JP2008515698A - ポールホイール／ホイールボス複合体を製作する方法及びポールホイール／ホイールボス複合体の配置 - Google Patents

Abstract

自動車のポールホイール／ホイールボス複合体を製作する方法は、あらかじめ製作された導磁性のポールホイールをホイールボスの鋳造型に入れ、次いで凝固状態で非導磁性の材料から成る、ホイールボス（１）を形成する溶融物が、ポールホイール（２）の形をほぼ維持して充填されていることを特徴としている。

Description

本発明は自動車のポールホイール／ホイールボス複合体を製作する方法及び該ポールホイール／ホイールボス複合体の配置に関する。

前記のポールホイールは自動車のアンチロックシステム（ＡＢＳ）の機能部分として用いられる。この場合にはポールホイールは通常、自動車の対応するホイールボスにおけるディスクブレーキの結合領域に固定されている。

この場合、ディスクブレーキはホイールボスと結合されたブレーキディスクを有し、このブレーキディスクには、自動車を制動するためにブレーキジョーが接触させられる。このブレーキディスクに接触するブレーキジョーの摩擦ライニングによって制動が行なわれる。

この場合にはブレーキディスクの他に、センサと作用的に結合させられているポールホイールは回動しないようにホイールボスに固定されている。このようなポールホイールは例えばＤＥ１０２０５０４６Ａ１号明細書によって公知である。

この場合にはポールホイールは金属薄板打抜き部分としてホイールボスに形状又は摩擦による接続によって結合されている。別の公知の構成ではホールホイールに等間隔で位置する歯は鋳造されたホイールボスから鋳造技術的に又は切削技術的に成形されているが、このためには著しく大きな製作費用が必要である。さらに磁気的な粒子を挿入することによって、アクティブな回転センサと関連して対応配置されたホイールベアリングシールをポールホイールとして使用することも公知である。

ホイールベアリングシール内に統合された場合のように外部の影響に対し完全には遮蔽されていない、露出したポールホイールの場合には、腐蝕と汚染の危険、特に窓状の開口によっても形成されることもできる個々の歯の間の隙間が汚染する危険がある。

特に、ブレーキディスク及びブレーキライニングが摩滅した場合に発生するような金属性の成分によって汚染した場合には、回転数信号が妨げられるか又は欠落することがある。これを回避するためにはポールホイールをプラスチックに完全に埋設することが試みられているが、これは、制動に際して発生する温度がプラスチックを不当に強く負荷し、この結合形式に必要な耐久時間が要求に相応しないことがあるという欠点がある。回転する自動車部分にポールホイールを固定する従来の公知の形式には汚染問題の他にも欠点がある。異なる膨張係数と熱伝導性とによって、前述の制動に際して発生するような高い温度では、当該結合がポールホイールと回転する自動車部分との間の圧縮嵌めによって与えられていると、この結合が損われることがあり得る。したがって相応に高い製作及び組立費用をかけなければ実現できない付加的な形状接続を設ける必要がある。それ以外でも高い組立費用はポールホイールの前述の他の構成のためにも特徴的であるので、全体としては不都合な費用構造が見られる。

本発明の課題は、ポールホイール／ホイールボス複合体の製作方法もしくは配置を改良して、ポールホイールの運転の確実性を改善し、製作及び組立費用を低減させることである。

この課題は請求項１の特徴を有する方法によって、もしくは請求項６の特徴を有する配置によって解決された。

本発明によっては一連の利点を有するポールホイール／ホイールボス構成ユニットが達成される。

本発明の利点としては第１に、公知技術に対し著しく簡易化された組立を挙げることができる。本発明では前記構成ユニットだけが自動車側に固定されればよく、ポールホイールをホイールボスに固定していていた従来の結合手段は必要ではなく、そのための構造的な前提条件も必要でなくなった。

膨張係数及び熱伝導性とに関して異なる工材に対し、制動に際して発生する熱が及ぼす影響を考慮する必要はない。何故ならばポールホイールはホイールボスに埋設され、したがって固定的に拘留されているからである。

さらにポールホイール／ホイールボス構造ユニットの製作も比較的に簡単で、低い製作技術的な費用で実現できる。この場合には必要に応じたわずかな切削加工しか必要ではない。この切削加工としてはポールホイールの材料厚さが２〜３ｍｍである場合に鋳造温度に基づきポールホイールが変形した場合が考えられる。この場合にはホイールボスの端面の切削加工によって、同時にポール歯を露出させて、存在する変形を除去することができる。

問題のない製作のためにはホイールボスの鋳造温度はポールホイールの鋳造温度よりも著しく低いことが必要である。ホイールボス材料としては７００〜７５０℃の鋳造温度で加工されるアルミニウム合金が薦められる。この温度領域ではポールホイールの歯の品質低下の惧れはない。

ホイールボス工材に対する別の要求はこのホイールボス工材自体が導磁性ではないことであり、ポールホイールはその機能性のために導磁性の材料、通常は鋼から成っている。

ホイールボス並びにポールホイールの前述の切削加工によって、ポールホイールは露出され、ひいては腐蝕をもたらす惧れのある天候の影響に晒される。したがって腐蝕を回避するためには本発明の有利な構成によれば、ポールホイールは導磁性である必要のあるステンレス鋼から成っている。このためには特にマルテンサイト及びフェライトであるがしかしオーステナイトではないステンレス鋼が適している。

ポールホイールをホイールボスに鋳包むことによって歯の間の切欠きもしくは中断部はホイールボスの材料によって充填され、実質的に気密に閉じられるので、汚染物、特にポールホイールの機能性を損う金属粒子の侵入が効果的に阻止される。この限りにおいて、得られた構成ユニットは運転の確実性の著しい改善をもたらし、特に汚染に起因する全システムの故障は実質的に阻止される。

特に注目すべきことは、本発明によって耐久時間が顕著に長くなり、これにより運転費用が低下させられ、これが製作及び組立費用の減少と合わせて極めて経済的な改善をもたらすことにある。

本発明の有利な構成は従属請求項に記載されている。

以下、添付図面に基づき本発明の方法並びにポールホイール／ホイールボス複合体の配置の１実施例を説明する。

図１は組立てられたポールホイール／ホイールボス複合体の配置の斜視図である。

図２は図１の複合体の長手方向断面図である。

図３は前記複合体の詳細を拡大して示した長手方向断面図である。

図４はポールホイールを単独で示した図である。

図１から３には自動車のポールホイール／ホイールボス複合体の配置が示されている。この場合、導磁性のポールホイール２は互いに等しい角度間隔で配置された多数の中断部５を備えており、該中断部５の間にはそれぞれ１つの歯６が形成されている。

特に図４に極めて明確に繰返されているようにポールホイール２は打抜かれた、リング状の、平面的な構成部分として構成されている。この構成部分においては中断部５と歯６とは半径方向に延びている。

図１においてはポールホイール／ホイールボス複合体にはブレーキディスク３がねじ４を介して接続されている。この場合、ねじ４はホイールボス１の周方向の環状部７にねじ込まれている。

ポールホイール２はあらかじめ製作された金属薄板部分として、ホイールボス１に鋳包まれている。このためには金属薄板部分はホイールボス１のための鋳型に配置され、次いでホイールボスを形成する、凝固状態で導磁性ではない工材から成る溶融物がポールホイール２の形をほぼ維持した状態で鋳型内へ充填される。

この場合、ポールホイール２はホイールボス１の、ブレーキディスク３に向いた端面領域をポールホイール２がほぼ形成するようにポールホイール２は位置決めされる。この場合、ホイールボス１のための溶融物はポールホイール２の中断部を完全に充填する。

ホイールボス１を鋳造する場合に溶融物の熱でポールホイール２に作用する、場合によっては存在するポールホイールの変形を除去するためには、ポールホイール／ホイールボス複合体には、ホイールボス１の該当する端面の領域が切削加工されて平滑な面が付与される。

変形を減少させるためにはホイールボス１の材料として、マルテンサイト又はフェライトな、導磁性のステンレス鋼から成るポールホストル２に較べて溶融温度の低い、導磁性ではない材料、有利にはアルミニウム合金を選択する必要がある。これによって図示されていないポールホイール２と作用結合するセンサと協働して、中断部５と歯６との間の交番によって発生させられる申し分のないインパルスの発生がアンチブロックシステムの運転のために保証される。

ポールホイール２とホイールボス１との確実な複合化によって運転に伴う影響、例えば制動する場合に発生する摩擦熱による影響は見られなくなる。

組立てられたポールホイール／ホイールボス複合体の配置の斜視図。 図１の複合体の長手方向断面図。 図１の複合体の拡大した長手方向断面図。 ポールホイールを単独で示した図である。

符号の説明

１ ホイールボス
２ ポールホイール
３ ブレーキディスク
４ ねじ
５ 開口
６ 中断部
７ 環状部

Claims (14)

1. 自動車のポールホイール／ホイールボス複合体を製作する方法において、あらかじめ製作された、導磁性のポールホイール（２）をホイールボスのための鋳型に挿入し、次いで凝固状態では導磁性ではない材料から成る、ホイールボス（１）を形成する溶融物をポールホイール（２）の形をほぼ維持した状態で充填することを特徴とする、自動車のポールホイール／ホイールボス複合体を製造するための方法。
2. ポールホイール（２）を金属薄板から打抜く、請求項１記載の方法。
3. ポールホイール（２）の歯（６）を形成する間隙又は中断部（５）を溶融物で充填する、請求項１又は２記載の方法。
4. あらかじめ製作されたポールホイール（２）を、完成したホイールボス（１）の端面を形成する鋳造型領域に配置する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. ホイールボス（１）の端面並びにホイールボス（１）内に埋設された、歯（６）もしくは中断部（５）が半径方向に延びるポールホイール（２）を平らな面を成すように切削加工する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. 自動車のポールホイール／ホイールボス複合体の配置であって、導磁性のポールボス（２）が互いに等角度間隔で配置された多数の歯（６）を備えている形成のものにおいて、ポールホイール（２）があらかじめ製作された金属薄板部分としてホイールボス（１）内に鋳込まれていることを特徴とする、ポールホイール／ホイールボス複合体の配置。
7. ポールホイール（２）が平らなリングとして構成されている、請求項６記載のポールホイール／ホイールボス複合体の配置。
8. ホイールボス（１）がポールホイール（２）の鋳造温度よりも鋳造温度の低い材料から鋳造されている、請求項６又は７記載のポールホイール／ホイールボス複合体の配置。
9. ホイールボス（１）が鋳造温度が約７００℃から７５０℃の材料から鋳造されている、請求項６から８までのいずれか１項記載のポールホイール／ホイールボス複合体の配置。
10. ホイールボス（１）が導磁性ではない材料から成っている、請求項６から９までのいずれか１項記載のポールホイール／ホイールボス複合体の配置。
11. ホイールボス（１）がアルミニウム合金から成っている、請求項６から１０までのいずれか１項記載のポールホイール／ホイールボス複合体の配置。
12. ポールホイールがステンレス鋼から成っている、請求項６から１１までのいずれか１項記載のポールホイール／ホイールボス複合体の配置。
13. ポールホイール（２）がマルテンサイト又はフェライトのステンレス鋼から成っている、請求項６から１２までのいずれか１項記載のポールホイール／ホイールボス複合体の配置。
14. ポールホイール（２）の歯（６）の間に形成された間隙又は中断部がホイールボス（１）の材料で充填されている、請求項６から１３までのいずれか１項記載のポールホイール／ホイールボス複合体の配置。

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