(57)【要約】【課題】高い密封性を確保しつつ、軸受内外の圧力差に起因した不具合発生を簡単な構造で可及的に防止し得るクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受を提供する。【解決手段】玉軸受１０は、内輪１１および外輪１３と、内輪１１と外輪１３との間に配設されたシール部材１６，１７とを備える。第２シール部材１７の外径側に位置する頭部１７ａには第１および第２凹部１８ａ，１８ｂが、また内径側に位置する第１リップ部１７ｂには凹部１９が設けられる。各凹部１８，１９は、軸受内外を連通させる通気路Ｔ１、Ｔ２を構成し、この通気路Ｔ１、Ｔ２を介して軸受内外を空気が行き来可能となるため、軸受内外の圧力バランスの崩れが効果的に防止される。【選択図】図４
2009138804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レリーズフォークの作動に伴い、トランスミッションのフロントカバーに沿って軸方向移動可能なクラッチレリーズ軸受装置用の玉軸受であって、内輪および外輪と、両輪間に配設されたシール部材とを備え、内輪の外径面又は外輪の内径面の何れか一方にシール部材の一端部を固定すると共に、他方にシール部材の他端部を全周に亘って接触させることにより、内輪の外径面と外輪の内径面との間を密封するものにおいて、
シール部材の一端部と前記一方の輪との固定部、およびシール部材の他端部と前記他方の輪との接触部のうち、少なくとも一方を部分的に非接触とし、該非接触部を介して軸受内外を連通可能としたことを特徴とするクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受。
【請求項２】
シール部材の一端部および他端部の少なくとも一方に凹部を設けることにより、前記固定部および前記接触部の少なくとも一方を部分的に非接触とした請求項１記載のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受。
【請求項３】
前記凹部を、シール部材の成形時に型成形した請求項２記載のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受。
【請求項４】
内輪の外径面および外輪の内径面の少なくとも一方に凹部を設けることにより、前記固定部および前記接触部の少なくとも一方を部分的に非接触とした請求項１記載のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受。
【請求項５】
前記凹部を、プレス加工で形成した請求項４記載のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受。
【請求項６】
前記凹部を、機械加工で形成した請求項２又は４記載のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車のクラッチ装置に組み込まれるクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
クラッチレリーズ軸受装置は、マニュアルトランスミッション車（ＭＴ車）のエンジンとトランスミッションとの間に配設され、クラッチペダルの操作に伴ってトランスミッションのフロントカバーに沿って軸方向移動し、クラッチのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものである。
【０００３】
図６は、クラッチ装置に組み込まれるクラッチレリーズ軸受装置、より詳細には、いわゆるプルタイプのクラッチ装置に組み込まれる自動調心型クラッチレリーズ軸受装置およびその周辺機構の一例を示すものである。同図に示すクラッチレリーズ軸受装置Ａは、トランスミッションのフロントカバー７００に外挿された玉軸受１００、スリーブ２００、側板３００およびカバー４００で主要部が構成され、エンジン側の軸心とトランスミッション側の軸心との間にずれが生じた場合、玉軸受１００がそのずれ量に応じて半径方向に移動することで、両軸心間の心ずれが自動的に調心可能となっている。このクラッチレリーズ軸受装置Ａでは、クラッチペダル（図示省略）を踏み込んで側板３００と係合するレリーズフォーク（図示省略）が揺動（円弧運動）すると、玉軸受１００を介してダイヤフラムスプリング６００が図中矢印Ｆ方向に引っ張られ、これによりクラッチがＯＦＦの状態となる。
【０００４】
玉軸受１００は、図７にも示すように、内輪１０１および外輪１０３と、内外輪の軌道溝間に転動自在に組み込まれた複数のボール１０４と、ボール１０４を円周方向等間隔で保持する保持器１０５とを備える。内輪１０１には、軸方向に延在する円筒状の取付け部１０２が一体に設けられ、玉軸受１００は、内輪１０１の取付け部１０２の外径面に固定したウェッジカラー５００を介してダイヤフラムスプリング６００の内径部に連結される。
【０００５】
この玉軸受１には、軸受内部に充填したグリースの外部漏洩、および摩耗粉、砂、水等の異物が軸受内部に侵入するのを防止する目的で、内輪１０１の外径面と外輪１０３の内径面との間を一端側において密封（シール）する第１シール部材１０６および他端側において密封する第２シール部材１０７が設けられる。第１および第２シール部材１０６，１０７は、例えば、その外径端部が外輪１０３の内径面に固定され、その状態で内径端部が所定の半径方向隙間（ラビリンス隙間）を介して内輪１０１の外径面と対向する（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平１１−２７０５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図７に示す玉軸受における、いわゆる非接触型のシール構造は広く採用されているものであるが、特に厳しい環境条件下での使用が想定される自動車、例えば四輪駆動車用のクラッチレリーズ軸受装置に組み込まれる玉軸受では、より高い密封性を要求される。かかる密封性向上の要請に対応すべく、例えばシール部材の外径端部を外輪の内径面に固定すると共に、内径端部を全周に亘って内輪の外径面に接触させた、いわゆる接触型のシール構造を採用する場合もある。しかしながら、かかるシール構造を採用すると、密封性が極めて良好であるがために軸受内外での圧力差が過大となり、意図せぬシール部材の吸着（軸受トルクの増大）やグリース漏れが生じるおそれがある。シール部材の吸着（軸受トルクの増大）やグリース漏れは、軸受性能の低下、さらにはクラッチ装置の機能低下や耐久寿命低下を招く大きな要因となる。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、高い密封性を具備しつつも、軸受内外間の圧力差に起因した各種不具合を簡便な構造で可及的に防止し得るクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明では、レリーズフォークの作動に伴い、トランスミッションのフロントカバーに沿って軸方向移動可能なクラッチレリーズ軸受装置用の玉軸受であって、内輪および外輪と、両輪間に配設されたシール部材とを備え、内輪の外径面又は外輪の内径面の何れか一方にシール部材の一端部を圧入固定すると共に、他方にシール部材の他端部を全周に亘って接触させることにより、内輪の外径面と外輪の内径面との間を密封するものにおいて、シール部材の一端部と前記一方の輪との固定部、およびシール部材の他端部と他方の輪との接触部のうち、少なくとも一方を部分的に非接触とし、前記非接触部を介して軸受内外を連通可能としたことを特徴とするクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受を提供する。
【０００９】
上記のように、本発明に係る玉軸受では、固定部および接触部のうち、部分的に非接触とされた非接触部を介して軸受内外が連通されるため、軸受内外間で圧力差が生じるのを可及的に防止することができる。そのため、軸受内外間での圧力差に起因したシール部材の吸着（軸受トルクの増大）やグリース漏れを可及的に防止することができる。一方、非接触部は（円周方向で）部分的に設けられるので、この非接触部を介して異物が侵入する等の不具合が生じることは皆無に等しく、密封性は接触シールと同様に高レベルのものとなる。
【００１０】
上記構成を実現するための具体的手段の一例として、シール部材の一端部および他端部の少なくとも一方に、凹部を設けることが、換言すると、他所よりも半径方向内側に後退した部分を円周方向の一部領域に設けることが考えられる。この凹部の形成手段は特に問わないが、例えば、シール部材の成形時に型成形することができる。かかる構成は、シール部材の一端部および他端部をゴム製とする場合に有効である。すなわち、ゴム製のシール部材は一般に加硫成形されるから、このとき用いる成形型に凹部形状に対応した凸状部を設けておくことで、凹部を有するシール部材が簡便に得られる。もちろん、凹部の形成手段はこれに限定されるものではなく、シール部材の形成後、切削等の機械加工で形成することも可能である。
【００１１】
また、上記構成を実現するための具体的手段の他例として、内輪の外径面および外輪の内径面の少なくとも一方に、凹部を設けることが、換言すると、他所よりも半径方向外側に後退した部分を円周方向の一部領域に設けることが考えられる。内輪および外輪は一般に金属製とされるが、簡便に凹部を形成可能とするため、凹部はプレス加工で形成するのが好適である。もちろん、内輪、外輪に凹部を設ける場合でも、切削等の機械加工で凹部を設けることが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、高い密封性を具備しつつも、軸受内外間の圧力差に起因した各種不具合を簡便な構造で可及的に防止し得るクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受を提供することができる。また、これにより、クラッチ装置の機能低下および寿命低下を可及的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明に係る玉軸受を組み込んだクラッチレリーズ軸受装置、より詳細にはプルタイプのクラッチ装置に組み込まれるクラッチレリーズ軸受装置の全体構成を示す断面図である。同図に示すクラッチレリーズ軸受装置は、玉軸受１０と、スリーブ２０と、側板３０と、カバー４０と、弾性部材５０とで主要部が構成され、各構成部材はトランスミッションのフロントカバー６０に外挿されている。
【００１５】
スリーブ２０は、玉軸受１０の内径側に位置する円筒部２２と、円筒部２２の一端から外径側に延在するフランジ部２４とを有する。本実施形態のスリーブ２０は、フランジ部２４が鋼板製とされ、当該フランジ部２４をインサートして円筒部２２が樹脂で射出成形される。円筒部２２は、その一端が外径側に屈曲しており、その屈曲端部２６から外径側に延在するようにフランジ部２４が設けられる。フランジ部２４は環状を呈し、段違いになった二つの平面部２１，２３を有する。なお、このスリーブ２０は、その全体が鋼板からプレス成形されたものであっても良い。
【００１６】
側板３０は鋼板製とされ、玉軸受１０の外周を覆い、スリーブ２０のフランジ部２４の外径面と嵌合する円筒状の保持部３２を有する。保持部３２の一端には内径側に屈曲した第１鍔部３４が形成され、保持部３２の他端には外径側に屈曲した第２鍔部３６が形成される。保持部３２の半径方向に対向する円周方向の二箇所には、外径側に突出し、図示しないレリーズフォークと係合する係合部３８が形成されている。
【００１７】
カバー４０は鋼板でリング状に形成され、当該カバー４０と側板３０とを結合するための加締め部４１を有する。加締め部４１は、カバー４０の外周縁部を側板３０の第２鍔部３６側に折り曲げることによって形成される。カバー４０の半径方向略中央部には、スリーブ２０のフランジ部２４側に突出した環状の突出部４２が形成される。
【００１８】
弾性部材５０は、スリーブ２０のフランジ部２４の平面部２３とカバー４０の突起部４２との間に介在して、両者を互いに離反する方向に弾性的に押圧する。このような機能を発揮する弾性部材５０としては、例えばウェーブワッシャが挙げられる。
【００１９】
玉軸受１０は、図２にも拡大して示すように、内輪１１および外輪１３と、内外輪の軌道溝間に転動自在に組み込まれた複数のボール１４と、ボール１４を円周方向等間隔で保持する保持器１５と、ボール１４の軸方向両側にそれぞれ設けられ、内外輪１１，１３間の開口部を密封する環状の第１および第２シール部材１６，１７とを備える。内輪１１には、軸方向に延在する円筒状の取付け部１２が一体的に設けられ、この玉軸受１０は、内輪１１の取付け部１２の外径面に固定したウェッジカラー（図６を参照）を介してダイヤフラムスプリング（図６を参照）の内径部に連結される。玉軸受１０の内部には、潤滑材としてのグリースが充填されている。
【００２０】
外輪１３の内径面は、ボール１４の軌道溝を有する第１内周面１３ａと、第１内周面１３ａの軸方向両側に位置し第１内周面１３ａよりも大径の第２内周面１３ｂと、第１内周面１３ａと第２内周面１３ｂの間に位置する円弧面１３ｃ，１３ｄとに区画される。一方、内輪１１の外径面は、ボール１４の軌道溝を有する第１外周面１１ａと、第１外周面１１ａの軸方向一方側（図中右側；トランスミッション側）に位置し第１外周面１１ａよりも大径の第２外周面１１ｂと、第１外周面１１ａと第２外周面１１ｂとの間に位置する円弧面１１ｃとに区画される。
【００２１】
図中左側（エンジン側）の第１シール部材１６は、芯金を被覆するようにゴム材料を加硫成形したいわゆる弾性体シールであり、その外径端部に頭部１６ａを有する共に、その内径端部に第１および第２リップ部１６ｂ、１６ｃを有する。この第１シール部材１６は、頭部１６ａが外輪１３の円弧面１３ｃに対して圧入固定され、固定時には第１および第２リップ部１６ｂ，１６ｃが全周に亘って内輪１１の第１外周面１１ａに接触する。すなわち、第１シール部材１７の第１および第２リップ部１６ｂ，１６ｃは、内輪１１との間に接触型シールを構成する。これにより、両輪１１，１３間の図中左側（エンジン側）開口部が密封され、この開口部を介してのグリース漏れや異物侵入が可及的に防止される。
【００２２】
図中右側の第２シール部材１７は、第１シール部材１６と同様に芯金をゴム等の弾性材料で被覆したいわゆる弾性体シールであり、その外径端部に頭部１７ａを有すると共に、その内径端部に第１および第２リップ部１７ｂ，１７ｃを有する。この第２シール部材１７は、頭部１７ａが外輪１３の内径面に対して圧入固定され、固定時には第１リップ部１７ｂが内輪１１の円弧面１１ｃに接触する。頭部１７ａは、固定された状態で、その外径面（の一部）が円弧面１３ｄに、その軸受内方側の端面が円弧面１３ｄから第１内周面１３ａに向かって延在する直線部分に密着し、第２リップ部１７ｃは、内輪１１の第２外周面１１ｂと所定の半径方向隙間を介して対向する。すなわち、この第２シール部材１７の第１リップ部１７ｂは内輪１１との間に接触型シールを構成し、第２リップ部１７ｃは内輪１１との間に非接触シール（ラビリンスシール）を構成する。これにより、両輪１１，１３間の図中右側（トランスミッション側）開口部が密封され、この開口部を介してのグリース漏れや異物侵入が可及的に防止される。
【００２３】
頭部１７ａには、当該頭部１７ａの両端面に開口した第１凹部１８ａが円周方向の一又は複数箇所に設けられており（図３（ａ）（ｂ）を参照）、この第１凹部１８ａが設けられた円周方向領域において頭部１７ａと外輪１３の円弧面１３ｄとは非接触とされる。また頭部１７ａには、第１凹部１８ａと位相を異ならせるようにして、当該頭部１７ａの内外径面に開口した第２凹部１８ｂが円周方向の一又は複数箇所に設けられており（図３（ａ）を参照）、この第２凹部１８ｂが設けられた円周方向領域において、頭部１７ａと外輪１３の前記直線部分とは非接触とされる。そして、頭部１７ａの外径面と外輪１３の円弧面１３ｄとの間には全周に亘る環状隙間が介在しているから（図３（ａ）を参照）、第２シール部材１７の外径端部側においては、第１凹部１８ａ、前記環状隙間、および第２凹部１８ｂからなる一連の通気路Ｔ１が形成され、この通気路Ｔ１を介して軸受内外が連通可能となる（図４（ａ）を参照）。
【００２４】
第１リップ部１７ｂには、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、当該第１リップ部１７ｂの内外径面に開口した凹部１９が円周方向の一又は複数箇所に設けられ、この凹部１９が設けられた円周方向領域において、第１リップ部１７ｂと内輪１１の円弧面１１ｃとは非接触とされる。そして、第２シール部材１７の内径端部側においては、この凹部１９を通過する通気路Ｔ２が形成され、この通気路Ｔ２を介して軸受内外が連通可能となる（図４（ｂ）を参照）。
【００２５】
前記の各凹部１８ａ，１８ｂ，１９は、各凹部形状に対応した凸状部を設けた成形型を用いることにより、第２シール部材１７の成形（加硫成形）と同時に型成形される。もちろん、第２シール部材１７の成形後、切削、切断等の機械加工によって各凹部を形成することも可能である。なお、図示する各凹部の断面形状はあくまでも一例であり、もちろんその他の任意形態を採ることが可能である。
【００２６】
上述したように、頭部１７ａに凹部１８ａ，１８ｂを設けることにより、該凹部を設けた周方向領域において頭部１７ａと外輪１３の円弧面１３ｄとは非接触となるが、頭部１７ａと外輪１３との接触部に対する非接触部分の周方向長さは微小であるため、密封性に与える悪影響は無視可能なほどに軽微である。また、第１リップ部１７ｂに凹部１９を設けることにより、該凹部１９を設けた周方向領域において第１リップ部１７ｂと内輪１１の円弧面１１ｃとは非接触となるが、上記同様、第１リップ部１７ｂと内輪１１の円弧面１１ｃとの接触部に対する非接触部分の周方向長さは微小であるため、密封性に与える悪影響は無視可能なほどに軽微である。
【００２７】
以上で示すように、本発明の構成によれば、上述の各凹部１８ａ，１８ｂ，１９（通気路Ｔ１，Ｔ２）を介して空気が軸受内外を行き来することができるため、圧力差に起因したシール部材１６，１７の吸着（軸受トルクの増大）やグリース漏れを可及的に防止することができる。一方、各凹部は円周方向で部分的に設けられるものであるから、これら凹部を介して異物が侵入する等の不具合が生じることは皆無に等しく、得られる密封性は接触シールと同様に高レベルのものとなる。
【００２８】
特に本実施形態のように、スリーブ２０のフランジ部２４によって外側がカバーされる第２シール部材１７に凹部（通気路Ｔ１，Ｔ２）を設ければ、各通気路を介しての異物侵入は、第１シール部材１６にこの種の凹部（通気路）を設ける場合に比べ効果的に抑制されるため、好適である。また、トランスミッション側に位置する第２シール部材１７に凹部を設ければ、凹部を介してグリース漏れが生じた場合におけるクラッチ機能への悪影響が、エンジン側に位置する第１シール部材１６からグリース漏れが生じた場合よりも軽微で済むため、好適である。もちろん、前述のような悪影響がほとんど無視できる程度の軽微なものであれば、凹部（通気路）を、第２シール部材１７に代えて第１シール部材１６に設けることも、また両シール部材１６，１７に設けることも可能である。
【００２９】
なお、本実施形態では、第２シール部材１７の外径端部（頭部１７ａ）および内径端部（第１リップ部１７ｂ）の双方に凹部を設けたが、凹部は何れか一方にのみ設けるだけでも良い。
【００３０】
また、以上では、シール部材に凹部を設けた場合について説明を行ったが、シール部材ではなく、内輪の外径面や外輪の内径面に凹部を設けることにより、シール部材の内径端部と内輪の外径面との接触部、およびシール部材の外径端部と外輪の内径面との固定部のうち、少なくとも一方を、円周方向で部分的に非接触とすることも可能である。この場合、凹部は、プレス加工や、切削等の機械加工によって形成可能である。
【００３１】
また、以上では、シール部材の外径端部を外輪の内径面に圧入固定すると共に、シール部材の内径端部を内輪の外径面に接触させる形態のシール構造（接触シール）を採用した玉軸受について説明を行ったが、これとは逆に、シール部材の内径端部を内輪の外径面に圧入固定すると共に、シール部材の外径端部を外輪の内径面に接触させる形態のシール構造を採用した玉軸受に、本発明の構成を適用することもできる。
【００３２】
また、以上では、いわゆるプルタイプのクラッチ装置に組み込まれるクラッチレリーズ軸受装置用の玉軸受に本発明の構成を適用した場合について説明を行ったが、本発明はいわゆるプッシュタイプのクラッチ装置に組み込まれるクラッチレリーズ軸受装置用の玉軸受にも好適に適用可能である。なお、プッシュタイプのクラッチ装置に組み込まれるクラッチレリーズ装置用の玉軸受は、例えば図５に示すように、内輪１１が、その一端（厳密にはエンジン側の一端）に半径方向外側に延びる鍔部１２’を一体又は別体（図示例は別体）に有するものである。このタイプのクラッチ装置では、鍔部１２’をダイヤフラムスプリングに接触させることによって、クラッチのＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。
【００３３】
以上、本発明について説明を行ったが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことである。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内の全ての変更を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る玉軸受を組み込んだクラッチレリーズ軸受装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す玉軸受の拡大断面図である。
【図３】（ａ）図は図２のＸ部拡大断面図、（ｂ）図は（ａ）図中のＡ−Ａ断面図、（ｃ）図は図２のＹ部拡大断面図、（ｄ）図は（ｃ）図中のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】（ａ）図は図２のＸ部における連通態様を概念的に示す図、（ｂ）図は図２のＹ部における連通態様を概念的に示す図である。
【図５】本発明に係る玉軸受の他の実施形態を示す断面図である。
【図６】クラッチレリーズ軸受装置の周辺装置を示す断面図である。
【図７】従来のクラッチレリーズ軸受装置とフロントカバーの拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    （クラッチレリーズ軸受装置用）玉軸受
１１    内輪
１３    外輪
１４    ボール
１６    第１シール部材
１７    第２シール部材
１７ａ  頭部
１７ｂ  第１リップ部
１７ｃ  第２リップ部
１８ａ  第１凹部
１８ｂ  第２凹部
１９    凹部
Ｔ１，Ｔ２  通気路
【図１】
2009138804.tif 000003
【図２】
2009138804.tif 000004
【図３】
2009138804.tif 000005
【図４】
2009138804.tif 000006
【図５】
2009138804.tif 000007
【図６】
2009138804.tif 000008
【図７】
2009138804.tif 000009