JPH0243785Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はハブ・クラツチに関し、特に、ホイー
ル・ベアリングのガタや焼き付きを防止したハ
ブ・クラツチに関する。

〔従来の技術〕

ハブ・クラツチは、パートタイム四輪駆動車の
ホイールハブに設けて２輪駆動時における、例え
ばフロント系のむだな回転をなくして燃費の低減
や各回転部の摩耗を防ぐ等の目的で使用されるも
のである。ハブ・クラツチのブレーキ部材は、カ
ム機構とカム機構を保持するリテーナとの間に相
対的な回転を与えることによりスライドギヤを軸
方向に移動させてホイール・ハブとドライブ・シ
ヤフトとを断接させるべく、リテーナの回転を制
動するために使用される。

例えば、第２図は従来のハブ・クラツチの構成
説明図であつて、ａはクラツチ・オフ（２輪駆
動）状態、ｂはクラツチ・オン（４輪駆動）状態
を示し、ドライブシヤフト１０１、ドライブギヤ
１０２を介してドライブシヤフト１０１に結合さ
れ軸方向に移動自在のスライドギヤ１０３、スラ
イドギヤ１０３に係合されるギヤ部を内周部に有
し外周部がボルト１２０によつてホイール・ハブ
１１９に結合されたハウジング１０４、軸方向左
方に複数の突起（図示せず）を有し軸方向に所定
の距離に渡つて移動自在にスライドギヤ１０３と
スプライン結合されたカム１０５、前記カムの突
起と係合する複数のＶ型みぞ（図示せず）と軸方
向左方に複数のＶ型突起（図示せず）を有してド
ライブギヤ１０２の半径方向外側に回転自在に配
設されたリテーナ１２５、前記リテーナのＶ型突
起と係合する複数のＶ型みぞ（図示せず）と軸方
向左方に円すい形の摩擦面を有して軸方向に移動
自在にブレーキ１２４、前記ブレーキと係合する
摩擦面を有し、固定系１２１へボルト１２２によ
り固定されたロツク・ワツシヤ１２３（リテーナ
１２５とブレーキ１２４の間にコイルばね１２６
を入れてブレーキ１２４がロツク・ワツシヤ１２
３に軽く接触するようになつている）、カム１０
５を軸方向左方に押圧する第１コイルばね１１
４、第１コイルばねより小さなばね力を有してス
ライドギヤ１０３を軸方向右方に押圧する第２コ
イルばね１１５を有している。なお、１２６はホ
イール・ベアリングである。

以上の構成において、ドライブシヤフト１０１
を駆動すると、ドライブギヤ１０２およびスライ
ドギヤ１０３を介してカム１０５が回転するた
め、ブレーキ１２４によつて軽く制動されている
リテーナ１２５と、カム１０５の間に相対的回転
が生じ、そのため、カム１０５の軸方向のスラス
ト力によつて第１コイルばね１１４を圧縮してス
ライドギヤ１０３が第２コイルばね１１５の弾性
力によつて右方に移動することによりクラツチ結
合する。一方、ドライブシヤフト１０１の駆動を
取止めて車輪側より逆方向に駆動すると、カム１
０５のリテーナ１２５に対する位置関係がスライ
ドギヤ１０３を右方に強制する位置（第２図ｂ）
から第１コイルばね１１４の弾性力に基づいて第
２図ａに示す位置へ復帰することによりクラツチ
結合が解かれる。

しかしながら、従来のブレーキ部材１２４は、
例えば第２図（ａは２輪駆動状態、ｂは４輪駆動
状態を示す構成説明図）に示すように、ホイー
ル・ベアリング１２６を止めるナツト１２１にボ
ルト１２２を介して固定されるロツク・ワツシヤ
１２３の円すい形摩擦面に直接係合する円すい形
摩擦内周面を有する構成であるため、ブレーキ部
材１２４に過大負荷が生じた場合、ナツト１２１
が緩んでホイール・ベアリング１２６にガタが生
じたり、ナツト１２１が過度に締め付けられてホ
イール・ベアリングが焼き付く等の不具合が発生
する恐れがあつた。

〔問題点を解決するための手段および作用〕

本考案は、上記に鑑みてなされたものであり、
ブレーキ部材に過大負荷が生じた場合における、
ナツトの緩みや過度の締め付けによるホイール・
ベアリングのガタや焼き付きを防止するため、ド
ライブシヤフトに軸方向にはスライド可能で回転
方向には一体に外嵌されたスライドギヤと係合し
て前記ドライブシヤフトと共に回転するカム機構
と、ドライブシヤフトが駆動したときブレーキ部
材によつて制動され該カム機構に軸方向のスラス
ト力を発生させるリテーナとを備え、該スラスト
力に基づく前記スライドギヤの軸方向の移動によ
り該スライドギヤとホイール・ハブに固定された
ハウジングの内周部に設けたギヤ部とがクラツチ
結合するまたは該クラツチ結合を解除するハブ・
クラツチにおいて、前記ブレーキ部材が、制動さ
れたとき前記リテーナを制動する第１ブレーキ部
材と、固定系スピンドルのキー溝に回り止めさ
れ、かつホイール・ベアリング用ナツトと係合し
て軸方向の動きを制限されたロツク・ワツシヤに
係合部材を介して連結された、前記第１ブレーキ
部材を制動する第２ブレーキ部材とよりなるハ
ブ・クラツチを提供するものである。

〔実施例〕

、以下、図面に基づいて本考案によるハブ・ク
ラツチを詳細に説明する。

第１図は、本考案による一実施例を示し、第１
図ａは、本考案によるハブ・クラツチの２輪駆動
（2WD）状態を示した構成説明図であつて、ドラ
イブシヤフト１スプライン結合されたドライブギ
ヤ２と、ドライブギヤ２とスプライン結合し、か
つ外周部にギヤ部３ａを有するとともに軸方向に
移動自在のスライドギヤ３と、内周部にギヤ部３
ａと係合されるギヤ部４ａを有し、かつ外周部を
ホイール・ハブ５へボルト６を介して固定された
ハウジング４と、軸方向左方に複数の突起（図示
せず）を有し、かつ軸方向に所定の距離に渡つて
移動自在にスライドギヤ３とスプライン結合され
たカム７と、前記カム７の突起と係合する複数の
Ｖ型みぞと軸方向左方に複数のＶ型突起を有して
ドライブギヤ２の外側に回転自在に配設されたリ
テーナ８と、このリテーナ８のＶ型突起と係合さ
れる複数のＶ型みぞと軸方向左方に円すい形の摩
擦外周面を有して軸方向に移動自在の第１ブレー
キ部材９と、この第１ブレーキ部材９と係合する
円すい形内周面を有し、かつ後述するロツク・ワ
ツシヤ１１に所定の強度を有した係合部材１２を
介して結合された第２ブレーキ部材１０と、スピ
ンドル１３の半径方向外側に配設されてホイー
ル・ベアリング１４を固定するナツト１５と、こ
のナツト１５と係合して回転を止めるロツク・ワ
ツシヤ１１と、比較的小さなばね力を有してリテ
ーナ８と第１ブレーキ部材９との間に配設された
弾性部材１６と、所定のばね力を有してスライド
ギヤ３の半径方向外側に同軸状に配設され一端を
リテーナ８に着座し他端をカム７に着座してカム
７を軸方向左方に押圧する第１コイルばね１７
と、この第１コイルばねより小さなばね力を有し
てスライドギヤ３を軸方向右方に押圧する第２コ
イルばね１８とを備えている。なお、係合部材１
２は所定のせん断強度を有したシエアピン（せん
断ピン）を用いることができる。

第１図ｂは、ロツク・ワツシヤ１１の部分横断
面図であつて、ドライブシヤフト１の半径方向外
側に配設されたスピンドル１３のキー溝１３ａ
に、ロツク・ワツシヤ１１の回り止め用キー１１
ａが嵌合されている。また、ロツク・ワツシヤ１
１の爪部１１ｂは、ナツト１５の溝部１５ｂと嵌
合している。

以上の構成において、第１図ａに示す２輪駆動
状態で運転席のシフト・レバー（図示せず）を
2WD（２輪駆動）から4WD（４輪駆動）に切換え
ると、ドライブシヤフト１が回転し始める。ドラ
イブシヤフト１が回転すると、ドライブギヤ２及
びスライドギヤ３もカム７を伴つて一緒に回転す
る。この場合カム７はリテーナ８と係合してリテ
ーナ８も回転しようとする。このためリテーナ８
によつて、第１ブレーキ部材９も回転されようと
する。しかし、第１ブレーキ部材９の円すい形外
周面と第２ブレーキ部材１０の円すい形内周面は
弾性部材１６により互いに軽く接触しており、こ
の第２ブレーキ部材１０は固定系スピンドルに回
り止めされたロツク・ワツシヤ１１に対して係合
部材１２を介して連結されているため、リテーナ
８のＶ型突起と第１ブレーキ部材９のＶ型みぞと
のくさび作用により第１ブレーキ部材９は第２ブ
レーキ部材１０の円すい形内周面に押し付けられ
てそのブレーキ力が増大することになる。このブ
レーキ力の増大がくさび作用（軸方向のスラスト
力）をさらに増大させ、所定の制動力を提供す
る。前記したように、第２ブレーキ部材１０は、
回り止めされたロツク・ワツシヤ１１に係合部材
１２を介して結合されているため回転しないの
で、第１ブレーキ部材９、さらにはリテーナ８が
制動されてその回転が抑制される。その結果、カ
ム７とリテーナ８との間に相対的回転が生じて、
軸方向のスラスト力が発生し、カム７は第１コイ
ルばね１７を圧縮しながら第１図(a)に示す位置か
ら軸方向右方の所定位置まで移動され、このカム
７の移動によつて圧縮された第２コイルばね１８
の蓄勢弾性エネルギーによつて、スライドギヤ３
は軸方向右方に移動され、スライドギヤ３のギヤ
部３ａとハウジング４のギヤ部４ａが係合する。
その結果、ドライブシヤフト１とハウジング４と
がスライドギヤ３を介して結合されて、４輪駆動
状態が得られる。

４輪駆動から２輪駆動にしたいときは、運転席
のシフト・レバーを4WDから2WDに切換えて、
車を今まで走つた方向の逆方向にわずか移動させ
る。この場合、車輪の回転に伴いハウジング４に
よつてスライドギヤ３、ドライブギヤ２およびド
ライブシヤフト１は回転されるが、リテーナ８は
第１ブレーキ部材９及び第２ブレーキ部材１０に
より固定されているため、リテーナ８とカム７は
相対的に回転し、第１コイルばね１７の作用によ
りカム７は軸方向左方に移動される。このためス
ライドギヤ３は、第１図(a)に示す位置まで第２コ
イルばね１８を伸長しながら左方向に移動する。
その結果、ハウジング４とドライブシヤフト１と
の結合がスライドギヤ３を介して解除されてドラ
イブシヤフト１の回転が止まり２輪駆動状態が得
られる。

上記の操作中において、第２ブレーキ部材１０
へかかる負荷は係合部材１２を介してロツク・ワ
ツシヤ１１、固定系スピンドル１３へと伝わり、
抵抗を得るようにしてあるから、第２ブレーキ部
材１０に過大負荷が生じた場合には、負荷が所定
の値以上になると係合部材１２がせん断される。
このため、負荷はロツク・ナツト１５およびホイ
ール・ベアリング１４側へ伝達されることはな
い。従つて、ホイール・ベアリング１４のガタや
焼き付きを生じることはない。

また、第２ブレーキ部材１０をスピンドル１３
へ直接固定しなくてもすむため、スピンドル１３
の長さを第２ブレーキ部材１０まで延長しなくと
も良いので、スピンドル１３の長さを変更をする
必要がなく、従来のものへの適用が容易である。

〔考案の効果〕

以上説明した通り本考案のハブ・クラツチによ
れば、ドライブシヤフトにスライドギヤと係合し
て前記ドライブシヤフトと共に回転するカム機構
と、ドライブシヤフトが駆動したときブレーキ部
材によつて制動され該カム機構に軸方向のスラス
ト力を発生させるリテーナとを備え、該スラスト
力に基づく前記スライドギヤの軸方向の移動によ
り該スライドギヤとホイール・ハブに固定された
ハウジングの内周部に設けたギヤ部とがクラツチ
結合するまたは該クラツチ結合を解除するハブ・
クラツチにおいて、前記ブレーキ部材が、制動さ
れたとき前記リテーナを制動する第１ブレーキ部
材と、固定系スピンドルのキー溝に回り止めさ
れ、かつホイール・ベアリング用ナツトと係合し
て軸方向の動きを制限されたロツク・ワツシヤに
係合部材を介して連結された、前記第１ブレーキ
部材を制動する第２ブレーキ部材とよりなるハ
ブ・クラツチとしたため、ブレーキ部材に過大負
荷が生じた場合におけるナツトの緩みや過度の締
め付けによるホイール・ベアリングのガタや焼き
付きを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるハブ・クラツチの構成説
明図であつて、ａはクラツチ・オフの状態を示す
図、ｂはロツク・ワツシヤの部分横断面図、第２
図は従来のハブ・クラツチの構成説明図であつ
て、ａはクラツチ・オフの状態を示す図、ｂはク
ラツチ・オンの状態を示す図である。 符号の説明、１，１０１……ドライブシヤフ
ト、２，１０２……ドライブギヤ、３，１０３…
…スライドギヤ、４，１０４……ハウジング、
５，１１９……ホイール・ハブ、６，１２０……
ボルト、７，１０５……カム、８，１２５……リ
テーナ、９……第１ブレーキ部材、１０……第２
ブレーキ部材、１１……ロツク・ワツシヤ、１２
……係合部材、１３……スピンドル、１４，１２
６……ホイール・ベアリング、１５……ナツト、
１６……弾性部材、１７，１１４……第１コイル
ばね、１８，１１５……第２コイルばね、１２１
……固定系ナツト、１２２……ボルト、１２３…
…ロツク・ワツシヤ、１２４……ブレーキ、１２
６……コイルばね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ドライブシヤフトに軸方向にはスライド可能で
   回転方向には一体に外嵌されたスライドギヤと係
   合して前記ドライブシヤフトと共に回転するカム
   機構と、ドライブシヤフトが駆動したときブレー
   キ部材によつて制動され該カム機構に軸方向のス
   ラスト力を発生させるリテーナとを備え、該スラ
   スト力に基づく前記スライドギヤの軸方向の移動
   により該スライドギヤとホイール・ハブに固定さ
   れたハウジングの内周部に設けたギヤ部とがクラ
   ツチ結合するまたは該クラツチ結合を解除するハ
   ブ・クラツチにおいて、 前記ブレーキ部材が、制動されたとき前記リテ
   ーナを制動する第１ブレーキ部材と、固定系スピ
   ンドルのキー溝に回り止めされ、かつホイールベ
   アリング用ナツトと係合して軸方向の動きを制限
   されたロツクワツシヤに係合部材を介して連結さ
   れた、前記第１ブレーキ部材を制動する第２ブレ
   ーキ部材とよりなることを特徴とするハブ・クラ
   ツチ。