JP3531151B2 - オルダムリングの製造に用いる粉末成形用金型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オルダムリングを
粉末冶金により製造する際に用いる粉末成形用金型装置
に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】図８から図１０は、軸
心が若干ずれている軸間でトルク伝達を行うオルダム軸
継手に利用される部品であるオルダムリング１の一例を
示している。図８から図１０において、２はリング本体
で、このリング本体２は、外周面および内周面が同軸な
円柱面になっているとともに、両端面が前記円柱面と直
交する平面になっている。そして、リング本体２の両端
面には、突起部としての一対のキー部３，４がそれぞれ
形成されている。各端面のキー部３，４は、リング本体
２の中心軸について各々軸対称な位置にあり、かつ両端
面のキー部３と４とは、リング本体２の中心軸について
互いに90°離れた位置にある。これらキー部３，４は、
図示していないが、オルダム軸継手において入力側部品
および出力側部品のキー溝に係合し、このキー溝に対し
てリング本体２の径方向へ摺動するものである。したが
って、オルダム軸継手の確実な作動のためには、特にキ
ー部３，４の両側面3a，4aの各精度が重要であり、リン
グ本体２の一端面のキー部３の側面3aと他端面のキー部
４の側面4aとの直角度も高精度が要求される。

【０００３】前述のようなオルダムリング１の製法とし
て粉末冶金を利用したものがある。粉末冶金では、金属
を主成分とする原料粉末を圧縮して圧粉体を成形した
後、この圧粉体を加熱して焼結することが行われる。さ
らに、オルダムリング１の製造においては、焼結後の焼
結体に対して所定形状や所定寸法を得るための再圧縮で
ある矯正を施し、さらにバリ取りや切削加工を実施した
後、耐摩耗性や疲労強度の向上のためのガス軟窒化処理
を施している。前記切削加工では、オルダムリング１と
なるワークの外周面を切削して、この外周面の径を所定
の寸法にする。図１３は、外周面を切削する前のワーク
1Aを示しており、鎖線ａより外周側の部分が切削され
る。完成後のオルダムリング１では、キー部３，４がリ
ング本体２の外周面よりも径方向外方へ突出して位置す
るのに対して、ワーク1Aではキー部３，４を含めて外周
面全体が一つの円柱面をなしている。ワーク1Aの内周面
も全体が一つの円柱面をなしている。それに加えて、従
来はキー部３，４の両側面3a，4aにも切削加工を施して
直角度などにおいて必要な精度を出すようにしている。

【０００４】図１１および図１２は、圧粉体の成形に用
いられる従来の粉末成形プレスの金型装置の一例を示し
ている。これらの図において、51はダイ、52はコアロッ
ド、53は下第１パンチ、54は下第２パンチ、55は下第３
パンチ、56は上第１パンチ、57は上第２パンチである。
前記コアロッド52は円柱形状になっており、円筒形状の
ダイ51内に同軸的に位置している。また、下第１パンチ
53はほぼ円筒形状になっているが、その内周面および外
周面へ開口した４つの切溝53a を有している。そして、
下第１パンチ53、下第２パンチ54および下第３パンチ55
はダイ51とコアロッド52との間に下側から上下摺動自在
に嵌合しているが、下第２パンチ54および下第３パンチ
55は下第１パンチ53の切溝53a にそれぞれ上下摺動自在
に嵌合している。また、上第１パンチ56もほぼ円筒形状
になっているが、下第１パンチ53と同様にその内周面お
よび外周面へ開口した２つの切溝を有している。そし
て、上第１パンチ56および上第２パンチ57はダイ51とコ
アロッド52との間に上側から挿脱自在にかつ上下摺動自
在に嵌合するものであるが、上第２パンチ57は上第１パ
ンチ56の切溝にそれぞれ上下摺動自在に嵌合している。

【０００５】成形に際しては、図１２（ａ）に示すよう
に上第１パンチ56および上第２パンチ57がダイ51および
コアロッド52間から抜けた状態で、図示していないフィ
ーダーによりダイ51内に原料粉末Ｐが充填される。その
後、上第１パンチ56および上第２パンチ57が下降してダ
イ51およびコアロッド52間に嵌合するとともに、ダイ51
が下降することにより、ダイ51およびコアロッド52間で
原料粉末Ｐが圧縮されて圧粉体（ワーク1A）が成形され
る。このとき、下第３パンチ55の位置は固定している
が、下第１パンチ53はダイ51より少ない量下降し、下第
２パンチ54はさらに少ない量下降する。これにより、キ
ー部３，４のある部分とない部分とでそれぞれ原料粉末
Ｐの圧縮量が適当なものになるとともに、加圧完了時点
では、下第１パンチ53の上端面と下第３パンチ55の上端
面とが同高に位置する一方、下第２パンチ54の上端面は
下第１パンチ53の上端面よりも低く位置する。加圧終了
後、上第１パンチ56および上第２パンチ57が上昇してダ
イ51およびコアロッド52間から抜けるとともに、ダイ51
がさらに下降することにより、図１２（ｂ）に示すよう
に成形されたワーク1Aが抜き出される。このとき、下第
１パンチ53も若干下降し、これにより、キー部３が下第
１パンチ53から抜き出される。また、上第１パンチ56が
上昇するとき、上第２パンチ57が所定期間停止状態を保
つことにより、キー部４が上第１パンチ56から抜き出さ
れる。

【０００６】前述のように焼結の後、キー部３，４の両
側面3a，4aに切削加工を施すのは、粉末成形の段階にお
いて十分な精度が得られないためである。其の理由は、
ダイ51の内周面、コアロッド52の外周面、下第１パンチ
53および上第１パンチ56の外周面および内周面が円柱面
になっているため、原料粉末Ｐがダイ51内でパンチ53，
54，55，56，57により加圧されて圧縮されるとき、原料
粉末Ｐの密度差などに起因して下第１パンチ53および上
第１パンチ56に捩じれるような力が加わり、下第１パン
チ53および上第１パンチ56が所定の位置から若干回転し
てしまうためである。例えば上第１パンチ56は回転せず
に、下第１パンチ53のみが回転したとすると、オルダム
リング１の一端面のキー部３と他端面のキー部４の位置
関係に誤差が生じ、キー部３の側面3aと他端面のキー部
４の側面4aとの直角度が悪化する。

【０００７】しかも、下第１パンチ53および上第１パン
チ56は、下第２パンチ54、下第３パンチ55および上第２
パンチ57が嵌合する切溝53a をそれぞれ有していて円周
方向において分割された形状になっているため、キー部
３，４の側面を形成する切溝53a の幅が原料粉末Ｐの加
圧などにより変化しやすく、特に広がりやすく、これも
キー部３，４の精度低下を招いていた。

【０００８】そのために側面3a，4aに対する切削加工が
必要になっていたが、切削加工が多くなると工数が増
え、コストアップをきたす問題がある。

【０００９】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、所定角度をなして位置すべき突起部を両
端面にそれぞれ有するオルダムリングとなる圧粉体を製
造するにあたって、切削加工を行うことなく、突起部の
位置精度を高められる粉末成形用金型装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明のオルダ
ムリングの製造に用いる粉末成形用金型装置は、前記目
的を達成するために、周面がほぼ円形をなすとともに、
突起部を両端面にそれぞれ有し、これら両端面の突起部
が前記円形の中心軸について所定角度をなして位置する
オルダムリングとなる圧粉体を成形する粉末成形用金型
装置であって、圧粉体の外周面を形成するダイと、圧粉
体の内周面を形成するコアロッドと、これらダイおよび
コアロッド間に摺動自在に嵌合され圧粉体の端面におけ
る突起部以外の部分および突起部の側面を形成する主パ
ンチと、この主パンチと同方向に摺動自在に設けられ前
記圧粉体の突起部の端面または圧粉体の端面における突
起部の裏側に相当する部分を形成する副パンチとを備
え、前記主パンチは、その内周面へ開口し前記副パンチ
が摺動自在に嵌合される凹溝状のパンチ嵌合溝を有する
とともに、外周部は全周に渡って連続した筒状部をな
し、前記ダイの内周面および主パンチの外周面の一方
に、これらダイおよび主パンチ相互の移動方向に延びる
凹溝が形成され、他方に、前記凹溝に摺動自在に嵌合す
る凸条が形成されたものである。

【００１１】これら凹溝と凸条との嵌合により、ダイ内
で主パンチおよび副パンチによって原料粉末が圧縮され
るとき、加圧力によって主パンチが捩じれることが防止
される。これにより、圧粉体の両端面に別々のパンチに
よって形成される突起部の位置が正確に規制され、これ
ら両端面の突起部のなす所定角度の精度が向上する。ま
た、圧粉体の突起部の端面または圧粉体の端面における
突起部の裏側に相当する部分を形成する副パンチは、主
パンチにあるパンチ嵌合溝に嵌合しているが、このパン
チ嵌合溝は凹溝状になっていて主パンチの内周面に開口
しており、主パンチの外周部は全周に渡って連続した筒
状部をなしているため、突起部の側面を形成するパンチ
嵌合溝の幅が原料粉末の加圧によって変化することが抑
制される。これにより、突起部の精度がより向上する。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１の発明のオル
ダムリングの製造に用いる粉末成形用金型装置におい
て、前記凹溝および凸条の断面形状は、ほぼ矩形状であ
るものである。

【００１３】これにより、ダイ内でパンチによって原料
粉末が圧縮されるとき、加圧力によってパンチが捩じれ
ることがよりいっそう確実に防止される。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明のオルダムリングの製造に用いる粉末成形用金型装置
において、前記圧粉体は、焼結された後、外周面が切削
されるものであり、前記凸条または凹溝は、圧粉体にお
ける切削される部分に相当する位置に形成されたもので
ある。

【００１５】ダイの凸条または凹溝によって圧粉体の外
周面にできる凹溝または凸条は、焼結後の切削によって
なくなり、最終的な製品には残らない。

【００１６】

【発明の実施形態】以下、本発明のオルダムリングの製
造に用いる粉末成形用金型装置の一実施例について図１
から図６を参照しながら説明する。なお、本実施例の粉
末成形用金型装置は、先に説明した図８から図１０に示
すようなオルダムリング１となるワーク1B（図４から図
６にて示す）である圧粉体を成形するものである。図３
において、11はダイプレート、12は下第１パンチプレー
ト、13はこの下第１パンチプレート12に立設された下第
１パンチホルダー、14は図示していない下第２パンチプ
レートに立設された下第２パンチホルダー、15は図示し
ていないベースプレートに立設された下第３パンチホル
ダー、16は図示していないコアプレートに立設されたコ
アホルダーである。前記下第３パンチホルダー15を立設
したベースプレートの位置は固定している。前記コアプ
レートは、粉末成形プレスの図示していない下ラムに接
続されるもので、この下ラムの駆動により上下動する。
前記ダイプレート11は、前記コアプレートおよびコアホ
ルダー16と一体的に上下動する。前記下第１パンチホル
ダー13を立設した下第１パンチプレート12と、下第２パ
ンチホルダー14を立設した下第２パンチプレートとは、
粉末成形プレスの図示していない連動機構により前記ダ
イプレート11と連動して上下動するが、それぞれ異なる
動きをする。また、17は上第１パンチプレート、18は上
第２パンチプレートである。上第１パンチプレート17
は、粉末成形プレスの図示していない上ラムに接続され
るもので、この上ラムの駆動により上下動する。上第２
パンチプレート18は、上第１パンチプレート17に上下動
自在に組み込まれており、図示していないシリンダー装
置の駆動により上下動するようになっている。

【００１７】前記ダイプレート11には、ダイ21がダイホ
ルダー22およびダイホルダー押さえ23，24により取り付
けられている。また、下第１パンチホルダー13上には下
第１パンチアダプター25が取り付けられており、この下
第１パンチアダプター25上に主パンチとしての下第１パ
ンチ26が下第１パンチ押さえ27により取り付けられてい
る。また、前記下第２パンチホルダー14上には下第２パ
ンチアダプター28が取り付けられており、この下第２パ
ンチアダプター28上に副パンチとしての一対の下第２パ
ンチ29が下第２パンチ押さえ30により取り付けられてい
る。また、前記下第３パンチホルダー15上には下第３パ
ンチアダプター31が取り付けられており、この下第３パ
ンチアダプター31上に副パンチとしての一対の下第３パ
ンチ32が下第３パンチ押さえ33により取り付けられてい
る。さらに、前記コアホルダー16上にはコアロッド34が
コアロッド押さえ35により取り付けられている。また、
前記上第１パンチプレート17の下側には主パンチとして
の上第１パンチ36が上第１パンチホルダー19および上第
１パンチ押さえ37により取り付けられている。さらに、
前記上第２パンチプレート18の下側には副パンチとして
の一対の上第２パンチ38が上第２パンチ押さえ39により
取り付けられている。そして、前記ダイ21と各パンチ2
6，29，32，36，38とコアロッド34とが相互に上下方向
に摺動自在に嵌合して所定形状の圧粉体1Bを成形するも
のである。

【００１８】前記ダイ21は、突起部としてのキー部３，
４を除くワーク1Bの外周面を形成するもので、上下方向
を軸方向とするほぼ円筒形状になっている。また、前記
下第１パンチ26は、ワーク1Bの一端面におけるキー部
３、４以外の部分およびキー部３の外周面及び側面3aを
形成するもので、上下方向を軸方向とするほぼ円筒形状
になっていて前記ダイ21およびコアロッド34間に下側か
ら摺動自在に嵌合している。そして、下第１パンチ26に
は、上下方向に延びる４つのパンチ嵌合溝26a が互いに
90°ずつ離して形成されている。これらパンチ嵌合溝26
a は下第１パンチ26の内周面および上端面に開口した凹
溝状になっており、下第１パンチ26の外周部は、その上
端面に至るまで全周に渡って連続した筒状部26b になっ
ている。また、前記下第２パンチ29は、キー部３の端面
を形成するもので、上下方向を軸方向とする角棒状にな
っており、前記下第１パンチ26のパンチ嵌合溝26a 内に
摺動自在に嵌合している。また、前記下第３パンチ32
は、ワーク1Bの一端面におけるキー部４の裏側に相当す
る部分を形成するもので、上下方向を軸方向とする角棒
状になっており、前記下第１パンチ26のパンチ嵌合溝26
a 内に嵌合している。さらに、前記コアロッド34は、キ
ー部３，４を含めてワーク1Bの内周面を形成するもの
で、ほぼ円柱形状になっている。

【００１９】また、前記上第１パンチ36は、キー部４の
外周面及び側面4a並びにワーク1Bの他端面を形成するも
ので、上下方向を軸方向とするほぼ円筒形状になってい
て前記ダイ21およびコアロッド34間に上側から摺動自在
にかつ挿脱自在に嵌合するものである。そして、上第１
パンチ36には、上下方向に延びる２つのパンチ嵌合溝36
a が互いに180 °離して形成されている。これらパンチ
嵌合溝36a は上第１パンチ36の内周面および下端面に開
口した凹溝状になっており、上第１パンチ36の外周部
は、その下端面に至るまで全周に渡って連続した筒状部
36b になっている。さらに、前記上第２パンチ38は、キ
ー部４の端面を形成するもので、上下方向を軸方向とす
る角棒状になっており、前記上第１パンチ36のパンチ嵌
合溝36a 内に嵌合している。

【００２０】さらに、図１および図２に示すように前記
ダイ21の内周面には上下方向に延びる４つの凸条41，42
が形成されている。これら凸条41，42は、それぞれ圧粉
体1Bのキー部３，４と約45°離れた位置にある。一方、
下第１パンチ26および上第１パンチ36の外周面には上下
方向に延び前記ダイ21の凸条41，42にそれぞれ摺動自在
に嵌合する凹溝43，44，45，46が形成されている。これ
ら凸条41，42および凹溝43，44，45，46のうち一対のも
のは、断面形状がほぼ円弧状になっているが、他の一対
のものは、断面形状がほぼ矩形状になっていてほぼ直角
の２つの角部を有している。

【００２１】つぎに、前記の構成についてその作用を説
明する。オルダムリング１の製造に際しては、まず前記
粉末成形用金型装置を組み付けた粉末成形プレスにより
圧粉体が成形される（粉末成形工程）。この粉末成形工
程においては、図３（ａ）に示すように、まず上第１パ
ンチ36および上第２パンチ38がダイ21から抜けた状態
で、このダイ21内に図示していないフィーダーにより原
料粉末Ｐが充填される。このとき、ダイ21内において、
下第２パンチ29および下第３パンチ32の上端は下第１パ
ンチ26の上端よりも低く位置しており、キー部３，４と
なる部分にそれに見合った量の原料粉末Ｐが充填され
る。

【００２２】その後、上第１パンチ36および上第２パン
チ38が下降してダイ21内に嵌合するとともにダイ21が下
降して、このダイ21とコアロッド34間でパンチ26，29，
32，36，38により原料粉末Ｐが圧縮される。これととも
に下第１パンチ26が下降し、加圧完了時点ではこの下第
１パンチ26の上端と下第３パンチ32の上端とが同高に位
置する。また、下第２パンチ29が下降し、加圧完了時点
では下第２パンチ29の上端は下第１パンチ26の上端より
も低く位置するが、下第２パンチ29の下降量は下第１パ
ンチ26の下降量よりも小さい。これにより、ワーク1Bの
キー部３，４とリング本体２とは同等の圧縮比で圧縮さ
れる。

【００２３】加圧が完了して、下第２パンチ29および下
第３パンチ32が停止した後も下第１パンチ26は若干下降
し、これにより、キー部３が下第１パンチ26から抜き出
される。その後もダイ21はさらに下降を続け、これによ
り、図３（ｂ）に示すように成形されたワーク1Bがダイ
21から抜き出される。次に、上第１パンチ36および上第
２パンチ38が上昇するが、上第１パンチ36が上昇すると
き、シリンダー装置の駆動により上第２パンチ38が所定
期間停止状態を保つことにより、キー部４が上第１パン
チ36から抜き出される。

【００２４】前述のようにして抜き出されたワーク1Bが
払い出された後、ダイ21、各パンチ26，29，32，36，38
およびコアロッド34は図３（ａ）に示す状態に戻り、再
び原料粉末Ｐの充填が行われて成形が繰り返される。図
４から図６は、成形されたワーク1Bを示している。

【００２５】このようにして成形されたワーク1Bは、焼
結炉により加熱されて焼結される（焼結工程）。つぎ
に、焼結されたワーク（焼結体）1Bは、矯正プレスによ
り再圧縮されて矯正される（矯正工程）。この矯正工程
は、形状や寸法を整えるためのものである。つぎに、ワ
ーク1Bにはバリ取りおよび切削加工が施される（切削工
程）。この切削工程ではワーク1Bの外周部（図５におい
て鎖線ａより外周側の部分）が切削され、これにより、
図８から図１０に示すように、キー部３，４がリング本
体２から径方向外方へ突出した状態になる。そして、こ
の切削により、ダイ21の凸条41，42によってワーク1Bの
外周面にできた凹溝５，６はなくなり、最終的な製品と
してのオルダムリング１には残らない。すなわち、ダイ
21の凸条41，42が、もとよりワーク1Bにおける切削され
る部分に相当する位置に形成されているためである。さ
らに、耐摩耗性や疲労強度の向上のための窒化物被膜を
形成する熱処理であるガス軟窒化処理が施される（ガス
軟窒化処理工程）。

【００２６】前記実施例の構成によれば、粉末成形工程
に際してダイ21内でパンチ26，29，32，36，38によって
原料粉末Ｐが圧縮されるとき、ダイ21の凸条41，42と下
第１パンチ26の凹溝43，44および上第１パンチ36の凹溝
45，46とが嵌合していることにより、加圧力によって下
第１パンチ26および上第１パンチ36が捩じれること、つ
まり円周方向に位置ずれを生じることが防止される。し
かも、一対の凸条41および凹溝43，45は断面形状がほぼ
矩形状になっているので、下第１パンチ26および上第１
パンチ36の回転がよりいっそう確実に防止される。これ
により、下第１パンチ26により形成されるワーク1Bの一
端面のキー部３の側面3aの位置と、上第１パンチ36によ
り形成されるワーク1Bの他端面のキー部４の側面4aの位
置とがそれぞれ正確に規制され、これらワーク1Bの両端
面のキー部３，４の側面3a，4aのなす所定角度θの精度
向上が可能になる。

【００２７】また、下第２パンチ29および下第３パンチ
32は下第１パンチ26のパンチ嵌合溝26a に嵌合してお
り、上第２パンチ38は上第１パンチ36のパンチ嵌合溝36
a に嵌合しているが、これらパンチ嵌合溝26a ，36a は
パンチ26，36の内周面に開口した凹溝になっていて、パ
ンチ26，36の外周部は全周に渡って連続した筒状部26
b，36b をなしているため、パンチ26，36の剛性が高
く、キー部３，４の側面3a，4aを形成するパンチ嵌合溝
26a ，36a の幅が原料粉末Ｐの加圧により変化して広く
なってしまうようなことが抑制される。これにより、キ
ー部３，４の精度がよりいっそう向上する。

【００２８】このようにして粉末成形の段階でキー部
３，４の側面3a，4aの位置精度を高めることができ、精
度を高めるためにキー部３，４の両側面3a，4aに切削加
工を施すことも不要になる。すなわち、この切削加工を
行うことなく、キー部３，４の側面3a，4aの直角度を高
めることができる。したがって、オルダムリング１の作
動の信頼性を確保できると共に、切削加工の工程を減ら
せることから製造コストも低減できる。

【００２９】なお、前述のように凸条41および凹溝43，
45の断面形状をほぼ矩形状にすることには、パンチ26，
36の捩じれ防止をより確実にできる利点があるが、凸条
42および凹溝44，46のように滑らかな曲面により構成さ
れている方が加工は容易である。前記実施例では、断面
形状がほぼ矩形状の凸条41および凹溝43，45と断面形状
がほぼ円弧状の凸条42および凹溝44，46とを組み合わせ
ることにより、パンチ26，36の捩じれ防止効果と加工コ
ストの上昇抑制との両立を図っている。

【００３０】また、粉末冶金により製造されたワーク1B
には気孔があるが、切削加工すると表面部の気孔は封孔
される。オルダムリング１では、製造の最後の段階で表
面処理としてのガス軟窒化処理により窒化物被膜が表面
に形成されるが、ワーク1Bの表面部の気孔が潰れている
とガスが内部まで浸透せず、処理の効果が弱くなる。こ
れに対して、本実施例においては、ワーク1Bのキー部
３，４の両側面3a，4aに切削加工を施しておらず、この
両側面3a，4aにおいて気孔が封孔されていないので、効
果的なガス軟窒化処理ができる。したがって、キー部
３，４の両側面3a，4aの耐摩耗性や疲労強度が確実に向
上し、オルダムリング１の作動の信頼性がよりいっそう
向上する。

【００３１】さらに、ダイ21の凸条41，42によってワー
ク1Bの外周面に形成される凹溝５，６は、ワーク1Bの外
周部における最終的には切削される位置に形成されるの
で、最終的な製品形状に関係なく、凸条41，42および凹
溝43，44，45，46によるパンチ26，36の捩じれ防止を実
現できる。

【００３２】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
図７は、ダイ21の凸条41およびパンチ26，36の凹溝43，
45の断面形状を全てほぼ矩形状にした場合に成形される
ワーク1Bを示している。この構成によれば、ダイ21に対
するパンチ26，36の回り止めをよりいっそう確実なもの
とできる。また、前記実施例では、ダイ21に凸条41，42
を形成し、パンチ26，36に凹溝43，44，45，46を形成し
たが、逆にダイに凹溝を形成し、パンチに凸条を形成し
てもよい。この構成は、特にワークの外周面に大きな切
削代を確保できない場合に有利である。一方、ワークの
外周面の切削代が大きい場合は、前記実施例のように、
ダイ21に凸条41，42を形成し、パンチ26，36に凹溝43，
44，45，46を形成する構成にすれば、原料の無駄を少な
くできる効果も得られる。また、ダイおよびパンチに形
成する凸条および凹溝の形状や数や位置は、前記実施例
のものには限らず、適宜設定できる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、周面がほぼ円
形をなすとともに、突起部を両端面にそれぞれ有し、こ
れら両端面の突起部が前記円形の中心軸について所定角
度をなして位置するオルダムリングとなる圧粉体を成形
する粉末成形用金型装置であって、ダイの内周面および
主パンチの外周面の一方に、これらダイおよび主パンチ
相互の移動方向に延びる凹溝が形成され、他方に、前記
凹溝に摺動自在に嵌合する凸条が形成されたものである
から、原料粉末の加圧時に主パンチが捩じれることを防
止できる。また、圧粉体の突起部の端面または圧粉体の
端面における突起部の裏側に相当する部分を形成する副
パンチが主パンチのパンチ嵌合溝に嵌合しているが、こ
のパンチ嵌合溝は主パンチの内周面に開口した凹溝状に
し、主パンチの外周部は全周に渡って連続した筒状部に
したので、突起部の側面を形成するパンチ嵌合溝の幅が
原料粉末の加圧によって変化することを抑制でき、突起
部の精度をよりいっそう向上できる。したがって、粉末
成形の段階で突起部の位置精度を高めることができ、精
度を出すための突起部の切削加工を不要にできる。

【００３４】請求項２の発明のオルダムリングの製造に
用いる粉末成形用金型装置によれば、請求項１の発明の
効果に加えて、凹溝および凸条の断面形状がほぼ矩形状
であるので、原料粉末の加圧時にパンチが捩じれること
をよりいっそう確実に防止できる。

【００３５】請求項３の発明のオルダムリングの製造に
用いる粉末成形用金型装置によれば、請求項１または２
の発明の効果に加えて、圧粉体は、焼結された後、外周
面が切削されるものであるのに対して、凸条または凹溝
は、圧粉体における切削される部分に相当する位置に形
成されたものであるから、最終的な製品の形状に関係な
く、凸条および凹溝によるパンチの捩じれ防止を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオルダムリングの製造に用いる粉末成
形用金型装置の一実施例を示すもので、下パンチを含む
位置の水平断面図である。

【図２】同上上パンチを含む位置の水平断面図である。

【図３】同上粉末成形用金型装置の縦断面図で、中心線
より左側の（ａ）は充填工程時を示し、中心線より右側
の（ｂ）は抜出し工程時を示している。

【図４】同上成形される圧粉体であるワークの斜視図で
ある。

【図５】同上ワークの平面図である。

【図６】同上ワークの断面図である。

【図７】本発明のオルダムリングの製造に用いる粉末成
形用金型装置の他の実施例を示すワークの平面図であ
る。

【図８】製造されるオルダムリングの斜視図である。

【図９】同上オルダムリングの平面図である。

【図１０】同上オルダムリングの側面図である。

【図１１】従来の粉末成形用金型装置の一例を示す水平
断面図である。

【図１２】同上粉末成形用金型装置の縦断面図で、中心
線より左側の（ａ）は充填工程時を示し、中心線より右
側の（ｂ）は抜出し工程時を示している。

【図１３】従来の粉末成形用金型装置により成形された
圧粉体であるワークの斜視図である。

【符号の説明】

1B ワーク（圧粉体） ３，４ キー部（突起部） 21 ダイ 26 下第１パンチ（主パンチ） 26a パンチ嵌合溝 26b 筒状部 29 下第２パンチ（副パンチ） 32 下第３パンチ（副パンチ） 36 上第１パンチ（主パンチ） 36a パンチ嵌合溝 36b 筒状部 38 上第２パンチ（副パンチ） 41，42 凸条 43，44，45，46 凹溝

フロントページの続き (72)発明者 相馬 準吉 新潟県新潟市小金町３番地１ 三菱マテ リアル株式会社新潟製作所内 (72)発明者 甲田 一史 新潟県新潟市小金町３番地１ 三菱マテ リアル株式会社新潟製作所内 (56)参考文献 特許3374962（ＪＰ，Ｂ２) 特許3350924（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B30B 11/02 B22F 3/02 B22F 5/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周面がほぼ円形をなすとともに、突起部
   を両端面にそれぞれ有し、これら両端面の突起部が前記
   円形の中心軸について所定角度をなして位置するオルダ
   ムリングとなる圧粉体を成形する粉末成形用金型装置で
   あって、圧粉体の外周面を形成するダイと、圧粉体の内
   周面を形成するコアロッドと、これらダイおよびコアロ
   ッド間に摺動自在に嵌合され圧粉体の端面における突起
   部以外の部分および突起部の側面を形成する主パンチ
   と、この主パンチと同方向に摺動自在に設けられ前記圧
   粉体の突起部の端面または圧粉体の端面における突起部
   の裏側に相当する部分を形成する副パンチとを備え、前
   記主パンチは、その内周面へ開口し前記副パンチが摺動
   自在に嵌合される凹溝状のパンチ嵌合溝を有するととも
   に、外周部は全周に渡って連続した筒状部をなし、前記
   ダイの内周面および主パンチの外周面の一方に、これら
   ダイおよび主パンチ相互の移動方向に延びる凹溝が形成
   され、他方に、前記凹溝に摺動自在に嵌合する凸条が形
   成されたことを特徴とするオルダムリングの製造に用い
   る粉末成形用金型装置。
2. 【請求項２】 前記凹溝および凸条の断面形状は、ほぼ
   矩形状であることを特徴とする請求項１記載のオルダム
   リングの製造に用いる粉末成形用金型装置。
3. 【請求項３】 前記圧粉体は、焼結された後、外周面が
   切削されるものであり、前記凸条または凹溝は、圧粉体
   における切削される部分に相当する位置に形成されたこ
   とを特徴とする請求項１または２記載のオルダムリング
   の製造に用いる粉末成形用金型装置。