特許 6372379 軸受キャップ及び転がり軸受ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6372379

(24)【登録日】2018年7月27日

(45)【発行日】2018年8月15日

(54)【発明の名称】軸受キャップ及び転がり軸受ユニット

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/76 20060101AFI20180806BHJP

   F16C 41/00 20060101ALI20180806BHJP

   F16C 19/18 20060101ALI20180806BHJP

【ＦＩ】

   F16C33/76 A

   F16C41/00

   F16C19/18

【請求項の数】3

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-18959(P2015-18959)

(22)【出願日】2015年2月3日

(65)【公開番号】特開2016-142348(P2016-142348A)

(43)【公開日】2016年8月8日

【審査請求日】2017年9月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000811

【氏名又は名称】特許業務法人貴和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石川 寛朗

(72)【発明者】

【氏名】高山 明伸

(72)【発明者】

【氏名】高山 幸久

【審査官】 日下部 由泰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１２９８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１７５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１９３８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３０９９６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ３３／７６，１９／１８，４１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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、且つ、このホルダ支持部の軸方向内端面に、前記ホルダ本体部のうちこのホルダ支持部から露出した部分に設けられた取付フランジ部の側面を当接させる為の座面部が設けられており、
この座面部に、排水溝が形成されており、この排水溝のうち、上流側端部が前記ホルダ支持部の内周面のうち使用状態で下方に位置する部分に開口しており、下流側端部がこのホルダ支持部の外周面のうち使用状態で前記上流側端部よりも下方に位置する部分に開口している、
事を特徴とする軸受キャップ。

【請求項2】

前記ホルダ支持部の外周面のうち、使用状態で軸方向及び上下方向のそれぞれと直交する方向である幅方向の側面に、前記排水溝の下流側端部が開口している、
請求項１に記載した軸受キャップ。

【請求項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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

図１０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、図１、２、５、７、１０の左側。反対に、車体の幅方向中央側となる、図１、２、５、７、１０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。

【0004】

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。

【0005】

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。

【0006】

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。

【0007】

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、このホルダ挿通孔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。

【0008】

上述の様な事情に鑑みて、例えば特許文献２には、図１１〜１２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と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。

【0009】

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。

【0010】

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、内部に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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開平１１−１４２４２４号公報

【特許文献2】国際公開第２０１４／０４４２６１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

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。

【課題を解決するための手段】

【0013】

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。
又、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。又、このホルダ支持部の軸方向内端面に、前記ホルダ本体部のうちこのホルダ支持部から露出した部分に設けられた取付フランジ部の側面を当接させる為の座面部を設けている。
特に、本発明の軸受キャップの場合には、前記座面部に、排水溝が形成されており、この排水溝のうち、上流側端部が前記ホルダ支持部の内周面のうち使用状態で下方に位置する部分に開口しており、下流側端部がこのホルダ支持部の外周面のうち使用状態で前記上流側端部よりも下方に位置する部分に開口している。尚、本発明を実施する場合、前記ホルダ支持部の外周面の軸方向から見た輪郭形状は、例えば、長円形状、矩形状、瓢箪形状等、各種の形状を採用する事ができる。

【0014】

又、本発明の軸受キャップを実施する場合には、例えば請求項２に係る発明の様に、前記ホルダ支持部の外周面のうち、使用状態で軸方向及び上下方向のそれぞれと直交する方向である幅方向の側面に、前記排水溝の下流側端部を開口させる事ができる。
この場合には、例えば、前記ホルダ支持部の幅方向側面のうち、前記排水溝の下流側端部を開口させる部分を、幅方向に凹入する凹入部とする事ができる。
又、この場合には、例えば、前記座面部に対して２本の排水溝を、使用状態で下方に向かう程互いに離れる方向に傾斜させた状態で形成する｛使用状態で軸方向から見た場合に逆Ｖ字形（倒立Ｖ字形）となる様に配置した状態で形成する｝事ができる。

【0015】

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（例えば、このナット保持部を、このホルダ支持部の一部として設ける）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。

【0016】

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。

【発明の効果】

【0017】

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、この軸受キャップを構成する底板部に設けられた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、前記ホルダ支持部の軸方向内端面に設けられた、センサホルダを構成する取付フランジ部の側面を当接させる為の座面部に、排水溝が形成されている。この排水溝は、上流側端部が、前記ホルダ支持部の内周面のうち、使用状態で下方に位置する部分に開口していると共に、下流側端部が、このホルダ支持部の外周面のうち、使用状態で前記上流側端部よりも下方に位置する部分に開口している。又、使用状態で、前記座面部に対する前記排水溝の開口部は、前記取付フランジ部により塞がれるが、この排水溝の上流側、下流側両端開口部は、この取付フランジ部により塞がれる事はない。この為、本発明の場合には、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、重力の作用を利用して、前記排水溝を通じて外部に効果的に排出する事ができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】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。

【図2】同じく軸受キャップを取り出して示す断面図。

【図3】同じく軸受キャップを取り出して示す端面図。

【図4】同じく図３のＡ−Ａ断面図。

【図5】本発明の実施の形態の第２例を示す、図２に相当する図。

【図6】同じく図３に相当する図。

【図7】本発明の実施の形態の第３例を示す、図２に相当する図。

【図8】同じく図３に相当する図。

【図9】本発明の実施の形態の第４例を示す、図３に相当する図。

【図10】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。

【図11】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。

【図12】同じく図１１のＢ−Ｂ断面図。

【発明を実施するための形態】

【0019】

［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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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ＳＰＣＣ等の圧延鋼板に、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１〜２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。

【0024】

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。

【0025】

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固定された、金属環３５及びナット３７と、Ｏリング３６と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。

【0026】

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。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。

【0027】

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１〜２の左半部、図４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１〜２の右半部、図４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用の係止溝とし、この係止溝にこのＯリング３６を係止している。

【0028】

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、使用状態（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。

【0029】

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が設けられている。このホルダ支持部４７の外周面の軸方向から見た輪郭形状は、図３に示す様に、略水平方向（図３〜４の左右方向）に伸長する略長円形状である。本例の場合には、この様なホルダ支持部４７の水平方向片半部（図３〜４の左半部）に、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孔４８が、前記ホルダ挿入孔４６と同心に設けられている。このホルダ支持孔４８は、前記ホルダ本体部１８ｂの中間部外周面の外径寸法よりも僅かに大きい内径寸法を有する。又、本例の場合には、前記ホルダ支持部４７の水平方向他半部（図３〜４の右半部）により、ナット保持部４９が構成されている。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）を含む前記ホルダ支持部４７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座面部５５としている。

【0030】

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。

【0031】

又、本例の場合、前記座面部５５のうち、前記ホルダ支持孔４８の下方に位置する部分に、上下方向に伸長する状態で排水溝５６が形成されている。この排水溝５６は、前記座面部５５に開口している事に加えて、その上流側端部である上端部が、前記ホルダ支持孔４８（前記ホルダ支持部４７）の内周面のうち、下端に位置する部分の軸方向内端部に開口していると共に、その下流側端部である下端部が、前記ホルダ支持部４７の外周面の一部である下側面のうち、前記ホルダ支持孔４８の内周面の下端の下方に位置する部分の軸方向内端部に開口している。

【0032】

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。

【0033】

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部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孔４８の内側にがたつきなく配置する。そして、前記ホルダ本体部１８ｂの基端部に設けた取付フランジ部１９ｂの軸方向外側面を、前記座面部５５に当接させる。この状態で、前記ホルダ支持孔４８及び前記排水溝５６の座面部５５側開口部が、前記取付フランジ部１９ｂにより覆われた状態となる。更に、この状態で、この取付フランジ部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、更に締め付ける。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。

【0034】

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。

【0035】

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孔４８（前記ホルダ支持部４７）内に侵入した異物を、排水溝５６により効率的に排出する事ができる。
即ち、本例の場合には、前記ホルダ支持部４７の軸方向内端面に設けられた、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座面部５５に、排水溝５６が形成されている。この排水溝５６は、上流側端部が、前記ホルダ支持孔４８の内周面のうち、使用状態で下端に位置する部分の軸方向内端部に開口していると共に、下流側端部が、前記ホルダ支持部４７の外周面の一部である下側面のうち、前記ホルダ支持孔４８の内周面の下端の下方に位置する部分の軸方向内端部に開口している。又、使用状態で、前記排水溝５６の座面部５５側開口部は、前記取付フランジ部１９ｂにより覆われるが、この排水溝５６の上流側、下流側両端開口部は、この取付フランジ部１９ｂにより塞がれる事はない。この為、本例の場合には、仮に、前記座面部５５と前記取付フランジ部１９ｂの軸方向外側面との当接部に存在する微小隙間を通じて、泥を濾された水分が、前記ホルダ挿入孔４６及び前記ホルダ支持孔４８の内部に浸入したり、或いは、前記排水溝５６を通じて、この内部に泥水が侵入したとしても、これら泥を濾された水分や泥水等の異物を、重力の作用を利用して、前記排水溝５６を通じて外部に効果的に排出する事ができる。この結果、前記ホルダ挿入孔４６及び前記ホルダ支持孔４８の内部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内部に堆積する事を有効に防止できる。又、内部に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。

【0036】

又、本例の場合、使用状態で、前記ホルダ支持孔４８は、外部に直接は開口していない。この為、路面から跳ね上がった泥水が、前記ホルダ支持孔４８の開口部に直接降り掛かって、このホルダ支持孔４８及び前記ホルダ挿入孔４６の内部に侵入する事を防止できる。又、本例の場合、このホルダ支持孔４８は、前記排水溝５６を介して外部に通じているが、この排水溝５６の下流側端部（外部に対する開口部）は、この排水溝５６の上流側端部（前記ホルダ支持孔４８の内部に対する開口部）よりも下方に位置している。この為、重力の作用及びラビリンス効果により、路面から跳ね上がった泥水が、前記排水溝５６を通じて前記ホルダ支持孔４８及び前記ホルダ挿入孔４６の内部に侵入する事を、効果的に防止できる（仮に、侵入したとしても、上述の様にして、効果的に排出できる）。

【0037】

［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５〜６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（ホルダ支持孔４８ａ）の構造にある。即ち、本例の場合には、このホルダ支持孔４８ａの内周面のうち、使用状態で下端に位置する部分で、且つ、排水溝５６に対して軸方向外側（図５の左側）に隣接する部分に、軸方向内側（図５の右側）に向かう程下方に向かう方向に傾斜した、傾斜面部５７を設けている。

【0038】

以上の様な構成を有する本例の場合には、ホルダ挿入孔４６又は前記ホルダ支持孔４８ａ内に侵入した異物を、重力の作用により、前記傾斜面部５７に沿って前記排水溝５６に向け案内する事ができる。この為、この異物を、より効果的に排出する事ができる。尚、本発明を実施する場合、前記傾斜面部５７の軸方向に対する傾斜角度や軸方向長さは、適宜変更する事ができる。
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。

【0039】

［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７〜８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の外周面の軸方向から見た輪郭形状を、図８に示す様に、上下方向に伸長した略長円形状としている。そして、このホルダ支持部４７ｂの上半部にホルダ支持孔４８を設けると共に、このホルダ支持部４７ｂの下半部により、ナット保持部４９ａを構成している。又、本例の場合、センサホルダを構成する取付フランジ部の軸方向外側面を当接させる為の座面部５５ａである、前記ホルダ支持部４７ｂの軸方向内端面及びナット３７の軸方向内端面のうち、このナット３７の軸方向内端面から外れた部分であって、且つ、前記ホルダ支持孔４８に対して下方に隣接する部分に、１対の排水溝５６ａ、５６ａを、軸方向から見た場合に、図８に示す様に、逆Ｖ字形（倒立Ｖ字形）となる様に配置した状態で形成している。これら両排水溝５６ａ、５６ａは、前記座面部５５ａに開口している事に加えて、上流側端部である上端部が、前記ホルダ支持孔４８（前記ホルダ支持部４７ｂ）の内周面のうち、下端に位置する部分の軸方向内端部に開口していると共に、下流側端部である下端部が、前記ホルダ支持部４７ｂの外周面の一部である、このホルダ支持部４７ｂの幅方向（軸方向及び上下方向のそれぞれと直交する方向であり、図８の左右方向）両側面のうち、前記ホルダ支持孔４８の内周面の下端から斜め下方に位置する部分の軸方向内端部に開口している。
更に、本例の場合には、金属環３５を構成する円筒部４３の内周面を露出させている点、及び、キャップ本体３４を構成する底板部３９のうち、前記ホルダ支持部４７ｂに対応する部分を、軸方向外側に膨出させた厚肉部とはしていない点が、前記実施の形態の第１例の場合と異なる。

【0040】

以上の様な構成を有する本例の場合には、前記座面部５５ａに形成した排水溝５６ａの数を２本としている。この為、前記ホルダ支持孔４８及びホルダ挿入孔４６内に侵入した異物の排出性能を高められる。又、前記各排水溝５６ａ、５６ａの下端部を、前記ホルダ支持部４７ｂの幅方向両側面に開口させている。この為、路面から跳ね上がった泥水を、これら各開口を通じて、前記各排水溝５６ａ、５６ａ内に侵入しにくくする事ができる。
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。

【0041】

［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３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の幅方向（図９の左右方向）両側面のうちの上下方向中央部に、それぞれこの幅方向に凹入する凹入部５８、５８を設け、前記ホルダ支持部４７ｃの外周面の軸方向から見た輪郭形状を瓢箪形状としている。そして、これら両凹入部５８、５８のうち、底部の軸方向内端部に、１対の排水溝５６ｂ、５６ｂの下流側端部である下端部を開口させている。

【0042】

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４７ｃの幅方向両側面のうち、前記両排水溝５６ｂ、５６ｂの下端部を開口させた部分（前記両凹入部５８、５８の底部）よりも下側に位置する部分が、これら両排水溝５６ｂ、５６ｂの下端開口よりも幅方向外側（両側）に張り出している。この為、この張り出した部分により、前記両排水溝５６ｂ、５６ｂの下端開口を、路面から跳ね上がった泥水に対して保護する事ができる。従って、この泥水が、これら両排水溝５６ｂ、５６ｂの下端開口を通じて、これら両排水溝５６ｂ、５６ｂ内に、より侵入しにくくする事ができる。
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３例の場合と同様である。

【産業上の利用可能性】

【0043】

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。

【符号の説明】

【0044】

１、１ａ 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〜３３ｃ 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〜４７ｃ ホルダ支持部
４８、４８ａ ホルダ支持孔
４９、４９ａ ナット保持部
５０ 保持凹部
５１ 保持筒部
５２ 係合凸条
５３ 雌ねじ部
５４ 係合凹溝
５５、５５ａ 座面部
５６、５６ａ、５６ｂ 排水溝
５７ 傾斜面部
５８ 凹入部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】