JP5223460B2 - クラッチレリーズ軸受 - Google Patents

Description

この発明はクラッチレリーズ軸受に関する。具体的には、ダイヤフラムスプリングと接触して外輪が回転するタイプのクラッチレリーズ軸受の密封構造に関する。

自動車のエンジンとトランスミッションとの間に配設されるクラッチ装置にはクラッチレリーズ軸受が組み込まれている。このクラッチレリーズ軸受には、ダイヤフラムスプリングと接触して外輪が回転する外輪回転／内輪固定のタイプのものと、ダイヤフラムスプリングと接触して内輪が回転する外輪固定／内輪回転のタイプのものがある。
そして、従来のクラッチレリーズ軸受には、軸受外部から軸受内部への水等の異物の侵入を防ぎ、軸受内部に封入されているグリース等の潤滑油の軸受外部への流出を防ぐために、内輪又は外輪のいずれか一方に固定され他方に摺接する接触タイプのシールを内輪と外輪の間に配置した構成の密封構造を採用しているものがある。

先行技術文献として、特開２００１−３１１４３７号公報（特許文献１）には、外輪回転／内輪固定のクラッチレリーズ軸受について、内輪に固定されたシール部材が外輪に摺接する構成の密封構造が記載されている。また、特開２００６−９８２６号公報（特許文献２）には、外輪回転／内輪固定のクラッチレリーズ軸受について、外輪に固定されたシール部材が内輪に摺接する構成の密封構造が記載されている。

図５に、特許文献１に記載されたクラッチレリーズ軸受とほぼ同一の構成のクラッチレリーズ軸受１１０の部分断面図を示す。図５に示すように、クラッチレリーズ軸受１１０は、外輪１２０の一端部に径方向内方に延びる鍔部１２２が形成され、ダイヤフラムスプリング１１２と外輪１２０の鍔部１２２との接触により外輪１２０が回転するタイプのクラッチレリーズ軸受である。
そして、外輪１２０との間に複数の玉（転動体）１１４が転動可能に配置される内輪１３０の内周には自動調心用の弾性スリーブ１４０が固着されている。そして、内輪１３０の一端部において弾性スリーブ１４０からシール部材１４２が突設形成されており、シール部材１４２の二股に分岐した先端を外輪１２０の鍔部１２２の内面に摺接させて、外輪１２０と内輪１３０の間の隙間を塞ぐ構成とされている。また、軸方向の他端では、内輪１３０にスリンガ１５０を外嵌め固定し、外輪に取付けたオイルシール１５２の先端をスリンガ１５０に軸受外方から摺接させて、外輪１２０と内輪１３０の間の隙間を塞ぐ構成とされている。よって、クラッチレリーズ軸受１１０は、潤滑油が漏れにくく泥水が侵入しにくい構造であるため、良好な潤滑性と耐水性を維持できると考えられる。
特開２００１−３１１４３７号公報 特開２００６−９８２６号公報

しかしながら、図５に示したクラッチレリーズ軸受１１０では、シール部材１４２が外輪１２０の鍔部１２２の内面に接触する構造であるため、外輪１２０の回転による鍔部１２２とシール部材１４２との摩擦によりトルク損失が生じるという問題がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、良好な潤滑性と耐水性を維持することができ、かつ、トルク損失を低減させたクラッチレリーズ軸受を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明にかかるクラッチレリーズ軸受は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、外輪と、内輪と、外輪と内輪の間に転動可能に配置された複数の転動体とを備え、
前記外輪の一側端部には径方向内方に延びる外輪鍔部が形成されると共に、該外輪鍔部の軸受外部の側面はダイヤフラムスプリングが接触する接触面とされ、該外輪鍔部が形成された一側と同じ側の前記内輪の一側端部には、径方向内方に延びる内輪鍔部が前記外輪鍔部と所定の間隔をおいて形成された、クラッチレリーズ軸受であって、
前記内輪の一側端部から内輪鍔部にかけて、シール部材が配設されており、該シール部材には、前記外輪鍔部の先端と非接触の近接状態として配設されるアキシアルリップと、前記外輪鍔部の軸受内部の側面と非接触の近接状態として配設されるシールリップが形成されていることを特徴とする。

この第１の発明によれば、外輪鍔部の先端とシール部材のアキシアルリップとの間でラビリンスを形成するため、泥水などの異物のクラッチレリーズ軸受の内部への侵入を抑止することが出来る。また、外輪鍔部の軸受内方の側面とシール部材のシールリップがラビリンスを形成するため、グリース等の潤滑油の軸受内部からの流出を抑止することが出来る。
そして、シール部材のアキシアルリップ及びシールリップはいずれも外輪に非接触であるため、接触タイプに比べて、トルクの損失を低減させることが出来る。
よって、良好な潤滑性と耐水性を維持させることができ、かつ、トルク損失を低減させたクラッチレリーズ軸受を提供することすることができる。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係るクラッチレリーズ軸受であって、前記外輪鍔部の先端の軸受外方に、軸受内方から軸受外方に向かって径方向内方から径方向外方へ傾斜する面取りがなされていることを特徴とする。
この第２の発明によれば、外輪鍔部の先端の軸受外方に軸受内方から軸受外方に向かって径方向内方から径方向外方へ傾斜する面取りがなされている。よって、外輪鍔部の先端の軸受外方の面取りされた部位の近くに介在する泥水等の異物は、外輪の回転による遠心力により軸受の径方向外方かつ軸受外方に誘導されるため、クラッチレリーズ軸受の防水性能が更に向上する。

次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明又は第２の発明に係るクラッチレリーズ軸受であって、前記外輪鍔部の先端の、前記シール部材のアキシアルリップに対して非接触の近接状態とされる範囲が、軸線方向で狭小な幅とされていることを特徴とする。
この第３の発明によれば、外輪鍔部の先端とシール部材のアキシアルリップが非接触の近接状態となる軸線方向の幅が狭くなるため、ダイヤフラムスプリングからのトルク伝達時に外輪鍔部が変形して外輪鍔部の先端がアキシアルリップに接触した場合でも、接触する幅が狭く、接触抵抗によるトルク損失を低く抑えることができる。

上術の本発明の各発明によれば、次の効果が得られる。
まず、上述の第１の発明によれば、外輪鍔部の先端とシール部材のアキシアルリップとの間でラビリンスを形成するため、泥水などの異物のクラッチレリーズ軸受の内部への侵入を抑止することが出来る。また、外輪の鍔部の軸受内方の側面とシール部材のシールリップがラビリンスを形成するため、グリース等の潤滑油の軸受内部からの流出を抑止することが出来る。そして、シール部材のアキシアルリップ及びシールリップはいずれも外輪に非接触であるため、接触タイプに比べて、トルクの損失を低減させることが出来る。よって、良好な潤滑性と耐水性を維持することができ、かつ、トルク損失を低減させたクラッチレリーズ軸受を提供することすることができる。
次に上述の第２の発明によれば、外輪鍔部の先端の軸受外方の面取りされた部位の近くに介在する泥水等の異物は、遠心力により軸受の径方向外方かつ軸受外方に誘導されるため、クラッチレリーズ軸受の防水性能が更に向上する。
次に上述の第３の発明によれば、ダイヤフラムスプリングからのトルク伝達時に外輪鍔部が変形して外輪鍔部の先端がアキシアルリップに接触した場合でも、接触する幅が狭く、接触抵抗によるトルク損失を低く抑えることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例にしたがって説明する。

図１に本発明の実施例１におけるクラッチレリーズ軸受１０の部分断面図を示す。クラッチレリーズ軸受１０は外輪２０と、内輪３０と、外輪２０と内輪３０の間に転動可能に配置された複数の玉（転動体）１４と、保持器１６とを備えた外輪回転タイプのクラッチレリーズ軸受である。
そして、外輪２０の一端部には径方向内方に延びる外輪鍔部２２が形成されると共に、外輪鍔部２２の軸受外方の側面はダイヤフラムスプリング１２が接触する接触面２４とされている。そして、外輪鍔部２２が形成された一側と同じ側の内輪３０の一側端部には、径方向内方に延びる内輪鍔部３４が外輪鍔部２２と所定の間隔をおいて形成されている。そして、内輪３０には、内輪鍔部３４から軸受内方に、軸線方向に円筒形の筒状部３２が形成されている。
なお、外輪２０および内輪３０はプレス加工により形成される。

そして、内輪３０の筒状部３２から内輪鍔部３４に跨って、第１シール部材４０が配設されている。この第１シール部材４０が本発明のシール部材に相当する。この第１シール部材４０は、金属製の芯金４２にゴム製の被覆部４３を装着した円環状の部材であって、内輪３０に対して内輪鍔部３４が形成された側から圧入され、内輪３０の筒状部３２に形成された係合溝３６に係合して内輪３０に固定されている。そして、第１シール部材４０は、被覆部４３と一体で形成されたゴム製のアキシアルリップ４４と、被覆部４３と一体で形成されたゴム製のシールリップ４６を備えている。
そして、アキシアルリップ４４は、外輪鍔部２２の先端２６と狭小な間隔で近接し外輪２０と非接触となる構成とされ、シールリップ４６は、外輪鍔部２２の軸受内方の側面と狭小な間隔で近接し外輪鍔部２２と非接触となる構成とされている。
なお、実施例１では被覆部４３、アキシアルリップ４４及びシールリップ４６をゴム製としているが、これらは、軟質樹脂製としても良い。

そして、クラッチレリーズ軸受１０の他端部には、外輪２０に外嵌めされた第２シール部材５０が装着されており、第２シール部材５０の先端に形成されたシールリップ５２が内輪３０の外周面に摺接する構成とされている。

この実施例１のクラッチレリーズ軸受１０によれば、外輪鍔部２２の先端２６と第１シール部材４０のアキシアルリップ４４との間でラビリンスを形成するため、泥水などの異物のクラッチレリーズ軸受１０の内部への侵入を抑止することが出来る。また、外輪鍔部２２の軸受内方の側面と第１シール部材４０のシールリップ４６がラビリンスを形成するため、グリース等の潤滑油の軸受内部からの流出を抑止することが出来る。そして、第１シール部材４０のアキシアルリップ４４及びシールリップ４６はいずれも外輪鍔部２２と非接触であるため、接触タイプのシール部材を用いる場合と比べて、トルクの損失を低減させることが出来る。また、外輪鍔部２２の軸受内側に設けられるシールリップ４６を非接触タイプとすることで、接触タイプのように摩耗等による変形に備えてシールリップを厚く設定する必要が無く、シールリップ４６を薄くできるので、接触タイプに比べてシールリップ４６の容積が減り、グリース等の潤滑油を封入する容積を増加させることができる。
よって、良好な潤滑性と耐水性を維持することができ、かつ、トルク損失を低減させたクラッチレリーズ軸受を提供することすることができる。

図２に本発明の実施例２におけるクラッチレリーズ軸受１０Ａの部分断面図を示す。クラッチレリーズ軸受１０Ａは、外輪鍔部２２の先端２６の軸受外方に、軸受内方から軸受外方に向かって径方向内方から径方向外方へ傾斜する面取りがなされた面取り部２８が形成されていることに特徴がある。実施例２のクラッチレリーズ軸受１０Ａの他の構成は実施例１のクラッチレリーズ軸受１０と同様であるので、同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
実施例２では、外輪鍔部２２の軸受外方の先端２６に面取り部２８を設けることにより、外輪鍔部２２の先端２６の面取り部２８の近くに介在する泥水等の異物が、外輪２０の回転による遠心力により軸受の径方向外方かつ軸受外方に誘導されるため、クラッチレリーズ軸受１０Ａの防水性能が更に向上する。

図３に本発明の実施例３におけるクラッチレリーズ軸受１０Ｂの部分断面図を示す。クラッチレリーズ軸受１０Ｂは、外輪鍔部２２の先端２６の軸受外方に、実施例２と同様の面取りがなされて面取り部２８が形成され、更に外輪鍔部２２の先端２６の軸受内方にも面取りがなされて面取り部２９が形成されている。そして、外輪鍔部２２の先端２６の、第１シール部材４０のアキシアルリップ４４に対して非接触の近接状態となる範囲が、軸線方向で狭小な幅とされていることを特徴とする。
実施例３のクラッチレリーズ軸受１０Ｂは、外輪鍔部２２の先端２６の両側で面取りがされている以外は、実施例１のクラッチレリーズ軸受１０と同様の構成であるので、同じ符号を付して、詳細な説明は省略する。
実施例３では、外輪鍔部２２の先端２６の両側に面取りがなされ、外輪鍔部２２の先端２６の、第１シール部材４０のアキシアルリップ４４に対して非接触の近接状態となる範囲が、軸線方向で狭小な幅とされているため、ダイヤフラムスプリング１２からのトルク伝達時に外輪鍔部２２が変形して外輪鍔部２２の先端２６がアキシアルリップ４４に接触した場合でも、接触する幅が狭小なため、接触摩擦によるトルク損失を低く抑えることができる。

次に、図４（Ａ）〜（Ｄ）により本発明の変形実施例について説明する。
図４（Ａ）は、外輪鍔部２２の先端２６の軸受外方を矩形に切り欠いた切り欠き部２７Ａを形成して外輪鍔部２２の先端２６の軸線方向の幅を狭くした構成とし、外輪鍔部２２の先端２６と向き合うアキシアルリップ４４の延びる向きをほぼ軸線に平行とした例である。この構成によっても、ダイヤフラムスプリング１２からのトルク伝達時に外輪鍔部２２が変形して外輪鍔部２２の先端２６がアキシアルリップ４４に接触した場合のトルク損失を低く抑えることができる。
図４（Ｂ）は、外輪鍔部２２の先端２６の軸受外方に円弧状の弧状部２７Ｂを形成し、外輪鍔部２２の軸受内方は面取りをして面取り部２９を形成した例である。この構成では、外輪２０のプレス加工により弧状部２７Ｂを成形出来るので、面取りをする場合に比べて外輪２０の加工が容易となる。
図４（Ｃ）は、外輪２０の先端２６の両側を面取りした上に、アキシアルリップ４４の先端を径方向外方へ曲げた構成としたものである。この構成によれば、面取り部２８とアキシアルリップ４４で形成されるラビリンスが軸受外方に向かって径方向外方に傾斜するため、ラビリンスに介在する泥水等の異物が外輪２０の回転による遠心力により軸受外方へ導かれる効果がある。
図４（Ｄ）は、曲げ加工により外輪鍔部２２の先端２６の軸受外方に、軸受内方から軸受外方に向かって径方向内方から径方向外方に傾斜する傾斜部２７Ｄを形成したものである。曲げ加工により傾斜部を形成するので、切削加工による面取りによって傾斜部を形成する方法に比べて外輪２０の加工が容易である。

その他、本発明に係るクラッチレリーズ軸受はその発明の思想の範囲で、各種の形態で実施できるものである。

実施例１におけるクラッチレリーズ軸受の部分断面図である。 実施例２におけるクラッチレリーズ軸受の部分断面図である。 実施例３におけるクラッチレリーズ軸受の部分断面図である。 変形実施例における、クラッチレリーズ軸受の一部を示す断面図である。 従来技術によるクラッチレリーズ軸受の部分断面図である。

符号の説明

１０、１０Ａ、１０Ｂ クラッチレリーズ軸受
１２ ダイヤフラムスプリング
１４ 玉（転動体）
１６ 保持器
２０ 外輪
２２ 外輪鍔部
２４ 接触面
２６ 先端
２７Ａ 切り欠き部
２７Ｂ 弧状部
２７Ｄ 傾斜部
２８、２９ 面取り部
３０ 内輪
３２ 筒状部
３４ 内輪鍔部
３６ 係合溝
４０ 第１シール部材（シール部材）
４２ 芯金
４３ 被覆部
４４ アキシアルリップ
４６ シールリップ
５０ 第２シール部材
５２ シールリップ

Claims (2)

1. 外輪と、内輪と、外輪と内輪の間に転動可能に配置された複数の転動体とを備え、
   前記外輪の一側端部には径方向内方に延びる外輪鍔部が形成されると共に、該外輪鍔部の軸受外部の側面はダイヤフラムスプリングが接触する接触面とされ、該外輪鍔部が形成された一側と同じ側の前記内輪の一側端部には、径方向内方に延びる内輪鍔部が前記外輪鍔部と所定の間隔をおいて形成された、クラッチレリーズ軸受であって、
   前記内輪の一側端部から内輪鍔部にかけて、シール部材が配設されており、該シール部材には、前記外輪鍔部の先端と非接触の近接状態として配設されるアキシアルリップと、前記外輪鍔部の軸受内部の側面と非接触の近接状態として配設されるシールリップが形成され、
   前記外輪鍔部の先端の軸受外方に、軸受内方から軸受外方に向かって径方向内方から径方向外方へ傾斜する面取りがなされていることを特徴とするクラッチレリーズ軸受。
2. 請求項１に記載のクラッチレリーズ軸受であって、
   前記外輪鍔部の先端の、前記シール部材のアキシアルリップに対して非接触の近接状態とされる範囲が、軸線方向で狭小な幅とされていることを特徴とするクラッチレリーズ軸受。

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