転させることができ、再圧縮のため
の装置構成を簡易なものとすることができるという効果
を奏する。

【００５７】また、本発明に係る内ヘリカルギヤの製造
装置は、内面にハス歯を有しかつ外面に凹部を有する筒
状の焼結品を内側に挿入状態に配置する外型と、その半
径方向内方に間隔を空けて配される内型と、外型内に挿
入配置された焼結品を内型に近接させ焼結品を圧縮する
プレス手段とを具備し、外型に、その内面に突出させら
れて焼結品の凹部に係合させられる係合手段を設けたの
で、外型内に挿入配置された焼結品を係合手段を凹部に
係合させることによって外型に位置決めし、その内側へ
の内型の嵌合を容易に実施することができるという効果
を奏する。しかも、係合手段が、外型の内面に開口する
収納孔と、該収納孔内に半径方向に移動可能に配置され
かつ外型の内面に突出させられる係合部材と、該係合部
材を半径方向内方に付勢する付勢手段とからなる構成と
されているから、付勢手段の付勢力によって係合部材を
凹部に係合させることにより焼結品と外型とを位置決め
し、付勢手段の付勢力に抗して係合部材を半径方向外方
に移動させることにより焼結品と外型との係合状態を解
除することを、簡易な構成によって実現することができ
るという効果を奏する。

【００５８】

【００５９】また、係合部材が、焼結品の外面を周方向
に転動可能な転動体よりなる構成とすれば、焼結品と外
型との係合状態を係合部材の転動によって容易に解除す
ることができるという効果を奏する。

【００６０】さらに、係合手段が、外型の内面に、焼結
品のハス歯の正面ピッチをピッチ円半径で除した角度の
整数倍の角度で、周方向に間隔を空けて複数設けられて
いる構成とすれば、どの係合手段に焼結品の凹部が係合
する場合であっても、焼結品のハス歯と、内型のハス歯
とを噛み合わせ可能な位相関係に配置することができ
る。これにより、焼結品の製造装置への設定作業を簡易
に行うことができるという効果を奏する。

【００６１】また、係合手段が外型の内面に周方向に等
間隔に設けられている構成とすれば、係合手段から焼結
品に付与される付勢力を均衡させ、焼結品を安定して支
持することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内ヘリカルギヤの製造装置の一実
施例における矯正装置を示す縦断面図である。

【図２】図１の矯正装置において焼結品に内型が嵌合し
た状態を示す縦断面図である。

【図３】図１の矯正装置における係合手段を示す横断面
図である。

【図４】図１の矯正装置において、係合手段の係合部材
が焼結品に係合した状態を示す拡大図である。

【図５】本発明の内ヘリカルギヤの成形方法における圧
縮工程に使用されるプレス装置を示す縦断面図である。

【図６】図５のプレス装置において、圧粉体を外型から
抜き出した状態を示す縦断面図である。

【図７】本発明の製造方法および製造装置において製造
される焼結品としての内ヘリカルギヤを示す斜視図であ
る。

【図８】焼結機械部品の圧縮工程を示す模式図である。

【符号の説明】

１０ 圧粉体 １１ ハス歯 １３ 凹部 １５ ダイ（外型） ２１ 内側型（内型） ２９ 焼結品 ３０ 矯正装置 ３４ 上パンチ（プレス手段） ３５ ダイ本体（外型） ３８ 係合手段 ３９ 収納孔 ４０ ボール（係合部材） ４１ コイルスプリング（付勢手段） ４５ 内部ロッド（内型）

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属粉を圧縮して圧粉体を成形する圧縮
   工程と、成形された圧粉体を焼結する焼結工程と、焼結
   品を再度圧縮する再圧縮工程とを具備し、 前記圧縮工程において、半径方向に間隔を空けて配され
   る内型と外型とによって、内面にハス歯を有しかつ外面
   に少なくとも１つの長手方向に沿う溝状の凹部を有する
   筒状の圧粉体を圧縮成形し、 前記再圧縮工程において、前記凹部によって外型に位置
   決めした焼結品の内側に、焼結品と内型とを相対回転さ
   せつつ近接させることにより内型を挿入して圧縮するこ
   とを特徴とする内ヘリカルギヤの製造方法。
2. 【請求項２】 圧縮工程において、圧粉体の外面に設け
   られる凹部を、ハス歯の正面ピッチをピッチ円半径で除
   した角度の整数倍の角度で周方向に間隔をおいて複数形
   成することを特徴とする請求項１記載の内ヘリカルギヤ
   の製造方法。
3. 【請求項３】 再圧縮工程において、焼結品への内型の
   挿入開始時に、焼結品外面の凹部を外型に係合させてお
   き、焼結品に内型が挿入されると焼結品と外型との係合
   を解除することを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の内ヘリカルギヤの製造方法。
4. 【請求項４】 内面にハス歯を有しかつ外面に凹部を有
   する筒状の焼結品を内側に挿入状態に配置する外型と、
   該外型内に半径方向に間隔を空けて配される内型と、前
   記外型内に挿入配置された焼結品を前記内型方向に押圧
   して圧縮するプレス手段とを具備し、 前記外型に、その内面に突出させられて焼結品の凹部に
   係合させられる係合手段が設けられており、 前記係合手段が、外型の内面に開口する収納孔と、該収
   納孔内に半径方向に移動可能に配置されかつ外型の内面
   に突出させられる係合部材と、該係合部材を半径方向内
   方に付勢する付勢手段とからなることを特徴とする内ヘ
   リカルギヤの製造装置。
5. 【請求項５】 係合部材が、焼結品の外面を周方向に転
   動可能な転動体よりなることを特徴とする請求項４記載
   の内ヘリカルギヤの製造装置。
6. 【請求項６】 係合手段が、外型の内面に、焼結品のハ
   ス歯の正面ピッチをピッチ円半径で除した角度の整数倍
   の角度で、周方向に間隔を空けて複数設けられているこ
   とを特徴とする請求項４または請求項５記載の内ヘリカ
   ルギヤの製造装置。
7. 【請求項７】 係合手段が外型の内面に周方向に等間隔
   に設けられていることを特徴とする請求項６記載の内ヘ
   リカルギヤの製造装置。