JP2005172137A

JP2005172137A - クラッチレリーズ軸受装置

Info

Publication number: JP2005172137A
Application number: JP2003413278A
Authority: JP
Inventors: Haruyuki Aihara; 治之相原
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】
振動や異音、当接部の早期摩耗を抑制できるクラッチレリーズ軸受装置を提供する。
【解決手段】
角スキマαが０．３〜２度に設定されているので、ガイド軸９Ａがダイヤフラムスプリング先端の軸線に対して傾いて、いわゆるミスアライメントの角度成分が生じているような場合でも、クラッチ装置のダイヤフラムスプリング７の先端７ａに対して内輪１１が均等に当接するようになり、それにより振動や異音、当接部の早期摩耗を抑制することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両等に用いられるクラッチレリーズ軸受装置に関する。

車両等に搭載され摩擦板を用いた動力断続装置であるクラッチを動作させる場合において、レリーズ力の入力部材であるレリーズフォークでクラッチカバーのダイヤフラムスプリングを軸線方向に押圧することにより、スプリングの付勢力を摩擦板から解除して動力伝達の切り離しが行なわれている。

ところで、レリーズフォークはトランスミッション等の固定側に通常配置されているが、クラッチカバーはエンジンのフライホイール等に取り付けられてそれと一体的に回転するようになっている。従って、クラッチカバーのダイヤフラムスプリングをレリーズフォークが直に押圧するとなると、当接部の摩耗を招来することとなる。そこで、ダイヤフラムスプリングに当接して一体的に回転する回転輪を含むクラッチレリーズ軸受と、この軸受を所定の状態に保持すると共にレリーズフォークからの入力を受けるようになっている回転しない軸受保持部材とからなるクラッチレリーズ軸受装置を、ダイヤフラムスプリングとレリーズフォークとの間に設けている（特許文献１参照）。
特開平９−１３７８３７号公報

ここで、トランスミッションとエンジンとを連結する場合において、ガイド軸がダイヤフラムスプリング先端の軸線に対して傾く、いわゆるミスアライメントの角度成分が生じることがある。かかる場合、ダイヤフラムスプリングとクラッチレリーズ軸受とは互いに偏当たりし、それにより振動や異音、当接部の早期摩耗を引き起こすことがある。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、振動や異音、当接部の早期摩耗等を抑制できるクラッチレリーズ軸受装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明のクラッチレリーズ軸受装置は、
互いに同心的に配置されかつ相対回転する内輪及び外輪を含み、一方の輪が固定され、回転する他方の輪がクラッチ装置の回転部材に当接するようになっているクラッチレリーズ軸受と、ガイド軸上に摺動自在に嵌合された軸受保持部材と、該軸受保持部材に対して、該クラッチレリーズ軸受の該一方の輪を半径方向に移動可能となるよう保持する連結部材とからなっているクラッチレリーズ軸受装置において、
前記クラッチレリーズ軸受の角スキマが０．３〜２度であることを特徴とする。

本発明のクラッチレリーズ軸受装置によれば、角スキマが０．３〜２度であるので、ガイド軸がダイヤフラムスプリング先端の軸線に対して傾いて、いわゆるミスアライメントの角度成分が生じたような場合に、内輪と外輪との相対倒れを適切な角度範囲でのみ可能とすることで、クラッチ装置の回転部材との偏当たりを抑制し、それにより振動や異音、当接部の早期摩耗を抑えることができる。ここで、角スキマαが０．３度未満であれば、クラッチ装置と回転部材との偏当たりは小さく、振動や異音、当接部の早期摩耗を引き起こすことは少ない。また、標準的な外内輪の軌道面形状とラジアルスキマにおける角スキマαが０．３度程度であるため、角スキマαの最小値は０．３度とするのが望ましい。一方、角スキマが２度を超えると、外内輪の軌道面形状とラジアルスキマの設定から軸受寿命が短くなる恐れがあるので、上記角度範囲を設定するのが望ましい。尚、「角スキマ」とは、例えばクラッチレリーズ軸受の外輪を固定した状態で、内輪が相対的に傾きうる角度をいい、外内輪の軌道面形状とラジアルスキマを調整することで、所望の範囲内に設定できる。

尚、角スキマに関しては、上記範囲内でも、クラッチレリーズ軸受装置の仕様（軸受スキマと軌道輪溝Ｒ等）に応じて、機種ごとに設定されると望ましい。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して以下に詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態であるクラッチレリーズ軸受装置をクラッチ装置に組み付けた状態で示す断面図である。図１において、クラッチ装置は、主として、クラッチカバー組立体１と、クラッチディスク２とから構成されている。

不図示のエンジンに取り付けられたクラッチハウジングＨ内で、クラッチカバー組立体１は、クランクシャフトＣの後端に連結されたフライホイール４に固定されたクラッチカバー５と、クラッチカバー５の内側に配置されたプレッシャプレート６及びダイヤフラムスプリング７とを有している。ダイヤフラムスプリング７は、その半径方向中央部でクラッチカバー５に支持され、且つその外周縁近傍がプレッシャプレート６をフライホイール４側に圧接している。また、ダイヤフラムスプリング７は、径方向の中間部から内周部にかけて放射状のスリットを備えており、内周端部７ａがクラッチレリーズ軸受装置３に当接している。

クラッチディスク２は、その外周部である摩擦フェーシング２ａがフライホイール４とプレッシャプレート６との間で挟持されるようになっている。クラッチディスク２の中心には、トランスミッション側のメインドライフシャフト９がスプライン係合している。

クラッチハウジングＨの後方（図１の右側）には、不図示のトランスミッションが配置されている。クラッチディスク２にスプライン係合するメインドライブシャフト９の後部は、トランスミッション内に延びている。クラッチレリーズ軸受装置３は、ガイド軸９Ａの周囲に配置され、レリーズフォーク８に押されることで、軸線方向に移動可能に配置されている。

図２は、クラッチレリーズ軸受装置３をレリーズフォーク側から見た図である。図３は、図２の構成をIII-III線に沿って切断して矢印方向に見た軸線方向断面図である。図４は、ばね部材の斜視図である。図５は、クラッチレリーズ軸受装置１０の拡大断面図であるが、シールと保持器は省略している。

図３において、クラッチレリーズ軸受装置３は、クラッチレリーズ軸受１０と、軸受保持部材であるガイドスリーブ２０と、連結部材であるばね部材３０と、補強部材４０とからなる。クラッチレリーズ軸受１０は、左方端を当接部１１ａとする略円管状の内輪１１と、内輪１１を同心的に内包する略円管状の外輪１２と、内輪１１と外輪１２との間に転動自在に配置された複数のボール１５と、ボール１５を所定間隔で保持する保持器１６と、ボール１５の軸線方向両側で内輪１１と外輪１２とにより画成される空間を防塵油密的に密封するシール１７、１８とからなる。内輪１１は外輪１２に対して回転自在に支持されている。また内輪１１の当接部１１ａは、図１に示すクラッチカバー５のダイヤフラムスプリング７に当接するようになっている。

図５において、内輪１１の外周軌道輪溝１１ｂの断面形状の半径は、ボール１５の半径Ｒ１に略一致する。しかし、外輪１２の内周軌道輪溝１２ａの断面形状の半径Ｒ２は、ボール１５の最大半径Ｒ１より大きくなっている。又、外輪１２と内輪１１との間には、所定のラジアルスキマが設定されている。これにより外輪１２の軌道輪溝１２ａの断面形状とラジアルスキマとより定まる角スキマαは、本実施の形態では０．３〜２度の範囲になるように設定されている。

一方、ガイドスリーブ２０はモールド成形された樹脂製であって、円管状の本体２１と、本体２１の中央近傍の外周から半径方向に延在するフランジ部２２と、フランジ部２２の半径方向外周から軸線方向に延在する制限部２３とが形成されている。本体２１の内方にはガイド軸９Ａ（図１）が延在しており、本体２１はその周囲を摺動自在となっている。なお、本体２１の内方には拡径部２４が設けられている。この拡径部２４は、本体２１が摺動する際に異物を噛みこまないように機能するものである。また、クラッチレリーズ軸受１０を半径方向に移動可能とするため、制限部２３と外輪１２との間には隙間２７が形成されている。

図２より明らかなように、同一形状のものが２つ設けられたばね部材３０は、クラッチレリーズ軸受１０をガイドスリーブ２０に対して取り付ける機能を有する。図４において、ばね部材３０は、一枚のＳＫ５等のばね鋼板をプレスで打ち抜いた後折り曲げその後焼入処理することによって形成されている。ばね部材３０は、ガイドスリーブ２０のフランジ部に当接するベース部３１と、軸受の外輪１２に当接する押圧部３２と、ベース部３１と押圧部３２との間に設けられ、押圧部３２に外輪１２を付勢するための弾性力を付与する梁部３３とからなっている。押圧部３２はシール１７に接触しないように、またばね部材３０の組付を容易にすべく、外方に傾斜した傾斜部３２ａを有する。

更にばね部材３０は、梁部３３の略中間において、半径方向に突出するように形成された凸部３４を有し、この凸部３４は、ガイドスリーブ２０のフランジ部２２（図３）の端部２２ｈに係合している。また、ベース部３１の両側部３１ａにおける下方端近傍においては、切欠き３７が形成され、更にベース部３１の中央には矩形開口３８が形成されている。

図２において、補強部材４０は、円筒部４１と、円筒部４１に連結された円板状のアンビル部４２とからなり、比較的肉厚の板をプレスし、その後焼入処理することによって形成される。これにより、入力部材であるレリーズフォーク８（図１）との接触部にて著しい摩耗が発生しないようにしている。また、アンビル部４２にチタン等のコーティングを施すことにより著しい摩耗を防ぐこともできる。円筒部４１は、ガイドスリーブ２０に取り付けられた際に本体２１に丁度嵌合する内径を有し、それにより補強部材４０の半径方向の位置決めが達成されるようになっている。

クラッチレリーズ軸受装置３の組付の際には、ガイドスリーブ２０の本体２１の周囲に、クラッチレリーズ軸受１０および補強部材４０を配置した後、図２の斜め右上方、斜め右下方から２つのばね部材３０を挿入する。ばね部材３０は外周の一方向から挿入できるようにしているため、組付が容易となっている。ばね部材３０は、ガイドスリーブ２０のフランジ部２２に設けた軸線方向突起２２ｃを弾性変形しながら乗り越えて、切欠き３７が突起２２ｃに係合し、且つ開口３８がガイドスリーブ２０のフランジ部２２に設けたストッパ２２ｇに当接することで、組み付けが完了する。

次に、本発明の実施の形態であるクラッチ装置及びクラッチレリーズ軸受装置の動作につき以下に説明する。運転者がクラッチペダルを踏むなどすることにより、図１に示すレリーズフォーク８が枢動し、その先端がクラッチレリーズ軸受装置３の補強部材４０のアンビル部４２に当接して一定の荷重を印加する（図２）。補強部材４０の板厚は比較的厚くその剛性も十分であるため、レリーズフォーク８より受ける大荷重を支持することができる。レリーズフォーク８とアンビル部４２とは滑り接触をするが、上述したようにアンビル部４２はチタン等のコーティング又は焼入処理されているので摩耗は小さく抑えられる。

図１において、クラッチレリーズ軸受装置３は、レリーズフォーク８からの入力によりガイド軸９Ａ上を軸線方向に摺動して、クラッチカバー５に支持されたダイヤフラムスプリング７（クラッチ装置の回転部材）に内輪１１の当接部１１ａを当接させる。ダイヤフラムスプリング７が回転していても、内輪１１は回転自在であるので、当接後にダイヤフラムスプリング７と一体で回転することとなる。更に軸受装置３が軸線方向に移動することによりダイヤフラムスプリング７が押圧されて、プレッシャプレート６をフライホイール４から離隔させるので、フライホイール４とクラッチプレート２の相対回転が許容されることとなり、エンジンからトランスミッションへの動力伝達の中断すなわちクラッチ動作が行われることとなる。

ばね部材３０は適切な板厚となっていて、ガイドスリーブ２０に対してクラッチレリーズ軸受１０を、押圧部３２と外輪１２との間に作用する摩擦力のみで支持しているため、クラッチレリーズ軸受１０はガイドスリーブ２０に対して半径方向に移動可能となっている。従って、内輪１１の当接部１１ａがダイヤフラムスプリングに当接したとき、両者の間に偏心があれば、クラッチレリーズ軸受１０を同心に位置させようとする公知の力が生じ、それによりクラッチレリーズ軸受１０は半径方向に移動して、自動調心が達成されることとなる。本実施の形態において、制限部２３は、クラッチレリーズ軸受１０が所定量以上半径方向外方に移動しないよう制限する機能を有する。

更に、本実施の形態によれば、角スキマαが０．３〜２度に設定されているので、ガイド軸９Ａがダイヤフラムスプリング先端の軸線に対して傾いて、いわゆるミスアライメントの角度成分が生じているような場合でも、クラッチ装置のダイヤフラムスプリング７の先端７ａに対して内輪１１が均等に当接するようになり、それにより振動や異音、当接部の早期摩耗を抑制することができる。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。

本発明の実施の形態であるクラッチレリーズ軸受装置をクラッチ装置に組み付けた状態で示す断面図である。本実施の形態であるクラッチレリーズ軸受装置をレリーズフォーク側から見た図である。図２の構成をIII-III線に沿って切断して矢印方向に見た軸線方向断面図である。ばね部材の斜視図である。クラッチレリーズ軸受装置１０の拡大断面図である。

符号の説明

３クラッチレリーズ軸受装置
１０クラッチレリーズ軸受
２０ガイドスリーブ
３０ばね部材
４０補強部材

Claims

互いに同心的に配置されかつ相対回転する内輪及び外輪を含み、一方の輪が固定され、回転する他方の輪がクラッチ装置の回転部材に当接するようになっているクラッチレリーズ軸受と、ガイド軸上に摺動自在に嵌合された軸受保持部材と、該軸受保持部材に対して、該クラッチレリーズ軸受の該一方の輪を半径方向に移動可能となるよう保持する連結部材とからなっているクラッチレリーズ軸受装置において、
前記クラッチレリーズ軸受の角スキマが０．３〜２度であることを特徴とするクラッチレリーズ軸受装置。