JP2006253063A

JP2006253063A - 操作装置

Info

Publication number: JP2006253063A
Application number: JP2005070962A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Otani; 友則大谷; Tei Yanagidate; 禎柳舘
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2005-03-14
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2006-09-21

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

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。
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。
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。
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。
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。