| 【発明の名称】 |
金属部品及びその製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】菊池 昭夫
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| 【要約】 |
【課題】複雑な異形状の加工が容易で、量産性に優れ、製造コストの低減を図ることのできる金属部品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】金属部品を、基本形状を有する基部１と、この基部１にメタルインジェクション成形を用いて一体的に形成する加工部２とにより構成し、加工部２に複雑な異形状を形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 基本形状を有する基部と、前記基部に一体的に形成されたメタルインジェクション成形品からなる加工部とを備えたことを特徴とする金属部品。
【請求項２】 基本形状を有する基部に仕上がり品を用いる請求項１に記載の金属部品。
【請求項３】 基本形状を有する基部材料を金型にインサートし、メタルインジェクション成形により前記基部材料に加工部を形成することを特徴とする金属部品の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種機器に用いる複雑な形状の金属部品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の金属部品の一つに、軸部の一端に異形状の加工部を備えたものがある。このような部品は、従来、精密旋盤の機械加工により、又は精密鋳造により、又は粉末冶金法により作られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般に、小型の金属部品の一部に例えば３次元的複雑形状を設けることは非常に難しく、またこのような金属部品を製造する場合、従来の加工技術では、量産性に適さないためコスト高になるという問題がある。
【０００４】本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、複雑な異形状の加工が容易で、量産性に優れ、製造コストの低減を図ることのできる金属部品及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明においては、金属部品を、基本形状を有する基部と、この基部にメタルインジェクション成形を用いて一体的に形成する加工部とにより構成し、加工部に複雑な異形状を形成する。
【０００６】これにより、金属部品に複雑な異形状の加工を容易にするとともに、優れた量産性により製造コストの低減を図る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の金属部品は、基本形状を有する基部と、前記基部に一体的に形成されたメタルインジェクション成形品からなる加工部とを備えたものである。
【０００８】上記構成により、金属部品に複雑な異形状の加工を容易にする。
【０００９】本発明の請求項２に記載の金属部品は、請求項１の構成において、基本形状を有する基部に仕上がり品を用いたものである。
【００１０】上記構成により、金属部品の複雑な異形状の加工とともに、金属部品全体の加工を容易にする。
【００１１】本発明の請求項３に記載の金属部品の製造方法は、基本形状を有する基部材料を金型にインサートし、インジェクション成形により基部材料に加工部を形成するものである。
【００１２】上記製造方法により、金属部品に複雑な異形状の加工を容易にして量産性を高め、製造コストを低減する。
【００１３】以下、図を用いて本発明の一実施例について説明する。
（実施例）図１は本発明の一実施例における小型の金属部品の構成を示すものである。図１において、１は金属部品の基本形状の基部であり、２は金属部品の加工部である。
【００１４】ここで基部１は、円筒状の軸部になっていて、予め軸部仕上がり品が用いられている。なお、この軸部の基端部側にフランジを備えている。
【００１５】また、加工部２は基部１の基端部側フランジ上に一体的に形成されたメタルインジェクション成形品であり、ここに複雑な異形状の頭部が形成されている。なお、この頭部は図示のような３次元的複雑形状になっている。
【００１６】この金属部品の加工部２は、次のようなメタルインジェクション成形による製造プロセスにより形成されている。
（射出成形の工程）まず、基部材料、すなわち軸部仕上がり品を金型内の所定位置に配置しておき、この金型へ金属粉末と特殊な合成樹脂の混練材料を高圧で充填して、射出成形を行う。
【００１７】なお、ここで、金型には当該３次元的複雑形状を形成するための型形状を刻設された雄型と雌型とを備える。また、混練材料の金属粉末は鉄ニッケル系（ＦＥ−ＮＩ）及びステンレス系（ＳＵＳ）がそれぞれ約４０％、純鉄（ＦＥ）が約１０％、その他が約１０％になっている。ＳＵＳ系は合金（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ６３０など）そのものを溶解、合金粉として使用され、その他の粉末はそれぞれの用途に応じ、種々の元素粉を粉末混合機により混合され、混合粉として使用される。粉末の製法には、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法、カーボニール法などがある。混練材料の合成樹脂はバインダであり、結合剤、可塑剤、滑剤からなる。これら金属粉末、バインダは、真空混練機、加圧混練機などが使用され、加熱されながら混練される。混練材料はそのまま連続して造粒機にかけてPELLET状にされるか、又は塊のまま自然温度で固めて保存される。塊のままで保存した場合は、成形機に入れる前に、粉砕するか、又は造粒機でPELLET状にする。
【００１８】（脱脂、焼結の工程）続いて、射出成形による成形品を脱脂、焼結炉に入れて、樹脂分を焼き飛ばし、金属だけの焼結品に仕上げる。脱脂の工程で、成形品から保形のための一部のバインダを残すだけで大部分のバインダが除去される。焼結の工程で、各種金属が必要とする所定の温度に昇温され、成形品が９５〜９９％程度の密度に焼結され、同時にその収縮、硬化により焼結物が基部材料である軸部仕上がり品の基端部側に固く結合される。
【００１９】このようにして複雑な異形状を有する金属部品が仕上げられる。なお、この仕上がり品に、例えばねじ切り、表面研磨、塗装などを施す必要がある場合には、さらにこれらの後処理が行われる。
【００２０】このように上記実施例によれば、金属部品を基本形状を有する基部１と、基部１に一体的に形成し、結合するメタルインジェクション成形品からなる加工部２とにより構成し、加工部２に３次元的複雑形状を形成しているので、金属部品に３次元的複雑形状を容易に加工することができる。
【００２１】また、金属部品の基本形状を有する基部１に仕上がり品を用い、この基部材料を金型にインサートしておくことにより、基部材料にメタルインジェクション成形により形成した３次元的複雑形状の加工部２を結合するので、複雑な異形状を有する金属部品全体を容易に製造することができる。また量産性に適し、コストダウンを図ることができる。
【００２２】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、本発明の金属部品においては、基本形状を有する基部と、この基部にメタルインジェクション成形を用いて一体的に形成する加工部とにより構成し、加工部に複雑な異形状を形成するようにしているので、金属部品に複雑な異形状の加工を容易にするとともに、優れた量産性により製造コストの低減を図ることができる。
【００２３】また、本発明の金属部品の製造方法においては、基本形状を有する基部材料を金型にインサートし、インジェクション成形により基部材料に加工部を形成し、結合するので、複雑な異形状を有する金属部品を容易に製造することができるとともに、量産性の向上と製造コストの低減を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１１１７４１３
【氏名又は名称】株式会社菊池製作所
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| 【出願日】 |
平成１１年４月２１日（１９９９．４．２１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８２６９２
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵合 正博
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３０９８０８（Ｐ２０００−３０９８０８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月７日（２０００．１１．７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１１３１２１ |
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