CN101886682B - 速度控制用气压弹簧 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种速度控制用气压弹簧。包括：外筒体、与上述外筒体内部向上下方向滑动结合的气缸部材、与上述气缸部材的内壁结合并在上述内壁之间向上下方向形成气体流路的内侧管道、提供给上述气缸部材和上述内侧管道的上侧而由阀销控制上述气体流路的阀体、一侧端头部以气密状态滑动结合在上述内侧管道的内部并另一侧端杆部以垂直状态固定在上述外筒体的底部可旋转的活塞杆。当上述气缸部材的下降动作时，控制气体转移而能够调节速度的速度控制用导向机构提供给上述活塞杆上端部的头部与上述阀体之间。本发明公开了一种运用于椅子等的高低调节的气压弹簧，座板部下降时速度可以减速，使就坐者不用接受底坐冲击并能够获得平安就坐的效果。

Description

速度控制用气压弹簧

技术领域

本发明涉及一种气压弹簧，更具体地说，涉及一种运用于椅子等的高低调节的气压弹簧，当椅子座板部下降时，速度在下死点或任何位置都可以减速，没有打击声、也能提供缓冲力，使就坐者总是能就坐得舒服。

背景技术

通常的气压弹簧一般主要运用于椅子座板部的高低调节结构，根据使用者的选择通过气压座板部将升、下降。

普通的气压弹簧也称作高压气筒，如图1所述，其结构由垂直设置在地面底座的外筒体10、插入在该外筒体10的内周面能够升、下滑动并其上端结合在椅子座板部等的气缸部材20、结合在上述气缸部材20并向上下方向前退进，其露出端部固定在上述外筒体10底面可旋转，当前退进动作时使气缸部材20升降的活塞杆30、结合在上述气缸部材20的上侧并通过气体流路使气体循环的阀体40、沿轴方向插进上述阀体40并开关气体流路的阀销、以及连接到该阀销的上侧端而前后移动时使阀销升降的杠杆开关或按钮、操作上述杠杆开关或按钮的杠杆操作机构组成。

还有，上述气缸部材20的内侧具备内侧管道70，通过上述内侧管道70与上述气缸部材20之间的缝隙，气体会转移到上述气缸部材20的上下侧空间。

就是说，上述气体以上述活塞杆30的活塞为中心位于上下侧空间，按照形成在上述阀体40的气体流路的开关动作，气体通过上述缝隙将会转移。

并且，上述外筒体10的底面具备旋转体60，使得结合的上述活塞杆30的杆端部可旋转，上述旋转体60具备挡板50，挡板50当上述气缸部材20下降时将吸收冲击。

上述结构的气压弹簧如公知所示主要运用于椅子，当就坐者使用杠杆操作机构操作时，由活塞杆30的支持气缸部材20将升下降而座板部也能升下降，上述挡板50接触在气缸部材20下降时的下死点位置，从而由设置在气缸部材20与活塞杆30之间的气垫将解除就坐者的底坐冲击。

但是，上述结构的气压弹簧有如下缺点。当椅子的座板部位于最下点时，就坐者就坐的话，由气缸部材20的下降气缸部材20接触在橡胶挡板50，此时，由瞬间接触力发生打击声以及反抗力，导致噪音大、就坐者也受底坐冲击。

并且，挡板50会支持下降的气缸部材20，此时，因为挡板的压缩区域段，就坐者直接受冲击，即将感到难受。

并且，因为座板部频繁调节高低，气缸部材继续打击挡板，从而挡板很容易毁损，导致要交换气压弹簧的问题。

发明内容

为了解决存在的问题，提出本发明的目的在于：

第一；提供一种运用于椅子等的高低调节的气压弹簧，速度在椅子座板部下降时的下死点或任何位置都能减速，没有底坐冲击和打击声，缓冲力慢慢提供到一定区域，就坐者能够平安就坐。

第二；当座板部下降动作时，不需另外操作，下降速度可以自动减速。

第三；当座板部下降至下死点时，能把气垫力继续提供给就坐者。

为了实现上述目的，本发明提供一种气压弹簧，其包括：外筒体、与上述外筒体内部向上下方向滑动结合的气缸部材、与上述气缸部材的内壁结合并在上述内壁之间向上下方向形成气体流路的内侧管道、提供给上述气缸部材和上述内侧管道的上侧而由阀销控制上述气体流路的气体转移的阀体、一侧端头部以气密状态滑动结合在上述内侧管道的内部并另一侧端杆部以垂直状态固定在上述外筒体的底部可旋转的活塞杆，其特征在于：当上述气缸部材的下降动作时，通过气体导管控制气体转移而能够调节速度的速度控制用导向机构提供给上述活塞杆上端部的头部和上述阀体之间。

上述速度控制用导向机构具体体现为，选择性接触到上述阀体的底面而形成气体导管的接触帽、位于上述接触帽的底面与上述活塞杆的头部之间并保持一定间隔的间隔保持部材。

当上述阀体接触到上述接触帽的机身上面时，为了不受上述阀销控制而导向，形成向上开放的开放式插槽，并为了上述间隔保持部材的上端部插进底面而固定，也形成向下开放的环槽较理想。

并且，上述机身材质为金属、铝、锌、塑胶、橡胶等。

并且，上述机身的下侧部为硬质材，并上侧部为软质材。

并且，上述间隔保持部材具体体现为线圈弹簧或中空橡胶气垫、凸出形成在上述内侧管道的内壁并控制上述接触帽的向下移动的凸起。

此时，上述气体导管形成在上述接触帽或上述内侧管道的内壁上，其横截面积比形成在上述阀体的气体流路的横截面积小。

并且，上述气体导管向上下方向以直线形、或者迷宫形可以形成在上述接触帽的中央部分或上面外侧部。

并且，上述气体导管通过另外迷宫帽具有迷宫形并可以连通形成，上述迷宫帽以搭载方式被放在上述接触帽上面而形成，在其中央部分形成向上下方向贯通的气体导管并在上述开放式插槽的外侧接触到上述接触帽上面的底面向外侧方向形成迷宫形的气体导管。

上述直线形气体导管还能提供单方向止回阀，上述单方向止回阀由于形成在上述气体导管的钩住托架只能向下移动，由向下移动时开放缝隙的阀门机身和在上述气体导管的下侧中央部分形成气体导槽并控制上述阀门机身的向下移动的控制板组成。

另外，使O形密封圈结合在上述活塞杆的头部外侧，在上述头部的O形密封圈接触的上述内侧管道的内壁上形成上述气体导管，从而当气体通过上述头部时气体通过上述气体导管会转移。

使得上述气体导管多个排列形成在上述内侧管道的内壁，并上述气体导管的总横截面积要比形成在上述阀体的气体流路的横截面积小。

因此，本发明速度控制用气压弹簧有如下效果。

第一；提供一种运用于椅子等的高低调节的气压弹簧，当椅子的座板部下降时，速度会减速而没有底坐冲击和打击声，缓冲力慢慢提供到一定区域，就坐者能够平安就坐。

第二；当座板部下降动作时，不需另外操作，下降速度可以自动减速，气压弹簧的性能将会提高。

第三；当座板部下降至下死点时，能把气垫力继续提供给就坐者，就坐者能够平安就坐。

附图说明

图1为普通气压弹簧的纵断面图、以及使用状态示意图。

图2为本发明速度控制用气压弹簧的纵断面图、以及部分宏观图。

图3为根据图2所示的气缸部材的下降，减速用导向机构位于接近位置时的截面图。

图4为根据图3所示的″O″部的宏观断面图。

图5为根据图4所示的气体转移的″A″部与″B″部之间的横截面积比较图。

图6为本发明气压弹簧的运行状态的示意图表。

图7为根据本发明的另外列，当迷宫帽放在速度控制用导向机构的接触帽上侧时的截面图。

图8为根据图7所示的″C-C″部的平截面图。

图9为根据本发明气压弹簧的另外列，气体导管形成在内侧管道的示意性纵断面图、以及使用状态图。

图10为根据图9所示，在外筒体的下侧切除挡板的纵断面图。

图11为根据图9所示的″B-B″线平断面图。

图12为根据本发明气压弹簧的另外列，气体导管以上下方式形成在接触帽的中央部分的示意性要部断面图。

图13为根据本发明气压弹簧的另外列，间隔保持部材作为凸起的纵断面图、以及要部宏观图。

图14为根据图13所示的另外实施列。

图15为根据图13所示的还有一个实施列。

<附图中主要标示部分符号说明>

100：外筒体

200：气缸部材

300：内侧管道320：气体导管

400：阀体410：阀销

420：按钮430：O形密封圈

450，460：气体流路

500：活塞杆510：头部

520：杆部530：O形密封圈

600：减速用导向机构

610：间隔保持部材620：接触帽

622：开放式插槽624：环槽

626：气体导管

700：气体导管

具体实施方式

下面结合附图，对本发明较为理想的实施列进行详细说明，此时，判断当把要点弄模糊时，省略有关公知技术的具体说明。

<第1实施列>

本发明的气压弹簧如图2以及图4所述，由中空形外筒体100、与上述外筒体100内部向上下方向滑动结合的气缸部材200、与上述气缸部材200的内壁结合并在上述内壁之间向上下方向形成气体导管320的内侧管道300、提供给上述气缸部材200和上述内侧管道300的上侧而由阀销410控制上述气体导管320的气体转移的阀体400、一侧端头部510在上述内侧管道300的内部通过气压滑动前退进并另一侧端杆部520固定结合在上述外筒体100的底部可旋转的活塞杆500、以及设置在上述活塞杆500的头部510与阀体400之间并控制速度的减速用导向机构600组成。

上述外筒体100如公知的结构及功能所示，具有向上开放的圆筒形结构，在内侧上端部形成滑动导向上述气缸部材200的涂层。还有，替代上述尼龙涂层，另外内套也可以固定结合在上述外筒体100的内周面。

上述气缸部材200如公知的结构及功能所示，在内部沿气体转移设有升下降的活塞杆500，外周面滑动结合在上述外筒体100的内壁并依靠贴紧在地面的上述活塞杆500而向上方或下方将会升下降。

上述内侧管道300形成为圆筒形，相隔一定距离并结合在上述气缸部材200的内壁，从而在上述气缸部材200与上述内侧管道300之间向上下方向将形成气体导管320。

通过上述气体导管320的气体从上述气缸部材200的上侧及下侧位置转移到以上述气缸部材200内部的活塞杆500的头部510为中心的上侧及下侧空间。

由此可见，当椅子的座板部等与上述气缸部材200的上端连接时，通过气压座板部将会升降或下降。

上述阀体400是，从上述气缸部材200的内侧以气密状态结合在上述内侧管道300的上端，同时，与上述气体导管320连接而选择性控制气体的转移方向。

就是说，上述阀体400由沿轴方向插进上述阀体40并开关气体流路460的阀销410、与上述阀销410的上侧端连接而前后移动时使阀销410升降的杠杆开关或按钮420组成，当上述按钮420下降动作时，使上述气缸部材200的上侧空间连通到上述气体流路460，通过形成在上述气缸部材200和上述内侧管道400之间的上述气体导管320，将气体转移到上述气缸部材200的下侧空间，使上述气缸部材200以活塞杆500的头部510为中心将会升降及下降。

上述阀体400是，在上述气缸部材200和内侧管道300以及上述阀销410的接触点与O形密封圈430结合。

上述活塞杆500如公知的结构及功能所示，滑动结合在上述内侧管道300的内部，下侧杆部520的端部通过在上述外筒体100底面设有的轴承旋转体60及支持板并由垫圈及夹子可旋转固定。还有，上侧头部510在上述内侧管道300的内部将滑动升下降。

O形密封圈530结合在上述头部510，使上述内侧管道300的内壁以气密状态滑动升下将。

还有，如公知所示，为了吸收当接触到上述气缸部材200时的冲击，上述旋转体60的上面设有挡板50，根据参见后文的减速用导向机构600可以决定是否使用上述挡板50。

上述减速用导向机构600是按照本发明第1实施列的核心技术要素，如图2以及图15所述，设置在上述活塞杆500的头部510上侧与上述阀体400的底面之间，控制上述气缸部材200的下将速度，包括；当上述气缸部材200的下将动作时，贴紧在上述阀体400的底面而控制气体转移的接触帽620、以及保持上述接触帽620与上述活塞杆500之间的间隔的间隔保持部材610。

上述接触帽620如图2以及图5所述，当上述接触帽620的上面与阀体400接触时，为了不受上述阀销410控制而导向，形成上向开放的开放式插槽622，并为了上述间隔保持部材610的上端部插进底面而固定，也形成环槽624。还有，在上述接触帽620的外侧和上面连通形成比形成在上述阀体400的气体流路460的横截面积小的气体导管626，使气体继续转移。

此时，上述接触帽620为金属、塑胶、橡胶、铝、锌等。

参见图12所示的另外例，替代形成在上述接触帽620的气体导管626，另外气体流路450还能形成在上述阀体400的底面，此时，气体通过上述接触帽620的外侧转移到上述气体流路450，并通过向上述阀体400内的外侧形成的气体流路460将会转移，上述气体流路450的横截面积比形成在上述阀体400外侧的气体流路460的横截面积小。

另外，当上述减速用导向机构600就是上述间隔保持部材610适用于线圈弹簧610a时，如图5所示可以使用金属材的线圈弹簧610a，虽然附图上没有提示，也可以使用普通缓冲材的橡胶气垫，此时，具体体现为中空橡胶气垫。

就是说，本发明的上述间隔保持部材610如后文所示，适用于附图限定的线圈弹簧，也可以适用于具有缓冲功能的各种各样的素材。

比如，当上述间隔保持部材610适用于线圈弹簧时，使得下端部支持上述活塞杆500的头部510上面、并上端部与上述阀体400的底面面贴紧，提供塑料素材的接触帽620较理想。

上述接触帽610是，当其上面接触到上述阀体400时，为了不受上述阀销410控制而导向，形成上向开放的开放式插槽622，并为了上述减速用导向机构600就是上述间隔保持部材610的上端部插进底面而固定，也形成环槽624。还有，在上述接触帽620的外侧和上面沿着周围形成一个或多数个气体导管626，使气体继续转移。

上述气体导管626是，使得保存在上述气缸部材200的上侧空间的气体自由转移到上述接触帽620的上下侧空间，并与形成在上述阀体400的气体流路460连接，使气体会转移。

此时，形成在上述接触帽620的气体导管626的横截面积A比形成在上述阀体400的气体流路460的横截面积B小。

由此可见，当上述接触帽620与上述阀体400的底面贴紧时，使气体只能通过气体导管626转移到阀体400的气体流路460，从而气体转移速度将会减速。

并且，上述接触帽620可适用于橡胶垫，并且，当使用橡胶垫时，下侧部为硬质材、上侧部为软质材较理想。

就是说，使上述接触帽620上下分离，上侧为软性材质、下侧为硬性材质后，由该两侧之间的粘贴结合，完成并适用。

这是因为，使上述接触帽620的上面机断贴紧在上述阀体400的底面。

最好，当上述接触帽620的成型时，上下侧各用不同材料，由上侧为软质、下侧为硬质成型较理想。

图6为当本发明气压弹簧的座版部下降动作时，测试座版部的移动速度的图表，S为初期下降速度的示意，H为减速用导向机构控制速度的过程示意。

参见附图，对如上所示的速度控制用气压弹簧的运行状态具体说明。

组装时，如图2所示，气缸部材200的内部与阀体400和内侧管道300结合组装后，将活塞杆500的头部510插进去在内侧管道300的内部可滑动。此时，把间隔保持部材610放在上述头部510的上面，并把接触帽620放在其上侧后组装。然后，将气缸部材200结合在外筒体100的内部，继续将活塞杆500的赶部520下端固定结合在上述外筒体100的底面并通过旋转体60可旋转，如此完成一个气压弹簧。完成的气压弹簧运用在椅子的座版部。

运作时，如图2所示，座版部在升降状态下要下降时，按按钮420的话，阀销410会下降，气体也通过气体流路460向下转移。接着，固定座版部的气缸部材200如图3所示执行下降动作，接续气缸部材200在一定区域内向下移动的话，如图3、5所示上述气缸部材200的下端支持接触帽620的上面，同时，由于通过气体导管626的气体受转移量的控制，速度会减速，气缸部材200也慢慢下降。从而就坐者就坐在座版部后，执行下降动作时，在下死点位置也没有冲击，座版部会平安下降。

<第2实施列>

第1实施列所示的上述接触帽620的上侧以搭载方式放有另外的迷宫帽620b，如图7以及图8所示，在上述迷宫帽620b的中央部分形成向上下贯通的气体导管620c，在上述接触帽620的上面中央部分形成向上开放的上述开放插槽622。还有，在与上述接触帽620的上面接触的上述迷宫帽620b的底面形成迷宫形气体导管620d。

由此可见，当气体转移到形成在迷宫帽620b中央部分的气体导管620c和形成在上述迷宫帽620b底面的迷宫形气体导管620d时，根据气体的转移，上述接触帽620与上述迷宫帽620b之间的接触区域的速度将会减速。

<第3实施列>

按照第1及第2实施列，使上述活塞杆500的头部510外侧与O形密封圈530结合，并在上述头部510的O形密封圈结合的上述内侧管道300内壁向上下方向形成气体导管700，上述气体导管700形成在上述内侧管道300全长的一定区域，当通过上述头部510时，气体通过上述气体导管700将会转移，当座版部位于下死点位置时，会继续有弹性和反抗力。

参见图9以及图11，在上述内侧管道300的内壁可以形成单列或多数列的上述气体导管700，此时，上述气体导管700的总横截面积比形成在上述阀体400的气体流路460的横截面积小较理想。从而当座版部执行下降动作时，能控制速度。

还有，上述头部510通过设有上述气体导管700的区域的话，气体通过上述气体导管700将会转移，从而当座版部位于下死点时，上述阀销410关闭的时候也会继续有弹性和反抗力。因此，当就坐者就坐在座版部时，会继续提供缓冲力。

就是说，当上述气缸部材200执行下降动作时，初期由受就坐者体重的气垫执行1次下降动作，如图10所示当接触帽620接触到阀体400的瞬间，通过气体导管700控制气体转移量，执行2次下降动作，速度会减速，接续脱离如图10所示的“T”区域的话，气体通过气体导管700后速度会增加。此时，阀销410关闭的话，活塞杆500的头部510位于气体导管700的区域U，就坐者继续与气垫一起保持由间隔保持部材610的间隔。

<第4实施列>

按照上述第1实施列，图12为气体导管620f形成在上述接触帽620的中央部分的示意图，上述气体导管620f的大小比上述阀体400的气体流路460的小。从而运用于椅子时，座版部下降的话，当上述减速用导向机构600与接触帽620接触时，速度会减速。

<第5实施列>

按照第1实施列，图13或图14为上述减速用导向机构600的另外列的示意图，控制上述接触帽620的上下转移的间隔保持部材610具体体现为提供在上述内侧管道300的上侧内壁的凸起610b。上述凸起610b加压上述内侧管道300的外径并上述凸起610b可以凸出形成在上述内侧管道300的内侧，另外的部材可以固定形成在上述内侧管道300的内壁。

由此可见，由于上述凸起610b，上述接触帽610与上述阀体400底面之间的区域形成为窄幅，速度在一定时间或继续会减速。

<第6实施列>

图15为第5实施列的另外列的示意图，比上述气体导管620f的直径大的气体导管620h形成在上述接触帽620的中央部分，在上述气体导管620h设有止回阀900。

此时，设置在上述气体导管620h的止回阀900使气体从上方到下方只能单方向转移。

上述单方向止回阀由于形成在上述气体导管620h的钩住托架只能向下转移，由向下转移时开放缝隙的阀门机身910、在上述气体流路620h的下侧中央部分形成气体导槽921并控制上述阀门机身910、的向下转移的控制板920组成。

工业实用性

运用于椅子、搁板等的上下移动。

Claims (16)

1.一种速度控制用气压弹簧，其包括：与外筒体(100)内部向上下方向滑动结合的气缸部材(200)、与上述气缸部材(200)的内壁结合并在上述内壁之间向上下方向形成气体流路的内侧管道(300)、提供给上述气缸部材(200)和上述内侧管道(300)的上侧而由阀销(410)控制上述气体流路的气体转移的阀体(400)、一侧端头部以气密状态滑动结合在上述内侧管道(300)的内部并且另一侧端杆部以垂直状态固定结合在上述外筒体(100)的底部可旋转的活塞杆(500)，其特征在于：当上述气缸部材(200)的下降动作时，控制气体转移而能够调节速度的速度控制用导向机构(600)提供给上述活塞杆(500)上端部的头部与上述阀体(400)之间，上述速度控制用导向机构(600)形成气体导管，使气体将从上述阀体(400)的底面转移，并且上述速度控制用导向机构(600)由上下选择性接触的接触帽(620)、以及位于上述接触帽(620)的底面与上述活塞杆(500)的头部之间并保持一定间隔的间隔保持部材(610)组成。

2.如权利要求1所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：当构成上述接触帽(620)的机身上面与阀体(400)接触时，为了不受上述阀销(410)控制而导向，形成向上开放的开放式插槽(622)，并为了上述间隔保持部材(610)的上端部插进底面而固定，也形成向下开放的环槽(624)。

3.如权利要求2所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：构成上述接触帽(620)的机身材质为金属、塑胶、橡胶中任何一种。

4.如权利要求3所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：所述金属为铝、锌中任何一种。

5.如权利要求2所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：构成上述接触帽(620)的机身下侧部为硬质材，上侧部为软质材。

6.如权利要求2所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：上述间隔保持部材(610)由线圈弹簧(610a)或中空橡胶气垫组成。

7.如权利要求1所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：上述间隔保持部材(610)凸出形成在上述内侧管道(300)的内壁，并且上述间隔保持部材(610)由控制上述接触帽(620)的向下转移的凸起(610b)组成。

8.如权利要求1所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：上述气体导管以直角形态上下连通形成在上述阀体(400)的底面或上述接触帽(620)的中央部分和外侧，上述气体导管的横截面积比形成在上述阀体(400)的气体流路(460)的横截面积小。

9.如权利要求1所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：上述气体导管向上下方向形成在上述内侧管道(300)的内壁，上述气体导管的横截面积比形成在上述阀体(400)的气体流路(460)的横截面积小。

10.如权利要求8或9所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：上述气体导管形成为直线形或迷宫形。

11.如权利要求10所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：上述气体导管通过另外迷宫帽具有迷宫形并连通形成。

12.如权利要求11所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：上述迷宫帽(620b)以搭载方式放在上述接触帽(620)上面而形成，在其中央部分形成向上下方向贯通的气体导管(620c)，在开放式插槽(622)的外侧接触到上述接触帽(620)上面的底面向外侧形成迷宫形的气体导管(620d)。

13.如权利要求10所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：上述直线形的气体导管(620h)还具备单方向止回阀(900)。

14.如权利要求13所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：上述单方向止回阀(900)由于形成在上述气体导管(620h)的钩住托架只能向下移动，上述单方向止回阀(900)由向下移动时开放缝隙的阀门机身(910)、以及在上述气体导管的下侧中央部分形成气体导槽(921)并控制上述阀门机身(910)的向下移动的控制板(920)组成。

15.如权利要求1所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：使O形密封圈(530)结合在上述活塞杆(500)的头部外侧，在上述头部的O形密封圈(530)接触的上述内侧管道(300)的内壁形成上述气体导管(700)，从而当气体通过上述头部时，气体通过上述气体导管(700)将会转移。

16.如权利要求15所述的速度控制用气压弹簧，其特征在于：使上述气体导管(700)多个排列形成在上述内侧管道(300)的内壁，上述气体导管(700)的总横截面积要比形成在上述阀体(400)的气体流路(460)的横截面积小。

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