JP2006253063A - 操作装置 - Google Patents

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Tomonori Otani
友則 大谷
Tei Yanagidate
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H2003/026Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch specially adapted to avoid injury to occupants of a car during an accident

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Abstract

【課題】
使用者が誤ってぶつかった時の衝撃を吸収緩和することができる操作装置を安価に提供する。
【解決手段】
ロータリーノブ1に、可変抵抗器20の軸23が嵌挿される有底の軸穴6を形成し、この軸穴6の内底面5に、軸23の軸端24と当接することによって軸穴6への軸23の挿入量を規定するとともに、軸端24から受ける軸線方向への押圧力が所定以上であるときに変形もしくは破損可能な突起部8を突設することにより、使用者の不意の接触による衝撃を緩和する構造を安価に構成することができる。
【選択図】
図2

Description

本発明は、車載用電子機器や家庭用電子機器などに使用され、ボリュームやロータリーーエンコーダなどの回動自在な軸を有する電子部品と、この電子部品の軸に装着されるロータリーノブとを有する操作装置に関する。
例えば車載用オーディオ機器に用いられる操作装置として、回動可能な軸を持つボリュームなどの電子部品にロータリーノブが装着された構成を有するものがあり、下記特許文献1には、この種の操作装置が開示されている。
特許文献1の図3には、柱状の外形形状を有するつまみ11が、回動自在な軸28を有する可変抵抗器27に装着された構成が開示されている。図3において、つまみ11は外側つまみ部12とその内側に嵌合する内側つまみ部13との、2つの部品から構成されている。内側つまみ部13には、軸28が挿入される貫通軸穴17が開口されており、この貫通軸穴17の内周面には、挿入された軸28の先端部に対向する衝撃吸収突起21が一体で突設されている。したがって軸28の挿入量は、軸28の先端部と衝撃吸収突起21との当接によって規定され、その結果つまみ11と可変抵抗器27との位置関係が確定する。なお、衝撃吸収突起21は、軸28の先端部との衝突によって破壊可能に形成されている。そのため、例えば使用者の手や肘が誤ってつまみ11にぶつかることにより発生した衝撃荷重が、つまみ11を可変抵抗器27側に強く押込む方向に加わったときには、軸28の先端部に押圧された衝撃吸収突起21が破壊することにより、ぶつかった使用者の身体に加わる衝撃を軽減することができる。
特開2001−266704号公報
しかしながら、上記特許文献1に開示された従来の操作装置では、衝撃吸収突起21が貫通軸穴17の両開口端から共に離れた位置に設けられている。したがって、内側つまみ部13を樹脂などの成形部材とした場合、成形金型の構造上、貫通軸穴17は文字通り両端部が開口する貫通穴としなければ成形できない。そのため、つまみ11の体裁上の美観を損なわないようにするためには、外側つまみ部12やキャップなど、貫通軸穴17の開口を塞ぐ何らかの化粧部材が必要となり、このことが部品点数や組立工数を増加させ、コストアップの要因になっていた。
本発明は、上記従来の問題点を解決するものであり、ロータリーノブの軸穴を塞ぐ化粧部材を不要とし、使用者の不意の接触による衝撃を緩和することができる操作装置を安価に提供することを目的とする。
本発明は、回動可能な柱状の軸を有する電子部品と、前記軸が嵌挿される軸穴を有するロータリーノブとを有し、前記軸穴の内部に、前記軸の先端部と当接することにより前記軸穴に対する前記軸の挿入量を規定するとともに、前記軸の先端部から受ける軸線方向への押圧力が所定以上であるときに変形もしくは破損可能な突起部が設けられた操作装置において、前記軸穴が有底凹状に形成され、前記突起部が前記軸穴の内底面から前記軸線方向に突設されていることを特徴とする。
上記構成では、ロータリーノブの軸穴が有底凹状に形成され、この軸穴の内底面から突起部が突設されており、軸穴は貫通していない。したがって、軸穴の一端を塞ぐ化粧部材が不要であり、安価な構成で使用者の不意の接触による衝撃を緩和することができる。
上記構成において、前記突起部が、前記軸穴の内底面の中央および前記軸穴の内周面から離隔した位置に形成されていることが好ましい。
このように構成することにより、前記突起部の先端側が、前記軸穴の内部で倒れ易くなり、前記突起部が前記軸穴の中央や前記軸穴の内周面と一体に形成された構成と比較して、より変形もしくは破損し易い突起部とすることができる。
また、上記構成において、前記突起部の側面には、先端側に向かうにしたがって該突起部の断面積が小さくなるようにテーパ面が形成されていることが好ましい。
このように構成することにより、前記突起部がより変形もしくは破損し易くなると共に、例えばロータリーノブが樹脂などの成形材料からなる場合、金型から離型し易い構成となる。
さらに、上記構成において前記突起部の先端面が、前記軸線方向に対して傾斜する傾斜端面とされていることが好ましい。
このように構成すると、前記突起部の傾斜端面が、前記軸の先端部から軸線方向へ押圧されたとき、前記突起部が軸線方向に交差する方向に倒れ易くなり、より変形もしくは破損し易いものとなる。
上記各構成において、前記突起部を、互いに離間して複数設置しても良い。
このように構成すると、前記軸の先端部と前記突起部とが複数の部位にて安定して当接することになる。したがって前記軸を前記軸穴に挿入するときに、ロータリーノブの傾きが発生せず、前記軸の挿入量を確実に規定することができる。
本発明によれば、電子部品の軸が嵌挿されるロータリーノブの軸穴の形状を有底凹状とし、軸の挿入量を規定するとともに、軸の先端部から受ける軸線方向への押圧力が所定以上であるときに変形もしくは破損可能な突起部を、軸穴の内底面から軸線方向に突設することで、使用者の不意の接触による衝撃を緩和することができる操作装置を安価に実現することができる。
図1は本発明の実施の形態である操作装置の斜視図、図2は図1に示す操作装置の断面図、図3はロータリーノブの断面図、図4は図3の部分拡大図、図5は図3に示すロータリーノブを軸穴方向から見た正面図、図6は第2の実施の形態におけるロータリーノブを軸穴方向から見た正面図、図7は図6に示すロータリーノブのD−D断面図である。なお、図中において中心線I−Iは、ロータリーノブの軸穴および電子部品の軸の中心を示す。また矢印X1−X2は中心線I−Iに対し直交する左右方向を、Z1−Z2は中心線I−Iに沿った上下方向を示す。
図1に示すように、本実施の形態である操作装置は、車載用オーディオ機器に使用される音量制御用のボリュームなどの電子部品である可変抵抗器20に、操作つまみであるロータリーノブ1が装着されたものである。
図1および図2に示す可変抵抗器20は、回動可能な軸23が本体部26に軸装された構成を有し、この軸23の回動によって電気抵抗値の変更制御が可能となっている。軸23は、主に亜鉛ダイカストなどの金属または硬質の合成樹脂によって形成された円柱状の軸であり、先端面である軸端24はX1−X2方向に平坦な面で形成されている。なお軸端24の全周には、後述するロータリーノブ1の軸穴6へ挿入する際の案内面として面取りが施されていることが好ましい。一方、本体部26は回路基板25に実装して使用され、このとき軸23はZ1−Z2方向に起立した姿勢となっている。
次に、図2および図3に示すロータリーノブ1は、合成樹脂などによって中空の円筒状に形成されており、体裁面を構成する操作部2と、この操作部2の内側の天面4からZ2方向に突出する軸受3とが、中心線I―Iを中心に同軸且つ一体で形成されたものである。この軸受3には、天面4と略同一の深さで形成された内底面5を底部としZ2方向に向かって開口する断面円形の軸穴6が形成されており、その内径Aは軸23の外径Bと同等、もしくは外径Bよりもわずかに小さな寸法に設定されている。また、内底面5にはZ2方向に向かって延びる突起部8が一体で突設されている。
図4および図5に示すように、突起部8は、中心線I―Iおよび軸穴6の内周面7のそれぞれから離隔した位置に突設されており、その断面形状は略長方形となっている。また、図4に示すように各突起部8の外周側の側面10は、Z2方向に向かうにしたがって突起部8のX1−X2方向の断面積が小さくなるようなテーパ面となっており、さらに、各突起部8の先端部である突起端9には、内周側と外周側それぞれに中心線I−Iに対して傾斜する傾斜端面11、11が形成されている。なお、この傾斜端面11、11の傾斜角度は、中心線I−Iに対して鋭角であることが好ましい。また、本実施の形態では突起部8が中心線I−Iを中心とし互いに離間して4ヶ所設置されているが、突起部8の数は特に限定されるものではなく、中心線I−I上に1つの突起部8が設けられたものでも良い。
次に、ロータリーノブ1と可変抵抗器20との装着状態について説明する。
図2に示すように、軸穴6に対する軸23の挿入量は、突起部8の突起端9と軸23の軸端24との当接によって規定される。このとき軸23の挿入に伴って軸受3が径方向に弾性変形し、内径Aがわずかに拡径することで、軸23が軸穴6に嵌挿された状態となり、ロータリーノブ1が可変抵抗器20から容易に脱落することはない。
以上の構成からなる本実施の形態の操作装置によれば、使用者の手や肘が誤ってロータリーノブ1にぶつかり、所定以上の衝撃荷重がZ2方向、すなわちロータリーノブ1を可変抵抗器20側に強く押込む方向に加わったときには、軸端24に対し押し付けられた突起部8が変形または破損することによって衝撃を吸収することができる。また、ロータリーノブ1の軸穴6が有底凹状に形成され、Z1方向に開口していないことから、軸穴6を覆うためのキャップ等は不要である。
ここで、操作部2と一体で形成された突起部8は、中心線I―Iおよび軸穴6の内周面7のそれぞれから離隔した位置に突設され、且つ側面10のテーパ面によってX1−X2方向の断面積がZ2方向に向かうにしたがって徐々に減少する構成となっている。そのため、突起部8が内底面5の中央や内周面7と一体に形成された構成に比べ、突起端9側が倒れ易く、また破損し易くなっている。また、側面10がテーパ面であるため、ロータリーノブ1が樹脂などの成形材料からなる場合でも、金型から離型し易いという効果を有する。さらに軸端24に押し付けられた突起端9は、傾斜端面11、11の作用によって中心線I−Iと交差する方向に倒れ易くなり、これにより突起部8が、より変形もしくは破損し易いものとなっている。また、突起部8を互いに離間して複数設置することにより、軸端24と突起部8とは複数の部位にて安定して当接することになり、軸23に対し傾くことなくロータリーノブ1を装着でき、挿入量も確実に規定することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態について、図6および図7を参照して説明する。なお、上記第1の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
本発明の第2の実施の形態である操作装置は、軸受3に軸23を嵌挿させるための構造が、上記第1の実施の形態と異なっている。
図6に示すように、軸受3の軸穴29の内周面22には、4つの突条部21a〜21dが一体で突設されている。図6では、突条部21a〜21dの各先端部28に接する仮想円を符号27で示しており、この仮想円27の直径Cは図2における軸穴6の内径Aと同一、すなわち軸23の外径Bと同等、もしくは外径Bよりもわずかに小さな寸法となっている。図7に示すように、この突条部21a〜21dは内底面5から軸受3のZ2側の端面30付近まで延びており、Z2側の端部には軸23を挿入する際の案内面として面取が施されている。
なお、図6に示すように、突条部21a〜21dの平面形状は、内周面22から中心線I−Iに向かって垂直に突出する形状よりも、先端部28が内周面22に対向するように斜め方向に突出する形状の方が、軸23の挿入に際し突条部21a〜21d全体が弾性変形し易く好ましい。また、突条部の数については、図6に示される4ヶ所に限定されることは無く、3ヶ所以上であれば良い。
上記第2の実施の形態の操作装置によれば、軸23の挿入に伴って仮想円27の直径Cが拡径する方向に突条部21a〜21dが弾性変形することにより、軸受3と軸23とが確実に嵌挿され、ロータリーノブ1が可変抵抗器20から容易に脱落することがない。さらに、仮想円27の直径Cや突条部21a〜21dの数を適宜変更すれば、軸受3と軸23との嵌挿強度を容易に変更、調整することが可能である。
本発明の実施の形態である操作装置の斜視図。 図1に示す操作装置の断面図。 ロータリーノブの断面図。 図3の部分拡大図。 図3に示すロータリーノブを軸穴方向から見た正面図。 第2の実施の形態におけるロータリーノブを軸穴方向から見た正面図。 図6に示すロータリーノブのD−D断面図。
符号の説明
1 ロータリーノブ
2 操作部
3 軸受
4 天面
5 内底面
6 軸穴
7 内周面
8 突起部
9 突起端
10 側面
11 傾斜端面
20 可変抵抗器
21a〜21d 突条部
22 内周面
23 軸
24 軸端
25 回路基板
26 本体部
29 軸穴









Claims (5)

  1. 回動可能な柱状の軸を有する電子部品と、前記軸が嵌挿される軸穴を有するロータリーノブとを有し、前記軸穴の内部に、前記軸の先端部と当接することにより前記軸穴に対する前記軸の挿入量を規定するとともに、前記軸の先端部から受ける軸線方向への押圧力が所定以上であるときに変形もしくは破損可能な突起部が設けられた操作装置において、
    前記軸穴が有底凹状に形成され、前記突起部が前記軸穴の内底面から前記軸線方向に突設されていることを特徴とする操作装置。
  2. 前記突起部が、前記軸穴の内底面の中央および前記軸穴の内周面から離隔した位置に形成されていることを特徴とする請求項1記載の操作装置。
  3. 前記突起部の側面には、先端側に向かうにしたがって該突起部の断面積が小さくなるようにテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の操作装置。
  4. 前記突起部の先端面が、前記軸線方向に対して傾斜する傾斜端面とされていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の操作装置。
  5. 前記突起部が、互いに離間して複数設置されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の操作装置。
















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