JP2020083175A - 手動バルブ装置 - Google Patents

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裕也 井上
友慎 渋谷
Tomochika Shibuya
友慎 渋谷
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Abstract

【課題】複数の空気袋のそれぞれに連結された空気の流通路を開閉して、簡潔な構造で空気を供給し又は排出するスピードを変化させることのできる手動バルブを提供する。【解決手段】手動バルブ装置10は、複数の空気袋にそれぞれ連通する第1流路20a、第2流路20b、第3流路20c、排気口20dを備えたバルブ体10Cと、その中で移動して各流路をそれぞれ開閉する複数のバルブベース部21aと、バルブベース部21aに結合されバルブ体10Cの外側から手動操作するバルブ軸部21bと、バルブ体10Cに対して傾動することにより複数のバルブ軸部21bを個別又は組別に軸方向から押圧する操作ノブ体10Aと、を有する。操作ノブ体10Aは、傾動により複数のバルブ軸部21bを個別又は組別に軸方向から押圧操作するストローク量を変化させて各流路を流れる空気の単位時間当たりの流量を調整する第1揺動部材12と第2揺動部材13を有する。【選択図】図6

Description

本発明は、手動バルブ装置に関する。
例えば車両用シート等の乗物用シートにおいて、内部に配設された空気袋の空気圧を制御することにより、着座乗員の身体に当接する部分の硬さを調整するものがある。特許文献1には、ランバサポートとして機能する複数の空気袋に対して空気を供給し又は排出するための手動バルブ装置に係る発明が開示されている。この発明においては、手動バルブは空気流路を開閉するバルブ体を、バルブ体に連結されたプッシャを上下左右の4方向に傾斜操作可能な操作ノブによって軸方向に移動させることにより空気流路の開閉を行っている。
特開2016−123498号公報
上述の従来技術においては、複数の空気袋のそれぞれに対し空気を供給し又は排出する操作を操作ノブの傾斜操作によって行うことができる。しかし、複数の空気袋のそれぞれに対し空気を供給し又は排出する単位時間当たりの量を制御して、それぞれの空気袋の膨張又は収縮のスピードを変化させることはできなかった。複数の空気袋をランバサポート等として機能させるとき、それぞれの空気袋を膨張又は収縮させるスピードを変えて着座乗員の身体を押圧する状態を感触よく変化させることが望まれていた。
このような要請に鑑み本発明の課題は、複数の空気袋のそれぞれに連結された空気の流通路を開閉して、簡潔な構造で空気を供給し又は排出するスピードを変化させることのできる手動バルブを提供することにある。
本発明の第1発明は、乗物用シートの内部に設けられた複数の空気袋と、該複数の空気袋にそれぞれ連通して空気を通流させるための複数の流通路を備えたバルブ本体と、該バルブ本体の中で移動して前記複数の流通路をそれぞれ開閉する複数のバルブ体と、該複数のバルブ体にそれぞれ結合され前記バルブ本体の外側から手動操作されて前記複数のバルブ体をストローク移動させる複数のバルブ軸と、前記バルブ本体に対して傾動することにより前記複数のバルブ軸を個別又は組別に軸方向から押圧する操作レバーと、を有し、該操作レバーは、該操作レバーの傾動により前記複数のバルブ軸を個別又は組別に押圧してストローク移動させる軸方向のストローク量を変化させて前記複数の流通路を流れる空気の単位時間当たりの流量を調整する調整機構を備えていることを特徴とする手動バルブ装置である。
第1発明によれば、調整機構によってバルブ体の開閉速度を個別又は組別に変更することができる。これによって、複数の空気袋のそれぞれを膨張又は収縮させるスピードを調整することができ、例えば空気袋がランバサポートに適用されるとき着座者の腰部を押圧する仕方をより快適に調整することができる。
本発明の第2発明は、上記第1発明において、前記バルブ本体は、前記流通路を形成する溝が形成された平板状の基体と、該基体における前記溝の開口側を閉じるように固定された蓋体と、を備え、前記操作レバーは、前記基体の面内方向と平行に延びるとともに前記操作レバーを通る回動軸を中心に傾動可能に前記バルブ本体に対して配設されており、前記調整機構は、前記基体の面外方向から見たとき前記回動軸から前記バルブ軸に対する前記操作レバーの当接点までの距離を変更するものであることを特徴とする。
第2発明によれば、回動軸からバルブ軸に対する操作レバーの当接点までの距離を変更することにより、操作レバーを傾動させたときに距離が長いほどバルブ体は軸方向のストローク量が大きくなる。これによって、簡潔な構造でバルブ体の開閉速度を個別又は組別に変更することができる。
本発明の第3発明は、上記第2発明において、前記回動軸は、第1回動軸と該第1回動軸に直交する第2回動軸とを有し、前記基体の面外方向から見たとき前記第1回動軸から前記バルブ軸に対する前記操作レバーの当接点までの距離の方が前記第2回動軸から前記バルブ軸に対する前記操作レバーの当接点までの距離より長いことを特徴とする。
第3発明によれば、操作レバーを第1回動軸を中心にバルブ本体に対して傾動させたときの方が、操作レバーを第2回動軸を中心にバルブ本体に対して傾動させたときより操作するバルブ体の軸方向のストローク量を大きくすることができる。これによって、操作レバーの傾動の方向によってバルブ体の開閉速度を個別又は組別に変更することができる。
本発明の第4発明は、上記第1発明ないし上記第3発明のいずれかにおいて、前記操作レバーは、前記複数の空気袋へ空気を供給するためのポンプを作動させるためにオン・オフ操作されるスイッチを連動操作するものであることを特徴とする。
第4発明によれば、操作レバーの操作によってポンプのオン・オフ操作も連動して行えるので簡便である。
本発明の第5発明は、上記第1発明ないし上記第4発明のいずれかにおいて、前記複数の空気袋は、ランバサポートとして機能するものであることを特徴とする。
第5発明によれば、複数の空気袋に給排気する空気の単位時間当たりの流通量を制御することにより、着座者の腰部を押圧する仕方をより快適に調整することができる。
本発明の一実施形態の手動バルブ装置を適用したランバサポートを備えた自動車用シートの斜視図である。 上記ランバサポートの操作と作動を説明する図である。 上記ランバサポートの操作ノブの平面図である。 上記ランバサポートにおける給排気のシステム構成図である。 上記ランバサポートの作動を説明する図である。 上記手動バルブ装置を斜め上方から見た分解斜視図である。 上記手動バルブ装置を上方から見た平面図である。第1揺動部材12、第2揺動部材13及びプッシャ16を破線で示す。 上記手動バルブ装置を上方から見た平面図である。バルブ本体の流通路を破線で示す。 図7のIX−IX矢視線断面図である。 図7のX−X矢視線断面図である。 図7のXI−XI矢視線断面図である。 図7のXII−XII矢視線断面図である。 図7のXIII−XIII矢視線断面図である。 図7のXIV−XIV矢視線断面図である。
図1には、本発明の一実施形態である手動バルブ装置を介して空気を供給又は排出される空気袋をランバサポートとして備えた自動車用シート1が示されている。自動車用シート1は、着座乗員の臀部及び大腿部を支持するシートクッション2と、腰部及び背部を支持するシートバック3と、を備えている。シートバック3において、着座乗員の腰部を支持する部分にはその内部にランバサポート4が配設されている。ランバサポート4は、上下に並べて配置された上空気袋4aと下空気袋4bを備えている。上空気袋4aと下空気袋4bは、同一構造でそれぞれ空気が供給されることで膨らんで着座乗員の腰部を押圧し、空気が排出されることで押圧を解除する。ここで、自動車用シート1が特許請求の範囲の「乗物用シート」に相当し、上空気袋4aと下空気袋4bがそれぞれ特許請求の範囲の「空気袋」に相当する。
図2には、本実施形態の手動バルブ装置10の操作ノブ11によって操作されるランバサポート4の動作が示されている。操作ノブ11は、黒丸で示された箇所を押して上下左右の4方向に傾斜操作することにより、上空気袋4aと下空気袋4bへの空気の供給、排出を制御する。ホールドモードでは、上空気袋4aと下空気袋4bの両方に空気が供給されてそれらが共に膨張し、着座乗員の腰部が広範囲に押圧されて支持される。リリースモードでは、上空気袋4aと下空気袋4bの両方から空気が排出されてそれらが共に収縮し、着座乗員の腰部が押圧されなくなる。アップモードでは、上空気袋4aに空気が供給されて、下空気袋4bから空気が排出される。これによって、上空気袋4aが膨張し下空気袋4bが収縮して、着座乗員の腰部の比較的高い領域のみが押圧されて支持される。ダウンモードでは、下空気袋4bに空気が供給されて、上空気袋4aから空気が排出される。これによって、下空気袋4bが膨張し上空気袋4aが収縮して、着座乗員の腰部の比較的低い領域のみが押圧されて支持される。手動バルブ装置10の構造詳細については後述する。
図3には、操作ノブ11を上方から見た外観が示されている。上記4つのモードを実現するために操作ノブ11は、後述するケース体10Bに対して4方向に傾斜操作可能に取付けられている。ホールドモードとリリースモードは互いに反対方向に傾斜するようにされ、操作部11Aが押圧されるとホールドモードとされ、操作部11Bが押圧されるとリリースモードとされる。アップモードとダウンモードは互いに反対方向に傾斜するようにされ、操作部11Cが押圧されるとアップモードとされ、操作部11Dが押圧されるとダウンモードとされる。
図4には、ランバサポート4における給排気のシステム構成が示されている。上空気袋4aは、第2流路20b、給気バルブ21A、第1流路20aを介してポンプPの吐出口に接続されている。また、上空気袋4aは、第2流路20b、排気バルブ21Dを介して排気口20dに接続されている。下空気袋4bは、第3流路20c、給気バルブ21B、第1流路20aを介してポンプPの吐出口に接続されている。また、下空気袋4bは、第3流路20c、排気バルブ21Cを介して排気口20dに接続されている。給気バルブ21A、21Bと排気バルブ21C、21Dは、操作ノブ11の傾斜操作がされると流路間の空気の流通を許容する開状態となり、操作ノブ11の傾斜操作がされないと流路間の空気の流通を阻止する閉状態となる。ここで、第1流路20a、第2流路20b、第3流路20c、排気口20dが、それぞれ特許請求の範囲の「流通路」に相当する。
図5には、操作ノブ11の操作位置と、給気バルブ21A、21Bと排気バルブ21C、21Dの開、閉状態と、上空気袋4aと下空気袋4bの給気、排気状態と、の関係を示している。操作ノブ11をホールドモードとすると、給気バルブ21A、21Bが共に開状態とされて、排気バルブ21C、21Dが共に閉状態とされる。これによって、上空気袋4aと下空気袋4bは共に給気される。操作ノブ11をリリースモードとすると、給気バルブ21A、21Bが共に閉状態とされて、排気バルブ21C、21Dが共に開状態とされる。これによって、上空気袋4aと下空気袋4bは共に排気される。操作ノブ11をアップモードとすると、給気バルブ21Aと排気バルブ21Cが共に開状態とされて、給気バルブ21Bと排気バルブ21Dが共に閉状態とされる。これによって、上空気袋4aは給気され下空気袋4bは排気される。操作ノブ11をダウンモードとすると、給気バルブ21Bと排気バルブ21Dが共に開状態とされて、給気バルブ21Aと排気バルブ21Cが共に閉状態とされる。これによって、下空気袋4bは給気され上空気袋4aは排気される。このとき、ホールドモードとリリースモードにおける給排気のスピード(単位時間当たりの流量)の方がアップモードとダウンモードにおける給排気のスピード(単位時間当たりの流量)より速く(大きく)なるように構成されている。その詳細については後述する。
図6〜図14には、手動バルブ装置10が示されている。各図中、矢印により手動バルブ装置10の各方向を示す。以下の説明において方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。図6に示すように、手動バルブ装置10は、上方から下方に向かって、操作ノブ体10A、ケース体10B、バルブ体10Cが配置されて組み付けられることによって形成されている。バルブ体10C、ケース体10B、操作ノブ体10Aの順で説明していく。ここで、操作ノブ体10Aが、特許請求の範囲の「操作レバー」に相当する。
図6及び図8〜図10に示すように、バルブ体10Cは、直方体形状をしており、バルブ体本体20と、バルブ21と、上蓋19と、下蓋22と、を有する。バルブ体本体20は、平板状の樹脂製成形体であり、上面側に溝形状の第1流路20aと排気口20dが形成され、下面側に第2流路20bと第3流路20cが形成されている。排気口20dが形成される部分は、上部が円柱状に上方に突出する突出部20mとして形成されている。バルブ体本体20の前右コーナ部近傍の内部に第1流路20aと第2流路20bとの間を開閉する給気バルブ21Aが配設されている。バルブ体本体20の後右コーナ部近傍の内部に第1流路20aと第3流路20cとの間を開閉する給気バルブ21Bが配設されている。バルブ体本体20の前左コーナ部近傍の内部に第3流路20cと排気口20dとの間を開閉する排気バルブ21Cが配設されている。バルブ体本体20の後左コーナ部近傍の内部に第2流路20bと排気口20dとの間を開閉する排気バルブ21Dが配設されている。バルブ体本体20は、上方から上蓋19が被せつけられ、下方から下蓋22が被せつけられることで、第1流路20a、第2流路20b、第3流路20cの溝の上方又は下方の開口がふさがれている。詳しくは、上蓋19には給気バルブ21A、21Bに対応する位置に上下方向に貫通する貫通孔19aが設けられ、排気バルブ21C、21Dに対応する位置に突出部20mを通す貫通孔19bが設けられている。また、下蓋22には後述する調整バルブ21Eに対応する位置に上下方向に貫通する貫通孔22aが設けられている。第1流路20aの後側端部には、一端がポンプPの吐出口に連結されたホース(図示せず)の他端を連結するホース継手20eが設けられている。第2流路20bの後側端部には、一端が上空気袋4aに連結されたホース(図示せず)の他端を連結するホース継手20fが設けられている。第3流路20cの後側端部には、一端が下空気袋4bに連結されたホース(図示せず)の他端を連結するホース継手20gが設けられている。ここで、バルブ体本体20と上蓋19と下蓋22が、特許請求の範囲の「バルブ本体」に相当する。そして、バルブ体本体20が特許請求の範囲の「基体」に相当し、上蓋19と下蓋22がそれぞれ特許請求の範囲の「蓋体」に相当する。
図6、図11及び図12に示すように、給気バルブ21A、21Bと排気バルブ21C、21Dは、同一形状で、下方に開口したカップ状のバルブベース部21aと、バルブベース部21aの上面部の軸状に結合されたバルブ軸部21bと、を有する。バルブベース部21aは、第2流路20b又は第3流路20cを形成する空洞内に配置されていて、その空洞を下方から閉塞する下蓋22との間に圧縮コイルばね21cが配置されている。これによって、給気バルブ21A、21Bと排気バルブ21C、21Dは、上方に向けて付勢されている。ここで、バルブベース部21aとバルブ軸部21bが、それぞれ特許請求の範囲の「バルブ体」と「バルブ軸」に相当する。
図8、図11及び図12に示すように、第1流路20aの給気バルブ21A、21Bが配置される部分には、その第1流路20aを横切る位置に支持体20hが設けられている。支持体20hは、バルブ軸部21bの軸方向の周囲からバルブ軸部21bを支持して、バルブ軸部21bが軸方向以外の方向に移動するのを抑制する。支持体20hは、バルブ軸部21bの軸回りに均等間隔で3つ配置されている。第2流路20bの給気バルブ21Aが配置される部分の上面と、第3流路20cの給気バルブ21Bが配置される部分の上面には、シール面部20kが設けられている。バルブベース部21aとシール面部20kとの間には、パッキン21dが介挿されている。バルブ軸部21bの上端部側は、上蓋19の貫通孔19aを通って上方に突出しており、上端部が後述するプッシャ16により押圧操作されるように配置されている。貫通孔19aの内周縁部とバルブ軸部21bとの間には、Oリング21eが配設されて第1流路20aの空気が上蓋19から漏洩しないようになっている。これによって、バルブ軸部21bがプッシャ16により押圧操作されていない状態では、給気バルブ21Aにより第1流路20aと第2流路20bが閉状態とされ、給気バルブ21Bにより第1流路20aと第3流路20cが閉状態とされている。そして、バルブ軸部21bがプッシャ16により押圧操作されると、給気バルブ21Aにより第1流路20aと第2流路20bが開状態とされ、給気バルブ21Bにより第1流路20aと第3流路20cが開状態とされる。この開状態は、バルブ軸部21bの押圧操作量に応じて流路断面が大きくなるように変化する。すなわち、バルブ軸部21bのストローク量が大きいほど、換言すると押圧操作スピードが大きいほど、単位時間当たりの空気の流量が大きくなる。
図8、図11及び図12に示すように、排気口20dの排気バルブ21C、21Dが配置される部分には、その排気口20dを横切る位置に支持体20nが設けられている。支持体20nは、バルブ軸部21bの軸方向の周囲からバルブ軸部21bを支持して、バルブ軸部21bが軸方向以外の方向に移動するのを抑制する。支持体20nは、バルブ軸部21bの軸回りに均等間隔で3つ配置されている。第3流路20cの排気バルブ21Cが配置される部分の上面と、第2流路20bの排気バルブ21Dが配置される部分の上面には、シール面部20pが設けられている。バルブベース部21aとシール面部20pとの間には、パッキン21dが介挿されている。バルブ軸部21bの上端部側は、突出部20mの排気口20dを通って上方に突出しており、上端部が後述するプッシャ16により押圧操作されるように配置されている。これによって、バルブ軸部21bがプッシャ16により押圧操作されていない状態では、排気バルブ21Cにより第3流路20cと排気口20dが閉状態とされ、排気バルブ21Dにより第2流路20bと排気口20dが閉状態とされている。そして、バルブ軸部21bがプッシャ16により押圧操作されると、排気バルブ21Cにより第3流路20cと排気口20dが開状態とされ、排気バルブ21Dにより第2流路20bと排気口20dが開状態とされる。この開状態は、バルブ軸部21bの押圧操作量に応じて流路断面が大きくなるように変化する。すなわち、バルブ軸部21bのストローク量が大きいほど、換言すると押圧操作スピードが大きいほど、単位時間当たりの空気の流量が大きくなる。
図8及び図10に示すように、バルブ体本体20の内部における第1流路20aの前後方向中央部には下方に向けて開口する円柱形状の調整孔20qが設けられている。そして、下蓋22の調整孔20qに対応する部分には貫通孔22aが位置する。調整孔20qの中には下方に開口したカップ状の調整バルブ21Eが下蓋22との間に配置された圧縮コイルばね21cによって上方に向けて付勢された状態で配置されている。調整孔20qの上面にはシール面部20rが設けられている。調整バルブ21Eの上面とシール面部20rとの間には、パッキン21dが介挿されている。これによって、第1流路20a中の空気の圧力が所定値を超えると調整バルブ21Eが下方に移動して開状態となり空気を逃がして空気圧を調整する機能を果たす。
図6、図9及び図10に示すように、ケース体10Bはバルブ体10Cに対して上方から被せつけるように取付けられている。ケース体10Bは、上方から下方に向かって、第1ケース15、第2ケース17、第3ケース18と、第2ケース17に対して上下動可能に配設された4つのプッシャ16と、を有する。
第1ケース15は、下方に開口を有する上面視で略正方形をした樹脂製ボックス状の本体部15aと、本体部15aの上面部に取付けられた上下方向に延びる円筒部15bと、を備えている。上面視で本体部15aの中心軸と、円筒部15bの中心軸と、は一致して上下方向に延びている。本体部15aの上面部において、円筒部15bの内筒部分には貫通孔が設けられている。本体部15aの左面部には、左方に突出してコネクタ取付部15a2が設けられている。円筒部15bの上端部近傍の内筒面には、前側と後側に対向して互いに接近するように延びる円柱状の突起部15b1が、左側と右側に対向して互いに接近するように延びる円柱状の突起部15b2が、設けられている。突起部15b1は、後述する第1揺動部材12を円筒部15bに対して揺動可能に支持し、突起部15b2は、後述する第2揺動部材13を円筒部15bに対して揺動可能に支持する。
第2ケース17は、上方に開口を有する上面視で略正方形をした樹脂製ボックス状の部材で、外側に第1ケース15の本体部15aが被せつけて取付けられるようになっている。第2ケース17の下面部には、上方に向かって延びる1つの十字状壁部17aと、後述するプッシャ16を上下動可能に支持する上方に向かって延びる4つのプッシャ支持壁17bと、が設けられている。十字状壁部17aは、上面視で第2ケース17の中心軸を中心に前後及び左右に延びる十字状で上下方向に延びる貫通孔17a1を有している。貫通孔17a1の中を後述する操作ノブ体10Aの押圧軸14が上下又は左右に揺動できるようになっている。プッシャ支持壁17bは、第2ケース17の下面部における上面視で対角線上に2つずつ中心軸から等距離の位置に配置されており、それぞれ上下方向に延びる貫通孔17b1を有している。貫通孔17b1は、上面視で第2ケース17の中心軸を中心とする径方向及び該径方向に垂直な方向に延びる十字状をしている。貫通孔17b1の中を後述するプッシャ16の摺動部16bが上下に摺動できるようになっている。プッシャ支持壁17bの配置される位置の詳細については後述する。第2ケース17の左面部には、左方に突出してコネクタ取付部17cが設けられている。
図6、図7及び図11に示すように、プッシャ16は、樹脂製の部材で、天板部16aと、摺動部16bと、バルブ体10Cの上部に突出したバルブ軸部21bに当接して下方に向けて押圧する押圧部16cと、を有する。摺動部16bは、横断面が十字状をしており第2ケース17の貫通孔17b1の中を上下方向にプッシャ支持壁17bに対して摺動可能に形成されている。天板部16aは、摺動部16bの上端部に摺動部16bの延びる方向に対して垂直に連結されており、上面視で略長方形状に形成されている。そして、天板部16aは、その長辺が上面視で第2ケース17の中心軸を中心とした円周上に略沿うように配置されている。摺動部16bにおいて、上面視で第2ケース17の中心軸から最も遠い部分に上下方向に延びる円柱状の押圧部16cが設けられている。押圧部16cの下端部は、それぞれ、後述する第3ケース18の貫通孔18dを通して上方に突出した給気バルブ21A、21Bのバルブ軸部21bの上端部と、貫通孔18eを通して上方に突出した排気バルブ21C、21Dのバルブ軸部21bの上端部に当接する。摺動部16bと第2ケース17の貫通孔17b1の外周壁面には、上下方向に延びる平目ローレット加工が施されており、プッシャ16が上下以外の方向に移動するのを抑制する。
第3ケース18は、上面視で概略正方形をした樹脂製板状の部材で、左右の端部に下方に延びる立壁部18aが設けられ、前後の端部に外側に向かって延びる取付部18bが設けられている。立壁部18aは、第3ケース18がバルブ体10Cに被せつけて取付けられたとき、その内側の面がバルブ体10Cの左右の外側の面に当接して左右方向の移動が止められるようになっている。また、図9に示すように、第3ケース18の下面には下方に向かって延びる前後一対の位置決め突起部18cが設けられている。位置決め突起部18cは、第3ケース18がバルブ体10Cに被せつけて取付けられたとき、その内側の面がバルブ体10Cの前後の外側の面に当接して前後方向の移動が止められるようになっている。取付部18bは、手動バルブ装置10を車体の所定か所に固定するための部分である。第3ケース18には、バルブ体10Cの2つの貫通孔19aに対応して2つの円柱状の貫通孔18dが設けられている。貫通孔18dの直径は、プッシャ16の押圧部16cの直径よりわずかに大きく設定されている。第3ケース18がバルブ体10Cに取付けられた状態で、貫通孔18dを通して給気バルブ21A、21Bのバルブ軸部21bの上端部が第3ケース18の上面から突出する。第3ケース18には、バルブ体10Cの2つの排気口20dに対応して2つの円柱状の貫通孔18eが設けられている。貫通孔18eの直径は、プッシャ16の押圧部16cの直径よりわずかに大きく設定されている。第3ケース18がバルブ体10Cに取付けられた状態で、貫通孔18eを通して排気バルブ21C、21Dのバルブ軸部21bの上端部が第3ケース18の上面から突出する。
図6、図9及び図10に示すように、第3ケース18の上面には、金属板製の電気配線が設けられている。具体的には、第3ケース18の上面には、上面視で第3ケース18の中心軸を中心に前後及び左右に延びる十字の頂点部分において、前側に前接点18f、後側に後接点18g、左側に左接点18h、右側に右接点18kが設けられている。また、第3ケース18の上面には、十字の中心部分に支持されて十字の各頂点部分が各接点18f、18g、18h、18kの上方に離隔して位置するばね接点18mが配設されている。右接点18kとばね接点18mは、第1配線18nを介して電源+Bに連結され、前接点18fと後接点18gと左接点18hは、第2配線18pを介してポンプPの正極端子に連結されている。ばね接点18mは、後述する操作ノブ体10Aが傾動操作されると、押圧軸14によって十字の頂点部分が押し下げられるように変形して各接点18f、18g、18h、18kに接触する。ばね接点18mが、前接点18f、後接点18g又は左接点18hと接触した場合は、第1配線18nと第2配線18pが連結されてポンプPを作動させ給気する。ばね接点18mが、右接点18kと接触した場合は、第1配線18nと第2配線18pは連結されずポンプPは作動しない。上面視で、第2ケース17の貫通孔17a1の縁部形状とばね接点18mの外縁形状とはほぼ一致している。
図6、図9〜図14に示すように、操作ノブ体10Aは、ケース体10Bの円筒部15bに対して被せつけるように取付けられている。操作ノブ体10Aは、上方から下方に向かって、操作ノブ11、第1揺動部材12、第2揺動部材13と、操作ノブ11に取付けられた押圧軸14と、を有する。ここで、第1揺動部材12と第2揺動部材13が、それぞれ特許請求の範囲の「調整機構」に相当する。
操作ノブ11は、下方に開口を有する上面視で円形をしたカップ状の樹脂製部材である。操作ノブ11の下面には、操作ノブ11の中心軸と一致した中心軸を有する円筒状の押圧軸支持部11aが下方に向かって延びて配設されている。押圧軸支持部11aの内筒径は押圧軸14よりわずかに大きく設定されており、押圧軸14は押圧軸支持部11aの内筒の中に圧縮コイルばね14aを介して下方から挿入されている。これによって、押圧軸14は操作ノブ11から下方に向かった付勢力を受けた状態で押圧軸支持部11aの内筒の中を上下に摺動するようになっている。押圧軸支持部11aの外筒部の前後には、径方向に延びるリブ11a1が操作ノブ11の下面との間に設けられている。操作ノブ11の下面には、押圧軸支持部11aから左右の径方向に離隔して下方に向かって延びる一対の第1揺動部材支持壁11bが設けられている。一対の第1揺動部材支持壁11bは、対向して前後方向に平行に延びており、その左右方向の間隔は第1揺動部材12の左右方向の長さより若干大きめとされている。一対の第1揺動部材支持壁11bには、対向して左右方向に貫通する貫通孔11b1が設けられており、貫通孔11b1には後述する第1揺動部材12の突起部12cが挿入されている。これによって、操作ノブ11は、第1揺動部材12に対して後述する揺動軸A2を中心に前後方向に揺動可能とされている。
図6、図9〜図12に示すように、第1揺動部材12は、下方に開口を有する上面視で矩形をしたボックス状の樹脂製部材である。上面部の中心部には長軸を前後方向とする長孔12aが設けられている。前面部と後面部には前後方向に貫通する貫通孔12bが設けられている。右面部と左面部の前後方向中央部には、面外外側方向に向かって突出する突起部12cが設けられている。また、右面部の前側と後側には、斜め右下方に向かって延びるプッシャ押圧部12dが設けられ、左面部の前側と後側には、斜め左下方に向かって延びるプッシャ押圧部12eが設けられている。第1揺動部材12は、ケース体10Bの円筒部15bに対して、円筒部15bの一対の突起部15b1を一対の貫通孔12bに挿入するように組み付けることによって揺動軸A1を中心に左右方向に揺動可能とされている。揺動軸A1は、一対の突起部15b1と一対の貫通孔12bに共通の前後方向に延びる軸である。また、第1揺動部材12は、操作ノブ11の第1揺動部材支持壁11bに対して、一対の突起部12cを一対の貫通孔11b1に挿入するように組み付けられている。これによって、操作ノブ11は、第1揺動部材12の長孔12aの中に押圧軸支持部11aが上方から通されて組み付けられたとき、第1揺動部材12に対して前後方向に揺動可能とされている。また、操作ノブ11は、第1揺動部材12とともに揺動軸A1を中心に、ケース体10Bの円筒部15bに対して左右方向に揺動可能とされている。ここで、揺動軸A1が、特許請求の範囲の「回動軸、第1回動軸」に相当する。
図7、図11及び図12に示すように、第1揺動部材12がケース体10Bに対して取付けられたとき、プッシャ押圧部12dは、給気バルブ21A、21Bのバルブ軸部21bに対応するプッシャ16の天板部16aに向けて延びている。そして、前方から見て揺動軸A1と、プッシャ押圧部12dの最下点12d1と、の距離はL1である。同様に、第1揺動部材12がケース体10Bに対して取付けられたとき、プッシャ押圧部12eは、排気バルブ21C、21Dのバルブ軸部21bに対応するプッシャ16の天板部16aに向けて延びている。そして、前方から見て揺動軸A1と、プッシャ押圧部12eの最下点12e1と、の距離はL1である。ここで、最下点12d1と最下点12e1が、それぞれ特許請求の範囲の「当接点」に相当する。
図6、図9、図10、図13及び図14に示すように、第2揺動部材13は、上方に開口を有する上面視で矩形をした船底型形状の樹脂製部材である。底面部の中心部には長軸を左右方向とする長孔13aが設けられている。左右の端部には上方に向かって延びる一対の角柱形状の係合部13bが設けられている。右側の係合部13bの右側面と、左側の係合部13bの左側面には左右方向に貫通する貫通孔13cが設けられている。また、前面部の右側と左側には、斜め前下方に向かって延びるプッシャ押圧部13dが設けられ、後面部の右側と左側には、斜め後下方に向かって延びるプッシャ押圧部13eが設けられている。第2揺動部材13は、ケース体10Bの円筒部15bに対して、円筒部15bの一対の突起部15b2を一対の貫通孔13cに挿入するように組み付けることによって前後方向に揺動軸A2を中心に揺動可能とされている。揺動軸A2は、一対の突起部15b2と一対の貫通孔13cに共通の左右方向に延びる軸である。また、第2揺動部材13は、操作ノブ11の押圧軸支持部11aの下端部が長孔13aの中に挿入された状態でケース体10Bの円筒部15bに対して組み付けられている。これによって、操作ノブ11は、第2揺動部材13とともに揺動軸A2を中心に、ケース体10Bの円筒部15bに対して前後方向に揺動可能とされている。ここで、揺動軸A2が、特許請求の範囲の「回動軸、第2回動軸」に相当する。
図7、図13及び図14に示すように、第2揺動部材13がケース体10Bに対して取付けられたとき、プッシャ押圧部13dは、給気バルブ21Aと排気バルブ21Cのバルブ軸部21bに対応するプッシャ16の天板部16aに向けて延びている。そして、前方から見て揺動軸A2と、プッシャ押圧部13dの最下点13d1と、の距離はL2である。同様に、第2揺動部材13がケース体10Bに対して取付けられたとき、プッシャ押圧部13eは、給気バルブ21Bと排気バルブ21Dのバルブ軸部21bに対応するプッシャ16の天板部16aに向けて延びている。そして、前方から見て揺動軸A2と、プッシャ押圧部13eの最下点13e1と、の距離はL2である。L2はL1より短く設定されている。ここで、最下点13d1と最下点13e1が、それぞれ特許請求の範囲の「当接点」に相当する。
図6、図9〜図14に示すように、操作ノブ体10A、ケース体10B、バルブ体10Cは次のように組み付けられる。図11に示すように、バルブ体10Cに対してケース体10Bを被せつけて、バルブ体本体20の左面部と右面部に設けられた係合爪20sを、第3ケース18の立壁部18aに設けられた貫通孔18qに挿入して係合させることにより外れないように固定させる。このとき、バルブ体10Cの中に配置された給気バルブ21A、21Bのバルブ軸部21bの上端部は、第3ケース18の貫通孔18dを通って上方に突出している。また、バルブ体10Cの中に配置された排気バルブ21C、21Dのバルブ軸部21bの上端部は、第3ケース18の貫通孔18eを通って上方に突出している。そして、各プッシャ16は第2ケース17の貫通孔17b1の中を上下方向に移動可能に配置され、各押圧部16cの下端部は各バルブ軸部21bの上端部に当接した状態とされる。
次に、ケース体10Bの第1ケース15の円筒部15bに第2揺動部材13と第1揺動部材12をこの順序で取付ける。具体的には、円筒部15bの一対の突起部15b2を第2揺動部材13の一対の貫通孔13cに挿入するように組み付け、円筒部15bの一対の突起部15b1を第1揺動部材12の一対の貫通孔12bに挿入するように組み付ける。そして、押圧軸14が圧縮コイルばね14aを介して取付けられた状態の操作ノブ11を円筒部15bに取付けられた状態の第1揺動部材12に対して取付ける。具体的には、操作ノブ11の押圧軸支持部11aを第1揺動部材12の長孔12aと第2揺動部材13の長孔13aに通して、第1揺動部材12の一対の突起部12cを操作ノブ11の第1揺動部材支持壁11bの一対の貫通孔11b1に挿入するように組み付ける。このとき、押圧軸14の先端部は、第3ケース18のばね接点18mの中心部に対し上方から付勢された状態で当接している。
図6、図7、図11〜図14に示すように、操作ノブ体10A、ケース体10B、バルブ体10Cが組み付けられた状態で、第1揺動部材12のプッシャ押圧部12dの最下点12d1は給気バルブ21A、21Bに対応するプッシャ16の天板部16aの上方に位置する。また、同様の状態で、第1揺動部材12のプッシャ押圧部12eの最下点12e1は排気バルブ21C、21Dに対応するプッシャ16の天板部16aの上方に位置する。さらに、同様の状態で、第2揺動部材13のプッシャ押圧部13dの最下点13d1は給気バルブ21Aと排気バルブ21Cに対応するプッシャ16の天板部16aの上方に位置する。加えて、同様の状態で、第2揺動部材13のプッシャ押圧部13eの最下点13e1は給気バルブ21Bと排気バルブ21Dに対応するプッシャ16の天板部16aの上方に位置する。
図7〜図14に基づき、手動バルブ装置10の作動について説明する。図7において、操作ノブ11の上面における操作部11Aを押し下げると、図2及び図3におけるホールド操作をしたことになる。このとき、図9及び図10において、操作ノブ11は揺動軸A1を中心に右側が下がるように回転する。すると、押圧軸14の先端部はばね接点18mの左側を押圧して左接点18hと接触させる。これによって、第1配線18nと第2配線18pが連結されてポンプPを作動させる。このとき、図11及び図12に示すように、第1揺動部材12のプッシャ押圧部12dは、揺動軸A1を中心に時計回りに回転して給気バルブ21A、21Bに対応するプッシャ16の天板部16aを押し下げる。これによって、給気バルブ21A、21Bは押し下げられ、給気バルブ21Aにより第1流路20aと第2流路20bが開状態とされ、給気バルブ21Bにより第1流路20aと第3流路20cが開状態とされる。そしてポンプPから上空気袋4aと下空気袋4bの両方に空気が供給される。このとき、プッシャ押圧部12dの最下点12d1は、揺動軸A1を中心に半径L1で回転するので、半径L2で回転するのに比べて、バルブ軸部21bのストローク量が大きくなり、換言すると押圧操作スピードが大きくなり、単位時間当たりの空気の流量が大きくなる。
図7において、操作ノブ11の上面における操作部11Bを押し下げると、図2及び図3におけるリリース操作をしたことになる。このとき、図9及び図10において、操作ノブ11は揺動軸A1を中心に左側が下がるように回転する。すると、押圧軸14の先端部はばね接点18mの右側を押圧して右接点18kと接触させる。これによって、第1配線18nと第2配線18pは連結されずポンプPは作動させられない。このとき、図11及び図12に示すように、第1揺動部材12のプッシャ押圧部12eは、揺動軸A1を中心に反時計回りに回転して排気バルブ21C、21Dに対応するプッシャ16の天板部16aを押し下げる。これによって、排気バルブ21C、21Dは押し下げられ、排気バルブ21Cにより第3流路20cと排気口20dが開状態とされ、排気バルブ21Dにより第2流路20bと排気口20dが開状態とされる。そして、上空気袋4aと下空気袋4bの両方から空気が排出される。このとき、プッシャ押圧部12eの最下点12e1は、揺動軸A1を中心に半径L1で回転するので、半径L2で回転するのに比べて、バルブ軸部21bのストローク量が大きくなり、換言すると押圧操作スピードが大きくなり、単位時間当たりの空気の流量が大きくなる。
図7において、操作ノブ11の上面における操作部11Cを押し下げると、図2及び図3におけるアップ操作をしたことになる。このとき、図9及び図10において、操作ノブ11は揺動軸A2を中心に前側が下がるように回転する。すると、押圧軸14の先端部はばね接点18mの下側を押圧して後接点18gと接触させる。これによって、第1配線18nと第2配線18pが連結されてポンプPを作動させる。このとき、図13及び図14に示すように、第2揺動部材13のプッシャ押圧部13dは、揺動軸A2を中心に時計回りに回転して給気バルブ21Aと排気バルブ21Cに対応するプッシャ16の天板部16aを押し下げる。これによって、給気バルブ21Aと排気バルブ21Cは押し下げられ、給気バルブ21Aにより第1流路20aと第2流路20bが開状態とされ、排気バルブ21Cにより第3流路20cと排気口20dが開状態とされる。そしてポンプPから上空気袋4aに空気が供給され、下空気袋4bから空気が排出される。このとき、プッシャ押圧部13dの最下点13d1は、揺動軸A2を中心に半径L2で回転するので、半径L1で回転するのに比べて、バルブ軸部21bのストローク量が小さくなり、換言すると押圧操作スピードが小さくなり、単位時間当たりの空気の流量が小さくなる。これによって、上空気袋4aはゆっくり膨張し下空気袋4bはゆっくり収縮する。
図7において、操作ノブ11の上面における操作部11Dを押し下げると、図2及び図3におけるダウン操作をしたことになる。このとき、図9及び図10において、操作ノブ11は揺動軸A2を中心に後側が下がるように回転する。すると、押圧軸14の先端部はばね接点18mの上側を押圧して前接点18fと接触させる。これによって、第1配線18nと第2配線18pが連結されてポンプPを作動させる。このとき、図13及び図14に示すように、第2揺動部材13のプッシャ押圧部13eは、揺動軸A2を中心に反時計回りに回転して給気バルブ21Bと排気バルブ21Dに対応するプッシャ16の天板部16aを押し下げる。これによって、給気バルブ21Bと排気バルブ21Dは押し下げられ、給気バルブ21Bにより第1流路20aと第3流路20cが開状態とされ、排気バルブ21Dにより第2流路20bと排気口20dが開状態とされる。そしてポンプPから下空気袋4bに空気が供給され、上空気袋4aから空気が排出される。このとき、プッシャ押圧部13eの最下点13e1は、揺動軸A2を中心に半径L2で回転するので、半径L1で回転するのに比べて、バルブ軸部21bのストローク量が小さくなり、換言すると押圧操作スピードが小さくなり、単位時間当たりの空気の流量が小さくなる。これによって、下空気袋4bはゆっくり膨張し上空気袋4aはゆっくり収縮する。
以上のように構成される本実施形態は、以下のような作用効果を奏する。操作ノブ11の上面における操作部11A又は操作部11Bを押し下げるときは、給気バルブ21A、21B又は排気バルブ21C、21Dは、第1揺動部材12のプッシャ押圧部12d、12eにより大きいストローク量(スピード)で押圧操作される。これによって、上空気袋4aと下空気袋4bは共にすばやく膨張又は収縮し、着座乗員の腰部をすばやく押圧又は押圧解除することができる。操作ノブ11の上面における操作部11C又は操作部11Dを押し下げるときは、給気バルブ21Aと排気バルブ21C又は給気バルブ21Bと排気バルブ21Dは、第2揺動部材13のプッシャ押圧部13d、13eにより小さいストローク量(スピード)で押圧操作される。これによって、上空気袋4aと下空気袋4bは共にゆっくりと膨張又は収縮し、着座乗員の腰部をゆっくりと押圧又は押圧解除することができる。すなわち、上空気袋4aと下空気袋4bを共に膨張又は収縮させるときは早く、上空気袋4aと下空気袋4bの片方を膨張させながらもう片方を収縮させるときはゆっくりとすることができ、着座者の腰部を押圧する仕方をより快適に調整することができる。
また、給気バルブ21A、21B及び排気バルブ21C、21Dの押圧操作スピードの調整は、第1揺動部材12における揺動軸A1と最下点12d1又は最下点12e1との距離をL1とし、第2揺動部材13における揺動軸A2と最下点13d1又は最下点13e1との距離をL2とすることによって行うことができる。これによって、簡潔な構造で給気バルブ21A、21B及び排気バルブ21C、21Dの開閉速度を個別又は組別に変更することができる。さらに、揺動軸A1と揺動軸A2は直交しているので、操作ノブ11の傾動の方向を90度異ならせることで給気バルブ21A、21B及び排気バルブ21C、21Dの開閉速度を個別又は組別に変更することができる。
以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、次のようなものが挙げられる。
1.上記実施形態においては、第1揺動部材12のプッシャ押圧部12dとプッシャ押圧部12eを同じ長さとし、揺動軸A1と最下点12d1との距離と揺動軸A1と最下点12e1との距離を同一に設定した。しかし、これに限らず、プッシャ押圧部12dとプッシャ押圧部12eの長さを変えて、揺動軸A1と最下点12d1との距離と揺動軸A1と最下点12e1との距離を異ならせることもできる。このように設定するとホールド操作における給気のスピードとリリース操作における排気のスピードとを異ならせることができる。同様に、第2揺動部材13のプッシャ押圧部13dとプッシャ押圧部13eの長さを変えて、揺動軸A2と最下点13d1との距離と揺動軸A2と最下点13e1との距離を異ならせることもできる。このように設定するとアップ操作における給排気のスピードとダウン操作における給排気のスピードとを異ならせることができる。なお、上記の変更をした場合にプッシャ16の天板部16aの形状を変更する必要が生じる場合もある。
2.上記実施形態においては、空気袋を自動車用シートのランバサポートとして適用したが、飛行機、船、電車等に搭載のシートのランバサポートに適用してもよい。さらに、空気袋はランバサポート以外のアクチュエータとして使用されるものであってもよい。
1 自動車用シート(乗物用シート)
2 シートクッション
3 シートバック
4 ランバサポート
4a 上空気袋(空気袋)
4b 下空気袋(空気袋)
10 手動バルブ装置
10A 操作ノブ体(操作レバー)
10B ケース体
10C バルブ体
11 操作ノブ
12 第1揺動部材(調整機構)
12d1 最下点(当接点)
12e1 最下点(当接点)
13 第2揺動部材(調整機構)
13d1 最下点(当接点)
13e1 最下点(当接点)
16 プッシャ
19 上蓋(バルブ本体、蓋体)
20 バルブ体本体(バルブ本体、基体)
20a 第1流路(流通路)
20b 第2流路(流通路)
20c 第3流路(流通路)
20d 排気口(流通路)
21 バルブ
21a バルブベース部(バルブ体)
21b バルブ軸部(バルブ軸)
22 下蓋(バルブ本体、蓋体)
A1 揺動軸(回動軸、第1回動軸)
A2 揺動軸(回動軸、第2回動軸)
P ポンプ

Claims (5)

  1. 手動バルブ装置であって、
    乗物用シートの内部に設けられた複数の空気袋と、該複数の空気袋にそれぞれ連通して空気を通流させるための複数の流通路を備えたバルブ本体と、該バルブ本体の中で移動して前記複数の流通路をそれぞれ開閉する複数のバルブ体と、該複数のバルブ体にそれぞれ結合され前記バルブ本体の外側から手動操作されて前記複数のバルブ体をストローク移動させる複数のバルブ軸と、前記バルブ本体に対して傾動することにより前記複数のバルブ軸を個別又は組別に軸方向から押圧する操作レバーと、を有し、
    該操作レバーは、該操作レバーの傾動により前記複数のバルブ軸を個別又は組別に押圧してストローク移動させる軸方向のストローク量を変化させて前記複数の流通路を流れる空気の単位時間当たりの流量を調整する調整機構を備えている手動バルブ装置。
  2. 請求項1において、前記バルブ本体は、前記流通路を形成する溝が形成された平板状の基体と、該基体における前記溝の開口側を閉じるように固定された蓋体と、を備え、
    前記操作レバーは、前記基体の面内方向と平行に延びるとともに前記操作レバーを通る回動軸を中心に傾動可能に前記基体に対して配設されており、
    前記調整機構は、前記基体の面外方向から見たとき前記回動軸から前記バルブ軸に対する前記操作レバーの当接点までの距離を変更するものである手動バルブ装置。
  3. 請求項2において、前記回動軸は、第1回動軸と該第1回動軸に直交する第2回動軸とを有し、
    前記基体の面外方向から見たとき前記第1回動軸から前記バルブ軸に対する前記操作レバーの当接点までの距離の方が前記第2回動軸から前記バルブ軸に対する前記操作レバーの当接点までの距離より長い手動バルブ装置。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、前記操作レバーは、前記複数の空気袋へ空気を供給するためのポンプを作動させるためにオン・オフ操作されるスイッチを連動操作するものである手動バルブ装置。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項において、前記複数の空気袋は、ランバサポートとして機能するものである手動バルブ装置。
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