JP2014114893A - クラッチレリーズ軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】第一クラッチレリーズ軸受19を備えた第一軸受ユニット14と、第二クラッチレリーズ軸受32を備えた第二軸受ユニット15とが、それぞれの動作範囲で互いに干渉しない様にする為の設計を容易に行える構造を実現する。
【解決手段】前記第一、第二両軸受ユニット14、15を、ガイド円筒部16の内径側と外径側とに振り分けて配置する。具体的には、このガイド円筒部16に対して、前記第一軸受ユニット14を軸方向の移動を可能に内嵌すると共に、前記第二軸受ユニット15を軸方向の移動を可能に外嵌する。
【選択図】図1

Description

この発明は、自動車やオートバイ等の車両用トランスミッションの一種である、デュアルクラッチトランスミッション(以下、DCTとする。)に組み込んで使用されるクラッチレリーズ軸受装置の改良に関する。
乾式のDCTでは、クラッチとギヤとのセットが、奇数段と偶数段との2系統に分かれており、これら2系統のクラッチを交互につなぎ変える事で、迅速且つ滑らかな変速動作を可能としている。図3は、この様な乾式のDCTに組み込んで、前記両クラッチの断接の切り換えを行う為に使用される、クラッチレリーズ軸受装置の従来構造の1例として、特許文献1に記載されたものを示している。
このクラッチレリーズ軸受装置は、フロントカバー1と、第一、第二軸受ユニット2、3とを備える。このうちのフロントカバー1は、ガイド軸であって円筒状の中空軸である、ガイド円筒部4を備える。又、前記第一軸受ユニット2は、前記ガイド円筒部4に対して軸方向の移動を可能に外嵌支持された第一軸受保持体5と、この第一軸受保持体5の前端部(前後方向に関しては、図3に於ける左側を「前側」とし、同じく右側を「後側」とする。)に径方向に関する若干の変位可能に支持された、比較的小径の第一クラッチレリーズ軸受6とを備える。又、この第一クラッチレリーズ軸受6を構成する第一回転輪である内輪7の前端部に、後述する第一ダイヤフラムばねの中央部を軸方向に押圧する為の押圧部8を設けている。又、前記第二軸受ユニット3は、前記ガイド円筒部4に対し、前記第一軸受保持体5の中間部乃至後端部を介して軸方向の移動を可能に外嵌支持された第二軸受保持体9と、この第二軸受保持体9の上部前側部分に径方向に関する若干の変位可能に支持された、比較的大径の第二クラッチレリーズ軸受10とを備える。又、この第二クラッチレリーズ軸受10を構成する第二回転輪である内輪11の前端部に、次述する第二ダイヤフラムばねの中央部を軸方向に押圧する為の押圧部12を設けている。
上述の様なクラッチレリーズ軸受装置を、前記DCTに組み付ける場合には、前記フロントカバー1を構成するガイド円筒部4を、それぞれがエンジンのフライホイールに対して同心に連結された、図示しない第一、第二ダイヤフラムばねの軸方向に配設した状態で、前記フロントカバー1の後端部を、図示しないクラッチケースに結合固定する。更に、この状態で、前記第一軸受ユニット2を、軸方向に関して、前記第一ダイヤフラムばねの中央部と、車体側に揺動可能に組み付けられた図示しない第一レリーズフォークの先端部との間に配置する。これと共に、前記第二軸受ユニット3を、軸方向に関して、前記第二ダイヤフラムばねの中央部と、車体側に揺動可能に組み付けられた図示しない第二レリーズフォークの先端部との間に配置する。
この状態で、車両の運転時に、前記第一レリーズフォークの先端部によって、前記第一軸受保持体5の後端面が押圧されると、前記第一軸受ユニット2が前記ガイド円筒部4の外周面に沿って前側に移動し、前記押圧部8が前記第一ダイヤフラムばねの中央部を軸方向に押圧する。この結果、周知の機構が作動する事に基づいて、前記DCTを構成する2系統のクラッチのうちの一方のクラッチの接続が断たれる。これに対し、前記第二レリーズフォークの先端部によって、前記第二軸受保持体9の後端面が押圧されると、前記第二軸受ユニット3が前記第一軸受保持体5の外周面に沿って前側に移動し、前記押圧部12が前記第二ダイヤフラムばねの中央部を軸方向に押圧する。この結果、周知の機構が作動する事に基づいて、前記2系統のクラッチのうちの他方のクラッチの接続が断たれる。
尚、前記押圧部8が前記第一ダイヤフラムばねの中央部を押圧する際に、前記第一クラッチレリーズ軸受6と前記第一ダイヤフラムばねとの間に偏心が生じている場合には、前記第一クラッチレリーズ軸受6が前記第一軸受保持体5に対して径方向に変位する事により、当該偏心が解消される。同様に、前記押圧部12が前記第二ダイヤフラムばねの中央部を押圧する際に、前記第二クラッチレリーズ軸受10と前記第二ダイヤフラムばねとの間に偏心が生じている場合には、前記第二クラッチレリーズ軸受10が前記第二軸受保持体9に対して径方向に変位する事により、当該偏心が解消される。又、前記押圧部8が前記第一ダイヤフラムばねの中央部を押圧している状態では、前記第一クラッチレリーズ軸受6の内輪7が前記第一ダイヤフラムばねと共に回転する事により、前記第一ダイヤフラムばねと前記第一レリーズフォークとの相対回転が許容される。同様に、又、前記押圧部12が前記第二ダイヤフラムばねの中央部を押圧している状態では、前記第二クラッチレリーズ軸受10の内輪11が前記第二ダイヤフラムばねと共に回転する事により、前記第二ダイヤフラムばねと前記第二レリーズフォークとの相対回転が許容される。
ところで、前記DCTでは、前記2系統のクラッチを交互につなぎ変えながら変速動作を行う為、前記第一、第二両軸受ユニット2、3の軸方向移動は、それぞれの動作範囲で互いに妨げ合う事なく、自由に行える様にする必要がある。つまり、前記第一、第二両軸受ユニット2、3が、それぞれの動作範囲で互いに干渉しない様な構成を採用する必要がある。これに対して、上述した従来構造の場合には、前記第一、第二両軸受ユニット2、3を、何れも前記ガイド円筒部4の外径側に配置する構成を採用している。この為、これら第一、第二両軸受ユニット2、3が、それぞれの動作範囲で互いに干渉しない様にする為の構造上の制約が多くなり、その分だけ、設計の自由度が低くなるだけでなく、大型化し易くなると言った問題がある。
尚、特許文献2、3にも、乾式のDCTに組み込んで使用可能なクラッチレリーズ軸受装置が記載されているが、これらの場合も、1対の軸受ユニットを両方ともガイド円筒部の外径側に配置する構成を採用している為、やはり上述した従来構造と同様の問題を生じる。
特開2010−156402号公報 特開2010−156403号公報 特開2010−164079号公報
本発明は、上述の様な事情に鑑み、1対の軸受ユニットがそれぞれの動作範囲で互いに干渉しない様にする為の設計を容易に行え、小型・軽量化を図り易い構造を実現すべく発明したものである。
本発明のクラッチレリーズ軸受装置は、ガイド軸と、第一軸受ユニットと、第二軸受ユニットとを備える。
このうちのガイド軸は、クラッチ装置を構成する、互いに同心に配置された第一、第二ダイヤフラムばねの軸方向に配設される。
又、前記第一軸受ユニットは、前記ガイド軸に対して軸方向の移動を可能に支持された第一軸受保持体と、この第一軸受保持体に対して径方向に関する変位可能に支持された第一クラッチレリーズ軸受とを備える。このうちの第一クラッチレリーズ軸受は、少なくとも変速動作の際に、前記第一ダイヤフラムばねの中央部を軸方向に押圧しつつ、この第一ダイヤフラムばねと共に回転する、第一回転輪を備える。
又、前記第二軸受ユニットは、前記ガイド軸に対して軸方向の移動を可能に支持された第二軸受保持体と、この第二軸受保持体に対して径方向に関する変位可能に支持された第二クラッチレリーズ軸受とを備える。このうちの第二クラッチレリーズ軸受は、少なくとも変速動作の際に、前記第二ダイヤフラムばねの中央部を軸方向に押圧しつつ、この第二ダイヤフラムばねと共に回転する、第二回転輪を備える。
特に、本発明のクラッチレリーズ軸受装置に於いては、前記ガイド軸は、円筒状の中空軸である。又、前記第一軸受保持体は、前記ガイド軸の内周面に軸方向の移動を可能に内嵌されている。又、前記第二軸受保持体は、前記ガイド軸の外周面に軸方向の移動を可能に外嵌されている。
又、本発明を実施する場合で、使用時に、前記第一軸受ユニットを前記第一ダイヤフラムばねに向けて軸方向に押圧する手段として、レリーズフォークを用いる場合に、好ましくは、請求項2に記載した発明の様に、前記ガイド軸である、円筒状の中空軸の一部に、当該レリーズフォークを挿通可能な挿通孔を設ける。
上述の様に構成する本発明のクラッチレリーズ軸受装置の場合には、第一軸受ユニットと第二軸受ユニットとを、ガイド軸の内径側と外径側とに振り分けて配置した構成を採用している。この為、これら第一、第二両軸受ユニットが、それぞれの動作範囲で互いに干渉しない様にする為の構造上の制約が実質的に存在せず、その分だけ、設計の自由度を高められる。そして、小型・軽量化を図り易くなる。
又、請求項2に記載した発明によれば、第一軸受ユニットを第一ダイヤフラムばねに向けて軸方向に押圧する手段として、レリーズフォークを使用する構成を、容易に実現できる。
本発明の実施の形態の1例を示す半部断面図。 フロントカバーのみを取り出して図1の上方から見た図。 従来構造の1例を示す断面図。
図1〜2は、本発明の実施の形態の1例を示している。本例のクラッチレリーズ軸受装置は、フロントカバー13と、第一、第二軸受ユニット14、15とを備える。
このうちのフロントカバー13は、ガイド軸であって円筒状の中空軸である、ガイド円筒部16と、このガイド円筒部16の後端縁(前後方向に関しては、図1〜2に於ける左側を「前側」とし、同じく右側を「後側」とする。FR車用の場合には車体の前後方向と一致するが、FF車用、RR車用等の場合には、車体の前後方向とは、必ずしも一致しない。)から径方向外方に折れ曲がる状態で設けられたフランジ部17とを備える。このうちのガイド円筒部16の軸方向後端部には、それぞれが軸方向に長い1対の挿通孔44、44が、周方向に間隔をあけて、互いに平行に設けられている。
又、前記第一軸受ユニット14は、その全体が前記ガイド円筒部16の内径側に配置されている。この様な第一軸受ユニット14は、前記ガイド円筒部16に対して軸方向の移動を可能に内嵌支持された第一軸受保持体18と、この第一軸受保持体18に対して径方向に関する若干の変位可能に支持された、比較的小径の第一クラッチレリーズ軸受19とを備える。
このうちの第一クラッチレリーズ軸受19は、静止輪である内輪20と、第一回転輪である外輪21と、これら内輪20の外周面と外輪21の内周面との互いに対向する位置に形成された1対の軌道面同士の間に転動自在に設けられた複数個の玉22とを備える。又、前記外輪21の前端部は、前記内輪20の前端部よりも軸方向に突出させると共に、その前端縁を内径側に折り返す事により、後述する第一ダイヤフラムばねの中央部を軸方向に押圧する為の押圧部23としている。
又、前記第一軸受保持体18は、第一樹脂成形体24と、第一アンビル25と、第一連結部材26と、第一調心ばね27とを、互いに組み合わせて成る。
このうちの第一樹脂成形体24は、高機能樹脂の如く、十分な強度、剛性、耐熱性、耐油性を有する合成樹脂により全体を円環状に造られたもので、前記ガイド円筒部16の内周面に軸方向の移動を可能に内嵌された第一円筒部28と、この第一円筒部28の内周面の後端寄り部分から内径側に延出した第一円輪部29とを備える。
又、前記第一アンビル25は、肌焼き鋼の如き硬質の金属により全体を円輪状に造られたもので、前記第一円輪部29の後側面に添設されている。この第一アンビル25の後側面は、後述する第一レリーズフォーク45の二股の先端部により押圧される、被押圧面として利用される。
又、前記第一連結部材26は、鋼板等の金属板により全体を円筒状に造られている。前記第一クラッチレリーズ軸受19は、前記第一円輪部29及び前記第一アンビル25に対して径方向のがたつきなく内嵌した前記第一連結部材26により、前記第一円輪部29の前側面に、径方向に関する若干の変位可能に支持されている。この為に、前記第一連結部材26の軸方向両端部に設けられた1対の外向鍔部30a、30b同士の間に、前記第一円輪部29と前記第一アンビル25と前記内輪20と前記第一調心ばね27とを挟み込む事により、前記第一樹脂成形体24と前記第一アンビル25と前記第一クラッチレリーズ軸受19との分離防止を図っている。これと共に、前記第一連結部材26の外周面と前記内輪20の内周面との間に隙間を設ける事により、この隙間の分だけ、前記第一樹脂成形体24に対する前記第一クラッチレリーズ軸受19の径方向の変位を可能としている。
又、前記第一調心ばね27は、前記第一連結部材26を構成する前側の外向鍔部30aと前記内輪20との間に組み付けられている。この様な第一調心ばね27は、この内輪20を前記第一樹脂成形体24の第一円輪部29に対し押圧して、前記第一クラッチレリーズ軸受19ががたつくのを防止すると共に、この第一クラッチレリーズ軸受19の径方向の変位を許容するものである。尚、この様な調心ばね27の構成に就いては、従来から各種知られており、本発明の特徴部分とも関係しない為、詳しい図示並びに説明は省略する。
又、前記第二軸受ユニット15は、その全体が前記ガイド円筒部16の外径側に配置されている。この様な第二軸受ユニット15は、上述した第一軸受ユニット14との比較で、径方向に関する内外を逆にした如き構成を有する。即ち、前記第二軸受ユニット15は、前記ガイド円筒部16に対して軸方向の移動を可能に外嵌支持された第二軸受保持体31と、この第二軸受保持体31に対して径方向に関する若干の変位可能に支持された、比較的大径の第二クラッチレリーズ軸受32とを備える。
このうちの第二クラッチレリーズ軸受32は、静止輪である外輪33と、第二回転輪である内輪34と、これら外輪33の内周面と内輪34の外周面との互いに対向する位置に形成された1対の軌道面同士の間に転動自在に設けられた複数個の玉35とを備える。又、前記内輪34の前端部は、前記外輪33の前端部よりも軸方向に突出させると共に、その前端縁を外径側に折り返す事により、後述する第二ダイヤフラムばねの中央部を軸方向に押圧する為の押圧部36としている。
又、前記第二軸受保持体31は、第二樹脂成形体37と、第二アンビル38と、第二連結部材39と、第二調心ばね40とを、互いに組み合わせて成る。
このうちの第二樹脂成形体37は、前記第一樹脂成形体24と同様の合成樹脂により全体を円環状に造られたもので、前記ガイド円筒部16の内周面に軸方向の移動を可能に内嵌された第二円筒部41と、この第二円筒部41の内周面の後端寄り部分から内径側に延出した第二円輪部42とを備える。
又、前記第二アンビル38は、前記第一アンビル25と同様の金属により全体を円輪状に造られたもので、前記第二円輪部42の後側面に添設されている。この第二アンビル38の後側面は、後述する第二レリーズフォーク46の先端部により押圧される、被押圧面として利用される。
又、前記第二連結部材39は、前記第一連結部材26と同様の金属板により全体を円筒状に造られている。前記第二クラッチレリーズ軸受32は、前記第二円輪部42及び前記第二アンビル38に対して径方向のがたつきなく外嵌した前記第二連結部材39により、前記第二円輪部42の前側面に、径方向に関する若干の変位可能に支持されている。この為に、前記第二連結部材39の軸方向両端部に設けられた1対の内向鍔部43a、43b同士の間に、前記第二円輪部42と前記第二アンビル38と前記外輪33と前記第二調心ばね40とを挟み込む事により、前記第二樹脂成形体37と前記第二アンビル38と前記第二クラッチレリーズ軸受32との分離防止を図っている。これと共に、前記第二連結部材39の内周面と前記外輪33の外周面との間に隙間を設ける事により、この隙間の分だけ、前記第二樹脂成形体37に対する前記第二クラッチレリーズ軸受32の径方向の変位を可能としている。
又、前記第二調心ばね40は、前記第二連結部材39を構成する前側の内向鍔部43aと前記外輪33との間に組み付けられている。この様な第二調心ばね40は、この外輪33を前記第二樹脂成形体37の第二円輪部42に対し押圧して、前記第二クラッチレリーズ軸受32ががたつくのを防止すると共に、この第二クラッチレリーズ軸受32の径方向の変位を許容するものである。尚、この様な調心ばね40の構成に就いても、従来から各種知られており、本発明の特徴部分とも関係しない為、詳しい図示並びに説明は省略する。
上述の様に構成する本例のクラッチレリーズ軸受装置を、乾式のDCTに組み付ける場合には、前記フロントカバー13を構成するガイド円筒部16を、それぞれがエンジンのフライホイールに対して同心に連結された、図示しない第一、第二ダイヤフラムばねの軸方向に配設した状態で、前記フロントカバー13を構成するフランジ部17を、図示しないクラッチケースに結合固定する。更に、この状態で、前記第一軸受ユニット14を、軸方向に関して、前記第一ダイヤフラムばねの中央部と、車体側に揺動可能に組み付けられた第一レリーズフォーク45の二股の先端部との間に配置する。尚、この二股の先端部は、それぞれ前記ガイド円筒部16に設けられた1対の挿通孔44、44を通じて、このガイド円筒部16の外径側から内径側に挿入した状態とする。これと共に、前記第二軸受ユニット15を、軸方向に関して、前記第二ダイヤフラムばねの中央部と、車体側に揺動可能に組み付けられた第二レリーズフォーク46の先端部との間に配置する。
この状態で、車両の運転時に、前記第一レリーズフォーク45の二股の先端部によって、前記第一アンビル25の後側面が押圧されると、前記第一軸受ユニット14が前記ガイド円筒部16の内周面に沿って前側に移動し、前記押圧部23が前記第一ダイヤフラムばねの中央部を軸方向に押圧する。この結果、周知の機構が作動する事に基づいて、前記DCTを構成する2系統のクラッチのうちの一方のクラッチの接続が断たれる。尚、上述の様に第一レリーズフォーク45の二股の先端部により第一アンビル25の後側面を押圧する際に、前記両挿通孔44、44を挿通した前記第一レリーズフォーク45の二股の先端寄り部分は、これら両挿通孔44、44の内側で、前記押圧のストロークに見合った分だけ軸方向に移動する。但し、この移動に伴って、前記第一レリーズフォーク45の一部が、前記第二軸受ユニット15や前記第二レリーズフォーク46の一部と干渉する事はない。逆に言えば、本例の場合、この様な軸方向の移動の許容と干渉の防止とを両立できる様に、前記両挿通孔44、44の軸方向寸法や形成位置、更には前記両レリーズフォーク45、46の設置位置を規制している。一方、この第二レリーズフォーク46の先端部によって、前記第二アンビル38の後側面が押圧されると、前記第二軸受ユニット15が前記ガイド円筒部16の外周面に沿って前側に移動し、前記押圧部36が前記第二ダイヤフラムばねの中央部を軸方向に押圧する。この結果、周知の機構が作動する事に基づいて、前記2系統のクラッチのうちの他方のクラッチの接続が断たれる。
尚、前記押圧部23が前記第一ダイヤフラムばねの中央部を押圧する際に、前記第一クラッチレリーズ軸受19と前記第一ダイヤフラムばねとの間に偏心が生じている場合には、この第一クラッチレリーズ軸受19が前記第一軸受保持体18に対して径方向に変位する事により、当該偏心が解消される。同様に、前記押圧部36が前記第二ダイヤフラムばねの中央部を押圧する際に、前記第二クラッチレリーズ軸受32と前記第二ダイヤフラムばねとの間に偏心が生じている場合には、この第二クラッチレリーズ軸受32が前記第二軸受保持体31に対して径方向に変位する事により、当該偏心が解消される。又、前記押圧部23が前記第一ダイヤフラムばねの中央部を押圧している状態では、前記第一クラッチレリーズ軸受19の外輪21が前記第一ダイヤフラムばねと共に回転する事により、この第一ダイヤフラムばねと前記第一レリーズフォーク45との相対回転が許容される。同様に、前記押圧部36が前記第二ダイヤフラムばねの中央部を押圧している状態では、前記第二クラッチレリーズ軸受32の内輪34が前記第二ダイヤフラムばねと共に回転する事により、この第二ダイヤフラムばねと前記第二レリーズフォーク46との相対回転が許容される。
上述の様に構成し作用する本例のクラッチレリーズ軸受装置の場合には、前記第一軸受ユニット14と前記第二軸受ユニット15とを、前記ガイド円筒部16の内径側と外径側とに振り分けて配置している。この為、これら第一、第二両軸受ユニット14、15が、それぞれの動作範囲で互いに干渉しない様にする為の構造上の制約が実質的に存在せず、その分だけ、設計の自由度を高められ、小型・軽量化も図り易くなる。
上述した実施の形態では、使用時に第一軸受ユニットを第一ダイヤフラムばねに向けて軸方向に押圧する手段として、レリーズフォークを採用した。但し、本発明を実施する場合には、当該手段として、レリーズフォークの代わりに、第一軸受ユニットの背面側(軸方向に関して第一ダイヤフラムばねと反対側)に設置した、油圧シリンダ、送りねじ装置等の押圧装置を採用する事もできる。この様な押圧装置を採用する場合には、ガイド軸である円筒状の中空軸の一部に、レリーズフォークを挿通する為の挿通孔を設ける必要はない。
1 フロントカバー
2 第一軸受ユニット
3 第二軸受ユニット
4 ガイド円筒部
5 第一軸受保持体
6 第一クラッチレリーズ軸受
7 内輪
8 押圧部
9 第二軸受保持体
10 第二クラッチレリーズ軸受
11 内輪
12 押圧部
13 フロントカバー
14 第一軸受ユニット
15 第二軸受ユニット
16 ガイド円筒部
17 フランジ部
18 第一軸受保持体
19 第一クラッチレリーズ軸受
20 内輪
21 外輪
22 玉
23 押圧部
24 第一樹脂成形体
25 第一アンビル
26 第一連結部材
27 第一調心ばね
28 第一円筒部
29 第一円輪部
30a、30b 外向鍔部
31 第二軸受保持体
32 第二クラッチレリーズ軸受
33 外輪
34 内輪
35 玉
36 押圧部
37 第二樹脂成形体
38 第二アンビル
39 第二連結部材
40 第二調心ばね
41 第二円筒部
42 第二円輪部
43a、43b 内向鍔部
44 挿通孔
45 第一レリーズフォーク
46 第二レリーズフォーク

Claims (2)

  1. ガイド軸と、第一軸受ユニットと、第二軸受ユニットとを備え、
    このうちのガイド軸は、クラッチ装置を構成する互いに同心に配置された第一、第二ダイヤフラムばねの軸方向に配設されるものであり、
    前記第一軸受ユニットは、前記ガイド軸に対して軸方向の移動を可能に支持された第一軸受保持体と、この第一軸受保持体に対して径方向に関する変位可能に支持された第一クラッチレリーズ軸受とを備えたもので、このうちの第一クラッチレリーズ軸受は、少なくとも変速動作の際に前記第一ダイヤフラムばねの中央部を軸方向に押圧しつつ、この第一ダイヤフラムばねと共に回転する第一回転輪を備えており、
    前記第二軸受ユニットは、前記ガイド軸に対して軸方向の移動を可能に支持された第二軸受保持体と、この第二軸受保持体に対して径方向に関する変位可能に支持された第二クラッチレリーズ軸受とを備えたもので、このうちの第二クラッチレリーズ軸受は、少なくとも変速動作の際に前記第二ダイヤフラムばねの中央部を軸方向に押圧しつつ、この第二ダイヤフラムばねと共に回転する第二回転輪を備えている、
    クラッチレリーズ軸受装置に於いて、
    前記ガイド軸は、円筒状の中空軸であり、
    前記第一軸受保持体は、前記ガイド軸の内周面に軸方向の移動を可能に内嵌されており、
    前記第二軸受保持体は、前記ガイド軸の外周面に軸方向の移動を可能に外嵌されている事を特徴とする
    クラッチレリーズ軸受装置。
  2. 前記ガイド軸である、円筒状の中空軸の一部に、前記第一軸受ユニットを前記第一ダイヤフラムばねに向けて軸方向に押圧する為のレリーズフォークを挿通可能な挿通孔が設けられている、請求項1に記載したクラッチレリーズ軸受ユニット。
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