特開 2024-136866 電気操作装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024136866

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】電気操作装置

(51)【国際特許分類】

   G05G 5/05 20060101AFI20240927BHJP

   G05G 25/00 20060101ALI20240927BHJP

   E02F 9/16 20060101ALI20240927BHJP

   G05G 1/38 20080401ALN20240927BHJP

【ＦＩ】

G05G5/05

G05G25/00 C

E02F9/16 J

G05G1/38

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023048159

(22)【出願日】2023-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】安永 貴紀

(72)【発明者】

【氏名】清水 博明

【テーマコード（参考）】

2D015

3J070

【Ｆターム（参考）】

2D015EB00

3J070AA32

3J070BA05

3J070BA09

3J070BA51

3J070BA71

3J070CB02

3J070CB37

3J070CC71

3J070CD13

3J070CD15

3J070DA21

(57)【要約】

【課題】コンパクトな構成を実現できる電気操作装置を提供する。
【解決手段】電気操作装置は、操作具の操作に応じた電気信号を出力する電気操作装置であって、カム軸と、操作具が取り付けられる、カム軸を中心に揺動可能なカムと、カムに押圧されることにより押圧方向に変位するプッシュロッドと、プッシュロッドを押圧方向とは反対方向に付勢するコイルスプリングと、プッシュロッドとともに変位する可動部を有し、コイルスプリングの付勢方向に沿うコイルスプリングの中心線上に配置されるダンパアセンブリと、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

操作具の操作に応じた電気信号を出力する電気操作装置であって、
カム軸と、
前記操作具が取り付けられる、前記カム軸を中心に揺動可能なカムと、
前記カムに押圧されることにより押圧方向に変位するプッシュロッドと、
前記プッシュロッドを前記押圧方向とは反対方向に付勢するコイルスプリングと、
前記プッシュロッドとともに変位する可動部を有し、前記コイルスプリングの付勢方向に沿う前記コイルスプリングの中心線上に配置されるダンパアセンブリと、を備える、電気操作装置。

【請求項2】

前記コイルスプリングの中心線に垂直な方向の前記ダンパアセンブリの寸法が、前記コイルスプリングの内径より小さい、請求項１に記載の電気操作装置。

【請求項3】

前記ダンパアセンブリの少なくとも一部は、前記コイルスプリングの中心線に垂直な方向に見て、前記コイルスプリングと重なる、請求項１または２に記載の電気操作装置。

【請求項4】

前記プッシュロッドを前記押圧方向にガイドするガイド孔と、前記押圧方向における前記ガイド孔の端部につながり、前記コイルスプリングを収容する収容室と、を備え、
前記ダンパアセンブリの少なくとも一部が、前記収容室に配置されている、請求項１または２に記載の電気操作装置。

【請求項5】

前記ダンパアセンブリに対して前記コイルスプリングの中心線に垂直な方向に当接し、前記コイルスプリングの中心線に垂直な方向にダンパアセンブリを支持するダンパサポートを有する、請求項４に記載の電気操作装置。

【請求項6】

前記プッシュロッドを前記押圧方向にガイドするガイド孔と、前記押圧方向における前記ガイド孔の端部につながり、前記コイルスプリングを収容する収容室とを含むケーシングを備え、
前記ダンパアセンブリは、前記ケーシングに対して固定的に配置される、前記ケーシングから取り外し可能なシリンダを有し、
前記可動部は、前記シリンダの内部に配置されるピストンと、前記ピストンに接続され、前記シリンダを貫通するピストンロッドと、を有する、請求項１または２に記載の電気操作装置。

【請求項7】

前記カム軸に垂直な所定方向において、前記カム軸に対して、前記プッシュロッドである第１プッシュロッドが位置する側とは反対側に配置される第２プッシュロッドと、
前記所定方向において、前記カム軸に対して、前記コイルスプリングである第１コイルスプリングが位置する側とは反対側に配置される第２コイルスプリングと、
前記所定方向において、前記カム軸に対して、前記ダンパアセンブリである第１ダンパアセンブリが位置する側とは反対側に配置される第２ダンパアセンブリと、を備える、請求項１または２に記載の電気操作装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電気操作装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、支持台に回動可能に取り付けられ且つオペレータにより操作されるカムと、カムの回動位置を検出する感磁検出器とを備える電子式の操作装置が開示されている。カムは、支持台に接続されるボディに収容されるばねによりニュートラル位置に戻される。また、支持台は、ダンパを収容するための筒部を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１０６３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電気操作装置として、コンパクトな構成が望まれている。

【0005】

そこで、本開示の一態様は、コンパクトな構成を実現できる電気操作装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る電気操作装置は、操作具の操作に応じた電気信号を出力する電気操作装置であって、カム軸と、前記操作具が取り付けられる、前記カム軸を中心に揺動可能なカムと、前記カムに押圧されることにより押圧方向に変位するプッシュロッドと、前記プッシュロッドを前記押圧方向とは反対方向に付勢するコイルスプリングと、前記プッシュロッドとともに変位する可動部を有し、前記コイルスプリングの付勢方向に沿う前記コイルスプリングの中心線上に配置されるダンパアセンブリと、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、コンパクトな構成を実現できる電気操作装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態に係る電気操作装置の一部断面概略斜視図である。

【図2】操作されていない状態の図１の電気操作装置の側面断面図である。

【図3】フル操作されている状態の図１の電気操作装置の側面断面図である。

【図4】カムとプッシュロッドとの当接部分の近傍を拡大した一部拡大斜視図である。

【図5】変形例に係る電気操作装置の側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

【0010】

＜実施形態＞
図１は、実施形態に係る電気操作装置１の一部断面概略斜視図である。電気操作装置１は、操作具の操作に応じた電気信号を出力する。本実施形態の電気操作装置１は、例えば油圧パワーショベルなどの建設機械の走行ペダル装置である。電気操作装置１は、建設機械の左右の各クローラを別々に前進方向および後退方向に駆動するための電気信号を出力する。電気操作装置１は、建設機械の運転室の床部に固定される。

【0011】

電気操作装置１は、左操作装置２Ａおよび右操作装置２Ｂを備えている。左操作装置２Ａは、左クローラを操作するためのものであり、右操作装置２Ｂは、右クローラを操作するためのものである。左操作装置２Ａおよび右操作装置２Ｂの各々にペダルが取り付けられる。左操作装置２Ａおよび右操作装置２Ｂは、取り付けられたペダルに対するオペレータの操作量に応じた電気信号を出力する。左操作装置２Ａおよび右操作装置２Ｂは、共通のケーシング３を備える。

【0012】

左操作装置２Ａは、操作具としてペダルが取り付けられるカム４と、水平方向に延びるカム軸５とを備える。カム４は、カム軸５を介してカム軸５を中心に揺動可能にケーシング３により支持されている。カム４は、オペレータによるペダルに対する操作がなされていない場合、揺動範囲内における所定の中立位置にある。中立位置は、無操作位置とも称し得る。カム軸５の一端部に、カム４の揺動角度を検出するポテンショメータ６が配置されている。ポテンショメータ６は、左操作装置２Ａと右操作装置２Ｂの互いのカム軸５の間に配置されている。ポテンショメータ６は、ペダルと一体的に揺動するカム４の中立位置からの揺動方向および中立位置からの揺動角度を検出し、その揺動方向および揺動角度に応じた電気信号が、ケーシング３の下方から延びる配線７を介して外部に出力される。

【0013】

例えばオペレータが、ペダルを前方向に踏み込んで、カム４を第１方向に揺動させると、左操作装置２Ａは、左クローラを前進方向に駆動させる信号を出力する。例えばオペレータが、ペダルを後ろ方向に踏み込んで、カム４を第１方向と反対の第２方向に揺動させると、左操作装置２Ａは、左クローラを後退方向に駆動させる信号を出力する。

【0014】

左操作装置２Ａおよび右操作装置２Ｂは、互いに同等のものである。右操作装置２Ｂは、左操作装置２Ａと同様に、カム４とカム軸５とを備え、これらはケーシング３により支持されている。左操作装置２Ａおよび右操作装置２Ｂは、互いのカム軸５が同軸上に位置するように左右に並んで配置されている。左操作装置２Ａおよび右操作装置２Ｂは、左操作装置２Ａと右操作装置２Ｂとの中間を通過するカム軸５に垂直な面に対し、実質的に対称な構造である。このため、以下の説明において、左操作装置２Ａを説明し、右操作装置２Ｂの説明を省略する。

【0015】

図２および３は、カム軸５に垂直な面で切断した左操作装置２Ａの側面断面図である。図２は、オペレータに操作されていない状態の左操作装置２Ａを示す。図３は、オペレータにペダルをフル操作されている状態の左操作装置２Ａを示す。なお、本実施形態において、後述するようにカム４の揺動範囲が所定の揺動範囲に規制されており、オペレータにペダルをフル操作されている状態とは、中立位置からのカム４の揺動角が最大となっている状態である。また、本明細書において、便宜上、カム軸５が延びる水平方向を、左右方向と称し、カム軸５が延びる方向に対し直交する水平方向を、前後方向と称し得る。左操作装置２Ａは、カム軸５を通過する、前後方向に垂直な面に対して実質的に対称な構造を有する。

【0016】

ケーシング３は、ベース１１と、一対のカムサポート１２とを含む。ベース１１は、カム４の下方に位置する。ベース１１は、略板状であり、カム４と上下方向に対向する。本実施形態において、ベース１１は、建設機械に取り付けられる部分である。ベース１１は、例えば建設機械の運転室の床部に電気操作装置１を取り付けるためのボルトが挿通される複数のボルト孔１１ａを有する。一対のカムサポート１２は、左右方向に間隔をあけて配置され、ベース１１から上方に突出している。左右方向における一対のカムサポート１２の間にカム４が配置される。カム軸５の両端部は、カム４の両側面から左右方向に突き出ている。一対のカムサポート１２は、ベース１１の上方においてカム軸５の両端部をそれぞれ支持している。一対のカムサポート１２は、ベース１１と一体成形されている。

【0017】

カム４は、前後方向に長い略矩形状である。前後方向におけるカム４の中央部にカム軸５が固定されている。中立位置にある状態のカム４は、カム軸５を通過する、前後方向に垂直な面に対し対称な形状である。前後方向におけるカム４の両端部の真下において、それぞれ、ストッパ１３，１３が配置されている。ストッパ１３，１３は、ベース１１から上方に突出している。ストッパ１３は、ベース１１と一体成形されている。図３に示すように、ストッパ１３は、カム４を所定の角度揺動させることで、前後方向におけるカム４の端部と当接し、カム４の揺動範囲を規制する。

【0018】

（復帰機構）
左操作装置２Ａは、カム４を中立位置に復帰させるための復帰機構を備えている。左操作装置２Ａの復帰機構は、２つのプッシュロッド３１，３１と、２つのコイルスプリング３２，３２とを備えている。オペレータの操作によりカム４の一端部が下方に変位した際、コイルスプリング３２は、カム４が中立位置に復帰するようにプッシュロッド３１を介してカム４に上向きの付勢力を付与する。

【0019】

ケーシング３のベース１１は、２つのガイド孔３ａを有している。２つのガイド孔３ａは、カム４の下方において上下方向に延びる。ガイド孔３ａは、プッシュロッド３１を上下方向にガイドする。ガイド孔３ａは、中心軸が上下方向に延びる略円柱状の空間である。２つのガイド孔３ａは、前後方向に間隔をあけて配置されている。一方のガイド孔３ａが、カム軸５より前方に位置し、他方のガイド孔３ａが、カム軸５より後方に位置する。

【0020】

プッシュロッド３１は、ガイド孔３ａにスライド可能に配置されている。プッシュロッド３１は、カム４に下方に押圧されることにより下方に変位する。２つのプッシュロッド３１の上端部は、それぞれ、カム４が有する２つの押圧部２２，２２に当接する。本実施形態では、押圧部２２は、前後方向におけるカム４の中央部と端部との間に位置する。

【0021】

本実施形態では、カム４の本体部材２１の下面にナット２２ａが固定されており、押圧部２２は、当該ナット２２ａに螺合する止めネジ２２ｂで構成されている。なお、押圧部２２の構成は、特に制限されるものではない。例えば、押圧部２２は、カム４の本体部材２１に対して平先止めネジなどで固定される部材でもよい。また、押圧部２２は、カム４の本体部材２１と別体でなくてもよく、例えばカム４の本体部材２１の一部でもよい。

【0022】

ケーシング３は、２つのガイド孔３ａの下端部にそれぞれつながる２つの収容室３ｂを有している。収容室３ｂは、中心軸が上下方向に延びる略円柱状の空間である。略円柱状のガイド孔３ａと略円柱状の収容室３ｂとは、中心軸線が一致する。収容室３ｂの径は、ガイド孔３ａの径より大きい。

【0023】

ケーシング３は、ベース１１から下方に延びる２つのスプリングケース１４と、蓋体１５とを有している。収容室３ｂは、ベース１１、スプリングケース１４および蓋体１５により構成されている。ベース１１が、収容室３ｂの上面を構成し、スプリングケース１４が、収容室３ｂの円筒状の側面を構成し、蓋体１５が、収容室３ｂの下面を構成している。

【0024】

２つのスプリングケース１４の上端部は、ベース１１に接続されている。２つのスプリングケース１４は、ベース１１と一体成形されている。２つのスプリングケース１４がベース１１に接続される代わりに、２つのスプリングケース１４を一体化したもの、言い換えれば円柱状の２つの空間を有する１つのスプリングケースが、ベース１１に接続されていてもよい。

【0025】

蓋体１５は、スプリングケース１４の下端部に接続されている。蓋体１５は、スプリングケース１４とは別体である。蓋体１５は、略方形状のフラットな板状体である。蓋体１５は、スプリングケース１４に対しボルトなどの締結部材で固定されている。

【0026】

各収容室３ｂに、コイルスプリング３２が配置されている。各収容室３ｂにおけるコイルスプリング３２の上方には、環状のばね受け片３３が配置されている。環状のばね受け片３３は、収容室３ｂ内において上下方向にスライド自在である。ばね受け片３３は、プッシュロッド３１とコイルスプリング３２とにより上下方向に挟まれる。プッシュロッド３１の下端部は、ばね受け片３３の上面に当接し、コイルスプリング３２の上端部は、ばね受け片３３の下面に当接している。

【0027】

ばね受け片３３の径はガイド孔３ａの径より大きいため、ばね受け片３３のスライド範囲は、収容室３ｂの上面に当接して、収容室３ｂ内に制限されている。カム４が中立位置にあるとき、ばね受け片３３が収容室３ｂの上面に当接している。また、カム４が揺動することにより、カム４に押されてプッシュロッド３１とばね受け片３３とがコイルスプリング３２の付勢力に抗して下方に変位可能である。

【0028】

各収容室３ｂにおけるコイルスプリング３２の下方には、環状のばね受け片３４が配置されている。コイルスプリング３２の下端部は、ばね受け片３４の上面に当接している。ばね受け片３４は、コイルスプリング３２の付勢力により収容室３ｂの下面、すなわち蓋体１５に押し付けられている。このため、ばね受け片３４は、収容室３ｂ内において固定的に配置されている。

【0029】

各プッシュロッド３１の下方には、ダンパアセンブリ４０が配置されている。ダンパアセンブリ４０は、カム４が復帰位置に向かって揺動する際に抵抗力を発生するものである。

【0030】

ダンパアセンブリ４０は、コイルスプリング３２の付勢方向に沿うコイルスプリング３２の中心線上に配置されている。ダンパアセンブリ４０の少なくとも一部が、収容室３ｂに配置されている。

【0031】

ダンパアセンブリ４０は、コイルスプリング３２の径方向内方を挿通可能な外形寸法を有している。より詳しくは、コイルスプリング３２の中心線に垂直な方向のダンパアセンブリ４０の寸法が、コイルスプリング３２の内径より小さい。ダンパアセンブリ４０は、全体として略円柱状である。ダンパアセンブリ４０の径は、コイルスプリング３２の内径より小さい。ダンパアセンブリ４０とコイルスプリング３２とは同軸上に配置されている。

【0032】

ダンパアセンブリ４０の少なくとも一部は、コイルスプリング３２の径方向内方に配置されている。ダンパアセンブリ４０の少なくとも一部は、付勢方向に沿うコイルスプリング３２の中心線に垂直な方向に見て、すなわち上下方向に垂直な方向に見て、コイルスプリング３２と重なる。

【0033】

ダンパアセンブリ４０は、ケーシング３に対して固定的に配置される固定部と、当該固定部に対してプッシュロッド３１とともに変位する可動部とを備える。固定部は、略円筒状のシリンダ４１である。シリンダ４１は、ケーシング３から取り外し可能である。シリンダ４１の全体が、収容室３ｂに配置されている。シリンダ４１の径は、コイルスプリング３２の内径より小さい。シリンダ４１の下面が、蓋体１５に当接している。

【0034】

図２では、２つのダンパアセンブリ４０のうちの１つについて、紙面左側のダンパアセンブリ４０のシリンダ４１内の構成を概略的に示している。ダンパアセンブリ４０の可動部は、ピストン４２、ピストンロッド４３およびロッドヘッド４４を含む。ピストン４２、ピストンロッド４３およびロッドヘッド４４は、シリンダ４１に対して一体的に変位する。

【0035】

ピストン４２は、シリンダ４１内を上下方向に移動可能に、シリンダ４１内に配置されている。ピストンロッド４３は、ピストン４２に接続されており、シリンダ４１の上端部を上下方向に貫通している。ピストンロッド４３におけるシリンダ４１から延出する側の端部に、略円筒状のロッドヘッド４４が固定されている。ロッドヘッド４４の径は、コイルスプリング３２の内径より小さい。また、ロッドヘッド４４は、ガイド孔３ａを挿通可能な外形寸法を有する。ロッドヘッド４４の径は、ガイド孔３ａの径より小さい。

【0036】

ロッドヘッド４４の上端部は、プッシュロッド３１の下端部に当接している。具体的には、プッシュロッド３１の下端部は、下方に開口する略有底筒状あり、円形の底壁３１ａと、底壁３１ａの周縁部に配置される円筒状の周壁３１ｂとを含む。ロッドヘッド４４は、周壁３１ｂの径方向内方に位置する。周壁３１ｂの内径とロッドヘッド４４の径とは概ね同じである。ロッドヘッド４４の上面は、底壁３１ａに当接している。周壁３１ｂの下端部は、環状のばね受け片３３に当接している。

【0037】

本実施形態では、シリンダ４１には、オイルが充填されており、シリンダ４１内がピストン４２により上側の第１室４１ａと下側の第２室４１ｂとに区画されている。ダンパアセンブリ４０は、第１室４１ａと下側の第２室４１ｂとの間でオイルの移動を可能にする流路を有する。

【0038】

具体的には、ピストン４２は、第１室４１ａと第２室４１ｂとを連通する第１流路４６ａと第２流路４６ｂとを含む。第１流路４６ａには、第１バルブ４７ａが配置されている。第１バルブ４７ａは、第１流路４６ａを通じて第１室４１ａから第２室４１ｂへの流体の流れを許容し、第１流路４６ａを通じて第２室４１ｂから第１室４１ａへの流体の流れを禁止する。第２流路４６ｂには、第２バルブ４７ｂが配置されている。第２バルブ４７ｂは、第２流路４６ｂを通じて第２室４１ｂから第１室４１ａへの流体の流れを許容し、第２流路４６ｂを通じて第１室４１ａから第２室４１ｂへの流体の流れを禁止する。例えば第１バルブ４７ａおよび第２バルブ４７ｂは、ピストンロッド４３の径方向外側に配置される円盤状のシムである。

【0039】

本実施形態では、ダンパアセンブリ４０は、可動部が下方へ押し込まれるときにのみ抵抗力が発生するように構成されている。つまり、第１流路４６ａおよび第２流路４６ｂや第１バルブ４７ａおよび第２バルブ４７ｂの構成は、第２室４１ｂから第１室４１ａへの流体の流れが、第１室４１ａから第２室４１ｂへの流体の流れに比べて抵抗を受けるように調整されている。例えば第２流路４６ｂの流路断面積は、第１流路４６ａの流路断面積より小さい。

【0040】

ダンパアセンブリ４０は、ダンパスプリング４５を含む。ダンパスプリング４５は、上下方向におけるシリンダ４１とロッドヘッド４４との間に配置されており、プッシュロッド３１を上向きに付勢する。ダンパスプリング４５は、カム４が中立位置から揺動して押圧部２２が上方に変位した場合に、カム４の押圧部２２とプッシュロッド３１の上端部との当接状態を保持する。

【0041】

より詳しくは、図３の紙面右側に示すように、カム４が中立位置から揺動して押圧部２２が上方に変位した場合、収容室３ｂの上面に当接したばね受け片３３から離間するようにプッシュロッド３１を押し上げる。このように、カム４の押圧部２２とプッシュロッド３１の上端部との当接状態が保持されているため、フル操作されているときの位置から中立位置に向かうカム４の動きに抵抗力を作用させることができる。このため、カム４が中立位置に復帰する際に、中立位置を超えてしまう、いわゆるオーバーシュートを抑制できる。

【0042】

環状のばね受け片３４は、ダンパアセンブリ４０に対してコイルスプリング３２の中心線に垂直な方向に当接して、コイルスプリング３２の中心線に垂直な方向にダンパアセンブリ４０を支持するダンパサポートとして機能する。すなわち、ばね受け片３４は、コイルスプリング３２の中心線に垂直な方向における収容室３ｂでのダンパアセンブリ４０の移動を規制する。具体的には、ばね受け片３４は、コイルスプリング３２の下端部が当接する円盤状の底壁３４ａと、底壁３４ａの外周縁から上方に立ち上がる円筒状の外周壁３４ｂと、底壁３４ａの内周縁から上方に立ち上がる円筒状の内周壁３４ｃとを含む。

【0043】

外周壁３４ｂにおける径方向外側を向く外周面の径は、収容室３ｂの径と概ね同じである。このため、ばね受け片３４は、収容室３ｂに配置されることにより、収容室３ｂに対しコイルスプリング３２の中心線に垂直な方向への移動が規制されている。また、内周壁３４ｃにおける径方向内側を向く内周面の径は、ダンパアセンブリ４０の外周面、より詳しくはシリンダ４１の下端部の外周面の径と概ね同じである。このため、ダンパアセンブリ４０は、ばね受け片３４の径方向内方に配置されることにより、ばね受け片３４に対しコイルスプリング３２の中心線に垂直な方向への移動が規制されている。

【0044】

（グリスカップ）
図４は、カム４とプッシュロッド３１との当接部分の近傍を拡大した一部拡大斜視図である。電気操作装置１は、グリスカップ５０を備えている。グリスカップ５０は、ガイド孔３ａの上方にプッシュロッド３１の上端部とともにグリスを貯留するための貯留空間Ｓを構成する。グリスカップ５０は、ベース１１に一体成形されている。より詳しくは、本実施形態において、グリスカップ５０はケーシング３の一部であり、グリスカップ５０、ベース１１、一対のカムサポート１２、ストッパ１３、スプリングケース１４が、一体成形されている。

【0045】

グリスカップ５０は、環状の底壁５１と、底壁５１の外周縁において上方に立ち上がる円筒状の周壁５２とを有する。底壁５１は、カム４の下方において上方を向いており、カム４と上下方向に対向する。底壁５１の内周縁が、ガイド孔３ａの上端につながっており、ガイド孔３ａは、底壁５１の内周縁から下方へと延びている。底壁５１の内周縁は、ガイド孔３ａを構成する円筒状の面と底壁５１とを画定している。

【0046】

カム４の押圧部２２とプッシュロッド３１との当接部分の位置は、グリスカップ５０内のグリスに浸るように配置されている。具体的には、グリスカップ５０は、カム４が揺動範囲内における少なくとも一部の範囲にある場合に押圧部２２が周壁５２の上端５２ａよりも下方に位置するように構成されている。本実施形態では、図２に示すように、カム４が中立位置に位置するとき、カム４の押圧部２２とプッシュロッド３１との当接部分の高さは、グリスカップ５０の周壁５２の上端５２ａの高さと一致している。このため、カム４が中立位置から揺動した場合、２つの押圧部２２の一方は、グリスカップ５０の周壁５２の上端５２ａより下方へと変位する。

【0047】

本実施形態では、ストッパ１３がカム４と当接した状態では、プッシュロッド３１の上端の高さは、底壁５１とほぼ同じ高さに位置する。すなわち、貯留空間Ｓは、カム４が中立位置にあるときは、プッシュロッド３１の上端部がガイド孔３ａから上方に突き出ることで、環状となっており、プッシュロッド３１の上端が周壁５２の上端５２ａより下方に移動することで、貯留空間Ｓの少なくとも一部が円柱状となる。

【0048】

なお、カム４が中立位置に位置するとき、カム４の押圧部２２とプッシュロッド３１との当接部分の高さは、グリスカップ５０の周壁５２の上端５２ａの高さと一致していなくてもよい。例えば、カム４が中立位置に位置するとき、カム４の押圧部２２とプッシュロッド３１との当接部分の高さは、グリスカップ５０の周壁５２の上端５２ａの高さより低くてもよいし高くてもよい。中立位置からのカム４の揺動角が最大となっているとき、言い換えればストッパ１３にカム４が当接しているときに、押圧部２２は、周壁５２の上端５２ａよりも下方に位置するように、カム４が配置されていてもよい。ストッパ１３がカム４と当接した状態では、プッシュロッド３１の上端の高さが、底壁５１より下方に位置してもよいし、底壁５１より上方に位置してもよい。

【0049】

ベース１１は、前後方向における２つのグリスカップ５０の間に下方に窪んだ凹状部１１ｂを有している。このため、ベース１１の上面部における上面視でカム軸５と重なる部分が、周壁５２の上端５２ａと比べて下方に凹んでいる。本実施形態では、カム４における中央部は、凹状部１１ｂに囲まれた空間に入り込んでいる。特に限定されないが、中立位置にあるカム４の下端は、周壁５２の上端５２ａと比べて下方に位置している。

【0050】

（作用効果）
以上に説明したように、本実施形態では、ダンパアセンブリ４０が、コイルスプリング３２の付勢方向に沿うコイルスプリング３２の中心線上に配置されているため、電気操作装置１を、コイルスプリング３２の中心線に垂直な方向にコンパクトにすることができる。また、ダンパアセンブリ４０とコイルスプリング３２とを同じプッシュロッド３１で変位させることができるため、ダンパアセンブリ４０とコイルスプリング３２とを別々に変位させる構成と比べて部品点数を低減できる。

【0051】

また、本実施形態では、コイルスプリング３２の中心線に垂直な方向のダンパアセンブリ４０の寸法がコイルスプリング３２の内径より小さいため、電気操作装置１の組立時に、ダンパアセンブリ４０を、コイルスプリング３２の径方向内方を挿通させることができる。このため、電気操作装置１の組立性を向上できる。

【0052】

また、本実施形態では、ダンパアセンブリ４０の少なくとも一部は、コイルスプリング３２の中心線に垂直な方向に見てコイルスプリング３２と重なるため、電気操作装置１を、コイルスプリング３２の中心線に沿う方向にコンパクトにすることができる。

【0053】

また、本実施形態では、コイルスプリング３２およびダンパアセンブリ４０が共通の１つの収容室３ｂに配置されるため、コイルスプリングおよびダンパアセンブリを２つの別々の収容室に収容する構成の電気操作装置と比べて、電気操作装置１全体の構造をシンプルにすることができる。

【0054】

また、本実施形態では、ダンパサポートとして機能するばね受け片３４により、収容室３ｂ内でダンパアセンブリ４０の姿勢が変化するのを抑制できる。このため、プッシュロッド３１の移動方向とダンパアセンブリ４０の可動部の移動方向を平行に保つことができ、ダンパアセンブリ４０の耐久性を向上できる。

【0055】

また、本実施形態では、ダンパアセンブリ４０をケーシング３から取り外し可能であるため、ダンパアセンブリ４０を別のダンパアセンブリ４０に交換することができる。

【0056】

（変形例）
図５は、変形例に係る電気操作装置の側面断面図である。なお、変形例において、上記実施形態と同じ要素は同じ符号で示し、説明を省略する。図５に示す変形例に係る電気操作装置は、収容室３ｂに配置されるばね受け片３４を備えない。また、図５に示す変形例に係る電気操作装置では、ばね受け片３４の代わりに、蓋体１６が、コイルスプリング３２の中心線に垂直な方向にダンパアセンブリ４０を支持するダンパサポートとして機能する。

【0057】

蓋体１６は、シリンダ４１の下端部が嵌まり込む凹部１６ａを有する。凹部１６ａは、円筒状の周面を有し、当該周面の径は、ダンパアセンブリ４０の外周面、より詳しくはシリンダ４１の下端部の外周面の径と概ね同じである。このため、ダンパアセンブリ４０の下端部が蓋体１６の凹部１６ａに嵌まり込むことにより、ばね受け片３４に対しコイルスプリング３２の中心線に垂直な方向への移動が規制される。これにより、プッシュロッド３１の移動方向とダンパアセンブリ４０の可動部の移動方向を平行に保つことができ、ダンパアセンブリ４０の耐久性を向上できる。

【0058】

＜その他の実施形態＞
以上、実施形態について説明したが、上記構成は本発明の趣旨の範囲内で変更、削除および追加することができる。

【0059】

例えば上記実施形態では、電気操作装置を建設機械の走行ペダル装置として使用する例が説明されたが、電気操作装置は、走行ペダル以外のペダルに適用できてもよい。電気操作装置は、オペレータが手で操作する電気レバー装置でもよく、この場合、カムには、ペダルの代わりにまたはペダルに加えて、レバーが取り付けられてもよい。

【0060】

電気操作装置は、油圧ショベルや油圧クレーン、ホイールローダーなどの建設機械を駆動するための油圧回路に好適に採用できる。ただし、電気操作装置は、建設機械以外の車両や機械にも適用可能である。

【0061】

上記実施形態では、電気操作装置が、左操作装置および右操作装置を備えていたが、電気操作装置は、左操作装置および右操作装置のうちの１つのみを備える構成であってもよい。

【0062】

上記実施形態では、電気操作装置が、カム軸を通過する、前後方向に垂直な面に対して略対称な構造を有していたが、電気操作装置が、カム軸を通過する、前後方向に垂直な面に対して非対称な構造を有していてもよい。例えば、上記実施形態では、電気操作装置は、一対のプッシュロッド３１，３１、一対のコイルスプリング３２，３２、一対のダンパアセンブリ４０を備えていたが、電気操作装置は、カム軸に対する前方および後方の一方にのみ、プッシュロッド、コイルスプリング、ダンパアセンブリが配置されてもよい。この場合、電気操作装置は、操作具と一体的に揺動するカムが、無操作位置からコイルスプリングの付勢力に抗する方向にのみ操作されるように構成される。

【0063】

カム４の揺動角度を検出するポテンショメータ６の位置は、適宜変更可能である。電気操作装置は、操作具の操作に応じた電気信号を出力するものであればよい。電気操作装置は、ポテンショメータの代わりに、カムの揺動の有無、カムの揺動方向、カムの揺動角のいずれかを検出する別の種類の電子機器を備えていてもよい。例えば、電気操作装置は、ポテンショメータの代わりに、またはポテンショメータに加えて、カムの無操作位置からの揺動を検出するスイッチを備えてもよい。

【0064】

上記実施形態で説明されたダンパアセンブリの構造や仕組みは一例にすぎない。ダンパアセンブリは、全体として略円柱状でなくてもよい。また、ダンパアセンブリの径は、コイルスプリングの内径以上でもよい。ダンパアセンブリの少なくとも一部は、コイルスプリングの中心線に垂直な方向に見て、コイルスプリングと重ならなくてもよい。ダンパアセンブリとコイルスプリングとが上下方向に区画された別々の収容室に配置されてもよい。シリンダ内の流体は、オイルでなくてもよく、ガスなどでもよい。

【0065】

ダンパアセンブリは、可動部が下方へ押し込まれるときにのみ抵抗力が発生するように構成されていたが、可動部が上方へ押し込まれるときにも抵抗力が発生するように構成されていてもよい。また、例えば、第１室と第２室との間でオイルの移動を可能にする流路は、ピストンではなく、シリンダが有していてもよい。

【0066】

コイルスプリングの中心線に垂直な方向にダンパアセンブリを支持するダンパサポートは、ケーシングの一部であってもよいし、ケーシングとは別部材でもよい。例えば上記実施形態では、環状のばね受け片３４が、ダンパサポートとして機能したが、収容室３ｂにばね受け片３４を配置する代わりに、ばね受け片３４の円筒状の内周壁３４ｃと同じものがケーシング（の蓋体）に突設されていてもよい。上記変形例では、蓋体１６が、ダンパサポートとして機能したが、変形例において、蓋体１６だけでなく、上記実施形態の環状のばね受け片３４も備えてもよい。すなわち、電気操作装置は、コイルスプリングの中心線に垂直な方向にダンパアセンブリを支持するダンパサポートが複数備えてもよい。

【0067】

ケーシングの構成は上記実施形態で説明されたものに限定されない。例えばベースは、ボルト孔を有していなくてもよい。上記実施形態では、ケーシング３におけるベース１１、一対のカムサポート１２、ストッパ１３、スプリングケース１４、グリスカップ５０が、一体成形されていたが、ケーシングの構成はこれに限定されない。ベース、一対のカムサポート、ストッパ、スプリングケース、グリスカップの１以上の要素が、それらのうちの他の要素と別体でもよい。例えば一対のカムサポートおよびストッパの一方または双方がベースと別体でもよい。例えばベースとスプリングケースとが別体でもよい。また、蓋体は、スプリングケースなどと一体成形されていてもよい。例えばグリスカップとベースとが別体でもよい。

【0068】

また、上記実施形態では、カムに押圧されることによりプッシュロッドは下方に変位したが、カムに押圧されることによりプッシュロッドが変位する方向である押圧方向は、下方に限られない。例えばプッシュロッドの押圧方向は、電気操作装置の姿勢によって適宜変更され得る。例えばカム軸の延在方向は、水平方向でなくてもよい。

【0069】

［開示態様］
以下の態様のそれぞれは、好ましい実施形態の開示である。

【0070】

［態様１］
操作具の操作に応じた電気信号を出力する電気操作装置であって、
カム軸と、
前記操作具が取り付けられる、前記カム軸を中心に揺動可能なカムと、
前記カムに押圧されることにより押圧方向に変位するプッシュロッドと、
前記プッシュロッドを前記押圧方向とは反対方向に付勢するコイルスプリングと、
前記プッシュロッドとともに変位する可動部を有し、前記コイルスプリングの付勢方向に沿う前記コイルスプリングの中心線上に配置されるダンパアセンブリと、を備える、電気操作装置。

【0071】

上記構成によれば、ダンパアセンブリが、コイルスプリングの付勢方向に沿うコイルスプリングの中心線上に配置されているため、電気操作装置を、コイルスプリングの中心線に垂直な方向にコンパクトにすることができる。

【0072】

［態様２］
前記コイルスプリングの中心線に垂直な方向の前記ダンパアセンブリの寸法が、前記コイルスプリングの内径より小さい、態様１に記載の電気操作装置。

【0073】

上記構成によれば、コイルスプリングの中心線に垂直な方向のダンパアセンブリの寸法がコイルスプリングの内径より小さいため、電気操作装置の組立時に、ダンパアセンブリを、コイルスプリングの径方向内方を挿通させることができる。このため、電気操作装置の組立性を向上できる。

【0074】

［態様３］
前記ダンパアセンブリの少なくとも一部は、前記コイルスプリングの中心線に垂直な方向に見て、前記コイルスプリングと重なる、態様１または２に記載の電気操作装置。

【0075】

上記構成によれば、ダンパアセンブリの少なくとも一部が、コイルスプリングの中心線に垂直な方向に見てコイルスプリングと重なるため、電気操作装置を、コイルスプリングの中心線に沿う方向にコンパクトにすることができる。

【0076】

［態様４］
前記プッシュロッドを前記押圧方向にガイドするガイド孔と、前記押圧方向における前記ガイド孔の端部につながり、前記コイルスプリングを収容する収容室と、を備え、
前記ダンパアセンブリの少なくとも一部が、前記収容室に配置されている、態様１乃至３のいずれかに記載の電気操作装置。

【0077】

上記構成によれば、コイルスプリングおよびダンパアセンブリの少なくとも一部が共通の１つの収容室に配置されるため、コイルスプリングおよびダンパアセンブリを２つの別々の収容室に収容する構成の電気操作装置と比べて、電気操作装置全体の構造をシンプルにすることができる。

【0078】

［態様５］
前記ダンパアセンブリに対して前記コイルスプリングの中心線に垂直な方向に当接し、前記コイルスプリングの中心線に垂直な方向に前記ダンパアセンブリを支持するダンパサポートを有する、態様４に記載の電気操作装置。

【0079】

上記構成によれば、ダンパサポートにより、収容室内でダンパアセンブリの姿勢が変化するのを抑制できる。このため、プッシュロッドの移動方向とダンパアセンブリの可動部の移動方向を平行に保つことができ、ダンパアセンブリの耐久性を向上できる。

【0080】

［態様６］
前記プッシュロッドを前記押圧方向にガイドするガイド孔と、前記押圧方向における前記ガイド孔の端部につながり、前記コイルスプリングを収容する収容室とを含むケーシングを備え、
前記ダンパアセンブリは、前記ケーシングに対して固定的に配置される、前記ケーシングから取り外し可能なシリンダを有し、
前記可動部は、前記シリンダの内部に配置されるピストンと、前記ピストンに接続され、前記シリンダを貫通するピストンロッドと、を有する、態様１乃至５のいずれかに記載の電気操作装置。

【0081】

上記構成によれば、ダンパアセンブリのシリンダをケーシングから取り外し可能であるため、ダンパアセンブリを別のダンパアセンブリに交換することができる。

【0082】

［態様７］
前記カム軸に垂直な所定方向において、前記カム軸に対して、前記プッシュロッドである第１プッシュロッドが位置する側とは反対側に配置される第２プッシュロッドと、
前記所定方向において、前記カム軸に対して、前記コイルスプリングである第１コイルスプリングが位置する側とは反対側に配置される第２コイルスプリングと、
前記所定方向において、前記カム軸に対して、前記ダンパアセンブリである第１ダンパアセンブリが位置する側とは反対側に配置される第２ダンパアセンブリと、を備える、態様１乃至６のいずれかに記載の電気操作装置。

【符号の説明】

【0083】

１ ：電気操作装置
３ ：ケーシング
３ａ ：ガイド孔
３ｂ ：収容室
４ ：カム
５ ：カム軸
６ ：ポテンショメータ
１１ ：ベース
１５ ：蓋体
２２ ：押圧部
３１ ：プッシュロッド
３２ ：コイルスプリング
３３ ：ばね受け片
３４ ：ばね受け片
４０ ：ダンパアセンブリ
４１ ：シリンダ
４２ ：ピストン
４３ ：ピストンロッド
４４ ：ロッドヘッド
４５ ：ダンパスプリング
５０ ：グリスカップ
５１ ：底壁
５２ ：周壁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】