JP6546299B1 - 位置調節機構 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】前方回動第一区間では、ロック切替バネ18が第二部材12と一体的に前方回動し、前方回動第二区間では、バネ端部γ1が前方回動規制当接部α2に当接して弛め方向に押圧され、ロック切替バネ18に先行して前方回動する第二部材12に支持されたロック部材16のロック解除カム部β2がバネ端部γ2に乗り上げることにより、係合部β1と係合部α1.Nとの係合が解除され、後方回動第一区間では、ロック切替バネ18が第二部材12と一体的に後方回動し、後方回動第二区間では、バネ端部γ2が後方回動規制用当接部α3に当接して弛め方向に押圧され、ロック切替バネ18に先行して後方回動する第二部材12に支持されたロック部材16のロック解除カム部β2がバネ端部γ2から外れることにより、係合部β1と係合部α1・1とが係合された状態となるようにした。
【選択図】図1
Description
第一部材に対する第二部材の位置を段階的に調節するための位置調節機構であって、
N個(Nは2以上の整数)の係合部α1,1〜α1.N、前方回動規制当接部α2及び後方回動規制当接部α3を有し、所定の部材に対して固定される第一部材と、
ドラム部を有し、第一部材に対して前後方向に回動可能な状態で支持された第二部材と、
第二部材を後方に付勢するための第二部材付勢手段と、
係合部β1及びロック解除カム部β2を有し、第二部材に対して回動可能な状態で支持されたロック部材と、
係合部β1が係合部α1,1〜α1.Nに係合するロック方向にロック部材を付勢するためのロック付勢手段と、
バネ端部γ1及びバネ端部γ2を有するコイルバネからなり、前記ドラム部に対して拡径状態で外嵌又は縮径状態で内嵌されたロック切替バネと、
を備え、
係合部β1が係合部α1,1に係合する最後方の調節位置から、係合部β1が係合部α1,Nに係合する最前方の調節位置まで、係合部β1が係合する係合部α1,1〜α1.Nを順次切り替えながら、第二部材を前方回動させることにより、第二部材の前後位置を段階的に調節可能とするとともに、
第二部材を、最後方の調節位置から最前方の調節位置まで前方回動させる前方回動第一区間においては、ロック切替バネが第二部材と一体的に前方回動し、
第二部材を、前方回動第一区間を越えてさらに前方回動させる前方回動第二区間においては、バネ端部γ1が前方回動規制当接部α2に当接して弛め方向(ロック切替バネを前記ドラム部に対して拡径状態で外嵌した場合には、ロック切替バネがさらに拡径して前記ドラム部に対して弛む方向。一方、ロック切替バネを前記ドラム部に対して縮径状態で内嵌した場合には、ロック切替バネがさらに縮径して前記ドラム部に対して弛む方向。以下同じ。)に押圧されることにより、ロック切替バネが第二部材の前方回動に追従しなくなるとともに、ロック切替バネに先行して前方回動する第二部材に支持されたロック部材のロック解除カム部β2がバネ端部γ2に乗り上げることにより、ロック部材がロック解除方向に移動して、係合部β1と係合部α1.Nとの係合が解除された状態となり、
第二部材を、前方回動第二区間にある状態から所定の位置まで後方回動させる後方回動第一区間においては、バネ端部γ1が前方回動規制当接部α2から離反してロック切替バネが前記ドラム部に対して拘束された状態(ロック切替バネを前記ドラム部に対して拡径状態で外嵌した場合には、ロック切替バネの内周部で前記ドラム部の外周部が締め付けられる状態。一方、ロック切替バネを前記ドラム部に対して縮径状態で内嵌した場合には、ロック切替バネの外周部が前記ドラム部の内周部に押し付けられる状態。以下同じ。)となることにより、ロック切替バネが第二部材と一体的に後方回動し、
第二部材を、後方回動第一区間を越えてさらに後方回動させる後方回動第二区間においては、バネ端部γ2が後方回動規制用当接部α3に当接して弛め方向に押圧されることにより、ロック切替バネが第二部材の後方回動に追従しなくなるとともに、ロック切替バネに先行して後方回動する第二部材に支持されたロック部材のロック解除カム部β2がバネ端部γ2から外れることにより、ロック部材がロック方向に移動して、係合部β1と係合部α1・1とが係合された状態となるようにした
ことを特徴とする位置調節機構
を提供することによって解決される。
さらに、
第一部材に対して回動可能な状態で連結された第三部材と、
第二部材及び第三部材に対して回動可能な状態で連結された第四部材と、
を備え、
第一部材、第二部材、第三部材及び第四部材によって、第一部材に対して第四部材が略平行に移動する平行リンク機構が構成された
ものとすることも好ましい。
これにより、平行リンク機構におけるロック可能状態とロック解除状態との切り替えも安定して行うことが可能になる。
図1は、本発明に係る位置調節機構100を採用したヘッドレスト装置を分解した状態を示した斜視図である。図2は、図1のヘッドレスト装置を、それぞれ、(a)前後方向に垂直な平面で切断した状態と、(b)左右方向に垂直な平面で切断した状態とを示した断面図である。図2(a)においては、ヘッドレストカバー50のみを断面で示しており、位置調節機構100についてはその外観を示している。また、図2(b)において、ロック切替バネ18は、同図においては紙面手前側に位置するため同図には表れないが、破線で示している。
本実施態様の位置調節機構10は、図1に示すように、第一部材11と、第二部材12と、第三部材13と、第四部材14と、第二部材付勢手段15と、ロック部材16と、ロック付勢手段17と、ロック切替バネ18とを備えたものとなっている。本実施態様の位置調節機構10において、位置調節機構10におけるこれらの構成部材は、後述するジョイント軸19a,19b,19c,19dも含め、いずれも金属製となっている。以下、位置調節機構10を構成するこれらの部材について、より詳しく説明する。
第一部材11は、ヘッドレストステー60の横ステー部62(図2(a)を参照。)に対して溶接等により固定される。このため、第一部材11は、ヘッドレストステー60に対して相対的に移動できない状態となっている。第一部材11は、左右一対の側壁部と、当該左右一対の側壁部の下端側を連結する底壁部とを備えた「U」の字状を為す部材となっている。第一部材11の左右それぞれの側壁部の上端面には、図1に示すように、複数個(本実施態様の位置調節機構10においては4個)の係合部α1,1,α1,2,α1,3,α1.4が設けられている。係合部α1,1,α1,2,α1,3,α1.4は、凸部としてもよいが、本実施態様の位置調節機構10においては凹部となっている。また、第一部材11の左右それぞれの側壁部の下部前側には軸孔H1が、第一部材11の左右それぞれの側壁部の下部後側には軸孔H2が、第一部材11の少なくとも一方の側壁部の上部には長孔H3が設けられている。長孔H3は、軸孔H1を中心とする円弧状を為している。
第二部材12は、図1に示すように、左右一対の側壁部と、当該左右一対の側壁部の前側を連結する前壁部とを備えている。第二部材12の左右それぞれの側壁部の下部には、軸孔H4が設けられており、この左右それぞれの側壁部の上部には、軸孔H5が設けられている。また、第二部材12における一方の側壁部の下部には、円筒状を為すドラム部12aが、軸孔H4と同心に設けられている(ただし、ドラム部12aは軸孔H4と同心に設ける必要はない。)。この第二部材12は、第一部材11に対して前後方向に回動(揺動)可能な状態で支持されている。本実施態様の位置調節機構においては、第一部材11に対して第二部材12を、軸孔H1と軸孔H4とが左右方向に重なるように配し、これらの軸孔H1及び軸孔H4に共通のジョイント軸19aを挿通することで、第一部材11に対して第二部材12を軸支した状態としている。
第三部材13は、図1に示すように、左右一対の側壁部と、当該左右一対の側壁部の後側を連結する後壁部とを備えている。第三部材13の左右それぞれの側壁部の下部には、軸孔H6が設けられており、この左右それぞれの側壁部の上部には、軸孔H7が設けられている。この第三部材13は、第一部材11に対して前後方向に回動(揺動)可能な状態で支持されている。本実施態様の位置調節機構においては、第一部材11に対して第三部材13を、軸孔H2と軸孔H6とが左右方向に重なるように配し、これらの軸孔H2及び軸孔H6に共通のジョイント軸19bを挿通することで、第一部材11に対して第三部材13を軸支した状態としている。
第四部材14は、図1に示すように、左右一対の側壁部と、当該左右一対の側壁部の上側を連結する上壁部と、当該左右一対の側壁部の前側から左右に突出して設けられたフランジ部とを備えている。第四部材14の左右それぞれの側壁部の前部には、軸孔H8が設けられており、この左右それぞれの側壁部の後部には、軸孔H9が設けられている。この第四部材14は、第二部材12及び第三部材13に対して回動(揺動)可能な状態で支持されている。本実施態様の位置調節機構においては、第二部材12に対して第四部材14を、軸孔H5と軸孔H8とが左右方向に重なるように配し、これらの軸孔H5及び軸孔H8に共通のジョイント軸19cを挿通することで、第二部材12に対して第四部材14を軸支した状態とするとともに、第三部材13に対して第四部材14を、軸孔H7と軸孔H9とが左右方向に重なるように配し、これらの軸孔H7及び軸孔H9に共通のジョイント軸19dを挿通することで、第三部材13に対して第四部材14を軸支した状態としている。第四部材14の左右のフランジ部は、フロントカバー51における第四部材固定部51aの後面側に、ボルト等により固定される。このため、第四部材14は、ヘッドレストカバー50に対して相対的に移動できない状態となっている。
第二部材付勢手段15は、第二部材12を後方に付勢するためのものとなっている。本実施態様の位置調節機構10において、第二部材付勢手段15は、第一部材11の左右の側壁部の隙間に配されたコイルバネとなっている。このコイルバネ(第二部材付勢手段15)は、図2(b)に示すように、上記のジョイント軸19aに外嵌された状態となっている。
ロック部材16は、第二部材12に対して回動可能な状態で支持されている。ロック部材16は、左右一対の側壁部と、当該左右一対の側壁部の後側を連結して下側に延びる板状部と、一方の側壁部から下向きに延びるアーム部とを備えている。ロック部材16における上記の板状部の下端には係合部β1が設けられており、ロック部材16における上記のアーム部の下端はロック解除カム部β2となっている。このロック部材16は、その係合部β1を上記の係合部α1,1,α1,2,α1,3,α1.4のうちいずれかに係合させることにより、第一部材11に対する第二部材12の回動をロックすることが可能なものとなっている。係合部β1は、凹部としてもよい(この場合、係合部α1.1〜α1.Nは凸部とされる。)が、本実施態様の位置調節機構10においては、係合部β1が係合する係合部α1.1〜α1.Nを凹部としたため、係合部β1を凸部としている。
ロック付勢手段17は、ロック部材16をロック方向(係合部β1が係合部α1,1,α1,2,α1,3,α1.4に係合する向き)に付勢するためのものとなっている。本実施態様の位置調節機構10において、ロック付勢手段17は、ロック部材16の左右の側壁部の隙間に配されたコイルバネとなっている。このコイルバネ(ロック付勢手段17)は、図2(b)に示すように、上記のジョイント軸19cに外嵌された状態となっている。
ロック切替バネ18は、上記のロック部材16の動作を切り替えるためのものとなっている。このロック切替バネ18は、バネ端部γ1及びバネ端部γ2を有するコイルバネからなっており、第二部材12のドラム部12aに対して拡径状態で外嵌又は縮径状態で内嵌される。本実施態様の位置調節機構10において、ロック切替バネ18は、ドラム部12aに対して拡径状態で外嵌するようにしている。
続いて、上記の位置調節機構10の動作について、図4を参照しながら説明する。図4は、本発明に係る位置調節機構10の動作を説明する説明図である。図4(a)は、第二部材12が初期位置(最後方の調節位置)にあるときを、図4(b)は、第二部材12が最前方の調節位置にあるときを、図4(c)は、第二部材12を図4(b)に示す最前方の調節位置を越えてさらに前方回動させたときを、図4(d)は、第二部材12を図4(c)に示す状態からさらに前方回動させたときを、図4(e)は、第二部材12を図4(d)に示す状態から所定の位置まで後方回動させたときを、それぞれ示している。図4では、位置調節機構10を側方(図2(a)の紙面に向かって右側)から見た状態を示しているが、位置調節機構10における一部の構成部材(第三部材13や第四部材14等)を省略している。図4においては、紙面に向かって左側が「前方」となっており、紙面に向かって右側が「後方」となっている。また、後方回動規制当接部α3は、図1及び図2においては、第一部材11の側壁部に設けた長孔H3の後端部としていたが、図4においては、第一部材11の側壁部に一体的に設けた凸部11aの外周面としている。
第二部材12が図4(a)に示す最後方の調節位置にあるときに、ヘッドレスト装置の頭受け部分を手で掴む等して、当該頭受け部分を前方に移動させると、第二部材12がジョイント軸19aを回動中心として前方回動し、そのうち、図4(b)に示す最前方の調節位置に第二部材12が移動する。この前方回動第一区間において、ロック切替バネ18は、ジョイント軸19aを回動中心として、第二部材12と一体的に前方回動するようになっている。というのも、既に述べたように、本実施態様の位置調節機構10では、第二部材12のドラム部12aに対してロック切替バネ18を拡径状態で外嵌したため、通常時(ロック切替バネ18のバネ端部γ1,γ2に規制力が加わっていない状態)においては、ロック切替バネ18は、ドラム部12の外周部を締め付けた状態となっており、ドラム部12に対して回動できない状態となっているからである。
第二部材12が前方回動第一区間を越えてさらに前方回動する前方回動第二区間においては、図4(c)に示すように、第二部材12は、図4(b)の位置からさらに前方回動するものの、ロック切替バネ18は、第二部材12の前方回動には追従せず、図4(b)の位置付近で留まるようになっている。というのも、図4(b)の状態から第二部材12を前方回動させると、ロック切替バネ18のバネ端部γ1が前方回動規制当接部α2によって弛め方向に押圧されて、ロック切替バネ18が第二部材12のドラム部12aに対して弛んだ状態となり、第二部材12がロック切替バネ12よりも先行して前方回動するようになるからである。
前方回動第二区間にあった第二部材12の回動方向が切り替わり、第二部材12が後方回動する後方回動第一区間においては、図4(d)及び図4(e)に示すように、ロック切替バネ18は、第二部材12と一体的に後方回動するようになる。というのも、図4(d)に示す状態から第二部材12が後方回動すると、図4(e)に示すように、ロック解除カム部β2に拘束されたバネ端部γ2が後方回動することに加えて、それまでは前方回動規制当接部α2に当接していたバネ端部γ1が前方回動規制当接部α2から離反して、ロック切替バネ18が第二部材12のドラム部12の外周部を再び締め付けた状態となるからである。ロック解除カム部β2がバネ端部γ2に乗り上げた状態は、後方回動第一区間においても維持されているため、後方回動第一区間において、ロック部材16の係合部β1は、第一部材11の係合部α1.1〜α1.4に係合しないようになっている。後方回動第一区間は、ロック切替バネ18のバネ端部γ2が後方回動規制当接部α3に当接することで終了する。
第二部材12が後方回動第一区間を越えてさらに後方回動する後方回動第二区間においては、図4(a)に示すように、第二部材12は、図4(e)の位置からさらに後方回動するものの、ロック切替バネ18は、第二部材12の後方回動には追従せず、図4(e)の位置付近で留まるようになっている。というのも、図4(e)の状態から第二部材12を後方回動させると、ロック切替バネ18のバネ端部γ2が後方回動規制当接部α3によって弛め方向に押圧されて、ロック切替バネ18が第二部材12のドラム部12aに対して弛んだ状態となり、第二部材12がロック切替バネ12よりも先行して後方回動するようになるからである。このため、図4(e)ではバネ端部γ2に乗り上げていたロック解除カム部β2が、図4(a)に示すように、バネ端部γ2から脱落する。ロック解除カム部β2がバネ端部γ2から脱落すると、ロック付勢手段17の付勢力によってロック部材16がロック方向に変位し、ロック部材16の係合部β1が第一部材11における最後方の係合部β1.1に再び係合するようになっている。
本実施態様の位置調節機構10は、上述したように、第二部材12が前方回動第一区間にあるときには「ロック可能状態」が保たれるものの、第二部材12が前方回動第二区間にあるときに「ロック解除状態」へと切り替わり、第二部材12が後方回動第一区間にあるときでもこの「ロック解除状態」が保たれるが、第二部材12が後方回動第二区間にあるときに再度「ロック可能状態」に切り替わるようになっている。本実施態様の位置調節機構10では、上記のような「ロック可能状態」と「ロック解除状態」との切り替えを、第二部材12のドラム部12aに拡径状態で外嵌したロック切替バネ18のバネ端部γ1,γ2を弛め方向に押圧するという、非常に御しやすい機構で実現している。
以上では、本発明に係る位置調節機構10を、ヘッドレスト装置で採用する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明に係る位置調節機構10は、ヘッドレスト装置だけでなく、一の部材(第一部材11)に対する他の部材(第二部材12)の相対的な位置を調節する機構を有する各種の装置で採用することができる。本発明に係る位置調節機構10は、既に述べたように、動作の安定性に優れるものであるため、振動等が生じやすく、動作の安定性を確保することが難しい環境で使用される各種の装置において、特に好適に採用することができる。例えば、自動車や電車や飛行機等の移動体に備え付けられる装置の位置調節機構として好適に使用することができる。このような位置調節機構としては、移動体の座席に備え付けられるヘッドレスト装置のほか、移動体の座席に備え付けられるオットマン装置やアームレスト装置等が例示される。
11 第一部材
11a 凸部
12 第二部材
12a ドラム部
12a1 突片部
13 第三部材
14 第四部材
15 第二部材付勢手段
16 ロック部材
17 ロック付勢手段
18 ロック切替バネ
19a ジョイント軸
19b ジョイント軸
19c ジョイント軸
19d ジョイント軸
50 ヘッドレストカバー
50a ステー挿通孔
51 フロントカバー
51a 第四部材固定部
52 リアカバー
60 ヘッドレストステー
61 縦ステー部
61a 高さ調節用凹部
61b 抜け止め用凹部
62 横ステー部
70 フットレスト取付部材
71 シート取付部材
72 リンク機構
72a リンク
72b リンク
72c リンク
72d リンク
H1 軸孔
H2 軸孔
H3 長孔
H4 軸孔
H5 軸孔
H6 軸孔
H7 軸孔
H8 軸孔
H9 軸孔
H10 軸孔
P1 軸支点
P2 軸支点
P3 軸支点
P4 軸支点
P5 軸支点
P6 軸支点
P7 軸支点
α1,1 係合部
α1,2 係合部
α1,3 係合部
α1,4 係合部
α2 前方回動規制当接部
α2 後方回動規制当接部
β1 係合部
β2 ロック解除カム部
γ1 バネ端部
γ2 バネ端部
Claims (4)
- 第一部材に対する第二部材の位置を段階的に調節するための位置調節機構であって、
N個(Nは2以上の整数)の係合部α1,1〜α1.N、前方回動規制当接部α2及び後方回動規制当接部α3を有し、所定の部材に対して固定される第一部材と、
ドラム部を有し、第一部材に対して前後方向に回動可能な状態で支持された第二部材と、
第二部材を後方に付勢するための第二部材付勢手段と、
係合部β1及びロック解除カム部β2を有し、第二部材に対して回動可能な状態で支持されたロック部材と、
係合部β1が係合部α1,1〜α1.Nに係合するロック方向にロック部材を付勢するためのロック付勢手段と、
バネ端部γ1及びバネ端部γ2を有するコイルバネからなり、前記ドラム部に対して拡径状態で外嵌又は縮径状態で内嵌されたロック切替バネと、
を備え、
係合部β1が係合部α1,1に係合する最後方の調節位置から、係合部β1が係合部α1,Nに係合する最前方の調節位置まで、係合部β1が係合する係合部α1,1〜α1.Nを順次切り替えながら、第二部材を前方回動させることにより、第二部材の前後位置を段階的に調節可能とするとともに、
第二部材を、最後方の調節位置から最前方の調節位置まで前方回動させる前方回動第一区間においては、ロック切替バネが第二部材と一体的に前方回動し、
第二部材を、前方回動第一区間を越えてさらに前方回動させる前方回動第二区間においては、バネ端部γ1が前方回動規制当接部α2に当接して弛め方向に押圧されることにより、ロック切替バネが第二部材の前方回動に追従しなくなるとともに、ロック切替バネに先行して前方回動する第二部材に支持されたロック部材のロック解除カム部β2がバネ端部γ2に乗り上げることにより、ロック部材がロック解除方向に移動して、係合部β1と係合部α1.Nとの係合が解除された状態となり、
第二部材を、前方回動第二区間にある状態から所定の位置まで後方回動させる後方回動第一区間においては、バネ端部γ1が前方回動規制当接部α2から離反してロック切替バネが前記ドラム部に対して拘束された状態となることにより、ロック切替バネが第二部材と一体的に後方回動し、
第二部材を、後方回動第一区間を越えてさらに後方回動させる後方回動第二区間においては、バネ端部γ2が後方回動規制用当接部α3に当接して弛め方向に押圧されることにより、ロック切替バネが第二部材の後方回動に追従しなくなるとともに、ロック切替バネに先行して後方回動する第二部材に支持されたロック部材のロック解除カム部β2がバネ端部γ2から外れることにより、ロック部材がロック方向に移動して、係合部β1と係合部α1・1とが係合された状態となるようにした
ことを特徴とする位置調節機構。
- さらに、
第一部材に対して回動可能な状態で連結された第三部材と、
第二部材及び第三部材に対して回動可能な状態で連結された第四部材と、
を備え、
第一部材、第二部材、第三部材及び第四部材によって、第一部材に対して第四部材が略平行に移動する平行リンク機構が構成された
請求項1記載の位置調節機構。
- 請求項1又は2記載の位置調節機構を、シートバックに対するヘッドレストの位置調節機構として用いたヘッドレスト装置。
- 請求項1又は2記載の位置調節機構を、シート座面に対するフットレストの位置調節機構として用いたオットマン装置。
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JP2018005234A JP6546299B1 (ja) | 2018-01-16 | 2018-01-16 | 位置調節機構 |
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JP2018005234A Active JP6546299B1 (ja) | 2018-01-16 | 2018-01-16 | 位置調節機構 |
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JP (1) | JP6546299B1 (ja) |
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2018
- 2018-01-16 JP JP2018005234A patent/JP6546299B1/ja active Active
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