(57)【要約】【課題】  ボリュームスイッチの軸部材の破壊を防止する。【解決手段】  軸受部２２１は、軸部材２２１の一端側に対応する挿入穴を構成する壁面１２２を有すると共に、その壁面１２２には軸部材２２１の一端側が挿入される入口側から開口したスリット１２３を有している。そして、ダイヤルノブが回されてボリュームスイッチ内部でストッパがかかってもなおダイヤルノブが回されると、軸部材２２１において側面部２２１ａと平面部２２１ｂとの接続部２２１ｃが、軸受部１２１の壁面１２２をスリット１２３で押し広げ、軸部材２２１にかかる回転トルクを逃すようにしている。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の軸受部（１２１）を有する受け部（１２０）を備え、ユーザに回されるダイヤルノブ（１００）と、
円柱形状であって、その一端側の側面部（２２１ａ）に前記円柱形状の軸に平行な平面部（２２１ｂ）を有し、この平面部が形成された前記一端側が前記軸受部に保持される軸部材（２２１）を備えると共に、前記軸部材の回転操作範囲を規制するストッパ（２２２ａ、２２３ｂ、２２３ｃ）が設けられており、前記ダイヤルノブの回転量を検出し、その回転量に応じた電気信号を出力するボリュームスイッチ（２２０）、および前記ダイヤルノブの指針の位置に応じた出力を発生させる回路部（２３０）を備えたパネル（２００）と、を有するスイッチ装置であって、
前記軸受部は、前記軸部材の一端側に対応する挿入穴を構成する壁面（１２２）を有すると共に、その壁面には前記軸部材の一端側が挿入される入口側から開口したスリット（１２３）が形成されており、前記ダイヤルノブが回されて前記軸部材の回転操作範囲が前記ストッパによって規制されているときに、なお前記ダイヤルノブが回されると、前記軸部材において前記側面部と前記平面部との接続部（２２１ｃ）が、前記軸受部の前記壁面を前記スリットで押し広げるようになっていることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
前記軸受部は、前記軸部材が前記軸受部に挿入されたときの前記軸部材の該挿入方向先端位置と対応する位置に、前記軸部材の平面部を部分的に露出させるカット部（１２４）を有していることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
前記カット部において前記軸受部の軸方向の端部であるカット端（１２４ａ）は、前記スリットにおいて前記軸受部の軸方向の端部であるスリット端（１２３ａ）と前記軸受部の軸方向において同じ位置、もしくは前記スリット端よりも前記軸受部の挿入穴の入口側に位置していることを特徴とする請求項２に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
樹脂製の軸受部（１２１）を有する受け部（１２０）を備え、ユーザに回されるダイヤルノブ（１００）と、
円柱形状であって、その一端側の側面部（２２１ａ）に前記円柱形状の軸に平行な平面部（２２１ｂ）を有し、この平面部が形成された前記一端側が前記軸受部に保持される軸部材（２２１）を備えると共に、前記軸部材の回転操作範囲を規制するストッパ（２２２ａ、２２３ｂ、２２３ｃ）が設けられており、前記ダイヤルノブの回転量を検出し、その回転量に応じた電気信号を出力するボリュームスイッチ（２２０）、および前記ダイヤルノブの指針の位置に応じた出力を発生させる回路部（２３０）を備えたパネル（２００）と、を有するスイッチ装置であって、
前記軸部材には、前記軸部材に形成された前記平面部の先端側に、前記平面部よりも前記側部側にカットされたカット面（２２１ｄ、２２１ｅ）が形成されており、
前記軸受部は、前記軸部材の一端側に対応する挿入穴を構成する壁面（１２２）を有すると共に、その壁面には前記軸部材の一端側が挿入される入口側から開口したスリット（１２３）が形成されており、
前記ダイヤルノブが回されて前記軸部材の回転操作範囲が前記ストッパによって規制されているときに、なお前記ダイヤルノブが回されると、前記軸部材において前記側面部と前記平面部との接続部（２２１ｃ）が、前記軸受部の前記壁面を前記スリットで押し広げるようになっていることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項５】
前記カット面は、前記平面部に対して前記軸部材の回動方向の双方向にそれぞれ所定角度でカットされることで形成されていることを特徴とする請求項４に記載のスイッチ装置。
【請求項６】
前記カット面において前記平面部側の端部であるカット面端（２２１ｆ、２２１ｇ）は、前記スリットにおいて前記軸受部の軸方向の端部であるスリット端（１２３ａ）と前記軸受部の軸方向において同じ位置、もしくは前記スリット端よりも前記軸受部の挿入穴の入口側に位置していることを特徴とする請求項４または５に記載のスイッチ装置。
【請求項７】
前記パネルは、前記ボリュームスイッチを収納するケース（２１０）を有しており、このケースには前記受け部に対向する面にケース側筒部（２１２）が設けられていると共に、前記ケース側筒部の外壁面にケース側ストッパ（２１１）が設けられており、
前記受け部においては、前記ケースに対向する面に、前記ケース側筒部よりも径が大きい受け部側筒部（１２０ａ）が設けられていると共に、この受け部側筒部の端部に受け部側ストッパ（１２５）が設けられており、
前記ケース側筒部が前記受け部側筒部に挿入されると共に、前記ダイヤルノブが回されると、前記受け部側ストッパが前記ケース側ストッパに当たることで、前記ダイヤルノブの回転操作範囲が規制されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイヤルノブを備えたスイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ダイヤルノブを回転させて機器の出力をコントロールするスイッチ装置が知られている。上記スイッチ装置は、ダイヤルノブと、このダイヤルノブの回転量に応じた検出信号を出力するボリュームスイッチと、ボリュームスイッチの検出信号に基づいて機器の出力レベルを変更する回路を備えた回路基板と、を備えて構成されている。
【０００３】
図３は、ボリュームスイッチの基本構造を示した分解斜視図である。この図に示されるように、ボリュームスイッチ２２０は、ダイヤルノブに保持される棒形状の軸部材２２１を有しており、軸部材２２１の一端側がダイヤルノブに保持されている。具体的に、軸部材２２１の先端側は、その側面の一部が軸方向にカットされている。したがって、軸部材の先端側において軸に垂直な面の断面はＤ形状をなしている。また、ダイヤルノブには軸部材２２１の先端が差し込まれる挿入穴が設けられており、この挿入穴の穴形状がＤ形状になっている。このように、ボリュームスイッチ２２０の軸部材２２１およびダイヤルノブの挿入穴がそれぞれ共通の形状をなしている。これにより、ダイヤルノブの指針位置合わせが容易にできるようになっている。
【０００４】
また、ボリュームスイッチ２２０は、上記軸部材２２１と、軸部材２２１を保持する軸受２２２と、軸部材２２１の他端側に固定される止板２２３と、検出信号を得る摺動子ケース２２７と、を備えている。そして、これら軸受２２２、止板２２３、および摺動子ケース２２７が回路基板に固定される取付板２２８に収納されることでボリュームスイッチ２２０が構成されている。
【０００５】
このようなボリュームスイッチ２２０において、軸部材２２１がダイヤルノブの操作範囲以上に回転しないようにするために、軸受２２２および止板２２３にそれぞれストッパが設けられている。具体的には、軸受２２２のうち止板２２３に対向する面に軸受側ストッパが設けられている。一方、止板２２３のうち軸受２２２に対向する面には、軸部材２２１が回転すると止板２２３の面内で回転する止板側ストッパが設けられている。
【０００６】
ダイヤルノブが操作範囲以上に回された場合、止板側ストッパが軸部材２２１と共に回転して軸受側ストッパに当たる。これにより、軸部材２２１の回転が止められ、ダイヤルノブがそれ以上回らないようになっている。
【０００７】
このようなスイッチ装置は、例えば車両のインストルメントパネルに設置される。そして、ユーザがダイヤルタブを回転させることで、エアコンの風量やラジオの音量等を調整できるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の技術では、ダイヤルノブが操作範囲以上に回らないようにボリュームスイッチ２２０内部にストッパが設けられているものの、さらにダイヤルノブに力が加わった場合、軸部材２２１に過度の回転トルクが加わって軸部材２２１が破壊されてしまう。
【０００９】
具体的に、止板２２３は、止板側ストッパが軸受側ストッパに当たって回転しないようになるが、引き続きユーザによってダイヤルノブに力が加えられている。このため、軸部材２２１において軸部材２２１の他端側と止板２２３との接続部分がねじれて止板２２３に差し込まれた軸部材２２１が切断されてしまう。これは、軸部材２２１の一端側がダイヤルノブの挿入穴内部に密着固定されているため、挿入穴内部において軸部材２２１が回転する力の逃げ場がなくなっているからである。つまり、ダイヤルノブが回されようとすればするほど、ダイヤルノブにかかる回転トルクと同じ大きさの回転トルクが軸部材２２１にかかり、軸部材２２１がねじれて折れてしまうのである。
【００１０】
したがって、ダイヤルノブに加えられた力は、そのほとんどが軸部材２２１の他端側と止板２２３との接続部分に与えられることとなり、上記のように軸部材２２１の破壊が起こってしまう。このようなボリュームスイッチ２２０の軸部材２２１に起こる破壊は、軸部材２２１に１．４７Ｎ・ｍ以上の回転トルクが加えられることで起こることが発明者らの実験により確認されている。
【００１１】
近年では、例えば車両のエアコンパネルのデザインが車種によって異なると共に、デザインによっては大型のダイヤルノブが望まれている。したがって、ダイヤルノブに大きな回転トルクが生じやすくなり、ダイヤルノブの操作範囲以上にダイヤルノブが回されてしまう可能性があり、上記のように軸部材２２１が破壊されてしまう可能性がある。
【００１２】
そこで、ボリュームスイッチ２２０内部に設けられたストッパのみでダイヤルノブの回転を止めるのではなく、スイッチ装置を収納するケースおよびダイヤルノブにそれぞれストッパを設けることが考えられる。このようにケースおよびダイヤルノブ側にストッパを設ける場合、各部品の組み付け精度、すなわち組み付け公差（回転角度）を考慮する必要がある。このため、発明者らは、ボリュームスイッチ２２０内部のストッパだけでなく、スイッチ装置を収納するケースおよびダイヤルノブにストッパを設けた場合の軸部材２２１の破壊強度について調べた。
【００１３】
具体的には、ダイヤルノブの操作回転角度を例えば２４０°と設定した場合、ボリュームスイッチ２２０内部の組み付けばらつきにより、ダイヤルノブの時計回りおよび反時計回りにそれぞれ±５°の角度公差が生じるとする。さらに、ボリュームスイッチ２２０とケースとの組み付けばらつきにより、±１．３°の角度公差が生じるとする。したがって、すべての角度公差の合計、すなわち累積公差は±１１．３°となり、この累積公差分だけダイヤルノブがまだ回転してしまう角度となる。
【００１４】
このような場合、ダイヤルノブがボリュームスイッチ２２０内部のストッパにて回転ストップとされた状態から、さらにダイヤルノブが１１．３°回された場所でストッパがかかるようにケースおよびダイヤルノブ側にストッパを設ける。そして、ボリュームスイッチ２２０内部のストッパがかかった後、さらにダイヤルノブが１１．３°回されたとき、ケースおよびダイヤルノブに設けられたストッパがかかるようにする。
【００１５】
しかしながら、ケースおよびダイヤルノブにストッパを設けたにも関わらず、軸部材２２１に加わるトルクは１．７５Ｎ・ｍになってしまう。したがって、ケースおよびダイヤルノブにストッパを設けることは、ダイヤルノブの回転操作範囲を規制することはできるが、ボリュームスイッチ２２０の軸部材２２１の破壊を防止する直接的な手段にはならない。
【００１６】
なお、例えばダイヤルノブが車両のインストルメントパネルに搭載された場合、ダイヤルノブに加えられる一般男性ユーザの最大操作トルクはおよそ２．５０Ｎ・ｍである。したがって、ボリュームスイッチ２２０の軸部材を破壊してしまう大きな回転トルクがいつ加えられるかわからないと言える。
【００１７】
本発明は、上記点に鑑み、ダイヤルノブが操作範囲以上に操作された場合、ボリュームスイッチの軸部材の破壊を防止することができるスイッチ装置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】
【００１８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、軸受部（１２１）は、軸部材（２２１）の一端側に対応する挿入穴を構成する壁面（１２２）を有すると共に、その壁面には軸部材の一端側が挿入される入口側から開口したスリット（１２３）が形成されており、ダイヤルノブ（１００）が回されて軸部材の回転操作範囲がストッパ（２２２ａ、２２３ｂ、２２３ｃ）によって規制されているときに、なおダイヤルノブが回されると、軸部材において側面部と平面部との接続部（２２１ｃ）が、軸受部の壁面をスリットで押し広げるようになっていることを特徴としている。
【００１９】
このように、受け部の軸受部を構成する壁面にスリットを設ける。これにより、ボリュームスイッチ内部でストッパがかかっているにも関わらずダイヤルノブが回されようとすると、軸受部に形成されたスリットによって軸受部が変形しやすくなり、軸部材の接続部が軸受部の壁面を押し広げるようにすることができる。つまり、樹脂でできた軸受部にスリットを設けることで軸受部の柔軟性を高め、軸受部の内部で軸部材を空回りさせて軸部材にかかる回転トルクを緩和させることができる。このようにして軸部材にかかる回転トルクを弱め、ダイヤルノブが過度に回されることで軸部材が破壊されてしまうことを防止することができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明では、軸受部は、軸部材が軸受部に挿入されたときの軸部材の該挿入方向先端位置と対応する位置に、軸部材の平面部を部分的に露出させるカット部（１２４）を有していることを特徴としている。
【００２１】
このように、軸受け部にカット部を設ける。これにより、ダイヤルノブが過度に回されると、このカット部によって開口した部分に軸部材の接続部が接しないようにすることができる。つまり、軸部材の接続部が軸受部の内壁面に当たらないようにすることで、回転トルクが軸部材にかからないようにすることができる。したがって、軸部材の破壊を防止することができる。
【００２２】
請求項３に記載の発明では、カット部において軸受部の軸方向の端部であるカット端（１２４ａ）は、スリットにおいて軸受部の軸方向の端部であるスリット端（１２３ａ）と軸受部の軸方向において同じ位置、もしくはスリット端よりも軸受部の挿入穴の入口側に位置していることを特徴としている。
【００２３】
このように、スリットのスリット端およびカット部のカット端の位置を規定する。これにより、スリット端とカット端とが軸受部の軸方向において同じ位置もしくはオーバーラップする位置の軸受部において肉薄となる部分を設けることができる。これにより、軸受部を変形しやすくすることができ、軸受部において回転方向に対する柔軟性を高めることができる。
【００２４】
請求項４に記載の発明では、軸部材には、軸部材に形成された平面部の先端側に、平面部よりも側部側にカットされたカット面（２２１ｄ、２２１ｅ）が形成されており、軸受部は、軸部材の一端側に対応する挿入穴を構成する壁面（１２２）を有すると共に、その壁面には軸部材の一端側が挿入される入口側から開口したスリット（１２３）が形成されており、ダイヤルノブが回されて軸部材の回転操作範囲がストッパによって規制されているときに、なおダイヤルノブが回されると、軸部材において側面部と平面部との接続部（２２１ｃ）が、軸受部の壁面をスリットで押し広げるようになっていることを特徴としている。
【００２５】
このように、軸部材の平面部にカット面を設け、軸受部にスリットを設ける。これにより、ボリュームスイッチ内部でストッパがかかっているにも関わらずダイヤルノブが回されようとすると、軸部材に形成されたスリットによって軸受部が変形しやすくなり、軸部材の接続部が軸受部の壁面を押し広げるようにすることができる。このとき、軸部材の先端側においては、平面部にカット面が形成されているため、接続部が軸受部の壁面を押し広げた状態でも、そのカット面が軸受部の壁面に接触しないようにすることができる。以上のようにして軸受部の内部で軸部材を空回りさせ、軸部材にかかる回転トルクを緩和させることができる。したがって、軸部材にかかる力を逃がすことができ、ダイヤルノブが過度に回されることで軸部材が破壊されてしまうことを防止することができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明では、カット面は、平面部に対して軸部材の回動方向の双方向にそれぞれ所定角度でカットされることで形成されていることを特徴としている。
【００２７】
軸部材の平面部にこのようなカット面を設ける。これにより、軸部材の接続部が軸受部の壁面を押し広げたとき、軸部材の回動方向のどちらに回転したとしてもカット面が軸受部の壁面に接触しないようにすることができる。したがって、軸部材にかかる回転トルクを緩和させることができ、ひいては軸部材の破壊を防止できる。
【００２８】
請求項６に記載の発明では、カット面において平面部側の端部であるカット面端（２２１ｆ、２２１ｇ）は、スリットにおいて軸受部の軸方向の端部であるスリット端（１２３ａ）と軸受部の軸方向において同じ位置、もしくはスリット端よりも軸受部の挿入穴の入口側に位置していることを特徴としている。
【００２９】
このように、スリットのスリット端およびカット面のカット面端の位置を規定する。これにより、軸部材の接続部をスリットの長さ範囲内に位置するようにすることができ、軸受部において肉薄となる部分を設けることができる。したがって、接続部が軸受部の壁面を押し広げる際、スリットが容易に開きやすくすることができる。
【００３０】
請求項７に記載の発明では、パネルは、ボリュームスイッチを収納するケース（２１０）を有しており、このケースには受け部に対向する面にケース側筒部（２１２）が設けられていると共に、ケース側筒部の外壁面にケース側ストッパ（２１１）が設けられており、受け部においては、ケースに対向する面に、ケース側筒部よりも径が大きい受け部側筒部（１２２）が設けられていると共に、この受け部側筒部の端部に受け部側ストッパ（１２５）が設けられており、ケース側筒部が受け部側筒部に挿入されると共に、ダイヤルノブが回されると、受け部側ストッパがケース側ストッパに当たることで、ダイヤルノブの回転操作範囲が規制されるようになっていることを特徴としている。
【００３１】
このように、ダイヤルノブの受け部と、パネルのケースと、にそれぞれストッパを設ける。これにより、ボリュームスイッチ内部だけでなく、ダイヤルノブの回転操作範囲を規制することができる。また、ダイヤルノブが過度に回されないようにすることができる。
【００３２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。なお、以下で説明するスイッチ装置は、例えば車両のインストルメントパネルに搭載され、エアコンの風量やラジオの音量等を調整するものであるとして説明する。
【００３４】
図１は、本発明の第１実施形態に係るスイッチ装置の正面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図１に示されるように、スイッチ装置は、ダイヤルノブ１００と、パネル２００と、を備えて構成されている。
【００３５】
図２に示されるように、ダイヤルノブ１００は、つまみ１１０と、受け部１２０と、を備えて構成されている。つまみ１１０は、ユーザに掴まれて回されることで機器の出力レベルを調整できる円形状の回転式ノブであり、例えば金属で形成される。このようなつまみ１１０の外縁部分には、例えば図示しない指針が描かれており、ダイヤルノブ１００の回転量がユーザに視認されるようになっている。
【００３６】
受け部１２０は、上記つまみ１１０を保持すると共に、つまみ１１０の回転を後述するボリュームスイッチ２２０に伝える部材である。このため、受け部１２０には、ボリュームスイッチ２２０を保持する軸受部１２１が設けられており、この軸受部１２１に後述するボリュームスイッチ２２０の軸部材が差し込まれる。このような受け部１２０は、例えば円形状であって、樹脂（例えばポリカーボネート）でモールド成形される。
【００３７】
また、図２に示されるように、パネル２００は、ケース２１０と、ボリュームスイッチ２２０と、回路基板２３０と、を備えて構成されている。
【００３８】
ケース２１０は、スイッチ装置の外形をなす収納部材であり、つまみ１１０の指針が指す出力レベルがユーザに視認されるようになっている。このケース２１０は、例えば車両のインストルメントパネルに一体にされる。そして、ケース２１０は、車室側に上記ダイヤルノブ１００を備え、インストルメントパネル内部側にボリュームスイッチ２２０や回路基板２３０を収納している。
【００３９】
ボリュームスイッチ２２０は、ダイヤルノブ１００の回転量を検出するものである。例えば、ボリュームスイッチ２２０内部には、抵抗が備えられており、この抵抗の抵抗値はダイヤルノブ１００の回転量に応じて変化する。そして、抵抗に電流が流されたとき、抵抗の抵抗値に応じて変化する電流の値が検出信号とされ、この検出信号が回路基板２３０に出力される。
【００４０】
このボリュームスイッチ２２０の基本構造は上述した図３と同様であり、軸部材２２１と、軸受２２２と、止板２２３と、板ばね２２４と、駆動体２２５と、クリック板２２６と、摺動子ケース２２７と、取付板２２８と、を備えて構成されている。
【００４１】
軸部材２２１は棒形状であって、一端側が受け部１２０の軸受部１２１に差し込まれると共に、他端側が軸受２２２を介して止板２２３に固定される。図３に示されるように、本実施形態では、軸部材２２１の一端側はその側面の一部がカットされた形態になっており、軸に垂直な面の断面がＤ形状になっている。
【００４２】
軸部材２２１の他端側が差し込まれた止板２２３は、軸受２２２に固定された板ばね２２４および駆動体２２５を介してクリック板２２６に固定されている。駆動体２２５においてクリック板２２６と対向する面の外縁部分には突起部２２５ａが設けられていると共に、クリック板２２６のうち駆動体２２５と対向する面の外縁部分には凹凸形状が設けられている。
【００４３】
駆動体２２５の突起部２２５ａは、クリック板２２６の外縁部に設けられた凹凸形状の凹部２２６ａに収まるようになっており、止板２２３の回転と共にクリック板２２６が回転する。本実施形態では、クリック板２２６の凹部２２６ａがボリュームスイッチ２２０の組み付け中心軸を中心として所定角度（例えば１０°）ごとに設けられている。このため、駆動体の突起部２２５ａが凹部２２６ａ間を移動することで、止板２２３、すなわちダイヤルノブ１００が所定角度ごとに回転するようになっている。
【００４４】
摺動子ケース２２７は、軸受２２２を蓋にして、止板２２３、板ばね２２４、駆動体２２５、クリック板２２６を収納するものであり、取付板２２８を介して回路基板２３０に固定されている。
【００４５】
このようなボリュームスイッチ２２０においては、軸部材２２１の回転操作範囲があらかじめ規制されている。具体的に、軸部材２２１の回転操作範囲は、ボリュームスイッチ２２０内に設けられたストッパにより設定される。図４は、軸受２２２のうち止板２２３に対向する面と、止板２２３のうち軸受２２２に対向する面とを示した図である。
【００４６】
図４に示されるように、軸受２２２に突起状の軸受側ストッパ２２２ａが設けられている。一方、止板２２３においては、その外縁部分に溝部（図４の斜線部分）２２３ａが設けられている。また、止板２２３の溝部２２３ａに壁２２３ｂ、２２３ｃが設けられている。そして、軸受２２２と止板２２３とが組み合わされ、軸受２２２の軸受側ストッパ２２２ａが止板２２３の溝部２２３ａに配置され、止板２２３が軸受２２２に対して回動すると、軸受側ストッパ２２２ａが溝部２２３ａ内を回動する。このとき、軸受側ストッパ２２２ａが壁２２３ｂ、２２３ｃに接することで軸受側ストッパ２２２ａの移動を止める。したがって、この溝部２２３ａは軸部材２２１の回転可能な範囲を示し、ひいてはダイヤルノブ１００の回転操作範囲に相当する。なお、軸受側ストッパ２２２ａ、壁２２３ｂ、２２３ｃは、本発明のストッパに相当する。
【００４７】
そして、止板２２３が軸部材２２１を介して回されると、軸受側ストッパ２２２ａが止板２２３の溝部２２３ａ内を移動する。また、軸受側ストッパ２２２ａが止板２２３の壁２２３ｂ、２２３ｃに当たると、軸部材２２１はそれ以上回転できなくなる。このようにして、ボリュームスイッチ２２０において軸部材２２１の回転操作範囲が規制されているため、つまみ１１０が軸部材２２１の回転操作範囲以上に回らないようになっている。
【００４８】
回路基板２３０は、ボリュームスイッチ２２から入力される検出信号に基づき、機器の出力レベルを変更する回路を備えた基板である。この回路基板２３０は、図２に示されるように、ボリュームスイッチ２２０を固定すると共に、ケース２１０に固定される。なお、回路基板２３０は、本発明の回路部に相当する。
【００４９】
次に、受け部１２０の軸受部１２１の形状について説明する。図５は、受け部１２０の軸受部１２１を示した図であり、（ａ）は図２のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。
【００５０】
図５（ａ）に示されるように、受け部１２０において、軸部材２２１が差し込まれる軸受部１２１の挿入口は、軸部材２２１において軸方向に垂直な面の断面形状、すなわちＤ形状と同じになっている。したがって、ボリュームスイッチ２２０の軸部材２２１が受け部１２０の軸受部１２１に差し込まれると、軸部材２２１が軸受部１２１に確実に保持される。
【００５１】
また、受け部１２０の軸受部１２１には、２つのスリット１２３が設けられている。具体的には、図５（ｂ）にしめされるように、軸受部１２１は、軸部材２２１の一端側に対応する挿入穴を構成する壁面１２２を有している。そして、その壁面１２２に軸部材の一端側が挿入される入口側から開口したスリット１２３が形成されている。また、スリット１２３は、軸受部１２１に軸部材２２１が差し込まれた状態で、軸受部１２１のうち軸部材２２１の側面部２２１ａに対向する場所に形成されている。
【００５２】
さらに、軸受部１２１のうち軸部材２２１挿入側とは反対側に、軸受部１２１の側面の一部が開口したカット部１２４が設けられている。具体的には、カット部１２４は、軸部材２２１が軸受部１２１に挿入されたときの軸部材２２１の該挿入方向先端位置と対応する位置に、軸部材２２１の平面部２２１ｂを部分的に露出させるように設けられている。
【００５３】
本実施形態では、カット部１２４のカット端１２４ａが、スリット１２３のスリット端１２３ａよりも軸受部１２１の軸部材２２１挿入側に位置するように、カット部１２４およびスリット１２３がそれぞれ形成されている。
【００５４】
また、上述のように、ダイヤルノブ１００の受け部１２０およびパネル２００のケース２１０には、ダイヤルノブ１００が操作範囲以上に回されないようにするためにそれぞれストッパ１２５、２１１が形成されている。具体的には、ケース２１０は、ダイヤルノブ１００に対向する面にケース側筒部２１２を有している。そして、このケース側筒部２１２には、ケース側筒部の外周面から外径方向に突出したケース側ストッパ２１１が形成されている。一方、上記受け部１２０のうちケース２１０に対向する面には、受け部側筒部１２０ａが形成されている。この受け部側筒部１２０ａの端部には、この端部から突出した受け部側ストッパ１２５が形成されている。
【００５５】
図６に、ボリュームスイッチ２２０からダイヤルノブ１００を取り外した状態でケース２１０側を見た図を示す。この、図中に受け部側ストッパ１２５の位置を点線で示しておく。
【００５６】
ケース側筒部２１２が受け部側筒部１２０ａに挿入されると、受け部側ストッパ１２５が、ケース側ストッパ２１１の先端よりもケース２１０の表面側に配置される。このような状態で図６に示されるように受け部１２０が回動すると、受け部側ストッパ１２５がケース側ストッパ２１１に当たり、ダイヤルノブ１００はそれ以上回らなくなる。このようにしてダイヤルノブ１００の操作範囲が規制されるようになっている。
【００５７】
本実施形態では、上記ボリュームスイッチ２２０内部の軸受側ストッパ２２２ａが止板２２３の壁２２３ｂ、２２３ｃに接した後、軸部材２２１はそれ以上回転できなくなるが、各部品の組み付け精度によって生じる組み付け精度のばらつきによってダイヤルノブ１００が操作範囲以上に回されないように受け部側ストッパ１２５およびケース側ストッパ２１１が形成される。
【００５８】
具体的に、ダイヤルノブ１００の操作回転角度は例えば２４０°である。ところが、ボリュームスイッチ２２０の各部品の組み付けばらつきにより、ダイヤルノブ１００の操作角度範囲において時計回りおよび反時計回りにそれぞれ例えば±５°の角度公差が生じる。さらに、ボリュームスイッチ２２０とケース２１０との組み付けばらつきにより、例えば±１．３°の角度公差が生じる。したがって、部品の組み付け精度による累積公差は±１１．３°となる。
【００５９】
上記部品組み付け精度に基づき、ボリュームスイッチ２２０内のストッパがかかった状態から、さらにダイヤルノブ１００が上記累積公差±１１．３°に余裕を持たせた±１４．４°回った場所でストッパがかかるようにケース側ストッパ２１１および受け部側ストッパ１２５を設ける。
【００６０】
したがって、図６に示されるように、ダイヤルノブ１００がダイヤルノブ１００の操作範囲以上に時計回りまたは反時計回りのどちらに回されても、受け部側ストッパ１２５がケース側ストッパ２１１に当たり、それ以上回らないようになっている。
【００６１】
以上が、本実施形態に係るスイッチ装置の構成である。
【００６２】
続いて、上記スイッチ装置の作動について説明する。まず、ユーザによってダイヤルノブ１００が回されると、ボリュームスイッチ２２０にてその回転量が検出信号として出力される。そして、ボリュームスイッチ２２０から出力される検出信号が回路基板２３０内の回路にて検出される。こうして検出されたボリュームスイッチ２２０の検出信号は、その値に応じた各機器（エアコンの風量やラジオの音量等）の出力レベルとして各機器に出力される。このようにして各機器の出力レベルが変更される。
【００６３】
このような作動を行うに際し、ダイヤルノブ１００が操作範囲以上に回された場合、ボリュームスイッチ２２０の軸部材２２１にかかる力が逃がされるようになっている。このメカニズムについて、図７を参照して説明する。図７は、ダイヤルノブ１００が操作範囲以上に回されたときの受け部１２０の軸受部１２１の詳細図であり、（ａ）は図２のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ矢視図である。
【００６４】
ユーザによってダイヤルノブ１００が回転操作範囲の限界まで回されると、ボリュームスイッチ２２０内の軸受側ストッパ２２２ａが、壁２２３ｂ、２２３ｃに当たってダイヤルノブ１００が回らなくなる。つまり、軸部材２２１の回転が規制され、ダイヤルノブ１００の回転が止められる。
【００６５】
この状態でさらにダイヤルノブ１００が回されると、図７（ａ）に示されるように、軸部材２２１の側面部２２１ａと平面部２２１ｂとの接続部２２１ｃによって、軸受部１２１の壁面１２２が持ち上げられる。これにより、スリット１２３が広げられ、図７（ａ）に示される軸受部１２１の断面積が、図５（ａ）に示される軸受部１２１の断面積よりも大きくなる。
【００６６】
このように、ダイヤルノブ１００が回されてもダイヤルノブ１００のみが回転することになり、軸部材２２１の方はそれに伴って回転させられないことになる。このため、ダイヤルノブ１００に加えられる回転トルクと同じ大きさの回転トルクが、ダイヤルノブ１００の回転方向とは逆方向に軸部材２２１に加えられないようにすることができる。
【００６７】
そして、スリット１２３は、図７（ｂ）に示されるように、Ｖ字型に開いて変形する。これは、軸部材２２１の接続部２２１ｃが軸受部１２１の壁面１２２に当たると、軸受部１２１に設けられた２つのスリット１２３とカット部１２４とにより、樹脂で形成された軸受部１２１が変形しやすくなるからである。このとき、軸部材２２１の接続部２２１ｃは、軸受部１２１の壁面を押し広げることになるが、軸受部１２１に開口したカット部１２４が形成されているため、軸部材２２１の接続部２２１ｃのうちの先端側は、軸受部１２１の壁面１２２に接触しないようにすることができる。
【００６８】
このように、軸部材２２１の接続部２２１ｃによって軸受部１２１の壁面１２２をスリット１２３で押し広げて軸受部１２１を変形させると共に、軸部材の接続部２２１ｃのうち先端側を壁面１２２に接触させないようにしている。つまり、樹脂で形成された受け部１２０に軸受部１２１が変形しやすくなるようなスリット１２３やカット部１２４を設けて軸受部１２１の柔軟性を高め、軸部材２２１を軸受部１２１の壁面１２２に密着させないようにし、ダイヤルノブ１００を介して軸部材２２１に加えられる回転トルクを逃がすようにしている。
【００６９】
上記のようにして、受け部１２０の軸受部１２１を変形させると共に、ダイヤルノブ１００を空回りさせ、ボリュームスイッチ２２０の軸部材２２１にかかる回転トルクを緩和する。これにより、軸部材２２１が破壊されないようにするのである。なお、上記のような軸受部１２１の変形は、ダイヤルノブ１００の時計回りおよび反時計回りのどちらの回転方向にも共通して起こるようになっている。
【００７０】
ここで、発明者らは、軸部材２２１にかかる回転トルクを測定した。具体的には、ダイヤルノブ１００に回転を与える装置にスイッチ装置をセッティングし、ダイヤルノブ１００に回転トルクを与えて回転させていったとき、ケース側ストッパ２１１に受け部側ストッパ１２５が当たったときに軸部材２２１にかかる回転トルクを測定した。
【００７１】
その結果、軸部材２２１にかかる回転トルクは０．７８Ｎ・ｍであった。上述のように、軸部材２２１が破壊される回転トルクが１．４７Ｎ・ｍ以上であるので、この値よりも小さい回転トルクに抑えられており、軸部材２２１の破壊には至らないことがわかる。したがって、上記受け部１２０の軸受部１２１の構造により、軸部材２２１が破壊されることを防止できる。
【００７２】
また、受け部側ストッパ１２５がケース側ストッパ２１１に当たった状態で各ストッパ１２５、２１１が破壊される回転トルクを測定した。その結果、各ストッパ１２５、２１１は３．２０Ｎ・ｍで破壊された。上述のように、スイッチ装置が車両に搭載された状態において、ダイヤルノブ１００に対する一般男性ユーザの最大操作トルクが２．５０Ｎ・ｍである。したがって、各ストッパ１２５、２１１においても、軸部材２２１が一般男性ユーザの最大操作トルクに十分耐えられることがわかる。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態では、受け部１２０の軸受部１２１にスリット１２３およびカット部１２４を設ける。これにより、ボリュームスイッチ２２０内部でストッパがかかっているにも関わらずダイヤルノブ１００が回されようとすると、軸部材１２１に形成されたスリット１２３およびカット部１２４によって軸受部１２１が変形しやすくなり、軸部材２２１の接続部２２１ｃが軸受部１２１の壁面１２２をスリット１２３で押し広げるようにすることができる。
【００７４】
したがって、樹脂製の軸受部１２１にスリット１２３およびカット部１２４を設けることで軸受部１２１の柔軟性を高め、軸受部１２１の内部で軸部材２２１を空回りさせて軸部材２２１にかかる回転トルクを緩和させることができる。このようにして軸部材２２１にかかる回転トルクを弱め、ダイヤルノブ１００が過度に回されることで軸部材２２１が破壊されてしまうことを防止することができる。
【００７５】
（第２実施形態）
本実施形態では、上記実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、本実施形態で用いられる図において、上記実施形態で用いられた図に示される構成要素に同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、同一符号を付してある。
【００７６】
図８は、本実施形態に係るボリュームスイッチ２２０の外観斜視図である。図８に示されるように、ボリュームスイッチ２２０の軸部材２２１は、その側面部２２１ａの一部が軸方向にカットされ、平面部２２１ｂが形成されている。さらに、軸部材２２１の先端側の平面部２２１ｂがカットされた状態になっている。
【００７７】
具体的には、カット面２２１ｄ、２２１ｅは、平面部２２１ｂに対して軸部材２２１の回動方向の双方向にそれぞれ所定角度でカットされることで形成されている。本実施形態では、カット面２２１ｄ、２２１ｅは平面部２２１ｂの表面に対してそれぞれ２３°の角度でカットされている。この角度は、第１実施形態と同様にスイッチ装置のうち部品の組み付け精度による累積公差が±１１．３°の場合、ボリュームスイッチ２２０にストッパがかかり、さらにケース側ストッパ２１１および受け部側ストッパ１２５がかかった状態で、カット面２２１ｄ、２２１ｅが軸受部１２１の壁面１２２にそれぞれ接触しない角度である。
【００７８】
なお、カット面２２１ｄ、２２１ｅのうち平面部２２１ｂ側の端部は、カット面端２２１ｆ、２２１ｇとなっている。
【００７９】
また、カット面端２２１ｆ、２２１ｇがスリット１２３のスリット端１２３ａと軸受部１２１の軸方向において同じ位置、もしくはスリット端１２３ａよりも軸受部１２１の挿入穴の入口側に位置している。このように、軸部材２１１の接続部２２１ｃをスリット１２３の長さ範囲内に位置するようにして、スリット１２３を容易に開きやすくしている。
【００８０】
本実施形態で用いられる受け部１２０は、以下のような構造になっている。まず、第１実施形態と同様に、受け部１２０の軸受部１２１のうち軸部材２２１が差し込まれる側には、２つのスリット１２３が設けられている（図５参照）。一方、第１実施形態では設けられていたカット部１２４が本実施形態で用いられる軸受部１２１に設けられていない。すなわち、本実施形態の受け部１２０の軸受部１２１は、従来の軸受部１２１の構造にスリット１２３のみを設けた構造になっている。
【００８１】
次に、上記の軸部材２２１および受け部１２０を有するスイッチ装置において、ダイヤルノブ１００が操作範囲以上に回された場合、ボリュームスイッチ２２０の軸部材２２１にかかる力を逃がす作動について、図９を参照して説明する。
【００８２】
図９は、ダイヤルノブ１００が操作範囲以上に回されたときの受け部１２０の軸受部１２１の断面図であり、軸受部１２１に軸部材２２１が差し込まれた場所において軸方向に垂直な面の断面図である。そして、図９（ａ）は、軸受部１２１にスリット１２３が設けられた場所の断面図であり、図２のＢ−Ｂ断面図に相当する。また、図９（ｂ）は軸部材２２１においてカット面２２１ｄ、２２１ｅが形成された場所の断面図である。
【００８３】
まず、第１実施形態と同様に、ユーザによってダイヤルノブ１００が回転操作範囲の限界まで回されると、ボリュームスイッチ２２０内の軸受側ストッパ２２２ａが壁２２３ｂ、２２３ｃに当たり、ダイヤルノブ１００の回転が止められる。この後、さらにダイヤルノブ１００が回されると、図９（ａ）に示されるように、軸部材２２１の接続部２２１ｃが軸受部１２１の壁面１２２に当たり、壁面１２２が押し広げられる。そして、図示しないが、スリット１２３がＶ字型に開く。
【００８４】
このとき、軸部材２２１の接続部２２１ｃは、軸受部１２１の壁面１２２に接触するが、軸部材２２１の接続部２２１ｃのうち先端側は上述のようにカット面２２１ｄ、２２１ｅが形成されているため、各カット面２２１ｄ、２２１ｅは軸受部１２１の壁面１２２に接触しない。
【００８５】
具体的に、図９（ｂ）に示されるように、軸部材２２１のうち各カット面２２１ｄ、２２１ｅは、接続部２２１ｃが壁面１２２に接触しているにも関わらず、軸受部１２１の壁面１２２には接触しない。つまり、軸部材２２１を軸受部１２１の壁面１２２に密着させないようにし、ダイヤルノブ１００に加えられる回転トルクと同じ大きさの回転トルクが、ダイヤルノブ１００の回転方向とは逆方向に軸部材２２１に加えられないようにするのである。このようにしてダイヤルノブ１００を介して軸部材２２１に加えられる回転トルクを逃がすようにしている。
【００８６】
以上のように、軸部材２２１にカット面２２１ｄ、２２１ｅを設けることで、軸部材２２１に過度の回転トルクが与えられた場合、軸部材２２１が軸受部１２１に接触しないようにする。また、第１実施形態と同様に、スリット１２３が開くことで、軸部材２２１にかかる回転トルクを逃がす。
【００８７】
発明者らは、本実施形態においても、第１実施形態と同様に軸部材２２１にかかる回転トルクを測定した。その結果、軸部材２２１にかかる回転トルクは０．９７Ｎ・ｍであった。したがって、本実施形態のように軸部材２２１にカット面２２１ｄ、２２１ｅを設けた場合においても、軸部材２２１が破壊されることを防止できていることがわかる。
【００８８】
以上、説明したように、本実施形態では、軸部材２２１の平面部２２１ｂにカット面２２１ｄ、２２１ｅを設け、軸受部１２１にスリット１２３を設ける。したがって、軸部材２２１に形成されたスリット１２３によって軸受部１２１が変形しやすくなり、軸部材２２１の接続部２２１ｃが軸受部１２１の壁面１２２を押し広げるようにすることができる。このとき、軸部材２２１の先端側においては、平面部２２１ｂにカット面２２１ｄ、２２１ｅが形成されているため、接続部２２１ｃが軸受部１２１の壁面１２２を押し広げた状態でも、そのカット面２２１ｄ、２２１ｅが軸受部１２１の壁面１２２に接触しないようにすることができる。
【００８９】
以上のようにして軸受部１２１の内部で軸部材２２１を空回りさせ、軸部材２２１にかかる回転トルクを緩和させることができる。したがって、軸部材２２１にかかる力を逃がすことができ、ダイヤルノブ１００が過度に回されることで軸部材２２１が破壊されてしまうことを防止することができる。
【００９０】
（他の実施形態）
上記第１、第２実施形態において、ボリュームスイッチ２２０内部に設けられるストッパの場所、受け部１２０およびケース２１０に設けられる各ストッパの場所は、回転角度を規制できる場所であればそれぞれどの場所に設けるようにしても構わない。また、これらのストッパは、どんな形状であっても構わない。
【００９１】
上記スイッチ装置は、車両のインストルメントパネルに搭載する例について説明されているが、スイッチ装置の用途は車両用に限定されるものではない。例えば、オーディオのボリュームをコントロールするダイヤルノブに上記スイッチ装置を用いるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るスイッチ装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２に示されるボリュームスイッチの分解斜視図である。
【図４】軸受において止板に対向する面と、止板において軸受に対向する面とを示した図である。
【図５】受け部の軸受部を示した図であり、（ａ）は図２のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ矢視図である。
【図６】ボリュームスイッチからダイヤルノブを取り外した状態でケース側を見た図である。
【図７】ダイヤルノブが操作範囲以上に回されたときの受け部の軸受部の詳細図であり、（ａ）は図２のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ矢視図である。
【図８】第２実施形態に係るボリュームスイッチの外観斜視図である。
【図９】（ａ）は、軸受部にスリットが設けられた場所において軸方向に垂直な断面図であり、（ｂ）は軸部材においてカット面が形成された場所において軸方向に垂直な断面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１００…ダイヤルノブ、１１０…つまみ、１２０…受け部、１２０ａ…受け部側筒部、
１２１…軸受部、１２２…壁面、１２３…スリット、１２３ａ…スリット端、
１２４…カット部、１２４ａ…カット端、１２５…受け部側ストッパ、
２００…パネル、２１０…ケース、２１１…ケース側ストッパ、
２１２…ケース側筒部、２２０…ボリュームスイッチ、２２１…軸部材、
２２１ａ…側面部、２２１ｂ…平面部、２２１ｃ…接続部、
２２１ｄ、２２１ｅ…カット面、２２１ｆ、２２１ｇ…カット面端、
２２２ａ…軸受側ストッパ、２２３ｂ、２２３ｃ…壁。
【図１】
2006236816.tif 000003
【図２】
2006236816.tif 000004
【図３】
2006236816.tif 000005
【図４】
2006236816.tif 000006
【図５】
2006236816.tif 000007
【図６】
2006236816.tif 000008
【図７】
2006236816.tif 000009
【図８】
2006236816.tif 000010
【図９】
2006236816.tif 000011