JP4170434B2 - 変速機のセレクトリターン機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、シフトレバーにより変速段位を設定する変速機のセレクトリターン機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、車両の変速機には、運転者の操作によりセレクト方向へ移動されたシフトレバーをニュートラル位置に戻すためのセレクトリターン機構が搭載されている。
【0003】
このセレクトリターン機構は、複数のコイルバネを用いて、シフトレバーのセレクト操作に対して常にニュートラル位置に付勢し、シフトレバーの操作力を解除した時にシフトレバーをニュートラル位置に強制的に戻すようになっている。
【0004】
特開平6−229472号には、シフトレバー操作に連動してセレクト操作時にスライドするプレート部材を、互いに対向する位置に設けられた2つのコイルバネを用いて中立位置に付勢するものが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、セレクト操作されたシフトレバーに対して、互いに相反する方向に大きなリターン力を付与する必要があるために、一枚のプレート部材に対して2つのコイルバネを設ける必要がある。
【0006】
また、プレート部材への組み付け時にコイルバネを圧縮する必要があるため、組付け性が悪いという問題がある。
【0007】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、付勢手段により大きな付勢力を発生しなくても大きなリターン力を発生できる変速機のセレクトリターン機構を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明の変速機のセレクトリターン機構は、以下の特徴を備える。即ち、
所定支点を中心にセレクト方向及び該セレクト方向に直交するシフト方向に揺動可能とされるシフトレバーと、前記シフトレバーのセレクト方向への動きに連動して、該シフトレバーの一部に当接して揺動されるプレート部材と、前記プレート部材を中立位置に付勢する付勢手段とを備え、前記プレート部材は、前記シフトレバーに対して前記シフト方向の所定位置に設けられた揺動軸に揺動自在に軸支され、前記付勢手段は、前記シフトレバーに対して前記揺動軸とは反対位置にて前記プレート部材を付勢するように前記プレート部材の縁部に当接し、前記プレート部材の縁部は、前記中立位置を基点として、前記セレクト方向に対して所定の傾斜角度をなす傾斜面が形成され、前記シフトレバーによる5−Rセレクト操作時に前記付勢手段が当接する前記プレート部材の縁部の前記傾斜面の角度が、1−2セレクト操作時に前記付勢手段が当接する前記プレート部材の縁部の傾斜面の角度に比べて大きくなっている。
【0009】
また、本発明のセレクトリターン機構は、以下の特徴を備える。即ち、
所定支点を中心にセレクト方向及び該セレクト方向に直交するシフト方向に揺動可能とされるシフトレバーと、前記シフトレバーのセレクト方向への動きに連動して、該シフトレバーの一部に当接して揺動されるプレート部材と、前記プレート部材を中立位置に付勢する付勢手段とを備え、前記プレート部材は、前記シフトレバーに対して前記シフト方向の所定位置に設けられた揺動軸に揺動自在に軸支され、前記付勢手段は、前記シフトレバーに対して前記揺動軸とは反対位置にて前記プレート部材を付勢し、前記プレート部材は単一の板材からなり、前記シフトレバーを貫通させる貫通孔が設けられ、前記シフトレバーは前記貫通孔の縁部に形成された傾斜面に当接し、前記貫通孔の縁部は、前記中立位置を基点として、前記シフト方向に対して所定の傾斜角度をなす傾斜面が形成され、前記揺動軸側へのシフト操作時に前記シフトレバーが当接する前記貫通孔の縁部の傾斜面の角度が、前記揺動軸とは反対側へのシフト操作時に前記シフトレバーが当接する前記貫通孔の縁部の傾斜面の角度に比べて小さくなっている。
【0010】
また、好ましくは、前記プレート部材と付勢手段とを支持する支持プレートを更に具備する。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
[第1の実施形態]
図1に示すように、シフトレバー1の中央部には、シフトレバー1の中心軸線を通る揺動支点4を中心として球状に形成された球状部3が設けられている。この球状部3から上方には運転者によって操作される操作ロッド2が延び、球状部3の下方にはセレクトされたシフトフォーク11bに係合する垂直ロッド12が延びている。球状部3の外表面は球面になされ、ケーシング6に揺動自在に軸支される球状部3は対応する球状内面を有するブッシュ5に摺接するようになっている。
【0014】
ケーシング6は、ブッシュ5を支持する支持ベース7とこの支持ベース7の上部に取り付けられる蓋部材8を備える。操作ロッド2は、蓋部材8の中央部分に形成された開口9から上方に突出しており、この開口9はカバー部材10により覆われている。カバー10の下端部は蓋部材8に係止され、上端部は操作ロッド2の外表面に係止されている。
【0015】
支持ベース7の下方には、シフトロッド11aやシフトフォーク11b等の変速機の構成部材が配置される空間部13が形成されている。垂直ロッド12は、シフトレバー1の球状部3から下方にシフトレバー1の軸線に沿って延びており、垂直ロッド12の先端部14は、シフトロッド11aから水平方向に延設されたシフトフォーク11bの凹部15に係合する。
[セレクトリターン機構の構成]
次に、本実施形態のセレクトリターン機構の構成について説明する。
【0016】
図6に示すように、本実施形態の変速機のセレクトリターン機構は、前進5段、後退1段のH型シフトパターンを有する手動変速式トランスミッションに適用され、シフトレバー1を、その中立位置N(ニュートラル位置)にリターンさせるための付勢力を作用するために設けられる。シフトレバー1は、球状部3の揺動支点4を中心にセレクト方向S1、S2と、このセレクト方向に直交するシフト方向S3〜S5に揺動可能に、支持ベース7に支持されている。
【0017】
図1〜図3に示すように、本実施形態のセレクトリターン機構は、垂直ロッド12の外周の一部を囲むように、空間部13内においてシフトフォーク11bの上方に設けられている。セレクトリターン機構は、支持ベース7から延設されたボス部7aにボルト20により固定される支持プレート16と、この支持プレート16の揺動軸21に揺動自在に軸支される揺動プレート17と、支持プレート16にビス22により固定された板バネ18と、支持プレート16の上面に回動自在に設けられたリバースシフト防止カム19を備える。
【0018】
支持プレート16と揺動プレート17は夫々単一の板材からなり、シフトレバー1の垂直ロッド12を挿通するための挿通孔23、24が夫々形成されている。揺動プレート17の挿通孔24は、シフトレバー1のセレクト方向S1、S2への動きに連動して、垂直ロッド12の両側面の一部に当接しつつ揺動プレート17を揺動軸21を中心に揺動させる。板バネ18の一端部18aは、揺動プレート17の揺動軸21とは反対側の縁部17Aに常時当接して、揺動プレート17を中立位置にリターンさせる付勢力を付与する。揺動プレート17の縁部17Aには、第1傾斜面17aと、第2傾斜面17bと、これら第1傾斜面17aと第2傾斜面17bとの間に段差部17cがシフト方向に対して対称に形成され、各傾斜面17a、17bの傾斜角度は段差部17cに向かって下る方向に傾斜され、この傾斜角度を変化させることで各セレクト操作時の操作力の強弱感が調整されている。
【0019】
揺動プレート17は、シフトレバー1に対してシフト方向S4に沿った所定位置に設けられた揺動軸21に揺動自在に軸支されている。板バネ18は、支持プレート16への支持部から揺動プレート17の縁部17Aに亘ってくの字状に延設されている。板バネ18における縁部17Aに当接する一端部18aは滑らかな環状に形成され、この縁部17Aと摺動可能となっている。また、板バネ18の一端部18aにローラを設けて、縁部17Aに対して滑らかに摺動するように形成してもよい。
【0020】
第1傾斜面17aの傾斜角度α1は、第2傾斜面17bの傾斜角度α2より大きく設定され、シフトレバーによる5−Rセレクト操作時の操作力が、1−2セレクト操作時の操作力より大きくなるように設定されている。
【0021】
また、揺動プレート17の挿通孔24において、シフトレバー1の垂直ロッド12に当接する両縁部には、シフト方向S4に沿って傾斜する第3傾斜面24aと第4傾斜面24bと、これら第3傾斜面24aと第4傾斜面24bの間に隆起部24cがシフト方向に対して対称に形成されている。各傾斜面24a、24bの傾斜角度は隆起部24cに向かって登る方向に傾斜されている。
【0022】
揺動軸21側へのシフト操作時に当接する第4傾斜面24bの傾斜角度β2は、揺動軸21とは反対側へのシフト操作時に当接する第3傾斜面の傾斜角度β1に比べて小さくなっている。
【0023】
支持プレート16の上面には、回動軸25を介してリバースシフト防止カム19が設けられている。所定範囲で回動自在に設けられている。このリバースシフト防止カム19は、支持プレート16に係止されたバネ26に規制されて所定範囲で回動自在に設けられている。リバースシフト防止カム19は、図6の前進段(特に、5速段)から後退段に直接シフト操作されるのを防止するために、シフトレバー1の垂直ロッド12の5速段から後退段のシフト方向への動きをカム面19aで規制する。
【0024】
次に、本実施形態のセレクトリターン機構の動作について説明する。
[中立位置での状態]
図2は、本実施形態のセレクトリターン機構の中立位置での状態を示す図である。
【0025】
図2に示す中立位置の状態では、板バネ18の一端部18aは揺動プレート17の縁部17Aの段差部17cに位置する。これは、第1、第2傾斜面17a、17bの傾斜角度が互いに段差部17cに向かって下る方向に傾斜されているので、シフトレバー1に操作力が付与されていない状態では、板バネ18の付勢力により揺動プレート17が段差部17cで安定な状態となるからである。これにより、シフトレバー1がニュートラル状態にあるときの節度感を得ることができる。
[1−2セレクト操作]
次に、本実施形態のセレクトリターン機構の1−2セレクト操作時の動作について説明する。
【0026】
図4は、本実施形態のセレクトリターン機構の1−2セレクト操作時の動作を示す図である。
【0027】
図6に示す中立位置Nから、シフトレバー1を1−2セレクト方向S1に操作すると、揺動プレート17の1−2セレクト側の隆起部24cがシフトレバー1の垂直ロッド12に押され、揺動プレート17が板バネ18の付勢力に抗して第2傾斜面17bに沿って摺動するため、図2に示す状態から右周りに揺動されて図4に示す状態となる。
【0028】
この1−2セレクト位置では、揺動プレート17の第4傾斜面24bがシフト方向に平行になり、支持プレート16に形成された挿通孔23の側面縁部と一致するため、1−2シフト操作感が前後方向で均一にできる。
[5−Rセレクト操作]
次に、本実施形態のセレクトリターン機構の5−Rセレクト操作時の動作について説明する。
【0029】
図5は、本実施形態のセレクトリターン機構の5−Rセレクト操作時の動作を示す図である。
【0030】
図6に示す中立位置Nから、シフトレバー1を5−Rセレクト方向S2に操作すると、揺動プレート17の5−Rセレクト側の隆起部24cがシフトレバー1の垂直ロッド12に押され、揺動プレート17が板バネ18の付勢力に抗して段差部17cを乗り越えて第1傾斜面17aに沿って摺動するため、図2に示す状態から左周りに揺動されて図5に示す状態となる。
【0031】
この5−Rセレクト位置では、揺動プレート17の第3傾斜面24aがシフト方向に平行になり、支持プレート16に形成された挿通孔23の側面縁部と一致するため、5−Rシフト操作感が前後方向で均一にできる。
【0032】
ここで、シフトレバー1を中立位置Nから5−Rセレクト方向に操作した場合には、図7に示すように、垂直ロッド12がリバースシフト防止カム19のカム面19aを押圧して、バネ26に抗して右周りに回転させるため、シフトレバー1は5速段と後退段のいずれの変速段位へのシフト操作も可能な状態となる。
【0033】
一方、シフトレバー1を中立位置Nから5−Rセレクト方向に操作した後、一旦5速段にシフト操作した場合には、図8に示すように、5速段から後退段にシフト操作しようとしても、垂直ロッド12がリバースシフト防止カム19のカム面19aに当接して操作できなくなるため、シフトレバー1は5速段から後退段へのシフト操作ができない状態となる。
【0034】
更に、第1傾斜面17aの傾斜角度は、第2傾斜面17bの傾斜角度より大きく設定され、シフトレバーによる5−Rセレクト操作時の操作力が、1−2セレクト操作時の操作力より大きくなるように設定されているので、運転者に5−Rセレクト操作をしている意識を持たせることができる。また、5−Rセレクト操作時に板バネ18の付勢力に抗して、段差部17cを乗り越えるための操作力が必要となるため、5−Rセレクト時の壁感を得ることができる。
【0035】
また、第3、第4傾斜面24a、24bは、揺動軸21からの距離(揺動半径)が異なるため、揺動プレート17の揺動によってシフト方向に対する傾斜角度が異なる。このため、揺動軸21側へのシフト操作時に当接する第4傾斜面24bの角度を、揺動軸21とは反対側へのシフト操作時に当接する第3傾斜面の角度に比べて小さくすることで、1−2セレクト操作時には第4傾斜面24bの1−2セレクト側と第3傾斜面24aの5−Rセレクト側がシフト方向に平行になり、5−Rセレクト操作時には第4傾斜面24bの5−Rセレクト側と第3傾斜面24aの1−2セレクト側がシフト方向に平行になるように設定されている。
【0036】
また、板バネ18の一端部18aが第1傾斜面17a上から段差部17cに戻る際の戻り不足を抑えるため、図9に示すように揺動プレート17における第1傾斜面17aに延設部17dを設け、この延設部17dの傾斜角度を第1傾斜面17aより大きくしてもよい。更に、図10に示す板バネ18の一端部18bのように、板バネ18からの付勢力の作用方向を反対にしてもよい。
【0037】
また、図11(a)、(b)に示すように、5−Rセレクト操作時に、壁感に対する要求が大きく、板バネの付勢力を大きくしたいがその設計が困難な場合には、板バネ18に突起部18cを設けてこの突起部18cを支持プレート16に形成されたストッパ部16aにより係止させ、板バネ18の一端部18aが段差部17cを超える際の付勢力を大きくすることもできる。
[第2実施形態]
第2の実施形態では、第1の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【0038】
図12と図13に示すように、第2実施形態のセレクトリターン機構は、支持プレート46と揺動プレート47と板バネ48の形状が第1の実施形態と異なり、支持プレート46にはストッパ46aが形成され、板バネ48の他端部48bはビス22から更に後方に延設されている。板バネ48の他端部48bには係合孔が形成され、この係合孔がストッパー46aに係合することでビス22を支点とした板バネ48の回転を抑えるように構成されている。
【0039】
板バネ48の一端部48aは、揺動プレート47の揺動軸21とは反対側の縁部47Aに常時当接して、揺動プレート47を中立位置にリターンさせる付勢力を付与する。揺動プレート47の縁部47Aには、第1傾斜面17aと、第2傾斜面47bと、これら第1傾斜面17aと第2傾斜面47bとの間に段差部47cがシフト方向に対して対称に形成され、各傾斜面17a、47bの傾斜角度は段差部47cに向かって下る方向に傾斜されている。
【0040】
第2実施形態の第2傾斜面47bは、第1実施形態の第2傾斜面17bよりその傾斜角度α2が大きく設定され、段差部47cの段差を高くすることで各セレクト操作時の操作力を強くしてよりセット感が出るように構成されている。
【0041】
尚、図13において、リバースシフト防止カム19は図示を省略している。
【0042】
その他、第1実施形態と同じ動作、機能及び構成を有する部分には同一番号を付与して説明を省略する。
【0043】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【0044】
例えば、図14に示すように、板バネ18を2つ以上に分割して弾性力を調整したり、コストダウンを図ることができる。また、図15に示すように、揺動プレートを2つに分割した構造にすることもできる。
【0045】
また、揺動プレートとリバースシフト防止カムの位置関係を、支持プレートを挟んで上下反対にレイアウトしてもよい。
【0046】
【発明の効果】
以上説明のように、請求項1又は2に記載の発明によれば、シフトレバーのセレクト方向への動きに連動して、シフトレバーの一部に当接して揺動されるプレート部材と、このプレート部材を中立位置に付勢する付勢手段とを設け、プレート部材は、シフトレバーに対してシフト方向の所定位置に設けられた揺動軸に揺動自在に軸支され、付勢手段は、シフトレバーに対して揺動軸とは反対位置にてプレート部材を付勢することにより、付勢手段に大きな付勢力を設定しなくても、必要なリターン力を確保できる。
また、請求項1に記載の発明によれば、付勢手段はプレート部材の縁部に形成された傾斜面に当接し、シフトレバーによる5−Rセレクト操作時に当接する傾斜面の角度が、1−2セレクト操作時に当接する傾斜面の角度に比べて大きくなっていることにより、5−Rセレクト操作時に大きなリターン力を発生できる。
【0047】
また、請求項2に記載の発明によれば、プレート部材は単一の板材からなり、シフトレバーを貫通させる貫通孔が設けられていることにより、簡単な構成にできる。
また、請求項2に記載の発明によれば、シフトレバーは貫通孔の縁部に形成された傾斜面に当接し、揺動軸側へのシフト操作時に当接する傾斜面の角度が、揺動軸とは反対側へのシフト操作時に当接する傾斜面の角度に比べて小さくなっていることにより、シフト操作時に発生するリターン力を、前後方向で均一化できる。
【0048】
また、請求項3に記載の発明によれば、プレート部材と付勢手段とを支持する支持プレートを更に具備することにより、支持プレートにサブアッセンブリした状態で変速機に組み付けられるため、組付け性が向上できる。
【0051】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施形態の変速機のセレクトリターン機構の側断面図である。
【図2】図1のセレクトリターン機構のA−A矢視断面図である。
【図3】図1の左側面図である。
【図4】1−2セレクト操作時のセレクトリターン機構の動作を示す図である。
【図5】5−Rセレクト操作時のセレクトリターン機構の動作を示す図である。
【図6】シフトレバーによる変速操作を説明する図である。
【図7】リバースシフト防止機構の動作を説明する図である。
【図8】リバースシフト防止機構の動作を説明する図である。
【図9】図1に示す揺動プレートの変形例を示す部分図である。
【図10】図1に示す板バネの変形例を示す部分図である。
【図11】図1に示す支持プレート及び板バネの変形例を示す部分図である。
【図12】第2の実施形態のセレクトリターン機構を示し、図1のA−A矢視断面図に相当する図である。
【図13】図12の左側面図である。
【図14】板バネの変形例を示す図である。
【図15】揺動プレートの変形例を示す図である。
【符号の説明】
1…シフトレバー
11a…シフトロッド
11b…シフトフォーク
13…空間部
16、46…支持プレート
17、47…揺動プレート
18、48…板バネ
19…リバースシフト防止カム
Claims (3)
- 所定支点を中心にセレクト方向及び該セレクト方向に直交するシフト方向に揺動可能とされるシフトレバーと、
前記シフトレバーのセレクト方向への動きに連動して、該シフトレバーの一部に当接して揺動されるプレート部材と、
前記プレート部材を中立位置に付勢する付勢手段とを備え、
前記プレート部材は、前記シフトレバーに対して前記シフト方向の所定位置に設けられた揺動軸に揺動自在に軸支され、
前記付勢手段は、前記シフトレバーに対して前記揺動軸とは反対位置にて前記プレート部材を付勢するように前記プレート部材の縁部に当接し、
前記プレート部材の縁部は、前記中立位置を基点として、前記セレクト方向に対して所定の傾斜角度をなす傾斜面が形成され、
前記シフトレバーによる5−Rセレクト操作時に前記付勢手段が当接する前記プレート部材の縁部の前記傾斜面の角度が、1−2セレクト操作時に前記付勢手段が当接する前記プレート部材の縁部の傾斜面の角度に比べて大きくなっていることを特徴とする変速機のセレクトリターン機構。 - 所定支点を中心にセレクト方向及び該セレクト方向に直交するシフト方向に揺動可能とされるシフトレバーと、
前記シフトレバーのセレクト方向への動きに連動して、該シフトレバーの一部に当接して揺動されるプレート部材と、
前記プレート部材を中立位置に付勢する付勢手段とを備え、
前記プレート部材は、前記シフトレバーに対して前記シフト方向の所定位置に設けられた揺動軸に揺動自在に軸支され、
前記付勢手段は、前記シフトレバーに対して前記揺動軸とは反対位置にて前記プレート部材を付勢し、
前記プレート部材は単一の板材からなり、前記シフトレバーを貫通させる貫通孔が設けられ、
前記シフトレバーは前記貫通孔の縁部に形成された傾斜面に当接し、
前記貫通孔の縁部は、前記中立位置を基点として、前記シフト方向に対して所定の傾斜角度をなす傾斜面が形成され、
前記揺動軸側へのシフト操作時に前記シフトレバーが当接する前記貫通孔の縁部の傾斜面の角度が、前記揺動軸とは反対側へのシフト操作時に前記シフトレバーが当接する前記貫通孔の縁部の傾斜面の角度に比べて小さくなっていることを特徴とする変速機のセレクトリターン機構。 - 前記プレート部材と付勢手段とを支持する支持プレートを更に具備することを特徴とする請求項1又は2に記載の変速機のセレクトリターン機構。
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