JPS5929826A - オ−トフリ−ホイ−ルハブ - Google Patents

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】 本発明は、オートフリーホイールハブ、すなわち、四輪
駆動車の四輪駆動時にのみ回転駆動される車軸と車輪ハ
ブ間に介装されて四輪駆動時に同車軸と車輪ハブを自動
的に動力伝達可能に接続するフリーボイールハプに関す
る。

オートフリーホイールハブの１つとして、従来、特公昭
４６−７３２６号公報にて提案されたものがある。この
オートフリーホイールハブは、第６図に示したように、
車軸管への外端部に図示しないベアリングを介して回転
自在に組付けた車輪ハブＢの外端Ｂ１に固着された本体
Ｃと、この本体Ｃ内にて車軸管Ａ内に挿通した車軸りの
外端突出部にスプライン結合されたインナースリーブＥ
と・このインナースリーブＥ上に摺動可能にスプライン
結合され外周に本体Ｃの内周に動力伝達可能に設けた係
止リングＦの開放スロットＦ１と係脱可能に係合するロ
ックピンＧ１を有するクラッチＧと、このクラッチＧを
ロックピンＧ１が開放スロットＦ１から離れる方向へ付
勢するスプリングＨと、車軸管Ａの外端に固着され環状
の外ｖｒｒ、＋面に波形のカム面１１を有するカム■と
、このカムＩとクラッチ０間に配設され車軸りの回転駆
動時カム！のカム面１１により車両の外方（図示右方）
へ押動されてクラッチＧを外方へ押動しクラッチＧ　（
７）　ｔ：ＩツクビンＧ１を係止リングＦの開放スロッ
トＦ１に係合せしめるカムフォロアＪを具備している。

ところで、このオートフリーホイールハブにおいては、
車軸りの回転駆動時、回転不能なカムｌのカム面■１に
よってカムフォロアＪが押動されてクラッチＧを押動す
るようになっているため、ロックピンＧ１を開放スロソ
１−Ｆｌ内に確実に移動させ得る利点があるものの、ロ
ックピンＧｌと開放スロットＦｌの係合時にばカム■と
カムツメ１」アＪの係合が解かれがっロックピンＧ１と
開放スロットＦ　］の係合がロックピンＧ１と開放スロ
ットＦ１における末広側部との当接係合により保持され
るようになっているため、かがる状態において当該車両
が惰行運転されると、上記しタロツクピンＧ１と末広側
部の当接係合が解かれ、スプリング■１の作用によりク
ラッチＧ及びカムフォロアＪが左方へ押動され、ロック
ピンＧ１と開放スロソ１−Ｆｌの係合が解かれて動力伝
達が断たれることがある。このロックピンＧ１と開放ス
ロットＦ１の係合は車軸りが回転駆動されることにより
再び係合するものの、かかる作動が車両の走行時に頻繁
に繰り返されると、カム１．カムフメロアＪ、ロックピ
ンＧｌ、開放スロットＦ１等が早期に摩耗して耐久性が
損なわれる。

本発明は、かかる問題を上記した利点を阻害することな
く解消しようとするもので、オートフリーホイールハブ
を、車軸管のり目１１）部に回転自在に組（（Ｊけた車
輪ハブの外端に固着される本体と、この本体内にて前記
車軸管内に挿通した車軸の外端突出部に動力伝達可能に
固着されるインナースリーブと、このインナースリーブ
上に軸方向へ移動可能かつ動力伝達可能に組イ」げられ
前記本体に設けた第１噛合歯と係脱可能に噛合する第２
哨合歯を有するクラッチと、このクラッチを前記第２噛
合歯が前記第１噛合歯から離れる方向へ付勢するスプリ
ングと、前記車軸管の外端に回転不能に組イ」げられ環
状の外端面に平坦部と複数個の谷部からなるカム面を有
するカムと、このカムと前記クラッチ間にて前記インナ
ースリーブ上に軸方向へ移動可能に組付けられ前記車軸
の回転駆動時カムカムのカム面により前記クラッチ側へ
軸方向に押動されて前記クラッチを外方へ押動し前記ク
ラッチの第２噛合歯を前記本体の第１噛合歯に噛合せし
めるカムフォロアと、前記カムの内周又は外周に摩擦係
合して回転するように組付けられ外側部に前記カム面の
谷部より大なる切欠部とこの切欠部の円周方向両側にあ
って前記カム面の平坦部と略同じに位置し前記カムツメ
ロアを受承可能な一対の段部とこれら各段部に連続し前
記カム面の平坦部より所定量外方に突出して前記カムフ
ォロアと当接可能な突起とを有するスライドリング等に
よって構成したことに特徴がある。かかる構成上の特徴
によって、本発明においては、車軸の回転時、その初期
において回転不能なカムのカム面におりる谷部によって
カムフォロアが元位置から移動位置に押４〕されてクラ
ッチを外方へ押動し、クラッチのｌｌ＆ｉ合歯が本体の
噛合歯に６１１．実に０１１ｖ合するとともに、カムフ
ォロアがカム面の平坦部に乗り上げてスライドリングの
突起と当接し、その後カムフォロアがスライドリングを
伴ってカム面の平坦部−ヒを摺動する。また、カムツメ
ロアがその回転時にカム面の谷部に至ったときには、カ
ムツメロアがスライドリングの段部に受承されてカム面
の谷部内に移動せず、クラッチの噛合歯と本体の噛合歯
の噛合が維持される。以上のように、かかる状態におい
ては、カムフォロアがカム面の平坦部又はスライドリン
グの段部によってその移動位置に當時保持されて回転す
るため、当該車両が惰行運転されても、構成＜３Ｂ材が
無用に移動することがなくて、構成部材の摩耗が少なく
耐久性が損なわれない。

以下に本発明の実施例を［１面に基づいて説明する。第
１図は本発明の第１実施例を示していて、この図におい
て車軸１は四輪駆動時にのみ回転駆動されるもので、車
軸管２内に挿通されており、その外端突出部１ａ（車両
の側部外端）にはスプラインが形成されている。またこ
の車軸１の内端部は自在継手（図示しない）を介して差
動歯車装置（図示しない）に連結されている。なお、差
動歯車装置は公知のトランスファ　（図示しない）に接
続されている。一方、車軸管２の外端部にはロックナツ
ト３により位置決めされたヘアリング４を介して車輪ハ
ブ５が回転自在に組伺けられている。またこの車輪ハブ
５は本発明によるオートフリーホイールハブ０１を介し
て車軸１に連結されている。

オートフリーホイールハブ０１は、車軸Ｉが回転駆動さ
れたとき車軸１と車輪ハブ５を自動的に動力伝達可能に
接続するもので、その筒状の本体１０は車輪ハブ５の外
１＞ｔＵ５ａに固着され、またインナースリーブ１１は
車軸１の外端突出部１ａ上に移動不能にスプライン結合
されている。本体１０は、その外端内周壁に嵌合したメ
タル軸受１２によってインナースリーブ１１に回転自在
に軸支されていて、外端にはカバー１３が固着されてい
る。また、本体１０の中央内周壁にはスプライン１０ａ
が一体的に形成されていて、第１噛合歯としての内歯１
４ａを有するリングギヤ１４が軸方向へ移動可能にスプ
ライン結合されている。このリングギヤ１４はスプリン
グ１５によって内方へ測的されクリップ１６により位置
決めされている。また、インナースリーブ１１上にはク
ラッチ１７、スリーブ１８及びカムフォロア１９が軸方
向へ移動可能に組付けられかつスプリング２０によって
内方へ付勢されクリップ２１により抜は止めされている
。クラッチ１７は、インナースリーブ１１の外周に形成
したスプラインｌｌａに動力伝達可能に組付けられてい
て、その外周にはリングギヤ１４の内歯１４ａと係脱可
能に噛合する第２噛合歯としての外歯１７ａが形成され
ている。カムツメロア１９は、その内周部分が環状に形
成されていてインナースリーブ１１のスプライン１１ａ
に動力伝達可能に組付けられており、外周に向けて延び
カム２２のカム面２２ａに係合する一対のアーム１９ａ
　（円周方向において１８０度隔７て設けられている）
を有している。

カム２２ば、ｊｌｉ軸管２の外端に軸方向へ移動可能か
つ回転不能に組付にノられ、皿ばね２３　（この皿ばね
２３はカム２２のカム面２２ａとカムツメロアＩ９のア
ーム１９ａ間に過度の押付力が作用したときこれを逃が
す機能を有している）によって外方へ（−１勢されクリ
・７プ２４により位置決めされている。このカム２２の
外端面には、第２図にて示したように、平坦部２２ａ１
と４個の台形谷部２２ａ２　（図には１個しか示されて
いないが円周方向において９０度７てて設けられている
）からなるカム面２２ａが形成されている。またカム２
２の外端部内周にはスライドリング２５がカム２２に摩
擦係合して回転するように組付けられている。このため
にスライドリング２５にはスリット２５ａが設＆Ｊられ
ていて、外周がカム２２の内周に摩擦係合するようにし
である。、（なお、スライドリング２５をカム２２に組
付けるに際して、特開昭５４−２５０２６号公報に開示
されているように、カム２２の内周に摩擦係合するシュ
ーを用いてもよい。）またスライドリング２５の外側部
には、カム面２２ａの谷部２２ａ２より大きい矩形の切
欠部２５ｂと、この切欠部２５ｂの円周方向両側にあっ
てカム面２２ａの平坦部２２ａ１よりわずかに内方に位
置しく平坦部２２ａ１と同一位置であっても、わずかに
外方に位置していてもよい）カムフォロア１９のアーム
１９　ａ　ヲ受承可能な一対の段部２５ｃと、これら各
段部２５ｃに連続しカム面２２ａの平坦部２２ａ１より
所定量外方に突出してカムツメロア１９のアーム１９ａ
と当接可能な突起２５ｄが２組（図には１絹しか示され
ていないが円周方向において１８０度隔７て設けられて
いる）形成されている。

このよ・うに構成した本実施例においては、車軸１が回
転駆動されないときカムフォロア１９等は回転しないた
め、カムフォロア１９がカム２２のカム面２２ａによっ
て外方へ押動されることはなく、クラッチ１７、スリー
ブ１８及びカムフォロアエ９はスプリング２０の作用に
よって図示元位置に保持される。この状態においては、
クラッチ１７の外歯１７ａがリングギヤ１４の内歯１４
ａから図示のごと＜　ｌ１ｌｉ脱していて、車輪ハブ５
は車軸ｌに対して自由に回転できる。

ところで、車軸１が回転駆動されると、カムフォロア１
９等が車軸１と一体的に回転し、その初期においてカム
ツメロア１９がそのアーム１９ａにてカム面２２ａにお
ける谷部２２ａ２によって押動され図示元位置から平坦
部２２ａ１の位置、すなわち第２図の破線又は一点鎖線
にて示した移動位置（破線の位置は車軸１が前進駆動さ
れるときの移動位置を示し、一点鎖線の位置は車軸１が
後退駆動されるときの移動位置を示している。）に移動
する。このカムフォロア１９の移動はスリーブ１８及び
クラッチ１７を伴ってなされ、クラッチ１７の外ｔ）ｒ
　１　’？　ａがリングギヤ１４の内歯１４ａに瑞雲に
噛合する。（なお、この噛合時において仮に外歯１７ａ
と内歯１４ａの互いに対向する錨１　ｕ’ｌが当接して
も、リングギヤ１４がスプリング１５に抗して一時的に
外方へ退避し噛合可能時に図示位置にｉｙ帰するため、
噛合は円滑になされる。）これにより、本体１０とイン
ナースリーブ１１が動力伝達可能に接続され、車軸１と
車輪ノ＼ブ５が一体的に回転する。また、カムツメロア
１９がその移動位置に移動した後においては、カムツメ
ロア１９がスライドリング２５の突起２５ｄと当接しス
ライドリング２５を伴ってカム面２２ａの平坦部２２ａ
１上を摺動する。かくして１、カムツメロア１９がカム
面２２ａの谷Ｑ１２．２ａ２に至ると、カムフォロア１
９はスプリング２０の作用により谷部２２ａ２に移動し
ようとするが、スライドリング２５の段部２５Ｃに受承
されて谷部２２ａ２内への移動を阻止されるため、クラ
ッチ１７の外歯１７ａとリングギヤ１４の内歯１４ａの
噛合ば維持される。以」二のように、かかる状態におい
ては、カムフォロア１９がカム面２２ａの平坦部２２ａ
１又はスライドリング２５の段部２５ｃによってその移
動位置に當時保持されて回転するため、当該車両が惰行
運転されても、オートフリーボイールハブ０１の構成部
材が無用に移動することがなくて、構成部材の摩耗が少
なく耐久性が損なわれない。

上記のように移動位置に保持されているカムフォロア１
９を元位置に復帰させるためには、車軸１を回転駆動さ
せない状態にて当該車両を逆に移動すればよい。すなわ
ち、車軸１を回転駆りｊして当該車両を四輪駆動にて前
進（又は後退）させたのちにおいては、車軸１を回転駆
動させないで当該車両を二輪駆動にて後退（又は前進）
させれば、第２図の破線（又は一点鎖線）にて示した位
置にあるカムフォロア１９のアーム１９ａが図示矢印方
向へ移動したのちカム面２２ａの谷部２２ａ２に沿って
元位置に復帰する。なお、この場合において、第３図に
二点鎖線にて示したように、アーム１９ａが段部２５ｃ
に受承されておれば、アーノ、１９ａは段部２５ｃから
外れて直ちに元位置に復帰する。（この作動は、カム２
２とスライドリング２５間のｌ抵抗によってスライドリ
ング２５が回転しないこと、及びスプリング２０の作用
により得られる。）このカムフォロア１９の元位置への
ｆｊｔ帰時には勿論クラッチ１７及びスリーブ１８も元
位置に復帰し、クラッチ１７の外歯１７ａがリングギヤ
１４の内歯１４ａから離れる。

なお、上記実施例において、第３図にて示したカム、す
なわち、谷部２２ａ２’の各傾斜面を２つの傾斜面ＳＬ
、３２とし外方の１項斜面Ｓ２を緩傾斜面としたカム２
２′を用いた場合には、スライドリング２５の段部２５
ｃに受承されて回転するカムフォロア１９を平坦部２２
ａｌ’に円滑に移行させることができる。

第４図は本発明の第２実施例を示していて、この実施例
においては、スライドリング１２５がカム１２２の外周
に摩耗係合して回転するように組付けられ、また上記実
施例のスプリング２０と皿ばね２３の機能を備えたスプ
リング１２０と、上記実施例のスプリング１５とスリー
ブ１８　（カムフォロア１９の動きをクラッチ１７に伝
える部材）の機能を備えたスプリング１３０とが同軸的
に組付けられている。またこの実施例においては、本体
１１０に直接内歯１１０ａが形成され、またクラッチ１
１７とカムフォロア１１９がボルダ１４０によって連結
されている。なお、ボルダ１４０の連結ば、クラ・ッチ
１１７とカムツメロア１１９の互いに近接する方向への
動きを所定量許容している。この第２実施例においては
、スプリング１２０と１３０が同軸的に組付けられてい
るため、上記第１実施例に比して当該オートフリーホイ
ールハブ０２を軸方１１１畏こおいて短く構成できる利
点を備えている。その他は上記第１実施例と実質的に同
じであるため、その説明は省略する。

第５図は本発明の第３実施例を示していて、この実施例
においては、カムとして、本体２１０に回転自在に組付
けられかつクリップ２９０により抜り止めされ内方に延
びるアーム２２２ｂにて車軸管２に固着したリング２８
０の切欠２８１内に軸方向にて嵌合されて回転不能に組
付けられたカム２２２が採用されている。このため、こ
の第３実施例においては、当該オートフリーホイールハ
ブ０３の構成部祠を全て本体２１０に予め組付けること
がで、き、上記両実施例に比して組付性を向上さ・Ｕる
ことができる。その他は上記第２実施例と実質的に同じ
であるため、類似符号を付してその説明は省略する。

なお、上記各実施例においては、第１噛合歯をリングギ
ヤ１４１本体１１０３本体２１０等の内周に形成すると
ともに、第２噛合歯をクラッチ１７、クラッチ１１７．
クラッチ２１７等の外周に形成したが、第１噛合歯をリ
ングギヤ１４２本体１１０、本体２１０等の内側に内方
に向けて形成し、また第２１１１＆合歯をクラッチ１７
．クラッチ１１７、クラッチ２１７等の外側に外方に向
けて形成して本発明を実施することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図に示したカム、カムツメロア、及びスライドリン
グの関係を示す展開図、第３図はカムの変形例を示す同
展開図、第４図は本発明の第２実施例を示す縦断面図、
第５図は本発明の第３実施例を示す縦断面図である。ま
た第６図は従来のオートフリーボイールハブを示すＯＨ
分破断断面図である。 符号の説明 １・・・車軸、２・・・車軸管、５・・・車輪ハブ、１
０・・・本体、１１・・・インナースリーブ、１４ａ・
・・内歯（第１噛合歯）、１７・・・クラッチ、１７ａ
・・・外歯（第２噛合歯）、２０・・・スプリング、２
２・・・カム、２２ａ・・・カム面、２２ａ　！・・・
平坦部、２２ａ２・・・谷部、２５・・・スライドリン
グ、２５ｂ・・・切欠部、２５ｃ・・・段部、２５ｄ・
・・突起、０１・・・オートフリーホイールハブ。 １２９ 第１図 第２図　　　　　第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車軸管の外端部に回転自在に組伺けた車輪ハブの外端に
   固着される本体と、この本体内にて前記車軸管内に挿通
   した車軸の外端突出部に動力伝達可能に固着されるイン
   ナースリーブと、このインナースリーブ」ニに軸方向へ
   移動可能かつ動力伝達可能に組イ１りられ前記本体に設
   けた第１噛合歯と係脱可能に噛合する第２噛合歯を有す
   るクラッチと、このクラッチを前記第２噛合歯が前記第
   １噛合歯からｋｌｌれる方向へイリ勢するスプリングと
   、前記車軸管の外端に回転不能に組付りられ環状の外端
   面に平坦部と複数個の谷部からなるカム面を有するカム
   と、このカムと前記クラッチ間にて前記インナースリー
   ブ上に軸方向へ移動可能に組付けられ前記車軸の回転駆
   動時前記カムのカム面により前記クラッチ側へ軸方向に
   押動されて前記クラッチを外方へ押動し前記クラッチの
   第２噛合歯を前記本体の第１噛合歯に噛合せしめるカム
   フォロアと、前記カムの内周又は外周に摩擦係合して回
   転するように組付けられ外側部に前記カム面の谷部より
   大なる切欠部とこの切欠部の円周方向両側にあって前記
   カム面の平坦部と略同じに位置し前記カムツメロアを受
   承可能な一対の段部とこれら各段部に連続し前記カム面
   の平坦部より所定量外方に突出して前記カムフォロアと
   当接可能な突起とを有するスライドリングを具備してな
   るオートフリーホイールハブ。