JP3864475B2 - クラッチレリーズ軸受装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクラッチレリーズ軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、入力部材であるシフト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。
【０００３】
ところで、シフト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シフト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シフト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、例えば特願平８−２５９７４５号に示されているように、ダイヤフラムスプリングとシフトフォークとの間に設けている。
【０００４】
ところで、この特願平８−２５９７４５号に開示されたクラッチレリーズ軸受装置においては、軸受の内輪の先端部がダイヤフラムスプリングに対向している。一方軸受の外輪の後端は、ガイドスリーブのフランジ部と当接している。更に、板ばねにより軸受外輪とフランジ部とを軸線方向に挟み込むようにして、軸受はガイドスリーブに取り付けられている。シフトフォークの先端によりガイドスリーブのフランジ部が補強部材を介して後方から押されれば、内輪先端部がダイヤフラムスプリングに当接するよう、軸受装置全体が軸線方向に移動可能となっている。
【０００５】
ここで軸受外輪は、ガイドスリーブのフランジ部に対して半径方向に移動自在となるよう、板ばねによって付勢されているため、ガイドスリーブのフランジ部が後方よりシフトフォークに押されて軸受の外輪がクラッチのダイヤフラムスプリングに当接したときに、互いの間に偏心があっても、自動的に軸受が調心されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１０は、かかる従来技術によるクラッチレリーズ軸受装置の軸線方向一部断面図である。図１０において、ガイドスリーブ２０のフランジ部２２に隣接して補強部材１４０が設けられ、シフトフォーク（不図示）からの入力をアンビル部１４３上のＰｓ点で受けるようになっている。シフトフォークからの入力をＰｓ点で受けることによる大きな曲げモーメントに抗すべく、補強部材１４０は、フランジ部２２を覆うようにして円筒部１４１を形成することにより、その断面係数を向上させ剛性を高めている。
【０００７】
ところで、図１０のクラッチレリーズ軸受装置においては、アンビル部１４３をクラッチレリーズ軸受１０の半径方向外方に位置させるようにしているため、クラッチレリーズ軸受装置の縦寸法ｈが大きくなってしまうという問題点がある。一方、シフトフォークからの入力を、フランジ部２２に隣接する補強部材１４０の面１４４で受けるようにすれば、アンビル部１４３を省略でき、それにより縦寸法ｈは小さくなるが、その代わりクラッチのダイヤフラムスプリング（不図示）から後面１４４までの寸法ｂは大きくなってしまう。
【０００８】
ここで例えば、横置きエンジン搭載車両等においては、車両の幅寸法の制限から、上記寸法ｂを極力小さくしたいという要求がある。ところが、軸受１０の内輪１１クラッチ側端部と外輪１２の同端部との間に、ばね部材１３０のテーパ状先端１３２が挿入されるようになっているため、一定値以上の両輪間距離Δを確保しないと、内輪１１とばね部材１３０との干渉を招くおそれがある。従って、かかる従来のクラッチレリーズ軸受装置においては、前記縦寸法ｈを抑えながら、前記寸法ｂの短縮化を図ることができないという問題がある。
【０００９】
本願発明は、安価なコストによりコンパクトかつ軽量な構成を達成し、周辺設計の自由度を高めることの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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本願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、回転自在な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円筒部と該円筒部から半径方向に延在するフランジ部とを備える軸受保持部材と、
該軸受保持部材の前記フランジ部の一方の面に対して該クラッチレリーズ軸受を半径方向に移動可能となるよう前記一方の輪を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、
前記連結部材は、前記クラッチレリーズ軸受に当接する一方の端部と前記フランジ部の他方の面に当接する他方の端部と、該クラッチレリーズ軸受の径方向外側でこれら一方の端部と他方の端部とを繋ぐ連結部とを備え、外径側から組み付けられて所定位置で前記クラッチレリーズ軸受と前記フランジ部とを軸線方向に挟持するようになっており、
前記フランジ部には、前記一方の面側と前記他方の面側とに第１および第２の案内部材がそれぞれ形成されており、前記連結部材の組み付け時に、該第２の案内部材は前記連結部材の前記他方の端部に当接し該連結部材が前記所定位置に至るまで該他方の端部を該一方の端部から離れる方向に拡げつつ案内し、前記第１の案内部材は該連結部材が前記所定位置に至るまで前記一方の端部を前記クラッチレリーズ軸受と非接触位置に保持しつつ案内することを特徴とする。
【００１１】
【作用】
本願発明によれば、前記フランジ部には、前記一方の面側と前記他方の面側とに第１および第２の案内部材がそれぞれ形成されており、
前記連結部材の挿入時に、該第２の案内部材は前記連結部材の前記他方の端部に当接し該連結部材が所定位置に至るまで該他方の端部を該一方の端部から離れる方向に拡げつつ案内し、前記第１の案内部材は該連結部材が前記所定位置に至るまで前記一方の端部を前記クラッチレリーズ軸受と非接触位置に保持しつつ案内するので、組付時にクラッチレリーズ軸受と干渉することを防止する例えばテーパ状先端等を前記連結部材に設ける必要がなくなり、それにより前記連結部材の構成を簡素化して、クラッチレリーズ軸受装置のコンパクト化を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施例を図面を参照して以下に詳細に説明する。
図１は、本願発明の実施例であるクラッチレリーズ軸受装置をシフトフォーク側から見た図である。図２は、図１の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。
【００１３】
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、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。
【００１４】
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の半径方向外方端において軸線方向左方に突出する外壁部２３と、フランジ部２２の半径方向外方端において軸線方向に突出する連結部材を挿入時ガイドするガイド部２５（図１）とからなる。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。外壁部２３は、クラッチレリーズ軸受１０の外方に設けられ、その半径方向の移動制限部となっている。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、外輪１２の外周と外壁部２３の内周との間には隙間２７が形成されている。
【００１５】
フランジ部２２から半径方向に突出する幅広板状の外方突起２２ｈと、外方突起２２ｈからエンジン側に外輪１２の端部まで延在する幅広板状の延在部２２ｉとが連結部材を取付ける角度位置に形成されている。
【００１６】
図１において、ガイドスリーブ２０の本体２１の上下部には平面状の台部２１ａが形成されている。一方、フランジ部２２には、各ばね部材３０の取付位置に形成されたストッパ２２ｇと、一対の突起２２ｃが形成されている。ガイド部２５は、ばね部材３０の組付時にガイドの機能を有するものであり、ばね部材３０の両脇を軸線方向に延在している。本体２１からフランジ部２２にかけて、補強のための４本の三角リブ２１ｂが形成されている。
【００１７】
補強部材４０は円板状であって、中央開口４１を有し、チタンコーティング等を施すことにより、シフト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。
【００１８】
中央開口４１は、ガイドスリーブ２０に取り付けられた際に本体２１に丁度嵌合する径と形状を有し、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。また、中央開口４１は、リブ２１ｂに対応して切り欠かれており、従って本体２１に取り付けることにより補強部材４０の回り止めが達成される。
【００１９】
なお、図１には図示されていないが、補強部材４０には、ガイドスリーブ２０の突起２２ｃとストッパ２２ｇを貫通させるためのＣ字形切欠きが形成されている。
【００２０】
尚、ガイドスリーブ２０のストッパ２２ｇは、図１から明らかなように、ばね部材３０をガイドスリーブ２０に取り付ける際に、ばね部材３０の切欠き３８に係合して、それ以上ばね部材３０が内方に押し込まれることを防止するよう機能する。
【００２１】
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と梁部３３との間には、梁部３３の延長方向に突出する凹部３２ａが形成されている。
【００２２】
更にばね部材３０は、ベース部３１と梁部３３との間において、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２２部の外方突起２２ｈに対応している。また、ベース部３１の両側部３１ａにおける上方端近傍においては、切欠き３７が形成され、更にその上端３１ｂには、比較的長い切欠き３８が形成されている。なお、上端３１ｂは、押圧部３２から離隔する方向に反った形状を有している。
【００２３】
図４は、図１のクラッチレリーズ軸受装置をＩＶ−ＩＶ線に沿って切断し拡大して矢印方向に見た図である。ガイドスリーブ２０のフランジ部２２には、上述したように突起２２ｃが形成されている。突起２２ｃは、斜面２２ｄと台部２２ｅとからなっており、ばね部材３０が装着された際に切欠き３７に係合する形状となっている。フランジ部２２の部分２２ａと部分２２ｂの段差は補強部材４０の板厚より大きいため、そこに補強部材４０をセットすると、ばね部材３０と補強部材４０との間にスキマδが生ずるようになっている。
【００２４】
次に、本願発明の実施例であ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、図示しないシフトフォークが枢動して、その先端が補強部材４０の表面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、シフトフォークより受ける大荷重を支持することができる。シフトフォークと補強部材４０とは滑り接触をするが、上述したように補強部材４０はチタンコーティングされているので摩耗は小さく抑えられる。クラッチレリーズ軸受装置は、シフト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。ダイヤフラムスプリングが回転していても、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。
【００２５】
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。なお、ガイドスリーブ２０の外壁部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。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で挟み込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。
【００２６】
ばね部材３０と補強部材４０とは、図４に示すようにスキマδが生ずる程度に離隔しているため、クラッチレリーズ動作に伴いシフトフォークから補強部材４０に軸線に直角な方向の力が印加された場合でも、かかる力はばね部材３０に伝達されることはない。したがって、ばね部材３０は、シフトフォークからの力で変形等することはない。
【００２７】
次に、クラッチレリーズ軸受装置の組付方法について説明する。図５乃至８は、ばね部材３０をガイドスリーブ２０のフランジ部２２に組み付ける手順を示した図であるが、図５は、ばね部材３０の組付開始時を示しており、図６、７は、ばね部材３０の組付途中を示し、図８は、ばね部材３０の組付終了時を示している。なお図５に示すように、外輪１２の軸線方向長ｌ１は、延在部２２ｉの軸線方向長ｌ２よりもわずかに短くなっている。
【００２８】
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が配置された後、図１の斜め上方及び斜め下方からばね部材３０が、ガイドスリーブ２０のガイド部２５にガイドされつつ挿入される。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。かかる組付は、まず図５に示すように、ばね部材３０の押圧部３２を延在部２２ｉの先端に押し当てるようにして、ばね部材３０を案内しつつ半径方向に挿入することから始まる。
【００２９】
更にばね部材３０を移動させると、図６に示すように、ばね部材３０の下端部３１ｂがフランジ部２２の部分２２ｂに当接する。このとき下端部３１ｂは、上述したように反っているため、ばね部材３０の移動により部分２２ｂに乗り上がり、それによりばね部材３０を押し広げるようになっている。このため、ばね部材３０のフランジ部２２への組付が容易になっている。
【００３０】
引き続きばね部材３０を移動させた状態を図７に示すが、この場合上述したように、外輪１２の軸線方向長ｌ１は、延在部２２ｉの軸線方向長ｌ２よりもわずかに短くなっているため、押圧部３２は半径方向に延在するにも関わらず、外輪１２に突き当たることがなく、よってばね部材３０は容易に挿入できるようになっている。
【００３１】
最終的には、ばね部材３０は、ガイドスリーブ２０の突起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、かつ切欠き３８がストッパ２２ｇ（図１）に当接した段階で所定の形状に戻り、組付が完了する。このとき、押圧部３２が延在部２２ｉの先端から離脱し、ちょうど凹部３２ａと延在部２２ｉとが離隔対向するようになるが、それにより押圧部３２の外輪１２への当接が許容される。即ち、上述したごとくばね部材３０の挿入は容易に行われるが、一旦組み付けられれば、ばね部材３０は十分な付勢力で外輪１２を保持することができるのである。なお、斜面２２ｄもばね部材３０の挿入を比較的容易にし、一旦係合した後は台部２２ｅの作用により不用意に抜けないように構成されている。
【００３２】
このように本実施の形態によれば、ばね部材３０の押圧部３２にベース部３１から離隔するように反ったテーパ状先端を設けなくても、ばね部材３０の挿入が容易となる。このため、押圧部３２を半径方向にストレートに延在する形状とすれば足り、クラッチレリーズ軸受１０の内輪１１と外輪１２におけるクラッチ側端部同士間の距離Δ（図２）を極力小さく抑えることができる。それにより、クラッチのダイヤフラムスプリング（不図示）から補強部材４０のシフトフォーク当接面までの寸法Ｂを小さくすることができ、周辺設計の自由度を向上させることができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、ガイドスリーブ２０に軸方向延在部２２ｉを設けることによって、押圧部３２を半径方向にストレートな形状にしても、ばね部材３０の挿入が容易になるようにしたが、ガイドスリーブのフランジ部の部分２２ｂの位置とばね部材の寸法を工夫することによって、ばね部材挿入時に押圧部３２が外輪と接触する瞬間にベース部３１がガイドスリーブのフランジ部の部分２２ｂにまだ接触しない寸法関係にすれば、同様にばね部材３０の挿入が容易になる、その実施の形態を図９に示す。かかる図においては、外輪１２の外周から押圧部３２の先端までの距離をＣとし、部分２２ｂの半径方向長さをＤとすれば、Ｃ＞Ｄなる関係が成立している。
【００３４】
ところで、図２において、ガイドスリーブ２０の外方突起２２ｈの軸線方向厚Ｌ１と、ばね部材３０の凸部３４（図３）における内側空間の軸線方向距離Ｌ２とは、その差を比較的小さく調整している。従って、ばね部材３０が傾いたときに、両者が干渉し合うことにより、ばね部材３０の過度の傾きを阻止するようになっている。
【００３５】
なお、本実施の形態では、ばね部材３０と外方突起２２ｈとの間にスキマを持たせた構造としてあるが、組込状態ではスキマなく当初から接触している構造とすることも可能である。
【００３６】
以上、本発明を実施例を参照して説明してきたが、本発明は上記実施例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。例えば、ばね部材３０は２つでなく３つでもよい。更に、回転輪は内輪でなく外輪であっても本願発明の構成は可能となる。
【００３７】
【発明の効果】
以上述べたように、本願発明のクラッチレリーズ軸受装置によれば、軸受保持部材のフランジ部には、連結部材の挿入時に、前記連結部材の端部が前記クラッチレリーズ軸受と干渉することが防止されるので、組付時にクラッチレリーズ軸受と干渉することを防止する例えばテーパ状先端等を前記連結部材に設ける必要がなくなり、それにより前記連結部材の構成を簡素化して、クラッチレリーズ軸受装置のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態であるクラッチレリーズ軸受装置をシフトフォーク側から見た図である。
【図２】図１の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３】ばね部材３０の拡大斜視図である。
【図４】図１のクラッチレリーズ軸受装置をＩＶ−ＩＶ線に沿って切断し拡大して矢印方向に見た図である。
【図５】ばね部材３０をガイドスリーブ２０のフランジ部２２に組み付ける手順を示した図であり、組付開始時を示すものである。
【図６】ばね部材３０をガイドスリーブ２０のフランジ部２２に組み付ける手順を示した図であり、組付途中を示すものである。
【図７】ばね部材３０をガイドスリーブ２０のフランジ部２２に組み付ける手順を示した図であり、組付途中を示すものである。
【図８】ばね部材３０をガイドスリーブ２０のフランジ部２２に組み付ける手順を示した図であり、組付終了時を示すものである。
【図９】本願発明の第２の実施の形態で、ばね部材３０の取付部断面図である。
【図１０】従来技術によるクラッチレリーズ軸受装置の軸線方向一部断面図である。
【符号の説明】
１０………クラッチレリーズ軸受
１１………内輪
１２………外輪
２０………ガイドスリーブ
２２ｈ………外方突起
２２ｉ………延在部
３０………ばね部材
３２………押圧部
３２ａ………凹部
４０………補強部材

Claims (1)

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、回転自在な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円筒部と該円筒部から半径方向に延在するフランジ部とを備える軸受保持部材と、
   該軸受保持部材の前記フランジ部の一方の面に対して該クラッチレリーズ軸受を半径方向に移動可能となるよう前記一方の輪を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、
   前記連結部材は、前記クラッチレリーズ軸受に当接する一方の端部と前記フランジ部の他方の面に当接する他方の端部と、該クラッチレリーズ軸受の径方向外側でこれら一方の端部と他方の端部とを繋ぐ連結部とを備え、外径側から組み付けられて所定位置で前記クラッチレリーズ軸受と前記フランジ部とを軸線方向に挟持するようになっており、
   前記フランジ部には、前記一方の面側と前記他方の面側とに第１および第２の案内部材がそれぞれ形成されており、前記連結部材の組み付け時に、該第２の案内部材は前記連結部材の前記他方の端部に当接し該連結部材が前記所定位置に至るまで該他方の端部を該一方の端部から離れる方向に拡げつつ案内し、前記第１の案内部材は該連結部材が前記所定位置に至るまで前記一方の端部を前記クラッチレリーズ軸受と非接触位置に保持しつつ案内す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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