(57)【要約】【課題】回転式ポテンショメータに備えられる回動アームを中立に保持するねじりコイルばねを備えたものにあって、回動アームを本来の中立位置に確実に復帰させることができる電気式操作装置の提供。【解決手段】回転式ポテンショメータ１１が、回動軸１３と一体に設けられ、操作レバー２の所定の一方向、及び逆方向の揺動操作に応じて回動する回動アーム１４を有し、この回動アーム１４を中立に保持するコイルばね２１と、回動アーム１４に設けられ、回動アーム１４の回動に際しねじりコイルばね２１を拡開させるピン１９と、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃを保持する保持軸２０とを備えると共に、中立位置におけるねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃの、上述した一方向、及び逆方向の動きを規制する一対のガイド部２２ａ，２２ｂを有するカバー部材２２を備えた構成にしてある。【選択図】図３
2006165249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オペレータによって所定の一方向に、またはこの所定の一方向とは逆方向に揺動操作される操作部材と、この操作部材の揺動操作に伴って揺動する揺動部材と、この揺動部材を支持する支持軸と、
上記揺動部材の揺動に伴って回動する回動軸を有し、この回動軸の回動に応じた回動角信号を出力する回転式ポテンショメータと、
上記支持軸に一体に設けられ、上記回転式ポテンショメータ方向に延設される延長アームと、この延長アームの回動領域が含まれる平面と平行な鉛直面内で回動可能にこの延長アームと連結すると共に、上記回転式ポテンショメータの上記回動軸に一体に設けた回動アームと、この回動アームと上記延長アームとを、上記操作部材が操作される上記所定の一方向、及び上記逆方向のそれぞれに対し、所定の隙間を介して連結させるリンク部と、
上記回転式ポテンショメータの上記回動アームを中立位置に保持するねじりコイルばねと、上記回動アームに設けられ、上記回動アームの回動に際し上記ねじりコイルばねを拡開させる拡開部と、上記回転式ポテンショメータに設けられ、上記ねじりコイルばねのコイル部を保持する保持軸とを備えた電気式操作装置において、
中立位置における上記ねじりコイルばねのコイル部の、上記所定の一方向及び上記逆方向の動きを規制する規制手段を備えたことを特徴とする電気式操作装置。
【請求項２】
上記請求項１記載の発明において、
上記ねじりコイルばねの、上記所定の一方向及び上記逆方向のそれぞれに対して直交する方向の動きを規制するカバー部材を備えると共に、
上記規制手段が、上記カバー部材に備えられ、中立位置において上記ねじりコイルばねの上記コイル部の両側部に当接する一対のガイド部から成ることを特徴とする電気式操作装置。
【請求項３】
上記請求２記載の発明において、
上記カバー部材が金属材料から成ると共に、
上記ガイド部が、折曲げ形成されて成ることを特徴とする電気式操作装置。
【請求項４】
上記請求２または３記載の発明において、
上記回転式ポテンショメータの上記保持軸が、ねじ部を有すると共に、
この保持軸のねじ部に螺合し、上記カバー部材を上記保持軸に締結するねじを備えたことを特徴とする電気式操作装置。
【請求項５】
上記請求１〜４のいずれか１項記載の発明において、
上記拡開部が、上記回動アームに形成したピンから成ることを特徴とする電気式操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧ショベル等に備えられ、オペレータによって操作される操作部材の揺動操作に伴って回動する回動アームと、この回動アームを中立に保持するねじりコイルばねとを備えた回転式ポテンショメータを有する電気式操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来技術として特許文献１に示されるものがある。この特許文献１に示される従来技術は、オペレータによって所定の一方向に、またはこの所定の一方向とは逆方向に揺動操作される操作部材すなわち操作レバーと、この操作レバーの揺動に伴って揺動するジンバル及びカムから成る揺動部材と、この揺動部材を支持する支持軸とを備えると共に、揺動部材の揺動に伴って回動する回動軸を有し、この回動軸の回動に応じた回動角信号を出力する回転式ポテンショメータを備えている。
【０００３】
また、支持軸に一体に設けられ、回転式ポテンショメータ方向に延設される延長アームと、この延長アームの回動領域が含まれる平面と平行な鉛直面内で回動可能にこの延長アームと連結すると共に、回転式ポテンショメータの回動軸に一体に設けた回動アームと、この回動アームと上記延長アームとを、操作レバーが操作される上述の所定の一方向、及び逆方向のそれぞれに対し、所定の隙間を介して連結させるリンク部を備えている。
【０００４】
さらに、回転式ポテンショメータの回動アームを中立位置に保持するねじりコイルばねと、回動アームに設けられ、回動アームの回動に際しねじりコイルばねを拡開させる拡開部、すなわち突起状のストッパと、回転式ポテンショメータの本体に設けられ、ねじりコイルばねのコイル部を保持する保持軸とを備えている。
【０００５】
このように構成される特許文献１に記載される従来技術は、操作レバーを例えば所定の一方向に揺動操作すると、支持軸を中心に延長アームが回動し、これに伴ってリンク部を介して回動アームが回動する。したがって、回動アームに一体に設けられた回転式ポテンショメータの回動軸が回転し、操作レバーの操作量に応じた回動角信号が出力される。この回動角信号に応じて、油圧ショベルに備えられるアームシリンダ等のアクチュエータが駆動されるようになっている。
【０００６】
ここで、上述した特許文献１には明記されていないが、上述のねじりコイルばねのコイル部と、回転式ポテンショメータに設けられ、ねじりコイルばねを保持する保持軸との関係を図６によって説明する。
【０００７】
この図６には、回転式ポテンショメータに設けられる保持軸３０と、この保持軸３０にコイル部２１ｃが保持されるねじりコイルばね２１と、回転式ポテンショメータの回動軸１３と、回転式ポテンショメータに設けられ、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃに連設されるアーム部２１ａ，２１ｂがそれぞれ当接可能なストッパ１８と、回動軸１３に一体的に設けられる図示されない回動アームに形成され、ねじりコイルばね２１を拡開させる拡開部、すなわちピン１９とが示されている。ピン１９は、上述した特許文献１に示される拡開部を構成する突起状のストッパに相当する。
【０００８】
この図６の（ａ）図は、操作レバーが中立位置に保持されているときのねじりコイルばね２１の形態が示されている。ストッパ１８の直径Ａとピン１９の直径Ｂとは同寸法に設定され、図６の（ａ）図に示す中立位置にあっては、ねじりコイルばね２１のアーム部２１ａ，２１ｂのそれぞれが、ストッパ１８及びピン１９に当接することにより、これらのアーム２１ａ，２１ｂ間の間隔Ｌが、ストッパ１８の直径Ａ及びピン１９の直径Ｂと同じになる。
【０００９】
このように中立位置にあるときに、仮に保持軸３０の直径Ｃが、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃの内径に等しく設定されていた場合には、同図６の（ｂ）図に示すように、回動アームの回動に伴うピン１９の移動によってねじりコイルばね２１の例えばアーム２１ａが拡開されたとき、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃが径を小さくするように収縮することから、保持軸３０を締付けるようになり、コイル部２１ｃに過大な引張力が作用し、コイル部２１ｃが破損してしまう懸念がある。
【００１０】
このようなことから、通常、ねじりコイルばね２１を保持する保持軸３０の直径は、中立時におけるねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃの内径よりも十分に小さくなるように設定される。
【特許文献１】特開２００３−１５７１２２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、従来にあっては上述のように、ねじりコイルばね２１を保持する保持軸３０の直径が、中立時におけるねじりコイルばね２１の内径よりも小さく設定されることに伴う不具合がある。この不具合について以下に説明する。
【００１２】
図７は従来技術に備えられる回転式ポテンショメータの要部の構成を示す図で、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は（ａ）図のＨ１断面に相応する図、（ｃ）図は（ｂ）図のＨ２断面に相応する図、図８は従来技術において生じる不具合を説明する図で、（ａ）図は所定の一方向に操作レバーを操作したときに生じる不具合を示す図、（ｂ）図は所定の一方向とは逆方向に操作レバーを操作したときに生じる不具合を示す図、図９は従来技術における回転式ポテンショメータの出力特性を示す図である。
【００１３】
図７，８には、回転式ポテンショメータ１１に設けられる保持軸２０の径Ｄを、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃの内径よりも小さく設定した状態が示されている。また、回転式ポテンショメータ１１の回動軸１３と一体に設けられる回動アーム１４が示されている。この回動アーム１４にはリンク部を構成する長溝１５が形成されている。さらに、図７の（ｂ）図には、回動軸１３の軸方向に沿う移動を規制するカバー部材３１と、保持軸２０に形成されたねじ部に螺合し、カバー部材３１を保持軸２０に締結するねじ２３が示されている。その他のものは、前述した図６に示されるものと同じである。
【００１４】
このような従来技術にあって、図７の（ａ）（ｂ）図に示す中立状態から、図示しない操作レバーが所定の一方向、例えば手前側に揺動操作されると、図７の（ｃ）図に示されるように、操作レバーの揺動に伴って回転式ポテンショメータ１１の回動アーム１４が回動する。このとき、回動アーム１４のピン１９を介してねじりコイルばね２１のアーム部２１ａに力Ｆが与えられ、ねじりコイルばね２１は、そのコイル部２１ｃが保持軸２０に当接するまで移動する。
【００１５】
このような操作状態から図示しない操作レバーが中立位置に戻されると、上述のようにねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃが保持軸２０に当接したままであることから、このねじりコイルばね２１が本来の中立位置にあるべき形態、すなわち図７の（ａ）図に示される形態よりも傾いてしまうことが起こる。これに伴って、回動アーム１４は、図８の（ａ）図に示すように、本来の中立位置に復帰する手前の角度ηで停止してしまう事態を生じる。
【００１６】
なお、図８に示される１６は、操作レバーの操作に伴って回動する図示しない延長アームに形成される突起であり、この突起１６と回動アーム１４の長溝１５とによって、回動アーム１４と図示しない延長アームとを、操作レバー２が操作される上述の所定の一方向、及び逆方向のそれぞれに対し、所定の隙間を介して連結するリンク部が構成されている。
【００１７】
上述のように、操作レバーが中立位置に戻されたにも拘わらず、ねじりコイルばね２１によって回転式ポテンショメータ１１の回動アーム１４が角度ηだけ中立位置まで戻りきらない事態を生じると、図９に示されるように、回転式ポテンショメータ１１からの出力電圧は、本来０Ｖとなるべきところが出力誤差ΔＶとなって出力されてしまうことになる。
【００１８】
なお、図示されない操作レバーが、上述の一方向とは逆方向に揺動操作された場合も同様であり、図８の（ｂ）図に示されるように、中立位置に操作レバーが戻されても、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃが保持軸２０に当接したままとなって、回動アーム１４が本来の中立位置に対して角度ηだけ戻りきらない事態を生じてしまう。
【００１９】
すなわち、特許文献１に示される技術も含めて従来技術にあっては、回転式ポテンショメータ１１の回動アーム１４の回動に伴って、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃが保持軸２０に当接するまで動いてしまうことにより、操作レバーが中立位置に戻された際に、回動アーム１４の本来の中立位置に対する位置ずれを生じ、これによって出力特性が劣化してしまう問題があった。
【００２０】
本発明は、上述した従来技術における実状からなされたもので、その目的は、回転式ポテンショメータに備えられる回動アームを中立に保持するねじりコイルばねを備えたものにあって、回動アームを本来の中立位置に確実に復帰させることができる電気式操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明は、オペレータによって所定の一方向に、またはこの所定の一方向とは逆方向に揺動操作される操作部材と、この操作部材の揺動操作に伴って揺動する揺動部材と、この揺動部材を支持する支持軸と、上記揺動部材の揺動に伴って回動する回動軸を有し、この回動軸の回動に応じた回動角信号を出力する回転式ポテンショメータと、上記支持軸に一体に設けられ、上記回転式ポテンショメータ方向に延設される延長アームと、この延長アームの回動領域が含まれる平面と平行な鉛直面内で回動可能にこの延長アームと連結すると共に、上記回転式ポテンショメータの上記回動軸に一体に設けた回動アームと、この回動アームと上記延長アームとを、上記操作部材が操作される上記所定の一方向、及び上記逆方向のそれぞれに対し、所定の隙間を介して連結させるリンク部と、上記回転式ポテンショメータの上記回動アームを中立位置に保持するねじりコイルばねと、上記回動アームに設けられ、上記回動アームの回動に際し上記ねじりコイルばねを拡開させる拡開部と、上記回転式ポテンショメータに設けられ、上記ねじりコイルばねのコイル部を保持する保持軸とを備えた電気式操作装置において、中立位置における上記ねじりコイルばねのコイル部の、上記所定の一方向及び上記逆方向の動きを規制する規制手段を備えたことを特徴としている。
【００２２】
このように構成した本発明は、操作部材が中立に保たれている状態では、ねじりコイルばねのコイル部の、所定の一方向及び逆方向の動きが規制手段によって規制されることにより、ねじりコイルばねは傾くことなく正しい形態に保持され、これに伴って回転式ポテンショメータの回動アームが傾くことのない立設形態に保持される。これにより、回動アームと一体に設けられる回動軸も正しい中立位置に保持される。この状態においては、回動アームと延長アームとを連結するリンク部において、所定の一方向及び逆方向のそれぞれに対して所定の隙間が形成される。これらの所定の隙間が、操作部材の操作に対する不感帯を形成する。したがって、操作部材が不感帯の領域内で微動しても、回転式ポテンショメータから回動角信号が出力されることがない。
【００２３】
このような中立状態から、操作部材が上述の不感帯を超えるように操作されると、支持軸を中心に延長アームが回動し、これに伴ってリンク部を介して回転式ポテンショメータの回動アームが回動し、この回動アームと一体に設けられる回動軸が回動する。これにより、操作部材の操作量に応じた回動角信号が出力される。この間、回動アームの拡開部によってねじりコイルばねが拡開され、ねじりコイルばねのコイル部が収縮すると共に、拡開部を介して与えられる力によりねじりコイルばねのコイル部が移動しようとするが、その移動は規制手段によって規制される。すなわち、ねじりコイルばねのコイル部は規制手段に当接して摺動しながら収縮する。
【００２４】
また、上述した操作部材の操作状態から、この操作部材を中立に復帰させると、回動アームの拡開部を介して与えられていた力が除かれることから、ねじりコイルばねは中立形態に復帰する。このとき、ねじりコイルばねのコイル部は、上述のように収縮していた状態から拡張するものの、中立状態に至ったときには規制手段によって、所定の一方向及び逆方向の動きが規制される。したがって、中立状態にあっては、ねじりコイルばねは傾くことなく正しい形態に復帰し、これに伴って回動アームも本来の立設形態に保持され、回転式ポテンショメータの回動軸は正しい中立位置まで確実に戻される。
【００２５】
このように本発明は、回動アームを中立位置に保持するねじりコイルばねが、操作部材の操作状態から中立位置に戻された際に、規制手段を介して正しい中立形態に復帰するので、このねじりコイルばねに係合する回転式ポテンショメータの回動アームを、傾くことなく本来の中立位置に確実に復帰させることができる。
【００２６】
また本発明は、上記発明において、上記ねじりコイルばねの、上記所定の一方向及び上記逆方向のそれぞれに対して直交する方向の動きを規制するカバー部材を備えると共に、上記規制手段が、上記カバー部材に備えられ、中立位置において上記ねじりコイルばねの上記コイル部の両側部に当接する一対のガイド部から成ることを特徴としている。このように構成した本発明は、カバー部材に、中立位置においてねじりコイルばねの両側部に当接する一対のガイド部を設けた構成であるので、部品数の増加を招くことがない。
【００２７】
また本発明は、上記発明において、上記カバー部材が金属材料から成ると共に、上記ガイド部が、折曲げ形成されて成ることを特徴としている。このように構成した本発明は、カバー部材を折曲げるだけで一対のガイド部を形成できるので、ガイド部の製作が簡単である。
【００２８】
また本発明は、上記発明において、上記回転式ポテンショメータの上記保持軸が、ねじ部を有すると共に、この保持軸のねじ部に螺合し、上記カバー部材を上記保持軸に締結するねじを備えたことを特徴としている。このように構成した本発明は、ねじによってカバー部材を保持軸に強固に固定できる。
【００２９】
また本発明は、上記発明において、上記拡開部が、上記回動アームに形成したピンから成ることを特徴としている。このように構成した本発明は、回動アームの製作時に拡開部を形成するピンを圧入あるいはかしめ、その他の方法によりアームに設けることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明は、中立位置におけるねじりコイルばねのコイル部の、所定の一方向及び逆方向の動きを規制する規制手段を備えたことから、ねじりコイルばねが係合する回転式ポテンショメータの回動アームを本来の中立位置に確実に復帰させることができる。すなわち、操作部材が中立位置に戻された際の、回動アームの本来の中立位置からの位置ずれを防止でき、従来に比べて精度の高い出力特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下，本発明に係る電気式操作装置を実施するための最良の形態を図に基づいて説明する。
【００３２】
［本実施形態の基本構成］
図１は本発明に係る電気式操作装置の一実施形態を示す図で、（ａ）図は操作レバーを省略して示した平面図、（ｂ）図は操作レバーを想像線で示した正面図、図２は本実施形態に備えられる回転式ポテンショメータの回動アームに形成される長溝と、延長アームに設けられる突起との位置関係を示す図である。また、図３は本実施形態に備えられる回転式ポテンショメータの要部構成を示す図で、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は（ａ）図のＧ１断面に相応する図、（ｃ）図は（ｂ）図のＧ２断面に相応する図である。
【００３３】
本実施形態は、例えば油圧ショベルに備えられる各種油圧シリンダ、または油圧モータ等の油圧アクチュエータを操作する操作装置として活用されるもので、図１の（ａ）（ｂ）図に示すように、本体１と、オペレータによって揺動操作される操作部材、例えば操作レバー２と、この操作レバー２に連結されるユニバーサルジョイント３と、本体１に回動可能に支持され、操作レバー２の例えばＸ方向の揺動操作に伴って回動する第１ジンバル４と、この第１ジンバル４の延設方向と直交する方向に延設されると共に、本体１に回動可能に支持され、操作レバー２の例えばＹ方向の揺動操作に伴って回動する第２ジンバル５と、操作レバー２のＸ方向、Ｙ方向の揺動操作、あるいはＸ方向とＹ方向の中間の方向の揺動操作に応じて揺動するカム６と、このカム６の揺動に応じて上下動すると共に、カム６に中立復帰力を伝える複数のプッシュロッド７とを備えている。
【００３４】
上述した第１ジンバル４、第２ジンバル５、及びカム６は、操作レバー２の揺動操作に伴って揺動する揺動部材を構成している。
【００３５】
図１の（ｂ）図の正面側を形成する本体１の一面側には、上述の揺動部材としてのジンバル４，５を支持する支持軸８を備えている。また、本体１の下方に固定されるブラケット１０には、上述の揺動部材の揺動に伴って回動する回動軸１３を有し、この回動軸１３の回動に応じた回動角信号を出力する回転式ポテンショメータ１１を取付けてある。本体１の一面側に直交する他面側にも、上述と同様の支持軸８、ブラケット１０、及び回転式ポテンショメータ１１を備えている。
【００３６】
本体１の上述した一面側に備えられる支持軸８、回転式ポテンショメータ１１等を含む構成と、本体１の上述した他面側に備えられる支持軸８、回転式ポテンショメータ１１等を含む構成は同じであるので、以下にあっては主に本体１の一面側に備えられる構成について説明する。
【００３７】
本体１の一面側、すなわち図１の（ｂ）図の正面側に備えられる支持軸８には、回転式ポテンショータ１１方向に延設される延長アーム９を一体に設けてあり、この延長アーム９の下端には突起１６を形成してある。また、回転式ポテンショメータ１１は、延長アーム９の回動領域が含まれる平面と平行な鉛直面内で回動可能に延長アーム９と連結され、回転式ポテンショメータ１１の回動軸１３に一体に設けられる回動アーム１４を有している。この回動アーム１４の上端には長溝１５を形成してあり、この長溝１５内に延長アーム９の突起１６が収容されている。
【００３８】
この突起１６と長溝１５とによって、回動アーム１４と延長アーム９とを、操作レバー２が操作される例えばＸ方向の鉛直面内において、操作レバー２の所定の一方向、例えば図１の（ｂ）図の左方向、及び所定の一方向とは逆方向、すなわち図１の（ｂ）図の右方向のそれぞれに対し、所定の隙間を介して連結させるリンク部が構成されている。
【００３９】
図２に示すように、操作レバー２が中立保持されている状態では、回動アーム１４の長溝１５の両縁部と、延長アーム９の突起１６の両側部のそれぞれの間には、等しい寸法の隙間ｘが形成されるようになっている。なお、同図２の１７は図１の（ｂ）図に示す支持軸８の中心、すなわち延長アーム９の揺動中心を示している。また、同図２のθは、中立状態に保持されている回動アーム１４の長溝１５の一方の縁部に突起１６が当接したときの、その突起１６の中心と揺動中心１７を結ぶ線と、中立状態に保持されている回動アーム１４の長溝１５の他方の縁部に突起１６が当接したときの、その突起１６の中心と揺動中心１７を結ぶ線とがなす角度であり、この角度θによって操作レバー２の揺動操作に対する不感帯が形成されている。
【００４０】
また、本実施形態は、図３等に示すように、回転式ポテンショメータ１１の回動アーム１４を中立位置に保持するねじりコイルばね２１を備えている。このねじりコイルばね２１は、コイル部２１ｃと、このコイル部２１ｃに連設される一対のアーム部２１ａ，２１ｂとを有する。回動アーム１４には、この回動アーム１４の回動に際しねじりコイルばね２１を拡開させる拡開部、例えばピン１９を形成してある。また、回転式ポテンショメータ１１には、上述したねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃを保持する保持軸２０と、ねじりコイルばね２１のアーム部２１ａ，２１ｂのそれぞれ互いに対向する方向の動きを規制するストッパ１８とを設けてある。
【００４１】
なお、上述した保持軸２０の外径を、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃの内径よりも十分に小さく設定してあると共に、保持軸２０にはねじ部を形成してある。
【００４２】
また、本実施形態は、図２にも示すように、ねじりコイルばね２１の、上述した図１に示すＸ方向の鉛直面内における所定の一方向、及び逆方向のそれぞれに対して直交する方向の動きを規制し、例えば金属材料から成るカバー部材２２と、保持軸２０のねじ部に螺合し、カバー部材２２を保持軸２０に締結するねじ２３とを備えている。
【００４３】
［本実施形態の要部構成］
そして特に本実施形態は、中立位置におけるねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃの、上述した所定の一方向及び逆方向の動きを規制する規制手段を備えている。この規制手段は、例えば図３の（ｃ）図に示すように、カバー部材２２に備えられ、中立位置においてねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃの両側部に当接する一対のガイド部２２ａ，２２ｂから成っている。これらのガイド部２２ａ，２２ｂは、カバー部材２２の両側部において折曲げ形成されている。
【００４４】
［本実施形態の動作］
図４は本実施形態の動作を示す図、図５は本実施形態で得られる回転式ポテンショメータの出力特性を示す図である。
【００４５】
図１の（ｂ）図に示すように、操作レバー２が中立に保たれている状態では、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃの、同図１に示すＸ方向の鉛直面内における操作レバー２の所定の一方向及び逆方向の動きが、図３の（ｃ）図に示すカバー部材２２の一対のガイド部２２ａ，２２ｂによって規制される。これにより、ねじりコイルばね２１は傾くことなく正しい形態に保持され、これに伴って回転式ポテンショメータ１１の回動アーム１４が傾くことのない立設形態に保持される。そして、回動軸１３は回動アーム１４と一体的に回動するため、回動軸１３も正しい中立位置に保持される。この状態においては、図２に示すように、回動アーム１４の長溝１５内に位置する延長アーム９の突起１６の両側に、等しい隙間ｘが形成される。これらの隙間ｘによって、上述した角度θに相応する操作レバー２の揺動操作に対する不感帯が形成されている。したがって、図５に示すように、操作レバー２が角度θに相応する不感帯内で微動しても、回転式ポテンショメータ１１から回動角信号が出力されることがなく、本実施形態が装備される油圧ショベルに備えられるエンジンの駆動に伴う振動等による油圧アクチュエータの誤作動が防止される。
【００４６】
このような中立状態から、例えば図１のＸ方向の鉛直面内において、同図１の（ｂ）図に示す操作レバー２が、所定の一方向に、例えば同図１の（ｂ）図の左方向に向って上述の不感帯を超えるように操作されると、図４に示すように、支持軸８を中心に延長アーム９が回動する。これに伴って、延長アーム９の突起１６と回動アーム１４の長溝１５を介して回転式ポテンショメータ１１の回動アーム１４がねじりコイルばね２１の付勢力に抗して回動し、回動軸１３も回動する。これにより、操作レバー２の操作量に応じた回動角信号が出力される。この間、回動アーム１４のピン１９によって、ねじりコイルばね２１の図３の（ｃ）に示すアーム２１ａが拡開され、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃが収縮すると共に、ピン１９を介して与えられる力により、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃが同図３の（ｃ）図の右方向に移動しようとするが、その移動はガイド部２２ａによって規制される。すなわち、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃはガイド部２２ａに当接して摺動しながら収縮する。
【００４７】
また、上述のような操作レバー２の操作状態から、この操作レバー２を中立に復帰させると、回動アーム１４のピン１９を介して与えられていた力が除かれることから、ねじりコイルばね２１は中立状態に復帰する。このとき、ねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃは、上述のように収縮していた状態から拡張するものの、中立状態に至ったときには一対のガイド部２２ａ，２２ｂによってコイル部２１の両側部の上述した所定の一方向の動き、及び逆方向の動きが規制される。したがって、図３の（ｃ）図に示すように中立状態にあっては、ねじりコイルばね２１は傾くことなく正しい形態に復帰し、これに伴って回動アーム１４も本来の立設形態に保持され、回転式ポテンショメータの回動軸１３は正しい中立位置まで確実に戻される。このようにして本実施形態は、図５に示す出力特性を得ることができる。
【００４８】
なお、上記では操作レバー２が図１のＸ方向に操作された場合について説明したが、図１のＹ方向に操作された場合も上記と同様の動作が実施される。また、図１のＸ方向とＹ方向の中間の方向に操作された場合には、２つの回転式ポテンショメータのそれぞれから、上述と同様の動作によって該当する回転角信号が出力される。
【００４９】
［本実施形態の効果］
以上のように構成した本実施形態によれば、中立位置におけるねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃの、所定の一方向及び逆方向の動きを規制するガイド部２２ａ，２２ｂを備えたことから、ねじりコイルばね２１が係合する回転式ポテンショメータ１１の回動アーム１４を本来の中立位置に確実に復帰させることができる。すなわち、操作レバー２が中立位置に戻された際の回動アーム１４の本来の中立位置に対する位置ずれを防止でき、図５に示すように出力誤差を生じない精度の高い出力特性を得ることができる。
【００５０】
また、中立位置におけるねじりコイルばね２１のコイル部２１ｃの、所定の一方向及び逆方向の動きを規制する規制手段を一対のガイド部２２ａ，２２ｂによって構成し、これらのガイド部２２ａ，２２ｂは、ねじりコイルばね２１の、上述した所定の一方向及び逆方向のそれぞれに対して直交する方向の動きを規制するカバー部材２２に形成してあるので、部品数の増加を招くことがなく、製作費の高騰化を抑えることができる。
【００５１】
また、金属材料から成るカバー部材２２の両端を折曲げるだけで一対のガイド部２２ａ，２２ｂを形成できるので、これらのガイド部２２ａ，２２ｂの製作が簡単であり、これによっても製作費の高騰化を抑えることができる。
【００５２】
また、ねじ２３によってカバー部材２２を保持軸２０に締結するように構成したので、カバー部材２２を保持軸２０に強固に固定でき、信頼性の高い構造とすることができる。
【００５３】
さらに、回動アーム１４の回動に伴ってねじりコイルばね２１を拡開させる拡開部を、回動アーム１４に一体に形成されるピン１９によって構成し、このピン１９は回動アーム１４の製作時に同時に回動アーム１４に設けることができる。したがって、部品数の増加を招くことがない。これによっても製作費の高騰化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る電気式操作装置の一実施形態を示す図で、（ａ）図は操作レバーを省略して示した平面図、（ｂ）図は操作レバーを想像線で示した正面図である。
【図２】本実施形態に備えられる回転式ポテンショメータの回動アームに形成される長溝と、延長アームに設けられる突起との位置関係を示す図である。
【図３】本実施形態に備えられる回転式ポテンショメータの要部構成を示す図で、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は（ａ）図のＧ１断面に相応する図、（ｃ）図は（ｂ）図のＧ２断面に相応する図である。
【図４】本実施形態の動作を示す図である。
【図５】本実施形態で得られる回転式ポテンショメータの出力特性を示す図である。
【図６】従来技術に備えられるねじりコイルばねと、このねじりコイルばねを保持する保持軸との関係を示す説明図である。
【図７】従来技術に備えられる回転式ポテンショメータの要部の構成を示す図で、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は（ａ）図のＨ１断面に相応する図、（ｃ）図は（ｂ）図のＨ２断面に相応する図である。
【図８】従来技術において生じる不具合を説明する図で、（ａ）図は所定の一方向に操作レバーを操作したときに生じる不具合を示す図、（ｂ）図は所定の一方向とは逆方向に操作レバーを操作したときに生じる不具合を示す図である。
【図９】従来技術における回転式ポテンショメータの出力特性を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１    本体
２    操作レバー（操作部材）
３    ユニバーサルジョイント
４    第１ジンバル（揺動部材）
５    第２ジンバル（揺動部材）
６    カム（揺動部材）
７    プッシュロッド
８    支持軸
９    延長アーム
１０    ブラケット
１１    回転式ポテンショメータ
１３    回動軸
１４    回動アーム
１５    長溝（リンク部）
１６    突起（リンク部）
１７    揺動中心
１８    ストッパ
１９    ピン（拡開部）
２０    保持軸
２１    ねじりコイルばね
２１ａ  アーム部
２１ｂ  アーム部
２１ｃ  コイル部
２２    カバー部材
２２ａ  ガイド部（規制手段）
２２ｂ  ガイド部（規制手段）
２３    ねじ
ｘ    隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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