回転操作型電子部品

【課題】操作部に回転軸の軸線以外の方向から加重がかかった場合でも操作つまみが規定量以下に沈み込むようにできる回転操作型電子部品を提供する。
【解決手段】本発明の回転操作型電子部品１は、回転軸２２の操作部２２ａが操作つまみ３０の段付き凹部３０ａの最端部周辺部と嵌合するフランジ部２２ｆを有し、このフランジ部２２ｆが回転軸２２の操作部２２ａが破断する際に操作つまみ３０の段付き凹部３０ａ部の最端部周辺が回転軸２２の軸線方向と直交する軸線方向へ移動を規制するものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーオーディオなどの車載用電子機器の入力操作部に使用される回転操作型電子部品である。
【背景技術】
【０００２】
車載用電子機器に搭載される回転操作型電子部品において、この部品の操作パネル面から突出長が大きいと車両衝突などの事故発生時に乗員が負傷する可能性がある。
【０００３】
そこで、回転操作型電子部品の操作パネル面からの突出長が所定の長さ以下となるように要求される場合がある。例えば、欧州の車載用電子機器では回転操作型電子部品の突出長が規定長以下となるように定められている。
【０００４】
しかし、回転操作型電子部品の突出長が所定の長さ以下であると操作し難いため、突出長が所定の長さより突出することが許容されている。ただしこの場合、事故発生時の安全保障のために、回転操作型電子部品に所定量以上の加重が加えられると、突出した回転操作型電子部品の突出部分が規定長以下にまで沈み込むことが要求される。例えば、所定量以上の加重とは欧州の車載用電子機器では３７．８ｄａＮ下であり、規定長は９．５ｍｍ以下である。従来の回転操作型電子部品としては上記要求を満たすために以下のようなものがある。
【０００５】
従来の回転操作型電子部品としては、回転軸の操作部を回転操作することで電気信号を発生する回転操作型電子部品であって、略円筒形の操作部を棒状の中間部の上方端部に有した回転軸と、中央に下方開口の段付き凹部を有しこの段付き凹部の段部から下方が回転軸の操作部に嵌め込まれた操作つまみとを備えており、回転軸は操作部と中間部とが薄肉の連結部を介して一体に形成されており、操作部に加わる回転軸の軸線方向からの所定以上の荷重に対し連結部で破断するものがある。
【０００６】
以上の構成により所定量以上の加重が操作部分に加わった際に突出した操作部が沈み込むため、搭載
される電子機器の操作つまみの沈み込み量を確保できるようになっている。
【０００７】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１７０３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
実際の車輌の操作つまみは様々な角度にて車両に取付けられている。このため、操作つまみにかかる荷重の方向は搭載角度によって異なる。
【００１０】
従来の回転操作型電子部品は、操作部に回転軸の軸線方向からの所定以上の荷重がかかると連結部で破断することにより所定量以上の加重が加わった場合に突出した操作つまみが規定量以下に沈み込むものであった。しかし、従来の回転操作型電子部品は「操作部に回転軸の軸線方向から」所定以上の荷重が掛かると規定量以下に沈み込むものであったが
、「操作部に回転軸の軸線以外の方向から」加重がかかると規定量以下に沈み込まないという課題があった。
【００１１】
例えば、操作つまみが操作パネル面に垂直な軸に対して３０度の角度を持って取り付いているときに、操作パネル面に垂直な方向に操作つまみに加重がかかった場合、操作つまみの段付き凹部の最端周辺部分に操作部に回転軸の軸線以外の方向への加重がかかる。この場合は、ｓｉｎθ（θ＝３０度）の加重が、操作部に回転軸の軸線方向と垂直となる軸線方向にかかる。操作つまみの段付き凹部の最端周辺部分には通常、回転軸の操作部に嵌め込みを容易にするための切り欠き（以下、「スリット」と称する）が形成されている。操作つまみの段付き凹部の最端周辺部分に操作部に回転軸の軸線以外の方向への加重が加わると、この加重によりスリットが開いてしまうため規定量以下に沈み込まなくなってしまうという課題があった。
【００１２】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、操作部に回転軸の軸線以外の方向から加重がかかった場合でも操作つまみが規定量以下に沈み込むようにできる回転操作型電子部品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】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、回転軸の操作部が操作つまみの段付き凹部と最端部周辺部と嵌合するフランジ部を有し、このフランジ部が回転軸の連結部が破断する際に操作つまみの段付き凹部の最端部周辺が回転軸の軸線方向と直交する軸線方向へ移動を規制するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フランジ部が回転軸の連結部が破断する際に操作つまみの段付き凹部の最端部周辺が回転軸の軸線方向と直交する軸線方向へ移動を規制するため、操作部に回転軸の軸線以外の方向から加重がかかった場合でも操作つまみが規定量以下に沈み込むようにすることができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態における回転操作型電子部品の組立斜視図
【図２】同断面図
【図３】同要部である回転軸を説明するための図
【図４】同要部である操作つまみを回転軸に挿入した後の嵌合状態について説明するための図
【図５】同要部である操作つまみを回転軸に挿入する際の挿入状態について説明するための図
【図６】同要部である操作つまみに加重が印加された加重状態について説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の回転操作型電子部品について、図１〜図３を用いて説明する。図１は本発明の一実施の形態における回転操作型電子部品の組立斜視図、図２は同断面図である。また、図３は回転軸を説明するための図である。
【００１７】
回転操作型電子部品１は、回転軸２２の操作部２２ａを回転操作することで電気信号を発生させるものである。回転操作型電子部品１は、軸受２１、回転軸２２、および、操作つまみ３０にて構成される。回転操作型電子部品１の操作者が使用する部分が操作パネル３１から突出している。
【００１８】
軸受２１は、筒状の中孔２１ａを有している。回転軸２２は、略円筒形の操作部２２ａを棒状の中間部２２ｂの上方端部に有している。この回転軸２２の中間部２２ｂが中孔２１ａに回転可能に組み合わされている。
【００１９】
操作つまみ３０は、中央に下方開口の段付き凹部３０ａを有している。この段付き凹部３０ａの段部から下方が回転軸２２の操作部２２ａに嵌め込まれている。
【００２０】
操作パネル３１は、回転操作型電子部品１が実装される装置の操作者側の筐体である。回転操作型電子部品１の操作者は操作つまみ３０を回転させることで種々の操作を行うことができる。
【００２１】
以下、各部の構成について詳細に説明する。
【００２２】
軸受２１は、円筒状の筒状部２１ａを有する。回転軸２２は、軸受２１の上方に位置した上端の操作部２２ａと、略棒状の中間部２２ｂとを有する。断面円形の中間部２２ｂが軸受２１の筒状部２１ａの上部で回転動作ならびに上下動作可能に嵌合支持される。
【００２３】
回転軸２２の中間部２２ｂと操作部２２ａとは、軸受２１に嵌合支持され、この筒状部２１ａから突出した中間部２２ｂの上端部分が連結部２２ｃとなって略円筒形の操作部２２ａの内壁部分と繋がった構成としている。
【００２４】
回転軸２２は、この操作部２２ａと中間部２２ｂとが薄肉の連結部２２ｃを介して一体に形成されており、操作部２２ａに加わる回転軸２２の軸線方向からの所定以上の荷重に対し連結部２２ｃで破断するようになっている。
【００２５】
この連結部２２ｃは、円形の略平板形状で、円形の外縁に近づくに従って上下方向の厚みが薄くなるように形成されて操作部２２ａと繋がっているものとしている。なお、リング状で設けられている最も薄肉の厚み箇所の厚みは、全周に亘って一律な厚みのものとしている。
【００２６】
連結部２２ｃの最も薄肉の位置は、軸受２１の筒状部２１Ｃの外径より大きい箇所でなるものとして設定している。したがって、略円筒形の操作部２２ａの内径も軸受２１の筒状部２１Ｃ外径より大きくなっている。
【００２７】
回転軸２２の操作部２２ａはその最下端部周辺に軸受２１と反対の方向に開口した凹部２２ｅを有する。この凹部２２ｅは、後述する操作つまみ３０が有する凸部３０ｃと嵌合して、操作つまみ３０が回転軸２２から操作パネル３１への方向に外れるのを防止するための機能をなすものである。
【００２８】
また、回転軸２２の操作部２２ａは、その最下端部周辺に、操作つまみ３０の段付き凹部の最端部に嵌め込むフランジ部２２ｆを有する。このフランジ部２２ｆは、回転軸２２の連結部２２ｃが破断する際に操作つまみ３０の段付き凹部の最端部周辺が回転軸２２の軸線方向と直交する軸線方向へ移動を規制するように構成されている。
【００２９】
図３に示すように、回転軸２２の操作部２２ａが有するフランジ部２２ｆは、操作つまみ３０の段付き凹部３０ａの最端部周辺を、その周囲に対して軸受２１と反対の方向にて嵌め込む形状となっている。ここで「周囲」とは、フランジ部２２ｆが、凹部３０ａの最端部周辺の全周囲を嵌め込む形状でもよいし、図３に示すようにフランジ部２２ｆが操作部２２ａの断面の中心点を通る直線上にある２箇所で嵌め込む形状であってもよい。
【００３０】
回転軸２２の操作部２２ａには操作つまみ３０が装着され、電子機器の操作パネル３１から上記操作つまみ３０の上方部分が突出している。この操作つまみ３０は、電子機器の利用者が指でつまんで操作しやすい寸法である１５ｍｍ程度、操作パネル３１から突出している。
【００３１】
操作つまみ３０は、下面中央に下方開口の段付き凹部３０ａを有しており、その段付き凹部３０ａの段部から下方が操作部２２ａの外周を覆うように嵌め込まれている。そして、上記段部から上方の凹部は内径が上記操作部２２ａの内径と同じ大きさかそれより大径に形成され、かつ深さが後述する操作つまみの沈み込み量より深く設けられている。
【００３２】
操作つまみ３０は、その段付き凹部３０ａの段部から下方が回転軸２２の操作部２２ａに嵌め込まれている。回転軸２２の操作つまみ３０の段付き凹部３０ａの最端部周辺であり、操作部２２ａに接する部位をリブ３０ｂと呼ぶ。
【００３３】
このリブ３０ｂの段付き凹部３０ａの最端部には、軸受２１へ向かう方向へ突出した凸部３０ｃが形成される。この凸部３０ｃは操作部２２ａに形成された凹部２２ｅと嵌合する。
【００３４】
また、リブ３０ｂの一部は切欠き（スリット部３０ｄ）が形成される。操作つまみ３０を回転軸２２の操作部２２ａへ嵌め込む際に、操作部２２ａと凸部３０ｃが干渉するが、操作つまみ３０のリブ３０ｂに形成したスリット部３０ｄが一旦開く。
【００３５】
その後、凸部３０ｃと凹部２２ｅとが嵌合することで、スリット部３０ｄは、操作つまみ３０の取付け前の広さまで閉じる。このようにスリット部３０ｄを設けることにより、円滑に操作つまみ３０を取付けることができる。
【００３６】
以上のように構成された回転操作型電子部品１について、図４〜図６を用いてその動作を説明する。図６は操作つまみ３０に角度θから荷重を加えられた際の断面図である。図４は回転操作型電子部品１の嵌合状態を、図５は挿入状態を、図６は加重状態を説明するための図である。
【００３７】
ここで、「嵌合状態」は操作つまみ３０を回転軸２２に取付後、加重がかかる前の状態を、「挿入状態」は操作つまみ３０を回転軸２２に取付ける途中の状態を、「加重状態」は操作つまみ３０に加重がかっかっている状態をいう。以下、この３つの状態について説明する。
【００３８】
図４は嵌合状態におけるリブ３０ｂの断面図である。この凸部３０ｃは操作部２２ａに形成された凹部２２ｅと嵌合している。操作つまみ３０の段付き凹部３０ａの最端部がフランジ部２２ｆに嵌め込まれている。
【００３９】
このフランジ部２２ｆと段付き凹部３０ａの最端部とは、軸受２１から反対方向に寸法Ａのクリアランスを有している。寸法Ａのクリアランスは、操作つまみ３０を回転軸２２の操作部２２ａに嵌合させる際にスリット部３０ｄが開くが、この開きを許容するための余裕隙間となる。
【００４０】
また、リブ３０ｂがフランジ部２２ｆと干渉せずに組み付くためには、この寸法Ａにおいてクリアランスが確保されていることが必要となる。この寸法Ａは、例えば、０．５mm程度である。
【００４１】
また、フランジ部２２ｆの操作つまみ３０の段付き凹部３０ａの最端部周辺が回転軸２
２の軸線方向と直交する軸線方向へ移動を規制するために、寸法Ｃの高さ嵌め込み壁を有する。
【００４２】
図５は挿入状態におけるリブ３０ｂの断面図である。操作つまみ３０を回転軸２２に取付けを開始すると、操作部２２ａと凸部３０ｃが干渉するが、操作つまみ３０のリブ３０ｂに形成したスリット部３０ｄが一旦開く。この状態が図５の挿入状態である。その後、凸部３０ｃと凹部２２ｅとが嵌合することで、スリット部３０ｄが操作つまみ３０の取付け前の広さまで閉じる。
【００４３】
図６は加重状態におけるリブ３０ｂの断面図である。加重状態とは、図２に示すように、例えば、回転軸２２の軸線の方向に対して角度θにて加重がかかった状態である。
【００４４】
操作つまみ３０に回転軸２２の軸線以外の方向への加重Ｐがかかった場合、リブ３０ｂには、この加重Ｐの回転軸の軸線方向と垂直となる軸線方向への分力Ｐ＊ｓｉｎθの荷重が図２の矢印Ｋの方向にかかる。この加重により、リブ３０ｂは矢印Ｋの方向と反対方向にＰ＊ｓｉｎθの荷重がかかる。この結果、スリット部３０ｄが開き、リブ３０ｂの先端部分は図６に示すように矢印Ｋの方向と反対方向に移動する。その結果、θが大きくなることによって破断部に掛かる軸線方向の荷重Ｆ＊ｃｏｓθが小さくなってしまう。その結果、本来破断部にかかるべき応力が減少してしまう。
【００４５】
しかし、本実施の形態においては、フランジ部２２ｆにより凹部の最端部周辺が回転軸２２の軸線方向と直交する軸線方向へ移動が規制される。その後、操作つまみ３０に掛かる荷重が連結部２２ｃの最も薄肉になされた部分に伝播し、連結部２２ｃが破断する。
【００４６】
図６の寸法Ｄは、リブ３０ｂの先端部分がフランジ部２２ｆの嵌め込み壁に接触した際の、リブ３０ｂとフランジ部２２ｆとの接点とフランジ部２２ｆの底との幅である。フランジ部２２ｆの高さ寸法Ｃは、リリブ３０ｂが開いた際にこのリブ３０ｂがフランジ部２２ｆに乗り上げないようにするため、寸法Ｄよりも大きく設計することが必要である。
【００４７】
以上のように本発明の一実施の形態における回転操作型電子部品１は、フランジ部２２ｆが回転軸２２の連結部２２ｃが破断する際に、操作つまみ３０の段付き凹部３０ａの最端部周辺が回転軸２２の軸線方向と直交する軸線方向へ移動を規制する。これにより、スリット部３０ｄへ回転軸２２の軸線方向以外の方向に加重がかからず、連結部２２ｃが破断する際にスリット部３０ｄが開くことがない。
【００４８】
以上ようにすることにより、操作部２２ａに回転軸２２の軸線以外の方向から加重がかかった場合でも操作つまみ３０が規定量以下に沈み込むようにすることができるという効果を奏する。
【００４９】
なお、本発明の一実施の形態における回転操作型電子部品は、車載用オーディオ装置、車載用ナビゲーション装置などの車載用電子機器をはじめ、様々な電子機器に搭載可能である。
【００５０】
なお、本発明の一実施の形態では、フランジ部２２ｆは操作つまみ３０の段付き凹部３０ａの最端部周辺をこの周囲に対して嵌め込む形状であると記載したが、フランジ部２２ｆは、操作つまみ３０の段付き凹部３０ａの最端部周辺を４箇所で嵌め込む形状であり、この４箇所のフランジ部２２ｆは操作部２２ａの断面の中心点にて直交する二本の直線と操作つまみ３０の段付き凹部３０ａの最端部周辺との交点近傍に位置するようにしてもよい。操作部２２ａに回転軸２２の軸線以外の方向から加重がかかった場合、この加重の方向がいずれの方向であっても、上記のようにすることにより、スリット部３０ｄの開きを
均等に抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明による回転操作型電子部品は操作部に回転軸の軸線以外の方向から加重がかかった場合でも操作つまみが規定量以下に沈み込ませることができ、車載用オーディオ装置、または、車載用ナビゲーション装置などの車載用電子機器として有用である。
【符号の説明】
【００５２】
１回転操作型電子部品
２１軸受
２１ａ筒状部
２２回転軸
２２ａ操作部
２２ｂ中間部
２２ｃ連結部
２２ｅ凹部
２２ｆフランジ部
３０操作つまみ
３０ａ段付き凹部
３０ｂリブ
３０ｃ凸部
３０ｄスリット部
３１操作パネル

【特許請求の範囲】
【請求項１】
下方開口に段付き凹部を有する操作つまみと、この操作つまみの段付き凹部を装着する略円筒形の操作部を棒状の中間部の上方端部に有する回転軸を備え、この回転軸の操作部を回転操作することで電気信号を発生する回転操作型電子部品であって、
前記回転軸は前記操作部と中間部とを薄肉の連結部を介して一体に形成しかつ前記操作部に加わる前記回転軸の軸線方向からの所定以上の荷重に対し前記連結部で破断するもので、
前記回転軸の操作部は前記操作つまみの段付き凹部と最端部周辺部と嵌合するフランジ部を有することを特徴とする回転操作型電子部品。
【請求項２】
前記操作つまみの段付き凹部の最端部周辺にスリットを形成したことを特徴とする請求項１に記載の回転操作型電子部品。
【請求項３】
前記回転軸の操作部が有するフランジ部は、前記操作つまみの段付き凹部の最端部周辺を２箇所で嵌合し、この２箇所で嵌合するフランジ部は操作部の断面の中心点を通る直線と前記操作つまみの段付き凹部の最端部周辺との交点近傍に位置することを特徴とする請求項１に記載の回転操作型電子部品。
【請求項４】
前記回転軸の操作部が有するフランジ部は、操作つまみの段付き凹部の最端部周辺の全周囲を嵌合する形状であることを特徴とする請求項１に記載の回転操作型電子部品。
【請求項５】
前記回転軸の操作部が有するフランジ部は、前記操作つまみの段付き凹部の最端部周辺を４箇所で嵌合する形状であり、この４箇所のフランジ部は操作部の断面の中心点にて直交する二本の直線と前記操作つまみの段付き凹部の最端部周辺との交点近傍に位置することを特徴とする請求項１に記載の回転操作型電子部品。

【図１】