JPH0522153U - ハブクラツチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 車軸と車輪間の連結状態及び連結解除状態の
保持機能を備えてアクチュエータ等の操作系とエンジン
に対する負担を軽減したハブクラッチを得る。 【構成】 駆動車軸３側と車輪側との連結位置及び連結
解除位置に移動可能なクラッチ部材５５と、移動隔壁８
７を介し形成の密封状空気室８９と、移動隔壁に交互に
第１と第２の移動操作を行なう流体圧アクチュエータ１
１９と、第１の移動操作時移動隔壁の移動によりクラッ
チ部材を連結位置まで移動させるシフトスプリング９３
と、第２の移動操作時移動隔壁を介し操作の空気室を大
気開放状態とする弁１１１と、第１の移動操作時空気室
の内圧を一側に受けクラッチ部材を連結位置にロック
し、第２の移動操作時流体圧アクチュエータの圧力を他
側に受けクラッチ部材のロック解除部材１０１と、ロッ
ク解除時シフトスプリングに抗しクラッチ部材を連結解
除位置まで移動させるリターンスプリング９５とを備え
ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、二輪駆動（２ＷＤ）状態に切換え可能な四輪駆動（４ＷＤ）車（ パートタイム４ＷＤ車）において、車軸と車輪間の断続を行うハブクラッチに関 する。

【０００２】

【従来の技術】

特開昭６１−２３８５１６号公報に「車輪とその駆動機構の間の断続を制御す る装置」が記載されている。これは４ＷＤ車において、車軸と車輪との間を断続 するハブクラッチであり、４ＷＤ車を２ＷＤ状態に切換える際に切離し側車輪の 駆動力伝達系を車輪から切離し、車輪からのトルクによるこの駆動力伝達系の連 れ回りを防止して燃費や耐久性を向上させると共に振動や騒音を防止するもので ある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のハブクラッチは、真空ポンプからの負圧供給を受けて作動するアクチュ エータにより連結操作され車両を４ＷＤ走行状態にし、負圧供給を停止するとリ ターンスプリングにより連結解除されて車両を２ＷＤ状態にするように構成され ている。この反対に、ハブクラッチをシフトスプリングで連結させ、アクチュエ ータで連結解除操作する構成も可能である。

【０００４】 しかし、いずれにしても連結状態（前者）あるいは連結解除状態（後者）を保 持するためにはスプリングの付勢力に抗してアクチュエータに圧力を供給し続け なければならない。従って、ポンプと圧力供給路とアクチュエータの負担がそれ だけ大きく、耐久性が低下すると共にエンジンの負荷が増して燃費を悪化させる 。

【０００５】 そこで、この考案は、連結状態及び連結解除状態を保持するための保持力を不 要にして、アクチュエータなどの操作系とエンジンに対する負担を軽減したハブ クラッチの提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案のハブクラッチは、駆動車軸側と車輪側とを連結する連結位置及びこ の連結が解除される連結解除位置に移動可能なクラッチ部材と、移動隔壁を介し て形成された密封状の空気室と、この移動隔壁に交互に第１と第２の移動操作を 行う流体圧アクチュエータと、第１の移動操作により移動隔壁が移動するとクラ ッチ部材を連結位置まで移動させるシフトスプリングと、第２の移動操作時に移 動隔壁を介して操作された空気室を大気開放状態にする弁と、第１の移動操作時 に空気室の内圧を一側に受けて移動操作されクラッチ部材を連結位置にロックし 第２の移動操作時に流体圧アクチュエータの圧力を他側に受けて移動操作されク ラッチ部材のロックを解除するロック部材と、ロックが解除されるとシフトスプ リングに抗してクラッチ部材を連結解除位置まで移動させるリターンスプリング とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

第１の移動操作により流体圧アクチュエータが空気室の移動隔壁を移動させる と、シフトスプリングの付勢力により連結位置まで移動操作されるクラッチ部材 を介して車輪側が駆動車軸側に連結されると共に、空気室の内圧を受けてロック 部材がクラッチ部材を連結位置にロックさせる。従って、連結位置への保持力が 不要であり、流体圧アクチュエータとポンプなどを休止させることができる。

【０００８】 その後、流体圧アクチュエータにより第２の移動操作が行われると移動隔壁を 介して弁が操作され空気室が大気開放状態になる。従って、アクチュエータの圧 力によりロック部材が移動してクラッチ部材のロックが解除され、リターンスプ リングの付勢力によりクラッチ部材が連結解除位置に移動して車輪側が駆動車軸 側から切離される。このとき、クラッチ部材はシフトスプリングより大きいリタ ーンスプリングの付勢力によってこの連結解除位置に保持される。従って、流体 圧アクチュエータとポンプなどを休止させることができる。

【０００９】 こうして、流体圧アクチュエータと圧力供給路とポンプはクラッチ部材の位置 保持から解放されて負担が著しく軽減し、耐久性が向上すると共にエンジンの負 担も軽減して燃費が向上する。

【００１０】

【実施例】

図１と図２とにより一実施例の説明をする。

【００１１】 この実施例はパートタイム４ＷＤ車の前輪側（切離し側）に用いられている。 以下、右前輪側のハブクラッチ１を例に説明する。なお、左右の方向はこの車両 及び図１，図２での左右の方向である。又、符号を付していない部材等は図示さ れていない。

【００１２】 図１に示すように、駆動車軸３は車体側の中空スピンドル５内にベアリング７ を介して支承されている。車軸３は等速継手９を含む前輪側の駆動力伝達系と２ −４切換機構（この駆動力伝達系とエンジン側との断続機構）とを介してエンジ ンからの駆動力により回転駆動される。

【００１３】 スピンドル５の左端部と車軸３との間にはシール１１と塵避け１３とが配置さ れている。車軸３の右端部にはドライブギヤ１５がスプライン連結されており、 止め輪１７とワッシャ１９とで抜け止めが施されている。

【００１４】 ハウジング２１はカバー２３とハウジング本体２５と車輪ハブ２７とからなり 、これらはボルト２９により一体に共締めされている。車輪ハブ２７はベアリン グ３１，３３を介してスピンドル５の外周に支承されている。スピンドル５には ベアリング３１，３３の隙間調整を行うナット３５が螺着されており、ナット３ ５には回り止め部材３７がビス３９で固定され、回り止め部材３７は内周をスピ ンドル５に係止してナット３５の回り止めを行っている。

【００１５】 車輪ハブ２７には右前輪の車輪ホイール４１がボルト４３とナット４５とによ り固定されていると共に、ブレーキディスク４７がボルト４９によって取付けら ている。車輪ハブ２７の左端部とスピンドル５との間にはシール５１が配置され ている。

【００１６】 ハウジング本体２５の内周にはスプライン５３が設けられており、このスプラ イン５３にはスライドリング５５（クラッチ部材）がその外周に設けたスプライ ン５７により軸方向移動自在に連結されている。スライドリング５５の内周には ドライブギヤ１５と係脱可能なギヤ５９が設けられている。

【００１７】 スライドリング５５がギヤ５９とドライブギヤ１５とが噛合う連結位置まで移 動するとスライドリング５５を介して車軸３と車輪ホイール側が連結され、右前 輪はエンジンにより駆動可能になる。又、スライドリング５５がこの連結位置か ら図１及び図２の連結解除位置に戻るとギヤ１５，５９の噛合いが解除され、右 前輪は車軸３から切離されて、フリー回転状態になる。

【００１８】 ドライブギヤ１５とハウジング２１との間にはセンターリング部材６１が摺動 回転自在に配置され、ドライブギヤ１５とギヤ５９との係合が円滑に行われるよ うにされている。センターリング部材６１の外周はハウジング本体２５と車輪ハ ブ２７との間に設けられた円周溝６３に係合している。又、センターリング部材 ６１内周側の左端と右端はそれぞれドライブギヤ１５に装着された止め輪６５と ワッシャ６７とを介してドライブギヤ１５と相対回転自在に連結されている。こ うして、ドライブギヤ１５はセンターリング部材６１を介しハウジング２１に対 して軸方向に位置決めされている。センターリング部材６１には空気の流通孔６ ９が設けられている。

【００１９】 車軸３右端部の右側にはリテーナ７１が配置されている。リテーナ７１は外側 のリテーナ７３と内側のリテーナ７５とからなり、図２の円７７内に示すように 各リテーナ７３，７５は互いに押圧可能であると共に左右に分離可能である。外 側のリテーナ７３の外周側には複数本の爪７９が設けられ、これらの爪７９はハ ウジング本体２５のスプライン５３に設けられた欠歯部を挿通してスライドリン グ５５に固定されている。

【００２０】 ダイヤフラム８１は可撓性の隔膜であり、外縁部に内包した保持リング８３に よりハウジング本体２５に気密に保持され、内側のリテーナ７５とこれに支持さ れた支持部材８５との間で内縁部を気密に挾み込まれている。内側のリテーナ７ ５とダイヤフラム８１とで移動隔壁８７が構成され、この移動隔壁８７によりハ ウジング本体２５とカバー２３との間に気密の空気室８９が形成されている。

【００２１】 ハウジング本体２５の突部９１とスライドリング５５との間にはスライドリン グ５５を連結位置に付勢するシフトスプリング９３が配置されており、カバー２ ３と支持部材８５との間にはリターンスプリング９５が配置されている。リター ンスプリング９５は移動隔壁８７と外側のリテーナ７３とを介し、シフトスプリ ング９３に抗してスライドリング５５を連結解除位置まで押し戻す。

【００２２】 ハウジング本体２５の慣通孔９７にはＯリング９９を介してロック部材１０１ が気密に係合しており、スプリング１０３によって内向きに付勢されている。貫 通孔９７は気密保持のために蓋１０５を溶接し密封されている。空気室８９の内 圧は圧力路１０７を介してスプリング１０３の付勢力と同様にロック部材１０１ の背後（一側）に加えられている。リテーナ７３の爪７９外周にはスライドリン グ５５が連結位置にあるときロック部材１０１が係合してスライドリング５５を 連結位置にロックする凹部１０９が設けられている。

【００２３】 カバー２３には袋になった円筒状の弁１１１が軸方向移動自在に係合している 。弁１１１には２〜４箇所に穴１１３が設けられており、通常はスプリング１１ ５によってカバー２３に押し付けられて空気室８９の気密を保っている。移動隔 壁８７が右に移動し弁１１１がリテーナ７５に押されて右に移動すると、空気室 ８９の内圧は穴１１３から排出されて空気室８９を大気開放状態にする。

【００２４】 ハウジング２１の内部には移動隔壁８７とシール５１とにより圧力室１１７が 形成され、移動隔壁８７と圧力室１１７とでアクチュエータ１１９（流体圧アク チュエータ）が構成されている。アクチュエータ１１９はリターンスプリング９ ５及びスプリング１１５に抗して移動隔壁８７を右へ移動させると共に、その圧 力をロック部材１０１の内側（他側）に加えてこれを外向きに付勢する。

【００２５】 車軸３とスピンドル５との間にはスピンドル５に設けられたオリフィス１２１ とアクチュエータ１１９とを連通する空気流路１２３が形成されている。オリフ ィス１２１にはパイプ継手１２５によりエアホース１２７が連結されている。ア クチュエータ１１９はこのような圧力路により制御弁装置を介してエアポンプに 接続されている。エアポンプはエンジンにより回転駆動される。

【００２６】 こうして、ハブクラッチ１が構成されている。

【００２７】 次に、ハブクラッチ１の機能を説明する。

【００２８】 アクチュエータ１１９に正圧を与えて、図１及び図２の状態からリターンスプ リング９５に抗して移動隔壁８７を右に移動操作（第１の移動操作）すると、シ フトスプリング９３によりスライドリング５５が連結位置まで移動してハブクラ ッチ１が連結されると共に空気室８９の内圧が上昇し、この内圧とスプリング１ ０１の付勢力とによりロック部材１０１が爪７９の凹部１０９に係合しスライド リング５５を連結位置にロックする。従って、アクチュエータ１１９を休止して もハブクラッチ１の連結状態が保持される。

【００２９】 次に、この連結状態からアクチュエータ１１９により移動隔壁８７を更に右方 へ移動操作（第２の移動操作）すると、ロックされているリテーナ７３を離れて 移動隔壁８７だけが右に移動しリテーナ７５がスプリング１１５に抗して弁１１ １を移動させ空気室８９を大気開放状態にする。従って、弁１１１の穴１１３を 介して大気と空気室８９とが連通するのでその連通する圧力差によってロック部 材１０１がスプリング１０３に抗して外方に移動し、スライドリング５５のロッ クを解除する。その後アクチュエータ１１９の正圧を徐々に下げるとリターンス プリング９５の付勢力により、移動隔壁８７とリテーナ７３とを介してスライド リング５５が図１及び図２の連結解除位置に戻され、ハブクラッチ１の連結は解 除される。アクチュエータ１１９は休止しても、ハブクラッチ１の連結解除状態 はリターンスプリング９５によって保持される。

【００３０】 このようにアクチュエータ１１９による第１と第２の移動操作を交互に繰り返 すことによりハブクラッチ１の連結と連結解除とが行える。又、アクチュエータ １１９はこのような操作時に瞬時的に作動するだけで他は休止させておくことが できる。従って、アクチュエータ１１９とその圧力路やエアポンプの負担が著し く軽減されて、これらの耐久性が大巾に向上すると共に、エンジンの負担も軽減 して燃費か向上する。

【００３１】 車両の２−４切換機構により前輪側の駆動力伝達系をエンジンから切離し左右 の前輪をそれぞれのハブクラッチによって車軸から切離すと、車両は２ＷＤ走行 状態になると共に前輪の駆動力伝達系の連れ回りが生じない、従って、振動や騒 音が防止され、この伝達系各部の摩耗が軽減し、燃費が向上する。

【００３２】 ２−４切換機構と各ハブクラッチとを連結させると、車両は４ＷＤ状態になり 、直進安定性や悪路走破性などが向上する。

【００３３】 上記のように、ハブクラッチ用エアポンプの負担が軽いことによりエンジンの 燃費が向上する。

【００３４】

【考案の効果】

この考案のハブクラッチは、空気室を設けてこの空気室と流体圧アクチュエー タとの圧力差によりロック部材を移動操作し、車軸側と車輪側との断続を行うク ラッチ部材の位置をロックするように構成し、クラッチ部材の保持力を不要にし たから、流体圧アクチュエータと圧力路とポンプなどの休止時間が長くなり、負 担が著しく軽減されて耐久性が向上しエンジンの燃費も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【符号の説明】

１ ハブクラッチ ３ 駆動車軸 ５５ スライドリング（クラッチ部材） ８７ 移動隔壁 ８９ 空気室 ９３ シフトスプリング ９５ リターンスプリング １０１ ロック部材 １１１ 弁 １１９ アクチュエータ（流体圧アクチュエータ）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動車軸側と車輪側とを連結する連結位
   置及びこの連結が解除される連結解除位置に移動可能な
   クラッチ部材と、移動隔壁を介して形成された密封状の
   空気室と、この移動隔壁に交互に第１と第２の移動操作
   を行う流体圧アクチュエータと、第１の移動操作により
   移動隔壁が移動するとクラッチ部材を連結位置まで移動
   させるシフトスプリングと、第２の移動操作時に移動隔
   壁を介して操作された空気室を大気開放状態にする弁
   と、第１の移動操作時に空気室の内圧を一側に受けて移
   動操作されクラッチ部材を連結位置にロックし第２の移
   動操作時に流体圧アクチュエータの圧力を他側に受けて
   移動操作されクラッチ部材のロックを解除するロック部
   材と、ロックが解除されるとシフトスプリングに抗して
   クラッチ部材を連結解除位置まで移動させるリターンス
   プリングとを備えたことを特徴とするハブクラッチ。