JP4546981B2 - ロック可能なピストン‐シリンダユニット - Google Patents

Description

本発明は、ロック可能なピストン‐シリンダユニット、特にシリンダ装置を備えるガススプリングまたはダンパーであって、前記シリンダ装置は、閉じたシリンダを有し、シリンダ内部において、加圧ガスを充填したシリンダ内部空間を第１チャンバおよび第２チャンバに分割するピストンが摺動可能に案内し、このピストンの片側にピストンロッドを設け、このピストンロッドを、シリンダの端面においてシール状態でシリンダ内部空間から外部に導出させ、前記第１チャンバおよび第２チャンバは相互に接続または接続可能にし、さらに、シリンダ装置を取り囲むロック管を備え、このロック管の第１端部領域を、前記ピストンロッドの遊端領域において、ピストンロッドに対して同軸状のロック解除位置とピストンロッドの長手方向に対して傾斜したロック位置との間で回動可能に支持し、前記ロック管の第２端部領域に支持ストッパを設け、前記ロック管は、ピストンロッドが外方突出位置にあるときロック位置に回動可能であるとともに、支持ストッパがシリンダの端面に対して軸線方向に当接可能な該ピストン‐シリンダユニットに関する。

例えば、特に自動車における、フラップ（ボンネット，リヤゲート等の跳ね蓋）またはドアの開放ために使用されるこのような種類のガススプリングでは、ロック管が、ばねによって常にその斜め向きのロック位置に向けて押圧力を受けることが知られている。従って、ピストンロッドが外方移動する際、ロック管は、シリンダ端部を通過した後、大きく傾いた位置に回動するまで、ピストンロッドにおけるシリンダの片側の端部領域に対向する遊端とともに、一緒に摺動する。この大きく傾いた位置において、ロック管の終端口の一部分が、シリンダの対向する側の端面に対向するとともに、ストッパを形成し、このストッパにより、ピストンロッドがシリンダ内に再引き込み（収縮）する際、ロック管のこれに対向する端部がこのストッパに当接するとともに、ピストンロッドのさらなる内方引き込み移動を阻止する。

ロック管を手動により同軸状に回動させた後に初めて、ピストンロッドを再度シリンダの内部に引き込ませることができる。

このようなガススプリングには、ピストンロッドを外方に突出移動させるたび、所定の外方突出行程を超えると強制的に常にロックされてしまい、その後手動によりこれを解除しなければならないという欠点がある。

従って、本発明の課題は、上記のようなピストン‐シリンダユニットであって、構成が簡単、かつ、必要に応じてロックまたはロック解除できるピストン‐シリンダユニットを得ることにある。

この課題を達成するため、本発明ピストン‐シリンダユニットは、ロック管を、操作可能な保持装置によりそのロック位置においてロック状態を保持可能にしたことを特徴とする。

保持装置を特に手動により操作した場合にのみ、ロックまたはロック解除されるので、外方突出移動したピストン‐シリンダユニットに不快な自動阻止が生じるのを防止することができる。実際に外方突出移動させた状態におけるロックを意図する場合にのみ、ロックを意識的に行い、そのロック解除を意図する場合に、同様に意識的に再度ロック解除する。

保持装置により、ロック位置にあるロック管をシリンダ装置の一部分に連結可能とすると、部品点数の少ない簡単な構成を得ることができ、好適である。

ロック位置にあるロック管を、係止装置によりシリンダ装置の一部分と連結可能とすると、操作が簡単かつ容易になる。

ロック管に１個以上の係止ばねを設け、この係止ばねを、前記ロック管の回動の際、ロック位置とロック解除位置との間において、シリンダ装置の一部分によってそのばね力に抗して転向可能とし、ロック位置においてこの一部分に背面掛合して係止可能とすると、構成が簡単となり、好適である。

代案として、シリンダ装置に１個以上の係止ばねを設け、この係止ばねを、前記ロック管の回動の際、ロック位置とロック解除位置との間において、ロック管の一部分によってそのばね力に抗して転向可能とし、ロック位置においてこの一部分に背面掛合して係止可能とする。

１個または複数個の係止ばねをそのばね力に抗して転向可能とし、ロック位置において係止可能としたシリンダ装置の前記一部分を、前記ピストンロッドまたは前記シリンダの一部分とすると、特別な付加的部材が不要になる。

係止ばねを、前記ロック管に設けたつめによって構成し、前記ロック管には、ピストンロッドまたはシリンダの直径に等しいか、またはそれより大きい直径の貫通開口を設け、この貫通開口から、ピストンロッドまたはシリンダに指向し、ピストンロッドまたはシリンダの直径よりも小さい幅を有するつめ間開口を、ピストンロッドの延在方向を横切るよう半径方向外方に開口させ、つめアームを半径方向にばね弾性を有する構成とすると、部材にかかる負荷が均等で簡単な構成が実現される。

つめ（１８）には、つめ間開口に対し直径方向に対向する領域に操作領域を設け、この操作領域は、前記貫通開口に対して半径方向に、つめアームを拡開させるように押圧可能とすると、つめの付加的な開口を一体的に構成することができる。

ロック管を、プラスチックからなる射出成形体として、かつ係止ばねと一体に構成すると、組立て時の無駄がほとんどなくなる。

ロック管、の第１端部領域で係止装置によりピストンロッドの遊端に連結すると、ロック管をピストンロッドに簡単に取り付けることができる。

ロック管の第１端部領域に軸線方向の貫通開口を設け、ピストンロッドの遊端を、遊びを有して前記貫通開口を貫通させ、前記ロック管に連結すると、ロック管をピストンロッドに対して簡単に回動可能に連結することができる。

ピストンロッドの、ロック管から突出する遊端にストッパを設け、このストッパを、ロック管の貫通開口の終端口領域によって軸線方向に支持すると好適である。

係止装置に、ピストンロッドに対して軸線方向に、ロック管の第２端部領域側とは反対方向に指向する係止アームを設け、この係止アームの遊端に係止フックを設け、この係止フックに対してピストンロッドの遊端に設けた係止突起が背面掛合できるようにし、これにより、ピストンロッドの遊端におけるストッパを、ロック管の終端口領域に当接した状態に保持するようにすると、簡単に組み立て可能であるとともに、ロック管がピストンロッドに対して正確に位置決めされる構成が実現する。

本発明の実施例を図面に示すとともに、以下で詳細に説明する。

図面に示す係止可能なガススプリングとして構成したピストン‐シリンダユニットは、閉じたシリンダ２を備えるシリンダ装置１を有し、このシリンダ２の内部において図示しないピストンを摺動可能に案内し、ピストンは、加圧ガスを充填したシリンダ内部空間を第１チャンバおよび第２チャンバに分割する。

ピストンの片側にピストンロッド３を配置し、このピストンロッド３は、シリンダ２の端面４において密封を保ったままシリンダ内部空間から外方に導出する。シリンダ内部空間の双方のチャンバは、同様に図示しない絞り弁接続部により相互に連結する。

ピストンロッド３の遊端に、シリンダ装置１を取り囲むロック管５の第１端部領域６を回動可能に設け、このロック管５の第２端部領域７をシリンダ２の方向に延在させる。

この場合、ロック管５の第１端部領域６において軸線方向の貫通開口８を設け、ピストンロッド３が固定チューブ５に対して回動できるように、ピストンロッド３の遊端を、貫通開口８に遊びを有して貫通させる。さらに、ロック管５の内径は、貫通開口８からロック管５の第２端部領域７に至るまで、貫通開口８よりも大きくなるように構成する。

ねじ山９を設けたピストンロッド３の遊端に取付部材１０をねじ付け、取付部材１０の、ロック管５に対向する端面にストッパ１１を形成し、このストッパを、貫通開口８の終端口領域１２で支持する。

取付部材１０は、半径方向に突出する係止突起１３を有し、この係止突起１３は、取付部材１０のストッパ１１がロック管５の終端口領域１２に衝合した状態に保持するように、係止フック１４に掛合させる。係止フック１４を、係止アーム１５の遊端に設け、このロックアーム１５を、ロック管５の第２端部領域７の方向にほぼ軸線方向に延長させ、ロック管５と一体に構成する。

係止フック１４は、ピストンロッド３の長手方向軸線の方向に押圧力を加えるよう、係止突起１３に掛合する。

第２端部領域７では、ロック管５の内部領域２１に競技場観客席のような拡張部１６を設け、この場合、拡張部１６の幅は、シリンダ２の端面４の領域における外径よりも、僅かに大きくする。

拡張部１６の長手方向の中間領域において、互いに対向する２個の二重傾斜面状の係止ばね１７をロック管５と一体に構成し、この係止ばね１７はつめ１８を形成し、つめ間開口１９の幅を、シリンダ２の外径よりも小さい寸法にする。

係止ばね１７は、ばね弾性で外方に転向できるので、ピストンロッド３が外方に移動する際、ロック管５をピストンロッド３の長手方向に整列する位置、またはピストンロッド３の長手方向に整列する状態から傾斜した位置に、手操作で回動させることができ、またその際、係止ばね１７をシリンダ２の端面４に近い端部領域に係止できる。

ピストンロッド３およびロック管５が互いにほぼ同軸状に整列した場合（図１および２参照）、ガススプリングは、そのロック解除位置に存在するので、ピストンロッド３は、阻止されることなく外方および内方に移動することができる。

ピストンロッド３が外方にあるとき、ロック管５を、手動によりそのロック解除位置から、係止ばね１７の傍を通過させながらロック管５がピストンロッド３に対し傾斜する位置に回動させると、ガススプリングはそのロック状態となる（図３参照）。

このとき、シリンダ２の端面４は、ロック管５の支持ストッパ２０に対して軸線方向に当接する。この支持ストッパ２０は、ロック管５の正規の内部領域２１から拡張部１６への半径方向移行部として、形成される。

これにより、ピストンロッド３はシリンダ２の内部への移動を制限される。

つめ１８は、つめ間開口１９に対し直径方向に対向する領域につめアーム２２を有し、これらつめアームは、操作領域２３によって相互に連結する。

つめアーム２２から操作領域２３への移行領域２４は、ロック管５の長手方向ウェブ２５によって支持されるので、操作領域２３を半径方向内方に向かって手動により押圧する際、つめアーム２２が互いに離れる方向に回動し、その際、係止ばね１７も半径方向に相互に離れる方向に移動する。

従って、ロック管５は、問題なく再度そのロック解除位置に回動することができるとともに、ピストンロッド３は阻止されることなく、シリンダ２の内部に移動できる。ロック解除位置からロック位置への回動およびその逆方向への回動は、常に意識的に手動で行うことによってのみ可能である。

ピストンロッドが引っ込み位置にある本発明ピストン‐シリンダユニットを側面からみた部分断面図である。 ピストンロッドが突出状態で、非ロック位置にある図１のピストン‐シリンダユニットの部分断面図である。 ピストンロッドが突出状態で、ロック位置にある図１のピストン‐シリンダユニットの部分断面図である。 ピストン‐シリンダユニットにおけるロック管の第１斜視図である。 ピストン‐シリンダユニットにおけるロック管の第２斜視図である。 図４に示すロック管の断面図である。 図４に示すロック管のロック機構側からみた端面図である。 図４に示すロック管の取付部材側からみた端面図である。 図６におけるサークル部分"Ｚ"の拡大図である。

符号の説明

１ シリンダ装置
２ シリンダ
３ ピストンロッド
４ 端面
５ ロック管
６ 第１端部領域
７ 第２端部領域
８ 貫通開口
９ ねじ
１０ 取付部材
１１ ストッパ
１２ 終端口領域
１３ 係止突起
１４ 係止フック
１５ 係止アーム
１６ 拡張部
１７ 係止ばね
１８ つめ
１９ つめ間開口
２０ 支持ストッパ
２１ 内部領域
２２ つめアーム
２３ 作動領域
２４ 移行領域
２５ 長手方向ウェブ

Claims (12)

1. ロック可能なピストン‐シリンダユニットであって、前記シリンダ装置は、閉じたシリンダを有し、シリンダ内部において、加圧ガスを充填したシリンダ内部空間を第１チャンバおよび第２チャンバに分割するピストンが摺動可能に案内し、このピストンの片側にピストンロッドを設け、このピストンロッドを、シリンダの端面においてシール状態でシリンダ内部空間から外部に導出させ、前記第１チャンバおよび第２チャンバは相互に接続または接続可能にし、さらに、シリンダ装置を取り囲むロック管を備え、このロック管の第１端部領域を、前記ピストンロッドの遊端領域において、ピストンロッドに対して同軸状のロック解除位置とピストンロッドの長手方向に対して傾斜したロック位置との間で回動可能に支持し、前記ロック管の第２端部領域に支持ストッパを設け、前記ロック管は、ピストンロッドが外方突出位置にあるときロック位置に回動可能であるとともに、支持ストッパがシリンダの端面に対して軸線方向に当接可能な該ピストン‐シリンダユニットにおいて、
   前記ロック管（５）を、操作可能な保持装置によりそのロック位置においてロック状態を保持可能にし、前記ロック管（５）に１個以上の係止ばね（１７）を設け、この係止ばね（１７）を、前記ロック管（５）の回動の際、ロック位置とロック解除位置との間において、シリンダ装置（１）の一部分によってそのばね力に抗して転向可能とし、ロック位置においてこの一部分に背面掛合して係止可能としたことを特徴とするピストン‐シリンダユニット。
2. 前記保持装置により、ロック位置にあるロック管（５）をシリンダ装置（１）の一部分に連結可能としたことを特徴とする請求項１に記載のピストン‐シリンダユニット。
3. ロック位置にあるロック管（５）を、係止装置によりシリンダ装置（１）の一部分と連結可能としたことを特徴とする請求項２に記載のピストン‐シリンダユニット。
4. ロック可能なピストン‐シリンダユニット、であって、前記シリンダ装置は、閉じたシリンダを有し、シリンダ内部において、加圧ガスを充填したシリンダ内部空間を第１チャンバおよび第２チャンバに分割するピストンが摺動可能に案内し、このピストンの片側にピストンロッドを設け、このピストンロッドを、シリンダの端面においてシール状態でシリンダ内部空間から外部に導出させ、前記第１チャンバおよび第２チャンバは相互に接続または接続可能にし、さらに、シリンダ装置を取り囲むロック管を備え、このロック管の第１端部領域を、前記ピストンロッドの遊端領域において、ピストンロッドに対して同軸状のロック解除位置とピストンロッドの長手方向に対して傾斜したロック位置との間で回動可能に支持し、前記ロック管の第２端部領域に支持ストッパを設け、前記ロック管は、ピストンロッドが外方突出位置にあるときロック位置に回動可能であるとともに、支持ストッパがシリンダの端面に対して軸線方向に当接可能な該ピストン‐シリンダユニットにおいて、
   前記ロック管（５）を、操作可能な保持装置によりそのロック位置においてロック状態を保持可能にし、前記シリンダ装置に１個以上の係止ばねを設け、この係止ばねを、前記ロック管の回動の際、ロック位置とロック解除位置との間において、ロック管の一部分によってそのばね力に抗して転向可能とし、ロック位置においてこの一部分に背面掛合して係止可能としたことを特徴とするピストン‐シリンダユニット。
5. １個または複数個の係止ばね（１７）をそのばね力に抗して転向可能とし、ロック位置において係止可能としたシリンダ装置の前記一部分を、前記ピストンロッドまたは前記シリンダ（２）の一部分としたことを特徴とする請求項１に記載のピストン‐シリンダユニット。
6. 前記係止ばね（１７）を、前記ロック管（５）に設けたつめ（１８）によって構成し、前記ロック管には、ピストンロッドまたはシリンダ（２）の直径に等しいか、またはそれより大きい直径の貫通開口を設け、この貫通開口から、ピストンロッドまたはシリンダ（２）に指向し、ピストンロッドまたはシリンダ（２）の直径よりも小さい幅を有するつめ間開口（１９）を、ピストンロッド（３）の延在方向を横切るよう半径方向外方に開口させ、つめアーム（２２）を半径方向にばね弾性を有する構成としたことを特徴とする請求項５に記載のピストン‐シリンダユニット。
7. 前記つめ（１８）には、つめ間開口（１９）に対し直径方向に対向する領域に操作領域（２３）を設け、この操作領域（２３）は、前記貫通開口に対して半径方向に、つめアーム（２２）を拡開させるように押圧可能としたことを特徴とする請求項６に記載のピストン‐シリンダユニット。
8. 前記ロック管（５）を、プラスチックからなる射出成形体として、かつ係止ばね（１７）と一体に構成したことを特徴とする請求項１〜８のうち何れか１項に記載のピストン‐シリンダユニット。
9. 前記ロック管（５）、の第１端部領域（６）で係止装置によりピストンロッド（３）の遊端に連結したことを特徴とする請求項１〜８のうち何れか１項に記載のピストン‐シリンダユニット。
10. 前記ロック管（５）の第１端部領域（６）に軸線方向の貫通開口（８）を設け、ピストンロッド（３）の遊端を、遊びを有して前記貫通開口（８）を貫通させ、前記ロック管（５）に連結したことを特徴とする請求項９に記載のピストン‐シリンダユニット。
11. ピストンロッド（３）の、ロック管（５）から突出する遊端にストッパ（１１）を設け、このストッパ（１１）を、ロック管（５）の貫通開口（８）の終端口領域（１２）によって軸線方向に支持したことを特徴とする請求項１０に記載のピストン‐シリンダユニット。
12. 前記係止装置に、ピストンロッド（３）に対して軸線方向に、ロック管（５）の第２端部領域（７）側とは反対方向に指向する係止アーム（１５）を設け、この係止アームの遊端に係止フック（１４）を設け、この係止フックに対してピストンロッド（３）の遊端に設けた係止突起（１３）が背面掛合できるようにし、これにより、ピストンロッド（３）の遊端におけるストッパ（１１）を、ロック管（５）の終端口領域（１２）に当接した状態に保持するようにしたことを特徴とする請求項９〜１１のうち何れか１項に記載のピストン‐シリンダユニット。

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