JP2018071775A - インサートナット、及び樹脂キャップ、並びに樹脂キャップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軸方向の貫通孔を有するインサートナットの有効ねじ部の所要長さを確保しながら、可能な限りインサートナットの長さを短くできる構造を得る。
【解決手段】軸方向の貫通孔２の軸方向両端部の一方２Ａを、射出成形用金型の支持ピンが挿入されるピン挿入側端部Ｂとし、貫通孔２には、ピン挿入側端部Ｂからボルトが螺合可能なねじ部３を形成し、貫通孔２の軸方向両端部の他方２Ｂは、ねじ部３を形成しない非ねじ部４を有する。インサートナット１を射出成形用金型の支持ピンに外嵌した状態で射出成形する際に、螺旋状のねじ山がない非ねじ部４が、金型内に射出注入された溶融樹脂のインサートナット１内への侵入を堰き止める効果を有するので、インサートナット１内への溶融樹脂の侵入を抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸方向の貫通孔を有し、射出成形により合成樹脂内に埋設された状態でねじ部が露出する金属製インサートナットに関する。

回転速度検出装置を自動車のホイール支持用の転がり軸受（ハブベアリング）に備えた車輪用軸受装置があり、このような車輪用軸受装置では、Ｎ極とＳ極を一定間隔で周方向に交互に並べた磁気エンコーダを、前記軸受の軸方向の一端部の内輪に取り付けるとともに、前記磁気エンコーダの磁極に対向して前記磁気エンコーダの回転を検知するための磁気センサを前記軸受の外輪側に取り付けている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１及び２では、前記磁気センサを保持するセンサホルダを有するセンサキャップ（樹脂キャップ）を、前記軸受の軸方向の一端部の外輪に取り付けており、前記センサキャップの合成樹脂製の本体にインサートナットを埋設し、このインサートナットの雌ねじを利用して前記センサを前記センサキャップに固定している。
ここで、特許文献１では、軸方向の貫通孔を形成する側壁内面に雌ねじが全長にわたって形成されたインサートナットを用いており、特許文献２では、全体が袋状に形成された袋ナットタイプのインサートナットを用いている。

また、油圧機器の母機に取り付けられる、前記母機に備えるポンプから吐出する作動油の流量を調節する油圧制御弁がある（例えば、特許文献３参照）。
特許文献３では、前記油圧制御弁に備えたケースの開口部を閉塞するための保護キャップ（樹脂キャップ）を設けており、前記保護キャップの合成樹脂製の本体にインサートナット及びインサートワッシャを埋設し、このインサートナットの雌ねじを利用して前記保護キャップを前記油圧制御弁のベースに固定している。
ここで、特許文献３では、軸方向の貫通孔を形成する側壁内面に雌ねじが全長にわたって形成されたインサートナット、及びインサートワッシャを用いている。

前記インサートナットは、射出成形用金型に固定された状態で射出成形により合成樹脂と一体化され、合成樹脂内に埋設された状態で雌ねじ（ねじ部）が露出する。

特開２０１３−１５５８８１号公報 特開２００６−００９８８９号公報 特開２０１１−１６１７５７号公報

特許文献１及び２のような車輪用軸受装置では小型化が求められており、このようなニーズに応えるために、センサキャップにおけるインサートナットを埋設する樹脂部の厚みを低減する必要がある。すなわち、インサートナットの有効ねじ部の所要長さを確保しながら、可能な限りインサートナットの長さを短くする必要がある。

ここで、特許文献１のような軸方向の貫通孔を形成する側壁内面に雌ねじが全長にわたって形成されたインサートナットをインサート品として、前記インサートナットを射出成形用金型の支持ピンに外嵌した状態でセンサキャップを射出成形する場合、金型内に射出注入された溶融樹脂が、その圧力により、インサートナットの雌ねじの螺旋状のねじ山を伝わってインサートナット内に侵入し、その状態で固化する。

軸方向の貫通孔を形成する側壁内面に雌ねじが全長にわたって形成されたインサートナットを用いる場合、射出成形時に溶融樹脂がインサートナット内に侵入する距離（軸方向長さ）は、例えば約３ｍｍ程度になる。その場合、前記インサートナットの有効ねじ部の長さは約３ｍｍ短くなる。
また、射出成形時に溶融樹脂がインサートナット内に侵入する距離は、量産時におけるばらつきが大きい。

したがって、量産時における大きなばらつきを考慮して、インサートナットの有効ねじ部の長さの減少が大きい場合に対して余裕を見る必要がある。
すなわち、量産時におけるインサートナットの有効ねじ部の長さの減少が最も大きい場合であっても、使用する取付ねじが螺着できる有効ねじ部の所要長さを確保するため、インサートナットを長くする必要がある。そのようにしないと、製造現場でセンサキャップにセンサを取り付ける際に、インサートナットに対して取付ねじが途中までしか螺合しない、すなわちセンサの取付ができないという不具合が発生する恐れがあるためである。

以上のとおり、軸方向の貫通孔を形成する側壁内面に雌ねじが全長にわたって形成されたインサートナットでは、射出成形時に溶融樹脂がインサートナット内に侵入する距離が大きく、量産時における前記距離のばらつきも考慮する必要があることから、インサートナットの長さを短くすることはできない。よって、センサキャップにおけるインサートナットを埋設する樹脂部の厚みを低減するという小型化のニーズに応えることができない。

特許文献２のような、全体が袋状に形成された袋ナットタイプのインサートナットをインサート品として、前記インサートナットを射出成形用金型の支持ピンに外嵌した状態でセンサキャップを射出成形する場合、インサートナット内に前記溶融樹脂が侵入することはない。
しかしながら、特許文献２のような袋ナットタイプのインサートナットは、前記雌ねじが全長にわたって形成されたインサートナットよりも全長が大きいことから、インサートナットを埋設する樹脂部の厚みを低減できないので、前記ニーズに応えることができない。

また、特許文献３のような軸方向の貫通孔を形成する側壁内面に雌ねじが全長にわたって形成されたインサートナットに加えてインサートワッシャを用いる構成では、部品点数が増えるとともに、射出成形を行う際に手間が掛かるので、製造コストが増大する。

そこで本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、樹脂キャップにおけるインサートナットを埋設する樹脂部の厚みを低減するという小型化のニーズに応えることである。その実現のために、本発明の課題は、軸方向の貫通孔を有するインサートナットの有効ねじ部の所要長さを確保しながら、可能な限りインサートナットの長さを短くできる構造を得ることである。

本発明に係るインサートナットは、前記課題解決のために、軸方向の貫通孔を有し、射出成形により合成樹脂内に埋設された状態でねじ部が露出する金属製インサートナットであって、
前記貫通孔の軸方向両端部の一方を、射出成形用金型の支持ピンが挿入されるピン挿入側端部とし、
前記貫通孔には、前記ピン挿入側端部からボルトが螺合可能な前記ねじ部を形成し、
前記貫通孔の軸方向両端部の他方は、前記ねじ部を形成しない非ねじ部を有することを特徴とする（請求項１）。

このような構成によれば、インサートナットの貫通孔のピン挿入側端部と反対側の端部に非ねじ部を有しており、非ねじ部には雌ねじの螺旋状のねじ山がない。
したがって、インサートナットをインサート品として、射出成形用金型の支持ピンに外嵌した状態で射出成形する際に、インサートナットの非ねじ部の内周面と、支持ピンの外周面の先端部との嵌合の隙間を、使用する樹脂材料の流動性に応じて、樹脂が回り込まない範囲に設定することにより、螺旋状のねじ山がない非ねじ部が、金型内に射出注入された溶融樹脂のインサートナット内への侵入を堰き止める効果を有するので、インサートナット内への溶融樹脂の侵入を抑制できる。
その上、軸方向の貫通孔を形成する側壁内面に雌ねじが全長にわたって形成された従来のインサートナットを用いた場合のように、溶融樹脂がインサートナット内に侵入する距離（軸方向長さ）が大きくばらつくことがない。
その上さらに、インサートナットの端部に非ねじ部を備えることから、雌ねじを形成するためのタップが貫通しないため、軸方向の貫通孔を形成する側壁内面に雌ねじが全長にわたって形成された従来のインサートナットにおける、タップを貫通させて雌ねじを加工した場合のような、バリ取りの役目を兼ねた端面の面取り加工が不要になるので、前記面取り加工による有効ねじ部の減少がない。
よって、インサートナットの有効ねじ部の所要長さを確保しながら、可能な限りインサートナットの長さを短くできるので、樹脂キャップにおけるインサートナットを埋設する樹脂部の厚みを低減するという小型化のニーズに応えることができる。

ここで、前記非ねじ部の内周面は、前記ねじ部を形成する前に穿設する下穴であるのが好ましい（請求項２）。
このような構成によれば、軸方向に貫通する下穴を穿設した後、所要長さの前記ねじ部を螺刻するだけでインサートナットを製造できる。

また、前記非ねじ部の内周面は、前記ピン挿入側端部から遠ざかるにしたがって縮径するテーパ面を有するのがより好ましく（請求項３）、前記ねじ部の下穴径よりも内径が小さい小径部を設けることにより段部が形成されてなるのも好ましい（請求項４）。
これらのような構成によれば、射出成形の際にインサートナットを金型の支持ピンにセットした状態で、インサートナットの非ねじ部の内周面に形成したテーパ面又は段部に、支持ピンに形成したテーパ面又は端面が接するようにすることにより、金型内に溶融樹脂材料を充填する工程を行った際に、インサートナットのねじ部への溶融樹脂の侵入を阻止できる。

また、前記非ねじ部の軸方向長さは、０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下であるのが好ましい実施態様である（請求項５）。
前記非ねじ部の軸方向長さは、要求仕様に応じて変更することができ、０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下が実用面から好適な範囲である。前記非ねじ部の軸方向長さが前記範囲内であれば、インサートナット内への溶融樹脂の侵入抑制効果を備えながら、インサートナットの全長を比較的短くできる。

本発明に係る樹脂キャップは、前記インサートナットを合成樹脂内に埋設したものである（請求項６）。
このような構成によれば、前記インサートナットの作用効果に基づき、インサートナットを埋設する樹脂部の厚みを低減できるので、樹脂キャップを小型化できる。

ここで、前記樹脂キャップが、軸受の内輪に固定されたエンコーダの回転を検知するためのセンサを備えた車輪用軸受装置における、前記軸受の外輪に固定され、前記センサを保持するセンサホルダ部を有するセンサキャップであるのが好ましい実施態様である（請求項７）。
このような構成によれば、前記インサートナットの作用効果に基づき、インサートナットを埋設する樹脂部の厚みを低減できることから、センサキャップを小型化できるので、小型化が求められている車輪用軸受装置に用いるセンサキャップとして好適なものになる。

本発明に係る樹脂キャップの製造方法は、請求項２に記載のインサートナットを合成樹脂内に埋設した樹脂キャップの製造方法であって、
射出成形用金型を開いて、前記金型の支持ピンを前記インサートナットの前記ピン挿入側端部から前記貫通孔に挿入するように、前記インサートナットを前記支持ピンにセットし、前記インサートナットの前記非ねじ部を前記支持ピンの先端部に嵌合させる工程と、
前記金型を閉じて型締めした状態で、溶融樹脂材料を前記金型内に充填する工程と、
前記溶融樹脂材料を冷却・固化させた後、前記金型を開いて、成形品である樹脂キャップを取り出す工程とを含むものである（請求項８）。

このような製造方法によれば、前記形状の非ねじ部を有するインサートナットを用いているとともに、インサートナットを金型の支持ピンにセットした状態では、インサートナットの非ねじ部が前記支持ピンの先端部に嵌合する。
したがって、金型を閉じて型締めし、金型内に溶融樹脂材料を充填する工程を行った際に、インサートナットの非ねじ部の内周面と、支持ピンの外周面の先端部との嵌合の隙間を、使用する樹脂材料の流動性に応じて、樹脂が回り込まない範囲に設定することにより、螺旋状のねじ山がない非ねじ部が、金型内に射出注入された溶融樹脂のインサートナット内への侵入を堰き止める効果を有するので、インサートナット内への溶融樹脂の侵入を抑制できる。
その上、従来の軸方向の貫通孔を形成する側壁内面に雌ねじが全長にわたって形成されたインサートナットを用いた場合のように、溶融樹脂がインサートナット内に侵入する距離（軸方向長さ）が大きくばらつくことがない。
よって、インサートナットの有効ねじ部の所要長さを確保しながら、可能な限りインサートナットの長さを短くできるので、本製造方法による成形品である樹脂キャップにおけるインサートナットを埋設する樹脂部の厚みを低減するという小型化のニーズに応えることができる。

また、本発明に係る樹脂キャップの製造方法は、請求項３に記載のインサートナットを合成樹脂内に埋設した樹脂キャップの製造方法であって、
射出成形用金型を開いて、前記金型の、前記インサートナットのテーパ面に接するテーパ面が先端に形成された支持ピンを、前記インサートナットの前記ピン挿入側端部から前記貫通孔に挿入するように、前記インサートナットを前記支持ピンにセットし、前記インサートナットの前記テーパ面が前記支持ピンの前記テーパ面に接した状態にする工程と、
前記金型を閉じて型締めした状態で、溶融樹脂材料を前記金型内に充填する工程と、
前記溶融樹脂材料を冷却・固化させた後、前記金型を開いて、成形品である樹脂キャップを取り出す工程とを含むものである（請求項９）。

このような製造方法によれば、インサートナットを支持ピンにセットした状態では、インサートナットのテーパ面が支持ピンのテーパ面に接しているので、金型を閉じて型締めし、金型内に溶融樹脂材料を充填する工程を行った際に、インサートナットのねじ部への溶融樹脂の侵入を阻止できる。

さらに、本発明に係る樹脂キャップの製造方法は、請求項４に記載のインサートナットを合成樹脂内に埋設した樹脂キャップの製造方法であって、
射出成形用金型を開いて、前記金型の、前記インサートナットの小径部に嵌合する小径部が先端に形成された段付きの支持ピンを、前記インサートナットの前記ピン挿入側端部から前記貫通孔に挿入するように、前記インサートナットを前記支持ピンにセットし、前記インサートナットの前記小径部を前記支持ピンの小径部に嵌合させ、前記インサートナットの段部が前記支持ピンの端面に接した状態にする工程と、
前記金型を閉じて型締めした状態で、溶融樹脂材料を前記金型内に充填する工程と、
前記溶融樹脂材料を冷却・固化させた後、前記金型を開いて、成形品である樹脂キャップを取り出す工程とを含むものである（請求項１０）。

このような製造方法によれば、インサートナットを支持ピンにセットした状態では、インサートナットの段部が支持ピンの端面に接しているので、金型を閉じて型締めし、金型内に溶融樹脂材料を充填する工程を行った際に、インサートナットのねじ部への溶融樹脂の侵入を阻止できる。

ここで、前記樹脂キャップが、軸受の内輪に固定されたエンコーダの回転を検知するためのセンサを備えた車輪用軸受装置における、前記軸受の外輪に固定され、前記センサを保持するセンサホルダ部を有するセンサキャップであるのが好ましい実施態様である（請求項１１）。
このような製造方法によれば、前記樹脂キャップの製造方法の作用効果に基づき、インサートナットを埋設する樹脂部の厚みを低減できることから、センサキャップを小型化できるので、小型化が求められている車輪用軸受装置に用いるセンサキャップの製造方法として好適なものになる。

以上のような本発明に係るインサートナット、及び樹脂キャップ、並びに樹脂キャップの製造方法によれば、軸方向の貫通孔を有するインサートナットの有効ねじ部の所要長さを確保しながら、可能な限りインサートナットの長さを短くできるので、樹脂キャップにおけるインサートナットを埋設する樹脂部の厚みを低減するという小型化のニーズに応えることができる。

本発明の実施の形態に係るインサートナットを示しており、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。 前記インサートナットが埋設された樹脂キャップであるセンサホルダ部を有するセンサキャップを示す縦断面斜視図である。 同じく縦断面図である。 前記センサキャップにセンサを取り付けた状態を示す縦断面斜視図である。 車輪用軸受装置の縦断面図である。 本発明の実施の形態に係る樹脂キャップの製造方法で使用する射出成形用金型の要部拡大縦断面図である。 本発明の実施の形態に係るインサートナットと射出成形用金型の支持ピンを示す要部拡大縦断面図であり、（ａ）はインサートナットを支持ピンに取り付ける前の状態、（ｂ）はインサートナットを支持ピンに取り付けた状態を示している。 従来のインサートナットと射出成形用金型の支持ピンを示す要部拡大縦断面図であり、（ａ）はインサートナットを支持ピンに取り付ける前の状態、（ｂ）はインサートナットを支持ピンに取り付けた状態を示している。 インサートナットの変形例を示す縦断面図であり、（ａ）は非ねじ部の内周面をテーパ面にするとともに周溝の軸方向位置を変えた例、（ｂ）は非ねじ部の内周面に小径部を設けるとともに周溝の軸方向位置を変えた例、（ｃ）は周溝を複数設けた例、（ｄ）はピン挿入側端部に大きな面取りを設けた例を示している。 図９（ａ）のインサートナットを射出成形用金型の支持ピンに取り付けた状態を示す要部拡大縦断面図である。 図９（ｂ）のインサートナットを射出成形用金型の支持ピンに取り付けた状態を示す要部拡大縦断面図である。

次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。
以下に示すインサートナット１は、黄銅、ステンレス、チタン、アルミ、又は鉄等の金属材料から製造される。インサートナット１が鉄系の材料から製造された場合は、メッキ処理を施すのが望ましい。また、自動車の足回り部品であるセンサキャップ１１にインサートナット１を使用する場合は、風雪や風雨、塩化カルシウムを主成分とする融雪剤等の過酷な条件に晒されるため、インサートナット１の材質を黄銅製にするのが望ましい
本明細書において、インサートナット１の雌ねじ（ねじ部３）に螺合する取付ボルト１５の軸方向を、「軸方向」と定義する。

＜インサートナット＞
図１（ａ）の斜視図、及び図１（ｂ）の縦断面図に示すように、本発明の実施の形態に係る金属製インサートナット１は、軸方向の貫通孔２を有し、貫通孔２の軸方向両端部２Ａ，２Ｂの一方の端部２Ａを、図６の要部拡大縦断面図、並びに図７（ａ）及び（ｂ）の要部拡大縦断面図に示す射出成形用金型Ａの支持ピン２０が挿入されるピン挿入側端部Ｂとしている。
また、インサートナット１の貫通孔２には、ピン挿入側端部Ｂから、図４の縦断面斜視図及び図５の縦断面図に示す取付ボルト１５が螺合可能な雌ねじであるねじ部３を形成し、貫通孔２の軸方向両端部２Ａ，２Ｂの他方の端部２Ｂは、ねじ部３を形成しない非ねじ部４を有する。
ここで、非ねじ部４の内周面は、ねじ部３を形成する前に穿設する下穴４Ａである。
さらに、インサートナット１の外周面には、周溝７を形成している。

ここで、非ねじ部４の軸方向長さは、０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下であるのが好ましい実施態様である。
非ねじ部４の軸方向長さは、要求仕様に応じて変更することができ、０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下が実用面から好適な範囲である。すなわち、非ねじ部４の軸方向長さが前記範囲内であれば、後述するインサートナット１内への溶融樹脂の侵入抑制効果を備えながら、インサートナット１の全長を比較的短くできる。
また、インサートナット１の端部２Ｂに非ねじ部４を備えることから、雌ねじ３を形成するためのタップが貫通しないため、軸方向の貫通孔２を形成する側壁内面に雌ねじであるねじ部３が全長にわたって形成された従来のインサートナットにおける、タップを貫通させて雌ねじを加工した場合のような、バリ取りの役目を兼ねた端面２Ｂの面取り加工が不要になるので、前記面取り加工による有効ねじ部の減少がない。

＜樹脂キャップ＞
図２の縦断面斜視図、及び図３の縦断面図、並びに図４の縦断面斜視図に示すように、本発明の実施の形態に係る樹脂キャップであるセンサキャップ１１は、鋼板を円筒状に成形した円筒状部材１２、及びインサートナット１、並びに合成樹脂Ｒである円盤状部材１３等からなり、インサートナット１は、合成樹脂Ｒ内に埋設された状態でねじ部３が露出する。
円盤状部材１３は、円筒状部材１２と外周部が結合された本体部１３Ａ、及び磁気センサ１０を取り付けるための取付ボルト１５が螺合するインサートナット１を保持するとともに、磁気センサ１０が挿入されるセンサ取付穴１４が形成されたセンサホルダ部１３Ｂを有する。
ここで、センサキャップ１１はインサート成形品であり、金属製の円筒状部材１２及びインサートナット１はインサート品である。

＜車輪用軸受装置＞
図５の縦断面図に示すように、センサキャップ１１を取り付けた車輪用軸受装置２１は、外輪２３に対して内輪２２が回転する軸受の他に、磁気エンコーダ１６及び磁気センサ１０等を備える。
前記軸受は、外周面に内輪軌道面２２Ａが形成された内輪２２、及び内周面に外輪軌道面２３Ａが形成された外輪２３、並びに、内輪軌道面２２Ａ及び外輪軌道面２３Ａ間を転動する転動体２４，２４，…等を有する。
磁気エンコーダ１６は、Ｎ極とＳ極を一定間隔で周方向に交互に並べたものであり、前記軸受の軸方向の一端部に位置する支持部材１７により内輪２２に固定される。
また、センサキャップ１１は、軸受の外輪２３に円筒状部材１２を圧入することにより軸受の外輪２３に固定され、前記軸受の軸方向の一端部を密封するとともに、磁気センサ１０を保持するセンサホルダ部１３Ｂを有する。
さらに、センサキャップ１１のセンサホルダ部１３Ｂに装着された磁気センサ１０は、磁気エンコーダ１６に対向し、磁気エンコーダ１６の回転を検知する。
また、軸受装置２１は、前記軸受の軸方向の他端部に配置したシール部材２５等を備える。

＜樹脂キャップの製造方法＞
次に、本発明の実施の形態に係る樹脂キャップである図２及び図３のセンサキャップ１１の製造方法について、図６の要部拡大縦断面図に示す射出成形用金型Ａ、並びに図７（ａ）及び（ｂ）の要部拡大縦断面図に示す支持ピン２０を参照して説明する。
使用する樹脂材料は、例えば、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１２等）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に、ガラス繊維を２０〜７０重量％含有したものを用いる。

先ず、射出成形用金型Ａを開いて、金型Ａ（固定型１８）の支持ピン２０をインサートナット１の前記ピン挿入側端部Ｂから貫通孔２に挿入するように、インサート品であるインサートナット１を支持ピン２０にセットし、インサートナット１の非ねじ部４を支持ピン２０の先端部２０Ａに嵌合させる。インサートナット１の非ねじ部４の内周面（下穴４Ａ）と、支持ピン２０の外周面の先端部２０Ａとの嵌合の隙間は、使用する樹脂材料の流動性に応じて、樹脂が回り込まない範囲に設定する。前記隙間は、例えば直径で０．０１〜０．１５ｍｍの範囲に設定する。
なお、支持ピン２０の先端側部分２０Ｂは、先端に近づくしたがって縮径する、傾斜の緩いテーパ面であるので、インサートナット１のセットが容易になる。
また、インサート品である円筒状部材１２を可動型１９にセットする。

次に、射出成形機に取り付けられた固定型１８及び可動型１９を型締めした状態で、溶融樹脂材料をスプルーから注入してゲートＧから固定型１８及び可動型１９間のキャビティＣ内に充填する。

次に、前記溶融樹脂材料を冷却・固化させた後、金型Ａを開いて、成形品であるセンサキャップ１１を取り出す。

以上のような射出成形を経て製造されたセンサキャップ１１において、インサートナット１の周溝７に合成樹脂が入り込んでいるので、インサートナット１の抜け止めがされる。
また、円筒状部材１２の軸方向端の屈曲部に本体部１３Ａの外周部が回り込んでいるので、円筒状部材１２と円盤状部材１３は機械的に結合する。

（従来のインサートナットを含む樹脂キャップの射出成形）
ここで、図８（ａ）及び（ｂ）の要部拡大縦断面図に示すような、非ねじ部４がない、従来の軸方向の貫通孔２を形成する側壁内面に雌ねじ３が全長にわたって形成されたインサートナット１Ａを金型Ａの支持ピン２０にセットした状態で射出成形を行うと、金型Ａ内に射出注入された溶融樹脂が、その圧力により、インサートナット１Ａの雌ねじの螺旋状のねじ山を伝わってインサートナット１Ａ内に侵入しやすいとともに、溶融樹脂がインサートナット１Ａ内に侵入する距離（軸方向長さ）のばらつきが大きくなる。

（本発明の実施の形態に係るインサートナットを含む樹脂キャップの射出成形）
それに対して、図７（ａ）及び（ｂ）の要部拡大縦断面図に示すような、非ねじ部４がある、本発明の実施の形態に係るインサートナット１を金型Ａの支持ピン２０にセットした状態で射出成形を行うと、インサートナット１を金型Ａの支持ピン２０にセットした状態では、インサートナット１の非ねじ部４が支持ピン２０の先端部２０Ａに嵌合する。
したがって、金型Ａを閉じて型締めし、金型Ａ内に溶融樹脂材料を充填する工程を行った際に、インサートナット１の非ねじ部４の内周面（下穴４Ａ）と、支持ピン２０の外周面の先端部２０Ａとの嵌合の隙間を、使用する樹脂材料の流動性に応じて、樹脂が回り込まない範囲に設定することにより、螺旋状のねじ山がない非ねじ部４が、金型Ａ内に射出注入された溶融樹脂のインサートナット１内への侵入を堰き止める効果を有するので、インサートナット１内への溶融樹脂の侵入を抑制できるとともに、溶融樹脂がインサートナット１内に侵入する距離（軸方向長さ）が大きくばらつくことがない。
よって、インサートナット１の有効ねじ部の所要長さを確保しながら、可能な限りインサートナット１の長さを短くできるので、センサキャップ１１におけるインサートナット１を埋設する樹脂部の厚みを低減するという小型化のニーズに応えることができる。

＜インサートナットの変形例＞
次に、インサートナット１の変形例について説明する。

図９（ａ）の縦断面図は、非ねじ部４の内周面をテーパ面５にするとともに周溝８の軸方向位置を変えた例を、図９（ｂ）の縦断面図は、非ねじ部４の内周面に小径部６Ａを設けるとともに周溝の軸方向位置を変えた例を示している。
すなわち、図９（ａ）の例における非ねじ部４の内周面は、ピン挿入側端部Ｂから遠ざかるにしたがって（端部２Ｂに近づくにしたがって）縮径するテーパ面５であり、図９（ｂ）の例における非ねじ部４の内周面には、ねじ部３の下穴径よりも内径が小さい小径部６Ａを設けることにより段部６Ｂを形成している。

図１０は、図９（ａ）のインサートナット１を射出成形用金型Ａの支持ピン２０に取り付けた状態を示す要部拡大縦断面図であり、支持ピン２０の先端には、インサートナット１のテーパ面５に接するテーパ面２０Ｃを形成している。
このようにインサートナット１を支持ピン２０にセットした状態では、インサートナット１のテーパ面５が支持ピン２０のテーパ面２０Ｃに接しているので、金型Ａを閉じて型締めし、金型Ａ内に溶融樹脂材料を充填する工程を行った際に、インサートナット１のねじ部３への溶融樹脂の侵入を阻止できる。

図１１は、図９（ｂ）のインサートナット１を射出成形用金型Ａの支持ピン２０に取り付けた状態を示す要部拡大縦断面図であり、支持ピン２０の先端を、インサートナット１の小径部６Ａに嵌合する小径部２０Ｄが形成された段付き形状としている。
このようにインサートナット１を支持ピン２０にセットした状態では、インサートナット１の段部６Ｂが支持ピン２０の大径側端面２０Ｅに接しているので、金型Ａを閉じて型締めし、金型Ａ内に溶融樹脂材料を充填する工程を行った際に、インサートナット１のねじ部３への溶融樹脂の侵入を阻止できる。

また、図９（ａ）及び図９（ｂ）において、インサートナット１の外周面に形成した周溝８は、軸方向の中央部から端部２Ｂ寄りに片寄った位置にあるので、インサートナット１を金型Ａの支持ピン２０にセットする際に、ピン挿入側端部Ｂの認識が容易になる。
なお、周溝８は、軸方向の中央部から端部２Ａ（ピン挿入側端部Ｂ）寄りに片寄らせてもよい。

図９（ｃ）の縦断面図は、インサートナット１の外周面に、３つの周溝９Ａ，９Ｂ，９Ｃを形成した例を、図９（ｄ）の縦断面図は、ピン挿入側端部Ｄに大きな面取りＤを設けた例を示している。
これらのように、周溝の位置や数、端部の面取り等は、インサートナット１の要求仕様に応じて、適宜変更することができる。

１，１Ａ インサートナット
２ 貫通孔
２Ａ，２Ｂ 端部
３ ねじ部
４ 非ねじ部
４Ａ 下穴
５ テーパ面
６Ａ 小径部
６Ｂ 段部
７，８，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ 周溝
１０ 磁気センサ
１１ センサキャップ（樹脂キャップ）
１２ 円筒状部材
１３ 円盤状部材
１３Ａ 本体部
１３Ｂ センサホルダ部
１４ センサ取付穴
１５ 取付ボルト
１６ 磁気エンコーダ
１７ 支持部材
１８ 固定型
１９ 可動型
２０ 支持ピン
２０Ａ 先端部
２０Ｂ 先端側部分
２０Ｃ テーパ面
２０Ｄ 小径部
２０Ｅ 大径側端面
２１ 車輪用軸受装置
２２ 内輪
２２Ａ 内輪軌道面
２３ 外輪
２３Ａ 外輪駆動面
２４ 転動体
２５ シール部材
Ａ 射出成形用金型
Ｂ ピン挿入側端部
Ｃ キャビティ
Ｄ 面取り
Ｇ ゲート
Ｒ 合成樹脂

Claims (11)

1. 軸方向の貫通孔を有し、射出成形により合成樹脂内に埋設された状態でねじ部が露出する金属製インサートナットであって、
   前記貫通孔の軸方向両端部の一方を、射出成形用金型の支持ピンが挿入されるピン挿入側端部とし、
   前記貫通孔には、前記ピン挿入側端部からボルトが螺合可能な前記ねじ部を形成し、
   前記貫通孔の軸方向両端部の他方は、前記ねじ部を形成しない非ねじ部を有することを特徴とする、
   インサートナット。
2. 前記非ねじ部の内周面は、
   前記ねじ部を形成する前に穿設する下穴である、
   請求項1記載のインサートナット。
3. 前記非ねじ部の内周面は、
   前記ピン挿入側端部から遠ざかるにしたがって縮径するテーパ面を有する、
   請求項1記載のインサートナット。
4. 前記非ねじ部の内周面は、
   前記ねじ部の下穴径よりも内径が小さい小径部を設けることにより段部が形成されてなる、
   請求項1記載のインサートナット。
5. 前記非ねじ部の軸方向長さは、０．５ｍｍ以上、２ｍｍ以下である請求項１〜４の何れか１項に記載のインサートナット。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載のインサートナットを合成樹脂内に埋設した樹脂キャップ。
7. 前記樹脂キャップが、軸受の内輪に固定されたエンコーダの回転を検知するためのセンサを備えた車輪用軸受装置における、前記軸受の外輪に固定され、前記センサを保持するセンサホルダ部を有するセンサキャップである、
   請求項６記載の樹脂キャップ。
8. 請求項２に記載のインサートナットを合成樹脂内に埋設した樹脂キャップの製造方法であって、
   射出成形用金型を開いて、前記金型の支持ピンを前記インサートナットの前記ピン挿入側端部から前記貫通孔に挿入するように、前記インサートナットを前記支持ピンにセットし、前記インサートナットの前記非ねじ部を前記支持ピンの先端部に嵌合させる工程と、
   前記金型を閉じて型締めした状態で、溶融樹脂材料を前記金型内に充填する工程と、
   前記溶融樹脂材料を冷却・固化させた後、前記金型を開いて、成形品である樹脂キャップを取り出す工程と、
   を含む、
   樹脂キャップの製造方法。
9. 請求項３に記載のインサートナットを合成樹脂内に埋設した樹脂キャップの製造方法であって、
   射出成形用金型を開いて、前記金型の、前記インサートナットのテーパ面に接するテーパ面が先端に形成された支持ピンを、前記インサートナットの前記ピン挿入側端部から前記貫通孔に挿入するように、前記インサートナットを前記支持ピンにセットし、前記インサートナットの前記テーパ面が前記支持ピンの前記テーパ面に接した状態にする工程と、
   前記金型を閉じて型締めした状態で、溶融樹脂材料を前記金型内に充填する工程と、
   前記溶融樹脂材料を冷却・固化させた後、前記金型を開いて、成形品である樹脂キャップを取り出す工程と、
   を含む、
   樹脂キャップの製造方法。
10. 請求項４に記載のインサートナットを合成樹脂内に埋設した樹脂キャップの製造方法であって、
    射出成形用金型を開いて、前記金型の、前記インサートナットの小径部に嵌合する小径部が先端に形成された段付きの支持ピンを、前記インサートナットの前記ピン挿入側端部から前記貫通孔に挿入するように、前記インサートナットを前記支持ピンにセットし、前記インサートナットの前記小径部を前記支持ピンの小径部に嵌合させ、前記インサートナットの段部が前記支持ピンの端面に接した状態にする工程と、
    前記金型を閉じて型締めした状態で、溶融樹脂材料を前記金型内に充填する工程と、
    前記溶融樹脂材料を冷却・固化させた後、前記金型を開いて、成形品である樹脂キャップを取り出す工程と、
    を含む、
    樹脂キャップの製造方法。
11. 前記樹脂キャップが、軸受の内輪に固定されたエンコーダの回転を検知するためのセンサを備えた車輪用軸受装置における、前記軸受の外輪に固定され、前記センサを保持するセンサホルダ部を有するセンサキャップである、
    請求項８〜１０の何れか１項に記載の樹脂キャップの製造方法。

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