KR101474079B1

KR101474079B1 - 가스 스프링

Info

Publication number: KR101474079B1
Application number: KR1020120152090A
Authority: KR
Inventors: 다케노리 오노
Original assignee: 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2014-12-17
Also published as: DE102012224392A1; JP5913967B2; CN103423357A; TWI521156B; CN103423357B; JP2013133890A; TW201344077A; KR20130075681A

Abstract

본 발명은 작동 특성의 안정화를 도모할 수 있는 가스 스프링을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 가스 스프링은, 실린더(12) 안을 2 실(13, 14)로 구획하는 피스톤(15), 또는 유로(58)를 개폐하는 환형의 디스크 밸브(70)에, 유로(58)를 통해 2 실(13, 14)을 항상 연통시키는 절결부(68)와, 로드(16)와의 상대 회전을 규제하는 규제부(101)가 마련되고, 사용 상태에서, 수평면에 대하여 경사 또는 평행하게 되도록, 로드측 브래킷(21)이 일측 부재(110)에, 실린더측 브래킷(22)이 타측 부재(112)에 부착되며, 절결부(68)가 피스톤(15) 또는 디스크 밸브(70)의 하부 소정 위치에 배치되도록 구성되어 있다.

Description

가스 스프링{GAS SPRING}

본 발명은 가스 스프링에 관한 것이다.

실린더 내에 가스와 유액(油液)을 봉입하고, 2 실로 구획하는 피스톤에 2 실을 연통시키는 유로를 마련하며, 이 유로를 오리피스를 갖는 디스크로 개폐하는 것이 있다(예컨대, 특허문헌 1의 도 4 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 평성04-102734호 공보

이 가스 스프링에 있어서는, 부착 각도가 변화되었을 때의 작동 특성을 안정시킬 것이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명은 작동 특성의 안정화를 도모할 수 있는 가스 스프링의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 피스톤 또는 디스크 밸브에, 유로를 통해 2 실을 항상 연통시키는 절결부와, 로드와의 상대 회전을 규제하는 규제부가 마련되고, 사용 상태에서, 수평면에 대하여 경사 또는 평행하게 되도록, 로드측 브래킷이 일측 부재에, 실린더측 브래킷이 타측 부재에 부착되며, 상기 절결부가 상기 피스톤 또는 상기 디스크 밸브의 하부 소정 위치에 배치되도록 구성했다.

본 발명에 따르면 작동 특성의 안정화를 도모할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 실시형태의 사용 상태에 있는 가스 스프링을 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 가스 스프링의 주요부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제1 실시형태의 로드 및 디스크를 도시하는 도 2의 X1-X1 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 사용 상태에 있는 가스 스프링의 주요부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제1 실시형태의 사용 상태에 있는 가스 스프링의 실린더, 로드 및 디스크를 도시하는 도 4의 X2-X2 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제2 실시형태의 가스 스프링의 주요부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제2 실시형태의 가스 스프링의 로드 및 디스크를 도시하는 도 6의 X3-X3 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제3 실시형태의 가스 스프링의 주요부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제3 실시형태의 가스 스프링의 로드 및 피스톤을 도시하는 도 8의 X4-X4 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 제4 실시형태의 가스 스프링의 주요부를 도시하는 확대 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 제4 실시형태의 가스 스프링의 로드, 피스톤 및 디스크를 도시하는 도 10의 X5-X5 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 각 실시형태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.

「제1 실시형태」

본 발명에 따른 제1 실시형태를 도 1∼도 5에 기초하여 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 실시형태의 가스 스프링(11)은, 작동 유체로서 유액 등의 액체(L)와 기체(G)가 혼재 가능하게 봉입되는 실린더(12)와, 실린더(12) 내에 삽입되어, 실린더(12) 안을 실(13)과 실(14)의 2 실로 구획하는 피스톤(15)과, 피스톤(15)에 일단이 연결되고 타단이 실린더(12)의 외부로 돌출되는 로드(16)와, 피스톤(15)에 있어서 로드(16)의 연장측에 부설(付設)되는 두 장의 디스크(17, 18)와, 로드(16)와 실린더(12)의 사이를 밀폐하는 오일 시일(19)과, 실린더(12) 내의 오일 시일(19)보다도 외측 위치에서 로드(16)를 가이드하는 로드 가이드(20)와, 로드(16)의 돌출측으로 되는 타단에 고정되는 로드측 브래킷(21)과, 실린더(12)의 일단에 고정되는 실린더측 브래킷(22)을 갖고 있다. 제1 실시형태의 가스 스프링(11)은 실린더(12) 내에 프리 피스톤을 갖지 않는 타입으로 되어 있다. 한편, 실(13)에 코일 스프링을 설치하여, 가스 스프링력을 보완하거나 스프링 특성을 조정하더라도 좋다.

실린더(12)는, 원통형의 실린더 본체(31)와, 실린더 본체(31)의 일단측을 폐색하는 폐색 부재(32)로 이루어져 있다. 실린더 본체(31)에는, 폐색 부재(32)와는 반대쪽의 중간 위치에 외주면으로부터 직경 방향 안쪽으로 움푹 들어가고 내주면으로부터 직경 방향 안쪽으로 돌출되는 원환형의 환형 소직경부(33)가 형성되어, 최대 길이일 때에 피스톤(15)이 오일 시일(19)과 접촉하는 것을 방지하고 있다. 또한, 실린더 본체(31)에는, 폐색 부재(32)와는 반대쪽의 단부인 개구부(34)의 위치에, 외주면으로부터 직경 방향 안쪽으로 움푹 들어가고 내주면으로부터 직경 방향 안쪽으로 돌출되는 원환형의 환형 단차부(35)가 형성되어, 로드 가이드(20)가 실린더(12)로부터 빠지지 않도록 유지하고 있다. 환형 소직경부(33) 및 환형 단차부(35)는 모두 실린더 본체(31)에의 코킹 가공에 의해 형성된다.

폐색 부재(32)는 구면(球面) 형상을 이루고 있으며, 외측에 볼록형을 이루는 자세로 실린더 본체(31)의 개구부(34)와는 반대쪽의 단부에 고정되어 있다. 폐색 부재(32)는, 전체 둘레에 걸쳐 실린더 본체(31)의 단부에 간극 없이 용접되어 있다. 폐색 부재(32)의 중앙에는, 실린더 본체(31)의 중심축 상에서 이 축 방향을 따라서 뻗어 있도록 관통 구멍(38)이 형성되어 있다.

실린더측 브래킷(22)은, 기판부(41)와, 기판부(41)의 한 가장자리부로부터 기판부(41)에 수직을 이루어 뻗어나오는 부착판부(42)를 갖는 L자형을 이루고 있고, 기판부(41)의 중앙에 부착판부(42)와는 반대 방향으로 돌출되는 부착축부(43)가 형성되어 있다. 부착판부(42)에는 판 두께 방향으로 관통하는 부착 구멍(44)이 형성되어 있다. 실린더측 브래킷(22)은 부착축부(43)를 실린더(12)의 관통 구멍(38)에 삽입한 상태에서 기판부(41)가 전체 둘레에 걸쳐 폐색 부재(32)에 간극 없이 용접되어 있다. 폐색 부재(32) 및 실린더 본체(31)가 용접되고, 폐색 부재(32) 및 실린더측 브래킷(22)이 용접됨으로써, 실린더(12)는 축 방향의 실린더측 브래킷(22) 쪽이 밀폐되어 있다. 부착판부(42)는 실린더(12)의 축 방향을 따르고 있으며, 부착 구멍(44)은 실린더(12)의 축 직교 방향을 따르고 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 피스톤(15)은, 실린더(12)의 실린더 본체(31) 안을 미끄럼 접촉하는 원환형의 피스톤 본체(48)와, 피스톤 본체(48)에 유지되어 피스톤 본체(48)와 실린더 본체(31)의 간극을 시일하는 O 링(49)을 갖고 있다. 피스톤 본체(48)는 표리 동일 형상의 것으로, 직경 방향의 중앙에 축 방향으로 관통하는 관통 구멍(51)이 형성되어 있다. 이 관통 구멍(51)은, 축 방향의 중앙이 소직경 구멍부(52)로 되어 있고, 소직경 구멍부(52)의 축 방향 양측이 소직경 구멍부(52)보다도 대직경의 대직경 구멍부(53)로 되어 있다.

피스톤 본체(48)에는, 외주부의 축 방향 중앙에 직경 방향 안쪽으로 움푹 들어가는 원환형의 시일 유지 홈(55)이 형성되어 있고, 시일 유지 홈(55)보다도 직경 방향 내측이면서 관통 구멍(51)보다도 직경 방향 외측에, 축 방향을 따르는 유로 구멍(56)이 둘레 방향으로 등간격으로 복수 형성되어 있다. 또한, 피스톤 본체(48)에는, 유로 구멍(56)의 축 방향 양측에, 모든 유로 구멍(56)을 잇도록 원환형의 유로 홈(57)이 관통 구멍(51)과 동심형을 이루어 축 방향으로 움푹 들어가도록 형성되어 있다. 복수의 유로 구멍(56) 및 양측의 유로 홈(57)이, 피스톤(15)에 형성되어 로드(16)와 함께 피스톤(15)이 이동했을 때에 작동 유체가 유통되는 유로(58)를 형성하고 있다. 피스톤(15)은 도 1에 도시하는 바와 같이 실린더(12)에 있어서의 환형 소직경부(33)와 폐색 부재(32)의 사이에 배치되어 있다. 실린더(12)의 환형 소직경부(33)는 피스톤(15)의 개구부(34) 측으로의 이동을 규제한다.

로드(16)는, 일정 직경의 주축부(61)와, 주축부(61)의 축 방향의 일단측에 인접하도록 형성된 주축부(61)보다도 소직경의 중간축부(62)와, 중간축부(62)의 축 방향의 주축부(61)와는 반대쪽에 인접하도록 형성된 중간축부(62)보다도 소직경의 감합축부(63)와, 감합축부(63)의 축 방향의 중간축부(62)와는 반대쪽에 인접하도록 형성된 감합축부(63)보다도 대직경의 코킹부(64)를 갖고 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 중간축부(62)는 피스톤(15)의 관통 구멍(51)의 소직경 구멍부(52)보다도 대직경이면서 대직경 구멍부(53)보다도 소직경으로 되어 있다. 감합축부(63)는, 피스톤(15)의 관통 구멍(51)의 소직경 구멍부(52)에 감합 가능하게 되도록 소직경 구멍부(52)보다 약간 소직경으로 되어 있다. 코킹부(64)는, 코킹 전에는 감합축부(63)와 같은 직경으로 되어 있고, 중간축부(62)가 한쪽의 대직경 구멍부(53)의 소직경 구멍부(52) 측의 바닥면에 접촉할 때까지 감합축부(63)가 소직경 구멍부(52)에 삽입된 상태에서 감합축부(63)의 선단측이 코킹됨으로써 형성된다. 코킹부(64)는, 소직경 구멍부(52)보다도 대직경이면서 대직경 구멍부(53)보다도 소직경으로 되어 있다. 코킹부(64)가 형성됨으로써 피스톤(15)은 로드(16)에 대하여 축 방향 이동이 규제되는 상태가 된다. 로드(16)는 도 1에 도시하는 바와 같이 주축부(61)에 있어서 오일 시일(19) 및 로드 가이드(20)를 지나 실린더(12)로부터 외부로 돌출된다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 디스크(17)는 피스톤(15)에 접촉 가능하고, 직경 방향의 중앙에, 축 방향으로 관통하는 삽입 관통 구멍(67)이 형성된 원환형을 이루고 있다. 이 삽입 관통 구멍(67)은, 로드(16)의 중간축부(62)를 삽입 관통할 수 있게 되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 이 디스크(17)의 직경 방향의 외측에는, 외주부로부터 직경 방향 안쪽으로 움푹 들어가는 형상의 절결부(68)가 한 곳 형성되어 있다. 이 절결부(68)는, 바꿔 말하면 디스크(17)의 외주부에서부터 디스크(17)의 직경 방향을 따라서 외측으로 빠지는 형상을 하고 있다. 절결부(68)는 디스크(17)의 축 방향 즉 두께 방향으로 관통하고 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 디스크(17)는 그 외경이 피스톤(15)의 유로 홈(57)의 최대 직경보다도 대직경으로 되어 있고, 피스톤(15)에 접촉한 상태에서 유로 홈(57)을 덮는다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 디스크(17)의 절결부(68)가 형성됨으로써 최소가 되는 외경은 유로 홈(57)의 최대 직경보다도 소직경으로 되어 있다. 따라서, 디스크(17)는, 피스톤(15)에 접촉함으로써 유로(58)를 절결부(68)를 제외하고 폐색하게 되어, 절결부(68)는 유로(58)를 항상 개방한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 디스크(18)는, 디스크(17)에 피스톤(15)과는 반대측으로부터 접촉 가능하고, 직경 방향의 중앙에 축 방향으로 관통하는 삽입 관통 구멍(69)이 형성된 원환형을 이루고 있다. 디스크(18)는, 삽입 관통 구멍(69)에 로드(16)의 중간축부(62)를 삽입 관통할 수 있게 되어 있고, 디스크(18)의 외경은 디스크(17)의 외경과 같은 직경으로 되어 있다. 한편, 디스크(17)의 축 방향 길이(두께)와 디스크(18)의 축 방향 길이(두께)를 합한 값은 로드(16)의 중간축부(62)의 피스톤(15)으로부터의 돌출량보다도 작게 되어 있고, 따라서 디스크(17, 18)는, 로드(16)의 중간축부(62)의 안내로 피스톤(15) 및 로드(16)에 대하여 축 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. 한편, 디스크(17, 18)를 피스톤(15) 및 로드(16)에 대하여 축 방향으로 이동 불능으로 하고, 휘어짐에 의해 유로(58)를 개폐하더라도 좋다.

상기한 디스크(17) 및 디스크(18)는, 피스톤(15)의 유로(58)를 개폐하는 환형의 디스크 밸브(70)를 구성하고 있다. 이 디스크 밸브(70)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 디스크(17)가 피스톤(15)에 접촉한 상태에서는, 피스톤(15)의 유로(58)를, 절결부(68)와 유로 홈(57)의 연통구로 이루어지는 오리피스(71)를 제외하고 폐색한 상태가 되어, 유체의 이동을 이 오리피스(71)만을 통해 허용한다. 이에 따라, 유체의 유로 저항이 증대되어, 감쇠력이 올라간다. 이때, 오리피스(71)는 유로(58)의 일단의 개구가 된다. 다른 한편, 디스크 밸브(70)는, 디스크(17)가 피스톤(15)으로부터 떨어져 유로(58)를 개방하면, 유로(58)의 전체를 통한 유체의 이동을 허용한다. 이에 따라, 유체의 유로 저항이 감소하여 감쇠력이 내려간다. 이러한 감쇠력의 조정으로 로드(16)의 실린더(12)에 대한 이동 속도를 제어한다. 디스크 밸브(70)의 디스크(17)에 형성된 절결부(68)는, 유로(58)를 통해 실(13)과 실(14)의 2 실을 항상 연통시킨다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 로드 가이드(20)는, 직경 방향의 중앙에 축 방향으로 관통하는 삽입 관통 구멍(74)이 형성되어 있고, 직경 방향의 외측에 대직경부(75)와, 대직경부(75)보다도 소직경의 중간 직경부(76)와, 중간 직경부(76)보다도 소직경의 소직경부(77)가 순차 형성되어 있다. 로드 가이드(20)는, 로드(16)를 삽입 관통 구멍(74)에 삽입 관통시킨 상태에서 대직경부(75)에 있어서 코킹 전의 실린더(12)에 감합하게 된다. 이 상태에서, 실린더(12)의 개구부(34) 측의 단부가 코킹되어 환형 단차부(35)가 형성되면, 이 환형 단차부(35)가 중간 직경부(76)에 결합하게 되어 로드 가이드(20)가 실린더(12)에 고정된다.

오일 시일(19)은, 원환형의 베이스(80)와, 직경 방향 내측에 있고 베이스(80)로부터 축 방향 일측으로 뻗어나오는 원환형의 내측 립부(81)와, 직경 방향 외측에 있고 베이스(80)로부터 축 방향의 내측 립부(81)와 같은 측으로 뻗는 원환형의 외측 립부(82)를 갖고 있다. 오일 시일(19)은, 베이스(80)에 있어서 로드 가이드(20)의 대직경부(75) 측에 접촉하게 되고, 이 상태에서 내측 립부(81)의 내측에 로드(16)가 삽입 관통되며, 외측 립부(82)에 있어서 실린더(12)에 감합된다. 이에 따라, 오일 시일(19)은 로드(16)와 실린더(12) 사이를 시일한다.

로드측 브래킷(21)은, 기판부(85)와, 기판부(85)의 한 가장자리부로부터 기판부(85)에 수직을 이뤄 뻗어나오는 부착판부(86)를 갖는 L자형을 이루고 있고, 부착판부(86)에는 판 두께 방향으로 관통하는 부착 구멍(87)이 형성되어 있다. 로드측 브래킷(21)에는, 기판부(85)의 부착판부(86)와는 반대쪽에, 로드(16)의 축 방향의 피스톤(15)과는 반대쪽의 단부가 용접에 의해 고정되어 있다. 부착판부(86)는 로드(16)에 축 방향을 따르고 있고, 부착 구멍(87)은 로드(16)의 축 방향에 직교하는 방향을 따르고 있다.

그리고, 제1 실시형태에 있어서는, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 로드(16)의 중간축부(62)의 외주면이, 로드(16)의 중심축을 중심으로 하는 원통을 축 방향을 따르는 면에서 일부 절결한 형상의 주면부(95)와, 주면부(95)의 절취측의 평행한 양단 가장자리부를 연결하는, 로드(16)의 중심축에 평행한 평탄면(96)으로 이루어지는 D 커트 형상을 하고 있다. 여기서, 도 1에 도시하는 바와 같이, 로드(16)의 평탄면(96)은, 로드(16)에 고정된 로드측 브래킷(21)에서의 부착 대상에 부착할 때에 상향으로 되도록 로드측 브래킷(21)과의 위상 관계가 정해져 있다. 즉, 로드(16)의 평탄면(96)이 상향이 되도록 하여 로드측 브래킷(21)이 부착 대상에 부착된다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 상기한 바에 맞춰, 디스크(17)의 로드(16)를 삽입 관통시키는 삽입 관통 구멍(67)의 내주면이, 디스크(17)의 중심축을 중심으로 하는 원통을 축 방향을 따르는 면에서 일부 절결한 형상의 주면부(98)와, 주면부(98)의 절취측의 평행한 양단 가장자리부를 연결하는, 디스크(17)의 중심축에 평행한 평탄면(99)으로 이루어지는 D자형을 이루고 있다. 삽입 관통 구멍(67)은, 그 주면부(98)가 로드(16)의 중간축부(62)의 주면부(95)를 삽입 관통할 수 있게 되도록 주면부(95)보다도 약간 대직경으로 형성되어, 중간축부(62)로부터 도 2에 도시하는 주축부(61) 측으로 빠져나오지 않도록 주축부(61)보다도 소직경으로 되어 있다. 또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 평탄면(99)의 디스크(17)의 중심축으로부터의 거리는, 로드(16)의 평탄면(96)과 대향 가능하고 로드(16)의 평탄면(96)에 접촉함으로써 로드(16)에 대한 회전이 규제되도록, 로드(16)의 중심축에서 평탄면(96)까지의 거리보다도 약간 길게 형성되어 있다.

즉, 디스크(17)는, 평탄면(99)에 평탄면(96)을 대향시키도록 하여 로드(16)의 중간축부(62)를 삽입 관통시킴으로써 로드(16)에 대한 회전 방향의 위치 결정이 이루어져, 로드(16)에 대한 상대 회전이 규제된다. 로드(16)의 평탄면(96)과 디스크(17)의 평탄면(99)이, 디스크(17)와 로드(16)의 회전 방향의 위치를 결정하여 상대 회전을 규제하면서 디스크(17)의 로드(16)에 대한 축 방향 이동을 허용하는 규제부(101)를 구성하고 있다.

그리고, 디스크(17)의 평탄면(99)은, 디스크(17)의 둘레 방향에 있어서 상기 한 절결부(68)와 180도 다른 위치에 형성되어 있다. 따라서, 도 1에 도시하는 바와 같이, 디스크(17)의 절결부(68)는, 로드(16)에 고정된 로드측 브래킷(21)에서의 부착 대상에 부착할 때에 하향으로 되도록 로드측 브래킷(21)과의 위상 관계가 정해져 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이 디스크(17)에 접촉하는 디스크(18)의 삽입 관통 구멍(69)은, 전체 둘레에 걸쳐 원통면 형상을 이루고 있으며, 로드(16)의 중간축부(62)를 삽입 관통할 수 있게 되도록 그 주면부(95)보다도 약간 대직경으로 형성되고, 중간축부(62)로부터 주축부(61) 측으로 빠져나오지 않도록 주축부(61)보다도 소직경으로 되어 있다.

이러한 가스 스프링(11)이, 도 1에 도시하는 바와 같이, 일측 부재(110)의 회전 가능한 부착부(111)와 타측 부재(112)의 회전 가능한 부착부(113)의 사이에 장착되어 사용된다. 이때에, 로드측 브래킷(21)의 부착판부(86)가, 예컨대 그 두께 방향의 기판부(85)의 연장측과는 반대쪽의 접촉면에 있어서 부착부(111)의 시트면(115)에 접촉하게 되고, 이 상태에서 부착 구멍(87)으로부터 돌출되는 부착부(111)의 나사축부(116)에 너트(117)가 나사 결합됨으로써, 너트(117)와 시트면(115)에 협지된다. 마찬가지로, 실린더측 브래킷(22)의 부착판부(42)가, 예컨대 그 두께 방향의 기판부(41)의 연장측과는 반대쪽의 접촉면에 있어서 부착부(113)의 시트면(119)에 접촉하게 되고, 이 상태에서 부착 구멍(44)으로부터 돌출되는 부착부(113)의 나사축부(120)에 너트(121)가 나사 결합됨으로써, 너트(121)와 시트면(119)에 협지된다. 가스 스프링(11)은, 로드측 브래킷(21)에 있어서 일측 부재(110)의 부착부(111)에 상기한 바와 같이 부착되고, 실린더측 브래킷(22)에 있어서 타측 부재(112)의 부착부(113)에서 상기한 바와 같이 부착되는 것이 정해져 있다.

그리고, 가스 스프링(11)은, 일측 부재(110)의 부착부(111)와 타측 부재(112)의 부착부(113)가 상대 이동함으로써, 가스 스프링(11)은, 로드(16)의 실린더(12)로부터의 돌출량이 증대되어 전체적으로 연장되는 신장 행정과, 로드(16)의 실린더(12)로부터의 돌출량이 감소되어 전체적으로 줄어드는 수축 행정을, 전체적으로 요동하면서 행하게 된다.

한편, 가스 스프링(11)은, 예컨대 윗변에 힌지가 마련된 배연창 등의 창에 설치된 경우, 닫았을 때에 최소 길이로 수직인 상태가 되고, 창이 90도 열린 상태에서는 최대 길이가 되어 45도 정도 경사진 상태가 된다. 이와 같이, 가스 스프링은 부착 방법, 설치 장소에 따라, 최소 길이에서 최대 길이로 향하여 부착각이 변화되는 것이 일반적이다. 드물게 각도를 변화시키지 않고서 이용하는 케이스도 있다. 이와 같이, 일측 부재(110)의 부착부(111) 및 타측 부재(112)의 부착부(113)가 상대 이동의 전체 범위에서 이동하면, 어느 한 위치에서 수평면에 대하여 경사지거나 또는 평행하게 되는 경우가 있다. 한편, 부착부(111)와 부착부(113)를 연결한 선이 수평면에 대하여 경사질 때에는, 부착부(111)가 하측으로 부착부(113)가 상측으로 되도록 부착된다.

즉, 가스 스프링(11)은, 상기한 바와 같이 정해진 자세로 일측 부재(110)의 부착부(111) 및 타측 부재(112)의 부착부(113)에 부착된 사용 상태에 있을 때, 도 4에 도시하는 바와 같이, 피스톤(15)에 대하여 디스크(17, 18)가 하측으로 되고, 디스크(17)의 절결부(68)가, 디스크(17)를 포함하는 디스크 밸브(70)의 하부의 소정위치, 구체적으로는 디스크(17)의 하단 위치에 배치되는 상태로 된다. 또한, 이 사용 상태에 있을 때, 디스크(17)의 삽입 관통 구멍(67)에 있어서, 규제부(101)를 구성하는 평탄면(99)이 상부의 소정 위치, 구체적으로는 상단 위치에 배치되는 상태가 된다.

가스 스프링(11)에는, 실린더(12) 내에 액체(L)와 기체(G)가 봉입되게 되는데, 액체(L)의 양은, 상기한 사용 상태에 있을 때, 그 요동 범위 중 어느 위치에서도, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 적어도 절결부(68)에 액체(L)가 접촉할 정도의 양으로 설정되어 있다.

가스 스프링(11)은, 상기한 사용 상태에 있어서, 일측 부재(110)의 부착부(111)와 타측 부재(112)의 부착부(113)가 가장 근접하는 위치에서 멀어지면, 로드(16)가 실린더(12)로부터 뻗어나오는 신장 행정으로 된다. 그 초기에 있어서는, 피스톤(15)과 디스크 밸브(70)가 실린더(12) 내의 액체(L)보다도 상측에 있고, 피스톤(15)에 대하여 디스크(17, 18)가 하측으로 이격된 상태에 있으며, 피스톤(15)이 하측의 실(14)을 좁히면 실(14)의 기체(G)를 유로(58)를 통해 실(13)로 흘리게 된다.

그 후, 디스크(17, 18)로 이루어지는 디스크 밸브(70)가, 기체(G)보다 하측에 있는 액체(L)에 접촉하여 밀어 올려져 디스크(17)에 있어서 피스톤(15)에 접촉하게 되어, 유로(58)의 하단 위치에 오리피스(71)를 형성하게 된다. 일단 피스톤(15)에 접촉한 상태의 디스크 밸브(70)는, 신장 행정이 계속되는 한, 실(14)의 압력이 실(13)의 압력보다도 높은 상태에 있고 피스톤(15)에의 접촉 상태가 유지되게 되기 때문에, 그 후의 신장 행정에서는, 오리피스(71)를 통해 실(14)에서 실(13)로 액체(L)가 흐르게 되어 감쇠력이 올라가게 된다.

그리고, 상기한 액체(L)에 디스크 밸브(70)가 접촉할 때에, 디스크(17)의 절결부(68)가 디스크(17)의 하단 위치에 위치하기 때문에, 이 액체(L)에의 접촉에 의한 피스톤(15)에의 접촉으로 절결부(68)에 형성되는 오리피스(71)도 유로(58)의 하단 위치에 위치하게 되어, 액체(L)가 오리피스(71)를 흐르기 시작할 때의, 로드(16)의 실린더(12)에 대한 위치가 일정하게 된다.

다른 한편, 일측 부재(110)의 부착부(111)와 타측 부재(112)의 부착부(113)가 가장 이격되는 위치로부터 근접하면, 가스 스프링(11)은, 로드(16)가 실린더(12)에 진입하는 수축 행정으로 된다. 이 수축 행정에서는, 실(14)의 압력이 내려가고 실(13)의 압력이 올라가기 때문에, 실(13)에 있던 액체(L)가 디스크(17, 18)를 피스톤(15)으로부터 이격시키면서 오리피스(71)보다도 넓은 유로(58)를 통해 실(14)에 흐르게 되어 감쇠력이 내려가게 된다.

상기한 특허문헌 1에 기재된 것은, 절결 위치가 정해지지 않기 때문에, 절결이 상측으로 된 경우와 하측으로 된 경우에서 감쇠력이 높은 스트로크 범위가 달라져 버리기 때문에, 작동 특성이 제품의 개체차에 따라 달라져 버리면, 제품 품질을 손상하게 된다.

이에 비하여, 제1 실시형태의 가스 스프링(11)은, 상기한 바와 같이, 신장 행정에 있어서, 기체(G)가 유로(58)를 통해 실(14)에서 실(13)로 흐르는 상태로부터, 액체(L)에 의해서 디스크 밸브(70)가 피스톤(15)에 접촉하게 되어, 실(14)에서 실(13)로 액체(L)를 흘리는 오리피스(71)가 유로(58)에 형성되게 된다. 이때, 오리피스(71)를 구성하는 절결부(68)가 항상 디스크(17)의 하단 위치에 배치되게 되기 때문에, 오리피스(71)도 일정 위치에 배치되게 되어, 액체(L)가 오리피스(71)를 흐르기 시작할 때의, 로드(16)의 실린더(12)에 대한 위치가 일정하게 된다. 즉, 디스크(17)가 로드(16)에 대하여 회전 가능하고 절결부(68)가 일정 위치에 없으면, 오리피스(71)의 위치가 일정하지 않고, 오리피스(71)를 액체(L)가 흐르기 시작할 때의, 로드(16)의 실린더(12)에 대한 위치(덤핑 시작 위치)가 일정하지 않음으로 인해, 신장 속도가 일정하지 않고 변동되어 버리게 되지만, 제1 실시형태의 가스 스프링(11)에서는 이러한 상황이 생기는 일이 없게 된다. 이와 같이, 이 가스 스프링(11)에 따르면, 작동 특성의 안정화를 도모할 수 있다.

또한, 작동 유체 중의 액체(L)가, 상기한 사용 상태에서, 적어도 절결부(68)에 접촉할 정도로 실린더(12) 내에 봉입되기 때문에, 절결부(68)에 의해 형성되는 오리피스(71)를 액체(L)가 흐르는 상태가 생기게 되고, 따라서 작동 특성의 안정화를 도모하는 효과가 높아진다.

또한, 로드(16)에 대한 디스크(17)의 회전을 규제하는 규제부(101)를, 로드(16)의 평탄면(96)과 디스크(17)의 평탄면(99)으로 구성하고, 이들을 신장 행정 초기의 액체(L)의 액면(하측)에 대하여 반대 방향(상측)으로 했기 때문에, 신장 행정에 있어서 디스크(17)의 로드(16)에 대한 미끄럼 이동성을 좋게 할 수 있다. 이것은, 신장 행정에 있어서 피스톤(15)이 액면에 대하여 기울기를 가지고서 액체(L) 안으로 들어가면, 디스크(17)도 마찬가지로 기울어져 액체(L)에 의해 위쪽으로 밀어 올려지게 되고, 그 평탄면(99)을 피스톤(15)의 평탄면(96)으로부터 이격시키면서 로드(16)에 대하여 미끄럼 이동하게 되기 때문이다. 즉, 평탄면(96) 및 평탄면(99)이 하측에 있으면, 디스크(17)가 액체(L)에 의해 위쪽으로 밀어 올려진 경우에 평탄면(96)과 평탄면(99)이 미끄럼 이동하게 되어, 접촉 면적이 늘어나 미끄럼 이동 저항이 커져 미끄럼 이동을 방해할 가능성이 있지만, 제1 실시형태의 가스 스프링(11)에서는 이러한 미끄럼 이동 저항의 증대를 억제할 수 있다.

「제2 실시형태」

이어서, 제2 실시형태를 주로 도 6 및 도 7에 기초하여 제1 실시형태와 상이한 부분을 중심으로 설명한다. 한편, 제1 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는 동일한 칭호, 동일한 부호로 나타낸다.

제2 실시형태에서는, 제1 실시형태의 규제부(101)와는 다른 규제부(131)에 의해서, 디스크(17)와 로드(16)의 위치 결정을 하여 상대 회전을 규제하면서 디스크(17)의 로드(16)에 대한 축 방향 이동을 허용하도록 되어 있다. 즉, 이 규제부(131)는, 로드(16)의 중간축부(62)에 직경 방향으로 움푹 들어가 축 방향으로 뻗어 있도록 형성된 홈부(132)와, 디스크(17)의 삽입 관통 구멍(67)의 내주면으로부터 직경 방향 안쪽으로 돌출되는 돌기부(133)로 구성되어 있다.

즉, 제2 실시형태의 로드(16)의 중간축부(62)는, 로드(16)의 중심축을 중심으로 하는 원통을 축 방향을 따르는 면에서 일부 절결한 형상의 주면부(135)와, 주면부(135)의 절취측의 평행한 양단 가장자리부의 각각으로부터 로드(16)의 직경 방향 안쪽으로 뻗어나오는 두 곳의 홈 벽면(136)과, 두 곳의 홈 벽면(136)의 로드(16)의 직경 방향에 있어서 안쪽의 단부 가장자리부끼리를 연결하는 홈 바닥면(137)을 갖고 있고, 양측의 홈 벽면(136)과 홈 바닥면(137)이 홈부(132)를 구성하고 있다. 여기서, 이 홈부(132)는, 로드(16)에 고정된 로드측 브래킷(21)(도 1 참조)에 의해서 일측 부재(110)에 부착될 때에 상향으로 되도록 로드측 브래킷(21)과의 위상 관계가 정해져 있다.

또한, 상기한 바에 맞춰, 제2 실시형태의 디스크(17)는, 로드(16)를 삽입 관통시키는 삽입 관통 구멍(67)의 내주면이, 디스크(17)의 중심축을 중심으로 하는 원통을 축 방향을 따르는 면에서 일부 절결한 형상의 주면부(140)와, 주면부(140)의 결취측의 평행한 양단 가장자리로부터 직경 방향 안쪽으로 뻗어나오면서 선단측에서 연결되는 두 곳의 만곡면부(141)로 이루어져 있고, 두 곳의 만곡면부(141)가 돌기부(133)의 외면을 구성하고 있다.

디스크(17)의 삽입 관통 구멍(67)은, 그 주면부(140)가, 로드(16)의 중간축부(62)의 주면부(135)를 삽입 관통할 수 있도록 주면부(135)보다도 약간 대직경으로 형성되고, 중간축부(62)에서 주축부(61) 측으로 빠져나오지 않도록 주축부(61)보다도 소직경으로 되어 있다. 그리고, 돌기부(133)를 홈부(132)에 삽입하면서 디스크(17)의 삽입 관통 구멍(67)의 주면부(140)에 로드(16)의 중간축부(62)의 주면부(135)를 삽입 관통시키면, 디스크(17)와 로드(16)의 상대 회전이 돌기부(133)가 홈부(132)에 접촉함으로써 규제되고, 디스크(17)의 로드(16)에 대한 축 방향 이동이, 돌기부(133)가 홈부(132) 안을 이동함으로써 허용되는 상태가 된다.

그리고, 디스크(17)의 돌기부(133)는, 디스크(17)의 둘레 방향에 있어서 절결부(68)와 180도 다른 위치에 형성되어 있다. 따라서, 도 1에 도시하는 제1 실시형태와 마찬가지로, 로드측 브래킷(21)이 일측 부재(110)에 부착되고 실린더측 브래킷(22)이 타측 부재(112)에 부착되면, 도 7에 도시하는 디스크(17)의 돌기부(133)는 상측에 배치되고, 절결부(68)는 제1 실시형태와 마찬가지로 디스크(17)의 하단 위치에 위치하게 된다.

이상에 설명한 제2 실시형태에 따르면, 절결부(68)를 갖는 디스크(17)를 로드(16)에 대하여 회전 방향의 위치를 결정하여 상대 회전을 규제하면서 축 방향 이동시키는 규제부(131)가, 홈부(132)와 돌기부(133)로 이루어지기 때문에, 이들의 둘레 방향 길이를 작게 하더라도 상대 회전을 양호하게 규제할 수 있게 된다. 따라서, 다른 원통형의 주면부(135, 140)의 둘레 방향의 길이를 확보할 수 있기 때문에, 디스크(17)를 로드(16)에 대하여 더욱 원활하게 이동시킬 수 있다.

「제3 실시형태」

이어서, 제3 실시형태를 주로 도 8 및 도 9에 기초하여 제1 실시형태와 상이한 부분을 중심으로 설명한다. 한편, 제1 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는 동일한 칭호, 동일한 부호로 나타낸다.

제3 실시형태에 있어서는, 도 8에 도시하는 디스크 밸브(70)를 구성하는 디스크(17)에 제1 실시형태의 절결부(68)는 형성되어 있지 않고, 삽입 관통 구멍(67)의 내주면에 제1 실시형태의 평탄면(99)도 형성되어 있지 않다. 즉, 디스크(17)는 외주면 전체가 원통면 형상을 하고 있고, 삽입 관통 구멍(67)의 내주면도 전체가 원통면 형상을 하고 있다. 또한, 제1 실시형태의 디스크(18)는 마련되어 있지 않고, 디스크(17)만이 로드(16)의 중간축부(62)에 축 방향 이동 가능하게 마련되어 있다.

또한, 제3 실시형태에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 피스톤(15)의 피스톤 본체(48)의 유로 홈(57)의 위치에 유로 홈(57)을 직경 방향 외측으로 연통시키는 절결부(151)가 형성되어 있다. 이 절결부(151)와, 도 8에 도시하는 디스크(17)가 접촉함으로써, 이들 사이에 유로(58)를 통해 실(13)과 실(14)을 항상 연통시키는 오리피스(152)가 형성되게 된다.

또한, 제3 실시형태에 있어서는, 로드(16)의 중간축부(62)에 제1 실시형태의 평탄면(96)은 형성되어 있지 않다. 즉, 로드(16)의 중간축부(62)의 외주면은 전체가 원통면 형상을 하고 있다. 다른 한편, 로드(16)의 감합축부(63)의 외주면이, 로드(16)의 중심축을 중심으로 하는 원통을 축 방향을 따르는 면에서 일부 절결한 형상의 주면부(155)와, 주면부(155)의 절취측의 평행한 양단 가장자리부를 연결하는, 로드(16)의 중심축에 평행한 평탄면(156)으로 이루어지는 D 커트 형상을 하고 있다. 여기서, 로드(16)의 평탄면(156)은, 로드(16)에 고정된 로드측 브래킷(21)(도 1 참조)에서의 일측 부재(110)에 부착할 때에 상향으로 되도록 로드측 브래킷(21)과의 위상 관계가 정해져 있다. 즉, 로드(16)는 평탄면(156)이 부착시에 상향으로 되도록 하여 부착된다.

상기한 바에 맞춰, 피스톤(15)의 관통 구멍(51)의 소직경 구멍부(52)의 내주면이, 피스톤(15)의 중심축을 중심으로 하는 원통을 축 방향을 따르는 면에서 일부 절결한 형상의 주면부(160)와, 주면부(160)의 절취측의 평행한 양단 가장자리부를 연결하는, 피스톤(15)의 중심축에 평행한 평탄면(161)으로 이루어지는 D자형을 하고 있다. 소직경 구멍부(52)는, 그 주면부(160)가, 로드(16)의 감합축부(63)의 주면부(155)를 삽입 관통할 수 있게 되도록 주면부(155)보다도 약간 대직경으로 형성되어 있다. 또한, 평탄면(161)의 피스톤(15)의 중심축으로부터의 거리는, 로드(16)의 평탄면(156)과 대향 가능하고 로드(16)의 평탄면(156)에 접촉함으로써 상대 회전이 규제되도록, 로드(16)의 중심축에서부터 평탄면(156)까지의 거리보다도 약간 길게 형성되어 있다. 즉, 피스톤(15)은, 평탄면(161)에 평탄면(156)을 대향시키도록 하여 로드(16)의 감합축부(63)를 삽입 관통시킴으로써 로드(16)에 대한 회전 방향의 위치 결정이 이루어지게 되어, 로드(16)에 대한 상대 회전이 규제된다. 로드(16)의 평탄면(156)과 피스톤(15)의 평탄면(161)이, 피스톤(15)과 로드(16)의 회전 방향의 위치를 결정하여 상대 회전을 규제하는 규제부(163)를 구성하고 있다.

그리고, 피스톤(15)의 평탄면(161)은, 피스톤(15)의 둘레 방향에 있어서 상기한 절결부(151)와 180도 다른 위치에 형성되어 있다. 따라서, 도 1에 도시하는 제1 실시형태와 마찬가지로 로드측 브래킷(21)이 일측 부재(110)에 부착되고 실린더측 브래킷(22)이 타측 부재(112)에 부착되면, 로드(16)의 평탄면(156)은 상향으로 되고, 따라서 피스톤(15)의 평탄면(161)이 소직경 구멍부(52) 내에서 상측으로 되며, 피스톤(15)의 절결부(151)가 피스톤(15)의 하부 소정 위치에 배치되어, 유로(58)의 하단에서부터 피스톤(15)의 직경 방향을 따라서 아래쪽으로 빠진다. 그 결과, 피스톤(15)의 절결부(151)와 디스크(17)로 형성되는 오리피스(152)가 제1 실시형태와 마찬가지로 디스크(17)의 하단 위치에 위치한다.

이상에 설명한 제3 실시형태에 따르면, 오리피스(152)를 구성하는 절결부(151)를 피스톤(15)에 형성하고 있기 때문에, 디스크(17)에 대해서는 피스톤(15) 및 로드(16)에 대하여 상대 회전을 규제할 필요가 없어져, 디스크(17)의 삽입 관통 구멍(67)의 내주면의 전체와 로드(16)의 중간축부(62)의 외주면의 전체를 각각 원통면 형상으로 할 수 있다. 따라서, 디스크(17)를 로드(16)에 대하여 더 원활하게 이동시킬 수 있다.

「제4 실시형태」

이어서, 제4 실시형태를 주로 도 10 및 도 11에 기초하여 제1, 제3 실시형태와 상이한 부분을 중심으로 설명한다. 한편, 제1, 제3 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는 동일한 칭호, 동일한 부호로 나타낸다.

제4 실시형태에 있어서는, 제3 실시형태와 마찬가지로, 로드(16)의 감합축부(63)의 외주면이, 주면부(155)와 평탄면(156)으로 이루어지는 D 커트 형상을 하고 있고, 피스톤(15)의 감합축부(63)를 삽입 관통시키는 소직경 구멍부(52)의 내주면이, 주면부(160)와 평탄면(161)으로 이루어지는 D자형을 하고 있다. 그리고, 로드(16)의 평탄면(156)과 피스톤(15)의 평탄면(161)으로 이루어지는 규제부(163)로, 피스톤(15)의 로드(16)에 대한 회전 방향의 위치를 결정하여 상대 회전을 규제하고 있다.

또한, 제3 실시형태와 마찬가지로, 로드(16)의 중간축부(62)에 제1 실시형태의 평탄면(96)은 형성되어 있지 않다. 이에 맞춰, 디스크(17)의 삽입 관통 구멍(67)의 내주면에 제1 실시형태의 평탄면(99)은 형성되어 있지 않다. 즉, 로드(16)의 중간축부(62)의 외주면은 전체가 원통면 형상을 하고 있고, 디스크(17)의 삽입 관통 구멍(67)의 내주면도 전체가 원통면 형상을 하고 있다. 한편, 디스크(17)의 외주부에, 제1 실시형태와 같은 절결부(68)는 형성되어 있다.

그리고, 제4 실시형태에 있어서 피스톤(15)의 외주부의 일부에, 축 방향의 실(14)측, 즉 디스크 밸브(70) 측으로 돌출되는 볼록형부(171)가 형성되어 있다. 이 볼록형부(171)에는, 피스톤(15)의 직경 방향에 있어서의 내측에, 피스톤(15)의 직경 방향에 직교하는 평탄면(172)이 형성되어 있다. 이 평탄면(172)의 위치는 규제부(163)를 구성하는 평탄면(161)의 위치와 90도 다르다.

상기 볼록형부(171)에 맞춰, 디스크(17)의 외주면이, 디스크(17)의 중심축을 중심으로 하는 원통을 축 방향을 따르는 면에서 일부 절결한 형상의 주면부(174)와, 주면부(174)의 절취측의 평행한 양단 가장자리부를 연결하는, 디스크(17)의 중심축에 평행한 평탄면(175)으로 이루어져 있고, 주면부(176)의 위치에 절결부(68)가 형성되어 있다. 또한, 디스크(18)의 외주면도 마찬가지로, 디스크(18)의 중심축을 중심으로 하는 원통을 축 방향을 따르는 면에서 일부 절결한 형상의 주면부(176)와, 주면부(176)의 절취측의 평행한 양단 가장자리부를 연결하는, 디스크(17)의 중심축에 평행한 평탄면(177)으로 이루어져 있다.

디스크(17)는, 삽입 관통 구멍(67)에 로드(16)의 중간축부(62)를 삽입 관통시킨 상태에서, 평탄면(175)이 피스톤(15)의 볼록형부(171)의 평탄면(172)에 대향하게 되고, 이에 따라, 피스톤(15)에 대하여 회전 방향으로 위치 결정되어 상대 회전이 규제된다. 디스크(18)도, 삽입 관통 구멍(69)에 로드(16)의 중간축부(62)를 삽입 관통시킨 상태에서, 평탄면(177)이 피스톤(15)의 볼록형부(171)의 평탄면(172)에 대향하게 되고, 이에 따라, 피스톤(15)에 대하여 회전 방향으로 위치 결정되어 상대 회전이 규제된다. 즉, 피스톤(15)의 볼록형부(171)의 평탄면(172)과 디스크(17, 18)의 평탄면(175, 177)이, 피스톤(15)과 디스크(17, 18), 즉 디스크 밸브(70)의 회전 방향의 위치를 결정하여 상대 회전을 규제하면서 디스크 밸브(70)의 피스톤(15) 및 로드(16)에 대한 축 방향 이동을 허용하는 규제부(178)로 되어 있다.

그리고, 디스크(17)의 평탄면(175)은, 디스크(17)의 둘레 방향에 있어서 상기 한 절결부(68)와 90도 다른 위치에 형성되어 있고, 이 평탄면(175)을 피스톤(15)의 볼록형부(171)의 평탄면(172)에 대향시키면, 피스톤(15)의 평탄면(161) 및 로드(16)의 평탄면(156)에 대하여 180도 다른 위치에 절결부(68)가 배치되게 된다. 따라서, 도 1에 도시하는 제1 실시형태와 마찬가지로, 로드측 브래킷(21)이 일측 부재(110)에 부착되고 실린더측 브래킷(22)이 타측 부재(112)에 부착되면, 절결부(68)는 디스크(17)의 하단 위치에 위치한다.

이상에 설명한 제4 실시형태에 따르면, 디스크(17)의 피스톤(15)에 대한 회전 방향의 위치를 결정하여 상대 회전을 규제하면서 축 방향 이동을 허용하는 규제부(178)가, 피스톤(15)의 볼록형부(171)의 평탄면(172)에 의해서 형성되기 때문에, 제조가 용이하게 된다.

한편, 제1∼제4 실시형태의 가스 스프링(11)은, 예컨대 배연창, 건설 기계의 엔진 후드, 설비 메인터넌스용의 도어 등을 개폐할 때에 이용된다.

이상에 설명한 실시형태는, 일측 부재와 타측 부재의 사이에 장착되는 가스 스프링으로서, 작동 유체로서 기체 및 액체가 봉입되는 실린더와, 이 실린더 내에 삽입되어, 상기 실린더 안을 적어도 2 실로 구획하는 피스톤과, 이 피스톤에 일단이 연결되고 타단이 상기 실린더의 외부로 돌출되는 로드와, 상기 피스톤에 마련되고, 상기 로드가 이동했을 때에 상기 작동 유체가 유통되는 유로와, 상기 로드가 삽입 관통되고, 상기 유로를 개폐하는 환형의 디스크 밸브와, 상기 로드의 타단에 마련되고, 상기 일측 부재에 부착되는 로드측 브래킷과, 상기 실린더의 일단에 마련되고, 상기 타측 부재에 부착되는 실린더측 브래킷으로 이루어지고, 상기 피스톤 또는 상기 디스크 밸브에는, 상기 유로를 통해 상기 2 실을 항상 연통시키는 절결부와, 상기 로드와의 상대 회전을 규제하는 규제부가 마련되며, 사용 상태에서, 수평면에 대하여 경사 또는 평행하게 되도록, 상기 로드측 브래킷이 상기 일측 부재에, 상기 실린더측 브래킷이 상기 타측 부재에 부착되고, 상기 절결부는 상기 피스톤 또는 상기 디스크 밸브의 하부 소정 위치에 배치되는 구성으로 했다. 따라서, 피스톤의 유로를 통해 2 실을 항상 연통시키는 디스크 밸브의 절결부가 디스크의 하부 소정 위치에 배치되게 되기 때문에, 액체가 절결부를 통해 유로에 흐르기 시작할 때의, 로드의 실린더에 대한 위치가 일정하게 된다. 따라서, 작동 특성의 안정화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 작동 액체는, 상기 사용 상태에서, 적어도 상기 절결부에 접촉할 정도로 상기 실린더 내에 봉입되는 구성으로 했다. 따라서, 절결부를 통해 유로를 액체가 흐르는 상태가 생기게 되기 때문에, 작동 특성의 안정화를 도모하는 효과가 높아진다.

11 : 가스 스프링 12 : 실린더
13, 14 : 실 15 : 피스톤
16 : 로드 21 : 로드측 브래킷
22 : 실린더측 브래킷 58 : 유로
68 : 절결부 70 : 디스크 밸브
101, 131, 163, 178 : 규제부 110 : 일측 부재
112 : 타측 부재

Claims

일측 부재와 타측 부재 사이에 장착되는 가스 스프링(11)으로서,
작동 유체로서 기체(G) 및 액체(L)가 봉입되는 실린더(12)와,
이 실린더(12) 내에 삽입되어, 이 실린더(12) 안을 2 실(13, 14)로 구획하는 동시에, 상기 작동 유체의 기체(G) 내로부터 액체(L) 내로 이동하는 피스톤(15)과,
상기 피스톤(15)에 일단이 연결되고 타단이 상기 실린더(12)의 외부로 돌출되는 로드(16)와,
상기 피스톤(15)에 마련되고, 상기 로드(16)가 이동했을 때에 상기 작동 유체가 유통되는 유로(58)와,
상기 로드(16)가 삽입 관통되고, 상기 유로(58)를 개폐하는 환형의 디스크 밸브(70)와,
상기 로드(16)의 타단에 마련되고, 상기 일측 부재에 부착되는 로드측 브래킷(21)과,
상기 실린더(12)의 일단에 마련되고, 상기 타측 부재에 부착되는 실린더측 브래킷(22)
을 포함하고, 상기 피스톤(15) 또는 상기 디스크 밸브(70)에는, 상기 유로(58)를 통해 상기 2 실(13, 14)을 항상 연통시키는 절결부(68, 151)와, 상기 로드(16)와의 상대 회전을 규제하는 규제부(101, 131, 163, 178)가 마련되며,
상기 실린더(12)가 수평면에 대하여 경사 또는 평행하게 되도록 상기 로드측 브래킷(21)이 상기 일측 부재에, 상기 실린더측 브래킷(22)이 상기 타측 부재에 부착되는 사용 상태에 있어서, 상기 절결부(68, 151)는 상기 피스톤(15) 또는 상기 디스크 밸브(70)의 하부가 되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 스프링.
제1항에 있어서, 상기 액체(L)는, 상기 사용 상태에서, 적어도 상기 절결부(68, 151)에 접촉할 정도로 상기 실린더(12) 내에 봉입되는 것을 특징으로 하는 가스 스프링.
제1항에 있어서, 상기 절결부(68)는, 상기 디스크 밸브(70)의 직경 방향 외측에 마련되고, 상기 디스크 밸브(70)의 외주측으로부터 직경 방향 안쪽으로 움푹 들어가게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 스프링.
제1항에 있어서, 상기 절결부(151)는, 상기 피스톤(15)의 상기 유로(58)를 직경 방향 외측으로 연통시켜 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 스프링.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절결부(68, 151)는 상기 피스톤(15) 또는 상기 디스크 밸브(70)의 하부가 되는 위치에 1개만 배치되는 것을 특징으로 하는 가스 스프링.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디스크 피스톤(70)은 상기 피스톤(15)에 접촉한 상태와 상기 피스톤(15)로부터 떨어진 상태를 가지며, 상기 피스톤(15)에 접촉한 상태에서 상기 작동 유체의 이동을 상기 절결부(68)만을 통해 허용하는 것을 특징으로 하는 가스 스프링.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 규제부(101)는 상기 로드(16)와 상기 디스크 밸브(70)에 각각 마련된 평탄면(96, 99)로 이루어진 것을 특징으로 하는 가스 스프링.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 규제부(131)는 상기 로드(16)의 직경 방향으로 움푹 들어가 축방향으로 연장하도록 형성된 홈부(132)와, 상기 디스크 밸브(70)의 내주면으로부터 직경 방향 내측으로 돌출하는 돌출부(133)로 구성되는 것을 특징으로 하는 가스 스프링.
제4항에 있어서, 상기 규제부(163)는 상기 로드(16)와 상기 피스톤(15)에 각각 마련된 평탄면(156, 161)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 스프링.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 규제부(163, 178)는 상기 로드(16)와 상기 피스톤(15)에 각각 마련된 평탄면(156, 161)과, 상기 피스톤(15)과 상기 디스크 밸브(70)에 각각 마련된 평탄면(175)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 스프링.