JP2014214765A - Cover manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転部材に固定される環状磁石と、前記環状磁石から発生する磁気を検出する磁気センサとの間に介在するカバーを非磁性のステンレス鋼板を折り曲げることによって製作するカバーの製造方法に関する。 The present invention relates to a cover manufacturing method in which a cover interposed between an annular magnet fixed to a rotating member and a magnetic sensor for detecting magnetism generated from the annular magnet is manufactured by bending a nonmagnetic stainless steel plate. .
近時、自動車には、車輪の回転を検出して走行制御を行うABS(アンチロックブレーキシステム)が広く採用されるようになった。前記のような回転を検出する機構として、周方向に多数のN極及びS極が着磁された環状磁石を内輪(回転部材)に固定し、外輪或いは車体(固定部材)に磁気センサを設置し、この環状磁石の回転に伴う磁気変化を磁気センサによって検出する機構が挙げられる。特許文献1には、自動車の従動輪を回転自在に支持する転がり軸受の内輪に着磁パルサーリング(環状磁石)を配設し、この環状磁石に対向して磁気センサを配置した回転検出機構が開示されている。そして、本特許文献1では、磁気センサに対向して配置される環状磁石を保護し、泥水が付着しないようにすべく、外輪にカバーが取り付けられている。このカバーとしては、環状磁石を保護でき、環状磁石から発生する磁気に影響を及ぼさないようにするため、非磁性金属材が用いられている。さらに、特許文献1では、非磁性金属材からなる前記カバーをプレス加工によって製作する際に磁化してしまうことから、プレス加工後に脱磁処理することが記載されている。
Recently, automobiles have widely adopted ABS (anti-lock brake system) that detects the rotation of a wheel and performs traveling control. As a mechanism for detecting the rotation as described above, an annular magnet magnetized with a number of N poles and S poles in the circumferential direction is fixed to the inner ring (rotating member), and a magnetic sensor is installed on the outer ring or the vehicle body (fixing member). In addition, there is a mechanism for detecting a magnetic change accompanying the rotation of the annular magnet by a magnetic sensor.
一方、特許文献2には、オーステナイト系のステンレス鋼板を低温下で圧縮変形加工させるとマルテンサイト変態を起こして磁化し易くなる性質を利用して、材料に対して不均一な圧縮加工を施すことによって、材料にマルテンサイト相を不均一に導入することが記載されている。
他方、オーステナイト系のステンレス鋼板にプレス加工等の変形加工処理を行う際の温度が高温である程、マルテンサイサイトの生成量が少なくなることも知られている(例えば、非特許文献1参照)
On the other hand,
On the other hand, it is also known that the amount of martensite generated decreases as the temperature at the time of performing deformation processing such as press processing on an austenitic stainless steel plate is higher (see, for example, Non-Patent Document 1).
前記のような回転検出機構に用いられるカバーとしては、非磁性であること、発錆性がないこと、プレス加工等の折り曲げ加工がし易いこと、等の理由によってオーステナイト系ステンレス鋼板が多く用いられている。特許文献1に記載されているように、非磁性の金属材は、プレス加工によって磁化し易い。特に、非磁性であるオーステナイト系のステンレス鋼板を常温下でプレス加工して、前記カバーを製作しようとすると、オーステナイト系ステンレス鋼板がマルテンサイト変態をおこし磁性化する。そのため、プレス加工後、加工品ごとに脱磁処理を施す必要があり、これが、カバーの製造効率の向上を低下させる要因ともなっていた。
As the cover used for the rotation detection mechanism as described above, austenitic stainless steel plates are often used because they are non-magnetic, have no rusting property, and are easy to bend such as press working. ing. As described in
そこで、本発明者は、オーステナイト系ステンレス鋼板のような非磁性の金属板を折り曲げ加工すると磁性を帯びることによる、上述のようなカバーの製造上の煩わしさを解消すべく、鋭意研究を行った。その結果、折り曲げ加工する際の温度を高くする程マルテンサイト変態の生成量が少なくなる特性を活かすことによって、前記回転検出機構用としてのカバーを効率よく製作し得ることを知見した。
本発明は、前記知見を元に、折り曲げ加工後の脱磁処理を不要とし、製造効率の向上を図ることができる新規なカバーの製造方法を提供することを目的としている。
In view of this, the present inventor conducted intensive research to eliminate the above-described troublesome manufacturing of the cover due to the magnetism when bending a non-magnetic metal plate such as an austenitic stainless steel plate. . As a result, it has been found that the cover for the rotation detection mechanism can be efficiently manufactured by taking advantage of the characteristic that the amount of martensite transformation generated decreases as the temperature during bending is increased.
An object of the present invention is to provide a novel cover manufacturing method that eliminates the need for demagnetization after bending and can improve the manufacturing efficiency.
本発明に係るカバーの製造方法は、回転部材に固定された環状磁石と前記環状磁石から発生する磁気を検出する磁気センサとの間に介在するカバーを非磁性のステンレス鋼板を折り曲げることによって製作するカバーの製造方法において、前記ステンレス鋼板を加熱する加熱工程と、前記ステンレス鋼板を折り曲げ加工する折り曲げ工程とを備え、前記折り曲げ工程では、前記加熱工程によって昇温されたステンレス鋼板を折り曲げ加工することを特徴とする。 In the cover manufacturing method according to the present invention, a cover interposed between an annular magnet fixed to a rotating member and a magnetic sensor for detecting magnetism generated from the annular magnet is manufactured by bending a nonmagnetic stainless steel plate. The method for manufacturing a cover includes a heating step for heating the stainless steel plate, and a folding step for bending the stainless steel plate, wherein the bending step includes bending the stainless steel plate heated by the heating step. Features.
これによれば、ステンレス鋼板は昇温された状態で折り曲げられるため、ステンレス鋼板からカバーが製作される際にマルテンサイト変態が生じることを抑えることができる。したがって、折り曲げ加工する際に外部磁界の影響を受けても磁化し難く、カバーを効率よく製造することができる。 According to this, since the stainless steel plate is bent in a heated state, it is possible to suppress the occurrence of martensitic transformation when the cover is manufactured from the stainless steel plate. Therefore, it is difficult to magnetize even if it is affected by an external magnetic field during bending, and the cover can be manufactured efficiently.
本発明のカバーの製造方法において、前記加熱工程では、常温下で前記ステンレス鋼板を折り曲げる場合に比べて、残留磁気が半分以下となる温度まで前記ステンレス鋼板を加熱するようにしても良い。
これによれば、折り曲げ加工されることでカバーに生じる残留磁気量を、常温下でステンレス鋼板を折り曲げる場合に比べて半分以下とすることができる。つまり、常温下で折り曲げ加工した場合に生じる残留磁気量が半分以下になることを目安として、ステンレス鋼板を昇温させる温度を設定することができる。
In the cover manufacturing method of the present invention, in the heating step, the stainless steel plate may be heated to a temperature at which the residual magnetism becomes half or less as compared with the case where the stainless steel plate is bent at room temperature.
According to this, the amount of residual magnetism generated in the cover by being bent can be reduced to half or less as compared with the case where the stainless steel plate is bent at room temperature. That is, the temperature at which the temperature of the stainless steel plate is raised can be set by using as a guide that the amount of residual magnetism generated when bending is performed at room temperature.
本発明のカバーの製造方法において、前記折り曲げ工程は、プレス型によってプレスすることによって、前記ステンレス鋼板を折り曲げる工程であり、前記加熱工程は、前記ステンレス鋼板を、前記プレス型内に配置する前に、加熱手段によって加熱する第1加熱工程と、前記ステンレス鋼板を、前記プレス型内に配置した後に、前記プレス型を介して加熱する第2加熱工程とを備えるものとしても良い。
これによれば、ステンレス鋼板を、加熱手段によって加熱した後、ステンレス鋼板をプレス型内に配置するまでの間に温度が下がっても、プレス型を介して、再度ステンレス鋼板を加熱することによって、ステンレス鋼板を確実に所望の温度まで高めることができる。
In the cover manufacturing method of the present invention, the folding step is a step of bending the stainless steel plate by pressing with a press die, and the heating step is performed before the stainless steel plate is placed in the press die. A first heating step of heating by a heating means and a second heating step of heating the stainless steel plate through the press die after the stainless steel plate is disposed in the press die may be provided.
According to this, even after the stainless steel plate is heated by the heating means, the stainless steel plate is heated again through the press die even if the temperature is lowered until the stainless steel plate is placed in the press die. The stainless steel plate can be reliably raised to a desired temperature.
本発明のカバーの製造方法において、前記加熱工程では、前記ステンレス鋼板を40℃〜100℃の範囲になるまで昇温するようにしても良い。
これによれば、折り曲げ加工時にステンレス鋼板に生成されるマルテンサイト量をより低減させることができる。したがって、カバーに残留する磁気量も少なくなり、カバーの残留磁気に起因して、磁気センサの検出精度が低下することをより抑制できる。
In the cover manufacturing method of the present invention, in the heating step, the temperature of the stainless steel plate may be increased to a range of 40 ° C to 100 ° C.
According to this, the martensite amount produced | generated to a stainless steel plate at the time of a bending process can be reduced more. Therefore, the amount of magnetism remaining in the cover is also reduced, and it is possible to further suppress a decrease in detection accuracy of the magnetic sensor due to the residual magnetism of the cover.
本発明のカバーの製造方法において、前記ステンレス鋼板は、オーステナイト系ステンレス鋼板であって、前記加熱工程では、前記ステンレス鋼板全体を加熱するようにしても良い。
これによれば、他の種類のステンレス鋼板に比べて比熱が大きいオーステナイト系ステンレス鋼板からカバーを製造するため、他の種類のステンレス鋼板に比べて、ステンレス鋼板の温度は、加熱工程後に低下し難い。したがって、折り曲げ加工が施されるまで、ステンレス鋼板の温度を所望の温度以上に保持し易い。また、ステンレス鋼板全体のマルテンサイト生成量を抑えることで、カバーの硬度が硬くなることを抑えることができる。したがって、折り曲げ加工後に、カバーに対して切削加工等の機械加工を施し易い。
In the cover manufacturing method of the present invention, the stainless steel plate may be an austenitic stainless steel plate, and in the heating step, the entire stainless steel plate may be heated.
According to this, since the cover is manufactured from an austenitic stainless steel plate having a larger specific heat than other types of stainless steel plates, the temperature of the stainless steel plate is less likely to decrease after the heating process than other types of stainless steel plates. . Therefore, it is easy to keep the temperature of the stainless steel plate above the desired temperature until the bending process is performed. Moreover, it can suppress that the hardness of a cover becomes hard by suppressing the martensite production amount of the whole stainless steel plate. Therefore, it is easy to perform machining such as cutting on the cover after bending.
本発明のカバーの製造方法によれば、折り曲げ加工後の脱磁処理を不要とし、製造効率の向上を図ることができる。 According to the cover manufacturing method of the present invention, the demagnetization process after the bending process is not required, and the manufacturing efficiency can be improved.
以下に本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。先ず、図1を参照して、本発明のカバーの製造方法によって得られたカバーが装着された軸受装置について説明する。図1に示す軸受装置は、自動車の従動輪を回転自在に支持する軸受装置の一例としてのハブベアリングを示している。図例のハブベアリング(軸受装置)1は、車体(不図示)に固定される外輪部材2の内径部に2列の転動体(玉)3…を介して、ハブ輪4及び内輪(単に環状部材ということもある)5が軸心回りに回転自在に支持されている。ハブ輪4は、ハブフランジ41を有し、該ハブフランジ41に、不図示の従動輪(タイヤホイール)がボルト41aによって取付けられる。ハブ輪4と内輪5とにより回転部材としての内輪部材6が構成され、前記外輪部材2とこの内輪部材6との間に、前記転動体3…がリテーナ3aに保持された状態で介装されている。転動体3…の介装部分を含む外輪部材2と内輪部材6との間が軸受空間Sとされ、この軸受空間Sには、転動体3…の転動を円滑にするための潤滑剤(例えば、グリース)が充填される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, with reference to FIG. 1, a bearing device to which a cover obtained by the cover manufacturing method of the present invention is attached will be described. The bearing device shown in FIG. 1 shows a hub bearing as an example of a bearing device that rotatably supports a driven wheel of an automobile. A hub bearing (bearing device) 1 in the illustrated example includes a hub wheel 4 and an inner ring (simply annular) via two rows of rolling elements (balls) 3... On an inner diameter portion of an
前記軸受空間Sの車輪側端部における外輪部材2と内輪部材6(ハブ輪4)との間には、軸シールタイプのシールリング7が、内輪部材6(ハブ輪4)に対して摺接可能に装着されている。また、内輪部材6(内輪5)の車体側端部の外径面5aには、断面L形の金属製補強環8が、円筒部8aをして嵌合一体とされ、内輪部材6とともに中心軸Lの回りに回転可能とされ、回転部材の一部を構成している。補強環8の円筒部8aの一端部には中心軸Lに垂直な円板部8bが連成され、該円板部8bは、外向鍔状に形成されるとともに、該円板部8bの車体側の板面に環状磁石9が固着されている。この環状磁石9としては、例えば、ゴム材或いは樹脂材(図例はゴム材)に磁性粉を混練して環状に成型し、その周方向に多数のN極及びS極を交互に着磁した環状多極磁石が用いられるが、焼結体からなる環状多極磁石も使用可能である。そして、前記外輪部材2の車体側端部の内径面2aには、非磁性のステンレス鋼板を後記する製造方法によって折り曲げ加工して得られたカバー10が、前記環状磁石9に近接し、かつ、この環状磁石9を覆うように装着されている。
A shaft seal
図例のカバー10は、前記外輪部材2の内径面2aに車体側から嵌合される円筒部11と、該円筒部11の車体側端部に前記外輪部材2の車体側開口部を塞ぐように連成された蓋部12とを備えた有底短筒状の形状とされている。該蓋部12において、その前記環状磁石9に対向する部分が環状の段付き部12aとされている。また、円筒部11と蓋部12との連成部分に相当する部分には、ゴム等の成型材からなる環状のシール部13が一体に成型されている。前記カバー10の外側(車体側)には、前記環状磁石9に対向し、前記カバー10を前記環状磁石9との間に介在させるよう磁気センサ14が設置されており、この磁気センサ14は、環状磁石9の回転に伴う磁気変化を検出する。前記カバー10は、環状磁石9と磁気センサ14との間のエアギャップ部分に位置するので、環状磁石9が発する磁束が透過し得るよう、非磁性のステンレス鋼板、望ましくは、オーステナイト系ステンレス鋼板で製作される。
The
次に、本発明のカバーの製造方法の一実施形態を図2〜図4を参照して説明する。図4の鋼板受入工程S1において、所定寸法に裁断した非磁性のステンレス鋼板(オーステナイト系ステンレス鋼板)100を受入れ、このステンレス鋼板100を図2(a)に示すコンベア装置20の上に順次供給する。このコンベア装置20は、架台21と、該架台21上に紙面に垂直な方向にエンドレスに稼働するよう設置された金属製のコンベアベルト22と、該コンベアベルト22内に設置された第1ヒーターユニット23と、コンベアベル22の不図示の可動装置とからなる。また、コンベア装置20の上方には、前記コンベアベルト22側に開口するフード24が、該コンベアベルト22の長手方向に沿って設置され、該フード24内に第2ヒーターユニット25が設置されている。このコンベア装置20においては、第1ヒーターユニット23及び第2ヒーターユニット25をオンとした状態で、コンベアベルト22を稼働させて、供給されたステンレス鋼板100を次工程S3に向け搬送しながら、ステンレス鋼板100を上下両面より加熱する鋼板加熱工程(第1加熱工程)S2が実施される。この鋼板加熱工程S2によりステンレス鋼板100全体が昇温された後、該ステンレス鋼板100を、図2(b)及び図3に示すプレス成形装置30に導入し、昇温状態を維持してカバー形状に折り曲げ加工する加熱(第2加熱工程S2´)及びプレス成形工程(折り曲げ工程)S3を実施する。
Next, an embodiment of the cover manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIGS. In the steel plate receiving step S1 of FIG. 4, a nonmagnetic stainless steel plate (austenite stainless steel plate) 100 cut into a predetermined size is received, and this
図2(b)及び図3に示すプレス成形装置30は、下プレス型(雌型)31と、上プレス型(雄型)32と、両型31,32の背部に配設された第3及び第4ヒーターユニット33,34と、不図示の加圧装置(油圧装置等)とからなる。下プレス型31及び上プレス型32は、それぞれ磁性材からなる。下プレス型31の雌型面31a及び上プレス型32の雄型面32aのそれぞれの形状は、図1に示すような製造予定のカバー10に符合する形状に形成されている。鋼板加熱工程(第1加熱工程)S2で昇温されたステンレス鋼板100は、下プレス型31及び上プレス型32の間に導入され、前記第3及び第4ヒーターユニット33,34をオンとした状態で、加圧装置を作動させて、両プレス型31,32を接近させると、図3に示すように、下プレス型31及び上プレス型32によってステンレス鋼100が折り曲げ加工される。ステンレス鋼板100は、この折り曲げ加工の際、第3及び第4ヒーターユニット33,34によって、下プレス型31及び上プレス型32を介して加熱され、昇温された状態に維持される。このように、下プレス型31及び上プレス型32による折り曲げ加工は、ステンレス鋼板100が昇温された状態でなされるから、ステンレス鋼板100のマルテンサイト変態が抑制され、ステンレス鋼板100に生じる残留磁気の量が少なく抑えられる。
The
特に、ステンレス鋼板100をプレス成形装置20内に配置するまでの間に温度が下がっても、第2加熱工程S2´において、第3及び第4ヒーターユニット33,34によって、再度ステンレス鋼板100が加熱される。したがって、プレス成形工程S3において、ステンレス鋼板100を確実に所望の温度まで高めることができる。また、ステンレス鋼板100が、比熱が大きいオーステナイト系ステンレス鋼板からなるから、ステンレス鋼板100の温度は、第1加熱工程S2後に低下し難く、折り曲げ加工が施されるまで、ステンレス鋼板100の温度を所望の温度以上に保持し易い。さらに、ステンレス鋼板100には、マルテンサイト生成量が少ない程硬度の増加も少なくなる特性があるため、本実施形態では、ステンレス鋼板全体のマルテンサイト生成量を抑えることで、カバーの硬度が硬くなることを抑えることができる。したがって、折り曲げ加工後に、カバー10に対して切削加工等の機械加工も施し易い。折り曲げ加工後、プレス成形装置30から図1に示すカバー10の形状に成形されたステンレス鋼板100を取出し、検査工程S4において所定の品質検査がなされる。このように成形されたステンレス鋼板100は、折り曲げ加工によって生じる残留磁気の量が少なく抑えられるから、加工後に脱磁処理を施す必要がない。また、カバー10の残留磁気が基準以下になっているか検査するための検査工程を省くことができる。
In particular, even if the temperature drops before the
前記の製造方法によってステンレス鋼板100を成形して得られたカバー10には、必要によって、図1に示すようなゴム等の成型材からなる環状の前記シール部13が成型によって形成される。そして、このカバー10は、前記軸受装置1における外輪部材2の車体側端部の内径面2aに、円筒部11の嵌合をして装着される。これによって、軸受装置1における前記軸受空間Sに対する車体側からの汚泥の浸入が阻止されるとともに、環状磁石9に対する汚泥のアタックによる損耗も生じずその長寿命化が図られる。特に、カバー10はステンレス鋼板100からなるから、発錆し難く、発錆の進行に伴う汚泥の浸入も生じる懸念がない。加えて、本実施形態では、円筒部11と蓋部12との連成部分に相当する部分には、ゴム等の成型材からなる環状のシール部13が一体に成型されているから、前記内径面2aと円筒部11との嵌合部が完全にシールされ、この嵌合部から軸受空間Sへの汚泥の浸入阻止がより確実になされる。
An
前記のようにカバー10が外輪部材2に装着された状態で、前記段付き部12aが、回転側となる内輪部材6に設けられた環状磁石9と、固定側としての車体に設置された磁気センサ14との間のエアギャップ部に位置する。これによって、内輪部材6の回転に伴う環状磁石9による磁気変化を、段付き部12aを介して磁気センサ14によって検出する回転検出機構が構成される。このような回転検出機構において、前記エアギャップに位置するカバー10が非磁性であり、しかも、折り曲げ加工による残留磁気量も少ないから、前記エアギャップを大きく確保することができる。また、磁気センサ14によって検出される磁力も高くすることができる。さらに、外部磁力の影響を受け難く、回転検出機構の異常発生も減らすことができる。
In the state where the
図5は、実験例を示し、非磁性のステンレス鋼板の試験片を折り曲げ加工した場合のステンレス鋼板の残留磁気と鋼板の加工時の温度との相関関係を示す図である。この実験において、試験片として、長さ10mm、幅5mm、厚さ0.6mmのステンレス鋼板(SUS304)を10枚準備し、2枚毎に、−20℃、25℃、60℃、80℃及び100℃の温度で折り曲げ加工し、加工後の試験片の磁束密度を測定した。折り曲げ加工は、プレス型によって試験片の長手方向の中央部で略90°に折り曲げ、折り曲げ頂部で磁束密度の測定を行った。図5のグラフにおいて、横軸は折り曲げ加工時のステンレス鋼板(試験片)の温度(℃)であり、縦軸は加工後の折り曲げ頂部において測定した磁束密度(mT;ミリテスラ)である。図5における◆で示す磁束密度は各2回(n=2)の測定値の平均値を示している。 FIG. 5 shows an experimental example and is a diagram showing the correlation between the residual magnetism of a stainless steel plate and the temperature during processing of the steel plate when a test piece of a nonmagnetic stainless steel plate is bent. In this experiment, 10 stainless steel plates (SUS304) having a length of 10 mm, a width of 5 mm, and a thickness of 0.6 mm were prepared as test pieces, and -20 ° C, 25 ° C, 60 ° C, 80 ° C and Bending was performed at a temperature of 100 ° C., and the magnetic flux density of the processed specimen was measured. The bending process was performed by bending at approximately 90 ° in the longitudinal center of the test piece with a press die, and measuring the magnetic flux density at the bending top. In the graph of FIG. 5, the horizontal axis represents the temperature (° C.) of the stainless steel plate (test piece) at the time of bending, and the vertical axis represents the magnetic flux density (mT; millitesla) measured at the bent top after processing. The magnetic flux density indicated by ◆ in FIG. 5 indicates the average value of the measured values twice (n = 2).
図5に示すように、前記各温度で折り曲げ加工した場合の磁束密度の測定値から、相関曲線aを描くことができる。この相関曲線aから、25℃(常温)で折り曲げ加工した試験片の磁束密度は約0.75mTであり、40℃で折り曲げ加工した試験片の磁束密度は約0.40mTであることが理解される。折り曲げ加工する際の温度が常温より低くなる程、折り曲げ加工後の磁束密度は上昇する一方、折り曲げ加工する際の温度が常温より高くなる程、折り曲げ加工後の磁束密度は低下する。但し、単位温度当たりにおける折り曲げ加工後の磁束密度の低下量は、折り曲げ加工時の鋼板の温度が小さくなる程小さくなる。さらに、40℃より高い温度で折り曲げ加工した試験片の磁束密度は、常温で折り曲げ加工した試験片の磁束密度の1/2(半分)より小さくなることも理解される。前記のようなカバー10においては、40℃で折り曲げ加工した場合の磁束密度、即ち、残留磁気が、前記回転検出機構に適用する場合の下限値とされる。
As shown in FIG. 5, the correlation curve a can be drawn from the measured value of the magnetic flux density when bending is performed at each temperature. From this correlation curve a, it is understood that the magnetic flux density of the test piece bent at 25 ° C. (room temperature) is about 0.75 mT, and the magnetic flux density of the test piece bent at 40 ° C. is about 0.40 mT. The The magnetic flux density after the bending process increases as the temperature during the bending process becomes lower than the normal temperature, while the magnetic flux density after the bending process decreases as the temperature during the bending process becomes higher than the normal temperature. However, the amount of decrease in magnetic flux density after bending per unit temperature decreases as the temperature of the steel sheet during bending decreases. Further, it is understood that the magnetic flux density of the test piece bent at a temperature higher than 40 ° C. is smaller than ½ (half) of the magnetic flux density of the test piece bent at room temperature. In the
このような知見により、前記の製造方法によってカバー10を製作する場合、常温下でステンレス鋼板100を折り曲げ加工する場合に比べて、残留磁気が半分以下となる温度を目安として、ステンレス鋼板100を加熱すると、加える熱量に対する残留磁気の低減効果が高く、効率が良い。そして、40℃より低い温度で折り曲げ加工すると、残留磁気が高く、前記のような効果が得られなくなる傾向となる。また、100℃以上の温度で折り曲げ加工する場合は、図5の相関曲線aからも理解されるとおり、残留磁気の減少量は零に収束する。したがって、前記の製造方法において、第1及び第2の加熱工程S2,S2´でステンレス鋼板100を40℃〜100℃の範囲になるまで昇温させることが望ましい。
なお、折り曲げ加工する前の前記試験片の磁束密度は、温度変化に関係なく、図5における100℃での磁束密度のレベルで略一定であることが、発明者によって実証されている。
Based on such knowledge, when the
In addition, it has been proved by the inventors that the magnetic flux density of the test piece before bending is substantially constant at the magnetic flux density level at 100 ° C. in FIG. 5 regardless of the temperature change.
図6は、カバーの他の形態を示し、同カバーを他の回転部材に装着した状態の概略的部分破断断面図である。また、図7は、同カバーの製造方法を示す模式的断面図であり、(a)はステンレス鋼板をプレス型に導入した状態を、(b)は同プレス成形を実施している状態を、それぞれ示す図である。
この例のカバーも、環状磁石を保護するためのものであるが、シールリングを構成する断面L形のスリンガ15に固着された環状磁石を覆うように取付けられる。このスリンガ15は、自動車用軸受装置の回転部材としての内輪部材60に外嵌され、外輪部材(不図示)に内嵌される前記シールリップ部材と組合わさって不図示のパックシールタイプのシールリングを構成する。スリンガ15は、前記内輪部材60に外嵌される円筒部15aと、該円筒部15aの一端部から遠心方向に延出された外向鍔状の円板部15bとからなる。この円板部15bの車体側の板面には、前記と同様の環状磁石9が、円板部15bの外周縁部に回り込むように固着されている。そして、この環状磁石9に対向するよう、磁気センサ14が車体に設置されている。スリンガ15は内輪部材60に外嵌一体とされることにより、内輪部材60の軸心Lの回りに回転する回転部材の一部を構成する。
FIG. 6 is a schematic partial cutaway sectional view showing another form of the cover, in a state where the cover is mounted on another rotating member. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a manufacturing method of the cover, wherein (a) shows a state in which a stainless steel plate is introduced into a press die, and (b) shows a state in which the press forming is being performed. FIG.
The cover in this example is also for protecting the annular magnet, but is attached so as to cover the annular magnet fixed to the
前記のようにスリンガ15に固着一体とされた環状磁石9を覆うように環状のカバー10Aが取付けられる。このカバー10Aは、小径円筒部11Aと、内輪部材60の軸心Lに垂直な環状円板部12Aと、大径円筒部11Aaとが一体に連なって断面略コの字形をなし、環状磁石9を内周縁部から外周縁部にかけて包囲し得るような形状とされている。このような形状のカバー10Aは、図7に示すプレス成形装置30Aによって折り曲げ加工されて製作される。図7に示すプレス成形装置30Aは、下プレス型(雄型)31Aと、上プレス型(雌型)32Aと、両型31A,32Aの背部に配設された第3及び第4ヒーターユニット33A,34Aと、不図示の加圧装置(油圧装置等)とからなる。下プレス型31Aの雄型面31Aa及び上プレス型32Aの雌型面32Aaのそれぞれ形状は、図6に示すような製造予定のカバー10Aに符合する形状に形成されている。
As described above, the
前記カバー10Aを、前記プレス成形装置30Aを用いて製作する際、これに先立って、図2(a)に示すコンベア装置20において、ステンレス鋼板100Aを搬送しながら、第1ヒーターユニット23及び第2ヒーターユニット25によってステンレス鋼板100Aを上下両面より加熱する。ステンレス鋼板100Aは、打抜き加工等により事前に円環状とされたものが用いられる。コンベア装置20で搬送されながら加熱昇温されたステンレス鋼板100Aは、図7(a)に示すように下プレス型31Aと、上プレス型32Aとの間に導入される。そして、前記第3及び第4ヒーターユニット33A,34Aをオンとした状態で、加圧装置を作動させて、両プレス型31A,32Aを接近させると、図7(b)に示すように、下プレス型31A及び上プレス型32Aによってステンレス鋼板100Aが折り曲げ加工される。この折り曲げ加工の際、ステンレス鋼板100Aは第3及び第4ヒーターユニット33A,34Aによって、下プレス型31A及び上プレス型32Aを介して加熱され、昇温された状態に維持される。したがって、この場合も、図5の実験結果から裏付けされるように、ステンレス鋼板100Aが40℃以上の温度で折り曲げ加工がなされると、加工後のステンレス鋼板100Aの残留磁気量が少なく抑えられる。
Prior to manufacturing the
前記のように折り曲げ加工によって得られたカバー10Aは、図6に示すように環状磁石9を覆うように取付けられる。必要によって、カバー10Aにおける大径円筒部11Aaの自由端側を求心方向にかしめ、環状磁石9の外周縁部を囲むようにして前記取付状態を安定化させても良い。そして、車体には、前記と同様に、磁気センサ14がカバー10Aを介して環状磁石9に対向するよう設置され、回転検出機構が構成される。このような回転検出機構においても、前記エアギャップに位置するカバー10Aが非磁性であり、しかも、折り曲げ加工による残留磁気量も少ないから、前記エアギャップを大きく確保することができ、磁気センサ14によって検出される磁力も高くすることができる。また、外部磁力の影響を受け難く、回転検出機構の異常発生も減らすことができる。
The
なお、前記の実施形態では、磁性材からなる下プレス型31及び上プレス型32を使用しているが、非磁性材からなる下プレス型31及び上プレス型32を使用しても良い。このようなプレス型31,32を使用する場合であっても、周囲の磁界が大きい環境でステンレス鋼板100を折り曲げ加工する際に本発明は有効である。
また、前記の実施形態では、第1加熱工程において、加熱手段として、ヒーターユニットを利用しているが、これに限られず、例えば、加熱炉や温風送風機によってステンレス鋼板を加熱しても良い。その他として、例えば、高周波コイルによって、ステンレス鋼板を局部的に加熱しても良い。
さらに、前記の実施形態では、第1加熱工程S2及び第2加熱工程S2´において、ステンレス鋼板を加熱して昇温させるようにしているが、プレス成形工程において、ステンレス鋼板のマルテンサイサイトの生成量を充分に抑制できるのであれば、どちらかを省略しても良い。
加えて、加熱工程において昇温されてステンレス鋼板100,100Aが到達する温度は、40〜100℃の範囲でなくても良い。例えば、ステンレス鋼板100,100Aが、60〜100℃の範囲になるように、ステンレス鋼板100,100Aを加熱しても良い。また、カバー10,10Aの残留磁気が許容範囲内であれば、加熱工程でステンレス鋼板100,100Aを40℃以上の温度にまで昇温させなくても良い。
そして、プレス成形工程の代わりに、例えば、成形機具としてへら絞り加工装置を用い、ステンレス鋼板を塑性変形させる折り曲げ工程を実施しても良い。
また、カバーの形状は、図例のものに限定されず、他の形状のものであっても良い。さらに、非磁性のステンレス鋼板として、SUS304(オーステナイト系ステンレス鋼板)を用いた例について述べたが、他の非磁性のステンレス鋼板であっても良い。
In the above embodiment, the lower press die 31 and the upper press die 32 made of a magnetic material are used, but the lower press die 31 and the upper press die 32 made of a nonmagnetic material may be used. Even when such press dies 31 and 32 are used, the present invention is effective when the
Moreover, in the said embodiment, although the heater unit is utilized as a heating means in a 1st heating process, it is not restricted to this, For example, you may heat a stainless steel plate with a heating furnace or a warm air blower. In addition, for example, the stainless steel plate may be locally heated by a high frequency coil.
Furthermore, in the said embodiment, in 1st heating process S2 and 2nd heating process S2 ', it heats and raises a stainless steel plate, However, In a press forming process, the production amount of martensite of a stainless steel plate If either can be sufficiently suppressed, either of them may be omitted.
In addition, the temperature at which the
And instead of a press molding process, you may implement the bending process which plastically deforms a stainless steel plate, for example using a spatula drawing apparatus as a forming machine.
Further, the shape of the cover is not limited to the illustrated example, and may be of other shapes. Furthermore, although the example using SUS304 (austenitic stainless steel plate) was described as a nonmagnetic stainless steel plate, other nonmagnetic stainless steel plates may be used.
8 補強環(回転部材の一部)
9 環状磁石
6,60 内輪部材(回転部材)
10,10A カバー
100,100A ステンレス鋼板
14 磁気センサ
15 スリンガ(回転部材の一部)
23 第1ヒーターユニット(加熱手段)
25 第2ヒーターユニット(加熱手段)
31,32 プレス型
31A,32A プレス型
33,33A 第3ヒーターユニット(加熱手段)
34,34A 第4ヒーターユニット(加熱手段)
S2、S2´ 加熱工程(第1加熱工程、第2加熱工程)
S3 プレス成形工程(折り曲げ工程)
8 Reinforcement ring (part of rotating member)
9
10,
23 First heater unit (heating means)
25 Second heater unit (heating means)
31, 32
34, 34A Fourth heater unit (heating means)
S2, S2 'heating step (first heating step, second heating step)
S3 Press molding process (bending process)
Claims (5)
前記ステンレス鋼板を加熱する加熱工程と、
前記ステンレス鋼板を折り曲げ加工する折り曲げ工程とを備え、
前記折り曲げ工程では、前記加熱工程によって昇温されたステンレス鋼板を折り曲げ加工することを特徴とするカバーの製造方法。 In a cover manufacturing method for manufacturing a cover interposed between an annular magnet fixed to a rotating member and a magnetic sensor for detecting magnetism generated from the annular magnet by bending a nonmagnetic stainless steel plate,
A heating step of heating the stainless steel plate;
A folding step of bending the stainless steel plate,
In the bending step, the cover manufacturing method is characterized by bending the stainless steel plate heated in the heating step.
前記加熱工程では、常温下で前記ステンレス鋼板を折り曲げる場合に比べて、残留磁気が半分以下となる温度まで前記ステンレス鋼板を加熱することを特徴とするカバーの製造方法。 In the manufacturing method of the cover of Claim 1,
In the heating step, the stainless steel plate is heated to a temperature at which the residual magnetism becomes half or less than when the stainless steel plate is bent at room temperature.
前記折り曲げ工程は、プレス型によってプレスすることによって、前記ステンレス鋼板を折り曲げる工程であり、
前記加熱工程は、前記ステンレス鋼板を、前記プレス型内に配置する前に、加熱手段によって加熱する第1加熱工程と、前記ステンレス鋼板を、前記プレス型内に配置した後に、前記プレス型を介して加熱する第2加熱工程とを備えることを特徴とするカバーの製造方法。 In the manufacturing method of the cover according to claim 1 or 2,
The bending step is a step of bending the stainless steel plate by pressing with a press die,
The heating step includes a first heating step of heating the stainless steel plate by a heating means before placing the stainless steel plate in the press die, and after placing the stainless steel plate in the press die, And a second heating step of heating the cover.
前記加熱工程では、前記ステンレス鋼板を40℃〜100℃の範囲になるまで昇温することを特徴とするカバーの製造方法。 In the manufacturing method of the cover as described in any one of Claims 1-3,
In the heating step, the temperature of the stainless steel plate is raised to a range of 40 ° C to 100 ° C.
前記ステンレス鋼板は、オーステナイト系ステンレス鋼板であって、
前記加熱工程では、前記ステンレス鋼板全体を加熱することを特徴とするカバーの製造方法。 In the manufacturing method of the cover as described in any one of Claims 1-4,
The stainless steel plate is an austenitic stainless steel plate,
In the heating step, the entire stainless steel plate is heated.
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