JPH0816492B2 - 遠心力操作式セルフロックフリーホイールを有する駆動ユニット - Google Patents

遠心力操作式セルフロックフリーホイールを有する駆動ユニット

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JPH0816492B2
JPH0816492B2 JP3236787A JP23678791A JPH0816492B2 JP H0816492 B2 JPH0816492 B2 JP H0816492B2 JP 3236787 A JP3236787 A JP 3236787A JP 23678791 A JP23678791 A JP 23678791A JP H0816492 B2 JPH0816492 B2 JP H0816492B2
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locking
freewheel
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ヴォルフガング・バイガング
アドリアン・クルデク
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ジー・ケー・エヌ・オートモーティヴ・アクチエンゲゼルシャフト
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  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、駆動ユニットを有し、
第１駆動車軸が絶えず駆動され、第２駆動車軸が少なく
とも１つのフリーホイール及びスリップクラッチを介
し、主駆動回転方向でトルクを伝達する駆動ユニットと
結合可能となった多軸駆動車のフリーホイール、特に第
２駆動車軸をロックする装置であって、第１フリーホイ
ール部分が第１駆動要素を介し駆動ユニット、そして第
２フリーホイール部分が第２駆動要素を介し後車軸と結
合してあり、解除動作状態のとき前車軸のホイールを後
車軸のホイールが追い越すようなホイール回転数になっ
た遠心力操作式セルフロックフリーホイールを有する駆
動ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】全輪駆動車は多くの場合直接駆動される
車軸、通常前車軸と、間接的に駆動される車軸とを有
し、両車軸間ににおいて回転数の差があるとき、直接駆
動されない車軸はスリップクラッチを介しトルクが伝達
される。これに適したスリップクラッチは例えば、この
配置において粘性トランスミッションとも呼ばれる粘性
クラッチ又はその他の、例えばポンピング作用に基づく
好適なクラッチである。更に知られている全輪駆動装置
では、直接駆動されない車軸の車軸ディファレンシャル
内で駆動可能なケーシング内に２つのスリップクラッチ
が配置してあり、これはこの配置においてトルクスプリ
ッターと呼ばれ、各第２のクラッチ部分が一方の車軸と
結合してある。
【０００３】この配置でも両車軸において回転数の差が
あるときトルクは直接駆動されない車軸に伝達され、そ
の際スリップクラッチが同時にディファレンシャルの差
動を制限する。ここに指摘した駆動系統の場合クラッチ
を介し車軸を直接結合すると、例えば制動時ロックする
前車軸と後車軸との間において回転数の差が現れると
き、トルクも直接駆動されない車軸から直接駆動される
車軸に伝達されるであろう。アンチロック装置を使用し
た場合でも、走行安定上の理由から後輪の周面スリップ
が前輪の場合よりも小さく抑えられるので、前車軸と後
車軸との間に回転数差が現れる。それ故ドイツ特許公開
明細書第 37 08 193号によりフリーホイールロックを有
するフリーホイール装置をプロペラシャフト内に一体化
して回転数の差による問題を回避することが知られてお
り、この装置は未ロック状態のときに、車両の走行の安
定のために後車軸のホイール回転数を前車軸のホイール
より高くし、前輪と後輪との間において後輪に繋がった
後車軸の追越しを可能とするように設定されている。通
常の走行運転の間このフリーホイール装置はロックされ
ていて、前車軸と後車軸とが一体的になるようになされ
ており、このロックは例えば常用ブレーキの操作により
取り消すことができるので、従って車両の制動過程の間
において、車両の安定を図るような後車軸の追越し設定
の作用を可能とする。ブレーキペダルを介してのみ制御
が可能であるので、フリーホイール装置の外部駆動が必
須であることは装置として不利に作用する。
【０００４】米国特許明細書第 4 889 353号により知ら
れている駆動装置において回転する入力軸と出力軸との
間でトルクを伝達するため設けてあるクラッチは低速範
囲のとき入力軸から出力軸及びその逆へのトルク伝達を
行い、高速範囲のときには入力軸から出力軸へのトルク
伝達のみ可能とする。しかしロック可能な駆動装置のこ
の実施態様の製作コストはきわめて高い。
【０００５】ドイツ特許公告明細書第 11 37 636号によ
り知られている自動車用半自動クラッチは分離クラッチ
とはずみ車のボス延長部に配置したフリーホイールを有
する遠心クラッチとからなる。両クラッチ相互の支承と
ロック式フリーホイールの配置とを改善するため、同時
にロック式フリーホイールともなる転り軸受により分離
クラッチをボス延長部の外周面、つまり遠心クラッチ
の、クランク軸上で調心され且つそれと結合されたはず
み車で支承するよう提案されており、その際遠心重量は
クラッチハウジングに対し支持してある。しかし遠心重
量のロックは提案もされておらず又この記載から予期で
きるものではない。
【０００６】本発明の課題は、後進走行時両車軸の駆動
を可能とするため、フリーホイールを駆動する回転数に
依存して自動ロックを可能とする１回転方向で有効なフ
リーホイールを有する駆動ユニットを提供することであ
る。
【０００７】この課題が本発明によれば、第１駆動要素
が周面に分布した若干数の開口を有し、そのなかで係止
要素が半径方向に変位可能に保持してあり、第１駆動要
素と第２駆動要素との耐捩り性結合を行うため係止要素
が第２駆動要素の前記開口に対応した凹部内に一部移行
可能であり、係止要素を変位させる係止面を有し軸方向
に摺動可能なばね荷重を受けた切換要素が駆動要素と同
軸に配置して設けてあり、特定の定格回転数を超えると
切換要素が半径方向に変位可能な遠心質量により軸方向
に摺動可能であり且つ駆動要素の連動を解消することに
より解決される。
【０００８】係止要素により、フリーホイールの第１駆
動要素と第２駆動要素との間の押圧による連動結合、す
なわち剛性結合が実現され、これが両伝達方向でトルク
の伝達を可能とする。この場合係止要素は第１駆動要素
の開口に通してあり、駆動要素と同軸配置に配置され軸
方向に摺動可能なばね荷重を受けた切換要素の係止面に
より係止要素は半径方向に変位して第２駆動要素の凹部
に係合する。切換要素は半径方向に変位可能な遠心質量
により、特定の定格回転数を超えるとき、軸方向に摺動
可能に構成してあり、この場合第１、第２駆動要素の開
口及び凹部内での係止要素による連結状態であるロック
状態が解消される。フリーホイール装置が解除動作状態
のとき（高速運転時）主駆動回転方向でのトルク伝達
は、一方向クラッチとして働く締付ロールを介して行わ
れる。
【０００９】フリーホイール装置がロック動作状態のと
き（低速運転時）、例えば後退走行方向でのトルク伝達
及び前進惰力走行時のトルク伝達は第１、第２駆動要素
の開口及び凹部内の係止要素により行われ、締付ロール
の部分の機能は解消される。したがって、フリーホイー
ル装置は例えば自動車のプロペラシャフト内に取り付け
ることができ、車速が低いとき、特に後退走行方向（バ
ック走行）でのトルク伝達及び前進惰力走行時（前進低
速走行時）のトルク伝達は係止要素により行われる。こ
のように本発明の装置によると、走行速度が増すと前進
走行方向では締付ロールを介することによるトルク伝達
が行われ、制動操縦（ブレーキング操作）の場合又は惰
力走行時後車軸の追越し可能回転数設定の作用による車
両の安定した操縦が可能となる。
【００１０】本発明の１つの構成では切換要素が軸方向
に調整可能なジャーナルであり、これが第１駆動要素に
同軸で通してあり且つ一端に係止面を有し、ロック位置
のとき該係止面が係止要素を半径方向外側で保持し、該
係止要素が第１駆動要素の開口を通して係止面とそれに
対応した第２駆動要素の凹部との間で保持してあり、開
放位置のとき係止要素が軸近傍の中空室内に進入するこ
とができ、これにより第１駆動要素と第２駆動要素との
間の押圧による連動するような結合が解消される。
【００１１】本発明の更に別の１つの構成では、第１駆
動要素及び／又は第２駆動要素がシャフト、フランジ又
は中空軸である。本発明の１実施態様では駆動要素が互
いに同軸に支承してあり且つ同時にフリーホイール装置
を有するとき緻密な構造ユニットが達成され、僅かな取
付空間の場合にもフリーホイールを使用することができ
るので有利である。
【００１２】本発明の更に別の１つの特徴によれば第１
駆動要素がフリーホイール外輪と結合してあり、第２駆
動要素が継手フォーク又は接続フランジを備えている。
これにより、既に別の駆動要素を装備した緻密な構造形
状が達成される。
【００１３】本発明の別の１つの構成では、切換要素が
内側に係止面を有し軸方向で調整可能なスリーブであ
り、これが第１駆動要素に同軸で通してあり且つロック
位置のとき係止要素を半径方向内側又は外側で保持し、
係止要素が係止面と第２駆動要素の凹部との間で保持し
てあり、解除位置のとき係止要素が凹部から進出するこ
とができ、これにより第１駆動要素と第２駆動要素との
間の連動するような結合が解消される。
【００１４】この実施態様では、上記のような結合を解
消すると係止要素が第２駆動要素の凹部に進入すること
ができず、回転数に差があっても騒音が発生することが
ないので騒音面で有利である。
【００１５】本発明の１つの構成では切換要素の第２端
が皿状円板と結合してあり、該円板がフランジシャフト
の径向き軸とで外方に先細となった中空室を形成し、そ
のなかに遠心質量が配置してあり、所定の定格回転数に
達すると該質量が切換要素をばねの力に抗して軸方向に
摺動させ、これにより両要素が連動する結合が解消され
る。
【００１６】切換要素はばねの力によりロック位置で保
持され、遠心力の働きによってはじめて軸方向に摺動
し、駆動要素の回転数が定格回転数より上のとき解除位
置が達成される。低速で前進後退するときばねの復元力
は遠心質量により発生される軸方向力の成分よりも大き
く、切換要素はロック位置で保持される。
【００１７】本発明の別の１つの構成では第１駆動要素
の開口とは周方向でずらして凹部が配置してあり、その
なかで遠心質量が半径方向に案内してあり、切換要素が
遠心質量を囲撓した範囲で半径方向外方に曲線状に軸方
向に延長して構成してあり、切換要素がばねの力に抗し
て軸方向に摺動可能であり、これにより所定の定格回転
数に達したとき両要素の結合が解消可能である。
【００１８】係止要素は再び切換要素により、この場合
軸方向に摺動可能なスリーブにより、係止位置で保持さ
れる。係止要素の解除が行われるのは、常に、駆動要素
の定格回転数を超え、遠心質量の作用により切換スリー
ブが軸方向に摺動するときである。遠心質量は第１駆動
要素の開口内に通され、切換要素の係止面により第２駆
動要素の凹部内に押圧され、従って係止要素を介しトル
クの伝達を行うことができる。更に別の実施態様では係
止要素が同時に遠心質量としても構成してある。同時
に、係止要素及び／又は遠心質量を玉として構成してお
くこともできる。
【００１９】図面に示した幾つかの実施例を基に以下本
発明を詳しく説明する。図１〜図3a及び3bに示すフリー
ホイール１は第１駆動要素２と第２駆動要素３とフリー
ホイール１をロックする装置４とを有する。図１に示す
実施態様では第１駆動要素２が駆動シャフトフランジ、
第２駆動要素３が被動シャフトフランジとして構成して
あり、第１シャフトフランジ２は図１〜図3a及び3bでは
多部材から実施してある。図１において第１シャフトフ
ランジ２はカバー５、フランジシャフト６及び外輪７か
らなり、これらは互いに例えばねじ継手を介し結合して
あり、フランジシャフト６は片側に形成したジャーナル
８を有し、これは外輪７の内側に同軸構成してあり、フ
ランジシャフト６はカバー５とで切換要素10を受容する
中空室９を形成する。フランジシャフト６は支承手段、
例えば玉軸受11を介しジャーナル８で第２シャフトフラ
ンジ３に対し回転可能に支持してある。第２シャフトフ
ランジ３は半径方向に下降した接続範囲12を有し、該範
囲１２は締付ロール13を介し外輪７と駆動回転方向で押
圧による両要素の連動可能な結合を可能とするものであ
り、主駆動回転方向は自動車の前進走行方向に構成して
あり、１回転方向（一方の回転方向）でフリー回転を可
能とする締付ロール13（一方向クラッチを構成するロー
ル）は場合によっては第１シャフトフランジ２よりも第
２シャフトフランジ３の高い回転数を可能とし、即ち直
接駆動される車軸に対し間接的に駆動される車軸の追越
しを可能とする。また、締付ロール13はパッキン14によ
り外部からの汚れに備えて密封してある。
【００２０】フリーホイール１をロックするため第１シ
ャフトフランジ３のジャーナル８は周面に分布した開口
15を有し、そのなかで玉の形の係止要素16が半径方向に
変位可能に案内してあり、係止要素16は半径方向外側の
位置のとき第２シャフトフランジ３の各凹部17に係合し
て第１シャフトフランジ２と第２シャフトフランジ３と
の間に結合を実現する。両シャフトフランジ２、３間を
結合するとトルクの伝達は両方向で可能であり、即ち直
接駆動される車軸から間接的に駆動される車軸及びその
逆へのトルク伝達が係止要素16を介し可能である。第２
シャフトフランジ３の凹部17は例えば長手軸と球形又は
球冠状穴とからなり、係止要素16は切換要素10の係止面
18により半径方向外側の位置で保持される。切換要素10
は中空室９内で軸方向に移動可能に且つばね19によりば
ね荷重を受けて案内してあり、設定可能な定格回転数よ
り低い回転数のとき図１の上半分に示したようにロック
位置に位置する。フリーホイール１の回転数が増すのに
伴い遠心質量20は半径方向に配置した中空室21内で外方
に引っ張られ、該中空室はフランジシャフト６のラジア
ル面22と皿状円板23とにより制限される。外方に円錐形
に先細となった中空室21により遠心質量20の遠心力は一
部軸方向の力の成分に分解され、該力の成分は切換要素
10をばね19の力に抗して係止要素16の解除位置へと摺動
させる。フリーホイール１の解除位置が図１の下半分に
示してある。係止要素16はこの場合フランジシャフト６
の軸近傍の中空室24内に進入することができ、その結果
第１シャフトフランジ２と第２シャフトフランジ３との
間の結合が解消される。切換要素10の切換点はこの場合
ばね19のばね定数を適宜に選定することにより確定可能
であり、フリーホイール１をロックする装置４の定義さ
れた入切点が達成されるようばね定数を発生する遠心力
に適合することができる。その際遠心力は回転数Ｄを基
準に遠心質量20の半径方向位置に線形に依存しており、
選定時それ相応に考慮しなければならない。
【００２１】切換は例えば時速25kmに相当する定格回転
数のとき行うことができ、この速度より上では係止要素
16の解除が行われ、締付ロール13のみが１回転方向で有
効となる。この速度を下まわると切換要素10が元の位置
に摺動し、係止要素16は斜面25を介し第２軸３の凹部17
内に押圧され、係止面18を介しこの位置でトルク伝達の
ため保持される。これは直接駆動される車軸と間接的に
駆動される車軸とを両走行方向で剛性連結したときの低
速時のフリーホイール１の希望するロックに相当する。
【００２２】図２と図3a及び3bは第１駆動要素２及び第
２駆動要素３の実施形態が図１のものと相違する。第１
駆動要素２はフリーホイール外輪26と例えば接着又は螺
着により結合した中空軸である。フリーホイール外輪26
は図１のフランジシャフト６の代わりとなる軸部材に溶
接してあり、これがやはりカバー５により閉鎖してあ
る。フリーホイール内輪はこの場合第２駆動要素３によ
り形成される。第２駆動要素３は中空軸として構成して
あり、図２において外側を向いた末端に継手の継手フォ
ーク27、そして図3a及び3bにおいて取付穴29付き接続フ
ランジ28を有する。切換要素10は同軸配置したスリーブ
30を備えており、これが係止面18と斜面25とを有し、切
換要素10の凹部31内で支承してある。
【００２３】図４はロック装置４を有するフリーホイー
ル１の他の実施態様を示す。フリーホイール１の第２駆
動要素３はフランジ板32を介しドライブシャフト33及び
取付ねじ34と螺着してある。第２駆動要素３はやはり係
止要素16が進入できる凹部17を有し、周面に分布した締
付ロール13を介し第１駆動要素２と連動するように結合
可能である。両駆動要素２、３は玉軸受11を介し回転可
能に相互に支持してあり、該軸受は２つの締付輪36を介
し固定保持してある。更に第２駆動要素３は粘性クラッ
チ37を受容する末端に延長部38を有し、これが同時に粘
性クラッチ37の外側部分となる。歯39を介し延長部38は
粘性クラッチ37の外板40と結合してある。粘性クラッチ
37の内側部品41は歯42を介し粘性クラッチ37の内板43と
結合してある。粘性クラッチ37の内板43と外板40は内部
空間44内に交互に取り付けてあり、この内部空間は粘性
液体が少なくとも一部充填してあり且つシールリング45
により密封してある。内部空間44への充填は穴46を通し
て行われ、この穴はＯリング47によりやはり密封してあ
る。正面側で粘性クラッチ37はカバー48により閉鎖して
ある。粘性クラッチ37の内側部品41は転り軸受49を介し
カバー48に対し回転可能に支持してあり、内部穴内に歯
50を有し、この歯は被動軸51の相対応した歯を受容する
よう設けてある。被動軸51は玉軸受52を介し第１駆動要
素２に対し回転可能に支持してあり、ねじ固定装置53に
より粘性クラッチ37の内側部品41内で保持される。
【００２４】フリーホイール１をロックする装置４はこ
の場合軸方向に摺動可能なスリーブ54からなり、第２駆
動要素３の外側に同軸配置してあり、内側に係止要素16
を変位させる係止面18を有する。係止要素16は第１駆動
要素２の周面に分布した開口15内で半径方向に変位可能
に案内してあり、スリーブ54の摺動により、図４の上半
分に示すように第２駆動要素３の凹部17内に進入でき
る。スリーブ54はこの位置でばね35により、フリーホイ
ール１の設定可能な定格回転数に達するまで保持され
る。スリーブ54をばね35の力に抗して軸方向に摺動させ
ることはやはり遠心質量20により行われ、該質量は係止
要素16とは周方向にずらして凹部55内で保持してある。
凹部55はこの場合第１駆動要素２のラジアル面56及び軸
方向面57とスリーブ54の円錐形又は円弧形面58とにより
制限される。従って凹部55は半径方向外側に曲線状に軸
方向に延長してあり、軸方向力の成分を有する遠心力が
スリーブ54に及ぼす影響を受けて係止要素16を開放して
変位が行われる。図４の（4a)には係止要素16と遠心質
量20がずらして図示してある。周方向で相互にずれた間
隔等の正確な位置はＡ−Ａを結ぶ線に沿った断面を示す
図4 の(4b)から読み取ることができる。
【００２５】更に、図５に示すようにスリーブ54の摺動
と第２駆動要素３の凹部17からの進出とを同時に実現す
るため係止要素16自身を遠心質量20として構成すること
も考えられる。図５では第駆動要素２が中空軸として構
成してフリーホイール外輪26と例えば接着又は螺着によ
り結合してある。なお、図５においては中央の中心線の
上下にて異なった状態を図示してある。フリーホイール
内輪を形成する第２駆動要素３は第１駆動要素２に同軸
で挿入して玉軸受11を介し回転可能に支持してある。第
２駆動要素３は周方向でずれた凹部17を有し、そのなか
に遠心質量として構成した係止要素16は進入することが
できる。係止要素16は凹部59内で半径方向変位可能に保
持され、凹部59はフリーホイール外輪26のラジアル面60
とカバー５の軸方向面61とスリーブ54の円錐形係止面18
とにより形成される。スリーブ54はばね62により付勢さ
れ、遠心力の作用を受けて係止要素16により軸方向に摺
動し、スリーブ54は第２駆動要素３の円筒形外面63上で
案内してある。締付ロール13の配置は図3a及び3bの図示
と同じである。
【００２６】図６は切換要素10に作用する軸方向力と遠
心質量20の半径方向行程及びばね19、35又は62の線形に
延びたばね力との関係を示す力・行程線図である。曲線
64（実際は大きなカーブ）は例えば時速30kmのときの遠
心力の勾配を示し、曲線65は時速24kmのときの互いに異
なる勾配を示す。曲線66はばね力の勾配を示し、曲線66
より下の斜線範囲67はロック４を閉じるのに利用可能な
ばね仕事、曲線66より上の範囲68は開くのに利用可能な
仕事を示す。曲線64、65とばね特性66との交点が装置４
の切換点を表し、ばね特性の選定により装置４の定義さ
れた入切点を確定することができる。
【００２７】以下、本発明の好適な実施態様を以下に例
示する。 １． 切換要素(10)が軸方向に調整可能なジャーナルで
あり、これが第１駆動要素(2) に同軸で通してあり且つ
一端に係止面(18)を有し、ロック位置のとき該係止面が
係止要素(16)を半径方向外側で保持し、該係止要素が第
１駆動要素(2)の開口(15)を通して係止面(18)とそれに
対応した第２駆動要素(3) の凹部(17)との間で保持して
あり、開放位置のとき係止要素(16)が軸近傍の中空室(2
4)内に進入することができ、これにより第１駆動要素
(2) と第２駆動要素(3) との間の耐捩り性結合が解消さ
れることを特徴とする請求項に記載の装置である。
【００２８】２． 第１駆動要素及び／又は第２駆動要
素がシャフト、フランジ又は中空軸であることを特徴と
する請求項又は前記１に記載の装置である。
【００２９】３． 駆動要素が互いに同軸に支承してあ
ることを特徴とする請求項又は前記１に記載の装置であ
る。
【００３０】４． 第１駆動要素(2) がフリーホイール
外輪(26)と結合してあり、第２駆動要素(3) が継手フォ
ーク(27)又は接続フランジ(28)を備えていることを特徴
とする請求項又は前記１に記載の装置である。
【００３１】５． 切換要素(10)が内側に係止面(18)を
有し軸方向で調整可能なスリーブ(30, 54)であり、これ
が第１駆動要素(2) に同軸で通してあり且つロック位置
のとき係止要素(16)を半径方向内側又は外側で保持し、
係止要素が係止面(18)と第２駆動要素の凹部(17)との間
で保持してあり、開放位置のとき係止要素(16)が凹部(1
7)から進出することができ、これにより第１駆動要素
(2) と第２駆動要素(3)との間の連動可能な結合が解消
されることを特徴とする請求項、前記１〜４のいずれか
に記載の装置である。
【００３２】６． 切換要素(10)の第２端が皿状円板(2
3)と結合してあり、該円板がフランジシャフト(6) の径
向き軸(22)とで外方に先細となった中空室(21)を形成
し、そのなかに遠心質量(20)が配置してあり、所定の定
格回転数に達すると該質量が切換要素(10)をばね(19)の
力に抗して軸方向に摺動させ、これにより連動可能な結
合が解消されることを特徴とする請求項、前記１〜４の
いずれか１項又は複数項に記載の装置である。
【００３３】７． 第１駆動要素(2) の開口(15)とは周
方向でずらして凹部(17)が配置してあり、そのなかで遠
心質量(20)が半径方向に案内してあり、切換要素(54)が
遠心質量(20)を囲撓した範囲で半径方向外方に曲線状に
軸方向に延長して構成してあり、切換要素(54)がばね(3
5)の力に抗して軸方向に摺動可能であり、これにより所
定の定格回転数に達したとき連動可能な結合が取消可能
であることを特徴とする請求項、前記１〜４のいずれか
１項又は複数項に記載の装置である。
【００３４】８． 係止要素(16)が同時に遠心質量とし
ても構成してあることを特徴とする請求項、前記１〜７
のいずれか１項又は複数項に記載の装置である。 ９． 係止要素(16)及び／又は遠心質量(20)が玉である
ことを特徴とする請求項、前項１〜７のいずれか１項又
は複数項に記載の装置である。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、係止要素に
より、フリーホイールの第１駆動要素と第２駆動要素と
の間の押圧による連動結合、すなわち剛性結合が実現さ
れ、これが両伝達方向でトルクの伝達を可能とする。こ
の場合係止要素は第１駆動要素の開口に通してあり、駆
動要素と同軸配置に配置され軸方向に摺動可能なばね荷
重を受けた切換要素の係止面により係止要素は半径方向
に変位して第２駆動要素の凹部に係合する。切換要素は
半径方向に変位可能な遠心質量により、特定の定格回転
数を超えるとき、軸方向に摺動可能に構成してあり、こ
の場合第１、第２駆動要素の開口及び凹部内での係止要
素による連結状態であるロック状態が解消される。フリ
ーホイール装置が解除動作状態のとき（高速運転時）主
駆動回転方向でのトルク伝達は、一方向クラッチとして
働く締付ロールを介しておこなうことができる。一方、
フリーホイール装置がロック動作状態のとき（低速運転
時）、例えば後退走行方向でのトルク伝達及び前進惰力
走行時のトルク伝達は第１、第２駆動要素の開口及び凹
部内の係止要素により行われ、締付ロールの部分の機能
は解消される。したがって、フリーホイール装置は例え
ば自動車のプロペラシャフト内に取り付けることがで
き、車速が低いとき、特に後退走行方向（バック走行）
でのトルク伝達及び前進惰力走行時（前進低速走行時）
のトルク伝達は係止要素により行うことができる。した
がって、本発明の装置によれば、走行速度が増すと前進
走行方向では締付ロールを介することによるトルク伝達
が行われ、制動操縦（ブレーキング操作）の場合又は惰
力走行時後車軸の追越し可能回転数設定の作用による車
両の安定した操縦が可能となるという顕著な効果を奏す
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】駆動・被動軸とフリーホイール機能をロックす
る装置とを有するフリーホイールの第１実施態様を示す
側面断面図である。
【図２】軸にカルダン継手フォークを成形した図１の実
施態様を示す。
【図３】図3a及び3bは、軸に接続フランジを成形した図
１の実施態様を示す。
【図４】図4aは、一体化した粘性クラッチと駆動・被動
軸とスリーブとして構成したフリーホイール機能ロック
装置とを有するフリーホイールの別の実施態様を示す。
図4bは、図4aのＡ−Ａを展開して示す断面図である。
【図５】スリーブとして構成したフリーホイールロック
装置を有するフリーホイールの更に別の実施態様を示
す。
【図６】切換要素に加わる軸方向力を遠心質量の半径方
向行程との関係で示す線図である。
【符号説明】 １ フリーホイール ２ 第１駆動要素／シャフトフランジ／中空軸 ３ 第２駆動要素／シャフトフランジ／中空軸 ４ 装置 ５ カバー ６ フランジシャフト ７ 外輪 ８ ジャーナル ９ 中空室 10 切換要素 11 玉軸受 12 接続範囲 13 締付ロール 14 パッキン 15 開口 16 係止要素／係止玉 17 第２駆動要素の凹部 18 係止面 19 ばね 20 遠心質量 21 遠心質量用中空室 22 外輪のラジアル面 23 円板 24 係止要素用中空室 25 斜面 26 フリーホイール外輪 27 継手フォーク 28 接続フランジ 29 取付穴 30 スリーブ 31 切換要素の凹部 32 フランジ板 33 ドライブシャフト 34 取付ねじ 35 ばね 36 締付輪 37 粘性クラッチ 38 延長部／粘性クラッチの外側部分 39 歯 40 外板 41 内側部分 42 歯 43 内板 44 内部空間 45 シールリング 46 穴 47 Ｏリング 48 粘性クラッチのカバー 49 転り軸受 50 歯 51 被動軸 52 玉軸受 53 ねじ固定装置 54 スリーブ 55 遠心質量用凹部 56 ラジアル面 57 軸方向面 58 スリーブの面 59 凹部 60 フリーホイール外輪のラジアル面 61 カバーの軸方向面 62 ばね 63 第２駆動要素の外面 64,65 遠心力曲線 66 ばね力曲線 67,68 動作範囲
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−210424（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−24834（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動ユニットを有し、第１駆動車軸が絶
    えず駆動され、第２駆動車軸が少なくとも１つのフリー
    ホイール(1) 及びスリップクラッチを介し、主駆動回転
    方向でトルクを伝達する駆動ユニットと結合可能となっ
    た多軸駆動車のフリーホイール(1) 、特に第２駆動車軸
    をロックする装置であって、第１フリーホイール部分が
    第１駆動要素(2) を介し駆動ユニット、そして第２フリ
    ーホイール部分が第２駆動要素(3) を介し後車軸と結合
    してあり、前後の一体動作可能なロック状態を解除した
    解除動作状態のとき前車軸のホイールを後車軸のホイー
    ルが追い越すような回転数設定になった遠心力操作式セ
    ルフロックフリーホイールを有する駆動ユニットにおい
    て、前記第１駆動要素(2) と前記第２駆動要素(3) との間に
    締付ロール(13)が配置されており、 第１駆動要素(2) が周面に分布した若干数の開口(15)を
    有し、該開口(15)の なかで係止要素(16)が半径方向に変位可能
    に保持してあり、 第１駆動要素(2) と第２駆動要素(3) とが一体的に連動
    することが可能な結合を行うため係止要素(16)が第２駆
    動要素(3) の前記開口(15)に対応した凹部(17)内に一部
    移行可能であり、前記 係止要素(16)を変位させる係止面(18)を有し軸方向
    に摺動可能で前記係止要素(16)を軸径方向に移動させる
    ように作用する方向のばね荷重を受けた切換要素(10)が
    両駆動要素(2, 3)と同軸に配置して設けてあり、 特定の定格回転数を超えると前記切換要素(10)が半径方
    向に変位可能な遠心質量(20)の半径方向の移動に伴って
    軸方向に摺動可能であり、 且つ両駆動要素(2, 3)の連動可能な結合を、前記遠心質
    量(20)の半径方向外方への移動により前記切換要素を摺
    動させて解消することを特徴とする遠心力操作式セルフ
    ロックフリーホイールを有する駆動ユニット。
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