(57)【要約】【課題】  プレス成形により、検出部の検出精度を高めるために、その端面を所望の面にプレス成形により形成できるセンサプレート及びその製造方法を提供する。【解決手段】  プレス成形され位置を検出するための検出部１２を備えたセンサプレート１０であって、検出部１２の端面１６が、押圧変形により所望の面に形成されている。また、センサプレート１０の製造方法は、平板状の素材を、検出部１２の形状と略沿った形状に打ち抜いてセンサプレート１０となるワークを形成するワーク形成工程と、ワークを検出部１２の形状と一致する形状に形成されたプレス型内に挿入し、ワークを押圧変形させて検出部１２の端面１６を所望の面に形成する検出部形成工程とを具備する。【選択図】        図１
2006029840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレス成形され位置を検出するための検出部を備えたセンサプレートであって、
前記検出部の端面が、押圧変形により所望の面に形成されていることを特徴とするセンサプレート。
【請求項２】
プレス成形され位置を検出するための検出部を備えたセンサプレートの製造方法であって、
平板状の素材を、前記検出部の形状と略沿った形状に打ち抜いてセンサプレートとなるワークを形成するワーク形成工程と、
前記ワークを前記検出部の形状と一致する形状に形成されたプレス型内に挿入し、前記ワークを押圧変形させて前記検出部の端面を所望の面に形成する検出部形成工程と
を具備することを特徴とするセンサプレートの製造方法。
【請求項３】
前記検出部形成工程は、前記ワークにおける前記検出部の端面近傍を押圧することを特徴とする請求項２に記載のセンサプレートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置を検出するための検出部を備えたセンサプレート及びその製造方法に関するもので、詳しくは、プレス成形により形成されたセンサプレート及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転体や摺動体等に取り付けられ、それらの回転位置や移動位置等を検出するためのセンサプレートとしては、種々のものがあるが、中でも、例えば、図３に示すように、プレス成形により、円盤状の本体部５１の外周に沿って周方向に所定角度の範囲を打ち抜くことで形成された複数の検出部５２を備えたセンサプレート５０がある。
【０００３】
ここで、センサプレート５０は、その中心部に取付孔５３が穿設されており、この取付孔５３を介して図中二点鎖線で示すような適宜の機器Ｋに備えられた軸Ｊ等に取り付けられ、その一側に対向配置された近接スイッチ等のセンサＳにより、検出部５２を検出して回転位置や回転角度を検出するものである（図３（Ｃ）参照）。なお、プレス成形とは、素材を塑性変形させる手法であり、広義には、鍛造成形を含む成形手法である。
【０００４】
上記背景技術は、一般になされている事項であり、本願出願人は、出願時において、この背景技術が記載された文献を特に知見していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、センサＳにより検出部５２を検出する際、特に、回転位置や角度を正確に検出するには、検出部５２の境界、つまり、検出部５２の端面が重要視されることとなる。
【０００６】
しかしながら、上述の通り、センサプレート５０は、その検出部５２がプレス成形による打ち抜き加工されているので、図４に示すように、検出部５２の端面は、一様な面とならず、途中がムシレたような面となり、特に、打ち抜き方向に対して下流側は、ムシレた面となる。また、打ち抜き方向に対して上流側の角は、ピン角とはならずＲがかった角となり易い。なお、図４では、説明の便宜上、ムシレた部分等を誇大して示してある。
【０００７】
そのため、センサＳで検出部５２の境界を検出しようとしても、その端面や角に、ムシレた部分やＲ部分があると、それらの部分を誤検出して、検出部５２の境界を正確に検出することができなかった。従って、従来のプレス成形されたセンサプレートでは、回転位置や角度の検出精度を高めることが困難であった。
【０００８】
ところで、打ち抜き加工の際に、検出部を大きめに形成しておき、切削加工により検出部を所望の寸法に形成することが考えられるが、プレス成形と比較して切削加工には時間がかかる上、センサプレートとなるワークをプレス機から切削加工機へ移動させなければならず、種々の問題が生じることとなり、プレス成形のみでも、良好な検出精度が得られるセンサプレートの出現が望まれていた。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の実状に鑑み、検出部の検出精度を高めるために、その端面を所望の面にプレス成形により形成できるセンサプレート及びその製造方法の提供を課題とするものである。
【００１０】
上記課題を解決するために本発明の採った主要な手段は、
「プレス成形され位置を検出するための検出部を備えたセンサプレートであって、
前記検出部の端面が、押圧変形により所望の面に形成されていることを特徴とするセンサプレート」
である。
【００１１】
ここで、「押圧変形」とは、例えば、ダイ上に載置したセンサプレートをパンチにより押圧して塑性変形させることをいう。また、所望の面としては、センサと対向する面に対して略直角で且つ略平坦な面とすることが望ましい。また、「センサプレート」としては、特に限定するものではないが、「回転軸に対して周方向に検出部を備えることで回転位置や角度を検出するためのもの」、「直線移動など移動方向に検出部を備えることで移動位置を検出するためのもの」、等を例示することができる。
【００１２】
上記構成のセンサプレートでは、検出部の端面を、押圧変形により所望の面に形成しているので、従来のようにムシレた部分やＲ部分が形成されることがなく、検出部の境界が明瞭となり、センサの誤検出が防止される。
【００１３】
従って、上記構成のセンサプレートによれば、位置や角度を正確に検出することが可能となり、位置の検出精度を高めることができる。
【００１４】
また、
「プレス成形され位置を検出するための検出部を備えたセンサプレートの製造方法であって、
平板状の素材を、前記検出部の形状と略沿った形状に打ち抜いてセンサプレートとなるワークを形成するワーク形成工程と、
前記ワークを前記検出部の形状と一致する形状に形成されたプレス型内に挿入し、前記ワークを押圧変形させて前記検出部の端面を所望の面に形成する検出部形成工程と
を具備することを特徴とするセンサプレートの製造方法」
である。
【００１５】
上記センサプレートの製造方法では、検出部の形状と略沿った形状に打ち抜かれたワークを形成し、その後、ワークを押圧変形させて検出部を形成する際に、ワークを検出部の形状と一致する形状に形成されたプレス型内に挿入した状態で押圧することで、押圧により流動するワークの肉がプレス型により規制され検出部の端面が所望の面に形成される。
【００１６】
つまり、ワーク形成工程では、端面にムシレた部分や、角にＲ部分等が形成されるが、続く、検出部形成工程において、押圧変形により検出部の端面を所望の面に形成することで、ムシレた部分が滑らかになると共に、角がピン角となる。
【００１７】
従って、上記構成のセンサプレートの製造方法によれば、押圧つまりプレス成形により検出部を所定の形状に形成すると共に、その端面を所望の面に形成することができる。また、これにより、切削加工をする必要がなく、製造にかかるコストを低減させることができる。
【００１８】
上述した手段において、
「前記検出部形成工程は、前記ワークにおける前記検出部の端面近傍を押圧することを特徴とするセンサプレートの製造方法。」
としても良い。
【００１９】
ところで、検出部の端面を所望の面に形成するために、ワークをプレスして押圧変形させているが、ワーク全体、或いは、検出部全体をプレスした場合、それらの厚さが薄くなり強度が大きく低下する恐れがある。
【００２０】
そこで、上記構成の製造方法では、ワークにおける検出部の端面近傍を押圧することで検出部の端面を所望の面に形成することとする。この製造方法によると、検出部の端面近傍のみその厚さが薄くなることになり、他は厚さが変化せず、センサプレートの強度が大きく低下することがない。
【００２１】
従って、上記の製造方法によれば、センサプレートの強度を低下させることなく、押圧変形により検出部の端面を所望の面とすることができる。また、端面の厚さが薄くなるので、センサと対向する面と、検出部の端面との直角度が悪くても、その影響を可及的に小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
上述した通り、本発明によれば、プレス成形により、検出部の検出精度を高めるために、その端面を所望の面にプレス成形により形成できるセンサプレート及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明に係るセンサプレート及びその製造方法の実施形態としての一例を、以下、図面に従って詳細に説明する。
【００２４】
図１に示すように、センサプレート１０は、略円盤状の本体部１１と、この本体部１１の外周に沿って周方向に所定角度の範囲に亘って放射状且つ扇状に延出する複数の検出部１２とを有している。また、本体部１１の中心部には、取付孔１３が穿設されていると共に、センサプレート１０の一側にはその取付孔１３を囲うように厚肉とされたボス部１４が形成されている。
【００２５】
また、このセンサプレート１０は、図１（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、検出部１２における周方向端部近傍が、他の部分よりも薄肉とされ、一側（本例では、ボス部１４が形成されている側）に段部１５が形成されている。この検出部１２の周方向端面１６は、同図（Ｄ）に断面で示すように、半径方向に延びる略平坦で滑らかな面とされている。
【００２６】
更に、検出部１２の端面１６と、ボス部１４が形成されている側の面とは反対側の面との角は、ピン角となっている。なお、図中符号１７は、センサプレート１０を機器Ｋに取り付ける際に、軸Ｊとセンサプレート１０との相対回転位置を位置決めするための位置決め孔である。
【００２７】
ここで、センサプレート１０は、同図（Ｂ）に示すように、図３に示した従来のものと同様に、適宜の機器Ｋに備えられた軸Ｊに取付孔１３を介して取り付けられ、センサプレート１０に対して機器Ｋとは反対側にセンサＳが配置されているものである。なお、軸Ｊへの取り付けは、取付孔１３への圧入、ナット等による締結、など適宜選択することができる。
【００２８】
そして、このようなセンサプレート１０は、軸Ｊを備えた種々の機器Ｋの広範に取り付けられるものであるが、具体的な一例としては、エンジンのクランクシャフトの駆動をカムシャフトに伝達するためのタイミングベルトを巻回する歯付きプーリの軸部に取り付けられるものを例示することができる。より具体的には、エンジンの回転数に応じて給排気のバルブの開閉タイミングを制御するために、タイミングベルトに噛合する外周の歯部と、カムシャフトを回転させる軸部とに回転の位相ずれを生じさせるようにした歯付きプーリにおいて、この歯付きプーリの軸部に取り付けられるセンサプレート１０であり、センサＳにより軸部と歯部との位相ずれの有無を検出するための検出部を備えた、位相ずれ検出用のセンサホイールを例示することができる。
【００２９】
因みに、センサプレート１０は、圧延鋼板、より具体的には「ＳＡＰＨ４４０」を素材として、プレス成形のみにより形成されたものであるが、特に、検出部１２の周方向端面１６が、センサＳと対向する面に対して略直角で、且つ、平坦な面に形成されている。
【００３０】
次に、検出部１２の端面１６が略平坦な面に形成されたセンサプレート１０を適確に製造することのできる製造方法を、図２に基づいて詳細に説明する。なお、同図では、説明の便宜上、端面がムシレている状態を誇大して表現してある。
【００３１】
まず、ワーク形成工程において、平板状の素材として、圧延鋼板を打ち抜き加工して、個々のセンサプレート１０となるワーク２０を形成する。詳しくは、ワーク２０を形成する際、検出部１２が形成される部分が、その形状と略沿った形状に打ち抜き加工する。
【００３２】
ところで、本例のワーク形成工程では、検出部１２の形状に対して若干控えた（小さい）形状に打ち抜き加工されており、これにより、後述の検出部形成工程において、容易にプレス型２１内への挿入を行うことができる。
【００３３】
このようにして形成されたワーク２０の端面１６´は、図２（Ａ）に示すように、その面が途中からムシレたような形状となると共に、打ち抜き方向上流側の角にＲが形成された状態となる。なお、本例では、打ち抜き方向が、図中上から下へ向かう方向とされている。
【００３４】
続いて、検出部形成工程では、初めに、ワーク２０を、検出部１２の形状と一致する形状に形成されたプレス型２１内に挿入する（同図（Ｂ）参照）。
【００３５】
そして、端面１６´近傍を押圧するように形成されたパンチ２２により、ワーク２０の厚さ方向に対して所定の深さまでパンチ２２を前進（図中下方向）させる（同図（Ｃ）参照）。
【００３６】
この際、パンチ２２により押圧されたワーク２０は、その押圧力により塑性変形し、その肉がワーク２０とプレス型２１との間に形成された空間に流動する。そして、流動する肉がプレス型２１の内面によりその流れが規制され、プレス型２１の内面に沿った形状となる。また、パンチ２２の押圧により、段部１５が形成されると共に、検出部１２の端面１６における厚さ方向両端の角が略ピン角に形成され、最終的なセンサプレート１０が形成される。
【００３７】
その後、パンチ２２を後退させて、プレス型２１から完成したセンサプレート１０を取り出す。なお、取付孔１３やボス部１４の形成工程については、省略するが、上記の工程中、或いは、工程間において、形成されるものである。
【００３８】
ところで、プレス型２１を製造するにあたって、交差する面同士の凹部の角をピン角にするのは切削加工上困難なため、プレス型２１を複数の部材で構成して、一方の部材の面に他の部材を当接させることで、凹部の角をピン角にすることが知られているが、現実には、当接させる部材の凸部の角には糸面取り等が加工されており、上記のように押圧変形させて形成する場合、その面取り部によりできた空間にワーク２０の肉が流動し、バリが形成される。そして、このバリが検出部１２に対して周方向に突出するように形成されると、その突出したバリの分だけセンサＳが回転位置や角度を誤検出する恐れがある。
【００３９】
そのため、プレス型２１を構成する部材の組み合わせとして、図２に示すように、検出部１２の端面１６を形成する面を有した部材に対して、その直角方向に延びる面を有した部材を、端面１６を形成する面に当接するように組み合わせることが望ましく、これによりバリがパンチ２２の進退方向に突出する。つまり、周方向にはバリが突出しないので、回転位置や角度を正確に検出することが可能となる。なお、突出したバリは、脱型後に除去するようにしても良い。
【００４０】
上述のように、本例のセンサプレート１０によると、検出部１２の端面１６を押圧変形により所望の面に形成されているので、検出部１２の境界が明瞭となり、センサＳの誤検出を防止することができ、回転位置や角度の検出精度を高めることができる。
【００４１】
また、本例では、ワーク形成工程でワーク２０を形成した後に、検出部形成工程で、検出部１２の形状に形成されたプレス型２１内にワーク２０を挿入し、ワーク２０を押圧変形させることで、所望の端面１６を有した検出部１２を形成しており、押圧つまりプレス成形のみでも回転位置や角度の検出精度が高いセンサプレート１０を製造することができる。
【００４２】
特に、本例では、検出部１２の端面１６近傍を押圧しているので、押圧により検出部１２或いはセンサプレート１０全体の厚さが薄くなることがなく、プレスにより端面１６を所望の面に形成しても、センサプレート１０の強度が低下することなく維持することができる。
【００４３】
以上、本発明に係るセンサプレート及びその製造方法の一例を示したが、上述のセンサプレート１０に限定するものではない。例えば、直線移動など移動するものの移動位置を検出するためのセンサプレートでも良く、その場合、検出部における移動方向の端面を上記と同様に形成することで、同様の作用効果を奏することができる。
【００４４】
また、本例では、プレス型２１を複数の部材を組み合わせたものを示したが、これに限定するものではなく、一体のものとしても良く、それにより、プレス型の組立工数を低減することができ、コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】（Ａ）は本発明に係るセンサプレートの一例を示す正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のセンサプレートの背面図であり、（Ｄ）は（Ａ）におけるＤ−Ｄ断面拡大図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は本発明に係るセンサプレートの製造方法の一例を示す工程図である。
【図３】（Ａ）は従来のセンサプレートの使用の一例を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のセンサプレートの正面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図４】従来のセンサプレートにおける検出部の端面を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  センサプレート
１２  検出部
１６  端面
２０  ワーク
２１  プレス型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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