JPS644587Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (1) 技術分野 本考案は、第１ブレーキ部材の倒れにもとづく
性能、耐久性の低下及び誤動作を防止することが
できるハブ・ロツクに関する。

(2) 背景技術 ここでハブ・ロツクとはフリーホイールハブク
ラツチを指称し、ハブ・ロツクは２輪と４輪の両
駆動モードを随時切換えることができる随時４輪
駆動車において、前輪と前輪駆動軸とを必要に応
じて切離したり、結合するための装置である。そ
して、ハブ・ロツクは２輪走行時における前輪駆
動軸の空転を防止して、騒音及び燃費面の問題を
解消するものである。

本出願人が先に提案したフリーホイールハブク
ラツチ（以下ハブ・ロツクという）として、例え
ば第１図イ，ロより第３図イ，ロに示すものがあ
り、ドライブシヤフト１と内周部でスプライン結
合し外周部にスプライン部及び第１ブレーキ部材
７を直接駆動する爪２ａを有するドライブギヤ２
と、ドライブギヤ２と内周部でスプライン結合し
外周部にギヤ部を有して軸方向へ移動自在のスラ
イドギヤ３と、内周部にスライドギヤ３と係合す
るギヤ部を有し外周部をボルト１５を介してホイ
ール・ハブ１６に固定されたハウジング４と、ス
ライドギヤ３とスプライン結合しスライドギヤ３
の軸方向へ所定の距離に渡つて移動自在のカム５
と、カム５と係合するＶ型溝状のカム部（第２の
カム部）６ａを有しドライブギヤ２の外側に回転
自在に配設されたリテーナ６と、ドライブギヤ２
の爪２ａと係合するカム部（第１のカム部）７ａ
とリテーナ６のＶ型突起状のカム部（第１のカム
部）６ｂと係合するカム部（第２のカム部）７ｂ
とを有し、カム５とリテーナ６との係合が解除さ
れたとき第２のカム部７ａと係合する爪２ａを介
してドライブギヤ２によつて直接駆動され、摩擦
摺動面を有して軸方向へ移動自在の第１ブレーキ
部材７と、第１ブレーキ部材を軽く左方へ付勢す
る弾性部材８と、第１ブレーキ部材７の摩擦摺動
面に摩擦接触する摩擦摺動面を有し固定系スピン
ドル９に回転を抑止されて係合する第２ブレーキ
部材１１と、所定のばね力を有してスライドギヤ
３の半径方向外側に同軸状に配設され一端をリテ
ーナ６に着座し他端をばねホルダー１２を介して
カム５に着座してカム５を軸方向左方（内方）へ
押圧する第１コイルばね１３と、第１コイルばね
１３の内側に同軸状に配設され第１コイルばね１
３より小さなばね力を有してスライドギヤ３を軸
方向右方へ押圧する第２コイルばね１４より構成
されている。

以上の構成において、第１図イ及び第２図イ，
ロに示す２輪駆動（以下「2WD」という）から
第１図ロ及び第３図イ，ロに示す４輪駆動（以下
「4WD」という）に切換えたいときは、運転席に
設けたシフト・レバーを操作して2WDから4WD
に切り換えると、ドライブシヤフト１が回転し始
める。するとドライブシヤフト１とスプライン結
合されているドライブギヤ２が回転し、ドライブ
ギヤ２とスプライン結合されているスライドギヤ
３もカム５を伴つて一緒に回転する。ここでカム
５は突起を有してリテーナ６の第２のカム部６ａ
に嵌入しているためリテーナ６に回転力が働き、
この回転力により、リテーナ６の軸方向左方のＶ
型突起状の第１のカム部６ｂと、これと係合する
第１ブレーキ部材７のＶ型溝状のカム部７ｂとを
介して第１ブレーキ部材７にも回転力が働く。と
ころが第１ブレーキ部材７は、その摩擦摺動面が
スピンドル９により回転的に固定された第２ブレ
ーキ部材１１の摩擦摺動面と弾性体８により軽く
接触しているため、第１のカム部６ｂと第２のカ
ム部７ｂのくさび作用により第１ブレーキ部材７
が軸方向の左方へ押圧されて第２ブレーキ部材１
１を押圧する。これにより第１ブレーキ部材７と
第２ブレーキ部材１１との摩擦接触で生じる制動
力により、第１ブレーキ部材７さらにはリテーナ
６が制動されて回転が抑制され、カム５とリテー
ナ６との間に相対的な回転が生じて軸方向のスラ
スト力が発生し、カム５と第１コイルばね１３を
圧縮しながら第１図ロ及び第３図ロに示す位置ま
で軸方向右方へ移動し、これに伴つて第２コイル
ばね１４を介してスライドギヤ３が軸方向右方へ
移動してハウジング４のギヤと噛み合い、これに
よりドライブシヤフト１とハウジング４とが結合
して4WDが得られる。このとき第３図ロに示す
ようにカム５の突起はリテーナ６の第２のカム部
６ａから軸方向右方へ飛び出るため、リテーナ６
を回転させる力は消滅し、そしてドライブシヤフ
ト１と第１ブレーキ部材７は相対的に回転し、ド
ライブギヤ２の爪２ａが第１ブレーキ部材７の第
１のカム部７ａに係合するため（第３図イ参照）、
第１ブレーキ部材７はドライブシヤフト１から爪
２ａ、第１のカム部７ａを介して直接駆動され、
リテーナ６と第１ブレーキ部材７との係合カム部
で生じたスラスト力は解除される。

また、弾性部材８は第１ブレーキ部材７とドラ
イブシヤフト１との間に相対的な回転力が生じた
とき、第１ブレーキ部材７を軸方向内方へ付勢し
ていることにより、第２ブレーキ部材１１との間
に軽微な予備制動力を生じさせ該予備制動力にも
とづいて第１ブレーキ部材７とリテーナ６との間
のカム部で発生する前記軸方向内方へのスラスト
力を増大させ、当該増大したスラスト力にもとづ
いて、第１ブレーキ部材７と第２ブレーキ部材１
１との間に十分な制動力を発生させることができ
る。

また、4WDから2WDにしたときには、シフ
ト・レバーを4WDから2WDに切り換えて、車を
今まで走つた方向と逆方向にわずかに移動させる
と、第１ブレーキ部材７のカム部７ａとドライブ
ギヤ２の爪２ａが離れ、第１ブレーキ部材７への
入力は前述のようにＶ型溝状カム部７ｂからだけ
となるから、第１と第２ブレーキ部材７，１１は
回転を抑止される。車両の移動により車軸が回転
し、ハウジング４によりスライドギヤ３とドライ
ブシヤフト１が回転されるがリテーナ６は第１と
第２ブレーキ部材７，１１により固定されるた
め、リテーナ６はカム５と相対的に回転し、第１
コイルばね１３の作用によりカム５のＶ型突起は
リテーナ６のカム部６ａに落ち込む。このためス
ライドギヤ３は第１図イ及び第２図ロに示す位置
まで左方向に移動する。その結果、ハウジング４
とスライドギヤ３との結合が解除されてドライブ
シヤフト１の回転が止まり2WDが得られる。し
かし、従来のハブ・ロツクにあつては、弾性部材
８の軸方向収納スペースが狭いため巻回数が極端
に少なくなり、巻回数が少ない結果として弾性部
材８の押圧力が不均一となる。弾性部材８は常時
第１ブレーキ部材７と接触してこれを軸方向内方
へ常時付勢する構成であるため、巻回数が少ない
ことにもとづいて、第１ブレーキ部材７に対する
荷重点が偏つた状態（第１ブレーキ部材７が倒れ
を起こした状態）で、これを第２ブレーキ部材１
１に押付ける恐れがある（第４図イ，ロ参照）。
とくに、第１ブレーキ部材７は内周面上の対称位
置に一対のカム部７ａを有しているため、一対の
カム７ａを結ぶ直線（倒れ軸）を中心として倒れ
を生ずることが多い。このように第１ブレーキ部
材７が第１ブレーキ部材７自体の自動調心能力の
限界を越えた倒れを起こすと、両ブレーキ部材
７，１１の摩擦摺動面同志が適正に接触できなく
なるため、該摺動部に局部摩耗を起こして適正な
制動力の発生を阻害し、作動不良や性能・耐久性
低下の原因となつていた。

(3) 考案の目的および効果 本考案は上記に鑑みてなされたものであり、第
１ブレーキ部材が弾性部材の押圧力の不均一にも
とづいて倒れを起こして第２ブレーキ部材との間
の適正な制動力の発生を阻害することを防止する
ため、リテーナの軸方向内方に突出したカム部上
に溝、突起等からなる弾性部材係止段部を形成
し、該係止段部によつて弾性部材の軸方向内側端
部を係止することによつて弾性部材の軸方向への
拡開量を制限し、もつて第１ブレーキ部材の倒れ
を補正するようにしたハブ・ロツクを提供するも
のである。

(4) 実施例 以下、本考案のハブ・ロツクについて説明する
（なお、第１図イ，ロ乃至第３図イ，ロを併せて
参照する）。

第５図イ，ロ乃至第７図は本考案のハブ・ロツ
クの一実施例を示し、第１図イ，ロ乃至第３図
イ，ロと同一部分は同一符号で示し、重複した説
明は省略するが、リテーナ６の第１のカム部６ｂ
の外周面に溝（弾性部材係止段部）１７が形成さ
れていて、該溝１７の軸方向内側（第１ブレーキ
側）縁部に弾性部材８の一端が係止されている点
において第１図イ，ロ乃至第３図イ，ロと相違し
ている。なお、溝１７を形成する代わりに突起状
の係止段部を突出成形し、該係止段部によつて弾
性部材の一端を係止してもよい。

以上の構成において、リテーナの第１のカム部
６ｂと第１ブレーキ部材の第２のカム部７ｂとの
係合部に軸方向内方へのスラスト力が生じていな
いとき、例えば2WD走行時および4WD走行時に
おいては、第１ブレーキ部材７は第５図イ，ロに
示すように軸方向外方寄りに位置しており、また
前記軸方向内方へのスラスト力が発生していると
き、例えば2WDから4WDへの切換え時において
は、第１ブレーキ部材７は第６図イ，ロに示すよ
うにリテーナの第１のカム部６ｂによつて第２ブ
レーキ部材１１に押付けられる。弾性部材８の押
圧力が均一である場合は、第１ブレーキ部材７は
倒れを起こすことなく、第２ブレーキ部材１１の
摩擦摺動面と適正に接触する。また、第７図に示
すように弾性部材８と第１ブレーキ部材７との係
合面における弾性部材８の押圧力の不均一に基づ
いて2WDから4WDへの切換時に第１ブレーキ部
材が倒れた状態で軸方向内側へ押圧されることが
あつたとしても、第２ブレーキ部材１１と完全に
係合する前に姿勢の補正が行われるため、適正な
制動力の発生に支障はない。

これを詳説すると、例えば第１ブレーキ部材７
が第７図の実線で示すような倒れ（軸方向外方へ
の倒れ）を起こした状態で、カム部６ｂによつて
軸方向内方へ押圧された場合、第１ブレーキ部材
７の下側部（軸方向内方へ突出している部分）に
対応する弾性部材８の下側部はすでに拡開状態に
あつて弾発力が小さくなつているため第１ブレー
キ部材７の下側部を強く押圧することがないのに
対して、第１ブレーキ部材７の上側部（軸方向外
方へ突出している部分）に対応する弾性部材８の
上側部は圧縮状態にあつて弾発力が増大している
ため、第１ブレーキ部材７の上側部を強く軸方向
内方へ押圧する。弾性部材８の下側部は弾発力が
小さいばかりでなく、溝１７の軸方向内側縁部
（または係止用突起部）を越えて第１ブレーキ部
材７の下側部を軸方向内方へ押圧することがない
ため、第１ブレーキ部材７の下側部の軸方向内方
への変位量はゼロまたはわずかである。これに対
して弾性部材８の上側部は弾発力が大となつてい
るため、第１ブレーキ部材７の下側部が停止状態
にある間に、第１ブレーキ部材７の上側部を押圧
し、点線で示す直立位置まで変位させてその姿勢
を補正する。このため、第２ブレーキ部材１１と
係合する時点では、第１ブレーキ部材７は常に適
正な姿勢を保持することができるので、適正な制
動力を得ることができる。また、溝１７（または
係止段部）より軸方向内側の位置には弾性部材８
の押圧力が及ばないため、第１ブレーキ部材７の
組付け時に弾性部材８によつて押圧されてドライ
ブギヤ２から脱落することもない。

次に第１ブレーキ部材７の倒れ量（軸方向変位
量）δと弾性部材８の加圧力Ｐとの関係を第８図
イにもとづいて説明する。Ｘ軸は第１ブレーキ部
材７の倒れにもとづく軸方向変位量を表し、Ｙ軸
は弾性部材８よつて第１ブレーキ部材７を第２ブ
レーキ部材１１に押し付ける力を表わす。直線Ｚ
は係止段部１７の軸方向位置を示すと同時に弾性
部材８の軸方向内方への拡開量の限界を表す。
A1，A2はそれぞれ弾性部材８の作用点を示し、
A1は軸方向最外方位置における作用点、A2は軸
方向最内方位置における作用点を表す。A1に働
く加圧力をP1，A2に働く加圧力をP2とし、第１
ブレーキ部材に作用する補正力をP0とすると、
P0＝P1−P2となる。第８図の状態（A2が係止段
部位置Ｚより内方（左方））にあるとき、P2はゼ
ロであるからP0＝P1となり、A1に働く加圧力が
強い補正力となつて第１ブレーキ部材７を直立状
態に補正する。従来例においては、加圧力P2は
Ｘ，Ｙの原点０から直線状に変化しているのに対
して、本考案においては加圧力P2は原点０から
段部の位置ＺまではゼロであるがA1が段部の位
置Ｚに達すると同時に一定値となり、さらにA1
が外方（右方）へ変位するのに応じて前記従来例
と同一の線上を変化する。

第８図ロは、第８図イの場合における補正力
P0の変化を示し、実線は本考案、点線は従来例
における補正力の変化状態を示す。

(5) 考案の効果 以上説明したとおり、本考案のハブ・ロツクに
よれば、リテーナの軸方向内方に突出したカム部
上に溝、突起等からなる弾性部材係止段部を形成
し該係止段部によつて弾性部材の軸方向内側端部
を係止することによつて弾性部材の軸方向内方へ
の拡開量を制限し、もつて第１ブレーキ部材の倒
れを補正するようにしたため、第１ブレーキ部材
が弾性部材の押圧力の不均一にもとづいて倒れを
起こして第２ブレーキ部材との間の適正な制動力
の発生を阻害することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図イ及びロは従来のハブ・ロツクの二輪駆
動時及び四輪駆動時の断面図、第２図イ及びロは
第１図イの−断面図及び各部材の係合状態の
説明図、第３図イ及びロは第１図ロの−断面
図及び各部材の係合状態の説明図、第４図イ及び
ロはドライブギヤにカシメ部を形成した従来例の
説明図及び第１ブレーキ部材の倒れ時の説明図、
第５図イ，ロ及び第６図イ，ロは本考案のハブ・
ロツクの一実施例を示し、第５図イ及びロは二輪
駆動時における各部材の係合状態の説明図及び一
部拡大説明図、第６図イ及びロは四輪駆動時にお
ける各部材の係合状態の説明図及び一部拡大説明
図、第７図は第１ブレーキ部材の姿勢が補正され
る状態の説明図、第８図イは第１ブレーキ部材の
倒れ量と弾性部材の加圧力との関係を示すグラ
フ、第８図ロは、倒れ量と補正力の関係を示すグ
ラフ。 符号の説明、１……ドライブシヤフト、２……
ドライブギヤ、２ａ……爪、３……スライドギ
ヤ、４……ハウジング、５……カム、６……リテ
ーナ、６ａ，６ｂ……カム部、６ｃ……リテーナ
端面、６ｄ……係止凹部、６ｅ……係止凸部、７
……第１ブレーキ部材、７ａ，７ｂ……カム部、
８……弾性部材、９……固定系スピンドル、１０
……ナツト、１１……第２ブレーキ部材、１３，
１４……ばね、１５……ボルト、１６……ホイー
ルハブ、１７……弾性部材係止部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ホイールハブにボルトで固定され内周部にギヤ
   部を有したハウジングと、ドライブシヤフトが駆
   動したとき前記ハウジングのギヤ部とのクラツチ
   結合を解く方向に付勢するばね機構に抗して前記
   ハウジングのギヤ部とクラツチ結合するスライド
   ギヤと、リテーナの第１のカム部と係合して該第
   １のカム部との間に軸方向内方へのスラスト力を
   発生するカム部を有するとともに、該スラスト力
   に基づき制動力を発生する摩擦摺動部を有した第
   １ブレーキ部材と、該第１ブレーキ部材と該摺動
   部で係合し、内周部分でスピンドルに回転的に固
   定された第２ブレーキ部材と、前記スライドギヤ
   の外周部でスプライン結合され、前記ばね機構に
   抗して軸方向に移動可能に配設されたカムと、該
   カムと係合する第２のカム部と前記第１ブレーキ
   部材のカム部と係合する第１のカム部を有したリ
   テーナと、該リテーナと前記第１ブレーキ部材と
   の間に配設されており、該第１ブレーキ部材を前
   記第２ブレーキ部材に押圧する弾性部材を有した
   ハブ・ロツクにおいて、 前記リテーナの第１のカム部の外周部には弾性
   部材係止段部が形成され、前記弾性部材は該係止
   段部と前記リテーナの一方の端面との間に張設さ
   れていることを特徴とするハブ・ロツク。