KR20120134006A - 실린더 장치 - Google Patents

Abstract

본 실린더 장치는, 피스톤(13)과 로드 가이드(15) 사이에, 피스톤 로드(14)와 미끄럼 이동하는 환형의 시일 부재(81)와, 시일 부재(81)와 피스톤(13) 사이에서 실린더(12) 안을 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 미끄럼 이동 부재(82)와, 미끄럼 이동 부재(82)와 시일 부재(81) 사이에 구획되어 윤활제(L)가 봉입되는 윤활제 유지실(83)이 설치된다. 미끄럼 이동 부재(82) 또는 시일 부재(81)에, 조립시에 윤활제 유지실(83) 내에 잔류하는 잔류 에어(G')를 배출하는 배출 기구(102)가 설치된다.

Description

실린더 장치{CYLINDER APPARATUS}

본 발명은, 실린더 장치에 관한 것이다.

실린더 장치에는, 내부에 가압 가스를 봉입하는 형식이 있다. 이 형식의 실린더 장치에서는, 피스톤 로드와, 그 피스톤 로드와 미끄럼 이동하는 시일 부재와의 윤활에 고안이 필요하다. 예컨대 윤활유를 함침 부재에 함침시키는 구성이 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제2002-372087호 공보 참조).

상기 형식의 실린더 장치에서는, 기밀성을 유지할 수 없을 가능성이 있다.

본 발명은, 기밀성을 유지할 수 있는 실린더 장치를 제공한다.

본 발명의 제1 양태에 의하면, 실린더 장치는, 작동 기체가 봉입되고, 일단 이상이 개구되는 실린더와, 그 실린더 내에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 넣어지는 피스톤과, 그 피스톤에 연결되어 상기 실린더의 외부에 돌출되는 피스톤 로드와, 상기 실린더 내의 일단측에 설치되는 로드 가이드를 갖는다. 피스톤과 로드 가이드 사이에, 피스톤 로드와 미끄럼 이동하는 환형의 시일 부재와, 그 시일 부재와 상기 피스톤 사이에서 실린더 내를 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 미끄럼 이동 부재와, 그 미끄럼 이동 부재와 상기 시일 부재 사이에 구획되어 윤활제가 봉입되는 윤활제 유지실이 설치된다. 상기 시일 부재 또는 상기 미끄럼 이동 부재에, 조립시에 상기 윤활제 유지실 내에 잔류하는 잔류 가스를 배출하는 배출 기구가 설치된다.

상기 배출 기구는, 상기 미끄럼 이동 부재에 설치되고, 상기 윤활제 유지실과 상기 실린더 내를 연통하도록 형성되어도 좋다.

상기 배출 기구는, 상기 미끄럼 이동 부재의 내주 또는 외주에 설치되고, 선단이 상기 피스톤측을 향해 연장되는 립부에 의해 구성되어도 좋다.

본 발명의 제2 양태에 의하면, 상기 미끄럼 이동 부재는, 상기 실린더의 내주 및 상기 피스톤 로드와 미끄럼 접촉하는 연질의 재료로 형성되는 미끄럼 이동부와, 그 미끄럼 이동부보다 경질의 재료로 형성되는 비미끄럼 이동부로 구성된다. 상기 피스톤 로드에는, 상기 미끄럼 이동 부재의 축방향의 이동을 규제하는 규제 수단이 설치된다. 이 규제 수단과 상기 미끄럼 이동 부재가 접촉할 때에는, 상기 규제 수단과 상기 비미끄럼 이동부가 접촉한다.

상기 실린더에는, 조립 후에 상기 규제 수단과 상기 미끄럼 이동 부재가 접촉하는 것을 방해하는 이동 규제 수단이 형성되어도 좋다.

상기 배출 기구는, 잔류 에어를 배출하는 배출로와, 그 배출로를 폐색하는 폐색 기구로 구성되어도 좋다.

상기 배출로는, 상기 시일 부재에 설치되고, 상기 윤활제 유지실과 상기 로드 가이드 사이를 연통하도록 형성되어도 좋다.

상기 폐색 기구는, 상기 시일 부재와 상기 로드 가이드 사이에 협지되는 환형판이어도 좋다.

상기 폐색 기구는, 상기 시일 부재와 일체로 설치되어도 좋다.

상기 로드 가이드와 상기 실린더 사이에 시일 수단이 설치되어도 좋다.

상기 실린더 장치에 의하면, 기밀성을 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 실린더 장치인 가스 스프링을 도시하는 단면도.
도 2a는 제1 실시형태의 가스 스프링의 조립 공정의 전단(前段)을 순서대로 도시하는 단면도.
도 2b는 제1 실시형태의 가스 스프링의 조립 공정의 전단을 순서대로 도시하는 단면도.
도 2c는 제1 실시형태의 가스 스프링의 조립 공정의 전단을 순서대로 도시하는 단면도.
도 3a는, 제1 실시형태의 가스 스프링의 조립 공정의 후단을 순서대로 도시는 단면도.
도 3b는 제1 실시형태의 가스 스프링의 조립 공정의 후단을 순서대로 도시하는 단면도.
도 3c는 제1 실시형태의 가스 스프링의 조립 공정의 후단을 순서대로 도시하는 단면도.
도 4는 제1 실시형태의 가스 스프링의 조립 도중의 상태를 도시하는 주요부의 단면도.
도 5는 제1 실시형태의 가스 스프링의 변형예의 조립 도중의 상태를 도시하는 주요부의 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 실린더 장치인 가스 스프링을 도시하는 단면도.
도 7은 제2 실시형태의 가스 스프링의 조립 공정의 초기 단계를 도시하는 단면도.
도 8a는 제2 실시형태의 가스 스프링의 조립 공정의 초기 단계 후의 조립 공정을 순서로 도시하는 확대 단면도.
도 8b는 제2 실시형태의 가스 스프링의 조립 공정의 초기 단계 후의 조립 공정을 순서대로 도시하는 확대 단면도.
도 9는 본 발명의 제3 실시형태에 따른 실린더 장치인 가스 스프링을 도시하는 단면도.
도 10은 제3 실시형태의 가스 스프링의 조립 공정의 초기 단계를 도시하는 단면도.
도 11a는 제3 실시형태의 가스 스프링의 조립 공정의 초기 단계 후의 조립 공정을 순서대로 도시하는 확대 단면도.
도 11b는 제3 실시형태의 가스 스프링의 조립 공정의 초기 단계 후의 조립 공정을 순서대로 도시하는 확대 단면도.

「제1 실시형태」

본 발명의 제1 실시형태에 따른 실린더 장치는 가스 스프링이다. 본 실시형태에 따른 가스 스프링을 도 1?도 5를 참조하여 이하에 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 실시형태의 가스 스프링은, 실린더(12)와, 피스톤(13)과, 피스톤 로드(14)와, 로드 가이드(15)와, 부착 브래킷(16)을 갖고 있다. 실린더(12)는, 일단이 개구되는 대략 덮개를 갖는 원통형으로 형성된다. 실린더(12)에는, 작동 기체로서의 압축된 에어(G)가 봉입된다. 피스톤(13)은, 실린더(12) 내에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 넣어진다. 피스톤 로드(14)는, 피스톤(13)에 연결되어 실린더(12)의 일단 개구측으로부터 외부로 돌출된다. 로드 가이드(15)는, 실린더(12) 내의 일단 개구측에 설치되어 피스톤 로드(14)를 안내한다. 부착 브래킷(16)은, 실린더(12)의 타단 외측에 고정된다. 또한 작동 기체는, 질소 가스, 헬륨 가스 등의 다른 가스여도 좋다.

실린더(12)는, 금속제이다. 실린더(12)는, 통형상의 본체부(21)의 축방향 일단을 폐색하지 않고 개구부(22)로 하고, 본체부(21)의 축방향 타단을 덮개부(23)로 폐색하여 구성된다. 본체부(21)는, 일정 직경의 원통부(25)를 주체로서 구성되어 있다. 본체부(21)에는, 개구부(22)측의 단부에 원통부(25)보다 작은 직경의 원환형을 이루는 개구측 걸림부(26)가 형성되어 있다. 또한, 본체부(21)에는, 축방향의 중간부에 원통부(25)보다 작은 직경의 원환형을 이루는 환형 볼록부(이동 규제 수단)(27)가 형성되어 있다. 이에 의해, 원통부(25)는, 개구측 걸림부(26)와 환형 볼록부(27) 사이의 개구측 원통부(28)와, 환형 볼록부(27)와 덮개부(23) 사이의 덮개측 원통부(29)로 나눠져 있다. 또한 실린더는 금속제가 아닌, 수지제로 하여도 좋다.

덮개부(23)는, 본체부(21)와는 반대측에 볼록형을 이루는 대략 구면형의 형상을 갖는다. 덮개부(23)의 중앙에는, 본체부(21)의 축방향을 따라 삽입 구멍(30)이 관통 형성되어 있다. 또한 실린더(12)는, 본체부(21)와 덮개부(23)를 각각 별도 부재로 형성하여 이들을 접합하고 일체화하여 형성되지만, 본체부(21)와 덮개부(23)를 하나의 소재로 일체 성형하여도 좋다.

부착 브래킷(16)은, 금속제이다. 부착 브래킷(16)은, 평판형의 접합판부(35)와, 접합판부(35)의 일 가장자리부로부터 수직으로 연장되는 평판형의 부착판부(36)와, 접합판부(35)의 중앙으로부터 부착판부(36)와 평행을 이뤄 부착판부(36)와는 반대측으로 돌출하는 돌기부(37)를 갖고 있다. 또한 부착 브래킷(16)은 금속제가 아닌, 수지제로 하여도 좋다. 접합판부(35)와 부착판부(36)는 1장의 판 부재로부터 절곡되어 형성되어 있다. 부착판부(36)에는 접합판부(35)와 평행하게 부착 구멍(38)이 형성되어 있다. 부착 브래킷(16)은, 돌기부(37)를 삽입 구멍(30)에 삽입하면서 접합판부(35)에서 실린더(12)의 덮개부(23) 외측에 용접 등으로 접합된다. 이 접합에 의해 덮개부(23)의 삽입 구멍(30)이 폐색된다.

피스톤(13)은, 원환형의 금속제 피스톤 본체(41)와, 피스톤 본체(41)의 외주측에 유지되는 고무제의 시일 링(42)으로 구성된다. 또한 피스톤(13)은 금속제가 아닌, 수지제로 하여도 좋다. 피스톤 본체(41)에는, 그 중앙에, 축방향을 따라 일정 직경의 관통 구멍(43)이 형성되어 있다. 관통 구멍(43)의 축방향 양측에는 관통 구멍(43)보다 큰 직경인 얕은 오목 구멍(44, 45)이 형성되어 있다. 또한, 피스톤 본체(41)에는, 외주부의 축방향 중앙에, 직경 방향 안쪽으로 일정 깊이로 패이는 시일 유지 홈(46)이 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 직경 방향에서의 오목 구멍(44, 45)과 시일 유지 홈(46) 사이에는, 축방향을 따르는 통로 구멍(47)이 관통 구멍(43)의 중심으로부터 등거리 위치에 둘레 방향으로 등간격으로 복수개 형성되어 있다.

시일 링(42)은 단면 원형상의 O링이다. 시일 링(42)은, 시일 유지 홈(46) 내에 감합됨으로써 피스톤 본체(41)에 유지된다. 피스톤 본체(41)의 시일 유지 홈(46)을 제외하는 부분의 외경은, 일정 직경을 가지며, 원통부(25) 내에 미끄럼 이동 가능해지도록 원통부(25)의 내경보다 약간 작은 직경으로 형성되고, 환형 볼록부(27)를 축방향으로 통과 불가가 되도록 환형 볼록부(27)의 내경보다 큰 직경으로 형성되어 있다. 그리고, 피스톤(13)은, 환형 볼록부(27)로 개구측 원통부(28)측으로의 이동이 규제된 상태로 덮개측 원통부(29)의 내측으로 미끄럼 이동 가능하게 감합된다. 그 때에, 피스톤(13)은, 시일 링(42)이, 피스톤 본체(41)의 시일 유지 홈(46)에 밀착되고 실린더(12)의 덮개측 원통부(29)의 내주면에 미끄럼 접촉하여, 피스톤 본체(41)와 덮개측 원통부(29)와의 간극을 시일한다.

피스톤(13)은, 실린더(12) 안을 덮개부(23)와 피스톤(13) 사이의 기실(氣室)(50)과, 피스톤(13)의 덮개부(23)와는 반대측의 기실(51)로 구획한다. 이들 기실(50, 51)에 작동 기체로서의 건조 에어(G)가 봉입된다. 기실(50, 51)끼리는, 스로틀을 구성하는 피스톤(13)의 통로 구멍(47)을 통해 연통 가능하게 구성되어 있다.

피스톤 로드(14)는 금속제이다. 피스톤 로드(14)는, 실린더(12) 내측의 단부에 모따기가 형성되는 것 이외는 일정 직경으로 된 주축부(55)를 주체로서 구성되어 있다. 피스톤 로드(14)는, 실린더(12) 내측의 단부에, 주축부(55)측으로부터 순서대로, 주축부(55)의 최소 직경 부분보다 작은 직경인 일정 직경으로 주축부(55)와는 반대측의 단부가 모따기된 부재 감합 축부(57), 부재 감합 축부(57)의 최소 직경 부분보다 작은 직경인 일정 직경의 피스톤 감합 축부(58), 피스톤 감합 축부(58)보다 큰 직경의 코킹부(59)가 형성되어 있다. 피스톤 로드(14)는, 피스톤 감합 축부(58)에서 피스톤(13)의 관통 구멍(43)에 감합된다.

피스톤 로드(14)의 부재 감합 축부(57)에는, 접촉 와셔(규제 수단)(63)가 감합되어 있다. 이 접촉 와셔(63)는, 1장의 일정 판 두께의 판재로부터 프레스 성형에 의해 형성된다. 접촉 와셔(63)는, 결합 원판부(65)와, 중간 통형상부(66)와, 접촉 플랜지부(67)를 갖고 있다. 결합 원판부(65)는, 중앙에 삽입 관통 구멍(64)이 형성된 원환형의 형상을 갖는다. 중간 통형상부(66)는, 결합 원판부(65)의 외주연부로부터 축방향 일측에 외측일수록 큰 직경이 되도록 테이퍼 통형상으로 연장된다. 접촉 플랜지부(67)는, 원환형의 형상을 갖는다. 접촉 플랜지부(67)는, 중간 통형상부(66)의 결합 원판부(65)와는 반대단으로부터 결합 원판부(65)와 평행을 이뤄 직경 방향 바깥쪽으로 연장된다.

접촉 와셔(63)는, 접촉 플랜지부(67)를 삽입 방향 앞쪽에 배치한 자세로, 삽입 방향 뒤쪽이 되는 결합 원판부(65)의 삽입 관통 구멍(64)에, 피스톤 로드(14)의 코킹 전의 피스톤 감합 축부(58) 및 부재 감합 축부(57)가 이 순서대로 삽입된다. 이와 같이 하여 삽입 관통 구멍(64)에 부재 감합 축부(57)를 감합시킨다. 그리고, 이 상태로 피스톤 감합 축부(58)에 피스톤(13)이 부착되어 코킹부(59)가 형성되면, 접촉 와셔(63)는, 피스톤(13)과 주축부(55)의 부재 감합 축부(57)측의 단부면에서 결합 원판부(65)를 사이에 두고 유지되어 피스톤(13) 및 피스톤 로드(14)에 일체화된다. 또한 접촉 플랜지부(67)는, 환형 볼록부(27)를 축방향으로 통과 가능해지도록, 그 외경이 환형 볼록부(27)의 내경보다 작은 직경으로 형성되어 있다.

전술한 바와 같은 피스톤 로드(14)의 주축부(55)와 피스톤(13)에 의한 결합 원판부(65)의 협지를 가능하게 하기 위해, 접촉 와셔(63)의 삽입 관통 구멍(64)은, 피스톤 로드(14)의 주축부(55)의 부재 감합 축부(57)측의 단부면보다 작은 직경으로 형성되어 있다. 또한, 피스톤(13)의 오목 구멍(45)의 내경은, 부재 감합 축부(57)보다 큰 직경이며 결합 원판부(65)의 외경보다 작은 직경으로 형성되어 있다. 또한, 부재 감합 축부(57)의 축방향 길이는, 오목 구멍(45)의 깊이와 결합 원판부(65)의 판 두께를 합한 길이와 동등 이하로 형성되어 있다. 추가로 피스톤 로드(14)의 코킹부(59)는, 코킹 전에는 감합 축부(58)와 동일한 직경으로 형성되어 있고, 피스톤(13)으로부터 돌출된 상태로 코킹됨으로써 관통 구멍(43)보다 큰 직경이 되어, 피스톤(13)이 빠지는 것을 방지한다. 또한 접촉 와셔(63)로 폐색되지 않도록, 피스톤 본체(41)의 통로 구멍(47)은 결합 원판부(65)의 외주연부보다 직경 방향 외측에 형성되어 있다.

로드 가이드(15)는, 실린더(12)의 개구부(22)측에 감합되는 원환형의 금속제의 로드 가이드 본체(71)와, 로드 가이드 본체(71)의 내주측에 감합되어 유지되는 원통형의 합성 수지제의 미끄럼 이동 부시(72)로 구성되어 있다. 로드 가이드 본체(71)는, 그 외주측이, 축방향의 일단부부터 중간부에 걸쳐 형성되어 실린더(12)의 원통부(25)에 감합되는 일정 직경의 대직경부(73)와, 축방향의 타단부에 대직경부(73)로부터 멀어질수록 소직경이 되도록 형성된 테이퍼부(74)를 갖고 있다. 테이퍼부(74)는 그 최대 외경이 대직경부(73)보다 작은 직경으로 형성되어 있다. 대직경부(73)는, 실린더(12)의 원통부(25)에 압입에 의해 감합된다. 이 때문에, 원통부(25)보다 압입 여유분만큼 큰 직경이며 개구측 걸림부(26)보다 큰 직경으로 형성되어 있다.

또한, 로드 가이드 본체(71)는, 그 내주측이, 축방향의 대직경부(73)측의 일단부부터 중간부에 걸쳐 형성된 일정 직경의 대직경 구멍부(76)와, 축방향의 타단부에 형성된, 대직경 구멍부(76)보다 작은 직경인 일정 직경의 소직경 구멍부(77)를 갖고 있다. 대직경 구멍부(76)에 미끄럼 이동 부시(72)가 감합된다. 로드 가이드 본체(71)에 감합 상태의 미끄럼 이동 부시(72)의 내경은, 로드 가이드 본체(71)의 소직경 구멍부(77)의 내경과 동등하다. 미끄럼 이동 부시(72)의 내경은, 피스톤 로드(14)의 주축부(55)가 미끄럼 이동 가능해지도록 주축부(55)의 외경보다 약간 큰 직경으로 형성되어 있다. 미끄럼 이동 부시(72)는, 불소 수지 등의 윤활성의 합성 수지로 구성되어 있다.

또한, 로드 가이드(15)는, 테이퍼부(74)를 실린더(12)의 개구부(22)측을 향한 자세로 실린더(12) 내에 배치된다. 그 때에, 테이퍼부(74)가 개구측 걸림부(26)와 축방향으로 중첩되고, 대직경부(73)가 개구측 원통부(28)와 축방향으로 중첩된다.

피스톤(13)과 로드 가이드(15) 사이에는, 로드 가이드(15)측에, 피스톤 로드(14)의 주축부(55)와 미끄럼 이동하는 원환형의 시일 부재(81)가 설치되어 있다. 또한, 피스톤(13)측에, 시일 부재(81)와 피스톤(13) 사이에서 실린더(12) 안을 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 미끄럼 이동 부재(82)가 설치되어 있다. 그리고, 실린더(12) 안의 이들 시일 부재(81)와 미끄럼 이동 부재(82) 사이에는, 윤활유 등의 액상의 윤활제(L)가 봉입되는 윤활제 유지실(83)이 구획되어 있다.

시일 부재(81)는, 금속 등의 경질의 재료를 포함하는 코어부(86)와, 코어부(86)를 덮는 고무 등의 연질의 시일성 재료를 포함하는 시일부(87)로 구성되어 있다. 코어부(86)는, 일정 내경 및 일정 외경의 원형 평판형상의 기판부(88)와, 기판부(88)의 외주연부로부터 축방향 일측에 일정 높이로 연장되는 원통형의 벽부(89)를 갖고 있다. 시일부(87)는, 코어부(86)의 전체를 덮고 있다. 시일부(87)는, 기판부(88)가 평행하게 매설되는 원형 평판형상의 기초부(92)와, 기초부(92)의 외주연부의 외측에 축방향 일측으로 돌출하도록 형성된 외측 통형상부(93)와, 기초부(92)의 내주연부의 내측에 축방향으로 외측 통형상부(93)와 동측으로 돌출하도록 형성된 내측 통형상부(94)를 갖고 있다. 코어부(86)의 벽부(89)는 외측 통형상부(93) 내에 외측 통형상부(93)와 중심을 일치시켜 매설되어 있다. 외측 통형상부(93)의 돌출 선단측의 외주부는 원환형으로 절결되어 있다. 외측 통형상부(93)의 축방향 길이는 내측 통형상부(94)의 축방향 길이보다 길게 구성되어 있다. 또한 코어부(86)는 시일부(87)의 금형에 의한 수지 성형시에 미리 금형 내에 배치됨으로써 시일부(87)에 일체화된다.

이 시일 부재(81)는, 자연 상태에 있을 때, 내측 통형상부(94)의 내경이 피스톤 로드(14)의 주축부(55)보다 작은 직경이며, 외측 통형상부(93)의 외경이 실린더(12)의 개구측 원통부(28)의 내경보다 큰 직경이다. 그리고, 시일 부재(81)는, 시일부(87)의 기초부(92)를 로드 가이드(15)에 접촉시켜 실린더(12)의 개구측 원통부(28) 내에 외측 통형상부(93)의 외주면에서 감합되어, 내측 통형상부(94)의 내주측에 피스톤 로드(14)의 주축부(55)가 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통된다. 이에 의해, 시일 부재(81)는, 실린더(12)와의 간극을 폐색하면서, 피스톤 로드(14)와의 간극을 폐색한다. 또한 시일 부재(81)는, 피스톤 로드(14)가 미끄럼 이동하여도, 실린더(12)에 대하여 이동하지 않도록 실린더(12)에 대한 감합 조건이 설정되어 있다.

미끄럼 이동 부재(82)는, 금속 등의 경질의 재료를 포함하는 고강도부(비미끄럼 이동부)(98)와, 고강도부(98)를 부분적으로 덮는 고무 등의 연질의 시일성 재료를 포함하는 미끄럼 이동부(99)로 구성되어 있다. 고강도부(98)는, 일정 내경 및 일정 외경의 원형 평판형상의 형상을 갖는다. 미끄럼 이동부(99)는, 대략 원통형의 주부(主部)(100)와, 주부(100)의 축방향 일측의 내주부로부터 직경 방향 안쪽으로 연장되는 연결부(101)와, 연결부(101)의 내주연부로부터 축방향으로 주부(100)와 동측으로 연장되는 통형상의 립부(배출 기구)(102)를 갖고 있다. 또한 고강도부(98)는 미끄럼 이동부(99)의 금형에 의한 수지 성형시에 금형 내에 미리 배치됨으로써 미끄럼 이동부(99)에 일체화된다.

미끄럼 이동부(99)의 주부(100)는, 그 축방향의 연결부(101)와는 반대측의 단부에 고강도부(98)가 매설되어 있다. 고강도부(98)는 축방향의 연결부(101)와는 반대측이 미끄럼 이동부(99)에 덮여 있지 않고 노출되어 있다. 주부(100)는, 고강도부(98)를 포함하는 연결부(101)와는 반대측의 면이 축 직교 방향을 따르는 평면으로 되어 있다. 이것에 대하여, 미끄럼 이동부(99)의 이 면과는 반대측의, 주부(100), 연결부(101) 및 립부(102)의 연속면이, 내측일수록 축방향으로 고강도부(98)측에 위치하도록 경사지는 테이퍼면으로 되어 있다. 또한, 주부(100)는 외경이 일정 직경으로 되어 있고, 내경도 일정 직경으로 되어 있다. 립부(102)는, 자연 상태에 있을 때, 축방향으로 연결부(101)로부터 멀어질수록 소직경이 되는 테이퍼 통형상의 형상을 갖는다. 미끄럼 이동 부재(82)는, 자연 상태에 있을 때, 립부(102)의 최소 내경이 피스톤 로드(14)의 주축부(55)보다 작은 직경이며, 주부(100)의 외경이 실린더(12)의 개구측 원통부(28)의 내경보다 큰 직경이다.

고강도부(98)는, 외경이 주부(100)의 외경보다 작은 직경이고, 내경이 주부(100)의 내경보다 큰 직경이다. 고강도부(98)는, 미끄럼 이동부(99)와 중심을 일치시키도록 하여 주부(100)에 매설되어 있다. 이에 의해, 고강도부(98)는 주부(100)의 직경 방향의 중간 범위에만 배치된다. 또한 고강도부(98)의 외경은 접촉 와셔(63)의 접촉 플랜지부(67)의 외경과 동등하게 형성되어 있다.

미끄럼 이동 부재(82)는, 연결부(101)를 시일 부재(81)에 대향시키는 자세로, 실린더(12)의 개구측 원통부(28)에 주부(100)의 외주면에서 감합되어, 미끄럼 이동부(99)의 립부(102)의 내주측에 피스톤 로드(14)의 주축부(55)가 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통된다. 이에 의해, 미끄럼 이동 부재(82)는, 실린더(12)와의 간극을 폐색하고, 피스톤 로드(14)와의 간극을 폐색한다. 또한 미끄럼 이동 부재(82)는, 피스톤 로드(14)가 미끄럼 이동하여도, 실린더(12)에 대하여 이동하지 않도록, 실린더(12)에 대한 감합 조건이 설정되어 있다. 또한, 미끄럼 이동 부재(82)는, 윤활제 유지실(83) 내의 윤활제(L)의 액량 변화에 대하여 추종하는 경우 및 후술하는 조립시에는 실린더(12)에 대하여 이동할 수 있도록 실린더(12)에 대한 감합 조건이 설정되어 있다. 즉, 이 미끄럼 이동 부재(82)는, 연질의 재료로 형성되는 미끄럼 이동부(99)가, 실린더(12)의 내주 및 피스톤 로드(14)에 대하여 미끄럼 접촉하면서 상대 이동 가능하게 구성되어 있다. 한편, 미끄럼 이동부(99)보다 경질의 재료로 형성되는 고강도부(98)는, 실린더(12)의 내주 및 피스톤 로드(14) 중 어디에 대해서도 미끄럼 접촉하지 않는 비미끄럼 이동부이다.

여기서, 가스 스프링의 조립 공정의 도중, 실린더(12)에 환형 볼록부(27)가 형성되어 있지 않은 상태에서는, 피스톤 로드(14)에 설치된 접촉 와셔(63)가, 미끄럼 이동 부재(82)에 접촉 가능하게 되어 있다. 접촉 와셔(63)가 미끄럼 이동 부재(82)에 접촉된 상태에서는, 미끄럼 이동 부재(82)의 접촉 와셔(63)를 넘고자 하는 축방향의 상대 이동이 규제된다. 이와 같이 접촉 와셔(63)와 미끄럼 이동 부재(82)가 접촉할 때에는, 접촉 와셔(63)의 접촉 플랜지부(67)가 미끄럼 이동 부재(82)의 고강도부(98)에 접촉한다. 또한, 실린더(12)에 형성되는 환형 볼록부(27)는, 가스 스프링의 조립 후에 피스톤(13)의 이동을 규제함으로써 접촉 와셔(63)와 미끄럼 이동 부재(82)가 접촉하는 것을 방해하는 위치에 형성되어 있다(후술함).

미끄럼 이동 부재(82)의 내주에 설치된 립부(102)는, 선단이 피스톤(13)측을 향해 연장된다. 립부(102)는, 실린더(12) 안의 피스톤(13)과 미끄럼 이동 부재(82) 사이의 기실(51)의 압력보다 윤활제 유지실(83) 내의 압력이 높은 경우에, 직경 방향의 주부(100)측으로 변형하여 피스톤 로드(14) 사이에 간극을 형성하여 윤활제 유지실(83)과 실린더(12) 내의 기실(51)과 연통시킨다. 이에 의해, 후술하는 조립시에, 립부(102)가 변형되어 윤활제 유지실(83)과 실린더(12) 내의 기실(51)과 연통시킴으로써, 시일 부재(81)와 미끄럼 이동 부재(82) 사이의 윤활제 유지실(83) 내에 잔류하는 잔류 에어를 기실(51)로 배출하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한 립부(102)는, 체크 밸브로서 기능하게 되고, 기실(51)로부터 윤활제 유지실(83)에의 에어(G) 등의 이동을 규제한다.

다음으로, 전술한 가스 스프링을 조립하는 조립 공정에 대해서 설명한다.

우선, 도 2a에 도시하는 바와 같이, 도 1에 도시하는 개구측 걸림부(26) 및 환형 볼록부(27)가 형성되기 전 상태의 실린더(12)를 준비한다. 이 실린더(12)를 덮개부(23)가 하측에 위치하는 연직 자세로 유지한다. 그리고, 미리 피스톤(13)과 접촉 와셔(63)가 부착된 상태의 피스톤 로드(14)를, 피스톤(13)을 하측으로 하여 실린더(12)에 상측의 개구부(22)로부터 삽입한다. 그 때에, 피스톤(13)이 실린더(12)에 대하여 미리 설정된 정해진 피스톤 기준 위치에 위치될 때까지 삽입한다. 또한, 이 때, 피스톤 로드(14)의 주축부(55)에는, 피스톤(13)으로부터 멀어진 위치에, 피스톤(13)측으로부터 순서대로, 미끄럼 이동 부재(82), 시일 부재(81) 및 로드 가이드(15)가 미리 배치되어 있다. 이 상태로 피스톤 로드(14)의 주축부(55)의 피스톤(13)과는 반대단에는 도시 생략한 부착 브래킷이 고정되어 있다.

다음으로, 도 2b에 도시하는 바와 같이, 미리 립부(102)의 연장측을 피스톤(13)측으로 하여 립부(102)의 내측에 피스톤 로드(14)를 삽입 관통시킨 상태로 되어 있는 미끄럼 이동 부재(82)를, 실린더(12) 내에 개구부(22)로부터 삽입한다. 그 때에, 피스톤(13)이 상기 피스톤 기준 위치에 있는 상태를 유지하도록 하여, 미끄럼 이동 부재(82)를 실린더(12)에 대하여 미리 설정된 정해진 미끄럼 이동 부재 기준 위치에 위치할 때까지 삽입한다. 이 상태로, 미끄럼 이동 부재(82)는 립부(102)로 피스톤 로드(14)에 밀착되고 주부(100)로 실린더(12)의 내주면에 밀착된다.

다음으로, 도 2c에 도시하는 바와 같이, 실린더(12) 안의 미끄럼 이동 부재(82)의 상측에 미리 설정된 정해진량의 윤활제(L)를 개구부(22)로부터 주입한다. 그러면, 윤활제(L)는 중력에 의해 실린더(12) 내에서 하측이 되는 미끄럼 이동 부재(82)상에 저류된다. 이 때, 전술한 바와 같이 미끄럼 이동 부재(82)는, 피스톤 로드(14) 및 실린더(12)에 밀착되어 있기 때문에, 미끄럼 이동 부재 기준 위치에 유지되고, 윤활제(L)의 미끄럼 이동 부재(82)로부터 하측으로의 누출을 규제한다.

다음으로, 도 3a에 도시하는 바와 같이, 미리 기초부(92)가 피스톤(13)과는 반대측에 위치하는 자세로 되어 있는 시일 부재(81)와, 미리 미끄럼 이동 부시(72)가 피스톤(13)측에 위치하는 자세로 되어 있는 로드 가이드(15)를 일체로 실린더(12) 내에 개구부(22)로부터 압입한다. 그 때에, 피스톤(13)이 상기 피스톤 기준 위치에 있는 상태를 유지하도록 하고, 또한 미끄럼 이동 부재(82)가 상기 미끄럼 이동 부재 기준 위치에 있는 상태를 유지하도록 하여, 시일 부재(81)가 실린더(12)에 대하여 미리 설정된 정해진 시일 부재 배치 위치에 위치하고, 로드 가이드(15)가 실린더(12)에 대하여 미리 설정된 정해진 로드 가이드 배치 위치에 위치할 때까지 압입한다. 또한 시일 부재(81)는, 시일 부재 배치 위치에 위치할 때, 윤활제(L)의 액면보다 상측에 위치하고, 이 액면과의 사이에 잔류 에어가 잔류하는 정해진 간극을 형성한다.

이 상태로 실린더(12)의 개구부(22)측을 롤 코킹 가공에 의해 소성 변형시킴으로써, 단부로부터 미리 설정된 축방향의 정해진 범위에 개구측 걸림부(26)를 형성한다. 이에 의해, 로드 가이드(15)의 대직경부(73)의 테이퍼부(74)측 단부면이 개구측 걸림부(26)에 걸려, 로드 가이드(15)가 실린더(12)로부터 빠지는 것이 방지된다.

다음으로, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 실린더(12)를, 실린더(12)에 조립된 피스톤 로드(14) 등과 함께 상하 반전시킨다. 그러면, 중력에 의해 윤활제(L)가 실린더(12) 내에서 시일 부재(81)상에 저류된다. 이 때, 시일 부재(81)의 상측이 되는 미끄럼 이동 부재(82)는, 시일 부재(81)와의 사이에 윤활제(L)를 유지하는 윤활제 유지실(83)을 구획하고 있고, 윤활제 유지실(83) 내의 윤활제(L)의 액면 사이에 잔류 에어(G')가 잔류하는 정해진 간극을 형성한다.

다음으로, 피스톤 로드(14)를, 미리 설정된 정해진 인출량만큼 실린더(12)로부터 인출한다. 그러면, 인출 도중에서, 도 3b 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 피스톤 로드(14)와 일체로 이동하는 접촉 와셔(63)가, 접촉 플랜지부(67)에서 미끄럼 이동 부재(82)의 고강도부(98)에 접촉하고, 미끄럼 이동 부재(82)의 피스톤 로드(14)에 대한 이동을 규제하는 상태가 되어, 미끄럼 이동 부재(82)와 일체로 시일 부재(81)측으로 이동한다. 그러면, 미끄럼 이동 부재(82)와 시일 부재(81) 사이의 윤활제 유지실(83) 내의 용적이 작아져 압력이 높아지고, 윤활제 유지실(83) 내의 상부에 있는 잔류 에어(G')가 미끄럼 이동 부재(82)의 립부(102)를 변형시켜 립부(102)와 피스톤 로드(14)와의 간극으로부터 미끄럼 이동 부재(82)를 넘어 실린더(12) 안의 피스톤(13)측에 배출된다. 바꿔 말하면, 미끄럼 이동 부재(82)의 립부(102)가, 조립시에 윤활제 유지실(83) 내에 잔류하는 잔류 에어(G')를 배출한다. 그리고, 피스톤 로드(14)가 정해진 인출량만큼 실린더(12)로부터 인출되면, 윤활제 유지실(83) 내에 잔류하고 있었던 잔류 에어(G')는, 도 3c에 도시하는 바와 같이 모두 배출된다.

여기서, 잔류 에어(G')의 양은, 실린더(12) 안의 시일 부재 배치 위치에 있는 시일 부재(81)와 미끄럼 이동 부재 배치 위치에 있는 미끄럼 이동 부재(82) 사이의 이미 정해진 공간량으로부터, 윤활제(L)의 이미 정해진 투입량을 감산한 값이 된다. 피스톤 로드(14)는, 이 잔류 에어(G')를 배출할 수 있는 이미 정해진 인출량만큼 인출된다. 또한 이 때, 약간의 양이면 윤활제(L)가 미끄럼 이동 부재(82)로부터 피스톤(13)측에 누출되어도 영향이 없기 때문에, 윤활제 유지실(83)로부터 잔류 에어(G')를 완전히 배출할 수 있도록 피스톤 로드(14)를, 오차를 커버 가능한 분만큼 길게 인출하도록 하여도 좋다.

다음으로, 도 3c에 도시하는 바와 같이, 피스톤 로드(14)를 다시 실린더(12) 내에 정해진 압입량만큼 압입한다. 그리고, 실린더(12)의 미리 설정된 정해진 위치를 롤 코킹 가공에 의해 소성 변형시킴으로써, 환형 볼록부(27)를 형성한다. 또한 피스톤 로드(14)의 상기 정해진 압입량은, 이 환형 볼록부(27)의 형성에 피스톤(13)이 간섭하지 않고, 또한 피스톤(13)이 환형 볼록부(27)를 형성 후, 환형 볼록부(27)의 미끄럼 이동 부재(82)와는 반대측에 위치하도록 설정된다.

다음으로, 삽입 구멍(30)을 통해 기실(50, 51) 내에 작동 기체인 건조 에어를 도입하고, 도 1에 도시하는 바와 같이, 부착 브래킷(16)을 실린더(12)의 덮개부(23)에 접합하여 삽입 구멍(30)을 봉입한다.

이상과 같이 하여 가스 스프링의 조립 공정이 완료한다. 이와 같이 하여 조립된 후의 가스 스프링은, 실린더(12)의 환형 볼록부(27)보다 개구측의 개구측 원통부(28) 내에 로드 가이드(15), 시일 부재(81), 윤활제 유지실(83) 및 미끄럼 이동 부재(82)가 배치되고, 환형 볼록부(27)보다 덮개부(23)측의 덮개측 원통부(29) 내에 피스톤(13)이 배치된다. 환형 볼록부(27)에 접촉함으로써 피스톤(13)은 그 이상의 미끄럼 이동 부재(82)측으로의 이동이 규제되고, 피스톤(13)과 일체로 설치된 접촉 와셔(63)의 미끄럼 이동 부재(82)측으로의 이동도 규제된다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 피스톤(13)이 가장 미끄럼 이동 부재(82)측으로 이동하여 환형 볼록부(27)에 접촉한 상태에 있을 때, 접촉 와셔(63)는 미끄럼 이동 부재(82)에 대하여 접촉이 불가능해지고, 항상 미끄럼 이동 부재(82)에 대하여 축방향의 간극을 갖는다. 즉, 환형 볼록부(27)는, 가스 스프링의 조립 후에 접촉 와셔(63)와 미끄럼 이동 부재(82)가 접촉하는 것을 방해한다.

상기 가스 스프링은, 피스톤 로드(14)의 실린더(12)와는 반대측의 도시 생략한 부착 브래킷과, 실린더(12)에 고정된 부착 브래킷(16)이 상대 이동하는 2부품에 각각 연결된다. 그리고, 2부품끼리가 근접하면, 피스톤 로드(14)가 실린더(12) 내에 들어가고, 이에 의해 피스톤(13)이 실린더(12)의 덮개부(23)측으로 이동한다. 그러면, 덮개부(23)측의 기실(50) 내의 에어(G)가 피스톤(13)의 통로 구멍(47)을 통해 덮개부(23)와는 반대측의 기실(51)내로 이동하고, 그 때에 통로 구멍(47)에서 좁혀져 감쇠력을 발생시킨다. 반대로, 2부품끼리가 이격되면, 피스톤 로드(14)가 실린더(12)로부터 인출되고, 이에 의해 피스톤(13)이 실린더(12)의 덮개부(23)와는 반대측으로 이동한다. 그러면, 덮개부(23)와는 반대측의 기실(51) 안의 에어(G)가 피스톤(13)의 통로 구멍(47)을 통해 덮개부(23)측의 기실(50) 안으로 이동하고, 그 때에 통로 구멍(47)에서 좁혀져 감쇠력을 발생시킨다. 이와 같이 하여, 2부품의 상대 이동에 대하여 완충 기능을 발휘한다.

또한, 윤활제 유지실(83) 내는 윤활제(L)로 채워져 있기 때문에, 윤활제 유지실(83)을 구획하는 미끄럼 이동 부재(82) 및 시일 부재(81)는, 가스 스프링의 자세 및 피스톤 로드(14)의 이동의 유무에 관계없이, 항상 윤활제(L)에 접촉한다. 또한 시간 경과에 따라 윤활제 유지실(83) 내의 윤활제(L)가 감소하면, 이것에 추종하여 미끄럼 이동 부재(82)가 이동하여 윤활제 유지실(83)의 용적을 줄인다.

이상에 의해, 상기 가스 스프링은, 부착 브래킷(16)을 상측으로 피스톤 로드(14)를 하측으로 한 도립(倒立) 상태, 부착 브래킷(16)을 하측으로 피스톤 로드(14)를 상측으로 한 정립 상태 및 횡방향 상태 중 어느 자세로도 부착 가능해진다.

전술한 일본 특허 공개 제2002-372087호 공보에 기재된 가스 스프링은, 윤활제를 함침 부재에 함침시키는 형식이지만, 함침 부재에 접촉한 피스톤 로드가 시일 부재를 미끄럼 이동함으로써 윤활제를 시일 부재에 공급하는 구성이기 때문에, 피스톤 로드의 이동이 없으면, 시일 부재가 건조되어 시일성을 저하시켜, 실린더 내의 작동 기체를 외부에 누출시켜 버릴 가능성이 있다.

이것에 대하여, 이상에 진술한 제1 실시형태에 의하면, 피스톤(13)과 로드 가이드(15) 사이에, 시일 부재(81)와 미끄럼 이동 부재(82)를 설치하여, 이들 사이에 윤활제 유지실(83)이 설치되고, 미끄럼 이동 부재(82)에, 조립시에 윤활제 유지실(83) 내에 잔류하는 잔류 에어(G')를 배출하는 립부(102)가 설치된다. 이 때문에, 잔류 에어(G')를 배출시켜 윤활제 유지실(83)을 윤활제(L)로 채울 수 있다. 따라서, 피스톤 로드(14)의 이동이 없어도, 또한 어느 방향에 설치되었다고 해도, 윤활제(L)를 시일 부재(81) 및 미끄럼 이동 부재(82)에 항상 접촉시켜 이들을 적시는 상태를 유지할 수 있다. 이 때문에, 시일 부재(81) 및 미끄럼 이동 부재(82)의 건조에 기인한 작동 기체의 누출을 억제할 수 있다. 따라서, 높은 기밀성을 유지할 수 있다.

추가로, 윤활제(L)로 채워지는 윤활제 유지실(83)이, 시일 부재(81)와, 실린더(12) 내를 축방향으로 미끄럼 이동 가능한 미끄럼 이동 부재(82) 사이에 형성되기 때문에, 용량을 가변시킬 수 있다. 따라서, 윤활제(L) 양의 설정 자유도를 높일 수 있어, 스프링 상수의 설정 폭이 넓어진다.

또한, 조립시에 윤활제 유지실(83) 내에 잔류하는 잔류 에어(G')를 배출하는 기구로서, 피스톤(13)측에 배치되는 미끄럼 이동 부재(82)에 립부(102)가 설치되고, 립부(102)에서 윤활제 유지실(83)과 실린더(12) 내의 기실(51)을 연통시킴으로써 잔류 에어(G')가 배출된다. 이 때문에, 조립시의 잔류 에어(G')의 배출시에 비록 윤활제(L)가 윤활제 유지실(83)로부터 누출되는 경우가 있어도, 누출 목적지는 작동 기체가 봉입되는 실린더(12) 내의 기실(51)이며, 가스 스프링 밖으로는 누출되지 않는다. 따라서, 윤활제(L)의 가스 스프링 밖으로의 누출을 억제할 수 있다.

또한 조립시에 윤활제 유지실(83) 내에 잔류하는 잔류 에어(G')를 배출하는 기구로서, 미끄럼 이동 부재(82)의 내주에, 선단이 피스톤(13)측을 향해 연장되는 립부(102)를 설치했기 때문에, 간소한 구조로 잔류 에어(G')를 배출할 수 있다. 따라서, 비용을 저감시킬 수 있다.

추가로, 피스톤 로드(14)에 설치되어, 접촉함으로써 미끄럼 이동 부재(82)의 축방향의 상대 이동을 규제하는 접촉 와셔(63)가, 미끄럼 이동 부재(82)의 경질의 재료로 형성되는 고강도부(98A)에 접촉한다. 이 때문에, 미끄럼 이동 부재(82)의 실린더(12)의 내주 및 피스톤 로드(14)와 미끄럼 접촉하는 연질의 재료로 형성되는 미끄럼 이동부(99)에 손상을 부여해 버리는 것을 억제할 수 있다.

또한, 실린더(12)에 설치된 환형 볼록부(27)가, 가스 스프링의 조립 후에, 접촉 와셔(63)와 미끄럼 이동 부재(82)가 접촉하는 것을 방해하기 때문에, 가스 스프링의 작동시에 접촉 와셔(63)가 미끄럼 이동 부재(82)를 압박하여 윤활제 유지실(83)로부터 윤활제(L)를 누출시켜 버리지 않는다. 따라서, 윤활제 유지실(83)에 윤활제(L)를 양호하게 유지할 수 있다.

또한, 이상의 제1 실시형태의 미끄럼 이동 부재(82) 대신에, 도 5에 도시하는 바와 같이 조금 변경을 가한 미끄럼 이동 부재(82A)를 이용하여도 좋다.

이 미끄럼 이동 부재(82A)는, 연질의 재료를 포함하는 미끄럼 이동부(99A)가, 대략 원통형의 주부(100A)와, 주부(100A)의 축방향 일측의 외주부로부터 직경 방향 바깥쪽으로 연장되는 연결부(101A)와, 연결부(101A)의 외주연부로부터 축방향으로 주부(100A)와 동측으로 연장되는 통형상의 립부(배출 기구)(102A)를 갖고 있다. 즉, 이 미끄럼 이동 부재(82A)는, 내주부가 아니라 외주부에 립부(102A)를 갖고 있다. 이것에 따라, 상기 고강도부(98)보다 작은 직경인 일정 내경 및 일정 외경의 원형 평판형상을 이루는 경질의 재료를 포함하는 고강도부(비미끄럼 이동부)(98A)가, 주부(100A)의 축방향 연결부(101A)와는 반대측의 직경 방향의 중간 범위에, 연결부(101A)와는 반대측에 노출되도록 매설되어 있다.

미끄럼 이동부(99A)의 주부(100A)는, 고강도부(98A)를 포함하는 연결부(101A)와는 반대측의 면이 축 직교 방향을 따르는 평면으로 되어 있고, 미끄럼 이동부(99A)의 이 면과는 반대측의, 주부(100A), 연결부(101A) 및 립부(102A)의 연속면이, 외측일수록 축방향에서 피스톤(13)측에 위치하도록 경사지는 테이퍼면으로 되어 있다. 주부(100A)는 외경 및 내경이 일정 직경으로 되어 있다. 립부(102A)는 자연 상태에서는 축방향의 연결부(101A)와는 반대측일수록 대직경이 되는 테이퍼 통형상의 형상을 갖는다.

그리고, 고강도부(98A)의 외경이 작아지는 것에 맞춰, 조금 변경된 접촉 와셔(63A)가 이용된다. 이 접촉 와셔(63A)는, 결합 원판부(65)와, 중간 통형상부(66A)와, 접촉 플랜지부(67A)를 갖고 있다. 결합 원판부(65)는, 전술한 바와 같은 삽입 관통 구멍(64)을 갖는다. 중간 통형상부(66A)는, 전술한 바와는 달리 결합 원판부(65)의 외주연부로부터 축방향 일측에 일정 직경의 원통형으로 연장된다. 접촉 플랜지부(67A)는, 원환형의 형상을 갖는다. 접촉 플랜지부(67A)는, 중간 통형상부(66A)의 결합 원판부(65)와는 반대측으로부터 결합 원판부(65)와 평행을 이뤄 직경 방향 바깥쪽으로 연장된다. 이 접촉 와셔(63A)의 접촉 플랜지부(67A)의 외경은 고강도부(98A)의 외경과 동등하게 형성되어 있다.

미끄럼 이동 부재(82A)는, 미끄럼 이동부(99A)의 립부(102A)의 연장측이 피스톤(13)을 향하는 자세로, 실린더(12)의 개구측 원통부(28)에 립부(102A)의 외주면에서 감합되어, 미끄럼 이동부(99A)의 주부(100A) 내주측에 피스톤 로드(14)의 주축부(55)가 삽입 관통된다. 미끄럼 이동 부재(82A)도, 피스톤 로드(14)가 미끄럼 이동할 때에, 실린더(12)에 대하여 이동하지 않도록, 실린더(12)에 대한 감합 조건이 설정되어 있다.

미끄럼 이동 부재(82A)의 외주에 설치된 립부(102A)는, 실린더(12) 내의 피스톤(13)과 미끄럼 이동 부재(82A) 사이의 기실(51)의 압력보다, 미끄럼 이동 부재(82A)의 피스톤(13)과는 반대측의 윤활제 유지실(83A) 내의 압력이 높은 경우에, 직경 방향의 주부(100A)측으로 변형되고 실린더(12)와의 사이에 간극을 형성하여 윤활제 유지실(83A)과 실린더(12) 내의 기실(51)을 연통시킨다. 이에 의해, 가스 스프링의 조립시에, 립부(102A)가 변형되고, 전술한 바와 같이 윤활제 유지실(83A)과 실린더(12) 안의 기실(51)과 연통시킴으로써 윤활제 유지실(83A) 내에 잔류하는 잔류 에어(G')를 기실(51)에 배출한다.

「제2 실시형태」

다음으로, 제2 실시형태를 주로 도 6?도 8b에 기초하여 제1 실시형태와의 상위 부분을 중심으로 설명한다. 또한 제1 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일 호칭, 동일 부호로 나타낸다.

제2 실시형태에서는, 제1 실시형태에 대하여 조금 변경된 실린더(12B)가 이용되고 있다. 이 실린더(12B)는, 축방향의 일단이 개구부(22)가 되고 타단이 덮개부(23)로 폐색된 통형상의 본체부(21B)가, 제1 실시형태의 환형 볼록부(27)가 형성되어 있지 않은 일정 직경의 원통부(25B)와, 개구부(22)측 단부의 개구측 걸림부(26)로 구성되어 있다. 또한, 제2 실시형태에서, 피스톤 로드(14)에는, 제1 실시형태의 접촉 와셔(63)는 설치되어 있지 않다.

실린더(12B) 내의 일단의 개구부(22)측에는, 제1 실시형태와는 상이한 로드 가이드(110)가 설치되어 있다. 이 로드 가이드(110)는, 실린더(12B)에 감합되는 원환형의 금속제 부재이다.

로드 가이드(110)는, 그 외주측이, 축방향의 일단부에 형성되는 대직경부(111)와, 축방향의 중간부에 형성되는, 대직경부(111)보다 작은 직경의 중간 직경부(112)와, 축방향의 타단부에 형성되는, 중간 직경부(112)보다 작은 직경의 소직경부(113)를 갖고 있다.

대직경부(111)에는, 외주부의 축방향 중앙에 직경 방향 안쪽으로 일정 깊이로 패이는 시일 유지 홈(115)이 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 대직경부(111)는, 시일 유지 홈(115)을 제외하는 부분의 외경이 일정 직경을 갖는다. 대직경부(111)는, 실린더(12B)의 원통부(25B)에 압입에 의해 감합되기 때문에, 원통부(25B)보다 압입 여유분만큼 약간 큰 직경이며 개구측 걸림부(26)보다 큰 직경으로 형성되어 있다. 또한, 중간 직경부(112)는, 개구측 걸림부(26) 내측에 배치되기 때문에, 개구측 걸림부(26)보다 작은 직경인 일정 직경으로 형성되어 있다. 소직경부(113)는, 일정 직경을 가지며, 실린더(12B)로부터 돌출된다.

로드 가이드(110)의 내주측은, 일정 직경의 관통 구멍(116)을 구성한다. 이 관통 구멍(116)은, 피스톤 로드(14)의 주축부(55)를 미끄럼 이동 가능하게 하도록 주축부(55)의 외경보다 약간 큰 직경으로 구성되어 있다.

로드 가이드(110)의 외주측에는 고무제의 시일 링(시일 수단)(117)이 유지되어 있다. 시일 링(117)은 단면 원형상의 O링이다. 시일 링(117)은, 시일 유지 홈(115) 내에 감합됨으로써 로드 가이드(110)에 유지된다. 시일 링(117)은, 로드 가이드(110)의 시일 유지 홈(115)에 밀착되고, 실린더(12B)의 원통부(25B)의 내주면에 밀착되어 로드 가이드(110)와 원통부(25B)와의 간극을 시일한다.

피스톤(13)과 로드 가이드(110) 사이에는, 로드 가이드(110)측에, 피스톤 로드(14)의 주축부(55)와 미끄럼 이동하는 원환형의 시일 부재(119)가 설치되어 있다. 또한, 로드 가이드(110)와 시일 부재(119) 사이에, 환형판인 와셔형 패킹(배출 기구, 폐색 기구, 환형판)(120)이 설치되어 있다. 또한 피스톤(13)측에, 시일 부재(119)와 피스톤(13) 사이에서 실린더(12B) 내를 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 미끄럼 이동 부재(121)가 설치되어 있다. 그리고, 와셔형 패킹(120) 및 시일 부재(119)와, 미끄럼 이동 부재(121) 사이에는 윤활제(L)가 봉입되는 윤활제 유지실(83B)이 구획되어 있다. 또한, 피스톤(13)과 미끄럼 이동 부재(121) 사이에 기실(51B)이 형성되어 있다.

시일 부재(119)는, 고무 등의 연질의 시일성 재료로 구성된다. 시일 부재(119)에는, 축방향으로 관통하는 배출 구멍(125)이 원주 방향으로 등간격으로 복수개 형성되어 있다. 복수의 배출 구멍(125)은, 축방향 일측이 대직경이며 축방향 타측이 소직경으로 형성되어 있다. 시일 부재(119)는, 자연 상태에 있을 때, 내주면이, 축방향 일측[배출 구멍(125)의 대직경측]일수록 소직경이 되고, 그 최소 직경이 피스톤 로드(14)의 주축부(55)보다 작은 직경이 된다. 또한, 외경이 실린더(12B)의 원통부(25B)의 내경보다 약간 큰 직경이다. 시일 부재(119)는, 배출 구멍(125)의 소직경측을 로드 가이드(110)측을 향해 실린더(12B)의 원통부(25B) 내에 외주부에서 감합되어, 내주부에 피스톤 로드(14)의 주축부(55)가 미끄럼 이동 가능하게 삽입 관통된다. 이에 의해, 시일 부재(119)는, 실린더(12B)와의 간극을 폐색하고, 피스톤 로드(14)와의 간극을 폐색한다. 또한 시일 부재(119)는, 피스톤 로드(14)가 미끄럼 이동하여도, 실린더(12)에 대하여 이동하지 않도록 실린더(12)에 대한 감합 조건이 설정되어 있다.

와셔형 패킹(120)은, 고무제이다. 와셔형 패킹(120)은, 자연 상태로 피스톤 로드(14)의 주축부(55)보다 약간 작은 직경의 내경 및 실린더(12B)의 내경보다 작은 직경인 외경을 갖고 있다. 와셔형 패킹(120)은, 시일 부재(119)에 대하여, 배출 구멍(125)의 소직경측에 배치되고, 시일 부재(119)에 접촉함으로써 복수의 배출 구멍(125)의 소직경측을 폐색한다.

미끄럼 이동 부재(121)는, 원환형의 금속제의 미끄럼 이동 부재 본체(128)와, 미끄럼 이동 부재 본체(128)의 외주측에 유지되는 고무제의 시일 링(129)과, 미끄럼 이동 부재 본체(128)의 내주측에 유지되는 고무제의 시일 링(130)으로 구성되어 있다. 미끄럼 이동 부재(121)는, 윤활제 유지실(83B) 내의 액량 변화에 추종하여 이동하는 프리 피스톤이다.

미끄럼 이동 부재 본체(128)의 외주부에는, 그 축방향 중앙에 직경 방향 안쪽으로 일정 깊이로 패이는 시일 유지 홈(132)이 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 미끄럼 이동 부재 본체(128)의 외주부는, 이 시일 유지 홈(132)을 제외한 부분의 외경이 일정 직경으로 되어 있고, 실린더(12B)의 원통부(25B)에 감합되도록 원통부(25B)보다 약간 작은 직경으로 되어 있다. 또한, 미끄럼 이동 부재 본체(128)의 내주부에는, 그 축방향 중앙에 직경 방향 바깥쪽으로 일정 깊이로 패이는 시일 유지 홈(133)이 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 미끄럼 이동 부재 본체(128)의 내주부는, 이 시일 유지 홈(133)을 제외하는 부분의 내경이 일정 직경으로 되어 있고, 피스톤 로드(14)의 주축부(55)를 삽입 관통 가능하게 하도록 주축부(55)보다 약간 큰 직경으로 되어 있다.

시일 링(129)은 단면 원형상의 O링이다. 시일 링(129)은, 시일 유지 홈(132) 내에 감합됨으로써 미끄럼 이동 부재 본체(128)에 유지된다. 시일 링(129)은, 미끄럼 이동 부재 본체(128)의 시일 유지 홈(132)에 밀착되고, 실린더(12B)의 원통부(25B)의 내주면에 밀착되어 미끄럼 이동 부재 본체(128)와 원통부(25B)와의 간극을 시일한다.

시일 링(130)은 단면 원형상의 O링이다. 시일 링(130)은, 시일 유지 홈(133) 내에 감합됨으로써 미끄럼 이동 부재 본체(128)에 유지된다. 시일 링(130)은, 미끄럼 이동 부재 본체(128)의 시일 유지 홈(133)에 밀착되고, 피스톤 로드(14)의 주축부(55)에 밀착되어 미끄럼 이동 부재 본체(128)와 주축부(55)와의 간극을 시일한다.

여기서, 시일 부재(119)는, 와셔형 패킹(120)이 접촉하지 않는 상태에서는, 배출 구멍(125) 내의 배출로(배출 기구)(135)를 통해 윤활제 유지실(83B)과 로드 가이드(110) 사이를 연통한다. 이에 의해, 후술하는 조립시에, 배출로(135)를 통해 윤활제 유지실(83B)과 실린더(12B) 내의, 로드 가이드(110)가 배치되기 전의 개구부(22)와 연통시킬 수 있고, 이에 의해, 시일 부재(119)와 미끄럼 이동 부재(121) 사이의 윤활제 유지실(83B) 내에 잔류하는 잔류 에어를 윤활제 유지실(83B) 밖으로 배출 가능하게 되어 있다. 즉, 시일 부재(119)에 형성된 잔류 에어를 배출하는 배출로(135)와, 시일 부재(119)와 로드 가이드(110) 사이에 협지되어 배출로(135)를 폐색하는 와셔형 패킹(120)이, 조립시에 윤활제 유지실(83B) 내에 잔류하는 잔류 에어를 배출하고, 배출 후에는 윤활제 유지실(83B)를 밀폐한다.

다음으로, 전술한 제2 실시형태의 가스 스프링을 조립하는 조립 공정에 대해서 설명한다.

우선, 도 7에 도시하는 바와 같이, 도 6에 도시하는 개구측 걸림부(26)가 형성되어 있지 않은 상태의 실린더(12B)를 준비한다. 이 실린더(12B)를 덮개부(23)가 하측에 위치하는 연직 자세로 유지한다. 그리고, 미리 피스톤(13)이 부착된 상태의 피스톤 로드(14)를, 피스톤(13)을 하측으로 하여 실린더(12B)에 상측의 개구부(22)로부터 삽입한다. 그 때에, 피스톤(13)이 실린더(12B)에 대하여 미리 설정된 범위 내에 위치될 때까지 삽입한다. 또한 이 때, 피스톤 로드(14)의 주축부(55)에는, 피스톤(13)으로부터 멀어진 위치에, 피스톤(13)측부터 순서대로, 미끄럼 이동 부재(121), 시일 부재(119), 와셔형 패킹(120) 및 로드 가이드(110)가 미리 배치되어 있다.

다음으로, 미끄럼 이동 부재(121)를 실린더(12B) 내에 개구부(22)로부터 삽입한다. 그 때에, 미끄럼 이동 부재(121)가 실린더(12B)에 대하여 미리 설정된 정해진 미끄럼 이동 부재 기준 위치에 위치할 때까지 삽입한다. 이 상태로, 미끄럼 이동 부재(121)는 시일 링(129)으로 실린더(12B)의 내주면에 밀착되고 시일 링(130)으로 피스톤 로드(14)에 밀착된다.

다음으로, 실린더(12B) 내의 미끄럼 이동 부재(121)의 상측에 미리 설정된 정해진량의 윤활제(L)를 개구부(22)로부터 주입한다. 그러면, 윤활제(L)는 중력에 의해 실린더(12) 내에서 하측이 되는 미끄럼 이동 부재(121)상에 저류된다. 이 때, 전술한 바와 같이 미끄럼 이동 부재(121)가 피스톤 로드(14) 및 실린더(12B)에 밀착되어 있기 때문에 윤활제(L)는 미끄럼 이동 부재(121)보다 하측으로 누출되지 않는다.

다음으로, 도 8a에 도시하는 바와 같이, 미리 배출 구멍(125)의 대직경측을 하측으로 한 상태의 시일 부재(119)를, 실린더(12B) 내에 개구부(22)로부터 삽입한다. 그 때에, 미끄럼 이동 부재(121)가 전술한 미끄럼 이동 부재 기준 위치에 있는 상태를 유지하면서, 시일 부재(119)를 실린더(12B)에 대하여 미리 설정된 정해진 시일 부재 배치 위치에 위치될 때까지 삽입한다. 그러면, 실린더(12B) 내로의 감합 후, 시일 부재(119)는, 윤활제(L)의 액면과의 사이의 잔류 에어를 배출로(135)에서 대직경측으로부터 소직경측으로 이동시켜 개구부(22)측으로 배출한다. 그리고, 시일 부재(119)는, 시일 부재 배치 위치에 위치할 때, 액면과의 사이에 있던 잔류 에어를 모두 배출하여, 상면이 윤활제(L)의 액면보다 정해진량 하측에 위치한다.

다음으로, 도 8b에 도시하는 바와 같이, 와셔형 패킹(120)을 실린더(12B) 내에 개구부(22)로부터 삽입한다. 그 때에, 미끄럼 이동 부재(121)가 전술한 미끄럼 이동 부재 기준 위치에 있는 상태를 유지하고, 시일 부재(119)가 전술한 시일 부재 배치 위치에 있는 상태를 유지하도록 하여, 와셔형 패킹(120)을 시일 부재(119)에 접촉되는 위치까지 삽입한다. 그러면, 와셔형 패킹(120)이 시일 부재(119)의 모든 배출로(135)를 폐색한다. 또한 그 때에, 시일 부재(119)로부터 상측으로 넘친 윤활제(L)는, 와셔형 패킹(120)과 실린더(12B)의 간극으로 밀린다.

다음으로, 대직경부(111)를 하측으로 하고, 시일 링(117)이 미리 부착된 상태의 로드 가이드(110)를, 실린더(12B) 내에 개구부(22)로부터 압입한다. 그 때에, 로드 가이드(110)를 실린더(12B)에 대하여 미리 설정된 정해진 로드 가이드 배치 위치에 위치될 때까지 압입한다. 그러면, 로드 가이드(110)가 와셔형 패킹(120)을 시일 부재(119) 사이에 두고 유지한다.

다음으로, 실린더(12B)의 개구부(22)측을 롤 코킹 가공에 의해 소성 변형시킴으로써, 도 6에 도시하는 바와 같이, 단부로부터 미리 설정된 축방향의 정해진 범위에 개구측 걸림부(26)를 형성한다. 이에 의해, 로드 가이드(110)의 대직경부(111)의 중간 직경부(112)측의 단부면이 개구측 걸림부(26)에 걸려, 로드 가이드(110)가 실린더(12B)로부터 빠지는 것이 방지된다.

이상과 같이 하여 가스 스프링의 조립 공정이 완료된다.

이상에 진술한 제2 실시형태에 의하면, 배출로(135)를 통해, 조립시에 윤활제 유지실(83B) 내에 잔류하는 잔류 에어를 배출한다. 그 후, 와셔형 패킹(120)으로 배출로(135)를 폐색하여 윤활제 유지실(83B)로부터의 윤활제의 누출을 규제한다. 이 때문에, 잔류 에어의 배출 및 배출 후의 윤활제의 누출 규제를 보다 확실하게 행할 수 있다.

또한, 윤활제 유지실(83B)에서의 실린더(12B)의 개구부(22)측을 구획하는 시일 부재(119)에 배출로(135)를 형성하고, 이 배출로(135)를 통해, 조립시에 윤활제 유지실(83B) 내에 잔류하는 잔류 에어를 배출한다. 그 후, 와셔형 패킹(120)으로 배출로(135)를 폐색하여 윤활제 유지실(83B)로부터의 윤활제(L)의 누출을 규제한다. 이 때문에, 조립 공정에서 상하 반전시킬 필요가 없어진다. 따라서, 조립 작업이 더 용이해진다.

또한, 배출로(135)를 폐색하여 윤활제 유지실(83B)로부터의 윤활제의 누출을 규제하는 폐색 기구가, 환형판으로 이루어져 시일 부재(119)와 로드 가이드(110) 사이에 협지되는 와셔형 패킹(120)이기 때문에, 윤활제 유지실(83B)로부터의 윤활제의 누출을 보다 확실하게 규제할 수 있다.

또한, 로드 가이드(110)와 실린더(12B) 사이에 시일 링(117)을 설치했기 때문에, 조립시에 와셔형 패킹(120)과 실린더(12B)에 의해 형성된 간극으로 밀린 윤활제(L)의 외부로의 누출을 규제할 수 있다.

「제3 실시형태」

다음으로, 제3 실시형태를 주로 도 9?도 11에 기초하여 제1, 제2 실시형태와의 상위 부분을 중심으로 설명한다. 또한 제1, 제2 실시형태와 공통되는 부위에 대해서는, 동일 호칭, 동일한 부호로 나타낸다.

제3 실시형태에서는, 제2 실시형태와 같은 실린더(12B)에, 제1 실시형태와 같은 로드 가이드(15)와, 제2 실시형태와 같은 미끄럼 이동 부재(121)가 설치되어 있다. 로드 가이드(15)와 미끄럼 이동 부재(121) 사이에, 제1 실시형태에 대하여 조금 변경된 시일 부재(81C)가 로드 가이드(15)에 접촉하여 설치되어 있다. 그리고, 시일 부재(81C)와, 미끄럼 이동 부재(121) 사이에, 윤활제(L)가 봉입되는 윤활제 유지실(83C)이 구획되어 있다.

시일 부재(81C)는, 제1 실시형태에 대하여 조금 변경된 시일부(87C)를 갖고 있다. 이 시일부(87C)는, 제1 실시형태와 같은 외측 통형상부(93) 및 내측 통형상부(94)가, 원형 평판형상의 기초부(92C)의 외주연부 및 내주연부로부터 축방향 일측에 돌출 형성되어 있다. 내측 통형상부(94)의 기초부(92C)로부터의 돌출 방향과는 반대측에, 직경 방향 바깥쪽으로 원환판형으로 연장되는 밸브부(배출 기구, 폐색 기구)(140)가 형성되어 있다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 이 밸브부(140)는, 자연 상태에서는, 직경 방향 외측일수록 축방향에서 기초부(92C)로부터 이격되도록 비스듬하게 연장되어 있고, 시일부(87C)의 성형시에 일체 성형된다.

시일 부재(81C)는, 제1 실시형태에 대하여 기초부(92C)와 함께 조금 변경된 코어부(86C)를 갖고 있다. 즉, 시일 부재(81C)에는, 코어부(86C)의 원형 평판형상을 이뤄 외주연부로부터 벽부(89)가 축방향 일측으로 연장되는 기판부(88C) 및 시일부(87C)의 기초부(92C)의 위치에, 이들을 축방향으로 관통하는 배출 구멍(142)이, 원주 방향으로 등간격으로 복수개 형성되어 있다. 배출 구멍(142)은 밸브부(140)의 기단 위치보다 직경 방향 외측에 형성되어 있다. 따라서, 밸브부(140)는, 자연 상태에서는, 배출 구멍(142)을 개방하는 한편, 기초부(92C)에 접촉되면 배출 구멍(142)을 폐색한다. 또한 밸브부(140)는, 배출 구멍(142)을 폐색하는 상태로 실린더(12B)와의 사이에 직경 방향의 간극을 형성할 수 있는 외경을 갖고 있다.

시일 부재(81C)는, 밸브부(140)가 기초부(92C)에 접촉하지 않는 상태에서는, 배출 구멍(142) 내의 배출로(배출 기구)(143)를 통해 윤활제 유지실(83C)과 로드 가이드(15) 사이를 연통하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 후술하는 조립시에, 배출로(143)를 통해 윤활제 유지실(83C)과 실린더(12B) 내의, 로드 가이드(15)가 배치되기 전의 개구부(22)와 연통시킬 수 있고, 시일 부재(81C)와 미끄럼 이동 부재(121) 사이의 윤활제 유지실(83C) 내에 잔류하는 잔류 에어를 윤활제 유지실(83C) 밖으로 배출 가능하게 되어 있다. 즉, 시일 부재(81C)에 형성된 잔류 에어를 배출하는 배출로(143)와, 시일 부재(81C)에 일체 성형되어 배출로(143)를 폐색하는 밸브부(140)가, 조립시에 윤활제 유지실(83C) 내에 잔류하는 잔류 에어를 배출하고, 배출 후에는 윤활제 유지실(83C)을 밀폐한다.

다음으로, 전술한 제3 실시형태의 가스 스프링을 조립하는 조립 공정에 대해서 설명한다.

우선, 도 10에 도시하는 바와 같이, 도 9에 도시하는 개구측 걸림부(26)가 형성되어 있지 않은 상태의 실린더(12B)를 준비한다. 이 실린더(12B)를 덮개부(23)가 하측에 위치되는 연직 자세로 유지한다. 그리고, 미리 피스톤(13)이 부착된 상태의 피스톤 로드(14)를, 피스톤(13)을 하측으로 하여 실린더(12B)에 상측의 개구부(22)로부터 삽입한다. 그 때에, 피스톤(13)이 실린더(12B)에 대하여 미리 설정된 범위내에 위치될 때까지 삽입한다. 또한 이 때, 피스톤 로드(14)의 주축부(55)에는, 피스톤(13)으로부터 멀어진 위치에, 피스톤(13)측으로부터 순서대로, 미끄럼 이동 부재(121), 시일 부재(81C) 및 로드 가이드(15)가 미리 배치되어 있다.

다음으로, 미끄럼 이동 부재(121)를 실린더(12B) 내에 개구부(22)로부터 삽입한다. 그 때에, 미끄럼 이동 부재(121)가 실린더(12B)에 대하여 미리 설정된 정해진 미끄럼 이동 부재 기준 위치에 위치될 때까지 삽입한다. 이 상태로, 미끄럼 이동 부재(121)는 시일 링(129)으로 실린더(12B)의 내주면에 밀착되고 시일 링(130)으로 피스톤 로드(14)에 밀착된다.

다음으로, 실린더(12B) 내의 미끄럼 이동 부재(121)의 상측에 미리 설정된 정해진량의 윤활제(L)를 개구부(22)로부터 주입한다. 그러면, 윤활제(L)는 중력에 의해 실린더(12) 내에서 하측이 되는 미끄럼 이동 부재(121)상에 저류된다. 이 때, 전술한 바와 같이 미끄럼 이동 부재(121)가 피스톤 로드(14) 및 실린더(12B)에 밀착되기 때문에 윤활제(L)는 미끄럼 이동 부재(121)보다 하측으로 누출되지 않는다.

다음으로, 도 11a에 도시하는 바와 같이, 미리 밸브부(140)를 상측으로 한 상태의 시일 부재(81C)를, 실린더(12B) 내에 개구부(22)로부터 삽입한다. 그 때에, 미끄럼 이동 부재(121)가 전술한 미끄럼 이동 부재 기준 위치에 위치하는 상태를 유지하면서, 시일 부재(81C)를 실린더(12B)에 대하여 미리 설정된 정해진 시일 부재 배치 위치에 위치할 때까지 삽입한다. 그러면, 실린더(12B) 내로의 감합 후, 시일 부재(81C)는, 윤활제(L)의 액면 사이의 잔류 에어를 배출로(143)를 통해 개구부(22)측에 배출한다. 그리고, 시일 부재(81C)는, 시일 부재 배치 위치에 위치할 때, 액면 사이의 잔류 에어를 모두 배출하여, 기초부(92C)의 상면이 윤활제(L)의 액면보다 정해진량 하측에 위치한다.

다음으로, 도 11b에 도시하는 바와 같이, 미리 대직경부(73)를 하측으로 한 상태의 로드 가이드(15)를 실린더(12B) 내에 개구부(22)로부터 압입한다. 그 때에, 로드 가이드(15)를, 미리 설정된 정해진 로드 가이드 배치 위치에 위치될 때까지 압입한다. 그러면, 로드 가이드(15)가 시일 부재(81C)의 밸브부(140)에 접촉하여 밸브부(140)를 변형시키고 기초부(92C)에 접촉시켜 모든 배출로(143)를 폐색한다. 그 때에, 기초부(92C)보다 상측으로 넘친 윤활제(L)는, 시일 부재(81C) 내주측의 모따기와 피스톤 로드(14)의 형성된 간극 및 밸브부(140)와 실린더(12B) 사이에 형성된 간극으로 밀린다.

다음으로, 실린더(12B)의 개구부(22)측을 롤 코킹 가공에 의해 소성 변형시킴으로써, 도 9에 도시하는 바와 같이, 단부로부터 미리 설정된 축방향의 정해진 범위에 개구측 걸림부(26)를 형성한다. 이에 의해, 로드 가이드(15)의 대직경부(73)의 테이퍼부(74)측 단부면이 개구측 걸림부(26)에 걸려, 로드 가이드(15)가 실린더(12B)로부터 빠지는 것이 방지된다.

이상과 같이 하여 가스 스프링의 조립 공정이 완료된다.

이상에 진술한 제3 실시형태에 의하면, 조립시에 윤활제 유지실(83C) 내에 잔류하는 잔류 에어를 배출하는 배출로(143)를 폐색하여 윤활제 유지실(83C)로부터의 윤활제의 누출을 규제하는 폐색 기구가, 시일 부재(81C)와 일체로 설치된 밸브부(140)이다. 이 때문에, 부품 개수를 저감시킬 수 있어, 조립이 더 용이해진다.

이상에 진술한 실시형태는, 작동 기체가 봉입되고, 일단 이상이 개구되는 실린더와, 그 실린더 내에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 넣어지는 피스톤과, 그 피스톤에 연결되어 상기 실린더의 외부에 돌출되는 피스톤 로드와, 상기 실린더 내의 일단측에 설치되는 로드 가이드를 구비하고, 상기 피스톤과 상기 로드 가이드 사이에, 상기 피스톤 로드와 미끄럼 이동하는 환형의 시일 부재와, 그 시일 부재와 상기 피스톤 사이에서 상기 실린더 내를 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 미끄럼 이동 부재와, 그 미끄럼 이동 부재와 상기 시일 부재 사이에 구획되어 윤활제가 봉입되는 윤활제 유지실이 설치되고, 상기 시일 부재 또는 상기 미끄럼 이동 부재에, 조립시에 상기 윤활제 유지실 내에 잔류하는 잔류 에어를 배출하는 배출 기구가 설치된 것을 특징으로 한다. 이와 같이, 피스톤과 로드 가이드 사이에, 시일 부재와 미끄럼 이동 부재를 설치하고, 이들 사이에 윤활제 유지실을 설치하며, 시일 부재 또는 미끄럼 이동 부재에, 조립시에 윤활제 유지실 내에 잔류하는 잔류 에어를 배출하는 배출 기구를 설치했기 때문에, 잔류 에어를 배출시켜 윤활제 유지실을 윤활제로 채울 수 있다. 따라서, 피스톤 로드의 이동이 없어도, 또한 어느 방향으로 설치되었다고 해도, 윤활제를 시일 부재 및 미끄럼 이동 부재에 접촉시켜 이들을 적시는 상태를 유지할 수 있기 때문에, 시일 부재 및 미끄럼 이동 부재의 건조에 기인한 작동 기체의 누출을 억제할 수 있다. 따라서, 높은 기밀성을 유지할 수 있다.

또한, 상기 배출 기구가, 상기 미끄럼 이동 부재에 설치되고, 상기 윤활제 유지실과 상기 실린더 내를 연통하도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 이 때문에, 조립시의 잔류 에어의 배출시에 비록 윤활제가 윤활제 유지실로부터 누출되는 경우가 있어도, 누출 목적지는 작동 기체가 봉입되는 실린더 내이며, 가스 스프링 밖으로 누출되지 않는다. 따라서, 윤활제의 가스 스프링 밖으로의 누출을 억제할 수 있다.

또한, 상기 배출 기구는, 상기 미끄럼 이동 부재의 내주 또는 외주에 설치되고, 선단이 상기 피스톤측을 향해서 연장되는 립부에 의해 구성된다. 이 때문에 간소한 구조로 잔류 에어를 배출할 수 있다. 따라서, 비용을 저감시킬 수 있다.

또한, 상기 미끄럼 이동 부재는, 상기 실린더의 내주 및 상기 피스톤 로드와 미끄럼 접촉하는 연질의 재료로 형성되는 미끄럼 이동부와, 그 미끄럼 이동부보다 경질의 재료로 형성되는 비미끄럼 이동부로 구성되고, 상기 피스톤 로드에는, 상기 미끄럼 이동 부재의 축방향의 이동을 규제하는 규제 수단이 설치되며, 그 규제 수단과 상기 미끄럼 이동 부재가 접촉할 때에는, 상기 규제 수단과 상기 비미끄럼 이동부가 접촉하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이, 피스톤 로드에 설치되고, 접촉함으로써 미끄럼 이동 부재의 축방향의 이동을 규제하는 규제 수단이, 미끄럼 이동 부재의 경질의 재료로 형성되는 비미끄럼 이동부에 접촉하기 때문에, 실린더의 내주 및 피스톤 로드와 미끄럼 접촉하는 연질의 재료로 형성되는 미끄럼 이동부에 손상을 부여해 버리는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상기 실린더에는, 조립 후에 상기 규제 수단과 상기 미끄럼 이동 부재가 접촉하는 것을 방해하는 이동 규제 수단이 형성된다. 이 때문에, 가스 스프링의 작동시에 규제 수단이 미끄럼 이동 부재를 압박하여 윤활제 유지실로부터 윤활제를 누출시켜 버리지는 않는다. 따라서, 윤활제 유지실에 윤활제를 양호하게 유지할 수 있다.

또한, 상기 배출 기구는, 잔류 에어를 배출하는 배출로와, 그 배출로를 폐색하는 폐색 기구로 구성된다. 이 때문에, 배출로를 통해, 조립시에 윤활제 유지실 내에 잔류하는 잔류 에어를 배출하고, 그 후, 폐색 기구로 배출로를 폐색하여 윤활제 유지실로부터의 윤활제의 누출을 규제한다. 따라서, 잔류 에어의 배출 및 배출후의 윤활제의 누출 규제를 보다 확실하게 행할 수 있다.

또한, 상기 배출로는, 상기 시일 부재에 설치되고, 상기 윤활제 유지실과 상기 로드 가이드 사이를 연통하도록 형성된다. 이 때문에, 조립 공정에서 상하 반전시킬 필요가 없어진다. 따라서, 조립 작업이 더 용이해진다.

또한, 상기 폐색 기구는, 상기 시일 부재와 상기 로드 가이드 사이에 두고 유지되는 환형판이다. 이 때문에, 윤활제 유지실로부터의 윤활제의 누출을 보다 확실하게 규제할 수 있다.

또한, 상기 폐색 기구는, 상기 시일 부재와 일체로 설치되기 때문에, 부품 개수를 저감시킬 수 있어, 조립이 더 용이해진다.

또한, 상기 로드 가이드와 상기 실린더 사이에 시일 수단을 설치했기 때문에, 폐색 기구와 실린더와의 간극에 도입된 윤활제의 외부로의 누출을 규제할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 본 발명의 실린더 장치로서, 실린더 내에 압축 가스를 봉입한 가스 스프링을 예로 설명했지만, 스프링을 목적으로 하지 않는 가스식의 완충기나, 일반적인 에어실린더에도 적용할 수 있다.

Claims (10)

1. 작동 기체가 봉입되고, 일단 이상이 개구되는 실린더와,
   그 실린더 내에 미끄럼 이동 가능하게 끼워 넣어지는 피스톤과,
   그 피스톤에 연결되어 상기 실린더의 외부에 돌출되는 피스톤 로드와,
   상기 실린더 내의 일단측에 설치되는 로드 가이드
   를 구비하고,
   상기 피스톤과 상기 로드 가이드 사이에,
   상기 피스톤 로드와 미끄럼 이동하는 환형의 시일 부재와,
   그 시일 부재와 상기 피스톤 사이에서 상기 실린더 내를 축방향으로 미끄럼 이동 가능하게 설치되는 미끄럼 이동 부재와,
   그 미끄럼 이동 부재와 상기 시일 부재 사이에 구획되어 윤활제가 봉입되는 윤활제 유지실이 설치되며,
   상기 시일 부재 또는 상기 미끄럼 이동 부재에, 조립시에 상기 윤활제 유지실 내에 잔류하는 잔류 가스를 배출하는 배출 기구가 설치되는 실린더 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 배출 기구는, 상기 미끄럼 이동 부재에 설치되고, 상기 윤활제 유지실과 상기 실린더 내를 연통하도록 형성되는 것인 실린더 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 배출 기구는, 상기 미끄럼 이동 부재의 내주(內周) 또는 외주에 설치되고, 선단이 상기 피스톤측을 향해 연장되는 립부에 의해 구성되는 것인 실린더 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 미끄럼 이동 부재는, 상기 실린더의 내주 및 상기 피스톤 로드와 미끄럼 접촉하는 연질의 재료로 형성되는 미끄럼 이동부와, 그 미끄럼 이동부보다 경질의 재료로 형성되는 비미끄럼 이동부로 구성되고,
   상기 피스톤 로드에는, 상기 미끄럼 이동 부재의 축방향의 이동을 규제하는 규제 수단이 설치되며,
   그 규제 수단과 상기 미끄럼 이동 부재가 접촉할 때에는, 상기 규제 수단과 상기 비미끄럼 이동부가 접촉하는 것인 실린더 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 실린더에는, 조립 후에 상기 규제 수단과 상기 미끄럼 이동 부재가 접촉하는 것을 방해하는 이동 규제 수단이 형성되는 것인 실린더 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 배출 기구는, 잔류 에어를 배출하는 배출로와, 그 배출로를 폐색하는 폐색 기구로 구성되는 것인 실린더 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 배출로는, 상기 시일 부재에 설치되고, 상기 윤활제 유지실과 상기 로드 가이드 사이를 연통하도록 형성되는 것인 실린더 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 폐색 기구는, 상기 시일 부재와 상기 로드 가이드 사이에 끼워 유지되는 환형판인 것인 실린더 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 폐색 기구는, 상기 시일 부재와 일체로 설치되는 것인 실린더 장치.
10. 제6항에 있어서, 상기 로드 가이드와 상기 실린더 사이에 시일 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 실린더 장치.

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