JP2016130100A - 軸受キャップ及び転がり軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ホルダ挿入孔又はホルダ支持部内に侵入した異物を効果的に排出する事ができる、軸受キャップの構造を実現する。【解決手段】軸受キャップ３３を構成する底板部３９に、センサホルダを構成する棒状の本体部の先端部を挿入する為の有底のホルダ挿入部４６を設けると共に、このホルダ挿入部４６の開口部の周囲に、前記底板部３９の軸方向内側面から軸方向内方に向けて突出した、前記ホルダ本体部の中間部をがたつきなく支持する為のホルダ支持部４７を設ける。このホルダ支持部４７を４本のホルダ支柱４８ａ、４８ｂから構成する事で、このホルダ支持部４７の円周方向に関して複数個所に、異物を外部に排出する為の隙間５６ａ、５６ｂ、５６ｃを設ける。【選択図】図２

Description

この発明は、転がり軸受ユニットを構成する外輪の軸方向端部開口を塞ぐと共に、センサを支持する為に使用する軸受キャップ、及び、この軸受キャップを備えた転がり軸受ユニットの改良に関する。

自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持する為の車輪支持用の転がり軸受ユニットと、ＡＢＳ等の制御に必要な車輪の回転速度を検出する為の回転速度検出装置とを互いに組み合わせて成る、回転速度検出装置付の転がり軸受ユニットが、従来から広く使用されている。

図１８は、この様な回転速度検出装置付の転がり軸受ユニットの従来構造の１例として、特許文献１に記載されたものを示している。この回転速度検出装置付の転がり軸受ユニット１は、使用時に懸架装置に支持固定された状態で回転しない外輪２の内径側に、使用時に図示しない車輪を支持した状態でこの車輪と共に回転するハブ３を、複数個の転動体４、４を介して、回転自在に支持している。前記外輪２の外周面には、前記懸架装置を構成する図示しないナックルに結合固定する為の固定側フランジ５が設けられている。又、前記ハブ３の外周面の軸方向外端寄り（軸方向に関して「外」とは、車両への組み付け状態で車体の幅方向外側を言い、各図の左側。反対に、車体の幅方向中央側となる、各図の右側を、軸方向に関して「内」と言う。本明細書及び特許請求の範囲の全体で同じ。）部分には、車輪を支持固定する為の回転側フランジ６が設けられている。

又、前記外輪２の内周面と前記ハブ３の外周面との間で前記各転動体４、４を設置した空間の軸方向外端開口は、シールリング７により塞いでいる。これに対し、前記外輪２の軸方向内端部には、有底円筒状の軸受キャップ８を装着して、この外輪２の軸方向内端開口を塞いでいる。この軸受キャップ８は、合成樹脂製で、全体を有底円筒状に構成されたキャップ本体９と、このキャップ本体９にモールドされた金属板製の金属環１０から構成されており、円筒状の嵌合筒部１１と、この嵌合筒部１１の軸方向内端部から径方向内方に向けて伸長した底板部１２とを備えている。そして、前記嵌合筒部１１の先半部（軸方向外半部）を構成する前記金属環１０を、前記外輪２の軸方向内端部外周面に締り嵌めで外嵌固定する事により、この外輪２の軸方向内端開口を塞ぐ状態で、この外輪２の軸方向内端部に装着されている。

前記ハブ３の軸方向内端部には、回転速度検出装置を構成する、円環状のエンコーダ１３を、このハブ３と同心に支持固定している。このエンコーダ１３の被検出面（軸方向内側面）には、Ｓ極とＮ極とが円周方向に関して交互に且つ等ピッチで配置されている。又、前記軸受キャップ８を構成する前記底板部１２には、回転速度検出装置を構成する合成樹脂製のセンサホルダ１４を支持固定している。この為に、前記底板部１２のうちで、軸方向に関して前記エンコーダ１３の被検出面の一部と対向する部分に、軸方向に貫通するホルダ挿入孔１５を形成すると共に、このホルダ挿入孔１５に隣接した部分に、ボルト挿通孔１６を形成している。又、前記底板部１２の軸方向外側面のうちで、このボルト挿通孔１６の開口周縁部に、ナット１７を熱かしめ固定している。そして、前記センサホルダ１４を構成する、その先端部にホール素子等の磁気検出素子及び波形成形回路を組み込んだＩＣから成るセンサを包埋した、棒状（円柱状又は四角柱状等）のホルダ本体部１８を、前記ホルダ挿入孔１５内に挿入している。更に、このホルダ本体部１８の基端部に設けられた取付フランジ部１９及び前記ボルト挿通孔１６を挿通したボルト２０を、前記ナット１７に螺合している。これにより、前記センサホルダ１４を前記軸受キャップ８に支持固定している。

以上の様な回転速度検出装置付の転がり軸受ユニット１の使用時には、前記外輪２の外周面に固設した固定側フランジ５を懸架装置に対して、図示しないボルトにより結合固定すると共に、前記ハブ３の外周面に固設した回転側フランジ６に車輪を、この回転側フランジ６に設けたスタッドボルトにより固定する事で、懸架装置に対して車輪を回転自在に支持する。この状態で車輪が回転すると、前記ホルダ本体部１８の先端部に保持されたセンサの近傍を、前記エンコーダ１３の被検出面に配置されたＳ極とＮ極とが交互に通過する。この結果、このセンサの検出部内を流れる磁束の密度が変化し、その出力信号を変化させる。この様にしてセンサの出力信号が変化する周波数は、前記車輪の回転数に比例する。従って、この出力信号を図示しない制御器に送れば、ＡＢＳやＴＣＳを適切に制御できる。

但し、上述した様な従来構造の第１例の場合には、次の様な問題を生じる可能性がある。即ち、前記軸受キャップ８を構成する底板部１２を軸方向に貫通したホルダ挿入孔１５に、前記ホルダ本体部１８を挿入する構成を採用している為、このセンサ挿通孔１５を通じて、前記軸受キャップ８の内部（底板部１２の軸方向外側）の空間に、泥水等の異物が侵入する可能性がある。又、前記ホルダ挿入孔１５だけでなく、前記ボルト挿通孔１６に就いても、前記底板部１２を軸方向に貫通している為、前記センサホルダ１４を前記軸受キャップ８に支持固定する以前の状態で、前記両孔１５、１６を通じて、この軸受キャップ８の内部の空間に異物が侵入する可能性がある。

上述の様な事情に鑑みて、例えば特許文献２には、図１９〜２０に示す様な、軸受キャップ８ａの構造が開示されている。この従来構造の第２例の軸受キャップ８ａは、合成樹脂製で、全体を有底円筒状に構成されたキャップ本体９ａと、このキャップ本体９ａにモールドされた金属板製の金属環１０ａ及びナット１７ａから構成されており、円筒状の嵌合筒部１１ａと、この嵌合筒部１１ａの軸方向内端部から径方向内方に向けて伸長した底板部１２ａとを備えている。そして、このうちの底板部１２ａに、センサホルダ１４ａを構成するホルダ本体部１８ａの先端部を挿入する為の、軸方向内側面側のみが開口した有底のホルダ挿入孔１５ａを設けている。又、このホルダ挿入孔１５ａの周囲に、前記底板部１２ａの軸方向内側面から軸方向内方に向けて突出する状態で、前記ホルダ本体部１８ａの中間部外周面をがたつきなく支持する為の、筒状のホルダ支持部２１を設けている。そして、このホルダ支持部２１及び前記ホルダ挿入孔１５ａにより、前記ホルダ本体部１８ａを介して（このホルダ本体部１８ａの先端部に包埋した）センサの位置決めを図っている。又、前記底板部１２ａのうちで、前記ホルダ挿入孔１５ａに隣接する部分に、前記ナット１７ａをインサート成形により保持している。

以上の様な構成を有する従来構造の第２例の場合には、前記ホルダ挿入孔１５ａを、前記底板部１２ａを軸方向に貫通しない有底孔としている為、このホルダ挿入孔１５ａを通じて、泥水等の異物が前記軸受キャップ８ａの内部に侵入する事を防止できる。更に、前記ナット１７ａを設けた部分に関しても、前記底板部１２ａを軸方向に貫通しない構造としている為、異物の進入を防止できる。

ところが、上述した従来構造の第２例の場合には、前記ホルダ挿入孔１５ａ又は前記ホルダ支持部２１内に侵入した異物を、効率良く排出する事が困難である。
即ち、従来構造の第２例の場合には、前記ホルダ支持部２１の内周面の断面形状（輪郭形状）を、前記ホルダ本体部１８ａの外周面形状に合致した円形状ではなく、前記ホルダ支持部２１の内側にこのホルダ本体部１８ａを挿入した際に、このホルダ本体部１８ａの周囲の円周方向４箇所に断面略半円形状の隙間２２、２２が形成される形状（花弁形状）としている。これにより、これら各隙間２２、２２を利用して、前記ホルダ挿入孔１５ａ又は前記ホルダ支持部２１の内側に侵入した異物を外部に排出する様にしている。但し、前記各隙間２２、２２は何れも、軸方向内方のみが開口した軸方向に長い形状を有している為、これら各隙間２２、２２を通じて異物を完全に排出する事は困難であり、水分だけが排出されて内部に泥が堆積する可能性がある。又、堆積した泥や内部に残留した水分の氷結によって、前記ホルダ本体部１８ａの先端部を損傷したり、前記ホルダ挿入孔１５ａの底部を損傷したりする可能性もある。

特開平１１−１４２４２４号公報 国際公開第２０１４／０４４２６１号

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ホルダ挿入孔又はホルダ支持部内に侵入した異物を効果的に排出する事ができる、軸受キャップの構造を実現すべく発明したものである。

本発明の軸受キャップ及び転がり軸受ユニットのうち、軸受キャップに係る発明は、軸方向内端部にエンコーダを支持したハブを、その内径側に複数個の転動体を介して回転自在に支持した外輪の軸方向内端開口を塞ぐ状態で、この外輪の軸方向内端部に装着されると共に、その一部にセンサホルダが支持固定されるものである。
又、本発明に係る軸受キャップは、全体を有底円筒状に構成されており、前記外輪の軸方向内端部に嵌合固定される嵌合筒部と、この嵌合筒部の軸方向一部（例えば軸方向内端部）から径方向内方に伸長する状態で設けられた底板部とを備えており、少なくともこの底板部が合成樹脂を射出成形する事により造られている。
更に、前記底板部のうちで、軸方向に関して前記エンコーダの一部と対向する部分に、前記センサホルダを構成する棒状（円柱状や四角柱状等）のホルダ本体部のうちで、内部にセンサを保持した先端部を挿入する為の、軸方向内側面側のみが開口した有底のホルダ挿入孔を設けている。又、このホルダ挿入孔の開口部の周囲に、前記底板部の軸方向内側面から軸方向内方に向けて突出する状態で、前記ホルダ本体部のうちで前記ホルダ挿入孔から突出した部分（ホルダ本体部の中間部）をがたつきなく支持する為の、ホルダ支持部を設けている。
特に本発明の場合には、前記ホルダ支持部の円周方向に関して少なくとも１個所に、不連続部（内周面と外周面とを連通させる開口、透孔）を設けている。
この不連続部の形状は特に限定されず、軸方向に長い形状としても良いし、円周方向に長い形状とする事もできる。又、円周方向に関する幅寸法に就いても、軸方向に亙り一定としても良いし、軸方向に関して変化させても良い。又、前記不連続部は、前記ホルダ支持部の軸方向全長に亙り形成しても良いし、軸方向一部に形成しても良い。更に、前記不連続部は、前記ホルダ支持部の円周方向１個所にのみ形成しても良いし、円周方向複数個所に形成しても良い。

又、本発明の軸受キャップを実施する場合、例えば請求項２に係る発明の様に、前記不連続部を、前記軸受キャップを前記外輪に装着した状態で下方に位置する部分（より好ましくは鉛直方向下方に位置する部分）に設ける事ができる。

上述の様な本発明の軸受キャップを実施する場合には例えば、前記ホルダ支持部を、円周方向に離隔した状態で配置された複数のホルダ支柱から構成する事ができる。そして、この場合には、円周方向に隣り合うホルダ支柱同士の間部分に存在する隙間を、前記不連続部とする事ができる。
或いは、前記ホルダ支持部を、円周方向１箇所にのみ不連続部を有する、断面略Ｕ字形状（略Ｃ字形状）に構成する事もできる。

又、上述の様な本発明の軸受キャップを実施する場合には例えば、前記底板部のうちで、前記ホルダ挿入孔と隣接する部分に、ナットをインサート成形により保持して成る、前記底板部を軸方向に貫通しない、ナット保持部を設ける事ができる。
又、この様なナット保持部を設ける場合には、このナット保持部と前記ホルダ支持部とを一体的に設ける事ができる。
更に、前記ナット保持部を設ける場合には、このナット保持部の軸方向内端面と、前記ホルダ支持部の軸方向内端面とを、同一仮想平面上に位置させる事ができる。更には、ホルダ支持部の軸方向内端面のうち、前記軸受キャップを前記外輪に装着した状態で上方に位置する部分に、軸方向内方に突出した庇部を設ける事もできる。

一方、本発明の転がり軸受ユニットは、例えば自動車の車輪（従動輪）を回転自在に支持する為のもので、外輪と、ハブと、複数個の転動体と、エンコーダと、軸受キャップとを備える。
このうちの外輪は、内周面に単列又は複列の外輪軌道を有する。
又、前記ハブは、外周面に単列又は複列の内輪軌道を有し、使用時に回転する。
又、前記各転動体は、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に、転動自在に設けられている。これら各転動体としては、玉、円すいころ、円筒ころ、球面ころ、ニードル等を使用する事ができる。
又、前記エンコーダは、前記ハブの軸方向内端部に、このハブと同心に支持固定され、その特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させたものである。
更に、前記軸受キャップは、前記外輪の軸方向内端開口を塞ぐ状態で、この外輪の軸方向内端部に装着されると共に、その一部にセンサホルダが支持固定される。
特に本発明の転がり軸受ユニットの場合には、前記軸受キャップとして、請求項１〜２に記載した何れかの軸受キャップを使用している。

上述の様に構成する本発明の軸受キャップ及び転がり軸受ユニットによれば、ホルダ挿入孔又はホルダ支持部内に侵入した異物を効果的に排出する事ができる。
即ち、本発明の場合には、軸受キャップを構成する底板部に設けた、ホルダ本体部のうちでホルダ挿入孔から突出した部分を支持するホルダ支持部を、円周方向に関して少なくとも１個所に不連続部を有するものとしている。この為、この不連続部を通じて、前記ホルダ挿入孔又は前記ホルダ支持部内に侵入した異物を、径方向外方に排出する事が可能になる。従って、本発明の軸受キャップによれば、前述した従来構造の第２例の様に、軸方向内方のみが開口した隙間を通じて異物を排出する構造を採用した場合に比べて、異物を効率良く排出する事ができる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、回転速度検出装置付の転がり軸受ユニットの断面図。 同じく軸受キャップを取り出して示す端面図。 同じく図２のＡ−Ａ断面図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図２に相当する図。 同じく図３に相当する図。 本発明の実施の形態の第３例を示す、図２に相当する図。 同じく図３に相当する図。 本発明の実施の形態の第４例を示す、図２に相当する図。 同じく図３に相当する図。 本発明の実施の形態の第５例を示す、図２に相当する図。 同じく図３に相当する図。 本発明の実施の形態の第６例を示す、図２に相当する図。 同じく図３に相当する図。 本発明の実施の形態の第７例を示す、図２に相当する図。 同じく図３に相当する図。 本発明の実施の形態の第８例を示す、図２に相当する図。 同じく図３に相当する図。 従来構造の第１例の回転速度検出装置付の転がり軸受ユニットを示す断面図。 従来構造の第２例に関する軸受キャップを取り出して示す端面図。 同じく図１９のＢ−Ｂ断面図。

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例に就いて、図１〜３を参照しつつ説明する。本例の特徴は、外輪２の軸方向内端開口を塞ぐ為の軸受キャップ３３の構造を工夫した点にある。その他の部分の構成及び作用効果に就いては、前述した従来構造の場合と基本的には同じであるので、以下、本例の特徴部分及び先に説明しなかった部分を中心に説明する。

本例の回転速度検出装置付の転がり軸受ユニット１ａは、従動輪である車輪をナックル等の懸架装置に対して回転自在に支持すると共に、この車輪の回転速度を検出するもので、静止輪である外輪２の内径側に、回転輪であるハブ３を、複数個の転動体４、４を介して、回転自在に支持している。

前記外輪２は、外周面に懸架装置を構成する図示しないナックルに結合固定する為の固定側フランジ５を、内周面に複列の外輪軌道２３ａ、２３ｂを、それぞれ有している。又、前記ハブ３は、ハブ本体２４と内輪２５とを、かしめ部２６により結合固定して成るもので、外周面に複列の内輪軌道２７ａ、２７ｂを有し、前記外輪２の内径側に、この外輪２と同心に支持されている。又、前記ハブ本体２４の軸方向外端部で、前記外輪２の軸方向外端開口よりも軸方向外方に突出した部分には、車輪を支持する為の回転側フランジ６を設けている。そして、前記各外輪軌道２３ａ、２３ｂと、前記各内輪軌道２７ａ、２７ｂとの間に、それぞれ複数個ずつ前記各転動体４、４を設けている。尚、図示の例では、これら各転動体４、４として玉を使用しているが、重量の嵩む自動車用の転がり軸受ユニットの場合には、円すいころを使用する場合もある。

前記外輪２及び前記ハブ３を構成するハブ本体２４は、Ｓ５３Ｃ等の中炭素鋼製であり、少なくとも前記各軌道２３ａ、２３ｂ、２７ａの表面に、高周波焼き入れ等の硬化処理が施されている。一方、前記ハブ３を構成する内輪２５及び前記各転動体４、４は、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼製であり、例えば、ずぶ焼き入れによる硬化処理が施されている。

前記ハブ３を構成する内輪２５の軸方向内端部には、回転速度検出装置を構成する、円環状のエンコーダ１３を、前記ハブ３と同心に支持固定している。このエンコーダ１３は、支持環２８と、エンコーダ本体２９とから構成されている。このうちの支持環２８は、ＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼板や防錆処理が施されたＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板に、プレス加工を施す事により、断面略Ｌ字形で全体を円環状に形成されている。又、前記支持環２８は、円筒状の嵌合部３０と、この嵌合部３０の軸方向外端部（図１の左端部）から径方向外方に折れ曲がる状態で設けられた外向鍔部３１と、前記嵌合部３０の軸方向内端部から径方向内方に折れ曲がる状態で設けられた円輪部３２とから構成されている。又、前記嵌合部３０は、軸方向外半部に設けられ、前記内輪２５の軸方向内端部に直接外嵌される小径部と、軸方向内半部に設けられ、軸方向内側に向かう程外径寸法が大きくなる方向に傾斜したテーパ部とを備えている。又、前記エンコーダ本体２９は、フェライト粉末等の磁性体を混入したゴム磁石又はプラスチック磁石等の永久磁石により全体を円輪状に形成したもので、軸方向に着磁すると共に、着磁の向きを、円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させている。これにより、このエンコーダ本体２９の軸方向内側面（被検出面）にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互に且つ等ピッチで配置している。そして、この様なエンコーダ本体２９を、前記円輪部３２の軸方向内側面に添着固定した状態で、このエンコーダ本体２９の軸方向内側面（被検出面）を、前記ハブ本体２４の軸方向内端部に形成されたかしめ部２６の軸方向内端面よりも軸方向内方に位置させている。

又、前記外輪２の内周面と前記ハブ３の外周面との間で前記各転動体４、４を設置した空間の軸方向外端開口は、シールリング７により塞いでいる。これに対し、前記外輪２の軸方向内端部には、有底円筒状の軸受キャップ３３を装着して、この外輪２の軸方向内端開口を塞いでいる。又、この軸受キャップ３３には、使用状態で、回転速度検出装置を構成する、合成樹脂製のセンサホルダ１４ｂが支持固定されている。このセンサホルダ１４ｂは、円柱状（棒状）のホルダ本体部１８ｂと、このホルダ本体部１８ｂの基端部に設けられた取付フランジ部１９ｂとを備えている。又、このホルダ本体部１８ｂの先端部には、ホールＩＣ、ホール素子、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子等の磁気検知素子及び波形成形回路を組み込んだＩＣから成る図示しないセンサが包埋されている。

前記軸受キャップ３３は、合成樹脂製で、有底円筒状に構成されたキャップ本体３４と、このキャップ本体３４にそれぞれモールドされた、金属環３５、Ｏリング３６、及び、ナット３７から構成されており、略円筒状の嵌合筒部３８と、この嵌合筒部３８の軸方向内端部から径方向内方に向けて伸長した略円板状の底板部３９とを備えている。

前記キャップ本体３４は、例えばポリアミド６６樹脂に、グラスファイバーを適宜加えたポリアミド樹脂混合材料を、射出成形する事により造られている。又、必要に応じて、ポリアミド樹脂に、非晶性芳香族ポリアミド樹脂（変性ポリアミド６Ｔ／６Ｉ）、低吸水脂肪族ポリアミド樹脂（ポリアミド１１樹脂、ポリアミド１２樹脂、ポリアミド６１０樹脂、ポリアミド６１２樹脂）を適宜加える事で、より耐水性を向上させても良い。又、本例の場合、前記金属環３５、前記Ｏリング３６、及び、前記ナット３７は、前記キャップ本体３４の射出成形時にモールド固定する事により、このキャップ本体３４に固定されている。

前記軸受キャップ３３を構成する嵌合筒部３８は、先半部（軸方向外半部、図１の左半部、図３の下半部）に設けられた小径筒部４０と、基半部（軸方向内半部、図１の右半部、図３の上半部）に設けられた大径筒部４１とを、段差面４２により連続させた、段付き円筒状に構成されている。又、本例の場合、前記小径筒部４０の外径側部分を、前記金属環３５により構成している。この金属環３５は、ステンレス鋼板や冷間圧延鋼板等から造られており、断面Ｌ字形で、円筒部４３と、この円筒部４３の軸方向内端部から径方向外方に折れ曲がった外向フランジ部４４とを備えている。このうちの円筒部４３は、前記小径筒部４０の外周面に露出しているのに対し、前記外向フランジ部４４は、前記大径筒部４１の内部に埋め込まれている。又、前記段差面４２の内径側部分を、前記外向フランジ部４４の軸方向外側面に隣接する状態で配置された、前記Ｏリング３６により構成している。

又、前記底板部３９は、全体を略円板状に構成しており、その一部に、他の部分よりも軸方向厚さ寸法が大きくなった（軸方向外側に向けて膨出した）厚肉部４５が設けられている。又、この厚肉部４５のうち、前記軸受キャップ３３を前記外輪２に装着した状態で、軸方向に関して前記エンコーダ１３（エンコーダ本体２９）の被検出面の一部と対向する部分で、且つ、鉛直方向に関して上端部に位置する部分に、軸方向内側面側のみが開口した有底のホルダ挿入孔４６が設けられている。このホルダ挿入孔４６は、前記センサホルダ１４ｂを構成するホルダ本体部１８ｂの先端部をがたつきなく挿入する為のもので、このホルダ本体部１８ｂの先端部の外径寸法よりも僅かに大きい内径寸法を有する。

又、前記ホルダ挿入孔４６の開口部の周囲に、前記底板部３９の軸方向内側面から軸方向内方に向けて突出する状態で、前記ホルダ本体部１８ｂの中間部外周面をがたつきなく支持する為の、ホルダ支持部４７を設けている。特に本例の場合、このホルダ支持部４７を、前記ホルダ挿入孔４６の開口部の周囲に９０度ずつ位相をずらして配置された、４本のホルダ支柱４８ａ、４８ｂから構成している。これら各ホルダ支柱４８ａ、４８ｂのうち、前記底板部３９の円周方向一方側（図２、３の左側）に配置した１対のホルダ支柱４８ａ、４８ａは、それぞれの断面形状を略矩形状としているのに対し、円周方向他方側（図２、３の右側）に配置した１対のホルダ支柱４８ｂ、４８ｂは、それぞれの断面形状を略三角形状としており、後述するナット保持部４９と連続する状態で設けている。又、前記各ホルダ支柱４８ａ、４８ｂのうち、前記ホルダ支持部４７の中心側を向いた内径側側面を、それぞれこのホルダ支持部４７の中心軸を中心とする円筒状凹面としており、これら各円筒状凹面の曲率半径を、前記ホルダ本体部１８ｂの中間部外周面の曲率半径と同じか、これよりも僅かに大きくしている。又、本例の場合、前記底板部３９の軸方向内側面からの前記ホルダ支持部４７の軸方向内方への突出量を、後述する保持筒部５１（ナット保持部４９）に関する突出量の半分（１／２）程度としている。

更に、前記各ホルダ支柱４８ａ、４８ｂのうち、下方に配置された１対のホルダ支柱４８ａ、４８ｂ同士を、前記ホルダ支持部４７の円周方向（図２、３の左右方向、水平方向）に離隔した状態で配置している。これにより、前記両ホルダ支柱４８ａ、４８ｂ同士の間で、前記ホルダ支持部４７の中心軸を通る鉛直線上に、特許請求の範囲に記載した不連続部に相当する隙間５６ａを、前記ホルダ支持部４７の全長に亙り設けている。又、本例の場合には、前記各ホルダ支柱４８ａ、４８ｂのうち、前記底板部３９の円周方向一方側に配置された１対のホルダ支柱４８ａ、４８ａ同士の間に隙間５６ｂを設けると共に、上方に配置された１対のホルダ支柱４８ａ、４８ｂ同士の間にも隙間５６ｃを設けている。但し、円周方向他方側に配置された１対のホルダ支柱４８ｂ、４８ｂ同士は、円周方向（図２の上下方向）に連続する状態で設けている。従って、本例の場合には、前記ホルダ支持部４７のうち、鉛直方向下方位置、側方位置及び鉛直方向上方位置の合計３個所位置に、不連続部である前記各隙間５６ａ、５６ｂ、５６ｃが設けられている。

又、前記底板部３９のうちで、前記ホルダ挿入孔４６の円周方向他方側（図２、３の右側）に隣接した部分には、他の部分に比べて軸方向内方に突出した、略円筒状のナット保持部４９が設けられている。このナット保持部４９は、その内側に前記ナット３７がインサート成形（包埋）されている。このナット保持部４９は、前記厚肉部４５の軸方向内側面側にのみ開口すると共に、前記ナット３７の軸方向外端部（基端部）をその内側に固定した有底の保持凹部５０と、この保持凹部５０の開口部の周囲に、前記厚肉部４５の軸方向内側面から軸方向内方に突出する状態で形成され、前記ナット３７の周囲を覆った、保持筒部５１とから構成されている。又、前記保持凹部５０及びこの保持筒部５１は、一体的に形成されており、これら保持凹部５０及び保持筒部５１の内周面には、それぞれ係合凸条５２、５２が形成されている。これに対し、前記ナット３７は、有底円筒状の袋ナットであり、内周面に雌ねじ部５３が形成されていると共に、外周面に係合凹溝５４、５４が形成されている。そして、これら各係合凹溝５４、５４に、前記ナット保持部４９の内周面に形成された係合凸条５２、５２をそれぞれ係合させている。又、前記ナット３７の軸方向内端面と前記ナット保持部４９（保持筒部５１）の軸方向内端面とは、同一仮想平面上に位置しており、前記センサホルダ１４ｂを構成する取付フランジ部１９ｂの軸方向外側面を当接させる為の突き当て面５５としている。又、前記底板部３９の軸方向内側面の中央部には、前記キャップ本体３４を射出成形する際における合成樹脂の注入口（ゲート）である、円形状の凹部が形成されている。

尚、本例の場合、前記ナット３７を、軸方向に貫通しない構造（袋ナット）としている為、インサート成形時に、このナット３７を、雄ねじ部と螺合させずに済み、インサート成形の作業性を向上できる。一方、ナットを、軸方向に貫通した構造とした場合には、このナットの内側に樹脂が入り込まない様に、雄ねじ部と螺合した状態で、インサート成形を行う。又、前記ナット３７の固定方法は、インサート成形に限らず、例えば圧入等、従来から知られた各種方法を採用できる。

上述の様な構成を有する本例の軸受キャップ３３は、前記嵌合筒部３８のうちの小径筒部４０（円筒部４３）を前記外輪２の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌固定する事により、この外輪２の軸方向内端開口を塞ぐ状態で、この外輪２の軸方向内端部に装着される。又、この状態で、前記段差面４２を、この外輪２の軸方向内端面に突き当てる事により、この外輪２に対する前記軸受キャップ３３の軸方向に関する位置決めが図られる。これと共に、前記Ｏリング３６を、この外輪２の軸方向内端面と前記外向フランジ部４４の軸方向外側面との間で弾性的に圧縮する事により、これら両側面同士の間部分がシールされる。そして、前記底板部３９のうちで、前記ホルダ挿入孔４６の底部を構成する部分の軸方向外側面が、前記エンコーダ１３（エンコーダ本体２９）の被検出面に対し近接対向する。

そして、本例の場合には、上述の様な構成を有する軸受キャップ３３に対し、前記センサホルダ１４ｂを、次の様にして支持固定する。即ち、このセンサホルダ１４ｂを構成する棒状のホルダ本体１８ｂのうち、内部に前記センサを包埋した先端部を、前記ホルダ挿入孔４６の内側にがたつきなく配置（挿入）すると共に、中間部を前記ホルダ支持部４７を構成する前記各ホルダ支柱４８ａ、４８ｂの内側にがたつきなく配置する。そして、前記ホルダ本体１８ｂの基端部に設けた取付フランジ部１９ｂに対し、図示しないボルトを挿通させ、このボルトの先端部に設けた雄ねじ部を、前記ナット３７の雌ねじ部５３に螺合させる。これにより、前記エンコーダ１３（エンコーダ本体２９の被検出面）に対し、前記センサを、前記ホルダ挿入孔４６の底部を介して近接対向させる。

上述の様な構成を有する本例の回転速度検出装置付きの転がり軸受ユニット１ａの場合にも、前述した従来構造の場合と同様に、従動輪である車輪を懸架装置に対して回転自在に支持できると共に、この車輪の回転速度を検出する事ができる。この為、ＡＢＳやＴＣＳを適切に制御できる。

特に本例の場合には、前記ホルダ本体部１８ａを介してセンサの位置決めを図る為の、前記ホルダ挿入孔４６及び前記ホルダ支持部４７内に侵入した異物を、効果的に排出する事ができる。
即ち、本例の場合には、前記軸受キャップ３３を構成する底板部３９に設けた、前記ホルダ本体部１９ｂのうちで前記ホルダ挿入孔４６から突出した中間部を支持するホルダ支持部４７を、４本のホルダ支柱４８ａ、４８ｂから構成する事で、このホルダ支持部４７のうち、鉛直方向下方位置、側方位置及び鉛直方向上方位置の合計３個所位置に、不連続部である前記各隙間５６ａ、５６ｂ、５６ｃを設けている。この為、前記ホルダ挿入孔４６又は前記ホルダ支持部４７内に侵入した異物を、前記各隙間５６ａ、５６ｂ、５６ｃを通じて排出する事ができる。特に、これら各隙間５６ａ、５６ｂ、５６ｃのうち、隙間５６ａは、前記ホルダ支持部４７の鉛直方向下方位置に配置されている為、重力の作用を利用して、異物を効果的に排出する事ができる。従って、本例の構造によれば、前述した従来構造の第２例の様に、軸方向内方のみが開口した隙間を通じて異物を排出する構造を採用した場合に比べて、異物を効率良く排出する事ができる。この結果、前記ホルダ挿入孔４６又は前記ホルダ支持部４７から異物が排出されなかったり、水分だけが排出されて泥が堆積する事を有効に防止できる。又、堆積した泥や内部に残留した水分の氷結によって、前記ホルダ本体部１８ｂの先端部を損傷したり、前記ホルダ挿入孔４６の底部を損傷したりする事も有効に防止できる。

更に、本例の場合には、前記ホルダ支持部４７を、４本のホルダ支柱４８ａ、４８ｂから構成している為、前述した従来構造の第２例の場合（断面花弁状とした場合）に比べて、前記ホルダ支持部４７を単純な形状にできる。この為、射出成形後の材料が収縮した際に生じる、変形の影響を受けにくくできる。従って、前記ホルダ支持部４７の内周面と前記ホルダ本体部１８ｂの外周面との間の隙間を厳密に管理する事が可能になる。これにより、センサの位置精度の向上を図れると共に、車両の走行時に加わる振動等に起因して、センサ位置がずれる事も有効に防止できる。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図４〜５を参照しつつ説明する。本例は、前述した実施の形態の第１例の変形例であり、その特徴は、軸受キャップ３３ａを構成するホルダ支持部４７ａの構造にある。即ち、本例の場合には、このホルダ支持部４７ａを、ホルダ挿入孔４６の開口部の周囲に１２０度ずつ位相をずらして配置した、３本のホルダ支柱４８ｃ、４８ｄから構成している。本例の場合には、前記ホルダ挿入孔４６の上方にホルダ支柱４８ｃを１本配置すると共に、このホルダ挿入孔４６の下方にホルダ支柱４８ｄ、４８ｄを２本配置している。又、前記各ホルダ支柱４８ｃ、４８ｄのうち、前記ホルダ支持部４７ａの中心側を向いた内径側側面を、それぞれこのホルダ支持部４７ａの中心軸を中心とする円筒状凹面としている。又、前記各ホルダ支柱４８ｃ、４８ｄのうち、下方に配置された１対のホルダ支柱４８ｄ、４８ｄ同士の間で、前記ホルダ支持部４７の中心軸を通る鉛直線上に、隙間５６ｄを設けている。又、上方に配置されたホルダ支柱４８ｃと下方に配置されたホルダ支柱４８ｄ、４８ｄ同士の間に、それぞれ隙間５６ｅ、５６ｅをそれぞれ設けている。

更に、本例の場合には、前記各ホルダ支柱４８ｃ、４８ｄのそれぞれの内径側側面（円筒状凹面）を通る内接円の直径を、ホルダ本体部１８ｂ（図１参照）の中間部の外径寸法よりも僅かに小さくする事で、このホルダ本体部１８ｂの中間部を締り嵌めにより保持できる様にしている。これにより、このホルダ本体部１８ｂががたつく事を防止して、センサの位置精度の向上を図っている。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例に就いて、図６〜７を参照しつつ説明する。本例は、前述した実施の形態の第１例の変形例であり、その特徴は、軸受キャップ３３ｂを構成するホルダ支持部４７ｂの構造にある。即ち、本例の場合には、このホルダ支持部４７ｂを、鉛直方向下方に不連続部である開口部５７を有する、断面略Ｕ字形（Ｃ字形、コ字形）に構成している。別な表現をすれば、前記実施の形態の第１例に関して、４本のホルダ支柱４８ａ、４８ｂのうち、底板部３９の円周方向一方側（図２、３の左側）に配置された１対のホルダ支柱４８ａ、４８ａ同士を連続させると共に、上方に配置された１対のホルダ支柱４８ａ、４８ｂ同士を連続させた構成としている。

以上の様な構成を有する本例の場合には、前記実施の形態の第１例や第２例の場合の様に、ホルダ支持部を複数本のホルダ支柱から構成する場合に比べて、前記ホルダ支持部４７ｂの剛性を高くできる。この為、ホルダ本体部１８ｂの保持力の向上を図れる。又、前記実施の形態の第１例及び第２例の場合に比べて、ホルダ挿入孔４６及びホルダ支持部４７ｂ内に、上方や側方から異物が侵入しにくくできる為、悪路走行に使用される頻度が高い車両に好ましく用いる事ができる。又、従来構造の第２例の様に、ホルダ支持部の断面形状を花弁形状とした場合に比べて、射出成形後の材料が収縮した際に生じる、変形の影響を受けにくくできる為、前記ホルダ支持部４７ｂの内周面と前記ホルダ本体部１８ｂの外周面との間の隙間を厳密に管理する事が可能になる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第４例］
本発明の実施の形態の第４例に就いて、図８〜９を参照しつつ説明する。本例は、前述した実施の形態の第１例の変形例であり、その特徴は、軸受キャップ３３ｃを構成するホルダ支持部４７ｃの構造にある。即ち、本例の場合には、このホルダ支持部４７ｃを、ホルダ挿入孔４６の周囲に配置した３本のホルダ支柱４８ｅ、４８ｆ、４８ｇから構成している。本例の場合には、前記ホルダ挿入孔４６の上方（鉛直方向上方）にホルダ支柱４８ｅを１本配置すると共に、このホルダ挿入孔４６の下方（鉛直方向下方）にホルダ支柱４８ｆを１本配置している。又、このホルダ挿入孔４６の側方（円周方向一方側、図８、９の左側）に、ホルダ支柱４８ｇを１本配置している。又、前記各ホルダ支柱４８ｅ、４８ｆ、４８ｇのうち、前記ホルダ挿入孔４６の側方に配置されたホルダ支柱４８ｇの内径側側面を、このホルダ挿入孔４６の中心軸を中心とする円筒状凹面としているのに対し、前記ホルダ挿入孔４６の上方及び下方に配置されたホルダ支柱４８ｅ、４８ｆの内径側側面（上下方向に関して互いに対向する側面）を、それぞれ円筒状凸面としている。又、本例の場合にも、下方に配置されたホルダ支柱４８ｆの円周方向両側に隙間５６ｆ、５６ｇを設けている。更に、上方に配置されたホルダ支柱４８ｅと側方に配置されたホルダ支柱４８ｇとの間に、隙間５６ｈを設けている。

以上の様な構成を有する本例の場合には、ホルダ本体部１８ｂの中間部外周面を、鉛直方向に配置された（上下方向両側に配置された）１対のホルダ支柱４８ｅ、４８ｆにより上下両側から支持する事ができる。この為、車両の振動等に拘らず、センサの位置がずれる事を有効に防止できる。従って、本例の構造も、石畳路等、上下方向の振動が厳しい条件で使用される車両に好ましく用いる事ができる。又、本例の場合には、下方に配置された前記ホルダ支柱４８ｅの上面を円筒状凸面としている為、このホルダ支柱４８ｅが異物排出の妨げにならずに済む。又、本例の構造を実施する場合、側方に配置したホルダ支柱４８ｇに就いては、省略する事も可能である。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第５例］
本発明の実施の形態の第５例に就いて、図１０〜１１を参照しつつ説明する。本例は、前述した実施の形態の第１例の変形例であり、その特徴は、軸受キャップ３３ｄを構成するホルダ支持部４７ｄの構造にある。即ち、本例の場合には、このホルダ支持部４７ｄを、断面略Ｃ字形（三日月形）で、全体を半円筒状に構成しており、ホルダ挿入孔４６の上半部のみを覆う様に設けている。これにより、前記ホルダ支持部４７ｄの下半部を、特許請求の範囲に記載した不連続部に相当する開口部５７ａとしている。又、本例の場合には、底板部３９の軸方向内側面からの前記ホルダ支持部４７ｄの軸方向内方への突出量を、保持筒部５１（ナット保持部４９）に関する突出量と同じとしている。これにより、前記ホルダ支持部４７ｄの軸方向内端面により、センサホルダ１４ｂ（図１参照）を構成する取付フランジ部１９ｂの軸方向外側面を当接させる為の突き当て面５５ａの一部を構成している。

以上の様な構成を有する本例の場合には、前記ホルダ支持部４７ｄによって、ホルダ本体部１８ｂの上方から滴下する泥水等から保護する事ができる。又、センサホルダ１４ｂを支持固定する際に利用するボルトをナット３７に螺合させる際に、このセンサホルダ１４ｂに作用する回転力を、前記ホルダ支持部４７ｄによって支承する事ができる。
尚、本例の構造を実施する場合に、走行に於ける上下振動に起因してセンサ位置がずれる事を防止する為に、前記センサ挿入孔４６の下方位置（図１０に破線で示した位置）に、別途ホルダ支柱を設ける事もできる。又、この場合には、このホルダ支柱の上面を円筒状凸面として、異物の排出性を良好にする事もできる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第６例］
本発明の実施の形態の第６例に就いて、図１２〜１３を参照しつつ説明する。本例は、前述した実施の形態の第５例の変形例であり、その特徴は、軸受キャップ３３ｅを構成するホルダ支持部４７ｅ及びナット保持部４９ａの構造にある。即ち、本例の場合には、このホルダ支持部４７ｅのうち、底板部３９の円周方向に関して他半部（図１２、１３の右半部）を、前記実施の形態の第５例に関して、前記ホルダ支持部４７ｄと保持筒部５１（ナット保持部４９）との間部分に存在している断面扇形の空間を埋める様な、厚肉形状としている。又、前記ナット保持部４９ａを構成する保持筒部５１ａの下半部を、前記底板部３９の円周方向一方側（図１２、１３の左側）に張り出させている。これにより、前記ホルダ支持部４７ｅと前記保持筒部５１ａとを一体的に構成し、全体として、前記ホルダ支持部４７ｅの下半部が切り欠かれた（開口部５７ａが設けられた）、小判形状としている。

以上の様な構成を有する本例の場合には、前記ホルダ支持部４７ｅの剛性を、前記実施の形態の第５例の場合に比べて高められる為、ホルダ本体部１８ｂの泥水等からの保護、及び、センサホルダ１４ｂの回転防止を、より有効に図れる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例及び第５例の場合と同様である。

［実施の形態の第７例］
本発明の実施の形態の第７例に就いて、図１４〜１５を参照しつつ説明する。本例は、前述した実施の形態の第６例の変形例である。即ち、本例の軸受キャップ３３ｆの場合には、ホルダ支持部４７ｅ及びナット保持部４９ａの軸方向内端面に、上端縁に沿って、軸方向内方に向けて突出した庇部５８を設けた点にある。

以上の様な構成を有する本例の場合には、ホルダ本体１８ｂ（図１参照）の泥水等からの保護、及び、センサホルダ１４ｂの回転防止を、前記実施の形態の第６例の場合に比べて、より有効に図れる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例、第５例及び第６例の場合と同様である。

［実施の形態の第８例］
本発明の実施の形態の第８例に就いて、図１６〜１７を参照しつつ説明する。本例は、前述した実施の形態の第７例の変形例である。即ち、本例の軸受キャップ３３ｇの場合には、ホルダ支持部４７ｅ及びナット保持部４９ａの軸方向内端面に設けた庇部５８ａのうち、このナット保持部４９ａ側の端縁を、このナット保持部４９ａの中心軸を通る仮想鉛直平面上（上端縁位置まで）とした点にある。又、本例の場合には、保持筒部５１ａの下半部を、円周方向一方側（図１６の左側）に張り出さずに、前記実施の形態の第１〜５例の場合と同様に円筒面状としている。

以上の様な構成を有する本例の場合には、前記実施の形態の第７例の場合に比べて、使用する合成樹脂材料が少なく済む為、材料コストの低減を図れると共に、前記軸受キャップ３３ｇ全体としての軽量化を図れる。
その他の構成及び作用効果に就いては、前記実施の形態の第１例、第５例、第６例及び第７例の場合と同様である。

上述した実施の形態の各例では、軸受キャップを、合成樹脂製のキャップ本体と、金属製の金属環等、合成樹脂以外の材料から造られた部材を組み合わせた構造を例に挙げて説明したが、本発明の軸受キャップは、その全体が合成樹脂から造られていても良い。又、前記実施の形態の各例では、本発明の転がり軸受ユニットを、車輪支持用の転がり軸受ユニットに適用した場合に就いて説明したが、本発明の転がり軸受ユニットは、この様な用途に限定されず、例えば工作機械等、種々の用途に適用する事ができる。又、前述した実施の形態の各例の構造は、適宜組み合わせて実施する事ができる。

１ 転がり軸受ユニット
２ 外輪
３ ハブ
４ 転動体
５ 固定側フランジ
６ 回転側フランジ
７ シールリング
８、８ａ 軸受キャップ
９、９ａ キャップ本体、
１０、１０ａ 金属環
１１、１１ａ 嵌合筒部
１２、１２ａ 底板部
１３ エンコーダ
１４、１４ａ、１４ｂ センサホルダ
１５、１５ａ ホルダ挿入孔
１６ ボルト挿通孔
１７、１７ａ ナット
１８、１８ａ、１８ｂ ホルダ本体部
１９、１９ａ、１９ｂ 取付フランジ部
２０ ボルト
２１ ホルダ支持部
２２ 隙間
２３ａ、２３ｂ 外輪軌道
２４ ハブ本体
２５ 内輪
２６ かしめ部
２７ａ、２７ｂ 内輪軌道
２８ 支持環
２９ エンコーダ本体
３０ 嵌合部
３１ 外向鍔部
３２ 円輪部
３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｆ、３３ｇ 軸受キャップ
３４ キャップ本体
３５ 金属環
３６ Ｏリング
３７ ナット
３８ 嵌合筒部
３９ 底板部
４０ 小径筒部
４１ 大径筒部
４２ 段差面
４３ 円筒部
４４ 外向フランジ部
４５ 厚肉部
４６ ホルダ挿入孔
４７、４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、４７ｄ、４７ｅ ホルダ支持部
４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ、４８ｅ、４８ｆ、４８ｇ ホルダ支柱
４９、４９ａ ナット保持部
５０ 保持凹部
５１、５１ａ 保持筒部
５２ 係合凸条
５３ 雌ねじ部
５４ 係合凹溝
５５、５５ａ 突き当て面
５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ、５６ｅ、５６ｅ、５６ｆ、５６ｇ、５６ｈ 隙間
５７、５７ａ 開口部
５８ 庇部

Claims (3)

1. 軸方向内端部にエンコーダを支持したハブを、その内径側に複数個の転動体を介して回転自在に支持した外輪の軸方向内端開口を塞ぐ状態で、この外輪の軸方向内端部に装着されると共に、その一部にセンサホルダが支持固定される、軸受キャップであって、
   この軸受キャップは、前記外輪の軸方向内端部に嵌合固定される嵌合筒部と、この嵌合筒部の軸方向一部から径方向内方に伸長する状態で設けられた底板部とを備え、少なくともこの底板部が合成樹脂を射出成形する事により造られたものであり、
   前記底板部のうちで、軸方向に関して前記エンコーダの一部と対向する部分に、前記センサホルダを構成する棒状のホルダ本体部のうちで内部にセンサを保持した先端部を挿入する為の、軸方向内側面側のみが開口した有底のホルダ挿入孔が設けられていると共に、このホルダ挿入孔の開口部の周囲に、前記底板部の軸方向内側面から軸方向内方に向けて突出する状態で、前記ホルダ本体部のうちで前記ホルダ挿入孔から突出した部分を支持する為の、ホルダ支持部が設けられており、
   このホルダ支持部の円周方向に関して少なくとも１個所に不連続部が設けられている、
   事を特徴とする軸受キャップ。
2. 前記不連続部が、前記軸受キャップを前記外輪に装着した状態で下方に位置する部分に設けられている、請求項１に記載した軸受キャップ。
3. 内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない外輪と、外周面に内輪軌道を有し、使用時に回転するハブと、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、このハブの軸方向内端部にこのハブと同心に支持固定され、その特性を円周方向に関して交互に且つ等ピッチで変化させたエンコーダと、前記外輪の軸方向内端開口を塞ぐ状態で、この外輪の軸方向内端部に装着されると共に、その一部にセンサホルダが支持固定される軸受キャップと、を備えた転がり軸受ユニットであって、この軸受キャップが、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した軸受キャップである事を特徴とする転がり軸受ユニット。
   

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