JPH1199841A - ハブクラッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カバーに対するガスケットの外径部固定が少
ない部品数で簡単に行えるハブクラッチ装置を提供す
る。 【解決手段】 ホイールハブの端部をカバー１１で密閉
し、２ＷＤと４ＷＤの切り換えを圧力流体の制御によっ
て行うハブクラッチ装置において、カバー１１の内部に
ヨーク２４とダイヤフラム１４を挿入し、このカバー１
１の開口端側に、回り止め状態で嵌合した外輪９に、ヨ
ーク２４とダイヤフラム１４の外径部を先端面で押圧固
定する筒体４１を一体に設けることにより、ダイヤフラ
ム１４の固定のための部品点数の削減を図ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、４輪駆動車の前
輪に取り付け、車軸とホイールハブの間で駆動力の伝達
と遮断を切り換えるエア作動式のハブクラッチ装置、更
に詳しくは、駆動力の伝達と遮断を切り換え操作するた
めの気密室を形成するダイヤフラム外径部の固定構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】パートタイム式の４輪駆動車において
は、前輪ハブと車軸の間にハブクラッチ装置を組込み、
ホイールに対する駆動力の伝達状態を切り換えるように
している。

【０００３】図５は駆動の切り換えにエア圧力を使用す
るハブクラッチ装置１を示し、前輪車軸２にはスピンド
ル３が外挿し、車両のナックルに該スピンドル３が固定
支持されていると共に、スピンドル３が軸受４を介して
ホイールハブ５を回転自在に支持している。

【０００４】前輪車軸２の先端部には、ハブクラッチ装
置１の駆動部材である内輪６がセレーション７を介して
回転が一体で軸方向に移動自在となるよう外挿され、こ
の内輪６の外周面に外歯歯車８を設けると共に、内輪６
の外側に従動部材となる外輪９が回転可能に外挿し、こ
の外輪９は複数のボルト１０によってホイールハブ５の
端面に固定されたカバー１１内に回り止状態で収納さ
れ、外輪９の内輪面に前記外歯歯車８が噛合及び離脱自
在となる内歯歯車１２が設けられている。

【０００５】前記ホイールハブ５の先端面はガスケット
１３を介してボルト１０で締結したカバー１１によって
密閉され、外周をカバー１１の内周に気密状となるよう
固定したダイヤフラム１４の内周が内輪６に気密状態で
軸方向に一体動するよう結合され、カバー１１の内部は
ダイヤフラム１４によって両側が遮断された二つの気密
室１５、１６になっている。

【０００６】上記ダイヤフラム１４とカバー１１に固定
したヨーク２４の対向面間に、内輪６を後退側の位置に
常時押圧するスプリング１７が縮設され、カバー１１の
内面側中央に、内輪６が前進側の位置にあるとき、ダイ
ヤフラム１４の固定用座金１８を吸着し、外歯歯車８が
内歯歯車１２から離脱した状態を保持するマグネット１
９がヨーク２４を介して固定されている。

【０００７】前記内輪６を移動させて２輪駆動状態と４
輪駆動状態の切り換えを制御するため、ハブクラッチ装
置１には、両気密室１５、１６に対して個々に連通する
２経路のエア通路２０、２１が設けてある。

【０００８】外側の気密室１５に対する第１のエア通路
２０は、カバー１１に該気密室１５と連通するよう設け
た通路２０ａと、スピンドル３とホイールハブ５間の空
間２０ｂと、この空間２０ｂに組込んだ軸受４内の隙間
及び該空間２０ｂと連通するようスピンドル３の後端に
設けた通路２０ｃとによって形成され、通路２０ｃに接
続したエア配管２０ｄがエア源に接続される。

【０００９】また、内側の気密室１６に対する第２のエ
ア通路２１は、前輪車軸２とスピンドル３に生じた隙間
２１ａと、この隙間２１ａと連通するようスピンドル３
の後端に設けた通路２１ｂとで形成され、この通路２１
ｂに接続したエア配管２１ｃがエア源に接続される。

【００１０】なお、両気密室１５と１６は、スピンドル
３の先端に螺合したナット２２に圧接するようカバー１
１の内周に組込んだシール２３によって気密状態が保持
され、第１の通路２０をスピンドル３とホイールハブ５
の間に、第２の通路１６を前輪車軸２とスピンドル３の
間に設けることにより、通路の形成にホイールハブ５内
のスペースを有効に利用でき、ハブクラッチ装置１全体
の小径化が可能になる。

【００１１】上記ハブクラッチ装置１の４輪駆動時は、
内輪６を内方に移動させ、外歯歯車８を内歯歯車１２に
噛合させる。

【００１２】これにより、前輪車軸２とホイールハブ５
が直結された４輪駆動状態になり、エンジンブレーキも
前後輪で同時に効かせることができる。

【００１３】また、上記４輪駆動状態から２輪駆動状態
に切り換えるには、密閉された外側の気密室１５内のエ
アを吸引し、ダイヤフラム１４に作用する圧力差によ
り、スプリング１７に打ち勝って内輪６を外方に移動さ
せ、マグネット１９があるカバー１１側に吸着させるこ
とにより、図示の如く、外歯歯車８を内歯歯車１２から
離脱させればよい。

【００１４】上記のように、２輪駆動状態と４輪駆動の
状態の切り換えは、ダイヤフラム１４の両側の気密室１
５又は１６の何れかに負圧又は正圧を作用させればよい
と共に、２輪駆動状態はマグネット１９のカバー１１側
に対する吸着によって保持し、４輪駆動状態はスプリン
グ１７の押圧力によって保持する。

【００１５】ところで、上記のようなハブクラッチ装置
において、従来、ダイヤフラム外径部のカバー１１に対
する固定構造は、図５で示したように、カバー１１内の
内端部にヨーク２４とダイヤフラム１４を外周部が重な
り合うように挿入し、更にカバー１１内にスリーブ２５
と外輪９を挿入し、スリーブ２５の端部でヨーク２４と
ダイヤフラム１４の重なり合う外径部を押圧固定してい
た。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な固定構造は、ヨーク２４、ダイヤフラム１４、スリー
ブ２５、外輪９と各部品が独立した状態でカバー１１内
に組み込まれるため、部品点数が多く、その分加工コス
トが高くつくだけでなく、組み立てに手間がかかるとい
う問題がある。

【００１７】また、各部品の独立により、ダイヤフラム
つぶし代の寸法管理が困難であると共に、４駆走行時
に、アルミ製カバー１１と外輪９の回り止め嵌合部に大
きな面圧が作用することになり、カバー１１の耐久性を
低下させる原因になっている。

【００１８】そこで、この発明の課題は、ダイヤフラム
外径部の固定構造の部品点数の削減や部品のユニット化
が図れると共に、ダイヤフラムつぶし代の寸法管理が容
易となり、カバーと外輪との面圧減少が可能となるハブ
クラッチ装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項１の発明は、ホイールハブの端部を、
ガスケットを挟んで締結したカバーで気密状に密閉し、
車軸に連結する駆動部材とホイールハブに連結する従動
部材とを内外に回転可能に嵌合させ、前記駆動部材と従
動部材との間にダイヤフラムで仕切った二つの気密室を
設け、各気密室に連通するエア通路を介して気密室に対
するエアの制御で、駆動部材と従動部材の結合と切り離
しを行うようにしたハブクラッチ装置において、前記従
動部材に軸方向の延長部を設け、この延長部の先端でダ
イヤフラムの外径部を固着するようにした構成を採用し
たものである。

【００２０】請求項２の発明は、ホイールハブの端部
を、ガスケットを挟んで締結したカバーで気密状に密閉
し、車軸に連結する駆動部材とホイールハブに連結する
従動部材とを内外に回転可能に嵌合させ、前記駆動部材
と従動部材との間にダイヤフラムで仕切った二つの気密
室を設け、各気密室に連通するエア通路を介して気密室
に対するエアの制御で、駆動部材と従動部材の結合と切
り離しを行うようにしたハブクラッチ装置において、前
記従動部材に金属板製の固定部材を軸方向に延長状とな
るよう固定し、この固定部材の先端にダイヤフラムの外
径部を固着した構成を採用したものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。なお、ハブクラッチ装置の基本的
な構造は、図５に基づいて従来の技術の項で述べた通り
であるので、要点のみを説明する。

【００２２】図１と図２は、ダイヤフラム外径部の固定
構造の第１の実施の形態を示し、図２（Ａ）は２駆走行
状態、図２（Ｂ）は４駆走行状態である。

【００２３】図４の如く、カバー１１は、先端が密閉さ
れた略円筒状で、周囲の複数箇所に軸方向のボルト挿通
孔３１が設けられ、内周には、軸方向に沿う溝状の通路
２０ａと、開口端寄りの位置に嵌合した外輪９を回り止
状に固定するためのスプライン溝３２とが形成され、更
に開口端の位置にシール２３の圧入用となる大径段部３
３が設けられている。

【００２４】上記カバー１１とホイールハブ５の端面間
に介在させるガスケット１３は、カバー１１の端面形状
に等しい内外径の形状に形成され、複数箇所にボルト１
０の貫通孔３４が設けられている。当然ながらホイール
ハブ５の端面も同様の形状になっている。

【００２５】前記カバー１１の端面には、内周で通路２
０ａと干渉しない複数箇所に、ガスケット位置決め用の
溝３５が設けられている。この溝３５は、大径段部３３
に対し、ガスケット１３の厚みと等しいか、それよりも
深くなっている。

【００２６】前記ガスケット１３の内周には、カバー１
１の端面に位置を合わせて重ねたとき、各溝３５と対応
する位置に、溝３５内に嵌め込む位置決め用の爪３６
と、この爪３６を挟む両側の位置に、大径段部３３とシ
ール２３の間に圧入する抜け止め用の爪３７とが、カバ
ー１１への重なり面側に突出するように、折り曲げ連成
され、更に通路２０ａと対応する位置に切欠部３８が設
けられている。

【００２７】ヨーク２４とダイヤフラム１４の外径は、
カバー１１の内部に丁度嵌合するように設定され、この
カバー１１内で開口端側の位置に嵌挿した外輪９は、外
径がスプライン溝３２に嵌合して回り止めとなり、この
外輪９に、先端でヨーク２４とダイヤフラム１４の外径
部を押圧する筒体４１が一体に設けられている。

【００２８】この第１の実施の形態においては、ヨーク
２４とダイヤフラム１４の外径部の固定を行う筒体４１
を外輪９と一体に設けることにより、部品点数の削減が
図れると共に、カバー１１に対する外輪９の固定力を増
大させ、これにより、カバー１１のスプライン溝３２と
外輪９との嵌合部分の面圧を減少させることかでき、カ
バー１１の耐久性を向上させることができる。

【００２９】次に、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すダイヤフ
ラム外径部の固定構造の第２の実施形態は、鋼板をプレ
ス成形した筒状の固定部材４２を用いている。

【００３０】この固定部材４２は、筒状部４３の一方端
部の外周に外輪９の当接板４４を連成し、該当接板４４
の周囲に複数のカシメ爪４５を設け、外輪９に設けた切
り欠き４６の部分に嵌め合わせたカシメ爪４５を外輪９
の端面に沿って折り曲げることにより、固定部材４２と
外輪９を同軸心状にカシメ固定している。

【００３１】固定部材４２の筒状部４３における他方端
部が、重なり合わせたヨーク２４とダイヤフラム１４の
外径部を包持するカシメ部４７になっている。

【００３２】この第２の実施の形態においては、固定部
材４２を介して外輪９とヨーク２４、ダイヤフラム１４
が一体化し、これらのユニット化が可能になるので、カ
バー１１内への組み込み作業が容易に行えると共に、ダ
イヤフラム１４のつぶし代の寸法管理が容易となる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、この発明によると、上記
のような構成であるので、以下に示す効果がある。

【００３４】請求項１ 外輪と一体に設けた筒体でヨークとダイヤフラムを押圧
固定するようにしたので、ダイヤフラム外径部の固定構
造の部品点数の削減が図れると共に、筒体部分がカバー
に対する外輪の回り止固定力となり、カバーと外輪との
面圧の減少により、カバーの耐久性向上が図れる。

【００３５】請求項２ 筒状の固定部材の一端を外輪にカシメ固定し、固定部材
の他端にヨークとダイヤフラムの外径部をカシメ固定し
たので、外輪とヨーク及びダイヤフラムのユニット化が
可能となり、カバー内への組み込みが容易に行なえると
共に、ダイヤフラムつぶし代の寸法管理が容易となり、
カバー内への気密状の組み込みが容易に行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハブクラッチ装置の第１の実施形態を示す縦断
面図

【図２】（Ａ）は同上要部を拡大した２駆走行状態の断
面図、（Ｂ）は同４駆走行状態の断面図

【図３】（Ａ）はハブクラッチ装置の第２の実施の形態
を示す２駆走行状態の要部断面図、（Ｂ）は同４駆走行
状態を示す要部断面図

【図４】カバーとガスケットの分解斜視図

【図５】従来のハブクラッチ装置を示す断面図

【符号の説明】

１ ハブクラッチ装置 ２ 前輪車軸 ３ スピンドル ５ ホイールハブ ６ 内輪 ８ 外歯歯車 ９ 外輪 １１ カバー １２ 内歯歯車 １３ ガスケット １４ ダイヤフラム １５、１６ 気密室 ２０、２１ エア通路 ２３ シール ２４ ヨーク ４１ 筒体 ４２ 固定部材 ４３ 筒状部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホイールハブの端部を、ガスケットを挟
   んで締結したカバーで気密状に密閉し、車軸に連結する
   駆動部材とホイールハブに連結する従動部材とを内外に
   回転可能に嵌合させ、前記駆動部材と従動部材との間に
   ダイヤフラムで仕切った二つの気密室を設け、各気密室
   に連通するエア通路を介して気密室に対するエアの制御
   で、駆動部材と従動部材の結合と切り離しを行うように
   したハブクラッチ装置において、前記従動部材に軸方向
   の延長部を設け、この延長部の先端でダイヤフラムの外
   径部を固着するようにしたことを特徴とするハブクラッ
   チ装置。
2. 【請求項２】 ホイールハブの端部を、ガスケットを挟
   んで締結したカバーで気密状に密閉し、車軸に連結する
   駆動部材とホイールハブに連結する従動部材とを内外に
   回転可能に嵌合させ、前記駆動部材と従動部材との間に
   ダイヤフラムで仕切った二つの気密室を設け、各気密室
   に連通するエア通路を介して気密室に対するエアの制御
   で、駆動部材と従動部材の結合と切り離しを行うように
   したハブクラッチ装置において、前記従動部材に金属板
   製の固定部材を軸方向に延長状となるよう固定し、この
   固定部材の先端にダイヤフラムの外径部を固着したこと
   を特徴とするハブクラッチ装置。