JPS61116131A

JPS61116131A - 多段式ガスばね装置

Info

Publication number: JPS61116131A
Application number: JP23631084A
Authority: JP
Inventors: Juji Kojima; 小島　銃二
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1984-11-09
Filing date: 1984-11-09
Publication date: 1986-06-03

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】〔発明の技術分野）本発明は多段式のガスばね装置に関する。

〔従来の技術〕

１つのシリンダと１つのロッドからなる一般的な単筒形
ガスばね装置は、構造上、層圧縮長よりも長い伸縮スト
ロークを得ることができない。

そこで、長いストロークを得たい場合には、第３図に示
されるような多段式ガスばね装置が使用される。この装
置のシリンダ１には、チューブ２が気密に挿入される。

このチューブ２には第１ビストン部３が設けられており
、この第１ピストン部３によってシリンダ１の内部が２
つのガス室５゜６に仕切られる。また第１ガス通路８は
上記ガス室５．６を互いに連通させる。

また上記チューブ２にロッド９が気密に挿入される。こ
のロッド９には第２ピストン部１０が設けられ、チュー
ブ２内を２つのガス室１１．１２に仕切る。かつ第２ピ
ストン部１ｏに第２ガス通路１３が設けられ、この第２
ガス通路１３を介してガス室１１．１２が互いに連通ず
る。

上記構成の従来装置は、ガス封入口１４がら大気圧より
も高い圧力ＰｋＭａｉのガスを入れると、ガス通路８，
１３を通じてガスが流通するため４−）のガス！５．６
．１１．１２は共通圧力ＰｋＭｄとなる。かくして、チ
ューブ２の実断面積をＡｃｉとすると、チューブ２はＰ
　Ｘ　Ａ　ｋｇの反力で大気側に押出される。またロッ
ド９の実断面積をＢＣｌｉとすると、ロッド９はＰ　Ｘ
　Ｂ　ｋａの反力で大気側に押出される。

従って、ロッド９の反力Ｐ　Ｂ　ｋｇより高い外力をロ
ッド９の圧縮方向に加えると、まずロッド９がチューブ
２内に押込まれる。ロッド９に更に外力を加えると、つ
いにはロッド９がチューブ２の底に突き当る。ロッド９
がチューブ２の底に当った段階でロッド９の反力はチュ
ーブ２の反力と合成されてＰ（Ａ＋Ｂ）ｋｃｌとなる。

よって、これよりも高い外力を加えると、今度はチュー
ブ２がシリンダ１内に押込まれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記構造によれば、単筒形ガスばねに比べてストローク
を大きくとることができる。しかしながら、チューブ２
またはロッド９をストローク途中で停止させることがで
きず、ロッド９に対する外力を除くとロッド９は全スト
ロークしてしまう。

このためストロークを変化させたい場合に不利であった
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の多段式ガスばね装置は、シリンダと、このシリ
ンダに気密に挿入されかつシリンダの内部を２つのガス
室に仕切る第１ピストン部を有したチューブと、上記第
１ピストン部に設けられかつ上記２つのガス室を互いに
結ぶ第１ガス通路と、上記チューブに気密に挿入されか
つチューブ内を２つのガス室に仕切る第２ピストン部を
有した中空ロッドと、上記第２ピストン部に設けられか
つ上記チューブ内の２つのガス室を互いに結ぶ第２ガス
通路とを備える。更に、少なくとも第２ガス通路に設け
られた開閉弁と、上記中空ロッドを貫通して設けられか
つ上記開閉弁を中空ロッドの外部から開弁させることの
可能な操作部材と、を具備している。

〔作用〕

上記構成の多段式ガスばね装置は、上記開閉弁を開弁さ
せた状態では、ガス通路を介して各ガス室が互いに連通
ずるため全ストローク可動となるが、ストロークの途中
で開閉弁を閉弁させると、各ガス室が互いに独立しかつ
同圧となるため、全ストロークしなくなり、所望の位置
で停止させることができる。上記開閉弁の制御は操作部
材を通じて、中空ロッドの外部から行なうことができる
。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例につき、第１図および第２図を
参照して説明する。

第１図に示された多段式ガスばね装置のシリンダ２０は
円筒形をなし、その一端側にシール２１とベアリング２
２を備えている。またシリンダ２０の他端側に、端板部
２４とこの端板部２４にガス封入口２５を備えている。

このガス封入口２５は、後述するごとく窒素ガスなどの
加圧ガスを封入した後に栓２６で塞がれる。またシリン
ダ２０の長さ方向中間位置に、内面側に突出するストッ
パ部２７が形成されている。

また上記シリンダ２０にチューブ３ｏが挿入される。こ
のチューブ３０も円筒形状をなし、上記シール２１とベ
アリング２２の内周面に気密に摺接し、シリンダ２０の
軸線方向に移動自在である。

またチューブ３０の一端側にシール３１とベアリング３
２とストッパ部３３が設けられる。チューブ３０の他端
側には第１ピストン部３４が設けられる。この第１ピス
トン部３４の外周部にはシール３６が設けられている。

そしてシリンダ２０の内部は、上記第１ピストン部３４
によって２つのガス室３７．３８に仕切られる。

また上記第１ピストン部３４に第１ガス通路４２が形成
されている。この第１ガス通路４２は、上記２つのガス
室３７．３８を互いに連通させる。

そして第１ガス通路４２の途中に、第１の開閉弁４４が
設けられる。この開閉弁４４の弁体４５は、その両端に
鍔部４５ａ、４５ｂを有するとともに、長手方向中間部
に小径部４５０を有している。そしてこの弁体４５は、
第１ピストン部３４の軸方向に貫通形成された弁孔４６
に嵌合させられ、軸方向に移動自在となっている。上記
鍔部４５ｂと対向する面にはシール４８が設けられる。

また、鍔１ｇ４５ａと第１ピストン部３４との間にリタ
ーンスプリング５０が設けられる。このリターンスプリ
ング５０は、弁体４５を閉弁方向（鍔部４５ｂをシール
４８に押し付ける方向）に常時付勢する。

また上記チューブ３０に中空ロッド５５が挿入される。

この中空ロッド５５はシール３１とベアリング３２の内
周面に気密に溜接し、チューブ３０の軸線方向に移動自
在である。中空ロッド５５の実断面積α２は、チューブ
３０の実断面積α１よりも小さくしである。

そして中空ロッド５５の内端側に、固定ビン５６を用い
て第２ピストン部５７が固定される。この第２ピストン
部５７の外周部にはシール５８が設けられている。そし
てチューブ３０の内部は、上記第２ピストン部５７によ
って２つのガス室５９．６０に仕切られる。

また上記第２ピストン部５７に第２ガス通路６２が形成
されている。この第２ガス通路６２は、上記２つのガス
！５９．６０を互いに連通させる。

上記第２ガス通路６２の途中に、第２の開閉弁６４が設
けられる。この開閉弁６４の弁体６５は、その一端に鍔
部６５ａを有するとともに、長手方向中間部に小径部６
５ｃを有している。この弁体６５は、第１の弁体４５と
同一軸線上に位置する。

上記第２の弁体６５は、第２ピストン部５７の軸方向に
貫通形成された弁孔６６に嵌合させられ、軸方向に移動
自在となっている。弁体６５と弁孔６６との間はシール
６アによって気密が保たれる。

また、鍔部６５ａと対向する面にシール６８が設けられ
る。更に、ガス室６０との気密を保つためシール７０が
設けられている。

そして上記中空ロッド５５に操作部材７５が挿入される
。この操作部材７５は、その一端部７５ａが中空ロッド
５５の端面に突出する。また操作部材７５の他端部７５
ｂは、上記弁体６５を押すことができるように弁体６５
に対向位置している。

以上のように構成された本実施例は、第１図の状態にお
いて、操作部材７５を押すと、第１開閉弁の弁体４５と
第２開閉弁の弁体６５がそれぞれ図示左方（開弁方向）
に一体に移動する。このため、各弁体４５．６５の小径
部４５ｃ、６５ｃがシール４８．６８の所に位置するた
め、シールができなくなる。従ってガス通路４２．６２
および弁孔４６を通じて、ガス室３７．３８，５９．６
０が互いに連通する。

以上のように各ガス室が連通した状態で、ガス封入口２
５から窒素ガスを封入する。チューブ３０の実断面積α
１は中空ロッド５５の実断面積α２よりも大であるから
、大気圧よりも高い圧力Ｐ　ｋｇ／−で封入されたガス
圧により、チューブ３０は中空ロッド５５と共に反力Ｐ
α１ｋｇでシリンダ２０から大気圧側に押出される。そ
して、第２図に示されるようにストッパ部２７に第１ピ
ストン部３４が突き当るまで移動する。

次に中空ロッド５５は反力Ｐα２　ｋｇでチューブ３０
から押出され、ストッパ部３３に第２ピストン部５７が
当るまで移動し、最伸長となる。この状態でガス封入口
２５に栓２６をしてガスを閉じ込める。

そしてストローク調整は次のようにして行なうことがで
きる。

操作部材７５を押して第２開閉弁の弁体６５を開弁させ
、ガス室５９．６０を連通させる。この状態で、中空ロ
ッド５５に外力を加えながら内部に押込む。この場合、
第２ピストン部５７が第１ピストン部３４に突き当るま
で押込むと、第１開閉弁の弁体４５が弁体６５に押され
て開弁じ、４つのガス室は互いに連通する。

以上の状態で、任意のストローク位置で操作部材７５か
ら外力を除くと、第２開閉弁の弁体６５はガス圧により
大気圧側に移動し、シール６８によってガス室５９．６
０は同圧の独立したガス室となる。また第１開閉弁の弁
体４５はリターンスプリング５０により閉弁し、シール
４８によってガス室３７．３８も同圧の独立したガス室
となる。

こうして各ガス室３７，３８．５９．６０は独立したガ
ス室となり、がっ同圧であるため、チューブ３０および
中空ロッド５５は、操作部材７５から外力を除いた位置
で停止することができ、ストロークを任意に変化させる
ことができるようになる。停止を解除するには、操作部
材７５に再度外力を加えることによりガスｆｆ１３７．
３８，５９゜６０を連通させる。

なお、第１ピストン部の開閉弁４４を省略してガス室３
７．３８を直接連通させ、第２ピストン部にのみ開閉弁
６４を設けるようにしてもよい。

この場合、ストローク調整できるのは中空ロッド５５の
みとなるが、本発明の所期の目的は達成することができ
る。

また、以上説明した一実施例装置はシリンダ２０とチュ
ーブ３０と中空ロッド５５の組合わせによって２段階に
伸縮するように構成されているが、例えばシリンダ２０
の外側に更に別のシリンダを同様の構造で順次重ねるこ
とにより、３段階以上に伸縮するように構成することも
可能である。

（発明の効果）本発明によれば、多段階に伸縮することができストロー
クが長く、しかも任意の位置で停止可能なガスばね装置
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す多段式ガスばね装置の
断面図、第２図は第１図に示されるガスばね装置が伸長
した状態の断面図である。第３図は従来の多段式ガスば
ね装置を示す断面図である。２０・・・シリンダ、３０・・・チューブ、３４・・・
第１ピストン部、３７．３８・・・ガス室、４２・・・
第１ガス通路、４４・・・開閉弁、４５・・・弁体、５
５・・・中空ロッド、５７・・・第２ピストン部、５９
．６０・・・ガス室、６２・・・第２ガス通路、６４・
・・開閉弁、６５・−・弁体、７５・・・操作部材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダと、このシリンダに気密に挿入されかつ
シリンダの内部を２つのガス室に仕切る第１ピストン部
を有したチューブと、上記第１ピストン部に設けられか
つ上記２つのガス室を互いに結ぶ第１ガス通路と、上記
チューブに気密に挿入されかつチューブ内を２つのガス
室に仕切る第２ピストン部を有した中空ロッドと、上記
第２ピストン部に設けられかつ上記チューブ内の２つの
ガス室を互いに結ぶ第２ガス通路と、少なくとも第２ガ
ス通路に設けられた開閉弁と、上記中空ロッドを貫通し
て設けられかつ上記開閉弁を中空ロッドの外部から開弁
させることの可能な操作部材と、を具備したことを特徴
とする多段式ガスばね装置。
（２）上記チューブの実断面積を上記中空ロッドの実断
面積よりも大きくしてあることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の多段式ガスばね装置。
（３）上記第１ガス通路には第１ピストン部の軸方向に
弁体が移動する第１の開閉弁が設けられ、また上記第２
ガス通路には第２ピストン部の軸方向に弁体が移動する
第２の開閉弁が設けられ、これら２つの開閉弁はその弁
体が上記操作部材によって押されて移動した時に開弁す
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の多段式ガスばね装置。