JP4939361B2 - ガススプリング - Google Patents

Description

この発明は、ガススプリングに関し、特に、たとえば、車両の後部扉や椅子の背凭れなどに利用されるガススプリングの改良に関する。

車両の後部扉や椅子の背凭れなどに利用されるガススプリングとしては、これまでに種々の提案があるが、多くのガススプリングにあっては、ロッド体の外周に摺接するダストシールがロッド体を出没させるシリンダ体におけるヘッド端部内に配設されている。

しかし、ダストシールがシリンダ体におけるヘッド端部内に配設される場合には、シリンダ体内に封入のガス圧でロッドガイドがシリンダ体における開口端部たる加締め端部に向けて押し付けられ、それゆえ、このロッドガイドに直列するダストシールがシリンダ体における加締め端部に押し付けられて、ダストシールにおけるロッド体の外周に対する締め代が変更される。

そこで、ダストシールをシリンダ体におけるヘッド端部の外に配設するガススプリングの提案が特許文献１に開示され、このガススプリングにあっては、ほぼ筒状に形成のカバー体内にシリンダ体におけるヘッド端部を嵌合させ、このカバー体の言わば内端とシリンダ体におけるヘッド端部におけるロッド体の突出方向の先端との間にほぼ環状に形成のダストシールを配設する。

それゆえ、この特許文献１に開示のガススプリングにあっては、ダストシールがシリンダ体内に封入のガス圧の影響を受けず、したがって、ダストシールにおけるロッド体の外周に対する締め代を設定通りに維持し得て、いたずらに摺動抵抗を変更せずして、ロッド体の外周に付着するダストのダストシールにおけるリップによる掻き落し機能の発揮を恒久的に保障できる。
特開２００７‐８５３７７号公報（要約、明細書中の段落０００３から同０００６、図１、図７参照）

しかしながら、上記した特許文献１に開示の提案にあっては、摺動抵抗を変更せずして所定のダストの掻き落し機能を発揮するについて、格別の問題がある訳ではないが、その実施化にあって、些かの不具合があると指摘される可能性がある。

すなわち、上記した特許文献1に開示のガススプリングにあっては、ほぼ筒状に形成のカバー体内にシリンダ体におけるヘッド端部を嵌合するときに、このカバー体の内端とシリンダ体におけるヘッド端部の先端との間にダストシールを配設する。

それゆえ、この文献開示のガススプリングにあっては、ダストシールの配設にはカバー体が必須になり、したがって、部品とすれば、二部品になり、また、組立作業を鑑みると、作業に手間を要す不具合がある。

この発明は、このような現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、部品点数をいたずらに増大させず、また、組立作業に手間も要せずして、摺動抵抗を変更しないで所定のダストの掻き落し機能の発揮を可能にし、その汎用性の向上を期待するのに最適となるガススプリングを提供することである。

上記した目的を達成するため、本発明の手段は、内部にガスを充満させたシリンダ体と、上記シリンダ体内に出没可能に挿通させたロッド体と、上記シリンダ体におけるヘッド端部の外側に設けられたダストシールとを備えたガススプリングにおいて、上記ダストシールは上記ヘッド端部の上端に位置決められた基部と、上記基部に一体に連設されて上記ヘッド端部の外周に圧入した筒部と、上記ロッドの外周に摺接するリップを備えたリップ部とで構成され、上記リップ部は当該リップ部より弾性が優る柔軟部を介して上記基部の内周に連設され、上記リップの先端を上記基部の上端より下方に離した位置に位置決めしたことを特徴とするものである。

それゆえ、この発明にあっても、ダストシールがシリンダ体におけるヘッド端部の外に配設されるから、シリンダ体内に封入のガス圧の影響を受けず、したがって、ロッド体の外周に対する締め代を設定通りに維持し得て、摺動抵抗を変更させずして所定のダストの掻き落し機能の発揮を可能にする。

のみならず、この発明にあっては、ダストシールの配設にあって、一部品の配設で足りるから、部品点数をいたずらに増大させず、また、組立作業にも手間を要しない。
リップ部と基部とがリップ部より弾性に優る柔軟部を介して連設されるから、仮に、基部に外力が作用して、この基部が変形する場合にも、その影響をリップ部に与えないで済み、リップ部が設定通りに機能する。
また、リップは、基部の上端より下方に離した位置に位置決めしているので、基部の上端にロッド体の軸線方向となる外力が作用しても、リップがその影響を直接受けない。

以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるガススプリングは、たとえば、車両の後部扉や椅子の背凭れなどに利用され、一端がいわゆる固定側に連結されると共に他端がいわゆる可動側に連結されながら可動側の動力源あるいは補助動力源とされ、または、可動側の状態維持装置とされる。

このガススプリングは、図1に示すように、内部にガスを充満させたシリンダ体１と、シリンダ体１内に出没可能に挿通させたロッド体２と、シリンダ体におけるヘッド端部１ａの外側に設けられたダストシール４とを備えている。
上記ダストシール４は図１、図２に示すように、上記ヘッド端部１ａの上端たる先端に位置決められた基部４ｂと、上記基部４ｂに一体に連設されて上記ヘッド端部１ａの外周に圧入した筒部４ｃと、上記ロッド２の外周に摺接するリップ４ｄを備えたリップ部４ａとで構成されている。
さらに、上記リップ部４ａは当該リップ部４ａより弾性が優る柔軟部４ｅを介して上記基部４ｂの内周に連設されている。
また、上記リップ４ｄの先端を上記基部４ｂの上端より下方に離した位置に配置している。
さらに、上記リップ部４ｄと上記柔軟部４ｅの底端たる各下端を上記ヘッド端部１ａの上端より上方に離した位置に配置している。

また、このガススプリングにあっては、シリンダ体１内に封入されるガス圧によって、ロッド体２がシリンダ体１内から突出して伸長作動し、このガス圧に抗してロッド体２をシリンダ体１内に没入させることで収縮作動する。

そしてまた、このガススプリングにあっては、シリンダ体１におけるロッド体２を出没させるヘッド端部１ａ内にロッドガイド３を有し、ヘッド端部１ａの外にダストシール４を有してなる。

ちなみに、シリンダ体1のヘッド端部1ａの内側には、Ｕパッキン５が収装され、また、シリンダ体１のヘッド端部１ａに近い内側にはリテーナ６が収装されている。

そして、Ｕパッキン５は、図中で左端面となる背面をロッドガイド３の内側端に隣接させてシリンダ体１内に封入のガスの抜けを阻止している。

また、リテーナ６は、シリンダ体１の外周に対するロール加締め加工で定着されて、このガススプリングが最伸長作動するときに、ロッド体２に保持されたピストン体（図示せず）を当接させるストッパとして機能すると共に、Ｕパッキン５との間に潤滑用の油を収容する油溜り（符示せず）を出現させている。

ところで、ロッドガイド３は、ロッド体２がシリンダ体１に対して出没するときのシリンダ体１に対する同芯性を保障するもので、この同芯性の保障上有効となる軸長を有しながら軸芯部にロッド体２を貫通させる。

そして、このロッドガイド３は、所定の機械的強度を有するように形成され、その材質としては、このガススプリングにおける全体重量の軽減化に寄与し得るように、たとえば、適宜の剛性を有する硬質合成樹脂材が利用される。

また、このガススプリングにあって、ロッドガイド３は、シリンダ体１におけるヘッド端部１ａの内側に配設されるとき、図中で左側端部となる軸線方向の外側端部３ａがシリンダ体１における開口端部たる加締め端部１ｂに当接される。

これによって、ロッドガイド３は、シリンダ体１のヘッド端部１ａ内にあって、シリンダ体１の開口端部たる加締め端部１ｂに担持され、それゆえ、このガススプリングにあっては、ロッドガイド３がその配設位置からシリンダ体１外に向けて摺動することを危惧しなくて済み、したがって、たとえば、シリンダ体１内に従前より高圧となるガスを封入し得る。

一方、ダストシール４は、前述したように、シリンダ体１におけるヘッド端部１ａの外に配設され、図示するところでは、図２にも示すように、リップ部４ａと、基部４ｂと、筒部４ｃとを有してなる。

まず、リップ部４ａは、環状に形成されて、内周をロッド体２の外周に摺接するリップ４ｄとし、このリップ４ｄは、シリンダ体１内に没入するロッド体２の外周に付着するダストを掻き落す。

それゆえ、このことからして、リップ４ｄを有するリップ部４ａは、ロッド体２の外周に傷付き現象を発現させない弾性材料で形成され、多くの場合に、耐油性や耐候性を考慮して、適宜の弾性を有するゴム材で形成される。

そして、リップ部４ａが、たとえば、ゴム材で形成される場合には、このダストシール４が後述する基部４ｂや筒部４ｃを一体に有することから、全体がこのゴム材で形成される。

基部４ｂは、上記のリップ部４ａを保持して、このリップ部４ａを所定に位置に位置決め、また、後述する筒部４ｃを保持することから、その限りにおいて、いわゆる自己支持性を有するのに足りる剛性を有している。

すなわち、このダストシール４において、リップ部４ａと基部４ｂとの弾性を比較すると、リップ部４ａの方が基部４ｂに対して弾性で優り、所定のシール機能を設定通りに発揮し得るとしている。

ところで、たとえば、基部４ｂに外力が作用するとき、その外力作用がリップ部４ａにも及ぶ場合には、リップ部４ａの、すなわち、リップ４ｄのロッド体２の外周に対する締め代が変更され、好ましくない。

そこで、この発明のダストシール４にあっては、いわゆる肉厚もあって、リップ部４ａの弾性が基部４ｂの弾性に優るのはもちろんのこと、リップ部４ａの外周部と基部４ｂの内周部とがリップ部４ａより弾性に優る柔軟部４ｅを介して連設される。

このとき、この柔軟部４ｅは、このダストシール４が図示するところではいわゆる一材料で一体形成されているから、その肉厚をリップ部４ａより薄くすることで、リップ部４ａより弾性で優るとしている。

ちなみに、上記したところに代えて、図示しないが、リップ部４ａと基部４ｂとを独立に形成し、爾後に柔軟部４ｅで連設する場合には、柔軟部４ｅの弾性をリップ部４ａの弾性より小さくすることを、この柔軟部４ｅを形成する材料自体の弾性によるとしても良い。

以上のように、この発明のダストシール４にあっては、リップ部４ａの外周部と基部４ｂの内周部とがリップ部４ａより弾性に優る柔軟部４ｅを介して連設されるから、仮に、基部４ｂに外力が作用して、この基部４ｂが変形する場合にも、その影響をリップ部４ａに与えないで済み、リップ部４ａが設定通りに機能する。

一方、このダストシール４にあって、筒部４ｃは、上記の基部４ｂをその所定位置たるシリンダ体１におけるヘッド端部１ａの図中で左端となる先端に定着させるように機能する。

それゆえ、この筒部４ｃは、適宜の肉厚を有して、自己支持性を有するように形成されると共に、シリンダ体１におけるヘッド端部１ａの圧入を許容する機械的強度を有してなる。

以上からすると、この筒部４ｃは、シリンダ体１におけるヘッド端部１ａを圧入させて、ヘッド端部１ａの先端を基部４ｂの図中で右端となる底端に圧接させ、その状態を維持し得る限りには任意の形状に形成されて良い。

そして、図示するところでは、筒部４ｃがシリンダ体１におけるヘッド端部１ａを外側から覆う程度の長さを有するように形成されて所定の摩擦抵抗を具有しているが、これに代えて、図１中に仮想線図で示すように、筒部４ｃの長さをシリンダ体１の軸芯方向に沿って長く形成して摩擦抵抗を大きくして抜け難くし、さらには、この延長部４ｆの内周に環状リブなどの突部４ｇを形成し、この突部４ｇをシリンダ体１に形成のストッパ部、すなわち、図示するところでは、内側にリテーナ６を係止するためにシリンダ体１の外周に形成したロール加締め跡たる環状凹溝１ｃに嵌合させても良い。

以上のように、この発明にあっては、ダストシール４がシリンダ体１におけるヘッド端部１ａの外に配設されるから、シリンダ体１内に封入のガス圧の影響を受けなくなり、したがって、ダストシール４におけるロッド体２の外周に対する締め代を設定通りに維持し得て、摺動抵抗を変更させずして所定のダストの掻き落し機能の発揮を可能にする。

そして、この発明にあっては、ダストシール４の配設にあって、リップ部４ａ、基部４ｂおよび筒部４ｃを一体に有する一部品の配設で足りるから、部品点数をいたずらに増大させず、また、組立作業にも手間を要しないことになる。

以上からすると、リップ部４ａは、可能な限りに他部からの影響を受けないように構成されるのが良く、図示するところでは、図中で右端となる底端がシリンダ体１における加締め端部１ｂ（図１参照）の図中で左端となる先端から適宜の隙間Ｓ（図２参照）を有して離れている。

また、リップ４ｄは、基部４ｂの図中で左端となる基部４ｂの先端より上記した隙間Ｓに比較すると僅かとなる寸法Ｓ１を有して凹んだ位置に位置決められ、基部４ｂの先端にロッド体２の軸線方向となる外力が作用しても、リップ４ｄがその影響を直接受けないように配慮している。

前記したところでは、ダストシール４において、リップ部４ａが基部４ｂと同じ材料で形成される、すなわち、あらかじめ一体に形成されるとしているが、この発明が意図するところからすれば、リップ部４ａが基部４ｂとが異なる材料で形成されながら、爾後に接着材を利用するなどで一体的に形成されるとしても良い。

この発明によるガススプリングを一部正面図で示す部分断面図である。 ダストシールを拡大して示す部分半截断面図である。

符号の説明

１ シリンダ体
１ａ ヘッド端部
１ｂ 加締め端部
１ｃ ストッパ部たる環状凹溝
２ ロッド体
３ ロッドガイド
３ａ 外側端部
４ ダストシール
４ａ リップ部
４ｂ 基部
４ｃ 筒部
４ｄ リップ
４ｅ 柔軟部
Ｓ 隙間

Claims (5)

1. 内部にガスを充満させたシリンダ体と、上記シリンダ体内に出没可能に挿通させたロッド体と、上記シリンダ体におけるヘッド端部の外側に設けられたダストシールとを備えたガススプリングにおいて、上記ダストシールは上記ヘッド端部の上端に位置決められた基部と、上記基部に一体に連設されて上記ヘッド端部の外周に圧入した筒部と、上記ロッドの外周に摺接するリップを備えたリップ部とで構成され、上記リップ部は当該リップ部より弾性が優る柔軟部を介して上記基部の内周に連設され、上記リップの先端を上記基部の上端より下方に離した位置に配置したことを特徴とするガススプリング。
2. 上記柔軟部の肉厚を上記リップ部の肉厚より薄く成形している請求項１に記載のガススプリング。
3. 基部とリップ部とを独立に成形し、当該基部とリップ部とを上記リップ部の弾性より小さい弾性の材料で成形した柔軟部を介して連設した請求項１に記載のガススプリング。
4. 筒部の下側先端内周に突部を形成し、この突部をシリンダ体の外周に形成したリテーナロール加締め用の環状凹溝からなるストッパ部に係止させてなる請求項１、請求項２または請求項３に記載のガススプリング。
5. 上記リップ部と上記柔軟部の各下端を上記ヘッド端部の上端より上方に離した位置に配置させてなる請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載のガススプリング。

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