JP2003175898A - ハイブリッドクイル、ギヤ位置づけシステム、動力伝達装置、およびフェースギヤ動力伝達装置 - Google Patents
ハイブリッドクイル、ギヤ位置づけシステム、動力伝達装置、およびフェースギヤ動力伝達装置Info
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- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
- F16H37/065—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with a plurality of driving or driven shafts
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- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
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- B64C27/12—Rotor drives
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- Y10T74/19—Gearing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 主動力伝達装置を駆動しながら補助動力取出
を駆動するための、軽量で、コンパクトで、かつ複雑で
ないシステムを呈示するハイブリッド入力クイルを特定
する。 【解決手段】 トルク動力伝達装置のためのハイブリッ
ド入力クイルが提供される。ハイブリッド入力クイル
は、入力ピニオンギヤを備えた入力シャフトを含み、装
着されたベベルピニオンギヤによって、補助動力が、主
動力伝達装置ギヤシステムから離れた動力伝達装置から
抽出されることが可能となる。間隔調整装置を用いるこ
とによって、入力ピニオンギヤとベベルピニオンギヤと
の位置が独立して調整され得る。この発明は、回転翼航
空機および他のすべての機械的に駆動される輸送手段を
駆動するために用いられるフェースギヤ被動動力伝達装
置を含めた、ハイブリッド入力クイルを組込む動力伝達
装置を含む。
を駆動するための、軽量で、コンパクトで、かつ複雑で
ないシステムを呈示するハイブリッド入力クイルを特定
する。 【解決手段】 トルク動力伝達装置のためのハイブリッ
ド入力クイルが提供される。ハイブリッド入力クイル
は、入力ピニオンギヤを備えた入力シャフトを含み、装
着されたベベルピニオンギヤによって、補助動力が、主
動力伝達装置ギヤシステムから離れた動力伝達装置から
抽出されることが可能となる。間隔調整装置を用いるこ
とによって、入力ピニオンギヤとベベルピニオンギヤと
の位置が独立して調整され得る。この発明は、回転翼航
空機および他のすべての機械的に駆動される輸送手段を
駆動するために用いられるフェースギヤ被動動力伝達装
置を含めた、ハイブリッド入力クイルを組込む動力伝達
装置を含む。
Description
【0001】
【発明の分野】この発明は一般に、トルク動力伝達装置
に関し、具体的には、回転翼航空機、プロペラ被動航空
機、および他のすべての機械的に駆動される輸送手段で
用いられる軽量動力伝達装置に関する。
に関し、具体的には、回転翼航空機、プロペラ被動航空
機、および他のすべての機械的に駆動される輸送手段で
用いられる軽量動力伝達装置に関する。
【0002】
【発明の背景】トルク動力伝達装置は、エンジンまたは
モータから、装置または輸送手段の被動構成要素へと動
力を伝達する。回転翼航空機またはプロペラ被動航空機
では、プロプロータ(proprotor)動力伝達装置が、タ
ービンエンジンまたは他のエンジンから、回転翼航空機
または航空機のロータまたはプロペラへと動力を伝達す
る。トルク動力伝達装置は、1つ以上のエンジンから、
単一の被動構成要素またはいくつかの被動構成要素へと
動力を伝達し得る。動力伝達装置は、補助システムにも
動力を伝達し得る。回転翼航空機では、プロプロータ動
力伝達装置はしばしば、2つのタービンエンジンから、
単一のロータ、補助システム、および第2のロータへと
動力を伝達する。
モータから、装置または輸送手段の被動構成要素へと動
力を伝達する。回転翼航空機またはプロペラ被動航空機
では、プロプロータ(proprotor)動力伝達装置が、タ
ービンエンジンまたは他のエンジンから、回転翼航空機
または航空機のロータまたはプロペラへと動力を伝達す
る。トルク動力伝達装置は、1つ以上のエンジンから、
単一の被動構成要素またはいくつかの被動構成要素へと
動力を伝達し得る。動力伝達装置は、補助システムにも
動力を伝達し得る。回転翼航空機では、プロプロータ動
力伝達装置はしばしば、2つのタービンエンジンから、
単一のロータ、補助システム、および第2のロータへと
動力を伝達する。
【0003】多くの装置および輸送手段では、被動構成
要素の回転速度は、駆動エンジンまたはモータの出力の
回転速度よりもかなり低い。したがって、動力伝達装置
によってエンジンまたはモータの回転速度を減じなけれ
ばならない。エンジンまたはモータ出力の回転速度を減
じる際、被動構成要素への最終的な出力の前に一連の中
間ギヤステージおよびシャフトを通しての動力伝達装置
によって、トルクが増大させられる。回転翼航空機また
はプロペラ被動航空機では、プロプロータに供給されて
いる高いトルクに対応するために、プロプロータ動力伝
達装置の最終的な出力付近で大きなギヤが必要とされ
る。これらの大きなギヤを収容する典型的な主ロータ動
力伝達装置は多くの場合、回転翼航空機の中で最も重量
のあるギヤケースである。
要素の回転速度は、駆動エンジンまたはモータの出力の
回転速度よりもかなり低い。したがって、動力伝達装置
によってエンジンまたはモータの回転速度を減じなけれ
ばならない。エンジンまたはモータ出力の回転速度を減
じる際、被動構成要素への最終的な出力の前に一連の中
間ギヤステージおよびシャフトを通しての動力伝達装置
によって、トルクが増大させられる。回転翼航空機また
はプロペラ被動航空機では、プロプロータに供給されて
いる高いトルクに対応するために、プロプロータ動力伝
達装置の最終的な出力付近で大きなギヤが必要とされ
る。これらの大きなギヤを収容する典型的な主ロータ動
力伝達装置は多くの場合、回転翼航空機の中で最も重量
のあるギヤケースである。
【0004】特に航空機では、動力伝達装置の大きさ、
重量、および信頼性に関する事項は重要である。先行技
術の動力伝達装置は典型的には、主伝動装置から直接、
補助システムに動力を供給するか、または主動力伝達装
置に付加的なギヤ装置を追加することによって、補助シ
ステムに動力を供給する。これによって、大きさ、重
量、および複雑性が増すことになる。
重量、および信頼性に関する事項は重要である。先行技
術の動力伝達装置は典型的には、主伝動装置から直接、
補助システムに動力を供給するか、または主動力伝達装
置に付加的なギヤ装置を追加することによって、補助シ
ステムに動力を供給する。これによって、大きさ、重
量、および複雑性が増すことになる。
【0005】図1は、回転翼航空機のための先行技術の
同心フェースギヤ動力伝達装置10の全断面図である。
タービンエンジン(図示せず)からの動力が、入力クラ
ッチ20を介して入力シャフト21へと伝達される。入
力シャフト21に接続されている入力スパーピニオン2
3が、下部フェースギヤ25と上部フェースギヤ30と
の間で噛み合わされる。入力シャフト21と入力スパー
ピニオン23との組合せが、ここで入力クイルと呼ばれ
る。下部フェースギヤ25のための下部スラスト軸受2
7が、下部フェースギヤ25の径方向の内側に位置づけ
られる。上部フェースギヤ30のための上部スラスト軸
受32が、上部フェースギヤ30の径方向の外側に位置
づけられる。入力シャフト21からのトルクは、単段ギ
ヤ噛み合い部34において下部フェースギヤ25と上部
フェースギヤ30との間で分けられる。
同心フェースギヤ動力伝達装置10の全断面図である。
タービンエンジン(図示せず)からの動力が、入力クラ
ッチ20を介して入力シャフト21へと伝達される。入
力シャフト21に接続されている入力スパーピニオン2
3が、下部フェースギヤ25と上部フェースギヤ30と
の間で噛み合わされる。入力シャフト21と入力スパー
ピニオン23との組合せが、ここで入力クイルと呼ばれ
る。下部フェースギヤ25のための下部スラスト軸受2
7が、下部フェースギヤ25の径方向の内側に位置づけ
られる。上部フェースギヤ30のための上部スラスト軸
受32が、上部フェースギヤ30の径方向の外側に位置
づけられる。入力シャフト21からのトルクは、単段ギ
ヤ噛み合い部34において下部フェースギヤ25と上部
フェースギヤ30との間で分けられる。
【0006】上部フェースギヤ30は、雌スプライン3
8に接続されるウェブ36を含む。上部フェースギヤ3
0の雌スプライン38は、雄スプライン41と噛み合
う。雄スプライン41は、太陽歯車43に接続される。
太陽歯車43は、遊星歯車45の内側のラジアル部と噛
み合う。軸47を有する遊星歯車45は、太陽歯車43
を中心に回転する。遊星歯車45の外側のラジアル部
は、リングギヤ49と噛み合う。遊星歯車45はプラネ
ットキャリア54によって支えられ、これは、静的支持
アセンブリ56のまわりを回転する。プラネットキャリ
ア54からの動力を用いて主ロータ駆動シャフト(図示
せず)を通して航空機のロータを駆動する。
8に接続されるウェブ36を含む。上部フェースギヤ3
0の雌スプライン38は、雄スプライン41と噛み合
う。雄スプライン41は、太陽歯車43に接続される。
太陽歯車43は、遊星歯車45の内側のラジアル部と噛
み合う。軸47を有する遊星歯車45は、太陽歯車43
を中心に回転する。遊星歯車45の外側のラジアル部
は、リングギヤ49と噛み合う。遊星歯車45はプラネ
ットキャリア54によって支えられ、これは、静的支持
アセンブリ56のまわりを回転する。プラネットキャリ
ア54からの動力を用いて主ロータ駆動シャフト(図示
せず)を通して航空機のロータを駆動する。
【0007】図1の断面図は、入力スパーピニオン23
およびアイドラピニオン61を通してのものである。先
行技術の動力伝達装置10では、入力スパーピニオン2
3は、第2の入力スパーピニオン(図示せず)と対向し
て配され、アイドラピニオン61は、第2のアイドラピ
ニオン(図示せず)と対向して配される。
およびアイドラピニオン61を通してのものである。先
行技術の動力伝達装置10では、入力スパーピニオン2
3は、第2の入力スパーピニオン(図示せず)と対向し
て配され、アイドラピニオン61は、第2のアイドラピ
ニオン(図示せず)と対向して配される。
【0008】アイドラピニオン61はアイドラシャフト
60に接続され、これは、静的支持アセンブリ56の軸
とほぼ交差する軸のまわりを回転する。アイドラピニオ
ン61は、単段アイドラ噛み合い部63において下部フ
ェースギヤ25および上部フェースギヤ30と噛み合
う。アイドラピニオンは、上部フェースギヤ30と下部
フェースギヤ25との間のトルクを伝達し、等しくす
る。
60に接続され、これは、静的支持アセンブリ56の軸
とほぼ交差する軸のまわりを回転する。アイドラピニオ
ン61は、単段アイドラ噛み合い部63において下部フ
ェースギヤ25および上部フェースギヤ30と噛み合
う。アイドラピニオンは、上部フェースギヤ30と下部
フェースギヤ25との間のトルクを伝達し、等しくす
る。
【0009】図1で示される先行技術の同心フェースギ
ヤ動力伝達装置10では、動力伝達装置10の第1のフ
ェースギヤステージからの主動力トルクが、上部フェー
スギヤ30からそのウェブ36および雌スプライン38
を通して出力される。補助動力が動力伝達装置からアイ
ドラシャフト60を通して引抜かれ、これは、上部フェ
ースギヤ30および下部フェースギヤ25によって駆動
されている。上部フェースギヤ30および下部フェース
ギヤ25は、主動力トルクとともに補助システムを駆動
するトルクを有さなければならず、より重量のあるフェ
ースギヤを必要とする。また、アイドラピニオン61お
よびアイドラシャフト60を用いての補助動力の抽出
は、以下のことを必要とする。すなわち、アイドラ構成
要素が用いられて補助システムを駆動する際に、動力伝
達装置のハウジングおよび構成がより大きなアイドラ構
成要素を収容するような大きさにされることを必要とす
る。
ヤ動力伝達装置10では、動力伝達装置10の第1のフ
ェースギヤステージからの主動力トルクが、上部フェー
スギヤ30からそのウェブ36および雌スプライン38
を通して出力される。補助動力が動力伝達装置からアイ
ドラシャフト60を通して引抜かれ、これは、上部フェ
ースギヤ30および下部フェースギヤ25によって駆動
されている。上部フェースギヤ30および下部フェース
ギヤ25は、主動力トルクとともに補助システムを駆動
するトルクを有さなければならず、より重量のあるフェ
ースギヤを必要とする。また、アイドラピニオン61お
よびアイドラシャフト60を用いての補助動力の抽出
は、以下のことを必要とする。すなわち、アイドラ構成
要素が用いられて補助システムを駆動する際に、動力伝
達装置のハウジングおよび構成がより大きなアイドラ構
成要素を収容するような大きさにされることを必要とす
る。
【0010】より一般的には、多くの形の動力伝達装置
はたいていの場合、シャフト上の入力ピニオンまたはベ
ベルギヤ、つまり入力クイルによって駆動され、補助動
力は、主伝動装置と噛み合うさらなるギヤ構成要素を通
して抽出される。たとえば、他の先行技術の動力伝達装
置は、フェースギヤ構成を用いることなしに、ベベルギ
ヤに連結された入力クイルを用いて動力伝達装置内の第
2のギヤ装置を駆動する。代替的には、他の先行技術
は、同心のトルクフェースギヤを用いずに、単一のフェ
ースギヤとともに入力ピニオンギヤを用いる。このよう
な動力伝達装置の例は、チェン他(Chen et al.)によ
る米国特許第5,802,918号(1998年9月8
日)の図1および図2で示されている。動力伝達装置の
構成から独立して、ここで説明されるような先行技術の
動力伝達装置のための補助動力取出、および他の先行技
術は、主動力伝達装置を用いて補助動力システムを駆動
し、その重量を増大させ、さらには主動力システム内の
さらなるギヤ装置の複雑性およびスペースを必要として
補助動力取出を駆動する。
はたいていの場合、シャフト上の入力ピニオンまたはベ
ベルギヤ、つまり入力クイルによって駆動され、補助動
力は、主伝動装置と噛み合うさらなるギヤ構成要素を通
して抽出される。たとえば、他の先行技術の動力伝達装
置は、フェースギヤ構成を用いることなしに、ベベルギ
ヤに連結された入力クイルを用いて動力伝達装置内の第
2のギヤ装置を駆動する。代替的には、他の先行技術
は、同心のトルクフェースギヤを用いずに、単一のフェ
ースギヤとともに入力ピニオンギヤを用いる。このよう
な動力伝達装置の例は、チェン他(Chen et al.)によ
る米国特許第5,802,918号(1998年9月8
日)の図1および図2で示されている。動力伝達装置の
構成から独立して、ここで説明されるような先行技術の
動力伝達装置のための補助動力取出、および他の先行技
術は、主動力伝達装置を用いて補助動力システムを駆動
し、その重量を増大させ、さらには主動力システム内の
さらなるギヤ装置の複雑性およびスペースを必要として
補助動力取出を駆動する。
【0011】したがって、重量、大きさ、および補助動
力取出の複雑性によって主動力伝達装置に負担をかけず
に補助動力取出を可能にする動力伝達装置が必要とされ
る。
力取出の複雑性によって主動力伝達装置に負担をかけず
に補助動力取出を可能にする動力伝達装置が必要とされ
る。
【0012】
【特許文献1】米国特許第5,802,918号明細書
【0013】
【発明の概要】この発明は、主動力伝達装置を駆動しな
がら補助動力取出を駆動するための、軽量で、コンパク
トで、かつ複雑でないシステムを呈示するハイブリッド
入力クイルを示す。
がら補助動力取出を駆動するための、軽量で、コンパク
トで、かつ複雑でないシステムを呈示するハイブリッド
入力クイルを示す。
【0014】この発明のハイブリッド入力クイルは、単
一の入力シャフト上で少なくとも1つの入力ピニオンと
1つのベベルピニオンとを含み、単一のハイブリッド入
力クイルから2つの駆動システムが駆動されることを可
能にする。ハイブリッド入力クイルは、入力ピニオンギ
ヤが装置または輸送手段の主動力システムを駆動させ、
さらにはベベルギヤが補助動力システムを駆動させる同
心フェースギヤ動力伝達装置アセンブリに組込まれ得
る。ベベルギヤは、主動力トレインの外側のギヤ装置を
用いて補助動力システムを駆動し、動力伝達装置内の主
動力トレインの複雑性、大きさ、および重量を減じる。
一の入力シャフト上で少なくとも1つの入力ピニオンと
1つのベベルピニオンとを含み、単一のハイブリッド入
力クイルから2つの駆動システムが駆動されることを可
能にする。ハイブリッド入力クイルは、入力ピニオンギ
ヤが装置または輸送手段の主動力システムを駆動させ、
さらにはベベルギヤが補助動力システムを駆動させる同
心フェースギヤ動力伝達装置アセンブリに組込まれ得
る。ベベルギヤは、主動力トレインの外側のギヤ装置を
用いて補助動力システムを駆動し、動力伝達装置内の主
動力トレインの複雑性、大きさ、および重量を減じる。
【0015】この発明のある局面によると、多エンジン
構成内で用いられ、さらにはハイブリッド入力クイルを
直接駆動するエンジンが故障または停止した場合にも、
動力は、ハイブリッド入力クイルを通して補助動力シス
テムに依然として伝達される。クラッチを用いてハイブ
リッド入力クイルをその入力モータまたはエンジンから
切断し、動力伝達装置および他のエンジンまたはモータ
のバランスによって入力クイルが駆動されることが可能
となり、駆動システムでのさらなる安全性またはセキュ
リティが提供される。そのときに間接的に動力供給され
るハイブリッドクイルは、その接続された補助システム
を駆動し続ける。
構成内で用いられ、さらにはハイブリッド入力クイルを
直接駆動するエンジンが故障または停止した場合にも、
動力は、ハイブリッド入力クイルを通して補助動力シス
テムに依然として伝達される。クラッチを用いてハイブ
リッド入力クイルをその入力モータまたはエンジンから
切断し、動力伝達装置および他のエンジンまたはモータ
のバランスによって入力クイルが駆動されることが可能
となり、駆動システムでのさらなる安全性またはセキュ
リティが提供される。そのときに間接的に動力供給され
るハイブリッドクイルは、その接続された補助システム
を駆動し続ける。
【0016】この発明は、主動力取出と補助動力取出と
のためのギヤ装置システムを別々にシム調整し、間隔調
整し、または他の様態で位置づけるための柔軟性を提供
して最適なギヤ噛み合い構成に備える。したがって、ベ
ベルピニオンの位置は、入力ピニオンとは別にシム調整
されるか、または位置づけられ得る。入力ピニオンとベ
ベルピニオンとは、独立して位置づけられて最適なギヤ
噛み合い部が得られ得る。入力ピニオンアセンブリの位
置は、主動力伝達装置に対してシム調整されるか、また
は位置づけられ得る。ベベルピニオンのシム調整とは別
にシャフトピニオンをシム調整することによって、シャ
フトピニオンとベベルピニオンとの両者がそれらのそれ
ぞれのギヤ装置システムに対して最適に位置づけられる
ことが可能となる。
のためのギヤ装置システムを別々にシム調整し、間隔調
整し、または他の様態で位置づけるための柔軟性を提供
して最適なギヤ噛み合い構成に備える。したがって、ベ
ベルピニオンの位置は、入力ピニオンとは別にシム調整
されるか、または位置づけられ得る。入力ピニオンとベ
ベルピニオンとは、独立して位置づけられて最適なギヤ
噛み合い部が得られ得る。入力ピニオンアセンブリの位
置は、主動力伝達装置に対してシム調整されるか、また
は位置づけられ得る。ベベルピニオンのシム調整とは別
にシャフトピニオンをシム調整することによって、シャ
フトピニオンとベベルピニオンとの両者がそれらのそれ
ぞれのギヤ装置システムに対して最適に位置づけられる
ことが可能となる。
【0017】この発明の好ましく、かつ代替的な実施例
が、以下の図を参照することによって、以下で詳細に説
明される。
が、以下の図を参照することによって、以下で詳細に説
明される。
【0018】
【詳細な説明】図2は、ハイブリッド入力クイル170
の断面図である。ハイブリッド入力クイル170は、装
着されたシャフトピニオンギヤ173を備える入力シャ
フト121を含む。入力シャフト121は、入力クラッ
チ120を通してエンジンまたはモータ(図示せず)に
よって駆動される。入力シャフト121は、主クイル軸
受181によって支持され、主クイル軸受181内で回
転できる。入力シャフト121には、ベベルピニオンギ
ヤ175も装着される。この発明の好ましい実施例で
は、ベベルピニオンギヤ175を用いて補助システムを
駆動し、シャフトピニオンギヤ173を用いて主動力伝
達装置(図示せず)を駆動する。この実施例では、ベベ
ルピニオンギヤ175およびシャフトピニオンギヤ17
3に斜角がつけられ、ハイブリッド入力クイル170が
主動力伝達装置(図示せず)に着脱可能なように取付け
られることが可能となる。
の断面図である。ハイブリッド入力クイル170は、装
着されたシャフトピニオンギヤ173を備える入力シャ
フト121を含む。入力シャフト121は、入力クラッ
チ120を通してエンジンまたはモータ(図示せず)に
よって駆動される。入力シャフト121は、主クイル軸
受181によって支持され、主クイル軸受181内で回
転できる。入力シャフト121には、ベベルピニオンギ
ヤ175も装着される。この発明の好ましい実施例で
は、ベベルピニオンギヤ175を用いて補助システムを
駆動し、シャフトピニオンギヤ173を用いて主動力伝
達装置(図示せず)を駆動する。この実施例では、ベベ
ルピニオンギヤ175およびシャフトピニオンギヤ17
3に斜角がつけられ、ハイブリッド入力クイル170が
主動力伝達装置(図示せず)に着脱可能なように取付け
られることが可能となる。
【0019】シャフトピニオンギヤ173およびベベル
ピニオンギヤ175の位置は、シムまたは代替の間隔調
整装置を用いることによって所望であれば調整され得
る。図2で示されるこの発明の好ましい実施例における
シャフトピニオンギヤ173の位置は、シャフトピニオ
ンシム177を通して調整され得る。シャフトピニオン
シム177の厚みを変えることによって、(装着された
ピニオンギヤ173を備える)入力シャフト121をそ
の縦軸と同一線上で、主動力伝達装置(図示せず)に対
して柔軟に位置づけることができる。この発明の好まし
い実施例のベベルピニオンギヤ175の位置は、異なる
厚みのベベルピニオンシム179を用いることによっ
て、シャフトピニオンギヤ173に対して調整され得
る。ベベルピニオンシム179は、入力シャフト121
とベベルピニオンギヤ175との間に配置され、入力シ
ャフト121に沿ったベベルギヤの、柔軟性がありなが
ら精密である位置づけが可能となる。シャフトピニオン
シム177とベベルピニオンシム179との厚みを一斉
に、および独立して、調整することにより、シャフトピ
ニオンギヤ173およびベベルピニオンギヤ175の位
置が独立して調整されてそれらの片われとの最適なギヤ
噛み合い部が得られ得る。
ピニオンギヤ175の位置は、シムまたは代替の間隔調
整装置を用いることによって所望であれば調整され得
る。図2で示されるこの発明の好ましい実施例における
シャフトピニオンギヤ173の位置は、シャフトピニオ
ンシム177を通して調整され得る。シャフトピニオン
シム177の厚みを変えることによって、(装着された
ピニオンギヤ173を備える)入力シャフト121をそ
の縦軸と同一線上で、主動力伝達装置(図示せず)に対
して柔軟に位置づけることができる。この発明の好まし
い実施例のベベルピニオンギヤ175の位置は、異なる
厚みのベベルピニオンシム179を用いることによっ
て、シャフトピニオンギヤ173に対して調整され得
る。ベベルピニオンシム179は、入力シャフト121
とベベルピニオンギヤ175との間に配置され、入力シ
ャフト121に沿ったベベルギヤの、柔軟性がありなが
ら精密である位置づけが可能となる。シャフトピニオン
シム177とベベルピニオンシム179との厚みを一斉
に、および独立して、調整することにより、シャフトピ
ニオンギヤ173およびベベルピニオンギヤ175の位
置が独立して調整されてそれらの片われとの最適なギヤ
噛み合い部が得られ得る。
【0020】代替的な実施例では、シャフトピニオンギ
ヤ173およびベベルピニオンギヤ175の相対的な大
きさ、位置、および全体的な構成は、大きく変わり得
る。入力シャフト121は、ある特定の応用にとって所
望であればいかなる長さにもなり得る。さらに、当該技
術分野で公知のような好適な代替の結合および間隔調整
または位置づけ方法を用いてベベルピニオンギヤ175
が入力シャフト121に接続され得る。シャフトピニオ
ンギヤ173およびベベルピニオンギヤ175は、種々
の応用にとって所望であれば、それら自身異なる種類ま
たは構成であってもよい。
ヤ173およびベベルピニオンギヤ175の相対的な大
きさ、位置、および全体的な構成は、大きく変わり得
る。入力シャフト121は、ある特定の応用にとって所
望であればいかなる長さにもなり得る。さらに、当該技
術分野で公知のような好適な代替の結合および間隔調整
または位置づけ方法を用いてベベルピニオンギヤ175
が入力シャフト121に接続され得る。シャフトピニオ
ンギヤ173およびベベルピニオンギヤ175は、種々
の応用にとって所望であれば、それら自身異なる種類ま
たは構成であってもよい。
【0021】図3で示されるように、この発明はまた、
同心フェースギヤ動力伝達装置アセンブリ111内で用
いられるハイブリッド入力クイルを含む。図3の動力伝
達装置アセンブリ111は、図2で示されるハイブリッ
ド動力クイル170を含む。
同心フェースギヤ動力伝達装置アセンブリ111内で用
いられるハイブリッド入力クイルを含む。図3の動力伝
達装置アセンブリ111は、図2で示されるハイブリッ
ド動力クイル170を含む。
【0022】動力伝達装置アセンブリ111はしたがっ
て、ハイブリッド動力クイルアセンブリ170を含み、
これは、動力伝達装置の第1のステージの減速装置と噛
み合う。エンジンまたはモータ(図示せず)からの動力
は、クラッチ120を介して入力シャフト121に伝達
される。入力シャフト121は入力ピニオンギヤ173
に接続される。入力ピニオンギヤ173は、下部フェー
スギヤ125と上部フェースギヤ130との間で噛み合
わされる。図3で示される実施例では、下部フェースギ
ヤ125は、雌スプライン138につながるウェブ13
6を含む。下部フェースギヤ125の雌スプライン13
8は、雄スプライン141と噛み合う。雄スプライン1
41は、動力伝達装置の第2のギヤ装置システムを駆動
する太陽歯車143に接続される。太陽歯車143は、
遊星歯車145の内側のラジアル部と噛み合う。遊星歯
車145の外側のラジアル部はリングギヤ149と噛み
合う。遊星歯車はプラネットキャリア154によって保
持される。プラネットキャリア154からの動力を用い
て駆動シャフトまたはさらなるギヤ装置を通して装置ま
たは輸送手段が駆動され得る。図3に示されていないも
のは、他のモータまたはエンジンからの動力を提供し得
る他の入力クイルである。図3に示されていないさらな
るものは、上部フェースギヤ130と下部フェースギヤ
125との間のトルクを伝達するアイドラギヤである。
動力伝達装置アセンブリ111は、1つ以上の入力クイ
ルおよび1つ以上のアイドラギヤを有し得る。この発明
の好ましい実施例では、2つのハイブリッド入力クイル
アセンブリ170を用いて2つのタービンエンジンから
動力が提供され、2つのソースに補助動力出力を提供
し、その間に2つのエンジンからの動力が主駆動システ
ムへと組合わされる。
て、ハイブリッド動力クイルアセンブリ170を含み、
これは、動力伝達装置の第1のステージの減速装置と噛
み合う。エンジンまたはモータ(図示せず)からの動力
は、クラッチ120を介して入力シャフト121に伝達
される。入力シャフト121は入力ピニオンギヤ173
に接続される。入力ピニオンギヤ173は、下部フェー
スギヤ125と上部フェースギヤ130との間で噛み合
わされる。図3で示される実施例では、下部フェースギ
ヤ125は、雌スプライン138につながるウェブ13
6を含む。下部フェースギヤ125の雌スプライン13
8は、雄スプライン141と噛み合う。雄スプライン1
41は、動力伝達装置の第2のギヤ装置システムを駆動
する太陽歯車143に接続される。太陽歯車143は、
遊星歯車145の内側のラジアル部と噛み合う。遊星歯
車145の外側のラジアル部はリングギヤ149と噛み
合う。遊星歯車はプラネットキャリア154によって保
持される。プラネットキャリア154からの動力を用い
て駆動シャフトまたはさらなるギヤ装置を通して装置ま
たは輸送手段が駆動され得る。図3に示されていないも
のは、他のモータまたはエンジンからの動力を提供し得
る他の入力クイルである。図3に示されていないさらな
るものは、上部フェースギヤ130と下部フェースギヤ
125との間のトルクを伝達するアイドラギヤである。
動力伝達装置アセンブリ111は、1つ以上の入力クイ
ルおよび1つ以上のアイドラギヤを有し得る。この発明
の好ましい実施例では、2つのハイブリッド入力クイル
アセンブリ170を用いて2つのタービンエンジンから
動力が提供され、2つのソースに補助動力出力を提供
し、その間に2つのエンジンからの動力が主駆動システ
ムへと組合わされる。
【0023】図3で示されるハイブリッド入力クイルア
センブリ170は、図2で示されるハイブリッド入力ク
イルアセンブリ170と同じである。入力シャフト12
1およびシャフトピニオンギヤ173の位置は、シャフ
トピニオンシム177を通して調整され得る。入力シャ
フト121には、ベベルピニオンギヤ175が装着さ
れ、ハイブリッド入力クイル170が形成される。ベベ
ルピニオンギヤ175の位置は、ベベルピニオンシム1
79の厚みを変えることによって調整され得る。ベベル
ピニオンギヤ175は、ベベル動力取出ギヤ190と噛
み合う。ベベル動力取出ギヤは、この動力伝達装置から
の補助動力取出によって駆動されるように設計された補
助動力装置(図示せず)に直接接続される。代替的に
は、ベベル動力取出ギヤ190は、さらなるクラッチま
たはギヤ装置(図示せず)を介して補助動力装置(図示
せず)に間接的に、好適に接続される。この発明の好ま
しい実施例では、1つまたはそれ以上の補助システム
は、回転翼航空機のためのリアロータである。ベベルピ
ニオンシム179およびシャフトピニオンシム177
は、ベベルピニオンギヤ175の位置が調整されてベベ
ル動力取出ギヤ190と適切に噛み合うことを可能に
し、シャフトピニオンギヤ173の位置の独立した調整
を可能にする。これによって、上部フェースギヤ130
および下部フェースギヤ125との、シャフトピニオン
ギヤ173の適切な噛み合いが可能となる。
センブリ170は、図2で示されるハイブリッド入力ク
イルアセンブリ170と同じである。入力シャフト12
1およびシャフトピニオンギヤ173の位置は、シャフ
トピニオンシム177を通して調整され得る。入力シャ
フト121には、ベベルピニオンギヤ175が装着さ
れ、ハイブリッド入力クイル170が形成される。ベベ
ルピニオンギヤ175の位置は、ベベルピニオンシム1
79の厚みを変えることによって調整され得る。ベベル
ピニオンギヤ175は、ベベル動力取出ギヤ190と噛
み合う。ベベル動力取出ギヤは、この動力伝達装置から
の補助動力取出によって駆動されるように設計された補
助動力装置(図示せず)に直接接続される。代替的に
は、ベベル動力取出ギヤ190は、さらなるクラッチま
たはギヤ装置(図示せず)を介して補助動力装置(図示
せず)に間接的に、好適に接続される。この発明の好ま
しい実施例では、1つまたはそれ以上の補助システム
は、回転翼航空機のためのリアロータである。ベベルピ
ニオンシム179およびシャフトピニオンシム177
は、ベベルピニオンギヤ175の位置が調整されてベベ
ル動力取出ギヤ190と適切に噛み合うことを可能に
し、シャフトピニオンギヤ173の位置の独立した調整
を可能にする。これによって、上部フェースギヤ130
および下部フェースギヤ125との、シャフトピニオン
ギヤ173の適切な噛み合いが可能となる。
【0024】この発明の好ましい実施例では、2つのハ
イブリッド入力クイル170が用いられる。両方のハイ
ブリッドクイルは、上部フェースギヤ130および下部
フェースギヤ125を駆動し、各々はそれ自身のベベル
動力取出ギヤ190を駆動し、2つのエンジンまたはモ
ータ(図示せず)から動力を提供する。一方のエンジン
またはモータが動作不能となると、他方のエンジンまた
はモータが、対向するフェースギヤ125および130
を通して、動作不能のエンジンのハイブリッド入力クイ
ルシャフト121を駆動し、このようにして動作不能な
エンジンのベベル動力取出ギヤ175を駆動する。これ
によって、1つのエンジンまたはモータの動作不能状態
でのさらなるセキュリティおよび安全性が提供される。
イブリッド入力クイル170が用いられる。両方のハイ
ブリッドクイルは、上部フェースギヤ130および下部
フェースギヤ125を駆動し、各々はそれ自身のベベル
動力取出ギヤ190を駆動し、2つのエンジンまたはモ
ータ(図示せず)から動力を提供する。一方のエンジン
またはモータが動作不能となると、他方のエンジンまた
はモータが、対向するフェースギヤ125および130
を通して、動作不能のエンジンのハイブリッド入力クイ
ルシャフト121を駆動し、このようにして動作不能な
エンジンのベベル動力取出ギヤ175を駆動する。これ
によって、1つのエンジンまたはモータの動作不能状態
でのさらなるセキュリティおよび安全性が提供される。
【0025】代替的な実施例では、ハイブリッド入力ク
イル170は、全体的な動力伝達装置の大きさ、重量、
および複雑性を最小にしながらの補助動力取出が望まれ
る、多種類の動力伝達装置内で用いられ得る。
イル170は、全体的な動力伝達装置の大きさ、重量、
および複雑性を最小にしながらの補助動力取出が望まれ
る、多種類の動力伝達装置内で用いられ得る。
【0026】上述のように、この発明の好ましい実施例
が例示され、説明されてきたが、この発明の思想および
範囲から逸脱することなしに多くの変更がなされ得る。
たとえば、代替的な間隔調整または装着方法を用いてハ
イブリッド入力クイル170内でベベルギヤ175とピ
ニオンギヤ173とを独立して位置づけることもでき
る。このような装置は、ロッキング手段を備えるねじ継
手、または調整ねじ、もしくは止めねじを含む。入力ピ
ニオンギヤ端部またはベベルピニオンギヤの代わりに用
いられる従来のベベルギヤまたは従来のすぐばかさ歯車
と噛み合う従来のベベルギヤを含めた、代替的なギヤ構
成を用いることもできる。さらに、2つよりも多くのギ
ヤが単一の入力シャフトに装着されてもよい。他の実施
例では、ピニオンギヤが補助動力を提供する間に、主動
力がベベルギヤから抽出されてもよい。動力伝達装置は
また、ハイブリッド入力クイルシステムおよびベベルギ
ヤを備えたハイブリッド入力クイルを備えずに、標準の
入力クイルを含んでもよい。この発明は、回転翼航空機
または航空機の動力伝達装置に限定されていないが、軽
量さ、簡素さ、および大きさの制約が重要である他の輸
送手段または動力伝達装置の応用で用いられてもよい。
したがって、この発明の範囲は、好ましい実施例の開示
によって限定されていない。代わりに、この発明は、完
全に前掲の請求項の参照によってのみ判断されるべきで
ある。
が例示され、説明されてきたが、この発明の思想および
範囲から逸脱することなしに多くの変更がなされ得る。
たとえば、代替的な間隔調整または装着方法を用いてハ
イブリッド入力クイル170内でベベルギヤ175とピ
ニオンギヤ173とを独立して位置づけることもでき
る。このような装置は、ロッキング手段を備えるねじ継
手、または調整ねじ、もしくは止めねじを含む。入力ピ
ニオンギヤ端部またはベベルピニオンギヤの代わりに用
いられる従来のベベルギヤまたは従来のすぐばかさ歯車
と噛み合う従来のベベルギヤを含めた、代替的なギヤ構
成を用いることもできる。さらに、2つよりも多くのギ
ヤが単一の入力シャフトに装着されてもよい。他の実施
例では、ピニオンギヤが補助動力を提供する間に、主動
力がベベルギヤから抽出されてもよい。動力伝達装置は
また、ハイブリッド入力クイルシステムおよびベベルギ
ヤを備えたハイブリッド入力クイルを備えずに、標準の
入力クイルを含んでもよい。この発明は、回転翼航空機
または航空機の動力伝達装置に限定されていないが、軽
量さ、簡素さ、および大きさの制約が重要である他の輸
送手段または動力伝達装置の応用で用いられてもよい。
したがって、この発明の範囲は、好ましい実施例の開示
によって限定されていない。代わりに、この発明は、完
全に前掲の請求項の参照によってのみ判断されるべきで
ある。
【図1】 標準の入力クイルを備えた先行技術の同心フ
ェースギヤ動力伝達装置アセンブリの全断面図である。
ェースギヤ動力伝達装置アセンブリの全断面図である。
【図2】 入力シャフト、シャフトピニオン、ベベルピ
ニオン、および関連の構成要素を備えた当該発明のハイ
ブリッド入力クイルの断面図である。
ニオン、および関連の構成要素を備えた当該発明のハイ
ブリッド入力クイルの断面図である。
【図3】 ハイブリッド入力クイルのベベルピニオンと
噛み合うベベル動力取出ギヤを示し、ハイブリッド入力
クイルを組込む同心フェースギヤ動力伝達装置アセンブ
リの部分的な断面図である。
噛み合うベベル動力取出ギヤを示し、ハイブリッド入力
クイルを組込む同心フェースギヤ動力伝達装置アセンブ
リの部分的な断面図である。
111 動力伝達装置アセンブリ、121 入力シャフ
ト、125 下部フェースギヤ、130 上部フェース
ギヤ、170 ハイブリッド入力クイル、173 シャ
フトピニオンギヤ、175 ベベルピニオンギヤ、17
7 シャフトピニオンシム、179 ベベルピニオンシ
ム、181 主クイル軸受。
ト、125 下部フェースギヤ、130 上部フェース
ギヤ、170 ハイブリッド入力クイル、173 シャ
フトピニオンギヤ、175 ベベルピニオンギヤ、17
7 シャフトピニオンシム、179 ベベルピニオンシ
ム、181 主クイル軸受。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 アンジェロ・エイ・スカーデュロ
アメリカ合衆国、85207 アリゾナ州、メ
サ、ノース・エイティース・ストリート、
3146
Fターム(参考) 3J009 DA02 DA17 EA06 EA16 EA23
EA37 EA44 EC01 ED06 FA30
Claims (21)
- 【請求項1】 補助動力および主動力を動力伝達装置に
提供するためのハイブリッドクイルであって、 縦軸、円周部、入力端部、および遠端を有するハイブリ
ッド入力シャフトと、 ハイブリッド入力シャフトの円周部のまわりに装着さ
れ、さらには装置または輸送手段を駆動するようにされ
た主駆動装置と噛み合うように構成される入力ピニオン
ギヤと、 ハイブリッド入力シャフトの円周部のまわりに装着さ
れ、さらには装置または輸送手段の補助システムを駆動
するようにされた補助駆動装置と噛み合うように構成さ
れる少なくとも1つのベベルピニオンギヤとを含み、 少なくとも1つのベベルピニオンギヤは、ハイブリッド
入力シャフトの縦軸に沿って入力ピニオンギヤから横方
向に間隔をあけられる、ハイブリッドクイル。 - 【請求項2】 入力ピニオンギヤは、ハイブリッド入力
シャフトの遠端のハイブリッド入力シャフトの円周部の
まわりに装着され、 少なくとも1つのベベルピニオンギヤは、ハイブリッド
入力シャフトの入力端部のハイブリッド入力シャフトの
円周部のまわりに装着される、請求項1に記載のハイブ
リッド入力クイル。 - 【請求項3】 入力ピニオンギヤは主駆動装置と着脱可
能なように噛み合うように構成され、少なくとも1つの
ベベルピニオンギヤは、補助駆動装置と着脱可能なよう
に噛み合うように構成される、請求項1に記載のハイブ
リッド入力クイル。 - 【請求項4】 ハイブリッド入力シャフトに回転可能な
ように装着され、ハイブリッド入力シャフトと主駆動装
置との間に配置され、ハイブリッド入力シャフトの縦軸
と同一線上で、主駆動装置に対してハイブリッド入力シ
ャフトと入力ピニオンギヤとの位置を調整するように構
成された、少なくとも1つの入力ピニオンギヤ間隔調整
装置をさらに含む、請求項1に記載のハイブリッド入力
クイル。 - 【請求項5】 ハイブリッド入力シャフトとベベルピニ
オンギヤとの間に配置され、ハイブリッド入力シャフト
の縦軸に沿って、ハイブリッド入力シャフトに対してベ
ベルピニオンギヤの位置を調整するように構成された、
少なくとも1つのベベルピニオンギヤ間隔調整装置をさ
らに含む、請求項1に記載のハイブリッド入力クイル。 - 【請求項6】 ハイブリッド入力シャフトとベベルピニ
オンギヤとの間に配置され、ハイブリッド入力シャフト
の縦軸に沿って、ハイブリッド入力シャフトに対してベ
ベルピニオンギヤを位置づけるように構成された、少な
くとも1つのベベルピニオンギヤ間隔調整装置をさらに
含む、請求項2に記載のハイブリッド入力クイル。 - 【請求項7】 補助動力および主動力を動力伝達装置に
提供するためのハイブリッド入力クイルのためのギヤ位
置づけシステムであって、 円周部を有し、かつ少なくとも1つの軸受によって支持
されるハイブリッド入力シャフトと、 ハイブリッド入力シャフトの円周部のまわりに装着され
る入力ピニオンギヤと、 少なくとも1つの軸受に装着され、少なくとも1つの軸
受と動力伝達装置アセンブリとの間に配置される入力ク
イル間隔調整装置と、 ハイブリッド入力シャフトに装着されるベベルピニオン
ギヤ間隔調整装置と、 ベベルピニオンギヤ間隔調整装置に装着され、さらには
ハイブリッド入力シャフトの円周部のまわりに装着され
るベベルピニオンギヤとを含む、ギヤ位置づけシステ
ム。 - 【請求項8】 入力クイル間隔調整装置は少なくとも1
つのシムを含む、請求項7に記載のギヤ位置づけシステ
ム。 - 【請求項9】 ベベルピニオンギヤ間隔調整装置は少な
くとも1つのシムを含む、請求項7に記載のギヤ位置づ
けシステム。 - 【請求項10】 ハイブリッド入力クイルを備える動力
伝達装置であって、 縦軸と円周部とを有するハイブリッド入力シャフトと、 複数の入力歯を有し、ハイブリッド入力シャフトの円周
部のまわりに装着される入力ギヤと、 装置または輸送手段を駆動するようにされ、さらには複
数の被動歯を有し、入力歯に接触する駆動ギヤと、 複数の補助入力歯を有し、ハイブリッド入力シャフトの
円周部のまわりに装着される少なくとも1つの補助入力
ギヤと、 駆動ギヤに接続されず、装置または輸送手段の補助シス
テムを駆動するようにされ、複数の補助被動歯を有し、
補助入力歯に接触する、少なくとも1つの補助被動ギヤ
とを含む、動力伝達装置。 - 【請求項11】 駆動ギヤはフェースギヤである、請求
項10に記載の動力伝達装置。 - 【請求項12】 入力歯は、被動歯と着脱可能なように
接触するように構成され、 補助入力歯は、補助被動歯と着脱可能なように接触する
ように構成される、請求項10に記載の動力伝達装置。 - 【請求項13】 ハイブリッド入力シャフトに回転可能
なように装着され、ハイブリッド入力シャフトと駆動ギ
ヤとの間に配置され、ハイブリッド入力シャフトの縦軸
と同一線上で、駆動ギヤに対してハイブリッド入力シャ
フトおよび入力ギヤの位置を調整するように構成され
た、少なくとも1つの入力クイル間隔調整装置と、 ハイブリッド入力シャフトと補助入力ギヤとの間に配置
され、ハイブリッド入力シャフトの縦軸に沿って、ハイ
ブリッド入力シャフトに対して補助入力ギヤを位置づけ
るように構成された、少なくとも1つの補助ギヤ間隔調
整装置とをさらに含む、請求項10に記載の動力伝達装
置。 - 【請求項14】 入力クイル間隔調整装置は少なくとも
1つのシムを含む、請求項13に記載の動力伝達装置。 - 【請求項15】 ベベルピニオンギヤ間隔調整装置は少
なくとも1つのシムを含む、請求項13に記載の動力伝
達装置。 - 【請求項16】 ハイブリッド入力クイルを備えるフェ
ースギヤ動力伝達装置であって、 縦軸と円周部とを有するハイブリッド入力シャフトと、 複数の入力ピニオン歯を有し、さらにはハイブリッド入
力シャフトの円周部のまわりに装着される入力ピニオン
ギヤと、 装置または輸送手段を駆動するようにされ、複数のフェ
ースギヤ歯を有し、さらには入力ピニオン歯に接触する
フェースギヤと、 複数のベベルピニオン歯を有し、ハイブリッド入力シャ
フトの円周部のまわりに装着される、少なくとも1つの
ベベルピニオンギヤと、 装置または輸送手段の補助システムを駆動するようにさ
れ、複数のベベル補助歯を有し、さらにはベベルピニオ
ン歯に接触する、少なくとも1つのベベル補助ギヤとを
含む、フェースギヤ動力伝達装置。 - 【請求項17】 円周部を有する第2のハイブリッド入
力シャフトと、 複数の第2の入力ピニオン歯を有し、第2のハイブリッ
ド入力シャフトの円周部のまわりに装着され、さらには
フェースギヤ歯に接触する、第2の入力ピニオンギヤ
と、 複数の第2のベベルピニオン歯を有し、さらには第2の
ハイブリッド入力シャフトの円周部のまわりに装着され
る、少なくとも1つの第2のベベルピニオンギヤと、 装置または輸送手段の第2の補助システムを駆動するよ
うにされ、複数の第2のベベル補助歯を有し、さらには
第2のベベルピニオン歯に接触する、少なくとも1つの
ベベル補助ギヤとをさらに含む、請求項16に記載の動
力伝達装置。 - 【請求項18】 入力ピニオン歯は、着脱可能なように
フェースギヤ歯に接触するように構成され、 ベベルピニオン歯は、着脱可能なようにベベル補助歯に
接触するように構成される、請求項16に記載の動力伝
達装置。 - 【請求項19】 ハイブリッド入力シャフトの縦軸と同
一線上で、フェースギヤに対してハイブリッド入力シャ
フトと入力ピニオンギヤとの位置を調整するように構成
され、ハイブリッド入力シャフトに回転可能なように装
着される、少なくとも1つの入力ピニオンクイル間隔調
整装置と、 ハイブリッド入力シャフトに装着され、ベベルピニオン
ギヤに接続され、さらにはハイブリッド入力シャフトの
縦軸に沿って、ハイブリッド入力シャフトに対してベベ
ルピニオンギヤを位置づけるように構成される、少なく
とも1つのベベルピニオンギヤ間隔調整装置とをさらに
含む、請求項16に記載の動力伝達装置。 - 【請求項20】 入力クイル間隔調整装置は少なくとも
1つのシムを含む、請求項19に記載のギヤ位置づけシ
ステム。 - 【請求項21】 ベベルピニオンギヤ間隔調整装置は少
なくとも1つのシムを含む、請求項19に記載のギヤ位
置づけシステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/961,117 US6443035B1 (en) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | Hybrid power input quill for transmissions |
US09/961117 | 2001-09-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003175898A true JP2003175898A (ja) | 2003-06-24 |
Family
ID=25504083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002272749A Pending JP2003175898A (ja) | 2001-09-20 | 2002-09-19 | ハイブリッドクイル、ギヤ位置づけシステム、動力伝達装置、およびフェースギヤ動力伝達装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
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