JPS59522Y2 - ガススプリング - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内部圧力の上昇による爆発等の危険を防止した
ガススプリングに関する。

ガススプリングは、シリンダ内より外部へ突出するピス
トンロッドを、該シリンダ内に封入したガスの圧力によ
り伸び方向または縮み方向のいずれか一方向に附勢した
ものであるが、温度上昇に伴って内部のガス圧が大きく
なり過ぎると爆発等の危険がある。

このため従来は、シリンダの一部は切削等により薄肉部
を形成しておき、シリンダ内が所定圧以上になると該薄
肉部の破断により内部の高圧ガスを大気へ開放するよう
にしているが、通常シリンダは金属で形成されているた
めこの薄肉部の厚さ等のわずかの加工精度のばらつきが
これを破断するのに必要なガス圧に大きな変化をもたら
し、したがってあらかじめ設定したガス圧によりこの破
断を生じさせることが難しく、信頼性に乏しかった。

本考案は上記欠点を解消したガススプリングを提供する
ことを目的とする。

以下に本考案の実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、１はシリンダで、これは筒体２と筒体
２の右端部に溶接されたヘッドフランジ３と筒体２の左
端部内に摺動自在に嵌挿したロッドガイド４とから構成
されている。

シリンダ１内にはピストン５が摺動自在に嵌挿され、該
ピストン５に一体化されたピストンロッド６が、ロッド
ガイド４を摺動自在に貫通してシリンダ１外へ伸びてい
る。

ピストン５によりシリンダ１内に画成された２室Ａ、
Ｂ内にはそれぞれ圧縮ガス７が封入され、該両室Ａ、
Ｂはピストン５に開口した連通路８により連通されてい
る。

前記ピストンロッド６には、ロッドガイド４の内面に着
座状態で該両者４，６間をシールするシール部材９が摺
動自在に嵌合される一方、ロッドガイド４よりも外方側
において皿ばね１０が遊嵌状態で嵌合されている。

この皿ばね１０は、ロッドガイド４をその一方側（内端
部）の座とし、またロッドガイド４の抜は止め用として
形成された筒体２の内方折返し部２ａを他方側（外端部
）の座としており、これによりロッドガイド４及びシー
ル部材９は、皿ばね１０によりシリンダ１内方側へ附勢
されている。

シール部材９の外周面は筒体２の内周面に摺動自在に密
着しており、このようなシール部材９の軸方向変位によ
って開閉される逃し通路１１がシノンダ１に形成されて
いる。

この逃し通路１１は、筒体２の内周面に形式されて、ロ
ッドガイド４近傍部分において室Ａ内に開口する軸方向
通路１１ａと、筒体２の折返し部２ａの内周面に形式さ
れて大気へ開放された半径方向通路１１ ｂとから構成
されている。

そして、ばね１０が十分に伸びた状態でシール部材９が
ピストンロッド６の縮み方向すなわち第１図右方側へ十
分変位された位置では、第２図にも示すように該シール
部材９により逃し通路１１の室Ａ内への開口部位が閉塞
され、逆にばね１０が撓んでシール部材９がピストンロ
ッド６の伸び方向へ十分変位した位置では、第３図に示
すように逃し通路１１が室Ａ内に連通されるようになっ
ている。

すなわち、シール部材９は、室Ａ内の圧力によりピスト
ンロッド６の伸び方向の力を受ける一方、ばね１０によ
りピストンロッド６の縮み方向の力を受けることとなる
が、いまピストン５の断面積をＡｐ、ピストンロッド４
の断面積をＡｒ、室Ａ（Ｂ５内の圧力をＰ、ばね１０の
ばね力をＦとすると、シール部材９には、上記伸び方向
の力として（Ａｐ−Ａｒ） Ｐが作用し、上記縮み方向
の力としてＦが作用し、該両方の力が釣合った位置すな
わち（ＡＰ−Ａｒ） Ｐ＝Ｆを満足する位置でシール部
材９が静止する。

ここで、Ｆ 、 Ａｐ、 Ａｒは一定と考えることがで
きるので、Ｐの変化によりシール部材９の変位位置が決
定されることが理解される。

そして、Ｐか所定圧以下、すなわちシリンダ１が爆発す
る危険の全くない許容範囲の圧力以下のときは、ばね１
０のばね力Ｆが勝って、シール部材９により逃し通路１
１が閉状態とされている。

なお、室Ａ、 Ｂ内にはガス７と共に若干量の油液も封
入され、ピストン５、ピストンロッド６の滑らかな摺動
及びシール部材９のより一層のシール作用を確保してい
る。

実施例において、室Ａ、 Ｂ内の圧力（ガス圧）Ｐか所
定圧以下のときは、上述のとおり逃し通路１１が閉とさ
れ、したがってこのガス圧により、ピストン５にはその
両側の面の受圧面積の差により第１図左方向の力が作用
し、ピストンロッド６が伸び方向へ附勢される。

このときのピストンロッド６の伸び速度は、連通路８を
ガス７が通過するときの抵抗力の大きさによって決定さ
れる。

いま、室Ａ、 Ｂ内の圧力が所定圧以下になると、ばわ
１０のばね力Ｆに抗してシール部材９がピストンロッド
６の伸び方向へ変位され、逃し通路１１を開とし、該両
室Ａ、 Ｂ内の圧力をすみやかに降下させる。

そして、室Ａ、 Ｂ内が所定圧まで下降すると、逆にシ
ール部材９がピストンロッド６の縮み方向へ変位して再
び逃し通路１１を開とし、通常のガススプリングの作用
を行うこととなる。

以上実施例について述べたが本考案はこれに限らず例え
ば次のような場合をも含むものである。

■ 伸び型の形式のものでなく、縮み型（シリンダ内の
ガス圧によってピストンロッドが縮み方向の附勢力を受
けたもの）の形式のものでもよい ■ シリンダ内にフリーピストンを設け、シリンダ内に
油液室とガス室とを設けるようにした形式のものでもよ
い。

すなわち、室Ｂ内をフリーピストンにより更に２室に画
成し、この２室のうちピストンに臨んだ側の室とＡ室と
に油液を封入し、残りの室にガスを封入し、このガス圧
をフリーピストン及び油液を介してピストンへ伝達する
ようにしたものでもよい。

■ ばね１０としては皿ばね以外の他の種類のばねを用
いることができる。

もつとも皿ばねのような板ばねとしておけば、その収容
スペースが小さくて済む等の利点がある。

■ ロッドガイド４を筒体２に一体的に設け、ロッドガ
イド４とシール部材９との間にばね１０を設けるように
してもよい。

本考案は以上述べたことから明らかなように、は゛ねと
シリンダ内の圧力とのバランスにより該シリンダ内の大
気への圧力解放を制御するようにしたのでこの大気解放
作動が確実で信頼性の高いものとなる。

またシリンダ内が所定圧にまで降下すれば再びシリンダ
内が密閉されてそのまま継続して使用することが可能と
なる。

さらに、ピストンロッドとロッドガイドとの間のシール
部材を大気解放用逃し通路の開閉弁としてそのまま利用
するので構造が簡単で安価に実施できる等、種々の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるガススプリングの−実施例を示す
全断面図、第２図、第３図は互いに異なる作動状態にお
ける第１図の要部拡大断面図、第４図は第２図ＩＶ−Ｉ
Ｖ線断面図である。 １・・・・・・シリンダ、４・・・・・・ロッドガイド
、６・・・・・・ピストンロッド、７・・・・・・ガス
、９・・・・・・シール部材、１０・・・・・・ばね、
１１・・・・・・逃し通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シリンダ内より外部へ突出するピストンロッドを、該シ
   リンダ内に封入したガスの圧力により伸び方向または縮
   み方向のいずれか一方向へ附勢するようにしたガススプ
   リングにおいて、前記ピストンロッドを摺動案内する前
   記シリンダのロッドガイド部分近傍に位置させて該シリ
   ンダ内に大気解放用の逃し通路を開口させ、前記ピスト
   ンロッドとロッドガイドとの間をシールするシール部材
   を前記シリンダ内に摺動自在に嵌挿して、該シール部材
   により前記逃し通路を開閉可能とし、ばねにより該シー
   ル部材をピストンロッドの縮み方向側へ附勢して常時は
   前記逃し通路を閉とし、シリンダ内が所定圧以上になっ
   たとき、前記ばねに抗して前記シール部材がピストンロ
   ッドの伸び方向へ変位して前記逃し通路を開とするよう
   にしたことを特徴とするガススプリング。