特許 7627647 振動低減装置及び車両用シート

(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

【ＦＩ】

F16F15/02 C

B60N2/90

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021190281

(22)【出願日】2021-11-24

(65)【公開番号】P2023077120

(43)【公開日】2023-06-05

【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】山田 康孝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－２０５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２３７４３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｆ １５／００－１５／３６

Ｂ６０Ｎ ２／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸部材と、
環状に形成されていると共に前記軸部材の軸方向に並べられて配置された複数の環状部材と、
筒状に形成された筒状部を有し、前記筒状部が複数の前記環状部材に挿入された状態で複数の前記環状部材が並べられた状態を保持し、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環状部材と共に前記軸部材の軸方向に移動するカラー部材と、
を備えた振動低減装置。

【請求項2】

前記カラー部材は、前記筒状部における前記軸部材の軸方向一方側の端部から径方向外側へ向けて突出する第１係止部と、前記筒状部における前記軸部材の軸方向他方側の端部から径方向外側へ向けて突出すると共に径方向内側へ変位可能とされた第２係止部と、を含んで構成され、
前記筒状部が複数の前記環状部材に挿入された状態で、複数の前記環状部材が前記第１係止部と前記第２係止部との間に配置される請求項１に記載の振動低減装置。

【請求項3】

複数の前記環状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、
複数の前記環状部材に対して前記軸部材の軸方向一方側に配置された前記コイルスプリングは、前記第１係止部に嵌合した状態で前記環状部材に当接しており、
複数の前記環状部材に対して前記軸部材の軸方向他方側に配置された前記コイルスプリングは、前記第２係止部に嵌合した状態で前記環状部材に当接している請求項２に記載の振動低減装置。

【請求項4】

前記軸部材及び複数の前記環状部材は、金属材料を用いて形成され、
前記カラー部材は、樹脂材料を用いて形成されている請求項１～請求項３のいずれか１項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、複数の環状部材によって構成されたウェイト部材にダイナミックダンパ（振動低減装置）としての機能を持たせた構成が開示されている。この文献に記載されたウェイト部材は、雄ねじ部とウェイト部材とが別部材として構成されている。ウェイト部材は、１つの環状部材と複数のワッシャ状の環状部材とを組み合わせて構成されおり、これらの環状部材には、雄ねじ部が挿入されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－２３７４３０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、ワッシャ状の複数の環状部材が軸部材に沿って移動可能となっている構成の振動低減装置では、複数の環状部材を軸部材に沿って移動可能に支持することが必要である。

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、複数の環状部材を軸部材に沿って移動可能に支持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、環状に形成されていると共に前記軸部材の軸方向に並べられて配置された複数の環状部材と、筒状に形成された筒状部を有し、前記筒状部が複数の前記環状部材に挿入された状態で複数の前記環状部材が並べられた状態を保持し、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環状部材と共に前記軸部材の軸方向に移動するカラー部材と、を備えている。

【0007】

第１の態様の振動低減装置によれば、複数の環状部材には、カラー部材の筒状部が挿入されている。これにより、複数の環状部材が並べられた状態が保持される。また、カラー部材には、軸部材が挿入されている。これにより、複数の環状部材を軸部材にカラー部材を介して支持させることができると共に、複数の環状部材を軸部材に沿って移動可能に支持することができる。

【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、前記カラー部材は、前記筒状部における前記軸部材の軸方向一方側の端部から径方向外側へ向けて突出する第１係止部と、前記筒状部における前記軸部材の軸方向他方側の端部から径方向外側へ向けて突出すると共に径方向内側へ変位可能とされた第２係止部と、を含んで構成され、前記筒状部が複数の前記環状部材に挿入された状態で、複数の前記環状部材が前記第１係止部と前記第２係止部との間に配置される。

【0009】

第２の態様の振動低減装置によれば、カラー部材の第１係止部及び第２係止部によって、複数の環状部材が並べられた状態を保持することができる。また、カラー部材の第２係止部を径方向内側へ変位させることで、カラー部材の第２係止部を複数の環状部材に挿入することができる。すなわち、カラー部材の筒状部を第２係止部側から複数の環状部材に挿入することで、カラー部材を複数の環状部材に取付けることができる。

【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、複数の前記環状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、複数の前記環状部材に対して前記軸部材の軸方向一方側に配置された前記コイルスプリングは、前記第１係止部に嵌合した状態で前記環状部材に当接しており、複数の前記環状部材に対して前記軸部材の軸方向他方側に配置された前記コイルスプリングは、前記第２係止部に嵌合した状態で前記環状部材に当接している。

【0011】

第３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第１係止部に嵌合していると共に、他方のコイルスプリングが第２係止部に嵌合している。これにより、コイルスプリングの位置決めを第１係止部及び第２係止部によって行った状態で、コイルスプリングを環状部材に当接させることができる。

【0012】

第４の態様の振動低減装置は、第１の態様～第３の態様のいずれか１つの態様の振動低減装置において、前記軸部材及び複数の前記環状部材は、金属材料を用いて形成され、前記カラー部材は、樹脂材料を用いて形成されている。

【0013】

第４の態様の振動低減装置によれば、金属材料を用いて形成された軸部材と金属材料を用いて形成された複数の環状部材との間には、樹脂材料を用いて形成されたカラー部材が介在している。これにより、軸部材と環状部材との接触を考慮した表面処理を軸部材及び環状部材に施すことを不要にすることができる。

【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、複数の環状部材には、カラー部材の筒状部が挿入されている。これにより、複数の環状部材が並べられた状態が保持される。また、カラー部材には、軸部材が挿入されている。これにより、複数の環状部材を軸部材にカラー部材を介して支持させることができると共に、複数の環状部材を軸部材に沿って移動可能に支持することができる。

【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、複数の環状部材を軸部材に沿って移動可能に支持することができる、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に支持された複数の環状部材２２と、複数の環状部材２２に取付けられたカラー部材２４と、を備えている。また、振動低減装置１０は、複数の環状部材２２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】

複数の環状部材２２は、金属材料を用いてプレスで打抜き加工で形成されたワッシャであり、軸方向を厚み方向とする円板状に形成されている。複数の環状部材２２の径方向の中央部には、円形の開口３８が形成されている。開口３８の内径Ｄ４は、ボルト軸部２８の外径Ｄ１よりも大きな内径かつボルト頭部３２の外径Ｄ３よりも小さな内径に設定されている。また、環状部材２２の外径Ｄ５は、ボルト頭部３２の外径Ｄ３よりも大きな外径に設定されている。そして、複数の環状部材２２は、軸方向に重ねられた状態で軸方向に並んで配置されている。なお、複数の環状部材２２の数や大きさ（複数の環状部材２２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】

カラー部材２４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、このカラー部材２４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。また、筒状部４０の外径Ｄ７は、複数の環状部材２２の開口３８の内径Ｄ４とほぼ同じかやや小さな外径に設定されている。これにより、複数の環状部材２２の開口３８には、筒状部４０が軽圧入又はクリアランスを有して挿入されるようになっている。なお、筒状部４０の軸方向への長さ寸法Ｌ１は、軸方向に重ねられた複数の環状部材２２の軸方向への寸法Ｌ２とほぼ同じ寸法に設定されている。

【0025】

また、カラー部材２４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第１係止部４２を備えている。カラー部材２４において第１係止部４２と対応する部分の外径Ｄ８は、環状部材２２の開口３８の内径Ｄ４よりも大きな外径に設定されている。また、カラー部材２４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第２係止部４４を備えている。カラー部材２４において第２係止部４４と対応する部分の外径Ｄ９の最大値は、環状部材２２の開口３８の内径Ｄ４よりも大きな外径に設定されている。また、第２係止部４４の外径は、軸方向他方側へ向かうにつれて次第に小さくなっている。これにより、第２係止部４４の形状は、軸方向他方側へ向かうにつれて次第に窄まった形状となっている。

【0026】

また、カラー部材２４には、筒状部４０の軸方向他方側の部分４０Ａ及び第２係止部４４を周方向に分割する複数のスリット４６が形成されている。複数のスリット４６は周方向に等間隔に配置されている。これにより、筒状部４０の軸方向他方側の部分４０Ａが径方向内側へ撓み変形することにより、第２係止部４４が径方向内側へ変位可能となっている。すなわち、カラー部材２４において第２係止部４４と対応する部分の外径を小さくすることが可能となっている。

【0027】

そして、カラー部材２４の筒状部４０の複数の環状部材２２の開口３８への挿入が完了した状態では、複数の環状部材２２が第１係止部４２と第２係止部４４との間に配置される。これにより、複数の環状部材２２の軸方向に重ねられた状態かつ軸方向に並んで配置された状態が保たれるようになっている。

【0028】

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る。複数の環状部材２２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係止部４２に嵌合することでセンタリングがなされた状態で環状部材２２に当接している。また、複数の環状部材２２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係止部４４に嵌合することでセンタリングがなされた状態で環状部材２２に当接している。なお、センタリングとは、コイルスプリング２６の軸中心と軸部材２０の軸中心とが近づくように、コイルスプリング２６が軸部材２０の軸中心側へ寄せられることを意味する。

【0029】

複数の環状部材２２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と複数の環状部材２２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。

【0030】

複数の環状部材２２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、ボルト頭部３２と複数の環状部材２２との間で軸方向に圧縮されている。

【0031】

（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。

【0032】

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、複数の環状部材２２には、カラー部材２４の筒状部４０が挿入されている。また、複数の環状部材２２がカラー部材２４の第１係止部４２と第２係止部４４との間に配置される。これにより、複数の環状部材２２の軸方向に重ねられた状態かつ軸方向に並んで配置された状態が保持される。また、カラー部材２４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、複数の環状部材２２を軸部材２０にカラー部材２４を介して支持させることができると共に、複数の環状部材２２を軸部材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、複数の環状部材２２がカラー部材２４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。

【0033】

また、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、カラー部材２４の第２係止部４４を径方向内側へ変位させることで、カラー部材２４の第２係止部４４を複数の環状部材２２の開口３８に挿入することができる。すなわち、カラー部材２４の筒状部４０を第２係止部４４側から複数の環状部材２２の開口３８に挿入することで、カラー部材２４を複数の環状部材２２に取付けることができる。このように、本実施形態では、カラー部材２４を複数の環状部材２２に容易に取付けることができる。

【0034】

また、本実施形態の振動低減装置１０では、金属材料を用いて形成された軸部材２０と金属材料を用いて形成された複数の環状部材２２との間には、樹脂材料を用いて形成されたカラー部材２４が介在している。これにより、軸部材２０と環状部材２２との接触を考慮した表面処理を軸部材２０及び環状部材２２に施すことを不要にすることができる。また、複数の環状部材２２は、金属材料を用いてプレスで打抜き加工で形成されたワッシャとなっている。これにより、複数の環状部材２２と対応する質量の単一の錘を用いた構成と比べて、錘（複数の環状部材２２）のコストを削減することができる。

【0035】

また、本実施形態の振動低減装置１０では、一方のコイルスプリング２６がカラー部材２４の第１係止部４２に嵌合していると共に、他方のコイルスプリング２６がカラー部材２４の第２係止部４４に嵌合している。これにより、コイルスプリング２６の位置決め（センタリング）を第１係止部４２及び第２係止部４４によって行った状態で、コイルスプリング２６を環状部材２２に当接させることができる。

【0036】

なお、本実施形態では、コイルスプリング２６の位置決め（センタリング）を第１係止部４２及び第２係止部４４によって行っ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の一部が嵌合する溝を環状部材２２側に設けることにより、コイルスプリング２６の位置決めを行うようにしてもよい。

【0037】

また、本実施形態では、軸部材２０及び複数の環状部材２２を金属製とすると共に、カラー部材２４を樹脂製と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。各部品の材質は、要求される強度等を考慮して適宜設定すればよい。

【0038】

また、本実施形態では、複数の環状部材２２がカラー部材２４の第１係止部４２と第２係止部４４との間に配置されことで、複数の環状部材２２の軸方向に並んで配置された状態が保持され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、カラー部材２４の筒状部４０を複数の環状部材２２の開口３８に圧入する構成のみによって、複数の環状部材２２の軸方向に並んで配置された状態が保持されるようにしてもよい。

【0039】

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】

【0040】

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
２２ 環状部材
２４ カラー部材
２６ コイルスプリング
４０ 筒状部
４２ 第１係止部
４４ 第２係止部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】