JPH0411865Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はクラツチの接合、離脱を自動的におこ
なう自動クラツチに関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to an automatic clutch that automatically engages and disengages the clutch.

〈従来の技術〉 車輌等に採用されている全輪駆動の方式は、積
雪・氷結の路面、山岳・原野などの悪路面を走行
する場合にエンジンの駆動力及び制動力を活用す
るうえで有効な方式である。しかし、通常の道路
を走行する場合は不必要な区動軸系を回転させる
ことになり、従つてエネルギーを浪費し、また走
行騒音が増大するという欠点がある。そのためそ
の不必要となる駆動軸系を駆動側からだけでなく
車輌側からも自動的に切離するようにしたクラツ
チ、即ちフリーホイ・ハブが用いられている。こ
の種の自動クラツチとして、例えば特願昭53−
30332による自動クラツチが提案され、さらに、
これを改良した特願昭54−107820が提案されてい
る。<Conventional technology> All-wheel drive systems used in vehicles are effective in utilizing the engine's driving and braking power when driving on rough surfaces such as snowy/icy roads, mountains, and fields. It is a method. However, when the vehicle is driven on a normal road, the drive shaft system is rotated unnecessarily, which wastes energy and increases running noise. Therefore, a clutch, ie, a freewheel hub, is used that automatically disconnects the unnecessary drive shaft system not only from the drive side but also from the vehicle side. As this type of automatic clutch, for example,
An automatic clutch according to 30332 is proposed, and furthermore,
Japanese Patent Application No. 107820 (1973) has been proposed as an improvement on this.

〈考案が解決しようとする課題〉 ところが、これらの自動クラツチは、いずれも
カムとスプリングを設けて、駆動軸の回転力や回
転方向を利用して、これを機械的に変えることに
よつて、クラツチの接合、離脱を自動的に行なう
ようになつている。このため走行中の接合、離脱
は不可能であり、停止して接合し、また停止後退
して離脱をしなければならないという欠点があ
る。<Problems to be solved by the invention> However, all of these automatic clutches are equipped with a cam and a spring, and use the rotational force and direction of the drive shaft to mechanically change the rotational force and direction. The clutch is automatically engaged and disengaged. For this reason, it is impossible to connect and disconnect while running, and there is a drawback that the connector must stop to connect, then stop and move backward to disconnect.

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は前記事情に鑑みてなされたもので、前
記従来の自動クラツチの欠点を解消し、走行中に
おいても自動的にクラツチの接合、離脱の可能な
自動クラツチを提供しようとするものである。<Means for Solving the Problems> The present invention was made in view of the above circumstances, and it solves the drawbacks of the conventional automatic clutch and provides an automatic clutch that can automatically engage and disengage the clutch even while driving. It is intended to provide a clutch.

すなわち、本考案は、スピンドル内に回転自在
に枢支されかつエンジンからの駆動力が伝達され
るアクスルシヤフトと、該アクスルシヤフトの先
端部に固設されかつ外周部にスプラインを有する
スリーブと、該スリーブ上に軸方向に移動可能に
スプライン結合されかつ外周部にドツグ歯を有す
るドライブクラツチと、上記アクスルシヤフト上
において上記スピンドルの先端部と上記スリーブ
との間に配設されかつ圧力流体供給時にピストン
により上記ドライブクラツチをアクスルシヤフト
先端側に押圧するアクチユエータと、上記スピン
ドルの外周部に回転自在に枢支されたハブと一体
にアクスルシヤフト先端部付近まで伸延されかつ
内周面に上記ドライブクラツチのドツグ歯と係脱
可能なドツグ歯を有するハウジングと、該ハウジ
ングの外端に装着されたハブキヤツプと上記ドラ
イブクラツチとの間に介在され、上記ドライブク
ラツチをその戻し方向に付勢するリターンスプリ
ングと、上記アクチユエータの圧力室と流体圧力
源とを連通するように上記スピンドル内部に形成
された圧力流体供給部とからなることを特徴とす
る自動クラツチである。 That is, the present invention comprises: an axle shaft rotatably supported within a spindle and to which driving force from an engine is transmitted; a sleeve fixed to the tip of the axle shaft and having a spline on the outer periphery; a drive clutch which is axially movably splined on the sleeve and has dog teeth on its outer periphery; and a drive clutch which is disposed on the axle shaft between the tip of the spindle and the sleeve and which is connected to the piston when pressurized fluid is supplied. an actuator that presses the drive clutch toward the front end of the axle shaft; and a hub that is rotatably supported on the outer periphery of the spindle, and extends to the vicinity of the front end of the axle shaft, and has a dog on the inner peripheral surface of the drive clutch. a housing having dog teeth that are removably engageable with the teeth; a return spring that is interposed between the drive clutch and a hub cap attached to the outer end of the housing and biases the drive clutch in its return direction; An automatic clutch comprising a pressure fluid supply formed within the spindle to communicate a pressure chamber of the actuator with a source of fluid pressure.

以下、本考案の実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図において、１はエンジンからの駆動力が伝達
されるアクスルシヤフト、２はアクスルシヤフト
１の先端部に固定状態にスプライン結合しかつ外
周部にスプラインを有するスリーブ、３はスリー
ブ２に対し、軸方向に移動可能にスプライン結合
しかつ外周部にドツグ歯８を有するドライブクラ
ツチ、４は後述のスピンドル２７の外周部に軸受
５を介して回転自在に支持されたハブ９と一体化
されアクスルシヤフト１の先端部付近まで伸延さ
れかつ内周端面に上記ドライブクラツチ３のドツ
ク歯８と係脱可能なドツグ歯７を有するドリブン
クラツチとして機能するハウジング、１０はハウ
ジング４の外端にボルトなどの慣用固着手段Ｆで
装着されたハブキヤツプ、１１はハブキヤツプ１
０の内側面に固定されたスプリングリテーナとし
てのベアリング、１２はベアリング１１と前記ド
ライブクラツチ３との間に介設され、ドライブク
ラツチ３を常時、クラツチの戻し方向に押圧する
リターンスプリング、１３はスリーブ１２のスト
ツパーとしてアクスルシヤフト１の端部に嵌着さ
れたスナツプリングである。 In the figure, 1 is an axle shaft to which the driving force from the engine is transmitted, 2 is a sleeve fixedly spline-coupled to the tip of the axle shaft 1 and has a spline on the outer periphery, and 3 is an axial direction with respect to the sleeve 2. A drive clutch 4 is movably spline-coupled to the axle shaft 1 and has dog teeth 8 on the outer periphery of the axle shaft 1. A housing that functions as a driven clutch extends to the vicinity of the tip and has dog teeth 7 on the inner circumferential end surface that can be engaged with and disengaged from the dog teeth 8 of the drive clutch 3. Reference numeral 10 denotes a conventional fixing means such as a bolt at the outer end of the housing 4. F is the hub cap installed, 11 is hub cap 1
12 is a return spring that is interposed between the bearing 11 and the drive clutch 3 and always presses the drive clutch 3 in the direction of returning the clutch, and 13 is a sleeve. This is a snap ring fitted to the end of the axle shaft 1 as a stopper of 12.

１９はアクスルシヤフト１上においてスピンド
ル２７とスリーブ２との間に配設されてドライブ
クラツチ３を作動せしめるアクチユエータで、後
述のシリンダ、ピストン等によつて構成される。 An actuator 19 is disposed on the axle shaft 1 between the spindle 27 and the sleeve 2 to actuate the drive clutch 3, and is composed of a cylinder, a piston, etc., which will be described later.

２はアクスルシヤフト１に嵌着された環状のシ
リンダ、２１はシリンダ２０内を左右方向に移動
する環状のピストン、２２はシリンダ２０内に形
成された圧力室、２３はバツキング、２４はシリ
ンダ２０に外接して軸方向に移動可能にスプライ
ン結合したカツプ、２５はシリンダ２０のフラン
ジ部、２６はシリンダ２０に隣接して設けたスペ
ーサ、２７は軸受（図示せず）を介してアクスル
シヤフト１を回転自在に枢支するスピンドルであ
り、前記シリンダ２０は、そのフランジ部２５で
数ヶ処においてボルトなどの慣用固着手段Ｆでス
ペーサ２６に固定し、さらにスペーサ２６はスピ
ンドル２７の先端部に同様にボルトなどの慣用固
着手段Ｆで固定してある。 2 is an annular cylinder fitted to the axle shaft 1; 21 is an annular piston that moves in the left-right direction within the cylinder 20; 22 is a pressure chamber formed within the cylinder 20; 23 is a backing; A cup that is circumscribed and splined so as to be movable in the axial direction; 25 is a flange of the cylinder 20; 26 is a spacer provided adjacent to the cylinder 20; 27 is a shaft that rotates the axle shaft 1 via a bearing (not shown). The cylinder 20 is a freely pivotable spindle, and the cylinder 20 is fixed to a spacer 26 at several points on the flange portion 25 using conventional fixing means F such as bolts, and the spacer 26 is also fixed to the tip of the spindle 27 with bolts. It is fixed by conventional fixing means F such as.

３５はスピンドル２７の内部を貫通して形成さ
れた圧油、圧縮空気などの圧力液体供給路で一端
は流体圧力源Ｐに連通されるようになつており、
他端はスペーサ２６の内部通路２６ａを介してシ
リンダ２０の圧力室２２に連通するようになつて
いる。 35 is a pressure liquid supply path for pressurized oil, compressed air, etc. formed through the inside of the spindle 27, and one end thereof is connected to the fluid pressure source P.
The other end communicates with the pressure chamber 22 of the cylinder 20 via an internal passage 26a of the spacer 26.

〈作用〉 本装置において、クラツチの離脱時の状態を図
の中心線Ｘ−Ｘ軸において下半分に示してある。<Operation> In this device, the state when the clutch is disengaged is shown in the lower half of the figure along the center line XX axis.

図の下半分において、ハウジング４のドツグ歯
７とドライブクラツチ３のドツグ歯８は噛合つて
いない。従つてアクスルシヤフト１およびドライ
ブクラツチ３に対して、車輪は自由な状態となつ
ている。よつて、車輪は、エンジンからプロペラ
シヤフト、デフ（共に図示を省略）等に連なる駆
動系を経てアクスルシヤフト１、ドライブクラツ
チ３に伝達される回転力によつて回転されること
はない。 In the lower half of the figure, the dog teeth 7 of the housing 4 and the dog teeth 8 of the drive clutch 3 do not mesh. The wheels are therefore free relative to the axle shaft 1 and the drive clutch 3. Therefore, the wheels are not rotated by the rotational force transmitted from the engine to the axle shaft 1 and drive clutch 3 via the drive system connected to the propeller shaft, differential (both not shown), etc.

クラツチの接合時の状態を同じく図の中心線Ｘ
−Ｘ軸の上半分に示してある。 The state when the clutch is engaged is also shown along the center line X in the figure.
− It is shown in the upper half of the X-axis.

いま、図の下半分の状態にあるとき、全輪駆動
するため周知の如くトランスフアの前側駆動を
ONとすると、アクスルシヤフト１にエンジンか
らの回転力が伝達される。同時に本装置において
流体圧力源Ｐから、圧力流体が圧力流体供給路３
５スペーサ２６の内部通路ａを通してシリンダ２
０の圧力室２２へ供給される。そのため、ピスト
ン２１は図上で左方向に押圧されカツプ２４を介
してドライブクラツチ３を、リターンスプリング
１２の押圧力に抗して移動させる。よつてドライ
ブクラツチ３のドツグ歯８は、ハウジング４のド
ツグ歯７にカ噛合い、全輪駆動状態、すなわち、
図の上半分の状態となる。 Now, when we are in the state shown in the lower half of the diagram, in order to achieve all-wheel drive, as is well known, the front drive of the transfer is turned on.
When turned ON, rotational force from the engine is transmitted to the axle shaft 1. At the same time, in this device, pressure fluid is supplied from the fluid pressure source P to the pressure fluid supply path 3.
5 through the internal passage a of the spacer 26 to the cylinder 2.
0 pressure chamber 22. Therefore, the piston 21 is pushed leftward in the drawing, and moves the drive clutch 3 via the cup 24 against the pressing force of the return spring 12. Therefore, the dog teeth 8 of the drive clutch 3 mesh with the dog teeth 7 of the housing 4, and the all-wheel drive condition is established.
The state is shown in the upper half of the figure.

次にクラツチの接合状態から、これを解放する
には、前記トランスフアの前側駆動をOFFとし、
アクスルシヤフト１への回転力の伝達を遮断す
る。同時に流体圧力源Ｐからの圧力流体の供給が
自動的に遮断され、ピストン２１は自由に移動で
きる状態となる。したがつドライブクラツチ３は
リターンスプリング１２の復元力によつて図上で
右方向に押し戻される。よつてドライブクラツチ
３のドツグ歯８がハウジング４のドツグ歯７から
外れクラツチは図は下半分に示すように離脱状態
となる。 Next, to release the clutch from its engaged state, turn off the front drive of the transfer,
Transmission of rotational force to the axle shaft 1 is cut off. At the same time, the supply of pressure fluid from the fluid pressure source P is automatically cut off, and the piston 21 becomes free to move. The drive clutch 3 is then pushed back to the right in the figure by the restoring force of the return spring 12. Accordingly, the dog teeth 8 of the drive clutch 3 are disengaged from the dog teeth 7 of the housing 4, and the clutch is in a disengaged state as shown in the lower half of the figure.

〈考案の効果〉 以上のように本考案に係る自動クラツチはスピ
ンドル内に回転自在に枢支されかつエンジンから
の駆動力が伝達されるアクスルシヤフトと、該ア
クスルシヤフトの先端部に個設されかつ外周部に
スプラインを有するスリーブと、該スリーブ上に
軸方向に移動可能にスプライン結合されかつ外周
部にドツグ歯を有するドライブクラツチと、上記
アクスルシヤフト上において上記スピンドルの先
端部と上記スリーブとの間に配設されかつ圧力流
体供給時にピストンにより上記ドライブクラツチ
をアクスルシヤフト先端側に押圧するアクチユエ
ータと、上記スピンドルの外周部に回転自在に枢
支されたハブと一体にアクスルシヤフト先端部付
近まで伸延されかつ内周面に上記ドライブクラツ
チのドツグ歯と係脱可能なドツグ歯を有するハウ
ジングと、該ハウジングの外端に装着されたハブ
キヤツプと上記ドライブクラツチとの間に介在さ
れ、上記ドライブクラツチをその戻し方向に付勢
するリターンスプリングと、上記アクチユエータ
の圧力室と流体圧力源とを連通するように上記ス
ピンドル内部に形成された圧力流体供給部とから
なることを特徴とするので、流体圧力源より、圧
力流体の供給排出によつてドライブクラツチを作
動させるようにし、該ドライブクラチは液圧、空
気圧などの流体圧を利用したピストン機構によつ
て動作させるような構成としてドツグ歯からなる
クラツチの接合、離脱をおこなうようにしてあ
る。<Effects of the invention> As described above, the automatic clutch according to the invention includes an axle shaft rotatably supported within a spindle and to which driving force from an engine is transmitted, and an automatic clutch provided individually at the tip of the axle shaft. a sleeve having splines on its outer periphery; a drive clutch splined to the sleeve so as to be movable in the axial direction and having dog teeth on its outer periphery; and between the tip of the spindle and the sleeve on the axle shaft. an actuator which is disposed in the actuator and which presses the drive clutch toward the tip of the axle shaft with a piston when pressurized fluid is supplied; and a housing having dog teeth on its inner peripheral surface that are removable with the dog teeth of the drive clutch, and a hub cap attached to the outer end of the housing and the drive clutch, the housing being interposed between the drive clutch and the drive clutch to return the drive clutch. The spindle is characterized by comprising a return spring that biases in the direction, and a pressure fluid supply section formed inside the spindle so as to communicate between the pressure chamber of the actuator and the fluid pressure source. A drive clutch is operated by supplying and discharging a pressure fluid, and the drive clutch is configured to be operated by a piston mechanism using fluid pressure such as hydraulic pressure or pneumatic pressure, and the coupling of the clutch is made of dog teeth. It is designed to allow you to leave.

したがつて本考案の自動クラツチを全輪駆動等
のフリーホイル・ハブに用いることによつて、従
来装置のようにクラツチの接合、離脱に際して、
停止して接合し、また停止後退して離脱をする必
要がなく、走行中、停止を問わず、運転席のボタ
ン操作で制御が可能となつた。また、本考案の自
動クラツチによつてセンサーと組合せてクラツチ
の接合、離脱の自動化も可能となつた。 Therefore, by using the automatic clutch of the present invention in a freewheel hub of an all-wheel drive, etc., it is possible to engage and disengage the clutch unlike conventional devices.
There is no need to stop, connect, stop, back up, and disconnect, and it is now possible to control the vehicle by pressing a button from the driver's seat, whether the vehicle is running or stopped. In addition, the automatic clutch of the present invention has also made it possible to automate the engagement and disengagement of the clutch in combination with a sensor.

更に本考案の自動クラツチでは、圧力流体供給
路をスピンドル内に形成するので、部品点数の増
加も殆どなく、装置も簡潔で、安価で、信頼性の
ある自動クラツチを、提供できる利点がある。 Further, in the automatic clutch of the present invention, since the pressure fluid supply path is formed within the spindle, the number of parts is hardly increased, the device is simple, and the automatic clutch is inexpensive and reliable.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図は本考案に係る自動クラツチの一実施例を示
す側断面図で、中心線Ｘ−Ｘ軸の下半分はクラツ
チの離脱時を、中心線Ｘ−Ｘ軸の上半分は同接合
時を夫々示す。 １……アクスルシヤフト、３……ドライブクラ
ツチ、４……ハウジング、７……ドリブンクラツ
チのドツグ歯、８……ハウジングのドツグ歯、１
９……アクチユエータ、２０……シリンダ、２１
……ピストン、２２……圧力室、２７……スピン
ドル、３５……圧力流体供給路。 The figure is a side sectional view showing one embodiment of the automatic clutch according to the present invention, in which the lower half of the center line XX axis shows when the clutch is disengaged, and the upper half of the center line XX axis shows the state when the clutch is engaged. show. 1...Axle shaft, 3...Drive clutch, 4...Housing, 7...Dog teeth of driven clutch, 8...Dog teeth of housing, 1
9... Actuator, 20... Cylinder, 21
... Piston, 22 ... Pressure chamber, 27 ... Spindle, 35 ... Pressure fluid supply path.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] スピンドル内に回転自在に枢支されかつエンジ
ンからの駆動力が伝達されるアクスルシヤフト
と、該アクスルシヤフトの先端部に個設されかつ
外周部にスプラインを有するスリーブと、該スリ
ーブ上に軸方向に移動可能にスプライン結合され
かつ外周部にドツグ歯を有するドライブクラツチ
と、上記アクスルシヤフト上において上記スピン
ドルの先端部と上記スリーブとの間に配設されか
つ圧力流体供給時にピストンにより上記ドライブ
クラツチをアクスルシヤフト先端側に押圧するア
クチユエータと、上記スピンドルの外周部に回転
自在に枢支されたハブと一体にアクスルシヤフト
先端部付近まで伸延されかつ内周面に上記ドライ
ブクラツチのドツグ歯と係脱可能なドツグ歯を有
するハウジングと、該ハウジングの外端に装着さ
れたハブキヤツプと上記ドライブクラツチとの間
に介在され、上記ドライブクラツチをその戻し方
向に付勢するリターンスプリングと、上記アクチ
ユエータの圧力室と流体圧力源とを連通するよう
に上記スピンドル内部に形成された圧力流体供給
路とからなることを特徴とする自動クラツチ。 an axle shaft rotatably supported within the spindle and to which driving force from the engine is transmitted; a sleeve provided individually at the tip of the axle shaft and having a spline on the outer periphery; a drive clutch that is movably spline-coupled and has dog teeth on its outer periphery; and a drive clutch that is disposed on the axle shaft between the tip of the spindle and the sleeve and that drives the drive clutch with a piston when pressurized fluid is supplied. An actuator that presses toward the shaft tip side and a hub that is rotatably supported on the outer circumference of the spindle are integrally extended to the vicinity of the axle shaft tip, and the inner circumferential surface is capable of engaging and disengaging with the dog teeth of the drive clutch. a housing having dog teeth, a return spring interposed between a hub cap attached to the outer end of the housing and the drive clutch and biasing the drive clutch in its return direction, a pressure chamber of the actuator and a fluid an automatic clutch comprising a pressure fluid supply passage formed within the spindle so as to communicate with a pressure source.