JPH1078442A

JPH1078442A - 車輪速センサ用ロータ

Info

Publication number: JPH1078442A
Application number: JP9061612A
Authority: JP
Inventors: Yukio Kumamoto; 幸雄隈本; Masayuki Suzuki; 正行鈴木; Ikuo Nagami; 郁夫永見; Masanobu Hayasaka; 順信早坂
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-07-10
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 1998-03-24
Also published as: US6184678B1

Abstract

(57)【要約】【課題】ロータの幅寸法が制限された場合に、センサ
ヘッド部をロータの穴が通過したときと穴以外の部分が
通過したときとの出力電圧の差が緩慢となる。【解決手段】ロータ１２に形成された穴１４の両側に
残された端桟部１５に断面Ｖ字状の溝部１６を形成す
る。センサヘッド部１０を穴１４が通過した場合に、溝
部１６が形成された端桟部１５も実質的に穴１４と同等
の機能を発揮する。そのために、センサヘッド部１０を
穴１４が通過したときの磁束密度すなわち出力電圧が大
きく落ち込み、穴１４以外の部分が通過したときとの電
圧差が顕著となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のアンチロ
ックブレーキシステムやトラクションコントロールシス
テムにおける車輪速センサと組み合わせて用いられるロ
ータの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】アンチロックブレーキシステムにおける
車輪速検出部は、一般的に図９に示すように、図示外の
車輪が装着される車軸側のハブ１に圧入固定されたリン
グ状のロータ２と、このロータ２の外周に対向配置され
て磁石３とコイル４との組み合わせからなる車輪速セン
サ５とから構成されていて、車輪速センサ５のまわりに
は磁界６が生じている。他方、ロータ２には多数の穴７
が円周方向に沿って等ピッチで形成されていて実質的に
歯車状の凹凸面となっていることから、車輪とともに回
転するロータ２の凹凸面が上記の磁界６を横切ることに
よりその磁束密度が変化して車輪速センサ５のコイル４
に起電力が生じ、この電圧変化を車輪速信号としてＡＢ
Ｓコントロールユニット８に出力するものである。

【０００３】そして、前記ロータ２としては、図１０に
示すように、ロータ本体９となる帯状の板金素材に略矩
形状の多数の穴７，７…を打抜形成したものや、歯車と
同様に歯切加工したもの以外に、例えば実開平６−３７
７６６号公報に示されているように多数の穴を打抜形成
した外側フランジ部と内側フランジ部とを含む断面形状
が略コ字状のものとなるように曲折成形したもの、ある
いは特公平６−１４０５８号公報に示されているように
くし歯状の外側リングと内側リングとを嵌合させたタイ
プのものなどが提案されているが、コストおよび重量軽
減の上では図１０に示した打抜加工タイプのものが最も
有利であるとされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図９，１０に示したロ
ータ２の構造では、車輪速検出部まわりの他の部品との
配置関係の上でロータ２の幅寸法Ｗ₁が制約された場
合、特に図１１に示すように車輪速センサ５のセンサヘ
ッド部１０の幅寸法Ｗ₂に対してロータ２の幅寸法Ｗ₁が
同等もしくはそれよりも小さい場合には、車輪速センサ
５の出力変化すなわちセンサヘッド部１０をロータ２の
穴７が通過した場合と穴７がない部分が通過した場合と
のギャップ差に応じた磁束密度の変化に基づく電圧変化
が明瞭にあわわれにくく、車輪速の検出精度の向上に限
界がある。

【０００５】より詳しくは、センサヘッド部１０をロー
タ２の穴７がない部分が通過した場合と穴７が通過した
場合とにおける磁束密度の変化の差は、センサヘッド部
１０を通過した部位の瞬間的な面積の差に依存し、図１
２に示すように、センサヘッド部１０の幅寸法Ｗ₂に対
してロータ２の幅寸法Ｗ₁が充分に大きい場合には、穴
７の両側に残っている端桟部１１の幅寸法をａとする
と、上記の面積の差はＷ₁：Ｗ₁−２ａの関係となって、
一般的にはＷ₁：Ｗ₁−２ａ≒１：０〜０．１程度とな
り、この比率で磁束密度も変化することになる。

【０００６】その一方、図１１に示したように、センサ
ヘッド部１０の幅寸法Ｗ₂に対してロータ２の幅寸法Ｗ₁
が同等もしくはそれよりも小さい場合には、センサヘッ
ド部１０をロータ２の穴７が通過したときでも、センサ
ヘッド部１０の幅寸法Ｗ₂内に、穴７以外の部分と同一
高さレベルにある端桟部１１の面積（幅ａ）が含まれて
いるために、その部分ではセンサヘッド部１０との間の
ギャップが小さくなり、センサヘッド部１０を穴７がな
い部分が通過した場合と穴７が通過した場合との磁束密
度の変化の差は１：０．３〜０．４程度となり、その両
者の差のあらわれ方が緩慢になってしまうことになる。

【０００７】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、ロータの幅寸法が制限された場合にも、セ
ンサヘッド部をロータの穴がない部分が通過したときと
穴が通過したときとで磁束密度の変化が大きくあらわれ
るようにして、その磁束密度の変化に応じた車輪速セン
サの出力電圧の差を大きくして車輪速の検出精度の向上
を図ったロータを提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、車輪速を検出する車輪速センサと対向するように自
動車の車軸に圧入固定される磁性材料製のリング状のロ
ータにおいて、ロータ本体の幅方向中央部に円周方向に
沿って略矩形状の多数の穴を等ピッチで打抜形成すると
ともに、各穴の両側に残された端桟部に凹部を形成した
ことを特徴としている。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明におけるロータ本体の幅寸法が、これと対向する
車輪速センサのセンサヘッド部の幅寸法と同等もしくは
センサヘッド部の幅寸法よりもわずかに小さく設定され
ていることを特徴としている。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明における端桟部に、その全幅にわたって最深部が
丸みを帯びた断面Ｖ字状の溝部が形成されていることを
特徴としている。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明における断面Ｖ字状の溝部の最深部での深さが
１．２ｍｍ以上で板厚の７５％以下の範囲に設定されて
いることを特徴としている。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、端桟部の溝部の最深部における幅寸法
が１ｍｍ〜４ｍｍの範囲に設定されていることを特徴と
している。

【００１３】請求項６に記載の発明は、車輪速を検出す
る車輪速センサと対向するように自動車の車軸に圧入固
定される磁性材料製のリング状のロータにおいて、板状
素材により形成されるロータ本体の幅方向中央部を外側
に膨出させてエンボス部を形成し、このエンボス部の円
周方向に沿って該エンボス部の全幅にわたる略矩形状の
多数の穴の等ピッチで打抜形成したことを特徴としてい
る。

【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の発明におけるエンボス部の頂部とそのエンボス部の両
側の端桟部とのなす段差を、１．２ｍｍ以上で且つロー
タ本体の板厚以下の寸法に設定したことを特徴としてい
る。

【００１５】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の発明におけるエンボス部のうち端桟部側の両側壁部を
傾斜させ、この傾斜した側壁部の板厚を他の部分の板厚
の６０〜７０％に設定したことを特徴としている。

【００１６】請求項９に記載の発明は、請求項６〜８の
いずれかに記載の発明におけるロータ本体の内周に内側
リングが装着されているとともに、この内側リングの端
部には外側に向かって突出するフランジ部が一体に形成
されていることを特徴としている。

【００１７】したがって、特に請求項１，２に記載の発
明では、ロータ本体に形成された各穴の両側に残された
端桟部に凹部が形成されているために、センサヘッド部
の幅寸法に対してロータの幅寸法が同等もしくはそれよ
りも小さい場合であって、かつセンサヘッド部をロータ
の穴が通過したときには、端桟部とセンサヘッド部との
間のギャップも穴とセンサヘッド部との間のギャップと
同様に比較的大きなものとなる。

【００１８】これにより、前述したようにセンサヘッド
部の幅寸法に対してロータの幅寸法が同等もしくはそれ
よりも小さい場合であっても、センサヘッド部をロータ
の穴がない部分が通過したときと穴が通過したときとで
はその磁束密度の差すなわち電圧の差が顕著にあらわれ
るようになる。

【００１９】そして、請求項３に記載の発明では、上記
の凹部をＶ溝形状としたことにより、例えばその溝部を
最も簡単なプレス加工法で成形しようとする場合に確実
に凹部の深さを確保できるようになり、特に請求項４に
記載の発明のように溝部の深さを１．２ｍｍ以上で板厚
の７５％以下とすることにより、先に述べた磁束密度の
差が大きくあらわれるようになる。

【００２０】さらに、各穴の両側の端桟部本来の機能と
穴自体の加工性およびＶ字状の溝部との加工性とを満足
させようとすると、請求項５に記載の発明のように端桟
部の溝部の最深部における幅寸法としては１ｍｍ〜４ｍ
ｍ程度が必要になる。

【００２１】ここで、前述したように、センサヘッド部
をロータの穴が通過した場合と穴がない部分が通過した
場合とにおけるセンサの出力電圧の差は、そのセンサヘ
ッド部を通過する穴とその穴がない部分との瞬間的な面
積の差に依存する以外に、穴とその穴がない部分の高さ
の差すなわち穴がセンサヘッド部を通過した場合と穴が
ない部分が通過した場合とにおけるセンサヘッド部との
間のギャップ差にも依存する。

【００２２】そして、請求項１〜５に記載の発明は、前
者の点に着目してセンサの出力電圧差を可及的に大きく
しようとしているのに対して、後者に着目してセンサの
出力電圧差を可及的に大きくしようとしているのに対し
て、後者に着目してセンサの出力電圧さを可及的に大き
くしようとしているのが請求項６〜９に記載の発明であ
る。

【００２３】請求項６に記載の発明では、ロータ本体の
幅方向中央部を外側に膨出させて形成したエンボス部に
多数の穴を等ピッチで形成していることから、エンボス
部の両側に端桟部が残されてはいても、この端桟部はエ
ンボス部の頂部と穴の底面との中間の高さ位置にあっ
て、かつ穴がある部分と穴がない部分とに共通して存在
していることから、前述したようにセンサヘッド部の幅
寸法に対してロータの幅寸法が同等もしくはそれよりも
小さい場合であっても、端桟部は穴の有無に基づくセン
サの出力電圧の差には何ら影響しないことになる。

【００２４】その一方、穴はロータ本体から膨出させた
エンボス部に形成してあることから、穴の有無の高さの
差はエンボス部の頂部と穴の底面との高さの差となり、
結果的にこの高さは板厚以上のものとなる。したがっ
て、薄い板厚のロータ本体であっても、その板厚以上の
穴の有無の高さの差すなわちその高さの差に基づく出力
電圧差が顕著にあらわれるようになる。

【００２５】ここで、上記のようなエンボス部を形成し
たことによる十分な効果を期待するためには、請求項７
に記載の発明のように端桟部からエンボス部の頂部まで
の高さとして、１．２ｍｍ以上で且つ板厚以下の寸法で
ある必要がある。端桟部とエンボス部の頂部とのなす高
さを板厚以上とした場合には高さそのものは大きくなっ
ても、横方向からの外力に対するエンボス部の強度が十
分でなくなるからである。

【００２６】そして、請求項８に記載の発明では、エン
ボス部のうち端桟部側の両側壁部を傾斜させてその板厚
を他の部分の板厚の６０〜７０％に設定しているもので
あるが、これはエンボス部を成形する際に局部的に板厚
を減少させることによる加工硬化作用が得られ、その両
側壁部の剛性向上の効果を期待できるようになる。

【００２７】また、請求項９に記載の発明では、車軸と
それに圧入されるロータとの間にフランジ部を有する内
側リングが介在しているために、車軸からロータへの錆
の侵食を防ぐことができるようになる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１，２に記載の発明によれば、ロ
ータ本体の各穴の両側に残された端桟部に凹部を形成し
たことにより、センサヘッド部の幅寸法に対してロータ
の幅寸法が同等もしくはそれよりも小さい場合であっ
て、かつセンサヘッド部をロータの穴が通過したときに
は、端桟部とセンサヘッド部との間のギャップが穴とセ
ンサヘッド部との間のギャップと同様に大きなものとな
って、実質的に端桟部の凹部もまた穴と同様の機能を発
揮するようになる。その結果、センサヘッド部をロータ
の穴以外の部分が通過した場合と穴が通過した場合とに
おける磁束密度の差すなわち出力電圧の差が従来よりも
大きくなって、ひいては車輪速の検出速度が向上する。
もちろん、ロータの幅寸法がセンサヘッド部の幅寸法よ
りも大きい場合には、より大きな電圧差が得られる。

【００２９】請求項３に記載の発明によれば、各穴の両
側の端桟部に、凹部としてその全幅にわたって最深部が
丸みを帯びた断面Ｖ字状の溝部を形成したことにより、
その溝部の加工法としてプレス加工等の簡単な加工法を
採用した場合にもその溝部の深さを確実に確保すること
ができ、請求項１，２に記載の発明と同様の効果に加え
て、製造コストの低減を図ることができる。

【００３０】請求項４に記載の発明によれば、断面Ｖ字
状の溝部の最深部での深さが１．２ｍｍ以上で板厚の７
５％以下の範囲に設定されていることにより、センサヘ
ッド部をロータの穴以外の部分が通過した場合と穴が通
過した場合とにおける磁束密度の差すなわち電圧の差が
顕著にあらわれるようになって、請求項３に記載の発明
と同様の効果に加えて、車輪速の検出精度が一段と向上
する。

【００３１】請求項５に記載の発明によれば、端桟部の
幅寸法が小さくなればなるほど穴の面積をより大きく確
保できる一方で、端桟部の幅寸法が小さくなるほど穴や
溝部の加工時にその端桟部が倒れや変形を生じやすくな
るという点に着目して、各穴の両側に形成された端桟部
の溝部の最深部における幅寸法を１ｍｍ〜４ｍｍの範囲
に設定したものである。したがって、端桟部本来の機能
を確保しつつ穴や溝部の加工性を両立させることがで
き、請求項４に記載の発明と同様の効果に加えて、端桟
部の倒れや変形を防止してロータの形状精度の向上と安
定化が図れる効果がある。

【００３２】請求項６に記載の発明によれば、ロータ本
体の幅方向中央部を外側に膨出させて形成したエンボス
部に多数の穴を等ピッチで形成したものであるから、穴
とその穴がない部分との高さの差は、端桟部からエンボ
ス部の頂部までの高さにロータ自体の板厚を加えた大き
なものとなるため、センサヘッド部の幅寸法に対してロ
ータの幅寸法が同等もしくはそれより小さい場合であっ
ても、センサヘッド部をロータの穴のない部分が通過し
た場合と穴が通過した場合との磁束密度の差すなわち出
力電圧の差が従来よりも大きくなって、車輪速の検出精
度が向上する。

【００３３】その上、エンボス部を成形するための曲げ
加工と穴あけ加工のみで所定形状のロータに仕上げるこ
とができるため、簡易なプレス設備で加工することがで
き、設備コストの低減ひいては製造コストを低減できる
効果がある。

【００３４】請求項７に記載の発明によれば、端桟部か
らエンボス部の頂部までの高さを、１．２ｍｍ以上で且
つ板厚寸法以下に設定したことから、穴の有無の高さの
差が上記の高さ寸法と板厚寸法との和となることから、
請求項６に記載の発明と同様の効果のほかに、出力電圧
の差が一段と顕著にあらわれるとともに、結果的に、必
要な出力電圧の差を得るためのロータの板厚を小さくす
ることができるようになって製造コストを一段と低減で
きる効果がある。

【００３５】その上、端桟部からエンボス部の頂部まで
の高さが１．２ｍｍ以上であるとはいえ板厚以下の寸法
であることから、車軸への圧入時等における横方向から
の荷重入力に対しても十分に対抗できる効果がある。

【００３６】請求項８に記載の発明によれば、エンボス
部の両側の側壁部を傾斜させてその板厚を他の部分の６
０〜７０％に設定したことから、これはエンボス部を成
形する際の局部的な板厚減少による加工硬化を意味する
ことから、その側壁部の剛性が一段と向上し、ロータを
車軸に圧入する際の変形等を招くことがない。

【００３７】さらに、請求項９に記載の発明によれば、
ロータとそのロータが圧入される車軸との間に内側リン
グが介在することになるため、ロータが直接車軸に接触
しないことによってその車軸側からロータへの錆による
侵食を防ぐことができ、ロータの長寿命化を実現できる
効果がある。

【００３８】

【発明の実施の形態】図１〜３は本発明の好ましい実施
の形態を示す図であって、図１に示すように、１は図示
しない車輪が装着される車軸側のハブ、５は車輪速セン
サ、１２は車輪速センサ５のセンサヘッド部１０と対向
するようにハブ１に圧入固定されたリング状のロータ
で、このロータ１２の幅寸法Ｗ₁は車輪速センサ５のセ
ンサヘッド部１０の幅寸法Ｗ₂と同等もしくはそれより
もわずかに小さい寸法に設定されている。

【００３９】上記のロータ１２を形成しているロータ本
体１３は強磁性材料例えばＳＵＳ４１０あるいはＳＵＳ
４３０等の所定幅寸法のステンレス鋼板により形成され
ていて、図２，３にも示すように、その幅方向中央部に
は従来と同様に円周方向に沿って矩形状の多数の穴１
４，１４…が等ピッチで形成されているとともに、各穴
１４の両側に残された端桟部１５にはその端桟部１５の
全幅にわたり凹部として断面Ｖ字状の溝部１６が形成さ
れている。そして、その溝部１６の最深部には応力集中
による亀裂の発生を防ぐべくアール面取りが施されて丸
みを帯びている。

【００４０】より詳しくは、上記のロータ本体１３は、
所定幅寸法のフラットな帯状鋼板にプレス加工を施し
て、その帯状鋼板の全幅にまたがるＶ字溝の溝部１６を
帯状鋼板の長手方向に沿って等ピッチで形成したのち
に、それらの溝部１６の中央部を打ち抜くようにして多
数の穴１４，１４…を等ピッチで形成し、最後にその帯
状鋼板にロール成形を施して丸めた上で、両端を突き合
わせて溶接接合することにより成形される。

【００４１】このような製法によりロータ本体１３が製
造される結果、各穴１４，１４…の両側に形成される端
桟部１５の円周方向長さｂは各穴１４の円周方向長さｃ
よりもわずかに小さいものとなる。つまり、予めロータ
本体１３の全幅にわたる溝部１６を形成してからその溝
部１６の中央部を打ち抜くようにして穴１４の加工を行
うことから、ｂ寸法とｃ寸法とが等しいと穴加工用のピ
アスポンチが素材をスムーズに噛み込むことができず、
穴１４の内周面となるせん断面の仕上がりが悪くなるた
めである。

【００４２】このように構成されたロータ１２は、図１
の（Ａ）に示すように車軸側のハブ１に圧入固定される
ことにより、図９に示した従来のものと同様に車輪速セ
ンサ５の被検出部として機能することになる。

【００４３】すなわち、図９に示したものと同様に、車
輪速センサ５のまわりには磁石による磁束が生じてい
て、この磁束を車輪とともに回転するロータ１２の凹凸
面すなわちロータ１２の穴１４の部分とそうでない部分
とが交互に横切ることにより、センサヘッド部１０との
間のギャップ変化に応じて磁束密度が変化して車輪速セ
ンサ５内のコイルに起電力が生じ、この電圧変化を車輪
速信号として出力する。

【００４４】この時、ロータ１２の幅寸法Ｗ₁が車輪速
センサ５のセンサヘッド部１０の幅寸法Ｗ₂と同等もし
くはそれよりもわずかに小さい場合には、従来では、図
１１に示したように、センサヘッド部１０をロータ２の
穴７が通過したときにそのロータ２の幅寸法Ｗ₁内に穴
７とともに穴７以外の部分に連続する端桟部１１の幅寸
法ａが含まれているために、センサヘッド部１０をロー
タ２の穴７以外の部分が通過したときと穴７が通過した
ときとでのそのセンサヘッド部１０を横切った面積の変
化率が相対的に過大となって、結果的にセンサヘッド部
１０を穴７以外の部分が通過した場合と穴７が通過した
場合とにおける磁束密度の差すなわち出力電圧の差が顕
著にあらわれにくいという傾向があることは先に述べた
とおりである。なお、以上のことは、センサヘッド部１
０を穴７が通過した場合には、同時に穴７の両側の端桟
部１１が通過するために、その端桟部１１の通過に応じ
て逆起電力が生じてしまうことに基づく。

【００４５】これに対して、本実施の形態の構造によれ
ば、センサヘッド部１０をロータ１２の穴１４の部分が
通過したときにはその穴１４の両側の端桟部１５も同時
に通過することになるものの、その端桟部１５に断面Ｖ
字状の溝部１６が形成されているために、センサヘッド
部１０と穴１４との間のギャップと同様にセンサヘッド
部１０と端桟部１５との間のギャップも大きくなり、端
桟部１５は実質的に穴１４と同等の機能を発揮する。

【００４６】これにより、センサヘッド部１０を穴１４
が通過した場合と穴１４以外の部分が通過した場合とに
おける通過面積の変化が小さくなって、センサヘッド部
１０を穴１４が通過したときの磁束密度が急激に低下
し、結果的にセンサヘッド部１０を穴１４以外の部分が
通過した場合に比べて起電力が大幅に落ち込んで、両者
の出力電圧の差が顕著にあらわれるようになる。

【００４７】本発明者が実験を行ったところ、図４に示
すように、幅寸法が８ｍｍ，１０ｍｍおよび１２ｍｍの
いずれのロータについても上記の電圧の差が顕著とな
り、平均でこの電圧の差が１．５〜１．６倍程度まで拡
大されることが判明した。

【００４８】ここで、凹部として機能する端桟部１５の
溝部１６は必ずしも断面Ｖ字状である必要はないが、加
工性を考慮すると断面Ｖ字状が最も望ましい。

【００４９】すなわち、先に述べたように、前もって加
工した断面Ｖ字状の溝部１６の上から打抜加工を施して
矩形状の穴１４を形成することから、断面Ｖ字状の溝部
１６に対して角柱状のピアスポンチを押し付けて穴１４
を形成する方が例えば断面Ｕ字状の溝部の場合よりも素
材に対するピアスポンチの噛み付きがよく、穴１４を精
度よく加工することができるからである。

【００５０】しかも、溝部１６を断面Ｖ字状のものとし
た上で、その溝部１６の角度θを図３に示すように５０
°〜７０°の範囲に設定すると、溝部１６のプレス加工
時に一回の加工でより大きな溝部深さを確保することが
でき、加工効率が向上する。

【００５１】また、本実施の形態では、ロータ１２（ロ
ータ本体１３）の板厚ｔを例えば２ｍｍとしたとき、溝
部１６の深さＤは板厚ｔの６０％〜７５％として１．２
ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲に設定した。その理由は、図５
から明らかなように、溝部１６の深さが１．２ｍｍ未満
ではその溝部１６を形成したことによってもたらされる
車輪速センサ５の電圧の差が期待したほど顕著となら
ず、また１．５ｍｍを越えても上記の電圧の差をさほど
向上させ得ない反面、ロータ１２の耐久性を低下させる
原因となるためである。

【００５２】なお、溝部１６の深さＤが１．３ｍｍ以上
であればより大きな電圧差を得られることは図５に示す
とおりである。

【００５３】さらに、本実施の形態では、各穴１４の両
側の端桟部１５における溝部１６の最深部での幅寸法す
なわち図１中の幅寸法ａを１ｍｍ〜３ｍｍの範囲に設定
した。その理由は、１．０ｍｍ未満では端桟部１５の幅
寸法ａが小さくなりすぎ、穴１４の加工の際にその端桟
部１５に倒れや変形を生じる結果となり、４ｍｍを越え
るとロータ１２の幅寸法Ｗ₁の割りには穴１４の部分の
面積が極端に小さくなりすぎるためである。

【００５４】なお、端桟部１５の幅寸法ａが１．６ｍｍ
以上であれば穴１４の加工の際の倒れや変形をより確実
に防止でき、また幅寸法ａが３ｍｍ以下であればロータ
１２をリング状に成形する際にプラズマ溶接法によって
点状に溶接することが可能となり、製造性を著しく向上
し得る。

【００５５】このように本実施の形態によれば、端桟部
１５に断面Ｖ字状の溝部１６を形成するというわずかな
加工工数の増加のみで、従来のものと比べてセンサヘッ
ド部１０をロータ１２の穴１４が通過した場合と穴１４
以外の部分が通過した場合とにおける電圧の差が顕著に
あらわれるようになって、車輪速の検出精度が大幅に向
上することになる。

【００５６】図６〜８は本発明の他の実施の形態を示す
図であって、本実施の形態におけるロータ２１は、図６
に示すように、ステンレス鋼板からなるロータ本体２２
の幅方向中央部には外側に膨出するかたちで断面台形状
のエンボス部２３がその全周にわたって形成されている
とともに、そのエンボス部２３に円周方向に沿って該エ
ンボス部２３の全幅にわたる多数の穴２４，２４…が等
ピッチで形成されていて、結果的に穴２４と凸部２５と
が交互に形成されているものである。

【００５７】そして、ロータ本体２２の内側には、外側
に向けて曲折成形されたフランジ部２６ａを両側に有す
る内側リング２６がはめ合わされており、ロータ本体２
２は内側リング２６を介して車軸側のハブ１に圧入固定
されることになる。

【００５８】なお、内側リング２６は、後述するように
互いに突き合わされる両端部を溶接接合することなく図
８にも示すように合口部２６ｂを残存させたもので、そ
の合口部２６ｂがあるために内側リング２６自体は自己
弾性力によりその縮径拡径方向に弾性変形可能となって
いる。

【００５９】また、図７の（Ｄ）に示すように、上記の
ロータ本体２１からのエンボス部２３（凸部２５）の突
出高さｈは、１．２〜１．５ｍｍ以上でかつロータ本体
２２の板厚ｔ以下の寸法に設定されているとともに、エ
ンボス部２３の両側の傾斜した側壁部２７の板厚ｔ₁は
他の部分の板厚ｔの６０〜７０％に設定されている。

【００６０】ここで、穴２４が形成されている部分であ
るか穴２４が形成されていない部分であるかにかかわら
ずエンボス部２３の両側には端桟部２８が残されている
ものであるが、この端桟部２８はロータ本体２２からの
エンボス部２３の突出高さｈの範囲内には存在しないも
のであることから、図１に示したように、ロータ本体２
２の幅寸法Ｗ₁がセンサヘッド部１０の幅寸法Ｗ₂と同等
もしくはそれよりも小さい場合であっても、センサヘッ
ド部１０をロータ本体２２の穴２４が通過した場合と穴
２４がない部分が通過した場合とにおける車輪速センサ
５の出力電圧の差に端桟部２８が影響することは全くな
く、出力電圧の差は、ロータ本体２２の穴２４とその穴
２４がない部分との高さの差すなわちセンサヘッド部１
０との間のギャップ差のみに依存することになる。

【００６１】上記のロータ２１の製造手順としては、図
７に示すように、例えば板厚が１．５〜３ｍｍ程度の所
定幅寸法のフラットなスレンレス素材２９にプレス加工
を施してエンボス部２３を曲折成形した上（同図
（Ａ），（Ｂ））、同図（Ｃ）に示すように、そのフラ
ットな状態のままでピアス加工を施して、エンボス部２
３に多数の穴２４を等ピッチで打抜成形する。この後、
素材２９の周囲に付帯している非製品部領域を切断除去
するべく同図（Ｄ）に示すようにトリミング加工を施し
て、中間成形品３０を成形する。そして、その中間成形
品３０に図８の（Ａ），（Ｂ）に示すようにロール成形
を施して丸めた上で、両端を突き合わせてレーザ溶接あ
るいはプラズマ溶接法等により溶接接合することにより
ロータ本体２２を得る。

【００６２】ここで、図７に示したように、エンボス部
２３を成形する際にその両側の傾斜壁部２７の板厚ｔ₁
を局部的に縮小化（ｔ₁＝０．６〜０．７ｔ）すること
により、その傾斜壁部２７の加工硬化を期待でき、結果
的にそのエンボス部２３の横方向からの荷重入力に対す
る剛性が向上する。

【００６３】一方、内側リング２６は、ロータ本体２２
よりも板厚が薄い０．３ｍｍ程度の所定幅寸法のステン
レス鋼板をロール成形にてリング状に丸めた上、このロ
ール成形後の素材の軸心方向両端部にスピニング加工を
施してフランジ部２６ａを曲折成形する。なお、フラン
ジ部２６ａは必ずしも両側にある必要はなく、少なくと
もいずれか一方にあればよい。

【００６４】そして、前記ロータ本体２２と内側リング
２６とを相互に嵌合させてロータ２１を組み立てること
になるのであるが、その際には、図８の（Ｃ）に仮想線
で示すように、内側リング２６の合口部２６ｂにおいて
一方の端部を他方の端部にオーバーラップさせるように
して内側リング２６を縮径方向に弾性変形させる。すな
わち、内側リング２６のフランジ部２６ａの最大直径が
ロータ本体２２の内径寸法よりも小さくなるまで弾性変
形させてその状態を保持する。

【００６５】さらに、縮径方向に弾性変形させた内側リ
ング２６をロータ本体２２の内側にはめ合わせた上で、
内側リング２６の拘束力を解除する。その結果、内側リ
ング２６が自己弾性力により穴の状態に復元して、ロー
タ本体２２の内周に圧接して密着することになって、図
６および図８の（Ｃ）に示すようにロータ本体２２と内
側リング２６とが相互に嵌合してロータ２１が組み立て
られる。

【００６６】このように構成されたロータ２１は、図６
に示すように車軸側のハブ１に圧入固定されることによ
り、図１に示したものと全く同様に車輪速センサ５の被
検出部として機能することになる。なお、このとき、ロ
ータ２１の一部を形成している内側リング２６のフラン
ジ部２６ａの根元部には、そのフランジ部２６ａを曲折
成形したことによってアール面取り部が形成されること
から、相手側のハブ１に対してスムーズに圧入すること
ができる。また、ハブ１とロータ本体２２の間に内側リ
ング２６が介在していることでロータ本体２２がハブ１
と直接接触するのを防止することができ、これによって
ハブ１側からロータ本体２２側の錆の侵食を防止できる
ことになる。

【００６７】ここで、ロータ２１の幅寸法Ｗ₁が車輪速
センサ５のセンサヘッド部１０の幅寸法Ｗ₂と同等もし
くはそれよりもわずかに小さい場合において、前述した
ようにエンボス部２３の両側に端桟部２８が存在しては
いても、この端桟部２８はエンボス部２３の頂部の高さ
位置と穴２４の底面（内側リング２６の表面）の高さ位
置との中間の高さ位置にあって、かつ穴２４の有無にか
かわらず常に一定の位置でセンサヘッド部１０を横切る
ことから、穴２４がセンサヘッド部１０を通過した場合
と穴２４がない部分がセンサヘッド部１０を通過した場
合とにおける車輪速センサ５側の磁束密度の変化には何
ら影響しない。

【００６８】すなわち、本実施の形態においては、上記
の磁束密度の差すなわちセンサヘッド部１０をロータ２
１の穴２４が通過した場合と穴２４がない部分が通過し
た場合とにおける出力電圧の差は、穴２４の幅寸法と穴
２４がないエンボス部２３（凸部２５）との幅寸法とが
ほぼ同一であるために、先の実施の形態のようにセンサ
ヘッド部１０を通過する穴２４とその穴２４がない部分
との面積の差には依存せず、常に穴２４とその穴２４が
ない部分のエンボス部２３の頂部との高さの差のみに依
存することになる。

【００６９】より詳しくは、穴２４の有無はエンボス部
２３の頂部の高さと、穴２４の底面として機能する内側
リング２６の表面との高さとの差に依存し、その高さの
差は前述したように端桟部２８の板厚ｔとその端桟部２
８からのエンボス部２３（凸部２５）の突出高さｈとの
和にほかならない。

【００７０】したがって、本実施の形態では、ロータ２
１における穴２４の有無の違いとして上記のようにロー
タ本体２２の板厚ｔ以上の高さの差ｈ＋ｔが得られるた
め、穴２４の有無の違いに基づく磁束密度の差すなわち
出力電圧の差が顕著にあらわれるようになるとともに、
同じ出力電圧の差を得るのに必要なロータ本体２２の板
厚ｔを小さくすることができ、加工性の改善とコストダ
ウンを図ることができる。

【００７１】しかも、先の実施の形態では、溝部１６を
形成するために冷間鍛造を行う必要があるのに対し、本
実施の形態では、エンボス部２３を成形するための曲げ
加工と穴２４を打抜成形するためのピアス加工のみを所
期の形状を得ることができ、簡易なプレス設備で生産可
能になる利点がある。

【００７２】ここで、図６に示した実施の形態では、エ
ンボス部２３（凸部２５）を断面略台形状に形成してい
るが、その両側の側壁部２７を垂直にしてエンボス部２
３を断面矩形状のものとして成形することも可能であ
る。

【００７３】ただし、穴２４，２４同士の間に位置する
ことになる凸部２５の横方向からの荷重入力に対する剛
性を高めるためには図６に示した形状の方が有利であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施の形態を示す図で、
（Ａ）は車輪速検出部の断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の
ロータの要部斜視図。

【図２】図１の（Ｂ）の平面図。

【図３】図１の（Ｂ）の要部拡大正面図。

【図４】ロータの幅寸法と起電力の差との関係を示す特
性図。

【図５】溝部の深さと起電力の差との関係を示す特性
図。

【図６】本発明の他の実施の形態を示す図で、（Ａ）は
そのロータの要部斜視図、（Ｂ）は要部拡大断面図。

【図７】図６に示すロータ本体の製造手順を示す工程説
明図。

【図８】図６に示すロータ本体の製造手順と、そのロー
タ本体と内側リングとの組立手順を示す工程説明図。

【図９】従来の一般的な車輪速検出部の構成説明図。

【図１０】図９に示すロータの要部平面説明図。

【図１１】センサヘッド部の幅寸法に対してロータの幅
寸法が同等もしくはそれよりわずかに小さい場合の構成
説明図。

【図１２】センサヘッド部の幅寸法に対してロータの幅
寸法が大きい場合の構成説明図。

【符号の説明】

１…ハブ（車軸）５…車輪速センサ１０…センサヘッド部１２…ロータ１３…ロータ本体１４…穴１５…端桟部１６…溝部（凹部）２１…ロータ２２…ロータ本体２３…エンボス部２４…穴２５…凸部２６…内側リング２６ａ…フラジ部２７…側壁部２８…端桟部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者早坂順信神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪速を検出する車輪速センサと対向す
るように自動車の車軸に圧入固定される磁性材料製のリ
ング状のロータにおいて、ロータ本体の幅方向中央部に円周方向に沿って略矩形状
の多数の穴を等ピッチで打抜形成するとともに、各穴の
両側に残された端桟部に凹部を形成したことを特徴とす
る車輪速センサ用ロータ。
【請求項２】前記ロータ本体の幅寸法が、これと対向
する車輪速センサのセンサヘッド部の幅寸法と同等もし
くはセンサヘッド部の幅寸法よりもわずかに小さく設定
されていることを特徴とする請求項１記載の車輪速セン
サ用ロータ。
【請求項３】前記端桟部に、その全幅にわたって最深
部が丸みを帯びた断面Ｖ字状の溝部が形成されているこ
とを特徴とする請求項２記載の車輪速センサ用ロータ。
【請求項４】断面Ｖ字状の溝部の最深部での深さが
１．２ｍｍ以上で板厚の７５％以下の範囲に設定されて
いることを特徴とする請求項３記載の車輪速センサ用ロ
ータ。
【請求項５】前記端桟部の溝部の最深部における幅寸
法が１ｍｍ〜４ｍｍの範囲に設定されていることを特徴
とする請求項４記載の車輪速センサ用ロータ。
【請求項６】車輪速を検出する車輪速センサと対向す
るように自動車の車軸に圧入固定される磁性材料製のリ
ング状のロータにおいて、板状素材により形成されるロータ本体の幅方向中央部を
外側に膨出させてエンボス部を形成し、このエンボス部
の円周方向に沿って該エンボス部の全幅にわたる略矩形
状の多数の穴の等ピッチで打抜形成したことを特徴とす
る車輪速センサ用ロータ。
【請求項７】エンボス部の頂部とそのエンボス部の両
側の端桟部とのなす段差を、１．２ｍｍ以上で且つロー
タ本体の板厚以下の寸法に設定したことを特徴とする請
求項６記載の車輪速センサ用ロータ。
【請求項８】エンボス部のうち端桟部側の両側壁部を
傾斜させ、この傾斜した側壁部の板厚を他の部分の板厚
の６０〜７０％に設定したことを特徴とする請求項７記
載の車輪速センサ用ロータ。
【請求項９】ロータ本体の内周に内側リングが装着さ
れているとともに、この内側リングの端部には外側に向
かって突出するフランジ部が一体に形成されていること
を特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の車輪速セ
ンサ用ロータ。