JPS6136822Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はガススプリング、特に反力がピストン
ロツドのストロークに応じて二段に変化するガス
スプリングに関するものである。

自動車用バツクドアの開閉助勢装置などに使用
されるガススプリングは、作動ガスが充填された
一端封止のシリンダの他端を封止的に貫通して伸
びる抜差可能なピストンロツドを有し、このピス
トンロツドの内端側がシリンダ内に侵入した体積
分に相当して生ずるガス反力を利用する構成とな
つている。このため、この種のガススプリングで
は、ピストンロツドに生ずるガス反力はピストン
ロツドのストロークと略一次直線的に比例して変
化され、ピストンロツドの最伸長時においてかか
るガス反力が最小になる。したがつて、このガス
スプリングを自動車用バツクドアの開閉助勢装置
に使用した場合には、ドアの全開位置でのガス反
力が最も小さいことになり、ドアの開扉位置を保
持するのに十分なガス反力が得られないという問
題がある。また、この場合ガス反力が全体的に大
きくなるようにガススプリングを設計することが
考えられるが、ピストンロツドの最短縮時におけ
るガス反力が過大となり、ドアの閉扉に多大の力
を要することになるという問題が生じる。

本考案は以上に鑑みなされたもので、ピストン
ロツドに設けたピストン構体をピストンとその外
周に設けたスリーブとで構成し、かつピストンロ
ツドの所定ストローク位置にてスリーブの摺動を
係止してガス反力を変化させるように構成するこ
とにより、ピストンロツドのストロークに応じて
ガス反力を二段階に変化させ、特に最伸長時のガ
ス反力を高めることができるガススプリングを提
供することを目的としている。

以下、本考案を図示の実施例により説明する。

第１図は本考案のガススプリングの縦断面図で
あり、図において１は一端（下端）を封止して内
部に作動ガスを封入したシリンダ、２は前記シリ
ンダ１の他端（上端）を封止的に貫通して軸方向
に伸びる突差可能なピストンロツド、３はこのピ
ストンロツド２の内端部に設けてシリンダ１内で
摺動でき、かつシリンダ１内を軸方向の二つのガ
ス室４，５に隔成するピストン構体である。この
ピストン構体３は第２図に合わせて示すように前
記ピストンロツド２の内端にねじ６等により固着
したピストン７と、このピストン７の外周に摺接
する略円筒状のスリーブ８と、前記ピストンロツ
ド２に基端を固着しかつその先端を前記スリーブ
８に係合してピストンロツド２とスリーブ８とを
一体的に係止する係止スプリング９とで構成して
いる。前記スリーブ８はその一端側を軸方向に延
出形成して内径拡部１０を形成しその内面に前記
ピストン７を気密的に摺接させる。また、スリー
ブ８の外径大部１１はシリンダ１内面との間に作
動ガスの流通可能な間隙を有し、かつその外周面
にはリング溝１２を形成している。このリング溝
１２内には第３図のように溝巾（軸方向）寸法よ
りも若干巾寸法の小さな弾性材からなるピストン
リング１３を嵌挿し、ピストンリング１３が構内
を巾方向に移動できるようにしている。そして、
前記リング溝１２の図における下側面１２ａには
ピストンリング１３の半径方向の厚さよりも長い
連通孔１４をスリーブ８の外周に向かつて開設し
て下方ガス室４に連通開口させる一方、上側面１
２ｂにはピストンリング１３の半径方向の厚さよ
りも短かい連通孔１５をスリーブ８の外周に向か
つて開設して上方ガス室５に連通開口させてい
る。これらの連通孔１４，１５は夫々スリーブ８
の円周方向に複数個づつ等配している。なお、１
６はピストン７の外周に嵌着してスリーブ８内面
との間をシールするシールリング、１７は前記係
止スプリング８に係合する係止溝である。

一方、前記シリンダ１には、前記ピストンロツ
ド２に伴なつて移動されるピストン構体３の移動
範囲内の一部を内方に向けて突設し、前記スリー
ブ８の外径大部１１の一端に係合してスリーブ８
のそれ以上の一端方向（下方）への移動を拘束す
るストツパ１８を形成している。

次に以上の構成になる本例のガススプリングの
作用を説明する。

ピストンロツド２の最伸長時からピストンロツ
ドに伴なわれてピストン構体３がシリンダ１内を
下方に摺動すると、ピストンリング１３はシリン
ダ１の内面との僅かな摩擦抵抗によつてリング溝
１２の上側面１２ｂに当接して連通孔１５を閉塞
し、ガス室４，５間での作動ガスの通流を停止す
る。これにより、下側のガス室４が高圧となりピ
ストンロツド２には所望のガス反力が作用して第
４図のａ点からｂ点に至る特性となる。ガス室４
内のこの圧力はスリーブ８の外周を通してピスト
ンリング１３の下側面および内周面に作用し、ピ
ストンリング１３を第３図の鎖線で示すように上
方向および外周方向に弾性変形させて押し縮め、
リングの内径を拡大して連通孔１５を開口する。
このため、ガス室４内のガスは同図に矢印で示す
ようにスリーブとシリンダとの間隙および連通孔
１４、更にリング溝１２、連通孔１５を経てガス
室５に流出し、ガス室４の圧力が低下する。する
と、ピストンリング１３は前述の押し縮められた
状態からそれ自身の弾性力により常態に復元し連
通孔１５を再び閉塞して第４図のｂ点からｃ点に
至る特性となる。これら、ａ点からｃ点に至る荷
重の変動巾はピストンリング１３の弾性を適当に
選択することで所望の特性にできる。

以下、ピストンロツド２に伴なつてピストン構
体３が下動し、スリーブ８がストツパ１８に係合
してその下動が拘束される迄の間、前述の動作が
繰返される。この間、ピストンロツド２のシリン
ダ１内への侵入分だけ反力は漸増しかつその反力
はスリーブ８の外径断面積に相当する面積で生ず
るため極めて大きなものになる。

一方、更にピストンロツド２を下動させるとス
リーブ８は下動が拘束されているためピストンロ
ツド２に設けた係止スプリング９が係止溝１７か
ら外れ、同時にピストン７も内径大部１０から外
れる。これによりガス室４内のガスはピストンロ
ツド２の外周とスリーブ８の内周との間を通つて
ガス室５内に容易に流通可能となり、第４図のｄ
点に至る。そして、これ以降はピストンロツド２
に生ずるガス反力はピストンロツド２のシリンダ
内への侵入体積に相当して生ずる小さなガス反力
のみを受けるようになり同図のｅ点に至る。

このようにして、ピストンロツド２が受けるガ
ス反力は、ピストンロツドが伸長状態にある下降
開始初期の高荷重域と、ピストンロツドが短縮状
態にある終端期の低荷重域との二段階に変化する
特性として得られるのである。

なお、ピストンロツド２の侵入外力を解除する
とピストンロツド２はそれに作用するガス反力に
よつて上昇し、ストツパ１８位置でピストン７お
よび係止スプリング９はスリーブ８の内径大部１
０および係止溝１７に夫々突入係止してピストン
ロツド２はピストン構体３を伴なつて上動しよう
とする。ここで、ピストンリング１３はその外周
がシリンダ１内面に摺接しているため、その下側
面をリング溝１２の下側面１２ａに当接するので
あるが、ピストンリング１３は連通孔１４を閉塞
することがないのでガス室４内のガスは連通孔１
４を経て容易にガス室５内に流入することがで
き、ピストンロツド２はピストン構体３を伴なつ
て上動し第４図のｆ点からｇ点に至ることにな
る。

したがつて、本例のガススプリングを自動車用
バツクドアの開閉助勢装置に使用した場合、その
開扉位置を保持すべきガススプリングの最伸長状
態で高いガス反力が得られるので十分な保持力を
もつてバツクドアを開扉保持できると共に、外力
を加えての閉扉動作の途中からはピストンロツド
２に生じるガス反力を減じてスムーズな閉扉を行
なうことができるのである。

なお、連通孔１４，１５は夫々ガス室４，５に
向かつて直接開口するように開設するようにして
もよい。

以上の説明から明らかなように本考案のガスス
プリングは、ピストンロツドに設けたピストン構
体を、ピストンとその外周に設けたスリーブとで
構成し、かつスリーブにはシリンダ内の圧力状態
に応じて弾性変形してガス室間を結ぶ連通孔を開
閉作動するピストンリングを設ける一方、ピスト
ンロツドの所定ストローク位置にてスリーブをの
み係止してガス反力を変化させるように構成して
いるので、伸長時のガス反力を短縮時のガス反力
よりも大きくでき、特に自動車のバツクドア等に
用いて好適な二段階の反力を得ることができるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例のガススプリングの
縦断面図、第２図はピストン構体の分解斜視図、
第３図はリング溝部分の拡大断面図、第４図は反
力の特性図である。 １……シリンダ、２……ピストンロツド、３…
…ピストン構体、４，５……ガス室、７……ピス
トン、８……スリーブ、９……係止スプリング、
１２……リング溝、１３……ピストンリング、１
４，１５……連通孔、１８……ストツパ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 作動ガスを充填して一端を封止したシリンダ
   と、このシリンダの他端を封止的に貫通して延び
   るピストンロツドと、このピストンロツドの内端
   部に設けて前記シリンダ内を摺動できかつシリン
   ダ内を二つのガス室に隔成するピストン構体とを
   備えるガススプリングにおいて、前記ピストン構
   体は前記ピストンロツドに固着したピストンと、
   このピストンの外周に摺接係合する略円筒状のス
   リーブとを有し、このスリーブは前記シリンダに
   設けたストツパーによりピストンロツド短縮方向
   の移動が規制されたときに前記ピストンから分離
   され得ると共に、その外周面に形成したリング構
   内には所望の弾性を有しかつこのリング溝内の巾
   よりも小さい巾寸法のピストンリングングを内装
   し、このピストンリングは常態にあつては前記二
   つのガス室を連通し得るように前記スリーブに形
   成した連通孔を閉塞し、両ガス室に差圧が生じた
   ときには差圧力により変形して前記連通孔を開放
   するように構成したことを特徴とするガススプリ
   ング。