JP5629513B2 - 乗物用シート - Google Patents

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Description

本発明は、乗物用シートに係り、特にサイドフレームの周辺構造を小型化した乗物用シートに関する。
一般に、自動車などの乗物用シートの後部が追突されたり、後退走行時に大きく衝突したりするなど、いわゆる後面衝突の際には、着座している乗員の頭部が慣性力によって急激に後傾し、頸部が衝撃を受ける虞がある。
そのため、従来から自動車などの乗物用シートには、後面衝突時による衝撃から乗員の頭部や頸部を保護し、頸部への衝撃を軽減するために、シートバック上方に乗員の頭部を後方から受けるヘッドレストを設けている。
しかし、ヘッドレストを設けているだけでは、身体への衝撃を軽減できないだけでなく、後面衝突時に乗員の頭部とヘッドレストとの間の隙間を速やかに減少させないと、頸部へ加わる衝撃を十分に軽減できない場合がある。
このような問題を解消するために、乗員の荷重を受ける受圧部材が備えられたシートバックフレームにおいて、サイドフレームに対して可動式のリンク部材を配設し、さらに連結部材を介してリンク部材に受圧部材を取り付け、後面衝突時、乗員をシートバック側へ十分に沈み込ませることにより衝撃を効果的に軽減する技術が知られている(特許文献1参照)。
一方、乗物用シートにおいては、後面衝突による衝撃だけではなく、側面衝突を受けた際、その衝撃エネルギーによって乗物用シートが変形することなく、乗員の着座空間を保持し、乗員の安全を確保することが必要である。
このような側面衝突に対して乗員の安全を確保する技術として、乗物用シートの側方に、車体のドア側に臨むようにしてサイドブラケットを配設する技術が開示されている(特許文献2参照)。この技術によれば、側方からの衝撃が加わった際、受け部材(サイドブラケット)を介してその衝撃を乗物用シートに伝達し、乗物用シートの変形を伴わずに車体の中心側に傾倒させることにより、乗員は車体の構造物と接触することがない。
特開2009−023517号公報 特開2000−103275号公報
特許文献1で開示されたシートバックフレームは、後面衝突時、乗員の後方移動を受圧部材で受け、その結果リンク部材が移動(回動)することにより、十分に乗員をシートバックフレーム側へ沈み込ませることができる。そして、リンク部材には付勢手段が取り付けられており、常時には付勢手段により受圧部材の移動(回動)が抑制されるため、着座感が損なわれることがない。そしてリンク部材の近傍には、リンク部材の可動許容範囲を調整するストッパが複数配設されており、乗員を沈み込ませる範囲を調整することができる。
また、特許文献2で開示された技術においては、側面衝突時、車体側に設けられた押し部材から、乗物用シートの側方(より詳細には、シートバックフレームの側方)に突出するように配設された受け部材(サイドブラケット)に対してその荷重が伝達し、その結果、乗物用シートが車体側に傾倒する。このように、側面衝突の衝撃を車体側に伝達することにより、乗物用シートにおける乗員の着座空間を確保し、乗員の安全を確保することができる。
しかし、後面衝突及び側面衝突の衝撃について、両者に対する安全性を高めるため、特許文献1に開示されたリンク部材を伴った受圧部材と、特許文献2に開示された受け部材とを乗物用シートに配設した場合、シートバックフレームの側方、すなわちサイドフレームの周辺に部材が集中して配設される。このように、サイドフレーム周辺に多くの部材が配設される場合には、その部品点数の多さから、シートバックフレームの側方に比較的大きな空間を確保する必要があり、デザインの自由度が低下すると共に、乗員の着座空間が狭くなり、居住性が低下するという不都合がある。
このような不都合に対し、各部材のサイズを小さくすることにより省スペース化を図った場合、各部材の強度が十分でなく、後面衝突時及び側面衝突時の衝撃に対して耐久性が低下する虞がある。特に、サイドフレームから側方に突出した受け部材(サイドブラケット)は、側面衝突の衝撃を直接受けるため、十分な強度を必要としており、さらに、側面衝突による荷重を効果的に車体側に伝達させるため、一定の大きさが必要となる。
したがって、後面衝突及び側面衝突に対する安全性を確保すると共に、サイドフレームの周辺構造を小型化することは、その両立が困難であるという不都合があった。
本発明の目的は、サイドフレームの周辺構造を小型化した乗物用シートを提供することにある。
前記課題は、本発明の第一の乗物用シートによれば、側方に位置するサイド部と、該サイド部の上方を連結するアッパー部とを少なくとも備えたシートバックフレームと、該シートバックフレームの上方に配設されるヘッドレストと、前記シートバックフレームの側方に配設され、他部材からの荷重が入力される荷重入力部材と、前記シートバックフレームに連結部材を介して連結され、乗員を支持する受圧部材と、前記シートバックフレームのサイド部の少なくとも一方側に配設されると共に、前記連結部材と連結され、前記受圧部材に加わった所定の衝撃荷重により前記受圧部材を後方へ移動させる衝撃低減部材と、を備え、前記荷重入力部材は、乗物前方側に配設される第1板材と、該第1板材と離間して対向すると共に乗物後方側に配設される第2板材とを備え、前記衝撃低減部材の少なくとも一部は、前記荷重入力部材と左右方向において重なる位置にあり、かつ、前記第1板材と前記第2板材との間に配設されてなること、により解決される。
このように、シートバックフレームの側方に荷重入力部材を備えると共に、移動する衝撃低減部材と連結された受圧部材を備えることにより、本発明の乗物用シートは、衝突による荷重を受け止め、さらにシートフレームを構成する部材に対してその荷重を伝達し、さらに後面衝突時には乗員の身体を後方に沈み込ませることにより、乗員にかかる荷重を効果的に低減することができる。
そして、衝撃低減部材を構成する部材の少なくとも一部が、シートバックフレームの側方に設けられる荷重入力部材に対し、左右方向において、重なる位置に配設されているため、衝撃低減部材の周辺構成が大型化することがない。その結果、側面衝突や後面衝突等に対する荷重を効果的に低減することが可能であると共に、シートバックフレーム側方、すなわちサイド部(サイドフレーム)の周辺構造をコンパクト化することができる。したがって、乗物用シートの設計時、サイド部(サイドフレーム)回りの構造が大型化することがないため、設計の自由度が向上する。さらに、衝撃低減部材の少なくとも一部が荷重入力部材によって覆われる構成となるため、衝撃低減部材を保護することができる。
また、荷重入力部材は、少なくとも、第1板材と第2板材を備えており、これら板材は、前後方向に離間して対向する位置に配設されている。そして、これら板材の間に衝撃低減部材の少なくとも一部を配設し、荷重入力部材に衝撃低減部材の少なくとも一部を内包させる構成とすると、衝撃低減部材周辺の構造をさらにコンパクト化することができる。
一方、前記課題は、本発明の第二の乗物用シートによれば、側方に位置するサイド部と、該サイド部の上方を連結するアッパー部とを少なくとも備えたシートバックフレームと、該シートバックフレームの上方に配設されるヘッドレストと、前記シートバックフレームの側方に配設され、他部材からの荷重が入力される荷重入力部材と、前記シートバックフレームに連結部材を介して連結され、乗員を支持する受圧部材と、前記シートバックフレームのサイド部の少なくとも一方側に配設されると共に、前記連結部材と連結され、前記受圧部材に加わった所定の衝撃荷重により前記受圧部材を後方へ移動させる衝撃低減部材と、を備え、前記荷重入力部材は、乗物前方側に配設される第1板材と、該第1板材と離間して対向すると共に乗物後方側に配設される第2板材とを備え、前記衝撃低減部材の少なくとも一部は、前記荷重入力部材と左右方向において重なる位置にあり、かつ、前記第1板材と重なる位置であって該第1板材の乗物前方側、又は前記第2板材と重なる位置であって該第2板材の乗物後方側に配設されてなること、により解決される。
このように、シートバックフレームの側方に荷重入力部材を備えると共に、移動する衝撃低減部材と連結された受圧部材を備えることにより、本発明の乗物用シートは、衝突による荷重を受け止め、さらにシートフレームを構成する部材に対してその荷重を伝達し、さらに後面衝突時には乗員の身体を後方に沈み込ませることにより、乗員にかかる荷重を効果的に低減することができる。
そして、衝撃低減部材を構成する部材の少なくとも一部が、シートバックフレームの側方に設けられる荷重入力部材に対し、左右方向において、重なる位置に配設されているため、衝撃低減部材の周辺構成が大型化することがない。その結果、側面衝突や後面衝突等に対する荷重を効果的に低減することが可能であると共に、シートバックフレーム側方、すなわちサイド部(サイドフレーム)の周辺構造をコンパクト化することができる。したがって、乗物用シートの設計時、サイド部(サイドフレーム)回りの構造が大型化することがないため、設計の自由度が向上する。さらに、衝撃低減部材の少なくとも一部が荷重入力部材によって覆われる構成となるため、衝撃低減部材を保護することができる。
また、衝撃低減部材の少なくとも一部が第1板材と重なる位置であって第1板材の乗物前方側、又は第2板材と重なる位置であって第2板材の乗物後方側に配設されていることで、衝撃低減部材の少なくとも一部を構成する部材及び荷重入力部材を設置した後であっても、外側から衝撃低減部材の設置状態を目視できるため、作業性が高い。
また、本発明の第一の乗物用シートにおいて、前記衝撃低減部材の少なくとも一部は、前記第1板材と重なる位置であって該第1板材の乗物前方側、又は前記第2板材と重なる位置であって該第2板材の乗物後方側に配設されていてもよい。
このような構成とすると、衝撃低減部材の少なくとも一部を構成する部材及び荷重入力部材を設置した後であっても、外側から衝撃低減部材の設置状態を目視できるため、作業性が高い。
このとき、前記荷重入力部材は、乗物前方向又は乗物後方向に膨出する膨出部を備え、前記衝撃低減部材の少なくとも一部は、前記膨出部の内側に配設されてなると好適である。
このように、荷重入力部材を構成する部材に膨出部を形成し、その表面に凹凸を形成することによって、荷重入力部材は、荷重に対し高い剛性を備える。したがって、荷重入力部材を構成する部材の板厚を薄くしても強度を保持することができ、その結果、軽量な乗物用シートとすることができる。
そして、膨出部の内側に衝撃低減部材の少なくとも一部を配設することができるので、十分な空間が確保されると共に空間を無駄なく使うことができるので、衝撃低減部材周辺の構造を小型化することが可能となる。
また、前記第1板材又は前記第2板材と、前記サイド部に配設された前記衝撃低減部材の少なくとも一部が配設される部分との間には、空隙が形成されてなるとより好適である。
衝撃低減部材の衝撃低減部材の少なくとも一部と、荷重入力部材を構成する板材とが重なって配設される部分において、その板材と、サイド部(サイドフレーム)との間に空隙が形成されていると、衝撃低減部材の少なくとも一部をその空隙内に配設することができる。したがって、衝撃低減部材を構成する部材と、荷重入力部材を構成する部材とが接触することなく、衝撃低減部材周辺の構造を小型化することができる。
また、前記荷重入力部材の一部には、孔が形成されてなると好適である。このとき、前記第1板材の前板及び前記第2板材の後板の少なくとも一方に前記孔が形成されており、前記サイド部のうち、前記荷重入力部材の内側空間に面している部分が前記孔を介して目視可能であると尚一層好適である。
荷重入力部材の一部に孔が形成されていると、衝撃低減部材が荷重入力部材の内側に配設された場合であっても、孔を介して荷重入力部材の内側を目視することができるため、衝撃低減部材の設置状況を容易に確認することができる。
また、孔を設けることによって荷重入力部材の一部が切除されるため、乗物用シートを軽量化することができる。
さらに、孔を介して工具を差し込むことも可能であるため、乗物用シートに備えられる他の部材の組み付け作業が容易になり、設計の自由度、並びに作業性が向上する。
また、上記の構成において、前記サイド部は、平板状の側板と、該側板の乗物後方側に位置する端部から内側へ屈曲した後縁部とを備え、前記荷重入力部材の一部は、前記サイド部の前記後縁部と対向する位置に配置されているとより一層好適である。これにより、サイド部の後縁部と荷重入力部材とがほぼ面一になるように配置されるので、荷重入力部材の取付剛性が向上し、側方からの荷重伝達が容易になる。
請求項1の乗物用シートによれば、受圧部材が後方へ移動することによって乗員を後方へ移動させる衝撃低減部材の一部が、荷重入力部材と重なって配設されるため、サイド部回りの構造をコンパクト化することができ、設計の自由度が向上する。さらに、衝撃低減部材の少なくとも一部が包含される構成であるため、衝撃低減部材周辺の構造が大型化することなく、さらにコンパクト化することができる。
請求項2の乗物用シートによれば、受圧部材が後方へ移動することによって乗員を後方へ移動させる衝撃低減部材の一部が、荷重入力部材と重なって配設されるため、サイド部回りの構造をコンパクト化することができ、設計の自由度が向上する。さらに、荷重入力部材と衝撃低減部材をシートバックフレームに設置した後であっても、衝撃低減部材の設置状況を目視して確認することができる。
請求項3の乗物用シートによれば、請求項1の乗物用シートの構成において、荷重入力部材と衝撃低減部材をシートバックフレームに設置した後であっても、衝撃低減部材の設置状況を目視して確認することができる。
請求項4の乗物用シートによれば、荷重入力部材の表面に膨出部を伴った凹凸形状が設けられることにより、荷重に対する荷重入力部材の剛性が向上すると共に、膨出部内に衝撃低減部材の少なくとも一部が配設されることにより、衝撃低減部材周辺の構造をさらにコンパクト化することができる。
請求項5の乗物用シートによれば、荷重入力部材と、サイド部との間に形成される空隙内に衝撃低減部材の少なくとも一部が配設されるため、衝撃低減部材周辺の構造を小型化することができる。
請求項6の乗物用シート、並びに請求項7の乗物用シートによれば、荷重入力部材に設けられた孔を介して、荷重入力部材の内部を目視することができ、衝撃低減部材の設置状況を確認することができる。また、孔の部分を切除することにより、荷重入力部材自体の重量が軽くなり、その結果、軽量な乗物用シートを提供することができる。
請求項8の乗物用シートによれば、サイド部の後縁部と荷重入力部材とがほぼ面一になるように配置されるようになるので、荷重入力部材の取付剛性が向上し、側方からの荷重伝達が容易になる。
本発明の一実施形態に係るシートの概略斜視図である。 本発明の一実施形態に係るシートフレームの概略斜視図である。 本発明の一実施形態に係る荷重入力部材とサイドフレームとの関係を示す拡大説明図である。 図3のA−A線に相当する概略断面説明図である。 本発明の一実施形態に係る衝撃低減部材の回動前のシートバックフレームの概略断面説明図である。 本発明の一実施形態に係る衝撃低減部材の回動後のシートバックフレームの概略断面説明図である。 本発明の一実施形態に係る衝撃低減部材と付勢手段との関係を示す拡大説明図である。 本発明の一実施形態に係る衝撃低減部材と付勢手段との分解説明図である。 本発明の一実施形態に係る後面衝突前後での衝撃低減部材と付勢手段の状態を示す説明図である。 本発明の他の実施形態を示す荷重入力部材の概略断面図である。
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることはもちろんである。また、本明細書において、乗物とは、自動車・鉄道など車輪を有する地上走行用乗物、地上以外を移動する航空機や船舶など、シートを装着できる移動用のものをいうものとする。また通常の着座荷重とは、着座するときに生じる着座衝撃、乗物の急発進によって生じる加速時の荷重などを含むものである。また後面衝突時の荷重とは、後面衝突によって生じる大きな荷重であって、後方側からの乗物による大きな追突、後退走行時における大きな衝突などを指すものであり、通常の着座時に生じる荷重と同様な荷重領域のものは含まないものである。さらに、側面衝突時の荷重とは、側面衝突によって生じる大きな荷重であって、側方側からの乗物による大きな追突などを指すものであり、通常の着座時に生じる荷重と同様な荷重領域のものは含まないものである。
図1乃至図9は本発明に係る実施の形態を示し、図1はシートの概略斜視図、図2はシートフレームの概略斜視図、図3は荷重入力部材とサイドフレームとの関係を示す拡大説明図、図4は図3のA−A線に相当する概略断面説明図、図5は衝撃低減部材の回動前のシートバックフレームの概略断面説明図、図6は衝撃低減部材の回動後のシートバックフレームの概略断面説明図、図7は衝撃低減部材と付勢手段との関係を示す拡大説明図、図8は衝撃低減部材と付勢手段との分解説明図、図9は後面衝突前後での衝撃低減部材と付勢手段の状態を示す説明図であり、図10は本発明に係る他の実施の形態の荷重入力部材の概略断面図である。
本実施の形態に係る乗物用シートSは、図1で示すように、シートバックS1(背部)、着座部S2、ヘッドレストS3より構成されており、シートバックS1(背部)及び着座部S2はシートフレームFにクッションパッド1a,2aを載置して、表皮材1b,2bで被覆されている。なお、ヘッドレストS3は、頭部の芯材(不図示)にパッド材3aを配して、表皮材3bで被覆して形成される。また符号19は、ヘッドレストS3を支持するヘッドレストピラーである。
乗物用シートSのシートフレームFは、図2で示すように、シートバックS1を構成するシートバックフレーム1、着座部S2を構成する着座フレーム2から構成されている。
着座フレーム2は、上述のようにクッションパッド2aを載置して、クッションパッド2aの上から表皮材2bによって覆われており、乗員を下部から支持する構成となっている。着座フレーム2は脚部で支持されており、この脚部には、図示しないインナレールが取り付けられ、車体フロアに設置されるアウタレールとの間で、前後に位置調整可能なスライド式に組み立てられている。
また着座フレーム2の後端部は、リクライニング機構11を介してシートバックフレーム1と連結されている。
シートバックS1は、シートバックフレーム1に、上述のようにクッションパッド1aを載置して、クッションパッド1aの上から表皮材1bにより覆われており、乗員の背中を後方から支持するものである。本実施の形態において、シートバックフレーム1は、図2で示すように、略矩形状の枠体となっており、サイド部とアッパー部とロアー部を備えている。
サイド部は、シートバック幅を構成するため、左右方向に離間して配設され、上下方向に延在する2本のサイドフレーム15を有している。そして、サイドフレーム15の上端部側を連結する管状部材としてのメインパイプ16が、サイド部から上方に延出し、アッパー部を構成している。なお、メインパイプ16は、アッパー部を構成するだけでなく、一方のサイドフレーム15から上方に延設された後、他方のサイドフレーム15まで延設され、さらに下方まで延設され、ロアー部を構成している。本実施形態では、メインパイプ16はアッパー部、サイド部、ロアー部を一周する環状に形成され、枠体を構成した例を示しているが、衝突時の荷重に耐えうる剛性を備えるものであれば、その他の形状としても良い。
また、シートバックフレーム1のロアー部は、サイドフレーム15の下端部側を下部フレーム17で連結して形成されている。下部フレーム17は、サイドフレーム15の下側に連結され下方に延長した延長部17aと、両側を連結する中間部17bを有しており、延長部17aは、着座フレーム2との関係で、支障のない範囲で延長されている。
なお、本実施形態のシートバックフレーム1は、サイドフレーム15とメインパイプ16と下部フレーム17とが別部材で形成されているが、一体の板状フレーム等で形成することもできる。また、ロアー部においてパワーモータ等の装置を取り付けた構成としても良い。
図2で示すように、管状部材としてのメインパイプ16は、略矩形状に屈曲されており、メインパイプ16の側面部16aは、サイドフレーム15の側板15aに対して上下方向に沿って一部が重なるように配設され(図4参照)、この重なり部分においてサイドフレーム15に固着接合される。
また、アッパー部を構成するメインパイプ16の上方には、ヘッドレストS3が配設されている。ヘッドレストS3は、前述のように芯材(不図示)の外周部にパッド材3aを設け、パッド材3aの外周に表皮材3bを被覆して構成している。メインパイプ16には、ピラー支持部18が配設されている。このピラー支持部18には、ヘッドレストS3を支持するヘッドレストピラー19(図1参照)がガイドロック(不図示)を介して取り付けられて、ヘッドレストS3が取り付けられるようになっている。
シートバックフレーム1の一部を構成するサイド部としてのサイドフレーム15は、図2で示すように、上下方向に所定の長さで構成されており、左右方向に所定間隔を有して対向して配設されている。
本実施形態のサイドフレーム15は、シートバックフレーム1の側面を構成する延伸部材であり、平板状の側板15aと、この側板15aの前端部(乗物前方側に位置する端部)からU字型に内側に折り返した前縁部15bと、後端部からL字型に内側へ屈曲した後縁部15cとを有している(図7参照)。
本実施形態の前縁部15bには、図7で示すように、後縁部15c側へ張り出した突起部15dが形成されており、この突起部15dには、ばねを係止するための係止部としての係止孔33が形成されている。
また、本実施形態の後縁部15cの内側は、パイプ状のメインパイプ16の表面と当接して配設されている(図4参照)。なお、図3に示すように、側板15aの一部は屈曲すると共に開口部が設けられており、その開口部からメインパイプ16の表面の一部が突出するように配設されている。
そして、本実施形態のサイドフレーム15の内側には、後述の移動部材30が係止されている。なお、移動部材30の構成、作用は後述する。
シートバックフレーム1の側方(より詳細には、サイドフレーム15の外側)であって、且つ乗物ドア側(図2において、図面右側)となる位置には、衝突時の荷重を受ける荷重入力部材40が接合されている。
この荷重入力部材40は、側面衝突時の荷重を受け、その荷重をさらにサイドフレーム15、メインパイプ16等、シートフレームFを構成する他の部材に伝達させるために配設されるものである。
なお、本実施形態では荷重入力部材40として、車両の側面衝突時の荷重を受ける部材としたが、これに限定されず、アームレストを取り付けるために配設されるアームレスト取付部材のように、乗員から荷重を受ける部材でも良く、エアバッグ取付部材のようにエアバッグユニットが作動した時にエアバッグから荷重を受ける部材でも良く、また、モータのように自重により取付部材が荷重を受けるような部材であっても良い。
図3に示すように、荷重入力部材40は、前後において離間して対向し、互いに接合された第1板材41及び第2板材42によって構成されている。乗物前方側に配設された第1板材41は、前板41aの上端からL字型に後方へ屈曲した上縁部41bと、前板41aの、サイドフレーム15に対して反対側の側端からL字型に後方へ屈曲した側縁部41cと、前板41aの下端からL字型に後方へ屈曲した下縁部41dとを有している。
乗物後方側に配設された第2板材42は、第1板材41の各縁部と重なるようにして、後板42aの上端からL字型に前方へ屈曲した上縁部42bと、後板42aの、サイドフレーム15に対して反対側の側端からL字型に前方へ屈曲した側縁部42cと、後板42aの下端からL字型に前方へ屈曲した下縁部42dとを有している。
そして、第1板材41の上縁部41bと、側縁部41cと、下縁部41dは、第2板材42の上縁部42bと、側縁部42cと、下縁部42dとそれぞれ重なって接合される。
本実施形態の荷重入力部材40は、サイドフレーム15と、サイドフレーム15から一部突出したメインパイプ16に対して接合されることにより、四方が閉じた筐体構造になるため、側方からの荷重に対する耐久性が向上する。また、メインパイプ16に対して荷重入力部材40が直接接合されているため、側方からの荷重がかかった際、メインパイプ16を捻れさせることによってもその荷重を分散させることができる。
荷重入力部材40は、サイドフレーム15に対し、サイドフレーム15の後縁部15cと荷重入力部材40の後板42aとが対向し、ほぼ面一で連続するように配設されている。このような構成とすることにより、荷重入力部材40の取付剛性が向上し、さらに側方からの荷重伝達が容易になる。
第1板材41の前板41aには凹部41e、膨出部41gが形成されており、第2板材42の後板42aには凹部42e、膨出部42gが形成されている。この構造により荷重入力部材40の表面には凹凸構造がその表面に形成されるため、荷重入力部材40は、側面衝突時の荷重に対する強度を向上させることができる。そして、凹凸構造を構成する凹部41eと凹部42eとは対向した位置に形成されており、凹部41eと凹部42eの面は互いに接合されている(図4参照)。凹部41e,42eを接合しない場合と比較して、凹部41e,42eを接合した場合は、板厚を薄くしても同等の強度を確保することができる。したがって、乗物用シートSを軽量化することができる。
また、第1板材41の前板41a、第2板材42の後板42aにはそれぞれ孔41f,42fが形成されている。この孔41f,42fの形状は特に限定されないが、孔41f,42fを切除することにより、荷重入力部材40を軽量化することができる。また、この孔41f,42fを介して、荷重入力部材40の内側(サイドフレーム15側)を目視することができるため、後述の移動部材30の設置を容易にする。なお、側方からの荷重に対する強度を確保するため、孔41f,42fは、第1板材41及び第2板材42のサイドフレーム15又はメインパイプ16に当接する側の端部を避けて形成されていると好ましい。なお、孔41f,42fは第1板材41、第2板材42において、複数個形成されていても良い。
そして、シートバックフレーム1内(両側のサイドフレーム15の間)でシートバックフレーム1の内側領域には、クッションパッド1aを後方から支える姿勢保持部材としての受圧部材20が配設されている。
本実施形態の受圧部材20は、樹脂を板状の略矩形状に形成した部材であり、クッションパッド1aと接する側の表面には滑らかな凹凸が形成されている。受圧部材20の裏側の上部側と下部側には、図2で示されるように、ワイヤ21,22を係止するための爪部が形成されている。
本実施形態の受圧部材20は、連結部材に支持されている。すなわち、連結部材としての2本のワイヤ21,22が両側のサイドフレーム15間に架設され、受圧部材20の裏側の上部側と下部側で、所定位置に形成された爪部によって受圧部材20と係合し、受圧部材20をクッションパッド1aの背面で、支持している。ワイヤ21,22は、ばね性を有するスチール線材から形成され、屈曲部である凹凸部が形成されている。
特に本実施形態の受圧部材20に係止された2本のワイヤ21,22のうち、下方に位置するワイヤ22は、凹凸部が形成されていることによって、所定以上の荷重(後述する衝撃低減部材の可動又は回動の荷重より大きな荷重)によって大きく変形し、受圧部材20が、より多くの移動量をもって後方へ動くように構成されている。
図5及び図6で示すように、本実施形態の受圧部材20に係止された2本のワイヤ21,22のうち、上部側に係止されたワイヤ21の両端部は、両側のサイドフレーム15に設けられた取付けフック37に掛着されている。一方、下部側に係止されたワイヤ22の両端部は、左右のサイドフレーム15に装着された移動部材30の係止部31に掛着されている。
衝撃低減部材としての移動部材30は、後面衝突等により所定以上の衝撃荷重が受圧部材20に加わったときに、連結部材(ワイヤ22)を介して伝わる衝撃荷重により乗物後方に移動すると共に受圧部材20を後方へ移動させ、乗員を後方へ移動するものである。なお、「移動」とは、水平移動、回動等の動きを指す。本実施形態では、軸部32を回動軸として回動する移動部材30について説明する。この移動部材30の乗物後方への移動により受圧部材20を乗物後方へ大きく移動させることができ、その結果、乗員を後方へ移動させるため、乗員にかかる衝撃を低減することができる。
本実施形態の移動部材30は、図7、図8で示すように、両側のサイドフレーム15の側板15aの内側に、回動軸としての軸部32(後述)を介して回動自在に軸支され、連結部材としての下方位置のワイヤ22を係止すると共に、ワイヤ22を付勢する付勢手段としてのばね(引張りコイルばね35)と連結されるものである。つまり、移動部材30は、付勢手段35と連結しており、連結部材22を介して受圧部材20をシートバックフレーム1の前方側に付勢するように構成されている。
そして、本実施形態の移動部材30は、回動可能な軸部32によって、サイドフレーム15の内側に配設されている。
軸部32は、図8で示すように、軸部材32aと、移動部材30に設けられた軸孔32bと、サイドフレーム15の側板15aに設けられた孔部32cと、嵌め合わせ部材32dとから構成されており、軸部材32aを軸孔32bに挿通して孔部32cに嵌着し、軸部材32aの先端側から嵌め合わせ部材32dを嵌合して、移動部材30を回動自在に軸支している。なお、サイドフレーム15の側板15aには、軸部32が配設される位置において内側に向かって膨出した凸部15eが形成されている。
そして、メインパイプ16は、サイドフレーム15の凸部15eと後縁部15cとの間に配設されている。このような構成により、メインパイプ16は、凸部15eと後縁部15cとによって形成される空隙に配設されるため、省スペース化を図ることができる。
回動軸としての軸部32は、サイドフレーム15に設けられた軸孔32bの位置に位置決めされて配設される。このとき、図4のように、移動部材30の少なくとも一部は、左右方向において、荷重入力部材40に重なる位置に配設されている。すなわち、軸部32(より詳細には、軸部材32a及び嵌め合わせ部材32dのうち、少なくとも何れか一方)は回動軸方向において、荷重入力部材40にその一部が重なるようにして配設されている。なお、本実施例では軸部32は、荷重入力部材40の前板41aにその一部が重なるようにして配設されている。この構成により、軸部32と荷重入力部材40が乗物の左右方向において重なるように配設されるため、省スペース化を図ることができる。なお、本実施形態では前板41aに軸部32の一部が重なる例を示したが、後板42aに重なる構成としても良い。
そして、軸部32は、荷重入力部材40の前板41aと重なるように配設された場合、さらにその一部が前板41aよりも前方に配設されていると好ましい。または、軸部32は、荷重入力部材40の後板42aと重なるように配設された場合、さらにその一部が後板42aよりも後方に配設されていると好ましい。このように配設すると、軸部32及び荷重入力部材40をシートバック1に対して設置した後であっても、軸部32の設置状態を目視して確認することができる。
また、図4のようにサイドフレーム15において、軸部32の配設位置にサイドフレーム15の内側に向かって膨出した凸部15eが形成されている構成により、軸部32(より詳細には、嵌め合わせ部材32d)は、凸部15eに嵌め込まれる構成となる。これにより、嵌め合わせ部材32dは、荷重入力部材40の前板41a(又は後板42a)と当接することなく配設されると共に、荷重入力部材40が乗物ドア側に近接しすぎることなく、省スペース化することができる。
また、本実施形態では軸部32の取り付けに関し、サイドフレーム15において凸部15eを形成する例を示したが、これに限定せず、荷重入力部材40の前板41a(又は後板42a)と、サイドフレーム15において軸部32が配設される部分との間に、空隙が形成されている構成であればよい。すなわち、サイドフレーム15と、荷重入力部材40の前板41a(又は後板42a)との間であって、軸部32が配設される位置には、空隙が形成されている。したがって、荷重入力部材40の前板41a(又は後板42a)において、軸部32が配設される位置の一部が切り欠かれた構成としても良い。
そして、本実施形態の移動部材30は、回動可能な軸部32と、この軸部32から所定距離の位置に形成された連結部材の係止部31と、付勢手段の係止部(係止凹部31a)と、移動(回動)を阻止する移動阻止部39と、を備えている。
本実施形態の連結部材(ワイヤ22)を係止するための係止部31は、連結部材であるワイヤ22の折れ曲がった鈎状端部(鈎部22a)の取り付けを容易とするために、長孔によって形成されている。そして、係止部31は、後述の付勢手段(引張りコイルばね35)を係止するための係止凹部31aが一体に連続して形成されている。
係止部31の形成部30cは、移動部材30を構成するベース部30aの外周側に連続して立ち上がるように形成された立上り部30bから外周方向に延出して形成されている。
本実施形態の付勢手段の係止部(係止凹部31a)は、付勢手段である引張りコイルばね35の端部を係止するものであり、上記係止部31が形成される形成部30cの、係止部31の一部を乗物後方へ切り欠くように形成されている。そして、図7に示すように、係止凹部31aは、軸部32の中心と係止部31のワイヤ22が掛着される位置を結ぶ線Yより乗物前方の位置に形成されている。
本実施形態における付勢手段としての引張りコイルばね35は、図7で示すように、ばね線材をコイリング成形することによって形成されており、その両端部には、それぞれフック35aが半円状に成形されている。そして、引張りコイルばね35のフック35aは、移動部材30の係止凹部31aとサイドフレーム15の突起部15dの係止孔33とに係止されている。このような構成により、引張りコイルばね35によって、移動部材30がシートバックフレーム1の前方側へ付勢されている。
本実施形態の移動阻止部39は、移動部材30が移動(回動)したときに、移動(回動)を阻止するためのものであり、図5、図6、図7に示すように、軸部32を中心に移動(回動)した時に側板15aと摺接するベース部30aの外周側に連続してベース部30aより一部が突出し、さらに略垂直に立ち上がるようにして形成されている。この移動阻止部39が移動部材30の移動(回動)の規制を行うものである。
すなわち、図7に示すように、移動阻止部39はサイドフレーム15の側板15aから離間する方向に屈曲して立ち上がるように形成されている。
移動阻止部39はそれぞれ移動部材30の移動(回動)後にメインパイプ16と当接して移動(回動)を阻止する当接部である。そして、メインパイプ16と当接する移動阻止部39のシート内側方向の端部の高さは、当接時にメインパイプ16の表面に対して当接するように形成されている。
また、移動阻止部39のシート内側方向の端部の高さは、メインパイプ16の中心軸(線X)よりも内側に配設されていればよい(図4参照)。このように、移動阻止部39が、メインパイプ16の表面に対して確実に当接するため、安定して移動部材30の動きを制御することができる。
移動阻止部39は、移動部材30の移動(回動)設定範囲を規制するため設けられ、後面衝突時の荷重によって移動部材30が移動(回動)したときに、移動阻止部39がメインパイプ16に当接して移動(回動)が止まるように設定されている。
このように、移動部材30の移動阻止部39は移動部材30を外周方向に延出させて一体に形成されており、その当接面が移動(回動)後においてメインパイプ16と当接するので、簡単且つ強度を確保した構成で、移動部材30の移動(回動)を安定して確実に停止させることができる。
この移動阻止部39は、後述する付勢手段(引張りコイルばね35)や連結部材(ワイヤ22)と干渉しない位置に形成される。
なお、本実施形態においては、移動部材30の移動阻止部39がメインパイプ16に直接当接して移動(回動)を阻止するように構成されているが、移動阻止部39とメインパイプ16との間に、当接時に発生する異音を消すために、移動部材30の移動(回動)停止の安定を阻害しない程度の厚さを有するラバーなどの消音部材を取り付けることもでき、このように構成すると、安定した移動(回動)阻止ができるとともに、消音効果が期待できる。
上述した移動部材30は、両側のサイドフレーム15に取り付けられており、両側のそれぞれの移動部材30の係止部31に、ワイヤ22の両端部である鈎部22aが掛着されており、各々の移動部材30が個別に作動するように構成されている。
本実施形態では、移動部材30が、両側のサイドフレーム15に取り付けられているが、これら両側に取り付けられた移動部材30は、互いに独立して移動(回動)するように構成されている。このため、荷重が偏って生じた場合において、荷重に合わせて両側のサイド部で移動部材30が、各々独立して移動(回動)することになり、衝撃荷重の大きさに応じて、乗員の身体を沈み込ませることができる。
乗員が着座した通常の着座時において、シートバックS1内のクッションパッド1a、受圧部材20、ワイヤ22を介して、移動部材30を後方移動(回動)させる張力が生じるが、一方、引張りコイルばね35が移動部材30をシートバックフレーム1の前方側へ移動(回動)させるように付勢している。ここで、移動部材30に連結されている引張りコイルばね35は、通常の着座時において生じる荷重領域ではたわまない荷重特性を有しているため、移動部材30は常に初期位置に制止されている。つまり、移動部材30を移動(回動)させる力に抗して初期状態に復帰させる力が、通常の着座時に最も大きくなるように構成している。
後面衝突時の移動部材30について、図5は衝撃低減部材の回動前、図6は衝撃低減部材の回動後を示し、図9において鎖線は後面衝突前、実線は後面衝突後の状態を示している。後面衝突時においては、図9で示すように、後方から衝撃を受けて慣性で乗員が後方に移動しようとすると、この荷重が受圧部材20(図9では不図示)と、受圧部材20に係止されたワイヤ22を介して、移動部材30を後方(図9では左側)に移動(回動)させる方向に張力がかかる。このときの張力は、移動部材30を初期位置に留めている引張りコイルばね35を伸長させ、移動部材30を後方に移動(回動)させるのに十分な荷重となる。
移動部材30が移動(回動)を始める力の閾値は、通常の着座荷重よりも大きな値に設定されている。
ここで、移動部材30が移動(回動)を始める力の閾値について、通常着座している状態(ここでは、着座衝撃や乗物の急発進によって生じる小さな衝撃は除いている)でシートバックS1にかかる荷重は150N程度であるので、閾値は150Nより大きい値が好ましい。この値より小さいと、通常の着座時に移動してしまい、安定性に欠けるため、好ましくない。
さらに通常の着座時に生じる着座衝撃や、乗物の急発進等によって生じる加速時の荷重を考慮して、250Nより大きな値に設定することが好ましく、このようにすると、後面衝突以外では移動部材30が作動せず、安定した状態を維持することができる。
上述のように、移動部材30を後方に移動(回動)させることで、係止部31に掛着されているワイヤ22が後方に移動し、それと共にワイヤ22に係止されている受圧部材20と、受圧部材20に支持されているクッションパッド1aが後方に移動し、乗員をシートバックS1内に沈み込ませることができる。
以下に、後面衝突時の移動部材30の移動(回動)特性について、図9を参照してさらに詳しく説明する。
移動部材30の移動(回動)前の初期位置においては、ワイヤ22を係止する係止部31と引張りコイルばね35の下端部を係止する係止凹部31aは、軸部32よりも乗物前方に位置するように配置されており、引張りコイルばね35の上端部は移動部材30の上方に位置するサイドフレーム15の突起部15dに形成された係止孔33に係止されている。
後面衝突により、ワイヤ22に所定以上の張力が生じ、引張りコイルばね35に抗して移動部材30が移動(回動)を始めると、引張りコイルばね35が伸びて、移動部材30に設けられた係止凹部31aは、軸部32の回動中心を軸として回動しつつ後方へ移動することになる。そして、図9で示すように、移動部材30は、移動阻止部39が、サイドフレーム15に接合して配設されたメインパイプ16と当接して、移動部材30の移動(回動)を阻止するまで移動(回動)する。これにより、図5で示す状態から図6で示す状態に、受圧部材20はシートフレーム1の後方へ大きく移動して、沈み込み量が大きくなる。
本実施形態では、移動部材30が移動(回動)して受圧部材20が移動するとき、引張りコイルばね35の上端部は、移動部材30よりも上方に形成された係止孔33に固定されているため、係止凹部31aの移動方向と、引張りコイルばね35が伸長する方向が一致しない構成となっている。
すなわち、移動部材30の移動(回動)量と、引張りコイルばね35の引張り荷重(たわみ量)は比例しない構成となっており、さらに換言すれば、移動部材30の回動角度と、引張りコイルばね35により与えられる前方回動方向のトルク(回転力)は単純に比例しない関係となっている。
つまり、引張りコイルばね35の下端部を係止する係止凹部31aは、軸部32を回転中心とした円弧状の軌跡を描くのに対し、引張りコイルばね35の上端部を係止する係止孔33は、移動部材30の上方に固着接合されている固定端として形成されている。
移動部材30は、ワイヤ22を介して生じる張力に対し、上述したような移動(回動)特性を有しているために、後面衝突が生じた場合は確実に、且つ効率よく乗員をシートバックS1のクッションパッド1aに沈み込ませることができる。
このとき、乗員の背部がシートバックS1に沈み込むことで後方に移動しているが、ヘッドレストS3の位置は相対的に変わらないため、ヘッドレストS3と頭部の隙間が縮まり、ヘッドレストS3で頭部を支持することができるため、頸部へ加わる衝撃を効果的に軽減する効果を奏する。
上記実施形態では、移動部材30を左右両側のサイドフレーム15に設けた例を示しているが、荷重入力部材40が配設されたサイドフレーム15のみに設ける構成としてもよい。この場合には、移動部材30が設けられていない側のサイドフレーム15には、連結部材(ワイヤ)21,22を直接係止するように構成することができる。
また、上記実施形態では移動部材30がシートバックフレーム1(サイドフレーム15)の内側に配設された例を示したが、外側に設けられた構成であっても良い。ただし、シートバックフレーム1の外側に荷重入力部材40を設け、移動部材30を内側に、設けた構成とすると、空間を有効に活用でき、設計の自由度が高いため好ましい。
さらに、上記実施形態では、移動部材30をシートバックフレーム1の内側に、荷重入力部材40をシートバックフレーム1の外側に設けた例を示したが、移動部材30と荷重入力部材40とを、シートバックフレーム1の内側、又は外側の何れか一方の側において、重なる位置に配設した構成としても良い。
軸部32に関し、他の実施形態について図10を参照して以下詳細に説明する。なお、軸部32と荷重入力部材40の相対位置以外、他の構成は上記実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
軸部32の設置位置は、荷重入力部材40の一部(より詳細には前板41a)と重なるように配設された上記実施形態と異なり、本実施形態では荷重入力部材40の内側に完全に包含される形態で設置される。すなわち、軸部32(より詳細には、軸部材32a及び嵌め合わせ部材32dのうち、少なくとも何れか一方)は、荷重入力部材40の前板41aと後板42aとの間に配設される。このような構成により、軸部32の設置に関し、省スペース化することができると共に、荷重入力部材40によって軸部32の嵌め合わせ部材32dが保護されるため、移動部材30の取付強度が向上する。
上述のように、前板41aと後板42aにはそれぞれ凹部41e,42eが形成されている。一方、前板41aと後板42aにおいて、上下方向に複数配設された凹部41e及び凹部42eの間には、前方向又は後方向に幅が拡大するように設けられた膨出部41g及び膨出部42gがそれぞれ形成されている。なお、膨出部は、前板41a、後板42aの何れか一方に設けられた構成としても良い。このように、膨出部41g,42g及び凹部41e,42eが形成されることにより、荷重入力部材40は、その稜線部分によって側方からの荷重を受けやすくなるため、さらに剛性が向上する。
軸部32は、膨出部41g及び膨出部42gの内側、すなわち膨出部41g及び膨出部42gによって形成される空間内に配設されている。このように、膨出部41g,42g内に形成される空間内に軸部32を内包させることにより、スペースを無駄にすることなく、軸部32回りの構成が大きくなることがない。
また、荷重入力部材40には、上述のように、孔41f,42fが形成されている。したがって、軸部32が荷重入力部材40の内部に包含された構成であっても、軸部32の設置箇所を孔41f,42fを介して目視することができるため、移動部材30の設置を容易に行うことができる。さらに、孔41f,42fを介して工具を差し込むことも可能であるため、その他の部材を荷重入力部材40の周辺に設置することも可能である。
なお、上記実施形態では、具体例として、自動車のフロントシートのシートバックS1について説明したが、これに限らず、後部座席のシートバックについても、同様の構成を適用可能であることは勿論である。
S 乗物用シート
S1 シートバック
S2 着座部
S3 ヘッドレスト
F シートフレーム
1 シートバックフレーム
2 着座フレーム
1a,2a,3a クッションパッド(パッド材)
1b,2b,3b 表皮材
11 リクライニング機構
15 サイドフレーム
15a 側板
15b 前縁部
15c 後縁部
15d 突起部
15e 凸部
16 メインパイプ(管状部材)
16a 側面部
17 下部フレーム
17a 延長部
17b 中間部
18 ピラー支持部
19 ヘッドレストピラー
20 受圧部材
21,22 ワイヤ(連結部材)
22a 鈎部
30 移動部材(衝撃低減部材)
30a ベース部
30b 立上り部
30c 形成部
31 係止部
31a 係止凹部
32 軸部
32a 軸部材
32b 軸孔
32c 孔部
32d 嵌め合わせ部材
33 係止孔
35 引張りコイルばね(付勢手段)
35a フック
37 取付けフック
39 移動阻止部
40 荷重入力部材
41 第1板材
41a 前板
41b 上縁部
41c 側縁部
41d 下縁部
41e 凹部
41f 孔
41g 膨出部
42 第2板材
42a 後板
42b 上縁部
42c 側縁部
42d 下縁部
42e 凹部
42f 孔
42g 膨出部

Claims (8)

  1. 側方に位置するサイド部と、該サイド部の上方を連結するアッパー部とを少なくとも備えたシートバックフレームと、
    該シートバックフレームの上方に配設されるヘッドレストと、
    前記シートバックフレームの側方に配設され、他部材からの荷重が入力される荷重入力部材と、
    前記シートバックフレームに連結部材を介して連結され、乗員を支持する受圧部材と、
    前記シートバックフレームの前記サイド部の少なくとも一方側に配設されると共に、前記連結部材と連結され、前記受圧部材に加わった所定の衝撃荷重により前記受圧部材を後方へ移動させる衝撃低減部材と、を備え、
    前記荷重入力部材は、乗物前方側に配設される第1板材と、該第1板材と離間して対向すると共に乗物後方側に配設される第2板材とを備え、
    前記衝撃低減部材の少なくとも一部は、前記荷重入力部材と左右方向において重なる位置にあり、かつ、前記第1板材と前記第2板材との間に配設されてなることを特徴とする乗物用シート。
  2. 側方に位置するサイド部と、該サイド部の上方を連結するアッパー部とを少なくとも備えたシートバックフレームと、
    該シートバックフレームの上方に配設されるヘッドレストと、
    前記シートバックフレームの側方に配設され、他部材からの荷重が入力される荷重入力部材と、
    前記シートバックフレームに連結部材を介して連結され、乗員を支持する受圧部材と、
    前記シートバックフレームの前記サイド部の少なくとも一方側に配設されると共に、前記連結部材と連結され、前記受圧部材に加わった所定の衝撃荷重により前記受圧部材を後方へ移動させる衝撃低減部材と、を備え、
    前記荷重入力部材は、乗物前方側に配設される第1板材と、該第1板材と離間して対向すると共に乗物後方側に配設される第2板材とを備え、
    前記衝撃低減部材の少なくとも一部は、前記荷重入力部材と左右方向において重なる位置にあり、かつ、前記第1板材と重なる位置であって該第1板材の乗物前方側、又は前記第2板材と重なる位置であって該第2板材の乗物後方側に配設されてなることを特徴とする乗物用シート。
  3. 記衝撃低減部材の少なくとも一部は、前記第1板材と重なる位置であって該第1板材の乗物前方側、又は前記第2板材と重なる位置であって該第2板材の乗物後方側に配設されてなることを特徴とする請求項1記載の乗物用シート。
  4. 前記荷重入力部材は、乗物前方向又は乗物後方向に膨出する膨出部を備え、
    前記衝撃低減部材の少なくとも一部は、前記膨出部の内側に配設されてなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載の乗物用シート。
  5. 前記第1板材又は前記第2板材と、前記サイド部に配設された前記衝撃低減部材の少なくとも一部が配設される部分との間には、空隙が形成されてなることを特徴とする請求項3記載の乗物用シート。
  6. 前記荷重入力部材の一部には、孔が形成されてなることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項記載の乗物用シート。
  7. 前記第1板材の前板及び前記第2板材の後板の少なくとも一方に前記孔が形成されており、
    前記サイド部のうち、前記荷重入力部材の内側空間に面している部分が前記孔を介して目視可能であることを特徴とする請求項6記載の乗物用シート。
  8. 前記サイド部は、平板状の側板と、該側板の乗物後方側に位置する端部から内側へ屈曲した後縁部とを備え、
    前記荷重入力部材の一部は、前記サイド部の前記後縁部と対向する位置に配置されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項記載の乗物用シート。
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