JP4297996B2 - 操作装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両搭載機器などに適用され、操作ツマミに一定限度以上の押圧力ないし衝撃力が加わった場合に、構成部品の破損を最小限度に抑え、容易に再生できる操作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は従来の操作装置を備えたオーディオなどの車載用機器を示す正面図、図１６は従来の操作装置を示す図１５のＨ−Ｈ断面図であり、図１５および図１６において、９はオーディオなどの車載用機器の各種操作ボタン、１０は表示部、１１は音量などの制御を行う可変抵抗器、１２は回動することによって可変抵抗器１１を動作させる操作用シャフト、１２ａは操作用シャフト１２に形成されたネジ部、１３は可変抵抗器１１を搭載する基板、１４は操作用シャフト１２を挿通する挿通孔１４ａを有したシャーシ、１５は操作用シャフト１２のネジ部１２ａにねじ込まれるナットである。
１６は可変抵抗器１１の前方に配置されシャーシ１４に固定されたフロントパネルであり、操作用シャフト１２を挿通する挿通孔１６ａを有している。１７は操作用シャフト１２の先端部と嵌合する嵌合孔１７ａを有した円筒状の操作ツマミであり、例えば、合成樹脂などで一体成形されている。
【０００３】
また、従来の他の操作装置として、本願出願人が実開平４−６７３０１号公報に開示したものがある。上述した図１６を適用して説明すると、かかる技術手段は、シャーシ１４の挿通孔１４ａ付近にスリットを設けることで当該部分の強度を、当該シャーシ１４の他の部分の強度よりも低下させることにより、操作ツマミ１７が衝撃力を受けた場合に当該挿通孔１４ａ付近の変形・破損を起こりやすくすることで、当該衝撃力を吸収できるように構成したものである。
【０００４】
さらに従来の他の操作装置として、特開昭５８−１６４４４１号公報に開示されたものがある。上述した図１６を適用して説明すると、かかる技術手段は、フロントパネル１６の挿通孔１６ａから突出する操作用シャフト１２の先端に操作ツマミ１７が設けられ、当該フロントパネル１６の挿通孔１６ａの周囲に操作ツマミ１７の通る幅で薄肉部を設けて、操作ツマミ１７が衝撃を受けた場合に当該薄肉部の変形・破損を起こりやすくすることで、当該衝撃力を吸収できるように構成したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の操作装置は以上のように構成されているので、操作ツマミ１７が一定限度以上の衝撃力を受けると、操作用シャフト１２が曲がってしまったり、高価なフロントパネル１６やシャーシ１４が破損してしまい、これらを修理・交換しなければならず、再生するのに多大なコストがかかってしまうなどの課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、操作ツマミに一定限度以上の押圧力ないし衝撃力が加わった場合に、構成部品の破損を最小限度に抑え、容易に再生できる操作装置を得ることを目的とする。
【０００７】
また、この発明は、操作ツマミに一定限度以上の押圧力ないし衝撃力が加わった場合に、構成部品の破損を有効に防止できる操作装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る操作装置は、操作用シャフトを有した操作部品と、前記操作部品の前方に配置され前記操作用シャフトを挿通する挿通孔を有したフロントパネルと、前記操作用シャフトの先端部と嵌合する嵌合孔を有した操作ツマミとを備えた操作装置において、前記フロントパネルの挿通孔の周辺部には、操作ツマミがほぼ没入可能な凹部と、前記操作ツマミの嵌合孔内には、前記操作用シャフトの先端部と当接することによって当該先端部の進入を規制する軸対称で同じ突出高さで対向して配置されたリブ構造とを備え、前記操作用シャフトの先端部から受ける一定限度以上の押圧力が加わった場合に、前記リブ構造が変形もしくは破断して前記操作ツマミが前記凹部に没入するように構成したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による操作装置を示す断面図、図２は嵌合孔方向から見た操作ツマミを示す正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図、図５はリブが破損して操作ツマミが凹部に進入した状態を示す断面図である。
図１において、１はオーディオなどの車載用機器において音量などの制御を行う可変抵抗器（操作部品）、２は回動することによって可変抵抗器１を動作させる操作用シャフト、２ａは操作用シャフト２に形成されたネジ部、３は可変抵抗器１を搭載する基板、４は操作用シャフト２を挿通する挿通孔４ａを有したシャーシ、５は操作用シャフト２のネジ部２ａにねじ込まれるナットである。
【００１２】
６は可変抵抗器１の前方に配置されシャーシ４に固定されたフロントパネルであり、操作用シャフト２を挿通する挿通孔６ａと、後述する操作ツマミ７に一定限度以上の押圧力ないし衝撃力が加わった場合に当該操作ツマミ７が操作用シャフト２に沿って可変抵抗器１方向に所定量進入可能な凹部６ｂとを備えている。この凹部６ｂの深さは、例えば、当該操作ツマミ７がほぼ没入する程度に形成してある。
【００１３】
７は図１〜図４に示すように、操作シャフト２の先端部と嵌合する嵌合孔７ａを有した円筒状の操作ツマミであり、例えば、合成樹脂などで一体成形されている。
７ｂは操作用シャフト２の先端部と当接することによって操作用シャフト２の先端部の進入を規制するとともに、操作用シャフト２の先端部から受ける所定の押圧力によって変形もしくは破断するように嵌合孔７ａ内に対向して突設された１対のリブ（押圧力吸収部）である。すなわち、リブ７ｂを嵌合孔７ａ内に対向して突設することで、当該部分の嵌合孔７ａの内径を小さくし、操作用シャフト２の先端部の進入を規制するものである。
また、このリブ７ｂは、操作ツマミ７を操作する際に加えられる通常の押圧力や衝撃力などによっては変形したり破断したりせず、自動車の衝突などによって搭乗者が操作ツマミ７に衝突した場合に当該衝撃力を吸収することで変形もしくは破断する程度の強度を有している。このリブ７ｂの強度は、操作ツマミ７の素材自体が持つ強度を勘案し、リブ７ｂの突出高さや長さ、形状を適宜加減することによって決定されている。
【００１４】
また、図１において、Ｌ１は通常の使用状態における操作ツマミ７のフロントパネル６からの突出量であり、操作ツマミ７の開口側端部が凹部６ｂ内に挿入されている。
また、図５において、Ｌ２は衝撃力などによってリブ７ｂが破損して操作ツマミ７が凹部６ｂに進入した場合における操作ツマミ７のフロントパネル６からの突出量であり、Ｌ２＜Ｌ１の関係を有している。８はリブ７ｂの変形もしくは破断によって嵌合孔７ａに形成された変形破断部８である。
【００１５】
次に動作について説明する。
操作ツマミ７の通常の使用状態では、リブ７ｂは、図１に示すように、変形したり破断したりはしない。したがって、操作ツマミ７は凹部６ｂに進入せず、フロントパネル６からの突出量はＬ１のままとなっている。
しかし、操作ツマミ７に想定限度以上の衝撃力が加わった場合、すなわち、例えば、自動車の衝突などによって搭乗者が操作ツマミ７に衝突した場合には、図５に示すように、操作ツマミ７は、リブ７ｂの変形もしくは破断によって当該衝撃力を吸収しながら凹部６ｂに進入する。
したがって、操作ツマミ７のフロントパネル６からの突出量は、Ｌ１からＬ２へと小さくなるため、搭乗者の怪我防止に寄与できる。
また、リブ７ｂが当該衝撃力を吸収するため、操作用シャフト２が曲がって破損するのを防止できる。
さらに、当該衝撃力が、操作ツマミ７が凹部６ｂに没入しない程度のものであれば、操作ツマミ７が凹部６ｂの底部に達することはないので、これがフロントパネル６やシャーシ４を押圧して破損することもない。
また、操作ツマミ７が凹部６ｂに没入することで、操作用シャフト２の先端部が嵌合孔７ａの底部を突き破って搭乗者に怪我を負わせるような事態を回避し得る。
【００１６】
以上のように、この実施の形態１によれば、搭乗者の怪我防止に寄与し得るとともに、破損するのは操作ツマミ７のリブ７ｂのみであって、操作用シャフト２やフロントパネル６、シャーシ４などの破損を有効に防止できるので、操作ツマミ７のみを修理・交換すればよく、保守性を向上させることができる効果が得られる。
また、フロントパネル６に凹部６ｂを設けたことによって、搭乗者によって操作ツマミ７が衝撃力を受けると、凹部６ｂに案内されながら凹部６ｂ内を直進することとなり、進入が円滑かつ迅速に行われるので、搭乗者が操作ツマミ７から受ける反力も軽減され、怪我防止に寄与し得る効果も得られる。
【００１７】
なお、上記実施の形態１においては、凹部６ｂを設けるものとして説明したが、これに限られず、凹部６ｂを設けなくてもよい。この場合、操作ツマミ７のリブ７ｂの強度を適宜調節して設けておくことで、ある程度の衝撃力は有効に吸収し得るので、操作用シャフト２やフロントパネル６、シャーシ４などの破損を防止することができる。
【００１８】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２による操作装置の操作ツマミを示す正面図、図７は図６のＣ−Ｃ断面図である。
図６および図７において、７ｃは操作用シャフト２の先端部と当接することによって操作用シャフト２の先端部の進入を規制するとともに、操作用シャフト２の先端部から受ける所定の押圧力によって変形もしくは破断するように嵌合孔７ａ内に対向して突設された２対のリブ（押圧力吸収部）であり、上記実施の形態１において示したリブ７ｂをさらに１対増やして構成したものである。
その他の構成および動作は上記実施の形態１の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００１９】
以上のように、この実施の形態２によれば、搭乗者の怪我防止に寄与し得るとともに、破損するのは操作ツマミ７のリブ７ｃのみであって、操作用シャフト２やフロントパネル６、シャーシ４などの破損を有効に防止できるので、操作ツマミ７のみを修理・交換すればよく、保守性を向上させることができる効果が得られる。
【００２０】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３による操作装置の操作ツマミを示す正面図、図９は図８のＤ−Ｄ断面図、図１０は図８のＥ−Ｅ断面図である。
図８〜図１０において、７ｄは操作用シャフト２の先端部と当接することによって操作用シャフト２の先端部の進入を規制するとともに、操作用シャフト２の先端部から受ける所定の押圧力によって変形もしくは破断するように嵌合孔７ａ内に対向して突設された１対のリブ（押圧力吸収部）であり、上記実施の形態１の図２において示したリブ７ｂよりも幅を大きくし、耐衝撃性をやや強化したものである。
その他の構成および動作は上記実施の形態１の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００２１】
以上のように、この実施の形態３によれば、搭乗者の怪我防止に寄与し得るとともに、破損するのは操作ツマミ７のリブ７ｄのみであって、操作用シャフト２やフロントパネル６、シャーシ４などの破損を有効に防止できるので、操作ツマミ７のみを修理・交換すればよく、保守性を向上させることができる効果が得られる。
また、上記実施の形態１の場合よりも、耐衝撃性をやや強化することができる効果が得られる。
【００２２】
実施の形態４．
図１１はこの発明の実施の形態４による操作装置の操作ツマミを示す正面図、図１２は図１１のＦ−Ｆ断面図である。
図１１および図１２において、７ｅは操作用シャフト２の先端部と当接することによって操作用シャフト２の先端部の進入を規制するとともに、操作用シャフト２の先端部から受ける所定の押圧力によって変形もしくは破断するように嵌合孔７ａ内に対向して突設された２対のリブ（押圧力吸収部）であり、上記実施の形態３において示したリブ７ｄをさらに１対増やして、耐衝撃性をさらに強化したものである。
その他の構成および動作は上記実施の形態１の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００２３】
以上のように、この実施の形態４によれば、搭乗者の怪我防止に寄与し得るとともに、破損するのは操作ツマミ７のリブ７ｅのみであって、操作用シャフト２やフロントパネル６、シャーシ４などの破損を有効に防止できるので、操作ツマミ７のみを修理・交換すればよく、保守性を向上させることができる効果が得られる。
また、上記実施の形態３の場合よりも、耐衝撃性をさらに強化することができる効果が得られる。
【００２４】
参考例１．
図１３はこの発明の参考例１による操作装置の操作ツマミを示す正面図、図１４は図１３のＧ−Ｇ断面図である。図１３および図１４において、７ｆは操作用シャフト２の先端部と当接することによって操作用シャフト２の先端部の進入を規制するとともに、操作用シャフト２の先端部から受ける所定の押圧力によって変形もしくは破断するように嵌合孔７ａの底部に立設された円錐台状のリブ（押圧力吸収部）である。その他の構成および動作は上記実施の形態１の場合と同様であるので、説明を省略する。
【００２５】
以上のように、この参考例１によれば、搭乗者の怪我防止に寄与し得るとともに、破損するのは操作ツマミ７のリブ７ｆのみであって、操作用シャフト２やフロントパネル６、シャーシ４などの破損を有効に防止できるので、操作ツマミ７のみを修理・交換すればよく、保守性を向上させることができる効果が得られる。
【００２６】
参考例２．
本参考例２は、上記実施の形態１から参考例１において、操作ツマミ７を復元性のあるゴム系の素材にて形成したものである。すなわち、上記実施の形態１から参考例１におけるリブ７ｂ〜７ｆが復元性を有するようになるため、操作用シャフト２の先端部と当接することによって操作用シャフト２の先端部の進入を規制するとともに、操作用シャフト２の先端部から受ける所定の押圧力によっては弾性変形するのみで破断はしないこととなる。また、操作ツマミ７の位置も同時に復元される。
【００２７】
以上のように、この参考例２によれば、上記実施の形態１から参考例１と同様の効果が得られるほか、操作ツマミ７の全体およびリブ７ｂ〜７ｆは一時的に弾性変形するが即座に復元するので破損しない。したがって、操作ツマミ７を修理・交換する必要がなく、保守性をさらに向上させることができる効果が得られる。また、操作ツマミ７の位置も同時に復元することができる効果がある。
【００２８】
なお、上記実施の形態１から参考例２においては、操作部品として回動自在な操作用シャフト２を備えた可変抵抗器１を例に説明したが、これに限られず、スライド自在な操作用シャフトを備えた可変抵抗器やその他の電子部品であっても本発明を適用できる。この場合、操作用シャフトの動作範囲に応じて挿通孔４ａ，６ａや凹部６ｂの形状などを適宜変更すれば、上述した効果と同様の効果を得られることが期待できる。
【００２９】
また、上記実施の形態１から実施の形態６においては、押圧力吸収部としてリブ７ｂ〜７ｆを設けるものとして説明したが、操作用シャフト２の先端部と当接することによって当該先端部の進入を規制するとともに、当該先端部から受ける所定の押圧力によって変形もしくは破断するものであれば、これらの形状や個数などに限られない。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、操作用シャフトを有した操作部品と、前記操作部品の前方に配置され前記操作用シャフトを挿通する挿通孔を有したフロントパネルと、前記操作用シャフトの先端部と嵌合する嵌合孔を有した操作ツマミとを備えた操作装置において、前記フロントパネルの挿通孔の周辺部には、操作ツマミがほぼ没入可能な凹部と、前記操作ツマミの嵌合孔内には、前記操作用シャフトの先端部と当接することによって当該先端部の進入を規制する軸対称で同じ突出高さで対向して配置されたリブ構造とを備え、前記操作用シャフトの先端部から受ける一定限度以上の押圧力が加わった場合に、前記リブ構造が変形もしくは破断して前記操作ツマミが前記凹部に没入するように構成したので、搭乗者の怪我防止に寄与し得るとともに、破損するのは操作ツマミの押圧力吸収部のみであるから、操作用シャフトやフロントパネルなどの破損を有効に防止できる。
したがって、操作ツマミのみを修理・交換すればよく、再生が容易であり、保守性を向上させることができる効果がある。
また、この発明によれば、フロントパネルの挿通孔の周辺部には、操作ツマミがほぼ没入可能な凹部を備えて構成したので、搭乗者によって操作ツマミが衝撃力を受けると、凹部に案内されながら当該凹部内を直進することとなり、没入が円滑かつ迅速に行われる。したがって、搭乗者が操作ツマミから受ける反力も軽減され、怪我防止に寄与し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による操作装置を示す断面図である。
【図２】 嵌合孔方向から見た操作ツマミを示す正面図である。
【図３】 図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】 図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】 リブが破損して操作ツマミが凹部に進入した状態を示す断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態２による操作装置の操作ツマミを示す正面図である。
【図７】 図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】 この発明の実施の形態３による操作装置の操作ツマミを示す正面図である。
【図９】 図８のＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】 図８のＥ−Ｅ断面図である。
【図１１】 この発明の実施の形態４による操作装置の操作ツマミを示す正面図である。
【図１２】 図１１のＦ−Ｆ断面図である。
【図１３】 この発明の参考例１による操作装置の操作ツマミを示す正面図である。
【図１４】 図１３のＧ−Ｇ断面図である。
【図１５】 従来の操作装置を備えたオーディオなどの車載用機器を示す正面図である。
【図１６】 従来の操作装置を示す図１５のＨ−Ｈ断面図である。

Claims (1)

1. 操作用シャフトを有した操作部品と、前記操作部品の前方に配置され前記操作用シャフトを挿通する挿通孔を有したフロントパネルと、前記操作用シャフトの先端部と嵌合する嵌合孔を有した操作ツマミとを備えた操作装置において、
   前記フロントパネルの挿通孔の周辺部には、操作ツマミがほぼ没入可能な凹部と、
   前記操作ツマミの嵌合孔内には、前記操作用シャフトの先端部と当接することによって当該先端部の進入を規制する軸対称で同じ突出高さで対向して配置されたリブ構造とを備え、
   前記操作用シャフトの先端部から受ける一定限度以上の押圧力が加わった場合に、前記リブ構造が変形もしくは破断して前記操作ツマミが前記凹部に没入するように構成したことを特徴とする操作装置。

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