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技術 自動車用フットレスト構造

出願人 株式会社SUBARU
発明者 馬場紀佳
出願日 1999年12月3日 (21年2ヶ月経過) 出願番号 1999-344089
公開日 2001年6月12日 (19年8ヶ月経過) 公開番号 2001-158274
状態 未査定
技術分野 乗客設備
主要キーワード 座屈部分 曲折点 直立面 固着点 四辺リンク機構 折曲点 固定形態 足首角度
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年6月12日)のものです。
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図面 (9)

課題

簡素な構造にても充分に衝突時のトーボード起立変形に起因したフットレスト角度変化が防止できる実現性に優れた自動車用フットレスト構造を提供することを目的とするものである。

解決手段

車室フロア面2に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム1位置に面してトーボード3が構成され、これらトーボード3から車室フロア面2にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレスト4をトーボード3と車室フロア面2とで構成される曲面と反対方向に曲折して構成したことを特徴とするもので、衝突時の衝撃によりトーボード3が起立変形しても、フットレスト4の上下端部のトーボード3および車室フロア面2への固定部SP、SPおよび曲折点6ならびにトーボード3と車室フロア面2との境界点10とで構成される四辺リンク機構によって、フットレスト4の曲折点6が大きく曲折し、フットレスト4上に載置された足は略平行移動することができるため、乗員の足首角度を減少させることがないので、足首の損傷を招くことがない。

概要

背景

自動車、特に通常の乗用車では、エンジンの保持や前輪サスペンション装置形式、あるいはドライブシャフト配置関係に関連して、図5に示すように、車体フレームにおけるフロントサイドフレーム21がエンジンルーム部分で車室フロア面22に対して上位にオフセットされた構造が多く、該オフセット部分にペダル類が配設されるところのトーボード面23が接続構成されるため、衝突事故の際には、矢印Pのように衝撃荷重が加わった場合、このオフセット部分のトーボード23が後退変形して符号23’で示すように起立することになる。したがって、トーボード23上に配設されたフットレスト24も符号24’で示すように起立位置移行する。このため、フットレスト上に載置されている乗員の足Fも破線F’のように起立して足首角度が減少し、足首にかかる荷重が増加して、最悪の場合、足首の損傷を招いていた。

このようなことから、この種の形式のトーボードに設置されるフットレストが衝撃を受けた際の起立変形時にも、フットレスト面の角度変化の発生を防止したり、フットレスト面を意図的に水平方向に変移させて、足首の角度減少を抑止して安全性を向上させる構造のものが種々提案されている。図6に示した第1の従来例のものは特開平9−183332号公報に開示されたもので、フットレスト34自体を強固な構造として、フットレスト34の上側34Aのみをトーボード33の直立面に強固にボルト35により固定し、フットレスト34の下側34Bはフロア面32上に単に載置して構成したことで、衝突時にトーボードの起立変形が生じてもフットレスト34の下側34Bがフロア面32上を滑ることでフットレスト34の角度変化が防止される。

図7に示した第2の従来例のものは特開平10−305746号公報に開示されたもので、フットレスト44自体をヒンジ45により略中央で回動可能とし、トーボード43の起立変形の変移をアーム46で連結してフットレスト44の下側を押す力に変換できるように構成して、衝突時にトーボードの起立変形が生じてもフットレスト44の角度変化が防止される。図8に示した第3の従来例のものは特開平10−316041号公報に開示されたもので、トーボード53とフロア部52の境界部分に蛇腹による座屈部分55を設けて、衝突時にトーボード53に変形が生じてもフットレスト54に角度変化が生じないように構成されたものである。他に、図示はしないが特開平11−208348号公報に開示された第4の従来例のもののように、強固な支持パイプを用いてフットレストを保持し、衝突時にトーボードの起立変形によって支持パイプを揺動させてフットレストの角度変化を防止するものも提案された。

概要

簡素な構造にても充分に衝突時のトーボードの起立変形に起因したフットレストの角度変化が防止できる実現性に優れた自動車用フットレスト構造を提供することを目的とするものである。

車室フロア面2に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム1位置に面してトーボード3が構成され、これらトーボード3から車室フロア面2にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレスト4をトーボード3と車室フロア面2とで構成される曲面と反対方向に曲折して構成したことを特徴とするもので、衝突時の衝撃によりトーボード3が起立変形しても、フットレスト4の上下端部のトーボード3および車室フロア面2への固定部SP、SPおよび曲折点6ならびにトーボード3と車室フロア面2との境界点10とで構成される四辺リンク機構によって、フットレスト4の曲折点6が大きく曲折し、フットレスト4上に載置された足は略平行移動することができるため、乗員の足首角度を減少させることがないので、足首の損傷を招くことがない。

目的

そこで本発明は、前記従来の自動車用フットレスト構造の諸課題を解決して、簡素な構造にても充分に衝突時のトーボードの起立変形に起因したフットレストの角度変化が防止できる実現性に優れた自動車用フットレスト構造を提供することを目的とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストをトーボードと車室フロア面とで構成される曲面と反対方向に曲折して構成したことを特徴とする自動車用フットレスト構造。

請求項2

車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストを上部の脆弱部と下部の足載部とから構成したことを特徴とする自動車用フットレスト構造。

請求項3

車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストをトーボードと車室フロア面とで構成される曲面と反対方向に曲折したフットレスト部と、該フットレスト部の上部に上部のみが固定された踏板を設置したことを特徴とする自動車用フットレスト構造。

請求項4

車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストの上端部をトーボードに固着するとともに、下端部を車室フロア面に脆弱クリップにて固定したことを特徴とする自動車用フットレスト構造。

技術分野

0001

本発明は、自動車車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造に関する。

背景技術

0002

自動車、特に通常の乗用車では、エンジンの保持や前輪サスペンション装置形式、あるいはドライブシャフト配置関係に関連して、図5に示すように、車体フレームにおけるフロントサイドフレーム21がエンジンルーム部分で車室フロア面22に対して上位にオフセットされた構造が多く、該オフセット部分にペダル類が配設されるところのトーボード面23が接続構成されるため、衝突事故の際には、矢印Pのように衝撃荷重が加わった場合、このオフセット部分のトーボード23が後退変形して符号23’で示すように起立することになる。したがって、トーボード23上に配設されたフットレスト24も符号24’で示すように起立位置移行する。このため、フットレスト上に載置されている乗員の足Fも破線F’のように起立して足首角度が減少し、足首にかかる荷重が増加して、最悪の場合、足首の損傷を招いていた。

0003

このようなことから、この種の形式のトーボードに設置されるフットレストが衝撃を受けた際の起立変形時にも、フットレスト面の角度変化の発生を防止したり、フットレスト面を意図的に水平方向に変移させて、足首の角度減少を抑止して安全性を向上させる構造のものが種々提案されている。図6に示した第1の従来例のものは特開平9−183332号公報に開示されたもので、フットレスト34自体を強固な構造として、フットレスト34の上側34Aのみをトーボード33の直立面に強固にボルト35により固定し、フットレスト34の下側34Bはフロア面32上に単に載置して構成したことで、衝突時にトーボードの起立変形が生じてもフットレスト34の下側34Bがフロア面32上を滑ることでフットレスト34の角度変化が防止される。

0004

図7に示した第2の従来例のものは特開平10−305746号公報に開示されたもので、フットレスト44自体をヒンジ45により略中央で回動可能とし、トーボード43の起立変形の変移をアーム46で連結してフットレスト44の下側を押す力に変換できるように構成して、衝突時にトーボードの起立変形が生じてもフットレスト44の角度変化が防止される。図8に示した第3の従来例のものは特開平10−316041号公報に開示されたもので、トーボード53とフロア部52の境界部分に蛇腹による座屈部分55を設けて、衝突時にトーボード53に変形が生じてもフットレスト54に角度変化が生じないように構成されたものである。他に、図示はしないが特開平11−208348号公報に開示された第4の従来例のもののように、強固な支持パイプを用いてフットレストを保持し、衝突時にトーボードの起立変形によって支持パイプを揺動させてフットレストの角度変化を防止するものも提案された。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、前記第1の従来例では、フットレスト34自体の強度や片持ちによるトーボード33における取付面自体の強度の問題あり、現実的な構造とは言い難いものであった。また、前記第2の従来例では、フットレスト44の回動部の保持構造等について実際的でなく実現性に乏しいものであった。さらに、前記第3の従来例では、トーボード53の起立変形に対応するものではなく、実際の作用および効果の面で疑問が残るものであった。また、前記第4の従来例では、強固な支持パイプを用いてフットレストを保持する等、構造的に複雑かつ多大なスペースを必要として経済的にも現実的でないものであった。

0006

そこで本発明は、前記従来の自動車用フットレスト構造の諸課題を解決して、簡素な構造にても充分に衝突時のトーボードの起立変形に起因したフットレストの角度変化が防止できる実現性に優れた自動車用フットレスト構造を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0007

このため本発明は、車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストをトーボードと車室フロア面とで構成される曲面と反対方向に曲折して構成したことを特徴とするものである。また本発明は、車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストを上部の脆弱部と下部の足載部とから構成したことを特徴とするものである。また本発明は、車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストをトーボードと車室フロア面とで構成される曲面と反対方向に曲折したフットレスト部と、該フットレスト部の上部に上部のみが固定された踏板を設置したことを特徴とするものである。また本発明は、車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストの上端部をトーボードに固着するとともに、下端部を車室フロア面に脆弱クリップにて固定したことを特徴とするもので、これらを課題解決のための手段とするものである。

0008

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の自動車用フットレスト構造の第1実施の形態を示し、図1(A)は衝突時のフットレストの挙動の説明図、図1(B)はフットレストの変形例の斜視図である。本実施の形態では、車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストをトーボードと車室フロア面とで構成される曲面と反対方向に曲折して構成したことを特徴とするものである。本実施の形態で採用されるフットレスト4は、トーボード3と車室フロア面2とで構成される曲面(図1(A))と反対方向に曲折して構成されるもので、図1(B)に示すように、曲折点6を境にして上方に凸形状の2つの直線板状体からなるくの字形のフットレスト4として構成され、その上端部をトーボード3に、下端部を車室フロア面2にそれぞれスポット溶接SP等により固着される。これらの固着点はスポット溶接に代えて適宜の固定形態が採用され得る。なお、符号5は曲面に形成されたフットレスト4にある程度の剛性を確保するための補強リブ(下方に凸形状)を示す。図1(C)は図1(B)の例と異なり、トーボード3と車室フロア面2とで構成される曲面と反対方向に曲折する形態として、曲折点6を有するものではなく上方に凸形状の緩やかに湾曲する曲面を形成した変形例である。

0009

このように構成したので、図1(A)に示すように、衝突時に前方から衝撃Pが加わると、車室フロア面2に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム1の位置に面するトーボード3が点線3’のように起立変形することになるが、フットレスト4の上下端部のトーボード3および車室フロア面2へのスポット溶接部SP、SPおよび曲折点6ならびにトーボード3と車室フロア面2との境界点10とがあたかも四辺リンク機構を構成していることにより、フットレスト4の曲折点6が6’のように大きく曲折することになって、フットレスト4上に載置された足FはF’のように略平行移動することができるため、乗員の足首角度を減少させることがないので、足首の損傷を招くことがない。図1(C)の例においても、明確な曲折点6は限定されないものの、フットレスト4はほぼ同様の挙動を示して乗員の足首を保護することができる。

0010

図2は本発明の自動車用フットレスト構造の第2実施の形態を示し、図2(A)は衝突時のフットレストの挙動の説明図、図2(B)はフットレストの斜視図である。本実施の形態では、車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストを上部の脆弱部と下部の足載部とから構成したことを特徴とするもので、本実施の形態で採用されるフットレスト4は、図2(B)に示されるように、上部の脆弱部4Aと下部の足載部4Bとから構成されるが、これら脆弱部4Aと足載部4Bとは略直線板状体とされ、下部の足載部4Bについては側面視で略三角形状の比較的剛性の高い部分に構成される。したがって、該略三角形の足載部4Bの前縁と前記上部の脆弱部4Aとの境界点が前記実施の形態のものにおける曲折点6に相当するが、その挙動は前記実施の形態のものとはやや異なる。図2(A)に示すように、フットレスト4は、その上端部をトーボード3に、下端部を車室フロア面2にそれぞれスポット溶接SP等により固着される。乗員の足Fは前記足載部4Bに載置され、上部の脆弱部4Aは変形部として上方に延設されて形成されるものである。

0011

このように構成したので、図2(A)に示すように、衝突時に前方から衝撃Pが加わると、車室フロア面2に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム1の位置に面するトーボード3が点線3’のように起立変形することになるが、フットレスト4の下部の足載部4Bは比較的剛性が高いために、曲折点6を境にして上部の脆弱部4Aのみが点線4A’のように上方に曲折することになって、足載部4B上に載置された乗員の足FはF’のように僅かの影響はあるものの足首角度の減少を招くことがない。

0012

図3は本発明の自動車用フットレスト構造の第3実施の形態を示し、図3(A)は衝突時のフットレストの挙動の説明図、図3(B)はフットレストの斜視図である。本実施の形態では、車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストをトーボードと車室フロア面とで構成される曲面と反対方向に曲折したフットレスト部と、該フットレスト部の上部に上部のみが固定された踏板を設置したことを特徴とするもので、図3(B)に示すように、フットレスト4は、前記第1実施の形態における図1(B)に示したフットレスト4とほぼ同様の構造および挙動を示すフットレスト部4Cと、該フットレスト部4Cの上部に上部のみがスポット溶接SP等により固定された踏板11が配設されたものである。なお、フットレスト部4Cについては前記第1実施の形態における図1(C)のもののように円弧状を呈するものでもよいことは言うまでもない。

0013

このように構成したことにより、図3(A)に示すように、衝突時に前方から衝撃Pが加わると、車室フロア面2に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレームの位置に面するトーボード3が点線3’のように起立変形し、フットレスト部4Cの上下端部のトーボード3および車室フロア面2へのスポット溶接部SP、SPおよび曲折点6ならびにトーボード3と車室フロア面2との境界点10とで構成される四辺リンク機構が変形して、フットレスト部4Cの曲折点6が6’のように大きく曲折するが、フットレスト部4Cにおける上部は略平行移動するため、該フットレスト部4Cの上部に上部のみが固定された踏板11も点線11’のように略平行移動するため、踏板11上に載置された足もF’のように略平行移動することができるため、乗員の足首角度を減少させて損傷を招くようなことがない。

0014

図4は本発明の自動車用フットレスト構造の第4実施の形態を示し、図4(A)は衝突時のフットレストの挙動の説明図、図4(B)はフットレストの斜視図である。本実施の形態では、車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストの上端部をトーボードに固着するとともに、下端部を車室フロア面に脆弱クリップにて固定したことを特徴とするものである。図4(B)に示すように、フットレスト4は略直線状板体からなり、その上端部をトーボード3にボルト7およびナット8によって固定し(前述の実施の形態のもののようにスポット溶接でもよい)、下端部を車室フロア面2に樹脂クリップ9等の脆弱クリップにより固定するものである。

0015

このように構成したことにより、図4(A)に示すように、衝突時に前方から衝撃Pが加わると、車室フロア面2に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレームの位置に面するトーボード3が点線3’のように起立変形すると、フットレスト4の長さを縮めようとする力が作用するため、フットレスト4を車室フロア面2に固定している脆弱クリップ9は、比較的小さな剪断力にても破断し、フットレスト4の下部が車室フロア面2を後方へ移動することができる。したがって、通常使用時には脆弱クリップ9と言えども、ある程度の固定力でフットレスト4の下部を確実に車室フロア面2に固定して使用に供することができるので、フットレスト4自体の強度を従来のもののように分厚く構成する必要もなく軽量で済むものでありながら、トーボード3の起立変形時にもフットレスト4は略平行移動して乗員の足首角度を減少させて損傷を招くことはない。

0016

以上、本発明の各実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、フロントサイドフレームの形状、トーボードの形状および車室フロア面の形状ならびにそれらの間のなす角度、フットレストの形状およびそのトーボードと車室フロアへの固定形態、フロントサイドフレームと車室フロア面とのオフセット量、脆弱部および足載部の形状、フットレスト部および踏板の形状ならびにそれらの間の関連構成、脆弱クリップの形状および材質、補強リブの刻設形態等は適宜採用できる。

発明の効果

0017

以上詳細に述べてきたように、本発明によれば、車室フロア面に対して上位にオフセットされたフロントサイドフレーム位置に面してトーボードが構成され、これらトーボードから車室フロア面にわたって取り付けられた自動車用フットレスト構造において、前記フットレストをトーボードと車室フロア面とで構成される曲面と反対方向に曲折して構成したことにより、衝突時の衝撃によりトーボードが起立変形しても、フットレストの上下端部のトーボードおよび車室フロア面への固定部および曲折点ならびにトーボードと車室フロア面との境界点とで構成される四辺リンク機構によって、フットレストの曲折点が大きく曲折し、フットレスト上に載置された足は略平行移動することができるため、乗員の足首角度を減少させることがないので、足首の損傷を招くことがない。

0018

また、前記フットレストを上部の脆弱部と下部の足載部とから構成した場合は、トーボードが起立変形しても、フットレストの下部の足載部は比較的剛性が高いために、曲折点を境にして上部の脆弱部のみが上方に曲折することになって、足載部上に載置された乗員の足は僅かの影響はあるものの足首角度の減少を招くことがない。さらに、前記フットレストをトーボードと車室フロア面とで構成される曲面と反対方向に曲折したフットレスト部と、該フットレスト部の上部に上部のみが固定された踏板を設置した場合は、トーボードが起立変形し、フットレスト部の上下端部のトーボードおよび車室フロア面への固定部および曲折点ならびにトーボードと車室フロア面との境界点とで構成される四辺リンク機構が変形して、フットレスト部の曲折点が大きく曲折するが、フットレスト部における上部は略平行移動するため、該フットレスト部の上部に上部のみが固定された踏板も略平行移動するため、踏板上に載置された足も略平行移動することができるため、乗員の足首角度を減少させて損傷を招くようなことがない。

0019

さらにまた、前記フットレストの上端部をトーボードに固着するとともに、下端部を車室フロア面に脆弱クリップにて固定した場合は、トーボードが起立変形すると、フットレストの長さを縮めようとする力が作用するため、脆弱クリップが比較的小さな剪断力にても破断し、フットレストの下部が車室フロア面を後方へ移動するので、通常使用時には脆弱クリップと言えども、ある程度の固定力でフットレストの下部を確実に車室フロア面に固定して使用に供することができ、フットレスト自体の強度を従来のもののように分厚く構成する必要もなく軽量で済むものでありながら、トーボードの起立変形時にもフットレストは略平行移動して乗員の足首角度を減少させて損傷を招くことはない。このように、本発明によれば、簡素な構造にても充分に衝突時のトーボードの起立変形に起因したフットレストの角度変化が防止できる実現性に優れた自動車用フットレスト構造が提供される。

図面の簡単な説明

0020

である。
図1本発明の自動車用フットレスト構造の第1実施の形態を示し、図1(A)は衝突時のフットレストの挙動の説明図、図1(B)はフットレストの変形例である。
図2本発明の自動車用フットレスト構造の第2実施の形態を示し、図2(A)は衝突時のフットレストの挙動の説明図、図2(B)はフットレストの斜視図である。
図3本発明の自動車用フットレスト構造の第3実施の形態を示し、図3(A)は衝突時のフットレストの挙動の説明図、図3(B)はフットレストの斜視図である。
図4本発明の自動車用フットレスト構造の第4実施の形態を示し、図4(A)は衝突時のフットレストの挙動の説明図、図4(B)はフットレストの斜視図である。
図5自動車用フットレスト構造の一般例を示す挙動説明図である。
図6自動車用フットレスト構造の第1従来例を示す側面図である。
図7自動車用フットレスト構造の第2従来例を示す挙動説明図である。
図8自動車用フットレスト構造の第3従来例を示す斜視および側面図である。

--

0021

1フロントサイドフレーム
2車室フロア面
3トーボード
4フットレスト
4A 上部(脆弱部)
4B 下部(足載部)
4C フットレスト部
5補強リブ
折曲点
7ボルト
8ナット
9樹脂クリップ(脆弱クリップ)
10境界点
11踏板
SPスポット溶接部(固定部)

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