椅子用流体制御システム
【課題】 最少の数の液圧回路制御構成で済む新規な椅子用流体制御システムを得る。
【解決手段】椅子アクチュエータ２２，２４と、流体を保持するレザバー４４と、ポンプ４２と、加圧流体を椅子アクチュエータ２２，２４に供給すると共に、流体をアクチュエータ２２，２４からレザバー４４に復帰させ、ポンプ４２をレザバー４４、及びアクチュエータ２２，２４に作動するように連結する流体流回路は、アクチュエータ２２，２４から、レザバー４４への流体の復帰を制御するよう選択的に作動する弁４８，５０と、ポンプ４２−椅子アクチュエータ２２，２４間、及び椅子アクチュエータ２２，２４−弁４８，５０との間に連結された流体圧力アキュームレータ７４，７６と、椅子アクチュエータとアキュームレータとの間の回路に連結された流量制御弁５４，５６とを具える。
【解決手段】椅子アクチュエータ２２，２４と、流体を保持するレザバー４４と、ポンプ４２と、加圧流体を椅子アクチュエータ２２，２４に供給すると共に、流体をアクチュエータ２２，２４からレザバー４４に復帰させ、ポンプ４２をレザバー４４、及びアクチュエータ２２，２４に作動するように連結する流体流回路は、アクチュエータ２２，２４から、レザバー４４への流体の復帰を制御するよう選択的に作動する弁４８，５０と、ポンプ４２−椅子アクチュエータ２２，２４間、及び椅子アクチュエータ２２，２４−弁４８，５０との間に連結された流体圧力アキュームレータ７４，７６と、椅子アクチュエータとアキュームレータとの間の回路に連結された流量制御弁５４，５６とを具える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
上下動、及び傾動を行う椅子のように種々の作動を行う装置を作動させるのに使用する流体制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液圧駆動システム、即ち液圧制御システムは多数の作用を行うための多くの操作に使用されている。そのような例としては歯科用椅子のような動力で作動する椅子がある。このような椅子は加圧液圧流体システムによって作動し、このシステムには１個の液圧ラム、即ち液圧シリンダを作動させて、椅子を上昇させ、第２の液圧ラム、即ち第２の液圧シリンダを作動させて、椅子、又は椅子の一部を傾ける。過去、先行する多くの液圧駆動システムが開示されているが、それぞれ欠点を有している。
【０００３】
若干の従来のシステムは駆動ポンプ、モータユニット、及び制御回路を使用して、駆動すべき物品を動かしているが、その運動は希望する程平滑でない。例えば、液圧作動椅子の場合、従来のシステムは余りにも早いか、余りにも遅い運動を発生し、多くのシステムは急激な始動作用と急激な停止作用を行うため、使用者にとって不快である。
【０００４】
また、従来のシステムの構造はその機能を達成するために望まれるものに比較し、一層複雑で、高価である欠点がある。更に、従来の多くのシステムは好ましくない多数の作動弁を必要とするように製造され、破損や漏洩を生じ易い露出するホースや連結部を有するように製造されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は新規で、有効で、安価に製造し得る椅子用流体制御システムを得るにある。
本発明の他の目的はこのシステムによって作動する駆動される構成部分が平滑に作動する椅子用流体制御システムを得るにある。
また特に、本発明の目的は歯科用椅子のような椅子の昇降シリンダ、及び傾動シリンダを駆動するのに使用され、この椅子に座る人にとって快適な始動、停止、及び中間作動を提供し得る椅子用流体制御システムを得るにある。
【０００６】
本発明の他の目的はシステム内の一方のシリンダに加圧流体を供給するにはポンプを一方向に作動させ、他方のシリンダに加圧流体を供給するにはポンプを反対方向に作動させ、椅子を上昇させるには椅子を傾けるより一層多くの動力を必要とすることに着目して、ポンプ用の電動機として、一方向に回転する時、反対方向に回転する時より一層大きなトルクを発生し得る電動機を使用し、椅子を上昇させるため、一層大きな出力トルクの方向にポンプを駆動し、椅子を傾けるため、小さな出力トルクの方向にポンプを駆動するようにし、加圧流体に実質的に脈動を生じない２方向クレセント歯車ポンプ、即ち内接式歯車ポンプを使用した椅子用流体制御システムを得るにある。
【０００７】
更に本発明の目的は最少の数の液圧回路制御構成で済む新規な椅子用流体制御システムを得るにある。
また本発明の他の目的は複数個の孔を形成して有する一体の本体を有し、これ等の孔は本体の外面領域から内方に延びているが、本体を貫通しておらず、複数個の孔のうちの選択された孔は交差して、このシステムの流体供給回路、及び流体復帰回路に、希望する流体流チャネルを形成しており、この一体の本体は最少の機械加工操作で安価に製造でき、流体の漏洩も最少である椅子用流体制御システムを得るにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は上記の一体の本体の上記の孔のうちの選択された孔に作動可能に取り付けられ、このシステムの流体の流れを制御する弁組立体を具える椅子用流体制御システムを得るにある。
更に、本発明の他の目的は作動中、流体の加速作用を加減し、即ち調整するよう、流体の流れの始動を緩和する新規なクッション弁を具える椅子用流体制御システムを得るにある。
また本発明の目的は広範囲の作動状態にわたり、システム内の流体流量を有利に制御するように作動する新規な自己作動流量制御弁を有する椅子用流体制御システムを得るにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記の目的を達成するため、座席と、バックレストとから成る上部構造を有する椅子の前記上部構造を第１流体作動シリンダによって、上下動し、前記バックレストを第２流体作動シリンダによって、傾けるようにした椅子に使用する流体制御システムにおいて、前記バックレストを傾けるため必要な流体圧力よりも、前記上部構造を上昇させるため前記第１流体作動シリンダを作動させるのに一層高い流体圧力を必要とする状態下に、第１流体作動シリンダに連結された第１流体供給回路と、前記第２流体作動シリンダに連結された第２流体供給回路と、前記第１流体供給回路、及び第２流体供給回路に作動可能に連結された２方向ポンプとを具え、前記ポンプを第１方向に作動させることによって加圧流体を前記第１流体供給回路に供給し、前記ポンプを反対方向の第２方向に作動させることによって加圧流体を前記第２流体供給回路に供給するよう構成し、前記第１方向に作動した時、反対方向の第２方向に作動した時より一層大きなトルクを供給し得る可逆電動機を設け、この電動機がその第１方向に作動する時、前記ポンプをその第１方向に駆動し、前記電動機がその第２方向に作動する時、前記ポンプをその第２方向に駆動するよう、前記電動機を前記ポンプに作動可能に連結したことを特徴とする。
【００１０】
また、他の態様では、本発明はポンプから作動装置に加圧流体を導くための多数の流体供給回路と、前記作動装置から流体を復帰させる復帰回路とを有する流体制御システムにおいて、流体流路回路を形成すると共に、流体の流れを制御するため複数個の弁組立体を収容するための室を形成した一体の本体を具え、前記本体の外面領域から内方に延びるがこの本体を貫通していない複数個の孔を前記本体に形成して設け、前記複数個の孔の選択された孔を交差させて、このシステム内の前記流体供給回路、及び復帰回路内に希望する流体流チャネルを生ぜしめたことを特徴とする。
【００１１】
本発明は加圧流体を使用して、椅子を上下させる流体制御システムにおいて、このシステムは自己作動流量制御弁を具え、この流量制御弁は室壁によって画成された室であって、この室の一領域の流体導入開口と、この流体導入開口から離間し前記室壁に貫通する流体送出ポートとを有する室と、前記流体導入口と流体送出ポートとの間に前記室内に移動するように設置された弁部材とを具え、前記流体送出ポートを通ずる前記室からの流体の流出を禁止するため、前記流体送出ポートから離間する第１位置から、前記流体送出ポートに隣接する第２位置まで移動するよう前記弁部材を押圧する流体圧力が作用するように、前記導入開口の方向に向くヘッドを前記弁部材に設け、更に前記流量制御弁は前記弁部材をその第１位置に変形して押圧するように作用する押圧装置を具えることを特徴とする。
【００１２】
本発明は加圧流体を使用して椅子を上下させる流体制御システムにおいて、このシステムはクッション弁を具え、このクッション弁は室壁によって画成された弁室と、この弁室の一部に隣接する流体圧力導入口と、この流体圧力導入口から離間した領域内で前記室壁に貫通する流体送出ポートと、この流体送出ポートを通じて前記室から流体が流れるのを禁止するため前記流体送出ポートに隣接する第１位置と前記流体送出ポートを通じて前記室から流体がほぼ自由に流れるのを許容する第２位置との間に移動するよう前記室内に設置された弁組立体と、この弁組立体を前記第１位置に向け押圧すると共に、選択された圧力以上の圧力が前記流体導入口の領域からの流体によって前記弁組立体に作用した時、前記第２位置への前記弁組立体の移動を許容するように変形可能である押圧装置とを具えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は流体圧力で作動する椅子アクチュエータと、流体を保持するレザバーと、ポンプと、流体を前記レザバーから引き出して、加圧した流体を前記椅子アクチュエータに供給すると共に、流体を前記アクチュエータから前記レザバーに復帰させるため、前記ポンプを前記レザバー、及びアクチュエータに作動するように連結する流体流回路とを具え、前記流体流回路は前記アクチュエータから、前記レザバーへの流体の復帰を制御するよう選択的に作動する弁と、前記ポンプと前記椅子アクチュエータとの間、及び前記椅子アクチュエータと選択的に作動する弁との間の前記回路内に連結された流体圧力アキュームレータと、前記椅子アクチュエータと前記アキュームレータとの間の前記回路に連結された流量制御弁とを具えることを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明は第１流体圧力作動椅子アクチュエータと、第２流体圧力作動椅子アクチュエータと、流体を保持するレザバーと、２方向ポンプと、前記ポンプが一方向に作動している時、前記ポンプにより前記レザバーから流体を引き出して、加圧した流体を前記第１椅子アクチュエータに供給すると共に、流体を前記第１椅子アクチュエータから前記レザバーに復帰させるため、前記ポンプを前記レザバーと前記第１椅子アクチュエータとに作動するように連結した第１流体流回路とを具え、前記第１流体流回路は前記第１椅子アクチュエータから前記レザバーへの流体の復帰を制御するための第１選択作動弁と、前記ポンプと前記第１椅子アクチュエータとの間、及び前記第１椅子アクチュエータと前記第１選択作動弁との間で前記第１流体流回路に連結された第１流体圧力アキュームレータと、前記第１椅子アクチュエータと前記第１流体圧力アキュームレータとの間で前記第１流体流回路に連結した第１流量制御弁とを具え、更に、前記ポンプが前記一方向の反対方向に作動している時、前記ポンプにより前記レザバーから流体を引き出して、加圧した流体を前記第２椅子アクチュエータに供給すると共に、流体を前記第２椅子アクチュエータから前記レザバーに復帰させるため、前記ポンプを前記レザバーと前記第２椅子アクチュエータとに作動するように連結した第２流体流回路を具え、前記第２流体流回路は前記第２椅子アクチュエータから前記レザバーへの流体の復帰を制御するための第２選択作動弁と、前記ポンプと前記第２椅子アクチュエータとの間、及び前記第２椅子アクチュエータと前記第２選択作動弁との間で前記第２流体流回路に連結された第２流体圧力アキュームレータと、前記第２椅子アクチュエータと前記第２流体圧力アキュームレータとの間で前記第２流体流回路に連結した第２流量制御弁とを具えることを特徴とする。
【実施例】
【００１５】
まず、図１に、本発明流体制御システムによる液圧駆動システムを歯科用椅子１０に使用している一状態を示す。この椅子は床１４上に静止するようにしたベース１２を有し、上部構造には座席部１６と、背もたれ、即ちバックレスト１８とを有する。伸長収縮ラム、即ち、昇降シリンダ２２を有する昇降機構２０に座席部１６を取り付ける。このシリンダを伸長させると、即ち、シリンダのピストンロッドを突出させると、図１に実線で示す上昇位置に、椅子を上昇させる。シリンダを収縮させると、即ち、シリンダのピストンロッドを後退させると、図１に破線１０ａにて示す位置に椅子を下降させる。
本明細書中、シリンダの「突出」、又は「後退」と称するのはシリンダのピストンロッドを流体圧により、シリンダに対し、突出させ、又は 後退させることを意味する。
【００１６】
バックレスト１８を座席部１６の後端に枢着し、傾動ラム即ち、傾動シリンダ２４を有する傾動機構を作動させ、図１に実線で示すほぼ直立する位置と、破線１０ａにて示す後方傾動位置との間に、バックレスト１８を傾ける。
【００１７】
昇降シリンダ、及び傾動シリンダのための液圧駆動システムをベース１２の切除部内に符号２８によって示す。この液圧駆動システム２８はモータ・ポンプ結合体３２を有する基本駆動ユニットに液圧作動流体を供給するための流体供給タンク、即ち、レザバー３０を有する。この供給タンク内の流体は以下に説明するベースマニホールド３６の頂部の上方のレベルに保持される。
【００１８】
図３、及び図４において、モータ・ポンプ結合体３２はベースマニホールド３６（本明細書中では「ベース」、又は「マニホールド」と略称することもある）を有し、その頂部に、可逆、即ち２方向電動機３８を取り付ける。ここに説明する実施例で使用する電動機は交流電動機であるが、他の電動機でも使用することができる。クレセント歯車ポンプ組立体、即ち内接式歯車ポンプ組立体４２をベースマニホールド３６の底部に連結し、電動機３８の軸１１０をベースマニホールド３６に下方に貫通して、ポンプ４２を駆動する。この歯車ポンプ、及びその組立体の構成部分を以下に一層、詳細に説明する。ベースマニホールドの下に流体保持タンク、即ち流体保持レザバー４４を設け、レザバー３０からの液圧流体をレザバー４４に充填して、ポンプ４２によって、レザバー４４から汲み出し、昇降シリンダ２２、傾動シリンダ２４のような作動ラム、又はシリンダに供給し、動力を与えられる椅子の昇降機構、及び／又は傾動機構を作動させるために使用する。
【００１９】
作動に当たり、バックレスト１８を傾けるのに必要な動力よりも、椅子を上昇させるのに一層、多くの動力を必要とする。二方向に回転する電動機は一方向に回転作動する時、反対方向に回転作動するよりも一層多くの動力を供給することが可能である。従って、モータ・ポンプ結合体が椅子昇降エネルギーを供給するためには一層多くの動力、又はトルクを供給するように、モータ・ポンプ結合体をこのシステムに接続するのが好適である。
【００２０】
このシステムの単純化した液圧図式線図を図２に示す。第１昇降ラム、即ち昇降シリンダ２２の下端に、加圧流体を導入した時、椅子を上昇させるように、昇降シリンダ２２を使用するように示している。椅子を種々に傾けるため、第２傾動ラム、即ち傾動シリンダ２４を設ける。この傾動シリンダ２４の下端に加圧流体を導入することによって、椅子を一方向に傾動させ、この加圧流体を解放した時、ばね、又は重力を利用して、傾動シリンダを後退状態に復帰させる。シリンダ２２、２４の他に、このシステムは上述した２方向電動機３８、ポンプ４２、及び流体保持レザバー４４を有する。また、このシステムは１対のソレノイド作動弁４８、５０、流量制御弁５４、５６、クッション弁組立体６０、６２、及び一方向弁６４、６６、６８、７０を有する。更に、このシステムは１対の液圧アキュームレータ７４、７６、及び圧力リリーフ弁８０、８２を有する。
【００２１】
操作者のタッチパッド、即ち足踏みスイッチ８６を設け、次に一層詳細に説明するように、昇降シリンダ、及び傾動シリンダを希望するように作動させるため、電動機３８、及びソレノイド４８、５０の作動を制御するよう、回路板８８に足踏みスイッチ８６を作動可能に接続する。
【００２２】
複数個のフィルタ８４をこの液圧回路に配置し、汚染物の除去を行い、このシステム内の液圧流体の清潔度を維持する。
【００２３】
図２の線図に関連して記載するこの装置の作動を簡単に説明すれば、椅子を上昇させるため、シリンダ２２を突出させることを希望する場合には、電動機３８を一方向に作動させて、ポンプ４２を作動させ、一方向弁、即ち逆止弁６４を通じて、レザバー４４から、液圧流体を引き出し、この液圧流体をポンプ４２により汲み出して、その圧力を増大させる。更に、一方向弁、即ち逆止弁７０、アキュムレータ７６、流量制御弁５６を通じて、昇降シリンダ２２の下側、即ち下端にこの液圧流体を汲み出し、昇降シリンダ２２を突出させる。逆止弁６６、６８は閉じたままである。これ等の構成部分、及び適切なコネクタは昇降シリンダのための流体供給回路を形成している。
【００２４】
傾動シリンダ２４を突出させることによって、椅子の傾きを変えることを希望する場合には、電動機３８を反対方向に作動させ、ポンプ４２を反対方向に作動させ、逆止弁６８、ポンプ４２を通じて、レザバー４４から液圧流体を引き出し、逆止弁６６、アキュームレータ７４、及び流量制御弁５４を通じて、加圧した流体圧力を傾動シリンダ２４に達せしめる。逆止弁６４、７０は閉じたままである。両方のシリンダ２２、２４の作動中、ソレノイド弁４８、５０はこれ等のソレノイド弁に液圧流体が流れるのを禁止する図示の状態にある。従って、これ等のシリンダ２２、２４のいずれかから、レザバー４４に液圧流体が復帰することがないように防止している。これ等の構成部分、及び適切なコネクタは傾動シリンダのための流体供給回路を形成している。
【００２５】
昇降シリンダ２２を後退させるには、ソレノイド作動弁５０を作動させ、このソレノイド作動弁を通じて、矢印５０ａの方向に液圧流体を流す。椅子の重量（及び人が乗っていればその体重とも）により、流量制御弁５６、アキュームレータ７６、ソレノイド作動弁５０、及びクッション弁組立体６２を通じて、昇降シリンダ２２から、液圧流体を流して、レザバー４４に復帰させる。これ等の構成部分、及び適切なコネクタは昇降シリンダのための流体復帰回路を形成している。
【００２６】
同様に、傾動シリンダ２４を後退させることを希望する場合には、ソレノイド作動弁４８を作動させ、このソレノイド作動弁４８を通じて、矢印４８ａの方向に流体を流し、流量制御弁５４、アキュームレータ７４、ソレノイド作動弁４８、及びクッション弁組立体６０を通じて、レザバー４４に流体を復帰させる。これ等の構成部分、及び適切なコネクタは傾動シリンダのための流体復帰回路を形成している。ばね、又は重力、及び人が椅子の上に居ればその体重が傾動シリンダに作用して、ソレノイド作動弁４８を開いた時、この傾動シリンダから流体が流出する。
【００２７】
破線９４、９８は流体復帰ラインを示しており、作動構成部分に連結されたシールを通じて漏洩する流体が、これ等流体復帰ラインを通じて、レザバーに自由に復帰することができる。また、この流体復帰ラインはシリンダを突出させる時、シリンダのロッド端から空気を移送するためでもある。ライン９６は圧力が過大になった時、電動機軸のシールを通気させる。ライン９２、１００は以下に一層詳細に説明するように、アキュームレータ７４、７６の低圧側をレザバー４４に連結する。ライン９２、１００の制御オリフィス９３、１０１を通じて、アキュームレータ７４、７６の低圧側から流体をレザバー４４に復帰させる。このシステムを以下に一層、詳細に説明しているので、一層、明らかであるが、これ等のオリフィスはこの液圧システムに付加的な緩衝作用を与える。図３〜図１２においては、マニホールド３６はモノリシック、即ち一体のブロックに複数個の孔、及びその他の開口を機械加工して設けている。ベース、即ちマニホールドのブロック３６はその上側に形成された電動機収容空所１０４を有し、図１１に示すようにこの空所内に電動機３８を嵌合する。
【００２８】
図１１において、電動機３８は固定子１０６と、回転子１０８とを有し、回転子１０８はこの回転子から懸垂する駆動軸１１０を有する。軸シール１１２を設け、取り付けの際、軸１１０の周りに嵌着する。
【００２９】
マニホールドの本体に垂直に貫通する孔１１４を設け、この孔に軸１１０を通す。ポンプ組立体の構成部分を収容するよう、マニホールドブロック３６の底に形成した浅い円筒孔、又は円筒空所１１８内に、軸１１０の下端を開口する。図９に明示するように、浅い孔１１８、及びこの浅い孔内に開口する電動機軸孔１１４は同心でなく、偏心しており、これ等の中心軸線はずれている。これは、以下に一層詳細に説明するように、歯車ポンプ装置４２を収容するためである。
【００３０】
図９に明示するように、１対の腎臓形の開口１２０、１２２を空所１１８の頂部に形成し、即ち機械加工し、これ等開口を空所１１８からマニホールドブロック３６内に、上方に、僅かな距離、延長する。これ等腎臓形の開口はそれぞれ後方傾動用歯車ポンプ供給用腎臓形開口、及び昇降用歯車ポンプ供給用腎臓形開口と称されており、電動機軸孔１１４の両側に対称に配置されている。
【００３１】
図４、及び図５において、ポンプ組立体４２は４個の基本構成部分を有する。これ等の構成部分にはベース板１２６を含み、このベース板に直立セパレータクレセント１２８を取り付ける。このクレセントはいわゆる三日月形で、凹形の内側と凸形の外側とを有するほぼ半円形の形態である。ピニオン駆動歯車１３０はベース板１２６上に、クレセント１２８の凹形の内側に静止する。被動環状歯車１３２はクレセント１２８の凸形の外側の周りに、ピニオン駆動歯車１３０の周りに位置し、この被動環状歯車１３２の内方に向く歯車の歯はピニオン駆動歯車１３０の外方に向く歯に噛合する。組み立てる時は、図１１に明示するように、空所１１８内に、クレセント１２８、駆動歯車１３０、及び環状歯車１３２を配置して、ベース板１２６をマニホールドブロック３６の下側にボルト締めする。駆動歯車１３０は駆動軸１１０によって駆動されるように、駆動軸の下端にキー止めする。
【００３２】
この組み立てられた歯車ポンプは腎臓形開口１２０、１２２の下にあって、空所１１８内に位置している。作動に当たり、２方向電動機を作動させることによって、電動機の駆動軸１１０にキー止めされた内側の駆動歯車１３０を２方向のうちのいずれかの方向に回転させる。内側の駆動歯車１３０の歯は被動環状歯車１３２の内方に向く歯に噛合していて、駆動歯車１３０が回転すると、被動環状歯車１３２を駆動する。導入口側と考えられる歯の間の空所が開くことにより、また排出側に移動する歯の噛合によって、液圧流体はこのポンプを通じて移動する。静止しているクレセント、即ち三日月形の部分はポンプの吸入部と、排出部とを分離している。このようなポンプは平滑に作動し、殆ど脈動のない流れを汲み出すことができる。このポンプ組立体が空所１１８内に収容されて、電動機軸１１０に取り付けられた場合、作動中、電動機、及びポンプを一方向に作動させることにより、加圧した流体を腎臓形開口１２０、１２２の一方内に指向させると共に、反対方向に作動させることにより、加圧した流体を他方の腎臓形開口に指向させる。
【００３３】
マニホールドブロック３６を一層、詳細に説明すれば、ブロック３６はその一端から内方に延びる複数個のほぼ水平に、縦方向に配置された孔１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２を有する。図４、及び図５に明示するように、側孔１４４はベース３６の側部から側方、内方に延びる。これ等の全ての水平に延びる孔１３２〜１４４はマニホールドブロックの関連する表面から内方に延びているが、ブロックの反対側に開口する程は完全に貫通していない。
【００３４】
図９、及び図１１に明示するように、垂直に延びる孔１４８、１５０はそれぞれ、腎臓形開口１２０、１２２から上方に延び、孔１３６、１３８にそれぞれ交差している。
【００３５】
複数個のほぼ平行な、垂直に延びる孔１５４、１５６、１５８、１６０、１６２、１６４、１６６、１６８はマニホールドブロック３６の上側に開口している。また、この場合も、これ等の垂直に延びる孔はマニホールドブロック３６の関連する表面から、内方に延びているが、反対側まで、ブロックに完全に貫通していない。
【００３６】
図５、及び図９において、ブロック３６の下側に、複数個の垂直に延びる孔１７０、１７２、１７４、１７６、１７８、１８０を形成する。この場合も、これ等の孔はマニホールドブロック３６の関連する表面から内方に延びているが、ブロックの反対側まで、ブロックを完全に貫通することはない。
【００３７】
マニホールドブロック上の所定位置に電動機を保持するためのボルト、即ちねじを取り付けるため、及び以下に一層詳細に説明するように、マニホールドブロックの下側に他の組立体の部片をボルト締め、即ちねじ止めするため、複数個の垂直に延びる孔をマニホールドブロックの底部と頂部とに設ける。
明らかなように、これ等の孔のうちの数個はこの組立体に他の素子を連結するためのねじを有する。
【００３８】
上記の水平に配置された孔と、垂直に配置された孔とのうちの選択された孔を交差させることによって、マニホールドブロック内に流体流回路を設ける。図１１に明らかなように、腎臓形開口１２０は垂直な孔１４８に交差しており、孔１４８は水平な孔１３６に交差している。同様に、腎臓形開口１２２は垂直な孔１５０に交差しており、孔１５０は水平な孔１３８に交差している。図１２、及び図１３において、孔１３６は垂直な孔１６０に交差しており、孔１３８は垂直な孔１６２に交差している。
【００３９】
図１２、及び図１４（Ａ）において、垂直な孔１５８はブロック３６の一端に隣接する水平な孔１３４に交差し、更に、垂直な孔１５８はその一層中心部で垂直な孔１７０に交差している。この垂直な孔１７０はブロックの底に開口している。同様に、垂直な孔１６４はブロックの一端の近くで、水平な孔１４０に交差しており、この孔１４０はブロックの一層中心部において、垂直な孔１７２に交差しており、この孔１７２はブロックの底に開口している。
【００４０】
図１２、及び図１３において、水平に配置された孔１３２はブロックの一端に隣接する垂直な孔１５４、１５６に交差し、更に、この孔１３２はブロックの一層、中心領域で、水平なインフィード孔１４４、及び垂直な孔１７０に交差しており、この孔１７０はブロックの底に開口している。同様に、ブロックの一端に隣接して水平に配置された孔１４２は垂直な孔１６６、１６８に交差し、ブロックの一層、中心の領域で、垂直な孔１７８に交差している。この孔１７８はブロックの底に開口している。
【００４１】
図４、図５、及び図１５において、ボール逆止弁６４、６８の構成組立部片を一層詳細に示す。ボール逆止弁はばね１８４、ボール１８６、及び弾性Ｏーリングシール１８８を有する。ばね、ボール、及びＯリングを有する一組立体を孔１７６、１７８の一方に挿入し、他のばね、ボール、及びＯリングの組立体を他方の孔に挿入する。図１５に明示するように、付加的な逃げ１９０を各孔の口部に機械加工し、その関連するＯリングを収容する。このボール逆止弁組立体をそれぞれの孔内に挿入した時、貫通する１対の流体流通孔１９４、１９６を有するカバー板１９２をマニホールドブロック３６の下側に複数個のねじ１９８によって、ねじ止めする。これ等のねじ１９８は板１９２の収容孔に貫通し、マニホールドブロック３６の下側のねじ孔に螺着される。この取り付けた逆止弁組立体を１５図に示す。
【００４２】
マニホールドブロック３６の底側に、歯車ポンプ組立体４２、及び逆止弁組立体６４、６８を取り付けた後、図１５に符号２００で示す複数個のねじを使用して、円形の浅いパン、即ちレザバー４４をマニホールドブロックの下側に取り付ける。孔１７０、１７２、１７４、１７６、１７８、１８０、及び空所１１８を取り囲めるよう、このレザバーの直径は十分大きい。これ等の孔は全てマニホールドブロックの下側に開口しているので、これ等の孔はこのレザバーに連通する。
【００４３】
前に説明した流体供給レザバー、又はタンク３０はホース連結部２０２（図３参照）を通じて、この組立体に作動するように連結する。このホース連結部２０２はマニホールドブロックの一側の孔１４４を通じて、孔１３２内に液圧流体を流し、次に、ブロックの底の孔１７０を通じて、レザバー４４内に液圧流体を排出する（図１３参照）。このようにして、このシステムに使用するため、利用できるよう、液圧流体はレザバー４４内に自由に流入する。使用中、流体供給タンク３０内の液圧流体はベースマニホールド３６の頂部の上方のレベルに維持される。従って、レザバー４４に直接連結されたこれ等の孔、及び組立体に、及びこれ等の孔、及び組立体の少なくとも一部に流体を供給することができる。これ等には例えば孔１３２、１４２、１３４、１４０、１３６、１３８、及びポンプ組立体４２の部分が含まれる。このようにして、流体は電動機軸孔１１４を軸のシール１１２のレベルまで充満し、電動機軸を潤滑する。
【００４４】
図３において、１対の液圧継手２０６、２０８をそれぞれ孔１５４、１６８のねじ付き外端部にねじ込む。これ等の継手はそれぞれ傾動シリンダ２４、及び昇降シリンダ２２に連結する液圧管、即ち液圧ホース２１０、２１２のための連結部となる。
【００４５】
図１３において、孔１３６内に傾動シリンダ逆止弁６６を取り付け、昇降シリンダ逆止弁７０を孔１３８内に取り付ける。逆止弁６６、７０は構造が類似しているので、一方のみを詳細に説明する。
【００４６】
各逆止弁（６６、７０）はめねじを有する関連する孔内にねじ込むことができるおねじを有する円筒形逆止弁座部材２１６を有する。この弁座部材は縦方向に貫通する中心孔２１８を有する。孔２１８の内端領域２１８ａは六角形であり、六角スパナによって、この弁座部材を回転することができ、関連する孔内にこの弁座部材をねじ込み、又は関連する孔から除去することができる。孔２１８の反対端２１８ｂは一層大きな円筒形横断面を有する。円錐形の弁座２１８ｃはこの孔の領域２１８ａ、２１８ｂの間に延在する。
【００４７】
弁座２１８ｃに対し、孔２１８内で縦方向に移動するようシール組立体を取り付ける。このシール組立体は細長いステム２２０と、拡大ヘッド２２０ａとを有する。このヘッド２２０ａと弁座２１８ｃとの間にＯリング２２２を介挿し、両者間にシール作用を生ぜしめる。逆止弁ばね２２４は変形して、逆止弁７０について図示された閉塞位置に、この逆止弁組立体を押圧し、弁座２１８ｃに圧着しているＯリング２２２に、ヘッド２２０を堅く押圧する。Ｏリングシール２２８を有する孔１３６のねじ付き外端内に、ねじ込んだねじ付きプラグ２２６によって、孔１３６の外端をシールすると共に、ばね２２４の一端の止めにもなるようにする。孔２１８の端部２１８ａに流入する圧力流体は逆止弁組立体に作用し、ばね２２４の力に打ち勝ち、この弁を開き、加圧流体はこの弁から外方に流れる。ばね側の拡大ヘッド２２０ａに加わる圧力流体は逆止弁をシールするように作用する。
【００４８】
なお図１３において、アキュームレータ７４、７６を非常に詳細に示す。これ等アキュームレータはその構成がほぼ類似するので、一方のみを詳細に説明する。アキュームレータ７６はピストン体、即ちプランジャ２３４を有し、このプランジャ２３４はその周りに延在するＵ字状シール２３６を有する。このピストン体、及びシールは孔１４２内に摺動可能に取り付けられており、ばね２３８は変形して、ピストン体を孔１４２の外端に向け押圧する。アキュームレータ７４に関連する孔１３２内のばね２３９はばね２３８より短く、押圧力が相違する。
【００４９】
圧力リリーフ弁組立体８２をピストン体２３４内に取り付ける。同様の圧力リリーフ弁組立体８０を孔１３２内のアキュームレータ７４のピストン体内に取り付ける。圧力リリーフ弁組立体８２はＯリング２４８を有する弁座２４６に向け、ばね２４４によって押圧される逆止弁素子２４２を有する。ばね２３８、２４４によって作用するばね力は相違する。ばね２４４によって抵抗し得る圧力を越える圧力の迅速な上昇がピストンヘッドに加わった場合には、逆止弁素子２４２は弁座２４６から離れて動き、ピストン体２３４を通じて、圧力流体を釈放し、孔１７８を通じて、この圧力流体をレザバーに逸出させる。これ等の構成部片は孔１４２内に摺動可能に収容されており、Ｏリングシール２５２を有する孔１４２のねじ付き端部に、ねじプラグ２５０をねじ込み、孔１４２の端部をシールし、内部の構成素子を保持する。
【００５０】
図１３には詳細に示さないが、孔１７０、１７８はそれぞれ選択された寸法の制御オリフィス９３、１００を保持することができ、孔１３２、１４２から、レザバー４４に流体を制御された状態で復帰させる。
【００５１】
図１６において、自己作動流量制御弁５４、５６をそれぞれ垂直な孔１５４、１６８内に取り付ける。これ等流量制御弁は類似しているので、一方のみを詳細に説明する。底端が閉じ、上端が開いた細長い円筒コップ状の本体２５６を孔１６８内に収容する。Ｏリングシール２５８によって本体２５６と孔１６８との間の空間をシールする。図面から明らかなように、Ｏリングシール２５８より下の本体２５６の主要部は孔１６８より直径が小さいので、そこを経て、流体が流れる。上端に流体制御オリフィス２６２を有する円筒スプール２６０を本体２５６の内面に密接して、摺動可能に取り付ける。スプール２６０はばね２６４によって保持リング２６６に向け、屈撓するように上方に押圧される。流量制御弁５６について示した位置に示すように、スプール２６０が保持リング２６６に接触している時、スプール２６０の下端に隣接して、本体２５６の少なくとも一側に側孔２６８が貫通している。
【００５２】
孔１５４内における流量制御弁５４と同様、流量制御弁をその関連する孔１６８内に摺動可能に挿入し、次に、液圧継手２０６、２０８を孔１５４、１５６のねじ付き外端部にねじ込み、この継手によって流量制御弁をその孔内に保持する（図３参照）。
【００５３】
図１６に示すように、孔１６８の下端を水平孔１４２に流体連通させる。孔１４２を通じて圧力流体を孔１６８に供給し作動流体をシリンダに指向させた時、この流量制御弁は流量制御弁５６について図示した位置を占める。流体は孔１４２から、孔１６８内に入り、更に、側孔２６８を通じて、スプール２６０、オリフィス２６２に達する。このオリフィス２６２はこの流量を制御する。
【００５４】
流体がシリンダから復帰する時、流体は復帰プロセスの始めは一層高い圧力にあり、従って、このような弁組立体を通ずる流体の流量を付加的に制限することが必要である。この目的のための流量制御弁の作用を図１６の右側に流量制御弁５４の作用として示している。この場合、孔１５４の頂部に入る一層高い圧力の流体（本発明によらなければこの流体は余りにも早い流速でシステム内に流れるはずであるが）はスプール２６０の頂部表面に力を加えるから、スプール２６０はばね２６４を圧縮し、スプール２６０は下方に摺動し、側孔２６８の少なくとも一部を閉じる。これにより、シリンダから復帰する流体の流れに対して、一時的に制限を追加する。最初の過剰な圧力上昇、又は過剰な流量が幾分か正常値に向け戻った後、スプール２６０は再び僅かに上方に押圧され、側孔２６８を一部、開き、スプールの上部オリフィス２６２を通ずる制御された流量を生ずる。この特定の流体の流量は制御オリフィス２６２の直径と、ばね２６４の強さとによって主に決定される。本体２５６とスプール２６０との間の嵌合の公差、スプール２６０の長さ、及び側孔２６８の位置、及び寸法もこの弁装置の機能に作用を及ぼす。
【００５５】
図１４（Ａ）において、クッション弁組立体６０、６２をそれぞれ孔１３４、１４０内に収容する。これ等クッション弁組立体はほぼ同一なので一方のみについて詳細に説明する。クッション弁組立体６０は孔１３４内に摺動可能に取り付けられた細長い、ほぼ円筒形のプランジャ、又は円筒素子２７４を有する。プランジャ２７４の閉端は孔１３４の外端に向け指向している。中空内孔２７６はプランジャの主要部に貫通し、プランジャの反対端に向け開口している。孔１３４の閉じた内端とプランジャ２７４との間に介挿されたばね２７８は変形してプランジャ２７４を孔１３４の外端に向け押圧する。下端に開口２８４ａを有する保持スリーブ２８４と、円錐形弁座２８２との間に、孔２７６内に、逆止弁ボール２８０を収容する。スリーブ２８４はその一側に沿って、２８４ｂに示すように開口しており、スリーブを経て、流体を通過させる。弁座２８２に接触する閉塞位置（弁組立体６２について示してある）と、弁座２８２から離間する開放位置（弁組立体６０について示してある）との間に、ボール２８０に加わる流体圧力の作用を受けて、ボール２８０は孔２７６内で自由に動くことができる。横孔２８８は弁座２８２の前方で、プランジャ２７４の壁に貫通する。
【００５６】
プランジャ２７４は図１４（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）に示す細長い円筒形の形態を有する。２７４ａ、２７４ｂに示すように、前端の両側を最前端に向け、徐々に内方に斜めにする。これ等の斜めの側面はプランジャの縦方向の中心部まで延びる。プランジャの前部の残りの部分は斜めの側面２７４ａ、２７４ｂの間でほぼ円筒形の形態を有し、この孔内でのプランジャの移動中、プランジャ２７４と、その関連する孔１３４との間が良好に摺動接触し、一線に掛合する。クッション弁６２について示してある位置から、クッション弁６０について示してある位置まで、プランジャがシフトする際、斜めの側面は孔１３４から孔１７０に流体の流通路を徐々に開く。
【００５７】
プランジャ２７４は孔１３４の壁に対して緊密に閉じ込められておらず、即ち緊密にシールされておらず、従って、以下に一層、詳細に説明するように、種々の目的のため、若干の流体はそこから漏出する。
プラグ２９０を孔１３４、１４０の外端にねじ込み、孔とプラグとの間のＯリングによって、これ等の孔の外端をシールする。
【００５８】
それぞれ交差する孔１７０、１７２に隣接して、それぞれの孔１３４、１４０内にクッション弁組立体６０、６２を摺動可能に取り付ける。これ等クッション弁のプランジャはクッション弁組立体６２について示した閉塞位置と、クッション弁組立体６０について示した開放位置との間に、それぞれの孔内に、圧力の作用を受けてシフトすることができる。それぞれのプランジャ２７４は関連する孔１３４、１４０の横断面の形態に密接に補足し合う横断面の形態を有する。休止状態においては、孔１３４、１４０、１７０、１７２は供給タンク３０に保持される液圧流体のレベルより下にあり、従って、クッション弁組立体６０、６２の構成部分は液圧流体内にある。液圧流体はプランジャ２７４の背後の空間、及びばね２７８の領域内に充満している。
【００５９】
プランジャ２７４と、その関連する孔との間には僅かな間隙があって、密接して摺動するように両者は嵌着している。例示の実施例では、孔の直径は約6.35mm(0.250インチ)±0.0127mm(0.0005インチ) であり、プランジャの直径は6.30mm(0.248インチ) で、その公差はプラス側に0.025mm(0.001 インチ) 、マイナス側に0.000mm である。このような例示のシステムに使用する液圧流体、即ち油はUnocal Unax AW Grade 46 である。孔１３４、１４０内の復帰流体の圧力がプランジャ２７４のヘッドに作用する時、ばね２７８の領域からの流体がプランジャの壁と孔の壁との間から徐々に漏出し、送出ポート（１７０、１７２）内に出るから、組立体６０のプランジャについて示した後退位置まで、プランジャは動く。
【００６０】
孔１３４、１４０内の流体圧力が正常に戻った時、組立体６０について図示した位置にあるクッション弁組立体のプランジャはばね２７８の押圧力を受けて、その突出位置に向け復帰し始める。ばね２７８の作用を受けて、プランジャが前方に動く時、プランジャの背後の空間はこの空間を満たす十分な液圧流体が不足している。孔１３４、１７０内に残っている流体は横孔２８８を通って流れ、プランジャ内の逆止弁ボール２８０を開き、ばね２７８によって、プランジャの背後の空間が伸長するにつれて、この空間内にこの流体は流入する。従って、弁組立体６２について示す位置までプランジャが復帰すると、このプランジャの背後の空間は再び液圧流体で満たされる。この逆止弁はクッション弁の応動性を加速する。
【００６１】
図３、図１２、及び図１７において、１対の電気作動ソレノイド弁４８、５０をマニホールドブロック３６の頂部に取り付ける。ソレノイド弁４８は孔１５６、１５８、１６０の上方にあり、ソレノイド弁５０は孔１６２、１６４、１６６の上方にある。ソレノイド弁アダプタ２９４、２９６をその関連するソレノイド弁と、下にあるマニホールドブロックとの間に介挿する。それぞれの組のソレノイド弁及びその下にあるアダプタは同一なので、１組のソレノイド弁、及びアダプタのみを詳細に説明する。
【００６２】
ソレノイド制御弁４８、５０はほぼ類似する。図１２に明示するように、孔１５８と、それに隣接する孔１５６、１６０との間の流体の流れを制御するよう、ソレノイド制御弁４８を位置させる。同様に、孔１６４と、それに隣接する孔１６２、１６６との間の流体の流れを制御するようにソレノイド制御弁５０を位置させる。各ソレノイド制御弁はそれぞれベースアダプタ２９４、２９６に関連している。ねじ付き孔１５８、１６４の１個にアダプタをねじ込んだ時、アダプタ内の第２オリフィスは隣接する孔と一線をなす。詳細には図示しないが、ソレノイド制御弁はばね押圧プランジャを有する。このプランジャは平素、閉じており、即ちその関連するアダプタ内の孔の頂部に着座し、ここに流体が流れるのを防止している。このソレノイドを作動させると、プランジャは上昇して、流体の流れを許容する。
【００６３】
図１７〜図２０において、アダプタ２９４は一体の本体を有し、この本体は関連する孔１５８のねじ付き上端内にねじ込めるようにしたねじ付き下部突出部２９８を有する。中心孔３００はアダプタを垂直に貫通して、突出部２９８の中心に開口し、めねじ付きソレノイド収容空所３０２の中心に開口している。孔３００の一部３００ａの寸法を選択して、ここに通る流体流量を制御する。孔３００、及び孔の一部３００ａの横断面は流量制御弁組立体５４、５６のオリフィス２６２より一層大きくすべきである。これにより、弁組立体５４、５６はオリフィス３００、３００ａが一層小さければなし得ない意図した機能を遂行する。
【００６４】
円周チャネル３０４を本体２９４の下側の周りに延在し、本体３６の両方の孔１５６、１６０の上端の上方にあるように円周チャネル３０４を位置させる。傾斜孔、又は側孔３０６によって、孔３００の上端の一側にずれた領域の空所３０２にチャネル３０４を連結する。図１７に明示するように、２個の付加的な一層小さい環状チャネル３１０、３１２をチャネル３０４に同心にし、この環状チャネル３１０、３１２にＯリング３１４、３１６をそれぞれ収容し、アダプタ２９４と、ベース３６との間をシールする。
【００６５】
ねじ付き凹所３０２内にねじ込むことによって、アダプタ２９４の頂部にソレノイド４８を取り付けて示す。垂直にシフトできるプランジャ３２０はこのソレノイドの作動によって制御される。孔３００の頂部を閉じている図１７に示すような平素の閉塞位置にプランジャ３２０はシフトすることができる。ソレノイドを作動させた時、プランジャ３２０は孔３００の頂部から上昇し、孔３００と傾斜孔３０２、３０６との間を流体連通させる。環状チャネル３０４を通じて、孔１５６、１６０は常に相互に連通していることは明らかである。
【００６６】
ここに記載する実施例の作動を説明すれば、図１に示すように椅子は最初はその降下した位置にあって、破線１０ａに示すほぼ直立した位置にある。この位置では、昇降シリンダ２２は後退した状態にあり、傾動シリンダ２４は突出した状態にある。椅子を上昇させるためには、操作者はタッチパッド８６の「上昇」ボタンを押し、これにより、回路板８８に信号を送信し、この信号により電動機３８を適切な方向に回転させて、ポンプ４２を作動させ、シリンダ２２を上昇させるための加圧流体を発生する。流体をレザバー４４から引き出して、逆止弁６４、ポンプ４２、逆止弁７０を通じ、アキュームレータ７６を経て、流量制御弁５６、及び他のフィルタ８４を通じて、流体をラム、即ちシリンダ２２の下端に送り、椅子を上昇させる。アキュームレータ７６はシリンダの運動開始、及び停止の両方において、圧力流体の流れを加減し、即ち調整する。このアキュームレータとアクチュエータ、即ちシリンダ２２との間の流体供給回路内に流量制御弁５６を配置した場合、この制御弁５６とアキュームレータとは共に作用して、いかなる流体圧力の急上昇をも加減し、調整する。更に説明すれば、最初の流体圧力の急上昇がポンプ４２によって生じれば、そのような急上昇は弁５６の制限オリフィスによって阻止され、アキュームレータ７６のために、この圧力急上昇を吸収する時間が与えられる。上昇した椅子は図１に実線で示されている。
【００６７】
図１に破線１０ｂにて示す位置に椅子を後方に傾けるためには、図２において、操作者はタッチパッド８６の「バックレスト傾斜」のボタンを押し、回路板８８に信号を送信する。これにより回路板を通じて信号を送り、ソレノイド制御弁４８を開く。次に患者の荷重、及びばね、又はシリンダに連結されたばねの作用により、流体はシリンダ２４から復帰し、加圧された流体は開いたソレノイド制御弁４８を通じて、レザバー４４に復帰する。加圧流体が復帰する際、流量制御弁５４、アキュムレータ７４、及びクッション弁６０は流体の流れを加減し、制御し、以下に一層詳細に説明するように、患者にとって快適な椅子の「作用」を生ずる。また特に、流体の復帰の始めに、主に流量制御弁、及びクッション弁によって、流体の流れの加減、即ち調整が得られる。流体の復帰が止む時、ソレノイド制御弁を閉じることにより、運動の終わりの流体の流量の調整はアキュームレータと流量制御弁との結合作用によって主に得られる。
【００６８】
図２において、昇降シリンダを後退させるためには、タッチパッドの「下降」ボタンを作動させ、信号を回路板に送り、ソレノイド制御弁５０を開く。椅子の関係者、及び／又は椅子自体の重量によって生ずる圧力を受けて、流体はシリンダ２２から復帰する。流体がシリンダ２２から、ソレノイド制御弁５０を通じて、レザバー４４まで流れるから、流体の運動、従って、更に、シリンダ、及び椅子の運動は以下に一層詳細に説明するように、流量制御弁５６、アキュームレータ７６、及びクッション弁６２の作用によって、加減され、即ち調整される。また特に、流体の復帰の始めには、流体の流れの加減、即ち調整は流量制御弁、及びクッション弁によって、主に生ずる。流体の復帰が止んだ時、ソレノイド制御弁を閉じることにより、運動の終わりの流体の流量の加減、即ち調整はアキュームレータ、及び流量制御弁の結合作用によって主に生ずる。
【００６９】
図１に破線１０ｂで示すバックレストの傾動位置から、実線で示す位置に復帰させるためには、操作者はタッチパッド８６の「傾動復帰」ボタンを押す。これにより、電動機３８を適切な方向に回転させ、ポンプ４２を作動させて、加圧流体を傾動シリンダ２４に供給する。流体をレザバー４４から引き出し、逆止弁６８、ポンプ４２、逆止弁６６、アキュームレータ７４、流量制御弁５４を通じて、ラム、即ち傾動シリンダ２４の下端に流体を送る。アキュームレータ７４は圧力流体の最初の流れを加減し、即ち調整し、その作動を平滑にする。アキュームレータ７６と流量制御弁５６との作動について前に説明したように、流量制御弁はこの流れを加減し、調整する作用を助ける。上述の図２につき説明した線図とは異なり、図１３〜図１７の実施例の物理的な構造においては、昇降シリンダ２２への流体の供給と復帰とを制御するための作動素子はシリンダ２２が突出もせず、後退もしていない休止状態に示している。これ等の図面においては、このような組立体は閉じている逆止弁６４（図１５参照）、逆止弁７０（図１３では閉じている）、アキュームレータ７６、及びその圧力リリーフ弁８０（図１３参照）、流量制御弁５６（図１６参照）、及びクッション弁６２（図１４参照）に関連している。ピストン体２３４の実際の位置は椅子の位置によって、従って、ピストン体に作用する流体の圧力によって、若干、後退している。
【００７０】
昇降シリンダの制御回路の側における弁組立体の作動も、傾動シリンダの場合とほぼ同一であるから、このような弁組立体の作動状態を傾動シリンダ２４の作動に関して、最初に説明する。
【００７１】
図１１、図１３、及び図１５において、傾動シリンダ２４を突出させるように流体を供給する回転方向に、電動機３８、及びポンプ４２を作動させると、逆止弁６８を通じて、レザバー４４から流体を引き上げる。逆止弁６８においては、図１５に示すように、ばね１８４の押圧力に抗して、ボール１８６をＯリングシール１９０から離し、流体は孔１７８を上昇して、孔１３８内に入る。次に、流体は孔１５０を通じて、腎臓形開口１２２内に下方に流入して、クレセント歯車ポンプ組立体４２の作用を受ける。このポンプ組立体は一層高い圧力の流体を腎臓形開口１２０を通じて、汲み出し、孔１４８を通じて、水平孔１３６に入れる。このようにして、水平孔１３６に供給された圧力流体は図１５に示すように、ボール逆止弁６４を閉塞して保持し、図１３に示すように、逆止弁組立体６６を開く。逆止弁組立体６６が開いていて、ヘッド２２０ａ、及びシールリング２２２が座２１８ｃが離れている場合、流体はアダプタ２９４（図１７に示すように）の環状チャネル３０４の下方の垂直孔１６０を通じて、上方に流れ、孔１５６を通じて、下方に、孔１３２内に流れる。アキュームレータ７４のピストン体の実際の最初の位置は患者の体重、及びバックレストの位置（ばねで負荷を受ける）によって、僅かに圧縮されているばね２３９によって、若干、後退している。付加的なピストンの移動は流体の最初の急増の結果である。加圧流体がアキュームレータ７４のピストン２３４の圧力側の孔１３２に入ると、この加圧流体はばね２３９の変形による押圧力に抗して、ピストンの低圧側と考えられている側に、ピストンを後方に動かす。これにより、傾動シリンダ２４に向け動く加圧流体の最初の急激な増加を加減し、調整する。
【００７２】
ピストン２３４の低圧側（ばね２３９の側）の孔１３２は平素、流体で充満しているから、このような流体の一部は強制的に孔１７０を通じて、孔１３２から、レザバーに復帰する。
【００７３】
圧力リリーフ弁８２も加圧流体を解放して、この圧力リリーフ弁に通して、加圧流体を動かし、アキュームレータのピストン体の圧力側から低圧側に流す。供給された流体の圧力がこの圧力リリーフ弁８２によって制御される圧力より一層高ければ、この流体を孔１７０から、レザバーに戻す。
【００７４】
アキュームレータを過ぎて移動する流体は（図１３、及び図１６に明らかなように）孔１５４に入り、流量制御弁５４に入る。この流体はサイドポート、即ち、孔２６８を通じ、スプール２６０のオリフィス２６２に流れ、ここから、傾動シリンダ２４に向け流れる。流体が傾動シリンダに向け流れている時、流量制御弁５４は図１６に、弁５６について示す位置にある。ポート、即ち孔２６８はそこを流体が流れるように開いており、その流量はスプール２６０の端部のオリフィス２６２の寸法のみによって制御される。アキュームレータと流量制御弁との調整作用は椅子の使用者にとって、快適な傾動速度を生ずる。
この作用を通じて、ソレノイド制御弁４８、５０は閉じたままである。また、逆止弁６４、７０も閉じたままである。
【００７５】
このシステムを作動させ、シリンダ２２を突出させて、椅子を上昇させるためには、流体をレザバー４４から上方に引き上げて、ボール逆止弁６４を通じて、水平に配置された孔１３６内に流し、孔１４８を通じて、腎臓形開口１２０内に入れる。このようにして、歯車ポンプに送給された流体は加圧されて、腎臓形開口１２２を通じて、孔１５０、及び水平に配置された孔１３８内に汲み出される。これにより、ボール逆止弁６８を閉じ、孔１３８内の逆止弁７０を開く。流体は孔１６２を通じて上方に流れ、ソレノイドアダプタの環状チャネル３０４を経て、垂直孔１６６を通じて、下方にアキュームレータ孔１４２内に入り、アキュームレータピストン２３４に衝撃を与える。以前にアキュームレータピストン７４について説明したように、このアキュームレータピストンはそのヘッドの一側に加わる流体圧力、及びばね２３８の作用を受け、更に、反対側の孔１４２内の流体の作用を受けて、孔１４２の縦方向にシフトし、流体圧力の急上昇を加減し、調整する。次に流体は孔１４２から垂直孔１６８内に入り、流量制御弁５６を通じて、昇降シリンダに入る。昇降シリンダに流体を供給する回路内の弁、及び弁組立体は傾動シリンダに流体を供給する回路につき説明した弁、及び弁組立体の作動に類似する。
【００７６】
傾動ラム２４のような傾動シリンダを後退させるには、プランジャ３２０（図１７参照）を上昇させることにより、ソレノイド制御弁４８を開く。これにより流体を傾動シリンダ２４から流出させ、このシリンダ２４を後退させる。圧力が加わる流体は最初、流量制御弁５４内に流入する。最初の高い圧力流体の急激な増大はスプール２６０のヘッドに衝撃を加え、図１６に示すように、ばね２６４の変形による押圧力に抗して、スプール２６０のヘッドを押圧して、下方に動かす。スプールの下端は側孔２６８の一部を覆うから、この弁に通る流体の流れの流量に対する付加的な制御を行うことができる。
【００７７】
最初の流体の急激な増大後、スプール２６０はスリーブ２５６内で安定した状態に達し、流体は制御された流量で、ここから外方に、アキュームレータの孔１３２に流れ、ここで、流体の圧力、及び流量に対する付加的調整が行われる。
【００７８】
流体はアキュームレータの孔１３２から上方に、孔１５６を通じて、チャネル３０４の周りに流れ、孔３０６に達する。この時点で、逆止弁６６は閉じているので、この流体の唯一の逸出流体はアダプタの孔３００の上端（プランジャ３２０を上昇させることにより孔３００は開いている）を経て、孔３００、及び１５８を経て下方に流れる。図１２、及び図１４（Ａ）に明示するように、孔１５８は水平に配置された孔１３４に交差している。ここに流れる流体はクッション弁６２について図１４（Ａ）の左側に示す位置に最初位置しているプランジャ２７４のヘッド端に衝撃を加える。孔１３４内の加圧流体はばね２７８の押圧力に抗して、プランジャを後方に押圧するから、プランジャの背後のばね２７８の領域内に捕捉されている流体はプランジャの周縁の周りに外方に漏出し、レザバーまで達する流体復帰孔１７０を通じて流出する。プランジャのストロークの長さと、プランジャと孔の壁との間の密接する嵌合とに基因し、このプランジャを通っての流体の漏出は限定されたものに過ぎず、従って、シリンダの後退の始めに、急激な後退を緩和するクッション作用を生ずる。最終的には、プランジャ２７４の背後の領域から、十分な流体が漏出し、図１４（Ａ）の右側に、このプランジャのために示した位置にプランジャが達すると、孔１３４からの流体の流れのため、孔１７０の大部分を露出する。
【００７９】
ソレノイド弁４８が閉じている時、孔１３４内の流体圧力は減少し、プランジャ２７４はばね２７８の作用を受けて、孔１３４と、ソレノイド制御弁との間に閉じ込められた流体に抗して、前方に押圧される。このことが発生した際、流体はプランジャの後側から絞り出されているので、ばね２７８の作用を受けて、プランジャ２７４が前方に移動するにつれて、ばね２７８の区域に一層低い圧力を生じ、孔１３４、及び１７０内の流体を横孔２８８に進入させ、ボール２８０を座から離し、再び、プランジャの背後の空間を流体で充満し、次の復帰サイクルのためのクッション作用、即ち急激な作用に対する緩和作用を生ずるための位置にプランジャを位置させる。このことは迅速に発生するから、傾動運動は迅速であり、タッチパッドの速やかな付勢に応動する。
【００８０】
昇降シリンダ２２の後退も多くの点で同様に達成することができるが、この場合はソレノイド制御弁５０を開き、流量制御弁５６、アキュームレータ７６、及びクッション弁６２によって得られるクッション作用、及び流量制御を行う。
【００８１】
ここに開示する装置、及びその作動方法は従来のシステムに比較し多くの利点を有する。第１に、このシステムは椅子を昇降させ、傾動させるための液圧制御回路、及び電気制御回路は共に簡単である。クレセント歯車駆動ポンプを使用することによって、一層平滑で、一層静粛な流動、及び作動で、一層高い圧力を使用することができる。本発明装置では、歯車はインボリュートの輪郭に形成されているので、歯の間の厳密な公差を必要としない利点がある。一実施例では、平滑で静粛な作動のため、ピニオンの歯数は１４、被動歯車の歯数は１９である。
【００８２】
一体のマニホールドに機械加工した多数の交差する孔を有し、これ等の孔はブロックの表面から内方に延びているが、完全に貫通しておらず、これ等の孔に複数個の弁、及び制御組立体を収容し、シール付きの閉塞プラグを有する構造により、漏洩の可能性が最小のコンパクトで有効なシステムを提供する。更に、選択したシステムに使用するため、一層コンパクトにさせる小さな外部形態を有するシステムを提供する。
【００８３】
開示されたアキュームレータは製作し、操作するのに安価であり、簡単である利点がある。アキュームレータのピストンの後側をレザバーに連結するから、潤滑の目的で、ばねとピストンとを油の中に浸漬することができ、ピストンのシールを横切るいかなる僅かな漏洩も、組立体の性能に大きな影響を及ぼすことはない。更に、アキュームレータ組立体全体をベースに、即ちマニホールドに組み込んでいるから、アキュームレータのために、外部のホース、又はコネクタを必要としない。
【００８４】
自己作動性の圧力補正流量制御による規制を行うから、アキュームレータの弁は適正に機能し、負荷を補正することができ、従って、椅子に加わる負荷に無関係に、同一の一般速度で、シリンダを後退させることができる。この装置によって、圧力降下を行うことができるから、広い範囲の患者の体重に対して、アキュームレータが働くことができる。
【００８５】
アキュームレータのピストンに圧力リリーフ弁を設けることによって、過大な圧力を生じた場合でも、液圧流体のためのリリーフ路を発生させるための安価な方法を達成する。このような圧力限定装置を加えることによって、リミットスイッチを使用しないで済む利点がある。リミットスイッチが働くと、シリンダが完全に伸長していても、ポンプを停止させなければならない欠点があるため、リミットスイッチを使用しなくともよいことは有利である。
【００８６】
タイマを回路板に設け、ポンプを作動させる時間を限定することができる。更に、類似の時間制限をソレノイドに設け、ソレノイドを開き、即ち、シリンダの復帰作用を生ぜしめる時間を限定することができる。
【００８７】
この導入口の逆止弁組立体は簡単であり、一方向のシールと、他方向の最少の圧力降下での自由な流れに対する要求を安価に達成することができる。特に注目すべきはユニットのベースにおける逆止弁のＯリングあり、これ等逆止弁は漏洩を生じ易い硬質弁座形弁より著しく改良されている。設けたＯリングは軟質のシールとして、トラブルの無いシールを行っている。
【００８８】
離間する孔の間に油のための循環路を生じているソレノイドアダプタベースは希望する流体路を生ずるための便利な方法を提供すると共に、種々の寸法のオリフィス、及びソレノイドを組み込んでおり、種々の用途への適用を可能にしている。
【００８９】
クッション弁は椅子の下降、又は傾動復帰作用の開始を平滑にしている。これ等の弁は最初、椅子の運動を平滑にし、緩やかにし、次に、中間の作動では一層迅速に移動させている。
【００９０】
単一のベース、即ちマニホールドの設計は栓をした孔の数が最少であり、このマニホールドを生産するためのマシニングセンタでの部片の機械待ちを最適にする。また、これ等の部片をポンプ組立体に組み合わせることによって、価格を最低にし、漏洩の可能性がある部分を減少させ、便利な設置と、使用とのため組立体の容積を最小にしている。更に、組立体の高さが最小であることによって、従来のユニットよりも一層低い位置まで、椅子を動かすことができる。
【００９１】
マニホールド、即ちベースに腎臓形の開口を機械加工した場合、歯車ポンプの歯車に対し、これ等の開口は正確に位置するから、歯車ポンプの静粛で平滑な作動を助ける。
本発明の好適な実施例を説明したが、本発明は本発明の範囲内において、種々の変更を加え得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の一実施例による液圧駆動システムにより作動する昇降傾動機構を有する液圧作動椅子の側面図である。
【図２】本発明の要旨を組み込んだ液圧駆動システムの線図である。
【図３】本発明による液圧駆動システムの主要部の上方から見た斜視図である。
【図４】図３に示すシステムの構成部分の数個の分解斜視図である。
【図５】歯車ポンプ、及び逆止弁の部片を設置した本発明システムのマニホールドブロックの下から見た斜視図である。
【図６】図５のブロックのみの上方から見た斜視図である。
【図７】図５のマニホールドブロックの上方から見た平面図である。
【図８】図７の８−８線の方向に見たマニホールドブロックの端面図である。
【図９】図５のマニホールドブロックの底面図である。
【図１０】図７の１０−１０線に沿うマニホールドブロックの横断面図である。
【図１１】電動機、歯車ポンプ、及び流体レザバーを取り付けた図７の１１−１１線に沿うマニホールドブロックの横断面図である。
【図１２】マニホールドブロックに取り付けた１対のソレノイド作動弁を示す図７の１２−１２線に沿う横断面図である。
【図１３】マニホールドの孔内の種々の弁を示す図８の１３−１３線に沿う拡大横断面図である。
【図１４】マニホールドの孔内のクッション弁を示す図であり、（Ａ）は図８の１４−１４線に沿う拡大断面図で、（Ｂ）は図１４の（Ａ）の１４Ａ−１４Ａ線に沿う拡大断面図で、（Ｃ）は図１４の（Ｂ）の１４Ｂ−１４Ｂ線に沿う断面図である。
【図１５】マニホールドの孔内の逆止弁、及びマニホールドに取り付けた流体レザバーを示す図７の１５−１５線に沿う拡大横断面図である。
【図１６】マニホールドブロックの孔の中の流量制御弁を示す図７の１６−１６線に沿う拡大横断面図である。
【図１７】マニホールドブロックに連結したアダプタと共に、図１２図に示したソレノイド弁の１個の拡大断面図である。
【図１８】図１７のアダプタの側面図である。
【図１９】図１８のアダプタの平面図である。
【図２０】図１９のアダプタの底面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 歯科用椅子
１６ 座席部、座席
１８ 背もたれ、バックレスト
２０ 昇降機構
２２ 昇降シリンダ、昇降ラム
２４ 傾動シリンダ、傾動ラム
２８ 液圧駆動システム
３０ 流体供給タンク、レザバー
３２ モータ・ポンプ結合体
３６ ベースマニホールド、マニホールドブロック、ベース、ブロック
３８ 二方向電動機
４２ クレセント歯車ポンプ装置、内接式歯車ポンプ装置
４４ 流体保持レザバー
４８、５０ ソレノイド作動弁
５４、５６ 流量制御弁
６０、６２ クッション弁組立体
６４、６６、６８、７０ 一方向弁、ボール逆止弁
７４、７６ 液圧アキュームレータ
８０、８２ 圧力リリーフ弁
９３、１０１ 制御オリフィス
１２０、１２２ 腎臓形の開口
１２８ クレセント
１３０ ピニオン駆動歯車
１３２ 被動環状歯車
１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４８ 孔
１５４、１５６、１５８、１６０、１６２、１６４、１６６、１６８ 孔
１７０、１７２、１７４、１７６、１７８、１８０ 孔
１８８ Ｏリングシール
２０２ ホース連結部
２０６、２０８ 液圧継手
２１０、２１２ 液圧ホース
２１６ 円筒形逆止弁座部材
２３４ プランジャ、ピストン体
２３８、２４４、２６４、２７８ ばね
２４２ 逆止弁素子
２４６ 弁座
２５６ 円筒コップ状本体
２６０ 円筒スプール
２６２ 流体制御オリフィス
２７４ プランジャ
２８８ 横孔
２９４、２９６ ベースアダプタ
３２０ プランジャ
【技術分野】
【０００１】
上下動、及び傾動を行う椅子のように種々の作動を行う装置を作動させるのに使用する流体制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液圧駆動システム、即ち液圧制御システムは多数の作用を行うための多くの操作に使用されている。そのような例としては歯科用椅子のような動力で作動する椅子がある。このような椅子は加圧液圧流体システムによって作動し、このシステムには１個の液圧ラム、即ち液圧シリンダを作動させて、椅子を上昇させ、第２の液圧ラム、即ち第２の液圧シリンダを作動させて、椅子、又は椅子の一部を傾ける。過去、先行する多くの液圧駆動システムが開示されているが、それぞれ欠点を有している。
【０００３】
若干の従来のシステムは駆動ポンプ、モータユニット、及び制御回路を使用して、駆動すべき物品を動かしているが、その運動は希望する程平滑でない。例えば、液圧作動椅子の場合、従来のシステムは余りにも早いか、余りにも遅い運動を発生し、多くのシステムは急激な始動作用と急激な停止作用を行うため、使用者にとって不快である。
【０００４】
また、従来のシステムの構造はその機能を達成するために望まれるものに比較し、一層複雑で、高価である欠点がある。更に、従来の多くのシステムは好ましくない多数の作動弁を必要とするように製造され、破損や漏洩を生じ易い露出するホースや連結部を有するように製造されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は新規で、有効で、安価に製造し得る椅子用流体制御システムを得るにある。
本発明の他の目的はこのシステムによって作動する駆動される構成部分が平滑に作動する椅子用流体制御システムを得るにある。
また特に、本発明の目的は歯科用椅子のような椅子の昇降シリンダ、及び傾動シリンダを駆動するのに使用され、この椅子に座る人にとって快適な始動、停止、及び中間作動を提供し得る椅子用流体制御システムを得るにある。
【０００６】
本発明の他の目的はシステム内の一方のシリンダに加圧流体を供給するにはポンプを一方向に作動させ、他方のシリンダに加圧流体を供給するにはポンプを反対方向に作動させ、椅子を上昇させるには椅子を傾けるより一層多くの動力を必要とすることに着目して、ポンプ用の電動機として、一方向に回転する時、反対方向に回転する時より一層大きなトルクを発生し得る電動機を使用し、椅子を上昇させるため、一層大きな出力トルクの方向にポンプを駆動し、椅子を傾けるため、小さな出力トルクの方向にポンプを駆動するようにし、加圧流体に実質的に脈動を生じない２方向クレセント歯車ポンプ、即ち内接式歯車ポンプを使用した椅子用流体制御システムを得るにある。
【０００７】
更に本発明の目的は最少の数の液圧回路制御構成で済む新規な椅子用流体制御システムを得るにある。
また本発明の他の目的は複数個の孔を形成して有する一体の本体を有し、これ等の孔は本体の外面領域から内方に延びているが、本体を貫通しておらず、複数個の孔のうちの選択された孔は交差して、このシステムの流体供給回路、及び流体復帰回路に、希望する流体流チャネルを形成しており、この一体の本体は最少の機械加工操作で安価に製造でき、流体の漏洩も最少である椅子用流体制御システムを得るにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は上記の一体の本体の上記の孔のうちの選択された孔に作動可能に取り付けられ、このシステムの流体の流れを制御する弁組立体を具える椅子用流体制御システムを得るにある。
更に、本発明の他の目的は作動中、流体の加速作用を加減し、即ち調整するよう、流体の流れの始動を緩和する新規なクッション弁を具える椅子用流体制御システムを得るにある。
また本発明の目的は広範囲の作動状態にわたり、システム内の流体流量を有利に制御するように作動する新規な自己作動流量制御弁を有する椅子用流体制御システムを得るにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記の目的を達成するため、座席と、バックレストとから成る上部構造を有する椅子の前記上部構造を第１流体作動シリンダによって、上下動し、前記バックレストを第２流体作動シリンダによって、傾けるようにした椅子に使用する流体制御システムにおいて、前記バックレストを傾けるため必要な流体圧力よりも、前記上部構造を上昇させるため前記第１流体作動シリンダを作動させるのに一層高い流体圧力を必要とする状態下に、第１流体作動シリンダに連結された第１流体供給回路と、前記第２流体作動シリンダに連結された第２流体供給回路と、前記第１流体供給回路、及び第２流体供給回路に作動可能に連結された２方向ポンプとを具え、前記ポンプを第１方向に作動させることによって加圧流体を前記第１流体供給回路に供給し、前記ポンプを反対方向の第２方向に作動させることによって加圧流体を前記第２流体供給回路に供給するよう構成し、前記第１方向に作動した時、反対方向の第２方向に作動した時より一層大きなトルクを供給し得る可逆電動機を設け、この電動機がその第１方向に作動する時、前記ポンプをその第１方向に駆動し、前記電動機がその第２方向に作動する時、前記ポンプをその第２方向に駆動するよう、前記電動機を前記ポンプに作動可能に連結したことを特徴とする。
【００１０】
また、他の態様では、本発明はポンプから作動装置に加圧流体を導くための多数の流体供給回路と、前記作動装置から流体を復帰させる復帰回路とを有する流体制御システムにおいて、流体流路回路を形成すると共に、流体の流れを制御するため複数個の弁組立体を収容するための室を形成した一体の本体を具え、前記本体の外面領域から内方に延びるがこの本体を貫通していない複数個の孔を前記本体に形成して設け、前記複数個の孔の選択された孔を交差させて、このシステム内の前記流体供給回路、及び復帰回路内に希望する流体流チャネルを生ぜしめたことを特徴とする。
【００１１】
本発明は加圧流体を使用して、椅子を上下させる流体制御システムにおいて、このシステムは自己作動流量制御弁を具え、この流量制御弁は室壁によって画成された室であって、この室の一領域の流体導入開口と、この流体導入開口から離間し前記室壁に貫通する流体送出ポートとを有する室と、前記流体導入口と流体送出ポートとの間に前記室内に移動するように設置された弁部材とを具え、前記流体送出ポートを通ずる前記室からの流体の流出を禁止するため、前記流体送出ポートから離間する第１位置から、前記流体送出ポートに隣接する第２位置まで移動するよう前記弁部材を押圧する流体圧力が作用するように、前記導入開口の方向に向くヘッドを前記弁部材に設け、更に前記流量制御弁は前記弁部材をその第１位置に変形して押圧するように作用する押圧装置を具えることを特徴とする。
【００１２】
本発明は加圧流体を使用して椅子を上下させる流体制御システムにおいて、このシステムはクッション弁を具え、このクッション弁は室壁によって画成された弁室と、この弁室の一部に隣接する流体圧力導入口と、この流体圧力導入口から離間した領域内で前記室壁に貫通する流体送出ポートと、この流体送出ポートを通じて前記室から流体が流れるのを禁止するため前記流体送出ポートに隣接する第１位置と前記流体送出ポートを通じて前記室から流体がほぼ自由に流れるのを許容する第２位置との間に移動するよう前記室内に設置された弁組立体と、この弁組立体を前記第１位置に向け押圧すると共に、選択された圧力以上の圧力が前記流体導入口の領域からの流体によって前記弁組立体に作用した時、前記第２位置への前記弁組立体の移動を許容するように変形可能である押圧装置とを具えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は流体圧力で作動する椅子アクチュエータと、流体を保持するレザバーと、ポンプと、流体を前記レザバーから引き出して、加圧した流体を前記椅子アクチュエータに供給すると共に、流体を前記アクチュエータから前記レザバーに復帰させるため、前記ポンプを前記レザバー、及びアクチュエータに作動するように連結する流体流回路とを具え、前記流体流回路は前記アクチュエータから、前記レザバーへの流体の復帰を制御するよう選択的に作動する弁と、前記ポンプと前記椅子アクチュエータとの間、及び前記椅子アクチュエータと選択的に作動する弁との間の前記回路内に連結された流体圧力アキュームレータと、前記椅子アクチュエータと前記アキュームレータとの間の前記回路に連結された流量制御弁とを具えることを特徴とする。
【００１４】
更に、本発明は第１流体圧力作動椅子アクチュエータと、第２流体圧力作動椅子アクチュエータと、流体を保持するレザバーと、２方向ポンプと、前記ポンプが一方向に作動している時、前記ポンプにより前記レザバーから流体を引き出して、加圧した流体を前記第１椅子アクチュエータに供給すると共に、流体を前記第１椅子アクチュエータから前記レザバーに復帰させるため、前記ポンプを前記レザバーと前記第１椅子アクチュエータとに作動するように連結した第１流体流回路とを具え、前記第１流体流回路は前記第１椅子アクチュエータから前記レザバーへの流体の復帰を制御するための第１選択作動弁と、前記ポンプと前記第１椅子アクチュエータとの間、及び前記第１椅子アクチュエータと前記第１選択作動弁との間で前記第１流体流回路に連結された第１流体圧力アキュームレータと、前記第１椅子アクチュエータと前記第１流体圧力アキュームレータとの間で前記第１流体流回路に連結した第１流量制御弁とを具え、更に、前記ポンプが前記一方向の反対方向に作動している時、前記ポンプにより前記レザバーから流体を引き出して、加圧した流体を前記第２椅子アクチュエータに供給すると共に、流体を前記第２椅子アクチュエータから前記レザバーに復帰させるため、前記ポンプを前記レザバーと前記第２椅子アクチュエータとに作動するように連結した第２流体流回路を具え、前記第２流体流回路は前記第２椅子アクチュエータから前記レザバーへの流体の復帰を制御するための第２選択作動弁と、前記ポンプと前記第２椅子アクチュエータとの間、及び前記第２椅子アクチュエータと前記第２選択作動弁との間で前記第２流体流回路に連結された第２流体圧力アキュームレータと、前記第２椅子アクチュエータと前記第２流体圧力アキュームレータとの間で前記第２流体流回路に連結した第２流量制御弁とを具えることを特徴とする。
【実施例】
【００１５】
まず、図１に、本発明流体制御システムによる液圧駆動システムを歯科用椅子１０に使用している一状態を示す。この椅子は床１４上に静止するようにしたベース１２を有し、上部構造には座席部１６と、背もたれ、即ちバックレスト１８とを有する。伸長収縮ラム、即ち、昇降シリンダ２２を有する昇降機構２０に座席部１６を取り付ける。このシリンダを伸長させると、即ち、シリンダのピストンロッドを突出させると、図１に実線で示す上昇位置に、椅子を上昇させる。シリンダを収縮させると、即ち、シリンダのピストンロッドを後退させると、図１に破線１０ａにて示す位置に椅子を下降させる。
本明細書中、シリンダの「突出」、又は「後退」と称するのはシリンダのピストンロッドを流体圧により、シリンダに対し、突出させ、又は 後退させることを意味する。
【００１６】
バックレスト１８を座席部１６の後端に枢着し、傾動ラム即ち、傾動シリンダ２４を有する傾動機構を作動させ、図１に実線で示すほぼ直立する位置と、破線１０ａにて示す後方傾動位置との間に、バックレスト１８を傾ける。
【００１７】
昇降シリンダ、及び傾動シリンダのための液圧駆動システムをベース１２の切除部内に符号２８によって示す。この液圧駆動システム２８はモータ・ポンプ結合体３２を有する基本駆動ユニットに液圧作動流体を供給するための流体供給タンク、即ち、レザバー３０を有する。この供給タンク内の流体は以下に説明するベースマニホールド３６の頂部の上方のレベルに保持される。
【００１８】
図３、及び図４において、モータ・ポンプ結合体３２はベースマニホールド３６（本明細書中では「ベース」、又は「マニホールド」と略称することもある）を有し、その頂部に、可逆、即ち２方向電動機３８を取り付ける。ここに説明する実施例で使用する電動機は交流電動機であるが、他の電動機でも使用することができる。クレセント歯車ポンプ組立体、即ち内接式歯車ポンプ組立体４２をベースマニホールド３６の底部に連結し、電動機３８の軸１１０をベースマニホールド３６に下方に貫通して、ポンプ４２を駆動する。この歯車ポンプ、及びその組立体の構成部分を以下に一層、詳細に説明する。ベースマニホールドの下に流体保持タンク、即ち流体保持レザバー４４を設け、レザバー３０からの液圧流体をレザバー４４に充填して、ポンプ４２によって、レザバー４４から汲み出し、昇降シリンダ２２、傾動シリンダ２４のような作動ラム、又はシリンダに供給し、動力を与えられる椅子の昇降機構、及び／又は傾動機構を作動させるために使用する。
【００１９】
作動に当たり、バックレスト１８を傾けるのに必要な動力よりも、椅子を上昇させるのに一層、多くの動力を必要とする。二方向に回転する電動機は一方向に回転作動する時、反対方向に回転作動するよりも一層多くの動力を供給することが可能である。従って、モータ・ポンプ結合体が椅子昇降エネルギーを供給するためには一層多くの動力、又はトルクを供給するように、モータ・ポンプ結合体をこのシステムに接続するのが好適である。
【００２０】
このシステムの単純化した液圧図式線図を図２に示す。第１昇降ラム、即ち昇降シリンダ２２の下端に、加圧流体を導入した時、椅子を上昇させるように、昇降シリンダ２２を使用するように示している。椅子を種々に傾けるため、第２傾動ラム、即ち傾動シリンダ２４を設ける。この傾動シリンダ２４の下端に加圧流体を導入することによって、椅子を一方向に傾動させ、この加圧流体を解放した時、ばね、又は重力を利用して、傾動シリンダを後退状態に復帰させる。シリンダ２２、２４の他に、このシステムは上述した２方向電動機３８、ポンプ４２、及び流体保持レザバー４４を有する。また、このシステムは１対のソレノイド作動弁４８、５０、流量制御弁５４、５６、クッション弁組立体６０、６２、及び一方向弁６４、６６、６８、７０を有する。更に、このシステムは１対の液圧アキュームレータ７４、７６、及び圧力リリーフ弁８０、８２を有する。
【００２１】
操作者のタッチパッド、即ち足踏みスイッチ８６を設け、次に一層詳細に説明するように、昇降シリンダ、及び傾動シリンダを希望するように作動させるため、電動機３８、及びソレノイド４８、５０の作動を制御するよう、回路板８８に足踏みスイッチ８６を作動可能に接続する。
【００２２】
複数個のフィルタ８４をこの液圧回路に配置し、汚染物の除去を行い、このシステム内の液圧流体の清潔度を維持する。
【００２３】
図２の線図に関連して記載するこの装置の作動を簡単に説明すれば、椅子を上昇させるため、シリンダ２２を突出させることを希望する場合には、電動機３８を一方向に作動させて、ポンプ４２を作動させ、一方向弁、即ち逆止弁６４を通じて、レザバー４４から、液圧流体を引き出し、この液圧流体をポンプ４２により汲み出して、その圧力を増大させる。更に、一方向弁、即ち逆止弁７０、アキュムレータ７６、流量制御弁５６を通じて、昇降シリンダ２２の下側、即ち下端にこの液圧流体を汲み出し、昇降シリンダ２２を突出させる。逆止弁６６、６８は閉じたままである。これ等の構成部分、及び適切なコネクタは昇降シリンダのための流体供給回路を形成している。
【００２４】
傾動シリンダ２４を突出させることによって、椅子の傾きを変えることを希望する場合には、電動機３８を反対方向に作動させ、ポンプ４２を反対方向に作動させ、逆止弁６８、ポンプ４２を通じて、レザバー４４から液圧流体を引き出し、逆止弁６６、アキュームレータ７４、及び流量制御弁５４を通じて、加圧した流体圧力を傾動シリンダ２４に達せしめる。逆止弁６４、７０は閉じたままである。両方のシリンダ２２、２４の作動中、ソレノイド弁４８、５０はこれ等のソレノイド弁に液圧流体が流れるのを禁止する図示の状態にある。従って、これ等のシリンダ２２、２４のいずれかから、レザバー４４に液圧流体が復帰することがないように防止している。これ等の構成部分、及び適切なコネクタは傾動シリンダのための流体供給回路を形成している。
【００２５】
昇降シリンダ２２を後退させるには、ソレノイド作動弁５０を作動させ、このソレノイド作動弁を通じて、矢印５０ａの方向に液圧流体を流す。椅子の重量（及び人が乗っていればその体重とも）により、流量制御弁５６、アキュームレータ７６、ソレノイド作動弁５０、及びクッション弁組立体６２を通じて、昇降シリンダ２２から、液圧流体を流して、レザバー４４に復帰させる。これ等の構成部分、及び適切なコネクタは昇降シリンダのための流体復帰回路を形成している。
【００２６】
同様に、傾動シリンダ２４を後退させることを希望する場合には、ソレノイド作動弁４８を作動させ、このソレノイド作動弁４８を通じて、矢印４８ａの方向に流体を流し、流量制御弁５４、アキュームレータ７４、ソレノイド作動弁４８、及びクッション弁組立体６０を通じて、レザバー４４に流体を復帰させる。これ等の構成部分、及び適切なコネクタは傾動シリンダのための流体復帰回路を形成している。ばね、又は重力、及び人が椅子の上に居ればその体重が傾動シリンダに作用して、ソレノイド作動弁４８を開いた時、この傾動シリンダから流体が流出する。
【００２７】
破線９４、９８は流体復帰ラインを示しており、作動構成部分に連結されたシールを通じて漏洩する流体が、これ等流体復帰ラインを通じて、レザバーに自由に復帰することができる。また、この流体復帰ラインはシリンダを突出させる時、シリンダのロッド端から空気を移送するためでもある。ライン９６は圧力が過大になった時、電動機軸のシールを通気させる。ライン９２、１００は以下に一層詳細に説明するように、アキュームレータ７４、７６の低圧側をレザバー４４に連結する。ライン９２、１００の制御オリフィス９３、１０１を通じて、アキュームレータ７４、７６の低圧側から流体をレザバー４４に復帰させる。このシステムを以下に一層、詳細に説明しているので、一層、明らかであるが、これ等のオリフィスはこの液圧システムに付加的な緩衝作用を与える。図３〜図１２においては、マニホールド３６はモノリシック、即ち一体のブロックに複数個の孔、及びその他の開口を機械加工して設けている。ベース、即ちマニホールドのブロック３６はその上側に形成された電動機収容空所１０４を有し、図１１に示すようにこの空所内に電動機３８を嵌合する。
【００２８】
図１１において、電動機３８は固定子１０６と、回転子１０８とを有し、回転子１０８はこの回転子から懸垂する駆動軸１１０を有する。軸シール１１２を設け、取り付けの際、軸１１０の周りに嵌着する。
【００２９】
マニホールドの本体に垂直に貫通する孔１１４を設け、この孔に軸１１０を通す。ポンプ組立体の構成部分を収容するよう、マニホールドブロック３６の底に形成した浅い円筒孔、又は円筒空所１１８内に、軸１１０の下端を開口する。図９に明示するように、浅い孔１１８、及びこの浅い孔内に開口する電動機軸孔１１４は同心でなく、偏心しており、これ等の中心軸線はずれている。これは、以下に一層詳細に説明するように、歯車ポンプ装置４２を収容するためである。
【００３０】
図９に明示するように、１対の腎臓形の開口１２０、１２２を空所１１８の頂部に形成し、即ち機械加工し、これ等開口を空所１１８からマニホールドブロック３６内に、上方に、僅かな距離、延長する。これ等腎臓形の開口はそれぞれ後方傾動用歯車ポンプ供給用腎臓形開口、及び昇降用歯車ポンプ供給用腎臓形開口と称されており、電動機軸孔１１４の両側に対称に配置されている。
【００３１】
図４、及び図５において、ポンプ組立体４２は４個の基本構成部分を有する。これ等の構成部分にはベース板１２６を含み、このベース板に直立セパレータクレセント１２８を取り付ける。このクレセントはいわゆる三日月形で、凹形の内側と凸形の外側とを有するほぼ半円形の形態である。ピニオン駆動歯車１３０はベース板１２６上に、クレセント１２８の凹形の内側に静止する。被動環状歯車１３２はクレセント１２８の凸形の外側の周りに、ピニオン駆動歯車１３０の周りに位置し、この被動環状歯車１３２の内方に向く歯車の歯はピニオン駆動歯車１３０の外方に向く歯に噛合する。組み立てる時は、図１１に明示するように、空所１１８内に、クレセント１２８、駆動歯車１３０、及び環状歯車１３２を配置して、ベース板１２６をマニホールドブロック３６の下側にボルト締めする。駆動歯車１３０は駆動軸１１０によって駆動されるように、駆動軸の下端にキー止めする。
【００３２】
この組み立てられた歯車ポンプは腎臓形開口１２０、１２２の下にあって、空所１１８内に位置している。作動に当たり、２方向電動機を作動させることによって、電動機の駆動軸１１０にキー止めされた内側の駆動歯車１３０を２方向のうちのいずれかの方向に回転させる。内側の駆動歯車１３０の歯は被動環状歯車１３２の内方に向く歯に噛合していて、駆動歯車１３０が回転すると、被動環状歯車１３２を駆動する。導入口側と考えられる歯の間の空所が開くことにより、また排出側に移動する歯の噛合によって、液圧流体はこのポンプを通じて移動する。静止しているクレセント、即ち三日月形の部分はポンプの吸入部と、排出部とを分離している。このようなポンプは平滑に作動し、殆ど脈動のない流れを汲み出すことができる。このポンプ組立体が空所１１８内に収容されて、電動機軸１１０に取り付けられた場合、作動中、電動機、及びポンプを一方向に作動させることにより、加圧した流体を腎臓形開口１２０、１２２の一方内に指向させると共に、反対方向に作動させることにより、加圧した流体を他方の腎臓形開口に指向させる。
【００３３】
マニホールドブロック３６を一層、詳細に説明すれば、ブロック３６はその一端から内方に延びる複数個のほぼ水平に、縦方向に配置された孔１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２を有する。図４、及び図５に明示するように、側孔１４４はベース３６の側部から側方、内方に延びる。これ等の全ての水平に延びる孔１３２〜１４４はマニホールドブロックの関連する表面から内方に延びているが、ブロックの反対側に開口する程は完全に貫通していない。
【００３４】
図９、及び図１１に明示するように、垂直に延びる孔１４８、１５０はそれぞれ、腎臓形開口１２０、１２２から上方に延び、孔１３６、１３８にそれぞれ交差している。
【００３５】
複数個のほぼ平行な、垂直に延びる孔１５４、１５６、１５８、１６０、１６２、１６４、１６６、１６８はマニホールドブロック３６の上側に開口している。また、この場合も、これ等の垂直に延びる孔はマニホールドブロック３６の関連する表面から、内方に延びているが、反対側まで、ブロックに完全に貫通していない。
【００３６】
図５、及び図９において、ブロック３６の下側に、複数個の垂直に延びる孔１７０、１７２、１７４、１７６、１７８、１８０を形成する。この場合も、これ等の孔はマニホールドブロック３６の関連する表面から内方に延びているが、ブロックの反対側まで、ブロックを完全に貫通することはない。
【００３７】
マニホールドブロック上の所定位置に電動機を保持するためのボルト、即ちねじを取り付けるため、及び以下に一層詳細に説明するように、マニホールドブロックの下側に他の組立体の部片をボルト締め、即ちねじ止めするため、複数個の垂直に延びる孔をマニホールドブロックの底部と頂部とに設ける。
明らかなように、これ等の孔のうちの数個はこの組立体に他の素子を連結するためのねじを有する。
【００３８】
上記の水平に配置された孔と、垂直に配置された孔とのうちの選択された孔を交差させることによって、マニホールドブロック内に流体流回路を設ける。図１１に明らかなように、腎臓形開口１２０は垂直な孔１４８に交差しており、孔１４８は水平な孔１３６に交差している。同様に、腎臓形開口１２２は垂直な孔１５０に交差しており、孔１５０は水平な孔１３８に交差している。図１２、及び図１３において、孔１３６は垂直な孔１６０に交差しており、孔１３８は垂直な孔１６２に交差している。
【００３９】
図１２、及び図１４（Ａ）において、垂直な孔１５８はブロック３６の一端に隣接する水平な孔１３４に交差し、更に、垂直な孔１５８はその一層中心部で垂直な孔１７０に交差している。この垂直な孔１７０はブロックの底に開口している。同様に、垂直な孔１６４はブロックの一端の近くで、水平な孔１４０に交差しており、この孔１４０はブロックの一層中心部において、垂直な孔１７２に交差しており、この孔１７２はブロックの底に開口している。
【００４０】
図１２、及び図１３において、水平に配置された孔１３２はブロックの一端に隣接する垂直な孔１５４、１５６に交差し、更に、この孔１３２はブロックの一層、中心領域で、水平なインフィード孔１４４、及び垂直な孔１７０に交差しており、この孔１７０はブロックの底に開口している。同様に、ブロックの一端に隣接して水平に配置された孔１４２は垂直な孔１６６、１６８に交差し、ブロックの一層、中心の領域で、垂直な孔１７８に交差している。この孔１７８はブロックの底に開口している。
【００４１】
図４、図５、及び図１５において、ボール逆止弁６４、６８の構成組立部片を一層詳細に示す。ボール逆止弁はばね１８４、ボール１８６、及び弾性Ｏーリングシール１８８を有する。ばね、ボール、及びＯリングを有する一組立体を孔１７６、１７８の一方に挿入し、他のばね、ボール、及びＯリングの組立体を他方の孔に挿入する。図１５に明示するように、付加的な逃げ１９０を各孔の口部に機械加工し、その関連するＯリングを収容する。このボール逆止弁組立体をそれぞれの孔内に挿入した時、貫通する１対の流体流通孔１９４、１９６を有するカバー板１９２をマニホールドブロック３６の下側に複数個のねじ１９８によって、ねじ止めする。これ等のねじ１９８は板１９２の収容孔に貫通し、マニホールドブロック３６の下側のねじ孔に螺着される。この取り付けた逆止弁組立体を１５図に示す。
【００４２】
マニホールドブロック３６の底側に、歯車ポンプ組立体４２、及び逆止弁組立体６４、６８を取り付けた後、図１５に符号２００で示す複数個のねじを使用して、円形の浅いパン、即ちレザバー４４をマニホールドブロックの下側に取り付ける。孔１７０、１７２、１７４、１７６、１７８、１８０、及び空所１１８を取り囲めるよう、このレザバーの直径は十分大きい。これ等の孔は全てマニホールドブロックの下側に開口しているので、これ等の孔はこのレザバーに連通する。
【００４３】
前に説明した流体供給レザバー、又はタンク３０はホース連結部２０２（図３参照）を通じて、この組立体に作動するように連結する。このホース連結部２０２はマニホールドブロックの一側の孔１４４を通じて、孔１３２内に液圧流体を流し、次に、ブロックの底の孔１７０を通じて、レザバー４４内に液圧流体を排出する（図１３参照）。このようにして、このシステムに使用するため、利用できるよう、液圧流体はレザバー４４内に自由に流入する。使用中、流体供給タンク３０内の液圧流体はベースマニホールド３６の頂部の上方のレベルに維持される。従って、レザバー４４に直接連結されたこれ等の孔、及び組立体に、及びこれ等の孔、及び組立体の少なくとも一部に流体を供給することができる。これ等には例えば孔１３２、１４２、１３４、１４０、１３６、１３８、及びポンプ組立体４２の部分が含まれる。このようにして、流体は電動機軸孔１１４を軸のシール１１２のレベルまで充満し、電動機軸を潤滑する。
【００４４】
図３において、１対の液圧継手２０６、２０８をそれぞれ孔１５４、１６８のねじ付き外端部にねじ込む。これ等の継手はそれぞれ傾動シリンダ２４、及び昇降シリンダ２２に連結する液圧管、即ち液圧ホース２１０、２１２のための連結部となる。
【００４５】
図１３において、孔１３６内に傾動シリンダ逆止弁６６を取り付け、昇降シリンダ逆止弁７０を孔１３８内に取り付ける。逆止弁６６、７０は構造が類似しているので、一方のみを詳細に説明する。
【００４６】
各逆止弁（６６、７０）はめねじを有する関連する孔内にねじ込むことができるおねじを有する円筒形逆止弁座部材２１６を有する。この弁座部材は縦方向に貫通する中心孔２１８を有する。孔２１８の内端領域２１８ａは六角形であり、六角スパナによって、この弁座部材を回転することができ、関連する孔内にこの弁座部材をねじ込み、又は関連する孔から除去することができる。孔２１８の反対端２１８ｂは一層大きな円筒形横断面を有する。円錐形の弁座２１８ｃはこの孔の領域２１８ａ、２１８ｂの間に延在する。
【００４７】
弁座２１８ｃに対し、孔２１８内で縦方向に移動するようシール組立体を取り付ける。このシール組立体は細長いステム２２０と、拡大ヘッド２２０ａとを有する。このヘッド２２０ａと弁座２１８ｃとの間にＯリング２２２を介挿し、両者間にシール作用を生ぜしめる。逆止弁ばね２２４は変形して、逆止弁７０について図示された閉塞位置に、この逆止弁組立体を押圧し、弁座２１８ｃに圧着しているＯリング２２２に、ヘッド２２０を堅く押圧する。Ｏリングシール２２８を有する孔１３６のねじ付き外端内に、ねじ込んだねじ付きプラグ２２６によって、孔１３６の外端をシールすると共に、ばね２２４の一端の止めにもなるようにする。孔２１８の端部２１８ａに流入する圧力流体は逆止弁組立体に作用し、ばね２２４の力に打ち勝ち、この弁を開き、加圧流体はこの弁から外方に流れる。ばね側の拡大ヘッド２２０ａに加わる圧力流体は逆止弁をシールするように作用する。
【００４８】
なお図１３において、アキュームレータ７４、７６を非常に詳細に示す。これ等アキュームレータはその構成がほぼ類似するので、一方のみを詳細に説明する。アキュームレータ７６はピストン体、即ちプランジャ２３４を有し、このプランジャ２３４はその周りに延在するＵ字状シール２３６を有する。このピストン体、及びシールは孔１４２内に摺動可能に取り付けられており、ばね２３８は変形して、ピストン体を孔１４２の外端に向け押圧する。アキュームレータ７４に関連する孔１３２内のばね２３９はばね２３８より短く、押圧力が相違する。
【００４９】
圧力リリーフ弁組立体８２をピストン体２３４内に取り付ける。同様の圧力リリーフ弁組立体８０を孔１３２内のアキュームレータ７４のピストン体内に取り付ける。圧力リリーフ弁組立体８２はＯリング２４８を有する弁座２４６に向け、ばね２４４によって押圧される逆止弁素子２４２を有する。ばね２３８、２４４によって作用するばね力は相違する。ばね２４４によって抵抗し得る圧力を越える圧力の迅速な上昇がピストンヘッドに加わった場合には、逆止弁素子２４２は弁座２４６から離れて動き、ピストン体２３４を通じて、圧力流体を釈放し、孔１７８を通じて、この圧力流体をレザバーに逸出させる。これ等の構成部片は孔１４２内に摺動可能に収容されており、Ｏリングシール２５２を有する孔１４２のねじ付き端部に、ねじプラグ２５０をねじ込み、孔１４２の端部をシールし、内部の構成素子を保持する。
【００５０】
図１３には詳細に示さないが、孔１７０、１７８はそれぞれ選択された寸法の制御オリフィス９３、１００を保持することができ、孔１３２、１４２から、レザバー４４に流体を制御された状態で復帰させる。
【００５１】
図１６において、自己作動流量制御弁５４、５６をそれぞれ垂直な孔１５４、１６８内に取り付ける。これ等流量制御弁は類似しているので、一方のみを詳細に説明する。底端が閉じ、上端が開いた細長い円筒コップ状の本体２５６を孔１６８内に収容する。Ｏリングシール２５８によって本体２５６と孔１６８との間の空間をシールする。図面から明らかなように、Ｏリングシール２５８より下の本体２５６の主要部は孔１６８より直径が小さいので、そこを経て、流体が流れる。上端に流体制御オリフィス２６２を有する円筒スプール２６０を本体２５６の内面に密接して、摺動可能に取り付ける。スプール２６０はばね２６４によって保持リング２６６に向け、屈撓するように上方に押圧される。流量制御弁５６について示した位置に示すように、スプール２６０が保持リング２６６に接触している時、スプール２６０の下端に隣接して、本体２５６の少なくとも一側に側孔２６８が貫通している。
【００５２】
孔１５４内における流量制御弁５４と同様、流量制御弁をその関連する孔１６８内に摺動可能に挿入し、次に、液圧継手２０６、２０８を孔１５４、１５６のねじ付き外端部にねじ込み、この継手によって流量制御弁をその孔内に保持する（図３参照）。
【００５３】
図１６に示すように、孔１６８の下端を水平孔１４２に流体連通させる。孔１４２を通じて圧力流体を孔１６８に供給し作動流体をシリンダに指向させた時、この流量制御弁は流量制御弁５６について図示した位置を占める。流体は孔１４２から、孔１６８内に入り、更に、側孔２６８を通じて、スプール２６０、オリフィス２６２に達する。このオリフィス２６２はこの流量を制御する。
【００５４】
流体がシリンダから復帰する時、流体は復帰プロセスの始めは一層高い圧力にあり、従って、このような弁組立体を通ずる流体の流量を付加的に制限することが必要である。この目的のための流量制御弁の作用を図１６の右側に流量制御弁５４の作用として示している。この場合、孔１５４の頂部に入る一層高い圧力の流体（本発明によらなければこの流体は余りにも早い流速でシステム内に流れるはずであるが）はスプール２６０の頂部表面に力を加えるから、スプール２６０はばね２６４を圧縮し、スプール２６０は下方に摺動し、側孔２６８の少なくとも一部を閉じる。これにより、シリンダから復帰する流体の流れに対して、一時的に制限を追加する。最初の過剰な圧力上昇、又は過剰な流量が幾分か正常値に向け戻った後、スプール２６０は再び僅かに上方に押圧され、側孔２６８を一部、開き、スプールの上部オリフィス２６２を通ずる制御された流量を生ずる。この特定の流体の流量は制御オリフィス２６２の直径と、ばね２６４の強さとによって主に決定される。本体２５６とスプール２６０との間の嵌合の公差、スプール２６０の長さ、及び側孔２６８の位置、及び寸法もこの弁装置の機能に作用を及ぼす。
【００５５】
図１４（Ａ）において、クッション弁組立体６０、６２をそれぞれ孔１３４、１４０内に収容する。これ等クッション弁組立体はほぼ同一なので一方のみについて詳細に説明する。クッション弁組立体６０は孔１３４内に摺動可能に取り付けられた細長い、ほぼ円筒形のプランジャ、又は円筒素子２７４を有する。プランジャ２７４の閉端は孔１３４の外端に向け指向している。中空内孔２７６はプランジャの主要部に貫通し、プランジャの反対端に向け開口している。孔１３４の閉じた内端とプランジャ２７４との間に介挿されたばね２７８は変形してプランジャ２７４を孔１３４の外端に向け押圧する。下端に開口２８４ａを有する保持スリーブ２８４と、円錐形弁座２８２との間に、孔２７６内に、逆止弁ボール２８０を収容する。スリーブ２８４はその一側に沿って、２８４ｂに示すように開口しており、スリーブを経て、流体を通過させる。弁座２８２に接触する閉塞位置（弁組立体６２について示してある）と、弁座２８２から離間する開放位置（弁組立体６０について示してある）との間に、ボール２８０に加わる流体圧力の作用を受けて、ボール２８０は孔２７６内で自由に動くことができる。横孔２８８は弁座２８２の前方で、プランジャ２７４の壁に貫通する。
【００５６】
プランジャ２７４は図１４（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）に示す細長い円筒形の形態を有する。２７４ａ、２７４ｂに示すように、前端の両側を最前端に向け、徐々に内方に斜めにする。これ等の斜めの側面はプランジャの縦方向の中心部まで延びる。プランジャの前部の残りの部分は斜めの側面２７４ａ、２７４ｂの間でほぼ円筒形の形態を有し、この孔内でのプランジャの移動中、プランジャ２７４と、その関連する孔１３４との間が良好に摺動接触し、一線に掛合する。クッション弁６２について示してある位置から、クッション弁６０について示してある位置まで、プランジャがシフトする際、斜めの側面は孔１３４から孔１７０に流体の流通路を徐々に開く。
【００５７】
プランジャ２７４は孔１３４の壁に対して緊密に閉じ込められておらず、即ち緊密にシールされておらず、従って、以下に一層、詳細に説明するように、種々の目的のため、若干の流体はそこから漏出する。
プラグ２９０を孔１３４、１４０の外端にねじ込み、孔とプラグとの間のＯリングによって、これ等の孔の外端をシールする。
【００５８】
それぞれ交差する孔１７０、１７２に隣接して、それぞれの孔１３４、１４０内にクッション弁組立体６０、６２を摺動可能に取り付ける。これ等クッション弁のプランジャはクッション弁組立体６２について示した閉塞位置と、クッション弁組立体６０について示した開放位置との間に、それぞれの孔内に、圧力の作用を受けてシフトすることができる。それぞれのプランジャ２７４は関連する孔１３４、１４０の横断面の形態に密接に補足し合う横断面の形態を有する。休止状態においては、孔１３４、１４０、１７０、１７２は供給タンク３０に保持される液圧流体のレベルより下にあり、従って、クッション弁組立体６０、６２の構成部分は液圧流体内にある。液圧流体はプランジャ２７４の背後の空間、及びばね２７８の領域内に充満している。
【００５９】
プランジャ２７４と、その関連する孔との間には僅かな間隙があって、密接して摺動するように両者は嵌着している。例示の実施例では、孔の直径は約6.35mm(0.250インチ)±0.0127mm(0.0005インチ) であり、プランジャの直径は6.30mm(0.248インチ) で、その公差はプラス側に0.025mm(0.001 インチ) 、マイナス側に0.000mm である。このような例示のシステムに使用する液圧流体、即ち油はUnocal Unax AW Grade 46 である。孔１３４、１４０内の復帰流体の圧力がプランジャ２７４のヘッドに作用する時、ばね２７８の領域からの流体がプランジャの壁と孔の壁との間から徐々に漏出し、送出ポート（１７０、１７２）内に出るから、組立体６０のプランジャについて示した後退位置まで、プランジャは動く。
【００６０】
孔１３４、１４０内の流体圧力が正常に戻った時、組立体６０について図示した位置にあるクッション弁組立体のプランジャはばね２７８の押圧力を受けて、その突出位置に向け復帰し始める。ばね２７８の作用を受けて、プランジャが前方に動く時、プランジャの背後の空間はこの空間を満たす十分な液圧流体が不足している。孔１３４、１７０内に残っている流体は横孔２８８を通って流れ、プランジャ内の逆止弁ボール２８０を開き、ばね２７８によって、プランジャの背後の空間が伸長するにつれて、この空間内にこの流体は流入する。従って、弁組立体６２について示す位置までプランジャが復帰すると、このプランジャの背後の空間は再び液圧流体で満たされる。この逆止弁はクッション弁の応動性を加速する。
【００６１】
図３、図１２、及び図１７において、１対の電気作動ソレノイド弁４８、５０をマニホールドブロック３６の頂部に取り付ける。ソレノイド弁４８は孔１５６、１５８、１６０の上方にあり、ソレノイド弁５０は孔１６２、１６４、１６６の上方にある。ソレノイド弁アダプタ２９４、２９６をその関連するソレノイド弁と、下にあるマニホールドブロックとの間に介挿する。それぞれの組のソレノイド弁及びその下にあるアダプタは同一なので、１組のソレノイド弁、及びアダプタのみを詳細に説明する。
【００６２】
ソレノイド制御弁４８、５０はほぼ類似する。図１２に明示するように、孔１５８と、それに隣接する孔１５６、１６０との間の流体の流れを制御するよう、ソレノイド制御弁４８を位置させる。同様に、孔１６４と、それに隣接する孔１６２、１６６との間の流体の流れを制御するようにソレノイド制御弁５０を位置させる。各ソレノイド制御弁はそれぞれベースアダプタ２９４、２９６に関連している。ねじ付き孔１５８、１６４の１個にアダプタをねじ込んだ時、アダプタ内の第２オリフィスは隣接する孔と一線をなす。詳細には図示しないが、ソレノイド制御弁はばね押圧プランジャを有する。このプランジャは平素、閉じており、即ちその関連するアダプタ内の孔の頂部に着座し、ここに流体が流れるのを防止している。このソレノイドを作動させると、プランジャは上昇して、流体の流れを許容する。
【００６３】
図１７〜図２０において、アダプタ２９４は一体の本体を有し、この本体は関連する孔１５８のねじ付き上端内にねじ込めるようにしたねじ付き下部突出部２９８を有する。中心孔３００はアダプタを垂直に貫通して、突出部２９８の中心に開口し、めねじ付きソレノイド収容空所３０２の中心に開口している。孔３００の一部３００ａの寸法を選択して、ここに通る流体流量を制御する。孔３００、及び孔の一部３００ａの横断面は流量制御弁組立体５４、５６のオリフィス２６２より一層大きくすべきである。これにより、弁組立体５４、５６はオリフィス３００、３００ａが一層小さければなし得ない意図した機能を遂行する。
【００６４】
円周チャネル３０４を本体２９４の下側の周りに延在し、本体３６の両方の孔１５６、１６０の上端の上方にあるように円周チャネル３０４を位置させる。傾斜孔、又は側孔３０６によって、孔３００の上端の一側にずれた領域の空所３０２にチャネル３０４を連結する。図１７に明示するように、２個の付加的な一層小さい環状チャネル３１０、３１２をチャネル３０４に同心にし、この環状チャネル３１０、３１２にＯリング３１４、３１６をそれぞれ収容し、アダプタ２９４と、ベース３６との間をシールする。
【００６５】
ねじ付き凹所３０２内にねじ込むことによって、アダプタ２９４の頂部にソレノイド４８を取り付けて示す。垂直にシフトできるプランジャ３２０はこのソレノイドの作動によって制御される。孔３００の頂部を閉じている図１７に示すような平素の閉塞位置にプランジャ３２０はシフトすることができる。ソレノイドを作動させた時、プランジャ３２０は孔３００の頂部から上昇し、孔３００と傾斜孔３０２、３０６との間を流体連通させる。環状チャネル３０４を通じて、孔１５６、１６０は常に相互に連通していることは明らかである。
【００６６】
ここに記載する実施例の作動を説明すれば、図１に示すように椅子は最初はその降下した位置にあって、破線１０ａに示すほぼ直立した位置にある。この位置では、昇降シリンダ２２は後退した状態にあり、傾動シリンダ２４は突出した状態にある。椅子を上昇させるためには、操作者はタッチパッド８６の「上昇」ボタンを押し、これにより、回路板８８に信号を送信し、この信号により電動機３８を適切な方向に回転させて、ポンプ４２を作動させ、シリンダ２２を上昇させるための加圧流体を発生する。流体をレザバー４４から引き出して、逆止弁６４、ポンプ４２、逆止弁７０を通じ、アキュームレータ７６を経て、流量制御弁５６、及び他のフィルタ８４を通じて、流体をラム、即ちシリンダ２２の下端に送り、椅子を上昇させる。アキュームレータ７６はシリンダの運動開始、及び停止の両方において、圧力流体の流れを加減し、即ち調整する。このアキュームレータとアクチュエータ、即ちシリンダ２２との間の流体供給回路内に流量制御弁５６を配置した場合、この制御弁５６とアキュームレータとは共に作用して、いかなる流体圧力の急上昇をも加減し、調整する。更に説明すれば、最初の流体圧力の急上昇がポンプ４２によって生じれば、そのような急上昇は弁５６の制限オリフィスによって阻止され、アキュームレータ７６のために、この圧力急上昇を吸収する時間が与えられる。上昇した椅子は図１に実線で示されている。
【００６７】
図１に破線１０ｂにて示す位置に椅子を後方に傾けるためには、図２において、操作者はタッチパッド８６の「バックレスト傾斜」のボタンを押し、回路板８８に信号を送信する。これにより回路板を通じて信号を送り、ソレノイド制御弁４８を開く。次に患者の荷重、及びばね、又はシリンダに連結されたばねの作用により、流体はシリンダ２４から復帰し、加圧された流体は開いたソレノイド制御弁４８を通じて、レザバー４４に復帰する。加圧流体が復帰する際、流量制御弁５４、アキュムレータ７４、及びクッション弁６０は流体の流れを加減し、制御し、以下に一層詳細に説明するように、患者にとって快適な椅子の「作用」を生ずる。また特に、流体の復帰の始めに、主に流量制御弁、及びクッション弁によって、流体の流れの加減、即ち調整が得られる。流体の復帰が止む時、ソレノイド制御弁を閉じることにより、運動の終わりの流体の流量の調整はアキュームレータと流量制御弁との結合作用によって主に得られる。
【００６８】
図２において、昇降シリンダを後退させるためには、タッチパッドの「下降」ボタンを作動させ、信号を回路板に送り、ソレノイド制御弁５０を開く。椅子の関係者、及び／又は椅子自体の重量によって生ずる圧力を受けて、流体はシリンダ２２から復帰する。流体がシリンダ２２から、ソレノイド制御弁５０を通じて、レザバー４４まで流れるから、流体の運動、従って、更に、シリンダ、及び椅子の運動は以下に一層詳細に説明するように、流量制御弁５６、アキュームレータ７６、及びクッション弁６２の作用によって、加減され、即ち調整される。また特に、流体の復帰の始めには、流体の流れの加減、即ち調整は流量制御弁、及びクッション弁によって、主に生ずる。流体の復帰が止んだ時、ソレノイド制御弁を閉じることにより、運動の終わりの流体の流量の加減、即ち調整はアキュームレータ、及び流量制御弁の結合作用によって主に生ずる。
【００６９】
図１に破線１０ｂで示すバックレストの傾動位置から、実線で示す位置に復帰させるためには、操作者はタッチパッド８６の「傾動復帰」ボタンを押す。これにより、電動機３８を適切な方向に回転させ、ポンプ４２を作動させて、加圧流体を傾動シリンダ２４に供給する。流体をレザバー４４から引き出し、逆止弁６８、ポンプ４２、逆止弁６６、アキュームレータ７４、流量制御弁５４を通じて、ラム、即ち傾動シリンダ２４の下端に流体を送る。アキュームレータ７４は圧力流体の最初の流れを加減し、即ち調整し、その作動を平滑にする。アキュームレータ７６と流量制御弁５６との作動について前に説明したように、流量制御弁はこの流れを加減し、調整する作用を助ける。上述の図２につき説明した線図とは異なり、図１３〜図１７の実施例の物理的な構造においては、昇降シリンダ２２への流体の供給と復帰とを制御するための作動素子はシリンダ２２が突出もせず、後退もしていない休止状態に示している。これ等の図面においては、このような組立体は閉じている逆止弁６４（図１５参照）、逆止弁７０（図１３では閉じている）、アキュームレータ７６、及びその圧力リリーフ弁８０（図１３参照）、流量制御弁５６（図１６参照）、及びクッション弁６２（図１４参照）に関連している。ピストン体２３４の実際の位置は椅子の位置によって、従って、ピストン体に作用する流体の圧力によって、若干、後退している。
【００７０】
昇降シリンダの制御回路の側における弁組立体の作動も、傾動シリンダの場合とほぼ同一であるから、このような弁組立体の作動状態を傾動シリンダ２４の作動に関して、最初に説明する。
【００７１】
図１１、図１３、及び図１５において、傾動シリンダ２４を突出させるように流体を供給する回転方向に、電動機３８、及びポンプ４２を作動させると、逆止弁６８を通じて、レザバー４４から流体を引き上げる。逆止弁６８においては、図１５に示すように、ばね１８４の押圧力に抗して、ボール１８６をＯリングシール１９０から離し、流体は孔１７８を上昇して、孔１３８内に入る。次に、流体は孔１５０を通じて、腎臓形開口１２２内に下方に流入して、クレセント歯車ポンプ組立体４２の作用を受ける。このポンプ組立体は一層高い圧力の流体を腎臓形開口１２０を通じて、汲み出し、孔１４８を通じて、水平孔１３６に入れる。このようにして、水平孔１３６に供給された圧力流体は図１５に示すように、ボール逆止弁６４を閉塞して保持し、図１３に示すように、逆止弁組立体６６を開く。逆止弁組立体６６が開いていて、ヘッド２２０ａ、及びシールリング２２２が座２１８ｃが離れている場合、流体はアダプタ２９４（図１７に示すように）の環状チャネル３０４の下方の垂直孔１６０を通じて、上方に流れ、孔１５６を通じて、下方に、孔１３２内に流れる。アキュームレータ７４のピストン体の実際の最初の位置は患者の体重、及びバックレストの位置（ばねで負荷を受ける）によって、僅かに圧縮されているばね２３９によって、若干、後退している。付加的なピストンの移動は流体の最初の急増の結果である。加圧流体がアキュームレータ７４のピストン２３４の圧力側の孔１３２に入ると、この加圧流体はばね２３９の変形による押圧力に抗して、ピストンの低圧側と考えられている側に、ピストンを後方に動かす。これにより、傾動シリンダ２４に向け動く加圧流体の最初の急激な増加を加減し、調整する。
【００７２】
ピストン２３４の低圧側（ばね２３９の側）の孔１３２は平素、流体で充満しているから、このような流体の一部は強制的に孔１７０を通じて、孔１３２から、レザバーに復帰する。
【００７３】
圧力リリーフ弁８２も加圧流体を解放して、この圧力リリーフ弁に通して、加圧流体を動かし、アキュームレータのピストン体の圧力側から低圧側に流す。供給された流体の圧力がこの圧力リリーフ弁８２によって制御される圧力より一層高ければ、この流体を孔１７０から、レザバーに戻す。
【００７４】
アキュームレータを過ぎて移動する流体は（図１３、及び図１６に明らかなように）孔１５４に入り、流量制御弁５４に入る。この流体はサイドポート、即ち、孔２６８を通じ、スプール２６０のオリフィス２６２に流れ、ここから、傾動シリンダ２４に向け流れる。流体が傾動シリンダに向け流れている時、流量制御弁５４は図１６に、弁５６について示す位置にある。ポート、即ち孔２６８はそこを流体が流れるように開いており、その流量はスプール２６０の端部のオリフィス２６２の寸法のみによって制御される。アキュームレータと流量制御弁との調整作用は椅子の使用者にとって、快適な傾動速度を生ずる。
この作用を通じて、ソレノイド制御弁４８、５０は閉じたままである。また、逆止弁６４、７０も閉じたままである。
【００７５】
このシステムを作動させ、シリンダ２２を突出させて、椅子を上昇させるためには、流体をレザバー４４から上方に引き上げて、ボール逆止弁６４を通じて、水平に配置された孔１３６内に流し、孔１４８を通じて、腎臓形開口１２０内に入れる。このようにして、歯車ポンプに送給された流体は加圧されて、腎臓形開口１２２を通じて、孔１５０、及び水平に配置された孔１３８内に汲み出される。これにより、ボール逆止弁６８を閉じ、孔１３８内の逆止弁７０を開く。流体は孔１６２を通じて上方に流れ、ソレノイドアダプタの環状チャネル３０４を経て、垂直孔１６６を通じて、下方にアキュームレータ孔１４２内に入り、アキュームレータピストン２３４に衝撃を与える。以前にアキュームレータピストン７４について説明したように、このアキュームレータピストンはそのヘッドの一側に加わる流体圧力、及びばね２３８の作用を受け、更に、反対側の孔１４２内の流体の作用を受けて、孔１４２の縦方向にシフトし、流体圧力の急上昇を加減し、調整する。次に流体は孔１４２から垂直孔１６８内に入り、流量制御弁５６を通じて、昇降シリンダに入る。昇降シリンダに流体を供給する回路内の弁、及び弁組立体は傾動シリンダに流体を供給する回路につき説明した弁、及び弁組立体の作動に類似する。
【００７６】
傾動ラム２４のような傾動シリンダを後退させるには、プランジャ３２０（図１７参照）を上昇させることにより、ソレノイド制御弁４８を開く。これにより流体を傾動シリンダ２４から流出させ、このシリンダ２４を後退させる。圧力が加わる流体は最初、流量制御弁５４内に流入する。最初の高い圧力流体の急激な増大はスプール２６０のヘッドに衝撃を加え、図１６に示すように、ばね２６４の変形による押圧力に抗して、スプール２６０のヘッドを押圧して、下方に動かす。スプールの下端は側孔２６８の一部を覆うから、この弁に通る流体の流れの流量に対する付加的な制御を行うことができる。
【００７７】
最初の流体の急激な増大後、スプール２６０はスリーブ２５６内で安定した状態に達し、流体は制御された流量で、ここから外方に、アキュームレータの孔１３２に流れ、ここで、流体の圧力、及び流量に対する付加的調整が行われる。
【００７８】
流体はアキュームレータの孔１３２から上方に、孔１５６を通じて、チャネル３０４の周りに流れ、孔３０６に達する。この時点で、逆止弁６６は閉じているので、この流体の唯一の逸出流体はアダプタの孔３００の上端（プランジャ３２０を上昇させることにより孔３００は開いている）を経て、孔３００、及び１５８を経て下方に流れる。図１２、及び図１４（Ａ）に明示するように、孔１５８は水平に配置された孔１３４に交差している。ここに流れる流体はクッション弁６２について図１４（Ａ）の左側に示す位置に最初位置しているプランジャ２７４のヘッド端に衝撃を加える。孔１３４内の加圧流体はばね２７８の押圧力に抗して、プランジャを後方に押圧するから、プランジャの背後のばね２７８の領域内に捕捉されている流体はプランジャの周縁の周りに外方に漏出し、レザバーまで達する流体復帰孔１７０を通じて流出する。プランジャのストロークの長さと、プランジャと孔の壁との間の密接する嵌合とに基因し、このプランジャを通っての流体の漏出は限定されたものに過ぎず、従って、シリンダの後退の始めに、急激な後退を緩和するクッション作用を生ずる。最終的には、プランジャ２７４の背後の領域から、十分な流体が漏出し、図１４（Ａ）の右側に、このプランジャのために示した位置にプランジャが達すると、孔１３４からの流体の流れのため、孔１７０の大部分を露出する。
【００７９】
ソレノイド弁４８が閉じている時、孔１３４内の流体圧力は減少し、プランジャ２７４はばね２７８の作用を受けて、孔１３４と、ソレノイド制御弁との間に閉じ込められた流体に抗して、前方に押圧される。このことが発生した際、流体はプランジャの後側から絞り出されているので、ばね２７８の作用を受けて、プランジャ２７４が前方に移動するにつれて、ばね２７８の区域に一層低い圧力を生じ、孔１３４、及び１７０内の流体を横孔２８８に進入させ、ボール２８０を座から離し、再び、プランジャの背後の空間を流体で充満し、次の復帰サイクルのためのクッション作用、即ち急激な作用に対する緩和作用を生ずるための位置にプランジャを位置させる。このことは迅速に発生するから、傾動運動は迅速であり、タッチパッドの速やかな付勢に応動する。
【００８０】
昇降シリンダ２２の後退も多くの点で同様に達成することができるが、この場合はソレノイド制御弁５０を開き、流量制御弁５６、アキュームレータ７６、及びクッション弁６２によって得られるクッション作用、及び流量制御を行う。
【００８１】
ここに開示する装置、及びその作動方法は従来のシステムに比較し多くの利点を有する。第１に、このシステムは椅子を昇降させ、傾動させるための液圧制御回路、及び電気制御回路は共に簡単である。クレセント歯車駆動ポンプを使用することによって、一層平滑で、一層静粛な流動、及び作動で、一層高い圧力を使用することができる。本発明装置では、歯車はインボリュートの輪郭に形成されているので、歯の間の厳密な公差を必要としない利点がある。一実施例では、平滑で静粛な作動のため、ピニオンの歯数は１４、被動歯車の歯数は１９である。
【００８２】
一体のマニホールドに機械加工した多数の交差する孔を有し、これ等の孔はブロックの表面から内方に延びているが、完全に貫通しておらず、これ等の孔に複数個の弁、及び制御組立体を収容し、シール付きの閉塞プラグを有する構造により、漏洩の可能性が最小のコンパクトで有効なシステムを提供する。更に、選択したシステムに使用するため、一層コンパクトにさせる小さな外部形態を有するシステムを提供する。
【００８３】
開示されたアキュームレータは製作し、操作するのに安価であり、簡単である利点がある。アキュームレータのピストンの後側をレザバーに連結するから、潤滑の目的で、ばねとピストンとを油の中に浸漬することができ、ピストンのシールを横切るいかなる僅かな漏洩も、組立体の性能に大きな影響を及ぼすことはない。更に、アキュームレータ組立体全体をベースに、即ちマニホールドに組み込んでいるから、アキュームレータのために、外部のホース、又はコネクタを必要としない。
【００８４】
自己作動性の圧力補正流量制御による規制を行うから、アキュームレータの弁は適正に機能し、負荷を補正することができ、従って、椅子に加わる負荷に無関係に、同一の一般速度で、シリンダを後退させることができる。この装置によって、圧力降下を行うことができるから、広い範囲の患者の体重に対して、アキュームレータが働くことができる。
【００８５】
アキュームレータのピストンに圧力リリーフ弁を設けることによって、過大な圧力を生じた場合でも、液圧流体のためのリリーフ路を発生させるための安価な方法を達成する。このような圧力限定装置を加えることによって、リミットスイッチを使用しないで済む利点がある。リミットスイッチが働くと、シリンダが完全に伸長していても、ポンプを停止させなければならない欠点があるため、リミットスイッチを使用しなくともよいことは有利である。
【００８６】
タイマを回路板に設け、ポンプを作動させる時間を限定することができる。更に、類似の時間制限をソレノイドに設け、ソレノイドを開き、即ち、シリンダの復帰作用を生ぜしめる時間を限定することができる。
【００８７】
この導入口の逆止弁組立体は簡単であり、一方向のシールと、他方向の最少の圧力降下での自由な流れに対する要求を安価に達成することができる。特に注目すべきはユニットのベースにおける逆止弁のＯリングあり、これ等逆止弁は漏洩を生じ易い硬質弁座形弁より著しく改良されている。設けたＯリングは軟質のシールとして、トラブルの無いシールを行っている。
【００８８】
離間する孔の間に油のための循環路を生じているソレノイドアダプタベースは希望する流体路を生ずるための便利な方法を提供すると共に、種々の寸法のオリフィス、及びソレノイドを組み込んでおり、種々の用途への適用を可能にしている。
【００８９】
クッション弁は椅子の下降、又は傾動復帰作用の開始を平滑にしている。これ等の弁は最初、椅子の運動を平滑にし、緩やかにし、次に、中間の作動では一層迅速に移動させている。
【００９０】
単一のベース、即ちマニホールドの設計は栓をした孔の数が最少であり、このマニホールドを生産するためのマシニングセンタでの部片の機械待ちを最適にする。また、これ等の部片をポンプ組立体に組み合わせることによって、価格を最低にし、漏洩の可能性がある部分を減少させ、便利な設置と、使用とのため組立体の容積を最小にしている。更に、組立体の高さが最小であることによって、従来のユニットよりも一層低い位置まで、椅子を動かすことができる。
【００９１】
マニホールド、即ちベースに腎臓形の開口を機械加工した場合、歯車ポンプの歯車に対し、これ等の開口は正確に位置するから、歯車ポンプの静粛で平滑な作動を助ける。
本発明の好適な実施例を説明したが、本発明は本発明の範囲内において、種々の変更を加え得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の一実施例による液圧駆動システムにより作動する昇降傾動機構を有する液圧作動椅子の側面図である。
【図２】本発明の要旨を組み込んだ液圧駆動システムの線図である。
【図３】本発明による液圧駆動システムの主要部の上方から見た斜視図である。
【図４】図３に示すシステムの構成部分の数個の分解斜視図である。
【図５】歯車ポンプ、及び逆止弁の部片を設置した本発明システムのマニホールドブロックの下から見た斜視図である。
【図６】図５のブロックのみの上方から見た斜視図である。
【図７】図５のマニホールドブロックの上方から見た平面図である。
【図８】図７の８−８線の方向に見たマニホールドブロックの端面図である。
【図９】図５のマニホールドブロックの底面図である。
【図１０】図７の１０−１０線に沿うマニホールドブロックの横断面図である。
【図１１】電動機、歯車ポンプ、及び流体レザバーを取り付けた図７の１１−１１線に沿うマニホールドブロックの横断面図である。
【図１２】マニホールドブロックに取り付けた１対のソレノイド作動弁を示す図７の１２−１２線に沿う横断面図である。
【図１３】マニホールドの孔内の種々の弁を示す図８の１３−１３線に沿う拡大横断面図である。
【図１４】マニホールドの孔内のクッション弁を示す図であり、（Ａ）は図８の１４−１４線に沿う拡大断面図で、（Ｂ）は図１４の（Ａ）の１４Ａ−１４Ａ線に沿う拡大断面図で、（Ｃ）は図１４の（Ｂ）の１４Ｂ−１４Ｂ線に沿う断面図である。
【図１５】マニホールドの孔内の逆止弁、及びマニホールドに取り付けた流体レザバーを示す図７の１５−１５線に沿う拡大横断面図である。
【図１６】マニホールドブロックの孔の中の流量制御弁を示す図７の１６−１６線に沿う拡大横断面図である。
【図１７】マニホールドブロックに連結したアダプタと共に、図１２図に示したソレノイド弁の１個の拡大断面図である。
【図１８】図１７のアダプタの側面図である。
【図１９】図１８のアダプタの平面図である。
【図２０】図１９のアダプタの底面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０ 歯科用椅子
１６ 座席部、座席
１８ 背もたれ、バックレスト
２０ 昇降機構
２２ 昇降シリンダ、昇降ラム
２４ 傾動シリンダ、傾動ラム
２８ 液圧駆動システム
３０ 流体供給タンク、レザバー
３２ モータ・ポンプ結合体
３６ ベースマニホールド、マニホールドブロック、ベース、ブロック
３８ 二方向電動機
４２ クレセント歯車ポンプ装置、内接式歯車ポンプ装置
４４ 流体保持レザバー
４８、５０ ソレノイド作動弁
５４、５６ 流量制御弁
６０、６２ クッション弁組立体
６４、６６、６８、７０ 一方向弁、ボール逆止弁
７４、７６ 液圧アキュームレータ
８０、８２ 圧力リリーフ弁
９３、１０１ 制御オリフィス
１２０、１２２ 腎臓形の開口
１２８ クレセント
１３０ ピニオン駆動歯車
１３２ 被動環状歯車
１３２、１３４、１３６、１３８、１４０、１４２、１４８ 孔
１５４、１５６、１５８、１６０、１６２、１６４、１６６、１６８ 孔
１７０、１７２、１７４、１７６、１７８、１８０ 孔
１８８ Ｏリングシール
２０２ ホース連結部
２０６、２０８ 液圧継手
２１０、２１２ 液圧ホース
２１６ 円筒形逆止弁座部材
２３４ プランジャ、ピストン体
２３８、２４４、２６４、２７８ ばね
２４２ 逆止弁素子
２４６ 弁座
２５６ 円筒コップ状本体
２６０ 円筒スプール
２６２ 流体制御オリフィス
２７４ プランジャ
２８８ 横孔
２９４、２９６ ベースアダプタ
３２０ プランジャ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体圧力で作動する椅子アクチュエータと、
流体を保持するレザバーと、
ポンプと、
前記ポンプにより流体を前記レザバーから引き出して、加圧した流体を前記椅子アクチュエータに供給すると共に、流体を前記アクチュエータから前記レザバーに復帰させるため、前記ポンプを前記レザバー、及びアクチュエータに作動するように連結する流体流回路とを具え、
前記流体流回路は前記アクチュエータから、前記レザバーへの流体の復帰を制御するよう選択的に作動する弁と、前記ポンプと前記椅子アクチュエータとの間、及び前記椅子アクチュエータと選択的に作動する弁との間の前記回路内に連結された流体圧力アキュームレータと、前記椅子アクチュエータと前記アキュームレータとの間の前記回路に連結された流量制御弁とを具えることを特徴とする椅子用制御システム。
【請求項２】
前記流体流回路は前記アクチュエータから前記レザバーに流体を復帰させる流体復帰回路を具え、前記流量制御弁が前記アクチュエータと前記アキュームレータとの間に配置されるよう前記流体復帰回路内に前記アキュームレータと前記流量制御弁とを位置させた請求項１の制御システム。
【請求項３】
前記流体復帰回路は前記アキュームレータと前記レザバーとの間に配置されたクッション弁組立体を更に具える請求項２の制御システム。
【請求項４】
前記クッション弁組立体は室壁によって画成される弁室と、この弁室の一部に隣接する流体圧力導入領域と、この導入領域から離間した領域内で前記室壁に貫通する流体送出ポートと、弁組立体とを具え、この弁組立体は前記送出ポートを通じて前記室から流体が流出するのを禁止するよう前記送出ポートに隣接する第１位置と前記送出ポートを通じて前記室から流体が流出するのを禁止する程度が少ない第２位置との間に移動するよう前記室内に取り付けたプランジャと、前記第１位置に向け前記プランジャを押圧すると共に、選択された圧力以上の圧力が前記流体導入領域から前記プランジャ組立体に作用すると、前記第２位置への前記プランジャの移動を変形して許容する押圧装置とを具える請求項３の制御システム。
【請求項５】
前記流体流回路は前記レザバーから前記椅子アクチュエータに流体を供給する流体供給回路を具え、前記流量制御弁が前記アキュームレータと前記椅子アクチュエータとの間に配置されるよう前記流体供給回路内に前記アキュームレータと前記流量制御弁とを位置させた請求項１の制御システム。
【請求項６】
前記アキュームレータは細長い円筒室と、この円筒室の一部の圧力流体導入口と、前記円筒室の軸線方向に摺動するよう前記円筒室内にシールするように設置され、一方の面が前記圧力流体導入口に向き、反対側の面が前記圧力流体導入口から離れる方向に向いているピストンと、前記圧力流体導入口の方向に変形して前記ピストンを押圧する押圧装置と、前記ピストンの前記反対側の面が向いている前記ピストンの側にあって前記円筒室からの低圧流体送出口とを具える請求項１の制御システム。
【請求項７】
圧力が加わる前記椅子アクチュエータから流体が復帰するよう構成し、前記流量制御弁は自己作動弁を具え、この自己作動弁は室壁によって画成された室であって、この室の一領域の流体導入開口と、この導入開口から離間して前記室壁に貫通する流体送出ポートとを有する室と、前記導入開口と送出ポートとの間で前記室内で移動するように取り付けられたプランジャとを具え、前記送出ポートを通じて前記室から流体が流出するのを禁止するため、前記送出ポートから離間した第１位置から、この送出ポートに隣接する第２位置に向け前記プランジャを動かすように押圧するため流体圧力が作用するよう前記導入開口の方向に向くヘッド部を前記プランジャに設け、更に、前記流体制御弁は前記プランジャをその第１位置に向け押圧する押圧装置を具える請求項１の制御システム。
【請求項８】
前記流体流回路はクッション弁組立体を更に具える請求項１の制御システム。
【請求項９】
前記クッション弁組立体は室壁によって画成された弁室と、この弁室の一部に隣接する流体圧力導入領域と、この導入領域から離間した領域内で前記室壁に貫通する流体送出ポートと、弁組立体とを具え、この弁組立体は前記送出ポートを通じて前記室から流体が流出するのを禁止するよう前記送出ポートに隣接する第１位置と前記送出ポートを通じて前記室から流体が流出するのを禁止する程度が少ない第２位置との間の多数の異なる位置に移動するよう前記室内に取り付けたプランジャと、前記第１位置に向け前記プランジャを押圧すると共に、選択された圧力以上の圧力が前記流体導入領域から前記プランジャ組立体に作用すると、前記第２位置への前記プランジャ組立体の移動を変形して許容する押圧装置とを具える請求項８の制御システム。
【請求項１０】
前記プランジャは前記室内で摺動できるよう前記室壁の形態にほぼ補足し合うほぼ不透過性の側壁形態を有するプランジャ体と、前記導入領域の方向に向く前記プランジャ体の一端のほぼ閉じたヘッド部と、前記導入領域の反対側の前記プランジャ体の端部に向け開口する内孔と、この内孔内への制御された流体の流れを許容するよう前記ヘッド部に隣接して形成された流体流制御オリフィスと、前記プランジャ体の前記反対端への前記オリフィスを通ずる流体の流れを許容するよう開放位置に押圧され、前記内孔内に取り付けられた常閉逆止弁とを具える請求項９の制御システム。
【請求項１１】
前記導入領域の部分から離間する閉端を前記弁室に設け、前記流体送出ポートを前記導入領域の部分と前記閉端との間に位置させ、前記室壁の内面にほぼ補足し合う外側形態を前記プランジャに有せしめ、前記室壁に密接して摺動接触するよう前記プランジャを前記室内に収容し、前記プランジャの前記第２位置への運動を妨げるよう一定量の妨害流体を保持し得るよう前記プランジャと前記室の前記閉端との間に保持空間を画成し、前記プランジャが緩やかに前記第２位置に移動するよう前記一定量の妨害流体を前記保持空間から前記流体送出ポートに緩やかに絞り出すよう前記プランジャを前記室壁に整合させた請求項９の制御システム。
【請求項１２】
前記弁組立体は前記導入領域の部分に向け指向する前記プランジャの一部に貫通する流体流オリフィスと、このオリフィスから前記保持空間への流体の流れを許容するが、反対方向への流体の流れを禁止する逆止弁とを更に具える請求項１１の制御システム。
【請求項１３】
第１流体圧力作動椅子アクチュエータと、
第２流体圧力作動椅子アクチュエータと、
流体を保持するレザバーと、
２方向ポンプと、
前記ポンプが一方向に作動している時、前記ポンプにより前記レザバーから流体を引き出して、加圧した流体を前記第１椅子アクチュエータに供給すると共に、流体を前記第１椅子アクチュエータから前記レザバーに復帰させるため、前記ポンプを前記レザバーと前記第１椅子アクチュエータとに作動するように連結した第１流体流回路とを具え、
前記第１流体流回路は前記第１椅子アクチュエータから前記レザバーへの流体の復帰を制御するための第１選択作動弁と、前記ポンプと前記第１椅子アクチュエータとの間、及び前記第１椅子アクチュエータと前記第１選択作動弁との間で前記第１流体流回路に連結された第１流体圧力アキュームレータと、前記第１椅子アクチュエータと前記第１流体圧力アキュームレータとの間で前記第１流体流回路に連結した第１流量制御弁とを具え、
更に、前記ポンプが前記一方向の反対方向に作動している時、前記ポンプにより前記レザバーから流体を引き出して、加圧した流体を前記第２椅子アクチュエータに供給すると共に、流体を前記第２椅子アクチュエータから前記レザバーに復帰させるため、前記ポンプを前記レザバーと前記第２椅子アクチュエータとに作動するように連結した第２流体流回路を具え、
前記第２流体流回路は前記第２椅子アクチュエータから前記レザバーへの流体の復帰を制御するための第２選択作動弁と、前記ポンプと前記第２椅子アクチュエータとの間、及び前記第２椅子アクチュエータと前記第２選択作動弁との間で前記第２流体流回路に連結された第２流体圧力アキュームレータと、前記第２椅子アクチュエータと前記第２流体圧力アキュームレータとの間で前記第２流体流回路に連結した第２流量制御弁とを具えることを特徴とする椅子用制御システム。
【請求項１４】
前記第１流体流回路は第１クッション弁を具え、前記第２流体流回路は第２クッション弁を具える請求項１３のシステム。
【請求項１５】
前記第１流体流回路、及び第２流体流回路は前記ポンプが前記一方向に作動している時、前記ポンプから前記第２椅子アクチュエータへの加圧された流体の流れを禁止すると共に、前記ポンプが前記反対方向に作動している時、前記ポンプから前記第１椅子アクチュエータへの加圧された流体の流れを禁止する逆止弁を具える請求項１３のシステム。
【請求項１】
流体圧力で作動する椅子アクチュエータと、
流体を保持するレザバーと、
ポンプと、
前記ポンプにより流体を前記レザバーから引き出して、加圧した流体を前記椅子アクチュエータに供給すると共に、流体を前記アクチュエータから前記レザバーに復帰させるため、前記ポンプを前記レザバー、及びアクチュエータに作動するように連結する流体流回路とを具え、
前記流体流回路は前記アクチュエータから、前記レザバーへの流体の復帰を制御するよう選択的に作動する弁と、前記ポンプと前記椅子アクチュエータとの間、及び前記椅子アクチュエータと選択的に作動する弁との間の前記回路内に連結された流体圧力アキュームレータと、前記椅子アクチュエータと前記アキュームレータとの間の前記回路に連結された流量制御弁とを具えることを特徴とする椅子用制御システム。
【請求項２】
前記流体流回路は前記アクチュエータから前記レザバーに流体を復帰させる流体復帰回路を具え、前記流量制御弁が前記アクチュエータと前記アキュームレータとの間に配置されるよう前記流体復帰回路内に前記アキュームレータと前記流量制御弁とを位置させた請求項１の制御システム。
【請求項３】
前記流体復帰回路は前記アキュームレータと前記レザバーとの間に配置されたクッション弁組立体を更に具える請求項２の制御システム。
【請求項４】
前記クッション弁組立体は室壁によって画成される弁室と、この弁室の一部に隣接する流体圧力導入領域と、この導入領域から離間した領域内で前記室壁に貫通する流体送出ポートと、弁組立体とを具え、この弁組立体は前記送出ポートを通じて前記室から流体が流出するのを禁止するよう前記送出ポートに隣接する第１位置と前記送出ポートを通じて前記室から流体が流出するのを禁止する程度が少ない第２位置との間に移動するよう前記室内に取り付けたプランジャと、前記第１位置に向け前記プランジャを押圧すると共に、選択された圧力以上の圧力が前記流体導入領域から前記プランジャ組立体に作用すると、前記第２位置への前記プランジャの移動を変形して許容する押圧装置とを具える請求項３の制御システム。
【請求項５】
前記流体流回路は前記レザバーから前記椅子アクチュエータに流体を供給する流体供給回路を具え、前記流量制御弁が前記アキュームレータと前記椅子アクチュエータとの間に配置されるよう前記流体供給回路内に前記アキュームレータと前記流量制御弁とを位置させた請求項１の制御システム。
【請求項６】
前記アキュームレータは細長い円筒室と、この円筒室の一部の圧力流体導入口と、前記円筒室の軸線方向に摺動するよう前記円筒室内にシールするように設置され、一方の面が前記圧力流体導入口に向き、反対側の面が前記圧力流体導入口から離れる方向に向いているピストンと、前記圧力流体導入口の方向に変形して前記ピストンを押圧する押圧装置と、前記ピストンの前記反対側の面が向いている前記ピストンの側にあって前記円筒室からの低圧流体送出口とを具える請求項１の制御システム。
【請求項７】
圧力が加わる前記椅子アクチュエータから流体が復帰するよう構成し、前記流量制御弁は自己作動弁を具え、この自己作動弁は室壁によって画成された室であって、この室の一領域の流体導入開口と、この導入開口から離間して前記室壁に貫通する流体送出ポートとを有する室と、前記導入開口と送出ポートとの間で前記室内で移動するように取り付けられたプランジャとを具え、前記送出ポートを通じて前記室から流体が流出するのを禁止するため、前記送出ポートから離間した第１位置から、この送出ポートに隣接する第２位置に向け前記プランジャを動かすように押圧するため流体圧力が作用するよう前記導入開口の方向に向くヘッド部を前記プランジャに設け、更に、前記流体制御弁は前記プランジャをその第１位置に向け押圧する押圧装置を具える請求項１の制御システム。
【請求項８】
前記流体流回路はクッション弁組立体を更に具える請求項１の制御システム。
【請求項９】
前記クッション弁組立体は室壁によって画成された弁室と、この弁室の一部に隣接する流体圧力導入領域と、この導入領域から離間した領域内で前記室壁に貫通する流体送出ポートと、弁組立体とを具え、この弁組立体は前記送出ポートを通じて前記室から流体が流出するのを禁止するよう前記送出ポートに隣接する第１位置と前記送出ポートを通じて前記室から流体が流出するのを禁止する程度が少ない第２位置との間の多数の異なる位置に移動するよう前記室内に取り付けたプランジャと、前記第１位置に向け前記プランジャを押圧すると共に、選択された圧力以上の圧力が前記流体導入領域から前記プランジャ組立体に作用すると、前記第２位置への前記プランジャ組立体の移動を変形して許容する押圧装置とを具える請求項８の制御システム。
【請求項１０】
前記プランジャは前記室内で摺動できるよう前記室壁の形態にほぼ補足し合うほぼ不透過性の側壁形態を有するプランジャ体と、前記導入領域の方向に向く前記プランジャ体の一端のほぼ閉じたヘッド部と、前記導入領域の反対側の前記プランジャ体の端部に向け開口する内孔と、この内孔内への制御された流体の流れを許容するよう前記ヘッド部に隣接して形成された流体流制御オリフィスと、前記プランジャ体の前記反対端への前記オリフィスを通ずる流体の流れを許容するよう開放位置に押圧され、前記内孔内に取り付けられた常閉逆止弁とを具える請求項９の制御システム。
【請求項１１】
前記導入領域の部分から離間する閉端を前記弁室に設け、前記流体送出ポートを前記導入領域の部分と前記閉端との間に位置させ、前記室壁の内面にほぼ補足し合う外側形態を前記プランジャに有せしめ、前記室壁に密接して摺動接触するよう前記プランジャを前記室内に収容し、前記プランジャの前記第２位置への運動を妨げるよう一定量の妨害流体を保持し得るよう前記プランジャと前記室の前記閉端との間に保持空間を画成し、前記プランジャが緩やかに前記第２位置に移動するよう前記一定量の妨害流体を前記保持空間から前記流体送出ポートに緩やかに絞り出すよう前記プランジャを前記室壁に整合させた請求項９の制御システム。
【請求項１２】
前記弁組立体は前記導入領域の部分に向け指向する前記プランジャの一部に貫通する流体流オリフィスと、このオリフィスから前記保持空間への流体の流れを許容するが、反対方向への流体の流れを禁止する逆止弁とを更に具える請求項１１の制御システム。
【請求項１３】
第１流体圧力作動椅子アクチュエータと、
第２流体圧力作動椅子アクチュエータと、
流体を保持するレザバーと、
２方向ポンプと、
前記ポンプが一方向に作動している時、前記ポンプにより前記レザバーから流体を引き出して、加圧した流体を前記第１椅子アクチュエータに供給すると共に、流体を前記第１椅子アクチュエータから前記レザバーに復帰させるため、前記ポンプを前記レザバーと前記第１椅子アクチュエータとに作動するように連結した第１流体流回路とを具え、
前記第１流体流回路は前記第１椅子アクチュエータから前記レザバーへの流体の復帰を制御するための第１選択作動弁と、前記ポンプと前記第１椅子アクチュエータとの間、及び前記第１椅子アクチュエータと前記第１選択作動弁との間で前記第１流体流回路に連結された第１流体圧力アキュームレータと、前記第１椅子アクチュエータと前記第１流体圧力アキュームレータとの間で前記第１流体流回路に連結した第１流量制御弁とを具え、
更に、前記ポンプが前記一方向の反対方向に作動している時、前記ポンプにより前記レザバーから流体を引き出して、加圧した流体を前記第２椅子アクチュエータに供給すると共に、流体を前記第２椅子アクチュエータから前記レザバーに復帰させるため、前記ポンプを前記レザバーと前記第２椅子アクチュエータとに作動するように連結した第２流体流回路を具え、
前記第２流体流回路は前記第２椅子アクチュエータから前記レザバーへの流体の復帰を制御するための第２選択作動弁と、前記ポンプと前記第２椅子アクチュエータとの間、及び前記第２椅子アクチュエータと前記第２選択作動弁との間で前記第２流体流回路に連結された第２流体圧力アキュームレータと、前記第２椅子アクチュエータと前記第２流体圧力アキュームレータとの間で前記第２流体流回路に連結した第２流量制御弁とを具えることを特徴とする椅子用制御システム。
【請求項１４】
前記第１流体流回路は第１クッション弁を具え、前記第２流体流回路は第２クッション弁を具える請求項１３のシステム。
【請求項１５】
前記第１流体流回路、及び第２流体流回路は前記ポンプが前記一方向に作動している時、前記ポンプから前記第２椅子アクチュエータへの加圧された流体の流れを禁止すると共に、前記ポンプが前記反対方向に作動している時、前記ポンプから前記第１椅子アクチュエータへの加圧された流体の流れを禁止する逆止弁を具える請求項１３のシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００８−２１２７０５（Ｐ２００８−２１２７０５Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１３０２２（Ｐ２００８−１１３０２２）
【出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【分割の表示】特願２００２−２６５３８３（Ｐ２００２−２６５３８３）の分割
【原出願日】平成１４年９月１１日（２００２．９．１１）
【出願人】（５９２１３９２４５）エイ−デック インコーポレイテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】Ａ−ＤＥＣ， ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【分割の表示】特願２００２−２６５３８３（Ｐ２００２−２６５３８３）の分割
【原出願日】平成１４年９月１１日（２００２．９．１１）
【出願人】（５９２１３９２４５）エイ−デック インコーポレイテッド (1)
【氏名又は名称原語表記】Ａ−ＤＥＣ， ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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