JPH06507221A - プラネタリーホイールハブ - 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】 プラネタリ−ホイールハブ 本発明は、主たる構造としては、プラネタリ−ホイールハブに関する１本発明は 、車両用のホイールスピンドルに関する実施例に限定されるべきものではない。

ｌ訓立且狗 本発明の目的は、ホイールハブ内に、２つの選択的なギア減速比、ブレーキ及び ニュートラル状態を統合することである。

本発明の目的は、クラッチ機構が解放される圧力を受ける２つのばねを利用した 、バランスのとれた構造を提供することである。

本発明の目的は、回転しないピストンを具えたクラッチ機構をコントロールする ことである。

本発明の目的は、非常ブレーキ状態と選択的なニュートラル位置を提供すること である。

本発明の目的は、ホイールハブの軸方向長さを短くすることである。

本発明の目的は、プラネタリ−ホイールハブの減速比の負荷若しくは無負荷、及 び／又は回転若しくは無回転の切換えを行うことができるようにすることである 。

本発明の他の目的及びより完全な理解は、以下の図面の簡単な説明を参照するこ とにより明らかになるであろう。

陸面 第１図は、本発明を適用したプラネタリ−トランスミッションサブアッセンブリ ーの技手方向断面図である。

第２図は、第１図のプラネタリ−トランスミッションサブアッセンブリーを含む プラネタリ−ホイールハブの長手方向断面図である。

１巌星皿１ 本発明の好適実施例はプラネタリ−ホイールハブ１゜である。このホイールハブ は、スピンドルサブアッセンブリー２０と、外側ハブ２０と、ファイナルドライ ブ１００を有する。

スピンドルサブアッセンブリー２０は、ホイールハブ１０の主要な作動トランス ミッション部分である。サブアッセンブリー２０は、固定ハウジング２１と、２ つのクラッチ機構２２を具えたプラネタリ−駆動システムを有する。

固定ハウジング２１は、クラッチ機構プラネタリ−駆動システム２２のハウジン グとして及びハブ８ｏの構造的支持部材として機能する。固定ハウジング２１は 、ハウジング２３、入力カバー２４、ピストンスペーサ２５及びベアリングキャ リア６７を有し、一体構造を形成するように全てが固定的に結合されている。ハ ウジング２３は、ハブ８０の支持部材の全てを実質的に構成する１つの大きな部 品である。

図示された入力カバー２４は、ハウジング２３の一方側でピストンスペーサ２５ を挟むようにボルト締めされており、ハウジング２３の他方側では保持リングに よりベアリングキャリア６７を保持している。２つの流体通路３０／３１は、ハ ウジング２３の流入口３２／３３がも固定ハウジング２１を通じて延びている。

流体通路３０は、ピストンスペーサ２５の一方側と入力カバー２４の間で部分的 に挟まれるピストン３６の背面に位置する室３５に連通している。ピストン３６ の孔に嵌められた高荷重用ばね群３７は、ピストン３６を室３５に向って付勢す る。流体通路３１は、前側のピストン４１とハウジング２３の間で前側のピスト ン４１に位置する室４゜に連通している。第２の高荷重用ばね群４２は、ピスト ン４１を室４０に向って付勢する。ばねロッド４３は、ピストン４１に結合され ており、ばね４２を所定の位置に保持する。（ピストンの目的及びその動作は後 で説明する。） プラネタリ−駆動システム２２は、固定ハウジング２１中に配置されている。こ の駆動システム２２は、サンギア５０、プラネタリ−ギア群５１、リングギア５ ２及び２つのクラッチ機構５３１５６．６５／６Ｂを含む。

サンギア５０は、ホイールハブ１０への主要な駆動力入力部材である。このサン ギア５０は、車両のエンジンで回転駆動される軸（点線１００）に、通常は車両 変速用メイントランスミッションを介して接続されている。

図示されたハブｌＯが車両の方向を換えるように回転するホイールにおいて使用 される場合、適切なユニパーサルがこの軸に設けられる。プラネタリ−ギア群５ １のギア５４は、サンギア５０に駆動力を伝達するようにそれを囲繞している。

第１群のクラッチプレート５３は、固定保持リング５９と軸方向可動係合部材５ ５の間でサンギア５０上を延びている。第２群のクラッチプレート５６は、第１ 詳５３の間に相互に挟み込まれてプラネットキャリア５８上を延びている。（ロ ールビン６０がプラネタリ−ギアをキャリア５８に接続している）、ピストン３ ６は、２つのプレート群５３．５６を通常は駆動係合するようにばねで付勢され ている。流入口３２に油圧が無いときは、このようにしてキャリア５８がサンギ ア５０と一体回転するように相互固定される。（スラストベアリング６２は、ピ ストン３６が固定されていても、係合部材５５がサンギア５０とともに回転する ことを許容する）。

プラネタリ−ギア群５１は、ホイールハブ１０の主要な変速／ブレーキ／ニュー トラル作動部材である。リングギア５２は、プラネタリ−ギア群５１のプラネッ トギア５４を囲繞して、それに対して選択回転できるようになっている。第１群 のクラッチプレート６５は、第２群のクラッチプレート６６の間に相互に挟み込 まれてリングギア５２上を延びている。第２群のクラッチプレート６６は、ベア リングキャリア６７と軸方向可動ピストン４１の間で固定ハウジング２１上を延 びている。ベアリングキャリア６７は、ラジアルベアリング７１を介してリング ギア５２の径方向位置を保持している。棄２群の軸方向ベアリング７２は、リン グギア５２とベアリングキャリア６７の間を延びている。ピストン４１は、クラ ッチプレー１−６５／６Ｂの一方側近傍でハウジング２１内を延びている。ピス トン４１は、２つのプレート群６５　Ｂ／６６を通常は駆動係合させるようにば ねで付勢されている。流入口３３に油圧が作用していないときは、このようにし てリングギア５２が固定ハウジング２１に相互固定され、リングギア５２は回転 を阻止される。

クラッチ機構５３１５６及び６５／６６は、互いに軸方向には離間しているが、 径方向には重なり合っている。

このことは、ピストン３６／４１及びばね３７／４２についても同様である。こ れらの各々の構造により、スピンドルトランスミッションアッセンブリー２０は コンパクトになる。このようにコンパクトにすることにより、ホイールハブの内 側のような用途や他部品のサイズが限られた用途において、トランスミッション アッセンブリー２０の組み込みが容易になる。

クラッチ対５３１５　Ｂ及び６５／６　Ｂは、ばね係合とピストンをコントロー ルすることにより２つの作動状態をとり、合計４つの状態をとる。

２つのばね係合状態は上述したものであって、ばね３７はプレート５−３１５６ に向ってピストン３６を付勢して駆動力を伝達するようにサンギア５０をプラネ ットキャリア５８に係合させ、ばね４２はプレート６５／６６に向ってピストン ４１を付勢してリングギア５２を固定ハウジング２１に係合させる。２つともば ね係合すると、プレート２つの５３１５Ｇ又は６５／６６の二対の保持力の弱い 方の限度において、サンギア５０の回転が防止される。この状態は、アッセンブ リートランスミッション２０の非常状態である。

流体通路３１及び室４０自体に圧力が作用すると、ピストン４１はばね４２の力 に抗して移動させられる。これにより、プレート６５とリングギア５２は回転で きるようになる０次いで、サンギア５０が駆動されると、プラネットキャリア５ ８はサンギア５０と同じ方向に同じ速度で回転する（プレート５３７５６によっ て相互に固定されているので）。

流体通路３０及び室３５自体に圧力が作用すると、ピストン３６はばね３７の力 に抗して移動させられる。これにより、プレート５３とサンギア５０は回転でき るようになる０次いで、サンギア５０が駆動されると、プラネットキャリア５８ はサンギア５０と同じ方向にプラネタリ−の減速比をもって回転する。

両方の流体通路３０，３］に圧力が作用すると、両方のプレート対５３１５６又 は６５／６６が自由に回転することができる。サンギア５０が駆動されても、プ ラネットキャリア５８は回転することはない。

スピンドルサブアッセンブリー２０は外側ハブ８０の内部に位置付けられている 。このハブ８０は、２対の大型ベアリング８１／８２により固定ハウジング２１ に対して回転できるように支持されている。ベアリングプレート２６はベアリン グ８１／８２を恵定の場所に保持する。

ファイナルドライブ１００は、プラネットキャリア５８を外側ハブ８０に連結し ている０図示された特定のファイナルドライブ１００は、２つの減速プラネタリ −ドライブである。第１対のプラネタリ−ギア１０１は、プラネットキャリア５ ８かも延びる軸１０２を第２対のプラネタリ−ギア１０５に連結している。Ｗ４ ２対のプラネタリ−ギア１０５は、ハブ８０の端部カバー８５にそのキャリアを 接続させることにより、第１対のプラネタリ−ギア８０を外側ハブ８０に連結し ている。端部カバー８５はハブ８０に対して着脱可能にボルト締めされている。

これにより、車両を持ち上げることなく、又は、ハブ８０かも高荷重を除くこと なく、ファイナルドライブ１００を同じ又は他の減速比のドライブに交換するこ とができる。また、ダイレクトキャリア５８の出力を受けるようにして他のファ イナルドライブを使用することができる。プラネタリ−トランスミッションの部 品は、ハウジング２３かも入力カバー２４を外すことにより（必要ならば軸１０ ０を抜くことにより）容易に取扱うことができる。

車両のホイールはボルト８５によってハブ８０に取付けられている。固定ハウジ ング２１のハウジング２３が（孔７８によって）フレーム又は車両の回転キャリ アにボルト締めされているので、ハブ８０の殆どの力は効率より直接車両に伝達 される。トランスミッションアッセンブリー２０又はその個々の部品には、前述 のように回転駆動力を停止させる力を除いて、大きな負荷が作用することはない 。

特定の態様の好適実施例に基づき本発明を説明したが、添付の請求の範囲の発明 から逸脱することなく、様々な変形を加えることができることが理解されるべき である。

ＦＩＧ、　２ 補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の８） 平成３年１２月２７日

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．サンギア、前記サンギアを回転させる手段、前記サンギアを囲繞するプラネ ットギア、プラネットキャリア、トランスミッションの出力側に前記プラネット キャリアを連結する手段、第１クラッチ機構、前記プラネットキャリアを前記サ ンギアとともに回転するように連結させるために前記第１クラッチ機構を作動さ せる第１のばね、前記プラネットキャリアと前記サンギアを解放するように前記 第１のばねに打ち克つ第１手段、固定ハウジング、前記プラネットギアを囲繞す るリングギア、第２クラッチ機構、前記リンゲギアの回転を阻止するように前記 リンケギアを前記固定ハウジングに連結させる前記第２クラッチ機構を作動させ る第２のばね、前記リンケギアと前記固定ハウジングを解放するように前記第２ のばねに打ち克つ第２手段、及び、前記トランスミッションの作動状態を切換え るように前記第１及び第２手段を選択的に作動させる作動手段を有してなる、プ ラネタリートランスミッション。
2. ２．前記第１クラッチ機構及び前記第２クラッチ機構は各々が互いに径方向で重 なり合う部分を有することを特徴とする、請求項１記載のプラネタリートランス ミッション。
3. ３．前記第１クラッチ機構及び前記第２クラッチ機構は互いに軸方向で離れてい ることを特徴とする、請求項２記載のプラネタリートランスミッション。
4. ４．前記第１及び第２手段が可動ピストンを有することを特徴とする、請求項１ 記載のプラネタリートランスミッション。
5. ５．前記第２のばねが前記第２手段の前記ピストンを付勢する方向と同じ方向に 、前記第１のばねが前記第１手段の前記可動ピストンを付勢することを特徴とす る、請求項４記載のプラネタリートランスミッション。
6. ６．前記第１手段の前記ピストン及び前記第２手段の前記ピストンの一方が固定 式であり、且つ、各々のクラッチ機構の回転を許すベアリングを介して各々のク ラッチ機構に連結されていることを特徴とする、請求項４記載のプラネタリート ランスミッション。
7. ７．前記第１のばね及び前記第２のばねは互いに径方向で重なり合う部分を有す ることを特徴とする、請求項１記載のプラネタリートランスミッション。
8. ８．さらに、回転式ホイールハブを有することを特徴とし、前記プラネタリート ランスミッションが前記回転式ホイールハブ内に設けられている、請求項１記載 のプラネタリートランスミッション。
9. ９．前記固定ハウジングが１つの部品であり、前記回転式ホイールハブがベアリ ングによって前記固定ハウジングに支持されている、請求項８記載のプラネタリ ートランスミッション。
10. １０．さらに、ファイナルドライブを有することを特徴とし、該ファイナルドラ イブが前記トランスミッションの出力側を前記回転式ホイールハブに回転可能に 連結している、請求項８記載のプラネタリートランスミッション。
11. １１．前記ファイナルドライブが減速比を有し、前記ファイナルドライブの前記 減速比が前記回転式ホイールハブと前記固定ハウジングとの接続を外すことなく 変更可能である、請求項１０記載のプラネタリートランスミッション。
12. １２．前記プラネタリートランスミッションが２つの減速比、ニュートラル状態 及びブレーキ状態を有する、請求項１記載のプラネタリートランスミッション。
13. １３．前記第１のばねが前記１クラッチ機構と軸方向で重なり合って位置付けら れていることを特徴とする、請求項１記載のプラネタリートランスミッション。
14. １４．前記第２のばねが前記２クラッチ機構から軸方向にずらされていることを 特徴とする、請求項１記載のプラネタリートランスミッション。
15. １５．さらに、ピストンスペーサを有することを特徴とし、該ピストンスペース が前記第１及び第２のばねと軸方向に重なり合っている、請求項１記載のプラネ タリートランスミッション。
16. １６．固定ハウジング、前記固定ハウジングを車両に連結する手段、サンギア、 前記サンギアを回転する手段、前記サンギアを囲繞するプラネットギア、プラネ ットキャリア、第１クラッチ機構、前記プラネットキャリアを前記サンギアとと もに回転するように連結させるために前記第１クラッチ機構の回転を許すベアリ ングを介して前記第１クラッチ機構を作動させる第１の固定式ばね、前記プラネ ットキャリアと前記サンギアを解放するように前記第１のばねに打ち克つ第１ピ ストン、前記プラネットギアを囲繞するリングギア、第２クラッチ機構、前記リ ングギアの回転を阻止するように前記リングギアを前記固定ハウジングに連結す る前記第２クラッチ機構を作動させる第２の固定式ばね、前記リングギアと前記 固定ハウジングを解放するように前記第２のばねに打ち克つ第２ピストン、前記 トランスミッションの作動状態を切換えるように前記各々のばね対に打ち克って 前記第１及び第２ピストンを選択的に移動させる作動手段、ベアリングによって 前記固定ハウジングに回転可能に支持された回転式ホイールハブ、及び、前記プ ラネットキャリアを前記ホイールハブに連結する手段とを有してなる、車両用プ ラネタリートランスミッション。
17. １７．前記第１クラッチ機構及び前記第２クラッチ機構が互いに部分的に後方同 で重なり合い、且つ、前記第１クラッチ機構が前記第２クラッチ機構と軸方向に ずれていることを特徴とする、請求項１６記載のプラネタリートランスミッショ ン。
18. １８．前記第１ピストン及び前記第２ピストンが、前記第１及び第２のばねの各 々が重なり合う方向と同じ方向で前記固定ハウジングの軸方向に動かされること を特徴とする、請求項１６記載のプラネタリートランスミッシヨン。
19. １９．前記固定ハウジングが中空であり、前記プラネタリートランスミッション の実質的に全ての部品が前記固定ハウジング内に収納されていることを特徴とす る、請求項１６記載のプラネタリートランスミッション。
20. ２０．前記プラネットキャリアを前記固定ホイールハブに連結する前記手段がフ ァイナルドライブを具え、該ファイナルドライブが減速比を有し、前記ファイナ ルドライブが前記減速比が前記ホイールハブと前記固定ハウジングとの接続を外 すことなく変更可能である、請求項１６記載のプラネタリートランスミッション 。