(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に側板を有しトランスミッションのフロントカバー上に摺動自在に設置されるスリーブと、このスリーブの外周に配置され内輪の一端がクラッチ装置の回転部材に接触し、外輪の他端に前記側板と接するフランジが内方に延びて設けられた転がり軸受と、前記外輪のフランジと前記スリーブの間に介在した鋼板製の皿ばねとを備えた自動調心形クラッチレリーズ軸受装置において、前記皿ばねは、断面円弧状であって内径部にスリットを複数有し、これらスリットは、これらスリット間で形成される爪の剛性と、皿ばね全体の剛性とをそれぞれに設計可能なように複数種類のものとし、前記複数種類のスリットは、深さの深い主スリットと、深さの浅い補助スリットとし、前記皿ばねのスリット間に形成される爪を先細りとした自動調心形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】
この発明は、エンジンとトランスミッションとの間に組み込まれ、両者間の心違いを自動的に許容する自動調心形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、図５に示すように、マニュアルミッション車両のエンジン（図中左側）とトランスミッション（図中右側）との間に組み込まれ、クラッチペダル（図示せず）の操作によってトランスミッションケース３２内に突設されたフロントカバー３３上を摺動して、クラッチのＯＮ／ＯＦＦを切り替える機能を持っている。この軸受装置は、実施形態を示す図１のように、円筒状の樹脂性のスリーブ１と、フォークが当接する側板２と、側板２に対して調心自在に摺接する転がり軸受３と、転がり軸受３とスリーブ１との間に介在される皿ばね１０とを主な構成部品としている。
【０００３】
各構成部品の内、転がり軸受３は、外方に延びた鍔３ａ１を一端に有する鋼板プレス製の内輪３ａと、内方に延びたフランジ３ｂ１を他端に有する鋼板プレス製の外輪３ｂと、これら内輪３ａと外輪３ｂとの間に介在する複数の鋼球製の転動体３ｃと、転動体３ｃを円周方向に等配保持する保持器３ｄと、内輪３ａの外径面と外輪３ｂの内径面との間を密閉するシール３ｅ１、３ｅ２とを備えている。
【０００４】
上記構成において、エンジンとトランスミッションとの製造上から生じる心違いは、図５クラッチのダイヤフラム３５にクラッチレリーズ軸受装置Ａが摺動することによって内輪鍔３ａ１が当接し、側板２に対してフローティング状態に保持された転がり軸受３が自動的に径方向に摺動することで調心される。転がり軸受は３は側板２に対して、外輪フランジ３ｂ１を介して皿ばね１０によって所定のばね荷重で押圧されているため、エンジンの衝撃、振動等が発生してもその調心位置は崩れない。また、調心は数回のクラッチ操作によって完了する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の自動調心形クラッチレリーズ軸受装置は、皿ばね１０として通常の円弧断面のものを使用していたが、皿ばね１０の装着性、調心抗力の調整のやり易さ、および皿ばね１０の剛性維持等の機能につき、不十分であった。調心抗力は、軸受３が側板２上を摺動する時の抵抗力のことである。
【０００６】
そこで、これを解消するものとして、皿ばねにつき、図４に示すように鋼板プレス製で、内径部４ｃにスリット４ａを円周方向等間隔に形成し、複数の爪４ｂを構成したものを試みた。この皿ばね４の内径部４ｃは、樹脂製のスリーブ１の外径面１ａに形成された環状溝１ｃに係合され、爪４ｂは、弾性的に環状溝１ｃの壁面１ｃ１に当接する。一方、皿ばね４の環状基部４ｄは軸受外輪３ｂのフランジ３ｂ１に当接して一定のばね荷重を発生させる。
【０００７】
この構成において、皿ばね４は、調心抗力が確保される所定のばね荷重を得るために、爪４ｂの数を加減するか、スリット４ａの深さを加減して調整していた。しかし、爪４ｂの数を増やすと、図４（Ｃ）のように、全体の爪４ｂで生じる剛性が上がり、スリット底部４ａ１が起点となって皿ばね４が反り返り、所定のばね荷重が得られないと言う問題が起こることが判った。一方、スリット４ａの深さを浅くすると、爪４ｂの１枚の剛性が上がり、皿ばね４を環状溝１ｃに装着する際、変形力が高くなって樹脂スリーブ１の外径面１ａを傷つけたり、あるいは装着が困難になる。
【０００８】
この発明は、上記課題を解消するものであり、皿ばねの装着性、調心抗力の調整のやり易さ、皿ばねの剛性維持等の機能を満足させることのできる自動調心形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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の自動調心形クラッチレリーズ軸受装置は、外周に側板を有しトランスミッションのフロントカバー上に摺動自在に設置されるスリーブと、このスリーブの外周に配置され内輪の一端がクラッチ装置の回転部材に接触し、外輪の他端に前記側板と接するフランジが内方に延びて設けられた転がり軸受と、前記外輪のフランジと前記スリーブの間に介在した鋼板製の皿ばねとを備えた自動調心形クラッチレリーズ軸受装置において、前記皿ばねは、断面円弧状であって内径部にスリットを複数有し、これらスリットは、これらスリット間で形成される爪の剛性と、皿ばね全体の剛性とをそれぞれに設計可能なように複数種類のものとしたことを特徴とする。
このように、皿ばねのスリットとして複数種類のものを設けることで、爪の剛性と、皿ばね全体の剛性とを比較的独立して設計できる。そのため、皿ばねの装着性、調心抗力の調整のやり易さ、皿ばねの剛性維持等の機能を満足させることができる。
【００１０】
前記複数種類のスリットは、深さの深い主スリットと、深さの浅い補助スリットとする。このように、主スリットと補助スリットとで深さに差を付けることで、実質的に主スリットのピッチを大きくすることができる。補助スリットは、各スリット間で形成される爪を変形し易くするためのものであり、このスリットの深さを加減するだけで、補助スリットのピッチを変えずに容易に調心抵抗を調整することができる。また、装着性については、前記爪の剛性増大があっても、爪がスリーブの外径面を通過するときに、主スリットと補助スリットの深さの違いにより捩じれて変形し、その弾性変形の際の抵抗を軽減することができる。
また、この構成において、前記皿ばねのスリット間に形成される爪を先細りとする。このように、爪を先細りにすることによって、より一層装着性を向上させつつ、剛性を高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の基礎となる提案例を図１および図２に基いて説明する。この自動調心形クラッチレリーズ軸受装置は、円筒状の樹脂性のスリーブ１と、クラッチペダルで操作されるフォーク（図示せず）が当接する側板２と、側板２に対して調心自在に摺接する転がり軸受３と、この転がり軸受３とスリーブ１との間に介在される皿ばね１０とを主な構成部品としている。側板２は金属製のものであり、スリーブ１にインサート成形で一体化されている。側板２は、スリーブ１と一体に成形された樹脂製のものであっても良い。
この自動調心形クラッチレリーズ軸受装置を設置するトランスミッションおよびクラッチは図５に示した従来例と同じであり、図５を用いて説明する。すなわち、スリーブ１は、図５に示すトランスミッションケース３２内に突設されたフロントカバー３３の外周に軸方向へ摺動自在に設置される。
【００１２】
転がり軸受３は玉軸受からなり、外方に延びた鍔３ａ１を一端に有する鋼板プレス製の内輪３ａと、内方に延びたフランジ３ｂ１を他端に有する鋼板プレス製の外輪３ａと、これら内輪３ａと外輪３ｂとの間に介在する複数の鋼球製の転動体３ｃと、転動体３ｃを円周方向に等配保持する保持器３ｄと、内輪３ａの外径面と外輪３ｂの内径面との間を密閉するシール３ｅ１、３ｅ２とを備えている。内輪３ａの鍔３ａ１は、図５に示すクラッチの回転部材であるダイヤフラム３５に接する。
【００１３】
皿ばね１０は、スリーブ１の外径面１ａに形成された皿ばね装着用の環状溝１ｃに内縁部が係合し、この環状溝１ｃの側壁面１ｃ１と外輪３ｂのフランジ３ｂ１との空間に介在する。この係合空間は、皿ばね１０の自然状態の幅寸法よりも僅かに小さく設定されている。すなわち、皿ばね１０は弾性変形しつつ、その内径部１１、および外径部１２が、それぞれ側壁面１ｃ１，フランジ３ｂ１に当接している。スリーブ１の外径面１ａにおける環状溝１ｃとその側壁面１ｃ１側に隣合う部分は、環状突部１ｄに形成されている。
皿ばね１０は、内径部の全周に複数のスリット１３を所定間隔で設け、隣合うスリット１３間の部分を爪１４ａとしてある。これらスリット１３には、深さの深い主スリット１３ａと、深さの浅い補助スリット１３ｂとがあり、交互に設けられている。
【００１４】
上記構成の作用を説明する。皿ばね１０のばね力を定めるばね定数は、スリット１３と複数の爪１４ａの形状・寸法、および数によって決定される。ここで、爪１４ａは板ばねの要素、環状基部１５は皿ばねの要素、またその中央部１６は円弧ばねの要素を有している。前記環状基部１５は主スリット１３ａの底よりも外周側の皿ばね部分のことであり、中央部１６は隣合う主スリット１３ａ，１３ａ間の皿ばね部分であって、補助スリット１３ａの底と主スリット１３ａの底との間の部分のことである。
この皿ばね１０において、主として変形は爪１４ａが支配的で、爪１４ａの剛性、すなわち板ばねの要素を増やせば調心抗力を大きくすることができる。爪１４ａの剛性を上げるには、爪１４ａの幅寸法を大きくするか、スリット１３の深さを浅くするか、また爪１４ａの数を増やすかの手段をとる。この場合に、幅寸法を大きくすると、スリーブ１の環状溝１ｃに装着する時の荷重が大きくなりすぎ、装着性が著しく低下する。スリット１３を浅くすると、同じく爪１４ａの変形が行い難く、装着性が低下する。また、爪１４ａの数を増やすと、スリット１３のピッチＰ１が小さくなり、爪１４ａ全体の剛性より小さくなって、スリット底部を起点として折れ曲がる現象がある。これは、皿ばね１０を上記３要素について比較すると、通常、装着性が良好な皿ばね１０においては、環状基部（皿ばね要素）（１５）》中央部（円弧ばね要素）（１６）》爪（板ばね要素）（１４）であるが、上記したように爪１４ａの数を増やすと、スリット１３のピッチＰ１が小さくなって、中央部１６と爪１４との剛性が逆転するためと思われる。
【００１５】
この提案例では、隣合うスリット１３間の爪１４ａの数を増やすと共に、中央部１６の剛性を維持するために、スリット１３ａ，１３ｂを千鳥状に、すなわちスリット１３ａ，１３ｂに深さの差をつけ、深い方のスリットである主スリット１３ａのピッチＰ２を実質的に大きくしたものである。浅い方のスリットである補助スリット１３ｂは、爪１４ａを変形し易くするためのもので、このスリット１３ｂの深さを加減するだけで、主スリット１３ａを変えずに容易に調心抗力を調整することができる。また、装着性については、爪１４ａの剛性アップがあっても、爪１４ａがスリーブ外径面１ａを通過する時に、スリット１３ａ，１３ｂの深さの違いによりねじれて変形し、その弾性変形の際の抵抗を軽減することができる。
【００１６】
この発明の実施形態は、図１，図２に示す提案例において、図３のように、爪１４ｂを先細り形状にしたものである。これにより、より一層、装着性を向上させつつ剛性を高めることができる。
なお、前記各提案例または実施形態では、主スリット１３ａと補助スリット１３ｂとを１個ずつ交互に設けたが、これら主スリット１３ａと補助スリット１３ｂとは、皿ばね１０の全周に均等となるように配置されていれば、適宜の割合で形成数を互いに異ならせても良い。例えば、隣合う主スリット１３ａ間に複数の補助スリット１３ｂを設けても良く、また前記と逆に隣合う補助スリット１３ｂ間に複数の主スリット１３ａを設けても良い。
【００１７】
【発明の効果】
この発明の自動調心形クラッチレリーズ軸受装置は、皿ばねにつき、内径部に複数種類のスリットを有するものとしたため、皿ばねの装着性、調心抗力の調整のやり易さ、皿ばねの剛性維持等の機能を満足させることができる。
特に、前記複数種類のスリットを、深さの深い主スリットと、深さの浅い補助スリットとしたため、次の各効果が得られる。
(1) 最適、かつ安定した調心抗力を維持しつつ、装着性を高めることができる。
(2) 皿ばねの中央部の剛性を低下させることなく、調心抗力の設定が補助スリットだけの変更で可能となり、調整，設計が容易である。
(3) 主スリットの深さを最適値のまま変更しないため。皿ばねの環状基部の剛性、強度を最適値で維持することができる。
また、皿ばねのスリット間に形成される爪を先細りとしたため、より一層装着性を向上させつつ、剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）はこの発明の基礎となる提案例にかかる自動調心形クラッチレリーズ軸受装置を示す断面図、（Ｂ）はその皿ばねの部分断面図である。
【図２】（Ａ）はその皿ばねの拡大断面図、（Ｂ）は同皿ばねの部分正面図である。
【図３】  この発明の一実施形態にかかる自動調心形クラッチレリーズ軸受装置における皿ばねの部分拡大断面図である。
【図４】（Ａ）は従来の皿ばねの拡大断面図、（Ｂ）はその正面図、（Ｃ）は同皿ばねの爪の作用説明図、（Ｄ）は同皿ばねの部分拡大正面図である。
【図５】従来の自動車のクラッチ装置の周辺部を示す断面図である
【符号の説明】
１…スリーブ
１ａ…スリーブ外径面
１ｃ…環状溝
１ｃ１…溝の側壁面
２…側板
３…転がり軸受
３ａ…内輪
３ａ１…内輪鍔
３ｂ…外輪
３ｂ１…外輪フランジ
３ｃ…転動体
１０…皿ばね
１３…スリット
１３ａ…主スリット
１３ｂ…補助スリット
１４ａ，１４ｂ…爪
１５…皿ばね環状基部
１６…皿ばね中央部
３３…フロントカバー
３４…フォーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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