JP4879944B2 - 車両用緩衝椅子の高さ調節用弁集約型操作ボタン - Google Patents

Description

本発明は車両が粗い路面の道路を走行する際に運転者に伝達される衝撃を緩衝させる車両用緩衝椅子の操作ボタン４０に関する。営業用バスやトラックのような車両は、多数の運転者が交代して運転することを考慮すると、各運転者の身体条件及び好きな運転姿勢に応じて椅子の高さを調節する必要がある。

従って、本発明は緩衝椅子の昇降作動を簡単な方法により効果的に行うために、多数の空圧弁に流路を形成した後、これらを集約構成してから各空圧弁の作動方式をシーソータイプのボタン４１式で構成したものである。

従来は、道路走行時に路面から伝達される衝撃を緩衝して運転者の疲れを低減させると同時に安全運転を図るために車両用緩衝椅子の下部にダンパ１６、エアーバネ１５及びバランス弁３０などが装着される。その結果、路面の衝撃により車両が上／下方向に振動しても路面からの椅子の高さは常に一定に維持されることにより、穏やかな安全運行の一助となった。

一方、本発明の出願人は車両用緩衝椅子の初期高さが運転者の身体条件及び好きな運転姿勢に応じて変更され設定され得るように下記の特許文献１を通じて「車両用緩衝椅子の高さ調節コントロール弁」を提案した。しかしながら、前記コントロール弁は性能は優れているものの、多くの部品（第１ロード、第２ロード、ワイヤケーブルなど）が付加的に構成されて多少複雑であるだけでなく、それだけ故障要素が多いという短所があった。
韓国特許第４５７８０１号公報

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、その目的は、車両用緩衝椅子の高さ調節用弁集約型操作ボタンを提供することにある。本発明の他の目的は、１回の簡単なボタン４１を操作して緩衝椅子の下部に設置されたエアーバネ１５とギアシリンダ２３を同時に操作できるだけでなく、これをコントロールする空圧弁の構成も簡単な流路の構成を通じてコンパクトに製作することで、多少多くの部品が付加的に装着されていた従来技術の短所を克服することにある。

前記目的を達成するために、本発明に係る車両用緩衝椅子の高さ調節用弁集約型操作ボタンは、第１押圧具５１を有する第１ポート５３と第２押圧具５２を有する第２ポート５４が第１のＴ型流路５６を形成して第１連結ポート５５を介してエアーバネ１５に圧縮空気を給／排気するエアーバネ制御部５０と、第３押圧具６１を有する第３ポート６３と第４押圧具６２を有する第４ポート６４が第２のＴ型流路６６を形成して第２連結ポート６５を介してギアシリンダ２３に圧縮空気を給／排気するギアシリンダ制御部６０とが一体に結合され、第１乃至第４押圧具５１，５２，６１，６２の上部に装着されたシーソータイプのボタン４１を備え、ボタン４１を１回加圧すると、第１、３ポート５３，６３が同時に開放されるか、又は第２，４ポート５４，６４が同時に開放されるように、第１乃至第４押圧具５１，５２，６１，６２がボタン４１の下部に配列され、第１、３ポート５３、６３は第１供給ポート４２と連通し、第４ポート６４は第２供給ポート４３と連通し、第２ポート５４には排気通孔５７が形成される。

また、前記ギアシリンダ制御部６０の第２のＴ型流路６６の両側にはブッシング６７が装着され、ブッシング６７の間には滑動具６８が装着され、第３、４押圧具６１、６２の貫通孔の側壁には排気口６９が形成されてよい。
さらに、ボタン４１は上昇側又は下降側のいずれかに加圧可能であり、上昇側にボタン４１を押すと、第１押圧具５１が加圧され、同時に第１ポート５３が開放されながら、第１ポート５３と連通された第１供給ポートを介して圧縮空気が供給されて第１のＴ型流路５６に沿って第１連結ポート５５を経由してエアーバネ１５の内部に供給され、下降側にボタン４１を押すと、第２押圧具５２が加圧され、同時に第２ポート５４が開放されながら、エアーバネ１５内部の圧縮空気が第２ポート５４の下方に形成された排気通孔５７を介して外部に放出されてよい。
さらに、ボタン４１は上昇側又は下降側のいずれかに加圧可能であり、上昇側にボタン４１を押すと、第３押圧具６１が加圧され、同時に第３ポート６３が開放されながら、第３ポート６３と連通された第１供給ポート４２を介して圧縮空気が供給され、供給された圧縮空気は滑動具６８に圧力を加えて押し出した後、滑動具６８により一側のブッシング６７の入口が閉鎖されるようにして排気口６９を介して供給中の圧縮空気が漏れないようにするだけでなく、同時に第２連結ポート６５を経由してギアシリンダ２３に供給することで、回転子２０からギアシリンダ２３のストッパ２４が隔離するようにし、ボタン４１が中立状態となると、第３ポート６３からギアシリンダ２３の供給ホースの間に残っている圧縮空気が第３，４押圧具６１，６２の排気口６９を介して排出することで、ストッパ２４を再び回転子２０のツース２１部分と噛合し、下降側にボタン４１を押すと、第４押圧具６２が加圧され、同時に第４ポート６４が開放されながら、第４ポート６４と連通された第２供給ポート４３を介して圧縮空気が供給され、供給された圧縮空気は、滑動具６８に圧力を加えて押し出した後、滑動具６８により一側のブッシング６７の入口が閉鎖されるようにして排気口６９を介して供給中の圧縮空気が漏れないようにするだけでなく、同時に第２連結ポート６５を経由してギアシリンダ２３に供給されることで、回転子２０からギアシリンダ２３のストッパ２４が隔離するようにし、ボタン４１が中立状態となると、第４ポート６４からギアシリンダ２３の供給ホースの間に残っている圧縮空気が第３，４押圧具６１，６２の排気口６９を介して排出することで、ストッパ２４を再び回転子２０のツース２１部分と噛合させてよい。

本発明の簡単な構成は従来の構成に比べて故障の要素が低減されるため、出荷される車両用緩衝椅子の商品性の向上に大きく貢献できるという効果を奏する。また、コンパクトな構成により緩衝装置１０に組み立てられる本発明の作業時間が短縮することにより、生産能力が向上するという付加的な効果も得られる。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の目的を達成できる好適な実施形態の技術構成及び効果を説明すれば、以下の通りである。

図１は、車両用椅子の下部を支持する緩衝装置１０の結合斜視図であって、車両が粗い路面の道路を走行する際に運転者に伝達される衝撃を和らげるために、通常、図１に示すように、Ｘ型リンク１３を介して連結された上／下部フレーム１１、１２の内部にエアーバネ１５とダンパ１６が設置される。エアーバネ１５は椅子に伝達される衝撃を緩衝し、ダンパ１６は椅子が連続して振動するのを防止する。

また、図２及び図３は、緩衝装置１０のＸ型リンク１３に装着される主要部品の分離斜視図及び結合斜視図であって、運転者の身体条件及び好きな運転姿勢に応じて椅子の高さを調節できるように、図２に示すように、Ｘ型リンク１３の交差部位に回転子２０が回動ピン１４を介して回動可能なヒンジ方式で設置される。この回転子２０にはカム３３の加圧手段である作動片２２が形成され、内側のＸ型リンク１３に設置されるギアシリンダ２３のストッパ２４と内噛合されるツース２１が形成される。前記回転子２０とギアシリンダ２３の結合方式は内歯ギア方式であってもよく、外歯ギア方式であってもよい。

また、外側Ｘ型リンク１３にはエアーバネ１５に空気を注入し、放出するためのバランス弁３０が固定板３４を介して固設され、固定板３４の一側にはバランス弁３０の空気注入ピン３２と空気放出ピン３１を選択的に加圧するカム３３が回動可能なヒンジ方式で装着される。

従って、内側Ｘ型リンク１３に設置されたストッパ２４はギアシリンダ２３により直線運動（構成によって回転運動も可能である）しながら、回転子２０の回転を拘束し、回転子２０に形成された作動片２２は回転しながら、カム３３を加圧及び回転させ、カム３３はバランス弁３０の空気注入ピン３２又は空気放出ピン３１を選択的に加圧する。

以下、Ｘ型リンク１３による車両用緩衝装置１０の昇降運動を図４を通じて説明すれば、以下の通りである（Ｘ型リンク１３の下降運動はＸ型リンク１３の上昇運動の逆順であり、原理は同一である）。Ｘ型リンク１３の一端は、図４に示すように、上部フレーム１１と下部フレーム１２に回動可能にヒンジ方式で設置され、Ｘ型リンク１３の他端は昇降時に上／下部フレーム１１、１２上で直線運動するように設置される。

Ｘ型リンク１３の昇降運動は通常、エアーバネ１５に空気が注入されると上昇し、放出されると下降するものであって、図４の上部図面はエアーバネ１５に空気が放出された状態を示す。この状態で通常、椅子の側面に装着されている上昇調節ボタンを押すと、エアーバネ１５の内部に圧縮空気が注入されると同時に回転子２０と内噛合された状態で回転子２０の回転を拘束していたギアシリンダ２３に圧縮空気が供給されることにより、ストッパ２４が回転子２０のツース２１から離隔して回転子２０は自由回転状態となる。

このとき、圧縮空気が注入されたエアーバネ１５により上部フレーム１１と下部フレーム１２の間隔は、図４の下部図面のように広がるようになり、ギアシリンダ２３は内側Ｘ型リンク１３に結合されているため、Ｘ型リンク１３と共に回転し、回転子２０は回転子２０を拘束制御するギアシリンダ２３のストッパ２４が回転子２０から離隔した結果、回転子２０は回転せず、単にヒンジ方式で設置されたカム３３に接触した状態を維持するようになる。

その後、運転者が上昇調節ボタンを中立に設定すれば、エアーバネ１５に注入されていた圧縮空気が遮断されてＸ型リンク１３の上昇運動は停止し、同時にギアシリンダ２３に供給されていた圧縮空気も遮断されることにより、ストッパ２４は再び回転子２０のツース２１部分と噛み合いながら、回転子２０を再び拘束する。このようなＸ型リンク１３の上昇運動によるギアシリンダ２３のストッパ２４と回転子２０の結合位置の変化を図４を通じて確認できるが、回転子２０とカム３３は初期の接触状態が維持されるのに対し、ギアシリンダ２３のストッパ２４と回転子２０の結合位置は変わっていることが分かる。

前述したように、図４を通じて運転者の身体条件及び好きな運転姿勢に応じて椅子の高さが調節されることについて説明したが、以下では図４に表示された「Ａ」部分における緩衝作用を図５Ａ、５Ｂを通じて詳細に説明する。

路面の屈曲により椅子の高さが高くなると、図５Ａに示すように、上部フレーム１１と下部フレーム１２との間の間隔が広がりながら、Ｘ型リンク１３に固定されたギアシリンダ２３は反時計回りにＸ型リンク１３と共に回転されると同時に、回転子２０もツース２１を介してギアシリンダ２３のストッパ２４と内噛合された状態であるので、ギアシリンダ２３の回転力の伝達を受けて回動ピン１４を中心に反時計回りに回転される。

このとき、回転子２０に突出形成された作動片２２が、図５Ａに示すように、カム３３を時計回りに回転させることで、カム３３がバランス弁３０の空気放出ピン３１を加圧するようになる。カム３３がバランス弁３０の空気放出ピン３１を加圧すれば、エアーバネ１５内部の空気が放出されてエアーバネ１５内部の空気圧力が下降することによって路面の屈曲により上昇した椅子の高さが瞬間的に下降して路面からの椅子の高さが初期の運転者が設定した高さに維持される。

一方、路面の屈曲により椅子の高さが低くなると、図５Ｂに示すように、上部フレーム１１と下部フレーム１２との間の間隔が近接しながら、Ｘ型リンク１３に固定されたギアシリンダ２３は時計回りにＸ型リンク１３と共に回転されると同時に、回転子２０もツース２１を介してギアシリンダ２３のストッパ２４と内噛合された状態であるので、ギアシリンダ２３の回転力の伝達を受けて回動ピン１４を中心に時計回りに回転される。

このとき、回転子２０に突出形成された作動片２２が、図５Ｂに示すように、カム３３を反時計回りに回転させることで、カム３３がバランス弁３０の空気注入ピン３２を加圧する。カム３３がバランス弁３０の空気注入ピン３２を加圧すると、エアーバネ１５内部に圧縮空気が注入されてエアーバネ１５内部の空気圧力が上昇することによって路面の屈曲により下降した椅子の高さが瞬間的に上昇して路面からの椅子の高さが初期の運転者が設定した高さに維持される。

本発明の特徴的な構成は、１回の簡単なボタン４１操作により椅子の下部に設置されたエアーバネ１５とギアシリンダ２３を同時に操作できるだけでなく、これをコントロールする空圧弁の構成も簡単な流路の構成を通じてコンパクトに製作することで、多少多くの部品が付加的に装着されていた従来技術の短所を克服したことにある。

図６は、本発明に係る高さ調節用弁集約型操作ボタンの斜視図であって、エアーバネ１５に圧縮空気を給／排気させるエアーバネ制御部５０と、ギアシリンダ２３に圧縮空気を給／排気させるギアシリンダ制御部６０とが一体に結合されており、シーソータイプのボタン４１が上部に装着されて椅子を必要性に応じて昇降させる際に選択的にボタン４１の上／下部を加圧するように構成し、ボタン４１を１回加圧することでエアーバネ１５とギアシリンダ２３を同時に制御するために、第１、３ポート５３、６３が同時に開放されるか、又は第２、４ポート５４、６４が同時に開放されるように第１、２、３、４押圧具５１、５２、６１、６２をボタン４１の下部に適切に配列する。また、第１、３ポート５３、６３は第１供給ポート４２と連通し、第４ポート６４は第２供給ポート４３と連通し、第２ポート５４には排気通孔５７が形成される。

図７は、図６に表示されたＡ-Ａ線の操作段階別の断面図であって、エアーバネ制御部５０の断面を示す。図７に示したように、第１押圧具５１を有する第１ポート５３と第２押圧具５２を有する第２ポート５４が第１のＴ型流路５６を形成して第１連結ポート５５を介してエアーバネ１５に圧縮空気を給／排気できるように構成される。

運転者の身体条件及び好きな運転姿勢に応じて椅子の高さを上昇（Ｕｐ）させるために、図７の最初の図面のように、上昇（Ｕｐ）側にボタンを押すと、第１押圧具５１が加圧され、同時に第１ポート５３が開放されながら、第１ポート５３と連通された第１供給ポート４２を介して圧縮空気が供給されて第１のＴ型流路５６に沿って第１連結ポート５５を経由してエアーバネ１５の内部に供給されることで、椅子の高さが上昇する。

一方、椅子の高さを下降（Ｄｏｗｎ）させる際には、図７の最後の図面のように、下降（Ｄｏｗｎ）側にボタンを押すと、第２押圧具５２が加圧され、同時に第２ポート５４が開放されながら、エアーバネ１５内部の圧縮空気が第２ポート５４の下方に形成された排気通孔５７を介して外部に放出されることで、椅子の高さが下方調節される。

図８は、図６に表示されたＢ-Ｂ線の操作段階別の断面図であって、ギアシリンダ制御部６０の断面を示す。図８に示すように、第３押圧具６１を有する第３ポート６３と第４押圧具６２を有する第４ポート６４が第２のＴ型流路６６を形成して第２連結ポート６５を介してギアシリンダ２３に圧縮空気を供給できるように構成される。

椅子の高さを上昇（Ｕｐ）させる必要に応じて図８の最初の図面のように、上昇（Ｕｐ）側にボタンを押すと、第３押圧具６１が加圧され、同時に第３ポート６３が開放されながら、第３ポート６３と連通された第１供給ポート４２を介して圧縮空気が供給される。

供給された圧縮空気は第２のＴ型流路６６の両側に設置されたブッシング６７の間から横方向へスライドされるように装着された滑動具６８に圧力を加えて押し出した後、滑動具６８により一側のブッシング６７の入口が閉鎖されるようにして排気口６９を介して供給中の圧縮空気が漏れないようにするだけでなく、同時に第２連結ポート６５を経由してギアシリンダ２３に供給されることで、結局、回転子２０からギアシリンダ２３のストッパ２４が離隔するようにする。

また、図８の真ん中の図面のように、上昇（Ｕｐ）側に加圧されたボタン４１が中立状態になり、これと同時に第３ポート６３からギアシリンダ２３の供給ホースの間に残っている圧縮空気が第３、４押圧具６１、６２の貫通孔の側壁に形成された排気口６９を介して排出されることで、ストッパ２４は再び回転子２０のツース２１部分と噛み合う。

一方、椅子の高さを下降（Ｄｏｗｎ）させる際には図８の最後の図面のように、下降（Ｄｏｗｎ）側にボタンを押すと、第４押圧具６２が加圧され、同時に第４ポート６４が開放されながら、第４ポート６４と連通された第２供給ポート４３を介して圧縮空気が供給される。

供給された圧縮空気は、第２のＴ型流路６６の両側に設置されたブッシング６７の間から横方向へスライドされるように装着された滑動具６８に圧力を加えて押し出した後、滑動具６８により一側のブッシング６７の入口が閉鎖されるようにして排気口６９を介して供給中の圧縮空気が漏れないようにするだけでなく、同時に第２連結ポート６５を経由してギアシリンダ２３に供給されることで、結局、回転子２０からギアシリンダ２３のストッパ２４が離隔するようにする。

また、図８の真ん中の図面のように、下降（Ｄｏｗｎ）側に加圧されたボタン４１が中立状態になり、これと同時に、第４ポート６４からギアシリンダ２３の供給ホースの間に残っている圧縮空気が第３、４押圧具６１、６２の貫通孔側壁に形成された排気口６９を介して排出されることで、ストッパ２４は再び回転子２０のツース２１部分と噛み合う。

以上で説明した通り、本発明に係る車両用緩衝椅子の高さ調節用弁集約型操作ボタンによれば、１回の簡単なボタン４１操作により緩衝椅子の下部に設置されたエアーバネ１５とギアシリンダ２３を効果的に操作できるようになる。

車両用椅子の緩衝装置の結合斜視図である。 緩衝装置のＸ型リンクに装着される主要部品の分離斜視図である。 緩衝装置のＸ型リンクに装着される主要部品の結合斜視図である。 Ｘ型リンクによる車両用緩衝装置の昇降運動を説明する模式図である。 及び 図４に表示された「Ａ」部分における緩衝運動を説明する抜粋図である。 本発明に係る高さ調節用弁集約型操作ボタンの斜視図である。 図６に表示されたＡ-Ａ線の操作段階別の断面図である。 図６に表示されたＢ-Ｂ線の操作段階別の断面図である。

符号の説明

１０ 緩衝装置
１１ 上部フレーム
１２ 下部フレーム
１３ Ｘ型リンク
１４ 回動ピン
１５ エアーバネ
１６ ダンパ
２０ 回転子
２１ ツース
２２ 作動片
２３ ギアシリンダ
２４ ストッパ
３０ バランス弁
３１ 空気放出ピン
３２ 空気注入ピン
３３ カム
３４ 固定板
４０ 操作ボタン
４１ ボタン
４２ 第１供給ポート
４３ 第２供給ポート
５０ エアーバネ制御部
５１ 第１押圧具
５２ 第２押圧具
５３ 第１ポート
５４ 第２ポート
５５ 第１連結ポート
５６ 第１のＴ型流路
５７ 排気通孔
６０ ギアシリンダ制御部
６１ 第３押圧具
６２ 第４押圧具
６３ 第３ポート
６４ 第４ポート
６５ 第２連結ポート
６６ 第２のＴ型流路
６７ ブッシング
６８ 滑動具
６９ 排気口

Claims (4)

1. 第１押圧具５１を有する第１ポート５３と第２押圧具５２を有する第２ポート５４が第１のＴ型流路５６を形成して第１連結ポート５５を介してエアーバネ１５に圧縮空気を給／排気するエアーバネ制御部５０と、
   第３押圧具６１を有する第３ポート６３と第４押圧具６２を有する第４ポート６４が第２のＴ型流路６６を形成して第２連結ポート６５を介してギアシリンダ２３に圧縮空気を給／排気するギアシリンダ制御部６０とが一体に結合され、
   第１乃至第４押圧具５１，５２，６１，６２の上部に装着されたシーソータイプのボタン４１を備え、
   ボタン４１を１回加圧すると、第１、３ポート５３，６３が同時に開放されるか、又は第２，４ポート５４，６４が同時に開放されるように、第１乃至第４押圧具５１，５２，６１，６２がボタン４１の下部に配列され、
   第１、３ポート５３、６３は第１供給ポート４２と連通し、第４ポート６４は第２供給ポート４３と連通し、第２ポート５４には排気通孔５７が形成されることを特徴とする車両用緩衝椅子の高さ調節用弁集約型操作ボタン。
2. ギアシリンダ制御部６０の第２のＴ型流路６６の両側にはブッシング６７が装着され、ブッシング６７の間には滑動具６８が装着され、第３、４押圧具６１、６２の貫通孔の側壁には排気口６９が形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用緩衝椅子の高さ調節用弁集約型操作ボタン。
3. ボタン４１は上昇側又は下降側のいずれかに加圧可能であり、
   上昇側にボタン４１を押すと、第１押圧具５１が加圧され、同時に第１ポート５３が開放されながら、第１ポート５３と連通された第１供給ポートを介して圧縮空気が供給されて第１のＴ型流路５６に沿って第１連結ポート５５を経由してエアーバネ１５の内部に供給され、
   下降側にボタン４１を押すと、第２押圧具５２が加圧され、同時に第２ポート５４が開放されながら、エアーバネ１５内部の圧縮空気が第２ポート５４の下方に形成された排気通孔５７を介して外部に放出されること
   を特徴とする請求項１に記載の車両用緩衝椅子の高さ調節用弁集約型操作ボタン。
4. ボタン４１は上昇側又は下降側のいずれかに加圧可能であり、
   上昇側にボタン４１を押すと、第３押圧具６１が加圧され、同時に第３ポート６３が開放されながら、第３ポート６３と連通された第１供給ポート４２を介して圧縮空気が供給され、供給された圧縮空気は滑動具６８に圧力を加えて押し出した後、滑動具６８により一側のブッシング６７の入口が閉鎖されるようにして排気口６９を介して供給中の圧縮空気が漏れないようにするだけでなく、同時に第２連結ポート６５を経由してギアシリンダ２３に供給することで、回転子２０からギアシリンダ２３のストッパ２４が隔離するようにし、ボタン４１が中立状態となると、第３ポート６３からギアシリンダ２３の供給ホースの間に残っている圧縮空気が第３，４押圧具６１，６２の排気口６９を介して排出することで、ストッパ２４を再び回転子２０のツース２１部分と噛合し、
   下降側にボタン４１を押すと、第４押圧具６２が加圧され、同時に第４ポート６４が開放されながら、第４ポート６４と連通された第２供給ポート４３を介して圧縮空気が供給され、供給された圧縮空気は、滑動具６８に圧力を加えて押し出した後、滑動具６８により一側のブッシング６７の入口が閉鎖されるようにして排気口６９を介して供給中の圧縮空気が漏れないようにするだけでなく、同時に第２連結ポート６５を経由してギアシリンダ２３に供給されることで、回転子２０からギアシリンダ２３のストッパ２４が隔離するようにし、ボタン４１が中立状態となると、第４ポート６４からギアシリンダ２３の供給ホースの間に残っている圧縮空気が第３，４押圧具６１，６２の排気口６９を介して排出することで、ストッパ２４を再び回転子２０のツース２１部分と噛合させること
   を特徴とする請求項２又は３に記載の車両用緩衝椅子の高さ調節用弁集約型操作ボタン。