JP2010513806A - ベアリング装置、特に、車両座席用ベアリング装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】軸（Ａ）を中心に相互に対して回動する２つのベアリング部材（７、１０）と、ベアリング部材（７、１０）の相互間に軸方向および／または径方向で配置されて軸方向および／または径方向の遊びを補償する弾性部分（２０ａ、２０ｂ）を有するベアリングブシュ部材（２０）とを備え、軸（Ａ）を中心として相互に回動する２つの部材（９、１２）の相互間に配置され、ベアリングブシュ部材（２０）が、軸方向の遊びを補償するディスクスプリングとして作用するディスク部分（２０ａ）と、径方向の遊びを補償するバレルスプリングとして作用するバレル部分（２０ｂ）とを有するベアリング装置、特に、車両座席用ベアリング装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提部分の特徴を有するベアリング装置に関する。

ＤＥ２９９２４３９７Ｕ１は、ベアリング部材としてのパイプとベアリング機構とを備えた従来のベアリング装置を開示している。
この従来のベアリング装置では、ベアリング機構は、プラスチックから成形されたベアリングブシュ部材を回り止め状態で保持し、このベアリングブシュ部材内にはパイプが挿入されている。
突出する弾性部分がベアリングブシュ部材に一体成形され、この弾性部分がパイプと当接することで、軸方向および／または径方向にパイプに対してプレストレスがかけられ、および／または、パイプが心出しされている。
これにより、遊びが補償されている。
ＤＥ１０３２９２３７Ａ１は、ベアリング部材としてのボルトおよびベアリング機構を備えた他の従来のベアリング装置を開示している。
この他の従来のベアリング装置では、初めは変形しない変形部分がベアリング機構に設けられ、また、この変形部分は、ベアリング装置の組み付け前または組み付け後に塑性的に変形し、その結果、ボルトに当接してボルトを遊びの無い状態で支持している。

本発明の目的は、前述したような従来のベアリング装置を改善することである。
本発明の目的は、請求項１の特徴を備えたベアリング装置により達成される。
有益な改良は、従属する請求項の要旨である。

本発明のベアリング装置では、軸方向の遊びを補償するディスクスプリング（disc spring）として作用するディスク部分と、径方向の遊びを補償するバレルスプリング（barrel spring）として作用するバレル部分とをベアリングブシュ部材に形成していることにより、製造および組み付けが容易であるとともに、それ自体で複数の機能を組み合わせることができるコンパクトで頑強なコンポーネント、すなわち、ベアリング装置を提供できる。

遊びの補償は、ベアリング装置の組み付け時にベアリングブシュ部材に形成された各部分の弾性変形によってプレストレスを増大することで行なわれるように設計されている。
ここで、ベアリングブシュ部材の各部分は、遊びを補償するために正確に一方向に形成されるのが好ましい。
ベアリングブシュ部材の寸法が、組み付けプロセスの方向（すなわち、組み付け方向）、例えば、軸方向に、ベアリング部材および／またはベアリング部材に形成された各部分および／またはベアリング部材に取り付けられた部材の対応する寸法より大きく設定されていることにより、前述した弾性変形が行われるように設計されているのが好ましい。
その結果、圧縮が軸方向で生じ、拡大が径方向で生じるように設計されている。

圧入による高い結合強度を維持しつつ容易な圧入を実現するため、ベアリングブシュ部材は、ベアリング部材の配置方向に向けた突出部分を有しているのが好ましい。
このベアリングブシュ部材に形成された突出部分は、ベアリング装置の組み付け時の動きに起因して変形した後、ベアリング部材の粗い表面に食い込むことで分解、すなわち、
ベアリングブシュ部材とベアリング部材とが分解することを防止するように設計されている。

図面に基づいて、本発明の一実施例を以下に詳細に説明する。

本発明の一実施例であるベアリング装置を示す断面図。 車両座席の概略図。 ベアリング装置を示す斜視図。 図３に示すベアリング装置の組み付け分解図。 ベアリングブシュ部材を示す側面図。 ベアリングブシュ部材を示す側面図。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って示す断面図。 図７のＶＩＩＩの領域を拡大して示す拡大図。

本発明の一実施例であるベアリング装置５は、自動車の車両座席１に設けられ、相互に回動する２つの部材の間に配置されている。
これら２つの部材は、例えば、ロッカー（rocker）、ベアリングブロック（bearing block）、および、垂直なアジャスターの座席フレーム側部材であっても良い。
車両座席１は、本発明のような複数のベアリング装置５を有しているのが好ましい。

ベアリング装置５は、前述した２つの部材のうち一方の部材である第１部材９に形成または配置されてレセプタクル形状や中空ブシュ形状を呈する第１ベアリング部材７と、第２部材１２を構成し、または、第２部材１２に形成され、または、何らかの方法で第２部材１２に配置されてボルト形状またはパイプ形状または円筒形状を呈する第２ベアリング部材１０とを備えている。
外周側に配置される第１ベアリング部材７は、ベアリング装置５を組み付けた状態で内周側に配置される第２ベアリング部材１０を取り囲んでいる。
第１ベアリング部材７と第２ベアリング部材１０は、第１ベアリング部材７と第２ベアリング部材１０の軸Ａ（すなわち、回動軸Ａ）を中心とした円形断面を有している。
回動軸Ａは、以下に使用される方向情報を規定している。

第１ベアリング部材７は、本実施例では、金属から成形されたブシュ形状を呈し、一端側に第１フランジ部分７ａを有しているとともに、他端側に第１ベアリング面７ｂを有している。
第１ベアリング部材７の軸方向寸法、すなわち、第１フランジ部分７ａの端面と第１ベアリング面７ｂとの間の相互距離が、図面に符号ｙ_７で示されている。
本実施例では、第１部材９は、ベアリング装置５を設置した領域において平坦状を呈する車両座席１の座部側の構成部材であり、第１ベアリング部材７を圧入する開口を有し、この第１部材９に形成された開口には、第１ベアリング部材７に形成された第１フランジ部分７ａを第１部材９に当接させる程度まで第１ベアリング部材７が圧入されている。
第１部材９の他方側では、第１ベアリング部材７を第１部材９に溶接しても良い。

本実施例では、第２ベアリング部材１０は、金属から成形されたボルト形状を呈している。
第２ベアリング部材１０は、カラー部分１０ｂに対して軸方向に隣接する端部側に位置する第２フランジ部分１０ａと、カラー部分１０ｂに対して軸方向に隣接して雄ネジ部を形成されたネジ部分１０ｃとを有している。
カラー部分１０ｂの直径は、ネジ部分１０ｃの直径よりも大きく設定されている。
このカラー部分１０ｂとネジ部分１０ｃとの直径の違いに起因して形成される肩部が、第２ベアリング面１０ｄを規定している。
カラー部分１０ｂの軸方向寸法、すなわち、第２フランジ部分１０ａのカラー部分１０ｂ側に位置する側面と第２ベアリング面１０ｄとの間の距離が、図面に符号ｙ_１０で示されている。
本実施例では、第２部材１２は、ベアリング装置５を設置した領域において平坦状を呈する車両座席１の背もたれ側の構成部材であり、溶接ナットまたは何らかの他の雌ネジ付きキャリア部分を有している。
第２ベアリング部材１０は、カラー部分１０ｂとネジ部分１０ｃとの間に位置する肩部、すなわち、第２ベアリング面１０ｄで第２部材１２に当接するまで、第２部材１２にネジ部分１０ｃを捩じ込まれている。
その結果、ベアリング装置５は、背もたれ用の回転ベアリングを形成している。

第１ベアリング部材７と第２ベアリング部材１０との相互間には、ベアリングブシュ部材２０が径方向に配置され、このベアリングブシュ部材２０は、特定領域においてベアリングブシュ部材２０が第１ベアリング部材７と第２ベアリング部材１０とに対して軸方向に位置するように設けられている。
このベアリングブシュ部材２０は、プラスチックから成形されているのが好ましい。
単一部材として成形されたベアリングブシュ部材２０は、ディスク状のヘッド形状を呈する弾性部分２０ａ（すなわち、ディスク部分２０ａ）と、このディスク部分２０ａに対して軸方向に隣接する中空の弾性部分２０ｂ（すなわち、バレル部分２０ｂ）とを有し、全体でマッシュルーム状を呈している。
ディスク部分２０ａから離間した側のバレル部分２０ｂの端面は、第３ベアリング面２０ｃを規定している。
ベアリングブシュ部材２０の軸方向寸法、すなわち、バレル部分２０ｂから離間した側のディスク部分２０ａの端面と第３ベアリング面２０ｃとの間の相互距離が、図面に符号ｙ_２０で示されている。
ディスク部分２０ａの軸方向における材料厚さが、図面に符号ｙ_２１で示されている。
ベアリングブシュ部材２０に形成されたディスク部分２０ａの軸方向寸法、すなわち、ベアリングブシュ部材２０の端面と外側に位置するディスク部分２０ａの縁との間の軸方向距離が、図面に符号ｙ_２２で示されている。
中空のバレル部分２０ｂは、ディスク部分２０ａの近傍領域において、バレル部分２０ｂの内周側に突出してバレル部分２０ｂの内径と比べて非常に小さい径方向寸法を有する突出部分２０ｄを内周面に有している。
一体成形された突出部分２０ｄは、周方向の全域に亘って延在して環状のビード形状を呈しているのが好ましく、ノブ形状または爪形状または他のアイランド状を呈していても良い。

ベアリングブシュ部材２０は、後述する３つの機能を同時に発揮するように設計されている。
ベアリング装置５の組み付け時には、ベアリングブシュ部材２０が、第２ベアリング部材１０に押し付けられ、すなわち、ディスク部分２０ａをベアリングブシュ部材２０の端面側で第２フランジ部分１０ａに当接させるまで、ディスク部分２０ａが、バレル部分２０ｂに先行してネジ部分１０ｃからカラー部分１０ｂに対して押し付けられ、その結果、ベアリングボルト集合体が構成される。
この動作時、突出部分２０ｄが、弾性的および／または塑性的に変形した後、突出部分２０ｄとカラー部分１０ｄの粗い外周面とが相互に食い込み合うため、第２ベアリング部材１０とベアリングブシュ部材２０とが相互に固定され、また、前述した押し付けの初期段階において、突出部分２０ｄが弾性的および／または塑性的に変形するため、カラー部分１０ｂに対するベアリングブシュ部材２０の押し付けを容易に達成するようになっている。
すなわち、前述したベアリングブシュ部材２０の３つの機能のうちの第１の機能は、容易に圧入を達成することである。

その後、ベアリングボルト集合体、すなわち、ベアリングブシュ部材２０と第２ベアリング部材１０とからなるベアリングボルト集合体は、第１部材９に取り外し不可能に配置、すなわち、第１部材９に固着された第１ベアリング部材７内へ導入される。
ここで、一般に、公差に起因して径方向における遊びが存在している。
その後、第２ベアリング部材１０に形成されたネジ部分１０ｃが、第２部材１２に捩じ込まれる。
ベアリングブシュ部材２０の軸方向寸法ｙ_２０は、第２ベアリング部材１０に形成されたカラー部分１０ｂの軸方向寸法ｙ_１０よりも若干長く設定されている。
そのため、第２ベアリング部材１０に形成されたカラー部分１０ｂの第２ベアリング面１０ｄが第２部材１２に当接する前に、ベアリングブシュ部材２０に形成された第３ベアリング面２０ｃが第２部材１２に当接する。

そして、この際、第２ベアリング部材１０に形成された第２ベアリング面１０ｄが第２部材１２に当接するまでの間、ベアリングブシュ部材２０に形成されたバレル部分２０ｂは、バレル（barrel）を形成するために、増大する圧力によって弾性的に変形する。
このように構成されて圧縮によるプレストレスをかけられたバレルスプリング（barrel spring）は、ベアリングブシュ部材２０と第１ベアリング部材７との間における径方向の遊びを排除するようになっている。
これ、すなわち、このようなバレルスプリング（barrel spring）によりベアリングブシュ部材２０と第１ベアリング部材７との間の径方向の遊びを排除することが、前述したベアリングブシュ部材２０の３つの機能のうちの第２の機能である。

第１ベアリング部材７の軸方向寸法ｙ_７は、第２ベアリング部材１０に形成されたカラー部分１０ｂの軸方向寸法ｙ_１０からベアリングブシュ部材２０に形成されたディスク部分２０ａの軸方向における材料厚さｙ_２１を引いた長さより若干短く設定されているため、第１ベアリング部材７が第２部材１２によって対して移動できない態様で捩じられず、すなわち、第１ベアリング部材７が第２部材１２に当接した後も捩じられる事態を回避でき、また、軸方向の遊び、すなわち、第１ベアリング部材７と第２部材１２との相互間に生じる軸方向の遊びを相対的な移動のために利用できる。
一方、ベアリングブシュ部材２０に形成されたディスク部分２０ａの軸方向寸法ｙ_２２は、第１ベアリング部材７に形成された第１フランジ部分７ａの軸方向における材料厚さｙ_８とディスク部分２０ａの軸方向における材料厚さｙ_２１との和より若干大きく設定され、また、ディスク部分２０ａは、第１フランジ部分７ａを軸方向に乗り越えて係合するように設計されている。
そのため、ディスク部分２０ａが第１フランジ部分７ａ、すなわち、第１ベアリング部材７の端面に当接する前に、または、第１ベアリング面７ｂが第２部材１２に当接する前に、ディスク部分２０ａの縁は、第１部材９に当接する。
ディスク部分２０ａは、第１ベアリング面７を第２部材１２に当接させるまでの間、増大する圧力によって弾性的に変形する。
このように構成されてプレストレスをかけられたディスクスプリング（disc spring）は、第１ベアリング部材７と第２ベアリング部材１０と第１部材９と第２部材１２との間における軸方向の遊びを排除するようになっている。
これ、すなわち、このようなディスクスプリング（disc spring）により第１ベアリング部材７と第２ベアリング部材１０と第１部材９と第２部材１２との間における軸方向の遊びを排除することが、前述したベアリングブシュ部材２０の３つの機能のうちの第３の機能である。

１ ・・・ 車両座席
５ ・・・ ベアリング装置
７ ・・・ 第１ベアリング部材
７ａ ・・・ 第１フランジ部分
７ｂ ・・・ 第１ベアリング面
９ ・・・ 第１部材
１０ ・・・ 第２ベアリング部材
１０ａ ・・・ 第２フランジ部分
１０ｂ ・・・ カラー部分
１０ｃ ・・・ ネジ部分
１０ｄ ・・・ 第２ベアリング面
１２ ・・・ 第２部材
２０ ・・・ ベアリングブシュ部材
２０ａ ・・・ ディスク部分
２０ｂ ・・・ バレル部分
２０ｃ ・・・ 第３ベアリング面
２０ｄ ・・・ 突出部分
Ａ ・・・ 回動軸
ｙ_７ ・・・ 第１ベアリング部材の軸方向寸法
ｙ_８ ・・・ 第１ベアリング部材の第１フランジ部分の軸方向における材料厚さ
ｙ_１０ ・・・ 第２ベアリング部材のカラー部分の軸方向寸法
ｙ_２０ ・・・ ベアリングブシュ部材の軸方向寸法
ｙ_２１ ・・・ ベアリングブシュ部材のディスク部分の軸方向における材料厚さ
ｙ_２２ ・・・ ベアリングブシュ部材のディスク部分の軸方向寸法

Claims (11)

1. 軸（Ａ）を中心に相互に対して回動する２つのベアリング部材（７、１０）と、該ベアリング部材（７、１０）の相互間に軸方向および／または径方向で配置されて軸方向および／または径方向の遊びを補償する弾性部分（２０ａ、２０ｂ）を有するベアリングブシュ部材（２０）とを備え、前記軸（Ａ）を中心として相互に回動する２つの部材（９、１２）の相互間に配置されるベアリング装置、特に、車両座席用ベアリング装置において、
   前記ベアリングブシュ部材（２０）が、前記軸方向の遊びを補償するディスクスプリングとして作用するディスク部分（２０ａ）と、前記径方向の遊びを補償するバレルスプリングとして作用するバレル部分（２０ｂ）とを有していることを特徴とするベアリング装置。
2. 前記ベアリングブシュ部材（２０）とベアリングブシュ部材（２０）に形成された各部分（２０ａ、２０ｂ）の軸方向寸法（ｙ_２０、ｙ_２１、ｙ_２２）が、前記ベアリング装置（５）の組み付け前におけるベアリング部材（７、１０）とベアリング部材（７、１０）に形成された各部分（７ａ、１０ｂ）の対応する軸方向寸法（ｙ_７、ｙ_８、ｙ_１０）より大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載のベアリングブシュ部材。
3. 第１ベアリング部材（７）が、第１部材（９）に固着、特に、圧入、および／または、溶接されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベアリング装置。
4. 第２ベアリング部材（１０）が、第２部材（９）に固着されている、特に、第２部材（９）に対してネジ部分（１０ｃ）を介して捩じ込まれていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のベアリング装置。
5. 前記ディスク部分（２０ａ）および／またはバレル部分（２０ｂ）が、前記ベアリング装置（５）の組み付け時、前記第１部材（９）または第２部材（１２）に径方向で当接して、増大する圧力により弾性変形し、特に、軸方向に圧縮応力を生じて軸方向および／または径方向の遊びを補償するようになっていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のベアリング装置。
6. 前記ベアリング装置（５）の組み付け時、前記第２ベアリング部材（１０）が、前記ベアリングブシュ部材（２０）を相互間に配置した状態で第１ベアリング部材（７）に対して軸方向に差し込まれるとともに、前記第２部材（１２）に接続されるように設計されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のベアリング装置。
7. 前記ベアリング装置（５）の組み付け時、前記ベアリングブシュ部材（２０）が、前記第２ベアリング部材（１０）に押し付けられた後、前記ベアリングブシュ部材（２０）と第２ベアリング部材（１０）とからなる集合体が、前記第１ベアリング部材（７）に差し込まれるように設計されていることを特徴とする請求項６に記載のベアリング装置。
8. 前記ベアリングブシュ部材（２０）が、圧入による結合を容易にする突出部分（２０ｄ）を内周側に有していることを特徴とする請求項７に記載のベアリング装置。
9. 前記ベアリング装置（５）の組み付け時、前記ベアリングブシュ部材（２０）の第２部材（１２）に面する端部側に形成された第３ベアリング面（２０ｃ）が、前記第２部材（１２）に当接した後、前記第１ベアリング部材（７）の第２部材（１２）に面する端部側に形成された第１ベアリング面（７ｂ）および／または前記第２ベアリング部材（１０）の第２部材（１２）に面する端部側に形成された第２ベアリング面（１０ｄ）が、前記第２部材（１２）に当接するように設計されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のベアリング装置。
10. 前記ベアリング装置（５）の組み付け時、前記ディスク部分（２０ａ）の縁が、前記第１部材（９）に当接した後、前記ディスク部分（２０ａ）が、前記第１ベアリング部材（７）の端面に当接する、または、前記第１ベアリング部材（７）が、前記第２部材（１２）に当接するように設計されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のベアリング装置。
11. 車両座席（１）を構成して相互に回動する２つの部材（９、１２）の相互間に請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載のベアリング装置（５）を配置していることを特徴とする車両座席、特に自動車座席。

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