JPS6335705A

JPS6335705A - パルスギヤの製造方法

Info

Publication number: JPS6335705A
Application number: JP18088786A
Authority: JP
Inventors: Norio Ito; 則雄伊藤; Kunihiko Imahashi; 今橋　邦彦; Ichiro Nagarei; 永礼　一郎; Keiji Ogino; 荻野　恵司; Kazuhiko Takahashi; 和彦高橋
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1988-02-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、パルスギヤの製造方法に関し、詳細には、軸
部材の回転数を検知するのに用いられる焼結材料製のパ
ルスギヤの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

自動車の制動装置において、急制動時の車輪のロックを
防ぐために、いわゆるアンチスキッドブレーキが実用化
されている。

これは、車輪の回転数を検出することにより車輪のスリ
ップ状態を判別し、タイヤと路面の最大摩擦力を保持す
るように、ブレーキ液圧を制御するものである。そして
、車輪の回転数の検出には、車輪回転数に比例した周波
数のパルスを発生させる速度検出装置を使用する。この
速度検出装置のパルス発生は、車軸に備えた所定のセレ
ーション配列を有するパルスギヤを車軸と共に回転させ
、それに近接して固定した電磁ピックアンプにより行わ
れる。

このパルスギヤは、プレス加工により成形されたものを
、一体にしたり（たとえば特開昭５６−４３８１６号）
、または、要求精度が高い場合は、粉末成形材料を焼結
後、寸法矯正により所定の形状まで仕上げていた。

これらの内、材料の節約および加工時間の短縮上、焼結
による方法が有利である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、焼結による製造方法には、次の問題があ
った。

従来、焼結によるパルスギヤは、第９図に示す工程で作
られていた。この方法では、次のような問題点があった
。

すなわち、粉末成形時に歯部を形成するようになってい
るので、充填空間の小さい歯部に粉末が充填されにくく
なり、充填密度が不均一なパルスギヤの成形体ができる
。また、歯部の充填不良は、全体の粉末充填量の変化を
生じ、個別にばらつきが生じる。すると、その粉末成形
体を焼結した焼結体も密度が不均一になり、個別にばら
つきを生じ、さらには、焼結により収縮歪が大きくなる
。

このように、密度の均一性が低下し、ばらつきが生じる
と、磁気特性が悪化する。このことは、たとえば「工業
材料」第８２巻、第１３号４０〜４１頁に「気孔率（密
度の代用特性）が変化すると、磁気特性に影響を及ぼす
」旨開示があるまた、寸法矯正時に成形体の歯部の位相
合わせを行う必要があるため、成形体の搬送、位置決め
等の設備および時間を要し、生産性が低下する。

さらに、焼結時の歪が大きくなることから、寸法矯正時
の型合わせが困難となることがあり、これによっても生
産性が低下する。

したがって、本発明の目的は、パルスギヤの磁気特性お
よび生産性を向上することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明は、歯部の形成を粉末成形後に冷間成形
で行うことを特徴とする。

具体的には、本発明はパルスギヤを製造する方法であり
、次の構成からなる。

製造されるパルスギヤは、焼結材料製であり、リング状
をしており、軸部材に取り付けられる。

そして、パルスギヤには、歯部が形成されている。

歯部は、磁性体からなり、所定のセレーション配列を有
しており、軸部材の回転とともに回転し、回転数検出用
センサに磁束変化を生じさせるようになっている。

次に、このパルスギヤの製造方法を、第１図の工程図に
基づき説明する。まず、磁性材料からなる原料粉を混粉
しく工程ａ）、少なくとも歯部が形成される側に磁性材
料が配されるように、粉末成形を行い、パルスギヤ素形
体の成形体を作る（工程ｂ）。このとき、まだ歯部は形
成されていない。

次に、この成形体を焼結し、焼結体とする（工程Ｃ）。

焼結後、焼結体は、冷間成形によりパルスギヤの歯部が
形成される（工程ｄ）。

そして、冷間成形後、所望の処理（工程ｅ、ｆ）が行わ
れて製品として完成する。

上述の構成において、パルスギヤは、少なくともその歯
部が磁性体より形成されていればよいが、パルスギヤ全
体を磁性体から構成してもよい。

冷間成形は、型内で軸方向への加圧を行う方法の他、外
側もしくは内側より転造成形することができる。

また、歯部は、外歯、内歯、平歯等のいずれにも適用可
能である。

〔作用〕

以上のような本発明にかかるパルスギヤの製造方法は、
粉末成形時には、歯部が成形されないので、粉末が均一
に充填され、また、個別に充填量がばらつくことがない
。

また、歯部の形成は、冷間成形時に行うので、歯部の位
相合わせの必要がない。

また、サイジングと比べて歯部の変形量が大きく、歯形
精度が向上する。

〔実施例〕

次に、本発明にかかるパルスギヤの製造方法の実施例を
、図面を参考にして説明する。

（第１実施例）この実施例は、冷間成形をプレス型で行うことを特徴と
する。

ここで、第２図乃至第６図は、本発明にかかるパルスギ
ヤの製造方法の第１実施例を説明するための図面である
。

第２図（ａ）は、第１実施例に用いられるプレス成形装
置における加工状態の断面図、第２図（ｂ）は、取り出
し状態の同断面図、第３図は、プレス成形されたパルス
ギヤの歯側より見た平面図、第４図は、パルスギヤを圧
入したアクスルハブの断面図、第５図（ａ）は、別例の
プレス成形装置における矯正状態の断面図、第５図（ｂ
）は、歯部成形状態の同断面図、そして、第６図は、プ
レス成形されたパルスギヤに生ずるパリを示すパルスギ
ヤの断面図である。

本第１実施例におけるパルスギヤの製造方法は、次のよ
うに行われる。

まず、ステンレス鋼粉（ＳＵＳ４０３Ｌ；ＪＴＳ規格）
に対し、約１％の潤滑剤（ステアリン酸亜鉛）を加え、
■型混粉機で３０分間混粉をした。

その粉を粉末成形プレス（図示しない）に供給し、約６
ｔの面圧で成形体を製造した。この成形体は歯部が形成
されておらず、リング状をしている。

その成形体を、約５００℃で１時間脱ロー後、約１２０
０℃で１時間の真空焼結をした。その後、プレス成形に
より、成形体に歯部を形成した。

このプレス成形には、第２図に示すプレス成形装置１０
を用いた。プレス成形装置１０は、外型としてのダイス
１２と中央のマンドレル１４とで郭定される充填空間１
６に、焼結体１８を上パンチ２０により上方より押し込
み、下パンチ２２とで圧縮してプレス形成を行うように
なっている。

プレス成形されたパルスギヤ２４は、下パンチ２２によ
りノックアウトされる（第２図（ｂ））。

このパルスギヤ２４は、第３図にその歯側より見た平面
図を示すように、凸部２４ａと溝２４ｂが形成され、パ
ルスギヤ２４が回転することにより、凸部２４ａの外周
に配設される電磁ピックアップに対して回転数検出のた
めのパルスを発生するようになっている。

このパルスギヤ２４を、第５図に示すアクスルハブ２６
に圧入し、プレス成形装置１０の型合わせ面に生じたパ
リを機械加工により除去を行い、速度検出用として用い
た。

また、プレス成形装置の型構成としては、第５図（ａ）
、（ｂ）に示すように、ダイス１２１に焼結体１８１の
焼結歪を矯正する導入部１２１ａを形成したものを用い
てもよい。これにより、たとえば、焼結により楕円形状
に歪んだ焼結体１８１を、導入部１２１ａに沿って載置
しく第５図（ａ））、加圧する（第５図（ｂ））により
、真円に矯正することができる。

このように作られたパルスギヤの密度ばらつきおよび加
工精度を調べたので、従来例と合わせて数表に示す。

１．１および　　　− 上述のように、本実施例によれば、同一製品内および製
品間における密度のばらつきが少なく、歯のピッチ誤差
が小さいことが分かる。

上記の各側について、パルスギヤの出力電圧変動率を調
べた。なお、出力電圧は、周方向のエアギアツブが０．
６　ｍを有する本実施例のパルスギャを２５Ｏｒｐｍの
回転数で回転させ、第４図に示す電磁ピックアップ２８
により検出を行った。

従来例のパルスギヤの寸法は、本実施例と同一であり、
第９図の工程図に示す方法により作られたものである。

その結果、出力電圧変動率（最大出力電圧に対する出力
電圧変動幅の百分率で表す）は、従来例が３０％であっ
たのが、本実施例では、約２０％に減少した。

出力電圧変動率が減少すると、加速度変動を低下させる
ことになり、従来例に比べて回転数検出精度を格段に向
上させている。

上述の第１実施例においては、粉末成形時には、歯部が
成形されないので、粉末が均一に充填され、また、個別
に充填量がばらつくことがない。　また、歯部の形成は
、冷間成形時に行うので、歯部の位相合わせの必要がな
い。

また、第５図に示す導入部付のプレス成形の場合は、予
め大まかな矯正が成された後、南部の形成が行われるの
で、密度等のバラツキは、大変小さくすることができる
。そして、同図に示される装置は、ダイス１２１の下部
が一体の構造となっているので、パルスギヤ２４１に発
生するバリ３０ａ、３０ｂの歯部への影響が少ない。

（第２実施例）この実施例は、冷間成形を転造により行うことを特徴と
する。

ここで、第７図および第８図は、本発明にががるパルス
ギヤの製造方法の第２実施例を説明するための図面であ
る。

第７図は、第２実施例に用いられるパルスギヤ外歯成形
のための転造装置の斜視図、そして、第８図は、パルス
ギヤ内歯成形のための転造装置の概略図である。

本第２実施例におけるパルスギヤの製造方法、次のよう
に行われる。

焼結までの工程は、前述の第１実施例と同一である。

冷間成形工程を、次に説明する。

第８図に示すように、転造装置５０は、マンドレル５２
にパルスギヤ焼結体１８が圧入されており、マンドレル
５２は、軸５４ａ、５４ｂに支持されている。このパル
スギヤ焼結体１８の外周面１８ａに歯５６ａを備えたロ
ーラ５６を軸５４に対して垂直になるよう押圧する（図
上矢印Ａ方向）。その際、軸５４は回転し、それととも
にパルスギヤ焼結体１８も回転している。ローラ５６の
回転および押圧力により、パルスギヤ焼結体１８の外周
１８ａには、歯部１８ｂが形成される。

上記においては、外歯の転造例を説明したが、第１０図
に示すように、内歯を備えたパルスギヤの転造に適用す
ることもできる。この場合、パルスギヤ焼結体５８は、
その外側を保持ローラ６゜ａ、６０ｂおよびバックアッ
プローラ６２に支持され、成形ローラ６４が回転しつつ
パルスギヤ焼結体５８を内側よりバックアップローラ６
２へ押圧するようになっている（図上矢印Ｂ方向へ押圧
）。これにより、パルスギヤ焼結体５８の内周５８ａに
歯部５８ｂが形成される。

２、　　　および口工上述のように、本実施例によれば、同一製品内および製
品間における密度のばらつきが少なく、歯のピッチ誤差
が小さいことが分かる。

また、本実施例において、焼結密度が７５％〜９５％の
ものが特に密度ばらつきが少なく、加工精度が優れてい
ることが分かる。

上記の各側について、パルスギヤの出力電圧を調べたの
で、従来例と比較して説明する。なお、出力電圧は、周
方向のエアギアツブが０．６０を有する本実施例のパル
スギヤを２５Ｏｒｐｍの回転数で回転させ、第４図に示
す電磁ピックアップ２８により検出を行った。

その結果、出力電圧変動率（最大出力電圧に対する出力
電圧変動幅の百分率で表す）は、従来例で約３０％であ
ったのが、本実施例では、約２０％に減少した。

上述の第２実施例においては、プレス成形に比べて成形
圧力が少な（済むという利点がある。

また、粉末成形時に歯部を形成しないので、局部加工圧
力が上昇せず、フッ化カーボンを含む潤滑油のような特
別な潤滑剤が要らなくなる。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許の範囲
内において種々の実施Ｂ様を包含するものである。たと
えば、焼結体に施される冷間成形は、上述のプレス成形
、転造成形に限らず、シェービング加工等を適用するこ
とも可能である。

〔発明の効果〕

以上により、本発明のパルスギヤの製造方法によれば、
粉末成形後に歯部の形成を行うので、粉末が均一に充填
され、また、個別に充填量がばらつくことがないので、
焼結して完成したパルスギヤの歯部に歪が生じに（（、
磁気特性が向上する。

また、冷間成形時に歯部の位相合わせの必要がないため
、搬送、位置決め装置等が筒素化さるとともに生産性が
向上する。

また、本発明の製造方法によれば、特別な材料を使用し
なくとも、パルスギヤの磁気特性を満足することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかるパルスギヤ製造方法の工程図
である。第２図乃至第６図は、本発明にかかるパルスギヤの製造
方法の第１実施例を説明するための図面である。第２図（ａ）は、第１実施例に用いられるプレス成形装
置における加工状態の断面図、第２図（ｂ）は、取り出
し状態の同断面図、第３図は、プレス成形されたパルス
ギヤの歯側より見た平面図、第４図は、パルスギヤを圧入したアクスルハブの断面図
、第５図（ａ）は、側倒のプレス成形装置における矯正状
態の断面図、第５図（ｂ）は、歯部成形状態の同断面図、そして、第
６図は、プレス成形されたパルスギヤに生ずるパリを示
すパルスギヤの断面図である。第７図および第８図は、本発明にかかるパルスギヤの製
造方法の第２実施例を説明するための図面である。第７図は、第２実施例に用いられるパルスギヤ外歯成形
のための転造装置の斜視図、そして、第８図は、パルスギヤ内歯成形のための転造装
置の概略図である。第９図は、従来例におけるパルスギヤ製造方法の工程図
である。出願人　　トヨタ自動車株式会社第２図（ａ）第２図（ｂン第３図第５図（ａ）第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】軸部材に取り付けられ、リング状をしており、軸部材の
回転に応じて所定の磁束変化を回転数検出用センサに生
じさせるセレーション配列を有する磁性体からなる歯部
を備えた焼結材料製パルスギヤの製造方法であって、磁性材料からなる原料粉より粉末成形を行い、パルスギ
ヤ素形材の成形体とする工程と、前記成形体を焼結し、焼結体とする工程と、前記焼結体
を冷間成形して歯部を形成し、パルスギヤとする工程と
からなるパルスギヤの製造方法。