JP6372357B2 - 乗物用シート - Google Patents

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本発明は、両側に配置されたサイドフレーム間の前側及び後側を、それぞれ、連結部材で連結したクッションフレームを備えた乗物用シートに関する。
特許文献1には、両側に配置されたサイドフレームの前側及び後側を、それぞれ、連結部材であるパイプ部材で連結してクッションフレームを構成し、各サイドフレームの下部がフロアに固定されたスライドレールのアッパレールに直接取付けられている自動車用シートが開示されている。自動車用シートが取付けられた自動車が前突をした場合、シートに着座した乗員の身体が、シートベルトに拘束された状態でシート前下方に滑り込む現象であるサブマリン現象が発生することがある。このとき、特許文献1に記載の自動車用シートにおいては、クッションフレームに乗員の身体から印加された力が、各サイドフレームから直接直下のアッパレールに伝達されて前側のパイプ部材には大きな曲げ応力が発生しない。したがって、各サイドフレームが下方に移動するおそれが少ない。これによって、例えば、サイドフレームとスライドレールとの間にスライドレールのロック解除機構が配設されていても、前突の衝撃でスライドレールのロックが解除されてシートが不用意に前に移動することが抑制できている。
特開2009−154691号公報
自動車の車室内レイアウト自由度の制約から、クッションフレームのサイドフレームをスライドレールのアッパレール直上に配置できない場合がある。かかる場合には、図11に示すように、前側のパイプ部材2及び後側のパイプ部材(図示せず)の一部の下部に支持フレーム3を設け、この支持フレーム3をスライドレール6のアッパレール4に取付けることがある。すなわち、アッパレール4に固定された支持フレーム3からシート幅方向左側に離隔した位置に、左側のサイドフレーム7が取付けられることがある。なお、右側のサイドフレーム8は、特許文献1に記載の技術と同様にその下部が直接直下のアッパレール4に取付けられており、スライドレール6はフロアFに固定されたロアレール5に対しアッパレール4が摺動可能に組み付けられている公知のものである。この構成においてサブマリン現象が生ずると、アッパレール4には、サイドフレーム7、8から、それぞれ、下方に向う大きな力f1、f2が印加される。ここで、右側のサイドフレーム8からは直接直下のアッパレール4に力が伝達されるので前側のパイプ部材2を曲げようとする力は働かない。しかし、左側のサイドフレーム7からは前側のパイプ部材2を介して支持フレーム3に力が伝達されるので前側のパイプ部材2を曲げようとする力が働く。これによって、支持フレーム3が取付けられた部分を起点に左側のサイドフレーム7が取付けられた端部が下方に移動しようとして、支持フレーム3が取付けられた部分の反対側の、前側のパイプ部材2外表面には大きな引張り応力Sが発生する。このとき、前側のパイプ部材2が引張り応力Sに耐えきれずに曲がると、サイドフレーム7が下方に移動し、例えば、サイドフレーム7とスライドレール6との間に配設されたスライドレールのロック解除機構を作動させてロックを解除してしまうおそれがあった。
このような問題に鑑み本発明の課題は、両側に配置されたサイドフレームの前側及び後側を、それぞれ、連結部材で連結したクッションフレームを有し、連結部材の一部が支持フレームを介してフロアに取付けられた乗物用シートにおいて、サブマリン現象が発生した場合に、サイドフレームの下方への移動を抑制することができる乗物用シートを提供することにある。
本発明の第1発明は、幅方向の両側に平行して延びる一対のサイドフレーム間を前後の連結部材で連結するとともに、該連結部材の前記サイドフレーム間の一部を下方から支える支持部材を介して乗物フロアに取付ける構造のクッションフレームを備える乗物用シートであって、少なくとも前側の連結部材はパイプ状部材であり、前記前側の連結部材の前記支持部材に支えられた部分の反対側の外表面には、前記前側の連結部材の前記支持部材を起点とする曲げ変形を防止する補強部材が取付けられていることを特徴とする。
第1発明によれば、サブマリン現象が発生してクッションフレームに前下方に向けて大きな力が印加された場合、前側の連結部材であるパイプ状部材には支持部材を起点としてサイドフレームが取付けられた部分を下方に向って折り曲げようとする力が働く。しかし、前側のパイプ状部材の支持部材に支えられた部分の反対側の外表面には、曲げ変形を防止する補強部材が取付けられているので前側の連結部材の曲げ応力を緩和して曲げ変形を抑制でき、サイドフレームの下方への移動を最小限にするできる。これによって、例えば、乗物用シートがフロアに配設されたスライドレールに支持部材を介して取付けられており、サイドフレームとスライドレールとの間にスライドレールのロック解除機構が配設されていても、サブマリン現象によってサイドフレームとスライドレールとの相対位置が変化せず不用意にスライドレールのロックが解除されてしまうことを抑止できる。
本発明の第2発明は、上記第1発明において、前記補強部材は、板状の部材であって、前記前側の連結部材の前記支持部材と反対側の外表面にかぶさって連結されるカバー部と、該カバー部に連結されるとともに前記支持部材に結合される結合部と、を有していることを特徴とする。
第2発明によれば、補強部材は板状の部材であって、カバー部が前側の連結部材の前記支持部材と反対側の外表面にかぶさって連結され、結合部が支持部材に結合されているので簡潔な構造で前側の連結部材の曲げ変形を抑制できる。
本発明の第3発明は、上記第1発明又は上記第2発明において、前記補強部材は、前記支持部材とともに前記前側の連結部材に取付けられたとき、前記カバー部が前記支持部材のシート幅方向の全域を覆うように前記前側の連結部材に取付けられていることを特徴とする。
第3発明によれば、前側の連結部材に発生する曲げによる引張り応力が、支持部材に支えられた部分の反対側のどの部分で発生するとしてもその部分を覆うべくカバー部が連結されているので、曲げ応力の低減を図ることができ曲げ変形を抑制できる。
本発明の一実施形態の自動車用シートを斜め前方から見た斜視図である。 上記実施形態のクッションフレームの一部を斜め前方から見た斜視図である。 上記実施形態のクッションフレームの一部を斜め後方から見た斜視図である。 上記実施形態のクッションフレームの一部の正面図である。 上記実施形態のクッションフレームの一部の側面図である。 上記実施形態のクッションフレームの一部の平面図である。 図6のVII−VII矢視線断面である。 図1のVIII部分を拡大して示す図である。 フロントパイプ、支持部材、補強部材を斜め前方から見た分解斜視図である。 フロントパイプ、支持部材、補強部材を斜め後方から見た分解斜視図である。 従来の自動車用シートのクッションフレームの一部を説明する断面図である。
図1〜10は、本発明の一実施形態を示す。この実施形態は、自動車用シートに本発明を適用した例を示す。各図中、矢印により自動車用シートを自動車に取付けたときの各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。本実施形態の自動車用シート1は、着座部となるシートクッション10と、背凭れとなるシートバック20と、頭部を支持するヘッドレスト30と、を備えている。
図1に示すように、シートクッション10とシートバック20とヘッドレスト30は、それぞれ、骨格を成すフレーム11、21、31と、クッション材であるパッド12、22、32と、表皮材である表皮13、23、33と、を備えている。
シートクッション10のフレーム11は、メインフレーム11aと、メインフレーム11aに対して上下方向に回動可能に取付けられたサブフレーム11bとを備える。図2及び図3に示すように、メインフレーム11aは、左右一対の前後方向に延びるサイドフレーム11a1、11a2(左サイドフレーム11a1、右サイドフレーム11a2)と、左右一対のサイドフレーム11a1、11a2の前端部間を連結する円形断面のフロントパイプ11a3と、左右一対のサイドフレーム11a1、11a2の後端部間を連結する円形断面のリアパイプ11a4と、を有する。リアパイプ11a4は、フロントパイプ11a3より大径に設定されている。図6に示すように、左右一対のサイドフレーム11a1、11a2とフロントパイプ11a3とリアパイプ11a4は上面視で矩形状に組み合わされて結合されている。図1に示すように、サブフレーム11bは、左右一対の前後方向に延びるサブサイドフレーム11b1、11b2(左サブサイドフレーム11b1、右サブサイドフレーム11b2)の前端部同士を上面視U字状のサブフロントパイプ11b3で連結し、上面視U字状に形成したフレームである。詳しくは、サブフロントパイプ11b3は、前後方向に延びる一対のサイド部11b31と、一対のサイド部11b31の前端部同士を連結するフロント部11b32を有する。サイド部11b31は、前後方向中間部近傍で上方に向かって折れる折れ部11b311を有している。左右一対のサブサイドフレーム11b1、11b2は、後部の上端部において同軸のピン11Pによって左右一対のサイドフレーム11a1、11a2の前後方向中央上部と回動可能に連結されている。これによって、サブフレーム11bは、ピン11Pを中心にメインフレーム11aに対し上下方向に回動可能となっている。ここで、メインフレーム11aが、特許請求の範囲の「クッションフレーム」に相当し、フロントパイプ11a3とリアパイプ11a4が、特許請求の範囲の「連結部材」に相当する。
シートバック20のフレーム21は、図1に示すように、左右一対の上下方向に延びるサイドフレーム21aの上端部同士を正面視逆U字状のアッパパイプ21bで連結するとともに、サイドフレーム21aの下端部近傍同士をロアパイプ21cで連結し、正面視で矩形状に形成したフレームである。サイドフレーム21aの下端部とシートクッション10のサイドフレーム11a1、11a2の後端部とは、リクライナ40を介して取付けられており、これによって、シートクッション10に対するシートバック20の傾きを調整できるようになっている。アッパパイプ21bの前面には一対のブラケット21b1が取付けられており、ヘッドレスト30のフレーム31の下端部を挿し込んで支持可能とされている。
シートクッション10のフレーム11についてさらに説明する。図3及び図6に示すように、メインフレーム11aの右サイドフレーム11a2の前端部には、着座面と平行な面で切った断面が略U字状のブラケット11a21が、U字の開口側を右側(シート外側)に向けて取付けられている。ブラケット11a21の前側の壁には、後述するスライドレール50のアッパレール51に固定するためのボルト孔11a22が設けられている。ブラケット11a21の上端部は円弧状に切りかかれ、そこにフロントパイプ11a3の右側端部近傍が載置されて結合されている。右サイドフレーム11a2の後端部には、着座面と平行な面で切った断面が略矩形状のブラケット11a23が、開口側を上下方向に向けて取付けられている。ブラケット11a23の前側の壁には、アッパレール51に固定するためのボルト孔11a24が設けられ、ブラケット11a23の後側の壁には、アッパレール51に固定するためのボルト孔11a25が設けられている。ブラケット11a23上部の右サイドフレーム11a2には、貫通孔11a26が設けられそこにリアパイプ11a4の右側端部近傍が挿入されて結合されている。右サイドフレーム11a2の前後方向中央上部にはサブフレーム11bの右サブサイドフレーム11b2を支持するピン11Pを取付けるための孔11a28が設けられたブラケット11a27が取付けられている。
図2、図5及び図6に示すように、メインフレーム11aの左サイドフレーム11a1の前端部には円弧状に切りかかれた切り欠き部11a11が設けられ、そこにフロントパイプ11a3の左側端部近傍が前側から挿入されて結合されている。左サイドフレーム11a1の前後方向中央上部には回動支軸11a12が設けられ、スライド解除レバー13aが回動支軸11a12に対して上下方向に回動可能に取付けられている。左サイドフレーム11a1の前後方向中央下部には回動支軸11a13が設けられ、連結プレート13eが回動支軸11a13に対して前後方向に回動可能に取付けられている。左サイドフレーム11a1の前方下部には回動支軸11a14が設けられ、連結プレート13kが回動支軸11a14に対して前後方向に回動可能に取付けられている。スライド解除レバー13aの後端部と連結リンク13cの一端部とは回動軸13bで相互に回動可能に連結され、連結リンク13cの他端部と連結プレート13eの後端部とは回動軸13dで相互に回動可能に連結されている。連結プレート13eの下端部と連結リンク13gの一端部とは回動軸13fで相互に回動可能に連結され、連結リンク13gの他端部と連結プレート13kの下端部とは回動軸13hで相互に回動可能に連結されている。回動支軸11a14は、左サイドフレーム11a1の下部と右サイドフレーム11a2の下部との間に橋渡し状に架け渡され回動可能な連結ロッド13mに連結されている。連結ロッド13mには、シート幅方向中央よりやや左寄りに左スライドロック解除レバー13nが、右サイドフレーム11a2近傍に右スライドロック解除レバー13pが、連結され連結ロッド13mとともにメインフレーム11aに対して回動可能とされている。左スライドロック解除レバー13nの先端部には押圧部13n1が設けられ、右スライドロック解除レバー13pの先端部には押圧部13p1が設けられている。押圧部13n1と押圧部13p1は、後述するスライドレール50のロック解除レバー51aに当接して,ロック解除レバー51aを押し下げることによりロックを解除する機能を果たす部分である。これによって、スライド解除レバー13aの前端部を引き上げると、連結リンク13cが引き下げられ、連結プレート13eが図5において時計回りに回転して、連結リンク13gを前方に押し出し、連結プレート13kが図5において時計回りに回転して、回動支軸11a14と連結ロッド13mを図5において時計回りに回転させる。この動きによって左スライドロック解除レバー13nの押圧部13n1と右スライドロック解除レバー13pの押圧部13p1が下方に動いて、それぞれ、左スライドレールのロック解除レバー51aと右スライドレールのロック解除レバー51aを押圧してロックを解除させる。左サイドフレーム11a1の前後方向中央上部の右側(シート内側)には、ピン11Pを支持する孔11a16が上後端部に設けられたブラケット11a15が取付けられている。
図2〜図7に示すように、メインフレーム11aのフロントパイプ11a3には、左右方向の中央と左サイドフレーム11a1との間の中央近傍において、フロントパイプ11a3を下から支える前支持部材14が取付けられている。前支持部材14は、図9及び図10に示すように、着座面と平行な面で切った断面が略U字状の右U字状部材14aと、着座面と平行な面で切った断面が略U字状の左U字状部材14bと、を組み合わせて角筒状に形成した部材である。右U字状部材14aの上端部に設けられた円弧状の切り欠き部14a2と、左U字状部材14bの上端部に設けられた円弧状の切り欠き部14b2と、はフロントパイプ11a3に下側からあてがわれて連結される。また、右U字状部材14aの前面下側に設けられたボルト孔14a1と、左U字状部材14bの前面下側に設けられたボルト孔14b1と、は角筒状に組み合わせられたとき同軸に重なり、後述するスライドレール50のアッパレール51に固定するためのボルト孔を構成する。
図2〜図4、図6、図7に示すように、メインフレーム11aのフロントパイプ11a3の前支持部材14で支えられた部分の上面には補強部材15が取付けられている。補強部材15は、図9及び図10に示すように、着座面に垂直な面で切った断面が略逆J字状の板状部材である。J字のかぎ状部分15aをフロントパイプ11a3に上方から被せ、かぎ状部分15aの先端部15a1をフロントパイプ11a3の外表面に当接させて溶接等で連結されている。J字の主体部分15bは、前支持部材14の後側表面に沿わせて配置し、主体部分15bに設けられた結合用孔15cの外周部と前支持部材14の後側表面部とが溶接等で連結されている。このとき、図4に示すように、補強部材15の先端部15a1は、前支持部材14の左右方向の全域を覆う長さとされている。すなわち、補強部材15の先端部15a1は、前支持部材14の左右方向の全域の長さより長く設定されている。補強部材15に設けられた孔15dは、フロントパイプ11a3と前支持部材14の溶接等による連結状況をチェックするためのものであり、小径の孔15e、15fは、フロントパイプ11a3に補強部材15を取付けるときの位置決め用のものである。ここで、かぎ状部分15aが特許請求の範囲の「カバー部」に相当し、主体部分15bが特許請求の範囲の「結合部」に相当する。
図1及び図8に示すように、メインフレーム11aに対してピン11Pを中心にサブフレーム11bが回動したとき、サブフレーム11bのサブサイドフレーム11b1、11b2の下面がフロントパイプ11a3に当接する位置にゴムワッシャ16が設けられている。図9及び図10に示すように、フロントパイプ11a3上面の左サブサイドフレーム11b1に対応する位置にビス孔11a31が設けられ、フロントパイプ11a3上面の右サブサイドフレーム11b2に対応するする位置にビス孔11a32が設けられている。ビス孔が閉じ面部に設けられた断面U字状の台座ブラケット16aを、台座ブラケット16aのビス孔がビス孔11a31、11a32と一致するようにフロントパイプ11a3上面に被せつけて溶接等で連結する。台座ブラケット16aの上にゴムワッシャ16を載置して、上方からビス16bでゴムワッシャ16を台座ブラケット16a及びフロントパイプ11a3に対して締結固定する。ゴムワッシャ16は、金属部品同士が直接接触することによる衝撃を緩和するとともに、異音の発生を防止する機能を有する。図4および図8に示すように、フロントパイプ11a3の前支持部材14が取付けられた位置から左サブサイドフレーム11b1がゴムワッシャ16を介して当接する位置は左方向(シート外側方向)にずれている。
図3及び図6に示すように、メインフレーム11aのリアパイプ11a4には、左右方向の中央と左サイドフレーム11a1との間の中央近傍において、リアパイプ11a4を下から支える後支持部材17が取付けられている。後支持部材17は、着座面と平行な面で切った断面が略矩形の角筒状部材であり、右側の面部材が上方向に延設されてリアパイプ11a4よりわずかに大径の貫通孔17aがあけられ、貫通孔17aにリアパイプ11a4が通されて溶接等で連結されている。後支持部材17の後側の面部材の下側には、後述するスライドレール50のアッパレール51に固定するためのボルト孔17bが設けられている。
図1に示すように、自動車用シート1は、フロアFに配設された左右一対のスライドレール50のアッパレール51に取付けられ、前後方向に摺動可能となる。スライドレール50は、フロアFに対し前後方向に延びて互いに平行な一対のロアレール52と、ロアレール52に対して摺動可能に組みつけられたアッパレール51と、を備える。アッパレール51は、メインフレーム11aの前後方向長さとほぼ等しい長さを有し、その前端部上面と後端部上面には、メインフレーム11aのブラケット11a21、11a23、前支持部材14、後支持部材17と係合する係合部51b、51d、51c、51eが設けられている。詳しくは、右側のアッパレール51の前側の係合部51bにブラケット11a21が、上方から嵌め込まれてボルトがボルト孔11a22を通して挿入され締結固定される。右側のアッパレール51の後側の係合部51dにブラケット11a23が、上方から嵌め込まれてボルトがボルト孔11a24、11a25を通して挿入され締結固定される。また、左側のアッパレール51の前側の係合部51cに前支持部材14が、上方から嵌め込まれてボルトがボルト孔14a1、14a2を通して挿入され締結固定される。左側のアッパレール51の後側の係合部51eに後支持部材17が、上方から嵌め込まれてボルトがボルト孔17bを通して挿入され締結固定される。このとき、メインフレーム11aの左スライドロック解除レバー13nの押圧部13n1と右スライドロック解除レバー13pの押圧部13p1は、それぞれ、右側のアッパレール51のロック解除レバー51aと左側のアッパレール51のロック解除レバー51aの直上に位置する。これによって、スライド解除レバー13aを引き上げる操作によって両スライドレール50のロックを解除して自動車用シート1を前後方向に摺動させることができるようになる。
以上のように構成される実施形態は、以下のような作用効果を奏する。自動車用シート1がフロアFに取付けられた自動車が前突を起こした場合、着座乗員の身体からシートクッション10のフレーム11に前下方に向う力が印加される。この力は、サブフレーム11bのサブサイドフレーム11b1、11b2からゴムワッシャ16を介してフロントパイプ11a3に伝えられるとともに、メインフレーム11aのサイドフレーム11a1、11a2の前端部からもフロントパイプ11a3に伝えられる。そして、この力は、フロントパイプ11a3からブラケット11a21と前支持部材14を介してスライドレール50のアッパレール51に伝えられる。ここで、左側のフロントパイプ11a3端部においては、前支持部材14から左方向(シート外側方向)に離隔したフロントパイプ11a3の位置にビス孔11a31があり、そこに左側のゴムワッシャ16が取付けられているとともに、その左側(シート外側)近傍に左サイドフレーム11a1が取付けられている。したがって、前支持部材14の切り欠き部14a2、14b2を起点にフロントパイプ11a3を曲げようとする力がサブフレーム11bとメインフレーム11aの両方から働く。このとき、フロントパイプ11a3の前支持部材14で支えられた部分の上面には補強部材15が取付けられているので曲げ応力の発生を緩和しフロントパイプ11a3が下方に曲がるのを抑制することができる。フロントパイプ11a3が下方に移動しなければメインフレーム11aの左サイドフレーム11a1の下方への移動も抑えられ、左サイドフレーム11a1に取付けられている左スライドロック解除レバー13nの押圧部13n1の下方への移動も抑制できる。これによって、不用意にスライドレールのロックが解除されてしまうことを抑止できる。また、補強部材15は鋼板を断面略J字状に折り曲げた板状の部材であって、かぎ状部分15aをフロントパイプ11a3に溶接等で連結し、主体部分15bを前支持部材14に溶接等で連結するだけの簡潔な構造で上記効果が達成できる。さらに、補強部材15の先端部15a1は、前支持部材14の左右方向の全域を覆う長さでフロントパイプ11a3に溶接等で連結されているので、フロントパイプ11a3に発生する曲げによる引張り応力が、前支持部材14に支えられた部分の反対側のどの部分で発生するとしても曲げ応力の低減を図ることができ曲げ変形を抑制できる。
以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、次のようなものが挙げられる。
1.上記実施形態においては、シートクッション10のフレーム11がメインフレーム11aとサブフレーム11bで構成されているものとしたが、これに限らず、メインフレーム11aのサイドフレーム11a1、11a2をフロントパイプ11a3から前方に延設しメインフレーム11aのみとしたものであってもよい。この場合は、サブマリン現象に伴う下方向への力は、サイドフレーム11a1、11a2のみから直接フロントパイプ11a3に印加される。
2.上記実施形態においては、補強部材15のかぎ状部分15aの先端部15a1をフロントパイプ11a3に溶接等で連結したが、これに限らず、かぎ状部分15aに孔を設けてその周囲を溶接等でフロントパイプ11a3に連結してもよい。
3.上記実施形態においては、補強部材15は断面が略逆J字状の板部材としたが、これに限らず、略逆U字状の板部材としてもよい。この場合、U字の閉じ面部に孔を設けてフロントパイプ11a3に溶接等で連結するとともに、U字の開放側の両面を前支持部材14の前後面に溶接等で連結する等により連結できる。
4.上記実施形態においては、本発明を自動車のシートに適用したが、船、電車等に搭載のシートに適用しても良い。
1 自動車用シート(乗物用シート)
10 シートクッション
11 フレーム
11a メインフレーム(クッションフレーム)
11a1 左サイドフレーム(サイドフレーム)
11a2 右サイドフレーム(サイドフレーム)
11a3 フロントパイプ(連結部材)
11a4 リアパイプ(連結部材)
11b サブフレーム
11P ピン
14 前支持部材(支持部材)
15 補強部材
15a かぎ状部分(カバー部)
15b 主体部分(結合部)
15a1 先端部
17 後支持部材(支持部材)
50 スライドレール
51 アッパレール
51a ロック解除レバー
52 ロアレール
F フロア

Claims (3)

  1. 幅方向の両側に平行して延びる一対のサイドフレーム間を前後の連結部材で連結するとともに、該連結部材の前記サイドフレーム間の一部を下方から支える支持部材を介して乗物フロアに配設されたスライドレールに取付ける構造のクッションフレームを備える乗物用シートであって、
    少なくとも前側の連結部材はパイプ状部材であり、前記前側の連結部材の前記支持部材に支えられた部分の反対側の外表面には、前記前側の連結部材の前記支持部材を起点とする曲げ変形を防止する補強部材が取付けられている乗物用シート。
  2. 請求項1において、前記補強部材は、板状の部材であって、前記前側の連結部材の前記支持部材と反対側の外表面にかぶさって連結されるカバー部と、該カバー部に連結されるとともに前記支持部材に結合される結合部と、を有している乗物用シート。
  3. 請求項2において、前記補強部材は、前記支持部材とともに前記前側の連結部材に取付けられたとき、前記カバー部が前記支持部材のシート幅方向の全域を覆うように前記前側の連結部材に取付けられている乗物用シート。


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