JPH04317825A - ハブクラッチ - Google Patents

ハブクラッチ

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Publication number
JPH04317825A
JPH04317825A JP3086800A JP8680091A JPH04317825A JP H04317825 A JPH04317825 A JP H04317825A JP 3086800 A JP3086800 A JP 3086800A JP 8680091 A JP8680091 A JP 8680091A JP H04317825 A JPH04317825 A JP H04317825A
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JP
Japan
Prior art keywords
actuator
pressure
clutch
sealed chamber
housing
Prior art date
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Pending
Application number
JP3086800A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadayuki Kuroki
黒木 忠之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GKN Driveline Japan Ltd
Original Assignee
Tochigi Fuji Sangyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tochigi Fuji Sangyo KK filed Critical Tochigi Fuji Sangyo KK
Priority to JP3086800A priority Critical patent/JPH04317825A/ja
Priority to US07/869,444 priority patent/US5257682A/en
Priority to EP92106687A priority patent/EP0513552A1/en
Publication of JPH04317825A publication Critical patent/JPH04317825A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/348Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
    • B60K17/35Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
    • B60K17/3515Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with a clutch adjacent to traction wheel, e.g. automatic wheel hub
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/04Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates an elastic clutching, i.e. elastic actuating member, e.g. a diaphragm or a pneumatic tube
    • F16D25/042Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates an elastic clutching, i.e. elastic actuating member, e.g. a diaphragm or a pneumatic tube the elastic actuating member rotating with the clutch
    • F16D25/044Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates an elastic clutching, i.e. elastic actuating member, e.g. a diaphragm or a pneumatic tube the elastic actuating member rotating with the clutch and causing purely axial movement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】[発明の目的]
【0002】
【産業上の利用分野】この発明は、駆動車軸と車輪側と
を断続するハブクラッチに関する。
【0003】
【従来の技術】特開昭60−151103号公報に「車
軸のオプショナル・ドライブからホイールの接続を解除
する装置」が記載されている。これは、四転駆動(4W
D)車において、二輪駆動(2WD)走行時に切離し側
の前輪又は後輪と各駆動車軸とを切離し、振動や騒音の
防止、燃費や耐久性の向上などを行うものであり、駆動
車軸と車輪側との断続を行うクラッチとこれを操作する
アクチュエータとを備えている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の装置では、アク
チュエータは車輪側のハウジングをシリンダーに利用し
て構成されている。このハウジングは内部の機構を埃や
泥水などの異物から保護するために密閉構造にし、アク
チュエータとハウジング頂部との間の密閉室が形成され
ている。
【0005】この密閉室はブレーキからの熱により温度
が百数十度(℃)にもなり、内圧が1.35気圧程度に
上昇することがある。又、アクチュエータ側から洩れた
圧力が蓄圧されると内圧は更に上昇する恐れがある。こ
の密閉室の内圧によりクラッチの誤動作が生じたり、ア
クチュエータの動作が妨げられてクラッチを正常に操作
できなくなることがある。このようなことを防ぐために
密閉室にフィルターを付けた開口を設けることも行われ
ているが、フィルターでは異物の侵入を完全に防ぐこと
は不可能であり、侵入した泥水などが固化し凍結すると
クラッチが作動不能になる恐れがある。
【0006】そこで、この発明は、ハウジングを密閉構
造にしながらクラッチの正常な機能が保たれるハブクラ
ッチの提供を目的とする。
【0007】[発明の構成]
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明のハブクラッチ
は、車輪ホイールが固定されたハウジングと駆動車軸と
を連結するクラッチと、圧力を供給されてこのクラッチ
を連結位置と開放位置の一方へ操作するアクチュエータ
と、このクラッチを前記両位置の他方へ付勢する付勢部
材と、ハウジングとアクチュエータとの間に形成された
密閉室と、アクチュエータの非作動時には密閉室からア
クチュエータへ圧力を逃がしアクチュエータの作動時に
は圧力の移動を遮断する弁とを備えたことを特徴とする
【0009】
【作用】アクチュエータの操作方向の動きを妨げる密閉
室の内圧(正圧又は負圧)は弁によってアクチュエータ
の非作動時に密閉室からアクチュエータ側へ逃がされる
。又、アクチュエータの作動時には弁によって密閉室へ
の圧力洩れが防止される。こうして、密閉室の内圧に邪
魔されず圧力洩れもないからアクチュエータは正常の作
動をする。これに加えて、ハウジングが密閉構造であっ
て埃や泥水のような異物が侵入しないから、ハブクラッ
チの機能は長く正常に保たれる。
【0010】
【実施例】図1ないし図3により第1実施例の説明をす
る。
【0011】この実施例は前輪を切離し側とするパート
タイム4WD車の前輪に用いられている。以下、右前輪
側のハブクラッチ1を例に説明する。なお、左右の方向
はこの車両及び図1での左右の方向であり、番号を附し
ていない部材等は図示されていない。
【0012】図1に示すように、右の駆動車軸3は車体
側の中空スピンドル5内にベアリング7を介して支承さ
れている。車軸3の右端部にはドライブギヤ9がスプラ
イン連結されており、止め輪11とワッシャ13とで位
置決めと脱落防止とを施されている。又、車軸3の左端
部は等速継手15に連結されている。車軸3とスピンド
ル5との間にはシール17,19が配置されている。
【0013】ハウジング21はボルト23で一体化され
た頂部25と車輪ハブ27とからなっている、車輪ハブ
27のフランジ部29には右前輪のホイール31がボル
ト33とナット35とで固定され、ブレーキディスク3
7がボルト39で固定されている。頂部25にはエンド
カバー41が螺着されており、エンドカバー41と頂部
25との間はリング43と0リング45とにより気密状
態にされている。
【0014】ハウジング21はベアリング47,49を
介してスピンドル5に支承されている。スピンドル5の
右端部にはベアリング47,49の予圧調整用ナット5
1が螺着され、このナット51にはスピンドル5の溝5
3に係合した回り止め部材55がボルト57で固定され
ている。ハウジング21の左端部とスピンドル5との間
にはシール59が配置されている。
【0015】ハウジング21の頂部25内周にはスプラ
イン61が設けられている。スプライン61にはスライ
ドギヤ63外周のスプライン65が係合しており、スラ
イドギヤ63はハウジング21に軸方向移動自在に連結
されている。スライドギヤ63の内周にはドライブギヤ
9と係脱可能なギヤ67が設けられている。スプライン
61部に形成された円周溝69とスライドギヤ63との
間にはスライドギヤ63を右方に付勢してスライドギヤ
63の振動を防止するスプリング71が配置されている
【0016】スライドギヤ63が図1の下半部に示す連
結位置へ移動するとギヤ9,67が噛合って、車軸3と
右前輪がスライドギヤ63を介して連結され、右前軸は
エンジンにより駆動可能になる。又、スライドギヤ63
が図1の上半部に示す開放位置へ移動するとギヤ9,6
7の噛合いが解除され、右前輪は車軸3から切離されて
フリー回転状態になる。
【0017】こうして、車軸3と右前輪とを断続するク
ラッチ73が構成されている。
【0018】ハウジング21内周の溝75にはセンター
プレート77の外周が係合している。ドライブギヤ9は
すべり軸受79を介してセンタープレート77に支承さ
れている。センタープレート77の右端とドライブギヤ
9との間にはワッシャ81が配置され、ドライブギヤ9
にはセンタープレート77の止め輪83が取付けられて
いる。このセンタープレート77によりドライブギヤ9
とハウジング21間のセンターリングが行われ、ギヤ9
,67の係脱が円滑に行われるようにされている。
【0019】車軸3とエンドカバー41との間には複数
本の腕85を有するプレート87が配置されている。こ
の腕85はスプライン61に設けられた欠歯部89を移
動自在に挿通すると共に、スライドギヤ63に固定され
ている。
【0020】ダイヤフラム91は外縁部に保持リング9
3を内包した可撓性の隔膜である。ダイヤフラム91は
この保持リング93により頂部25の内周に気密に装着
されると共に、プレート87に固定されたプレート95
とプレート87との間に内縁部を気密に挾み込まれてい
る。プレート95とエンドカバー41との間にはスライ
ドギヤ63を開放位置へ付勢するリターンスプリング9
7(付勢部材)が配置されている。
【0021】こうして、ダイヤフラム91の右側に密閉
室99が形成されている。又、ダイヤフラム91の左側
はシール17,59により気密状態にされ、アクチュエ
ータ101が形成されている。
【0022】図2に示すように、ダイヤフラム91には
矢部103のように圧力を密閉室99からアクチュエー
タ101へ逃がす逆止弁105が設けられている。この
逆止弁105は図3に示すようにダイヤフラム91に形
成した凸部107の先端を線A−Aで切断したものであ
り、密閉室99が高圧側になると弁105が開いて圧力
がアクチュエータ101へ逃げ、アクチュエータ101
が高圧側になると弁105が閉じて圧力が密閉室99に
洩れるのを防止する。
【0023】車軸3とスピンドル5との間には、右方で
アクチュエータ101に開口し左方でスピンドル5のオ
リフィス109と連通する空気流路111が設けられて
いる。オリフィス109は連結パイプ113からエアホ
ースにより制御弁装置を介してエアポンプに接続されて
いる。又、センタープレート77には空気が通過する開
孔115が設けられている。
【0024】エアポンプからアクチュエータ101に圧
力(正圧)が供給されるとダイヤフラム91はリターン
スプリング97に抗して右方に撓み、プレート87を介
してスライドギヤ63が連結位置に移動してクラッチ7
3が連結される。上記のように、このときは逆止弁10
5により密閉室99への圧力洩れは生じない。
【0025】制御弁装置により圧力供給を停止しアクチ
ュエータ101を大気開放状態にすると、リターンスプ
リング97の付勢力により、スプリング71の付勢力に
抗して、スライドギヤ63が開放位置に移動しクラッチ
73は開放される。
【0026】ブレーキからの熱や気温変化によって、あ
るいはアクチュエータ101の作動時にダイヤフラム9
1の気密部あるいは逆止弁105からの圧力洩れにより
密閉室99の内圧が上昇すると、この内圧はアクチュエ
ータ101が大気開放状態になったときに逆止弁105
によってアクチュエータ101側に逃げて大気圧となる
。従って、アクチュエータ101は大きな圧力を与えな
いでも密閉室99の内圧に妨げられることなく正常に作
動する。従って、シール17,59は過大な圧力が掛ら
ず寿命がのびる。
【0027】こうして、ハブクラッチ1が構成されてい
る。
【0028】車両が2WD走行するときは、前輪側の駆
動系をエンジンから切離す2−4切換機構により前輪側
を切離すと共に、左右の前輪をそれぞれのハブクラッチ
により車軸から切離してフリー回転状態にする。こうし
て前輪駆動系の連れ回りが防止され振動や騒音、燃費の
低下、前輪駆動系各部の摩耗などが防止される。
【0029】2−4切換機構によりエンジンと前輪駆動
系を連結し、各ハブクラッチを連結させると、車両は4
WD走行状態になり直進安定性や悪路走破性などが向上
する。
【0030】又、ハブクラッチはハウジングの密閉構造
により悪路を走行しても泥水などの侵入による故障が生
じない。従って、車両は正常に4WD走行及び2WD走
行を行える。
【0031】このような、2−4切換機構とハブクラッ
チとの操作は、運転席から手動操作可能か又は路面条件
や車両の操舵条件に応じて自動操作可能に構成されてい
る。
【0032】弁は第1実施例のような逆止弁に限らない
。図4と図5とに示す第2実施例はその例である。以下
、第1実施例の部材と同機能の部材には同じ番号を附し
て引用しながら説明する。
【0033】プレート87には密閉室99とアクチュエ
ータ101とを連通する微小径の開口117が設けられ
ている。又、プレート95のリング状の右端部にはシー
ル119が気密に取付けられている。開口117とシー
ル119とで弁121を構成している。図4はアクチュ
エータ101の非作動時を、図5は作動時をそれぞれ示
す。
【0034】アクチュエータ101が作動するとダイヤ
フラム91が図4の位置から図5の位置へ移動する。こ
のとき開口117から密閉室99へ空気が流入するがダ
イヤフラム91の移動は瞬間的であるから空気の流入抵
抗により流入量はわずかである。こうして、密閉室99
への圧力洩れは弁121により実質的に遮断されるから
アクチュエータ101は正常に作動する。図5の状態に
なるとシール119がエンドカバー41に押し付けられ
て弁121が閉じ、クラッチ73の連結状態が保持され
る。
【0035】アクチュエータ101が非作動状態になる
とダイヤフラム91は図4の状態に戻り、クラッチ73
は開放される。密閉室99の内圧はこの非作動時に開孔
117を通ってアクチュエータ101へ逃がされるから
、アクチュエータ101の動作が密閉室99の内圧に妨
げられることはない。
【0036】又、密閉室99が例えば外気などに冷却さ
れて負圧が生じても、非作動時にこの負圧は開孔117
を通ってアクチュエータ101側へ逃げるから、非作動
時にダイヤフラム91が密閉室99側に吸引されてクラ
ッチ73が連結されるような誤動作が生じない。
【0037】なお、アクチュエータは負圧作動でもよい
。この場合、第1実施例のような逆止弁は流体の流れ方
向をアクチュエータから密閉室に向けて配置する。密閉
室に内圧(負圧)が生じると、非作動時に流体がアクチ
ュエータから密閉室に流入することにより負圧は密閉室
からアクチュエータ側へ逃げる。
【0038】弁は各実施例のものに限らず、他の型式の
ものを用いてもよい。
【0039】
【発明の効果】この発明のハブクラッチは、アクチュエ
ータの非作動時に弁を介して密閉室の内圧をアクチュエ
ータへ逃がすように構成したから、ハウジングを密閉構
造にして異物の侵入を防止しながら、アクチュエータは
密閉室の影響から解放され、正常な機能が長く保たれる
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の断面図である。
【図2】図1のA部拡大図である。
【図3】第1実施例に用いた逆止弁の成形方法を示す断
面図である。
【図4】第2実施例の要部断面図であり、アクチュエー
タの非作動状態を示す。
【図5】第2実施例の要部断面図であり、アクチュエー
タの作動状態示す。
【符号の説明】
3  駆動車軸 21  ハウジング 31  車輪ホイール 73  クラッチ 97  リターンスプリング(付勢部材)99  密閉
室 101  アクチュエータ 105  逆止弁(弁) 121  弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  車輪ホイールが固定されたハウジング
    と駆動車軸とを連結するクラッチと、圧力を供給されて
    このクラッチを連結位置と開放位置の一方へ操作するア
    クチュエータと、このクラッチを前記両位置の他方へ付
    勢する付勢部材と、ハウジングとアクチュエータとの間
    に形成された密閉室と、アクチュエータの非作動時には
    密閉室からアクチュエータへ圧力を逃がしアクチュエー
    タの作動時には圧力の移動を遮断する弁とを備えたこと
    を特徴とするハブクラッチ。
JP3086800A 1991-04-18 1991-04-18 ハブクラッチ Pending JPH04317825A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3086800A JPH04317825A (ja) 1991-04-18 1991-04-18 ハブクラッチ
US07/869,444 US5257682A (en) 1991-04-18 1992-04-16 Hub clutch assembly
EP92106687A EP0513552A1 (en) 1991-04-18 1992-04-16 Hub clutch assembly

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JP3086800A JPH04317825A (ja) 1991-04-18 1991-04-18 ハブクラッチ

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EP0513552A1 (en) 1992-11-19
US5257682A (en) 1993-11-02

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