JPH10169671A - クラッチレリーズ軸受装置 - Google Patents

クラッチレリーズ軸受装置

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JPH10169671A
JPH10169671A JP8324324A JP32432496A JPH10169671A JP H10169671 A JPH10169671 A JP H10169671A JP 8324324 A JP8324324 A JP 8324324A JP 32432496 A JP32432496 A JP 32432496A JP H10169671 A JPH10169671 A JP H10169671A
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ball bearing
sleeve
inner ring
clutch
diameter
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JP8324324A
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Motoharu Niki
基晴 仁木
Takayasu Takubo
孝康 田窪
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Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コスト低減、コンパクト化、高速化 【解決手段】 玉軸受3は樹脂製のスリーブ1の外周1
aと側板2の端面2aとの間に配され、皿バネ4によっ
て弾性保持される。クラッチ装置の回転部材に接触する
内輪3aの鍔部3a1の接触部の直径φTと、ボール3
cのピッチ円直径PCDとは、φT〉PCDの関係を有
する。

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
軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】クラッチレリーズ軸受装置は、マニアル
ミッション自動車のエンジンとトランスミッションとの
間に組み込まれ、クラッチペダルの操作に伴ってフロン
トカバー上を摺動して、クラッチのON/OFFを切替
える機能をもつ。すなわち、クラッチレリーズ軸受装置
は、フロントカバー上を摺動するスリーブと、スリーブ
の外周から外径方向に延び、その他面にレリーズフォー
クが当接する側板部と、スリーブの外周と側板部の一面
との間に弾性保持され、スリーブに対する所定範囲の調
心移動が許容された玉軸受とを主体とし、クラッチの開
放時、レリーズフォークの作動によって、スリーブおよ
び玉軸受が軸方向に移動せしめられると、玉軸受の内輪
の一端部がクラッチ装置のダイヤフラムスプリングに接
触してこれを押圧反転させる。これにより、クラッチデ
ィスクをフライホイールに押圧しているプレッシャープ
レートがクラッチディスクから離れ、クラッチが開放さ
れる。
【0003】上記のようなクラッチレリーズ軸受装置に
おいて、コスト低減を図るため、玉軸受の内輪および外
輪を鋼板プレス製にした構成が知られている(実開昭5
9−115130号、特開昭64−83926号、実開
昭63−66629号等)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
なクラッチレリーズ軸受装置において、コスト低減を図
りつつ、より一層のコンパクト化、高速回転化(DN値
の向上)を達成しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のクラッチレリー
ズ軸受装置は、玉軸受と、樹脂製のスリーブと、スリー
ブの外周から外径方向に延びた側板部とを主体とする。
【0006】玉軸受は、クラッチ装置の回転部材に接触
する外向きの鍔部を一端に有する鋼板プレス製の内輪
と、内向きのフランジ部を他端に有する鋼板プレス製の
外輪と、内輪と外輪との間に介在し、それぞれの軌道面
とアンギュラコンタクトする複数のボールと、ボールを
円周所定間隔に保持する保持器とを有する。
【0007】樹脂製のスリーブは、レリーズフォークの
作動によってフロントカバー上を摺動し、その外周に玉
軸受の内輪が外挿される。
【0008】側板部は、スリーブの外周から外径方向に
延び、その一面に玉軸受の外輪のフランジ部が半径方向
摺動自在に当接する。側板部には、スリーブと一体成形
した形態(樹脂成形体)、プレス鋼板部品等をスリーブ
と一体にインサート成形した形態、スリーブにプレス鋼
板部品等を装着した形態が含まれる。この側板部の他面
にはレリーズフォークが直接、又は、他の当接用部品を
介して当接する。
【0009】玉軸受は、弾性手段によって弾性保持さ
れ、スリーブに対する所定範囲の調心移動が可能であ
る。弾性手段は、例えば、スリーブと外輪のフランジ部
との間に介装される。
【0010】内輪の鍔部の、クラッチ装置の回転部材に
接触する接触部の直径(φT)と、ボールのピッチ円直
径(PCD)とは、φT〉PCDの関係を有する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
【0012】図1に示すクラッチレリーズ軸受装置A
は、樹脂製のスリーブ1、スリーブ1と一体成形(イン
サート成形)された側板2、スリーブ1の外周1aと側
板2の一方の端面2aとの間に配され、弾性手段例えば
皿バネ4によって弾性保持された玉軸受3を備えてい
る。
【0013】スリーブ1は、樹脂材からなる略円筒形の
成形体である。スリーブ1の内周1bは、フロントカバ
ー33(図6参照)に摺動自在に外挿される。スリーブ
1の外周1aの一端側角部にはテーパ状の案内面1a1
が形成され、略中央部(他端側寄り)には外径側に突出
したストッパ部1a2が形成され、他端部には側板2が
一体に突設される。後述するように、案内面1a1は、
玉軸受3と皿バネ4とのアッセンブリをスリーブ1の外
周1aに外挿する際に、皿バネ4の小径端を案内する機
能をもつ。また、ストッパ部1a2は、組立完了後の状
態において、皿バネ4の小径端と係合して、その位置ず
れを防止する機能をもつ。ストッパ部1a2は幅狭で、
その一端側は鈍角な傾斜壁、皿バネ4の小径端が係合す
る他端側は垂直壁又はやや鋭角な傾斜壁である。一端側
の傾斜壁は、組み込みの際、皿バネ4の小径端を案内す
る機能をもつ。また、他端側の壁面の最内径部と連続し
て、円周溝があり、この円周溝は一端側の外周1aより
もやや深い。
【0014】側板2は鋼板プレス製のもので、樹脂製の
スリーブ1の他端部外周に一体にインサート成形され
る。側板2の一方の端面2aには後述する玉軸受3の外
輪3bのフランジ部3b1が半径方向摺動自在に当接
し、他方の端面側にはレリーズフォーク34(図6参
照)が当接する当接部2bが例えば180度対向位置に
それぞれ配設される。
【0015】玉軸受3は、クラッチ装置のダイヤフラム
スプリング35(図6参照)に接触する外向きの鍔部3
a1を一端に有する鋼板プレス製の内輪3aと、内向き
のフランジ部3b1を他端に有する鋼板プレス製の外輪
3bと、内輪3aと外輪3bとの間に介在し、それぞれ
の軌道面3a2、3b2とアンギュラコンタクトする複
数のボール3cと、ボール3cを円周所定間隔に保持す
る保持器3dと、内輪3aの外径面と外輪3bの内径面
との間を一端側において密封する第1シール部材3eお
よび他端側において密封する第2シール部材3fとを備
えている。この実施形態において、第1シール部材3e
は非接触形の弾性体シールで、その外径側部分が外輪3
bの一端側内径面に圧入固定され、その内径側のリップ
部が内輪3aの一端側外径面にラビリンス隙間を介して
近接する。また、第2シール部材3fは略コ字形断面を
有する鋼板プレス製のシールド板で、その外径側部分が
外輪3bの他端側内径面に圧入固定され、その内径側端
部が内輪5aの他端側外径面にラビリンス隙間を介して
近接する。尚、第1シール部材、第2シール部材とし
て、接触形シールを用いてもよい。
【0016】図2に示すように、内輪3aの外径面に
は、軌道面3a2を挟んで一端側に第1シール部材3e
のリップ部が近接するシール面3a3、他端側に第2シ
ール部材3fの内径側端部が近接するシール面3a4が
それぞれ設けられる。シール面3a3は軌道面3a2の
一端側の肩部と連続し、シール面3a4は軌道面3a2
の他端側のカチコミ代δ1と連続している。カチコミ代
δ1は、軸受ラジアルすきま程度の値に設定される(図
面では誇張して示している。)。
【0017】上記のような内輪3aは、例えば、鋼板素
材からプレス加工→熱処理→軌道面3a2、シール面3
a4の研削加工という工程を経て製造される。鋼板素材
としては浸炭鋼板、熱処理としては浸炭焼入れを採用す
ることができる。浸炭鋼には、ニッケルクロム鋼(SN
C)、ニッケルクロムモリブデン鋼(SNCM)、クロ
ム鋼(SCr)、クロムモリブデン鋼(SCM)があ
る。これらの中で、ニッケルクロム鋼(SNC)、ニッ
ケルクロムモリブデン鋼(SNCM)は、過剰浸炭を起
こしにくく、機械的性質にも優れた材料であるが、合金
元素として高価なニッケルNiを含んでいるため、コス
ト的な面で難がある。内輪に必要とされる機械的特性を
考慮すると、SNC鋼、SNCM鋼では過剰品質の感が
あり、コスト面での釣り合いがとれない。これに対し
て、クロムモリブデン鋼(SCM)は、過剰浸炭を起こ
しにくく、焼入れ性が良く、しかも、SNC鋼、SNC
M鋼に比べると比較的安価である。また、クラッチレリ
ーズ軸受装置の内輪として要求される機械的特性も十分
満足できる。このような理由から、内輪3aの材質とし
てクロムモリブデン鋼(SCM)を用いるのが好まし
い。クロムモリブデン鋼(SCM)は、含有炭素量によ
ってSCM415、SCM418、SCM420、SC
M421、SCM822があり、その中でも、SCM4
15Mが最も好ましい。
【0018】あるいは、内輪3aを成形する鋼板素材と
して、冷間圧延鋼板を採用することもできる。冷間圧延
鋼は安価であり、また、クラッチレリーズ軸受装置の内
輪として要求される機械的特性も満足できる。冷間圧延
鋼には、SPCC、SPCD、SPCE等があるが、内
輪3aの材質としてはSPCCが好ましい。
【0019】内輪3aの軌道面3a2、シール面3a4
の研削加工はそれぞれ別個に行なっても良いが、同図に
示すような形状の研削砥石20を用いて、軌道面3a2
とシール面3a4とを同時研削すると、工程の簡略化に
つながり、また、カチコミ代δ1の寸法精度を確保する
上で有利である。尚、軌道面3a2とシール面3a3お
よび3a4の同時研削を行なうことも可能である。
【0020】図3に示すように、外輪3bの内径面に
は、軌道面3b2を挟んで一端側に第1シール部材3e
の外径側部分が圧入されるシール圧入部3b3、他端側
に第2シール部材3fの外径側部分が圧入されるシール
圧入部3b4がそれぞれ設けられる。シール圧入部3b
3は軌道面3b2の一端側のカチコミ代δ2と連続し、
シール圧入部3b4は軌道面3b2の他端側の肩部と連
続している。カチコミ代δ2も、カチコミ代δ1と同様
に、軸受ラジアルすきま程度の値に設定される(図面で
は誇張して示している。)。外輪3bの材質、製造方法
については、上述した内輪5aに準ずる。例えば、軌道
面3b2とシール圧入部3b3を同時研削で仕上げるこ
とができる。
【0021】図4に示すように、弾性手段としての皿バ
ネ4は略円錐筒状のプレス成形品で、小径端から切欠き
形成された複数の切欠き部4aと、隣り合った切欠き部
4a間に形成された複数の舌片4bとを円周等配位置に
備えている。各舌片4bの弾性変形に応じて、皿バネ4
の小径端部が縮拡径する。
【0022】図5に示すように、組立に際しては、玉軸
受3の組立品と皿バネ4とのアッセンブリを、一端側か
らスリーブ1の外周1aに外挿し、玉軸受3の外輪3b
のフランジ部3b1が側板2の端面2aに当接し、か
つ、皿バネ4の小径端部(舌片4b)がストッパ部1a
2の他端側の壁面に当接するまで推し進める。上記アッ
センブリを推し進めてゆく過程において、皿バネ4の小
径端部(舌片4b)は、先ずスリーブ1の一端側の案内
面1a1に案内されて外周1a上に乗り、次に外周1a
上を滑りながらストッパ部1a2の一端側の傾斜壁に当
接し、さらに、その傾斜壁に案内されてストッパ部1a
2の他端側に嵌まり込む。ストッパ部1a2が幅狭で、
また、皿バネ4の心ずれがシールド板3fの内径によっ
て規制される(皿バネ4の大径端部がシールド板3fの
内径によって規制される)ことと相俟って、上記アッセ
ンブリの外挿作業を容易に行なうことができる。
【0023】上記のようにして、玉軸受3と皿バネ4と
のアッセンブリをスリーブ1の外周1aに外挿すると、
図1に示すこの実施形態のクラッチレリーズ軸受装置A
が完成する。スリーブ1の外周1aと玉軸受3の内輪3
aの内径面との間には半径方向すきまS1があり、外輪
3bのフランジ部3b1の内径とスリーブ1の外周1a
との間には半径方向すきまS2がある。半径方向すきま
S2は、半径方向すきまS1よりも小さい(S1〉S
2)。そして、スリーブ1のストッパ部1a2と外輪3
bのフランジ部3b1の内側面との間に圧縮介在する皿
バネ4の付勢力によって、外輪3bのフランジ部3b1
が側板2の端面2aに弾性的に押圧され、これにより、
玉軸受3がスリーブ1の外周1aと側板2の端面2aと
の間に半径方向摺動自在に弾性保持される。玉軸受3
は、半径方向すきまS1およびS2の存在によって、ス
リーブ1および側板2に対して半径方向に調心移動が可
能であり、その調心移動量は小さい方の半径方向すきま
S2によって規制される。
【0024】この実施形態のクラッチレリーズ軸受装置
Aは、マニアルミッション自動車のエンジンとトランス
ミッションとの間に組み込まれる。具体的には、図6に
示すように、トランスミッション32に突設されたフロ
ントカバー33の外周に、スリーブ1(クラッチレリー
ズ軸受装置の各構成部品については図1参照)の内周1
bが軸方向摺動自在に外挿される。側板2の当接部2b
には二股状のレリーズフォーク34が当接し、図示され
ていないクラッチペダルを踏み込むと、レリーズフォー
ク34が揺動して側板2を押圧し、スリーブ1および玉
軸受3がフロントカバー33に沿って軸方向に移動せし
められる。そして、玉軸受3の内輪3aの鍔部3a1が
クラッチ装置のダイヤフラムスプリング35に当接して
これを押圧反転させる。そうすると、ダイヤフラムスプ
リング35の弾性により、クラッチディスク36をフラ
イホイール37に押圧しているプレッシャープレート3
8がクラッチディスク36から離れ、これにより、クラ
ッチが開放され、エンジンの出力軸39の回転がトラン
スミッション32から切り離される。クラッチペダルを
離すと、スリーブ1および玉軸受3はレリーズフォーク
34と伴に(あるいはダイヤフラムスプリング35の弾
性によって)元の位置に戻る。これにより、クラッチが
接続され、エンジンの出力軸39の回転がトランスミッ
ション2に伝達される。クラッチレリーズ軸受装置Aの
玉軸受3はスリーブ1に対して所定範囲の調心移動が可
能であり、そのため、フロントカバー33の軸心と出力
軸39の軸心との間に組み込み上の誤差等があり、ダイ
ヤフラムスプリング35の回転中心とクラッチレリーズ
軸受装置Aの回転中心とで心ずれが生じても、玉軸受3
がそのずれ量に応じて調心移動することによって、心ず
れが自動的に調心される。また、玉軸受3は所要量調心
移動した後、皿バネ4の付勢力によって、その位置に弾
性保持され、エンジンの振動、衝撃等を受けても位置ず
れしない(いわゆる調心抗力を有する)。
【0025】ところで、クラッチの開放時、玉軸受3の
内輪3aはダイヤフラムスプリング35に接触し、ダイ
ヤフラムスプリング35と伴に回転するが、図1に示す
ように、ダイヤフラムスプリング35に接触する内輪3
aの鍔部3a1の接触部の直径φTとボール3cのピッ
チ円直径PCD(ボール3cの中心を通る円の直径)と
は、φT〉PCD{r=(φT/PCD)〉1}の関係
を有する。この実施形態では、r=1.1である。接触
部の直径φTとピッチ円直径PCDとの関係をそのよう
に規定した理由は次にある。すなわち、φTはクラッチ
装置の回転部材(ダイヤフラムスプリング)との取合に
よって制約を受けるので、上記の関係は主にPCDに依
存することになる。PCDが小さくなれば、軸受外径が
小さくなり、また、許容回転数が高くなる(周速が小さ
くなるため)という点で有利である。軸受外径がコンパ
クトになることにより、クラッチハウジング内で他部品
との干渉がなくなるので、設計自由度が増大し、各部品
の統合化が可能になる。エンジンのより高速回転化への
対応も可能になる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クラッチレリーズ軸受装置において、コスト低減を図り
つつ、より一層のコンパクト化および高速回転化(DN
値の向上)を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係わるクラッチレリーズ軸受装置を
示す断面図である。
【図2】内輪の断面図である。
【図3】外輪の断面図である。
【図4】皿バネの断面図(図a:図bにおけるa−a断
面)、正面図(図b)である。
【図5】軸受アッセンブリをスリーブの外周に外挿する
際の態様を示す図である。
【図6】自動車のクラッチ装置の周辺部を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 スリーブ 2 側板 3 玉軸受 3a 内輪 3a1 鍔部 3a2 軌道面 3b 外輪 3b1 フランジ部 3b2 軌道面 3c ボール 3d 保持器 3e 第1シール部材 3f 第2シール部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クラッチ装置の回転部材に接触する外向
    きの鍔部を一端に有する鋼板プレス製の内輪と、内向き
    のフランジ部を他端に有する鋼板プレス製の外輪と、内
    輪と外輪との間に介在し、それぞれの軌道面とアンギュ
    ラコンタクトする複数のボールと、ボールを円周所定間
    隔に保持する保持器とを有する玉軸受と、 その外周に上記玉軸受の内輪が外挿される樹脂製のスリ
    ーブと、 上記スリーブの外周から外径方向に延び、その一面に上
    記玉軸受の外輪のフランジ部が半径方向摺動自在に当接
    する側板部と、 上記玉軸受の上記スリーブに対する所定範囲の調心移動
    を可能にする弾性手段とを備え、 上記内輪の鍔部の、上記クラッチ装置の回転部材に接触
    する接触部の直径(φT)と、上記ボールのピッチ円直
    径(PCD)とが、φT〉PCDの関係を有するクラッ
    チレリーズ軸受装置。
  2. 【請求項2】 上記弾性手段が、上記スリーブと上記玉
    軸受の外輪のフランジ部との間に介装され、上記玉軸受
    を上記側板部の一面に弾性的に押圧して保持するもので
    ある請求項1記載のクラッチレリーズ軸受装置。
JP8324324A 1996-12-04 1996-12-04 クラッチレリーズ軸受装置 Pending JPH10169671A (ja)

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