JP2020193629A - 車両のブリーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】トランスミッションまたはトランスファー或いはリヤディファレンシャル装置周辺のスペース効率を高めることができる車両のブリーザ装置を提供すること。【解決手段】エンジン(駆動源)2の回転動力をトランスミッション3またはトランスファーおよびプロペラシャフト4を経てリヤディファレンシャル装置5へと伝達する車両1の前記リヤディファレンシャル装置5に設けられるブリーザ装置を、前記リヤディファレンシャル装置5のケース23内に、該ケース23内に連通するブリーザ室Sを形成するとともに、前記プロペラシャフト4に呼吸口16bを形成し、該呼吸口16bと前記プロペラシャフト4の中空部および前記ブリーザ室Sを介して前記ケース23内を大気に連通させて構成する。【選択図】図6
Description
本発明は、車両のブリーザ装置に関する。
例えば、車体の前部に駆動源であるエンジンを配置した後輪駆動車両(FR車)においては、エンジンの回転動力は、トランスミッションまたはトランスファーおよびプロペラシャフトを経てリヤディファレンシャル装置へと伝達される。
ところで、トランスミッションまたはトランスファーおよびリヤディファレンシャル装置においては、車両の走行に伴ってケース内の温度が上昇する。このようにケース内の温度が上昇すると、内部の空気が膨張するためにケースの内圧が上昇する。また、逆にケース内の温度が低下すると、ケースの内圧が低下する。
そこで、ケースには、該ケース内の通気を行うためのブリーザ装置が設けられている。このようなブリーザ装置には、呼吸口が形成されたブリーザボックスをケースの外部に別体で設置し、ケースとブリーザボックスとをブリーザパイプやブリーザチューブを介して連通して構成される別置型のものがある(例えば、特許文献1〜3参照)。
しかしながら、別置型のブリーザ装置においては、車両に搭載された他の構成部品とブリーザボックスとの間に所定のクリアランスを確保する必要があるため、スペース効率が悪くなってしまうという問題がある。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、トランスミッションまたはトランスファー或いはリヤディファレンシャル装置周辺のスペース効率を高めることができる車両のブリーザ装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、駆動源(2)の回転動力をトランスミッション(3)またはトランスファーおよびプロペラシャフト(4)を経てリヤディファレンシャル装置(5)へと伝達する車両(1)の前記トランスミッション(3)または前記トランスファーおよび/または前記リヤディファレンシャル装置(5)に設けられるブリーザ装置を、前記トランスミッション(3)または前記トランスファーおよび/または前記リヤディファレンシャル装置(5)のケース(23)内に、該ケース(23)内に連通するブリーザ室(S)を形成するとともに、前記プロペラシャフト(4)に呼吸口(16b)を形成し、該呼吸口(16b)と前記プロペラシャフト(4)の中空部および前記ブリーザ室(S)を介して前記ケース(23)内を大気に連通させて構成したことを特徴とする。
本発明によれば、リヤディファレンシャル装置などのケース内に形成されたブリーザ室をプロペラシャフトの中空部とプロペラシャフトに形成された呼吸口を介して大気に連通させる構成を採用したため、別体のブリーザボックスが不要となる。このため、リヤディファレンシャル装置などのケース周辺のスペース効率が高められる。
上記ブリーザ装置において、前記プロペラシャフト(4)の中空大径部の前記呼吸口(16b)よりも前記ブリーザ室(S)側の部位に排出口(16c)を形成してもよい。
上記構成によれば、呼吸口からプロペラシャフトの中空部へと流入する空気に含まれる水分によってプロペラシャフトの中空部に溜まった水は、プロペラシャフトの回転による遠心力によって径方向外方へと飛散して排出口からプロペラシャフト外へと排出される。このため、ケース内のブリーザ室に水が入り込むという不具合が発生することがない。
また、前記プロペラシャフト(4)の中空大径部の前記排出口(16c)よりも前記ブリーザ室(S)側の部位に、空気のみの通過を許容するフィルタ(22)を配置してもよい。
上記構成によれば、外気に含まれる水分がフィルタによって除去されるため、ケース内への水の浸入が防がれる。
また、前記ブリーザ装置において、前記プロペラシャフト(4)に連結されて前記ケース(23)内に収容された回転軸(9)に貫通孔(9a)を軸方向に貫設し、該貫通孔(9a)とこれに接続されたブリーザパイプ(35)を介して前記ブリーザ室(S)を前記プロペラシャフト(4)の中空部に連通させてもよい。
上記構成によれば、ケース内に形成されたブリーザ室と大気とを、プロペラシャフトの中空部、回転軸の貫通孔およびブリーザパイプを介して連通させることができるため、ケースと大気との間で空気が出入りするブリーザ機能(呼吸機能)が確保される。
また、上記構成において、前記回転軸(9)の前記貫通孔(9a)と前記ブリーザパイプ(35)とをスイベルジョイント機能を有するオイルシール(36)によって接続してもよい。
上記構成によれば、回転する回転軸の貫通孔と静止側に固定されたブリーザパイプとをオイルシールを介して気密に接続することができる。
本発明によれば、車両のトランスミッションまたはトランスファー或いはリヤディファレンシャル装置周辺のスペース効率を高めることができる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明に係るブリーザ装置を備える車両の動力伝達系の構成を模式的に示す平面図であり、同図に示す動力伝達系を備える車両1は、車体前部(図1の左端部)に駆動源であるエンジン2を配置した後輪駆動車両(FR車)である。この車両1においては、エンジン2の回転動力は、トランスミッション3とプロペラシャフト4を経てリヤディファレンシャル装置(差動装置)5へと伝達される。
上記トランスミッション3から車両後方へと延びる出力軸3aには、車両前後方向(図1の左右方向)に延びるプロペラシャフト4の前端がユニバーサルジョイント6を介して連結されており、プロペラシャフト4の後端は、ユニバーサルジョイント7を介して出力軸8に連結されている。そして、出力軸8には、リヤディファレンシャル装置5の入力軸9がフランジ10,11によって連結されている。
上記リヤディファレンシャル装置5は、入力軸9から入力される回転動力を分配して左右の車軸12に出力するものであり、左右の車軸12の各外端部には左右の後輪13がそれぞれ取り付けられている。
次に、リヤディファレンシャル装置5に設けられたブリーザ装置の構成と作用を図2〜図6に基づいて以下に説明する。
図2は本発明に係るブリーザ装置を備える車両のプロペラシャフトとリヤディファレンシャル装置の破断側面図、図3は図2のA部拡大詳細図、図4は図3のB−B線断面図、図5は図3のC−C線断面図、図6は図2のD部拡大詳細図である。
図2に示すように、プロペラシャフト4は、その長手方向中間部がセンターサポート14によって不図示の車体に回転可能に支持されている。より詳細には、図3に示すように、ユニバーサルジョイント15の中実軸状のヨーク16が軸受(ボールベアリング)17とリング状のゴムダンパー18を介してセンターサポート14に回転可能に支持されており、センターサポート14は、不図示の車体に取り付けられている。このようにプロペラシャフト4の長手方向中間部がセンターサポート14を介して車体に回転可能に支持されることによって、該プロペラシャフト4の振動が小さく抑えられる。
ところで、図3に示すように、ヨーク16の後端部に一体に形成されたフランジ部16Aの外周には、大径のパイプ19の前端部が結着されており、ヨーク16の後端部の軸中心部には、円穴16aが軸方向に沿って部分的に形成されている。そして、ヨーク16の大気中に露出する部分、具体的に、軸方向においてヨーク16がダストカバー20と軸受押さえ21との間に露出する部分には、図3および図4に示すように、円穴16aから径方向外方に向かう円孔状の2つの呼吸口16bが径方向において相対向する位置に形成されており、これらの呼吸口16bは、ヨーク16の外周面に円孔状に開口している。
また、図3に示すように、ヨーク16の後端部に形成されたフランジ部16Aの内周には、リング状の凹溝16Bが全周に亘って形成されている。そして、フランジ部16Aの凹溝16Bが形成された箇所には、凹溝16Bから径方向外方に向かう2つの排出口16cが径方向において相対向する位置に形成されており(図5参照)、これらの排出口16cは、ヨーク16のフランジ部16Aの外周面に円孔状に開口している。また、ヨーク16のフランジ部16Aの内部であって、前記排出口16cが形成された箇所の直後(車両後方)には、図5に示す円形板状のフィルタ22が配置されている。なお、このフィルタ22は、空気は通すが水を通さない性質を有するものである。
他方、図6に示すように、ユニバーサルジョイント7によってプロペラシャフト4の後端部に連結されたリヤディファレンシャル装置5においては、プロペラシャフト4と同軸に車両前後方向に沿って配された入力軸9がケース23内に車両後方から挿入されて収容されている。この入力軸9は、その外周の前後方向2箇所が軸受(テーパローラベアリング)24,25によってケース23に回転可能に支持されており、その軸中心部には、円孔状の貫通孔9aが軸方向に沿って貫設されている。
そして、入力軸9のケース23から車両前方(図6の左方)へと突出する前端部には、フランジ11がスプライン嵌合によって結着されており、同入力軸9の後端部(図6の右端部)には、ドライブギヤ(ハイポイドギヤ)9Aが一体に形成されている。
ところで、プロペラシャフト4の後端部とリヤディファレンシャル装置5の入力軸9とはユニバーサルジョイント7によって連結されているが、このユニバーサルジョイント7のヨーク26の軸中心には、円孔状の貫通孔26aが軸方向に貫設されている。また、ユニバーサルジョイント7のフランジ10は、リヤディファレンシャル装置5の入力軸9に結着されたフランジ11に締結されるが、このフランジ10の軸中心にも円孔状の貫通孔10aが軸方向に貫設されている。そして、ユニバーサルジョイント7のヨーク26に貫設された前記貫通孔26aとリヤディファレンシャル装置5の入力軸9に貫設された前記貫通孔9aの前端部には、パイプ27,28がそれぞれ圧入されており、両パイプ27,28同士は、チューブ29によって互いに連結されている。したがって、プロペラシャフト4の内部の中空部は、パイプ27,28とチューブ29を介して入力軸9の貫通孔9aに連通している。
リヤディファレンシャル装置5においては、ケース23内に図6の紙面垂直方向に沿って配された車軸12(図1参照)の軸心Oを中心として図示矢印方向(反時計方向)に回転する球殻状のデフケース31が収容されている。ここで、デフケース31には、不図示のリングギヤ(ハイポイドギヤ)が取り付けられており、このリングギヤは、入力軸9の後端に一体に形成された前記ドライブギヤ9Aに噛合している。
上記デフケース31には、ピニオン軸32が車軸12(図1参照)の軸心Oを通る軸線Lに沿って挿通固着されており、このピニオン軸32には、デフケース31内に収容された一対のピニオンギヤ(ベベルギヤ)33が回転可能に支持されている。そして、デフケース31内には、左右の車軸12(図6には一方のみ図示)の各内端部が挿入されており、各内端部には、一対のピニオンギヤ33にそれぞれ噛合する一対のサイドギヤ(ベベルギヤ)34(図6には一方のみ図示)がそれぞれ取り付けられている。したがって、一対のサイドギヤ34は、ピニオン軸32を挟んでこれの左右両側(図6の手前側と奥側)にそれぞれ配置されている。
ところで、リヤディファレンシャル装置5のケース23内の上部には、隔壁23Aによって区画されたブリーザ室Sが形成されており、このブリーザ室Sは、隔壁23Aに形成された連通孔23aによってケース23の内部に連通している。
また、図6に示すように、リヤディファレンシャル装置5の入力軸9に貫通された貫通孔9aの後端部の周囲には、後方に向かってテーパ状に広がる凹部9bが形成されており、この凹部9bからはブリーザパイプ35が上方に向かって延びている。このブリーザパイプ35は、入力軸9の凹部9bから垂直上方に立ち上がった後に車両後方に向かって斜めに折り曲げられ、その端部がブリーザ室Sに接続されて該ブリーザ室Sに開口している。また、このブリーザパイプ35の他端は、入力軸9の後端部に形成された凹部9bに差し込まれて該凹部9bに開口している。そして、このブリーザパイプ35の入力軸9の凹部9bに臨む端部は、その外周に嵌着されたリング状のオイルシール36によって入力軸9の凹部9bによって保持されている。ここで、オイルシール36は、スイベルジョイント機能を有しており、回転側の入力軸9と固定側のブリーザパイプ35とを気密に接続している。
したがって、本実施の形態においては、リヤディファレンシャル装置5のケース23内は、該ケース23内に形成されたブリーザ室Sと、ブリーザパイプ35と、入力軸9に貫設された貫通孔9aと、パイプ27,28およびチューブ29と、プロペラシャフト4の中空部と、ユニバーサルジョイント15のヨーク16に形成された円穴16a(図3参照)と、ヨーク16に形成された呼吸口16bおよびヨーク16のフランジ部16Aに形成された排出口16cを介して大気に連通しており、これによってリヤディファレンシャル装置5のブリーザ装置が構成されている。
以上において、車両1の走行中のリヤディファレンシャル装置5の作動によって該ディファレンシャル装置5のケース23内の温度が上昇したために該ケース23内の空気が膨張した場合には、ケース23内の膨張した空気は、次のような経路を経て大気中に排出される。
すなわち、図6に実線矢印にて示すように、ケース23内の空気は、隔壁23Aの連通孔23aを通ってブリーザ室Sへと流入し、ブリーザ室Sからブリーザパイプ35を通って入力軸9の貫通孔9aへと導かれる。そして、入力軸9の貫通孔9aへと流れ込んだ空気は、パイプ27,28とチューブ29、さらにはヨーク26の貫通孔26aを通ってプロペラシャフト4内の中空部へと流入し、図3に実線矢印にて示すように、フィルタ22を通過した後、一部は排出口16cから大気中へと排出され、残りの空気は、ヨーク16の円穴16aを通って呼吸口16bから大気中へと排出される。このように、リヤディファレンシャル装置5のケース23内の空気の温度が上がったために該ケース23の内圧が大気圧よりも上がった場合には、ケース23内の温度の高い空気が以上に説明した経路を経て大気中に排出されるため、ケース23の内圧の上昇が防がれ、該ケース23の内圧は、大気圧に保持される。
他方、車両1が停止しているためにリヤディファレンシャル装置5のケース23内の温度が大気温度よりも低くなり、ケース23の内圧が大気圧よりも低くなった場合には、外気が前記とは逆の経路を経てケース23内へと流れ込む。
すなわち、外気の一部は、図3に破線矢印にて示すように、ヨーク16に形成された呼吸口16bから円穴16aを通ってヨーク16のフランジ部16Aの内部へと流入し、他の一部は、排出口16cからヨーク16のフランジ部16Aの内部へと流入する。そして、ヨーク16のフランジ部16Aの内部に流入した外気は、フィルタ22を通過することによって水分が除去された後にプロペラシャフト4の中空部へと流入し、図6に破線矢印にて示すように、ヨーク26の貫通孔26aからパイプ27,28とチューブ29を通ってリヤディファレンシャル装置5の入力軸9に形成された貫通孔9aへと流れ込む。なお、フィルタ22によって外気から分離除去された水は、ヨーク16のフランジ部16Aの内周に形成された凹溝16Bに溜まり、ヨーク16の回転による遠心力によって排出口16cから大気中へと排出される。このため、プロペラシャフト4の内部に水が溜まり、この溜まった水がリヤディファレンシャル装置5のケース23内に浸入するという不具合が発生することがない。
ところで、リヤディファレンシャル装置5の入力軸9に形成された貫通孔9aへと流れ込んだ外気は、図6に破線矢印にて示すように、ブリーザパイプ35を通ってケース23内のブリーザ室Sへと流入し、隔壁23Aの連通孔23aからケース23内へと流れ込む。このように、ケース23内の空気の温度が下がったために該ケース23の内圧が大気圧よりも下がった場合には、外気が以上に説明した経路を経てケース23内に流入するため、該ケース23の内圧の低下が防がれ、ケース23の内圧は、大気圧に保持される。
以上の説明で明らかなように、本実施の形態に係るブリーザ装置においては、リヤディファレンシャル装置5のケース23内に、該ケース23内に連通するブリーザ室Sを形成するとともに、プロペラシャフト4に呼吸口16bを形成し、プロペラシャフト4の内部をブリーザ経路として利用するようにしたため、別体のブリーザタンクをケース23の外に配置する必要がない。このため、リヤディファレンシャル装置5の周辺のスペース効率が高められるという効果が得られる。
なお、以上は本発明をリヤディファレンシャル装置のブリーザ装置に対して適用した形態について説明したが、本発明は、プロペラシャフトが連結されるトランスミッションまたはトランスファーのブリーザ装置に対しても同様に適用可能である。
また、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。
1 車両
2 エンジン(駆動源)
3 トランスミッション
4 プロペラシャフト
5 リヤディファレンシャル装置
9 リヤディファレンシャル装置の入力軸(回転軸)
16 ヨーク
16A ヨークのフランジ部
16a ヨークの円穴
16b ヨークの呼吸口
16c ヨークの排出口
22 フィルタ
23 リヤディファレンシャル装置のケース
23A ケースの隔壁
23a ケースの連通孔
27,28 パイプ
29 チューブ
35 ブリーザパイプ
36 オイルシール
S ブリーザ室
2 エンジン(駆動源)
3 トランスミッション
4 プロペラシャフト
5 リヤディファレンシャル装置
9 リヤディファレンシャル装置の入力軸(回転軸)
16 ヨーク
16A ヨークのフランジ部
16a ヨークの円穴
16b ヨークの呼吸口
16c ヨークの排出口
22 フィルタ
23 リヤディファレンシャル装置のケース
23A ケースの隔壁
23a ケースの連通孔
27,28 パイプ
29 チューブ
35 ブリーザパイプ
36 オイルシール
S ブリーザ室
Claims (5)
- 駆動源の回転動力をトランスミッションまたはトランスファーおよびプロペラシャフトを経てリヤディファレンシャル装置へと伝達する車両の前記トランスミッションまたは前記トランスファーおよび/または前記リヤディファレンシャル装置に設けられるブリーザ装置であって、
前記トランスミッションまたは前記トランスファーおよび/または前記リヤディファレンシャル装置のケース内に、該ケース内に連通するブリーザ室を形成するとともに、前記プロペラシャフトに呼吸口を形成し、該呼吸口と前記プロペラシャフトの中空部および前記ブリーザ室を介して前記ケース内を大気に連通させて構成されることを特徴とする車両のブリーザ装置。 - 前記プロペラシャフトの中空大径部の前記呼吸口よりも前記ブリーザ室側の部位に排出口を形成したことを特徴とする請求項1に記載の車両のブリーザ装置。
- 前記プロペラシャフトの中空大径部の前記排出口よりも前記ブリーザ室側の部位に、空気のみの通過を許容するフィルタを配置したことを特徴とする請求項2に記載の車両のブリーザ装置。
- 前記プロペラシャフトに連結されて前記ケース内に収容された回転軸に貫通孔を軸方向に貫設し、該貫通孔とこれに接続されたブリーザパイプを介して前記ブリーザ室を前記プロペラシャフトの中空部に連通させたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の車両のブリーザ装置。
- 前記回転軸の前記貫通孔と前記ブリーザパイプとをスイベルジョイント機能を有するオイルシールによって接続したことを特徴とする請求項4に記載の車両のブリーザ装置。
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- 2019-05-24 JP JP2019097748A patent/JP2020193629A/ja active Pending
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