(57)【要約】【課題】  シャフトに伝達できる回転許容トルクを大きくでき、しかも、ラジアル方向のガタ付きを簡単な構造で防止できるノブの取付構造を提供する。【解決手段】  シャフト１にノブ１０の取付孔１２を挿入することによってノブ１０をシャフト１に取り付けるノブ１０の取付構造であって、シャフト１の端部２の外周面とノブ１０の取付孔１２の孔面１３には、回転トルクを伝達するトルク伝達面４，１５がそれぞれ形成され、この各トルク伝達面４，１５は、任意の直径方向にほぼ平行に延びる内周側伝達面４ａ，１５ａと、この内周側伝達面４ａ，１５ａの外端を通る半径線に沿って外方に延びる外周側伝達面４ｂ，１５ｂとを備え、シャフト１の孔面１３には、内部の空洞部６によって孔面１３より内側に弾性変形可能な突起部５を設けた。【選択図】      図１
2006151195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト（１）にノブ（１０）の取付孔（１２）を挿入することによって前記ノブ（１０）を前記シャフト（１）に取り付けるノブ（１０）の取付構造であって、
前記シャフト（１）の外周面と前記ノブ（１０）の取付孔（１２）の孔面（１３）には、回転トルクを伝達するトルク伝達面（４），（１５）がそれぞれ形成され、この各トルク伝達面（４），（１５）は、任意の直径方向にほぼ平行に延びる内周側伝達面（４ａ），（１５ａ）と、この内周側伝達面（４ａ），（１５ａ）の外端を通る半径線（ｒ１），（ｒ２）に沿って外方に延びる外周側伝達面（４ｂ），（１５ｂ）とを備え、
前記シャフト（１）の前記孔面（１３）には、内部の空洞部（６）によって前記孔面（１３）より内側に弾性変形可能な突起部（５）を設けたことを特徴とするノブ（１０）の取付構造。
【請求項２】
請求項１記載のノブ（１０）の取付構造であって、
前記シャフト（１）と前記ノブ（１０）の前記各トルク伝達面（４），（１５）は、前記シャフト（１）の外周面と前記ノブ（１０）の前記取付孔（１２）の孔面（１３）の１８０度対向位置にそれぞれ設けられたことを特徴とするノブ（１０）の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノブの取付孔にシャフトを挿入することによって前記ノブを前記シャフトに取り付けるノブの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両用空気調和装置には、外気と内気を選択的に取り込んだり、取り込んだ空気を冷却・加熱する割合等を調整したり、温度調整された空気を車室内に吹き出す位置を選択したりするため、空調通路の適所にドアが設けられる。そして、この各ドアを回転させるため、ドアのシャフトにノブが取り付けされる。
【０００３】
この種の従来のノブの取付構造としては、図９に示す特許文献１に開示されたものがある。図９に示すように、ドア１００のシャフト１０１は空調通路側に回転自在に支持されている。シャフト１０１の端部１０２の外周面は、円弧面１０２ａと、この円弧面１０２ａの一部を直線でカットしたトルク伝達面１０２ｂとからＤ形状に形成されている。又、円弧面１０２ａの先端近くには、切り欠きによって係合溝１０３が設けられいる。
【０００４】
一方、ノブ１１０は、回転支持部１１１とこの回転支持部１１１より外方の半径方向に延びるレバー部１１２とから構成されている。回転支持部１１１には取付孔１１３が形成され、この取付孔１１３の孔面は、シャフト１０１の端部と同様に、円弧面１１３ａとトルク伝達面１１３ｂとから成る同一形状のＤ形状に形成されている。又、回転支持部１１１の取付孔１１３内には、弾性変形で取付孔１１３より退出可能な係合突起１１４が設けられている。
【０００５】
上記構成において、ノブ１１０の取付孔１１３の孔面とシャフト１０１の端部１０２の外周面のＤ形状が互いに一致するよう位置合わせし、ノブ１１０の取付孔１１３にシャフト１０１の端部を挿入する。すると、挿入過程で先ずノブ１１０の取付孔１１３内の係合突起１１４にシャフト１０１の端部１０２の先端が干渉する。この干渉位置より更にノブ１１０を挿入方向に押圧すると、係合突起１１４が弾性撓み変形してシャフト１０１の挿入が許容される。そして、ノブ１１０の取付孔１１３にシャフト１０１の端部１０２が完全に挿入されると、係合突起１１４が弾性復帰変形してシャフト１０１の係合溝１０３に入り込む。これによりノブ１１０の取付作業が完了する。
【０００６】
ノブ１１０のレバー１１２を回転すると、互いのトルク伝達面１０２ｂ、１１３ｂが突き当たり、ノブ１１０の回転トルクが双方のトルク伝達面１０２ｂ、１１３ｂを介してシャフト１０１に伝達される。これにより、ノブ１１０と共にシャフト１０１が一体に回転される。
【特許文献１】特開平１０−２８７１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のノブ１１０の取付構造では、ノブ１１０の取付孔１１３とシャフト１０１の端部１０２がＤ形状に形成されているため、伝達できる回転許容トルクが小さいという問題がある。つまり、回転許容トルクの大小は断面二次極モーメントの大きさによって一義的に決定され、Ｄ形状では断面二次極モーメントを十分な大きさにできないためである。
【０００８】
又、従来のノブ１１０の取付構造では、係合突起１１４と係合溝１０３によってノブ１１０の抜け及びノブ１１０のスラスト方向のガタ付きを防止しているが、ラジアル方向のガタ付き防止対策が施されていない。そのため、ノブ１１０の取付孔１１３とシャフト１０１の端部１０２の寸法管理を非常に高精度に行ったり、ノブ１１０とシャフト１０１に変形に強い材料を使用したりする必要がある。
【０００９】
そこで、本発明は、シャフトに伝達できる回転許容トルクを大きくでき、しかも、ラジアル方向のガタ付きを簡単な構造で防止できるノブの取付構造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】
【００１０】
上記目的を達成する請求項１の発明は、シャフトにノブの取付孔を挿入することによって前記ノブを前記シャフトに取り付けるノブの取付構造であって、前記シャフトの外周面と前記ノブの取付孔の孔面には、回転トルクを伝達するトルク伝達面がそれぞれ形成され、この各トルク伝達面は、任意の直径方向にほぼ平行に延びる内周側伝達面と、この内周側伝達面の外端を通る半径線に沿って外方に延びる外周側伝達面とを備え、前記シャフトの前記孔面には、内部の空洞部によって孔面より内側に弾性変形により退出可能な突起部を設けたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載のノブの取付構造であって、前記シャフトと前記ノブの前記各トルク伝達面は、前記シャフトの外周面と前記ノブの前記取付孔の孔面の１８０度対向位置にそれぞれ設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、トルク伝達面の外周側伝達面が半径方向に沿って延びているため、従来例のようにトルク伝達面を一直線で形成する場合に較べて回転中心に関する断面二次極モーメントが大きくなり、且つ、ノブとシャフトの双方の外周側伝達面では、半径方向の直交方向に沿って押圧力が作用するため、ノブの押圧力がシャフトへの回転トルクに全て変換される。又、シャフトの突起部がノブの孔面を押圧するため、ノブとシャフトの寸法精度を高くしたり、変形に強い材料を使用しなくてもラジアル方向のガタ付きが防止される。以上より、シャフトに伝達できる回転許容トルクを大きくでき、しかも、ラジアル方向のガタ付きを簡単な構造で防止できる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、ノブとシャフトの左右対称位置の各トルク伝達面に回転トルクが作用するため、回転トルクが回転中心を中心として均等に作用する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図７は本発明を車両用空気調和装置のドアを操作するノブの取付構造に適用した場合が示され、図１はノブ１０の取付構造の分解斜視図、図２はシャフト１の平面図、図３はシャフト１の正面図、図４はシャフト１の右側面図、図５は図２のＡ−Ａ線断面図、図６は図３のＢ−Ｂ線断面図、図７は図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【００１６】
図１において、空調装置の空気通路側にドア（図示せず）のシャフト１が回転自在に支持されている。このシャフト１の端部２にノブ１０が取り付けられる。
【００１７】
図２〜図７に示すように、シャフト１の端部２の外周面は、１８０度対向位置に配置された２つの円弧面３と、この２つの円弧面３の間で、同じく１８０度対向位置に配置された２つのトルク伝達面４とから構成されている。各円弧面３は、シャフト１の回転中心に対して同一円周上に位置するため、トルクの伝達に供しない面である。
【００１８】
２つのトルク伝達面４は、同じ直径方向にほぼ平行に延びる内周側伝達面４ａと、この内周側伝達面４ａの外端を通る半径線ｒ１，ｒ２（図４に示す）に沿って外方に延びる外周側伝達面４ｂとからそれぞれ構成されている。２つの半径線ｒ１，ｒ２で囲まれる中心角度θはほぼ９０度であり、円弧面３とトルク伝達面４とは９０度の中心角度間隔に交互に配置されている。
【００１９】
一対の内周側伝達面４ａには、突起部５がそれぞれ設けられている。この左右一対の突起部５が突設されたシャフト１の端部２の内部には空洞部６が設けられている。この空洞部６によって左右一対の突起部５は、内周側伝達面４ａの内側に弾性変形で退出可能に設けられている。
【００２０】
シャフト１の円弧面３の一箇所には、円弧面３より突出する係合突起部７が設けられている。この係合突起部７は、弾性撓み変形によって円弧面３より退出できるようになっている。
【００２１】
一方、ノブ１０は、円筒形状の端部１１を有し、この端部１１に取付孔１２が形成されている。この取付孔１２の孔面１３は、前記シャフト１の端部２の外周面と同一形状に形成されている。つまり、各孔面１３は、１８０度対向位置に配置された２つの円弧面１４と、この２つの円弧面１４の間で、同じく１８０度対向位置に配置された２つのトルク伝達面１５とから構成されている。２つのトルク伝達面１５は、シャフト１のものと同様に、同じ直径方向にほぼ平行に延びる内周側伝達面１５ａと、この内周側伝達面１５ａの外端を通る半径線に沿って外方に延びる外周側伝達面１５ｂとからそれぞれ構成されている。
【００２２】
ノブ１０の端部１１には係合孔１６が形成されており、この係合孔１６は取付孔１２の円弧面１４と端部１１の外周面にそれぞれ開口されている。
【００２３】
次に、ノブ１０の取付作業を説明する。ノブ１０の取付孔１２の孔面１３とシャフト１の端部２の外周面との互いの形状が一致するよう位置合わせを行う。次に、ノブ１０をシャフト１側に移動して、ノブ１０の取付孔１２にシャフト１の端部２を挿入する。この挿入過程で、先ずノブ１０の取付孔１２の外縁にシャフト１の係合突起７やシャフト１の一対の突起部５が突き当たる。この突き当たり位置から更にノブ１０を挿入方向に押圧すると、係合突起７が弾性撓み変形し、又、一対の突起部５がトルク伝達面１５の内側に弾性変形により退出してシャフト１の挿入が許容される。そして、ノブ１０の取付孔１２にシャフト１が完全に挿入されると、係合突起７が弾性復帰変形してシャフト１の係合孔１６に入り込む。シャフト１の一対の突起部５は、その弾性復帰力によってノブ１０の孔面１３のトルク伝達面１５を押圧することになる。以上により、ノブ１０の取付作業が完了する。
【００２４】
ノブ１０をシャフト１より引き抜く方向の外力が作用すると、係合突起部７が係合孔１６の孔面に突き当たり、ノブ１０の抜けが防止される。
【００２５】
ノブ１０を回転すると、ノブ１０のトルク伝達面１５がシャフト１のトルク伝達面４を押圧し、ノブ１０の回転トルクが双方のトルク伝達面１５，４を介してシャフト１に伝達される。これにより、ノブ１０と共にシャフト１が一体に回転される。
【００２６】
このノブ１０の取付構造にあって、各トルク伝達面４，１５は、内周側伝達面４ａ，１５ａの外端より外周側伝達面４ｂ，１５ｂが半径方向に沿ってそれぞれ延びているため、従来例のようにトルク伝達面を一直線で形成する場合に較べて回転中心に関する断面二次極モーメントが大きくなり、且つ、ノブ１０とシャフト１の双方の外周側伝達面４ｂ，１５ｂでは、半径方向の直交方向に沿って押圧力が作用するため、ノブ１０の押圧力がシャフト１への回転トルクに全て変換される。又、シャフト１の突起部５がノブ１０の孔面１３を押圧するため、ノブ１０とシャフト１の寸法精度を高くしたり、変形に強い材料を使用しなくてもラジアル方向のガタ付きを防止できる。以上より、シャフト１に伝達できる回転許容トルクを大きくでき、しかも、ラジアル方向のガタ付きを簡単な構造で防止できる。
【００２７】
この実施形態では、ノブ１０とシャフト１の各トルク伝達面１５，４は、ノブ１０の取付孔１２の孔面１３とシャフト１の端部２の１８０度対向位置にそれぞれ設けられたので、ノブ１０とシャフト１の左右対称位置の各トルク伝達面１５，４に回転トルクが作用するため、回転トルクが回転中心を中心として均等に作用する。尚、この実施形態では、トルク伝達面１５，４が左右対称な二箇所に設けられているが、トルク伝達面１５，４は従来例のように一箇所にのみ設けても、三箇所以上に設けても良い。
【００２８】
図８は、シャフト１の端部２よりノブ２０の取付孔１２の寸法が大きい場合におけるノブ２０の取付構造を示す。図８に示すように、シャフト１とノブ２０の各内周側伝達面４ａ，１５ａの寸法Ｄを同一の基準寸法に設定すれば、シャフト１の端部２の外周面までの最大半径Ｒ１に対し、ノブ２０の取付孔１２の最大半径Ｒ２が大きい場合にもノブ２０の取り付けが可能である。図８において、前記実施形態と同一構成箇所には同一符号を付してその明確化を図る。
【００２９】
尚、前記実施形態では、ノブ１０，２０の取付構造を車両用空気調和装置のドア（図示せず）に適用した場合を示したが、車両用空気調和装置のドア以外に適用できることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態を示し、ノブの取付構造の分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、シャフトの平面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、シャフトの正面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、シャフトの右側面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示し、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本発明の一実施形態を示し、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の一実施形態を示し、図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】本発明の一実施形態の変形例を示し、シャフトの端部の外形寸法より取付孔が大きい寸法のノブを取り付けた場合を示す図である。
【図９】従来例のノブの取付構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  シャフト
２  端部
４  トルク伝達面
４ａ  内周側伝達面
４ｂ  外周側伝達面
５  突起部
６  空洞部
１０  ノブ
１２  取付孔
１３  孔面
１５  トルク伝達面
１５ａ  内周側伝達面
１５ｂ  外周側伝達面
【図１】
2006151195.tif 000003
【図２】
2006151195.tif 000004
【図３】
2006151195.tif 000005
【図４】
2006151195.tif 000006
【図５】
2006151195.tif 000007
【図６】
2006151195.tif 000008
【図７】
2006151195.tif 000009
【図８】
2006151195.tif 000010
【図９】
2006151195.tif 000011