JPH0867905A - キー溝付きはす歯歯車成形体の成形方法及び成形金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】キー溝をもつ軸孔と外はす歯とを有する歯車成
形体を成形せんとする場合に、ウェブにおけるキー溝の
周方向前後での密度差を防止する。 【構成・作用】インナロアパンチ５はコアロッド７の板
部７ｂの周方向前後で軸方向に三分割され、第１〜３分
割片５１〜５３は軸方向に移動可能に設けられている。
これにより、キャビティへの粉末Ｐの充填時には、第１
分割片５１の加圧面５１ａが第２分割片の加圧面より深
く、第２分割片の加圧面は第３分割片５３の加圧面５３
ａより深い。粉末Ｐの加圧完了時には、第１〜３分割片
５１〜５３の加圧面５１ａ〜５３ａが略面一になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、キー溝をもつ軸孔と外
はす歯とを有する歯車成形体を成形する成形方法と、こ
の歯車成形体の成形金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平５−３０２１０２号公報に
はす歯歯車成形体の成形方法が開示されている。この成
形方法では、略筒状のダイスと、ダイス内に各々上下動
可能に設けられたロア及びアッパパンチと、ロアパンチ
内に上下動可能に設けられたコアロッドとからなる成形
金型により、歯車成形体を成形する。成形金型では、ダ
イスの内周面が歯部形成面とされ、ロア及びアッパパン
チの各端面が加圧面とされ、コアロッドの外周面は軸孔
形成面とされている。

【０００３】この成形方法により歯車成形体を成形する
場合、まずダイスとロアパンチとアッパパンチとコアロ
ッドとの間に形成されるキャビティ内に粉末を充填す
る。そして、アッパパンチを下降させることにより粉末
を賦形する。このとき、ロア及びアッパパンチの各加圧
面は歯車成形体を加圧し、ダイスの歯部形成面は歯車成
形体に外はす歯を形成する。また、コアロッドの軸孔形
成面は歯車成形体に軸孔を形成する。この後、ロアパン
チ、アッパパンチ及びコアロッドを上昇させることによ
り、歯車成形体をダイスの上端面側から抜き出す。こう
して、軸孔と外はす歯とを有する歯車成形体が成形され
る。この歯車成形体は、焼成後、サイジング等され、歯
車とされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の成
形方法と同様の方法により、図５に示すキー溝付きはす
歯歯車成形体９０を成形せんとする場合、ウェブ９３に
おける軸孔９１のキー溝９１ａの周方向前後で密度差を
生じやすい。このため、こうして得られた粉末成形体で
は、ウェブ厚と段差とのばらつきが大きく、また焼成時
に低密度域が高密度域より大きく収縮しやすいため、製
品となる歯車のウェブに好ましい平面度が得られにく
く、ウェブを座面とした場合に歯車が軸心と傾斜する等
の不具合を生じやすい。

【０００５】すなわち、成形金型は、歯車成形体９０に
ねじれ角θを有する外はす歯９２を形成すべく、図示し
ないダイスの歯部形成面が対応するねじれ角θを有す
る。また、成形金型は、歯車成形体９０にキー溝９１ａ
をもつ軸孔９１を形成すべく、図６（Ａ）に示すよう
に、コアロッド８０が円柱部８０ａと、この円柱部８０
ａから放射方向かつ同軸方向に一体に形成された板部８
０ｂとからなる。

【０００６】かかる成形金型を用い、図７に示すよう
に、ダイス８１とロアパンチ８２とアッパパンチ８３と
コアロッド（図示せず）との間に形成されるキャビティ
内に粉末Ｐを充填した後、例えばダイス８１の上下方向
の位置を一定とし、アッパパンチ８３をロアパンチ８２
に近接させることにより粉末を賦形する。このとき、ア
ッパパンチ８３は、ねじれ角θを有するダイス８１の歯
部形成面８１ａと螺合していることから、相対回転しつ
つ粉末Ｐを加圧する。そして、粉末Ｐは、矢印のよう
に、ダイス８１の歯部形成面８１ａに沿って回転流動し
つつ加圧される。

【０００７】ここで、キャビティへの粉末Ｐの充填時に
は、図８（ｉ）に示すように、アッパパンチ８３の相対
回転方向Ｓであってコアロッド８０の板部８０ｂの前方
側Ｆ及び後方側Ｒそれぞれの充填量に差を設けること
は、通常、なされない。このため、板部８０ｂの前方側
Ｆの充填量と後方側Ｒの充填量とがほぼ同量であったな
らば、図８（ｉｉ）に示すように、ダイス８１の歯部形
成面８１ａに沿って矢印のように回転流動する粉末Ｐが
板部８０ｂによって遮られ、板部８０ｂの後方側Ｒは前
方側Ｆと比べて多くの粉末Ｐが流れ込むこととなる。こ
うして、図８（ｉｉｉ）に示すように、アッパパンチ８
３が粉末成形体９０との間で角度φだけ相対回転したと
すれば、粉末成形体９０は、板部８０ｂの前方側Ｆが後
方側Ｒと比べて低密度でしか加圧され得ないこととな
り、ウェブ９３における軸孔９１のキー溝９１ａの周方
向前後で密度差を生じる。

【０００８】なお、粉末の賦形後、ロアパンチ８２、ア
ッパパンチ８３及びコアロッド８０を上昇させることに
より、ダイス８１の上端面から抜き出される歯車成形体
９０は、図６（Ｂ）に示すように、キー溝９１ａと外は
す歯９２との位相の一致が実現される。本発明は、上記
従来の実情に鑑みてなされたものであって、キー溝をも
つ軸孔と外はす歯とを有する歯車成形体を成形せんとす
る場合に、ウェブにおけるキー溝の周方向前後での密度
差を防止することを解決すべき課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

（１）請求項１記載のキー溝付きはす歯歯車成形体の成
形方法は、内周面に歯部形成面をもち、該歯部形成面に
より歯車成形体に外はす歯を形成する略筒状のダイス
と、該ダイスの該歯部形成面と螺合しつつ各々軸方向に
近接可能に設けられ、各端面に加圧面をもち、各該加圧
面により該歯車成形体を加圧する一対の第１及び第２パ
ンチと、該第１パンチ内に該軸方向に相対移動可能に設
けられ、円柱部と、該円柱部から放射方向かつ同軸方向
に一体に形成された板部とをもち、該円柱部及び該板部
の外周面により構成される軸孔形成面により該歯車成形
体にキー溝をもつ軸孔を形成するコアロッドと、からな
る成形金型を用い、該ダイスと該第１パンチと該第２パ
ンチと該コアロッドとの間に形成されるキャビティ内に
粉末を充填した後、該第１パンチと該第２パンチとを近
接させることにより該粉末を賦形することにより、該キ
ー溝をもつ該軸孔と該外はす歯とを有する該歯車成形体
を成形する成形方法において、前記キャビティへの前記
粉末の充填時には前記第２パンチの相対回転方向であっ
て前記板部の前方側における充填量は後方側における充
填量より多いことを特徴とする。

【００１０】請求項１の成形方法において、板部の前方
側における充填量と、後方側における充填量との差は、
粉末の加圧完了時に前方側及び後方側の密度差が等しく
なるように設定することができる。 （２）請求項２記載のキー溝付きはす歯歯車成形体の成
形金型は、内周面に歯部形成面をもち、該歯部形成面に
より歯車成形体に外はす歯を形成する略筒状のダイス
と、該ダイスの該歯部形成面と螺合しつつ各々軸方向に
近接可能に設けられ、各端面に加圧面をもち、各該加圧
面により該歯車成形体を加圧する一対の第１及び第２パ
ンチと、該第１パンチ内に該軸方向に相対移動可能に設
けられ、円柱部と、該円柱部から放射方向かつ同軸方向
に一体に形成された板部とをもち、該円柱部及び該板部
の外周面により構成される軸孔形成面により該歯車成形
体にキー溝をもつ軸孔を形成するコアロッドと、からな
る成形金型において、前記第１パンチは前記板部の周方
向前後で軸に平行に少なくとも二分割され、分割された
該第１パンチは、前記キャビティへの前記粉末の充填時
には前記第２パンチの相対回転方向であって該板部の前
方側における前記加圧面が後方側における該加圧面より
該キャビティの容積を大きく確保し、該粉末の加圧完了
時には前方側における該加圧面と後方側における該加圧
面とを略面一にすべく、軸方向に移動可能に設けられて
いることを特徴とする。

【００１１】

【作用】

（１）請求項１の成形方法では、略筒状のダイスと、ダ
イス内に各々軸方向に近接可能に設けられた一対の第１
及び第２パンチと、第１パンチ内に軸方向に相対移動可
能に設けられたコアロッドとからなる成形金型により、
歯車成形体を成形する。成形金型では、ダイスの内周面
が歯部形成面とされている。この歯部形成面は、歯車成
形体にねじれ角を有する外はす歯を形成すべく、対応す
るねじれ角を有する。また、成形金型では、第１及び第
２パンチの各端面が加圧面とされている。コアロッド
は、歯車成形体にキー溝をもつ軸孔を形成すべく、円柱
部と、この円柱部から放射方向かつ同軸方向に一体に形
成された板部とをもち、円柱部及び板部の外周面が軸孔
形成面とされている。

【００１２】この成形方法によりキー溝付きはす歯歯車
成形体を成形する場合、まずダイスと第１パンチと第２
パンチとコアロッドとの間に形成されるキャビティ内に
粉末を充填する。この後、第１パンチと第２パンチとを
近接させることにより粉末を賦形する。このとき、第２
パンチは、ねじれ角を有するダイスの歯部形成面と螺合
していることから、相対回転しつつ粉末を加圧する。そ
して、粉末はダイスの歯部形成面に沿って回転流動しつ
つ加圧される。このとき、第１及び第２パンチの各加圧
面は歯車成形体を加圧し、ダイスの歯部形成面は歯車成
形体に外はす歯を形成する。また、コアロッドの軸孔形
成面は歯車成形体にキー溝をもつ軸孔を形成する。

【００１３】ここで、ダイスの歯部形成面に沿って粉末
が回転流動し、粉末がコアロッドの板部によって遮ら
れ、板部の後方側が前方側と比べて多くの粉末が流れ込
んだとしても、請求項１の成形方法では、板部の前方側
における充填量が後方側における充填量より多くされて
いるため、加圧完了時には、板部の前方側と後方側とが
等しい密度で加圧可能である。したがって、ウェブにお
ける軸孔のキー溝の周方向前後で密度差を生じずに粉末
成形体が成形され得る。

【００１４】（２）請求項２の成形金型では、第１パン
チが板部の周方向前後で軸と平行に少なくとも二分割さ
れ、それぞれ軸方向に移動可能に設けられている。他の
構成は請求項１に係る成形金型と同一である。この成形
金型を用い、請求項１の成形方法と同様にキー溝付きは
す歯歯車成形体を成形する。そして、第１パンチと第２
パンチとを近接させることにより粉末を賦形する。

【００１５】このとき、分割された第１パンチは、キャ
ビティへの粉末の充填時には、板部の前方側における加
圧面が後方側における加圧面よりキャビティの容積を大
きく確保する。このため、請求項２の成形金型では、板
部の前方側における充填量が後方側における充填量より
多くされる。そして、粉末の加圧完了時には、前方側に
おける加圧面と後方側における加圧面とが略面一にな
る。このため、請求項２の成形金型では、ダイスの歯部
形成面に沿って粉末が回転流動し、粉末が板部によって
遮られ、板部の後方側が前方側と比べて多くの粉末が流
れ込んだとしても、加圧完了時には、板部の前方側と後
方側とが等しい密度で加圧される。したがって、粉末成
形体はウェブにおける軸孔のキー溝の周方向前後で密度
差を生じない。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例及び試験例
を図面を参照しつつ説明する。 （実施例）実施例の成形方法では請求項１、２を具体化
している。この成形方法では、図１〜４に示す成形金型
により、キー溝付きはす歯歯車成形体９０（図５参照）
を成形する。この成形金型では、図１に示すように、略
円筒状のダイス１が軸受２を介して図示しないダイホル
ダに回動可能に装備されており、ダイス１の内周面が歯
部形成面１ａとされている。この歯部形成面１ａは歯車
成形体９０のねじれ角θと対応するねじれ角θを有す
る。ダイホルダ及び後述するコアロッド７は図示しない
ロアラムに固定され、ロアラムは図示しない第１油圧シ
リンダにより上下動可能になされている。

【００１７】ダイス１内には歯部形成面１ａと螺合可能
な歯部３ａを外周面にもつ略円筒状のアウタロアパンチ
３が基台４上に固定され、アウタロアパンチ３の平らな
円環状の上端面は加圧面３ｂとされている。加圧面３ｂ
が歯車成形体９０のリムの一端面を形成する。アウタロ
アパンチ３内にはインナロアパンチ５が上下動可能に収
納されている。このインナロアパンチ５は、図４にも示
すように、後述するコアロッド７における板部７ｂを分
割境界としてそれぞれ周方向で１２０°づつ軸と平行に
三分割されることにより、第１〜３分割片５１〜５３で
構成されている。第１分割片５１は、図１に示すよう
に、ロアパンチホルダ６に固定され、第２、３分割片５
２、５３はロアパンチホルダ６内に上下動可能に収納さ
れている。ロアパンチホルダ６は図示しない第２油圧シ
リンダにより上下動可能になされている。

【００１８】このロアパンチホルダ６内には二つのシリ
ンダブロック６ａ（一方のみ図示。以下同様。）が埋設
されており、これらシリンダブロック６ａによって図示
しないエアポンプと弁を介して接続された二つのシリン
ダ室６ｂ（一方のみ図示。以下同様。）が形成されてい
る。各シリンダ室６ｂ内にはそれぞれピストン６ｃ（一
方のみ図示。以下同様。）が上下動可能に収納されてお
り、各ピストン６ｃの突出端は第２、３分割片５２、５
３の下端部底面と当接可能に設けられている。

【００１９】また、ロアパンチホルダ６には二つの調整
ボルト６ｄ（一方のみ図示。以下同様。）が上下方向に
螺合されており、各調整ボルト６ｄの軸部下端は第２、
３分割片５２、５３の下端部上面と当接可能になされて
いる。インナロアパンチ５を構成する第１〜３分割片５
１〜５３は、図４に示すように、各上端面が加圧面５１
ａ〜５３ａとされているとともに、各外周面も加圧面５
１ｂ〜５３ｂとされている。各加圧面５１ａ〜５３ａが
歯車成形体９０のウェブの一端面を形成し、各加圧面５
１ｂ〜５３ｂが歯車成形体９０のリムの一内周面を形成
する。

【００２０】図１に示す各調整ボルト６ｄは、キャビテ
ィへの粉末Ｐの充填時には、第１分割片５１の加圧面５
１ａが第２分割片５２の加圧面５２ａより深く、第２分
割片５２の加圧面５２ａが第３分割片５３の加圧面５３
ａより深くなるように、螺合されている。かかる各調整
ボルト６ｄの調整は種々のねじれ各θ等に対応すべく種
々選択される。アウタロアパンチ３及びインナロアパン
チ５が請求項に係る第１パンチである。

【００２１】インナロアパンチ５内にはコアロッド７が
上下動可能に設けられている。このコアロッド７は、図
４にも示すように、円柱部７ａと、この円柱部７ａから
放射方向かつ同軸方向に一体に形成された板部７ｂとを
もち、円柱部７ａ及び板部７ｂの外周面が軸孔形成面７
ｃとされている。また、図１に示すように、ダイス１の
上方にはアッパラム８が上下動可能に設けられており、
アッパラム８内にはダイス１の歯部形成面１ａと螺合可
能な歯部９ａを外周面にもつ略円筒状のアウタアッパパ
ンチ９が軸受１０を介して回動可能に装備されている。
こうしてアウタアッパパンチ９はアッパラム８の上下動
によりダイス１内をも上下動可能に設けられている。ア
ウタアッパパンチ９の平らな円環状の下端面は加圧面９
ｂとされている。加圧面９ｂが歯車成形体９０のリムの
他端面を形成する。

【００２２】アウタアッパパンチ９内にはインナアッパ
パンチ１１が装備されている。インナアッパパンチ１１
にはコアロッド７の外周面と整合する内周面が形成さ
れ、これによりインナアッパパンチ１１はコアロッド７
を挿通可能になされている。インナアッパパンチ１１の
下端面と外周面とも加圧面１１ａとされている。加圧面
１１ａが歯車成形体９０のリムの他内周面とウェブの他
端面とを形成する。アウタアッパパンチ９及びインナア
ッパパンチ１１が請求項に係る第２パンチである。

【００２３】この成形金型を用い、キー溝付きはす歯歯
車成形体９０を成形する場合、図１に示すように、まず
アッパラム８を上昇させることにより、アウタアッパパ
ンチ９とインナアッパパンチ１１をダイス１の上方に位
置させる。このとき、ダイス１及びコアロッド７は第１
油圧シリンダの上昇端に位置されている。ロアパンチホ
ルダ６に固定されたインナロアパンチ５の第１分割片５
１は第２油圧シリンダの中間位置に位置されている。ま
た、インナロアパンチ５の第２、３分割片５２、５３
は、各シリンダ室６ｂに圧縮空気が送り込まれることに
より、各ピストン６ｃによって各調整ボルト６ｄの軸部
下端と当接されている。

【００２４】この状態でダイス１とアウタロアパンチ３
とインナロアパンチ５とアウタアッパパンチ９とインナ
アッパパンチ１１とコアロッド７との間に形成されるキ
ャビティＣ内に粉末を充填する。このとき、インナロア
パンチ５の第１〜３分割片５１〜５３は各調整ボルト６
ｄに調整によって上昇端が規制されているため、板部７
ｂの前方側Ｆにおける充填量が後方側Ｒにおける充填量
より多くされている。つまり、加圧面５１ａ部分での充
填量が最も多く、加圧面５２ａ部分での充填量が次に多
く、加圧面５３ａ部分での充填量が最も少なくされてい
る。

【００２５】そして、図２に示すように、アッパラム８
を下降させることにより、アウタアッパパンチ９とイン
ナアッパパンチ１１とをダイス１内に下降させる。同時
に、第２油圧シリンダの短縮によりロアパンチホルダ６
を徐々に下降させる。このとき、アウタアッパパンチ９
は、ねじれ角θを有するダイス１の歯部形成面１ａと螺
合していることから、相対回転しつつ粉末Ｐを加圧す
る。そして、粉末Ｐはダイス１の歯部形成面１ａに沿っ
て回転流動しつつ加圧される。このため、インナロアパ
ンチ５の第２、３分割片５２、３３は粉末Ｐの圧力によ
って徐々に下降する。このとき、各ピストン６ｃは各シ
リンダ室６ｂ内の圧縮空気を徐々に排気する。

【００２６】また、図３に示すように、アッパラム８を
さらに下降させることにより、アウタアッパパンチ９と
インナアッパパンチ１１とをダイス１内にさらに下降さ
せる。インナロアパンチ５の第２、３分割片５２、５３
は粉末Ｐの圧力によってさらに下降し、下端部底面がロ
アパンチホルダ６と当接する。同時に、ロアパンチホル
ダ６を基台４に当接させる。こうして、粉末Ｐを賦形
し、加圧が完了する。

【００２７】この間、ダイス１の歯部形成面１ａに沿っ
て粉末Ｐが回転流動し、粉末Ｐがコアロッド７の板部７
ｂによって遮られ、板部７ｂの後方側Ｒ（図８参照）が
前方側Ｆと比べて多くの粉末が流れ込んだとしても、こ
の成形方法では、加圧面５１ａ部分から加圧面５３ａ部
分まで、粉末の充填量が徐々に少なくされていることか
ら、加圧完了時には、板部７ｂの前方側Ｆと後方側Ｒと
が等しい密度で加圧される。つまり、加圧面５１ａ部分
から加圧面５３ａ部分までが等しい密度で加圧される。

【００２８】また、第１〜３分割片５１〜５３の加圧面
５１ａ〜５３ａが階段状になるため、粉末Ｐの流れが抑
制され、加圧完了時には加圧面５１ａ部分から加圧面５
３ａ部分までが等しい密度で加圧される。このとき、ア
ウタロアパンチ３、インナロアパンチ５（第１〜３分割
片５１〜５３）、アウタアッパパンチ９及びインナアッ
パパンチ１１の各加圧面３ｂ、５１ａ〜５３ａ、９ｂ、
１１ａは歯車成形体９０を加圧し、ダイス１の歯部形成
面１ａは歯車成形体９０に外はす歯９２を形成する。ま
た、コアロッド７の軸孔形成面７ｃは歯車成形体９０に
キー溝９１ａをもつ軸孔９１を形成する。

【００２９】この後、ロアラムを下降させることによ
り、ダイス１及びコアロッド７を下降させる。そして、
アウタロアパンチ３、インナロアパンチ５（第１〜３分
割片５１〜５３）、アウタアッパパンチ９、インナアッ
パパンチ１１及びコアロッド７をダイス１の上端面側に
相対移動させる。こうして、ダイス１の上端面から粉末
成形体９０が抜き出され、歯車成形体９０はキー溝９１
ａと外はす歯９２との位相の一致が実現される。この歯
車成形体９０は、焼成後、サイジング等され、歯車とさ
れる。

【００３０】したがって、この成形方法により得られた
粉末成形体９０では、こうして、ウェブ９３における軸
孔９１のキー溝９１ａの周方向前後で密度差を生じずに
粉末成形体９０が成形される。 （試験例）実施例のインナロアパンチを三分割した成形
金型（Ｎｏ．１）と、実施例と同様にインナロアパンチ
を五分割した成形金型（Ｎｏ．２）と、インナロアパン
チを分割しない成形金型（Ｎｏ．３）とを用い、他の条
件を同一として粉末成形体９０を成形する。キー溝９１
ａは１本である。

【００３１】各々１０点づつ得られた粉末成形体９０に
ついて、図９（ｉ）に示すウェブ９３のＡ〜Ｉ部位の密
度分布（ｇ／ｃｍ³ ）と、図９（ｉｉ）に示すウェブ厚
ｔ₁（ｍｍ）及び段差ｔ₂ （ｍｍ）とを測定する。密度
分布についての平均の結果を図１０に示し、ウェブ厚及
び段差についての平均の結果を図１１に示す。図１０に
示されるように、粉末成形体９０のウェブ９３全体の平
均密度は、インナロアパンチを分割しない成形金型（Ｎ
ｏ．３）によれば６．８０（ｇ／ｃｍ ³ ）、インナロア
パンチを三分割した成形金型（Ｎｏ．１）によれば６．
７７（ｇ／ｃｍ³ ）、インナロアパンチを五分割した成
形金型（Ｎｏ．２）によれば６．７９（ｇ／ｃｍ³ ）で
ある。そして、粉末成形体９０のＡ部位の密度は、イン
ナロアパンチを分割しない成形金型（Ｎｏ．３）によれ
ば６．１（ｇ／ｃｍ³ ）程度であるのに対し、インナロ
アパンチを三分割した成形金型（Ｎｏ．１）によれば
６．４（ｇ／ｃｍ³ ）程度、インナロアパンチを五分割
した成形金型（Ｎｏ．２）によれば６．６５（ｇ／ｃｍ
³ ）程度まで向上している。

【００３２】したがって、請求項１、２の成形方法及び
成形金型では、ウェブ９３におけるキー溝９１ａの周方
向前後での密度差を防止できることがわかる。また、第
１パンチを多数に分割することで大きな効果が得られる
ことがわかる。一方、図１１に示されるように、粉末成
形体９０のウェブ厚ｔ₁ と段差ｔ₂ との差の平均は、イ
ンナロアパンチを分割しない成形金型（Ｎｏ．３）によ
れば０．１（ｍｍ）程度であるのに対し、インナロアパ
ンチを三分割した成形金型（Ｎｏ．１）によれば０．０
４（ｍｍ）程度まで向上している。また、ウェブ厚ｔ₁
のバラツキは、インナロアパンチを分割しない成形金型
（Ｎｏ．３）によればＩ部位の一箇所で大きいのに対
し、インナロアパンチを三分割した成形金型（Ｎｏ．
１）によればＣ、Ｆ、Ｉ部位の三箇所に小さく分散され
ている。そして、図１０と図１１とを比較すると、粉末
成形体９０の高密度域ではウェブ厚ｔ₁ が大きくなるこ
とから、ウェブ厚ｔ₁ のバラツキはウェブ９３における
キー溝９１ａの周方向前後での密度差によることがわか
る。

【００３３】したがって、請求項１、２の成形方法及び
成形金型では、ウェブ厚ｔ₁ と段差ｔ₂ とのばらつきが
小さく、焼成時にほぼ均等に収縮すると考えられるた
め、製品となる歯車のウェブに好ましい平面度が得ら
れ、ウェブを座面とした場合に歯車が軸心と傾斜する等
の不具合を生じない。このため、請求項１、２の成形方
法及び成形金型により得られる粉末成形体では、平面確
保のために機械加工をほとんど必要とすることがない。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１、２の成
形方法又は成形金型により、キー溝をもつ軸孔と外はす
歯とを有する歯車成形体を成形するならば、各請求項記
載の構成を採用しているため、ウェブにおけるキー溝の
周方向前後での密度差を防止することができる。

【００３５】したがって、こうして得られた粉末成形体
では、製品となる歯車のウェブに好ましい平面度が得ら
れ、ウェブを座面とした場合に歯車が軸心と傾斜する等
の不具合を生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の成形方法に係る成形金型を示し、充填
時の断面図である。

【図２】実施例の成形方法に係る成形金型を示し、加圧
中の断面図である。

【図３】実施例の成形方法に係る成形金型を示し、加圧
完了時の断面図である。

【図４】実施例の成形方法に係る成形金型の要部を示
し、インナロアパンチ及びコアロッドの斜視図である。

【図５】歯車成形体の模式斜視図である。

【図６】（Ａ）はコアロッドの先端の斜視図、（Ｂ）は
従来の歯車成形体の平面模式図である。

【図７】成形金型を示し、加圧中の断面図である。

【図８】（ｉ）は粉末成形体等に係り、充填時の上面
図、（ｉｉ）は加圧中の上面図、（ｉｉｉ）は加圧完了
時の上面図である。

【図９】試験例に係り、（ｉ）はウェブについての密度
測定部位を示す粉末成形体の上面図、（ｉｉ）はウェブ
厚及び段差についての測定部位を示す粉末成形体の断面
図である。

【図１０】試験例に係り、密度分布についての平均の結
果を示すグラフである。

【図１１】試験例に係り、ウェブ厚及び段差についての
平均の結果を示すグラフである。

【符号の説明】

９０…歯車成形体 ９１…軸孔 ９１
ａ…キー溝 ９２…外はす歯 １…ダイス １ａ
…歯部形成面 ３、５…第１パンチ（３…アウタロアパンチ、５（５１
〜５３）…インナロアパンチ） ９、１１…第２パンチ（９…アウタアッパパンチ、１１
…インナアッパパンチ） ３ａ、５１ａ、５２ａ、５３ａ、９ｂ、１１ａ…加圧面 ７…コアロッド ７ａ…円柱部 ７ｂ
…板部 ７ｄ…軸孔形成面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内周面に歯部形成面をもち、該歯部形成面
   により歯車成形体に外はす歯を形成する略筒状のダイス
   と、 該ダイスの該歯部形成面と螺合しつつ各々軸方向に近接
   可能に設けられ、各端面に加圧面をもち、各該加圧面に
   より該歯車成形体を加圧する一対の第１及び第２パンチ
   と、 該第１パンチ内に該軸方向に相対移動可能に設けられ、
   円柱部と、該円柱部から放射方向かつ同軸方向に一体に
   形成された板部とをもち、該円柱部及び該板部の外周面
   により構成される軸孔形成面により該歯車成形体にキー
   溝をもつ軸孔を形成するコアロッドと、からなる成形金
   型を用い、該ダイスと該第１パンチと該第２パンチと該
   コアロッドとの間に形成されるキャビティ内に粉末を充
   填した後、該第１パンチと該第２パンチとを近接させる
   ことにより該粉末を賦形することにより、該キー溝をも
   つ該軸孔と該外はす歯とを有する該歯車成形体を成形す
   る成形方法において、 前記キャビティへの前記粉末の充填時には前記第２パン
   チの相対回転方向であって前記板部の前方側における充
   填量は後方側における充填量より多いことを特徴とする
   キー溝付きはす歯歯車成形体の成形方法。
2. 【請求項２】内周面に歯部形成面をもち、該歯部形成面
   により歯車成形体に外はす歯を形成する略筒状のダイス
   と、 該ダイスの該歯部形成面と螺合しつつ各々軸方向に近接
   可能に設けられ、各端面に加圧面をもち、各該加圧面に
   より該歯車成形体を加圧する一対の第１及び第２パンチ
   と、 該第１パンチ内に該軸方向に相対移動可能に設けられ、
   円柱部と、該円柱部から放射方向かつ同軸方向に一体に
   形成された板部とをもち、該円柱部及び該板部の外周面
   により構成される軸孔形成面により該歯車成形体にキー
   溝をもつ軸孔を形成するコアロッドと、からなる成形金
   型において、 前記第１パンチは前記板部の周方向前後で軸と平行に少
   なくとも二分割され、分割された該第１パンチは、前記
   キャビティへの前記粉末の充填時には前記第２パンチの
   相対回転方向であって該板部の前方側における前記加圧
   面が後方側における該加圧面より該キャビティの容積を
   大きく確保し、該粉末の加圧完了時には前方側における
   該加圧面と後方側における該加圧面とを略面一にすべ
   く、軸方向に移動可能に設けられていることを特徴とす
   るキー溝付きはす歯歯車成形体の成形金型。