JPS6082404A - 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】 （産業上の利用分野） 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ホイールハブに関す
る。

（発明の背景） オートフリーホイールハブの１つとして、本発明者等は
第１図〜第６図にて示したものを開発し、実用に供すべ
く各種の検討及び実験を行ってきた。

このオートフリーホイールハブは、第１図〜第３図にて
示したように、車軸管ｌの外端部に回転自在に組付けた
車輪ハブ２の外端に固着される本体１０と、この本体１
０内にて車軸管１内に挿通した車軸３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１２と、この
インナースリーブ１２上に軸方向へ移動可能かつ動力伝
達可能に組付けられ本体１０に設けた噛合歯１０ａと係
脱可能に噛合する噛合歯１４ａを有する環状のクラッチ
１４と、インナースリーブ１２に回転可能に組付けられ
て外側（図示左方）に谷部１６ａ１とこの谷部１６ａ１
の両端から外方及び周方向に延びる一対の斜面１６ａ２
とこれら各斜面１６ａ２の端部から周方向に延びる一対
の平坦部１６ａ３からなるカム面１６ａを有しかつ内側
に突起１６ｂを有するカムリング１６と、このカムリン
グ１６の外周に回転可能に配置され内側にカムリング１
６の突起１６ｂの周方向両側に配置される一対の突起１
８ａを有しかつ外側にカムリング１６の各平坦部１６ａ
３より外方に突出する一対の突起１８ｂを有するスライ
ドリング１８と、車軸管１に固定されるブレーキドラム
２０と、このブレーキドラム２０の内周に沿って配置さ
れカムリング１６の突起１６ｂとスライドリング１８の
一対の内側突起１８ａ間にあってこれら各突起１６ｂ。

１８ａと保合可能な一対の爪２２ａ１を有してカムリン
グ１６の突起１６ｂが係合したときブレーキドラム２０
の内周面に圧接するようにして押動されまたスライドリ
ング１日の内側突起１８ａが係合したときブレーキドラ
ム２０の内周面から離れるようにして押動されてブレー
キドラム２０と協働して引きずりトルクを生じさせるブ
レーキバンド２２と、カムリング１６とクラッチ１４側
にてインナースリーブ１２上に軸方向へ移動可能かつ動
力伝達可能に組付＆−１られ車軸３の回転駆動初期カム
リング１６との相対回転によってカムリング１６の斜面
１６ａ２によりクラッチ１４側へ軸方向に押動される環
状のカムフォロア２４と、このカムフォロア２４をカム
リング１６のカム面１６ａに向けて付勢するリターンス
プリング２６と、カムフォロア２４の軸方向の動きをク
ラッチ１４に伝える連結手段としてのジヨイント２Ｂ及
びスプリング３０とを備えている。

このため、車軸３が回転駆動されると、その初期におい
て、車軸３とインナースリーブ１２を介して一体的に回
転するカムフォロア２４がカムリング１６の斜面１６ａ
２に当ってカムリング１６を回転させ、カムリング１６
の突起１６ｂが第４図のようにブレーキバンド２２の爪
２２ａ１に係合してカムリング１６が制動され、カムリ
ング１６とカムフォロア２４が相対回転してカムフォロ
ア２４がカムリング１６のカム面１６ａにおける斜面１
６ａ２によってリターンスプリング２６の作用に抗して
クラッチ１４（外方）に向けて押動され第４図の仮想線
にて示した位置まで移動し平坦部１６ａ３上に乗り上げ
る。このカムフォロア２４の移動はスプリング３０を介
してクラッチ１４に伝わり、クラッチ１４が外方へ押動
されてその噛合歯１４ａが第１図の下半分にて示したよ
うに本体１０の噛合歯１０ａに噛合し、本体１０とイン
ナースリーブ１２が動力伝達可能に接続（ロック）され
、車軸３と車輪ハブ２が一体的に回転する。カムツメロ
ア２４がカムリング１６の平坦面１６ａ３上に乗り上げ
て回転するときには、第５図にて示したように、カムフ
ォロア２４がスライドリング１８の外側突起１８ｂに当
接してスライドリング１８を回転させるため、スライド
リングエ８の内側突起１８ａがブレーキハンド２２の爪
２２ａｌと係合してブレーキバンド２２を回転させる。

また上記のように噛合している噛合歯１４ａと１０ａを
第１図の上半分にて示したように離脱（ロック解除）さ
せるためには、車軸３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、すなわち、車軸３を回転駆動し
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３を回転駆動させないで当該車両を二
輪駆動にてわずかに後退（又は前進）させれば、その間
に、車輪ハブ２によってクラッチ１４を介してインナー
スリーブ１２が回転させられ、第６図にて示したように
、カムフォロア２４がカムリング１６を伴って回転し、
カムリング１６の突起１６ｂがブレーキバンド２２の爪
２２ａ１と係合してカムリング１６が制動され、このカ
ムリング１６に対してクラッチ１４．カムフォロア２４
等が一体となって相対回転し、リターンスプリング２Ｇ
の作用下にてカムフォロア２４がカム面１６ａの平坦部
１６ａ３から斜面１６ａ２を経て谷部１６ａ１に移動す
ると同時にジヨイント２８を介して連結されているクラ
ッチ１４が内方へ移動して、噛合歯１４ａが噛合歯１０
ａから一、１ｉｉｌｉ脱する。

ところで、上記したオートフリーホイールハブにおいて
は、第２図にて示したように、ブレーキバンド２２が板
ばね２２Ａとこの板ばね２２Ａの外周に取付けた３個の
ブレーキシュー２２Ｂによって構成されている。板ばね
２２Ａは、略Ｃ形に形成されてブレーキドラム２０の内
周に沿って配置され径方向に拡大・縮小可能であり、そ
の周方向の各端部には内周に向かって屈曲する爪２２ａ
１がそれぞれ設けられている。各ブレーキシュー２２Ｂ
は、板ばね２２Ａの両端部と中間部にそれぞれ設けられ
ていて、その内周側に設けた突起２２ｂにて板ばね２２
Ａに穿設した孔２２ａ２に嵌着され、その外周面にてブ
レーキドラム２０の内周面に摺接している。

このため、上記したオートフリーホイールハブにおいて
は、スライドリング１８の内側突起１８ａがブレーキバ
ンド２２の爪２２ａ１に係合して板ばね２２Ａがその径
を縮小される度に、板ばね２２Ａの中間部（第２図の上
方部分）における孔２２ａ２の周囲に応力集中が生じて
板ばね２２Ａの耐久性が早期に損なわれることがある。

また、上記したオートフリーホイールハブにおいては、
スライドリング１８の内側突起１８ａが板ばね２２Ａの
爪２２ａｌに係合してブレーキバンド２２を押動すると
き、３個のブレーキシュー２２Ｂの内の１個すなわちス
ライドリング１８の内側突起１８ａが係合する爪２２ａ
１に近いブレーキシュー２２Ｂはブレーキドラム２０の
内周面から積極的に離れるようにされるが、他の２個の
ブレーキシュー２２Ｂはブレーキドラム２０の内周面か
ら積極的に離れるようにされず、引きずりトルクの低減
が十分に得られないこともある。

（発明の目的） 本発明はかかる問題に着目してなされたもので、その目
的はブレーキバンドの構成を変えることによりブレーキ
バンドの耐久性を向上させること及びブレーキバンドが
スライドリングの内側突起によって押動されるときに生
じる引きずりトルクが十分に低減されるようにすること
にある。

（発明の構成） かかる目的を達成するため、本発明においては、上記し
たオートフリーホイールハブにおいて、ブレーキバンド
を、略Ｃ形に形成されてブレーキドラムの内周に沿って
配置され周方向の各端部に内周に向かって屈曲する爪を
有して径方向に拡大・縮小可能な板ばねと、この坂ばね
の外周において同板ばねの各端部から周方向に所定長延
び内周側に設けた突起にて前記板ばねに穿設した孔に嵌
着され外周面にて前記ブレーキドラムの内周面に摺接す
る一対のブレーキシューとによって構成した。

（発明の作用・効果） これにより、本発明においては、板ばねの中間部にブレ
ーキシューを取付番ノるための孔を設ける必要がなくな
り、当該部分の応力集中を無くして板ばねの耐久性を確
保することができ、ブレーキハンドの耐久性を向上させ
ることができる。また、本発明においては、板ばねの外
周において同板ばねの各端部から周方向に所定長延び内
周側に設けた突起にて板ばねに穿設した孔に嵌着され外
周面にてブレーキドラムの内周面に摺接する一対のブレ
ーキシューを採用して、スライドリングの内側突起が板
ばねの爪に係合してブレーキバンドを押動するときには
、一対のブレーキシューの内の一方すなわちスライドリ
ングの内側突起が係合する爪に近いブレーキシューがブ
レーキドラムの内周面から積極的に離れるようにしたた
め、上記したオートフリーホイールハブに比して引きず
りトルクが十分に低減される（上記したオートフリーホ
イールハブにおいて３個のブレーキシューの内の１個が
ブレーキドラムの内周面から積極的に離されることによ
って低減される引きずりトルクが略１／３であるとすれ
ば、本発明におけるオートフリーホイールハブにおいて
２個のブレーキシューの内の１個がブレーキドラムの内
周面から積極的に離されることによって低減される引き
ずりトルクは略１／２となり、上記したオートフリーホ
イールハブに比して引きずりトルクが十分に低減される
）。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を第７図を参照して説明する。

第７図においてブレーキバンド２２は板ばね２２Ａとこ
の板ばね２２Ｃの外周に取付けた一対のブレーキシュー
２２Ｂによって構成されている。板ばね２２Ａは、略Ｃ
形に形成されてブレーキドラム２０の内周に沿って配置
され径方向に拡大・縮小可能であり、その周方向の各端
部には内周に向かって屈曲する爪２２ａ１がそれぞれ設
けられている。各ブレーキシュー２２Ｂは、板ばね２２
Ａの各端部から周方向に所定長延びていて、その内周側
に設けた一対の突起２２ｂにて板ばね２２Ａに穿設した
孔２２ａ２に嵌着され、その外周面にてブレーキドラム
２０の内周面に摺接している。その他の構成は上記した
オートフリーホイールハブの構成と全く同じである。

このように構成した本発明に係るオートフリーホイール
ハブにおいては、板ばね２２Ａの中間部にブレーキシュ
ーを取付けるための孔を設ける必要がないため、スライ
ドリング１８の内側突起１８ａがブレーキバンド２２の
爪２２ａ１に係合して板ばね２２Ａがその径を縮小され
るときに、板ばね２２Ａの中間部に応力集中は生じず、
板ばね２２Ａの耐久性を確保することができて、ブレー
キバンド２２の耐久性を向上させることができる。

また、スライドリング１８の内側突起１８ａが板ばね２
２Ａの爪２２ａ１に係合してブレーキバンド２２を押動
するときには、一対のブレーキシュー２２Ｂの内の一方
すなわちスライドリング１８の内側突起１８ａが係合す
る爪２２ａ１に近いブレーキシュー２２Ｂがブレーキド
ラム２０の内周面から積極的に離れるようにされ、引き
ずりトルクが十分に低減される。その他の作動は、上記
したオートフリーホイールハブの作動と実質的に同じで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の対象となるオートフリーホイールハブ
の一例を示す縦断正面図、第２図は第１図のブレーキド
ラム、ブレーキバンド、カムリング及びスライドリング
の非作動時における関係を示す縦断側面図、第３図は第
１図のカムリング。 カムフォロア、スライドリング及びブレーキバンドの非
作動時における関係を示す展開図、第４図。 第５図、第６図は作動時における同展開図、第７図は本
発明の一実施例でありブレーキドラム、ブレーキバンド
、カムリング及びスライドリングの非作動時における関
係を示す縦断側面図である。 符号の説明 １・・・車軸管、２・・・車輪ノ＼ブ、３・・・車軸、
１０・・・本体、１０ａ・・・　（第１）噛合歯、１２
・・・インナースリーブ、１４・・・クラッチ、１４ａ
・・・　（第２）噛合歯、１６・・・カムリング、１６
ａ・・・カム面、１６ａ１・・・谷部、１６ａ２・・・
斜面、１６ａ３・・・平坦部、１６ｂ・・・突起、１８
・・・スライドリング、１８ａ・・・内側突起、１８ｂ
・・・外側突起、２０・・・ブレーキドラム、２２・・
・ブレーキバンド、２２Ａ・・・板ばね、２２ａ１・・
・爪、２２ａ２・・・孔、２２Ｂ・・・ブレーキシュー
、２２ｂ・・・突起、２４・・・カムフォロア、２６・
・・リターンスプリング、２８・・・ジヨイント、３０
・・・スプリング。 出願人　トヨタ自動車株式会社（ほか１名）代理人　弁
理士　長　谷　照　− 第１　図 ２ａ 第７　ｒ５ 第３図　第４図 第５図　第６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付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付け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、前記インナースリーブに回転可能に組付けら
   れて外側に谷部とこの谷部の両端から外方及び周方向に
   延びる一対の斜面とこれら各斜面の端部から周方向に延
   びる一対の平坦部からなるカム面を有しかつ内端に突起
   を有するカムリングと、このカムリングの外周又は内周
   に回転可能に配置され内側に前記カムリングの突起の周
   方向両側に配置される一対の突起を有しかつ外側に前記
   カムリングの各平坦部より外方に突出する一対の突起を
   有するスライドリングと、前記車軸管に固定されるブレ
   ーキドラムと、このブレーキドラムの内周に沿って配置
   され前記カムリングの突起と前記スライドリングの一対
   の内側突起間にあってこれら各突起と保合可能な一対の
   爪を有して前記カムリングの突起が係合したとき前記ブ
   レーキドラムに圧接するようにして押動されまた前記ス
   ライドリングの内側突起が係合したとき前記ブレーキド
   ラムから離れるようにして押動されて前記ブレーキドラ
   ムと協働して引きずりトルクを生じさせるブレーキバン
   ドと、前記カムリング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かつ動力伝達可能に組
   付けられ前記車軸の回転駆動初期前記カムリングとの相
   対回転によって前記カムリングの斜面により前記クラッ
   チ側へ軸方向に押動されるカムフォロアと、このカムフ
   ォロアを前記カムリングのカム面に向けて付勢するリタ
   ーンスプリングと、前記カムツメロアの軸方向の動きを
   前記クラッチに伝える連結手段とを備えてなるオートフ
   リーホイールハブにおいて、前記ブレーキバンドを、略
   Ｃ形に形成されて前記ブレーキドラムの内周に沿って配
   置され周方向の各端部に内周に向かって屈曲する前記風
   を有して径方向に拡大・縮小可能な板ばねと、この板ば
   ねの外周において同板ばねの各端部から周方向に所定長
   延び内周側に設けた突起にて前記板ばねに穿設した孔に
   嵌着され外周面にて前記ブレーキドラムの内周面に摺接
   する一列のブレーキシューとによって構成したことを特
   徴とするオートフリーホイールハブ。