JP2007149539A

JP2007149539A - ノブ

Info

Publication number: JP2007149539A
Application number: JP2005343923A
Authority: JP
Inventors: Shintaro Arakawa; 真太郎荒川
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2007-06-14

Abstract

【課題】必要な抜去力を比較的容易に得ることのできる構造となるノブを提供することである。
【解決手段】合成樹脂製で筒状となるノブ本体５０と、ノブ本体５０の一端部に装着される合成樹脂製のキャップ部材６０とを有し、前記ノブ本体５０は、筒状体１０と、筒状体１０と同心状に一体となり、キャップ部材６０の装着される端部と逆側の端部に向けて開放するシャフト２００が嵌合すべき凹部２５の形成された軸受け部２０であって、凹部２５を形成するように配置された複数の受け片２３ａ〜２３ｄを有する軸受け部２０と、キャップ部材６０は、ノブ本体５０の端部を覆うキャップ本体３０と、キャップ本体３０から延び、ノブ本体５０における軸受け部２０の複数の各受け片２３ａ〜２３ｄのそれぞれを凹部２５の中心に向けて付勢する押え部材３１ａ〜３１ｄとを有する構成となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、スイッチ、ボリューム等の部品のシャフトに嵌合する操作用のノブに関する。

従来、スイッチ、ボリューム等の部品のシャフトに嵌合する操作用のノブが提案されている（特許文献１参照）。この従来のノブは、合成樹脂製で筒状となるノブ本体内に同心状に配列された２つの嵌合片（嵌合部）によって嵌合凹部が形成され、その２つの嵌合片のそれぞれが弾性を有するリブによってノブ本体に連結された構造となっている。そして、例えば、ボリュームのシャフトが前記嵌合凹部に嵌合するように前記ノブが前記シャフトに装着される。このように前記シャフトに装着されたノブを回転操作することにより前記シャフトが回転するようになる。

このような構造のノブによれば、ボリュームのシャフトがストッパによってその回転が停止させられた状態でノブの回転操作が更に継続された場合、弾性を有するリブが撓み、その反発力によってノブがシャフトに対して空転するようになる。このため、ボリュームのストッパが破損してしまうことを未然に防止することができる。
特開平１０−１１１３７３号公報

ところで、前述したような構造のノブでは、シャフトが嵌合すべき嵌合凹部を構成する２つの嵌合片のそれぞれを弾性支持するリブは、ノブの回転動に対しては反発力を発生し得るが、各嵌合片をシャフトに押し付ける（嵌合凹部の中心に向かう）付勢力が比較的小さいものとなる。このため、前記従来のノブ（特許文献１参照）では、シャフトの外周に溝を形成し、この溝と係合する突起を各係合片に形成することにより、ノブがシャフトから抜けにくく、即ち、必要な抜去力を得るようにしている。

このように、従来のノブでは、シャフトに対する必要な抜去力を得るためにシャフト自体に溝を形成するための加工が別途必要となってしまう。また、シャフトに形成された溝に精度良く嵌合するように各嵌合片に突起を形成しなければならず、ノブの金型に対して比較的高い精度が要求される。

このように、従来のノブの構造では、シャフトに対する必要な抜去力を得ることが必ずしも容易なものではなかった。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、必要な抜去力を比較的容易に得ることのできる構造となるノブを提供するものである。

本発明に係るノブは、シャフトに嵌合し、該シャフトの操作を行うためのノブであって、合成樹脂製で筒状となるノブ本体と、該ノブ本体の一端部に装着される合成樹脂製のキャップ部材とを有し、前記ノブ本体は、筒状体と、該筒状体と同心状に一体となり、前記キャップ部材の装着される端部と逆側の端部に向けて開放する前記シャフトが嵌合すべき凹部の形成された軸受け部であって、前記凹部を形成するように配置された複数の受け片を有する軸受け部と、前記キャップ部材は、前記ノブ本体の端部を覆うキャップ本体と、該キャップ本体から延び、前記ノブ本体における軸受け部の前記複数の各受け片のそれぞれを前記凹部の中心に向けて付勢する押え部材とを有する構成となる。

このような構成により、キャップ部材がノブ本体の端部に装着された状態で、ノブ本体の軸受け部の凹部を形成する複数の受け片のそれぞれが前記キャップ部材のキャップ本体から延びる押え部材によって前記凹部の中心に向けて付勢されるので、軸受け部の凹部に嵌め込まれるシャフトによって前記凹部を構成する各受け片が外方（当該凹部が広がる方向）に撓もうと（弾性変形）しても押え部材によってその撓みが制限される。その結果、軸受け部の凹部に嵌め込まれたシャフトはその凹部を構成する複数の受け片によって比較的強くくわえ込まれるようになり、必要な抜去力を得ることができるようになる。

また、本発明に係るノブにおいて、前記軸受け部は、前記凹部を形成するように配置された３以上の受け片を有する構成とすることができる。

このような構成により、３つの受け片にて軸受け部の凹部が形成される場合、円柱状のシャフトが内接するように当該３つの受け片を配置することが比較的容易となる。また、２つの受け片（従来の嵌合片に相当）にて軸受け部の凹部を形成する場合に比べて、各受け片の前記凹部に嵌合するシャフトに接する面積を小さくすることができるので、各受け片のシャフトに対する接触面の形状精度が多少ラフであっても、各受け片をより確実にシャフトの外周面に当接するように配置することができ、３つの受け片にてより効果的にシャフトをくわえ込むことが可能となる。

更に、４つ以上の受け片にて軸受け部の凹部が形成される場合、各受け片の前記凹部に嵌合するシャフトに接する面積を更に小さくすることができるので、各受け片のシャフトに対する接触面の形状精度が多少ラフであっても、各受け片を更に確実にシャフトの外周面に当接するように配置することが可能となる。

また、本発明に係るノブにおいて、前記複数の受け片のそれぞれは、前記凹部の内方に向く面に少なくともその周方向両端部に形成される２つの内側突起部を有する構成とすることができる。

このような構成により、軸受け部の凹部に嵌め込まれたシャフトの外周面に押え部材によって付勢される複数の受け片のそれぞれの少なくともその周方向両端部に形成される２つの内側突起部の２点が当接するようになるので、複数の受け片のシャフトに対する当接状態を均一化することができ、前記複数の受け片にてくわえ込まれるシャフトの軸心のずれを極力小さくすることができる。

更に、本発明に係るノブにおいて、前記複数の受け片のそれぞれは、前記凹部の外方に向く面に少なくともその周方向両端部に形成される２つの外側突起部を有する構成とすることができる。

このような構成により、押え部材が、対応する受け片をその少なくとも周方向両端部に形成される２つの外側突出部の２点に当接して付勢するようになるので、押え部材の各受け片に対する当接状態を均一化することができ、押え部材の各受け片に対する付勢状態をより均一化させることができる。その結果、複数の受け片にてくわえ込まれるシャフトの軸心のずれを極力小さくすることができる。

本発明に係るノブによれば、軸受け部の凹部に嵌め込まれるシャフトによって前記凹部を構成する各受け片が外方（当該凹部が広がる方向）に撓もうと（弾性変形）しても押え部材によってその撓みが制限されて、軸受け部の凹部に嵌め込まれたシャフトがその凹部を構成する複数の受け片によって比較的強くくわえ込まれるようになるので、従来のようにシャフトに別途加工を施す必要もなく、比較的容易に必要な抜去力を得ることができるようになる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

本発明の実施の一形態に係るノブは、図１及び図２に示すように構成される。なお、図１はノブを構成する部品を示す分解斜視図であり、図２はボリューム等のシャフトに嵌め込まれた状態のノブを示す断面図である。

図１に示すように、本実施の形態に係るノブ１００は、それぞれ合成樹脂（例えば、ポリカーボネート）で形成された円筒状のノブ本体５０、キャップ部材６０、リング部材７０及び円筒状の外装部材８０にて構成されている。そして、図２に示すように、キャップ部材６０がノブ本体５０の一端部に装着され、リング部材７０がノブ本体５０に嵌め込まれた状態で外装部材８０がノブ本体５０の外周に装着されることにより、それらが一体となってノブ１００が形成される。このようなノブ１００は、ノブ本体５０のキャップ部材６０が装着された端部と逆側の端部から挿入されるボリューム等の操作用のシャフト２００に嵌合し、ノブ１００の操作によってボリューム等の操作がなされるようになる。

ノブ本体５０は、図３乃至図５に示すように構成される。なお、図３は、ノブ本体５０のシャフト２００が挿入される側から見た斜視図（ａ）及びノブ本体５０のシャフト２００が挿入される側と逆側から見た斜視図（ｂ）であり、図４は、ノブ本体５０のシャフト２００が挿入される側と逆側から見た平面図（ａ）及びそのＡ−Ａ断面を示す断面図（ｂ）であり、図５は、ノブ本体５０のシャフト２００が挿入される側から見た平面図である。

図３乃至図５において、ノブ本体５０は、円筒状となる筒状体１０と、筒状体１０と同心的に一体となる軸受け部２０とを有している。軸受け部２０には、ノブ本体５０のキャップ部材６０が装着される端部と逆側の端部に向けて開放するシャフト２００が嵌合すべき凹部２５が形成されている。筒状体１０は、互いに同心状に一体となる外側筒状部１１と内側筒状部１３とを有している。外側筒状部１１のシャフト２００が挿入される側と逆側の周縁部には外方に突出するフランジ部１４が形成されている。フランジ部１４の内方に続いてテーパー部１２が形成されている。

軸受け部２０は、内側筒状部１３の内周面から延び、略９０度の間隔に配置された４つのリブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにつながって、内側筒状部１３と同心状に一体となっている。軸受け部２０は、特に図４（ｂ）及び図５に示すように、リブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄにつながる基部２１と、基部２１の外周縁から当該ノブ本体５０の軸方向（図４（ｂ）における上下方向、図５における紙面に垂直な方向）に延びる４つの受け片２３ａ、２３ｂ、２３ｂ、２３ｄとを有している。受け片２３ａがリブ１５ａと１５ｄとの間、受け片２３ｂがリブ１５ａと１５ｂとの間、受け片２３ｃがリブ１５ｂと１５ｃとの間、受け片２３ｄがリブ１５ｃと１５ｄとの間にそれぞれ位置している。そして、それら受け片２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが所定の径となる円上に配置されることにより、シャフト２００が嵌合すべき凹部２５が形成される。基部２１から延びる各受け片２３ａ〜２３ｄは、合成樹脂の有する弾性によって凹部２５の外方に撓み得るようになっている。なお、基部２１には、リブ１５ａと１５ｃとの間で延びる長孔及びリブ１５ｂと１５ｄとの間で延びる長孔にて構成される十字状の孔２２が形成されている。この十字状の孔２２により、軸受け部２０（凹部２５）にシャフト２００が嵌合した状態（図２参照）でノブ１００（キャップ部材６０）に外方から誤って大きな力が作用したときに、基部２１が突き破られ易くなり、シャフト２００を介してボリューム等に大きな力が作用してしまうことを防止することができる。

また、特に図５に示すように、各受け片２３ａ〜２３ｄの凹部２５の内方に向く面の周方向両端部には内側突起部２３１ａ、２３１ｂが形成され、凹部２５の外方に向く面の周方向両端部には外側突起部２３２ａ、２３２ｂが形成されている。なお、各受け片２３ａ〜２３ｄは略同形状となっているが、図５では、受け片２３ｂの内側突起部及び外側突起部にだけ参照符号２３１ａ、２３１ｂ、２３２ａ、２３２ｂが付されており、他の受け片２３ａ、２３ｃ、２３ｄについての参照符号は省略されている。

筒状体１０の外側筒状部１１と内側筒状部１３との間のそれらと同心となる所定円上には外側爪部１６ａと１６ｂとが対向するように形成されている。また、内側筒状部１３の所定部位には内側爪部１７ａと１７ｂとが対向するように形成されている。

キャップ部材６０は、図６及び図７に示すように構成される。なお、図６は、キャップ部材６０をその内方から見た斜視図（ａ）及びキャップ部材６０をその外方から見た斜視図（ｂ）であり、図７は、キャップ部材６０をその内方から見た平面図（ａ）及びそのＢ−Ｂ断面を示す断面図（ｂ）である。

図６及び図７において、キャップ部材６０は、円盤状のキャップ本体３０を有し、キャップ本体３０の内側面には突出する４つの押え部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが形成されている。４つの押え部材３１ａ〜３１ｄは、その内周面が所定の円に沿った形状に形成されており（図７（ａ）参照）、その円に沿った相対的な配置関係は、ノブ本体５０における４つの受け片２３ａ〜２３ｄの円上での相対的な配置関係（図５参照）と同じになっている。また、対向して配置される押え部材３１ａ及び３１ｃのそれぞれの外側面には係止部３２が形成されている。

前述したような構造のノブ本体５０及びキャップ部材６０とリング部材７０及び外装部材８０とは、次のようにしてノブ１００として組み立てられてシャフト２００に装着される。

図１及び図２に戻って、リング部材７０が、ノブ本体５０（筒状体１０）の外側筒状部１１にフランジ部１４に当接するまで嵌め込まれ、更に、その外側筒状部１１に外装部材８０が嵌め込まれる。そして、ノブ本体５０の外側爪部１６ａ、１６ｂが外装部材８０に形成された係止部４１ａ、４１ｂに係止されることで、フランジ部１４と外装部材８０の縁部とによってリング部材７０が挟み込まれた状態で、ノブ本体５０、リング部材７０及び外装部材８０が一体化される。

次いで、リング部材７０及び外装部材８０と一体化されたノブ本体５０の軸受け部２０に形成された凹部２５にシャフト２００の先端部が嵌入される。これにより、凹部２５を構成する４つの受け片２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄが凹部２５の外方に僅かに撓む。このとき、シャフト２００の外周面は、図８に示すように、各受け部材２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄに形成された２つの内側突起部２３１ａ、２３１ｂに当接した状態となる。この状態で、キャップ部材６０がノブ本体５０に装着される。具体的には、４つの押え部材３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが、ノブ本体５０の各リブ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの間に形成された空間に、キャップ本体３０がノブ本体５０のフランジ部１４の内周縁に当接するまで挿入される。そして、押え部材３１ａ及び３１ｃに形成された係止部３２にノブ本体５０の内側爪部１７ａ及び１７ｂが係止されてキャップ部材６０がノブ本体５０に結合する。

このようにキャップ部材６０がノブ本体５０に装着された状態で、ノブ本体５０の軸受け部２０における各受け片２３ａ〜２３ｄが、図８に示すように、その外側突起部２３２ａ、２３２ｂに当接するキャップ部材６０の押え部材３１ａ〜３１ｄによって凹部２５の中心に向けて付勢されて各受け片２３ａ〜２３ｄのシャフト２００による外方への撓みが制限される。

このようにしてシャフト２００に嵌合されるノブ１００では、ノブ本体５０における軸受け部２０の凹部２５に嵌め込まれるシャフト２００によって４つの受け片２３ａ〜２３ｄが外方（凹部２５が広がる方向）に撓もうと（弾性変形）しても押え部材３１ａ〜３１ｄによってその撓みが制限されるので、４つの受け片２３ａ〜２３ｂのそれぞれは、その反力を受ける２つの内側突起部２３１ａ、２３１ｂが周方向に広がるように弾性変形してシャフト２００を比較的強くくわえ込むようになり、必要な抜去力を得ることができるようになる。従って、シャフト２００に別途加工等を施すことなく、比較的容易にその必要な抜去力を得ることができるものとなる。また、押え部材３１ａ〜３１ｄが各受け片２３ａ〜２３ｄの外方への撓みを制限している構造となっているので、単に受け片２３ａ〜２３ｂだけでシャフト２００をくわえ込む構造に比べて、合成樹脂製であるノブ１００の高温環境下でのシャフト２００に対する抜去力の低下を極力抑えることができるようになる。

なお、図８に示すように、各受け片２３ａ〜２３ｄに形成される２つの内側突起部２３１ａ、２３１ｂの先端を通る円の径は、シャフト２００の外径より僅かに小さく設定される。これにより、シャフト２００を軸受け部２０の凹部２５に嵌合させたときに、各受け片２３ａ〜２３ｄが凹部２５の外方に僅かに撓むようになる。また、キャップ部材６０に形成される各押え部材３１ａ〜３１ｄの内周面が沿うべき円（図８に示す破線参照）の径は、必要な抜去力が得られるような付勢が各受け片２３ａ〜２３ｄに与えられるように設定される。

また、前述したような構造のノブ１００では、周方向の大きさが比較的小さい４つの受け片２３ａ〜２３ｄによってシャフト２００が嵌入する凹部２５が形成されているので、各受け片２３ａ〜２３ｄの湾曲度合い等の精度が多少ラフであっても、各受け片２３ａ〜２３ｄの各内側突起部２３１ａ、２３１ｂが確実にシャフト２００の外周面に当接するようになる。このため、必要な抜去力を比較的容易に得ることができるようになる。

更に、４つの受け片２３ａ〜２３ｄのそれぞれがシャフト２００の外周面に対して面的に当接するのではなく、２つの内側突起部２３１ａ、２３１ｂの２点にてシャフト２００の外周面に当接するようになるので、その４つの受け片２３ａ〜２３ｄのシャフト２００に対する当接状態を均一化することができ、その４つの受け片２３ａ〜２３ｄによってくわえ込まれるシャフト２００の軸心のずれを極力小さくすることができるようになる。

また、キャップ部材６０に形成された各押え部材３１ａ〜３１ｄは対応する受け片２３ａ〜２３ｄに対して面的に当接するのではなく、その２つの外側突起部２３２ａ、２３２ｂの２点に当接しつつ付勢しているので、４つの押え部材３１ａ〜３１ｄの４つの受け片２３ａ〜２３ｄに対する当接状態を均一化することができ、４つの押え部材３１ａ〜３１ｄの４つの受け片２３ａ〜２３ｄに対する付勢状態を均一化させることができる。その結果、４つの受け片２３ａ〜２３ｄによってくわえ込まれるシャフト２００の軸心のずれを極力小さくすることができる。

なお、前述した例では、ノブ本体５０における軸受け部２０の凹部２５が４つの受け片２３ａ〜２３ｄにて形成されていたが、その凹部２５を２つの受け片、３つの受け片あるいは、５つ以上の受け片にて形成することもできる。特に３つの受け片にて凹部２５を形成する場合、その３つの受け片を円柱状のシャフト２００の外周面に当接するように配置することが比較的容易になる。

また、各受け片２３ａ〜２３ｄのそれぞれには、内側突起部及び／または外側突起部を３つ以上形成することも可能である。いずれにしても、各受け片２３ａ〜２３ｄが面的にシャフト２００や押え部材３１ａ〜３１ｄに当接する場合に比べて、各受け片２３ａ〜２３ｄがシャフト２００や押え部材３１ａ〜３１ｄに対して点状に当接するようになるので、より安定した当接状態を得ることができるようになる。

前述した例では、シャフト２００をノブ本体５０における軸受け部２０の凹部２５に嵌入した後にキャップ部材６０をノブ本体５０に装着したが、ノブ本体５０にキャップ本体５０を装着した後にシャフト２０をノブ本体５０における軸受け部２０の凹部２５に嵌入するようにしてもよい。

以上、説明したように、本発明に係るノブは、必要な抜去力を比較的容易に得ることのできる構造となり、スイッチ、ボリューム等の部品のシャフトに嵌合する操作用のノブとして有用である。

本発明の実施の一形態に係るノブを構成する部品を示す分解斜視図である。ボリューム等のシャフトに嵌め込まれた状態のノブを示す断面図である。ノブ本体のシャフトが挿入される側から見た斜視図（ａ）及びノブ本体のシャフトが挿入される側と逆側から見た斜視図（ｂ）である。ノブ本体のシャフトが挿入される側と逆側から見た平面図（ａ）及びそのＡ−Ａ断面を示す断面図（ｂ）である。ノブ本体のシャフトが挿入される側から見た平面図である。キャップ部材をその内方から見た斜視図（ａ）及びキャップ部材をその外方から見た斜視図（ｂ）である。キャップ部材をその内方から見た平面図（ａ）及びそのＢ−Ｂ断面を示す断面図（ｂ）である。シャフト、受け片及び押え部材の関係を模式的に示す図である。

符号の説明

１０筒状体
１１外側筒状部
１２テーパー部
１３内側筒状部
１４フランジ部
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄリブ
１６ａ、１６ｂ外側爪部
１７ａ、１７ｂ内側爪部
２０軸受け部
２１基部
２２孔
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ受け片
２５凹部
３０キャップ本体
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ押え部材
３２係止部
４１ａ、４１ｂ係止部
５０ノブ本体
６０キャップ部材
７０リング部材
８０外装部材
１００ノブ

Claims

シャフトに嵌合し、該シャフトの操作を行うためのノブであって、
合成樹脂製で筒状となるノブ本体と、
該ノブ本体の一端部に装着される合成樹脂製のキャップ部材とを有し、
前記ノブ本体は、
筒状体と、
該筒状体と同心状に一体となり、前記キャップ部材の装着される端部と逆側の端部に向けて開放する前記シャフトが嵌合すべき凹部の形成された軸受け部であって、前記凹部を形成するように配置された複数の受け片を有する軸受け部と、
前記キャップ部材は、
前記ノブ本体の端部を覆うキャップ本体と、
該キャップ本体から延び、前記ノブ本体における軸受け部の前記複数の各受け片のそれぞれを前記凹部の中心に向けて付勢する押え部材とを有することを特徴とするノブ。
前記軸受け部は、前記凹部を形成するように配置された３以上の受け片を有することを特徴とする請求項１記載のノブ。
前記複数の受け片のそれぞれは、前記凹部の内方に向く面に少なくともその周方向両端部に形成される２つの内側突起部を有することを特徴とする請求項１または２記載のノブ。
前記複数の受け片のそれぞれは、前記凹部の外方に向く面に少なくともその周方向両端部に形成される２つの外側突起部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のノブ。