JP6314271B2 - 乗物用シート - Google Patents

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Description

本発明は、シートクッションとシートバックを備えた乗物用シートに関する。
従来より、シートバック内に配置されるサポート材の表側に取り付けられたエアバッグを膨張させたり、収縮させたりしてパッド材の形状を変えることで、乗員の腰椎部の支持位置を調整可能なランバーサポートを備えた車両用の座席が知られている(特許文献1参照)。
特開2001−150988号公報
ところで、ランバーサポートのような支持位置調整装置を備える乗物用シートにおいても、乗員の上体を安定して支持できることが求められる。
そこで、本発明は、乗員の上体を安定して支持することができる乗物用シートを提供することを目的とする。
前記した目的を達成するための本発明は、シートクッションとシートバックを備え、前記シートバックが、当該シートバックのフレームを構成するシートバックフレームと、当該シートバックフレームを覆うシートバックパッドと、前記シートバックフレームの内側に配置されて乗員からの荷重を支持する板状の受圧部材と、を有する乗物用シートであって、前記シートバックは、前記受圧部材に設けられた支持位置調整装置を有し、当該支持位置調整装置は、前記シートバックパッドを変形させることで乗員の支持位置を調整可能に構成され、前記受圧部材は、乗員の上体背部に対面する受圧部と、前記受圧部の左右両端部から左右方向外側かつ斜め前方に延出する支持部と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、シートバックパッドを介して中央の受圧部と左右の支持部とにより乗員の上体を広い範囲で支持することができるので、乗員の上体を安定して支持することができる。
前記した乗物用シートにおいて、前記支持位置調整装置は、前記受圧部の前側に取り付けられ、膨張または収縮することで前記シートバックパッドを変形させる受圧部空気袋を有し、前記支持部は、上下方向において前記受圧部空気袋が配置された範囲に少なくとも一部が位置するように形成されている構成とすることができる。
これによれば、受圧部空気袋の少なくとも一部を左右の支持部で挟むことができるので、受圧部空気袋の左右方向への移動を規制することができる。これにより、乗員の上体をより安定して支持することができる。
前記した乗物用シートにおいて、前記支持位置調整装置は、前記支持部に取り付けられた支持部空気袋を有し、前記支持部空気袋は、膨張または収縮することで前記シートバックパッドを変形させるよう構成することができる。
これによれば、乗員の上体が左右の支持部に取り付けられた支持部空気袋により左右から包み込まれるように支持されることになるので、乗員の上体を一層安定して支持することができる。
前記した乗物用シートにおいて、前記受圧部空気袋と前記支持部空気袋は、互いに接触しないように離間して配置されている構成とすることができる。
これによれば、受圧部空気袋と支持部空気袋との干渉を抑制することができる。
前記した乗物用シートにおいて、前記支持部空気袋は、左右方向内側の部分に左右方向外側に凹む形状の凹部を有する構成とすることができる。
これによれば、乗員の上体が左右の支持部空気袋の間に収まりやすくなるので、乗員の上体をより一層安定して支持することができる。
前記した乗物用シートにおいて、前記シートバックは、前記シートバックフレームに架け渡され、前記受圧部材を前記シートバックフレームに連結する連結ワイヤを有し、前記受圧部材と前記連結ワイヤとの連結部は、上下方向において前記支持部が形成された範囲内に配置されている構成とすることができる。
これによれば、受圧部材が支持部と同じ高さ位置で連結ワイヤを介してシートバックフレームに連結されることになるので、支持部と、受圧部の支持部と同じ高さ位置の部位とで乗員からの荷重を効率良く受けることができる。これにより、乗員の上体をより安定して支持することができる。
本発明によれば、受圧部と左右の支持部とにより乗員の上体を広い範囲で支持することができるので、上体を安定して支持することができる。
また、斜め前方に延出させた支持部の少なくとも一部を受圧部の前側に取り付けた支持位置調整装置としての受圧部空気袋と同じ高さ位置に形成した場合には、乗員の上体をより安定して支持することができる。
また、本発明によれば、支持部に支持位置調整装置としての支持部空気袋を取り付けることで、乗員の上体を一層安定して支持することができる。
また、受圧部空気袋と支持部空気袋を互いに接触しないように離間して配置した場合には、受圧部空気袋と支持部空気袋との干渉を抑制することができる。
また、本発明によれば、支持部空気袋の左右方向内側の部分に左右方向外側に凹む形状の凹部を形成することで、乗員の上体をより一層安定して支持することができる。
また、本発明によれば、受圧部材と連結ワイヤとの連結部を支持部と同じ高さ位置に配置することで、乗員の上体をより安定して支持することができる。
第1実施形態に係る乗物用シートの一例としての車両用シートの斜視図である。 車両用シートに内蔵されるシートフレームの斜視図である。 シートフレームを構成するシートバックフレームの正面図である。 図3のX−X断面図である。 第2実施形態に係るシートバックフレームの斜視図である。 第2実施形態に係るシートバックフレームの正面図である。 図6のY−Y断面図である。
[第1実施形態]
次に、本発明の第1実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る乗物用シートは、自動車の運転席や助手席などに使用される車両用シートSとして構成され、乗員が着座するシートクッションS1と、シートバックS2と、乗員の頭部を支持するヘッドレストS3とを主に備えている。そして、詳細については後述するが、この車両用シートSは、自車両の後部に他車両が追突したり、後退する自車両の後部が他車両や構造物などに衝突したりして乗員の上体からシートバックS2に所定値以上の後退移動荷重が作用したときに乗員の上体をシートバックS2に沈み込ませるように構成されている。
シートクッションS1およびシートバックS2には、図2に示すようなシートフレームFが内蔵されている。シートフレームFは、シートクッションS1のフレームを構成するシートクッションフレームF1と、シートバックS2のフレームを構成するシートバックフレームF2とから主に構成されている。シートクッションS1は、シートクッションフレームF1に、ウレタンフォームなどのクッション材からなるシートクッションパッドと、合成皮革や布地などからなる表皮材を被せることで構成され、シートバックS2は、シートバックフレームF2に、クッション材からなるシートバックパッド50と、表皮材60を被せることで構成されている(図1参照)。
シートバックフレームF2は、上部フレーム10と、左右のサイドフレーム20と、下部フレーム30とを主に有して構成され、上部フレーム10、左右のサイドフレーム20および下部フレーム30が溶接などによって一体に結合された枠状に形成されている。上部フレーム10は、略U字形状に屈曲するパイプ材で構成されており、左右方向に延びる横パイプ部11に、ヘッドレストS3を取り付けるためのサポートブラケット12が溶接によって固定されている。また、上部フレーム10の上下方向に延びる左右の縦パイプ部13は、それぞれ、その下部に結合される左右のサイドフレーム本体部21と溶接などにより一体となって左右のサイドフレーム20を構成している。左右のサイドフレーム本体部21は、金属板をプレス加工するなどして断面視略U形状に形成され、左右方向に対向して配置されている。
図3に示すように、シートバックフレームF2の内側には、シートバックパッド50などを介して乗員からの荷重を支持する受圧部材40が配置されている。また、受圧部材40には、支持位置調整装置としての2つの受圧部空気袋81,82が設けられている。詳細については後述するが、受圧部空気袋81,82は、図4に示すように、膨張することでシートバックパッド50を前方に膨出させるように変形させ、また、膨張状態から収縮することでシートバックパッド50を膨出状態から凹ませるように変形させるものであり、これにより、車両用シートSに着座する乗員の支持位置を調整可能に構成されている。
図3に戻り、受圧部材40は、樹脂などから形成された板状の部材であり、シートバックフレームF2の左右のサイドフレーム20に架け渡された上部連結ワイヤW1および下部連結ワイヤW2を介して左右のサイドフレーム20に対し後退移動可能に連結されている。本発明の連結ワイヤとしての上部連結ワイヤW1は、その両端部がそれぞれ縦パイプ部13に固定された支持舌片13Aに係止されており、受圧部材40の上部後面に形成された係合爪45が係合されることで、受圧部材40の上部を左右のサイドフレーム20に連結している。また、下部連結ワイヤW2は、その両端部がそれぞれサイドフレーム本体部21の側部内面に固定された後方に揺動可能なリンク部材23に係止されており、受圧部材40の下部後面に形成された係合爪46が係合されることで、受圧部材40を左右のサイドフレーム20に連結している。なお、リンク部材23は、引張コイルばねを用いた公知の機構により、所定値以上の後退移動荷重が作用した場合に後方へ揺動するように構成されている。
受圧部材40は、乗員の上体背部に対面する受圧部41と、受圧部41の左右両端部から左右方向外側に延出する左右の支持部42とを主に有している。
図3および図4に示すように、支持部42は、シートバックパッド50の後述する側部52を介して主に乗員の上体のうち胸の高さに対応する部位の側部の後ろ寄りの部分を支持する。この支持部42は、受圧部41と一体に形成され、受圧部41の左右両端の上部、より具体的には、受圧部41の乗員の胸部の高さに対応する部分から、左右方向外側の斜め前方に向けて延出している。
シートバックフレームF2を覆うシートバックパッド50は、図4に示すように、受圧部41に対面する中央部51と、中央部51の左右両側に設けられて中央部51よりも前に張り出した左右の側部52とを有しており、支持部42は、シートバックパッド50の側部52に対面して配置されている。そして、本実施形態において、支持部42は、乗員がシートバックS2にもたれた際の側部52の弾性変形に追従できるように、受圧部41との接続部分付近を支点として前後に弾性的に撓み変形可能に形成されている。
受圧部41は、シートバックパッド50の中央部51を介して主に乗員の上体背部を支持する。この受圧部41には、図3に示したように、受圧部材40を上下の連結ワイヤW1,W2に留めるための係合爪45,46が一体に形成されている。係合爪45,46は、それぞれ、受圧部41の後面から後方に延出した後、下方に屈曲する断面視略L字形状をなしている。本実施形態において、受圧部材40と上部連結ワイヤW1との連結部である2つの係合爪45は、それぞれ、上下方向において支持部42が形成された範囲内に配置されている。
受圧部空気袋81,82は、それぞれ、2枚の樹脂製のシート状部材を溶着などで貼り合わせることで形成されており、空気などのガスが入るエア室81Aまたは82Aを有している。エア室81A,82Aは、それぞれ、2枚のシート状部材を、前から見て、上端部の左右方向中央に下方に向けて凹む形状の凹部を有する略U字形状の輪郭で貼り合わせることで形成されている。受圧部空気袋81,82は、受圧部空気袋81を前側に、受圧部空気袋82を後側にして重ねた状態で、その上端部が2つのピン状のクリップ83により係合爪45の下方において受圧部41の前側に取り付けられている。
後側の受圧部空気袋82は、前側の受圧部空気袋81よりも上下方向に長く形成されており、受圧部空気袋81,82が受圧部41に取り付けられた状態でエア室81Aの下端部とエア室82Aの上端部とが前後に重なるように、エア室82Aがエア室81Aに対し下方にずれた位置に形成されている。
前側の受圧部空気袋81のエア室81Aは、その上端部が左右の支持部42と同じ高さ位置に配置されている。言い換えると、本実施形態において、左右方向外側の斜め前方に延出する左右の支持部42は、上下方向において受圧部空気袋81のエア室81Aが配置された範囲にその下部が位置するように形成されている。これにより、受圧部空気袋81のエア室81Aの一部である上部を、特にエア室81Aが膨らんだ際に左右の支持部42で挟むことができるので、左右の支持部42により受圧部空気袋81の左右方向への移動を規制することができる。
受圧部空気袋81のエア室81Aの上端部には、エア室81Aにガスを供給するためのホース81Hの一端が接続され、受圧部空気袋82のエア室82Aの上端部には、エア室82Aにガスを供給するためのホース82Hの一端が接続されている。各ホース81H,82Hの他端は、それぞれ、図2に示すように、受圧部材40や右のサイドフレーム20の後を通って、右のサイドフレーム20の側部外面に固定された制御ユニット84に接続されている。また、制御ユニット84は、ホース85によりシートクッションフレームF1に固定されたポンプ86に接続されている。
ポンプ86は、受圧部空気袋81,82にガスを供給するための装置であり、制御ユニット84は、受圧部空気袋81,82(エア室81A,82A)の膨らみ量を調整するための装置である。制御ユニット84は、図示しない開閉可能なバルブユニットやリリーフバルブ、バルブユニットの開閉量を制御する制御装置基板などを有しており、通常時にはバルブユニットが閉じられている。
受圧部空気袋81,82は、乗員が図示しないコントローラを操作することで、制御ユニット84のバルブユニットが開かれ、ポンプ86からガスが供給されることで膨張し、図4に示すように、シートバックパッド50の中央部51を膨出させるように変形させる。また、受圧部空気袋81,82は、乗員がコントローラを操作して制御ユニット84のバルブユニットを開いた状態で中央部51を介して乗員から圧力がかかることで収縮し、中央部51を膨出状態から凹ませるように変形させる。そして、乗員がコントローラの操作によって受圧部空気袋81,82の膨らみ量(シートバックパッド50の変形量)を調整することで、乗員の前後の支持位置を調整可能となっている。なお、2つの受圧部空気袋81,82は、膨らみ量を個別に調整できるように構成されていてもよいし、連動して膨らむように構成されていてもよい。
以上説明した車両用シートSは、自車両の後部に他車両が追突するなどして乗員の上体からシートバックS2に所定値以上の後退移動荷重が作用すると、乗員の上体に押されてシートバックパッド50の中央付近が大きく変形し、シートバックパッド50などを介して受圧部材40に大きな後退移動荷重が作用する。そうすると、上下の連結ワイヤW1,W2が撓んだり、リンク部材23の揺動によって下部連結ワイヤW2が後方へ移動したりすることで、受圧部材40が左右のサイドフレーム20に対して後退移動し、これに伴い、乗員の上体がシートバックS2に深く沈み込むこととなる。その結果、乗員の頭部がヘッドレストS3に速やかに近づいてヘッドレストS3に支持されるため、車両の後面衝突による衝撃から乗員の頭部や頸部を保護することができるようになっている。
次に、以上のように構成された車両用シートSの効果について説明する。
車両用シートSでは、受圧部材40が受圧部41と左右の支持部42とを有しているので、シートバックパッド50などを介して中央の受圧部41と左右の支持部42とにより乗員の上体を広い範囲で支持することができる。これにより、乗員の上体を安定して支持することができる。
また、本実施形態では、左右方向外側の斜め前方に延出する左右の支持部42により受圧部41の前側に取り付けられた受圧部空気袋81の左右方向への移動(ずれ)を規制することができるので、乗員の上体をより安定して支持することができる。
さらに、本実施形態では、係合爪45が上下方向において支持部42が形成された範囲内に配置されているので、受圧部材40を支持部42と同じ高さ位置で上部連結ワイヤW1を介してシートバックフレームF2に連結することができる。これにより、支持部42と、受圧部41の支持部42と同じ高さ位置の部位とで乗員からの荷重を効率良く受けることができるため、乗員の上体を一層安定して支持することができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態では、前記した第1実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略することとする。
図5に示すように、本実施形態の車両用シートは、支持位置調整装置として、受圧部空気袋81,82と左右の支持部空気袋87L,87Rを有している。
支持部空気袋87L,87Rは、膨張または収縮することでシートバックパッド50の側部52(図7参照)を変形させるものであり、受圧部空気袋81,82と同様に、2枚のシート状部材を貼り合わせることで形成され、図6に示すように、空気などのガスが入るエア室87Aをそれぞれ有している。支持部空気袋87L,87Rは、左右対称に構成され、エア室87Aは、それぞれ、2枚のシート状部材を、前から見て、左右方向内側の部分の上下方向中央に左右方向外側に向けて凹む形状の凹部87Bを有する略U字形状の輪郭で貼り合わせることで形成されている。
このような支持部空気袋87L,87Rは、左右方向内側の端部の上端と下端がそれぞれピン状のクリップ88により支持部42の前側に取り付けられている。本実施形態において、支持部空気袋87L,87Rと受圧部空気袋81,82は、前から見て、互いに接触しないように離間して配置されている。
支持部空気袋87L,87Rのエア室87Aの上端部には、制御ユニット84から延び出し、右のサイドフレーム20の後を通って受圧部材40の後で二股に分岐したホース87Hの端部がそれぞれ接続されている。支持部空気袋87L,87Rは、乗員がコントローラを操作することで、制御ユニット84のバルブユニットが開かれ、ポンプからガスが供給されることで連動して膨張し、図7に示すように、シートバックパッド50の側部52を膨出させるように変形させる。また、支持部空気袋87L,87Rは、乗員がコントローラを操作して制御ユニット84のバルブユニットを開いた状態で側部52を介して乗員から圧力がかかることで収縮し、側部52を膨出状態から凹ませるように変形させる。そして、乗員が支持部空気袋87L,87Rの膨らみ量を調整することで、乗員の胸の高さに対応する部位の側部の後ろ寄り部分の支持位置を調整可能となっている。
以上説明した本実施形態の車両用シートによれば、前記した第1実施形態と同様に、受圧部41と支持部42とにより乗員の上体を広い範囲で支持できるので、乗員の上体を安定して支持することができる。
また、本実施形態では、乗員の上体が左右の支持部42に取り付けられた支持部空気袋87L,87Rにより左右から包み込まれるように支持されることになるので、乗員の上体をより安定して支持することができる。
特に本実施形態では、支持部空気袋87L,87Rが左右方向内側の部分に凹部87Bを有するので、乗員の上体が左右の支持部空気袋87L,87Rの間に収まりやすくなるため、乗員の上体を一層安定して支持することができる。
また、本実施形態では、支持部空気袋87L,87Rの左右方向内側の端部がクリップ88により支持部42に固定されているので、左右の支持部空気袋87L,87Rにガスが供給されると、左右の支持部空気袋87L,87Rは、シートバックパッド50の側部52を左右方向内側に向けて押すように膨らむこととなる。これにより、乗員の上体が左右の支持部空気袋87L,87R(側部52)の間により収まりやすくなるため、乗員の上体をより一層安定して支持することができる。
さらに、本実施形態では、受圧部空気袋81,82と支持部空気袋87L,87Rが互いに接触しないように離間して配置されているので、エア室81A,82A,87Aが膨張しても、受圧部空気袋81,82と支持部空気袋87L,87Rとの干渉を抑制することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、下記のように本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
前記実施形態では、支持部42は、上下方向において受圧部空気袋81(エア室81A)が配置された範囲に一部が位置するように形成されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図3を参考して説明すると、支持部は、上下方向において、受圧部空気袋81が配置された範囲内にその全体が位置するように形成されていてもよいし、受圧部空気袋82が配置された範囲内にその全体が位置するように形成されていてもよい。これによれば、支持部により受圧部空気袋81,82の左右方向への移動をより効果的に規制することができる。また、例えば、シートバックパッド50などによって受圧部空気袋81,82の左右方向への移動が十分に規制されている構成であれば、支持部は、上下方向において受圧部空気袋81,82が配置された範囲外に位置するように形成されていてもよい。
また、別の言い方をすると、前記実施形態では、支持部42が乗員の胸部の高さに対応する位置のみに形成されていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、支持部は、乗員の腰部の高さに対応する位置のみに形成されていてもよいし、乗員の胸部の高さに対応する位置および腰部の高さに対応する位置の両方に形成されていてもよい。なお、支持部を乗員の胸部の高さに対応する位置と腰部の高さに対応する位置の両方に形成する場合、乗員の胸部の高さに対応する支持部と、腰部の高さに対応する支持部とは、独立して形成されていてもよいし、互いに連結した状態で形成されていてもよい。
前記実施形態では、受圧部空気袋が2つ設けられていたが、本発明はこれに限定されず、例えば、1つだけであってもよいし、3つ以上設けられていてもよい。また、前記第2実施形態では、支持部空気袋87L,87Rが凹部87Bを有していたが、本発明はこれに限定されず、例えば、支持部空気袋は、図6に示したような凹部87Bを有しない構成であってもよい。
前記実施形態では、支持位置調整装置として、受圧部空気袋81,82や支持部空気袋87L,87Rを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、支持位置調整装置は、受圧部材とパッド材との間で受圧部材に設けられた弾性的に撓み変形可能な板状の部材と、引っ張られたり、引っ張られた状態から緩められたりすることで板状の部材の撓み量(湾曲量)を変えるケーブルとを主に有する装置であってもよい。このような装置では、支持板の湾曲量が変わることで、パッド材の膨出量を変更することができるので、乗員の支持位置を調整することができる。
前記実施形態では、受圧部材40と上部連結ワイヤW1との連結部(係合爪45)が上下方向において支持部42が形成された範囲内に配置されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図3を参考して説明すると、係合爪45は、上下方向において支持部42が形成された範囲外に配置されていてもよい。なお、受圧部材と連結ワイヤとの連結は、係合爪による連結に限定されず、例えば、受圧部材に形成した上下や左右などに並ぶ一対の貫通孔の間に結束バンドで連結ワイヤを連結するような構成などであってもよい。
前記実施形態では、乗物用シートとして、自動車で使用される車両用シートSを例示したが、本発明はこれに限定されず、その他の乗物用シート、例えば、鉄道車両や船舶、航空機などで使用されるシートであってもよい。
40 受圧部材
41 受圧部
42 支持部
45 係合爪
50 シートバックパッド
81 受圧部空気袋
F2 シートバックフレーム
S 車両用シート
S1 シートクッション
S2 シートバック
W1 上部連結ワイヤ

Claims (4)

  1. シートクッションとシートバックを備え、前記シートバックが、当該シートバックのフレームを構成するシートバックフレームと、当該シートバックフレームを覆うシートバックパッドと、前記シートバックフレームの内側に配置されて乗員からの荷重を支持する板状の受圧部材と、を有する乗物用シートであって、
    前記シートバックは、前記受圧部材に設けられた支持位置調整装置を有し、当該支持位置調整装置は、前記シートバックパッドを変形させることで乗員の支持位置を調整可能に構成され、
    前記受圧部材は、乗員の上体背部に対面する受圧部と、前記受圧部の左右両端部の上部のみから左右方向外側かつ斜め前方に延出する支持部と、を有し、
    前記支持位置調整装置は、前記支持部に取り付けられた支持部空気袋を有し、前記支持部空気袋は、膨張または収縮することで前記シートバックパッドを変形させるよう構成されていることを特徴とする乗物用シート。
  2. シートクッションとシートバックを備え、前記シートバックが、当該シートバックのフレームを構成するシートバックフレームと、当該シートバックフレームを覆うシートバックパッドと、前記シートバックフレームの内側に配置されて乗員からの荷重を支持する板状の受圧部材と、を有する乗物用シートであって、
    前記シートバックは、前記受圧部材に設けられた支持位置調整装置を有し、当該支持位置調整装置は、前記シートバックパッドを変形させることで乗員の支持位置を調整可能に構成され、
    前記受圧部材は、乗員の上体背部に対面する受圧部と、前記受圧部の左右両端部から左右方向外側かつ斜め前方に延出する支持部と、を有し、
    前記支持位置調整装置は、前記支持部の前側に取り付けられた支持部空気袋を有し、前記支持部空気袋は、膨張または収縮することで前記シートバックパッドを変形させるよう構成されていることを特徴とする乗物用シート。
  3. 前記支持部空気袋は、左右方向内側の部分に左右方向外側に凹む形状の凹部を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の乗物用シート。
  4. 前記シートバックは、前記シートバックフレームに架け渡され、前記受圧部材を前記シートバックフレームに連結する連結ワイヤを有し、
    前記受圧部材と前記連結ワイヤとの連結部は、上下方向において前記支持部が形成された範囲内に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の乗物用シート。
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