JP7445233B2 - サイジング装置、及び焼結体の製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、焼結体、サイジング装置、及び焼結体の製造方法に関する。

焼結体の製造過程で焼結体の寸法の矯正を行うサイジング装置として、例えば、特許文献１のサイジング用金型が知られている。特許文献１のサイジング用金型は、ダイの貫通孔内でインターナルヘリカルギアを上パンチと下パンチとコアとで押圧する。下パンチ及びコアと上パンチとは、ダイの貫通孔内で互いに対向している。下パンチは、インターナルヘリカルギアの他端を支える。下パンチは、下パンチを昇降させるシリンダアクチュエータに対してスラスト軸受を介して回転可能に支持されている。コアは、下パンチの内側に配置されている。コアの外周面には、インターナルヘリカルギアのはす歯と噛み合うはす歯が設けられている。コアは、コアを昇降させる下ラムに対してスラスト軸受を介して回転可能に連結されている。

特開２００４－１５６０７９号公報

本開示に係る焼結体は、
金属で構成された円筒状の焼結体であって、
前記焼結体の内周面と外周面のいずれか一方は、
前記焼結体の周方向に沿って並列する複数のはす歯と、
前記はす歯の歯底面、歯面、及び歯先面の少なくとも一部に設けられたサイジング痕とを有し、
前記はす歯の歯形誤差が６μｍ以下であり、
前記はす歯の歯すじ誤差が２７μｍ以下である。

本開示に係るサイジング装置は、
複数のはす歯を有する焼結体の寸法を矯正するサイジング装置であって、
前記焼結体が配置される貫通孔が設けられたダイと、
前記貫通孔内で互いに対向配置されて前記焼結体を押圧する第一パンチ及び第二パンチと、
前記第一パンチを回転自在に支持するスラスト軸受と、
前記第一パンチの後退方向の所定位置で前記第一パンチを当て止めする第一プレートとを備え、
前記ダイの貫通孔の内周面と前記第一パンチの外周面のいずれか一方は、前記焼結体の前記はす歯に噛み合う第一はす歯を有し、
前記所定位置は、前記スラスト軸受に作用する荷重が前記スラスト軸受の耐荷重以下となる位置である。

本開示に係る焼結体の製造方法は、
複数のはす歯を有する焼結体を準備する工程と、
貫通孔を有するダイと、前記貫通孔内に配置される第一パンチとで作られるキャビティに前記焼結体を配置する工程と、
前記第一パンチと、前記第一パンチと対向配置された第二パンチとにより、前記キャビティ内の前記焼結体を押圧して前記焼結体の寸法を矯正する工程とを備え、
前記第一パンチは、スラスト軸受により回転自在に支持され、
前記ダイの貫通孔の内周面と前記第一パンチの外周面のいずれか一方は、前記焼結体の前記はす歯に噛み合う第一はす歯を有し、
前記焼結体の寸法を矯正する工程は、前記第一パンチの後退方向の所定位置で前記第一パンチを当て止めする。

図１は、実施形態１に係る焼結体の概略を示す斜視図である。 図２は、実施形態１に係る焼結体の周面の概略を示す拡大図である。 図３Ａは、実施形態１に係るサイジング装置において、焼結体をキャビティ内へ収納する前の状態の概略を示す断面図である。 図３Ｂは、実施形態１に係るサイジング装置において、焼結体をキャビティ内へ収納した状態の概略を示す断面図である。 図３Ｃは、実施形態１に係るサイジング装置において、焼結体を押圧して第一パンチが後退方向の所定位置に後退した状態の概略を示す断面図である。 図４は、実施形態２に係る焼結体の概略を示す斜視図である。 図５は、実施形態２に係る焼結体の周面の概略を示す拡大図である。 図６は、実施形態２に係るサイジング装置において、焼結体をキャビティ内へ収納する前の状態の概略を示す断面図である。

［本開示が解決しようとする課題］
上述のサイジング装置は、上パンチの押圧力が下パンチとコアとを介してスラスト軸受に作用するため、スラスト軸受の耐荷重を超える押圧力を焼結体に付与できない。そのため、高い押圧力が焼結体に付与されず、寸法精度の高い焼結体が得られ難い。

そこで、本開示は、寸法精度に優れる焼結体を提供することを目的の一つとする。また、本開示は、焼結体の寸法精度を高められるサイジング装置を提供することを別の目的の一つとする。更に、本開示は、寸法精度に優れる焼結体を製造できる焼結体の製造方法を提供することを他の目的の一つとする。

［本開示の効果］
本開示に係る焼結体は、寸法精度に優れる。

本開示に係るサイジング装置は、焼結体の寸法精度を高められる。

本開示に係る焼結体の製造方法は、寸法精度に優れる焼結体を製造できる。

《本開示の実施形態の説明》
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

（１）本開示の一態様に係る焼結体は、
金属で構成された円筒状の焼結体であって、
前記焼結体の内周面と外周面のいずれか一方は、
前記焼結体の周方向に沿って並列する複数のはす歯と、
前記はす歯の歯底面、歯面、及び歯先面の少なくとも一部に設けられたサイジング痕とを有し、
前記はす歯の歯形誤差が６μｍ以下であり、
前記はす歯の歯すじ誤差が２７μｍ以下である。

上記の構成は、はす歯の歯形誤差と歯すじ誤差とが小さく、寸法精度に優れる。

（２）本開示の一態様に係るサイジング装置は、
複数のはす歯を有する焼結体の寸法を矯正するサイジング装置であって、
前記焼結体が配置される貫通孔が設けられたダイと、
前記貫通孔内で互いに対向配置されて前記焼結体を押圧する第一パンチ及び第二パンチと、
前記第一パンチを回転自在に支持するスラスト軸受と、
前記第一パンチの後退方向の所定位置で前記第一パンチを当て止めする第一プレートとを備え、
前記ダイの貫通孔の内周面と前記第一パンチの外周面のいずれか一方は、前記焼結体の前記はす歯に噛み合う第一はす歯を有し、
前記所定位置は、前記スラスト軸受に作用する荷重が前記スラスト軸受の耐荷重以下となる位置である。

上記の構成は、焼結体の寸法精度を高められる。特に、上記の構成は、焼結体における複数のはす歯の歯形誤差及び歯すじ誤差を十分に小さくできる。その理由は、上記所定位置で第一パンチを当て止めする第一プレートを備えることで、焼結体及び第一パンチを介してスラスト軸受に作用する第二パンチの押圧力を第一プレートに伝達できるからである。そのため、上記の構成は、スラスト軸受に作用する荷重を低減、延いては無くすことができる。よって、上記の構成は、高い押圧力を焼結体に付与できる。

（３）上記サイジング装置の一形態として、
前記第一パンチは、前記貫通孔内で内外に配置される第一内側パンチ及び第一外側パンチを有し、
前記スラスト軸受は、前記第一内側パンチと前記第一外側パンチのいずれか一方を回転自在に支持し、
前記第一プレートは、前記第一内側パンチ及び前記第一外側パンチのうち前記スラスト軸受で支持された方のパンチをそのパンチの後退方向の所定位置で当て止めし、
前記第一はす歯は、前記ダイの貫通孔の内周面と前記第一内側パンチの外周面のいずれか一方に設けられ、
前記第一外側パンチの内周面及び外周面のいずれか一方は、前記第一はす歯に噛み合う第二はす歯を有することが挙げられる。

上記の構成は、焼結体の寸法精度をより一層高められる。上記の構成は、第一パンチが第一内側パンチと第二内側パンチとを有することで、焼結体に緻密かつ均等に押圧力を付与し易いからである。

（４）上記（３）のサイジング装置の一形態として、
前記サイジング装置は、
前記第一内側パンチを保持する内側ホルダと、
前記内側ホルダを昇降させる内側アクチュエータと、
前記第一外側パンチを保持する外側ホルダと、
前記外側ホルダを昇降させる外側アクチュエータと、
前記第一内側パンチ及び前記第一外側パンチのうち前記スラスト軸受で支持されていない方のパンチをそのパンチの後退方向の所定位置で当て止めする第二プレートとを備え、
前記スラスト軸受は、前記内側ホルダの軸方向に沿って対向配置される第一スラスト軸受及び第二スラスト軸受を有し、
前記内側ホルダは、
前記第一スラスト軸受及び前記第二スラスト軸受の内側に装着される本体部と、
前記第一スラスト軸受と前記第二スラスト軸受との間に介在されるフランジ部と、
前記フランジ部よりも前記第二パンチ側に設けられて、前記第一プレートに当て止めされる張出部とを有することが挙げられる。

上記の構成は、焼結体の寸法精度をより一層高められる。上記の構成は、第二プレートを有することで、スラスト軸受で支持された第一内側パンチが第一プレートに当て止めされた際、スラスト軸受で支持されていない第一外側パンチを当て止めできる。そのため、上記の構成は、スラスト軸受で支持された第一内側パンチとスラスト軸受で支持されていない第一外側パンチとで、焼結体を均等に押圧できる。

（５）上記（４）のサイジング装置の一形態として、
前記焼結体は、前記複数のはす歯が設けられた内周面を有し、
前記第一内側パンチの外周面が前記第一はす歯を有し、
前記第一外側パンチの内周面が前記第二はす歯を有することが挙げられる。

上記の構成は、内周面に複数のはす歯が設けられた焼結体の寸法精度を高められる。

（６）上記（３）のサイジング装置の一形態として、
前記サイジング装置は、
前記第一内側パンチを保持する内側ホルダと、
前記内側ホルダを昇降させる内側アクチュエータと、
前記第一外側パンチを保持する外側ホルダと、
前記外側ホルダを昇降させる外側アクチュエータと、
前記第一内側パンチ及び前記第一外側パンチのうち前記スラスト軸受で支持されていない方のパンチをそのパンチの後退方向の所定位置で当て止めする第二プレートとを備え、
前記スラスト軸受は、前記外側ホルダの軸方向に沿って対向配置される第一スラスト軸受及び第二スラスト軸受を有し、
前記外側ホルダは、
前記第一スラスト軸受及び前記第二スラスト軸受の内側に装着される本体部と、
前記第一スラスト軸受と前記第二スラスト軸受との間に介在されるフランジ部と、
前記フランジ部よりも前記第二パンチ側に設けられて、前記第一プレートに当て止めされる張出部とを有する請求項３に記載のサイジング装置。

上記の構成は、焼結体の寸法精度をより一層高められる。上記の構成は、第二プレートを有することで、スラスト軸受で支持された第一外側パンチが第一プレートに当て止めされた際、スラスト軸受で支持されていない第一内側パンチを当て止めできる。そのため、上記の構成は、スラスト軸受で支持された第一外側パンチとスラスト軸受で支持されていない第一内側パンチとで、焼結体を均等に押圧できる。

（７）上記（６）のサイジング装置の一形態として、
前記焼結体は、前記複数のはす歯が設けられた外周面を有し、
前記ダイの貫通孔の内周面が前記第一はす歯を有し、
前記第一外側パンチの外周面が前記第二はす歯を有することが挙げられる。

上記の構成は、外周面に複数のはす歯が設けられた焼結体の寸法精度を高められる。

（８）本開示の一態様に係る焼結体の製造方法は、
複数のはす歯を有する焼結体を準備する工程と、
貫通孔を有するダイと、前記貫通孔内に配置される第一パンチとで作られるキャビティに前記焼結体を配置する工程と、
前記第一パンチと、前記第一パンチと対向配置された第二パンチとにより、前記キャビティ内の前記焼結体を押圧して前記焼結体の寸法を矯正する工程とを備え、
前記第一パンチは、スラスト軸受により回転自在に支持され、
前記ダイの貫通孔の内周面と前記第一パンチの外周面のいずれか一方は、前記焼結体の前記はす歯に噛み合う第一はす歯を有し、
前記焼結体の寸法を矯正する工程は、前記第一パンチの後退方向の所定位置で前記第一パンチを当て止めする。

上記の構成は、寸法精度に優れる焼結体を製造できる。特に、複数のはす歯の歯形誤差及び歯すじ誤差が上述の範囲を満たす焼結体を製造できる。焼結体の寸法を矯正する工程で、第一パンチを所定位置で当て止めすることで、第二パンチの押圧力が焼結体及び第一パンチを介してスラスト軸受に作用し難く、延いては、全く作用しないようにできるからである。そのため、スラスト軸受に作用する荷重を低減、延いては無くすことができる。よって、上記の構成は、高い押圧力を焼結体に付与できる。

《本開示の実施形態の詳細》
本開示の実施形態の詳細を、以下に説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。

《実施形態１》
〔焼結体〕
図１、図２を参照して、実施形態１に係る焼結体１０を説明する。本形態の焼結体１０は、図１に示すように、円筒状に構成されている。本形態における焼結体１０の特徴の一つは、焼結体１０の周面が複数のはす歯１０１とサイジング痕１０２（図２）とを有する点と、はす歯１０１の歯形誤差及び歯すじ誤差が小さい点とにある。以下、各構成を詳細に説明する。図２は、図１の破線円内を拡大して示す。

焼結体１０は、複数の金属粒子同士が結合されてなる。金属としては、代表的には、鉄系材料が挙げられる。鉄系材料とは、純鉄又は鉄合金のことをいう。鉄系材料は、後述する用途に好適に利用できる。

鉄合金は、例えば、Ｃｕ（銅），Ｃ（炭素），Ｎｉ（ニッケル），Ｍｏ（モリブデン），Ｍｎ（マンガン），及びＣｒ（クロム）からなる群より選択される１種以上の添加元素を含有し、残部がＦｅ（鉄）及び不純物からなるものが挙げられる。Ｃｕ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｍｎ，及びＣｒの含有量は、焼結体１０全体を１００質量％とするとき、合計で０質量％超１０．０質量％以下、更に５．０質量％以下、特に０．１質量％以上２．０質量％以下が挙げられる。Ｃの含有量は、焼結体１０全体を１００質量％とするとき、０質量％超２．０質量％以下、更に０．１質量％以上１．０質量％以下が挙げられる。

具体的な鉄合金としては、ステンレス鋼、Ｆｅ－Ｃ系合金，Ｆｅ－Ｃｕ－Ｎｉ－Ｍｏ系合金，Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ－Ｍｎ系合金，Ｆｅ－Ｃｕ系合金，Ｆｅ－Ｃｕ－Ｃ系合金，Ｆｅ－Ｃｕ－Ｍｏ系合金，Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ－Ｃｕ－Ｃ系合金，Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｕ系合金，Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ－Ｃ系合金，Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ系合金，Ｆｅ－Ｎｉ－Ｍｏ－Ｃｒ系合金，Ｆｅ－Ｃｒ系合金，Ｆｅ－Ｍｏ－Ｃｒ系合金，Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃ系合金，Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃ系合金，Ｆｅ－Ｍｏ－Ｍｎ－Ｃｒ－Ｃ系合金などが挙げられる。

その他、焼結体１０を構成する金属としては、銅、銅合金、チタン、チタン合金、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム合金、純タングステンなどが挙げられる。

焼結体１０の組成は、ＩＣＰ発光分光分析法（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：ＩＣＰ－ＯＥＳ）などによって成分分析を行うことで確認できる。

焼結体１０の形状は、円筒状である。焼結体１０は、本形態では円筒部１００と、円筒部１００の軸方向の一端側に設けられる円板部１０５とを有する。円筒部１００の内周面及び外周面の一方は、複数のはす歯１０１とサイジング痕１０２（図２）とを有する。

複数のはす歯１０１は、周方向に沿って並列する（図１）。各はす歯１０１は、焼結体１０の軸に対して所定のねじれ角で傾いた歯である。各はす歯は、図２に示すように、主として、歯底面１０１ｂ、歯面１０１ｓ、及び歯先面１０１ｔによって構成されている。歯底面１０１ｂは、隣り合うはす歯１０１の間に設けられる空間、即ち歯溝の底を構成する面である。歯先面１０１ｔは、はす歯１０１の先端側の領域を構成する面である。歯面１０１ｓは、歯底面１０１ｂと歯先面１０１ｔとの間の面である。

サイジング痕１０２は、はす歯１０１の歯底面１０１ｂ、歯面１０１ｓ、及び歯先面１０１ｔの少なくとも一部に設けられる。サイジング痕１０２とは、はす歯１０１の傾きに沿った複数の筋が設けられた光沢面をいう。光沢面は、鏡面である。図２では、説明の便宜上、筋を細線で模擬的に示している。

本形態では、焼結体１０の内周面が複数のはす歯１０１とサイジング痕１０２とを有する。即ち、焼結体１０の内周面の形状は、ヘリカルギア形状である。一方、焼結体１０の外周面の形状は、円筒状である。

円板部１０５は、図１に示すように、中央に貫通孔１０６が設けられている。貫通孔１０６の内周形状は、本形態では円筒状である。円板部１０５の第一面と第二面とは、円板部１０５の表裏を構成する面である。第一面と第二面は、本形態では平面である。なお、円板部１０５の第一面と第二面とは、段差面を有していてもよい。

はす歯１０１の歯形誤差は、６μｍ以下である。はす歯１０１の歯すじ誤差は、２７μｍ以下である。歯形誤差が６μｍ以下であり、歯すじ誤差が２７μｍ以下である焼結体１０は、寸法精度に優れる。歯形誤差は、更に、５μｍ以下とすることができ、特に、４μｍ以下とすることができる。歯すじ誤差は、更に、２５μｍ以下とすることができ、特に、２０μｍ以下とすることができる。

歯形誤差及び歯すじ誤差とは、詳しくは後述するものの、８個以上のはす歯１０１における左右の歯面１０１ｓの歯形誤差及び歯すじ誤差を求め、求めた全ての歯形誤差及び全ての歯すじ誤差のうち最大歯形誤差及び最大歯すじ誤差とする。各はす歯１０１は、周方向の概ね等間隔となる位置のはす歯１０１とする。各はす歯１０１の歯形誤差と歯すじ誤差とは、「ＪＩＳ Ｂ １７０２－１（２０１６） 円筒歯車－精度等級－第１部：歯車の歯面に関する誤差の定義及び許容値」に準拠して求められる。各はす歯１０１の歯形誤差と歯すじ誤差とは、上記ＪＩＳの「全歯型誤差」と「全歯すじ誤差」とに相当する。

焼結体１０の相対密度は、例えば、８７％以上９９．５％以下が挙げられる。上記相対密度は、例えば、９０％以上、更に、９２％以上、特に、９５％以上が好ましい。上記相対密度は、例えば９７％以上、９８％以上、９９％以上でもよい。焼結体１０の相対密度は、「（焼結体の見掛け密度／焼結体の真密度）×１００」で求める。焼結体１０の見掛け密度は、アルキメデス法に準拠して求める。具体的には、焼結体１０の見掛け密度は、「｛焼結体の乾燥重量／（焼結体の乾燥重量－焼結体の油浸材の水中重量）｝×水の密度」で求める。焼結体１０の油漬材の水中重量は、油中に浸漬して含油させた焼結体を水中に浸漬させた部材の重量である。

〔作用効果〕
本形態の焼結体１０は、はす歯１０１の歯形誤差及び歯すじ誤差が小さく、寸法精度に優れる。

〔サイジング装置〕
主に図３Ａを参照して、実施形態１に係るサイジング装置１を説明する。サイジング装置１は、複数のはす歯１１１を有する焼結体１１の寸法を矯正する。サイジング装置１は、ダイ２と、第一パンチ３１及び第二パンチ３２と、スラスト軸受５０とを備える。ダイ２は、焼結体１１が配置される貫通孔２０を有する。第一パンチ３１及び第二パンチ３２は、貫通孔２０内で互いに対向配置されて焼結体１１を押圧する。スラスト軸受５０は、第一パンチ３１を回転自在に支持する。ダイ２の貫通孔２０の内周面と第一パンチ３１の外周面のいずれか一方は、焼結体１１のはす歯１１１に噛み合う第一はす歯３１１ｔを有する。本形態におけるサイジング装置１の特徴の一つは、第一パンチ３１の後退方向の所定位置で第一パンチ３１を当て止めする第一プレート７１を有する点にある。以下、各構成を詳細に説明する。以下の説明では、第一パンチ３１側を下とし、第二パンチ３２側を上側とする。また、第一パンチ３１と第二パンチ３２とが互いに近づく方向への移動を前進、互いに離れる方向への移動を後退とする。第一パンチ３１と第二パンチ３２とが互いに近づく方向とは、焼結体１１を押圧する方向である。第一パンチ３１の上方への移動と第二パンチ３２の下方への移動とをそれぞれ前進とし、第一パンチ３１の下方への移動と第二パンチ３２の上方への移動とをそれぞれ後退とする。

［ダイ］
ダイ２は、貫通孔２０を有する。貫通孔２０は、焼結体１１の外周面に摺接する内周面を有する。貫通孔２０の内周面は、焼結体１１の外周面に対応した形状を有する。貫通孔２０の内周面の形状については後述する。ダイ２は、ダイプレートに固定されている。ダイプレートの図示は省略する。この固定により、ダイ２自体は回転も昇降もしない。貫通孔２０の内部には、コアロッド３０、第一パンチ３１、及び第二パンチ３２が挿通される。

［コアロッド］
コアロッド３０は、焼結体１１の貫通孔１１６の内周面に摺接する外周面を有する。焼結体１１の貫通孔１１６は、焼結体１１のサイジング後に焼結体１０の貫通孔１０６を構成する（図１）。コアロッド３０の形状は、貫通孔１１６の内周形状に対応した形状である。本形態では、コアロッド３０の形状は円柱状である。コアロッド３０は、コアプレート７０に固定されている。コアプレート７０は、コアロッド３０がダイ２に対して上下方向に独立して駆動可能となるように、アクチュエータによって昇降自在に支持されていてもよい。アクチュエータの図示は省略する。或いは、コアプレート７０は、コアロッド３０及びダイ２における第二パンチ３２側の面が互いに面一となるように、ダイ２に対して独立して駆動しないように固定されていてもよい。

［第一パンチ・第二パンチ］
第一パンチ３１及び第二パンチ３２は、貫通孔２０内で焼結体１１を押圧する。この押圧によって焼結体１１の寸法が矯正されることで、図１に示す焼結体１０が作製される。焼結体１１が押圧される際、第一パンチ３１は第二パンチ３２の押圧力によって後退する。第一パンチ３１及び第二パンチ３２は、貫通孔２０内で互いに対向配置されている。第一パンチ３１は、本形態では貫通孔２０内で内外に配置される第一内側パンチ３１１及び第一外側パンチ３１２の２つの独立する部材を有する。第二パンチ３２は、一つの部材を有する。第一内側パンチ３１１及び第一外側パンチ３１２は、後述する内側アクチュエータ６１及び外側アクチュエータ６２によって、ダイ２及びコアロッド３０に対して上下方向に独立して駆動可能である。第二パンチ３２は、図示を省略するものの、第二アクチュエータによって、ダイ２及びコアロッド３０に対して上下方向に独立して駆動可能である。

第一内側パンチ３１１は、焼結体１１の内部に挿通されて、焼結体１１の内周面と円板部１１５の第一面とを押圧する。円板部１１５の第一面は、下面であり、図３Ａの紙面下側に位置する面である。第一外側パンチ３１２は、焼結体１１の円筒部１１０の第一端面を押圧する。円筒部１１０の第一端面は、下側の端面であり、図３Ａの紙面下側に位置する端面である。円板部１１５の第一面と円筒部１１０の第一端面とが押圧されて焼結体１１の寸法が矯正されると、円板部１１５が図１に示す円板部１０５を構成し、円筒部１１０が図１に示す円筒部１００を構成する。第一内側パンチ３１１及び第一外側パンチ３１２は、貫通孔２０の内周面とコアロッド３０との間に挿通される。第一内側パンチ３１１と第一外側パンチ３１２の形状は、円筒状である。第一内側パンチ３１１の中央には、コアロッド３０が挿通される挿通孔が形成されている。挿通孔の内周形状は、コアロッド３０の形状に対応した形状である。本形態では、挿通孔の内周形状は円筒状である。

第一内側パンチ３１１の上端面は、焼結体１１の円板部１１５の第一面に対応した形状を有する。本形態では、第一内側パンチ３１１の上端面は平面である。第一内側パンチ３１１の上端面の平面形状は、円板部１１５の第一面の平面形状に対応した形状を有する。本形態では、第一内側パンチ３１１の上端面の平面形状は、円環状である。第一外側パンチ３１２の上端面は、焼結体１１の円筒部１１０の第一端面に対応した形状を有する。本形態では、第一内側パンチ３１１の上端面は平面である。第一外側パンチ３１２の上端面の平面形状は、円筒部１１０の第一端面の平面形状に対応した形状を有する。本形態では、第一外側パンチ３１２の上端面の平面形状は、円環状である。

第一内側パンチ３１１の外周面は、焼結体１１の内周面に対応した形状を有する。第一外側パンチ３１２の内周面は、第一内側パンチ３１１の外周面に対応した形状を有する。第一外側パンチ３１２の外周面は、ダイ２の内周面に対応した形状を有する。第一内側パンチ３１１の外周面、第一外側パンチ３１２の内周面及び外周面の形状については、ダイ２の内周面の形状と第二パンチ３２の外周面の形状と併せて後述する。

第二パンチ３２は、焼結体１１の円筒部１１０の第二端面と円板部１１５の第二面とを押圧する。円筒部１１０の第二端面は、上側の端面であり、図３Ａの紙面上側に位置する端面である。円板部１１５の第二面は、上面であり、図３Ａの紙面上側に位置する面である。第二パンチ３２の形状は、円筒状である。第二パンチ３２の中央には、コアロッド３０が挿通される挿通孔３２ｈが形成されている。挿通孔３２ｈの内周形状は、第一内側パンチ３１１の挿通孔と同様、コアロッド３０の外形に対応した形状である。即ち、本形態では、挿通孔３２ｈの内周形状は円筒状である。

第二パンチ３２の下端面は、焼結体１１の円板部１１５の第二面に対応した形状を有する。本形態では、第二パンチ３２の下端面は平面である。第二パンチ３２の下端面の平面形状は、円板部１１５の第二面の平面形状に対応した形状を有する。本形態では、第二パンチ３２の下端面の平面形状は、円環状である。第二パンチ３２の外周面は、ダイ２の内周面に対応した形状を有する。

［各部材の内周面及び外周面の形状］
貫通孔２０の内周面と、第一内側パンチ３１１の外周面と、第一外側パンチ３１２の内周面及び外周面と、第二パンチ３２の外周面とは、サイジングする焼結体１１の内周面及び外周面の形状に応じて適宜選択できる。焼結体１１の内周面が複数のはす歯１１１を有し、外周面が円筒面で構成される本形態の場合を説明する。本形態とは異なり、焼結体１１の内周面が円筒面で構成され、外周面が複数のはす歯１１１を有する形態は、後述する実施形態２で説明する。焼結体１１の寸法が矯正されると、各はす歯１１１は各はす歯１０１（図１）を構成する。

（本形態の場合）
貫通孔２０の内周面の形状は、焼結体１１の外周面に対応する円筒状である。第一内側パンチ３１１の外周面の形状は、焼結体１１の複数のはす歯１１１に噛み合う複数の第一はす歯３１１ｔを有する。第一外側パンチ３１２の内周面の形状は、第一内側パンチ３１１の複数の第一はす歯３１１ｔに噛み合う複数の第二はす歯３１２ｔを有する。第一外側パンチ３１２の外周面の形状と第二パンチ３２の外周面の形状とは、貫通孔２０の内周面に対応する円筒状である。即ち、貫通孔２０の内周面と第一外側パンチ３１２の外周面と第二パンチ３２の外周面とはいずれも、円筒面で構成されている。

［支持形態］
第一内側パンチ３１１及び第一外側パンチ３１２のいずれか一方のパンチは、スラスト軸受５０によって回転自在に支持されていて、他方のパンチは、回転しないように支持されている。第一内側パンチ３１１と第一外側パンチ３１２の支持形態は、サイジングする焼結体１１のはす歯１１１の形成面が内周面か外周面かと、貫通孔２０内への焼結体１１の収納・排出過程で焼結体１１を回転させるか否かに応じて適宜選択できる。具体的には、本形態の〈１〉の場合と、本形態の変形例である〈２〉の場合と、実施形態２の〈３〉の場合とが挙げられる。
〈１〉焼結体１１の内周面にはす歯１１１が形成され、焼結体１１の収納・排出過程で焼結体を回転させない。
〈２〉焼結体の内周面にはす歯が形成され、焼結体の収納・排出過程で焼結体を回転させる。
〈３〉焼結体１１の外周面にはす歯１１１が形成され、焼結体１１の収納・排出過程で焼結体を回転させる。

（本形態〈１〉の場合）
図３Ａに示すように、第一内側パンチ３１１が、後述する内側ホルダ４０を介してスラスト軸受５０によって回転自在に支持される。また、第一外側パンチ３１２が回転しないように後述する外側ホルダ４５に保持されている。

（変形例〈２〉の場合）
図示は省略しているものの、第一内側パンチ３１１が回転しないように内側ホルダ４０に保持される。また、第一外側パンチ３１２が、外側ホルダ４５を介してスラスト軸受５０によって回転自在に支持される。

実施形態２の〈３〉の場合については、後述するものの、変形例〈２〉の場合と同様である。

［内側ホルダ・外側ホルダ］
第一内側パンチ３１１は、内側ホルダ４０に保持されている。第一外側パンチ３１２は、外側ホルダ４５に保持されている。内側ホルダ４０と外側ホルダ４５とは、それぞれ内側アクチュエータ６１と外側アクチュエータ６２によって昇降自在である。そのため、第一内側パンチ３１１と第一外側パンチ３１２とは、ダイ２及びコアロッド３０に対して上下方向に独立して駆動可能である。

本形態では、内側ホルダ４０は、軸受ケース５５に収納されるスラスト軸受５０に装着されている。そのため、第一内側パンチ３１１は、内側ホルダ４０を介してスラスト軸受５０により回転自在に支持されている。内側ホルダ４０は、円筒状である。内側ホルダ４０の中央には、コアロッド３０が挿通される挿通孔が形成されている。挿通孔の内周形状は、第一内側パンチ３１１の挿通孔と同様、コアロッド３０の外形に対応した形状である。即ち、本形態では、挿通孔の内周形状は円筒状である。

内側ホルダ４０は、本形態では第一内側ホルダ部４１と第二内側ホルダ部４２とを有する。第一内側ホルダ部４１は、第一内側パンチ３１１側に設けられる。第二内側ホルダ部４２は、第一内側ホルダ部４１の第一内側パンチ３１１側とは反対側に設けられる。第一内側ホルダ部４１と第二内側ホルダ部４２とは、一連に形成されていてもよいし、独立して形成されていて互いに接続されていてもよい。

第一内側ホルダ部４１は、第一本体部４１１と張出部４１２とを有する。第一本体部４１１は、コアロッド３０側に設けられ、第一内側パンチ３１１を保持する。張出部４１２は、焼結体１１のサイジング時に後退方向の所定位置で後述する第一プレート７１に当て止めされる。張出部４１２は、後退方向の所定位置よりも前進方向側の位置にあるときには、第一プレート７１には当て止めされない。張出部４１２は、第一本体部４１１よりも外周側に設けられる。

第二内側ホルダ部４２は、軸受ケース５５に収納される。第二内側ホルダ部４２は、第二本体部４２１とフランジ部４２２を有する。第二本体部４２１は、コアロッド３０側に設けられ、後述する第一スラスト軸受５１及び第二スラスト軸受５２の内部に装着される。フランジ部４２２は、第二本体部４２１の外周面から外周側に突出する円環状に形成されている。このフランジ部４２２は、第一スラスト軸受５１と第二スラスト軸受５２との間に介在される。

本形態では、外側ホルダ４５は、スラスト軸受５０に装着されていない。そのため、第一外側パンチ３１２は回転しない。外側ホルダ４５は、円筒状である。外側ホルダ４５の中央には、第一内側パンチ３１１が挿通される挿通孔が形成されている。挿通孔の内周形状は、第一内側パンチ３１１の外形に対応した形状である。即ち、本形態では、挿通孔の内周形状は円筒状である。

外側ホルダ４５は、第一内側ホルダ部４１と同様、本体部４５１と張出部４５２とを有する。本体部４５１は、第一外側パンチ３１２を保持する。張出部４５２は、焼結体１１のサイジング時に後退方向の所定位置で後述する第二プレート７２に当て止めされる。張出部４５２は、後退方向の所定位置よりも前進方向側の位置にあるときには、第二プレート７２には当て止めされない。外側ホルダ４５の張出部４５２の第二プレート７２への当て止めは、内側ホルダ４０の張出部４１２の第一プレート７１への当て止めと実質的に同時に行われる。なお、外側ホルダ４５の張出部４５２の第二プレート７２への当て止めは、内側ホルダ４０の張出部４１２の第一プレート７１への当て止めと同時でなくてもよい。外側ホルダ４５の張出部４５２の第二プレート７２への当て止めは、内側ホルダ４０の張出部４１２の第一プレート７１への当て止めよりも早くても遅くてもよい。張出部４５２は、本体部４５１よりも外周側に設けられる。

［スラスト軸受］
スラスト軸受５０は、第一内側パンチ３１１と第一外側パンチ３１２のいずれか一方を回転自在に支持する。本形態では、スラスト軸受５０は第一内側パンチ３１１を回転自在に支持する。スラスト軸受５０は、本形態では第一スラスト軸受５１と第二スラスト軸受５２の２つの軸受を有する。両スラスト軸受５１，５２は、軸受ケース５５に収納されている。両スラスト軸受５１，５２は、内側ホルダ４０のフランジ部４２２を第二本体部４２１の軸方向の両側から挟むように、内側ホルダ４０における第二本体部４２１の外周に装着されている。両スラスト軸受５１，５２はいずれも、スラストころ軸受が利用できる。

［軸受ケース］
軸受ケース５５は、第一スラスト軸受５１及び第二スラスト軸受５２を内部に収納する。軸受ケース５５は、外周壁５５０と第一円環部５５１と第二円環部５５２とを備える。外周壁５５０は、第一スラスト軸受５１及び第二スラスト軸受５２の外周を囲む。

第一円環部５５１は、第一スラスト軸受５１の上方に配置されて、第一円環部５５１とフランジ部４２２との間に第一スラスト軸受５１を挟む。第一円環部５５１は、円環状に形成されている。第一円環部５５１の中央には、第二内側ホルダ部４２の第二本体部４２１が挿通される挿通孔が設けられている。第一円環部５５１は、外周壁５５０の上端から内周側に向かって突出するように設けられている。

第二円環部５５２は、第二スラスト軸受５２の下方に配置されて、第二円環部５５２とフランジ部４２２との間に第二スラスト軸受５２を挟む。第二円環部５５２は、円環状に形成されている。第二円環部５５２の中央には、コアロッド３０が挿通される挿通孔が形成されている。第二円環部５５２は、外周壁５５０の下端から内周側に向かって突出するように設けられている。

［内側アクチュエータ・外側アクチュエータ］
内側アクチュエータ６１は、第一内側パンチ３１１を昇降、即ち前進・後退させる。内側アクチュエータ６１は、本形態では軸受ケース５５に接続されている。軸受ケース５５の昇降によって、第一内側パンチ３１１の第一はす歯３１１ｔが第一外側パンチ３１２の第二はす歯３１２ｔに対して上向きの力や下向きの力を付与する。第一外側パンチ３１２が回転せず、第一内側パンチ３１１は回転自在である。そのため、上向きの力や下向きの力によって内側ホルダ４０及び第一内側パンチ３１１が第一外側パンチ３１２に対して回転しながら昇降する。内側アクチュエータ６１は、昇降しない内側プレート７３に固定されている。

外側アクチュエータ６２は、第一外側パンチ３１２を昇降、即ち前進・後退させる。外側アクチュエータ６２は、本形態では外側ホルダ４５に接続されている。外側ホルダ４５の昇降によって、第一外側パンチ３１２の第二はす歯３１２ｔが第一内側パンチ３１１の第一はす歯３１１ｔに対して上向きの力や下向きの力を付与する。上向きの力や下向きの力によって内側ホルダ４０及び第一内側パンチ３１１が第一外側パンチ３１２に対して回転することで、第一外側パンチ３１２が回転することなく昇降する。外側アクチュエータ６２は、昇降しない外側プレート７４に固定されている。

内側アクチュエータ６１及び外側アクチュエータ６２の駆動方式は、油圧式が挙げられる。内側アクチュエータ６１及び外側アクチュエータ６２は、例えば、油圧シリンダが利用できる。

［第一プレート・第二プレート］
第一プレート７１は、第一内側パンチ３１１及び第一外側パンチ３１２のうちスラスト軸受５０で支持された方のパンチの後退方向の所定位置でそのパンチを当て止めする。第二プレート７２は、第一内側パンチ３１１及び第一外側パンチ３１２のうちスラスト軸受５０で支持されない方のパンチの後退方向の所定位置でそのパンチを当て止めする。

スラスト軸受５０で支持されたパンチの後退方向の所定位置とは、以下の位置（１）及び位置（２）の両方を満たす位置である。

位置（１）は、焼結体１１に対して最大押圧力が作用するパンチの位置よりも第二パンチ３２側の位置である。最大押圧力が作用するパンチは、本形態では第一内側パンチ３１１である。後述する実施形態２では第一外側パンチ３１２である。

位置（２）は、第二パンチ３２によりスラスト軸受５０に対して作用する荷重がスラスト軸受５０の耐荷重の範囲内となる位置である。特に、位置（２）は、第二スラスト軸受５２に対して作用する荷重が第二スラスト軸受５２の耐荷重の範囲内となる位置である。

最大押圧力は、焼結体１１の形状と寸法とによって定まる。このサイジング装置１は、第二スラスト軸受５２の耐荷重超の荷重が第二スラスト軸受５２に作用することを防止できる。

一方、スラスト軸受５０で支持されないパンチの後退方向の所定位置は、スラスト軸受５０で支持された方のパンチとスラスト軸受５０で支持されない方のパンチとがそれぞれ第一プレート７１と第二プレート７２とに当て止めされるタイミングに応じて変わる。

例えば、スラスト軸受５０で支持された方のパンチとスラスト軸受５０で支持されない方のパンチとが第一プレート７１と第二プレート７２とに同時に当て止めされる場合は、次の通りである。スラスト軸受５０で支持されないパンチの後退方向の所定位置は、スラスト軸受５０で支持された方のパンチが第一プレート７１に当て止めされたときのスラスト軸受５０で支持されないパンチの位置である。また、スラスト軸受５０で支持された方のパンチがスラスト軸受５０で支持されない方のパンチよりも先に第一プレート７１に当て止めされる場合は、次の通りである。スラスト軸受５０で支持されないパンチの後退方向の所定位置は、スラスト軸受５０で支持された方のパンチが第一プレート７１に当て止めされたときのスラスト軸受５０で支持されないパンチの位置よりも第一パンチ３１側の位置である。スラスト軸受５０で支持された方のパンチがスラスト軸受５０で支持されない方のパンチよりも後に第一プレート７１に当て止めされる場合は次の通りである。スラスト軸受５０で支持されないパンチの後退方向の所定位置は、スラスト軸受５０で支持された方のパンチが第一プレート７１に当て止めされたときのスラスト軸受５０で支持されないパンチの位置よりも第二パンチ３２側の位置である。

本形態では、第一プレート７１は、内側ホルダ４０を介して第一内側パンチ３１１を当て止めする。第一プレート７１は、内側ホルダ４０の張出部４１２の下面と当接して内側ホルダ４０の後退を規制する。内側ホルダ４０の後退の規制によって、第一内側パンチ３１１の後退が規制される。そのため、スラスト軸受５０、特に第二スラスト軸受５２に耐荷重超の荷重が作用することを防止できる。よって、サイジング装置１は高い押圧力を焼結体１１に付与できる。第一プレート７１は、内側ホルダ４０の張出部４１２の下方に位置する。第一プレート７１は、内側ホルダ４０の張出部４１２と当接しても、下方に移動しないように強固に固定されている。第一プレート７１の耐荷重は、スラスト軸受５０、特に第二スラスト軸受５２の耐荷重よりも高い。第一プレート７１の耐荷重は、第一プレート７１の材料によって適宜調整できる。第一プレート７１は、第二パンチ３２の押圧力を受けても変形や破損しない程度の強度を有する材質で構成されている。

第二プレート７２は、外側ホルダ４５を介して第一外側パンチ３１２を当て止めする。第二プレート７２は、外側ホルダ４５の下面と当接して、外側ホルダ４５の後退を規制する。外側ホルダ４５の後退の規制によって、第一外側パンチ３１２の後退が規制される。そのため、サイジング装置１は第一内側パンチ３１１と第一外側パンチ３１２とで焼結体１１を均等に押圧できる。第二プレート７２は、外側ホルダ４５の下方に位置する。第二プレート７２は、外側ホルダ４５と当接しても、下方に移動しないように強固に固定されている。第二プレート７２の耐荷重は、第一プレート７１と同様、スラスト軸受５０、特に第二スラスト軸受５２の耐荷重よりも高い。第二プレート７２の耐荷重は、第二プレート７２の材料によって適宜調整できる。第二プレート７２は、第二パンチ３２の押圧力を受けても変形や破損しない程度の強度を有する材質で構成されている。

〔作用効果〕
本形態のサイジング装置１は、寸法精度に優れる上述の焼結体１０を製造できる。特に、焼結体１０における複数のはす歯１０１の歯形誤差及び歯すじ誤差を十分に小さくできる。所定位置で第一内側パンチ３１１を当て止めする第一プレート７１を備えることで、第二パンチ３２によって高い押圧力を焼結体１１に付与しても、焼結体１１及び第一内側パンチ３１１を介してスラスト軸受５０、特に第二スラスト軸受５２に作用する第二パンチ３２の押圧力を第一プレート７１に伝達できる。そのため、スラスト軸受５０に作用する荷重を低減、延いては無くすことができる。よって、スラスト軸受５０の耐荷重よりも高い押圧力を焼結体１１に付与できる。

〔焼結体の製造方法〕
主として図３Ａから図３Ｃを参照して、本形態の焼結体の製造方法を説明する。本形態の焼結体の製造方法は、複数のはす歯１１１を有する焼結体１１を準備する工程と、所定のキャビティに焼結体１１を配置する工程と、所定の第一パンチ３１と第二パンチ３２とによりキャビティ内の焼結体１１を押圧して焼結体１１の寸法を矯正する工程とを備える。本形態の焼結体の製造方法は、上述した焼結体１０（図１）を製造できる。本形態の焼結体の製造方法では、上述のサイジング装置１を用いる。

［焼結体の準備］
準備する焼結体１１は、複数のはす歯１１１を有する（図３Ａ）。焼結体１１の材質や形状などの構成は、歯形誤差及び歯すじ誤差などの寸法精度を除いて、図１を参照して上述した焼結体１０の通りである。焼結体１１の準備は、例えば、複数のはす歯を有する成形体を準備する工程と、複数のはす歯を有する成形体を焼結する工程とを経て行える。

（成形体の準備）
準備する成形体は、複数の金属粒子を含む原料粉末を加圧成形したものである。原料粉末は、上述した焼結体１０の組成となるように適宜選択できる。原料粉末は、公知の粉末を利用できる。原料粉末の加圧成形には、例えば、完成品に近い形状に仕上げるニアネットシェイプが可能な金型を用いることが挙げられる。この加圧成形により、内周面又は外周面の一方に複数のはす歯を有する成形体が得られる。成形条件は公知の条件を適用できる。なお、複数のはす歯を有する成形体の準備は、円筒状の成形体を作製し、切削加工によって円筒状の成形体の内周面又は外周面の一方に複数のはす歯を形成することでも行える。切削工具や切削条件は公知の工具や公知の条件を適用できる。

（成形体の焼結）
成形体の焼結には、適当な焼結炉を用いることができる。焼結炉の図示は省略する。焼結条件は、公知の条件を適用できる。

［キャビティ内への焼結体の配置］
焼結体１１が配置されるキャビティは、貫通孔２０を有するダイ２と、貫通孔２０内に配置されるコアロッド３０及び第一パンチ３１とで作られる。

まず、図３Ａに示すように、ダイ２の上面と、コアロッド３０、第一内側パンチ３１１、及び第一外側パンチ３１２の各上端面とを面一に合わせる。このとき、ダイ２の上面には、ブッシュを載置してもよい。ブッシュの図示は省略している。ブッシュは、ダイ２に対して焼結体１１を位置決めする。ブッシュの形状は、円筒状である。ブッシュの中央には、ダイ２の貫通孔２０に対応した貫通孔が設けられている。ブッシュの貫通孔の内周面は、焼結体１１の外周面に対応した形状を有する。そのため、ブッシュの内部に焼結体１１を配置することで、焼結体１１とダイ２との位置決めを容易に行える。そして、ブッシュの貫通孔内に焼結体１１を収納する。この収納によって焼結体１１の円筒部１１０の第一端面である下側の端面と第一外側パンチ３１２の上端面とを接触させる。

次に、図３Ｂに示すように、焼結体１１の円板部１１５の第二面である上面がダイ２の上面及びコアロッド３０の上端面よりも下方の位置となるようにする。その上、第一内側パンチ３１１の第一はす歯３１１ｔと焼結体１１の内周面のはす歯１１１とを噛み合わせて、第一内側パンチ３１１の上端面と焼結体１１の円板部１１５の第一面である下面とを接触させる。本形態では、後述するように、第一外側パンチ３１２、ダイ２、及び焼結体１１を回転させることなく、第一内側パンチ３１１を回転させる。なお、第一内側パンチ３１１とダイ２とを回転させることなく、第一外側パンチ３１２と焼結体１１とを回転させてもよい。

まず、内側アクチュエータ６１及び外側アクチュエータ６２によって、第一内側パンチ３１１及び第一外側パンチ３１２を後退させる（図３Ｂ）。このとき、第一内側パンチ３１１の上端面と焼結体１１の円板部１１５の第一面である下面とは接触していない。第一内側パンチ３１１及び第一外側パンチ３１２の後退は、第一内側パンチ３１１の上端面がダイ２の上面よりも下方に位置するまで行う。より具体的には、後述するように第一内側パンチ３１１の上端面と焼結体１１の円板部１１５の第一面とを接触させた際、焼結体１１の円板部１１５の第二面である上面がダイ２の上面よりも下方の位置となるまで行う。それにより、第二パンチ３２の下端面がダイ２の貫通孔２０内に挿通可能となる。

次に、第二パンチ３２を前進させて、第二パンチ３２の下端面と焼結体１１の円筒部１１０の第二端面及び円板部１１５の第二面とを接触させる。このとき、内側アクチュエータ６１は、第一内側パンチ３１１を前進方向へ押圧する。第二パンチ３２の焼結体１１への押圧力によって、第一外側パンチ３１２の第二はす歯３１２ｔが第一内側パンチ３１１の第一はす歯３１１ｔに対して後退方向への力を作用させる。

第一外側パンチ３１２が回転しないように支持されていて、第一内側パンチ３１１がスラスト軸受５０によって回転自在に支持されている。そして、第一内側パンチ３１１には内側アクチュエータ６１によって前進方向へ押圧力が作用している。そのため、第一はす歯３１１ｔに対する後退方向への力によって、第一内側パンチ３１１がその位置を実質的に維持した状態で回転する。即ち、この回転により、第一内側パンチ３１１は実質的に前進も後退もしない。

第一内側パンチ３１１の回転によって、第一外側パンチ３１２は回転することなく後退する。また、焼結体１１は、回転することなく下方に移動する。第一内側パンチ３１１が回転して焼結体１１が下方に移動することで、焼結体１１のはす歯１１１がその全長にわたって第一内側パンチ３１１の第一はす歯３１１ｔと噛み合う。更に、焼結体１１の円板部１１５の第一面と第一内側パンチ３１１の上端面とが接触する。そうして、第二パンチ３２の下端面と焼結体１１の円板部１１５の第二面とがダイ２の上面及びコアロッド３０の上端面よりも下方の位置となり、キャビティ内で第一パンチ３１と第二パンチ３２とによって焼結体１１が挟まれた状態となる。

［焼結体の押圧］
焼結体１１の寸法の矯正は、第一パンチ３１と第二パンチ３２とによりキャビティ内の焼結体１１を押圧することで行う。第二パンチ３２を更に前進させて焼結体１１に押圧力を付与する。第二パンチ３２の押圧力によって第一内側パンチ３１１及び第一外側パンチ３１２が後退する。図３Ｃに示すように、第一内側パンチ３１１が後退方向の所定位置まで後退すると、内側ホルダ４０の張出部４１２の下面が第一プレート７１の上面に接触することで第一内側パンチ３１１が当て止めされる。また、第一外側パンチ３１２が後退方向の所定位置まで後退すると、外側ホルダ４５の張出部４５２が第二プレート７２の上面に接触することで第一外側パンチ３１２が当て止めされる。

第一内側パンチ３１１の後退方向の所定位置とは、以下の位置（１）及び位置（２）の両方を満たす位置である。

位置（１）は、焼結体１１に対して最大押圧力が作用する第一内側パンチ３１１の位置よりも第二パンチ３２側の位置である。

位置（２）は、第二パンチ３２によりスラスト軸受５０に対して作用する荷重がスラスト軸受５０の耐荷重の範囲内となる位置である。特に、位置（２）は、第二スラスト軸受５２に対して作用する荷重が第二スラスト軸受５２の耐荷重の範囲内となる位置である。

第一外側パンチ３１２の後退方向の所定位置とは、上述したように、第一内側パンチ３１１と第一外側パンチ３１２とがそれぞれ第一プレート７１と第二プレート７２とに当て止めされるタイミングに応じて変わる。内側ホルダ４０の張出部４１２の第一プレート７１への当て止めと、外側ホルダ４５の張出部４５２の第二プレート７２への当て止めとは、実質的に同時に行われる。なお、上述したように、内側ホルダ４０の張出部４１２の第一プレート７１への当て止めと外側ホルダ４５の張出部４５２の第二プレート７２への当て止めとは、同時でなく時間差があってもよい。

上記当て止めによって、スラスト軸受５０に作用する荷重を第一プレート７１に伝達できる。そのため、スラスト軸受５０、特に第二スラスト軸受５２に作用する荷重を低減、延いては無くすことができる。よって、焼結体１１に対し、第一パンチ３１と第二パンチ３２とによってスラスト軸受５０、特に第二スラスト軸受５２の耐荷重よりも高い押圧力を付与できる。従って、図１を参照して説明した寸法精度に優れる焼結体１０を製造できる。即ち、歯形誤差と歯すじ誤差とが上述した範囲を満たす複数のはす歯１０１を有する焼結体１０を製造できる。そして、図２に示すように、この焼結体１０のはす歯１０１における歯底面１０１ｂ、歯面１０１ｓ、及び歯先面１０１ｔの少なくとも一部にサイジング痕１０２が形成されている。

焼結体１１への押圧力は、例えば、３００ＭＰａ以上とすることができる。押圧力が３００ＭＰａ以上であれば、押圧力が十分に高いため焼結体１１の寸法精度が高くなる。押圧力が９００ＭＰａ以下であれば、押圧力が高すぎないため、焼結体１１のはす歯１１１及びサイジング装置１の損傷が防止される。

［その他］
焼結体の製造方法は、寸法を矯正した焼結体１０に対して、熱処理を施すことができる。熱処理としては、焼入れ処理、焼戻し処理などが挙げられる。焼入れ・焼戻しすることで、焼結体１０の機械的特性、特に硬度及び強度が向上する。焼入れ処理は、浸炭焼入れ処理でもよい。焼入れ処理、浸炭焼入れ処理、焼戻し処理は公知の条件を適用できる。

〔作用効果〕
本形態の焼結体の製造方法は、寸法精度に優れる焼結体１０を製造できる。特に、複数のはす歯１０１の歯形誤差及び歯すじ誤差が十分に小さい焼結体１０を製造できる。焼結体１１の寸法を矯正する工程で、第一内側パンチ３１１を後退方向の所定位置で第一プレート７１によって当て止めすることができる。そのため、第二パンチ３２の押圧力が焼結体１１及び第一内側パンチ３１１を介してスラスト軸受５０、特に第二スラスト軸受５２に作用し難く、延いては、全く作用しないようにできる。即ち、スラスト軸受５０に作用する荷重を低減、延いては無くすことができる。よって、高い押圧力を焼結体１１に付与できる。

《実施形態２》
〔焼結体〕
図４、図５を参照して、実施形態２に係る焼結体１０を説明する。図５は、図４の破線円内を拡大して示す。本形態の焼結体１０は、外周面が複数のはす歯１０１とサイジング痕１０２とを有し、内周面が円筒面である点が、実施形態１に係る焼結体１０と相違する。即ち、本形態の焼結体１０における外周面の形状は、ヘリカルギア形状である。本形態の焼結体１０における内周面の形状は、円筒状である。はす歯１０１の歯形誤差及び歯すじ誤差は、実施形態１に係る焼結体１０のはす歯１０１の歯形誤差及び歯すじ誤差と同じ範囲を満たす。本形態の焼結体１０は、実施形態１と同様、はす歯１０１の歯形誤差及び歯すじ誤差が小さく、寸法精度に優れる。

〔サイジング装置〕
図６を参照して、実施形態２に係るサイジング装置１を説明する。本形態のサイジング装置１は、ダイ２の貫通孔２０の内周面と、第一内側パンチ３１１の外周面と、第一外側パンチ３１２の内周面及び外周面と、第二パンチ３２の外周面と、スラスト軸受５０が回転自在に支持する部材とが、実施形態１に係るサイジング装置１と相違する。以下の説明は、実施形態１に係るサイジング装置１との相違点を中心に行う。実施形態１に係るサイジング装置１と同様の構成の説明は、省略する。

第二パンチ３２は、図示を省略するものの、第一外側パンチ３１２と同様の構成により、回転自在に支持されている。

［各部材の内周面及び外周面の形状］
貫通孔２０の内周面は、焼結体１１の複数のはす歯１１１に噛み合う複数の第一はす歯２０ｔを有する。第一内側パンチ３１１の内周面及び外周面は、円筒面で構成される。第一外側パンチ３１２の内周面は、円筒面で構成される。第一外側パンチ３１２の外周面は、複数の第一はす歯２０ｔに噛み合う複数の第二はす歯３１２ｔを有する。第二パンチ３２の外周面は、複数の第一はす歯２０ｔに噛み合う複数のはす歯３２ｔを有する。

［支持形態］
第一外側パンチ３１２は、外側ホルダ４５を介してスラスト軸受５０によって回転自在に支持される。また、第一内側パンチ３１１は、回転しないように内側ホルダ４０に保持される。

［内側ホルダ・外側ホルダ］
内側ホルダ４０と外側ホルダ４５との構成は、実施形態１と逆である。内側ホルダ４０は、スラスト軸受５０に装着されていない。そのため、第一内側パンチ３１１は回転しない。内側ホルダ４０は、円筒状である。内側ホルダ４０の中央には、コアロッド３０が挿通される挿通孔が形成されている。挿通孔の内周形状は、コアロッド３０の外形に対応した形状である。本形態では、挿通孔の内周形状は円筒状である。

内側ホルダ４０は、本体部４０１と張出部４０２とを有する。本体部４０１は、第一内側パンチ３１１を保持する。張出部４０２は、焼結体１１のサイジング時に後退方向の所定位置で後述する第二プレート７２に当て止めされる。張出部４０２は、後退方向の所定位置よりも前進方向側の位置にあるときには、第二プレート７２には当て止めされない。内側ホルダ４０の張出部４０２の第二プレート７２への当て止めのタイミングは、外側ホルダ４５の張出部４６２の第一プレート７１への当て止めと実質的に同時でも同時でなくてもよいし、外側ホルダ４５の張出部４６２の第一プレート７１への当て止めよりも早くても遅くてもよい。張出部４０２は、本体部４０１よりも外周側に設けられる。

外側ホルダ４５は、軸受ケース５５に収納されるスラスト軸受５０に装着されている。そのため、第一外側パンチ３１２は、外側ホルダ４５を介してスラスト軸受５０により回転自在に支持されている。外側ホルダ４５は、円筒状である。外側ホルダ４５の中央には、第一内側パンチ３１１及びコアロッド３０が挿通される挿通孔が形成されている。挿通孔の内周形状は、第一内側パンチ３１１の外形に対応した形状である。本形態では、挿通孔の内周形状は円筒状である。

外側ホルダ４５は、本形態では第一外側ホルダ部４６と第二外側ホルダ部４７とを有する。第一外側ホルダ部４６は、第一外側パンチ３１２側に設けられる。第二外側ホルダ部４７は、第一外側ホルダ部４６の第一外側パンチ３１２側とは反対側に設けられる。第一外側ホルダ部４６と第二外側ホルダ部４７とは、一連に形成されていてもよいし、独立して形成されていて互いに接続されていてもよい。

第一外側ホルダ部４６は、第一本体部４６１と張出部４６２とを有する。第一本体部４６１は、第一内側パンチ３１１側に設けられ、第一外側パンチ３１２を保持する。張出部４６２は、焼結体１１のサイジング時に後退方向の所定位置で後述する第一プレート７１に当て止めされる。張出部４６２は、後退方向の所定位置よりも前進方向側の位置にあるときには、第一プレート７１には当て止めされない。張出部４６２は、第一本体部４６１よりも外周側に設けられる。

第二外側ホルダ部４７は、軸受ケース５５に収納される。第二外側ホルダ部４７は、第二本体部４７１とフランジ部４７２を有する。第二本体部４７１は、コアロッド３０側に設けられ、第一スラスト軸受５１及び第二スラスト軸受５２の内部に装着される。フランジ部４７２は、第二本体部４７１の外周面から外周側に突出する円環状に形成されている。このフランジ部４７２は、第一スラスト軸受５１と第二スラスト軸受５２との間に介在される。

［スラスト軸受］
スラスト軸受５０は、本形態では、第一外側パンチ３１２を回転自在に支持する。スラスト軸受５０は、実施形態１と同様、第一スラスト軸受５１と第二スラスト軸受５２の２つの軸受を有する。両スラスト軸受５１，５２は、軸受ケース５５に収納されている。両スラスト軸受５１，５２は、外側ホルダ４５のフランジ部４７２を第二本体部４７１の軸方向の両側から挟むように、外側ホルダ４５における第二本体部４７１の外周に装着されている。両スラスト軸受５１，５２はいずれも、実施形態１と同様、スラストころ軸受が利用できる。

［軸受ケース］
軸受ケース５５は、実施形態１で説明した軸受ケース５５と同様である。軸受ケース５５の第一円環部５５１は、第一スラスト軸受５１の上方に配置されて、第一円環部５５１とフランジ部４７２との間に第一スラスト軸受５１を挟む。第一円環部５５１の中央には、第二外側ホルダ部４７の第二本体部４７１が挿通される挿通孔が設けられている。軸受ケース５５の第二円環部５５２は、第二スラスト軸受５２の下方に配置されて、第二円環部５５２とフランジ部４７２との間に第二スラスト軸受５２を挟む。

［内側アクチュエータ・外側アクチュエータ］
内側アクチュエータ６１は、本形態では内側ホルダ４０に接続されている。内側アクチュエータ６１による内側ホルダ４０の昇降によって、第一内側パンチ３１１は回転することなく昇降する。外側アクチュエータ６２は、本形態では軸受ケース５５に接続されている。外側アクチュエータ６２による軸受ケース５５の昇降によって、外側ホルダ４５を介して第一外側パンチ３１２の第二はす歯３１２ｔがダイ２の第一はす歯２０ｔに対して上向きの力や下向きの力を付与する。上向きの力や下向きの力によって第一外側パンチ３１２がダイ２及び第一内側パンチ３１１に対して回転しながら昇降する。

［第一プレート・第二プレート］
本形態では、第一プレート７１は、外側ホルダ４５を介して第一外側パンチ３１２を当て止めする。第一プレート７１は、外側ホルダ４５の張出部４６２の下面と当接して外側ホルダ４５の後退を規制する。外側ホルダ４５の後退の規制によって、第一外側パンチ３１２の後退が規制される。第一プレート７１は、外側ホルダ４５の張出部４６２の下方に位置する。第一プレート７１は、外側ホルダ４５の張出部４６２と当接しても、下方に移動しないように固定されている。第一プレート７１の耐荷重は、スラスト軸受５０、特に第二スラスト軸受５２の耐荷重よりも高い。

第二プレート７２は、内側ホルダ４０を介して第一内側パンチ３１１を当て止めする。第二プレート７２は、内側ホルダ４０の下面と当接して、内側ホルダ４０の後退を規制する。内側ホルダ４０の後退の規制によって、第一内側パンチ３１１の後退が規制される。第二プレート７２は、内側ホルダ４０の張出部４０２の下方に位置する。第二プレート７２は、内側ホルダ４０と当接しても、下方に移動しないように固定されている。第二プレート７２の耐荷重は、第一プレート７１と同様、スラスト軸受５０、具体的には第二スラスト軸受５２の耐荷重よりも高い。

〔作用効果〕
本形態のサイジング装置１は、実施形態１のサイジング装置１と同様、寸法精度に優れる上述の焼結体１０を製造できる。

〔焼結体の製造方法〕
本形態の焼結体の製造方法は、実施形態１と同様の工程を備える。本形態の焼結体の製造方法は、キャビティに焼結体１１を配置する工程において、第一内側パンチ３１１、第一外側パンチ３１２、及び焼結体１１の挙動が、実施形態１と異なる。

［キャビティ内への焼結体の配置］
ダイ２の上面と、コアロッド３０、第一内側パンチ３１１、及び第一外側パンチ３１２の各上端面とが、面一となったら、実施形態１と同様にして、焼結体１１の円板部１１５の第二面である上面がダイ２の上面及びコアロッド３０の上端面よりも下方の位置となるようにする。その上、ダイ２の第一はす歯２０ｔと焼結体１１の外周面のはす歯１１１とを噛み合わせて、第一内側パンチ３１１の上端面と焼結体１１の円板部１１５の第一面である下面とを接触させる。本形態では、後述するように、第一内側パンチ３１１、及びダイ２を回転させることなく、第一外側パンチ３１２、及び焼結体１１を回転させる。

第二パンチ３２を前進させて、第二パンチ３２の下端面と焼結体１１の円筒部１１０の第二端面及び円板部１１５の第二面とを接触させる。第二パンチ３２によって焼結体１１に押圧力を付与する。第一外側パンチ３１２の第二はす歯３１２ｔがダイ２の第一はす歯２０ｔに噛み合っている。第一外側パンチ３１２がスラスト軸受５０によって回転自在に支持されている。そのため、第二パンチ３２の焼結体１１への押圧力によって、第一外側パンチ３１２が回転しながら後退する。第一外側パンチ３１２が後退すると、焼結体１１のはす歯１１１がダイ２の第一はす歯２０ｔに対して噛み合う。更に、第一外側パンチ３１２が後退すると、焼結体１１が回転しながらダイ２の貫通孔２０内側に進む。第二パンチ３２は、前進するにつれて、第二パンチ３２のはす歯３２ｔがダイ２の第一はす歯２０ｔに噛み合う。第二パンチ３２は、第二パンチ３２のはす歯３２ｔがダイ２の第一はす歯２０ｔに噛み合うことで、回転しながら前進する。第二パンチ３２の前進と、第一外側パンチ３１２の後退及び回転と、焼結体１１の回転及び移動とは、次の状態（１）及び状態（２）を満たすまで行う。状態（１）は、焼結体１１のはす歯１１１がその全長にわたってダイ２の第一はす歯２０ｔと噛み合う状態である。状態（２）は、第二パンチ３２の下端面と焼結体１１の円板部１１５の第二面とがダイ２の上面及びコアロッド３０の上端面よりも下方の位置となる状態である。このとき、キャビティ内で第一パンチ３１と第二パンチ３２とによって焼結体１１が挟まれた状態となる。

［焼結体の押圧］
第二パンチ３２を更に前進させて焼結体１１に押圧力を付与することで、焼結体１１の寸法を矯正する。第二パンチ３２の押圧力によって第一内側パンチ３１１及び第一外側パンチ３１２が後退する。第一外側パンチ３１２が後退方向の所定位置まで後退すると、第一外側ホルダ部４６の張出部４６２が第一プレート７１の上面に接触することで第一外側パンチ３１２が当て止めされる。第一内側パンチ３１１が後退方向の所定位置まで後退すると、内側ホルダ４０の張出部４０２の下面が第二プレート７２の上面に接触することで第一内側パンチ３１１が当て止めされる。

第一外側パンチ３１２の後退方向の所定位置とは、実施形態１における第一内側パンチ３１１の後退方向の所定位置と同様、以下の位置（１）及び位置（２）の両方を満たす位置である。位置（１）は、焼結体１１に対して最大押圧力が作用する第一外側パンチ３１２の位置よりも第二パンチ３２側の位置である。
位置（２）は、実施形態１で説明した位置（２）の通りである。

第一内側パンチ３１１の後退方向の所定位置とは、第一外側パンチ３１２と第一内側パンチ３１１とがそれぞれ第一プレート７１と第二プレート７２とに当て止めされるタイミングに応じて変わる。内側ホルダ４０の張出部４０２の第二プレート７２への当て止めと、外側ホルダ４５の張出部４６２の第一プレート７１への当て止めとは、実質的に同時に行われる。上述したように、内側ホルダ４０の張出部４０２の第二プレート７２への当て止めと外側ホルダ４５の張出部４６２の第一プレート７１への当て止めとは、同時でなく時間差があってもよい。

〔作用効果〕
本形態の焼結体の製造方法は、実施形態１の焼結体の製造方法と同様、寸法精度に優れる上述の焼結体１０を製造できる。

《試験例１》
サイジング装置を用いて焼結体の寸法を矯正し、寸法精度を調べた。

〔試料Ｎｏ．１〕
試料Ｎｏ．１の焼結体は、図３Ａから図３Ｃを参照して説明した実施形態１に係るサイジング装置１を用い、以下の工程Ｓ１から工程Ｓ３を順に経て作製した。
［工程Ｓ１］工程Ｓ１は、複数のはす歯を有する焼結体を準備する。
［工程Ｓ２］工程Ｓ２は、サイジング装置１のダイ２とコアロッド３０と第一内側パンチ３１１と第一外側パンチ３１２とで作られるキャビティ内に焼結体を配置する。
［工程Ｓ３］工程Ｓ３は、キャビティ内の焼結体を押圧して焼結体の寸法を矯正する。

［工程Ｓ１］
サイジング前の焼結体の準備は、以下の工程Ｓ１１から工程Ｓ１３を順に経て行う。
工程Ｓ１１は、原料粉末を準備する。
工程Ｓ１２は、複数のはす歯を有する成形体を作製する。
工程Ｓ１３は、複数のはす歯を有する成形体を焼結する。

（工程Ｓ１１）
原料粉末は、Ｆｅ粉末とＮｉ粉末とＭｏ粉末とＣｕ粉末とＣ粉末とを含む混合粉末を準備した。Ｆｅ粉末の平均粒径は、６５μｍであり、Ｎｉ粉末の平均粒径は、１０μｍであり、Ｍｏ粉末の平均粒径は、１０μｍであり、Ｃｕ粉末の平均粒径は、２２μｍであり、Ｃ粉末の平均粒径は、１８μｍである。平均粒径とは、レーザ回折式粒度分布測定装置により測定した体積粒度分布における累積体積が５０％となる粒径のことである。各粉末の含有量は、Ｎｉ粉末の含有量を４質量％とし、Ｍｏ粉末の含有量を０．５質量％とし、Ｃｕ粉末の含有量を１．５質量％とし、Ｃ粉末の含有量を０．５質量％とし、Ｆｅ粉末の含有量を残部とした。

（工程Ｓ１２）
成形体の作製には、完成品に近い形状に仕上げるニアネットシェイプが可能な金型を用いた。金型内に原料粉末を充填し、加圧成形して成形体を作製した。成形体は、円筒部と、円筒部の一端側に設けられる円板部とを備える。円筒部の内周面には、図１に示すような複数のはす歯を有する。また、成形体の円筒部の外周面は円筒面である。円板部の中央には、円筒状の貫通孔が設けられている。

（工程Ｓ１３）
切削加工が施された成形体を焼結して焼結体を作製した。焼結時間が経過した後、常温まで徐冷した。

［工程Ｓ２］
キャビティ内への焼結体の配置は、次のようにして行った。まず、図３Ａを参照して上述したように、ダイ２の上面と、コアロッド３０、第一内側パンチ３１１、及び第一外側パンチ３１２の各上端面とを面一に合わせる。そして、第一外側パンチ３１２の上端面に焼結体の円筒部の端面が接触するように焼結体を載置した。

次に、図３Ｂを参照して上述したように、第一内側パンチ３１１と第一外側パンチ３１２とを後退させて、焼結体１１の円板部１１５の第二面である上面がダイ２の上面及びコアロッド３０の上端面よりも下方の位置となるようにした。その上、第一外側パンチ３１２、ダイ２、及び焼結体１１を回転させることなく、第一内側パンチ３１１を回転させて、第一内側パンチ３１１の上端面と焼結体１１の円板部１１５の第一面である下面とを接触させ、第一内側パンチ３１１の第一はす歯３１１ｔと焼結体１１の内周面のはす歯１１１とを噛み合わせた。

［工程Ｓ３］
焼結体の押圧は、第一内側パンチ３１１及び第一外側パンチ３１２と第二パンチ３２とで行った。このとき、図３Ｃを参照して説明したように、第一内側パンチ３１１は後退方向の所定位置で第一プレート７１に当て止めされ、第一外側パンチ３１２は後退方向の所定位置で第二プレート７２に当て止めされた。そのため、押圧力は３００ＭＰａ以上にまで高められた。

〔試料Ｎｏ．１０１〕
試料Ｎｏ．１０１の焼結体は、試料Ｎｏ．１で用いたサイジング装置１のうち、第一プレート７１及び第二プレート７２を備えない点と、工程Ｓ３での押圧力を小さくした点とを除き、試料Ｎｏ．１と同様にして寸法を矯正した。押圧力は、スラスト軸受５０の耐荷重の関係から１００ＭＰａ以下とした。第一プレート７１を備えないことで、第二パンチ３２の押圧力がスラスト軸受５０に作用する。そのため、工程Ｓ３での押圧力は、試料Ｎｏ．１に比較して非常に小さかった。即ち、試料Ｎｏ．１０１の焼結体には、試料Ｎｏ．１ほど高い押圧力を付与できなかった。

〔寸法精度の評価〕
サイジング後の焼結体における寸法精度の評価は、はす歯の歯形誤差及び歯すじ誤差を求めることで行った。ここでは、８つのはす歯において、各はす歯における左右の歯面の歯形誤差及び歯すじ誤差を求めた。８つのはす歯は、次の通りとした。任意の一つのはす歯を基準の歯とした。基準の歯を含んで周方向に概ね８等分する位置の歯とした。即ち、はす歯を円板部の第一面側から平面視したとき、はす歯のねじれ方向回りに、基準の歯を第１歯とすると、基準の歯から１２番目の歯を第２歯、２２番目の歯を第３歯、３２番目の歯を第４歯、４２番目の歯を第５歯、５３番目の歯を第６歯、６３番目の歯を第７歯、７３番目の歯を第８歯、とした。円板部の第一面側とは、図１の紙面上側である。はす歯のねじれ方向回りとは、右ねじれの場合、右方向回りである。各歯の左右の歯面における歯形誤差及び歯すじ誤差は、「ＪＩＳ Ｂ １７０２－１（２０１６） 円筒歯車－精度等級－第１部：歯車の歯面に関する誤差の定義及び許容値」に準拠して求めた。歯形誤差と歯すじ誤差とは、上記ＪＩＳにおける「全歯型誤差」と「全歯すじ誤差」とに相当する。各歯の右側の歯面とは、上記右方向回りの右側に位置する歯面である。各歯の左側の歯面とは、右側の歯面とは反対側の歯面である。

試料Ｎｏ．１の焼結体は、第１歯から第８歯の右側の歯面における最大歯形誤差が５μｍであった。また、第１歯から第８歯の左側の歯面における最大歯形誤差が４μｍであった。更に、第１歯から第８歯の右側の歯面における最大歯すじ誤差が２７μｍであった。そして、第１歯から第８歯の左側の歯面における最大歯すじ誤差が１４μｍであった。

一方、試料Ｎｏ．１０１の焼結体は、第１歯から第８歯の右側の歯面における最大歯形誤差が１１μｍであった。また、第１歯から第８歯の左側の歯面における最大歯形誤差が８μｍであった。更に、第１歯から第８歯の右側の歯面における最大歯すじ誤差が４６μｍであった。そして、第１歯から第８歯の左側の歯面における最大歯すじ誤差が２８μｍであった。

以上の結果から、第一内側パンチ３１１の後退方向の所定位置で第一内側パンチ３１１を当て止めする第一プレート７１を備えるサイジング装置１を用いることで、寸法精度に優れる焼結体が得られることがわかった。また、焼結体の寸法を矯正する工程で、第一内側パンチ３１１の後退方向の所定位置で第一内側パンチ３１１を当て止めすることで、寸法精度に優れる焼結体が得られることがわかった。

本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味およ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。

１０、１１ 焼結体
１００、１１０ 円筒部
１０１、１１１ はす歯
１０１ｂ 歯底面
１０１ｓ 歯面
１０１ｔ 歯先面
１０２ サイジング痕
１０５、１１５ 円板部
１０６、１１６ 貫通孔
１ サイジング装置
２ ダイ
２０ 貫通孔
２０ｔ 第一はす歯
３０ コアロッド
３１ 第一パンチ
３１１ 第一内側パンチ
３１１ｔ 第一はす歯
３１２ 第一外側パンチ
３１２ｔ 第二はす歯
３２ 第二パンチ
３２ｈ 挿通孔
３２ｔ はす歯
４０ 内側ホルダ
４０１ 本体部
４０２ 張出部
４１ 第一内側ホルダ部
４１１ 第一本体部
４１２ 張出部
４２ 第二内側ホルダ部
４２１ 第二本体部
４２２ フランジ部
４５ 外側ホルダ
４５１ 本体部
４５２ 張出部
４６ 第一外側ホルダ部
４６１ 第一本体部
４６２ 張出部
４７ 第二外側ホルダ部
４７１ 第二本体部
４７２ フランジ部
５０ スラスト軸受
５１ 第一スラスト軸受
５２ 第二スラスト軸受
５５ 軸受ケース
５５０ 外周壁
５５１ 第一円環部
５５２ 第二円環部
６１ 内側アクチュエータ
６２ 外側アクチュエータ
７０ コアプレート
７１ 第一プレート
７２ 第二プレート
７３ 内側プレート
７４ 外側プレート

Claims (7)

1. 複数のはす歯を有する焼結体の寸法を矯正するサイジング装置であって、
   前記焼結体が配置される貫通孔が設けられたダイと、
   前記貫通孔内で互いに対向配置されて前記焼結体を押圧する第一パンチ及び第二パンチと、
   前記第一パンチを回転自在に支持するスラスト軸受と、
   前記第一パンチの後退方向の所定位置で前記第一パンチを当て止めする第一プレートとを備え、
   前記ダイの貫通孔の内周面と前記第一パンチの外周面のいずれか一方は、前記焼結体の前記はす歯に噛み合う第一はす歯を有し、
   前記所定位置は、前記スラスト軸受に作用する荷重が前記スラスト軸受の耐荷重以下となる位置である、
   サイジング装置。
2. 前記第一パンチは、前記貫通孔内で内外に配置される第一内側パンチ及び第一外側パンチを有し、
   前記スラスト軸受は、前記第一内側パンチと前記第一外側パンチのいずれか一方を回転自在に支持し、
   前記第一プレートは、前記第一内側パンチ及び前記第一外側パンチのうち前記スラスト軸受で支持された方のパンチをそのパンチの後退方向の所定位置で当て止めし、
   前記第一はす歯は、前記ダイの貫通孔の内周面と前記第一内側パンチの外周面のいずれか一方に設けられ、
   前記第一外側パンチの内周面及び外周面のいずれか一方は、前記第一はす歯に噛み合う第二はす歯を有する請求項１に記載のサイジング装置。
3. 前記サイジング装置は、
   前記第一内側パンチを保持する内側ホルダと、
   前記内側ホルダを昇降させる内側アクチュエータと、
   前記第一外側パンチを保持する外側ホルダと、
   前記外側ホルダを昇降させる外側アクチュエータと、
   前記第一内側パンチ及び前記第一外側パンチのうち前記スラスト軸受で支持されていない方のパンチをそのパンチの後退方向の所定位置で当て止めする第二プレートとを備え、
   前記スラスト軸受は、前記内側ホルダの軸方向に沿って対向配置される第一スラスト軸受及び第二スラスト軸受を有し、
   前記内側ホルダは、
   前記第一スラスト軸受及び前記第二スラスト軸受の内側に装着される本体部と、
   前記第一スラスト軸受と前記第二スラスト軸受との間に介在されるフランジ部と、
   前記フランジ部よりも前記第二パンチ側に設けられて、前記第一プレートに当て止めされる張出部とを有する請求項２に記載のサイジング装置。
4. 前記焼結体は、前記複数のはす歯が設けられた内周面を有し、
   前記第一内側パンチの外周面が前記第一はす歯を有し、
   前記第一外側パンチの内周面が前記第二はす歯を有する請求項３に記載のサイジング装置。
5. 前記サイジング装置は、
   前記第一内側パンチを保持する内側ホルダと、
   前記内側ホルダを昇降させる内側アクチュエータと、
   前記第一外側パンチを保持する外側ホルダと、
   前記外側ホルダを昇降させる外側アクチュエータと、
   前記第一内側パンチ及び前記第一外側パンチのうち前記スラスト軸受で支持されていない方のパンチをそのパンチの後退方向の所定位置で当て止めする第二プレートとを備え、
   前記スラスト軸受は、前記外側ホルダの軸方向に沿って対向配置される第一スラスト軸受及び第二スラスト軸受を有し、
   前記外側ホルダは、
   前記第一スラスト軸受及び前記第二スラスト軸受の内側に装着される本体部と、
   前記第一スラスト軸受と前記第二スラスト軸受との間に介在されるフランジ部と、
   前記フランジ部よりも前記第二パンチ側に設けられて、前記第一プレートに当て止めされる張出部とを有する請求項２に記載のサイジング装置。
6. 前記焼結体は、前記複数のはす歯が設けられた外周面を有し、
   前記ダイの貫通孔の内周面が前記第一はす歯を有し、
   前記第一外側パンチの外周面が前記第二はす歯を有する請求項５に記載のサイジング装置。
7. 複数のはす歯を有する焼結体を準備する工程と、
   貫通孔を有するダイと、前記貫通孔内に配置される第一パンチとで作られるキャビティに前記焼結体を配置する工程と、
   前記第一パンチと、前記第一パンチと対向配置された第二パンチとにより、前記キャビティ内の前記焼結体を押圧して前記焼結体の寸法を矯正する工程とを備え、
   前記第一パンチは、スラスト軸受により回転自在に支持され、
   前記ダイの貫通孔の内周面と前記第一パンチの外周面のいずれか一方は、前記焼結体の前記はす歯に噛み合う第一はす歯を有し、
   前記焼結体の寸法を矯正する工程は、前記第一パンチの後退方向の所定位置で前記第一パンチを当て止めする、
   焼結体の製造方法。

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