JP2010259685A - Spring structure and method of manufacturing spring structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のシート用クッションを支持するためのクッション支持装置などに好適に用いることのできるスプリング構造体と、該スプリング構造体の製造方法に関する。 The present invention relates to a spring structure that can be suitably used in a cushion support device for supporting a cushion for a seat of an automobile, and a method for manufacturing the spring structure.
自動車用シートなどの着座部や背凭部には、クッション性を高めるため、ウレタンフォームなどのクッション性を有する素材をパネル状に形成したクッション材が使用されている。このクッション材の下側には、金属製のワイヤに平面視略S字状の折り曲げ部を繰り返し形成してなる複数本のワイヤスプリング(特許文献1における第4図の「Sばね22」を参照。)を並列に配したパネル状のスプリング構造体が設けられている。このスプリング構造体によって、クッション材を適度な弾性力で支持することが可能になり、クッション材の大きな沈み込みなどを防止して、良好な座り心地を提供することが可能となる。
In order to enhance cushioning, a cushioning material in which a cushioning material such as urethane foam is formed in a panel shape is used for a seating part and a back part of an automobile seat or the like. A plurality of wire springs formed by repeatedly forming a substantially S-shaped bent portion in plan view on a metal wire (see “
ところが、この種のスプリング構造体においては、着席した際などにクッション材に加えられた荷重によって隣り合うワイヤスプリングの間隔が局所的に広くなり、その広くなった隙間にクッション材が落ち込んで、着座部や背凭部のクッション性が悪くなるなどの問題が生じやすかった。このため、隣り合うワイヤスプリングを連結部材(特許文献1における第1図の「ダブルテンションスプリング6」、第5図の「テンションスプリング26」及び第6図の「タイワイヤ27」を参照。)で横方向に連結することが行われている。
However, in this type of spring structure, the distance between adjacent wire springs increases locally due to the load applied to the cushioning material when seated, etc., and the cushioning material falls into the widened gap, causing the seating Problems such as poor cushioning at the back and back are likely to occur. For this reason, adjacent wire springs are laterally connected by connecting members (see “Double tension spring 6” in FIG. 1, “Tension spring 26” in FIG. 5 and “Tie wire 27” in FIG. 6) in
ワイヤスプリングや連結部材は、強度に加えてある程度の弾力性が要求されることから、炭素含有率の高い鋼などによって形成されていた。しかし、炭素を多く含む鋼は、溶接が困難であったため、ワイヤスプリングと連結部材は、金属製のクリップ(特許文献1における第1図の「クリップ5」を参照。)をかしめることによって連結されていた。ところが、この場合には、ワイヤスプリングと連結部材の連結部分からきしみ音が発生しやすくなるという問題に加えて、クリップをかしめる作業が必ずしも容易ではなく、スプリング構造体を製造する手間やコストが増大するという問題もあった。また、スプリング構造体が重くなるという欠点もあった。 Since the wire spring and the connecting member are required to have a certain degree of elasticity in addition to the strength, they are made of steel having a high carbon content. However, since steel containing a lot of carbon is difficult to weld, the wire spring and the connecting member are connected by caulking a metal clip (see “Clip 5” in FIG. 1 in Patent Document 1). It had been. However, in this case, in addition to the problem that a squeak noise is likely to be generated from the connecting portion between the wire spring and the connecting member, the work of caulking the clip is not always easy, and labor and cost for manufacturing the spring structure are reduced. There was also a problem of increasing. There is also a drawback that the spring structure becomes heavy.
このような実状に鑑みてか、これまでには、予め平面視略S字状に形成した複数本のワイヤスプリングを金型内に配列し、該金型に樹脂を射出して硬化させることにより、隣り合うワイヤスプリングを、該ワイヤスプリングに一体的に形成した樹脂製の連結部材によって連結することも行われている(特許文献2における第4頁第18行目〜第26行目、及び特許文献3における第6頁第48行目〜第49行目を参照。)。これにより、スプリング構造体から発生するきしみ音を防ぐだけでなく、スプリング構造体の軽量化や、スプリング構造体を容易に製造することも可能になるとされている(特許文献2における第5頁第26行目〜第6頁第3行目、及び特許文献3における第3頁第12行目〜第14行目を参照。)。
In view of such a situation, until now, by arranging a plurality of wire springs formed in a substantially S shape in plan view in a mold and injecting resin into the mold and curing it. Adjacent wire springs are also connected by a resin connecting member formed integrally with the wire spring (
ところが、連結部材を樹脂の射出成形によって形成するスプリング構造体は、製造する際に、複数本のワイヤスプリングを並べて収容できる大きな金型や、大型の射出成形機が必要になるという欠点があった。また、この種のスプリング構造体は、連結部材の射出成形をその都度行う関係上、必ずしも生産性を高めることが容易なものとはなっていなかった。さらに、この種のスプリング構造体では、ワイヤスプリングの形状を、寸法精度の出しやすい単純で規則正しいものとしておかなければ、ワイヤスプリングを金型に入れることができなくなったり、金型内に射出した樹脂が想定していない範囲に漏れたりなどの不具合が生じるおそれがあった。したがって、この種のスプリング構造体では、ワイヤスプリングの形状や配置に変化を持たせることにより、場所によってばね特性に変化を持たせるなどの工夫も施しにくかった。 However, the spring structure in which the connecting member is formed by resin injection molding has the disadvantage that a large mold that can accommodate a plurality of wire springs and a large injection molding machine are required when manufacturing the spring structure. . In addition, this type of spring structure has not always been easy to increase productivity because of the injection molding of the connecting member each time. Furthermore, in this type of spring structure, the wire spring cannot be inserted into the mold or the resin injected into the mold unless the shape of the wire spring is made simple and regular with easy dimensional accuracy. There was a risk of problems such as leaks in areas not anticipated. Therefore, in this type of spring structure, it has been difficult to devise such as changing the spring characteristics depending on the location by changing the shape and arrangement of the wire spring.
ところで、これまでには、隣り合うワイヤスプリングの屈曲部同士を、巻き締め可能な係止構造を有する樹脂製のクリップを用いて連結する方法も提案されている(特許文献4の第4頁第30行目〜第33行目及び図1の「クリップ4」を参照)。しかし、特許文献4のスプリング構造体におけるクリップは、一のワイヤスプリングの屈曲部と、該一のワイヤスプリングの隣に配される他のワイヤスプリングの屈曲部とを連結部材を介さずに直に連結するものであったため、スプリング構造体のばね特性(特に横方向のばね特性)を調節できる余地が広くなかった。また、隣り合う一対のワイヤスプリングの屈曲部同士が近くに配されるような場合にしか使用することができず、ワイヤスプリングの形状や配置によっては隣り合うワイヤスプリングを連結できないという欠点を有していた。
By the way, the method of connecting the bending part of adjacent wire springs using the resin-made clip which has the latching structure which can be wound up is proposed (
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、きしみ音の発生を抑えたり、重量を軽くしたりするだけでなく、複数本のワイヤスプリングを容易に連結することができ、生産性を高めることが容易なスプリング構造体を提供するものである。また、ワイヤスプリングの形状や配置に変化を持たせることができるなど、設計自由度が高く、場所によってばね特性に変化を持たせるといった工夫も施しやすく、性能を向上させることも可能なスプリング構造体を提供することも本発明の目的である。さらに、このスプリング構造体を用いたクッション支持装置や、このスプリング構造体の製造方法を提供することも本発明の目的である。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and not only suppresses the occurrence of squeaking noise and reduces the weight, but also allows a plurality of wire springs to be easily connected and produced. It is an object of the present invention to provide a spring structure that can be easily improved. In addition, the spring structure has a high degree of freedom in design, such as the ability to change the shape and arrangement of the wire springs, and can be easily devised to change the spring characteristics depending on the location, which can also improve performance. Is also an object of the present invention. Furthermore, it is also an object of the present invention to provide a cushion support device using the spring structure and a method for manufacturing the spring structure.
上記課題は、ワイヤに平面視略S字状の折り曲げ部を繰り返し形成してなるN本(Nは2以上の任意の整数)のワイヤスプリングS1〜SNを並列に配し、隣り合うワイヤスプリングSn,Sn+1(nは1以上、N−1以下の全ての整数)における所定箇所を連結部材で横方向に連結してパネル状に形成したスプリング構造体であって、連結部材が、ワイヤスプリングSnを嵌め込んで位置決めするための嵌込部αnと、ワイヤスプリングSn+1を嵌め込んで位置決めするための嵌込部αn+1と、嵌込部αnと嵌込部αn+1とを横方向に連結する帯状部βnとを備えた樹脂の成形品であることを特徴とするスプリング構造体を提供することによって解決される。 The above-described problem is that N wire springs S 1 to S N (N is an arbitrary integer greater than or equal to 2) formed by repeatedly forming a substantially S-shaped bent portion in plan view on a wire are arranged in parallel and adjacent wires. A spring structure formed in a panel shape by connecting predetermined portions in springs S n and S n + 1 (n is an integer of 1 or more and N−1 or less) in a lateral direction with a connecting member, a fitting portion alpha n for positioning fitted a wire spring S n, a fitting portion alpha n + 1 for positioning by fitting the wire spring S n + 1, the fitting portion alpha n and fitting portion alpha n + 1 and This is solved by providing a spring structure characterized in that it is a resin molded product having a belt-like portion β n that connects the two in the horizontal direction.
ここで、「略S字状」とは、一方に張り出した部分と他方に張り出した部分とが交互に設けられた形状を広く含む概念であるものとし、折り曲げ部が略半円形に形成されたもの(S字状(サインカーブ状))だけでなく、ジグザグ状(Z字状)や連続クランク状など、折り曲げ部が略三角形状や略四角形状に形成されたものなども含む概念であるものとする。また、ワイヤスプリングS1〜SNは、その全てが分離した形態のものである必要はなく、その一部又は全体が連続した形態のものであってもよい。例えば、平面視略S字状に繰り返し折り曲げて形成された1本のワイヤスプリングを、その先端側と基端側が略平行となるようにその中間部で180°折り返した場合であっても、該ワイヤスプリングにおける先端部から中間部までの部分と、基端部から中間部までの部分とが並列な位置関係にあるのであれば、該ワイヤスプリングは2本と数えるものとする。 Here, the “substantially S-shape” is a concept that widely includes a shape in which portions protruding to one side and portions protruding to the other are alternately provided, and the bent portion is formed in a substantially semicircular shape. In addition to objects (S-shape (sine curve shape)), it is a concept that includes zigzag shapes (Z-shape), continuous crank shapes, etc., where bent portions are formed in a substantially triangular shape or a substantially square shape, etc. And Further, the wire springs S 1 to S N do not have to be separated from each other, and may be partially or entirely continuous. For example, even when one wire spring formed by repeatedly bending it in a substantially S shape in plan view is folded 180 ° at the middle so that the distal end side and the proximal end side are substantially parallel, If the portion from the distal end portion to the intermediate portion of the wire spring and the portion from the proximal end portion to the intermediate portion are in a parallel positional relationship, the wire spring is counted as two.
本発明のスプリング構造体は、連結部材の全体が樹脂によって形成されているので、きしみ音が発生しにくいものとなっている。また、本発明のスプリング構造体は、連結部材の嵌込部α1〜αNにそれぞれワイヤスプリングS1〜SNを嵌め込むだけで、ワイヤスプリングS1〜SNを横方向に連結することができるので、容易に製造でき、その生産性を高めることも容易なものとなっている。さらに、ワイヤスプリングS1〜SNに対して連結部材をある程度変形させながら取り付けることができるので、ワイヤスプリングS1〜SNの形状や配置に誤差がある場合であっても、連結部材を容易に取り付けることが可能になる。したがって、ワイヤスプリングS1〜SNの形状や配置を、精度の出しにくい不規則なものとすることも可能になり、スプリング構造体の設計自由度を高めることも可能になる。よって、スプリング構造体の性能をより高めることもできるようになる。さらにまた、本発明のスプリング構造体は、連結部材の帯状部の長さ、幅又は厚さなどに様々なバリエーションを考えることも可能である。したがって、帯状部β1〜βN−1のうち少なくとも1つの帯状部の長さ、幅又は厚さを、他の帯状部の長さ、幅又は厚さと異なるようにすることも可能であり、スプリング構造体の設計自由度をより高めることも容易である。
In the spring structure of the present invention, since the entire connecting member is formed of resin, it is difficult for squeak noise to occur. Further, the spring structure of the present invention, only the respective fitting portions alpha 1 to? N of the connecting member fitting the
本発明のスプリング構造体において、ワイヤスプリングS1〜SNの折り曲げピッチや折り曲げ角度は、ワイヤスプリング毎に又は全てのワイヤスプリングにおいて統一してもよい。しかし、この場合には、場所によってスプリング構造体のばね特性に変化を持たせるといった工夫を施しにくくなる。このため、少なくともある1つのワイヤスプリングSm(mは1以上、N以下の任意の整数)の折り曲げピッチ又は折り曲げ角度を不均一(全てが不均一でなくても、少なくとも1箇所が不均一であればよい。)に設定することにより、ワイヤスプリングSmにおける各折り曲げ部の形状を不揃いとすることが好ましい。本発明のスプリング構造体は、ワイヤスプリングの形状や配置にそれ程高い寸法精度が要求されないため、このような不規則な形状を有するワイヤスプリングSmであっても容易に組み込むこともできる。 In the spring structure of the present invention, the bending pitches and bending angles of the wire springs S 1 to SN may be unified for each wire spring or for all the wire springs. However, in this case, it is difficult to apply a device such as changing the spring characteristics of the spring structure depending on the location. For this reason, the folding pitch or folding angle of at least one wire spring S m (m is an arbitrary integer not less than 1 and not more than N) is non-uniform (even if not all are non-uniform, at least one location is non-uniform). by setting the or.) that if, it is preferable to set the shape of each bent portion of the wire spring S m and irregular. Spring structure of the present invention, since the very high dimensional accuracy in shape and arrangement of the wire spring is not required, it can also be incorporated easily be wire spring S m having such irregular shapes.
ここで、ワイヤスプリングSmの「折り曲げピッチ」とは、図16に示すように、ワイヤスプリングSmにおける折り曲げ部の曲率中心(図16における点C1,C2,C3,C4・・・)の、ワイヤスプリングSmの長手方向(ワイヤスプリングSmを形成するワイヤそのものの長手方向ではなく、ワイヤスプリングSmの全体形状の長手方向。図16に示す矢印Aの方向のこと。)に沿った間隔(図16におけるピッチP)のことをいう。また、ワイヤスプリングSmの「折り曲げ角度」とは、図16に示すように、ワイヤスプリングSmにおける折り曲げ部の両側でワイヤがなす角度(図16における角度θ)のことをいう。ワイヤスプリングSmが図16の紙面手前側又は紙面奥側に反った形状となっている場合には、「折り曲げピッチ」と「折り曲げ角度」は、ワイヤスプリングSmを反らせる前の平坦な状態において判断する。
Here, the "bending pitch" of the wire spring S m, as shown in FIG. 16, the center of curvature of the bent portion of the wire spring S m (points in FIG. 16 C 1, C 2, C 3,
本発明のスプリング構造体において、ワイヤスプリングS1〜SNは、それら全てが合同形状又は対称形状を有していてもよい。しかし、この場合には、やはり、場所によってスプリング構造体のばね特性に変化を持たせるといった工夫を施しにくくなる。このため、ワイヤスプリングS1〜SNのうち少なくとも1つのワイヤスプリングを、他のワイヤスプリングと非合同形状かつ非対称形状とすると好ましい。本発明のスプリング構造体は、ワイヤスプリングの形状や配置にそれ程高い寸法精度が要求されないため、合同形状を有さない複数本のワイヤスプリングや、対称性を有さない複数本のワイヤスプリングであっても容易に組み込むこともできる。 In the spring structure of the present invention, the wire springs S 1 to S N may all have a congruent shape or a symmetrical shape. In this case, however, it is difficult to devise a method for changing the spring characteristics of the spring structure depending on the location. For this reason, it is preferable that at least one wire spring among the wire springs S 1 to S N has a non-congruent shape and an asymmetric shape with other wire springs. Since the spring structure of the present invention does not require high dimensional accuracy in the shape and arrangement of the wire springs, it is a plurality of wire springs that do not have a congruent shape or a plurality of wire springs that do not have symmetry. However, it can be easily incorporated.
本発明のスプリング構造体において、帯状部β1〜βN−1のうち少なくとも1つの帯状部に、配線を取り付けるための取付孔又は取付突片を設けることも好ましい。例えば、自動車用シートのクッション材の下側には、該シートに人が着席していることを検知するための着席センサの配線や、シートベルトが使用されていることを検知するためのシートベルトセンサの配線など、各種の配線が施されるが、上記のような構成を採用することによって、これらの配線を帯状部に取り付けることが可能になる。本発明のスプリング構造体における連結部材は、樹脂の成形品であるため、配線のための取付孔や取付突片も容易に形成することができる。 In the spring structure of the present invention, it is also preferable to provide an attachment hole or attachment protrusion for attaching the wiring in at least one of the belt - like portions β 1 to β N-1 . For example, on the lower side of a cushion material of an automobile seat, wiring of a seating sensor for detecting that a person is seated on the seat, or a seatbelt for detecting that a seatbelt is used Various wirings such as sensor wiring are provided. By adopting the configuration as described above, it is possible to attach these wirings to the belt-shaped portion. Since the connecting member in the spring structure of the present invention is a resin molded product, mounting holes and mounting protrusions for wiring can be easily formed.
本発明のスプリング構造体において、嵌込部α1〜αNは、ワイヤスプリングS1〜SNを嵌め込むことができるものであれば特に限定されない。しかし、嵌込部α1〜αNは、それぞれワイヤスプリングS1〜SNを嵌め込むための嵌込溝を下面に有し、連結部材をワイヤスプリングS1〜SNの上方から被せることにより、ワイヤスプリングS1〜SNをそれぞれ嵌込部α1〜αNに嵌め込むことができるようにすると好ましい。これにより、本発明のスプリング構造体を自動車用シートのクッション支持装置などとして使用する際には、その上側に載せられるクッション材からの荷重によって嵌込部α1〜αNをワイヤスプリングS1〜SNに強く押し付けることが可能になり、嵌込部α1〜αNがワイヤスプリングS1〜SNから外れにくくすることができるようになる。このとき、嵌込部α1〜αNの嵌込溝に、それぞれワイヤスプリングS1〜SNの外面に係止してワイヤスプリングS1〜SNが嵌込溝から脱落するのを防止するための係止爪を設けるとより好ましい。
In the spring structure of the present invention, the fitting portions α 1 to α N are not particularly limited as long as the wire springs S 1 to SN can be fitted therein. However, fitting portions alpha 1 to? N has a fitting groove for fitting the
本発明のスプリング構造体において、嵌込部α1〜αNの嵌込溝は、直線状に形成してもよいが、嵌込部α1〜αNのうち少なくとも1つの嵌込部の嵌込溝を屈曲又は湾曲して形成し、該嵌込溝にワイヤスプリングの屈曲部又は湾曲部(前記折り曲げ部における曲がり角周辺)を嵌め込むことができるようにすることも好ましい。これにより、ワイヤスプリングに対して嵌込部をスライドしにくくすることが可能になり、連結部材の位置ずれを防止することが可能になる。嵌込部α1〜αNの全ての嵌込溝を屈曲又は湾曲して形成し、該嵌込溝にワイヤスプリングS1〜SNの屈曲部又は湾曲部を嵌め込むことができるようにするとより好ましい。 In the spring structure of the present invention, Hamakomimizo of the fitting portion alpha 1 to? N may be formed in a straight line, but fitting of at least one of the fitting portions of the fitting portions alpha 1 to? N It is also preferable that the insertion groove is formed by bending or bending so that a bending portion or a bending portion of the wire spring (around the corner of the bending portion) can be fitted into the insertion groove. Thereby, it becomes possible to make it difficult to slide an insertion part with respect to a wire spring, and it becomes possible to prevent position shift of a connection member. When all the fitting grooves of the fitting portions α 1 to α N are formed by bending or bending, the bent portions or the bending portions of the wire springs S 1 to SN can be fitted into the fitting grooves. More preferred.
ただし、このとき、嵌込部α1〜αNを嵌込溝の方向に連続した変形しにくい形態(嵌込溝の方向に伸縮できない形態)としておくと、ワイヤスプリングの形状や配置に生じた誤差の程度によっては、嵌込溝にワイヤスプリングの屈曲部や湾曲部を嵌め込みにくくなるおそれがある。このため、嵌込部α1〜αNのうち、少なくとも屈曲又は湾曲して形成された嵌込溝を有する嵌込部に、該嵌込溝を横断する方向のスリットを形成すると好ましい。これにより、嵌込部を嵌込溝の方向に伸縮できるようにし、ワイヤスプリングの形状や配置にある程度誤差がある場合であっても、嵌込溝にワイヤスプリングの屈曲部や湾曲部を嵌め込みやすくすることが可能になる。 However, at this time, when the fitting portions α 1 to α N are formed in a form that is continuous in the direction of the fitting groove and is not easily deformed (a form that cannot be expanded and contracted in the direction of the fitting groove), the shape and arrangement of the wire spring occurred. Depending on the degree of error, it may be difficult to fit the bent portion or curved portion of the wire spring into the fitting groove. Therefore, among the fitting member alpha 1 to? N, the fitting portion having a fitting groove formed in at least bent or curved, it is preferable to form the direction of the slits transverse to the fitting Komimizo. As a result, the fitting portion can be expanded and contracted in the direction of the fitting groove, and even if there is some error in the shape and arrangement of the wire spring, it is easy to fit the bent portion or curved portion of the wire spring into the fitting groove. It becomes possible to do.
また、上記課題は、ワイヤに平面視略S字状の折り曲げ部を繰り返し形成してなるN本(Nは2以上の任意の整数)のワイヤスプリングS1〜SNを並列に配し、隣り合うワイヤスプリングSn,Sn+1(nは1以上、N−1以下の全ての整数)における所定箇所を連結部材で横方向に連結することによりパネル状に形成するスプリング構造体の製造方法であって、樹脂の成形品からなる連結部材に予め設けた嵌込部α1〜αNにそれぞれワイヤスプリングS1〜SNを嵌め込むことにより、ワイヤスプリングS1〜SNを位置決めしながら横方向に連結することを特徴とするスプリング構造体の製造方法を提供することによっても解決される。その趣旨は、上述した本発明のスプリング構造体と同様である。 Further, the above problem is that N wire springs S 1 to S N (N is an arbitrary integer of 2 or more) formed by repeatedly forming a substantially S-shaped bent portion in a plan view on a wire are arranged in parallel and adjacent to each other. fit wire spring S n, S n + 1 ( n is 1 or more, all integers less than or equal to n-1) a method of manufacturing the spring structures to be formed in the panel shape by linking transversely connecting member a predetermined location in the Te, by fitting a pre-formed was fitting portion alpha 1 to? respectively N wire spring S 1 to S N to the connecting member made of a resin molded article, the horizontal direction while positioning the wire spring S 1 to S N It is also solved by providing a method for manufacturing a spring structure characterized in that it is coupled to the spring. The meaning is the same as that of the spring structure of the present invention described above.
以上のように、本発明によって、きしみ音の発生を抑えたり、重量を軽くしたりするだけでなく、複数本のワイヤスプリングを容易に連結することができ、生産性を高めることが容易なスプリング構造体を提供することが可能になる。また、ワイヤスプリングの形状や配置に変化を持たせることができるなど、設計自由度が高く、場所によってばね特性に変化を持たせるといった工夫も施しやすく、性能を向上させることも可能なスプリング構造体を提供することも可能になる。さらに、このスプリング構造体を用いたクッション支持装置や、このスプリング構造体の製造方法を提供することも可能になる。 As described above, according to the present invention, not only the generation of squeak noise and the weight can be reduced, but also a plurality of wire springs can be easily connected, and the productivity is easily improved. It becomes possible to provide a structure. In addition, the spring structure has a high degree of freedom in design, such as the ability to change the shape and arrangement of the wire springs, and can be easily devised to change the spring characteristics depending on the location, which can also improve performance. Can also be provided. Furthermore, it is possible to provide a cushion support device using the spring structure and a method for manufacturing the spring structure.
本発明のスプリング構造体について、図面を用いてより具体的に説明する。以下においては、6つの実施態様(第一実施態様から第六実施態様)を例に挙げて本発明のスプリング構造体を説明するが、本発明のスプリング構造体の実施態様は、これらに限定されるものではない。また、以下においては、自動車用シートの着座部のクッション材を支持するためのスプリング構造体を例に挙げて、本発明のスプリング構造体を説明するが、本発明のスプリング構造体の用途は、これに限定されるものではない。 The spring structure of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. In the following, the spring structure of the present invention will be described by taking six embodiments (first to sixth embodiments) as examples. However, the embodiments of the spring structure of the present invention are limited to these. It is not something. In the following, the spring structure for supporting the cushion material of the seating portion of the automobile seat will be described as an example, and the spring structure of the present invention will be described. It is not limited to this.
1.第一実施態様のスプリング構造体
まず、第一実施態様のスプリング構造体について説明する。図1は、第一実施態様のスプリング構造体10を、ワイヤスプリングS1〜S4と連結部材21,22とに分解した状態を示した斜視図である。図2は、第一実施態様のスプリング構造体10を示した斜視図である。図3は、第一実施態様のスプリング構造体10におけるワイヤスプリングS1と連結部材21とを、ワイヤスプリングS1を形成するワイヤの中心軸に垂直な面で切断した状態を示した断面図である。
1. First, the spring structure of the first embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the
第一実施態様のスプリング構造体10は、図1に示すように、ワイヤに平面視S字状の折り曲げ部を繰り返し形成してなる4本のワイヤスプリングS1〜S4を所定間隔で並列に配し、図2に示すように、ワイヤスプリングS1〜S4における所定箇所を連結部材21,22で横方向に連結してパネル状に形成したものとなっている。ワイヤスプリングS1〜S4を横方向に連結する箇所の数は、特に限定されないが、第一実施態様のスプリング構造体10においては、2本の連結部材21,22を用いてワイヤスプリングS1〜S4を2箇所において横方向に連結している。
As shown in FIG. 1, the
ワイヤスプリングS1〜S4のうち、図1の左側に配されたワイヤスプリングS1,S2は、1本の真っ直ぐなワイヤに各折り曲げ部を形成した後、該ワイヤをその中間部で180度折り返すことによって形成されたものとなっている。このため、ワイヤスプリングS1,S2は、その後側(図1における上側)の端部で連続した形態のものとなっている。図1の右側に配されたワイヤスプリングS3,S4も同様である。ワイヤスプリングS1〜S4の前側の端部は、シートの着座部における前側のフレーム(図示省略)に取り付けられ、ワイヤスプリングS1〜S4の後側の端部に設けられた鉤状部は、シートの着座部における後側のフレーム(図示省略)に取り付けられるようになっている。 Among the wire springs S 1 to S 4 , the wire springs S 1 and S 2 arranged on the left side in FIG. 1 form each bent portion in one straight wire, and then the wire spring 180 at an intermediate portion thereof. It is formed by folding back. For this reason, the wire springs S 1 and S 2 have a continuous form at the end portion on the rear side (the upper side in FIG. 1). The same applies to the wire springs S 3 and S 4 arranged on the right side of FIG. Front end of the wire spring S 1 to S 4 is mounted on the front side of the frame (not shown) in the seat portion of the seat, hook-shaped portion provided on the rear end portion of the wire spring S 1 to S 4 Is attached to a rear frame (not shown) in the seating portion of the seat.
連結部材21,22のそれぞれは、図1に示すように、嵌込部α1〜α4と帯状部β1〜β3とを備えた樹脂の成形品となっている。嵌込部α1〜α4は、それぞれワイヤスプリングS1〜S4を嵌め込んで位置決めするためのものとなっている。一方、帯状部β1〜β3は、嵌込部α1と嵌込部α2、嵌込部α2と嵌込部α3、嵌込部α3と嵌込部α4、をそれぞれ横方向に連結するためのものとなっている。
As shown in FIG. 1, each of the connecting
嵌込部α1〜α4は、図3に示すように、それぞれワイヤスプリングS1〜S4を嵌め込むための嵌込溝を下面に有しており、該嵌込溝には、ワイヤスプリングS1〜S4の外面に係止してワイヤスプリングS1〜S4が前記嵌込溝から脱落するのを防止するための係止爪が設けられている。このため、第一実施態様のスプリング構造体10は、図1と図2に示すように、連結部材21,22をワイヤスプリングS1〜S4の上方から被せることにより、ワイヤスプリングS1〜S4を嵌込部α1〜α4に嵌め込むことができるものとなっている。嵌込部α1〜α4は、図1に示すように、それぞれの少なくとも1箇所が屈曲又は湾曲して形成されており、それに形成された前記嵌込溝も嵌込部α1〜α4に沿って屈曲又は湾曲して形成されている。このため、嵌込部α1〜α4の前記嵌込溝には、それぞれワイヤスプリングS1〜S4の屈曲部又は湾曲部を嵌め込むことができるようになっている。嵌込部α1〜α4をこのような形態とすることで、ワイヤスプリングS1〜S4を二次元的に位置決めることができるようになっている。
As shown in FIG. 3, the fitting portions α 1 to α 4 have fitting grooves on the lower surface for fitting the wire springs S 1 to S 4 , respectively. engaging claws for S 1 wire engages the outer surface of the to S 4 spring S 1 to S 4 is prevented from falling off from the fitting groove. Therefore, the
2.第二実施態様のスプリング構造体
次に、第二実施態様のスプリング構造体について説明する。特に言及しない構成については、第一実施態様のスプリング構造体と同様である。図4は、第二実施態様のスプリング構造体10を、ワイヤスプリングS1〜S4と連結部材21,22とに分解した状態を示した斜視図である。図5は、第二実施態様のスプリング構造体10を示した斜視図である。図6は、第二実施態様のスプリング構造体10を示した側面図である。図7は、第二実施態様のスプリング構造体10における連結部材21の嵌込部α1,α2周辺を拡大した平面図である。図8は、第二実施態様のスプリング構造体10におけるワイヤスプリングS1と連結部材21とを、ワイヤスプリングS1を形成するワイヤの中心軸に垂直な面で切断した状態を示した断面図である。
2. Next, the spring structure of the second embodiment will be described. The configuration not particularly mentioned is the same as that of the spring structure of the first embodiment. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the
第二実施態様のスプリング構造体10は、図4に示すように、平面視クランク状の折り曲げ部が繰り返し形成されたワイヤスプリングS1〜S4を使用したものとなっている。ワイヤスプリングS1〜S4の各折り曲げ部における折り曲げ角度は全て90°で統一されているものの、その折り曲げピッチは不均一に設定されており、ワイヤスプリングS1〜S4における各折り曲げ部の形状が不揃いとされている。具体的には、着座部の奥側(背凭側)の折り曲げピッチが着座部の手前側の折り曲げピッチよりも狭く設定されており、ワイヤスプリングS1〜S4を形成するワイヤが、着座部の奥側で密になり、着座部の手前側で祖になるようになっている。このため、第二実施態様のスプリング構造体10は、より大きな荷重のかかりやすい着座部の奥側では、着席者の臀部をしっかりとサポートしながらも、全体としては十分な弾力性を発揮できるものとなっている。
As shown in FIG. 4, the
嵌込部α1〜α4は、図8に示すように、第一実施態様のスプリング構造体10(図3を参照)と同様の係止爪が設けられた嵌込溝を下面に有している。この嵌込溝が屈曲又は湾曲して形成されている点も、第一実施態様のスプリング構造体10と同様であるが、第二実施態様のスプリング構造体10においては、図7に示すように、嵌込部α1〜α4(嵌込部α3,α4については図示省略)のそれぞれに、前記嵌込溝を横断する方向のスリット12aが設けられている。このように、スリット12aを形成することによって、ワイヤスプリングS1〜S4の形状に応じて嵌込部α1〜α4を変形させることが可能になり、ワイヤスプリングS1〜S4の形状や配置にある程度誤差がある場合であっても、前記嵌込溝にワイヤスプリングの屈曲部や湾曲部を嵌め込むことが可能になる。スリット12aを設ける箇所は、特に限定されないが、スリット12aは、通常、前記嵌込溝の屈曲部又は湾曲部における中間地点(曲がり角)に設けられる。
As shown in FIG. 8, the fitting portions α 1 to α 4 have fitting grooves on the lower surface provided with locking claws similar to those of the
また、第二実施態様のスプリング構造体10では、図4に示すように、連結部材21における帯状部β1,β3が、連結部材21における帯状部β2よりも長くなっている。さらに、連結部材21における帯状部β1,β3は、嵌込部α1〜α4周辺では幅広に形成されながらも、その中間部分では幅狭に形成されている。本発明のスプリング構造体10は、連結部材21,22を樹脂の成形品としていることに加えて、連結部材21,22における嵌込部α1〜α4を帯状部β1〜β3によって連結しているので、帯状部β1〜β3の長さや幅や厚さなどを、ワイヤスプリングS1〜S4の形状や配置に応じて適宜調節することにより、スプリング構造体10に所望のばね特性を付与することができる。
Moreover, in the
さらにまた、第二実施態様のスプリング構造体10は、図6に示すように、ワイヤスプリングS1〜S4がその途中でスプリング構造体10の上面側に折り曲げられており、着座部の奥側が下側にやや沈み込んだ形態となるようになっている。このため、第二実施態様のスプリング構造体10は、着席者の臀部をその形状に沿って包み込むようにサポートすることができるものとなっている。スプリング構造体10の上面側や下面側に曲がった形態のワイヤスプリングS1〜S4は、その寸法に精度を出しにくいが、本発明のスプリング構造体10では、その誤差を連結部21,22における帯状部β1〜β3の変形によって吸収することができるので、このような形態のワイヤスプリングS1〜S4であっても容易に組み込むことができる。
Furthermore, in the
3.第三実施態様のスプリング構造体
次に、第三実施態様のスプリング構造体について説明する。特に言及しない構成については、第二実施態様のスプリング構造体と同様である。図9は、第三実施態様のスプリング構造体10におけるワイヤスプリングS1と連結部材21とを、ワイヤスプリングS1を形成するワイヤの中心軸に垂直な面で切断した状態を示した断面図である。
3. Next, the spring structure of the third embodiment will be described. The configuration not particularly mentioned is the same as that of the spring structure of the second embodiment. 9, a wire spring S 1 and the connecting
第三実施態様のスプリング構造体10における嵌込部α1〜α4は、嵌込溝を下面に有している点では、第一実施態様又は第二実施態様のスプリング構造体10と同様であるが、該係止溝には係止爪が設けられていない。第三実施態様のスプリング構造体10では、図9に示すように、係止爪の代わりに、前記嵌込溝に嵌め込まれたワイヤスプリングS1〜S4の下面を覆う開閉蓋が嵌込部α1〜α4に設けられている。該開閉蓋の基端は、肉薄に形成されたヒンジ部を介して嵌込部α1〜α4の近傍に接続されている。一方、前記開閉蓋の先端には、帯状部β1〜β3における嵌込部α1〜α4周辺に設けられた係止孔に係止するための鉤状部が設けられている。この嵌込部α1〜α4は、係止爪によってワイヤスプリングS1〜S4の外周面を係止する嵌込部と比較して、より確実にワイヤスプリングS1〜S4の脱落を防止できるものとなっている。
The fitting portions α 1 to α 4 in the
4.第四実施態様のスプリング構造体
次に、第四実施態様のスプリング構造体について説明する。特に言及しない構成については、第二実施態様のスプリング構造体と同様である。図10は、第四実施態様のスプリング構造体10における連結部材21の取付孔21b周辺を拡大した平面図である。
4). Next, the spring structure of the fourth embodiment will be described. The configuration not particularly mentioned is the same as that of the spring structure of the second embodiment. FIG. 10 is an enlarged plan view of the periphery of the
第四実施態様のスプリング構造体10は、図10に示すように、その連結部材21における帯状部β1,β3(帯状部β3については図示省略)に、配線を取り付けるための取付孔21bが設けられたものとなっている。この取付孔21bには、シートに人が着席していることを検知するための着席センサの配線や、シートベルトが使用されていることを検知するためのシートベルトセンサの配線など、各種の配線を通すことができる。本発明のスプリング構造体10は、連結部材21,22を樹脂の成形品としているため、このような取付孔21bを連結部材21,22に容易に設けることができる。
As shown in FIG. 10, the
5.第五実施態様のスプリング構造体
次に、第五実施態様のスプリング構造体について説明する。特に言及しない構成については、第二実施態様のスプリング構造体と同様である。図11は、第五実施態様のスプリング構造体10における連結部材21の取付突片21c周辺を拡大した平面図である。図12は、第五実施態様のスプリング構造体10における連結部材21の取付突片周辺21cを拡大した正面図である。
5). Spring Structure of Fifth Embodiment Next, the spring structure of the fifth embodiment will be described. The configuration not particularly mentioned is the same as that of the spring structure of the second embodiment. FIG. 11 is an enlarged plan view of the periphery of the mounting
第五実施態様のスプリング構造体10は、図11と図12に示すように、その連結部材21における帯状部β1,β3(帯状部β3については図示省略)の手前側の縁部に、配線を取り付けるための取付突片21cが設けられたものとなっている。この取付突片21cには、第四実施態様のスプリング構造体10における取付孔21bと同様、各種の配線を通すことができる。取付突片21cの形態は、配線を取り付けることができるのであれば特に限定されず、ループ状に設けてもよいが、第五実施態様のスプリング構造体10においては、図12に示すように、鉤状としている。本発明のスプリング構造体10は、連結部材21,22を樹脂の成形品としているため、このような形態の取付突片21cを連結部材21,22に一体的に設けることができる。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
6.第六実施態様のスプリング構造体
最後に、第六実施態様のスプリング構造体について説明する。特に言及しない構成については、第二実施態様のスプリング構造体と同様である。図13は、第六実施態様のスプリング構造体10を、ワイヤスプリングS1〜S4と連結部材21,22とに分解した状態を示した斜視図である。図14は、第六実施態様のスプリング構造体10を示した斜視図である。図15は、第六実施態様のスプリング構造体10を示した平面図である。図16は、第六実施態様のスプリング構造体10を示した側面図である。
6). Spring Structure of Sixth Embodiment Finally, the spring structure of the sixth embodiment will be described. The configuration not particularly mentioned is the same as that of the spring structure of the second embodiment. 13, the
第六実施態様のスプリング構造体10は、図13〜15に示すように、ワイヤスプリングS1〜S4の折り曲げピッチと折り曲げ角度の両方が不均一に設定されており、ワイヤスプリングS1〜S4における各折り曲げ部の形状が不揃いとされている。具体的には、着座部の奥側(背凭側)の折り曲げピッチ及び折り曲げ角度が、概して、着座部の手前側の折り曲げピッチ及び折り曲げ角度よりも狭く設定されている。このため、ワイヤスプリングS1〜S4を形成するワイヤは、着座部の奥側で密になり、着座部の手前側で祖になっている。このため、第六実施態様のスプリング構造体10も、第二実施態様のスプリング構造体10と同様、より大きな荷重のかかりやすい着座部の奥側では、着席者の臀部をしっかりとサポートしながらも、全体としては十分な弾力性を発揮できるものとなっている。
In the
ところで、第六実施態様のスプリング構造体10のように、ワイヤスプリングS1〜S4の折り曲げ角度を不均一とする場合であっても、その折り曲げ部の折り曲げ半径を一定としておけば、1つの折り曲げ成形機によって全ての折り曲げ部を形成できるので、ワイヤスプリングS1〜S4の成形コストを抑えることができる。第六実施態様のスプリング構造体10においても、ワイヤスプリングS1〜S4の各折り曲げ部における折り曲げ半径は統一している。
By the way, even if the bending angles of the wire springs S 1 to S 4 are not uniform as in the
また、第六実施態様のスプリング構造体10においては、図15に示すように、外側に配されたワイヤスプリングS1とワイヤスプリングS4には、左右に対称な形状のものを使用し、内側に配されたワイヤスプリングS2とワイヤスプリングS3にも、左右に対称な形状のものを使用している。しかし、外側のワイヤスプリングS1,S4と内側のワイヤスプリングS2,S3は、合同形状でも対称形状でもない異なる形状としており、外側のワイヤスプリングS1,S4が内側のワイヤスプリングS2,S3よりも硬くなる(図15の紙面に垂直な方向に変形しにくい)ようにしている。このように、スプリング構造体10における外側を内側よりも硬くすることにより、シートに着席した際の臀部を左右両側から適度にホールドすることが可能になり、シートの座り心地をさらに良くすることができる。
本発明のスプリング構造体10は、ワイヤスプリングS1〜S4の形状や配置にそれ程高い寸法精度が要求されないため、このような形態のワイヤスプリングS1〜S4であっても容易に組み込むこともできる。
In the
7.用途
本発明のスプリング構造体は、その用途を限定されるものではないが、通常、各種のクッション材を支持するためのスプリング構造体として使用される。設計自由度が高く、ばね特性の設定の自由度も高いという本発明のスプリング構造体の特徴を活かすためには、シートやベッドなど、使用時に心地よさが要求される器具や家具(人の身体を支える器具や家具)のクッション材を支持するためのものとして好適である。なかでも、シートの着座部や背凭部のクッション材を支持するためのスプリング構造体として好適である。特に、本発明のスプリング構造体は、きしみ音やガタツキが発生しにくいという利点も有しているため、振動のある環境下で使用される自動車用シートなど、乗り物用シートの着座部や背凭部のクッション材を支持するためのスプリング構造体として使用すると好適である。
7). Application The use of the spring structure of the present invention is not limited, but it is usually used as a spring structure for supporting various cushion materials. In order to take advantage of the features of the spring structure of the present invention, which has a high degree of freedom in design and a high degree of freedom in setting the spring characteristics, such as seats and beds, such as appliances and furniture that require comfort during use (human body) It is suitable as a device for supporting a cushion material of an appliance or furniture). Especially, it is suitable as a spring structure for supporting the seating part of a seat, and the cushion material of a backrest part. In particular, since the spring structure of the present invention has an advantage that squeak noise and rattle are less likely to occur, seats and backrests for vehicle seats such as automobile seats used in an environment with vibrations. It is preferable to use as a spring structure for supporting the cushion material of the part.
10 スプリング構造体
21 連結部材
21a スリット
21b 取付孔
21c 取付突片
22 連結部材
S1 ワイヤスプリング
S2 ワイヤスプリング
S3 ワイヤスプリング
S4 ワイヤスプリング
α1 嵌込部
α2 嵌込部
α3 嵌込部
α4 嵌込部
β1 帯状部
β2 帯状部
β3 帯状部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
連結部材が、ワイヤスプリングSnを嵌め込んで位置決めするための嵌込部αnと、ワイヤスプリングSn+1を嵌め込んで位置決めするための嵌込部αn+1と、嵌込部αnと嵌込部αn+1とを横方向に連結する帯状部βnとを備えた樹脂の成形品であることを特徴とするスプリング構造体。 N wire springs S 1 to S N (N is an arbitrary integer greater than or equal to 2) formed by repeatedly forming a substantially S-shaped bent portion in plan view on a wire are arranged in parallel, and adjacent wire springs Sn , A spring structure formed in a panel shape by connecting predetermined portions in S n + 1 (n is an integer of 1 or more and N-1 or less) in a lateral direction with a connecting member,
Coupling member includes a fitting portion alpha n for positioning fitted a wire spring S n, a fitting portion alpha n + 1 for positioning by fitting the wire spring S n + 1, and the fitting portion alpha n fitting A spring structure characterized in that it is a resin molded product comprising a band-like part β n that connects the part α n + 1 in the lateral direction.
樹脂の成形品からなる連結部材に予め設けた嵌込部α1〜αNにそれぞれワイヤスプリングS1〜SNを嵌め込むことにより、ワイヤスプリングS1〜SNを位置決めしながら横方向に連結することを特徴とするスプリング構造体の製造方法。 N wire springs S 1 to S N (N is an arbitrary integer greater than or equal to 2) formed by repeatedly forming a substantially S-shaped bent portion in plan view on a wire are arranged in parallel, and adjacent wire springs Sn , A method of manufacturing a spring structure, which is formed in a panel shape by connecting predetermined portions in S n + 1 (where n is an integer of 1 or more and N−1 or less) in a horizontal direction with a connecting member,
By fitting the previously provided was fitting portion alpha 1 to? N, respectively wire spring S 1 to S N to the connecting member made of a resin molded product, connected to a horizontal direction while positioning the wire spring S 1 to S N A method for manufacturing a spring structure, comprising:
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