(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートの座板フレームに取り付けられて座板部材を弾力的に支持するクッションスプリングであり、このクッションスプリングが、前後進する主型と対向位置に固定する押型とによるプレス成形によって真直なばね線材の中に底辺と二つの側辺とによって曲角部で相当のアールを有する略コの字形に折曲したユニット形状体をばね線材を所定量送りつつ、主型を前進させることで押型を相対的に前進させた連続成形とし、成形時、押型に設けたピンの廻りを回転する羽根型回転金型を主型を前進させる際に回転させて両即辺の外側ヲ押え付けることにより、成形後に曲角部に発生する内部応力を減殺させることを特徴とするクッションスプリングにおけるワイヤスプリングの製作方法。
【請求項２】
ユニット形成体の成形がスプリングバックを抑制する曲角部の内側に窪みを形成する押圧成形であり、根元側の曲角部のアールがばね線材の線径の三倍以上である請求項１のクッションスプリングにおけるワイヤスプリングの製作方法。
【請求項３】
ワイヤスプリングの前方端と後方端には座板フレームに引張状態で係止される前方係止構造と後方係止構造とが設けられており、このうちの前方係止構造が座板フレームの前部に設けられるフックに係止される被係止部であり、後方係止構造が座板フレームの後部に設けられるバーに係止される鶴首体であり、加えて、被係止部と鶴首体にフックとバーに対して消音効果を有する緩衝構造が施されている請求項１又は２のクッションスプリングにおけるワイヤスプリングの製作方法で製作されたクッションスプリング。
【請求項４】
鶴首体の緩衝構造がバーの外周を滑ってバーを中に取り込む取付けガイド部と、バーの外周に直径を超えた辺りまで沿う外れ防止部を形成した合成樹脂部材である請求項３のクッションスプリング。
【請求項５】
ワイヤスプリングとワイヤスプリング同士を連結する連結部材を固定するクリップがワイヤスプリングのユニット形状体の曲角部を挟む二辺に設けられる請求項３又は４のクッションスプリング。
【請求項６】
ユニット形状体の二つの側辺が頂辺側を狭める斜めに形成される請求項３〜５いずれかのクッションスプリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の座席の座板フレームや背もたれ板フレームに挿入されるクッションスプリングにおけるワイヤスプリングの製作方法及びその方法で製作されたクッションスプリングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のクッションスプリングとして、下記特許文献１及び２に示されるものがある。これらはばね線材をジグザグに折り曲げてワイヤスプリングとすることで面状のスプリング性を発揮させるものであるが、その折曲はベンダーによるものであった。したがって、折曲個所ごとにベンドしなければならず、手間がかかっていた。また、スプリングバックによるバラツキが発生し、同一形状のものができ難かった。
【特許文献１】特開平０１−１７１５０７号公報
【特許文献２】特開２００５−１５２４８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、このような課題を解決するものであり、ばね線材を供給してプレス成形機によって同一形状をしているユニット形状体を成形することで、成形の効率性を上げるとともに、弾性度・強度の設定を自由にできるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以上の課題を解決しようとして、本発明は、請求項１に記載した、車両用シートの座板フレームに取り付けられて座板部材を弾力的に支持するクッションスプリングであり、このクッションスプリングが、前後進する主型と対向位置に固定する押型とによるプレス成形によって真直なばね線材の中に底辺と二つの側辺とによって曲角部で相当のアールを有する略コの字形に折曲したユニット形状体をばね線材を所定量送りつつ、主型を前進させることで押型を相対的に前進させた連続成形とし、成形時、押型に設けたピンの廻りを回転する羽根型回転金型を主型を前進させる際に回転させて両即辺の外側ヲ押え付けることにより、成形後に曲角部に発生する内部応力を減殺させることを特徴とするクッションスプリングにおけるワイヤスプリングの製作方法するとともに、請求項２に記載した、ユニット形成体の成形がスプリングバックを抑制する曲角部の内側に窪みを形成する押圧成形であり、根元側の曲角部のアールがばね線材の線径の三倍以上である手段を提供したものである。加えて、本発明は、以上の製作方法で製作された、請求項３〜６のクッションスプリングを提供する。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の製作方法によれば、ばね線材にスプリング性を付与するジグザグの形成、すなわち、略コの字形のユニット形状体における四箇所の折曲形成はプレス成形でまとめて一押しでできるから、ばね線材を予め設定した送り量で供給しながらプレス成形機を作動させればよく、成形加工が効率的で早い。また、ユニット形状体単位に簡素化した金型成形によることになるので、数本並べての複数本同時成形も可能になり、更に数倍の効率化を図ることができる。もちろん、その形状は略コの字形のユニット形状体を連続させたものに限られるが、その間隔等を設定することで、スプリング力の強さも任意に設定できるものになる。また、成形加工の設定送り量を微調整することで全長寸法のバラツキが吸収でき、寸法精度の向上が図られる。加えて、ばね線材の設定送り量をプログラム制御することによってユニット形状体の送りピッチの設定と寸法の微調整が容易にできる。
【０００６】
加えて、請求項２の製作方法によれば、金型に対してばね線材の屈曲と真直の繰り返しによってしごきを伴う滑り込み成形を容易にしてスプリングバックを抑制するし、曲角部の窪みやそのアールがその効果を増大する。さらに、以上の製作方法で製作された、請求項２〜６に記載されたクッションスプリングによれば、鶴首体の係止がより簡単で外れ難いし、クリップによる固定がより強くなり、音鳴りの発生も少ない。その他、ユニット形状体のコの字形の成形を更に容易にし、ばね線材も短くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一例を示す座板に挿入されるクッションスプリングの平面図、図２は側面図であるが、このクッションスプリングは、ばね線材１をジグザグに折り曲げたワイヤスプリング２と、ワイヤスプリング２に縦又は／及び横に重ねられる連結部材３と、ワイヤスプリング２と連結部材３とを連結するクリップ４とからなる。これにおいて、ワイヤスプリング２のジグザグは略コの字形に折り曲げたものを適当間隔で配したものにし、その折曲はプレス成形による。
【０００８】
図３はワイヤスプリング２の一部平面図であるが、ワイヤスプリング２はばね線材１をプレス成形によって略コの字形に相当のアールで四箇所を折り曲げたものである。このコの字形は、基線部５ａと、二つの側辺５ｂ、５ｃと、頂辺（又は底辺）５ｄとからなるもので、根元角部５Ａと先角部５Ｂの内側は窪みを有する押圧成形部１４となっている。押圧成形部１４の窪みはある程度過大な押圧力を加えたために起こるもので、これによって内部応力が減殺されてスプリングバックが抑制されることから、以下ではこれを押圧成形と称する。なお、この窪みは図では誇張してあるが実際はほとんど目立たない程度になっている。本発明では、この四箇所の折り曲げ形状をユニット形状体５と称する。
【０００９】
そして、ユニット形状体５は一つのばね線材１に所定の間隔Ｃで必要な数を成形する。このとき、ユニット形状体の間隔Ｃ、すなわち、成形機に対するばね線材１を送り出す長さはプログラム制御する。そして、この成形は一本ずつに限らず、数巻のコイル線材を同時に送り出すことで、数本並べて同時成形することも可能である。クッションスプリングの全体形状は、多くの場合、図１のような複数本のワイヤスプリング２を並設したもので構成するが、ばね線材１を長くした一筆書きタイプでもよい。クッションスプリングを数本のワイヤスプリング２で構成した場合のユニット形状体５の配置は、図７及び図１１のように同一の位相及びピッチでもよいが、図１のように中二本と外二本を異なる位相にするとともに、それぞれの中でも前後のものでピッチを変えることも可能である。こうすることで、着座者の体位によりフィットさせ、クッション性を向上させることができる。
【００１０】
以上のワイヤスプリング２は連結部材３で連結してネット体にする。ワイヤスプリング２のみ（一本タイプのものでも）では横方向に変移し易いから、相互に連結して補強するためである。この点で、連結部材３は荷重が大きく掛かる部位を中心に配置することが多い。連結部材３の素材は弾力性があるものであれば何でもよいが、ばね線材１とした場合には、ワイヤスプリング２に整合させて折り曲げるのであり、その曲げ個所や形状はクッション性能に対応させて適宜選択される。なお、連結部材３は線材に限らず、鋼板製の一枚物であってもよい。図１０の平面図がそうであるが、この場合は、以下のクリップ４を一体的に組み込むことができ、組立作業の生産性に優れるものとなる。ワイヤスプリング２と連結部材３とはクリップ４で強固に連結し、両者に捩じれが働いても軋みによる音鳴り等が発生しないようにしている。
【００１１】
図４はクッションスプリングを座板フレーム６に係止した状態の斜視図であるが、ワイヤスプリング２の前後端は前方係止構造と後方係止構造によって座板フレーム６にある程度の引っ張り状態で係止される。本例の場合、座板フレーム６の後端にはバー６ａが設けられており、前端にはフック６ｂが設けられているから、ワイヤスプリング２の後端にはバー６ａに係止できる鶴首体２ａを形成し、前端にはフック６ｂに係止できる被係止部２ｂを形成してそれぞれ引っ張り状態で引っ掛けて後方係止構造と前方係止構造を構成している。この場合、鶴首体２ａや被係止部２ｂには音鳴りを防ぐための緩衝構造７が施されており、本例の緩衝構造７は樹脂コーティングを施したものとしている。
【００１２】
なお、鶴首体２ａにおいては、緩衝構造７を兼ねて外れ防止を果す部材が用いられることがある。図５はその説明図であり、（ａ）〜（ｄ）の順序で動作するものであるが（（ｂ）以降については符号を省略する。以下、同じ。）、鶴首体２ａに嵌合される合成樹脂の部材であり、先端の取付けガイド部７ａと後端の外れ防止部７ｂとからなっている。取付けガイド部７ａは、バー６ａの外周を滑ってバー６ａを中に取り込むようにバー６ａの後側に嵌合するものであり、外れ防止部７ｂは、バー６ａの直径を超える程度の幅を有して首の部分で揺動できるもので、取付けガイド部７ａが嵌合したときにバー６ａの外周にその幅で沿って外れを防止するものである。図６に示すものも同様である（（ａ）〜（ｃ）の順序で動作する）。なお、図２、図４及び以下の図８に示すものは、鶴首体２ａをバー６ａに叩き込むことで外れ防止とする構造である。
【００１３】
図７はクッションスプリングの他の例の平面図、図８は側面図であるが、本例のワイヤスプリング２はユニット形状体５の二つの側辺５ｂ、５ｃが頂辺（底辺）５ｄの幅が狭まるように斜めに形成されているものである。これによると、プレス加工のとき、根元角部５Ａにおけるばね線材１の滑込みが容易になり、加工が容易で根元角部５Ａのアールを小さくすることができる上にばね線材１の長さも短くて済む利点がある。また、連結部材３との連結を果すクリップ４は、曲角部を挟む隣り合う二辺で行われており、捩じりに対する強度が強く、音鳴りを一層抑制する。
【００１４】
ところで、ワイヤスプリング２はプレス加工で成形することは述べたが、このような複数の凹凸形状を雄型と雌型とで成形することは通常では無理である。しかし、本件発明では、ユニット形状体５の考えを取り入れることで、これを雄型と雌型とによるプレス加工でできるようにしたことは上記したとおりである。図７、図１０に示す形状の場合で、通常のプレス金型によるユニット形状体５の成形は、その側辺５ｂ、５ｃの引込みが大きく（側辺５ｂ、５ｃの長さが長いほど大きい）、根元角部５Ａの個所で屈曲させた後に側辺５ｂ、５ｃで真直にするというしごきを連続させる。このため、根元角部５Ａのアールはばね線材１の線径の三倍以上が望ましい。なお、この場合、スプリングバックを減殺してバラツキを少なくするために、上記したわずかな押圧成形部１４が生ずる程度に曲角部を相応に押圧する。
【００１５】
いずれにしても、５ｂ、５ｃの引込み（しごき）は小さいほど好ましいから、以下の羽根形回転金型９を使用するのが好ましい。図９はこの羽根型回転金型８を使用する説明図であるが、これによる場合は、ユニット形状体５の側辺５ｂ、５ｃと頂辺５ｄの中に入り込む押型９が設けられる副型１０と、頂辺５ｄの表面を受け止める受型１１がダンパー１２を介して設けられる主型１３とからなる。そして、受型１１の両側、すなわち、二つの側辺５ｂ、５ｃに沿う部分に羽根型回転金型８を設ける。この羽根型回転金型８は、側辺５ｂ、５ｃと頂辺５ｄのコーナー部（先角部５Ｂ）付近を中心に回動できるもので、この回動は、主型１３に形成された長孔１３ａと羽根型回転金型８に突設されて長孔１３ａに挿入されるピン８ａとによって主型１３を前後に移動させることで行う。
【００１６】
成形について説明すると、まず、ばね線材１を所定の位置まで送る（ａ）。次いで、主型１３を前進させて（このとき、押型９はその位置に止まっており、それに伴って受型１１が後退する）側辺５ｂ、５ｃと頂辺５ｄを形作る。このとき、羽根型回転金型８は側辺５ｂ、５ｃに沿った形で回転する（ｂ）。さらに、主型１３を前進させると、ユニット形状体５のコの字形が形成され、このとき、羽根型回転金型８は側辺５ｂ、５ｃの外面に沿った形になる（ｃ）。この場合、押型９、受形１１ともに過剰になる位に押し、成形後に曲角部にスプリングバックを生じさせる内部応力を減殺する、所謂、押圧成形部１４を形成する押圧成形によるのが特徴である。
【００１７】
以上でユニット形状体５は成形されたので、主型１３を後退させ、次の成形に備える（ｄ）。この羽根型回転金型８による場合は、根元角部５Ａの部分で屈曲と真直とを生じさせないので、ばね特性を劣化させないことと、根元角部５Ａのアールを小さくできるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】クッションスプリングの斜視図である。
【図２】クッションスプリングの側面図である。
【図３】ワイヤスプリングの一部平面図である。
【図４】クッションスプリングを座板フレームに固定した状態の斜視図である。
【図５】鶴首体の緩衝構造を示す説明図である。
【図６】鶴首体の他の緩衝構造を示す説明図である。
【図７】クッションスプリングの他の例の平面図である。
【図８】クッションスプリングの他の例の側面図である。
【図９】羽根型回転金型を用いてユニット形状体を成形する場合の説明図である。
【図１０】クッションスプリングの平面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    ばね線材
２    ワイヤスプリング
３    連結部材
４    クリップ
５    ユニット形状体
５ａ          〃    の基線部
５ｂ          〃    の側辺
５ｃ          〃    の側辺
５ｄ          〃    の頂辺（底辺）
５Ａ          〃    の根元角部
５Ｂ          〃    の先角部
６    座板フレーム
６ａ        〃    のバー
６ｂ        〃    のフック
７    緩衝構造
８    羽根型回転金型
８ａ  ピン
９    押型
１０  副型
１１  受型
１２  ダンパー
１３  主型
１３ａ長孔
１４  押圧成形部
【図１】
0005435764.tif 000002
【図２】
0005435764.tif 000003
【図３】
0005435764.tif 000004
【図４】
0005435764.tif 000005
【図５】
0005435764.tif 000006
【図６】
0005435764.tif 000007
【図７】
0005435764.tif 000008
【図８】
0005435764.tif 000009
【図９】
0005435764.tif 000010
【図１０】
0005435764.tif 000011