JPH0885358A - ハブクラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルターの破損を避けることができると共
に、カバーの肉厚を薄くでき、空気室内に異物が侵入せ
ず、機能が正常に保たれるハブクラッチの提供を目的と
する。 【構成】 ドライブシャフト３と車輪ハブ３７側のハウ
ジング２７との連結位置と連結解除位置とに移動可能な
スライドギヤ６９と、圧力供給を受けたときのダイヤフ
ラム８３の撓みによってスライドギヤ６９の前記両位置
の一方へ移動させる圧力室９１と、前記両位置の他方へ
付勢するスプリング８９と、空気室９３とからなるハブ
クラッチ１であって、エンドカバー４１のコーナ部４１
ａに大気と連通する通気孔１０３を設けると共に、コー
ナ部４１ａの内側にフィルター１０５を一体形成したこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両の駆動車軸と車
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。これは四輪駆動（４ＷＤ）車の車軸と車輪間の断
続を行うハブクラッチである。

【０００３】このハブクラッチは、図３に示すように、
車軸２０１はスピンドル２０３内にベアリング２０５を
介して回転可能に支持され、その端部には外周に歯部２
０７を有する駆動用リング歯車２０９がスプライン連結
されている。スピンドル２０３の外周にはハウジング２
１１がベアリング２１３，２１５を介して回転可能に支
持されている。

【０００４】ハウジング２１１は、前記駆動リング歯車
２０９を囲繞するカップ状のキャップ部２１７と車輪ハ
ブ部２１９とからなり、両者はホイール２２１と共にボ
ルト２２３及びナット２２５とにより固定されている。

【０００５】キャップ部２１７内には外周と内周にそれ
ぞれ歯部２２７，２２９を有するクラッチリング２３１
が配置され、歯部２２７をキャップ部２１７の内周に設
けられた歯部２３３に噛合させると共に、歯部２２９を
駆動用リング歯車２０９の歯部２０７に噛合させて軸方
向に摺動自在となっており、歯部２２９が駆動用リング
歯車２０９の歯部２０７とは係合しない連結解除位置と
歯部２２９が駆動用リング歯車２０９の歯部２０７と係
合する連結位置との間で移動可能である。

【０００６】駆動用リング歯車２０９の内端部外周には
支持リング２３５が固定されており、この支持リング２
３５とクラッチリング２３１との間には、該クラッチリ
ング２３１を連結位置に付勢するスプリング２３７が設
けられている。

【０００７】また、車軸２０１とキャップ部２１７の側
壁２３９との間には、クラッチリング２３１と連結され
軸方向に移動可能なプレート２４１が設けられている。
ダイヤフラム２４３は外縁部を保持リング２４５により
内包した可撓性の隔膜であり、この保持リング２４５に
よりキャップ部２１７の内周に気密に装着されると共
に、この内縁側をプレート２４１に気密に接着されてい
る。

【０００８】シール２４７，２４９とダイヤフラム２４
３との間に真空室２５１が画成され、ダイヤフラム２４
３とキャップ部２１７側壁２３９との間に大気室２５３
が画成されている。車軸２０１の外周とスピンドル２０
３の内周との間には、一端において真空室２５１と連通
し、他端においてスピンドル２０３に設けたオリフィス
２５５と連通する空気流路２５７が形成され、オリフィ
ス２５５は空気管路２５９から制御弁２６１を経てエン
ジンの吸気マニフォールド（図示省略）と大気圧管路に
接続されている。

【０００９】キャップ部２１７の側壁２３９には、大気
開放用の通気孔２６３と、ステンレス鋼の粉末で形成し
たフィルター２６５が設けられ、制御弁２６１の操作
時、あるいは温度変化時に空気室２５３に空気が出入り
できるようにされている。

【００１０】このようなハブクラッチによれば、制御弁
２６１の操作により吸気マニフォールドの真空に対して
閉じ、大気圧に対して開くと、スプリング２３７の付勢
力によってクラッチリング２３１を駆動用リング歯車２
０９との連結解除位置に移動させる。これにより、車輪
は車軸２０１からに切り離されてフリーで回転する。

【００１１】他方、制御弁２６１の操作により吸気マニ
フォールドの真空に対して開き、大気圧に対して閉じる
と、真空室２５１内に負圧を生じる一方、大気室２５３
には通気孔２６３及びフィルター２６５を経て大気圧が
生じ、この圧力の不均衡でスプリング２３７の付勢力に
抗してダイヤフラム２４３を軸方向内側へ撓ませ、クラ
ッチリング２３１を駆動用リング歯車２０９との連結位
置に移動させる。これにより、車輪は車軸２０１に連結
される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のハブクラッチにあっては、大気室２５３を
画成するキャップ部２１７の側壁２３９に通気孔２６３
とフィルター２６５が設けられているため、側壁２３９
の肉厚を確保しなければならず、ハウジング２１１の重
量を大きくしてしまう。

【００１３】また、フィルター２６５が露出しているた
め、外部から物が当り易く破損し易いという問題があ
り、フィルター２６５が破損した場合、通気孔２６３か
ら侵入した水や塵埃が凍結したり固化したりすると、ダ
イヤフラム２４３の作動不良によりハブクラッチの機能
低下、作動不能などが生じる恐れがある。

【００１４】そこでこの発明は、フィルターの破損を避
けることができると共にカバーの肉厚を薄くでき、空気
室内に異物が侵入せず、機能が正常に保たれるハブクラ
ッチの提供を目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、車体側の中空スピンドルに内挿
された駆動車軸と車輪ハブ側のハウジングとの連結位置
と連結解除位置とに移動可能な連結部材と、ダイヤフラ
ムの隔壁を有し圧力供給を受けたときのダイヤフラムの
撓みによって連結部材の前記両位置の一方へ移動させる
圧力室と、連結部材を前記両位置の他方へ付勢する付勢
部材と、ダイヤフラムによりハウジングのカバーとの間
に画成された空気室とからなるハブクラッチであって、
前記カバーのコーナ部に大気と連通する通気孔を設ける
と共に、前記コーナ部の内側にフィルターを一体形成し
たことを特徴としている。

【００１６】請求項２の発明は、前記フィルターを前記
コーナ部の内側に焼結成形することにより一体形成した
ことを特徴としている。

【００１７】

【作用】請求項１記載の発明によれば圧力室に空気圧が
供給されると、ダイヤフラムの撓みによって連結部材を
連結解除位置へ移動させ、駆動車軸と車輪バフ側のハウ
ジングとの連結が解除される。

【００１８】他方、圧力室の空気圧が抜かれると、付勢
部材の付勢力により連結部材を連結位置へ移動させ、駆
動車軸と車輪ハブ側のハウジングとが連結される。

【００１９】この断続作動に伴って内圧が変化する空気
室を強度上有利となるカバーのコーナ部に設けた通気孔
と、該コーナ部の内側に一体形成したフィルターとによ
り大気と連通しているため、フィルターの破損を避ける
ことができると共に、カバーの肉厚を薄くできる。

【００２０】また、カバーの内側にフィルターを一体形
成することにより、フィルターが直接外部に接触するよ
うに開設されていないので空気室への異物の侵入が防止
されて機能が正常に保たれる。

【００２１】また、請求項２記載の発明によれば、フィ
ルターをカバーに直接焼結成形したことにより、フィル
ターを焼結する工程と、カバーとフィルターを一体に組
付ける工程とを同時にでき製造及び組付け工数が削減で
きる。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００２３】図１は、この発明の一実施例に係るハブク
ラッチの断面図、図２は図１のハブクラッチが設けられ
る車両の駆動系を示す概略図である。

【００２４】この発明の一実施例に係るハブクラッチ１
は、図２に示すように、ドライブシャフト３（駆動車
軸）の外方の端部に配設される。クラッチが締結される
とエンジン５は一方ではプロペラシャフト７，後方差動
装置９及びドライブシャフト１１を介して後輪１３を回
転駆動し、同時に、プロペラシャフト１５，前方差動装
置１７およびドライブシャフト３を介して前輪１９を回
転駆動する。他方、クラッチが切り離されると、エンジ
ン５は後輪１３のみを回転駆動する。

【００２５】図１において、ドライブシャフト３は車体
側の中空スピンドル２１内にベアリング２３を介して回
転可能に支持されている。ドライブシャフト３の外方の
端部にはドライブギヤ２５がスプライン連結されると共
に、後述するハウジング２７の内周側にベアリング２９
を介して回転可能に支持されている。また、内方の端部
は等速継手３１と連結されている。ドライブシャフト３
とスピンドル２１との間にはオイルシール３３が装着さ
れている。

【００２６】ハウジング２７は円筒状の頂部３５と車輪
ハブ３７とからなり、これらはボルト３９で一体に連結
されている。頂部３５にはエンドカバー４１（カバー）
が螺着されている車輪ハブ３７のフランジ４３には図示
しないホイールがボルト４５とナット（図示省略）によ
り固定されると共に、ブレーキディスクがボルト４９に
より固定されている。

【００２７】ハウジング２７はスピンドル２１の外周側
にベアリング５１，５３によって回転可能に支持されて
いる。スピンドル２１の先端部外周にはベアリング５
１，５３のスラスト調整用ナット５５が螺着され、溝５
７に係合した回り止め５９がナット５５にボルト６１で
固定されている。スピンドル２１の先端は止め輪６３と
スナップリング６５とで位置決めされている。また、ス
ピンドル２１とハウジング２７との間には、ハウジング
２７の内端側にオイルシール６７が装着されている。

【００２８】ハウジング２７内にはリング状のスライド
ギヤ６９（連結部材）が設けられている。スライドギヤ
６９は頂部３５に設けられたスプライン部７１により軸
方向移動自在に連結されている。

【００２９】ドライブギヤ２５の外周とスライドギヤ６
９の内周には互いに係脱可能なスプライン７３，７５が
設けられている。スライドギヤ６９が図１下半部に示す
位置（連結位置）へ移動するとスプライン７３，７５が
噛合い、また、スライドギヤ６９が図１上半部に示す位
置（連結解除位置）へ移動するとスプライン７３，７５
の噛合が解除される。

【００３０】ドライブシャフト３とエンドカバー４１と
の間には複数本の腕７７をもったプレート７９が配設さ
れている。この腕７７はスプライン部７１に設けられた
欠歯部８１を移動自在に挿通すると共にスライドギヤ６
９に連結されている。

【００３１】ダイヤフラム８３は外縁部に保持リング８
５を内包した可撓性の隔膜であり、この保持リング８５
により頂部３５の内周に気密に装着されると共にプレー
ト７９とこれに支持されたプレート８７との間にその内
縁側を気密に挾み込まれている。

【００３２】プレート８７とエンドカバー４１との間に
は、スライドギヤ６９を連結位置に付勢するスプリング
８９（付勢部材）が配設されている。

【００３３】シール６７とダイヤフラム８３によりハウ
ジング２７内に圧力室９１が画成され、ダイヤフラム８
３とエンドカバー４１との間に空気室９３が画成されて
いる。

【００３４】ドライブシャフト３の外周とスピンドル２
１の内周との間には、一端側において圧力室９１と連通
し、他端側においてスピンドル２７に設けたオリフィス
９５と連通する空気流路９７が形成されている。オリフ
ィス９５はエアホース９９を介してエアポンプ１０１に
接続されている。

【００３５】エンドカバー４１のコーナ部４１ａには、
大気に連通する通気孔１０３が設けられ、コーナ部４１
ａ内側にはステンレス鋼の粉末等で形成されたフィルタ
ー１０５が焼結により一体形成されている。従って、ダ
イヤフラム８３は空気室９３の内圧に邪魔されずに自由
に撓むことができると共に、空気室９３内への水や塵埃
等の異物の侵入を防止することができる。

【００３６】つぎに、上記一実施例の作用について説明
する。

【００３７】エアポンプ１０１からエアーが供給される
と、このエアーがオリフィス９５，空気流路９７を経て
圧力室９１に流入し、この空気圧によりダイヤフラム８
３をスプリング８９の付勢力に抗して軸方向外側へ撓ま
せ、スライドギヤ６９をドライブギヤ２５との連結解除
位置へ移動させる。これにより、スライドギヤ６９とド
ライブギヤ２５との噛合いが解除され、ドライブシャフ
ト３と車輪ハブ３７とが切り離され、前車輪１９はフリ
ーで回転する。

【００３８】他方、圧力室９１内の空気圧が抜かれる
と、スプリング８９の付勢力によってダイヤフラム８３
を軸方向内側へ撓ませ、スライドギヤ６９をドライブギ
ヤ２５との連結位置へ移動させる。これにより、スライ
ドギヤ６９がドライブギヤ２５と噛合い、ドライブシャ
フト３に車輪ハブ３７が連結され、前車輪１９はドライ
ブシャフト３により回転駆動される。

【００３９】前記スライドギヤ６９の移動操作は、運転
席からの手動操作か、または、路面条件や操舵条件など
に応じての自動操作により行われる。

【００４０】この実施例のハブクラッチ１は、スライド
ギヤ６９とドライブギヤ２５との断続動作に伴って内圧
が変化する空気室９３を、エンドカバー４１のコーナ部
４１ａに往方向通気孔１０３を設けると共に、該コーナ
部４１ａの内側にフィルター１０５を焼結成形して大気
と連通させている。つまりコーナ部４１ａは強度上有利
でありフィルター１０５の破損を防止することができる
と共に、エンドカバー４１の肉厚を薄くでき、ハウジン
グ２７の軽量化を図ることができる。

【００４１】また、エンドカバー４１のコーナ部４１ａ
内側に焼結成形した粉末金属製のフィルター１０５によ
り、フィルターが直接外部に接触するように開放されて
いないので空気室への水や塵埃等の異物の侵入が防止さ
れるからハブクラッチ１の機能が正常に保たれる。

【００４２】なお、フィルター１０５は焼結時に往方向
通気孔内に渡って設けることによればフィルターの位置
決めを確実に行うことができる。また、本実施例では、
フィルター１０５とエンドカバー４１を焼結成形するこ
とにより一体形成したが他に溶接（最低１８０°対称の
接触面に２箇所）や接着（連通孔と連通していない接触
面への接着）により一体形成しても良い。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、第１発
明によれば、ハブクラッチの断続動作に伴って内圧が変
化する空気室をカバーのコーナ部に設けた通気孔と、該
コーナ部の内側に一体形成したフィルターとにより大気
と連通しているため、フィルターの破損を避けることが
できると共に、カバーの肉厚を薄くでき、ハウジングの
軽量化を図ることができる。

【００４４】また、カバーの内側にフィルターを一体形
成することにより、フィルターが直接外部に開設されて
いないので、空気室への異物の侵入が防止されて機能が
正常に保たれる。

【００４５】第２発明によれば、フィルターをカバーに
直接焼結成形したことにより、フィルターを焼結させる
工程と、カバーとフィルターを一体に組付けする工程と
を同時にでき製造及び組付け工数が削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るハブクラッチの断面
図である。

【図２】図１のハブクラッチが設けられた車両の駆動系
を示す概略図である。

【図３】従来例に係るハブクラッチの断面図である。

【符号の説明】

１ ハブクラッチ ３ ドライブシャフト（駆動車軸） ２１ 中空スピンドル ２７ ハウジング ３７ 車輪ハブ ４１ エンドカバー（カバー） ６９ スライドギヤ（連結部材） ８３ ダイヤフラム ８９ スプリング（付勢部材） ９１ 圧力室 ９３ 空気室 １０３ 通気孔 １０５ フィルター

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体側の中空スピンドルに内挿された駆
   動車軸と車輪ハブ側のハウジングとの連結位置と連結解
   除位置とに移動可能な連結部材と、ダイヤフラムの隔壁
   を有し圧力供給を受けたときのダイヤフラムの撓みによ
   って連結部材の前記両位置の一方へ移動させる圧力室
   と、連結部材を前記両位置の他方へ付勢する付勢部材
   と、ダイヤフラムによりハウジングのカバーとの間に画
   成された空気室とからなるハブクラッチであって、前記
   カバーのコーナ部に大気と連通する通気孔を設けると共
   に、前記コーナ部の内側にフィルターを一体形成したこ
   とを特徴とするハブクラッチ。
2. 【請求項２】 前記フィルターは前記コーナ部の内側に
   焼結成形により一体形成したことを特徴とする請求項１
   記載のハブクラッチ。