焼結機械部品とは
粉末冶金の生産品目の１分野ではありますが、生産品目金額の面から見ると全体の約70％を占めています。
焼結機械部品の用途は、大きく、「輸送機械用」、「産業機械用」、「電気機械用」の3つに分類されますが、全体の90％を「輸送機械用」が占めています。
輸送機器の中でも四輪車向けが圧倒的に多く、主にエンジン、駆動系、シャーシに使用されています。
また、複合軟磁性材料を使用したソレノイドやセンサ等の電装部品にも適応が拡大しています。
輸送機械関係の用途例
エンジン
バルブガイド
- 部品名
- バルブガイド
- 用途
- エンジンの吸排気用バルブのガイド部品
- 重量
- 10～20g
- 特徴
- 高温下での耐摩耗性が要求されるため、材料は基材に遊離黒鉛を点在させた特殊組織を有しており、自動車、二輪車、汎用エンジン等に使用されています。
バルブシート
- 部品名
- バルブシート
- 用途
- エンジンの吸排気用バルブの相手部品
- 重量
- 10～20g
- 特徴
- エンジン内部に使用されるため、高い耐熱性と耐摩耗性が要求されます。
異種粉末を混合して作る粉末冶金ならではの方法で、材料は耐熱性のある基材に種々な硬質粒子を分散させる特殊組織により、耐摩耗性を向上させています。
高性能化する自動車、二輪車のエンジンに使用されています。
可変バルブタイミング機構部品
- 部品名
- 可変バルブタイミング機構部品（ロータ、ハウジング、スプロケット）
- 用途
- カムシャフトの角度を変える為の部品
- 重量
- 3点セットで 800～900g
- 特徴
- 燃費向上のためほとんどのエンジンに採用されている機構の部品で、粉末冶金の特徴を生かした代表的な部品です。
材料は一般的な鉄-銅-炭素系が主に使用されています。
オイルポンプ
- 部品名
- ドライブローター：オイルポンプ
ドリブンローター：オイルポンプ - 用途
- エンジンオイルポンプ部品
- 重量
- ドライブローター … 40～300g
ドリブンローター … 40～300g - 特徴
- 高精度の製品が出来る粉末冶金の特徴を活かし、トロコイド歯形を高精度に仕上げています。材料は鉄-銅-炭素系の他に、要求性能によってニッケルを含有する高強度材や水蒸気処理、焼入れ処理されるものもあります。エンジンオイル圧送用以外にも自動車にはさまざまなオイルポンプが使用され、歯形状もサイクロイドやインボリュート歯形など用途により使い分けられています。
- クランクシャフトスプロケット
- センサーボス
- タペット
- EGR
- ステータコア
- ベーンノズル
駆動
レバーシフト部品
- 部品名
- レバーシフト部品（レバーシフトインナー、ヘッドギヤ、レバーセレクト）
- 用途
- マニュアルトランスミッションのギヤチェンジに使用される部品
- 重量
- 30～170g
- 特徴
- シフトレバーの動きをギヤチェンジさせる為の動力伝達部品で、さらに複雑な部品もあります。強度が要求される部品もあり、浸炭焼入れされています。
材料は鉄-銅-炭素系や高強度のものはニッケルやモリブデン含有されています。
クラッチ・ハブ
- 部品名
- クラッチ・ハブ
- 用途
- マニュアルトランスミッションのシンクロ機構部品
- 重量
- 200～450g
- 特徴
- 高強度と高精度を要求された複雑な形状をした製品で、CNCプレス等を使用して機械加工を極力少なくしています。材料は鉄-銅-炭素系や高強度のものはニッケルやモリブデン含有され、端面に高周波焼入れされているものもあります。
キー・シンクロ
- 部品名
- キー・シンクロ
- 用途
- マニュアルトランスミッションのシンクロ機構部品
- 重量
- 2～7g
- 特徴
- 高強度と耐摩耗性が要求され、材料は鉄-ニッケル-炭素系が一般的で、焼入れされています。
ショックアブソーバ部品
- 部品名
- ショックアブソーバ部品（ピストン、バルブケース）
- 用途
- ショックアブソーバの減衰力を発生させる為の部品
- 重量
- 25～50g
- 特徴
- 四輪自動車では4個のショックアブソーバが使用され、車体重量や用途ごとに油が通過するポート穴が変わり、非常に多品種の製品が生産されています。減衰力特性を左右させる中心部品で、特にシート面精度は十数ミクロンを金型で成形しています。
材料は鉄-銅-炭素系が主で、ピストンはシール性と摺動性向上の為、外径面に樹脂が巻かれています。
パワーステアリング部品
- 部品名
- パワーステアリング部品（ロータ、カムリング）
- 用途
- パワーステアリングの油圧を発生させる為の部品
- 重量
- 40～220g（セットで90～440g）
- 特徴
- パワーステアリング用ベーンポンプの部品で、9.8MPa以上の油圧を発生させる為、高強度が要求されます。
材料はニッケルやモリブデンを含んだ低合金鋼系を使用し、高密度成形され、浸炭焼入れします。ベーンが入るスリット溝も金型で成形しています。
ステアリング固定ギア
- 部品名
- ステアリング固定ギア（GEAR：MOV、GEAR：FIX）
- 用途
- ステアリングチルト・テレスコロック機構部品
- 重量
- 30～60g
- 特徴
- ギア部を噛み合わせステアリングの位置決め・固定を行う部品です。
GEAR：FIXに設けられた2本の溝に樹脂リングを通すことにより、噛合せ時の衝撃が緩和され、静音化を実現しています。
衝突の衝撃でもギアが破損しないように、高強度の材料が使われています。
センサーローター
- 部品名
- センサーローター
- 用途
- ABS（アンチロックブレーキシステム）の車輪速検知部品
- 重量
- 50g
- 特徴
- 車軸に取り付けられ耐食性が要求されるため、材料はフェライト系ステンレス材料（SUS400系）や鉄系で表面処理されたものが使用されています。
その他に磁気特性と歯のピッチ精度が要求されています。
ローター
- 部品名
- ローター
- 用途
- バキュームポンプ
- 重量
- 200～600g
- 特徴
- スリット溝と外径の精度が要求される部品です。焼結の特徴を活かし、重量軽減のため抜き穴が付与されています。
材料は鉄-銅-炭素系や高強度のものはニッケルやモリブデン含有されています。
- CVTキャリア
- ボールジョイント
電装品
オルダム継手
- 部品名
- オルダム継手
- 用途
- エアコンディショナーのスクロールコンプレッサー部品
- 重量
- 80～150g
- 特徴
- 四方向放射状に爪部と突起形状を有する複雑部品で、金型構成等に工夫が必要な部品です。耐摩耗性が必要なためガス軟窒化等がされています。
自動車用エアコンの他に家庭用エアコンやパッケージエアコンにも使用されています。
ボディー
ノズルクランプ
- 部品名
- ノズルクランプ
- 用途
- 直噴ガソリンエンジン・ディーゼルエンジン用噴射ノズル押え部品
- 重量
- 100～150g
- 特徴
- 燃料噴射ノズルを安定支持する部品で、疲労強度、耐食性が要求されます。材料は鉄-銅-炭素系や高強度のものはニッケルやモリブデン含有され、焼入れされています。また、強度解析等により最適な形状で作られています。
- レギュレーターピニオン
- ヒンジブッシュ