JP6848454B2 - 軸受キャップ及び転がり軸受装置 - Google Patents

Description

本発明は、転がり軸受装置を構成する外輪の軸方向片端開口部に装着される軸受キャップ、及び、この軸受キャップを備えた転がり軸受装置に関する。

特許文献１には、外輪の軸方向内端開口部に軸受キャップを装着した、自動車の車輪支持用転がり軸受ユニットが記載されている。又、特許文献１に記載された車輪支持用転がり軸受ユニットの場合、前記軸受キャップは、大部分が合成樹脂製であり、前記外輪の軸方向内端開口部に嵌合固定する部分等の一部分のみが金属製になっている為、全体が金属製の軸受キャップに比べ、軽量に構成できると共に、複雑な形状でも容易に製造できる。

尚、本明細書で、軸方向に関して「内」とは、自動車への組み付け状態で車体の幅方向中央側となる側（図３〜４を除く各図の右側）を言い、軸方向に関して「外」とは、自動車への組み付け状態で車体の幅方向外側となる側（図３〜４を除く各図の左側）を言う。

特開２０１５−４５３５０号公報

しかしながら、合成樹脂は金属に比べて熱伝導率が大幅に小さい為、上述した従来構造（大部分が合成樹脂製の軸受キャップを備えた車輪支持用転がり軸受ユニット）の場合には、全体が金属製の軸受キャップを備えた車輪支持用転がり軸受ユニットに比べて、内部空間で発生した熱を外部空間に放出する性能が低い。従って、上述した従来構造の場合には、全体が金属製の軸受キャップを備えた車輪支持用転がり軸受ユニットに比べて、内部空間の温度が上昇し易く、内部空間に存在する潤滑剤が熱により劣化し易くなる等の不都合を生じる可能性がある。

本発明は、上述の様な事情に鑑み、合成樹脂製部分と金属製部分とを有する事で、内部空間から外部空間への放熱性能を高く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は、金属筒部と、キャップ本体と、金属底板部とを備える。
このうちの金属筒部は、金属製で円筒状に構成され、転がり軸受装置を構成する外輪の軸方向片端部に嵌合される。
又、前記キャップ本体は、合成樹脂製で、外周部が前記金属筒部に結合されている。
又、前記金属底板部は、金属製であり、前記キャップ本体に結合された状態で、前記キャップ本体の軸方向片側面に露出していない。この様な金属底板部は、厚さ方向両側面が前記外輪の軸方向を向いた平板状の基板部と、前記基板部の複数箇所から前記基板部の軸方向片側面よりも軸方向片側に突出する状態で設けられた突出部とを有し、前記基板部の軸方向他側面が前記キャップ本体の軸方向他側面に露出し、且つ、前記突出部が前記キャップ本体の軸方向片側面に近接している。

本発明の軸受キャップの第１の態様では、前記突出部が、基端部が前記基板部に接続された切り起こし部からなる。
本発明の軸受キャップの第２の態様では、前記金属筒部と前記金属底板部とが互いに別体に構成されている。
なお、本発明の技術的範囲からは外れるが、前記金属筒部と前記金属底板部とが一体に構成された構造を採用する事もできる。

本発明の転がり軸受装置は、外輪と、内輪と、複数個の転動体と、軸受キャップとを備える。
このうちの外輪は、内周面に外輪軌道を有し、使用時にも回転しない。
又、前記内輪は、外周面に内輪軌道を有し、使用時に回転する。
又、前記複数個の転動体は、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。
又、前記軸受キャップは、前記外輪の軸方向片端開口部に装着されている。
特に、本発明の転がり軸受装置の場合には、前記軸受キャップが、本発明の軸受キャップである。

本発明の転がり軸受装置を実施する場合には、例えば、前記ハブの軸方向片端部に支持固定され、自身の被検出部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、このエンコーダの被検出部に自身の検出部を対向させた状態で、前記軸受キャップを構成するキャップ本体に支持され、前記被検出部のうちで自身の検出部を対向させた部分の特性に応じて出力を変化させるセンサユニットとを備えた構成を採用する事ができる。

本発明の軸受キャップ及び転がり軸受装置によれば、合成樹脂製部分と金属製部分とを有する軸受キャップによる、転がり軸受装置の内部空間から外部空間への放熱性能を高くする事ができる。

本発明の実施の形態の第１例に関する、車輪支持用転がり軸受ユニットの断面図。 同じく、図１の右端部の拡大図。 同じく、軸受キャップの軸方向外側（図２の左側）から見た図。 同じく、軸受キャップの軸方向内側（図２の右側）から見た図。 本発明に関連する参考例の第１例に関する、図２と同様の図。 本発明の実施の形態の第２例に関する、図２と同様の図。 本発明に関連する参考例の第２例に関する、図２と同様の図。 本発明の実施の形態の第３例に関する、図２と同様の図。

［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１〜４により説明する。
本例の転がり軸受装置である車輪支持用転がり軸受ユニットは、外輪１と、ハブ２と、複数個の転動体３、３と、シールリング４と、軸受キャップ５とを備えると共に、車輪の回転速度を検出する為のエンコーダ６及びセンサユニット７を備える。

外輪１は、外周面に懸架装置のナックルに結合固定する為の静止側フランジ８を有し、内周面に複列の外輪軌道９ａ、９ｂを有している。

ハブ２は、特許請求の範囲に記載した内輪に相当するもので、ハブ本体１０と内輪素子１１とを結合する事により構成されており、外輪１の内径側にこの外輪１と同軸（同心）に配置されている。

ハブ本体１０の外周面のうち、外輪１の軸方向外端開口から軸方向外方に突出した部分には、車輪（従動輪）及び制動用回転部材を支持固定する為の回転側フランジ１２が設けられている。又、ハブ本体１０の外周面のうち、外輪１の内周面に設けられた軸方向外側列の外輪軌道９ａと対向する部分には、軸方向外側列の内輪軌道１３ａが設けられている。又、ハブ本体１０の外周面のうち、外輪１の内周面に設けられた軸方向内側列の外輪軌道９ｂと対向する軸方向内端部には、小径段部１４が設けられている。

内輪素子１１の外周面には、軸方向内側列の内輪軌道１３ｂが設けられている。この様な内輪素子１１は、ハブ本体１０の小径段部１４に締り嵌めにより外嵌固定された状態で、ハブ本体１０の軸方向内端部に形成されたかしめ部１５により軸方向内端面を抑え付けられている。

転動体３、３は、軸方向外側列の外輪軌道９ａと内輪軌道１３ａとの間部分、及び、軸方向内側列の外輪軌道９ｂと内輪軌道１３ｂとの間部分に、それぞれ複数個ずつ、保持器１６、１６により保持された状態で転動自在に設けられている。尚、図示の例では、転動体３、３として玉を使用しているが、重量が嵩む自動車の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、玉に代えて円すいころを使用する場合もある。

エンコーダ６は、ハブ２を構成する内輪素子１１の軸方向内端部に支持固定されている。このエンコーダ６は、磁性金属板により円環状に構成され、内輪素子１１の軸方向内端部に外嵌固定された支持環１７と、この支持環１７の軸方向内側面に添着固定された円輪状の永久磁石１８とを有する。この永久磁石１８の軸方向内側面である被検出部１９は、ハブ２と同軸に配置されている。この被検出部１９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。

シールリング４は、外輪１の軸方向外端部に支持固定された状態で、この外輪１の内周面とハブ２の外周面との間に存在する転動体３、３を設置した内部空間（転動体設置空間）４０の軸方向外端開口を塞いでいる。詳しい図示は省略するが、本例の場合、シールリング４は、外輪１の軸方向外端部に内嵌固定された円環状の芯金と、この芯金により補強されたゴム製のシール材とにより構成されており、このシール材に設けられた複数本のシールリップの先端部を、ハブ２の表面に全周に亙り摺接させている。

軸受キャップ５は、外輪１の軸方向内端開口部に装着されており、この外輪１の軸方向内端開口部を塞ぐ機能と、センサユニット７を支持する機能とを有している。この様な軸受キャップ５は、キャップ芯金２０と、キャップ本体２１とを有する。

キャップ芯金２０は、ステンレス鋼板や圧延鋼板等の金属板により、全体を有底円筒状に構成されたもので、円筒状（円環状）の金属筒部２２と、この金属筒部２２の軸方向内端部に径方向外端部を結合した金属底板部２３とを有する。本例の場合には、金属筒部２２と、金属底板部２３とが、一体に構成されている。

又、金属底板部２３は、基板部４７と、貫通孔２４と、複数の切り起こし部２５、２５とを有する。
このうちの基板部４７は、厚さ方向両側面が前記外輪１の軸方向を向いた円形平板状に構成されており、径方向外端部が金属筒部２２の軸方向内端部に結合されている。
又、貫通孔２４は、基板部４７の円周方向１箇所を軸方向に貫通する状態で設けられている。軸方向から見た貫通孔２４の形状は、放射方向に長い長円形である。
又、切り起こし部２５、２５は、特許請求の範囲に記載した突出部に相当するもので、基板部４７のうちで貫通孔２４から外れた複数箇所から、この基板部４７の軸方向内側面よりも軸方向内側に突出する状態で設けられている。これらの切り起こし部２５、２５は、基板部４７の一部に形成された、径方向内側に開口する略Ｕ字形の切れ目の内側部分を、軸方向内方に向け曲げ起こす事により形成されている。そして、この様に形成された切り起こし部２５、２５は、径方向内端部（基端部）が基板部４７に接続されている（即ち、連続している）と共に、径方向内端部から径方向外端部（先端部）に向かう程軸方向内側に向かう方向に傾斜している。本例の場合、切り起こし部２５、２５は、図３〜４に示す様に、複数の円周方向位置に、放射方向に関して間欠的に設けられており、又、複数の同心円上に、円周方向に関して間欠的に設けられている。但し、本発明を実施する場合、切り起こし部２５、２５の形成位置、個数、大きさ等は、任意に設定する事ができる。

キャップ本体２１は、合成樹脂を射出成形する事により、全体を有底円筒状に構成されたもので、外周部を金属筒部２２に結合されると共に、金属底板部２３に結合されている。この様なキャップ本体２１は、樹脂筒部２６と、この樹脂筒部２６の軸方向内端開口部を塞ぐ樹脂底板部２７とを有する。

樹脂筒部２６は、全体を円筒状に構成されており、キャップ芯金２０を構成する金属筒部２２の外周面の軸方向内半部を覆っている。又、樹脂筒部２６の軸方向外端面の径方向内半部には、全周に亙り係止溝２８が設けられている。この係止溝２８には、Ｏリング２９が係止されている。

樹脂底板部２７は、全体を略円板状に構成されており、金属底板部２３を構成する基板部４７の軸方向内側面を覆うと共に、切り起こし部２５、２５を包埋している。この状態で、切り起こし部２５、２５の先端部は、樹脂底板部２７の軸方向内側面に露出する事なく、この樹脂底板部２７の軸方向内側面に近接している。

又、樹脂底板部２７は、円周方向に関して金属底板部２３の貫通孔２４と同位相となる部分に、周囲の部分に比べて軸方向肉厚が大きくなった（軸方向両側に向けて膨出した）厚肉部３０を有している。軸方向から見た厚肉部３０の形状は、放射方向に長い長円形である。そして、この厚肉部３０により、金属底板部２３（基板部４７）のうち貫通孔２４の周囲部分を包埋している。

又、厚肉部３０の径方向外端寄り部分には、貫通孔２４を軸方向に挿通すると共に、厚肉部３０の軸方向内側面にのみ開口する状態で、挿入孔３１が設けられている。又、厚肉部３０の径方向内端寄り部分には、貫通孔２４を軸方向に挿通する状態で、ナット３２が包埋されている。このナット３２は、ねじ孔が軸方向内端面に開口した袋ナットである。このナット３２の軸方向内端面は、厚肉部３０の軸方向内側面と同一の仮想平面内に配置されている。

又、厚肉部３０のうちで挿入孔３１とナット３２との間部分には、この厚肉部３０の軸方向外側面にのみ開口する状態で、除肉部３３が設けられている。この除肉部３３は、厚肉部３０を構成する各部分の肉厚を均一に近づける事で、キャップ本体２１を射出成形する際の樹脂材料の凝固時間を短くしてラインタクトの向上を図ると共に、成形収縮によるキャップ本体２１の変形防止を図る事などを目的として設けられている。

上述の様な軸受キャップ５は、キャップ芯金２０を構成する金属筒部２２の軸方向外半部を外輪１の軸方向内端部に締り嵌めで内嵌する事により、この外輪１の軸方向内端開口部に装着された状態で、この外輪１の軸方向内端開口部を覆っている。又、この状態で、キャップ本体２１の樹脂筒部２６の軸方向外端面が、外輪１の軸方向内端面に突き当てられる事で、この外輪１に対する軸受キャップ５の軸方向に関する位置決めが図られている。これと共に、Ｏリング２９が、係止溝２８の底面と外輪１の軸方向内端面との間で弾性的に圧縮される事で、これら両面同士の間部分がシールされている。

又、この状態で、キャップ芯金２０は、車輪支持用転がり軸受ユニットの外部空間には露出しておらず、金属底板部２３を構成する基板部４７のうち厚肉部３０に包埋されていない部分の軸方向外側面が、車輪支持用転がり軸受ユニットの内部空間（転動体設置空間を含む空間）４０に露出している。これと共に、切り起こし部２５、２５の先端部が、外部空間と接する樹脂底板部２７の軸方向内側面に近接している。尚、本例の場合には、突出部である切り起こし部２５の先端部と樹脂底板部２７の軸方向内側面との間の軸方向幅寸法Ａが、基板部４７の軸方向内側面のうち切り起こし部２５の周囲部分と樹脂底板部２７の軸方向内側面との間の軸方向幅寸法Ｂの１／２以下（好ましくは１／３以下、より好ましくは１／４以下）となる様に、各部の寸法を規制している。

センサユニット７は、合成樹脂製のセンサホルダ３４と、センサ３５とを含んで構成されている。このうちのセンサホルダ３４は、円柱状（棒状）のホルダ本体部３６と、このホルダ本体部３６の基端寄り部分（軸方向内端寄り部分）に設けられた取付フランジ部３７とを有している。又、センサ３５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、ホルダ本体部３６の先端部（軸方向外端部）に包埋されている。

上述の様なセンサユニット７は、ホルダ本体部３６の先端部乃至中間部を軸受キャップ５の挿入孔３１に挿入する事によって、センサ３５の検出部をエンコーダ６の被検出部１９に対し、挿入孔３１の底板部を介して軸方向に近接対向させている。又、この状態で、センサユニット７は、取付フランジ部３７の軸方向外側面を軸受キャップ５の厚肉部３０の軸方向内側面に当接させる事により、軸方向の位置決めを図られている。更に、この状態で、センサユニット７は、取付フランジ部３７に包埋された金属環３８に挿通したボルト３９を、ナット３２に螺合させ、更に締め付ける事により、軸受キャップ５に支持固定されている。

本例の車輪支持用転がり軸受ユニットの使用時に、車輪と共にエンコーダ６が回転すると、センサ３５の近傍をエンコーダ６の被検出部１９に配置されたＳ極とＮ極とが交互に通過する。この結果、センサ３５の検出部内を流れる磁束の密度が変化し、このセンサ３５の出力信号が変化する。この様に出力信号が変化する周波数は、車輪の回転速度に比例する。従って、この出力信号を車体側の制御器に送れば、ＡＢＳ等を適切に制御できる。

上述の様に構成する本例の車輪支持用転がり軸受ユニットの場合には、軸受キャップ５を構成するキャップ本体２１が合成樹脂製である為、軸受キャップの全体が金属製である場合に比べて、軽量に構成できる。又、複雑な形状を有するセンサユニット７の支持部が、合成樹脂製のキャップ本体２１に設けられている為、この支持部の成形を容易に行える。

更に、本例の場合には、軸受キャップ５による、内部空間４０から外部空間への放熱性能を高くする事ができる。
即ち、本例の場合、軸受キャップ５は、金属底板部２３を構成する基板部４７のうち厚肉部３０に包埋されていない部分の軸方向外側面が、内部空間４０に露出している。これと共に、切り起こし部２５、２５の先端部が、外部空間と接する樹脂底板部２７の軸方向内側面に近接している事により、樹脂底板部２７のうちで、この樹脂底板部２７の軸方向内側面と切り起こし部２５、２５の先端部との間に挟まれた部分が、薄肉の樹脂部分になっている。この為、使用時に、複数個の転動体３、３と外輪軌道９ａ、９ｂ及び内輪軌道１３ａ、１３ｂとの転がり接触により内部空間４０で発生した熱を、内部空間４０に露出している基板部４７の軸方向外側面を通じて吸収し、更に、この様に吸収した熱を、切り起こし部２５、２５の先端部から前記薄肉の樹脂部分を通じて、外部空間に効率良く放出する事ができる。従って、内部空間４０の温度が過度に上昇する事を抑制できる。

尚、本例の構造を実施する場合に、キャップ本体２１を構成する合成樹脂に混入する強化材として、熱伝導率の良い材料（例えば、炭素繊維やカーボンナノチューブ、或いは、銅などの金属繊維）を用いれば、軸受キャップ５による放熱効果を更に高める事ができる。

又、本例の場合、軸受キャップ５を構成するキャップ芯金２０は、外部空間には露出していない為、キャップ芯金２０の防錆を図れると共に、キャップ芯金２０とキャップ本体２１との接合部を通じての浸水を防止できる。

［参考例の第１例］
本発明に関連する参考例の第１例に就いて、図５により説明する。
本参考例の場合には、軸受キャップ５ａを構成するキャップ芯金２０ａの構造が、上述した実施の形態の第１例の場合と若干異なる。

即ち、本参考例の場合には、キャップ芯金２０ａを構成する金属底板部２３ａの基板部４７のうちで貫通孔２４から外れた複数箇所から、基板部４７の軸方向内側面よりも軸方向内側に突出する状態で屈曲部４１、４１が設けられている。これらの屈曲部４１、４１は、特許請求の範囲に記載した突出部に相当するもので、軸方向内側面側が凸となり、軸方向外側面側が凹となる、断面形状が台形の部位である。本参考例の場合、屈曲部４１、４１は、上述した実施の形態の第１例の切り起こし部２５、２５と同じ位置に設けられている。但し、本発明を実施する場合、屈曲部４１、４１の形成位置、個数、大きさ等は、任意に設定する事ができる。

そして、本参考例の場合には、金属底板部２３ａのうちで厚肉部３０に包埋されていない部分の軸方向外側面（基板部４７のうちで厚肉部３０に包埋されていない部分の軸方向外側面、及び、屈曲部４１、４１の軸方向外側面）が、内部空間４０に露出している。これと共に、屈曲部４１、４１の軸方向内端部を構成する、樹脂底板部２７の軸方向内側面と平行な平面を有する平板部４２が、この樹脂底板部２７の軸方向内側面に近接している。

従って、本参考例の場合も、使用時に内部空間４０で発生した熱を、内部空間４０に露出している金属底板部２３ａの軸方向外側面を通じて吸収し、更に、この様に吸収した熱を、屈曲部４１、４１の軸方向内端部（平板部４２）から薄肉の樹脂部分を通じて、外部空間に効率良く放出する事ができる。従って、内部空間４０の温度が過度に上昇する事を抑制できる。

特に、本参考例の場合には、金属底板部２３ａの軸方向外側面のうち、基板部４７の軸方向外側面だけでなく、屈曲部４１、４１の軸方向外側面も、内部空間４０に露出している。即ち、本参考例の場合には、上述した実施の形態の第１例の場合に比べて、金属底板部２３ａのうちで内部空間４０に露出している部分の面積が、屈曲部４１、４１の軸方向外側面の面積の分だけ大きくなっている為、金属底板部２３ａにより内部空間４０の熱を効率良く吸収できる。
又、本参考例の場合、突出部である屈曲部４１、４１は、上述した実施の形態の第１例の突出部である切り起こし部２５、２５と異なり、径方向内端部だけでなく、全周が、基板部４７と連続している。この為、本参考例の場合には、上述した実施の形態の第１例の場合に比べて、基板部４７が吸収した内部空間４０の熱を、この基板部４７から突出部である屈曲部４１、４１に効率良く伝達する事ができる。
又、本参考例の場合、突出部である屈曲部４１、４１の軸方向内端部は、樹脂底板部２７の軸方向内側面と平行な略正方形の平板形状を有する平板部４２であり、薄肉の樹脂部分を通じての放熱面積が上述した実施の形態の第１例よりも大きい為、効率良く熱を放出する事ができる。

尚、図示は省略するが、本発明を実施する場合に、突出部である屈曲部（平板部）は、同心円状に配置された複数の円環状の屈曲部（平板部）としたり、或いは、円周方向複数箇所に配置された複数の放射状の屈曲部（平板部）としたりする事もできる。この様な構成を採用すれば、屈曲部（平板部）から薄肉の樹脂部分を通じての放熱面積をより大きくして、より効率的に熱を放出する事が可能となる。

又、本参考例の場合には、キャップ芯金２０ａを構成する金属筒部２２の軸方向内端部に、外向フランジ状の鍔部４３が設けられている。外輪１の軸方向内端部に金属筒部２２の軸方向外半部を圧入により内嵌する作業は、キャップ本体２１の軸方向内側面の径方向外端部に、軸方向の押圧力を付与する事によって行うが、本参考例の場合には、この押圧力を鍔部４３により受けられる様にする事で、キャップ芯金２０ａの剛性を高めている。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例に就いて、図６により説明する。
本例の場合には、軸受キャップ５ｂを構成するキャップ芯金２０ｂの構造が、上述した実施の形態の第１例の場合と若干異なる。

即ち、本例の場合には、キャップ芯金２０ｂを構成する金属筒部２２ａと金属底板部２３ｂとを、互いに別体に構成している。この様に金属筒部２２ａと金属底板部２３ｂとを互いに別体に構成すれば、これら金属筒部２２ａと金属底板部２３ｂとの個々に求められる性能を確保する為の設計を容易に行える。

本例の場合、具体的には、金属筒部２２ａを厚めの金属板（例えば冷間圧延鋼板）により造ると共に、この金属筒部２２ａの軸方向内端部に外向フランジ状の鍔部４３ａを設ける事によって、軸受キャップ５ｂの剛性を確保している。

又、本例の場合には、金属底板部２３ｂの厚さを、金属筒部２２ａの厚さよりも薄くして、金属底板部２３ｂに設ける切り起こし部２５ａ、２５ａの加工度を、上述した実施の形態の第１例の場合よりも大きくできる様にしている。これにより、本例の場合には、切り起こし部２５ａ、２５ａの形状をＬ字形として、切り起こし部２５ａ、２５ａの先端部（軸方向内端部）に、樹脂底板部２７の軸方向内側面と平行な平板部４４を設けている。これにより、樹脂底板部２７の軸方向内側面と近接する、切り起こし部２５ａ、２５ａの先端部の面積を、上述した実施の形態の第１例の場合よりも大きくすると共に、基板部４７と平板部４４との距離を短くする事によって、軸受キャップ５ｂの放熱性能を向上させている。

尚、本例の場合には、金属筒部２２ａと金属底板部２３ｂとは互いに別体で構成される為、軸受キャップ５ｂの放熱性能を向上させる為に、金属底板部２３ｂを構成する金属として、金属筒部２２ａを構成する金属（例えば、ステンレスを含む各種の鋼）よりも熱伝導率が高いもの（例えば、銅合金やアルミニウム合金）を使用する事もできる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

［参考例の第２例］
本発明に関連する参考例の第２例に就いて、図７により説明する。
本参考例の場合には、軸受キャップ５ｃを構成するキャップ芯金２０ｃの構造が、上述した実施の形態の第２例の場合と若干異なる。

即ち、本参考例の場合には、キャップ芯金２０ｃを構成する金属底板部２３ｃには、切り起こし部の代わりに、上述した参考例の第１例の場合と同様の屈曲部４１ａ、４１ａを設けている。但し、本参考例の場合には、屈曲部４１ａ、４１ａの加工度を、上述した参考例の第１例の場合よりも大きくして、屈曲部４１ａ、４１ａの断面形状を矩形に近づける事により、屈曲部４１ａ、４１ａの軸方向内端部を構成する平板部４２の大きさを、上述した参考例の第１例の場合よりも大きくすると共に、基板部４７と平板部４２との距離を短くしている。これにより、樹脂底板部２７の軸方向内側面と近接する、屈曲部４１ａ、４１ａの軸方向内端部の面積を大きくする事によって、軸受キャップ５ｃの放熱性能を向上させている。

又、本参考例の場合には、金属底板部２３ｃの径方向外端部から軸方向外側に延出する状態で円筒部４５を設け、この円筒部４５の内周面を内部空間４０に露出させている。これにより、内部空間４０との接触面積を増やす事で、軸受キャップ５ｃの放熱性能を向上させている。

尚、本参考例の場合も、金属筒部２２ａと金属底板部２３ｃとは互いに別体で構成される為、軸受キャップ５ｃの放熱性能を向上させる為に、金属底板部２３ｃを構成する金属として、金属筒部２２ａを構成する金属よりも熱伝導率が高いもの（例えば、銅合金やアルミニウム合金）を使用する事もできる。又、金属底板部として、円板状の金属板に代えて、金属素材（例えばアルミニウム合金材）の押出加工等により形成された、軸方向に貫通孔を有するハニカム構造を有する板状部材を採用する事もできる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第２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８により説明する。
本例の場合、軸受キャップ５ｄを構成するキャップ芯金２０ｄは、金属筒部２２の軸方向外端部に、金属底板部２３ｄの径方向外端部を結合している。又、軸受キャップ５ｄを構成するキャップ本体２１ａは、樹脂筒部２６ａの軸方向外端部に、樹脂底板部２７ａの径方向外端部を結合している。

又、樹脂底板部２７ａの厚肉部３０ａは、周囲の部分から軸方向内側にのみ膨出する状態で設けられている。又、金属底板部２３ｄを構成する基板部４７のうちで厚肉部３０ａと整合する部分には、貫通孔が設けられていない。従って、本例の場合には、この貫通孔が設けられていない分だけ、基板部４７の軸方向内側面が内部空間４０と接する面積を広くする事ができ、軸受キャップ５ｄの放熱性能を高くする事ができる。

又、厚肉部３０ａに包埋されたナット３２の軸方向外端面は、金属底板部２３ｄの基板部４７の軸方向内側面に当接している。従って、本例の場合には、内部空間４０で発生した熱を、基板部４７からナット３２、金属環３８、及びボルト３９を通じて、外部空間に放出する事ができ、その分、軸受キャップ５ｄの放熱性能を高くする事ができる。但し、本例の場合も、上述した実施の形態の第１例の場合と同様、ナット３２の軸方向外端面を、厚肉部３０ａの軸方向外側面に開口させずに、樹脂底板部２７ａを構成する合成樹脂により覆った状態とする事もできる。又、厚肉部３０ａに設けられた除肉部３３ａは、この厚肉部３０ａの軸方向内側面にのみ開口している。

又、厚肉部３０ａに設けられた挿入孔３１ａは、厚肉部３０ａを軸方向に貫通する状態で設けられている。そして、この挿入孔３１ａに挿入されたホルダ本体部３６の先端面は、金属底板部２３ｄの基板部４７の軸方向内側面に近接若しくは軽く接触しており、ホルダ本体部３６の先端部に包埋されたセンサ３５は、金属底板部２３ｄを介して、エンコーダ６の被検出部１９と軸方向に対向している。この為、本例の場合には、キャップ芯金２０ｄを非磁性金属板製とする事で、被検出部１９から出入りする磁束がセンサ３５の検出部を通過できる様にしている。但し、本例の場合も、上述した実施の形態の第１例の場合と同様、金属底板部２３ｄの基板部４７のうち、厚肉部３０ａと整合する部分に貫通孔を設けると共に、挿入孔３１ａの軸方向外端開口部を、樹脂底板部２７ａを構成する合成樹脂（底板部）により塞いだ構成を採用する事もできる。この様な構成を採用する場合には、金属底板部２３ｄを磁性金属板製とする事ができる。

又、金属筒部２２の軸方向内端部に、外向フランジ状の鍔部４３ｂを設ける事で、軸受キャップ５ｄの剛性を高めている。特に、本例の場合には、軸受キャップ５ｄの剛性を十分に高める為に、鍔部４３ｂの外径寸法を大きくしており、その結果、この鍔部４３ｂの外周縁が、キャップ本体２１ａの外周面に近接している。そこで、本例の場合には、キャップ本体２１ａを射出成形する際の成形性を良くする為に、鍔部４３ｂの円周方向複数箇所に、径方向外方に開口する切り欠き４６、４６を設けている。即ち、キャップ本体２１ａを射出成形する為のキャビティ内に送り込んだ溶融樹脂を、切り欠き４６、４６を通じて、鍔部４３ｂの軸方向内側に位置する空間から、鍔部４３ｂの軸方向外側に位置する空間に、十分な量だけ送り込める様にしている。

又、本例の場合も、金属底板部２３ｄの基板部４７に形成した複数の切り起こし部２５ｂ、２５ｂの先端部に平板部４４を設ける事で、軸受キャップ５ｄの放熱性能を向上させている。

又、本例の場合、樹脂底板部２７ａの軸方向内側面のうち、切り起こし部２５ｂ、２５ｂの先端部（平板部４４）を近接させる部分は、樹脂筒部２６ａの軸方向内端面や厚肉部３０の軸方向内側面よりも軸方向外側に凹入した位置に存在しており、路面から跳ね上がった飛び石がぶつかりにくくなっている。この為、本例の場合には、樹脂底板部２７ａの軸方向内側面と切り起こし部２５ｂ、２５ｂの先端部（平板部４４）との間に存在する薄肉の樹脂部分の厚さを、更に薄くする事が可能となり、その分だけ、軸受キャップ５ｄの放熱性能を向上させる事ができる。

更に、本例の場合には、金属底板部２３ｄの全体が、外輪１の軸方向内端部の内径側に配置されている事により、内部空間４０の容積が、上述した実施の形態の第１例の場合に比べて小さくなっている。従って、同じ発熱量でも内部空間４０の温度上昇が大きくなる為、内部空間４０と金属底板部２３ｄとの温度差が生じ易くなって、金属底板部２３ｄによる熱の吸収が容易となる。従って、その分だけ、軸受キャップ５ｄの放熱性能を向上させる事ができる。尚、本例の場合も、切り起こし部２５ｂ、２５ｂに代えて、屈曲部４１、４１（例えば図５参照）を設け、屈曲部４１、４１の平板部４２を樹脂底板部２７ａの軸方向内端面に近接させて放熱性能を高める構成を採用する事もできる。
その他の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例の場合と同様である。

尚、本発明は、上述した各実施の形態及び各参考例の構成を適宜組み合わせて実施する事もできる。
又、本発明の転がり軸受装置は、車輪支持用転がり軸受ユニットに限らず、各種機械装置に組み込まれる転がり軸受装置を対象とする事ができる。
又、本発明は、軸受キャップがセンサユニットを支持する機能を有していない構造にも適用する事ができる。

１ 外輪
２ ハブ
３ 転動体
４ シールリング
５、５ａ〜５ｄ 軸受キャップ
６ エンコーダ
７ センサユニット
８ 静止側フランジ
９ａ、９ｂ 外輪軌道
１０ ハブ本体
１１ 内輪素子
１２ 回転側フランジ
１３ａ、１３ｂ 内輪軌道
１４ 小径段部
１５ かしめ部
１６ 保持器
１７ 支持環
１８ 永久磁石
１９ 被検出部
２０、２０ａ〜２０ｄ キャップ芯金
２１、２１ａ キャップ本体
２２、２２ａ 金属筒部
２３、２３ａ〜２３ｄ 金属底板部
２４ 貫通孔
２５、２５ａ、２５ｂ 切り起こし部
２６、２６ａ 樹脂筒部
２７、２７ａ 樹脂底板部
２８ 係止溝
２９ Ｏリング
３０、３０ａ 厚肉部
３１、３１ａ 挿入孔
３２ ナット
３３、３３ａ 除肉部
３４ センサホルダ
３５ センサ
３６ ホルダ本体部
３７ 取付フランジ部
３８ 金属環
３９ ボルト
４０ 内部空間
４１、４１ａ 屈曲部
４２ 平板部
４３、４３ａ、４３ｂ 鍔部
４４ 平板部
４５ 円筒部
４６ 切り欠き
４７ 基板部

Claims (3)

1. 転がり軸受装置を構成する外輪の軸方向片端部に嵌合される金属製の金属筒部と、
   前記金属筒部に結合された合成樹脂製のキャップ本体と、
   前記キャップ本体に結合された状態で、前記キャップ本体の軸方向片側面に露出していない金属製の金属底板部と、を備え、
   前記金属底板部は、厚さ方向両側面が前記外輪の軸方向を向いた平板状の基板部と、前記基板部の複数箇所から前記基板部の軸方向片側面よりも軸方向片側に突出する状態で設けられた突出部とを有し、前記基板部の軸方向他側面が前記キャップ本体の軸方向他側面に露出し、且つ、前記突出部が前記キャップ本体の軸方向片側面に近接しており、
   前記突出部が、基端部が前記基板部に接続された切り起こし部からなる、
   軸受キャップ。
2. 転がり軸受装置を構成する外輪の軸方向片端部に嵌合される金属製の金属筒部と、
   前記金属筒部に結合された合成樹脂製のキャップ本体と、
   前記キャップ本体に結合された状態で、前記キャップ本体の軸方向片側面に露出していない金属製の金属底板部と、を備え、
   前記金属底板部は、厚さ方向両側面が前記外輪の軸方向を向いた平板状の基板部と、前記基板部の複数箇所から前記基板部の軸方向片側面よりも軸方向片側に突出する状態で設けられた突出部とを有し、前記基板部の軸方向他側面が前記キャップ本体の軸方向他側面に露出していると共に、前記突出部が前記キャップ本体の軸方向片側面に近接しており、
   前記金属筒部と前記金属底板部とが互いに別体に構成されている
   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、使用時に回転する内輪と、
   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た複数個の転動体と、
   前記外輪の軸方向片端開口部に装着された軸受キャップと、を備えた、
   転がり軸受装置であって、
   前記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装置。

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