(57)【要約】【課題】密封効果をより高めたクラッチレリーズ軸受用のシール及びかかるシールを用いたクラッチレリーズ軸受装置を提供する。【解決手段】クラッチレリーズ軸受装置を搭載した車両が、濁流などを渡河するような状況でも、殆どの泥水は、摺動部材１７ｅに当接する第２のリップ部１７ｄにより、それより内方への侵入が阻止され、万が一異物が侵入した場合でも、大きな固形異物は、ラビリンスシール部１７ｃにより捕捉して、それより内方への侵入を阻止するようになっている。又、（半）流体異物は、例えラビリンスシール部１７ｄを通過できても、第１のリップ部１７ｂにより捕捉され、それより内方への侵入が阻止されるようになっている。【選択図】      図３
2004176782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチレリーズ軸受の内輪と外輪の間を密封するシールにおいて、
前記内輪と前記外輪の一方から延在し、他方の輪に対して非当接状態に維持されるラビリンスシール部と、
前記ラビリンスシール部より内方に配置され、前記他方の輪に対して当接状態に維持される第１のリップ部と、
前記ラビリンスシール部より外方に配置され、前記他方の輪に対して当接状態に維持される第２のリップ部とからなることを特徴とするシール。
【請求項２】
前記第２のリップ部が当接する部位は、前記第１のリップ部が当接する部位より、前記クラッチレリーズ軸受の半径方向外方に位置することを特徴とする請求項１に記載のシール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のシールを有することを特徴とするクラッチレリーズ軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密封性に優れたシール技術に関し、特にクラッチレリーズ軸受に適したシール技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車・トラクター・フォークリフトなどの車両等に搭載されている、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、入力部材であるレリーズフォークでクラッチカバーのダイヤフラムばねを軸線方向に押圧することにより、ダイヤフラムばね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、レリーズ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ばねをレリーズ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、ダイヤフラムばね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レリーズ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、例えば以下の特許文献１に示されているように、ダイヤフラムばねとレリーズフォークとの間に設けている。
【特許文献１】
特開２００１−２８０３６７
【０００４】
このように、クラッチは、相対回転する金属面の間に摩擦板を介在させ、互いに作用する摩擦力を用いて動力伝達を行うようになっているので、クラッチの動作に伴い、クラッチ（エンジン）側から摩擦板などの摩耗粉が飛散する。しかるに、かかる異物がクラッチレリーズ軸受の軌道輪と転動体との間に侵入すると、軌道輪や転動体の早期摩耗を招来する恐れがある。そこで、上記特許文献１によるクラッチレリーズ軸受装置においては、内輪と外輪との間をラビリンスシール（又は当接力の小さいいわゆる微接触シール）を用いて密封し、更に内輪と外輪との間を密封するリップ部を設けて、それにより異物の侵入を防止するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年におけるエンジン性能向上に伴いその発熱量が増大するようになってきており、かかる発熱量の増大によるエンジン周囲の温度上昇を防止すべく、クラッチを囲うハウジングに冷却用の空気穴を設けることが考えられている。ところが、かかる空気穴を介して、外部より埃や水等の異物が侵入する恐れがある。上記特許文献１に開示されたシールによれば、ラビリンスシール等とリップ部とを組み合わせることで、通常の使用では十分な密封効果を得ることができる。
【０００６】
ところが、特に使用環境が厳しい状況下では、更に異物侵入機能を高めることが要求されている。例えば不整地走行や場合によっては渡河などもあり得る４輪駆動車などは、走行中に大量の泥水等がクラッチレリーズ軸受装置まで侵入する恐れがあるので、そのような過酷な使用状況を考慮した設計が必要である。
【０００７】
そこで本発明は、かかる問題点に鑑み、密封効果をより高めたクラッチレリーズ軸受用のシール及びかかるシールを用いたクラッチレリーズ軸受装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、本発明のシールは、
クラッチレリーズ軸受の内輪と外輪の間を密封するシールにおいて、
前記内輪と前記外輪の一方から延在し、他方の輪に対して非当接状態に維持されるラビリンスシール部と、
前記ラビリンスシール部より内方に配置され、前記他方の輪に対して当接状態に維持される第１のリップ部と、
前記ラビリンスシール部より外方に配置され、前記他方の輪に対して当接状態に維持される第２のリップ部とからなることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明のシールによれば、クラッチレリーズ軸受の内輪と外輪の間を密封するシールにおいて、前記内輪と前記外輪の一方から延在し、他方の輪に対して非当接状態に維持されるラビリンスシール部と、前記ラビリンスシール部より内方に配置され、前記他方の輪に対して当接状態に維持される第１のリップ部と、前記ラビリンスシール部より外方に配置され、前記他方の輪（例えば摺動部材が取り付けられているような場合、かかる摺動部材も他方の輪に含めるものとする）に対して当接状態に維持される第２のリップ部とからなるので、不整地走行など過酷な使用条件下でも、まず第２のリップ部で、殆どの異物の侵入を阻止でき、万が一前記第２のリップ部を通過した異物があっても、前記ラビリンスシール部又は前記第１のリップ部で、それより内方への侵入を阻止できるので、より効果的にシール作用を発揮できる。尚、ラビリンスシール部とは、前記他方の輪に対し、狭い隙間を介して対向し、断面積変化を利用して、その間を通過する気体のエネルギの減衰を図ることで、異物侵入を阻止する機能を発揮するものをいう。
【００１０】
更に、前記第２のリップ部が当接する部位は、前記第１のリップ部が当接する部位より、前記クラッチレリーズ軸受の半径方向外方に位置すると好ましい。前記第２のリップの周速度が、前記第１のリップよりも速くなることから、水切り効果が生まれ、外部からの異物の侵入を防ぐことができるためである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して以下に詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態にかかるシールを含むクラッチレリーズ軸受装置をレリーズ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。
【００１２】
図２において、クラッチレリーズ軸受装置は、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１１ａ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１２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ばねに当接するようになっている。また、内輪１１の当接部１１ａと反対側の端部は、プレスによるブランク加工のままとし、切削加工を行わず製作コストを安くするようにしている。
【００１３】
一方、ガイドスリーブ２０はモールド成形された樹脂製であって、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２２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に突出するガイド部２５（図１）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。フランジ部２２の中程には、水平溝２６が設けられており、この水平溝２６にはレリーズフォークを固定するクリップ（不図示）が挿入されるようになっている。
【００１４】
図１より明らかなように、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２０に対して取り付ける機能を有する。ガイドスリーブ２０のストッパ２２ｇは、ばね部材３０をガイドスリーブ２０に取り付ける際に、ばね部材３０の切欠き３８に係合して、それ以上ばね部材３０が内方に押し込まれることを防止するよう機能する。
【００１５】
図１，２に示すように、ガイドスリーブ２０のレリーズフォーク側には、補強部材４０が設けられている。補強部材４０は、円筒部４１と、円筒部４１の略中央から上方および下方へ突出した板状のアンビル部４２と、円筒部４１の端部から半径方向に延在するフランジ部４３とからなり、比較的肉厚の薄い板をプレスし、その後焼入処理することによって形成される。これによりレリーズフォークとの接触部にて著しい摩耗が発生しないようにしている。
【００１６】
円筒部４１は、ガイドスリーブ２０に取り付けられた際に、本体２１に対して隙間をもって嵌め合わされ、ガイドスリーブ２０が荷重を受けたときに補強的に支持することができるようになっている。円筒部４１の上方および下方は、アンビル部４２と対応するように延長されて矩形部４１ａ（図１）を形成している。この矩形部４１ａは、レリーズフォークをガイドする機能と、アンビル部の剛性を確保する機能とを有する。
【００１７】
図１に示すように、補強部材４０のフランジ部４３には、円周部に矩形状切欠４３ａが形成されており、この切欠４３ａは取付時に、ガイドスリーブ２０のフランジ部２２の対応する位置に形成された突起２２ｆと係合して、補強部材４０の回り止め及び位置決めを達成している。
【００１８】
次に、本発明の実施の形態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、図示しないレリーズフォークが枢動して、その先端が補強部材４０のアンビル部４２に当接して一定の荷重を印加する。補強部材４０の板厚は比較的厚くその剛性も十分であるため、レリーズフォークより受ける大荷重を受けることができる。クラッチレリーズ軸受装置は、レリーズ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ばねに内輪１１の当接部１１ａを当接させる。かかる場合、ダイヤフラムばねは回転していても、内輪１１は回転自在であるので、当接後にダイヤフラムばねと一体で回転することとなり、更にクラッチレリーズ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ばねが押圧されてクラッチが動作されるようになっている。
【００１９】
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がダイヤフラムばねに当接したとき、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１０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、本実施の形態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。
【００２０】
ところで、クラッチレリーズ軸受１０は、ボール１５が内輪１１と外輪１２の転動路に沿って転動するものであるので、クラッチレリーズ軸受装置を構成する要素の中でも特に異物の侵入を嫌うものである。従って、従来技術のクラッチレリーズ軸受においては、ラビリンスシール部とリップ部とを組み合わせて、クラッチの摩耗粉などが軸受内部に侵入することを阻止していた。
【００２１】
これに対し、特に使用環境が厳しい状況下では、更に異物侵入機能を高めることが要求されている。本実施の形態によれば、かかる要求に応えることができる。
【００２２】
図３は、図２に示すクラッチレリーズ軸受１０の軸線方向拡大断面図であり、図３の左方がエンジン側であり、同右方がトランスミッション側となっている。図３において、外輪１２の両端内周には、周溝１２ａ、１２ｂが形成されている。トランスミッション側の周溝１２ｂには、略円盤状の芯金１８ａと、内輪１１の端面に当接したリップ部１８ｂとを備えたシール１８の外縁が取り付けられており、トランスミッション側から内輪１１の内径面を通って異物が侵入することを阻止し、かつグリースの流出を防止している。尚、シール１８の右方（トランスミッション側）には、ガイド部材２０のフランジ部２２（図１）が配置されるので、泥水などの異物が飛散してくる恐れは低いので、単一のリップ部１８ｂを内輪１１に当接させるだけでも、異物の侵入を効果的に阻止できる。
【００２３】
一方、エンジン側の周溝１２ａには、接触型のシール１７の外縁が取り付けられている。シール１７は、略円盤状の芯金１７ａと、芯金１７ａの内縁から延在し内輪１１の外周部に当接する断面三角形状の第１のリップ部１７ｂと、リップ部１７ｂよりエンジン側で芯金１７ａの内縁から延在し、内輪１１の外周部からわずかに離隔して位置するラビリンスシール部１７ｃと、ラビリンスシール部１７ｃよりエンジン側で芯金１７ａの内縁からテーパ状に延在し、内輪１１の外周面に取り付けられた断面Ｌ字状の摺動部材１７ｅのフランジ部に当接する第２のリップ部１７ｄとを有している。尚、リップ部１７ｂ、１７ｄと、ラビリンスシール部１７ｃとは、ゴムにより一体的に形成されているが、別体とすることもできる。又、摺動部材１７ｅは、金属製であり、内輪１１に対して圧入嵌合、接着、又は溶接などの手段で固定できる。
【００２４】
このように、本実施の形態のクラッチレリーズ軸受装置を搭載した車両が、濁流などを渡河するような状況でも、殆どの泥水は、摺動部材１７ｅに当接する第２のリップ部１７ｄにより、それより内方への侵入が阻止され、万が一異物が侵入した場合でも、大きな固形異物は、ラビリンスシール部１７ｃにより捕捉して、それより内方への侵入を阻止するようになっている。又、（半）流体異物は、例えラビリンスシール部１７ｃを通過できても、第１のリップ部１７ｂにより捕捉され、それより内方への侵入が阻止されるようになっている。従って、ボール１５や内輪１１，外輪１２の転動路の摩耗を極力防止でき、もってクラッチレリーズ軸受１０の寿命を延長することができる。
【００２５】
図４は、第２の実施の形態にかかるシールを含むクラッチレリーズ軸受１１０の軸線方向断面図である。尚、本実施の形態においては、図３に示す実施の形態に対し、共通する部分については同じ符号を付すことで、重複する説明を省略するものとする。
【００２６】
本実施の形態が、図３に示す実施の形態と異なる点は、摺動部材とシールの構成である。より具体的には、摺動部材１１７ｅは、略断面コ字形状を有し、すなわち２重円筒の片側（エンジン側）の端部同士をフランジ部で連結した構成を有する。これに合わせて、シール１１７の第２のリップ部１１７ｄが、摺動部材１１７ｅの外側円筒面に当接すべく、軸線方向に筒状に延在している。
【００２７】
図５は、第３の実施の形態にかかるシールを含むクラッチレリーズ軸受２１０の軸線方向断面図である。尚、本実施の形態においては、図３に示す実施の形態に対し、共通する部分については同じ符号を付すことで、重複する説明を省略するものとする。
【００２８】
本実施の形態が、図３に示す実施の形態と異なる点は、内輪の切削加工を工夫することにより、摺動部材を省略した点である。より具体的には、エンジン側が厚肉の内輪２１１は、その外周面に段部２１１ａを形成している。シール１７の第２のリップ部１７ｄは、段部２１１ａの半径方向延在面に当接している。
【００２９】
図３〜５の実施の形態に共通している特徴は、第２のリップ部が当接する摺動部材又は内輪の部位が、第１のリップ部が当接する内輪の外周面より、クラッチレリーズ軸受の半径方向外方に位置することである。
【００３０】
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、ラビリンスシール部の代わりに、微接触シール部を設けても良い。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のシールによれば、クラッチレリーズ軸受の内輪と外輪の間を密封するシールにおいて、前記内輪と前記外輪の一方から延在し、他方の輪に対して非当接状態に維持されるラビリンスシール部と、前記ラビリンスシール部より内方に配置され、前記他方の輪に対して当接状態に維持される第１のリップ部と、前記ラビリンスシール部より外方に配置され、前記他方の輪に対して当接状態に維持される第２のリップ部とからなるので、不整地走行など過酷な使用条件下でも、まず第２のリップ部で、殆どの異物の侵入を阻止でき、万が一前記第２のリップ部を通過した異物があっても、前記ラビリンスシール部又は前記第１のリップ部で、それより内方への侵入を阻止できるので、より効果的にシール作用を発揮できる。
【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レリーズフォーク側から見た図である。
【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である。
【図３】第１の実施の形態にかかるシールを含むクラッチレリーズ軸受１０の軸線方向断面図である。
【図４】第２の実施の形態にかかるシールを含むクラッチレリーズ軸受１１０の軸線方向断面図である。
【図５】第３の実施の形態にかかるシールを含むクラッチレリーズ軸受２１０の軸線方向断面図である。
【符号の説明】
１０  クラッチレリーズ軸受
１７  シール
１７ａ  芯金
１７ｂ  第１のリップ部
１７ｃ  ラビリンスシール部
１７ｄ  第２のリップ部
１７ｅ、１１７ｅ  摺動部材
２０  ガイドスリーブ
３０  ばね部材
４０  補強部材
【図１】
2004176782.tif 000003
【図２】
2004176782.tif 000004
【図３】
2004176782.tif 000005
【図４】
2004176782.tif 000006
【図５】
2004176782.tif 000007