JP2016107902A - Free wheel hub - Google Patents

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JP2016107902A
JP2016107902A JP2014249032A JP2014249032A JP2016107902A JP 2016107902 A JP2016107902 A JP 2016107902A JP 2014249032 A JP2014249032 A JP 2014249032A JP 2014249032 A JP2014249032 A JP 2014249032A JP 2016107902 A JP2016107902 A JP 2016107902A
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wheel drive
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reinforcing plate
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佐藤 光司
Koji Sato
光司 佐藤
直嗣 北山
Naotsugu KITAYAMA
直嗣 北山
齋藤 隆英
Takahide Saito
隆英 齋藤
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NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably maintain a two-wheel drive state, and to enhance the reliability of power transmission, in a free wheel hub which maintains the two-wheel drive state by magnetically sucking an outside reinforcing plate by a magnet.SOLUTION: An external peripheral face of a diaphragm 13 is gripped by a sleeve 8 and a diaphragm cover 14, and a two-wheel drive side negative pressure chamber 21 and a four-wheel drive side negative pressure chamber 22 are arranged in a hub housing 6. A slide gear 11 arranged at an axial end of an axle 1 is connected to the diaphragm, and engaged with and released from an outer gear 7 which integrally rotates together with the hub housing. A magnet 30 is attached to an internal face of the diaphragm cover, an outside reinforcing plate 15 arranged outside the diaphragm is sucked, and a switching state to two-wheel drive for the engagement and release is maintained. A stopper pin is inserted into a radial hole which is formed at the axial end of the axle 1, a slide mechanism 34 is operated in cooperation with the diaphragm, the stopper pin is moved to the outside of a radial direction, and the movement of the slide gear is prohibited.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、4輪駆動車のフリーホイールハブに関する。   The present invention relates to a freewheel hub for a four-wheel drive vehicle.

FRベースの4輪駆動車においては、エンジンおよびトランスミッションからの動力を前側プロペラシャフトと後側プロペラシャフトに分配するトランスファを有し、そのトランスファによって2輪駆動(2WD)と4輪駆動(4WD)の切換えを行うようにしている。   The FR-based four-wheel drive vehicle has a transfer that distributes the power from the engine and the transmission to the front propeller shaft and the rear propeller shaft, and the two-wheel drive (2WD) and four-wheel drive (4WD) are transferred by the transfer. Switching is performed.

ここで、2輪駆動による走行時に、従動側車輪と従動側車軸とが結合された状態にあると、従動側車輪から従動側車軸が回転されるため、走行抵抗が増大してエネルギが無駄に消費されることになる。   Here, when the driven side wheel and the driven side axle are in a coupled state during traveling by two-wheel drive, the driven side axle is rotated from the driven side wheel, so that the traveling resistance increases and energy is wasted. Will be consumed.

そのような不都合を解消するため、特許文献1に記載された4輪駆動車においては、従動側車輪と従動側車軸との間にフリーホイールハブを設け、トランスファの2輪駆動への切換えにおいて、従動側車輪を従動側車軸から切り離し、従動側車輪をフリー状態として無駄な走行抵抗の低減を図るようにしている。一方、トランスファの4輪駆動への切換えにおいては、従動側車輪と従動側車軸とをロック状態にして、エンジンからの動力が従動側車輪に伝達されるようにしている。   In order to eliminate such inconvenience, in the four-wheel drive vehicle described in Patent Document 1, a free wheel hub is provided between the driven wheel and the driven axle, and the transfer is switched to the two-wheel drive. The driven wheel is separated from the driven axle, and the driven wheel is set in a free state so as to reduce useless running resistance. On the other hand, when the transfer is switched to four-wheel drive, the driven wheel and the driven axle are locked, and the power from the engine is transmitted to the driven wheel.

2輪駆動と4輪駆動の切換えのため、上記特許文献1に記載されたフリーホイールハブにおいては、従動側車軸と同軸上に従動側車輪のホイールハブを回転可能に設け、そのホイールハブのアウタ側端面に連結されたハブハウジングの内部にダイヤフラムを組込んで2輪駆動側負圧室と4輪駆動側負圧室とを形成し、上記2輪駆動側負圧室の減圧によりダイヤフラムを2輪駆動側負圧室に向けて変形させ、そのダイヤフラムに連結されたスライドギヤを従動側車軸上でスライドさせて、ハブハウジングの内部に固定されたアウタギヤとの噛合を解除し、従動側車軸に対してホイールハブをフリー状態としている。   In order to switch between two-wheel drive and four-wheel drive, in the free wheel hub described in Patent Document 1, the wheel hub of the driven wheel is provided rotatably on the same axis as the driven axle. A two-wheel drive side negative pressure chamber and a four-wheel drive side negative pressure chamber are formed by incorporating a diaphragm into a hub housing connected to the side end face. Deform toward the wheel drive side negative pressure chamber, slide the slide gear connected to the diaphragm on the driven side axle, release the mesh with the outer gear fixed inside the hub housing, and move it to the driven side axle On the other hand, the wheel hub is in a free state.

また、上記4輪駆動側負圧室の減圧によりダイヤフラムを4輪駆動側負圧室に向けて変形させ、アウタギヤ側に向けて移動するスライドギヤをそのアウタギヤに噛合させてホイールハブを従動側車軸に対してロック状態としている。   Further, the diaphragm is deformed toward the four-wheel drive side negative pressure chamber by depressurization of the four-wheel drive side negative pressure chamber, and a slide gear that moves toward the outer gear side is engaged with the outer gear so that the wheel hub is engaged with the driven side axle. Is locked.

ここで、2輪駆動状態(フリー状態)または4輪駆動状態(ロック状態)を維持するために、2輪駆動側負圧室または4輪駆動側負圧室の減圧を長時間にわたって維持する構成であると、負圧室のそれぞれを密封するシール部材や、それぞれの負圧室に連通する吸引路の密封用シール部材に常に大きな吸引力が負荷されて、そのシール部材の機能を低下させ、耐久性を低下させることになる。   Here, in order to maintain the two-wheel drive state (free state) or the four-wheel drive state (lock state), the pressure reduction of the two-wheel drive side negative pressure chamber or the four-wheel drive side negative pressure chamber is maintained for a long time. If so, a large suction force is always applied to the sealing member that seals each of the negative pressure chambers and the sealing seal member of the suction path that communicates with each negative pressure chamber, and the function of the sealing member is reduced, Durability will be reduced.

そのような不都合を解消するため、上記フリーホイールハブにおいては、ダイヤフラムの外周部を保持するダイヤフラムカバーの内面に磁石を取付け、その磁石がダイヤフラムの外側に設けられた外側補強板を吸着する作用によって2輪駆動状態を維持するようにしている。   In order to eliminate such inconvenience, in the above free wheel hub, a magnet is attached to the inner surface of the diaphragm cover that holds the outer periphery of the diaphragm, and the magnet adsorbs an outer reinforcing plate provided outside the diaphragm. The two-wheel drive state is maintained.

また、ダイヤフラムカバーと上記外側補強板間にスプリングを組込み、そのスプリングがダイヤフラムを4輪駆動側負圧室に向けて押圧する作用により4輪駆動状態を維持するようにしている。このとき、磁石による磁気吸引力がスプリングの弾性力より小さいと、2輪駆動状態を維持することができないため、磁石による磁気吸引力をスプリングの押圧力より高い値に設定している。   Also, a spring is incorporated between the diaphragm cover and the outer reinforcing plate, and the four-wheel drive state is maintained by the action of the spring pressing the diaphragm toward the four-wheel drive side negative pressure chamber. At this time, since the two-wheel drive state cannot be maintained if the magnetic attractive force by the magnet is smaller than the elastic force of the spring, the magnetic attractive force by the magnet is set to a value higher than the pressing force of the spring.

特開平10−278621号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-278621

ところで、上記のように、磁石が外側補強板を磁気吸引することによって2輪駆動状態を維持するフリーホイールハブにおいては、その2輪駆動状態での走行状態で大きな振動が負荷されると、磁石による外側補強板の吸着が解除されて2輪駆動状態を維持できなくなる可能性がある。   Incidentally, as described above, in a freewheel hub that maintains a two-wheel drive state by magnetically attracting the outer reinforcing plate as described above, when a large vibration is applied in the traveling state in the two-wheel drive state, the magnet There is a possibility that the two-wheel drive state cannot be maintained because the adsorption of the outer reinforcing plate due to is released.

この発明の課題は、磁石で外側補強板を磁気吸引して2輪駆動状態を維持するフリーホイールハブにおいて、2輪駆動状態の維持の安定化を図り、動力伝達の信頼性を高めることである。   An object of the present invention is to stabilize the maintenance of a two-wheel drive state and improve the reliability of power transmission in a freewheel hub that magnetically attracts an outer reinforcing plate with a magnet to maintain the two-wheel drive state. .

上記の課題を解決するため、この発明においては、従動側車軸と同軸上に従動側車輪のホイールハブを回転可能に設け、そのホイールハブのアウタ側端面に連結されて前記従動側車軸の軸端部を覆うハブハウジングの内部に、そのハブハウジングと一体に回転するアウタギヤを設け、そのアウタギヤに対して噛合可能なスライドギヤを前記従動側車軸の端部にスライド自在に設け、前記アウタギヤのアウタ側に設けられたスリーブの端面と、そのスリーブのアウタ側端部に接続されるダイヤフラムカバーの外周部とでダイヤフラムの外周部を両側から挟持して、そのダイヤフラムの軸方向外側に2輪駆動側負圧室と、軸方向内側に4輪駆動側負圧室とを設け、前記ダイヤフラムの内周部を外側補強板と内側補強板とで両側から挟持し、その内側補強板を前記スライドギヤに連結し、前記2輪駆動側負圧室の減圧によるダイヤフラムの弾性変形によりスライドギヤをアウタギヤとの噛合が解除する方向に移動させて2輪駆動に切換え、前記ダイヤフラムカバーの内面に取付けた磁石が外側補強板を磁気吸着する作用によって2輪駆動への切換え状態を保持し、4輪駆動側負圧室の減圧によるダイヤフラムの弾性変形によってスライドギヤをアウタギヤに噛合する位置まで移動させて4輪駆動に切換え、ダイヤフラムを4輪駆動室側負圧室に向けて付勢するスプリングによって4輪駆動への切換え状態を保持するようにしたフリーホイールハブにおいて、前記従動側車軸に軸端面で開口する軸孔と、外径面からその軸孔に貫通する径方向孔とを設け、その径方向孔内に従動側車軸の外径面から出没自在とされ、突出時に前記スライドギヤのインナ側端面と軸方向で対向するストッパピンを挿入し、前記ダイヤフラムの2輪駆動側負圧室に向けての弾性変形に連動して前記ストッパピンを径方向外方に向けて移動させるスライド機構を設けた構成を採用したのである。   In order to solve the above-described problems, in the present invention, a wheel hub of a driven wheel is provided rotatably on the same axis as the driven axle, and is connected to an outer side end surface of the wheel hub so as to be connected to the shaft end of the driven axle. An outer gear that rotates integrally with the hub housing is provided inside the hub housing that covers the portion, and a slide gear that can mesh with the outer gear is slidably provided at the end of the driven axle, and the outer side of the outer gear The outer peripheral portion of the diaphragm is sandwiched from both sides by the end face of the sleeve provided on the outer periphery of the sleeve and the outer peripheral portion of the diaphragm cover connected to the outer end portion of the sleeve, and the two-wheel drive side negative is placed on the outer side in the axial direction of the diaphragm. A pressure chamber and a four-wheel drive side negative pressure chamber are provided on the inner side in the axial direction, and the inner peripheral portion of the diaphragm is sandwiched between the outer reinforcing plate and the inner reinforcing plate from both sides. A reinforcing plate is connected to the slide gear, and the slide cover is moved to a direction in which the meshing with the outer gear is released by elastic deformation of the diaphragm due to the pressure reduction of the two-wheel drive side negative pressure chamber to switch to the two-wheel drive, and the diaphragm cover A position where the magnet attached to the inner surface of the motor is switched to the two-wheel drive by the action of magnetically attracting the outer reinforcing plate, and the slide gear meshes with the outer gear by the elastic deformation of the diaphragm due to the decompression of the negative pressure chamber on the four-wheel drive side. In the freewheel hub, the driven side axle is configured to maintain the switching state to the four-wheel drive by a spring that biases the diaphragm toward the four-wheel drive chamber side negative pressure chamber. A shaft hole that opens at the shaft end surface and a radial hole that penetrates from the outer diameter surface to the shaft hole are provided. A stopper pin that is axially opposed to the inner side end face of the slide gear when protruding, and is interlocked with the elastic deformation toward the two-wheel drive side negative pressure chamber of the diaphragm. A configuration is adopted in which a slide mechanism is provided that moves the lens toward the outside in the radial direction.

上記の構成からなるフリーホイールハブにおいて、2輪駆動側負圧室に対する減圧によりダイヤフラムを2輪駆動側負圧室に向けて弾性変形させ、スライドギヤをアウタギヤに対する噛合が解除する方向に移動させて2輪駆動に切換えると、外側補強板が磁石により吸着されて2輪駆動状態に保持される。また、ストッパピンが従動側車軸の外径面から外方に突出してスライドギヤのインナ側端面と軸方向で対向する。   In the free wheel hub configured as described above, the diaphragm is elastically deformed toward the two-wheel drive side negative pressure chamber by reducing the pressure on the two-wheel drive side negative pressure chamber, and the slide gear is moved in a direction to release the engagement with the outer gear. When switched to two-wheel drive, the outer reinforcing plate is attracted by the magnet and held in the two-wheel drive state. The stopper pin protrudes outward from the outer diameter surface of the driven-side axle and faces the inner side end surface of the slide gear in the axial direction.

このため、異常な振動等の負荷により、磁石による外側補強板の吸着が解除されたとしても、ストッパピンによってスライドギヤはアウタギヤと噛合する方向に向けて移動するのが阻止され、2輪駆動状態が維持される。   For this reason, even if the suction of the outer reinforcing plate by the magnet is released due to a load such as abnormal vibration, the stopper pin prevents the slide gear from moving in the direction of meshing with the outer gear, and the two-wheel drive state Is maintained.

ここで、ストッパピンを径方向外方に向けて移動させるスライド機構として、ダイヤフラムの弾性変形に連動して軸孔内でスライドするスライド軸を設け、そのスライド軸にアウタ側端部を小径端とするテーパ面を設け、ストッパピンを弾性部材により径方向内方に向けて付勢して、その内端を上記テーパ面に弾性接触させ、上記スライド軸の軸方向への移動によりテーパ面のカム作用によってストッパピンをスライドさせるようにした構成からなるものを採用することができる。   Here, as a slide mechanism for moving the stopper pin radially outward, a slide shaft that slides in the shaft hole in conjunction with the elastic deformation of the diaphragm is provided, and the outer side end of the slide shaft is defined as a small-diameter end. And a stopper pin is urged radially inward by an elastic member so that its inner end is brought into elastic contact with the taper surface, and the cam of the taper surface is moved by moving the slide shaft in the axial direction. It is possible to adopt a configuration in which the stopper pin is slid by action.

スライド軸は、ダイヤフラムの内周部を補強する内外側の補強板に対して連結されたものであってもよく、あるいは、補強板に対して切り離されたものであってもよい。スライド軸が補強板に対して切り離されている場合は、軸孔内に弾性部材を組み込んで、スライド軸をダイヤフラムに向けて付勢する。   The slide shaft may be connected to the inner and outer reinforcing plates that reinforce the inner peripheral portion of the diaphragm, or may be separated from the reinforcing plate. When the slide shaft is separated from the reinforcing plate, an elastic member is incorporated in the shaft hole, and the slide shaft is urged toward the diaphragm.

スライド軸を補強板に連結しておくと、上記弾性部材を不要とし、部品点数の低減と組立ての容易化を図ることができる。補強板に対するスライド軸の連結には、外側補強板の中心部に貫通させたスライド軸の軸端部を加締め方法やねじ止めする方法、接着する方法を採用することができる。   If the slide shaft is connected to the reinforcing plate, the elastic member is not required, and the number of parts can be reduced and the assembly can be facilitated. For connecting the slide shaft to the reinforcing plate, a method of caulking, screwing, or adhering the shaft end portion of the slide shaft penetrating through the central portion of the outer reinforcing plate can be employed.

この発明に係るフリーホイールハブにおいては、上記のように、スライドギヤがアウタギヤから噛合解除する2輪駆動状態への切換え時にストッパピンを従動側車軸の外径面から突出させてスライドギヤと軸方向で対向させるようにしたので、異常な振動等の負荷によって磁石による外側補強板の吸着が解除されたとしても、ストッパピンによってスライドギヤがアウタギヤと噛合する方向に移動するのを阻止することができる。その結果、2輪駆動状態を確実に維持することができ、動力伝達の信頼性を高めることができる。   In the freewheel hub according to the present invention, as described above, the stopper pin protrudes from the outer diameter surface of the driven-side axle when switching to the two-wheel drive state in which the slide gear is disengaged from the outer gear. Therefore, the stopper pin can prevent the slide gear from moving in the direction of meshing with the outer gear even if the outer reinforcement plate is attracted to the magnet by a load such as abnormal vibration. . As a result, the two-wheel drive state can be reliably maintained, and the reliability of power transmission can be improved.

この発明に係るフリーホイールハブの実施の形態を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing an embodiment of a freewheel hub according to the present invention 図1の一部を拡大して示す断面図Sectional drawing which expands and shows a part of FIG. フリーホイールハブの4輪駆動状態を示す断面図Sectional view showing the four-wheel drive state of the freewheel hub スライド機構の他の例を示す断面図Sectional drawing which shows the other example of a slide mechanism

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1および図2に示すように、従動側車軸としての前側車軸1とその外側に設けられた従動側車輪としての前輪のホイールハブ2は同軸上の配置とされている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, a front axle 1 as a driven side axle and a wheel hub 2 of a front wheel as a driven wheel provided on the outside thereof are arranged coaxially.

前側車軸1とホイールハブ2との間には筒状のスピンドル3が組み込まれ、そのスピンドル3とホイールハブ2は軸受4によって相対的に回転自在に支持されている。   A cylindrical spindle 3 is incorporated between the front axle 1 and the wheel hub 2, and the spindle 3 and the wheel hub 2 are relatively rotatably supported by a bearing 4.

ホイールハブ2のアウタ側端面には、そのホイールハブ2にねじ込まれるボルト5の締め付けによってハブハウジング6が連結されている。ハブハウジング6の内部にはアウタギヤ7と、その軸方向外側にスリーブ8が組込まれている。   A hub housing 6 is connected to the outer end surface of the wheel hub 2 by tightening bolts 5 that are screwed into the wheel hub 2. An outer gear 7 is incorporated in the hub housing 6 and a sleeve 8 is incorporated on the outer side in the axial direction.

アウタギヤ7はリング状をなし、その内周には歯部としてのスプライン歯9が形成されている。アウタギヤ7およびスリーブ8のそれぞれは、スプラインによる嵌合によりハブハウジング6の内径面に固定されて、そのハブハウジング6と一体に回転するようになっており、そのアウタギヤ7とスリーブ8の軸方向の対向面間はシール部材10の組込みによってシールされている。   The outer gear 7 has a ring shape, and spline teeth 9 as tooth portions are formed on the inner periphery thereof. Each of the outer gear 7 and the sleeve 8 is fixed to the inner diameter surface of the hub housing 6 by fitting with a spline, and rotates integrally with the hub housing 6. The outer gear 7 and the sleeve 8 are arranged in the axial direction. The opposing surfaces are sealed by incorporating a seal member 10.

前側車軸1のハブハウジング6の内部に位置する軸端部にはスライドギヤ11が嵌合されている。スライドギヤ11はスプラインあるいはセレーションの嵌合によって前側車軸1に回り止めされ、かつ、軸方向に移動自在に支持され、その外径面には上記アウタギヤ7のスプライン歯9と噛合可能なスプライン歯12が設けられている。   A slide gear 11 is fitted to the shaft end located inside the hub housing 6 of the front axle 1. The slide gear 11 is prevented from rotating on the front axle 1 by fitting a spline or serration, and is supported so as to be movable in the axial direction, and has a spline tooth 12 that can mesh with the spline teeth 9 of the outer gear 7 on its outer diameter surface. Is provided.

ハブハウジング6の内部には、スリーブ8の軸方向外側にダイヤフラム13が組込まれている。ダイヤフラム13の外周部は、スリーブ8のアウタ側端面と、そのスリーブ8のアウタ側端部の外周に圧入嵌合される円筒部14aを外周に有するダイヤフラムカバー14とによって両側から挟持されている。   A diaphragm 13 is incorporated in the hub housing 6 outside the sleeve 8 in the axial direction. The outer peripheral portion of the diaphragm 13 is sandwiched from both sides by an outer end surface of the sleeve 8 and a diaphragm cover 14 having a cylindrical portion 14a that is press-fitted into the outer periphery of the outer end portion of the sleeve 8 on the outer periphery.

ダイヤフラム13の中央部は、外側補強板15と内側補強板16とで両側から挟持され、その外側補強板15と内側補強板16は中心孔に挿通されたリベット17の加締めによって結合一体化されている。   The central portion of the diaphragm 13 is sandwiched between the outer reinforcing plate 15 and the inner reinforcing plate 16 from both sides, and the outer reinforcing plate 15 and the inner reinforcing plate 16 are coupled and integrated by caulking a rivet 17 inserted through the center hole. ing.

外側補強板15および内側補強板16は、磁性金属板のプレス成形品からなり、内側補強板16の外周部には円筒部18が設けられ、その円筒部18の開口端は内方に折曲げられて内筒部18aが形成され、その内筒部18aがスライドギヤ11のアウタ側端部の外周に形成された円筒状外径面11aに嵌合されて、スライドギヤ11と軸方向に連結されている。   The outer reinforcing plate 15 and the inner reinforcing plate 16 are made of a press-formed product of a magnetic metal plate. A cylindrical portion 18 is provided on the outer peripheral portion of the inner reinforcing plate 16, and the opening end of the cylindrical portion 18 is bent inward. Thus, an inner cylinder portion 18a is formed, and the inner cylinder portion 18a is fitted to a cylindrical outer diameter surface 11a formed on the outer periphery of the outer side end portion of the slide gear 11, and is connected to the slide gear 11 in the axial direction. Has been.

内側補強板16とスライドギヤ11の軸方向の連結に際し、ここでは、スライドギヤ11の円筒状外径面11aの端部にリング溝19を形成し、そのリング溝19に嵌合した止め輪20に内筒部18aの端部を係合させるようにしている。   When the inner reinforcing plate 16 and the slide gear 11 are connected in the axial direction, here, a ring groove 19 is formed at the end of the cylindrical outer diameter surface 11 a of the slide gear 11, and a retaining ring 20 fitted in the ring groove 19. The end portion of the inner cylinder portion 18a is engaged.

上記ダイヤフラム13の組み込みによってハブハウジング6の内部には、そのダイヤフラム13の軸方向外側に2輪駆動側負圧室21と、ダイヤフラム13の軸方向内側に4輪駆動側負圧室22とが形成されている。   By incorporating the diaphragm 13, a two-wheel drive side negative pressure chamber 21 is formed inside the hub housing 6 in the axial direction outside of the diaphragm 13, and a four-wheel drive side negative pressure chamber 22 is formed in the axial direction inside of the diaphragm 13. Has been.

スピンドル3のアウタ側端部にはリング部材23が嵌合され、そのリング部材23のアウタ側端部に設けられた円筒部23aとハブハウジング6の開口端部は径方向で対向し、その対向部間はシール部材24の組込みによって密閉されている。   A ring member 23 is fitted to the outer side end portion of the spindle 3, and the cylindrical portion 23 a provided at the outer side end portion of the ring member 23 and the opening end portion of the hub housing 6 are opposed to each other in the radial direction. The parts are sealed by incorporating a seal member 24.

スピンドル3のインナ側端部にはホイールハブ2のインナ側端面と軸方向で対向するフランジ3aが設けられ、そのフランジ3aとホイールハブ2の対向部間は一対のシール部材25の組込みによって密閉されている。また、前側車軸1とフランジ3aの径方向の対向部間もシール部材26の組込みによって密閉されている。   A flange 3a is provided at the inner end of the spindle 3 so as to face the inner end of the wheel hub 2 in the axial direction. The flange 3a and the opposite portion of the wheel hub 2 are hermetically sealed by incorporating a pair of seal members 25. ing. Further, the radial facing portions of the front axle 1 and the flange 3 a are also sealed by incorporating the seal member 26.

スピンドル3におけるフランジ3aには、第1ポートPおよび第2ポートPが設けられている。第1ポートPはホイールハブ2の内周とスピンドル3の外周間およびハブハウジング6の内径面に形成された第1吸引路27を介して2輪駆動側負圧室21に連通し、上記第1ポートPを吸引することで2輪駆動側負圧室21が減圧される。 The flange 3a of the spindle 3, the first port P 1 and the second port P 2 is provided. The first port P 1 communicates with the two-wheel drive-side negative pressure chamber 21 via a first suction path 27 formed between the inner periphery of the wheel hub 2 and the outer periphery of the spindle 3 and on the inner diameter surface of the hub housing 6. two-wheel drive-side negative pressure chamber 21 is depressurized by sucking the first port P 1.

一方、第2ポートPは前側車軸1の外周とスピンドル3の内周間に設けられた第2吸引路28を介して連通し、上記第2ポートPを吸引することで4輪駆動側負圧室22が減圧される。 Meanwhile, the second port P 2 communicates via the second suction passage 28 provided between the inner periphery of the outer peripheral and the spindle 3 of the front axle 1, the four-wheel drive side by sucking the second port P 2 The negative pressure chamber 22 is depressurized.

図2に示すように、ダイヤフラムカバー14の内側にはスプリング29と磁石30とが組み込まれている。スプリング29はダイヤフラム13を介してスライドギヤ11をアウタギヤ7に向けて付勢して、そのスライドギヤ11をアウタギヤ7と噛合する状態に保持するようになっている。   As shown in FIG. 2, a spring 29 and a magnet 30 are incorporated inside the diaphragm cover 14. The spring 29 urges the slide gear 11 toward the outer gear 7 via the diaphragm 13 and holds the slide gear 11 in a state of meshing with the outer gear 7.

一方、磁石30はダイヤフラムカバー14の端板内面に固定され、ダイヤフラム13が2輪駆動側負圧室21に向けて変形してスライドギヤ11がアウタギヤ7と噛合が解除する状態とされた際に外側補強板15を磁気吸引してスライドギヤ11を噛合解除状態に保持するようになっている。   On the other hand, when the magnet 30 is fixed to the inner surface of the end plate of the diaphragm cover 14 and the diaphragm 13 is deformed toward the negative pressure chamber 21 on the two-wheel drive side, the slide gear 11 is disengaged from the outer gear 7. The outer reinforcing plate 15 is magnetically attracted to hold the slide gear 11 in the disengaged state.

前側車軸1には、軸端面で開口する軸孔31と、外径面からその軸孔31に貫通する径方向孔32とが形成されている。径方向孔32はスライドギヤ11がアウタギヤ7に対して噛合解除される位置で、そのスライドギヤ11のインナ側端面よりインナ側に配置される位置に設けられ、その径方向孔32内にストッパピン33がスライド自在に挿入されている。   The front axle 1 is formed with a shaft hole 31 that opens at the shaft end surface, and a radial hole 32 that penetrates the shaft hole 31 from the outer diameter surface. The radial hole 32 is provided at a position where the slide gear 11 is disengaged from the outer gear 7, at a position disposed on the inner side from the inner side end face of the slide gear 11, and a stopper pin is provided in the radial hole 32. 33 is slidably inserted.

ダイヤフラム13とストッパピン33の相互間には、ダイヤフラム13の2輪駆動側負圧室21に向けての弾性変形に連動してストッパピン33を径方向外方に向けて移動させるスライド機構34が設けられている。   Between the diaphragm 13 and the stopper pin 33, there is a slide mechanism 34 that moves the stopper pin 33 radially outward in conjunction with the elastic deformation of the diaphragm 13 toward the two-wheel drive negative pressure chamber 21. Is provided.

スライド機構34は、前側車軸1の軸孔31内にスライド軸35と、そのスライド軸35をダイヤフラム13に向けて付勢してアウタ側端面をリベット17に当接させる弾性部材36とを組み込み、上記スライド軸35にアウタ側端部を小径端とするテーパ面37を設け、上記ストッパピン33を弾性部材38により径方向内方に向けて付勢して、その内端を上記テーパ面37に弾性接触させるようにしている。   The slide mechanism 34 incorporates a slide shaft 35 in the shaft hole 31 of the front axle 1 and an elastic member 36 that urges the slide shaft 35 toward the diaphragm 13 to abut the outer side end surface against the rivet 17. The slide shaft 35 is provided with a tapered surface 37 whose outer side end is a small-diameter end, the stopper pin 33 is urged radially inward by an elastic member 38, and the inner end thereof is directed to the tapered surface 37. Elastic contact is made.

実施の形態で示すフリーホイールハブは上記の構造からなり、図1および図2は、2輪駆動による走行状態を示し、図2に示すように、ダイヤフラム13は2輪駆動側負圧室21に向けて弾性変形し、スライドギヤ11はアウタギヤ7に対して噛合を解除する状態にある。   The freewheel hub shown in the embodiment has the above-described structure. FIGS. 1 and 2 show a traveling state by two-wheel drive, and as shown in FIG. 2, the diaphragm 13 is placed in the two-wheel drive side negative pressure chamber 21. The slide gear 11 is in a state of being released from meshing with the outer gear 7.

また、ストッパピン33は、内端部がスライド軸35のテーパ面37で案内され、外端部が前側車軸1の外径面から外部に突出してスライドギヤ11のインナ側端面と軸方向で対向している。   The stopper pin 33 has an inner end guided by a tapered surface 37 of the slide shaft 35 and an outer end projecting outward from the outer diameter surface of the front axle 1 so as to face the inner end surface of the slide gear 11 in the axial direction. doing.

図1および図2に示す2輪駆動による走行状態において、第2ポートPに吸引力を付与すると、4輪駆動側負圧室22が減圧され、ダイヤフラム13が4輪駆動側負圧室22に向けて弾性変形する。 In the running state by the two-wheel drive shown in FIGS. 1 and 2, when applying a suction force to the second port P 2, four-wheel drive-side negative pressure chamber 22 is depressurized, the diaphragm 13 is 4-wheel drive-side negative pressure chamber 22 Elastically deforms toward

4輪駆動側負圧室22に向けてのダイヤフラム13の弾性変形により、スライド軸35が弾性部材36の弾性に抗して軸孔31内に押し込められ、テーパ面37の小径端に連設された小径軸部35aの外径面がストッパピン33に対向し、ストッパピン33が弾性部材38の押圧により径方向内方に向けて移動して、径方向孔32内に没入する。   Due to the elastic deformation of the diaphragm 13 toward the four-wheel drive side negative pressure chamber 22, the slide shaft 35 is pushed into the shaft hole 31 against the elasticity of the elastic member 36, and is connected to the small diameter end of the tapered surface 37. The outer diameter surface of the small-diameter shaft portion 35 a faces the stopper pin 33, and the stopper pin 33 moves inward in the radial direction by the pressing of the elastic member 38 and is immersed in the radial hole 32.

また、ダイヤフラム13の弾性変形により、スライドギヤ11がアウタギヤ7に向けて移動して、図3に示すように、アウタギヤ7と噛合し、ホイールハブ2は前側車軸1に対して結合されたロック状態となり、上記前側車軸1からホイールハブ2に回転が伝達される状態となる。   Further, due to the elastic deformation of the diaphragm 13, the slide gear 11 moves toward the outer gear 7 and meshes with the outer gear 7 as shown in FIG. 3, and the wheel hub 2 is in a locked state coupled to the front axle 1. Thus, the rotation is transmitted from the front axle 1 to the wheel hub 2.

このとき、スプリング29によってスライドギヤ11はアウタギヤ7と噛合する状態に保持される。このため、第2ポートPに対する吸引を解除しても、フリーホイールハブは4輪駆動の走行状態に維持される。 At this time, the slide gear 11 is held in mesh with the outer gear 7 by the spring 29. Therefore, even when releasing the suction to the second port P 2, locking hubs is maintained in the running state of the four-wheel drive.

図3に示す4輪駆動の走行状態から2輪駆動の走行状態への切換えに際しては、第1ポートPに吸引力を付与して2輪駆動側負圧室21を減圧する。その減圧によりダイヤフラム13が2輪駆動側負圧室21に向けて弾性変形し、そのダイヤフラム13に連結されたスライドギヤ11がアウタギヤ7から離反する方向に移動して、図1に示すように、アウタギヤ7との噛合が解除され、ホイールハブ2は前側車軸1に対し切り離されてフリー状態となり、ホイールハブ2から前側車軸1への回転伝達が遮断される状態になる。 Upon switching from the running state of the four-wheel drive shown in FIG. 3 to the running state of the two-wheel drive, a suction force is applied to depressurize the two-wheel drive-side negative pressure chamber 21 to the first port P 1. Due to the reduced pressure, the diaphragm 13 is elastically deformed toward the two-wheel drive side negative pressure chamber 21, and the slide gear 11 connected to the diaphragm 13 moves away from the outer gear 7, and as shown in FIG. The meshing with the outer gear 7 is released, the wheel hub 2 is disconnected from the front axle 1 and becomes free, and the rotation transmission from the wheel hub 2 to the front axle 1 is cut off.

また、2輪駆動側負圧室21に向けてのダイヤフラム13の弾性変形により、外側補強板15と内側補強板16を結合するリベット17がスライド軸35から離反する方向に移動し、その移動に伴って弾性部材36の弾性力によりスライド軸35がリベット17に追従して軸方向に移動する。そのスライド軸35の移動により、テーパ面37がストッパピン33の内端を押圧するカム作用によりストッパピン33が径方向外方に向けて移動して、図2に示すように、外端部が前側車軸1の外径面から突出し、スライドギヤ11のインナ側端面と軸方向で対向する。   Further, due to the elastic deformation of the diaphragm 13 toward the two-wheel drive side negative pressure chamber 21, the rivet 17 that couples the outer reinforcing plate 15 and the inner reinforcing plate 16 moves in a direction away from the slide shaft 35. Accordingly, the slide shaft 35 follows the rivet 17 and moves in the axial direction by the elastic force of the elastic member 36. Due to the movement of the slide shaft 35, the stopper pin 33 is moved radially outward by a cam action in which the tapered surface 37 presses the inner end of the stopper pin 33, and as shown in FIG. It protrudes from the outer diameter surface of the front axle 1 and faces the inner side end surface of the slide gear 11 in the axial direction.

さらに、2輪駆動への切り換え状態において、ダイヤフラムカバー14内に設けられた磁石30が外側補強板15を吸着する。その吸着により第1ポートPに対する吸引を解除しても、フリーホイールハブは2輪駆動状態に維持される。 Further, the magnet 30 provided in the diaphragm cover 14 attracts the outer reinforcing plate 15 in the switching state to the two-wheel drive. When you break the suction for the first port P 1 by its adsorption, locking hubs are maintained in the two-wheel drive state.

上記のような磁石30による2輪駆動の維持状態において、異常な振動等の負荷によって磁石30による外側補強板15の吸着が解除されたとしても、ストッパピン33の外端部はスライドギヤ11のインナ側端面と軸方向で対向する状態にあるため、そのストッパピン33によってスライドギヤ11がアウタギヤ7と噛合する方向に移動するのが阻止される。その結果、2輪駆動状態を確実に維持し、信頼性の高い動力伝達状態を得ることができる。   In the two-wheel drive maintained state by the magnet 30 as described above, even if the adsorption of the outer reinforcing plate 15 by the magnet 30 is released by a load such as abnormal vibration, the outer end portion of the stopper pin 33 remains on the slide gear 11. The stopper pin 33 prevents the slide gear 11 from moving in the direction of meshing with the outer gear 7 because the inner end surface is opposed to the inner end surface in the axial direction. As a result, the two-wheel drive state can be reliably maintained, and a highly reliable power transmission state can be obtained.

図2に示す実施の形態においては、軸孔31の閉塞端部内に組み込まれた弾性部材36でスライド軸35をリベット17に向けて付勢して先端面をリベット17に押し付けるようにしたが、図4に示すように、スライド軸35の先端部を外側補強板15および内側補強板16に形成された中心孔39に挿通し、外側補強板15から外部に臨むスライド軸35の先端部を加締めて外側補強板15に連結してもよい。40は、加締め部を示す。   In the embodiment shown in FIG. 2, the slide shaft 35 is urged toward the rivet 17 by the elastic member 36 incorporated in the closed end portion of the shaft hole 31, and the tip surface is pressed against the rivet 17. As shown in FIG. 4, the tip of the slide shaft 35 is inserted into a center hole 39 formed in the outer reinforcing plate 15 and the inner reinforcing plate 16, and the tip of the slide shaft 35 facing the outside from the outer reinforcing plate 15 is added. It may be fastened and connected to the outer reinforcing plate 15. Reference numeral 40 denotes a caulking portion.

上記のように、スライド軸35を外側補強板15に連結することで、図2に示す弾性部材36を省略することができ、部品点数の削減によってコストを低減することができる。   As described above, by connecting the slide shaft 35 to the outer reinforcing plate 15, the elastic member 36 shown in FIG. 2 can be omitted, and the cost can be reduced by reducing the number of parts.

1 前側車軸(従動側車軸)
2 ホイールハブ
6 ハブハウジング
7 アウタギヤ
11 スライドギヤ
13 ダイヤフラム
14 ダイヤフラムカバー
14a 円筒部
15 外側補強板
16 内側補強板
21 2輪駆動側負圧室
22 4輪駆動側負圧室
29 スプリング
30 磁石
31 軸孔
32 径方向孔
33 ストッパピン
34 スライド機構
35 スライド軸
36 弾性部材
37 テーパ面
38 弾性部材
1 Front axle (driven axle)
2 Wheel hub 6 Hub housing 7 Outer gear 11 Slide gear 13 Diaphragm 14 Diaphragm cover 14a Cylindrical portion 15 Outer reinforcing plate 16 Inner reinforcing plate 21 Two-wheel drive side negative pressure chamber 22 Four-wheel drive side negative pressure chamber 29 Spring 30 Magnet 31 Shaft hole 32 radial hole 33 stopper pin 34 slide mechanism 35 slide shaft 36 elastic member 37 taper surface 38 elastic member

Claims (5)

従動側車軸(1)と同軸上に従動側車輪のホイールハブ(2)を回転可能に設け、そのホイールハブ(2)のアウタ側端面に連結されて前記従動側車軸(1)の軸端部を覆うハブハウジング(6)の内部に、そのハブハウジング(6)と一体に回転するアウタギヤ(7)を設け、そのアウタギヤ(7)に対して噛合可能なスライドギヤ(11)を前記従動側車軸(1)の端部にスライド自在に設け、前記アウタギヤ(7)のアウタ側に設けられたスリーブ(8)の端面と、そのスリーブ(8)のアウタ側端部に接続されるダイヤフラムカバー(14)の外周部とでダイヤフラム(13)の外周部を両側から挟持して、そのダイヤフラム(13)の軸方向外側に2輪駆動側負圧室(21)と、軸方向内側に4輪駆動側負圧室(22)とを設け、前記ダイヤフラム(13)の内周部を外側補強板(15)と内側補強板(16)とで両側から挟持し、その内側補強板(16)を前記スライドギヤ(11)に連結し、前記2輪駆動側負圧室(21)の減圧によるダイヤフラム(13)の弾性変形によりスライドギヤ(11)をアウタギヤ(7)との噛合が解除する方向に移動させて2輪駆動に切換え、前記ダイヤフラムカバー(14)の内面に取付けた磁石(30)が外側補強板(15)を磁気吸着する作用によって2輪駆動への切換え状態を保持し、4輪駆動側負圧室(22)の減圧によるダイヤフラム(13)の弾性変形によってスライドギヤ(11)をアウタギヤ(7)に噛合する位置まで移動させて4輪駆動に切換え、ダイヤフラム(13)を4輪駆動室側負圧室(22)に向けて付勢するスプリング(29)によって4輪駆動への切換え状態を保持するようにしたフリーホイールハブにおいて、
前記従動側車軸(1)に軸端面で開口する軸孔(31)と、外径面からその軸孔(31)に貫通する径方向孔(32)とを設け、その径方向孔(32)内に従動側車軸(1)の外径面から出没自在とされ、突出時に前記スライドギヤ(11)のインナ側端面と軸方向で対向するストッパピン(33)を挿入し、前記ダイヤフラム(13)の2輪駆動側負圧室(21)に向けての弾性変形に連動して前記ストッパピン(33)を径方向外方に向けて移動させるスライド機構(34)を設けたことを特徴とするフリーホイールハブ。
A wheel hub (2) of the driven wheel is coaxially provided with the driven axle (1) and is rotatably connected to an outer end face of the wheel hub (2) to be connected to the outer end of the driven axle (1). An outer gear (7) that rotates integrally with the hub housing (6) is provided inside the hub housing (6) that covers the outer housing (6), and a slide gear (11) that can mesh with the outer gear (7) is provided on the driven-side axle. A slidably provided at the end of (1), and a diaphragm cover (14) connected to the end surface of the sleeve (8) provided on the outer side of the outer gear (7) and the outer side end of the sleeve (8) The outer periphery of the diaphragm (13) is sandwiched from both sides by the outer periphery of the two-wheel drive side negative pressure chamber (21) on the outer side in the axial direction of the diaphragm (13) and the four-wheel drive side on the inner side in the axial direction. A negative pressure chamber (22), The inner peripheral portion of the diaphragm (13) is sandwiched between the outer reinforcing plate (15) and the inner reinforcing plate (16) from both sides, and the inner reinforcing plate (16) is connected to the slide gear (11). The diaphragm cover is moved to the two-wheel drive by moving the slide gear (11) in the direction to release the meshing with the outer gear (7) by elastic deformation of the diaphragm (13) due to the decompression of the wheel drive side negative pressure chamber (21). The magnet (30) attached to the inner surface of (14) maintains the switching state to the two-wheel drive by the action of magnetically attracting the outer reinforcing plate (15), and the diaphragm by the pressure reduction of the four-wheel drive negative pressure chamber (22) The slide gear (11) is moved to a position meshing with the outer gear (7) by elastic deformation of (13) to switch to four-wheel drive, and the diaphragm (13) is directed to the four-wheel drive chamber side negative pressure chamber (22). In freewheel hub which is adapted to hold the switching state of the energizing springs (29) to the four-wheel drive,
The driven axle (1) is provided with a shaft hole (31) that opens at the shaft end surface, and a radial hole (32) that penetrates from the outer diameter surface to the shaft hole (31), and the radial hole (32). A stopper pin (33) is inserted into the inner side end face of the slide gear (11) in the axial direction when protruding from the outer diameter surface of the driven side axle (1), and the diaphragm (13) A slide mechanism (34) for moving the stopper pin (33) radially outward in conjunction with elastic deformation toward the two-wheel drive negative pressure chamber (21) is provided. Freewheel hub.
前記スライド機構(34)が、前記ダイヤフラム(13)の弾性変形に連動して前記軸孔(31)内でスライドするスライド軸(35)を設け、そのスライド軸(35)にアウタ側端部を小径端とするテーパ面(37)を設け、前記ストッパピン(33)を弾性部材(38)により径方向内方に向けて付勢して、その内端を前記テーパ面(37)に弾性接触させた構成からなる請求項1に記載のフリーホイールハブ。   The slide mechanism (34) is provided with a slide shaft (35) that slides within the shaft hole (31) in conjunction with the elastic deformation of the diaphragm (13), and an outer side end portion is provided on the slide shaft (35). A tapered surface (37) having a small-diameter end is provided, the stopper pin (33) is urged radially inward by an elastic member (38), and the inner end thereof is in elastic contact with the tapered surface (37). The freewheel hub according to claim 1, wherein the freewheel hub is configured as described above. 前記スライド軸(35)を前記軸孔(31)内に組み込まれた弾性部材(36)によってダイヤフラム(13)に向けて付勢した請求項2に記載のフリーホイールハブ。   The freewheel hub according to claim 2, wherein the slide shaft (35) is urged toward the diaphragm (13) by an elastic member (36) incorporated in the shaft hole (31). 前記スライド軸(35)のアウタ側端部を前記外側補強板(15)および内側補強板(16)に連結した請求項2に記載のフリーホイールハブ。   The freewheel hub according to claim 2, wherein an outer side end portion of the slide shaft (35) is connected to the outer reinforcing plate (15) and the inner reinforcing plate (16). 前記外側補強板(15)および内側補強板(16)に対するスライド軸(35)の連結が、外側補強板(15)の中心孔を貫通するスライド軸(35)の軸端部の加締めによるもの、ねじ止めによるもの、接着によるものの一種からなる請求項4に記載のフリーホイールハブ。   The connection of the slide shaft (35) to the outer reinforcing plate (15) and the inner reinforcing plate (16) is by caulking the shaft end portion of the slide shaft (35) passing through the center hole of the outer reinforcing plate (15). The freewheel hub according to claim 4, wherein the freewheel hub is made of one of screwing and bonding.
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