JP2015224689A - Gas spring - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、引張方向の外力に対して復元力を生じるガススプリングに関する。 The present invention relates to a gas spring that generates a restoring force against an external force in a tensile direction.
特許文献1には、シリンダ内にピストンによってガス室と大気圧室が画成され、ガス室のガス圧力によってピストンロッドをシリンダ内に引き込む方向に付勢するガススプリングが開示されている。 Patent Document 1 discloses a gas spring in which a gas chamber and an atmospheric pressure chamber are defined by a piston in a cylinder, and the piston rod is biased in a direction in which the piston rod is pulled into the cylinder by the gas pressure in the gas chamber.
上記ガススプリングにあっては、シリンダの端部を貫通する通気孔が形成され、通気孔によって大気圧室とシリンダの外部とが連通される。 In the gas spring, a vent hole penetrating the end of the cylinder is formed, and the atmospheric pressure chamber communicates with the outside of the cylinder through the vent hole.
ガススプリングが収縮する際に、大気圧室が収縮し、大気圧室の空気が通気孔を通じて外部に流出する。一方、ガススプリングが伸長する際に、大気圧室が拡張し、外部からの空気が通気孔を通じて大気圧室に流入する。 When the gas spring contracts, the atmospheric pressure chamber contracts, and the air in the atmospheric pressure chamber flows out to the outside through the vent hole. On the other hand, when the gas spring extends, the atmospheric pressure chamber expands and air from the outside flows into the atmospheric pressure chamber through the vent hole.
しかしながら、このような従来のガススプリングにあっては、通気孔がシリンダの端部を貫通して形成されるため、シリンダの外部から塵埃等の異物が通気孔を通じてシリンダ内に侵入し、作動不良を招くという問題がある。 However, in such a conventional gas spring, since the vent hole is formed through the end of the cylinder, foreign matters such as dust enter the cylinder through the vent hole from the outside of the cylinder, resulting in malfunction. There is a problem of inviting.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、異物の侵入を防止できるガススプリングを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a gas spring that can prevent entry of foreign matter.
本発明は、引張方向の外力に対して復元力を生じるガススプリングであって、筒状のシリンダと、シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、ピストンに結合され、シリンダの先端から突出して相手側に連結されるピストンロッドと、シリンダの基端を相手側に連結するブラケットと、シリンダ、ピストン、及びピストンロッドによって画成され、高圧ガスが充填されるガス室と、シリンダ、ピストン、及びブラケットによって画成される大気室と、ブラケットに形成され、大気室とブラケットの外側とを連通する通気路と、通気路に介装され、大気室に流入する空気を濾過するフィルタと、を備えることを特徴とする。 The present invention is a gas spring that generates a restoring force with respect to an external force in a tensile direction, a cylindrical cylinder, a piston that is slidably inserted into the cylinder, a piston coupled to the piston, and protruding from the tip of the cylinder. A piston rod connected to the opposite side, a bracket connecting the base end of the cylinder to the opposite side, a gas chamber defined by the cylinder, the piston and the piston rod and filled with high pressure gas, a cylinder, a piston, And an air chamber defined by the bracket, an air passage formed in the bracket and communicating the air chamber and the outside of the bracket, and a filter that is interposed in the air passage and filters air flowing into the air chamber. It is characterized by providing.
本発明では、ガススプリングが伸長する際に、拡張する大気室に外部からの空気が通気路を通じて流入する。このときに、通気路を通過する空気がフィルタによって濾過されることにより、空気中に含まれる異物が大気室に侵入することが防止され、ガススプリングが円滑に作動する状態が維持される。 In the present invention, when the gas spring extends, air from the outside flows into the expanding atmospheric chamber through the air passage. At this time, the air passing through the air passage is filtered by the filter, so that foreign matter contained in the air is prevented from entering the atmospheric chamber, and the state in which the gas spring operates smoothly is maintained.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、列車等に搭載される旅客用シート90(椅子)の斜視図である。シート90は、着座者が着座する座面91と、着座者の脚が載せられるレッグレスト92と、を備える。
FIG. 1 is a perspective view of a passenger seat 90 (chair) mounted on a train or the like. The
レッグレスト92は、シート90に設けられる軸(図示省略)によって回動自在に支持され、図示するように座面91の前端から前方に延びる展開位置と、座面91の前端から下方に延びる格納位置と、の間で回動位置を変えられる。
The
座面91の下方には、レッグレスト92を回動する電動アクチュエータ93と、レッグレスト92を展開位置から格納位置に引き込む方向に付勢するガススプリング100と、が設けられる。後述するように、ガススプリング100は、引張方向の外力に対して復元力を生じるようになっている。
Below the
電動アクチュエータ93は、スイッチ(図示省略)の操作によって電動モータ(図示省略)が正逆両方向に回転することで伸縮作動し、レッグレスト92を展開位置と格納位置の間で回動させる。
The
電動アクチュエータ93は、電動モータの駆動力を断続する電磁クラッチ(図示省略)を備える。レッグレスト92が展開位置にある状態において、スイッチ(図示省略)の操作によって電磁クラッチが作動して電動モータの駆動力が切り離されると、ガススプリング100の復元力によってレッグレスト92が格納位置へと速やかに回動する。
The
次に、ガススプリング100の具体的な構成について説明する。
Next, a specific configuration of the
図2は、ガススプリング100を示す断面図である。ガススプリング100は、筒状をしたシリンダ10と、シリンダ10内に摺動自在に挿入されるピストン20と、シリンダ10の先端から突出するピストンロッド30と、ピストンロッド30の先端を相手側に連結するロッド側ブラケット35と、シリンダ10の基端を相手側に連結するブラケット50と、を備える。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the
ロッド側ブラケット35はピストンロッド30の先端に結合され、相手側としてレッグレスト92のフレーム(図示省略)に連結軸(図示省略)を介して連結される。ブラケット50は、シリンダ10の基端に結合され、相手側としてシート90のフレーム(図示省略)に連結軸9を介して連結される。これにより、レッグレスト92が展開位置と格納位置の間で回動するのに伴って、ガススプリング100はシリンダ10に対してピストンロッド30が軸方向に移動して伸縮作動する。なお、「軸方向」は、シリンダ10及びピストンロッド30の中心軸Oが延びる方向を意味する。
The
シリンダ10、ピストン20、ピストンロッド30、及びブラケット50は、それぞれ金属材によって形成される。
The
シリンダ10の内側は、ピストン20によってガス室11と大気室12に仕切られる。
The inside of the
シリンダ10の先端には、ベアリング15が結合される。ピストンロッド30は、ベアリング15によって摺動自在に支持される。ガス室11は、シリンダ10、ベアリング15、ピストン20、及びピストンロッド30によって画成される。
A
ピストンロッド30は、軸方向に延びてガス室11に連通する充填孔31を有する。ガススプリング100の製造時に、所定量のオイル(潤滑油)及び高圧ガス(窒素ガス)が充填孔31を通じてガス室11に充填された後に、栓体32によって充填孔31が封止される。
The
シリンダ10の内側にはベアリング15と並んでパッキン16及びオイルチャンバアッシー17が介装され、これらがピストンロッド30の外周に摺接する。ガス室11は、パッキン16によって密封される。ピストンロッド30には、オイルチャンバアッシー17によってオイルが導かれる。シリンダ10の先端にはベアリング15と並んでダストシール18が介装され、ダストシール18によってピストンロッド30に付着した異物が掻き落とされる。
Inside the
ピストン20の外周にはダストシール21、ウェアリング22、Oリング23、バックアップリング24、及びウェアリング25が介装され、これらがシリンダ10の内周に摺接する。ダストシール21は、シリンダ10の内周に付着した異物を掻き落とす。ウェアリング22、25は、シリンダ10に対してピストン20を摺動自在に支持する。ガス室11は、Oリング23によって密封される。
A
シリンダ10の基端側開口部は、ブラケット50によって封止される。大気室12は、シリンダ10、ピストン20、及びブラケット50によって画成される。
The proximal end side opening of the
ブラケット50は、シリンダ10の基端部に挿入される円柱状の結合部51と、シリンダ10の軸方向に突出する連結部52と、を有する。
The
結合部51の外周には環状溝53が形成され、環状溝53にはシリンダ10の一部が入り込むようにカシメられる。
An
結合部51の外周には環状溝53と並んで環状溝54が形成され、環状溝54にはOリング26が介装される。Oリング26は、結合部51とシリンダ10の間を密封する。
An
連結部52には、連結軸(ピン)9が挿入される連結孔55が形成される。連結孔55はシリンダ10の中心軸Oと直交する方向に延びるように形成される。ブラケット50は、連結軸9を介してレッグレスト92のフレーム(図示省略)に回動自在に連結される。
A connecting
ブラケット50の内部には通気路60が形成され、通気路60によって大気室12とブラケット50の外側とが連通される。
An
通気路60にはフィルタ70が介装され、フィルタ70によって大気室12に流入する空気が濾過される。
A
図3は、図2の一部を拡大した断面図である。ブラケット50には、大気室12に面する端面に開口する凹部59と、軸方向に延びる連通孔56と、が形成される。連通孔56は、その一端が凹部59の中央部に開口し、その他端が連結孔55の中程に開口する。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG. The
連結孔55に連結軸9が挿入された状態では、連結孔55と連結軸9の間に間隙8が画成される。この状態で、通気路60は、連結孔55内の間隙8及び連通孔56によって画成される。
In a state where the connecting shaft 9 is inserted into the connecting
フィルタ70は、ブラケット50においてシリンダ10に挿入される結合部51の内部に収容される。連通孔56は凹部59に開口する拡径部56Aを有し、拡径部56Aにフィルタ70が介装される。フィルタ70は環状のフィルタ枠71に取り付けられ、フィルタ枠71の外周が拡径部56Aにカシメ固定される。ガススプリング100の製造時に、ブラケット50にフィルタ70が取り付けられた後、ブラケット50がシリンダ10に組み付けられる。
The
フィルタ70は、所定寸法の網目を有する金網からなり、通気路60に入り込んだ異物を捕集するようになっている。なお、フィルタ70は、これに限らず、樹脂製のものを用いてもよい。
The
次に、ガススプリング100の作動について説明する。
Next, the operation of the
図1に示す旅客用シート90において、レッグレスト92を格納位置から展開位置へと切換えるときに、電動アクチュエータ93が伸長作動してレッグレスト92を回動させる。これに伴って、ガススプリング100が伸長作動し、ガス室11が収縮する一方、大気室12が拡張する。このときに拡張する大気室12には、外部からの空気が図3に矢印で示すように通気路60を通じて流入し、大気室12に負圧が生じることが抑えられる。
In the
上記ガススプリング100が伸長する際に、大気室12に流入する空気は、連結孔55と連結軸9の間隙8から取り込まれ、開口幅が小さい間隙8に異物が侵入することが防止される。間隙8を経て連通孔56に侵入した異物は、フィルタ70によって捕集され、異物が大気室12に侵入することが防止される。
When the
旅客用シート90において、レッグレスト92を展開位置から格納位置へと切換えるときに、ガススプリング100がガス室11の圧力(復元力)によってピストン20が移動して収縮作動する。このときに収縮する大気室12の空気は、通気路60を通じてガススプリング100の外部に流出する。これにより、ガススプリング100は、速やかに収縮作動する。
In the
ピストン20の外周に塗布されるグリス等が溶けだし、大気室12にオイルが溜まることがある。この場合に、Oリング26がシリンダ10とブラケット50の間を密封することにより、シリンダ10内に溜まったオイルがシリンダ10の外部に洩れ出すことが防止される。図1に示すようにガススプリング100が水平方向に延びるように搭載された状態で、シリンダ10の中心軸O上に配置された連通孔56は、シリンダ10の低い部位に溜まったオイルから離れているため、シリンダ10内に溜まったオイルが通気路60を通じてブラケット50の外部に洩れることが防止される。これに対して、従来装置のように通気路としてシリンダ10を貫通する孔が形成された場合には、シリンダ10内に溜まったオイルが孔を通ってシリンダ10の外部に洩れる心配がある。
The grease applied to the outer periphery of the
以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。 According to the above embodiment, there exists an effect shown below.
ガススプリング100は、シリンダ10の基端を相手側に連結するブラケット50と、ブラケット50に形成されて大気室12とブラケット50の外側とを連通する通気路60と、通気路60に介装されて大気室12に流入する空気を濾過するフィルタ70と、を備える。
The
上記構成に基づき、ガススプリング100が伸長する際に、外部からの空気が通気路60を通じて拡張する大気室12に流入する。通気路60を通過する空気はフィルタ70によって濾過されることにより、空気中に含まれる異物が大気室12に侵入することが防止され、ガススプリング100が円滑に作動する状態が維持される。
Based on the above configuration, when the
ブラケット50に形成される通気路60にフィルタ70が介装されるため、フィルタ70の介装スペースをブラケット50内に設けられる。これにより、フィルタ70がシリンダ10の外側に突出して設けられることがなく、フィルタ70によってガススプリング100が大型化することを抑えられる。これに対して、従来装置のように通気路としてシリンダ10を貫通する孔が形成された場合、フィルタをシリンダ10の外側に設ける必要があり、シリンダ10から突出するフィルタによってガススプリング100が大型化する。
Since the
また、通気路60は、相手側に連結される連結軸9が挿入される連結孔55と、連結孔55の内部と大気室12とを連通する連通孔56と、を有する。フィルタ70は、連通孔56に介装される。
The
上記構成に基づき、ガススプリング100が伸長する際に、大気室12に流入する空気は、連結孔55と連結軸9の間に画成される間隙8から取り込まれ、開口幅が小さい間隙8によって異物が除去される。通気路60を通過する空気は、間隙8及びフィルタ70を順に通過して二段階に濾過されることにより、異物が大気室12に侵入することを防止する効果を高められる。
Based on the above configuration, when the
ガススプリング100を相手側に連結する組み付け時に、連結孔55内にあった異物が連通孔56に入ることがある。また、連結軸9のエッジ等によって連結孔55の内周面が削られことで削り片が生じ、削り片が連通孔56に入ることがある。これらの場合にも、異物が大気室12に侵入することがフィルタ70によって防止される。
When assembling the
また、ガススプリング100は、着座者が着座するシート90の座面91の下方に設けられ、着座者の脚を支持するレッグレスト92を格納する方向に付勢するものとした。
Further, the
上記構成に基づき、座面91の下方にたまる塵埃が、座面91の下方で伸縮作動するガススプリング100の大気室12に侵入することが防止され、ガススプリング100が円滑に作動する状態が維持される。
Based on the above configuration, dust that accumulates below the
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiment of the present invention has been described above. However, the above embodiment only shows a part of application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.
例えば、上記実施形態では、ブラケット50はシリンダ10と別体で形成される。これに限らず、ブラケットはシリンダと一体で形成される構成としてもよい。
For example, in the above embodiment, the
本発明のガススプリングは、旅客用シートに限らず、他の機械、設備に用いてもよい。 The gas spring of the present invention is not limited to a passenger seat, and may be used for other machines and equipment.
11 ガス室
12 大気室
20 ピストン
30 ピストンロッド
50 ブラケット
55 連結孔
56 連通孔
60 通気路
70 フィルタ
90 シート
91 座面
92 レッグレスト
100 ガススプリング
DESCRIPTION OF
Claims (3)
筒状のシリンダと、
前記シリンダ内に摺動自在に挿入されるピストンと、
前記ピストンに結合され、前記シリンダの先端から突出して相手側に連結されるピストンロッドと、
前記シリンダの基端を相手側に連結するブラケットと、
前記シリンダ、前記ピストン、及び前記ピストンロッドによって画成され、高圧ガスが充填されるガス室と、
前記シリンダ、前記ピストン、及び前記ブラケットによって画成される大気室と、
前記ブラケットに形成され、前記大気室と前記ブラケットの外側とを連通する通気路と、
前記通気路に介装され、前記大気室に流入する空気を濾過するフィルタと、を備えることを特徴とするガススプリング。 A gas spring that generates a restoring force against an external force in the tensile direction,
A cylindrical cylinder;
A piston slidably inserted into the cylinder;
A piston rod coupled to the piston, protruding from the tip of the cylinder and coupled to the other side;
A bracket for connecting the base end of the cylinder to the other side;
A gas chamber defined by the cylinder, the piston, and the piston rod, and filled with high pressure gas;
An atmospheric chamber defined by the cylinder, the piston, and the bracket;
An air passage that is formed in the bracket and communicates between the atmosphere chamber and the outside of the bracket;
A gas spring comprising: a filter interposed in the ventilation path and filtering air flowing into the atmosphere chamber.
相手側に連結される連結軸が挿入される連結孔と、
前記連結孔の内部と前記大気室とを連通する連通孔と、を有し、
前記フィルタは前記連通孔に介装されることを特徴とする請求項1に記載のガススプリング。 The air passage is
A connecting hole into which a connecting shaft connected to the other side is inserted;
A communication hole communicating the inside of the connection hole and the atmosphere chamber,
The gas spring according to claim 1, wherein the filter is interposed in the communication hole.
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