JPH09177827A - クラッチレリーズ軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性を維持しつつ、トータルコストを大幅
に低減させることのできるクラッチレリーズ軸受装置を
提供する。 【解決手段】 軸受１０の軌道輪１１を形成する鋼板の
炭素量を通常の軸受鋼（ＳＵＪ２）より減らして０．７
〜０．９重量％とし、それにより深絞り加工を可能とす
る一方で、炭素量を減少させても全体焼入が可能となる
よう、マンガンを０．３〜０．９重量％、クロムを０．
３〜１．０重量％、シリコンを０．０１〜０．１５重量
％添加しており、かかる組成の鋼板によれば、下式で近
似される歪の値εが０．３以上となる場合でも、深絞り
加工が可能でしかも全体焼入が可能となる。 ε＝（１／２）ｌｎ（１＋４ｈ／Ｄ）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクラッチレリーズ軸
受装置に関し、より詳細にはクラッチレリーズ軸受装置
の軸受軌道輪に関する。

【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、例えば実開昭５６−
７１２４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】この実開昭５６−７１２４号に開示された
クラッチレリーズ軸受装置においては、軸受の外輪の先
端部がダイヤフラムスプリングに対向し、一方軸受の内
輪の後端には、フランジ部がガイドスリーブのフランジ
部と対向して設けられている。また板ばねによりフラン
ジ部同士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後方から押され
れば、外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】ここで内輪のフランジ部は、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】ところで、軸受の軌道
輪を製作するにあたっては、コストが低い等の理由から
一般的にプレスによる成形が望まれている。一方、軌道
輪には一定の表面硬さが要求されるため、焼入処理も必
要とされている。ここで、プレス成形による深絞りを可
能とするためには、素材の鋼板の炭素量を減少させねば
ならない。一方、鋼板の炭素量を減少させると、全体焼
入処理が困難になるという問題点がある。従って従来こ
のような場合、全体焼入処理の代わりに浸炭深さの比較
的深い浸炭焼入処理が行われていた。ところが、このよ
うな浸炭焼入処理は、比較的長い浸炭時間を要求し、よ
って手間がかかることから、せっかく低コストのプレス
成形を用いても、軸受製造のトータルコストが思うよう
に下がらないという問題点があった。

【０００７】本願発明の目的は、信頼性を維持しつつ、
トータルコストを大幅に低減させ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にある。

【０００８】

【課題を解決する手段】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、該内輪もし
くは該外輪が固定され、回転する該外輪もしくは該内輪
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、入力部材から力を受けるフランジ部と
を備える軸受保持部材と、該軸受保持部材に対して、該
クラッチレリーズ軸受の該一方の輪を半径方向に移動可
能となるよう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、前記クラッチレリーズ軸
受の少なくとも一方の輪が、組成中、炭素を０．７〜
０．９重量％、マンガンを０．３〜０．９重量％、クロ
ムを０．３〜１．０重量％、シリコンを０．０１〜０．
１５重量％含む鋼板を、プレス加工した後熱処理するこ
とによって形成され、前記少なくとも一方の輪が、１つ
以上の軸受円筒部を有しており、最も径の小さい該軸受
円筒部の内径をＤ、該軸受円筒部の全長をｈとしたとき
に下式で近似される加工時の歪の値εが０．３以上とな
る。 ε＝（１／２）ｌｎ（１＋４ｈ／Ｄ）

【０００９】

【発明の実施の形態】軸受の軌道輪を形成する鋼板の炭
素量を通常の軸受鋼（ＳＵＪ２）より減らして０．７〜
０．９重量％とし、シリコンを０．０１〜０．１５重量
％添加することにより深絞り加工を可能とすると同時
に、焼入処理を施すことによってＨＲＣ６０以上の硬さ
を得ることができる。また、焼入性を向上させ全体焼入
を可能とするよう、マンガンを０．３〜０．９重量％、
クロムを０．３〜１．０重量％添加している。かかる組
成の鋼板によれば、上式で近似される歪の値εが０．３
以上となる場合でも、深絞り加工が可能でしかも全体焼
入によって十分な硬さを確保することができる。

【００１０】

【実施例】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。

【００１１】図２において、クラッチレリーズ装置は、
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１
１ａ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１
２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。

【００１２】一方、ガイドスリーブ２０は樹脂製であっ
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２
２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
軸線方向右方に突出するガイド部２５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２３の内周との間には隙間２７が形成
されている。ガイド部２５はシフトフォークの案内の機
能を有するものであり、ばね部材を貫通する開口２５ａ
を中央に、リブ２５ｂを両わきに有する。

【００１３】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２
０に対して取り付ける機能を有する。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
はシール１７に接触しないように、またばね部材３０の
挿入を容易とすべく、軸線方向外方に傾斜した傾斜部３
２ａを有する。

【００１４】更にばね部材３０は、ベース部３１と梁部
３３との交差部に、半径方向に突出するように形成さ
れ、ガイドスリーブ２０のフランジ部２２の端部に嵌合
する半径方向凸部３６を有する。更に、アンビル部３１
の内方端近傍においては、切欠き３７（図１）が形成さ
れている。

【００１５】ガイドスリーブ２０のフランジ部２２は、
半径方向に延在する４本のリブ２２ｂと、外縁に形成さ
れた略環状の凹部２２ａとを有する。この凹部２２ａに
嵌合されるようにして、鋼板である略環状の補強部材４
０が設けられている。

【００１６】本実施例においては、軸受１０の内輪１１
を、炭素を０．７〜０．９重量％、マンガンを０．３〜
０．９重量％、クロムを０．３〜１．０重量％、シリコ
ンを０．０１〜０．１５重量％含む鋼板を、プレス加工
した後全体を焼入焼戻しすることによって形成してい
る。内輪１１は、径の大きい軸受円筒部１１ｂと径の小
さい軸受円筒部１１ｃとを直列に連結した構成となって
いるが、径の小さい軸受円筒部１１ｃの内径をＤ、フラ
ンジ状の当接部１１ａを含めない軸受円筒部の全長をｈ
としたときに下式で近似される加工時の歪の値εが０．
３以上となっている。 ε＝（１／２）ｌｎ（１＋４ｈ／Ｄ） 尚、底のブランク径Ｄ_Bは歪量には無関係の値であるの
で、ここでは用いない。また、各元素を含有させた理由
並びに含有量の限定理由は以下の通りである。焼入処理
によってＨＲＣ６０以上の硬さを得るためには、炭素量
は０．７重量％以上必要であるが、０．９重量％を超え
ると深絞り性が低下する。シリコンは、製鋼時の脱酸剤
として添加され、通常０．１５重量％より多く含有され
るが、シリコンが０．１５重量％より多く含有されると
フェライトが強化され、深絞り性が低下するため、シリ
コンの含有率は０．１５重量％以下とした。マンガン
は、シリコンと同様に脱酸元素として添加されることに
より焼入性を向上させる効果があるが、添加量が多すぎ
ると変形抵抗を増大させるため、その上限を０．９重量
％とした。クロムは、焼入性向上のために０．３重量％
以上添加するが、１．０重量％を超えて添加されると深
絞り性が低下するため、添加量の上限を１．０重量％と
した。

【００１７】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に当接してクラッチレリーズ軸受装置に
一定の荷重を印加する。ここで補強部材４０をばね部材
３０とシフトフォークとの間に介在させているため、シ
フトフォーク受け部の剛性を十分に確保している。尚、
補強部材４０は略円環状の部材となっているので、組付
が容易となっている。また、ガイドスリーブ２０のガイ
ド部２５は、シフトフォークがアンビル部３１と当接す
るよう方向ぎめするガイドの機能を果たしている。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。

【００１８】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、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、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、軸受１
０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、本実施例のように外輪をばね
部材３０で挟みこ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。

【００１９】フランジ部２２に設けられた半径方向の４
本のリブ２２ｂは、図１で明らかなように、いずれも半
径方向外端２２ｃが補強部材の上面にわずかにかぶさる
ように突出している。これにより組付時には、外端２２
ｃが変形することにより補強部材４０の取付を許容し、
一方補強部材４０が所定位置に取り付くと、外端２２ｃ
は弾性的に復帰することにより、補強部材４０の脱落を
防止する。

【００２０】本実施例においては、軸受の軌道輪を形成
する鋼板の炭素量を通常の軸受鋼（ＳＵＪ２）より減ら
して０．７〜０．９重量％とし、それにより深絞り加工
を可能とする一方で、炭素量を減少させても全体焼入が
可能となるよう、マンガンを０．３〜０．９重量％、ク
ロムを０．３〜１．０重量％、シリコンを０．０１〜
０．１５重量％添加しており、かかる組成の鋼板によれ
ば、下式で近似される歪の値εが０．３以上となる場合
でも、深絞り加工が可能でしかも全体焼入が可能とな
る。 ε＝（１／２）ｌｎ（１＋４ｈ／Ｄ）

【００２１】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、外輪において深絞り加工及び全体焼入
を要求されれば、上述した組成の鋼板をその外輪に用い
ても良い。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、本願発明のクラッチ
レリーズ装置によれば、上述した組成の鋼板を軸受軌道
輪の素材として用いているため、深絞り加工及び全体焼
入処理が可能となり、それにより軌道輪の表面硬さを維
持しつつも、軸受の製造コストを大幅に低減している。

【図面の簡単な説明】

【図１】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。

【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。

【符号の説明】

１０………クラッチレリーズ軸受 ２０………ガイドスリーブ ３０………ばね部材 ４０………補強部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、該内輪もしくは該外輪が固定さ
   れ、回転する該外輪もしくは該内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、入力部材
   から力を受けるフランジ部とを備える軸受保持部材と、 該軸受保持部材に対して、該クラッチレリーズ軸受の該
   一方の輪を半径方向に移動可能となるよう保持する連結
   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、 前記クラッチレリーズ軸受の少なくとも一方の輪が、組
   成中、炭素を０．７〜０．９重量％、マンガンを０．３
   〜０．９重量％、クロムを０．３〜１．０重量％、シリ
   コンを０．０１〜０．１５重量％含む鋼板を、プレス加
   工した後熱処理することによって形成され、 前記少なくとも一方の輪が、１つ以上の軸受円筒部を有
   しており、 最も径の小さい該軸受円筒部の内径をＤ、該軸受円筒部
   の全長をｈとしたときに下式で近似される加工時の歪の
   値εが０．３以上となるクラッチレリーズ軸受装置。 ε＝（１／２）ｌｎ（１＋４ｈ／Ｄ）