JP2002286067A - ガススプリング - Google Patents

ガススプリング

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JP2002286067A
JP2002286067A JP2001089694A JP2001089694A JP2002286067A JP 2002286067 A JP2002286067 A JP 2002286067A JP 2001089694 A JP2001089694 A JP 2001089694A JP 2001089694 A JP2001089694 A JP 2001089694A JP 2002286067 A JP2002286067 A JP 2002286067A
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lip
piston rod
seal
oil
main lip
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JP2001089694A
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Kiyoshi Kani
清 可児
Hiroyuki Enomoto
博幸 榎本
Etsuro Nakada
悦郎 中田
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KYB Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 微振幅による加振があっても油膜切れが発生
せず、メインリップとサブリップの摩耗の発生を防止
し、シールの耐久性を向上できるガススプリングを提供
する。 【解決手段】 シリンダ1内にピストン2を介してピス
トンロッド3が移動自在に挿入され、ピストンロッド3
はガス圧で常時伸び方向に附勢され、シリンダ1の端部
近傍にシール19を設け、当該シール19はシール本体
20と、シール本体20の内端側に設けたメインリップ
22及び外周リップ21とからなり、メインリップ22
をピストンロッド3の外周に摺接させ、外周リップ21
をシリンダ1の内周に当接しているガススプリングに於
て、シール本体20内にインサート部材24を埋め込
み、このインサート部材よりも外方となるシール本体2
0の外端側にメインリップ22と対向するサブリップ2
3を設け、サブリップ23をピストンロッド3の外周に
摺接すると共にメインリップ22とサブリップ23との
間に油溜り室26を区画したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の車体とバッ
クドアとの間、車体とエンジンフードの間、あるいは建
物の窓等に介装されてバックドア、エンジンフードある
いは窓の開閉操作を向上させるのに適するガススプリン
グに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に自動車等の車両においては、例え
ば車体とバックドアとの間に常時ガス圧で伸長方向に附
勢されているガススプリングが介装されており、バック
ドアのロックを解除した時ガススプリングの附勢力でバ
ックドアをゆっくりと自動的に開くようにしている。こ
のガススプリングとしては、例えば、図4に示すような
ものが開発されている。
【0003】これは、シリンダ1内にピストン2を介し
てピストンロッド3が移動自在に挿入され、ピストン2
はシリンダ1内にガス室4と油室5とを区画し、ガス室
4と油室5とはピストン2に形成したポート6を介して
接続されている。ピストンロッド3はシリンダ1の端部
近傍と中間部に設けたベアリング7とリテーナ8とで軸
方向に案内され、リテーナ8はピストン2が後述するシ
ール9に接触するのを防止している。
【0004】シリンダ1の端部近傍において、ベアリン
グ7の内端側にシール9を設け、ベアリング7の外端側
にダストシール10を設けている。
【0005】シリンダ1の一端はブラケット11を介し
て例えば自動車のバックドアに連結され、ピストンロッ
ド3の端部12は車体側に結合され、バックドアのロッ
クを解除をするとガス室4のガス圧でピストンロッド3
が伸長し、バックドアを自動的に開く。この際ポート6
を流れるガスの流動抵抗により減衰させながらピストン
ロッド3はゆっくりと伸長し、バックドアに衝撃がかか
らないようにしている。
【0006】シール9はシリンダ1内のガスと油が外部
に洩れるのを防止し、ダストリップ10は外部からダス
トがシリンダ内に侵入するのを防止する。
【0007】シール9は単リップ構造で図4(A),図
4(B)に示すように、ゴム等からなるシール本体13
と、シール本体13の内端側に起立して設けた外周リッ
プ14及びメインリップ15と、シール本体13内に埋
め込まれたインサートメタル16とで構成されている。
【0008】メインリップ15はピストンロッド3の外
周に摺接してピストンロッド3の外周からガスと油が外
部に洩れるのを防止し、外周リップ14はシリンダ1の
内周に当接してシリンダ1の内周から同じくガスと油が
洩れるのを防止している。
【0009】シールとしては、例えば図4(C)に示す
複リップ構造のものも使用される場合がある。このシー
ル9aはシール本体13aと、シール本体13aの内端
側に起立して設けた外周リップ14a及びメインリップ
15aと、シール本体13aの内周側に設けたサブリッ
プ15bと、メインリップ15aとサブリップ15bと
の間に形成した油溜り室17とで構成され、外周リップ
14aをシリンダ1の内周に摺接し、メインリップ15
aとサブリップ15bとをピストンロッド3の外周に摺
接してそれぞれ内部の油とガスとの洩れを防止してい
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】普通ガススプリングが
自動車のバックドア開閉操作用に使用されている場合、
バックドアを閉じた状態であっても、自動車の走行中に
ドアの変形、ドアヒンジ部のガタ、ドアシートゴム材の
変形等に起因してガススプリングが微振幅で振動する場
合がある。
【0011】ガススプリングには普通10MPaの程度
の高圧ガスが封入されている。従って、例えば単リップ
型のシール9にもこの高圧が掛かり、この高圧でメイン
リップ15が押圧されてピストンロッド3との接触面に
は高い面圧が発生する。この状態で例えばプラスマイナ
ス1mm程度の微振幅で加振するとメインリップ15が
油膜をかき出し、ピストンロッド3とメインシール15
との間に介在している油膜が切れる。この状態が続くと
メインリップ15がドライなフリクションによって摩耗
が発生し、油洩れやガス洩れが発生するおそれがある。
【0012】即ち、一般的なガススプリング用シールと
同じく、上記シール9はメインリップ15に加わる圧力
が高いことから、メインリップ15はほぼその全長がピ
ストンロッド3に接触する。従って、ピストンロッド3
との接触長さは2〜4mm程度になる。この状態で上記
のように微振幅加振が生じると、油と離れたメインリッ
プ15の背面側では油が掻き出されるのみで油が供給さ
れず、油膜切れが発生し、メインリップ15が摩耗す
る。このことを避ける為に、例えばメインリップ15の
長さを短かくすると、今度はガス圧に依って発生するメ
インリップ15の面圧か過大になり、メインリップ15
のゴム等の材料の耐久性許容値を越えてしまいやはり摩
耗が発生する。そこで図4(C)に示すような複リップ
構造にするとメインリップ15aとサブリップ15bと
の間に油溜り室17が設けられ、この油溜り室17内の
油でメインリップ15aの背面側の油膜切れが若干防止
されるが、この場合でも油溜り室17の容積が小さく、
ガス圧でメインリップ15aとサブリップ15bが加圧
されると油溜り室17の油が押し出されてしまい油の補
強ができず、加振が続くと上記と同じくメインリップ1
5aの背面側の摩耗が発生する。同様にサブリップ15
bの背面側もドライ油滑となり、このサブリップ15b
も摩耗してしまうおそれがある。
【0013】そこで、本発明の目的は、微振幅による加
振があっても油膜切れが発生せず、メインリップとサブ
リップの摩耗の発生を防止し、シールの耐久性を向上で
きるガススプリングを提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の手段は、シリンダ内にピストンを介してピ
ストンロッドが移動自在に挿入され、ピストンロッドは
ガス圧で常時伸び方向に附勢され、シリンダの端部近傍
にシールを設け、当該シールはシール本体と、シール本
体の内端側に設けたメインリップ及び外周リップとから
なり、メインリップをピストンロッドの外周に摺接さ
せ、外周リップをシリンダの内周に当接しているガスス
プリングに於て、シール本体内にインサート部材を埋め
込み、このインサート部材よりも外方となるシール本体
の外端側にメインリップと対向するサブリップを設け、
サブリップをピストンロッドの外周に摺接すると共にメ
インリップとサブリップとの間に油溜り室を区画したこ
とを特徴とするものである。
【0015】この場合、サブリップの基端がインサート
部材の外端側に圧着され、先端がピストンロッドの外周
に摺接している。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
もとづいて説明する。
【0017】図1は本発明に係るガススプリングを示
し、図2,図3は、このガススプリングに使用されるシ
ールを示す。
【0018】ガススプリングAは、基本的には、従来の
図4に示すものと実質的に同じである。
【0019】ガススプリングAは、シリンダ1と、シリ
ンダ1内にピストン2を介して移動自在に挿入したピス
トンロッド3と、シリンダ1内にピストン2を介して区
画されたガス室4及び油室5と、ピストン2に形成され
てガス室4と油室5とを接続するポート6と、シリンダ
1の端部近傍に設けられたシール19及びベアリング1
7と、シリンダ1内に設けられてピストン2がシール1
9に衝突するのを防止するリテーナ8とを備えている。
【0020】更にシリンダ1の端部はブラケット11を
介して自動車のバックドアに結合され、ピストンロッド
3の外端部12は車体側に結合されている。
【0021】シール19は主としてシリンダ1内のガス
と油の洩れを防止し、ベアリング17はピストン2と協
働してピストンロッド3を軸方向に案内している。
【0022】ポート6はガスが通過する時の流路として
使用されると共にその時の流動抵抗で減衰力を発生させ
るものである。
【0023】バックドアのロックを解除した時ガス室4
のガス圧でピストンロッド3が伸長してポート6で減衰
力を発生させながらバックドアを自動的に開く。バック
ドアを閉じる時にはガス圧に抗してバックドアを手動で
閉じ方向に押し込むものである。
【0024】上記のガススプリングAは自動車のバック
ドア開閉操作用に使用するのに好ましいが、その他建物
の窓の開閉,その他同様の開閉部材としても使用でき
る。
【0025】上記のガススプリングAに於て、本発明は
シール19とベアリング17を改良したものである。
【0026】シール19はコム等の材料からなるシール
本体20と、シール本体20内に埋め込まれたインサー
ト部材としてのインサートメタル24と、シール本体2
0の加圧側である内端側に傾斜して一体に起立するメイ
ンリップ22及び外周リップ21と、シール本体20の
反加圧側である外端側に傾斜して一体に起立するサブリ
ップ23とで構成されている。
【0027】シール19は公知の圧縮成形で成形され、
インサートメタル24に対してゴム等の素材を置き、金
型内で圧縮しながら成形する。この際、素材の一部がイ
ンサートメタル24の内周側を流動してインサートメタ
ル24の外端側に流れて金型内でサブリップ23が成形
される。この時サブリップ23の基端23aがインサー
トメタル24の外端面に圧着する。従ってサブリップ2
3はインサートメタル24を挾んでメインリップ22と
対向して成形され、両者の間に環状の油溜り室26が区
画される。
【0028】ベアリング17は内周側上部に環状溝27
が形成され、シール19をベアリング17上に載置した
時サブリップ23が環状溝27内に収容されてサブリッ
プ23がベアリング17と干渉しないようにしている。
【0029】シール19において、メインリップ22と
サブリップ23のリップ先端がピストンロッド3の外周
面に摺接してピストンロッド3の外周から油とガスが洩
れるのを防止する。油室5内の油と油溜り室26内の油
は潤滑油として利用される。外周リップ21はシリンダ
1の内周に当接してシリンダ1の内周から油とガスが洩
れるのを防止している。
【0030】サブリップ23のリップ先端は略々台形状
に成形され、上面aと側面bと底面cとを有し、上面a
とピストンロッド3との間の角度θ1は側面bとピスト
ンロッド3との間の角度θ2より大きく成形し、これに
よりリップ先端が常に油溜り室26内の油を油溜り室2
6方向に掻き戻すようにして油の洩れを防止している。
この場合、サブリップ23は基端がインサートメタル2
4の外端側、いいかえれば、ガス室4のガス圧が作用し
ない反加圧側に配置されているから、リップ先端には高
い圧力が作用しない。この為、自動車の走行中に微振幅
による加振があってもサブリップ23はピストンロッド
3外周の油膜を切ることが無く、常に油溜り室26の油
が潤滑油として供給され、ドライ潤滑の発生を防止す
る。
【0031】更にメインリップ22にはガス室4のガス
圧でピストンロッド3との接触面に高い面圧が発生して
いるが、この状態で微振幅による加振があっても、リッ
プ先端の背面側には油溜り室26があり、ピストンロッ
ド3の外周の油膜を切ることが無い。しかも、油溜り室
26の容積はサブリップ23がメインリップ22と離れ
た位置にあって大きくされているから、メインシール1
9が加圧されて圧縮しても油溜り室26の油が無くなる
ことは無く、常に油膜の成形が可能となる。
【0032】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果がある。
【0033】(1) 各請求項の発明によれば、サブリップ
がシール本体の外端側、いいかえればガス室のガス圧が
作用しないインサート部材の外端側に設けているから、
サブリップにはピストンロッドとの間に高い面圧が作用
しない。この為に自動車の走行中に微振幅があってサブ
リップが加振してもピストンロッド外周の油膜を切るこ
とが無く、従ってドライ潤滑とならず、サブリップが摩
耗するのが防止され、耐久性が向上し、シリンダ内の油
とガスとの洩れを防止する。
【0034】(2) 同じく、サブリップがシール本体の外
端側に設けられているのでメインリップとの間の距離を
長くとれ、これによりメインリップとサブリップとの間
の油溜り室の容積を大きくとれ、リップ本体とメインリ
ップにガス圧が作用して圧縮しても油溜り室の油が油室
側に全量押し出されることが無い。この為メインリップ
の背面側には常に油が残留しており、高い面圧のもとで
メインリップが微振幅による加振があってもその背面側
に油溜り室の油が供給されるから油膜を切ることが無
い。従ってメインリップもドライ潤滑とならず、摩耗の
発生が防止され、耐久性が向上すると共に油とガズの洩
れを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るガススプリングの縦断
正面図である。
【図2】シールの一部拡大断面図である。
【図3】図2のシールの一部拡大断面図である。
【図4】(A)従来のガススプリングの縦断正面図であ
る。 (B)(C)シールの一部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 シリンダ 2 ピストン 3 ピストンロッド 19 シール 20 シール本体 21 外周リップ 22 メインリップ 23 サブリップ 24 インサート部材たるインサートメタル 26 油溜り室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中田 悦郎 東京都港区浜松町二丁目4番1号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内 Fターム(参考) 3J069 AA01 CC22 DD07

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダ内にピストンを介してピストン
    ロッドが移動自在に挿入され、ピストンロッドはガス圧
    で常時伸び方向に附勢され、シリンダの端部近傍にシー
    ルを設け、当該シールはシール本体と、シール本体の内
    端側に設けたメインリップ及び外周リップとからなり、
    メインリップをピストンロッドの外周に摺接させ、外周
    リップをシリンダの内周に当接しているガススプリング
    に於て、シール本体内にインサート部材を埋め込み、こ
    のインサート部材よりも外方となるシール本体の外端側
    にメインリップと対向するサブリップを設け、サブリッ
    プをピストンロッドの外周に摺接すると共にメインリッ
    プとサブリップとの間に油溜り室を区画したことを特徴
    とするガススプリング。
  2. 【請求項2】 サブリップの基端がインサート部材の外
    端側に圧着され、先端がピストンロッドの外周に摺接し
    ている請求項1のガススプリング。
JP2001089694A 2001-03-27 2001-03-27 ガススプリング Pending JP2002286067A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009041766A (ja) * 2007-07-17 2009-02-26 Kayaba Ind Co Ltd 空圧緩衝器
DE112008002973T5 (de) 2007-11-13 2010-09-23 Kayaba Industry Co., Ltd. Hochreibungs-Fluiddichtung und Stoßdämpfer
WO2015178286A1 (ja) * 2014-05-19 2015-11-26 カヤバ工業株式会社 緩衝器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2000074123A (ja) * 1998-08-27 2000-03-07 Tokico Ltd シリンダ装置

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