JP2006125484A - 自動調心型クラッチレリーズ軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
レリーズハブとフロントカバーとの摺動によるレリーズハブあるいはフロントカバーの摩耗軽減を図ると共に、異常音の発生を防止した自動調心型クラッチレリーズ軸受装置を提供する。
【解決手段】
レリーズ軸受２の外輪６とカバー５の内フランジ５ａとの間に弾性部材４が介装され、レリーズ軸受２がレリーズハブ１のフランジ１ａに対して調心自在に弾性保持された自動調心型クラッチレリーズ軸受装置において、レリーズハブ１が、摺動特性に優れ、耐摩耗性を有する合成樹脂で形成されると共に、このレリーズハブ１の円筒部１ｂの内周面にグリースＧが塗布され、このグリース塗布量が、レリーズハブ１の円筒部１ｂとフロントカバーＦ／ＣのボスＢとの間に形成される環状の嵌合空間に対して、その容積の５０％以下に設定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車等のマニュアルトランスミッションに装着されるクラッチレリーズ軸受装置、特に、レリーズハブにレリーズ軸受の外輪が軸方向に弾性的に保持された自動調心型クラッチレリーズ軸受装置に関するものである。

一般に、この種の自動調心型クラッチレリーズ軸受装置は、自動車のエンジンとトランスミッションとの間に介装され、エンジンからトランスミッションへの動力の伝達・遮断を行うクラッチ部に使用されている。図５に示すクラッチレリーズ軸受装置はこの代表的な一例で、トランスミッション装置のフロントカバーＦ／Ｃに突設されたボスＢ上に軸方向に移動可能なレリーズハブ（スリーブ）５１が設けられ、このレリーズハブ５１の外周にレリーズ軸受５２が調心自在に配設されている。

この自動調心型クラッチレリーズ軸受装置は、円筒状のレリーズハブ５１と、このレリーズハブ５１に外嵌されたレリーズ軸受５２と、クラッチフォーク（図示せず）が当接される側板５７と、レリーズ軸受５２に所定の軸方向荷重を付与する弾性部材５３と、これらを保持するカバー５４とからなる。レリーズ軸受５２を構成する内輪５５には、一端にダイヤフラムスプリングＤ／Ｓと接触する円弧面が形成された鍔５５ａが一体形成されている。レリーズハブ５１は、フロントカバーＦ／Ｃの摩耗軽減と摺動性の向上（クラッチペダル踏力の軽減）、および軽量化の面から、合成樹脂製の射出成形品で形成されている。

レリーズ軸受５２は、弾性部材５３を介してカバー５４の一端とレリーズハブ５１のフランジ５１ａとの間に弾性保持されている。また、カバー５４の他端が側板５７の外径部に加締られ、弾性部材５３、レリーズ軸受５２の外輪５６、およびレリーズハブ５１が分離しないように保持されている。

この種の自動調心型クラッチレリーズ軸受装置において、レリーズ軸受５２の軸心と、ダイヤフラムスプリングＤ／Ｓの回転中心とを正確に一致させて組み付けることは、各部品の精度および組み付け作業上極めて困難なことである。この不一致はダイヤフラムスプリングＤ／Ｓの回転中心との平行なずれ（偏心）として生じ、ダイヤフラムスプリングＤ／Ｓあるいは内輪５５の偏摩耗を招来せしめると共に、ダイヤフラムスプリングＤ／Ｓと内輪５５との接触時における振動や異音を誘発させて好ましくない。

したがって、同図の自動調心型クラッチレリーズ軸受装置にあっては、レリーズハブ５１とレリーズ軸受５２との間に半径方向の隙間が設けられると共に、レリーズハブ５１に対して弾性部材５３を介してレリーズ軸受５２を弾性的に保持することにより調心可能に構成されている。また、一旦調心が得られた後は、この調心状態が崩れないように所定の保持力が弾性部材５３に付与されている。

ここで、レリーズハブ５１は、フランジ５１ａと円筒部５１ｂが剛性の高い合成樹脂、例えば、ＰＡ（ポリアミド）６６にＧＦ（グラスファイバ）を重量比で５０％混入したもので形成され、円筒部５１ｂの表層部５８が、摺動特性の高い合成樹脂、例えば、ＰＡ６６にＣＦ（カーボンファイバ）を重量比で５〜１０％混入したもので形成されている。これにより、それぞれ合成樹脂の所望の特性を確保でき、レリーズハブ５１の強度並びに耐久性を維持しつつ、耐摩耗性を向上させることができる。
特開平６−２８０８９３号公報

このような従来の自動調心型クラッチレリーズ軸受装置において、レリーズハブ５１の表層部５８が、摺動特性に優れ、耐摩耗性を有する合成樹脂で形成されているので、無潤滑で使用することができる特徴を備えている。しかしながら、ダイヤフラムスプリングＤ／Ｓやクラッチディスク（図示せず）等の摩耗粉やごみ等が摺動面に付着することにより、異常音（摺動音）や摩耗を生じさせる恐れがある。

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもので、レリーズハブとフロントカバーとの摺動によるレリーズハブあるいはフロントカバーの摩耗軽減を図ると共に、異常音の発生を防止した自動調心型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。

係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、外周にフランジを一体に有した円筒状のレリーズハブと、このレリーズハブに所定の径方向隙間を介して外嵌されたレリーズ軸受と、クラッチフォークが当接される側板と、前記レリーズ軸受に所定の軸方向荷重を付与する弾性部材と、これらレリーズハブとレリーズ軸受と側板および弾性部材が分離しないように前記側板の外縁部に加締められたカバーとを備え、前記レリーズ軸受の外輪と前記カバーの内フランジとの間に前記弾性部材が介装され、前記レリーズ軸受が前記レリーズハブのフランジに対して調心自在に弾性保持された自動調心型クラッチレリーズ軸受装置において、前記レリーズハブが、摺動特性に優れ、耐摩耗性を有する合成樹脂で形成されると共に、このレリーズハブの円筒部の内周面にグリースが所定量塗布されている構成を採用した。

このように、自動調心型クラッチレリーズ軸受装置において、レリーズハブが、摺動特性に優れ、耐摩耗性を有する合成樹脂で形成されると共に、このレリーズハブの円筒部の内周面にグリースが所定量塗布されているので、レリーズハブとフロントカバーとの摺動によるレリーズハブあるいはフロントカバーの摩耗軽減を図ると共に、異常音の発生を防止した自動調心型クラッチレリーズ軸受装置を提供することができる。

好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記グリース塗布量が、前記レリーズハブの円筒部とフロントカバーのボスとの間に形成される環状の嵌合空間に対して、その容積の５０％以下に設定されていれば、自動調心型クラッチレリーズ軸受装置をフロントカバーのボスに挿入する際のグリース漏れ量を抑制し、漏れたグリースが周囲に飛散するのを防止することができる。

また、請求項３に記載の発明は、前記レリーズハブの円筒部の軸方向略中央部に環状の凹所が形成されているので、レリーズハブとフロントカバーとの摺動による摩耗粉がこの凹所に集積され、摩耗粉が摺動面に滞留してさらに摩耗が進行するのを抑制することができる。

また、請求項４に記載の発明は、前記弾性部材が、線材の波押しおよび丸め成形により形成された複数の波を有する有端リングからなり、その端部が、前記波の山部と谷部との中間に形成されているので、組織のファイバーの方向が一定となって熱処理後の寸法が安定し、所定の保持力が得られると共に、荷重が負荷された際に、端部のエッジがレリーズ軸受の調心を阻害することがなく、所定の保持力を維持して調心位置にレリーズ軸受を長期間安定して保持することができる。

本発明に係る自動調心型クラッチレリーズ軸受装置は、外周にフランジを一体に有した円筒状のレリーズハブと、このレリーズハブに所定の径方向隙間を介して外嵌されたレリーズ軸受と、クラッチフォークが当接される側板と、前記レリーズ軸受に所定の軸方向荷重を付与する弾性部材と、これらレリーズハブとレリーズ軸受と側板および弾性部材が分離しないように前記側板の外縁部に加締められたカバーとを備え、前記レリーズ軸受の外輪と前記カバーの内フランジとの間に前記弾性部材が介装され、前記レリーズ軸受が前記レリーズハブのフランジに対して調心自在に弾性保持された自動調心型クラッチレリーズ軸受装置において、前記レリーズハブが、摺動特性に優れ、耐摩耗性を有する合成樹脂で形成されると共に、このレリーズハブの円筒部の内周面にグリースが所定量塗布されているので、レリーズハブとフロントカバーとの摺動によるレリーズハブあるいはフロントカバーの摩耗軽減を図ると共に、異常音の発生を防止した自動調心型クラッチレリーズ軸受装置を提供することができる。

外周にフランジを一体に有した円筒状のレリーズハブと、このレリーズハブに所定の径方向隙間を介して外嵌されたレリーズ軸受と、クラッチフォークが当接される側板と、前記レリーズ軸受に所定の軸方向荷重を付与する弾性部材と、これらレリーズハブとレリーズ軸受と側板および弾性部材が分離しないように前記側板の外縁部に加締められたカバーとを備え、前記レリーズ軸受の外輪と前記カバーの内フランジとの間に前記弾性部材が介装され、前記レリーズ軸受が前記レリーズハブのフランジに対して調心自在に弾性保持された自動調心型クラッチレリーズ軸受装置において、前記レリーズハブが、摺動特性に優れ、耐摩耗性を有する合成樹脂で形成されると共に、このレリーズハブの円筒部の内周面にグリースが塗布され、このグリース塗布量が、前記レリーズハブの円筒部とフロントカバーのボスとの間に形成される環状の嵌合空間に対して、その容積の５０％以下に設定されている。

以下、本発明の実施の形態を図面に基いて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る自動調心型クラッチレリーズ軸受装置の一実施形態を示す縦断面図、図２は弾性部材を示す斜視図、図３は、本発明に係る自動調心型クラッチレリーズ軸受装置の使用状態を示す説明図、図４は、グリース漏れ量を検証した試験結果を示すグラフである。

この自動調心型クラッチレリーズ軸受装置は、円筒状のレリーズハブ１と、このレリーズハブ１に外嵌されたレリーズ軸受２と、クラッチフォーク（図示せず）が当接される側板３と、レリーズ軸受２に所定の軸方向荷重を付与する弾性部材４と、これらを保持するカバー５とを主たる構成としている。

レリーズハブ１は、ＰＡ６６等の熱可塑性合成樹脂をベースに、ＣＦ等の強化材を５〜２５ｗｔ％添加させ、射出成形により円筒状に形成されている。レリーズハブ１の外周の一端部にはフランジ１ａが一体形成され、円筒部１ｂの軸方向略中間部の内周に環状の凹所１ｃが形成されている。フランジ１ａは後述するレリーズ軸受２と側板７を軸方向に支持するために設けられている。また、凹所１ｃは、フロントカバーＦ／ＣのボスＢに外嵌されるレリーズハブ１において、内周面がボスＢ上に安定、かつ確実にその両端部で支持されるために設けられている。

レリーズ軸受２はレリーズハブ１に所定の径方向隙間を介して外嵌され、内周に外側転走面６ａが形成された外輪６と、この外輪６に内挿され、外周に外側転走面６ａに対向する内側転走面７ａが形成された内輪７と、両転走面６ａ、７ａ間に保持器９を介して転動自在に収容された複数の転動体（ボール）１０とを備えている。内輪７の一端部には、径方向外方に延び、ダイヤフラムスプリングＤ／Ｓと接触する円弧状断面を有する鍔８が一体形成されている。また、外輪６の両端部にはシール１１、１２が装着され、軸受内部に封入された潤滑グリースの外部への漏洩と、外部から雨水やダスト等が軸受内部に侵入するのを防止している。

側板３は、例えば、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系）等をプレス加工にて全体として円板状に形成され、周方向外縁の２箇所から軸方向に延びる支持部３ａが対向して形成されている。この支持部３ａは、クラッチフォーク（図示せず）に係合してそれをガイドする。また、側板３は、浸炭焼入れ等により表面に５４〜６４ＨＲＣの範囲に硬化処理され、クラッチフォークの当接によって側板３が摩耗するのを防止している。

弾性部材４は、図２に示すように、複数、例えば３〜５個の波を有する断面が平坦な有端リングからなり、鋼線（ＪＩＳ規格のＳＷ、ＳＷＰ系）等の線材から波押しおよび丸め成形され、熱処理により歪み取り焼鈍後、時効硬化処理が施されている。弾性部材４の波の山部４ａと谷部４ｂとは円周方向に等間隔で交互に形成され、軸方向の弾性が付与されている。端部４ｃ、４ｄは、波の山部４ａと谷部４ｂとの中間に位置させてあり、互いに略突き合わせ状態に所定の間隙を介して対向されている。

このように、弾性部材４が、線材の波押しおよび丸め成形により形成された複数の波を有する有端リングからなり、その端部が、波の山部４ａと谷部４ｂとの中間に形成されているので、組織のファイバーの方向が一定となって熱処理後の寸法が安定し、所定の保持力が得られると共に、荷重が負荷された際に、端部のエッジがレリーズ軸受２の調心を阻害することがなく、所定の保持力を維持して調心位置にレリーズ軸受２を長期間安定して保持することができる。

カバー５は、例えば、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系）等をプレス加工にて前記レリーズ軸受２を覆う円筒状に形成され、一端部に弾性部材４を収容する内フランジ５ａが形成されると共に、他端部に周方向複数箇所に舌片５ｂが形成されている。この舌片５ｂが側板３の外径部に加締られ、弾性部材４、外輪６、および側板３が分離しないように保持されている。

本実施形態では、レリーズハブ１とフロントカバーＦ／Ｃとの摺動によるレリーズハブ１あるいはフロントカバーＦ／Ｃの摩耗軽減を図ると共に、この摩耗による異常音の発生を防止するため、レリーズハブ１の円筒部１ｂの内周面にグリースが塗布されている。また、レリーズハブ１の円筒部１ｂの軸方向略中央部に環状の凹所１ｃが形成されているので、レリーズハブ１とフロントカバーＦ／Ｃとの摺動による摩耗粉がこの凹所１ｃに集積され、摩耗粉が摺動面に滞留してさらに摩耗が進行するのを抑制することができる。なお、グリースはフロントカバーＦ／ＣのボスＢの外周面に塗布しても良いが、このボスＢは組立前に露出しているため、ごみ等が付着する恐れがあると共に、他の部品とも接触し易いため好ましくない。

ここで、グリースの塗布量が多い場合、図３に示すように、自動調心型クラッチレリーズ軸受装置をフロントカバーＦ／ＣのボスＢに挿入する際に押し出されてしまい、漏れたグリースＧが周囲に飛散する恐れがある。特に、ダイヤフラムスプリングＤ／Ｓ側にグリースＧが多く押し出されると、このグリースＧが内輪７の鍔８に付着して当接面が滑り発熱や異常摩耗を起こす可能性が高くなる。さらには、このグリースＧにダイヤフラムスプリングＤ／Ｓやクラッチディスク（図示せず）等の摩耗粉が混入し固化する恐れがある。こうしたグリースＧの固化は、レリーズハブ１の摺動抵抗の増加に繋がることもあり好ましくない。

本出願人は、こうした問題を回避するため、グリース塗布量とグリース漏れ量（押し出され量）の試験を実施した。グリース塗布量は、グリース封入可能量に対する比率を種々変更させて行った。なお、グリースＧは、レリーズハブ１における円筒部１ｂの凹所１ｃをはじめ内周面に均一に塗布するようにした。

図４は、その試験結果を示すグラフで、グリース漏れ量Ｒとグリース塗布量α、すなわち、レリーズハブ１の円筒部１ｂとフロントカバーＦ／ＣのボスＢとの間に形成される環状の嵌合空間に占める容積比率（％）との関係を示している。このグラフから明らかなように、グリース塗布量αが５０％を超えるとグリース漏れ量Ｒが著しく増加することが判る。この試験結果から、この種の構成を備えた自動調心型クラッチレリーズ軸受装置において、予めレリーズハブ１の円筒部１ｂの内周面にグリースＧが塗布され、そのグリース塗布量αが嵌合空間の容積の５０％以下に設定されていれば、レリーズハブ１とフロントカバーＦ／Ｃとの摺動によるレリーズハブ１あるいはフロントカバーＦ／Ｃの摩耗軽減を図ると共に、異常音の発生を防止した自動調心型クラッチレリーズ軸受装置を提供することができる。さらに、自動調心型クラッチレリーズ軸受装置をフロントカバーＦ／ＣのボスＢに挿入する際のグリース漏れ量Ｒを抑制し、漏れたグリースＧが周囲に飛散するのを防止することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

本発明に係る自動調心型クラッチレリーズ軸受装置は、合成樹脂製のレリーズハブを備えた自動調心型クラッチレリーズ軸受装置に適用できる。

本発明に係る自動調心型クラッチレリーズ軸受装置の一実施形態を示す縦断面図である。 同上、弾性部材を示す斜視図である。 図１の自動調心型クラッチレリーズ軸受装置の使用状態を示す説明図である。 グリース漏れ量を検証した試験結果を示すグラフである。 従来の自動調心型クラッチレリーズ軸受装置を示す縦断面図である。

符号の説明

１・・・・・・・・・レリーズハブ
１ａ・・・・・・・・フランジ
１ｂ・・・・・・・・凹所
２・・・・・・・・・レリーズ軸受
３・・・・・・・・・側板
３ａ・・・・・・・・支持部
４・・・・・・・・・弾性部材
４ａ・・・・・・・・山部
４ｂ・・・・・・・・谷部
４ｃ、４ｄ・・・・・端部
５・・・・・・・・・カバー
５ａ・・・・・・・・内フランジ
５ｂ・・・・・・・・舌片
６・・・・・・・・・外輪
６ａ・・・・・・・・外側転走面
７・・・・・・・・・内輪
７ａ・・・・・・・・内側転走面
８・・・・・・・・・鍔
９・・・・・・・・・保持器
１０・・・・・・・・転動体
１１、１２・・・・・シール
５１・・・・・・・・レリーズハブ
５１ａ・・・・・・・フランジ
５２・・・・・・・・レリーズ軸受
５３・・・・・・・・弾性部材
５３ａ、５３ｂ・・・端部
５４・・・・・・・・カバー
５５・・・・・・・・内輪
５５ａ・・・・・・・鍔
５６・・・・・・・・外輪
５７・・・・・・・・側板
５８・・・・・・・・表層部
Ｂ・・・・・・・・・ボス
Ｄ／Ｓ・・・・・・・ダイヤフラムスプリング
Ｆ／Ｃ・・・・・・・フロントカバー
Ｒ・・・・・・・・・グリース漏れ量
α・・・・・・・・・グリース塗布量

Claims (4)

1. 外周にフランジを一体に有した円筒状のレリーズハブと、
   このレリーズハブに所定の径方向隙間を介して外嵌されたレリーズ軸受と、
   クラッチフォークが当接される側板と、
   前記レリーズ軸受に所定の軸方向荷重を付与する弾性部材と、
   これらレリーズハブとレリーズ軸受と側板および弾性部材が分離しないように前記側板の外縁部に加締められたカバーとを備え、
   前記レリーズ軸受の外輪と前記カバーの内フランジとの間に前記弾性部材が介装され、前記レリーズ軸受が前記レリーズハブのフランジに対して調心自在に弾性保持された自動調心型クラッチレリーズ軸受装置において、
   前記レリーズハブが、摺動特性に優れ、耐摩耗性を有する合成樹脂で形成されると共に、このレリーズハブの円筒部の内周面にグリースが所定量塗布されていることを特徴とする自動調心型クラッチレリーズ軸受装置。
2. 前記グリース塗布量が、前記レリーズハブの円筒部とフロントカバーのボスとの間に形成される環状の嵌合空間に対して、その容積の５０％以下に設定されている請求項１に記載の自動調心型クラッチレリーズ軸受装置。
3. 前記レリーズハブの円筒部の軸方向略中央部に環状の凹所が形成されている請求項１または２に記載の自動調心型クラッチレリーズ軸受装置。
4. 前記弾性部材が、線材の波押しおよび丸め成形により形成された複数の波を有する有端リングからなり、その端部が、前記波の山部と谷部との中間に形成されている請求項１乃至３に記載の自動調心型クラッチレリーズ軸受装置。

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