JP4777793B2 - ガススプリング - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車等の跳ね上げ式の後部窓や後部扉、或いは、排煙用窓等に使用されるガススプリングに関し、詳しくはダストシールの取付構造に関する。

従来より、この種のガススプリングとしては、特許文献１に示すものを例示することができる。

即ち、図５に示すように、このガススプリング１は、シリンダ２の内部にピストン３と当接して最大伸長位置を規制するリテーナ１２と、このリテーナ１２から所定の間隔を保ってシリンダ２の開口側（図５における左側を言う）にピストン３から一体的に延びるピストンロッド４をガイドするベアリング９をそれぞれ固定して設けている。

そして、これらベアリング９とリテーナ１２との間に位置してシリンダ２の内部にパッキン１４を介装し、当該パッキン１４の外周リップ１５をシリンダ２の内周面に対し内部のガス圧を利用して押し付けると共に、内周リップ１６をピストンロッド４の外周面に同じくシリンダ２のガス圧力を利用して押し付けつつ摺接させている。

又、ベアリング９の上記開口側には予め、シリンダ２におけるピストンロッド４の突出端側から外部のダストがシリンダ２の内部へと侵入するのを防止するために、当該ベアリング９と重ねてシール機能を持つ弾性材料からなるダストシール１０を設け、且つ、シリンダ２の開口端を内側に折り曲げて加締加工１１を施すことでこれらを取り付けている。
特開平２００２−１１５７３９号公報（図２）

上述した構造のガススプリングにおいては、特に、問題がある訳ではないが、以下に示す問題点が考えられる場合がる。

即ち、上記ダストシール１０は、シリンダ２の最も開口側となるベアリング９の先端部に外部に対して露出した状態で配置されているので、外部環境による影響を受け易く、使用される状況によっては、例えばダストシール１０を構成するダストリップ２５の劣化が早まって耐久性が低下することが考えられる。

又、上記ダストリップ２５が傷付く場合も想定され、この場合にはダストシール１０に要求される掻取性能が低下して本来の性能が発揮できなくなる場合がある。

これらの場合には、ダストシール１０自体を交換すれば良いが、上記した従来構造ではダストシール１０がベアリング９と一体的にシリンダ２内に組み込まれているので、ダストシール１０のみを簡単に交換することができない。

そこで、本発明の目的は、外部環境からの影響が受けにくいようにダストシールを保護することができる構造を備えたガススプリングを提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明の手段は、シリンダの内部にピストンと当接して最大伸長位置を規制するリテーナと、このリテーナから所定の間隔を保ってシリンダの開口側にピストンロッドをガイドするベアリングをそれぞれ固定して設け、これらリテーナとベアリングとの間にシリンダ内部の圧力ガスが外部へと漏れるのを阻止するパッキンを設けると共に、ベアリングの上記開口側にピストンロッドと摺接してシリンダ内へダストが侵入するのを阻止するダストシールを設け、上記開口側となるベアリングの先端側にシール保護部材を取り付けているガススプリングにおいて、上記シール保護部材を上記ピストンロッドを挿通する挿通孔を有する上面部と、この上面部から上記ベアリング側へ向かって延設した胴体部とでキャップ状に形成し、上記胴体部内に上記ダストシールを装着してこのダストシールが外部に露出しないようにし、さらに、上記胴体部を上記ベアリングの上記開口側となる先端部に設けた小径部の外周に嵌合させることで上記シール保護部材をベアリングに対して一体的に取り付けたことを特徴とするものである。
この場合、上記胴体部の開口端内部に大径部を設け、この大径部に上記ダストシールを外周拘束状態に嵌合させても良い。
同じく、上記胴体部の開口端内部にダストシールの外径よりも大径に設定された大径部を設け、この大径部にダストシールを装着することでこのダストシールをピストンロッドの径方向へ移動可能としても良い。
同じく、上記胴体部の開口端内部に大径部を設け、この大径部より上部側の小径部との間に形成された段部と、上記ベアリングとでダストシールのピストンロッドの軸線方向に対する位置決めをしても良い。
同じく、上記胴体部の外周には保護部材側嵌合溝が形成され、シリンダの外周を加締めることで、このシリンダを上記嵌合溝内へ縮径した状態で変形させても良い。

各請求項の発明によれば、ベアリングの先端側に取り付けられたシール保護部材内にダストシールを装着してこのダストシールが外部に露出しないようにしたので、例えば、従来例で示したような、外部環境に起因したダストシールのダストリップの劣化の早まりによって耐久性が低下したり、上記ダストリップの傷付によって掻取性能が低下したりすると言う問題点を確実に払拭することができる。
又、シール保護部材をベアリングの小径部に嵌合させることで両者を一体的に取り付けたので、従来構造のものに比較しても組付け性を損ねることはない。

以下に、本発明を自動車のバックドアに使用するガススプリングに具体化した一実施の形態を図に基づいて説明する。

このガススプリング１は、図１に示すように、シリンダ２と、その内部に固定されて図示しないピストン３に当接することでその最大伸長位置を規制するリテーナ１２と、このリテーナ１２から所定の間隔を保ってシリンダ２の開口側（図１における左端を言う）に配置されてピストンロッド４をガイドするベアリング９と、これらリテーナ１２とベアリング９との間に配置されてシリンダ２内部の圧力ガスが外部へと漏れるのを阻止するパッキン１４と、上記ベアリング９の上記開口側となる先端部に取り付けられて内部にピストンロッド４と摺接してシリンダ２内へダストが侵入するのを阻止するダストシール１０を備えた本発明のシール保護部材２１とを備えている。

以下、更に詳述すると、上記ピストンロッド４の基端（図１の右端を言う）にはシリンダ２内を摺動する図示しないピストンが固定されている。

上記リテーナ１２は、シリンダ２の開口側となる外周面に嵌合溝１２ｃが形成されており、シリンダ２を外側から内側に向かって加締めて縮径状に変形させることで上記嵌合溝１２ｃにシリンダ２を嵌合させ、両者を固定するようになっている。

又、リテーナ１２の上記嵌合溝１２ｃより内側（図１における右側を言う）となる外周面と、内周面とには夫々外側シール溝１２ａ及び内側シール溝１２ｂが形成されており、これらシール溝１２ａ、１２ｂ内にはこのリテーナ１２と上記ベアリング９との間に充填された図示しない潤滑油を蓄えるためのＯリング１７が夫々嵌合されている。

上記パッキン１４は、ベアリング９の上記内側に隣接配置されており、金属製の芯金１４ａと、この芯金１４ａと一体的に形成された内周リップ１６及び外周リップ１５とから構成されている。

上記外周リップ１５はシリンダ２の内周面にシリンダ２内のガス圧を利用して押し付けられることでそれらの間をシールすると共に、内周リップ１６は、ピストンロッド４の外周面に同じくシリンダ２内のガス圧を利用して押し付けられることでそれらの間をシールするようになっている。

上記ベアリング９は、その外周面にベアリング側嵌合溝９ａが形成されており、シリンダ２の開口端に挿入した後、シリンダ２を外側から内側に向かって加締めて縮径状に変形させることでこのベアリング側嵌合溝９ａにシリンダ２を嵌合させ、両者を固定するようになっている。

又、シリンダ２の開口側となるベアリング９の先端部には筒状の小径部９ｂが形成されており、この小径部９ｂを上記シール保護部材２１の後述する胴体部２３に嵌合させることで、シール保護部材２１がベアリング９に対して一体的に取り付けられるようになっている。

上記シール保護部材２１は、ピストンロッド４を挿通する挿通孔２２ａを有する上面部２２と、その外周から上記ベアリング９側へ向かって延設した筒状の胴体部２３とからキャップ状に形成され、上記上面部２２の開口側面は中心に行くに従って内側へ傾斜する傾斜面に形成されている。

又、上記挿通孔２２ａは、上記ピストンロッド４との間に微小な隙間（図示せず）が形成される程度の孔径に設定され、通常の状態ではこの隙間から上記ダストシール１０が外部に露出しないようになっている。

上記胴体部２３は、その外周面に保護部材側嵌合溝２３ａが形成されており、シリンダ２を外側から内側に向かって加締めて縮径状に変形させることでこの保護部材側嵌合溝２３ａにシリンダ２を嵌合させ、両者を固定するようになっている。

又、上記胴体部２３は、上記内側となる開口端内部に大径部２３ｂが設けられ、この大径部２３ｂより上面部２２側の小径部２３ｃとの間に形成された段部２３ｄと、上記ベアリング９の小径部９ｂとで上記ダストシール１０を挟むことでピストンロッド４の軸線方向に対して位置決め固定するようになっている。

上記ダストシール１０は、断面長方形状の基部２４と、この基部２４から内側へ突出したダストリップ２５とから形成されており、この基部２４を上記段部２３ｄとベアリング９の小径部９ｂとで挟み込んでピストンロッド４の軸線方向に対して位置決め固定すると共に、基部２４の外周面を上記大径部２３ｂの内周面に圧接させることでピストンロッド４の径方向に対して位置決め固定するようになっている。

従って、ダストシール１０は、上記シール保護部材２１内に装着されて外部に対しては露出しないようになっている。

尚、図示しないピストンの外周面にはピストンシールが装着されると共に、シリンダ２内をロッド側ガス室とピストン側ガス室に区画し、これらのガス室は、ピストンを貫通して穿った絞り孔を介して互いに連通されている。

このように構成されたガススプリング１を組み立てるには、先ず、ピストン及びピストンロッド４が挿入されたシリンダ２内にリテーナ１２を挿入し、シリンダ２を外側から内側に向かって加締めて縮径状に変形させることで上記嵌合溝１２ｃにシリンダ２を嵌合させ、両者を固定する。

次いで、この状態のシリンダ２内へ図２に示すように、パッキン１４と、内部にダストシール１０を備えたシール保護部材２１が取り付けられたベアリング９とを挿入し、シリンダ２の二ヶ所を外側から内側に向かって加締めて縮径状に変形させ、このシリンダ２をベアリング側嵌合溝９ａ及び保護部材側嵌合溝２３ａに嵌合させて、これらと上記シリンダ２とを固定する。

以上のように構成されたガススプリング１においては、ベアリング９の先端側に取り付けられたシール保護部材２１内にダストシール１０を装着してこのダストシール１０が外部に露出しないようにしたので、例えば、従来例で示したような、外部環境に起因したダストリップ２５の劣化の早まりによって耐久性が低下したり、ダストリップ２５の傷付によって掻取性能が低下したりすると言う問題点を確実に払拭することができる。

又、ダストシール１０をシール保護部材２１内に装着すると共に、このシール保護部材２１をベアリング９の小径部９ｂに嵌合させることで両者を一体的に取り付けたので、従来構造のものに比較しても組付け性を損ねることはない。

又、シール保護部材２１の大径部２３ｂ内周面にダストシール１０外周面を圧接させることにより、ダストシール１０のピストンロッド４の径方向に対する位置決めを行なっているので、ピストンロッド４に対するベアリング９の挿入作業時にシール保護部材２１内に装着されたダストシール１０が芯ずれによってピストンロッド４に引っ掛かるのを確実に防止できるので、上記挿入作業が大変し易い。

又、上記胴体部２２の段部２３ｄ及び上記ベアリング９の小径部９ｂで挟むことでダストシール１０をピストンロッド４の軸線方向に対して位置決めするようにしたので、胴体部２２を小径部９ｂに嵌合させるだけで上記位置決めが簡単に行える。

又、上記胴体部２２の外周に保護部材側嵌合溝２３ａを形成し、シリンダ２の外周を加締めることでこのシリンダ２を上記保護部材側嵌合溝２３ａ内へ縮径した状態で変形させ、シール保護部材２１をシリンダ２に対して固定したので、リテーナ１２及びベアリング９のシリンダ２に対する固定装置と同じ装置上でこの固定作業ができる。従って、作業効率を上げることができるので、その分、製造コストを削減することができる。

尚、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように変更することも可能である。

１）本実施の形態では、シリンダ２に対してシール保護部材２１をその上面部２２がシリンダ２外方へ露出するよう配置したが、これに限定されるものではなく、図３に示すように、シリンダ２の開口端を内側に折り曲げて加締め固定しても良い。

このとき、上記ベアリング側嵌合溝９ａを省いてベアリング９をシリンダ２内に軽圧入するようにしても良い。

２）本実施の形態では、シール保護部材２１の大径部２３ｂ内周面にダストシール１０の外周面が圧接するようにしたが、これに限定されるものではなく、ダストシール１０の外周面との間に隙間ができるように上記大径部の径をダストシール１０の外径よりも大きく設定しても良い。

こうすると、シール保護部材２１内のダストシール１０はピストンロッド４の径方向への移動が許容されるので、ガススプリング１の使用時にピストンロッド４に横方向の力が加わっても、ダストシール１０が上記径方向へ移動してその追従性を上げ、高いダストシール機能を発揮する。

３）本実施の形態では、ダストシール１０としてのダストリップ２５を備えたものを示したが、これに限定されるものではなく、図４に示すような、スクレーパ２６を備えたダストシール１０を用いても良い。

本発明の一実施の形態を示すガススプリングの要部としての開口部側を示す断面図である。 図１のガススプリングの組付状態を示す断面図である。 本発明の別例を示す断面図である。 同じく、本発明の別例を示す断面図である。 本発明の従来例を示し、ガススプリングの要部としての開口部側を示す断面図である。

符号の説明

１ ガススプリング
２ シリンダ
４ ピストンロッド
９ ベアリング
１０ ダストシール
１２ リテーナ
１４ パッキン
２１ シール保護部材
２２ 上面部
２２ａ 挿通孔
２３ 胴体部
２３ａ 保護部材側嵌合溝
２３ｂ 大径部
２３ｃ 小径部
２３ｄ 段部

Claims (5)

1. シリンダの内部にピストンと当接して最大伸長位置を規制するリテーナと、このリテーナから所定の間隔を保ってシリンダの開口側にピストンロッドをガイドするベアリングをそれぞれ固定して設け、これらリテーナとベアリングとの間にシリンダ内部の圧力ガスが外部へと漏れるのを阻止するパッキンを設けると共に、ベアリングの上記開口側にピストンロッドと摺接してシリンダ内へダストが侵入するのを阻止するダストシールを設け、上記開口側となるベアリングの先端側にシール保護部材を取り付けているガススプリングにおいて、上記シール保護部材を上記ピストンロッドを挿通する挿通孔を有する上面部と、この上面部から上記ベアリング側へ向かって延設した胴体部とでキャップ状に形成し、上記胴体部内に上記ダストシールを装着してこのダストシールが外部に露出しないようにし、さらに、上記胴体部を上記ベアリングの上記開口側となる先端部に設けた小径部の外周に嵌合させることで上記シール保護部材をベアリングに対して一体的に取り付けたことを特徴とするガススプリング。
2. 上記胴体部の開口端内部に大径部を設け、この大径部に上記ダストシールを外周拘束状態に嵌合させた請求項１記載のガススプリング。
3. 上記胴体部の開口端内部にダストシールの外径よりも大径に設定された大径部を設け、この大径部にダストシールを装着することでこのダストシールをピストンロッドの径方向へ移動可能とした請求項１又は２に記載のガススプリング。
4. 上記胴体部の開口端内部に大径部を設け、この大径部より上部側の小径部との間に形成された段部と、上記ベアリングとでダストシールのピストンロッドの軸線方向に対する位置決めをした請求項１、２又は３に記載のガススプリング。
5. 上記胴体部の外周にはシール保護部材側嵌合溝が形成され、シリンダの外周を加締めることで、このシリンダを上記嵌合溝内へ縮径した状態で変形させる請求項１、２、３、又は４に記載のガススプリング。

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