JPH09175215A - ハブクラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＦＦベースの４輪駆動車の後輪駆動軸とハブ
間に装着されるハブクラッチ装置であって、２輪駆動状
態と４輪駆動状態の切り換えを可能とする。 【解決手段】 後輪取付軸１１の内輪２５と後輪駆動軸
５に直結した外輪１８の間に、２方向クラッチ２２を組
み込み、４輪駆動状態と２輪駆動状態の切り換えをセン
ターデフ機能を有する多板クラッチとの組み合せによっ
て行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＦＦベースの４
輪駆動車の後輪に取り付け、車軸と後輪ホイールハブの
間で駆動力の伝達と遮断を切り換えるハブクラッチ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＦＦベース（前輪駆動）の４輪駆
動車は、前輪と後輪を直結したフルタイム式の構造にな
っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前輪と後輪
を直結したフルタイム式は、路面の状況に対応した２駆
走行と４駆走行の切り換えが行えないため、平坦な路面
の走行時における燃費の節約が行えないと共に、駆動系
からの騒音が発生するという問題がある。

【０００４】そこで、この発明の課題は、ＦＦベースの
４輪駆動車における後輪の切り離しと結合による２駆走
行モードと４駆走行モードの切り換えが行なえ、燃費の
節約と騒音の低減が図れるハブクラッチ装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、４輪駆動車の後輪車軸に連結
された等速ジョイントとホイールハブの間に、車軸とホ
イールハブの結合と切り離しを行なうハブクラッチを設
け、このハブクラッチが、前記等速ジョイント外輪と一
体の外輪と、ホイールハブに連結する後輪取付軸を内外
に回転可能に嵌合させ、前記外輪と後輪取付軸の間に２
方向クラッチを組込んで形成されている構成を採用した
ものである。

【０００６】ここで、２駆走行と４駆走行の選択は、セ
ンターデフ機能を有する多板クラッチ装置をリモコン操
作することによって行なう。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図示例と共に説明する。

【０００８】図１は、ＦＦベースの４輪駆動車の車輪駆
動系を示したものであり、同図において、１、１はエン
ジン２によって駆動される前車輪、３、３は後車輪であ
り、この後車輪３、３はリヤーディファレンシャル４の
両側後輪駆動軸５、５にハブクラッチ装置６を介して取
り付けられ、後輪駆動軸５、５の途中には等速ジョイン
ト７、７が設けられていると共に、リヤーディファレン
シャル４は、エンジン２にセンターデフ機能を有する多
板クラッチ８とシャフト９を介して接続されている。
図２と図３は、ハブクラッチ装置６の実施形態を示し、
同図において、駆動軸５の外側端部に後輪取付軸１１が
ハブクラッチ装置６と等速ジョイント７を介して接続さ
れている。

【０００９】後輪取付軸１１の中間部から外側端部間の
位置にリヤーハブ１２が一体に回転するよう外嵌固定さ
れ、該リヤーハブ１２はリヤーナックル１３に軸受１４
を介して回転自在に支持され、リヤーハブ１２の外端部
に後車輪３のホイール１５が固定されている。

【００１０】ハブクラッチ装置６は、等速ジョイント７
の外輪を有する端板１６に一体に設けた外輪１８をリヤ
ーナックル１３の筒状部１９内に嵌合し、軸受２０を介
して回転自在に支持すると共に、後輪取付軸１１の中間
部に設けた段部２１から内端の部分が外輪１８内に回転
自在となるよう嵌合し、外輪１８の内径面と後輪取付軸
１１の外径面との間に２方向クラッチ２２を組込んで構
成されている。

【００１１】上記外輪１８の外径面と筒状部１９の端部
とはオイルシール２３により密封されていると共に、後
輪取付軸１１の内端は等速ジョイント７の端板１６に設
けた凹段部でメタル軸受２４を介して支持され、外輪１
８と後輪取付軸１１が同軸心状に保持され、後輪取付軸
１１の内端側外径面に設けた大径部が２方向クラッチ２
２の内輪２５になっている。

【００１２】上記外輪１８の内径面と内輪２５の外径面
には、図４及び図７に示すように、同芯の円筒面１８
ａ、２５ａが形成され、その両円筒面１８ａ、２５ａの
間に、大径保持器２６と小径保持器２７が組込まれてい
る。

【００１３】上記小径保持器２７は、外端部に延長腕２
８が一体に形成され、その延長腕２８が軸受２９の案内
により外輪１８と内輪２５に対して回転自在に支持され
ている。

【００１４】一方、大径保持器２６は、内端部が等速ジ
ョイント７の端面にすべり回転可能に接触しており、外
端部と軸受２９との間に、圧着皿バネ３０が組込まれて
いる。この圧着皿バネ３０は、内端部を等速ジョイント
７の端面に向かって圧着しており、その押圧力によって
生じる摩擦力により大径保持器２６を外輪１８に固着し
ている。

【００１５】上記大径保持器２６と小径保持器２７の周
面には、径方向に対向して複数のポケット３１、３２が
形成され、その各ポケット３１、３２に、係合子として
のスプラグ３３と、スプラグ３３を保持するバネ３４と
が組込まれている。

【００１６】このスプラグ３３は、外径側と内径側に、
スプラグの中央線上に曲率中心をもつ円弧面３３ａ、３
３ｂが形成され、左右の両方向に所定角度傾くと両円筒
面１８ａ、２５ａと係合し、外輪１８と内輪２５を一体
化する。また、バネ３４は、大径保持器２６に一端が支
持されてスプラグ３３を両側から押圧し、各スプラグ３
３を円筒面１８ａ、２５ａと係合する位置に保持してい
る。

【００１７】上記小径保持器２７の周面には、図５に示
すようにストッパピン３５が取付けられ、そのストッパ
ピン３５が大径保持器２６に設けた角孔３６に嵌合して
おり、この角孔３６の周壁とピン３５との間に回転方向
すき間Ｘが設けられている。

【００１８】また、上記大径保持器２６及び小径保持器
２７の周面には、それぞれ径方向に貫通するスリット３
７、３８が形成され、そのスリット３７、３８に、Ｃ字
形のリング形状をしたスイッチバネ３９の両端部が係合
している。このスイッチバネ３９は、小径保持器２７に
対して一方の回転力付与手段となるものであり、図５に
示すように周方向に縮められた状態でセットされ、一端
の爪部を大径保持器２６に、他端の爪部を小径保持器２
７に押し付けて取付けられており、そのバネ力によって
両保持器２６、２７に円周方向の力を与えている。

【００１９】ここで、上記ストッパピン３５と角孔３６
の間の回転方向すき間Ｘは、図６及び図７に示すように
スプラグ３３が傾いて円筒面１８ａ、２５ａに噛み合い
状態となる大きさに設定されており、上記スイッチバネ
３９のバネ力により、両保持器２６、２７とスプラグ３
３は、回転の一方向の噛み合い位置でスタンバイの状態
となっている。

【００２０】一方、小径保持器２７の外端側には、クラ
ッチバネ４０を介して回転力付与手段４１が連結されて
いる。この回転力付与手段４１は、図３に示すように、
後輪取付軸１１に抜け止めされた入力リング４２の外側
に抵抗体ケース４３を配置し、その入力リング４２と抵
抗体ケース４３に軸方向に対向するフランジ４４、４５
を形成している。

【００２１】上記抵抗体ケース４３は、ナックル１３に
キー等を介して軸方向にスライド可能な状態で回り止め
されている。

【００２２】また、上記入力リング４２のフランジ４４
の両側には抵抗体４６が挿入され、そのフランジ４４
を、フランジ４４と止め輪４７との間に組込んだ皿バネ
などの弾性部材４８により軸方向に押圧し、抵抗体ケー
ス４３のフランジ４５に向かって圧着させている。

【００２３】上記弾性部材４８のバネ力は、圧着によっ
て入力リング４２のフランジ４４の摺接部に所定の摩擦
力を生じさせる大きさに設定され、この摩擦力により小
径保持器２７と一体に回転しようとする入力リング４２
に対してその回転を遅れさせる減速力を与えている。こ
こで、入力リング４２に加えられる減速力は、スイッチ
バネ３９のバネ力によって小径保持器２７に加わる回転
力よりも大きくなるように設定されている。

【００２４】上記回転力付与手段４１と小径保持器２７
の間に配置されるクラッチバネ４０は、図３に示すよう
に、入力リング２２と小径保持器２７の延長腕２８とを
またぐように巻きコイルを連続させたコイルバネで形成
され、そのコイルバネの一端が入力リング４２の孔に係
合している。また、コイルバネの他端側の巻きコイル
は、小径保持器２７の延長腕２８に弱い締まり嵌め状態
で嵌合しており、小径保持器２７が巻きコイルを締め込
む方向に回転すると、コイルバネが小径保持器２７に締
まり込むようになっている。

【００２５】上記クラッチバネ４０では、外輪１８を介
して小径保持器２７が巻締方向に回転すると、クラッチ
バネ４０が締まり込んで小径保持器２７と入力リング４
２を一体化し、逆に、小径保持器２７が緩み方向に回転
すると、クラッチバネ４０の巻きコイルが緩み、小径保
持器２７と入力リング４２を切離すように設定されてい
る。

【００２６】この発明の実施形態のハブクラッチ装置は
上記のような構成であり、次に、この装置を用いた車輪
の走行状態について説明する。

【００２７】２駆走行状態では、エンジン２の多板クラ
ッチ８を切り、後輪駆動軸５に動力が伝わらないように
する。

【００２８】この状態では、２方向クラッチ２２が、後
車輪３の前進回転方向にはフリーランニングし、後輪駆
動軸５と後輪取付軸１１が完全に切放された状態になる
ため、ホイールハブのトルクが後輪駆動軸５に伝達され
ない。後進回転時は駆動軸５をつれまわしてしまう。

【００２９】このため、多板クラッチ８により動力を切
離された後輪駆動軸５には、エンジン及びタイヤの両方
から駆動力が伝わらず、前車輪１だけの２輪走行になる
ため、多板クラッチ８から後輪駆動軸５までの駆動系を
停止させることができる。

【００３０】次に上記２駆走行状態から４駆走行に切り
換えるには、多板クラッチ８をオンにすればよく、後輪
駆動車５の回転が等速ジョイント７を介して外輪１８に
伝達される。

【００３１】これにより、スプラグ２０が図６実線のよ
うにフリーランニングの状態にあった場合でも、外輪１
８と同方向への大径保持器２６の回転で大径保持器２６
と小径保持器２７に回転方向の位置ずれが生じ、これに
よってスプラグ３３は、図６二点鎖線に示すように傾き
を変えて内外輪１８、２５の円筒面１８ａ、２５ａに係
合し、外輪１８と内輪２５が噛み合ってフリーランニン
グを停止する。後進回転の場合は、図７のように、傾き
方向を変えて内外輪１８、２５の円筒面１８ａ、２５ａ
に係合する。タイヤが駆動軸５の回転を上まわった場合
は、フリーランニングの状態となる。これによって、外
輪１８から後輪取付軸１１にトルクを伝達することが可
能となり、前車輪と後車輪の両方を駆動するフルタイム
の４駆走行となる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、ＦＦ
ベースの４輪駆動車における後車輪の駆動力の伝達と遮
断を切り換えることができるようにしたので、ＦＦベー
スの４輪駆動車の２駆と４駆走行の選択が可能になり、
路面条件に応じて２駆走行とすれば、燃費の節約と駆動
系からの騒音発生を抑え、路面の変化に正確に対応でき
る４輪走行を実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＦＦベースの４輪駆動車に対するハブクラッチ
装置の装着例を示す縦断面図

【図２】ハブクラッチ装置の縦断面図

【図３】同上要部を拡大した縦断面図

【図４】２方向クラッチの縦断面図

【図５】図３の矢印Ｖ−Ｖ線に沿う縦断面図

【図６】スプラグの前進係合状態とフリーランニング状
態を示す断面図

【図７】スプラグの後退係合とフリーランニングを停止
した状態を示す断面図

【符号の説明】

３ 後車輪 ６ ハブクラッチ装置 ８ 多板クラッチ １１ 後輪取付軸 １８ 外輪 ２２ ２方向クラッチ ２５ 内輪 ２６ 大径保持器 ２７ 小径保持器 ３３ スプラグ ４１ 回転力付与手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ４輪駆動車の後輪車軸に連結された等速
   ジョイントとホイールハブの間に、車軸とホイールハブ
   の結合と切り離しを行なうハブクラッチを設け、このハ
   ブクラッチが、前記等速ジョイント外輪と一体の外輪
   と、ホイールハブに連結する後輪取付軸を内外に回転可
   能に嵌合させ、前記外輪と後輪取付軸の間に２方向クラ
   ッチを組込んで形成されていることを特徴とするハブク
   ラッチ装置。