CN104658802A - 旋钮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋钮，包括：壁部，所述壁部限定有配合孔，所述配合孔允许旋转轴装配于其中，所述旋转轴包括轴部，所述轴部的外周面包括平坦面，所述平坦面以平行于所述旋转轴的轴线的方式延伸；和弹性件，所述弹性件形成为带状，并且形成在所述壁部的内表面上，从而沿着所述壁部的轴线延伸，当所述旋转轴被装配在所述配合孔中时，所述弹性件被保持为与所述平坦面相接触，并且发生弹性变形，所述弹性件包括在与所述壁部的轴线相垂直的宽度方向上的彼此相反的两个侧部以及中央部，所述彼此相反的两个侧部被固定至所述壁部的内表面，所述弹性件包括凸面，所述凸面由沿着所述配合孔的径向向内弯曲的所述中央部来构成。

Description

旋钮

技术领域

本发明涉及一种旋钮，该旋钮被设置在电子装置等的操作部上，并且在该旋钮被装配在旋转轴上的状态下，所述旋转能够发生转动。

背景技术

例如，旋钮被用于诸如调音台此类的电子装置，以调节音量。例如，这样的旋钮被构成为：在旋转轴被装配在配合孔中的状态下，所述旋钮能够转动，并且构成为能够从旋转轴移除或者能够安装在旋转轴上，以用于维修。因此，需要适当的移除力来将旋钮从旋转轴移除。因此优选地，旋钮构成为：使得用于限定配合孔的表面与旋转轴接触，从而使得配合孔能够吸收旋转轴的直径误差，其中，旋转轴能够插入到所述配合孔中。

例如，专利文献1(日本专利申请公开号10-111373)公开了一种旋钮，其中，被装配在旋转轴上的配合部由限定多个切口的多个配合件来构成，并且每个配合件通过可弹性变形的肋部连接至旋钮的外壁部(外周部件)。在旋钮被装配在旋转轴上时，该结构能够提供适当的移除力，并吸收旋转轴的直径误差。然而，配合部和外壁部被成形为双层管状，从而导致旋钮的直径增加。

在小型旋钮中，通常由于尺寸的实际限制，外壁部在大多数情况下也会作为配合部，使得旋钮难以具有上述结构。

作为配合部由外壁部构成的旋钮，例如专利文献2(日本未审实用新型申请公开号6-079039)公开了一种旋钮。该旋钮具有配合孔，包括具有D形横截面的切断部的旋转轴被装配在该配合孔中。在配合孔的内周面上提供多个凸块和弹性部，以与旋转轴的由切断部形成的部分啮合。配合孔的凸块和弹性部支撑旋转轴的由切断部形成的部分，从而使移除力稳定。

发明内容

然而在专利文献2公开的旋钮中，凸块与旋转轴的、由切断部形成的部分点接触。因此，在旋转轴由金属形成且旋钮由树脂形成的情况下，旋钮的反复插入和移除可能会刮擦凸块，导致移除力大大降低。

在将旋钮组装在旋转轴上的过程中，即使配合孔相对于旋转轴在旋转轴的旋转方向上的角度仅稍微偏差少许，组装都很困难，此外，旋钮需要在旋转轴的旋转方向上被组装至精确位置，这也降低了工作效率。

因此研发了本发明，以提供一种旋钮，该旋钮能够被可靠地装配在旋转轴上，并且具有适当的移除力。

本发明提供一种旋钮，所述旋钮包括：壁部，其限定允许将旋转轴装配在其中的配合孔，所述旋转轴包括轴部，该轴部的外周面包括以平行于旋转轴的轴线的方式延伸的平坦面；和弹性件，其形成为带状，并且形成在壁部的内表面上，从而沿着壁部的轴线延伸，当旋转轴被装配在配合孔中时，该弹性件被保持为与平坦面相接触，并且发生弹性变形。弹性件包括在与壁部的轴线相垂直的宽度方向的彼此相反的两个侧部和中央部。所述彼此相反的两个侧部被固定至壁部的内表面。弹性件包括由沿着配合孔的径向向内弯曲的中央部构成的凸面。

当旋转轴的前端被装配在旋钮的配合孔中时，弹性件通过与旋转轴的平坦面相接触而被弯曲，并且旋转轴被压靠在配合孔的内周面上。由于弹性件的中央部沿着配合孔的径向向内弯曲，所以该中央部被挤压并保持为与旋转轴的平坦面面接触。另一方面，旋转轴的平坦面的彼此相反的两个侧部不与弹性件接触，从而避免弹性件被设置在旋转轴的平坦面的彼此相反的两个侧部上的角部所刮擦。

该结构能够吸收旋转轴的直径上的微小误差，并且使得旋钮能够被可靠地保持在旋转轴上。除此之外，该结构提供适当的移除力。

在所述旋钮中，当旋转轴被装配在配合孔中时，弹性件的凸面与平坦面面接触。

在所述旋钮中，无论旋转轴是否被装配在配合孔中，弹性件均沿径向向内弯曲。

在所述旋钮中，弹性件的凸面形成为光滑连续的形状。

根据上述结构，能够降低在旋转轴被装配时所产生的应力集中，从而提高长期使用的可靠性，并维持适当的移除力。

在所述旋钮中，所述壁部的内表面形成有凹槽，从而多个连接部被设置为在径向上比所述配合孔的内周面更靠外，所述弹性件的所述彼此相反的两个侧部固定在所述连接部上。

在弹性件的变形过程中，在被固定的、彼此相反的两个侧部上产生应力。然而，凹槽使得弹性件更容易弯曲，从而减小在彼此相反的两个侧部上产生的应力。因此，能够提高长期使用的可靠性，并维持适当的移除力。

所述旋钮包括被设置在所述壁部中的止动件。所述止动件构成为限制所述旋转轴的配合深度。所述弹性件延伸至比由所述止动件限制的配合深度更深的位置。

在弹性件被固定至旋钮的顶部的情况下，能够以低成本制造弹性件而无需使用复杂的模具。然而，如果在旋钮被安装在旋转轴上的状态下，旋转轴的前端表面与该顶部接触，则在弹性件的固定边缘部上产生更大的应力，这可能损坏弹性件。

由于旋钮配备有用于限制旋转轴的配合深度的止动件，所以旋转轴的前端表面能够保持远离该顶部。因此，即使在弹性件被固定至该顶部的情况下，弹性件也能够被可靠地维持，从而维持由弹性件产生的适当的移除力。

发明效果

根据本发明，由于弹性件被保持为与旋转轴表面接触，所以旋钮能够被可靠地装配在旋转轴上，并且能够提供适当的移除力。

附图说明

通过结合附图阅读在下面详细描述的本发明的实施方式，将会更好地理解本发明的目的、特征、优点和技术以及工业重要性，其中：

图1是示出根据本发明的第一实施方式的旋钮被装配在旋转轴上的状态的外观图；

图2A和2B是沿图1的线A-A截取的旋钮的截面图，其中图2A示出了旋钮还没有被安装在旋转轴上的状态，并且图2B示出了旋钮被安装在旋转轴上的状态；

图3是沿图1的线B-B截取的旋钮和旋转轴的截面图；

图4是在旋转轴以倾斜状态被装配的情况下旋钮的截面图；

图5是用于解释根据本发明的第二实施方式的旋钮的截面图；

图6是用于解释根据本发明的可替换实施方式的旋钮的截面图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施方式。

图1示出了根据本发明的一个实施方式的旋钮或可旋钮1。具体地，图1示出了旋钮1被安装在从电子装置等的操作板3突出的旋转轴2上的状态。根据该结构，例如，旋钮1能够在其被安装在旋转轴2上的状态下转动，并且旋钮1能够从旋转轴2移除或者能够安装在旋转轴2上，以用于维修。在本实施方式中，如图2A、2B和3所示，旋转轴2的轴部21的轴z方向被定义为z方向，与z方向垂直的方向被定义为x方向和y方向。

在旋转轴2中，轴部21的外周面被部分切除，以形成平行于轴z的平坦面22，从而使得轴部21的前端部具有D形横截面。例如，如图2A所示，假设平坦面22的宽度方向被定义为x方向，则与平坦面22垂直的方向被定义为y方向。

旋钮1包括圆筒形的外壁部10，该外壁部10包括顶部11和侧壁部12。在外壁部10中，配合孔40形成为使得旋转轴2的轴部21能够被装配于其中。形成为带状并且能够弹性变形的弹性件50被设置在侧壁部12的内表面上，以沿着轴z延伸。外壁部10的内部空间被弹性件50划分成两个空间。两个空间中的具有较大横截面积的一个空间(即由下文所述的弹性件50的凸面50a和侧壁部12的内表面限定的空间)是能够被装配在旋转轴2的前端部上的配合孔40。

如图2A所示，弹性件50在垂直于轴z的宽度方向(即x方向)上具有彼此相反的侧部52，所述侧部52被固定至侧壁部12的内表面。如图3所示，弹性件50的、纵向(即z方向)上的前端边缘被固定至旋钮1的顶部11。

如图2A所示，在旋钮1没有被安装在旋转轴2上的状态下，弹性件50的宽度方向上的中央部51被成形为具有沿配合孔40的径向向内弯曲的凸面50a。在根据本实施方式的旋钮1中，弹性件50的凸面50a沿z方向延伸，从而在横截面中连续保持为光滑的圆弧形。也就是说，凸面50a是在旋钮1尚未被安装于旋转轴2上的状态下、向上弯曲的弯曲表面。配合孔40由弹性件50的凸面50a和侧壁部12的内表面限定，并且配合孔40的径向上的最短长度H2小于旋转轴2的径向上的最短长度H1(即旋转轴2在其垂直于平坦面22的径向上的距离)。

如图2A所示，多个连接部53连接在弹性件50的彼此相反的侧部52和侧壁部12之间，并且这些连接部53被设置为：配合孔40的内周面40a的、在旋转轴2的周向上位于连接部53之间的一部分的长度(即内周面40a的由角度θ2指示的一部分的长度)大于旋转轴2的、在周向上位于平坦面22的彼此相反的两个侧边缘之间的外周面的长度(即旋转轴2的由角度θ1指示的外周面的长度)长。在旋转轴2被装配于配合孔40中的状态下，弹性件50的彼此相反的侧部52被固定至与旋转轴2的平坦面22的彼此相反的侧边缘部(角部22a)间隔开的位置。

如图3所示，止动件15被设置在外壁部10的顶部11上，用于通过接触或接收旋转轴2的前端表面来限制旋转轴2的配合深度d。配合深度d是旋转轴2的前端或上端表面与弹性件50的下边缘之间的距离。弹性件50被设置为：在旋转轴2被装配于配合孔40中的状态下，所述弹性件50在z方向上比旋转轴2的前端表面延伸至更深或更靠上的位置。因此，通过在旋转轴2的前端表面被保持为与止动件15相接触的状态下、将旋钮1安装在旋转轴2上，从而在旋钮1被安装在旋转轴2上的状态下，所述旋转轴2的前端表面与顶部11间隔开。

应注意，弹性件50与旋转轴2之间的配合深度d可以由止动件15在z方向上的凸出长度来调节，也可以由弹性件50在z方向的长度来调节。在旋钮1利用弹性件50来安装在旋转轴2上的状态下，上述调节提供了适当的保持力，并且当旋钮1被插入或移除时，上述调节提供了适当的移除力。

在根据本实施方式的旋钮1中，外壁部10、弹性件50、止动件15等由合成树脂整体地形成，但是也可以分别部分地或全部地形成并被组装。根据本实施方式的旋钮1由合成树脂形成，但是也可以由其它材料形成。例如，外壁部10和止动件15由铝合金形成，弹性件50由不锈钢形成的薄板弹簧构成。亦即，旋钮1可由多种材料组合形成。

当旋转轴2被插入到旋钮1的配合孔40中、从而将旋钮1安装到旋转轴2上时，弹性件50通过与旋转轴2的平坦面22接触而弯曲，并且旋转轴2被压靠在配合孔40的内周面40a上。在该操作过程中，弹性件50的宽度方向上的中央部51受到挤压，从而弹性件50的凸面50a被径向向外挤压。因此，如图2B所示，弹性件50被保持为与旋转轴2的平坦面22面接触。

如图2B所示，旋转轴2被保持在这样的状态下：平坦面22的彼此相反的侧边缘部被保持为不与弹性件50相接触。也就是说，如上所述，由于配合孔40的内周面40a的、在旋转轴2的周向上位于连接部53之间的一部分的长度(即内周面40a的由角度θ2指示的一部分的长度)大于旋转轴2的、在周向上位于平坦面22的彼此相反的侧边缘之间的外周面的长度(即旋转轴2的由角度θ1指示的外周面的长度)，所以弹性件50的彼此相反的侧部52与旋转轴2的平坦面22的彼此相反的侧边缘部相隔开，并且平坦面22的宽度方向上的彼此相反的侧边缘部不与弹性件50相接触。因此，设置在平坦面22的彼此相反的侧边缘部上的角部22a不与弹性件50的彼此相反的侧部52相接触，从而防止弹性件50被旋转轴2的角部22a刮擦。

如图4所示，即使在将旋钮1组装在旋转轴2上的过程中、凸形的中央部51和旋转轴2的平坦面22的位置沿着旋转轴2的旋转方向彼此稍微偏移(也就是说，旋钮1相对于旋转轴2的角度稍微偏移)的情况下，弹性件50也能够被不对称地弯曲，以匹配旋转轴2的平坦面22的倾斜或角度，以便于将旋钮1装配到旋转轴2上。在该组装过程中，由于弹性件50被不对称地弯曲，从而产生抵抗平坦面22的倾斜的回弹力。该回弹力造成弹性件50使得旋钮1和旋转轴2如图4中的白色箭头所示的彼此相对旋转，以校正旋钮1和旋转轴2之间的位置关系，从而使得旋钮1和旋转轴2被组装至大致精确的位置。

在具有如上所述结构的旋钮1中，当在旋转轴2的轴部21被装配在配合孔40中的状态下、旋钮1发生转动时，被压靠在平坦面22上的弹性件50用作旋转止动件，从而旋转轴2能够随着旋钮1的转动而转动。

此外，弹性件50的弹力或回弹力能够吸收旋转轴2的直径上的微小误差，从而可靠地保持被安装在旋转轴2上的旋钮1。此外，在旋钮1被插入或移除时，该结构提供适当的移除力。用于旋钮1的一些材料使得侧壁部12自身能够在装配旋转轴2时发生弹性变形，从而在旋钮1和旋转轴2之间提供适当的保持力和移除力。

如图2A所示，弹性件50的凸面50a由光滑连续的弯曲表面构成。因此，即使弹性件50在装配旋转轴2时发生弯曲，弹性件50也能够在彼此相反的侧部52之间逐渐弯曲，而形状不会发生很大变化。该结构能够降低弹性件50上局部产生的应力集中，从而提高长期使用的可靠性，并维持适当的移除力。

在根据本实施方式的旋钮1中，弹性件50的一个端部被固定至外壁部10的顶部11。如果在旋钮1被安装于旋转轴2上的状态下，旋转轴2的前端表面与顶部11相接触，则会在弹性件50的被固定边缘部上产生更大的应力，这可能会损坏弹性件50。

然而，由于旋钮1配备有用于限制旋转轴2的配合深度d的止动件15，所以旋转轴2的前端表面能够保持为远离顶部11。因此，即使在弹性件50被固定至顶部11的情况下，弹性件50也能够发生弹性变形而不会损坏，从而维持由弹性件50产生的适当的移除力。

弹性件50被固定至旋钮1的顶部11，并且能够以低成本制造，而无需使用复杂模具。

图5示出了根据本发明的第二实施方式的旋钮4。

旋钮4的侧壁部12的内表面形成有凹槽16，从而使得将弹性件50的彼此相反的侧部52固定在其上的连接部53在径向方向上比配合孔40的内周面40a更靠外侧。在图5所示的实施例中，凹槽16的圆弧表面16a的半径大于配合孔40的内周面40a的半径大，并且弹性件50的彼此相反的侧部52被固定至凹槽16的圆弧表面16a。

应注意，凹槽16可以通过注射模塑来形成，但是也可以由例如切削加工等其它方法来形成。

在该结构中，在弹性件50的变形过程中，中央部51通过与旋转轴的平坦面相接触而被向外挤压，这就在被固定的彼此相反的侧部52上产生了应力。然而，凹槽16增加了弹性件50的宽度，从而使得弹性件50更容易弯曲，因此减小了在彼此相反的侧部52上产生的应力。因此，能够提高旋钮4的长期使用的可靠性，并维持适当的移除力。

应注意，凹槽16不需要形成在除了限定配合孔40的部分以外的侧壁部12的整个内表面中，而仅需要形成在内表面中的、将弹性件50的彼此相反的侧部52固定至侧壁部12的部分即可。

其它结构与第一实施方式中的相同。因此，与第一实施方式中所使用的相同的附图标记被用于标示本实施方式的相应元件，并且省略对其的解释。

尽管已经在上面描述了本发明的实施方式，但是应该理解，本发明不限于所示实施方式的细节，而是可以以对于本领域技术人员来说可能发生的各种变化和修改形式实施，而不会背离本发明的精神和保护范围。

例如，尽管在上述实施方式中，弹性件50的凸面50a具有圆弧形状，但是本发明不限于此结构。只要在旋钮被安装在旋转轴2上的状态下，凸面50a与旋转轴2的平坦面22面接触，则具有其它形状的凸面50a也能够获得相同效果。例如，弹性件的凸面可以由多面体构成。此外，如图6所示的旋钮5，凸面可以构成为使得弹性件50的中央部51具有平面形状，而彼此相反的侧部52中的每一个具有圆弧形状。

Claims (6)

1.一种旋钮，所述旋钮包括：

壁部，所述壁部限定有配合孔，所述配合孔允许旋转轴装配于其中，所述旋转轴包括轴部，所述轴部的外周面包括平坦面，所述平坦面以平行于所述旋转轴的轴线的方式延伸；和

弹性件，所述弹性件形成为带状，并且形成在所述壁部的内表面上，从而沿着所述壁部的轴线延伸，当所述旋转轴被装配在所述配合孔中时，所述弹性件被保持为与所述平坦面相接触，并且发生弹性变形，

所述弹性件包括在与所述壁部的轴线相垂直的宽度方向上的彼此相反的两个侧部以及中央部，所述彼此相反的两个侧部被固定至所述壁部的内表面，所述弹性件包括凸面，所述凸面由沿着所述配合孔的径向向内弯曲的所述中央部来构成。

2.根据权利要求1所述的旋钮，其中，当所述旋转轴被装配在所述配合孔中时，所述弹性件的所述凸面与所述平坦面面接触。

3.根据权利要求1所述的旋钮，其中，无论所述旋转轴是否被装配在所述配合孔中，所述弹性件均沿径向向内弯曲。

4.根据权利要求1所述的旋钮，其中，所述弹性件的所述凸面形成为光滑连续的形状。

5.根据权利要求1所述的旋钮，其中，所述壁部的所述内表面形成有凹槽，从而多个连接部被设置为在径向上比所述配合孔的内周面更靠外侧，所述弹性件的所述彼此相反的两个侧部被固定在所述连接部处。

6.根据权利要求1所述的旋钮，还包括被设置在所述壁部中的止动件，所述止动件被构造为限制所述旋转轴的配合深度，

其中，所述弹性件延伸至比由所述止动件限制的配合深度更深的位置。