JP4761208B2 - 軸受装置 - Google Patents

Description

本発明は、調心可能な軸受装置に関する。

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、入力部材であるレリーズフォークで、回転部材であるクラッチカバーのダイヤフラムスプリングを軸線力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。
実開昭５９−１１５１３０号公報 実開昭６３−３５８１８号公報

ここで、従来のクラッチレリーズ軸受装置では、回転輪（例では内輪）をダイアフラムバネ中心と調心させる為に、軸受が半径方向に移動自在になっていて、更に、調心した位置を保持する為に、ウェーブスプリング等のバネ力で固定輪をフランジ部に押し付けている。ところが、バネ力が小さくなってきたり、押し付けている面にダストや油分や水分が入る事で、摩擦係数μが低下したり、軸受の経時劣化により引きずり回転トルクが大きくなると、固定輪が連れ回りを始めるおそれがある。固定輪の連れ回りが始まると発熱や摩耗が発生し、軸受の劣化を促進させてしまう。尚、特許文献２に開示された技術は、クリープを防止するために、外輪に軸線方向に延在する溝を設け、ケースに設けたピンを、かかる溝に係合させたものであり、本発明とは目的も構成も異なる。

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、固定輪の連れ回り等を効果的に抑制し迅速に調心を行える軸受装置を提供することを目的とする。

本発明の軸受装置は、外輪と、内輪と、両輪間に配置された転動体とを有する軸受装置において、前記外輪は、ケースに対して径方向に移動可能に保持されており、且つ前記ケースに設けられた突起に係合する半径方向に延在する溝を形成し、
前記ケースの内径をｄｈ、前記外輪の外径をＤｂ、前記溝の幅をＬ、前記突起の幅をＳＬとしたときに、以下の式が成立することを特徴とする。
ｄｈ−Ｄｂ≧Ｌ−ＳＬ≧（ｄｈ−Ｄｄ）／２ （１）

本発明の軸受装置によれば、前記外輪が、ケースに対して径方向に移動可能に保持されており、且つ前記ケースに設けられた突起に係合する半径方向に延在する溝を形成しているので、前記溝の延在方向に交差する方向における前記外輪の変位を抑制することで、前記外輪の連れ回りを効果的に抑制できる。

前記溝内において、前記溝の幅方向における前記突起の最大変位量δはＬ−ＳＬで表される。ここで、δ≧（ｄｈ−Ｄｄ）／２であると、調心の最中に前記突起が前記溝に当接することで、前記軸受が前記突起を中心に円弧運動を行うため、調心位置に迅速に到達できる。一方、最大変位量δが大きすぎると、連れ回り抑制効果が低下するので、ｄｈ−Ｄｂ≧δであることが望ましい。尚、軸受の調心量は、通常は振れ幅で１〜２ｍｍである。

前記軸受装置は、クラッチレリーズ用の軸受装置であると好ましいが、通常の軸受装置でもよい。

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、第１の実施の形態にかかる軸受装置の斜視図である。図２は、図１に示す軸受装置を、組み付けた状態で矢印II方向に見た図である。図１において、軸受装置１０は、外輪１１と、内輪１２と、両輪１１，１２間に配置された転動体である玉１３と、玉１３を保持する保持器１４とを有している。外輪１１は、固定されたケース２０内に配置される。また、内輪１２は不図示の軸に嵌合している。

ケース２０は、フランジ部２１と、その外縁から軸線方向に延在する中空円筒部２２とを有し、中空円筒部２２の内径ｄｈは、それに内包される外輪１１の外形Ｄｈに対して、ｄｈ＞Ｄｈの関係となっている。外輪１１のフランジ部２１に対向する端面には、半径方向に延在する溝部１１ａが形成されている。一方、フランジ部２１の溝部１１ａに対向する位置には、突起である円筒状のピン２１ａが植設されている。ケース２０が金属製の場合には、フランジ部２１に孔を穿設し、ここに別体のピン２１ａの先端を圧入すればよい。ケース２０が樹脂製の場合、射出成形などにより一体的にピン２１ａを形成できる。

図２に示すように、溝部１１ａの幅Ｌに対して、ピン２１ａの外径（すなわち幅）ＳＬは、Ｌ＞ＳＬの関係となっている。ケース２０に軸受１０を組み付ける際には、溝部１１ａ内にピン２１ａを係合させることとなる。

図３は、軸受の軸線方向に見たときの、ケース２０のピン２１ａと外輪１１との相対変位関係を示した図である。本実施の形態の軸受装置１０によれば、ケース２０に対して不図示の軸を回転自在に支持することができる。このとき、ケース２０に対して不図示の軸とが心ズレしていた場合、外輪１１はケース２０の軸線の周囲を振れ回ることとなる。ここで、ピン２１ａが存在しないとすると、外輪１１がケース２０の軸線に対して調心されるまでに時間がかかる。これに対し、本実施の形態によれば、外輪１１が触れ回り方向に力を受けたとき、図３に示すように、ピン２１ａを中心として揺動する形となり、不要な変位が抑制され、更に溝部１１ａとピン２１ａが必要な相対摺動を行うことで迅速に調心位置へと変位できるようになっている。特に、ピン２１ａは円筒状であるため、外輪１１の揺動を妨げないようになっている。

次に、第２の実施の形態にかかるクラッチレリーズ軸受装置を説明する。図４は、本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５は、図４のクラッチレリーズ軸受装置をV-V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６は、ばね部材の斜視図である。

図５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１１０と、ケースであるガイドスリーブ１２０と、連結部材であるばね部材１３０とからなる。クラッチレリーズ軸受１１０は、外輪１１２と、図５で左方端に半径方向内方に延在する内輪フランジ部１１１ａを有し且つ外輪１１２により同心的に内包される内輪１１１と、内輪１１１と外輪１１２との間に転動自在に配置された複数の転動体であるボール１１５と、ボール１１５を所定間隔で保持する保持器１１６と、ボール１１５の軸線方向両側に設けられて防塵油密的に密封機能を発揮するシール１１７、１１８からなる。

一方、ガイドスリーブ１２０は樹脂製或いは金属製であって、円筒部である円管状の本体１２１と、本体１２１の中央近傍の外周から半径方向に延在するフランジ部１２２とを有する。本体１２１の内方には図示しないガイド軸が延在しており、本体１２１はガイド軸上を摺動自在となっている。なお、本体１２１の内方には拡径部１２４が設けられている。この拡径部１２４は、本体１２１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。本体１２１は、外周面に互いに平行な一対の平坦部１２１ａを形成している。かかる平坦部１２１ａは、不図示の二股状のレリーズフォークを案内する案内面となっている。

本実施の形態においても、ガイドスリーブ１２０のフランジ部１２２には、円筒状の突起１２２ａが形成されており、クラッチレリーズ軸受１１０の外輪１１２の対向端面に形成された溝部１１２ａに係合している。突起１２２ａおよび溝部１１２ａは、第１の実施の形態のものと同様な寸法関係を有している。

図４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１３０は、クラッチレリーズ軸受１１０をガイドスリーブ１２０に対して取り付ける機能を有する。ばね部材１３０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１３０は、ガイドスリーブ１２０のフランジ部に当接するベース部１３１と、軸受の外輪１１２に当接する押圧部１３２と、べース部１３１と押圧部１３２との間に設けられ、押圧部１３２に外輪１１２を付勢するための弾性力を付与する梁部１３３とからなっている。押圧部１３２はシール１１７に接触しないように、またばね部材１３０の組付を容易にすべく、外方に傾斜した傾斜部１３２ａを有する。

ばね部材１３０は、梁部１３３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１３４を有し、この凸部１３４は、ガイドスリーブ１２０のフランジ部１２２（図１）の端部１２２ｈに係合している。更にばね部材１３０は、ベース部１３１の両側部１３１ａにおける下方端近傍においては切欠き１３７がそれぞれ形成され、更にベース部１３１の中央には、比較的大きな中央切欠１３８が形成されている。

略円盤状の補強部材１４０は、ガイドスリーブ１２０のフランジ部１２２に密着するフランジ部１４１と、不図示のレリーズフォークの入力を受けるアンビル部１４２とを有しており、比較的肉厚の薄い板をプレスし、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。

クラッチレリーズ軸受装置の組付の際には、ガイドスリーブ１２０の本体１２１の周囲に、クラッチレリーズ軸受１１０を配置した後、本体１２１の半径方向内側から、２つのばね部材１３０をそれぞれ挿入する。ばね部材１３０は、ガイドスリーブ１２０のフランジ部１２２に設けた軸線方向突起１２２ｃを弾性変形しながら乗り越えて、切欠き１３７が突起１２２ｃに係合し、且つ中央切欠１３８がガイドスリーブ１２０のフランジ部１２２に設けたストッパ１２２ｇに当接することで、組み付けが完了する。このとき、ばね部材１３０は、その弾性力によりフランジ部１２２と外輪１１２とを軸線方向に挟持することとなる。

次に、本発明の実施の形態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５において、不図示のレリ一ズフォークが枢動し、その先端が補強部材１４０のアンビル部１４２を介してガイドスリーブ１２０のフランジ部１２２に当接して一定の荷重を印加する。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（クラッチ装置の回転部材）に内輪１１１の内輪フランジ部１１１ａ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１１１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１３０は適切な板厚となっていて、ガイドスリーブ１２０に対してクラッチレリーズ軸受１１０を、押圧部１３２と外輪１１２との間に作用する摩擦力のみで支持しているため、軸受１１０はガイドスリーブ１２０に対して半径方向に移動可能となっている。従って、内輪１１１の内輪フランジ部１１１ａ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１１０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１１０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。

本実施の形態によれば、調心時に外輪１１２が触れ回り方向に力を受けたとき、突起１２２ａを中心として揺動する形となり、不要な変位が抑制され、更に溝部１１２ａと突起１２２ａが必要な相対摺動を行うことで迅速に調心位置へと変位できるようになっている。特に、突起１２２ａは円筒状であるため、外輪１１２の揺動を妨げないようになっている。

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、溝部と突起とは１つの組み合わせでなく、複数の組み合わせであってもよい。更に、軸受装置の外輪に突起を形成し、ケースに溝部を形成してもよい。

第１の実施の形態にかかる軸受装置の斜視図である。 図１に示す軸受装置を、組み付けた状態で矢印II方向に見た図である。 軸受の軸線方向に見たときの、ケース２０のピン２１ａと外輪１１との相対変位関係を示した図である。 本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４のクラッチレリーズ軸受装置をV-V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。

符号の説明

１０ 軸受装置
１１ 外輪
１１ａ 溝部
１２ 内輪
１３ 玉
１４ 保持器
２０ ケース
１１０ クラッチレリーズ軸受
１１１ 内輪
１１１ａ 内輪フランジ部
１１２ 外輪
１１２ａ 溝部
１１５ ボール
１１６ 保持器
１１７、１１８ シール
１２０ ガイドスリーブ
１２１ 本体
１２１ａ 平坦部
１２２ フランジ部
１２２ａ 突起
１２２ｃ 軸線方向突起
１２２ｇ ストッパ
１２２ｈ 端部
１２４ 拡径部
１３０ ばね部材
１３１ ベース部
１３１ａ 両側部
１３２ 押圧部
１３２ａ 傾斜部
１３３ 梁部
１３４ 凸部
１３７ 切欠き
１３８ 中央切欠
１４０ 補強部材
１４１ フランジ部
１４２ アンビル部

Claims (2)

1. 外輪と、内輪と、両輪間に配置された転動体とを有する軸受装置において、前記外輪は、ケースに対して径方向に移動可能に保持されており、且つ前記ケースに設けられた突起に係合する半径方向に延在する溝を形成し、
   前記ケースの内径をｄｈ、前記外輪の外径をＤｂ、前記溝の幅をＬ、前記突起の幅をＳＬとしたときに、以下の式が成立することを特徴とする軸受装置。
   ｄｈ−Ｄｂ≧Ｌ−ＳＬ≧（ｄｈ−Ｄｄ）／２ （１）
2. 前記軸受装置は、クラッチレリーズ用の軸受装置であることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。

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