JPH01156140A - ハブクラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、パートタイム四輪部ｅ車（パートタイム４
ＷＤ車）等に用いられるハブクラッチに関する。

（従来の技術） 例えばフロントエンジン、リアドライブ（ＦＲ）ベース
のパートタイム４ＷＤ車において、単に二輪駆動走行を
する場合は前車輪側のプロペラシャフト、デファレンシ
ャル装置、車軸などの動力伝達系は前車輪の回転に伴っ
て回転する。そして、これに伴って発生する騒音、燃費
の低下、動力伝達系各部の寿命低下などを軽減するため
に、パフクラッチを用いて前車輪とその動力伝達系との
切離しを行なっている。

このハブクラッチの作動（連結−切離し）手段には動力
を用いたものがあり、特開昭６１−２３８５１６号公報
記載のものはその一例であって、第４図に示すように構
成されている。

すなわち、１０１は車軸１０３に係合するドライブギヤ
、１０５は車輪ハブ１０６側のハウジング、１０７は軸
方向に移動してドライブギヤ１゜１とハウジング１０５
とに係合するスライドギＶである。１０９はハウジング
１０５を左右に区画する可撓性のダイヤフラムであり、
１１１はこのダイヤフラムとともに左右に移動してスラ
イドギヤ１０７に係合する板である。ダイヤフラム１０
９の第４図中左側に形成された気密室１１３は通路１１
５を介してエンジンのインテークマニホールド側に接続
されており、通路１１５の途中に設けられた制御弁１１
７によって負圧状態か大気圧状態に切替えられる。気密
室１１３が負圧状態のときダイヤフラム１０９は吸引さ
れ、板１１１はコイルばね１１９の力に抗してスライド
ギヤ１０７を左方に移動させ、ドライブギヤ１０１とハ
ウジング１０５とを連結する。従って四輪駆動が可能で
ある。気密室１１３を大気圧状態にすればスライドギヤ
１０７はコイルばね１１９の付勢力で第４図中右方へ移
動しドライブギヤ１０１とハウジング１０５との連結は
解除される。ダイヤフラム１０９の右側に形成された隔
室１２１には通気ポート１２３が設けられ、隔室１２１
を大気に連通させている。

（発明が解決しようとする問題点） このように、ハウジング１０５に通気ポート１２３が設
けられていると、通気ポート１２３から隔室１２１内に
侵入した水が寒明には凍結し、あるいは侵入した泥が固
まってダイフラム１０９などの可動部の動きを妨げ、ハ
ブクラッチの機能が損われる恐れがある。

そこでこの発明は動力を用いて切換えるものでありなが
ら強制的にロック状態に切換可能なハブクラッチの提供
を目的とする。

［発明の構成ｊ （問題点を解決するための手段） 上記問題を解決するためにこの発明は、ｉ軸側のドライ
ブギヤと、このドライブギヤに同心状に配置された車輪
ハブ側のハウジングと、係合位置への軸方向移動により
前記ドライブギヤとハウジングとを連結するスライドギ
ヤと、圧力供給により移動し前記スライドギヤを係合位
置又は解除位置へ移動させる移動手段と、前記スライド
ギヤを係合解除位置又は係合位置へ付勢するリターンス
プリングとよりなるハブクラッチであって、前記ハウジ
ングに設けられ外部操作によって前記プレートを移動さ
せ前記スライドギヤを係合位置又は解除位置へ移動させ
る移動機構を設ける構成とした。

（作用） 圧力供給装置から圧力〈正圧または負圧）が供給される
と移動手段を移動させ、付勢手段の付勢力に抗してスラ
イドギヤを軸方向の一方へ移動させる。圧力の供給が停
止されると、付勢手段の付勢力によりスライドギヤは元
の位置へ戻る。このようにしてスライドギヤは係合位置
と解除位置との間を移動する。スライドギヤが係合位置
へ移動すればドライブギヤとハウジングとが連結され、
ハブクラッチはロック状態となり、スライドギヤが解除
位置へ移動すればドライブギヤとハウジン゛グとの連結
は解除され、ハブクラッチはフリー状態になる。

また、ハブクラッチがフリー状態あるいはロック状態の
まま作動不良になっても、移動機構を操作すればスライ
ドギヤを強制的に係合位置又は解除位置へ移動できるか
ら確実にロック状態、フリー状態に切換えられる。

（実施例） 第１図ないし第３図によって一実施例の説明をする。第
１図は、例えば、フロントエンジン、リヤドライブ（Ｆ
Ｒ）ベースの四輪駆動車の前輪側を示すもので、その上
半分はハブクラッチを移動機構でロックした状態を、下
半分はフリー状態を示ず全体断面図を、第２図は負圧を
供給したロック状態を、第３図はマニュアルロックのプ
リセット状態を各々示す部分断面図である。

１は車＠３を囲むように配置されたハウジングである。

ハウジング１はカバー５をボルト７で取付けて袋状にし
た頂部つと車輪ハブ１０を有する底部１１とからなり、
これらはボルト１３によって互いに固定されている。車
輪ハブ１０にはホイール１５がボルト１７とナツト１９
により取付けられている。

ハｆクジング１の略円盤状のカバー５には通気孔２１と
中央部をｄ通するねじ穴２３が設けられ、このねじ穴２
３には、例えば六角レンチ用の六角穴を有するねじ２５
が螺着されている。ねじ２５周囲にはシール材が塗布さ
れ密封性が保たれている。これらのねじ穴２３とねじ２
５とで移動機構が構成されている。

カバー５と頂部９との間には０リング２７が装着される
とともに、可１！性のダイヤフラム２９の外縁部がはさ
み込まれている。

ハウジング１（頂部９）の内周面にはスプライン３１が
設けてあり、プレート３３はこのスプライン３１に移動
自在に係合している。前記移動機構のねじ２５を操作す
ればプレート３３を左方へ移動させることができる。ダ
イヤフラム２９の内周部はこのプレート３３に接着され
、接着箇所は気密になっている。このようにしてダイヤ
フラム２９とプレート３３とで移動手段を構成しハウジ
ング１の内部を区画し左右の隔室が形成されている。

車軸３には等速ジヨイント３５が介設され、スピンドル
３９にブツシュ４１を介して回転自在に支承されており
、ハウジング１はベアリング４３゜４５によりスピンド
ル３９に回転自在に支承されている。スピンドル３９の
先端にはベアリング４５のロックナツト４７がｍｓされ
、ロックナツト１？４９が装着されている。

ハウジング１の底部１１とスピンドル３９の基部との間
にはシール５０が、アクスルケース５１と車軸３との間
にはシール５２がそれぞれ装着されている。従って、ダ
イヤフラム２つを挾んで、第１図左側の隔室は気密室５
３となり、同右側の隔室は通気孔２１を介した開放室５
４となっている。

ドライブギヤ５５は車軸３の先端にスプライン結合され
、ストッパリング５７で位置決めされている。ドライブ
ギヤ５５には円筒部と略円錐部からなるセンタリング部
材５つとそのストッパリング６１とが装着されている。

センタリング部材５９の円錐部外縁はハウジング１の頂
部９と底部１１の合わせ目に設けられた溝６３に係合し
、車軸３とハウジング１とのセンタリングを行っている
。

センタリング部材５９にはハブクラッチ作動時に空気の
流通孔となる複数個の開口６５が設けられている。

スライドギヤ６７はリング状の連結部材であって、外周
囲に設けられたスブランイ６９によりハウジング１のス
プライン３１上に摺動可能に係合している。また、スラ
イドギヤ６７の内周面にはドライブギヤ５５の外周面に
設けられたスプライン７１と係合するスプライン７３が
設けられている。スライドギヤ６７はドライブギヤ５５
と係合しない右方の解除位置（第１図下半分に示すフリ
ー状態）およびドライブギヤ５５と係合する左方の係合
位置（第１図上半分と第２図に示すロック状態）との間
をハウジング１のスプライン３１上をスライドしながら
往復移動できるように構成されている。

ハウジング１に装着したリング状のストッパリグ７５と
スライドギヤ６７との間にはリターンスプリング７７が
配置されスライドギヤ６７を第１図中右方へ付勢してい
る。

スライドギヤ６７とハウジング１との間にはシフトスプ
リング７９が配置されスライドギヤ６７を左方へ付勢し
ている。なお、スライドギヤ６７とドライブギヤ５５と
の係合に際して両者のスプライン７３．７１の位相が合
わないとき、シフトスプリング７９は待ち機構として働
く。

車軸３とスピンドル３９との間には間隙８１が設けられ
、この間隙８１はスピンドル３９の先端部で気密室５３
に開口している。等速ジヨイント３５の周囲は気密状態
に保たれており、間隙８１にスピンドル３９の基部側に
設けたオリフィス８３で連通している。等速ジヨイント
３５の周囲空間はスピンドル３９に設けたプラグ８５と
管路８７とを介してエンジンの吸気マニホールド側に接
続されている。このようにして、吸気マニホールドから
気密室５３に至る圧力（負圧）供給経路８９が形成され
いる。

以上のように構成されたハブクラッチの機能を説明する
。

二輪駆動−四輪駆動切換スイッチ、あるいはレバー操作
して四輪駆動に切換えると、これに連動して吸気マニホ
ールドから圧ノｊ供給経路８９を通して負圧が供給され
る。このため間口６５を通して気密室５３内は真空状態
となり、気密室５３と開放室５４との圧力バランスがく
ずれ、これに伴ってダイヤフラム２９とプレート３３と
が左方へ吸引されるように撓む。プレート３３はシフト
スプリング７９を介してスライドギヤ６７を左方へ押す
。押されたスライドギヤ６７はリターンスプリング７７
の付勢力に抗して左方の係合位置まで移動し、第２図に
示すように、ドライブギヤ５５と係合してハブクラッチ
をロック状態として、車軸３と車輪とを連結する。この
状態で車両は４ＷＤ走行が可能になる。スライドギヤ６
７とドライブギヤ５５が係合する際、両者のスプライン
７３゜７１の位相が合わなければシフトスプリング７９
の待ち機構が働いて、第３図に示すような（但しねじ２
５は第１図下側の状態となっている）プリセット状態と
なり、両者が回転して位相が合ったところで係合が行わ
れる。

二輪駆動−四輪駆動切換えスイッチあるいはレバーを操
作して二輪駆動に切換えると負圧の供給が停止され、気
密室５３内の圧力は大気圧に戻り、気密室５３と開放室
５４との圧力はバランスする。

それに伴ってスライドギア６７はリターンスプリング７
７の付勢力によりシフトスプリング７９のツノに抗し右
方の解除位置まで移動し、係合状態から離脱してハブク
ラッチをフリー状態とし、車軸３と車輪との連結を解除
する。この状態で車両は２ＷＤ走行が可能となる。

また、ねじ２５をレンチを用いて回転し第１図左方へ移
動させ、第１図の上半分、釘３図に示すように、プレー
ト３３を左方へ移動させれば、上記の場合と同様に、ハ
ブクラッチを強制的にロック状態にすることができる。

このように４ＷＤ走行のときは車輪とその動力伝達系を
連結し、２ＷＤ走行のときは非駆動車輪とその動力伝達
系とをＦＪＪ離し、燃費および耐久性の向上、騒音の低
下などを図ることができる。

走行中通気孔２１から侵入した埃や泥の固化、または水
の凍結などによって可動部材（ダイヤフラム２９、プレ
ート３３）が作動不良になった場合や、圧力供給経路８
つに詰りゃ漏れなどの故障が起きた場合でも、移動機構
のねじ２５を操作すればハブクラッチを強制的にロック
状態にすることができる。従って、４ＷＤ走行が可能と
なり、悪路から脱出することができる。

移動機構はねじを用いたものに限らない。例えばカム機
構を用い、カバー５等によって与えられた回転を軸方向
の直線運動に変換するように構成してもよい。

また、気密室５３に供給する圧力は負圧に限らず、ポン
プ等による正圧を用いることもできる。

これを上記の実施例に用いるとすれば、カバー５の通気
孔２１を廃止してダイヤフラム２９の第１図中布に形成
された隔室を気密室とし、ここに正圧を導けばよい。

スライドギＡ７５５の係合位置と解除位置とはそれぞれ
第１図スライド位置の左右いずれに選んでもよい。例え
ば、この実施例とは反対にプレート３３が第１図左側へ
移動したときにフリー状態となり、戻ったとぎにロック
状態となるようにすることもできる。従って、圧力供給
経路８９からの圧力供給がなくなったときは自動的にロ
ック状態となる。このときはねじ２５等の移動機構によ
ってプレー１へ３３を移動させれば、フリー状態となる
。

「発明の効果］ このように、この発明のハブクラッチを用いれば、パー
トタイム４ＷＤ車において２ＷＤ走行時の燃費、耐久性
を向」ニさせ、騒音を低下することができる。

また、圧力供給でロック状態になるものでは、作りｊ不
良でロック状態にできないようなときでも移動機構によ
ってロック状態にでき、悪路等からの脱出が容易となる
。圧力供給でフリー状態になるものでは、作動不良でフ
リー状態にできないようなときでも、同様の操作でフリ
ー状態にでさ、２ＷＤ走行時の燃費向上等を所期の通り
維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示し、上半分は移動）幾
構で行ったロック状態を示し、下半分はフリー状態を示
す全体断面図、第２図は同実施例のロック状態を示す部
分断面図、第３図は同実施例のプリセット状態を示す部
分断面図、第４図は従来のハブクラッヂの全体断面図で
ある。 １・・・ハウジング　　　　３・・・車軸１０・・・車
輪ハブ　　　　２５・・・ねじ２つ・・・ダイヤフラム
　　３３・・・プレート５５・・・ドライブギヤ　　６
７・・・スライドギヤ代理人　　弁理士　　　三　好　
　保　男第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車軸側のドライブギヤと、このドライブギヤに同心状
   に配置された車輪ハブ側のハウジングと、係合位置への
   軸方向移動により前記ドライブギヤとハウジングとを連
   結するスライドギヤと、圧力供給により移動し前記スラ
   イドギヤを係合位置又は解除位置へ移動させる移動手段
   と、前記スライドギヤを係合解除位置又は係合位置へ付
   勢するリターンスプリングとよりなるハブクラッチであ
   つて、前記ハウジングに設けられ外部操作によつて前記
   プレートを移動させ前記スライドギヤを係合位置又は解
   除位置へ移動させる移動機構を設けたことを特徴とする
   ハブクラッチ。