クラッチレリーズ軸受装置用玉軸受
【課題】密封性を確保したまま内圧の過剰な上昇を効率よく抑えることが可能であり、かつ、低トルク化が可能であ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】ＦＲ車に搭載されたクラッチレリーズ軸受装置１の玉軸受１２において、外輪１４と内輪１５との間を密封する二つのシール部材（１７、１８）のうちフロント側のシール部材１７の内周端部を、内輪１５のエンジン側端部を径方向内側に延設した鍔部２０の外端面２５にアキシャル接触させる。なお、シール部材（１７、１８）は、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）や耐熱ニトリルゴムなどのニトリルゴムで構成する。
【解決手段】ＦＲ車に搭載されたクラッチレリーズ軸受装置１の玉軸受１２において、外輪１４と内輪１５との間を密封する二つのシール部材（１７、１８）のうちフロント側のシール部材１７の内周端部を、内輪１５のエンジン側端部を径方向内側に延設した鍔部２０の外端面２５にアキシャル接触させる。なお、シール部材（１７、１８）は、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）や耐熱ニトリルゴムなどのニトリルゴムで構成する。
【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、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、トランスミッション側に軸方向移動させるものである。このような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、このズレに応じて半径方向に移動して、両軸心を自動的に調心する。
【０００５】
図５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を例示する。このクラッチレリーズ軸受装置（以下軸受装置とする）１０１は、円筒形状の外側本体１０２と、固定部品１０３と、ピストン１０４と、クラッチレリーズ軸受装置用玉軸受（以下軸受とする）１１２とを主要部とする。
【０００６】
外側本体１０２は、トランスミッション側（図面右側）がケーシング１２２に取付固定されており、エンジン側（図面左側）に延設されたキャビティ１０８を有する。このキャビティ１０８の内周側に、環状のピストン１０４および環状の固定部品１０３が順に配置されている。
【０００７】
固定部品１０３は、軸方向に延びるガイドチューブ１０５から成り、エンジン側は外側本体１０２の外部へ延びている。ピストン１０４は、固定部品１０３に対して軸方向移動可能に配置され、固定部品１０３との間に介在されたピストン支持チューブ１１３により支持されている。ピストン１０４の外周面には予圧スプリング１２１が配置されている。この予圧スプリング１２１は、軸受１１２の内輪１１４と協働するように構成され、固定部品１０３とピストン１０４との間で作用して、軸受１１２にエンジン側への予圧を付与する。
【０００８】
外側本体１０２は、その内周面１０９に凹溝１１０が形成されており、この凹溝１１０に、ガイドチューブ１０５のトランスミッション側端部が径方向外側に延設されて成るラジアルエッジ１１１が嵌合されている。
【０００９】
このラジアルエッジ１１１と、キャビティ１０８と、ピストン１０４とで中空の容積可変チェンバ１０６が構成されている。この容積可変チェンバ１０６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１０８の内部が加減圧されている。また、容積可変チェンバ１０６は制御用油圧発生器（図示省略）に接続されている。
【００１０】
軸受１１２は、外輪１１４および内輪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１２１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。
【００１１】
外輪１１４と内輪１１５との間は、軸受１１２の拡大図である図６に示すように、二つのシール部材（１１７、１１８）により密封されており、このシール部材（１１７、１１８）により、軸受内部に封入されたグリースなどの潤滑成分の外部への漏出と、外部からの異物の侵入が防止されている（特許文献１参照）。
【００１２】
エンジンからトランスミッションへの動力の伝達時は、軸受１１２の外輪鍔部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時は、制御用油圧発生器で容積可変チェンバ１０６の制御流体を加圧して、容積可変チェンバ１０６の容積が増加するようにピストン１０４をエンジン側に変位させることで可能である。この場合、軸受装置１０１がエンジン側に軸方向移動して、軸受１１２の外輪鍔部１１９がダイアフラムスプリング１３０を押圧するため、クラッチディスク（図示省略）がフライホイール（図示省略）から引き離されて、エンジンからトランスミッションへの動力が遮断される。
【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】
【００１３】
さて、図５に示す軸受１１２のシール部材（１１７、１１８）の内周端部は、図６に示すように、内輪１１５の外面１２４に摺動可能にラジアル接触（径方向接触）されている。
【００１４】
この場合、例えば、エンジン側のシール部材１１７は、内輪１１５の外面１２４とシール部材１１７とが高い密着性で接触することから、軸受１１２の内圧が上昇した際に内圧を解放するのが困難となる。このため、軸受１１２の内圧が過剰に上昇して、そ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、シール部材１１７は、外輪鍔部１１９により規制されて外部へ飛び出すことがないものの、シール部材１１８は、外輪鍔部１１９のような規制手段がないため、外部へ飛び出すおそれがある。また、シール部材１１８が軸受１１２から外れて外部へ飛び出すと、軸受１１２の内部に封入された潤滑成分が外部へ漏出するおそれがある。
【００１５】
また、シール部材１１７の内周端部を内輪１１５の外面１２４にラジアル接触させると、シール部材１１７の摺動径、つまり、軸受装置１０１の軸中心からシール部材１１７の内周端部までの距離（図５にＢで示す）が長くなる。ここで、シール部材１１７に加わるトルクが、シール部材１１７の反力×シール部材１１７の摺動径で表されることから、シール部材１１７の摺動径が長いと、シール部材１１７に加わるトルクが大きくなる。シール部材１１７に加わるトルクが大きくなると、軸受１１２に加わるトルク（ボール１１６の転がり抵抗、グリースをはじめとする潤滑成分の攪拌抵抗、シール部材１１７に加わるトルクを合わせたもので、外輪１１４を回転させる力を意味する）が大きくなる。この場合、軸受１１２に加わるトルクが、外輪鍔部１１９とダイアフラムスプリング１３０との当接部における接触圧よりも大きくなって、外輪鍔部１１９とダイアフラムスプリング１３０との当接部で滑りが発生するおそれがある。これは、外輪鍔部１１９とダイアフラムスプリング１３０との間での円滑な動力伝達が困難になる原因となり、軸受１１２の損傷にも繋がる。
【００１６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、密封性を確保したまま内圧の過剰な上昇を効率よく抑えることが可能であり、かつ、低トルク化が可能であるクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するための本発明のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受は、車両に搭載され、エンジンとトランスミッションとの間に介在するクラッチレリーズ軸受装置の玉軸受であって、外輪および内輪と、外輪と内輪との間に介在させたボールと、外輪と内輪との間を密封するシール部材とを備え、前記シール部材は、外周端部が前記外輪の内面に取付固定され、内周端部が前記内輪の外面に摺動可能にアキシャル接触されていることを特徴とする。ここで、「アキシャル接触」とは軸方向接触のことを意味する。
【００１８】
この場合、シール部材は、内輪の外面にラジアル接触（径方向接触）させる場合よりも低い密着性で内輪の外面に接触することになるため、シール部材は、軸受装置の作動に伴う軸受温度の上昇により軸受内圧が過剰に上昇しても、軸受内圧により内輪の外面との接触状態が解かれるため、軸受内外で通気可能な状態となり、軸受内圧は過剰に上昇することがない。なお、シール部材は、その外周端部を外輪の内面に取付固定するため、シール部材は、軸受内圧の上昇により軸受から外れて外部へ飛び出しにくい。
【００１９】
また、シール部材の摺動径、つまり、シール部材の内周端部と軸中心との間の距離が、シール部材の内径端部を内輪の外面にラジアル接触させる場合よりも短くなる。これにより、シール部材に加わるトルクが低減されるため、軸受に加わるトルクを低減させることができる。なお、シール部材は、その外周端部を外輪の内面に取付固定するため、シール部材は、軸受内圧の上昇により軸受から外れて外部へ飛び出しにくい。
【００２０】
シール部材は、例えば、エンジン側のシール部材を内輪の外面にアキシャル接触させることができる。これは、エンジンと軸受との間でスペースを確保できる場合に有効である。しかし、トランスミッション側のシール部材を内輪の外面にアキシャル接触させるようにしても、エンジン側とトランスミッション側のシール部材を内輪の外面にアキシャル接触させるようにしても、既に述べた本発明の作用および効果を得ることができる。
【００２１】
前記内輪の端部は、径方向内側に延設して鍔部とし、その内輪鍔部の外端面にシール部部材をアキシャル接触させると良い。この場合、シール部材は、内輪鍔部を設けない場合よりも内径方向に長くして成形できることから、内輪に鍔部を設けない場合よりもシール部材の摺動径を短くすることができる。これにより、シール部材に加わるトルクが低減されて、軸受装置の作動時に軸受に加わるトルクを大幅に低減させることができる。この結果、軸受の作動を円滑にでき、また、軸受の損傷も防止することができる。
【００２２】
これまでに述べた本発明は、外輪のエンジン側端部は、径方向内側に延設して、ダイアフラムスプリングへの押圧によりエンジンとトランスミッションとの間での動力伝達を遮断する鍔部としたプッシュ型のクラッチレリーズ軸受装置の玉軸受に適用できる。この場合、軸受装置が作動した際に軸受に加わるトルクが低減されることから、軸受に加わるトルクが、外輪鍔部とダイアフラムスプリングとの当接部における接触圧よりも大きくなることがない。そのため、軸受の外輪鍔部とダイアフラムスプリングとの接触部で滑りが生じるのを防止することができる。この結果、ダイアフラムスプリングと軸受との間での動力伝達を円滑にし、さらには、軸受の損傷も防止することができる。
【００２３】
前記シール部材の内周端部は、内輪の外面に形成した段差部の側面にアキシャル接触させるようにすることが可能である。
【００２４】
また、シール部材は、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）や耐熱ニトリルゴムなどのニトリルゴムで構成するのが望ましく、この場合、シール部材に耐水性および耐摩耗性を具備させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受は、アキシャル接触させたシール部材と内輪外面との接触部分の密着性が低いことから、軸受装置の作動による軸受温度の上昇で軸受内圧が上昇しても、軸受内圧でシール部材と内輪とのアキシャル接触が解かれて軸受内外で通気可能な状態となるため、軸受内圧の過剰な上昇を抑えることできる。この結果、軸受内圧でシール部材が軸受から外れて外部へ飛び出すのを防止でき、これに伴い、軸受の内部に封入された潤滑成分が外部へ漏出するのを防止することができる。なお、シール部材と内輪外面は、軸受内圧が低い状態では常時アキシャル接触状態であり、軸受内部は密封状態となるため、軸受の密封性が低下することがない。
【００２６】
また、本発明のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受は、シール部材と内輪外面とをアキシャル接触させることにより、シール部材の摺動径を短くする。この場合、軸受装置の作動時に軸受に加わるトルクを低減させることができるため、軸受の作動を円滑にでき、また、軸受の損傷も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】
【００２７】
以下に本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。なお、図５および図６に示す従来技術と重複する部分については、説明を簡素化或いは省略する。
【００２８】
図２に本発明の実施形態を示す。この図２は、ＦＲ車に搭載され、かつ、本発明に係るクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受を備えたダイレクトシリンダタイプのクラッチレリーズ軸受装置を示すものである。この軸受装置１は、円筒形状の外側本体２と、固定部品３と、ピストン４と、玉軸受１２とを主要部とする。
【００２９】
外側本体２は、トランスミッション側（図面右側：以下リヤ側とする）がケーシング２２に取付固定されており、エンジン側（図面右側：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が順に軸方向移動可能に配置されている。
【００３０】
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、エンジン側は外側本体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。このピストン４の外周面には予圧スプリング２１が配置されている。予圧スプリング２１は、軸受１２の内輪１４と協働するように構成されている。
【００３１】
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のリヤ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。
【００３２】
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、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。
【００３３】
軸受１２は、外輪１４および内輪１５と、外輪１４と内輪１５との間に介在されたボール１６とで主要部が構成されている。外輪１４のフロント側端部は、径方向内側に延設されて鍔部１９を成し、内輪１５のフロント側端部は、径方向内側に延設されて鍔部２０を成す。なお、外輪１４の鍔部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。
【００３４】
外輪１４と内輪１５との間は、軸受１２の拡大図である図１に示すように、二つのシール部材（１７、１８）により密封されており、このシール部材（１７、１８）により、軸受内部に封入されたグリース等の潤滑成分の外部への漏出、および、外部からの異物の侵入が防止されている。
【００３５】
シール部材（１７、１８）は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構成するため、耐水性および耐摩耗性を具備する。また、シール部材（１７、１８）の外周端部は、外輪１４の内面２３に取付固定する。このため、シール部材（１７、１８）は、軸受１２の内圧上昇により外れて外部へ飛び出しにくい。
【００３６】
このシール部材（１７、１８）において、フロント側（図面左側）のシール部材１７の内周端部は、内輪１５の鍔部２０の外端面２５にアキシャル接触させ、リヤ側（図面右側）のシール部材１８の内周端部は、内輪１５の外面２４にラジアル接触させる。
【００３７】
この場合、シール部材１７は、その内周端部と内輪鍔部２０の外端面２５とをラジアル接触させる場合よりも低い密着性で接触させることができる。そのため、軸受装置１の作動による軸受１２の温度上昇で軸受１２の内圧が上昇しても、軸受１２の内圧によりシール部材１７の内周端部と内輪鍔部２０の外端面２５との接触状態が解かれるため、軸受１２の内外で通気可能な状態になり、これにより、軸受１２の内圧の過剰な上昇を抑えることができる。このため、シール部材（１７、１８）が軸受１２から外れて外部へ飛び出すのを防止でき、これに伴い、軸受１２の内部に封入された潤滑成分が外部へ漏出するのを防止することができる。
【００３８】
また、シール部材１７の内周端部を内輪鍔部２０の外端面２５にアキシャル接触させると、シール部材１７の摺動径、つまり、シール部材１７の内周端部と軸受装置１の軸中心との間の距離（図２中にＡで示す）を、シール部材１７の内周端部を内輪外面２４にラジアル接触させる場合（図５にＢで示す）よりも短くすることができる。この場合、軸受装置１の作動時に軸受１２に加わるトルクを低減させて、軸受１２とダイアフラムスプリング３０との円滑な動力伝達が可能になる。この点について詳説する。
【００３９】
本実施形態のように、外輪１４のフロント側端部は、内径方向内側を延設することで、ダイアフラムスプリング３０への押圧によりエンジンとトランスミッションとの間での動力伝達を遮断する鍔部１９としたプッシュ型のクラッチレリーズ軸受装置１では、上記したように、軸受装置１の作動時に軸受１２に加わるトルクが低減されると、軸受１２に加わるトルクが、外輪鍔部１９とダイアフラムスプリング３０との当接部における接触圧よりも大きくなることがないため、外輪２の鍔部１９とダイアフラムスプリング３０との接触部で滑りが生じにくくなる。このため、軸受１２とダイアフラムスプリング３０との間での円滑な動力伝達が可能になり、軸受１２の損傷も防止することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態では、エンジン（図示省略）と軸受１２との間にスペースが確保できるため、シール部材（１７、１８）において、上述したスペースが確保できる側のシール部材、つまり、フロント側のシール部材１７の内周端部と内輪１５の外面２４とをアキシャル接触させる。このため、内輪１５にシール部材１７をアキシャル接触させるための構造（本実施形態では内輪鍔部２０）を設ける作業が容易になる。
【００４１】
なお、内輪鍔部２０の外端面２５とフロント側のシール部材１７とは、軸受１２の内圧が低い状態では常時アキシャル接触した状態であるため、このアキシャル接触により、軸受１２の密封性が低下することがない。
【００４２】
図３に本発明の第２の実施形態を示す。本実施形態において、図１および図２に示す第１の実施形態と同じ部位および機能を有する部品については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
本実施形態では、軸受１２の拡大図である図４に示すように、内輪１５の鍔部２０の外端面２５における軸受内部側端部に段差部３５を形成し、この段差部３５の側面３６にフロント側のシール部材１７の内周端部をアキシャル接触させる。この時の作用および効果については、図１および図２に示す第１の実施形態と同じであるため、その詳細な説明を省略する。
【００４４】
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意味および内容の範囲内で任意に変更が可能である。
【００４５】
例えば、本実施形態では、内輪１５の外面２４にアキシャル接触させるシール部材は、フロント側のシール部材１７のみとしたが、リヤ側のシール部材１８のみでもよく、フロント側のシール部材１７とリヤ側のシール部材１８の両方でもよい。
【００４６】
また、図での説明は省略するが、本発明はプルタイプのクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受にも適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図２に示す玉軸受の拡大図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す断面図である。
【図４】図３に示す玉軸受の拡大図である。
【図５】従来のクラッチレリーズ軸受装置用玉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６】図５に示す玉軸受の拡大図である。
【符号の説明】
【００４８】
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、１８ シール部材
１９ 外輪鍔部
２０ 内輪鍔部
２３ 外輪内面
２４ 内輪外面
２５ 外端面（内輪鍔部）
３５ 段差部
３６ 側面（段差部）
【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、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、トランスミッション側に軸方向移動させるものである。このような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、このズレに応じて半径方向に移動して、両軸心を自動的に調心する。
【０００５】
図５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を例示する。このクラッチレリーズ軸受装置（以下軸受装置とする）１０１は、円筒形状の外側本体１０２と、固定部品１０３と、ピストン１０４と、クラッチレリーズ軸受装置用玉軸受（以下軸受とする）１１２とを主要部とする。
【０００６】
外側本体１０２は、トランスミッション側（図面右側）がケーシング１２２に取付固定されており、エンジン側（図面左側）に延設されたキャビティ１０８を有する。このキャビティ１０８の内周側に、環状のピストン１０４および環状の固定部品１０３が順に配置されている。
【０００７】
固定部品１０３は、軸方向に延びるガイドチューブ１０５から成り、エンジン側は外側本体１０２の外部へ延びている。ピストン１０４は、固定部品１０３に対して軸方向移動可能に配置され、固定部品１０３との間に介在されたピストン支持チューブ１１３により支持されている。ピストン１０４の外周面には予圧スプリング１２１が配置されている。この予圧スプリング１２１は、軸受１１２の内輪１１４と協働するように構成され、固定部品１０３とピストン１０４との間で作用して、軸受１１２にエンジン側への予圧を付与する。
【０００８】
外側本体１０２は、その内周面１０９に凹溝１１０が形成されており、この凹溝１１０に、ガイドチューブ１０５のトランスミッション側端部が径方向外側に延設されて成るラジアルエッジ１１１が嵌合されている。
【０００９】
このラジアルエッジ１１１と、キャビティ１０８と、ピストン１０４とで中空の容積可変チェンバ１０６が構成されている。この容積可変チェンバ１０６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１０８の内部が加減圧されている。また、容積可変チェンバ１０６は制御用油圧発生器（図示省略）に接続されている。
【００１０】
軸受１１２は、外輪１１４および内輪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１２１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。
【００１１】
外輪１１４と内輪１１５との間は、軸受１１２の拡大図である図６に示すように、二つのシール部材（１１７、１１８）により密封されており、このシール部材（１１７、１１８）により、軸受内部に封入されたグリースなどの潤滑成分の外部への漏出と、外部からの異物の侵入が防止されている（特許文献１参照）。
【００１２】
エンジンからトランスミッションへの動力の伝達時は、軸受１１２の外輪鍔部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時は、制御用油圧発生器で容積可変チェンバ１０６の制御流体を加圧して、容積可変チェンバ１０６の容積が増加するようにピストン１０４をエンジン側に変位させることで可能である。この場合、軸受装置１０１がエンジン側に軸方向移動して、軸受１１２の外輪鍔部１１９がダイアフラムスプリング１３０を押圧するため、クラッチディスク（図示省略）がフライホイール（図示省略）から引き離されて、エンジンからトランスミッションへの動力が遮断される。
【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】
【００１３】
さて、図５に示す軸受１１２のシール部材（１１７、１１８）の内周端部は、図６に示すように、内輪１１５の外面１２４に摺動可能にラジアル接触（径方向接触）されている。
【００１４】
この場合、例えば、エンジン側のシール部材１１７は、内輪１１５の外面１２４とシール部材１１７とが高い密着性で接触することから、軸受１１２の内圧が上昇した際に内圧を解放するのが困難となる。このため、軸受１１２の内圧が過剰に上昇して、そ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、シール部材１１７は、外輪鍔部１１９により規制されて外部へ飛び出すことがないものの、シール部材１１８は、外輪鍔部１１９のような規制手段がないため、外部へ飛び出すおそれがある。また、シール部材１１８が軸受１１２から外れて外部へ飛び出すと、軸受１１２の内部に封入された潤滑成分が外部へ漏出するおそれがある。
【００１５】
また、シール部材１１７の内周端部を内輪１１５の外面１２４にラジアル接触させると、シール部材１１７の摺動径、つまり、軸受装置１０１の軸中心からシール部材１１７の内周端部までの距離（図５にＢで示す）が長くなる。ここで、シール部材１１７に加わるトルクが、シール部材１１７の反力×シール部材１１７の摺動径で表されることから、シール部材１１７の摺動径が長いと、シール部材１１７に加わるトルクが大きくなる。シール部材１１７に加わるトルクが大きくなると、軸受１１２に加わるトルク（ボール１１６の転がり抵抗、グリースをはじめとする潤滑成分の攪拌抵抗、シール部材１１７に加わるトルクを合わせたもので、外輪１１４を回転させる力を意味する）が大きくなる。この場合、軸受１１２に加わるトルクが、外輪鍔部１１９とダイアフラムスプリング１３０との当接部における接触圧よりも大きくなって、外輪鍔部１１９とダイアフラムスプリング１３０との当接部で滑りが発生するおそれがある。これは、外輪鍔部１１９とダイアフラムスプリング１３０との間での円滑な動力伝達が困難になる原因となり、軸受１１２の損傷にも繋がる。
【００１６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、密封性を確保したまま内圧の過剰な上昇を効率よく抑えることが可能であり、かつ、低トルク化が可能であるクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するための本発明のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受は、車両に搭載され、エンジンとトランスミッションとの間に介在するクラッチレリーズ軸受装置の玉軸受であって、外輪および内輪と、外輪と内輪との間に介在させたボールと、外輪と内輪との間を密封するシール部材とを備え、前記シール部材は、外周端部が前記外輪の内面に取付固定され、内周端部が前記内輪の外面に摺動可能にアキシャル接触されていることを特徴とする。ここで、「アキシャル接触」とは軸方向接触のことを意味する。
【００１８】
この場合、シール部材は、内輪の外面にラジアル接触（径方向接触）させる場合よりも低い密着性で内輪の外面に接触することになるため、シール部材は、軸受装置の作動に伴う軸受温度の上昇により軸受内圧が過剰に上昇しても、軸受内圧により内輪の外面との接触状態が解かれるため、軸受内外で通気可能な状態となり、軸受内圧は過剰に上昇することがない。なお、シール部材は、その外周端部を外輪の内面に取付固定するため、シール部材は、軸受内圧の上昇により軸受から外れて外部へ飛び出しにくい。
【００１９】
また、シール部材の摺動径、つまり、シール部材の内周端部と軸中心との間の距離が、シール部材の内径端部を内輪の外面にラジアル接触させる場合よりも短くなる。これにより、シール部材に加わるトルクが低減されるため、軸受に加わるトルクを低減させることができる。なお、シール部材は、その外周端部を外輪の内面に取付固定するため、シール部材は、軸受内圧の上昇により軸受から外れて外部へ飛び出しにくい。
【００２０】
シール部材は、例えば、エンジン側のシール部材を内輪の外面にアキシャル接触させることができる。これは、エンジンと軸受との間でスペースを確保できる場合に有効である。しかし、トランスミッション側のシール部材を内輪の外面にアキシャル接触させるようにしても、エンジン側とトランスミッション側のシール部材を内輪の外面にアキシャル接触させるようにしても、既に述べた本発明の作用および効果を得ることができる。
【００２１】
前記内輪の端部は、径方向内側に延設して鍔部とし、その内輪鍔部の外端面にシール部部材をアキシャル接触させると良い。この場合、シール部材は、内輪鍔部を設けない場合よりも内径方向に長くして成形できることから、内輪に鍔部を設けない場合よりもシール部材の摺動径を短くすることができる。これにより、シール部材に加わるトルクが低減されて、軸受装置の作動時に軸受に加わるトルクを大幅に低減させることができる。この結果、軸受の作動を円滑にでき、また、軸受の損傷も防止することができる。
【００２２】
これまでに述べた本発明は、外輪のエンジン側端部は、径方向内側に延設して、ダイアフラムスプリングへの押圧によりエンジンとトランスミッションとの間での動力伝達を遮断する鍔部としたプッシュ型のクラッチレリーズ軸受装置の玉軸受に適用できる。この場合、軸受装置が作動した際に軸受に加わるトルクが低減されることから、軸受に加わるトルクが、外輪鍔部とダイアフラムスプリングとの当接部における接触圧よりも大きくなることがない。そのため、軸受の外輪鍔部とダイアフラムスプリングとの接触部で滑りが生じるのを防止することができる。この結果、ダイアフラムスプリングと軸受との間での動力伝達を円滑にし、さらには、軸受の損傷も防止することができる。
【００２３】
前記シール部材の内周端部は、内輪の外面に形成した段差部の側面にアキシャル接触させるようにすることが可能である。
【００２４】
また、シール部材は、水素添加ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）や耐熱ニトリルゴムなどのニトリルゴムで構成するのが望ましく、この場合、シール部材に耐水性および耐摩耗性を具備させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受は、アキシャル接触させたシール部材と内輪外面との接触部分の密着性が低いことから、軸受装置の作動による軸受温度の上昇で軸受内圧が上昇しても、軸受内圧でシール部材と内輪とのアキシャル接触が解かれて軸受内外で通気可能な状態となるため、軸受内圧の過剰な上昇を抑えることできる。この結果、軸受内圧でシール部材が軸受から外れて外部へ飛び出すのを防止でき、これに伴い、軸受の内部に封入された潤滑成分が外部へ漏出するのを防止することができる。なお、シール部材と内輪外面は、軸受内圧が低い状態では常時アキシャル接触状態であり、軸受内部は密封状態となるため、軸受の密封性が低下することがない。
【００２６】
また、本発明のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受は、シール部材と内輪外面とをアキシャル接触させることにより、シール部材の摺動径を短くする。この場合、軸受装置の作動時に軸受に加わるトルクを低減させることができるため、軸受の作動を円滑にでき、また、軸受の損傷も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】
【００２７】
以下に本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。なお、図５および図６に示す従来技術と重複する部分については、説明を簡素化或いは省略する。
【００２８】
図２に本発明の実施形態を示す。この図２は、ＦＲ車に搭載され、かつ、本発明に係るクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受を備えたダイレクトシリンダタイプのクラッチレリーズ軸受装置を示すものである。この軸受装置１は、円筒形状の外側本体２と、固定部品３と、ピストン４と、玉軸受１２とを主要部とする。
【００２９】
外側本体２は、トランスミッション側（図面右側：以下リヤ側とする）がケーシング２２に取付固定されており、エンジン側（図面右側：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が順に軸方向移動可能に配置されている。
【００３０】
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、エンジン側は外側本体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。このピストン４の外周面には予圧スプリング２１が配置されている。予圧スプリング２１は、軸受１２の内輪１４と協働するように構成されている。
【００３１】
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のリヤ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。
【００３２】
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、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。
【００３３】
軸受１２は、外輪１４および内輪１５と、外輪１４と内輪１５との間に介在されたボール１６とで主要部が構成されている。外輪１４のフロント側端部は、径方向内側に延設されて鍔部１９を成し、内輪１５のフロント側端部は、径方向内側に延設されて鍔部２０を成す。なお、外輪１４の鍔部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。
【００３４】
外輪１４と内輪１５との間は、軸受１２の拡大図である図１に示すように、二つのシール部材（１７、１８）により密封されており、このシール部材（１７、１８）により、軸受内部に封入されたグリース等の潤滑成分の外部への漏出、および、外部からの異物の侵入が防止されている。
【００３５】
シール部材（１７、１８）は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構成するため、耐水性および耐摩耗性を具備する。また、シール部材（１７、１８）の外周端部は、外輪１４の内面２３に取付固定する。このため、シール部材（１７、１８）は、軸受１２の内圧上昇により外れて外部へ飛び出しにくい。
【００３６】
このシール部材（１７、１８）において、フロント側（図面左側）のシール部材１７の内周端部は、内輪１５の鍔部２０の外端面２５にアキシャル接触させ、リヤ側（図面右側）のシール部材１８の内周端部は、内輪１５の外面２４にラジアル接触させる。
【００３７】
この場合、シール部材１７は、その内周端部と内輪鍔部２０の外端面２５とをラジアル接触させる場合よりも低い密着性で接触させることができる。そのため、軸受装置１の作動による軸受１２の温度上昇で軸受１２の内圧が上昇しても、軸受１２の内圧によりシール部材１７の内周端部と内輪鍔部２０の外端面２５との接触状態が解かれるため、軸受１２の内外で通気可能な状態になり、これにより、軸受１２の内圧の過剰な上昇を抑えることができる。このため、シール部材（１７、１８）が軸受１２から外れて外部へ飛び出すのを防止でき、これに伴い、軸受１２の内部に封入された潤滑成分が外部へ漏出するのを防止することができる。
【００３８】
また、シール部材１７の内周端部を内輪鍔部２０の外端面２５にアキシャル接触させると、シール部材１７の摺動径、つまり、シール部材１７の内周端部と軸受装置１の軸中心との間の距離（図２中にＡで示す）を、シール部材１７の内周端部を内輪外面２４にラジアル接触させる場合（図５にＢで示す）よりも短くすることができる。この場合、軸受装置１の作動時に軸受１２に加わるトルクを低減させて、軸受１２とダイアフラムスプリング３０との円滑な動力伝達が可能になる。この点について詳説する。
【００３９】
本実施形態のように、外輪１４のフロント側端部は、内径方向内側を延設することで、ダイアフラムスプリング３０への押圧によりエンジンとトランスミッションとの間での動力伝達を遮断する鍔部１９としたプッシュ型のクラッチレリーズ軸受装置１では、上記したように、軸受装置１の作動時に軸受１２に加わるトルクが低減されると、軸受１２に加わるトルクが、外輪鍔部１９とダイアフラムスプリング３０との当接部における接触圧よりも大きくなることがないため、外輪２の鍔部１９とダイアフラムスプリング３０との接触部で滑りが生じにくくなる。このため、軸受１２とダイアフラムスプリング３０との間での円滑な動力伝達が可能になり、軸受１２の損傷も防止することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態では、エンジン（図示省略）と軸受１２との間にスペースが確保できるため、シール部材（１７、１８）において、上述したスペースが確保できる側のシール部材、つまり、フロント側のシール部材１７の内周端部と内輪１５の外面２４とをアキシャル接触させる。このため、内輪１５にシール部材１７をアキシャル接触させるための構造（本実施形態では内輪鍔部２０）を設ける作業が容易になる。
【００４１】
なお、内輪鍔部２０の外端面２５とフロント側のシール部材１７とは、軸受１２の内圧が低い状態では常時アキシャル接触した状態であるため、このアキシャル接触により、軸受１２の密封性が低下することがない。
【００４２】
図３に本発明の第２の実施形態を示す。本実施形態において、図１および図２に示す第１の実施形態と同じ部位および機能を有する部品については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
本実施形態では、軸受１２の拡大図である図４に示すように、内輪１５の鍔部２０の外端面２５における軸受内部側端部に段差部３５を形成し、この段差部３５の側面３６にフロント側のシール部材１７の内周端部をアキシャル接触させる。この時の作用および効果については、図１および図２に示す第１の実施形態と同じであるため、その詳細な説明を省略する。
【００４４】
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意味および内容の範囲内で任意に変更が可能である。
【００４５】
例えば、本実施形態では、内輪１５の外面２４にアキシャル接触させるシール部材は、フロント側のシール部材１７のみとしたが、リヤ側のシール部材１８のみでもよく、フロント側のシール部材１７とリヤ側のシール部材１８の両方でもよい。
【００４６】
また、図での説明は省略するが、本発明はプルタイプのクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受にも適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図２に示す玉軸受の拡大図である。
【図２】本発明の第１の実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す断面図である。
【図４】図３に示す玉軸受の拡大図である。
【図５】従来のクラッチレリーズ軸受装置用玉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６】図５に示す玉軸受の拡大図である。
【符号の説明】
【００４８】
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、１８ シール部材
１９ 外輪鍔部
２０ 内輪鍔部
２３ 外輪内面
２４ 内輪外面
２５ 外端面（内輪鍔部）
３５ 段差部
３６ 側面（段差部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、エンジンとトランスミッションとの間に介在するクラッチレリーズ軸受装置の玉軸受であって、外輪および内輪と、外輪と内輪との間に介在させたボールと、外輪と内輪との間を密封するシール部材とを備え、
前記シール部材は、外周端部が前記外輪の内面に取付固定され、内周端部が前記内輪の外面に摺動可能にアキシャル接触されている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】
エンジン側の前記シール部材が、前記内輪の外面にアキシャル接触されている請求項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】
前記内輪の端部は、径方向内側に延設されて鍔部を成し、その内輪鍔部の外端面に前記シール部材がアキシャル接触されている請求項１又は２に記載のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受。
【請求項４】
前記外輪のエンジン側端部は、径方向内側に延設されて、ダイアフラムスプリングへの押圧によりエンジンとトランスミッションとの間での動力伝達を遮断する鍔部を成している請求項１〜３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５】
前記内輪の外面に段差部を形成し、その段差部の側面に前記シール部材の内周端部をアキシャル接触させた請求項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６】
前記シール部材がニトリルゴム製である請求項１〜５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１】
車両に搭載され、エンジンとトランスミッションとの間に介在するクラッチレリーズ軸受装置の玉軸受であって、外輪および内輪と、外輪と内輪との間に介在させたボールと、外輪と内輪との間を密封するシール部材とを備え、
前記シール部材は、外周端部が前記外輪の内面に取付固定され、内周端部が前記内輪の外面に摺動可能にアキシャル接触されている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】
エンジン側の前記シール部材が、前記内輪の外面にアキシャル接触されている請求項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】
前記内輪の端部は、径方向内側に延設されて鍔部を成し、その内輪鍔部の外端面に前記シール部材がアキシャル接触されている請求項１又は２に記載のクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受。
【請求項４】
前記外輪のエンジン側端部は、径方向内側に延設されて、ダイアフラムスプリングへの押圧によりエンジンとトランスミッションとの間での動力伝達を遮断する鍔部を成している請求項１〜３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５】
前記内輪の外面に段差部を形成し、その段差部の側面に前記シール部材の内周端部をアキシャル接触させた請求項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６】
前記シール部材がニトリルゴム製である請求項１〜５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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１７４５６０（Ｐ２００９−１７４５６０Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０８３７（Ｐ２００８−１０８３７）
【出願日】平成２０年１月２１日（２００８．１．２１）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２１日（２００８．１．２１）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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