JP7366617B2 - Hub clutch device and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、4輪駆動車の4輪駆動状態と2輪駆動状態との切り替えに連動して、従動側車輪と従動側車軸の接続と切断との切り替えを行うハブクラッチ装置に関する。 The present invention relates to a hub clutch device that connects and disconnects a driven wheel and a driven axle in conjunction with switching between a four-wheel drive state and a two-wheel drive state of a four-wheel drive vehicle.
一般的な4輪駆動車は、その駆動源となるエンジンから変速機を介して出力される駆動力を主動側(FRベースでは後側)のプロペラ軸と従動側(FRベースでは前側)のプロペラ軸とに分配するトランスファを備え、そのトランスファによって2輪駆動(2WD)状態と4輪駆動(4WD)状態との切り替えを行うようにしている。 In a typical 4-wheel drive vehicle, the driving force output from the engine that is the driving source via the transmission is transferred between the propeller shaft on the main drive side (rear side on FR base) and the propeller shaft on the driven side (front side on FR base). The vehicle is equipped with a transfer that distributes between the two wheels, and the transfer is used to switch between a two-wheel drive (2WD) state and a four-wheel drive (4WD) state.
すなわち、2輪駆動状態で走行しようとするときは、トランスファが駆動力を主動側プロペラ軸のみに伝達することにより、主動側プロペラ軸に連結される主動側車軸を介して主動側車輪のみを駆動し、4輪駆動状態で走行しようとするときは、トランスファが駆動力を主動側プロペラ軸と従動側プロペラ軸に分配して伝達することにより、主動側車輪を駆動すると同時に、従動側プロペラ軸に連結される従動側車軸を介して従動側車輪も駆動するようになっている。 In other words, when traveling in two-wheel drive mode, the transfer transmits driving force only to the main drive propeller shaft, thereby driving only the main drive wheels via the main drive axle connected to the main drive propeller shaft. However, when attempting to drive in four-wheel drive mode, the transfer divides and transmits the driving force to the main drive side propeller shaft and the driven side propeller shaft, thereby driving the main drive side wheels and simultaneously transmitting power to the driven side propeller shaft. The driven wheels are also driven via the connected driven axle.
ここで、2輪駆動状態で走行しているときに、従動側車輪と従動側車軸とが接続された状態にあると、従動側車輪の回転によって従動側車軸および従動側プロペラ軸が回転することになるため、走行抵抗が増大してエネルギが無駄に消費されることになる。 Here, if the driven wheel and the driven axle are connected while driving in a two-wheel drive state, the rotation of the driven wheel causes the driven axle and the driven propeller shaft to rotate. As a result, running resistance increases and energy is wasted.
このため、最近の4輪駆動車には、従動側車輪と従動側車軸との間に、従動側車輪と従動側車軸の接続と切断との切り替えを行うハブクラッチ装置を設け、2輪駆動状態で走行しようとするときは、従動側車輪を従動側車軸から切り離してフリー状態とすることにより、従動側車軸および従動側プロペラ軸が回転しないようにして無駄なエネルギ消費をなくし、4輪駆動状態で走行しようとするときには、従動側車輪と従動側車軸とを接続して駆動力が従動側車輪に伝達されるようにしたものが多い(例えば、特許文献1参照。)。 For this reason, recent four-wheel drive vehicles are equipped with a hub clutch device between the driven wheel and the driven axle that connects and disconnects the driven wheel and the driven axle. When attempting to drive in four-wheel drive mode, the driven wheel is separated from the driven axle to create a free state, thereby preventing the driven axle and driven propeller shaft from rotating, eliminating unnecessary energy consumption, and maintaining the four-wheel drive state. When attempting to travel, many vehicles connect the driven wheels and the driven axle so that the driving force is transmitted to the driven wheels (for example, see Patent Document 1).
上記のような一般的なハブクラッチ装置の基本的な構成および動作を、本発明の実施形態である図1乃至図3に基づいて説明する。このハブクラッチ装置は、4輪駆動車の従動側車軸としての前側車軸1と、前側車軸1の径方向外側に前側車軸1と同軸に配され、従動側車輪としての前輪の一部を構成するホイールハブ2をそれぞれ回転自在に支持し、ホイールハブ2のアウトサイド側(図1乃至図3の左側であり、車輪側のことをいう)端部に前側車軸1の軸端部を覆うハブハウジング7を設けている。
The basic structure and operation of a general hub clutch device as described above will be explained based on FIGS. 1 to 3, which are embodiments of the present invention. This hub clutch device is disposed coaxially with the
ハブハウジング7の内部には、ホイールハブ2およびハブハウジング7と一体に回転するアウタギヤ8と、前側車軸1の軸端部にスライド自在かつ相対回転不能に嵌合し、アウタギヤ8に対して噛合可能なスライドギヤ11と、スライドギヤ11にスライド不能かつ相対回転可能に連結され、ハブハウジング7の内部を2輪駆動側負圧室21と4輪駆動側負圧室22とに仕切るダイヤフラム13と、ダイヤフラム13の外周部を支持し、ハブハウジング7に固定されるダイヤフラムカバー14と、ダイヤフラム13の内周部に取り付けられる磁性部材としての外側補強板15および内側補強板16と、その外側補強板15とダイヤフラム13と内側補強板16を介してスライドギヤ11をアウタギヤ8に向けて付勢する弾性部材としてのコイルばね29と、外側補強板15に軸方向で対向するようにダイヤフラムカバー14のボス部14cの根本の周囲でダイヤフラムカバー14に取り付けられる環状の磁石30とが設けられている。
Inside the hub housing 7, there is an
そして、4輪駆動車を2輪駆動状態で走行させるときは、2輪駆動側負圧室21の減圧によりダイヤフラム13を2輪駆動側負圧室21側へ弾性変形させて、スライドギヤ11をアウタギヤ8との噛合が解除される位置まで移動させ、磁石30が外側補強板15を吸着する作用によりスライドギヤ11とアウタギヤ8との噛合解除状態を保持し(図1および図2の状態)、4輪駆動状態で走行させるときは、4輪駆動側負圧室22の減圧によりダイヤフラム13を4輪駆動側負圧室22側へ弾性変形させて、スライドギヤ11をアウタギヤ8と噛み合う位置まで移動させ、コイルばね29の弾性力によりスライドギヤ11とアウタギヤ8との噛合状態を保持するようにしている(図3の状態)。
When the four-wheel drive vehicle is driven in two-wheel drive mode, the
ここで、上記の動作を実現するための条件として、磁石30の外側補強板15に対する吸着力(以下、単に「吸着力」と称する。)は、2輪駆動状態ではコイルばね29の弾性力よりも大きく、4輪駆動状態ではコイルばね29の弾性力よりも小さくなるように設定されている。
Here, as a condition for realizing the above operation, the attraction force (hereinafter simply referred to as "attraction force") of the
ところが、上記のような構成の従来のハブクラッチ装置では、例えば、図8に示すように、磁石51がダイヤフラムカバー52のボス部52aに対して偏心していたり、図9に示すように、磁石51をダイヤフラムカバー52に接着する接着剤53の周方向での厚さの不均一によって、磁石51がダイヤフラムカバー52のボス部52aに対して傾いていたりすることにより、磁石51の吸着力が周方向で不均一となり、2輪駆動から4輪駆動へ切り替える際の切替タイミングが不安定になるおそれがあった。
However, in the conventional hub clutch device configured as described above, for example, as shown in FIG. 8, the
すなわち、磁石51がダイヤフラムカバー52のボス部52aに対して偏心した状態で取り付けられていると(図8の状態)、磁石51の周方向で磁力線すなわち吸着力の偏りが生じ、外側補強板(図示省略)が磁石51の吸着力に抗して磁石51から引き離されるときに斜めになって、2輪駆動を4輪駆動へ切り替えるのに必要な4輪駆動側負圧室(図示省略)の負圧の大きさ(以下、「切替作動負圧」と称する。)がばらつきやすくなる。そして、磁石51の偏心量が大きくなって磁石51の内周面がダイヤフラムカバー52のボス部52aの外周面と接触すると、磁石51の磁力線が短絡することがあり、その場合には磁石51の周方向での吸着力の偏りが大きくなって、切替作動負圧がさらに不安定となる。
That is, if the
また、磁石51が傾いた状態で取り付けられていると(図9の状態)、磁石51の外側補強板との対向面からダイヤフラムカバー52のボス部52aの先端面までの軸方向距離(以下、「エアギャップ」と称する。)に周方向の偏りが生じ、エアギャップの小さいところで磁石51の吸着力が強くなり、エアギャップの大きいところでは磁石51の吸着力が弱くなるので、上記のように偏心している場合と同様、切替作動負圧のばらつきが大きくなりやすい。
Furthermore, when the
ハブクラッチ装置の切替作動負圧がばらつくと、2輪駆動から4輪駆動への切替タイミングが不安定になり、4輪駆動車の走行性能を低下させることになる。 If the switching operation negative pressure of the hub clutch device varies, the timing of switching from two-wheel drive to four-wheel drive will become unstable, resulting in a reduction in the driving performance of the four-wheel drive vehicle.
そこで、本発明は、4輪駆動車における2輪駆動から4輪駆動への切替タイミングの安定性を向上させることを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to improve the stability of the switching timing from two-wheel drive to four-wheel drive in a four-wheel drive vehicle.
上記の課題を解決するために、本発明のハブクラッチ装置は、4輪駆動車の従動側車軸と、前記従動側車軸の径方向外側に配され、従動側車輪の一部を構成するホイールハブをそれぞれ回転自在に支持し、前記ホイールハブのアウトサイド側端部に前記従動側車軸の軸端部を覆うハブハウジングを設け、前記ハブハウジングの内部に、前記ホイールハブおよびハブハウジングと一体に回転するアウタギヤと、前記従動側車軸の軸端部にスライド自在かつ相対回転不能に嵌合し、前記アウタギヤに対して噛合可能なスライドギヤと、前記スライドギヤにスライド不能かつ相対回転可能に連結され、前記ハブハウジングの内部を2輪駆動側負圧室と4輪駆動側負圧室とに仕切るダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの外周部を支持し、前記ハブハウジングに固定されるダイヤフラムカバーと、前記ダイヤフラムの内周部に取り付けられる磁性部材と、前記ダイヤフラムを介してスライドギヤをアウタギヤに向けて付勢する弾性部材と、前記磁性部材に軸方向で対向するように前記ダイヤフラムカバーのボス部の径方向外側に配される環状の磁石とを設け、前記4輪駆動車を2輪駆動状態で走行させるときは、前記2輪駆動側負圧室の減圧によりダイヤフラムを弾性変形させて、前記スライドギヤをアウタギヤとの噛合が解除される位置まで移動させ、前記磁石が磁性部材を吸着する作用により前記スライドギヤとアウタギヤとの噛合解除状態を保持し、前記4輪駆動車を4輪駆動状態で走行させるときは、前記4輪駆動側負圧室の減圧によりダイヤフラムを弾性変形させて、前記スライドギヤをアウタギヤと噛み合う位置まで移動させ、前記弾性部材の弾性力により前記スライドギヤとアウタギヤとの噛合状態を保持するようにしたハブクラッチ装置において、前記磁石が前記ダイヤフラムカバーのボス部と非接触の状態でダイヤフラムカバーに取り付けられている構成を採用した。 In order to solve the above problems, the hub clutch device of the present invention includes a driven side axle of a four-wheel drive vehicle, and a wheel hub that is disposed radially outside the driven side axle and constitutes a part of the driven side wheel. a hub housing that covers the shaft end of the driven side axle is provided at the outside end of the wheel hub, and a hub housing that rotates integrally with the wheel hub and the hub housing is provided inside the hub housing. an outer gear that is slidably and non-rotatably fitted to the shaft end of the driven side axle, and a slide gear that is meshable with the outer gear; and a slide gear that is non-slidably and relatively rotatably connected to the slide gear; a diaphragm that partitions the inside of the hub housing into a two-wheel drive side negative pressure chamber and a four-wheel drive side negative pressure chamber; a diaphragm cover that supports an outer peripheral portion of the diaphragm and is fixed to the hub housing; a magnetic member attached to the inner peripheral portion; an elastic member that urges the slide gear toward the outer gear via the diaphragm; and a radially outer side of the boss portion of the diaphragm cover so as to axially oppose the magnetic member When the four-wheel drive vehicle is driven in two-wheel drive mode, the diaphragm is elastically deformed by the reduced pressure in the negative pressure chamber on the two-wheel drive side, and the slide gear is connected to the outer gear. When the slide gear and the outer gear are moved to a position where they are disengaged, the magnet attracts the magnetic member to maintain the disengaged state between the slide gear and the outer gear, and the four-wheel drive vehicle is driven in a four-wheel drive state. The diaphragm is elastically deformed by the reduced pressure in the negative pressure chamber on the four-wheel drive side, the slide gear is moved to a position where it engages with the outer gear, and the engagement state between the slide gear and the outer gear is maintained by the elastic force of the elastic member. In the hub clutch device, the magnet is attached to the diaphragm cover in a non-contact state with the boss portion of the diaphragm cover.
すなわち、4輪駆動車のハブクラッチ装置の磁石をダイヤフラムカバーのボス部と非接触の状態でダイヤフラムカバーに取り付けることにより、磁石の周方向での吸着力の偏りを抑えて、2輪駆動から4輪駆動へ切り替える際の切替作動負圧のばらつきを生じにくくし、切替タイミングが安定するようにしたのである。 In other words, by attaching the magnet of the hub clutch device of a four-wheel drive vehicle to the diaphragm cover without contacting the boss portion of the diaphragm cover, the unevenness of the attracting force in the circumferential direction of the magnet can be suppressed, and the magnet can be moved from two-wheel drive to four-wheel drive. This makes it difficult for variations in the switching operation negative pressure to occur when switching to wheel drive, making the switching timing more stable.
ここで、前記磁石が前記ダイヤフラムカバーのボス部の根本の周囲に取り付けられている場合、前記ダイヤフラムカバーのボス部と磁石の取付位置との間の隅部に傾斜面が設けられている構成とすれば、磁石とダイヤフラムカバーのボス部を非接触とするとともに、磁石のダイヤフラムカバーのボス部に対する偏心を少なくして、磁石の周方向での吸着力の偏りをより少なくすることができる。 Here, in the case where the magnet is attached around the base of the boss portion of the diaphragm cover, an inclined surface may be provided at a corner between the boss portion of the diaphragm cover and the mounting position of the magnet. In this way, the magnet and the boss portion of the diaphragm cover can be made non-contact, and the eccentricity of the magnet with respect to the boss portion of the diaphragm cover can be reduced, thereby making it possible to further reduce the deviation of the attraction force in the circumferential direction of the magnet.
また、前記ダイヤフラムカバーのボス部の外周面と前記磁石の内周面との間に、一定の径方向厚みを有する環状の非磁性部材が挟まれている構成とすれば、磁石をダイヤフラムカバーのボス部と非接触かつ同心として、一層確実に磁石の周方向での吸着力の偏りをなくすことができる。 Further, if a structure is adopted in which an annular non-magnetic member having a constant radial thickness is sandwiched between the outer circumferential surface of the boss portion of the diaphragm cover and the inner circumferential surface of the magnet, the magnet can be attached to the diaphragm cover. By making it non-contact and concentric with the boss portion, it is possible to more reliably eliminate unevenness in the attraction force in the circumferential direction of the magnet.
そして、本発明のハブクラッチ装置の製造方法は、上記構成のハブクラッチ装置の製造方法において、前記磁石を前記ダイヤフラムカバーに取り付ける際に、前記ダイヤフラムカバーのボス部の先端部が嵌まり込む凹部と、前記凹部の周縁から一定の径方向厚みで突出して、前記ダイヤフラムカバーのボス部の外周面と前記磁石の内周面との間に隙間なく入り込むスペーサ部とを有する治具を用いるようにしたものである。このようにすれば、磁石をダイヤフラムカバーのボス部と非接触かつ同心として、磁石の周方向での吸着力の偏りをなくし、2輪駆動から4輪駆動への切替タイミングを安定させることができる。 In the method for manufacturing a hub clutch device of the present invention, in the method for manufacturing a hub clutch device having the above configuration, when the magnet is attached to the diaphragm cover, a recess into which the tip of the boss portion of the diaphragm cover is fitted is formed. , a jig is used that has a spacer portion that protrudes from the periphery of the concave portion with a constant radial thickness and that fits between the outer circumferential surface of the boss portion of the diaphragm cover and the inner circumferential surface of the magnet without a gap. It is something. In this way, the magnet can be made non-contact and concentric with the boss portion of the diaphragm cover, eliminating bias in the attraction force in the circumferential direction of the magnet, and making it possible to stabilize the timing of switching from two-wheel drive to four-wheel drive. .
ここで、前記治具を、前記スペーサ部の径方向外側に拡がって前記磁石をダイヤフラムカバーに押し付ける押圧部を有するものとすれば、ダイヤフラムカバーのボス部に対する磁石の傾きも抑えられるので、より確実に磁石の吸着力を周方向で均一化できるようになる。 Here, if the jig has a pressing part that extends outward in the radial direction of the spacer part and presses the magnet against the diaphragm cover, the inclination of the magnet with respect to the boss part of the diaphragm cover can also be suppressed, making it more reliable. The attraction force of the magnet can be made uniform in the circumferential direction.
本発明は、上述したように、ハブクラッチ装置の2輪駆動状態を保持するための磁石をダイヤフラムカバーのボス部と非接触とすることにより、その磁石の周方向での吸着力の偏りを抑えて、2輪駆動から4輪駆動へ切り替える際の切替作動負圧のばらつきを生じにくくしたものであるから、2輪駆動から4輪駆動への切替タイミングを安定させ、4輪駆動車の走行性能を向上させることができる。 As described above, the present invention suppresses unevenness in the attraction force of the magnet in the circumferential direction by making the magnet for maintaining the two-wheel drive state of the hub clutch device out of contact with the boss portion of the diaphragm cover. This makes it difficult to cause variations in switching operation negative pressure when switching from 2-wheel drive to 4-wheel drive, so it stabilizes the timing of switching from 2-wheel drive to 4-wheel drive and improves the driving performance of 4-wheel drive vehicles. can be improved.
以下、図1乃至図7に基づき本発明の実施形態を説明する。この実施形態のハブクラッチ装置の基本的な構成は、前述のとおりである。 Embodiments of the present invention will be described below based on FIGS. 1 to 7. The basic configuration of the hub clutch device of this embodiment is as described above.
すなわち、このハブクラッチ装置は、図1および図2に示すように、4輪駆動車の前側車軸(従動側車軸)1と、その径方向外側に配される前輪(従動側車輪)のホイールハブ2とを同軸にかつそれぞれ回転自在に支持し、ホイールハブ2のアウトサイド側端部に設けたハブハウジング7の内部に、アウタギヤ8、スライドギヤ11、ダイヤフラム13、ダイヤフラムカバー14、外側補強板15、内側補強板16、コイルばね29および磁石30を設けている。
That is, as shown in FIGS. 1 and 2, this hub clutch device connects a front axle (driven side axle) 1 of a four-wheel drive vehicle and a wheel hub of a front wheel (driven side wheel) disposed radially outside of the front axle (driven side axle) 1. 2 are coaxially and rotatably supported, and inside a
前側車軸1とホイールハブ2との間には筒状のスピンドル3が組み込まれている。スピンドル3はインサイド側(図1および図2の右側であり、車体側のことをいう)の端部にフランジ3aを有し、そのフランジ3aが図示省略した車体に固定されている。スピンドル3のインサイド側端部内にはブッシュ4が組み込まれ、そのブッシュ4によって前側車軸1が回転自在に支持されている。
A
また、スピンドル3の外周には複列外向きアンギュラ玉軸受からなる転がり軸受5が組み込まれ、その転がり軸受5によってホイールハブ2が回転自在に支持されている。
Further, a rolling
ホイールハブ2のアウトサイド側端面には、そのホイールハブ2にねじ込まれるボルト6の締め付けによってハブハウジング7が連結されている。
A
アウタギヤ8はリング状をなし、その内周には歯部としてのスプライン歯8aが形成されている。アウタギヤ8およびそのアウトサイド側に組み込まれたスリーブ9のそれぞれは、スプラインによる嵌合によりハブハウジング7の内周面に固定されてハブハウジング7と一体に回転するようになっており、そのアウタギヤ8とスリーブ9の軸方向の対向面間はシール部材10の組み込みによってシールされている。
The
前側車軸1の軸端部には、ハブハウジング7内部に位置する部位にスライドギヤ11が嵌合されている。スライドギヤ11はセレーション12の嵌合によって前側車軸1に回り止めされ、かつ、軸方向に移動自在に支持され、その外周面にはアウタギヤ8のスプライン歯8aと噛合可能なスプライン歯11aが設けられている。なお、セレーション12の嵌合に代えてスプラインによる嵌合を採用してもよい。
A
ダイヤフラム13は、その外周部が、スリーブ9のアウトサイド側端面と、スリーブ9のアウトサイド側端部の外周に圧入嵌合される外周円筒部14aを有するダイヤフラムカバー14とによって挟持されている。
The outer periphery of the
ダイヤフラム13の内周部は、外側補強板15と内側補強板16とで両側から挟持されている。その外側補強板15と内側補強板16は、磁性金属板のプレス成形品からなり、それぞれの中心孔に挿通されたリベット17の加締めによって結合一体化されている。
The inner peripheral portion of the
外側補強板15の外周部にはテーパ筒部15aが形成され、そのテーパ筒部15aの開口端に形成された複数の突片15bのそれぞれが、ダイヤフラムカバー14に形成された回り止め孔14bに挿入されており、その回り止め孔14bに対する突片15bの係合によって、外側補強板15がダイヤフラムカバー14に対して回り止めされている。
A tapered
一方、内側補強板16の外周部には円筒部16aが設けられ、その円筒部16aの開口端は内方に折曲げられて内筒部16bが形成され、その内筒部16bがスライドギヤ11のアウトサイド側端部の外周に形成された円筒状外周面11bに嵌合されて、スライドギヤ11と相対的に回転可能な状態で軸方向に連結されている。
On the other hand, a
内側補強板16とスライドギヤ11の軸方向の連結方法としては、スライドギヤ11の円筒状外周面11bの端部に止め輪溝19を形成し、その止め輪溝19に内周部を嵌合した止め輪20の外周部を、内側補強板16の内筒部16bの端部に軸方向で対向するように配置している。
In order to connect the inner reinforcing
上記のダイヤフラム13の組み込みによって、ハブハウジング7の内部はダイヤフラム13のアウトサイド側の2輪駆動側負圧室21と、ダイヤフラム13のインサイド側の4輪駆動側負圧室22とに仕切られている。
By incorporating the
また、前記のスピンドル3のアウトサイド側端部にはリング部材23が嵌合され、そのリング部材23のアウトサイド側端部に設けられた円筒部23aとハブハウジング7の開口端部は径方向で対向し、その対向部間はシール部材24の組み込みによって密閉されている。一方、スピンドル3のインサイド側端部のフランジ3aとホイールハブ2の対向部間は、一対のシール部材25の組み込みによって密閉されている。また、前側車軸1とスピンドル3のフランジ3aの径方向の対向部間も、シール部材26の組み込みによって密閉されている。
Further, a
スピンドル3のフランジ3aには、第1ポートP1および第2ポートP2が設けられている。その第1ポートP1は、ホイールハブ2の内周とスピンドル3の外周間およびハブハウジング7の内周面に形成された第1吸引路27を介して2輪駆動側負圧室21に連通しており、この第1ポートP1を吸引することにより2輪駆動側負圧室21を減圧することができる。
The flange 3a of the
一方、第2ポートP2は、前側車軸1の外周とスピンドル3の内周間に設けられた第2吸引路28を介して4輪駆動側負圧室22に連通しており、この第2ポートP2を吸引することにより4輪駆動側負圧室22を減圧することができる。
On the other hand, the second port P2 communicates with the four-wheel drive side
コイルばね29と磁石30は、ダイヤフラムカバー14と外側補強板15の間に組み込まれている。そのコイルばね29は、外側補強板15、ダイヤフラム13および内側補強板16を介してスライドギヤ11をアウタギヤ8に向けて付勢して、スライドギヤ11とアウタギヤ8とが噛合する状態を保持するようになっている(図3参照)。
The
一方、磁石30は、環状に形成されたものであり、外側補強板15に軸方向で対向するように、ダイヤフラムカバー14のインサイド側に突出するボス部14cの根本の周囲に接着剤等によって取り付けられている。そして、スライドギヤ11のアウタギヤ8との噛合が解除された際に、外側補強板15を吸着してスライドギヤ11とアウタギヤ8との噛合解除状態を保持するようになっている。
On the other hand, the
ここで、ダイヤフラムカバー14は、図4に示すように、ボス部14cと磁石30の取付位置との間の隅部に傾斜面14dが設けられている。これにより、磁石30はダイヤフラムカバー14のボス部14cと非接触かつほぼ同心の状態で、ダイヤフラムカバー14に取り付けられている。
Here, the
このハブクラッチ装置は、上記の構成であり、その動作も前述のとおりである。すなわち、図1および図2に示す2輪駆動状態では、ダイヤフラム13が2輪駆動側負圧室21側へ弾性変形しており、スライドギヤ11はアウタギヤ8と噛み合っていない。そして、ダイヤフラムカバー14に取り付けられた磁石30が外側補強板15を吸着する作用により、スライドギヤ11とアウタギヤ8の噛合解除状態が保持されている。このときには、前側車軸1とホイールハブ2とが切り離されているので、ホイールハブ2(前輪)から前側車軸1への回転伝達が遮断される。
This hub clutch device has the above-mentioned configuration, and its operation is also as described above. That is, in the two-wheel drive state shown in FIGS. 1 and 2, the
この2輪駆動状態において、第2ポートP2に吸引力を付与すると、図3に示すように、4輪駆動側負圧室22が減圧され、ダイヤフラム13が4輪駆動側負圧室22側へ弾性変形することにより、ダイヤフラム13に連結されたスライドギヤ11がアウタギヤ8と噛み合う位置まで移動する。そして、コイルばね29の弾性力によりスライドギヤ11とアウタギヤ8の噛合状態が保持されるようになって、4輪駆動状態に切り替わる。このときには、前側車軸1とホイールハブ2とが接続されるので、前側車軸1からホイールハブ2(前輪)へ回転が伝達される。
In this two-wheel drive state, when a suction force is applied to the second port P2, as shown in FIG. By elastically deforming, the
また、図3に示した4輪駆動状態において、第1ポートP1に吸引力を付与すると、2輪駆動側負圧室21が減圧され、ダイヤフラム13が2輪駆動側負圧室21側へ弾性変形することにより、スライドギヤ11がアウタギヤ8との噛合を解除される位置まで移動する。そして、磁石30によりスライドギヤ11とアウタギヤ8の噛合解除状態が保持されるようになって、2輪駆動状態(図1および図2の状態)に戻る。
Further, in the four-wheel drive state shown in FIG. 3, when a suction force is applied to the first port P1, the two-wheel drive side
ここで、このハブクラッチ装置は、2輪駆動状態を保持するための磁石30がダイヤフラムカバー14のボス部14cと非接触かつ偏心の少ない状態でダイヤフラムカバー14に取り付けられているので、磁石30の周方向での吸着力の偏りが少ない。このため、2輪駆動から4輪駆動へ切り替える際に切替作動負圧のばらつきが生じにくく、切替タイミングが安定している。したがって、このハブクラッチ装置を組み込んだ4輪駆動車は、2輪駆動から4輪駆動への切り替えの際の走行性が従来よりも良好なものとなる。
Here, in this hub clutch device, the
上述した実施形態では、磁石30の周方向での吸着力の偏りを少なくするために、ダイヤフラムカバー14のボス部14cと磁石30の取付位置との間の隅部に傾斜面14dを設けたが、これに代えて、図6に示すように、ダイヤフラムカバー14のボス部14cの外周面と磁石30の内周面との間に、一定の径方向厚みを有する環状の非磁性部材からなるスペーサ31が挟まれた構造とすることもできる。この変形例では、磁石30をダイヤフラムカバー14のボス部14cと非接触かつ同心とすることができるので、磁石30の周方向での吸着力の偏りが一層少なくなり、2輪駆動から4輪駆動への切替タイミングの安定性が高まる。
In the embodiment described above, the
また、図5や図6に示した磁石30のダイヤフラムカバー14への取付構造を採用する代わりに、磁石30をダイヤフラムカバー14に取り付ける際に、図7に示すような治具32を用いるようにしてもよい。この治具32は、ダイヤフラムカバー14のボス部14cの先端部が嵌まり込む凹部32aと、その凹部32aの周縁から一定の径方向厚みで突出して、ダイヤフラムカバー14のボス部14cの外周面と磁石30の内周面との間に隙間なく入り込むスペーサ部32bと、スペーサ部32bの径方向外側に拡がって磁石30をダイヤフラムカバー14に押し付ける押圧部32cとを有している。
Furthermore, instead of adopting the structure for attaching the
この治具32を用いれば、磁石30をダイヤフラムカバー14のボス部14cと非接触かつ同心とすることができるうえ、磁石30をダイヤフラムカバー14に接着する接着剤の厚さが周方向で不均一になっているような場合でも、ダイヤフラムカバー14のボス部14cに対する磁石30の傾きを抑えられるので、より確実に磁石30の吸着力を周方向で均一化でき、2輪駆動から4輪駆動への切替タイミングの安定性を確保することができる。
By using this
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims, not the meaning described above, and is intended to include meanings equivalent to the scope of the claims and all changes within the scope.
1 前側車軸(従動側車軸)
2 ホイールハブ
7 ハブハウジング
8 アウタギヤ
11 スライドギヤ
13 ダイヤフラム
14 ダイヤフラムカバー
14c ボス部
14d 傾斜面
15 外側補強板(磁性部材)
16 内側補強板
21 2輪駆動側負圧室
22 4輪駆動側負圧室
29 コイルばね(弾性部材)
30 磁石
31 スペーサ(非磁性部材)
32 治具
32a 凹部
32b スペーサ部
32c 押圧部
1 Front axle (driven axle)
2
16 Inner reinforcing
30
32
Claims (6)
前記4輪駆動車を2輪駆動状態で走行させるときは、前記2輪駆動側負圧室の減圧によりダイヤフラムを弾性変形させて、前記スライドギヤをアウタギヤとの噛合が解除される位置まで移動させ、前記磁石が磁性部材を吸着する作用により前記スライドギヤとアウタギヤとの噛合解除状態を保持し、
前記4輪駆動車を4輪駆動状態で走行させるときは、前記4輪駆動側負圧室の減圧によりダイヤフラムを弾性変形させて、前記スライドギヤをアウタギヤと噛み合う位置まで移動させ、前記弾性部材の弾性力により前記スライドギヤとアウタギヤとの噛合状態を保持するようにしており、
前記磁石が前記ダイヤフラムカバーのボス部と非接触の状態でダイヤフラムカバーに取り付けられているハブクラッチ装置において、
前記磁石は前記ダイヤフラムカバーのボス部の根本の周囲に取り付けられており、前記ダイヤフラムカバーのボス部と磁石の取付位置との間の隅部に傾斜面が設けられていることを特徴とするハブクラッチ装置。 A driven side axle of a four-wheel drive vehicle and a wheel hub disposed radially outside of the driven side axle and forming a part of the driven side wheel, each rotatably supported, and an outside end of the wheel hub. is provided with a hub housing that covers the shaft end of the driven side axle, and inside the hub housing there is provided an outer gear that rotates integrally with the wheel hub and the hub housing, and an outer gear that is slidable and relative to the shaft end of the driven side axle. a slide gear that is non-rotatably fitted and can mesh with the outer gear; and a slide gear that is non-slidably but relatively rotatably connected to the slide gear and connects the inside of the hub housing to a two-wheel drive side negative pressure chamber and a four-wheel drive side negative pressure chamber. a diaphragm that partitions the diaphragm into a side negative pressure chamber; a diaphragm cover that supports the outer periphery of the diaphragm and is fixed to the hub housing; a magnetic member that is attached to the inner periphery of the diaphragm; an annular magnet disposed radially outward of the boss portion of the diaphragm cover so as to face the magnetic member in the axial direction;
When the four-wheel drive vehicle is driven in a two-wheel drive state, the diaphragm is elastically deformed by reducing the pressure in the negative pressure chamber on the two-wheel drive side, and the slide gear is moved to a position where it is disengaged from the outer gear. , maintaining a disengaged state between the slide gear and the outer gear by the action of the magnet attracting the magnetic member;
When the four-wheel drive vehicle is driven in a four-wheel drive state, the diaphragm is elastically deformed by reducing the pressure in the negative pressure chamber on the four-wheel drive side, and the slide gear is moved to a position where it meshes with the outer gear. The meshing state between the slide gear and the outer gear is maintained by elastic force,
In the hub clutch device, the magnet is attached to the diaphragm cover in a non-contact state with the boss portion of the diaphragm cover,
The magnet is attached around the base of the boss portion of the diaphragm cover, and an inclined surface is provided at a corner between the boss portion of the diaphragm cover and the attachment position of the magnet. Hub clutch device.
前記4輪駆動車を2輪駆動状態で走行させるときは、前記2輪駆動側負圧室の減圧によりダイヤフラムを弾性変形させて、前記スライドギヤをアウタギヤとの噛合が解除される位置まで移動させ、前記磁石が磁性部材を吸着する作用により前記スライドギヤとアウタギヤとの噛合解除状態を保持し、
前記4輪駆動車を4輪駆動状態で走行させるときは、前記4輪駆動側負圧室の減圧によりダイヤフラムを弾性変形させて、前記スライドギヤをアウタギヤと噛み合う位置まで移動させ、前記弾性部材の弾性力により前記スライドギヤとアウタギヤとの噛合状態を保持するようにしており、
前記磁石が前記ダイヤフラムカバーのボス部と非接触の状態でダイヤフラムカバーに取り付けられているハブクラッチ装置において、
前記ダイヤフラムカバーのボス部の外周面と前記磁石の内周面との間に、一定の径方向厚みを有する環状の非磁性部材が挟まれていることを特徴とするハブクラッチ装置。 A driven side axle of a four-wheel drive vehicle and a wheel hub disposed radially outside of the driven side axle and forming a part of the driven side wheel, each rotatably supported, and an outside end of the wheel hub. is provided with a hub housing that covers the shaft end of the driven side axle, and inside the hub housing there is provided an outer gear that rotates integrally with the wheel hub and the hub housing, and an outer gear that is slidable and relative to the shaft end of the driven side axle. a slide gear that is non-rotatably fitted and can mesh with the outer gear; and a slide gear that is non-slidably but relatively rotatably connected to the slide gear and connects the inside of the hub housing to a two-wheel drive side negative pressure chamber and a four-wheel drive side negative pressure chamber. a diaphragm that partitions the diaphragm into a side negative pressure chamber; a diaphragm cover that supports the outer periphery of the diaphragm and is fixed to the hub housing; a magnetic member that is attached to the inner periphery of the diaphragm; an annular magnet disposed radially outward of the boss portion of the diaphragm cover so as to face the magnetic member in the axial direction;
When the four-wheel drive vehicle is driven in a two-wheel drive state, the diaphragm is elastically deformed by reducing the pressure in the negative pressure chamber on the two-wheel drive side, and the slide gear is moved to a position where it is disengaged from the outer gear. , maintaining a disengaged state between the slide gear and the outer gear by the action of the magnet attracting the magnetic member;
When the four-wheel drive vehicle is driven in a four-wheel drive state, the diaphragm is elastically deformed by reducing the pressure in the negative pressure chamber on the four-wheel drive side, and the slide gear is moved to a position where it meshes with the outer gear. The meshing state between the slide gear and the outer gear is maintained by elastic force,
In the hub clutch device, the magnet is attached to the diaphragm cover in a non-contact state with the boss portion of the diaphragm cover,
A hub clutch device characterized in that an annular non-magnetic member having a constant radial thickness is sandwiched between an outer circumferential surface of the boss portion of the diaphragm cover and an inner circumferential surface of the magnet.
前記4輪駆動車を2輪駆動状態で走行させるときは、前記2輪駆動側負圧室の減圧によりダイヤフラムを弾性変形させて、前記スライドギヤをアウタギヤとの噛合が解除される位置まで移動させ、前記磁石が磁性部材を吸着する作用により前記スライドギヤとアウタギヤとの噛合解除状態を保持し、
前記4輪駆動車を4輪駆動状態で走行させるときは、前記4輪駆動側負圧室の減圧によりダイヤフラムを弾性変形させて、前記スライドギヤをアウタギヤと噛み合う位置まで移動させ、前記弾性部材の弾性力により前記スライドギヤとアウタギヤとの噛合状態を保持するようにしており、
前記磁石が前記ダイヤフラムカバーのボス部と非接触の状態でダイヤフラムカバーに取り付けられているハブクラッチ装置の製造方法において、
前記磁石を前記ダイヤフラムカバーに取り付ける際に、前記ダイヤフラムカバーのボス部の先端部が嵌まり込む凹部と、前記凹部の周縁から一定の径方向厚みで突出して、前記ダイヤフラムカバーのボス部の外周面と前記磁石の内周面との間に隙間なく入り込むスペーサ部とを有する治具を用いることを特徴とするハブクラッチ装置の製造方法。 A driven side axle of a four-wheel drive vehicle and a wheel hub disposed radially outside of the driven side axle and forming a part of the driven side wheel, each rotatably supported, and an outside end of the wheel hub. is provided with a hub housing that covers the shaft end of the driven side axle, and inside the hub housing there is provided an outer gear that rotates integrally with the wheel hub and the hub housing, and an outer gear that is slidable and relative to the shaft end of the driven side axle. a slide gear that is non-rotatably fitted and can mesh with the outer gear; and a slide gear that is non-slidably but relatively rotatably connected to the slide gear and connects the inside of the hub housing to a two-wheel drive side negative pressure chamber and a four-wheel drive side negative pressure chamber. a diaphragm that partitions the diaphragm into a side negative pressure chamber; a diaphragm cover that supports the outer periphery of the diaphragm and is fixed to the hub housing; a magnetic member that is attached to the inner periphery of the diaphragm; an annular magnet disposed radially outward of the boss portion of the diaphragm cover so as to face the magnetic member in the axial direction;
When the four-wheel drive vehicle is driven in a two-wheel drive state, the diaphragm is elastically deformed by reducing the pressure in the negative pressure chamber on the two-wheel drive side, and the slide gear is moved to a position where it is disengaged from the outer gear. , maintaining a disengaged state between the slide gear and the outer gear by the action of the magnet attracting the magnetic member;
When the four-wheel drive vehicle is driven in a four-wheel drive state, the diaphragm is elastically deformed by reducing the pressure in the negative pressure chamber on the four-wheel drive side, and the slide gear is moved to a position where it meshes with the outer gear. The meshing state between the slide gear and the outer gear is maintained by elastic force,
In the method for manufacturing a hub clutch device, the magnet is attached to the diaphragm cover in a non-contact state with the boss portion of the diaphragm cover,
When attaching the magnet to the diaphragm cover, a recess into which the tip of the boss of the diaphragm cover fits, and an outer circumferential surface of the boss of the diaphragm cover that protrudes from the periphery of the recess with a constant radial thickness. A method for manufacturing a hub clutch device, characterized in that a jig is used, the jig having a spacer portion that fits tightly between the magnet and the inner circumferential surface of the magnet.
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