JP2009270668A - Gas spring - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガススプリングに関し、特にパッキンをバックアップする機能とピストン部材を案内する機能とを有する合成樹脂製のガイドリングを設けたものに関する。 The present invention relates to a gas spring, and more particularly, to a gas spring provided with a synthetic resin guide ring having a function of backing up a packing and a function of guiding a piston member.
従来、ガススプリングは、プレス成形装置や打抜き加工装置等に付設される衝撃緩衝の為のスプリング手段や、金型内で金型にクッション力を付与したり或いは金型内の可動型を動かしたりするスプリング手段として広く適用されている。一般的なガススプリングは、シリンダ本体と、ピストン部材と、シリンダ本体とピストン部材とで形成されたガス作動室と、ガス作動室に充填された圧縮ガス（例えば、圧縮窒素ガス）等を有する。 Conventionally, a gas spring is a spring means for shock buffering attached to a press molding device, a punching processing device, etc., a cushioning force is applied to the mold in the mold, or a movable mold in the mold is moved. Widely applied as spring means. A typical gas spring includes a cylinder body, a piston member, a gas working chamber formed by the cylinder body and the piston member, a compressed gas (for example, compressed nitrogen gas) filled in the gas working chamber, and the like.
例えば、図９，図１０に示すように、従来のガススプリング７０では、シリンダ本体７３とピストン部材７４との間を閉塞してロッド摺動孔７６を形成する金属製のスリーブ部材８０が設けられ、このスリーブ部材８０はストップリング７５を介してシリンダ本体７３に固定されている。スリーブ部材８０の内周側にパッキン８５とバックアップリング８６とダストシール８７とが装着され、スリーブ部材８０の外周側にシール部材８８が装着されている。前記バックアップリング８６はパッキン８５よりも硬質の合成樹脂材料で構成され、ガス圧を受圧するパッキン８５を反対側で受け止めるように構成されている。尚、このガススプリングと同様のガススプリングが、例えば特許文献１に記載されている。 For example, as shown in FIGS. 9 and 10, the conventional gas spring 70 is provided with a metal sleeve member 80 that closes a space between the cylinder body 73 and the piston member 74 to form a rod sliding hole 76. The sleeve member 80 is fixed to the cylinder body 73 through a stop ring 75. A packing 85, a backup ring 86, and a dust seal 87 are attached to the inner peripheral side of the sleeve member 80, and a seal member 88 is attached to the outer peripheral side of the sleeve member 80. The backup ring 86 is made of a synthetic resin material harder than the packing 85, and is configured to receive the packing 85 that receives the gas pressure on the opposite side. A gas spring similar to this gas spring is described in, for example, Patent Document 1.
ここで、ガススプリング７０の使用形態によっては、ピストン部材７４に偏荷重やモーメントが作用することが少なくない。その場合、金属製のスリーブ部材８０と金属製のピストン部材７４との間に生じる摺動摩擦によりピストン部材７４の外周面のメッキ被膜に多数の擦り傷が生じ、これら擦り傷によりパッキン８５が損傷してシール性能が低下し、圧縮ガスのリーク量が多くなり、ガススプリング７０の耐久性が低下する。 Here, depending on how the gas spring 70 is used, an unbalanced load or moment is often applied to the piston member 74. In this case, the sliding friction generated between the metal sleeve member 80 and the metal piston member 74 causes a large number of scratches on the plating film on the outer peripheral surface of the piston member 74, and the packing 85 is damaged by these scratches and seals. The performance decreases, the amount of compressed gas leak increases, and the durability of the gas spring 70 decreases.
そこで、図１１に示すように、従来の最近のガススプリング５０では、シリンダ本体５３とピストン部材５４との間を閉塞する為のスリーブ部材６０の内周側に、パッキン６５と、パッキン６５をバックアップする為のバックアップリング６６と、ピストン部材５４の表面のダストを除去するダストシール６７の他に、合成樹脂製のスリーブ状のガイドリング６９を設けたものもある。尚、スリーブ部材６０は、ストップリング５６でシリンダ本体５３に固定され、スリーブ部材６０の外周側にはシール部材６８も装着されている。 Therefore, as shown in FIG. 11, in the conventional gas spring 50 of the prior art, the packing 65 and the packing 65 are backed up on the inner peripheral side of the sleeve member 60 for closing the space between the cylinder body 53 and the piston member 54. In addition to the back-up ring 66 and the dust seal 67 for removing the dust on the surface of the piston member 54, there are also provided with a sleeve-like guide ring 69 made of synthetic resin. The sleeve member 60 is fixed to the cylinder body 53 by a stop ring 56, and a seal member 68 is also mounted on the outer peripheral side of the sleeve member 60.
特許文献２には、上記と同様のスリーブ状のガイドリングを備えたガススプリングが記載されている。但し、このガススプリングでは、パッキンをバックアップするバックアップリングが省略され、パッキンがパッキン装着溝に装着されている。尚、ピストン部材には受圧機能のないガイド用ピストン部とピストンロッドが設けられている。 Patent Document 2 describes a gas spring provided with a sleeve-shaped guide ring similar to the above. However, in this gas spring, the backup ring for backing up the packing is omitted, and the packing is mounted in the packing mounting groove. The piston member is provided with a guide piston portion and a piston rod having no pressure receiving function.
特許文献２のガススプリングのように、パッキンをバックアップするバックアップリングを省略すると、ピストンロッドが繰り返えし進退移動する間に温度上昇してパッキンが軟質化したとき、スリーブ部材のロッド挿通孔とピストンロッドとの摺動隙間にパッキンの一部が侵入してしまい、パッキンが損傷し、ガススプリングの耐久性が著しく低下するおそれがある。他方、図１１に示すガススプリングでは、バックアップリングが装着され、バックアップリングの上側に環状支持壁も形成されるうえ、ガイドリングの長さも大きいため、ガススプリングの全高が大きくなり、ガススプリングが大型化するという問題がある。 If the backup ring that backs up the packing is omitted as in the gas spring of Patent Document 2, when the temperature rises while the piston rod repeatedly moves forward and backward and the packing softens, the rod insertion hole of the sleeve member A part of the packing may enter the sliding gap with the piston rod, the packing may be damaged, and the durability of the gas spring may be significantly reduced. On the other hand, in the gas spring shown in FIG. 11, since the backup ring is mounted, an annular support wall is formed on the upper side of the backup ring, and the length of the guide ring is large, the total height of the gas spring is increased, and the gas spring is large. There is a problem of becoming.
そこで、合成樹脂製のガイドリングにバックアップリングの機能を付加することが考えられる。この場合、スリーブ状のガイドリングをパッキンの径方向厚さと同じ厚さに形成することになる。その場合、ガススプリングの組み立ての際に、スリーブ部材の内周側のガイドリング装着溝に硬質のガイドリングを組み付けることが難しくなる。 Therefore, it is conceivable to add a backup ring function to the synthetic resin guide ring. In this case, the sleeve-shaped guide ring is formed to the same thickness as the radial thickness of the packing. In that case, when assembling the gas spring, it is difficult to assemble a hard guide ring in the guide ring mounting groove on the inner peripheral side of the sleeve member.
しかも、合成樹脂部材の線膨張率が金属部材の線膨張率よりも大きいため、熱膨張対策としてガイドリングの外周側に隙間を形成することになるが、パッキンが温度上昇して軟質化したとき、ガイドリングの外周側の隙間にパッキンの一部が侵入して損傷し、上記と同様にガススプリングの耐久性が著しく低下するおそれがある。 Moreover, since the linear expansion coefficient of the synthetic resin member is larger than the linear expansion coefficient of the metal member, a gap is formed on the outer peripheral side of the guide ring as a countermeasure against thermal expansion. In addition, a part of the packing may enter and be damaged in the gap on the outer peripheral side of the guide ring, and the durability of the gas spring may be remarkably lowered as described above.
本発明の目的は、軸心方向に小型化可能なガススプリングを提供すること、組み付け性に優れ、部品数も少なくできるガススプリングを提供すること、パッキンの耐久性を確保できるガススプリングを提供すること、等である。 An object of the present invention is to provide a gas spring that can be miniaturized in the axial direction, to provide a gas spring that is excellent in assembling and having a small number of components, and to provide a gas spring that can ensure the durability of the packing. And so on.
請求項１のガススプリングは、一端部分にロッド摺動孔を有し且つ他端部が閉塞壁で閉塞されたシリンダ本体と、ロッド摺動孔からシリンダ本体に挿入されたピストン部材と、シリンダ本体とピストン部材とでシリンダ本体内に形成され且つ圧縮ガスが充填されたガス作動室とを有するガススプリングにおいて、前記シリンダ本体の一端部分に少なくとも一部が内嵌されて固定されたスリーブ部材と、前記ロッド摺動孔に装着されてピストン部材の外周側をシールするパッキンと、前記ロッド摺動孔に装着されてピストン部材を案内する合成樹脂製のガイドリングとを備え、前記ガイドリングは、前記パッキンの径方向厚さと同幅でパッキンのガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキンをバックアップする環状のバックアップ部と、このバックアップ部の内端部からパッキンと反対方向へ延びピストン部材に外嵌された筒状のガイド部とで断面Ｌ形に形成されたことを特徴としている。 The gas spring according to claim 1 has a cylinder main body having a rod sliding hole at one end and the other end closed by a blocking wall, a piston member inserted into the cylinder main body from the rod sliding hole, and a cylinder main body A gas spring having a gas working chamber formed in the cylinder body and filled with compressed gas, and a sleeve member at least partially fitted and fixed to one end portion of the cylinder body; A packing that is attached to the rod sliding hole and seals an outer peripheral side of the piston member; and a synthetic resin guide ring that is attached to the rod sliding hole and guides the piston member; An annular backup part that backs up the packing by contacting the opposite side of the packing opposite to the gas pressure acting surface with the same width as the radial thickness of the packing It is characterized in that it is formed in an L-like section shape in a tubular guide portion which is fitted to the piston member extending from the inner end to the packing opposite direction of the backup unit.
このガススプリングにおいて、ロッド摺動孔に装着されてピストン部材を案内する合成樹脂製のガイドリングは、バックアップ部とガイド部とで断面Ｌ形に形成されたもので、パッキンのガス圧作用面に圧縮ガスのガス圧が作用した際に、パッキンのガス圧作用面と反対側の反対側面がバックアップ部に当接し、バックアップ部がパッキンをバックアップする。ガイド部は、ピストン部材に外嵌され、ピストン部材が進退動作するときピストン部材をガイドする。 In this gas spring, a synthetic resin guide ring that is mounted in the rod sliding hole and guides the piston member is formed in an L-shaped cross section between the backup portion and the guide portion, and is formed on the gas pressure acting surface of the packing. When the gas pressure of the compressed gas acts, the opposite side surface of the packing opposite to the gas pressure acting surface comes into contact with the backup portion, and the backup portion backs up the packing. The guide portion is externally fitted to the piston member, and guides the piston member when the piston member moves back and forth.
請求項２のガススプリングは、請求項１の発明において、前記スリーブ部材は、ダストシールが装着されるダストシール装着溝と前記ガイドリングのガイド部が装着されるガイド部装着溝とを有する第１分割体と、前記ガイドリングのバックアップ部とパッキンとが装着されるパッキン装着溝を有する第２分割体とを備え、前記第１，第２分割体を圧入により一体化したことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the gas spring according to the first aspect, wherein the sleeve member includes a dust seal mounting groove on which a dust seal is mounted and a guide portion mounting groove on which the guide portion of the guide ring is mounted. And a second divided body having a packing mounting groove on which the backup portion of the guide ring and the packing are mounted, and the first and second divided bodies are integrated by press-fitting.
請求項３のガススプリングは、請求項２の発明において、前記第２分割体にパッキン装着溝の外周側の外周壁部の先端側部分で構成された圧入筒部を設け、前記第１分割体に前記第２分割体の圧入筒部が圧入される圧入係合面を形成したことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the gas spring according to the second aspect, wherein the second divided body is provided with a press-fitting cylinder portion constituted by a distal end side portion of an outer peripheral wall portion on an outer peripheral side of the packing mounting groove, and the first divided body. The press-fitting engagement surface into which the press-fitting cylinder portion of the second divided body is press-fitted is formed.
請求項４のガススプリングは、請求項３の発明において、前記シリンダ本体の一端部分の先端部に止め輪を設け、前記第１分割体が、前記止め輪を介してシリンダ本体に固定されたことを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the gas spring according to the third aspect, wherein a retaining ring is provided at a tip of one end portion of the cylinder body, and the first divided body is fixed to the cylinder body via the retaining ring. It is characterized by.
請求項５のガススプリングは、請求項１の発明において、前記スリーブ部材は、前記シリンダ本体の一端部分の先端部に内嵌嵌合された円筒部と、この円筒部と一体形成され且つダストシール装着溝を形成する環状部とを有し、前記ガイドリングのバックアップ部とパッキンが装着されるパッキン装着溝がシリンダ本体の一端部分で形成され、前記筒状のガイド部が装着されるガイド部装着溝が、前記ガイドリングの円筒部で形成されたことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the gas spring according to the first aspect of the invention, wherein the sleeve member includes a cylindrical portion fitted in and fitted to a distal end portion of one end portion of the cylinder body, and is integrally formed with the cylindrical portion and attached with a dust seal. A guide part mounting groove in which the cylindrical guide part is mounted, wherein a backup part of the guide ring and a packing mounting groove in which the packing is mounted are formed at one end portion of the cylinder body. Is formed by the cylindrical portion of the guide ring.
請求項１の発明によれば、ロッド摺動孔に装着されてピストン部材を案内する合成樹脂製のガイドリングを設け、このガイドリングが、パッキンの径方向厚さと同幅でバックアップ部とガイド部材とで断面Ｌ形に形成されている。バックアップ部が、パッキンのガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキンをバックアップするので、圧縮ガスのガス圧がパッキンのガス圧作用面に作用するとき、パッキンはバックアップ部で確実にバックアップされるから、パッキンの一部がガイドリングとスリーブ部材との隙間に侵入することがない。それ故、パッキンの耐久性が向上し、ガススプリングの耐久性が向上する。 According to the first aspect of the present invention, a guide ring made of synthetic resin is provided which is mounted in the rod sliding hole and guides the piston member. The guide ring has the same width as the radial thickness of the packing, and the backup portion and the guide member. And is formed in an L-shaped cross section. Since the backup unit abuts against the side opposite to the gas pressure acting surface of the packing and backs up the packing, when the gas pressure of the compressed gas acts on the gas pressure acting surface of the packing, the packing is securely Since the backup is performed, a part of the packing does not enter the gap between the guide ring and the sleeve member. Therefore, the durability of the packing is improved and the durability of the gas spring is improved.
前記ガイドリングのガイド部が、バックアップ部の内端部からパッキンと反対方向へ延びピストン部材に外嵌されたので、このガイド部によりピストン部材の摺動面に擦り傷が生じにくくなり、パッキンの損傷が損傷しにくくなり耐久性が向上するから、ガススプリングの耐久性が向上する。 Since the guide portion of the guide ring extends from the inner end of the backup portion in the direction opposite to the packing and is externally fitted to the piston member, the guide portion is less likely to scratch the sliding surface of the piston member and damage the packing. Since it is difficult to damage and the durability is improved, the durability of the gas spring is improved.
ガイドリングは断面Ｌ形であり、そのバックアップ部のみをパッキンの径方向厚さと同幅に形成し、ガイド部はバックアップ部よりも薄く形成するため、ガススプリングの組み立て時にスリーブ部材の内周側の溝にガイドリングを組み付ける組み付け性も向上する。 バックアップ部とガイド部を一体的に形成し、従来のバックアップリングを省略するため、ガススプリングの部品点数を削減し、構造を簡単化することができ、ガススプリングの全高を短くすることができる。 The guide ring has an L-shaped cross section, and only the backup portion is formed to have the same width as the packing in the radial direction, and the guide portion is formed thinner than the backup portion. The ease of assembly of the guide ring in the groove is also improved. Since the backup portion and the guide portion are integrally formed and the conventional backup ring is omitted, the number of parts of the gas spring can be reduced, the structure can be simplified, and the overall height of the gas spring can be shortened.
請求項２の発明によれば、スリーブ部材は、ダストシールが装着されるダストシール装着溝と前記ガイドリングのガイド部が装着されるガイド部装着溝とを有する第１分割体と、ガイドリングのバックアップ部とパッキンとが装着されるパッキン装着溝を有する第２分割体とを備え、第１，第２分割体を圧入により一体的に形成したので、ダストシールとパッキンと断面Ｌ形のガイドリングをスリーブ部材に容易に組み付けることが出来る。 According to the invention of claim 2, the sleeve member includes a first divided body having a dust seal mounting groove on which a dust seal is mounted and a guide portion mounting groove on which the guide portion of the guide ring is mounted, and a backup portion of the guide ring. And a second divided body having a packing mounting groove on which the packing is mounted, and the first and second divided bodies are integrally formed by press-fitting, so that the dust seal, the packing, and the guide ring having the L-shaped cross section are provided as a sleeve member. Can be assembled easily.
請求項３の発明によれば、第２分割体にパッキン装着溝の外周側の外周壁部の先端側部分で構成された圧入筒部を設け、第１分割体に第２分割体の圧入筒部が圧入される圧入係合面を形成したので、圧入係合面に圧入筒部を圧入することで、第１，第２分割体を一体化することが出来る。 According to invention of Claim 3, the press-fit cylinder part comprised by the front end side part of the outer peripheral wall part of the outer peripheral side of a packing mounting groove is provided in a 2nd split body, and the press-fit cylinder of a 2nd split body is provided in a 1st split body. Since the press-fitting engagement surface into which the portion is press-fitted is formed, the first and second divided bodies can be integrated by press-fitting the press-fitting cylinder portion into the press-fitting engagement surface.
請求項４の発明によれば、シリンダ本体の一端部分の先端部に止め輪を設け、第１分割体が、止め輪を介してシリンダ本体に固定されたので、スリーブ部材をシリンダ本体に固定することが出来る。 According to the fourth aspect of the present invention, the retaining ring is provided at the tip of the one end portion of the cylinder body, and the first divided body is fixed to the cylinder body via the retaining ring, so the sleeve member is fixed to the cylinder body. I can do it.
請求項５の発明によれば、スリーブ部材は、シリンダ本体の一端部分の先端部に内嵌嵌合された円筒部と、この円筒部と一体形成され且つダストシール装着溝を形成する環状部とを有する。ガイドリングのバックアップ部とパッキンが装着されるパッキン装着溝がシリンダ本体の一端部分で形成され、筒状のガイド部が装着されるガイド部装着溝が、ガイドリングの円筒部で形成されたので、ピストン部材の外周面からシリンダ本体の外周面までの径方向距離を小さくすることできる。このため、ピストン部材を大径化し、ガススプリングのスプリング力を大きくし、ガス作動室の容量を増やすことができる。 According to the invention of claim 5, the sleeve member includes a cylindrical portion that is fitted in and fitted to a tip portion of one end portion of the cylinder body, and an annular portion that is integrally formed with the cylindrical portion and forms a dust seal mounting groove. Have. Since the seal mounting groove on which the backup portion of the guide ring and the packing are mounted is formed at one end portion of the cylinder body, and the guide portion mounting groove on which the cylindrical guide portion is mounted is formed by the cylindrical portion of the guide ring, The radial distance from the outer peripheral surface of the piston member to the outer peripheral surface of the cylinder body can be reduced. For this reason, the diameter of the piston member can be increased, the spring force of the gas spring can be increased, and the capacity of the gas working chamber can be increased.
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described based on examples.
先ず、本発明が適用されるガススプリング１について説明する。
図１，図２に示すように、ガススプリング１は、プレス成形装置や打抜き加工装置等の衝撃緩衝の為のスプリングとして、或いは、成形用金型にクッション力を付与したり、金型内の可動型を動かしたりするスプリングとして、又はその他の用途に適用されるものである。ガススプリング１は、シリンダ本体３と、ピストン部材４と、このピストン部材４とシリンダ本体３とで形成されたガス作動室５と、このガス作動室５に充填されてピストン部材４を進出方向へ付勢する圧縮ガス（例えば、７〜１０ＭＰａの圧縮窒素ガス）とを有する。尚、図１の上下左右を上下左右として説明する。
First, the gas spring 1 to which the present invention is applied will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the gas spring 1 is used as a shock buffering spring such as a press molding device or a punching device, or a cushioning force is applied to a molding die, It is applied as a spring for moving the movable mold or for other purposes. The gas spring 1 is filled with the cylinder body 3, the piston member 4, the gas working chamber 5 formed by the piston member 4 and the cylinder body 3, and the gas working chamber 5 is filled to move the piston member 4 in the advance direction. Compressed gas (for example, compressed nitrogen gas of 7 to 10 MPa) to be energized. In the following description, the top, bottom, left, and right in FIG.
シリンダ本体３は、一端部分にロッド摺動孔７を有し、且つ他端部が閉塞壁８で閉塞されている。前記シリンダ本体３は、筒体部３ａと、これと一体形成された閉塞壁８とで構成されている。閉塞壁８の中心部には、シリンダ本体３の外部に連通するガス充填孔９が設けられ、このガス充填孔９に図示外のガス充填バルブが装着されている。シリンダ本体３の上端部の内周部には環状係合溝３ｂが形成され、この環状係合溝３ｂに止め輪１４が装着され、スリーブ部材１０が止め輪１４を介してシリンダ本体３に内嵌されて固定されている。シリンダ本体３の外周面の上部と下部には、環状係合溝６ａ，６ｂが形成されている。このガススプリング１をプレス成形装置や打抜き加工装置、或いは、成形用金型に取り付ける際は、これら装置や金型のガススプリング装着部に装着された図示外の固定リングを環状係合溝６ａ，６ｂに係合して、ガススプリング１を固定する。 The cylinder body 3 has a rod sliding hole 7 at one end portion, and the other end portion is closed by a closing wall 8. The cylinder body 3 is composed of a cylindrical body portion 3a and a blocking wall 8 formed integrally therewith. A gas filling hole 9 communicating with the outside of the cylinder body 3 is provided in the central portion of the blocking wall 8, and a gas filling valve (not shown) is attached to the gas filling hole 9. An annular engagement groove 3 b is formed in the inner peripheral portion of the upper end portion of the cylinder body 3, a retaining ring 14 is attached to the annular engagement groove 3 b, and the sleeve member 10 is inserted into the cylinder body 3 via the retaining ring 14. It is fitted and fixed. At the upper and lower portions of the outer peripheral surface of the cylinder body 3, annular engagement grooves 6a and 6b are formed. When the gas spring 1 is attached to a press molding device, a punching device, or a molding die, a fixing ring (not shown) mounted on the gas spring mounting portion of the device or the die is connected to the annular engagement groove 6a, The gas spring 1 is fixed by engaging with 6b.
ピストン部材４は、ロッド部４ａとその下端の鍔部４ｂとを一体形成したもので、このピストン部材４の内部にはガス作動室５の一部を形成する内腔部４ｃが形成されている。 ピストン部材４はロッド摺動孔７に摺動自在に装着されている。ガス作動室５に充填された圧縮ガスによりピストン部材４が最大限進出した状態では、鍔部４ｂの環状の上面がスリーブ部材１０のピストン部材係止部１２ｃに係止された状態になる。ピストン部材４が最大限退入した状態では、鍔部４ｂの環状の下面が閉塞壁８の上面に当接する。但し、ピストン部材４が最大限退入した状態で、ピストン部材４の上端部がシリンダ本体３の上端から適当長さだけ突出していてもよい。 The piston member 4 is formed by integrally forming a rod portion 4a and a flange portion 4b at the lower end thereof, and a lumen portion 4c that forms a part of the gas working chamber 5 is formed inside the piston member 4. . The piston member 4 is slidably mounted in the rod sliding hole 7. When the piston member 4 has advanced to the maximum extent by the compressed gas filled in the gas working chamber 5, the annular upper surface of the flange portion 4 b is locked to the piston member locking portion 12 c of the sleeve member 10. When the piston member 4 is retracted as much as possible, the annular lower surface of the flange portion 4 b comes into contact with the upper surface of the blocking wall 8. However, the upper end portion of the piston member 4 may protrude from the upper end of the cylinder body 3 by an appropriate length in a state where the piston member 4 is retracted to the maximum.
ガス作動室５は、シリンダ本体３の内部空間とピストン部材４の内腔部４ｃとで構成されている。ピストン部材４の内腔部４ｃをガス作動室５の一部として有効活用するため、ガス作動室５の容積を大きくすることができる。このガス作動室５には、図示外の窒素ガスボンベなどのガス供給源からガスホースとガス充填バルブを介して、圧縮窒素ガスがガス作動室５内に充填され、この圧縮ガスによる付勢力がピストン部材４に作用し、ピストン部材４を進出方向へ付勢している。 The gas working chamber 5 is configured by an internal space of the cylinder body 3 and an inner cavity 4 c of the piston member 4. Since the inner cavity 4c of the piston member 4 is effectively used as a part of the gas working chamber 5, the volume of the gas working chamber 5 can be increased. The gas working chamber 5 is filled with compressed nitrogen gas from a gas supply source such as a nitrogen gas cylinder (not shown) through a gas hose and a gas filling valve, and the urging force of the compressed gas is applied to the piston member. 4 acts on the piston member 4 in the advancing direction.
次に、スリーブ部材１０について説明する。
図２に示すように、スリーブ部材１０は、シリンダ本体３の一端部分に全部が内嵌されて固定されたものである。スリーブ部材１０は、第１分割体１１と第２分割体１２とを備え、第１，第２分割体１１，１２は圧入により一体化される。スリーブ部材１０の内周側にパッキン１５、ガイドリング２０、ダストシール１７等によりロッド摺動孔７が形成されている。
Next, the sleeve member 10 will be described.
As shown in FIG. 2, the sleeve member 10 is fixed by being entirely fitted into one end portion of the cylinder body 3. The sleeve member 10 includes a first divided body 11 and a second divided body 12, and the first and second divided bodies 11 and 12 are integrated by press-fitting. A rod sliding hole 7 is formed on the inner peripheral side of the sleeve member 10 by a packing 15, a guide ring 20, a dust seal 17, and the like.
第１分割体１１は、ダストシール装着溝１１ａと、ガイド部装着溝１１ｂと、リング係止部１１ｃと、環状係合部１１ｄと、圧入係合面１１ｅとを有している。ダストシール装着溝１１ａは、第１分割体１１の上段部の内周側に形成され、このダストシール装着溝１１ａには硬質の合成樹脂製のダストシール１７が装着されている。第１分割体１１の中段部の内周側にはガイド部装着溝１１ｂが形成され、このガイド部装着溝１１ｂには、ガイドリング２０のガイド部２０ｂが装着されている。 The first divided body 11 includes a dust seal mounting groove 11a, a guide portion mounting groove 11b, a ring locking portion 11c, an annular engagement portion 11d, and a press-fit engagement surface 11e. The dust seal mounting groove 11a is formed on the inner peripheral side of the upper stage portion of the first divided body 11, and a hard synthetic resin dust seal 17 is mounted in the dust seal mounting groove 11a. A guide portion mounting groove 11b is formed on the inner peripheral side of the middle portion of the first divided body 11, and the guide portion 20b of the guide ring 20 is mounted in the guide portion mounting groove 11b.
第１分割体１１には、ダストシール装着溝１１ａとガイド部装着溝１１ｂとの間において、径方向内側に向けて突出されたリング係止部１１ｃが形成され、このリング係止部１１ｃにガイド部２０ｂの先端部が係止されている。尚、リング係止部１１ｃがピストン部材４の外周面に接触しないように、リング係止部１１ｃの内周面の直径は、ピストン部材４のロッド部４ａの外径よりも所定長さ（例えば約０．３〜０．５ｍｍ）大きく設定されている。 The first divided body 11 is formed with a ring locking portion 11c projecting radially inward between the dust seal mounting groove 11a and the guide portion mounting groove 11b, and the guide portion is provided on the ring locking portion 11c. The tip of 20b is locked. In addition, the diameter of the inner peripheral surface of the ring locking portion 11c is a predetermined length (for example, the outer diameter of the rod portion 4a of the piston member 4) so that the ring locking portion 11c does not contact the outer peripheral surface of the piston member 4. About 0.3 to 0.5 mm).
第２分割体１２は、パッキン装着溝１２ａと、シール部材装着溝１２ｂと、ピストン部材係止部１２ｃと、圧入筒部１２ｄとを有している。第２分割体１２の上段部の内周側にはパッキン装着溝１２ａが形成され、このパッキン装着溝１２ａにはガイドリング２０のバックアップ部２０ａとパッキン１５とが装着されている。第２分割体１２の下段部の外周側にはシール部材装着溝１２ｂが形成され、このシール部材装着溝１２ｂには、例えばＯリングからなるシール部材１８が装着されている。第２分割体１２の下段部の内周側にはピストン部材係止部１２ｃが形成され、このピストン部材係止部１２ｃには、ピストン部材４の鍔部４ｂが係止可能になっている。 The second divided body 12 includes a packing mounting groove 12a, a seal member mounting groove 12b, a piston member locking portion 12c, and a press-fit cylinder portion 12d. A packing mounting groove 12a is formed on the inner peripheral side of the upper stage portion of the second divided body 12, and the backup portion 20a of the guide ring 20 and the packing 15 are mounted in the packing mounting groove 12a. A seal member mounting groove 12b is formed on the outer peripheral side of the lower step portion of the second divided body 12, and a seal member 18 made of, for example, an O-ring is mounted in the seal member mounting groove 12b. A piston member locking portion 12c is formed on the inner peripheral side of the lower step portion of the second divided body 12, and the flange portion 4b of the piston member 4 can be locked to the piston member locking portion 12c.
第１分割体１１の下部には、第２分割体１２の圧入筒部１２ｄが内嵌圧入される圧入係合面１１ｅが形成されている。第２分割体１２の上端部分には、パッキン装着溝１２ａの外周側の外周壁部の先端側部分で構成された圧入筒部１２ｄが設けられている。スリーブ部材１０を一体的に形成する際、シリンダ本体３に固定する前に、第１分割体１１の圧入係合面１１ｅに、第２分割体１２の圧入筒部１２ｄを圧入することで、第１分割体１１と第２分割体１２とを一体化したスリーブ部材１０が形成される。 A press-fit engagement surface 11 e into which the press-fit cylinder portion 12 d of the second split body 12 is press-fitted is formed at the lower portion of the first split body 11. At the upper end portion of the second divided body 12, there is provided a press-fit cylinder portion 12d constituted by a distal end side portion of the outer peripheral wall portion on the outer peripheral side of the packing mounting groove 12a. When the sleeve member 10 is integrally formed, before the cylinder body 3 is fixed, the press-fitting cylinder portion 12d of the second divided body 12 is press-fitted into the press-fitting engagement surface 11e of the first divided body 11, thereby A sleeve member 10 in which the first divided body 11 and the second divided body 12 are integrated is formed.
スリーブ部材１０をシリンダ本体３に固定する為に、第１分割体１１の中段部の外周側には、止め輪１４が係合される環状係合部１１ｄが形成されている。シリンダ本体３の一端部分の先端部の環状係合溝３ｂに止め輪１４を設け、スリーブ部材１０側の環状係合部１１ｄを止め輪１４に下方から係合させることで、スリーブ部材１０を止め輪１４を介してシリンダ本体３に固定してある。 In order to fix the sleeve member 10 to the cylinder body 3, an annular engagement portion 11 d to which the retaining ring 14 is engaged is formed on the outer peripheral side of the middle step portion of the first divided body 11. A retaining ring 14 is provided in the annular engaging groove 3b at the tip of one end portion of the cylinder body 3, and the annular engaging portion 11d on the sleeve member 10 side is engaged with the retaining ring 14 from below to stop the sleeve member 10. It is fixed to the cylinder body 3 via a ring 14.
パッキン１５は、合成樹脂製のガイドリング２０より柔軟性のあるゴム材料で構成され、パッキン装着溝１２ａに装着されてスリーブ部材１０とピストン部材４の間をガス密にシールする。このパッキン１５の下端面のガス圧作用面部分がリップ状に形成され、圧縮ガスのガス圧が作用するとリップ部が広がり、ガス密にシールする。 The packing 15 is made of a rubber material that is more flexible than the guide ring 20 made of synthetic resin. The packing 15 is mounted in the packing mounting groove 12a to seal between the sleeve member 10 and the piston member 4 in a gas-tight manner. The gas pressure acting surface portion of the lower end surface of the packing 15 is formed in a lip shape, and when the gas pressure of the compressed gas acts, the lip portion expands and gas tightly seals.
ダストシール１７はウレタン樹脂やＮＢＲなどで硬質ものに構成される。このダストシール１７はピストン部材４に付着した埃などを除去し、埃などがピストン部材４とロッド摺動孔７との摺動隙間から侵入するのを防止するものである。尚、シール部材１８は、スリーブ部材１０とシリンダ本体３との間をガス密にシールしている。 The dust seal 17 is made of a hard material such as urethane resin or NBR. The dust seal 17 removes dust and the like adhering to the piston member 4 and prevents dust and the like from entering through the sliding gap between the piston member 4 and the rod sliding hole 7. The seal member 18 gas-tightly seals between the sleeve member 10 and the cylinder body 3.
次に、本願特有のガイドリング２０について説明する。
図２に示すように、ガイドリング２０は、ロッド摺動孔７に装着されてピストン部材４を案内する合成樹脂製のものである。ガイドリング２０は、カット部を有さない一体的に形成されたものであって、バックアップ部２０ａとガイド部２０ｂとで断面Ｌ形に一体的に形成されている。バックアップ部２０ａは、第２分割体１２のパッキン装着溝１２ａに装着される。バックアップ部２０ａは、パッキン１５の径方向厚さと同幅（同厚さ）でパッキン１５のガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキン１５をバックアップする。
Next, the guide ring 20 unique to the present application will be described.
As shown in FIG. 2, the guide ring 20 is made of a synthetic resin that is mounted in the rod sliding hole 7 and guides the piston member 4. The guide ring 20 is integrally formed without a cut portion, and is integrally formed with a cross-sectional L shape by a backup portion 20a and a guide portion 20b. The backup unit 20 a is mounted in the packing mounting groove 12 a of the second divided body 12. The backup unit 20 a backs up the packing 15 by contacting the opposite side surface of the packing 15 opposite to the gas pressure acting surface with the same width (same thickness) as the radial thickness of the packing 15.
ガイド部２０ｂは、第１分割体１１のガイド部装着溝１１ｂに装着され、バックアップ部２０ａの内端部からパッキン１５と反対方向へ延びピストン部材４に外嵌された筒状のものである。このガイドリング２０のガイド部２０ｂと、ガイド部装着溝１１ｂ及びリング係止部１１ｃとの間には、合成樹脂製のガイドリング２０の熱膨張による体積増加分を収容可能な隙間が設けられている。 The guide portion 20b is mounted in the guide portion mounting groove 11b of the first divided body 11 and extends in a direction opposite to the packing 15 from the inner end portion of the backup portion 20a and is externally fitted to the piston member 4. Between the guide portion 20b of the guide ring 20 and the guide portion mounting groove 11b and the ring locking portion 11c, there is provided a gap that can accommodate an increase in volume due to thermal expansion of the synthetic resin guide ring 20. Yes.
次に、このガススプリング１の作用及び効果について説明する。
先ず、このガススプリング１を組み立てる組立方法について説明する。
ピストン部材４に組付けない状態で、第１分割体１１のガイド部装着溝１１ｂにガイドリング２０のガイド部２０ｂを装着し、第２分割体１２のパッキン装着溝１２ａにパッキン１５を装着する。次に、第１分割体１１の圧入係合面１１ｅに第２分割体１２の圧入筒部１２ｄを内嵌にて圧入することで、スリーブ部材１０を一体的に構成する。その後、ダストシール１７を組付ける。
Next, the operation and effect of the gas spring 1 will be described.
First, an assembly method for assembling the gas spring 1 will be described.
In a state where it is not assembled to the piston member 4, the guide portion 20 b of the guide ring 20 is mounted on the guide portion mounting groove 11 b of the first divided body 11, and the packing 15 is mounted on the packing mounting groove 12 a of the second divided body 12. Next, the sleeve member 10 is integrally configured by press-fitting the press-fitting cylinder portion 12d of the second divided body 12 into the press-fitting engagement surface 11e of the first divided body 11 by internal fitting. Thereafter, the dust seal 17 is assembled.
尚、ガススプリング１のパッキン１５やガイドリング２０等の交換の為、第１分割体１１と第２分割体１２とを分離可能に構成してある。第１分割体１１のダストシール装着溝１１ａにダストシール１７を装着し、第２分割体１２のシール部材装着溝１２ｂにシール部材１８を装着する。 In addition, the 1st division body 11 and the 2nd division body 12 are comprised so that isolation | separation is possible for replacement | exchange of packing 15 of the gas spring 1, the guide ring 20, etc. FIG. The dust seal 17 is mounted on the dust seal mounting groove 11 a of the first divided body 11, and the seal member 18 is mounted on the seal member mounting groove 12 b of the second divided body 12.
次に、ピストン部材４にスリーブ部材１０と、それに取り付けたパッキン１５とガイドリング２０とダストシール１７とシール部材１８等を外嵌し、スリーブ部材１０のピストン部材係止部１２ｃにピストン部材４の鍔部４ｂを係止し、この状態でピストン部材４をスリーブ部材１０及びその付属品と共にシリンダ本体３に上方から挿入する。 Next, the sleeve member 10, the packing 15 attached to the piston member 4, the guide ring 20, the dust seal 17, the seal member 18 and the like are externally fitted to the piston member 4, and the piston member locking portion 12 c of the sleeve member 10 is fitted with the flange of the piston member 4. The part 4b is locked, and in this state, the piston member 4 is inserted into the cylinder body 3 together with the sleeve member 10 and its accessories from above.
次に、スリーブ部材１０を環状係合溝３ｂよりも下方に位置させた状態で、シリンダ本体３の先端部の環状係合溝３ｂに止め輪１４を装着し、ピストン部材４を進出方向に引っ張ると、ピストン部材４の鍔部４ｂによりスリーブ部材１０が進出方向に押動され、止め輪１４がスリーブ部材１０の環状係合部１１ｄに係合する。このように、スリーブ部材１０をシリンダ体３に内嵌し固定することで、ガススプリング１を組み立てる。その後、ガス作動室５に圧縮ガスを充填する。 Next, with the sleeve member 10 positioned below the annular engagement groove 3b, the retaining ring 14 is attached to the annular engagement groove 3b at the tip of the cylinder body 3, and the piston member 4 is pulled in the advance direction. Then, the sleeve member 10 is pushed in the advancing direction by the flange portion 4b of the piston member 4, and the retaining ring 14 is engaged with the annular engagement portion 11d of the sleeve member 10. Thus, the gas spring 1 is assembled by fitting the sleeve member 10 into the cylinder body 3 and fixing it. Thereafter, the gas working chamber 5 is filled with compressed gas.
このガススプリング１においては、ガイドリング２０のバックアップ部２０ａが、パッキン１５の径方向厚さと同幅でパッキン１５のガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキン１５をバックアップするので、圧縮ガスのガス圧がパッキン１５のガス圧作用面に作用しても、パッキン１５の前記反対側面をバックアップ部２０ａで受け止めてバックアップするため、パッキン１５がガイドリング２０とスリーブ部材１０との隙間に侵入して損傷を受けることがない。仮に、パッキン１５の一部が、バックアップ部２０ａと圧入筒部１２ｄとの間の隙間に侵入したとしても、バックアップ部２０ａの軸心方向の厚さは小さいため、その侵入長さは小さいからパッキン１５への悪影響は殆ど生じない。また、このガイドリング２０は、カット部を有さずに一体的に形成されている為に、パッキン１５がカット部に侵入して損傷を受けることが無い。 In this gas spring 1, the backup portion 20 a of the guide ring 20 has the same width as the radial thickness of the packing 15 and abuts against the opposite side surface of the packing 15 opposite to the gas pressure acting surface, thereby backing up the packing 15. Even if the gas pressure of the compressed gas acts on the gas pressure acting surface of the packing 15, since the opposite side surface of the packing 15 is received and backed up by the backup portion 20 a, the packing 15 is placed in the gap between the guide ring 20 and the sleeve member 10. There is no intrusion and damage. Even if a part of the packing 15 enters the gap between the backup part 20a and the press-fitting cylinder part 12d, the thickness of the backup part 20a in the axial direction is small, so the penetration length is small. 15 is hardly adversely affected. Moreover, since this guide ring 20 is integrally formed without having a cut portion, the packing 15 does not enter the cut portion and be damaged.
しかも、リング係止部１１ｃは、ピストン部材４のロッド部４ａの表面にメタル接触しないように形成されている。ガイドリング２０のガイド部２０ｂが、バックアップ部２０ａの内端部からパッキン１５と反対方向へ延びピストン部材４に外嵌されているため、この合成樹脂製のガイド部２０ｂによりピストン部材４のロッド部４ａが案内される。 And the ring latching | locking part 11c is formed so that the metal contact may not be carried out to the surface of the rod part 4a of the piston member 4. FIG. Since the guide portion 20b of the guide ring 20 extends from the inner end of the backup portion 20a in the direction opposite to the packing 15 and is externally fitted to the piston member 4, the rod portion of the piston member 4 is guided by the synthetic resin guide portion 20b. 4a is guided.
このように、ピストン部材４がロッド摺動孔７でガイドされつつ昇降する時、ピストン部材４のロッド部４ａの外周面には、合成樹脂製のパッキン１５、ガイドリング２０、ダストシール１７等が接触するだけであるため、ロッド部４ａの表面のメッキ被膜が損傷することがない。それ故、パッキン１５の耐久性が向上し、ガススプリング１の耐久性が向上する。しかも、バックアップ部２０ａとガイド部２０ｂを一体的に形成して、従来のバックアップリングを省略したため、ガススプリング１の部品数を少なくし、少なくとも軸心方向小型化し、製作費を低減することができる。 Thus, when the piston member 4 moves up and down while being guided by the rod sliding hole 7, the synthetic resin packing 15, the guide ring 20, the dust seal 17 and the like come into contact with the outer peripheral surface of the rod portion 4 a of the piston member 4. Therefore, the plating film on the surface of the rod portion 4a is not damaged. Therefore, the durability of the packing 15 is improved, and the durability of the gas spring 1 is improved. Moreover, since the backup portion 20a and the guide portion 20b are integrally formed and the conventional backup ring is omitted, the number of parts of the gas spring 1 can be reduced, and at least the axial direction can be reduced, thereby reducing the manufacturing cost. .
しかも、第１分割体１１にガイドリング２０を簡単に装着することができ、第２分割体１２にパッキン１５を簡単に装着することができ、それら第１，第２分割体１１，１２を圧入により一体化するため、ガススプリング１を組み立てる際の組み立て性がよく、能率的に組み立てることができる。 Moreover, the guide ring 20 can be easily attached to the first divided body 11, the packing 15 can be easily attached to the second divided body 12, and the first and second divided bodies 11 and 12 are press-fitted. Therefore, the gas spring 1 can be assembled efficiently and efficiently.
第２分割体１２にパッキン装着溝１２ａの外周側の外周壁部の先端側部分で構成された圧入筒部１２ｄを設け、第１分割体１１に第２分割体１２の圧入筒部１２ｄが圧入される圧入係合面１１ｅを形成したので、圧入係合面１１ｅに圧入筒部１２ｄを挿入し押圧することで、第１，第２分割体１１，１２を係合させることが出来る。
シリンダ本体３の一端部分の先端部に止め輪１４を設け、第１分割体１１を止め輪１４を介してシリンダ本体３に固定することによりスリーブ部材１０をシリンダ本体３に固定する構成にしたため、ガススプリング１の修理の際に簡単に分解することができる。
The second divided body 12 is provided with a press-fit cylinder portion 12d configured by the tip end portion of the outer peripheral wall portion on the outer peripheral side of the packing mounting groove 12a, and the press-fit cylinder portion 12d of the second divided body 12 is press-fitted into the first divided body 11. Since the press-fitting engagement surface 11e is formed, the first and second divided bodies 11 and 12 can be engaged by inserting and pressing the press-fitting cylinder portion 12d into the press-fitting engagement surface 11e.
Since the retaining ring 14 is provided at the tip of one end portion of the cylinder body 3 and the first divided body 11 is fixed to the cylinder body 3 via the retaining ring 14, the sleeve member 10 is fixed to the cylinder body 3. When the gas spring 1 is repaired, it can be easily disassembled.
次に、前記実施例のスリーブ部材１０とガイドリング２０を部分的に変更した例について説明する。
図３に示すように、スリーブ部材１０Ｃは、第1分割体１１と第２分割体１２とが一体的に形成されて切断面が省略されたものであって、シリンダ本体３の一端部分に全部が内嵌されて固定されたものである。スリーブ部材１０Ｃの内周側にパッキン１５、ガイドリング２０Ｃ、ダストシール１７等によりロッド摺動孔７が形成されている。このガイドリング２０Ｃは、ガススプリング１の軸心に平行な、または、軸心に対して所定の角度（例えば２２°）を有したカット部２０ｇにより２つに分割された合成樹脂製のものである（図４参照）。尚、ガイドリング２０Ｃは、カット部２０ｇを省略して一体的に形成されたものでも良い。
Next, an example in which the sleeve member 10 and the guide ring 20 of the above embodiment are partially changed will be described.
As shown in FIG. 3, the sleeve member 10 </ b> C is formed by integrally forming the first divided body 11 and the second divided body 12 and omitting the cut surface. Is fixed by being fitted inside. A rod sliding hole 7 is formed on the inner peripheral side of the sleeve member 10C by a packing 15, a guide ring 20C, a dust seal 17 and the like. The guide ring 20C is made of a synthetic resin divided into two by a cut portion 20g parallel to the axis of the gas spring 1 or having a predetermined angle (for example, 22 °) with respect to the axis. Yes (see FIG. 4). The guide ring 20C may be formed integrally with the cut portion 20g omitted.
実施例２のガススプリング１Ａについて説明する。但し、前記実施例１と同様の構成要素には同様の符号を付して説明を省略する。
図５，図６に示すように、ガススプリング１Ａは、シリンダ本体３Ａと、ピストン部材４Ａと、このピストン部材４Ａとシリンダ本体３Ａとで形成されたガス作動室５Ａと、このガス作動室５Ａに充填されてピストン部材４Ａを上方へ進出方向へ付勢する圧縮ガスとを有する。尚、図５の上下左右を上下左右として説明する。
The gas spring 1A according to the second embodiment will be described. However, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
As shown in FIGS. 5 and 6, the gas spring 1A includes a cylinder body 3A, a piston member 4A, a gas working chamber 5A formed by the piston member 4A and the cylinder body 3A, and a gas working chamber 5A. And a compressed gas that is filled to urge the piston member 4A upward. In the following description, the top, bottom, left, and right in FIG.
シリンダ本体３Ａは、一端部分にロッド摺動孔７Ａを有し且つ他端部が図示外の閉塞壁であって複数のボルトにて固定される閉塞壁で閉塞されている。シリンダ本体３Ａの一端部分に、スリーブ部材１０Ａの少なくとも一部が内嵌されて固定されている。
シリンダ本体３Ａの一端部分よりも下方の部位において、シリンダ本体３Ａの内周部には、径方向内周側に突出した環状のピストン部材係止部３ｃが形成され、ピストン部材４Ａが最大限進出した際に、ピストン部材４Ａの鍔部４ｄが下方から当接して係止される。 ピストン部材４Ａが最大限退入した時は、鍔部４ｄが前記閉塞壁の上面に当接する。
シリンダ本体３Ａの外周面の上部には、環状係合溝６ｃが形成されている。このガススプリング１Ａをプレス成形装置や打抜き加工装置、或いは、成形用金型に取り付ける際は、これら装置や金型のガススプリング装着部に装着された図示外の固定リングを環状係合溝６ｃに係合して、ガススプリング１Ａを固定する。
The cylinder body 3A has a rod sliding hole 7A at one end portion, and the other end portion is a non-illustrated blocking wall that is closed by a blocking wall that is fixed by a plurality of bolts. At least a part of the sleeve member 10A is fitted and fixed to one end portion of the cylinder body 3A.
In a portion below the one end portion of the cylinder main body 3A, an annular piston member locking portion 3c protruding to the radially inner peripheral side is formed on the inner peripheral portion of the cylinder main body 3A, and the piston member 4A is advanced as much as possible. At this time, the flange 4d of the piston member 4A comes into contact with and is locked from below. When the piston member 4A is retracted to the maximum extent, the flange portion 4d contacts the upper surface of the blocking wall.
An annular engagement groove 6c is formed in the upper part of the outer peripheral surface of the cylinder body 3A. When the gas spring 1A is attached to a press molding device, a punching device, or a molding die, a fixing ring (not shown) mounted on the gas spring mounting portion of the device or the die is attached to the annular engagement groove 6c. Engage and fix the gas spring 1A.
ロッド摺動孔７Ａに装着されてピストン部材４Ａを案内する合成樹脂製のガイドリング２０Ａが設けられている。このガイドリング２０Ａは、パッキン３５の径方向厚さと同幅（厚さ）でパッキン３５のガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキン３５をバックアップする環状のバックアップ部２０ｃと、このバックアップ部２０ｃの内端部からパッキン３５と反対方向へ延びピストン部材４Ａに外嵌された筒状のガイド部２０ｄとで断面Ｌ形に形成されている。シリンダ本体３Ａの一端部分で形成されたパッキン装着溝３ｄには、ガイドリング２０Ａのバックアップ部２０ｃとパッキン３５が装着される。 A synthetic resin guide ring 20A that is mounted in the rod sliding hole 7A and guides the piston member 4A is provided. The guide ring 20A has an annular backup portion 20c that backs up the packing 35 by contacting the opposite side surface of the packing 35 opposite to the gas pressure acting surface with the same width (thickness) as the thickness of the packing 35 in the radial direction. A cylindrical guide portion 20d that extends in the opposite direction to the packing 35 from the inner end portion of the backup portion 20c and is externally fitted to the piston member 4A has an L-shaped cross section. The backup portion 20c of the guide ring 20A and the packing 35 are mounted in the packing mounting groove 3d formed at one end of the cylinder body 3A.
次に、スリーブ部材１０Ａについて説明する。
図６に示すように、スリーブ部材１０Ａは、円筒部３１と環状部３２とを一体的に形成したものである。円筒部３１は、シリンダ本体３Ａの一端部分の先端部分に内嵌螺合されている。環状部３２は、上記先端部分の先端面に当接している。環状部３２の内周側にはダストシール装着孔３２ａが形成され、このダストシール装着孔３２ａにダストシール３７が装着されている。ガイド部装着溝３１ａがスリーブ部材１０Ａの円筒部３１で形成され、ガイド部装着溝３１ａにガイドリング２０Ａのガイド部２０ｄが装着されている。
Next, the sleeve member 10A will be described.
As shown in FIG. 6, the sleeve member 10 </ b> A is formed by integrally forming a cylindrical portion 31 and an annular portion 32. The cylindrical portion 31 is internally fitted and screwed to the tip portion of one end portion of the cylinder body 3A. The annular portion 32 is in contact with the tip surface of the tip portion. A dust seal mounting hole 32a is formed on the inner peripheral side of the annular portion 32, and a dust seal 37 is mounted in the dust seal mounting hole 32a. A guide portion mounting groove 31a is formed by the cylindrical portion 31 of the sleeve member 10A, and the guide portion 20d of the guide ring 20A is mounted in the guide portion mounting groove 31a.
このガススプリング１Ａを組み立てる際には、先ず、ピストン部材４Ａを最大限進出させ、鍔部４ｄをピストン部材係止部３ｂに係止させた状態にする。この状態で、パッキン３５とガイドリング２０Ａをピストン部材４Ａに外嵌させ、パッキン３５とガイドリング２０Ａのバックアップ部２０ｃをパッキン装着溝３ｄに装着する。次に、スリーブ部材１０Ａをピストン部材４Ａに外嵌し、円筒部３１をシリンダ本体３Ａに螺着し、円筒部３１の内周側のガイド部装着溝３１ａにガイドリング２０Ａのガイド部２０ｄを位置させる。こうして、スリーブ部材１０Ａをシリンダ本体３Ａに固定することで、ガススプリング１Ａを組み立てる。 When assembling the gas spring 1A, first, the piston member 4A is advanced as much as possible so that the flange portion 4d is locked to the piston member locking portion 3b. In this state, the packing 35 and the guide ring 20A are fitted onto the piston member 4A, and the backup portion 20c of the packing 35 and the guide ring 20A is mounted in the packing mounting groove 3d. Next, the sleeve member 10A is externally fitted to the piston member 4A, the cylindrical portion 31 is screwed to the cylinder body 3A, and the guide portion 20d of the guide ring 20A is positioned in the guide portion mounting groove 31a on the inner peripheral side of the cylindrical portion 31. Let Thus, the gas spring 1A is assembled by fixing the sleeve member 10A to the cylinder body 3A.
スリーブ部材１０Ａは、円筒部３１と、この円筒部３１と一体形成された環状部３２とを有し、ガイドリング２０Ａのバックアップ部２０ｃとパッキン３５が装着されるパッキン装着溝３ｃがシリンダ本体３Ａの一端部分で形成され、筒状のガイド部２０ｄが装着されるガイド部装着溝３１ａが、スリーブ部材１０Ａの円筒部３１で形成されるので、ピストン部材４Ａの外周面からシリンダ本体３Ａの外周面までの径方向距離を小さくすることできる。このため、ピストン部材４Ａを大径化し、ガススプリング１Ａのスプリング力を大きくし、ガス作動室５Ａの容量を増すことができる。尚、その他の構成、作用、効果は実施例１とほぼ同様であるので説明は省略する。 10 A of sleeve members have the cylindrical part 31, and the cyclic | annular part 32 integrally formed with this cylindrical part 31, and the packing mounting groove | channel 3c in which the backup part 20c of the guide ring 20A and packing 35 are mounted is 3 C of cylinder main bodies. Since the guide portion mounting groove 31a formed at one end portion and to which the cylindrical guide portion 20d is mounted is formed by the cylindrical portion 31 of the sleeve member 10A, from the outer peripheral surface of the piston member 4A to the outer peripheral surface of the cylinder body 3A. The radial distance can be reduced. For this reason, the diameter of the piston member 4A can be increased, the spring force of the gas spring 1A can be increased, and the capacity of the gas working chamber 5A can be increased. Since other configurations, operations, and effects are almost the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
次に、実施例３に係るガススプリング１Ｂについて説明する。
このガススプリング１Ｂは、実施例２のガススプリング１Ａを部分的に変更した例であるので、実施例２と同じ構成要素に同様の符号を付して説明を省略する。
図７，図８に示すように、このガススプリング１Ｂは、シリンダ本体３Ｂと、ピストン部材４Ｂと、ガス作動室５Ｂと、このガス作動室５Ｂに充填された圧縮ガスと、パッキン５５と、合成樹脂製のガイドリング２０Ｂと、スリーブ部材１０Ｂと、ダストシール５７と、ピストン部材４Ｂの鍔部４ｆを係止する為のストップリング５８及びリング溝５９等を備えている。シリンダ本体３Ｂの外周面の下部には、環状係合溝６ｄが形成されている。このガススプリング１Ａをプレス成形装置や打抜き加工装置、或いは、成形用金型に取り付ける際は、これら装置や金型のガススプリング装着部に装着された図示外の固定リングを環状係合溝６ｄに係合して、ガススプリング１Ｂを固定する。
Next, the gas spring 1B according to the third embodiment will be described.
Since the gas spring 1B is an example in which the gas spring 1A of the second embodiment is partially changed, the same components as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
As shown in FIGS. 7 and 8, the gas spring 1B is composed of a cylinder body 3B, a piston member 4B, a gas working chamber 5B, a compressed gas filled in the gas working chamber 5B, a packing 55, and a composite. A resin guide ring 20B, a sleeve member 10B, a dust seal 57, a stop ring 58 and a ring groove 59 for engaging the flange 4f of the piston member 4B are provided. An annular engagement groove 6d is formed in the lower part of the outer peripheral surface of the cylinder body 3B. When the gas spring 1A is attached to a press molding device, a punching device, or a molding die, a fixing ring (not shown) mounted on the gas spring mounting portion of the device or the die is attached to the annular engagement groove 6d. Engage and fix the gas spring 1B.
ガイドリング２０Ｂは、ロッド摺動孔７Ｂに装着されてピストン部材４Ｂを案内する。
ガイドリング２０Ｂは、パッキン５５の径方向厚さと同幅でパッキン５５のガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキン５５をバックアップする環状のバックアップ部２０ｅと、このバックアップ部２０ｅの内端部からパッキン５５と反対方向へ延びピストン部材４Ｂに外嵌された筒状のガイド部２０ｆとで断面Ｌ形に形成されている。
The guide ring 20B is attached to the rod sliding hole 7B and guides the piston member 4B.
The guide ring 20B has an annular backup portion 20e that has the same width as the radial thickness of the packing 55 and abuts against the opposite side surface of the packing 55 opposite to the gas pressure acting surface, and backs up the packing 55. A cylindrical guide portion 20f that extends from the end portion in the opposite direction to the packing 55 and is externally fitted to the piston member 4B has an L-shaped cross section.
スリーブ部材１０Ｂは、シリンダ本体３Ｂの一端部分の先端部に内嵌嵌合された円筒部５１と、この円筒部５１と一体形成され且つダストシール装着溝５２ａを形成する環状部５２とを有する。
ガイドリング２０Ｂのバックアップ部２０ｅとパッキン５５が装着されるパッキン装着溝３ｅがシリンダ本体３Ｂの一端部分で形成され、筒状のガイド部２０ｆが装着されるガイド部装着溝５１ａが、円筒部５１で形成されている。パッキン装着溝３ｅがシリンダ本体３Ｂの一端部分で形成されるため、ピストン部材４Ｂの外周面からシリンダ本体３Ｂの外周面までの径方向距離を小さくすることでき、実施例２と同様に、ピストン部材４Ｂを大径化し、ガススプリング１Ｂのスプリング力を大きくし、ガス作動室５Ｂの容量を増すことができる。
The sleeve member 10B includes a cylindrical portion 51 that is fitted in and fitted to a distal end portion of one end portion of the cylinder body 3B, and an annular portion 52 that is integrally formed with the cylindrical portion 51 and forms a dust seal mounting groove 52a.
A packing mounting groove 3e in which the backup portion 20e of the guide ring 20B and the packing 55 are mounted is formed at one end portion of the cylinder body 3B, and a guide portion mounting groove 51a in which the cylindrical guide portion 20f is mounted is formed in the cylindrical portion 51. Is formed. Since the packing mounting groove 3e is formed at one end of the cylinder main body 3B, the radial distance from the outer peripheral surface of the piston member 4B to the outer peripheral surface of the cylinder main body 3B can be reduced. The diameter of 4B can be increased, the spring force of the gas spring 1B can be increased, and the capacity of the gas working chamber 5B can be increased.
ストップリング５８の円形断面の直径は、パッキン装着溝３ｅの径方向幅より僅かに小さくに形成されている。シリンダ本体３Ｂは、その下端部を閉塞するように一体的に形成された閉塞壁８Ｂを有する。ピストン部材４Ｂは、ロッド部４ｇと鍔部４ｆとを備えている。鍔部４ｆの外周部には、ピストン部材４Ｂが最大限進出したとき、ストップリング５８に係合する環状係合部４ｈと、環状テーパ面４ｉが形成されている。但し、この環状テーパ面４ｉは省略可能である。 The diameter of the circular cross section of the stop ring 58 is formed slightly smaller than the radial width of the packing mounting groove 3e. The cylinder body 3B has a closing wall 8B that is integrally formed so as to close the lower end thereof. The piston member 4B includes a rod portion 4g and a flange portion 4f. An annular engagement portion 4h that engages with the stop ring 58 and an annular tapered surface 4i are formed on the outer peripheral portion of the flange portion 4f when the piston member 4B has advanced to the maximum extent. However, the annular tapered surface 4i can be omitted.
このガススプリング１Ｂを組み立てる際には、最初に、シリンダ本体３Ｂにピストン部材４Ｂを挿入し、次にストップリング５８をシリンダ本体３Ｂのリング溝５９に装着し、次に、パッキン５５とガイドリング２０Ｂとを組み付け、最後にダストシール５７と共にスリーブ部材１０Ｂをシリンダ本体３Ｂに装着する。 When assembling the gas spring 1B, first, the piston member 4B is inserted into the cylinder body 3B, then the stop ring 58 is mounted in the ring groove 59 of the cylinder body 3B, and then the packing 55 and the guide ring 20B are mounted. Finally, the sleeve member 10B is mounted on the cylinder body 3B together with the dust seal 57.
このガススプリング１Ｂでは、ピストン部材４Ｂをストップリング５８で受け止めるように構成するため、シリンダ本体３Ｂの閉塞壁８Ｂを一体的に形成することが可能となるうえ、実施例２のガススプリング１Ａにおける「ピストン部材係止部３ｃ」を省略できるため、シリンダ本体３Ｂの構造を著しく簡単化することができ、製作費を低減することができる。 In this gas spring 1B, since the piston member 4B is configured to be received by the stop ring 58, it is possible to integrally form the closing wall 8B of the cylinder body 3B, and in the gas spring 1A of the second embodiment, “ Since the “piston member locking portion 3c” can be omitted, the structure of the cylinder body 3B can be remarkably simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
尚、ストップリング５８を加熱により縮径するような形状記憶合金で製作することも可能であり、その場合は、修理の際にストップリング５８とピストン部材４Ｂをシリンダ本体３Ｂから取り外し可能になる。このガススプリング１Ｂのその他の作用，効果は、実施例２のガススプリング１Ｂと同様である。 The stop ring 58 can be made of a shape memory alloy whose diameter is reduced by heating. In this case, the stop ring 58 and the piston member 4B can be detached from the cylinder body 3B at the time of repair. Other operations and effects of the gas spring 1B are the same as those of the gas spring 1B of the second embodiment.
次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
１］実施例１，２，３に図示のガススプリング１，１Ａ，１Ｂのシリンダ本体やピストンの大きさ、形状、ストローク等は一例に過ぎず、適宜変更可能である。
２］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能である。
Next, a modified example in which the above embodiment is partially modified will be described.
1] The sizes, shapes, strokes, etc. of the cylinder bodies and pistons of the gas springs 1, 1A, 1B shown in the embodiments 1, 2, 3 are merely examples, and can be changed as appropriate.
2] In addition, those skilled in the art can implement the present invention with various modifications added thereto without departing from the spirit of the present invention.
１，１Ａ，１Ｂ ガススプリング
３，３Ａ，３Ｂ シリンダ本体
４，４Ａ，４Ｂ ピストン部材
５，５Ａ，５Ｂ ガス作動室
７，７Ａ，７Ｂ ロッド摺動孔
８，８Ｂ 閉塞壁
９ ガス充填孔
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ スリーブ部材
１１ 第１分割体
１１ａ ダストシール装着溝
１１ｂ ガイド部装着溝
１１ｃ リング係止部
１１ｄ 環状係合部
１１ｅ 圧入係合面
１２ 第２分割体
１２ａ パッキン装着溝
１２ｂ シール部材装着溝
１２ｃ ピストン部材係止部
１２ｄ 圧入筒部
１４ 止め輪
１５，３５，５５ パッキン
１７，３７，５７ ダストシール
１８ シール部材
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ ガイドリング
２０ａ，２０ｃ，２０ｅ バックアップ部
２０ｂ，２０ｄ，２０ｆ ガイド部
３１，５１ 円筒部
３２，５２ 環状部
1, 1A, 1B Gas spring 3, 3A, 3B Cylinder body 4, 4A, 4B Piston member 5, 5A, 5B Gas working chamber 7, 7A, 7B Rod sliding hole 8, 8B Blocking wall 9 Gas filling hole 10, 10A , 10B, 10C Sleeve member 11 First divided body 11a Dust seal mounting groove 11b Guide portion mounting groove 11c Ring engaging portion 11d Annular engagement portion 11e Press-fit engagement surface 12 Second divided body 12a Packing mounting groove 12b Seal member mounting groove 12c Piston member locking portion 12d Press-fit cylinder portion 14 Retaining ring 15, 35, 55 Packing 17, 37, 57 Dust seal 18 Seal member 20, 20A, 20B, 20C Guide ring 20a, 20c, 20e Backup portion 20b, 20d, 20f Guide portion 31, 51 Cylindrical part 32, 52 Annular part
Claims (5)
前記シリンダ本体の一端部分に少なくとも一部が内嵌されて固定されたスリーブ部材と、
前記ロッド摺動孔に装着されてピストン部材の外周側をシールするパッキンと、
前記ロッド摺動孔に装着されてピストン部材を案内する合成樹脂製のガイドリングとを備え、
前記ガイドリングは、前記パッキンの径方向厚さと同幅でパッキンのガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキンをバックアップする環状のバックアップ部と、このバックアップ部の内端部からパッキンと反対方向へ延びピストン部材に外嵌された筒状のガイド部とで断面Ｌ形に形成されたことを特徴とするガススプリング。 A cylinder body having a rod sliding hole at one end and the other end closed by a blocking wall, a piston member inserted into the cylinder body from the rod sliding hole, and the cylinder body and the piston member. And a gas spring having a gas working chamber formed and filled with compressed gas,
A sleeve member that is fixed by being at least partially fitted into one end portion of the cylinder body;
A packing that is attached to the rod sliding hole and seals the outer peripheral side of the piston member;
A synthetic resin guide ring mounted on the rod sliding hole and guiding the piston member;
The guide ring has an annular backup portion that backs up the packing by contacting the opposite side surface of the packing opposite to the gas pressure acting surface with the same width as the radial thickness of the packing, and packing from the inner end of the backup portion. A gas spring characterized in that it is formed in an L-shaped cross section with a cylindrical guide portion that extends in the opposite direction to the piston member and is fitted on the piston member.
前記第１，第２分割体を圧入により一体化したことを特徴とする請求項１に記載のガススプリング。 The sleeve member is mounted with a first divided body having a dust seal mounting groove on which a dust seal is mounted and a guide portion mounting groove on which a guide portion of the guide ring is mounted, and a backup portion and packing of the guide ring. A second divided body having a packing mounting groove,
The gas spring according to claim 1, wherein the first and second divided bodies are integrated by press-fitting.
前記ガイドリングのバックアップ部とパッキンが装着されるパッキン装着溝がシリンダ本体の一端部分で形成され、前記筒状のガイド部が装着されるガイド部装着溝が、前記ガイドリングの円筒部で形成されたことを特徴とする請求項１に記載のガススプリング。 The sleeve member has a cylindrical portion that is fitted in and fitted to a distal end portion of one end portion of the cylinder body, and an annular portion that is integrally formed with the cylindrical portion and that forms a dust seal mounting groove.
A packing mounting groove for mounting the backup portion and packing of the guide ring is formed at one end portion of the cylinder body, and a guide portion mounting groove for mounting the cylindrical guide portion is formed by the cylindrical portion of the guide ring. The gas spring according to claim 1, wherein
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