(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸部と凹部とが周方向に沿って交互に設けられた上型と下型により板材からなるフランジ部を表裏側から挟み込んでせん断加工して凹凸状に形成し、上記フランジ部の凹部表面から所定高さ突出する凸歯を一体に設けた歯付リングであって、上型の凹部よりも下型の凹部を材料を逃がすために高さ方向の深さを深く形成すると共に、上記せん断加工時に下型の凸部を上型の凹部内に且つ上型の凸部を下型の凹部内にそれぞれ一部を入り込ませることにより上記フランジ部の凸歯と凹部との間の材料を高さ方向に引き伸ばし、該材料で上記フランジ部の凸歯と凹部とを連結して上記凸歯の底面の高さ位置を上記凹部表面より高くしたことを特徴とする歯付リング。
【請求項２】
上記上型と下型の凸部先端の角部を断面アール状とすることにより上記フランジ部の凸歯と凹部とを滑らかに連結したことを特徴とする請求項１記載の歯付リング。
【請求項３】
凸部と凹部とが周方向に沿って交互に設けられた上型と下型により板材からなるフランジ部を表裏側から挟み込んでせん断加工して凹凸状に形成し、上記フランジ部の凹部表面から所定高さ突出する凸歯を一体に設ける歯付リングの凸歯成形方法であって、上型の凹部よりも下型の凹部を材料を逃がすために高さ方向の深さを深く形成すると共に、上記せん断加工時に下型の凸部を上型の凹部内に且つ上型の凸部を下型の凹部内にそれぞれ一部を入り込ませ、これにより上記フランジ部の凸歯と凹部との間の材料を高さ方向に引き伸ばし、該材料で上記フランジ部の凸歯と凹部とを連結して上記凸歯の底面の高さ位置を上記凹部表面より高くすることを特徴とする歯付リングの凸歯成形方法。
【請求項４】
上記上型と下型の凸部先端の角部を断面アール状とすることにより上記フランジ部の凸歯と凹部とを滑らかに連結したことを特徴とする請求項３記載の凸歯成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）のセンサリング等に好適な歯付リング及びその凸歯成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラックや乗用車等の車両においてはアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）が搭載されている。これにおいては、車軸の回転速度を検出してブレーキ制御を行うため、車軸にセンサリングが取り付けられている。
【０００３】
本出願人は以前、この種のセンサリングに好適な歯付リングの提案を特願平7-332495号（特開平9-150234号公報）において行った。図６に示すようにこの歯付リング１は、全体が鋼板等磁性を持つ板材２で一体に形成され、車軸等への圧入部分である円筒部３と、その上端位置から径方向外方に広がるフランジ部４とを有する。フランジ部４がせん断加工されて凹凸状に成形され、その凹部表面から複数の凸歯６が所定高さ突出される。凸歯６は周方向等間隔で複数設けられる。
【０００４】
車軸回転速度の検出に際しては、フランジ部４の表面部（上面部）に対向して磁気センサＭが設置され、磁気センサＭが凸歯６の通過毎にパルスを発生する。これにより図示しない制御装置で時間当たりのパルス数をカウントし、車軸回転速度を割り出すことができる。
【０００５】
この歯付リング１の製造方法としては、図４に示すようなリング状板材２１を素材として用い、これを図５に示す如くバーリング加工し、円筒部３とフランジ部４とを設ける。そして図７に示すように、フランジ部４を凹凸状の金型２２，２３で表裏側から挟み込んでせん断加工、特に半せん断加工する。こうするとフランジ部４には凸歯６と、凸歯６間の凹部７とが同時形成され、製品である歯付リング１が完成する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、歯付リング１では、凹部表面からの凸歯６の高さｈはできるだけ高い方が回転検出精度上望ましい。しかし、素材厚さｔの中間付近でせん断を止めてしまう半せん断による凸歯成形方法だと、凸歯６の高さｈは素材厚さｔより小さい範囲に制限されてしまい、それ程高くできない。特に軽量化のため素材厚さｔを薄くすることを考えた場合、凸歯６の高さｈが益々低くなり、回転検出に一層不利となる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、凸歯の高さを高くすることができ、回転検出、軽量化に有利な歯付リング及びその凸歯成形方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、凸部と凹部とが周方向に沿って交互に設けられた上型と下型により板材からなるフランジ部を表裏側から挟み込んでせん断加工して凹凸状に形成し、上記フランジ部の凹部表面から所定高さ突出する凸歯を一体に設けた歯付リングであって、上型の凹部よりも下型の凹部を材料を逃がすために高さ方向の深さを深く形成すると共に、上記せん断加工時に下型の凸部を上型の凹部内に且つ上型の凸部を下型の凹部内にそれぞれ一部を入り込ませることにより上記フランジ部の凸歯と凹部との間の材料を高さ方向に引き伸ばし、該材料で上記フランジ部の凸歯と凹部とを連結して上記凸歯の底面の高さ位置を上記凹部表面より高くしたことを特徴とする。
【００１０】
上記上型と下型の凸部先端の角部を断面アール状とすることにより上記フランジ部の凸歯と凹部とを滑らかに連結することが好ましい。
【００１１】
また本発明は、凸部と凹部とが周方向に沿って交互に設けられた上型と下型により板材からなるフランジ部を表裏側から挟み込んでせん断加工して凹凸状に形成し、上記フランジ部の凹部表面から所定高さ突出する凸歯を一体に設ける歯付リングの凸歯成形方法において、上型の凹部よりも下型の凹部を材料を逃がすために高さ方向の深さを深く形成すると共に、上記せん断加工時に下型の凸部を上型の凹部内に且つ上型の凸部を下型の凹部内にそれぞれ一部を入り込ませ、これにより上記フランジ部の凸歯と凹部との間の材料を高さ方向に引き伸ばし、該材料で上記フランジ部の凸歯と凹部とを連結して上記凸歯の底面の高さ位置を上記凹部表面より高くすることを特徴とする。
【００１２】
上記上型と下型の凸部先端の角部を断面アール状とすることにより上記フランジ部の凸歯と凹部とを滑らかに連結することが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１４】
実施形態にかかる歯付リングの全体構成は図６に示す通り従来同様である。即ち、歯付リング１は板材２を用いて一体に形成される。板材２は磁性材料からなり、ここでは鋼板とされる。なおステンレス板等、他の金属板等も可能である。板材２の素材厚さは 2.0〜4.0mm 程度である。それ故汎用プレス機のみで容易且つ安価に製造できる。
【００１５】
歯付リング１は、車軸等への圧入部分である円筒部３と、その上端位置から径方向外方に広がるフランジ部４とを一体に有する。これら円筒部３とフランジ部４との成形は前述のバーリング加工による。フランジ部４は後述するせん断加工により全周凹凸状に成形される。特にフランジ部４の表面側（上側）に複数の凸歯６が周方向等間隔で設けられる。図２に示すように、各凸歯６の間に凹部７が設けられ、この凹部７表面から凸歯６が所定高さＨ突出されている。
【００１６】
凸歯６の成形方法について以下詳述する。これにおいては、図１に示すように、上下一対の凹凸状の金型を用いる。上型８は昇降型で、下型９は固定型である。各型８，９に凸部８ａ，９ａと凹部８ｂ，９ｂとが周方向に沿って交互に設けられ、一方の型８（９）の凸部８ａ（９ａ）が他方の型９（８）の凹部９ｂ（８ｂ）内に入り込めるようになっている。
【００１７】
両型８，９の凸部８ａ，９ａ先端の角部１０ａ，１０ｂは、所定のアール径Ｒａ，Ｒｂを有する断面アール状とされる。また上型８において、凹部８ｂ頂面と凸部８ａ側面とがなす角部１１ａは、その断面がほぼ角状となる微小なアール形状とされる。これは図２に示すように、凸歯６の角のエッジをシャープに仕上げるためである。一方、図２に示すように、下型９における凹部９ｂの底部付近は成形に関与しない。このため凹部９ｂの底部の角は削り出し及び研磨、又は放電加工及び研磨による自然なアール形状とされている。
【００１８】
両型８，９の凸部８ａ，９ａは若干の抜き勾配が付けられ、テーパ状とされている。これは成形時の静水圧付加や型抜きを容易にするためである。上型８の凹部８ｂより下型９の凹部９ｂの方が高さ方向の深さが深い。これは図２に示すように下型９の凹部９ｂ内で材料を逃がすためである。
【００１９】
図１に示すように、凸歯成形に際しては、上型８を上昇させておき、下型９の凸部９ａ上にフランジ部４を載せる。フランジ部４は凸歯加工側である表面側を上にしてセットする。次に、この状態で上型８を下降させ、上型８と下型９とでフランジ部４を表裏側から挟み込んでせん断加工後、押圧成形する。図２に示すように上型８の下降は、上型８の凸部８ａの先端が下型９の凹部９ｂ内に僅かに入り込むまで行う。こうすると自ずと、下型９の凸部９ａの先端が上型８の凹部８ｂ内に僅かに入り込むようになる。つまり両型８，９の凸部８ａ，９ａ同士が高さ方向に僅かにオーバーラップする。
【００２０】
下型９の凸部９ａがフランジ部４の材料を上型８の凹部８ｂ内に積極的に押し込む。これにより材料が凹部８ｂ内で押圧成形され、凹部８ｂの内面形状に沿った断面四角状の凸歯６が出来上がる。一方、上型８の凸部８ａが凸歯６間の材料を下型９の凹部９ｂ内に押し込む。これによりフランジ部４の凹部７が成形される。凹部７の表面１３と両側面１４とが上型凸部８ａ下面と下型凸部９ａ側面とでフラット面に成形される。一方、凹部７の成形時に材料が下方に逃がされるため、凹部７の下面は下にダレた形状となる。
【００２１】
両凸部８ａ，９ａの角部１０ａ，１０ｂの間に隙間があるため、凸歯６及び凹部７の成形時に凸歯６及び凹部７間の材料１２が隙間内を塑性流動し、高さ方向に引き伸ばされる。この引き伸ばされた材料１２により凸歯６と凹部７との連結状態が保たれ、かつ、凸歯６の全体が凹部表面１３より上方に位置される。凸歯６の底面１５の高さ位置は凹部表面１３より高くなる。
【００２２】
こうして凸歯６と凹部７の成形を終えれば製品としての歯付リング１が完成する。後は上型８を上昇させて製品を取り出せばよい。
【００２３】
この歯付リング１では、凹部表面１３からの凸歯６の高さＨが凸歯６の厚さＴより大きい。つまり材料１２を高さ方向に引き伸ばした分、凸歯６を高くできる。これにより従来の半せん断の場合に比べ、凸歯を高くすることができ、回転検出に有利となる。また凸歯６を高くできる分、素材厚さＴ0 （図１参照）を薄くすることができ、軽量化にも有利となる。凸歯６と凹部７とが材料１２によって連結されるため、リング全体の剛性が確保される。材料１２は、凸歯６の底部両側の角部と、凹部７の上端両側の角部とを連結している。材料１２を断面アール状の角部１０ａ，１０ｂでかたどるため、凸歯６と凹部７とが滑らかに連結され強度上有利となる。
【００２４】
このように、本発明ではせん断ストロークを従来より大きくとり、材料が切れる直前即ち完全せん断の直前でせん断を止めている。そしてこのときの材料の塑性伸びを利用して凸歯６と凹部７を連結し、且つ凸歯６を凹部７の上方に位置付けている。
【００２５】
なお、完成後の歯付リング１では、凸歯６が密閉鍛造されているためその厚さＴは素材厚さＴ0 より若干薄くなるのが普通である。またこの分の材料が凹部７に移動するので、凹部７の厚さＴ1 は素材厚さＴ0 より若干厚くなるのが普通である。
【００２６】
ところで、図３に示すように、下型９の凸部９ａの頂面１６を凹部８ｂ側に向かって膨出させ、材料をより積極的に凹部８ｂ内に押し込むようにしてもよい。ここでは凸部９ａの頂面１６が断面アール状に膨出される。こうすると、凸歯６の底面１５が断面アールの凹面に形成され、凸歯６の高さＨは、凸歯６の最小厚さＴmin との関係では益々高くなり、一層の素材薄肉化を期待できる。
【００２７】
本発明の実施形態は上述のものに限られない。例えば、本実施形態では円筒部に対しフランジ部を径方向外側に設けたが、径方向内側に設けてもよい。円筒部を段付き形状とすることもできる。本発明の歯付リングはＡＢＳ用センサリングに好適だが、他にも様々な適用例が考えられる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００２９】
（１）  凸歯の高さを高くすることができ、回転検出に有利となる。
【００３０】
（２）  素材を薄肉化でき、軽量化に有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す縦断面図で、凸歯成形前の様子を示す。
【図２】本発明の実施形態を示す縦断面図で、凸歯成形後の様子を示す。
【図３】本発明の別の実施形態を示す縦断面図で、凸歯成形後の様子を示す。
【図４】リング状板材を示す斜視図である。
【図５】円筒部及びフランジ部を形成した中間成形品を示す斜視図である。
【図６】歯付リングの全体斜視図である。
【図７】従来の凸歯成形方法を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  歯付リング
２  板材
４  フランジ部
７  凹部
８  上型
８ｂ  凹部
９  下型
９ａ  凸部
１２  材料
１３  表面
１５  底面
Ｈ  凸歯の高さ
Ｔ  凸歯の厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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