JP5587273B2 - クラッチレリーズ機構 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両のクラッチ装置に設けられるクラッチレリーズ機構に関する。

この種のクラッチレリーズ機構は、車両の動力源と変速機構との間等に設けられるクラッチ装置の一部を構成するものである。クラッチレリーズ機構は、長手方向の一端側と他端側とが支点を介して相対方向に揺動するクラッチレリーズフォークを備えている。クラッチレリーズフォークの支点は、長手方向の一端側と他端側との間に位置して、フォークサポートにより支持される。

クラッチレリーズフォークは、その一端部が車両のクラッチペダル操作に応じて作動するシリンダのピストンロッドにより押圧され、フォークサポートを支点として揺動する。

この揺動により、クラッチレリーズフォークの他端部は、クラッチレリーズベアリングを押圧して移動させる。クラッチレリーズベアリングの移動はダイヤフラムスプリングを介してプレッシャープレートに伝達される。ダイヤフラムスプリングはクラッチレリーズベアリングの移動方向を反対方向に変換し、クラッチディスクに圧接状態のプレッシャープレートをクラッチディスクから離反させる。これにより、動力源から変速機構への動力伝達が解除される。

ところで、フォークサポートは揺動支点としてクラッチレリーズフォークを支持しているため、クラッチレリーズフォークとフォークサポートとの間の摩擦抵抗が増加すると、クラッチの作動荷重の増加や摺動音が発生する場合がある。そして更に、クラッチレリーズフォークとフォークサポートとの接触部分が磨耗すると、円滑なクラッチ動作が得られなくなるおそれもある。

そこで、従来、フォークサポートの先端部に凹部を設け、この凹部内にボールを回転自在に組み込み、ボールをクラッチレリーズフォークに当接して揺動支点とすることにより、クラッチレリーズフォークとフォークサポートとの間の摩擦抵抗を低減させたものが知られている（下記特許文献１参照）。

しかし、このものでは、クラッチレリーズフォークに対してフォークサポートのボールが転がり接触して摺動摩擦を低減することができても、フォークサポートの凹部とボールとは摺接状態にあるため、摩擦抵抗、摺動音及び磨耗の発生を十分に軽減することができない。

また、フォークサポートの先端部にグリス等の潤滑剤を供給することによりクラッチレリーズフォークとフォークサポートとの間の摺接抵抗の低減を図ったものも知られている（下記特許文献２及び３参照）。

しかし、これらのものでは、クラッチレリーズフォークとフォークサポートとは摺接状態にある以上、両者間に供給される潤滑剤の劣化や供給不良が生じた場合に摩擦抵抗が増加するおそれがあり、摺動音や磨耗の発生を軽減するには不十分である。

実開昭６２−８２４３０号公報 特開２００９−３０７５９号公報 特開２００９−１４４７６６号公報

上記の点に鑑み、本発明は、クラッチレリーズフォークの揺動に伴うフォークサポートとの摩擦抵抗を飛躍的に減少させることができ、磨耗や摺動音の発生を確実に抑制すると共に円滑なクラッチ動作を得ることができるクラッチレリーズ機構を提供することを目的とする。

本発明は、長手方向の一端側と他端側とが支点を介して相対方向に揺動するクラッチレリーズフォークと、該クラッチレリーズフォークの揺動支点となるフォークサポートとを備えるクラッチレリーズ機構において、前記フォークサポートは、その先端に形成された第１凹部と、該第１凹部に当接する転動体とを備え、前記クラッチレリーズフォークは、揺動支点に対応する位置に形成されて前記転動体が当接する第２凹部を備え、前記第１凹部と前記第２凹部とは、前記クラッチレリーズフォークの長手方向への移動に応じた前記転動体の転動を許容すべく、前記クラッチレリーズフォークの長手方向に沿って延設されていることを特徴とする。

クラッチレリーズフォークは、その長手方向の一端側を力点として所定の押圧力が付与されると、フォークサポートの転動体を支点として揺動する。このとき、転動体は、前記第１凹部と前記第２凹部との両方に転がり接触し、第１凹部と転動体との間、及び第２凹部と転動体との間における滑り摩擦の発生が極めて小さくなる。よって、本発明によれば、クラッチレリーズフォークの揺動に伴うフォークサポートとの摩擦抵抗を飛躍的に減少させることができ、磨耗や摺動音の発生を確実に抑制することができる。

そして、本発明においては、前記クラッチレリーズフォークの揺動に伴う該クラッチレリーズフォークの長手方向への移動に応じて前記第１凹部と前記第２凹部とが相対的に変位するとき、前記転動体が前記第１凹部と前記第２凹部とに接触状態で転動し、該転動体によって形成される前記クラッチレリーズフォークの揺動支点の位置が、該クラッチレリーズフォークの長手方向に沿って移動する。

こうすることにより、後述する実施の形態のようにクラッチレリーズフォークがその長手方向に移動しつつ揺動する場合には、転動体がそれに追従して揺動支点の位置を移動させて、円滑なクラッチ作動をえることができる。そして、このときにも、転動体が第１凹部と第２凹部とに転がり接触して転動するので、磨耗や摺動音の原因となる滑り摩擦の発生を確実に抑えることができる。

また、本発明においては、前記第１凹部と前記第２凹部との前記クラッチレリーズフォークの長手方向に沿った夫々の両端には前記転動体の転動を規制する段差部が形成されていることが好ましい。これによれば、段差部によって規制される転動体を介してクラッチレリーズフォークの長手方向に向う移動を所定の距離で制限して過剰な移動を防止することができる。

また、本発明における前記転動体は転がり抵抗の小さい形状であることが好ましく、前記転動体の具体的な態様として、球形状、又は、前記第１凹部及び前記第２凹部の延設方向に回転軸線が直交するローラ形状に形成されていることが挙げられる。

また、本発明においては、前記フォークサポートが、複数の前記第１凹部と、夫々の第１凹部に当接する複数の前記転動体とを備え、前記クラッチレリーズフォークが、各第１凹部に対向して各転動体が当接する複数の第２凹部を備える構成を採用してもよい。こうすることにより、前記クラッチレリーズフォークの揺動時に転動体にかかる負荷を分散して軽減することができ、クラッチレリーズ機構の耐久性を向上させることができる。

また、本発明においては、前記フォークサポートの前記第１凹部を、前記クラッチレリーズフォークが収容されるクラッチハウジングの内壁に一体に形成してもよい。これによれば、前記第１凹部を形成したフォークサポートを別部品として用意する必要がなくなるので、部品点数が削減できるだけでなくクラッチ装置の組み付け作業を軽減することができ、コストを低減することができる。

本発明の実施形態のクラッチレリーズ機構を採用するクラッチ装置の概略構成を示す説明的断面図。 クラッチレリーズフォークの形状を示す説明図。 クラッチレリーズフォークの作動を模式的に示す説明図。 クラッチレリーズフォーク及びフォークサポートの要部を示す説明的断面図。 第１凹部及び第２凹部の形状を示す説明的断面図。 クラッチレリーズフォークの他の形状を示す説明図。 第１凹部及び第２凹部の他の形状を示す説明的断面図。 クラッチレリーズフォークの他の例を示す説明図。 フォークサポートの他の例を示す説明的断面図。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に概略断面を示す本実施形態のクラッチレリーズ機構１は、自動車等の車両において、エンジン等の動力源と変速機構との間に設けられるクラッチ装置２の一部を構成するもので、車両の運転者による図外のクラッチペダルの操作に応じて作動する。

クラッチレリーズ機構１は、クラッチハウジング３に収容され、クラッチレリーズベアリング４を変速機構の入力軸５が貫通するクラッチハウジング３のレリーズベアリング摺動用ボス３ａに沿ってスライドさせることにより、ダイヤフラムスプリング６に当接させるクラッチレリーズフォーク７と、クラッチレリーズフォーク７の揺動支点となるフォークサポート８とを備えている。

クラッチレリーズフォーク７は、その長手方向の一端部にクラッチレリーズシリンダ９のピストンロッド１０が当接しており、他端部には、クラッチレリーズベアリング４が当接している。

クラッチレリーズフォーク７は、レリーズスプリング（図示省略）によってクラッチハウジング３の内面壁、もしくはフォークサポート８に係止されている。クラッチレリーズシリンダ９により押圧されたクラッチレリーズフォーク７は、フォークサポート８を揺動支点として揺動する。クラッチレリーズフォーク７が揺動することで、クラッチレリーズベアリング４が移動する。

クラッチレリーズベアリング４がダイヤフラムスプリング６の内周部を押圧すると、ダイヤフラムスプリング６の外周部はクラッチレリーズベアリング４による押圧方向と反対方向に変位する。これにより、ダイヤフラムスプリング６によるプレッシャプレート１１の付勢が解除され、入力軸５への動力伝達が解除される。

このように、クラッチレリーズベアリング４の移動は、クラッチレリーズフォーク７の動作により行われる。クラッチレリーズフォーク７は、その揺動支点となるフォークサポート８に当接支持されている。

クラッチレリーズフォーク７は、図２及び図３（ａ）に示すように、長手方向の一端部（図２において下端部）にクラッチレリーズシリンダ９のピストンロッド１０が当接する凹球面状の力点部１２が形成され、他端部（図２において上端部）がクラッチレリーズベアリング４に当接する作用点部１３となっている。

フォークサポート８は、図４（ａ）に示すように、クラッチハウジング３の内壁に螺着されるボルト軸１４と、ボルト軸１４の先端に形成されたサポート凹部１５（第１凹部）と、サポート凹部１５に転動自在に当接するボール１６（転動体）とを備えている。

クラッチレリーズフォーク７の力点部１２と作用点部１３との間には、フォーク凹部１７（第２凹部）が形成されている。フォーク凹部１７は、フォークサポート８のサポート凹部１５と対向してフォークサポート８のボール１６が転動自在に当接する。

図５はクラッチレリーズフォーク７の長手方向に直角の断面形状であり、図５に示すように、サポート凹部１５とフォーク凹部１７とは互いに拡開側を対向させたＶ溝状に形成されており、ボール１６は、サポート凹部１５とフォーク凹部１７とに当接挟持された状態となっている。

更に、サポート凹部１５とフォーク凹部１７とは、図４（ａ）に示すように、クラッチレリーズフォーク７の長手方向に沿ってボール１６が所定の距離を転動可能な長さに形成されている。

また、図４（ａ）にのみ示すが、サポート凹部１５の長手方向の両端位置と、フォーク凹部１７の長手方向の両端位置とには、段差部１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂが形成されており、この段差部１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂによりサポート凹部１５とフォーク凹部１７との両端でボール１６の転動が規制されるようになっている。

段差部１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂによるボール１６の規制により、ボール１６を介してクラッチレリーズフォーク７の長手方向に沿った移動も制限され、例えば、クラッチレリーズフォーク７が過剰に上動してクラッチレリーズフォーク７の二股に延びる両作用点部１３の間に位置する内底縁にクラッチレリーズベアリング４が干渉したり、クラッチレリーズフォーク７が過剰に下動して脱落するといったことを確実に防止できる。

以上の構成により、クラッチレリーズフォーク７が揺動するとき、ボール１６との当接位置が支点となる。ボール１６はサポート凹部１５とフォーク凹部１７との両方に転がり接触するので、クラッチレリーズフォーク７が揺動しても、サポート凹部１５とボール１６との間、及びフォーク凹部１７とボール１６との間での摩擦抵抗が極めて小さい。従って、クラッチレリーズフォーク７の揺動に伴う磨耗や摺動音の発生が抑えられる。

また、図３（ａ）の状態から、クラッチレリーズフォーク７の力点部１２側が円弧状の軌道をもって揺動し、作用点部１３側がクラッチレリーズベアリング４の移動方向に沿って直線状の軌道で揺動するような挙動を示す場合、図３（ｂ）に示すように、クラッチレリーズフォーク７の長手方向に沿ってサポート凹部１５とフォーク凹部１７との対向位置が変位することが考えられる。こうしたクラッチレリーズフォーク７の挙動に対しても、図４（ａ）の状態からのクラッチレリーズフォーク７の揺動に伴って、ボール１６が転動してサポート凹部１５とフォーク凹部１７との変位に追従し、図４（ｂ）に示すように、サポート凹部１５とフォーク凹部１７との変位に応じて支点位置が円滑に変化する。これにより、クラッチレリーズフォーク７のスムーズな揺動が得られる。

なお、上記の実施形態においては、サポート凹部１５とフォーク凹部１７とに接して転動するボール１６を転動体として採用したが、転動体はこれに限るものではなく、図６に示すように、クラッチレリーズフォーク１８の長手方向に回転軸線ｘが直交するローラ１９を転動体として採用してもよい。この場合には、図７に示すように、クラッチレリーズフォーク１８のフォーク凹部２０とフォークサポート２１のサポート凹部２２とをローラ１９の形状に対応する角溝状としてクラッチレリーズフォーク１８の長手方向に沿って延設する。

また、上記の実施形態においては、図２に示すように、単一のボール１６を用いた構成を示したが、例えば、図８に示すように、複数（図８では２つ）のボール１６，１６を用いてもよい。この場合には、各ボール１６，１６に対応するフォーク凹部２３，２３をクラッチレリーズフォーク２４に設け、図示しないが、フォークサポートにも各ボール１６，１６に対応する複数のサポート凹部を設ける。これによれば、クラッチレリーズフォーク２４の揺動時の支点にかかる負荷を各ボール１６，１６で分散することができるので、クラッチレリーズ機構の耐久性が向上する。

また、上記の実施形態においては、フォークサポート８がボルト軸１４を備えてクラッチハウジング３の内壁に螺着されるものを示したが、これに替えて、図９に示すようなフォークサポート２５を設けてもよい。このフォークサポート２５は、サポート凹部２６をクラッチハウジング３の内壁に一体に形成し、このサポート凹部２６にボール１６を接触させることにより構成したものである。これによれば、部品点数が削減できコスト低減を図ることができる。

１…クラッチレリーズ機構、３…クラッチハウジング、７，１８，２３…クラッチレリーズフォーク、８，２１，２５…フォークサポート、１５，２２，２６…サポート凹部（第１凹部）、１５ａ，１５ｂ，１７ａ，１７ｂ…段差部、１６…ボール（転動体）、１７，２０，２３…フォーク凹部（第２凹部）、１９…ローラ（転動体）。

Claims (6)

1. 長手方向の一端側と他端側とが支点を介して相対方向に揺動するクラッチレリーズフォークと、該クラッチレリーズフォークの揺動支点となるフォークサポートとを備えるクラッチレリーズ機構において、
   前記フォークサポートは、その先端に形成された第１凹部と、該第１凹部に当接する転動体とを備え、
   前記クラッチレリーズフォークは、揺動支点に対応する位置に形成されて前記転動体が当接する第２凹部を備え、
   前記第１凹部と前記第２凹部とは、前記クラッチレリーズフォークの長手方向への移動に応じた前記転動体の転動を許容すべく、前記クラッチレリーズフォークの長手方向に沿って延設されていることを特徴とするクラッチレリーズ機構。
2. 前記クラッチレリーズフォークの揺動に伴う該クラッチレリーズフォークの長手方向への移動に応じて前記第１凹部と前記第２凹部とが相対的に変位するとき、
   前記転動体が前記第１凹部と前記第２凹部とに接触状態で転動し、該転動体によって形成される前記クラッチレリーズフォークの揺動支点の位置が、該クラッチレリーズフォークの長手方向に沿って移動することを特徴とする請求項１記載のクラッチレリーズ機構。
3. 前記第１凹部と前記第２凹部との前記クラッチレリーズフォークの長手方向に沿った夫々の両端には前記転動体の転動を規制する段差部が形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のクラッチレリーズ機構。
4. 前記転動体は、球形状、又は、前記第１凹部及び前記第２凹部の延設方向に回転軸線が直交するローラ形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載のクラッチレリーズ機構。
5. 前記フォークサポートは、複数の前記第１凹部と、夫々の第１凹部に当接する複数の前記転動体とを備え、
   前記クラッチレリーズフォークは、各第１凹部に対向して各転動体が当接する複数の第２凹部を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１記載のクラッチレリーズ機構。
6. 前記フォークサポートの前記第１凹部は、前記クラッチレリーズフォークが収容されるクラッチハウジングの内壁に一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１記載のクラッチレリーズ機構。

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