JPS60249518A - 円筒状圧粉成形体のクランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、円筒状圧粉成形体に機械加工を施すべく該円
筒状圧粉成形体をクランプする装置に関する。

〔従来技術と問題点〕

粉末成形を行うことによって円筒状製品を得る場合、原
料粉末を成形して円筒状圧粉成形体を形成し、該円筒状
圧粉成形体を焼結することによって製品を得る。この場
合、製品の形状、仕上精度によっては、上記円筒状圧粉
成形体の外周面（場合によっては内周面）及び端面に旋
削加工等の機械加工を施す必要がある。

圧粉成形体に旋削加工等の機械加工を施す場合には、圧
粉成形体をクランプする必要があるが、該圧粉成形体を
クランプする装置としてコレット、爪等、従来のチャッ
ク装置を用いる場合は、上記圧粉成形体が脆くて破損し
易いのでその圧粉成形体を破損させることなくクランプ
することは極めて困難であった。

これに対し、第４図に示す如く、回転治具（２２）に円
筒状圧粉成形体（１）を外嵌させ、両者を接着剤（９）
を用いて固着し、回転治具（２２）を円筒状圧粉成形体
（１）と共に回転させて機械加工を行う方法がある。こ
の方法による場合は、機械加工完了後に円筒状圧粉成形
体（１）を回転治具（２２）から取り外すことが難しか
った。例えば、接着剤（９）が熱可塑性のものである場
合には、加熱して接着剤（９）を取り除く必要があり、
また加熱して取り除いたとしても接着剤（９）を円筒状
圧粉成形体（１）に残存させることなく完全に取り除く
ことは困難であった。一方、接着剤（９）が熱硬化性の
ものである場合には、接着剤（９）の付着している部分
を切り落とす必要があった。

また、第５同に示す如（、管（７１）によって真空ポン
プ（図示せず）に一方の開口部が連結された吸引孔（２
３ａ）を内部に穿設した回転冶具（２３）に円筒状圧粉
成形体（１）を外嵌させ、上記吸引孔（２３ａ）の他方
の開口部（複数）から円筒状圧粉成形体（１）の内周面
及び端面を真空吸引することにより、円筒状圧粉成形体
（１）を内径側からクランプする方法もある。この方法
による場合は、真空ポンプ等の真空吸引のための装置を
製作するのに多大の費用を要するという問題があった。

更に、円筒状圧粉成形体に溝、突起等を形成し、この部
分にトルクを掛けて円筒状圧粉成形体を回転させる方法
もある。この方法による場合は、円筒状圧粉成形体の最
終形状として上記溝、突起等は一般に不要であるので、
通常、この部分を切り落とす必要があった。また圧粉成
形体に上記溝、突起等を形成し、この部分にトルクを掛
けるということは、脆くて破損し易い圧粉成形体に応力
集中効果を生ぜしめ、圧粉成形体を更に破損し易くする
ことにもなる。

〔発明の目的〕

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、円筒状圧粉成形体に機械加工を施
す場合において、脆くて破損し易い円筒状圧粉成形体を
破損させることなく、しかも簡易にクランプすることが
できる装置を提供するにある。

〔発明の構成〕

本発明に係る円筒状圧粉成形体のクランプ装置（以下、
本発明装置という）は、円筒状圧粉成形体に機械加工を
施すべくこれをクランプする装置において、該円筒状圧
粉成形体の内側に配される拡縮可能な環状体と、該環状
体を拡縮させる手段とを具備していることを特徴として
いる。

例えば本発明装置は、弾力性を有する環状体たる０リン
グ（又はゴムリング）、並びに該リングに内径側から当
接するようになっているテーパ面を有するガイドリング
及び該ガイドリングを軸方向に移動させる治具を具備し
ている。或いは、可撓性を有する薄肉環状体と、コンプ
レ・ノサのエアー噴出部に連通ずるエアー案内孔が内部
に穿設され、該エアー案内孔を外周面に複数開口させ、
その開口部に上記薄肉環状体を収納させるようにした回
転治具とを具備している。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本発明装置の一例を示す断面図である。

図中、（２）は回転冶具であり、円筒状圧粉成形体（１
）をクランプすべく、該円筒状圧粉成形体（１）内に挿
入される冶具である。該回転治具（２）は、外径が円筒
状圧粉成形体（１）の内径より僅かに小さい最大径部（
２ａ）と、該最大径部（２ａ）を若干縮径させた中央部
（２ｂ）と、ナンド（３）を螺合させるべき螺条を形成
した螺軸部（２ｃ）とからなっている。

該回転治具（２）の中央部（２ｂ）には、その中央部（
２ｂ）の外径に相当する内径を有し、円筒状圧粉成形体
（１）の内径より僅かに小さい外径を存するガイドリン
グ（４）が複数個（図においては三個）外嵌される。各
ガイドリング（４）の幅は、内径側から外径側にかけて
漸次小さくなっており、その軸方向断面は台形状となっ
ている。即ち、ガイドリング（４）の両端面はテーパ面
となっている。

上記回転治具（２）の最大径部（２ａ）とその最大径部
（２ａ）に最も近いガイドリング（４）との間、及び相
隣するガイドリング（４）（４）同士の間には、弾力性
を有し、拡縮可能な０リング（５）が夫々二個ずつ配さ
れている。このように各０リング（５）が配されている
ので、各０リング（５）の内面側には各ガイドリング（
４）のテーパ面が夫々当接するようになっている。なお
、最大径部（２ａ）に最も近く配されたＯリング（５）
だけは、最大径部（２ａ）の端面が当接するようになっ
ている。

かかるＯ　ＩＪソング５）の外径は、通常の状態（力が
付加されていない状態）において、円筒状圧粉成形体（
１）の内径より僅かに小さい寸法とされているが、該Ｏ
リング（５）は弾力性を有するので、螺軸部（２Ｃ）に
螺合されたナンド（３）を最も外側に配されたガイドリ
ング（４）の外側から締め付けて各ガイドリング（４）
を軸方向へ（内側へ）移動させ、各ガイドリング（４）
のテーパ面にて各０リング（５）を内径側から押し上げ
ることにより、各０リング（５）を拡径させることがで
きるようになっている。

畝上の如く構成された本発明装置を用いて円筒状圧粉成
形体（１）に機械加工を施すべくこれをクランプする場
合は、ナンド（３）を締め付けることによって各ガイド
リング（４）を軸方向へ（内側へ）移動させ、該ガイド
リング（４）によって各Ｏリング（５）を拡径させ、該
０リング（５）によって円筒状圧粉成形体（１）を内径
側から押圧してクランプする。そして円筒状圧粉成形体
（１）を上述した如く内径側からクランプすることによ
って保持した回転治具（２）の最大径部（２ａ）を、従
来のチャック装置、即ちコレット、爪等を用いてチャッ
クし、これを回転させて円筒状圧粉成形体（１）に機械
加工を施す。

上述したように円筒状圧粉成形体（１）をクランプする
場合は、円筒状圧粉成形体（１）を内径側から柔らかく
、しかも一様にクランプすることになるので、円筒状圧
粉成形体（１）に過度な力がかからず、円筒状圧粉成形
体（１）が割れたり、かけたりして破損することがない
。また、このクランプ作業はナンド（３）の締結緩和に
よって行うことにしているので、その作業は簡易であり
、熟練を要しない。更に円筒状圧粉成形体（１）を保持
した回転治具（２）は従来のチャノクン台具を用いてチ
ャックすることにしており、特別なチャック装置は必要
ない。また円筒状圧粉成形体（１）を内径側からクラン
プすることにしてし）るので、装置を中央からずらせた
状態で円筒状圧粉成形体（１）をクランプすることにす
れば、円筒状圧粉成形体（１）の内周面の加工も可能で
ある。

なお、第Ｆ図においては、三個のガイドリンク゛（４）
（４）（４）及び六個のＯリング（５）・・　（５）を
用いた例を示したが、その数は図示のものに限定される
ものではなく、より多くの力゛イド１ノング（４）・・
　（４）及びＯリング（５）・・　（５）を用いて円筒
状圧粉成形体（１）にか力Ａる力を更に分散させてもよ
いのはいうまでもなし１゜次に本発明装置の他の実施例
について説明する。

第２図は、第１図において説明した本発明装置のうち、
回転治具（２）の最大径部（２ａ）とその最大径部（２
ａ）に最も近いガイドリング（４）との間、及び相隣す
るガイドリング（４）（４）同士の間に夫々二個ずつ配
されるＯリング（５）（５）　４こ代替させてゴムリン
グ（６）を夫々配した装置を示している。各ゴム、リン
グ（６）は、前記０リング（５）と同様、弾力性を有し
、拡縮可能なものである。そして各ゴムリング（６）は
、円筒状圧粉成形体（１）の内径より僅かに小さい外径
を有し、回転゛治具（２）の中央部の外径より若干大き
い内径を有するリングである。またその幅番よ、内径側
から外径側にかけて漸次大きくなっており、その軸方向
断面形状は前記ガイドリング（４）のものを倒立させた
台形となっている。然して該ゴムリング（６）の両端面
、即ち両テーノく面番よ、それと相対するガイドリング
（４）のチーツマ面と面接触するようになっている。

かかる本発明装置は各ゴムリング（６）が各０リング（
５）と同様、ナ・ノド（３）を締結緩和させることによ
って拡縮することになるので、第１図において説明した
本発明装置の場合と同様の効果を奏することになる。

第３図も本発明装置の他の実施例を示すものである。図
中、（２１）は、管（７）によってコンプレツサ（図示
せず）に一方の開口部（２１ａ）が連結されたエアー案
内孔（２１ｃ）を内部に有する回転冶具である。該回転
治具（２１）の外径は、円筒状圧粉成形体（１）の内径
よりも僅かに小さい。更に該回転治具（２１）の内部に
穿設された上記エアー案内孔（２１ｃ）は、回転冶具（
２１）の外周部に凹設された複数条（図においては四条
）の外周！　（２１ｂ）・・（２１ｂ）において開口し
ている。そして上記外周ｉｅ　（２１ｂ）・・（２１ｂ
）の幅は、後述する薄肉環状体（８）の幅に匹敵するよ
うに形成されている。

（８）は可撓性を有する薄肉環状体であり、中央部が最
も拡径した太鼓状の薄肉環状体である。

なお、上述の如（最も拡径した中央部の径寸法は、円筒
状圧粉成形体（１）の内径より僅かに小さくなっている
。該薄肉環状体（８）は、上記外周溝（２１ｂ）・・（
２１ｂ）の夫々に一個ずつ収容されるようになっており
、上記外周溝（２１ｂ）・・（２１ｂ）へ管（７）及び
エアー案内孔（２１ｃ）経由にてエアーを送り込むこと
により、各薄肉環状体（８）は拡径し、上記エアーの送
り込みを停止すると各薄肉環状体（８）は縮径するよう
になっている。

かかる本発明装置を用いる場合も、各薄肉環状体（８）
はエアーの送り込みを実施したり停止したりすることに
よって拡縮されることになり、各薄肉環状体（８）が拡
径した状態にて円筒状圧粉成形体（１）を内径側からク
ランプすることができるようになっている。従って本装
置も、第１図において説明した本発明装置と同様の効果
を奏することになっている。

なお、第３図においては、四個の薄肉環状体（８）・・
　（８）を用いた例を示したが、その数は図示のものに
限定されるものではない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明装置は拡縮可能な環状体と
、該環状体を拡縮させる手段とを具備しており、これを
用いて円筒状圧粉成形体をクランプする場合は、上記環
状体を拡径させることによって円筒状圧粉成形体を内径
側からクランプするので、脆くて破損し易い円筒状圧粉
成形体を破損させることな（、しかも簡易にクランプす
ることができる。このように本発明は、粉末成形を行う
ことによって円筒状製品を得る場合において、円筒状圧
粉成形体に機械加工を施すときに極めて有力な手段を提
供するものである。また、圧粉成形体の強度向上のため
に従来必要であったバインダ類の添加量を低減すること
ができるという副次的効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例を示す断面図、第２図及び第
３図は本発明装置の他の実施例を示す断面図、第４図及
び第５閏は円筒状圧粉成形体をクランプする従来の方法
を示す断面図である。 に円筒状圧粉成形体、２，２１　：回転治具、２ａ：最
大径部、２ｂ＝中央部、２Ｃ：螺軸部、４ニガイドリン
グ、５：０リング、６：ゴムリング、８：薄肉環状体。 代理人　弁理士　宮崎新へ部 第１１１１ 第２図 ４　４　４

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状圧粉成形体に機械加工を施すべく該円筒状
   圧粉成形体をクランプする装置において、該円筒状圧粉
   成形体の内側に配される拡縮可能な環状体と、該環状体
   を拡縮させる手段とを具備していることを特徴とする円
   筒状圧粉成形体のクランプ装置。
2. （２）上記環状体が弾力性を有する、０リング、ゴムリ
   ング等のリングである特許請求の範囲第＋１１項記載の
   円筒状圧粉成形体のクランプ装置。
3. （３）上記環状体が可撓性を有する薄膜環状体である特
   許請求の範囲第（１）項記載の円筒状圧粉成形体のクラ
   ンプ装置。