JP2008298132A - クラッチレリーズ軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストでありながら騒音を抑制したクラッチレリーズ軸受装置を提供する。
【解決手段】内輪１１及び外輪１２に、鋼製リングＳＲ２，ＳＲ１が圧入されてなるので、内輪１１及び外輪１２は、鋼製リングＳＲ２，ＳＲ１の形状に矯正され、真円度が向上するので騒音の発生を抑制でき、熱処理後の旋削加工や研削加工を省略でき低コストを図れる。又、鋼製リングＳＲ２，ＳＲ１の肉厚は、内輪１１及び外輪１２の最小肉厚よりそれぞれ厚いので、相対的に剛性が高まり形状の矯正を精度良く行うことができる。特に、内輪１１は炭素鋼又は冷間圧延鋼等をプレスまたは鍛造することで形成されるため、本来的に歪みなどが生じやすいから、鋼製リングＳＲ２による形状の矯正効果は高い。
【選択図】図２

Description

本発明は、低コストなクラッチレリーズ軸受装置に関する。

自動車・トラクター・フォークリフトなどの車両等に搭載されている、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、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、ダイヤフラム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車体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、例えば特許文献１に示されているように、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。
特開２０００−８８００３

大量生産されるクラッチレリーズ軸受には、経済性即ちコストと性能のバランスが要求される。特に低コストを優先する場合、クラッチレリーズ軸受において、炭素鋼又は冷間圧延鋼等をプレスまたは鍛造に代表される塑性加工することによって仕上げた内外輪を使用することが考えられる。ここで、内外輪はボールの転動面を有するため、耐久機能を付加させるべく硬化熱処理を行う必要がある。この熱処理を施した内外輪は、熱処理による歪により真円度低下が生じることが多い。内外輪に真円度低下が生じると、動作時に騒音が発生しやすくなり静粛性が悪化するという問題がある。そこで、通常は内外輪の熱処理後に研削加工を行っているが、それがコストアップの大きな要因となっている。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、低コストでありながら騒音を抑制した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。

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、を有するクラッチレリーズ軸受装置において、
前記内輪及び外輪の少なくとも一方に、鋼製リングが圧入されてなることを特徴とする。

本発明によれば、前記内輪及び外輪の少なくとも一方に、鋼製リングが圧入されてなるので、前記内輪及び外輪の少なくとも一方は、前記鋼製リングの形状に矯正され、真円度が向上するので騒音の発生を抑制でき、熱処理の加工を簡素化でき低コストを図れる。

従って、前記鋼製リングが圧入された前記内輪及び外輪の少なくとも一方は、焼き入れ、焼き戻し後に切削加工又は研削加工が不要となり、かかる加工を省略することで、一層の低コスト化を図れる。

前記鋼製リングの肉厚は、前記鋼製リングが圧入された前記内輪及び外輪の少なくとも一方の最小肉厚より厚いと、矯正効果が高まるので好ましい。

次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態にかか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は、図１の構成をII-II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２において、クラッチレリーズ軸受装置は、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とからなる。クラッチレリーズ軸受１０は、左方端に当接部１１ａを有する略円管状の内輪１１と、内輪１１を同心的に内包する短い円管状の外輪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、半径方向外方にめくれたような形状をしており、図示しないクラッチカバーのダイヤフラムスプリング（クラッチ装置の回転部材）に当接するようになっている。また、内輪１１の当接部１１ａと反対側の端部は、プレスによるブランク加工のままとし、切削加工を行わず製作コストを安くするようにしている。

更に、本実施の形態においては、外輪１２の外周に、中空円筒状の第１の鋼製リングＳＲ１が圧入により嵌合している。第１の鋼製リングＳＲ１の肉厚は、外輪１２の最小肉厚（中央部肉厚）より厚くなっている。又、内輪１１の内周に、中空円筒状の第２の鋼製リングＳＲ２が圧入により嵌合している。第２の鋼製リングＳＲ２の肉厚は、内輪１１の最小肉厚（中央部肉厚）より厚くなっている。尚、内輪１１と外輪１２とは、焼き入れ、焼き戻し後に切削（旋削）加工又は研削加工が行われておらず、低コストなものとなっている。

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の外縁において軸線方向に突出している制限部２８と、フランジ部２２の半径方向外方端において一部が軸線方向に突出するガイド部２５（図１）とを有する。本体２１の内方には図示しないガイド軸が延在しており、本体２１はガイド軸上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がガイド軸上を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。制限部２８は、クラッチレリーズ軸受１０の外輪１２に対し半径方向内側に配置され、クラッチレリーズ軸受装置１０がガイドスリーブ２０に対して半径方向に移動したときに、制限部２８の内周に第１の鋼製リングＳＲ１が当接することで、その半径方向移動を制限する機能を有する。尚、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、外輪１２の外周と制限部２８との間には隙間２７が設けられている。

図１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３は、ばね部材３０の斜視図である。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。なお、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、軸線方向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の中央下面において上方にくぼんだ凹部３４を有しており、この凹部３４には、ガイドスリーブ２０のフランジ部２２に形成された凸部２２ｈ（図２）が係合するようになっている。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、くぼみを構成する切欠き３７が形成され、更にベース部３１の端部中央には、比較的大きな切欠３８が形成されている。

図１，２に示すように、ガイドスリーブ２０のレリーズフォーク側には、補強部材４０が設けられている。補強部材４０は、円筒部４１と、円筒部４１の略中央から上方および下方へ突出した板状のアンビル部４２と、円筒部４１の端部から半径方向に延在するフランジ部４３とからなり、板材をプレスし、その後焼入処理することによって形成される。これによりレリーズフォーク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。

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に対して隙間をもって嵌め合わされ、ガイドスリーブ２０が荷重を受けたときに補強的に支持することができるようになっている。円筒部４１の上方および下方は、アンビル部４２と対応するように延長されて矩形部４１ａ（図１）を形成している。この矩形部４１ａは、レリーズフォークをガイドする機能と、アンビル部の剛性を確保する機能とを有する。

図１に示すように、補強部材４０のフランジ部４３には、円周部に矩形状切欠４３ａが形成されており、この切欠４３ａは取付時に、ガイドスリーブ２０のフランジ部２２の対応する位置に形成された突起２２ｆと係合して、補強部材４０の回り止め及び位置決めを達成している。

次に、本実施の形態にかかる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。図１において、図示しないレリーズフォークが枢動して、その先端が補強部材４０のアンビル部４２に当接して一定の荷重を印加する。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、レリーズフォークより受ける大荷重を受けることができる。クラッチレリーズ軸受装置は、レリーズフォークからの入力により図示しないガイド軸上を軸線方向に摺動して、図示しないクラッチカバーのダイヤフラムスプリングに内輪１１の当接部１１ａを当接させる。かかる場合、ダイヤフラムスプリングは回転していても、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と一体で回転することとなり、更に軸受装置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が押圧されてクラッチが動作されるようになっている。

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、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、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。なお、ガイドスリーブ２０の制限部２８は、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。また、一般の玉軸受の外輪にはフランジがないタイプが多いので、本実施の形態のように外輪をばね部材３０で挟みこむように構成すれば、外輪自体を改造する必要がなく既存のものを使用でき、コスト低減に寄与しうる。

本実施の形態によれば、内輪１１及び外輪１２に、鋼製リングＳＲ２，ＳＲ１が圧入されてなるので、内輪１１及び外輪１２は、鋼製リングＳＲ２，ＳＲ１の形状に矯正され、真円度が向上するので騒音の発生を抑制でき、熱処理後の旋削加工や研削加工を省略でき低コストを図れる。又、鋼製リングＳＲ２，ＳＲ１の肉厚は、内輪１１及び外輪１２の最小肉厚よりそれぞれ厚いので、相対的に剛性が高まり形状の矯正を精度良く行うことができる。特に、内輪１１は炭素鋼又は冷間圧延鋼等をプレスまたは鍛造することで形成されるため、本来的に歪みなどが生じやすいから、鋼製リングＳＲ２による形状の矯正効果は高い。

図４は、本実施の形態の変形例にかかる図２と同様な断面図である。本変形例においては、上述した実施の形態に対して、外輪１２のみに、鋼製リングＳＲ１を圧入している。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるため説明を省略する。

図５は、別な変形例にかかる図２と同様な断面図である。本変形例においては、上述した実施の形態に対して、内輪１１のみに、鋼製リングＳＲ２を圧入している。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるため説明を省略する。

図６は、第２の実施の形態にかかる図２と同様な断面図である。本実施の形態においては、図２の実施の形態に対して、樹脂製のガイドスリーブ２０’が、クラッチレリーズ軸受装置１０と反対側へ延在する鈎部２９をフランジ部２２に一体的に形成している。鈎部２９は、不図示のレリーズフォークに係合するようになっている。但し、補強部材は設けていない。

本実施の形態においては、外輪１２’も、板材をプレスすることでフランジ１２ａを有する形状に形成されており、かかるフランジ１２ａは、ガイドスリーブ２０’のフランジ部２２に面当たりしている。従って、外輪１２’の内周に取り付けられて、内輪１１との間を密封するシール１７のみが設けられている。

本実施の形態においても、内輪１１及び外輪１２’に、鋼製リングＳＲ２，ＳＲ１が圧入されてなるので、内輪１１及び外輪１２’は、鋼製リングＳＲ２，ＳＲ１の形状に矯正され、真円度が向上するので騒音の発生を抑制でき、熱処理後の旋削加工や研削加工を省略でき低コストを図れる。又、鋼製リングＳＲ２，ＳＲ１の肉厚は、内輪１１及び外輪１２の最小肉厚よりそれぞれ厚いので、相対的に剛性が高まり形状の矯正を精度良く行うことができる。本実施の形態において、内輪１１及び外輪１２は炭素鋼又は冷間圧延鋼等をプレスまたは鍛造することで形成されるため、本来的に歪みなどが生じやすいから、鋼製リングＳＲ２、ＳＲ１による形状の矯正効果は高い。

図７は、本実施の形態の変形例にかかる図６と同様な断面図である。本変形例が上述した実施の形態に対して異なる点は、シール１７’が、輪１２’と、それに圧入された鋼製リングＳＲ１との間に取り付けられて、内輪１１の外周まで延在している点である。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるため説明を省略する。

図８は、別な変形例にかかる図６と同様な断面図である。本変形例が上述した実施の形態に対して異なる点は、シール１７”が、外輪１２’に圧入された鋼製リングＳＲ１に取り付けられて、内輪１１の外周まで延在している点である。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるため説明を省略する。

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にかか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１の構成をII-II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３０の斜視図である。 本実施の形態の変形例にかかる図２と同様な断面図である。 別な変形例にかかる図２と同様な断面図である。 第２の実施の形態にかかる図２と同様な断面図である。 本実施の形態の変形例にかかる図６と同様な断面図である。 別な変形例にかかる図６と同様な断面図である。

符号の説明

１０ クラッチレリーズ軸受
２０、２０’ ガイドスリーブ
３０ ばね部材
４０ 補強部材
ＳＲ１，ＳＲ２ 鋼製リング

Claims (3)

1. 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、を有するクラッチレリーズ軸受装置において、
   前記内輪及び外輪の少なくとも一方に、鋼製リングが圧入されてなることを特徴とするクラッチレリーズ軸受装置。
2. 前記鋼製リングが圧入された前記内輪及び外輪の少なくとも一方は、焼き入れ、焼き戻し後に切削加工又は研削加工が行われないことを特徴とする請求項１に記載のクラッチレリーズ軸受装置。
3. 前記鋼製リングの肉厚は、前記鋼製リングが圧入された前記内輪及び外輪の少なくとも一方の最小肉厚より厚いことを特徴とする請求項１又は２に記載のクラッチレリーズ軸受装置。

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