JP7230681B2 - センサホルダ部を有する保護カバー、及び前記保護カバーを備えた軸受装置、並びにセンサホルダ部を有する保護カバーの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、軸受の外輪に取り付けて磁気エンコーダを被うカップ状の保護カバーにおいて、特に磁気センサを保持するセンサホルダ部を有する保護カバーに関わり、さらに詳しくは、磁気エンコーダ及び磁気センサ間に仕切壁を有する保護カバーに関する。
自動車において、車輪のロックを無くして効率良く安全に制動するアンチロックブレーキシステムが広く普及している。前記アンチロックブレーキシステムは、例えば、回転速度検出装置（車輪速センサ）により各車輪の回転速度を検出し、制御装置により加速度及び減速度を演算するとともに車体速度とスリップ率を推定し、その結果に基づいてアクチュエータを駆動してブレーキ液圧の制御を行うものである。
前記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）に備えた軸受装置も広く用いられている。このような軸受装置において、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軸受の軸方向の一端部の内輪に取り付け、カップ状の保護カバーを軸受の軸方向の一端部の外輪に取り付けて密封するものがある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の保護カバーは、磁気エンコーダに対向する磁気センサを保持するセンサホルダ部を有するとともに、磁気エンコーダ及び磁気センサ間に仕切壁（底部２２ａ）を有する。
このようなセンサホルダ部を有する保護カバーに設ける、磁気エンコーダ及び磁気センサ間の仕切壁の厚みは、例えば特許文献１では、強度及び剛性を保ちつつ検出精度を向上するという観点から、０．１～１．０ｍｍとしている（特許文献１の［００４２］参照）。
前記仕切壁の厚みは、薄く設定するほど磁気センサの検出精度を向上できるが、射出成形で形成する際における成形性等を考慮すると、０．３～１．０ｍｍ程度に設定される。
特許文献１のようなセンサホルダ部を有する保護カバーは、本体部の厚みと仕切壁の厚みとの相対差が大きいとともに、ガラス繊維強化ポリアミド樹脂等の繊維強化樹脂で射出成形されることが多い。それにより、金型のキャビティ内に溶融樹脂材料を充填した際に、仕切壁内にウェルド（溶融樹脂材料の合流部）が発生する。
前記仕切壁の厚みは、薄く設定するほど磁気センサの検出精度を向上できるが、射出成形で形成する際における成形性等を考慮すると、０．３～１．０ｍｍ程度に設定される。
特許文献１のようなセンサホルダ部を有する保護カバーは、本体部の厚みと仕切壁の厚みとの相対差が大きいとともに、ガラス繊維強化ポリアミド樹脂等の繊維強化樹脂で射出成形されることが多い。それにより、金型のキャビティ内に溶融樹脂材料を充填した際に、仕切壁内にウェルド（溶融樹脂材料の合流部）が発生する。
薄肉の仕切壁内にウェルドが発生する場合、射出成形金型のキャビティ内の空気が仕切壁内に溜まり易くなる。前記空気を金型外へ排出させないと、ガス焼け又はショートショットに繋がる場合がある（例えば、特許文献２参照）。
ここで、ガス焼けは、射出成形金型のキャビティ内に流入してきた溶融樹脂材料により、キャビティ内の空気が行き場のない閉塞状態となってしまった場合に、圧縮された空気が自己発熱して燃焼し、溶融樹脂材料を焦がす現象である。また、ショートショットは、空気溜まりが生じて成形品の一部に不完全な充填が起きる現象である。
ここで、ガス焼けは、射出成形金型のキャビティ内に流入してきた溶融樹脂材料により、キャビティ内の空気が行き場のない閉塞状態となってしまった場合に、圧縮された空気が自己発熱して燃焼し、溶融樹脂材料を焦がす現象である。また、ショートショットは、空気溜まりが生じて成形品の一部に不完全な充填が起きる現象である。
ガス焼け又はショートショットが仕切壁に生じると、仕切壁の外観不良又は欠肉等の不良、及び／又は剛性及び強度が低下する不良に繋がるので、センサホルダ部を有する保護カバーの良品率が低下する。
その上、ガス焼けが生じると、空気の燃焼によって溶融樹脂材料が焦がされて生じる煤やタールが金型に付着するので、センサホルダ部を有する保護カバーを成形する金型の保守間隔が短くなる。
その上、ガス焼けが生じると、空気の燃焼によって溶融樹脂材料が焦がされて生じる煤やタールが金型に付着するので、センサホルダ部を有する保護カバーを成形する金型の保守間隔が短くなる。
仕切壁にガス焼け又はショートショットが生じることを防止するために、射出成形金型の仕切壁を成形する位置に成形品を突き出すエジェクタピンを設け、当該エジェクタピンをガス抜き機能を有するものとすることが考えられる。
このようなガス抜き機能を有するエジェクタピンを射出成形金型に備えた場合、前記のとおり仕切壁の厚みは０．３～１．０ｍｍ程度と薄いことから、成形品を突き出す際に仕切壁が破損してしまうことがあり、それによりセンサホルダ部を有する保護カバーの良品率が低下してしまう。
ここで、ガス抜き機能を有するエジェクタピンとしては、特許文献２の図３のような外周部にガスベントを設けたエジェクタピン、及び特許文献２の図４のような先端部にガスベントピースが埋め込まれたエジェクタピン等がある。
このようなガス抜き機能を有するエジェクタピンを射出成形金型に備えた場合、前記のとおり仕切壁の厚みは０．３～１．０ｍｍ程度と薄いことから、成形品を突き出す際に仕切壁が破損してしまうことがあり、それによりセンサホルダ部を有する保護カバーの良品率が低下してしまう。
ここで、ガス抜き機能を有するエジェクタピンとしては、特許文献２の図３のような外周部にガスベントを設けたエジェクタピン、及び特許文献２の図４のような先端部にガスベントピースが埋め込まれたエジェクタピン等がある。
そこで、本発明は、センサホルダ部を有するとともに、磁気エンコーダ及び磁気センサ間に仕切壁を有する保護カバーにおいて、当該保護カバーの良品率が低下することなく、ガス焼け又はショートショットに基づく不良が仕切壁に生じないようにすることを目的とする。
本発明の要旨は以下の通りである。
〔１〕外周面に内輪軌道面が形成された内輪、及び内周面に外輪軌道面が形成された外輪、並びに、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面間を転動する転動体を有する軸受と、
前記軸受の内方側端部に位置して前記内輪に固定された、Ｎ極とＳ極を一定間隔で周方向に交互に並べてなる磁気エンコーダと、
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と
を含む軸受装置に用いる、
前記軸受の内方側端部を密封するように前記外輪に取り付ける、カップ状の保護カバーであって、
前記軸受装置は、自動車のホイール支持用であり、
前記保護カバーは、樹脂と金属とのインサート射出成形で一体化された繊維強化合成樹脂製本体及び金属製環体からなり、
前記本体は、カップ状を成す円盤部及び円筒部、並びに前記円盤部から内方へ突出するセンサホルダ部からなり、
前記合成樹脂は熱可塑性であり、
前記円盤部には、前記磁気エンコーダ及び前記磁気センサ間を仕切る仕切壁が形成されており、
前記仕切壁は前記合成樹脂のみからなり、前記仕切壁の厚みは、０．３～１．０ｍｍであり、
前記仕切壁の前記磁気エンコーダに対向する面、又は前記仕切壁の前記磁気センサに対向する面に、射出成形金型のガス抜きピンの跡がある、
センサホルダ部を有する保護カバー。
〔１〕外周面に内輪軌道面が形成された内輪、及び内周面に外輪軌道面が形成された外輪、並びに、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面間を転動する転動体を有する軸受と、
前記軸受の内方側端部に位置して前記内輪に固定された、Ｎ極とＳ極を一定間隔で周方向に交互に並べてなる磁気エンコーダと、
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と
を含む軸受装置に用いる、
前記軸受の内方側端部を密封するように前記外輪に取り付ける、カップ状の保護カバーであって、
前記軸受装置は、自動車のホイール支持用であり、
前記保護カバーは、樹脂と金属とのインサート射出成形で一体化された繊維強化合成樹脂製本体及び金属製環体からなり、
前記本体は、カップ状を成す円盤部及び円筒部、並びに前記円盤部から内方へ突出するセンサホルダ部からなり、
前記合成樹脂は熱可塑性であり、
前記円盤部には、前記磁気エンコーダ及び前記磁気センサ間を仕切る仕切壁が形成されており、
前記仕切壁は前記合成樹脂のみからなり、前記仕切壁の厚みは、０．３～１．０ｍｍであり、
前記仕切壁の前記磁気エンコーダに対向する面、又は前記仕切壁の前記磁気センサに対向する面に、射出成形金型のガス抜きピンの跡がある、
センサホルダ部を有する保護カバー。
〔２〕前記〔１〕に記載のセンサホルダ部を有する保護カバーを備えた軸受装置。
〔３〕外周面に内輪軌道面が形成された内輪、及び内周面に外輪軌道面が形成された外輪、並びに、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面間を転動する転動体を有する軸受と、
前記軸受の内方側端部に位置して前記内輪に固定された、Ｎ極とＳ極を一定間隔で周方向に交互に並べてなる磁気エンコーダと、
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と
を含む軸受装置に用いる、
前記軸受の内方側端部を密封するように前記外輪に取り付ける、カップ状の保護カバーの製造方法であって、
前記軸受装置は、自動車のホイール支持用であり、
前記保護カバーは、樹脂と金属とのインサート射出成形で一体化された繊維強化合成樹脂製本体及び金属製環体からなり、
前記本体は、カップ状を成す円盤部及び円筒部、並びに前記円盤部から内方へ突出するセンサホルダ部からなり、
前記合成樹脂は熱可塑性であり、
前記円盤部には、前記磁気エンコーダ及び前記磁気センサ間を仕切る仕切壁が形成されており、
前記仕切壁は前記合成樹脂のみからなり、前記仕切壁の厚みは、０．３～１．０ｍｍであり、
前記保護カバーを成形する射出成形金型は、
成形品を突き出す機構とは別に、
前記仕切壁を成形する位置に、ガス抜きピンを備え、
前記射出成形金型を閉じて、前記金型のキャビティ内にゲートから溶融樹脂材料を注入して固化させる射出成形工程と、
前記射出成形金型を開いて、前記成形品を突き出す機構により成形品である前記保護カバーを突き出して取り出す成形品取出し工程と、
を含む、
センサホルダ部を有する保護カバーの製造方法。
前記軸受の内方側端部に位置して前記内輪に固定された、Ｎ極とＳ極を一定間隔で周方向に交互に並べてなる磁気エンコーダと、
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と
を含む軸受装置に用いる、
前記軸受の内方側端部を密封するように前記外輪に取り付ける、カップ状の保護カバーの製造方法であって、
前記軸受装置は、自動車のホイール支持用であり、
前記保護カバーは、樹脂と金属とのインサート射出成形で一体化された繊維強化合成樹脂製本体及び金属製環体からなり、
前記本体は、カップ状を成す円盤部及び円筒部、並びに前記円盤部から内方へ突出するセンサホルダ部からなり、
前記合成樹脂は熱可塑性であり、
前記円盤部には、前記磁気エンコーダ及び前記磁気センサ間を仕切る仕切壁が形成されており、
前記仕切壁は前記合成樹脂のみからなり、前記仕切壁の厚みは、０．３～１．０ｍｍであり、
前記保護カバーを成形する射出成形金型は、
成形品を突き出す機構とは別に、
前記仕切壁を成形する位置に、ガス抜きピンを備え、
前記射出成形金型を閉じて、前記金型のキャビティ内にゲートから溶融樹脂材料を注入して固化させる射出成形工程と、
前記射出成形金型を開いて、前記成形品を突き出す機構により成形品である前記保護カバーを突き出して取り出す成形品取出し工程と、
を含む、
センサホルダ部を有する保護カバーの製造方法。
〔４〕前記ガス抜きピンは、前記金型のキャビティ内に進出し、進出した後に元の位置まで後退するようにスライド可能であり、
前記ガス抜きピンは、
前記成形品を突き出す機構が動作した後に前記キャビティ内に進出するように動作し、
当該動作により前記仕切壁を押圧しない、
前記〔３〕に記載のセンサホルダ部を有する保護カバーの製造方法。
前記ガス抜きピンは、
前記成形品を突き出す機構が動作した後に前記キャビティ内に進出するように動作し、
当該動作により前記仕切壁を押圧しない、
前記〔３〕に記載のセンサホルダ部を有する保護カバーの製造方法。
〔５〕前記射出成形金型の、前記仕切壁を成形する位置に備える前記ガス抜きピンを、
予め樹脂流動解析を行って得た前記溶融樹脂材料の合流部に配置してなる、
前記〔３〕又は〔４〕に記載のセンサホルダ部を有する保護カバーの製造方法。
予め樹脂流動解析を行って得た前記溶融樹脂材料の合流部に配置してなる、
前記〔３〕又は〔４〕に記載のセンサホルダ部を有する保護カバーの製造方法。
以上のような本発明に係るセンサホルダ部を有する保護カバー、及び前記保護カバーを備えた軸受装置、並びにセンサホルダ部を有する保護カバーの製造方法によれば、主に以下に示す作用効果を奏する。
（１）センサホルダ部を有するとともに、磁気エンコーダ及び磁気センサ間に仕切壁を有する保護カバーを製造する際に、射出成形の途中で仕切壁の位置に溜まる射出成形金型のキャビティ内の空気は、射出成形金型の仕切壁を成形する位置に備えたガス抜きピンにより金型外へ排出される。それにより、射出成形された保護カバーの仕切壁にガス焼け及び／又はショートショットが生じない。
（２）よって、仕切壁の外観不良又は欠肉等の不良、及び／又は剛性及び強度が低下する不良に繋がらないので、センサホルダ部を有する保護カバーの良品率が低下しない。
（３）その上、ガス焼けが生じないことから、空気の燃焼によって溶融樹脂材料が焦がされて生じる煤やタールが射出成形金型に付着しないので、センサホルダ部を有する保護カバーを成形する射出成形金型の保守間隔を長くすることができる。
（２）よって、仕切壁の外観不良又は欠肉等の不良、及び／又は剛性及び強度が低下する不良に繋がらないので、センサホルダ部を有する保護カバーの良品率が低下しない。
（３）その上、ガス焼けが生じないことから、空気の燃焼によって溶融樹脂材料が焦がされて生じる煤やタールが射出成形金型に付着しないので、センサホルダ部を有する保護カバーを成形する射出成形金型の保守間隔を長くすることができる。
次に、添付図面に示した実施形態に基づき、本発明を更に詳細に説明する。
なお、本明細書において、軸受装置Ａの回転軸の方向を「軸方向」、軸方向に直交する方向を「径方向」という。
また、軸受１１及び保護カバー１について、保護カバー１を軸受１１に装着した状態で、自動車の車体から車輪側に向かう軸方向に平行な方向（アウトボード）を「外方」（図１、図４及び図５の矢印ＯＢ参照）、自動車の車輪から車体側に向かう軸方向に平行な方向（インボード）を「内方」（図１、図４及び図５の矢印ＩＢ参照）という。
なお、本明細書において、軸受装置Ａの回転軸の方向を「軸方向」、軸方向に直交する方向を「径方向」という。
また、軸受１１及び保護カバー１について、保護カバー１を軸受１１に装着した状態で、自動車の車体から車輪側に向かう軸方向に平行な方向（アウトボード）を「外方」（図１、図４及び図５の矢印ＯＢ参照）、自動車の車輪から車体側に向かう軸方向に平行な方向（インボード）を「内方」（図１、図４及び図５の矢印ＩＢ参照）という。
＜軸受装置＞
図１の縦断面図に示すように、本発明の実施の形態に係る軸受装置Ａは、外輪１３に対して内輪１２が回転する軸受１１の他に、磁気エンコーダ８、保護カバー１、及び磁気センサ６、並びに軸受１１の外方（矢印ＯＢ参照）側端部に配置したシール部材１５等を備える。
図１の縦断面図に示すように、本発明の実施の形態に係る軸受装置Ａは、外輪１３に対して内輪１２が回転する軸受１１の他に、磁気エンコーダ８、保護カバー１、及び磁気センサ６、並びに軸受１１の外方（矢印ＯＢ参照）側端部に配置したシール部材１５等を備える。
軸受１１は、外周面に内輪軌道面１２Ａが形成された内輪１２、及び内周面に外輪軌道面１３Ａが形成された外輪１３、並びに、内輪軌道面１２Ａ及び外輪軌道面１３Ａ間を転動する転動体１４，１４，…等を有する。
磁気エンコーダ８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、軸受１１の内方（矢印ＩＢ参照）側端部に位置する支持部材９により内輪１２に固定される。
保護カバー１は、カップ状であり、軸受１１の内方側端部を密封するように外輪１３に取り付けられ、磁気センサ６を保持するセンサホルダ部４を有する。
保護カバー１のセンサホルダ部４に装着された磁気センサ６は、例えば厚みが０．３～１．０ｍｍ程度である仕切壁５を隔てて磁気エンコーダ８に対向し、磁気エンコーダ８の回転を検知する。
保護カバー１のセンサホルダ部４に装着された磁気センサ６は、例えば厚みが０．３～１．０ｍｍ程度である仕切壁５を隔てて磁気エンコーダ８に対向し、磁気エンコーダ８の回転を検知する。
保護カバー１には仕切壁５があり、厚み方向に貫通する貫通穴がないので、Ｏリング等のシール部材を組み込む必要がない。
また、保護カバー１により軸受１１の内方側端部が密封されるので、磁気エンコーダ８に小石や泥水等が当たらないことから磁気エンコーダ８の破損を防止できる。
また、保護カバー１により軸受１１の内方側端部が密封されるので、磁気エンコーダ８に小石や泥水等が当たらないことから磁気エンコーダ８の破損を防止できる。
さらに、保護カバー１により軸受１１の内方側端部が密封されるので、磁気エンコーダ８の内方側のシール部材が不要になるため、摺動抵抗の低減により軸受１１の回転トルクを低減できる。
さらにまた、保護カバー１がセンサホルダ部４を備えているので、磁気エンコーダ８と磁気センサ６とのエアギャップ調整作業の煩雑さを解消できる。
さらにまた、保護カバー１がセンサホルダ部４を備えているので、磁気エンコーダ８と磁気センサ６とのエアギャップ調整作業の煩雑さを解消できる。
＜保護カバー＞
図１の縦断面図、並びに図２Ａ及び図２Ｂの斜視図に示す本発明の実施の形態に係る保護カバー１は、樹脂と金属とのインサート射出成形で一体化された繊維強化合成樹脂製本体１Ａ及び金属製環体１Ｂからなる。
図１の縦断面図、並びに図２Ａ及び図２Ｂの斜視図に示す本発明の実施の形態に係る保護カバー１は、樹脂と金属とのインサート射出成形で一体化された繊維強化合成樹脂製本体１Ａ及び金属製環体１Ｂからなる。
ここで、本体１Ａを成形する繊維強化合成樹脂としては、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）等の合成樹脂に、ガラス繊維を２０～７０重量％含有したものを用いる。
また、金属製環体１Ｂは、低炭素鋼であるＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板を使用するのが望ましい。
また、金属製環体１Ｂは、低炭素鋼であるＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板を使用するのが望ましい。
本体１Ａは、カップ状を成す円盤部２及び円筒部３、並びに円盤部２から内方へ突出するセンサホルダ部４からなる。
センサホルダ部４は、磁気センサ６を取り付けるための取付ボルトＢが螺合する、例えば真鍮であるナット７を保持するとともに、磁気センサ６を挿入するセンサ取付穴４Ａを有する。
円盤部２には、磁気エンコーダ８及び磁気センサ６間を仕切る、他の部分よりも薄肉の仕切壁５が形成されており、仕切壁５の磁気エンコーダ８に対向する面（外方の面）には、図３Ａ及び図３Ｂの要部拡大図に示すようなガス抜きピンの跡Ｍがある。
保護カバー１には、後述する製造方法を経て保護カバー１が製造されることにより、ガス抜きピンの跡Ｍが必ず残り、ガス抜きピンの跡Ｍは視認できる。
保護カバー１には、後述する製造方法を経て保護カバー１が製造されることにより、ガス抜きピンの跡Ｍが必ず残り、ガス抜きピンの跡Ｍは視認できる。
なお、ガス抜きピンの跡Ｍは、射出成形金型に設けるガス抜きピンの位置により、仕切壁５の図３Ａ及び図３Ｂと反対側の面、すなわち仕切壁５の磁気センサ６に対向する面（内方の面）にある場合もある。その場合であっても、ガス抜きピンの跡Ｍは視認できる。
図３Ａに示すガス抜きピンの跡Ｍは、ガス抜きピン外周部の微小バリ１６Ａである。このガス抜きピンの跡Ｍは、後述するガス抜きピンＥであるガス抜き機能を有するピン１０が、特許文献２の図３のような外周部にガスベントを設けたエジェクタピン等と同様の構造である場合に相当する。
図３Ｂに示すガス抜きピンの跡Ｍは、ガス抜きピン外周部の微小バリ１６Ａ、及び溝穴跡１６Ｂである。このガス抜きピンの跡Ｍは、後述するガス抜きピンＥであるガス抜き機能を有するピン１０が、特許文献２の図４のような先端部にガスベントピースが埋め込まれたエジェクタピン等と同様の構造である場合に相当する。
＜保護カバーの製造方法＞
次に、図２Ａ及び図２Ｂに示す保護カバー１の製造方法について、図４及び図５の縦断面図を参照して説明する。
次に、図２Ａ及び図２Ｂに示す保護カバー１の製造方法について、図４及び図５の縦断面図を参照して説明する。
（射出成形金型）
図４の縦断面図に示すように、射出成形金型Ｄは、固定型１７及び可動型１８を有し、成形品を突き出す機構を構成するエジェクタピン２０とは別に、仕切壁５を成形する位置に、ガス抜きピンＥであるガス抜き機能を有するピン１０を備える。
ピン１０は、射出成形金型ＤのキャビティＣ内に進出し、進出した後に元の位置まで後退するようにスライドできる。
図４の縦断面図に示すように、射出成形金型Ｄは、固定型１７及び可動型１８を有し、成形品を突き出す機構を構成するエジェクタピン２０とは別に、仕切壁５を成形する位置に、ガス抜きピンＥであるガス抜き機能を有するピン１０を備える。
ピン１０は、射出成形金型ＤのキャビティＣ内に進出し、進出した後に元の位置まで後退するようにスライドできる。
ガス抜き機能を有するピン１０は、例えば、特許文献２の図３のような外周部にガスベントを設けたエジェクタピンと同様の構造、又は特許文献２の図４のような先端部にガスベントピースが埋め込まれたエジェクタピン等と同様の構造である。
ガス抜き機能を有するピン１０は、円柱状であり、その直径は、ガス抜きを効果的に行うために、０．５ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは２ｍｍ以上とし、磁気センサ６の直径（センサ取付穴４Ａの径）以下とする。
なお、一般的なエジェクタピンでもある程度のガス抜き機能があるので、要求仕様等に応じて、ガス抜き機能を有するピン１０として、一般的なエジェクタピンを用いる場合もある。一般的なエジェクタピンを用いる場合は、金型の穴とピンとの間の隙間を通してガス抜きを行う。
ガス抜き機能を有するピン１０は、円柱状であり、その直径は、ガス抜きを効果的に行うために、０．５ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上、より好ましくは２ｍｍ以上とし、磁気センサ６の直径（センサ取付穴４Ａの径）以下とする。
なお、一般的なエジェクタピンでもある程度のガス抜き機能があるので、要求仕様等に応じて、ガス抜き機能を有するピン１０として、一般的なエジェクタピンを用いる場合もある。一般的なエジェクタピンを用いる場合は、金型の穴とピンとの間の隙間を通してガス抜きを行う。
（射出成形工程）
図４の縦断面図において射出成形金型ＤのキャビティＣ内に溶融樹脂材料Ｐを注入する前に、射出成形金型Ｄを開いて、インサート品であるナット７を固定型１７の支持軸１９にセットし、インサート品である金属製環体１Ｂを可動型１８にセットした後、射出成形機に取り付けられた射出成形金型Ｄを型締めする。
次に、図４の縦断面図に示すように、溶融樹脂材料Ｐを図示しないゲートから射出成形金型ＤのキャビティＣ内に充填する。
図４の縦断面図において射出成形金型ＤのキャビティＣ内に溶融樹脂材料Ｐを注入する前に、射出成形金型Ｄを開いて、インサート品であるナット７を固定型１７の支持軸１９にセットし、インサート品である金属製環体１Ｂを可動型１８にセットした後、射出成形機に取り付けられた射出成形金型Ｄを型締めする。
次に、図４の縦断面図に示すように、溶融樹脂材料Ｐを図示しないゲートから射出成形金型ＤのキャビティＣ内に充填する。
本実施の形態のような保護カバー１は、射出成形金型ＤのキャビティＣ内に溶融樹脂材料Ｐを充填した際に、仕切壁５内にウェルド（溶融樹脂材料Ｐの合流部）が発生する。
本射出成形工程の途中で仕切壁５の位置に溜まるキャビティ内の空気は、ガス抜きピンＥであるガス抜き機能を有するピン１０により金型外へ排出される。
それにより、本射出成形工程を経た成形品である保護カバー１の仕切壁５にガス焼け及び／又はショートショットが生じない。
本射出成形工程の途中で仕切壁５の位置に溜まるキャビティ内の空気は、ガス抜きピンＥであるガス抜き機能を有するピン１０により金型外へ排出される。
それにより、本射出成形工程を経た成形品である保護カバー１の仕切壁５にガス焼け及び／又はショートショットが生じない。
よって、仕切壁５の外観不良又は欠肉等の不良、及び／又は剛性及び強度が低下する不良に繋がらないので、センサホルダ部４を有する保護カバー１の良品率が低下しない。
その上、ガス焼けが生じないことから、空気の燃焼によって溶融樹脂材料Ｐが焦がされて生じる煤やタールが射出成形金型Ｄに付着しないので、センサホルダ部４を有する保護カバー１を成形する射出成形金型Ｄの保守間隔を長くすることができる。
その上、ガス焼けが生じないことから、空気の燃焼によって溶融樹脂材料Ｐが焦がされて生じる煤やタールが射出成形金型Ｄに付着しないので、センサホルダ部４を有する保護カバー１を成形する射出成形金型Ｄの保守間隔を長くすることができる。
（成形品取出し工程）
次に、溶融樹脂材料Ｐを冷却・固化させた後、可動型１８を開く。成形品である保護カバー１は可動型１８側にある。
図５の縦断面図に示すように、エジェクタピン２０を矢印Ｆのように突き出す。それにより、可動型１８側にある成形品である保護カバー１を取り出す。
なお、図５の縦断面図に示すエジェクタピン２０は、１本のみを示しているが、可動型１８は、所要本数のエジェクタピン２０を備えている。
次に、溶融樹脂材料Ｐを冷却・固化させた後、可動型１８を開く。成形品である保護カバー１は可動型１８側にある。
図５の縦断面図に示すように、エジェクタピン２０を矢印Ｆのように突き出す。それにより、可動型１８側にある成形品である保護カバー１を取り出す。
なお、図５の縦断面図に示すエジェクタピン２０は、１本のみを示しているが、可動型１８は、所要本数のエジェクタピン２０を備えている。
図５の縦断面図に示すように、エジェクタピン２０を矢印Ｆのように突き出す際に、ガス抜き機能を有するピン１０は、エジェクタピン２０が動作した後に矢印Ｇのようにエジェクタピン２０と同じ方向に進出する。それにより、ガス抜き機能を有するピン１０は、仕切壁５を押圧しない。
したがって、ガス抜き機能を有するピン１０の動作で仕切壁５を破損することがないので、センサホルダ部４を有する保護カバー１の良品率が低下しない。
その上、ガス抜き機能を有するピン１０は、図５の矢印Ｇのように可動型１８から進出し、その後図４の位置まで後退する。それにより、可動型１８とピン１０との摺動部、及び可動型１８のキャビティＣ側の面とピン１０との隙間（周溝）をクリーニングする機能を有する。
その上、ガス抜き機能を有するピン１０は、図５の矢印Ｇのように可動型１８から進出し、その後図４の位置まで後退する。それにより、可動型１８とピン１０との摺動部、及び可動型１８のキャビティＣ側の面とピン１０との隙間（周溝）をクリーニングする機能を有する。
以上のようなインサート射出成形を経て製造されたセンサホルダ部４を有する保護カバー１において、ナット７の周溝７Ａに合成樹脂が入り込んでいるので、ナット７の抜け止めがされる。
また、金属製環体１Ｂの外方（図５の矢印ＯＢ参照）側端部に円筒部３が回り込んでいるので、金属製環体１Ｂと繊維強化合成樹脂製本体１Ａは機械的に結合する。
また、金属製環体１Ｂの外方（図５の矢印ＯＢ参照）側端部に円筒部３が回り込んでいるので、金属製環体１Ｂと繊維強化合成樹脂製本体１Ａは機械的に結合する。
さらに、センサホルダ部４を有する保護カバー１には、前記射出成形工程を経ることにより、仕切壁５の磁気エンコーダ８に対向する面（外方の面）に、図３Ａ又は図３Ｂのようなガス抜きピンＥの跡Ｍが残る。
射出成形金型Ｄの仕切壁５を成形する位置に備えるガス抜きピンＥを、固定型１７側に配置してもよい。その場合は、仕切壁５の図３Ａ及び図３Ｂと反対側の面、すなわち仕切壁５の磁気センサ６に対向する面（内方の面）にガス抜きピンＥの跡Ｍが残る。
射出成形金型Ｄの仕切壁５を成形する位置に備えるガス抜きピンＥを、固定型１７側に配置してもよい。その場合は、仕切壁５の図３Ａ及び図３Ｂと反対側の面、すなわち仕切壁５の磁気センサ６に対向する面（内方の面）にガス抜きピンＥの跡Ｍが残る。
図３Ａに示すガス抜きピンＥの跡Ｍは、ガス抜きピンＥがガス抜き機能を有するピン１０であり、例えば特許文献２の図３のような外周部にガスベントを設けたエジェクタピン等と同様の構造である場合に相当する。その場合、ガス抜き機能を有するピン１０と射出成形金型Ｄ（本実施の形態では可動型１８）との隙間分の僅かなバリである微小バリ１６Ａが発生し、それがガス抜きピンＥの跡Ｍとなり、視認できる。
なお、微小バリ１６Ａの径方向内方は、ガス抜き機能を有するピン１０を金型にセットした際におけるピン１０が進退する方向の位置精度により、僅かに窪んだ凹状部、又は僅かに突出した凸状部になる。
なお、微小バリ１６Ａの径方向内方は、ガス抜き機能を有するピン１０を金型にセットした際におけるピン１０が進退する方向の位置精度により、僅かに窪んだ凹状部、又は僅かに突出した凸状部になる。
図３Ｂに示すガス抜きピンＥの跡Ｍは、ガス抜きピンＥがガス抜き機能を有するピン１０であり、例えば特許文献２の図４のような先端部にガスベントピースが埋め込まれたエジェクタピン等と同様の構造である場合に相当する。その場合、ガス抜き機能を有するピン１０と射出成形金型Ｄ（本実施の形態では可動型１８）との隙間分の僅かなバリである微小バリ１６Ａが発生するとともに、前記ガスベントピースの溝穴跡１６Ｂが残り、それらがガス抜きピンＥの跡Ｍとなり、視認できる。
なお、微小バリ１６Ａの径方向内方は、ガス抜き機能を有するピン１０を金型にセットした際におけるピン１０が進退する方向の位置精度により、僅かに窪んだ凹状部、又は僅かに突出した凸状部になる。
なお、微小バリ１６Ａの径方向内方は、ガス抜き機能を有するピン１０を金型にセットした際におけるピン１０が進退する方向の位置精度により、僅かに窪んだ凹状部、又は僅かに突出した凸状部になる。
＜ガス抜きピンの配置位置を決定するための樹脂流動解析＞
本実施の形態の保護カバー１を成形する射出成形金型Ｄの一例について、仕切壁５内への溶融樹脂材料Ｐの充填について、プラスチック射出成形用シミュレーションツールであるSimulation Moldflowを使用して、以下の解析条件で樹脂流動解析を行った結果を図６に示す。
本実施の形態の保護カバー１を成形する射出成形金型Ｄの一例について、仕切壁５内への溶融樹脂材料Ｐの充填について、プラスチック射出成形用シミュレーションツールであるSimulation Moldflowを使用して、以下の解析条件で樹脂流動解析を行った結果を図６に示す。
（解析条件）
繊維強化合成樹脂の材料データをＰＡ６６にガラス繊維を５０重量％添加したものとし、射出流量を７０ｍｍ３／ｓ、成形条件を、樹脂温度を３００℃、金型温度を９５℃とした。
また、ゲート位置は図６（Ａ）ないし図６（Ｅ）の右下とし、仕切壁５の厚みを０．６ｍｍとした。
繊維強化合成樹脂の材料データをＰＡ６６にガラス繊維を５０重量％添加したものとし、射出流量を７０ｍｍ３／ｓ、成形条件を、樹脂温度を３００℃、金型温度を９５℃とした。
また、ゲート位置は図６（Ａ）ないし図６（Ｅ）の右下とし、仕切壁５の厚みを０．６ｍｍとした。
図６（Ａ）から図６（Ｅ）まで溶融樹脂材料Ｐの充填が進行し、図６（Ｅ）は溶融樹脂材料Ｐの充填が完了した状態を示している。
図６（Ａ）ないし図６（Ｅ）における濃淡は、濃い箇所が先に充填された部分を示している。
図６（Ａ）ないし図６（Ｅ）における濃淡は、濃い箇所が先に充填された部分を示している。
このような樹脂流動解析を行うことにより、例えば図６（Ｄ）から、発生するウェルド（溶融樹脂材料Ｐの合流部）Ｗの位置が分かる。
よって、射出成形金型Ｄの、仕切壁５を成形する位置に備えるガス抜きピンＥを、予め樹脂流動解析を行って得た溶融樹脂材料Ｐの合流部Ｗに配置することができる。
それにより、前記射出成形工程で溶融樹脂材料Ｐを射出成形金型ＤのキャビティＣ内に注入した際に、溶融樹脂材料Ｐの合流部Ｗに向かって溜まるキャビティＣ内の空気を、合流部Ｗに配置したガス抜きピンＥから効率的に金型外へ排出できる。
よって、射出成形金型Ｄの、仕切壁５を成形する位置に備えるガス抜きピンＥを、予め樹脂流動解析を行って得た溶融樹脂材料Ｐの合流部Ｗに配置することができる。
それにより、前記射出成形工程で溶融樹脂材料Ｐを射出成形金型ＤのキャビティＣ内に注入した際に、溶融樹脂材料Ｐの合流部Ｗに向かって溜まるキャビティＣ内の空気を、合流部Ｗに配置したガス抜きピンＥから効率的に金型外へ排出できる。
以上の実施の形態の説明においては、ガス抜きピンＥであるガス抜き機能を有するピン１０が、射出成形金型ＤのキャビティＣ内に進出し、進出した後に元の位置まで後退するようにスライドする場合を示した。ガス抜きピンＥは、ピン１０のように金型に対して進退するものに限定されず、金型に固定されたものであってもよい。
また、以上の実施の形態の説明においては、ガス抜きピンＥであるガス抜き機能を有するピン１０が円柱状である場合を示した。ガス抜きピンＥは、ピン１０のように円柱状のものに限定されず、角柱状（例えば四角柱状）であってもよい。
さらに、以上の実施の形態の説明においては、成形品を突き出す機構をエジェクタピン２０により構成する場合を示した。成形品を突き出す機構は、エジェクタピン２０により構成する場合に限定されず、ストリッパープレート等により構成してもよい。
また、以上の実施の形態の説明においては、ガス抜きピンＥであるガス抜き機能を有するピン１０が円柱状である場合を示した。ガス抜きピンＥは、ピン１０のように円柱状のものに限定されず、角柱状（例えば四角柱状）であってもよい。
さらに、以上の実施の形態の説明においては、成形品を突き出す機構をエジェクタピン２０により構成する場合を示した。成形品を突き出す機構は、エジェクタピン２０により構成する場合に限定されず、ストリッパープレート等により構成してもよい。
以上の実施の形態の記載はすべて例示であり、これに制限されるものではない。本発明の範囲から逸脱することなく種々の改良及び変更を施すことができる。
１ 保護カバー １Ａ 繊維強化合成樹脂製本体
１Ｂ 金属製環体 ２ 円盤部
３ 円筒部 ４ センサホルダ部
４Ａ センサ取付穴 ５ 仕切壁
６ 磁気センサ ７ ナット
７Ａ 周溝 ８ 磁気エンコーダ
９ 支持部材 １０ ガス抜き機能を有するピン
１１ 軸受 １２ 内輪
１２Ａ 内輪軌道面 １３ 外輪
１３Ａ 外輪駆動面 １４ 転動体
１５ シール部材 １６Ａ ガス抜きピン外周部の微小バリ
１６Ｂ 溝穴跡 １７ 固定型
１８ 可動型 １９ 支持軸
２０ エジェクタピン
Ａ 軸受装置 Ｂ 取付ボルト
Ｃ キャビティ Ｄ 射出成形金型
Ｅ ガス抜きピン Ｆ，Ｇ 突き出し方向
ＩＢ 内方 Ｍ ガス抜きピンの跡
ＯＢ 外方 Ｐ 溶融樹脂材料
Ｗ ウェルド（溶融樹脂材料の合流部）
１Ｂ 金属製環体 ２ 円盤部
３ 円筒部 ４ センサホルダ部
４Ａ センサ取付穴 ５ 仕切壁
６ 磁気センサ ７ ナット
７Ａ 周溝 ８ 磁気エンコーダ
９ 支持部材 １０ ガス抜き機能を有するピン
１１ 軸受 １２ 内輪
１２Ａ 内輪軌道面 １３ 外輪
１３Ａ 外輪駆動面 １４ 転動体
１５ シール部材 １６Ａ ガス抜きピン外周部の微小バリ
１６Ｂ 溝穴跡 １７ 固定型
１８ 可動型 １９ 支持軸
２０ エジェクタピン
Ａ 軸受装置 Ｂ 取付ボルト
Ｃ キャビティ Ｄ 射出成形金型
Ｅ ガス抜きピン Ｆ，Ｇ 突き出し方向
ＩＢ 内方 Ｍ ガス抜きピンの跡
ＯＢ 外方 Ｐ 溶融樹脂材料
Ｗ ウェルド（溶融樹脂材料の合流部）
Claims (5)
- 外周面に内輪軌道面が形成された内輪、及び内周面に外輪軌道面が形成された外輪、並びに、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面間を転動する転動体を有する軸受と、
前記軸受の内方側端部に位置して前記内輪に固定された、Ｎ極とＳ極を一定間隔で周方向に交互に並べてなる磁気エンコーダと、
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と
を含む軸受装置に用いる、
前記軸受の内方側端部を密封するように前記外輪に取り付ける、カップ状の保護カバーであって、
前記軸受装置は、自動車のホイール支持用であり、
前記保護カバーは、樹脂と金属とのインサート射出成形で一体化された繊維強化合成樹脂製本体及び金属製環体からなり、
前記本体は、カップ状を成す円盤部及び円筒部、並びに前記円盤部から内方へ突出するセンサホルダ部からなり、
前記合成樹脂は熱可塑性であり、
前記円盤部には、前記磁気エンコーダ及び前記磁気センサ間を仕切る仕切壁が形成されており、
前記仕切壁は前記合成樹脂のみからなり、前記仕切壁の厚みは、０．３～１．０ｍｍであり、
前記仕切壁の前記磁気エンコーダに対向する面、又は前記仕切壁の前記磁気センサに対向する面に、射出成形金型のガス抜きピンの跡がある、
センサホルダ部を有する保護カバー。
- 請求項１に記載のセンサホルダ部を有する保護カバーを備えた軸受装置。
- 外周面に内輪軌道面が形成された内輪、及び内周面に外輪軌道面が形成された外輪、並びに、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面間を転動する転動体を有する軸受と、
前記軸受の内方側端部に位置して前記内輪に固定された、Ｎ極とＳ極を一定間隔で周方向に交互に並べてなる磁気エンコーダと、
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と
を含む軸受装置に用いる、
前記軸受の内方側端部を密封するように前記外輪に取り付ける、カップ状の保護カバーの製造方法であって、
前記軸受装置は、自動車のホイール支持用であり、
前記保護カバーは、樹脂と金属とのインサート射出成形で一体化された繊維強化合成樹脂製本体及び金属製環体からなり、
前記本体は、カップ状を成す円盤部及び円筒部、並びに前記円盤部から内方へ突出するセンサホルダ部からなり、
前記合成樹脂は熱可塑性であり、
前記円盤部には、前記磁気エンコーダ及び前記磁気センサ間を仕切る仕切壁が形成されており、
前記仕切壁は前記合成樹脂のみからなり、前記仕切壁の厚みは、０．３～１．０ｍｍであり、
前記保護カバーを成形する射出成形金型は、
成形品を突き出す機構とは別に、
前記仕切壁を成形する位置に、ガス抜きピンを備え、
前記射出成形金型を閉じて、前記金型のキャビティ内にゲートから溶融樹脂材料を注入して固化させる射出成形工程と、
前記射出成形金型を開いて、前記成形品を突き出す機構により成形品である前記保護カバーを突き出して取り出す成形品取出し工程と、
を含む、
センサホルダ部を有する保護カバーの製造方法。
- 前記ガス抜きピンは、前記金型のキャビティ内に進出し、進出した後に元の位置まで後退するようにスライド可能であり、
前記ガス抜きピンは、
前記成形品を突き出す機構が動作した後に前記キャビティ内に進出するように動作し、
当該動作により前記仕切壁を押圧しない、
請求項３に記載のセンサホルダ部を有する保護カバーの製造方法。 - 前記射出成形金型の、前記仕切壁を成形する位置に備える前記ガス抜きピンを、
予め樹脂流動解析を行って得た前記溶融樹脂材料の合流部に配置してなる、
請求項３又は４に記載のセンサホルダ部を有する保護カバーの製造方法。
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