JP6539496B2 - Free wheel hub mechanism - Google Patents

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本発明は、4輪駆動車の4輪駆動状態と2輪駆動状態との切り替えに連動して、従動側車輪と従動側車軸の接続と切断との切り替えを行うフリーホイールハブ機構に関する。   The present invention relates to a free wheel hub mechanism that switches between connection and disconnection of a driven wheel and a driven axle in conjunction with switching between a four-wheel drive state and a two-wheel drive state of a four-wheel drive vehicle.

一般的な4輪駆動車は、その駆動源となるエンジンから変速機を介して出力される駆動力を主動側(FRベースでは後側)のプロペラ軸と従動側(FRベースでは前側)のプロペラ軸とに分配するトランスファを備え、そのトランスファによって2輪駆動(2WD)状態と4輪駆動(4WD)状態との切り替えを行うようにしている。   In a general four-wheel drive vehicle, the driving force output from the engine serving as the driving source through the transmission is transmitted to the propeller shaft on the main driving side (the rear side in the FR base) and the propeller on the driven side (the front side in the FR base) A transfer that distributes to the shaft is provided, and the transfer switches between the two-wheel drive (2WD) state and the four-wheel drive (4WD) state.

すなわち、2輪駆動状態で走行しようとするときは、トランスファが駆動力を主動側プロペラ軸のみに伝達することにより、主動側プロペラ軸に連結される主動側車軸を介して主動側車輪のみを駆動し、4輪駆動状態で走行しようとするときは、トランスファが駆動力を主動側プロペラ軸と従動側プロペラ軸に分配して伝達することにより、主動側車輪を駆動すると同時に、従動側プロペラ軸に連結される従動側車軸を介して従動側車輪も駆動するようになっている。   That is, when traveling in a two-wheel drive state, the transfer transmits the driving force only to the main propeller shaft, thereby driving only the main wheels via the main axle connected to the main propeller shaft. When driving in a four-wheel drive mode, the transfer distributes and transmits the driving force to the driving propeller shaft and the driving propeller shaft, thereby driving the driving wheels and at the same time the driving propeller shaft. The driven wheels are also driven via the connected driven axles.

ここで、2輪駆動状態で走行しているときに、従動側車輪と従動側車軸とが接続された状態にあると、従動側車輪の回転によって従動側車軸および従動側プロペラ軸が回転することになるため、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 connected while traveling in the two-wheel drive state, the driven side axle and the driven side propeller shaft are rotated by the rotation of the driven side wheel. As a result, traveling resistance is increased and energy is wasted.

このため、最近の4輪駆動車には、従動側車輪と従動側車軸との間に、従動側車輪と従動側車軸の接続と切断との切り替えを行うフリーホイールハブ機構を設け、2輪駆動状態で走行しようとするときは、従動側車輪を従動側車軸から切り離してフリー状態とすることにより、従動側車軸および従動側プロペラ軸が回転しないようにして無駄なエネルギ消費をなくし、4輪駆動状態で走行しようとするときには、従動側車輪と従動側車軸とを接続して、駆動力が従動側車輪に伝達されるようにしたものが多い。   For this reason, a modern four-wheel drive vehicle is provided with a free wheel hub mechanism for switching between connection and disconnection of the driven wheel and the driven axle between the driven wheel and the driven axle, and two-wheel drive When traveling in a state, by separating the driven wheel from the driven axle and setting it free, the driven axle and the driven propeller shaft are prevented from rotating, eliminating unnecessary energy consumption, and four-wheel drive When traveling in a state, the driven wheel and the driven axle are often connected to transmit the driving force to the driven wheel.

例えば、特許文献1で提案されているフリーホイールハブ機構は、図9に示すように、従動側車軸51の軸端部51aの径方向外側に、従動側車輪52の一部を構成するホイールハブ53を従動側車軸51と相対回転可能に配し、ホイールハブ53の軸方向外側にボルト54で固定したハブハウジング55の内部に、ホイールハブ53およびハブハウジング55と一体に回転するアウタギヤ56と、従動側車軸51の軸端部51aにスライド自在かつ相対回転不能に嵌合し、アウタギヤ56と噛合可能なスライドギヤ57と、スライドギヤ57に連結され、ハブハウジング55の内部を2輪駆動側負圧室58と4輪駆動側負圧室59とに仕切るダイヤフラム60とを設けたものである。   For example, as shown in FIG. 9, the free wheel hub mechanism proposed in Patent Document 1 is a wheel hub that constitutes a part of the driven wheel 52 outside the axial end 51 a of the driven axle 51 in the radial direction. An outer gear 56 rotatably disposed integrally with the wheel hub 53 and the hub housing 55, inside the hub housing 55 disposed rotatably relative to the driven axle 51 and fixed by bolts 54 to the axially outer side of the wheel hub 53; A slide gear 57, which is slidably and relatively non-rotatably fitted to the shaft end 51a of the driven axle 51, is connected to the slide gear 57 capable of meshing with the outer gear 56, and the inside of the hub housing 55 is a two-wheel drive side negative A diaphragm 60 is provided to divide the pressure chamber 58 and the four-wheel drive side negative pressure chamber 59.

前記従動側車軸51の軸端部51aの外周には筒状のスピンドル61が相対回転自在に嵌め込まれており、このスピンドル61の一端部が図示省略した車体に固定され、スピンドル61とホイールハブ53との間には軸受62が組み込まれている。これにより、従動側車軸51とホイールハブ53とが互いに独立して回転自在に支持されている。   A cylindrical spindle 61 is relatively rotatably fitted on the outer periphery of the shaft end 51 a of the driven side axle 51, and one end of the spindle 61 is fixed to the vehicle body (not shown). A bearing 62 is incorporated between them. Thus, the driven axle 51 and the wheel hub 53 are rotatably supported independently of each other.

前記車体に固定されたスピンドル61には、各負圧室58、59にそれぞれ連通される負圧ポート63が設けられており、各負圧ポート63はパイプ64で図示省略した負圧ポンプに接続されている。   The spindle 61 fixed to the vehicle body is provided with negative pressure ports 63 communicated respectively to the negative pressure chambers 58 and 59, and each negative pressure port 63 is connected to a negative pressure pump (not shown) by a pipe 64. It is done.

前記アウタギヤ56は、その内周にスライドギヤ57の外周の歯と噛み合う内歯が形成されており、外周部でハブハウジング55の内周にスプライン結合している。また、前記スライドギヤ57は、その内周部で従動側車軸51の軸端部51aのスピンドル61から突出している部分の外周にスプライン結合している。   The outer gear 56 is formed at its inner periphery with internal teeth that mesh with the teeth of the outer periphery of the slide gear 57, and is splined to the inner periphery of the hub housing 55 at its outer periphery. The slide gear 57 is splined to the outer periphery of a portion of the shaft end 51 a of the driven axle 51 which protrudes from the spindle 61 at its inner peripheral portion.

前記ダイヤフラム60は、中央部を外側補強板65と内側補強板66とで挟持され、外周部を筒状の支持部材67とダイヤフラムカバー68とで挟持されている。その外側補強板65と内側補強板66は、鋼板のプレス成形品からなり、ダイヤフラム60の中央を貫通するリベット69の加締めによってダイヤフラム60と一体化されている。また、内側補強板66は、スライドギヤ57の歯よりも軸方向外側の部分にスライド不能かつ相対回転可能に取り付けられている(以下、この取付状態を「軸方向で連結」ともいう。)。そして、ダイヤフラムカバー68はその外周部を支持部材67の外周の軸方向外側部分に固定され、支持部材67はその外周の軸方向内側部分でハブハウジング55の内周にスプライン結合している。   The diaphragm 60 is held at its central portion by an outer reinforcing plate 65 and an inner reinforcing plate 66, and is held at its outer peripheral portion by a cylindrical support member 67 and a diaphragm cover 68. The outer reinforcing plate 65 and the inner reinforcing plate 66 are formed of a press-formed product of a steel plate, and are integrated with the diaphragm 60 by caulking a rivet 69 penetrating the center of the diaphragm 60. Further, the inner reinforcing plate 66 is non-slidable and relatively rotatably attached to a portion axially outside the teeth of the slide gear 57 (hereinafter, this attached state is also referred to as “axially coupled”). The outer periphery of the diaphragm cover 68 is fixed to the axially outer portion of the outer periphery of the support member 67, and the support member 67 is splined to the inner periphery of the hub housing 55 at the axially inner portion thereof.

前記ダイヤフラムカバー68には、外側補強板65を軸方向に吸引する環状の磁石70が取り付けられ、ダイヤフラムカバー68と外側補強板65との間には、外側補強板65をスライドギヤ57側へ付勢するコイルばね71が組み込まれている。   An annular magnet 70 for attracting the outer reinforcing plate 65 in the axial direction is attached to the diaphragm cover 68, and the outer reinforcing plate 65 is attached to the slide gear 57 side between the diaphragm cover 68 and the outer reinforcing plate 65. A biasing coil spring 71 is incorporated.

そして、4輪駆動車を2輪駆動状態で走行させるときは、一方の負圧ポート63を介して2輪駆動側負圧室58を減圧してダイヤフラム60を弾性変形させることにより、ダイヤフラム60に軸方向で連結されたスライドギヤ57をアウタギヤ56との噛合が解除される位置まで移動させて、従動側車輪52と従動側車軸51とを切り離し(図9の状態)、4輪駆動状態で走行させるときには、他方の負圧ポート63を介して4輪駆動側負圧室59を減圧してダイヤフラム60を弾性変形させることにより、スライドギヤ57をアウタギヤ56と噛み合う位置まで移動させて、従動側車輪52と従動側車軸51とを接続するようにしている(図10の状態)。   When the four-wheel drive vehicle is to be driven in the two-wheel drive mode, the two-wheel drive side negative pressure chamber 58 is decompressed via one negative pressure port 63 to elastically deform the diaphragm 60. The slide gear 57 connected in the axial direction is moved to a position where the engagement with the outer gear 56 is released, and the driven wheel 52 and the driven axle 51 are separated (state of FIG. 9) to travel in four-wheel drive state At the same time, the slide gear 57 is moved to a position where it engages with the outer gear 56 by reducing the pressure of the four-wheel drive side negative pressure chamber 59 via the other negative pressure port 63 and elastically deforming the diaphragm 60. It is made to connect 52 and the driven side axle shaft 51 (state of FIG. 10).

ここで、上記2輪駆動状態においては、図9に示すように、ダイヤフラム60の外側補強板65がダイヤフラムカバー68に取り付けられた磁石70に吸引されることにより、ダイヤフラム60に軸方向で連結されたスライドギヤ57がアウタギヤ56と切り離された位置で保持され、上記4輪駆動状態では、図10に示すように、外側補強板65がダイヤフラムカバー68との間に組み込まれたコイルばね71に押されることにより、スライドギヤ57がアウタギヤ56と噛み合う位置で保持されるようになっている。すなわち、2輪駆動状態では磁石70の吸引力の方がコイルばね71の弾性力よりも大きく、4輪駆動状態ではコイルばね71の弾性力の方が磁石70の吸引力よりも大きくなるように設定されている。   Here, in the two-wheel drive state, as shown in FIG. 9, the outer reinforcing plate 65 of the diaphragm 60 is axially connected to the diaphragm 60 by being attracted to the magnet 70 attached to the diaphragm cover 68. The slide gear 57 is held at a position separated from the outer gear 56, and in the four-wheel drive state, as shown in FIG. 10, the outer reinforcing plate 65 is pressed against the coil spring 71 incorporated with the diaphragm cover 68. As a result, the slide gear 57 is held at a position where it engages with the outer gear 56. That is, in the two-wheel drive state, the attractive force of the magnet 70 is larger than the elastic force of the coil spring 71, and in the four-wheel drive state, the elastic force of the coil spring 71 is larger than the attractive force of the magnet 70. It is set.

特開平10−278621号公報JP 10-278621 A

上記特許文献1のフリーホイールハブ機構では、トランスファによる4輪駆動状態と2輪駆動状態との切り替えに連動して、自動的に従動側車輪と従動側車軸の接続と切断との切り替えが行われるようにしている。   In the free wheel hub mechanism of Patent Document 1, switching between connection and disconnection of the driven side wheel and the driven side axle is automatically performed in conjunction with switching between the four-wheel drive state and the two-wheel drive state by transfer. It is like that.

ところが、このフリーホイールハブ機構の切替動作は負圧を利用したものであるため、その負圧を発生させる(2輪駆動側負圧室または4輪駆動側負圧室を減圧する)負圧ポンプの故障や、負圧ポンプとフリーホイールハブ機構の負圧ポートとを接続するパイプの亀裂等の不具合が発生した場合、従動側車輪と従動側車軸の接続と切断との切り替えができなくなるという問題があった。   However, since the switching operation of the free wheel hub mechanism utilizes negative pressure, a negative pressure pump (that reduces the pressure in the two-wheel drive side negative pressure chamber or the four-wheel drive side negative pressure chamber) is generated. Problems such as a crack in the pipe connecting the negative pressure pump to the negative pressure port of the freewheel hub mechanism, the connection between the driven wheel and the driven axle can not be switched. was there.

フリーホイールハブ機構が切替動作を行えなくなると、トランスファが2輪駆動状態としても、従動側車輪と従動側車軸とが接続されたまま、エネルギを無駄に消費しながら走行することになったり、トランスファが4輪駆動状態としても、従動側車輪と従動側車軸とを接続できず、2輪駆動のまま走行せざるをえなくなったりする。   If the free wheel hub mechanism can not perform the switching operation, even if the transfer is in the two-wheel drive state, the vehicle will travel while wastefully consuming energy while the driven wheel and the driven axle are connected. However, even in the four-wheel drive state, the driven-side wheel and the driven-side axle can not be connected, and the two-wheel drive is forced to travel.

そこで、本発明は、4輪駆動車のフリーホイールハブ機構が従動側車輪と従動側車軸の接続と切断との切り替えを自動的に行えなくなっても、その切替動作を手動で行えるようにすることを課題とする。   Therefore, in the present invention, even if the free wheel hub mechanism of a four-wheel drive vehicle can not automatically switch between connection and disconnection of the driven wheel and the driven axle, the switching operation can be performed manually. As an issue.

上記の課題を解決するため、本発明は、4輪駆動車の従動側車軸の軸端部の径方向外側に、従動側車輪の一部を構成するホイールハブを従動側車軸と相対回転可能に配し、前記ホイールハブに固定されたハブハウジングの内部に、前記ホイールハブおよびハブハウジングと一体に回転するアウタギヤと、前記従動側車軸の軸端部にスライド自在かつ相対回転不能に嵌合し、前記アウタギヤと噛合可能なスライドギヤと、前記スライドギヤにスライド不能かつ相対回転可能に連結され、前記ハブハウジングの内部を2輪駆動側負圧室と4輪駆動側負圧室とに仕切るダイヤフラムとを設け、前記4輪駆動車を2輪駆動状態で走行させるときは、前記2輪駆動側負圧室を減圧してダイヤフラムを弾性変形させることにより、前記スライドギヤをアウタギヤとの噛合が解除される位置まで移動させて、前記従動側車輪と従動側車軸とを切り離し、前記4輪駆動車を4輪駆動状態で走行させるときは、前記4輪駆動側負圧室を減圧してダイヤフラムを弾性変形させることにより、前記スライドギヤをアウタギヤと噛み合う位置まで移動させて、前記従動側車輪と従動側車軸とを接続するようにしたフリーホイールハブ機構において、前記スライドギヤを前記アウタギヤとの噛合位置とその噛合が解除される位置との間で手動で移動させる手段を設けた。   In order to solve the above-mentioned subject, the present invention makes the wheel hub which constitutes a part of driven side wheel relatively rotatable to the driven side axle outside the radial direction of the shaft end of the driven side axle of a four-wheel drive vehicle An outer gear integrally rotating with the wheel hub and the hub housing, and slidably and non-rotatably engaged with an axial end of the driven axle, inside the hub housing fixed to the wheel hub; A slide gear engageable with the outer gear, a diaphragm non-slidingly and relatively rotatably connected to the slide gear, and partitioning the inside of the hub housing into a two-wheel drive negative pressure chamber and a four-wheel drive negative pressure chamber When the four-wheel drive vehicle travels in a two-wheel drive mode, the slide gear is pushed out by reducing the pressure on the two-wheel drive side negative pressure chamber to elastically deform the diaphragm. The four-wheel drive negative pressure chamber when moving the four-wheel drive vehicle in the four-wheel drive state by moving the driven wheel to the position where the engagement with the gear is released and separating the driven wheel from the driven axle In the free wheel hub mechanism, the slide gear is moved to a position where it engages with the outer gear by elastically reducing the pressure of the diaphragm to elastically deform the diaphragm, thereby connecting the slide gear to the driven wheel and the driven axle. Means are provided for manually moving between the meshing position with the outer gear and the position where the meshing is released.

すなわち、従動側車軸に取り付けたスライドギヤを、従動側車輪に取り付けたアウタギヤとの噛合位置とその噛合が解除される位置との間で手動で移動させる手段を設けることにより、スライドギヤを自動で移動させることができない場合でも、従動側車輪と従動側車軸の接続と切断とを切り替えられるようにしたのである。   That is, the slide gear is automatically moved by providing means for manually moving the slide gear attached to the driven axle between the meshing position with the outer gear attached to the driven wheel and the position where the meshing is released. Even when movement can not be performed, connection and disconnection of the driven wheel and the driven axle can be switched.

前記スライドギヤを手動で移動させる手段としては、前記従動側車軸の軸端部と軸方向で対向する円筒状の操作片の一端部を、前記ハブハウジングに設けた取付孔に回動自在に嵌め込み、前記操作片の他端側の外周に摺動自在に嵌め込まれるスリーブを操作片に対してスライド自在かつ相対回転不能に支持し、前記スリーブに軸方向に対して斜めに延びる係合溝を設けるとともに、前記操作片にスリーブの係合溝に挿入されるピンを設け、前記操作片を回動させると、前記操作片のピンとスリーブの係合溝との係合によって、前記スリーブがスライドギヤと一体に軸方向に移動するようにしたものを採用することができる。   As a means for moving the slide gear manually, one end of a cylindrical operation piece axially opposed to the axial end of the driven axle is rotatably fitted in a mounting hole provided in the hub housing A sleeve slidably fitted on the outer periphery of the other end of the operation piece is supported slidably and relatively non-rotatably with respect to the operation piece, and the sleeve is provided with an engagement groove extending obliquely with respect to the axial direction In addition, the operation piece is provided with a pin inserted into the engagement groove of the sleeve, and when the operation piece is rotated, the sleeve engages with the slide gear due to the engagement between the pin of the operation piece and the engagement groove of the sleeve. It is possible to adopt one that moves in the axial direction integrally.

上記の構成においては、前記操作片の一端側にフランジ部を設けるとともに、前記ハブハウジングの取付孔に前記操作片のフランジ部と軸方向で対向する段差面を設けて、その段差面と操作片のフランジ部との間に弾性シール部材を配し、前記ハブハウジングの内周に固定したウェーブスプリングか、あるいは前記操作片のフランジ部とハブハウジングの内周に固定した止め輪との間に配した皿ばねにより、前記操作片のフランジ部を軸方向に押圧して、前記弾性シール部材を圧縮するようにするとよい。このようにすれば、ハブハウジングに取付孔を設けることによる気密性の低下を確実に防止でき、ダイヤフラムの弾性変形による従動側車輪と従動側車軸の接続と切断との切り替えを安定して行うことができる。   In the above configuration, the flange portion is provided on one end side of the operation piece, and the mounting hole of the hub housing is provided with a step surface axially opposed to the flange portion of the operation piece, and the step surface and the operation piece An elastic seal member is disposed between the flange and the flange portion, and is disposed between the wave spring fixed on the inner periphery of the hub housing or between the flange portion of the operation piece and the retaining ring fixed on the inner periphery of the hub housing. The resilient seal member may be compressed by pressing the flange portion of the operation piece in the axial direction by the disc spring. In this way, it is possible to reliably prevent a drop in air tightness by providing the mounting hole in the hub housing, and stably switch between connection and disconnection of the driven wheel and the driven axle by the elastic deformation of the diaphragm. Can.

また、前記操作片のピンと前記スリーブの係合溝の少なくとも一方に、摩擦抵抗を低減する表面処理を施せば、従動側車輪と従動側車軸の接続と切断との切り替えがよりスムーズに行えるようになる。   Further, if at least one of the pin of the operation piece and the engagement groove of the sleeve is subjected to surface treatment for reducing frictional resistance, switching between connection and disconnection of the driven wheel and the driven axle can be performed more smoothly. Become.

本発明のフリーホイールハブ機構は、上述したように、4輪駆動車の従動側車軸に取り付けたスライドギヤを手動で移動させて、従動側車輪に取り付けたアウタギヤと噛み合わせたり、その噛合を解除したりできるようにしたものであるから、スライドギヤを自動で移動させることができない場合でも、従動側車輪と従動側車軸の接続と切断とを切り替えることができる。   As described above, in the free wheel hub mechanism of the present invention, the slide gear attached to the driven axle of the four-wheel drive vehicle is manually moved to mesh with the outer gear attached to the driven wheel, or the engagement is released. Since the slide gear can not be moved automatically, the connection and disconnection of the driven wheel and the driven axle can be switched.

したがって、このフリーホイールハブ機構を組み込んだ4輪駆動車では、従動側車輪と従動側車軸の接続と切断との切替動作が自動的に行えなくなったような非常時でも、その切替動作を運転状況に応じて手動で行うことにより、通常時と同様に運転することができる。   Therefore, in a four-wheel drive vehicle incorporating this free wheel hub mechanism, even in an emergency such as when the switching operation between the connection and disconnection of the driven wheel and the driven axle can not be performed automatically, the switching operation is performed as the operating condition By doing so manually, operation can be performed in the same manner as normal.

実施形態のフリーホイールハブ機構を組み込んだ4輪駆動車の概略構成図Schematic block diagram of a four-wheel drive vehicle incorporating the free wheel hub mechanism of the embodiment 図1のフリーホイールハブ機構の縦断正面図Longitudinal front view of the free wheel hub mechanism of FIG. 1 図2の要部を拡大した縦断正面図The vertical front view which expanded the principal part of FIG. 2 図3の要部の分解斜視図An exploded perspective view of the main part of FIG. 3 図3の別の要部の分解斜視図An exploded perspective view of another main part of FIG. 3 図3に対応してフリーホイールハブ機構の自動動作を説明する縦断正面図Longitudinal front view explaining automatic operation of free wheel hub mechanism corresponding to FIG. 3 図3に対応してフリーホイールハブ機構の手動動作を説明する縦断正面図Longitudinal front view explaining manual operation of free wheel hub mechanism corresponding to FIG. 3 図2のフリーホイールハブ機構の密封手段の変形例を示す要部の縦断正面図Longitudinal front view of the main part showing a modification of the sealing means of the free wheel hub mechanism of FIG. 2 従来のフリーホイールハブ機構の縦断正面図Longitudinal front view of conventional free wheel hub mechanism 図9のフリーホイールハブ機構の動作を説明する縦断正面図Longitudinal front view explaining the operation of the free wheel hub mechanism of FIG. 9

以下、図1乃至図8に基づき本発明の実施形態を説明する。図1は、実施形態のフリーホイールハブ機構を組み込んだ4輪駆動車の構成の概略を示す。この4輪駆動車は、FRベースの車両であり、駆動源となるエンジン1と、エンジン1の回転を変換して出力する変速機2と、変速機2の出力側に接続されるトランスファ3とを備えている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 8. FIG. 1 schematically shows the configuration of a four-wheel drive vehicle incorporating the free wheel hub mechanism of the embodiment. This four-wheel drive vehicle is an FR-based vehicle and includes an engine 1 as a drive source, a transmission 2 that converts and outputs the rotation of the engine 1, and a transfer 3 connected to the output side of the transmission 2 Is equipped.

トランスファ3は、2輪駆動(2WD)状態と4輪駆動(4WD)状態とを切り替える切替機構4と、その切替機構4を作動させるためのトランスファレバー5を有している。トランスファ3には後側プロペラ軸6と前側プロペラ軸7がそれぞれ連結されており、後側プロペラ軸6には後側差動機8が設けられ、前側プロペラ軸7には前側差動機9が設けられている。   The transfer 3 has a switching mechanism 4 for switching between a two-wheel drive (2WD) state and a four-wheel drive (4WD) state, and a transfer lever 5 for operating the switching mechanism 4. The rear propeller shaft 6 and the front propeller shaft 7 are connected to the transfer 3 respectively, the rear propeller shaft 6 is provided with the rear differential 8, and the front propeller shaft 7 is provided with the front differential 9. ing.

そして、後側差動機8には後側車軸(主動側車軸)10が、前側差動機9には前側車軸(従動側車軸)11がそれぞれ連結されており、後側車軸10の左右両端に後輪(主動側車輪)12が取り付けられ、前側車軸11の左右両端に前輪(従動側車輪)13がフリーホイールハブ機構14を介して取り付けられている。   The rear differential shaft 8 is connected to the rear axle (main driving axle) 10, and the front differential 9 is connected to the front axle 11 (following axle). Wheels (primary wheels) 12 are attached, and front wheels (following wheels) 13 are attached to the left and right ends of the front axle 11 via a free wheel hub mechanism 14.

この4輪駆動車は、上記の構成であり、トランスファ3のトランスファレバー5を操作して2輪駆動状態を選択したときは、切替機構4がエンジン1から変速機2を介して出力される駆動力を後側プロペラ軸6のみに伝達することにより、後側差動機8および後側車軸10を介して左右の後輪12のみを駆動する。   This four-wheel drive vehicle has the configuration described above, and when the two-wheel drive state is selected by operating the transfer lever 5 of the transfer 3, the drive in which the switching mechanism 4 is output from the engine 1 via the transmission 2 By transmitting the force only to the rear propeller shaft 6, only the left and right rear wheels 12 are driven via the rear differential 8 and the rear axle 10.

一方、トランスファレバー5で4輪駆動状態を選択したときには、切替機構4が駆動力を後側プロペラ軸6と前側プロペラ軸7に分配して伝達することにより、左右の後輪12を駆動すると同時に、前側差動機9、前側車軸11およびフリーホイールハブ機構14を介して左右の前輪13も駆動するようになっている。   On the other hand, when the four-wheel drive state is selected by the transfer lever 5, the switching mechanism 4 distributes and transmits the driving force to the rear propeller shaft 6 and the front propeller shaft 7 to drive the left and right rear wheels 12 simultaneously. The front left and right front wheels 13 are also driven via the front differential 9, the front axle 11, and the free wheel hub mechanism 14.

そして、トランスファ3による4輪駆動状態と2輪駆動状態との切り替えに連動して、自動的にフリーホイールハブ機構14で前輪13と前側車軸11の接続と切断との切り替えが行われるようにしている。   The freewheel hub mechanism 14 automatically switches between connection and disconnection of the front wheel 13 and the front axle 11 in conjunction with switching between the four-wheel drive state and the two-wheel drive state by the transfer 3. There is.

上記の4輪駆動車に組み込まれている実施形態のフリーホイールハブ機構14の基本的な構成は、前述の図9および図10に示した従来のものと同じである。   The basic configuration of the free wheel hub mechanism 14 of the embodiment incorporated in the four-wheel drive vehicle described above is the same as the conventional one shown in FIGS. 9 and 10 described above.

すなわち、このフリーホイールハブ機構14は、図2および図3に示すように、前側車軸11の軸端部11aの径方向外側に、前輪13の一部を構成するホイールハブ15を前側車軸11と相対回転可能に配し、ホイールハブ15の軸方向外側にボルト16で固定したハブハウジング17の内部に、ホイールハブ15およびハブハウジング17と一体に回転するアウタギヤ18と、前側車軸11の軸端部11aにスライド自在かつ相対回転不能に嵌合し、アウタギヤ18と噛合可能なスライドギヤ19と、スライドギヤ19に連結され、ハブハウジング17の内部を2輪駆動側負圧室20と4輪駆動側負圧室21とに仕切るダイヤフラム22とを設けたものである。   That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the free wheel hub mechanism 14 has the wheel hub 15 that constitutes a part of the front wheel 13 and the front axle 11 on the radially outer side of the shaft end 11 a of the front axle 11. The outer gear 18, which rotates integrally with the wheel hub 15 and the hub housing 17, and the shaft end of the front axle 11 are disposed inside the hub housing 17 which is disposed relatively rotatably and is fixed to the wheel hub 15 axially outward with bolts 16 A slide gear 19 slidably and relatively non-rotatably fitted to 11a and coupled to a slide gear 19 capable of meshing with an outer gear 18, and the inside of the hub housing 17 as a two-wheel drive side negative pressure chamber 20 and a four-wheel drive side The negative pressure chamber 21 and the diaphragm 22 are provided.

前記前側車軸11の軸端部11aの外周には筒状のスピンドル23が相対回転自在に嵌め込まれており、このスピンドル23の一端部が図示省略した車体に固定され、スピンドル23とホイールハブ15との間には軸受24が組み込まれている。これにより、前側車軸11とホイールハブ15とが互いに独立して回転自在に支持されている。   A cylindrical spindle 23 is relatively rotatably fitted on the outer periphery of the shaft end 11a of the front axle 11, and one end of the spindle 23 is fixed to a vehicle body (not shown), and the spindle 23 and the wheel hub 15 A bearing 24 is incorporated between them. Thus, the front axle 11 and the wheel hub 15 are rotatably supported independently of each other.

前記車体に固定されたスピンドル23には、各負圧室20、21にそれぞれ連通される負圧ポート25が設けられており、各負圧ポート25はパイプ26で図示省略した負圧ポンプに接続されている。なお、各負圧室20、21と負圧ポート25とを連通する負圧経路の気密性を確保するために、2輪駆動側負圧室20への負圧経路と4輪駆動側負圧室21への負圧経路との間をシールする第1シール部材27と、2輪駆動側負圧室20への負圧経路と外部との間をシールする第2シール部材28と、4輪駆動側負圧室21への負圧経路と外部との間をシールする第3シール部材29が設けられている。   The spindle 23 fixed to the vehicle body is provided with a negative pressure port 25 communicating with each negative pressure chamber 20, 21. Each negative pressure port 25 is connected to a negative pressure pump (not shown) by a pipe 26. It is done. In order to ensure the airtightness of the negative pressure path connecting each negative pressure chamber 20, 21 and the negative pressure port 25, the negative pressure path to the two-wheel drive side negative pressure chamber 20 and the four-wheel drive side negative pressure A first seal member 27 for sealing between the negative pressure path to the chamber 21, a second seal member 28 for sealing between the negative pressure path for the two-wheel drive side negative pressure chamber 20 and the outside, and four wheels A third seal member 29 is provided which seals between the negative pressure path to the drive side negative pressure chamber 21 and the outside.

前記アウタギヤ18は、その内周にスライドギヤ19の外周の歯と噛み合う内歯が形成されており、外周部でハブハウジング17の内周にスプライン結合している。また、前記スライドギヤ19は、その内周部で前側車軸11の軸端部11aのスピンドル23から突出している部分の外周にスプライン結合している。   The outer gear 18 is formed at its inner periphery with internal teeth that mesh with teeth on the outer periphery of the slide gear 19 and is splined to the inner periphery of the hub housing 17 at its outer periphery. The slide gear 19 is splined to the outer periphery of a portion of the shaft end 11 a of the front axle 11 which protrudes from the spindle 23 at the inner peripheral portion thereof.

前記ダイヤフラム22は、中央部を外側補強板30と内側補強板31とで挟持され、外周部を筒状の支持部材32とダイヤフラムカバー33とで挟持されている。その外側補強板30と内側補強板31は、鋼板のプレス成形品からなり、ダイヤフラム22の中央を貫通するリベット34の加締めによってダイヤフラム22と一体化されている。また、内側補強板31は、スライドギヤ19の歯よりも軸方向外側の部分にスライド不能かつ相対回転可能に取り付けられている。そして、ダイヤフラムカバー33はその外周部を支持部材32の外周の軸方向外側部分に固定され、支持部材32はその外周の軸方向内側部分でハブハウジング17の内周にスプライン結合している。   The diaphragm 22 is held between the outer reinforcing plate 30 and the inner reinforcing plate 31 at its central portion, and is held between the cylindrical supporting member 32 and the diaphragm cover 33 at its outer peripheral portion. The outer reinforcing plate 30 and the inner reinforcing plate 31 are made of a press-formed product of a steel plate, and are integrated with the diaphragm 22 by caulking a rivet 34 penetrating the center of the diaphragm 22. Further, the inner reinforcing plate 31 is non-slidable and relatively rotatably attached to a portion axially outside the teeth of the slide gear 19. The outer periphery of the diaphragm cover 33 is fixed to the axially outer portion of the outer periphery of the support member 32, and the support member 32 is splined to the inner periphery of the hub housing 17 at the axially inner portion of the outer periphery.

前記支持部材32とアウタギヤ18との間には、2輪駆動側負圧室20への負圧経路と4輪駆動側負圧室21への負圧経路との間をシールする第4シール部材35が設けられている。また、前記ダイヤフラムカバー33と外側補強板30との間には、外側補強板30をスライドギヤ19側へ付勢するコイルばね36が組み込まれている。   A fourth seal member for sealing between the negative pressure path to the two-wheel drive side negative pressure chamber 20 and the negative pressure path to the four-wheel drive side negative pressure chamber 21 between the support member 32 and the outer gear 18 35 are provided. In addition, a coil spring 36 is incorporated between the diaphragm cover 33 and the outer reinforcing plate 30 for urging the outer reinforcing plate 30 toward the slide gear 19.

前記ハブハウジング17には、その軸方向外側の端部を貫通する取付孔37が設けられており、その取付孔37に円筒状の操作片38の一端部が回動自在に嵌め込まれている。その操作片38の一端側にはフランジ部38aが設けられ、ハブハウジング17の取付孔37には操作片38のフランジ部38aの外側面と軸方向で対向する段差面37aが設けられている。そして、操作片38のフランジ部38aの外側面に設けた環状溝に、Oリング(弾性シール部材)39が軸方向の一端側を突出させる状態で配されている。   The hub housing 17 is provided with a mounting hole 37 penetrating an end portion on the axial outer side, and one end portion of a cylindrical operation piece 38 is rotatably fitted in the mounting hole 37. A flange portion 38a is provided on one end side of the operation piece 38, and a stepped surface 37a axially opposed to the outer surface of the flange portion 38a of the operation piece 38 is provided in the mounting hole 37 of the hub housing 17. An O-ring (elastic seal member) 39 is disposed in an annular groove provided on the outer surface of the flange portion 38 a of the operation piece 38 in a state in which one end side in the axial direction is protruded.

そして、ハブハウジング17の内周に設けた環状溝に略環状のウェーブスプリング40(図4参照)の外周部を嵌め込んで固定し、このウェーブスプリング40で操作片38のフランジ部38aを軸方向外側に押圧して、前記Oリング39を圧縮している。これにより、ハブハウジング17は、取付孔37が設けられていても十分な気密性が確保できるようになっている。また、Oリング39は、操作片38に適度な回動抵抗を与えて、走行中の振動等による操作片38の回動を防止する役割も果たしている。   Then, the outer peripheral portion of a substantially annular wave spring 40 (see FIG. 4) is fitted and fixed in an annular groove provided on the inner periphery of the hub housing 17, and the flange portion 38 a of the operation piece 38 is axially The O-ring 39 is compressed by pressing outward. Thus, the hub housing 17 can ensure sufficient air tightness even if the mounting hole 37 is provided. In addition, the O-ring 39 also plays a role of providing appropriate rotation resistance to the operation piece 38 to prevent the rotation of the operation piece 38 due to vibration or the like during traveling.

前記操作片38の一端面には一対の略半円形の凹部38bが設けられ、両凹部38bの間に径方向に延びる操作部38cが形成されている(図4参照)。また、操作片38の他端部は、前側車軸11の軸端部11aとリベット34等を挟んで軸方向で対向しており、その外周に二段円筒状のスリーブ41の大径部が摺動自在に嵌め込まれている。   A pair of substantially semicircular recessed portions 38b are provided on one end surface of the operation piece 38, and an operating portion 38c extending in the radial direction is formed between the both recessed portions 38b (see FIG. 4). The other end of the operation piece 38 is axially opposed to the shaft end 11a of the front axle 11 with the rivet 34 and the like interposed therebetween, and the large diameter portion of the two-step cylindrical sleeve 41 slides on the outer periphery thereof. It is fitted in freely.

前記スリーブ41は、ダイヤフラム22の外側補強板30と対向する段差面に環状の磁石42が取り付けられている。また、図4および図5にも示すように、スリーブ41の大径部の外周面には軸方向に延びる突条41aが2本設けられ、これらの各突条41aがダイヤフラムカバー33の内筒部33aの内周面に設けられた軸方向溝33bに摺動自在に嵌まり込むことにより、スリーブ41が操作片38に対してスライド自在かつ相対回転不能に支持されている。そして、スリーブ41の大径部には軸方向に対して斜めに延びる係合溝41bが2つ設けられ、操作片38の他端部の外周面には、スリーブ41の各係合溝41bに挿入されるピン43が設けられている。これにより、操作片38を回動させると、操作片38のピン43とスリーブ41の係合溝41bとの係合によって、スリーブ41がダイヤフラムカバー33に案内されて軸方向に移動するようになっている。   In the sleeve 41, an annular magnet 42 is attached to a step surface facing the outer reinforcing plate 30 of the diaphragm 22. Further, as shown in FIGS. 4 and 5, two axially extending protrusions 41 a are provided on the outer peripheral surface of the large diameter portion of the sleeve 41, and each of the protrusions 41 a is an inner cylinder of the diaphragm cover 33. The sleeve 41 is slidably and relatively non-rotatably supported relative to the operation piece 38 by being slidably fitted in an axial groove 33b provided on the inner circumferential surface of the portion 33a. The large diameter portion of the sleeve 41 is provided with two engagement grooves 41b extending obliquely with respect to the axial direction, and the outer peripheral surface of the other end of the operation piece 38 is provided on each engagement groove 41b of the sleeve 41. A pin 43 to be inserted is provided. Thereby, when the operation piece 38 is rotated, the sleeve 41 is guided by the diaphragm cover 33 to move in the axial direction by the engagement of the pin 43 of the operation piece 38 and the engagement groove 41b of the sleeve 41. ing.

ここで、スリーブ41の軸方向移動がスムーズに行われるようにするために、スリーブ41の各係合溝41bには摩擦抵抗を低減する表面処理が施されている。なお、摩擦抵抗を低減する表面処理は、スリーブ41の係合溝41bと操作片38のピン43の両方に施してもよいし、操作片38のピン43の方だけに施すようにしてもよい。   Here, in order to smoothly move the sleeve 41 in the axial direction, each engagement groove 41 b of the sleeve 41 is subjected to surface treatment for reducing frictional resistance. The surface treatment for reducing the frictional resistance may be applied to both the engaging groove 41b of the sleeve 41 and the pin 43 of the operation piece 38, or may be applied only to the pin 43 of the operation piece 38. .

次に、このフリーホイールハブ機構14の動作について説明する。通常、4輪駆動車を2輪駆動状態で走行させるときは、自動的に一方の負圧ポート25を介して2輪駆動側負圧室20を減圧してダイヤフラム22を弾性変形させることにより、ダイヤフラム22に軸方向で連結されたスライドギヤ19をアウタギヤ18との噛合が解除される位置まで移動させて、前輪13と前側車軸11とを切り離す(図3の状態)。また、4輪駆動状態で走行させるときは、自動的に他方の負圧ポート25を介して4輪駆動側負圧室21を減圧してダイヤフラム22を弾性変形させることにより、スライドギヤ19をアウタギヤ18と噛み合う位置まで移動させて、前輪13と前側車軸11とを接続する(図6の状態)。   Next, the operation of the free wheel hub mechanism 14 will be described. Usually, when traveling a four-wheel drive vehicle in a two-wheel drive state, the pressure on the two-wheel drive side negative pressure chamber 20 is automatically reduced via one negative pressure port 25 to elastically deform the diaphragm 22, The slide gear 19 axially connected to the diaphragm 22 is moved to a position where the engagement with the outer gear 18 is released, and the front wheel 13 and the front axle 11 are separated (state of FIG. 3). Further, when traveling in the four-wheel drive state, the slide gear 19 is outer gear by automatically reducing the pressure on the four-wheel drive side negative pressure chamber 21 via the other negative pressure port 25 to elastically deform the diaphragm 22. The front wheel 13 and the front axle 11 are connected by moving to a position where they mesh with the wheel 18 (the state of FIG. 6).

ここで、上記2輪駆動状態においては、図3に示すように、ダイヤフラム22の外側補強板30がスリーブ41に取り付けられた磁石42に吸引されることにより、ダイヤフラム22に軸方向で連結されたスライドギヤ19がアウタギヤ18と切り離された位置で保持され、上記4輪駆動状態では、図6に示すように、外側補強板30がダイヤフラムカバー33との間に組み込まれたコイルばね36に押されることにより、スライドギヤ19がアウタギヤ18と噛み合う位置で保持されるようになっている。すなわち、2輪駆動状態では磁石42の吸引力の方がコイルばね36の弾性力よりも大きく、4輪駆動状態ではコイルばね36の弾性力の方が磁石42の吸引力よりも大きくなるように設定されている。   Here, in the two-wheel drive state, as shown in FIG. 3, the outer reinforcing plate 30 of the diaphragm 22 is axially connected to the diaphragm 22 by being attracted to the magnet 42 attached to the sleeve 41. The slide gear 19 is held at a position separated from the outer gear 18, and in the four-wheel drive state, as shown in FIG. 6, the outer reinforcing plate 30 is pushed by a coil spring 36 incorporated between the diaphragm cover 33 and the same. Thus, the slide gear 19 is held at a position where it engages with the outer gear 18. That is, in the two-wheel drive state, the attractive force of the magnet 42 is larger than the elastic force of the coil spring 36, and in the four-wheel drive state, the elastic force of the coil spring 36 is larger than the attractive force of the magnet 42. It is set.

一方、このフリーホイールハブ機構14では、上記の前輪13と前側車軸11との接続と切断との切り替えが自動的に行えなくなった場合、例えば2輪駆動側負圧室20や4輪駆動側負圧室21を減圧する負圧ポンプの故障や、負圧ポンプと各負圧ポート25とを接続するパイプ26の亀裂等の不具合が発生した場合は、その切替動作を以下のようにして手動で行うことができる。   On the other hand, in the free wheel hub mechanism 14, when switching between connection and disconnection between the front wheel 13 and the front axle 11 can not be automatically performed, for example, the two-wheel drive negative pressure chamber 20 or the four-wheel drive negative If a failure occurs such as a failure of the negative pressure pump that decompresses the pressure chamber 21 or a crack of the pipe 26 that connects the negative pressure pump and each negative pressure port 25, the switching operation is manually performed as follows. It can be carried out.

すなわち、まず、図3に示したように前輪13と前側車軸11とが切断された状態(2輪駆動状態)で、負圧を利用した自動的な切替動作ができなくなった場合は、操作片38の操作部38cを手でもって所定方向に回動させることにより、操作片38と係合するスリーブ41を軸方向移動(前進)させてスリーブ41でダイヤフラム22を押し動かし、ダイヤフラム22に軸方向で連結されたスライドギヤ19をアウタギヤ18と噛み合う位置まで移動させて(図7の状態)、前輪13と前側車軸11とを接続することができる。   That is, first, as shown in FIG. 3, when the front wheel 13 and the front axle 11 are disconnected (two-wheel drive state), when the automatic switching operation using negative pressure can not be performed, the operation piece The sleeve 41 engaged with the operation piece 38 is axially moved (advanced) by manually rotating the operation portion 38c of 38 in a predetermined direction, and the sleeve 41 pushes and moves the diaphragm 22 so that the diaphragm 22 is axially moved. The slide gear 19 connected in the above manner can be moved to a position where it engages with the outer gear 18 (the state of FIG. 7), and the front wheel 13 and the front axle 11 can be connected.

また、図6に示したように前輪13と前側車軸11とが接続された状態(4輪駆動状態)で自動的な切替動作ができなくなった場合には、一旦、操作片38を所定方向に回動させることにより、スリーブ41をダイヤフラム22の外側補強板30に当接するまで前進させて、スリーブ41に取り付けた磁石42が外側補強板30を吸着する状態(図7の状態)とした後、操作片38cを逆方向に回動させることにより、スリーブ41をダイヤフラム22およびスライドギヤ19とともに後退させ、スライドギヤ19をアウタギヤ18との噛合が解除される位置まで移動させて(図3の状態)、前輪13と前側車軸11とを切断することができる。   Further, as shown in FIG. 6, when the front wheel 13 and the front axle 11 are connected (four-wheel drive state) and automatic switching operation can not be performed, the operation piece 38 is temporarily set in a predetermined direction. After the sleeve 41 is advanced until it abuts against the outer reinforcing plate 30 of the diaphragm 22 by rotation, the magnet 42 attached to the sleeve 41 is brought into a state of attracting the outer reinforcing plate 30 (state of FIG. 7) By rotating the operation piece 38c in the reverse direction, the sleeve 41 is retracted together with the diaphragm 22 and the slide gear 19, and the slide gear 19 is moved to a position where the engagement with the outer gear 18 is released (state of FIG. 3) The front wheel 13 and the front axle 11 can be disconnected.

このフリーホイールハブ機構14は、上述したように、操作片38を手動で回動させることにより、4輪駆動車の前側車軸11に取り付けたスライドギヤ19を移動させて、前輪13に取り付けたアウタギヤ18と噛み合わせたり、その噛合を解除したりできるようにしたので、スライドギヤ19を自動で移動させることができない場合でも、前輪13と前側車軸11の接続と切断とを切り替えることができる。   As described above, the free wheel hub mechanism 14 moves the slide gear 19 attached to the front axle 11 of the four-wheel drive vehicle by manually rotating the operation piece 38, and the outer gear attached to the front wheel 13. Since it is possible to mesh with the gear wheel 18 or to release the meshing, connection and disconnection of the front wheel 13 and the front axle 11 can be switched even when the slide gear 19 can not be moved automatically.

したがって、このフリーホイールハブ機構14を組み込んだ4輪駆動車では、前輪13と前側車軸11の接続と切断との切替動作が自動的に行えなくなったような非常時でも、その切替動作を運転状況に応じて手動で行うことにより、手動切替時に若干手間がかかる以外は通常時と同様に運転することができる。   Therefore, in a four-wheel drive vehicle incorporating this free wheel hub mechanism 14, even in an emergency such as when the switching operation between the connection and disconnection of the front wheel 13 and the front axle 11 can not be performed automatically, the switching operation is performed as the driving condition According to the above, the operation can be performed in the same manner as the normal operation except that it takes a little time at the time of the manual switching by performing it manually.

上述した実施形態では、ハブハウジング17と操作片38との間に配したOリング39を圧縮して気密性を確保するために、操作片38のフランジ部38aを軸方向外側に押圧するウェーブスプリング40を設けたが、図8に示すように、ハブハウジング17の内周の環状溝に止め輪44を嵌め込んで固定し、この止め輪44と操作片38のフランジ部38aとの間に配した皿ばね45により、操作片38のフランジ部38aを軸方向外側に押圧するようにしてもよい。   In the embodiment described above, a wave spring which presses the flange portion 38a of the operation piece 38 axially outward in order to compress the O-ring 39 disposed between the hub housing 17 and the operation piece 38 to ensure airtightness. 40 is provided, but as shown in FIG. 8, a snap ring 44 is fitted and fixed in an annular groove on the inner periphery of the hub housing 17 and disposed between the snap ring 44 and the flange portion 38 a of the operation piece 38. The flange portion 38 a of the operation piece 38 may be pressed axially outward by the disc spring 45.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is indicated not by the meaning described above but by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

例えば、実施形態では、操作片を手動で回動させることによりスライドギヤが移動するようにしたが、スライドギヤをアウタギヤとの噛合位置とその噛合が解除される位置との間で移動させることができれば、どのような手段を採用してもよい。   For example, in the embodiment, the slide gear is moved by manually turning the operation piece, but the slide gear may be moved between the meshing position with the outer gear and the position at which the meshing is released. Any means may be adopted if possible.

11 前側車軸(従動側車軸)
11a 軸端部
13 前輪(従動側車輪)
14 フリーホイールハブ機構
15 ホイールハブ
17 ハブハウジング
18 アウタギヤ
19 スライドギヤ
20 2輪駆動側負圧室
21 4輪駆動側負圧室
22 ダイヤフラム
36 コイルばね
37 取付孔
37a 段差面
38 操作片
38a フランジ部
39 Oリング(弾性シール部材)
40 ウェーブスプリング
41 スリーブ
41b 係合溝
42 磁石
43 ピン
44 止め輪
45 皿ばね
11 front axle (following axle)
11a shaft end 13 front wheel (following wheel)
14 free wheel hub mechanism 15 wheel hub 17 hub housing 18 outer gear 19 slide gear 20 2 wheel drive side negative pressure chamber 21 4 wheel drive side negative pressure chamber 22 diaphragm 36 coil spring 37 attachment hole 37a step surface 38 operation piece 38a flange portion 39 O ring (elastic seal member)
40 wave spring 41 sleeve 41 b engagement groove 42 magnet 43 pin 44 snap ring 45 disc spring

Claims (4)

4輪駆動車の従動側車軸の軸端部の径方向外側に、従動側車輪の一部を構成するホイールハブを従動側車軸と相対回転可能に配し、前記ホイールハブに固定されたハブハウジングの内部に、前記ホイールハブおよびハブハウジングと一体に回転するアウタギヤと、前記従動側車軸の軸端部にスライド自在かつ相対回転不能に嵌合し、前記アウタギヤと噛合可能なスライドギヤと、前記スライドギヤにスライド不能かつ相対回転可能に連結され、前記ハブハウジングの内部を2輪駆動側負圧室と4輪駆動側負圧室とに仕切るダイヤフラムとを設け、
前記4輪駆動車を2輪駆動状態で走行させるときは、前記2輪駆動側負圧室を減圧してダイヤフラムを弾性変形させることにより、前記スライドギヤをアウタギヤとの噛合が解除される位置まで移動させて、前記従動側車輪と従動側車軸とを切り離し、
前記4輪駆動車を4輪駆動状態で走行させるときは、前記4輪駆動側負圧室を減圧してダイヤフラムを弾性変形させることにより、前記スライドギヤをアウタギヤと噛み合う位置まで移動させて、前記従動側車輪と従動側車軸とを接続するようにしたフリーホイールハブ機構において、
前記スライドギヤを前記アウタギヤとの噛合位置とその噛合が解除される位置との間で手動で移動させる手段が設けられており、
前記スライドギヤを手動で移動させる手段は、前記従動側車軸の軸端部と軸方向で対向する円筒状の操作片の一端部を、前記ハブハウジングに設けた取付孔に回動自在に嵌め込み、前記操作片の他端側の外周に摺動自在に嵌め込まれるスリーブを操作片に対してスライド自在かつ相対回転不能に支持し、前記スリーブに軸方向に対して斜めに延びる係合溝を設けるとともに、前記操作片にスリーブの係合溝に挿入されるピンを設け、
前記操作片を回動させると、前記操作片のピンとスリーブの係合溝との係合によって、前記スリーブがスライドギヤと一体に軸方向に移動するようにしたものであることを特徴とするフリーホイールハブ機構。
A hub housing is disposed radially outward of the shaft end of a driven axle of a four-wheel drive vehicle, and a wheel hub constituting a part of a driven wheel is rotatably disposed relative to the driven axle and fixed to the wheel hub Inside, an outer gear integrally rotating with the wheel hub and the hub housing, a slide gear slidably and relatively non-rotatably fitted to the shaft end of the driven axle, and the slide gear engageable with the outer gear; There is provided a diaphragm which is non-slidable and relatively rotatably connected to the gear and which divides the inside of the hub housing into a two-wheel drive side negative pressure chamber and a four-wheel drive side negative pressure chamber.
When traveling the four-wheel drive vehicle in the two-wheel drive state, the two-wheel drive side negative pressure chamber is decompressed to elastically deform the diaphragm, so that the slide gear is disengaged from the outer gear. And move the driven wheel and the driven axle separately.
When traveling the four-wheel drive vehicle in the four-wheel drive state, the slide gear is moved to a position where it engages with the outer gear by reducing the pressure on the four-wheel drive side negative pressure chamber and elastically deforming the diaphragm. In a free wheel hub mechanism adapted to connect a driven wheel and a driven axle,
There is provided means for manually moving the slide gear between a meshing position with the outer gear and a position at which the meshing is released ,
The means for manually moving the slide gear is rotatably fitted at one end of a cylindrical operation piece axially opposed to the axial end of the driven axle into a mounting hole provided in the hub housing. A sleeve slidably fitted on the outer periphery of the other end of the operation piece is slidably and relatively non-rotatably supported with respect to the operation piece, and the sleeve is provided with an engagement groove extending obliquely with respect to the axial direction. Providing the operating piece with a pin inserted into the engagement groove of the sleeve;
When rotating the operation lever, the engagement between the engaging groove of the pin and the sleeve of the operating piece, you characterized in that said sleeve is obtained so as to move in the axial direction together with the slide gears -free wheel hub mechanism.
前記操作片の一端側にフランジ部を設けるとともに、前記ハブハウジングの取付孔に前記操作片のフランジ部と軸方向で対向する段差面を設けて、その段差面と操作片のフランジ部との間に弾性シール部材を配し、前記ハブハウジングの内周に固定したウェーブスプリングにより、前記操作片のフランジ部を軸方向に押圧して、前記弾性シール部材を圧縮したことを特徴とする請求項に記載のフリーホイールハブ機構。 A flange portion is provided on one end side of the operation piece, and a step surface opposed in the axial direction to the flange portion of the operation piece is provided in the mounting hole of the hub housing, and between the step surface and the flange portion of the operation piece arranging an elastic seal member, the inner periphery is fixed a wave spring of the hub housing, to press the flange portion of the operation piece in the axial direction, according to claim 1, characterized in that compressing the elastic sealing member Freewheel hub mechanism as described in. 前記操作片の一端側にフランジ部を設けるとともに、前記ハブハウジングの取付孔に前記操作片のフランジ部と軸方向で対向する段差面を設けて、その段差面と操作片のフランジ部との間に弾性シール部材を配し、前記操作片のフランジ部とハブハウジングの内周に固定した止め輪との間に配した皿ばねにより、前記操作片のフランジ部を軸方向に押圧して、前記弾性シール部材を圧縮したことを特徴とする請求項に記載のフリーホイールハブ機構。 A flange portion is provided on one end side of the operation piece, and a step surface opposed in the axial direction to the flange portion of the operation piece is provided in the mounting hole of the hub housing, and between the step surface and the flange portion of the operation piece The flange portion of the operation piece is axially pressed by a disc spring disposed between the flange portion of the operation piece and the snap ring fixed to the inner periphery of the hub housing. The free wheel hub mechanism according to claim 1 , wherein the elastic seal member is compressed. 前記操作片のピンと前記スリーブの係合溝の少なくとも一方に、摩擦抵抗を低減する表面処理を施したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のフリーホイールハブ機構。 The free wheel hub mechanism according to any one of claims 1 to 3 , wherein at least one of the pin of the operation piece and the engagement groove of the sleeve is subjected to a surface treatment for reducing frictional resistance.
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