JPH0313060Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はマニユアルロツク手段を備えた自動フ
リーホイールハブクラツチであつて、部品点数を
増やすことなくオートの状態でノブの誤回転を防
止することができるハブ・クラツチに関する。

〔従来の技術及び問題点〕

従来のフリーホイールハブクラツチ（以下、ハ
ブ・クラツチという）として、実開昭60−7227号
公報記載のいわばオートフリーホイールハブがあ
る。このものは、トランスミツシヨン部に設けら
れたトランスフアを、４輪駆動状態とすることに
よつて、前輪と、ドライブシヤフトとを自動的に
結合する構造のものである。しかしながら、この
ものにおいては、車両の前進・後進によりドライ
ブシヤフトと前輪との結合が抜けてしまい、迅速
な悪路走行ができなくなる恐れがあつた。そこで
マニユアル式によつて、結合を常時維持しておく
ものとして、例えば実開昭59−121239号公報に開
示されたマニユアル式のものを付加しておく考え
方もあるが、このハブ・クラツチは、フリーとロ
ツクの各モード間の切換えを行う操作ノブと、操
作ノブが回動自在に支持されるハウジングの開口
部との摺動部に配設されたチエツク機構とを有す
る。このチエツク機構は、チエツクボールと、チ
エツクボールを付勢するスプリングと、チエツク
ボールがスプリングによつて付勢されて着脱自在
に嵌着する凹所とから成り、ノブがフリー位置
と、ロツク位置にセツトされたことを夫々検知す
るように構成されている。

しかしながら、このようなチエツク機構を用い
ると、操作ノブがフリーポジシヨンと、ロツクポ
ジシヨンにセツトされたことを検知するためのチ
エツク機構としてチエツクボール等の専用部品を
用い、部品数を増大させているため、製造コス
ト、組付性等の点において問題があり、チエツク
機構を配設するスペース分だけ軸方向長さが増大
するという欠点もあつた。また、部品点数の増加
は欠品発生の恐れをもたらし、軸方向スペースの
増大は車幅規制上の問題を起す恐れがある。

このようなチエツク用の専用部品を用いること
による種々の発生を回避したものとして、実開昭
60−9736号公報に記載されたハブ・クラツチが存
する。このハブ・クラツチは、操作ノブのカム面
に形成されたチエツク凹所と、カム面に沿つて移
動するリテーナと、ノブの回動操作によりクラツ
チリングがドライブギヤとクラツチ結合する時の
シフトスプリングとクラツチ結合を解除するリタ
ーンスプリングを利用してリテーナをカム面に圧
接させるチエツク機構を有している。

しかしながらこのハブ・クラツチのチエツク機
構は、シフトスプリングとリターンスプリングを
直列に配設することによつて一方向へのみ押圧力
が加わる構造となつているため成立するもので、
あくまでもマニユアル式だけのハブ・クラツチに
しか適用できないものであり、オートロツク機構
を設けたハブ・クラツチのチエツク機構にそのま
ま転用することは不可能であつた。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本考案は上記に鑑みてなされたものであり、マ
ニユアル操作用のチエツク機構のための専用部品
を特に用いることなく、しかも軸方向のスペース
を大きくすることがない、マニユアルロツク機構
付きのオートフリーホイールハブを提供し、オー
ト時におけるロツク状態を保持することを可能に
するため、ホイールハブに固定され内周にスプラ
インを有するとともに外側端面に開口部を有した
筒状のケースと、前記ケースの開口部に回動自在
に装着されるとともに軸方向内側から外側へ傾斜
したカム面が形成されたボス部を有したマニユア
ル操作用のノブと、アクスシヤフトの先端外周に
固定され外周上にスプラインを有したドライブギ
ヤと、前記ドライブギヤ外周に軸方向移動可能に
スプライン係合し軸方向内側部に突状のカム部を
有するカム部材と、固定系によつて回転を抑止さ
れるとともに前記カム部材のカム部と係合する溝
状カム部及び摩擦面を有したアウタブレーキと、
前記アウタブレーキの摩擦面と係合して制動力を
発生させるブレーキ面を有するとともに前記カム
部材の突状カム部と係合する溝状の第１のカム部
と前記溝状の第１のカム部の両側に連設された第
２のカム部を有したカムリングと、前記ケース内
周のスプラインにスライド移動自在に支持され軸
方向外方へ変位したとき前記ドライブギヤ外周の
スプラインとクラツチ結合するクラツチリング
と、前記カム部材と前記ドライブギヤ外周の段部
との間に張設されて前記カム部材を軸方向内方へ
押圧するリターンスプリングと、前記カム部材の
軸方向外側面と摺動的に接触するとともに前記ノ
ブのカム面と係合可能な爪部を有したリテーナ
と、前記リテーナと前記クラツチリングとの間に
張設されて前記リテーナをカム部材に圧接させる
シフトスプリングとから成り、前記ノブをオート
ポジシヨンにセツトしたとき前記リテーナの爪は
前記ノブのボス部のカム面と非係合状態となり、
前記ノブをマニユアルロツク方向へ回動させたと
き前記爪部は軸方向内側から前記ノブのカム面に
進入するとともに、前記カム面に沿つて軸方向外
側へ移動してロツクポジシヨンに達し、前記爪部
が前記ロツクポジシヨンにあるとき前記リテーナ
は前記クラツチリング及びカム部材を軸方向外側
へ位置させており、前記ノブのカム面の軸方向外
側終端部にはチエツク用突設されるとともに、前
記ケースの開口部には前記ノブがオートポジシヨ
ンにセツトされたときに前記チエツク用突起を係
止するチエツク用カム部が形成されているように
したものである。

〔実施例〕

以下、本考案のハブ・クラツチについて詳細に
説明する。

第１図乃至第６図ａ〜ｄは本考案の一実施例で
あり、このハブ・クラツチはアクスルシヤフト１
の先端外周上に固定的にスプライン結合され外周
上にクラツチ結合用の第１のスプライン３ａと第
２のスプライン３ｂとを有したドライブギヤ２
と、第２のスプライン部３ｂに軸方向移動自在に
スプライン結合されるとともに軸方向内側端縁に
Ｖ突型のカム部４ａが突出形成されたカム部材４
と、固定系（スピンドルと、ロツクナツト等から
成る）によつて回転を抑止されカム部材４のカム
部４ａの外径側肉厚部分が嵌合するＶ溝型のカム
部７ａを軸方向外側端縁に複数固有したアウタブ
レーキ８と、軸方向外側端縁にカム部４ａの内径
側肉厚部分が嵌合するＶ型溝状の第１のカム部９
ａと第１のカム部９ａの両側に位置する第２のカ
ム部９ｂとを有するとともに軸方向内側外周面が
摩擦板１０を介してアウタブレーキ８の軸方向外
側面と摺動して所要の制動力を発生するカムリン
グ９と、アウタブレーキ８とカムリング９との間
に配設されて制動力を発生する摩擦板１０と、図
示せぬホイールハブにボルト２０によつて固定さ
れ内周面にスプライン２２を有するとともに端面
が開口部２３となつているケース２４と、外周に
ケース２４のスプライン部２２と軸方向移動自在
に係合するスプライン２５ａを有するとともに内
周にドライブギヤの第１のスプライン３ａとクラ
ツチオンオフするスプライン２５ｂを有するリン
グクラツチ２５と、スプライン２２によつて回転
を抑止されたリテーナアーム２６ａ及びリテーナ
アーム２６ａの軸方向内側に内径方向への屈曲部
２６ｂを有したリテーナ２６と、カム部材４内径
部に接触してリテーナの屈曲部２６ｂの内周面を
支承するスプリングホルダ４ｂ（スプリングホル
ダ４は屈曲部２６ｂの軸方向外側よりも軸方向外
側に突出してその端面でリターンスプリングに係
合するように寸法設定するのが好ましい）と、ド
ライブギヤ２外周に刻設された第１のスプライン
３ａを有する段部３ｃとスプリングホルダ４ｂの
端面（リテーナの端面を含む）との間に張設され
たリターンスプリング２７と、リテーナの屈曲部
２６ｂとリングクラツチ２５の軸方向内側壁面間
に張設されリングクラツチ２５を軸方向外方（ク
ラツチオン方向）へ付勢するシフトスプリング２
８とから成る。ケース２４の開口部２３にはノブ
３０が手動によつて回動可能に取り付けられてい
る。アクスルシヤフトの先端に取付けられた位置
決め部材１ａはドライブギヤ２の内周面に位置決
めされ、位置決め部材と、後述するノブのボス部
３２の内周との間には軸受２９が取り付けられて
いる。軸受２９は内径部を位置決め部材１ａによ
り係止される一方、外径部でノブ３０のボス部３
２を回動自在に軸支している。符号２ａは、ドラ
イブギヤ外周の突起であり、ドライブギヤ２と別
体の物をスプライン係合させてサークリツプで固
定し、カムリング内側の突起９ｄと係合可能な位
置関係を有している。

リテーナ２６のリテーナアーム２６ａの軸方向
外側端部は、第１図に示すように、内径側へ折曲
げられて爪部２６ｃとなつている。ノブ３０は軸
方向内側ボス部３２を有し、ボス部３２の外周面
上にはカム面３２ａが形成されている。このカム
面３２ａは、軸方向内側から外側へ連続的に傾斜
した面であり、リテーナ２６の爪部２６ｃが係合
可能に構成されている。カム面３２ａの軸方向内
側は爪部２６ｃの進入離脱が可能となるように開
放され、カム面３２ａの軸方向外側にはロツクポ
ジシヨンとしての凹所３２ｂが形成されている。
ノブ３０の回動操作によつてリテーナ２６の爪部
２６ｃがカム面３２ａに沿つて軸方向内方へ移動
して爪部２６ｃがカム面３２ａと非係合状態とな
つたときには第１図、第５図ａ、第６図ｃ，ｄに
示すようにオート状態になり、爪部２６ｃがカム
面に沿つて軸方向外へ移動してロツクポジシヨン
３２ｄにロツクされたときに第５図ｂ、第６図ａ
に示すようにマニユアルロツク状態となるように
構成されている。

符号３２ｃは、カム面３２の軸方向外側終端部
に形成されたチエツク用突起であり、このチエツ
ク用突起３２ｃと対応するハウジング２４の内壁
面上でしかもノブ３０がオート位置にセツトされ
たときにチエツク用突起３２ｃが位置する場所に
は、チエツク用カム部２４ａが形成されている。
チエツク用カム部２４ａは、ストツパ用突起２４
ｂと、戻り防止用の小突起２４ｃとの間に形成さ
れた凹所（カム面３２ａとはほぼ同一面）であ
り、爪部２６ｃはリターンスプリング２７に抗し
て一旦小突起２４ｃを乗り越えてからチエツク用
カム部２４ａ内に着座して係止される。

以上の構成において、第２図ａ及び第３図に示
すクラツチオフ状態から第２図ｂ及び第４図に示
すクラツチオン状態に移行する場合の操作につい
て説明する。まず、ノブ３０をオートの位置にセ
ツトしているときに、アクスルシヤフト１にエン
ジンからの駆動力が伝達されるとドライブギヤ２
とカム部材４が一体回転を開始する。このときカ
ム部材４はカムリング９を軸方向内方へ押圧する
ため、カムリング９がアウタブレーキ８との間で
摩擦板１０を圧着させて、クラツチリング９を制
動させる。クラツチオフ状態においてカム部材４
のカム面４ａはアウタブレーキ８の溝状カム部７
ａ及びカムリング９の第１のカム面９ａ内に同時
に嵌入係合しているが、アクスルシヤフト１の回
転によつてカム部材４が回転を開始すると各カム
面に生ずる軸方向外方へのスラスト力によつてカ
ム部４ａは各カム部７ａ及び９ａの各カム面にそ
つて軸方向外側へ変位する。カム部４ａは溝状カ
ム部７ａ，９ａを乗り越えると次に、カムリング
の第２のカム部９ｂに乗り上げてこれに沿つて軸
方向外方へ変位する。カム部材４の軸方向移動に
よつてメターンスプリング２７がたわめられる
と、リングクラツチ２５はシフトスプリング２８
によつて軸方向外方へ変位し、スプライン２５ｂ
とスプライン３ａとが完全に噛合する（第２図
ｂ、第４図）。こうして完全なクラツチオン状態
になると、ドライブギヤ外周に固定された突起２
ａはカムリング９内周の突起９ｄと係合してカム
リング９を直接に回すことにより回転トルクを伝
達する。

次に四輪駆動状態から二輪駆動状態にする場合
は、アクスルシヤフト１への駆動力の伝達を遮断
してから車体を今までの進行方向と逆方向にわず
かに移動させることにより、リターンスプリング
２７の拡開力によつてカム部材４のカム部４ａが
ストツパ９ｃから離間してカム部９ｂに沿つて軸
方向内方へ変位し、最後にはアウタブレーキ８の
カム部７ａ及びカムリング９のカム部９ａ内に落
込む。こうして、クラツチオフ状態が実現され
る。カム部材４の軸方向内方への変位の過程でク
ラツチリング２５のスプライン２５ｂはスプライ
ン３ａと噛合解除される。

この時ノブ３０をオート状態にセツトした場合
においては、ノブのチエツク用突起３２ｃが小突
起２４ｃを乗り越えてハウジングのチエツク用カ
ム部２４ａに落込むため、マニユアル操作用によ
つてノブを逆方向（マニユアルロツク方向）へ回
さない限り、チエツク用突起３２がチエツク用カ
ム部２４ａを離脱する恐れはない（第６図ｂから
ｃ，ｄに示す過程）。このため、オート状態（第
６図ｃで爪部２６ｃが点線位置にある状態）を確
実に保持することができる。

仮にこのチエツク機構が存していないとすれ
ば、オートによるロツク時にノブのチエツク機構
が失なわれ、ノブがケース及びリテーナに対して
回転可能となり、衝撃によつて回転したり、オー
トのフリー時にノブのカム面にリテーナが係合し
て、フリー状態に移行できない恐れがある。オー
トによるフリーが困難な場合にはマニユアル操作
によつてフリーにする以外に方法がなく不便であ
つた。オートによるフリーへの移行ができない場
合として、両輪のハブ・クラツチがロツクしてし
まう場合と、片輪だけがロツクする場合とがあ
る。両輪ロツクの場合には、車輪→前輪車軸→フ
ロントデフ→フロントプロペラシヤフトの順で回
転させられ、走行抵抗の増大と、燃費低下の問題
が生じる。また片輪ロツクの場合は、ロツク側車
輪→ロツク側車軸→フロントデフへと外部から逆
駆動が行なわれる。このためフロントデフ内で差
動回転が起き、潤滑油不足による焼付き発生の恐
れがある。

また、リターンスプリング２７の押圧力は、第
５図ａの矢印で示すルート（ドライブギヤ２→ア
クスルシヤフト先端部１ａ→ベアリング２９）を
へてノブ３０が伝えられ、ノブをケースに押付け
る。このためチエツク用突起３２ｃとチエツク用
カム部２４ａとの係合はさらに強固に保持され
る。

第５図ｂ、第６図ａに示すマニユアルロツク状
態においては、ドライブギヤ２とクラツチリング
２５とは完全な常時結合状態となり、車体の前進
後退の繰り返しが行われてもスプライン３ａと２
５ａとが外れることがない。また、各スプライン
３ａと２５ａとが噛合う時にラチエツテイングを
起して、スプライン部の摩耗を招来することもな
い。従つて、急坂等における発進においても、完
全な四輪駆動状態を維持し続けることができる。
つまり、道路条件に応じて、オートの四輪駆動で
走行することと、マニユアルの完全四輪駆動走行
とを選択することができるのである。また、例え
ば急坂発進の他にも、深い泥に車輪が落込んだ際
に、前後に車体を動かしながら脱出を図る場合に
おいては、オートの四輪駆動では先進後退のたび
にスプライン３ａ，２５ａが非噛合状態となつ
て、駆動力がホイールに伝達されない状態が発生
し迅速な脱出が困難となり、ノブをロツク状態に
セツトしておけば、このような問題は生じない。

〔考案の効果〕

以上のように本考案のハブ・クラツチによれ
ば、ノブをオートポジシヨンにセツトしたとき前
記リテーナの爪部は前記ノブのボス部のカム面と
非係合状態となり、前記ノブをマニユアルロツク
方向へ回動させたとき前記爪部は軸方向内側から
前記ノブのカム面に進入するとともに、前記カム
面に沿つて軸方向外側へ移動してロツクポジシヨ
ンに達し、前記爪部が前記ロツクポジシヨンにあ
るとき前記リテーナは前記クラツチリング及びカ
ム部材を軸方向外側へ位置させており、前記ノブ
のカム面の軸方向外側終端部にはチエツク用突起
が突設されるとともに、前記ケースの開口部には
前記ノブがオートポジシヨンにセツトされたとき
に前記チエツク用突起を係止するチエツク用カム
部が形成されている構成としたため、チエツク機
構のための専用部品を特に用いることなく、しか
もオート時におけるノブの誤回転を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の全体の構成説明
図、第２図ａ，ｂは各カム部の係合状態の説明
図、第３図及び第４図はクラツチオフ時及びオン
時におけるドライブギヤの突起とカムリングの突
起との係合状態の説明図、第５図ａ及びｂはオー
トでロツクした状態及びマニユアルでロツクした
状態を示す説明図、第６図ａ，ｂ，ｃはノブのチ
エツク用突起とケースのチエツク用カム部との係
合状態を示す展開説明図、第６図ｄはオートロツ
ク時におけるチエツク用突起とケースのチエツク
用カム部との係合状態を示す断面図。 符号の説明、１……アクスルシヤフト、２……
ドライブギヤ、３ａ，３ｂ……スプライン部、４
……カム部材、４ａ……カム部、７ａ……カム
部、８……アウタブレーキ、９……カムリング、
９ａ，９ｂ……カム部、９ｃ……ストツパ、１０
……摩擦板、２０……ボルト、２２……スプライ
ン、２３……開口部、２４……ケース、２４ａ…
…チエツク用カム部、２４ｂ……ストツパ用突
起、２４ｃ……小突起、２５……リングクラツ
チ、２５ａ，２５ｂ……スプライン、２６……リ
テーナ、２６ａ……リテーナアーム、２６ｂ……
屈曲部、２６ｃ……爪部、２７……リターンスプ
リング、２８……シフトスプリング、２９……軸
受、３０……ノブ、３２……ボス部、３２ａ……
カム面、３２ｂ……ロツクポジシヨンン、３２ｃ
……チエツク用突起。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ホイールハブに固定され内周にスプラインを有
   するとともに外側端面に開口部を有した筒状のケ
   ースと、前記ケースの開口部に回動自在に装着さ
   れるとともに軸方向内側から外側へ傾斜したカム
   面が形成されたボス部を有したマニユアル操作用
   のノブと、アクスルシヤフトの先端外周に固定さ
   れ外周上にスプラインを有したドライブギヤと、
   ドライブギヤ外周に軸方向移動可能にスプライン
   係合し軸方向内側部に突状のカム部を有するカム
   部材と、固定系によつて回転を抑止されるととも
   に前記カム部材のカム部と係合する溝状カム部及
   び摩擦面を有したアウタブレーキと、前記アウタ
   ブレーキの摩擦面と係合して制動力をを発生させ
   るブレーキ面を有するとともに前記カム部材の突
   状カム部と係合する溝状の第１のカム部と前記溝
   状の第１のカム部の両側に連設された第２のカム
   部を有したカムリングと、前記ケース内周のスプ
   ラインにスライド移動自在に支持され軸方向外方
   へ変位したとき前記ドライブギヤ外周のスプライ
   ンとクラツチ結合するクラツチリングと、前記カ
   ム部材と前記ドライブギヤ外周の段部との間に張
   設されて前記カム部材を軸方向内方へ押圧するリ
   ターンスプリングと、前記カム部材の軸方向外側
   面と摺動的に接触するとともに前記ノブのカム面
   と係合可能な爪部を有したリテーナと、前記リテ
   ーナと前記クラツチリングとの間に張設されて前
   記リテーナをカム部材に圧接させるシフトスプリ
   ングとから成り、 前記ノブのカム面の軸方向外側終端部にはチエ
   ツク用突起が突設されるととも、前記ケースの開
   口部には前記ノブがオートポジシヨンにセツトさ
   れたときに前記チエツク用突起を係止するチエツ
   ク用カム部が形成されていることを特徴とするハ
   ブ・クラツチ。