JP5464020B2 - 乗物シート用シート高さ調整装置 - Google Patents

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Description

本発明は、シート本体の高さを乗物床面に対して調整する乗物シート用シート高さ調整装置に関する。
シートは、シート本体と、シート本体の高さを調整するシート高さ調整装置を有する(特許文献1参照)。シート本体は、シートクッションの左右部において前後方向に延出するサイドフレームを有する。シート高さ調整装置は、サイドフレームに軸回転可能に取付けられるピニオンギアと、サイドフレームに回転可能に取付けられかつピニオンギアに噛合うセクタギアと、セクタギアに第一端部が連結されかつ第二端部が乗物床面側に回転可能に連結されるリンクを有する。
特開平2009−227208号公報
上述のシートは、乗物が衝突すると、シートに着座する使用者の重さが慣性力によってサイドフレームに加わり、サイドフレームが前後方向に圧縮力を受けてシート幅方向に変形する場合がある。この時、ピニオンギアがサイドフレームとともに幅方向に移動するため、ピニオンギアとセクタギアの噛合う量が減るおそれがある。そこでピニオンギアとセクタギアの噛合う量がシートに加わり得る外力によって減少し難いシート高さ調整装置が従来必要とされている。
上記課題を解決するために、本発明の乗物シート用シート高さ調整装置は次の手段をとる。
第1の発明は、シート本体の高さを乗物床面上に設けられたスライドレールに対して調整する乗物シート用シート高さ調整装置であって、シート本体のフレームに軸回転可能に取付けられるピニオンギアと、フレームに回転可能に取付けられかつピニオンギアに噛合うセクタギアと、セクタギアから延出して端部がスライドレールの上面上に固定されたブラケットに回転可能に連結されるリンクと、を有する。フレームがシート本体に着座した使用者側から力を受けてシート幅方向に変形した際に、フレームの変形によって移動するピニオンギアの移動方向にセクタギアが移動するように、上記力によってブラケットを変形させ得る変形部がブラケットに形成されている。変形部は、ブラケットのスライドレールの上面上からシート幅方向に張り出して延びる張出部位を上方向に屈曲させる屈曲部として形成されており、屈曲部によりブラケットがフレームのシート幅方向への変形に追従するように傾きやすく構成されている。
この第1の発明によれば、乗物が衝撃を受けて、シートに着座する使用者の重さが慣性力によってフレームに加わり、フレームがシート幅方向に変形すると、ピニオンギアがフレームとともに移動する。この時、ブラケットもセクタギア及びリンクを介してその力を受けて変形部によって変形し、セクタギアがピニオンギアと同じ方向に移動する。そのためピニオンギアとセクタギアの噛合う量は、シートが外力を受けた後においても減少し難い。詳しくは、変形部は、ブラケットの張出部位を上方向に屈曲させる屈曲部として構成されており、この屈曲部は、スライドレールの上面による下方向からの支えがないことから、ブラケットに下方向成分の力がかかった際に変形しやすく、この点を基点に、ブラケット(及びリンク)をフレームのシート幅方向への変形に追従させるように傾かせやすくなる。したがって、ピニオンギアとセクタギアとの噛合う量を、より減少させ難くすることができる。
第2の発明は、上述した第1の発明において、リンクがスライドレールの上面上の直上位置でブラケットと連結され、ブラケットの屈曲部がスライドレールの上面上からフレームの変形方向とは反対側のシート幅方向に張り出して延びる張出部位に形成されている。これにより、リンクからブラケットにかかる下方向成分の力が、屈曲部を中心としたフレームの変形方向にかかる曲げモーメントとして作用するようになっている。
この第2の発明によれば、リンクがスライドレールの上面上の直上位置でブラケットと連結され、ブラケットの屈曲部がフレームの変形方向とは反対側に張り出す部位に設定されていることにより、リンクからブラケットにかかる下方向成分の力によって発生する曲げモーメントにより、ブラケットをフレームの変形方向に傾かせるように変形させることができる。したがって、ピニオンギアとセクタギアとの噛合う量を、より減少させ難くすることができる。
第3の発明は、上述した第1又は第2の発明において、屈曲部が、ブラケットのシート前後方向におけるリンクとの連結部から少なくとも一方側の端部まで連続的に形成されている。
この第3の発明によれば、ブラケットは、屈曲部が上記領域に亘って連続的に形成されていることにより、ブラケットのシート前後方向の途中部分に屈曲部が部分的に形成されているものと比べると、リンクからブラケットにかかる下方向成分の力によって屈曲部を変形させやすくすることができる。したがって、この点を基点に、ブラケットをフレームの変形するシート幅方向側に傾かせやすくすることができ、ピニオンギアとセクタギアとの噛合う量を、より減少させ難くすることができる。
乗物シートの斜視図である。 シート高さ調整装置の斜視図である。 シート高さ調整装置の側面図である。 図3のIV―IV線断面矢視図である。 図3のV―V線断面矢視図である。 フレームとリンクが変形する様子を示すこれらの上面概略図である。 図5の状態からブラケットが変形した状態を示す断面図である。
本発明の一つの実施の形態を図1〜7にしたがって説明する。図1に示すように乗物シート10は、自動車等の乗物の床面に装着されるシートであって、シートクッション11とシートバック12を有する。シートバック12は、シートクッション11の後部に角度調整可能に取付けられる。
シートクッション11は、図1に示すようにフレーム11aと、フレーム11aに装着されるパッド11bと、パッド11bの表面を覆う表皮11cを有する。フレーム11aは、シートクッション11の左右部において前後方向に延出するサイドフレーム13と、サイドフレーム13の前部を連結する前フレーム14と、サイドフレーム13の後部を連結する後フレーム15を有する。
サイドフレーム13の下側には、図1に示すようにスライド装置19が設けられる。スライド装置19は、床面に取付けられるアンダレール19aと、アンダレール19aにスライド可能に取付けられるスライドレール19bを有する。スライドレール19bの上部には、ブラケット18が取付けられる。ブラケット18とサイドフレーム13の間には、シート高さ調整装置1が設けられる。
シート高さ調整装置1は、図1に示すように一対の前側リンク17と一対の後側リンク16を有する。前側リンク17は、上端部がサイドフレーム13の前部に回転可能に連結され、下端部がブラケット18の前部に回転可能に連結される。後側リンク16は、上端部がサイドフレーム13の後部に回転可能に連結され、下端部がブラケット18の後部に回転可能に連結される。したがってシートクッション11は、リンク16,17の傾動によって昇降され得る。
シート高さ調整装置1は、図2,3に示すようにセクタギア2とピニオンギア4とブレーキ機構5を有する。セクタギア2は、扇形の本体部2aと複数の歯2cを一体に有する。本体部2aは、後側位置に扇中心部2bを有し、扇中心部2bがピン2eによってサイドフレーム13に回転可能に取付けられる。本体部2aの下部には、後側リンク16の第一端部16aが一体的に連結される。リンク16とセクタギア2は、一部材で構成され、リンク16は、セクタギア2から前下方向に延出し、その下端部がピン16dによってブラケット18に回転可能に連結されている。
図2,3に示すようにセクタギア2の本体部2aの円弧縁には、複数の歯2cが所定間隔で形成される。歯2cは、本体部2aからピニオンギア4に向けて突出し、ピニオンギア4の歯4bと噛合い得る。セクタギア2は、鋼などの金属から形成され、好ましくは焼き入れが施される。
図3に示すようにピニオンギア4は、軸部4aと複数の歯4bを有する。複数の歯4bは、軸部4aの外周から所定間隔にて径方向に突出する。ピニオンギア4は、ブレーキ機構5に取付けられ、ブレーキ機構5は、サイドフレーム13のシート外側面に取付けられる。ピニオンギア4は、サイドフレーム13を貫通して、サイドフレーム13よりもシート内側においてセクタギア2と噛合う。
ブレーキ機構5は、ピニオンギア4が回転することを許容し、かつ所定回転位置においてピニオンギア4の回転規制し得る構造を有する。ブレーキ機構5には、ピニオンギア4を回転させる際に操作されるレバーあるいはモータが連結される。したがってレバーを操作あるいはモータを駆動させることで、ピニオンギア4がブレーキ機構5を介して軸回転する。ピニオンギア4の回転によってセクタギア2がピン2eを中心に回転し、ピニオンギア4とともにリンク16がサイドフレーム13に対して傾動する。これによりサイドフレーム13が床面に対して昇降する。
レバーの操作を停止、あるいはモータの駆動を停止することで、ピニオンギア4がブレーキ機構5によって所定の回転位置において回転規制される。ピニオンギア4の回転規制によって、セクタギア2とリンク16がサイドフレーム13に対して回転規制され、サイドフレーム13の床面に対する高さが決定される。これによりシートクッション11の床面に対する高さが所定高さに調整され得る。
図2,3,5に示すように、セクタギア2と一体のリンク16の下端部が連結されるブラケット18は、長尺状の鋼板を短手方向に折り曲げて形成したものであり、その下部の下方側に面を向けるように折り曲げられた固定部位18aが、スライドレール19bの上面19b1上に面当接した状態に当てがわれて固定されている。ブラケット18は、上記スライドレール19bの上面19b1上に固定された固定部位18aのシート内側の縁部から、上方向に折り曲げられてリンク16と連結される立壁状の連結部位18dが形成されている。
この連結部位18dは、スライドレール19bの上面19b1上に固定された固定部位18aの直上に位置する。したがって、リンク16からブラケット18にかけられる下方向の力は、スライドレール19bの上面19b1上に真っ直ぐにかけられて、床面によって安定して支えられる。ここで、図2,3に示すように、上記ブラケット18のリンク16との連結部から後端側の縁部にかけてのシート前後方向の領域部には、立壁部が部分的にシート内側に張り出すように曲げられることで変形し易く構成された変形部18cが形成されている。
具体的には、変形部18cは、図5に示すように、ブラケット18の固定部位18aから、後述するサイドフレーム13の変形方向(矢印A方向)とは反対側となるシート内側に向けて延出してスライドレール19bの上面19b1から張り出す張出部位18bと、この張出部位18bの張り出した先の縁部から上方向に折り曲げられて形成された第1屈曲部18c1と、この第1屈曲部18c1から上方向に延出した先の縁部から右方向(シート外側)に折り曲げられて形成された第2屈曲部18c2と、この第2屈曲部18c2から右方向に延出した先の縁部から上方向に折り曲げられて形成された第3屈曲部18c3と、を有した形状とされている。この第3屈曲部18c3から上方向に延出する部位が、上述したリンク16と連結される連結部位18dとなる。
上記した連結部位18dは、スライドレール19bの上面19b1上に固定された固定部位18aの直上に位置する。したがって、リンク16からブラケット18にかけられる下方向の力は、スライドレール19bの上面19b1上に真っ直ぐにかけられて、床面によって安定して支えられる。上記ブラケット18は、連結部位18dと第1屈曲部18c1(及び第2屈曲部18c2)とが互いにシート幅方向に偏心した関係となっていることから、リンク16を介して下方向に強制変位を伴う強い力の作用を受けると、その力が第1屈曲部18c1に集中し、第1屈曲部18c1を中心に変形する。
併せて、ブラケット18には、上記力によって、第1屈曲部18c1を中心とした後述するサイドフレーム13の変形方向(矢印A方向)にかかる曲げモーメントが作用する。これにより、図7に示すように、ブラケット18は、上記第1屈曲部18c1を中心に、上記変形部18cの上方側に位置する連結部位18d(リンク16)を後述するサイドフレーム13の変形方向(矢印A方向)に傾ける態様で変形する。これにより、図6に示すように、上記強制変位を伴う強い力が入力された場合に、セクタギア2が、サイドフレーム13と一緒になってシート幅方向(矢印A方向)に移動するピニオンギア4に追従するように移動するため、ピニオンギア4がセクタギア2との噛合い状態から幅方向に外れることが抑制され、サイドフレーム13が急激に落下することが抑制される。
また、上記変形部18cがブラケット18内のリンク16との連結部から後端側の縁部までの領域に亘って連続的に形成されていることにより、ブラケット18のシート前後方向の途中部分に上記変形部が部分的に形成されているものと比べると、リンク16からブラケット18にかかる力によって変形部18cを変形させやすくすることができる。したがって、この点を基点に、ブラケット18をサイドフレーム13の変形するシート幅方向側に傾かせやすくすることができ、ピニオンギア4とセクタギア2との噛合う量を、より減少させ難くすることができる。
サイドフレーム13には、図2に示すようにフレーム変形部13aが形成される。フレーム変形部13aは、サイドフレーム13が強制変位を伴う強い力で前後方向に圧縮力を受けた際のサイドフレーム13の変形方向を決定する部分であって、サイドフレーム13の前後方向の略中心部分に形成される。フレーム変形部13aは、凹部13a1と切欠き部13a2と開口部13a3を有する。
凹部13a1は、図2に示すようにサイドフレーム13のシート内側面からシート外側に凹んでいる(膨らんでいる)。凹部13a1は、略三角錐であって、サイドフレーム13が厚み方向に折れることを促進する。切欠き部13a2は、凹部13a1の近傍においてサイドフレーム13の下側縁に形成される。開口部13a3は、凹部13a1の前側近傍においてサイドフレーム13の一部を開口する。
サイドフレーム13には、図2〜4に示すようにガイド部材6が設けられる。ガイド部材6は、サイドフレーム13と協働してセクタギア2が厚み方向に移動することを規制する部材であって、一端部6aがピン6dによってサイドフレーム13に回転可能に取付けられる。ガイド部材6は、一端部6aから後方に延出して、中央部6bがピニオンギア4の軸部4aに挿通される。ガイド部材6の他端部6cにはピン6eが取付けられる。ピン6eは、セクタギア2に形成された溝2fを貫通し、先端部がサイドフレーム13に取付けられる。溝2fは、円弧状であって、セクタギア2がガイド部材6に対して傾動することを許容する。
ガイド部材6には、図4に示すようにセクタギア2に向けて突出する突部6fが設けられている。これによりガイド部材6とセクタギア2の隙間が部分的に狭くなる。サイドフレーム13とセクタギア2の間には、突部6fに対応する位置において台座部材7が設けられる。台座部材7は、円環形状であって、台座部材7の中央孔にピニオンギア4が挿通される。
乗物が後方側から衝撃を受けた場合、サイドフレーム13には、使用者の体重が慣性力によって前方から後方に加わり、サイドフレーム13は前後方向に強制変位を伴う強い力で圧縮力を受ける。この時、サイドフレーム13は、図6に示すようにフレーム変形部13aによって略中心部分がシート幅方向の外側へ移動するように変形する。そのためサイドフレーム13に取付けられたピニオンギア4は、シート外側(図5,6の矢印A方向)に移動する。
乗物が後方側から衝撃を受けた場合、ブラケット18には、サイドフレーム13からセクタギア2(リンク16)を介してサイドフレーム13の変形方向への力がかかる(図2参照)。このブラケット18にかかる力は、ブラケット18の第1屈曲部18c1に集中し、ブラケット18は、第1屈曲部18c1を中心に連結部位18d(リンク16)をサイドフレーム13の変形に追従させる方向に傾ける態様で変形する。更に、乗物が後方側から衝撃を受けた場合、使用者の体重が慣性力によってサイドフレーム13に下方向成分の力としてかかり、この力がリンク16を介してブラケット18にかかる(図5参照)。
これにより、図7に示すように、ブラケット18は、そのスライドレール19bの上面19b1による支えのない部位(張出部位18b)が、第1屈曲部18c1に集中する下方向の力によって沈み込む態様で変形する。これにより、ブラケット18は、上記変形の生じた部位に、更に大きな力の集中が生じて、変形部18cの上方側の連結部位18d(リンク16)を、第1屈曲部18c1を中心にサイドフレーム13の変形に追従させる方向に傾けるように変形を促進させる。したがって、ピニオンギア4がセクタギア2から外れることが抑制され、サイドフレーム13が急激に落下することが抑制される。
以上のようにシート高さ調整装置1は、図2に示すようにシート本体のフレーム11aに軸回転可能に取付けられるピニオンギア4と、フレーム11aに回転可能に取付けられかつピニオンギア4に噛合うセクタギア2と、セクタギア2から延出して端部がブラケット18に回転可能に連結されるリンク16を有する。フレーム11aがシート本体に着座した使用者側から力を受けてフレーム11aが変形した際に、フレーム11aの変形によって移動するピニオンギア4の移動方向にセクタギア2が移動するように、前記力によってブラケット18を変形させ得る変形部18c(第1屈曲部18c1)がブラケット18に形成されている。
したがって乗物が衝撃を受けて、シートに着座する使用者の重さが慣性力によってフレーム11aに加わり、フレーム11aが変形すると、ピニオンギア4がサイドフレーム13とともに移動する(図2,6参照)。この時、ブラケット18も力を受けて第1屈曲部18c1によって変形し、セクタギア2がピニオンギア4と同じ方向に移動する。そのためピニオンギア4とセクタギア2の噛合う量は、シートが外力を受けた後においても減少し難い。かくしてピニオンギア4がセクタギア2から外れることが抑制され得る。
また図2に示すようにフレーム11a(サイドフレーム13)のシート前後方向の中心部分には、前記力によって中心部分がシート幅の第一方向に移動するようにフレーム11aを変形させ得るフレーム変形部13aが設けられる。ピニオンギア4とセクタギア2は、フレーム11aの第一方向の反対側に位置し、リンク16が前記力によって変形した際にセクタギア2が第一方向に移動する。
したがって乗物が衝撃を受けた場合、サイドフレーム13がフレーム変形部13aにおいて変形し、ピニオンギア4がシート幅の第一方向に移動する。リンク16は、ブラケット18が第1屈曲部18c1を中心に変形することにより、セクタギア2と共に第一方向に移動する。そのためピニオンギア4とセクタギア2が同じ方向に移動するため、ピニオンギア4がセクタギア2から外れることが抑制され得る。
上記ブラケット18の第1屈曲部18c1は、図2,3,5に示すように、リンク16よりも更に床面側に近いブラケット18に形成されている。詳しくは、第1屈曲部18c1は、ブラケット18の中でも最も床面側に近い最下部に形成されている。したがって、サイドフレーム13がシート幅方向に変形する力によって、このサイドフレーム13から遠い位置にある第1屈曲部18c1には大きなトルクが発生し得る。そのためブラケット18は、第1屈曲部18c1において変形しやすい。
またサイドフレーム13(シート本体)には、図4に示すようにサイドフレーム13と協働してセクタギア2がサイドフレーム13に対して厚み方向に移動することを規制し得るガイド部材6が設けられる。ガイド部材6には、セクタギア2に向けて厚み方向に突出する突部6fが設けられている。
したがってガイド部材6は、セクタギア2の厚み方向の移動を規制する。とりわけガイド部材6は、突部6fによってセクタギア2の厚み方向の移動を確実に規制し得る。そのためセクタギア2が厚み方向に移動して、セクタギア2がピニオンギア4から外れることがガイド部材6によって抑制され得る。
またサイドフレーム13(シート本体)13とセクタギア2の間には、図4に示すようにガイド部材6の突部6fに対応する位置に台座部材7が設けられている。したがって台座部材7は、ガイド部材6の突部6fと協働して、セクタギア2が厚み方向に移動することを効果的に抑制し得る。
また、ブラケット18の変形部18cは、第1屈曲部18c1に加えて、その上方部に第2屈曲部18c2が形成されていることにより、この第2屈曲部18c2においても、リンク16から受ける力が集中して、連結部位18dをシート外側に傾ける方向側に変形し易くなっている。
(他の実施の形態)
本発明は、上記実施の形態に限定されず、以下の形態等であっても良い。例えば、図2に示すサイドフレーム13は、シート本体に着座した使用者側から力を受けて中央部分がシート外側に移動するように変形する。ブラケット18は、使用者側から力を受けて連結部位18d(リンク16)をシート外側に傾けるように変形する。しかしサイドフレーム13が使用者側から力を受けて中央部分がシート内側に変形し、ブラケット18がこのサイドフレーム13の変形に連結部位18d(リンク16)を追従させるようにシート内側に変形する構成であっても良い。この場合には、ブラケット18の張出部位18bを、スライドレール19bの上面19b1上からシート外側に張り出させる形状とし、このシート外側に張り出させた部位に第1屈曲部18c1を設定することにより、リンク16からブラケット18にかけられる力によって連結部位(リンク16)をシート内側に傾けるように変形させることができる。
図2に示すフレーム変形部13aは、凹部13a1と切欠き部13a2と開口部13a3を有する。しかしフレーム変形部がこれらの一つを有する、あるいはフレーム変形部がフレームに加わった力を集中して受け得る応力集中部、あるいはリンク16の一部を他部に比べて脆弱にした脆弱部を有していても良い。脆弱部は、例えばフレームの一部を切欠いた切欠き部、またはフレームの厚みを薄くした肉薄部、または幅を細くした幅狭部等であっても良い。
また、ブラケット18の変形部18cは、連結部位18dを更に傾かせる方向に変形させ易くするために、上記実施例で示した形態よりも更にシート前方向に延長した長さに形成したものであってもよい。また、ブラケット18の連結部位の所定箇所に高さ方向にスリットを入れて連結部位をシート前後方向に区切った形状とし、この区切った領域内に変形部を形成して、この区切った領域を集中的に変形させるようにしてもよい。乗物は、自動車、バスなどの車両でも良いが、船舶や航空機などであっても良い。
1…シート高さ調整装置
2…セクタギア
2c,4b…歯
4…ピニオンギア
5…ブレーキ機構
6…ガイド部材
6f…突部
7…台座部材
10…乗物シート
11…シートクッション
11a…フレーム
13…サイドフレーム
13a…フレーム変形部
16,17…リンク
16d…ピン
18…ブラケット
18a…固定部位
18b…張出部位
18c…変形部
18c1…第1屈曲部(屈曲部)
18c2…第2屈曲部
18c3…第3屈曲部
18d…連結部位
19b…スライドレール
19b1…上面

Claims (3)

  1. シート本体の高さを乗物床面上に設けられたスライドレールに対して調整する乗物シート用シート高さ調整装置であって、
    前記シート本体のフレームに軸回転可能に取付けられるピニオンギアと、前記フレームに回転可能に取付けられかつ前記ピニオンギアに噛合うセクタギアと、前記セクタギアから延出して端部が前記スライドレールの上面上に固定されたブラケットに回転可能に連結されるリンクと、を有し、
    前記フレームが前記シート本体に着座した使用者側から力を受けてシート幅方向に変形した際に、該フレームの変形によって移動する前記ピニオンギアの移動方向に前記セクタギアが移動するように、前記力によって前記ブラケットを変形させ得る変形部が前記ブラケットに形成され、前記変形部は前記ブラケットの前記スライドレールの上面上からシート幅方向に張り出して延びる張出部位を上方向に屈曲させる屈曲部として形成されており、該屈曲部により前記ブラケットが前記フレームのシート幅方向への変形に追従するように傾きやすく構成されている乗物シート用シート高さ調整装置。
  2. 請求項1に記載の乗物シート用シート高さ調整装置であって、
    前記リンクが前記スライドレールの上面上の直上位置で前記ブラケットと連結され、前記ブラケットの屈曲部が前記スライドレールの上面上から前記フレームの変形方向とは反対側のシート幅方向に張り出して延びる張出部位に形成され、前記リンクから前記ブラケットにかかる下方向成分の力が前記屈曲部を中心とした前記フレームの変形方向にかかる曲げモーメントとして作用するようになっている乗物シート用シート高さ調整装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の乗物シート用シート高さ調整装置であって、
    前記屈曲部が、前記ブラケットのシート前後方向における前記リンクとの連結部から少なくとも一方側の端部まで連続的に形成されている乗物シート用シート高さ調整装置。
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