JP4339987B2

JP4339987B2 - Sensor ring and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4339987B2
Application number: JP2000223875A
Authority: JP
Inventors: 美憲長井
Original assignee: Press Kogyo Co Ltd
Current assignee: Press Kogyo Co Ltd
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2000-07-19
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2020-07-19
Also published as: JP2002035887A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のアンチロックブレーキシステムにおいて車軸回転数を検出するのに用いられるセンサリング及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軽量、安価でプレス加工により容易に製造可能な板金製センサリングが公知である。その一例として特開平7-155893号公報に示されたものがある。これはダイスとパンチとの間にリング状素材を前方押出しにより押し込み、素材に凹凸状の歯を形成する、というものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法だと密閉鍛造に近い成形となるため、成形面圧が高くなり、型耐久性（強度・かじり等）が劣るという欠点がある。またそのため機械加工により形成されたセンサリングも見受けられるがコスト高になるという欠点がある。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、成形面圧を低減し型耐久性を向上すると共にコスト低減を図り得るセンサリング及びその製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ダイスの内周部と、そのダイスに挿入可能なパンチの外周部とに互いに符合する凹凸部を各々形成し、上記パンチを円筒状素材に差し込むと共にその円筒状素材を軸方向に押出しつつ上記パンチと上記ダイスとの上記凹凸部により径方向に押し出して半せん断加工し、これにより上記円筒状素材の側面部に凸状の検出歯と凹状の逃げ歯とを周方向交互に形成するセンサリングの製造方法であって、上記円筒状素材の表面がそのまま上記検出歯の歯先面となるように、上記ダイスの凹部に上記円筒状素材の外径よりも外側に突出する部分を設けると共に、上記パンチの凸部の先端面を上記円筒状素材の内径と同じ径方向位置に設け、他方、上記逃げ歯の裏面が径方向内側に突出するダレ形状となるように、上記ダイスの凸部の先端面を上記円筒状素材の外径よりも径方向内側に設けると共に、上記パンチの凹部をその両側面が半径方向内側に至るにつれ周方向に広がる断面水滴形状に形成し、上記半せん断加工の際に、上記検出歯の歯先面を上記ダイスの凹部内面に非接触で形成し、かつ上記逃げ歯を上記パンチの凹部内面に非接触で形成したものである。
【００１３】
好ましくは、上記半せん断加工の後に、別のダイスとパンチとを用いて上記検出歯と上記逃げ歯とをサイジング加工するものである。
【００１４】
上記検出歯と上記逃げ歯との表面全面が上記別のダイスに接触してサイジング加工され、上記検出歯と上記逃げ歯とのいずれか一方の裏面のみが上記別のパンチに接触されるのが好ましい。
【００１５】
上記別のパンチが凹凸状に形成されその凸部の先端面のみが上記検出歯の裏面に接触され、または、上記別のパンチが円周面状に形成され上記逃げ歯の裏面に接触されるのが好ましい。
本発明は、請求項２記載のセンサリングの製造方法により製造され、回転する軸に取り付けられるセンサリングであって、上記検出歯と逃げ歯とが、上記円筒状素材の上記側面部における軸方向一端から中間まで延出し、かつ上記円筒状素材の軸方向他端部に上記軸が圧入される圧入部が形成され、上記検出歯の外径が上記サイジング加工によって上記円筒状素材の外径よりも縮小され、上記逃げ歯の表面が、上記検出歯の歯先面よりも径方向内側かつ上記検出歯の裏面よりも径方向外側に位置すると共に、上記逃げ歯の裏面が、上記検出歯の裏面よりも径方向内側に位置するものである。
【００１６】
【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。
【００１７】
図１及び図２に本発明の実施形態に係る回転検出用センサリングを示す。このセンサリング１は自動車のアンチロックブレーキシステムにおいて車軸回転数を検出するのに用いられる。ただし用途はこれに限定されない。車軸に取り付けられたハブＨの先端部にセンサリング１が圧入して取り付けられる。センサリング１の側面部１ａに、軸方向先端から所定の中間にかけて凹凸歯２が設けられ、その凹凸の通過に応じて回転検出用の非接触センサ（磁気センサ）Ｓがパルスを発生し、これに基づき車軸回転数が計算される。センサＳはセンサリング軸方向と直角な側方から凹凸歯２に対向して回転検出する。いわゆる側方検出タイプのセンサリングである。
【００１８】
このセンサリング１は磁性材料からなる円筒状素材をプレス加工して一体に形成される。磁性材料としては例えば鉄、ステンレス等が用いられ、円筒状素材としては汎用又は専用のパイプ（例えば鋼管等）が用いられる。パイプには必要に応じてボンデ処理を施す。
【００１９】
このセンサリング１では、素材としてのパイプの側面部を、後述する半せん断加工により周方向等間隔で径方向外側から内側に押し出して凹凸歯２を形成する。凹凸歯２のうち、残された部分による第一の歯が検出歯３であり、押し出された部分による第二の歯が逃げ歯４である。検出歯３が逃げ歯４の径方向外側に位置され、検出歯３の外径は素材外径に大略等しい。検出歯３と逃げ歯４とは、径方向外側に臨む表面部が回転検出に関わるためサイジング加工により高精度に成形されるのに対し、径方向内側に臨む裏面部は回転検出に無関係なためそれ程高精度で成形されない。逃げ歯４の裏面４ａはダレ形状となっている。また逃げ歯４の軸方向基端部は明らかに縮径するテーパ状となっている。テーパ部を５で示す。
【００２０】
このセンサリング１の製造方法を以下説明する。この製造方法は、図３に示す素材としてのパイプＰを前方押出しにより半せん断加工して凹凸歯を形成する第一工程と、これによって出来た加工品をさらにサイジング加工して凹凸歯の形状を仕上げる第二工程とからなっている。
【００２１】
半せん断加工に際しては図３に示す金型を用いる。これは、昇降可能な上型たるパンチ６と、ベッド７上に固定された下型８とから主に構成される。下型８は、ベッド７上に下から順に積み重ねられた下部ダイス９、上部ダイス１０及び拘束ダイス１１を備え、拘束ダイス１１のみ中心から左右に分割できるようになっている。これらダイス９…の中心にパイプＰとパンチ６とを挿入可能な加工穴１２が設けられ、加工穴１２の底部には加工品を取り出すためのイジェクト型１３が昇降可能に設けられる。パイプＰは単なる円筒状であり、汎用品、市販品等が利用出来る。
【００２２】
図６に示すように、パンチ６の外周部と上部ダイス１０の内周部とに、互いに符合する成形用凹凸部が形成される。パンチ６の凹部を６ａ、凸部を６ｂで示し、上部ダイス１０の凹部を１０ａ、凸部を１０ｂで示す。図３に示すように、下部ダイス９にも上部ダイス１０の凹凸部に連続する同様な凹凸部９ａｂが設けられ、その凹凸部９ａｂにイジェクト型１３の外周に設けられた凹凸部１３ａｂが係合される。
【００２３】
図４に示すように、上部ダイス１０の加工穴１２内においては、その上半分が単なる円周面とされるのに対し、その下半分に周方向等間隔で凸部１０ｂが形成されている。そして凸部１０ｂは、その上部が所定のテーパ角θ₁を有して径方向内側に突出する第一テーパ部１５、中間部が一定径を有した完全部１６、下部が所定のテーパ角θ₂を有して径方向外側に引っ込む第二テーパ部１７となっている。第一テーパ部１５と完全部１６との連続部には比較的大きな所定のアールＲ₁が付される。
【００２４】
図５は完全部１６の断面であるが、これに示されるように凹部１０ａの最外径Ｄ₁₁はパイプＰの外径Ｄ_P1に比較して大きい。なおこの最外径Ｄ₁₁は凸部１０ｂより上の加工穴１２の内径と同じである（図４参照）。そして凹部１０ａのうち、パイプ外径Ｄ_P1より外側の部分には所定のアールＲ₂が付されている。凸部１０ｂの最内径Ｄ₁₂はパイプ外径Ｄ_P1より小さく、且つパイプ内径Ｄ_P2より大きく、例えば、凸部１０ｂの先端面２０をパイプの厚さ中間付近に位置させるようになっている。これにより凸部１０ｂでパイプを径方向内側に押し出したときの押出し量を決める（本実施の形態ではパイプ厚さの半分程度）ことができる。なお凸部１０ｂの先端面２０はほぼフラットとされ、先端面２０の両側に位置するコーナー部には小さなアールＲ₃が付されている。
【００２５】
図６に示すように、パンチ６の凸部６ｂの最外径Ｄ₂₁はパイプ内径Ｄ_P2と同等である。従ってパンチ６の外側にはパイプＰをそのまま嵌合できる。一方、パンチ６の凹部６ａは全体として水滴形状に形成され、その最内径Ｄ₂₂は、半せん断により押し出される逃げ歯４の最内径に比べ小さい。そして凹部６ａの両側面１８，１８には逃げ歯４に接触しないようなネガティブな逃げが設けられている。ここで「ネガティブな逃げ」とは、それら側面１８，１８が半径方向より内側に入っていることをいう。凹部６ａの内径側には比較的大きなアールＲ₄が付される。これにより凹部６ａは全体として水滴形状となる。
【００２６】
このように凹部６ａが形取られる結果、パンチ６の凸部６ｂは根元がくびれた形状となる。そして凸部６ｂの先端面１９はパイプ内径面に沿う緩いア−ル状とされる。凸部６ｂの先端両側のコーナー部には比較的小さいアールＲ₅が付される。
【００２７】
図３に示すように、半せん断加工に際しては、パイプＰを加工穴１２内にセットし、拘束ダイス１１を閉じてパイプＰを外周側から拘束して芯決めする。次にパンチ６を下降させると、パンチ６がパイプＰに差し込まれ、次いでパンチ６の肩部２１にパイプＰの上端面Ｐ₁が押されることにより、パイプＰが徐々に下方に押し出され上部ダイス１０内に押し込まれていく。いわゆる前方押出しの態様である。こうなると上部ダイス１０の凸部１０ｂによってパイプＰの逃げ歯４に相当する部分が径方向内側に押し出され、半せん断加工されていき、検出歯３と逃げ歯４とが同時に形成されていく。なお、最初パイプＰをパンチ６に嵌合させてからパンチ６を下降させるようにすることも可能である。
【００２８】
図６も参照して、半せん断加工の過程で、凸部１０ｂに押されたときの反力がパンチ６の凸部６ｂで受け止められる。最初は半せん断が上部ダイス１０の第一テーパ部１５で行われるので、半せん断が徐々に進行する。材料が完全部１６に入ると本工程の最終形状となる。半せん断加工の全過程において、検出歯３の歯先面３ａは上部ダイス１０の凹部１０ａの内面に接触せず、また逃げ歯４も、付け根のＲ₅に対応する部分を除きパンチ６の凹部６ａの内面に接触しない。
【００２９】
これは、上部ダイス１０の凹部１０ａの最外径Ｄ₁₁をパイプＰの外径Ｄ_P1より大きくしたことと、パンチ６の凹部６ａの最内径Ｄ₂₂を逃げ歯４の最内径より小さくし、且つ凹部６ａの両側面１８，１８にネガティブな逃げを設けたことによる。ネガティブな逃げを設けたことにより、凹部６ａの両側面１８，１８は材料の摩擦面とならない。この金型構成により型と材料の摩擦面が減り、成形荷重が低減される。上部ダイス１０の凸部１０ｂにおいて、アールＲ₃により型の焼き付きが防止され、また比較的大きなアールＲ₁により、第一テーパ部１５から完全部１６に材料が乗り移りながら徐々に変形を行うことができる。
【００３０】
パイプＰの径方向外側に臨む表面側つまり検出側では、検出歯３の両側面３ｂ，３ｂと逃げ歯４の表面４ｂとが上部ダイス１０の凸部１０ｂにより成形され、検出歯３の歯先面３ａはパイプＰの表面形状がそのまま残される。これにより表面側では比較的高い形状精度が得られる。一方パイプＰの径方向内側に臨む裏面側つまり反検出側では、検出歯３の裏面３ｃがパンチ６の凸部６ｂの先端面１９で成形（拘束）されるだけで、逃げ歯４全体がパンチ６の凹部６ａ内面に接触せず、凸部１０ｂで押されたなりのダレ形状となる。従って裏面側は形状精度が低くなるが、こちら側は回転検出や製品外観等に影響のない部分なので問題にならない。このように、必要ないし重要な部分だけ高精度に成形し、残りの部分は意図的に精度を落とすので、面圧荷重や成形荷重の低減により、型かじりや型摩耗等を防止することができ、型耐久性向上、コスト低減等を図ることができる。
【００３１】
パイプＰは所定のストロークの下死点まで下降させる。下降を終えたら拘束ダイス１１を左右に開いて材料と型との接触面積を減らした後、イジェクト型１３を上昇させ加工品を型から外して取り出す。このイジェクトの際も、接触面積が少ないのでイジェクト荷重を低減でき、また変形も防止できる。
【００３２】
この加工品で精度が満足できれば、これをそのままセンサリング１の最終製品とすることができる。しかし、本実施形態ではさらに精度を増すため、以下に述べるようなサイジング加工を追加している。サイジング加工において、半せん断加工品（以下単に加工品という）に型を全面接触させると成形面圧が高くなると同時に型と加工品との間の接触面積が増加し、型の焼き付き、イジェクト時の変形等が生じてしまう。
【００３３】
そこで、このサイジング加工においても図７及び図８に示すような別のダイス２３及びパンチ２４（サイジングダイス及びサイジングパンチ）を用い、接触面積をできるだけ減らすようにしている。即ち、加工品Ｐ₁の表面側のみダイス２３を全面接触させ、形状精度を高めると共に、裏面側は表面側の加工に必要なだけしかパンチ２４を接触させないようにしている。なお、このサイジング加工は、当該ダイス２３及びパンチ２４を上記金型に組み合わせて１回のプレスストロークで半せん断加工と同時に行ってもよいし、別の金型で別工程で行ってもよい。
【００３４】
これらダイス２３及びパンチ２４も、先のダイス及びパンチ同様凹凸状に形成されている。そして図７及び図８の例の両者とも、ダイス２３の凹凸部全面が半せん断加工品Ｐ₁の表面全体に接触してその表面全体をサイジング加工する。一方、裏面側では、図７の例では検出歯３の裏側のみ、図８の例では逃げ歯４の裏側のみ、パンチ２４でサイジング加工する。これによって成形面圧の低減、型焼付き防止等が図れるものである。
【００３５】
図７の例では、パンチ２４の凸部２５の先端面２６（その両側のコーナーＲ部２７を含む）のみが検出歯３の裏面部に接触してサイジング加工を行う。パンチ２４の凹部２８は前記同様逃げ歯４より大きいものとされ、且つネガティブな逃げも設けられている。図８の例では、パンチ２４の表面が単なる円周面とされ、逃げ歯４の先端にのみ接触するようになっている。いずれにしてもパンチ２４は表面を成形するときの反力受けとしての意味しか持たないため、最小限の接触面積とするのがよい。
【００３６】
ここで両者の比較を行うと、図７の例の方が、ダイス２３の凹部２９内面への材料面圧を高められるので、検出歯３の形状精度を出すのに有利である。しかし図８の例では、半せん断加工で未拘束であった逃げ歯４の裏側部分を成形するため、図７の例に比べパンチ表面の面圧を下げることができる。従っていずれの方法を採用するかはこれらのバランスを考慮して決定すればよい。
【００３７】
このように、かかるサイジング加工においても前記同様の効果が得られる。
【００３８】
なお、本実施形態のサイジング加工では表面全体を加工するようにしたが、半せん断加工品で検出歯３の側面３ｂ，３ｂや逃げ歯４の表面４ｂの精度が十分出ているならば、検出歯３の先端面３ａ及びその両側のコーナー部のみ加工するようにしてもよい。
【００３９】
図１に示すように、上記二工程で得られたセンサリング１においては、逃げ歯４の基端部に形成されたテーパ部５が上部ダイス１０の第一テーパ部１５（図４）の形状に従っている。検出歯３の外径はサイジング加工に伴いパイプ外径Ｄ_P1より若干縮小される。また検出歯３の基端部にはサイジングダイス２３のテーパ部（図示せず）に対応した小さなテーパ部３１が形成される。センサリング１の下部側では素材のパイプ形状がそのまま残され、従って圧入部の内径もパイプ内径Ｄ_P2に等しくなる。
【００４０】
ところで、センサリングの変形例は種々考えられる。図９に示すのはハブＨへの圧入部を若干拡径した例、図１０に示すのは逆に縮径した例、図１１に示すのは圧入部の内面を機械加工又はしごき加工により拡径した例である。図１２に示すのは、前記実施形態と検出歯３及び逃げ歯４の配置関係を逆にした参考例である。即ち、半せん断は、逃げ歯４をパイプＰに対し外側に押し出すようにして行う。これに伴い図３乃至図８に示す金型構造も内外径側が逆となる。ダイスが径方向内側、パンチが径方向外側となる。いずれの変形例においても、前記実施形態と同様の作用効果を得られるのは明らかである。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態は他にも種々考えられる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００４３】
（１）成形荷重の低減が図れる。
【００４４】
（２）型かじりや型摩耗を防止でき、型耐久性を向上できる。
【００４５】
（３）低コストで高精度なセンサリングを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るセンサリングを示す縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】半せん断加工用の金型を示す縦断面図である。
【図４】上部ダイスの要部拡大縦断面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】半せん断加工の様子を示す横断面図である。
【図７】サイジング加工の様子を示す横断面図である。
【図８】別のサイジング加工の様子を示す横断面図である。
【図９】センサリングの変形例を示す縦断面図である。
【図１０】センサリングの別の変形例を示す縦断面図である。
【図１１】センサリングの別の変形例を示す縦断面図である。
【図１２】センサリングの参考例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１センサリング
１ａ側面部
２凹凸歯
３検出歯
３ａ検出歯の歯先面
３ｂ検出歯の側面
４逃げ歯
４ａ逃げ歯の裏面
５テーパ部
６パンチ
６ａパンチの凹部
６ｂパンチの凸部
９下部ダイス
９ａｂ下部ダイスの凹凸部
１０上部ダイス
１０ａ上部ダイスの凹部
１０ｂ上部ダイスの凸部
１８凹部側面
２３サイジングダイス
２４サイジングパンチ
２５サイジングパンチの凸部
２６サイジングパンチの凸部の先端面
Ｄ₁₁ 凹部の最外径
Ｐパイプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sensor ring used for detecting an axle rotation speed, for example, in an antilock brake system of an automobile, and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
A sheet metal sensor ring that is light and inexpensive and can be easily manufactured by pressing is known. One example is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-155893. In this method, a ring-shaped material is pushed forward between a die and a punch to form uneven teeth on the material.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, this method has a disadvantage that molding surface pressure becomes high and mold durability (strength, galling, etc.) is inferior because molding is close to hermetic forging. For this reason, a sensor ring formed by machining can be seen, but there is a disadvantage of high cost.
[0004]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a sensor ring that can reduce the molding surface pressure, improve the mold durability, and reduce the cost, and a manufacturing method thereof.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
This onset Ming, and the inner peripheral portion of the die to form each of the uneven part consistent with each other in the outer peripheral portion of the insertable punch to the die, the axial direction thereof cylindrical material with inserting the punch into cylindrical material the uneven portions out by semi shearing press in the radial direction by, thereby the convex detecting teeth and concave relief teeth circumferentially side surface portion of the cylindrical material of the extrusion while the punch and the die in a method of manufacturing a sensor ring formed alternately, so that the surface of the cylindrical material is tooth crest of the detection teeth directly, protrudes outside the outer diameter of the cylindrical material in the recess of the die In addition to providing a portion to be provided, the tip surface of the convex portion of the punch is provided at the same radial position as the inner diameter of the cylindrical material, on the other hand, so that the back surface of the relief tooth protrudes radially inward, The tip surface of the convex part of the die Provided on the inner side in the radial direction from the outer diameter of the cylindrical material, the concave portion of the punch is formed in a cross-sectional water droplet shape that spreads in the circumferential direction as its both side surfaces reach the inner side in the radial direction. The tooth tip surface of the detection tooth is formed on the inner surface of the concave portion of the die in a non-contact manner, and the escape tooth is formed on the inner surface of the concave portion of the punch in a non-contact manner .
[0013]
Preferably, after the semi shearing a shall be sizing process and the detection teeth and the escape tooth by using a different die and punches.
[0014]
The entire surface of the detection tooth and the flank tooth is in contact with the other die for sizing, and only the back surface of either the detection tooth or the flank tooth is in contact with the other punch. preferable.
[0015]
The another punch is formed in a concavo-convex shape, and only the tip surface of the convex portion is in contact with the back surface of the detection tooth, or the another punch is formed in a circumferential surface shape and is in contact with the back surface of the relief tooth. Is preferred.
The present invention is manufactured by the manufacturing method of the sensor ring according to claim 2 Symbol mounting a sensor ring which is attached to the shaft to rotate, and the detected teeth and flank tooth axis in the side surface portion of said cylindrical material A press-fitting portion that extends from one end in the direction to the middle and is press-fitted into the other end in the axial direction of the cylindrical material, and the outer diameter of the detection tooth is the outer diameter of the cylindrical material by the sizing process And the surface of the escape tooth is positioned radially inward of the tooth tip surface of the detection tooth and radially outward of the back surface of the detection tooth, and the back surface of the escape tooth is positioned on the detection tooth It is located on the radially inner side from the back surface .
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
1 and 2 show a rotation detection sensor ring according to an embodiment of the present invention. This sensor ring 1 is used to detect the axle rotation speed in an antilock brake system of an automobile. However, the application is not limited to this. The sensor ring 1 is press-fitted and attached to the tip of the hub H attached to the axle. The side surface 1a of the sensor ring 1 is provided with uneven teeth 2 from the axial tip to a predetermined middle, and a non-contact sensor (magnetic sensor) S for detecting rotation generates a pulse in response to the passage of the unevenness. Based on this, the axle speed is calculated. The sensor S detects the rotation facing the concave and convex teeth 2 from the side perpendicular to the sensor ring axis direction. This is a so-called side detection type sensor ring.
[0018]
The sensor ring 1 is integrally formed by pressing a cylindrical material made of a magnetic material. For example, iron or stainless steel is used as the magnetic material, and a general-purpose or dedicated pipe (for example, a steel pipe) is used as the cylindrical material. The pipe is treated with a bond as needed.
[0019]
In this sensor ring 1, the side surface portion of the pipe as a material is extruded from the radially outer side to the inner side at equal intervals in the circumferential direction by a semi-shear process described later to form the uneven tooth 2. Of the uneven teeth 2, the first tooth due to the remaining portion is the detection tooth 3, and the second tooth due to the extruded portion is the escape tooth 4. The detection tooth 3 is positioned on the radially outer side of the escape tooth 4, and the outer diameter of the detection tooth 3 is substantially equal to the outer diameter of the material. The detection teeth 3 and the relief teeth 4 are formed with high accuracy by sizing because the surface portion facing the radially outer side is involved in rotation detection, whereas the back surface facing the radially inner side is irrelevant to the rotation detection. It is not molded with such high accuracy. The back surface 4a of the escape tooth 4 has a sagging shape. Further, the base end portion in the axial direction of the relief tooth 4 has a tapered shape with a clearly reduced diameter. A taper part is shown by 5.
[0020]
A method for manufacturing the sensor ring 1 will be described below. In this manufacturing method, the pipe P as the material shown in FIG. 3 is subjected to a half-shear process by forward extrusion to form uneven teeth, and the resulting product is further sized to form the uneven teeth shape. It consists of a second step to finish.
[0021]
A mold shown in FIG. 3 is used for half-shear processing. This is mainly composed of an upper punch 6 that can be raised and lowered and a lower die 8 fixed on a bed 7. The lower die 8 includes a lower die 9, an upper die 10, and a restraining die 11 that are stacked on the bed 7 in order from below, and only the restraining die 11 can be divided from the center to the left and right. A machining hole 12 into which the pipe P and the punch 6 can be inserted is provided at the center of the dies 9..., And an eject die 13 for taking out a processed product is provided at the bottom of the machining hole 12 so as to be movable up and down. The pipe P has a simple cylindrical shape, and a general-purpose product or a commercial product can be used.
[0022]
As shown in FIG. 6, molding irregularities that coincide with each other are formed on the outer peripheral portion of the punch 6 and the inner peripheral portion of the upper die 10. The concave portion of the punch 6 is indicated by 6a, the convex portion is indicated by 6b, the concave portion of the upper die 10 is indicated by 10a, and the convex portion is indicated by 10b. As shown in FIG. 3, the lower die 9 is also provided with a similar uneven portion 9ab continuous with the uneven portion of the upper die 10, and the uneven portion 9ab provided on the outer periphery of the ejection die 13 is engaged with the uneven portion 9ab. Is done.
[0023]
As shown in FIG. 4, in the processing hole 12 of the upper die 10, the upper half is a simple circumferential surface, whereas the lower half is formed with convex portions 10 b at equal intervals in the circumferential direction. . The protrusion 10b has a first tapered portion 15 thereon protrudes radially inward with a predetermined taper angle theta _1, fully portion 16 intermediate portion having a constant diameter, the bottom is a predetermined taper angle theta and has a second tapered portion 17 retracts radially outward a _2. The continuous portion of the first taper portion 15 and the complete portion 16 is provided with a relatively large predetermined radius R ₁ .
[0024]
FIG. 5 is a cross section of the complete portion 16, and as shown in this figure, the outermost diameter D ₁₁ of the recess 10 a is larger than the outer diameter D _P1 of the pipe P. Note The outermost diameter D ₁₁ is the same as the inner diameter of the machined hole 12 above the convex portion 10b (see FIG. 4). A predetermined radius R ₂ is attached to a portion of the recess 10a outside the pipe outer diameter D _P1 . Innermost diameter D ₁₂ of the convex portion 10b is smaller than the pipe outer diameter D _P1, and larger than the pipe inner diameter D _P2, for example, the distal end surface 20 of the convex portion 10b so as to be located near the middle thickness of the pipe. Thereby, the extrusion amount when the pipe is extruded radially inward by the convex portion 10b can be determined (about half of the pipe thickness in the present embodiment). Note protrusion 10b of the front end surface 20 is substantially flat, a small radius R ₃ are assigned the corner portions located on opposite sides of the distal end surface 20.
[0025]
As shown in FIG. 6, the outermost diameter D ₂₁ of the convex portion 6b of the punch 6 is equal to the pipe inner diameter D _P2 . Therefore, the pipe P can be fitted as it is outside the punch 6. On the other hand, the recess 6a of the punch 6 is formed in a waterdrop shape as a whole, its innermost diameter D ₂₂ is smaller than the innermost diameter of the relief tooth 4 to be pushed out by semi shearing. And the negative relief which does not contact the escape tooth 4 is provided in the both side surfaces 18 and 18 of the recessed part 6a. Here, “negative escape” means that the side surfaces 18 are inside the radial direction. A relatively large radius R ₄ is attached to the inner diameter side of the recess 6a. Thereby, the recessed part 6a becomes a water droplet shape as a whole.
[0026]
As a result of the recess 6a being formed in this way, the protrusion 6b of the punch 6 has a constricted root. And the front end surface 19 of the convex part 6b is made into the loose alarm shape along a pipe internal-diameter surface. A relatively small radius R ₅ is attached to the corners on both sides of the tip of the convex portion 6b.
[0027]
As shown in FIG. 3, at the time of half-shear processing, the pipe P is set in the processing hole 12, the constraining die 11 is closed, and the pipe P is constrained from the outer peripheral side to be centered. Next, when the punch 6 is lowered, the punch 6 is inserted into the pipe P, and then the upper end surface P ₁ of the pipe P is pushed onto the shoulder 21 of the punch 6 so that the pipe P is gradually pushed downward and the upper die. 10 will be pushed into. This is a so-called forward extrusion mode. As a result, the portion corresponding to the relief tooth 4 of the pipe P is pushed radially inward by the convex portion 10b of the upper die 10 and is semi-sheared, so that the detection tooth 3 and the relief tooth 4 are formed simultaneously. It is also possible to lower the punch 6 after first fitting the pipe P to the punch 6.
[0028]
With reference also to FIG. 6, the reaction force when pressed by the convex portion 10 b is received by the convex portion 6 b of the punch 6 in the process of half-shearing. At first, half-shearing is performed at the first taper portion 15 of the upper die 10, so that half-shearing gradually proceeds. When the material enters the complete part 16, the final shape of this process is obtained. In the course of the half-shearing, tooth tip face 3a of the detection teeth 3 does not contact the inner surface of the recess 10a of the upper die 10, also escape tooth 4 even concave punches 6 except for the portion corresponding to the base of R ₅ It does not touch the inner surface of 6a.
[0029]
It is to be smaller than the innermost diameter of the fact that the outermost diameter D ₁₁ of the recess 10a of the upper die 10 and larger than the outer diameter D _P1 of the pipe P, the teeth 4 fled innermost diameter D ₂₂ of the recess 6a of the punch 6, In addition, negative relief is provided on both side surfaces 18, 18 of the recess 6a. By providing a negative relief, both side surfaces 18, 18 of the recess 6a do not become friction surfaces of the material. This mold configuration reduces the friction surface between the mold and the material and reduces the molding load. The convex portion 10b of the upper die 10 is prevented from seizing the mold by the round R ₃ and is gradually deformed while the material is transferred from the first tapered portion 15 to the complete portion 16 by the relatively large round R _1. it can.
[0030]
On the surface side facing the radially outer side of the pipe P, that is, the detection side, both side surfaces 3b, 3b of the detection tooth 3 and the surface 4b of the escape tooth 4 are formed by the convex portion 10b of the upper die 10, and the tooth tip of the detection tooth 3 As for surface 3a, the surface shape of pipe P is left as it is. Thereby, relatively high shape accuracy can be obtained on the surface side. On the other hand, on the back side facing the radially inner side of the pipe P, that is, on the counter-detecting side, the back surface 3c of the detection tooth 3 is simply formed (restrained) by the tip surface 19 of the convex portion 6b of the punch 6, and the entire relief tooth 4 is punched. 6 does not come into contact with the inner surface of the concave portion 6a, and has a sagging shape that is pushed by the convex portion 10b. Therefore, although the shape accuracy is low on the back side, this side is not a problem because it does not affect the rotation detection or the product appearance. In this way, only necessary or important parts are molded with high accuracy, and the remaining parts are intentionally reduced in accuracy, so it is possible to prevent mold galling and mold wear by reducing the surface pressure load and molding load. In addition, mold durability can be improved and costs can be reduced.
[0031]
The pipe P is lowered to the bottom dead center of a predetermined stroke. When the lowering is finished, the constraining die 11 is opened to the left and right to reduce the contact area between the material and the mold, and then the eject mold 13 is raised to remove the work piece from the mold. Also during this ejection, the contact area is small, so the ejection load can be reduced and deformation can be prevented.
[0032]
If this processed product satisfies the accuracy, it can be used as the final product of the sensor ring 1 as it is. However, in this embodiment, a sizing process as described below is added in order to further increase the accuracy. In sizing processing, when the mold is brought into full contact with a half-sheared product (hereinafter simply referred to as a processed product), the molding surface pressure increases and at the same time the contact area between the mold and the processed product increases, resulting in die seizure and ejection. Deformation will occur.
[0033]
Therefore, also in this sizing process, another die 23 and punch 24 (sizing die and sizing punch) as shown in FIGS. 7 and 8 are used to reduce the contact area as much as possible. That is, the die 23 is brought into full contact only on the front surface side of the processed product P ₁ to improve the shape accuracy, and the punch 24 is brought into contact with the back surface side only as necessary for processing on the front surface side. The sizing process may be performed simultaneously with the half-shearing process by one press stroke by combining the die 23 and the punch 24 with the above-described mold, or may be performed in a separate process with another mold.
[0034]
These dies 23 and punches 24 are also formed in an uneven shape like the previous dies and punches. In both the examples of FIGS. 7 and 8, the entire concavo-convex portion of the die 23 contacts the entire surface of the semi-shear processed product P _{1 and} the entire surface is sized. On the other hand, on the back side, only the back side of the detection tooth 3 in the example of FIG. 7 and only the back side of the relief tooth 4 in the example of FIG. This can reduce the molding surface pressure and prevent die seizure.
[0035]
In the example of FIG. 7, only the front end surface 26 (including the corner R portions 27 on both sides thereof) of the convex portion 25 of the punch 24 is in contact with the back surface portion of the detection tooth 3 to perform sizing processing. The concave portion 28 of the punch 24 is larger than the relief tooth 4 as described above, and is provided with a negative relief. In the example of FIG. 8, the surface of the punch 24 is a simple circumferential surface and is in contact with only the tip of the relief tooth 4. In any case, since the punch 24 has only a meaning as a reaction force receiver when the surface is formed, it is preferable that the punch 24 has a minimum contact area.
[0036]
Here, when both are compared, the example of FIG. 7 is more advantageous in increasing the shape accuracy of the detection tooth 3 because the material surface pressure on the inner surface of the recess 29 of the die 23 can be increased. However, in the example of FIG. 8, since the back side portion of the relief tooth 4 that has not been restrained by the half-shear process is formed, the surface pressure of the punch surface can be lowered compared to the example of FIG. Accordingly, which method should be adopted may be determined in consideration of these balances.
[0037]
Thus, the same effect as described above can be obtained in such sizing.
[0038]
In the sizing process of the present embodiment, the entire surface is processed. However, if the accuracy of the side surfaces 3b, 3b of the detection tooth 3 and the surface 4b of the escape tooth 4 is sufficiently high in a semi-sheared product, the detection is performed. Only the tip surface 3a of the tooth 3 and the corners on both sides thereof may be processed.
[0039]
As shown in FIG. 1, in the sensor ring 1 obtained in the above two steps, the tapered portion 5 formed at the proximal end portion of the relief tooth 4 is the shape of the first tapered portion 15 (FIG. 4) of the upper die 10. Is following. The outer diameter of the detection tooth 3 is slightly reduced from the pipe outer diameter D _P1 with the sizing process. A small tapered portion 31 corresponding to the tapered portion (not shown) of the sizing die 23 is formed at the proximal end portion of the detection tooth 3. On the lower side of the sensor ring 1, the pipe shape of the material is left as it is, so that the inner diameter of the press-fitting portion is also equal to the pipe inner diameter _DP2 .
[0040]
By the way, various modifications of the sensor ring are conceivable. FIG. 9 shows an example in which the diameter of the press-fitted portion into the hub H is slightly expanded, FIG. 10 shows an example in which the diameter is reduced, and FIG. 11 shows an example in which the inner surface of the press-fitted portion is expanded by machining or ironing. This is an example of a diameter. FIG. 12 shows a reference example in which the embodiment and the arrangement relationship of the detection teeth 3 and the escape teeth 4 are reversed. That is, half-shearing is performed by pushing the relief teeth 4 outward with respect to the pipe P. Accordingly, the inner and outer diameter sides of the mold structures shown in FIGS. 3 to 8 are reversed. The die is radially inward and the punch is radially outward. In any modification, it is obvious that the same operational effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
[0041]
As described above, various other embodiments of the present invention are conceivable.
[0042]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following excellent effects.
[0043]
(1) The molding load can be reduced.
[0044]
(2) Mold galling and mold wear can be prevented, and mold durability can be improved.
[0045]
(3) A highly accurate sensor ring can be manufactured at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a sensor ring according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a mold for semi-shear processing.
FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view of a main part of the upper die.
5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state of half-shear processing.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state of sizing processing.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing another sizing process.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a modified example of the sensor ring.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing another modified example of the sensor ring.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing another modified example of the sensor ring.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a reference example of sensor ring.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor ring 1a Side surface part 2 Concavity and convexity 3 Detection tooth 3a Detection tooth tip surface 3b Detection tooth side surface 4 Relief tooth 4a Back surface of escape tooth 5 Taper part 6 Punch 6a Punch concave part 6b Punch convex part 9 Lower die 9ab Concave part of lower die 10 Upper die 10a Concave part of upper die 10b Convex part of upper die 18 Concave side face 23 Sizing die 24 Sizing punch 25 Convex part of sizing punch 26 End surface of convex part of sizing punch D ₁₁ Outer diameter of concave part P pipe

Claims

An uneven portion that coincides with each other is formed on the inner peripheral portion of the die and the outer peripheral portion of the punch that can be inserted into the die, and the punch is inserted into the cylindrical material and the cylindrical material is extruded in the axial direction. Of the sensor ring for forming the convex detection teeth and the concave relief teeth alternately in the circumferential direction on the side surface of the cylindrical material. A manufacturing method,
The concave portion of the die is provided with a portion protruding outward from the outer diameter of the cylindrical material so that the surface of the cylindrical material directly becomes the tip surface of the detection tooth, and the tip of the convex portion of the punch The surface is provided at the same radial position as the inner diameter of the cylindrical material,
On the other hand, the front end surface of the convex portion of the die is provided radially inward from the outer diameter of the cylindrical material so that the back surface of the relief tooth protrudes radially inward, and the concave portion of the punch Is formed into a cross-sectional water droplet shape that spreads in the circumferential direction as its both side surfaces reach radially inward,
In the half-shearing process, the tip of the detection tooth is formed in a non-contact manner on the inner surface of the concave portion of the die, and the relief tooth is formed in a non-contact manner on the inner surface of the concave portion of the punch. Ring manufacturing method.

The method for manufacturing a sensor ring according to claim 1, wherein after the half-shearing process, the detection tooth and the relief tooth are sized using another die and a punch.

The entire surface of the detection tooth and the flank tooth is in contact with the other die for sizing, and only the back surface of either the detection tooth or the flank tooth is in contact with the other punch. The manufacturing method of the sensor ring of 2.

The another punch is formed in a concavo-convex shape, and only the tip surface of the convex portion is in contact with the back surface of the detection tooth, or the another punch is formed in a circumferential surface shape and is in contact with the back surface of the relief tooth. The manufacturing method of the sensor ring of Claim 3.

Produced by the method of claim 2 Symbol placement of sensor ring, a sensor ring which is attached to the shaft to rotate,
The detection tooth and the relief tooth extend from one axial end to the middle of the side surface portion of the cylindrical material, and a press-fit portion is formed in which the shaft is press-fitted to the other axial end portion of the cylindrical material. , the outer diameter of the detection teeth are reduced than the outer diameter of the cylindrical material by the sizing process,
The surface of the relief tooth is positioned radially inward of the tooth tip surface of the detection tooth and radially outward of the back surface of the detection tooth, and the back surface of the relief tooth is larger in diameter than the back surface of the detection tooth. Sensor ring characterized by being located inside in the direction .