JPH08145103A - ガススプリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストンの加工を容易にすると共に、ピスト
ンを共通部品化する。 【構成】 ピストン２６とは別体にオリフィス３０を有
する薄肉円板状のディスク２８を設けると共に、ディス
ク２８に環状シール部材３１をピストン２６の移動に応
じて当接，離間させることにより、オリフィス通路３２
を形成してガス室Ｃ，Ｄ間の流路を絞ってガスに抵抗を
与えたり、ガス室Ｃ，Ｄ間の流路を拡大するようにして
いる。従って、ディスク２８およびオリフィス３０をプ
レス加工等によって容易かつ正確に形成することができ
る上に、オリフィス通路３２のバラつきによる伸長速度
の不安定も防止できる。また、ピストン２６を共通部品
として複数種類のガススプリングに用いることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばバンやワゴン車
のバックドアの開閉用等に用いて好適なガススプリング
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、バンやワゴン車のバックドアに
あっては、該バックドアを開扉させるとき、ロックを解
除した後に該バックドアに軽い力を作用させるだけで自
動的に開扉させるために、該バックドアと車体との間に
ガススプリングを取付けるようにしている。

【０００３】そして、この種のガススプリングは、加圧
状態のガスが封入されたシリンダと、一側が該シリンダ
内に挿入され、他側が該シリンダ外に伸，縮可能に突出
したピストンロッドと、前記シリンダ内に位置して該ピ
ストンロッドの一側端部に軸方向に可動に取付けられ、
該シリンダ内を２つの室に画成したピストンと、該ピス
トンに設けられ、各室間を連通する連通路とから大略構
成されており、例えば実開昭６１−１２２４３６号公報
等で知られている。

【０００４】そこで、このガススプリングの構成につい
て図８を参照しつつ詳述する。

【０００５】図において、１は有蓋筒状のシリンダで、
該シリンダ１の開口側はシール部材２、ロッドガイド３
によって施蓋され、内部には加圧状態のガスとシール性
を保持するための少量の油液が封入されている。

【０００６】４はロッドガイド３、シール部材２を介し
てシリンダ１内に挿入されたピストンロッドで、該ピス
トンロッド４の先端側は段部４Ａを介して後述のピスト
ン５を挿嵌する中径部４Ｂとなり、該中径部４Ｂの先端
は後述のワッシャ１０を挿嵌する小径部４Ｃとなり、か
つ該小径部４Ｃの先端はワッシャ１０を固定するかしめ
部４Ｄとなっている。

【０００７】５はシリンダ１内を２つのガス室Ａ，Ｂに
画成すべく、該シリンダ１内に摺動可能に挿嵌され、ピ
ストンロッド４の中径部４Ｂにロッド挿通穴５Ａを介し
て軸方向に移動可能に挿通されたピストンで、該ピスト
ン５は、中径部４Ｂより若干短い軸方向寸法を有して前
記段部４Ａと後述のワッシャ１０との間で軸方向に寸法
Δｔ1 だけ移動できるように取付けられている。

【０００８】ここで、前記ピストン５には、前記ロッド
挿通穴５Ａの周囲に互いに対向するように大きな通路面
積を有するガス通路６と、小さな通路面積を有するオリ
フィス通路７とが軸方向に形成されている。また、該オ
リフィス通路７には、その途中から斜め上方に向けてオ
リフィス通路７と前記ガス室Ａとを連通するオリフィス
穴８が穿設され、ピストン５の上面側の開口部９に向け
て開口している。そして、前記ガス通路６は、ピストン
５の下面側がピストンロッド４の段部４Ａに当接した状
態でも、該段部４Ａによって閉塞されることのないよう
な形状とされ、また、オリフィス通路７は、該段部４Ａ
によって閉塞されるような形状となっている。

【０００９】さらに、１０はピストン５の上面側に位置
してピストンロッド４の小径部４Ｃに挿嵌されたワッシ
ャで、該ワッシャ１０は前記小径部４Ｃ先端をかしめる
ことによって形成されたかしめ部４Ｄによって固定され
ている。ここで、前記ワッシャ１０は前記ガス通路６、
オリフィス通路７よりは大径で、開口部９よりは小径と
なり、ピストン５の上面側がワッシャ１０に当接した状
態では前記ガス通路６、オリフィス通路７は共に閉塞さ
れるように形成されている。

【００１０】１１はピストン５の外周側に設けられたシ
ール部材で、該シール部材１１は、ピストン５とシリン
ダ１との間をシールし、ガス室Ａ，Ｂ間を気密に画成す
るものである。

【００１１】従来技術によるガススプリングは、上述の
如き構成を有するもので、ピストンロッド４の縮小行程
では、ピストンロッド４がピストン５に対して縮小方向
にΔｔ1 だけ移動するので、ピストン５の下面側は段部
４Ａに当接し、オリフィス通路７を閉塞する。一方、ガ
ス通路６は段部４Ａで閉塞されず、大きな通路面積を確
保しているから、ガス室ＡからＢへのガスの流通に対し
ては殆ど抵抗力を発生しない。

【００１２】一方、ピストンロッド４の伸長行程では、
ピストンロッド４がピストン５に対して伸長方向にΔｔ
1 だけ移動するので、ピストン５の上面側はワッシャ１
０に当接し、ガス通路６、オリフィス通路７を閉塞する
ようになるから、ガス室ＢからＡに対する流路はオリフ
ィス通路７、オリフィス穴８、開口部９からなる系路の
みとなり、該オリフィス穴８の通路面積によって定まる
大きな抵抗力を発生する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術によるガススプリングでは、ピストン５にオリフ
ィス穴８を斜めに形成するようにしているから、ドリル
加工によってオリフィス穴８を穿設する必要がある。し
かし、このようにオリフィス穴８をドリルで斜めに加工
するのは難しいため、オリフィス穴８の穴径（通路面
積）にバラつきが生じ易く、同じ仕様のガススプリング
であってもピストンロッド４の伸長速度に差が生じてし
まい、信頼性を大幅に低下させるという問題がある。

【００１４】また、ピストン５を鋳造、プレス加工、切
削加工等の手段を用いて成形した後、該ピストン５にオ
リフィス穴８を斜めにドリル加工するものであるから、
ピストンロッド４の伸長速度が異なる複数種類のガスス
プリングに対応するためには、それぞれの伸長速度に応
じて異なるオリフィス穴８が形成されたピストン５を複
数種類揃える必要があり、製造コストが大幅に増大する
という問題がある。

【００１５】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、ピストンの加工を容易にすると共に、ピ
ストンを共通部品化できるようにしたガススプリングを
提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明が採用するガススプリングは、ガスが封
入されたシリンダと、一側が該シリンダ内に挿入され、
他側が該シリンダ外に伸，縮可能に突出したピストンロ
ッドと、前記シリンダ内に摺動可能に挿嵌されて該ピス
トンロッドの一側端部に取付けられ、前記シリンダ内を
２つの室に画成したピストンと、該ピストンの軸方向に
形成され、前記各室間を連通する連通路と、前記ピスト
ンの一側に設けられ、該連通路と一側の室とを連通する
オリフィスが設けられたオリフィス部材と、前記ピスト
ンの外周側に可動に設けられ、該ピストンの移動に応じ
て該オリフィス部材に当接したときはオリフィスによっ
て２室間の流路を絞り、オリフィス部材から離間したと
きは前記連通路によって２室間の流路を拡大する可動シ
ール部材とから構成してなる。

【００１７】

【作用】上記構成により、ピストンロッドを縮小させる
場合には、ピストンロッドの縮小動作により可動シール
部材がピストンに対して他側に移動し、オリフィス部材
から離間して連通路により２室間の流路が拡大する。こ
れにより、一側の室内のガスは該連通路を介して抵抗な
く他側の室に流入するから、外力によってピストンロッ
ドを速やかに縮小することができる。一方、ピストンロ
ッドを伸長させる場合には、ピストンロッドに加えられ
た外力を取除くことにより、ピストンの受圧面積差によ
って該ピストンが他側に移動してピストンロッドが伸長
し、このときに、可動シール部材はピストンに対して一
側に移動してオリフィス部材に当接する。これにより、
２室間の流路がオリフィスによって絞られるから、流通
するガスに抵抗が与えられてピストンロッドがこの抵抗
に応じた所望の伸長速度で伸長する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例によるガススプリング
を図１ないし図７に基づいて説明する。

【００１９】図において、２１はガススプリングの本体
を構成するシリンダを示し、該シリンダ２１は長尺のチ
ューブにより形成され、上端側がボトムキャップ２１Ａ
によって閉塞されている。また、該シリンダ２１の下側
開口にはかしめ部２１Ｂを介してロッドガイド２２が嵌
着され、前記ボトムキャップ２１Ａには取付ブラケット
２３が固着されている。さらに、該シリンダ２１内に
は、加圧状態のガスとシール性を保持するための少量の
油液が封入されている。

【００２０】２４は上端側がシリンダ２１内に挿入さ
れ、下端側がロッドガイド２２を介してシリンダ２１外
に伸，縮可能に突出したピストンロッドで、該ピストン
ロッド２４の下端部には取付ブラケット２５が取付けら
れている。また、該ピストンロッド２４の上端部は、図
２に示す如く、段部２４Ａを介して縮径された小径部２
４Ｂとなり、該小径部２４Ｂの先端は、後述するピスト
ン２６等を該ピストンロッド２４に固定するためのかし
め部２４Ｃとなっている。

【００２１】２６はシリンダ２１内を上，下のガス室
Ｃ，Ｄに画成すべく、該シリンダ２１内に摺動可能に挿
嵌されたピストンを示し、該ピストン２６は、金属材料
をプレスすることにより、または樹脂材料を成型するこ
とによって製造されている。また、該ピストン２６の中
央部には、ピストンロッド２４の小径部２４Ｂが挿通さ
れるロッド挿通穴２６Ａが形成され、後述するディスク
２８，ワッシャ２９と共にピストンロッド２４の上端部
にかしめ部２４Ｃを介して固着されている。さらに、該
ピストン２６は、上側に向けて段階的に縮径するように
形成され、１段目は後述する可動シール部材３１が軸方
向に移動可能に嵌合されるシール嵌合段部２６Ｂとな
り、２段目は後述する連通路２７とオリフィス通路３２
とを連通する連通段部２６Ｃとなっている。

【００２２】また、２７はガス室Ｃ，Ｄを連通するよう
にピストン２６に穿設された連通路２７で、該連通路２
７はピストン２６の加工時に連通段部２６Ｃに開口する
ように軸方向に貫通して形成されている。

【００２３】２８はピストン２６の上面に当接して設け
られた薄肉円板状のディスク、２９は該ディスク２８の
上面に当接して設けられ、該ディスク２８の変形等を防
止するために厚肉円板状に形成されたワッシャをそれぞ
れ示し、該ディスク２８とワッシャ２９とでオリフィス
部材を構成している。また、前記ディスク２８の外周側
には径方向に伸長するように切欠れたオリフィス３０が
形成されている。そして、該ディスク２８，ワッシャ２
９は、ピストン２６と共にピストンロッド２４の小径部
２４Ｂにかしめ部２４Ｃを介して固定されている。

【００２４】３１はピストン２６のシール嵌合段部２６
Ｂに嵌合され、外周面がシリンダ２１の内周面に摺接す
る可動シール部材を示し、該可動シール部材３１は、例
えば樹脂材料、金属材料等によって断面方形状のリング
として形成され、前記シール嵌合段部２６Ｂとディスク
２８との間で軸方向にΔｔ2 だけ移動可能となってい
る。そして、該可動シール部材３１は、ピストン２６と
シリンダ２１との間をシールしつつ、ピストン２６が下
側に移動するとき（ピストンロッド２４が伸長すると
き）、図２に示すように、シリンダ２１との摺接によっ
てピストン２６に対して上側に移動することにより、デ
ィスク２８に当接してオリフィス３０をワッシャ２９と
の間に挟んでオリフィス通路３２を形成し、ガス室Ｃ，
Ｄ間の流路を絞る。一方、ピストン２６が上側に移動す
るとき（ピストンロッド２４が縮小するとき）には、図
３に示すように、可動シール部材３１がピストン２６に
対して下側に移動し、ディスク２８から離間して連通路
２７を開口させ、ガス室Ｃ，Ｄ間の流路を拡大するよう
になっている。

【００２５】本実施例によるガススプリングは上述の如
き構成を有するもので、次に、その作動について説明す
る。

【００２６】まず、ピストンロッド２４を伸長させる場
合には、ピストンロッド２４に加えられた外力を取除
き、ガスの圧力を受承するピストン２６の受圧面積差に
よって該ピストン２６を下側に移動させる。これによ
り、可動シール部材３１がピストン２６に対して上側に
移動されるから、図２に示す如く、該可動シール部材３
１をディスク２８に当接させてオリフィス通路３２を形
成し、該オリフィス通路３２によりガス室Ｃ，Ｄ間の流
路を絞る。この結果、ピストンロッド２４の伸長に伴っ
てガス室Ｄ内のガスが該オリフィス通路３２を介してガ
ス室Ｃ側に流通するようになるから、該オリフィス通路
３２によって流通するガスに抵抗を与えることができ、
ピストンロッド２４をこの抵抗に応じた所望の伸長速度
をもって伸長させることができる。

【００２７】次に、ピストンロッド２４を縮小させる場
合には、該ピストンロッド２４に縮小方向の外力を加え
ることによりピストン２６を上側に移動させる。これに
より、図３に示す如く、可動シール部材３１がピストン
２６に対し下側に移動してディスク２８から離間し、連
通路２７を開口してガス室Ｃ，Ｄ間の流路が拡大され
る。この結果、ガス室Ｃ内のガスは、連通路２７等を介
して抵抗なくガス室Ｄに流入するから、外力によってピ
ストンロッド２４を速やかに縮小することができる。

【００２８】然るに、本実施例では、ピストン２６の軸
方向に貫通するように連通路２７を設けるようにしてい
るから、該ピストン２６を例えばプレス加工によって製
造するときに該連通路２７を同時に加工することがで
き、また連通路２７を軸方向に形成しているから成型後
の型抜きが可能となり、樹脂成型加工によって製造する
ことができる。また、ピストン２６と別体にオリフィス
３０を有するディスク２８を設けるようにしているか
ら、従来技術で用いていたドリル加工を廃止することが
できる。

【００２９】かくして、本実施例によれば、ピストン２
６を製造するのに加工費が安価なプレス加工や樹脂成型
加工を用いることができる上に、従来で用いていたドリ
ル加工を廃止することができるから、ピストン２６を容
易かつ安価に製造することができ、コストの低減を図る
ことができる。

【００３０】また、本実施例では、ピストン２６とは別
体にオリフィス３０を有する薄肉円板状のディスク２８
を設け、ピストンロッド２４の伸長時に該ディスク２８
に可動シール部材３１を当接させることにより、オリフ
ィス通路３２を形成してガス室Ｃ，Ｄ間の流路を絞って
ガスに抵抗を与えることができるから、従来技術と同等
の基本性能を有しつつ、ディスク２８およびオリフィス
３０をプレス加工によって容易かつ正確に形成すること
ができ、生産性を大幅に向上することができる上に、オ
リフィス通路３２のバラつきによって伸長速度に差が生
じるのを防止でき、ガススプリングに対する信頼性や歩
留りを大幅に向上することができる。

【００３１】さらに、オリフィス３０の大きさ（形状）
が異なる複数種類のディスク２８を用意し、ピストンロ
ッド２４の伸長速度がそれぞれ異なる複数種類のガスス
プリングに適宜この伸長速度に応じてディスク２８（オ
リフィス３０）を選択して組付ける構成とすることによ
り、ディスク２８の変更だけで複数種類のガススプリン
グに対応することができるから、１種類のピストン２６
を複数種類のガススプリングに共通部品として用いるこ
とができ、製造コストを低減できる。

【００３２】また、連通路２７とオリフィス通路３２と
の間にピストン２６の連通段部２６Ｂを設けるようにし
ているから、連通路２７とオリフィス通路３２とが周方
向に位置ずれしても、常時連通状態を保持することがで
きる。

【００３３】なお、前記実施例では、ディスク２８に１
個のオリフィス３０を形成した場合を例示したが、本発
明はこれに限らず、例えば、図４に示す第１の変形例の
如く、ディスク４１の外周側に複数個のオリフィス４
２，４２，…を形成するようにしてもよく、この場合に
は、該各オリフィス４２の数によってピストンロッド２
４の伸長速度を変更することができる。

【００３４】また、前記実施例では、ピストン２６に連
通段部２６Ｃを設けて連通路２７とオリフィス通路３２
との間の周方向の位置ずれを許容するようにしたが、図
５に示す第２の変形例の如く、ピストン５１から連通段
部を削除し、連通路５２をディスク２８まで伸長させる
ようにしてもよく、この場合には、該ピストン５１に対
してディスク２８を周方向に固定すればよい。

【００３５】さらに、前記実施例では、ディスク２８と
ワッシャ２９とによってオリフィス部材を構成するもの
として述べたが、図６に示す第３の変形例の如く、ワッ
シャ６１の下面外周側にオリフィス６２を形成するよう
にしてもよく、この場合には、ディスク２８を廃止する
ことができる。

【００３６】さらに、図７に示す第４の変形例の如く、
ピストン７１を軸方向の上側面と下側面が対称となるよ
うに形成し、連通路７２を軸方向に貫通して設けること
により、該ピストン７１をピストンロッド２４に組付け
るときに誤組付けが発生するのを防止でき、組付け作業
時の作業性や歩留りを向上することができる。

【００３７】また、ディスク２８に形成したオリフィス
３０は、径方向に伸長する切欠状に限ることなく、円形
穴、長穴等の他の形状としてもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、ピ
ストンと別体にオリフィスを有するオリフィス部材を設
け、ピストンロッドが伸長するときに該オリフィス部材
に可動シール部材を当接させることにより、２室間の流
路をオリフィスによって絞りピストンロッドの伸長速度
を所望の伸長速度とすることができ、一方、ピストンロ
ッドを縮小させるときには、オリフィス部材から環状シ
ール部材を離間させることにより、２室間の流路を拡大
してピストンロッドを速やかに縮小させることができ
る。従って、従来技術と同等の基本性能を有しつつ、ピ
ストンと別体のオリフィス部材にオリフィスを形成して
いるから、従来技術においてオリフィス穴を穿設するの
に用いていたドリル加工を廃止することができ、生産性
の向上を図ることができる。また、ピストンからオリフ
ィスを除くことにより、該ピストンを複数機種に共通し
て用いることができる上に、連通路をピストンの軸方向
に形成しているから、ピストンを共通部品として成型加
工等により大量に製造することができ、生産性の向上や
製造コストの削減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるガススプリングを示す縦
断面図である。

【図２】図１中のガススプリングを可動シール部材がデ
ィスクに当接した状態で示す要部拡大縦断面図である。

【図３】図１中のガススプリングを可動シール部材がデ
ィスクから離間した状態で示す図２と同様位置の要部拡
大縦断面図である。

【図４】第１の変形例によるディスクを示す平面図であ
る。

【図５】第２の変形例によるピストンを用いたガススプ
リングを示す図２と同様位置の要部拡大縦断面図であ
る。

【図６】第３の変形例によるワッシャを示す縦断面図で
ある。

【図７】第４の変形例によるピストンを示す縦断面図で
ある。

【図８】従来技術によるガススプリングを示す縦断面図
である。

【符号の説明】

２１ シリンダ ２４ ピストンロッド ２６，５１，７１ ピストン ２７，５２，７２ 連通路 ２８，４１ ディスク（オリフィス部材） ２９，６１ ワッシャ（オリフィス部材） ３０，４２，６２ オリフィス ３１ 可動シール部材 ３２ オリフィス通路 Ｃ，Ｄ ガス室（室）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスが封入されたシリンダと、一側が該
   シリンダ内に挿入され、他側が該シリンダ外に伸，縮可
   能に突出したピストンロッドと、前記シリンダ内に摺動
   可能に挿嵌されて該ピストンロッドの一側端部に取付け
   られ、前記シリンダ内を２つの室に画成したピストン
   と、該ピストンの軸方向に形成され、前記各室間を連通
   する連通路と、前記ピストンの一側に設けられ、該連通
   路と一側の室とを連通するオリフィスが設けられたオリ
   フィス部材と、前記ピストンの外周側に可動に設けら
   れ、該ピストンの移動に応じて該オリフィス部材に当接
   したときはオリフィスによって２室間の流路を絞り、オ
   リフィス部材から離間したときは前記連通路によって２
   室間の流路を拡大する可動シール部材とから構成してな
   るガススプリング。