[发明专利]盘簧

说明书

技术领域

本发明涉及一种盘簧，其被应用于例如车辆用座椅的座背、翻转机构、座椅安全带的卷绕机构等。

背景技术

如专利文献1、2所示，在车辆用座椅中使用盘簧。即，车辆用座椅具有座背。座背能够沿前后方向摇动。盘簧对后倾状态的座背施加向前倾方向的作用力。

伴随着座背的摇动，盘簧产生弹性变形。因此，盘簧产生应力。例如，在相对于自然状态(无载荷状态)的卷紧方向的变形量最大的最大变形状态下，弹簧材料的径向内侧上形成压应力，径向外侧上产生拉应力。盘簧的强度要设置为能够耐住所产生的应力的最大值。

【专利文献1】日本发明专利公开公报特开2010-274737号

【专利文献1】日本发明专利公开公报特开2009-61080号

但是，盘簧上的应力由于部位的不同而不同。因此，盘簧的应力分布并不均衡。例如，在外端自由(盘簧的外端部与位于外侧的对象物之间以能够摇动的方式卡合(无力矩)的状态)且非接触式盘簧(在最大变形状态下，径向上相邻的弹簧材料之间互不接触的盘簧)中，当位于距离内端部0.5卷、1.5卷、2.5卷的位置，应力容易变大。另一方面，当位于距离内端部1卷、2卷、3卷的位置，应力容易变小。因此，在设计盘簧时，需要设置盘簧的强度，使其耐住应力的最大值。如果应力的最大值小，或者应力分布的偏差小，则能够相应地降低盘簧强度的设定值。

发明内容

鉴于上述问题，完成本发明的盘簧。本发明的目的在于提供一种能够降低应力的最大值，也能够降低应力分布的偏差的盘簧。

(1)为了解决上述问题，本发明的盘簧特征如下。本发明的盘簧由带状的弹簧材料制成，具有：内端部，其与内侧对象物固定；外端部，其卡止在外侧对象物上，相对于外侧对象物能够摇动；涡卷部，其呈涡卷状地连接该内端部和该外端部，通过使该内端部和该外端部相对旋转，盘簧能够由最小变形状态弹性变形为最大变形状态，在所述最大变形状态下，配置有：非接触区间，在该区间，所述弹簧材料在径向上的相邻部分，至少有一部分不互相接触；接触区间，在该区间，所述弹簧材料在径向上的相邻部分，全部互相接触，在该最大变形状态下，以连接所述涡卷部的涡形中心以及所述外端部和所述外侧对象物相接触的外侧接触部的直线为基准线，沿着该涡卷部的延伸方向，在以该涡形中心为中心的中心角大于80°小于160°的区间和该涡卷部的径向内侧配置内侧基准部，所述接触区间被配置在该内侧基准部的径向外侧。

在这里，“带状”中包含有“线状”。即，弹簧材料的横宽度没有特别的限定。另外，以最大变形状态下的涡卷部的内端部侧的端部为0的情况下的周向位置为“卷位置”，所谓的“涡卷部的涡形中心”是涡卷部的卷位置在大于0小于0.25的区间内的近似圆的中心。

本发明的盘簧为外端自由的盘簧。盘簧能够由最小变形状态(相对于自然状态的变形量为最小的状态)弹性变形为最大变形状态(相对于自然状态的变形量为最大的状态)。

在最大变形状态下，盘簧中配置有：非接触区间，在该区间，弹簧材料在径向上的相邻部分，至少有一部分不互相接触；接触区间，在该区间，弹簧部件在径向上的相邻部分，全部互相接触。即，在最大变形状态下，在盘簧的周向上配置有至少一个非接触区间和至少一个接触区间。反过来说，在最大变形状态下，在盘簧周向的整个区域内，不仅仅只配置有非接触区间。另外，在最大变形状态下，在盘簧周向的整个区域内，不仅仅只配置有接触区间。

接触区间被配置在内侧基准部的径向外侧。在最大变形状态下，以连接涡卷部的涡形中心以及外端部和外侧对象物相接触的外侧接触部的直线为基准线，沿着涡卷部的延伸方向，内侧基准部被配置在以涡形中心为中心的中心角大于80°小于160°的区间内。同时，内侧基准部被配置在涡卷部的径向内侧。在这里，由于在中心角小于80°或大于160°的情况下无法获得降低应力的效果，因此将内侧基准部的位置设置在中心角大于80°小于160°的区间内。

在最大变形状态下，本发明的盘簧配置有接触区间和非接触区间。在接触区间中，所有弹簧部件在径向上的相邻部分，全部互相接触。与之相对，在非接触区间中，弹簧部件在径向上的相邻部分，至少有一部分不互相接触。因此，相对于非接触区间，接触区间的周向摩擦阻力更大。

在本发明的盘簧中，通过特意将该接触区间设置在预期的位置，控制应力。即，通过设置内侧基准部，能够特意创造出接触区间。另外，通过将内侧基准部的位置设置在中心角大于80°小于160°的区间中，能够调整接触区间的位置。如果调整接触区间的位置，能够控制盘簧各部分产生的弯矩。