JPH10227324A - ガススプリングの温度補償装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 【目的】 温度補償用の制御装置として簡単な構成部品
を用いるだけで、ガススプリングが使用される環境温度
の変化に関係なく常に所望の反発力で開閉体を支持す
る。 【解決手段】 本体部分にヒンジを用いて開閉可能に取
り付けた開閉体をヒンジ周りに開き方向へと付勢しつつ
支持するガススプリングにおいて、当該ガススプリング
１におけるシリンダ２の外壁面に発熱体１８を装着し、
この発熱体１８を電気回路１９によって電源２０へと接
続すると共に、当該電気回路２０の途中に設定温度以下
で入る常開のサーモスイッチ２１と、ガススプリング１
が所望の温度に達したときに切れる常閉のサーモスイッ
チ２２を直列にして介装する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車や産業車
両の跳ね上げドアやコピー機における原稿抑え蓋等のバ
ランサとして使用されるテレスコープ型のガススプリン
グに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ガススプリングの反発力特性
は、シリンダの内部に封入したガス圧力とピストンロッ
ドの断面積との積によって決定され、しかも、この封入
ガス圧力は、ガス体積が一定ならば絶対温度の低下に比
例して低下する。

【０００３】そのために、環境温度である外気温が低く
なってシリンダの内部に封入したガスの温度が低下する
と、それに伴ってガススプリングの反発力も低下し、跳
ね上げドアや原稿抑え蓋等の開閉体の開き操作が重くな
るばかりでなく、場合によっては、これら開閉体が閉鎖
方向へと向かって落下することにもなり兼ねない。

【０００４】そこで、これを防ぐためのものとして、例
えば、昭和５６年５月２６日付で出願公開された昭和５
６年実用新案出願公開第６２４５０号公報にみられるよ
うなものが既に提案されている。

【０００５】すなわち、このものは、ガススプリングの
封入ガス温度が最も高くなる夏期等において、開閉体を
全開状態で保持することができるように封入ガス圧力を
設定すると共に、ガススプリングのシリンダの外壁面に
発熱体を装着して電気回路により電源へと制御器を通し
て接続している。

【０００６】そして、ガススプリングの封入ガス温度が
低下する冬期等にあっては、制御器を手動で操作して電
源から発熱体に所望の電流を供給するなり、或いは、発
熱体に設けた熱電変換素子により制御器を通して自動的
に所望の電流を供給し、発熱体によりガススプリングの
シリンダを加熱して封入ガス温度を夏期と同じに高め
る。

【０００７】これによって、封入ガス温度が低下する冬
期等にあってもガススプリングの反発力が低下するのを
阻止し、開閉体の開き操作が重くなるのと閉鎖方向への
自然落下とを防止するようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
な制御器を用いて発熱体への電流量を制御するガススプ
リングの温度補償装置にあっては、手動操作および自動
操作の何れの場合にあっても、発熱体に所望の電流を供
給してガススプリングの封入ガス温度を夏期と同じに高
め、かつ、その状態を保持しておく必要がある。

【０００９】そのためには、例えば、封入ガス温度を検
知して制御器により発熱体への電流量を零から所望量に
亙って制御するなり、或いは、シリンダに設けた熱電変
換素子と制御器とにより封入ガス温度に応じて発熱体へ
の電流量を同じく零から所望量に亙って制御するなりし
てやらなければならない。

【００１０】その結果、制御器自体の構成が複雑となっ
て製作に手数を要し、ガススプリングの温度補償装置と
しては製作コストが割高になって実用に供し得ないとい
う不都合を有する。

【００１１】したがって、この発明の目的は、温度補償
用の制御装置として簡単な構成部品を用いるだけで、ガ
ススプリングが使用される環境温度の変化に関係なく常
に所望の反発力で開閉体を支持することのできるガスス
プリングの温度補償装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した目的は、この発
明によれば、本体部分にヒンジを用いて開閉可能に取り
付けた開閉体をヒンジ周りに開き方向へと付勢しつつ支
持するガススプリングにおいて、当該ガススプリングに
おけるシリンダの外壁面に発熱体を装着し、この発熱体
を電気回路によって電源へと接続すると共に、当該電気
回路の途中に設定温度以下で入る常開のサーモスイッチ
と、ガススプリングが所望の温度に達したときに切れる
常閉のサーモスイッチを直列にして介装することにより
達成される。

【００１３】すなわち、夏期等のように封入ガス温度が
上昇してガス圧力が高く、ガススプリングの反発力が最
も高くなるときに、当該反発力で開閉体の全開時に大き
な衝撃が生じないように予めガススプリングの封入ガス
圧力を設定してガスを充填しておく。

【００１４】また、設定温度以下で入る常開のサーモス
イッチは、環境温度即ち外気温の低い冬期等において
「入」に切り換わるように設定しておくと共に、ガスス
プリングが所望の温度に達したときに切れる常閉のサー
モスイッチは、外気温の高い夏期等において設定温度を
境に「切」または「入」に切り換わるようにそれぞれ設
定しておく。

【００１５】これにより、夏期等にあっては、ガススプ
リングが所望の温度に達したときに切れる常閉のサーモ
スイッチが「入」または「切」になっていようがそれに
関係なく設定温度以下で入る常開のサーモスイッチが
「切」の状態を保持して発熱体と電源との導通を遮断し
ているために、発熱体に対する通電は行われない。

【００１６】したがって、ガススプリングは、初めに設
定した封入ガス圧力に基づく所定の反発力特性をもって
開閉体を支持しつつ、全開時に発生する衝撃を最小限に
保つと共に開閉体の閉鎖方向への自然落下をも阻止する
ことになる。

【００１７】それに対して、外気温の低下する冬期等に
あっては、ガススプリングの封入ガス温度が下がってガ
ス圧力が低下し、ガススプリングの反発力特性が低下し
て開閉体の開き操作が重くなるばかりでなく、閉鎖方向
へと開閉体が自然落下を起こすことにもなり兼ねない。

【００１８】しかし、このときには、夏期に比べてガス
スプリングにおけるシリンダの温度も低下しているの
で、当該ガススプリングが所望の温度に達したときに切
れる常閉のサーモスイッチは「入」となっている。

【００１９】しかも、外気温の低下に伴って設定温度以
下で入る常開のサーモスイッチも切り換わって「入」に
なることから、発熱体に対し電源から通電が行われて発
熱体が発熱し、この発熱体の発熱作用によりガススプリ
ングのシリンダを加熱して封入ガス温度を高める。

【００２０】そして、ガススプリングの封入ガス温度が
夏期におけるそれと同程度にまで上昇してくると、上記
「入」に切り換わっていた常閉のサーモスイッチが
「切」に切り換わって電源からの発熱体への通電が断た
れる。

【００２１】続いて、ガススプリングの封入ガス温度が
外気温により冷やされて下がってくると、再び、常閉の
サーモスイッチが「入」に切り換わって発熱体に通電が
行われ、以後、常閉のサーモスイッチが所定の温度差を
もって「入」と「切」を繰り返しつつガススプリングの
封入ガス温度を夏期のそれと同程度に保つ。

【００２２】このようにして、外気温の低い冬期等にあ
っても、ガススプリングは、所定の反発力特性をもって
開閉体を支持しつつ全開時に発生する衝撃を最小限に保
つと共に、開閉体の開閉操作が重くなるのと併せて閉鎖
方向への自然落下をも阻止することになる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、この発明による温度補償
装置を備えたガススプリング１の実施の形態を示すもの
で、当該ガススプリング１におけるシリンダ２は、一端
をシリンダボトム３で塞がれており、かつ、他端の開口
部には、リテーナ４およびパッキン５とベアリング６が
それぞれ嵌着してある。

【００２４】シリンダ２の内部には、ピストン７が軸線
方向に沿って摺動自在に挿入してあり、このピストン７
によってシリンダ２の内部をピストン上室８とピストン
下室９とに区画すると共に、ピストン上室８とピストン
下室９の内部には窒素ガス等の不活性ガスが封入してあ
る。

【００２５】これらピストン上室８とピストン下室９
は、ピストン７の両面に設けた切欠きとそれらを繋ぐ通
孔とで形成した制限流路１０を通して相互に連通してお
り、この制限流路１０を通るガスの流動抵抗でガススプ
リング１の伸縮速度を制御しつつピストン上室８とピス
トン下室９との間で内部のガスを出し入れする。

【００２６】ピストン７は、加締め手段１１によってピ
ストンロッド１２に一体に取り付けてあり、このピスト
ンロッド１２は、ピストン上室８からリテーナ４とパッ
キン５およびベアリング６を順次に貫通してシリンダ２
から外方へと延びている。

【００２７】上記したリテーナ４は、ガススプリング１
の最伸長時にピストン７がパッキン５と衝合してそれを
傷めるのを防止するためのもので、パッキン５よりも内
方に位置してシリンダ２の外周壁に施したロール加締め
１３により固定して配置してある。

【００２８】それに対して、パッキン５は、シリンダ２
とベアリング６との間および当該ベアリング６とピスト
ンロッド１２の間の接合隙間を気密に保って封入ガスの
外部洩れを防止するためのものであり、また、ベアリン
グ６は、シリンダ２に対してピストンロッド１２を摺動
自在にガイドするためのものである。

【００２９】そのために、これらパッキン５とベアリン
グ６は、両者の間にワッシャ１４を挟んでシリンダ２の
端部に施した加締め部分１５へと上記した封入ガス圧力
により押し付けて配置してある。

【００３０】また、シリンダボトム３とピストンロッド
１２の外方端には、ボールジョイントのソケット１６，
１７がそれぞれ取り付けてあり、ガススプリング１の使
用に際してこれらソケット１６，１７を、車両の車体や
コピー機の本体部分と跳ね上げドア或いは原稿抑え蓋の
開閉体側に設けたボールに嵌めてそれらの間に装着す
る。

【００３１】一方、上記したガススプリング１における
シリンダ２の外壁面は、内部に封入したガスを加熱する
ための熱伝導率の大きい絶縁体で覆われた発熱体１８で
取り囲まれている。

【００３２】この発熱体１８は、電気回路１９によって
電源２０へと接続しており、当該電気回路１９の途中に
は、設定温度以下で入る常開のサーモスイッチ２１と、
ガススプリング１におけるシリンダ２が所望の温度に達
したときに切れる常閉のサーモスイッチ２２とをそれぞ
れ直列にして介装し、これらによって、ガススプリング
１に対する温度補償装置２３を構成している。

【００３３】なお、上記において、後者の常閉のサーモ
スイッチ２２は、ガススプリング１から離して伝熱線に
よりシリンダ２と結んでやってもよいが、好ましくは、
当該実施の形態にみられるように、サーモスイッチ２２
自体をシリンダ２の外壁面に接して設け、直にシリンダ
２の温度を受けるようにしてやるのがよい。

【００３４】以上のように構成されたガススプリング１
において、シリンダ２内のピストン上室８とピストン下
室９には、夏期等の封入ガス温度の上昇に伴うガス圧力
の上昇に基いてガススプリング１の反発力が最も高くな
るときに、当該反発力で開閉体の全開時に大きな衝撃が
発生しないように封入ガス圧力を設定して充填してお
く。

【００３５】また、温度補償装置２３における常開のサ
ーモスイッチ２１は、環境温度即ち外気温の低い冬期等
において「入」に切り換わるように設定しておくと共
に、常閉のサーモスイッチ２２は、それよりも外気温の
高い夏期等において設定温度を境に「切」または「入」
に切り換わるようにそれぞれ設定しておく。

【００３６】これにより、環境温度である外気温の高い
夏期等にあっては、ガススプリング１におけるシリンダ
２が所望の温度に達したときに切れる常閉のサーモスイ
ッチ２２が「入」または「切」になっていようがそれに
関係なく、設定温度以下で入る常開のサーモスイッチ２
１が「切」の状態を保持して発熱体１８と電源２０との
導通を遮断しているために、発熱体１８に対する通電は
行われない。

【００３７】したがって、ガススプリング１は、初めに
設定した封入ガス圧力に基づく所定の反発力特性をもっ
て開閉体を支持しつつ、全開時に発生する衝撃を最小限
に保つと共に開閉体の閉鎖方向への自然落下をも阻止す
ることになる。

【００３８】それに対して、外気温の低下する冬期等に
あっては、ガススプリング１の封入ガス温度が下がって
ガス圧力が低下し、ガススプリング１の反発力特性が低
下して開閉体の開き操作が重くなるばかりでなく、閉鎖
方向へと開閉体が自然落下を起こすことにもなり兼ねな
い。

【００３９】しかし、このときには、夏期に比べてガス
スプリング１におけるシリンダ２の温度も低下している
ので、当該ガススプリング１が所望の温度に達したとき
に切れる常閉のサーモスイッチ２２は「入」となってい
る。

【００４０】しかも、外気温の低下に伴って設定温度以
下で入る常開のサーモスイッチ２１も切り換わって
「入」になることから、発熱体１８に対し電源２０から
通電が行われて発熱体１８が発熱し、この発熱体１８の
発熱作用によりガススプリング１のシリンダ２を加熱し
て封入ガス温度を高める。

【００４１】そして、ガススプリング１の封入ガス温度
が夏期のそれと同程度にまで上昇してくると、「入」に
切り換わっていた常閉のサーモスイッチ２２が「切」へ
と切り換わって電源２０からの発熱体１８への通電が断
たれる。

【００４２】続いて、ガススプリング１の封入ガス温度
が外気により冷やされて下がってくると、常閉のサーモ
スイッチ２２が「入」となって再び発熱体１８に通電が
行われ、以後、常閉のサーモスイッチ２２が所定の温度
差をもって「入」と「切」を繰り返しつつガススプリン
グ１の封入ガス温度を夏期のそれと同程度に保つ。

【００４３】このようにして、外気温の低い冬期等にあ
っても、ガススプリング１は、所定の反発力特性をもっ
て開閉体を支持しつつ全開時に発生する衝撃を最小限に
保つと共に、開閉体の開閉操作が重くなるのと併せて閉
鎖方向への自然落下をも阻止することになる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、温度補償用の制御装置として電気製品において広く
用いられている簡単な構成のサーモスイッチを用いるだ
けで、ガススプリングが使用される環境温度の変化に関
係なく、当該ガススプリングの反発力を所望の値に保っ
て開閉体を支持することができる。

【００４５】また、そればかりでなく、この種の温度補
償装置を低コストで小型に構成することもでき、しか
も、装着スペースも小さくて済むのでその取り付けも容
易となり、かつ、温度補償装置が邪魔になることもなく
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による温度補償装置を備えたガススプ
リングの実施の形態を示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１ ガススプリング ２ シリンダ ７ ピストン ８ ピストン上室 ９ ピストン下室 １０ 制限流路 １２ ピストンロッド １６，１７ 取付用のソケット １８ 発熱体 １９ 電気回路 ２０ 電源 ２１ 常開のサーモスイッチ ２２ 常閉のサーモスイッチ ２３ 温度補償装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体部分にヒンジを用いて開閉可能に取
   り付けた開閉体をヒンジ周りに開き方向へと付勢しつつ
   支持するガススプリングにおいて、当該ガススプリング
   におけるシリンダの外壁面に発熱体を装着し、この発熱
   体を電気回路によって電源へと接続すると共に、当該電
   気回路の途中に設定温度以下で入る常開のサーモスイッ
   チと、ガススプリングが所望の温度に達したときに切れ
   る常閉のサーモスイッチを直列にして介装したことを特
   徴とするガススプリングの温度補償装置。