JP2015031391A - クラッチレリーズ軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受内輪サイズを変更せず、クラッチ操作板が接触するために必要な接触板の平坦部の最大径及び最小径を容易に設定することができるクラッチレリーズ軸受装置を提供する。【解決手段】クラッチ機構における駆動力伝達軸７上を摺動するスリーブ２と、軸受ケース３と、クラッチレリーズ軸受４と、内輪９に嵌合する接触板２０と、を備え、接触板２０は、内輪９の内周面と嵌合される円筒部２１と、円筒部２１に連続し、内輪９の端面９ｂに沿って外輪１０の外周部へ向けて延出し、クラッチ操作板８に接触する円板部２２とからなり、円板部２２は、円筒部２１の延出基端２１ａに連続するとともに、拡径方向へ屈曲した後、内輪９の端面９ｂに沿って延出する円板延出部２３と、円板延出部２３の延出先端２３ａに連続するとともに、接触板２０の圧入方向と反対側へ屈曲した後、円板延出部２３と平行に延出する円板折返し部２４とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車など車両のクラッチ機構に組み込まれるクラッチレリーズ軸受装置に関する。

クラッチレリーズ軸受装置は、マニュアルトランスミッション自動車において、エンジン等の駆動源からトランスミッションに伝達される駆動力をクラッチペダルのペダル操作で一時的に遮断してトランスミッションによる変速操作を行うためのクラッチ機構（例えば図３（ａ）および（ｂ）に示す）に組み込まれている。

このようなクラッチ機構のクラッチ接続時には、図３（ａ）に示すように、プレッシャープレート１０１が圧縮コイルばね１０２のばね力を受けて、クラッチディスク１０３とエンジンの駆動軸１０５に固定されたフライホイール１０４とを摩擦係合させる。これにより、トランスミッションの駆動力伝達軸１０６がフライホイール１０４、クラッチディスク１０３等を介してエンジンの駆動軸１０５とともに回転する。

一方、クラッチ機構のクラッチ遮断時には、図３（ｂ）に示すように、クラッチペダル１０７のペダル操作に連動し、レリーズフォーク１０８が第１支持軸１０９の回りに回転し、駆動力伝達軸１０６上のクラッチレリーズ軸受装置１１０をエンジン側に摺動させ、クラッチ操作板１１２としてのレリーズレバーを第２支持軸１１１の回りに回転させる。これにより、クラッチ操作板１１２に連結されたプレッシャープレート１０１がトランスミッション側に移動し、クラッチディスク１０３とフライホイール１０４との摩擦作用がなくなり、クラッチディスク１０３がフライホイール１０４側から離間するため、駆動軸１０５と駆動力伝達軸１０６との連結が遮断され、トランスミッションの速度切替操作が可能となる。

上記クラッチ機構におけるクラッチレリーズ軸受装置として、例えば、特許文献１では、図４に示すように、駆動軸と駆動力伝達軸１０６とを断続するためのクラッチ操作板１１２に接触する円板部１１４と円筒部１１５とからなる断面Ｌ字状の接触板１１３を有し、接触板１１３を固定する内輪１１６と、クラッチペダルの操作力をレリーズフォークから受ける外輪１１７と、内輪１１６と外輪１１７との間で転動する転動体１１８とを有したクラッチレリーズ軸受を備えたものが開示されている。

特開平１１−８２５４０号公報

しかしながら、特許文献１に示したクラッチレリーズ軸受装置では、接触板が断面Ｌ字状の形状をしているため、適用するクラッチ操作板の最大径が大きくなった場合は、接触板の円板部の延出先端を外周方向へ伸ばすことにより容易に対応できるが、クラッチ操作板の最小径が接触板の平坦部より小さくなった場合、接触板の寸法変更のみでは対応できず、クラッチレリーズ軸受の内輪サイズを小さくして対応することが必要となる。この場合、軸受を保持する軸受ケースや駆動力伝達軸上を摺動するスリーブ等の大きな設計変更も必要となり、設計コストがかかるという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、軸受内輪サイズを変更せず、クラッチ操作板が接触するために必要な接触板の平坦部の最大径及び最小径を容易に設定することができるクラッチレリーズ軸受装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、エンジンの駆動軸とトランスミッションの駆動力伝達軸とを断続可能に連結するクラッチ機構におけるクラッチペダルのペダル操作により前記駆動力伝達軸上を摺動し、外周に鍔部を設けた円筒状のスリーブと、前記スリーブに固定される軸受ケースと、前記軸受ケース内に配置され、前記スリーブの軸線と平行な軸線をもつ内輪および外輪と、前記内外輪間に転動自在に配置された複数の転動体とを有するクラッチレリーズ軸受と、前記内輪に圧入により嵌合され、クラッチ操作板に接触する接触板と、を備え、前記接触板は、前記内輪の内周面と嵌合される円筒部と、前記円筒部に連続し、前記内輪の軸方向の前記クラッチ操作板側の端面に沿って前記外輪の外周部へ向けて延出し、前記クラッチ操作板に接触する円板部と、からなり、前記円板部は、前記円筒部の延出基端に連続するとともに、拡径方向へ屈曲した後、前記内輪の前記端面に沿って延出する円板延出部と、前記円板延出部の延出先端に連続するとともに、前記接触板の圧入方向と反対側へ屈曲した後、前記円板延出部と平行に延出する円板折返し部とを備えることを特徴とする。

上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、クラッチレリーズ軸受装置の接触板は、内輪の内周面に圧入により嵌合された円筒部の延出基端に連続し、拡径方向へ屈曲した後、内輪のクラッチ操作板側の端面に沿って延出する円板延出部を有し、さらに、円板延出部の延出先端に連続し、接触板の圧入方向と反対側へ屈曲し、円板延出部と平行に延出する円板折返し部とを備えている。これにより、クラッチ操作板が接触するために必要な接触板の円板折返し部の平坦部の最大径及び最小径は、クラッチレリーズ軸受の内輪サイズを変更することなく、それぞれ接触板の円板延出部および円板折返し部の延出先端の径方向位置により容易に設定することができる。

請求項２に係る発明は、エンジンの駆動軸とトランスミッションの駆動力伝達軸とを断続可能に連結するクラッチ機構におけるクラッチペダルのペダル操作により前記駆動力伝達軸上を摺動し、外周に鍔部を設けた円筒状のスリーブと、前記スリーブに固定される軸受ケースと、前記軸受ケース内に配置され、前記スリーブの軸線と平行な軸線をもつ内輪および外輪と、前記内外輪間に転動自在に配置された複数の転動体とを有するクラッチレリーズ軸受と、前記内輪に圧入により嵌合され、クラッチ操作板に接触する接触板と、を備え、前記接触板は、前記内輪の外周面と嵌合される円筒部と、前記円筒部に連続し、前記内輪の軸方向の前記クラッチ操作板側の端面に沿って前記内輪の中心軸へ向けて延出し、前記クラッチ操作板に接触する円板部と、からなり、前記円板部は、前記円筒部の延出基端に連続するとともに、縮径方向へ屈曲した後、前記内輪の前記端面に沿って延出する円板延出部と、前記円板延出部の延出先端に連続するとともに、前記接触板の圧入方向と反対側へ屈曲した後、前記円板延出部と平行に延出する円板折返し部とを備えることを特徴とする。

上記のように構成した請求項２に係る発明によれば、クラッチレリーズ軸受装置の接触板は、内輪の外周面に圧入により嵌合された円筒部の延出基端に連続し、縮径方向へ屈曲した後、内輪のクラッチ操作板側の端面に沿って延出する円板延出部を有し、さらに、円板延出部の延出先端に連続し、接触板の圧入方向と反対側へ屈曲し、円板延出部と平行に延出する円板折返し部とを備えている。これにより、請求項１と同様に、クラッチ操作板が接触するために必要な接触板の円板折返し部の平坦部の最大径及び最小径は、クラッチレリーズ軸受の内輪サイズを変更することなく、それぞれ接触板の円板折返し部および円板延出部の延出先端の径方向位置により容易に設定することができる。また、接触板は、内輪の外周面に圧入されているので、内輪内径に干渉物がある場合にも、接触板を使用することができる。

本発明によれば、軸受内輪サイズを変更せず、クラッチ操作板が接触するために必要な接触板の平坦部の最大径及び最小径を容易に設定することができるクラッチレリーズ軸受装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るクラッチレリーズ軸受装置の断面図である。 本発明の第２実施形態に係るクラッチレリーズ軸受装置の断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、従来のクラッチレリーズ軸受装置を備えたクラッチ機構の模式図である。（ａ）は、クラッチ機構の接続時を、（ｂ）は、クラッチ機構の遮断時をそれぞれ示す。 従来のクラッチレリーズ軸受装置の断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係るクラッチレリーズ軸受装置について図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、クラッチレリーズ軸受装置１は、スリーブ２と、軸受ケース３と、クラッチレリーズ軸受４と、接触板２０とを備え、自動車のエンジン（図示せず）とトランスミッション（図示せず）との間に介在するクラッチ機構（図３に示すクラッチ機構１００）に組み込まれている。上記スリーブ２がレリーズフォーク６の力を受けて、駆動力伝達軸７上をエンジン側（図１においては左側）に摺動し、接触板２０がクラッチ操作板８としてのレリーズレバーを押動できるように構成されている。レリーズフォーク６は、トランスミッション側（図１において右側）に、またクラッチ操作板８はエンジン側にそれぞれ取付けられている。

クラッチ機構の構成は、従来と同様に、エンジンの駆動によって回転する駆動軸（図３に示す駆動軸１０５）と、この駆動軸からトランスミッションにエンジンの駆動力を伝達する駆動力伝達軸７とを断続可能に連結するように構成されている。

次に、クラッチレリーズ軸受装置１について、具体的に説明する。

スリーブ２は、例えば、鋳鉄等の金属からなり、駆動力伝達軸７上を摺動する円筒部２aと、円筒部２ａの外周ほぼ中央に周設した鍔部２ｂを有している。円筒部２aのクラッチ操作板８側の外周には、後述する軸受ケース３と嵌合する嵌合面２ｃが設けられており、鍔部２ｂのクラッチ操作板８側の端面２ｄは、嵌合面２ｃに垂直に連接して形成されている。そして、スリーブ２は、クラッチペダル（図３に示すクラッチペダル１０７）のペダル操作による移動力をレリーズフォーク６から受けてクラッチ操作板８側に駆動力伝達軸７上を摺動するように構成されている。

軸受ケース３は、鋼板プレス等により製作され、断面が略矩形状で、クラッチ操作板８側が開口した円筒状形状をなしている。より具体的には、軸受ケース３は、スリーブ２の嵌合面２ｃに圧入嵌合される内側円筒部３ａと、クラッチレリーズ軸受４を覆う外側円筒部３ｂと、内側円筒部３ａと外側円筒部３ｂとを連結し、スリーブ２の端面２ｄに当接する円環状の連結部３ｃと、外側円筒部３ｂのクラッチ操作板８側の端部から中心側に向けて屈曲する環状部３ｄとを備えている。内側円筒部３ａと環状部３ｄとは、連結されておらず、軸受ケース３は、クラッチ操作板８側に開口している。

クラッチレリーズ軸受４は、スリーブ２の軸線と平行な軸線をもつ内輪９および外輪１０と、内外輪９，１０間の環状空間に保持器１２によって保持された状態で転動自在に配置された複数の転動体１１とを備え、軸受ケース３内に配置されている。転動体１１としては、玉が適用されている。内輪９の内周面には、クラッチ操作板８に接触する接触板２０が圧入により嵌合されている。従って、クラッチレリーズ軸受４は、内輪９がクラッチ操作板８の回転に伴って外輪１０に対して相対回転するように構成されている。

外輪１０は、複数の転動体１１を転動させる軌道面１０ａと、外輪１０の内周面において軸方向両端のクラッチ操作板８側とレリーズフォーク６側に、それぞれ内輪９側に開口する円環状のシール溝１０ｂ，１０ｃとを有し、例えば鋼板からなる円筒部材によって形成されている。シール溝１０ｂ，１０ｃには、それぞれシール部材１４，１５が取り付けられ、外輪１０と内輪９との間の環状空間の開口部を密封している。

外輪１０は、軸受ケース３の外側円筒部３ｂの内周面に所定の隙間を持って配置され、外輪１０のレリーズフォーク６側の一端面が軸受ケース３の連結部３ｃに当接した状態において、外輪１０の他端面と軸受ケース３の環状部３ｄとの間には、軸受調心用の弾性部材１３が介挿されている。軸受調心用の弾性部材１３としては、例えば波ばねが用いられる。そして、クラッチ操作板８の回転中心とクラッチレリーズ軸受４の回転中心との間に半径方向の偏心が生じたときには、クラッチ操作板８に対し弾性部材１３を介してクラッチレリーズ軸受４が半径方向に移動することにより偏心が自動的に吸収され、クラッチレリーズ軸受４の回転中心がクラッチ操作板８の回転中心に一致するように調心される。

内輪９は、外輪１０の軌道面１０ａに対向して複数の転動体１１を転動させる軌道面９ａを有し、外輪１０に対し軸方向のクラッチ操作板８側に若干ずらして配置され、外輪１０と同様に例えば鋼板からなる円筒部材によって形成されている。内輪９の軸方向寸法は、外輪１０の軸方向寸法より大きい寸法に設定されている。これにより、内輪９における軸方向のクラッチ操作板８側の端面９ｂが、軸受ケース３の環状部３ｄの軸方向のクラッチ操作板８側の端面３ｅより突出している。

複数の転動体１１は、例えば軸受鋼からなる球体により形成され、内輪９の軌道面９ａと外輪１０の軌道面１０ａとの間に介在して配置され、保持器１２によって転動自在に保持されている。

接触板２０は、ＳＰＢ２Ｓ等の低炭素鋼のプレス加工によって形成され、内輪９の内周面と圧入により嵌合される円筒部２１と、円筒部２１に連続し、内輪９の軸方向のクラッチ操作板８側の端面９ｂに沿って外輪１０の外周部へ向けて延出し、クラッチ操作板８に接触する円板部２２とから構成されている。

接触板２０の円板部２２は、円筒部２１の延出基端２１ａに連続するとともに、拡径方向へ屈曲した後、内輪９の端面９ｂに沿って延出する円板延出部２３と、当該円板延出部２３の延出先端２３ａに連続するとともに、接触板２０の圧入方向（図１においては、軸方向に沿って左から右に向かう方向）と反対側へ屈曲した後、円板延出部２３と平行に延出する円板折返し部２４とを備えている。図１においては、円板延出部２３と円板折返し部２４との間に若干の隙間があるが、円板延出部２３と円板折返し部２４は、密着していても良い。円板延出部２３は、内輪９の端面９ｂに当接して、軸方向に位置決めされている。円板折返し部２４は、その延出先端２４ａが円筒部２１の内周面を超え径方向内側へ延出し、円板折返し部２４の平坦部２４ｂにおいて、クラッチ操作板８と接触する。

なお、本実施形態に示すクラッチレリーズ軸受装置１が組み込まれたクラッチ機構（図３に示すクラッチ機構１００）の動作は、従来と同様にして行われる。すなわち、クラッチ機構のクラッチ接続時には、トランスミッションの駆動力伝達軸７がフライホイール（図３に示すフライホイール１０４）等を介してエンジンの駆動軸（図３に示す駆動軸１０５）とともに回転する。

一方、クラッチ機構のクラッチ遮断時には、トランスミッションの駆動力伝達軸７とエンジンの駆動軸との連結が遮断され、トランスミッションの速度切替操作が可能となる。

上記のように構成されたクラッチレリーズ軸受装置1によれば、クラッチ操作板８に接触する接触板２０は、円筒部２１の延出基端２１ａに連続し、拡径方向へ屈曲した後、内輪９の端面９ｂに沿って延出する円板延出部２３を有し、さらに、円板延出部２３の延出先端２３ａに連続し、接触板２０の圧入方向と反対側へ屈曲し、円板延出部２３と平行に延出する円板折返し部２４とを備えている。

これにより、クラッチ操作板８が接触するために必要な接触板２０の円板折返し部２４における平坦部２４ｂの最大径Ｄｍａｘおよび最小径Ｄｍｉｎは、内輪９のサイズを変更せずに、それぞれ円板延出部２３の延出先端２３ａと円板折返し部２４の延出先端２４ａとの径方向位置により容易に設定することができる。従って、適用するクラッチ操作板８のサイズに合わせ、接触板２０のみを変更することによって、クラッチレリーズ軸受装置１を構成することができる。

また、接触板２０の円板折返し部２４における平坦部２４ｂの幅（最大径Ｄｍａｘと最小径Ｄｍｉｎの差）を大きく設定することにより、１つの接触板２０で適用できるクラッチ操作板８の種類を増やすことができ、複数の車種に対応可能な汎用性の高いクラッチレリーズ軸受装置１を構成することができる。

（第２実施形態）
次に本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。なお、本実施形態と上記第１実施形態との相違点は、接触板２０の内輪９への固定方法と、接触板２０の円板部２２の屈曲方向にある。接触板２０以外は、第１実施形態と同じ構成である。このため、説明の便宜上、同一の構成については上記第１実施形態と同一の符号を付して、その説明の一部又は全部を省略する。

第１実施形態では、図１に示すように、接触板２０の円筒部２１は、内輪９の内周面に圧入により嵌合されている。これに対し、第２実施形態では、図２に示すように、内輪９の外周面に圧入により嵌合される。そして、接触板２０は、円筒部２１と、円筒部２１に連続し、内輪９の軸方向のクラッチ操作板８側の端面９ｂに沿って内輪９の中心軸へ向けて延出し、クラッチ操作板８に接触する円板部２２とから構成されている。

接触板２０の円板部２２は、円筒部２１の延出基端２１ａに連続するとともに、縮径方向へ屈曲した後、内輪９の端面９ｂに沿って延出する円板延出部２３と、当該円板延出部２３の延出先端２３ａに連続するとともに、接触板２０の圧入方向（図２においては、軸方向に沿って左から右に向かう方向）と反対側へ屈曲した後、円板延出部２３と平行に延出する円板折返し部２４とを備えている。図２においては、円板延出部２３と円板折返し部２４との間に若干の隙間があるが、円板延出部２３と円板折返し部２４は、密着していても良い。円板延出部２３は、内輪９の端面９ｂに当接して、軸方向に位置決めされている。円板折返し部２４は、その延出先端２４ａが円筒部２１の外周面を超え径方向外側へ延出し、円板折返し部２４の平坦部２４ｂにおいて、クラッチ操作板８と接触する。

上記のように構成されたクラッチレリーズ軸受装置1においては、クラッチ操作板８が接触するために必要な接触板２０の円板折返し部２４における平坦部２４ｂの最大径Ｄｍａｘおよび最小径Ｄｍｉｎは、内輪９のサイズを変更せずに、それぞれ円板折返し部２４の延出先端２４ａと円板延出部２３の延出先端２３ａとの径方向位置により容易に設定することができる。従って、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。また、接触板２０は、内輪９の外周面に圧入されているので、内輪９内径に干渉物がある場合にも、接触板２０を使用することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することが可能である。

例えば、上記実施形態のクラッチ機構では、プレッシャープレートが圧縮コイルばねのばね力を受けてクラッチを接続し、クラッチレリーズ軸受装置１がクラッチ操作板８としてのレリーズレバーを押動することによりクラッチを遮断する構成の所謂コイルスプリング式クラッチ機構に適用した例を挙げたが、これ以外に、圧縮コイルばねに替えてダイヤフラムスプリングを用いて、プレッシャープレートにバネ力を与えクラッチを接続し、当該ダイヤフラムスプリングの一端をクラッチレリーズ軸受装置１で押動することにより、クラッチを遮断する構成のダイヤフラムスプリング式クラッチ機構（特開平７−５４８６５号公報等参照）に適用してもよい。ダイヤフラムスプリング式クラッチ機構においては、ダイヤフラムスプリングがクラッチ操作板８に相当する。

１：クラッチレリーズ軸受装置、 ２：スリーブ、 ２a：円筒部、 ２ｂ：鍔部、
２ｃ：嵌合面、 ２ｄ：端面、 ３：軸受ケース、 ３ａ：内側円筒部、
３ｂ：外側円筒部、 ３ｃ：連結部、 ３ｄ：環状部、３ｅ：端面、
４：クラッチレリーズ軸受、 ６：レリーズフォーク、 ７：駆動力伝達軸、
８：クラッチ操作板、 ９：内輪、 ９ａ，１０ａ：軌道面、９ｂ：端面、
１０：外輪、 １０ｂ，１０ｃ：シール溝、 １１：転動体、 １２：保持器、
１３：弾性部材、 １４，１５：シール部材、 ２０：接触板、 ２１：円筒部、
２１ａ：延出基端、 ２２：円板部、 ２３：円板延出部、 ２３ａ：延出先端、
２４：円板折返し部、 ２４ａ：延出先端、 ２４ｂ：平坦部、
１００：クラッチ機構、 １０１：プレッシャープレート、 １０２：圧縮コイルばね、
１０３：クラッチディスク、 １０４：フライホイール、 １０５：駆動軸、
１０６：駆動力伝達軸、 １０７：クラッチペダル、 １０８：レリーズフォーク、
１０９：第１支持軸、 １１０：クラッチレリーズ軸受装置、 １１１：第２支持軸、
１１２：クラッチ操作板、 １１３：接触板、 １１４：円板板、 １１５：円筒部、
１１６：内輪、 １１７：外輪、 １１８：転動体、
Ｄｍａｘ：最大径、 Ｄｍｉｎ：最小径

Claims (2)

1. エンジンの駆動軸とトランスミッションの駆動力伝達軸とを断続可能に連結するクラッチ機構におけるクラッチペダルのペダル操作により前記駆動力伝達軸上を摺動し、外周に鍔部を設けた円筒状のスリーブと、
   前記スリーブに固定される軸受ケースと、
   前記軸受ケース内に配置され、前記スリーブの軸線と平行な軸線をもつ内輪および外輪と、前記内外輪間に転動自在に配置された複数の転動体とを有するクラッチレリーズ軸受と、
   前記内輪に圧入により嵌合され、クラッチ操作板に接触する接触板と、を備え、
   前記接触板は、前記内輪の内周面と嵌合される円筒部と、前記円筒部に連続し、前記内輪の軸方向の前記クラッチ操作板側の端面に沿って前記外輪の外周部へ向けて延出し、前記クラッチ操作板に接触する円板部と、からなり、
   前記円板部は、前記円筒部の延出基端に連続するとともに、拡径方向へ屈曲した後、前記内輪の前記端面に沿って延出する円板延出部と、前記円板延出部の延出先端に連続するとともに、前記接触板の圧入方向と反対側へ屈曲した後、前記円板延出部と平行に延出する円板折返し部とを備えることを特徴とするクラッチレリーズ軸受装置。
2. エンジンの駆動軸とトランスミッションの駆動力伝達軸とを断続可能に連結するクラッチ機構におけるクラッチペダルのペダル操作により前記駆動力伝達軸上を摺動し、外周に鍔部を設けた円筒状のスリーブと、
   前記スリーブに固定される軸受ケースと、
   前記軸受ケース内に配置され、前記スリーブの軸線と平行な軸線をもつ内輪および外輪と、前記内外輪間に転動自在に配置された複数の転動体とを有するクラッチレリーズ軸受と、
   前記内輪に圧入により嵌合され、クラッチ操作板に接触する接触板と、を備え、
   前記接触板は、前記内輪の外周面と嵌合される円筒部と、前記円筒部に連続し、前記内輪の軸方向の前記クラッチ操作板側の端面に沿って前記内輪の中心軸へ向けて延出し、前記クラッチ操作板に接触する円板部と、からなり、
   前記円板部は、前記円筒部の延出基端に連続するとともに、縮径方向へ屈曲した後、前記内輪の前記端面に沿って延出する円板延出部と、前記円板延出部の延出先端に連続するとともに、前記接触板の圧入方向と反対側へ屈曲した後、前記円板延出部と平行に延出する円板折返し部とを備えることを特徴とするクラッチレリーズ軸受装置。

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