(57)【要約】【課題】  外輪が回転した際、軸受内圧を解放するための連通路の連通状態が密封空間の潤滑成分により低下するのを防止することができ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】  外輪１４と内輪１５との間の密封空間３１に潤滑成分４０を封入する。この潤滑成分４０は、外輪１４の回転による遠心力で、密封空間３１のうち、リア側シール部材１８の主リップ１８ａに形成された凹部３３と内輪１５の外面２４とで形成される連通路２８よりも径方向外側に存在する静止空間容積よりも少ない封入量とする。また、潤滑成分４０の封入量は、密封空間３１の全空間容積の２０体積％以上、密封空間３１の静止空間容積の９０体積％以下とする。なお、潤滑成分４０の混和稠度は、２２０以上３３０以下にする。【選択図】    図１
2009287689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転側の外輪と、静止側の内輪と、前記外輪と前記内輪との間に介在されたボールと、外径端部が前記外輪の内面に固定された状態で前記外輪と前記内輪との間に介設され、前記外輪と前記内輪との間の空間を密封するシール部材とを備え、前記シール部材に密封された密封空間に潤滑成分が封入され、前記シール部材の内径端部と前記内輪の外面との間に連通路が形成されているクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受であって、
前記潤滑成分は、前記連通路よりも径方向外側に存在する静止空間容積よりも少ない封入量であることを特徴とするクレッチレリーズ軸受装置用玉軸受。
【請求項２】
前記潤滑成分の封入量は、前記密封空間の静止空間容積の９０体積％以下である請求項１に記載のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受。
【請求項３】
前記潤滑成分の封入量は、前記密封空間の全空間容積の２０体積％以上である請求項１に記載のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受。
【請求項４】
前記潤滑成分の封入量は、前記密封空間の全空間容積の２０体積％以上であり、かつ、前記密封空間の静止空間容積の９０体積％以下である請求項１に記載のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受。
【請求項５】
前記潤滑成分の混和稠度は、３３０以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載のクレッチレリーズ軸受装置用玉軸受
【請求項６】
前記潤滑成分の混和稠度は、２２０以上である請求項１〜４のいずれか一項に記載のクレッチレリーズ軸受装置用玉軸受
【請求項７】
前記潤滑成分の混和稠度は、２２０以上３３０以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受
【請求項８】
前記連通路は、前記シール部材の内径端部に設けた接触リップに形成される凹部と前記内輪の外面とで形成されている請求項１〜７のいずれか一項に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、自動車をはじめとする車両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玉軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クラッチレリーズ軸受装置は、マニュアル車（ＭＴ車）などにおいて、クラッチペダルを操作することにより、エンジンからトランスミッションへの動力の伝達或いは遮断を行うものであり、エンジンとトランスミッションとの間に介装される。
【０００３】
エンジンからトランスミッションへの動力を遮断する際、クラッチレリーズ軸受装置を軸方向移動させてクラッチディスクをフライホイールから離隔させることにより行うが、この軸方向移動させる方向でクラッチレリーズ軸受装置をプッシュタイプとプルタイプに大別することができる。プッシュタイプは、エンジンからの動力を遮断する際、クラッチレリーズ軸受装置をエンジン側に軸方向移動させるものであり、プルタイプは、クラッチレリーズ軸受装置をトランスミッション側に軸方向移動させるものである。このクラッチレリーズ軸受装置は玉軸受を備えている。
【０００４】
この玉軸受は、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ズレが生じた場合に、このズレに応じて径方向に移動して、両軸心を自動的に調心する。
【０００５】
図４に、ダイレクトシリンダタイプ（油圧プッシュタイプ）のクラッチレリーズ軸受装置に使用される玉軸受を例示する。
【０００６】
この玉軸受１１２は、回転側の外輪１１４と、静止側の内輪１１５と、外輪１１４と内輪１１５との間に介在されたボール１１６と、このボール１１６を保持するケージ１２９とで主要部が構成されている。外輪１１４のエンジン側端部（図面左側）は、径方向内側に延設されて鍔部１１９を成し、内輪１１５のエンジン側端部は、径方向内側に延設されて鍔部１２０を成す。なお、外輪鍔部１１９は、予圧スプリング（図示省略）により、ダイアフラムスプリング１３０に常時当接された状態である。
【０００７】
外輪１１４と内輪１１５との間の空間は、二つの環状のシール部材１１７、１１８により密封されている。この密封空間１３１（軸受内部）は、グリースなどの潤滑成分（図示省略）で充満している。シール部材１１７、１１８は、密封空間１３１に封入された潤滑成分が軸受１１２の外部（以下、軸受外部とする）へ漏出するのを防止している。また、軸受外部から密封空間１３１へ異物（特に泥水）が侵入するのを防止している（特許文献１参照）。
【０００８】
エンジンからトランスミッションへの動力の伝達は、軸受１１２の鍔部１１９とダイアフラムスプリング１３０とを常時当接させた状態にし、これによりクラッチディスク（図示省略）をフライホイール（図示省略）に密着させた状態とすることで可能である。また、エンジンからトランスミッションへの動力の遮断は、軸受１１２の鍔部１１９をダイアフラムスプリング１３０に押圧させることで、クラッチディスク（図示省略）をフライホイール（図示省略）から引き離すことにより可能である。
【特許文献１】特開２００６−１８９０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年のクラッチレリーズ軸受装置は、泥水に浸るような過酷な環境下で使用されることが多く、軸受に高い耐泥水性が求められている。そのため、図４に示す軸受１１２も、高い泥水耐性を備えている。以下に、軸受１１２に泥水耐性を付与するための構造について説明する。
【００１０】
軸受１１２のシール部材１１７、１１８は、芯金１２６、１２７をゴムなどで被覆した構造をなす。
【００１１】
フロント側（エンジン側：図面左側）のシール部材１１７（以下、フロント側シール部材とする）は、断面逆コの字形状をなし、外径端部は、外輪１１４の内面１２３に固定されている。また、フロント側シール部材１１７の内径端部は、内輪１１５の外面１２４に径方向で接触している。これにより、密封空間１３１への泥水の侵入を防止している。
【００１２】
リア側（トランスミッション側：図面右側）のシール部材１１８（以下、リア側シール部材とする）は、断面コの字形状をなし、外径端部は、外輪１１４の内面１２３に固定されている。また、リア側シール部材１１８の内径端部は、主リップ１１８ａと補助リップ１１８ｂを有し、主リップ１１８ａは、内輪１１５の外面１２４に径方向で接触している。これにより、密封空間１３１への泥水の侵入を防止している。さらに、補助リップ１１８ｂにより、泥水が主リップ１１８ａに達しにくくなっており、主リップ１１８ａの上述した機能が向上している。
【００１３】
しかし、軸受１１２は、シール部材１１７、１１８は径方向で内輪１１５の外面１２４に接触させるため、シール部材１１７、１１８と内輪１１５の外面１２４の接触圧が高くなる。
【００１４】
このように、シール部材１１７、１１８と内輪１１５の外面１２４の接触圧が高くなると、外輪１１４が回転して軸受内圧が上昇した際、シール部材１１７、１１８は、内輪１１５の外面１２４との接触を解いて、密封空間１３１の内圧を開放するのが困難になる。これは、密封空間１３１の内圧が過剰に上昇する原因となる。
【００１５】
密封空間１３１の内圧が過剰に上昇すると、この内圧でシール部材１１７、１１８が軸受１１２から外れて外部へ飛び出そうとする。この際、フロント側シール部材１１８は、鍔部１１９により軸方向移動が規制されるため、軸受外部へ飛び出すのを防止できる。しかし、リア側シール部材１１８は、鍔部１１９のような規制手段がないため、軸受外部へ飛び出すおそれがある。そのため、フロント側シール部材１１８が軸受外部へ外れることで、密封空間１３１に封入された潤滑成分が軸受外部へ漏出するおそれがある。
【００１６】
上記の問題を解決する手段として、密封空間１３１と軸受外部とを連通路で連通させて密封空間１３１の内圧を解放する手段が本出願人により発案されている（特願２００７−３１３７２０号）。これは、図４に示すように、リア側シール部材１１８の主リップ１１８ａの周方向における局所に凹部１３３を形成し、凹部１３３と内輪１１５の外面１２４とで形成される連通路１２８で、主リップ１１８ａと内輪１１５の外面１２４とを局部的に非接触としたものである。この連通路１２８により、密封空間１３１の内圧が上昇した際、密封空間１３１の空気を軸受外部へ逃がすことができる。そのため、密封空間１３１の過剰な内圧上昇に伴う軸受１１２の損傷を防止することができる。
【００１７】
しかし、外輪１１４が回転して密封空間の空気が温度上昇で膨張すると、外輪１１４の回転による遠心力で外輪１１４の内面１２３側に偏った潤滑成分は、封入量が多すぎて、連通路１２８から軸受外部へ逃げようとする空気と共に連通路１２８に侵入してその連通状態を低下させるおそれがある。これにより、連通路１２８を介して軸受内圧を開放するのが困難になり、これにより、軸受１１２の内圧が過剰に上昇して、軸受１１２の正常な動作に支障をきたすことが懸念される。
【００１８】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、外輪が回転した際、軸受内圧を解放するための連通路の連通状態が密封空間の潤滑成分により低下するのを防止することができるクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の課題を解決するための本発明のクレッチレリーズ軸受装置用玉軸受は、回転側の外輪と、静止側の内輪と、前記外輪と前記内輪との間に介在されたボールと、外径端部が前記外輪の内面に固定された状態で前記外輪と前記内輪との間に介設され、前記外輪と前記内輪との間の空間を密封するシール部材とを備え、前記シール部材により密封された密封空間に潤滑成分が封入され、前記シール部材の内径端部と前記内輪の外面との間に連通路が形成されているクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受であって、前記潤滑成分は、前記連通路よりも径方向外側に存在する静止空間容積よりも少ない封入量であることを特徴とする。ここで、「静止空間容積」とは、密封空間のうち、軸受が回転している状態で、空間として残っている部分の容積のことである。
【００２０】
この場合、外輪が回転した際、外輪の回転による遠心力で、潤滑成分（全量）は、前記密封空間のうち、前記連通路よりも径方向外側に存在する空間に偏った状態になるため、潤滑成分が連通路に達してその内部に侵入し、連通路の連通状態を低下させることがない。このため、密封空間の内圧（軸受内圧）が上昇しても、この内圧は、連通路を介して軸受外部へ開放することができる。
【００２１】
前記潤滑成分の封入量は、前記密封空間の静止空間容積の９０体積％以下であるのが望ましく、また、前記密封空間の全空間容積の２０体積％以上であるのが望ましい。つまり、前記潤滑成分の封入量は、前記密封空間の全空間容積の２０体積％以上であり、かつ、前記密封空間の静止空間容積の９０体積％以下であるのが望ましい。ここで、「全空間容積」とは、密封空間のうち、軸受が停止している状態での空間容積のことである。
【００２２】
潤滑成分の封入量が密封空間の静止空間容積の９０体積％よりも多い場合、潤滑成分の封入量が多すぎるため、潤滑成分が外輪の回転による遠心力で外輪の内面側に偏っても、軸受に発生する振動で連通路に跳ね掛けられてその内部に侵入し、前記した本発明の作用および効果を得るのが困難になるおそれがある。前記潤滑成分の封入量が前記密封空間の全空間容積の２０体積％より少ない場合、潤滑成分の封入量が少なすぎて軸受内部を十分に潤滑することができず、軸受寿命の低下に繋がる。
【００２３】
前記潤滑成分の混和稠度は、３３０以下であるのが望ましく、また、２２０以上であるのが望ましい。つまり、前記潤滑成分の混和稠度は、２２０以上３３０以下であるのが望ましい。
【００２４】
潤滑成分の混和稠度が３３０よりも大きい場合、潤滑成分が軟らかすぎて、軸受部材の摺動面（例えば、ボールと外輪の摺動面）でフレッティング（接触面で生じる摩耗現象）が生じ易くなる。また、潤滑成分の混和稠度が２２０よりも小さい場合、潤滑成分が硬すぎて、潤滑成分の潤滑性能を確保するのが困難になる。
【００２５】
なお、これまでに述べた発明において、前記連通路は、前記シール部材の内径端部に形成された凹部と前記内輪の外面とで形成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受は、外輪の回転による遠心力で、潤滑成分は、密封空間において、前記連通路よりも径方向外側に存在する空間に偏らせることができる。そのため、潤滑成分が連通路に達してその内部に侵入し、連通路の連通状態を低下させることがない。この場合、密封空間の内圧（軸受内圧）が上昇しても、連通路を介して軸受内圧を開放することができるため、密封空間の内圧が過剰に上昇するのを防止することができる。この結果、シール部材が軸受外部へ外れるのを防止でき、これに伴い、密封空間の潤滑成分が軸受外部へ漏出するのを防止することができる。
【００２７】
また、密封空間の過剰な内圧上昇を防止することで、軸受の異常動作で生じる軸受の損傷も防止することができる。
【００２８】
なお、本発明では、外輪が回転した際に、密封空間の潤滑成分が連通路に侵入することがないため、潤滑成分が連通路を介して軸受外部へ漏出するのを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】
【００２９】
以下に、本発明の実施の形態について、添付の図面（図１〜図３）を参照して説明する。
【００３０】
図３に、ＦＲ車（車両前方にエンジンが搭載され、後輪駆動する車）に搭載されるダイレクトシリンダタイプ（油圧プッシュタイプ）のクラッチレリーズ軸受装置を例示する。このクラッチレリーズ軸受装置１（以下軸受装置とする）は、円筒形状の外側本体２と、固定部品３と、ピストン４と、クラッチレリーズ軸受装置用玉軸受１２（以下軸受とする）とを主要部とする。
【００３１】
外側本体２は、トランスミッション側（図面右側：以下リア側とする）がケーシング２２に固定されており、エンジン側（図面左側：以下フロント側とする）に延設されたキャビティ８を有する。このキャビティ８の内周側に、環状のピストン４および環状の固定部品３が順に配置されている。
【００３２】
固定部品３は、軸方向に延びるガイドチューブ５から成り、フロント側は外側本体２の外部へ延びている。ピストン４は、固定部品３に対して軸方向移動可能に配置され、固定部品３との間に介在されたピストン支持チューブ１３により支持されている。ピストン４の外周面には予圧スプリング２１が配置されている。この予圧スプリング２１は、軸受１２の内輪１５と協働するように構成され、固定部品３とピストン４との間で作用して、軸受１２にフロント側への予圧を付与する。
【００３３】
外側本体２は、その内周面９に凹溝１０が形成されており、この凹溝１０に、ガイドチューブ５のリア側端部が径方向外側に延設されて成るラジアルエッジ１１が嵌合されている。
【００３４】
このラジアルエッジ１１と、キャビティ８と、ピストン４とで中空の容積可変チェンバ６が構成されている。この容積可変チェンバ６にはオイル等の制御流体が封入されており、この制御流体によりキャビティ８の内部が加減圧されている。また、容積可変チェンバ６は制御用油圧発生器（図示省略）に接続されている。
【００３５】
軸受１２は、回転側の外輪１４と、静止側の内輪１５と、外輪１４と内輪１５との間に介在されたボール１６と、このボール１６を保持するケージ２９とで主要部が構成されている。外輪１４は、フロント側端部が径方向内側に延設されて鍔部１９をなす。内輪１５は、フロント側端部が径方向内側に延設されて鍔部２０を成す。なお、鍔部１９は、予圧スプリング２１によりダイアフラムスプリング３０に常時当接された状態である。
【００３６】
外輪１４と内輪１５との間の空間は、図２に拡大して示すように、二つの環状のシール部材１７、１８により密封されており、この密封空間３１（外輪１４と内輪１５との間の空間のうち、シール部材１７、１８により密封された空間）には、グリースなどの潤滑成分４０（図中に散点模様で示す）が封入されている。シール部材１７、１８により、潤滑成分４０の軸受外部への漏出、および、軸受外部から密封空間３１への異物（特に泥水）の侵入が防止されている。
【００３７】
このシール部材１７、１８は、芯金２６、２７を水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）や耐熱ゴム等のニトリルゴムで被覆した構造をなすため、耐水性や耐摩耗性を具備する。
【００３８】
フロント側（図面左側）のシール部材１７（以下、フロント側シール部材とする）は、
断面逆コの字形状をなし、外径端部は外輪１４の内面２３に固定され、内径端部は内輪１５の外面２４に径方向で接触している。また、リア側（図面右側）のシール部材（以下、リア側シール部材とする）は、断面コの字形状をなし、外径端部が外輪１４の内面２３に固定され、内径端部に環状の主リップ１８ａ（接触リップ）と環状の補助リップ１８ｂを有する。主リップ１８ａは内輪１５の外面２４に径方向で接触しており、補助リップ１８ｂは非接触である。
【００３９】
なお、シール部材１７、１８は、径方向で内輪１５の外面２４に接触させるため、外輪１４が回転して密封空間３１の内圧（軸受内圧）が上昇した際、内輪１５の外面２４との接触を解いて、軸受内圧を開放するのが困難である。この問題を解決するために、リア側シール部材１８の主リップ１８ａの周方向における局所に形成された凹部３３と内輪１５の外面２４とで、軸受内圧を開放するための連通路２８が形成されている。
【００４０】
以下に、本発明の特徴となる点について述べる。
【００４１】
潤滑成分４０は、連通路２８よりも径方向外側に存在する静止空間容積よりも少ない量で密封空間３１に封入する。ここで、「静止空間容積」とは、全空間容積のうち、外輪１４の回転時にボール１６およびケージ２９が通過しない空間の容積を指す。なお、「全空間容積」とは、密封空間３１において、軸受が停止している状態での空間の全容積、つまり、軸受が停止している状態での密封空間３１の容積からボール１６およびケージ２９の体積を除いた容積を指す。
【００４２】
この場合、外輪１４が回転した際、外輪１４の回転による遠心力で、潤滑成分４０（全量）は、密封空間３１のうち、連通路２８の径方向外側に存在する空間に偏らせることができるため、潤滑成分４０が連通路２８に達してその内部に侵入し、連通路２８の連通状態を低下させることがない。このため、外輪１４の回転による密封空間３１の温度上昇で、密封空間３１の空気が膨張して密封空間３１の内圧（軸受内圧）が上昇しても、連通路２８を介して軸受内圧を開放することができる。この結果、密封空間３１の過剰な内圧上昇で、シール部材１７、１８が軸受外部へ外れるのを防止でき、これに伴い、潤滑成分４０が軸受外部へ漏出するのを防止することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、外輪１４の回転時に密封空間３１の潤滑成分４０が連通路２８に侵入することがないため、潤滑成分４０が連通路２８を介して軸受外部へ漏出するのを防止することができる。
【００４４】
なお、外輪１４の静止時は、密封空間３１の内圧が上昇することがないため、連通路２８を介して軸受外部へ逃げようとする空気が少ない。そのため、外輪１４の静止時は、連通路２８の密封空間３１側の開口部が浸っていても、潤滑成分４０は、軸受外部へ逃げようとする空気と共に連通路２８の内部に侵入して、その連通状態を低下させることがない。また、潤滑成分４０が連通路２８を介して軸受外部へ漏出することもない。
【００４５】
本実施形態では、潤滑成分４０の封入量を、密封空間３１の全空間容積の２０体積％以上、密封空間３１の静止空間容積の９０体積％以下にするため、上記した本実施形態の作用および効果が向上している。
【００４６】
潤滑成分４０の封入量が密封空間３１の全空間容積の２０体積％よりも少ない場合、潤滑成分４０の封入量が少なすぎるため、密封空間４０を十分に潤滑することができず、軸受１２の寿命低下に繋がる。潤滑成分４０の封入量が密封空間３１の静止空間容積の９０体積％よりも多い場合、潤滑成分４０の封入量が多すぎるため、外輪１４の回転による遠心力で潤滑成分４０が外輪１４の内面２３側に偏っても、外輪１４の回転による振動で連通路２８へ跳ね飛ばされてその内部に侵入するおそれがある。このため、前記した本発明の作用および効果を確実に得るのが困難になるおそれがある。
【００４７】
また、潤滑成分４０の混和稠度を、２２０以上３３０以下にするため、前記した本発明の作用および効果を効率よく得ることができる。
【００４８】
潤滑成分４０の混和稠度が２２０より小さいと、潤滑成分４０が硬くなりすぎて、密封空間３１の潤滑に必要な潤滑性能を潤滑成分４０に具備させることができない。また、潤滑成分４０の混和稠度が３３０よりも大きいと、潤滑成分４０が軟らかくなりすぎて、軸受部材の摺動面（例えば、外輪１４とボール１６の摺動面）でフレッティング摩耗を引き起こすおそれがある。これは、軸受１２の寿命低下に繋がる。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これはあくまで例示であり、特許請求の範囲に記載の技術的思想を逸脱しない範囲内で任意に変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態（クラッチレリーズ軸受装置用玉軸受）であり、外輪回転時の状態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態（クラッチレリーズ軸受装置用玉軸受）であり、外輪静止時の状態を示す断面図である。
【図３】図２に示す軸受を備えたクラッチレリーズ軸受装置を示す断面図である。
【図４】従来のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１                          クラッチレリーズ軸受装置（ダイレクトシリンダタイプ）
１２                        玉軸受
１４                        外輪
１５                        内輪
１６                        ボール
１７                        フロント側シール部材
１８                        リア側シール部材
１９                        鍔部（外輪）
２０                        鍔部（内輪）
２３                        内面（外輪）
２４                        外面（内輪）
２８                        連通路
２９                        ケージ
３１                        密封空間
３３                        凹部（リア側シール部材）
４０                        潤滑成分
【図１】
2009287689.tif 000003
【図２】
2009287689.tif 000004
【図３】
2009287689.tif 000005
【図４】
2009287689.tif 000006