CN114929514A - 车辆座椅用的空气悬架装置 - Google Patents
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Abstract
提供使装置构成简略化和降低漏气的多功能空气悬架装置。具有将上框架(13)维持在基准高度的基准高度位置维持机构、和基准高度位置变更机构,基准高度位置维持机构在基准高度中,臂部件(72)处于不对供气控制凸轮(56)及排气控制凸轮(55)的任意一个进行作用的位置,当下降时,臂部件(72)使供气控制凸轮(56)转动而将供气阀打开,使空气弹簧(18)的压力上升而返回基准高度,当上升时,臂部件(72)使排气控制凸轮55转动而将排气阀打开并返回基准高度,基准高度位置变更机构通过基于线缆部件(68b)的拉拽或送出而实现的臂部件(72)的转动,使供气阀或排气阀开闭,通过空气弹簧(18)的压力变化使上框架(13)沿上下方向移动来设置新的基准高度。
Description
技术领域
本发明涉及能够自动调整至根据搭乘者的体型等设定的基准高度位置的车辆座椅用的空气悬架装置,尤其涉及除了搭乘者的利便性之外还提高操作性的多功能型的、车辆座椅用的空气悬架装置。
背景技术
为了舒适且安全地进行车辆驾驶,对于车辆座椅使用了空气悬架装置,该空气悬架装置能够将车辆座椅的高度设定至适合搭乘者体型的希望位置,可靠地衰减吸收冲击和振动等。该空气悬架装置具有如下功能:通过与车辆座椅的高度变动相应的阀控制,从外部向空气弹簧供给空气或从空气弹簧向外部排出空气,由此无论搭乘者的体重的轻重都调整维持在规定的设定高度的基准位置。
具有这种高度位置的调整维持功能的空气悬架装置大多伴随着复杂的装置构成和控制动作,导致成本增加,并且使用便捷性恶化,缺乏迅速性、利便性,因此为了消除这些问题,由本案申请人提出了使控制动作简便的便于使用的空气悬架装置(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-241270公报
专利文献2:日本特开2014-162397公报
发明内容
上述空气悬架装置具有自动调整功能(基准高度位置维持功能)、基准高度位置变更功能以及座椅的下降功能,但为了实施各功能,针对每个功能都需要供气和排气的控制阀,由此给排控制阀(气阀)需要具有两个以上,并且需要将从压缩机等供气源连接来的成为空气通路的气管经由连接器分为两股并与各气阀连接,而且将从各气阀连接来的气管经由连接器连结为一条与空气弹簧连接。
因此,气阀、连接器以及管等的零件点数、以及组装部位变多,从而导致成本增大,且连接部位等的漏气的风险也增大。
而且,对自动调整功能(基准高度位置维持功能)要求能够稳定地维持在基准的高度,对基准高度位置变更功能要求能够迅速设定基准高度,对座椅的下降功能要求能够使座椅迅速下降
为了实现上述目的,本发明提供了一种车辆座椅用的空气悬架装置,其特征在于,具有:
下框架,其设置于车辆的地面侧;
上框架,其配置于该下框架的上部,并设在所述车辆的车辆座椅的下部;
一对X形连杆,其分别配置于所述下框架与所述上框架之间的左右侧面,为与所述下框架和所述上框架连接并将所述上框架能够上下移动地支承而构成的以X字形状交叉的部件,并枢转设置于将该X字形状的交叉部分的相互间连结的轴体;
空气弹簧,其通过基于压缩空气从供给源的供气和向外部的排气产生的压力变化而使所述上框架上下移动;
给排阀体部,其具有具备与所述供给源连结的一端和与所述空气弹簧连结的另一端并能够供空气通气的通气通路、与所述通气通路连结且能够将通路内的空气向外排气的排气通路、使所述通气通路开闭的供气阀以及使所述排气通路开闭的排气阀,所述通气通路的到所述供给阀为止的部分的直径与所述排气通路的从所述排气阀向外的部分的直径不同,该给排阀体部设在将所述左右侧面的任何一个的X形连杆形成的一方的连杆部件;
供气控制凸轮,其设在所述一方的连杆部件,并开闭控制所述供气阀;
排气控制凸轮,其开闭控制所述排气阀;
凸轮部件,其枢转设置于所述轴体,并张紧设置于与所述一方的连杆部件交叉的另一方的连杆部件而与所述另一方的连杆部件一同转动;
臂部件,其能够与该凸轮部件一体转动地枢转设置于所述轴体,根据所述X形连杆的转动的方向而使所述供气控制凸轮或所述排气控制凸轮转动来使供气阀或排气阀开闭;
基准高度位置维持机构,其将所述上框架维持于预先设定的基准高度位置;
基准高度位置变更机构,其能够变更所述基准高度位置;和
高度位置下降机构,其使所述上框架从所述基准高度位置下降至下限高度位置,
所述基准高度位置变更机构具有为了使所述臂部件旋转而对跟与所述臂部件为一体的所述凸轮部件连结的第1线缆部件进行拉拽或送出的高度位置变更操作部,
所述高度位置变更操作部具有:具有贯穿孔的固定板;固定于所述固定板的第1齿轮板,其具有直径与所述贯穿孔大致相同且与所述固定板的贯穿孔匹配的贯穿孔,而且以该贯穿孔为中心沿着固定半径的圆周形成有凹凸;从两个所述贯穿孔通过的轴;第2齿轮板,其与所述第1齿轮板对置,具有与所述第1齿轮板的凹凸合离自如地啮合的凹凸,且所述第2齿轮板固定于所述轴,并与所述第1线缆部件连结;和弹簧,其配置于所述轴的一端的周围,在所述轴的轴线方向上对所述轴作用力,使得所述第1齿轮板的凹凸与所述第2齿轮板的凹凸啮合,另一方面,使得通过所述轴的旋转而使啮合的各齿轮的凹凸彼此向旁侧错开并再次啮合,
所述第1齿轮板以及所述第2齿轮板的凹凸的截面形状为大致梯形,
构造为,通过使所述高度位置变更操作部的所述轴抵抗所述弹簧的力旋转,而使所述第2齿轮板旋转,通过基于与所述第2齿轮板连结的第1线缆部件拉拽或送出实现的所述臂部件通过所述凸轮部件的转动,使所述供气控制凸轮或所述排气控制凸轮转动并使所述供气阀或所述排气阀开闭,通过所述空气弹簧的压力变化使所述上框架向上方向或下方向移动而将新的规定位置设为基准高度,
所述基准高度位置维持机构的构造为,当所述上框架处于作为基准高度预先设定的位置时,所述臂部件处于不对所述供气控制凸轮以及所述排气控制凸轮的任何一个进行作用的中立位置,当所述上框架从所述基准高度下降规定距离以上时,通过所述X形连杆伴随该下降的转动,所述臂部件使所述供气控制凸轮转动而将所述供气阀打开,使所述空气弹簧的压力上升而使所述上框架返回所述基准高度,另外,当所述上框架从所述基准高度上升规定距离以上时,通过所述X形连杆伴随该上升的转动,所述臂部件使所述排气控制凸轮转动而将所述排气阀打开,使所述空气弹簧的压力降低而使所述上框架返回所述基准高度,
所述高度位置下降机构的构造为,通过与所述给排气阀体部连接的第2线缆部件的拉拽,使所述供气阀与所述供气控制凸轮抵接而打开,使所述空气弹簧的压力降低而使所述上框架下降至下限高度位置。
根据上述构成,通过使所述高度位置变更操作部的所述轴抵抗所述弹簧的力旋转,而使第2齿轮板旋转,通过基于与第2齿轮板连结的第1线缆部件拉拽或送出,使所述臂部件通过所述凸轮部件转动。所述臂部件的转动使所述供气控制凸轮或所述排气控制凸轮转动并使所述供气阀或所述排气阀开闭,通过所述空气弹簧的压力变化使所述上框架向上方向或下方向移动而将新的规定位置设为基准高度,因此,能够设定与搭乘者的体格等相应的基准高度。
高度位置变更操作部的轴的所述第1齿轮板的凹凸和与其啮合的第2齿轮板的凹凸的截面形状为大致梯形,由此,能够增大各板用于与相邻的凹凸依次啮合的角度(每一次的旋转角度),能够增大(增长)线缆部件的拉拽和送出的长度。因此,能够减少依次啮合的旋转次数来设定基准高度位置。
另外,通过使所述上框架从所述基准高度位置下降至下限高度位置的高度位置下降机构具有如下构造:也就是说,通过与所述给排气阀体部连接的第2线缆部件的拉拽实现的所述给排阀体部的转动,使所述排气阀与所述排气控制凸轮抵接而打开,使所述空气弹簧的压力降低而使所述上框架下降至下限高度位置。因为通过高度位置下降机构能够在搭乘者与方向盘之间取得充分空间,所以能够使上下车变得容易。
在给排阀主体中,所述通气通路的到所述供给阀为止的部分的直径与所述排气通路的从所述排气阀向外的部分的直径不同。例如,若使所述通气通路的到供给阀为止的部分的直径小于(细于)所述排气通路的从排气阀向外的部分的直径,则能够通过高度位置变更操作部迅速地设定基准高度,但压缩空气的从供给源向空气弹簧的供气速度(单位时间的空气的供给量)减少,能够抑制上框架的急剧上升。另一方面,当通过高度位置下降机构使空气弹簧的压力降低而使上框架下降至下限高度位置时,由于排气通路的从排气阀向外的部分的直径大(粗),所以来自空气弹簧的空气的排气速度(单位时间的空气的排气量)更快,因此,能够使上框架迅速下降至下限高度位置,能够使上框架迅速下降至不使用时的位置。
上框架会根据搭乘者落座于车辆座椅时的荷重而下降,但通过所述X形连杆伴随该下降的转动,臂部件使供气控制凸轮转动而将供气阀打开,能够使空气弹簧的压力上升而使所述上框架返回基准高度。
另外,当根据因搭乘者站起的荷重减少而使上框架上升时,通过X形连杆伴随该上升的转动,臂部件使所述排气控制凸轮转动而将所述排气阀打开,能够使所述空气弹簧的压力降低而使所述上框架返回所述基准高度,因此无论搭乘者的体重的轻重,都能够将上框架维持在预先设定的基准高度位置。
另外,限制所述上框架从所述基准高度位置上升规定高度以上的高度位置上升限制机构具有如下构造,也就是说,该高度位置上升限制机构包括能够转动地设于所述一方的连杆部件且由弹性部件施力使得端部的引导辊在所述凸轮部件的斜面部上滚动的板部件、与该板部件一体转动的第1齿轮部件、和设于所述另一方的连杆部件的第2齿轮部件,当所述上框架从基准高度位置上升至规定的高度位置时,所述引导辊向形成于所述凸轮部件的斜面部的端部的壁部降下,由此第1齿轮部件和第2齿轮部件嵌合而使所述上框架的上升停止,由此,因为抑制了上框架的规定以上的上升,所以能够在方向盘与搭乘者之间确保固定间隔,防止下车时的方向盘的妨碍。
另外,所述供气控制凸轮以及所述排气控制凸轮是具有曲线部的板状部件,以在其间形成有凹部的方式将所述供气控制凸轮和所述排气控制凸轮在使所述曲线部成为对称的配置下枢转设置于所述一方的连杆部件,在所述臂部件的前端设有能够转动的辊部件,该辊部件通过所述X形连杆伴随所述上框架下降的转动而使所述供气控制凸轮对曲线部进行按压并滑动,而使所述供气控制凸轮转动而将所述供气阀打开,通过所述X形连杆伴随所述上框架上升的转动而使所述排气控制凸轮对曲线部进行按压并滑动,而使所述排气控制凸轮转动而将所述排气阀打开,当所述上框架处于所述基准高度时位于重叠的所述凹部而处于所述中立位置。
另外,所述一方的连杆部件和所述另一方的连杆部件中的任意一个枢转设置于所述上框架,另一个经由能够在所述上框架内的移动路径滑动或滚动的辊部件以能够前后移动的方式枢转设置,在所述移动路径的上下壁间,经由设在上框架上的板状的加强部件而插装有确保所述辊部件的移动用的离开距离的轴环部件。
通过轴环部件的插装而将上框架内的移动路径的上下壁间隔保持为固定,能够维持辊部件的良好移动。而且通过设置板状加强部件,能够抑制上框架的变形,防止辊部件的脱落,抑制晃动的发生。
所述板部件以及所述第1齿轮部件能够拆装地设于一方的连杆部件,所述第2齿轮部件能够拆装地设于另一方的连杆部件,因此能够容易地追加高度位置上升限制机构。
也可以为,所述臂部件和所述臂部件一体构成。
发明效果
根据本发明,能够提供一种空气悬架装置,其具有作为自动调整功能的高度位置维持机构、基准高度位置变更机构、以及座椅的下降机构,其为简洁的构造,且为便于使用的装置,而且,能够迅速设定基准高度,另外,能够作为可调整上框架的上下速度的装置而提供。
附图说明
图1的(a)是车辆座椅用的空气悬架装置的立体图,图1的(b)是同一空气悬架装置的俯视图。
图2的(a)是图1的(b)的A-A向视图(主视图),图2的(b)是图1的(b)的B-B向视图。
图3的(a)是图1的(b)的C-C向视图(主视图),图3的(b)是图1的(b)的D-D向视图。
图4的(a)是图1的(b)的E-E向视图(主视图),图4的(b)是图1的(b)的F-F向视图。
图5的(a)是供气控制凸轮的主视图,图5的(b)是供气控制凸轮的立体图,图5的(c)是排气控制凸轮的主视图,图5的(d)是排气控制凸轮的立体图,图5的(e)是供气控制凸轮与排气控制凸轮的卡定状态的主视图。
图6的(a)是气阀的主视图,图6的(b)是气阀的立体图,图6的(c)是阀板的主视图,图6的(d)是阀板的立体图,图6的(e)是阀托架的主视图,图6的(f)是阀托架的立体图,图6(g)是托架的主视图,图6的(h)是托架的立体图。
图7A的(a)是将气阀、阀板、阀托架以及托架组装后的状态的俯视图,图7A的(b)是相同部件组装后的状态的主视图,图7A的(c)是相同部件组装后的状态的立体图。
图7B的(a)是表示内部构造的气阀的剖视图,图7B的(b)表示排气工作杆被按压而导致来自空气弹簧的压缩空气通过排气阀排气的状态,图7B的(c)表示供气工作杆被按压而导致压缩空气通过供气阀向空气弹簧供给的状态。
图8的(a)是凸轮部件的主视图,图8的(b)是凸轮部件的立体图,图8的(c)是臂部件的主视图,图8的(d)是臂部件的立体图。
图9A的(a)是(将转轮拆除的状态的)高度位置变更操作部的俯视图,图9A的(b)是(将转轮拆除的状态的)高度位置变更操作部的局部剖视图,图9A的(c)是安装之前的转轮的主视图。
图9B的(a)是(将转轮拆除的状态的)高度位置变更操作部的立体图,图9B的(b)是各齿轮板的立体图,图9B的(c)表示彼此啮合的齿轮板的沿着圆周方向的截面。
图10的(a)是下降装置的主视图,图10的(b)是下降装置的工作时的主视图。
图11是进行向空气弹簧的供气、排气的管路示意图。
图12是说明基于基准高度位置维持机构进行的动作的装置概略图,图12的(a)是上框架处于基准高度位置的状态的装置概略图,图12的(b)是从基准高度位置降下的状态的装置概略图,图12的(c)是从基准高度位置上升的状态的装置概略图。
图13是说明基于基准高度位置变更机构进行的动作的装置概略图,图13的(a)是上框架处于基准高度位置的状态的装置概略图,图13的(b)是从基准高度位置降下的状态的装置概略图,图13的(c)是从基准高度位置上升的状态的装置概略图。
图14是说明基于高度位置下降机构进行的动作的装置概略图,图14的(a)是下降前的上框架处于基准高度位置的状态的装置概略图,图14的(b)是使下降装置工作而下降的状态的装置概要图,图14的(c)是将下降装置的工作解除的状态的装置概要图。
图15是高度位置上升限制机构工作后的状态的装置概要图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的车辆座椅用的空气悬架装置的优选实施方式。首先,主要参照图1至图11来说明车辆座椅用的空气悬架装置的构成,然后,主要参照图12至图15说明其动作。
<空气悬架装置的整体概略构成>
如图1至图11所示,车辆座椅用的空气悬架装置11(以下适当称为“空气悬架装置11”。)具有:下框架12,其设置于车辆的地面或地面上的滑轨;上框架13,其配置于下框架12的上部,且设于车辆的车辆座椅(未图示)的下部;和以X字形状交叉的一对X形连杆15a、15b,其分别设置于下框架12与上框架13之间的左右侧面,与下框架12和上框架13连接并将上框架13能够上下移动地支承而成。
下框架12由如下框体构成,该框体的左右的侧面侧为截面U字形状的部件,通过板状部件将前后组装为方形状,所述截面U字形状的部件的开口部朝向空气悬架装置11的内侧。
上框架13由通过侧框架13a、13b和筒状的连结框架13c、13d组装为方形状的框架构成,侧框架13a、13b是左右的侧面侧为截面U字形状的部件,连结框架13c、13d是将这些侧框架接合的部件且分别位于前后侧,侧框架13a、13b的开口部朝向空气悬架装置11的内侧。
X形连杆15a、15b在下框架12与上框架13之间分别配置于空气悬架装置11的左右侧面侧,X形连杆15a为,外侧连杆部件16a和内侧连杆部件16b在大致中间的位置处以X字形状交叉的形状(参照图1、图4的(a)),X形连杆15b也同样地为,外侧连杆部件16c和内侧连杆部件16d在大致中间的位置处以X字形状交叉的形状(参照图1、图2的(a)),交叉部分分别枢转设置于圆筒状的转动轴体20。
X形连杆15a、15b为上框架13的支承部件,伴随上框架13的高度位置的上下变动,分别构成X形连杆15a、15b的两根连杆部件(16a、16b)、(16c、16d)的一方进行顺时针转动,另一方进行逆时针转动,由此交叉角度变动。
在下框架12与上框架13之间,通过基于向容器内的供气和排气进行的压力调整而使上框架13上下移动的空气弹簧18配置于设置在地面上的空气弹簧下部支承部件19a上。在空气弹簧18的上部,安装有架设于X形连杆15a和X形连杆15b的空气弹簧上部支承部件19b,为如下构造:通过空气弹簧18的压力变动使空气弹簧上部支承部件19b上下移动而使X形连杆15a、15b转动,并使上框架13上下移动。
X形连杆15a的外侧连杆部件16a的后部侧端部、以及X形连杆15b的外侧连杆部件16c的后部侧端部分别与枢转设置于上框架13的连结轴体21b连结,但连结轴体21b的各端部将各后部侧端部贯穿,枢转设置于上框架13。
外侧连杆部件16a的前部侧端部以及外侧连杆部件16c的前部侧端部分别与能够前后移动地枢转设置于下框架12的连结轴体23a连结(参照图1、图4),但连结轴体23a的各端部将各前部侧端部贯穿,能够移动地收纳于下框架12。
另外,X形连杆15a的内侧连杆部件16b的后部侧端部、以及X形连杆15b的内侧连杆部件16d的后部侧端部分别与枢转设置于下框架12的连结轴体21a连结,但连结轴21a的各端部将各后部侧端部贯穿,枢转设置于下框架12。
内侧连杆部件16b的前部侧端部以及内侧连杆部件16d的前部侧端部分别与能够前后移动地枢转设置于上框架13的连结轴体23b连结(参照图1、图4),但连结轴体23b的各端部将各前部侧端部,能够移动地收纳于上框架13。
在能够前后移动地枢转设置于下框架12的连结轴体23a的端部、以及能够前后移动地枢转设置于上框架13的连结轴体23b的端部,分别安装有辊部件25,该辊部件25在构成下框架12以及上框架13的侧框架13a的截面U字型部分的移动路径内滚动或滑动,由此连结轴体23a、23b能够前后移动。
此外,也可以与上述相反地,将连结轴体21a、21b能够前后移动地枢转设置,将连结轴体23a、23b枢转设置。
另外,侧框架13a构成了成为辊部件25的移动路径的上框架13,为了将侧框架13a的上下壁间的距离确保为固定,在侧框架13a的上下壁间,在移动路径的前后位置,经由配置于外侧上部的板状的加强部件27并通过螺栓螺母而安装有筒状的轴环部件26(参照图4的(b))。通过将上下壁间的离开距离保持为固定,能够防止将上框架13的上下壁间作为移动路径而滚动的辊部件25的上下振动。也就是说,在上框架13的上下壁间安装轴环部件而组装,能够提高上下壁间的尺寸精度,还能够抑制由焊接等导致的车架变形,也抑制辊部件25的上下晃动。轴环部件26可以为树脂制或金属制。
加强板27载置于上框架13的上部,通过如上述那样地安装轴环部件26的螺栓螺母进行安装。通过设置板状的加强部件27,进一步抑制上框架的变形,能够防止辊部件的脱落,抑制晃动的发生。
另外,在X形连杆15a、15b安装有冲击吸收器29,使X形连杆15a、15b的转动运动以及上框架13的上下运动衰减(参照图1的(b))。
如图1的(a)所示,在下框架12的侧部侧,安装有用于操作上框架的基准高度位置变更机构的、包括转轮部件31的高度位置变更操作部32。
而且,在构成上框架13的连结框架13c的端部,安装有用于操作使上框架13下降的高度位置下降机构的、包括杆部件33的下降操作部35。
在构成X形连杆15a的两根连杆部件中的一方连杆部件、即外侧连杆部件16a上,且在转动轴体20与连结轴体23a之间,与阀板61以及两个阀托架62一同设有气阀43,该气阀43是将用于进行从空气弹簧18排气以及向空气弹簧18供气的排气阀41以及供气阀42收纳的给排阀体部,阀板61是气阀43的安装固定部件,一个阀托架62供阀板61枢转设置,另一个阀托架62使阀板61转动(参照图2的(b)、图3的(a)、图7A)。随后详细说明气阀43向外侧连杆部件16a的安装。
在气阀43上,在从气阀43向转动轴体20的方向突出的状态下设有使排气阀41工作的排气阀工作杆51、和使供气阀42工作的供气阀工作杆52。
而且,在外侧连杆部件16a枢轴安装有排气控制凸轮55和供气控制凸轮56,该排气控制凸轮55通过转动对排气阀工作杆51进行按压而使排气阀41打开,该供气控制凸轮56通过转动对供气阀工作杆52进行按压而使供气阀42打开(参照图2的(b)、图3的(a))。
<供气控制凸轮、排气控制凸轮>
参照图5来说明排气控制凸轮55和供气控制凸轮56的形状、以及它们的组合。
如作为排气控制凸轮55的主视图的图5的(a)、以及作为其立体图的图5的(b)所示,排气控制凸轮55是具有曲线部55a、转动轴孔部55b和按压部55c的板状部件,该曲线部55a供处于后述的臂部件的前端的辊部件按压移动,该转动轴孔部55b供通过辊部件的按压移动而转动的转动轴体插装,该按压部55c通过转动对排气阀工作杆51进行按压而使排气阀41打开。
如作为供气控制凸轮56的主视图的图5的(c)、以及作为其立体图的图5的(d)所示,供气控制凸轮56也与上述排气控制凸轮55同样地为具有曲线部56a、转动轴孔部56b和按压部56c的板状部件。
如图5的(e)所示,排气控制凸轮55和供气控制凸轮56为了转动轴的插装,使转动轴孔部55b、56b重叠一体化而能够转动地卡定(参照图3的(a))。一体化时,在排气控制凸轮55的曲线部55a与供气控制凸轮56的曲线部56a之间形成有成为两凸轮相互间的间隙的凹部58。如后述那样,当位于臂部件的前端的辊部件处于不对排气控制凸轮55以及供气控制凸轮56的任何一个进行作用的中立位置、即基准高度位置时,辊部件位于该凹部58。
如图5的(e)所示,排气控制凸轮55和供气控制凸轮56成为一体的凸轮,如后述那样地通过转动的方向而分别对排气阀工作杆51或供气阀工作杆52进行作用(参照图3的(a))。此外,通过将排气控制凸轮55与供气控制凸轮56的卡定松缓,能够调整排气控制凸轮55与供气控制凸轮56的相对位置。这是为了如后述那样地谋求X形连杆15a、15b的转动的时间调整,切换排气和供气。
<气阀>
参照图3的(a)、图3的(b)来说明气阀43向外侧连杆部件16a的安装。另外,参照图6、图7A来说明用于气阀43向外侧连杆部件16a安装的安装部件。
如图6的(a)以及图6的(b)所示,气阀43以使排气工作杆51位于上部,供气阀工作杆52位于下部的方式固定于阀板61(参照图7A的(b)、图7A的(c))。
如图6的(c)以及图6的(d)所示,阀板61是供气阀43固定的板状部件,相对于阀托架62枢转设置。固定于阀托架62的转动轴部63a(参照图2的(b))设于转动轴孔部61a,阀板61能够相对于该转动轴部63a转动。
在阀板61形成有供用于限制上述转动的阀销64(由虚线表示)插装的阀销孔部61b(参照图6的(c)),而且,形成有用于限制后述的托架65的转动的壁部61c。
固定于外侧连杆部件16a的阀托架62如作为其主视图的图6的(e)以及作为其立体图的图6的(f)所示,为了限制阀板61的转动范围,以使供安装于阀板61的阀销64抵接的壁部62a、62b隔开规定间隔相对的方式形成。而且,在阀板61的孔部61d与阀托架62的突起部62c之间钩挂有作为拉力弹簧的弹簧66a(参照图2的(b)、图7A(b),通过弹簧66a的弹性力使阀销64与阀托架62的壁部62b抵接(参照图7A的(c)),限制阀板61的转动。
在阀托架62,还以位于排气控制凸轮55与供气控制凸轮56之间的凹部58的方式固定有轴状的销部件62d,如后述那样地限制排气控制凸轮55与供气控制凸轮56的转动(参照图3的(a))。
托架65如作为其主视图的图6(g)以及作为立体图的图6的(h)所示,为弯折的板状部件,在大致中央部分形成有用于供转动轴部63b插装(参照图2的(b))的转动轴孔部65a,并形成有用于供作为拉力弹簧的弹簧66b钩挂的孔部65b、和用于供弹簧66c(参照图2的(b)、图3的(a))的一端钩挂的突起部65c。弹簧66c的另一端与将下降操作部35的杆部件33连结的线缆部件68a(第2线缆部件)连接(参照图3的(a))。
图7A的(a)表示气阀43、阀板61、阀托架62以及托架65组装后的状态的俯视图,图7A的(b)表示该状态的主视图,图7A的(c)表示该状态的立体图。
气阀43固定于阀板61,阀板61在阀托架62和转动轴63a上枢转设置。阀板61如上述那样地在与阀托架62之间钩挂有弹簧66a并拉拽,阀销64与壁部62b抵接而阻止转动。
托架65在转动轴63b处枢转设置于阀板61,使两端分别由弹簧66b和弹簧66c拉拽而张紧连接。具有如下构造:对连接有弹簧66c的线缆部件68a所连结的下降操作部35的杆部件33进行操作,拉拽线缆部件68a,由此托架65转动,而且阀板61转动而使气阀43的排气阀工作杆51由排气控制凸轮55的按压部55c按压并使排气阀41打开(参照图3的(a),详细后述)。
此外,也能够将线缆部件68a与阀板61直接连接,但由于在该情况下因线缆部件68a的长度偏差会导致影响下降操作,所以设置托架65、弹簧66b、66c来进行调整。也就是说,当将线缆部件68a与阀板61直接连接时,若线缆部件58a短则会将阀板61逆时针拉拽,导致下降装置始终成为ON状态,另外,若线缆部件68a过长,则会松弛,在下降操作部35的杆部35a产生不必要的游隙。
具有排气阀51以及供气阀52的气阀43的基本构造如图7B所示,与以往使用的气阀相同,因此省略详细说明,但本发明所使用的气阀43还在供气阀42侧的通路内组装有用于使流量减少的节流器42’(图7B)。节流器42’具有比通路细的内贯穿孔42”。
如图11所示,在空气弹簧18的连接部45d与排气阀42侧的连接部45c之间连结有管44b,在连结有压缩机(未图示)的连接部45a与供气阀42侧的连接部45b之间连结有来自空气弹簧18的管44a。
在气阀43中,如图7B所示,在连接部45b与连接部45c之间具有能够供空气通气的通气通路。还具有与该通路连结并能够将通路内的空气向外排气的排气通路。还设有使通气通路开闭的供气阀42、和使排气通路开闭的排气阀41。若供气工作杆52被按压,则供气阀42打开,从压缩机在管44a内流动来的压缩空气通过供气阀42在通路内流动,若排气阀41关闭,则向管44b流动,向空气弹簧18供给。
当供气工作杆52没有被按压时,如图7B的(a)所示,供气阀42关闭,由此压缩空气没有向空气弹簧18供给。在该状态下,如图7B的(b)所示,若排气工作杆51被按压,则排气阀41打开,来自空气弹簧18的空气通过排气通路向外排气。
<下降操作部>
高度位置下降机构中的下降操作部35设在构成上框架13的连结框架13c的端部(参照图1的(a))。图10的(a)以及图10的(b)表示该下降操作部35的主视图。
图10的(a)是下降操作OFF时的下降操作部35的主视图,操作用的杆部35a处于朝下状态。若以使杆部35的前端位于正上的方式使杆部35向R方向转动(参照图10的(b)),则线缆部件68a卷绕于圆盘状的卷绕部35b,经由线缆部件68a所连接的弹簧66c使托架65向逆时针方向转动,与阀板61的壁部61c抵接。
通过托架65的转动,托架65经由弹簧66b使阀板61以转动轴部63a为中心逆时针转动。通过阀板61的逆时针的转动,设于阀板61的气阀43也逆时针转动而使排气阀41的排气阀工作杆51对排气控制凸轮的按压部55c进行按压,但排气控制凸轮55通过销部件62d阻止了逆时针的转动,因此排气阀工作杆51被按压。由此具有如下构造:排气阀41打开使空气弹簧18的压力降低,成为上框架13降下的降下装置ON的状态。
通过上框架13的降下,臂部件72顺时针转动,臂部件72的前端的辊部件71a使供气控制凸轮56逆时针转动,即使这样,气阀43也如上述那样地逆时针转动,因此,供气控制凸轮56和供气阀工作杆52产生规定的间隔,因此构造为,无法打开供气阀42,下降至最下端。
若以使图10的(b)所示的杆部35a的前端位于正下的方式使杆部35a向L方向转动(参照图10的(a)),则线缆部件68a朝向托架65侧送出。通过该线缆部件68a的送出而经由托架65逆时针转动的阀板会顺时针转动,阀销64(图6的(d))到达与阀托架62的壁部62b(图6的(f))抵接的位置。
排气控制凸轮与排气阀工作杆51的按压被解除,排气阀关闭。因为此时处于比基准高度位置低的位置,所以臂部件72的辊部件72a处于对供气控制凸轮56进行按压的位置(图12的(b)、图14的(b)),因此供气阀42打开,通过空气弹簧18的压力上升而使上框架13朝向基准高度位置上升。
<凸轮部件以及臂部件>
参照图2、图3以及图8来说明凸轮部件71以及臂部件71的形状以及其配置。
图8的(a)表示凸轮部件71的主视图,图8的(b)表示其立体图,图8的(c)表示臂部件72的主视图,图8的(d)表示其立体图。另外,图2的(b)、图3的(a)以及图3的(b)表示悬架装置11中的凸轮部件71以及臂部件72的配置。
凸轮部件71是能够转动地插装于转动轴体20的部件,在形成于一端的孔部71a内,钩挂有安装于内侧连杆部件16b的拉力弹簧的弹簧66d(图3的(b)),在形成于另一端的孔部71b内,钩挂有与高度位置变更操作部32的转轮部件31连结的线缆部件68b(第1线缆部件)(参照图9A)。凸轮部件71在孔部71a和孔部71b分别在使转动方向相反的方向上作用有拉拽力,因此,处于张紧设置于内侧连杆部件16b的状态,与内侧连杆部件16b以相同角度转动。
在凸轮部件71的上框架13侧,形成有曲面状的斜面部71c、和从斜面部71c的端部朝向转动轴体20侧下落的壁部71d。
如图2的(b)所示,板状部件的板70通过转动轴70a枢转设置于外侧连杆部件16a,并且通过板状弹簧的弹簧66f朝向凸轮部件71侧施力,使板70的前端的辊部件70b按压于斜面部71c。
为如下构造:当通过上框架13的上升,使外侧连杆部件16a顺时针转动时,辊部件70b在斜面部71c滚动,当上框架13到达规定高度时,在斜面部71c滚动的辊部件70b通过弹簧66f的施加力的作用而在壁部71d落下。
如图4的(a)所示,在板70与外侧连杆部件16a之间,设有与板70一体转动的板状的齿轮部件73,当辊部件70b在壁部71d向转动轴体20侧落下时,齿轮部件73也同样地向转动轴体20侧落下,与设于内侧连杆部件16b的齿轮部件74进行彼此的齿轮部分的啮合,限制在此之上的上框架13的上升(高度位置上升限制)。
图8的(c)以及图8的(d)所示的臂部件72的构造为,与上述的凸轮部件71为一体并在转动轴体20转动,在凸轮部件的前端,能够转动地插装有圆筒状的辊部件72a。
在本实施方式中,凸轮部件71和臂部件72由独立部件构成,但因为这些为一体并在转动轴体20转动,所以也可以作为一个部件构成。
辊部件72的构造为,伴随臂部件72的转动,一边对排气控制凸轮55的曲线部55a以及供气控制凸轮56的曲线部56a进行按压一边滚动,能够对气阀43的排气阀工作杆51以及供气阀工作杆52进行按压而将排气阀41、供气阀42打开(参照图3的(a)、图11)。
若上框架13从基准高度位置上升,则外侧连杆部件16a顺时针转动,内侧连杆部件16b逆时针转动,因此臂部件72的辊部件72a为如下构造:使排气控制凸轮55转动对排气阀工作杆51进行按压而将排气阀41打开,返回基准高度位置。
相反地,若上框架13从基准高度位置下降,则外侧连杆部件16a逆时针转动,内侧连杆部件16b顺时针转动,因此臂部件72的辊部件72a为如下构造:使供气控制凸轮56转动对供气阀工作杆52进行按压而将供气阀42打开,返回基准高度位置。
当上框架13处于基准高度位置时,辊部件72a位于不对排气控制凸轮55以及供气控制凸轮56的任何一个进行按压的、处于中立位置的凹部58(参照图5的(e))。
<高度位置变更操作部>
如图1的(a)所示,具有通过转动操作来变更上框架13的基准高度位置的转轮部件31的高度位置变更操作部32设于X形连杆15b侧的下框架。
图9A、图9B表示高度位置变更操作部32。通过使高度位置变更操作部32的转轮部件31向L方向或R方向转动,能够将与线缆部件68b连结的线缆部件68c拉拽或送出。
为如下构造:通过转轮部件31的转动操作,使线缆部件68b所连接的凸轮部件71、和与凸轮部件71一体转动的臂部件71转动,由此,通过该排气控制凸轮55或供气控制凸轮56的转动而使气阀43的排气阀41或供气阀42打开,使上框架13上下移动。
如图9A以及图9B所示,高度位置变更操作部32具有:安装于下框架12并具有贯穿孔36a的固定板36b;和具有直径与贯穿孔36a相同且与贯穿孔36a匹配的贯穿孔、且固定于固定板36b的第1齿轮板36c。第1齿轮板36c以贯穿孔为中心沿着固定半径的圆周而具有凹凸36d(参照图9B的(b))。该凹凸36d中的沿着圆周的截面为连续的大致梯形(图9B的(c)。
轴36e以将这些贯穿孔贯穿的方式设置,与第1齿轮板36c对置且具有与该凹凸36d能够嵌合地啮合的凹凸37d的第2齿轮板37c固定于轴36e。凹凸37d中的沿着圆周的截面也为连续的大致梯形。
在轴36e的端部与固定板36b之间设有弹簧36f。凹凸37d与凹凸36d啮合,另一方面,通过轴36e的旋转,啮合的各凹凸脱离,向旁侧错开并再次啮合,这样地,弹簧36f以将固定于轴36e的第2齿轮板37c向第1齿轮板压紧的方式对轴36e作用力。
因此,若使用转轮31使轴36c旋转,则齿轮板的凹凸彼此向旁侧阶段性啮合,安装在设于第2齿轮板37c的托架37b上的线缆部件68c(与其安装的线缆部件36b)被拉拽或被送出。
各凹凸的截面为大致梯形是因为,如图9B的(c)所示,当与相邻的凹凸啮合时,能够使拉拽或送出线缆部件的量与截面为三角形的情况相比更多,还能够扩大啮合接触的面积,防止“跳齿”。
如图9B的(b)所示,在第1齿轮板36c和第2齿轮板37c的各自的外周设有止挡件36s和止挡件37s,防止第2齿轮板37c规定以上的旋转。
如图9A所示,若使转轮部件31向L方向转动,则基于通过线缆部件68(68b)的卷绕而使臂部件72逆时针转动所实现的排气控制凸轮55的转动将排气阀41打开,另外若使转轮部件31向R方向转动,则基于通过线缆部件68c(68b)的卷绕而使臂部件72顺时针转动所实现的供气控制凸轮56的转动将供气阀42打开,由此,控制空气弹簧18的压力使上框架13向上方或下方移动,移动后的高度位置通过基准高度维持机构的作用而成为新的基准高度位置。
<向空气弹簧的管路>
图11表示进行向空气弹簧的供气和来自空气弹簧的排气的管路的示意图。如图11所示,在空气弹簧18的连接部45d与排气阀41侧的连接部45c之间连结有管44b,在压缩机(未图示)所连结的连接部45a与供气阀42侧的连接部45b之间,连结有来自空气弹簧18的管44a。
空气弹簧18是向上下伸缩的容器,其构造为,通过压缩空气穿过管44a、供气阀42、管44b向容器内流入而向上方向扩大,将空气弹簧上部支承碟19b推起,通过压缩空气穿过管44b、气阀41从容器内排出而向下方向收缩,使空气弹簧上部支承碟19b降低。
本实施方式的向空气弹簧18的管路是由一个气阀43、两根管44a、44b和四个部位的连接部45a、45b、45c、45d构成的简洁构造,与以往的管路相比,装置的数量、管的数量、连接部位均为最小,能够谋求成本的降低以及空气泄漏风险的降低。
接着,主要参照图12至图15来说明本发明的车辆座椅用的空气悬架装置11的动作。
<基准高度位置维持机构>
图12是说明基于基准高度位置维持机构的动作的装置概略图,图12的(a)是上框架位于基准高度位置的状态的装置概略图,图12的(b)是从基准高度位置降下的状态的装置概略图,图12的(c)是从基准高度位置上升的状态的装置概略图。
如图12的(a)所示,对于发挥维持车辆座椅的基准高度的自动调整功能的基准高度位置维持机构,当上框架13处于基准高度位置时,处于臂部件72的前端的辊部件72a位于处于不对排气控制凸轮55以及供气控制凸轮56的任何一个进行按压的中立位置的、形成在排气控制凸轮55的曲线部55a与供气控制凸轮56的曲线部56a之间的凹部58(参照图3的(a)、图5)。
因此,气阀43的排气阀以及供气阀的任何一个均处于没有打开的状态,空气弹簧18的内部的压力不变动。
接着,如图12的(b)所示,若搭乘者落座于车辆座椅(未图示),则受到由搭乘者产生的荷重的上框架13从基准高度位置下降至下方的规定高度位置。通过该上框架13的下降,外侧连杆部件16a绕着转动轴体20逆时针转动,内侧连杆部件16b顺时针转动。
伴随连杆部件16b的转动,臂部件72顺时针转动,伴随连杆部件16a的转动,排气控制凸轮55以及供气控制凸轮56逆时针转动,因此位于臂部件72的前端的辊部件72a从处于中立位置的凹部58顺时针转动,对供气控制凸轮56的曲线部56b进行按压,使供气控制凸轮56以转动轴63为中心逆时针转动(参照图3的(a)、图5)。
供气控制凸轮56的逆时针的转动对气阀43的供气阀工作杆52进行按压,将供气阀52打开,因此,向空气弹簧18内流入压缩空气而使压力上升。空气弹簧18使空气弹簧上部支承碟19b上升,使上框架朝向基准高度位置上升。
在此,由于通过气阀43的供气阀52侧的节流器42’限制压缩空气向空气弹簧18内的流入量,所以上框架平稳上升。
当上框架13返回基准高度位置时,外侧连杆部件16a顺时针转动,内侧连杆部件16b逆时针转动,因此伴随这些动作,臂部件72逆时针转动,排气控制凸轮55以及供气控制凸轮56顺时针转动,当辊部件72a到达处于中立位置的凹部58时供气控制阀42关闭,上框架13的上升在基准高度位置处停止。
接着,如图12的(c)所示,搭乘者从车辆座椅(未图示)站起,由搭乘者产生的荷重减少后的上框架13根据空气弹簧18的反力而从基准高度位置上升至上方的规定高度位置。通过该上框架13的上升,外侧连杆部件16a绕着转动轴体20顺时针转动,内侧连杆部件16b逆时针转动。
伴随连杆部件16b的上述转动,臂部件72逆时针转动,伴随连杆部件16a的上述转动,排气控制凸轮55以及供气控制凸轮56顺时针转动,因此,位于臂部件72的前端的辊部件72a从处于中立位置的凹部58逆时针转动,对排气控制凸轮55的曲线部55b进行按压,使排气控制凸轮55以转动轴63为中心顺时针转动(参照图3的(a)、图5)。
排气控制凸轮55的顺时针的转动对气阀43的排气阀工作杆51进行按压,将排气阀51打开,因此压缩空气从空气弹簧18内流出而使压力减少(参照图3的(a))。空气弹簧18使空气弹簧上部支承碟19b下降,使上框架朝向基准高度位置下降。
在此,在气阀43的排气阀51不具有如节流器42’那样的限制流量的部件,由此,来自空气弹簧18的压缩空气迅速排出,上框架迅速下降。
当上框架13返回基准高度位置时,外侧连杆部件16a逆时针转动,内侧连杆部件16b顺时针转动,因此伴随这些动作,臂部件72顺时针转动,排气控制凸轮55以及供气控制凸轮56逆时针转动,当辊部件72a到达处于中立位置的凹部58时排气控制阀41关闭,上框架13的下降在基准高度位置处停止。
这样地,相对于由搭乘者相对于车辆座椅的落座、站起导致的荷重的变动而产生的车辆座椅的高度变动,始终返回至基准高度位置,由此发挥将高度位置维持在基准位置的高度位置维持机构的功能。该高度位置维持机构无论搭乘者的体重的轻重,都始终能够维持在基准位置。
<基准高度位置变更机构>
图13是说明基准高度位置变更机构的动作的装置概略图,图13的(a)是上框架处于基准高度位置的状态的装置概略图,图13的(b)是从基准高度位置降下的状态的装置概略图,图13的(c)是从基准高度位置上升的状态的装置概略图。
如图13的(a)所示,当上框架13处于基准高度位置时,位于臂部件72的前端的辊部件72a位于处于不对排气控制凸轮55以及供气控制凸轮56的任何一个进行按压的中立位置的、形成在排气控制凸轮的曲线部与供气控制凸轮的曲线部之间的凹部58(参照图3的(a)、图5)。
与臂部件72一体转动的凸轮部件71中,其一端的孔部71a与设于内侧连杆部件16b的拉力弹簧的弹簧66d连接,向弹簧66d方向被拉拽,其另一端的孔部71b与线缆部件68b连接(参照图8)。因此,凸轮部件71处于张紧设置于内侧连杆部件16b的状态。
上述的一端与孔部71b连接的线缆部件68b的另一端连接于与高度位置变更操作部32相连的线缆部件68c。
如图9A、图9B所示,高度位置变更操作部32构成了通过转轮部件31的转动而使线缆部件68c(线缆部件68b)拉拽或送出的机构。当使转轮部件31向L方向转动时,线缆部件68b卷绕于托架36a,向转轮部件31的方向被拉拽。转轮部件31的转动阶段性地进行,因此,线缆部件68b仅以与阶段相应的长度量拉拽。
若线缆部件68b被转轮部件31拉拽,则凸轮部件71以及臂部件72顺时针转动,臂部件72的前端的辊部件72a从中立位置的凹部58到达对供气控制凸轮56的曲线部56a进行按压的位置。通过基于辊部件72a进行的按压,供气控制凸轮56逆时针转动对气阀43的供气工作杆52进行按压而将供气阀42打开,因此压缩空气向空气弹簧18内流入而使压力上升(参照图3的(a)、图11)。空气弹簧18使空气弹簧上部支承碟19b上升,使上框架13上升。
若上框架13上升至与使转轮部件31转动的阶段对应的高度,则辊部件72a从对供气控制凸轮56进行按压的位置离开并返回凹部58的位置,因此向空气弹簧18的供气停止,上框架13的上升也停止。此时的上框架13的高度位置成为使基准高度位置变更机构工作而成的新的基准高度位置。
若如上述相反地,如图9的(b)所示,使转轮部件31向R方向转动,则线缆部件68b会向凸轮部件71的方向被推出。转轮部件31的转动阶段性进行,因此,线缆部件68b仅以与阶段数相应的长度量推出。
若线缆部件68b向凸轮部件71的方向被推出,则凸轮部件71以及臂部件72逆时针转动,臂部件72的前端的辊部件72a从中立位置的凹部58到达对排气控制凸轮55的曲线部55a进行按压的位置。通过由辊部件72a进行的按压,排气控制凸轮55顺时针转动,对气阀43的排气工作杆51进行按压而将排气阀41打开,因此压缩空气从空气弹簧18内流出而压力降低。空气弹簧18向下方收缩并使空气弹簧上部支承碟19b降下,而且使上框架13降下。
若上框架13下降至与使转轮部件31转动的阶段数对应的高度,则辊部件72a从对排气控制凸轮55进行按压的位置离开并返回凹部58的位置,因此从空气弹簧18的排气停止,上框架13的下降也停止。此时的上框架13的高度位置成为使基准高度位置变更机构工作而成的新的基准高度位置。
这样地,根据基准高度位置变更机构,使高度位置变更操作部32的转轮部件31阶段性转动,由此能够使上框架13上升或下降至与阶段数相应的高度位置而成为新的基准高度位置。
<高度位置下降机构>
图14是说明高度位置下降机构的动作的装置概略图,图14的(a)是下降前的上框架处于基准高度位置的状态的装置概略图,图14的(b)是使下降装置工作而下降的状态的装置概要图,图14的(c)是将下降装置的工作解除的状态的装置概要图。
高度位置下降机构为了使下车时的搭乘者的下车动作顺畅,而构成为,使上框架13强制性地向下方移动,确保座椅(未图示)与方向盘(未图示)之间的充分间隔。另外,通过确保座椅与方向盘之间的充分间隔,乘车的动作也变顺畅。
如图10所示,高度位置下降机构是通过使下降操作部35的杆部35a转动而进行工作、解除的构造。若使图10的(a)所示的杆部35a的前端部向R方向转动,如图10的(b)所示,使杆部35a的前端部位于正上,则通过线缆部件68a在卷绕部35b的卷绕,线缆部件68a向下降操作部35侧拉拽。
如图14的(a)、图6的(h)以及图7的(b)所示,线缆部件68a经由设在中途的拉力弹簧的弹簧66c与托架65的突起部65c连接。另外,托架65的孔部65b与阀板61的孔部61e通过拉力弹簧的弹簧66b而连接。通过线缆部件68a的拉拽,托架65以转动轴63b为中心逆时针转动,但突起部65c与阀板61的壁部61c抵接,因此使阀板61进行以转动轴63a为中心的逆时针转动。
通过与阀托架62的突起部62c和阀板61的孔部61d接合的拉力弹簧的弹簧66c的弹性力,阀板61从阀板61的阀销64对阀托架62的壁部62b进行按压的状态,逆时针转动至阀销64对阀托架62的壁部62a进行按压的位置。
通过阀板61的逆时针的转动,气阀43的排气阀工作杆51与排气凸轮55的按压部55c抵接。此时,排气凸轮55与阀托架62的销部件62d抵接,逆时针的转动被阻止,因此排气阀工作杆51推入气阀43内,排气阀41打开(参照图5、图6、图11、图14的(a))。
排气阀41打开,如图14的(b)所示,通过空气弹簧18的压力减少而使上框架13下降。通过上框架13的下降,辊部件72a顺时针转动而对供气控制凸轮56的曲线部56a进行按压,使供气控制凸轮56逆时针转动(参照图5)。但是,因为如上述那样地阀板61处于逆时针转动的状态,所以即使供气控制凸轮56逆时针转动,在与气阀43的供气阀工作杆52之间也具有规定间隙,因此不会进行按压。因此,排气阀41的开放状态持续,上框架下降至最下端。
如图10的(b)所示,若使前端部朝向上方的杆部35向L方向转动,使其前端部朝向下方(参照图10的(a)),则线缆部件68a从卷绕部35b被推出,通过高度位置下降机构解除作用。
通过线缆部件68a的推出,托架65解除了与阀板61的壁部61d之间的按压而向顺时针方向转动,而且阀板61由弹簧66c拉拽,转动至阀销64对阀托架62的壁部62b进行按压的位置。
通过阀板61的上述顺时针的转动,对于排气阀工作杆51的向排气控制凸轮55的按压被解除,通过向逆时针方向转动的供气控制凸轮56的按压部56c,使供气阀工作杆52被推入,供气阀42打开。
通过供气阀42的开放而向空气弹簧18流入压缩空气,将上框架13向上方推起,返回设定的基准高度位置。此外,即使高度位置下降机构的工作在下降途中停止,也会返回设定的基准高度位置。
<高度位置上升限制机构>
高度位置上升限制机构在车辆座椅处于基准高度位置时搭乘者站起等的情况下,当向悬架装置的荷重的减少时通过空气弹簧的反力而使上框架13上升,但其构成为,为了保持车辆座椅与方向盘之间的规定间隔,而对从基准高度位置的上升距离设置限制。
图15是高度位置上升限制机构工作的状态的装置概要图,图3的(a)、图3的(b)、图4的(a)、图8的(a)以及图8的(b)表示作为本机构的主要部件的凸轮部件71、板70、齿轮部件73、74以及弹簧66f的形状、配置。
如图15所示,位于凸轮部件71的上部的板状部件的板70在转动轴70a上枢转设置于外侧连杆部件16a,而且通过板弹簧的弹簧66f而朝向凸轮部件71施加弹性力,因此在辊部件70b对凸轮部件71进行按压的状态下抵接。
而且,在板70与外侧连杆部件16a之间,设有与板70一体转动的齿轮部件73(参照图4的(a))。
如图15所示,当通过搭乘者的站起等而使上框架13(未图示)从基准高度位置上升时,通过X形连杆15a、15b的转动而使辊部件70a开始在凸轮部件71的斜面部71c朝着壁部71d按压移动(参照图8的(a)、图8的(b))。当上框架13从基准高度位置上升至规定高度时,辊部件70a从斜面部71c向壁部71落下,板70以转动轴70a为中心顺时针转动。
此时,与板70一体转动的齿轮部件73也同样地顺时针转动(参照图4的(a)),在内侧连杆部件16上以圆弧状设在转动轴体20的周围的齿轮部件74和齿轮部件73的齿轮部啮合,因此X形连杆15a的转动停止,上框架13的上升也停止。
当上框架13的上升停止后,如图15所示,由于与基准高度位置相比上升至上方,所以,臂部件72的辊部件72a处于对排气控制凸轮55进行按压的位置,因此通过基准高度位置维持机构的工作,排气阀打开,上框架13返回至设定的基准高度位置。
高度位置上升限制机构通过基准高度位置变更机构变更基准高度,离基准高度的高度限制距离也为相同。成为当从设定的基准高度上升规定距离时施加上升限制的构造。此外,也能够通过变更凸轮部件71的斜面部71c和壁部71d的形状、尺寸来变更所限制的高度距离。
上述的高度位置上升限制机构具有抑制座椅不必要上升的功能,因此当紧急下车时能够防止搭乘者夹在方向盘与座椅之间。
此外,作为高度位置上升限制机构的主要部件的齿轮部件、板等是能够拆装的部件,对于不需要高度位置上升限制机构的悬架装置,可以不安装,由此有助于降低成本。
附图标记说明
11车辆座椅用的空气悬架装置
12下框架
13上框架
15a、15bX形连杆
16a、16c外侧连杆部件
18空气弹簧
20转动轴体
21a、21b连结轴体
23a、23b连结轴体
31转轮部件
32高度位置变更操作部
35下降操作部
35a杆部
41排气阀
42供气阀
42’节流器
43气阀
51排气阀工作杆
52供气阀工作杆
55排气控制凸轮
56供气控制凸轮
68a线缆部件(第2线缆部件)
68b线缆部件(第1线缆部件)
71凸轮部件
72臂部件
72a辊部件
61阀板
62阀托架
65托架。
Claims (7)
1.一种车辆座椅用的空气悬架装置,其特征在于,具有:
下框架,其设置于车辆的地面侧;
上框架,其配置于该下框架的上部,并设在所述车辆的车辆座椅的下部;
一对X形连杆,其分别配置于所述下框架与所述上框架之间的左右侧面,为与所述下框架和所述上框架连接并将所述上框架能够上下移动地支承而构成的以X字形状交叉的部件,并枢转设置于将该X字形状的交叉部分的相互间连结的轴体;
空气弹簧,其通过基于压缩空气从供给源的供气和向外部的排气产生的压力变化而使所述上框架上下移动;
给排阀体部,其具有具备与所述供给源连结的一端和与所述空气弹簧连结的另一端并能够供空气通气的通气通路、与所述通气通路连结且能够将通路内的空气向外排气的排气通路、使所述通气通路开闭的供气阀以及使所述排气通路开闭的排气阀,所述通气通路的到所述供给阀为止的部分的直径与所述排气通路的从所述排气阀向外的部分的直径不同,该给排阀体部设在将所述左右侧面的任何一个的X形连杆形成的一方的连杆部件;
供气控制凸轮,其设在所述一方的连杆部件,并开闭控制所述供气阀;
排气控制凸轮,其开闭控制所述排气阀;
凸轮部件,其枢转设置于所述轴体,并张紧设置于与所述一方的连杆部件交叉的另一方的连杆部件而与所述另一方的连杆部件一同转动;
臂部件,其能够与该凸轮部件一体转动地枢转设置于所述轴体,根据所述X形连杆的转动的方向而使所述供气控制凸轮或所述排气控制凸轮转动来使供气阀或排气阀开闭;
基准高度位置维持机构,其将所述上框架维持于预先设定的基准高度位置;
基准高度位置变更机构,其能够变更所述基准高度位置;和
高度位置下降机构,其使所述上框架从所述基准高度位置下降至下限高度位置,
所述基准高度位置变更机构具有为了使所述臂部件旋转而对跟与所述臂部件为一体的所述凸轮部件连结的第1线缆部件进行拉拽或送出的高度位置变更操作部,
所述高度位置变更操作部具有:具有贯穿孔的固定板;固定于所述固定板的第1齿轮板,其具有直径与所述贯穿孔大致相同且与所述固定板的贯穿孔匹配的贯穿孔,而且以该贯穿孔为中心沿着固定半径的圆周形成有凹凸;从两个所述贯穿孔通过的轴;第2齿轮板,其与所述第1齿轮板对置,具有与所述第1齿轮板的凹凸合离自如地啮合的凹凸,且所述第2齿轮板固定于所述轴,并与所述第1线缆部件连结;和弹簧,其配置于所述轴的一端的周围,在所述轴的轴线方向上对所述轴作用力,使得所述第1齿轮板的凹凸与所述第2齿轮板的凹凸啮合,另一方面,使得通过所述轴的旋转而使啮合的各齿轮的凹凸彼此向旁侧错开并再次啮合,
所述第1齿轮板以及所述第2齿轮板的凹凸的截面形状为大致梯形,
构造为,通过使所述高度位置变更操作部的所述轴抵抗所述弹簧的力旋转,而使所述第2齿轮板旋转,通过基于与所述第2齿轮板连结的第1线缆部件拉拽或送出实现的所述臂部件通过所述凸轮部件的转动,使所述供气控制凸轮或所述排气控制凸轮转动并使所述供气阀或所述排气阀开闭,通过所述空气弹簧的压力变化使所述上框架向上方向或下方向移动而将新的规定位置设为基准高度,
所述基准高度位置维持机构的构造为,当所述上框架处于作为基准高度预先设定的位置时,所述臂部件处于不对所述供气控制凸轮以及所述排气控制凸轮的任何一个进行作用的中立位置,当所述上框架从所述基准高度下降规定距离以上时,通过所述X形连杆伴随该下降的转动,所述臂部件使所述供气控制凸轮转动而将所述供气阀打开,使所述空气弹簧的压力上升而使所述上框架返回所述基准高度,另外,当所述上框架从所述基准高度上升规定距离以上时,通过所述X形连杆伴随该上升的转动,所述臂部件使所述排气控制凸轮转动而将所述排气阀打开,使所述空气弹簧的压力降低而使所述上框架返回所述基准高度,
所述高度位置下降机构的构造为,通过与所述给排气阀体部连接的第2线缆部件的拉拽,使所述供气阀与所述供气控制凸轮抵接而打开,使所述空气弹簧的压力降低而使所述上框架下降至下限高度位置。
2.根据权利要求1所述的车辆座椅用的空气悬架装置,其特征在于,还具有限制所述上框架从所述基准高度位置上升规定高度以上的高度位置上升限制机构,
该高度位置上升限制机构包括能够转动地设于所述一方的连杆部件且由弹性部件施力使得端部的引导辊在所述凸轮部件的斜面部上滚动的板部件、与该板部件一体转动的第1齿轮部件、和设于所述另一方的连杆部件的第2齿轮部件,
所述高度位置上升限制机构的构造为,当所述上框架从基准高度位置上升至规定的高度位置时,所述引导辊向形成于所述凸轮部件的斜面部的端部的壁部降下,由此第1齿轮部件和第2齿轮部件嵌合而使所述上框架的上升停止。
3.根据权利要求2所述的车辆座椅用的空气悬架装置,其特征在于,所述第2线缆部件与设于所述下框架或所述上框架的下降操作部连接,通过该下降操作部的杆部件的转动而拉拽第2线缆部件,由此使所述给排阀体部转动。
4.根据权利要求1所述的车辆座椅用的空气悬架装置,其特征在于,所述供气控制凸轮以及所述排气控制凸轮是具有曲线部的板状部件,以在其间形成有凹部的方式将所述供气控制凸轮和所述排气控制凸轮在使所述曲线部成为对称的配置下枢转设置于所述一方的连杆部件,
在所述臂部件的前端设有能够转动的辊部件,该辊部件通过所述X形连杆伴随所述上框架下降的转动而使所述供气控制凸轮对曲线部进行按压并滑动,而使所述供气控制凸轮转动而将所述供气阀打开,通过所述X形连杆伴随所述上框架上升的转动而使所述排气控制凸轮对曲线部进行按压并滑动,而使所述排气控制凸轮转动而将所述排气阀打开,当所述上框架处于所述基准高度时位于重叠的所述凹部而处于所述中立位置。
5.根据权利要求1所述的车辆座椅用的空气悬架装置,其特征在于,所述一方的连杆部件或所述另一方的连杆部件的任意一个枢转设置于所述上框架,另一个经由能够在所述上框架内的移动路径内滑动或滚动的辊部件以能够前后移动的方式枢转设置,在所述移动路径的上下壁之间,经由设在上框架上的板状的加强部件而插装有确保所述辊部件的移动用的离开距离的轴环部件。
6.根据权利要求3所述的车辆座椅用的空气悬架装置,其特征在于,所述板部件以及所述第1齿轮部件能够拆装地设于一方的连杆部件,所述第2齿轮部件能够拆装地设于另一方的连杆部件。
7.根据权利要求1所述的车辆座椅用的空气悬架,其特征在于,所述凸轮部件和所述臂部件一体构成。
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