JP7036392B2 - Vibration damping device and vehicle seat provided with this vibration damping device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用シートに関する。 The present invention relates to a vehicle seat.
例えば、下記特許文献１には、車両用シートにダイナミックダンパ（振動減衰装置）が設けられた技術が開示されている。このダイナミックダンパは、複数のダンパマスで構成されており、隣接するダンパマス同士はゴム部材によって連結され、ゴム部材を介してこれらのダンパマスが揺動可能とされている。
For example,
ここで、自動車における走行中、アイドリング中の振動は、車両用シートを車体フロア部に固定させる車体連結部（シートブラケット）を介して、車両用シートへ伝達される。これにより、車両用シートは振動する。一方、車両用シートにダイナミックダンパを設けることで、車両用シートが振動すると、ダンパマスが揺動し、これにより車両用シートの振動は減衰される。 Here, the vibration during running and idling in the automobile is transmitted to the vehicle seat via the vehicle body connecting portion (seat bracket) that fixes the vehicle seat to the vehicle body floor portion. As a result, the vehicle seat vibrates. On the other hand, by providing the dynamic damper on the vehicle seat, when the vehicle seat vibrates, the damper mass swings, whereby the vibration of the vehicle seat is damped.
しかしながら、この先行技術では、ダイナミックダンパが複数のダンパマスで構成され、隣接するダンパマス同士はゴム部材によって連結されているため、振動時に個々のダンパマスが振動する際の自由度が高く、ダイナミックダンパにおける固有振動数の設定が難しい。このため、車両用シートにおいて振動減衰効果が十分に得られない場合もある。 However, in this prior art, since the dynamic damper is composed of a plurality of damper masses and the adjacent damper masses are connected by a rubber member, the degree of freedom when each damper mass vibrates during vibration is high, which is unique to the dynamic damper. It is difficult to set the frequency. Therefore, the vibration damping effect may not be sufficiently obtained in the vehicle seat.
また、このダイナミックダンパではゴム部材を使用しているため、振動時に、ダンパマスのストローク量は小さく、振動減衰量を大きくすることはできない。一方、振動減衰量を大きくするためには、ダンパマスの質量を大きくすることが考えられるが、この場合、ダンパマスは大きくなり、ダンパマスが大きくなった分、車両用シートにおいて、ダンパマスを備えたダイナミックダンパを配設させるためのスペースを確保することが困難になってしまう。さらに、ダンパマスの質量が大きくなると、ゴム部材の劣化による振動減衰効果の低減も懸念される。 Further, since a rubber member is used in this dynamic damper, the stroke amount of the damper mass is small at the time of vibration, and the vibration damping amount cannot be increased. On the other hand, in order to increase the amount of vibration damping, it is conceivable to increase the mass of the damper mass. It becomes difficult to secure a space for arranging the above. Further, when the mass of the damper mass becomes large, there is a concern that the vibration damping effect due to deterioration of the rubber member may be reduced.
本発明は、上記事実を考慮して、振動減衰効果が向上し、コンパクトで軽量化が可能な振動減衰装置、及びこの振動減衰装置が設けられた車両用シートを提供することを目的とする。 In consideration of the above facts, an object of the present invention is to provide a vibration damping device having an improved vibration damping effect, which is compact and can be reduced in weight, and a vehicle seat provided with the vibration damping device.
請求項１に記載の振動減衰装置は、乗員が着座する座部に着座した乗員の上体を支持するシートバックの骨格を構成するシートバックフレームの少なくとも長板状の側部に対し、ナットを介して締結され、軸部として段付ボルトが挿通され前記段付ボルトの長手方向に沿って移動可能とされた錘部材と、前記段付ボルトの長手方向の一端部に設けられた頭部と前記錘部材の間に配置され、当該段付ボルトの長手方向の一端部側が挿通されて、当該錘部材を前記段付ボルトの長手方向の他端部側へ付勢する第１コイルバネと、前記段付ボルトの長手方向の他端部に設けられた雄ネジ部と前記錘部材の間に配置され、当該段付ボルトの長手方向の他端部側が挿通されて、当該錘部材を前記段付ボルトの長手方向の一端部側へ付勢する第２コイルバネと、前記雄ネジ部に螺合され前記第２コイルバネが当接し前記段付ボルトに対して当該第２コイルバネを抜け止めする抜け止め部材と、を有している。
The vibration damping device according to
請求項１に記載の振動減衰装置では、シートバックフレームの少なくとも長板状の側部に対し、ナットを介して締結される。このため、本発明では、軸部として段付ボルトが錘部材に挿通されており、当該錘部材が段付ボルトの長手方向に沿って移動可能とされている。当該段付ボルトの長手方向の一端部に設けられた頭部と錘部材の間には、第１コイルバネが配置されており、第１コイルバネは、当該段付ボルトの長手方向の一端部側が挿通されて錘部材を段付ボルトの長手方向の他端部側へ付勢している。また、段付ボルトの長手方向の他端部に設けられた雄ネジ部と錘部材の間には、第２コイルバネが配置されており、第２コイルバネは、当該段付ボルトの長手方向の他端部側が挿通されて錘部材を段付ボルトの長手方向の一端部側へ付勢している。ここで、雄ネジ部には、抜け止め部材が螺合されており、抜け止め部材には第２コイルバネが当接し段付ボルトに対して当該第２コイルバネを抜け止めしている。
In the vibration damping device according to
本発明では、錘部材は、軸部の長手方向に沿って、第１コイルバネ及び第２コイルバネによって付勢されている。このため、振動部材による振動により、錘部材が軸部の長手方向の一端部側へ移動すると、第１コイルバネは圧縮されると共に第２コイルバネは伸長し、錘部材が軸部の長手方向の他端部側へ移動すると、第１コイルバネは伸長すると共に第２コイルバネは圧縮される。 In the present invention, the weight member is urged by the first coil spring and the second coil spring along the longitudinal direction of the shaft portion. Therefore, when the weight member moves to one end side in the longitudinal direction of the shaft portion due to the vibration by the vibrating member, the first coil spring is compressed and the second coil spring expands, and the weight member moves in the longitudinal direction of the shaft portion. When moved to the end side, the first coil spring is expanded and the second coil spring is compressed.
したがって、錘部材が移動すると、第１コイルバネ及び第２コイルバネには、それぞれ弾性エネルギ（付勢力）が蓄積され、第１コイルバネ及び第２コイルバネによる付勢力によって錘部材が軸部の長手方向に沿って往復移動する。すなわち、振動部材の振動による振動エネルギは、錘部材が移動する運動エネルギに変換される。その結果、振動エネルギは吸収され、振動部材の振動は減衰される。 Therefore, when the weight member moves, elastic energy (urging force) is accumulated in the first coil spring and the second coil spring, respectively, and the weight member moves along the longitudinal direction of the shaft portion due to the urging force of the first coil spring and the second coil spring. Move back and forth. That is, the vibration energy due to the vibration of the vibrating member is converted into the kinetic energy in which the weight member moves. As a result, the vibration energy is absorbed and the vibration of the vibrating member is attenuated.
ここで、本発明では、錘部材は、当該錘部材を間において、第１コイルバネ及び第２コイルバネによる付勢力が作用する、いわゆる強制振動となる。このため、錘部材の固有振動数を振動部材の共振周波数に設定することにより、振動部材の振動を効果的に減衰することができる。 Here, in the present invention, the weight member is a so-called forced vibration in which the urging force of the first coil spring and the second coil spring acts between the weight members. Therefore, by setting the natural frequency of the weight member to the resonance frequency of the vibrating member, the vibration of the vibrating member can be effectively attenuated.
また、本発明では、錘部材を付勢する付勢部材として第１コイルバネ及び第２コイルバネが用いられている。このため、付勢部材としてゴム部材が用いられた場合と比較して、錘部材のストロークを長くすることができる。つまり、錘部材が移動する運動エネルギを大きくすることができる。このため、本発明における振動減衰装置によれば、コンパクトかつ軽量化を図ることができる。 Further, in the present invention, the first coil spring and the second coil spring are used as the urging member for urging the weight member. Therefore, the stroke of the weight member can be lengthened as compared with the case where the rubber member is used as the urging member. That is, the kinetic energy that the weight member moves can be increased. Therefore, according to the vibration damping device of the present invention, it is possible to achieve compactness and weight reduction.
さらに、本発明では、第１コイルバネ、錘部材及び第２コイルバネは軸部の長手方向に沿って移動可能とされている。換言すると、第１コイルバネ、錘部材及び第２コイルバネの自由度は一方向となる。このため、本発明における振動減衰装置において、固有振動数を容易に設定することができる。 Further, in the present invention, the first coil spring, the weight member and the second coil spring are movable along the longitudinal direction of the shaft portion. In other words, the degrees of freedom of the first coil spring, the weight member, and the second coil spring are unidirectional. Therefore, in the vibration damping device of the present invention, the natural frequency can be easily set.
さらにまた、本発明では、段付ボルトの頭部に当接するように第１コイルバネに段付ボルトを挿通させた後、錘部材に段付ボルトを挿通させる。そして、第２コイルバネに段付ボルトを挿通させた後、段付ボルトの雄ネジ部に抜け止め部材を螺合させることによって、振動減衰装置が作られる。 Furthermore, in the present invention, the stepped bolt is inserted through the first coil spring so as to come into contact with the head of the stepped bolt, and then the stepped bolt is inserted through the weight member. Then, after inserting the stepped bolt through the second coil spring, the vibration damping device is made by screwing the retaining member into the male screw portion of the stepped bolt.
つまり、本発明では、振動減衰装置を容易に製造することができる。また、一般に、シートバックの骨格を構成するフレーム間の取り付けには、ボルトが用いられる。このため、本発明では、当該ボルトに代えて段付ボルトを用いることによって、当該振動減衰装置をシートバックに容易に組み付けることができる。 That is, in the present invention, the vibration damping device can be easily manufactured. In addition, bolts are generally used for mounting between frames constituting the skeleton of the seat back. Therefore, in the present invention, the vibration damping device can be easily assembled to the seat back by using a stepped bolt instead of the bolt.
請求項２に記載の振動減衰装置は、請求項１に記載の振動減衰装置において、前記軸部の外側が樹脂製のカラー部材で覆われ、当該軸部と前記錘部材、第１コイルバネ及び第２コイルバネの間には前記カラー部材が配置されている。
The vibration damping device according to claim 2 is the vibration damping device according to
請求項２に記載の振動減衰装置では、軸部の外側が樹脂製のカラー部材で覆われているため、軸部は外部に露出しない。つまり、当該軸部と錘部材、第１コイルバネ及び第２コイルバネの間にはカラー部材が配置されているため、金属製の軸部、錘部材、第１コイルバネ及び第２コイルバネが用いられても、軸部と錘部材、第１コイルバネ及び第２コイルバネとは、直接接触しない。これにより、金属部材同士が干渉することによる異音の発生を防止することができる。 In the vibration damping device according to claim 2, since the outside of the shaft portion is covered with a resin collar member, the shaft portion is not exposed to the outside. That is, since the collar member is arranged between the shaft portion and the weight member, the first coil spring and the second coil spring, even if the metal shaft portion, the weight member, the first coil spring and the second coil spring are used. , The shaft portion and the weight member, the first coil spring and the second coil spring do not come into direct contact with each other. This makes it possible to prevent the generation of abnormal noise due to the interference between the metal members.
請求項３に記載の車両用シートは、シート本体が、乗員が着座する座部と、座部に着座した乗員の上体を支持するシートバックと、シートバックの上方側に設けられ乗員の頭部を支持するヘッドレストと、を含んで構成されている。そして、シートバック又はヘッドレストには、請求項１又は請求項２に記載の振動減衰装置が設けられている。
In the vehicle seat according to claim 3, the seat body is provided with a seat portion on which the occupant sits, a seat back that supports the upper body of the occupant seated on the seat portion, and a head of the occupant on the upper side of the seat back. It is configured to include a headrest that supports the portion. The vibration damping device according to
一般に、シート本体は、スライドレール及びシートブラケットを介して車体フロア部に対して車両前後方向に沿ってスライド可能に取付けられている。つまり、シート本体の下端側はスライドレールによって支持されているため、シート本体において、シートクッション側の振動と比較して、シートバックやヘッドレスト側は自由端側となり振動は大きくなる。 Generally, the seat body is slidably attached to the vehicle body floor portion in the front-rear direction of the vehicle via slide rails and seat brackets. That is, since the lower end side of the seat body is supported by the slide rail, in the seat body, the seat back and the headrest side are on the free end side and the vibration is larger than the vibration on the seat cushion side.
このため、請求項３に記載の車両用シートでは、シートクッション側よりも振動が大きいシートバック又はヘッドレストに、振動減衰装置を設けることで、シート本体の振動エネルギを効果的に吸収し、シート本体の振動を減衰させる減衰効率を向上させることができる。
請求項４に記載の車両用シートは、請求項３に記載の車両用シートにおいて、前記シートバックの骨格を構成するシートバックフレームに対して、互いに異なる固定周波数を有する複数の前記振動減衰装置が設けられている。
Therefore, in the vehicle seat according to claim 3, by providing a vibration damping device on the seat back or headrest where the vibration is larger than that on the seat cushion side, the vibration energy of the seat body can be effectively absorbed and the seat body can be effectively absorbed. It is possible to improve the damping efficiency of damping the vibration of the headrest.
The vehicle seat according to claim 4 is the vehicle seat according to claim 3, wherein a plurality of vibration damping devices having different fixed frequencies from each other with respect to the seat back frame constituting the skeleton of the seat back are provided. It is provided.
請求項５に記載の車両用シートは、請求項３又は請求項４に記載の車両用シートにおいて、前記第１コイルバネのバネ定数Ｋ１と前記第２コイルバネのバネ定数Ｋ２は、前記シート本体の共振周波数と前記錘部材の固有振動数が同じになるように設定されている。
The vehicle seat according to
請求項５に記載の車両用シートでは、第１コイルバネのバネ定数Ｋ１と第２コイルバネのバネ定数Ｋ２が、シート本体の共振周波数と錘部材の固有振動数が同じになるように設定されることで、シート本体の共振時に第１コイルバネ及び第２コイルバネを介して錘部材が共振する。これにより、シート本体の振動エネルギが錘部材の運動エネルギに変換され、シート本体の振動エネルギが吸収されて、シート本体の振動が効果的に減衰される。
In the vehicle seat according to
請求項６に記載の車両用シートは、請求項３～請求項５の何れか１項に記載の車両用シートにおいて、前記シートバックの骨格を構成するシートバックフレームの上端側に前記振動減衰装置が設けられている。 The vehicle seat according to claim 6 is the vibration damping device on the upper end side of the seat back frame constituting the skeleton of the seat back in the vehicle seat according to any one of claims 3 to 5. Is provided.
シートバックはヘッドレストよりも外形が大きい分、振動減衰装置を配設するためのスペースを確保しやすい。このため、請求項６に記載の車両用シートでは、シートバックの骨格を構成するシートバックフレームの上端側に振動減衰装置を設けることで、振動減衰装置を配設するためのスペースを十分に確保することができる。 Since the seat back has a larger outer shape than the headrest, it is easy to secure a space for arranging the vibration damping device. Therefore, in the vehicle seat according to claim 6 , a sufficient space for arranging the vibration damping device is secured by providing the vibration damping device on the upper end side of the seat back frame constituting the skeleton of the seat back. can do.
請求項７に記載の車両用シートは、請求項３～請求項６の何れか１項に記載の車両用シートにおいて、前記振動減衰装置は、シート幅方向に沿って配設されている。 The vehicle seat according to claim 7 is the vehicle seat according to any one of claims 3 to 6 , and the vibration damping device is arranged along the seat width direction.
請求項７に記載の車両用シートでは、シート本体のシート幅方向に沿った振動に対して減衰させることができる。 The vehicle seat according to claim 7 can be damped against vibration along the seat width direction of the seat body.
請求項８に記載の車両用シートは、請求項３～請求項７の何れか１項に記載の車両用シートにおいて、前記振動減衰装置は、シート前後方向に沿って配設されている。 The vehicle seat according to claim 8 is the vehicle seat according to any one of claims 3 to 7 , and the vibration damping device is arranged along the front-rear direction of the seat.
請求項８に記載の車両用シートでは、シート本体のシート前後方向に沿った振動に対して減衰させることができる。 The vehicle seat according to claim 8 can be damped against vibration of the seat body along the front-rear direction of the seat.
請求項９に記載の車両用シートは、請求項３～請求項８の何れか１項に記載の車両用シートにおいて、前記振動減衰装置は、シート幅方向、シート前後方向及びシート上下方向の成分を含んで配設されている。
The vehicle seat according to
請求項９に記載の車両用シートでは、シート本体のシート幅方向、シート前後方向及びシート上下方向の成分を含む振動に対して減衰させることができる。
The vehicle seat according to
請求項１に記載の振動減衰装置によれば、振動減衰効果が向上し、コンパクトかつ軽量化を図ることができる。
According to the vibration damping device according to
請求項２に記載の振動減衰装置によれば、金属部材同士が干渉することによる異音の発生を防止することができる。 According to the vibration damping device according to claim 2, it is possible to prevent the generation of abnormal noise due to the interference between the metal members.
請求項３に記載の車両用シートによれば、シート本体の振動エネルギを効果的に吸収し、シート本体の振動を減衰する減衰効率を向上させ、コンパクトかつ軽量化を図ることができる。
請求項４に記載の車両用シートによれば、互いに異なる固定周波数を有する複数の振動減衰装置が設けられる。
According to the vehicle seat according to claim 3, it is possible to effectively absorb the vibration energy of the seat body, improve the damping efficiency of damping the vibration of the seat body, and achieve compactness and weight reduction.
According to the vehicle seat according to claim 4, a plurality of vibration damping devices having different fixed frequencies are provided .
請求項５に記載の車両用シートによれば、シート本体の振動エネルギを確実に吸収し、シート本体の振動を減衰することができる。
According to the vehicle seat according to
請求項６に記載の車両用シートによれば、振動減衰装置を配設するための設計の自由度が上がる。 According to the vehicle seat according to claim 6 , the degree of freedom in design for arranging the vibration damping device is increased.
請求項７に記載の車両用シートによれば、シート本体のシート幅方向に沿った振動に対して減衰させることができる。 According to the vehicle seat according to claim 7 , it is possible to attenuate the vibration along the seat width direction of the seat body.
請求項８に記載の車両用シートによれば、シート本体のシート前後方向に沿った振動に対して減衰させることができる。 According to the vehicle seat according to claim 8 , it is possible to attenuate the vibration of the seat body along the front-rear direction of the seat.
請求項９に記載の車両用シートによれば、シート本体のシート幅方向、シート前後方向及びシート上下方向の成分を含む振動に対して減衰させることができる。
According to the vehicle seat according to
以下、図面を用いて、本実施の形態に係る車両用シート１０について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは、車両用シートの前方向（着座者の向く方向）を示しており、矢印ＵＰは車両用シートの上方向を示し、矢印ＲＨは車両用シートの右方向、矢印ＬＨは車両用シートの左方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両用シートの前後、車両用シートの上下、進行方向を向いた場合の車両用シートの左右を示すものとする。
Hereinafter, the
（車両用シートの構成）
まず、本実施の形態に係る車両用シートの構成について説明する。
(Construction of vehicle seats)
First, the configuration of the vehicle seat according to the present embodiment will be described.
図１に示すように、車両用シート（シート本体）１０は、乗員が着座するシートクッション（座部）１２と、乗員の上体を支持するシートバック１４と、シートバックの上方側に設けられ乗員の頭部を支持するヘッドレスト１６と、を含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, the vehicle seat (seat body) 10 is provided with a seat cushion (seat portion) 12 on which an occupant sits, a seat back 14 that supports the occupant's upper body, and an upper side of the seat back. It is configured to include a
シートクッション１２は、例えば、ウレタンパッドなどの発泡体によって形成されており、図２に示すクッションフレーム１８に固定されている。なお、図２では、クッションフレーム１８及び後述するシートバックフレーム２８と含んで構成されたシート本体３０を前方側かつ左側から見た斜視図であり、図１に示すヘッドレスト１６は図示されていない。図３においても、図２と同様に図１に示すヘッドレスト１６は図示されていない。
The
図２に示されるように、クッションフレーム１８のシート幅方向の両端側の下側には、シート前後方向に沿ってスライドレール２０がそれぞれ設けられている。左右一対のスライドレール２０は、スライドレール２０の前部にそれぞれ設けられた前側シートブラケット２２及びスライドレール２０の後部にそれぞれ設けられた後側シートブラケット２４を介して車体フロア部２６に固定されている。そして、左右一対のスライドレール２０を介して、車両用シート１０が車両前後方向に沿ってスライド可能となる。
As shown in FIG. 2, slide rails 20 are provided on the lower sides of both ends of the
一方、図１に示すシートバック１４は、シートクッション１２と同様に、例えば、ウレタンパッドなどの発泡体によって形成されており、図２に示すシートバックフレーム２８に固定されている。このシートバックフレーム２８は、クッションフレーム１８に対して車両前後方向に沿ってシートバックフレーム２８を傾倒可能にするリクライニング装置２９が設けられたロアフレーム２５と、ヘッドレスト１６が連結されるアッパフレーム２７と、を含んで構成されている。そして、図８に示されるように、ロアフレーム２５とアッパフレーム２７は、シートバックフレーム２８の下部側に位置する締結部３１において、複数のボルト３３を介して連結されている。
On the other hand, the seat back 14 shown in FIG. 1 is formed of a foam such as a urethane pad, like the
なお、図８には、図２で示すシートバックフレーム２８の締結部３１（Ａ部）が拡大された一部拡大斜視図が示されている。また、図３は、図２で示すシート本体３０をシート右斜め前方から見た斜視図である。そして、図４には、図３で示すシートバックフレーム２８の上端側かつ左側の部位（Ｂ部）が拡大された一部拡大斜視図が示されている。
Note that FIG. 8 shows a partially enlarged perspective view in which the fastening portion 31 (part A) of the seat back
本実施形態では、図４に示されるように、シートバックフレーム２８の上端２８Ａ側には、振動減衰装置３４が溶接等により取付けられるようになっている。そして、振動減衰装置３４は、シートバックフレーム２８の上端２８Ａ側に取付けられた状態で、車両用シート１０のシート幅方向に沿って配設されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a
（振動減衰装置の構成）
ここで、振動減衰装置３４の構成について説明する。
(Structure of vibration damping device)
Here, the configuration of the
図５及び図６に示されるように、本実施の形態に係る振動減衰装置３４は、金属製の段付ボルト（軸部）３６を備えている。段付ボルト３６は、軸部３８と、軸部３８の長手方向の一端部３８Ａ（以下、「軸部３８の一端部３８Ａ」という）に設けられた頭部４０と、軸部３８の長手方向の他端部３８Ｂ（以下、「軸部３８の他端部３８Ｂ」という）に設けられた雄ネジ部４２と、を含んで構成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
軸部３８の外側は、円筒状の樹脂製のカラー４４によって覆われており、カラー４４の長手方向の一端部４４Ａは、段付ボルト３６の頭部４０に当接している。カラー４４は、軸部３８よりも若干短くなるように形成されており、軸部３８がカラー４４によって覆われた状態で、段付ボルト３６の雄ネジ部４２は外部に露出するように設定されている。
The outside of the
ここで、軸部３８及びカラー４４の外側には、カラー４４の長手方向に沿って、軸部３８の一端部３８Ａ側（段付ボルト３６の頭部４０側）から順に、コイルバネ（第１コイルバネ）４８、錘部材５０、コイルバネ（第２コイルバネ）５２が配置されている。コイルバネ４８、錘部材５０及びコイルバネ５２は、それぞれ金属で形成されており、錘部材５０は、円柱状を成している。そして、コイルバネ４８、錘部材５０、コイルバネ５２の軸芯に、段付ボルト３６の軸部３８及びカラー４４が挿入されている。
Here, on the outside of the
つまり、軸部３８とコイルバネ４８、錘部材５０、コイルバネ５２の間には、カラー４４が配置されている。そして、コイルバネ４８の一端部４８Ａは、段付ボルト３６の頭部４０に当接しており、コイルバネ４８の他端部４８Ｂには、錘部材５０の一端５０Ａが当接している。また、錘部材５０の他端５０Ｂには、コイルバネ５２の一端部５２Ａが当接している。
That is, the
前述のように、段付ボルト３６の雄ネジ部４２は外部に露出するように設定されている。このため、段付ボルト３６の雄ネジ部４２には、雌ねじ部４６Ａが形成された環状の抜け止め部材４６が螺合可能とされている。この抜け止め部材４６にカラー４４の長手方向の他端部４４Ｂ及びコイルバネ５２の他端部５２Ｂが当接している。これにより、カラー４４及びコイルバネ５２は、軸部３８に対して抜け止めされている。
As described above, the
以上のように、軸部３８及びカラー４４の外側に、コイルバネ４８、錘部材５０及びコイルバネ５２が配置された状態で、コイルバネ４８、錘部材５０及びコイルバネ５２は、カラー４４に対して長手方向に沿って移動可能とされている。
As described above, the
そして、錘部材５０は、コイルバネ４８によって軸部３８の他端部３８Ｂ側（段付ボルト３６の雄ネジ部４２側）へ付勢され、また、コイルバネ５２によって軸部３８の一端部３８Ａ側へ付勢されている。つまり、コイルバネ４８及びコイルバネ５２には、弾性エネルギ（付勢力）が蓄積されている。これにより、錘部材５０は軸部３８の長手方向の略中央部に配置される。
Then, the
さらに、本実施形態では、コイルバネ４８のバネ定数Ｋ１及びコイルバネ５２のバネ定数Ｋ２は、車両用シート１０の共振周波数と錘部材５０の固有振動数が同じになるように設定されている。
Further, in the present embodiment, the spring constant K1 of the
（車両用シートの作用及び効果）
次に、本実施の形態に係る車両用シートの作用及び効果について説明する。
(Action and effect of vehicle seat)
Next, the operation and effect of the vehicle seat according to the present embodiment will be described.
図３～図６に示されるように、本実施形態では、振動減衰装置３４が、段付ボルト３６の軸部３８、コイルバネ４８、錘部材５０及びコイルバネ５２を含んで構成されている。そして、錘部材５０に段付ボルト３６の軸部３８が挿通され、錘部材５０を間において、軸部３８の一端部３８Ａ側にはコイルバネ４８が設けられ、軸部３８の他端部３８Ｂ側にはコイルバネ５２が設けられている。さらに、コイルバネ４８によって、錘部材５０は軸部３８の他端部３８Ｂ側へ付勢され、コイルバネ５２によって、錘部材５０は軸部３８の一端部３８Ａ側へ付勢されている。
As shown in FIGS. 3 to 6, in the present embodiment, the
このため、車両用シート１０（外部）の振動により、錘部材５０が軸部３８の一端部３８Ａ側へ移動すると、コイルバネ４８は圧縮されると共にコイルバネ５２は伸長し、錘部材５０が軸部３８の他端部３８Ｂ側へ移動すると、コイルバネ４８は伸長すると共にコイルバネ５２は圧縮される。
Therefore, when the
したがって、錘部材５０が移動すると、コイルバネ４８及びコイルバネ５２には、それぞれ弾性エネルギ（付勢力）が蓄積され、コイルバネ４８及びコイルバネ５２による付勢力によって錘部材５０が軸部３８の長手方向に沿って往復移動する。すなわち、車両用シート１０の振動による振動エネルギは、錘部材５０が移動する運動エネルギに変換される。その結果、振動エネルギは吸収され、車両用シート１０の振動は減衰される。
Therefore, when the
ここで、本実施形態では、図７に示されるように、錘部材５０は、当該錘部材５０を間においてコイルバネ４８及びコイルバネ５２による付勢力が作用する、いわゆる強制振動となる。このため、錘部材５０の固有振動数を車両用シート１０（図３参照）の共振周波数に設定することにより、車両用シート１０の振動を効果的に減衰させることができる。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the
具体的には、コイルバネ４８のバネ定数Ｋ１及びコイルバネ５２のバネ定数Ｋ２が、車両用シート１０の共振周波数と錘部材５０の固有振動数が同じになるように設定されている。例えば、自由振動において、錘部材５０の質量をＭとし、ばね定数をＫとすると、錘部材５０の周波数（固有振動数）ｆ’は、式（１）で求められる。本実施形態では、強制振動であるため、錘部材５０の固有振動数ｆは、式（２）で求められる。つまり、車両用シート１０（図３参照）の共振周波数に錘部材５０の固有振動数ｆが設定されるように、コイルバネ４８のバネ定数Ｋ１及びコイルバネ５２のバネ定数Ｋ２を設定する。
Specifically, the spring constant K1 of the
これにより、車両用シート１０（図３参照）の共振時にコイルバネ４８及びコイルバネ５２を介して錘部材５０が共振し、車両用シート１０の振動エネルギが錘部材５０の運動エネルギに変換される。その結果、前述のように、車両用シート１０の振動エネルギが吸収されて、車両用シート１０の振動が効果的に減衰される。
As a result, when the vehicle seat 10 (see FIG. 3) resonates, the
また、本実施形態では、図５及び図６に示されるように、錘部材５０を付勢する付勢部材としてコイルバネ４８及びコイルバネ５２が用いられている。このため、図示はしないが、付勢部材としてゴム部材が用いられた場合と比較して、錘部材５０のストロークを長くすることができる。つまり、錘部材５０が移動する運動エネルギを大きくすることができる。このため、本実施形態における振動減衰装置３４では、簡単な構成で、コンパクトかつ軽量化を図ることができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the
さらに、本実施形態では、コイルバネ４８、錘部材５０及びコイルバネ５２は、軸部３８の長手方向に沿って移動可能とされている。換言すると、コイルバネ４８、錘部材５０及びコイルバネ５２の自由度は一方向となる。このため、本実施形態における振動減衰装置３４において、固有振動数を容易に設定することができる。
Further, in the present embodiment, the
さらにまた、本実施形態では、段付ボルト３６の頭部４０に当接するようにコイルバネ４８に段付ボルト３６を挿通させた後、錘部材５０に段付ボルト３６を挿通させる。そして、コイルバネ５２に段付ボルト３６を挿通させた後、段付ボルト３６の雄ネジ部４２に抜け止め部材４６を螺合させることによって、振動減衰装置３４が作られる。つまり、本実施形態では、振動減衰装置３４を容易に製造することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the stepped
一方、本実施形態では、軸部３８とコイルバネ４８、錘部材５０、コイルバネ５２の間にはカラー４４が配置されてもよい。このため、金属製の軸部３８とコイルバネ４８、錘部材５０及びコイルバネ５２が用いられても、軸部３８とコイルバネ４８、錘部材５０及びコイルバネ５２とは、直接接触しない。
On the other hand, in the present embodiment, the
このため、金属部材同士が干渉することによる異音の発生を防止することができる。そして、振動減衰装置３４を構成する錘部材５０とコイルバネ４８、５２は、それぞれ金属で形成されているため、例えば、樹脂で形成された場合と比較して、温度による影響が少ない。
Therefore, it is possible to prevent the generation of abnormal noise due to the interference between the metal members. Since the
ところで、図１及び図２に示されるように、車両用シート１０は、スライドレール２０、前側シートブラケット２２及び後側シートブラケット２４を介して車体フロア部２６に取付けられている。このため、車両用シート１０において、シートクッション１２側の振動と比較して、シートバック１４やヘッドレスト１６側は自由端側となり振動は大きくなる。
By the way, as shown in FIGS. 1 and 2, the
このため、本実施形態では、車両用シート１０のシートバックフレーム２８の上端２８Ａ側に振動減衰装置３４が設けられている。車両用シート１０では、振動が大きいシートバック１４又はヘッドレスト１６に、振動減衰装置３４を設けることで、車両用シート１０の振動エネルギを効果的に吸収し、車両用シート１０を減衰する減衰効率を向上させることができる。
Therefore, in the present embodiment, the
ここで、本実施形態では、上述のように、車両用シート１０のシートバックフレーム２８の上端２８Ａ側に振動減衰装置３４が設けられている。シートバック１４は、ヘッドレスト１６やシートクッション１２よりも外形が大きい分、骨格を構成するシートバックフレーム２８の外形も大きくなる。したがって、シートバックフレーム２８に振動減衰装置３４を配設することにより、振動減衰装置３４を配設するためのスペースを十分に確保することができる。
Here, in the present embodiment, as described above, the
そして、本実施形態では、振動減衰装置３４は、シートバックフレーム２８の上端２８Ａ側において、車両用シート１０のシート幅方向に沿って配設されている。したがって、この振動減衰装置３４では、車両用シート１０のシート幅方向に沿った振動に対して減衰させることができる。
Further, in the present embodiment, the
（本実施形態の変形例）
本実施形態では、図２に示されるように、車両用シート１０のシートバックフレーム２８の上端２８Ａ側に振動減衰装置３４が設けられているが、これに限るものではない。
(Modified example of this embodiment)
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
前述のように、シートバックフレーム２８のアッパフレーム２７とロアフレーム２５とは、締結部３１において、ボルト３３を介して締結されている。振動減衰装置３４は、図６に示されるように、段付ボルト３６を含んで構成されるため、この段付ボルト３６を利用して、例えば、図８に示されるように、当該ボルト３３に代えて本発明における振動減衰装置３５を適用させてもよい（変形例１）。なお、この場合、図２に示されるように、振動減衰装置３４と比較して、振動減衰装置３５を配設するスペースを十分に確保できない場合がある。
As described above, the
ここで、図１１のグラフでは、車両用シート１０（図１参照）において、周波数と増幅率の関係が示されている。これにより、特定の周波数における車両用シート１０の振動が分かる。なお、本実施形態における振動減衰装置３４が設けられていない車両用シートは、図１１のグラフにおいて、「オリジナル」として実線で示されている。
Here, in the graph of FIG. 11, the relationship between the frequency and the amplification factor is shown in the vehicle seat 10 (see FIG. 1). As a result, the vibration of the
また、図３及び図４に示されるように、車両用シート１０のシートバックフレーム２８の上端２８Ａ側（Ｂ部）に振動減衰装置３４が１本設けられた場合は、図１１のグラフにおいて、「Ｂ部１本」として２点鎖線で示されている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, when one
これに対して、図２及び図８に示されるように、シートバックフレーム２８の下部側に位置する締結部３１（Ａ部）に振動減衰装置３５が１本設けられた場合は、図１１のグラフにおいて、「Ａ部１本」として太線で示されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 8, when one
図１１のグラフから分かるように、車両用シート１０において、シートバックフレーム２８（図２参照）の下部側よりも上部側に振動減衰装置３４が設けられた方が、特定の周波数において、増幅率を下げることができる。つまり、車両用シート１０において、シートバックフレーム２８の下部側よりも上部側に振動減衰装置３４が設けられた方が車両用シート１０の振動を減衰させる減衰効果が高くなる。
As can be seen from the graph of FIG. 11, in the
例えば、図９には、車両用シート１０のシートバックフレーム２８の締結部３１（Ａ部）に振動減衰装置３５が３本設けられた例（変形例２）が示され、図１０には、当該Ａ部に振動減衰装置３５が４本設けられた例（変形例３）が示されている。Ａ部に振動減衰装置３５が３本設けられた場合は、図１１のグラフにおいて、「Ａ部３本」として点線で示されている。また、Ａ部に振動減衰装置３５が４本設けられた場合は、「Ａ部４本」として２点鎖線で示されている。
For example, FIG. 9 shows an example (modification example 2) in which three
図１１のグラフから分かるように、Ａ部に振動減衰装置３５を４本設けた場合もより、Ｂ部に振動減衰装置３４を１本設けた場合の方が、増幅率が低く、減衰効果が高いことが分かる。したがって、図３及び図４に示されるように、車両用シート１０のシートバックフレーム２８の上端側に振動減衰装置３４を設けた場合、図２及び図８に示されるように、車両用シート１０のシートバックフレーム２８の下部側に複数の振動減衰装置３５を設けた場合の効果を容易に得ることができる。換言すると、シートバックフレーム２８において、下部側よりも上部側に振動減衰装置３４を配設した方が、車両用シート１０の振動を減衰させる減衰効果を効果的に得ることができる。
As can be seen from the graph of FIG. 11, the amplification factor is lower and the damping effect is higher when one
また、上記のように、本実施形態では、振動減衰装置３４は、シートバックフレーム２８の上端２８Ａ側において、車両用シート１０のシート幅方向に沿って配設されているが、配設方向はこれに限るものではない。
Further, as described above, in the present embodiment, the
例えば、図１２に示されるように、車両用シート１０のシートバックフレーム２８の上端２８Ａ側において、車両用シート１０のシート前後方向に沿って、振動減衰装置３４が配設されてもよい（変形例４）。この場合、車両用シート１０のシート前後方向に沿った振動に対して減衰させることができる。
For example, as shown in FIG. 12, a
なお、ここでは、シートバックフレーム２８において、振動減衰装置３４を車両用シート１０のシート前後方向に沿って配設させるためのブラケット３２が溶接されている。つまり、ブラケット３２の向きを変えることによって、容易に振動減衰装置３４の向きを設定することができる。
Here, in the seat back
さらに、図１３に示されるように、車両用シート１０のシート幅方向、シート前後方向及びシート上下方向の成分を含むようにして、振動減衰装置３４が配設されてもよい（変形例５）。この場合、車両用シート１０では、車両用シート１０のシート幅方向、シート前後方向及びシート上下方向の成分を含む振動に対して減衰させることができる。
Further, as shown in FIG. 13, the
さらにまた、図示はしないが、シートバックフレーム２８において、異なる方向に配設した振動減衰装置３４を複数配設してもよい。また、この場合、複数の振動減衰装置３４において、互いに異なる固有振動数となるように設定してもよい。例えば、図１４には、１本の振動減衰装置を車両用シートに固定させた場合（点線で示される）と、固有振動数の異なる２本の振動減衰装置を車両用シートに固定させた場合（実線で示される）における周波数と増幅率の関係が示されている。これによると、１本の振動減衰装置では、１箇所で増幅率が下がっているが、固有振動数の異なる２本の振動減衰装置では、２箇所で増幅率が下がっている。つまり、固有振動数の異なる２本の振動減衰装置では、２箇所の周波数において減衰効果を得ることができる。
Furthermore, although not shown, a plurality of
また、以上の実施形態では、本発明における振動減衰装置３４を振動部材としての車両用シート１０に配設させた例について説明したが、振動部材はこれに限るものではない。例えば、図示はしないが、洗濯機に振動減衰装置３４を配設してもよい。
Further, in the above embodiment, an example in which the
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 Although an example of the embodiment of the present invention has been described above, the embodiment of the present invention is not limited to the above, and other than the above, various modifications can be made within a range not deviating from the gist thereof. Of course.
１０ 車両用シート
１２ シートクッション（座部）
１４ シートバック
１６ ヘッドレスト
２６ 車体フロア部
２８ シートバックフレーム
３０ シート本体
３４ 振動減衰装置
３５ 振動減衰装置
３６ 段付ボルト（軸部）
３８ 軸部
４４ カラー（カラー部材）
４８ コイルバネ（第１コイルバネ）
５０ 錘部材
５２ コイルバネ（第２コイルバネ）
Ｋ１ バネ定数
Ｋ２ バネ定数
10
14 Seat back 16
38
48 Coil spring (1st coil spring)
50
K 1 spring constant K 2 spring constant
Claims (9)
軸部として段付ボルトが挿通され前記段付ボルトの長手方向に沿って移動可能とされた錘部材と、
前記段付ボルトの長手方向の一端部に設けられた頭部と前記錘部材の間に配置され、当該段付ボルトの長手方向の一端部側が挿通されて、当該錘部材を前記段付ボルトの長手方向の他端部側へ付勢する第１コイルバネと、
前記段付ボルトの長手方向の他端部に設けられた雄ネジ部と前記錘部材の間に配置され、当該段付ボルトの長手方向の他端部側が挿通されて、当該錘部材を前記段付ボルトの長手方向の一端部側へ付勢する第２コイルバネと、
前記雄ネジ部に螺合され前記第２コイルバネが当接し前記段付ボルトに対して当該第２コイルバネを抜け止めする抜け止め部材と、
を有する振動減衰装置。 It is fastened via a nut to at least the long plate-shaped side of the seat back frame that constitutes the skeleton of the seat back that supports the upper body of the occupant seated on the seat on which the occupant sits.
A weight member through which a stepped bolt is inserted as a shaft portion so that the stepped bolt can move along the longitudinal direction of the stepped bolt.
It is arranged between the head provided at one end of the stepped bolt in the longitudinal direction and the weight member, and the one end side of the stepped bolt in the longitudinal direction is inserted so that the weight member is inserted into the stepped bolt. The first coil spring that urges the other end in the longitudinal direction,
It is arranged between the male screw portion provided at the other end of the stepped bolt in the longitudinal direction and the weight member, and the other end side of the stepped bolt in the longitudinal direction is inserted to insert the weight member into the step. A second coil spring that urges the bolt to one end in the longitudinal direction,
A retaining member that is screwed into the male screw portion and that the second coil spring abuts against the stepped bolt to prevent the second coil spring from coming off.
Vibration damping device with.
乗員が着座する座部と、
前記座部に着座した乗員の上体を支持するシートバックと、
前記シートバックの上方側に設けられ前記乗員の頭部を支持するヘッドレストと、
を含んで構成され、
請求項１又は請求項２に記載の振動減衰装置が前記シートバック又は前記ヘッドレストに設けられている車両用シート。 The seat body is
The seat where the occupants sit and
A seat back that supports the upper body of the occupant seated on the seat, and
A headrest provided on the upper side of the seat back to support the occupant's head, and
Consists of, including
A vehicle seat in which the vibration damping device according to claim 1 or 2 is provided on the seat back or the headrest.
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