JPH0314580Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はラチエツテイング時の摺動部に対する
負荷を軽減したハブロツクを提供するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来の自動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、米国特許明細書第
4327821号に開示されたものがある。このハブク
ラツチはドライブシヤフト外周に軸方向移動自在
に係合したクラツチ用のスプライン及び他のスプ
ラインと、ボデー内周のスプラインに軸方向スラ
イド移動自在に係合するとともに内周に前記クラ
ツチ用スプラインとクラツチ結合可能なスプライ
ンを有したクラツチリングと、クラツチキヤツプ
（蓋体）と前記クラツチリングとの間に張設され
クラツチリングを軸方向内方（クラツチオフ方
向）へ付勢するリターンスプリングと、クラツチ
リングの軸方向内側に隣接配置され内周で前記ド
ライブシヤフト外周の他方のスプラインと軸方向
移動自在に係合するとともに軸方向内側へ突出す
るＶ型突起及び該Ｖ型突起の先端外周上に形成さ
れ外径方向へ突出する突起（歯）を有したカムフ
オロアと、前記カムフオロアのＶ型突起が整合着
座するＶ型溝状カム面を軸方向外側端部外周上に
有するとともに固定系（ロツクナツト）に固定さ
れたカムメンバーと、カムメンバーの外径側に同
軸上に回転可能で配設され軸方向外側に略Ｖ型突
状のカム面及び該カム面先端にカムストツプを有
した可動カムと、可動カムを固定系との間で制動
させるドラツグ・シユーとから成る。ドラツグ・
シユーの軸方向内側面とロツクナツトの外側面と
の摺動部にはスラストワツシヤが配設され、リタ
ーンスプリングからクラツチリング、カムフオロ
ア、可動カム、ドラツグシユーをへて伝えられた
押圧力を支持するように構成されている。前記リ
ターンスプリングの内径側にはシフトスプリング
が同軸状に配設され、シフトスプリングは、クラ
ツチキヤツプとクラツチ用スプライン間に張設さ
れている。前記クラツチリングとカムフオロアと
は、摺動可能な状態で面接触している。

以上の構成において、ドライブシヤフトが回転
を開始して前記他方のスプラインからカムフオロ
アへトルクが伝達されると、カムメンバーのＶ型
溝状カム面に嵌入していたカムフオロアのＶ型突
起は該Ｖ型溝状カム面に沿つて軸方向外方へ移動
し、該Ｖ型溝を乗り越えると今度は先端の突起が
可動カム（ドラツグ・シユーによつて回転を抑制
されている）のＶ型突状のカム面に係合し、これ
に沿つて軸方向外方へ移動する。該突起がＶ型溝
を乗り越えた時点でドライブシヤフト外周のクラ
ツチ用スプラインとクラツチリングとはすでにク
ラツチ結合しているが、突起が可動カムの突状カ
ム面に沿つて軸方向外方へ移動するにつれてロツ
クはさらに深くなり、カムストツプと係合したと
きロツクは完了する。このクラツチ結合状態の保
持はドラツグ・シユーが可動カムを制動している
ことによつて実現されている。また、前記クラツ
チ用のスプライン及び他のスプラインはともにド
ライブシヤフト上に軸方向移動可能な状態で隣接
配列されているが、クラツチ用スプライン（軸方
向外側に位置する）と前記クラツチキヤップとの
間に張設されたシフトスプリングがこれらの軸方
向外方への変位を弾性的に抑制している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら前記ハブクラツチにあつては、前
記クラツチリングの軸方向内側端面とカムフオロ
アの外側端面とが摺動的に接しているため、ロツ
クへの移行の過程においてクラツチ用スプライン
とクラツチリングとがラチエツテイング（端面同
志が接するだけで噛合ができていない状態）して
いる時にリターンスプリングとシフトスプリング
からの荷重によつて前記クラツチリングとカムフ
オロアの摺動面（両者の相対回転にもとづいて摺
動する）が摩耗し、耐久性が低下する恐れがあ
る。すなわち、ラチエツテイング時にはクラツチ
用スプラインがカムフオロアによつて軸方向外方
へ押圧されるためクラツチ用スプラインは軸方向
外方へ変位してシフトスプリングを圧縮する。こ
のため、クラツチリングとカムフオロアとの接触
面（摺動面）にはリターンスプリングからの押圧
力のほかに、シフトスプリングの反力としての押
圧力が加わり、両押圧力の相乗効果として当該摺
動面の摩耗が促進され、耐久性低下が著しいもの
となる。

〔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、ラ
チエツテイング時におけるハウジング側の部材と
ドライブシヤフト側の部材との摺動部の摩耗を少
なくして耐久性を向上させるため、リターンスプ
リングの押圧力が当該摺動部に一切加わらないよ
うにしたハブロツクを提供するものである。

〔実施例〕

以下、本考案のハブクラツチ（以下ハブロツク
という）について説明する。

第１図乃至第４図イ，ロは本考案の第１の実施
例であり、このハブロツク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のスプライン部３ｂとを有したドライブギヤ２
と、第２スプライン部３ｂに軸方向移動自在にス
プライン係合されるとともに軸方向内側端縁にＶ
突型のカム部４ａが突出形成された第１のカム４
と、固定系（スピンドル５と、図示せぬロツクナ
ツト等から成る）によつて回転を抑止され第１の
カムのカム部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個有す
るとともに内周に円錐型摩擦面７ｂを有した第２
のカム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及びストツパ９ｃとを有するとともに軸
方向内側外周面が第２のカム８内周の摩擦面７ｂ
と摺動して所要の制動力を発生するブレーキ面と
なつているカムリング９と、図示せぬホイールハ
ブにボルト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内側中央に突出部２３
を有したケース２４と、外周にケース２４のスプ
ライン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、第１のカム４の内径部から軸方向外
方へ一体的に突出し外周面でリテーナの屈曲部２
６ｂ内周面を支承する張出部４ｂ（張出部４ｂは、
屈曲部２６ｂの軸方向側面よりも軸方向外側に突
出するように寸法設定されている。）と、張出部
４ｂの軸方向外側端面と軸方向移動自在に当接す
るワツシヤ４０と、ドライブギア２外周の段部３
ｃとワツシヤ４０との間に張設され第１のカム４
と軸方向内方へ付勢するリターンスプリング２７
と、リテーナ２６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を軸方向外方へ付勢するシフトスプリ
ング２８とから成る。張出部４ｂとワツシヤ４０
とから、リターンスプリング支承部が構成され
る。すなわちリターンスプリング支承部は、第１
のカム４の軸方向外側部位とリターンスプリング
２７との間に位置するとともに軸方向移動自在で
あり、リテーナ２６の屈曲部２６ｂの厚さより、
より大きな軸方向長さを有するものである。第２
のカム８内周の円錐型摩擦面７ｂと、カムリング
９の内側外周面に形成された摩擦面とで、ブレー
キ機構を構成している。リターンスプリング２７
はシフトスプリング２８よりも強い拡開力を有し
ている。ドライブギヤ２の先端はアクスルシヤフ
ト１の先端より突出しており、アクスルシヤフト
１の先端内周とケースの突出部２３との間には軸
受２９が取付けられている。軸受２９は内径部を
突出部２３の段部２３ａにより係止され、外径部
をドライブギヤ２の内側段部によつて係止される
ことによつて軸方向への抜落ちを防止されてい
る。符号２ａはドライブギヤ外周の突起であり、
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。突起２ａは第１図のようにドライ
ブギヤ２と別体のものをスプライン係合させてサ
ークリツプで固定してもよいし、或いは第３図
イ，ロ及び第４図イ，ロのように一体化させても
よい。

なお、第５図イ，ロ，ハには本考案の第２の実
施例を示し、第２のカム８とカムリング９との間
の制動を円錐型摩擦面によらずに、クラツチ板５
０，５１によつて行なつている。第２のカム８は
溝状カム部７ａを有している点では第１図に記載
のものと同等であるが摩擦面７ｂの代わりにクラ
ツチ板５１外周のラグ部５１ａを嵌込むための切
欠８ａが形成されている点が相違している。カム
リング９は第１のカム部９ａ、第２のカム部９ｂ
及びストツパ９ｃを有している点においては第１
図のものと同等であるが、クラツチ板５０の内径
側ラグ部５０ａを嵌込むための切欠９ｆが円筒状
突出部９ｅに形成されている点が相違している。
突出部９ｅは各クラツチ板の中央孔内に嵌入され
る。各クラツチ板５１は第１のカム部９ａによつ
て回転を禁止されるとともに、所定の範囲内で軸
方向移動を許容されている。各クラツチ板５１の
間はクラツチ板５０が配設され、そのラグ部５０
ａはカムリングの切欠９ｆによつて軸方向移動可
能に係止されているため、クラツチ板５０はカム
リング９の回転方向移動に伴つて一体的に回動す
る。

以上の構成において、第２図イ及び第５図イに
示すクラツチオフ状態から第２図ロ及び第５図ハ
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
と第１のカム４が一体回転を開始する。クラツチ
オフ状態において第１のカム４のカム部４ａは第
２のカム８の溝状カム部７ａ及びカムリング９の
第１のカム部９ａ内に同時に嵌入係合している
が、アクスルシヤフト１の回転によつて第１のカ
ム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の各カム面に沿つて軸方向外側へ
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９
ｂに乗り上げてこれに沿つて軸方向外方へ変位
し、ストツパ９ｃに突当つて軸方向変位を停止す
る。第１のカム４の軸方向移動によつてリターン
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図ロ、第５図ハ）。こ
うして完全なクラツチオン状態になると、ドライ
ブギヤ外周の突起２ａ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２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の拡開力によつて第１のカム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、最後には第２のカム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。第
１のカム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３
ａと噛合解除される。ケースのスプライン２２は
クラツチリング２５をスライド自在に支持してい
るだけであるので、スチール等の強度及び重量の
大きな材質で構成する必要がない。従つてアルミ
合金等によつて軽量化することができる。

次に第５図イのクラツチオフの状態から第５図
ハのクラツチオン状態へ移行する過程において、
第５図ロに示すラチエツテイング状態に陥つた場
合、リターンスプリング２７は圧縮された状態に
あるため、その反力が張出部４ｂに加わるが、リ
テーナ２６には一切加わらないため、第１のカム
４の軸方向外側面とリテーナの屈曲部２６ｂの内
側面との接触部（摺動部）に対してはリテーナ２
６を介してシフトスプリング２８の反力が加わる
に過ぎない。このため、ラチエツテイング時に、
リテーナ２６と第１のカム４が相対回転を起こし
て接触面が摺動しても、さほど大きな摩耗が生じ
る恐れはない。従つて摺動部の耐久性が急速に低
下する等の恐れがない。

第５図イ〜ハ及び第６図に示した構成の制動部
にあつては、ドライブシヤフトが回転を開始して
第１のカム４がカムリング９を軸方向内方へ押圧
したとき、カムリング９と第２のカム８との間で
各クラツチ板５０，５１を圧着させることによ
り、カムリング９を制動するように構成されてい
る。

なお、前記実施例で突状のカム部と溝状のカム
部との嵌合関係として示されているものにおい
て、突状カム部と溝状カム部とを相互に入れ換え
ることにより前記実施例と同様の効果を奏するこ
とができるのであれば、そのような嵌合関係も本
考案の範囲内に属するものである。

〔考案の効果〕

以上のように本考案のハブロツクによればリタ
ーンスプリングの押圧力が当該摺動部に一切加わ
わらないようにしたため、ラチエツテイング時に
おけるハウジング側の部材とドライブシヤフト側
の部材との摺動部の摩耗を少なくして耐久性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図イ，ロは本考案の第１の実施
例であり、第１図は全体の構成説明図、第２図
イ，ロは各カム部の係合状態の説明図、第３図
イ，ロ及び第４図イ，ロ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である。第５図イ，
ロ，ハ乃至第６図は本考案の第２の実施例を示
し、第５図イはクラツチオフ時の説明図、第５図
ロはラチエツテイング時の説明図、第５図ハはク
ラツチオン時の説明図、第６図は第５図の制動部
の構成説明図である。 符号の説明、１……アクスルシヤフト、２……
ドライブギヤ、２ａ……突起、３ａ，３ｂ……ス
プライン、４……第１のカム、４ａ……カム部、
５……スピンドル、７ａ……カム部、７ｂ……摩
擦面、８……第２のカム、９……カムリング、９
ａ……第１のカム部、９ｂ……第２のカム部、９
ｃ……ストツパ、９ｄ……突起、２２……スプラ
イン、２３……突出部、２４……ケース、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、２７……リターンスプリ
ング、２８……シフトスプリング、２９……軸
受、４０……ワツシヤ、５０，５１……クラツチ
板。

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
   有した筒状のケースと、 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、 前記ドライブギヤ外周に軸方向移動自在にスプ
   ライン係合し、カム部を有する第１のカムと、固
   定系によつて回転を抑止されるとともに該第１の
   カムのカム部と係合するカム部を有した第２のカ
   ムと、 前記第１のカムのカム部と係合する第１のカム
   部と前記第１のカム部に連設された第２のカム部
   とを有したカムリングと、 前記第２のカム部と前記カムリングとの間に設
   けられ、制動力を発生させるブレーキ機構と、 前記ケース内周のスプラインに軸方向移動自在
   に支持され、軸方向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リング
   クラツチと、 前記第１のカムの軸方向外側面と摺動的に接触
   し、前記リングクラツチと係合するとともに前記
   ケースと一体回転するリテーナと、 前記第１のカムの軸方向外側に軸方向移動自在
   に配設されたリターンスプリング支承部と、 前記リターンスプリング支承部と前記ドライブ
   ギヤ外周の段部との間に張設された、前記第１の
   カムを軸方向内方へ押圧するリターンスプリング
   と、 前記１リテーナと前記リングクラツチとの間に
   張設されたシフトスプリングと、 を有することを特徴とするハブ・ロツク。