JP2013193707A - シフトレバー構造 - Google Patents

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Atsushi Onishi
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Abstract

【課題】簡易な構造で、シフト方向の操作力をマニュアルトランスミッションと同様にすることも可能なシフトレバー構造を提供することである
【解決手段】ドライバによって選択されたシフト情報を検出するレバー位置検出部13と、シフトレバー3の移動に伴い移動する第1の部分と、固定された第2の部分との間で、シフト方向及びセレクト方向の少なくとも何れか一方の操作力を発生させる第1シフトセレクト方向操作力発生部と、を有し、第1シフトセレクト方向操作力発生部の第1の部分及び前記第2の部分のいずれか一方には、回転可能に形成された第1ボール部をばね力によって他方に当接させる第1圧接部が形成され、第1シフトセレクト方向操作力発生部の第1の部分及び前記第2の部分の第1圧接部が形成されていない他方には、操作力を変化させるために第1曲面部が形成されている。
【選択図】図4

Description

本発明は、原動機と駆動輪とを連結するトランスミッションの変速指令を入力するシフトレバー構造に関する。
マニュアルトランスミッションでは、ドライバのシフトチェンジ入力によって、機械的に直接変速される。
しかし、オートマチックトランスミッションでは、ドライバのシフトチェンジの入力を電気信号に変換し、この電気信号に応じてオートマチックトランスミッション(AT、AMTを含む)の変速が実行される。
この場合には、ドライバによってシフトチェンジは行われないのが通常であり、ドライバによってシフトチェンジが可能な場合であっても、ドライバのシフトチェンジ動作はマニュアルトランスミッションとは異なる操作手法によってなされていた。
特許文献1〜特許文献5においては、オートマチックトランスミッションにおいても、マニュアルトランスミッションの操作手法と同様の方法によって、ドライバのシフトチェンジの入力を受け付ける技術が開示されている。
また、特許文献6には、オートマチックトランスミッションであっても、セレクト方向及びシフト方向への操作力を、ある程度マニュアルトランスミッションと同様に与えることが可能であるシフトレバー構造が開示されている。
実開昭61―115223号公報 特開2007―232055号公報 特開2004―138235号公報 特開昭62―28819号公報 実開昭59―179720号公報 実開昭63―182346号公報
しかしながら、特許文献1〜特許文献5に開示された技術では、操作方法が同一であっても操作力は異なるためドライバはマニュアルトランスミッションと同様の操作感を得ることができないという課題がある。
また、特許文献5の技術では、マニュアルトランスミッションとある程度同様の操作力を得ることができるものの、特にシフト方向の操作力をマニュアルトランスミッションと同一にすることはできないという課題がある。
また、特許文献5の技術では稼働部品が多く、構造が複雑になるという課題もある。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その課題の一例は、簡易な構造で、シフト方向の操作力をマニュアルトランスミッションと同様にすることも可能なシフトレバー構造を提供することである。
本発明のシフトレバー構造は、オートマチックトランスミッションへのシフトチェンジ操作をするためにドライバが操作するシフトレバーと、前記シフトレバーの位置を検出することによって、ドライバによって選択されたシフト情報を検出するレバー位置検出部と、前記シフトレバーの移動に伴い移動する第1の部分と、固定された第2の部分との間で、シフト方向及びセレクト方向の少なくとも何れか一方の操作力を発生させる操作力発生部と、を有し、前記操作力発生部の前記第1の部分及び前記第2の部分のいずれか一方には、回転可能に形成された回転部材をばね力によって他方に当接させる圧接部が形成され、前記操作力発生部の前記第1の部分及び前記第2の部分の前記圧接部が形成されていない他方には、操作力を変化させるために曲面部が形成されている。
好適には、前記シフトレバーを揺動可能に保持する前記保持部を有し、前記操作力発生部は、前記保持部に対して、前記シフトレバーとは反対側位置に形成されており、前記圧接部は前記シフトレバーの移動に伴い移動し、前記曲面部は固定されている。
好適には、前記曲面部は、シフト方向の操作力を発生させるシフト方向プロフィール、及び、セレクト方向の操作力を発生させるセレクト方向プロフィール、が形成されている。
好適には、前記操作力発生部は、シフト方向に操作力を発生する第1の操作力発生部と、セレクト方向に操作力を発生する第2の操作力発生部と、を別個に有している。
好適には、前記第1の操作力発生部の前記圧接部は前記シフトレバーの移動に伴い移動し、前記第1の操作力発生部の前記曲面部は固定されており、前記第2の操作力発生部の前記曲面部は前記シフトレバーの移動に伴い移動し、前記第2の操作力発生部の前記圧接部は固定されている。
好適には、前記操作力発生部は、シフト方向に操作力を発生する第3の操作力発生部を有し、前記第3の操作力発生部は、前記第1の操作力発生部との相乗効果によって任意の操作力が形成される。
好適には、軸方向に摺動可能で、かつ、一定範囲の間を回転可能に形成されたシフト軸を有し、前記シフト軸は、前記シフトレバーのシフト方向の移動により軸方向に摺動移動し、前記シフトレバーのセレクト方向の移動により摺動回転する。
好適には、前記シフト軸に前記シフトレバーのシフト方向の移動を検出するシフトセンサが配置され、前記操作力発生部に、前記シフトレバーのセレクト方向の移動を検出するセレクトセンサが配置されている。
好適には、前記操作力発生部に、前記シフトレバーがリバース位置に配置されていることを検出するリバースセンサが配置されている。
本発明におけるシフトレバー構造によって、簡易な構造で、シフト方向の操作力をマニュアルトランスミッションと同様にすることも可能なシフトレバー構造を提供することが可能となる。
本発明の第1の実施形態の使用状態の説明図である。 第1の実施形態における、制御の流れの説明図である。 第1の実施形態におけるシフト操作の説明図である。 シフトレバー構造を詳細に説明する図である。 溝部と移動位置制限部との関係の説明図である。 第1圧接部の説明図である。 第1曲面部の形状及び機能の説明図である。 第1曲面部の形状によって形成される操作力の説明図である。 本発明の第2の実施形態の説明図である。 本発明の第3の実施形態の説明図である。 本発明の第4の実施形態の説明図である。 第5の実施形態の説明図である。 シフトセンサ及びセレクトセンサの挙動の説明図である。 第6の実施形態の説明図である。 第7の実施形態の説明図である。 第8の実施形態の説明図である。 第9の実施形態の説明図である。
<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態の使用状態の説明図である。
図1のように、自動車101の車室103のシート111の間、かつ、インストルメントパネル109との間の仕切部分115にシフトレバー構造1が配置される。
なお、図1では右側のハンドル105の車を記載しているが左ハンドル車であってもよく、仕切部分115を有していなくても良い。
なお、シフトレバー3(図4参照のこと)を左右に移動させる方向をセレクト方向と呼び、前後に移動させる方向をシフト方向という(図3も参照のこと)。
図2は、第1の実施形態における、制御の流れの説明図である。
図2のように、シフトレバー構造1のシフトレバー3がドライバによってどの位置が選択されているのかを、レバー位置検出部13が検出する。
そして、レバー位置検出部13が検出したシフトレバー3の位置情報は、制御部15に出力される。
シフトレバー3の位置情報の入力を受けた制御部15は、シフトレバー3の位置情報に基づいてトランスミッション19のギアチェンジを行う。
これによって、エンジン17からの駆動力が適切な駆動力に変換されて車両の駆動輪へ伝達される。
図3は、第1の実施形態におけるシフト操作の説明図である。
図3の(a)は、オートマチックトランスミッションを通常のオートマッチックの方法によって制御している場合の、シフト操作とトランスミッション19のギアチェンジの関係を説明する図である。以下、オートマチックトランスミッションを通常のオートマッチックの方法によって制御している場合を、オートマチックモードという。また、オートマチックトランスミッションをマニュアルの方法によって制御している場合を、マニュアルモードという
図3の(b)は、オートマチックモードからマニュアルモードへ変更した場合の、シフト操作とトランスミッション19のギアチェンジの関係を説明する図である。
なお、マニュアルモードとは、従来の意味による機械的にギアチェンジするマニュアルトランスミッションの操作のことではなく、マニュアルトランスミッションと同じようなシフトチェンジ操作に基づき、制御部15がトランスミッション19を制御されることを意味する。
つまり、トランスミッションモードとは、制御部15によるトランスミッション19の操作は現実にはオートマチックトランスミッションと同一であるが、ドライバが行う操作が、マニュアルトランスミッションと同一の操作でなされることを意味する。
また、マニュアルモードとオートマチックモードとは、ドライバによる各種操作によって任意に遷移可能である。
また、ここで、図3の(b)のように、セレクト方向のドライバ側を右方向とし、逆側を左方向と定義する。
また、ドライバに対してハンドル105が存在する方向を前方向、逆側を後方向と定義する。
マニュアルモードにおいては、図3の(b)のように、シフト方向の中心、かつ、セレクト方向の1速〜6速までの間の位置をニュートラル位置PNとしている。
そして、このニュートラル位置PNから、左方向にシフトレバー3を移動させた位置を1・2速間ニュートラル位置P12とし、右方向にシフトレバー3を移動させた位置を5・6速間ニュートラル位置P56とする。
シフトレバー3を1・2速間ニュートラル位置P12から前方向に移動させた位置を1速位置P1とし、シフトレバー3を1・2速間ニュートラル位置P12から後方向に移動させた位置を2速位置P2とする。
シフトレバー3をニュートラル位置PNから前方向に移動させた位置を3速位置P3とし、シフトレバー3をニュートラル位置PNから後方向に移動させた位置を4速位置P4とする。
シフトレバー3を5・6速間ニュートラル位置P56から前方向に移動させた位置を5速位置P5とし、シフトレバー3を5・6速間ニュートラル位置P56から後方向に移動させた位置を6速位置P6とする。
また、シフトレバー3を1・2速間ニュートラル位置P12よりも更に左側に移動させて、さらに、前方方向に移動させた位置がリバース位置PREとなっている。
図4は、シフトレバー構造1を詳細に説明する図である。
図4のように、シフトレバー構造1は、シフトレバー3と、第1シフトバー5、プレート7、保持部8、第2シフトバー9、溝部11aが形成されたボックス11を有する。
第2シフトバー9には、棒状のバー部分9bと移動位置制限部9aとを有する。
移動位置制限部9aは、図5のところで詳説するが、ボックス11の溝部11aの形状によって、シフトレバー3の位置を制限する機能を有している。
プレート7部分に、図2のレバー位置検出部13が設けられている。もっとも、レバー位置検出部13は、この位置に限定されない。例えばボックス11等に設けられていても良い。
プレート7には、リバース制限部7aが形成されている。また、第1シフトバー5には、リバース解除部5aが形成されている(図4の(b)参照のこと、なお図4の(b)は図4の(a)のB方向からみた説明図である)。
図4の(b)のように、通常の状態では、リバース解除部5aがリバース制限部7aに当接することによってシフトレバー3がリバース位置PREに移動することを制限している。
そして、リバース解除部5aを引き上げることによって、リバース解除部5aがリバース制限部7aを乗り越えることが可能となる。
つまり、ドライバが車両をバック進行させることを意図した場合には、リバース解除部5aを引き上げたうえで、シフトレバー3を移動させることによって、シフトレバー3をリバース位置PREに移動させることが可能となる。
ボックス11には、図4のような、溝部11aが形成されている(溝部11aの具体的な形状については、図5において詳説する)。
そして、溝部11aの図4のような形状によって、内部に挿入された移動位置制限部9aの移動方向を制限することが可能となっている。
シフトレバー3がニュートラル位置PNに存在するときに移動位置制限部9aが位置する制限部ニュートラル位置QNが、溝部11aに形成されている。
また、シフトレバー3が1速位置P1に存在するときに移動位置制限部9aが位置する制限部1速位置Q1が、溝部11aに形成されている。
同様に、2速位置P2に対応する制限部2速位置Q2、3速位置P3に対応する制限部3速位置Q3、4速位置P4に対応する制限部4速位置Q4、5速位置P5に対応する制限部5速位置Q5及び6速位置P6に対応する制限部6速位置Q6が、溝部11aに形成されている。また、リバース位置PREに対応する制限部リバース位置QREが、溝部11aに形成されている。
なお、保持部8において、シフトレバー3は保持部8を中心に揺動自在に保持されているため、シフトレバー3の頭部側の位置と、移動位置制限部9aの位置とは逆の位置関係となっている。
なお、図4において、シフトレバー3はリバース位置PREに位置し、移動位置制限部9aはQREに位置している。
図5は、溝部11aと移動位置制限部9aとの関係の説明図である。なお、溝部11aに形成された各位置(制限部リバース位置QREなど)の位置関係と、シフトレバー3の位置(リバース位置PRE)の関係は、保持部8によって揺動自在に支持されていることから、保持部8を中心とした点対称の位置関係となっている。
図5の(a)のように、ボックス11には、溝部11aが形成されている。溝部11aの内側位置には、第1曲面部11bが形成されている。
移動位置制限部9aは、前方向に延出した前側制限部9aF及び後方向に延出した後側制限部9aRを有する。
この前側制限部9aF又は後側制限部9aRが、溝部11aの中心側に突出した前側突出部分11c及び後側突出部分11dと干渉することによって、シフトレバー3がニュートラル位置PN(1・2速間ニュートラル位置P12、5・6速間ニュートラル位置P56)を介さずに他のシフト位置に移動することを防いでいる。
つまり、前側制限部9aF又は後側制限部9aRと、溝部11aとによって、シフトレバー3が図3に示される許容される線上を移動するように制限している。
前側突出部分11cは、制限部6速位置Q6と制限部4速位置Q4との間の位置、及び、制限部4速位置Q4と制限部2速位置Q2との間の位置にボックス11の前方向の端部から後方向に向かって延在するように形成されている。
同様に、後側突出部分11dは、制限部5速位置Q5と制限部3速位置Q3との間の位置、制限部3速位置Q3と制限部1速位置Q1との間の位置、及び、制限部1速位置Q1と制限部リバース位置QREとの間の位置にボックス11の後方向の端部から前方向に向かって延在するように形成されている。
そして、図5の(b)のように、前側突出部分11cと前側制限部9aFとが干渉することによって、直接、移動位置制限部9aが制限部6速位置Q6から制限部4速位置Q4に移動すること(シフトレバー3が6速位置P6から4速位置P4に移動することと同義)を防ぐことが可能となる。なお、4速位置P4から2速位置P2についても同様である。さらに、後側突出部分11dも同様に機能する。
第1曲面部11bは、溝部11aに対応する形状(溝部11aを縮小したような形状)を有している。より具体的には、第1曲面部11bは、溝部11aよりも深い溝が形成され、第1ボール部10aに対応した幅を有している。
図7の説明のところで詳説するが、この第1曲面部11bと、第1圧接部10によって、マニュアル操作に近い形での操作力を発生させている。
また、シフトレバー3が1速位置P1に存在するときに第1圧接部10が位置する曲面部1速位置R1が、第1曲面部11bに形成されている。
同様に、2速位置P2に対応する曲面部2速位置R2、3速位置P3に対応する曲面部3速位置R3、4速位置P4に対応する曲面部4速位置R4、5速位置P5に対応する曲面部5速位置R5及び6速位置P6に対応する曲面部6速位置R6が、第1曲面部11bに形成されている。また、リバース位置PREに対応する曲面部リバース位置RREが、第1曲面部11bに形成されている。
移動位置制限部9aの中心位置、かつ、ボックス11側の端部には第1圧接部10が形成されている。以下、図6を参照して、第1圧接部10を詳説する。
図6は、第1圧接部10の説明図である。
図6のように、第1圧接部10は、第1ボール部10a、第1ばね部10b、第1ボール収容部10c及び第1ばね収容部10dを有している。
第1ボール収容部10cは、第1ボール部10aを回転可能に収容している。加えて、第1ボール部10aは球形状を有している。そして、この第1ボール収容部10cが球形状の第1ボール部10aを回転可能に収容していることから、シフトレバー3がシフトチェンジされるのに従い、第1ボール部10aはシフト方向及びセレクト方向に回転可能である。
第1ばね収容部10dは、円筒状の空間形状を有しており、この空間に第1ばね部10bを収容している。
第1ボール部10aは、この第1ばね部10bによって圧力を有して第1曲面部11bに当接するように形成されている。
また、この第1圧接部10と後述する第1曲面部11bによって、第1シフトセレクト方向操作力発生部12が形成されている。
図7は、第1曲面部11bの形状及び機能の説明図である。
図7の(a)は、シフトレバー構造1の説明図である。
図7の(b)は、図5におけるVIc−VIcの断面の説明図である。
図7の(c)は、図5におけるVIb−VIbの断面の説明図である。
図8は、第1曲面部11bの形状によって形成される操作力の説明図である。
図8の(a)は、プロフィールPRによって生ずる、シフト方向におけるシフトレバー3の操作力の説明図である。
図8の(b)は、プロフィールPRによって生ずる、セレクト方向におけるシフトレバー3の操作力の説明図である。
なお、図7の(b)及び図7の(c)は、説明のために、実際に作成される実物よりもプロフィールPRの形状を強調して表している。
図7の(a)のように、シフトレバー構造1は、シフトレバー3をニュートラル位置PNからシフト方向(例えば、3速位置P3又は4速位置P4)に移動させた場合、回転中心O(保持部8)を中心にして揺動する。この際には、第1曲面部11bのシフト方向の形状(シフト方向プロフィールPR1)によって、操作力が発生する(発生する操作力は図8の(a)を参照のこと)。
また、シフトレバー構造1は、シフトレバー3をニュートラル位置PNからセレクト方向(例えば、1・2速間ニュートラル位置P12又は5・6速間ニュートラル位置P56)に移動させた場合、回転中心O(保持部8)を中心にして揺動する。
この際には、第1曲面部11bのセレクト方向の形状(セレクト方向プロフィールPR2)によって、操作力が発生する(発生する操作力は図8の(b)を参照のこと)。
つまり、第1曲面部11bは、プロフィールPR(=第1曲面部11bのシフト方向の形状であるシフト方向プロフィールPR1+第1曲面部11bのセレクト方向の形状であるセレクト方向プロフィールPR2)を有する。
シフト方向プロフィールPR1は、図7の(b)のような形状を有している。なお、本来は図7の(a)のように回転中心Oを中心に第1圧接部10は回転することから、図7の(b)のような形状を有しているわけではないが、理解を容易にするために、図7の(b)のように、第1圧接部10が水平に移動するように記載している。したがって、図7の(b)に記載されたシフト方向プロフィールPR1は、実際の形状では、回転中心Oを中心となるように形成されるものである。
なお、図7の(c)に示されたセレクト方向のセレクト方向プロフィールPR2も同様である。
また、図7の(b)と図8の(a)とで、P2、P4及びP6とP1、P3、P5、PREの方向が逆となっているのは以下の理由による。シフトレバー3は回転中心Oを中心に回転することから、例えば、シフトレバー3をニュートラル位置PNから前方向である1速位置P1に移動させると、第1圧接部10は後方向に移動するからである。
なお、図7の(c)と図8の(b)で示されるセレクト方向における関係も同様である。
図7の(b)に示されるシフト方向プロフィールPR1のような形状を第1曲面部11bが有することから、図8の(a)のような、シフト方向におけるシフトレバー3の操作力が生ずる。
また、図7の(c)に示されるセレクト方向プロフィールPR2のような形状を第1曲面部11bが有することから、図8の(b)のような、セレクト方向におけるシフトレバー3の操作力が生ずる。
ここで、図8の(a)において、実線はニュートラル位置PNから1速位置P1(3速位置P3、5速位置P5、リバース位置PRE)並びに2速位置P2(4速位置P4、6速位置P6)に移動させる場合に必要な操作力である。
また、図8の(a)において、破線は1速位置P1(3速位置P3、5速位置P5、リバース位置PRE)並びに2速位置P2(4速位置P4、6速位置P6)からニュートラル位置PNに移動させる場合に必要な操作力である。
図8の(b)において、実線はニュートラル位置PNから1・2速間ニュートラル位置P12(リバース位置PRE)並びに5・6速間ニュートラル位置P56に移動させる場合に必要な操作力である。
また、図8の(b)において、破線は1・2速間ニュートラル位置P12(リバース位置PRE)並びに5・6速間ニュートラル位置P56からニュートラル位置PNに移動させる場合に必要な操作力である。
図8の(a)及び図8の(b)において、操作力がマイナス位置の操作力は不要であり、何ら操作力を必要とせずに各位置へ移動することを意味する。
なお、図7の(b)に示されたシフト方向プロフィールPR1の形状は以下のように表すことができる。
ニュートラル位置PNに形成される第1の谷部と、前方向に形成され2速位置P2(4速位置P4、6速位置P6)に対応する第2の谷部と、後方向に形成され1速位置P1(3速位置P3、5速位置P5、リバース位置PRE)に対応する第3の谷部を有し、第2の谷部の谷底面と第3の谷部との谷底面の高さが同一であり、第1の谷部の谷底面は、第2の谷部の谷底面と第3の谷部との谷底面よりも高い位置に形成されている。
そして、第1の谷部と第2の谷部との間には第1の谷部の谷底面よりも高い第1の高部分を有し、第1の谷部と第3の谷部との間には第1の谷部の谷底面よりも高い第2の高部を有している。
さらに、第2の谷部、第1の高部、第1の谷部、第2の高部及び第3の谷部は滑らかな曲面で形成されている。
もっとも、このシフト方向プロフィールPR1はこの形状に限る趣旨ではなく、設計者が意図する操作力を生ずるように任意に設定可能である。
同様に、図7の(c)に示されたセレクト方向プロフィールPR2の形状は以下のように表すことができる。
ニュートラル位置PNに形成される第4の谷部と、右方向に形成され1・2速間ニュートラル位置P12に対応する水平部と、左方向に形成され5・6速間ニュートラル位置P56に対応する第5の谷部を有し、第4の谷部の谷底面は、第5の谷部の谷底面と1・2速間ニュートラル位置P12に対応する水平部よりも低い位置に形成されている。
そして、第4の谷部と第5の谷部との間には第5の谷部の谷底面よりも高い第3の高部を有している。
さらに、第5の谷部、第3の高部、第4の谷部、第4の谷部と水平部の端部との間は滑らかな曲面で形成されている。
もっとも、このセレクト方向プロフィールPR2はこの形状に限る趣旨ではなく、設計者が意図する操作力を生ずるように任意に設定可能である。
以下、シフトレバー3をニュートラル位置PNから1速位置P1へ移動させる場合を例に説明する。
シフト方向にシフトレバー3を移動させる場合には、第1圧接部10は図7の(b)に示されるシフト方向プロフィールPR1を移動することになる。
当初、シフトレバー3がニュートラル位置PNでは、第1圧接部10はPR1aで示される位置に当接している。そして、1速位置P1にシフトレバー3を移動させると、第1圧接部10は、PR1b、PR1cを順に通過してPR1dに移動する。
PR1aからPR1bまでは、第1ばね部10bが徐々に圧縮されていくことから、より多くの操作力を必要とする(図8の(a)のPR1aからPR1bの値も参照)。
そして、PR1bからPR1cまでは、第1ばね部10bは圧縮されていくことから操作力は必要なものの、傾斜角度が緩やかになるため操作力は徐々に減少する(図8の(a)のPR1bからPR1cの値も参照)。
さらに、PR1cを過ぎると、第1ばね部10bが伸長してゆくことから、操作力は不要になり、自動的にPR1dまで移動していくことになる(図8の(a)のPR1cからPR1dの値も参照)。
そして、PR1dからPR1eまでは、第1ばね部10bは伸長されていくことから操作力不要であるものの、傾斜角度が緩やかになるため逆方向の操作力は徐々に減少する(図8の(a)のPR1dからPR1eの値も参照)。
そして、PR1eに到達すると、安定状態となる。なおそれ以上の前方向の移動は極めて傾斜角度が大きく形成されていること、及び/又は、前側制限部9aFの効果によって、阻害されている。
なお、シフトレバー3を1速位置P1からニュートラル位置PNへ移動させる場合についても、同様である。
なお、例えば、PR1bの位置において、ニュートラル位置PNから1速位置P1へ移動させる場合と、1速位置P1からニュートラル位置PNへ移動させる場合に、それぞれの操作力が異なる。なお、ニュートラル位置PNから1速位置P1へ移動させる場合と、1速位置P1からニュートラル位置PNへ移動させる場合とて、プラスとマイナスで逆になっているのは移動方向が異なるからである。
具体的には、ニュートラル位置PNから1速位置P1へ移動させる場合にはPR1bの位置における操作力はL1であり、1速位置P1からニュートラル位置PNへ移動させる場合にはPR1bの位置における操作力はL2である。そして、L1>L2となっている。
その理由を以下説明する。
図6のように、第1圧接部10においては、第1ボール部10aが第1ばね部10bによって付勢力を受けて第1曲面部11b(PR1)に当接(圧接)している。
そして、第1ボール部10aが回転自在に収納されている。
このため、この第1圧接部10と第1曲面部11bとによって生ずる操作力は、ニュートラル位置PNから1速位置P1へ移動させる場合と、1速位置P1からニュートラル位置PNへ移動させる場合とで異ならせることが可能となる。
つまり、単に非回転部材を第1ばね部10bによって第1曲面部11bに圧接させるような場合とは異なり、第1ボール部10aが回転自在に収納されていることの効果によって、ニュートラル位置PNから1速位置P1へ移動させる場合と、1速位置P1からニュートラル位置PNへ移動させる場合とで異ならせることが可能となる。
また、第1ボール部10aが回転自在に収納されていることから、第1曲面部11bとの間で無駄な摩擦が生じず、耐久性等を向上させることが可能となる。
セレクト方向プロフィールPR2についても、上記したシフト方向プロフィールPR1と同様である。
以上のような構造を有することから、簡易な構造で、シフト方向の操作力をマニュアルトランスミッションと同様にすることが可能となる。
さらに、シフト方向プロフィールPR1とセレクト方向プロフィールPR2の形状を任意に変更することが可能となり、設計者、ドライバ等の望む操作力を発生させることが可能となる。
また、第1ボール部10aを有していることから、操作力をより複雑に変えることが可能となり、更に、耐久性の向上も果たすことができる。
<第2の実施形態>
図9は、本発明の第2の実施形態の説明図である。
図9のように、シフトレバー3は、保持部8によって揺動自在に保持されている。そして、シフトレバー3は、ボックス11側の端部であるボックス側端部3aを有している。
このボックス側端部3aは、U字を回転させた回転体の形状を有するリンク機構3bを有している。
このリンク機構3にボックス側端部3aが挿入されている。
また、シフトレバー構造1は、シフト軸21を更に有している。
このシフト軸21は、軸方向に摺動可能で、かつ、一定範囲の間を回転可能に形成されている。
さらに、シフト軸21は、シフトレバー3のシフト方向の移動により軸方向に摺動移動し、シフトレバー3のセレクト方向の移動により摺動回転する。
具体的には、図9の(a)のように、シフトレバー3のシフト方向への移動によって、シフト軸21は、軸方向に直進(前方向に移動)又は後進(後方向に移動)する。
また、図9の(b)のように、シフトレバー3のセレクト方向への移動によって、シフト軸は、軸方向には移動せずに、回転移動する。なお、図9の(b)は、図9の(a)におけるB方向から観察した図である。
そして、シフト軸21には、セレクト方向の操作力を発生させる第1シフト方向操作力発生部27が配設されている。
なお、以上のリンク機構3b、ボックス側端部3a及びシフト軸21の構造は以下の実施形態において同様である。そのため、説明を省略する。
第1シフト方向操作力発生部27は、第2曲面部23、第2圧接部25(第2ボール部25a及び第2ばね部25c)を少なくとも有している。
そして、第1の実施形態の図7の(b)に示されたような形状をした第2曲面部23を有している。これによって、シフト方向プロフィールPR1が形成されている。
第2圧接部25(第2ボール部25a及び第2ばね部25c)は、図6とほぼ同一の形状を有している。
第1の実施形態とは異なり、この第2の実施形態では、第1シフト方向操作力発生部27は、シフト方向の操作力のみを発生せることから、第2ボール部25aは、第1の実施形態とは異ならせて、円柱形状であっても良い。
第2の実施形態では、セレクト方向の操作力を発生させるために、第1セレクト方向操作力発生部31を有している。
第1セレクト方向操作力発生部31は、第1の実施形態と同じ第1圧接部10と、第3曲面部29を有している。
第3曲面部29は、第1の実施形態の図5で示された構造とほぼ同一の構造を有するが、シフト方向のシフト方向プロフィールPR1を有していない点が異なる。
より具体的には、第3曲面部29は、図7の(c)に記載されたセレクト方向プロフィールPR2を有しているが、図7の(b)に示されたシフト方向プロフィールPR1を有していない。図7の(b)に示されたシフト方向プロフィールPR1の機能は、前述の第1シフト方向操作力発生部27が果たしているからである。
以上のような構造を有していることから、第2の実施形態も第1の実施形態と同様に、簡易な構造で、シフト方向の操作力をマニュアルトランスミッションと同様にすることが可能となる。
さらに、シフト方向プロフィールPR1とセレクト方向プロフィールPR2の形状を任意に変更することが可能となり、設計者、ドライバ等の望む操作力を発生させることが可能となる。
また、このようにしたことから単にシフト軸を摺動移動可能かつ回転可能に保持すれば足ることから、保持部8の構造を簡易化することが可能となる。
<第3の実施形態>
図10は、本発明の第3の実施形態の説明図である。
図10の(a)のように、第1セレクト方向操作力発生部31に代えて、シフト軸21に第2セレクト方向操作力発生部37(第3圧接部35)を有している。
図10の(a)のように、第4曲面部33aと、第3ボール部35aを有している。なお、第3ボール部35aは円柱形状を有している。もっとも、第3ボール部35aは、球形状であっても良い。
図10の(b)は、第2セレクト方向操作力発生部37の説明図である。図10の(b)は、図10の(a)にいてBから観察した図である。
図10の(b)のように、第3ボール収容部35cは、第3ボール部35aを回転可能に収容している。加えて、第3ボール部35aは円柱形状を有している。そして、この第3ボール収容部35cが円柱形状の第3ボール部35aを回転可能に収容していることから、シフトレバー3がセレクト方向に移動するのに従い、第3ボール部35aはセレクト方向に回転可能である。
図10の(b)のように、第4曲面部33aはシフト軸21と一体的に回転・移動するバー33に形成されている。
図10の(b)のように、第4曲面部33aはシフト軸21と一体的に回転・移動することから、バー33は、シフトレバー3が5・6速間ニュートラル位置P56に移動する際には、時計回りに回転する。
逆に、バー33は、シフトレバー3が1・2速間ニュートラル位置P12(リバース位置PRE)に移動する際には、反時計回りに回転する。
そして、第4曲面部33aの形状であるセレクト方向プロフィールPR2は、図8の(b)に示されるような操作力を有するように設計されている。
なお、ボックス11には、第1曲面部11bのような溝は形成されていないが、溝部11aは形成されている。この11aによって、シフトレバー3の移動方向後制限している。
<第4の実施形態>
図11は、本発明の第4の実施形態の説明図である。
この第4の実施形態では、第3の実施形態の第2セレクト方向操作力発生部37を用いているが、第1シフト方向操作力発生部27に代えて、第1シフト方向操作力発生部27をボックス11部分に設けている。
このようにしても、第1の実施形態〜第3の実施形態と同様の効果を有することができる。
<第5の実施形態>
図12は、第5の実施形態の説明図である。
第5の実施形態では、図12の(a)のように、第1シフトバー5とシフト軸21の接続部を後方向側に設け、第2シフトバー9とシフト軸21の接続部を前方向側に設けている。
図12の(b)のように、ボックス11は第1の実施形態と同一である。そのためこのボックス11部分において、シフト方向プロフィールPR1とセレクト方向プロフィールPR2とが形成されている。
このようにしても、第1の実施形態〜第4の実施形態と同様の効果を有することができる。
また、シフト軸21を設けていることから、このシフト軸21を摺動移動・摺動回転可能とすれば足りることから、第1の実施形態の保持部8よりも簡易な構造によってシフトレバー構造1を構成することができる。
また、シフト軸21にシフト軸21のシフト方向の移動(=シフトレバー3のシフト方向の移動)を検出するシフトセンサ13aを設けている。
ボックス11には、第2シフトバー9のセレクト方向の移動(=シフトレバー3のセレクト方向の移動)を検出するセレクトセンサ13bが配置されている。
また、ボックス11には、第2シフトバー9が制限部リバース位置QREへ位置していること(=シフトレバー3がリバース位置PREに位置していること)を検出するリバースセンサ13cが配置されている。
図13は、シフトセンサ13a及びセレクトセンサ13bの挙動の説明図である。
図13の(a)のように、シフトセンサ13aは、シフトレバー3が1速位置P1、3速位置P3及び5速位置P5にある場合には、検出軸113aが短い状態となっている。
シフトセンサ13aは、シフトレバー3がニュートラル位置PN、1・2速間ニュートラル位置P12及び5・6速間ニュートラル位置P56にある場合には、検出軸113aが中間の長さ状態となっている。
シフトセンサ13aは、シフトレバー3が2速位置P2、4速位置P4、6速位置P6及びリバース位置PREにある場合には、検出軸113aが長い状態となっている。
図13の(b)のように、セレクトセンサ13bは、シフトレバー3が5・6速間ニュートラル位置P56にある場合には、検出軸113aが短い状態となっている。
セレクトセンサ13bは、シフトレバー3がニュートラル位置PNにある場合には、検出軸113aが中間の状態となっている。
セレクトセンサ13bは、シフトレバー3が1・2速間ニュートラル位置P12にある場合には、検出軸113aが長い状態となっている。
<第6の実施形態>
図14は、第6の実施形態の説明図である。
この第6の実施形態は、第2の実施形態とシフト軸21の支持構造を除いて同一である。その為、説明を省略する。
<第7の実施形態>
図15は、第7の実施形態の説明図である。
この第7の実施形態は、第3の実施形態とシフト軸21の支持構造を除いて同一である。その為、説明を省略する。
<第8の実施形態>
図16は、第8の実施形態の説明図である。
この第8の実施形態は、第4の実施形態とシフト軸21の支持構造を除いて同一である。その為、説明を省略する。
<第9の実施形態>
図17は、第9の実施形態の説明図である。
この第9の実施形態は、基本的に第2の実施形態と同一である。
第9の実施形態と第2の実施形態との間で異なる点は以下の点である。
第2の実施形態における第1セレクト方向操作力発生部31は、単にセレクト方向の操作力を発生するだけであった。
しかし、第2の実施形態の第1セレクト方向操作力発生部31に、第9の実施形態において相当する第2シフトセレクト方向操作力発生部39は、セレクト方向の操作力のみならずシフト方向の操作力も発生させる。
具体的には、第2シフトセレクト方向操作力発生部39は、セレクト方向の操作力を発生させるセレクト方向プロフィールPR2に加えて、シフト方向の操作力を発生させる第2シフト方向プロフィールPR3も有している。
そして、シフト軸21には第1シフト方向操作力発生部27も配置されており、このシフトレバー構造1はシフト方向プロフィールPR1も有する。
そのため、シフトレバー構造1は、セレクト方向に操作力を発生させるシフト方向プロフィールPR1及び第2シフト方向プロフィールPR3を有することになる。
このシフト方向プロフィールPR1及び第2シフト方向プロフィールPR3の効果によって、図17の(c)のように、複雑な形状の操作力を発生することが可能となる。
具体的には、シフト方向の操作力のピークを、シフトレバー3をニュートラル位置PNから1速位置P1に入れる際にはS1位置とし、シフトレバー3を1速位置P1からニュートラル位置PNに戻す際にはS2位置とすることが可能となる。
このような操作力を発生させる第2シフト方向プロフィールPR3の形状を、図17(b)を用いて説明する。なお、シフト方向プロフィールPR1の形状は第2の実施形態と同様である。
図17の(b)のように。第2シフトセレクト方向操作力発生部39は、第5曲面部39a(=第2シフト方向プロフィールPR3)を有している。
この、第5曲面部39aは、屈曲部分39bを有しておりこの形状によって、シフト方向の操作力のピークを、シフトレバー3をニュートラル位置PNから1速位置P1に入れる際にはS1位置とし、シフトレバー3を1速位置P1からニュートラル位置PNに戻す際にはS2位置とすることが可能となる。
また、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、様々な変化した構造、構成、制御を行っていても良い。
例えば、各プロフィールPRの形状はドライバの好み又は設計者によって任意に変更可能であり。これによって、操作力を任意に変更又は設計することが可能である。
また、例えば、レバー位置検出部13の構造、位置、などは任意であり。シフトレバー3の位置を検出できるものであればどのようなものであっても良い。
<実施形態の構成及び効果>
シフトレバー構造1は、オートマチックトランスミッションへのシフトチェンジ操作をするためにドライバが操作するシフトレバー3と、シフトレバー3の位置を検出することによって、ドライバによって選択されたシフト情報を検出するレバー位置検出部13と、シフトレバー3の移動に伴い移動する第1の部分と、固定された第2の部分との間で、シフト方向及びセレクト方向の少なくとも何れか一方の操作力を発生させる第1シフトセレクト方向操作力発生部12と、を有している。
そして、操作力発生部(例えば、第1シフトセレクト方向操作力発生部12)の第1の部分及び前記第2の部分のいずれか一方には、回転可能に形成された第1ボール部10aをばね力によって他方に当接させる第1圧接部10が形成され、第1シフトセレクト方向操作力発生部12の第1の部分及び前記第2の部分の第1圧接部10が形成されていない他方には、操作力を変化させるために第1曲面部11bが形成されている。
このような構成を有することから、簡易な構造で、シフト方向及びセレクト方向の操作力をマニュアルトランスミッションと同様にすることが可能となる。
さらに、設計者、ドライバ等の望むシフト方向及びセレクト方向の操作力を発生させることが可能となる。
また、第1ボール部10aを有していることから、操作力をより複雑に変えることが可能となり、更に、耐久性の向上も果たすことができる。
シフトレバー3を揺動可能に保持する保持部8を有し、第1シフトセレクト方向操作力発生部12は、保持部8に対して、シフトレバー3とは反対側位置に形成されており、第1圧接部10はシフトレバー3の移動に伴い移動し、第1曲面部11bは固定されている。
このような構成を有することから、より簡易な構成によって、シフト方向の操作力をマニュアルトランスミッションと同様にすることが可能となる。
第1曲面部11bは、シフト方向の操作力を発生させるシフト方向プロフィールPR1、及び、セレクト方向の操作力を発生させるセレクト方向プロフィールPR2、が形成されている。
このような構成を有することから、より、シフト方向プロフィールPR1とセレクト方向プロフィールPR2の形状を任意に変更することが可能となり、設計者、ドライバ等の望む操作力を発生させることが可能となる。
操作力発生部は、シフト方向に操作力を発生する第1シフト方向操作力発生部27と、セレクト方向に操作力を発生する第2セレクト方向操作力発生部37と、を別個に有している。
このような構成を有することから、より簡易な構成によって、シフト方向及びセレクト方向の操作力を所望に応じて設計することが可能となる。
つまり、第1シフト方向操作力発生部27と第2セレクト方向操作力発生部37とが別個なので、第1シフト方向操作力発生部27又は第2セレクト方向操作力発生部37を設計・製造する際に他方を考慮せずに設計・製造することが可能となる。
第1シフト方向操作力発生部27の第2圧接部25はシフトレバー3の移動に伴い移動し、第1シフト方向操作力発生部27の第2曲面部は固定されており、第2セレクト方向操作力発生部37の第4曲面部33aはシフトレバー3の移動に伴い移動し、第2セレクト方向操作力発生部37の第3圧接部35は固定されている。
このような構成を有することから、より簡易な構成によって、シフト方向及びセレクト方向の操作力を所望に応じて設計することが可能となる。
つまり、第1シフト方向操作力発生部27と第2セレクト方向操作力発生部37とが別個なので、第1シフト方向操作力発生部27又は第2セレクト方向操作力発生部37を設計・製造する際に他方を考慮せずに設計・製造することが可能となる。
前記操作力発生部は、シフト方向に操作力を発生する第2シフトセレクト方向操作力発生部39を有し、第2シフトセレクト方向操作力発生部39は、第1シフト方向操作力発生部27との相乗効果によって任意の操作力が形成される。
このような構成を有することから、操作力をより自由度を高く設定することが可能となる。
軸方向に摺動可能で、かつ、一定範囲の間を回転可能に形成されたシフト軸21を有し、シフト軸21は、シフトレバー3のシフト方向の移動により軸方向に摺動移動し、シフトレバー3のセレクト方向の移動により摺動回転する。
このような構成を有することから、より簡易な構造の、シフトレバー構造1を提供することが可能となる。
シフト軸21にシフトレバー3のシフト方向の移動を検出するシフトセンサ13aが配置され、第1シフトセレクト方向操作力発生部12に、シフトレバー3のセレクト方向の移動を検出するセレクトセンサ13bが配置されている。
このような構成を有することから、より簡易な構造の、シフトレバー構造1を提供することが可能となる。
第1シフトセレクト方向操作力発生部12に、シフトレバー3がリバース位置PREに配置されていることを検出するリバースセンサ13cが配置されている。
このような構成を有することから、より簡易な構造の、シフトレバー構造1を提供することが可能となる。
1 シフトレバー構造
3 シフトレバー
8 保持部
9a 移動位置制限部
10 第1圧接部(圧接部)
10a 第1ボール部(回転部材)
10b 第1ばね部
11 ボックス
11a 溝部
11b 第1曲面部
12 第1シフトセレクト方向操作力発生部(操作力発生部)
13 レバー位置検出部
13a シフトセンサ
13b セレクトセンサ
13c リバースセンサ
21 シフト軸
23 第2曲面部
25 第2圧接部
25a 第2ボール部(回転部材)
25c 第2ばね部
27 第1シフト方向操作力発生部(第1の操作力発生部)
31 第1セレクト方向操作力発生部(第2の操作力発生部)
35a 第3ボール部(回転部材)
35c 第3ボール収容部
37 第2セレクト方向操作力発生部
39 第2シフトセレクト方向操作力発生部(第3の操作力発生部)
39a 第5曲面部

Claims (9)

  1. オートマチックトランスミッションへのシフトチェンジ操作をするためにドライバが操作するシフトレバーと、
    前記シフトレバーの位置を検出することによって、ドライバによって選択されたシフト情報を検出するレバー位置検出部と、
    前記シフトレバーの移動に伴い移動する第1の部分と、固定された第2の部分との間で、シフト方向及びセレクト方向の少なくとも何れか一方の操作力を発生させる操作力発生部と、を有し、
    前記操作力発生部の前記第1の部分及び前記第2の部分のいずれか一方には、回転可能に形成された回転部材をばね力によって他方に当接させる圧接部が形成され、
    前記操作力発生部の前記第1の部分及び前記第2の部分の前記圧接部が形成されていない他方には、操作力を変化させるために曲面部が形成されている
    シフトレバー構造。
  2. 前記シフトレバーを揺動可能に保持する前記保持部を有し、
    前記操作力発生部は、
    前記保持部に対して、前記シフトレバーとは反対側位置に形成されており、
    前記圧接部は前記シフトレバーの移動に伴い移動し、
    前記曲面部は固定されている
    請求項1に記載のシフトレバー構造。
  3. 前記曲面部は、
    シフト方向の操作力を発生させるシフト方向プロフィール、及び、
    セレクト方向の操作力を発生させるセレクト方向プロフィール、が形成されている
    請求項2に記載のシフトレバー構造。
  4. 前記操作力発生部は、
    シフト方向に操作力を発生する第1の操作力発生部と、
    セレクト方向に操作力を発生する第2の操作力発生部と、を別個に有している
    請求項1に記載のシフトレバー構造。
  5. 前記第1の操作力発生部の前記圧接部は前記シフトレバーの移動に伴い移動し、
    前記第1の操作力発生部の前記曲面部は固定されており、
    前記第2の操作力発生部の前記曲面部は前記シフトレバーの移動に伴い移動し、
    前記第2の操作力発生部の前記圧接部は固定されている
    請求項4に記載のシフトレバー構造
  6. 前記操作力発生部は、シフト方向に操作力を発生する第3の操作力発生部を有し、
    前記第3の操作力発生部は、
    前記第1の操作力発生部との相乗効果によって任意の操作力が形成される
    請求項4に記載のシフトレバー構造。
  7. 軸方向に摺動可能で、かつ、一定範囲の間を回転可能に形成されたシフト軸を有し、
    前記シフト軸は、
    前記シフトレバーのシフト方向の移動により軸方向に摺動移動し、
    前記シフトレバーのセレクト方向の移動により摺動回転する
    請求項1〜請求項5いずれか1項に記載のシフトレバー構造。
  8. 前記シフト軸に前記シフトレバーのシフト方向の移動を検出するシフトセンサが配置され、
    前記操作力発生部に、前記シフトレバーのセレクト方向の移動を検出するセレクトセンサが配置されている
    請求項7に記載のシフトレバー構造。
  9. 前記操作力発生部に、
    前記シフトレバーがリバース位置に配置されていることを検出するリバースセンサが配置されている
    請求項8に記載のシフトレバー構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104296619A (zh) * 2014-10-28 2015-01-21 重庆佳速汽车零部件有限公司 换挡杆的杆体折弯位置检具

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