JPH0587237A - 操作力軽減装置 - Google Patents
操作力軽減装置Info
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- JPH0587237A JPH0587237A JP3248596A JP24859691A JPH0587237A JP H0587237 A JPH0587237 A JP H0587237A JP 3248596 A JP3248596 A JP 3248596A JP 24859691 A JP24859691 A JP 24859691A JP H0587237 A JPH0587237 A JP H0587237A
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- JP
- Japan
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- displacement
- motor
- force
- elastic body
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H61/30—Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
- F16H2061/301—Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor for power assistance, i.e. servos with follow up action
Abstract
(57)【要約】
【目的】トランスミッションなどに用いられる操作力軽
減装置に関し、広汎な車種に対応することができ、搭載
性および、制御性能が良好で、かつ、作動音を低減する
ことを目的とする。 【構成】チェンジレバーの操作力に応じて変位する弾性
体と、該弾性体の変位を検出する変位検出手段と、電流
値の制御を行う制御手段と、所定の出力を行うモータ
と、該モータの出力を倍力して前記変位量に応じたアシ
スト力を伝達する歯車変速機構により構成する。
減装置に関し、広汎な車種に対応することができ、搭載
性および、制御性能が良好で、かつ、作動音を低減する
ことを目的とする。 【構成】チェンジレバーの操作力に応じて変位する弾性
体と、該弾性体の変位を検出する変位検出手段と、電流
値の制御を行う制御手段と、所定の出力を行うモータ
と、該モータの出力を倍力して前記変位量に応じたアシ
スト力を伝達する歯車変速機構により構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トランスミッションな
どに用いられる操作力軽減装置に関する。
どに用いられる操作力軽減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の操作力軽減装置としては、例えば
図７に示すようなものがある。この操作力軽減装置は、
圧縮空気を倍力源としてトランスミッションの側面に取
り付けられ、チェンジレバーの操作力を軽減するもので
ある。図７において、１はチェンジレバーであり、チェ
ンジレバー１の操作力は、ロッド２を介してトランスミ
ッション３の側面に設けたパワーシフト４に伝達され
る。パワーシフト４は入力伝達部、出力発生部、および
出力伝達部を有している。
図７に示すようなものがある。この操作力軽減装置は、
圧縮空気を倍力源としてトランスミッションの側面に取
り付けられ、チェンジレバーの操作力を軽減するもので
ある。図７において、１はチェンジレバーであり、チェ
ンジレバー１の操作力は、ロッド２を介してトランスミ
ッション３の側面に設けたパワーシフト４に伝達され
る。パワーシフト４は入力伝達部、出力発生部、および
出力伝達部を有している。
【０００３】チェンジレバー１の操作力は、パワーシフ
ト４内のばねを圧縮し、ばねの変位に応じてバルブの弁
開度が調整され、エアタンク５からの圧縮空気がピスト
ンに作用し、出力を発生させる。発生した出力は、トラ
ンスミッション３側のシフトフォークを作動させ、変速
操作を行う。
ト４内のばねを圧縮し、ばねの変位に応じてバルブの弁
開度が調整され、エアタンク５からの圧縮空気がピスト
ンに作用し、出力を発生させる。発生した出力は、トラ
ンスミッション３側のシフトフォークを作動させ、変速
操作を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の操作
力軽減装置としては、主として、空気圧を利用したもの
が大型トラックに多く使われているが、最近の傾向とし
て操作力軽減装置が、中型，小型車にも適用されるよう
になってきた。しかしながら、このような車両には、ブ
レーキなどと共用できる空圧源をほとんど装備していな
いため、従来の装置を適用することが困難であった。
力軽減装置としては、主として、空気圧を利用したもの
が大型トラックに多く使われているが、最近の傾向とし
て操作力軽減装置が、中型，小型車にも適用されるよう
になってきた。しかしながら、このような車両には、ブ
レーキなどと共用できる空圧源をほとんど装備していな
いため、従来の装置を適用することが困難であった。
【０００５】そこで、エンジンの吸気系の負圧を利用す
る方法が考えられるが、装置が大きくなり、搭載するこ
とができないなどの問題点が発生する。また、従来の方
法は、変速時の操作力をばねでうけとめ、このばねの変
位に応じて、空気圧の弁開度を調節することにより、シ
フト力の制御をしているため、きめ細かな制御を行うこ
とは困難であった。
る方法が考えられるが、装置が大きくなり、搭載するこ
とができないなどの問題点が発生する。また、従来の方
法は、変速時の操作力をばねでうけとめ、このばねの変
位に応じて、空気圧の弁開度を調節することにより、シ
フト力の制御をしているため、きめ細かな制御を行うこ
とは困難であった。
【０００６】また、空気圧を使用したものは、弁の切換
え時に作動音がするという問題点もあった。本発明は、
このような従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、広汎な車種に対応することができ、搭載性および制
御性能が良好で、かつ、作動音を低減することができる
操作力軽減装置を提供することを目的としている。
え時に作動音がするという問題点もあった。本発明は、
このような従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、広汎な車種に対応することができ、搭載性および制
御性能が良好で、かつ、作動音を低減することができる
操作力軽減装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、チェンジレバーの操作力に応じて変位す
る弾性体と、該弾性体の変位を検出する変位検出手段
と、該変位検出手段の出力に基づいて電流値の制御を行
う制御手段と、指令された電流値に基づいて所定の出力
を行うモータと、該モータの出力を倍力して前記変位に
応じたアシスト力を伝達する歯車変速機構を備えたもの
である。
に、本発明は、チェンジレバーの操作力に応じて変位す
る弾性体と、該弾性体の変位を検出する変位検出手段
と、該変位検出手段の出力に基づいて電流値の制御を行
う制御手段と、指令された電流値に基づいて所定の出力
を行うモータと、該モータの出力を倍力して前記変位に
応じたアシスト力を伝達する歯車変速機構を備えたもの
である。
【０００８】
【作用】本発明においては、チェンジレバーの操作力に
応じて変位する弾性体の変位を変位検出手段により検出
して、電気抵抗に変換して制御手段に出力する。制御手
段は、変位検出手段の出力に基づいて電流値の計算を行
い、モータの制御を行う。
応じて変位する弾性体の変位を変位検出手段により検出
して、電気抵抗に変換して制御手段に出力する。制御手
段は、変位検出手段の出力に基づいて電流値の計算を行
い、モータの制御を行う。
【０００９】モータは指令された電流値に基づいて所定
の出力を行い、このモータの出力を歯車変速機構で倍力
し、弾性体の変位に応じたアシスト力をラックシャフト
からトランスミッション本体に伝達する。このように、
空気圧源のない小中型車にも適用することができ、広汎
な車種に対応することができる。
の出力を行い、このモータの出力を歯車変速機構で倍力
し、弾性体の変位に応じたアシスト力をラックシャフト
からトランスミッション本体に伝達する。このように、
空気圧源のない小中型車にも適用することができ、広汎
な車種に対応することができる。
【００１０】装置の小型化を図ることができるので、搭
載性が良好であり、また、電気的制御手段でモータの制
御を行うので、制御性能を向上させることができる。さ
らに、電気を使用しているので、作動音を低減すること
ができる。
載性が良好であり、また、電気的制御手段でモータの制
御を行うので、制御性能を向上させることができる。さ
らに、電気を使用しているので、作動音を低減すること
ができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図６は本発明の一実施例を示す図である。
まず、構成を説明すると、図１および図２において、１
１はトランスミッション本体であり、トランスミッショ
ン本体１１にはクロスシャフト１２によりジョイント１
３、シフトシャフト１４を介してシフト方向の力が伝達
される。クロスシャフト１２はシフトロッドアーム１５
に熔接により固定されている。
する。図１〜図６は本発明の一実施例を示す図である。
まず、構成を説明すると、図１および図２において、１
１はトランスミッション本体であり、トランスミッショ
ン本体１１にはクロスシャフト１２によりジョイント１
３、シフトシャフト１４を介してシフト方向の力が伝達
される。クロスシャフト１２はシフトロッドアーム１５
に熔接により固定されている。
【００１２】１６はブッシュ１７内に挿入されたゴムよ
りなる弾性体であり、弾性体１６はチェンジレバー１８
に連結されたシフトロッド１９の先端に取り付けられて
いる。ブッシュ１７と弾性体１６は一体となっており、
一体で変位する。ブッシュ１７には変位検出手段として
のストロークセンサ２０が取り付けられており、ストロ
ークセンサ２０は、チェンジレバー１８の操作力により
撓む弾性体１６の変位を電気抵抗に変換する。
りなる弾性体であり、弾性体１６はチェンジレバー１８
に連結されたシフトロッド１９の先端に取り付けられて
いる。ブッシュ１７と弾性体１６は一体となっており、
一体で変位する。ブッシュ１７には変位検出手段として
のストロークセンサ２０が取り付けられており、ストロ
ークセンサ２０は、チェンジレバー１８の操作力により
撓む弾性体１６の変位を電気抵抗に変換する。
【００１３】２１は車体２２に固定された歯車箱であ
り、歯車箱２１内は歯車変速機構２３が収納され、モー
タ２４の出力を歯車変速機構２３で倍力する。歯車変速
機構２３のラックシャフト２５はボルト２６でリンク２
７に連結され、リンク２７はボルト２８でシフトロッド
アーム１５に連結されている。歯車箱２１内の歯車変速
機構２３は、図３に示される。
り、歯車箱２１内は歯車変速機構２３が収納され、モー
タ２４の出力を歯車変速機構２３で倍力する。歯車変速
機構２３のラックシャフト２５はボルト２６でリンク２
７に連結され、リンク２７はボルト２８でシフトロッド
アーム１５に連結されている。歯車箱２１内の歯車変速
機構２３は、図３に示される。
【００１４】図３において、２９はモータ２４の出力軸
であり、出力軸２９にはピニオンギア３０が固定されて
いる。ピニオンギア３０にはカウンタシャフト３１に固
定した大径のカウンタギア３２が噛合し、カウンタギア
３２と一体に形成した小径のカウンタギア３３には出力
軸２９に滑動できるアウトプットギア３４が噛合してい
る。
であり、出力軸２９にはピニオンギア３０が固定されて
いる。ピニオンギア３０にはカウンタシャフト３１に固
定した大径のカウンタギア３２が噛合し、カウンタギア
３２と一体に形成した小径のカウンタギア３３には出力
軸２９に滑動できるアウトプットギア３４が噛合してい
る。
【００１５】３５はラックピニオンであり、ラックピニ
オン３５の凹部とアウトプットギア３４の凹部の間に
は、トルクリミッタ用のボール３６が挿入され、スプリ
ング３７により押圧される力で凹部をのり上げるまでの
トルクを伝達する。ラックピニオン３５には、ラックシ
ャフト２５が噛合し、ラックシャフト２５の撓みはサポ
ートローラ３８により低減される。
オン３５の凹部とアウトプットギア３４の凹部の間に
は、トルクリミッタ用のボール３６が挿入され、スプリ
ング３７により押圧される力で凹部をのり上げるまでの
トルクを伝達する。ラックピニオン３５には、ラックシ
ャフト２５が噛合し、ラックシャフト２５の撓みはサポ
ートローラ３８により低減される。
【００１６】一方、ストロークセンサ２０の出力は、図
４に示すように、信号線３９を介して制御手段としての
ＣＰＵ４０に与えられ、ＣＰＵ４０はストロークセンサ
２０からの出力に基づいて信号線４１を介してモータ２
４に流す電流値を計算する。なお、ＣＰＵ４０にはバッ
テリ４２から電源線４３を介して電圧が供給される。次
に、動作を説明する。
４に示すように、信号線３９を介して制御手段としての
ＣＰＵ４０に与えられ、ＣＰＵ４０はストロークセンサ
２０からの出力に基づいて信号線４１を介してモータ２
４に流す電流値を計算する。なお、ＣＰＵ４０にはバッ
テリ４２から電源線４３を介して電圧が供給される。次
に、動作を説明する。
【００１７】まず、運転席でチェンジレバー１８を操作
すると、操作力はシフトロッド１９を介してブッシュ１
７に伝達される。弾性体１６は、ブッシュ１７とシフト
ロッドアーム１５に取り付けたボルト４４との間で変位
し、この弾性体１６の変位は、図５のＡに示すように、
シフトロッド１９の操作力にほぼ比例する。弾性体１６
の変位は、ストロークセンサ２０で検出され、電気抵抗
に変換されて、ＣＰＵ４０に与えられる。
すると、操作力はシフトロッド１９を介してブッシュ１
７に伝達される。弾性体１６は、ブッシュ１７とシフト
ロッドアーム１５に取り付けたボルト４４との間で変位
し、この弾性体１６の変位は、図５のＡに示すように、
シフトロッド１９の操作力にほぼ比例する。弾性体１６
の変位は、ストロークセンサ２０で検出され、電気抵抗
に変換されて、ＣＰＵ４０に与えられる。
【００１８】ＣＰＵ４０はストロークセンサ２０の出力
に基づいてモータ２４に流す電流値を計算し、モータ２
４の制御を行う。モータ２４の出力は、出力軸２９、ピ
ニオンギア３０、カウンタギア３２、カウンタギア３
３、アウトプットギア３４を経てラックピニオン３５に
伝達され、ラックシャフト２５を軸方向に移動させる。
ラックシャフト２５の移動は、リンク２７、シフトロッ
ドアーム１５、クロスシャフト１２、シフトシャフト１
４を経てシフト方向の力としてトランスミッション本体
１１に伝達される。
に基づいてモータ２４に流す電流値を計算し、モータ２
４の制御を行う。モータ２４の出力は、出力軸２９、ピ
ニオンギア３０、カウンタギア３２、カウンタギア３
３、アウトプットギア３４を経てラックピニオン３５に
伝達され、ラックシャフト２５を軸方向に移動させる。
ラックシャフト２５の移動は、リンク２７、シフトロッ
ドアーム１５、クロスシャフト１２、シフトシャフト１
４を経てシフト方向の力としてトランスミッション本体
１１に伝達される。
【００１９】一般に、変速をゆっくり行うときは、モー
タ２４のアシストは必要でないが、早く動かそうとする
と、シフト力が重く、モータ２４のアシストが必要にな
る。チェンジレバー１８にかかる力とトランスミッショ
ン本体１１を操作する力との関係を図６に示す。図６中
Ｂはアシスト力が働かない場合を示し、Ｃはアシスト力
が働いた場合を示す。Ｃに示すように、アシスト力はチ
ェンジレバー１８にかかる力にほぼ比例する。すなわ
ち、アシスト力は弾性体１６の変位に比例して大きくな
る。図中Ｄはアシスト力が曲っている点を示し、これは
歯車箱２１内のトルクリミット用のボール３６の作動に
よるもので、モータ２４に過大電流が流れることと、ト
ランスミッション本体１１内のシンクロ機構に過大な負
荷がかかることを防止することを示している。
タ２４のアシストは必要でないが、早く動かそうとする
と、シフト力が重く、モータ２４のアシストが必要にな
る。チェンジレバー１８にかかる力とトランスミッショ
ン本体１１を操作する力との関係を図６に示す。図６中
Ｂはアシスト力が働かない場合を示し、Ｃはアシスト力
が働いた場合を示す。Ｃに示すように、アシスト力はチ
ェンジレバー１８にかかる力にほぼ比例する。すなわ
ち、アシスト力は弾性体１６の変位に比例して大きくな
る。図中Ｄはアシスト力が曲っている点を示し、これは
歯車箱２１内のトルクリミット用のボール３６の作動に
よるもので、モータ２４に過大電流が流れることと、ト
ランスミッション本体１１内のシンクロ機構に過大な負
荷がかかることを防止することを示している。
【００２０】このように、本実施例においては、空気圧
源のない中小型車にも適用することができる。また、大
型車の場合も、ＣＰＵ４０の制御特性を変えることで適
用することができ、広汎な車種に対応することができ
る。また、小型化を図ることができるので、搭載性も良
好である。また、ＣＰＵ４０でモータ２４を制御するの
で、制御性能も向上させることができる。また、電気を
使用しているため、作動音を低減することができる。
源のない中小型車にも適用することができる。また、大
型車の場合も、ＣＰＵ４０の制御特性を変えることで適
用することができ、広汎な車種に対応することができ
る。また、小型化を図ることができるので、搭載性も良
好である。また、ＣＰＵ４０でモータ２４を制御するの
で、制御性能も向上させることができる。また、電気を
使用しているため、作動音を低減することができる。
【００２１】また、リンクシステムの中に並列に設けら
れているため、装置がダウンした場合でも変速力が若干
重くなるだけで、車の走行は基本的にはさまたげられな
い。また、ラックシャフト２５にモータ２４を直接設け
て、モータ２４でラックシャフト２５を移動させるよう
にしても良い。すなわち、モータ２４の出力軸２９にギ
アを設け、ギアにラックシャフト２５を噛合させて、ラ
ックシャフト２５を移動させるようにしても良い。
れているため、装置がダウンした場合でも変速力が若干
重くなるだけで、車の走行は基本的にはさまたげられな
い。また、ラックシャフト２５にモータ２４を直接設け
て、モータ２４でラックシャフト２５を移動させるよう
にしても良い。すなわち、モータ２４の出力軸２９にギ
アを設け、ギアにラックシャフト２５を噛合させて、ラ
ックシャフト２５を移動させるようにしても良い。
【００２２】また、ストロークセンサ２０により弾性体
１６の直線変位を検出するようにしたが、これに限ら
ず、トランスミッション本体１１のシフトシャフト１４
の捩りを回転型のエンコーダなどの変位センサで検出す
るようにしても良い。また、最近市場に出てきた力検出
センサを用いてシフトロッド１９の操作力を検出しても
良い。
１６の直線変位を検出するようにしたが、これに限ら
ず、トランスミッション本体１１のシフトシャフト１４
の捩りを回転型のエンコーダなどの変位センサで検出す
るようにしても良い。また、最近市場に出てきた力検出
センサを用いてシフトロッド１９の操作力を検出しても
良い。
【００２３】さらに、モータ２４はトランスミッション
本体１１の外に付けられているが、トランスミッション
カバーなどにより歯車変速機構２３などと一緒に組み込
むようにしても良い。
本体１１の外に付けられているが、トランスミッション
カバーなどにより歯車変速機構２３などと一緒に組み込
むようにしても良い。
【００２４】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、中小型車にも適用することができ、広汎な車種に対
応することができる。また、搭載性が良好で、制御性能
も向上させることができる。さらに、作動音の発生がほ
とんどなくなる。
ば、中小型車にも適用することができ、広汎な車種に対
応することができる。また、搭載性が良好で、制御性能
も向上させることができる。さらに、作動音の発生がほ
とんどなくなる。
【図１】本発明の一実施例を示す図
【図２】本発明の要部を示す図
【図３】歯車箱の内部断面図
【図４】モータの制御の説明図
【図５】弾性体の変位とシフトロッドの力の関係を示す
グラフ
グラフ
【図６】チェンジレバーにかかる力とトランスミッショ
ンの操作力の関係を示すグラフ
ンの操作力の関係を示すグラフ
【図７】従来例を示す図
１１：トランスミッション本体 １２：クロスシャフト １３：ジョイント １４：シフトシャフト １５：シフトロッドアーム １６：弾性体 １７：ブッシュ １８：チェンジレバー １９：シフトロッド ２０：ストロークセンサ（変位検出手段） ２１：歯車箱 ２２：車体 ２３：歯車変速機構 ２４：モータ ２５：ラックシャフト ２６：ボルト ２７：リンク ２８：ボルト ２９：出力軸 ３０：ピニオンギア ３１：カウンタシャフト ３２，３３：カウンタギア ３４：アウトプットギア ３５：ラックピニオン ３６：ボール ３７：スプリング ３８：サポートローラ ３９，４１：信号線 ４０：ＣＰＵ（制御手段） ４２：バッテリ ４３：電源線 ４４：ボルト
Claims (4)
- 【請求項１】チェンジレバーの操作力に応じて変位する
弾性体と、該弾性体の変位を検出する変位検出手段と、
該変位検出手段の出力に基づいて電流値の制御を行う制
御手段と、指令された電流値に基づいて所定の出力を行
うモータと、該モータの出力を倍力して前記変位に応じ
たアシスト力を伝達する歯車変速機構を備えたことを特
徴とする操作力軽減装置。 - 【請求項２】前記歯車変速機構のラックシャフトに前記
モータを直接設けて、前記ラックシャフトを前記歯車変
速機構を介することなく前記モータにより移動させるこ
とを特徴する前記請求項１の操作力軽減装置。 - 【請求項３】前記弾性体の変位の代りに、トランスミッ
ション本体内のシフトシャフトの捩りを、前記変位検出
手段として回転型エンコーダを用いて検出することを特
徴とする前記請求項１の操作力軽減装置。 - 【請求項４】前記チェンジレバーの操作力を、前記弾性
体と前記変位検出手段の代りに力検出手段により検出す
ることを特徴とする前記請求項１の操作力軽減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3248596A JPH0587237A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 操作力軽減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3248596A JPH0587237A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 操作力軽減装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587237A true JPH0587237A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=17180472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3248596A Pending JPH0587237A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 操作力軽減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0587237A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1128096A2 (en) | 2000-02-23 | 2001-08-29 | Isuzu Motors Limited | Shift-assisting device for a transmission |
| EP1156237A2 (en) | 2000-05-19 | 2001-11-21 | Isuzu Motors Limited | Shift-assisting device for a transmission |
| EP1167836A2 (en) | 2000-06-29 | 2002-01-02 | Isuzu Motors Limited | Shift-assisting device for a transmission |
| EP1167837A2 (en) | 2000-06-29 | 2002-01-02 | Isuzu Motors Limited | Shift-assisting device for a transmission |
| EP1433986A1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-06-30 | Calsonic Kansei Corporation | Automatic transmission apparatus for vehicle comprising a power assisted range shift lever |
| EP1437533A1 (en) * | 2003-01-07 | 2004-07-14 | Calsonic Kansei Corporation | Select lever for automatic transmission |
| EP1647743A1 (en) * | 2004-10-15 | 2006-04-19 | Calsonic Kansei Corporation | Operating position select device for automatic transmission |
| EP1767830A1 (en) * | 2005-09-21 | 2007-03-28 | Calsonic Kansei Corporation | Operating position select device adapted for automatic transmission |
| CN109723882A (zh) * | 2017-10-30 | 2019-05-07 | 天津市北方阀门控制设备有限公司 | 一种用于控制可变式阀位置的机构 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP3248596A patent/JPH0587237A/ja active Pending
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