JP4057525B2 - 振動ランバサポート - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
該当なし。

連邦政府支援研究または開発に関する供述書
該当なし。

マイクロフィッシュ付属物の参照
該当なし。

発明の分野
本発明は、ランバサポートと、ランバサポートを振動させる方法および装置とに関する。
背景
シートに着席する人、特に自動車の乗員の快適さの向上を対象とした構成要素は、ますます大規模かつ複合的な市場となってきている。シートの限られたスペースへの設置に現在入手可能な人間工学的装置は、ランバサポートのような姿勢支持機構、マッサージ器やバイブレータのような長期間の姿勢に関わる不快感を改良する機構、および均一温度調整ダクトを含む。スペースを確保し、素材、梱包および組立のコストを低減し、自動車、ボート、航空機、事務用家具、物理療法設備などの製造者にそれらのシートに対し組み合わせられた特徴の全機能を提供する絶え間ない技術的な要望がある。
カスタマイズ可能なランバサポート装置は公知である。一般に、それらは、アーチ圧力板、アーチプッシュパドル、アーチ圧力バスケット、アーチリブ、空気圧ブラダ、または整形可能な波状ワイヤのような多様な群に分類されても良い。概して、これらの群のそれぞれは、機械的手段、一般にボーデン索、電動機、または電動空気ポンプで作動される。アーチ圧力板は、圧縮またはけん引でアーチ状にされても良い。カスタマイズ可能なランバサポートの設置手段は、シートフレームまたは裏板への直付け、シートフレームへのランバサポートガイドロッドの取付、またはシートクッション背後のワイヤマット上へのクランプ固定による組立を含む。
カスタマイズ可能なランバサポートは、出たり入ったりするだけでなく、上下に動くように設計されており、支持体の多様な構成は、単独または組合せで、多様な本体部分を支持するようになっている。
バイブレータは公知であり、電磁石、空気パルスまたは偏心重量を有するモータによる作動からなる。これらの装置は、単にシートに組み込まれ、それでバイブレータのプレートを、着席乗員に面するクッションと接触させるために単にそれらを固定ワイヤマット(静止ランバサポート)にクランプすることによる。
マッサージ機構は、シートに設置されたカスタマイズ可能なランバサポートに組み込まれ、多様なランバサポート構造と組み合わされている。但し、これらの機構は高価且つ嵩高である。これは、大型の、高級自動車には有用であるが、コストが問題となる小型モデルにはそうではない。ランバサポート機構は、コンパクトで経済的に製造できるが、それらが乗員の好みに調整された後は、それらは固定されたままとなる。
経済的且つコンパクトとなるカスタマイズ可能な姿勢支持体と姿勢の不快感の改良とを組み合わせる装置に対する技術的な要望がある。このような装置は、シート製造者に固定ランバサポートと全ての腰椎マッサージオプションの間の新中間層製品となる。
発明の簡単な概要
本発明は、振動するカスタマイズ可能なランバサポートである。好ましい実施形態では、電磁石は、2つの垂直ガイドロッド間に配置することによってアーチ形成ランバサポートと協働するような寸法にされる。アーチ圧力表面は、上部および下部摺動接続におけるこれらのロッドに沿って摺動する。アーチの形状は、けん引装置、すなわち、ボーデン索の乗員による調節で可変である。一旦調節されると、圧力表面は、再び調節されるまで選択された形状を保つ。
振動ユニットは、ボルトで共に平らに締結される2つの近接板を振動させる。本発明は、振動損失を保存するバイブレータをコンパクトに搭載し、力の大部分を2つの振動板間にガイドロッドを挟み込むことで着席乗員に移す。振動は、電磁石内で生じ、振動板を経て伝わり、次いでガイドロッドを経て、アーチ圧力表面を伝わり、シートクッションを経て乗員まで伝わる。
本発明は、取付、振動作動、振動伝搬、および振動するように製造されるランバサポート装置の多様な同等の実施形態を含むと考えられる。
本発明の様々な実施形態の構造や動作、ならびに本発明のさらなる特徴や利点は、添付の図を参照して以下で詳細に説明される。
発明の詳細な説明
同一構成要素には同記号が付される添付の図を参照するに、図1は、本発明の側面図である。ガイドロッド2(第2のロッドは第1の背後に隠れている)は、その最上端部と最下端部のシートフレーム(図示せず)に固定されるように構成される。あるいは、同じようにガイドロッド2は、ワイヤの実質的に平面ウエブまたはネットワークであるワイヤマットに取り付けられるか、またはそれらは裏板に取り付けられても良い。あるいはおよび同様に、ガイドロッド2は、レール、棒、堅いワイヤ、または他の細い丈夫な要素であっても良い。
ここでは僅かにアーチ状になった位置で示されるアーチ圧力表面4は、上部部材6と下部部材8とにおいてガイドロッド2と係合する。4つのこれらの係合穴の全ては、ガイドロッド2に沿って摺動するか、または上部対または下部対のいずれか一方が摺動して、反対の他方の対が固定される。どちらの場合も、摺動するように係合された穴は、接合部の望ましくない振動を防ぐに足る堅さで接合部内のガイドロッド2と密接な提携関係にある。この摺動係合は、アーチ状にする力が加えられると圧力表面をアーチ状にさせる。
けん引ワイヤ10は、12において圧力表面上部部材に固定される。けん引ワイヤ10は、ボーデン索導管18を通って軸方向に摺動し、これは14において圧力表面下部部材に固定される。けん引力は、バネ16によって調節される。けん引力は、ワイヤ10を導管18内に引いて、相応じて固定導管台14に向かって固定けん引ワイヤ台12を引くことによって圧力表面をアーチ状にするボーデン索反対端(図示せず)において機械的または電気的に制御される。ボーデン索でのけん引力が緩和されると、その平面形状に戻す圧力表面の固有の付勢力がそのアーチを減少させる。
バイブレータは、ハウジング26内に包囲される。振動板20および22は、それらの間でガイドロッド2を挟む。この固定された付属品は、ナットおよびボルト24、または任意の同等締結具で保持される。バイブレータは、矢印Aで示された軸に沿って振動し、振動板22および20を振動させる。振動は、ガイドロッド2を介して圧力表面4に、さらにそこからシートに座っている人に伝達される。
図2は、本発明の背面図である。図1で認識された要素に加えて、圧力表面の好ましいリブ構造が描かれ、複数のリブ30を示す。リブ30は、圧力表面4に固定されるか、または一枚の金属板から打ち抜くことによってそれと一体に製造される。
図14、15、および16は、けん引ワイヤ、アーチ圧力表面、およびそれらの動作接続の代替構造の、それぞれ正面、背面、および側面図である。バイブレータ、振動板および振動ハウジングは、それらが構成要素の描画を覆い隠さないようにするために、全てこれらの図から省略される。これらの図また、様々な構成要素構造が様々なシート構造、構成要素アセンブリ要求に対応するように使用できることをもさらに例示する。
図3は、電子バイブレータの横断面図である。ハウジング26は、バイブレータの機能要素が見えるように排除されている。電磁石40は、U状金属振動開始装置42上に搭載される。電磁石40は、公知の方法で電子制御(図示せず)によって励磁される。最も好ましい実施形態では、アイシン(Aisin)製のバイブレータが、1Hz〜125Hzの振動範囲で使用される。電流が加えられると、重い磁石40はギャップ44をわたり振動開始装置反対端42aに引きつけられ、それを打ち、ガイドロッド2内に、さらに乗員に振動を送る。制御設定により、電流が解放され、振動開始装置の形状の自然付勢力は、他の振動サイクルを起こさせるようにするために、電磁石40を、ギャップ44を再確立する位置に戻す。
動作時、シート着席乗員は、好ましい実施形態では水平方向に0〜50ミリメートルの範囲で延びる圧力表面を所望程度のアーチに設定する。次に、シート着席乗員は、バイブレータのスイッチを投入し、その範囲を所望レートに設定する。バイブレータ電磁石は、それで設定サイクル時間に従って端部42aにおける振動開始装置を叩き、それらの振動はガイドロッド2、圧力表面4およびシートクッションを経て乗員に伝えられる。
図4および5は、本発明の他の実施形態を示す。けん引ワイヤ、ケーブル、ロッドなどは、様々な同等構造のランバサポートで配備される。1つのこのような構造は、けん引ワイヤをレバーアーム50に取り付け、そのレバーアームを、圧力表面上部部材6と圧力表面下部部材8の間の接続を完成させる2本の間隔を空けて配置されたけん引ロッドまたはワイヤ52に取り付ける。他の同等構造は、ボーデン索を二股に分け、ガイドワイヤ2と平行且つそれに近いランバサポートの外側縁に沿って2本の平行けん引ワイヤを走らせるものである。この構造のどちらも、ランバサポートアセンブリ内に中央スペースを造る。このようなスペースは、図4および5で示されるように、圧力表面の背面に直に取り付けられたバイブレータ54の移動に対応するように本実施形態で使用される。バイブレータ54は、図3に示されるような電磁石構造、または代わりにおよび同等に、偏心重量を持ったモータのような機械手段、他の動力手段、空気パルスシステム、または任意の他の標準バイブレータであっても良い。バイブレータがけん引ロッド52間のスペース内に収まるならば、バイブレータを完全に密閉するハウジングが使用されても良く、あるいは部分的に包囲するハウジングが使用されても良い。バイブレータは、限定することなくボルト、リベット、溶接、事前構成されたスロットに挿入するロックタブなどを含む様々な公知の任意手段によってアーチ圧力表面に取り付けられても良い。
図6および7は本発明の他の実施形態を示す。アーチの頂点を様々な位置に位置決めするために圧力表面アセンブリ全体をガイドロッド上で上下に移動できるので乗員がその支持体をその人の好みに調整できるアーチ圧力表面形ランバサポートが開発されている。これらの実施形態では、プレートがガイドロッド上に搭載される。プレート62は、第2のボーデン索64のアンカであり、これは圧力表面を上昇または下降させるために使用される。プレート62は固定位置に留まる。第2のボーデン索導管66は、68においてプレート62にアンカ固定される。第2のボーデン索70は、移動ブラケット72を介して、圧力表面4に固定される。ブラケットは、圧力面の下部側に固定される。第2のボーデン索を締め付けると、圧力表面の形状を変化させることなく、ブラケット72,および圧力表面4を引き上げる。バネ74は、第2のボーデン索64が緩められると、移動ブラケット72を引き戻し、それによって圧力表面4を、その元位置に引き戻す。ガイドロッドと同じように、アンカプレート62は、圧力表面アセンブリの全体がガイドロッドに沿って上下に移動される間、静止したままである。この垂直運動は、機械的によるか、または好ましくは電動機によって作動される。
この「四方」(内外、上下)構造により、バイブレータをアンカプレートに固定できる。これは、装置内振動板20に加え、または好ましくはその代わりであっても良い。この実施形態の動作は、上述の「二方」ランバサポートの動作に匹敵する。
図7、「四方」実施形態の背面図は、振動ユニットを示すことなく描かれているので、移動ブラケット72、および他の構成要素は覆い隠されない。振動ユニット26は、取付穴76で、アンカプレート62にアンカ固定される。
図6、「四方」実施形態の側面図は、取り付けた振動ユニットと共に本発明の全体を描く。振動ユニット26は、ボルト24でアンカプレート62に、それらの間に挟まる振動板22と共に固定される。振動は、次に振動ユニット26から、振動板22、アンカプレート62、ガイドロッド2、および圧力表面4を介して、シート着席乗員に伝えられる。
本発明の代替および同等の実施形態は、振動が圧力表面に直に伝えられるように、アーチ圧力表面の裏に近接した振動板に振動板から圧力表面の裏に至る垂直延長部を加えることである。延長部は、乗員によって選択されたアーチの程度に関係なく圧力表面とのその端部の接触状態を保つバネのような付勢装置を有する。
本発明は、あるいは、他のタイプのランバサポートで具現化されても良い。図8および9は、プッシュパドル形ランバサポートでの本発明の実施形態を示す。取付支持体100は、シートフレーム上に搭載されるように構成される。取付支持体100は、裏板またはロッドアセンブリであっても良い。ハウジング102は、取付支持体100に固定される。ハウジング102は、ランバサポートパドル104のアーチ状摺動端部を包囲する対応アーチ状チャネルを含む。パドル104は、包囲された端部と反対側のその端部においてランバサポート表面に拡大する。緊密に提携して、ハウジング内のパドルの動きは、パドルがチャネルの局面に従って下方に摺動すると、乗員に向かってパドルを外側に広げる。
パドルの動きは、けん引ケーブル106または他の同等手段によって作動される。ボーデン索110は、ブラケット108において取付支持体100にアンカ固定109される。
バイブレータ112は、ボルト114で取付支持体100に固定される。振動板116は、取付支持体100、ハウジング102または両方に取り付けられる。上述のように、バイブレータの動作は、振動を取付支持体100、ハウジング102およびパドル104を介して乗員に伝えられる。
アーチ圧力表面形ランバサポートのように、パドル形支持体は、それらのランバサポート表面を上昇および下降させるように構成されても良い。ハウジング102は、基部上に搭載されても良く、その基部は裏板、ガイドロッド、または他の取付支持構成要素と摺動するように係合される。ハウジングは、第2のけん引機構に取り付けられるので、ハウジング基部、ハウジングおよびパドルの全アセンブリが上昇および下降されるので、パドルのランバサポート部分は乗員が選択するところに配置されても良い。
第3のタイプのランバサポートは、図10および11で示されるように、波状ワイヤを介して乗員の腰椎に圧力を加える。これらのワイヤは、シートフレーム(図示せず)に固定された周囲搭載ケーブル140に横から加えられるけん引力によって乗員に向かってアーチ状にされる。ボーデン索のような多数の公知手段のいずれかによって再び作動されるけん引ワイヤは、波状ランバサポートワイヤの取付位置においてまたはそれに近い周辺ワイヤに引っかけられる。
図10で示された好ましい実施形態は、けん引力を加えるためにボーデン索142を使用する。ボーデン索導管144は、端部146において取付ブラケット148に固定される。可撓性半硬質波状ワイヤ150は、いずれかの端部において2つの取付ブラケット148のそれぞれに固定される。ボーデン索152は、それが154においてアンカ固定される他方の取付ブラケットに延びる。取付ブラケット148は、例えばケーブル140の回りで旋回する、レバーとして構成されても良いので、それらでのけん引力はブラケットを外側に回転させ、次に波状ワイヤ150をシート着席乗員に向かって突出させる。
バイブレータ26は、前記波状ワイヤ150に直に取り付けられる。再びバイブレータハウジング26は、振動板20および22にボルト締めされる。波状ワイヤ150は、振動板20および22の間に挟まれる。好ましい実施形態では、繊維状のマット156の素材が、波状ワイヤ150振動板20および22との摩滅を減らすために振動板20および22の間に配置されても良い。これは、本発明の全てのバージョンでのオプションである。

本発明の実施形態では、バイブレータは、波状ワイヤを一対の振動板でクランプ、それらを包囲することによってワイヤに固定される。バイブレータはそれでワイヤのアーチ形状で外側および内側に移動する。振動は、波状ワイヤに直に加えられ、次に乗員に加えられる。
図12および13は、本発明の他の実施形態を示す。他のタイプのランバサポートは、典型的にけん引によってシート着席乗員64に向かって固定されるアーチ状になり得る圧力表面を造るワイヤアセンブリを使用する。図12および13で示された実施形態では、アーチ状になり得る圧力表面は、これらの素材が屈曲するという条件で、ロッド、堅いワイヤ、硬質ケーブル、または他の同等素材のような任意素材から製造できる境界要素208から構成される。これらの境界要素208は、一般に中間の側部位置で垂直整列して走る。これらの境界要素208は、複数の横方向ワイヤ部材206の搭載プラットフォームとして働き、それによってワイヤグリッドを形成する。境界要素208がアーチ状に屈曲すると、それらは横方向ワイヤ206をそれらと共に外側に運ぶ。
境界要素208の上部および下部極端部に加えられる収縮圧力は、上部ブラケット202および下部ブラケット204を介して加えられる。これらの取付ブラケット202および204の少なくとも一方は、ガイドレール2と摺動するように係合される。取付ブラケット202および204の他方は、前記ガイドレール2に固定されるか、またはそれらと摺動するように係合されても良い。堅いガイドレール2は、垂直に配置される実質的に平らな面に沿って、ブラケット202および204の一方または両方の動きを維持する。取付ブラケット202および204を有する境界要素208の接合部214および216は、圧縮圧力がブラケット202および204によって境界要素208に加えられると外側にアーチ状に湾曲させるように旋回または屈曲しても良い。
ブラケット202および204は、ボーデン索218で、ガイドレール2に沿って互いに向かうように移動される。ボーデン索導管220は、212における三角形上部ブラケット202の中間頂部にアンカ固定される。導管から、210において三角形下部取付ブラケット204の対応中間頂部に固定されるボーデン索ワイヤ222を延ばす。当然、同等の代わりになるものは、対向ブラケットの導管およびボーデン索の取付を逆にすることである。
前述同様、振動板20および22(22は図12では覆い隠されている)は、バイブレータ26(これも隠れて見えない)を中央の多数の横方向ワイヤ206に固定するために使用される。
バイブレータ26のハウジングを越えるボーデン索222の移動は、ガイド(224)によって仲介されても良い。代替的且つ同等にこのガイドは、ロール、溝などであっても良い。
本発明のこの構造の他の実施形態では、上部ブラケットおよび下部ブラケット202および204は、2本のボーデン索または分割ボーデン索を収容する先端を切り取った三角形、二尖頂付き三角形、矩形または他の形状であっても良い。この構造では、一方のブラケットの横方向中間位置に配置され、十分に間隔を空けて配置された2つのボーデン索導管アンカ212となるので、それらはバイブレータハウジング26のいずれの側にも移動できる分割ボーデン索は、バイブレータハウジング26の周りで横方向に、横方向中間位置の、これも他方のブラケット204に配置された、一対のアンカ210まで移動する。
代わりにおよび同等に、取付ブラケット202および204は、それらが、アーチ状になる横方向ワイヤグリッドでのバイブレータの内側および外側への移動の全ポイントにおいて、バイブレータハウジング26との接触を回避するのに十分な短さになるように製造されても良い。ボーデン索はそれで、バイブレータハウジングを越えて、案内224されなければならない。取付ブラケットは、境界要素208、およびガイドワイヤ2とのそれらの接合部において、またはその近くで、すなわち接合部214および216において、またはその近くで旋回またはヒンジで動くように製造されても良い。これは、横方向ワイヤグリッドが平面となってバイブレータハウジング26がその最も遠い後方範囲に達すると、バイブレータハウジング26に必要なスペースを提供するために、シート着席乗員から遠い、後方に取付ブラケットが旋回運動できるようにする。
本発明は、電磁石バイブレータ−または代わりにおよび同等に、これらに限定されるものではないが、空気パルスシステムや偏荷重モータを含む、他のタイプのバイブレータとのランバサポートの組合せで具現化されても良い。
前述したことから、本発明の幾つかの利点が達成され、得られることが理解される。
これらの実施形態は、本発明の原理およびその実用化をより良く説明し、それにより当業者が本発明および様々な実施形態を、意図された特定の使用に適している様々な変形と共に、最大限利用できるようにするために選択され、記述された。
様々な変形が本発明の範囲を逸脱することなくここで記述され、例示された構造および方法に行われるとき、先の説明に包含されるかまたは添付の図で示された事柄の全ては、限定するものではなく例示するものと解釈されるべきものである。従って、本発明の趣旨および範囲は、ここに添付の請求項や他の同等のものにより定義されるものを除き、上述の例示的実施形態のいかなるものによっても限定されるものではない。
本発明の振動ランバサポートの側面図である。 本発明の振動ランバサポートの背面図である。 電磁石バイブレータの断面図である。 本発明の他の実施形態の側面図である。 本発明の他の実施形態の背面図である。 本発明の他の実施形態の側面図である。 本発明の他の実施形態の背面図である。 パドル形ランバサポートを使用する本発明の他の実施形態の側面図である。 パドル形ランバサポートを使用する本発明の他の実施形態の正面図である。 波状ワイヤ形ランバサポートを使用する本発明の他の実施形態の背面図である。 波状ワイヤ形ランバサポートを使用する本発明の他の実施形態の側面図である。 ワイヤグリッドを使用する本発明の他の実施形態の正面図である。 ワイヤグリッドを使用する本発明の他の実施形態の側面図である。 バイブレータハウジングで覆われていない本発明の振動ランバサポートの正面図である。 バイブレータハウジングで覆われていない本発明の振動ランバサポートの背面図である。 バイブレータハウジングで覆われていない本発明の振動ランバサポートの側面図である。

Claims (15)

  1. シートフレームに固定するように構成された上部および下部端部を有する少なくとも1つのガイドロッド(2)と、
    上部および下部部材(6および8)を有しており、前記上部および下部部材(6および8)の少なくとも一方が前記少なくとも1つのロッド(2)と摺動するように係合されるアーチ圧力表面(4)と、
    前記アーチ圧力表面(4)上部および下部部材(6および8)の少なくとも一方と係合されることにより、前記上部および下部部材(6および8)の少なくとも一方が、前記少なくとも1つのガイドロッド(2)に沿って前記上部および下部部材(6および8)の他方に向かって移動するように構成され、それによって前記アーチ圧力表面(4)がアーチ状にされるアーチ形成アクチュエータと、
    作動時に、振動が前記ガイドロッド(2)と前記アーチ圧力表面(4)とを介してシート着席乗員に伝達されるように前記ガイドロッド(2)に固定されるバイブレータ(26)と、
    を備えるシート用振動ランバサポート。
  2. 前記バイブレータ(26)は電磁的に作動される、請求項1に記載のシート用振動ランバサポート。
  3. 前記バイブレータ(26)は偏心重量形モータで作動される、請求項1に記載のシート用振動ランバサポート。
  4. 前記バイブレータ(26)は空気パルスシステムで作動される、請求項1に記載のシート用振動ランバサポート。
  5. 前記アーチ状機構はけん引機構である、請求項1から請求項4に記載の振動ランバサポート。
  6. 前記けん引機構はボーデン索である、請求項5に記載の振動ランバサポート。
  7. 前記バイブレータ(54)の振動板(22)から前記アーチ圧力表面(4)に至る延長部をさらに備え、前記延長部は、前記アーチ圧力表面(4)のアーチの程度に関係なく前記アーチ圧力表面(4)との接触を維持する付勢装置を有し、前記バイブレータ(54)の振動を前記アーチ圧力表面(4)に伝える、請求項1から請求項6に記載のシート用振動ランバサポート。
  8. 少なくとも1つのガイドロッド(2)に固定されたアンカプレート(62)と、
    前記アンカプレート(62)に取り付けられるボーデン索導管(66)及び前記アーチ圧力表面(4)に取り付けられるボーデン索ケーブル(70)を備え前記アーチ圧力表面(4)を昇降させるボーデン索とをさらに備える、請求項1から請求項7に記載のシート用振動ランバサポート。
  9. シートフレームに取り付けられるように構成された取付支持体(100)と、
    前記取付支持体(100)に取り付けられており、アーチ状部材に適合するように構成されたアーチ状チャネルを有するハウジング(102)と、
    表面端部と摺動端部とを有するパドル(104)であって、前記摺動端部が前記アーチ状チャネルに適合するアーチ状部材を形成しかつ前記アーチ状チャンネルと緊密に提携して移動することにより前記パドル(104)を水平方向および垂直方向に同時に延ばすように構成されているパドル(104)と、
    前記パドル(104)の前記摺動端部に取り付けられており、前記パドル(104)の前記移動を仲介し、前記取付支持体(100)にアンカ固定されるけん引機構と、
    シート着席乗員に振動を伝達するために、振動が前記取付支持体(100)、前記ハウジング(102)および前記パドル(104)を介して伝達されるように、前記取付支持体(100)に固定されたバイブレータ(112)と、
    を備えるシート用振動ランバサポート。
  10. 前記ハウジング(102)に固定され、かつ前記取付支持体(100)と摺動するように係合される基部と、
    前記ハウジング(102)に取り付けられ、前記基部、前記ハウジング(102)および前記パドル(104)を昇降させる昇降機と、
    をさらに備える請求項9に記載のシート用振動ランバサポート。
  11. 前記取付支持体(100)は裏板である、請求項9または10に記載のシート用振動ランバサポート。
  12. 前記バイブレータ(112)は電磁的に作動される、請求項9から11のいずれかに記載のシート用振動ランバサポート。
  13. 前記バイブレータ(112)は偏心重量形モータによって作動される、請求項9から11のいずれかに記載のシート用振動ランバサポート。
  14. 前記バイブレータ(112)は空気パルスシステムによって作動される、請求項9から11のいずれかに記載のシート用振動ランバサポート。
  15. 請求項 1 から請求項14記載のランバサポートが取り付けられるシートフレームを備えたシート。
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