JPS63171979A - カウンタバランス装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はカウンタバランス装置に関する、便宜的にカ
ウンタバランス装置と呼ばれている空気スプリングまた
は気体スプリングとして知られる商品は、殊に自動車産
業において商品として一般化して来ている。しかし、こ
れらの装する要請がある多（の他の分野においても用い
られている。そして１機械的スプリング部品を気体スプ
リングに取換えることはかなり行なわれている。ある利
用分野、特に自動車の分野において、空気スプリングは
トランクの蓋の両側やハツチバックの両側に用いられ、
蓋やハツチバックの重量に対してスプリングが平衡おも
りとなっている。気体スプリングが収縮、すなわち、ス
プリングピストンロッドがシリンダ中に移動するのは、
蓋が閉められる時である。気体圧力がピストンシャフト
の実効断面積に作用するときには、気体スプリングは蓋
を開いた状態にするように伸張する。多くの気体スプリ
ングにあっては、気体スプリングの制御オリフィスバイ
パスが蓋の開口速度を効果的に遅らせている。

〔従来の技術〕

自動車の分野、特に、フード、トランク蓋やハツチバッ
クに空気スプリングを使用する自動車の分野では、２個
のスプリングが使用される。

主に、開閉装置の重量を平衡し、そのヒンジ軸に関し開
閉装置のねじれやゆがみを防ぐために平均した間隔をあ
げて力を作用させるためである。この発明は、自動車に
関連して開発されたが、この分野にその利用が限定され
るものではない。この発明は、ヒンジ軸をもつ開閉部材
とベルクランクやアイドルリンクで連結される１個の空
気スプリングを用いるコンパクトな装置として効果的で
ある。伸長する空気スプリングは、浮遊状態（固定され
ない状態）でベルクランクの間に装架され、開閉部材の
ヒンジ軸を横切るような方向の間に置かれる。カウンタ
バランス装置と同時に、空気スプリングの構造は。

空気スプリング内の操作ガス圧の損失を効果的に減らす
特有の方法や構成の協同と同様に、望ましい多段階出力
特性を得るために改良されて来た。ガス圧の損失は、主
に、シャフトシールを作る材料の透過性によって直接的
なシャフトシールからのガスの漏洩によって生ずる。こ
のような様相は、透過性補償あるいは圧力衰退補償と呼
ばれているものである。

ベルクランク結合を有する横断方向のスプリングの例は
次の米国特許にみられる。弾性シートに対するエッチ、
フレイタス外の米国特許第５．７２４．７９７号、アツ
チカ式の窓構造に対するエフ・プゲナー外の米国特許第
４，４１６．０９１１号、および１乗物シート反動制御
に対するニー・ケー・シモンズ外の再発行特許第２６．
１６２号特許である。空気スプリングにおける異なる２
段出力の着想の例はこの出願人による米国特許第４、４
５１．９６４号（または第４，４５１，９７８号）にみ
られ、そこでは、浮遊ピストンが二段出力を提供するよ
うに利用されで℃パ・る。この出願の圧力衰退補償につ
いての示唆はないけれども、複数室温度補償カウンタバ
ランスに対するダニエル・ビーーダツドソンおよびジョ
ー９・ンー・ルドウイッグの米国特許第４．４０８．７
５１号には、空気カウンタバランスのシリンダにおいて
隔離室を提供する固定仕切りまたは壁単位が示されてい
る。

〔解決しようとする問題点およびその解決手段〕横断方
向に装架される１個の空気スプリングと、ベルクランク
およびアイドルリンクのアセンブリは、ヒンジ軸付開閉
体、例えば自動車のトランク蓋、ドア、他の同様な開閉
体に対してコンパクトな装置を提供する。空気スプリン
グは、間隔を置いたベルクランクにのみ取り付けられて
いるので、浮遊している。自動車のトランクにおいては
、トランクの蓋は、蓋の両側方および車体の両側方間に
ヒンジ、すなわち「グースネック」によって装架され、
このカウンタバランス装置にとって必要とされる前方の
空間は、後部座席の丁度後、トランクの油部上方部分に
横向きに取り付けられているので、最小ですまされる。

１個のスプリングを必要とするのみであるから、コスト
は最低で済まされる。空気スプリングは、トランクの中
に置かれる品物によって損傷されるのを少くするために
トランクの前部上方部に効果的に隠したり、隠蔽したり
される。他の空気スプリングの魅力は１例えばこの発明
の多段出力特性や圧力衰退補償特性が、トランク蓋の好
適な開口操作のため、およびシャフトシールを通るガス
の洩れによる圧力損失を最小かつ効果的に無効にするこ
とによって空気スプリングの寿命を延ばすために空気ス
プリングに結合されていることである。もし望むならば
、他の特性、例えば米国特許第４、４０８．７５１号に
おいて教えられる温度補償については、シリンダの長さ
がピストンシャフトより本質的に長く作られており、ピ
ストンシャフトの行程は比較的短かいので、この空気ス
プリングに容易に加えることができる。長すぎるシリン
ダの長さは、上述したように種々の魅力的な特性のため
に利用する空間部または容積部を提供する。この発明の
主要な目的は、ピストンシャフトとシリンダと接続リン
クを有する１個の伸長空気スプリングが２つの間隔を置
いたベルクランクの腕に接続され、それらのベルクラン
クの他の腕は開閉装置につながるアイドルリンクに結合
され、その開閉装置、例えば車体構造に関連している自
動車のトランク蓋は開閉体の本体構造に枢動できるよう
に固定されており、空気スプリングはベルクランクに横
方向に支持されて開閉蓋のヒンジ軸に対して平行する面
内に浮遊しているところの開閉装置に適用する。コンパ
クトなカウンタバランス装置を提供することである。

この発明の追加の新規な目的は、上述の横断方向の空気
スプリングとベルクランクに対して適用できる空気スプ
リングにおける改良の提供に存し、以下具体的に述べる
ところにある。

（リ　容積を変化させるために、空気スプリングのシャ
フトシールの位置を利用および制御し。

そして、最も重要なことは、圧縮行程の終り近くでシリ
ンダーのピストンシャフトの実効断面積を変えることを
利用および制御することによって、空気スプリングに対
して二段°あるいは多段の出力を提供すること。

（２）臨時の室とシリンダの操作容積部分の間のシール
された仕切り壁を有し、空気スプリングの操作ガス圧力
よりも高い圧力下にあるガスの補助的供給ができ、シー
ルのガス透過特性がシリンダからの漏洩による種々の状
態の補償に対し望ましいものであるように、特別の材料
から作られるシャフトシールと仕切り壁シールとを有す
るシリンダにおいて、特別の臨時容積室を提供すること
。

望ましくは、カウンタバランス装置において用いられる
気体スプリングは、この気体スプリングの操作に対する
上述の魅力のい（つかまたは全てを備えて使用されるこ
とができる。

空気スプリングの二段または多段出力供給における前述
の改良と同時に、この発明の他の目的は、シャフトの収
縮制限の近くにあるシールアセンブリによるシリンダに
即するシャフトの制御された動きによって可能である多
段出力に対する液体−空気衝撃緩衝器としての操作を可
能にするために、油または同様のものの予め定められた
量で満たされた１本質的に竪型に配置される空気スプリ
ングを提供するところにある。

接続とともにこの発明の更に他の目的は、シリンダの閉
塞端近くに配置され、少くとも、シャフトがより高い出
力位置に収縮する時にカウンタバランス装置の動きの反
転方向に、制御された動きを可能ならしめるオリフィス
の流れを提供するところの補充的なディスクバルブの結
合にある。ディスクバルブは、流体が自由に流れ得るシ
リンダ壁とその周囲と効果的なシール関係から移動でき
るように、すなわち小さな軸方向の浮遊動きのできるよ
うに固定されている。

ディスクバルブは、もしそう望むならば、オリフィス制
御流を両方向に提供するようにシリンダ内壁に固着する
ことができる。

この発明のその他の新規な特徴と目的は１次の詳細な説
明と論議、そして請求の範囲および添付された図面の記
載から明白になるだろう。

〔実施例〕

装置の全体 これから説明するこの発明の組合せは第１図および第２
図に全体的に示され、ヒンジ軸をもつ開閉蓋、ハツチや
ドアに対して用いるコンパクトなカウンタバランス装置
３０を提供する要素の組合せを含んでいる。装置は自動
車のトランク蓋６２に利用できるよう開発されたもので
。

トランク空間の前部３６に、トランク蓋のヒンジｌｌｌ
ｌ３８と平行して、横断方向に装架される１個の空気ス
プリング３４を含んでいる。この発明は、トランク空間
の反対側に装架される２つのベルクランク４４の腕に接
続している枢動端部材４０．４２？：有する伸長空気ス
プリング３４と、ベルクランクの他の腕からトランク蓋
３２をつなぐアイドルリンク４６を結合している。ベル
クランク４４は自動車の車体に枢動できるように止着さ
れている。アイドルリンク４６の好都合の付属部は、ト
ランク蓋３２の両側に固（固着され、自動単車体に固定
されたブラケット５０に枢動的に装架されるグーズネツ
ク状のヒンジ部材４８である。

空気スプリングは浮遊しており、既述のように、固着枢
軸５２、例えばジャーナルスタッドやその類似物に枢動
できるように装架されているベルクランク４４によって
支持されている。

空気スプリングの出力は、先ず止着された枢動ベルクラ
ンク４４から順番にアイドルリンク４６、閉められた状
態（第１図）と開けられた状態（第２図）間でヒンジ軸
６８の回りに揺動するヒンジ部材４８によって強制され
るトランク蓋３２へと、全体が１個の曲もない部材であ
るかのように、均等化される。

空気スプリングによって及はされる力は、空気スプリン
グとベルクランクアーム間の接続機構およびベルクラン
クアームと蓋すなわち開閉体に対する接続との間の接続
機構の運動を変えることによって変化させることができ
る。

空気スプリングに関しては、椎々の形で市場で見つけら
れる普通の空気スプリングであることができるが、これ
から開示し、説明する空気スプリング３４は、多（の空
気スプリング装置、特に、ここで開示されるトランク蓋
のような自動車における適用において、結合してまたは
独立に用いることのできる種々の改良された特性を備え
ている。

空気スプリング３４（より詳細は第８図参照）は、小さ
い機構、都合よく圧力衰退補償機構６０（第１１．１２
および１３図〕を結合することができる。このことは、
シール材料の透過性のために、時間の経過とともにシャ
フトシール６４の材料を経て洩れるシリンダ６２の操作
部分におけるガスを補充することによって、空気スプリ
ングにおける内部操作ガス圧を維持するために役立つ。

装置空間が許されろところで空気スプリングシリンダの
付加された長さは、空気スプリングシリンダの操作部分
におけるよりも高い圧力のガスの量を貯蔵し、維持する
だめの固定容積室６６として利用される。固定容積室６
６は、シール壁要素によってシリンダの操作部分から隔
てられており、圧力衰退補償機構６０のシール６８は、
シャフトシール６４と同様または異なる透過特性を有す
る材料から作られる。時の経過につれて、シャフトシー
ル材料を経てガスが洩れると、固定容積室６６の高圧下
のガスは、力学的運動サイクルで失なわれる部分のため
に、同じようなまたは異なった割合で壁シール６８の材
料を経てまたは通って洩れる。そして、空気スプリング
３４の操作部から失なわれたガスは補充される。この特
性は、空気スプリングの有勺寿命を延長することができ
る。自動車のトランク蓋のカウンタバランス装置におけ
る空気スプリングの横断方向の配置は、固定容積室を含
む延長シリンダとしての余裕を提供し、さらに種々の装
置を必要とする場合にピストンシャフトの行程の必要長
さを得させることができる。

ここで開示する第２の改善点は、空気スプリング６４が
空気スプリングとして効果的な多段階出力（例えば、２
段階、３段階など）を可能にする共働装置の結合にある
ということである。

空気スプリングは、基本的には圧力と容積の原理に基い
ている。収縮状態において、ピストンシャフト７０がガ
スシリンダの中に動いた時に、ガス容積は減少し、ガス
圧力は高（なる。ピストンシャフトの断面は、シリンダ
内の作用空間にあるガス圧がピストンシャフトを伸長す
るような力を創り出すのに対抗する面積を有している。

シャフトの収縮する動きによって容積が減少した場合、
内部の圧力は、シャフト行程とその断面積による容積の
減少に比例した量だけ増加させられる。全ての空気スプ
リングについて、それが伸長した場合よりもそれが収縮
された場合において僅かに高い出力が得られるというこ
とは真実である。出力の変化は非直線の傾斜にしたがう
。ここでいう２段階出力の改良は、ピストンシャフト７
０の収縮行程の最終増加分の間に、シャフトブツシュ７
２とシャフトシール６４を望む距離だけシリンダ内（第
８図仮線参照〕を内方に移動を強制するという独特の手
段によって達成される。シャフトシール６４をよりシリ
ンダ内方へと強制することによって、効果的なピストン
シャフト面積は増加し、全体９操作シリンダの容積は、
ピストンシャフトの収縮する動きによって、減少した容
積（圧力は高い）より多い量が減少される（ガス圧力は
高められる。〕。このようにして、充分に圧縮された状
態において、ピストンシャフトが伸長を許されるとする
と、シャフトシールの位置の変更による増加したガス圧
と同様に効果的なピストン断面積の増加の偏りのために
、シャフト伸長方向の最初の増加分は、他の場合におけ
るよりもより高い出力をもつものを提供する。

この後者の改良は、空気スプリングがトランク蓋用のカ
ウンタバランス装置として用いられるときには、非常に
有益である。カウンタノぐランス装置は、それが最初開
けられた時に、文字通りトランク蓋の重さとバランスし
、トランクが掛金を外されている時にも、人の顔に向っ
て飛び上って開くことはない。空気スプリングの出力は
、通常の接続リンクの機構運動によって、一度操作者が
開口位ｉに持ち上げた開いた状態に蓋を動かし、保持す
るに充分である。

トランクのカウンタバランス装置の横方向の空気スプリ
ングにおける改良された２段出力の使用は、トランク蓋
がほんと開（原因となる空気スプリングの伸長の小さな
増加の間に、最初の高い出力を提供することができる。

このようなほんと開く力は、完全に収縮したシャフト状
態において、シャフトシールの移動量を決定することに
よって予め決められる。したがって、シャフトシールの
移動量は、蓋を開けるのに丁度よい間隔、例えば約５０
ミリ（約２インチ〕の距離となるのに対しては高いぽん
と開ける力が生じたり、空気スプリングの出力より大き
い蓋の重さがあるときには、空気スプリングの出力は不
意に減少し、蓋は僅かに開いた状態に留まる。２段出力
の傾斜線は第１９図の同表に表わされている。

横断方向のカウンタバランス装置 第１〜７図に示される、典型的な横断方向のカウンタバ
ランス装置と、その自動車のトランクおよびそのトラン
ク蓋との結合において仮線は自動車の後部を示している
。高められた前部の棚または突出部分を含むトランクの
底は自動車の車体またはフレームの一部であり、前部の
突出部分３６（仮想線で示される。）は、２個のベルク
ランク４４を装架する好都合の車体の支持構造として役
立っている。ベルクランク４４の右側と左側は同一であ
り、固着枢軸５２に回動できるよ５に中央の固定枢動位
置に装架されて鏡像関係にあり、ベルクランクは枢軸の
軸方向の動きに対しては保持され、枢軸の周りに枢動的
に回転することができる。各固定枢軸は既知の方法、例
えば螺着あるいはボルト締めによって突出部分３６に固
着される。それらのねじまたはボルトの軸は、突出部分
を横切る方向で、トランク蓋のヒンジ軸３８に平行なう
イン上に間隔を置いて設げられる。間隔筒５４は。

突出部分の表面上にベルクランクを支持するために固定
枢軸５２に使用することができる。

第６図と第７図に示されるように、各ベルクランク４４
は平鋼板で直角三角形の形に作られ、その枢着支持点は
９０゛の角度の近くにある。三角形の各辺はベルクラン
クのアームを構成している。ベルクランクは、打抜き、
鍛造、または他の金属成型操作によって、適当なＬ型に
作ることができる。各鋭角の隅部の近（で、ベルクラン
クの上面から突出しているのは、ポールスタッド５５．
５６であり、ボールスタッドの１つは空気スプリ／グ３
４の１端に対する接続部を構成し、他のポールスタッド
は関連するアイドルリ／り４６に対する接続部を構成し
ている。

第６，７図にはソケット４０が示され、ソケット４０は
螺着、または溶着などの手段によって空気スプリングの
シャフト７０の１端に固（固着され、ベルクランクのポ
ールスタッド５５に結合して、ボールとソケットによる
旋回可能結合を提供する。同様に、アイドルリンク４６
は、それぞれの両端にソケット形成部５７と５８を有し
、それらのソケット形成部は別々に、−万はベルクラン
クのポールスタッド５６と接続され、他方は、好ましい
レバーアームを提供するために、蓋のグーズネツクヒン
ジ軸３８から離れた位置でグーズネツクヒンジ部材４８
の内側から突出して固着されているポールスタッド５９
と接続されている。このようなソケットとポールスタッ
ドは市場で調達できるものである。空気スプリング３４
のシリンダ（第１および２図）の閉塞端において、ソケ
ット接続部４２は他のベルクランクの関連するポールス
タッドと相互連結している。ボールとソケット結合の代
りに、ジャー゛ナルスタッドや環接続部による結合も、
空気スプリングの端部接続に利用することができ、すべ
てのボールとソケット結合は保持して相互連結するよく
知られた適当な方法で作られ、殊にアイドルリンクの結
合において、必要な程度の自由旋回運動を提供する。

第６図から分るように、ベルクランク４４の中央にある
固定枢軸５２と空気スプリングに接続するスタッド５５
との間の部分Ａは、第１のベルクランクアームＡを構成
し、空気スプリング３４の関連する端部へ、そして端部
から力を伝達する。ベルクランクの中央固定枢軸５２と
アイドルリンク用のポールスタッド５６の間の部分Ｂは
第２のベルクランクアームＢを構成し、関連するアイド
ルリンク４６に゛、そしてアイドルリンク４６かも力を
伝達し、そして、その力は関連するグーズネツク部材を
経てトランク蓋３２へ、またトランク蓋３２から伝達さ
れるものである。

トランク′蓋３２は本質的に強固な部材であり、適当な
方法で、蓋の前部の両側でグースネックのヒンジ部材４
８にしっかりと強固に固着されている。グースネックの
ヒンジ部材４８は、ナツトとボルト、または平頭ジャー
ナルビン、ワッシャとクリップまたはコツタピンで車体
のブラケットに固着されている丈夫なジャーナル部材３
７によって車体に結合されている。グースネックのヒン
ジ部材を有する枢着された蓋は１個の固体としてヒンジ
軸６８の周りに回動するように強制される。開口状態と
閉止状態（閉止状態では保持プレート３３に対する適当
な掛金機構によって掛止される〕の間のトランク蓋の動
キによって、２つのグーズネツク部材４８の等しい角の
動きからアイドルリンク４６を経て、２個のベルクラン
ク４４０等しいが反対である円弧の動きへと伝えられる
。空気スプリングの端接続部に対するベルクランクの枢
動接続が等しい円弧で、いつもトランク蓋のヒンジ軸に
平行な線に沿って整列されているために、接続された空
気スプリング３４は、蓋が開口と閉止状態の間で動く時
に前方の位置と後方の位置の間で浮遊するけれども、い
つもトランクのヒンジ軸と平行になっているベルクラン
クのポールスタッド５５の間の一つの軸に整列されてい
るものである。

第１図と第６図の実線で示されているように、空気スプ
リング３４が圧縮または収縮状態にあるときには、ベル
クランクのアームＡの最初の配置は僅かな傾向であｇが
伸びる状態にある。

空気スプリングの力は、最初に短かいモーメントアーム
Ｃ（第６図〕を経てベルクランク４４に働らき、その働
らきは、第１図でみられるように、左側のベルクランク
と右側のベルクランクに対して、それぞれ時計方向の力
および反時計方向の力で偏ったものである。しかしなが
ら、固定枢軸５２からアイドルリンク４６の軸に至るモ
ーメントアームは、閉止と開口の位置の間のトランク蓋
の動きを通して僅かばかり変化し、代表的な運動機構の
レイアウトとして図示されているように、モーメントア
ームは基本的にレバーアームＢの長さに留っている。

それ故、ベルクランクを経て短かいモーメントアームな
通じて長いモーメントアームにまで適用される、最初の
空気スプリング３４の出力は、アイドルリンク４６とグ
ースネックのヒンジ部材を経てトランク蓋にまで伝えら
れる。か（して、空気スプリングに含まれる前述の二段
階出力なしでは、トランク蓋に適用される出力は、一般
的にトランク蓋の重量より少ないものである。最初にト
ランク蓋の掛金が外された時、空気スプリングの出力と
運動機構学的接続の配列が、トランク蓋の重さに平衡す
るか、または空気スプリングからの接続によって伝達さ
れる力が僅かばかり大きいように一般的には設計される
。その関係が蓋の開口位置への急激な飛び上りを避けて
いる。

第６図にみられるように、手動かまたはベルクランクを
経由する空気スプリングの出力が僅かばかり超えること
によって蓋が上方に動かされる時、モーメントアームＣ
はレバーアームＡと等しい長さの最大ｃｌの方向へ長さ
を増大することは明らかである。アイドルリンク４６に
作用する出力モーメントアームは、殆んどその最大長さ
Ｂに近いかまたは等しく、トランク蓋に適用される空気
スプリング３４の出力は、人手を借りることな（、開口
状態へ蓋を動かすように増加している。そして、やがて
その出力は蓋を開口状態で維持することとなる。

横断方向の空気スプリングに２１出力特性が与えられて
いるときには、既に述べたよ５に、初期の高い出力がト
ランク蓋のぽんと開（作用をもたらすことが理解される
であろう。

殆んどの空気スプリングは、空気スプリングのピストン
シャフトが伸長するにつれて伸長するようにガスの流れ
を制御するオリフィスバイパス流れを構成としている。

これは空気スプリングの拡張や伸長の速度を遅らせ、自
動車のトランク蓋、フード、］−ツチバツクに使用する
空気スプリングとしては好ましいものである。横断方向
のカウンタバランス装置３０に用いられる空気スプリン
グ３４がこのようなオリフィスのバイパス構造を持つこ
とは好ましい。オリフィス流のバイパスの一つの形は、
第８図で詳細が示されている空気スプリングと同時に開
示され、説明される。空気スプリングの具体例は２段出
力特性と圧力衰退補償特性とを含んでいるが、第１〜７
図の横断方向のカウンタノ（ランス装置に利用する空気
スプリング３４には両方または片方含ませることができ
る。

図示し、説明した横断方向の空気スプリングと、ベルク
ランクとアイドルリンクとからなるカウンタバランス装
置３０は、自動車のトランク蓋の装置の１例を表わして
いる。各接続の幾何学的および運動学的機構は異なる装
置の要求によって変えられることは、経験者によって理
解されるところである。空気スプリングの伸縮行程は増
加し、または減少することができ、ベルクランクの幾何
学的機構は、一方または両方のアームの長さを変え、及
び／または、両アーム間の角度を変えることによって変
形することができる。幾何学的機構を変えた１例は、ベ
ルクランクの２つのアーム間の角度を増大することであ
り、アームへのモーメントアームＣは僅かに中心を過ぎ
ており、底部中心位置を過ぎて動くことを他のアームＢ
に許すことなく０点を通過する。このような部材の配列
の幾何学的および運動学的機構は、空気スプリングに対
し短い距離におけるトランク蓋のゆっくりとしだ手動に
よる動きを要求する閉められて掛金の掛けられた状態に
蓋を維持するように適用され、空気スプリングに接続さ
れるベルクランクアームが０点（死点）位置をすぎて揺
動する初期の開口に対して適用される空気スプリング出
力を提供し、空気スプリングはトランク蓋の重さを平衡
するように作用し、全開口状態に対する空気スプリング
の助けによるかまたは空気スプリングの操作によるトラ
ンク蓋の開口に必要な力を提供する。

改良空気スプリング 第８図は、シリンダ６２を有するカウンタバランス３４
の構成要を図示している。シリンダ６２の長さは適用さ
れる装置の種類によって決定される。シリンダ６２の中
には、圧力下のガス（例えば、空気、窒素または他の不
活性ガス）で満たされた２つの操作室にシリンダを分け
るピストンアセンブリ８０がある。ピストンアセンブリ
は、自由に取り付けたピストン８２、ピストンワッシャ
８４．ピストンリング８６、ピストンリングワッシャ８
８、およびピストンロッドであるシャフト７０を含み、
シャフト７０はその一端部９０において、９２で示す端
部型付けまたは端部リベツティングによってピストンア
センブリ８０に固着されている。これらの空気カウンタ
バランス装置は、殊に自動車の装置としてしばしば約１
４０　Ｋｇ、／ＣｔＲ２（２０００ｐｓｉ）にまで高圧
化されている。圧力が高（できるかまたは低いかは装置
によって決定される。約２．５４ｉ＋翼（０，１０イン
チ）の断面積のピストンロッド（シャフト〕を有するカ
ウンタバランス装置は、シリンダが予備的に約３．５　
Ｋ９／ｃｍ２　（５０ｐｓｉＪ　　に加圧された時に、
２．２７に９（５ボンド〕伸長力を提供し、１４０　Ｋ
ｙ／１ｗＦ　（２０００ｐｓｉ）に加圧された時には、
９０．８Ｋｇ（２００ボンド）の力を提供する。

ピストンシャフト７０はシリンダ６２の一端９４を通っ
て突出し、シリンダ６２の他端は完全に閉塞され、端栓
が溶接されるか円板９６がそこに溶接されている。ピス
トンシャフト７０の突出端は、＃、着または溶接によっ
てそこに強固に固着された接続部４０を有しており、第
２の接続部４２はシリンダの閉塞端に、螺着または溶接
によって取り付けられている。シリンダ内では、ピスト
ンシャフト７０が、両方向リングシール６４（６葉型シ
ールとして示されているけれども、０−リングまたは４
角形型シールでもよい。）、テフロンワッシャ９８、固
型ブツシュ７２の中を通り、固型ブツシュ７２はシリン
ダ６２の中でピストンシャフト７０の周りに固定されず
に適合している。シリンダ端部９４は１００で示される
ように絞られ、シリンダ内のガス圧力は、シール６４、
ワッシャ９８、端部にあるブツシュ７２をシリンダ６２
の絞り端部に押しつげて保持している。シリンダ壁のロ
ール圧痕はピストンシャフトの動きに対する終着面を提
供する。図には示されていないが、予め小食の油、例え
ば３〜４　ｃｃが組立てに先立′つてシリンダ６２内に
通常は置かれ、ピストン０−リング８６と大きい両方向
シャフトシール６４とに対する潤滑の役割を果たし、あ
る装置の場合には、伸長行程の最終における緩衝のため
に液体が提供される。

種々の構成要素は適した材料から作られ、シリンダには
マンドレルで伸ばされた流体用鋼管、端部円板には平鋼
板、ピストンシャフトは硬化され、クロムメッキされた
鋼材、ブツシュは好ましくは少し硬目の真鍮から作られ
るが、他の材料、例えばアルミニウムや鋼から作られて
もよい。両方同シャフトシールの４角形リングや０リン
グシールは弾性高分子物質、例えば合成ゴムまたはプラ
スチックから、ピストンリング８２やピストンワッシャ
８４は焼結銅合金で作られているが、他の材料、例えば
プラスチック、青銅、真鍮、アルミニウムなどから作る
ことができる。

ピストンアセンブリとピストンリング要素８６と８８は
、ピストンの１方の側から他方の側へガスの制御したバ
イパス流れを提供できるように構成されている。ピスト
ンの収縮または圧縮行程では比較的自由に流れるバイパ
スがあり、伸長または拡張行程ではピストンを通るガス
の「オリフィスＪによる計量流れがある。同様のピスト
ン構造は前述の米国特許第４，５７０，９１２号明細書
に示されている。ピストンアセンブリのワッシャ８４は
、シリンダ６２の内径に密接自由滑動できる適合外径を
有する円筒状の周囲を有している。ワッシャ８４は、ピ
ストンシャフトに固（固定され、その周囲は常にシリン
ダの壁に接しているので、ワッシャはシャフトとシリン
ダの間に秀れた導電性の通路を構成する。

ワッシャ８４の内孔はピストンシャフトの縮径端９２に
適合し、ピストンアセンブリ８０において、ワッシャ８
４とピストンリング８２は、固い糸巻型の形状をなし、
ピストンシャフト７０の縮径端９０の肩に対して符号９
０で示される型付けによって留められている。ピストン
ワッシャ８４を貫通して通路１０４がピストンのやや大
径側に向けて設けられ、ワッシャ８４を通過する自由流
れ通路を提供している。望むならば、通路１０４はオリ
フィス通路としてもよい。

ピストンリング８２は、ピストンシャフトの縮径端９０
上を滑動できるよ５に、中央に孔を有する円筒状である
。ピストンリング８２のワッシャ８４側には、ワッシャ
８４に対する平らな端面受部を有する外径が縮められた
中心ボス部１０６を形成している。ピストンリング８２
の外円周は、シリンダの内径よりも小さいので、ピスト
ンリング８２とシリンダ壁の間にはガスの無妨害の流れ
を可能にする自由な環状空間がある。ピストン部品８２
と８４とが組立てられた時、リング型ワッシャ８８や部
品８２と８４との間の外周空間に保持されるＯ−リング
８６と一緒に、上述の効果的な糸巻型のピストンを構成
する。

ピストンリング８２の径方向の外側、中心ボス部１０６
と外周で軸方向を指向する７ランジ１０８との間の部分
１０７は中心ボス部から′外側７ランジ１０８に自由に
流れる空間を提供するように軸方向にくぼめられている
。フランジ１０８は、１つかまたはそれ以上の非常に小
さ　　　−くて浅いオリフィス溝１１０によって面がこ
わされている狭い環状端面（フッ。ジャリング８８に対
向している。）を有している。リング状の平ワツシヤ８
８は、ピストン部品８２と８４の間に構成される環状溝
において、ともに僅かに移動できるピストンリング８２
の軸方向フランジ１０８とピストンＯ−リング８６との
間で緩く保持されている。ピストンシャフトが占めるカ
ウンタバランスシリンダの室における加圧下のガスは、
ピストンワッシャ８４の通路１０４を通ってシリンダの
閉塞端の部屋の中へ流入し、ようとするが、０−リング
ピストンシール８６はシリンダ壁に対してシールし、ガ
ス圧によってワッシャ８８に対してシールするように動
かされる○−リングを通るガス流れを防ぐ、そして、ガ
ス圧力は、ワッシャ８８と７ランジ１０８のオリフィス
溝１１０とで構成されるオリフィスによって、計量流れ
通路を創出するピストンリングフランジ１０８の端面に
対してワッシャ８８を動か丁こととなる。

ピストンが圧縮されたカウンタバランス状態で動かされ
る時（第８図において左方向へ動（時）、ワッシャ８８
はピストンリングフランジ１０８から離れる方へ動き、
シリンダ閉塞端からの制限されないガス流れを許容する
。すなわち、ピストンリング８２の凹みに入り、ピスト
ンワッシャ８４０穴１０４を通って、そこからカウンタ
バランス装置の室に入ることとなる。

シリンダ６２の絞り端は端部保持用のブツシュ７２と両
方向シール６４を含む、ブッシュ７２の外方（軸方向９
部分は、好ましくない摩擦抵抗をつくる運転中の密接し
た適合を避けるためにピストンシャフトの外径よりも僅
かに大きくなっている。しかしながら、ピストンシャフ
トは通常は多少傾き、線接触でブツシュ７２の内側に接
触する。そして、その接触は、もし空気スプリングが電
気接続部材として使用される場合には、電気伝導通路を
提供することとなる。テフロンワッシャ９８は両方向シ
ール６４０弾力性のあるバッキングであり、両方向シー
ル６４は、事実上複数の小Ｑ　　ＩＪングが作用するよ
うに、シャフト７０とシリンダの内面に複数の周方向の
線接触をしている。６葉をのシール６４は、伸長と収縮
行程の間にシャフトに対する比較的少ない摩擦力を有す
るのみで、シャフトとシリンダ間の秀れた両方向シール
として役立つものである。この発明にしたがって形成さ
れるシリンダに使用する両方向シールは、前述した米国
特許第４．４５　＋、９６４　　号で教えられるように
、シャフトの周囲のシールがシリンダに挿入されるのに
先立ちまたは挿入される時に、シリンダにはガスが封入
され、高圧化されるものである。

圧力衰退補償機構 第１１．１２および１３図は、圧力衰退補償機構の１構
成を、前に述べた空気スプリングにおける装置として示
す。第１１図は第８図で見られた空気スプリング３４の
一部の拡大詳細図である。機構６０は好ましくは金属、
例えばアルミニウム、真鍮あるいは同様のものから作ら
れ、第１２図にみられるように、シリンダ内で密接自由
適合？：する寸法を有した３個の周囲環状７ランジ１１
４，１１６，１１８　　を有する基本的に円筒状のもの
である。フランジ１１４と１１６は、シリンダ６２の壁
の凹部圧痕１２０によって、好ましい位置に機構６０の
固定を可能ならしめている。

環状７ランジ１１６と１１８の間の環状四部１２２は、
異なる直径の２つの環状部分に分けられている。中央７
ランジ１１６に近接する部分１２４は封鎖表面であり、
７ランジ１１８に近接する小径部分１２６への変り目が
ある。小径部分１２６は環状ポケットを提供し、フラン
ジ１１８に対して○−リング６８が配置されるときには
、第１２図に示されるように、小径部分１２６における
封鎖は妨害されることとなる。

７ランジ１１８の根部にある小孔１２８は７ランジ１１
８を通り抜ける流れの通路を提供する。

空気スプリングの組立中、凹部１２２（第１２図〕に組
まれた○−リング６８を有する圧力衰退補償機構６０は
、望ましい位置（第８図）にまでシリンダ６２中に挿入
され、シリンダの壁に凹所１２０を形成してその位置に
係止される。シリンダ予備組立体は、そこでシリンダの
ピストンシャフト端から加圧下のガスを適用して、ガス
封入を受けさせる。このようなガス封入は、環状７ラン
ジ１１４と１１６を通るガス流が可能となるように環状
フランジ１１８に対して０−リング６８を押し付けるよ
うに強制し。

ガス流はＯ−リング６８の内径内を通り、この発明の圧
力衰退補償体制を提供するだめの望ましい高圧下におか
れる一定の容積室６６へ負荷するように入る。

一定容積室６６が望ましい圧力にまで負荷された時、予
備的ガス封入は完成し、シリンダ６２の開口端は開けら
れ、０−リング６８の両側には異なる圧力が生じ、その
圧力差が○−リングな凹部の部分１２４の封鎖係合位置
に勤かよび中央フランジ１１６の側面とを第１１図に示
されるように封止し、一定容積室６６の望ましい高圧ガ
スの量を効果的に維持するものである。

第８図に示される空気スプリング構成要素の残りの組立
はそれから完成される。例えば、前述の米国特許第４，
４５１，９６４　　号明細瞥に記載されているように組
立てる。

第１１ａ図は、圧力衰退補償機構１３０の僅かに異なる
構造を示し、それは１側面に環状フランジ１３２を形成
した段付された周囲を有する硬い金属円板であり、小径
の環状の封止表面１３４を有している。封止Ｏ−リング
１３６（０−リング６８に相当する。〕は、環状の封止
表面１３４に、フランジ１３２０表面とシリンダ６２１
の内部表面に対して封止係合される。フランジ１３２の
直径はシリンダ６２′内に密接自由適合するように寸法
づけされている。圧力衰退補償機構１３０の位置は、シ
リンダのシャフト側端部の方向への軸方向の動きは止め
られており、それは好適な位置に圧力衰退補償機構１３
０を挿入した後、シリンダに形成した多数の凹み圧痕に
対する軸方向の受面によって決定される。この具体例に
おいては、組立てられ、シリンダ内に位置ずげされてか
ら圧力が封入されるより、むしろ米国特許第４．４５１
，９６４号によって教えられるところと同様の方法で、
加圧された状況下にあるシリンダ内に挿入されなげれば
ならない。一定容積室６６′に含まれるガスの圧力が圧
力衰退補償機構１６０をシリンダ内に組立てる加圧環境
よりも本質的に大きいものであるということは明白であ
る。経験の多いエンジニアによれば、特別の圧力は容易
に計算できるであろう。

第１１ａ図の具体例は第１１図のもの程高くない、そし
て一定容積室６６′およびシール１３６によるこのよう
な加圧下のガスの包含における正しい圧力の機械的圧力
検出のための方法を提供する。検出は、空気スプリング
が完成されないうちに、圧力衰退補償機構が圧痕１２０
′から離れるまで、一定容積室の方向に圧力衰退補償機
構１３０に対して機械的な力を適用し、圧力衰退補償機
構１３０の移動が起る時に要した力を検出することによ
って達成することができる。

多段出力機構 ２段出力 第８図に示される空気スプリング３４は、２段出力が可
能であるところの構造をもっている。

第８図に示された装置は、ブツシュ７２、テフロンワッ
シャ９８、多葉型シール６４を含み、この多葉型シール
６４は、シャフト７０とシリンダ６２の壁の間で両方向
の封鎖係合を提供する。既に説明した空気スプリングに
おいて、ブツシュは係止手段（例えば、第８図における
絞り端部１００）に対して、シリンダ内の高いガス圧に
よってシリンダの開口端部に係止され、また、ブツシュ
はシリンダの開口部に固（固着されることができる。第
８図に示されるところ７３）ら明も７１１）なよ５に、
ブツシュシール６４の左端と、ガス圧に対して内方にブ
ツシュ７２、ワッシャ９８およびシールリング６４の移
動を可能にするロールによる圧痕１０２との間に、シリ
ンダのオープンな長さがあり、ブツシュ７２は本質的に
シールリング６４がロール圧痕に達するまでシリンダ内
を内方に移動できる。この構造とそこから生ずる機能と
は、既に知られている１段階空気スプリングよりより高
い出力の第２段階を達成するために、存在するブツシュ
とシールの構造を使用することが可能であり、それは出
力を創出するために内部ガス圧が作用している効果的な
面積を増加させるために、移動テキるブツシュとシール
とシャフトに装架された突部（第８図では１４４として
示されている。）とを利用することである。

第８図に示されているように、ブツシュ７２は、シリン
ダ絞り端部１００とシャフト７０間の環状スペース１４
２を通って空気スプリングの外面においてまで接するこ
とのできる環状のＩｇｌＳ１４０を有している、ブッシ
ュ突部１４０は、接続端部４０とシリンダとの間でピス
トンシャフト７０の端に置かれた筒状の接合部材１４４
によって係合させられることができる。

第８図において、接合部材１４４は、接続端部の部分に
螺着１４６によってスプリングシャフト７０の端に固（
固着された円筒コツプ状のものである。コツプ形の接合
部材１４４はネジ部１４６に螺着され、ロックナツト１
４８によってその位置に固定される。

明らかに、シャフト７０は、中立位置に対して収縮する
方向に動く時に、接合部材１４４の筒状部をブツシュ突
部１４０と同一部分であるかのように係合させる。収縮
方向へ、のシャフト７０のさらなる動きは、接合部材１
４４とブツシュ突部１４０との保合を介し、ロール圧痕
に対してシャフトシール６４の衝突を避けるように設計
された予め決められた位置まで、ブツシュ７２とシャフ
トシール６４をシリンダ６２内をシャフトとともに移動
する、ブッシュ７２が接合部１４４によって挿入される
距離は、ロール圧痕１０２の玉縁の位置によって決定さ
れる。

接合部材１４４の筒部の長さは、特別の空気スプリング
設計の構造的能力内でいかなる長さにも寸法づけできる
ことは記憶されなければならない。

第９図は、同じカップ形の接合部材１４４を有する端部
部品４０’の変型構造を示す。この具体例において、端
部部品４０１はまたシャフト７０に螺着されているが、
カップ形の接合部材４０１をシャフト７０の端部に対し
て端部部分の肩が固（接合し留めている。

第１０図は、接合部材を装架した更に他の例を示し、接
合部は限定された滑動できるようにシャフト７０に装架
された短かい円筒状スリーブ１４６１である。この例に
おいては、シャフト７０の端末部品４０”はシャフト７
０の端に既知の方法、例えば抵抗溶接または螺着によっ
て固着される。端末部品４０”は、スリーブ１４６′　
　より大径の放射方向環状７ランジ１４８’ａ−一体に
有するように作られ、突出スリーブ１４６１として使用
され、ブツシュ突部１４０′に対し係合するようにスリ
ーブが強制される、ブッシュの移動と２段階の出力は、
前記第８図で説明されるように第９図と第１０図のもの
も本質的には同じである。

第８図に戻って、ブツシュ７２の外周面には、複数（３
個が示されている。）の環状の間隔を置いた溝１５０が
設げられている。これらの溝は、シリンダの内面、殊に
上述のようにブツシュとシールが移動するときにシール
６４によって動（シリンダの部分の劣質化を抑制するた
めに、腐食予防潤滑剤を金持および保持させようとした
ものである。第１０図に示されるように、ブツシュ７２
１は、第８図の溝１５０に相当する溝１５０１の傍らに
、ブツシュの周囲の腐食予防潤滑材の金持と保持をより
一層助けるために保持溝１５４中にＱ−リングシール１
５２を結合している。

第８図に示され、既に説明された２段階出力空気スプリ
ングの使用によって達成される２段階出力の状態を示す
ために、第１９図に示される一般的で模範的な力対移動
の図表が径考に供される。この図に記載されている数値
と曲線は。

実際の空気スプリングの力学的記録から採用されたもの
であって、空気スプリングの２段階出力特性の理解には
役立つとしても、これらは単なる一例である。空気スプ
リング３４が完全に伸長され、無負荷で自由な状態（第
８図実線）では、第１９図にａで指示されているように
移動がゼロで、出力もゼロである。空気スプリングが装
着される時、例えば開口しているトランク蓋のカウンタ
バランである時、空気スプリングは点すによって表され
る開口位置に蓋を維持する固定リンクとして作用する。

適用された力が伸長した空気スプリングに等しく負荷と
しで置かれた時、例えば３３０ニユートンの力として置
かれた時、空気スプリングのシャフトの圧縮が始まる。

すなわち、点Ｃで表されるように収縮が始まる。それ以
上の蓋の閉まる動、きは空気スプリングの圧縮（収縮）
を続げさせ、そして、図表上の点りで表わされるシャフ
ト接合部１４４がブツシュ突部１４０に係合するまで、
シャフトがシリンダの中へ予め決められた距離（図表上
で示されるように２４ｕ〕を移動することとなる。この
点までは、この発明の２段出力空気スプリングにおける
次の第２段階を可能とする接合部を有しない、通常の空
気スプリングの表わす動作である。

この例においては、点りにおいてトランク蓋は完全には
閉らない。蓋を完全に閉めるためには、シャフトはシリ
ンダの中へより移動しなげればならず、そこで前記接合
部１４４とブツシュ突ＶｊＶＳ１４０との係合のために
、ブツシュ７２とシール６４とはシャフト７０と一緒に
ユニットとしてシリンダ６２の中に挿入され、本質的に
より高い力、例えば８８０ニユートンを求めながら、付
加的な空気スプリングの動きを始める（点ｅ）。完全な
閉位置（点ｆ）に対する空気スプリングの圧縮を伴なう
これ以上の蓋の動きは、点ｅと点ｆとの間の負荷と移動
曲線によって表されている。

３段階出力の例 ２段階出力の空気スプリングの原理は、何段階もの出力
をもつ空気スプリングに、道理にかなうように拡張され
る。

第１７図のａ、ｂおよび０図は、３段階出力能力をもつ
空気スプリングに使用される多段階出力原理を例示して
いる。この種の空気スプリング１６０においては、１片
のブツシュよりは、ブツシュは、外部筒状ブツシュ１７
０と内部同軸筒状ブツシュ１７２からなる２つの部分の
伸縮型ブツシュである。外部ブツシュ１７０は、シリン
ダ１６２の絞り端部１７８における開口を自由に出入り
できるようにその外径が寸法づけされている小径突出カ
ラー型接合部１７６を含む段付けされた外部端部１７４
を有している。

段の端部１７４の近くに、ブツシュ１７０の外周にシー
ルリング溝１８０があり、その溝には、シリンダに対し
ては力学的シールを提供し、ブツシュ１６８の外周と静
的シールを提供する両方向シール１８２（例えば４角型
シール］を受け入れている。

ブツシュ１７０の内側は穴１８４と１８６からなる段付
筒に形成され、そこには内部ブツシュ１７２が受け入れ
られている。段付き穴の部分１８６の内側の径は、外部
ブツシュおよびその突出カラー１７６と自由密掛適合で
移動するように、内部ブツシュの突出した接合カラー１
８８を受け入れるためにシャフトの直径よりは充分大ぎ
い。

内部ブツシュ１７２は、その内側にシャフト１６４上で
滑動できるように一定の直径の筒状通路１９０を有して
いる。内部ブツシュ１７２の外周は、突出カラー１８８
と、カラー１８８より大きい外径の同体内部端部１９２
とを提供するために段付けされており、内部端部１９２
は外部ブツシュ１７０のブツシュ部１８４内で滑動適合
している。内部ブツシュ１７２の放射方向の表面段１９
４は、外部ブツシュ１７０の放射方向の内面段１９６と
係合し、外部ブツシュに対する内部ブツシュ１７２の伸
長状態を決定するものである。外部ブツシュ１７０の伸
長状態は、シリンダの絞り端部１７８に対する外部段付
端部１７４の接合によって決定される。

シャフトに対するブツンユシール１９８を完成するため
に、両方向シール１９８がブツシュ１７２の内端面に対
してシャフト１６４の回りと外部ブツシュ１７０の内側
に置かれる。シール１９２は２重の４角型ンールとして
示されているが、他のどのような適当なシールリング、
例えばガンギ状、正方形状、０−リングまたは多葉型シ
ールとしてもよい。

圧力下の気体は、協同シール１８２と１９８を有する２
つの伸縮型ブツシュ１７０　、１７２とシリンダの絞り
端部との組合せによってシリンダ内に保持される。

外部ブツシュおよび内部ブツシュの実効断面および各シ
ールリングに作用するガス圧力は、ブツシュを伸長状態
とする方向への各ブツシュに偏った力を供給する。

シャフト１６４に固く固着された端部接続部１６５は、
空１スプリングが圧縮され、シャフトがンリンダ内に収
縮させられる時に、内部ブツシュカラ−１８８の端部と
係合し、次に外部ブツシュカラー１７６と係合する接合
面２００を提供する。

第１７ａ図はシャフト１６４が完全に伸長し、伸縮型ブ
ツシュの両方が充分に伸長したのを示している。第１７
１）図は、シャフトの接合面２００が内部ブツシュカラ
ー１８８と係合し、内部ブツシュ１７２を外部ブツシュ
１７０に対して充分に挿入した位置まで押したところの
内方位置にシャフトが移動したところを示している。こ
の内部ブツシュ１７２のシャフト６４の動きと結合した
一緒の動きは第２段階の負荷の増大を起こさせる。

第１７ｃ図は、端部接合面２００が未だ内部ブツシュカ
ラー１８８と係合しながら、外部ブツシュ１７０のカラ
ー接合部１７６に係合したところの第１７ｂ図の位置か
ら、さらに内方に移動し、シリンダ１６２に対して完全
に充分な挿入位置に全体のブツシュアセンブリ１６８と
シャフト１６４を押込んだ位置を示している。

シャフトの動きと結合した全体のブツシュアセンブリの
この一緒の動きは第３段階の負荷の増加を起こさせる。

第１８図は、完全に伸長した場合に同じ放射方向の面に
終るカラー接合部１７６＋と１８８′をもつ伸縮型ブツ
シュ１７０１と１７２′がある代替例を示している。こ
の例における内外ブツシュの系列的な挿入を可能にする
接合構造は、端部接□続部材１６５１に固定的に取り付
けられるか、または全体の装置とじてンヤフ）　１６４
’上に自由に滑動することができるようにンヤフ）１６
４’上の円筒状カラー２０２が段付けされている。

カラー２０２の小径部２０４は内部ブツシュカラー１８
８１に係合するように寸法づけされ、大径部２０６は外
部ブツシュカラ−１７６１と係合するように寸法づけさ
れてシリンダの絞り端部１７８１を自由に通過する。シ
ャフトが伸長した位置から完全に収縮した位置にまで押
される場合における、カラー２０２のシャフト接合部と
内、外ブツシュの間の相互作用は、第１７図に関して説
明された多段階作用と同じである。

第１７図におけるブツシュアセンブリ１６８の突出カラ
一部分１７６と１８８の長さは、第１８図の段付筒状カ
ラー２０２の股部分２０４と２０６の長さと同様に、多
段階出力空気スプリングの望ましい特性を得るための要
求に適合して形成されることができる。

既に説明された第１７図（ａ、ｂおよび０図）に示され
る３段階出力空気スプリングを使用して達成される３段
階出力の方法を例示するために、第２０図に示される第
２番目の一般的典型的力対移動の図表が参照される。第
１９図と同様に、記載されている数値と曲線は単なる例
にすぎないが、実際の空気スプリングの力学的な記録か
ら引蜂出されたものである。空気スプリング１６０が充
分に伸長されて、無負荷（第１７ａ図ンの自由な状態に
ある場合には、第２０図にＬで示されているように移動
はゼロで出力負荷もゼロである。空気スプリングが、例
えば自動車のフードのカウンタバランスとして装着され
た場合には、空気スプリングは点ｍによって表わされる
開口位置にフードを保持する固定リンクとして作用する
。フードを閉めるに際し、フードに手動または他の方法
で初期の閉める力が適用され、その力は空気スプリング
に伝達される。適用された力が伸長された空気スプリン
グに等しくかかる時に、例えば３７０ニユートンがかか
る時に、点ｎによって表わされるように、空気スプリン
グのシャフトの圧縮が開始される。すなわち、空気スプ
リングの収縮が始まる。これ以上のフードを閉める動ぎ
は空気スプリングの圧縮（収縮）を続け、それは、図表
の点０によって表わされるように、シャフト接合部２０
０が内側のブツシュ接合部１８８まで、シリンダの中へ
の予め決められた距離（図表で示されるように、１４４
朋ンのシャフトの移動を引き起す。この点までの動作は
、この発明による３段階空気スプリングにおける次の第
２および第３段階を可能にする接合ユニットを有しない
、通常の空気スプリングの代表的なものの動作である。

この例においては、点０においてフードは完全に閉って
いない、例えばフード位置は通常のフード安全掛金がか
けられる前の位置である。

完全に閉ったフードに掛金のかけられる位置に先立つ通
常の安全掛金位置を過ぎるそれ以上の移動は、より高い
力、例えば７５０ニユートンを求めながら、内部ブツシ
ュ１７２とそのシール１９８がユニットとしてシャフト
１６４と一緒にシリンダの中に挿入され、点ｐとｑの間
の曲線の部分によって表わされる空気スプリングの移動
の付加的第２段階を開始（点ｐ）する。

点ｑにおいて、シャフト接合部は、第１７１）図に示さ
れるように、内部および外部伸縮型ブツシュ１７２と１
７０の両方の接合部１８８と１７６に係合する。

フードを完全に閉める位置（そこでフードはメインフー
ド掛金によって施錠される。）へのフードの最終の動き
は、第１７ｃ図に示されるように、さらに高い力、例え
ば１７５０ニユートンを求めながら、内部と外部のブツ
シュ部分の両方とそれらのシールがユニットとしてシャ
フトと一緒により深くシリンダの中に挿入され、点ｒと
日の間の曲線の部分によって表わされる空気スプリング
の最終の第３段階の移動が開始（点ｒ）される。

この発明の多段階出力特性、それらは２段階、３段階、
４段階またはそれ以−ヒの段階の出力特性から利益を受
けることのできる空気式カウンタバランス装置の使用の
多くの例がある。この説明の次の部分は、２段階出力の
空気スプリングの乗物の懸架装置への適用を述べている
。

２段階出力液体−空気スプリングの例 第１４図、第１５図および第１６図は、第８図に示され
、同時に説明されている２段階出力の変形例を示してい
る。この例は、シリンダとシャフトがシャフト端を下に
して本質的に竪位蓋に配置される乗物懸架装着支柱とし
て用いられる水圧−空気スプリングを表わしている。こ
れはスプリング懸架装酸によって乗物を支持し、乗物の
動きと振動の減衰と衝撃の緩衝を提供す杭 液体−空気スプリング２２０は、基本的スプリング要素
、すなわち閉塞端シリンダ２２２、ピストンアセンブリ
２２６に結合するシャフト２２４、そして端部接続部材
２２８と２３０から構成される。突出カラー２３４を有
するブツシュ２３２、テフロンワツンヤ２３６および多
葉型シール２３８は、図示され、第８図について説明さ
れていると同じ目的のために役立つものである。この例
において、シャフトに附随する接合部材２４０は、第１
０図の変形例と同様にシャフト２２４を滑動で量る筒状
スリーブである。ここに述べられる水圧−空気スプリン
グ２２０の構成要素は、基本的には第８図に示されてい
るものと同じである。

この液体−空気スプリングは一般的に比較的に短かいも
のである。第１４〜１６図は原型の図であって、基本的
に約２００ミ＋Ｊ（８インチ）のシリンダ長さを有する
現寸を示している。

液体−空気ステリング２２０は、液体（潤滑用油）２４
２の予定量と予め決められた圧力のガス２４４を含んで
いる。第１４図に示されるように完全に伸長した状態に
おいて、ピストンアセンブリは、伸長シャフトの限定位
置を提供するロール圧痕２２１に接合している。

望ましい緩衝作用を提供するために、油の面は、第８図
に示されるピストンアセンブリ８０の制御流れの構造と
特性を有しても有さなくても、ピストンアセンブリ２２
６が伸長位置から、少くともシャフト接合部２４０がブ
ツシュカラ−２３４に係合する中間位置までの行程中完
全に油の中に没した状態にとどめられる。シャフトの収
縮行程の残シの間、ブツシュ２３２が移動させられる（
押し込まれる）時には、ピストンアセンブリは、もはや
ピストンを横切る流体の流れがないために、もはや緩衝
作用を有することはない。この第２段階の間、出力は、
ガス２４４の容積の圧縮と拡張による空気スプリングの
効果的緩衝のないものである。加圧下の加圧ガスの圧力
の数値は、それぞれの乗物が要求する出力によって決定
されるということを注意しなければならない。

液体−空気スプリングに含まれる油の量は、緩衝作用の
ため上述した必要景以−ヒの範囲で、ガス容積用の空間
を変え、それぞれの装置に対する望ましい負荷対移動量
特性を達成するために変えることができる。

第２段階の緩衝が要求されるいくらかの装置、すなわち
、第１５図と第１６図の間でブツシュ、そのシールとシ
ャフトがユニットとして移動中において、補充的緩衝バ
ルブ２５０が、ピストンアセンブリ２２６の完全に収縮
した位置とシリンダの閉塞端の間におけるシリンダ２２
２に組込まれる。それはシリンダ内に装架されたプレー
ト状円盤２５２からなり、円盤の両側のシリンダの壁を
圧痕することにより装架されている。円盤の外径はシリ
ンダ内に密接自由適合するように寸法づけされている。

図示されているよう番：、ロール圧痕２５４はシリンダ
壁に円盤２５２のピストンアセンブリに対向する側に設
けられ１．シリンダの周囲に間隔を買いた複数の凹み圧
痕２５６はシリンダの閉塞端に対向する円盤の側のシリ
ンダの壁に設けられている。圧痕２５４と２５６の軸方
向の間隔は、液体−空気スプリングの作動中に液体の流
れによって起る円盤を横切る圧力差をもたらすように、
円盤２５０の僅少な軸方向の動きを可能にしている。

その方向に対する異なる圧力の偏った力で円盤２５２が
ロール圧痕２５４に対して押される時、円盤の周囲は係
合しロール圧痕により効果的にシールをする。そして、
全ての流体の流れは円盤２５２の計量オリフィス２５８
を通るように制限される。別の方向に対する異なる圧力
の偏った力で円盤２５２が別の方向にある凹み圧痕２５
６に対して押される時、円盤の周囲とシリンダ内壁との
充分な隙間はその方向への効果的な液体の自由流れを許
容する。

もし、ロール圧痕と凹み圧痕の位置を逆にすると、オリ
フィス制御液体流れと円盤を通る自由液体流れの相対的
な方向は逆になる。

さらに、もし両方向においてオリフィス制御流れが求め
られるならば、円盤は、円盤周囲とシリンダ内面の間の
通路が両方向で効果的にシールされるところの２つのロ
ール圧痕の間のシリンダに固く軸方向で固定される。

図示のように、円盤２５２の周囲２６０は、ロール圧痕
２５４に対する円錐状受座を提供する傾斜がつけられ、
より積極的な封止係合をもたらす。

液体−空気スプリング２２０において、動作の第２段階
の緩衝は水圧減衰によって提供される。第１５図は、シ
ャフト接合部２４０とブツンユカラー２５４が接触する
時に、油面が円盤２５２と一致することを示している。

さらなる第２段階の移動は、第１６図の完全に圧縮され
たスプリング状態において示される油面に対して、自由
流れ方向に円盤を通過する高い粘性の圧縮不能の流体（
油２４２）を強制する。

伸張力とスプリングシャフトを伸張する速度は、バルブ
円盤２５２のオリフィス２５Ｂを通る油の流れによって
制御され、高い第２段階の圧力と力によって起こされる
第２段階における減衰されていない高速のシャフト伸張
を防いでいる。

油の量を増加することによって、シャフトが充分に伸張
した時、または第１段階でシャフトが部分的に収縮して
いる時においても、油面は追加的緩衝バルブ２５０を水
没させ、ピストンが流れ制御構造を有するために起る付
加的な第１段階の緩衝を達成できることが明らかに思い
つくことができ、かつ理解することができる。

また、もしもオリフィスが充分小さく作られているなら
ば、ガス容積２４４の圧縮および／または拡張の間に空
気流れの緩衝を得ることができる。

上述した空気スプリングを使用することによって、空気
スプリングの多段階出力能力のための多数の負荷通路が
、第８図や第１７図に用いられているシャフト接合部か
ら離して、ブツンユ接合部に対し独立した機械的リンク
接続または接合を提供することによって達成されること
ができる。複数の伸縮型のブツシュの例は無数の能力を
申出ること、例えば一般に使用される構造は経済的効率
において大量生産できること、特種な使用において全て
のブツンユ部分は２段階空気スプリングを提供するよう
に同時に押し込められること、内部ブツンユ部分は押し
込められ、第２段階で減少された出力を有する２段階出
力空気スプリングを提供すること、または、シャフト接
合部は普通の一般的出力スプリングの提供を完全に減少
させることなどがさらに留意されるべきである。このよ
うにして、複数ブツンユ部分の考えの広い能力を認める
ことができるだろう。

この発明はその精神または本質的な特性から離れること
なしに他の特別の形において具体化することができる。

この発明の具体例は、それ使えにすべての観点において
例示として考えられるべきであり、前述の説明によって
特許請求の範囲によって指示される発明の範囲が制限さ
れるものでなく、そして特許請求の範囲と均等の意味と
範囲に入る全ての変形は、それゆえこの発明に含まれる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、１個の横断空気スプリング、ベルクランクお
よび関連のリンクを有し、自動車のトランク内の車体構
造に装架され、トランク蓋に取り付けられたカウンタバ
ランス装置と、トランクを有する自動車の後方部分の平
面図であり、トランク蓋は閉じた状態、すなわち空気ス
プリングは圧縮され収縮している状態において仮想線で
示されている。第２図は第１図と同様の平面図であるが
、トランク蓋は開かれた状態、すなわち空気スプリング
は伸長した状態にある。 第３図、第４図および第５図は、カウンタバランス装置
の各要素の相対的位置を示す第１図および第２図におけ
るトランクの右手側の方向に見るとともに、トランク蓋
のグーズネツクヒンジ部品の１つを示す斜視図であり、
第３図は第１図の閉じた蓋の状態に相当し、第５図は第
２図の全開にある蓋の状態に相当し、第４図は一部開口
した蓋の状態を示している。 第６図は第１図の右手側部分の拡大詳細平面図であり、
実線はζ空気スプリング、ベルクランク、およびベルク
ランクと蓋ヒンジ部品の間の連結リンクについて第１因
示の蓋の閉じた位置を示しており、仮線は、それらの要
素について第２図の蓋の開いた位置を示している。 第７図は、第５図に対応する拡大詳細斜視図であり、カ
ウンタバランス装置の各要素の位置関係をより明瞭に示
すためにより高い角度から見たものである。 第８図は、もし必要ならば、第１〜７図のカウンタバラ
ンス装置の空気スプリングに使用できる２段出力と圧力
衰退補償要素からなる空気スプリングの部分断面の平面
図であり、仮線は、２段出力要素が操作されるシャフト
が充分に収縮した状態を示している。 第９図は、２段出力作用スリーブユニットの第２実施例
を示す一部詳細図である。 第１０図は、作用スリーブがピストンシャフト上を滑動
する筒状の小片である２段出力スリーブユニットの第３
実施例を示す一部詳細図である。 第１１図は、第８図に示されるように、シール位置にあ
る０−リングシールを有する圧力衰退補償装置の一部拡
大詳細図で、シリンダの壁の一部を破断して示している
。 第１１ａ図は、第１１図に示された圧力衰退補償装置の
変形例を示す一部拡大詳細図である。 第１２図は、シールしていない位置にある〇−リングシ
ールを有する圧力衰退補償装置の要素の拡大側面図であ
る。 第１３図は、第１２図に示される要素の左手側からみた
側面図である。 第１４図は、伸長状態にある２段出力液体−空気スプリ
ングの第２例の破断部分断面を示す平面図である。 第１５図は、通常の液体−空気スプリングの圧縮状態に
一部収縮しているピストンシャフトを有する第１４図と
同様の平面図である。 第１６図は、２重出力スリーブがブツシュを再配置状態
に動かし、シャフトシールも実効シャフト断面積を増加
し、シリンダのガス容積部が減少しガス圧が増加してい
るところの、完全に収縮した状態にあるピストンシャフ
トを有する第１４および１５図の液体−空気スプリング
の一部断面を示す平面図である。 第１７ａ図、ｂ図および０図は、３段階に出力を提供す
る多段出力空気スプリングの他の例を示す３つの状態の
断面図であり、第１７ａ図はシャフトが伸長した場合を
示し、第１７ｂ図は第２出力段階位置にあるシャフトと
ブツシュを示し、第１７ｃ図は第３段階出力位置にある
シャフトと両ブッンユを示している。 第１８図は、第１７ａ図に示される３段階出力空気スプ
リングの変形例であって、シャフト上の段付カラーがン
嫡のブツシュの″′段部長さの代りに使用されている例
の断面図である。 第１９図は、第８図に示される２段出力空気スプリング
における一般的出力状態対空気スプリングの移動傾斜曲
線を示す図表である。 第２０図は、第１７図に示される３段階出力空気スプリ
ングにおける一般的出力状態対空気スプリングの移動傾
斜曲線を示す図表である。 ３０・・カウンタバランス装置、３２・・開閉部材、６
４・・空気スプリング、３８・・ヒンジ軸、４０・・結
合端部、４４・・ベルクランク、４６・・接続リンク、
５２・・支持枢動手段、６０・・圧力衰退補償機構、６
２，１６２゜２２２・・シリンダ、６６・・固定容積室
、７０．１６４・・ピストンシャフト、７２，２３２・
・ブツシュ、８０，１６６．２２６・・ピストンアセン
ブリ、９６・・閉塞端部、１０２・・Ｐ−ル圧痕、１２
０・・凹み圧痕、１４０　、２４０・・シャフト接合部
。 ｉｇｌ

Claims (35)

【特許請求の範囲】
1. （１）カウンタバランス装置を装架し、そのカウンタバ
   ランス装置に近接する枢軸に開閉部材を蝶番的に装架す
   る本体構造からなる室と、その室の開閉部材との組合せ
   に使用されるカウンタバランス装置において 閉塞端のシリンダとその他端から延びる往復運動するシ
   ャフトとを有する１個の伸長空気スプリングと、前記シ
   リンダの閉塞端部と前記シャフトの突出端部にそれぞれ
   設けられた付属接続リンク手段と、前記シャフトを取巻
   き、前記シリンダの中でその他端の近くに配置されるブ
   ッシュ手段と、シリンダ壁の内部、前記シャフトおよび
   前記ブッシュに係合し、前記シャフト、前記ブッシュ手
   段および前記シリンダ壁の間のシールを行なう環状シー
   ル手段とを備える前記カウンタバランス装置加圧下の気
   体を含むシリンダそれぞれが中央支持枢動手段と角度を
   有するアームを有し、各アームが接続手段を有し、前記
   室内でそれぞれ室の反対側に装架されてそれぞれの中央
   支持枢動手段が前記本体構造に固く固着された枢軸から
   なっている２個のベルクランク各ベルクランクの突出方
   向で前記空気スプリングの関係端接続リンク手段に枢動
   的に接続される第１アームを有し、互いに反対の関係に
   配置されている前記２個のベルクランクおよび、両端に
   自在継手接続手段を有し、 その一つは関連するベルクランクの第２アームの関連す
   る枢動接続手段に揺動的に接続し、他の一つは前記開閉
   部材のヒンジ軸から外れた間隔を置いた位置の間の直線
   上で、前記開閉部材の間隔を置いた所で前記開閉部材に
   対して揺動的に接続されている接続リンクからなり、 それによって、前記室における閉位置に対する開閉部材
   の閉める動きは、接続リンクと関連するベルクランクを
   経て、前記空気スプリングのシャフトをシリンダ内の収
   縮位置に強制し、そして、前記開閉部材が前記閉位置に
   ある時、前記空気スプリングの出力は、ベルクランクと
   接続リンクとを経て、開閉部材に偏った力を適用するこ
   とを特徴とするカウンタバランス装置。
2. （２）前記各支持枢動手段が、前記本体構造に固く固着
   された枢軸で、各枢軸が前記空気スプリングの軸を含む
   平面に直角に突出する枢軸であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のカウンタバランス装置。
3. （３）前記ベルクランクの第１アームが、その中央支持
   枢動軸と前記空気スプリングの関連する接続手段の間で
   、前記空気スプリングとベルクランクの第１アームの間
   の整列した死点関係に対し相対的で積極的な操作角度を
   提供する運動機構関係に配置され、その運動機構関係が
   、空気スプリングが開閉体が開く方向で収縮位置にある
   時に前記空気スプリングによって前記偏った力を提供す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカウン
   タバランス装置。
4. （４）前記ベルクランクの第１アームが、その中央支持
   枢動軸と前記空気スプリングの関連する接続手段の間で
   、前記空気スプリングとベルクランクの第１アームの間
   の整列した死点関係に対し相対的で消極的な操作角度を
   提供する運動機構関係に配置され、その運動機構関係が
   、前記空気スプリングが開閉体が閉まる方向で収縮位置
   にある時に、前記空気スプリングによって前記偏った力
   を提供することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のカウンタバランス装置。
5. （５）前記シリンダの他端部がその中にブッシュ手段を
   保持する手段を含み、前記シリンダ内に予め決められた
   小量の油を含ませ、前記シリンダの他端部において、前
   記ブッシュ手段、前記環状シール手段および前記シャフ
   トの延長附近に設けられた手段を含む手段と協同し、前
   記空気スプリングに対し少くとも２段階出力を提供する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカウンタ
   バランス装置。
6. （６）前記シリンダ内にブッシュ手段を保持する前記手
   段からおよび前記手段の方向へ前記シリンダ内を軸方向
   に移動できる、ブッシュ手段と環状シール手段とを含む
   前記空気スプリングに対し、少なくとも２段階出力を提
   供する前記協同手段、および前記シャフトの延長端部に
   近接する手段が、前記シャフトの収縮移動が中間収縮制
   限位置を超えて受け渡し的に強制される時に、前記ブッ
   シュ手段をさらにシリンダ内へと強制するために、かつ
   係合するために採用される第１接合手段を含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第５項記載のカウンタバランス
   装置。
7. （７）前記シャフトが前記シリンダの他の端部より充分
   に小径であり、前記シャフトと前記シリンダの他端部の
   間に環状の空隙を提供する前記ブッシュ手段を保持する
   手段を持ち、前記ブッシュ手段は前記シリンダの他端部
   に近接して前記環状空隙を通って出入りできる第２接合
   手段を含み、そして、前記シャフトに近接する前記第１
   接合手段は、前記シャフトが、前記第１接合手段に出力
   するためシリンダの保持手段から伝えられるシリンダの
   ガスの圧力による力によって起こされる空気スプリング
   の出力における最初の段階の増加を結果する、前記中間
   収縮制限位置に至った際に、前記第２接合手段を有する
   接合部の中に動けるように寸法づけられた少くとも一つ
   の環状段部を含み、そして、前記ブッシュ手段と環状シ
   ール手段とを前記シリンダ内に強制する前記シャフトの
   さらなる収縮する動きによって、軸方向のシャフトの移
   動による出力の連続するスロープにおける増加を起こす
   空気スプリングのガスを含む作用容積を減少させること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項記載のカウンタバラ
   ンス装置。
8. （８）前記ブッシュは前記ブッシュ手段を提供する少く
   とも２個の同軸筒状伸縮型部分を含み、また前記環状シ
   ール手段は前記伸縮型ブッシュ間の環状シールを含み、
   各ブッシュ部分は前記第２接合手段を構成する端部接合
   手段を含み、そして前記伸縮型ブッシュ部分に継続的接
   合をもたらす環状同軸段部は前記シャフトに近接する前
   記第１接合手段を提供し、それによって、その中間収縮
   位置を過ぎる前記シャフトの前進的なさらなる収縮の動
   きが、前記ブッシュ手段の部分の接合手段に対しての継
   続して次に起る接合によって、次なる動きをもたらし、
   それから、少なくとも３段階出力を有する前記空気スプ
   リングを提供するために、前記シリンダ中に移動される
   前記ブッシュ手段の部分の数を前進的に増加することを
   特徴とする特許請求の範囲第７項記載のカウンタバラン
   ス装置。
9. （９）前記シリンダの他の端部はそのシリンダ内に前記
   ブッシュ手段を保持する手段を含み、予め決められた小
   量の油が前記シリンダ内に含められ、前記シリンダ内の
   前記ガスは、少くとも数気圧の予め決められた正確な量
   であり、そして前記ピストン手段の収縮位置と前記シリ
   ンダの閉塞端部間の位置で、前記シリンダ内に含まれる
   仕切り壁は、少なくともシリンダの他の端部の方向への
   動きに対して固定され、前記シリンダの閉塞端部に最も
   近い室が固定容積室を構成するように仕切壁が前記シリ
   ンダを複数の室に分割し、前記仕切り壁手段は前記シリ
   ンダの内面に係合する周囲シール手段を有し、前記シリ
   ンダの残りの空間に前記周囲シール手段のシール係合を
   通過する少なくとも前記固定容積室からのガス流れに対
   してシールを提供し、シャフトが収縮状態にある時には
   、前記シリンダの残りの空間のガスよりも高い圧力の下
   にある予め決められた量のガスを固定容積室が含み、前
   記環状シャフトシール手段と前記周囲シール手段は特別
   のガス透過特性を有し、それによって、前記仕切り壁手
   段と高い圧力下のガスを有する固定容積室は、前記ピス
   トンシャフトによって占められるシリンダの空間に望ま
   しい圧力の維持を助ける圧力衰退補償機構を提供するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカウンタバ
   ランス装置。
10. （１０）前記環状シャフトシール手段と前記周囲シール
    手段が類似のガス透過特性を有することを特徴とする特
    許請求の範囲第９項記載のカウンタバランス装置。
11. （１１）前記環状シャフトシール手段と前記周囲シール
    手段が異なるガス透過特性を有することを特徴とする特
    許請求の範囲第９項記載のカウンタバランス装置。
12. （１２）前記シリンダの他の端部がシリンダ内に前記ブ
    ッシュ手段を保持する手段を備え、予め決められた小量
    の油が前記シリンダ内に含ませられ、前記シリンダの他
    の端部において協同する手段が、前記ブッシュ手段、前
    記環状シール手段および前記シャフトの延長端に近接す
    る手段からなり、空気スプリングに対して少くとも２段
    階出力を提供することを特徴とする特許請求の範囲第９
    項記載のカウンタバランス装置。
13. （１３）前記空気スプリングに対する少くとも２段階出
    力を提供する協同手段が、ブッシュ手段と、前記シリン
    ダ内でブッシュ手段を保持する前記手段からおよび前記
    手段に向って、前記シリンダ内で軸方向に移動すること
    のできる環状シール手段と、および、前記シャフトの前
    記延長端に近接する手段が、前記シャフトの収縮への動
    きが中間収縮制限位置を超えて強制される時に、前記ブ
    ッシュ手段に係合し、前記ブッシュ手段をさらに前記シ
    リンダ内へと強制する第１接合する手段を含むことを特
    徴とする特許請求の範囲第１２項記載のカウンタバラン
    ス装置。
14. （１４）前記シャフトが前記シリンダの他の端部より充
    分に小径であり、前記シャフトと前記シリンダの他の端
    部の間に環状の空隙を提供する前記ブッシュ手段を保持
    する手段を持ち、前記ブッシュ手段は前記シリンダの他
    の端部に近接して前記環状空隙を通って出入りできる第
    ２接合手段を含み、そして、前記シャフトに近接する前
    記第１接合手段は、前記シャフトが、前記第１接合手段
    に出力するためシリンダの保持手段から伝えられるシリ
    ンダのガスの圧力による力によって起こされる空気スプ
    リングの出力における最初の段階の増加を結果する、前
    記中間収縮制限位置に至った際に、前記第２接合手段を
    有する接合部の中に動けるように寸法づけられた少なく
    とも一つの環状段部を含み、そして、前記ブッシュ手段
    と環状シール手段とを前記シリンダ内に強制する前記シ
    ャフトのさらなる収縮する動きによって、軸方向のシャ
    フトの移動による出力の連続するスロープにおける増加
    を起こす空気スプリングのガスを含む作用容積を減少さ
    せることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載のカ
    ウンタバランス装置。
15. （１５）前記ブッシュは前記ブッシュ手段を提供する少
    なくとも２個の同軸筒状伸縮型部分を含み、また前記環
    状シール手段は前記伸縮型ブッシュ間の環状シールを含
    み、各ブッシュ部分は前記第２接合手段を構成する端部
    接合手段を含み、そして前記伸縮型ブッシュ部分に継続
    的接合をもたらす環状同軸段部は前記シャフトに近接す
    る前記第１接合手段を提供し、それによって、その中間
    収縮位置を過ぎる前記シャフトの前進的なさらなる動き
    が、前記ブッシュ手段の部分の接合手段に対しての継続
    して次に起る接合によって、次なる動きをもたらし、そ
    れから、少なくとも３段階出力を有する前記空気スプリ
    ングを提供するために、前記シリンダ中に移動される前
    記ブッシュ手段の部分の数を前進的に増加することを特
    徴とする特許請求の範囲第１４項記載のカウンタバラン
    ス装置。
16. （１６）前記室が自動車のトランクであり、前記開閉部
    材がトランクの蓋であり、そして、前記本体構造は、前
    記ヒンジ軸が近接又は離れて置かれるトランクの一部と
    、開閉体のヒンジ軸から外れてはいるが前記ヒンジ軸と
    平行している、前記開閉部材に対する前記接続リンクの
    間隔を置いた接続位置の間の直線とを含むことを特徴と
    する特許請求の範囲の第１項から第１５項の何れかに記
    載されたカウンタバランス装置。
17. （１７）閉塞端部を有するシリンダと、このシリンダの
    他端から延びるピストンシャフトを有するピストンアセ
    ンブリと、前記ピストンシャフト上のブッシュ手段と、
    前記ピストンシャフトの周りの環状シール手段と、前記
    シャフトの端に固着されたピストン手段と、シリンダ内
    に前記ブッシュ手段を保持する手段を有する前記シリン
    ダの他の端部と、シリンダに対するシールを提供する前
    記シャフトシール手段と、前記シャフト周りの動的シー
    ルと、前記シリンダ内に含まれる予め決められた小量の
    油と、前記シリンダ中における少くとも数気圧の予め決
    められた正確な量のガスと、そして、前記ブッシュ手段
    、前記環状シール手段および前記シャフトの延長端に近
    接する手段を含む、空気スプリングとして少くとも２段
    階出力を提供する前記シリンダの他の端部における協同
    手段とから成る空気スプリング。
18. （１８）前記シリンダ内にブッシュ手段を保持する前記
    手段からおよび前記手段の方向へ前記シリンダ内を軸方
    向に移動できる、ブッシュ手段と環状シール手段とを含
    む前記空気スプリングに対し、少なくとも２段階出力を
    提供する前記協同手段、および前記シャフトの延長端部
    に近接する手段が、前記シャフトの収縮移動が通常の収
    縮制限位置を超えて受け渡し的に強制される時に、前記
    ブッシュ手段をさらにシリンダ内へと強制するため、か
    つ係合するために採用される第１接合手段を含むことを
    特徴とする特許請求の範囲第１７項記載の空気スプリン
    グ。
19. （１９）前記第１接合手段がシャフト上に配置されるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の空気スプ
    リング。
20. （２０）前記シャフトが前記シリンダの他の端部より充
    分に小径であり、前記シャフトと前記シリンダの他の端
    部の間に環状の空隙を提供する前記ブッシュ手段を保持
    する手段を持ち、前記ブッシュ手段は前記シリンダの他
    の端部に近接して前記環状空隙を通って出入りできる第
    ２接合手段を含み、そして、前記シャフトに近接する前
    記第１接合手段は、前記シャフトが、前記第１接合手段
    に出力するためシリンダの保持手段から伝えられるシリ
    ンダのガスの圧力による力によって起こされる空気スプ
    リングの出力における最初の段階の増加を結果する、前
    記中間収縮制限位置に至った際に、前記第２接合手段を
    有する接合部の中に動けるように寸法づけられた少なく
    とも一つの環状段部を含み、そして、前記ブッシュ手段
    と、環状シール手段とを前記シリンダ内に強制する前記
    シャフトのさらなる収縮する動きによって、軸方向のシ
    ャフトの移動による出力の連続するスロープにおける増
    加を起こす空気スプリングのガスを含む作用容積を減少
    させることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の
    空気スプリング。
21. （２１）少なくとも一つの環状段部が、前記シャフトの
    さらなる収縮動きの際に、前記環状空隙の中への移動が
    可能である直径方向の寸法をもつことを特徴とする特許
    請求の範囲第２０項記載の空気スプリング。
22. （２２）前記ブッシュは前記ブッシュ手段を提供する少
    なくとも２個の同軸筒状伸縮型部分を含み、また前記環
    状シール手段は前記伸縮型ブッシュ間の環状シールを含
    み、各ブッシュ部分は前記第２接合手段を構成する端部
    接合手段を含み、そして前記伸縮型ブッシュ部分に継続
    的接合をもたらす環状同軸段部は前記シャフトに近接す
    る前記第１接合手段を提供し、それによって、その中間
    収縮位置を過ぎる前記シャフトの前進的なさらなる動き
    が、前記ブッシュ手段の部分の接合手段に対しての継続
    して次に起る接合によって、次なる動きをもたらし、そ
    れから、少なくとも３段階出力を有する前記空気スプリ
    ングを提供するために、前記シリンダ中に移動される前
    記ブッシュ手段の部分の数を前進的に増加することを特
    徴とする特許請求の範囲第２０項記載の空気スプリング
    。
23. （２３）仕切壁は、前記ピストン手段の完全な収縮位置
    と前記シリンダの閉塞端部間の位置でシリンダ内に含ま
    れ、少なくともシリンダの他の端部の方向への動きに対
    しては固定され、仕切り壁が前記シリンダを複数の室に
    分割し、前記シリンダの閉塞端部に最も近い室が固定容
    積室を構成し、前記仕切り壁手段は前記シリンダの内面
    に係合する周囲シール手段を有し、前記シリンダの残り
    の空間に前記周囲シール手段のシール係合を通過する少
    なくとも前記固定容積室からのガス流れに対してシール
    を提供し、シャフトが収縮状態にある時には、前記シリ
    ンダの残りの空間のガスよりも高い圧力の下にある予め
    決められた量のガスを固定容積室が含み、前記環状シャ
    フトシール手段と前記周囲シール手段は特別のガス透過
    特性を有し、それによって、前記仕切り壁手段と高い圧
    力下のガスを有する固定容積室は、前記ピストンシャフ
    トによって占められるシリンダの空間に望ましい圧力の
    維持を助ける圧力衰退補償機構を提供することを特徴と
    する特許請求の範囲の第１７〜２２項の何れかに記載の
    空気スプリング。
24. （２４）軸方向移動可能な筒状バルブ円盤が、ブッシュ
    手段と、ピストンアセンブリの収縮行程の制限にある時
    のピストン手段の位置との間で、前記ブッシュ手段から
    間隔を置いてシリンダ内に配置され、前記円盤をシリン
    ダ壁に保持する手段は２つの制限位置の間で小さい軸方
    向の移動を許容し、前記円盤と円盤を保持する手段が、
    前記ピストン手段が収縮および伸長の少なくとも一つに
    おいて動く時に、前記円盤を横切って液体のオリフィス
    流れ制御を可能ならしめる手段を提供することを特徴と
    する特許請求の範囲第１７項記載の空気スプリング。
25. （２５）前記ピストン手段は、前記シリンダに対してシ
    ールを行なうピストンリングを含み、前記ピストン手段
    とピストンリングは、伸長行程の間の前記ピストンを横
    切るガスの計量オリフィスによるバイパス流れを可能に
    する手段と、収縮行程の間の前記ピストンを横切る液体
    連給通路での自由流れのバイパスを提供することを特徴
    とする特許請求の範囲第２４項記載の空気スプリング。
26. （２６）前記円盤をその位置に保持するシリンダ壁の手
    段は、前記バルブ円盤の周囲によって円周的に係合させ
    るべく採用される、前記円盤の下流の前記壁の環状の内
    部玉縁と、前記バルブ円盤の円周厚さより大きい距離で
    、前記シリンダの突出シャフト端部の方向へ前記玉縁か
    ら軸方向で間隔を置かれた位置で、複数の円周上に間隔
    を置いた内部突出凹み型突部とを含み、前記バルブ円盤
    の直径寸法は前記内部環状玉縁の内部直径より大きく、
    シリンダの内面直径より小さいので、前記ピストンとシ
    ャフトが収縮位置に向って動く時には、基本的に前記バ
    ルブ円盤を通る流体の自由流れを提供し、前記ピストン
    とシャフトが伸長位置に向って動く時には、前記バルブ
    円盤を通る液体のオリフィス流れ制御を起こすように、
    円盤は前記シリンダの内部筒状表面に対して自由適合し
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第２４または第
    ２５項記載の空気スプリング。
27. （２７）前記バルブ円盤の外周囲は傾斜され、少くとも
    、前記環状玉縁が係合すべく採用される前記バルブ円盤
    の側は傾斜されることを特徴とする特許請求の範囲第２
    ６項記載の空気スプリング。
28. （２８）前記空気スプリングは液体衝撃吸収特性を有し
    、使用において、シリンダの閉塞端部が最上端となる竪
    位置に基本的に配置され、前記油（液体）の供給は、伸
    長行程の限度にある時のピストンアセンブリの水準まで
    シリンダを満たすように予め決められた量とし、圧力下
    のガスはシリンダの作用容積空間の残りを満たすことを
    特徴とする特許請求の範囲第１７、２４または２５項記
    載の空気スプリング。
29. （２９）閉塞端部を有するシリンダアセンブリと、前記
    シリンダの他端から延長しているピストンシャフトを有
    する前記シリンダ内のピストンアセンブリと、前記シャ
    フト上のブッシュ手段と、前記シャフト周りの環状シー
    ル手段と、前記シャフト端に固着されたピストン手段と
    、前記シリンダ内に前記ブッシュ手段を保持する手段を
    有する前記シリンダの他の端部と、前記シリンダに対す
    るシールと前記シャフト周りの動的シールを行なうシャ
    フトシール手段と、前記シリンダ内に含ませる予じめ決
    められた小量の油と、前記シリンダにおける少なくとも
    数気圧の圧力下の予じめ決められた正確な量のガスとか
    らなり、そして、シリンダ内の仕切壁は、前記ピストン
    手段の収縮位置と前記閉塞端との間で前記シリンダ壁に
    相対的に固定され、仕切壁は前記シリンダを複数の室に
    分割し、前記閉塞端に最も近い部屋は固定容積室であり
    、前記仕切り壁手段は前記シリンダ内壁に係合する周囲
    シール手段を有し、少くとも前記周囲シール手段のシー
    ル係合を通って前記固定容積室から前記シリンダの残り
    の空間へのガス流れに対するシールを提供し、前記固定
    容積室は、シャフトが収縮状態にある時に、前記シリン
    ダの残りの空間にあるガスより高い圧力の下にあるガス
    の予じめ決められた量を含み、前記環状シャフトシール
    手段および前記周囲シール手段は特別のガス透過特性を
    有し、それによって、前記仕切り壁手段と高い圧力のガ
    スを有する固定容積室とは、前記ピストンシャフトによ
    って占められているシリンダの空間に望ましい圧力の維
    持を助ける圧力衰退補償機構を提供することを特徴とす
    る空気スプリング。
30. （３０）前記環状シャフトシール手段と前記周囲シール
    手段とが類似のガス透過特性を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第２９項記載の空気スプリング。
31. （３１）前記環状シャフトシール手段と前記周囲シール
    手段とが異なるガス透過特性を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第２９項記載の空気スプリング。
32. （３２）少なくとも、加圧下のガスを含むシリンダと、
    シリンダの一方端から突出するシャフトを有するシリン
    ダ中を往復動するピストンアセンブリと、シャフトと一
    方のシリンダ端の近くのシリンダとの間のシールを提供
    するシャフト周りのシールされたブッシュ手段と、一方
    端のシリンダ上で、シリンダの一方端からの動きに前記
    ブッシュ手段を保持する手段とを有する空気スプリング
    から、多段階出力を得る方法において、 空気スプリング出力の一段階を達成するために、シャフ
    トのブッシュ手段に対する相対的な往復運動の動きを用
    いる第１段階、および、シリンダ中のシールされたブッ
    シュ手段の少なくとも一部が、前記一段階から異なる空
    気スプリング出力の次の段階を達成するために、シリン
    ダの端部においてその保持手段から離れる方向へおよび
    元へ戻る方向へ往復運動する第２段階からなることを特
    徴とする空気スプリングから多段階出力を得る方法。
33. （３３）前記第２段階において、シャフトと前記シール
    されたブッシュ手段の少なくとも一部とがユニットとし
    て協同往復運動をなし、前記一段階よりも高い空気スプ
    リング出力を提供することを特徴とする特許請求の範囲
    第３２項記載の空気スプリングから多段階出力を得る方
    法。
34. （３４）閉塞端を有するシリンダと、前記シリンダの他
    の端部が延びているピストンシャフトを有するシリンダ
    におけるピストンアセンブリと、前記シャフト上のブッ
    シュ手段と、前記シャフト周りの環状シール手段と、前
    記シャフトの端部に固着されたピストン手段と、前記ブ
    ッシュ手段を前記シリンダ内に保持する手段を有する前
    記シリンダの他の端部と、シリンダに対してシールを行
    なう前記シャフトシール手段と、前記シャフトの周りの
    シールと、前記シリンダに含ませられる予め決められた
    量のオイルと、前記シリンダ内における少なくとも数気
    圧の圧力下の予め決められた正確な量のガスと、前記ブ
    ッシュを前記シリンダの他の端部から離れるように前記
    シリンダの中へ押し込むための手段を提供する前記シャ
    フトの延長した端部を含み、前記方法が、シリンダとシ
    ャフト間において、空気スプリング出力の一段階におい
    て生ずる前記シャフトの往復運動が前記ブッシュ手段を
    通る段階と、そして、前記ブッシュ手段の少なくとも一
    部が前記シャフトとユニットとして協働して往復運動す
    る次の段階からなる空気スプリングの操作方法。
35. （３５）作用室内に流体の流れ通路を有する固定容積室
    内に、空気スプリングの作用室に起こり得る最高の圧力
    よりも本質的に高い圧力下にあるガスの補充容積を供給
    すること、第１と呼ばれるシール手段を通ってガスの漏
    洩がある時に、第２シール手段を通って同様のガスの漏
    洩を可能とする材料組成と形状を有する、第２シール手
    段を前記流体の流れ通路に提供することによって、固定
    容積室からのガスでもって作用室から洩れたところのガ
    スを補充し、そして、基本的に作用室におけるガスの望
    ましい圧力を維持することを特徴とする、加圧されたガ
    スを含む空気スプリングのシャフトとシリンダ間のシー
    ル手段を通るガスの漏洩による圧力衰退を補償する方法
    。