JPH0379825A

JPH0379825A - ガススプリング

Info

Publication number: JPH0379825A
Application number: JP21380289A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Murata; 広志村田; Koichi Akihara; 穐原　弘一
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1989-08-19
Filing date: 1989-08-19
Publication date: 1991-04-04

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動車の後部ドアなどに用いられるガススプ
リングに関する。

（従来の技術）現在、ガススプリングは、腰掛けの高さ調整やハツチバ
ック式の自動車の後部ドアの持上げなど、種々の分野に
用いられている。このようなガススプリングの一例とし
て、所定圧のガスを封入した室が形成されたシリンダと
、外部からシリンダの一端を通して室に進退動自在に挿
入されるロッドと、ロッドに連結し、室に往復動自在に
収納されたピストンと、を備えたものがある。このガス
スプリングは、ロッドに５ロッドを外部に押し出そうと
する力（この力を以下、ガス反力という）が（動くので
、このガス反力をドアの持上げや腰掛けの調整などに利
用するようにしている。

ところて、ドアや腰掛などにガススプリングを用いると
きあらかじめ設定した通りのガス反力を得られることか
望まれるが、上述したガススプリングでは周囲温度が変
化すると室内のガス圧か変化し、あらかじめ見込んでお
いたガス反力か得られなくなってしまうという問題点が
あった。すなわち、ロッド断面積なａ、室内の圧力をＰ
、室外の圧力をｐとすると、ガス反力Ｆは、Ｆ＝ａＸ　　（Ｐ−ｐ）　　　・・・　（１）となる。

また、ボイルシャルルの法則より次式の関係がある。

ＰｘＶ／Ｔ＝に　　　・・・（２）たたし　Ｖ：室内容積Ｔ：温度に：定数このため、基準温度てロッドに所定のガス反力Ｆか働く
ように設定しておいても、温度Ｔか変化すれば、これに
伴い室内の圧力Ｐか変化し、この結果、当初見込んでお
いたガス反力Ｆが得られなくなってしまうことになる。

このような問題点の改善を図るようにしたものの一例と
して第３図に示すようなガススプリングがある　（実開
昭５９−１５１３３４号公報参照）。このガススプリン
グは、主シリンダｌの室Ｉａ内に、ガス２を封入すると
共に、ロッド３か連結されたピストン４を摺動自在に収
納し、主シリンダｌに、該主シリンダ１より大径の副シ
リンダ５を溶接して接続し、主シリンダｌの内壁ｔｂお
よび副シリンダ５の内１５ａに密着する形状の移動体６
を主、副シリンダ１，５に移動可能に挿嵌し２移動体６
の一側にばね７を設け、副シリンダ５と移動体６とによ
って移動体６の他側に画成された密閉室８に感温液体９
を充填させており、温度上昇に伴い、感温液体９が膨張
することを利用し、この感温液体９の膨張によって移動
体６を押し下げて主シリンダｌの室１ａの容積を大きく
し室内の圧力Ｐ、ひいてはガス反力Ｆを一定に保つよう
にしている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述した第３図に示すガススブリンつて
は５次のような問題点があった。

■副シリンダ５を主シリンダ１より大径のものとしてお
り所定のガス反力を得るために従来のものに比べ径方向
に大型になっているので、適用できるのはこれに見合っ
た大きな取付はスペースかあるものに限定されるという
制約かあった。

■主シリンダ１と副シリンダ５を溶接して接続するので
、歪を生じ易かった。また、歪の発生によってピストン
４又は移動体６か摺動しづらくなるおそれかあった。

本発明は、上記問題点の解決を課題としてなされたもの
で、温度変化かあってもガス反力を一定の値に維持又は
ガス反力変化の割合を小さくてきると共に、径方向にお
ける小型化を図れ、かつ溶接に伴う歪を発生することか
無くてピストンのスムーズな摺動を確保できる汎用性の
高いガススプリングを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、上記目的を遠戚するために、シリンダｌＯ内
に画成された第１．第２および第３の３つの室１１，１
２．ｌ：ｌと、第１の室１１に摺動自在に収納されたピ
ストン４と、ピストン４に連結してシリンダ１［１外部
に延ばされたロッド３と、第２の室１２に摺動自在に収
納されたフリーピストン１４と、フリーピストン１４で
分割される第２の室１２の第３の室１３側の空間部７２
ａと前記第１の室１１とを連通ずる連通管１７と、フリ
ーピストン１４に一端が連結され他端側か第３の室］３
に延ばされたロッド１８と、を備え、第１の室１１及び
フリーピストン１４で分割される第２の室１２の第３の
室１３側の空間部１２ａに所定圧のガス２を収納し、第
３の室ｌコに感温液体９を封入し、フリーピストン１４
で分割される第２の室１２の第３の室１３と反対側の空
間部１２ｂに、前記ガス２の圧力および前記感温液体９
の圧力の合計圧力に抗してフリーピストン１４をバラン
スさせる付勢手段（ガス２０等）を収納したことを特徴
とする。

（作用）本発明は上記のように構成したのて、周囲温度か上昇す
ると、感温液体９か膨張しロッド１８を介してフリーピ
ストン１４を第３の室１３から遠ざかるように変位させ
る。そして、空間部１２ａが広くなってガス２の占める
容積か大きくなり、この結果ガス反力を一定の値に維持
又はガス反力変化の割合を小さくできる。また、周囲温
度か下がるとフリーピストン１４か第３の室１３側に移
動してガス２の占める容積を小さくするので、温度低下
に関わらずガス２の圧力を低下させずガス反力を一定の
値に維持若しくはガス反力変化の割合を小さくできる。

このように温度変化に応じてガス反力を調整することが
単一径のシリンダを用いて達成できるので、上述した従
来のものに比べ径方向に形状の大きなシリンダな用いな
くて済むようになる。

（実施例）以下に、本発明の一実施例を第１図に基いて説明する。

なお、第３図に示すものと同一の部材は同一符号で示す
。

図において、単一径のシリンダ１０内には第１、第２お
よび第３の３つの室１１，１２．１３がこの順番に並ん
て画成されている。第１の室１１にはピストン４が摺動
自在に収納されている。該ピストン４にはロッド３か連
結され、ロッド３は外部に延ばされている。第２の室１
２には、中央部に貫通孔１４ａを穿設したフリーピスト
ン１４が気密に摺動自在に収納されている。

第１の室１１と第２の室Ｉ２とを気密に仕切る隔壁１５
には貫通孔１６が穿設されており、貫通孔１６に一端を
挿入し、フリーピストン１４の貫通孔１４ａを通して他
端を第３の室１３側に延ばした筒状の連通管１７が隔壁
１５に固定されている。この連通管１７の他端側にはそ
の側壁部に長孔１７ａが形成されている。この長孔１７
ａに対応して一端側に長孔１８ａを穿設した有底の筒状
のロッド１８が、一端側に連通管１７を摺動自在に嵌込
み、長孔１８ａと連通管１７の長孔１．７ａとを位置合
わせしてフリーピストン１４に固定又は当接している。

ロッド１８は、第２、第３の室１２，１：ｌを気密に仕
切る隔壁１９に形成された貫通孔１９ａに進退動自在に
かつ密着した状態で貫通されており、その他端側か第３
の室１３に挿入されている。この場合、長孔１７ａおよ
び長孔１８ａが位置合わせされていることでフリーピス
トン１４で分割される第２の室１２の第３の室１３側の
空間部１２ａと第１の室１１とは連通管１７を介して連
通した状態になっている。

第１の室１１及び空間部１２ａには所定圧のガス２か封
入され、第３の室１３には感温液体９か封入されている
。また、フリーピストン１４で分割される第２の室１２
の第１の室ｌｌ側の空間部１２ｂには、ガス２より高圧
のガス２０か封入されている。ガス２０は感温液体９の
圧力およびガス２の圧力の合計圧力に抗してフリーピス
トン１４をバランスさせるようになっており、本実施例
ではこのガス２０が付勢手段となっている。

このように構成されたガススプリングはロッド３を所定
長さ押し込んておくことにより、この状態でロッド３に
所望の大きさのガス反力か働くようになっている。そし
て、この状態て周囲温度か変化すると、次のように各部
が作動してガス反力を一定に保つことになる。この動作
を、温度上昇時と、温度降下時に分けて説明する。

周囲温度が上昇すると、感温液体９か膨張してその圧力
が高くなり、フリーピストン１４がロッド１８を介して
ガス２０の圧力に抗して第３の室１３から遠ざかるよう
に変位する。そして、空間部１２ａは広くなってガス２
か占める容積か大きくなり、周囲温度の上昇に関わらず
ガス２の圧力を高めることかなく一定の値に保てるよう
になり、この結果ガス反力か所望の値に維持される。

また、周囲温度か下がった場合、今度は感温液体９か収
縮し、上述した場合と反対にフリーピストン１４は第３
の室１３側に変位して空間部１２ａの容積か小さくなる
。この結果、ガス２の圧力か低下することがなくなり、
この場合にもガス２の圧力、ひいてはガス反力が一定の
値に維持されることになる。

また、周囲温度の変化に応じてガス反力を一定の値に保
つことを、単一径のシリンダを用いて達成できるのて、
同一のガス反力を得るために第３図に示すものに比べ径
方向に小型にでき、取付けるうえで制約をほとんど受け
なくて済むようになり、汎用性が高くなる。また、溶接
処理か不要になり、溶接に伴う歪を生しることか無くな
ってピストン４やフリーピストン１４の摺動を悪化させ
るようなことも無くなる。

なお、本実施例ではロッド１８を連通管１７に嵌込んで
両者か同軸になっている場合を例にしたが、本発明は必
ずしもこれに限定されるものてはなく、位置をずらして
設けてもよい。また、この場合、ロッド１８を棒状のも
のとしてもよい。

また、本実施例ては第１の室１１に対して第２、第３の
室１２．１３をこの順番に設けているか、第３図に示す
ように順番を逆にして設けてもよい。

さらに、本実施例では、温度変化に関わらずガス反力を
一定の値となるものとして述べたか、空間部１２ａの容
積変化量を大きくとれない場合にはガス反力を一定とす
ることか難しくなるが、それでも、ガス反力変化の割合
を何ら調整手段をもたない従来のガススプリングに比べ
、小さくてきるので、有利である。

（発明の効果）本発明は以上説明したように、周囲温度に応じてガスの
占める容積か変化するので、周囲温度に関わらずガス反
力を一定の値に維持又はガス反力変化の割合を小さくで
きるという効果を有する。また、単一径のシリンダを用
いることができることに伴い、同一の大きさのガス反力
を得るうえで従来のものに比べて径方向に小型にてき、
取付けるうえでの制約か少なくなり、適用できる機器範
囲かこの分広くなる。さらに、溶接処理か不要となって
溶接に伴う歪がなくなり、この結果ピストン等の摺動を
悪化させることか無い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の他の実施例を示す断面図第３図は従来のガススプリ
ングの一例を示す断面図である。２・・・ガス４・・・ピストン１０・・・シリンダ１２・・・第２の室１２ｂ・・・空間部１４・・・フリーピストン１８・・・ロッド３・・・ロッド９・・・感温液体１１・・・第１の室１２ａ　−・・空間部１３・・・第３の室１７・・・連通管２０・・・ガス第図第２図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダ内に画成された第１、第２および第３の
３つの室と、第１の室に摺動自在に収納されたピストンと、ピストンに連結してシリンダ外部に延ばされたロッドと
、第２の室に摺動自在に収納されたフリーピストンと、フリーピストンで分割される第２の室の第３の室側の空
間部と前記第１の室とを連通する連通管と、フリーピストンに一端が連結され他端側が第３の室に延
ばされたロッドと、を備え、第１の室及びフリーピストンで分割される第２の室の第
３の室側の空間部に所定圧のガスを封入し、第３の室に感温液体を封入し、フリーピストンで分割される第２の室の第３の室と反対
側の空間部に、前記ガスの圧力および前記感温液体の圧
力の合計圧力に抗してフリーピストンをバランスさせる
付勢手段を収納したガススプリング。