JP2542432B2 - 車両を運転するための制御機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技 術 領 域 本発明は車両の動きを制御するための機構に関し、よ
り詳細には、車両を操縦すると同時に車両の長手方向の
動き及び速度範囲（速度レインジ）を制御するためのよ
り有効で運転に疲れを感じない機構に関する。

背 景 技 術 1985年９月17日にC.W.Riediger等に対して発行された
米国特許第4,541,497号に開示されている制御機構は、
履帯型車両のトランスミッションの操縦及び運転のため
に特に構成されているものであるが、産業界に非常によ
く受け入れられている。このような機構においては、舵
取りアームが固定軸線周りに回転可能な立ち上がった部
材から外側方向に伸長しており、概略中心の中心位置か
ら舵取りアームをいずれかの方向に揺動させることによ
り車両が操縦される。車両の速度レインジ及び車両の進
行方向の少なくとも１つを変更するために、把持部（グ
リップ部）がその軸周りに回転できるように舵取りアー
ム上に支持されている。よって、グリップ部分は下方向
に向いたオペレータの左手により把持され、車両が前進
している間に舵取りアームを前方向に揺動することによ
り車両が左方向に操縦される。同時に、グリップ部分を
その軸周りに比較的限られた角度範囲にわたり捩じるだ
けで、車両は前進速度から後進速度にシフトされる。

機械的に分離された速度選択レバーが上述した操縦可
能な舵取りアームとその捩じるのが可能なグリップ部分
とともに従来は使用されていた。これは、車両トランス
ミッションの速度レインジのシフトをするために、舵取
りアームを放し並置されている速度選択レバーを把持す
る操作をオペレータに要求する。速度レインジのシフト
が完了すると、速度選択レバーが放され左手は舵取りア
ームに戻される。この動作は疲れを発生させ煩わしいば
かりでなく、他の仕事からオペレータの注意を遅らせる
ことになる。通常、オペレータの右手は作業工具の操作
レバーのために使用され、オペレータの左手が分離した
制御部材の間を通過しているので、右手を使う場合にほ
んの僅かばかりの遅れがある。

加うるに、分離された駐車ブレーキハンドルが適用さ
れると、従来は分離された速度選択レバーが自動的に中
立位置に強制的に復帰していた。その結果、駐車ブレー
キが放されると車両は作動ギヤではなく中立位置に積極
的に保たれる。駐車ブレーキハンドルに手を伸ばすのは
不便であり、これらの制御部材間には比較的複雑な機械
的連結が使用されているが、これは望ましい特徴であ
る。

上述した米国特許第4,541,497号に記載されている制
御機構は頑丈で信頼性のあるものであるが、物理的に分
離された操作部材と各々の部材間で関連している複数の
リンク及びレバーとそれにより操作される関連している
複数の選択スプールのために、この制御機構は比較的複
雑で製造するのにコスト高となる。

よって必要とされるのは、操縦目的のための揺動可能
な舵取りアームと、車両の進行方向及び速度レインジを
それぞれ別々に制御する一体化された作動部材とを含
む、車両を運転するための簡単化された信頼性のある制
御機構である。舵取りアーム及び関連する作動部材は、
１つの手の動作経済性の原理を十分考慮にいれて構成さ
れ配置されるべきである。望ましくは、改良された制御
機構は、駐車ブレーキを係合すると同時に車両の動きに
関連したトランスミッションの中立化を保証するため
の、完全に一体化されたブレーキ作動部材を含むべきで
ある。

本発明は上述した問題の１つ或いはそれ以上を克服す
ることを目的とする。

発 明 の 開 示 本発明の１つの側面によると、車両を運転するための
制御機構は、立ち上がった第１軸線周りに揺動運動する
ように取り付けられた要素と、この要素を揺動すること
により車両の操縦を制御するための第２軸線に沿って前
記要素から外側方向に伸長している舵取りアームを含ん
でいる。有利な構成によると、それぞれ舵取りアーム上
に配置された第１及び第２作動部材を有する第１及び第
２作動装置（アクチュエータ装置）が車両の長手方向の
移動及び車両の走行速度レインジを制御するために使用
される。

本発明の他の側面によると、ハウジングアセンブリ
と、ハウジングアセンブリが立ち上がった第１軸線周り
に揺動可能なようにハウジングアセンブリを取り付ける
支持手段と、第２軸線に沿ってハウジングアセンブリか
ら伸長している舵取りアームと、車両の長手方向運動を
制御する舵取りアームに連結されている第１作動部材
と、車両の走行速度レインジを制御する舵取りアームに
連結されている第２作動部材とを含んだ車両を運転する
ための制御機構が提供される。

本発明のさらに他の側面によると、車両を運転するた
めの制御機構は、ハウジングアセンブリと、立ち上がっ
た軸線周りにハウジングアセンブリを騒動可能に取り付
ける第１支持手段と、作動部材と、第２軸線周りに該作
動部材をハウジングアセンブリ上に限られた範囲内で回
転可能に取り付ける第２支持手段と、車両の方向及び速
度レインジの１つを機械的に変更する制御手段と、制御
手段を作動部材に連結する結合手段と、結合手段を案内
支持するとともにハウジングアセンブリが揺動されたと
きに立ち上がった第１軸線から半径方向にオフセットし
た第３軸線周りに結合手段の相対角運動を許容する軸受
アセンブリ手段とを含んでいる。

より詳細には、舵取りアームが立ち上がった軸線周り
に回転可能なハウジングアセンブリから外側方向に伸長
しており、舵取りアームが中立位置からいずれかの方向
に揺動されると車両が操縦される。方向作動部材及び速
度作動部材が、車両を同時に操縦するとともに車両の方
向或いは速度レインジを変更するためにオペレータの下
方向に向いた手がいずれかの作動部材を容易に把持でき
るように、第２軸線周りに限定された角度範囲内で回転
可能なように舵取りアーム上に互いに隣接して取り付け
られている。駐車ブレーキ作動レバーが揺動可能なハウ
ジングアセンブリの上部部分に固定されており、駐車ブ
レーキ作動レバーが“ブレーキON"モードに移動される
と、中立化部材が作動して方向作動部材を“前進”又は
“後進”位置のいずれかから中心に位置する“中立”位
置に自動的に強制的に移動させる。この特徴により車両
の駐車ブレーキが係合されているときに車両が動くのが
防止され、その後駐車ブレーキ作動レバーが“ブレーキ
OFF"モードに移動されたとき、トランスミッションは積
極的なギヤ駆動モードではなく“中立”位置となってい
る。さらに、４つの油圧制御弁を個々に作動するため
に、制御機構はハウジングアセンブリ内に簡単で有効的
なプッシュ−プル制御部材を採用している。

本発明の他の側面及び利益は添付図面及び以下の説明
を参照することにより明らかになる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の制御機構の概略的背面図であり、構
造の詳細を示すためにハウジング壁が破断され幾つかの
要素は断面図で示されている。

第２図は車両の運転席及び運転席近辺の数多くの制御
部材を含んでいる第１図に示された制御機構の断片的概
略平面図； 第３図は第１図のIII−III線に沿った断片的概略断面
図； 第４図は第１図のIV−IV線に沿った断片的拡大断面
図； 第５図は第１図に示されているハウジング支持構造を
断面して左側から見た断片的概略断面図； 第６図は上昇された“ブレーキOFF"状態が実線で示さ
れており、下降された“ブレーキON"状態が想像線で示
されている第４図に示された中立化部材の概略図； 第７図は第１図の電気スイッチアセンブリの拡大され
た断片的概略断面図； 第８図は第７図のVIII−VIII線に沿った電気スイッチ
部分の概略図； 第９図は第１図の制御機構により作動される関連する
４つの流体作動弁を有する車両のパワートレーンのブロ
ック図； 第10図は第１図に示されている舵取りアーム、方向作
動部材及び速度作動部材の代替実施態様の拡大された断
片的断面図； 第11図は第10図に示された実施態様の断片的外面図で
あり、使用されている目印を示している。

発明を実施するための最良の態様 第２図を参照すると、本発明によって構成されたトラ
ンスミッション、ステアリング及び駐車ブレーキ制御機
構10が、一般的に符号14で示されている履帯型車両のオ
ペレータ・ステーション（運転席）12とともに示されて
いる。運転席は左右のアームレスト18及び20を有するト
ラクタシート16と、作業工具制御レバー22と、補助制御
レバー24とを含んでいる。制御レバー22は、例えば、車
両に取り付けられているブルドーザブレードの高さ及び
傾斜角を調整するためのジョイスティック型である。補
助制御レバー24はトラクタに取り付けられているリッパ
ー或いはウインチを作動するために主に使用される。こ
のような作業工具は図面中には示されていないが、その
取り付け位置及び操作方法は該当技術分野において良く
知られている。制御レバー22及び24はオペレータの右手
により操作され、制御機構10はオペレータの左手により
操作される。

第９図に示されているように、車両10は複数の前進速
度及び複数の後進速度を有するパワーシフト・トランス
ミッション13に動力を伝達するように連結されているエ
ンジン又はパワープラント11を含んでいる。長手方向に
展開しているトランスミッションは車両の横方向に展開
している横方向駆動機構15に動力を伝達する。横方向駆
動機構15は左側及び右側出力部材17及び19を有してい
る。これらの出力部材は左側及び右側駆動輪又はスプロ
ケット21及び23を回転させ、左側及び右側駐車ブレーキ
25及び27が個々の駆動輪の回転を禁止するように駆動輪
に作動的に連結されている。

第１図に示されているように、制御機構10は、 （ａ）下部出力レバーアーム28を固定された立ち上がっ
た軸線30周りに回転することにより車両14を操縦するス
テアリング選択装置26と； （ｂ）第１プッシュ−プル制御アセンブリ或いはケーブ
ルアセンブリ34を概略垂直方向に変位させることによ
り、車両の長手方向の動きを制御する第１作動（アクチ
ュエータ）装置32と； （ｃ）第２プッシュ−プル制御アセンブリ或いはケーブ
ルアセンブリ38を概略垂直方向に変位させることによ
り、車両の速度レインジを制御する第２作動（アクチュ
エータ）装置36と； （ｄ）第３プッシュ−プル制御アセンブリ又はロッドア
センブリ42の概略垂直方向の変位により車両の動きを規
制すると同時に、中立化部材44の揺動運動により第１ア
クチュエータ装置32を中立位置に移動させるブレーキ及
びトランスミッション中立化装置40とを含んでいる。

ステアリング選択装置26は、第１油圧制御弁31中で反
時計方向旋回位置或いは時計方向旋回位置に比例的に軸
方向に変位されるように適合しているステアリング選択
スプール29を含んでいる。第９図を参照すると理解され
るように、第１油圧制御弁31は、エンジンにより駆動さ
れるステアリングポンプ45と横方向駆動機構15を選択的
に駆動する逆回転可能なステアリングモータ47との間の
流体の流れを制御する。例えば、前記走行しているとき
車両がその中心垂直軸線周りを反時計方向に回転する
と、車両が左旋回することになる。

第１アクチュエータ装置32は、第１図及び第９図に示
されているように第２油圧制御弁35の中で中央の“中
立”位置の両側に位置する“前進”位置或いは“後進”
位置に軸方向に変位されるのに適合している方向選択ス
プール33を含んでいる。そして、第２アクチュエータ装
置36は、第３油圧制御弁39中で軸方向に変位されて例え
ば“ファーストギヤ”、“セカンドギヤ”及び“サード
ギヤ”等の複数の速度レインジ位置から所定の速度レイ
ンジを得る速度選択スプール37を含んでいる。

ブレーキ及び中立化装置40は、第４油圧制御弁43中で
“ブレーキOFF"位置と“ブレーキON"位置との間で軸方
向に変位可能な駐車ブレーキ選択スプール41を含んでい
る。

より詳細には、ステアリング選択装置26は、第１図に
Ｄにより示されているように水平面から望ましくは僅か
に上方に傾斜して伸長している中心軸48を画成する管状
舵取りアーム46を含んでいる。第２図に示されているよ
うに、中心軸48は僅かばかりオフセットして立ち上がっ
ている固定軸線30方向に伸長しており、車両14が直進走
行しているときには、中心軸48は望ましくは軸線30を通
る横断垂直平面から前方向にＢの角度となるように配置
されている。

管状舵取りアーム46は末端フランジ50と中心軸48の沿
って同心上に配置された外部円筒状表面52を含んでお
り、支持台要素54の中間に固着されている。支持台要素
はそのうちの１つだけが示されている複数のネジ付固定
具或いはボルト58により、揺動可能なハウジングアセン
ブリ56に解放可能に取り付けられている。第１図及び第
５図に示されているように、ハウジングアセンブリ56は
立ち上がった軸線30に沿って配置された上部輪郭ケース
60と、中間管状部分62と、中間アダプタ部分64と、下部
管状部分66を有しており、複数の伸長したネジ付固定具
或いはボルト68により互いに解放可能に固定されてい
る。静止フレーム70は上記デッキ72及び下部デッキ74を
有しており、ハウジングアセンブリ56を立ち上がった軸
線30周りに揺動運動可能に取り付けるために上部及び下
部軸受支持構造76及び78が設けられている。上部軸受支
持構造76は上部輪郭ケース60と中間管状部材62との間に
挟まれたボールベアリング・アセンブリ80を含んでお
り、複数のネジ付固定具或いはボルト84により上部デッ
キ72に解放可能に連結されている管状保持部材或いはカ
ラー82により概略静止するように保持されている。下部
軸受支持構造78を設けるのは望ましいが、これは任意的
であり、本実施例においては下部軸受支持構造78は保持
リング装置88中に収容されている他のボールベアリング
・アセンブリ86を含んでいる。保持リング装置88はネジ
付固定具或いはボルトナット・アセンブリ90により下部
デッキ74に解放可能に固定されており、ハウジングアセ
ンブリの下部管状部分66を中心位置に安定させるために
用いられる。

中間管状部材62の下端部は立ち上がった軸線30上の中
心ボア92と、中心軸30から同一距離半径方向に反対側に
オフセットした立ち上がった軸線98及び100に沿って配
置された幾らか大径の段付ボア94及び96を画成してい
る。アダプタ部分64は対応する中心ボア102を有してお
り、一対のボア104及び106が各々の軸線98及び100に沿
って配置されている。

さて第１アクチュエータ装置32に目を転じると、舵取
りアーム46により直接回転可能に支持されている管状方
向作動部材或いは第１グリップ部分108を含んでいるこ
とが理解される。望ましくは、方向作動部材108をより
効果的に支持するために、舵取りアームの外側円筒状表
面52は硬化されているか或いは比較的低い摩擦係数を有
する部材によりコーティングされている。外部シールリ
ング109が末端フランジ50に隣接して方向作動部材108と
舵取りアーム46との間に位置付けされている。第７図に
最も良く示されているように、方向作動部材は段付内部
フランジ110を有していて内部シールリング112がその上
に着座していて、舵取りアーム46の支持台要素54の外部
表面に係合している。弓形形状をした電気スイッチアセ
ンブリ114が支持台要素54と方向作動部材のフランジ110
との間に位置しており、そのうちの１つだけが示されて
いるが２つの盲状長方形ポケット116が内部フランジ116
に画成されている。ポケットの各々は圧縮スプリング12
0により図において左方向に付勢されているピストン118
を受け入れている。

さらに、第１アクチュエータ装置32は第１図及び第３
図に示されている内側方向に伸長する円筒状突起122を
有している。この突起は舵取りアーム46の中心軸48から
所定の半径のところで且つ中心軸に平行に方向作動部材
108の内部フランジ110に固着されている。円筒状リング
123が突起122に固着されている。しかし若し望むなら
ば、円筒状リング123は突起122に回転自在に取り付けら
れても良い。突起122は支持台要素54に画成された弓形
形状又は肝臓形状のスロット124を通して伸長してお
り、内部端にはボールアセンブリ126が着脱可能に取り
付けられている。第１プッシュ−プルケーブルアセンブ
リ134はその最上端部にボールアセンブリを受け入れる
伸長可能なソケットヘッド128を有している。このよう
なボールとソケットの結合配置は素早く組立て及び分解
することができ、入手するのが容易である。ソケットヘ
ッドは管状の鞘132及び保護外被134中に収容されている
垂れ下がったケーブル130に接続されている。このケー
ブルの末端部は方向選択スプール33に接続されている。

有利なことには、ハウジングアセンブリが中央の立ち
上がった軸線30周りに限定的に揺動するとき、ハウジン
グアセンブリ56中でプッシュ−プル・ケーブルアセンブ
リ34を案内支持し、自身のオフセットされた軸線100周
りにプッシュ−プル・ケーブルアセンブリ34の相対運動
を許容するために第１ボールベアリングアセンブリ136
が設けられている。ボールベアリングアセンブリはその
外部が管状部材62の段付ボア96中に着座しており、その
内部が保護外被及び管状鞘132を中心位置に案内するよ
うに保護外被134上に着座している。上部ナット138及び
下部ナット140がボールベアリングアセンブリの内部レ
ースとトラップ関係で調整可能なように、少なくとも保
護外被の一部分にはネジ山が形成されている。ボールベ
アリングアセンブリの外部レースはハウジングアセンブ
リのアダプタ部分64中に収容されている。

第２アクチュエータ装置36は、伸長した円筒状シャフ
ト144の末端部に解放可能に固定されたノブ形状速度作
動部材又は第２グリップ部分142を含んでいる。外側の
１つだけが示されている一対のニードルベアリング又は
スリーブベアリング146が、シャフトの両端部を管状舵
取りアーム46中で回転可能に支持している。シャフトの
基端部はボールアセンブリ148が解放可能に固定されて
いる半径アーム147を有している。このボールアセンブ
リは第２プッシュ−プル・ケーブルアセンブリ38の上端
部に連結されている伸長可能なソケットヘッド150中に
収容されている。垂れ下がったケーブル152がソケット
ヘッドに接続されており、プッシュ−プル・ケーブルア
センブリ34に対して説明したのと同様な方法で管状鞘15
4及び外部ネジ山を有する保護外被156中でスライド移動
される。ハウジングアセンブリが限定的に回転されたと
き、プッシュ−プル・ケーブルアセンブリ38をハウジン
グアセンブリ56中で案内支持し、自身のオフセットされ
た軸線98周りにプッシュ−プル・ケーブルアセンブリ38
の相対角運動を許容するために、第２ボールベアリング
アセンブリ158が設けられている。第１及び第２ボール
ベアリングアセンブリ136及び158は望ましくは同一構成
であるので、第２ボールベアリングアセンブリについて
のこれ以上の説明は不必要である。

次に第１図及び第４図を参照してブレーキ及びトラン
スミッション中立化装置40について説明する。ブレーキ
及びトランスミッション中立化装置40は、実線で示され
た後方に配置された“ブレーキOFF"位置から想像線で示
された前方に配置された“ブレーキON"位置の間で移動
可能な駐車ブレーキ作動部材或いはレバー160を含んで
いる。概略Ｕ形状のレバーは上端部に球状ノブ162を有
しており、上部輪郭ケース60内に着座している一対のニ
ードルベアリング又はスリーブベアリング168を含んで
いる支持構造167により軸線166周りに限定的に回動可能
に取り付けられている下端部に円筒状取付部分164を有
している。管状スリーブ170がスプライン結合172により
取付部分164とともに回転するように連結されており、
一端部に一体的に取り付けられた中立化部材44を有して
いる。他端部には一対のレバーアーム又は取付耳176が
一体的に伸長するように取り付けられている。これらの
耳は枢軸ピン180により上部バネシート178に連結されて
いる。下部バネシート182が一般的に符号184で示されて
いるボール及びソケット結合により輪郭ケース60の内部
部分に連結されており、コイル状圧縮バネ186が２つの
シートの間に伸長している。枢軸ピン180が、レバー160
が“ブレーキOFF"位置のときにはボール及びソケット結
合及び軸線186を通過する平面186の上側に位置し、レバ
ーが“ブレーキON"位置のときには該平面の下側に位置
するようになっている。

レバーアーム190は駐車ブレーキ作動レバー160の中間
部に設けられた取付部分164に固定されている。ブレー
キプッシュ−プルロッドアセンブリ42の上部部分192が
枢軸ジョイント194を介してこのレバーアームに連結さ
れている。下部部分196がアダプタボア102を通して及び
概略軸線30に沿って垂れ下がっており、上部部分が下部
部分に対して僅かばかり傾斜しているので、他のボール
及びソケット結合198がこれら両部分を連結するために
使用されている。アダプタボア或いは下部管状部分66中
で下部部分196を軸線30と同心状となるように案内する
ために、若し必要とあれば１つ或いはそれ以上のエラス
トマ製の又はプラスチック製のガイドリング200が使用
可能である。下部部分196の末端が、必要に応じて中心
軸30に沿って同心状に配置可能な駐車ブレーキ選択スプ
ール41に連結されている。

第４図及び第６図を参照すると、ブレーキ及び中立化
装置40の中立化部材44は、弓形状スロット202とこのス
ロットの両端部に設けられた一対の入口傾斜面204及び2
06を画成するプロフィールを有する概略Ｃ形状のカムプ
レート174を含んでいる。これらの入口傾斜面204及び20
6は後述するように方向作動部材108の突起122上に設け
られた円筒状リング123と共働する。

次に第７図及び第８図に示された電気スイッチアセン
ブリ114の構造について説明すると、電気スイッチアセ
ンブリは複数のネジ210により支持台要素54に解放可能
に固定された弓形状の回路ボード208を含んでいる。回
路ボードは望ましくは非導電性のプラスチック物質であ
り、その外部表面上に第１、第２、第３及び第４電気導
電性部分212,214,216及び218を有している。ワイヤハー
ネス又は電気ケーブルアセンブリ219は、個々にこれら
４つの電気的導電性部分に接続されている図示されてい
ない４本の電気的導電ワイヤを有している。第１又は上
部ワイパーブリッジ220が、揺動可能な作動部材108中に
収容されているために、軸線48周りを回転する。電気的
に導電性の上部ワイヤブリッジ220はピストン118及び圧
縮バネ120により回路ボード方向に付勢されており、２
つの内側方向に突出したボタン222及び224を有してい
る。かくして上部ワイパーブリッジ220は一対の上部導
電性部分212及び214と共働する。第２又は下部ワイパー
ブリッジ226は上部ワイパーブリッジ220と類似してお
り、一対の下部導電性部分216及び218と共働する内側方
向に突出した一対のボタン228及び230を有している。

代替実施態様 第10図及び第11図を参照すると、方向作動部材108′
及び速度作動部材142′がそれぞれニードルベアリング
又はスリーブベアリング146′及びニードルベアリング
又はスリーブベアリング232で取り付けられている代替
実施態様の舵取りアーム46′が示されている。作動部材
は概略細長い外部円錐表面234及び236を有しており、そ
の表面上には把持を助けるための伸長した溝238が形成
されている。舵取りアームのフランジ50′は参照マーク
242が刻印された外部円筒状表面240を有している。方向
作動部材はその表面234上に、静止した参照マーク242に
対して選択的に位置付け可能な刻印R,N及びＦを有して
おり、速度作動部材はその表面236上に参照マークに対
して選択的に位置付け可能な速度レインジ刻印1,2及び
３を有している。

産業上の利用可能性 オペレータの左手が下方向を向いて第１図に示されて
いる方向作動部材108上に休止している。軸線48に沿っ
て内側方向に見たとき、第３図に示されている突起122
の“中立”位置から方向作動部材を時計方向に回転して
“前進”モードか、或いは反時計方向に回転して“後
進”モードにするのは容易な動きである。各々の場合に
文字Ｃにより示されている角度運動は概略35゜である。
突起が“前進”モードのときには、第１図に示されてい
るボール及びソケット結合126,128は上昇位置にあり、
これにより方向選択スプール33に接続されている細長い
ケーブル130を上昇させ、それを第２油圧制御弁装置35
の外側方向に引っ張る。突起が下降された“後進”モー
ドのときには、ケーブル130は押されて方向選択スプー
ルを退却させる。ケーブルの下端部は曲面通路を通して
如何なる角度位置をも取り得る方向選択スプールに伸長
していることを評価すべきである。

速度作動部材142は一般的に“第１ギヤ”に位置して
おり、そこから第１図の軸線48に沿って内側方向に見た
とき一様な増分で時計方向に回転されて“第２ギヤ”及
び“第３ギヤ”位置にされる。速度作動部材をこのよう
に回転すると、第４図に示されている半径アーム147は
反時計方向位置に移動される。これによりケーブル152
が上昇され速度選択スプール37を第３油圧制御装置39の
外側方向に引っ張る。ケーブル152も又その下端部にお
いてカーブしており、ケーブル130に概略平行となって
いる。制御弁35及び39は第９図に示されているように望
ましくは並置されているので、第１図はこの点について
は不正確である。

履帯型車両14の前進直進運動の間、管状舵取りアーム
46及びハウジングアセンブリ56は第２図に文字“N"に示
されているように“中立”位置に位置づけされている。
“中立”位置は立ち上がった軸線30を通る横断垂直平面
の前方約15゜の角度Ｂに位置している。前進走行中に車
両を左旋回させたいときには、舵取りアームが立ち上が
った軸線30周りに前方向に又は反時計方向に回転され
る。有利なことには、車両は舵取りアームが軸線30周り
に回転する方向と同一方向に旋回される。これによりボ
ールベアリングアセンブリ80上のハウジングアセンブリ
56と、第１図の底部近くに示されている出力レバーアー
ム28が対応する角度だけ移動される。出力レバーアーム
28が反時計方向に回転されると、ステアリング選択スプ
ール29を破線で示されている通常の中間結合手段49を介
して第１油圧制御装置31の外側方向に引っ張る。次いで
ステアリングモータ47が第９図の横方向駆動機構15の右
側出力部材19の加速され左側出力部材17が概略同量減速
されるように、望ましい方向及び望ましい速度比で作動
される。引き続いて車両は自身の中央垂直軸周りに反時
計方向に回転し左方向に旋回されることになる。勿論、
舵取りアームが時計方向に移動されるとステアリング選
択スプール29が内側方向に移動され、車両が時計方向に
回転し前進時には右旋回することになる。進行方向が後
進に変更されたとき、舵取りアーム46が前方に変位され
ると車両はまたもその中心軸周りに反時計方向に回転す
るようになる。文字“CCW"及び“CW"により示されてい
る全反時計方向及び全時計方向の車両旋回位置は、中立
位置から概略25゜の角度Ａに位置している。第１図に示
されているように、前腕及び手首がステアリングアーム
の軸線が水平の場合よりもこの位置でよりリラックスす
るので、ステアリングアームの軸線48は概略15゜の角度
Ｄ上方に傾斜している。

制御機構10の１つの特徴は、両方のプッシュ−プル・
ケーブルアセンブリ34及び38が、ボールベアリングアセ
ンブリ136及び158により立ち上がった中心軸30から離れ
た固定された半径の位置に案内されてセンタリングされ
ることである。よって、ハウジングアセンブリ56がステ
アリング中に“中立”位置からいずれかの方向に回転さ
れると、ケーブルアセンブリ136及び158は各々のその軸
線100及び98周りに回転する。ハウジングアセンブリに
対してケーブルアセンブリを自由回転させると、ケーブ
ルアセンブリ34及び38の下端部がそれぞれフレームに支
持された方向及び速度選択スプール33及び37に積極的に
接続されているので、ケーブルアセンブリにかかる捩り
応力が自動的に除去される。若しこれらのケーブルアセ
ンブリが自由回転されないとすると、ケーブルアセンブ
リが捩じれる傾向があり、ステアリング選択装置26の立
ち上がった軸線30周りの揺動運動に抗する弾性トルクが
望ましくないように増加する。

次に第１図及び第４図に示されているブレーキ及び中
立化装置40を参照すると、駐車ブレーキ作動レバー160
がオペレータの左手により実線で示された“ブレーキOF
F"位置から想像線で示された“ブレーキON"位置に前方
に強制的に移動される。このようにすることにより、取
付部分164、スリーブ170及びレバーアーム190は第４図
で見て軸線166周りに反時計方向に回転する。これによ
り、枢軸ピン180は平面188の上側位置から平面188の下
側位置まで軸線166周りを弓形状に移動する。圧縮バネ1
86は枢軸ピンが平面188を通過するまで徐々に圧縮さ
れ、その後圧縮バネは膨張して望ましいオーバーセンタ
作用によりレバーを“ブレーキON"位置方向に強制移動
させる。引き続いて枢軸ジョイント194及び第３プッシ
ュ−プルロッドアセンブリ42が下方向に付勢され、駐車
ブレーキ選択プール41が第４油圧制御弁装置43中に押し
込まれて、第９図に示されている車両の左側及び右側駐
車ブレーキ25及び27を同時に係合する。

駐車ブレーキ作動レバー160が前方の“ブレーキON"位
置に移動されると、カムプレート174も第４図及び第６
図で見て反時計方向に移動される。オペレータが方向作
動部材108を円筒状突起122及びリング123が弓形状に配
置されている上昇位置である“前進”に位置づけしたと
きには、カムプレート174はリング123に当接しそれを下
方向に付勢する。詳細には、第６図に示されているよう
に、内側入口傾斜面204が参照符号123′の想像線で示さ
れている上昇されたリングに当接し、実線で図示されて
いる位置に強制的に押し付ける。同様な方法で、若しオ
ペレータが方向作動部材108を“後進”に位置づけした
とすると、リング123は符号123″の想像線で示されてい
る下側位置となる。中立化部材44及びカムプレート174
を引き続いて反時計方向に移動すると、外側入口傾斜面
206がリング123に当接し実線で示されている中立位置方
向にリングを上側に付勢する。弓形状スロットが設けら
れているために、第３プッシュ−プル・ロッドアセンブ
リ42の望ましい量の移動が提供されるまで、カムプレー
トは管状舵取りアーム46と接触しない。

第７図及び第８図に示されている電気スイッチアセン
ブリ114は、方向作動部材108が“中立”位置に積極的に
位置づけされるのを要求することにより、トランスミッ
ション15が作動ギヤモードに入っているときの車両14の
不注意なスタートを防止する。この位置においては、突
起122は第１図乃至第３図に示されているように、スロ
ット124の中心に位置している。このような角度位置に
おいては、下部ワイパーブリッジ226は第３及び第４電
気導電性部分216及び218を電気的に接続する。よって電
気エネルギーがワイヤハーネス219により図示しない外
部電気制御回路に流れ、エンジン11を始動させる。若し
方向作動部材108が“前進”モードであるならば、ワイ
パーブリッジ226は第８図で６時の位置に位置してお
り、方向作動部材が“後進”モードであるならば、ワイ
パーブリッジ226は概略で４時の位置に位置している。
これらのいずれの位置においてもワイパーブリッジは第
４電気導電性部分218から離れるように変位されている
ので、電気が下部ワイパーブリッジを通して流れること
を防止し、トランスミッションが“前進”又は“後進”
にあるときの車両の不注意なスタートを防止する。

エンジンが始動され回転中であると仮定すると、方向
作動部材108は“中立”から“後進”に回転することが
できる。第８図を参照すると理解されるように、上部ワ
イパーブリッジ220は電流が流れない図示されている位
置から軸線48周りに同時に移動される。比較的限定され
た角度運動の後、ボタン222が第１電気導電性部分212に
電気的に接触する。よって、上部ワイパーブリッジ及び
ワイヤハーネス219を通して電気エネルギーが流れ、図
示されていない警笛を作動させる。この警報が車両の周
辺に居るものにバックアップ状態であることを知らしめ
る。

上述した説明により、比較的簡単で経済的なプッシュ
−プル制御装置34,38,42及び回転ハウジングアセンブリ
56を通して制御機構10を操作することにより、オペレー
タの左手が４つの異なった選択スプール29,33,37及び41
の機械的変位を効率的に制御できることが理解される。
オペレータの左手が方向作動部材108又は108′の上に容
易に位置づけされ、手首を軸線48に沿って見たとき時計
方向に限定的に回転することにより、“後進”、“中
立”又は“前進”モードの１つを得ることができる。又
は、オペレータの左手を並置された速度作動部材142又
は142′の上に置き手首を捩じることにより、“第１
速”、“第２速”或いは“第３速”モードの１つを得る
ことができる。いずれの場合においても、オペレータの
左腕は同時に伸長或いは収縮されて、車両を望ましい方
向に旋回させるために舵取りアーム46及びハウジングア
センブリ56を立ち上がった軸線30周りに回転させる。さ
らに、オペレータは左手をこれらいずれの作動部材から
駐車ブレーキ作動レバー160に容易に移動させることが
でき、作業が終了したときにはこの駐車ブレーキ作動レ
バー160を前方向に移動して“ブレーキON"モードにする
ことができる。この動きにより、若し方向作動部材108
が不注意に“前進”又は“後進”位置にされていると
き、第１アクチュエータ装置32の方向作動部部材108を
自動的に“中立”モードに位置づけする。これにより駐
車ブレーキが常用ブレーキとして使用されることが減少
され駐車ブレーキの寿命が延ばされる。そして若し駐車
ブレーキ作動がレバーが“ブレーキOFF"モードに直ちに
復帰されると、駆動モード中の車両の不注意な動きを防
止する。これに関連して、横方向駆動機構15の左側及び
右側出力部材17及び19と良く知られた方法で作動的に関
連する、図示されていない通常の左側及び右側常用ブレ
ーキを有していることに注意すべきである。駐車ブレー
キ25及び27が“ブレーキON"モードのときにはエンジン1
1はしばしば停止されるので、パワープラント（エンジ
ン）は電気スイッチアセンブリ114により方向作動部材1
08が“中立”位置にあるときにだけ再始動可能であり、
これは又望ましいことである。

本発明の他の側面、目的及び利益は詳細な説明、図面
及び添付請求の範囲を研究することにより明らかとな
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フィー、デイビッド・エム アメリカ合衆国、61535 イリノイ、グ ローブランド、ピー・オー・ボックス 38 (72)発明者 リーディガー、クレイグ・ダブリュー アメリカ合衆国、61554 イリノイ、ペ キン、ルーラル・ルート ＃１ ＮＯ. 40 ノーザン・オークス (56)参考文献 特表 昭59−501501（ＪＰ，Ａ)

Claims (18)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】立ち上がった第１軸線（30）周りに揺動可
   能の如く車両（14）上に取り付けられた要素（54,56）
   と、第２軸線（48）に沿って要素（54）から外側方向に
   伸長し第１軸線（30）周りに要素（54,56）を揺動する
   ことにより車両（14）のステアリングを制御する舵取り
   アーム（46）を有する車両（14）を運転するための制御
   機構（10）であって、 舵取りアーム（46）に回転可能に連結された方向作動部
   材（108）を含み、車両（14）の長手方向の進行方向を
   制御するための第１アクチュエータ手段（32）と； 舵取りアーム（46）に回転可能に連結された速度作動部
   材（142）を含み、車両（14）の速度レインジを制御す
   るための第２アクチュエータ手段（36）とを具備した、
   制御機構（10）。
2. 【請求項２】方向作動部材（108）は管状をしており、
   舵取りアーム（46）に外側から取り付けられている請求
   の範囲第１項記載の制御機構（10）。
3. 【請求項３】第２アクチュエータ手段（36）は舵取りア
   ーム（46）中で回転可能に取り付けられているシャフト
   （144）を含んでおり、速度作動部材（142）がシャフト
   （144）に連結されている請求の範囲第２項記載の制御
   機構（10）。
4. 【請求項４】要素（54,56）はハウジングアセンブリ（5
   6）を含んでおり、第１アクチュエータ手段（32）は第
   １プッシュ−プル制御装置（34）と第１プッシュ−プル
   制御装置（34）をハウジングアセンブリ（56）中で第１
   軸線（30）から半径方向にオフセットした第３軸線（10
   0）上に案内支持する第１軸受アセンブリ（136）を含ん
   でいる請求の範囲第１項記載の制御機構（10）。
5. 【請求項５】第２アクチュエータ手段（36）は第２プッ
   シュ−プル制御装置（38）と、第２プッシュ−プル制御
   装置（38）をハウジングアセンブリ（56）中で第１軸線
   （30）から半径方向にオフセットした第４軸線（98）上
   に案内支持する第２軸受アセンブリ（158）を含んでい
   る請求の範囲第４項記載の制御機構（10）。
6. 【請求項６】第１アクチュエータ手段（32）は方向作動
   部材（108）を第１プッシュ−プル制御装置（34）に連
   結する第１結合手段（122,123,126,128）を含んでお
   り、第２アクチュエータ手段（36）は速度作動部材（14
   2）を第２プッシュ−プル制御装置（38）に連結する第
   ２結合手段（144,147,148,150）を含んでおり、方向作
   動部材（108）と速度作動部材（142）は第２軸線（48）
   に沿って実質上同心上に並置されている請求の範囲第５
   項記載の制御機構（10）。
7. 【請求項７】ハウジングアセンブリ（56）と； ハウジングアセンブリ（56）を立ち上がった第１軸線
   （30）周りに揺動可能な如く車両（14）上に取り付ける
   支持手段（76,78）と； 第２軸線（48）に沿ってハウジングアセンブリ（56）か
   ら外側方向に伸長する舵取りアーム（46）と； 舵取りアーム（46）に連結され車両（14）の長手方向の
   運動を制御する第１作動部材（108）と； 舵取りアーム（46）に連結され車両（14）の速度レイン
   ジを制御する第２作動部材（142）とを具備し； 第１及び第２作動部材（108,142）は第２軸線（48）周
   りに個々に回転可能なように舵取りアーム（46）上に実
   質上並置されている、車両（14）を運転するための制御
   機構（10）。
8. 【請求項８】ハウジングアセンブリ（56）中で垂れ下が
   り配置されている第１及び第２プッシュ−プル制御装置
   （34,38）と、第１及び第２作動部材（108,142）をそれ
   ぞれ第１及び第２プッシュ−プル制御装置（34,38）に
   連結する第１及び第２結合手段（122,123,126,128/147,
   148,150）を含んでいる請求の範囲第７項記載の制御機
   構（10）。
9. 【請求項９】第１及び第２プッシュ−プル制御装置（3
   4,38）を各々ハウジングアセンブリ（56）中で第１軸線
   （30）からオフセットされた軸線（98,100）に沿って案
   内支持する軸受アセンブリ（136,158）を含んでいる請
   求の範囲第８記載の制御機構（10）。
10. 【請求項１０】ハウジングアセンブリ（56）と； ハウジングアセンブリ（56）を立ち上がった第１軸線
    （30）周りに揺動可能な如く車両（14）に取り付ける支
    持手段（76,78）と； 第２軸線（48）に沿ってハウジングアセンブリ（56）か
    ら外側方向に伸長する舵取りアーム（46）と； 中央の中立位置から前進位置戦び後進位置の１つに移動
    可能な如く舵取りアーム（46）に回転可能に連結され、
    車両（14）の長手方向の動きを制御する第１作動部材
    （108）と； 舵取りアーム（46）中に回転可能に取り付けられたシャ
    フト（144）と； 複数の速度位置の間で移動可能な如くシャフト（144）
    に連結され、車両（14）の速度レインジを制御する第２
    作動部材（142）とを具備した、車両（14）を運転する
    ための制御機構（10）。
11. 【請求項１１】方向選択スプール（33）と、速度選択ス
    プール（37）と、第１作動部材（108）を方向選択スプ
    ール（33）に連結する第１結合手段（34,122,126,128）
    と、第２作動部材（142）を速度選択スプール（37）に
    連結する第２結合手段（38,147,148,150）とを含んでい
    る請求の範囲第10項記載の制御機構（10）。
12. 【請求項１２】第１結合手段（34,122,126,128）はハウ
    ジングアセンブリ（56）中に垂れ下がり配置された第１
    プッシュ−プルケーブルアセンブリ（34）を含み、第２
    結合手段（38,147,148,150）はハウジングアセンブリ
    （56）中に垂れ下がり配置された第２プッシュ−プルケ
    ーブルアセンブリ（38）を含んでいる請求の範囲第11項
    記載の制御機構（10）。
13. 【請求項１３】制御機構（10）は第１作動部材（108）
    を後進位置に回転するのに反応して警告信号を発生する
    舵取りアーム（46）上に取り付けられた電気的手段（11
    4）を含んでいる請求の範囲第10項記載の制御機構（1
    0）。
14. 【請求項１４】制御機構（10）は第１作動部材（108）
    が中立位置に回転可能に配置されているときにのみ、車
    両のスタートを可能にする舵取りアーム（46）上に取り
    付けられた電気的手段（114）を含んでいる請求の範囲
    第10項記載の制御機構（10）。
15. 【請求項１５】ハウジングアセンブリ（56）と； ハウジングアセンブリ（56）を立ち上がった第１軸線周
    りに揺動可能な如く車両（14）上に取り付ける第１支持
    手段（76,78,80）と； 作動部材（108/142）と； 作動部材（108/142）をハウジングアセンブリ（56）中
    に第２軸線（48）周りに限定的に回転可能に取り付ける
    第２支持手段（46,54,146）と； プッシュ−プル制御装置（34/38）を含み、車両（14）
    の方向及び速度レインジの１つを機械的に変更する制御
    手段と； プッシュ−プル制御装置（34/38）を作動部材（108/14
    2）に連結する結合手段（122,126,128/147,148,150）
    と； ハウジングアセンブリ（56）中でプッシュ−プル制御装
    置（34/38）を案内支持し、ハウジングアセンブリ（5
    6）が揺動されたときプッシュ−プル制御装置（34/38）
    をハウジングアセンブリ（56）中で第１軸線（30）から
    半径方向にオフセットした第３軸線（100/98）周りに相
    対的な角運動をさせる軸受アセンブリ（136/158）を具
    備した、車両（14）を運転するための制御機構（10）。
16. 【請求項１６】プッシュ−プル制御装置（34）は前進、
    中立、後進位置の１つを選択するためにハウジングアセ
    ンブリ（56）中に垂れ下がり配置されているケーブルア
    センブリである請求の範囲第15項記載の制御機構（1
    0）。
17. 【請求項１７】ハウジングアセンブリ（56）上に第２支
    持手段（46,54,146）により第２軸線（48）周りに限定
    的に回転可能に取り付けられた他の作動部材（108/14
    2）を更に含んでおり、制御手段（34）は他の作動部材
    （108/142）に連結されハウジングアセンブリ（56）中
    に垂れ下がり配置された、第１速、第２速、及び第３速
    位置の１つを選択するためのプッシュ−プルケーブルア
    センブリ（38）を含んでいる請求の範囲第16項記載の制
    御機構（10）。
18. 【請求項１８】各々のプッシュープルケーブルアセンブ
    リ（34,38）は概略正反対位置に配置されており、制御
    機構（10）は第１軸線（30）に沿って中心に配置されて
    いる更に他のプッシュ−プル制御装置（42）を含んでい
    る請求の範囲第17項記載の制御機構（10）。