JP3616710B2 - ハブクラッチ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、４輪駆動車の前輪に取り付け、車軸とホイールハブの間で駆動力の伝達と遮断を切り換えるエア作動式のハブクラッチ装置、更に詳しくは、駆動力の伝達と遮断を切り換え操作するために設けた圧力流体の２経路を遮蔽する密封部材の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パートタイム式の４輪駆動車においては、前輪ハブと車軸の間にハブクラッチ装置を組込み、ホイールに対する駆動力の伝達状態を切り換えるようにしている。
【０００３】
図４は駆動の切り換えにエア圧力を使用するハブクラッチ装置１を示し、前輪車軸２にはスピンドル３が外挿し、車両のナックルに該スピンドル３が固定支持されていると共に、スピンドル３が軸受４を介してホイールハブ５を回転自在に支持している。
【０００４】
前輪車軸２の先端部には、ハブクラッチ装置１の駆動部材である内輪６がセレーション７を介して回転が一体で軸方向に移動自在となるよう外挿され、この内輪６の外周面に外歯歯車８を設けると共に、内輪６の外側に従動部材となる外輪９が回転可能に外挿し、この外輪９は複数のボルト１０によってホイールハブ５の端面に固定されたカバー１１内に回り止状態で収納され、外輪９の内周面に前記外歯歯車８が噛合及び離脱自在となる内歯歯車１２が設けられている。
【０００５】
前記ホイールハブ５の先端面はガスケット１３を介してボルト１０で締結したカバー１１によって密閉され、外周をカバー１１の内周に気密状となるよう固定したダイヤフラム１４の内周が内輪６に気密状態で軸方向に一体動するよう結合され、カバー１１の内部はダイヤフラム１４によって両側が遮断された二つの気密室１５、１６になっている。
【０００６】
上記ダイヤフラム１４とカバー１１の対向面間に、内輪６を後退側の位置に常時押圧するスプリング１７が縮設され、カバー１１の内面側中央に、内輪６が前進側の位置にあるとき、ダイヤフラム１４の固定用座金１８を吸着し、外歯歯車８が内歯歯車１２から離脱した状態を保持するマグネット１９がヨーク２４’を介して固定されている。
【０００７】
前記内輪６を移動させて２輪駆動状態と４輪駆動状態の切り換えを制御するため、ハブクラッチ装置１には、両気密室１５、１６に対して個々に連通する２経路のエア通路２０、２１が設けてある。
【０００８】
外側の気密室１５に対する第１のエア通路２０は、カバー１１に該気密室１５と連通するよう設けた通路２０ａと、スピンドル３とホイールハブ５間の空間２０ｂと、この空間２０ｂに組込んだ軸受４内の隙間及び該空間２０ｂと連通するようスピンドル３の後端に設けた通路２０ｃとによって形成され、通路２０ｃに接続したエア配管２０ｄがエア源に接続される。
【０００９】
また、内側の気密室１６に対する第２のエア通路２１は、前輪車軸２とスピンドル３間に生じた隙間２１ａと、この隙間２１ａと連通するようスピンドル３の後端に設けた通路２１ｂとで形成され、この通路２１ｂに接続したエア配管２１ｃがエア源に接続される。
【００１０】
なお、両気密室１５と１６は、スピンドル３の先端に螺合したナット部材２２に圧接するようカバー１１の内周に組込んだ密封部材２３によって気密状態が保持され、第１のエア通路２０をスピンドル３とホイールハブ５の間に、第２のエア通路１６を前輪車軸２とスピンドル３の間に設けることにより、通路の形成にホイールハブ５内のスペースを有効に利用でき、ハブクラッチ装置１全体の小径化が可能になる。
【００１１】
上記ハブクラッチ装置１の４輪駆動時は、内輪６を内方に移動させ、外歯歯車８を内歯歯車１２に噛合させる。
【００１２】
これにより、前輪車軸２とホイールハブ５が直結された４輪駆動状態になり、エンジンブレーキも前後輪で同時に効かせることができる。
【００１３】
また、上記４輪駆動状態から２輪駆動状態に切り換えるには、密閉された外側の気密室１５内のエアを吸引し、ダイヤフラム１４に作用する圧力差により、スプリング１７に打ち勝って内輪６を外方に移動させ、マグネット１９があるカバー１１側に吸着させることにより、図示の如く、外歯歯車８を内歯歯車１２から離脱させればよい。
【００１４】
上記のように、２輪駆動状態と４輪駆動の状態の切り換えは、ダイヤフラム１４の両側の気密室１５又は１６の何れかに負圧又は正圧を作用させればよいと共に、２輪駆動状態はマグネット１９のカバー１１側に対する吸着によって保持し、４輪駆動状態はスプリング１７の押圧力によって保持する。
【００１５】
ところで、上記のようなハブクラッチ装置において、従来、気密室の２経路間に組み込んで該２経路間のエア漏れの防止を行う密封部材２３は、カバー１１内に丁度嵌合する外径を有する断面略コ字状の芯金２５と、この芯金２５の内周側に固定され、スピンドル３に螺合したナット部材２２に外嵌摺接するシール部材２４とで形成され、芯金２５がカバー１１内に噛合して外輪９に当接し、シール部材２４がナット部材２２に摺接するとにより、通路２０と２１を遮蔽している。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、カバー１１内に芯金２４を嵌合しただけの構造は、カバー１１に対する密封部材２３の回り止め及び軸方向の位置決め機能がなく、位置ずれの発生により、通路２０と２１を遮蔽するためのシール機能が低下するという問題が発生する恐れがある。
【００１７】
そこで、この発明の課題は、カバー内に組み込む密封部材をカバーに対して位置決め固定し、シール機能を確実に維持することができるハブクラッチ装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、ホイールハブの端部を密封するカバー内に、車軸に連結する駆動部材と、ホイールハブに連結する従動部材とを設け、圧力流体を給排することで駆動部材を移動させ、従動部材との結合と切り離しを行うようにしたハブクラッチ装置において、カバー内に従動部材へ当接するよう嵌挿し、圧力流体を遮蔽する密封部材を、カバーの内周に嵌合する芯金と、この芯金の内周側に固定され、スピンドル側に嵌合して摺接するシール部材とで形成し、前記芯金の外周壁に、該外周壁の外方に向けて突出し、カバーの内周に形成した凹欠部に嵌合する回り止め用の突部を設け、この突部がホイールハブの端面に当接することによって軸方向に規制されている構成としたものである。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記芯金の外周壁に、この外周壁から軸方向に突出し、ホイールハブの内周に嵌挿する延長部を設けた構成を採用したものである。
【００２０】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、二つの気密室へ独立した２径路を介して圧力流体を給排するようになっている構成を採用したものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。なお、ハブクラッチ装置の基本的な構造は、図４に基づいて従来の技術の項で述べた通りであるので、要点のみを説明する。
【００２２】
図１乃至図３のように、カバー１１の開口端側の内部に組み込む密封部材２３ａは、断面略コ字状に形成した芯金３１と、この芯金３１の内周側に固定したシール部材３２とで構成され、芯金３１は外周壁３３がカバー１１内に丁度納まる外径を有し、この外周壁３３の複数箇所に、該外周壁３３の外方に向けて突出し、カバー１１の端部内周に形成した凹欠部３４内に嵌合する回り止め用の突部３５と、外周壁３３の複数箇所から軸方向に突出し、ホイールハブ５の内周に嵌挿する延長部３６と、通路２０ａ、２０ｂの連通用の切欠部３７とが設けられている。
【００２３】
上記突部３５は、外周壁３３の外側へ山形状に突出し、その端面がホイールハブ５の端面に対する当接面となり、これにより、カバー１１に対する密封部材２３の、径方向の回り止めと、軸方向の位置決めとが得られることになる。
【００２４】
上記芯金３１における端壁３８が外輪９に対する当接部となり、この芯金３１の内周壁３９に固定したシール部材３２は、内周壁３９の内周面に重なる部分の端部が外輪９に当接するシール部４０となり、内周壁３９の端部から突出する部分の内周に、ナット部材２２へ当接するシール用のリップ４１と、ナット部材２２の外周に当接するシール部４２が距離をおいて設けられ、シール部４２は外周に巻着した環状コイルスプリング４３でナット部材２２に圧着している。
【００２５】
この発明のハブクラッチ外側は上記のような構成であり、カバー１１内の端部に組み込んだ密封部材２３ａは、芯金３１の突部３５がカバー１１の凹欠部３４内に嵌合し、この突部３５の端面がホイールハブ５の端面に当接することにより、カバー１１に対する密封部材２３ａの回り止めと抜け止め状態が得られ、アルミ製カバー１１に損傷を生じさせることがないと共に、シール部材３２は、外輪９とナット部材２２の相方に対して位置決め状態シール機能を維持することができ、通路２０と２１の遮断を確実に行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、カバー内に組み込んで２経路のエア通路の遮蔽を行う密封部材の該カバーに対する回り止めと抜け止めが得られ、エア通路の遮蔽を確実に維持できると共に、カバーに対する芯金の回転発生がないため、アルミ製カバーの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のハブクラッチ装置を示す縦断面図
【図２】（Ａ）は同上の要部を拡大した２駆走行時の断面図、（Ｂ）は同４駆走行時の断面図
【図３】（Ａ）は密封部材の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の矢印ｂ−ｂに沿う縦断面図
【図４】従来のハブクラッチ装置を示す縦断面図
【符号の説明】
１ ハブクラッチ装置
２ 前輪車軸
３ スピンドル
５ ホイールハブ
６ 内輪
８ 外歯歯車
９ 外輪
１１ カバー
１２ 内歯歯車
１３ ガスケット
１４ ダイヤフラム
１５、１６ 気密室
２０、２１ エア通路
２３ａ 密封通路
３１ 芯金
３２ シール部材
３３ 外周壁
３４ 凹欠部
３５ 突部
３７ 切欠部
４０ シール部

Claims (3)

1. ホイールハブの端部を密封するカバー内に、車軸に連結する駆動部材と、ホイールハブに連結する従動部材とを設け、圧力流体を給排することで駆動部材を移動させ、従動部材との結合と切り離しを行うようにしたハブクラッチ装置において、カバー内に従動部材へ当接するよう嵌挿し、圧力流体を遮蔽する密封部材を、カバーの内周に嵌合する芯金と、この芯金の内周側に固定され、スピンドル側に嵌合して摺接するシール部材とで形成し、前記芯金の外周壁に、該外周壁の外方に向けて突出し、カバーの内周に形成した凹欠部に嵌合する回り止め用の突部を設け、この突部がホイールハブの端面に当接することによって軸方向に規制されていることを特徴とするハブクラッチ装置。
2. 前記芯金の外周壁に、この外周壁から軸方向に突出し、ホイールハブの内周に嵌挿する延長部を設けた請求項１記載のハブクラッチ装置。
3. 二つの気密室へ独立した２径路を介して圧力流体を給排するようになっている請求項１又は２記載のハブクラッチ装置。

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