JPS63151779A - 車両用扉開閉装置における半自動弁 - Google Patents

車両用扉開閉装置における半自動弁

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JPS63151779A
JPS63151779A JP61295875A JP29587586A JPS63151779A JP S63151779 A JPS63151779 A JP S63151779A JP 61295875 A JP61295875 A JP 61295875A JP 29587586 A JP29587586 A JP 29587586A JP S63151779 A JPS63151779 A JP S63151779A
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JP
Japan
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door
valve
semi
air
piston
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JP61295875A
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English (en)
Inventor
中川 盛男
片倉 啓一
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TAIHEI DENKI KK
TAIHEI ELECTRIC Manufacturing
Original Assignee
TAIHEI DENKI KK
TAIHEI ELECTRIC Manufacturing
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、大型観光バス等の車両の出入口に設けられた
扉を開閉させる車両用扉開閉装置に係わり、とくに非常
コック開閉特における扉の円滑な動作を可能にするため
の半自動弁に関する。
〔従来の技術〕
従来、例えば、車両の出入口に設けられた扉を車体と平
行に外側壁に沿9て開扉させる車両用扉開閉装置は、第
5図および第6図に示す構造となっている。すなわち、
車両用扉開閉装置lは駆動装置2と、該駆動装rt2に
より回転および上下に摺動する扉回転軸3と、該扉回転
軸3と扉4を連結するアーム5.5と、扉4の下端と車
体6の出入ロステップ面7にそれぞれ軸支される補助リ
ンク9とからなり、駆動装置2が下部ブラケット10に
より車体6の出入口側面に固定されると共に、扉回転軸
3の上端は車体6に固定された上部ブラケット11によ
り回転可能に支持されている。また、扉4と車体6には
閉扉時に係合する複数のロック装置12.12’、13
.13′、14.14′を設けると共に、扉4の周辺部
にはシールゴム15を設けている。
そして、図示の閉扉状態から扉を開くときは、先ず駆動
装置2により扉回転軸3を下方に僅かだけ下降させ、m
4と車体6のロック装置12.12′、13.13’、
14.14′を解放させ、次いで駆動装置2により扉回
転軸3を矢印への如く回転させると、扉4はアーム5.
5および補助リンク90作用により、車体と平行に外側
壁に沿って開く、逆に、扉4を閉めるときには、駆動装
置2により扉回転軸3を矢印Bの如く回転させると扉4
が閉方向に移動し、車体6に閉合する直前に駆動装置2
により扉回転軸3を上昇させ、ロック装置12.12’
、13.13’、14.14′を係合させてa4と車体
6とをロックし、走行時、風圧或いは振動等によるガタ
付を防止している。
上記扉回転軸3の回転または上下運動は、第7図に示す
ピストン60の上下運動により行われる。
すなわち、シリンダ61内にピストン60が摺動自在に
嵌入され、第1および第2シリンダ室62.63が形成
されると共に、第1および第2シリンダ室62.63は
、速度調整弁64.65を介して電磁弁66に配管され
ている。そして、電磁弁66は半自動弁67および非常
コツクロ9を介してエア供給源に接続されている。従来
、ごの半自動弁67は特公昭59−53431号公報に
示されているように(第8図)、インレット70とアウ
トレット71の間に逆止弁72とオリフィス73が並列
に設けられ、逆圧弁72はインレット70とアウトレフ
ト71とに連通ずる室74.を有し、スプリング75に
より付勢されるピストン76により、室74とインレフ
ト70間の通路を開閉可能にしている。また、オリフィ
ス73は、スプリング77で付勢されるプレート79に
設けられている。
その動作について説明すると、エフ供給源からのエアは
、非常コツクロ9、半自動弁67を経て電磁弁66に供
給され、電磁弁66の切換えにより第1または第2シリ
ンダ室62.63に対してエアの供給または排気が行わ
れ、ピストン60を上昇、下降させるものである。この
とき半自動弁67の逆止弁72は、アウトレフト71の
エア圧が室74に作用し、ピストン76がスプリング7
5に抗して移動するため、インレット70とアウトレッ
ト71は連通し正常なエア圧が第1または第2シリンダ
室62.63に作用する。
非常コツクロ9を解放してエアを排気させると、プレー
ト73がスプリング77に抗して移動するため、第1お
よび第2シ2リンダ室62.63のエアは、アウトレッ
ト71、インレフト了0を経て排出され、扉は手動によ
り開閉可能となる。その後、非常コック69を復帰さセ
ると、アウトレット71のエア圧が低いため逆止弁72
が閉じており、エフ供給源からのエアはインレット70
からオリフィス73で絞られて第1または第2シリンダ
室62.63に供給され、その後、逆止弁72の室74
のエア圧が一定値以上になると、ピストン76がスプリ
ング75に抗して移動するため、インレフト70とアウ
トレット71は連通し正常なエア圧が第1または第2・
シリンダ室62.63に作用する。このオリフィス73
を介してのエアの供給は、第1または第2シリンダ室6
2.63に急激なエアが供給されることにより、扉が急
激に動作するという危険を防止する働きをしている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来の車両用扉開閉装置は、非常コツクロ9の解放
の後におこなわれる復帰動作において、オリフィス73
を介してエアを供給し扉を緩やかに動作させるようにし
ているが、扉負荷の初動時の慣性が大きい場合或いは扉
にリンク機構を体用している場合等、扉抵抗が予想以上
に大きい場合に、半自動弁67の逆止弁72が解放され
、扉が低速動作途中から急激に動作することが屹るとい
う問題を有している。また、ボールネジタイプの扉開閉
装置においては、扉抵抗が小さく排圧側が大気圧のため
に、扉が動き出すとその慣性力により急激に動作してし
まうという問題を有している。
上記問題点を第4図によりさらに詳述する。第4図は非
常コツクロ9を復帰した後のエア供給側のシリンダ室の
圧力変化を示している。非常コックを閉じると、オリフ
ィス73を介してエアがシリンダ室に供給され、圧力は
扉をスタートさせる抵抗に打勝つピーク圧力まで上昇す
る。扉が動き始めると、シリンダ室の圧力は低下し、扉
は低速で動作し動作が完了すると直線(イ)に示すよう
に正常圧力まで緩やかに上昇し、以後はこの正常圧力で
扉が開閉される。逆止弁72の開弁圧力は上記ピーク圧
力よりも高くなるようにスプリング圧を調整する必要が
ある。ピーク圧が開弁圧力を越えると、非常コックを閉
じた直後より逆止弁72が開弁し扉が急激に動作するた
めである。また、逆止弁72の開弁圧力は、自動開閉時
における最低動作圧力よりも小さくなければならない、
これは通常の自動開閉時に扉が低速で動作するのを防止
するためである。
そのため、従来、上記開弁圧は予想されるピーク圧より
も余裕をみて高い圧力になるようにスプリング圧を調整
している。従って、扉が低速で動作を完了した直後は、
第4図のPc点で示すように未だ開弁圧力に達していな
いため、このときに運転手自動開閉操作を行うと扉の開
閉動作が非常に遅くなり故障と間違えるという問題を有
している。
本発明は上記問題を解決するものであって、非常コック
の復帰時には常時、扉を急激に動作させないようにする
とともに、扉の低速動作(半自動動作)が完了した場合
には直ちに扉の自動開閉を可能にする車両用扉開閉装置
における半自動弁を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
そのために本発明の車両用扉開閉装置における半自動弁
は、ピストンにより第1および第2のシリンダ室を形成
するシリンダと、前記ピストンの往復運動により扉の開
閉を行う機構とを備え、前記第1または第2のシリンダ
室に非常コック、半自動弁および電磁弁を介してエアを
供給するとともに、第1または第2のシリンダ室のエア
を電磁弁および前記半自動弁を経て排気させることによ
り、°扉を開閉する扉開閉装置において、前記半自動弁
は、非常コックと電磁弁の間のエア供給路に配設される
逆止弁と、該逆止弁が該エア供給路を閉じた時に作用す
る固定絞りと、前記電磁弁のエア排気路と連通される半
自動弁の排圧室と、該排圧室の排気圧により前記逆止弁
を開放させるピストンとから構成することを特徴とする
〔作用〕
本発明においては、例えば第1図に示すように、非常コ
ンク49を復帰させエア供給源からのエアを半自動弁5
0に供給すると、排圧室52のエア圧が低くピストン5
7はスプリング56に付勢されて左方向に移動している
ため、逆止弁54がスプリング53に抗して供給室51
を閉ざす結果、エアは絞り55を経て三方電磁弁24.
25の入力ボートa、aに供給される。そのため、ピス
トン23は緩やかに動き始め扉が低速で動作し、途中で
扉に大きな抵抗がかかっても排圧室52にエア圧が作用
せずピストン57が作動しないため、扉の低速動作を維
持する・ことができる、また、扉の低速動作が完了し、
扉の自動開閉を行うと排圧室52にはいずれか一方の三
方電磁弁からの排気圧が作用するため、ピストン57は
スプリング56に抗して図で右方向に移動し逆止弁54
を解放する結果、正常なエア圧を第1または第2のシリ
ンダ室21.22に作用させることができ、直ちに扉の
自動開閉を行うことが可能となる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明す
る。
第1図は本発明の車両用扉開閉装置における半自動弁の
1実施例を示す断面図、第2図はその要部を示す縦断面
図である。
第1図は扉4が閉じてロックした状態を示している。駆
動装置2のシリンダ20内には、第1および第2のシリ
ンダ室21,22を区画形成するピストン23が摺動自
在に嵌入されると共に、第lおよび第2のシリンダ室2
1.22は、それぞれ三方電磁弁24.25の出力ポー
トbに連結されている。ピストン23には一体成形され
たピストン軸27、スプライン軸29およびボールネジ
軸30が固定され、該スプライン軸29には下部ブラケ
ット10に軸支されたメススプライン31が摺動自在に
嵌合されている。該メススプライン31には、レバー3
2が固定され、レバー32の一端はスプリング33を介
して下部ブラケット10に当接し、レバー32がスプリ
ング33に抗して一方向に僅かの角度だけ回転するよう
に構成されると共に、レバー32の回転位置を検出する
マイクロスイッチ37が設けられている。
前記ボールネジ軸30は、ボール39を介して扉回転軸
3内面に固定されたスリーブ40に嵌合され、ボールネ
ジ軸30の上下運動を回転運動に変換させる機構になっ
ている。また、扉回転軸3はメススプライン31に嵌合
され、メススプライン31の外周に設けられたプッシユ
41を案内にして回転および上下に摺動可能になってい
る。また、扉回転軸3の上端にはカム機構42がビンで
固定され、一方、上部ブラケット11は扉回転軸3を支
持すると共に、上部ブラケット11には係止溝43を有
するストッパ44が固定され、第2図に示すように前記
カム機構42がストッパ44と回転可能に接触し、かつ
、扉閉柊了位置で第1図に示すようにカム機構42が係
止溝43と係合するように構成されている。また、扉回
転軸3の下端には、カム46が固定されると共に、カム
46に対向して扉閉柊了位置を検出するマイクロスイッ
チ47が設けられている。
一方、エア供給源からのエアは、非常コック49および
半自動弁50を経て前記三方電磁弁24.25に供給さ
れる。半自動弁50には、供給室51と排圧室52が形
成されていて、供給室51には、スプリング53により
付勢される逆止弁54とこれに並列に絞り55が形成さ
れ、また、排圧室52には、スプリング56により付勢
されるピストン57が設けられ、ピストン57の一端は
供給室51まで貫通して逆止弁54を図で右方向に押圧
可能に設けられている。さらに、供給室51のスプリン
グ53側は、三方電磁弁24.25の入カポ−)a、a
と連結され、排圧室52は三方電磁弁24.25の排気
ポー)c、cに連結されると共に、速度調整弁59を介
して排気されるように構成されている。
その動作について説明すると、閉扉時、三方電磁弁24
のポートa、bを連通させ、三方電磁弁25のポートb
、cを連通させると、第1のシリンダ室21にエアが供
給され第2のシリンダ室22のエアが排気され、ピスト
ン23、ピストン軸27、スプライン軸29およびボー
ルネジ軸30が推力FPで上昇する。一方、扉回転軸3
の上端は第2図に示すように、カム機構42がストッパ
44と回転可能に接触し上昇できないため、反力FF’
=FPが発生し、ボールネジ軸30の上昇運動がボール
39を介してスリーブ40の回転運動に変換され、扉回
転軸3が回転し、アーム5.5により扉4を閉方向に移
動する。FR回転軸3の回転トルクTは、T”tFPL
/2π(ε・・・効率、Fp・・・推力、L・・・ボー
ルネジのリード)である。
上記した閉扉中、扉回転軸3の回転反力としてスプライ
ン軸29が逆方向に回転しようとするが、レバー32は
スプリング33のバネ圧F、により押さえられているの
で、メススプライン31は回転せず扉回転軸3のみが回
転する。扉4が閉じると扉回転軸3の回転が停止され、
かつ第1図に示すように、カム機構42が係止溝43と
係合する位置に(るので、反力FP′がなくなり、ボー
ルネジ軸30の上昇はボール39を介して扉回転軸3に
伝達され、ΔSTだけ扉回転軸3を上昇させ扉4を前述
したように車体にロックさせる。このときの押上刃F、
は推力FPに等しい、   ′また、開扉時には、三方
電磁弁25のポートa、bを連通させ、三方電磁弁24
のポートb、cを連通させると、第2のシリンダ室22
にエアが供給され第1のシリンダ室21のエアが排気さ
れ、ピストン23およびボールネジ軸30は下降し、こ
のとき扉回転軸3の回転が規制されているため扉回転軸
3が下降して扉4と車体のロックが解除される、ロック
が解除されると、ボールネジ軸30の下降運動がボール
39を介してスリーブ40の回転運動に変換され、扉回
転軸3が回転しアーム5“、5により扉4を開方向に移
動させる。
閉扉途中で人間や物体が扉に挟まれた場合には、扉回転
軸3の回転が停止し扉回転軸3に大きな抵抗トルクが加
わる。メススプライン31およびレバー32に与えてい
るスプリング33のバネ圧F、は、扉を開閉するために
必要なトルクを発生するように設定されており、扉回転
軸3に大きな抵抗トルクが加わると、その反力F3 ′
がバネ圧F、よりも大となり、レバー32はスプリング
33に抗して回転する。そのため、レバー32がマイク
ロスイッチ37に当接し、三方電磁弁24.25を切換
え扉を開反転させるものである。
上記した扉の自動開閉時においては、半自動弁50の排
圧室52にいずれか一方の三方電磁弁からの排気圧が作
用するため、ピストン57はスプリング56に抗して図
で右方向に移動し逆止弁54を解放する結果、エア供給
源からのエアは供給室51から直接三方電磁弁24.2
5に供給され、正常なエア圧が第1または第2のシリン
ダ室21.22に作用する。
非常ロック49を解放すると、逆止弁54が解放され第
1および第2のシリンダ室21,22のエアは非常コッ
ク49を経てすべて排気され、手動開閉が可能となる。
その後、非常コック49を復帰させエア供給源からのエ
アを半自動弁50に供給すると、排圧室52のエア圧が
大気圧になっているために、ピストン57はスプリング
56に付勢されて左方向に移動し、逆止弁54がスプリ
ング53に抗して供給室51を閉ざす結果、エアは絞り
55を経て三方電磁弁24.25の入力ポートa、aに
供給される。そのため、ピストン23は緩やかに動き始
め扉が低速で動作し、途中で扉に大きな抵抗がかかって
も排圧室52にエア圧が作用せずピストン57が作動し
ないため、扉の低速動作を維持することができる。
また、扉の低速動作(半自動動作)が完了し、扉の自動
開閉を行うと排圧室52にはいずれか一方の三方電磁弁
からの排気圧が作用するため、ピストン57はスプリン
グ56に抗して図で右方向に移動し逆止弁54を解放す
る結果、エア供給源からのエアは供給室51から直接三
方電磁弁24.25に供給され、正常なエア圧を第1ま
たは第2のシリンダ室21.22に作用させることがで
き、直ちに扉の自動開閉を行うことが可能となる。
次に第3図により本発明による半自動弁の他の実施例に
ついて説明する。エア供給源からのエアは、非常コック
149および半自動弁150を経て三方電磁弁124.
125に供給される。半自動弁150には、第1供給室
1518%第2供給室151bおよび排圧室152が形
成されていて、第1および第2供給室151a、151
b間には、スプリング153により付勢される逆止弁1
54が配設されると共に、該逆止弁154と並列に第1
の固定絞り155aが形成されている。また、第2供給
室151bの側面に連通ずる第3供給室151Cが形成
され、該第3供給室151C内にはスプリング160に
より付勢されるボール弁161が配設されると共に、ボ
ール弁161と並列に第2の固定絞り155bが形成さ
れている。なお、第1の固定絞り155aは半自動(非
常コック復帰後の低速動作)のためのものであり、第2
の固定絞り155bは通常の扉開閉時における適正な給
気固定絞りである。
また、排圧室152には、スプリング156により付勢
されるピストン157が設けられ、ピストン157の一
端は第2供給室151b内に貫通して逆止弁154を図
示上方に押圧可能になっている。一方、ピストン157
の他端は排圧調整弁163に嵌合され、該排圧、IA整
弁163に対向して第3の固定絞り155cが弁体16
5に形成され、速度調整弁159を介して大気と連通さ
れている。また、排圧室152は第4の固定絞り155
dを介して大気と連通されている。なお、第3の固定絞
り155Cは、開放になっていると排圧室152内の圧
力が上昇せず、排圧調整弁163が動作しに(くなるた
め、適当な背圧を発生させることと、自動開閉の動作タ
イムを適切な時間に設定するためのものであり、第4の
固定絞り155dはボールネジ駆動方式のように扉抵抗
が小さい場合に、第1の固定絞り155aのみでは扉の
慣性を吸収できないことがあるため、排圧室152に背
圧を発生させるものである。
その動作について説明すると、非常コック149を解放
すると、ボール弁161がスプリング160に抗・して
図示左方向に移動すると共に、逆止弁154が図示上方
に押上られるため、第1または第2のシリンダ室121
S 122に供給されていたエアは、第3、第2、第1
の供給室1510%151b、151mを通り非常コッ
ク149または第4の固定絞り155dを経てすべて排
気され、手動開閉が可能となる。
その後、非常コック149を復帰させエア供給源からの
エアを半自動弁150に供給すると、排圧室152のエ
ア圧は既に大気圧になっているために、ピストン157
はスプリング156に付勢されて排圧調整弁163が第
3の固定絞り155Cの通路を閉じていると共に、逆止
弁154がスプリング153に抗して第2の供給室15
1bを閉じ、またボール弁161は通路を閉じる。その
結果、エアは第1および第2の固定絞り155a。
155bを経て三方電磁弁124.125の入力ポート
aSaに供給される。そのため、ピストン123は緩や
かに動き始め扉が低速で動作し、途中で扉に大きな抵抗
がかかっても排圧室152にエア圧が作用せずピストン
157が作動しないため、扉の低速動作を維持すること
ができる。
また、扉の低速動作(半自動動作)が完了し、扉の自動
開閉を行うと排圧室152にはいずれか一方の三方電磁
弁からの排気圧が作用するため、ピストン157はスプ
リング156に抗して図で上方向に移動し逆止弁154
を押上げる結果、エア供給源からのエアは第1の供給室
151a、第2の供給室151b、第3の供給室151
 c、第2の固定絞り155bから直接三方電磁弁12
4.125に供給され、正常なエア圧を第1または第2
のシリンダ室121,122に作用させることができ、
直ちに扉の自動開閉を行うことが可能となる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種
々の変更が可能である0例えば、上記実施例においては
、ボール弁161および第2の固定絞り155bを設け
ているがこれらを省略することも可能である。また、上
記実施例においては、逆止弁154と並列に固定絞りを
設けているが、逆止弁154自体に固定絞りを形成する
ようにしてもよい。
また、上記実施例においては、扉を車体と平行に外側壁
に沿って開扉させる車両用扉開閉装置に半自動弁を適用
しているが、扉を戸袋内から出し入れするタイプやボー
ルネジを使用しないでピストンの摺動により扉を開閉す
るタイプ等積々の車両用扉開閉装置に適用可能である。
また、上記実施例においては、2個の三方電磁弁を使用
しているが、1つの四方電磁弁を使用してもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、従来のものが半自動弁の逆止弁を
供給圧により解放する方式であるのにたいして、本発明
においては逆止弁を排気圧により解放するため、非常コ
ックを復帰させると、扉が低速で動作し、途中で扉に大
きな抵抗がかかっても逆止弁は解放せず、扉の低速動作
を維持することができる。
また、扉の低速動作が完了した直後に運転手が扉の自動
開閉操作を行うと、半自動弁にはいずれか一方のシリン
ダ室からの排気圧が作用し逆止弁を解放するため、エア
供給源からの正常なエア圧を直ちにシリンダ室に作用さ
せることができ、直ちに扉の自動開閉を行うことができ
るため、従来のように故障と間違えることがない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の車両用扉開閉装置における半自動弁の
1実施例を示す断面図、第2図はその要部を示す縦断面
図、第3図は本発明の他の実施例を示す断面図、第4図
は非常コック復帰時の圧力の変化を説明するための図、
第5図は本発明が適用される車両用扉開閉装置の1例を
示す斜視図、第6図はその要部を示す断面図、第7図お
よび第8図は従来のエア供給系を説明するための図であ
る。 2・・・駆動装置、3.123・・・扉回転軸、4・・
・扉、21.121・・・第1のシリンダ室、22.1
22・・・第2のシリンダ室、23.123−・・ピス
トン、24.25.124.125・・・三方電磁弁、
49.149・・・非常コック、50.150・・・半
自動弁、51% 151 a〜c・−供給室、52.1
52 ・・・排圧室、53.56.153.156.1
60・・・スプリング、54.154・・・逆止弁、5
5.155a−d・・・固定絞り、57.157・・・
ピストン、59.159・・・速度調整弁、161・・
・ボール弁。 出 願 人   泰平電機株式会社 代理人弁理士  白井博樹(外2名) 第3図 県”7 rj′1I5fl 第7図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ピストンにより第1および第2のシリンダ室を形
    成するシリンダと、前記ピストンの往復運動により扉の
    開閉を行う機構とを備え、前記第1または第2のシリン
    ダ室に非常コック、半自動弁および電磁弁を介してエア
    を供給するとともに、第1または第2のシリンダ室のエ
    アを電磁弁および前記半自動弁を経て排気させることに
    より、扉を開閉する扉開閉装置において、前記半自動弁
    は、非常コックと電磁弁の間のエア供給路に配設される
    逆止弁と、該逆止弁が該エア供給路を閉じた時に作用す
    る固定絞りと、前記電磁弁のエア排気路と連通される半
    自動弁の排圧室と、該排圧室の排気圧により前記逆止弁
    を開放させるピストンとから構成することを特徴とする
    車両用扉開閉装置における半自動弁。
  2. (2)上記排圧室には、大気と連通される固定絞りと、
    上記ピストンにより開閉される固定絞りとを有すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の車両用扉開閉
    装置における半自動弁。
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