JP2006118708A - 自動車に設けられた動力断続クラッチに用いられるレリーズ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】軸方向の構成スペースが減じられ、クラッチジャダーが回避され、整合誤差が補償可能となり、動力断続クラッチの皿ばねとレリーズ軸受けとの間の接触範囲において摩耗が低減されるようなレリーズ装置を提供する。
【解決手段】ハウジング３に支持されたレリーズ軸受け７の内レース９に調節リング１６が対応配置されており、レリーズ軸受けを旋回可能に配置するために、内レースに対する調節リングの支持範囲に内レースおよび調節リングの相補的な球冠セグメント１９，２０の形でスライドエレメント２１が挿入されており、調節リングに設けられた環状フランジ１７に、ノイズおよび摩耗を低減する被覆体２２が対応配置されており、該被覆体に、動力断続クラッチに結合されたばねエレメント１８が支持されている。
【選択図】図３
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【選択図】図３
Description
本発明は、自動車に設けられた動力断続クラッチ（Schalttrennkupplung）に用いられるレリーズ装置であって、ハウジングに支持された、傾斜肩部を備えたアンギュラコンタクト軸受け（Schraegschulterlager）として形成された転がり軸受けの形のセルフアジャスト式、つまり自己調整式のレリーズ軸受けが設けられており、該レリーズ軸受けが、ねじり剛性的に配置された外側の軸受けリング、つまり外レースと、環状の内側の軸受けリング、つまり内レースと、内外両レースの間に案内された転動体とを有している形式のものに関する。
このような形式のレリーズ装置は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１１４８４６号明細書およびドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１２４６６３号明細書に基づき公知である。この公知の構成では、内側の軸受けリング、つまり内レースの、転動体とは反対の側の面に調節リングが支持されており、この調節リングに設けられた、半径方向に向けられた環状フランジの端面側には、動力断続クラッチに対応配置されたばねエレメント、有利には皿ばねの形のばねエレメントが、ばね舌片を介して摩擦接続的に接触している。さらに、内レースに対する前記調節リングの支持範囲には、内レースおよび前記調節リングの相補的な球冠セグメントの形で、前記調節リングに対するレリーズ軸受けの自動的な位置調整もしくは自動的な旋回を得るためにスライドエレメントが挿入されており、このスライドエレメントは前記調節リングに位置固定されている。
さらに、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１２５６９１号明細書に基づき、冒頭で述べた形式のレリーズ装置が公知である。この場合、環状の内レースは環状フランジを有しており、この環状フランジには、スラストディスクが位置固定されており、このスラストディスクには動力断続クラッチのばねエレメントが支持されている。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１１４８４６号明細書
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１２４６６３号明細書
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１２５６９１号明細書
本発明の課題は、冒頭で述べた形式のレリーズ装置を改良して、当該レリーズ装置の軸方向の構成スペースが公知の技術的な解決手段に比べて減じられていて、クラッチジャダーもしくはクラッチ衝撃、ひいては軸方向振動が回避されるか、または少なくとも低減され、製作に起因した整合誤差が補償可能となり、動力断続クラッチのばね舌片もしくは皿ばねとレリーズ軸受けとの間の接触範囲において摩耗が低減されるようなレリーズ装置を提供することである。
この課題を解決するために本発明の構成では、自動車に設けられた動力断続クラッチに用いられるレリーズ装置であって、ハウジングに支持された、アンギュラコンタクト軸受けとして形成された転がり軸受けの形のセルフアジャスト式のレリーズ軸受けが設けられており、該レリーズ軸受けが、ねじり剛性的に配置された外側の軸受けリング、つまり外レースと、環状の内側の軸受けリング、つまり内レースと、内外両レースの間に案内された転動体とを有している形式のものにおいて、内レースに調節リングが対応配置されており、レリーズ軸受けを旋回可能に配置するために、内レースに対する前記調節リングの支持範囲に内レースおよび前記調節リングのざる底球面状の相補的な球冠セグメントの形でスライドエレメントが挿入されており、前記調節リングに設けられた、半径方向に向けられた環状フランジに、ノイズおよび摩耗を低減する被覆体が対応配置されており、該被覆体に、動力断続クラッチに結合されたばねエレメントが支持されているようにした。
このような有利な組合せにより、特に有効にレリーズ軸受けのセルフアジャスト性もしくは自己調整性が改善され、かつレリーズ軸受けのノイズ特性が最適化される。このような運転挙動は特に次の理由により生じる。すなわち、互いに対応する構成部分の間、つまりこの場合にはスライドエレメントと内レースもしくは調節リングとの間ならびに調節リングとばねエレメントとの間の摩擦、つまり摩耗が、決定的に減少されているからである。その結果、実際には、減じられたペダル操作力に基づいた操作快適性および走行快適性の向上が認められる。これにより、レリーズ装置自体の効率が高められる。さらに、本発明は不都合なクラッチジャダーを阻止する。
さらに、ばねエレメントもしくはばねエレメントに設けられたばね舌片における減少された摩耗に基づき、摩擦格子（Reibrost）の低減も認められる。これによってクラッチハブに設けられたスプライン歯列のグリース供給部が運転中にあまり脱油されなくなり、そして変速機入力軸に設けられたスプラインプロファイルに装着されたクラッチハブの接着が生じなくなる。変速機入力軸に設けられたスプラインプロファイルに装着されたクラッチハブの接着が生じると、よく知られているように、摩擦フェーシングディスクがプレッシャディスクから十分に分離されなくなり、引き続き駆動されてしまい、これによりギヤチェンジの際にシンクロに対する増幅された負荷が生ぜしめられるという不都合が生じる。この場合、ギヤチェンジは著しく困難となる恐れがあり、このことは通常、走行快適性の不快な損失を招くが、本発明の構造的なエレメントの使用により回避される。
本発明の有利な改良形または有利な構成は請求項２以下に記載されている。
本発明の有利な構成では、スライドエレメントが、高強度でかつ耐摩耗性のプラスチックから形成されていて、別個に製造された、前記調節リングに取付け可能な取付け部品として形成されているか、または射出成形法により前記調節リングに固着成形されたスライドエレメントとして形成されていると有利である。
前記調節リングの環状フランジの被覆体に関しては、この被覆体が、スラストディスクの形の別個の取付け部品により形成されていてよい。その場合、調節リングとスラストディスクとの間の分離減衰によるノイズ減衰が特に有効に得られる。この場合には、高強度でかつ耐摩耗性のプラスチック、セラミックまたは硬質金属から成るスラストディスクが挙げられる。さらに、前記調節リングの環状フランジの被覆体が、射出成形法により環状フランジに固着成形された、プラスチックから成るスラストディスクにより形成されていてもよい。
特に最初の運転時間における皿ばね舌片の滑り抜け、ひいてはこれにより生じるなじみ運転ノイズを阻止するか、もしくは最小限に抑え、かつレリーズ軸受けのセルフセンタリングもしくは自己調心の改善を達成するためには、プラスチックから成る、ノイズおよび摩耗を低減する被覆体が、少なくともばねエレメントもしくは皿ばね舌片との接触ゾーンの範囲に、加工成形されたマイクロ構造体を有していてよい。このマイクロ構造体は、ばねエレメントによる負荷を受けて少なくともその表面で可塑化可能である。
本発明のさらに別の有利な構成では、スライドエレメントが、前記調節リングの球面状に形成された区分の形で別個の取付け部品として環状フランジに形成されていて、熱硬化性樹脂またはセラミックのようなプラスチックから製造されている。
スライドエレメントおよび／または調節リングの環状フランジの被覆体を製造するためのプラスチックとしては、高耐熱性のポリアミドを主体とした熱可塑性のプラスチックまたはポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）のような別の高耐熱性の熱可塑性のプラスチックが規定されていると有利である。
ポリアミドの範囲からは、摩擦や摩耗を低減しかつ強度を向上させる添加剤を有する、ポリアミド４６（ＰＡ４６）または部分芳香族のポリアミド、たとえばポリフタルアミド（ＰＰＡ）またはポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ＰＡ６Ｔ）もしくはこのポリヘキサメチレンテレフタルアミドとポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ＰＡ６Ｔ／６Ｉ）および／またはポリヘキサメチレンアジピンアミド（ＰＡ６Ｔ／６６，ＰＡ６Ｔ／６Ｉ／６６）またはポリメチルペンタメチレンテレフタルアミド（ＰＡ６Ｔ／ＭＰＭＤＴ）とのコポリマーが有利であることが判っている。
この場合、添加剤としては、１〜４０％の重量割合の炭素繊維および／またはアラミド繊維、有利には２０〜３０％の重量割合を有する炭素繊維、１〜１５％の重量割合を有するアラミド繊維ならびに１〜５％の重量割合を有する固形潤滑剤、たとえば硫化モリブデン、付加的にまたは択一的に１〜１０％の重量割合の黒鉛、付加的にまたは択一的に１〜３０％の重量割合の減摩剤、たとえばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、有利には５〜１５重量％のＰＴＦＥ成分、付加的にまたは択一的に１〜３０％の重量割合、有利には１〜１５重量％のポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＯ２，Ｃｅｒａｍｅｒ）が規定されている。
本発明のさらに別の有利な構成では、スライドエレメントおよび被覆体が、プラスチックから１回の作業工程で前記射出成形法により前記調節リングに固着成形されている。このことから、製作およびロジスティックに関するコスト利点が得られる。なぜならば、もはや別個のプラスチック部分を製造し、貯蔵しかつ組付けのために提供する必要がないからである。したがって、調節リングにおける手間のかかる位置固定や取付けも不要となる。
さらに、スライドエレメントと被覆体とが、互いに材料結合されて単一部分として一体に形成されていると有利であることが判った。したがって、スライドエレメントの材料が被覆体へ移行している。これによりコスト節約が認められ、この場合、射出成形工具が一層単純に形成され得るようになり、かつ可塑性のプラスチック材料の包埋射出成形時におけるプラスチック材料の流れ過程が容易となる。
本発明のさらに別の有利な構成では、別個に製造されたスライドエレメントおよび／または別個に製造された被覆体が、取付け部品として形状接続的に、つまり嵌合に基づいた係合により、かつ／または材料接続的に前記調節リングに結合されている。
さらに本発明の別の有利な構成では、別個に製造されたスライドエレメントが、取付け部品の形で形状接続的にかつ／または材料接続的に内レースと結合されている。
高度に熱負荷される使用事例のためには、熱硬化性樹脂から成る材料が有用であることが判っている。この場合、摩擦および摩耗を低減する添加剤を有する熱硬化性樹脂から成る成形材料が使用されると有利である。このような材料は、有利にはガラス繊維および／または炭素繊維を有するフェノールホルムアルデヒド樹脂材料（ＰＦ）および／または黒鉛および／またはポリフェンスルホン（ＰＰＳＯ２，Ｃｅｒａｍｅｒ）から形成されていてよい。しかし、摩擦および摩耗を低減する適当な添加剤を有するセラミック材料も好都合である。
さらに、前記調節リングが、スライドエレメントおよび／または被覆体を位置固定するための切欠き、型打ち加工部、貫通孔および／または溝を、取付け部品として、または射出成形法により固着成形された部分として有していることが提案される。この場合、溝は半径方向に向けられていると有利である。
本発明のさらに別の有利な構成では、スライドエレメントが、硬質材料被覆体により少なくとも前記調節リングで、該調節リングの球冠状のセグメント範囲に形成されている。また、前記調節リングの環状フランジの被覆体も、硬質材料被覆体により形成されていてよい。
前記硬質材料被覆体のためには、自体公知のＤＬＣ被覆体（ＤＬＣ＝diamond-like-carbon＝ダイヤモンドライクカーボン）が挙げられる。ＤＬＣ被覆体は、たとえばプラズマ表面被覆法によって調節リングの摩耗危険にさらされた表面に被着可能である。
さらに、たとえばＷ−Ｃ：Ｈの名称を有する、タングステン含量を有する炭化水素層を有する硬質材料被覆体も適している。
硬質材料被覆体としては、チタン−ニオブ亜硝酸塩（Titan-Niobnitrit）またはチタン-ニオブオキシニトリド（Titan-Nioboxynitrid）を使用することができる。別の使用可能な硬質材料被覆体は、水素なしの四面体（tetredrisch）の炭素から成っている。
さらに、亜硝酸クロム（Chromnitrit）層も硬質材料被覆体として使用可能である。この亜硝酸クロム層内には、クロム炭素ＣｒＣから成るナノ分散液が混入されている。この硬質材料被覆体は特に大きな硬度および高い耐摩耗性によりすぐれている。さらに、このような亜硝酸クロムを封入した硬質材料被覆体は、意図的に被覆したい構成部分における高い付着能を有している。
硬質材料被覆体はさらに多層として形成され得る。このためには、特にタングステンを備えた上記材料Ｗ−Ｃ：Ｈプラスａ−Ｃ：Ｈから成る少なくとも１つの被覆体が適している。このような多層は摩擦が少ないと同時に耐摩耗性を有しているので有利である。
本発明によれば、レリーズ軸受け全体が、もしくは的確に接触ゾーンが硬質材料被覆体によって被覆されるが、このような硬質材料被覆体としてはさらに「スーパーナイトライト（Supernitrit）」が適している。
調節リングと環状の内レースとの間の球面状の接触ゾーンにおける摩耗をできるだけ少なくするためには、摩擦最適化に関して改質された硬質材料被覆体を使用することが提案される。このような硬質材料被覆体は１回の作業工程でコーティングされると有利である。
硬質材料被覆体は当該レリーズ装置の少なくとも１つの接触面および／または少なくとも１つの摺動面に、有利には０.０１５ｍｍよりも小さいか、またはそれに等しい厚さで、かつ最大０.１ｍｍの厚さでコーティングされていると有利である。
硬質材料被覆体のコーティングは、プラズマ表面被覆またはレーザビーム、有利にはパルス作動式のレーザビームによって、レリーズ軸受けの構成部分の、摩耗にさらされた接触ゾーンに対して行われ得る。
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。
図１には、自動車に設けられた動力断続クラッチに用いられる自体公知の機械式のクラッチ操作システムが示されている。このクラッチ操作システムはクラッチレバー１を備えており、このクラッチレバー１に設けられた操作部材２はレリーズ装置４の軸方向移動可能なハウジング３に作用する。操作部材２は慣用的にボーデンケーブル（図示しない）または適当なアクチュエータを介して、自動車の車室内に位置するクラッチペダルに作用結合されている。
組み込まれた状態で、レリーズ装置４のハウジング３はガイドスリーブ（図示しない）に沿って案内される。このガイドスリーブは駆動軸５（図９〜図１１）を取り囲んでおり、この駆動軸５はクラッチを介して自動車の内燃機関を変速伝動装置に結合する。
レリーズ装置４は図２および図３に示したように、ハウジング３に半径方向で凸設されたフランジ６に支持された自己調節式もしくはセルフアジャスト式のレリーズ軸受け７を有している。このレリーズ軸受け７は傾斜肩を有するアンギュラコンタクト軸受け（Schraegschulterlager）として形成された転がり軸受けの形に形成されている。レリーズ軸受け７はねじり剛性的な外側の軸受けリング、つまり外レース８と、環状の内側の軸受けリング、つまり内レース９と、両レース８，９の間で「スナップケージ（Schnappkaegfig）」１０内に保持されかつ案内された転動体１１とにより形成されている。
図９にも示したように、ねじり剛性的に形成された外レース８は半径方向内側に向けられた環状底部１２を備えており、この環状底部１２は環状の保持金属薄板１３を挟んでハウジング３のフランジ６に支持されている。この場合、環状底部１２の摩擦接続的な当付けを得るために、皿ばね１４が設けられており、この皿ばね１４は環状の保持金属薄板１３に設けられた縁曲げ部１５と、環状底部１２との間に挿入されている。本実施例では、保持金属薄板１３がフランジ６の範囲で折り曲げられて形成されているが、しかしフランジ６における保持金属薄板１３の締まり嵌めを改善するために保持金属薄板１３がフランジ６を巡るように案内されるか、もしくは縁曲げされて形成されていてもよい（図示しない）。
環状の内レース９の、転動体１１とは反対の側には、調節リング１６が支持されている。この調節リング１６に設けられた環状フランジ１７の端面側には、動力断続クラッチに対応したばねエレメント１８が摩擦接続的に接触しており、この場合、このばねエレメント１８は、たとえばばね舌片を備えた皿ばねとして形成されている。
調節リング１６もしくは旋回可能な装置に対するレリーズ軸受け７の自動的な位置調整を実現し、かつ鋼−鋼のペアリングを回避するために、主として鋼薄板から深絞り成形および／または打抜き成形により製作されている内レース９と調節リング１６との間には、内レース９における調節リング１６の支持範囲において、内レース９および調節リング１６に対して相補的なざる底球面状の球冠セグメント（Kugelkalottensegment）１９，２０の形でスライドエレメント２１が挿入されている。
スライドエレメント２１は高強度でかつ耐摩耗性のプラスチックから成っていると有利である。この場合、高耐熱性のポリアミドを主体とした熱可塑性のプラスチックまたは別の高耐熱性の熱可塑性のプラスチック、たとえばポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）が使用され得る。
場合によっては使用されるポリアミドに関しては、摩擦や摩耗を低減しかつ強度を向上させる添加剤を有する、ポリアミド４６（ＰＡ４６）または部分芳香族のポリアミド、たとえばポリフタルアミド（ＰＰＡ）またはポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ＰＡ６Ｔ）もしくはこのポリヘキサメチレンテレフタルアミドとポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ＰＡ６Ｔ／６Ｉ）および／またはポリヘキサメチレンアジピンアミド（ＰＡ６Ｔ／６６，ＰＡ６Ｔ／６Ｉ／６６）またはポリメチルペンタメチレンテレフタルアミド（ＰＡ６Ｔ／ＭＰＭＤＴ）とのコポリマーが有利であることが判っている。
添加剤としては、本発明の根本思想の知識では、特に１〜４０％の重量割合の炭素繊維および／またはアラミド繊維、有利には２０〜３０％の重量割合を有する炭素繊維、１〜１５％の重量割合を有するアラミド繊維ならびに１〜５％の重量割合を有する固形潤滑剤、たとえば硫化モリブデン、付加的にまたは択一的に１〜１０％の重量割合の黒鉛、付加的にまたは択一的に１〜３０％の重量割合の減摩剤、たとえばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、有利には５〜１５重量％のＰＴＦＥ成分、付加的にまたは択一的に１〜３０％の重量割合、有利には１〜１５重量％のポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＯ２，Ｃｅｒａｍｅｒ）が挙げられる。
スライドエレメント２１は別個に製造されて、取付け部品として調節リング１６に取り付けられていてもよいし、自体公知の射出成形法により調節リング１６に固着射出成形されていてもよい。さらに、これら両構成部分の結合をスナップ締結、ホットスタンピングおよび／または構成部分の超音波リベット締結により実現することも可能である。
上で説明した特徴との有利な組合せの形では、調節リング１６に設けられた、半径方向に向けられた環状フランジ１７に、ノイズや摩耗を低減する被覆体２２が対応配置されている。この被覆体２２には、動力断続クラッチに結合されたばねエレメント１８が支持されている（図３および図９参照）。
この場合にも、被覆体２２がスラストディスク（Anlaufscheibe）の形の別個の取付け部品として形成されて、有利には高強度でかつ耐摩耗性のプラスチックから成っているか、あるいは自体公知の射出成形法により環状フランジ１７に固着成形されたプラスチックから成るスラストディスクにより形成されていることにより、慣用の鋼−鋼ペアリングが回避される。上記両変化形の場合にも、やはり上で挙げた高耐熱性のポリアミドを主体とした熱可塑性のプラスチックまたは別の高耐熱性の熱可塑性のプラスチック、たとえばポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）が使用される。このような被覆体２２の利点に関しては、上で述べた通りである。高い熱負荷を受ける使用のためには、特に滑り改善剤を用いて改質された熱硬化性樹脂またはセラミック材料が使用される。
さらに、少なくとも被覆体２２とばねエレメント１８との接触ゾーンの範囲でこの接触ゾーンに加工成形されたマイクロ構造体が設けられていると、このマイクロ構造体が、他ならぬ動力断続クラッチの最初の運転時間もしくはなじみ運転段階において特に有利に作用することが判った。この場合、ばねエレメント１８もしくは皿ばねもしくはそのばね舌片の滑り抜けが前記マイクロ構造体によって阻止され、かつこのマイクロ構造体が皿ばね舌片による負荷を受けて可塑化される。その結果、なじみ運転ノイズが阻止されるか、少なくとも最小限に抑えられ、そしてレリーズ軸受け７のセルフセンタリング、つまり自動調心の改善が達成される。
調節リング１６に設けられたスラストディスクの形の、別個に製造された被覆体２２の位置固定に関しては、有利には形状接続的、つまり係合に基づいた嵌合による固定手段および／または材料接続的な固定手段が推奨される。このために適した実施例は図３〜図８に詳しく図示されている。
図３〜図７に示した実施例では、別個に製造された被覆体２２もしくはスラストディスクが、調節リング１６とスナップ結合されていてよい。この場合、特に図４〜図７からよく判るように、調節リング１６の半径方向外側には、少なくとも１つの切欠き２３、有利には全周にわたって均一に分配された多数の切欠き２３が設けられており、この切欠き２３には軸方向の型打ち加工部２４が続いている。この場合、型打ち加工部２４は被覆体２２もしくはスラストディスクに固着成形された、対応する係止突起２５のための係止収容部として働く。切欠き２３は主として回動防止装置として働く。この場合、被覆体２２に設けられた突出部２６が切欠き２３内に軸方向で侵入する。
したがって、コンパクトな構造が提供されると同時に、軸方向および半径方向のできるだけ小さな構成スペースが得られる。プラスチックから成る被覆体２２と、鋼から成る調節リング１６との熱膨張係数差に基づいた直径変動ならびに空気湿度に関連して場合によって生じる被覆体２２の容積変化は、このような構造的な構成によって容易に補償可能となる。
図７および図８には、前記突出部２６が明瞭に図示されている。この場合、突出部２６は調節リング１６に設けられた切欠き２３を貫通して、たとえば超音波クリンチによる押込みクリンチによって締結される。
当然ながら、被覆体２２は付加的にまたは単独に接着によって、つまり材料接続により、調節リング１６に結合されていてよい。
摩耗を低減する比較可能な手段は、当然ながら、別個に製造された、調節リング１６に固定されるべきスライドエレメント２１のためにも使用され得る。この場合、スライドエレメント２１はそれ自体摩耗の少ない材料から製造されているか、または摩耗を低減する材料で被覆されている。これに関しては、図１２〜図１６につき詳しく説明する。
図１２には、前記形式のレリーズ装置が図示されている。この場合、スラストリング１６の中空円筒状の区分３０には、部分的に球面状に成形された保持リング３１が被せ嵌められている。この保持リング３１の外面は、押し被せられた、別個に製造されたスライドエレメント３２を支持している。このスライドエレメント３２は内レース９の、転動体とは反対の側の面と滑り接触している。この場合、中空円筒状の区分３０および保持リング３１ならびにスライドエレメント３２は摩擦接続的にかつ／または形状接続的に互いに結合されている。
図１３に示したレリーズ装置の別の実施例では、スラストリング１６がスライドエレメント３３に摩擦接続的にかつ／または形状接続的に結合されている。スライドエレメント３３は中空円筒状の結合区分３４を有していて、この結合区分３４から離れる方向に向けられた範囲３５において球面状に成形されている。スライドエレメント３３は軸方向の端区分３６を有しており、この端区分３６はほぼ半径方向内側に向けられている。この場合、結合区分３４はスラストリング１６との結合のために働き、球面状の区分３５は内レース９における滑り支承のために働き、軸方向の端区分３６はレリーズ装置のハウジング３におけるスラストリング１６の紛失防止のために働く。
図１４に示したレリーズ装置では、スライドエレメント３７が環状構成部分として形成されている。このスライドエレメント３７はスラストリング１６との結合のための結合区分３８と、内レース９における滑り支承のための支承区分３９とを備えている。したがって、このスライドエレメント３７は別個の構成部分として形成されていて、環状フランジ１７に摩擦接続的にかつ形状接続的に結合されている。スライドエレメント３７は有利には熱硬化性樹脂材料またはセラミック材料から成っている。レリーズ装置のハウジング３におけるスライドエレメント３７とスラストリング１６とのこのような組合せの紛失防止は係止突起４０，４１を介して行われる。これらの係止突起４０，４１はハウジングとスラストリング１６との互いに向かい合わされた端面に形成されている。図１４には、スラストリング１６の傾倒された運転位置が図示されている。このような運転位置では、鏡像対称線の下に位置する係止突起４０，４１によって紛失防止が行われる。
図１５には、図１３に示したレリーズ装置に類似した構造が図示されているが、しかし図１５の構成では、スライドエレメント４２がスラストリング１６に設けられた短いフランジ区分４３に支持されている。
さらに、図１６に示したレリーズ装置の構成では、別個に製造されたスライドエレメント４６が、内レース９とハウジング３との間に配置されている。このスライドエレメント４６はハウジングに近い方の区分４７と、ハウジングから遠い方の区分４８とを有しており、この場合、スライドエレメント４６の、ハウジングに近い方の区分４７は軸方向位置固定のために位置固定リング４９によってハウジング３に保持され、これにより間接的に内レース９もハウジング３に位置固定されている。
ハウジングから遠い方の区分４８は、スラストリング１６の球面状の区分（球冠セグメント２０）と、内レース９の球面状の区分（球冠セグメント１９）との間に配置されていて、軸方向に向けられた複数のスリット４５を有している。これらのスリット４５は両球面状の区分（球冠セグメント１９，２０）の、作動温度に関連した寸法変化を、有利には弾性的に補償することができる。
図１７に示したレリーズ装置では、スラストリング１６の球面状の区分（球冠セグメント２０）の半径方向の外面および／または内レース９の半径方向内側に向けられた側の面（球冠セグメント１９）に、硬質材料被覆体４４が形成されているか、もしくはコーティングされている。この硬質材料被覆体４４はＤＬＣ被覆体として形成されており、このＤＬＣ被覆体はダイヤモンドに類似した炭素材料から成っているか、または少なくともダイヤモンドに類似した材料特性を有している。このような硬質材料被覆体４４はスラストリング１６の、皿ばねのばね舌片の当付けのために働く端面に被着されていてもよい。
既に上で述べたように、さらにスライドエレメント２１および被覆体２２はプラスチックから射出成形法により調節リング１６に固着成形されていてもよい。
図９〜図１１には、このような複合体が示されている。スライドエレメント２１と被覆体２２とは１回の作業工程で前記射出成形法により調節リング１６に固着成形されていて、互いに材料結合されており、いわば単一部分として一体に形成されている。これにより、特に単純化された射出成形工具によるコスト節約が認められ得る。
この場合には、調節リング１６を包埋するように可塑性のプラスチック材料を射出成形する際の可塑性のプラスチック材料の流れ過程を容易にするために、調節リング１６の環状フランジ１７に複数の貫通孔２７と、互いに平行に延びる溝壁を備えた、中心に関して半径方向に向けられた複数の溝２８とが設けられている。
プラスチック部分における剪断力を最小限に抑えるためには、さらに、環状フランジ１７の貫通孔２７の範囲に「切出し部（Freistellung）」２９が設けられている。これらの切出し部２９は、互いに平行な溝壁を備えた、半径方向に向けられた溝が設けられていることに基づき、プラスチックを温度変化時にスムーズに膨張させることができる（図１１参照）。
上記実施例は主として、スライドエレメント２１および被覆体２２が、同一の材料、つまり適当なプラスチックから製造されているものに限定されている。しかし当然ながら、このために別の適当な材料および／または場合によっては互いに異なる材料を使用する実施例も考えられ、このような実施例も本発明により包含される。
すなわち、たとえば環状フランジ１７の被覆体２２，４４を、上で挙げた別個の取付け部品の形で適当なセラミックまたは適当な硬質金属から形成し、それに対して各スライドエレメントをプラスチックから形成することも有利になり得る。
また、鋼薄板から成る慣用の調節リング１６に、摩耗し易い表面の範囲、有利には球冠セグメント２０の範囲および／または環状フランジ１７の、ばねエレメント１８が摩擦接続的に作用している範囲で、既に挙げた硬質材料被覆体４４、たとえばＤＬＣ被覆体（ＤＬＣ＝diamond-like-carbon）を施与することも可能である（図１７）。
ざる底球面状の球冠セグメント２０にこのような硬質材料被覆体が施与されると、この硬質材料被覆体がいわばスライドエレメントとして働く。この場合、少なくとも内レース９に設けられた、対応する球冠セグメント１９に同じくこのような硬質材料被覆体４４を被着させることも考えられる。
１ クラッチレバー
２ 操作部材
３ ハウジング
４ レリーズ装置
５ 駆動軸
６ フランジ
７ レリーズ軸受け
８ 外レース
９ 内レース
１０ スナップケージ
１１ 転動体
１２ 環状底部
１３ 保持金属薄板
１４ 皿ばね
１５ 縁曲げ部
１６ 調節リング
１７ 環状フランジ
１８ ばねエレメント
１９ 球冠セグメント
２０ 球冠セグメント
２１ スライドエレメント
２２ 被覆体
２３ 切欠き
２４ 型打ち加工部
２５ 係止突起
２６ 突出部
２７ 貫通孔
２８ 溝
２９ 切出し部
３０ 中空円筒状の区分
３１ 保持リング
３２ スライドエレメント
３３ スライドエレメント
３４ 結合区分
３５ 範囲
３６ 端区分
３７ スライドエレメント
３８ 結合区分
３９ 支承区分
４０ 係止突起
４１ 係止突起
４２ スライドエレメント
４３ フランジ区分
４４ 硬質材料被覆体
４５ スリット
４６ スライドエレメント
４７ ハウジングに近い方の区分
４８ ハウジングから遠い方の区分
４９ 位置固定リング
２ 操作部材
３ ハウジング
４ レリーズ装置
５ 駆動軸
６ フランジ
７ レリーズ軸受け
８ 外レース
９ 内レース
１０ スナップケージ
１１ 転動体
１２ 環状底部
１３ 保持金属薄板
１４ 皿ばね
１５ 縁曲げ部
１６ 調節リング
１７ 環状フランジ
１８ ばねエレメント
１９ 球冠セグメント
２０ 球冠セグメント
２１ スライドエレメント
２２ 被覆体
２３ 切欠き
２４ 型打ち加工部
２５ 係止突起
２６ 突出部
２７ 貫通孔
２８ 溝
２９ 切出し部
３０ 中空円筒状の区分
３１ 保持リング
３２ スライドエレメント
３３ スライドエレメント
３４ 結合区分
３５ 範囲
３６ 端区分
３７ スライドエレメント
３８ 結合区分
３９ 支承区分
４０ 係止突起
４１ 係止突起
４２ スライドエレメント
４３ フランジ区分
４４ 硬質材料被覆体
４５ スリット
４６ スライドエレメント
４７ ハウジングに近い方の区分
４８ ハウジングから遠い方の区分
４９ 位置固定リング
Claims (27)
- 自動車に設けられた動力断続クラッチに用いられるレリーズ装置（４）であって、ハウジング（３）に支持された、アンギュラコンタクト軸受けとして形成された転がり軸受けの形のセルフアジャスト式のレリーズ軸受け（７）が設けられており、該レリーズ軸受け（７）が、ねじり剛性的に配置された外側の軸受けリング、つまり外レース（８）と、環状の内側の軸受けリング、つまり内レース（９）と、内外両レースの間に案内された転動体（１１）とを有している形式のものにおいて、内レース（９）に調節リング（１６）が対応配置されており、レリーズ軸受け（７）を旋回可能に配置するために、内レース（９）に対する前記調節リング（１６）の支持範囲に内レース（９）および調節リング（１６）の相補的な球冠セグメント（１９，２０）の形でスライドエレメント（２１）が挿入されており、前記調節リング（１６）に設けられた、半径方向に向けられた環状フランジ（１７）に、ノイズおよび摩耗を低減する被覆体（２２）が対応配置されており、該被覆体（２２）に、動力断続クラッチに結合されたばねエレメント（１８）が支持されていることを特徴とする、自動車に設けられた動力断続クラッチに用いられるレリーズ装置。
- スライドエレメント（２１）が、高強度でかつ耐摩耗性のプラスチックから成っていて、別個に製造された、前記調節リング（１６）に取付け可能な取付け部品として形成されているか、または射出成形法により前記調節リング（１６）に固着成形されたスライドエレメント（２１）として形成されている、請求項１記載のレリーズ装置。
- 前記調節リング（１６）の環状フランジ（１７）の被覆体（２２）が、スラストディスクの形の別個の取付け部品により形成されている、請求項１記載のレリーズ装置。
- 前記スラストディスクが、高強度でかつ耐摩耗性のプラスチック、セラミックまたは硬質金属から形成されている、請求項３記載のレリーズ装置。
- 前記調節リング（１６）の環状フランジ（１７）の被覆体（２２）が、射出成形法により環状フランジ（１７）に固着成形された、プラスチックから成るスラストディスクにより形成されている、請求項１記載のレリーズ装置。
- プラスチックから成る、ノイズおよび摩耗を低減する被覆体（２２）が、少なくともばねエレメント（１８）との接触ゾーンの範囲に、加工成形されたマイクロ構造体を有しており、該マイクロ構造体がばねエレメント（１８）の負荷を受けて可塑化可能である、請求項４または５記載のレリーズ装置。
- スライドエレメント（２１）が、前記調節リング（１６）の球面状に形成された区分の形で別個の取付け部品として環状フランジ（１７）に形成されていて、熱硬化性樹脂、熱可塑性−熱硬化性樹脂またはセラミックのようなプラスチックから製造されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のレリーズ装置。
- プラスチックとして、有利には高耐熱性のポリアミドを主体とした熱可塑性のプラスチックまたはポリアリルエーテルケトン（ＰＡＥＫ）のような別の高耐熱性の熱可塑性のプラスチックが選択されている、請求項２から７までのいずれか１項記載のレリーズ装置。
- ポリアミドの範囲から、有利には、摩擦や摩耗を低減しかつ強度を向上させる添加剤を有する、ポリアミド４６（ＰＡ４６）または部分芳香族のポリアミド、たとえばポリフタルアミド（ＰＰＡ）またはポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ＰＡ６Ｔ）もしくはこのポリヘキサメチレンテレフタルアミドとポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ＰＡ６Ｔ／６Ｉ）および／またはポリヘキサメチレンアジピンアミド（ＰＡ６Ｔ／６６，ＰＡ６Ｔ／６Ｉ／６６）またはポリメチルペンタメチレンテレフタルアミド（ＰＡ６Ｔ／ＭＰＭＤＴ）とのコポリマーが選択されている、請求項８記載のレリーズ装置。
- 添加剤として、１〜４０％の重量割合の炭素繊維および／またはアラミド繊維、有利には２０〜３０％の重量割合を有する炭素繊維、１〜１５％の重量割合を有するアラミド繊維ならびに１〜５％の重量割合を有する固形潤滑剤、たとえば硫化モリブデン、付加的にまたは択一的に１〜１０％の重量割合の黒鉛、付加的にまたは択一的に１〜３０％の重量割合の減摩剤、たとえばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、有利には５〜１５重量％のＰＴＦＥ成分、付加的にまたは択一的に１〜３０％の重量割合、有利には１〜１５重量％のポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＯ２，Ｃｅｒａｍｅｒ）が選択されている、請求項９記載のレリーズ装置。
- スライドエレメント（２１）と被覆体（２２）とが、プラスチックから１回の作業工程で射出成形法により前記調節リング（１６）に固着成形されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のレリーズ装置。
- スライドエレメント（２１）と被覆体（２２）とが、互いに材料結合されて単一部分として形成されている、請求項１１記載のレリーズ装置。
- 別個に製造されたスライドエレメント（２１；３２，３３，３７，４２，４６）および／または別個に製造された被覆体（２２）が、取付け部品の形で形状接続的にかつ／または材料接続的に前記調節リング（１６）に結合されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載のレリーズ装置。
- 別個に製造されたスライドエレメント（４６）が、取付け部品の形で形状接続的にかつ／または材料接続的に内レース（９）に結合されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載のレリーズ装置。
- 前記調節リング（１６）が、スライドエレメント（２１）および／または被覆体（２２）を位置固定するための切欠き（２３）、型打ち加工部（２４）、貫通孔（２７）および／または溝（２８）を、取付け部品として、または射出成形法により固着成形された部分として有している、請求項１３記載のレリーズ装置。
- 前記溝（２８）が、中心に関して互いに平行に延びる溝壁を持って半径方向に向けられている、請求項１５記載のレリーズ装置。
- スライドエレメント（２１）が、硬質材料被覆体により少なくとも前記調節リング（１６）で、少なくとも該調節リング（１６）の球冠状のセグメント範囲（２０）に形成されている、請求項１記載のレリーズ装置。
- 前記調節リング（１６）の環状フランジ（１７）の被覆体（２２）および／または別の摩擦相手（球冠セグメント１９，２０）の被覆体（４４）が、硬質材料被覆体により形成されている、請求項１から１７までのいずれか１項記載のレリーズ装置。
- 前記硬質材料被覆体がＤＬＣ被覆体（ＤＬＣ＝diamond-like-carbon）により形成されている、請求項１７または１８記載のレリーズ装置。
- 前記硬質材料被覆体が、タングステン含量を有する炭化水素材料層により形成されている、請求項１７または１８記載のレリーズ装置。
- 前記硬質材料被覆体が、チタン−ニオブ亜硝酸塩層またはチタン−ニオブオキシニトリド層により形成されている、請求項１７または１８記載のレリーズ装置。
- 前記硬質材料被覆体が、水素なしの四面体の炭素から成る材料から形成されている、請求項１７または１８記載のレリーズ装置。
- 前記硬質材料被覆体が、亜硝酸クロム層を封入しており、該亜硝酸クロム層内にクロム炭素（ＣｒＣ）から成るナノ分散液が導入されている、請求項１７または１８記載のレリーズ装置。
- 前記硬質材料被覆体が、Ｗ−Ｃ：Ｈ（タングステン含量を有する炭化水素材料層）から成る多層と、ａ−Ｃ：Ｈ類の炭化水素から成る少なくとも１つの層とを有している、請求項１７または１８記載のレリーズ装置。
- 前記硬質材料被覆体が、スーパーナイトライトとして形成されている、請求項１７または１８記載のレリーズ装置。
- 前記硬質材料被覆体が、当該レリーズ装置の少なくとも１つの接触面および／または少なくとも１つの摺動面に、０.０１５ｍｍよりも小さいか、またはそれに等しい厚さでコーティングされている、請求項１から２５までのいずれか１項記載のレリーズ装置。
- 前記硬質材料被覆体が、プラズマ表面被覆またはレーザビーム、有利にはパルス作動式のレーザビームによって、レリーズ軸受けの構成部分の、摩耗にさらされた接触ゾーンにコーティングされている、請求項１から２６までのいずれか１項記載のレリーズ装置。
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