(57)【要約】【課題】  車両等における前進モードから後進モードへの切換操作を、直線状のシフトパターンと二次元的なシフトパターンとに切換可能な前後進切換操作装置を提供する。【解決手段】  前後進切換操作装置１０における操作レバー４８の移動経路として、前進モードの切換位置と後進モードの切換位置とを直線状に結ぶ直線経路と、二次元状に結ぶ二次元経路とを有し、直線経路上に進出して当該直線経路の使用を阻害して二次元経路の使用を許可する出没可能な経路変更部材７０を配した。これにより、経路変更部材７０を直線経路上から退避させた状態では、直線経路を使用して前進モードと後進モードとを素早く切り換えることができる。他方、経路変更部材７０を直線経路上に進出させた状態では、運転者の意に反して、前進モードから後進モードに切り換わってしまう不具合を回避することができる。【選択図】図３
2010228643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作レバーを所定の経路に沿って移動させることにより、車両の前進モードと中立モードと後進モードとの切換操作を行う前後進切換操作装置において、
前記所定の経路が、前記前進モードの切換位置から前記中立モードの切換位置を通って前記後進モードの切換位置へと直線状に結ぶ直線経路と、前記中立モードの切換位置と前記後進モードの切換位置とを二次元状に結ぶ二次元経路と、から構成され、
前記直線経路における、前記中立モードの切換位置と前記後進モードの切換位置とを結ぶ区間に出没する経路変更部材を備え、
前記経路変更部材が、前記区間上に進出したときには、前記区間の使用を阻害し、前記二次元経路の使用を許可してなることを特徴とする前後進切換操作装置。
【請求項２】
前記経路変更部材は、前記区間における直線経路の側方から出没可能に案内される部材であり、
前記経路変更部材を前記区間上に進出させた際に、前記経路変更部材を前記進出位置で固定するロック機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の前後進切換操作装置。
【請求項３】
車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
前記走行速度が所定の速度を超えていることを条件に、前記経路変更部材を前記区間上に進出させるアクチュエータと、を備えることを特徴とする請求項２に記載の前後進切換操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相対的に移動する操作部及び基部から構成され、車両等の前進モード、中立モード及び後進モードを切り換える前後進切換操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の床やダッシュボート、又はステアリングコラム等から揺動運動を行う変速レバーを延出させ、当該変速レバーを所定の位置に移動させることで、車両の進行方向や駆動力の切り換えを行う前後進切換操作装置が知られている。
【０００３】
これらの前後進切換操作装置においては、車両の用途に応じて変速レバーの移動位置と変速との関係（所謂シフトパターン。）が定められている。一般に、荷役作業時に、前進モードと中立モードと後進モードとの切り換えを頻繁に行う必要があるフォークリフトやホイールローダ等の車両においては、前進モードと中立モードと後進モードとの切り換え操作を、短時間のうちに完了することができるように、前進モード位置と中立モード位置と後進モード位置との間におけるシフトパターンを直線状に設定することが多い。
【０００４】
他方、近年の改善された道路事情のもとでの走行が前提となっている乗用車等においては、前進モードから後進モードへの切り換え操作を容易にすべき旨の要望は少ない。逆に、前進モードから後進モードへの切換操作には、別途特別なアクションを要求するなどして、車両等が前進状態にある場合に、運転者の意に反して後進モードに切り換わってしまう不具合を防止する構成を採用することが多い。
【０００５】
例えば、特許文献１（実開昭５９−１２６７２７号公報）には、走行時に無段変速を行うとともに、前進モードと後進モードとの切り換えを行う移動農機の前後進切換操作装置が開示されている。この前後進切換操作装置では、変速レバーを操作して前進モードから後進モードに傾倒させる際に、変速レバー側に配した係止部材が、基部側の規制要素と係合することで、前進モードの範囲内での操作のみを許容し、後進モードへの変更ができないように構成されている。
【０００６】
この特許文献１に記載されている変速レバーを操作して、前進モードから後進モードへの変更を行う場合には、変速レバーのレバー握り部に配されている規制解除ボタンを押しながら、変速レバーを後進モード側に傾倒させる必要がある。運転者が規制解除ボタンを押すと、変速レバー側に配されている係止部材が、後進用シフトゲートが存在する部位まで移動する。その状態を維持したまま変速レバーを後進モード側に傾倒させることにより、係止部材を後進用シフトゲート内に入れることができる。
【０００７】
係止部材が後進用シフトゲート内に入ると、その後規制解除ボタンを離しても、後進モードにおける変速を継続して行うことができるようになる。なお、変速レバーを後進モード側から前進モード側に傾倒させると、係止部材は、後進用シフトゲートから前進用シフトゲートに自動的に入ることになるので、規制解除ボタンの操作を行うことなく、前進モードの操作に移行させることができる。
【０００８】
また、特許文献２（特開２００２−３３１８４６号公報）には、走行車両における作業速度と、路上走行速度との変速操作を行う主変速レバーと、走行車両の前後進の切換操作を行う操作レバーとを備えた走行車両が記載されている。そして、主変速レバーの操作位置が作業速以外であることが検出されると、操作レバーによる後進モードへの変速操作が行えないように、作動片を用いてシフトゲート（ガイド溝）の一部を閉鎖する規制機構が設けられている。
【０００９】
特許文献２に記載されている走行車両では、主変速レバーの操作位置が、「植付速」又は「超低速」であることをポテンシオメータが判別したときには、ＣＰＵからの指令によってソレノイドの作動片をシフトゲート（ガイド溝）から退避させる。こうして、主変速レバーの操作位置が「植付速」又は「超低速」である場合には、車速レバーを後進モード側に移動させる操作を許可している。
【００１０】
他方、主変速レバーの操作位置が「植付速」又は「超低速」以外の位置にある場合には、ＣＰＵはソレノイドの作動片を作動させる指令を出力しない。この場合には、ソレノイドの作動片は、シフトゲート内（ガイド溝）に進入した状態となり、車速レバーを後進モード側に移動させることができなくなる。
【００１１】
このように構成されているので、主変速レバーを「植付速」又は「超低速」の位置に操作している場合には、操作レバーを自由に前進モードと後進モードとの各操作位置に切り換えることができる。そして、主変速レバーを「植付速」又は「超低速」以外に操作している場合（例えば、路上走行速の場合など。）には、運転者の意に反して前進モードから後進モードへ切り換わってしまう不具合を防止できる。
【００１２】
また、特許文献３（特開２００１−２０６０９４号公報）には、乗用車における変速用シフトノブの下方に、摺動操作部を配置し、この摺動操作部をシフトレバーに沿って上下動可能に構成した誤操作防止機構付き変速操作装置が開示されている。この誤操作防止機構付き変速操作装置では、当該摺動操作部をシフトノブ側に引き上げている場合においてのみ、後進モードへの切り換えを許可するように構成されている。そして、この誤操作防止機構付き変速操作装置では、前進モードと後進モードとの切り換え操作を容易にすることができる。
【００１３】
一般に、摺動操作部をシフトノブ側に引き上げた場合においてのみ、後進モードへの切り換えを許可する変速操作装置の構成では、前進と後進とを繰り返す車庫入れ操作の際に、前進モードから後進モードに切り換える度ごとに、摺動操作部をシフトノブ側に引き上げる操作を加えなくてはならない。そこで、特許文献３に記載されている発明では、前進モードから後進モードに切り換える度ごとに、摺動操作部をシフトノブ側に引き上げる操作を省くために、シフトレバーが１速と後進モードとの間のみを移動している間は、摺動操作部が下降しないように保持しておくロック爪を、操作レバー側に配している。
【００１４】
この摺動操作部を下降させる場合には、運転者が摺動操作部を時計回り又は反時計回りに回動させる。すると、摺動操作部側に開設されているガイド溝とロック爪との位置が重なり合う。この摺動操作部は、常時下方に向けて付勢されているので、ガイド溝とロック爪との位置が重なり合うと、摺動操作部が下降する。そして、再び前進モードから後進モードへの切り換えを制限することができる。
【００１５】
また、運転者が敢えて摺動操作部を回動させる操作を行わなくても、シフトレバーを１速以外の前進モードのゲートに移動操作すると、摺動操作部の下端に配したロック用ロッドの先端が、基部側の第１又は第２規制部と当接して、摺動操作部が回動するように構成されている。すると、運転者が摺動操作部を回動させた場合と同様に、摺動操作部側に開設されているガイド溝とロック爪との位置が重なり合う。この摺動操作部は、常時下方に向けて付勢されているので、ガイド溝とロック爪との位置が重なり合うと、摺動操作部が下降する。そして、再び前進モードから後進モードへの切り換えを制限することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】実開昭５９−１２６７２７号公報
【特許文献２】特開２００２−３３１８４６号公報
【特許文献３】特開２００１−２０６０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
一般にフォークリフトやホイールローダ等の車両では、荷役作業時において、前進モードと中立モードと後進モードとの切り換えを頻繁に行うことが多い。したがって、前進モードと中立モードと後進モードとの切り換えを短時間で行うことができるように、前進モードの切換位置−中立モードの切換位置−後進モードの切換位置のシフトパターンを直線状に設定する必要がある。
【００１８】
更に、前進モードから後進モードへ切り換えるに際して、特許文献１に記載されているような、規制解除ボタンを押しながら変速レバーを後進モード側に移動させるという特別なアクションや、特許文献３に記載されているような、摺動操作部を引き上げておきながら、シフトレバーを後進モードの切換位置に移動させるといった、特殊なアクションを伴わないように構成することが好ましい。
【００１９】
また、特許文献２におけるシフトゲートの形状では、ソレノイドの作動片の移動方向と、後進モードにシフト操作する際の車速レバーの移動方向とが一致している。この構成を用いると、ソレノイドの作動片がシフトゲートの一部を閉鎖している状態であっても、運転者が車速レバーを後進モードの操作位置へ敢えて移動させようとすると、ソレノイドの作動片が簡単にシフトゲートを開放する方向に移動してしまう。そのため、車速レバーを後進モードの操作位置に切り換えることができるようになってしまう。
【００２０】
なお、特許文献２に記載されているシフトゲートの形状は、非直線状に構成されており、鉤形を組み合わせたクランク形状を成している。このシフトゲートの形状では、前進モードと中立モードと後進モードとの切換えを頻繁に繰り返す際に、車速レバーを常に二次元的に移動させる必要があるため、操作性が悪くなる。また、前進モードの切換位置−中立モードの切換位置−後進モードにおける各切換位置間でのシフトストロークが長く設定されているために、操作性が悪くなるという不具合を備えている。
【００２１】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、車両等における中立モードから後進モードへの切換操作を、直線状のシフトパターンを用いた切換操作から、二次元的なシフトパターンを用いた切換操作へ変更することが可能な前後進切換操作装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、操作レバーを所定の経路に沿って移動させることにより、車両の前進モードと中立モードと後進モードとの切換操作を行う前後進切換操作装置において、前記所定の経路が、前記前進モードの切換位置から前記中立モードの切換位置を通って前記後進モードの切換位置へと直線状に結ぶ直線経路と、前記中立モードの切換位置と前記後進モードの切換位置とを二次元状に結ぶ二次元経路と、から構成され、前記直線経路における、前記中立モードの切換位置と前記後進モードの切換位置とを結ぶ区間に出没する経路変更部材を備え、前記経路変更部材が、前記区間上に進出したときには、前記区間の使用を阻害し、前記二次元経路の使用を許可してなることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、上記前後進切換操作装置における前記経路変更部材を、前記区間における直線経路の側方から出没可能に案内される部材とし、前記経路変更部材を前記区間上に進出させた際に、前記経路変更部材を前記進出位置で固定するロック機構を備えることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、上記前後進切換操作装置において、車両の走行速度を検出する速度検出手段と、前記走行速度が所定の速度を超えていることを条件に、前記経路変更部材を前記区間上に進出させるアクチュエータと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る前後進切換操作装置では、操作レバーを前進モードの切換位置から中立モードの切換位置を通って後進モードの切換位置へと直線状に結ぶ直線経路と、中立モードの切換位置と後進モードの切換位置とを二次元状に結ぶ二次元経路との、二つのシフトパターンを有している。そして、直線経路における中立モードの切換位置と後進モードの切換位置とを結ぶ区間（以降、中立後進区間と呼ぶ。）上に、経路変更部材を出没させるように構成している。なお、経路変更部材が、前記直線経路における中立後進区間上に進出したときには、前記直線経路の使用を阻害するが、二次元経路の使用は許可されているので、二次元経路を迂回することによって、前進モードの切換位置から後進モードの切換位置の間で操作レバーを移動させることができる。
【００２６】
このように構成されているので、経路変更部材を直線経路における中立後進区間上から退避させた状態では、直線経路を使用して、操作レバーを前進モードの切換位置と後進モードの切換位置との間を素早く移動させることができる。このように、直線経路を用いて前進モードの切換位置と後進モードの切換位置との間を移動させることで、フォークリフトやホイールローダの車両を用いて荷役作業等を行うに際し、前進モードから後進モードへの切り換えや、後進モードから前進モードへの切り換えを素早く行うことができ、荷役作業の効率を高くすることができる。
【００２７】
他方、荷物を運搬する場合や、移動走行を行う場合には、車両の速度を上げて走行することが好ましい。そして、この移動走行等を行っている状況では、操作レバーを素早く操作して、前進モードと後進モードとの切り換えを俊敏に行う必要性は無い。したがって、このような移動走行等を行っている場合においては、経路変更部材を直線経路における中立後進区間上に進出させておくことで、運転者の意に反して前進モードからそのまま後進モードに切り換わってしまう不具合を防止することができる。
【００２８】
また、本願発明では、前記経路変更部材を、直線経路における中立後進区間上に進出させた際に、前記経路変更部材を進出位置で固定するロック機構を備えた構成としておくことができる。このロック機構を操作することによって、運転者が操作レバーを操作させている際に、経路変更部材が操作レバーの動きに連れて、直線経路における中立後進区間上から退避してしまう不具合を防止することができる。
【００２９】
また、本願発明では、車両の走行速度が所定の速度を超えた際に、アクチュエータを動作させて、経路変更部材を直線経路における中立後進区間上に進出させるように構成しておくことができる。このように構成しておくことによって、運転者が特段の設定操作を行うことなく、経路変更部材を直線経路における中立後進区間上に進出させて、直線経路の使用を阻害することができる。従って、車両の走行速度が所定の速度を超えている場合に、運転者の意に反して前進モードから後進モードに切り換わってしまう不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、本発明に係る経路変更部材を備える前後進切換操作装置の外観平面図である。
【図２】図２は、本発明に係る経路変更部材を備える前後進切換操作装置の側面断面図であり、経路変更部材を直線経路における中立後進区間上に進出させた状態を説明する図である。
【図３】図３は、経路変更部材を直線経路における中立後進区間上に進出させて、二次元経路のみの使用を可能にした状態を示すシフトゲートの正面図である。
【図４】図４は、図２に示した状態から経路変更用操作部を押してロックを解除し、経路変更部材を下方に移動させている状態を示す側面断面図である。
【図５】図５は、図２に示した状態から経路変更部材を下降させ、更に経路変更部材を直線経路における中立後進区間上から退避させた状態を説明する図である。
【図６】図６は、経路変更部材を直線経路における中立後進区間上から退避させて、直線経路の使用を可能にした状態を示すシフトゲートの正面図である。
【図７】図７は、アクチュエータにより経路変更部材を、直線経路における中立後進区間上に進出させて、二次元経路のみの使用を可能にした状態を示すシフトゲートの正面図（一部断面図）である。
【図８】図８は、図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図である。
【図９】図９は、アクチュエータにより経路変更部材を、直線経路における中立後進区間上から退避させて、直線経路の使用を可能にした状態を示すシフトゲートの正面図である。
【図１０】図１０は、図９に示すＸ−Ｘ断面図である。
【図１１】図１１は、本発明に係る前後進切換操作装置を、コラムスイッチタイプの操作レバーに適用した実施形態を示す外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて具体的に説明する。
【００３２】
図１は、本発明に係る経路変更部材７０を備える前後進切換操作装置１０の外観平面図である。図２は、経路変更部材７０を直線経路における中立後進区間上に進出させた状態を説明する前後進切換操作装置１０の側面断面図であり、図１に示すＩＩ−ＩＩ矢視断面を表す図である。なお、図２に示す操作レバー４８に関しては、当該操作レバー４８の中心線で切断した断面を示してある。
【００３３】
図１及び図２に示す前後進切換操作装置１０は、例えばフォークリフトやホイールローダ等の、前進モードと中立モードと後進モードとの切り換えを素早く行うことが要求される車両、船舶、その他に用いる前後進切換用のコンビネーションスイッチである。図１及び図２に示す前後進切換操作装置１０では、車両等における前進モードと中立モードと後進モードとを、接点信号に基づいて切り換える指示を出力するとともに、速度範囲を４段階に切り換える指示を出力することが可能となっている。
【００３４】
この前後進切換操作装置１０は、例えばホイールローダ等の車両におけるステアリングコラム１２の左側から延出した配置構成になっている。前後進切換操作装置１０の操作レバー４８を前方の切換位置（図１に示すＦの位置。）に揺動させることで、前進モードへの移行を指示し、後方の切換位置（図１に示すＲの位置。）に揺動させることで後進モードへの移行を指示するものである。操作レバー４８を中立モードの切換位置（図１に示すＮの位置。）に設定した場合には、前進も後進も行わない中立モードへの移行を指示する。
【００３５】
前後進切換操作装置１０の操作レバー４８は、図１に示す前後揺動中心５５を中心として、約±１５°の角度範囲で前後方向に揺動するように構成されている。また、図２に示すように、操作レバー４８の前後揺動中心５５の部分には、下方に向けて前後揺動軸５７を延出させてある。前後揺動軸５７は、ステアリングコラム１２に形成されている前後揺動軸受１３によって軸支されている。また、前後揺動軸受１３の下方には、ステアリングコラム１２と前後揺動軸５７との間に生ずる相対角度に応じて、前進モードの切換位置、中立モードの切換位置、後進モードの切換位置のそれぞれに対応した接点信号を出力する前後接点ユニット５９を配置してある。
【００３６】
操作レバー４８の中央部には、速度範囲を指示する「・」マークを表面に付した基部４０を配してある。この基部４０は、操作レバー４８側に固定されている部材である。操作レバー４８の端部には、基部４０に対して相対的に回動させて、前進モード又は後進モード時において、車両等の速度範囲を多段階（図１に示す実施形態では４段階。）に切り換える操作部２０と、操作部２０の回動位置を速度接点ユニット２９に伝達する回動軸２７と、回動軸２７と操作レバー４８との間の相対角度に応じて、１〜４段階のそれぞれに対応した接点信号を出力する速度接点ユニット２９とを備えている。
【００３７】
前後進切換操作装置１０の操作レバー４８における前後揺動中心５５付近からは、操作レバー４８に対して直交する方向に２本の前後揺動腕５１を延出させてある。前後揺動腕５１は、箱状に構成された前後節度付与部材１４の内部を揺動するように配置されている。運転者が操作レバー４８を、前進モード又は後進モードの切換位置を越えて揺動させようとした際には、前後揺動腕５１の側部が、前後節度付与部材１４の内壁に当接して、操作レバー４８の揺動範囲を制限するように構成してある。
【００３８】
前後揺動腕５１の両先端部には、前後用付勢手段５４（付勢ばね５４）により突出する方向に付勢されている、球形のボール５２を配してある。ボール５２は、前後揺動腕５１の内部に放射状に開設された通路内に、出没可能に案内されている。ボール５２は、３箇所の隣り合う節度付与凹部が形成された前後節度付与部材１４の内壁を、内側から外側に向けて常時押圧している。
【００３９】
図１に示す平面図では、操作レバー４８が中立モードの切換位置にある状態を実線で表してある。操作レバー４８が中立モードの切換位置にある場合には、２つの前後揺動腕５１は、前後節度付与部材１４の内壁における略中央部に停止している。そして、２つのボール５２は、前後節度付与部材１４の内壁に形成されている３箇所の節度付与凹部のうちの、中央に配されている節度付与凹部に嵌合した状態となっている。
【００４０】
運転者が操作レバー４８を前進モードの切換位置（図１に示すＦの位置。）に揺動させると、ボール５２が、前後節度付与部材１４の内壁に形成されている節度付与凹部の斜面に乗り上がろうとする。すると、ボール５２は、付勢ばね５４を圧縮させ、付勢ばね５４の付勢力に対抗しながら前後揺動中心５５の方向に移動する。すると、ボール５２が、前後節度付与部材１４の内壁に形成されている凸部を乗り越えて、隣接する節度付与凹部に落ち着き、操作レバー４８が前進モードの切換位置に落ち着く。
【００４１】
運転者が、操作レバー４８を更に前方に揺動させようとしても、前後揺動腕５１の側部が前後節度付与部材１４の内壁に当接することになるので、操作レバー４８の揺動範囲は所定の範囲に制限されることになる。操作レバー４８が前進モードの切換位置に落ち着いている状態から、中立モードの切換位置方向に揺動させると、ボール５２は、前後節度付与部材１４の内壁に形成されている節度付与凹部の斜面に乗り上がり、付勢ばね５４の付勢力に対抗しながら前後揺動中心５５の方向に移動する。すると、ボール５２は、前後節度付与部材１４の内壁に形成されている凸部を乗り越えて、中央の節度付与凹部に落ち着くことになる。そして、操作レバー４８は、中立モードの切換位置に落ち着くことができる。
【００４２】
運転者が、操作レバー４８を後進モードの切換位置（図１に示すＲの位置。）に揺動させた場合にも同様に、ボール５２は、前後節度付与部材１４の内壁に形成されている節度付与凹部の斜面を乗り越えて、隣接する節度付与凹部に落ち着くことになる。そして、操作レバー４８は、後進モードの切換位置に落ち着くことができる。操作レバー４８を揺動させて切換位置を移動させると、前後接点ユニット５９が、ステアリングコラム１２と前後揺動軸５７との間の相対角度に応じた接点信号を出力し、車両等の推進制御部に対して前進モード、後進モード、中立モードへの移行を指示する。
【００４３】
また、図１に示すように、操作レバー４８における前後揺動中心５５付近から側方に突出させた二つの上下揺動軸５３は、それぞれ前後揺動腕５１に開設された軸受けにより軸支されている。これにより操作レバー４８は、図２に示す上下揺動中心５３Ｃを中心として、操作レバー４８の先端を、Ｕ方向及びＤ方向に向けて揺動させることが可能となっている。
【００４４】
なお、操作レバー４８における上下揺動中心５３Ｃと速度接点ユニット２９との間の部分には、前後揺動軸５７と操作レバー４８とを互いに離間させる方向に付勢する付勢ばね４６を配してある。この付勢ばね４６が、操作レバー４８の上下揺動中心５３Ｃと速度接点ユニット２９との間の部分を、図２に示す上方に向けて付勢することにより、上下揺動中心５３Ｃの反対側に形成されている操作部２０は、常に下方（図２に示すＤ方向。）に向けて付勢される。
【００４５】
次に、ステアリングコラム１２に配されている経路変更部材７０と、その周辺の構成について、図１及び図２を用いて説明する。経路変更部材７０は、ステアリングコラム１２に開設されている狭窄形状の操作ガイド１５に沿って、図２に示す上下方向に移動可能に配されている。なお、図２は、経路変更部材７０を進出位置まで上昇させた状態で、固定されている状態を示している。また、ステアリングコラム１２側に形成されている部位であって、操作ガイド１５の奥に開設されている摺動案内部１６は、経路変更部材７０の裏面部に形成されている摺動部７６を案内するための部位である。
【００４６】
経路変更部材７０には、運転者が把持して経路変更部材７０の上下動を行うための、経路変更用操作部６０が取り付けられている。この経路変更用操作部６０は、図２の側面図に示すように、経路変更部材７０に対して出没可能に案内されている。経路変更用操作部６０は、図２の側面断面図に示すように、操作部復帰ばね６４（復帰ばね６４）の付勢力によって、経路変更部材７０の表面から常時突出する方向に付勢されている。
【００４７】
経路変更部材７０の裏面側には、経路変更部材７０を進出位置まで上昇させた位置（操作レバー４８の直線経路における中立後進区間上に進出させた位置。）に固定しておくための固定用凹部７２（ロック機構）と、経路変更部材７０を退避させた状態を保持しておくための節度付与凹部７４とが開設されている。節度付与凹部７４は、半球形状又は円錐形状の凹部である。他方、固定用凹部７２は、止栓７３の中央部に開設された貫通穴である。この止栓７３は、経路変更用操作部６０を常時突出させておく方向に付勢するための復帰ばね６４を、経路変更部材７０の内部に形成した空隙の内部に保持しておく部材でもある。
【００４８】
また、固定用凹部７２には、経路変更用操作部６０の裏側から延出しているロックキャンセルピン６２を進入させてある。固定用凸部材８２（ロック機構）は、ステアリングコラム１２側の部材から進退可能に突出しており、この固定用凸部材８２は、ステアリングコラム１２側の部材内に配されている位置決用付勢手段８４（付勢ばね）により、常に摺動案内部１６に突出する方向に付勢されている。
【００４９】
図２に示す状態では、経路変更部材７０が進出位置まで上昇しているので、経路変更部材７０側の固定用凹部７２に、固定用凸部材８２が嵌入した状態となっている。図２に示すように、固定用凸部材８２は、固定用凹部７２に深く入り込んでいる。したがって、図２に示す状態のまま、経路変更部材７０を下方に摺動させようとしても、固定用凹部７２の開口縁が、固定用凸部材８２の円筒状の側壁に当接するので、固定用凸部材８２を後退させることはできない。したがって図２に示す状態では、経路変更部材７０が進出位置に固定された状態となっており、経路変更部材７０を下方に摺動させようとしても、経路変更部材７０が摺動することはない。
【００５０】
次に、操作レバー４８の端部に配した速度範囲切換用のロータリースイッチにおける節度機構の構成について説明する。
【００５１】
ロータリースイッチの節度機構は、操作レバー４８に固定されている基部４０と、操作レバー４８に対して回動可能に支持される回動軸２７と、回動軸２７の先端に固定された操作部２０と、操作部２０に保持され速度の切換位置を定める複数の節度付与凹部を開設した薄板状の節度付与部材３０とを備えている。
【００５２】
また、基部４０の内部には、節度付与部材３０に向かって進退可能に案内される球形のボール４２と、当該ボール４２を節度付与部材３０に向けて付勢する付勢ばね４４とを備えている。ボール４２と付勢ばね４４とによって、節度付与部材３０の回動位置に対する節度付与を行うことができる。
【００５３】
次に図３を用いて、経路変更部材７０を、操作レバー４８の直線経路における中立後進区間上に進出させた際の、操作レバー４８の経路（シフトパターン）について説明する。図３は、図２に示した前後進切換操作装置１０を左側から観察した外観正面図である。操作レバー４８については、途中で切断した断面として表してある。なお、図１及び図２にて説明した符号で示される部材については、その説明を省略する。
【００５４】
図３に示すように、ステアリングコラム１２の左側面には、操作レバー４８を揺動させる際の経路を確保するシフトゲート１２Ｇが開設されている。操作レバー４８をシフトゲート１２Ｇに沿って前方に向けて揺動させると、前進モードの切換位置（図３に示すＦの位置。）に移動して落ち着く。また、操作レバー４８を前進モードの切換位置から後方に向けて揺動させると、中立モードの切換位置（図３に示すＮの位置。）に移動して落ち着く。
【００５５】
図３に示す状態では、経路変更部材７０が操作レバー４８の直線経路における中立後進区間上に進出して固定された状態となっている。また操作レバー４８は、図２に示した付勢ばね４６により常時下方に向けて付勢されているので、操作レバー４８を中立モードの切換位置から更に後方に向けて揺動させようとしても、操作レバー４８が経路変更部材７０の側部に当接してしまう。したがって、操作レバー４８の揺動が阻害されることになる。このため、図３に示す状態においては、操作レバー４８を、直接後進モードの切換位置（図３に示すＲの位置。）に揺動させることはできない。
【００５６】
例えば、フォークリフトやホイールローダ等の車両を用いて荷物の運搬を行う場合や、比較的長い移動走行を行う場合のように、車両の速度を上げた状態で移動走行を行う際には、図３に示すように経路変更部材７０を、操作レバー４８の直線経路における中立後進区間上に進出させておくとよい。こうすることで、運転者の意に反して前進モードの切換位置から直接後進モードの切換位置に切り換わってしまう不具合を防止することができる。
【００５７】
なお、前進モードの切換位置と中立モードの切換位置との間は、直線経路を用いて操作レバー４８を揺動させることができるので、前進モードの切換位置と中立モードの切換位置との間における切換操作は、容易である。
【００５８】
また、図３に示すように、経路変更部材７０を、操作レバー４８の直線経路における中立後進区間上に進出させた状態であっても、運転者が中立モードの切換位置にある操作レバー４８を一旦上昇させてから、続いて後方に向けて揺動させるといった二次元的な操作を行うことで、操作レバー４８を、後進モードの切換位置に移動させることができる。このように、運転者に対して操作レバー４８の二次元的な操作を要求することで、運転者の意に反して簡単に後進に切り換わってしまう不具合を防止することができる。
【００５９】
また、後進モードの切換位置にある操作レバー４８を前進モードの切換位置まで揺動させる際にも、一旦中立モードの切換位置で操作レバー４８がシフトゲート１２Ｇの側壁に当接することになるので、操作レバー４８の揺動が阻害される。したがって、操作レバー４８を、後進モードの切換位置から前進モードの切換位置へ直接揺動させることはできず、一旦中立モードの切換位置に移動させてから操作レバー４８を下方に揺動させ、その後に、前進モードの切換位置に向けて揺動させる作業が必要となる。
【００６０】
なお、操作レバー４８は、図２に示したように付勢ばね４６により常時下方に向けて付勢されているので、操作レバー４８が後進モードの切換位置から中立モードの切換位置に到達すると、操作レバー４８は自ら下方に下がることになる。したがって、操作レバー４８を後進モードの切換位置から前進モードの切換位置に揺動させる場合であっても、操作レバー４８に対しては前方に向けて力を加えるだけでよい。ゆえに、図３に示すような二次元的な揺動を伴うシフトゲート１２Ｇを採用した場合であっても、操作レバー４８を後進モードの切換位置から前進モードの切換位置まで揺動させる際の操作は、比較的容易である。
【００６１】
また、経路変更部材７０を、操作レバー４８の直線経路における中立後進区間上に進出させた状態では、図２に示したように、固定用凸部材８２が、経路変更部材７０側の固定用凹部７２に嵌入している。このため、経路変更部材７０が進出位置に固定された状態となっている。したがって運転者が、後進モードの切換位置にある操作レバー４８に対して下向きの力を加えた場合であっても、この操作によって経路変更部材７０が下がってしまうことはない。
【００６２】
次に、図４を用いて、経路変更部材７０をシフトゲート１２Ｇから退避させる際の操作方法について説明する。図４は、経路変更用操作部６０を押してロックを解除しながら、経路変更部材７０を下方に移動させている状態を示す側面断面図であり、図２に示した断面と同一の断面を表した図である。なお、図１及び図２にて説明した符号で示される部材については、その説明を省略する。
【００６３】
図４に示すように、運転者が経路変更用操作部６０を押すと、経路変更用操作部６０の裏側から延出しているロックキャンセルピン６２が固定用凹部７２内を移動して、固定用凸部材８２を固定用凹部７２から押し出す。すると、経路変更部材７０を進出位置に固定していたロックが解除されて、経路変更部材７０が移動可能な状態となる。
【００６４】
図４に示す状態から、更に経路変更部材７０を下降させてゆくと、経路変更部材７０が操作ガイド１５の下端まで下がり、経路変更部材７０の裏面側に開設されている節度付与凹部７４に、固定用凸部材８２の先端部が嵌入する。すると、経路変更部材７０が退避位置に位置決めされて落ち着く。
【００６５】
次に、経路変更部材７０が退避位置にある状態について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、図２に示した状態から経路変更部材７０を下降させて、経路変更部材７０を、直線経路における中立後進区間上から退避させた状態を説明する図であり、図２に示した断面と同一の断面を表した図である。
【００６６】
なお、図２では、操作レバー４８を中心線で切断した断面を示したが、図５では操作レバー４８を側面外観図として表してある。また、図６は、図５に示した前後進切換操作装置１０を左側から観察したシフトゲート１２Ｇの正面図であり、操作レバー４８については、途中で切断した断面として表してある。なお、図１及び図２にて説明した符号で示される部材については、その説明を省略する。
【００６７】
図５に示す状態では、経路変更部材７０が操作ガイド１５の下端まで下がっており、経路変更部材７０の裏面側に開設されている節度付与凹部７４に、固定用凸部材８２の先端部が嵌入した状態となっている。この状態では、固定用凸部材８２の先端部が、節度付与凹部７４に嵌入している量は浅い。したがって、運転者が経路変更用操作部６０を持って上に移動させるだけで、固定用凸部材８２が節度付与凹部７４から退避して、経路変更部材７０を上昇させることが可能となる。運転者が経路変更部材７０を更に上昇させてゆくと、固定用凸部材８２が固定用凹部７２内に進入して経路変更部材７０が固定され、図２及び図３に示した状態となる。
【００６８】
また、図６に示すように、経路変更部材７０を操作ガイド１５の下端まで下げた状態では、ステアリングコラム１２の左側面のシフトゲート１２Ｇは、前進モードの切換位置（図６に示すＦの位置。）と、中立モードの切換位置（図６に示すＮの位置。）と、後進モードの切換位置（図６に示すＲの位置。）とを直線状に結ぶ直線経路と、二次元状に結ぶ二次元経路との双方が開口している状態となっている。
【００６９】
図５及び図６に示すように、経路変更部材７０を操作ガイド１５の下端まで下げた状態においては、操作レバー４８を直線状の経路に沿って揺動させることで、後進モードの切換位置から中立モードの切換位置を通って、前進モードの切換位置まで、自由に双方向に揺動させることができる。
【００７０】
例えば、フォークリフトやホイールローダ等の車両を用いて荷役作業を行う場合には、前進モードと中立モードと後進モードとの切り換えを頻繁に行うことが多い。この場合には、前進モードの切換位置から後進モードの切換位置までの揺動を短時間で行うことができるように、経路変更部材７０を操作ガイド１５の下端まで下げて、直線経路のシフトパターンを使用可能に設定しておく。こうすることで、前進と中立と後進との切り換えを素早く行うことができるようになり、荷役作業の効率を上げることができる。また、運転者の負担を軽減することができる。
【００７１】
次に、アクチュエータを用いることで、経路変更部材を自動で直線経路における中立後進区間上に進出させる実施形態について、図７〜図１０を用いて説明する。図７は、アクチュエータ１８０を作動させて、経路変更部材１７０を直線経路における中立後進区間上に進出させることにより、二次元経路のみの使用を可能にした状態を示す、シフトゲート１２Ｇの正面図（一部断面図）である。図８は、図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図であり、図５に示した断面と同様の断面を表した前後進切換操作装置の側面断面図である。
【００７２】
また、図９は、アクチュエータ１８０を作動させて、経路変更部材１７０を直線経路における中立後進区間上から退避させることにより、直線経路の使用を可能にした状態を示すシフトゲート１２Ｇの正面図である。図１０は、図９に示すＸ−Ｘ矢視断面図であり、図８に示した断面と同一の断面を表した側面断面図である。なお、図１及び図２にて説明した符号で示される部材については、その説明を省略する。
【００７３】
図７及び図８に示す実施形態では、経路変更部材１７０がシフトゲート１２Ｇ内の進出位置まで上昇しており、操作レバー４８を移動させる際の直線経路を阻害している状態を示している。なお、図７及び図８に示すように、経路変更部材１７０が、シフトゲート１２Ｇ内の直線経路における中立後進区間上に進出していることで、操作レバー４８の直線経路は阻害された状態となっているが、クランク形状の二次元経路の使用は許可されている。
【００７４】
図７及び図８に示す経路変更部材１７０は、ステアリングコラム１２側の内部に開設されている摺動案内部１１６に沿って、図７及び図８に示す上下方向に移動可能に配されている。なお、後段にて説明するように、経路変更部材１７０を退避位置まで下降させて、経路変更部材１７０をシフトゲート１２Ｇ内の直線経路における中立後進区間上から退避させると、操作レバー４８の直線経路の使用が許可される。
【００７５】
経路変更部材１７０の中央部には、カムフォロワ１６２を挿通させるカム溝１７２が開設されている。カムフォロワ１６２は、アクチュエータ１８０のプランジャ１８２の先端付近に取り付けられている。アクチュエータ１８０のプランジャ１８２を、図７に示す状態から左側に移動させることにより、カムフォロワ１６２も連動して左側に向けて移動するように構成されている。カムフォロワ１６２を、図７に示す左側に向けて移動させた場合には、カムフォロワ１６２がカム溝１７２の内部を移動するので、摺動案内部１１６の内部にて案内されている経路変更部材１７０が下降することになる。
【００７６】
また、アクチュエータ１８０のプランジャ１８２を、左側にある状態から右側に向けて移動させることにより、カムフォロワ１６２を図７に示す位置まで移動させることができる。この場合には、下降していた経路変更部材１７０が上昇して、図７に示す位置に固定される。
【００７７】
図８に示すように、カムフォロワ１６２の一端は、プランジャ１８２の先端部に取り付けられており、カムフォロワ１６２の他端は、ステアリングコラム１２の左側に開設されている操作ガイド１１５を通過して、運転者が経路変更部材１７０を手動で上下させる際に把持する経路変更用操作部１６０に接続されている。
【００７８】
例えば、アクチュエータ１８０として両ラッチ型ソレノイドを用いた場合には、ソレノイドの保持力に対抗して経路変更用操作部１６０を移動させることにより、手動で経路変更部材１７０を進出位置まで上昇させたり、退避位置まで下降させたりすることができる。なお、アクチュエータ１８０として、ソレノイド等の電磁部品を用いることができる他、エアシリンダ等のアクチュエータを用いることもできる。
【００７９】
図７に示す状態では、カム溝１７２の水平部分にカムフォロワ１６２が存在している。したがって、経路変更部材１７０を、直線経路における中立後進区間上の進出位置まで進出させた状態で、操作レバー４８を下方に向けて押下した場合であっても、カムフォロワ１６２を左方向に移動させる力は加わらない。これにより、経路変更部材１７０は、上昇した進出位置において固定された状態となる。
【００８０】
また、図９及び図１０に示す実施形態では、経路変更部材１７０が退避位置まで下降することによってシフトゲート１２Ｇから退避し、操作レバー４８を移動させる際の直線経路が確保されている状態を示している。なお、図９に示すように、プランジャ１８２の先端に、カムフォロワ１６２を介して取り付けられている経路変更用操作部１６０も、図９に示す左側に移動している。
【００８１】
アクチュエータ１８０を作動させて、経路変更部材１７０を退避位置まで移動させる条件として、例えば車両等における走行速度の条件を用いることができる。先ず、車両のホイールやクローラ、トランスミッション等の回転数を取得し、速度検出手段を用いて車両等における走行速度を検出する。そして、この検出した走行速度が所定の値を超えたことを条件に、アクチュエータ１８０を動作させてプランジャ１８２を図７及び図９に示す右方向に移動させる。
【００８２】
すると、図７に示すように、経路変更部材１７０が、シフトゲート１２Ｇ内の直線経路における中立後進区間上に進出して、操作レバー４８を直線状に移動することを阻害する。また、速度検出手段が検出した走行速度が、所定の値を下回ったことを条件に、アクチュエータ１８０を動作させて、プランジャ１８２を図７及び図９に示す左方向に移動させる。すると、経路変更部材１７０がシフトゲート１２Ｇ内の直線経路における中立後進区間上から退避して、操作レバー４８を直線状に移動させることができる。
【００８３】
次に、本発明に係る前後進切換操作装置をコラムスイッチタイプの操作レバー１４８に適用した実施形態について図１１を用いて説明する。図１１に示す実施形態では、Ｒ−Ｎ−Ｄ−２−Ｌのシフトパターンを備えた車両の前後進切換操作装置２１２において、後進モードの切換位置（図１１に示す実施形態では、Ｒと記載。）と中立モードの切換位置（図１１に示す実施形態では、Ｎと記載。）との間に、出没可能な経路変更部材２７０を配置した実施形態を示してある。
【００８４】
なお、経路変更部材２７０は、経路変更用操作部２６０の摺動動作と連動している。また、図１１に示す実施形態では、Ｒ−Ｎ−Ｄ−２−Ｌのシフトパターンを用いた例を示してあるが、Ｒ−Ｎ−Ｄのみのシフトパターンにも適用することが可能である。なお、シフトパターンとして記載されている記号の「Ｒ」は後進モードの切換位置を表し、「Ｎ」は中立モードの切換位置を表し、「Ｄ」は３速以上の自動変速を許可する前進モードの切換位置を表し、「２」は２速までの自動変速を許可する前進モードの切換位置を表し、「Ｌ」は１速保持の前進モードの切換位置を表す。
【００８５】
例えば、前進の走行が主となる運転状況においては、運転者は経路変更用操作部２６０を把持して、経路変更用操作部２６０を図１１に示す左側に摺動させておく。そうすると、経路変更部材２７０が操作レバー１４８の直線経路における中立後進区間上に進出した状態となり、操作レバー１４８の直線経路の使用が阻害された状態となる。
【００８６】
これにより、前進モードから、簡単に後進モードに入ってしまうことを防止することができる。なお、この状態であっても、操作レバー１４８の二次元経路の使用は許可されているので、運転者は操作レバー１４８の先端に配されている操作部１２０を操作して、前後進切換操作装置２１２のコの字形の二次元経路を経由して、後進モードの切換位置に移動させることができる。
【００８７】
また、車庫入れや、雪道、泥濘地における脱出等の運転状態において、前進モードと後進モードとを頻繁に切り換える操作が要求される場合には、運転者は経路変更用操作部２６０を把持して、経路変更用操作部２６０を図１１に示す右側に摺動させておく。そうすると、経路変更部材２７０が操作レバー１４８の直線経路における中立後進区間上から退避した状態となり、操作レバー１４８の直線経路の使用が確保される。この場合には、前進モードと後進モードとの切り換えを素早く行うことが可能となる。
【００８８】
上記に説明したように、経路変更部材７０、１７０、２７０を操作レバー４８の直線経路における中立後進区間上に進出させた状態にしたり、直線経路における中立後進区間上から退避させた状態にすることによって、操作レバー４８、１４８による前進モードの切換位置と後進モードの切換位置との間のシフトパターンを変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明に係る前後進切換操作装置は、上記実施の形態に示したフォークリフトやホイールローダ等の車両に用いることができる他、船舶、その他の前進モードと後進モードとを切り換える乗り物や、遠隔操作用のジョイスティック等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１０、２１２  前後進切換操作装置
１２  ステアリングコラム
１３  前後揺動軸受
１４  前後節度付与部材
１５、１１５  操作ガイド
１６、１１６  摺動案内部
２０、１２０  操作部
２７  回動軸
２９  速度接点ユニット
３０  節度付与部材
４０  基部
４２  ボール
４４  付勢ばね
４６  付勢ばね
４８、１４８  操作レバー
５１  前後揺動腕
５２  ボール
５３  上下揺動軸
５３Ｃ  上下揺動中心
５４  付勢ばね
５５  前後揺動中心
５７  前後揺動軸
５９  前後接点ユニット
６０、１６０、２６０  経路変更用操作部
６２  ロックキャンセルピン
６４  復帰ばね
７０、１７０  経路変更部材
７２  固定用凹部（ロック機構）
７３  止栓
７４  節度付与凹部
７６  摺動部
８２  固定用凸部材（ロック機構）
８４  位置決用付勢手段
１６２  カムフォロワ
１７２  カム溝
１８０  アクチュエータ
１８２  プランジャ
【図１】
2010228643.tif 000003
【図２】
2010228643.tif 000004
【図３】
2010228643.tif 000005
【図４】
2010228643.tif 000006
【図５】
2010228643.tif 000007
【図６】
2010228643.tif 000008
【図７】
2010228643.tif 000009
【図８】
2010228643.tif 000010
【図９】
2010228643.tif 000011
【図１０】
2010228643.tif 000012
【図１１】
2010228643.tif 000013