JPH08218105A - 矯正金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 矯正金型に係り、表面に突起を有する焼結体
であっても、その突起の高い寸法精度をサイジングによ
って確実に達成する。 【構成】 焼結体１を収納するダイ１２と、このダイ１
２内に嵌合させられて焼結体１を圧縮するパンチ１３と
を具備し、これらダイ１２またはパンチ１３のうち少な
くとも一方に、一体的に形成され焼結体１の突起１ｂを
圧縮方向に収納する溝状部分１４を有しており、圧縮方
向に交差する溝幅方向のダイ１２またはパンチ１３の寸
法変動を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焼結体を金型に投入し
て再圧縮することにより、特にサイジングを実施するた
めの矯正金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】焼結炉において加熱されることにより焼
結された焼結体は、所定の寸法を得るために焼結工程の
後に、サイジング（矯正）を施されるのが一般的であ
る。かかるサイジングは、通常、焼結体を収納するため
に上下方向に貫通する孔を有するダイと、このダイの孔
内に上下方向から嵌合される上パンチおよび下パンチと
を具備する矯正金型によって圧縮されることにより、該
矯正金型によって規定される諸寸法を達成することがで
きるようになっている。

【０００３】ところで、焼結体のうち表面に突起を有す
るもの、例えば、図６に示すようなエアコンディショナ
に使用される止めリング１等をサイジングするために
は、図７に示される矯正金型２が採用されている。すな
わち、この矯正金型２では、ダイ３の孔３ａ内に下方か
ら嵌合される下型が、焼結体である止めリング１の内径
に嵌合せられる略円柱状のコア４と、その周囲を取り囲
んで略円筒状に形成され止めリング１の下面１ａを支持
する下パンチ５とから構成されている。

【０００４】前記下パンチ５は、止めリング１の周方向
に１８０゜間隔を空けて下面１ａから直角に突出する２
つの突起１ｂをサイジングするための凹部６を形成する
ために４分割されていて、略半円筒状の２つの第１パン
チ部材７の間に略４角棒状の２つの第２パンチ部材８を
挟んで、略円筒状に組み合わせられている。前記第２パ
ンチ部材８は、止めリング１のサイジングに際して、第
１パンチ部材７よりもその上端面８ａが低くなるように
配置されていて、下パンチ５の上面に止めリング１の突
起１ｂを収納するための凹部６を形成するようになって
いる。

【０００５】また、サイジングが終了した後には、前記
第２パンチ部材８は第１パンチ部材７に対して相対的に
上昇させられて、その上端面８ａにより止めリング１の
突起１ｂの下端を上方に押し上げることにより、サイジ
ングされた止めリング１を矯正金型２内から突き出すこ
とができるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記止めリング１の場
合において、下パンチ５の上端に形成された凹部６によ
ってサイジングされる突起１ｂは、その周方向の幅寸法
においてかなり高い寸法精度が要求されるものである。
しかしながら、このように高精度を要求される止めリン
グ１の突起１ｂを上記矯正金型２によってサイジングす
る場合には以下の不都合を生じることになる。

【０００７】すなわち、止めリング１が、ダイ３の孔３
ａ内において上パンチ９と下パンチ５との間に挟まれて
圧縮されると、止めリング１の円環状部分は、上下パン
チ５・９の間に挟まれて上下方向に圧縮されることにな
る。一方、その円環状部分に下面１ａに下方に突出する
突起１ｂは、下パンチ５の凹部６に上方から圧入される
際（ポジティブサイジングの場合）に、あるいは、挿入
された状態で圧縮されてその幅寸法を拡大させられる際
（ネガティブサイジングの場合）に、凹部６の側壁６ａ
から幅方向の圧縮力を受けることになる。

【０００８】そして、凹部６の側壁６ａには、その反力
として止めリング１の突起１ｂ側からかなりの圧力が凹
部６の幅寸法を広げる方向に作用することになる。その
結果、２つの第１パンチ部材７と、その間に挟まれる第
２パンチ部材８とを組み合わせて構成されている凹部６
においては、止めリング１の突起１ｂの幅寸法を規定し
ている２つの第１パンチ部材７が、その間において第１
パンチ部材７を摺動させるために設けられた寸法公差の
範囲内で変位させられてしまい、突起１ｂの幅寸法の精
度を確保することが困難となっていた。

【０００９】また、サイジングに際しては、止めリング
１と矯正金型２との間に、両者間の摺動を円滑に実施し
てかじりを防止するための潤滑油が供給されるが、第１
パンチ部材７と第２パンチ部材８とが離間させられてし
まうと、両者の間から潤滑油が漏洩してしまい、潤滑油
切れによるかじりが生じてしまう不都合も考えられる。
さらに、上記のように突起１ｂの幅寸法精度が低下して
しまう結果、その幅寸法を高精度に確保するためには、
サイジング終了後に研削加工を実施しなければならず、
製造工数が増大して製品コストが向上してしまう不都合
がある。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、表面に突起を有する焼結体であっても、その
突起の高い寸法精度をサイジングによって確実に達成す
ることができる矯正金型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、表面に突起を有する焼結体の矯正金型で
あって、前記焼結体を収納するダイと、このダイ内に嵌
合させられて焼結体を圧縮するパンチとを具備し、これ
らダイまたはパンチのうち少なくとも一方に、前記焼結
体の突起を圧縮方向に収納する溝状部分が一体的に形成
されている矯正金型を提案している。

【００１２】上記矯正金型においては、溝状部分が、ダ
イまたはパンチに圧縮方向に沿って形成される孔である
こととすれば効果的であり、また、溝状部分が形成され
ているダイまたはパンチに、矯正された焼結体を突き出
す突出し機構が設けられていることとすればさらに効果
的である。

【００１３】

【作用】本発明に係る矯正金型によれば、焼結体はダイ
内に収納された状態で該ダイに嵌合されるパンチにより
圧縮される。焼結体に設けられている突起はダイまたは
パンチに形成されている溝状部分に圧縮方向に収納され
ることによりパンチの圧縮力によって圧縮されることに
なる。この場合において、溝状部分はダイまたはパンチ
に一体的に形成されているために、パンチの圧縮力によ
ってもその溝幅方向に変位しないように保持される。こ
れにより、突起の寸法精度が一定の高い水準に確保され
ることになる。

【００１４】また、上記溝状部分を孔とすれば、圧縮力
に対する剛性を向上させて変形をさらに確実に防止する
ことが可能となり、より高い寸法精度が達成されること
になる。そして、このような溝状部分が設けられるダイ
またはパンチに突出し機構を設ければ、溝状部分内に圧
縮状態に収納されている突起の溝状部分との締結力に拘
らず、矯正された焼結体を確実に離型させることが可能
となる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明に係る矯正金型の一実施例につ
いて、図１および図４を参照して説明する。本実施例に
係る矯正金型１０は、図６と同様の止めリング１にサイ
ジングを施すためのものであって、図１に示すように、
水平配置され止めリング１を収納状態に配置する凹部１
１を有するダイ１２と、このダイ１２の上方から上記凹
部１１に嵌合されて凹部１１内の止めリング１を下方に
押圧する上パンチ１３とから構成されている。

【００１６】前記ダイ１２には、図２に示すように、止
めリング１の下面に突出形成された２つの下部突起１ｂ
を上方から挿入することができる２つの長孔１４が形成
されている。この長孔１４の幅寸法は、サイジング実施
前の止めリング１の下部突起１ｂの幅寸法よりも小さ
く、かつ、サイジング実施後の膨張を見込んで最終製品
としての下部突起１ｂの幅寸法よりも若干小さく形成さ
れている。

【００１７】また、上記ダイ１２に形成された長孔１４
は、図１に示すように、ダイ１２を上下に貫通するよう
に設けられており、下方から長孔１４を閉塞する閉塞ピ
ン１５が嵌合されている。また、２つの長孔１４の中央
の止めリング１が配置される部分の下方には、ダイ１２
を上下に貫通する貫通孔１６が設けられ、該貫通孔１７
には、サイジングに際してダイ１２の凹部１１底面と面
一に配される上端面１７ａを有するエジェクタピン１７
が嵌合されている。

【００１８】これら閉塞ピン１５およびエジェクタピン
１７は、ダイ１２の下方に配置され、サイジングに際し
てダイ１２の下方に間隔を空けて配されるホルダ１８に
固定されている。このホルダ１８は、図示しない押圧手
段によってサイジング終了後にダイ１２に対して上方に
押圧されることにより、ダイ１２の表面からエジェクタ
ピン１７を、ダイ１２の長孔１４内において閉塞ピン１
５をそれぞれ上方に変位させて、サイジングされた止め
リング１をダイ１２から離型させることができるように
なっている。すなわち、これら閉塞ピン１５、エジェク
タピン１７およびホルダ１８は突出し機構１９を構成し
ている。

【００１９】また、前記上パンチ１３には、図１に示す
ように、前記止めリング１の下面１ａの下部突起１ｂの
真上から止めリング１を押圧する押圧部１３ａと、止め
リング１の上面１ｃに形成されている上部突起１ｄを収
納状態に配置する収納溝１３ｂとが形成されている。こ
の収納溝１３ｂは、上部突起１ｄに対して十分に大きな
寸法に形成されており、サイジングに際して上部突起１
ｄを完全に収納状態に配し該上部突起１ｄに圧縮力が作
用しないように構成されている。

【００２０】すなわち、止めリング１の上部突起１ｄと
下部突起１ｂとは、同一の幅寸法に形成されていて上記
ダイ１２および上パンチ１３によって片面ずつサイジン
グが実施されるようになっている。なお、図中符号２０
は、サイジングに際して止めリング１の円環状部分に凹
凸を形成するための凹凸部、２１はダイ１２に挿入され
る止めリング１の下部突起１ｂを長孔１４に案内するた
めのテーパ面である。

【００２１】このように構成された矯正金型１０の作用
について以下に説明する。まず、水平配置されたダイ１
２に対して閉塞ピン１５とエジェクタピン１７とを固定
したホルダ１８を下降させ、ダイ１２の凹部１１の底面
とエジェクタピン１７の上端面１７ａとを一致させてお
く。この状態で、閉塞ピン１５は、止めリング１の下部
突起１ｂのサイジングを実施するための長孔１４の下端
を閉塞し、長孔１４内に、下部突起１ｂのサイジングに
必要なスペースを形成するようになっている。

【００２２】また、この閉塞ピン１５は長孔１４の下端
に液密状態に嵌合することにより、サイジングに際して
供給される潤滑油が、長孔１４から下方に漏洩すること
を防止するようになっている。また、止めリング１が圧
縮されたときには、その圧縮力によって閉塞ピン１５と
長孔１４との間から不必要な潤滑油を逃がし、潤滑油が
圧縮の妨げとならないように配慮されている。

【００２３】次に、このように構成されたダイ１２の凹
部１１内に、その長孔１４に下部突起１ｂを一致させて
止めリング１を収納配置する。そして、上パンチ１３を
下降させて止めリング１を下方に押圧すると、下部突起
１ｂは、図３に示すように、鎖線で示す状態から、長孔
１４に連通する溝部２２に設けられたテーパ面２１に案
内されて、長孔１４内に圧入されることになる。

【００２４】この場合において、本実施例の矯正金型１
０では、下部突起１ｂの圧入される部分をダイ１２に一
体的に形成した長孔１４により構成することとしている
ので、上パンチ１３の圧縮力によってもその幅寸法を一
定の値に確保することができる。したがって、サイジン
グによって、止めリング１の下部突起１ｂの幅寸法を高
い精度で成形することができる。つまり、サイジング終
了後にあらためて研削加工を実施する必要がなく、止め
リング１の製造工程が短縮されるとともに、その作業工
数を削減して製品コストを低減することができるという
利点がある。

【００２５】また、本実施例の矯正金型１０では、下部
突起１ｂにサイジングを施すための長孔１４が閉塞ピン
１５によって下端を閉塞されているので、サイジングに
際して必要な潤滑油をダイ１２内に保有状態に維持する
ことができる。これにより、サイジングに際して止めリ
ング１とダイ１２との摺動部にかじりが発生することが
防止され、止めリング１およびダイ１２の双方の健全性
が維持されることになる。また、長孔１４内の圧縮力が
高くなると不要な潤滑油は閉塞ピン１５と長孔１４との
隙間から圧縮力によって下方に排出されるので、潤滑油
が圧縮の妨げとなることを回避することができる。

【００２６】このようにして、止めリング１のサイジン
グが実施された後には、上パンチ１３が上昇させられる
とともに、図４に示すように、前記突出し機構１９が作
動させられて、エジェクタピン１７および閉塞ピン１５
がダイ１２に対して上昇させられる。これにより、ダイ
１２の凹部１１に収納状態の止めリング１が下方から押
圧されてダイ１２から抜き出されることになる。そし
て、止めリング１の上下面１ａ・１ｃを反転させて上記
サイジングを実施することにより、止めリング１の両面
に突出している上部突起１ｄおよび下部突起１ｂの双方
の幅寸法が精度良くサイジングされることになる。

【００２７】なお、上記実施例においては、矯正金型１
０をダイ１２と上パンチ１３とから構成し、止めリング
１の下部突起１ｂにサイジングを施す長孔１４をダイ１
２に一体的に設けることとしたが、これに代えて、上パ
ンチ１３に長孔１４を設けこの長孔１４によって上部突
起１ｄにサイジングを施すこととしてもよい。また、図
５に示すように、下型をダイ３０とその内部に嵌合する
コア３１とから構成し、ダイ３０の内面（あるいはコア
の外面）に半径方向に開口する袋溝状部分３２を形成
し、コア３１の外面（あるいはダイの内面）によって閉
塞することによって、半径方向に分割される長孔３３を
形成することとしてもよい。これにより、長孔３３の周
方向の幅寸法は圧縮力によっても変動しないように保持
されるとともに、ダイ３０とコア３１との間から余分な
潤滑油が排出されることになる。

【００２８】また、サイジングを実施すべき焼結体とし
てエアコンディショナに使用される止めリング１を例示
して説明したが、これに限定されるものではなく、任意
の形状の表面に精度を要求される突起を有している任意
の焼結体に適用することができる。すなわち、水平に配
される平板の上面、下面に突起を有する場合であって、
その突起の水平方向の幅寸法を精度良く確保したい場
合、あるいは、柱状部材あるいは筒状部材の周面に突起
を有し、その突起の周方向幅寸法を高精度に形成したい
場合等に適用することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る矯正
金型は、焼結体を収納するダイと、このダイ内に嵌合さ
せられて焼結体を圧縮するパンチとを具備し、これらダ
イまたはパンチのうち少なくとも一方に、一体的に形成
され焼結体の突起を圧縮方向に収納する溝状部分を有し
ているので、溝状部分の溝幅方向の寸法変動を確実に防
止して、焼結体の突起の溝幅方向寸法の精度を向上する
ことができるという効果を奏する。その結果、矯正終了
後に実施されていた研削加工等の他の製造工程を排除し
て、作業工数、加工工数を削減し、製品コストを低減す
ることができる。

【００３０】また、溝状部分を、ダイまたはパンチに圧
縮方向に沿って形成される孔よりなる構成とすれば、そ
の圧縮方向に交差する方向の寸法変動がさらに確実に防
止され、より精度の高い突起を有する焼結体を矯正工程
によって製造することができるという効果を奏する。

【００３１】さらに、溝状部分が形成されているダイま
たはパンチに、矯正された焼結体を突き出す突出し機構
を設けることとすれば、従来、分割されたパンチの変位
によって実施していた焼結体の離型を突出し機構によっ
て実施し得て、溝状部材の内部において突起を圧縮され
た焼結体をダイまたはパンチから容易に離型させること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る矯正金型の一実施例を示す縦断面
図である。

【図２】図１の矯正金型のダイを示す平面図である。

【図３】図１の矯正金型による止めリングのサイジング
作業を説明するための縦断面図である。

【図４】図３において圧縮された止めリングをダイから
突き出した状態を示す縦断面図である。

【図５】本発明に係る矯正金型の他の実施例を示す縦断
面図である。

【図６】突起を有する焼結体の一例としてのエアコンデ
ィショナに用いられる止めリングを示す斜視図である。

【図７】矯正金型の従来例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 止めリング（焼結体） １ｂ 突起 １０ 矯正金型 １２・３０ ダイ １３ 上パンチ（パンチ） １４ 長孔（溝状部分） １９ 突出し機構 ３２ 袋溝状部分（溝状部分）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に突起を有する焼結体の矯正金型で
   あって、 前記焼結体を収納するダイと、このダイ内に嵌合させら
   れて焼結体を圧縮するパンチとを具備し、 これらダイまたはパンチのうち少なくとも一方に、前記
   焼結体の突起を圧縮方向に収納する溝状部分が一体的に
   形成されていることを特徴とする矯正金型。
2. 【請求項２】 溝状部分が、ダイまたはパンチに圧縮方
   向に沿って形成される孔であることを特徴とする請求項
   １記載の矯正金型。
3. 【請求項３】 溝状部分が形成されているダイまたはパ
   ンチに、矯正された焼結体を突き出す突出し機構が設け
   られていることを特徴とする請求項１または請求項２記
   載の矯正金型。