JP2521978B2 - リモ―ト式フリ―ホイ―ルハブ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は，フリーホイールハブの係脱をリモート式に
行うフリーホイールハブ装置に関し，特にフリーホイー
ルハブのリモート装置が故障した際手動によってハブの
係脱を行うことの出来るフリーホイールハブ装置に関す
る。

（従来の技術） この種のリモート式フリーホイールハブ装置として
は，従来，特開昭60−12336号公報に記載されているも
ののように電磁石を使用してハブクラッチの係脱を行う
もの，油圧力等によってクラッチの係脱を行いその作動
補助を電気的に行う油圧式または負圧式のもの等があっ
た。

例えば上記特開昭60−12336号公報に記載された従来
のリモート式フリーホイールハブ装置は，第６図に示す
ように，ドライブシャフト22′に対して一体回転するよ
うにかつスライド自在に取付けられたインナスリーブ
６′に固定された永久磁石30が，ケーシング側に取付け
られた電磁石40のオン・オフによってこの電磁石40に対
して反発または吸引され，これによってインナスリーブ
６′がスライドしてホイールハブに固定されたドリブン
ギア７′と係脱されて，二輪駆動と四輪駆動の切替えが
行われるようになっていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし上記のような従来のリモート式フリーホイール
ハブ装置においては，電気または油圧等の作動源が何ら
かの原因により故障したような場合には，もはや二輪駆
動と四輪駆動との切替えを行うことが出来ず，特に雪道
等においては非常に危険であった。

また本発明の出願人は，先に第７図に示すような二輪
駆動と四輪駆動の切替えを手動式とモータ16によるリモ
ートコントロール式の二通りに行うことの出来るフリー
ホイールハブ装置を提案している。このフリーホイール
ハブ装置は，モータ16からの回転力がピニオンギア15お
よびギア25′を介してハンドル12に伝達され，このハン
ドル12の外周面に形成されたカム面12bによってカムフ
ォロア10が付勢されることによりクラッチリング７がス
ライドされてインナスリーブ６との係合，すなわちドラ
イブシャフト22とホイールハブ22との連結が行われるよ
うになっていた。そしてハンドル12にノブ12cが形成さ
れており，このノブ12cを手動で回転させることによ
り，手動によっても二輪駆動と四輪駆動との切替えを行
うことが出来るようになっていた。

しかしこの本出願人によるリモート式フリーホイール
ハブ装置においても，ギア25′がハンドル12に一体的に
取付けられていたために，電源またはモータ16が故障す
るとハンドル12がピニオンギア15によってロックされて
しまい手動による切替えが出来なくなってしまうという
虞れがあった。

この発明は，上記のようなリモート式フリーホイール
ハブにおけるこれまでの問題点を解消するために為され
たものであって，フリーホイールハブの切替用駆動源が
故障したような場合であっても，容易に手動によってス
ムーズに駆動切替えを行うことの出来るリモート式フリ
ーホイールハブ装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するために，車軸と一体回
転するインナスリーブに対してホイールハブと一体回転
するクラッチリングを軸方向にスライドすることによっ
て係脱して二輪駆動と四輪駆動との切替えを行うフリー
ホイールハブ装置において，前記ホイールハブに対して
回転自在に取付けられ手動用のノブを有するハンドル
と，このハンドルと前記クラッチリングとの間に介装さ
れハンドルの回転に伴ってクラッチリングをインナスリ
ーブに対して係脱させる作動部材と，歯車部材を介して
ハンドルを回転させるためのモータと，歯車部材とハン
ドルとの間に介装されたワンウェイクラッチとを備えて
いることを特徴としているものである。

またこの発明の第２の態様として，前記ハンドルが，
ノブを有するハンドル部とクラッチリングを係脱させる
ための作動部材が設けられたスリーブ部とに分割され，
このハンドル部とスリーブ部との間にハンドル部からス
リーブ部にのみ回転力を伝達するワンウェイクラッチが
介装されているリモート式フリーホイールハブ装置が提
供される。

（作 用） 上記本発明によるリモート式フリーホイールハブ装置
は，リモートコントロールにより二輪駆動と四輪駆動と
の駆動切替えを行う場合には，モータにより歯車部材を
介してハンドルを回転（例えば二輪駆動から四輪駆動に
切替える場合には正回転，その反対の場合には逆回転）
させ，作動部材によってクラッチリングとインナスリー
ブとの係脱を行う。このとき歯車部材からハンドルへの
回転力伝達は，その間に介装されたワンウェイクラッチ
によって行われる。

そして駆動切替えを手動によって行う場合には，ハン
ドルのノブを握ってハンドルを回転させ作動部材によっ
てクラッチリングとインナスリーブとの係脱を行う。こ
のときハンドルは歯車部材に対しその間のワンウェイク
ラッチの働きによってフリーの状態となり，手動による
ハンドルの回転力は歯車部材側には伝達されない。従っ
て手動によるフリーホイールハブの駆動切替えが歯車部
材のロックによって妨げられることは無い。

また前記この発明の第２の態様によれば，リモートコ
ントロールの際ハンドルのスリーブ部がモータからの回
転力によって回転されてフリーホイールハブの駆動切替
えを行うが，ハンドル部はスリーブ部との間に介装され
たワンウェイクラッチの働きによりスリーブ部に対して
フリーの状態にあるため回転されない。従ってハンドル
部の分だけ動力が少なくて済む。

そして手動切替えの場合は，手動によるハンドル部の
回転力が前記ワンウェイクラッチを介してスリーブ部に
伝達されるが，歯車部材側へは前記の場合と同様伝達さ
れない。

（実施例） 以下この発明を，図面に示す実施例に基づいてさらに
詳細に説明を行う。

第１図は本発明によるリモート式フリーホイールハブ
装置の実施例を示すものであって，車軸管21の外端上に
回転自在に組付けた車輪ハブ23の外端部に筒上のボデー
１が固定され，該ボデー１内にプレート9,スナップリン
グ５によりリング４が係止され，車軸22と一体回転する
インナスリーブ６はリング４により回転可能に支持され
ている。ハンドル12はボデー１に取付けられたカバー２
に回転自在に支持されている。このハンドル12のボス部
12aには円周上に，第２図に示すような，カム面12bが形
成されている。ハンドルボス部12aの外周上にはカムフ
ォロア10が組込まれその爪部10aがカム面12bに当接して
いる。カムフォロア10に当接してクラッチリング７があ
る。このクラッチリング７はその外周面とボデー１の内
周面との間で軸方向に摺動可能に取付けられている。ク
ラッチリング７とカムフォロア10,及びカムフォロア10
とハンドル12との間には各々スプリング11,13が設けら
れている。クラッチリング７の内周面及びインナスリー
ブ６の外周面には相互に噛合可能なスプライン7a,6aが
各々設けられる。ボデー１の車輪ハブ23の側壁内にシャ
フト16aをもつモータ16が固定され，シャフト16aにはピ
ニオンギア15が嵌着されている。

ハンドル12のボス部12aにはワンウェイクラッチ24を
介してギア25が嵌合されており，このギア25がピニオン
ギア15に噛合されている。このワンウェイクラッチ24
は，ギア25から回転力がハンドル12に伝達される場合に
はハンドル12をギア25と一体的に回転させるが，ハンド
ル12からギア25へは回転力を伝達せずハンドル12がフリ
ーの状態で回転するのを許容するタイプのものである。

またハンドル12には，このハンドル12を手動で回転さ
せるためのノブ12cが形成されている。

車輪ハブ23にはモータ16に連結するブラシ24が取付け
られ，車軸管21にはベアリング25のロックプレート18が
取付けられ，このロックプレート18にはモータ16へ電流
を導通するためのスリップリング部18aが取付けられて
いる。このスリップリング部18aから車軸管21内を通し
て図示しない車内の制御ボックスに接続するように配線
される。制御ボックスは電源バッテリ及び運転者席のス
イッチに接続され，このスイッチは正転側，逆転側，中
立の３点制御となっている。

第１図のクラッチリング７がインナスリーブ６と離脱
している状態からスイッチ21を正転側に入れると，スリ
ップリング部18aを介してモータ16に通電され，シャフ
ト16aが正回転し，シャフト16aに嵌合されたピニオンギ
ア15が正回転してこのピニオンギア15と噛合っているギ
ア25を正回転させる。そしてこのギア25の回転力がワン
ウェイクラッチ24を介してハンドル12に伝達され，ハン
ドル12がギア25と一体回転することによって，カムフォ
ロア10の爪部10aがカム面12bに沿って移動（第１図で左
移動・第２図の実線位置へ来る）する。このため，クラ
ッチリング７も同方向に移動してインナスリーブ６と係
合し，車軸22と車輪ハブ23が連結され四輪が駆動可能と
なる。

前記クラッチリング７とインナスリーブ６が係合状態
の時，スイッチを逆転側に入れると，スリップリング部
18aを介してモータ16に通電されシャフト16aが逆回転
し，この回転力が前述の正回転の場合と同様，ピニオン
ギア15,ギア25およびワンウェイクラッチ24を介してハ
ンドル12bを逆回転させる。カムフォロア10の爪部10aが
スプリング11によってハンドルのカム面12bに沿って軸
方向（第１図で右方向）へ移動しようとするが，クラッ
チリング７とインナスリーブ６との間でトルクによる摩
擦力が生じており，スプリング13との釣り合い状態で止
まってしまう。

この後，車両が動いて，車軸22と車輪ハブ23の間で相
互回転を生ずると，インナスリーブ６とクラッチリング
７との間でも相互回転を生じ，これにより両者間の摩擦
力がなくなって，スプリング13によってクラッチリング
７が軸方向（第１図で右方向）へ移動し，インナスリー
ブ６から係合が外れて二輪が自由となり二輪駆動状態と
なる。

なおスイッチを中立とする事によりモータ16は非通電
状態となり，四輪駆動，二輪駆動のいずれかにセットし
た状態を保持する。

上記リモート式フリーホイールハブにおいて，モータ
16やモータ16と電源バッテリとの接続部（例えばブラシ
24とスリップリング部18aの接続部）の故障によりモー
タ16によるリモートコントロールによって二輪駆動と四
輪駆動との切替えを行うことが出来なくなった場合に
は，手でハンドル12のノブ12cを握り手動でハンドル12
を正回転または逆回転させる。これによって，モータ16
によるリモートコントロールの場合と同様，カム面12b
とカムフォロア10aとの相対移動によりインナスリーブ
６とクラッチリング７との係脱が行われる。

このとき，手動によるハンドル12の回転力はワンウェ
イクラッチ24の働きによりギア25側へは伝達されず，従
ってハンドル12はギア25およびモータ16に対してフリー
の状態となり，リモートコントロール用駆動部によって
ロックされて手動によるフリーホイールハブの駆動切替
えが妨げられることはない。

第３図はこの発明の他の実施例を示すものであって，
ハンドル112がさらに外周部にカム面112aを有するスリ
ーブ部112Aとノブ112bを有するハンドル部112Bとに分割
されているものであって，他の部分の構成については第
１図の実施例と同様であり同一の符号が付してある。

このハンドル112のスリーブ部112Aとハンドル部112B
との間には，ハンドル部112Bからの回転力をスリーブ部
112Aの方向にのみ伝達しハンドル部112Bが回転するとき
はスリーブ部112Aを一体的に回転させるが，スリーブ部
112Aが回転するときにはハンドル部112Bは回転されずフ
リーの状態とするタイプのワンウェイクラッチ124が介
装されている。

この第３図のフリーホイールハブ装置は，モータ16の
正または逆回転力がピニオンギア15,ギア25およびワン
ウェイクラッチ24を介してスリーブ部112Aに伝達され，
スリーブ部112Aの回転に伴うカム面112aとカムフォロア
10との相対移動によって，前記実施例と同様二輪駆動と
四輪駆動の駆動切替えが行われる。

このときスリーブ部112Aからハンドル部112Bへはワン
ウェイクラッチ124の働きによりモータ16からの回転力
は伝達されず，ハンドル部112Bはフリーの状態となって
いる。従って駆動切替えのために必要なモータ16の動力
は，第１図の実施例に対して，ハンドル部112Bが回転さ
れない分だけ少なくて済み，これによってバッテリ電源
の消費が少なくなる。

このリモート式フリーホイールハブにおいて，モータ
16やモータ16と電源バッテリとの接続部の故障によりモ
ータ16によってリモートコントロールにより二輪駆動と
四輪駆動との切替えを行うことが出来なくなった場合に
は，手でハンドル部112Bのノブ112Cを握り手動でハンド
ル部112Bを正回転または逆回転させる。

このハンドル部112Bの回転はワンウェイクラッチ124
を介してスリーブ部112Aに伝達され，このスリーブ部11
2Aの回転によってリモートコントロール切替えの場合と
同様，二輪駆動と四輪駆動との切替えが行われる。この
ときスリーブ部112Aはワンウェイクラッチ124の働きに
よってギア25に対してフリーの状態にあり，従って手動
によるフリーホイールハブの駆動切替えがギア25とピニ
オンギア15によるロックによって妨げられることは無
い。

以上のような実施例の他に，さらに第４図に示すよう
なギア25に対するハンドル12の相対回転を一方向（逆回
転方向）にのみ許容するタイプのワンウェイクラッチ22
4をギア25とハンドル12′との間に介装し，ハンドル1
2′の外周面に形成するカム面を，第５図に示すような
インナスリーブ６とクラッチリング７とを係合させる方
向のスロープ12′αとその係合を解除させる方向のスロ
ープ12′βとを連続して形成したカム面12′ｂとした実
施例がある。

この実施例においては，モータ16が正回転されるとき
ワンウェイクラッチ224の働きによりギア25とハンドル1
2′が一体回転され，このハンドル12′の回転に伴って
カムフォロア10の爪部10aがカム面12′ｂの係合側スロ
ープ12′αと解除側スロープ12′β上を交互に摺動し，
これによってインナスリーブ６とクラッチリング７の係
脱が交互に行われて，二輪駆動から四輪駆動へまたは四
輪駆動から二輪駆動への切替えが交互に行われる。

従ってこの実施例においては，モータ16を一方向（正
回転方向）に駆動するのみでフリーホイールハブの切替
えを連続して行うことが出来るので，前記二つの実施例
のようにモータの回転方向を切替える必要が無い。

そしてモータ16等のリモートコントロール部の故障が
生じた場合には，ノブ12′ｃを握って手動でハンドル1
2′を逆方向に回転させる。これによってカムフォロア
の爪部10aがカム面12′ｂに対して前記と逆方向に相対
移動され，フリーホイールハブの切替えが行われる。こ
のときハンドル12′はギア25に対して逆回転するので，
ワンウェイクラッチ224の働きによりギア25に対してフ
リーの状態となるため，ギア25にロックされて手動によ
るフリーホイールハブの切替えを妨げられることはな
い。

（発明の効果） 以上のようにこの発明は，モータからの回転力を伝達
するための歯車部材とフリーホイールハブの駆動切替え
を行う手動回転可能なハンドルとの間に，歯車部材から
の回転力をハンドルに伝達するがハンドルからは歯車部
材に回転力を伝達せずハンドルを歯車部材に対してフリ
ーの状態とするワンウェイクラッチを介装したことによ
って，モータによってリモートコントロールによるフリ
ーホイールハブの駆動切替えが可能であるとともに，ハ
ンドルを手動回転させることによってフリーホイールハ
ブの駆動切替えを手動で行う際，ハンドルが歯車部材に
対してフリーの状態となるため，この手動による切替え
が歯車部材等のロックによって妨げられる虞れがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す側断面図，第２図は同
実施例におけるカム面を示す図，第３図はこの発明の他
の実施例を示す側断面図，第４図はこの発明のさらに他
の実施例を示す側断面図，第５図は第４図の実施例にお
けるカム面を示す図，第６図は従来例を示す側断面図，
第７図はこの発明の出願人が先に発明した装置の側断面
図である。 ６……インナスリーブ， ７……クラッチリング， 10……カムフォロア， 12,112,12′……ハンドル， 12b,112b,12′ｂ……カム面， 12c,112c,12′ｃ……ノブ， 15……ピニオンギア,16……モータ， 24,224……ワンウェイクラッチ， 25……ギア， 112A……スリーブ部， 112B……ハンドル部。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車軸と一体回転するインナスリーブに対し
   てホイールハブと一体回転するクラッチリングを軸方向
   にスライドすることによって係脱して二輪駆動と四輪駆
   動との切替えを行うフリーホイールハブ装置において，
   前記ホイールハブに対して回転自在に取付けられ手動用
   のノブを有するハンドルと，このハンドルと前記クラッ
   チリングとの間に介装されハンドルの回転に伴ってクラ
   ッチリングをインナスリーブに対して係脱させる作動部
   材と，歯車部材を介してハンドルを回転させるためのモ
   ータと，歯車部材とハンドルとの間に介装されたワンウ
   ェイクラッチとを備えていることを特徴とするリモート
   式フリーホイールハブ装置。
2. 【請求項２】前記ハンドルが，ノブを有するハンドル部
   とクラッチリングを係脱させるための作動部材が設けら
   れたスリーブ部とに分割され，このハンドル部とスリー
   ブ部との間にハンドル部からスリーブ部にのみ回転力を
   伝達するワンウェイクラッチが介装されている特許請求
   の範囲第１項記載のリモート式フリーホイールハブ装
   置。