(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、従動部材と駆動部材との間に気密室を設け、気密室に導通するエア通路を介してエアの制御で駆動部材と従動部材の結合と切離とを行うようにしたエア作動式ハブクラッチにおいて、車軸に外嵌して固定部となるスピンドルに螺合固定するナットに、このナットから突出し、従動部材との間に介在させて、気密室の遮蔽を行うオイルシールの支持筒を一体に設けたことを特徴とするエア作動式ハブクラッチ。
【請求項２】
ナットをスピンドルに対しかしめ固定した請求項１記載のエア作動式ハブクラッチ。
【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付け、エアの制御によって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ハブクラッチ、更に詳しくは、切り換えの制御を行う気密室の気密保持手段であるオイルシールの取付け構造に関する。
【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４と図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に車両のナックルに固定化されて固定部となるスピンドル３が外嵌し、このスピンドル３がテーパ軸受４、５を介してホイールハブ６を回動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７がセレーション８を介して回転が一体で軸方向に移動自在となるよう外嵌挿され、この内輪７の外周面に外歯歯車９を設けると共に、内輪７の外側に従動部材となる外輪１０が回転可能に外嵌し、この外輪１０は後端面が複数のボルト１１によってホイールハブ６の端面に固定され、外輪１０の内輪面に前記外歯歯車９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】
前記外輪１０の先端は蓋１３によって密閉され、外輪１０内に軸方向への移動が自在となるよう収納したスライダー１４と内輪７が軸方向に一体動するよう結合され、外輪１０の内部はスライダー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】
上記スライダー１４と蓋１３の対向面間に、内輪７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、スライダー１４の外面側中央に、内輪７が前進側の位置にあるとき、蓋１３に吸着し、外歯歯車９が内歯歯車１２から離脱した状態を保持するマグネット１８がケース１９を介して固定されている。
【０００７】
前記内輪７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、図４の如く、外輪１０に軸方向へ貫通して外側の気密室１５と蓋１３の切欠部２０を介して連通するエア通路２１が設けてある。このエア通路２１は、スピンドル３とホイールハブ６間の空間２２と、この空間に組み込んだテーパ軸受４、５の内部及びスピンドル３の後端に該空間２２と接続したエア配管を介して、４輪駆動車のトランスファ等からの遠隔操作によって負圧又は正圧のエアの給排を切り換えるエア源（図示省略）に接続されている。
【０００８】
また、内側の気密室１６は、前輪車軸２とスピンドル３の嵌合面間に生じた隙間をエア通路２３とし、スピンドル３の後端に該隙間と連通するように設けたエア配管２４を介して前記エア源に接続されている。
【０００９】
なお蓋１３に設けたフェールセーフ機構は、蓋１３の中心部に固定したピンケース２５でピン２６を軸方向に移動自在となるよう支持し、このピン２６を押し込むことによりマグネット１８を蓋１３から引き離し、スプリング１７によりスライダー１４と内輪７を移動させ、外歯歯車９を内歯歯車１２に噛合させるようになっている。
【００１０】
ハブクラッチ装置１は上記のような構成であり、４輪駆動時は、図５に示すように、スライダー１４と内輪７を後方に移動させ、外歯歯車９を内歯歯車１２に噛合させる。
【００１１】
これにより、前輪車軸２と外輪１０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。
【００１２】
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、密閉された気密室１５内のエアを吸引し、スライダー１４に作用する負圧により、スプリング１７に打ち勝って該スライダー１４と内輪７を外方に移動させマグネット１８を蓋１３に吸着させることにより、外歯歯車９を内歯歯車１２から離脱させればよい。
【００１３】
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、スライダー１４の両側の気密室１５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１８の蓋１３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。
【００１４】
ところで、上記のような、２輪駆動状態と４輪駆動状態の切り換えをエアの圧力によって行うハブクラッチ装置においては、内側気密室１６の気密保持が必要であり、このため、スピンドル３の端部位置において、該スピンドル３に取付けられて外輪１０の内面に圧接し、両通路２１、２３の連通を遮断することにより、気密室１６の気密を保持して両気密室１５と１６の隔離を行うオイルシール２７が組込まれている。
【００１５】
従来採用されているオイルシール２７の取付け構造は、スピンドル３の端部に外嵌固定するオイルシール用内輪２８と、スピンドル３に外嵌螺合したナット２９と、該内輪２８とナット２９の重なり面間に介在させるＯリング３０と、上記内輪２８とナット２９を結合する複数の皿付小ねじ３１の四部品によって構成されている。
【００１６】
上記オイルシール用内輪２８は、図６の如く、スピンドル３に外嵌する内径を有し、外径面にオイルシール２７が嵌合する円筒部３２の一方端部の外径面にフランジ３３を周設して断面Ｌ字状のリングに形成され、円筒部３２の内周に設けた突片３４がスピンドル３の切欠３５に係合し、スピンドル３に対して回り止状に固定される。また、フランジ３３に円周方向に一定の間隔でねじ挿通孔３６が設けられている。
【００１７】
ナット２９は、その内周面に、スピンドル３の外周面に設けた雄ねじ３７に対して外嵌合する雌ねじ３８が設けられ、内輪２８のフランジ３３に重なり合う面の内周部に内輪２８の凹段部３９へ嵌合して同軸心を保持する突部４０が設けられ、上記フランジ３３の各ねじ挿通孔３６と対応する位置に、皿付小ねじ３１を螺締するねじ孔４１が設けられている。
【００１８】
上記のように、スピンドル３に螺合したナット２９にオイルシール用内輪２８が皿付小ねじ３１で固定され、該内輪２８の円筒部３２と外輪１０の内周面の間にオイルシール２７が設けられ、両通路２１と２３を気密状に遮蔽している。なお、ナット２９は、ワッシャ４２と間座４３を介してテーパ軸受４の固定を行っている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来のオイルシール取付構造は、４部品を使用しているため、部品点数が多く、組込みに手間がかかるだけでなく、コスト的にも高くつくという問題がある。
【００２０】
また、ナット２９にオイルシール用内輪２８を皿付小ねじ３１で固定するため、オイルシール用内輪２８の偏心が大きいとエア漏れが起こり、これを防ぐために、該内輪２８とナット２９の偏心精度をあげておく必要があり、加工コスト及び組立コストが高くつくという問題がある。
【００２１】
そこで、この発明の課題は、オイルシールの取付けが少ない部品点数で行え、かつ、偏心精度をあげる必要がなく、加工コスト及び組立コストの低減が可能なエア作動式ハブクラッチ用ナットを提供することにある。
【００２２】
【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、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、従動部材と駆動部材との間に気密室を設け、気密室に導通するエア通路を介してエアの給排で駆動部材と従動部材の結合と切離とを行うようにしたエア作動式ハブクラッチにおいて、車軸に外嵌して固定部となるスピンドルに螺合固定するナットに、このナットから突出し、従動部材との間に介在させて気密室の遮蔽を行うオイルシールの支持筒を一体に設けた構成を採用したものである。
【００２３】
請求項２の発明は、ナットをスピンドルに対しかしめ固定した構成としたものである。
【００２４】
【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。
【００２５】
図１は、この発明のエア作動式のハブクラッチ装置を示し、該ハブクラッチ装置１の基本的な構造は、図４と図５に示した通りであり、図４と図５と同一部分に同一符号を付すことによって構造の説明に代える。
【００２６】
スピンドル３の端部に固定するこの発明のナット５１は、その内周面にスピンドル３の雄ねじ３１に外嵌螺合する雌ねじ５２が設けられた多角形のナット部材５３と、このナット部材５３の一面側の途中から軸方向に同軸心状となって突出し、オイルシール２７を支持する円筒状の支持筒５４と、ナット部材５３の一面側で内径の延長状となる短い円筒部５５とを一体に連成した構造を有している。
【００２７】
上記ナット５１はスピンドル３の端部に外嵌螺合し、ワッシャ４２を介してテーパ軸受４を固定すると共に、このナット５１に設けた支持筒５４と外輪１０の間にオイルシール２７を組込む。
【００２８】
上記ナット５１は、円筒部５５の一部を、スピンドル３の端部に設けた切欠部５６内に屈曲係合させたかしめ部５７とすることにより、スピンドル３に対して固定化する。
【００２９】
これによって、ハブクラッチ装置１の気密室１６は、オイルシール２７によって気密保持され、これによって両気密室１６と１５は遮蔽され、エアの作用によって内輪７の２駆走行と４駆走行位置への切り換えが支障なく行えることになる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によると、ナットにオイルシールの支持筒を一体に設けることにより、従来のオイルシール用内輪、ナット、皿付小ねじをナット一個で兼用でき、Ｏリングも不要となるので、構成部品の削減が可能となり、組込みの手間が省け、コストも低減できる。
【００３１】
また、ナットと支持筒の一体化により、偏心精度をあげる必要がなく、製作が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のハブクラッチ装置の要部を示す２駆走行状態の断面図
【図２】図１の矢印II−IIに沿う断面図
【図３】ナットの斜視図
【図４】ハブクラッチ装置の２駆走行状態の縦断面図
【図５】同上の４駆走行状態の要部を示す縦断面図
【図６】（Ａ）は従来のオイルシール用内輪の正面図、（Ｂ）は同縦断側面図、（Ｃ）はナットの正面図、（Ｄ）は同縦断面図
【符号の説明】
１  ハブクラッチ装置
３  スピンドル
６  ホイールハブ
７  内輪
９  外歯歯車
１０  外輪
１２  内歯歯車
１４  スライダー
１５、１６  気密室
１８  マグネット
２１、２３  エア通路
２７  オイルシール
５１  ナット
５２  雌ねじ
５３  ナット部材
５４  支持筒
５５  円筒部
５６  切欠部
５７  かしめ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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