JP7174833B2

JP7174833B2 - 空気圧マッサージ

Info

Publication number: JP7174833B2
Application number: JP2021507988A
Authority: JP
Inventors: オムア，ウェード; クネルセン，ジョン; ブレンディア，ホリア; コルジャ，レナト; マクミレン，ロバート・ジェイ
Original assignee: レゲット・アンド・プラット・カナダ・カンパニー
Priority date: 2018-08-29
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2022-11-17
Anticipated expiration: 2038-10-02
Also published as: US11432995B2; WO2020041854A1; US20200069513A1; EP3844403A1; EP3844403A4; JP2021533318A; CN112292536B; CN112292536A

Description

[0001]本開示は、例えばオフィス家具および家庭用家具などの商業的利用および住宅用途のための、より詳細には乗り物座席システム（飛行機、自動車など）内で使用されるための、空気圧マッサージシステムに関する。

[0002]流体式切換モジュールの実施形態では、流体式切換モジュールが、入口通路と、入口通路に流体連通された第１のノズルと、第１のノズルに流体連通された空気スプリッタと、空気スプリッタの第１の側に流体連通された第１の移送通路とを画定するモジュール本体を有する。モジュール本体が、空気スプリッタの第２の側に流体連通された第２の移送通路と、第１の移送通路に流体連通された第２のノズルと、第２のノズルに流体連通された第２の空気スプリッタとをさらに画定する。第１のブラダ通路が第２の空気スプリッタの第１の側に流体連通され、第２のブラダ通路が第２の空気スプリッタの第２の側に流体連通される。モジュール本体が、第１のブラダ通路に流体連通された第１の通気通路と、第２のブラダ通路に流体連通された第２の通気通路とをさらに画定する。

[0003]通気通路を形成する空気圧モジュールの実施形態では、空気通路が、第１の上流位置にある第１の入口ゾーンと、入口ゾーンの下流に配置される第１のスプリッタゾーンと、第１のスプリッタゾーンに流体的に接続される移送ゾーンとを有する。空気通路は、第２の上流位置にあり、移送ゾーンに流体的に接続される第２の入口ゾーンと、第２の入口ゾーンの下流に配置される第２のスプリッタゾーンと、第２のスプリッタゾーンに流体的に接続される第１のブラダゾーンと、第２のスプリッタゾーンに流体的に接続される第２のブラダゾーンとをさらに有する。空気通路が、第１のブラダゾーンに流体的に接続される第１の通気ゾーンと、第２のブラダゾーンに流体的に接続される第２の通気ゾーンと、第２の通気ゾーンおよび移送ゾーンに流体的に接続される第１のフィードバックゾーンとをさらに有する。

[0004]空気圧システムの実施形態では、空気圧システムが、加圧空気の供給源と、加圧空気の供給源に接続される流体式切換モジュールと、流体式切換モジュールに接続される第１のブラダと、流体式切換モジュールに接続される第２のブラダと、流体式切換モジュールに接続される第３のブラダと、流体式切換モジュールに接続される第４のブラダとを備える。流体式切換モジュールが、流体式切換モジュールのいかなる部分も動かさずに、所定の順番で、第１のブラダ、第２のブラダ、第３のブラダ、および第４のブラダを膨張および収縮させる。

[0005]詳細な説明および添付図面を考察することにより本開示の他の態様が明らかとなる。

[0006]流体式切換モジュールを有する空気圧システムを示す概略図である。 [0007]図１の流体式切換モジュールを示す前方斜視図である。 [0008]図１の流体式切換モジュールを示す背面斜視図である。 [0009]図１の流体式切換モジュールを示す分解図である。 [0010]カバーが取り外された状態の、図１の流体式切換モジュールを示す正面図である。 [0011]線６－６によって識別される、図５の流体式切換モジュールの一部分を示す拡大図である。 [0012]線７－７によって識別される、図５の流体式切換モジュールの一部分を示す拡大図である。 [0013]線８－８によって識別される、図５の流体式切換モジュールの一部分を示す拡大図である。 [0014]図５の流体式切換モジュールの空気通路を示す概略図である。 [0015]図５の流体式切換モジュールを通じた空気流れ動作を示す概略図である。図５の流体式切換モジュールを通じた空気流れ動作を示す概略図である。図５の流体式切換モジュールを通じた空気流れ動作を示す概略図である。図５の流体式切換モジュールを通じた空気流れ動作を示す概略図である。図５の流体式切換モジュールを通じた空気流れ動作を示す概略図である。

[0016]本開示の任意の実施形態を詳細に説明する前に、本開示のその用途が、以下の説明に記載されるかまたは以下の図面に示される構成要素の構成および配置の細部のみに限定されないことを理解されたい。本開示は他の実施形態を支援することができ、多様な手法で実施または実行され得る。また、本明細書で使用される術語および用語が説明を目的としており、限定的であるとみなされるべきではないことを理解されたい。本明細書での、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、または「ｈａｖｉｎｇ」、およびその変化形は、以下で列記されるアイテムおよびその同等物さらには追加のアイテムを包含することを意図される。また、本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される「上方」、「下方」、「頂部」、「底部」、「前方」、「後方」という用語、および他の方向を表す用語は、任意特定の向きを必要とすることを意図されず、説明のみを目的として使用されるものである

[0017]図１を参照すると、空気圧システム１０（すなわち、空気圧マッサージシステム、振動空気圧システム、など）が示されている。空気圧システム１０は、空気圧供給源１４（例えば、空気ポンプ、空気圧縮機など）、第１のブラダ１８、第２のブラダ２２、第３のブラダ２６、および第４のブラダ３０を有する。空気圧システム１０は、空気圧供給源１４およびブラダ１８、２２、２６、３０に流体的に接続される流体式切換モジュール３４をさらに有する。いくつかの実施形態では、空気圧供給源１０が電気モータによって駆動される。言い換えると、空気圧が専用の電気モータによって発生する。代替的実施形態では、空気圧供給源１０は、空気圧モジュール、または既存の乗り物空気圧システム内にある任意の空気圧供給源を有する、圧縮空気の任意適切な供給源である。

[0018]後でより詳細に説明されるように、空気圧システム１０は、電気バルブまたは機械バルブを一切使用することなく、ブラダ１８、２２、２６、３０を周期的に膨張および収縮させることによりマッサージ効果を作り出すのに利用される。具体的には、空気圧供給源１０が加圧空気の供給を流体式切換モジュール３４に提供し、流体式切換モジュール３４のいかなる部分も動かさずに、所定の順番で、ブラダ１８、２２、２６、３０までの空気の流れを制御する。具体的には、空気の流れが、ブラダ１８、２２、２６、３０の膨張および収縮を交互に（つまり、同時に膨張しない）繰り返し行ってそれによりマッサージ効果を作り出すように、流体式切換モジュール３４によって制御される。いくつかの実施形態では、空気圧システム１０がシートの中に一体化される。シートは、下記の説明に関して乗り物の乗員コンパートメント内にある任意の乗り物シートであってよいが、シートは乗り物の用途のみに必ずしも限定されない。

[0019]図１～２を参照すると、流体式切換モジュール３４は、基部３８およびカバー４２を有する。モジュール３４は、基部３８の１つの側部５０に形成される５つの空気接続部４６Ａ～４６Ｅをさらに有する。具体的には、基部３８は、空気圧供給源コネクタ４６Ａ、第１のブラダコネクタ４６Ｂ、第２のブラダコネクタ４６Ｃ、第３のブラダコネクタ４６Ｄ、第４のブラダコネクタ４６Ｅを有する。

[0020]図４を参照すると、空気通路５４が基部３８内に形成される。具体的には、空気通路５４が、フロア６２およびカバー４２と共にチャネル５８によって部分的に画定される。言い換えると、空気通路５４が、少なくとも、フロア６２、カバー４２、およびフロア６２とカバー４２との間を延在する側壁によって部分的に画定される。図５を参照すると、空気接続部４６Ａ～４６Ｅが、フロア６２を通過する対応する孔６６Ａ～６６Ｅを介して空気通路５４に流体的に接続される。加えて、大気への通気孔７０、７４、７８、８２（図３）が基部３８（より具体的には、フロア６２）に形成され、それにより、空気通路５４を大気に流体連通させる。空気通路５４および通気孔７０、７４、７８、８２の動作は後でより詳細に説明される。一般に、空気通路５４および通気孔７０、７４、７８、８２は、所定の順番で、空気圧供給源１４からブラダ１８、２２、２６、３０までの空気の流れを受動的に制御する（つまり、追加の機械的なまたは電気的なバルブを用いない）。

[0021]図９を参照すると、空気通路５４が複数の「ゾーン」および「サブシステム」を画定する。具体的には、空気通路５４は、第１のサブシステム８６（図９では斜線を付される）、第１のサブシステム８６に流体的に接続される第２のサブシステム９０、および第１のサブシステム８６に流体的に接続される第３のサブシステム９４を有する。第１のサブシステム８６は、空気供給源接続部４６Ａを有する、第１の上流位置にある入口ゾーン９８と、入口ゾーン９８の下流に配置される第１のスプリッタゾーン１０２とを有する。第１のサブシステム８６は、第１の移送ゾーン１０６、および第２の移送ゾーン１１０をさらに有する。第１のスプリッタゾーン１０２は、第１の移送ゾーン１０６および第２の移送ゾーン１１０に流体的に接続される。第１の移送ゾーン１０６は第２のサブシステム９０の入口ゾーン１１４に流体連通される。同様に、第２の移送ゾーン１１０は第３のサブシステム９４の入口ゾーン１１８に流体連通される。

[0022]継続して図９を参照すると、第２のサブシステム９０は、第２の上流位置にある入口ゾーン１１４と、入口ゾーン１１４に流体的に接続される第２の空気スプリッタゾーン１２２とを有する。第２のサブシステム９０は、第１のブラダゾーン１２６と、第２のスプリッタゾーン１２２に流体的に接続される第２のブラダゾーン１３０とをさらに有する。第１のブラダ接続部４６Ｂが第１のブラダゾーン１２６内に配置され、第２のブラダ接続部４６Ｃが第２のブラダゾーン１３０内に配置される。加えて、第２のサブシステム９０は、第１のブラダゾーン１２６に流体的に接続される第１の通気ゾーン１３４と、第２のブラダゾーン１３０に流体的に接続される第２の通気ゾーン１３８を有する。第１の通気孔７０が第１の通気ゾーン１３４内に配置され、第２の通気孔７４が第２の通気ゾーン１３８内に配置される。さらに、第２のサブシステム９０は、第１のサブシステム８６の第２の通気ゾーン１３８および第１の移送ゾーン１０６に流体的に接続されるフィードバックゾーン１４２を有する。

[0023]継続して図９を参照すると、第３のサブシステム９４は第２のサブシステム９０に類似する。第３のサブシステム９４は、第３の上流位置にある入口ゾーン１１４と、入口ゾーン１１４に流体的に接続される第３の空気スプリッタゾーン１４６とを有する。第３のサブシステム９４は、第３のブラダゾーン１５０と、第３のスプリッタゾーン１４６に流体的に接続される第４のブラダゾーン１５４とをさらに有する。第３のブラダ接続部４６０が第３のブラダゾーン１５０内に配置され、第４のブラダ接続部４６Ｅが第４のブラダゾーン１５４内に配置される。加えて、第３のサブシステム９４は、第３のブラダゾーン１５０に流体的に接続される第３の通気ゾーン１５８と、第４のブラダゾーン１５４に流体的に接続される第４の通気ゾーン１６２とを有する。第３の通気孔７８が第３の通気ゾーン１５８内に配置され、第４の通気孔８２が第４の通気ゾーン１６２内に配置される。さらに、第３のサブシステム９４は、第１のサブシステム８６の第４の通気ゾーン１６２および第２の移送ゾーン１１０に流体的に接続されるフィードバックゾーン１６６を有する。

[0024]図５～８を参照すると、空気通路５４は、複数の、「通路」、「壁」、「寸法」などをさらに画定する。第１の入口ゾーン９８が空気供給源コネクタ４６Ａに流体連通された入口通路１７０を有し、流入空気ストリーム軸１７４（図６）を画定する。空気供給源コネクタ４６Ａの孔６６Ａが、約１．０ｍｍから約３．０ｍｍの範囲内にある直径１７８を画定する。入口通路１７０はノズル１８２に向かって下流の方が狭くなっている。具体的には、入口通路１７０は入口幅寸法１８６を有し、ノズル１８２は入口幅寸法１８６より小さいノズル幅寸法１９０を画定する。示される実施形態では、入口幅寸法１８６が直径１７８と等しい。入口幅寸法１８６は、約１．２５倍から約５．５倍の範囲内でノズル幅寸法１９０より大きい。

[0025]図６を参照すると、ノズル１８２の下流に第１のスプリッタゾーン１０２が存在する。第１のスプリッタゾーン１０２は、空気スプリッタ１９４、第１の出口通路１９８、第２の出口通路２０２、およびノッチ２０６（つまり、空気流れ付勢構造部）を有する。空気スプリッタ１９４がノズル１８２から約２．０ｍｍから約３．０ｍｍの距離２０８に配置される。いくつかの実施形態では、距離２０８はノズル幅１９０の約４倍と等しい。空気スプリッタ１９４は、湾曲しており、少なくとも１つの半径２１０を画定する。代替的実施形態では、空気スプリッタは尖頭形である。言い換えると、空気スプリッタ１９４は凹形または凸形であってよい。具体的には、空気スプリッタ１９４は、流入空気ストリーム軸１７４に位置合わせされる中心点２１４を有する。第１の出口通路１９８が第１の壁２１８を有し、第２の出口通路２０２が第１の壁２１８の反対側に配置される第２の壁２２２を有する。第１の壁２１８は、第１の角度２２６を画定するように流入空気ストリーム軸１７４を基準として方向付けられる。同様に、第２の壁２２２は、第２の角度２３０を画定するように流入空気ストリーム軸１７４を基準として方向付けられる。第１の角度２２６および第２の角度２３０は、約１５度から約２５度の範囲内にある。いくつかの実施形態では、第１の角度２２６が第２の角度２３０と等しい。

[0026]ノッチ２０６は、第１の出口通路１９８の上流かつノズル１８２の下流に配置される。より具体的には、ノッチ２０６はノズル１８２と第１の壁２１８との間に配置される。言い換えると、ノッチ２０６が第１の壁２１８の一部分に取って代わる。後でより詳細に説明されるように、ノッチ２０６は、第２の出口通路２０２を通って流れる前に最初に第１の出口通路１９８を通って流れるように、ノズル１８２からの空気流れを付勢する。ノッチ２０６は、約０．０２５ｍｍから約０．５０ｍｍの範囲内にある寸法２３４を画定する。ノッチのサイズが大きくなるほど、対応する出力チャネル１９８の方に向かう付勢効果が強くなる。しかし、ノッチのサイズが過度に大きくなると空気流れに不安定さが生じる可能性がある。代替的実施形態では、ノッチ２０６は、低圧力エリアを発生させるために壁２１８内にある、溝、スロット、または他の適切な幾何学的構造部であってよい。

[0027]継続して図６を参照すると、第１のスプリッタゾーン１０２の下流に第１および第２の移送ゾーン１０６、１１０の両方が存在する。具体的には、第１の出口通路１９８が第１の移送ゾーン１０６に流体連通される。同様に、第２の出口通路２０２が第２の移送ゾーン１１０に流体連通される。第１の移送ゾーン１０６は２つの湾曲した壁２４２を備える移送通路２３８を有し、第２の移送ゾーン１１０は同様に２つの湾曲した壁２５０を備える移送通路２４６を有する。

[0028]第１の移送ゾーン１０６の下流に第２のサブシステム９０の入口ゾーン１１４が存在する。図７を参照すると、移送通路２３８が、空気ストリーム軸２５８を画定する入口通路２５４に流体連通される。入口通路２５４はノズル２６２の方に向かって狭くなっており、ノズル２６２はノズル１８２より狭い。具体的には、ノズル２６２は、ノズル１９０より小さいノズル幅寸法２６６を画定する。ノズル幅寸法２６６は、ノズル幅１９０と同等であるか、または約１００％から約５０％の範囲内でノズル幅１９０より小さい。

[0029]ノズル２６２の下流に第２のスプリッタゾーン１２２が存在する。第２のスプリッタゾーン１２２は、空気スプリッタ２７０、第１の出口通路２７４、第２の出口通路２７８、およびノッチ２８２を有する。空気スプリッタ２７０は、ノズル２６２から約２．０ｍｍから約３．０ｍｍの距離２８４に配置される。いくつかの実施形態では、距離２８４がノズル幅２６６の約４倍と等しい。空気スプリッタ２７０は、湾曲しており、少なくとも１つの半径２８６を画定する。空気スプリッタ１９４と同様に、空気スプリッタ２７０が凹形または凸形であってよい。具体的には、空気スプリッタ２７０は、流入空気ストリーム軸２５８に位置合わせされる中心点２９０を有する。第１の出口通路２７４は第１の壁２９４を有し、第２の出口通路２７８は、第１の壁２９４の反対側に配置される第２の壁２９８を有する。第１の壁２９４は、第１の角度３０２を画定するように流入空気ストリーム軸２５８を基準として方向付けられる。同様に、第２の壁２９８は、第２の角度３０６を画定するように流入空気ストリーム軸２５８を基準として方向付けられる。第１の角度３０２および第２の角度３０６の両方が約１５度から約２５度の範囲内にある。いくつかの実施形態では、第１の角度３０２が第２の角度３０６と等しい。

[0030]ノッチ２８２が第１の出口通路２７４の上流に配置される。より具体的には、ノッチ２８２はノズル２６２と第１の壁２９４と間に配置される。言い換えると、ノッチ２８２が第１の壁２９４の一部分に取って代わる。ノッチ２８２は、約０．０２５ｍｍから約０．５ｍｍの範囲内にある寸法３１０を画定する。後でより詳細に説明されるように、ノッチ２８２は、第２の出口通路２７８を通って流れる前に最初に第１の出口通路２７４を通って流れるように、ノズル２６２からの空気流れを付勢する。

[0031]第２のスプリッタゾーン１２２の下流に、第１のブラダゾーン１２６、第２のブラダゾーン１３０、第１の通気ゾーン１３４、および第２の通気ゾーン１３８が存在する。具体的には、第１の出口通路２７４が第１のブラダゾーン１２６および第１の通気ゾーン１３４に流体連通される。同様に、第２の出口通路２７８が第２のブラダゾーン１３０および第２の通気ゾーン１３８に流体連通される。第１のブラダゾーン１２６は、２つの対向する壁３１８を備える通路３１４および第１のブラダコネクタ４６Ｂを有する。同様に、第２のブラダゾーン１３０は、２つの対向する壁３２６を備える通路３２２および第２のブラダコネクタ４６Ｃを有する。第１の通気ゾーン１３４は、２つの湾曲する壁３３４を備える通路３３０および第１の通気孔７０を有する。同様に、第２の通気ゾーン１３８は、２つの湾曲する壁３４２を備える通路３３８および第２の通気孔７４を有する。第１の通気孔７０が第１の通気孔直径３４６を画定し、第２の通気孔７４が第２の通気孔直径３５０を画定する。

[0032]図６、７、および９を参照すると、フィードバックゾーン１４２が、２つの湾曲する壁３５２を有するフィードバック通路３５１を有する。フィードバック通路２５４が第２の通気ゾーン１３８の通路３３８に流体連通され、第１の移送ゾーン１０６の移送通路２３８に流体連通される。後でより詳細に説明されるように、フィードバックゾーン１４２は、第２のサブシステム９０から第３のサブシステム９４への空気流れの切り換えを受動的に行う。

[0033]第３のサブシステム９４は第２のサブシステム９０に類似する。いくつかの実施形態では、第３のサブシステム９４は第２のサブシステム９０と同じである（つまり、完全に等しい）。第２の移送ゾーン１１０の下流に第３のサブシステム９４の入口ゾーン１１８が存在する。図８を参照すると、移送通路２４６が、空気ストリーム軸３５８を画定する入口通路３５４に流体連通される。入口通路３５４は、ノズル３６２の方に向かって狭くなっており、ノズル３６２はノズル１８２より狭い。具体的には、ノズル３６２は、ノズル幅１９０より小さいノズル幅寸法３６６を画定する。ノズル幅寸法３６６は、ノズル幅１９０と同等であるか、または約１００％から約５０％の範囲内でノズル幅１９０より小さい。

[0034]ノズル３６２の下流に第３のスプリッタゾーン１４６が存在する。第３のスプリッタゾーン１４６は、空気スプリッタ３７０、第１の出口通路３７４、第２の出口通路３７８、およびノッチ３８２を有する。空気スプリッタ３７０は、ノズル３６２から約２．０ｍｍから約３．０ｍｍの距離３８４に配置される。いくつかの実施形態では、距離３８４がノズル幅３６６の約４倍と等しい。空気スプリッタ３７０は、湾曲しており、少なくとも１つの半径３８６を画定する。空気スプリッタ２７０と同様に、空気スプリッタ３７０が凹形または凸形であってよい。具体的には、空気スプリッタ３７０は、流入空気ストリーム軸３５８に位置合わせされる中心点３９０を有する。第１の出口通路３７４が第１の壁３９４を有し、第２の出口通路３７８が第１の壁３９４の反対側に配置される第２の壁３９８を有する。第１の壁３９４は、第１の角度４０２を画定するように流入空気ストリーム軸３５８を基準として方向付けられる。同様に、第２の壁３９８は、第２の角度４０６を画定するように流入空気ストリーム軸３５８を基準として方向付けられる。第１の角度４０２および第２の角度４０６の両方が約１５度から約２５度の範囲内にある。いくつかの実施形態では、第１の角度４０２が第２の角度４０６と等しい。

[0035]ノッチ３８２が第１の出口通路３７４の上流に配置される。より具体的には、ノッチ３８２がノズル３６２と第１の壁３９４と間に配置される。言い換えると、ノッチ３８２が第１の壁３９４の一部分に取って代わる。ノッチ３８２は、約０．０２５ｍｍから約０．５ｍｍの範囲内にある寸法４１０を画定する。後でより詳細に説明されるように、ノッチ３８２は、第２の出口通路３７８を通って流れる前に最初に第１の出口通路３７４を通って流れるように、ノズル３６２からの空気流れを付勢する。

[0036]第３のスプリッタゾーン１４６の下流に、第３のブラダゾーン１５０、第４のブラダゾーン１５４、第３の通気ゾーン１５８、および第４の通気ゾーン１６２が存在する。具体的には、第１の出口通路３７４が第３のブラダゾーン１５０および第３の通気ゾーン１５８に流体連通される。同様に、第２の出口通路３７８が第４のブラダゾーン１５４および第４の通気ゾーン１６２に流体連通される。第３のブラダゾーン１５０は、２つの対向する壁１４８を備える通路４１４および第３のブラダコネクタ４６Ｄを有する。同様に、第４のブラダゾーン１５４は、２つの対向する壁４２６を備える通路４２２および第４のブラダコネクタ４６Ｅを有する。第３の通気ゾーン１５８は、２つの湾曲する壁４３４を備える通路４３０および第３の通気孔７８を有する。同様に、第４の通気ゾーン１６２は、２つの湾曲する壁４４２を備える通路４３８および第４の通気孔８２を有する。第３の通気孔７８が第３の通気孔直径４４６を画定し、第４の通気孔８２が第４の通気孔直径４５０を画定する。

[0037]フィードバックゾーン１６６は、２つの湾曲する壁４５２を有するフィードバック通路４５１を有する。フィードバック通路４５１は、第４の通気ゾーン１６２の通路４３８に流体連通され、第２の移送ゾーン１１０の移送通路２４６に流体連通される。後でより詳細に説明されるように、フィードバックゾーン１６６は、第３のサブシステム９４から第２のサブシステム９０への空気流れの切り換えを受動的に行う。

[0038]動作中、ポンプ１４が空気コネクタ４６Ａのところで加圧空気の供給を提供する。空気通路５４が、ブラダ１８、２２、２６、３０を周期的にかつ順番に膨張および収縮させるために加圧空気の供給を受動的に制御する。言い換えると、空気通路５４は、追加の電気的なまたは機械的な、バルブ、スイッチ、または他の外部制御装置を用いず、所定の順番で、ブラダ１８、２２、２６、３０の各々を膨張および収縮させる。示される実施形態では、所定の順番は、各々のブラダ１８、２２、２６、３０の非同時の膨張を含む（つまり、最初に第１のブラダを膨張させ、次いで第２のブラダを膨張させ、次いで第３のブラダを膨張させる、などである）。

[0039]図１０Ａを参照すると、ポンプ１４からの加圧空気が流体式切換モジュール３４によって受け取られ、空気通路５４の入口通路１７０に入る。入力通路１７０内の圧力（つまり、入口圧力）が、ブラダ１８、２２、２６、３０に対して可能である最大の出力圧力対出力流量の比を決定する。入口通路１７０がノズル１８２を形成するように狭まっていることにより、空気流れが加速する。過度に高い空気速度は過剰な乱流を作り出し、それによりモジュール３４の動作および安定性を低下させる。

[0040]加圧空気がノズル１８２から出るとき、空気流れが第１の空気スプリッタ１９４に接触する。第１のスプリッタ１９４が２つの出口通路１９８、２０２の各々の通路の間で空気流れを分割する。周囲空気が入ることにより、最初に、低圧フィールドが、角度付けられた隣接する壁２１８、２２２の両方に沿って発生する。しかし、第１の壁２１８にノッチ２０６が存在する結果として、角度付けられた隣接する壁２１８、２２２の両方に沿って発生する低圧フィールドはそれぞれ異なるものとなる。具体的には、第１の壁２１８に沿う低圧フィールドは、第２の壁２２２に沿う低圧フィールドより強くなる。低圧フィールドの差異は、付勢用ノッチ２０６を備える第１の壁２１８および対応する第１の出口通路１９８の方に向かうように空気流れを偏向させる。２つの壁２１８、２２２のうちの１つの壁に空気流れを引き寄せる物理現象はＣｏａｎｄａ効果として知られる。Ｃｏａｎｄａ効果とは、オリフィスから発生する流体の噴流が隣接する平坦なまたは湾曲する表面（例えば、壁２１８）に沿って移動して周囲から流体を取り込む傾向のことである。したがって、最初に、空気流れが第１の空気スプリッタ１９４から第２のサブシステム９０まで流れる。空気流れ中心線１７４を基準とした壁２１８、２２２（図６）の角度２２６、２３０は、低圧フィールドの強さと、空気ストリームが下流の壁２１８、２２２に引き寄せられる箇所とを制御するように設計される。

[0041]継続して図１０Ａを参照すると、空気流れが移送通路２３８を通って移動するとき、最初に、空気流れが、Ｖｅｎｔｕｒｉ効果により、フィードバック通路３５１を通る空気の追加の流入分を引き入れる。具体的には、追加の空気流れが通気孔７４から移送通路２３８の中に引き入れられる。しかし、移送通路２３８がノズル１８２のところの入力圧力の約１５％から約２５％に達すると、フィードバック通路３５１を通る空気流れが通気孔７４に向かう流れへと反転する。言い換えると、最初に、移送通路２３８を通る空気流れがＶｅｎｔｕｒｉ効果を作り出し、移送通路２３８内の圧力を閾値に到達させるまで（例えば、入口圧力の約２８％）、フィードバック通路３５１を通して追加の空気流れを引き入れる。したがって、この可変方向の空気流れは、図１０Ａでは双方向矢印として示される（つまり、最初に移送通路２３８の方に流れ、次いで第２の通気通路３３８の方に流れる）。移送通路２３８は、入力圧力の約４０％から約６０％に達してそこで一時的に安定し、第２のサブシステム９０に対する入口圧力を一時的に安定させる。

[0042]継続して図１０Ａを参照すると、第２のサブシステム９０の第２の空気スプリッタ２７０は、第１のサブシステム８６の第１の空気スプリッタ１９４とほぼ同じように動作する。具体的には、周囲空気が入ることにより、低圧フィールドが、角度付けられた隣接する壁２９４、２９８の両方に沿って発生する。付勢用ノッチ２８２により低圧フィードの間に差異が生じ、ノズル２６２からの空気ストリームが角度付けられた壁２９４および第１の出口通路２７４の方に向かうように偏向する。言い換えると、ノッチ２８２を備える壁２９４の方により強い低圧力エリアが形成され、それによりその方向に空気流れが付勢される。上記と同様に、Ｃｏａｎｄａ効果により壁への引き寄せが発生し、空気流れが第１のブラダ出力通路３１４の方に誘導され、第１のブラダ１８を膨張させる。

[0043]第１のブラダ１８が膨張し始めると、Ｖｅｎｔｕｒｉ効果により追加の空気が第１の通気通路３３０から第１のブラダ流路３１４の中に引き入れられる。Ｖｅｎｔｕｒｉ効果による通気孔７０からの追加の空気流れが、約１．０倍から約１．１倍で通路３１４内の空気流れを増大させる。第１のブラダ１８が最大圧力の約５０％に達すると、第１の通気通路３３０内の空気流れが反転する。したがって、第１の通気通路３３０を通る空気流れは、双方向矢印として図１０Ａに示される。第１のブラダ１８は入力圧力の約１／３の最大圧力に達する。第１のブラダ１８が最大圧力に達すると、第２の空気スプリッタ２７０のところの空気流れが偏向され、空気流れが、第２のブラダ２２に対応している、第２の出力通路２８および第２のブラダ通路３２２の方に切り換わる。

[0044]図１０Ｂを参照すると、膨張した第１のブラダ１８からの背圧により第２の空気スプリッタ２７０のところの空気流れが切り換えられ、第２の出口通路２７８の方に偏向する。図１０Ｂに示される状態では、第１のブラダ１８が第１の通気通路３３０および第１の通気孔７０を通して収縮し始め、第２のブラダ２２が膨張し始める。第２のブラダ２２が膨張すると、第２の通気通路３３８と第１の移送通路２３８との間に接続されるフィードバック通路３５１内の圧力の増大により第１のサブシステム８６へのフィードバックが発生する。第２のブラダ２２が入力圧力の約３５％から約５０％の圧力に達すると、フィードバック通路３５１内の圧力が、第１の空気スプリッタ１９４のところの空気流れを切り換えて第２の出口通路２０２の方に偏向させるのに十分な大きさとなる。言い換えると、第２のブラダ２２２内の圧力が閾値に達すると、フィードバック通路３５１を通した圧力フィードバックが第１の空気スプリッタ１９４のところの空気流れを偏向させて第３のサブシステム９４に対応している第２の出力通路２０２の方に切り換える。

[0045]図１０Ｃを参照すると、第１のブラダ１８および第２のブラダ２２の両方が収縮した状態（破線の矢印で示されるように）では、空気流れが第１の空気スプリッタ１９４のとろで偏向させられて移送通路１１０を通って第３のサブシステム９４の方に向かうように移動するようになる。空気が移送通路１１０を通って移動するとき、最初に、空気流れが、Ｖｅｎｔｕｒｉ効果により、フィードバック通路４５１を通る空気の追加の流入分を引き入れる。しかし、移送通路２４６が入力圧力の約１５％から約２５％に達すると、フィードバック通路４５１を通る空気流れが通気孔８２に向かう流れへと反転する。言い換えると、最初に、移送通路２４６を通る空気流れがＶｅｎｔｕｒｉ効果を作り出し、移送通路２４６内の圧力を閾値に到達させるまで、フィードバック通路４５１を通して追加の空気流れを引き入れる。したがって、この可変方向の空気流れは、図１０Ｃでは双方向矢印として示される（つまり、最初に移送通路２４６の方に流れ、次いで第４の通気通路４３８の方に流れる）。移送通路２４６は、入力圧力に約４０％から約６０％に達して一時的にそこで安定し、第３のサブシステム９４に対する入口圧力を一時的に安定させる。

[0046]継続して１０Ｃを参照すると、第３のサブシステム９４の第３の空気スプリッタ３７０は、第２のサブシステム９０の第２の空気スプリッタ２７０とほぼ同じように動作する。具体的には、周囲空気が入ることにより、低圧フィールドが、角度付けられた隣接する壁３９４、３９８の両方に沿って発生する。付勢用ノッチ３８２により低圧フィールドの間に差異が生じ、ノズル３６２からの空気ストリームが角度付けられた壁３９４および第１の出口通路３７４の方に向かうように偏向する。言い換えると、ノッチ３８２を備える壁３９４の方により強い低圧力エリアが形成され、それによりその方向に空気流れが付勢される。上記と同様に、Ｃｏａｎｄａ効果により壁への引き寄せが発生し、空気流れが第３のブラダ出力通路４１４の方に誘導され、第３のブラダ２６を膨張させる。

[0047]第３のブラダ２６が膨張し始めると、Ｖｅｎｔｕｒｉ効果により追加の空気が第３の通気通路４３０から第３のブラダ流路４１４の中に引き入れられる。Ｖｅｎｔｕｒｉ効果による第３の通気孔７８からの追加の空気流れが、約１．０倍から約１．１倍で通路４１４内の空気流れを増大させる。第３のブラダ２６が最大圧力の約５０％に達すると、第３の通気通路４３０内の空気流れが反転する。したがって、第３の通気通路４３０を通る空気流れは、双方向矢印として図１０Ｃに示される。第３のブラダ２６は入力圧力の約１／３の最大圧力に達する。第３のブラダ２６が最大圧力に達すると、第３の空気スプリッタ３７０のところの空気流れが偏向され、空気流れが、第４のブラダ３０に対応している、第２の出力チャネル３７８および第４のブラダ通路４２２の方に切り換わる。

[0048]図１０Ｄを参照すると、第３のブラダ２６からの背圧により第３の空気スプリッタ３７０のところの空気流れが第２の出口通路３７８の方に偏向する。図１０Ｄに示される状態では、第３のブラダ２６が第３の通気通路７８を通して収縮し、第４のブラダ３０が膨張する。第４のブラダ３０が膨張すると、第４の通気通路４３８と第２の移送通路２４６との間に接続されるフィードバック通路４５１内の圧力の増大により第１のサブシステム８６へのフィードバックが発生する。第４のブラダ３０が入力圧力の約３５％から約５０％の圧力に達すると、フィードバック通路４５１内の圧力が、第１の空気スプリッタ１９４のところの空気流れを再び第１の出口通路１９８の方に流すように切り換えるのに十分な大きさとなる。言い換えると、第４のブラダ３０内の圧力が閾値に達すると、フィードバック通路４５１を通したフィードバックが第１の空気スプリッタ１９４のところの空気流れを偏向させて第２のサブシステム９０に対応している第１の出力チャネル１９８の方に切り換える。

[0049]図１０Ｅを参照すると、流体式モジュール３４の動作が、ブラダ１８、２２、２６、３０を膨張および収縮させる別のサイクルを開始している。具体的には、図１０Ｅに示される状態は、第１のブラダ１８を膨張させるように空気流れが付勢されるという点で、図１０Ａに示される状態に類似する。しかし、図１０Ｅは、第１のブラダ１８が膨張しているのに対して、残りのブラダ２２、２６、３０が収縮しているという点が異なる。空気コネクタ４６Ａのところで提供される入口圧力がある限り、ブラダ１８、２２、２６、３０の膨張および収縮が継続する。言い換えると、加圧空気供給源１４が停止されるまで、ブラダ１８、２２、２６、３０の周期的な膨張および収縮が所定の順番で無制限に繰り返される。したがって、流体式モジュール３４は、入口コネクタ４６Ａに対して加圧空気が供給されるときのブラダ１８、２２、２６、３０の膨張および収縮を介して、所定の順序付けられた継続的なマッサージ効果を実現する。

[0050]対照的に、自動車シート内の従来の空気圧マッサージシステムは、所定のマッサージプログラムに従ってマッサージシークエンスおよびサイクル時間を制御する電気機械バルブモジュールに加圧空気を供給する空気圧ポンプを使用する。独立する各ブラダが、膨張および収縮を制御するために、モジュール内の別個の電気機械バルブを必要とする。基本的なマッサージシステムは、通常、３つのブラダを有するが、ハイエンドのマッサージシステムは最大で２０個のブラダを有する可能性がある。ブラダを制御するのに必要となる複雑さおよび電子機器を原因として、電気機械モジュールのコストが増大する。これにより、例えば、低コストの乗り物にマッサージ機能を装備させることが困難となる。言い換えると、従来技術のデザインは、乗り物の電子システムとの通信を必要とする非常に複雑なモジュールを有することになり、それにより開発および生産コストが増大する。

[0051]対照的に、流体式モジュール３４は、動作または制御のために、電子機器を使用することまたは機械的構成要素を動かすことに依存しない。これらにより、モジュール３４が、高い信頼性を有するようになり、反復可能性を有するようになり、高コスト効率となる。所定の順番または順序に従うように付勢されるカスケード式の通気式流体増幅器（つまり、サブシステム８６、９０、９４）を使用することにより、所定のマッサージシークエンス（つまり、ブラダ１８、２２、２６、３０の周期的な膨張／収縮）が達成される。さらに、このシークエンスは、所定の静圧において空気流れを強制的に切り換えるフィードバックゾーン１４６、１６６を使用することによって画定される。通気式流体増幅器は、負荷時の誤った切り換えに対する反応能力を排除するように、さらには空気圧システム１０の動作の完了時の自動の収縮のための通路を提供する追加的な利点をもたらすように、選択されるものである。
[0052]本開示の様々な特徴および利点が以下の特許請求の範囲に記載される。

Claims

流体式切換モジュールであって、
モジュール本体を備え、前記モジュール本体が、
入口通路と、
前記入口通路に流体連通された第１のノズルと、
前記第１のノズルに流体連通された第１の空気スプリッタと、
前記空気スプリッタの第１の側に流体連通された第１の移送通路と、
前記空気スプリッタの第２の側に流体連通された第２の移送通路と、
前記第１の移送通路に流体連通された第２のノズルと、
前記第２のノズルに流体連通された第２の空気スプリッタと、
前記第２の空気スプリッタの第１の側に流体連通された第１のブラダ通路と、
前記第２の空気スプリッタの第２の側に流体連通された第２のブラダ通路と、
前記第１のブラダ通路に流体連通された第１の通気通路と、
前記第２のブラダ通路に流体連通された第２の通気通路と
を画定し、
前記第１の空気スプリッタは、２つの等しくない空気圧力フィールドを作り出して、前記第１のノズルから前記第１の移送通路に向かって空気流れを偏向させるように構成され、
前記第２の空気スプリッタは、２つの等しくない空気圧力フィールドを作り出して、前記空気流れを前記第１のブラダ通路に向けて偏向させるように構成され、
第１のフィードバックゾーンから前記第１の移送通路への圧力フィードバックにより、第１のスプリッタゾーンは、前記空気流れを前記第１の移送通路から前記第２の移送通路に切り替える、流体式切換モジュール。
前記第１のノズルに流体連通された第１のノッチと、前記第２のノズルに流体連通された第２のノッチとをさらに備える、請求項１に記載の流体式切換モジュール。
前記第１の空気スプリッタに連通された第１の固定の空気流れ付勢構造部と、前記第２の空気スプリッタに連通された第２の固定の空気流れ付勢構造部とをさらに備える、請求項１に記載の流体式切換モジュール。
前記第２の通気通路および前記第１の移送通路に流体連通された第１のフィードバック通路をさらに備える、請求項１に記載の流体式切換モジュール。
前記第１の通気通路内に配置される第１の通気孔をさらに備える、請求項１に記載の流体式切換モジュール。
前記第２の通気通路内に配置される第２の通気孔をさらに備える、請求項１に記載の流体式切換モジュール。
前記第１の空気スプリッタおよび前記第２の空気スプリッタの各々が半径を画定する、請求項１に記載の流体式切換モジュール。
前記第２の移送通路に流体連通された第３のノズルと、
前記第３のノズルに流体連通された第３の空気スプリッタと、
前記第３の空気スプリッタの第１の側に流体連通された第３のブラダ通路と、
前記第３の空気スプリッタの第２の側に流体連通された第４のブラダ通路と、
前記第３のブラダ通路に流体連通された第３の通気通路と、
前記第４のブラダ通路に流体連通された第４の通気通路と
をさらに備える、請求項１に記載の流体式切換モジュール。
前記第３のノズルに流体連通された第３のノッチをさらに備える、請求項８に記載の流体式切換モジュール。
前記第４の通気通路および前記第２の移送通路に流体連通された第２のフィードバック通路をさらに備える、請求項９に記載の流体式切換モジュール。
前記第３の通気通路内に配置される第３の通気孔と、前記第２のフィードバック通路内に配置される第４の通気孔とをさらに備える、請求項８に記載の流体式切換モジュール。
内部に空気通路が形成された空気圧モジュールであって、前記空気通路が、
第１の上流位置にある第１の入口ゾーンと、
前記第１の入口ゾーンから下流にある第１のスプリッタゾーンと、
前記第１のスプリッタゾーンから下流にあり、前記第１のスプリッタゾーンに流体的に接続される第１の移送ゾーンと、
前記第１のスプリッタゾーンから下流にあり、前記第１のスプリッタゾーンに流体的に接続される第２の移送ゾーンと、
前記第１の移送ゾーンから下流にあり、前記第１の移送ゾーンに流体的に接続される第２の入口ゾーンと、
前記第２の入口ゾーンから下流に配置される第２のスプリッタゾーンと、
前記第２のスプリッタゾーンから下流にあり、前記第２のスプリッタゾーンに流体的に接続される第１のブラダゾーンと、
前記第２のスプリッタゾーンから下流にあり、前記第２のスプリッタゾーンに流体的に接続される第２のブラダゾーンと、
前記第１のブラダゾーンに流体的に接続される第１の通気ゾーンと、
前記第２のブラダゾーンに流体的に接続される第２の通気ゾーンと、
前記第２の通気ゾーンおよび前記第１の移送ゾーンに流体的に接続される第１のフィードバックゾーンと
を備え、
前記第１のスプリッタゾーンは、２つの等しくない空気圧力フィールドを作り出して、前記第１の入口ゾーンから前記第１の移送ゾーンに向かって空気流れを偏向させるように構成され、前記第１のフィードバックゾーンから前記第１の移送ゾーンへの圧力フィードバックにより、前記第１のスプリッタゾーンは、前記空気流れを前記第１の移送ゾーンから前記第２の移送ゾーンに切り替える、空気圧モジュール。
前記空気通路が、
前記第２の移送ゾーンから下流にあり、前記第２の移送ゾーンに流体的に接続される第３の入口ゾーンと、
前記第３の入口ゾーンから下流にある第３のスプリッタゾーンと、
前記第３のスプリッタゾーンから下流にあり、前記第３のスプリッタゾーンに流体的に接続される第３のブラダゾーンと、
前記第３のスプリッタゾーンから下流にあり、前記第３のスプリッタゾーンに流体的に接続される第４のブラダゾーンと
をさらに有する、請求項１２に記載の空気圧モジュール。
前記空気通路が、
前記第３のブラダゾーンに流体的に接続される第３の通気ゾーンと、
前記第４のブラダゾーンに流体的に接続される第４の通気ゾーンと
をさらに有する、請求項１３に記載の空気圧モジュール。
前記空気通路が、前記第４の通気ゾーンおよび前記第２の移送ゾーンに流体的に接続される第２のフィードバックゾーンをさらに有する、請求項１４に記載の空気圧モジュール。
流体式切換モジュールであって、
第１のサブシステムであって、
加圧空気の供給源に流体連通されるように構成される入口通路、および
前記加圧空気の供給源から空気流れを受け取るために、前記入口通路から下流にあり、前記入口通路に流体連通された第１の空気スプリッタ
を有し、
前記第１の空気スプリッタが第１の出口および第２の出口を有し、
前記第１の空気スプリッタが、前記空気流れを前記第１の出口の方に偏向させるために、２つの等しくない空気圧力フィールドを作り出すように構成される
第１のサブシステムと、
第２のサブシステムであって、
前記第１の空気スプリッタから前記空気流れを受け取るために、前記第１の空気スプリッタから下流にあり、前記第１の出口を通して前記第１の空気スプリッタに流体連通された第２の空気スプリッタであって、
前記第２の空気スプリッタが第１のブラダに流体連通されるように構成される第３の出口、および第２のブラダに流体連通されるように構成される第４の出口を有し、
前記第２の空気スプリッタが、前記第１のブラダを膨張させるべく前記空気流れを前記第３の出口の方に偏向させるために、２つの等しくない空気圧力フィールドを作り出すように構成される
第２のサブシステムと、
第３のサブシステムであって、
前記第１の空気スプリッタから前記空気流れを受け取るために、前記第２の出口を通して前記第１の空気スプリッタに流体連通され、前記第１の空気スプリッタから下流にある第３の空気スプリッタであって、
前記第３の空気スプリッタが第３のブラダに流体連通されるように構成される第５の出口、および第４のブラダに流体連通されるように構成される第６の出口を有し、
前記第３の空気スプリッタが、前記第３のブラダを膨張させるべく前記空気流れを前記第１の空気スプリッタから前記第５の出口の方に偏向させるために、２つの等しくない空気圧力フィールドを作り出すように構成される
第３の空気スプリッタ
を備える、第３のサブシステムと
を備え、
前記第２のサブシステムは、前記第１のブラダが第１の圧力フィードバックを作り出すのに十分な第１の閾値の空気圧力に達したときに、前記第２のブラダを膨張させて前記第１のブラダを収縮させるために前記第３の出口から前記第４の出口の方に前記空気流れを切り換えて偏向させるように前記第２の空気スプリッタが構成されるように、構成され、
前記第２のブラダが第２の圧力フィードバックを作り出すのに十分な第２の閾値の空気圧力に達したときに、前記第２の圧力フィードバックによって前記第１のサブシステムは、前記第２のブラダを収縮させて前記第３のブラダを膨張させるために前記第１の出口から前記第２の出口の方に前記空気流れを切り換えて偏向させ、
前記第３のブラダが第３の圧力フィードバックを作り出すのに十分な第３の閾値の空気圧力に達したときに、前記第３の圧力フィードバックによって前記第３のサブシステムは、前記第４のブラダを膨張させて前記第３のブラダを収縮させるために前記第５の出口から前記第６の出口の方に前記空気流れを切り換えて偏向させ、
前記第４のブラダが第４の圧力フィードバックを作り出すのに十分な第４の閾値の空気圧力に達したときに、前記第４の圧力フィードバックによって前記第１のサブシステムは、前記第１のブラダを膨張させて前記第４のブラダを収縮させるために前記第２の出口から前記第１の出口の方に前記空気流れを偏向させ、
前記流体式切換モジュールが、所定の順番で、前記第１のブラダ、前記第２のブラダ、前記第３のブラダ、および前記第４のブラダを膨張および収縮させるように構成される、
流体式切換モジュール。
前記第１のブラダに流体連通された第１の通気孔であって、前記第１のブラダが前記第１の閾値の空気圧力に達したとき、前記第１のブラダからの空気流れが前記第１の通気孔を通して排出されて前記第１のブラダを収縮させる、第１の通気孔と、
前記第２のブラダに流体連通された第２の通気孔であって、前記第２のブラダが前記第２の閾値の空気圧力に達したとき、前記第２のブラダからの空気流れが前記第２の通気孔を通して排出されて前記第２のブラダを収縮させる、第２の通気孔と、
前記第３のブラダに流体連通された第３の通気孔であって、前記第３のブラダが前記第３の閾値の空気圧力に達したとき、前記第３のブラダからの空気流れが前記第３の通気孔を通して排出されて前記第３のブラダを収縮させる、第３の通気孔と、
前記第４のブラダの流体連通された第４の通気孔であって、前記第４のブラダが前記第４の閾値の空気圧力に達したとき、前記第４のブラダからの空気流れが前記第４の通気孔を通して排出されて前記第４のブラダを収縮させる、第４の通気孔と
をさらに備える、請求項１６に記載の流体式切換モジュール。
前記第１、第２、および第３のサブシステムの各々が固定の空気流れ付勢構造部を有する、請求項１６に記載の流体式切換モジュール。
前記固定の空気流れ付勢構造部が、前記流体式切換モジュールの壁に形成されたノッチを備える、請求項１８に記載の流体式切換モジュール。
前記第１のブラダゾーンが第１のブラダに流体連通されるように構成され、前記第２のブラダゾーンが第２のブラダに流体連通されるように構成され、前記第３のブラダゾーンが第３のブラダに流体連通されるように構成され、前記第４のブラダゾーンが第４のブラダに流体連通されるように構成され、前記流体式空気圧モジュールが、所定の順番で、前記第１のブラダ、前記第２のブラダ、前記第３のブラダ、および前記第４のブラダを膨張および収縮させるように構成される、請求項１４に記載の空気圧モジュール。
前記第１の通気通路は、前記第１のブラダ通路と連通した第１のブラダの膨張中に空気流れが前記第１の通気通路から前記第１のブラダ通路に引き込まれるように、前記第２のノズルに対して配置される、請求項１に記載の流体式切換モジュール。
前記第２の通気通路および前記第１の移送通路と流体連通する第１のフィードバック通路をさらに含み、前記第１のフィードバック通路から前記第１の移送通路への圧力フィードバックにより、前記第１のスプリッタゾーンは、前記空気流れを前記第１の移送通路から前記第２の移送通路に切り替える、請求項１に記載の流体式切換モジュール。