JPH0537702Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は四輪駆動車の四輪駆動時のみ回転駆動
される車軸と車軸ハブ間に介装されて車軸と車輪
ハブ間の動力伝達を断続するフリーホイールハブ
装置に関するものである。

（従来技術） 本考案に係る従来技術としては、例えば、特開
昭62−143737号公報に開示されたものがある。

これは、車軸管の外端部に回転自在に組付けら
れた車輪ハブの外端に固定されるボデー、該ボデ
ーの内部で前記車軸管内に挿通した車軸の外端突
出部上に動力伝達可能に連結されるインナースリ
ーブ、前記ボデーに軸方向へ摺動可能かつ一体回
転可能に組付けられたクラツチリング、前記ボデ
ーの外端開口部に固定したカバーに軸方向へ移動
不能かつ回転自在に組付けられたロータ、該ロー
タに対して回転可能で同ロータと連係して同ロー
タが設定量回転する間に前記クラツチリングを所
要量軸方向へ摺動させて前記インナースリーブと
係合又は離脱せしめるカムフオロア、前記ボデー
に組付けられて前記ロータに連結され同ロータを
前記ボデーに対して回転駆動するモータを備えた
ものであり、運転席等でスイツチ操作により駆動
できるモータによつてロータを正転又は逆転させ
ることにより、クラツチリングをインナースリー
ブに係合させて動力伝達可能としたり、クラツチ
リングをインナースリーブから離脱させて動力伝
達不能とすることができる。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来技術では、ロータをモ
ータで単に回転させるものであるため、クラツチ
リングとインナースリーブが係合又は離脱を完了
した時点においてカムフオロアとロータが回転方
向において衝突することがあり、かかる衝突によ
りカムフオロアとロータが損傷するおそれがある
ばかりか、モータにストール状態（急激な過負荷
状態）が生じてモータの寿命を低下させるといつ
た問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記した問題に対処すべくなされたも
ので、上記したフリーホイールハブ装置におい
て、前記ロータと同ロータに対して相対回転する
前記ボデー、カバー、カムフオロア等構成部材と
の間に、前記クラツチリングとインナースリーブ
が係合又は離脱を完了した時点において前記ロー
タの回転方向に所定量撓む弾性体を設けたことに
特徴がある。

（考案の作用効果） 本考案においては、クラツチリングとインナー
スリーブが係合又は離脱を完了した時点において
弾性体がロータの回転方向に所定量撓んで緩衝す
るため、カムフオロア、ロータ等操作系部材の損
傷を防止できることは勿論のこと、モータに急激
な過負荷が作用しないようにできてモータの寿命
低下を防止することができる。

また、本考案においては、クラツチリングとイ
ンナースリーブが係合又は離脱を開始する時点に
おいて、クラツチリングとインナースリーブが係
合または離脱を完了した時点にモータの内部抵抗
等によつて弾性体に蓄積された反撥力がモータの
起動時における回転を助勢してモータに作用する
負荷を軽減するため、これによつてもモータの寿
命低下を防止することができる。

（実施例） 以下に本考案に一実施例を第１図〜第５図に基
づいて説明する。

第１図に示したフリーホイールハブ装置におい
ては、車軸管１０の外端上にベアリング１１，１
２を介して回転自在に組付けた車輪ハブ１３の外
端部に、筒状のボデー１４がこれの外端開口部を
覆蓋するカバー１５とともにボルト１６により固
定されている。またボデー１４内には、スナツプ
リング１７によりリング１８が軸方向へ移動不能
に組付けられ、このリング１８によつて車軸２０
の外端突出部上にスプライン結合されて一体回転
するインナースリーブ２１が回転可能に支持され
ている。なお、インナースリーブ２１はリング１
８間に介装したスラストプレート２２とスナツプ
リング２３によつて軸方向へ移動不能とされてい
る。

一方、カバー１５のボス部１５ａには、ロータ
２４がスナツプリング２５を用いて軸方向へ移動
不能かつ回転自在に組付けられている。ロータ２
４は、外周の一部を周方向に所要量Ｘ切欠いたギ
ヤ部材Ａ（第２図参照）と、これに一体的に結合
したカム部材Ｂからなり、カム部材Ｂのボス部２
４ａには周方向にカム面２４ｂが形成されてい
る。また、ロータのボス部２４ａ外周にはカムフ
オロア２６が組付けられ、その爪部２６ａがカム
面２４ｂに当接している。（第３図参照） またカムフオロア２６に当接してクラツチリン
グ２７が設けられている。このクラツチリング２
７は、その外周にてボデー１４の内周にスプライ
ン結合されていて、軸方向へ摺動可能かつ一体回
転可能とされており、内周にはインナースリーブ
２１の外周に設けたスプライン２１ａに噛合可能
なスプライン２７ａが設けられている。またクラ
ツチリング２７とカムフオロア２６間には引張コ
イルスプリング３１が設けられ、カムフオロア２
６とロータ２４との間には圧縮コイルスプリング
３２が設けられている。

上記したロータ２４を回転駆動するための減速
機３３Ａ付モータ３３は、ボデー１４の側壁内に
組付けられており、その回転シヤフト３３ａの先
端部にはロータ２４のギヤ部材Ａの外周に形成し
たギヤ２４ｃと噛み合うピニオンギヤ３４が一体
回転可能に設けられている。

しかして、モータ３３への通電は、車輪ハブ１
３に組付けたブラシ３５と、ロツクプレート３６
の外周に組付けたスリツプリング３７と、電気コ
ード３８を介してなされるようになつている。な
お、ロツクプレート３６は車軸管１０にスプライ
ン結合されていて、車軸管１０にねじ結合されて
ベアリング１２の抜止めをするロツクナツト１９
に螺子３９により結合されている。

電気コード３８は、車軸管１０に設けた通孔１
０ａを通して導かれていて、一方は車軸管１０の
外端部からロツクプレート３６上のスリツプリン
グ３７に接続され、他方は第４図に示したように
車内の制御ボツクス４０、電源４１及び運転席の
スイツチ４２に接続されている。スイツチ４２は
正転側４２ａ、逆転側４２ｂ、中立４２ｃの３点
切換えとなつている。

また、本実施例においては、第２図にて示した
ように、ロータ２４のギヤ部材Ａに設けた切欠２
４ｄに対応してカバー１５に突起１５ｂが設けら
れており、同突起１５ｂには圧縮コイルスプリン
グ４３と一対のゴム板４４，４５（硬度が比較的
高くて剛性があるもの）が組付けられている。圧
縮コイルスプリング４３は突起１５ｂに設けた取
付孔内に伸縮可能に組付けられていて、両端には
ゴム板４４，４５が固着されており、カバー１５
に取付けたストツパ１５ｃ，１５ｄにより図示状
態にて位置決めされている。

しかして、図示状態における圧縮コイルスプリ
ング４３と一対のゴム板４４，４５の周方向長さ
はＹとされていて、ロータ２４における切欠２４
ｄの周方向長さＸから上記長さＹを引いた値（Ｘ
−Ｙ）が第３図に示したカム面２４ｂにおける斜
面の周方向長さに略一致している。また、カム面
２４ｂにおける両平坦面の周方向長さは、ゴム板
４４又は４５が突起１５ｂに当接する距離Ｚより
大きくしてあり、切欠２４ｄ端面がゴム板４４又
は４５に当接した後にロータ２４が更に回転して
ゴム板４４又は４５が突起１５ｂに当接しロータ
２４の回転が突起１５ｂによつて規制されたとき
にも、カムフオロア２６の爪部２６ａがロータ２
４の周方向端部ａ、ｂに当接しないようにしてあ
る。

上記のように構成した本実施例においては、第
１図に示したようにクラツチリング２７がインナ
ースリーブ２１と離脱している状態からスイツチ
４２を正転側４２ａに入れると、電気コード３
８、スリツプリング３７及びブラシ３５を介して
モータ３３に電流が供給されて回転シヤフト３３
ａが正回転し、ピニオンギヤ３４と噛み合つてい
るロータ２４が正回転し、カムフオロア２６の爪
部２６ａがロータのカム面２４ｂにそつて軸方向
へ移動（第１図で左方向へ移動・第３図の二点鎖
線位置へ移動）するため、クラツチリング２７も
同方向へ移動しインナースリーブ２１と係合し
て、車軸２０と車輪ハブ１３が連結され四輪が駆
動可能となる。

また、クラツチリング２７とインナースリーブ
２１が係合状態の時、スイツチ４２を逆転側４２
ｂに入れると、モータ３３に電流が供給されて回
転シヤフト３３ｂが逆回転し、ロータ２４も逆回
転する。このため、このときには、上記した作動
とは逆の作動が得られてクラツチリング２７が軸
方向（第１図で右方向）へ移動し、インナースリ
ーブ２１から外れて二輪が自由となり二輪駆動状
態となる。なお、この際、クラツチリング２７と
インナースリーブ２１との間に摩擦力が生じてい
て、クラツチリング２７がスムースに移動しない
場合には、引張コイルスプリング３１は引張られ
て伸びるものの、その後において車両が動いて車
軸２０と車輪ハブ１３との間で相互回転を生じる
と、インナースリーブ２１とクラツチリング２７
との間でも相互回転を生じ、これにより両者間の
摩擦がなくなつてクラツチリング２７は引張コイ
ルスプリング３１により引張られて軸方向に移動
しインナースリーブ２１から外れる。

スイツチ４２を中立４２ｃとする事によりモー
タ３３は非通電状態となり四輪駆動、二輪駆動の
いずれか前操作でセツトした状態を保持される。

ところで、本実施例においては、クラツチリン
グ２７とインナースリーブ２１が係合又は離脱を
完了した時点（カムフオロア２６の爪部２６ａが
第３図に示した実線又は仮想線の位置に達したと
き）においてロータ２４の切欠２４ｄ端面がゴム
板４４又は４５に当接してスプリング４３をロー
タ２４の回転方向に所定量撓ませるため衝突が緩
衝される。また、このときには、ロータ２４の回
転が突起１５ｂにより規制されるためカムフオロ
ア２６の爪部２６ａがロータ２４のカム面２４ｂ
端部ａ、ｂと回転方向において衝突することはな
い。これにより、クラツチリング２７とインナー
スリーブ２１が係合又は離脱を完了した時点にお
いて、カムフオロア２６における爪部２６ａの損
傷を防止できることは勿論のこと、モータ３３に
急激な過負荷が作用しないようにできてモータ３
３の寿命低下を防止することができる。また、本
実施例においては、クラツチリング２７とインナ
ースリーブ２１が係合又は離脱を開始する時点に
おいて、クラツチリング２７とインナースリーブ
２１が係合又は離脱を完了した時点にモータ３３
の内部抵抗（減速機３３Ａの抵抗を含む）等によ
つてスプリング４３、両ゴム板４４，４５等に蓄
積された反撥力がモータ３３の起動時における回
転を助勢してモータ３３に作用する負荷を軽減す
るため、これによつてもモータ３３の寿命低下を
防止することができる。第５図はモータ３３に作
用する負荷（トルク）の経時的変化を従来技術
（仮想線にて示した）とともに示したものであり、
この図からもモータ３３の起動時及びクラツチリ
ング２７とインナースリーブ２１が係合又は離脱
を完了した時点におけるモータ３３の負荷が斜線
部分のように軽減される効果を理解することがで
きる。

上記実施例においては、ロータ２４とカバー１
５が当接するようにしてこれらの間に弾性体（ス
プリング４３とゴム板４４，４５）を設けた例に
ついて説明したが、本考案は第６図にて示したよ
うにロータ２４のカム部のみを変更、すなわち、
ロータ２４とカムフオロア２６の爪部２６ａ間に
スプリング４６とゴム板４７を設けて実施するこ
とも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るフリーホイールハブ装置
の断面図、第２図は第１図に示したロータとカバ
ーの関係を示す図、第３図は第１図に示したカム
面とカムフオロアの関係を示す展開図、第４図は
第１図に係る電気回路図、第５図はモータに作用
する負荷（トルク）の経時的変化を示す図、第６
図は本考案の他の実施例を示す図である。 符号の説明、１０……車軸管、１３……車輪ハ
ブ、１４……ボデー、１５……カバー、２０……
車軸、２１……インナースリーブ、２４……ロー
タ、２６……カムフオロア、２７……クラツチリ
ング、３３……モータ、４３，４４，４５……ス
プリング、ゴム板（弾性体）、４６，４７……ス
プリング、ゴム板（弾性体）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車軸管の外端部に回転自在に組付けられた車輪
   ハブの外端に固定されるボデー、該ボデーの内部
   で前記車軸管内に挿通した車軸の外端突出部上に
   動力伝達可能に連結されるインナースリーブ、前
   記ボデーに軸方向へ摺動可能かつ一体回転可能に
   組付けられたクラツチリング、前記ボデーの外端
   開口部に固定したカバーに軸方向へ移動不能かつ
   回転自在に組付けられたロータ、該ロータに対し
   て回転可能で同ロータと連係して同ロータが設定
   量回転する間に前記クラツチリングを所要量軸方
   向へ摺動させて前記インナースリーブと係合又は
   離脱せしめるカムフオロア、前記ボデーに組付け
   られて前記ロータに連結され同ロータを前記ボデ
   ーに対して回転駆動するモータを備えたフリーホ
   イールハブ装置において、前記ロータと同ロータ
   に対して相対回転する前記ボデー、カバー、カム
   フオロア等構成部材との間に、前記クラツチリン
   グとインナースリーブが係合又は離脱を完了した
   時点において前記ロータの回転方向に所定量撓む
   弾性体を設けたことを特徴とするフリーホイール
   ハブ装置。