JP2024119446A - センサユニット付軸受キャップ及びハブユニット軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】ボルト締結工具を回す際の困難性やセンサワイヤを疵付けるリスクを低減可能なセンサユニット付軸受キャップ及びハブユニット軸受を提供する。
【解決手段】キャップ平面部４４ａのうち、エンコーダ１３と軸方向に対向する部分には、センサ９０を挿入するためのセンサ挿入孔４５が設けられ、キャップ傾斜面部４４ｂには、センサホルダ８０を固定するためのボルト８が螺合可能な雌ねじ孔４６が設けられ、ホルダ平面部８１には、ホルダ平面部８１を軸方向に貫通するように延びるセンサ９０が固定され、ホルダ傾斜面部８３には、雌ねじ孔４６と連続する孔を形成するように、ホルダ傾斜面部８３を貫通してボルト８が挿入可能なボルト挿入孔８４が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、センサユニット付軸受キャップ及びハブユニット軸受に関する。

従動輪用ハブユニット軸受のインボード側は、エンドキャップ（軸受キャップ）で密封されており、内輪部材にエンコーダが取り付けられている。このようなハブユニット軸受では、センサを保持するセンサホルダがエンドキャップに固定されており、当該エンドキャップがインボード側の密封装置として機能する。

特許文献１には、センサホルダを備える従動輪用ハブユニット軸受が開示されている。このハブユニット軸受においては、センサ先端をセンサホルダのセンサ孔に挿入すると共に、センサのフランジ部をセンサホルダにモールド固定されたインサートナットにボルト止めしている。

ところで、センサホルダに係止されたセンサのインボード側には、外部装置とセンサとを接続するワイヤが延在している。したがって、センサ固定用ボルトの締結時に、締結工具（例えば六角レンチ）を回す時の障害となり、また、著しい場合は、センサワイヤを疵付け、ＡＢＳやトラクションコントロール機能に障害を起こす虞がある。

特開２０１５－０４５３５０号公報

そこで本発明は、ボルト締結工具を回す際の困難性やセンサワイヤを疵付けるリスクを低減可能なセンサユニット付軸受キャップ及びハブユニット軸受を提供することを目的とする。

本発明は下記構成からなる。
（１） インボード側端部にエンコーダを支持した内輪部材を、その径方向内側に複数個の転動体を介して回転自在に支持した外輪部材のインボード側開口を塞ぐ状態で、前記外輪部材のインボード側端部に装着される軸受キャップと、
センサと、前記センサを保持した状態で前記軸受キャップに支持固定されるセンサホルダと、を備えたセンサユニットと、
を備え、
前記軸受キャップは、
前記外輪部材のインボード側端部に固定される筒部と、
前記筒部のインボード側を塞ぐ底板部と、
を備え、
前記底板部のインボード側面は、
軸方向と垂直に延びるキャップ平面部と、
前記キャップ平面部に対して傾斜するキャップ傾斜面部と、
を備え、
前記キャップ平面部のうち、前記エンコーダと軸方向に対向する部分には、前記センサを挿入するためのセンサ挿入孔が設けられ、
前記キャップ傾斜面部には、前記センサホルダを固定するためのボルトが螺合可能な雌ねじ孔が設けられ、
前記センサホルダは、
軸方向と垂直に延びて、前記キャップ平面部と当接するホルダ平面部と、
前記ホルダ平面部に対して傾斜し、前記キャップ傾斜面部と当接するホルダ傾斜面部と、
を備え、
前記ホルダ平面部には、前記ホルダ平面部を軸方向に貫通するように延びる前記センサが固定され、
前記ホルダ傾斜面部には、前記雌ねじ孔と連続する孔を形成するように、前記ホルダ傾斜面部を貫通して前記ボルトが挿入可能なボルト挿入孔が設けられる、
ことを特徴とするセンサユニット付軸受キャップ。
（２） 前記キャップ傾斜面部は、前記キャップ平面部の径方向内側端部に接続し、径方向内側に向かうにしたがってアウトボード側に傾斜し、
前記ホルダ傾斜面部は、前記ホルダ平面部の径方向内側端部に接続し、径方向内側に向かうにしたがってアウトボード側に傾斜し、前記キャップ傾斜面部と当接する、
請求項１に記載のセンサユニット付軸受キャップ。
（３） 前記雌ねじ孔は、前記キャップ傾斜面部に穿孔された孔に圧入された、外径がセレーション形状のインサートナットによって形成される、
（１）に記載のセンサユニット付軸受キャップ。
（４） 前記雌ねじ孔は、前記キャップ傾斜面部にモールド固定されたインサートナットによって形成される、
（１）に記載のセンサユニット付軸受キャップ。
（５） 内周面に外輪軌道面を有し、使用時に回転しない外輪部材と、
外周面に内輪軌道面を有し、使用時に回転する内輪部材と、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、
前記内輪部材のインボード側端部に前記内輪部材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、
前記外輪部材のインボード側開口を塞ぐ状態で、前記外輪部材のインボード側端部に装着される軸受キャップと、
前記軸受キャップに支持固定されたセンサユニットと、
を備えたハブユニット軸受であって、
前記軸受キャップに前記センサユニットを支持固定して成るセンサユニット付軸受キャップが、（１）～（４）のいずれか１つに記載したセンサユニット付軸受キャップであることを特徴とするハブユニット軸受。

本発明によれば、ボルト締結工具を回す際の困難性やセンサワイヤを疵付けるリスクを低減可能なセンサユニット付軸受キャップ及びハブユニット軸受を提供できる。

図１は、第１実施形態に係るハブユニット軸受の断面図である。 図２は、図１のハブユニット軸受に装着される軸受キャップ及びセンサユニットの拡大図である。 図３は、軸受キャップにインサートナットを圧入する様子を示す図である。 図４は、軸受キャップをインボード側から見た図である。 図５は、センサホルダ及びセンサの成形方法を説明するための図である。 図６は、第２実施形態に係る軸受キャップ及びセンサユニットの断面図である。 図７は、軸受キャップの断面図である。 図８は、軸受キャップをインボード側から見た図である。 図９は、インサートナットの断面図である。 図１０は、軸受キャップの成形方法を説明するための図である。 図１１は、変形例に係る軸受キャップの成形方法を説明するための図である。 図１２は、変形例に係るインサートナットの断面図である。 図１３は、他の変形例に係るインサートナットの断面図である。

以下、本発明の各実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るハブユニット軸受の断面図である。図２は、図１のハブユニット軸受に装着される軸受キャップ及びセンサユニットの拡大図である。図３は、軸受キャップにインサートナットを圧入する様子を示す図である。図４は、軸受キャップをインボード側から見た図である。

図１に示すように、第１実施形態に係るハブユニット軸受１は、第３世代のハブユニット軸受であり、従動輪用として用いられる。なお、自動車への組み付け状態で車体の幅方向外側となる、図１の左側を「アウトボード側」と称す。また、反対に車体の幅方向中央側となる図１の右側を、「インボード側」と称す。「軸方向」とは、軸受装置の回転軸Ｏが延びる方向を表し、図１中の左右方向である。「径方向外側」とは、回転軸Ｏから遠ざかる方向を表し、図１中の上下方向両側である。「径方向内側」及び「径方向中心側」とは、回転軸Ｏに近づく方向を表し、図１中の上下方向中央側である。「周方向」とは、回転軸Ｏを中心に旋回する方向を表す。

本実施形態の回転速度検出装置付のハブユニット軸受１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ある。ハブユニット軸受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（外輪部材）２の径方向内側に、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内輪部材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。

外輪２の外周面には、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ための固定側フランジ５が形成される。外輪２の内周面には、複列の外輪軌道面２３ａ、２３ｂが形成される。

内輪部材３は、ハブ輪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ある。内輪部材３の外周面には、複列の内輪軌道面２７ａ、２７ｂを有する。内輪部材３は、外輪２の径方向内側に、この外輪２と同心に支持されている。また、ハブ輪２４のアウトボード側端部で、外輪２のアウトボード側開口よりもアウトボード側に突出した部分には、車輪を支持するための回転側フランジ６が設けられている。

各外輪軌道面２３ａ、２３ｂと各内輪軌道面２７ａ、２７ｂとの間には、それぞれ各転動体４、４が複数個ずつ転動自在に設けられている。なお、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ハブユニット軸受の場合には、円すいころを使用する場合もある。

外輪２及び内輪部材３を構成するハブ輪２４は、Ｓ５３Ｃ等の中炭素鋼製であり、少なくとも各軌道面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、内輪部材３を構成する内輪２５及び各転動体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。

内輪部材３を構成する内輪２５のインボード端部には、回転速度検出装置を構成する、円環状のエンコーダ１３が、内輪部材３と同心に支持固定されている。このエンコーダ１３は、支持環２８と、エンコーダ本体２９と、を含む。

支持環２８は、ＳＵＳ４３０等のフェライト系ステンレス鋼板やＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板に、プレス加工を施す事により、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成されている。支持環２８は、支持円筒部３０と、この支持円筒部３０のインボード端部から径方向外方に折れ曲がる状態で設けられた支持円輪部３１と、を備える。そして、このうちの支持円筒部３０のアウトボード端部が、内輪２５のインボード端部に締り嵌めで外嵌固定されている。

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また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造られたもので、支持円輪部３１のインボード側面に添着固定されている。被検出面であるエンコーダ本体２９のインボード側面には、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。これにより、エンコーダ１３は、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ている。この様なエンコーダ１３の被検出面は、内輪部材３と同心に、且つ、ハブ輪２４のインボード端部に形成されたかしめ部２６のインボード側端面よりもインボード側に配置されている。

また、外輪２の内周面と内輪部材３の外周面との間で各転動体４、４を設置した空間のアウトボード側開口は、シールリング７により塞がれている。これに対し、外輪２のインボード端部には、有底円筒状のセンサユニット付軸受キャップ４０（以下、単に軸受キャップ４０とする）が装着されて、この外輪２のインボード側開口が塞がれている。軸受キャップ４０は、回転速度検出装置を構成するセンサユニット７０を支持固定している。センサユニット７０は、合成樹脂製のセンサホルダ８０にセンサ９０を保持して成る。

図２に示すように、軸受キャップ４０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５０と、このキャップ本体５０にモールド固定された金属板製の金属環６０から構成されている。軸受キャップ４０は、外輪２のインボード側端部に固定される円筒状の筒部４１と、この筒部４１のインボード端開口を塞ぐ底板部４３と、を備えている。

キャップ本体５０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繊維強化ポリアミド樹脂材料を、射出成形する事により造られている。また、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。また、本実施形態の場合、金属環６０は、キャップ本体５０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５０に固定されている。

軸受キャップ４０の筒部４１は、軸方向に関して、先端部（アウトボード側端部、図１～図２の左端部）に設けられた小径筒部３４と、基端部（インボード側端部、図１～図２の右端部）及び中間部に設けられた大径筒部３５とを、段差面３６により連続させた、段付き円筒状に構成されている。

本実施形態の場合、小径筒部３４を、金属環６０により構成している。この金属環６０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字形である。金属環６０は、金属環円筒部３７と、この金属環円筒部３７のインボード側端部から径方向外側に折れ曲がる状態で設けられた金属環円輪部３８と、を備えている。このうちの金属環円筒部３７は、大径筒部３５の外部に露出しているのに対し、金属環円輪部３８は、この大径筒部３５の内部に埋め込まれている。また、段差面３６の径方向内側部分を、金属環円輪部３８のアウトボード側面に隣接する状態で配置された、Ｏリング３３用の係止溝とし、この係止溝にこのＯリング３３を係止している。

そして、筒部４１の先端部（アウトボード側端部）を構成する金属環６０は、外輪２のインボード側端部外周面に締り嵌めで外嵌固定される。これにより、金属環６０は、外輪２のインボード端開口を塞ぐ状態で、外輪２のインボード端部に装着されている。

図４も参照し、軸受キャップ４０の底板部４３は、全体を略円板状に構成されている。この様な底板部４３のうち、円周方向一部分｛使用状態で、図１～図４に示す様に、上半部の前後方向（図４の左右方向）中央部に位置する部分｝に、他の部分よりも軸方向厚さ寸法が大きくなった（インボード側に向けて膨出した）筒状のコネクタ部４２が設けられている。コネクタ部４２の軸方向から見た形状は、図４に示す様に、径方向（図４の上下方向）に伸長する長円形状である。なお、コネクタ部４２の軸方向から見た形状は、長円形状に限られず、任意の形状としてよい。

底板部４３のコネクタ部４２のインボード側面４４は、後述するようにセンサホルダ８０を載置可能であり、したがってセンサホルダ８０の座面として機能する。インボード側面４４は、径方向中途部分で折れ曲がった形状であり、二つの平面部（キャップ平面部４４ａ及びキャップ傾斜面部４４ｂ）によって構成されている。インボード側面４４は、軸方向（回転軸Ｏ）と垂直に延びるキャップ平面部４４ａと、キャップ平面部４４ａに対して傾斜するキャップ傾斜面部４４ｂと、を備える。

図示の例では、キャップ傾斜面部４４ｂは、キャップ平面部４４ａの径方向内側端部に接続し、径方向内側に向かうにしたがってアウトボード側に傾斜している。しかしながら、キャップ傾斜面部４４ｂは、キャップ平面部４４ａに対して平行ではなく傾斜している限り、傾斜の向きは限定されない。

また、キャップ平面部４４ａとキャップ傾斜面部４４ｂとの交差部分は稜線形状であるが、逃げや丸みを有する形状であってもよい。なお、図示の例では、キャップ傾斜面部４４ｂの径方向内側端部は、使用状態で回転軸Ｏよりも上側に位置するが、キャップ傾斜面部４４ｂの径方向内側端部は、使用状態で回転軸Ｏよりも下側に突出してもよい。

キャップ平面部４４ａのうち、エンコーダ１３と軸方向に対向する部分には、センサ９０を挿入するためのセンサ挿入孔４５が設けられる。センサ挿入孔４５は、回転軸Ｏと平行に延び、軸受キャップ４０のコネクタ部４２を軸方向に貫通する。後述するように、センサ挿入孔４５には、センサホルダ８０に保持されたセンサ９０がインボード側から挿入され、当該センサ９０はエンコーダ１３と近接対向する。

キャップ傾斜面部４４ｂには、センサホルダ８０を固定するためのボルト８が螺合可能な雌ねじ孔４６が設けられる。雌ねじ孔４６は、キャップ傾斜面部４４ｂに対して垂直に延びている。したがって、雌ねじ孔４６は、アウトボード側に向かうにしたがって径方向外側（使用状態では上側）に傾斜するように延びている。

雌ねじ孔４６は、軸受キャップ４０に圧入固定されたインサートナット９の中央の雌ねじ孔である。図３に示すように、インサートナット９を軸受キャップ４０に圧入固定する際には、先ず、キャップ傾斜面部４４ｂに、ドリル等で穿孔加工して穿孔孔４７を設ける。穿孔孔４７は、キャップ傾斜面部４４ｂに対して垂直に延びており、したがって、アウトボード側に向かうにしたがって径方向外側（使用状態では上側）に傾斜するように延びている。

次に、穿孔孔４７の内径よりも外径が大きいインサートナット９を、穿孔孔４７に圧入する。この際、インサートナット９の外周面はセレーション形状とされているため、インサートナット９の圧入に伴い、インサートナット９の外周面と穿孔孔４７の内周面とがセレーション嵌合される。

なお、図示の例では、インサートナット９の雌ねじ孔４６が、軸方向に貫通した構造であるが、インサートナット９はこの構造に限定されず、軸方向に貫通しない有底構造（袋ナット）としてもよい。

上述の様な構成を有する軸受キャップ４０は、筒部４１のうちの小径筒部３４（金属環円筒部３７）を外輪２のインボード端部に締り嵌めで内嵌固定する事により、外輪２のインボード端開口を塞ぐ状態で、外輪２のインボード端部に装着される。また、この状態で、段差面３６を、外輪２のインボード端面に突き当てる事により、外輪２に対する軸受キャップ４０の軸方向に関する位置決めが図られる。これと共に、Ｏリング３３を、外輪２のインボード端面と金属環円輪部３８のアウトボード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、底板部４３のうちで、センサ９０が挿入されるセンサ挿入孔４５が、エンコーダ１３（エンコーダ本体２９）の被検出面に対し軸方向に対向する。

なお、本実施形態では、金属環円筒部３７の外周面が外輪２に嵌合される金属嵌合の軸受キャップを例示しているが、この構成に限定されず、金属環円筒部３７の外周面を樹脂で覆い当該樹脂部分を外輪２に外嵌する樹脂嵌合の軸受キャップとしてもよい。樹脂嵌合の軸受キャップとする場合は、Ｏリング３３は不要である。

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ハブユニット軸受１の場合、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。すなわち、車輪が回転すると、センサ９０の近傍を、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９０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９０の出力信号が変化する周波数は、車輪の回転数に比例する。従って、この出力信号をセンサワイヤ９１を介して図示しない制御器に送れば、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）やＴＣＳ（トラクションコントロールシステムを適切に制御できる。

次に、センサ９０を保持するセンサホルダ８０について説明する。センサホルダ８０は、径方向中途部分で折れ曲がった板状であり、二つの平面部（ホルダ平面部８１及びホルダ傾斜面部８３）によって構成されている。このセンサホルダ８０は、軸方向（回転軸Ｏ）と垂直に延びて、キャップ平面部４４ａと軸方向に当接するホルダ平面部８１と、ホルダ平面部８１に対して傾斜し、キャップ傾斜面部４４ｂと当接するホルダ傾斜面部８３と、を備える。

図示の例では、ホルダ傾斜面部８３は、ホルダ平面部８１の径方向内側端部に接続し、径方向内側に向かうにしたがってアウトボード側に傾斜している。しかしながら、ホルダ傾斜面部８３は、ホルダ平面部８１に対して平行ではなく傾斜している限り、傾斜の向きは限定されない。

このように、軸受キャップ４０のコネクタ部４２のインボード側面４４（キャップ平面部４４ａ及びキャップ傾斜面部４４ｂ）は、センサホルダ８０が載置される座面として機能する。図示の例では、ホルダ平面部８１の径方向外側端部は、コネクタ部４２のインボード側面４４の径方向外側端部よりも径方向内側に位置し、ホルダ傾斜面部８３の径方向内側端部は、コネクタ部４２のインボード側面４４の径方向内側端部よりも径方向外側に位置する。

センサ９０は、先端部（アウトボード側端部。図１～図３の左端部）に不図示のセンサ素子をモールド固定（包埋）した円柱形状（棒状）である。センサ素子は、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から成るものであり、センサ９０の先端部にモールド固定されている。センサ９０の基端（インボード側部。図１～図３の右側部。）には、センサホルダ８０のホルダ平面部８１が、例えば基端をホルダ平面部８１に形成された貫通孔に圧入することにより一体的に結合されている。

したがって、ホルダ平面部８１には、当該ホルダ平面部８１を軸方向に貫通するように延びるセンサ９０が固定される。そして、ホルダ平面部８１がキャップ平面部４４ａに当接した状態で、センサ９０は軸受キャップ４０のセンサ挿入孔４５に挿入される。

センサホルダ８０のホルダ傾斜面部８３には、ホルダ傾斜面部８３を貫通してボルト８が挿入可能なボルト挿入孔８４が設けられる。ボルト挿入孔８４は、軸受キャップ４０のキャップ傾斜面部４４ｂの雌ねじ孔４６と同心に配置され、当該雌ねじ孔４６と連続する孔を形成する。ボルト挿入孔８４は、ホルダ傾斜面部８３やキャップ傾斜面部４４ｂに対して垂直に延びている。すなわち、ボルト挿入孔８４は、アウトボード側に向かうにしたがって径方向外側（使用状態では上側）に傾斜するように延びている。ボルト挿入孔８４は、ホルダ傾斜面部８３に埋め込まれた金属製のスリーブ８５の中央の貫通孔である。

図５は、センサホルダ８０及びセンサ９０の成形方法を説明するための図である。図５に示すように、センサホルダ８０及びセンサ９０は、これらの形状に対応する移動型１０１及び固定型１０３を用いて、樹脂を射出成形することによって製造可能である。

ここで、センサホルダ８０のホルダ傾斜面部８３には金属製のスリーブ８５が埋め込まれるため、射出成形時に移動型１０１が開いた状態でスリーブ８５を固定型１０３に仮固定する必要がある。この仮固定のためにスリーブ８５と同心で斜めに延びた円筒状の固定ピンを用いると成形品が型から外れなくなってしまう。そこで、本実施形態では、固定型１０３に設けられた突起１０５を、スリーブ８５の貫通孔（ボルト挿入孔８４）に挿入させてスリーブ８５を仮止めする。そして、移動型１０１を閉じた状態では、スリーブ８５の両端面を移動型１０１及び固定型１０３によって押さえ、溶融樹脂がスリーブ８５の貫通孔内に入らないようにして射出成形が行われる。

このようにホルダ傾斜面部８３に埋め込まれたスリーブ８５のボルト挿入孔８４は、ホルダ傾斜面部８３がキャップ平面部４４ａに当接した状態において、雌ねじ孔４６と連続する。そして、ボルト８は、ボルト挿入孔８４を介して雌ねじ孔４６に挿入されて螺合固定される。

ここで、センサホルダ８０に係止されたセンサ９０のインボード側には、外部装置とセンサ９０とを接続するセンサワイヤ９１が延在している。このセンサワイヤ９１は、センサホルダ固定用のボルト８の締結時に、締結工具（例えば六角レンチ）を回す時の障害となり得る。しかしながら、本実施形態では、キャップ平面部４４ａ及びホルダ平面部８１に対して傾斜する（径方向内側に向かうにしたがってアウトボード側に傾斜する）キャップ傾斜面部４４ｂ及びホルダ傾斜面部８３に、ボルト８が挿入螺合される雌ねじ孔４６及びボルト挿入孔８４が設けられるので、センサワイヤ９１から離れる方向から斜めにボルト８を挿入することになる。したがって、ボルト８の締結工具を回す際の困難性やセンサワイヤ９１を疵付けるリスクを低減できる。

（第２実施形態）
次に第２実施形態に係る軸受キャップについて説明する。本実施形態の軸受キャップ４０は、インサートナット９がモールディングで固定されることが、第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態と同様であるので、同一の構成に関しては同一の符号を図面に付すことで、その説明を省略または簡略化する。

図６は、第２実施形態に係る軸受キャップ４０及びセンサユニット７０の断面図である。図７は、軸受キャップ４０の断面図である。図８は、軸受キャップ４０をインボード側から見た図である。図９は、インサートナット９の断面図である。図１０は、軸受キャップ４０の成形方法を説明するための図である。

通常、インサートナットをモールディング固定する場合、インサートナットをインサートナットピンで係止した状態で射出成型が行われる（例えば、特開２０１８－０７１７７５を参照）。しかしながら、本実施形態の軸受キャップ４０においては、インサートナット９がキャップ傾斜面部４４ｂに固定されるため、インサートナット９を回転軸Ｏから傾けた状態でモールディングする必要がある。したがって、インサートナットピンを用いると成形品が型から外れなくなる。

そこで、本実施形態では、図９に示すようなインサートナット９を用いることで、成形時にインサートナットピンを用いずにインサートナット９を軸受キャップ４０にモールド固定している。本実施形態のインサートナット９は、有底構造の袋ナット１０と、袋ナット１０のインボード側端部（図９の下側端部）が固定されるナットホルダ１１と、を含む。

袋ナット１０は、その中心に雌ねじ孔４６を有し、アウトボード側が塞がれた有底形状とされている。また、袋ナット１０の外周面は、セレーション形状とされると共に、周溝１０ａが凹設されている。したがって、射出成形時に、セレーション溝と周溝１０ａに合成樹脂が入り込むことで、インサートナット９の回り止めや抜け止めがされる。

ナットホルダ１１は、袋ナット１０の軸心に対して略垂直に延びる円筒部１１ａと、円筒部１１ａの径方向外側端部から円筒部１１ａと垂直にインボード側に延びるフランジ部１１ｂと、を含む断面略Ｕ字形状であり、例えば金属板をプレス加工してなる。ナットホルダ１１の外径は、袋ナット１０の外径よりも大きく設定されている。円筒部１１ａの中心に設けられた貫通孔１１ｃには、袋ナット１０のインボード側端部が締り嵌めで固定される。

このように、本実施形態のインサートナット９は、袋ナット１０とナットホルダ１１とからなるナット組立体を予め組み立てておき、このナット組立体としてのインサートナット９をモールディングによって軸受キャップ４０に固定する。図１０に示すように、軸受キャップ４０は、その形状に対応する移動型１１１及び固定型１１３を用いて、インサートナット９及び金属環６０を移動型１１１及び固定型１１３の間に固定した状態で、樹脂を射出成形することによって製造可能である。

軸受キャップ４０のキャップ傾斜面部４４ｂにインサートナット９を固定するため、射出成形時に移動型１１１が開いた状態でインサートナット９を仮固定する必要がある。そこで、本実施形態では、固定型１１３に設けられた突起１１５を、インサートナット９のナットホルダ１１の円筒部１１ａの外周面１１ｄに当接させ、移動型１１１に設けられた支持突起１１７を袋ナット１０の底部１０ｂに当接させる。

図１１は、変形例に係る軸受キャップ４０の成形方法を説明するための図である。図１０に示すように、移動型１１１に設けられた支持突起１１７は、袋ナット１０の底部１０ｂよりも小径であってもよく、図１１に示すように、袋ナット１０の底部１０ｂよりも大径であってもよい。

突起１１５は、円筒部１１ａの外周面１１ｄを使用状態で下側から支持している。突起１１５の数は特に限定されないが、本実施形態では一対設けられている。したがって、図８に示すように、成形品である軸受キャップ４０のキャップ傾斜面部４４ｂには、一対の突起１１５に対応する凹部４８が一対設けられる。なお、図１０や図１１では、一対の突起１１５のうち１個のみが示されている。ここで、ナットホルダ１１の円筒部１１ａの外径は、袋ナット１０の外径よりも大きく設定されているので、一対の突起１１５によって円筒部１１ａを支持し易く、突起１１５からインサートナット９が脱落し難い構成とされている。

そして、移動型１１１を閉じた状態では、インサートナット９の両端面を移動型１１１及び固定型１１３によって押さえ、溶融樹脂がインサートナット９内（貫通孔１１ｃ及び雌ねじ孔４６）に入らないようにして射出成形が行われる。

このようにキャップ傾斜面部４４ｂに埋め込まれたインサートナット９の雌ねじ孔４６は、センサホルダ８０が軸受キャップ４０に載置された状態において、センサホルダ８０のボルト挿入孔８４と連続する。そして、ボルト８は、ボルト挿入孔８４及び貫通孔１１ｃを介して雌ねじ孔４６に挿入されて螺合固定される。

ここで、第一実施形態と同様、センサホルダ８０に係止されたセンサ９０のインボード側には、外部装置とセンサ９０とを接続するセンサワイヤ９１が延在している。このセンサワイヤ９１は、センサホルダ固定用のボルト８の締結時に、締結工具（例えば六角レンチ）を回す時の障害となり得る。しかしながら、本実施形態では、キャップ平面部４４ａ及びホルダ平面部８１に対して傾斜する（径方向内側に向かうにしたがってアウトボード側に傾斜する）キャップ傾斜面部４４ｂ及びホルダ傾斜面部８３に、ボルト８が挿入螺合される雌ねじ孔４６及びボルト挿入孔８４が設けられるので、センサワイヤ９１から離れる方向から斜めにボルト８を挿入することになる。したがって、ボルト８の締結工具を回す際の困難性やセンサワイヤ９１を疵付けるリスクを低減できる。

なお、ナットホルダ１１に対する袋ナット１０の固定方法は、締り嵌め（圧入ナットのような台形形状も含む）や溶接（摩擦溶接も含む）等、特に限定されない。図１２は、変形例に係るインサートナット９の断面図である。図１３は、他の変形例に係るインサートナット９の断面図である。

図１２の例では、インサートナット９の袋ナット１０は、圧入ナットであり、ナットホルダ１１に嵌合される嵌合部１０ｃの外径がナットホルダ１１側（インボード側。図１２の下側。）に向かうにしたがって大きくなるように形成されている。そして、袋ナット１０がナットホルダ１１の貫通孔１１ｃに加圧挿入されることで、ナットホルダ１１の母材金属が嵌合部１０ｃのアンダーカットに流れ込み、袋ナット１０とナットホルダ１１とが固定される。

図１２の袋ナット１０は、外周面にセレーション部や周溝１０ａ（図９参照）を有さず、回り止めや抜け止めの機能を有さない。そこで、袋ナット１０に代わり、ナットホルダ１１をクランク形状や皿型形状とすることで、回り止めや抜け止めの機能を付与している。本例のナットホルダ１１では、フランジ部１１ｂのアウトボード側端部（図１２の上側端部）に、径方向外側に向かう複数の凸部１１ｅが形成される。複数の凸部１１ｅによって、ナットホルダ１１のフランジ部１１ｂ外径を菊座金のような花弁形状とすれば、回り止め機能をさらに高めることができる。

図１３の例では、インサートナット９の袋ナット１０は、ナットホルダ１１に対して溶接部４９によって接合固定される。また、袋ナット１０は、外周面にセレーション部や周溝１０ａ（図９参照）を有さず、回り止めや抜け止めの機能を有さない。そこで、図１２の例と同様に、袋ナット１０に代わり、ナットホルダ１１をクランク形状や皿型形状とすることで、回り止めや抜け止めの機能を付与している。本例のナットホルダ１１では、径方向外側に向かう複数の凸部１１ｅを傾斜させることで、回り止め機能及び抜け止め機能を高めている。

このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

１ ハブユニット軸受
２ 外輪（外輪部材）
３ 内輪部材
４ 転動体
５ 固定側フランジ
６ 回転側フランジ
８ ボルト
９ インサートナット
１０ 袋ナット
１０ａ 周溝
１０ｂ 底部
１０ｃ 嵌合部
１１ ナットホルダ
１１ａ 円筒部
１１ｂ フランジ部
１１ｃ 貫通孔
１１ｄ 外周面
１３ エンコーダ
２３ａ、２３ｂ 外輪軌道面
２４ ハブ輪
２５ 内輪
２６ かしめ部
２７ａ，２７ｂ 内輪軌道面
２８ 支持環
２９ エンコーダ本体
３０ 支持円筒部
３１ 支持円輪部
３４ 小径筒部
３５ 大径筒部
３６ 段差面
３７ 金属環円筒部
３８ 金属環円輪部
４０ 軸受キャップ
４１ 筒部
４２ コネクタ部
４３ 底板部
４４ インボード側面
４４ａ キャップ平面部
４４ｂ キャップ傾斜面部
４５ センサ挿入孔
４６ 雌ねじ孔
４７ 穿孔孔
４８ 凹部
４９ 溶接部
５０ キャップ本体
６０ 金属環
７０ センサユニット
８０ センサホルダ
８１ ホルダ平面部
８３ ホルダ傾斜面部
８４ ボルト挿入孔
８５ スリーブ
９０ センサ
９１ センサワイヤ
１０１ 移動型
１０３ 固定型
１０５ 突起
１１１ 移動型
１１３ 固定型
１１５ 突起
１１７ 支持突起
Ｏ 回転軸

Claims (5)

1. インボード側端部にエンコーダを支持した内輪部材を、その径方向内側に複数個の転動体を介して回転自在に支持した外輪部材のインボード側開口を塞ぐ状態で、前記外輪部材のインボード側端部に装着される軸受キャップと、
   センサと、前記センサを保持した状態で前記軸受キャップに支持固定されるセンサホルダと、を備えたセンサユニットと、
   を備え、
   前記軸受キャップは、
   前記外輪部材のインボード側端部に固定される筒部と、
   前記筒部のインボード側を塞ぐ底板部と、
   を備え、
   前記底板部のインボード側面は、
   軸方向と垂直に延びるキャップ平面部と、
   前記キャップ平面部に対して傾斜するキャップ傾斜面部と、
   を備え、
   前記キャップ平面部のうち、前記エンコーダと軸方向に対向する部分には、前記センサを挿入するためのセンサ挿入孔が設けられ、
   前記キャップ傾斜面部には、前記センサホルダを固定するためのボルトが螺合可能な雌ねじ孔が設けられ、
   前記センサホルダは、
   軸方向と垂直に延びて、前記キャップ平面部と当接するホルダ平面部と、
   前記ホルダ平面部に対して傾斜し、前記キャップ傾斜面部と当接するホルダ傾斜面部と、
   を備え、
   前記ホルダ平面部には、前記ホルダ平面部を軸方向に貫通するように延びる前記センサが固定され、
   前記ホルダ傾斜面部には、前記雌ねじ孔と連続する孔を形成するように、前記ホルダ傾斜面部を貫通して前記ボルトが挿入可能なボルト挿入孔が設けられる、
   ことを特徴とするセンサユニット付軸受キャップ。
2. 前記キャップ傾斜面部は、前記キャップ平面部の径方向内側端部に接続し、径方向内側に向かうにしたがってアウトボード側に傾斜し、
   前記ホルダ傾斜面部は、前記ホルダ平面部の径方向内側端部に接続し、径方向内側に向かうにしたがってアウトボード側に傾斜し、前記キャップ傾斜面部と当接する、
   請求項１に記載のセンサユニット付軸受キャップ。
3. 前記雌ねじ孔は、前記キャップ傾斜面部に穿孔された孔に圧入された、外径がセレーション形状のインサートナットによって形成される、
   請求項１に記載のセンサユニット付軸受キャップ。
4. 前記雌ねじ孔は、前記キャップ傾斜面部にモールド固定されたインサートナットによって形成される、
   請求項１に記載のセンサユニット付軸受キャップ。
5. 内周面に外輪軌道面を有し、使用時に回転しない外輪部材と、
   外周面に内輪軌道面を有し、使用時に回転する内輪部材と、
   前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、
   前記内輪部材のインボード側端部に前記内輪部材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、
   前記外輪部材のインボード側開口を塞ぐ状態で、前記外輪部材のインボード側端部に装着される軸受キャップと、
   前記軸受キャップに支持固定されたセンサユニットと、
   を備えたハブユニット軸受であって、
   前記軸受キャップに前記センサユニットを支持固定して成るセンサユニット付軸受キャップが、請求項１～４のいずれか１項に記載したセンサユニット付軸受キャップであることを特徴とするハブユニット軸受。

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