JPH1122772A - ガススプリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単であり、部品点数が少なく、加工
性，組付性が向上し、製造のコストダウンを図れる。 【解決手段】 シリンダ１内にピストン２を介してピス
トンロッド３が移動自在に挿入され、ピストンロッド３
はシリンダ１内のガス圧で常時伸び方向に付勢され、ピ
ストン２はシリンダ１内にロッド側室４と反ロッド側室
５とを区画し、ロッド側室４と反ロッド側室５はピスト
ンロッド３内に形成した通路６を介して連通し、当該通
路６内に弁機構７，７ａが開閉自在に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、自動車のバックド
アの開閉，建物の窓の開閉操作の利用に適するガススプ
リングに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に自動車のバックドアは、当該バッ
クドアと車体との間に介在されたガススプリングで開閉
操作されている。ガススプリングは通常シリンダ内のガ
ス圧で常時伸び方向に付勢されており、バックドアのロ
ックを解除して引き上げるとガススプリングの力でバッ
クドアがゆっくりと上方に開くようになっており、出入
れする荷物の大きさによってはガススプリングを停止し
てバックドアを任意の開き位置に保持することもでき
る。

【０００３】バックドアの開き角度を任意の位置に固定
できるガススプリングとして、例えば、特開平４−２５
４０２２号公報に開示されたものが開発されている。

【０００４】この公報に開示されている一つのガススプ
リングはピストン内にノック式ボールペンに用いられる
ようなラチェット機構を有するポペット弁を配置し、ポ
ペツト弁の一往復毎にポペット弁が開閉を繰り返すこと
により任意の位置でオイルロックされ、その時バックド
アが任意の開き角度で停止するようになっているもので
ある。同じくもう一つのガススプリングはピストン内に
複数個のチェック弁とオリフィスを有するスプールを配
置し、スプールがピストン部の油通路を閉鎖することに
よりオイルロックされ、この時バックドアが任意の開き
角度で停止するようになっているものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に開示された
従来の二つのガススプリングは機能上特に欠陥がある分
けではないが、次のような不具合がある。

【０００６】即ち、一つのガススプリングはピストン内
にポペット弁とラチェット機構とを備えており、もう一
つのガススプリングは複数のチェック弁とオリフィスを
有するスプールを配置している為に、各ガススプリング
はピストン内の構造が複雑となり、各部品の形状も複雑
であり、部品点数も多く、加工性，組付性，経済性にお
いて劣るものである。

【０００７】更にポペット弁を使用したり、オリフィス
を有するスプールをオイルロック用に使用することはポ
ペット弁やスプール自体に高い加工精度が要求される為
に加工や組付が困難であり、コストが割高にもなる不具
合がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、構造が簡単であ
り、部品点数が少なく、加工性，組付性が向上し、製造
のコストダウンを図れるガススプリングを提供すること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の一つの手段は、シリンダ内にピストンを介
してピストンロッドが移動自在に挿入され、ピストンロ
ッドはシリンダ内のガス圧で常時伸び方向に付勢され、
ピストンはシリンダ内にロッド側室と反ロッド側室とを
区画し、ロッド側室と反ロッド側室はピストンロッド内
に形成した通路を介して連通し、当該通路内に弁機構が
開閉自在に設けられているガススプリングにおいて、弁
機構が通路の内周に設けた上下二つのチェックシール
と、二つのチェックシール間に上下移動自在に配設した
球体と、球体を支持する上下二つのスプリングとで構成
されていることを特徴とするものである。

【００１０】この場合、チェックシールが筒状本体と、
筒状本体の内側に端部から一体に連設した截頭円錐状の
リップとからなるのが好ましい。

【００１１】同じく、本発明の手段は、シリンダ内にピ
ストンを介してピストンロッドが移動自在に挿入され、
ピストンロッドはシリンダ内のガス圧で常時伸び方向に
付勢され、ピストンはシリンダ内にロッド側室と反ロッ
ド側室とを区画し、ロッド側室と反ロッド側室はピスト
ンロッド内に形成した通路を介して連通し、当該通路内
に弁機構が開閉自在に設けられているガススプリングに
おいて、弁機構が上記通路の内周に形成した一つ又は複
数の溝と、この溝を開閉する上下移動自在な弁体と、弁
体を支持する上下二つのスプリングとで構成されている
ことを特徴とするものである。

【００１２】この場合、弁体が柱状本体と、本体の外周
に一体に設けられた斜め上方に傾斜する環状の上側リッ
プと、斜め下方に傾斜する環状の下側リップとからな
り、上側リップと下側リップとが中立時に溝の上下に配
置され、本体の上下動時に上側リップと下側リップとが
選択的に溝を開閉するようにするのが好ましい。同じ
く、上記二つの手段の場合、ロッド側室と反ロッド側室
とにはガスが封入され、又はガス圧で加圧され油が導入
されている。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
もとづいて説明する。

【００１４】図１乃至図３は、本発明の一実施の形態に
係るガススプリングＡを示す。

【００１５】このガススプリングＡは、シリンダ１内に
ピストン２を介してピストンロッド３が移動自在に挿入
され、ピストンロッド３はシリンダ１内のガス圧で常時
伸び方向に付勢され、ピストン２はシリンダ１内にロッ
ド側室４と反ロッド側室５とを区画し、ロッド側室４と
反ロッド側室５はピストンロッド３内に形成した通路６
を介して連通し、当該通路６内に弁機構７が開閉自在に
設けられているものである。弁機構７は通路６の内周に
設けた上下二つのチェックシール８，８と、二つのチェ
ックシール８，８間に上下移動自在に配設した球体１０
と、球体１０を支持する上下二つのスプリングとで構成
されている。

【００１６】シリンダ１の上端にはベアリング１３が設
けられ、このベアリング１３を貫通したピストンロッド
３の外端にはアイブラケット１４が設けられ、又シリン
ダ１の下端にもアイブラケット１５が設けられ、ガスス
プリングＡはアイブラケット１４，１５を介して自動車
のバックドアと車体との間に介装されている。

【００１７】ロッド側室４と反ロッド側室５との内部に
はガスが封入され、ピストン２とピストンロッド３との
受圧面積差によって、ピストンロッド３はガス圧で常時
伸び方向に付勢されている。

【００１８】ピストン２にはオリフィス、又は通路と、
この通路を開閉するバルブとを設けて伸長作動時に減衰
力を出すようにしていてもよい。

【００１９】ピストンロッド３は一体に形成してもよい
が、図示のように、通常の長さのピストンロッド３の本
体３ａの下部にバルブハウジングを兼ねた中空なロッド
３ｂをねじ等を介して連設して形成されている。

【００２０】ピストンロッド３の本体３ａとロッド３ｂ
とには本体側の通路ａ，ｂと、ロッド３ｂ側の通路ｃ，
ｄとからなる通路６が形成され、この通路６の出口端に
はポートｅを形成したスプリングシート１６が設けられ
ている。通路ｃはオリフィスとして利用できる。

【００２１】球体１０を支える上方のスプリング１１は
通路ｄの上壁と球体１０との間に介装され、下方のスプ
リング１２は球体１０とスプリングシート１６との間に
介在している。

【００２２】上下二つのチェックシール８，８は筒体本
体１７と、筒状本体１７の内側に端部から一体に連設し
た截頭円錐状のリップ１８とで構成されている。

【００２３】各チェックシール８，８は逆向きに配置さ
れ、各筒状本体は通路ｄたる空間の内壁に固定され、中
立時球体１０は上下のリップ１８，１８間に上下のスプ
リング１１，１２で支持されながら保持され、リップ１
８，１８と球体１０とで通路６を遮断している。

【００２４】次に作動について述べる。

【００２５】バックドアと車体との間のロックを解除
し、バックドアを手動で開く方向に若干引き上げるとロ
ッド側室４の内圧が上昇し、この圧力が球体１０に作用
し、下方のチェックシール８におけるリップ１８の限界
耐圧を越えた時点で図２に示すように、球体１０は下方
のスプリング１２に抗して下方のチェックシール８を通
り抜ける。この為、下方のチェックシール８を球体１０
との間に隙間が出来、この隙間をガスが通過できるよう
になるため、ガススプリングＡは通常の作動を行なう。
即ち、球体１０が通路６を開口することによりロッド側
室４のガスが通路６を介してロッド側室５に流出し、こ
の時ピストンロッド３はガス圧で伸び方向に付勢されて
いるから、手動によるバックドアの引き上げ力を助成
し、小さな引き上げ操作力でバックドアを開くことがで
きる。しかも通路６の流動抵抗、例えば、細い通路ｃが
オリフィスとして作用するためピストンロッド３はゆっ
くりと伸長し、これによりバックドアもゆっくりと開き
方向に引き上げられる。

【００２６】上記の作動中、出入れする荷物の大きさ等
に応じてバックドアを任意の位置、即ち、任意の開き角
度で停止する場合には手動による引き上げ操作を中止し
てピストンロッド３の動きを停止させる。この時、ロッ
ド側室４のガス圧が立たず、球体１０は下方のスプリン
グ１２によって押し上げられ、図１に示す中立位置に戻
され、球体１０とチェックシール８，８とで通路６を遮
断するためガススプリングＡはロックされ、バックドア
は手をはなしても任意の位置で停止できる。

【００２７】上記と逆にバックドアを閉じる時には手動
で閉じ方向にバックドアをガス圧に抗して押し込む。こ
の時、上記の作用と逆に反ロッド側室５内に圧が立ち、
この圧力で球体１０が上方のスプリング１１に抗して上
方のチェックシール８をのり越え、球体１０と上方のチ
ェックシール８との間に隙間を発生させ、これにより反
ロッド側室５のガスをロッド側室４に流出させるため、
ピストンロッド３は手動で押し下げられバックドアは閉
じられる。この際、全閉になる前の途中でバックドアを
任意の開き角度に保持しょうとする時は手動によるバッ
クドアの押し込み操作を停止すると反ロッド側室５の圧
が立たなくなり、上方のスプリング１１で球体１０が押
されて中立位置に復帰し、通路６を遮断するからピスト
ンロッド３の動きがロックされ、バックドアを所望の位
置に停止することができる。

【００２８】即ち、上記実施の形態に係るガススプリン
グＡは、上記一対のチェックシール８，８間に球体１０
を介在させているから、伸縮時、いいかえればバックド
アを開く時又は閉じる時でも任意にバックドアを所望の
開き角度で停止することができる。

【００２９】図３は、本発明の他の実施の形態に係り、
これはシリンダ１内にフリーピストン１９を移動自在に
挿入し、フリーピストン１９の下方にガスを封入したガ
ス室２０を区画し、ロッド側室４と反ロッド側室５内に
は油を導入したものである。この場合は、球体１０とチ
ェックシール８，８とで通路６を閉じた時に油によるオ
イルロックを効かせるため、任意の位置の開き角度時に
おけるバックドアの保持力が大きくできる。

【００３０】その他の構造，作用，効果は、図１の実施
の形態と同じであるので同一の符号を付すことで詳細は
省略する。

【００３１】図４は、本発明の他の実施の形態に係るガ
ススプリングＡを示し、これは弁機構を変更したもので
ある。

【００３２】このガススプリングＡは図１と同じく、シ
リンダ１内にピストン２を介してピストンロッド３が移
動自在に挿入され、ピストンロッド３はシリンダ１内の
ガス圧で常時伸び方向に付勢され、ピストン２はシリン
ダ１内にロッド側室４と反ロッド側室５とを区画し、ロ
ッド側室４と反ロッド側室５はピストンロッド３内に形
成した通路６を介して連通し、当該通路６内に弁機構７
ａが開閉自在に設けられているものである。弁機構７ａ
は、上記通路６の内周に形成した一つ又は複数の溝２１
と、この溝２１を開閉する上下移動自在な弁体２２と、
弁体２２を支持する上下二つのスプリング１１，１２と
で構成されている。

【００３３】弁体２２は柱状本体２３と、本体２３の外
周に一体に設けられた斜め上方に傾斜する環状の上側リ
ップ２４と、斜め下方に傾斜する環状の下側リップ２５
とから構成されている。上側リップ２４と下側リップ２
５とは中立時に溝２１の上下に配置され、本体２３の上
下動時に上側リップ２４と下側リップ２５とが選択的に
溝２１を開閉するようになっている。

【００３４】上記の弁機構７ａを備えたガススプリング
Ａは図１のガススプリングＡと実質的に同じ作用，効果
を有する。

【００３５】即ち、バックドアを引き上げるとロッド側
室４の内圧が弁体２２に作用し、この弁体２２を下方の
スプリング１２に抗して押し上げ、上側リップ２４を溝
２１に対向させる。この為、通路６内の加圧されたガス
が上側リップ２４と溝２１の内周との間の隙間を介して
流れ、更に下側リップｄを内側に撓ませながら反ロッド
側室５に流出し、これによりロッド側室４から反ロッド
側室５へのガスの流れが許容され、ピストン２とピスト
ンロッド３に作用するガス圧でピストンロッド３が伸長
するからバックドアの開き操作力を助勢する。バックド
アを任意の開き角度で停止する時にはバックドアに対す
る引き上げ操作力を停止する。この時、ロッド側室４の
圧が立たず、弁体２２は下方のスプリング１２の復元力
で押し上げられ、中立位置に戻るためガススプリングＡ
はロックされ、その位置で停止する。逆に任意の開き角
度の状態からバックドアを閉じる場合にはバックドアを
閉じ方向に押し込む。この時、反ロッド側室５の内圧で
弁体２２が上方のスプリング１１に抗して押し上げら
れ、下側リップ２５が溝２１に対向し、これによりガス
の流通を許容するからピストンロッド３が圧縮し、バッ
クドアも閉じ方向に移動できる。この際、全閉前に任意
の開き角度で停止しようとする時は途中でバックドアの
押し込み操作を中止する。この時、弁体２２が上方のス
プリング１１で押されて中立位置に戻り、ガススプリン
グＡをロックするから、その位置でバックドアを停止で
きる。

【００３６】図４の実施の形態では、図３と同じくフリ
ーピストンを介してシリンダ１内にガスと油を区画して
封入してもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果がある。

【００３８】各請求項の発明によれば、通路の途中に
弁機構が設けられているから、弁機構の開閉によりガス
スプリング自体の伸縮とロックが可能となり、これによ
りカススプリングに連設された自動車のバックドアや建
物の窓の開閉操作が助勢され、又、任意の開き角度で保
持できる。

【００３９】同じく各請求項の発明によれば、弁機構
の構造が簡単であり、部品点数も少なく、加工性，組付
性が向上，製造のコストダウンが図れる。

【００４０】請求項２、４の発明によれば、弾性なリ
ップで通路を開閉すめから部品の高い精度が不要とな
り、加工性，組付性が向上する。

【００４１】同じく請求項２、４の発明によれば、球
体又は弁体が上下動し、且つ上下一対のリップを備えて
いるから、ピストンロッドの伸長時又は圧縮時において
両方の作動途中でロックできるから、自動車のバックド
ア，建物の窓等を開らく時又は閉じる時どちらの方向か
らでも任意の開き角度で保持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るガススプリングの
中立時の縦断正面図である。

【図２】図１のガススプリングが伸縮作動する状態の縦
断正面図である。

【図３】他の実施の形態に係るガススプリングの縦断正
面図である。

【図４】他の実施の形態に係るガススプリングの縦断正
面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ ピストン ３ ピストンロッド ４ ロッド側室 ５ 反ロッド側室 ６ 通路 ７，７ａ 弁機構 ８ チェックシール １０ 球体 １１，１２ スプリング １７ 筒状本体 １８ 截頭円錐状 ２１ 溝 ２２ 弁体 ２３ 柱状本体 ２４ 上側リップ ２５ 下側リップ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ内にピストンを介してピストン
   ロッドが移動自在に挿入され、ピストンロッドはシリン
   ダ内のガス圧で常時伸び方向に付勢され、ピストンはシ
   リンダ内にロッド側室と反ロッド側室とを区画し、ロッ
   ド側室と反ロッド側室はピストンロッド内に形成した通
   路を介して連通し、当該通路内に弁機構が開閉自在に設
   けられているガススプリングにおいて、弁機構が通路の
   内周に設けた上下二つのチェックシールと、二つのチェ
   ックシール間に上下移動自在に配設した球体と、球体を
   支持する上下二つのスプリングとで構成されていること
   を特徴とするガススプリング。
2. 【請求項２】 チェックシールが筒状本体と、筒状本体
   の内側に端部から一体に連設した截頭円錐状のリップと
   からなる請求項１のガススプリング。
3. 【請求項３】 シリンダ内にピストンを介してピストン
   ロッドが移動自在にに挿入され、ピストンロッドはシリ
   ンダ内のガス圧で常時伸び方向に付勢され、ピストンは
   シリンダ内にロッド側室と反ロッド側室とを区画し、ロ
   ッド側室と反ロッド側室はピストンロッド内に形成した
   通路を介して連通し、当該通路内に弁機構が開閉自在に
   設けられているガススプリングにおいて、弁機構が上記
   通路の内周に形成した一つ又は複数の溝と、この溝を開
   閉する上下移動自在な弁体と、弁体を支持する上下二つ
   のスプリングとで構成されていることを特徴とするガス
   スプリング。
4. 【請求項４】 弁体が柱状本体と、本体の外周に一体に
   設けられた斜め上方に傾斜する環状の上側リップと、斜
   め下方に傾斜する環状の下側リップとからなり、上側リ
   ップと下側リップとが中立時に溝の上下に配置され、本
   体の上下動時に上側リップと下側リップとが選択的に溝
   を開閉する請求項３のガススプリング。
5. 【請求項５】 ロッド側室と反ロッド側室とにはガスが
   封入され、又はガス圧で加圧され油が導入されている請
   求項１，２，３又は４のガススプリング。