(57)【要約】【課題】コンパクトでありながら、シール部材の抜脱を確実に防止することができるクラッチレリーズ軸受を提供する。【解決手段】クラッチレリーズ軸受１０は、ボール１３を介して相対回転可能に設けられた内輪１１および外輪１２と、外径端部が外輪１２の内径面１２ａ１に圧入固定され、内輪１１と外輪１２の間に形成される環状空間をリア側およびフロント側においてそれぞれ密封する第１および第２シール部材１５，１６とを主要な構成部材として備える。外輪１２の外径面１２ａ２には、第１シール部材１５の外径端部１５ａの軸方向外側への移動を規制する抜け止め部材１９が嵌合されている。【選択図】図２
2009174552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチ装置の回転部材との当接部を有するクラッチレリーズ軸受であって、転動体を介して相対回転可能に設けられた内輪および外輪と、内輪と外輪の間に形成される環状空間の開口部を密封するシール部材とを備え、シール部材の外径端部が、外輪の開口部内径に圧入固定されるものにおいて、
外輪に、シール部材の外径端部の軸方向外側への移動を規制する抜け止め部材を嵌合したことを特徴とするクラッチレリーズ軸受。
【請求項２】
抜け止め部材は、外輪の外径面に嵌合された筒状部と、該筒状部の一端から径方向内側に延在するフランジ部とを備え、フランジ部の内径端部が、シール部材の外径端部の軸方向外側に配置された請求項１に記載のクラッチレリーズ軸受。
【請求項３】
抜け止め部材のフランジ部を、円周方向で断続的に設けた請求項２に記載のクラッチレリーズ軸受。
【請求項４】
外輪の外径面に段差部を設け、該段差部に抜け止め部材の端部を係合した請求項１〜３の何れか一項に記載のクラッチレリーズ軸受。
【請求項５】
シール部材は、その内径端部が、全周に亘って内輪に接触するものである請求項１〜４の何れか一項に記載のクラッチレリーズ軸受。
【請求項６】
固定体と、固定体との間に形成される容積可変チャンバの容積変動により固定体に沿って軸方向移動可能に設けられた可動体とを備え、可動体に、請求項１〜５の何れか一項に記載のクラッチレリーズ軸受が設けられたクラッチレリーズ軸受装置。
【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、およびこれを備えるクラッチレリーズ軸受装置に関する。
【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軸方向移動し、クラッチのＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものである。クラッチレリーズ軸受装置に組み込まれるクラッチレリーズ軸受は、例えば図４に示すように、転動体（ボール）１０５を介して相対回転可能に設けられた内輪１０１および外輪１０２を備え、外輪１０２には、図示しないクラッチ装置の回転部材と当接する鍔部１０４が設けられる。また、内輪１０１と外輪１０２との間には、両輪間に形成される環状空間の開口部を密封するシール部材１０６，１０６が配設され、これにより環状空間に充填した潤滑材（例えば、グリース）の外部漏洩や、環状空間への異物侵入が防止される。
【０００３】
図４に示すクラッチレリーズ軸受１００では、軸方向に延びる円筒面状に形成された外輪１０２の内径面１０３にシール部材１０６の外径端部が圧入固定される。かかる構成では、外輪形状を簡略化することが、またシール部材１０６の組み付けを容易に行うことが可能であり、製造コストを抑制する上で好適である。なお、図４に示すシール部材１０６は、外径端部を外輪１０２に固定した状態で、内径端部が全周に亘って内輪１０１に接触する、いわゆる接触型である（以上、例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
上記態様で外輪１０２に組み付けられるシール部材としては、上述した接触型のみならず、外径端部を外輪の内径面に固定した状態で、例えば内径端部が内輪の外径面と所定の半径方向隙間を介して対向する、いわゆる非接触型もある（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開２００６−１８９０８６号公報
【特許文献２】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】
【０００５】
ところで、近年では、過酷な使用環境下においても所期の軸受性能を安定的に維持すべく、内外輪間に形成される環状空間の密封性を高める試みが種々なされている。しかしながら、密封性を高めると、その反作用として、軸受運転時の転がり抵抗等によって軸受内圧が高まり易くなり、かかる内圧の上昇に起因してシール部材が環状空間の開口部から抜脱するおそれがある。このような不具合をシール部材の組み付け性等を悪化させることなく防止するには、外輪とシール部材の接触面積を大きくして（圧入長さを長大化して）、外輪に対するシール部材の固定強度を高めることが考えられるが、これでは外輪およびシール部材の軸方向寸法の長大化が避けられないものとなる。
【０００６】
本発明の目的は、コンパクトでありながら、シール部材の抜脱を確実に防止することができるクラッチレリーズ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では、クラッチ装置の回転部材との当接部を有するクラッチレリーズ軸受であって、転動体を介して相対回転可能に設けられた内輪および外輪と、内輪と外輪の間に形成される環状空間の開口部を密封するシール部材とを備え、シール部材の外径端部が、外輪の開口部内径に圧入固定されるものにおいて、外輪に、前記シール部材の外径端部の軸方向外側への移動を規制する抜け止め部材を嵌合したことを特徴とするクラッチレリーズ軸受を提供する。
【０００８】
上記のように、外輪に、シール部材の外径端部の軸方向外側への移動を規制する抜け止め部材を嵌合すれば、外輪およびシール部材の軸方向長さを従来よりも短小化して、軸受のコンパクト化を図りつつも、内圧上昇等に伴ってシール部材が開口部側に移動するのを、ひいてはシール部材が開口部から抜脱するのを確実に防止することができる。また、上記本発明の構成を採用すれば、外輪の開口部内径に対するシール部材の締め代（径方向での締め代）を減少させることができるため、シール部材や外輪の変形を抑制あるいは防止することができる。
【０００９】
抜け止め部材は、外輪の外径面に嵌合された筒状部と、該筒状部の一端から延びて径方向内側に屈曲成形されたフランジ部とを備えるものとすることができ、この場合、フランジ部の内径端部をシール部材の外径端部の軸方向外側に配置することによって、シール部材の軸方向外側への移動を規制することができる。かかる構成とすれば、抜け止め部材を設けることによる重量化を極力抑制しつつも、シール部材（の外径端部）の軸方向移動を効果的に規制することができる。なお、フランジ部の内径端部は、その先端がシール部材の外径端部に当接するように配置することができる他、これがシール部材の外径端部との間に所定の軸方向隙間を形成するように配置することもできる。前者の構成では、シール部材の外径端部の微小な軸方向移動も規制することができるため、所期のシール性能を安定的に維持する上で好適である。
【００１０】
抜け止め部材のフランジ部は、全周に亘って設けても（リング状に形成しても）良いし、円周方向で断続的に設けても良い。特に後者の構成は、軸受の軽量・コンパクト化を図ることができるため、好適である。
【００１１】
抜け止め部材自体が外輪から抜脱するのを防止するため、外輪の外径面に段差部を設け、該段差部に抜け止め部材の端部を係合させるのが望ましい。
【００１２】
本発明は、特に、内径端部を全周に亘って内輪に接触させる、いわゆる接触型のシール部材を採用するクラッチレリーズ軸受に好適である。接触型のシール部材は、いわゆる非接触型のシール部材に比べて高い密封性を確保することができる反面、密封性が高いが故に内圧が上昇し易く、外輪からの抜脱が生じ易いからである。
【００１３】
以上に示す本発明に係るクラッチレリーズ軸受は、例えば、固定体と、固定体との間に形成される容積可変チャンバの容積変動により固定体に沿って軸方向移動可能に設けられた可動体とを備え、該可動体にクラッチレリーズ軸受が設けられるタイプ、簡単に述べると油圧駆動式のクラッチレリーズ軸受装置に組み込んで好適に使用可能である。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、コンパクトでありながら、シール部材の抜脱を確実に防止することができるクラッチレリーズ軸受を提供することができる。また、これにより、グリース漏れ等によるクラッチ機能の低下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】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明に係るクラッチレリーズ軸受を組み込んだクラッチレリーズ軸受装置、詳細には、油圧によって駆動される油圧駆動式のクラッチレリーズ軸受装置の一例を示す断面図であり、クラッチが係合している状態を示すものである。同図に示すクラッチレリーズ軸受装置１は、ギアボックスのケーシング５０に取り付けられた固定体３０と、固定体３０に対して軸方向移動可能に設けられ、固定体３０と協働して容積可変チャンバ４０を形成する可動体２０とで主要部が構成される。容積可変チャンバ４０には図示しない制御用油圧発生器が接続され、チャンバ４０内には制御流体としてのオイルが充満されている。なお、便宜上、以下の説明では、図中左側をフロント側、図中右側をリア側という。
【００１７】
固定体３０は、リア側一端に容積可変チャンバ４０の底部を構成するラジアルエッジ３４が設けられたガイドチューブ３３と、内径面に設けた溝部３２にラジアルエッジ３４の外径側一端を嵌合した円筒状の外側本体３１とで主要部が構成される。
【００１８】
可動体２０は、ピストン支持チューブ２１を介してガイドチューブ３３に外嵌されたピストン２２と、ピストン２２のフロント側一端に配設され、図示しないクラッチ装置の回転部材（以下、これをダイヤフラムスプリングという）との当接部を有するクラッチレリーズ軸受１０とを主要な構成部材として備える。ピストン２２は、軸方向に延在する外側円筒部２２ａおよび内側円筒部２２ｂと、両円筒部をフロント側一端で接続する環状部２２ｃと、外側円筒部２２ａの基端から外径側に張り出した突起部２２ｄとを有する。ピストン２２のうち、内側円筒部２２ｂは外側本体３１の内周に挿入され、固定体３０との間に容積可変チャンバ４０を形成し、突起部２２ｄは、外側円筒部２２ａの外周に配設された予圧スプリング２４のフロント側一端を係止する役割を担う。ピストン支持チューブ２１のフロント側一端はピストン２２の環状部２２ｃを若干越えて延設され、この延設部分の外径面に形成された環状溝２１ａに皿ばね２３が嵌合される。皿ばね２３は、ピストン２２の環状部２２ｃと協働してクラッチレリーズ軸受１０（の内輪１１）を弾性的に支持するためのばね力を有するものであり、クラッチレリーズ軸受１０は、皿ばね２３のばね力でピストン２２側に押圧されることによって調心が許容されるようになっている。
【００１９】
以上の構成からなるクラッチレリーズ軸受装置１において、クラッチを解除状態にする際の各部材の挙動を簡単に説明する。まず、図示しない油圧発生器によって容積可変チャンバ４０内のオイルが加圧されると、容積可変チャンバ４０の容積が増大するよう、ピストン２２がフロント側に移動する。ピストン２２は移動中にクラッチレリーズ軸受１０を作動させる。クラッチレリーズ軸受１０が作動すると、図示しないダイヤフラムスプリングにはスラスト力が付加され、これによりクラッチが解除される。
【００２０】
以下、本発明の要旨であるクラッチレリーズ軸受１０について詳述する。図示例のクラッチレリーズ軸受１０はいわゆるアンギュラ玉軸受からなり、図２にも拡大して示すように、複数の転動体（ボール）１３を介して相対回転可能に設けられた内輪１１および外輪１２と、両輪間に組み込まれ、ボール１３を円周方向等間隔で保持する保持器１４と、両輪間に形成される環状空間のリア側およびフロント側開口部にそれぞれ配設された第１および第２シール部材１５，１６と、外輪１２の外径面に嵌合され、第１シール部材１５の軸方向外側（リア側）への移動を規制する抜け止め部材１９とを備え、両輪間に形成される環状空間には潤滑材としてのグリースが充満される。図示例のクラッチレリーズ軸受１０は、内輪１１が静止側、外輪１２が回転側を構成する外輪回転タイプの軸受である。
【００２１】
内輪１１は、鋼板のプレス成形品とされ、軸方向に延びる略円筒状をなし、外径面にボール１３の転動面が形成された筒状部１１ａと、筒状部１１ａのフロント側一端から内径側に延び、先端部がピストン２２の環状部２２ｃと皿ばね２３との間に介在する第１鍔部１１ｂと、筒状部１１ａのリア側一端から外径側に延び、フロント側の端面が第１シール部材１５のリア側の端面と軸方向の間隙を介して対向する第２鍔部１１ｃとを一体に有する。第１鍔部１１ｂのリア側端面は、これが当接するピストン２２の環状部２２ｃの端面形状に対応する形で、軸線と直交する方向の平坦面に形成される。なお、内輪１１の構成部分のうち、第２鍔部１１ｃは、筒状部１１ａのリア側一端に略同一形状の別部材を固定することで構成することもできる。
【００２２】
外輪１２は、内輪１１同様に鋼板のプレス成形品とされ、軸方向に延びる略円筒状をなし、内径面１２ａ１にボール１３の転動面が形成された筒状部１２ａと、筒状部１２ａのフロント側一端から内径側に延在し、図示しないダイヤフラムスプリングとの当接部となる鍔部１２ｂとを一体に有する。筒状部１２ａの内径面１２ａ１のうち、両シール部材１５，１６が固定される領域は軸線と平行な円筒面に形成される。鍔部１２ｂは、外側本体３１とピストン２２のフランジ部２２ｄとの間で作用する予圧スプリング２４によってダイヤフラムスプリングに常時当接しており、その断面形状は、ダイヤフラムスプリングと線接触（断面図では点接触）するように、フロント側に突出した凸円弧状とされる。
【００２３】
内輪１１および外輪１２形成用の鋼板としては、例えば浸炭鋼板を使用することができる。使用可能な浸炭鋼として、ニッケルクロム鋼（ＳＮＣ）、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）などが挙げられる。なお、内輪１１および外輪１２の何れか一方又は双方は、上記のような鋼板のプレス成形品とする他、鍛造成形品、あるいは切削等の機械加工品とすることも可能である。
【００２４】
第２シール部材１６は、断面略Ｌ字形状に形成された芯金１７と、この芯金１７表面を被覆するように加硫接着されたゴム製の被覆部１８とからなり、外径端部１６ａを構成する被覆部１８を外輪筒状部１２ａの内径面１２ａ１（厳密には、フロント側の内径面）に圧接させることにより、外輪１２の内径面１２ａ１に圧入固定される。外径端部１６ａが外輪１２の内径面１２ａ１に圧入固定されると、内径端部１６ｂ（リップ）が全周に亘って内輪１１の外径面に接触し、いわゆる接触シールからなるシール部Ｓが形成される。これにより、両輪１１，１２間に形成される環状空間のフロント側開口部が密封される。
【００２５】
第１シール部材１５は、第２シール部材１６と同様に、断面略Ｌ字形状に形成された芯金１７と、この芯金１７表面を被覆するように加硫接着されたゴム製の被覆部１８とからなり、その外径端部１５ａを構成する被覆部１８を外輪筒状部１２ａの内径面１２ａ１（厳密には、リア側の内径面）に圧接させることにより、外輪１２の内径面１２ａ１に圧入固定される。外径端部１５ａが外輪１２の内径面１２ａ１に圧入固定されると、内径端部１５ｂ（リップ）が全周に亘って内輪１１の外径面に接触し、いわゆる接触シールからなるシール部Ｓを形成する。これにより、両輪１１，１２間に形成される環状空間のリア側開口部が密封される。
【００２６】
両シール部材１５，１６を構成する被覆部１８の形成に用いるゴム材料としては、耐摩耗性に優れる公知のゴム材料、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、耐熱ニトリルゴム、ポリアクリルゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等が使用可能であるが、これらの中でも耐水性（耐候性）に優れた特性を示す水素添加ニトリルゴムあるいは耐熱ニトリルゴムが特に好適である。
【００２７】
抜け止め部材１９は、軸方向に延びる略円筒状をなし、外輪１２（筒状部１２ａ）の外径面１２ａ２に嵌合された筒状部１９ａと、筒状部１９ａの一端（リア側端部）から径方向内側に延在するフランジ部１９ｂとを備える。本実施形態において、フランジ部１９ｂは図３（ａ）に示すようなリング状を呈し、その内径端部１９ｂ１が、第１シール部材１５の外径端部１５ａの軸方向外側に位置する。フランジ部１９ｂの内径端部１９ｂ１はフロント側に屈曲しており、その先端が第１シール部材１５の外径端部１５ａ（厳密には、外径端部１５ａの外周角部）に当接している。
【００２８】
この抜け止め部材１９は、鋼板素材から上記態様にプレス成形されたものを外輪１２の外径面１２ａ２に嵌合することによって外輪１２に固定される。本実施形態では、外輪１２の筒状部１２ａの外径面１２ａ２に、フロント側に向かって漸次縮径したテーパ面状の段差部１２ａ３が形成され、この段差部１２ａ３に抜け止め部材１９の筒状部１９ａの他端（フロント側端部）を嵌合させることにより、外輪１２から抜け止め部材１９が抜脱するのを効果的に防止するようにしている。なお、例えば、外輪１２の外径面１２ａ２に軸方向に延びる円筒状の鋼板素材を嵌合した後、外輪１２の形状に沿って鋼板素材に曲げ加工等を施すことにより、抜け止め部材１９の形成および外輪１２に対する組み付けを行うこともできる。また、外輪１２に対する抜け止め部材１９の固定強度を確保するために、両者間に接着剤を介在させても良い。
【００２９】
以上に示すように、外輪１２（の外径面１２ａ２）に、第１シール部材１５の外径端部１５ａの軸方向外側への移動を規制する抜け止め部材１９を嵌合すれば、外輪１２および第２シール部材１５（の外径端部１５ａ）の軸方向長さを従来よりも短小化して軸受１０のコンパクト化を図りつつも、内圧上昇等に伴って第１シール部材１５がリア側の開口部へ移動するのを、ひいては第１シール部材１５が外輪１２から抜脱するのを確実に防止することができる。特に、本実施形態においては、両シール部材１５，１６を、相対的に良好な密封性を確保することができる、いわゆる接触型としているため、軸受運転時のボール１３の転がり抵抗等によって内圧が上昇し易く、従ってシール部材（特に第１シール部材１５）の抜脱のおそれが高いが、上記本発明の構成を適用することにより、外輪１２からの抜脱を確実に防止することができる。
【００３０】
また、上記のように、第１シール部材１５の抜脱を確実に防止することができるため、第１シール部材１５と外輪１２の間の半径方向の締め代を従来よりも小さくすることができ、プレス成形品である外輪１２（筒状部１２ａ）のリア側端部の変形を抑制あるいは防止することができる。
【００３１】
抜け止め部材１９のフランジ部１９ｂの内径側への延在寸法は、第１シール部材１５（の外径端部１５ａ）の軸方向移動を規制することができれば任意であるが、延在寸法が長大化するほど、抜け止め部材１９、ひいてはクラッチレリーズ軸受１０が重量化する。この点、本実施形態では、内径端部１９ｂ１が第１シール部材１５の外径端部１５ａの軸方向外側に位置するようにフランジ部１９を内径側へ延在させているので、第１シール部材１５の抜脱を確実に防止しつつも、抜け止め部材１９を設けることによるクラッチレリーズ軸受１０の重量化を極力抑制することができる。
【００３２】
また、本実施形態では、抜け止め部材１９のフランジ部１９ｂの内径端部１９ｂ１を、第１シール部材１５の外周角部に当接させているので、第１シール部材１５のリア側開口部への移動が効果的に規制され、所期のシール性能が安定的に維持される。
【００３３】
以上では、抜け止め部材１９のフランジ部１９ｂをリング状に形成した（全周に亘って形成した）場合について説明を行ったが、第１シール部材１５が抜脱するのを確実に防止することができるのであれば、フランジ部１９ｂは、図３（ｂ）に示すように、円周方向で断続的に形成することもできる。かかる構成とすれば、上述した実施形態に比べ、抜け止め部材１９、ひいてはクラッチレリーズ軸受１０の軽量化を図ることができる。
【００３４】
また、以上では、抜け止め部材１９を鋼板等の金属材料で形成した場合について説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されない。すなわち、第１シール部材１５の軸方向移動を効果的に規制することができるのであれば、抜け止め部材１９を樹脂材料やセラミックスで形成することも可能である。
【００３５】
また、以上では、外輪回転型のクラッチレリーズ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、例えば、上記特許文献２に記載のような内輪回転型の軸受構造とした場合、より具体的には、内輪１１のフロント側一端にダイヤフラムスプリングとの当接部となる鍔部を形成すると共に、外輪１２のフロント側一端に鍔部を設けない軸受構造とした場合には、フランジ部１９ｂが筒状部１９ａのフロント側一端に設けられた抜け止め部材１９を外輪１２の外径面に嵌合することにより、このフランジ部１９ｂで、フロント側開口部を密封する第２シール部材１６の抜脱を防止することもできる。
【００３６】
また、以上では、シール部材１５，１６の双方を、いわゆる接触型としたクラッチレリーズ軸受について説明を行ったが、シール部材１５，１６の何れか一方又は双方を、いわゆる非接触型としたクラッチレリーズ軸受に上記本発明の構成を適用することが可能であるのはもちろんのことである。
【００３７】
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】
【００３８】
【図１】クラッチレリーズ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】本発明の実施形態に係るクラッチレリーズ軸受の断面図である。
【図３】（ａ）図は、抜け止め部材を図２中のＸ方向から見た場合の正面図、（ｂ）図は、（ａ）図の他例を示す図である。
【図４】従来構成のクラッチレリーズ軸受を概念的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      クラッチレリーズ軸受装置
１０    クラッチレリーズ軸受
１１    内輪
１２    外輪
１２ａ１  内径面
１２ａ２  外径面
１２ａ３  段差部
１３    ボール（転動体）
１４    保持器
１５    第１シール部材
１５ａ  外径端部
１６    第２シール部材
１７    芯金
１８    被覆部
１９    抜け止め部材（金属部材）
１９ｂ  フランジ部
２０    可動体
３０    固定体
４０    容積可変チャンバ
Ｓ      シール部
【図１】
2009174552.tif 000003
【図２】
2009174552.tif 000004
【図３】
2009174552.tif 000005
【図４】
2009174552.tif 000006