WO2024075298A1 - 伝動装置 - Google Patents

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WO2024075298A1
WO2024075298A1 PCT/JP2022/037708 JP2022037708W WO2024075298A1 WO 2024075298 A1 WO2024075298 A1 WO 2024075298A1 JP 2022037708 W JP2022037708 W JP 2022037708W WO 2024075298 A1 WO2024075298 A1 WO 2024075298A1
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WO
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pole
shaft
parking
support portion
support
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PCT/JP2022/037708
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English (en)
French (fr)
Inventor
隆士 渥美
Original Assignee
武蔵精密工業株式会社
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/027Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for venting gearboxes, e.g. air breathers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms

Definitions

  • This disclosure relates to a transmission device.
  • the pole shaft which is the rotation axis of the parking pole, is supported by a support part installed in the gear case. A radial load is generated on this pole shaft when the parking pole locks the input shaft (see Patent Document 1).
  • One aspect of the present disclosure is to provide a transmission device that can bleed air from the support portion of the pole shaft while maintaining the strength of the support portion.
  • One aspect of the present disclosure is a transmission device including a transmission mechanism having an input shaft, a parking lock mechanism, and a gear case that houses the transmission mechanism and the parking lock mechanism.
  • the parking lock mechanism has a pole shaft having an axis parallel to the rotation axis of the input shaft, and a parking pole that can swing around the pole shaft between a locked position that engages with the input shaft to restrict rotation of the input shaft, and an unlocked position where it is disengaged from the input shaft.
  • the gear case has a first support part that supports a first end of the pole shaft, and a second support part that supports a second end of the pole shaft opposite the first end and has a greater rigidity than the first support part against a locking load received from the parking pole when the parking pole is in a locked position.
  • the pole shaft has a communicating hole that reaches from the end face of the first end to the end face of the second end.
  • the first support part contacts the first end over the entire circumferential direction.
  • the second support part has an insertion opening into which the second end is inserted, a bottom surface that faces the end face of the second end in the axial direction of the pole shaft, and a groove that extends from the bottom surface to the insertion opening.
  • the air in the first support section is sent into the second support section through the communication hole in the pole shaft. Furthermore, the groove in the second support section expels the air in the second support section to the outside of the second support section. This allows air to be removed from the first support section and the second support section when the pole shaft is inserted into the first support section and the second support section.
  • a straight line connecting the axis of the pole shaft and the center of the groove may intersect with the direction of the lock load.
  • the parking lock mechanism may have a torsion spring wound around the pole shaft and biasing the parking pole toward the unlocked position.
  • the torsion spring may be disposed on the opposite side of the parking pole from the first support part.
  • the first support part may have a boss protruding from the inner surface of the gear case and a collar inserted inside the boss.
  • the strength of the first support part which is closer to the parking pole than the second support part, can be increased due to the presence of the torsion spring. In other words, the strength of the first support part, which receives a larger load from the parking pole, can be increased.
  • FIG. 1 is a schematic right side view of a transmission device according to an embodiment with a second case removed.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic left side view of the transmission device of FIG. 1 with a first case removed.
  • FIG. 4 is an enlarged view of the parking lock mechanism and its periphery in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line VV in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the periphery of the pole shaft in FIG.
  • FIG. 7 is a schematic left side view of the second case of FIG. 3.
  • FIG. FIG. 8 is a schematic right side view of the first case in FIG.
  • the transmission device 1 shown in FIG. 1 is a device that is installed in an automobile and transmits the power of a drive source of the automobile to the wheels.
  • the transmission device 1 includes a transmission mechanism 2, a gear case 3, and a parking lock mechanism 5.
  • the transmission device 1 is installed in the automobile in such a position that the direction parallel to the rotation axis L1 of the input gear 21 of the transmission mechanism 2 is the left-right direction, and the direction in which the input gear 21 is arranged relative to the ring gear 23 is the forward direction.
  • the power transmission mechanism 2 has an input gear 21 , a counter gear 22 , a ring gear 23 , a differential case 24 , and a differential mechanism 25 .
  • the input gear 21 is an external gear that is drivingly connected to a motor (not shown) and is axially rotated by the driving force of the motor.
  • the rotation axis L1 of the input gear 21 is parallel to the left-right direction.
  • the input gear 21 has a gear portion 211 and an input shaft 212 that is concentrically connected to the gear portion 211.
  • the input shaft 212 is a shaft portion to which the driving force of the motor is input.
  • the input shaft 212 has a parking gear 212A.
  • the counter gear 22 has a rotation axis L2 parallel to the rotation axis L1 of the input gear 21.
  • the rotation axis L2 of the counter gear 22 is located rearward of the rotation axis L1 of the input gear 21 and above the rotation axis L1 of the input gear 21 and the rotation axis L3 of the ring gear 23 (see FIG. 1).
  • the counter gear 22 has a first gear 221 and a second gear 222.
  • the first gear 221 is an external gear that meshes with the input gear 21.
  • the second gear 222 is an external gear that meshes with the ring gear 23.
  • the second gear 222 has a smaller outer diameter than the first gear 221 and is arranged concentrically with the first gear 221.
  • the second gear 222 is arranged to the right of the first gear 221.
  • the ring gear 23 is an external gear having a rotation axis L3 parallel to the rotation axis L1 of the input gear 21.
  • the rotation axis L3 of the ring gear 23 is located rearward of the rotation axis L2 of the counter gear 22.
  • the ring gear 23 rotates the differential case 24 by the rotational force transmitted from the counter gear 22.
  • the differential case 24 is fixed to the ring gear 23 and rotates together with the ring gear 23 about a rotation axis L3 of the ring gear 23.
  • the differential case 24 has a differential mechanism accommodating portion 241, a first shaft portion 243, and a second shaft portion 244.
  • the differential mechanism housing portion 241 houses the differential mechanism 25.
  • the first shaft portion 243 is a cylindrical portion through which a first output shaft (not shown) connected to the differential mechanism 25 is inserted.
  • the second shaft portion 244 is a cylindrical portion through which a second output shaft (not shown) connected to the differential mechanism 25 is inserted.
  • the differential mechanism 25 is a known mechanism that distributes and transmits the rotation of the differential case 24 to the first output shaft and the second output shaft while differentially rotating the first output shaft and the second output shaft.
  • the differential mechanism 25 is disposed inside the differential mechanism accommodating portion 241.
  • the differential mechanism 25 has two side gears connected to the first output shaft and the second output shaft, respectively, and two pinion gears that transmit the rotation of the differential case 24 to the two side gears.
  • the rotational axis of the first output shaft and the second output shaft coincides with the rotational axis of the ring gear 23.
  • the first output shaft and the second output shaft rotate differentially and in accordance with the rotational direction of the input gear 21 (i.e., the rotational direction of the differential case 24).
  • the parking lock mechanism 5 has a pole shaft 51 , a parking pole 52 , and a torsion spring 53 .
  • the pole shaft 51 is a shaft portion having an axis L4 parallel to the rotation axis L1 of the input shaft 212.
  • the pole shaft 51 is supported by the gear case 3.
  • the pole shaft 51 is disposed between the input shaft 212 and an inner surface of the gear case 3 intersecting with the front-rear direction (specifically, the inner surface of the front wall 3G) in a direction perpendicular to both the axial direction and the up-down direction of the input shaft 212 (i.e., the front-rear direction), and at a position lower than the breather chamber 31.
  • the parking pole 52 can swing around the pole shaft 51 between a locked position shown by a dashed line in Fig. 4 and an unlocked position shown by a solid line in Fig. 4. In the locked position, the parking pole 52 engages with a parking gear 212A of the input shaft 212 to restrict the rotation of the input shaft 212. In the unlocked position, the parking pole 52 is disengaged from the input shaft 212.
  • the parking pole 52 has an engagement portion 521 that engages with the parking gear 212A provided on the outer circumferential surface of the input shaft 212 from the radial outside (specifically, from below) of the input shaft 212.
  • the torsion spring 53 is wound around the pole shaft 51 and biases the parking pole 52 toward the unlocked position. One end of the torsion spring 53 is fixed to the first case 3A. The other end of the torsion spring 53 is fixed to the parking pole 52.
  • the torsion spring 53 is disposed on the opposite side of the parking pole 52 from the first support part 34 of the gear case 3. In other words, the torsion spring 53 is wound around the pole shaft 51 in an area to the right of the parking pole 52.
  • the parking pole 52 moves to the locked position when an actuator (not shown) inputs a locking direction. It also returns to the unlocked position when an actuator inputs a unlocking direction and the biasing force of the torsion spring 53.
  • the gear case 3 houses the power transmission mechanism 2 and the parking lock mechanism 5.
  • the gear case 3 has a first case 3A and a second case 3B that sandwich the power transmission mechanism 2 and the parking lock mechanism 5 in the axial direction of the input gear 21 (i.e., the left-right direction).
  • the first case 3A and the second case 3B are fixed to each other in the left-right direction by a plurality of fasteners 3C (e.g., bolts) to define an internal space that houses the transmission mechanism 2 and the parking lock mechanism 5. Note that in FIG. 2, the portion of the first case 3A that houses the motor (not shown), which is the drive source, is not shown.
  • a plurality of fasteners 3C e.g., bolts
  • the gear case 3 has a breather chamber 31 and a breather pipe 32 .
  • the breather chamber 31 is a space that connects the internal space that houses the transmission mechanism 2 and the parking lock mechanism 5 to the outside of the gear case 3.
  • the breather chamber 31 separates oil mist from the breathing air that contains oil mist in the internal space of the gear case 3.
  • the air from which the oil mist has been separated is discharged to the outside of the gear case 3 through the breather pipe 32.
  • the breather chamber 31 has a first chamber 31A, a second chamber 31B, a reserve chamber 31C, a communication section 31D, a first communication port 31E (see FIG. 1), and a second communication port 31F (see FIG. 1).
  • the first chamber 31A is connected to the internal space of the gear case 3 via the communication section 31D.
  • the first chamber 31A is also connected to the reserve chamber 31C and the second chamber 31B.
  • the communication section 31D connects the inside of the breather chamber 31 to the outside of the breather chamber 31 in the internal space of the gear case 3.
  • the second chamber 31B is located above the first chamber 31A.
  • the second chamber 31B is a chamber into which breathing air flows from the first chamber 31A. As shown in FIG. 1, the second chamber 31B communicates with the first chamber 31A via the first communication port 31E.
  • the second chamber 31B also communicates with the breather pipe 32 via the second communication port 31F.
  • the auxiliary chamber 31C is located in front of the first chamber 31A and the second chamber 31B.
  • the auxiliary chamber 31C is a chamber into which some of the breathing air that has passed through the connecting portion 31D flows.
  • the auxiliary chamber 31C does not directly communicate with the second chamber 31B.
  • the first chamber 31A, the second chamber 31B, and the spare chamber 31C are arranged across the first case 3A and the second case 3B. Specifically, these chambers are formed by a rib protruding from the inner surface intersecting the left-right direction of the first case 3A, and a rib protruding from the inner surface intersecting the left-right direction of the second case 3B.
  • the connecting portion 31D is also provided across the first case 3A and the second case 3B.
  • the first communication port 31E and the second communication port 31F are provided only in the first case 3A, and not in the second case 3B. In other words, the first communication port 31E and the second communication port 31F are located toward the right of the gear case 3. On the other hand, the communication port 31G between the first chamber 31A and the reserve chamber 31C is located toward the left of the gear case 3 (see FIG. 3).
  • the breathing air in the gear case 3 passes through the communication section 31D and flows into the reserve chamber 31C and the first chamber 31A.
  • the breathing air that flows into the first chamber 31A flows to the right and passes through the first communication port 31E and flows into the second chamber 31B.
  • the breathing air that flows into the second chamber 31B passes through the second communication port 31F and is discharged from the breather pipe 32 to the outside of the gear case 3.
  • the oil mist contained in the breathing air is separated from the air as it flows through the breather chamber 31.
  • the gear case 3 has a first support portion 34 , a second support portion 35 , and a reinforcing portion 37 .
  • the first support portion 34 supports the first end portion 511 (i.e., the left end portion) of the pole shaft 51.
  • the first support portion 34 has a boss 341, a collar 342, and a first bottom surface 343.
  • the boss 341 is a portion that protrudes to the right from the inner surface of the second case 3B that intersects with the left-right direction.
  • the collar 342 is a cylindrical member that is pressed into the inside of the boss 341. The collar 342 is in contact with the first end 511 of the pole shaft 51 over the entire circumferential direction.
  • the protruding end face (i.e., the right end face) of the boss 341 contacts or is close to the parking pole 52.
  • the parking pole 52 also contacts a step 514 of the pole shaft 51.
  • the step 514 is a portion of the pole shaft 51 where the right side area is wider than the left side area. Note that instead of the protruding end face of the boss 341, the right end face of the collar 342 may contact or be close to the parking pole 52.
  • the parking pole 52 is positioned in the axial direction of the pole shaft 51 by being sandwiched between the first support portion 34 and the step 514.
  • the outer diameter of the first end portion 511 of the pole shaft 51 is smaller than the outer diameter of the second end portion 512 (i.e., the right end portion) on the opposite side.
  • the first bottom surface 343 faces the end face 511A of the first end 511 in the axial direction of the pole shaft 51.
  • the first bottom surface 343 is disposed away from the end face 511A of the first end 511. In other words, a first buffer space S1 with air therebetween is formed between the first bottom surface 343 and the first end 511.
  • the first buffer space S1 is connected to a communication hole 513 that reaches from the end face 511A of the first end 511 to the end face 512A of the second end 512 of the pole shaft 51. Other than the communication hole 513, no flow path that communicates with the outside of the first support portion 34 is connected to the first buffer space S1.
  • the first support portion 34 (more specifically, the boss 341) forms part of the wall of the breather chamber 31. Specifically, the first support portion 34 forms the bottom wall of the auxiliary chamber 31C and also forms part of the connecting portion 31D (i.e., the side wall of the connecting portion 31D).
  • the first support portion 34 constitutes part of the wall of the breather chamber 31, and the pole shaft 51 supported by the first support portion 34 prevents oil from entering the breather chamber 31. This prevents oil from being released from the breather pipe 32.
  • the second support portion 35 supports the second end portion 512 of the pole shaft 51.
  • the second support portion 35 is configured by a recess provided by drilling a hole in the inner surface intersecting the left-right direction of the first case 3A. In other words, the second support portion 35 does not have a boss.
  • the first rigidity against the first locking load F1 and the second rigidity against the second locking load F2 that the second support part 35 receives from the parking pole 52 are greater than the first rigidity against the first locking load F1 and the second rigidity against the second locking load F2 that the first support part 34 receives from the parking pole 52.
  • the first lock load F1 is a load that occurs in the first support portion 34 and the second support portion 35 when the input shaft 212 rotates in the first direction D1, and is a load toward the lower rear.
  • the first direction D1 is the direction in which the input shaft 212 rotates when the vehicle moves forward.
  • the second locking load F2 is a load that occurs in the first support portion 34 and the second support portion 35 when the input shaft 212 rotates in a second direction D2 that is opposite to the first direction D1, and is a load in the opposite direction to the first locking load F1.
  • the second direction D2 is the direction in which the input shaft 212 rotates when the vehicle is moving backwards.
  • both the first support portion 34 and the second support portion 35 have bosses protruding from the inner surface of the gear case 3, the larger the outer diameter of the boss, the higher the first rigidity and second rigidity will be.
  • the second support portion 35 has an insertion opening 351, a second bottom surface 352, and a groove 353.
  • the insertion opening 351 is an opening into which the second end portion 512 is inserted, and is provided on the inner surface intersecting the left-right direction of the first case 3A.
  • the second bottom surface 352 faces the end surface 512A of the second end portion 512 in the axial direction of the pole shaft 51.
  • the second bottom surface 352 is disposed away from the end surface 512A of the second end portion 512.
  • a second buffer space S2 in which air is present is formed between the second bottom surface 352 and the second end portion 512.
  • the second buffer space S2 is in communication with the communication hole 513 of the pole shaft 51.
  • the groove 353 is a slit that extends from the second bottom surface 352 to the insertion opening 351.
  • the groove 353 connects the second buffer space S2 to the outside of the second support portion 35.
  • the groove 353 is provided in a part of the circumferential direction in the side wall that covers the second end portion 512 from the radial outside.
  • the air in the second buffer space S2 is discharged to the outside of the second support part 35 through the groove 353. Furthermore, the air in the first buffer space S1 is also discharged to the outside of the second support part 35 through the communication hole 513, the second buffer space S2, and the groove 353.
  • the imaginary line V2 connecting the axis L4 of the pole shaft 51 and the center of the groove 353 intersects with the directions of the first lock load F1 and the second lock load F2.
  • first support portion 34 and the second support portion 35 are each disposed closer in the front-rear direction to the inner surface of the gear case 3 that intersects with the front-rear direction (i.e., the inner surface of the front wall 3G) than the input shaft 212.
  • the reinforcing portion 37 connects the support portion adjacent region 3E and the first support portion 34 in a direction perpendicular to the axial direction of the input shaft 212 (i.e., in the radial direction of the pole shaft 51).
  • the support portion adjacent region 3E is the region of the outer frame of the gear case 3 on the opposite side of the pole shaft 51 from the engagement portion 521 (i.e., part of the front wall 3G). In other words, the support portion adjacent region 3E is the region of the outer frame of the gear case 3 where the distance to the first support portion 34 is smaller than the distance to the engagement portion 521.
  • the reinforcing portion 37 protrudes from the inner surface of the second case 3B that intersects with the left-right direction, and is integrated with the boss 341 of the first support portion 34 and the support portion adjacent region 3E.
  • the reinforcing portion 37 has a larger vertical width toward the front.
  • the second case 3B has a plurality of fastening holes 3D in the outer frame portion through which fasteners 3C are inserted in the left-right direction.
  • the plurality of fastening holes 3D are provided at positions that overlap with the plurality of fastening holes 3F (see FIG. 1) provided in the first case 3A.
  • the fastener 3C when viewed from the axial direction of the input shaft 212, the fastener 3C is present in a specific area A of the support portion adjacent area 3E where the distance D from the imaginary line V1 extending from the center line of the parking pole 52 in the locked position is less than half the reference width of the parking pole 52.
  • the “reference width of the parking pole 52" is the width of the portion of the parking pole 52 that includes the axis L4 of the pole shaft 51 (i.e., the length in the direction perpendicular to the center line).
  • the groove 353 is provided only in the second support portion 35, which has high rigidity against the locking load received from the pole shaft 51, so that the strength of each of the first support portion 34 and the second support portion 35 can be maintained.
  • the first support portion 34 has a collar 342 inserted into the boss 341, and the torsion spring 53 increases the strength of the first support portion 34, which is closer to the parking pole 52 than the second support portion 35. In other words, the strength of the first support portion 34, which receives a larger load from the parking pole 52, can be increased.
  • the straight line connecting the axis of the pole shaft and the center of the groove when viewed from the axial direction of the pole shaft may be parallel to the direction of the lock load.
  • the torsion spring may be disposed on the left side of the parking pole.
  • the first support part does not necessarily have to have a boss and a collar.
  • the gear case does not necessarily have to have a first case and a second case.
  • the gear case does not necessarily have to be composed of parts separated in the axial direction of the input shaft.

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Abstract

ポールシャフトの支持部の強度を維持しつつ、支持部から空気を抜くことができる伝動装置を提供する。本開示の一態様は、伝動機構と、パーキングロック機構と、ギヤケースとを備える伝動装置である。パーキングロック機構は、ポールシャフトと、ポールシャフトを中心として揺動可能なパーキングポールとを有する。ギヤケースは、ポールシャフトの第1端部を支持する第1支持部と、ポールシャフトの第2端部を支持すると共に、パーキングポールから受けるロック荷重に対する剛性が第1支持部よりも大きい第2支持部とを有する。ポールシャフトは、第1端部から第2端部まで到達する連通孔を有する。第2支持部は、挿入口と、底面と、底面から挿入口まで延伸する溝とを有する。

Description

伝動装置
 本開示は、伝動装置に関する。
 伝動装置に設けられたパーキングロック機構において、パーキングポールの回転軸となるポールシャフトは、ギヤケースに設けられた支持部によって支持される。このポールシャフトには、パーキングポールが入力シャフトをロックした状態において径方向に荷重が発生する(特許文献1参照)。
 そのため、ポールシャフトと支持部との隙間が大きいと、荷重によりパーキングポールに位置ずれが発生し、パーキングロックが不十分となるおそれがある。そのため、ポールシャフトと支持部との隙間を最小化する必要がある。
特開2017-072203号公報
 ポールシャフトと支持部との隙間を最小化する場合、伝動装置の組み立てにおいてポールシャフトを支持部に挿入する際に、支持部から空気を抜く必要がある。これに対し、支持部に溝を設けることで支持部から空気を抜くことができるが、溝によって支持部の強度が低下する。
 本開示の一局面は、ポールシャフトの支持部の強度を維持しつつ、支持部から空気を抜くことができる伝動装置を提供することが好ましい。
 本開示の一態様は、入力シャフトを有する伝動機構と、パーキングロック機構と、伝動機構及びパーキングロック機構を収容するギヤケースと、を備える伝動装置である。パーキングロック機構は、入力シャフトの回転軸心と平行な軸心を有するポールシャフトと、ポールシャフトを中心として、入力シャフトに係合することで入力シャフトの回転を規制するロック位置と、入力シャフトから離脱したロック解除位置とに揺動可能なパーキングポールと、を有する。
 ギヤケースは、ポールシャフトの第1端部を支持する第1支持部と、ポールシャフトの第1端部とは反対側の第2端部を支持すると共に、パーキングポールがロック位置にあるときにパーキングポールから受けるロック荷重に対する剛性が第1支持部よりも大きい第2支持部と、を有する。ポールシャフトは、第1端部の端面から第2端部の端面まで到達する連通孔を有する。第1支持部は、第1端部に対し周方向全体に渡って接触する。第2支持部は、第2端部が挿入される挿入口と、ポールシャフトの軸方向において第2端部の端面と対向する底面と、底面から挿入口まで延伸する溝と、を有する。
 このような構成によれば、ポールシャフトの連通孔によって第1支持部内の空気が第2支持部内に送られる。さらに、第2支持部の溝によって第2支持部内の空気が第2支持部の外へ排出される。これにより、ポールシャフトを第1支持部及び第2支持部に挿入する際に、第1支持部及び第2支持部から空気を抜くことができる。
 また、第1支持部及び第2支持部のうち、ポールシャフトから受けるロック荷重に対する剛性の高い第2支持部のみに溝が設けられることで、第1支持部及び第2支持部それぞれで強度を維持することができる。
 本開示の一態様では、ポールシャフトの軸方向から視て、ポールシャフトの軸心と溝の中心とを結ぶ直線は、ロック荷重の方向と交差してもよい。このような構成によれば、溝による第2支持部の強度低下を抑制することができる。
 本開示の一態様では、パーキングロック機構は、ポールシャフトに巻回されると共に、パーキングポールをロック解除位置に向けて付勢するトーションスプリングを有してもよい。トーションスプリングは、パーキングポールを挟んで第1支持部とは反対側に配置されてもよい。第1支持部は、ギヤケースの内面から突出したボスと、ボスの内部に挿入されたカラーと、を有してもよい。
 このような構成によれば、トーションスプリングの存在によって第2支持部よりもパーキングポールとの距離が近い第1支持部の強度を高めることができる。すなわち、パーキングポールから受ける荷重が大きくなる第1支持部の強度を高めることができる。
図1は、実施形態における伝動装置の第2ケースを外した状態の模式的な右側面図である。 図2は、図1のII-II線での模式的な断面図である。 図3は、図1の伝動装置の第1ケースを外した状態の模式的な左側面図である。 図4は、図3におけるパーキングロック機構周辺の拡大図である。 図5は、図3のV-V線での模式的な断面図である。 図6は、図2におけるポールシャフト周辺の拡大図である。 図7は、図3の第2ケースの模式的な左側面図である。 図8は、図1の第1ケースの模式的な右側面図である。
 1…伝動装置、2…伝動機構、3…ギヤケース、3A…第1ケース、
 3B…第2ケース、3C…締結具、3D…締結孔、
 3E…支持部近接領域、5…パーキングロック機構、21…入力ギヤ、
 31…ブリーザ室、31A…第1室、31B…第2室、31C…予備室、
 31D…連絡部、34…第1支持部、35…第2支持部、37…補強部、
 51…ポールシャフト、52…パーキングポール、
 53…トーションスプリング、212…入力シャフト、341…ボス、
 342…カラー、343…第1底面、351…挿入口、
 352…第2底面、353…溝、511…第1端部、511A…端面、
 512…第2端部、512A…端面、513…連通孔、521…係合部。
 以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
 [1.第1実施形態]
 [1-1.構成]
 図1に示す伝動装置1は、自動車に設置され、自動車の駆動源の動力を車輪に伝動する装置である。
 伝動装置1は、伝動機構2と、ギヤケース3と、パーキングロック機構5とを備える。伝動装置1は、伝動機構2の入力ギヤ21の回転軸心L1と平行な方向が左右方向、リングギヤ23に対して入力ギヤ21が配置されている方向を前方とする姿勢で自動車に設置される。
 <伝動機構>
 図2に示すように、伝動機構2は、入力ギヤ21と、カウンタギヤ22と、リングギヤ23と、デフケース24と、差動機構25とを有する。
 <入力ギヤ>
 入力ギヤ21は、モータ(図示省略)に駆動連結され、モータの駆動力によって軸回転する外歯ギヤである。
 入力ギヤ21の回転軸心L1は、左右方向と平行である。入力ギヤ21は、ギヤ部211と、ギヤ部211と同心状に連結された入力シャフト212とを有する。入力シャフト212は、モータの駆動力が入力される軸部である。入力シャフト212は、パーキングギヤ212Aを有する。
 <カウンタギヤ>
 カウンタギヤ22は、入力ギヤ21の回転軸心L1と平行な回転軸心L2を有する。
 カウンタギヤ22の回転軸心L2は、入力ギヤ21の回転軸心L1よりも後方に位置すると共に、入力ギヤ21の回転軸心L1及びリングギヤ23の回転軸心L3よりも上方に位置する(図1参照)。カウンタギヤ22は、第1ギヤ221と、第2ギヤ222と有する。
 第1ギヤ221は、入力ギヤ21と噛み合う外歯歯車である。第2ギヤ222は、リングギヤ23と噛み合う外歯歯車である。第2ギヤ222は、第1ギヤ221よりも外径が小さく、かつ、第1ギヤ221と同心状に配置されている。第2ギヤ222は、第1ギヤ221の右側に配置されている。
 <リングギヤ>
 リングギヤ23は、入力ギヤ21の回転軸心L1と平行な回転軸心L3を有する外歯歯車である。リングギヤ23の回転軸心L3は、カウンタギヤ22の回転軸心L2よりも後方に位置する。リングギヤ23は、カウンタギヤ22から伝達された回転力によってデフケース24を回転させる。
 <デフケース>
 デフケース24は、リングギヤ23に固定され、リングギヤ23と共にリングギヤ23の回転軸心L3周りに回転する。デフケース24は、差動機構収容部241と、第1軸部243と、第2軸部244とを有する。
 差動機構収容部241は、差動機構25を収容している。第1軸部243は、差動機構25に連結される第1出力シャフト(図示省略)が挿通される筒状の部位である。第2軸部244は、差動機構25に連結される第2出力シャフト(図示省略)が挿通される筒状の部位である。
 <差動機構>
 差動機構25は、第1出力シャフト及び第2出力シャフトを差動回転させつつ、デフケース24の回転を第1出力シャフト及び第2出力シャフトに分配伝達する公知の機構である。差動機構25は、差動機構収容部241の内部に配置されている。
 差動機構25は、第1出力シャフト及び第2出力シャフトにそれぞれ連結された2つのサイドギヤと、2つのサイドギヤにデフケース24の回転を伝達する2つのピニオンギヤとを有する。
 第1出力シャフト及び第2出力シャフトの回転軸心は、リングギヤ23の回転軸心と一致する。第1出力シャフト及び第2出力シャフトは、差動回転しつつ、入力ギヤ21の回転方向(つまりデフケース24の回転方向)に応じて回転する。
 <パーキングロック機構>
 図3に示すように、パーキングロック機構5は、ポールシャフト51と、パーキングポール52と、トーションスプリング53とを有する。
 <ポールシャフト>
 ポールシャフト51は、入力シャフト212の回転軸心L1と平行な軸心L4を有する軸部である。ポールシャフト51は、ギヤケース3に支持されている。ポールシャフト51は、入力シャフト212の軸方向と上下方向との双方に直交する方向(つまり前後方向)において、入力シャフト212とギヤケース3の前後方向と交差する内面(具体的には前壁3Gの内面)との間、かつ、ブリーザ室31よりも下方の位置に配置されている。
 <パーキングポール>
 パーキングポール52は、ポールシャフト51を中心として、図4に破線で示すロック位置と、図4に実線で示すロック解除位置とに揺動可能である。ロック位置では、パーキングポール52は、入力シャフト212のパーキングギヤ212Aに係合することで入力シャフト212の回転を規制する。ロック解除位置では、パーキングポール52は、入力シャフト212から離脱する。
 具体的には、パーキングポール52は、入力シャフト212の外周面に設けられたパーキングギヤ212Aに、入力シャフト212の径方向外側から(具体的には下方から)係合する係合部521を有する。
 <トーションスプリング>
 トーションスプリング53は、ポールシャフト51に巻回されると共に、パーキングポール52をロック解除位置に向けて付勢している。トーションスプリング53の一方の端部は、第1ケース3Aに固定されている。トーションスプリング53の他方の端部は、パーキングポール52に固定されている。
 図5に示すように、トーションスプリング53は、パーキングポール52を挟んでギヤケース3の第1支持部34とは反対側に配置されている。つまり、トーションスプリング53は、ポールシャフト51のうち、パーキングポール52よりも右側の領域に巻回されている。
 パーキングポール52は、アクチュエータ(図示省略)からのロック方向への入力によって、ロック位置に移動する。また、アクチュエータからのロック解除方向への入力及びトーションスプリング53の付勢力によってロック解除位置に復帰する。
 <ギヤケース>
 図2に示すように、ギヤケース3は、伝動機構2及びパーキングロック機構5を収容している。ギヤケース3は、入力ギヤ21の軸方向(つまり左右方向)において伝動機構2及びパーキングロック機構5を挟む第1ケース3A及び第2ケース3Bを有する。
 第1ケース3A及び第2ケース3Bは、左右方向において複数の締結具3C(例えばボルト)によって互いに固定されることで、伝動機構2及びパーキングロック機構5を収容する内部空間を構成している。なお、図2では、第1ケース3Aのうち、駆動源であるモータ(図示省略)が収容された部位の図示が省略されている。
 <ブリーザ室>
 図1に示すように、ギヤケース3は、ブリーザ室31と、ブリーザパイプ32とを有する。
 ブリーザ室31は、伝動機構2及びパーキングロック機構5が収容された内部空間と、ギヤケース3の外部とを連通する空間である。ブリーザ室31は、ギヤケース3の内部空間のオイルミストを含むブリージングエアからオイルミストを分離する。オイルミストが分離された空気は、ブリーザパイプ32からギヤケース3の外部に排出される。
 図3に示すように、ブリーザ室31は、第1室31Aと、第2室31Bと、予備室31Cと、連絡部31Dと、第1連通口31E(図1参照)と、第2連通口31F(図1参照)とを有する。
 図3に示すように、第1室31Aは、連絡部31Dを介して、ギヤケース3の内部空間と連通している。第1室31Aは、予備室31C及び第2室31Bとも連通している。連絡部31Dは、ブリーザ室31の内部とギヤケース3の内部空間におけるブリーザ室31の外部とを連通している。
 第2室31Bは、第1室31Aの上方に配置されている。第2室31Bは、第1室31Aからブリージングエアが流れ込む部屋である。図1に示すように、第2室31Bは、第1連通口31Eを介して第1室31Aと連通している。また、第2室31Bは、第2連通口31Fを介して、ブリーザパイプ32に連通している。
 予備室31Cは、第1室31A及び第2室31Bの前方に配置されている。予備室31Cは、連絡部31Dを通過したブリージングエアの一部が流れ込む部屋である。予備室31Cは、第2室31Bとは直接連通していない。
 第1室31A、第2室31B、及び予備室31Cは、第1ケース3A及び第2ケース3Bに跨って配置されている。具体的には、これらの部屋は、第1ケース3Aの左右方向と交差する内面から突出したリブと、第2ケース3Bの左右方向と交差する内面から突出したリブとによって構成されている。連絡部31Dも、第1ケース3Aと第2ケース3Bとに跨って設けられている。
 第1連通口31E及び第2連通口31Fは、第1ケース3Aのみに設けられており、第2ケース3Bには設けられていない。つまり、第1連通口31E及び第2連通口31Fは、ギヤケース3の右寄りに配置されている。一方、第1室31Aと予備室31Cとの連通口31Gは、ギヤケース3の左寄りに配置されている(図3参照)。
 ギヤケース3内のブリージングエアは、連絡部31Dを通過して、予備室31C及び第1室31Aに流入する。第1室31Aに流入したブリージングエアは、右方向に流れながら第1連通口31Eを通過して第2室31Bに流入する。第2室31Bに流入したブリージングエアは、第2連通口31Fを通過してブリーザパイプ32からギヤケース3の外部に排出される。ブリージングエアに含まれるオイルミストは、ブリーザ室31内を流れる過程で空気から分離される。
 <第1支持部、第2支持部及び補強部>
 図5に示すように、ギヤケース3は、第1支持部34、第2支持部35及び補強部37を有する。
 図6に示すように、第1支持部34は、ポールシャフト51の第1端部511(つまり左端部)を支持している。第1支持部34は、ボス341と、カラー342と、第1底面343とを有する。
 ボス341は、第2ケース3Bの左右方向と交差する内面から右方に突出した部位である。カラー342は、ボス341の内部に圧入された円筒状の部材である。カラー342は、ポールシャフト51の第1端部511に対し周方向全体に渡って接触している。
 ボス341の突出端面(つまり右端面)は、パーキングポール52に接触又は近接している。また、パーキングポール52は、ポールシャフト51の段差514に接触している。段差514は、ポールシャフト51において左側の領域に対し右側の領域が拡径した部位である。なお、ボス341の突出端面に替えて、カラー342の右端面をパーキングポール52に接触又は近接させてもよい。
 パーキングポール52は、ポールシャフト51の軸方向において第1支持部34と段差514とに挟まれることで、位置決めがなされている。なお、ポールシャフト51の第1端部511の外径は、反対側の第2端部512(つまり右端部)の外径よりも小さい。
 第1底面343は、ポールシャフト51の軸方向において第1端部511の端面511Aと対向している。第1底面343は、第1端部511の端面511Aと離れて配置されている。つまり、第1底面343と第1端部511との間には、空気が介在する第1バッファ空間S1が形成されている。
 第1バッファ空間S1は、ポールシャフト51の第1端部511の端面511Aから第2端部512の端面512Aまで到達する連通孔513と連通している。第1バッファ空間S1には、連通孔513以外に、第1支持部34の外部と連通する流路が連結されていない。
 つまり、第1端部511とカラー342との間、及びカラー342とボス341との間には、それぞれ隙間及び溝が設けられていない。第1バッファ空間S1内の空気は、連通孔513を介してのみ、第1支持部34の外部に流動可能である。
 図7に示すように、第1支持部34(詳細にはボス341)は、ブリーザ室31の壁の一部を構成している。具体的には、第1支持部34は、予備室31Cの下壁を構成すると共に、連絡部31Dの一部(つまり連絡部31Dの側壁)を構成している。
 このように第1支持部34がブリーザ室31の壁の一部を構成することで、第1支持部34が支持するポールシャフト51によって、オイルのブリーザ室31への侵入が抑制される。そのため、ブリーザパイプ32からのオイルの放出が抑制される。
 図6に示すように、第2支持部35は、ポールシャフト51の第2端部512を支持している。第2支持部35は、第1ケース3Aの左右方向と交差する内面に対する穿孔によって設けられた凹部によって構成されている。つまり、第2支持部35は、ボスを有しない。
 そのため、パーキングポール52がロック位置にあるときに、第2支持部35がパーキングポール52から受ける第1ロック荷重F1に対する第1剛性及び第2ロック荷重F2に対する第2剛性は、それぞれ、第1支持部34がパーキングポール52から受ける第1ロック荷重F1に対する第1剛性及び第2ロック荷重F2に対する第2剛性よりも大きい。
 図7及び図8に示すように、第1ロック荷重F1は、入力シャフト212が第1方向D1に回転する時に第1支持部34及び第2支持部35に発生する荷重であり、下後方への荷重である。第1方向D1は、自動車の前進時に入力シャフト212が回転する方向である。
 第2ロック荷重F2は、入力シャフト212が第1方向D1とは逆向きの第2方向D2に回転する時に第1支持部34及び第2支持部35に発生する荷重であり、第1ロック荷重F1とは逆向きの荷重である。第2方向D2は、自動車が後進時に入力シャフト212が回転する方向である。
 なお、第1支持部34及び第2支持部35の双方がギヤケース3の内面から突出するボスを有する場合は、ボスの外径が大きい方が、第1剛性及び第2剛性は高くなる。
 図6に示すように、第2支持部35は、挿入口351と、第2底面352と、溝353とを有する。挿入口351は、第2端部512が挿入される開口であり、第1ケース3Aの左右方向と交差する内面に設けられている。第2底面352は、ポールシャフト51の軸方向において第2端部512の端面512Aと対向している。
 第2底面352は、第2端部512の端面512Aと離れて配置されている。つまり、第2底面352と第2端部512との間には、空気が介在する第2バッファ空間S2が形成されている。第2バッファ空間S2は、ポールシャフト51の連通孔513と連通している。
 溝353は、第2底面352から挿入口351まで延伸したスリットである。溝353は、第2バッファ空間S2と第2支持部35との外部とを連通している。溝353は、第2端部512を径方向外側から覆う側壁において、周方向の一部に設けられている。
 第2バッファ空間S2内の空気は、溝353を介して第2支持部35の外部に排出される。さらに、第1バッファ空間S1内の空気も、連通孔513、第2バッファ空間S2及び溝353を介して第2支持部35の外部に排出される。
 図8に示すように、ポールシャフト51の軸方向から視て、ポールシャフト51の軸心L4と溝353の中心とを結ぶ仮想直線V2は、第1ロック荷重F1及び第2ロック荷重F2の方向と交差する。
 また、第1支持部34及び第2支持部35は、それぞれ、前後方向において、入力シャフト212よりもギヤケース3の前後方向と交差する内面(つまり前壁3Gの内面)の近くに配置されている。
 図7に示すように、補強部37は、入力シャフト212の軸方向と直交する方向(つまりポールシャフト51の径方向)において、支持部近接領域3Eと第1支持部34とを連結している。
 支持部近接領域3Eは、ギヤケース3の外枠のうち、ポールシャフト51を挟んで係合部521とは反対側の領域(つまり前壁3Gの一部)である。換言すれば、支持部近接領域3Eは、ギヤケース3の外枠において、係合部521との距離よりも第1支持部34との距離が小さい領域である。
 図4に示すように、補強部37は、第2ケース3Bの左右方向と交差する内面から突出し、第1支持部34のボス341及び支持部近接領域3Eと一体化されている。補強部37は、前方に向かうに連れて上下方向の幅が大きくなっている。
 図4に示すように、第2ケース3Bは、外枠部分に締結具3Cが左右方向に挿通される複数の締結孔3Dを有する。複数の締結孔3Dは、第1ケース3Aに設けられた複数の締結孔3F(図1参照)と重なる位置に設けられている。
 また、入力シャフト212の軸方向から視て、支持部近接領域3Eのうち、ロック位置にあるパーキングポール52の中心線を延長した仮想直線V1からの距離Dが、パーキングポール52の基準幅の半分以下となる特定領域Aに、締結具3Cが存在している。
 「パーキングポール52の基準幅」とは、パーキングポール52のうちポールシャフト51の軸心L4を含む部分における幅(つまり中心線と直交する方向の長さ)である。
 [1-2.効果]
 以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
 (1a)ポールシャフト51の連通孔513によって第1支持部34内の空気が第2支持部35内に送られる。さらに、第2支持部35の溝353によって第2支持部35内の空気が第2支持部35の外へ排出される。これにより、ポールシャフト51を第1支持部34及び第2支持部35に挿入する際に、第1支持部34及び第2支持部35から空気を抜くことができる。
 (1b)第1支持部34及び第2支持部35のうち、ポールシャフト51から受けるロック荷重に対する剛性の高い第2支持部35のみに溝353が設けられることで、第1支持部34及び第2支持部35それぞれで強度を維持することができる。
 (1c)ポールシャフト51の軸心L4と溝353の中心とを結ぶ仮想直線V2がロック荷重F1,F2の方向と交差することで、溝353による第2支持部35の強度低下を抑制することができる。
 (1d)第1支持部34がボス341に挿入されたカラー342を有することで、トーションスプリング53の存在によって第2支持部35よりもパーキングポール52との距離が近い第1支持部34の強度を高めることができる。すなわち、パーキングポール52から受ける荷重が大きくなる第1支持部34の強度を高めることができる。
 [2.他の実施形態]
 以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
 (2a)上記実施形態の伝動装置において、ポールシャフトの軸方向から視てポールシャフトの軸心と溝の中心とを結ぶ直線がロック荷重の方向と平行であってもよい。
 (2b)上記実施形態の伝動装置において、トーションスプリングは、パーキングポールの左側に配置されてもよい。また、第1支持部は、必ずしもボス及びカラーを有しなくてもよい。
 (2c)上記実施形態の伝動装置において、ギヤケースは、必ずしも第1ケース及び第2ケースを有しなくてもよい。つまり、ギヤケースは、必ずしも入力シャフトの軸方向に分割されたパーツで構成されなくてもよい。
 (2d)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

Claims (3)

  1.  入力シャフトを有する伝動機構と、
     パーキングロック機構と、
     前記伝動機構及び前記パーキングロック機構を収容するギヤケースと、
     を備え、
     前記パーキングロック機構は、
     前記入力シャフトの回転軸心と平行な軸心を有するポールシャフトと、
     前記ポールシャフトを中心として、前記入力シャフトに係合することで前記入力シャフトの回転を規制するロック位置と、前記入力シャフトから離脱したロック解除位置とに揺動可能なパーキングポールと、
     を有し、
     前記ギヤケースは、
     前記ポールシャフトの第1端部を支持する第1支持部と、
     前記ポールシャフトの前記第1端部とは反対側の第2端部を支持すると共に、前記パーキングポールが前記ロック位置にあるときに前記パーキングポールから受けるロック荷重に対する剛性が前記第1支持部よりも大きい第2支持部と、
     を有し、
     前記ポールシャフトは、前記第1端部の端面から前記第2端部の端面まで到達する連通孔を有し、
     前記第1支持部は、前記第1端部に対し周方向全体に渡って接触し、
     前記第2支持部は、
     前記第2端部が挿入される挿入口と、
     前記ポールシャフトの軸方向において前記第2端部の端面と対向する底面と、
     前記底面から前記挿入口まで延伸する溝と、
     を有する、伝動装置。
  2.  請求項1に記載の伝動装置であって、
     前記ポールシャフトの軸方向から視て、前記ポールシャフトの軸心と前記溝の中心とを結ぶ直線は、前記ロック荷重の方向と交差する、伝動装置。
  3.  請求項1又は請求項2に記載の伝動装置であって、
     前記パーキングロック機構は、前記ポールシャフトに巻回されると共に、前記パーキングポールを前記ロック解除位置に向けて付勢するトーションスプリングを有し、
     前記トーションスプリングは、前記パーキングポールを挟んで前記第1支持部とは反対側に配置され、
     前記第1支持部は、
     前記ギヤケースの内面から突出したボスと、
     前記ボスの内部に挿入されたカラーと、
     を有する、伝動装置。
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