JP5791544B2 - シート足部の構造 - Google Patents

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Description

本発明は、乗員が着座する座面を構成するシート基部、および背もたれを構成するシート背もたれ部を備える折りたたみ式の後部座席用シートにおけるシート足部の構造に関するものである。
車両では、運転席や助手席より後方の座席(後部座席)として、折りたたみ式の後部座席用シート(以下、折りたたみ式シートと称する)が搭載されることがある。これにより、折りたたみ式シートを折りたたむことによって、後部座席が配置されている空間とその後方の空間、すなわち運転席および助手席の後方の空間を1つの大きな空間とすることができ、大容量の収納スペースを確保することが可能である。
例えば特許文献1では、前席シートと後席シートとの間に配置される2列目シートに折りたたみ式シートが採用されている。特許文献1によれば、着座不要時に、2列目シートを折りたたんで左右一対の前席シートの間に格納することにより、前席シートの後方且つ後席シートの前方の空間を、後席シートに着座した乗員の居住空間として使用可能になるとしている。
ところで、座席には、安全装置としてシートベルト装置が設置されている。かかるシートベルト装置としては、座席の車両外方側の下方に設けられたシートベルトアンカ(以下、アンカBと称する)にシートベルトの一端が固定され、座席の車両外方側の上方に設けられたシートベルトアンカ(以下、アンカCと称する。)にシートベルトの他端が固定され、シートベルトの両端の間において、座席の車両内方側の側部に設けられた(折り返しの)シートベルトアンカ(以下、アンカAと称する)に固定される、いわゆる3点式シートベルト装置が主流である。
特開2003−246232号公報
車両が前方からの荷重を受けた際、上記の3点式シートベルト装置では、シートベルトは、アンカAとアンカBとの間で搭乗者の腰を拘束し、アンカAとアンカCとの間で搭乗者の肩から腰にかけて襷状にかけられてかかる搭乗者の上半身を拘束することにより、搭乗者の前方への移動が防止される。このとき、シートベルトが受けた搭乗者の上半身の荷重はアンカAにかかるため、座席には、全体を前斜め外方に回転させるような捩れた力がかかる。
後部座席が特許文献1のような折りたたみシートであった場合、上記のように座席全体を前方に捩る力がかかると、コ字形状のフレームからなる前部の足、特にアンカA側の足(車両内方側の足)に大きな負荷がかかる。この負荷により、アンカA側の足が座屈すると、シート全体が捩じられたように前方に大きく移動(変形)し、これに伴ってアンカAも前方に大きく移動してしまう。すると、シートベルトによる荷重吸収が減少してしまうため荷重を十分に受けることができず、搭乗者の前方への移動量が大きくなってしまう。
本発明は、このような課題に鑑み、車両が前方からの荷重を受けた際の座屈を抑制し、シートベルト装置において高い搭乗者拘束性能を確保することが可能なシート足部の構造を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、本発明にかかるシート足部の構造の代表的な構成は、乗員が着座する座面を構成するシート基部と、シート基部の後部から上方に向かって延びて背もたれを構成するシート背もたれ部とを備える折りたたみ式の後部座席用シートにおけるシート足部の構造であって、シート基部は、後部が車体に締結され、車両中心側の側部におけるシート背もたれ部との連結部近傍、または連結部近傍に設けられたブラケットに、3点式シートベルトの折り返しのアンカが取り付けられていて、当該シート足部は、シート基部の前部の車両外側に上端が締結される外側足部と、シート基部の前部の車両中心側に上端が締結される中心側足部と、外側足部と中心側足部の下端同士を連結し、車室中央部の床面であるメインフロアに締結される水平な連結フレームとを含み、外側足部および中心側足部のうち、少なくとも中心側足部は、上端がシート基部に締結され、シート基部から下方に向かって延びる上部フレームと、上端が上部フレームの下端に接続され、上部フレームの下端からシート基部の車幅方向の中心に向かって傾斜しながら下方に延び、下端が連結フレームの端部に連結される下部フレームとを有し、前方視において、シート基部の車幅方向の中心から、上部フレームのシート基部への締結箇所までの水平距離をL1、シート基部の車幅方向の中心から、下部フレームの下端までの水平距離をL2、シート基部の車幅方向の中心から、連結フレームのメインフロアへの締結箇所の下部フレームの下端側の端部までの水平距離をL3、連結フレームから、上部フレームのシート基部への締結箇所までの垂直距離をH1、連結フレームから、下部フレームの上部フレームへの接続箇所までの垂直距離をH2としたとき、L3は、(L1)/2より小さく、L1−L2は、(L1−L3)/2以上であり、H2は、(H1)/2以上であることを特徴とする。
本発明によれば、全体を前斜め外方に回転させるような捩れた力が座席(折りたたみ式シート)にかかると、アンカ側の前部の足である中心側足部において、シート基部から伝達された荷重が上部フレームを介して下部フレームに伝わる。かかる下部フレームは、シート基部の車幅方向の中心に向かって傾斜している。このため、上部フレームを介して伝わった荷重は、下部フレームにおいて力の方向(荷重方向)がシートの中心方向に変換され、連結フレームを通じてメインフロアに伝達される。
このとき、中心側足部は、前方視において、L3が(L1)/2より小さい((L1)/2>L3)。すなわち、連結フレームのメインフロアへの締結箇所の下部フレームの下端側の端部(以下、連結フレームの締結箇所の車幅方向内側の端部と称する)は、シート基部の車幅方向の中心から、上部フレームのシート基部への締結箇所までの距離、換言すればシート基部の片側幅のほぼ半分となる位置より内側に位置することとなる。そして、L1−L2が(L1−L3)/2以上であるため(L1−L2≧(L1−L3)/2)、下部フレームの水平方向の幅は、連結フレームの締結箇所の車幅方向内側の端部から、上部フレームのシート基部への締結箇所までの水平方向の距離の半分以上を占めることになる。これにより、下部フレームの下端がシート基部の車幅方向の中心に十分に近づき、水平部の車幅方向の長さが短く設定される。また同じく前方視において、H2が(H1)/2以上であるため(H2≧(H1)/2)、当該シート足部の垂直方向の高さのうち、半分以上を下部フレームが占めることととなり、荷重の方向変化が大きくなることが抑制される。
上述した3つの条件を満たすことにより、中心側足部の形状が好適化されるため、中心側足部にかかった荷重が連結フレームひいてはメインフロアに効率よく伝達され、中心側足部への局所的な荷重集中を防ぐことができる。したがって、車両が前方からの荷重を受けた際の中心側足部の座屈を抑制し、シートベルト装置において高い搭乗者拘束性能を確保することが可能となる。
当該シート足部は、外側足部および中心側足部の間に配置されてそれらに接合される横断フレームを更に含み、横断フレームの中心側足部側の端部は、中心側足部の下部フレームの高さ方向の中間近傍に垂直に接合されるとよい。
かかる構成によれば、中心側足部の荷重が下部フレームから横断フレームに伝達されるため、下部フレームによる荷重方向の変更効率を高めることができる。特に、下部フレームの中間近傍に横断フレームが垂直に接合されることにより、下部フレームにかかった荷重が偏りなく横断フレームに伝達されるため、横断フレームが下部フレームを好適に支えることが可能となる。また横断フレームによって下部フレームの変形を抑制することも可能となる。
上記メインフロアの後方には、車室後部の床面であるリヤフロアが配置されていて、横断フレームは、メインフロアまたはリヤフロアに固定されるとよい。これにより、中心側足部にかかった荷重を、下部フレームから連結フレームを経由させてメインフロアへ伝達することに加えて、下部フレームから横断フレームを経由させてリヤフロアに伝達することが可能となる。また横断フレームをリヤフロアに固定することで、かかる横断フレームに接合される下部フレームの位置も固定されるため、荷重による下部フレームひいては中心側足部の移動の移動(変形)を抑制することができる。
上記メインフロアの後方には、車室後部の床面であるリヤフロアが配置されていて、リヤフロアには、その下方に格納される燃料タンクの形状に対応するように上方に突出した凸部が形成されていて、車体においてシート基部の後部が締結される箇所は凸部であるとよい。
上述したように本発明によれば、座席全体を前斜め外方に回転させるような捩れた力によって、折りたたみ式シートが、シート基部の後部の車体への締結箇所を基点として回転変形した際のシート足部の座屈が防止される。ここで、折りたたみ式シートが、後部の車体への締結箇所を基点として回転変形する際には、シート基部の後部の締結が前部の締結よりも高剛性である必要がある。したがって、上述した効果を確実に得るためには、シート基部の後部における締結の剛性確保が前提となる。
そこで、上記のように燃料タンクの形状に対応するように上方に突出した凸部、すなわちリヤフロアにおいて高台となっている凸部に、シート基部の後部を締結する。これにより、シート基部の後部から車体(リヤフロア)までの間隔が狭められるため、それらの締結箇所において高い剛性を確保することができ、且つ小型化や軽量化が図られる。
車両内部の斜視図である。 図1の折りたたみ式の後部座席用シートを車内側から観察した斜視図である。 図1の折りたたみ式の後部座席用シートを車外側から観察した斜視図である。 本実施形態のシート足部の詳細を説明する前面図である。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
図1は、車両内部の斜視図である。図2は、図1の折りたたみ式の後部座席用シートを車内側から観察した斜視図であり、図3は、図1の折りたたみ式の後部座席用シートを車外側から観察した斜視図である。なお、本実施形態では、運転席の後方側に配置される折りたたみ式の後部座席用シートを例示して説明するが、これに限定するものではない。助手席の後方側に配置される折りたたみ式の後部座席用シートにおいても、左右対称な構造にすることにより同様の効果を得ることが可能である。
図1に示すように、車両102の内部には、運転席や助手席(不図示)より後方に配置される後部座席として、折りたたみ式の後部座席用シート(以下、折りたたみ式シート100と称する)が搭載されている。かかる折りたたみ式シート100には、安全装置であるシートベルト装置180が設置されている。
シートベルト装置180は3点式シートベルト装置であり、シートベルト182は、折りたたみ式シート100の車両外方側の上方および下方にそれぞれ設けられた2つのシートベルトアンカ(不図示)に両端が固定されている。そして、その両端の間において、折りたたみ式シート100の車両内方側の側部に設けられた折り返しのシートベルトアンカ(以下、アンカ184と称する)に固定される。これにより、図2および図3に示すように、搭乗者の上半身を模した試験冶具192、および搭乗者の下半身を模した試験冶具194がシートベルト182によって拘束され、搭乗者(不図示)の前方への移動が防止される。
図2および図3に示すように、折りたたみ式シート100は、搭乗者(乗員)が着座する座面を構成するシート基部110と、かかるシート基部110の後部から上方に向かって延びて背もたれを構成するシート背もたれ部120とを備える。シート基部110は、後部が車体(本実施形態においては後述するリヤフロア106(図1参照))に締結され、車両中心側の側部におけるシート背もたれ部120との連結部近傍に、上述したシートベルト182の折り返しのアンカ184が取り付けられている。なお、本実施形態では、シート基部110とシート背もたれ部120の連結部近傍にアンカ184を取り付ける構成を例示したが、これに限定するものではなく、連結部近傍にブラケット(不図示)設け、そのブラケットにアンカ184を取り付ける構成としてもよい。
折りたたみ式シート100の前部には、本実施形態にかかるシート足部200が取り付けられている。シート足部200は、シート基部110の前部の車両外側に上端が締結される外側足部210と、シート基部110の前部の車両中心側に上端が締結される中心側足部220とを備え、外側足部210および中心側足部220の下端同士は、水平な連結フレーム230によって連結されている。そして、この連結フレーム230が、車室中央部の床面であるメインフロア104(図1参照)に設けられたフロア締結部材104aを介してかかるメインフロア104に締結されることにより、シート足部200を介して折りたたみ式シート100の前部がメインフロアに締結される。なお、連結フレーム230は、フロア締結部材104aを介することなく直接メインフロア104に締結されてもよい。
折りたたみ式シート100において、外側足部210および中心側足部220のシート基部110への締結箇所、ならびに連結フレーム230のメインフロア104への締結箇所は、回転可能である。これにより、折りたたみ式シート100を折りたたむことが可能となる。
図4は、本実施形態のシート足部200の詳細を説明する前面図である。図4に示すように、外側足部210および中心側足部220は、上部フレーム212・222および下部フレーム214・224をそれぞれ有する。上部フレーム212・222は、上端がシート基部110に締結され、シート基部110から下方に向かって延びるフレーム(パイプ)である。下部フレーム214・224は、上端が上部フレーム212・222の下端に接続され、上部フレーム212・222の下端からシート基部110の車幅方向の中心に向かって傾斜しながら下方に延び、下端が連結フレーム230の端部に連結されるフレーム(パイプ)である。
なお、本実施形態では、外側足部210および中心側足部220ともに、上部フレーム212・222および下部フレーム214・224を有する構成を例示したが、これに限定するものではない。外側足部210および中心側足部220のうち、外側足部210(シート基部110においてアンカ184が取り付けられていない側に締結される足部)は、必ずしも上部フレーム212および下部フレーム214を有する必要はなく、他の構成や形状であってもよい。
車両102が前方からの荷重を受けた際、シートベルト182が受けた搭乗者の上半身の荷重がアンカ184にかかり、折りたたみ式シート100全体を前斜め外方に回転させるような捩れた力が生じる。すると、シート基部110のアンカ184が取り付けられている側に締結された中心側足部220には、折りたたみ式シート100全体を前斜め外方に回転させるような捩れた力によって大きな負荷がかかる。この負荷による中心側足部220の座屈を防ぐために、本実施形態では、以下に説明するように中心側足部220の好適化を図っている。
以下の説明では、図4に示すようにシート足部200の前方視において、水平方向では、シート基部110の車幅方向の中心をA点、中心側足部220の上部フレーム222のシート基部110への締結箇所をB点、下部フレーム224の下端(下部フレーム224と連結フレーム230との連結箇所)をC点、連結フレーム230のメインフロア104への締結箇所の下部フレーム224の下端側の端部をD点とする。そして、A点からB点までの水平距離をL1、A点からC点までの水平距離をL2、A点からD点までの水平距離をL3とする。また垂直方向では、連結フレーム230の下端(下部フレーム224と連結フレーム230との連結箇所)をE点、上部フレーム222のシート基部110への締結箇所をF点、下部フレーム224の上部フレーム222への接続箇所をG点とし、E点からF点までの垂直距離をH1、E点からG点までの垂直距離をH2とする。
本実施形態では、中心側足部220は、以下の3つの条件を満たすように設計されている。まず、L3はL1の半分よりも小さくなるように設定される((L1)/2>L3)。これにより、連結フレーム230のメインフロア104への締結箇所の下部フレーム224の下端側の端部(連結フレーム230の締結箇所の車幅方向内側の端部)は、シート基部110の車幅方向の中心から、上部フレーム222のシート基部110への締結箇所までの距離、すなわちシート基部110の片側幅のほぼ半分となる位置より内側に位置することとなる。
次に、L1とL2との差分は、L1とL3との差分の半分以上となるように設定される(L1−L2≧(L1−L3)/2)。これにより、下部フレーム224の水平方向の幅は、連結フレーム230のメインフロア104への締結箇所の車幅方向内側の端部から、上部フレーム222のシート基部110への締結箇所までの水平方向の距離の半分以上を占めることになる。したがって、下部フレーム224の下端がシート基部110の車幅方向の中心に十分に近づき、連結フレーム230の車幅方向の長さが短く設定される。
更に、H2は(H1)/2以上となるように設定される(H2≧(H1)/2)。これにより、中心側足部220(シート足部200)の垂直方向の高さのうち、半分以上を下部フレーム224が占めることになるため、荷重の方向変化が大きくなることが抑制される。
上記説明した3つの条件を満たすことにより、中心側足部220の形状が好適化される。これにより、中心側足部220において、シート基部110から伝達された荷重が上部フレーム222から下部フレーム224に伝わり、シート基部110の車幅方向の中心に向かって傾斜している下部フレーム224によって、荷重の方向がシート基部110の中心方向に変換される。その結果、中心側足部220にかかった荷重が連結フレーム230ひいてはメインフロア104に効率よく伝達され、中心側足部220への局所的な荷重集中を防ぐことができる。したがって、車両102が前方からの荷重を受けた際の中心側足部220の座屈を抑制し、シートベルト装置180において高い搭乗者拘束性能を確保することが可能となる。
なお、本実施形態のシート足部200は、外側足部210および中心側足部220が車両前方に向かって傾斜するように延びているが、これに限定するものではない。特に、中心側足部220は、前方視において上記3条件を満たしていれば、本実施形態のように車両前方に向かって傾斜するように延びていてもよいし、メインフロア104に向かって垂直に延びていてもよい。
更に、本実施形態のシート足部200には、外側足部210および中心側足部220の間に配置されてそれらに接合される横断フレーム240が設けられている。これにより、中心側足部220にかかった荷重が下部フレーム224から横断フレーム240に伝達されるため、下部フレーム224による荷重方向の変更効率を高めることができる。
上記の横断フレーム240は、特に中心側足部側の端部が、中心側足部220の下部フレーム224の高さ方向の中間近傍に垂直に接合されるとよい。これにより、下部フレーム224にかかった荷重が偏りなく横断フレーム240に伝達され、横断フレーム240が下部フレーム224を好適に支えることが可能となる。また横断フレーム240が下部フレーム224に接合されることにより、下部フレーム224の変形を抑制することも可能となる。
更に、横断フレーム240は、メインフロア104またはリヤフロア106に固定されるとよい。メインフロア104は、上述したように車室中央部の床面であり、その後方には車室後部の床面であるリヤフロア106が配置されている(図1参照)。本実施形態では、このリヤフロア106に設けられた横断フレーム係止部材106aに横断フレーム240を係止することにより、横断フレーム係止部材106aを介してリヤフロア106に横断フレーム240を固定している。
上記構成により、中心側足部220の下部フレーム224にかかった荷重を、連結フレーム230を介してメインフロア104へ伝達するだけでなく、横断フレーム240を介してリヤフロア106にも伝達することができる。また横断フレーム240をリヤフロア106に固定することで、横断フレーム240に接合されている下部フレーム224の位置も固定される。したがって、荷重による下部フレーム224ひいては中心側足部220の移動(変形)を抑制することも可能である。
なお、本実施形態では横断フレーム240をリヤフロア106に固定したが、これに限定されず、横断フレーム240はメインフロア104に固定されてもよい。また横断フレーム係止部材106aを介してリヤフロア106に横断フレーム240を固定したが、これにおいても限定されず、横断フレーム240をリヤフロア106またはメインフロア104に直接固定することも可能である。更に、本実施形態では横断フレーム係止部材106aへの係止によって横断フレーム240を固定したが、固定方法は締結でもよいし他の方法を用いてもよい。
ここで、座席全体を前斜め外方に回転させるような捩れた力によって、シート基部110の後部の車体への締結箇所を基点として折りたたみ式シート100が回転するという現象は、シート基部110の後部の締結が前部の締結よりも高剛性である場合に起きる。したがって、上述した効果を確実に得るためには、シート基部110の後部における締結の剛性確保が前提となる。
そこで本実施形態では、リヤフロア106(図1参照)を、その下方に格納される燃料タンク(不図示)の形状に対応するように上方に突出させて形成した凸部106bに、シート基部110の後部を締結している。このようにリヤフロア106において高台となっている凸部106bにシート基部110の後部を締結することにより、シート基部110の後部から車体(リヤフロア106)までの間隔が狭められる。したがって、シート基部110の後部の車体への締結箇所において高い剛性を確保することができ、且つ小型化や軽量化を図ることが可能となる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は、乗員が着座する座面を構成するシート基部、および背もたれを構成するシート背もたれ部を備える折りたたみ式の後部座席用シートにおけるシート足部の構造に利用することができる。
100…折りたたみ式シート、102…車両、104…メインフロア、104a…フロア締結部材、106…リヤフロア、106a…横断フレーム係止部材、106b…凸部、110…シート基部、120…シート背もたれ部、180…シートベルト装置、182…シートベルト、184…アンカ、192…試験冶具、194…試験冶具、200…シート足部、210…外側足部、212…上部フレーム、214…下部フレーム、220…中心側足部、222…上部フレーム、224…下部フレーム、230…連結フレーム、240…横断フレーム

Claims (4)

  1. 乗員が着座する座面を構成するシート基部と、該シート基部の後部から上方に向かって延びて背もたれを構成するシート背もたれ部とを備える折りたたみ式の後部座席用シートにおけるシート足部の構造であって、
    前記シート基部は、後部が車体に締結され、車両中心側の側部における前記シート背もたれ部との連結部近傍、または該連結部近傍に設けられたブラケットに、3点式シートベルトの折り返しのアンカが取り付けられていて、
    当該シート足部は、
    前記シート基部の前部の車両外側に上端が締結される外側足部と、
    前記シート基部の前部の車両中心側に上端が締結される中心側足部と、
    前記外側足部と前記中心側足部の下端同士を連結し、車室中央部の床面であるメインフロアに締結される水平な連結フレームとを含み、
    前記外側足部および前記中心側足部のうち、少なくとも前記中心側足部は、
    上端が前記シート基部に締結され、該シート基部から下方に向かって延びる上部フレームと、
    上端が前記上部フレームの下端に接続され、該上部フレームの下端から前記シート基部の車幅方向の中心に向かって傾斜しながら下方に延び、下端が前記連結フレームの端部に連結される下部フレームとを有し、
    前方視において、
    前記シート基部の車幅方向の中心から、前記上部フレームの前記シート基部への締結箇所までの水平距離をL1、
    前記シート基部の車幅方向の中心から、前記下部フレームの下端までの水平距離をL2、
    前記シート基部の車幅方向の中心から、前記連結フレームの前記メインフロアへの締結箇所の前記下部フレームの下端側の端部までの水平距離をL3、
    前記連結フレームから、前記上部フレームの前記シート基部への締結箇所までの垂直距離をH1、
    前記連結フレームから、前記下部フレームの前記上部フレームへの接続箇所までの垂直距離をH2としたとき、
    L3は、(L1)/2より小さく、
    L1−L2は、(L1−L3)/2以上であり、
    H2は、(H1)/2以上であることを特徴とするシート足部の構造。
  2. 当該シート足部は、前記外側足部および前記中心側足部の間に配置されてそれらに接合される横断フレームを更に含み、
    前記横断フレームの前記中心側足部側の端部は、該中心側足部の下部フレームの高さ方向の中間近傍に垂直に接合されることを特徴とする請求項1に記載のシート足部の構造。
  3. 前記メインフロアの後方には、車室後部の床面であるリヤフロアが配置されていて、
    前記横断フレームは、前記メインフロアまたは前記リヤフロアに固定されることを特徴とする請求項2に記載のシート足部の構造。
  4. 前記メインフロアの後方には、車室後部の床面であるリヤフロアが配置されていて、
    前記リヤフロアには、その下方に格納される燃料タンクの形状に対応するように上方に突出した凸部が形成されていて、
    前記車体において前記シート基部の後部が締結される箇所は前記凸部であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のシート足部の構造。
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