JPH10272953A - ハブクラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ４輪駆動車の車軸とハブの間に装着され、２
駆走行と４駆走行の切り換えを圧力流体によって行うハ
ブクラッチ装置において、気密室や通路のシール部分の
気密性を向上させると共に、構成部品の寸法公差の吸収
を可能にする。 【解決手段】 カバー５内のダイアフラム１４で遮蔽し
た気密室１５、１６に通路２１、２２を介して圧力流体
を給排することにより内輪８を移動させ、外輪１１との
結合と切り離しを行って２駆走行と４駆走行を切り換え
るハブクラッチ装置において、カバー５内にヨーク２０
とダイアフラム１４、スリーブ２７、外輪１１を挿入
し、スリーブ２７と外輪１１との間に弾性リング３１を
圧縮状態で組み込み、該弾性リング３１の弾力性によっ
て、気密室１５、１６と通路２１、２２のシール部分の
気密性を向上させ、ヨーク２０、ダイアフラム１４、ス
リーブ２７、外輪１１の寸法公差の累積を吸収する。

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、４輪駆動車の前
輪に取り付け、車軸と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】パートタイム式の４輪駆動車は、車軸と
前輪ハブの間にハブクラッチ装置を組み込み、前輪に対
する駆動力の伝達状態を切り換えるようにしている。

【０００３】図３と図４は、駆動力の伝達状態の切り換
えにエア圧力を使用した従来のハブクラッチ装置を示
し、４輪駆動車の前輪車軸１にスピンドル２が外嵌し、
車両のナックルに該スピンドル２が固定支持されている
と共に、スピンドル２が軸受３を介してホイールハブ４
を回動自在に支持している。

【０００４】前記ホイールハブ４の端面にカバー５がボ
ルト６での締結により、ガスケット７を介して固定さ
れ、ホイールハブ４の端部を密閉していると共に、カバ
ー５内において、前輪車軸１の先端部には、ハブクラッ
チ装置の駆動部材である内輪８がセレーション９を介し
て回転が一体で軸方向に移動自在となるよう外嵌挿さ
れ、この内輪８の外周に外歯歯車１０が形成されてい
る。

【０００５】上記カバー５の内部でホイールハブ４寄り
の位置に、ハブクラッチ装置の従動部材となる外輪１１
がセレーション１２を介して該カバー５と一体に回転す
るよう設けられ、この外輪１１の内周面に前記外歯歯車
１０が噛合及び離脱自在となる内歯歯車１３が設けられ
ている。

【０００６】前記カバー５の内部に設けたダイアフラム
１４は、外周がカバー５の内周に気密状となるよう固定
され、かつ、中央部分が内輪８に気密状態で軸方向に一
体動するよう結合され、カバー５の内部はこのダイアフ
ラム１４によって気密状に遮断された二つの気密室１５
と１６になり、両気密室１５、１６に対するエアの給排
を制御することにより内輪８が軸方向に移動し、内歯歯
車１３に対する外歯歯車１０の噛合及び離脱により、２
駆走行と４駆走行の切り換えが行われる。

【０００７】上記ダイアフラム１４とカバー５の対向面
間に、内輪８を後退側の位置に常時押圧するスプリング
１７が縮設され、カバー５の内面側中央に、内輪８が前
進位置にあるとき、ダイアフラム１４の固定用座金１８
を吸着し、外歯歯車１０が内歯歯車１３から離脱した状
態を保持するマグネット１９がヨーク２０を介して固定
されている。

【０００８】内輪８を移動させて２駆走行と４駆走行の
切り換えを制御するため、ハブクラッチ装置には、両気
密室１５と１６に対して個々に連通する独立した２経路
のエア通路２１と２２が設けてある。

【０００９】外側の気密室１５に対する第１のエア通路
２１は、カバー５に該気密室１５と連通するよう設けた
通路２１ａと、スピンドル２とホイールハブ４間の空間
２１ｂと、この空間２１ｂに組込んだ軸受３内の隙間及
び該空間２１ｂと連通するようスピンドル２の後端に設
けた通路２１ｃとによって形成され、通路２１ｃに接続
したエア配管２３がエア源に接続される。

【００１０】また、内側の気密室１６に対する第２のエ
ア通路２２は、前輪車軸１とスピンドル２の嵌合面間に
生じた隙間２２ａと、この隙間２２ａと連通するようス
ピンドル２の後端に設けた通路２２ｂとで形成され、こ
の通路２２ｂに接続したエア配管２４がエア源に接続さ
れる。

【００１１】なお、両気密室１５と１６は、スピンドル
２の先端に螺合したナット２５とカバー５の内周の間に
組込んだ密封部材であるオイルシール２６によって気密
状態が保持され、このオイルシール２６は外輪１１の内
側端面にも圧接している。

【００１２】上記ハブクラッチ装置１の４輪駆動時は、
図４に示すように、内輪８を後方に移動させ、外歯歯車
１０を内歯歯車１３に噛合させる。

【００１３】これにより、前輪車軸１と外輪１１が直結
された４輪駆動状態になり、エンジンブレーキも前後輪
で同時に効かせることができる。

【００１４】また、上記４輪駆動状態から２輪駆動状態
に切り換えるには、密閉された外側の気密室１５内のエ
アを吸引し、ダイアフラム１４に作用する圧力差によ
り、スプリング１７に打ち勝って内輪８を外方に移動さ
せ、マグネット１９で吸着することにより、図３の如
く、外歯歯車１０を内歯歯車１３から離脱させればよ
い。

【００１５】上記のように、２輪駆動状態と４輪駆動の
状態の切り換えは、ダイアフラム１４の両側の気密室１
５又は１６の何れかに負圧又は正圧を作用させればよい
と共に、２輪駆動状態はマグネット１９の吸着によって
保持し、４輪駆動状態はスプリング１７の押圧力によっ
て保持する。

【００１６】ところで、上記したハブクラッチ装置にお
いて、カバー５の内周に対するダイアフラム１４及びオ
イルシール２６の取り付け部分には、両気密室１５、１
６又はエア通路２１と２２の気密性保持が要求される
が、従来の上記取り付け部分の構造はカバー５内にヨー
ク２０とダイアフラム１４、スリーブ２７、外輪１１、
オイルシール２６の順で嵌挿し、スリーブ２７の一方端
面とカバー５とでヨーク２０とダイアフラム１４の外周
部を重なり状に挟み、スリーブ２７の他方端面とオイル
シール２６で外輪１１を挟んでいる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に、ヨーク２０、ダイアフラム１４、スリーブ２７、外
輪１１、オイルシール２６を軸方向に順次嵌挿した構造
では、各部材の寸法公差が軸方向に累積され、全体の軸
方向寸法にバラツキが生じ、このため、シム等による寸
法調整が必要になるという問題がある。

【００１８】また、ダイアフラム１４による両気密室１
５と１６の気密保持及びスリーブ２７と外輪１１間での
内外の気密保持がオイルシール２６の圧接弾性のみに依
存しているため、当該部分の気密性保持機能が低いとい
う問題もある。

【００１９】そこで、この発明の課題は、カバー内にお
けるダイアフラム等の組み込み時における寸法公差の累
積を弾力的に吸収できると共に、各シール部分の気密性
向上が図れるハブクラッチ装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項１の発明は、車軸に連結する駆動部材
とホイールハブに連結する従動部材とを内外に回転可能
に嵌合させ、ダイアフラムで形成した気密室へ圧力流体
を給排することで駆動部材を移動させ、従動部材との結
合と切離しを行うようにしたハブクラッチ装置におい
て、ダイアフラムに定圧予圧を与える手段を組み込んだ
構成を採用したものである。

【００２１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、定圧予圧を与える手段を弾性リングとした構成を採
用したものである。

【００２２】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、駆動部材と従動部材がホイールハブに固定したカバ
ー内に納まり、従動部材がカバーと一体に回転するよう
に結合され、２経路を遮蔽する密封部材が従動部材の内
面側に接するように配置され、駆動部材と結合したダイ
アフラムの外周部がカバー内に設けたヨークとスリーブ
で挟持され、弾性リングがスリーブと従動部材の間に圧
縮状態で組み込まれている構成を採用したものである。

【００２３】ここで、弾性リングは、ゴムや同効の材料
を用い、角形の断面形状に形成され、スリーブと外輪の
間に両者が直接当接しないように圧縮状態で組み込まれ
ている。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１と図２に基づいて説明する。なお、ハブクラッチ装置
の基本的な構造と作用は、図３と図４を用いて従来の技
術の項で述べたものと同じであるので、同一部分に同一
符号を付すことによって説明に代える。

【００２５】図１のように、カバー５内へヨーク２０と
ダイアフラム１４に続いて挿入するスリーブ２７は、一
方の端部とカバー５とでヨーク２０とダイアフラム１４
を挟み込んだ状態で、他方端部と該カバー５内に挿入し
た外輪１１との間に隙間が生じるような軸方向の長さに
形成され、このスリーブ２７と外輪１１の間に弾性リン
グ３１が圧縮状態で組み込まれている。

【００２６】上記スリーブ２７は、外輪１１側の外周面
に凹段部３２が周設され、弾性リング３１は、この凹段
部３２に納まる状態で外周面がカバー５の内周に圧着す
る厚さと、スリーブ２７と外輪１１の間で圧縮状態とな
る軸方向の長さを有する断面形状を有し、図２（Ａ）は
断面角形の弾性リング３１を、図２（Ｂ）は断面略長円
形の弾性リング３１の例を示している。

【００２７】上記のように、スリーブ２７と外輪１１の
間に弾性リング３１を圧縮状態で組み込むと、両者の間
で通路２１と気密室１６の間の気密性を保つと共に、外
周弾性リング３１の弾性でダイアフラム１４の外周挟持
部分と、オイルシール２６と外輪１１の当接部分に圧接
力を付与することができ、これによって当該部分の気密
性を向上させることができる。

【００２８】また、弾性リング３１の伸縮弾性により、
ヨーク２０、ダイアフラム１４、スリーブ２７、外輪１
１の寸法公差の累積を吸収することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、２駆
走行と４駆走行の切り換えを圧力流体の給排によって行
うハブクラッチ装置において、スリーブと外輪の間に弾
性リングを圧縮状態で組み込んだので、圧力流体による
２駆走行と４駆走行の切り換えのための気密室や通路の
シール部分の気密性を向上させることができ、しかも、
カバー内に組み込むヨーク、ダイアフラム、スリーブ、
外輪等の寸法公差の累積を弾性リングの伸縮性によって
吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るハブクラッチ装置の４駆走行状
態を示す縦断面図

【図２】（Ａ）と（Ｂ）は弾性リングの異なった断面形
状の例を示す斜視図

【図３】従来のハブクラッチ装置における２駆走行状態
の縦断面図

【図４】同上要部を拡大した４駆走行状態の縦断面図

【符号の説明】

１ 前輪車軸 ２ スピンドル ５ カバー ８ 内輪 １０ 外歯歯車 １１ 外輪 １３ 内歯歯車 １４ ダイアフラム １５、１６ 気密室 １７ スプリング １９ マグネット ２０ ヨーク ２１、２２ 通路 ３１ 弾性リング

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【手続補正書】

【提出日】平成９年４月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項１の発明は、車軸に連結する駆動部材
とホイールハブに連結する従動部材とを内外に回転可能
に嵌合させ、ダイアフラムで形成した気密室へ圧力流体
を給排することで駆動部材を移動させ、従動部材との結
合と切離しを行うようにしたハブクラッチ装置におい
て、ダイアフラムに予圧を与える手段を組み込んだ構成
を採用したものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、予圧を与える手段を弾性リングとした構成を採用し
たものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車軸に連結する駆動部材とホイールハブ
   に連結する従動部材とを内外に回転可能に嵌合させ、ダ
   イアフラムで形成した気密室へ圧力流体を給排すること
   で駆動部材を移動させ、従動部材との結合と切離しを行
   うようにしたハブクラッチ装置において、ダイアフラム
   に定圧予圧を与える手段を組み込んだことを特徴とする
   ハブクラッチ装置。
2. 【請求項２】 定圧予圧を与える手段を弾性リングとし
   た請求項１記載のハブクラッチ装置。
3. 【請求項３】 駆動部材と従動部材がホイールハブに固
   定したカバー内に納まり、従動部材がカバーと一体に回
   転するように結合され、２経路を遮蔽する密封部材が従
   動部材の内面側に接するように配置され、駆動部材と結
   合したダイアフラムの外周部がカバー内に設けたヨーク
   とスリーブで挟持され、弾性リングがスリーブと従動部
   材の間に圧縮状態で組み込まれている請求項１記載のハ
   ブクラッチ装置。