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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-29
(45)【発行日】2025-02-06
(54)【発明の名称】振動低減装置及び車両用シート
(51)【国際特許分類】
   F16F 15/02 20060101AFI20250130BHJP
   B60N 2/90 20180101ALI20250130BHJP
   F16F 1/12 20060101ALI20250130BHJP
【FI】
F16F15/02 C
B60N2/90
F16F1/12 F
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2021189570
(22)【出願日】2021-11-22
(65)【公開番号】P2023076252
(43)【公開日】2023-06-01
【審査請求日】2024-06-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000004640
【氏名又は名称】日本発條株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】楠 新
(72)【発明者】
【氏名】青木 健朗
【審査官】杉山 豊博
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-065508(JP,A)
【文献】特開2012-057752(JP,A)
【文献】特開2016-007677(JP,A)
【文献】特開2019-152332(JP,A)
【文献】特開2021-020590(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16F 15/02
B60N 2/90
F16F 1/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸部材と、
前記軸部材の軸方向に沿って伸びる柱状に形成され、前記軸部材のまわりに配置された複数の錘と、
筒状に形成された筒状部と、複数の前記錘を支持する錘支持部と、を有し、前記軸部材が前記筒状部に挿入された状態で複数の前記錘と共に前記軸部材の軸方向に移動する錘支持部材と、
を備えた振動低減装置。
【請求項2】
前記錘支持部材は、前記軸部材の軸方向を厚み方向とする円板状に形成されていると共に前記軸部材の軸方向に間隔をあけて配置された一対の前記錘支持部を備えており、
一方の前記錘支持部には、複数の前記錘の一方側の端部が嵌合する錘嵌合部が形成され、
他方の前記錘支持部には、複数の前記錘の他方側の端部が嵌合する錘嵌合部が形成されている請求項1に記載の振動低減装置。
【請求項3】
一対の前記錘支持部は、前記筒状部によって前記軸部材の軸方向に接続されており、
前記筒状部は、前記軸部材の軸方向に二分割構造となっており、
一方の前記筒状部における他方の前記筒状部側には、第1嵌合部が設けられていると共に、他方の前記筒状部における一方の前記筒状部側には、第2嵌合部が設けられ、
前記第1嵌合部と前記第2嵌合部とが嵌合することで、一方の前記筒状部と他方の前記筒状部とが接続される請求項2に記載の振動低減装置。
【請求項4】
前記錘支持部材に対して前記軸部材の軸方向一方側及び他方側には、コイルスプリングがそれぞれ設けられ、
一方の前記錘支持部には、一方の前記コイルスプリングが当接するコイルスプリング当接部と、前記コイルスプリング当接部のまわりに設けられた環状溝と、が形成され、
他方の前記錘支持部には、他方の前記コイルスプリングが当接するコイルスプリング当接部と、前記コイルスプリング当接部のまわりに設けられた環状溝と、が形成されている請求項3に記載の振動低減装置。
【請求項5】
着座乗員の臀部を支持するシートクッションと、
着座乗員の背部を支持するシートバックと、
前記シートクッション及び前記シートバックの少なくとも一方に設けられた請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の振動低減装置と、
を備えた車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、振動低減装置及び車両用シートに関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献1には、第1の錘と第2の錘とを含んで構成された制振装置(振動低減装置)が開示されている。この文献に記載された振動低減装置は、基部と、この基部に対して振動可能な第1の錘及び第2の錘とを備えている。第1の錘及び第2の錘は、径方向に重複するように多重的に配置されている。また、基部と第1の錘とは、連結部材によって連結され、第1の錘と第2の錘とは、連結部材によって連結されている。そして、第1の錘と第2の錘とは、互いに異なる方向に振動することが可能となっている。これにより、多方向の振動を抑制することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2013-68295号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、複数の錘を含んで構成された振動低減装置及びこれを備えた車両用シートでは、錘の製造コストを低減できることが望ましいが上記特許文献に記載された構成には、この点で改善の余地がある。
【0005】
本発明は上記事実を考慮し、錘の製造コストを低減することができる振動低減装置及び車両用シートを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の態様の振動低減装置は、軸部材と、前記軸部材の軸方向に沿って伸びる柱状に形成され、前記軸部材のまわりに配置された複数の錘と、筒状に形成された筒状部と、複数の前記錘を支持する錘支持部と、を有し、前記軸部材が前記筒状部に挿入された状態で複数の前記錘と共に前記軸部材の軸方向に移動する錘支持部材と、を備えている。
【0007】
第1の態様の振動低減装置によれば、複数の錘を支持する錘支持部材が、複数の錘と共に軸部材の軸方向に移動する。これにより、振動低減装置が取付けられた部材の振動が低減される。ここで、複数の錘は、柱状に形成されている。この構成では、例えば、長尺状の部材を所定の長さに切断することにより、複数の錘を得ることができる。その結果、錘の製造コストを低減することができる。
【0008】
第2の態様の振動低減装置は、第1の態様の振動低減装置において、前記錘支持部材は、前記軸部材の軸方向を厚み方向とする円板状に形成されていると共に前記軸部材の軸方向に間隔をあけて配置された一対の前記錘支持部を備えており、一方の前記錘支持部には、複数の前記錘の一方側の端部が嵌合する錘嵌合部が形成され、他方の前記錘支持部には、複数の前記錘の他方側の端部が嵌合する錘嵌合部が形成されている。
【0009】
第2の態様の振動低減装置によれば、複数の錘の一方側の端部を一方の錘支持部に形成された錘嵌合部に嵌合させると共に、複数の錘の他方側の端部を他方の錘支持部に形成された錘嵌合部に嵌合させることにより、複数の錘を錘支持部材に支持させることができる。また、この構成では、複数の錘の全体が錘支持部材内に配置される構成と比べて、錘支持部材の体積を削減することができる。
【0010】
第3の態様の振動低減装置は、第2の態様の振動低減装置において、一対の前記錘支持部は、前記筒状部によって前記軸部材の軸方向に接続されており、前記筒状部は、前記軸部材の軸方向に二分割構造となっており、一方の前記筒状部における他方の前記筒状部側には、第1嵌合部が設けられていると共に、他方の前記筒状部における一方の前記筒状部側には、第2嵌合部が設けられ、前記第1嵌合部と前記第2嵌合部とが嵌合することで、一方の前記筒状部と他方の前記筒状部とが接続される。
【0011】
第3の態様の振動低減装置によれば、先ず、複数の錘の一方側の端部を一方の錘支持部に形成された錘嵌合部に嵌合させる。次に、第1嵌合部と第2嵌合部とを嵌合させると共に、複数の錘の他方側の端部を他方の錘支持部に形成された錘嵌合部に嵌合させる。このように、第3の態様の振動低減装置では、上記の手順で複数の錘を錘支持部材に支持させることができる。
【0012】
第4の態様の振動低減装置は、第3の態様の振動低減装置において、前記錘支持部材に対して前記軸部材の軸方向一方側及び他方側には、コイルスプリングがそれぞれ設けられ、一方の前記錘支持部には、一方の前記コイルスプリングが当接するコイルスプリング当接部と、前記コイルスプリング当接部のまわりに設けられた環状溝と、が形成され、他方の前記錘支持部には、他方の前記コイルスプリングが当接するコイルスプリング当接部と、前記コイルスプリング当接部のまわりに設けられた環状溝と、が形成されている。
【0013】
第4の態様の振動低減装置によれば、一方のコイルスプリングが一方の錘支持部のコイルスプリング当接部に当接していると共に、他方のコイルスプリングが他方の錘支持部のコイルスプリング当接部に当接している。また、各々の錘支持部のコイルスプリング当接部のまわりには、環状溝が形成されている。これにより、コイルスプリングがコイルスプリング当接部からズレ動いたとしても、コイルスプリングが環状溝に係止されることにより、コイルスプリングのこれ以上のズレ動きを抑制することができる。
【0014】
第5の態様の車両用シートは、着座乗員の臀部を支持するシートクッションと、着座乗員の背部を支持するシートバックと、前記シートクッション及び前記シートバックの少なくとも一方に設けられた第1の態様~第4の態様のいずれか1つの態様の振動低減装置と、を備えている。
【0015】
第5の態様の車両用シートの一部を構成する振動低減装置では、複数の錘を支持する錘支持部材が、複数の錘と共に軸部材の軸方向に移動する。これにより、振動低減装置が取付けられた車両用シートの振動が低減される。ここで、複数の錘は、柱状に形成されている。この構成では、例えば、長尺状の部材を所定の長さに切断することにより、複数の錘を得ることができる。その結果、錘の製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明に係る振動低減装置及び車両用シートは、錘の製造コストを低減することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本実施形態の振動低減装置を備えた車両用シートを示す側面図である。
図2】本実施形態の振動低減装置を示す斜視図である。
図3】本実施形態の振動低減装置を分解して示す分解斜視図である。
図4】本実施形態の振動低減装置を軸部材の軸方向に沿って切断した断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図1図4を用いて、本実施形態の振動低減装置10を備えた車両用シート12について説明する。
【0019】
図1には、本実施形態の振動低減装置10を備えた車両用シート12をシート左側から見た側面図が示されている。なお、図中における矢印FRはシート前方側、矢印UPはシート上方側、矢印RHはシート幅方向右側、矢印LHはシート幅方向左側をそれぞれ示している。また、以下の説明で特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、シート前後方向の前後、シート上下方向の上下、シート幅方向の左右を示すものとする。
【0020】
図1に示されるように、車両用シート12は、着座乗員の臀部を下方側から支持するシートクッション14と、着座乗員の背部をシート後方側から支持するシートバック16と、着座乗員の頭部をシート後方側から支持するヘッドレスト18と、を備えている。シートバック16は、シートクッション14の後端部に取付けられており、前後方向に傾動させることが可能となっている。また、ヘッドレスト18は、シートバック16の上端部に取付けられている。ここで、振動低減装置10は、シートバック16の上方側の部位の内部に設けられており、シートバック16の骨格を形成するシートバックフレームに固定されている。なお、振動低減装置10は、シートクッション14及びシートバック16のどちらか一方に設けられていてもよいし、シートクッション14及びシートバック16の両方に設けられていてもよい。
【0021】
図2及び図3に示されるように、振動低減装置10は、シートバックフレームに固定される軸部材20と、軸部材20のまわりに配置された複数の錘52と、複数の錘52を支持する錘支持部材25と、を備えている。また、振動低減装置10は、錘支持部材25の両側に設けられた一対のコイルスプリング26を備えている。
【0022】
図3に示されるように、軸部材20は、金属材料を用いて生成された段付ボルトであり、ボルト軸部28と、螺子部30と、ボルト頭部32と、を備えている。ボルト軸部28は、円柱状に形成されていると共に軸部材20の軸方向の中間部を構成している。螺子部30は、軸部材20の軸方向一方側の端部を構成している。この螺子部30の外周部には、雄ネジが形成されている。また、螺子部30の外径D2は、ボルト軸部28の外径D1よりも小さな外径に設定されている。これにより。螺子部30とボルト軸部28との境目には、段差部34が形成されている。ボルト頭部32は、軸部材20の軸方向他方側の端部を構成している。このボルト頭部32の外径D3は、ボルト軸部28の外径D1よりも大きな外径に設定されている。また、ボルト頭部32におけるボルト軸部28とは反対側には、六角レンチ等の工具が係合する工具係合部36が形成されている。なお、図中に適宜示す矢印Z方向、矢印R方向及び矢印C方向は、軸部材20の軸方向一方側、径方向外側及び周方向一方側をそれぞれ示すものとする。また、以下、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、軸部材20の軸方向、径方向、周方向を示すものとする。
【0023】
複数の錘52は、軸方向に沿って伸びる円柱状に形成されている。なお、本実施形態では、8個の錘52が設けられている。また、複数の錘52の外径D10及び軸方向への長さL3は、互いに同じ外径及び長さに設定されている。ここで、本実施形態の錘52は、外径がD10の長尺状の部材(一例として棒状の鋼材)を長さL3毎に切断することにより製造されている。また、複数の錘52の軸方向一方側の端部52A及び軸方向他方側の端部52Bは、後述する錘支持部材25に支持されている。なお、錘52の数や形状(複数の錘52の質量)は、振動を低減する周波数等を考慮して適宜設定すればよい。
【0024】
錘支持部材25は、樹脂材料を用いて形成されている。図3及び図4に示されるように、この錘支持部材25は、筒状に形成された筒状部40を備えている。この筒状部40の内径D6は、ボルト軸部28の外径D1よりもやや大きな内径に設定されている。これにより、筒状部40の内側には、ボルト軸部28がクリアランスを有して挿入されるようになっている。
【0025】
また、錘支持部材25は、筒状部40における軸方向一方側の端部から径方向外側へ向けて突出する錘支持部としての第1錘支持部54を備えている。また、錘支持部材25は、筒状部40における軸方向他方側の端部から径方向外側へ向けて突出する錘支持部としての第2錘支持部56を備えている。第1錘支持部材54及び第2錘支持部56は、軸方向を厚み方向とする円板状に形成されていると共に軸方向に間隔をあけて配置されている。また、第1錘支持部材54と第2錘支持部56とは、筒状部40によって軸方向に接続された構成となっている。
【0026】
また、第1錘支持部54の外周部には、複数の錘52の軸方向一方側の端部52Aがそれぞれ嵌合する複数(本実施形態では8個)の錘嵌合部58が形成されている。複数の錘嵌合部58は、軸方向他方側が開放された凹状の窪みであり、周方向に沿って等間隔に配置されている。
【0027】
また、第2錘支持部56の外周部には、複数の錘52の軸方向他方側の端部52Bがそれぞれ嵌合する複数(本実施形態では8個)の錘嵌合部58が形成されている。複数の錘嵌合部58は、軸方向一方側が開放された凹状の窪みであり、周方向に沿って等間隔に配置されている。
【0028】
図4に示されるように、第1錘支持部54の内周部における軸方向一方側の面は、一方のコイルスプリング26が当接するコイルスプリング当接部60となっている。また、第1錘支持部54のコイルスプリング当接部60のまわりには、当該コイルスプリング当接部60を囲むように設けられた環状溝62が形成されている。この環状溝62は、軸方向一方側が開放された凹状の窪みとなっている。
【0029】
図3及び図4に示されるように、第2錘支持部56の内周部における軸方向他方側の面は、他方のコイルスプリング26が当接するコイルスプリング当接部60となっている。また、第2錘支持部56のコイルスプリング当接部60のまわりには、当該コイルスプリング当接部60を囲むように設けられた環状溝62が形成されている。この環状溝62は、軸方向一方側が開放された凹状の窪みとなっている。また、図3に示されるように、環状溝62を軸方向から見て、当該環状溝62の径方向内側の縁は円形状に形成されている。また、環状溝62を軸方向から見て、当該環状溝62の径方向外側の縁は星形の形状に形成されている。これにより、環状溝62の溝幅(径方向への寸法)は、周方向に沿って狭い部分と広い部分とが交互に配置された構成となっている。なお、第1錘支持部54に形成された環状溝62も第2錘支持部56に形成された環状溝62と同様の構成となっている。
【0030】
図3及び図4に示されるように、本実施形態では、筒状部40が軸方向に二分割構造となっている。詳述すると、筒状部40は、軸方向の中央部分において分割された構成となっている。なお、説明の都合上、分割された筒状部40の軸方向一方側の部分を一方の筒状部40と呼び、分割された筒状部40の軸方向他方側の部分を他方の筒状部40と呼ぶことにする。
【0031】
一方の筒状部40における軸方向他方側の端部は、第1嵌合部64となっている。なお、一方の筒状部40の外径D11は、軸方向一方側の端部から第1嵌合部64である軸方向他方側の端部にかけてほぼ一定の外径となっている。また、第1嵌合部64の外周部には、径方向外側へ向けて突出する係止凸部68が形成されている。
【0032】
他方の筒状部40における軸方向一方側の端部は、第2嵌合部66となっている。他方の筒状部40の外径D12は、軸方向他方側の部分に対して第2嵌合部66である軸方向一方側の端部のほうが大きな外径となっている。また、第2嵌合部66の内径D13は、第1嵌合部64の外径D11とほぼ同じ外径となっている。これにより、第1嵌合部64を第2嵌合部66に挿入することが可能となっている。また、第2嵌合部66の内周部には、係止凹部70が形成されている。そして、第1嵌合部64の第2嵌合部66への挿入が完了した状態では、第1嵌合部64から突出する係止凸部68が係止凹部70の内部に配置される。これにより、第1嵌合部64と第2嵌合部66との嵌合状態が保たれて、一方の筒状部40と他方の筒状部40との接続状態が保たれるようになっている。
【0033】
一対のコイルスプリング26は、互いに同じ寸法及びばね定数に設定された圧縮コイルスプリングであり、その内周部には軸部材20が挿入されている。錘支持部材25に対して軸方向一方側に配置されたコイルスプリング26は、第1錘支持部54のコイルスプリング当接部60に当接している。また、錘支持部材25に対して軸方向他方側に配置されたコイルスプリング26は、第2錘支持部56のコイルスプリング当接部60に当接している。
【0034】
錘支持部材25に対して軸方向一方側に配置されたコイルスプリング26は、段差部34に接触した状態で軸部材20に固定された仮ワッシャ48と錘支持部材25との間で軸方向に圧縮されている。なお、仮ワッシャ48は、車両用シート12に取付けられる前の状態の振動低減装置10を組立体として流通等させるために用いられる部材である。軸部材20の螺子部30が仮ワッシャ48に挿入された状態で、ナット50が螺子部30に螺合されることで、仮ワッシャ48が軸部材20に固定されている。また、振動低減装置10が車両用シート12に取付けられた状態では、仮ワッシャ48は取り外され、仮ワッシャ48と対応する部分には、シートバックフレームの一部分が配置される。
【0035】
錘支持部材25に対して軸方向他方側に配置されたコイルスプリング26は、ボルト頭部32と錘支持部材25との間で軸方向に圧縮されている。
【0036】
(本実施形態の作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【0037】
図2図4に示されるように、本実施形態の振動低減装置10では、錘支持部材25の筒状部40には、軸部材20のボルト軸部28が挿入されている。これにより、複数の錘52を軸部材20に錘支持部材25を介して支持させることができると共に、複数の錘52を軸部材20に沿って移動可能に支持することができる。そして、図1図4に示されるように、以上説明した本実施形態の振動低減装置10を備えた車両用シート12が軸部材20の軸方向に振動すると、複数の錘52が錘支持部材25と共に軸部材20に沿って移動する。これにより、車両用シート12の共振が抑制される。
【0038】
ここで、振動低減装置10の一部を構成する複数の錘52は、外径がD10の長尺状の部材(一例として棒状の鋼材)を長さL3毎に切断することにより製造されている。これにより、複数の錘52の製造コストを低減することができる。また、本実施形態では、軸部材20と複数の錘52とが直接摺動しない構成となっている。これにより、軸部材20と複数の錘52との接触を考慮した表面処理を軸部材20及び複数の錘52に施すことを不要にすることができる。これによっても、複数の錘52の製造コストを削減することができる。
【0039】
また、本実施形態では、複数の錘52の軸方向一方側の端部52Aを錘支持部材25の第1錘支持部54に形成された錘嵌合部58に嵌合させると共に、複数の錘52の軸方向他方側の端部52Bを錘支持部材25の第2錘支持部56に形成された錘嵌合部58に嵌合させることにより、複数の錘52を錘支持部材25に支持させることができる。また、この構成では、複数の錘の全体が錘支持部材25内に配置される構成と比べて、錘支持部材25の体積を削減することができる。
【0040】
また、本実施形態では、錘支持部材25の筒状部40が軸方向に二分割構造となっている。本実施形態の錘支持部材25の構成では、先ず、複数の錘52の軸方向他方側の端部52Bを第2錘支持部56に形成された複数の錘嵌合部58にそれぞれ嵌合させる。次に、第1嵌合部64と第2嵌合部66とを嵌合させると共に、複数の錘52の軸方向一方側の端部52Aを第1錘支持部54に形成された複数の錘嵌合部58にそれぞれ嵌合させる。このように、本実施形態では、上記の手順で複数の錘52を錘支持部材25に支持させることができる。また、上記手順では、複数の錘52を錘支持部材25に支持させる際に、複数の錘52がバラけることを抑制することができる。
【0041】
さらに、本実施形態では、一方のコイルスプリング26が第1錘支持部54のコイルスプリング当接部60に当接していると共に、他方のコイルスプリング26が第2錘支持部56のコイルスプリング当接部60に当接している。また、第1錘支持部54及び第2錘支持部56のコイルスプリング当接部60のまわりには、環状溝62が形成されている。これにより、コイルスプリング26がコイルスプリング当接部60からズレ動いたとしても、コイルスプリング26が環状溝62に係止されることにより、コイルスプリング26のこれ以上のズレ動きを抑制することができる。
【0042】
なお、本実施形態では、第1錘支持部54及び第2錘支持部56のコイルスプリング当接部60のまわりに環状溝62を形成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、コイルスプリング26のズレ動きを抑制するための他の構成が適用されていれば、環状溝62が形成されていなくてもよい。
【0043】
また、本実施形態では、錘支持部材25の筒状部40が軸方向に二分割構造となっている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。錘支持部材25の筒状部40を軸方向に二分割構造とするか否かについては、複数の錘52を錘支持部材25に組み付ける際の手順を考慮して、適宜選択すればよい。
【0044】
さらに、本実施形態では、複数の錘52の軸方向の中央部が錘支持部材25から露出している例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数の錘52の全体が錘支持部材25に覆われている構成としてもよい。
【0045】
また、本実施形態では、複数の錘52が円柱状に形成されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数の錘52が角柱状に形成されていてもよい。
【0046】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0047】
10 振動低減装置
12 車両用シート
14 シートクッション
16 シートバック
20 軸部材
25 錘支持部材
26 コイルスプリング
40 筒状部
52 錘
54 第1錘支持部(錘支持部)
56 第2錘支持部(錘支持部)
58 錘嵌合部
60 コイルスプリング当接部
62 環状溝
64 第1嵌合部
66 第2嵌合部
図1
図2
図3
図4