JP5196297B2 - クラッチレリーズ軸受 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチレリーズ軸受に関する。

自動車の車両におけるクラッチ機構内にはクラッチレリーズ軸受が装備される。運転者がクラッチペダルを踏むことにより発生した力がレリーズシリンダを通してレリーズフォークに伝達されて、クラッチレリーズ軸受を押す。クラッチレリーズ軸受によりダイヤフラムスプリングがさらに押されて、クラッチディスクとフライホイール間の圧接状態が解除される。

これによりトランスミッションにおける速度切替操作が可能となる。この際にクラッチレリーズ軸受の存在により、ダイヤフラムスプリング側の回転とレリーズフォーク側の非回転の間の差異に対応することができる。クラッチレリーズ軸受の例としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。

実開平７−４１０７３号公報

クラッチレリーズ軸受においては、軸受外部から異物、泥水などがはいってしまう場合があり、これが低トルク性に悪影響を与えたり、軸受寿命の低下を招く可能性がある。そこでクラッチレリーズ軸受における密封性能を高めるためにシールの組付けを行う。その際に、従来のクラッチレリーズ軸受においては寸法上の制約等からシール用のスペースを得ることが難しく、特にシールの固定部分の確保等が困難であった。

特許文献１においては、外輪回転型のクラッチレリーズ軸受において、外輪の内周面にシールが圧入されている。そのために、軸受においてシールの内側の空間が相対的に狭くなり、軸受内部に封入できるグリースの量が少なくなってしまう。また遠心力の作用によってリップが変形してシールのしめ代が変化する可能性もある。さらにダイヤフラムスプリングと外輪が当接する位置に近いために、ダイヤフラムスプリングからの荷重によって外輪が変形した場合に、シールが緩んだり、シールの位置がずれたりする懸念もある。従来技術においてはこうした不具合の解消方法は提案されていない。

そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、遠心力やダイヤフラムからの荷重の影響を受けず、より多くのグリースが封入でき、空間的な制約のもとで軸受に確実に固定される点で従来よりも優れたシールを有するクラッチレリーズ軸受を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を達成するために、本発明に係るクラッチレリーズ軸受は、外輪が回転輪であるクラッチレリーズ軸受であって、内輪は、径方向外周面における転動体とダイヤフラムスプリングとの間の領域に形成された周溝形状の段差部を有し、内輪のダイヤフラムスプリング側の外周面に外嵌されたシール部材を備え、そのシール部材は、前記内輪の径方向外周面に外嵌する円筒形状の円筒部と、その円筒部の軸方向外方の端部からシール部材が断面Ｌ字形状となるように径方向内方に屈曲する形状で延設して形成されて前記内輪に軸方向から突き当てられる突き当て部と、前記突き当て部の表面から前記外輪の方向へ延設されたリップ部と、前記円筒部の軸方向内方の端部に形成されて径方向内方へ突出し、前記段差部と嵌合する突出部と、前記円筒部と突き当て部とに埋め込まれて配置され、その軸方向の端部は前記突出部の軸方向位置に達した断面Ｌ字形状の芯金と、を有することを特徴とする。

これにより、本発明のクラッチレリーズ軸受においては、内輪側にシールが嵌合されるので、上述のように外輪側に嵌合した場合の、グリース量が多くできない、遠心力でシールが変形する、ダイヤフラムからの荷重でシールがずれる等の不具合が回避できる。すなわちより多くのグリースを封入できるので、良好な潤滑と軸受寿命の向上が図れる。また内輪に固定するので、シールに遠心力は作用せず、ダイヤフラムからの荷重も関係しない。よって、遠心力によるシールの変形や荷重による位置のずれが回避できる。さらに内輪側のダイヤフラムスプリング側にシールを配置する場合に、内輪が段差部を有し、シール部材が突出部を有してそれらが嵌合してシールが固定される。したがってクラッチレリーズ軸受の内輪側のダイヤフラムスプリング側にシールを配置する場合の空間的な制約にも関わらず、シールを確実に固定できる。

また前記リップ部は前記内輪と前記シール部材との接触部位よりも軸方向外方に形成されているとしてもよい。

これによりリップ部が軸受の周辺部分の位置に配置されることになるので、シールと転動体等との間により多くのスペースを確保できる。よって、より多くのグリースを封入できて、良好な潤滑と軸受寿命の向上とが達成できる。

また前記リップ部は、前記外輪と前記内輪との間に転動可能に保持された転動体により近い位置に配置されて、付け根よりも先端が径方向外方にある形状の第１のリップ部と、前記転動体からより遠い位置に配置されて、付け根よりも先端が径方向内方にある形状の第２のリップ部とを有するとしてもよい。

これにより、転動体に近い位置の第１のリップ部によりグリースの封入を、軸受外部により近い第２のリップ部により外部からの泥水などの浸入を抑制できる。さらに第１のリップ部は付け根よりも先端が径方向外方にある形状によって、グリースの封入に好適である。第２のリップ部は付け根よりも先端が径方向内方にある形状によって、泥水などの浸入抑制に好適である。よってふたつのリップ部によってグリースの封入と、泥水などの浸入抑制を同時に達成できる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。まず図１にはクラッチレリーズ軸受１（軸受）の側面断面図が示される。

図１に示されるとおり、軸受１においては、金属板をプレス成形して形成された外輪２と内輪３との間に転動体４（玉）が転動可能に配置される。外輪２の内周面上には、転動体４のための軌道面が形成されている。同様に内輪３の外周面上にも転動体４のための軌道面が形成されている。複数の転動体４は周方向に所定の間隔を置くべく保持器５により保持される。図示しない軸は図１の下方に配置されており、図示しない別部材によって内輪３が軸に取り付けられるとすればよい。

図１に示されるとおり、軸受１の外輪２の図示右方における端部を含む部位にカバー６が外輪２に外嵌するかたちで配置されている。カバー６は外輪２の端部から内輪３方向へ断面Ｌ字状に屈曲し、内輪３の近傍まで延びている。そしてカバー６の端部近傍にはシール７が固定され、内輪３に接触している。これにより軸受１の図示右方における密封が図られている。

この軸受１の、図示左方にはダイヤフラムスプリング２０が配置されている。そしてさらにクラッチディスク、フライホイールが配置される。そして、図示右方にはレリーズフォークが配置される。そしてレリーズフォークにレリーズシリンダ、クラッチペダルが連結する構造となる。クラッチディスク、フライホイール、レリーズフォーク、レリーズシリンダ、クラッチペダルは図示されていない。

車両の運転者がクラッチペダルを踏んでいない状態では、クラッチディスクがダイヤフラムスプリング２０の作用によりフライホイールに圧接された状態にある。フライホイールはエンジンからの駆動力により回転しており、上記圧接により駆動力が伝達される。運転者がクラッチペダルを踏むと、それがレリーズシリンダに伝えられ、それによってクラッチレリーズ軸受を押圧する。これにより、クラッチレリーズ軸受１が図１の右方から押され、さらに同軸受１がダイヤフラムスプリング２０を押す。これにより、クラッチディスクをフライホイールから離反させる。これによりエンジンからの駆動力伝達が遮断される状態となる。この状態で運転者により速度切替等の操作が行われる。

クラッチレリーズ軸受１の外輪２のダイヤフラムスプリング２０側には、外輪鍔部２ａが形成されている。図１に示されるとおり、この外輪鍔部２ａは径方向内方へ向けて形成される。図１の形態においては、外輪鍔部２ａはダイヤフラムスプリング２０方向に膨らんだ断面曲面形状を有してダイヤフラムスプリング２０と接している。

軸受１の内輪３のダイヤフラムスプリング２０側にも、径方向内方に向けて延設された内輪鍔部３ａが形成されている。また内輪３には、後述するようにシール１０を固定するための段差部３ｂが形成されている。

図１に示されているように、軸受１にはシール１０が内輪３のダイヤフラムスプリング２０側に固定されている。シール１０は樹脂部１０ａと金属製の芯金１０ｂとからなる。樹脂部１０ａはゴム等の弾性体であってもよい。シール１０は樹脂部１０ａ、芯金部１０ｂともに断面Ｌ字状となっており、軸方向外方の端部から径方向内方に延設されて形成された突き当て面１０ｈを有する。なお軸方向内方とは軸方向でかつ転動体４に近づく方向を指し、軸方向外方とは軸方向でかつ転動体４から遠ざかる方向とする。シール１０が内輪３に圧入される際に、突き当て面１０ｈが内輪鍔部３ａの軸方向外方の面に突き当てられる。

さらにシール１０の軸方向内方の端部に径方向内方に突出する突出部１０ｅを有する。突出部１０ｅが上述の段差部３ｂに係合される。突き当て面１０ｈが内輪内輪鍔部３ａの軸方向外方の面に突き当てられて、かつ突出部１０ｅが段差部３ｂに係合されることによって、シール１０は内輪３に固定される。

図１のとおり、内輪３の端面から転動体４までの距離が近く、また内輪３の端面のすぐ近傍に保持器５があるなど、シール１０を内輪３のダイヤフラムスプリング２０側に圧入する際には空間的な制約が大きい。しかし本発明では段差部３ｂを設けることによって、短い圧入寸法でシール１０を圧入することが可能となっている。

シール１０は２つのリップ部１０ｃと１０ｄを有する。リップ部１０ｃは、２つのリップ部のうちでより転動体４に近い位置に形成されて外輪２の近傍まで達するように形成されている。またリップ部１０ｄは、２つのリップ部のうちでより転動体４から遠い位置に形成されて、外輪２を避けて、外輪２の外輪鍔部２ａよりも径方向内方の位置まで形成されている。

図１のとおり、２つのリップ部１０ｃ、１０ｄはともに内輪３とシール１０の接触部位よりも軸方向外方の位置に形成されている。これによりリップ部１０ｃと転動体４との間に従来よりも広い空間が確保でき、これを利用して封入するグリースの量をより多くすることができる。

またリップ部１０ｃは付け根よりも先端が径方向外方となる形状を有する。この形状は軸受内部へのグリースの保持にとって好適である。またリップ部１０ｄは付け根よりも先端が径方向内方となる形状を有する。この形状によって、リップ部１０ｄと外輪鍔部２ａとの間でラビリンス効果が発生して、外部からの泥水の侵入を効果的に抑制することができる。

また図１のとおり、シール１０はリップ部１０ｃとリップ部１０ｄとの間に軸方向に直交な平坦部１０ｆが形成されている。シール１０を内輪３に圧入する際に、この平坦部１０ｆを押圧して圧入することによって、圧入作業が容易となる。

以下で図１の実施例に対する変形例を示す。変形例は図２から図５に示されている。図２から図５ではシール１０とその周辺部のみが示されている。他の部分は図１と同じであるとすればよい。

まず図２の変形例を説明する。図１では芯金１０ｂと、シール１０が圧入される内輪３の外周面との間には樹脂部１０ａが配置されていた。しかし図２では芯金１０ｂと内輪３の外周面との間には樹脂部１０ａがなく、芯金１０ｂが直接内輪３の外周面に接している。これにより芯金１０ｂを直接内輪３の外周面に圧入するので圧入の緊迫力を高めることができる。一方図１のように内輪３の外周面と接するのが樹脂部１０ａの場合は、内輪３とシール１０との間における外部からの泥水侵入の抑制性能を高くできる効果がある。

次に図３の変形例を説明する。図１では、樹脂部１０ａにのみ突出部１０ｅを形成していた。これに対して図３では、芯金１０ｂにも突出部１０ｇを形成している。これにより突出部１０ｅ、１０ｇと段差部３ｂとの係合がより確実なものとなる。

次に図４の変形例を説明する。図１ではリップ部１０ｃとリップ部１０ｄとの間に平坦部１０ｆを設けていた。それに対し図４では、リップ部１０ｃとリップ部１０ｄとの間に間隔を設けずに、リップ部１０ｃの付け根をリップ部１０ｄの付け根の径方向外方の隣接した位置に形成している。そして平坦部１０ｆはリップ部１０ｃの径方向外方に形成されている。これによりグリース封入のためのスペースがさらに広く取れるので、より多くのグリース量によって良好な潤滑や軸受寿命の向上を達成できる。

次に図５の変形例を説明する。図５でも、図４と同様にリップ部１０ｃとリップ部１０ｄとの間に間隔を設ない。そして、リップ部１０ｃは図１と同じ位置とし、リップ部１０ｄの付け根をリップ部１０ｃの付け根の径方向内方の隣接した位置に形成している。そして平坦部１０ｆはリップ部１０ｄの径方向内方に形成されている。この形状によって、軸受内部により近い位置で泥水などの浸入を抑制する。また２つのリップ部１０ｃ、１０ｄが軸受内部により近い位置に形成されているので、軸受１のコンパクト化にも寄与できる。

なお図４、図５の構造で、図２のように芯金１０ｂを内輪３の外周面に直接接する形態としてもよい。また図４、図５の構造で、図３のように芯金１０ｂにも突出部１０ｇを形成してもよい。それにより上述した効果が複合して達成できる。

なお上でリップ部は１つにしてもよい。リップ部１０ｃがなくともグリースの保持性能が高い状況では、リップ部１０ｃを省略することで低コスト化が図れる。またリップ部１０ｄがなくとも泥水侵入の抑制性能が高い状況では、リップ部１０ｄを省略することで低コスト化が図れる。またグリース保持と泥水抑制との効果を１つのリップ部で兼ねる目的でもう１つのリップ部を省略して低コスト化を図ってもよい。

本発明の実施形態におけるクラッチレリーズ軸受の側面断面図。 変形例におけるシールを示す図。 変形例におけるシールを示す図。 変形例におけるシールを示す図。 変形例におけるシールを示す図。

符号の説明

１ クラッチレリーズ軸受（軸受）
２ 外輪
２ａ 外輪鍔部
３ 内輪
３ａ 内輪鍔部
３ｂ 段差部
４ 転動体
５ 保持器
１０ シール（シール部材）
１０ａ 樹脂部
１０ｂ 芯金
１０ｃ リップ部（第１のリップ部）
１０ｄ リップ部（第２のリップ部）
１０ｅ 突出部
１０ｆ 平坦部
１０ｇ 突出部
１０ｈ 突き当て面
２０ ダイヤフラムスプリング

Claims (3)

1. 外輪が回転輪であるクラッチレリーズ軸受であって、
   内輪は、径方向外周面における転動体とダイヤフラムスプリングとの間の領域に形成された周溝形状の段差部を有し、
   内輪のダイヤフラムスプリング側の外周面に外嵌されたシール部材を備え、
   そのシール部材は、
   前記内輪の径方向外周面に外嵌する円筒形状の円筒部と、
   その円筒部の軸方向外方の端部からシール部材が断面Ｌ字形状となるように径方向内方に屈曲する形状で延設して形成されて前記内輪に軸方向から突き当てられる突き当て部と、
   前記突き当て部の表面から前記外輪の方向へ延設されたリップ部と、
   前記円筒部の軸方向内方の端部に形成されて径方向内方へ突出し、前記段差部と嵌合する突出部と、
   前記円筒部と突き当て部とに埋め込まれて配置され、その軸方向の端部は前記突出部の軸方向位置に達した断面Ｌ字形状の芯金と、
   を有することを特徴とするクラッチレリーズ軸受。
2. 前記リップ部は前記内輪と前記シール部材との接触部位よりも軸方向外方に形成されている請求項１に記載のクラッチレリーズ軸受。
3. 前記リップ部は、
   前記外輪と前記内輪との間に転動可能に保持された転動体により近い位置に配置されて、付け根よりも先端が径方向外方にある形状の第１のリップ部と、
   前記転動体からより遠い位置に配置されて、付け根よりも先端が径方向内方にある形状の第２のリップ部とを有する請求項１又は２に記載のクラッチレリーズ軸受。

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