特開 2023-55938 空気圧システムの流体スイッチングモジュールのためのノイズ減衰器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023055938

(43)【公開日】2023-04-18

(54)【発明の名称】空気圧システムの流体スイッチングモジュールのためのノイズ減衰器

(51)【国際特許分類】

   F15C 1/00 20060101AFI20230411BHJP

   A61H 7/00 20060101ALI20230411BHJP

   A47C 7/62 20060101ALI20230411BHJP

【ＦＩ】

F15C1/00

A61H7/00 322A

A47C7/62 Z

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023018052

(22)【出願日】2023-02-09

(62)【分割の表示】P 2021556429の分割

【原出願日】2020-03-16

(31)【優先権主張番号】16/359,709

(32)【優先日】2019-03-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】516197218

【氏名又は名称】レゲット・アンド・プラット・カナダ・カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100172041

【弁理士】

【氏名又は名称】小畑 統照

(72)【発明者】

【氏名】ワトソン，ギリェルメ・ハーテンバーグ

(72)【発明者】

【氏名】オムア，ウェード

(72)【発明者】

【氏名】ブレンディア，ホリア

(72)【発明者】

【氏名】コルジャ，レナト

(72)【発明者】

【氏名】マクミレン，ロバート・ジェイ

(57)【要約】      （修正有）

【課題】音響減衰器が、可聴範囲全体にわたって４０ｄＢ未満まで、流体スイッチングモジュールを通って流れる空気によって生成されたノイズを減衰させるように構成されている、音響減衰器と、を含む、空気圧システムを提供する。
【解決手段】空気圧システムは、空気通路と、空気通路と流体連通しているベント７８と、を有する、流体スイッチングモジュール３４を含む。空気圧システムはまた、流体スイッチングモジュールに連結された音響減衰器５０４を含み、音響減衰器は、ベントと流体連通している第１のチャンバ５４０と、第１のチャンバを介してベントと流体連通している第１のオリフィス５６０と、第１のオリフィスを介して第１のチャンバと流体連通している第２のチャンバ５５６と、第２のチャンバを介して第１のオリフィスと流体連通している第２のオリフィス５６４と、を有する。
【選択図】図１５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気圧システムであって、
流体スイッチングモジュールであって、
空気通路と、
前記空気通路と流体連通しているベントと、を含む、流体スイッチングモジュールと、
前記流体スイッチングモジュールに連結された音響減衰器であって、
前記ベントと流体連通している第１のチャンバと、
前記第１のチャンバを介して前記ベントと流体連通している第１のオリフィスと、
前記第１のオリフィスを介して前記第１のチャンバと流体連通している第２のチャンバと、
前記第２のチャンバを介して前記第１のオリフィスと流体連通している第２のオリフィスと、を含む、音響減衰器と、を備える、空気圧システム。

【請求項2】

前記音響減衰器が、凹部を有する主要本体を含み、前記流体スイッチングモジュールが、前記凹部内に受容されている、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項3】

前記主要本体が、ポリプロピレンで作製されている、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項4】

前記ベントが、複数のベントのうちの１つであり、前記複数のベントの各ベントが、前記第１のチャンバと流体連通している、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項5】

前記第２のチャンバが、前記第１のチャンバを少なくとも部分的に取り囲む、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項6】

前記第１のオリフィスが、前記ベントに対して垂直に配向されている、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項7】

前記第２のオリフィスが、周囲環境と流体連通している、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項8】

前記第１のチャンバが、第１の共振周波数を有し、前記第２のチャンバが、第２の共振周波数を有し、前記第１の共振周波数が、前記第２の共振周波数よりも少なくとも１０％高い、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項9】

前記第１の共振周波数および前記第２の共振周波数が、前記流体スイッチングモジュールを通って流れる空気によって生成されるノイズを減衰させる破壊的干渉を生成するように構成されている、請求項８に記載の空気圧システム。

【請求項10】

流体スイッチングモジュールのためのノイズ減衰器であって、
第１の壁、第１の複数の外側壁、前記第１の壁から延在している複数の内側壁、および前記複数の内側壁の間に延在しているフロアを含む、主要本体と、
前記主要本体に連結された蓋であって、前記第１の壁と反対側の第２の壁、および第２の複数の外側壁を含む、蓋と、
前記複数の内側壁のうちの１つを通って延在している第１のオリフィスであって、前記第１のオリフィスが、前記フロアと前記第２の壁との間に延在しているチャンバと流体連通している、第１のオリフィスと、
前記第１の複数の外側壁のうちの１つの外側壁または前記第２の複数の外側壁のうちの
１つの外側壁を通って延在している、第２のオリフィスと、を備える、ノイズ減衰器。

【請求項11】

前記複数の内側壁および前記フロアが、前記主要本体内に凹部を画定し、前記凹部が、前記流体スイッチングモジュールを受容するように構成されている、請求項１０に記載のノイズ減衰器。

【請求項12】

前記チャンバが、前記凹部を少なくとも部分的に取り囲む、請求項１１に記載のノイズ減衰器。

【請求項13】

前記主要本体および前記蓋が、単一の構成要素として共に一体的に成形されている、請求項１０に記載のノイズ減衰器。

【請求項14】

前記第２のオリフィスが、前記チャンバを介して前記第１のオリフィスと流体連通している、請求項１０に記載のノイズ減衰器。

【請求項15】

前記蓋が、前記主要本体に枢動的に連結されている、請求項１０に記載のノイズ減衰器。

【請求項16】

空気圧システムであって、
流体スイッチングモジュールであって、
空気通路と、
前記空気通路と流体連通しているベントと、を含む、流体スイッチングモジュールと、
前記流体スイッチングモジュールに連結された音響減衰器であって、前記音響減衰器が、可聴範囲全体にわたって４０ｄＢ未満まで、前記流体スイッチングモジュールを通って流れる空気によって生成されたノイズを減衰させるように構成されている、音響減衰器と、を備える、空気圧システム。

【請求項17】

前記音響減衰器が、前記ベントと流体連通している第１のチャンバと、前記第１のチャンバを介して前記ベントと流体連通している第２のチャンバと、を含む、請求項１６に記載の空気圧システム。

【請求項18】

前記第１のチャンバが、第１の共振周波数を有し、前記第２のチャンバが、第２の共振周波数を有し、前記第１の共振周波数および前記第２の共振周波数が、前記ノイズを減衰させるための破壊的干渉を生成するように構成されている、請求項１７に記載の空気圧システム。

【請求項19】

前記音響減衰器が、第１のオリフィスを含み、前記第２のチャンバが、前記第１のオリフィスを介して前記第１のチャンバと流体連通している、請求項１７に記載の空気圧システム。

【請求項20】

前記第２のチャンバを介して前記第１のオリフィスと流体連通している第２のオリフィスをさらに備える、請求項１９に記載の空気圧システム。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本開示は、商用および住宅用、例えば、オフィスおよび家庭用家具、より具体的には、車両座席システム（航空機、自動車など）内で使用するための空気圧マッサージシステムに関する。

【発明の概要】

【0002】

本開示は、一実施形態において、空気通路と、空気通路と流体連通しているベントとを有する、流体スイッチングモジュールを含む空気圧システムを提供する。空気圧システムはまた、流体スイッチングモジュールに連結された音響減衰器を含み、音響減衰器は、ベントと流体連通している第１のチャンバと、第１のチャンバを介してベントと流体連通している第１のオリフィスと、第１のオリフィスを介して第１のチャンバと流体連通している第２のチャンバと、第２のチャンバを介して第１のオリフィスと流体連通している第２のオリフィスと、を有する。

【0003】

本開示は、別の実施形態では、第１の壁、第１の複数の外側壁、第１の壁から延在している複数の内側壁、および複数の内側壁の間に延在しているフロアを有する、主要本体を含む、流体スイッチングモジュールのためのノイズ減衰器を提供する。ノイズ減衰器はまた、主要本体に連結された蓋を含み、蓋は、第１の壁と反対側の第２の壁、および第２の複数の外側壁を有する。第１のオリフィスは、複数の内側壁のうちの１つを通って延在しており、第１のオリフィスは、フロアと第２の壁との間に延在しているチャンバと流体連通している。第２のオリフィスは、第１の複数の外側壁のうちの１つの外側壁または第２の複数の外側壁のうちの１つの外側壁を通って延在している。

【0004】

本開示は、別の実施形態では、空気通路と、空気通路と流体連通しているベントと、を有する、流体スイッチングモジュールと、流体スイッチングモジュールに連結された音響減衰器であって、音響減衰器が、可聴範囲全体にわたって４０ｄＢ未満まで、流体スイッチングモジュールを通って流れる空気によって生成されたノイズを減衰させるように構成されている、音響減衰器と、を含む、空気圧システムを提供している。

【0005】

本開示の他の態様は、詳細な説明および添付の図面を考慮することによって明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、流体スイッチングモジュールを含む空気圧システムの概略図である。

【図2】図２は、図１の流体スイッチングモジュールの正面斜視図である。

【図3】図３は、図１の流体スイッチングモジュールの背面斜視図である。

【図4】図４は、図１の流体スイッチングモジュールの分解図である。

【図5】図５は、カバーが取り外された状態の、図１の流体スイッチングモジュールの正面図である。

【図6】図６は、線６～６によって識別される、図５の流体スイッチングモジュールの一部分の拡大図である。

【図7】図７は、線７～７によって識別される、図５の流体スイッチングモジュールの一部分の拡大図である。

【図8】図８は、線８～８によって識別される、図５の流体スイッチングモジュールの一部分の拡大図である。

【図9】図９は、図５の流体スイッチングモジュールの空気通路の概略図である。

【図10A】図１０Ａ～図１０Ｅは、図５の流体スイッチングモジュールを通る気流動作を表す概略図である。

【図10B】図１０Ａ～図１０Ｅは、図５の流体スイッチングモジュールを通る気流動作を表す概略図である。

【図10C】図１０Ａ～図１０Ｅは、図５の流体スイッチングモジュールを通る気流動作を表す概略図である。

【図10D】図１０Ａ～図１０Ｅは、図５の流体スイッチングモジュールを通る気流動作を表す概略図である。

【図10E】図１０Ａ～図１０Ｅは、図５の流体スイッチングモジュールを通る気流動作を表す概略図である。

【図11】図１１は、音響減衰器に連結された図１の流体スイッチングモジュールを含むアセンブリの斜視図である。

【図12】図１２は、図１１のアセンブリの分解図である。

【図13】図１３は、図１１の音響減衰器の斜視図である。

【図14】図１４は、図１１の音響減衰器の別の斜視図である。

【図15】図１５は、線１５～１５に沿って得られる、図１１のアセンブリの断面図である。

【図16】図１６は、流体スイッチングモジュールから音響減衰器を通る気流経路をさらに示す図１５の断面図である。

【図17A】図１７Ａは、図１の流体スイッチングモジュールの動作ノイズプロファイルを示すグラフである。

【図17B】図１７Ｂは、図１１のアセンブリの動作ノイズプロファイルを示すグラフである。

【0007】

本開示の任意の実施形態が詳細に説明される前に、本開示がその適用において、以下の説明に記載される、または以下の図面に例示される構築および構成要素の配置の詳細に限定されないことを理解されたい。本開示は、他の実施形態を支持することができ、様々な方法で実施されるか、または実行され得る。また、本明細書で使用される言い回しおよび用語は、説明の目的のためのものであり、限定と見なされるべきでないことが理解されるべきである。本明細書における「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、およびその変形形態の使用は、その後に列挙される項目およびその等価物、ならびに追加の項目を包含することを意味する。本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、「上部」、「下部」、「上部」、「下部」、「前部」、「後部」という用語、および他の方向性用語は、任意の特定の配向を必要とすることを意図せず、代わりに、説明の目的でのみ使用される。

【発明を実施するための形態】

【0008】

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、空気圧源１４（例えば、エアポンプ、エアコンプレッサなど）、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を含む。空気圧システム１０は、空気圧源１４およびブラダ１８、２２、２６、３０に流体接続された流体スイッチングモジュール３４をさらに含む。いくつかの実施形態では、空気圧源１０は、電気モータによって駆動される。言い換えると、専用の電気モータによって空気圧が発生する。代替的な実施形態では、空気圧源１０は、既存の車両空気圧システム内の空気圧モジュールまたは任意の空気圧源を含む、任意の好適な圧縮空気源である。

【0009】

以下でより詳細に説明されるように、空気圧システム１０は、いかなる電気的または機械的バルブも使用することなく、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って、マッサージ効果を生成するために利用される。具体的には、空気
源１４は、流体スイッチングモジュール３４に加圧空気の供給源を提供し、これは、流体スイッチングモジュール３４のいかなる部分も移動させることなく、事前定義されたシーケンスでブラダ１８、２２、２６、３０への空気の流れを制御する。特に、空気の流れは、ブラダ１８、２２、２６、３０が交錯するように（すなわち、一様な膨張から）繰り返し膨張および収縮するように、流体スイッチングモジュール３４によって制御され、それによって、マッサージ効果を生み出す。いくつかの実施形態では、空気圧システム１０は、座席内に統合され、以下の説明の目的のために、座席は、必ずしも車両用途に限定されないが、車両の乗客区画内の任意の車両座席であり得る。

【0010】

図１～図２を参照すると、流体スイッチングモジュール３４は、ベース３８およびカバー４２を含む。モジュール３４は、ベース３８の一側面５０上に形成された５つの空気接続部４６Ａ～４６Ｅをさらに含む。特に、ベース３８は、空気圧源コネクタ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を含む。

【0011】

図４を参照すると、空気通路５４は、ベース３８内に形成される。特に、空気通路５４は、フロア６２を有するチャネル５８およびカバー４２によって部分的に画定される。言い換えると、空気通路５４は、フロア６２、カバー４２、およびフロア６２とカバー４２との間に延在する側壁によって少なくとも部分的に画定される。図５を参照すると、空気接続部４６Ａ～４６Ｅは、フロア６２を通る対応するボア６６Ａ～６６Ｅを介して空気通路５４に流体的に接続されている。加えて、大気へのベント７０、７４、７８、８２（図３）は、空気通路５４を大気と流体連通させるために、ベース３８内（より具体的には、フロア６２内）に形成される。空気通路５４およびベント７０、７４、７８、８２の動作は、以下により詳細に説明される。一般に、空気通路５４およびベント７０、７４、７８、８２は、空気源１４からブラダ１８、２２、２６、３０への空気の流れを所定のシーケンスで受動的に制御する（すなわち、追加の機械的または電気的バルブなしで）。

【0012】

図９を参照すると、空気通路５４は、複数の「ゾーン」および「サブシステム」を画定する。特に、空気通路５４は、第１のサブシステム８６（図９で陰影が付けられている）、第１のサブシステム８６に流体接続された第２のサブシステム９０、および第１のサブシステム８６に流体接続された第３のサブシステム９４を含む。第１のサブシステム８６は、空気源接続４６Ａを含む第１の上流位置にある入口ゾーン９８と、入口ゾーン９８の下流に位置付けられた第１のスプリッタゾーン１０２と、を含む。第１のサブシステム８６は、第１の転送ゾーン１０６および第２の転送ゾーン１１０をさらに含む。第１のスプリッタゾーン１０２は、第１の転送ゾーン１０６および第２の転送ゾーン１１０に流体接続されている。第１の転送ゾーン１０６は、第２のサブシステム９０の入口ゾーン１１４と流体連通している。同様に、第２の転送ゾーン１１０は、第３のサブシステム９４の入口ゾーン１１８と流体連通している。

【0013】

図９を引き続き参照すると、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に流体接続された第２の空気スプリッタゾーン１２２と、を含む。第２のサブシステム９０は、第２のスプリッタゾーン１２２に流体接続された第１のブラダゾーン１２６および第２のブラダゾーン１３０をさらに含む。第１のブラダ接続部４６Ｂは、第１のブラダゾーン１２６内に位置付けられており、第２のブラダ接続部４６Ｃは、第２のブラダゾーン１３０内に位置付けられている。加えて、第２のサブシステム９０は、第１のブラダゾーン１２６に流体接続された第１のベントゾーン１３４と、第２のブラダゾーン１３０に流体接続された第２のベントゾーン１３８と、を含む。第１のベント７０は、第１のベントゾーン１３４内に位置付けられており、第２のベント７４は、第２のベントゾーン１３８内に位置付けられている。また、第２のサブシステム９０は、第２のベントゾーン１３８および第１のサブシステム８６の第１の転送ゾーン１０６に流体接続されたフィードバックゾーン１４２を含む。

【0014】

図９を引き続き参照すると、第３のサブシステム９４は、第２のサブシステム９０と類似している。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に流体接続された第３の空気スプリッタゾーン１４６と、を含む。第３のサブシステム９４は、第３のブラダゾーン１５０および第３のスプリッタゾーン１４６に流体接続された第４のブラダゾーン１５４をさらに含む。第３のブラダ接続部４６Ｄは、第３のブラダゾーン１５０内に位置付けられており、第４のブラダ接続部４６Ｅは、第４のブラダゾーン１５４内に位置付けられている。加えて、第３のサブシステム９４は、第３のブラダゾーン１５０に流体接続された第３のベントゾーン１５８と、第４のブラダゾーン１５４に流体接続された第４のベントゾーン１６２と、を含む。第３のベント７８は、第３のベントゾーン１５８内に位置付けられており、第４のベント８２は、第４のベントゾーン１６２内に位置付けられている。また、第３のサブシステム９４は、第４のベントゾーン１６２および第１のサブシステム８６の第２の転送ゾーン１１０に流体接続されたフィードバックゾーン１６６を含む。

【0015】

図５～図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は、空気源コネクタ４６Ａと流体連通する入口通路１７０を含み、入口空気流軸１７４を画定する（図６）。空気源コネクタ４６Ａのボア６６Ａは、約１．０ｍｍ～約３．０ｍｍの範囲内の直径１７８を画定する。入口通路１７０は、下流でノズル１８２に向かって狭くなる。特に、入口通路１７０は、入口幅寸法１８６を含み、ノズル１８２は、入口幅寸法１８６よりも小さいノズル幅寸法１９０を画定する。図示された実施形態では、入口幅寸法１８６は、直径１７８に等しい。入口幅寸法１８６は、約１．２５～約５．５倍の範囲内でノズル幅寸法１９０より大きい。

【0016】

図６を参照すると、ノズル１８２の下流は、第１のスプリッタゾーン１０２である。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（すなわち、気流バイアス機能）を含む。空気スプリッタ１９４は、ノズル１８２から約２．０ｍｍ～約３．０ｍｍの距離２０８に位置付けられている。いくつかの実施形態では、距離２０８は、ノズル幅１９０の約４倍に等しい。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。代替的な実施形態では、空気スプリッタは、尖っている。言い換えると、空気スプリッタ１９４は、凹状または凸状のいずれであってもよい。具体的には、空気スプリッタ１９４は、入口空気ストリーム軸１７４と整列した中心点２１４を含む。第１の出口通路１９８は、第１の壁２１８を含み、第２の出口通路２０２は、第１の壁２１８と反対側に位置付けられた第２の壁２２２を含む。第１の壁２１８は、入口空気流軸１７４に対して配向され、第１の角度２２６を画定する。同様に、第２の壁２２２は、入口空気流軸１７４に対して配向され、第２の角度２３０を画定する。第１の角度２２６および第２の角度２３０の両方は、約１５度～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は、第２の角度２３０に等しい。

【0017】

ノッチ２０６は、第１の出口通路１９８の上流およびノズル１８２の下流に位置付けられている。より具体的には、ノッチ２０６は、ノズル１８２と第１の壁２１８との間に位置付けられている。言い換えると、ノッチ２０６は、第１の壁２１８の一部分を置き換える。以下でさらに詳細に説明されるように、ノッチ２０６は、ノズル１８２からの気流をバイアスして、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。ノッチ２０６は、約０．０２５ｍｍ～約０．５０ｍｍの範囲内にある寸法２３４を画定する。ノッチサイズが大きいほど、対応する出力チャネル１９８に向かうバイアス効果が大きくなる。しかしながら、ノッチサイズが大きすぎると、気流が不安定になる可能性がある。代替的な実施形態では、ノッチ２０６は、低圧領域を生成するため
の壁２１８内の溝、スロット、または他の好適な幾何学的特徴であってもよい。

【0018】

図６を引き続き参照すると、第１のスプリッタゾーン１０２の下流には、第１の転送ゾーン１０６および第２の転送ゾーン１１０の両方がある。特に、第１の出口通路１９８は、第１の転送ゾーン１０６と流体連通している。同様に、第２の出口通路２０２は、第２の転送ゾーン１１０と流体連通している。第１の転送ゾーン１０６は、２つの湾曲した壁２４２を有する転送通路２３８を含み、第２の転送ゾーン１１０は、同様に、２つの湾曲した壁２５０を有する転送通路２４６を含む。

【0019】

第１の転送ゾーン１０６の下流には、第２のサブシステム９０の入口ゾーン１１４がある。図７を参照すると、転送通路２３８は、空気流軸２５８を画定する入口通路２５４と流体連通している。入口通路２５４は、ノズル１８２よりも狭いノズル２６２に向かって狭くなる。特に、ノズル２６２は、ノズル幅１９０よりも小さいノズル幅寸法２６６を画定する。ノズル幅寸法２６６は、約１００％～約５０％の範囲内で、ノズル幅１９０と同等またはそれより小さい。

【0020】

ノズル２６２の下流は、第２のスプリッタゾーン１２２である。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を含む。空気スプリッタ２７０は、ノズル２６２から約２．０ｍｍ～約３．０ｍｍの距離２８４に位置付けられている。いくつかの実施形態では、距離２８４は、ノズル幅２６６の約４倍に等しい。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は、凹状または凸状のいずれであってもよい。具体的には、空気スプリッタ２７０は、入口空気ストリーム軸２５８と整列した中心点２９０を含む。第１の出口通路２７４は、第１の壁２９４を含み、第２の出口通路２７８は、第１の壁２９４と反対側に位置付けられた第２の壁２９８を含む。第１の壁２９４は、入口空気流軸２５８に対して配向され、第１の角度３０２を画定する。同様に、第２の壁２９８は、入口空気流軸２５８に対して配向され、第２の角度３０６を画定する。第１の角度３０２および第２の角度３０６の両方は、約１５度～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は、第２の角度３０６に等しい。

【0021】

ノッチ２８２は、第１の出口通路２７４の上流に位置付けられている。より具体的には、ノッチ２８２は、ノズル２６２と第１の壁２９４との間に位置付けられている。言い換えると、ノッチ２８２は、第１の壁２９４の一部分を置き換える。ノッチ２８２は、約０．０２５ｍｍ～約０．５ｍｍの範囲内にある寸法３１０を画定する。以下でさらに詳細に説明されるように、ノッチ２８２は、ノズル２６２からの気流をバイアスして、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。

【0022】

第２のスプリッタゾーン１２２の下流には、第１のブラダゾーン１２６、第２のブラダゾーン１３０、第１のベントゾーン１３４、および第２のベントゾーン１３８がある。特に、第１の出口通路２７４は、第１のブラダゾーン１２６および第１のベントゾーン１３４と流体連通している。同様に、第２の出口通路２７８は、第２のブラダゾーン１３０および第２のベントゾーン１３８と流体連通している。第１のブラダゾーン１２６は、２つの対向する壁３１８および第１のブラダコネクタ４６Ｂを有する通路３１４を含む。同様に、第２のブラダゾーン１３０は、２つの対向する壁３２６および第２のブラダコネクタ４６Ｃを有する通路３２２を含む。第１のベントゾーン１３４は、２つの湾曲した壁３３４および第１のベント７０を有する通路３３０を含む。同様に、第２のベントゾーン１３８は、２つの湾曲した壁３４２および第２のベント７４を有する通路３３８を含む。第１のベント７０は、第１のベント直径３４６を画定し、第２のベント７４は、第２のベント直径３５０を画定する。

【0023】

図６、図７、および図９を参照すると、フィードバックゾーン１４２は、２つの湾曲した壁３５２を含むフィードバック通路３５１を含む。フィードバック通路２５４は、第２のベントゾーン１３８の通路３３８と流体連通しており、第１の転送ゾーン１０６の転送通路２３８と流体連通している。以下に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に気流をスイッチングする受動的な方法を提供する。

【0024】

第３のサブシステム９４は、第２のサブシステム９０と同様である。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と同一である（すなわち、同一である）。第２の転送ゾーン１１０の下流には、第３のサブシステム９４の入口ゾーン１１８がある。図８を参照すると、転送通路２４６は、空気流軸３５８を画定する入口通路３５４と流体連通している。入口通路３５４は、ノズル１８２よりも狭いノズル３６２に向かって狭くなる。特に、ノズル３６２は、ノズル幅１９０よりも小さいノズル幅寸法３６６を画定する。ノズル幅寸法３６６は、約１００％～約５０％の範囲内で、ノズル幅１９０と同等またはそれよりも小さい。

【0025】

ノズル３６２の下流は、第３のスプリッタゾーン１４６である。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を含む。空気スプリッタ３７０は、ノズル３６２から約２．０ｍｍ～約３．０ｍｍの距離３８４に位置付けられている。いくつかの実施形態では、距離３８４は、ノズル幅３６６の約４倍に等しい。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は、凹状または凸状のいずれであってもよい。具体的には、空気スプリッタ３７０は、入口空気ストリーム軸３５８と整列した中心点３９０を含む。第１の出口通路３７４は、第１の壁３９４を含み、第２の出口通路３７８は、第１の壁３９４と反対側に位置付けられた第２の壁３９８を含む。第１の壁３９４は、入口空気流軸３５８に対して配向され、第１の角度４０２を画定する。同様に、第２の壁３９８は、入口空気流軸３５８に対して配向され、第２の角度４０６を画定する。第１の角度４０２および第２の角度４０６の両方は、約１５度～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は、第２の角度４０６に等しい。

【0026】

ノッチ３８２は、第１の出口通路３７４の上流に位置付けられている。より具体的には、ノッチ３８２は、ノズル３６２と第１の壁３９４との間に位置付けられている。言い換えると、ノッチ３８２は、第１の壁３９４の一部分を置き換える。ノッチ３８２は、約０．０２５ｍｍ～約０．５ｍｍの範囲内にある寸法４１０を画定する。以下でさらに詳細に説明されるように、ノッチ３８２は、ノズル３６２からの気流をバイアスして、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。

【0027】

第３のスプリッタゾーン１４６の下流には、第３のブラダゾーン１５０、第４のブラダゾーン１５４、第３のベントゾーン１５８、および第４のベントゾーン１６２がある。特に、第１の出口通路３７４は、第３のブラダゾーン１５０および第３のベントゾーン１５８と流体連通している。同様に、第２の出口通路３７８は、第４のブラダゾーン１５４および第４のベントゾーン１６２と流体連通している。第３のブラダゾーン１５０は、２つの対向する壁４１８および第３のブラダコネクタ４６Ｄを有する通路４１４を含む。同様に、第４のブラダゾーン１５４は、２つの対向する壁４２６および第４のブラダコネクタ４６Ｅを有する通路４２２を含む。第３のベントゾーン１５８は、２つの湾曲した壁４３４および第３のベント７８を有する通路４３０を含む。同様に、第４のベントゾーン１６２は、２つの湾曲した壁４４２および第４のベント８２を有する通路４３８を含む。第３のベント７８は、第３のベント直径４４６を画定し、第４のベント８２は、第４のベント直径４５０を画定する。

【0028】

フィードバックゾーン１６６は、２つの湾曲した壁４５２を含むフィードバック通路４５１を含む。フィードバック通路４５１は、第４のベントゾーン１６２の通路４３８と流体連通しており、第２の転送ゾーン１１０の転送通路２４６と流体連通している。以下に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に気流をスイッチングする受動的な方法を提供する。

【0029】

動作中、ポンプ１４は、空気コネクタ４６Ａに加圧空気の供給源を提供する。空気通路５４は、加圧空気の供給源を受動的に制御して、ブラダ１８、２２、２６、３０を周期的かつ順次に膨張および収縮させる。言い換えると、空気通路５４は、追加の電気的もしくは機械的バルブ、スイッチ、または他の外部制御なしで、所定のシーケンスでブラダ１８、２２、２６、３０の各々を膨張および収縮させる。例示される実施形態では、所定のシーケンスは、ブラダ１８、２２、２６、３０の各々の不一致な膨張（すなわち、第１のブラダを最初に膨張させ、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ことなど）を含む。

【0030】

図１０Ａを参照すると、ポンプ１４からの加圧空気は、流体スイッチングモジュール３４によって受容され、空気通路５４の入口通路１７０に入る。入力通路１７０内の圧力（すなわち、入口圧力）は、ブラダ１８、２２、２６、３０に対して可能な最大出力圧力および出力流量を決定する。気流は、ノズル１８２を形成するように入口通路１７０が狭くなるのにつれて加速する。空気速度が速すぎると、過度の乱流が生じ、モジュール３４の動作および安定性が低下する。

【0031】

加圧空気がノズル１８２から出ると、気流は第１の空気スプリッタ１９４に接触する。第１のスプリッタ１９４は、２つの出口通路１９８、２０２のうちの１つの間の気流を分割する。最初に、低圧フィールドは、周囲の空気の封じ込めにより、隣接する角度付き壁２１８、２２２の両方に沿って発達する。しかしながら、隣接する角度壁２１８、２２２の両方に沿って発達する低圧フィールドは、第１の壁２１８内のノッチ２０６の結果として異なる。特に、第１の壁２１８に沿った低圧フィールドは、第２の壁２２２に沿った低圧フィールドよりも強い。低圧フィールドの差は、バイアスノッチ２０６および対応する第１の出口通路１９８で第１の壁２１８に向かって気流を偏向させる。２つの壁２１８、２２２のうちの１つに気流を付着させる物理現象は、コアンダ効果として知られている。コアンダ効果は、オリフィス（例えば、ノズル１８２）から現れる流体のジェットが、隣接する平坦または湾曲した表面（例えば、壁２１８）に沿って、周囲から流体を取り込む傾向である。このように、気流は、最初に第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。気流中心線１７４に対する壁２１８、２２２（図６）の角度２２６、２３０は、低圧フィールドの強度および空気ストリームが壁２１８、２２２に下流に取り付けられる点を制御するように設計されている。

【0032】

図１０Ａを引き続き参照すると、気流が転送通路２３８を通って移動すると、気流は、最初に、ベンチュリ効果により、フィードバック通路３５１を通る空気の追加の流入を引き込む。具体的には、追加の気流は、ベント７４から転送通路２３８内に引き込まれる。しかしながら、転送通路２３８がノズル１８２における入力圧力の約１５％～約２５％に到達すると、フィードバック通路３５１を通る気流は、ベント７４に向かって流れるように転換する。言い換えると、転送通路２３８を通る気流は、転送通路２３８内の圧力が閾値（例えば、入口圧力の約２８％）に到達するまで、フィードバック通路３５１を通る追加の気流を引き込む、ベンチュリ効果を最初に生じさせる。このように、この可変方向の気流は、両側矢印として図１０Ａに示されている（すなわち、最初は転送通路２３８に向かって流れ、次いで第２のベント通路３３８に向かって流れる）。転送通路２３８は、入
力圧力の約４０％～約６０％で到達し、一時的に安定し、第２のサブシステム９０に一時的に安定した入口圧力を提供する。

【0033】

図１０Ａを引き続き参照すると、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とほぼ同じ方法で動作する。特に、低圧フィールドは、周囲の空気の封じ込めにより、隣接する角度付き壁２９４、２９８の両方に沿って発達する。低圧フィールド間の差は、バイアスノッチ２８２のために発達し、ノズル２６２からの空気流は、角度付き壁２９４および第１の出口通路２７４に向かって偏向する。言い換えると、より強力な低圧領域は、ノッチ２８２とともに壁２９４上に形成され、その方向に気流をバイアスする。前と同様に、壁取り付けは、コアンダ効果によって生じ、気流は、第１のブラダ出力通路３１４に向かって方向付けられ、第１のブラダ１８を膨張させる。

【0034】

第１のブラダ１８が膨張を開始すると、ベンチュリ効果により、追加の空気が第１のベント通路３３０から第１のブラダ通路３１４内に引き込まれる。ベンチュリ効果によるベント７０からの追加の気流は、通路３１４内の気流を約１．０～約１．１の倍率で増加させる。第１のブラダ１８が最大圧力の約５０％に到達すると、第１のベント通路３３０内の気流が逆方向に転換する。このように、第１のベント通路３３０を通る気流は、両側矢印として図１０Ａに示されている。第１のブラダ１８は、入力圧力の約３分の１で最大圧力に到達する。第１のブラダ１８が最大圧力に到達すると、第２の空気スプリッタ２７０における気流は偏向され、気流は、第２のブラダ２２に対応する第２の出力通路２７８および第２のブラダ通路３２２にスイッチングする。

【0035】

図１０Ｂを参照すると、膨張した第１のブラダ１８からの背圧は、第２の空気スプリッタ２７０における気流を第２の出口通路２７８に向かってスイッチングおよび偏向させる。図１０Ｂに示される状態では、第１のブラダ１８は、ここで、第１のベント通路３３０を通って収縮を開始し、第１のベント７０および第２のブラダ２２は、膨張を開始する。第２のブラダ２２が膨張すると、第１のサブシステム８６へのフィードバックは、第２のベント通路３３８と第１の転送通路２３８との間に接続されるフィードバック通路３５１内の圧力の増加を通じて生じる。第２のブラダ２２が入力圧力の約３５％～約５０％の圧力に到達するとき、フィードバック通路３５１内の圧力は、第１の空気スプリッタ１９４における気流を第２の出口通路２０２に向かってスイッチングおよび偏向させるのに十分に高い。言い換えると、第２のブラダ２２内の圧力が閾値に到達すると、フィードバック通路３５１を通る圧力フィードバックは、第１の空気スプリッタ１９４における気流を偏向させ、第３のサブシステム９４に対応する第２の出力通路２０２にスイッチングさせる。

【0036】

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の両方が収縮している（破線矢印で示される）状態で、気流は、第１の空気スプリッタ１９４で偏向されて、転送通路１１０を通って第３のサブシステム９４に向かって移動する。空気が転送通路１１０を通って移動すると、気流は、最初に、ベンチュリ効果により、フィードバック通路４５１を通る空気の追加の流入を引き込む。しかしながら、転送通路２４６が入力圧力の約１５％～約２５％に到達すると、フィードバック通路４５１を通る気流は、ベント８２に向かって流れるように転換する。言い換えると、転送通路２４６を通る気流は、転送通路２４６内の圧力が閾値に到達するまで、フィードバック通路４５１を通る追加の気流を引き込む、ベンチュリ効果を最初に生じさせる。このように、この可変の気流は、両側矢印として図１０Ｃに示されている（すなわち、最初は転送通路２４６に向かって流れ、次いで第４のベント通路４３８に向かって流れる）。転送通路２４６は、入力圧力の約４０％～約６０％で到達し、一時的に安定し、第３のサブシステム９４に一時的に安定した入口圧力を提供する。

【0037】

図１０Ｃを引き続き参照すると、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とほぼ同じ方法で動作する。特に、低圧フィールドは、周囲の空気の封じ込めにより、隣接する角度付き壁３９４、３９８の両方に沿って発達する。低圧フィールド間の差は、バイアスノッチ３８２のために発達し、ノズル３６２からの空気流は、角度付き壁３９４および第１の出口通路３７４に向かって偏向する。言い換えると、より強力な低圧領域は、ノッチ３８２とともに壁３９４上に形成され、その方向に気流をバイアスする。前述のように、壁取り付けは、コアンダ効果により発生し、気流は、第３のブラダ出力通路４１４に向かって方向付けられ、第３のブラダ２６を膨張させる。

【0038】

第３のブラダ２６が膨張を開始すると、ベンチュリ効果により、追加の空気が第３のベント通路４３０から第３のブラダ通路４１４内に引き込まれる。ベンチュリ効果による第３のベント７８からの追加の気流は、通路４１４内の気流を約１．０～約１．１の倍率で増加させる。第３のブラダ２６が最大圧力の約５０％に到達すると、第３のベント通路４３０内の気流が逆方向に転換する。このように、第３のベント通路４３０を通る気流は、両面矢印として図１０Ｃに示されている。第３のブラダ２６は、入力圧力の約３分の１で最大圧力に到達する。第３のブラダ２６が最大圧力に到達すると、第３の空気スプリッタ３７０における気流が偏向され、気流は、第４のブラダ３０に対応する第２の出力チャネル３７８および第４のブラダ通路４２２にスイッチングする。

【0039】

図１０Ｄを参照すると、第３のブラダ２６からの背圧は、第３の空気スプリッタ３７０における気流を第２の出口通路３７８に向かって偏向させる。図１０Ｄに示される状態では、第３のブラダ２６は、第３のベント７８を通って収縮し、第４のブラダ３０は、膨張する。第４のブラダ３０が膨張すると、第１のサブシステム８６へのフィードバックは、第４のベント通路４３８と第２の転送通路２４６との間に接続されるフィードバック通路４５１内の圧力の増加を通じて生じる。第４のブラダ３０が入力圧力の約３５％～約５０％の圧力に到達するとき、フィードバック通路４５１内の圧力は、第１の空気スプリッタ１９４における気流を、第１の出口通路１９８に向かって流れるようにスイッチバックさせるのに十分に高い。言い換えると、第４のブラダ３０内の圧力が閾値に到達すると、フィードバック通路４５１を通るフィードバックは、第１の空気スプリッタ１９４における気流を偏向させ、第２のサブシステム９０に対応する第１の出力チャネル１９８にスイッチングさせる。

【0040】

図１０Ｅを参照すると、流体モジュール３４の動作は、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する。特に、図１０Ｅに示される状態は、気流が第１のブラダ１８を膨張させるようにバイアスされる点で、図１０Ａに示される状態と類似している。しかしながら、図１０Ｅは、第１のブラダ１８が膨張している間に、残りのブラダ２２、２６、３０が収縮しているという点で異なる。空気コネクタ４６Ａに提供される入口圧力が存在する限り、ブラダ１８、２２、２６、３０の膨張および収縮は継続する。言い換えると、ブラダ１８、２２、２６、３０の周期的な膨張および収縮は、加圧された空気源１４がオフになるまで、事前定義されたシーケンスで無期限に繰り返される。このように、流体モジュール３４は、加圧空気が入口コネクタ４６Ａに供給されるときに、ブラダ１８、２２、２６、３０の膨張および収縮を介して、定義された連続的なマッサージ効果を提供する。

【0041】

対照的に、自動車座席における従来の空気圧マッサージシステムは、事前定義されたマッサージプログラムに従ってマッサージシーケンスおよびサイクル時間を制御する電気機械式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。各独立したブラダは、膨張および収縮を制御するために、モジュール内に別個の電気機械式バルブを必要とする。基本的なマッサージシステムには、通常３個のブラダがあり、ハイエンドマッサージシステムには、最大２０個のブラダがある。複雑性、およびそれらを制御するために必要な電子機器により、電気機械モジュールのコストは高価である。これにより、例えば、マッサージを有する低コストの車両を装備することが困難になる。言い換えると、従来技術の設計は、非常に複雑であり、車両の電子システムとの通信を必要とするモジュールを含み、これは、開発および生産コストを増加させる。

【0042】

対照的に、流体モジュール３４は、動作または制御のための電子機器または可動機械部品の使用に依存しない。これにより、モジュール３４は信頼性が高く、繰り返し可能であり、かつコスト効率がよい。定義されたマッサージシーケンス（すなわち、ブラダ１８、２２、２６、３０の周期的膨張／収縮）は、定義されたシーケンスまたは順序に従うようにバイアスされるカスケード通気流体増幅器（すなわち、サブシステム８６、９０、９４）の使用によって達成される。シーケンスは、事前定義された静的圧力で気流のスイッチングを強制するフィードバックゾーン１４６、１６６の使用によってさらに定義される。通気流体増幅器は、負荷下での誤ったスイッチングに対する感度を排除し、空気圧システム１０の動作が完了したときに自動的に収縮するための通路を提供する追加の利点も提供するように選択された。

【0043】

図１１および図１２は、一実施形態による、流体モジュール３４および音響減衰器５０４を含むアセンブリ５００を示している。以下でより詳細に説明するように、音響減衰器５０４は、空気圧システム１０の動作中に流体モジュール３４を通って流れる空気によって生成されるノイズを低減し得る。アセンブリ５００は、より静かな動作が望ましい空気圧システム１０の用途（例えば、車両座席、マッサージチェアなど）で有利に使用され得る。

【0044】

示された音響減衰器５０４は、主要本体５０８と、主要本体５０８に移動可能に連結された蓋５１２と、を含む。蓋５１２は、開位置（図１２）と閉位置（図１１）との間で主要本体５０８に対して枢動的に移動可能であるように、蓋５１２は、ヒンジ５１６によって主要本体５０８に枢動的に連結されている。主要本体５０８および蓋５１２は、単一の構成要素として共に一体的に形成されており、ヒンジ５１６は、リビングヒンジ（すなわち、弾性変形可能な材料の薄いストリップ）である。このように、主要本体５０８、蓋５１２、およびヒンジ５１６は、単一のプロセスで共に成形され得る。これは、音響減衰器５０４の製造および組み立てのコストを有利に低減する。

【0045】

他の実施形態では、主要本体５０８および蓋５１２は、ヒンジ５１６によって共に連結された別個の構成要素であってもよく、または蓋５１２は、主要本体５０８に取り外し可能に連結されてもよい。いくつかの実施形態では、蓋５１２は、蓋５１２が再び開けられないように、接着剤、溶接（例えば、超音波溶接または熱風溶接）、機械的構造などによって、閉位置で主要本体５０８に固定されてもよい。さらに他の実施形態では、蓋５１２は、閉位置にある主要本体５０８と一体的に形成されてもよい。

【0046】

図１１に示されるように、音響減衰器５０４の主要本体５０８は、第１の壁または上部壁５２０を含み、蓋５１２は、蓋５１２が閉位置にあるときに、上部壁５２０とは反対側の第２の壁または下部壁５２４を含む。主要本体５０８は、上部壁５２０から延在している第１、第２、第３、および第４の側壁または外側壁５２８Ａ、５２８Ｂ、５２８Ｃ、５２８Ｄを有しており、蓋５１２は、同様に、下部壁５２４から延在している第１、第２、第３、および第４の側壁または外側壁５３２Ａ、５３２Ｂ、５３２Ｃ、５３２Ｄを有する（図１３～図１４）。第１の側壁５２８Ａ、５３２Ａ（または前側壁）は、第２の側壁５２８Ｂ、５３２Ｂ（または後側壁）と反対側に位置付けられている。第３の側壁５２８Ｃ、５３２Ｃは、第４の側壁５２８Ｄ、５３２Ｄと反対側に位置付けられている。蓋５１２が閉位置にあるとき、第１の側壁５２８Ａ、５３２Ａ、第２の側壁５２８Ｂ、５３２Ｂ、第３の側壁５２８Ｃ、５３２Ｃ、および第４の側壁５２８Ｄ、５３２Ｄは、略整列している（すなわち、各一対の側壁の外表面は、略面一である）（図１１）。

【0047】

主要本体５０８は、前壁５２８Ａを通って開く上部壁５２０内に凹部５３６を含む。流体モジュール３４は、凹部５３６内に受容され、スナップフィットによって凹部５３６内に固定される。流体モジュール３４は、他の実施形態では、他の方法（例えば、摩擦嵌合、１つ以上の留め具、接着剤など）で凹部５３６に連結されてもよい。示された実施形態では、凹部５３６は、流体モジュール３４のカバー４２が、主要本体５０８の上部壁５２０と略整列するような寸法でサイズ決定および成形されている（すなわち、カバー４２の外表面は、上部壁５２０の外表面と略面一である）。加えて、空気接続部４６Ａ～４６Ｅは、前壁５２８Ａの向こうに（例えば、図１に示される空気圧源１４およびブラダ１８、２２、２６、３０に）、アクセス性および接続の容易さのために突出する。

【0048】

図１５を参照すると、流体モジュール３４の基部３８および凹部５３６は、第１のチャンバ５４０を集合的に画定する。第１のチャンバ５４０は、流体モジュール３４のベース３８の長さおよび幅に概ね等しい長さおよび幅を有する。第１のチャンバ５４０は、流体モジュール３４のベント７０、７４、７８、８２の各々と流体連通している。したがって、第１のチャンバ５４０からの空気は、流体モジュール３４の動作中にベント７０、７４、７８、８２のいずれかを通して引き込まれ得、同様に、空気は、流体モジュール３４の動作中にベント７０、７４、７８、８２のいずれかから第１のチャンバ５４０内に排出され得る。このように、第１のチャンバ５４０は、ベント７０、７４、７８、８２を介して、流体モジュール３４の空気通路５４と流体連通している。

【0049】

凹部５３６は、前壁５２８Ａから後壁５２８Ｂに向かって概して延在している主要本体５０８の内側壁５４４Ｃ、５４４Ｄ、および内側壁５４４Ｃ～Ｄの間に延在しているフロア５４６によって境界付けられる。流体モジュール３４の基部３８は、基部３８の下側５５２から延在しており、かつ凹部５３６内で内側壁５４４Ｃ～Ｄに隣接している、対応する側壁５４８Ｃ、５４８Ｄを含む（図１５）。主要本体５０８の側壁５２８Ａ～Ｄおよび蓋５１２の側壁５３２Ａ～Ｄは、側壁５２８Ａ～Ｄ、５３２Ａ～Ｄが内側壁５４４Ｃ～Ｄを取り囲み、その間に第２のチャンバ５５６を画定するように、内側壁５４４Ｃ～Ｄから離間されている。示される実施形態では、第２のチャンバ５５６は、第１のチャンバ５４０を部分的に取り囲み、また、フロア５４６と下部壁５２４との間に延在している。他の実施形態では、第２のチャンバ５５６は、すべての側面上で第１のチャンバ５４０を完全に取り囲み得る。

【0050】

図１５を引き続き参照すると、第２のチャンバ５５６は、側壁５４４Ｄ、５４８Ｄを通って延在している第１のオリフィス５６０を介して第１のチャンバ５４０と流体連通している。すなわち、空気は、第１のオリフィス５６０を通って第１のチャンバ５４０と第２のチャンバ５５６との間を流れ得る。第２のオリフィス５６４は、第３の側壁５２８Ｃ、５３２Ｃを通って延在している。示された実施形態では、第２のオリフィス５６４は、主要本体５０８および蓋５１２のそれぞれによって部分的に画定されている。他の実施形態では、第２のオリフィス５６４は、完全に主要本体５０８上に、または完全に蓋５１２上に提供され得る。第２のオリフィス５６４は、アセンブリ５００を取り囲む周囲環境と流体連通している。すなわち、空気は、第２のオリフィス５６４を通って周囲環境と第２のチャンバ５５６との間を流れ得る。

【0051】

動作中、空気圧源１４は、加圧空気を流体スイッチングモジュール３４に提供し、流体スイッチングモジュール３４は、概して上述のような所定のシーケンスでブラダ１８、２２、２６、３０の各々を膨張および収縮させる（図１）。ブラダ１８、２２、２６、３０が膨張および収縮するにつれて、空気は、ベント７０、７４、７８、８２を通して吸い込まれ得るか、または排出され得る。図１６に示すように、空気がベント７０、７４、７８、８２のうちの１つ以上を通して排出されると、空気は、第１のチャンバ５４０に入る。第１のチャンバ５４０内の圧力が第２のチャンバ５５６内の圧力を超えると、第１のチャンバ５４０からの空気は、内側壁５４４Ｄと外側壁５２８Ｄ、５３２Ｄとの間で、第１のオリフィス５６０を通って、第２のチャンバ５５６の第１の部分５６８内に流れる。

【0052】

図１６を引き続き参照すると、第１のオリフィス５６０は、ベント７０、７４、７８、８２の各々に対して垂直に配向されており、これにより、ベント７０、７４、７８、８２から第１のオリフィス５６０に流れるときに、気流は、約９０度方向を変える。次いで、空気は、第２のチャンバ５５６の第１の部分５６８から、第１のチャンバ５４０の下方に延在している第２のチャンバ５５６の第２の部分５７２内に流れる。これにより、再び気流は、約９０度方向を変える。気流は、内側壁５４４Ｃと側壁５３２Ｃ、５２８Ｃとの間にある第２のチャンバ５５６の第３の部分５７６に入ると、第３の時間に方向を約９０度変える。最後に、空気は、第２のオリフィス５６４を介して周囲環境に排出される。

【0053】

したがって、チャンバ５４０、５５６、およびオリフィス５６０、５６４は、ベント７０、７４、７８、８２を介して流体スイッチングモジュール３４から排出される空気のための蛇行した気流経路を画定する。空気がベント７０、７４、７８、８２のうちの１つ以上を通って引き込まれる場合、上記に記載され、かつ図１６に示される気流経路は、逆方向に転換する。

【0054】

音響減衰器５０４は、ポリプロピレンなどの比較的柔軟性のあるプラスチック材料で作製される。例えば、いくつかの実施形態では、音響減衰器５０４は、ＡＳＴＭ Ｄ７９０下で約１．０メガパスカル（ＭＰａ）～約３．０ＭＰａの屈曲係数を有するプラスチック材料で作製される。いくつかの実施形態では、プラスチック材料は、ＡＳＴＭ Ｄ７９０下で約１．０ＭＰａ～約２．０ＭＰａの屈曲係数を有し得る。これは、音響減衰器５０４に所望の共振特性を有利に提供する、比較的高い柔軟性に対応する。

【0055】

例えば、示される実施形態では、第１のチャンバ５４０は、第１の体積を有し、第２のチャンバ５６４は、第１の体積よりも大きい第２の体積を有する。したがって、第１のチャンバは、比較的高い第１の共振周波数（例えば、いくつかの実施形態では、５００ヘルツ（Ｈｚ）を超える）で共振するように構成されており、第２のチャンバ５５６は、より低い第２の共振周波数（例えば、５００Ｈｚ未満）で共振するように構成されている。いくつかの実施形態では、第１の共振周波数は、第２の共振周波数よりも少なくとも１０％高い。気流が動作中にオリフィス５６０、５６４、およびチャンバ５４０、５５６を通過すると、チャンバ５４０、５５６の異なる共振は、流体スイッチングモジュール３４の気流経路５４に沿って流れる空気によって生成される音を減衰させる破壊的干渉を生じさせる。これは、流量抵抗を増加させ、流量を減少させる傾向がある、気流経路を裏打ちするいかなる能動的ノイズ除去または吸収性材料（例えば、フォーム、バッフルなど）も用いずに達成される。

【0056】

図１７Ａおよび図１７Ｂは、音響減衰器５０４なしで流体スイッチングモジュール３４を動作させるとき（図１７Ａ）、および音響減衰器５０４に連結されるとき（図１７Ｂ）に実験的に測定されたノイズプロファイルまたは音響出力レベル５８０Ａ、５８０Ｂの比較を示している。いずれの場合も、加圧空気は、６０ｋＰａの圧力で空気圧源コネクタ４６Ａに供給された。音響減衰器５０４なしで、音響出力レベル５８０Ａは、５００Ｈｚ～２０ｋＨｚのすべての周波数で３０デシベル（ｄＢ）を超え、１０００Ｈｚ～２０ｋＨｚのすべての周波数で３５デシベルを超えた（図１７Ａ）。音響減衰器５０４により、音響出力レベル５８０Ｂは、２０００Ｈｚ未満のすべての周波数で３０ｄＢ未満のままであり、約２００Ｈｚを超えるすべての周波数で音響出力レベル５８０Ａよりも実質的に低かった。加えて、音響出力レベル５８０Ｂは、２０Ｈｚ～２０ｋＨｚのすべての周波数で４０ｄＢ未満のままであった。２０Ｈｚ～２０ｋＨｚの範囲は、人間の無補助聴覚の可聴範囲として一般的に識別される（「可聴範囲」）。したがって、示された実施形態では、アセンブリ５００の音響出力レベル５８０Ｂは、可聴範囲全体にわたって４０ｄＢ未満である。

【0057】

本開示の様々な特徴および利点は、以下の特許請求の範囲に記載される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図10E】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17A】

【図17B】

【手続補正書】

【提出日】2023-02-09

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮された空気を排出するための通路と、
第１のチャンバおよび第２のチャンバを含む音響減衰器であって、
前記第１のチャンバは、前記通路と流体連通し、前記通路が前記第１のチャンバに開口する第１の壁、前記第１の壁から離れて反対側にある第２の壁、および前記第１の壁と前記第２の壁との間に延在する側壁によって画定され、前記第１のチャンバは、前記第１の壁から離れて反対側にある前記第２の壁の第１の表面によって画定される容積を有し、前記側壁に第１の開口を含み、
前記第２のチャンバは、前記第１の開口と流体連通し、前記第１のチャンバを少なくとも部分的に取り囲み、前記第２のチャンバは、前記第２の壁における前記第１の表面と反対側の第２の表面と前記側壁とによって部分的に画定され、前記第２のチャンバは、容積を有し、当該第２のチャンバから空気を排出するための第２の開口を含む、音響減衰器と、を備え、
前記第１のチャンバの前記容積は、前記第２のチャンバの前記容積よりも小さい、空気圧システム。

【請求項2】

前記第１の開口が、第１の軸に沿って延在し、前記第２の開口が、前記第１の軸に垂直である第２の軸に沿って延在する、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項3】

前記第１の開口と前記第２の開口とが、前記第１の開口から前記第２の開口への気流が少なくとも９０度方向を変えるように配向されている、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項4】

前記通路と前記第１の開口とが、前記通路から前記第１の開口への気流が方向を変えるように配向されている、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項5】

前記第１の開口と前記第２の開口とが、前記第１の開口から前記第２の開口への気流が方向を変えるように配向されている、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項6】

前記第１のチャンバが第１の共振周波数を有し、前記第２のチャンバが第２の共振周波数を有し、前記第１の共振周波数は前記第２の共振周波数よりも高い、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項7】

前記第１の共振周波数は前記第２の共振周波数よりも少なくとも１０％高い、請求項６に記載の空気圧システム。

【請求項8】

前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの容積差が、前記空気圧システムを通って流れる空気によって生成される音を減衰させる破壊的干渉を生じさせる、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項9】

前記第１のチャンバが第１の共振周波数を有し、前記第２のチャンバが第２の共振周波数を有し、前記第１の共振周波数と前記第２の共振周波数とが、前記空気圧システムを通って流れる空気によって生成される音を減衰させる破壊的干渉を生じさせるようになっている、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項10】

前記音響減衰器が、可聴範囲全体にわたって４０ｄＢ未満まで、前記流体スイッチングモジュールを通って流れる空気によって生成されたノイズを減衰させるように構成されている、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項11】

前記音響減衰器が、前記第２の壁および前記側壁を含む本体を備え、前記第２の壁と前記側壁とが、凹部を画定して前記通路を含む流体スイッチングモジュールを受容する、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項12】

前記本体に連結された蓋をさらに備え、前記蓋が、前記第２の壁から離れて反対側にある第３の壁を含み、前記側壁は第１の側壁であり、前記蓋が、前記第３の壁から延在する第２の側壁を備え、前記第３の壁と前記第２の側壁とが前記第２の壁と前記第１の側壁と共に前記第２のチャンバを画定し、前記第２の開口が前記第２の側壁にある、請求項１１に記載の空気圧システム。

【請求項13】

前記蓋は、前記本体に枢動的に連結されている、請求項１２に記載の空気圧システム。

【請求項14】

前記本体と前記蓋とが分離可能な構成要素である、請求項１２に記載の空気圧システム。

【請求項15】

前記第２のチャンバが、すべての側面上で前記第１のチャンバを完全に取り囲む、請求項１に記載の空気圧システム。

【請求項16】

空気圧システムであって、
流体スイッチングモジュールであって、
空気通路と、
前記空気通路と流体連通しているベントと、を含む、流体スイッチングモジュールと、
前記流体スイッチングモジュールに連結され、可聴範囲全体にわたって４０ｄＢ未満まで、前記流体スイッチングモジュールを通って流れる空気によって生成されたノイズを減衰させるように構成され、第１のチャンバおよび第２のチャンバを含む音響減衰器であって
前記第１のチャンバは、前記通路と流体連通し、前記通路が前記第１のチャンバに開口する第１の壁、前記第１の壁から離れて反対側にある第２の壁、および前記第１の壁と前記第２の壁との間に延在する側壁によって画定され、前記第１のチャンバは、前記第１の壁から離れて反対側にある前記第２の壁の第１の表面によって画定される容積を有し、前記側壁に第１の開口を含み、
前記第２のチャンバは、前記第１の開口と流体連通し、前記第１のチャンバを少なくとも部分的に取り囲み、前記第２のチャンバは、前記第２の壁における前記第１の表面と反対側の第２の表面と前記側壁とによって部分的に画定され、前記第２のチャンバは、容積を有し、当該第２のチャンバから空気を排出するための第２の開口を含む、音響減衰器と、
を備える空気圧システム。

【請求項17】

前記ベント、前記第１の開口、および前記第２の開口が、前記ベントから前記第１の開口への気流が第１の方向に方向を変え、前記第１の開口から前記第２の開口への気流が前記第１の方向と異なる第２の方向に方向を変えるように配向されている、請求項１６に記載の空気圧システム。

【請求項18】

前記第１のチャンバが第１の共振周波数を有し、前記第２のチャンバが前記第１の共振周波数と異なる第２の共振周波数を有し、前記第１の共振周波数と前記第２の共振周波数とが、音を減衰させる破壊的干渉を生じさせるようになっている、請求項１６に記載の空気圧システム。

【請求項19】

前記第１の共振周波数は前記第２の共振周波数よりも少なくとも１０％高い、請求項１８に記載の空気圧システム。

【請求項20】

前記第１のチャンバが第１の容積を有し、前記第２のチャンバが前記第１の容積と異なる第２の容積を有し、前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの容積差が、前記空気圧システムを通って流れる空気によって生成される音を減衰させる破壊的干渉を生じさせる、請求項１６に記載の空気圧システム。

【外国語明細書】