JPH01208235A - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、パートタイム四輪駆動者（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ヤドライブ（ＦＲ）ベースの
パートタイム４ＷＤ車において、単に二輪駆動にして走
行をする場合は前車軸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軸の回転を
受けて回転する。そ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の低下などを軽減するために
ハブクラッチを用いて前車軸とその動力伝達系との切離
しを行う。

このハブクラッチの作動（連結−切離し）手段に動力を
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３図に示すように構成
されている。

すなわら、１０１は車軸１０３に係合するドライブギヤ
、１０５は車軸ハブ側のハウジング、１０７は軸方向に
移動してドライブギヤ１０１とハウジング１０５とに係
合しこれらを連結するスライドギＡ７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１０９とともに左
右に移動してスライドギヤ１０７に上記の係合を行わせ
る板である。ダイヤフラム１０９の第３図中左側に形成
された気密室１１３は、車軸１０３とスピンドル１２９
との間を通って通路１１５を介してエンジンのインテー
クマニホールドと連結されており、通路１１５の途中に
設けられた制御弁１１７によって真空状態か大気圧状態
に切換えられる。

気密室１１３が真空状態のときダイヤフラム１０９は吸
引され、叛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。次に、気密室１１３を大気圧状態にすれば
スライドギヤア１０７はコイルばね１１９の付勢力で右
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、二輪駆動時にプロペラシャフト等が無
駄に連れ回ることによる上記弊害がない。ダイヤフラム
１０９の右側−に形成された隔室１２１には通気ボート
１２３が設けられ、隔室１２１を大気に連通させている
。

ところでハウジング１０５はベアリング１２５゜１２７
によりスピンドル１２９に回転自在に支承されており、
スピンドル１２９の先端にはロックナツト１３１が螺石
されている。そしてロックナツト１３１とハウジング１
０５の間には気密室１１３を気密に保つためのシール１
３３が配置されている。

そしそこのような構造に３３いてロックナツト１３１は
常に静止しており、ハウジング１０５は、二輪駆動走行
と四輪駆動走行とにかかわらず、走行中は常に回転して
いるから、これらの間に装着されたシール１３３は摩耗
し易い。シール１３３が摩耗すると気密室１゛１３の気
密状態が破れ、ダイヤフラム１０９を吸引してスライド
ギＡ７１０７を移動することができなくなり、ハブクラ
ッチは作動不能になる恐れがある。

また、気密室１１３がドライブギヤ１０１の外周側に連
通ずる構造であるため、気密室１１３そのものが大きく
なり、真空引きの応答性が低くなりがらで、スライドギ
ヤ１０７の作動応答性が悪そこで、この発明は気密室の
シールの摩耗を軽減して正常な機能を保つと共に、作動
応答性の向上が図れるハブクラッチの提供を目的とする
。

この発明のハブクラッチは、車体側のスピンドルを貫通
する車軸に設けられたドライブギヤと、このドライブギ
ヤと同心状に配置された車軸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
ングとを係脱するスライドギヤと、前記ドライブギＶの
軸心部側に連通形成された気密室と、この気密室への圧
力供給により軸方向移動して前記スライドギヤを係脱移
動させる移動部材とからなり、前記気密室は前記スピン
ドルとドライブギヤとの間にシールを備えて構成した。

（作用） 圧力（正圧または負圧）が供給されると、気密室は膨張
または収縮して移動部材を移動さけ、移動部材は、スラ
イドギヤをドライブギヤフおよびハウジングと係合する
位置か、またはこれらとの係合から離脱する解除位置へ
移動させる。圧力の供給が切替えられると、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してドライブギヤとハ
ウジングとの係脱を行う。スライドギヤが係合位置へ移
動してドライブギヤとハウジングとが連結されれば、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
置へ移動してドライブギヤとハウジングとの連結が解除
されれば、ハブクラッチはフリー状態になる。

また、この発明では四輪駆動走行の時だけに相対回転す
るドライブギヤと車体側のスピンドルとの間にシールを
配置したから、シールの摩耗は少ない。

（実施例） 第１図と第２図により一実施例の説明をする。

この実施例は、例えばフロントエンジン、リヤドライブ
（ＦＲ）をベースとした四輪駆動車の前輪側を示すもの
で、第１図の上半部はハブクラッチのロック状態を、下
半部はフリー状態を示す。

また、以下車体左右方向は第１図における左右方向とす
る。

１は車軸であり、３は車軸１にスプライン結合したドラ
イブギヤである。車軸１の端部にはドライブギＶ３の脱
落及び車軸１の抜は等を防止する押え板５がボルト７で
取付けられている。

９は車軸１を囲むように配置されたハウジングである。

ハウジング９は袋状の頂部１１とリング部１３と車軸ハ
ブ１５を有する基部１７とからなり、これらはボルト１
９で一体に固定されている。

基部１７の車軸ハブ１５にはホイール２１がポル］−２
３とナツト２５とで取付けられている。

ハウジング９はベアリング２７．２９によって車体フレ
ームのスピンドル３１に回転自在に支承されている。ハ
ウジング９０基部１７とスピンドル基部３３との間には
シール３５が装着されている。３７はベアリング２９の
ロックナツトであり、スピンドル３１に螺着されている
。ロックナツト３７には回転方向のストッパ３８ａがね
じ３８ｂによって取付けられている。

前記車軸１は、スピンドル基部３３との間に装着された
ブツシュベアリング３９とスピンドル３１の先端部分と
ドライブギヤ３との間に装着されたベアリング４１とに
よって、スピンドル３１に回転自在に支承されている。

車軸１とスピンドル基部３３との間にはシール４３が装
着されている。

スライドギヤ４５はリング状の連結部材であって、その
外周面と内周面に各々ギＶ部４７．４９が設けられてい
る。また、ハウジング９のリング部１３内周面にはスラ
イドギヤ４５外周面のギヤ部４７と摺動自在に係合する
ギヤ部５１が設＆Ｊられ、ドライブギヤ３の外周面には
スライドギヤ４５内周面のギヤ部４９と摺動自在に係合
するギヤ部５３が設けられている。このようにして、ス
ライドギヤ４５は、ドライブギヤ３のギヤ部５３上をス
ライドしながら、ハウジング９と係合する係合位置（第
１図上半部に示すロック状態）とハウジング９と係合し
ない解除位置（第１図下半部に示すフリー状態）との間
を往復移動できるようになっている。

５５は袋状の移動部材であり、ドライブギヤ３を囲むよ
うに同心状に配置され、ストッパリング５７によりスラ
イドギヤ４５に一体に取付けられている。移動部材５５
とドライブギヤ３との間にはシール５９が装着されて気
密￥６１を形成している。従って、この気密室６１へ圧
力を供給して膨張または収縮させることにより移動部材
５５と一体のスライドギＡ７４５を左右に移動させるこ
とができる。

また、ドライブギＡｔ　３とスライドギヤ４５との間に
はスライドギヤ４５を右方の解除位置へ付勢するリター
ンスプリング６３が配置されている。

ドライブギＡ７３とスピンドル３１先端部との間にはシ
ール６５が装着されている。

車＠１とスピンドル３１との間には間隙６７が設けられ
ている。ドライブギヤ３の軸心部側には、間隙６７と前
記気密室６１とを連通ずる通路６９が設けられている。

また、間隙６７はスピンドル基部３３に設けられたオリ
フィス７１、通路７３、制御弁７５を通じてエンジンの
吸気マニホールドに接続されている。このようにして、
エンジンの吸気マニホールドと気密室６１とを結ぶ圧力
（バキューム）供給系路が形成されている。

この圧力供給系路におけるバキュームの供給は例えば運
転席インストルメントの切換スイッチにより操作可能か
、あるいは二輪−四輪駆動切換スイッチ（２−４切換ス
イツチ）により連動操作可能である。つまり、２−４切
換スイツチと制御弁７５とは連動し、四輪駆動に切換え
ると圧力供給系路を介して気密室６１にバキュームが供
給され、二輪駆動に切換えるとバキュームの供給が停止
される。

次に、このように構成されたハブクラッチの機能を説明
する。

２−４切換スイツチにより、四輪駆動に切換えて、上記
のように、気密室６１にバキュームを供給すると、移動
部材５５は左方へ吸引されて気密室６１は収縮する。こ
れに伴いスライドギヤ４５はリターンスプリング６３の
付勢力に抗して左方の係合位置までスライドしてハウジ
ング９と係合し、第１図上半部に示したように、ドライ
ブギヤ３とハウジング９とを連結してハブクラッチをロ
ック状態とし、車軸１とホイール２１とを連結する。こ
の状態で四輪駆動が可能になる。

２−４切換スイツチにより、二輪駆動走行に切換えると
、バキュームの供給が停止され、気密室６１内の圧力は
大気圧に房り、スライドギヤ４５はリターンスプリング
６３の付勢力で右方の解除位置までスライドしてハウジ
ング９との係合からＩ１１脱し、第１図下半部に示した
ように、ドライブギヤ３とハウジング９との連結を解除
してハブクラッチをフリー状態とし、車軸１とホイール
２１との連結を解除する。この状態で二輪駆動走行とな
る。

このように、二輪駆動切換に連動してハブクラッチをフ
リー状態にすればドライブギヤ３の回転は停止し、従っ
てドライブギヤ３とスピンドル３１との間に装着された
シール６５の摩耗はこの間進行しない。従って、シール
６５は摩耗が也めて少なく、寿命が長く、シール６５の
摩耗による気密不良に起因するハブクラッチの作動不良
および作動不能の発生を防止する。

また、ドライブギヤ３とスピンドル３１の間にベアリン
グ４１を配置して車軸１およびドライブギヤ３のセンタ
リングを行うから心ブレが非常に小さい。従って、四輪
駆動時においてもシール６５に加わる力は暦動方向の定
常的な力だけであり、シール６５を押しつぶすような半
径方向の大きさの変動する力が加わらない。このことは
シール６５のシール性能を向上させ、寿命を更に伸ばす
。

ハブクラッチの作動に際して空気の移動は気密室６１の
内部だけで起る。この実施例において、摺動部やスプラ
イン部は全て気密室６１の外部に配置したから従来のハ
ブクラッチのようにこれらの部分からグリースが空気と
ともに吸引されて潤滑不良となり耐久性が低下すること
はない。

気密室６１はドライブギヤ３の外周側ではなく、軸心側
に連通させたから容積が比較的小さくなり、気密室６１
が膨張し、収縮した時ハウジング９内部の気密室６１以
外の部分７７に生じる圧力変化は小さい。従って、従来
のハブクラッチにおいて必要であった第３図に示したよ
うな、通気ボート１２３は不要となる。従って、この通
気孔から水や泥が侵入して各摺動部やスプライン部の機
能や耐久性などを低下させハブクラッチの機能を損うこ
とがない。また気密室６１の容積が小さくなるから作動
応答性が高く、スライドギヤ４５の切換えを迅速に行な
うことができる。

なお、圧力媒体には−り記の実施例のような気体でなく
、液体を用いてもよい。

また、気密〒６１に供給する圧力は負圧に限らず、正圧
を供給してもよい。この場合リターンスプリング６３は
、スライドギヤ４５を左方へ付勢するように配置する。

気密室６１の膨張および収縮とハブクラッチのロック状
態とフリー状態との関係は自由に選んでよい。例えば上
記の実施例においてハウジング９のリング部１３に設け
であるスプライン５１を頂部１１の円筒部内周面に設置
ノれば、この実施例とは反対に気密室６１が膨張したと
きにロック状態となり、収縮したときにフリー状態とな
る。

〔発明の効果〕

このように、この発明のハブクラッチによれば、パート
タイム４ＷＤ車において二輪駆動走行時の燃費、・耐久
性を向上させ、騒音を低下することができる。その上、
気密室のシールスを命が長く、従って気密不良によるハ
ブクラッチの作動不良や作動不能が極めて発生しにくい
。しかもｆｆ：仙応答竹が良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るハブクラッチを示し、
上半部はロック状態を示し下半部はフリー状態を示す断
面図、第２図は第１図のＡ−Δ矢視断面図、第３図は従
来のハブクラッチの断面図である。 １・・・車軸、３・・・ドライブギヤ、９・・・ハウジ
ング、１５・・・車軸ハブ、３１・・・スピンドル、４
５・・・スライドギヤ、５５・・・移動部材、６１・・
・気密室、６３・・・リターンスプリング（付勢部材）
、６５・・・シール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車体側のスピンドルを貫通する車軸に設けられたドライ
   ブギヤと、このドライブギヤと同心状に配置された車軸
   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係脱するスライドギ
   ヤと、前記ドライブギヤの軸心部側に連通形成された気
   密室と、この気密室への圧力供給により軸方向移動して
   前記スライドギヤを係脱移動させる移動部材とからなり
   、前記気密室は前記スピンドルとドライブギヤとの間に
   シールを備えたことを特徴とするハブクラッチ。