JPH08230509A - フリーホイールハブ構造 - Google Patents

フリーホイールハブ構造

Info

Publication number
JPH08230509A
JPH08230509A JP3543295A JP3543295A JPH08230509A JP H08230509 A JPH08230509 A JP H08230509A JP 3543295 A JP3543295 A JP 3543295A JP 3543295 A JP3543295 A JP 3543295A JP H08230509 A JPH08230509 A JP H08230509A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hub
housing
axle
bolt
freewheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3543295A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoyuki Nakada
友幸 仲田
Osamu Hidekawa
修 秀川
Tomohiro Kageyama
友裕 影山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Tochigi Fuji Sangyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd, Tochigi Fuji Sangyo KK filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP3543295A priority Critical patent/JPH08230509A/ja
Publication of JPH08230509A publication Critical patent/JPH08230509A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フリーホイールハブ構造において、ハブのフ
ランジの外径を小さくすることのできるものを提供する
こと。 【構成】 車軸1とナックルスピンドル2との間には、
軸受J1 を介してハブ3が介装され、ハブ3の車軸1の
先端側の端部には、円筒状のハウジング5が外嵌されて
おり、これらハブ3とハウジング5とは、ハブ3の外周
面に形成した雄スプライン3Aとハウジング5の内周面
に形成した雌スプライン5Aとが互いに嵌合することに
より組み付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パートタイム四輪駆動
車等に好適に装備されているフリーホイールハブの構造
に関し、特に、当該フリーホイールハブを構成するハブ
の外径(具体的にはロードホイールが締結されるフラン
ジの外径)を小さくすることのできるものに関する。
【0002】
【従来の技術】パートタイム四輪駆動車には、車軸とハ
ブとの連結・切り離し機能を有するフリーホイールハブ
機構が装備されて、トランスファーの切り換えにより二
輪駆動とした場合に、従動輪となった車輪の回転が車軸
に伝達されないようにされたものがある。
【0003】このようなフリーホイールハブの構造は、
図3に示すように、車軸1が内挿されたナックルスピン
ドル2の外側に軸受J3 を介して取り付けられた筒状の
ハブ3と、車軸1の先端を覆う筒状のハウジング5と、
ハウジング5内に配置された車軸1とハブ3との連結・
切り離し機構(図示されない)とで構成されており、ハ
ブ3にはロードホイール7が取り付けられるフランジ3
1が形成されている。
【0004】そして、このような従来のフリーホイール
ハブ構造において、ハブ3とハウジング5とは、例えば
この図のように、両者をなす各筒体の端面同士を合わ
せ、ハウジング5をなす筒体の側壁を軸方向に貫通して
ハブ3内に達するボルトB3 により締結されている。ま
た、ハブ3のフランジ31に、ロードホイール7がボル
トB4 およびナットNにより締結されている。
【0005】また、別の例としては、図4に示すよう
に、ハウジング5の開口端にフランジ5aを設け、この
フランジ5aとハブ3のフランジ31とをブレーキロー
タ8を挟んで合わせ、さらにハウジング5のフランジ5
aの外側にロードホイール7を配置し、これらに設けら
れた各貫通穴を貫通するボルトB5 とナットNにより締
結するものもある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このようなフリーホイ
ールハブ構造においては、操縦安定性の点から、キング
ピンをホイールセンタに近づけてスクラブ半径を小さく
することが好ましいが、ハブ3の外径が大きいとリンク
アームとの干渉からキングピンをホイールセンタに近づ
けられないため、ハブ3の外径を小さくすることが要望
されている。
【0007】しかしながら、前記従来のフリーホイール
ハブ構造のうち、ハブ3とハウジング5との取付を各筒
体の端面同士を合わせて行う例では、車軸1とハブ3と
の連結・切り離し機構用の空間を確保するために、ハウ
ジング5の外径をある程度大きなものとする必要があ
り、必然的にハブ3の外径を小さくすることには限界が
ある。
【0008】一方、ハウジング5の開口端にフランジ5
aを設けた例では、ハブ3の外径を小さくすることが可
能であるが、ハウジング5のフランジ5aの厚さ分だけ
ロードホイール7の取付位置が車幅方向の車両外側にず
れるため、ホイールセンタをキングピンから離れる方向
に相当する車両外側に変更しないためにはロードホイー
ル7のオフセットを変える必要があり、ロードホイール
7の形状を変更しなければならないという問題点があ
る。また、この例では、ハブ3に対してハウジング5と
ロードホイール7を共締めしているため、ロードホイー
ル7の脱着時にハウジング5がハブ3から外れやすく、
品質保証上好ましくないという問題点もある。
【0009】本発明は、このような従来技術の問題点に
着目してなされたものであり、ハブの外径を小さくする
ことのできるフリーホイールハブ構造であって、ロード
ホイールの形状を変更する必要がなく、且つロードホイ
ールの脱着時にハウジングがハブから外れることがない
ものを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1のフリーホイールハブ構造は、ロードホイ
ールがボルトにより締結されるフランジを備えたハブ
と、車軸とハブとの連結・切り離し機構と、ハブにボル
トにより締結され且つ前記連結・切り離し機構を内蔵す
るハウジングとで構成されるフリーホイールハブ構造に
おいて、前記車軸とナックルスピンドルとの間に前記ハ
ブを介装するとともに、前記ハブと前記ハウジングとに
互いに嵌合可能なスプラインを形成し、このスプライン
によって双方を組み付けたことを特徴とするものであ
る。
【0011】請求項2のフリーホイールハブ構造は、請
求項1に記載のフリーホイールハブ構造において、前記
連結・切り離し機構は、前記車軸の先端に固定した固定
ギアと、前記ハウジングに前記車軸軸方向に進退可能に
スプライン嵌合され且つ前記固定ギアと噛合可能な移動
ギアと、この移動ギアを進退させるピストンと、を備え
ていることを特徴とするものである。
【0012】請求項3のフリーホイールハブ構造は、請
求項1又は請求項2に記載のフリーホイールハブ構造に
おいて、前記連結・切り離し機構を、前記ハウジング内
に導入された気体の圧力で作動するようにしたことを特
徴とするものである。
【0013】
【作用】本発明のフリーホイールハブ構造のうち、請求
項1のフリーホイールハブ構造によれば、ハブとハウジ
ングとの組み付けが、互いに嵌合するスプラインにより
行われるため、これら両者間のトルク伝達は、スプライ
ンによって負担させることができる。したがって、この
ようなフリーホイールハブ構造では、ボルトは単にハブ
にハウジングを締結させる目的のみとして使用され、従
来のフリーホイールハブ構造のようなボルトによるトル
ク伝達の負担分を低下させ得、これによって、ボルトの
小型化及び本数の低減を実現することが可能になる。ま
た、車軸とナックルスピンドルとの間にハブが介装され
ているため、ナックルスピンドルの外側に取り付けられ
た従来のハブよりも、その筒体部分の外径を小さくする
ことができ、ハブとロードホイールとを締結するボルト
のピッチ円直径を、ハウジングとハブとを締結するボル
トのピッチ円直径と同じか近いものとすることができる
ので、ハブの外径を小さくすることが可能となる。
【0014】さらに、ロードホイールとハブとの間にハ
ウジングを介装しないため、ロードホイールの軸方向に
おける取付位置がずれない。さらに、ハウジングとロー
ドホイールはハブに対して別々に締結されているため、
ロードホイールの脱着時にハウジングがハブから外れる
ことがない。請求項2のフリーホイールハブ構造によれ
ば、ハウジング内のピストンを前進させると、このピス
トンによって移動ギアが車軸に固定された固定ギアまで
前進し、これによって移動ギアと固定ギアとが噛合して
連結が行われる。逆に、ピストンを後退させると、移動
ギアが固定ギアから離れ、これによって移動ギアと固定
ギアとの噛合が解除される。
【0015】請求項3のフリーホイールハブ構造によれ
ば、スプライン嵌合された車軸とハブとの連結・切り離
し機構が、ハウジング内に導入された気体の圧力で作動
するため、ハブの外径が小さくなった場合にも、動力の
伝達を確実に行うことが可能となる。
【0016】
【実施例】以下、本件各発明に係るフリーホイールハブ
構造の一実施例を、図面に基づき説明する。図1はこの
フリーホイールハブ構造を示す縦断面図であり、図2は
この構造のハブとハウジングとの配置を示す側面図であ
る。
【0017】図1から分かるように、このフリーホイー
ルハブ構造においては、車軸1とナックルスピンドル2
との間に、軸受J1 を介してハブ3が介装され、車軸1
の先端部分周面に、先端に外歯41aを備えた筒状の固
定ギヤ41が螺合され、この固定ギヤ41はスナップリ
ングS1 により車軸1に対して図1の右側への移動が規
制されている。また、この固定ギヤ41の基端側とハブ
3との間に軸受J2 が介装されている。
【0018】ハブ3の車軸1の先端側の端部には、円筒
状のハウジング5が外嵌されており、これらハブ3とハ
ウジング5とは、ハブ3の外周面に形成した雄スプライ
ン3Aとハウジング5の内周面に形成した雌スプライン
5Aとが互いに嵌合することにより組み付けられてい
る。このハウジング5内には、前記固定ギヤ41の外歯
41aにかみ合い可能な内歯42aを備えた移動ギヤ4
2が、スプライン嵌合されている。また、この移動ギヤ
42の基端側には、この移動ギヤ42を固定ギヤ41に
向けて進退させるピストン43がスナップリングS2
より固定されている。
【0019】このピストン43は、ハウジング5の蓋を
なすキャップ6との間に、押さえ部材44とコイルスプ
リング45とを介して配置されている。この押さえ部材
44は、ピストン43の裏面にダイヤフラム46を介し
て接する面を備えた短い筒体であり、前記面に差し込み
穴44aが形成され、この差し込み穴44aに、ピスト
ン43の裏面に突設されたプッシュロック部材43aが
差し込まれている。また、前記ダイヤフラム46は、ハ
ウジング5のキャップ6側端部に形成された、外径が狭
められたキャップ取付け端51の内側に、筒状のバネ鋼
47によって取り付けられている。さらに、キャップ6
内には、ハウジング5のキャップ取付け端51の端面と
キャップ6の内面との間に所定の間隔を開けるための筒
状の隙間部材61が介装されており、これによりコイル
スプリング45の初期長を設定している。
【0020】このような構造により、この実施例におけ
る車軸1とハブ3との連結・切り離しは、ハウジング5
内のピストン43と車軸1との間の空間4に図示されな
い気体供給装置から供給された気体の圧力によって、ピ
ストン43を軸方向に移動させ、これに伴いピストン4
3に固定された移動ギヤ42を車軸1に固定された固定
ギヤ41に向けて進退させることにより行われる。
【0021】すなわち、図示されない気体供給装置から
の気体は、例えばハブ3内等に形成された気体の通路4
aを通って、ハウジング5内の前記空間4に供給され、
当該空間4内の気圧の上昇に伴ってピストン43aが図
1の右側に移動することにより、移動ギヤ42が固定ギ
ヤ41から外れて、ハブ3は車軸1と切り離された状態
になる。これにより、当該車輪の回転が車軸1に伝達さ
れないようになっている。
【0022】そして、気体の供給を停止すれば、前記空
間4内は大気圧となるため、コイルスプリング45の作
用によりピストン43aが図1の左側に移動して、移動
ギヤ42が固定ギヤ41にかみ合う。これにより、車軸
1の回転が、移動ギヤ42と固定ギヤ41とを介してハ
ウジング5に伝達され、ハウジング5にスプライン嵌合
とボルトB2 による締結とで連結されているハブ3が回
転するため、車軸1とハブ3とが連結される。これによ
り、駆動輪となった当該車輪に対して車軸1の回転が伝
達されるようになっている。
【0023】したがって、この実施例における前記空間
4、通路4a、固定ギヤ41、移動ギヤ42、ピストン
43、押さえ部材44、およびコイルスプリング45
が、請求項1〜3における連結・切り離し機構を構成す
る。一方、前記ハウジング5のハブ3が内嵌される側の
開口部は、図2から分かるように、ハウジング5をなす
円筒の外径よりやや大きな円を外径とするフランジ52
を介して、ハウジング5の外周面から外側に張り出す舌
状の縁片53が、前記外周方向に等間隔で五個設けられ
た形に形成されている。前記各縁片53には、ハウジン
グ5とハブ3とを連結するボルトB2 が挿入される貫通
穴54が、半径R1 のピッチ円上に等間隔で開けてあ
る。この貫通穴54は、図1から分かるように、ボルト
2 の頭部を縁片53内に埋め込むように、ボルトB2
の軸部を収める小径部54aと、ボルトB2 の頭部を収
める大径部54bとで構成されている。
【0024】また、前記ハブ3の軸方向中途部にはフラ
ンジ31が形成されており、このフランジ31には、図
1および図2から分かるように、ロードホイール6との
連結用のボルトB1 を貫通させる貫通穴31aが、半径
2 (前記ハウジング5の貫通穴54のピッチ円半径R
1 より少し大きい値)のピッチ円上に等間隔で五つ形成
されている。このフランジ31にはまた、円周方向で隣
合う前記貫通穴31aの中間位置に相当する位置であっ
て、前記ハウジング5の貫通穴54のピッチ円と同じ半
径R1 のピッチ円上に、前記貫通穴54に対応するねじ
穴31b(具体的には小径部54aに連続するもの)が
等間隔で五つ形成されている。
【0025】そして、図1から分かるように、車軸1に
外嵌されたハブ3のフランジ31に対してハウジング5
は、前記各縁片53において、貫通穴54をフランジ3
1のねじ穴31bに合わせ、ハウジング5側からボルト
2 を挿入してそのねじ部をねじ穴31bに螺合させる
ことにより締結される。また、ハブ3のフランジ31に
対してロードホイール7は、前記各貫通穴31aにおい
て、ブレーキロータ8を間に挟んで配置され、ハブ3側
から挿入されたボルトB1 とその先端ねじ部にロードホ
イール7側から螺合されたナットNとにより締結されて
いる。
【0026】そして、特に前述のようなハブ3とハウジ
ング5とのスプライン嵌合により、車軸1の回転の伴っ
て発生するトルクに対し、ハブ3及びハウジング5間の
トルク伝達は、スプライン3A,5Aによって負担させ
ることができるので、ハブ3とロードホイール7とを締
結するボルトB1 のピッチ円半径(すなわち、フランジ
31に形成される貫通穴31aのピッチ円半径R2
を、ハウジング5とハブ3とを締結するボルトB2 のピ
ッチ円半径(すなわち、フランジ31に形成されるねじ
穴31bのピッチ円半径R1 )に近い値にすることがで
きる。したがって、ハブ3のフランジ31の外径を小さ
くすることができるとともに、ハブ3とハウジング5と
の締結のためのボルトB2 が負担するトルク伝達が低減
されるので、当該ボルトB2 の小型化ならびに本数の削
減を実現することができる。
【0027】また、この実施例では、車軸1とナックル
スピンドル2との間にハブ3が介装されているため、図
3に示すような、ハブ3がナックルスピンドル2の外側
に取り付けられる従来の構造よりも、ハブ3の筒体部分
の外径を小さくすることができるため、結果的にハブ3
のフランジ31の外径を小さくすることができる。そし
て、ハブ3の外径(実質的にはフランジ31の外径)が
小さくなると、ハブ3とリンクアームとの干渉が生じ難
くなるため、キングピンをホイールセンタに近づけるこ
とができる。これに加えて、図1と図3とを比較して分
かるように、キャリパ81の径方向内側にハブ3のフラ
ンジ31を収めることができるために、ホイールセンタ
を車幅方向の車両内側に移動させることができ、結果的
にキングピンをホイールセンタに近づけることができ
る。その結果、スクラブ半径を小さくして操縦安定性を
向上させることができる。
【0028】さらに、ハウジング5とロードホイール7
はハブ3に対して別々に締結されているため、ロードホ
イール7の脱着時にハウジング5がハブ3から外れるこ
とがない。
【0029】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のフリ
ーホイールハブ構造によれば、ハブ及びハウジング間の
トルク伝達を、スプライン嵌合によって好適に負担させ
ることができるので、これらを締結させるためのボルト
が負担するトルク伝達を低減させることができ、したが
って当該ボルトの小型化ならびに本数の低減を実現する
ことができる。また、ハブとロードホイールとを締結す
るボルトのピッチ円直径を、ハウジングとハブとを締結
するボルトのピッチ円直径と同じか近いものとすること
ができるため、ハブの外径を小さくすることができ、こ
れにより、キングピンをホイールセンタに近づけてスク
ラブ半径を小さくすることができる。また、これに伴っ
て、従来例で生じるような、ロードホイールの形状変更
の必要性やロードホイールの脱着時における品質保証上
の問題が生じない。
【0030】そして、この効果によりキングピンをホイ
ールセンタに近づけてスクラブ半径を小さくすることが
できるため、フリーホイールハブ機構が装備されている
パートタイム四輪駆動車の操縦安定性を向上することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るフリーホイールハブ構造の一実施
例を示す縦断面図である。
【図2】図1のフリーホイールハブ構造におけるハブと
ハウジングとの配置を示す側面図である。
【図3】フリーホイールハブ構造の従来例を示す縦断面
である。
【図4】フリーホイールハブ構造の別の従来例を示す縦
断面である。
【符号の説明】 1・・・車軸 2・・・ナックルスピンドル 3・・・ハブ 3A・・雄スプライン 4・・・空間(連結・切り離し機構) 4a・・通路(連結・切り離し機構) 5・・・ハウジング 5A・・雌スプライン 7・・・ロードホイール 41・・固定ギヤ(連結・切り離し機構) 42・・移動ギヤ(連結・切り離し機構) 43・・ピストン(連結・切り離し機構) 44・・押さえ部材(連結・切り離し機構) 45・・コイルスプリング(連結・切り離し機構) B1 ・・ハブとロードホイールとの締結用ボルト B2 ・・ハブとハウジングとの締結用ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 影山 友裕 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロードホイールがボルトにより締結され
    るフランジを備えたハブと、車軸とハブとの連結・切り
    離し機構と、ハブにボルトにより締結され且つ前記連結
    ・切り離し機構を内蔵するハウジングとで構成されるフ
    リーホイールハブ構造において、前記車軸とナックルス
    ピンドルとの間に前記ハブを介装するとともに、前記ハ
    ブと前記ハウジングとに互いに嵌合可能なスプラインを
    形成し、このスプラインによって双方を組み付けたこと
    を特徴とするフリーホイールハブ構造。
  2. 【請求項2】 前記連結・切り離し機構は、前記車軸の
    先端に固定した固定ギアと、前記ハウジングに前記車軸
    軸方向に進退可能にスプライン嵌合され且つ前記固定ギ
    アと噛合可能な移動ギアと、この移動ギアを進退させる
    ピストンと、を備えていることを特徴とする請求項1に
    記載のフリーホイールハブ構造。
  3. 【請求項3】 前記連結・切り離し機構を、前記ハウジ
    ング内に導入された気体の圧力で作動するようにしたこ
    とを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のフリーホ
    イールハブ構造。
JP3543295A 1995-02-23 1995-02-23 フリーホイールハブ構造 Pending JPH08230509A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3543295A JPH08230509A (ja) 1995-02-23 1995-02-23 フリーホイールハブ構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3543295A JPH08230509A (ja) 1995-02-23 1995-02-23 フリーホイールハブ構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08230509A true JPH08230509A (ja) 1996-09-10

Family

ID=12441700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3543295A Pending JPH08230509A (ja) 1995-02-23 1995-02-23 フリーホイールハブ構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08230509A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006035690A1 (ja) * 2004-09-30 2006-04-06 Jtekt Corporation 転がり軸受装置
JP2006096143A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Jtekt Corp 車両用ハブユニット
US9662933B2 (en) 2015-02-03 2017-05-30 Caterpillar Inc. Quick change wheel assembly for a machine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006096143A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Jtekt Corp 車両用ハブユニット
WO2006035690A1 (ja) * 2004-09-30 2006-04-06 Jtekt Corporation 転がり軸受装置
JP2006096264A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Jtekt Corp 転がり軸受装置
US9662933B2 (en) 2015-02-03 2017-05-30 Caterpillar Inc. Quick change wheel assembly for a machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7410440B2 (en) Method for converting a non-driven tag axle system to a driven axle system
US5353890A (en) Locking hub clutch system
US6371268B1 (en) Retention mechanism for vehicle wheel assembly
US6478709B1 (en) Axle end play adjustment systems and methods
US5620388A (en) Axle axial motion limiting device for a rotating component shaft position adjustment
US5913745A (en) Differential gear device
US6422369B1 (en) Vehicle wheel end clutch
US7143883B2 (en) Hub assembly having a clutch ring travel limiter
US20090078525A1 (en) Method and Apparatus For Limiting Wheel End Clutch Ring Travel
US5711393A (en) Drive axle assembly with screw cap
US6557660B2 (en) Hub lock for two-wheel/four-wheel drive vehicle
US4615423A (en) Hub for a two-wheeled vehicle
US6390221B2 (en) Integral knuckle and hub lock
JPH08230509A (ja) フリーホイールハブ構造
US6886987B2 (en) Hub-bearing assembly for a driving wheel of a vehicle, particularly a truck
US4938307A (en) Power transfer device for four-wheel drive
US4534440A (en) Apparatus for attaching transmission casing and brake casing in motorized three-wheeled vehicle
KR20050069676A (ko) 휠 베어링과 등속조인트 체결구조
JPH07332398A (ja) フリーホイールハブ構造
US6918637B2 (en) Wheel end system
JP4042921B2 (ja) プロペラシャフトの衝撃吸収構造
JPH10281236A (ja) 動力伝達装置
JP3194154B2 (ja) プロペラシャフト
KR20020048859A (ko) 차량의 구동 트레인용 기계식 퓨즈
US20030101848A1 (en) Limited-slip differential for motor vehicles