TWI521156B

TWI521156B - Gas spring

Info

Publication number: TWI521156B
Application number: TW101147448A
Authority: TW
Inventors: Takenori Ono
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2016-02-11
Also published as: DE102012224392A1; JP5913967B2; CN103423357A; KR101474079B1; CN103423357B; JP2013133890A; TW201344077A; KR20130075681A

Description

氣體彈簧

本發明係關於一種氣體彈簧(gas spring)。

有一種氣體彈簧，其係將氣體與油液封入壓力缸內，在分隔成二個缸室之活塞設置使流動於二個缸室的流路，且用具有孔口(orifice)之圓盤(disc)來開閉該流路(例如，參照專利文獻1之第4圖)。

(專利文獻1)日本特開平4-102734號公報

在該氣體彈簧中，較期望使安裝角度變化時之作動特性穩定。

因而，本發明之目的係在於提供一種能夠謀求作動特性之穩定化的氣體彈簧。

為了達成上述目的，本發明係構成在活塞或圓盤閥，設置有：透過流路使二個缸室始終連通的切口部；以及限制與桿之相對旋轉的限制部，在使用狀態下，是以相對於水平面成為傾斜或水平之方式，使得桿側托架安裝於一側構件，且使得壓力缸側托架安裝於另一側構件，並且前述切口部，係配置於前述活塞或前述圓盤閥之-下部預定位置。

依據本發明，能夠謀求作動特性之穩定化。

以下，參照圖式就本發明之各實施形態加以說明。

「第1實施形態」基於第1圖至第5圖說明本發明之第1實施形態。

如第1圖所示，第1實施形態之氣體彈簧11，係具有：壓力缸12，其係以能夠混合在一起的方式封入有油液等之液體L與氣體G作為作動流體；及活塞15，其係插入壓力缸12內，且將壓力缸12內分隔成缸室13與缸室14；及桿16，其係使得一端連結於活塞15且使得另一端突出於壓力缸12之外部；及二片圓盤17、18，其係附設於活塞15之桿16的延伸出側；及油封19，其係密閉桿16與壓力缸12之間；及桿導件20，其係在比壓力缸12內之油封19還靠近外側位置導引桿16；桿側托架21，其係固定於桿16之成為突出側的另一端；以及壓力缸側托架22，其係固定於壓力缸12之一端。第1實施形態之氣體彈簧11，係成為在壓力缸12內不具自由活塞(free piston)之型式。另外，亦可在缸室13設置螺旋彈簧，以對氣體補充彈簧力，或是調整彈簧特性。

壓力缸12，係由圓筒狀之壓力缸本體31；以及閉塞壓力缸本體31之一端側的閉塞構件32所構成。在壓力缸本體31，係在閉塞構件32之相反側的中間位置形成有圓環狀之環狀小徑部33，該環狀小徑部33係從外周面朝向徑向內方下凹並且從內周面朝向徑向內方突出，在最大長度時用以防止活塞15與油封19抵接。又，在壓力缸本體31，係在閉塞構件32之相反側之作為端部的開口部34之位置形成有圓環狀之環狀段差部35，該環狀段差部35係從外周面朝向徑向內方下凹並且從內周面朝向徑向內方突出，且以桿導件(rod guide)20不從壓力缸12脫落的方式保持。環狀小徑部33及環狀段差部35，皆是藉由對壓力缸本體31之鉚接加工所形成。

閉塞構件32，係構成球面狀，且以在外側構成凸狀之姿態固定於壓力缸本體31之與開口部34呈相反側的端部。閉塞構件32，係及於全周毫無間隙地熔接於壓力缸本體31之端部。在閉塞構件32之中央，係在壓力缸本體31之中心軸上以沿著該軸向延伸之方式形成有貫通孔38。

壓力缸側托架22，係構成具有基板部41及安裝板部42之L字狀，該安裝板部42係從基板部41之一緣部對基板部41構成垂直而延伸出，且在基板部41之中央形成有朝向安裝板部42之相反方向突出的安裝軸部43。在安裝板部42係形成有朝向板厚方向貫通之安裝孔44。壓力缸側托架22，係以將安裝軸部43插入壓力缸12之貫通孔38的狀態使得基板部41及於全周毫無間隙地熔接於閉塞構件32。壓力缸12，係藉由閉塞構件32及壓力缸本體31熔接，且閉塞構件32及壓力缸側托架22熔接，而密閉軸向之壓力缸側托架22側。安裝板部42係沿著壓力缸12之軸向，安裝孔44係沿著壓力缸12之軸正交方向。

如第2圖所示，活塞15，係具有：滑接於壓力缸12之壓力缸本體31內的圓環狀之活塞本體48；以及由活塞本體48所保持並密封活塞本體48與壓力缸本體31之間隙的O環49。活塞本體48為表背同形狀者，且在徑向之中央，形成有朝向軸向貫通的貫通孔51。該貫通孔51，係軸向之中央成為小徑孔部52，小徑孔部52之軸向兩側成為直徑比小徑孔部52還大的大徑孔部53。

在活塞本體48，係在外周部之軸向的中央形成有朝向徑向內方下凹的圓環狀之密封保持槽55，而在比密封保持槽55還靠近徑向內側且比貫通孔51還靠近徑向外側，於周方向以等間隔形成有複數個順沿軸向的流路孔56。又，在活塞本體48，係在流路孔56之軸向的兩側，以與貫通孔51構成同心狀並朝向軸向下凹的方式形成有圓環狀之流路槽57，俾於連繫所有的流路孔56。複數個流路孔56及兩側之流路槽57，係形成當設置於活塞15且活塞15與桿16一起移動時使得作動流體流通的流路58。活塞15，係如第1圖所示配置於壓力缸12中的環狀小徑部33與閉塞構件32之間。壓力缸12之環狀小徑部33，係限制活塞15之朝向開口部34側的移動。

桿16，係具有：固定直徑之主軸部61；及中間軸部 62，其係以鄰接於主軸部61之軸向之一端側的方式所形成，且比主軸部61還小徑；及嵌合軸部63，其係以鄰接於中間軸部62之軸向之與主軸部61呈相反之側的方式所形成，且直徑比中間軸部62還小；以及鉚接部64，其係以鄰接於嵌合軸部63之軸向之與中間軸部62呈相反之側的方式所形成，且比嵌合軸部63還大徑。

如第2圖所示，中間軸部62，係成為比活塞15之貫通孔51的小徑孔部52還大徑且比大徑孔部53還小徑。嵌合軸部63，係成為比小徑孔部52還稍微小徑，以便能夠嵌合於活塞15之貫通孔51的小徑孔部52。鉚接部64，係在鉚接前與嵌合軸部63成為同徑，且藉由以嵌合軸部63插入小徑孔部52直至中間軸部62抵接於一方之大徑孔部53的小徑孔部52側之底面為止的狀態，使得嵌合軸部63之前端側被鉚接所形成。鉚接部64，係成為比小徑孔部52還大徑且比大徑孔部53還小徑。活塞15係藉由形成有鉚接部64而成為對桿16限制軸向移動的狀態。桿16，係如第1圖所示在主軸部61中通過油封19及桿導件20並從壓力缸12朝向外部突出。

如第2圖所示，圓盤17，係能夠抵接於活塞15，且構成在徑向之中央形成有朝向軸向貫通的插通孔67之圓環狀。該插通孔67，係能夠插通桿16之中間軸部62。如第3圖所示，在該圓盤17之徑向外側，係形成有一個部位之從外周部朝向徑向內方下凹之形狀的切口部68。該切口部68，換言之，係構成從圓盤17之外周部沿著圓盤17 之徑向朝向外側帶有缺口的形狀。切口部68，係朝向圓盤17之軸向即厚度方向貫通。

如第2圖所示，圓盤17，係成為其外徑比活塞15之流路槽57的最大徑還大徑，且以抵接於活塞15之狀態覆蓋流路槽57。如第4圖所示，藉由形成有圓盤17之切口部68而成為最小的外徑，係成為比流路槽57之最大徑還小徑。因而，圓盤17，係藉由抵接於活塞15而閉塞除了切口部68以外的流路58，而切口部68係始終開放流路58。

如第2圖所示，圓盤18，係能夠從活塞15之相反側抵接於圓盤17，且構成在徑向之中央形成有朝向軸向貫通的插通孔69之圓環狀。圓盤18，係能夠將桿16之中間軸部62插通於插通孔69，而圓盤18之外徑，係成為與圓盤17之外徑相同。另外，將圓盤17之軸向長度(厚度)與圓盤18之軸向長度(厚度)合在一起的值，係比桿16之中間軸部62之從活塞15突出的突出量還小，因而，圓盤17、18，係能夠利用桿16之中間軸部62的導引而對活塞15及桿16進行軸向移動。另外，亦可使圓盤17、18不能夠對活塞15及桿16進行軸向移動，而藉由彎曲(bending)來開閉流路58。

上述之圓盤17及圓盤18，係構成用以開閉活塞15之流路58的環狀之圓盤閥70。如第4圖所示，該圓盤閥70，係在圓盤17抵接於活塞15之狀態下，成為除了由切口部68與流路槽57之連通口所構成的孔口71以外用以閉塞活塞15之流路58的狀態，且僅透過該孔口71來容許流體之移動。藉此，流體之流路阻抗增大，衰減力上升。此時，孔口71係成為流路58之一端的開口。另一方面，圓盤閥70，係當圓盤17遠離活塞15而開放流路58時，就容許透過流路58之全體的流體之移動。藉此，流體之流路阻抗減少，衰減力下降。利用如此之衰減力的調整來控制桿16之對壓力缸12的移動速度。形成於圓盤閥70之圓盤17的切口部68，係透過流路58而使缸室13與缸室14之二個缸室始終連通。

如第1圖所示，桿導件20，係在徑向之中央形成有朝向軸向貫通的插通孔74，且在徑向之外側依序形成有大徑部75、及比大徑部75還小徑的中間徑部76、及比中間徑部76還小徑的小徑部77。桿導件20，係以使桿16插通於插通孔74的狀態在大徑部75嵌合於鉚接前的壓力缸12。在此狀態下，當壓力缸12之開口部34側的端部被鉚接並形成有環狀段差部35時，該環狀段差部35就會卡合於中間徑部76並使得桿導件20固定於壓力缸12。

油封19，係具有：圓環狀之基部80；及位在徑向內側並從基部80朝向軸向一側延伸出的圓環狀之內側唇部81；以及位在徑向外側並從基部80朝向與軸向之內側唇部81同側延伸出的圓環狀之外側唇部82。油封19，係在基部80中強迫抵接於桿導件20之大徑部75側，且在此狀態下，桿16被插通於內側唇部81之內側，而在外側唇部82中嵌合於壓力缸12。藉此，油封19，係密封桿16 與壓力缸12之間。

桿側托架21，係構成具有基板部85及安裝板部86之L字狀，該安裝板部86係從基板部85之一緣部對基板部85構成垂直而延伸出，且在安裝板部86形成有朝向板厚方向貫通的安裝孔87。在桿側托架21，係藉由熔接將桿16之軸向之與活塞15呈相反之側的端部固定於基板部85之與安裝板部86呈相反之側。安裝板部86，係沿著桿16之軸向，而安裝孔87係沿著桿16之軸向正交。

然後，在第1實施形態中，如第2圖及第3圖所示，桿16之中間軸部62的外周面，係構成由主面部95與平坦面96所構成的D裁切(cut)形狀，該主面部95係形成將以桿16之中心軸為中心的圓筒在沿著軸向之面一部分帶缺口的形狀，該平坦面96係連結主面部95之切除側之平行的兩端緣部，且與桿16之中心軸平行。在此，如第1圖所示，桿16之平坦面96，係以用固定於桿16之桿側托架21安裝於安裝對象時成為向上之方式來決定其與桿側托架21的相位關係。換句話說，以桿16之平坦面96成為向上之方式將桿側托架21安裝於安裝對象。

如第3圖所示，配合上述，使圓盤17之桿16插通的插通孔67之內周面，係構成由主面部98與平坦面99所構成的D字狀，該主面部98係形成將以圓盤17之中心軸為中心的圓筒在沿著軸向之面一部分帶缺口的形狀，該平坦面99係連結主面部98之切除側之平行的兩端緣部，且與圓盤17之中心軸平行。插通孔67，係形成其主面部98 比主面部95還稍微大徑，以便能夠插通桿16之中間軸部62的主面部95，且成為比主軸部61還小徑，以免從中間軸部62朝向第2圖所示之主軸部61側拔出。又，如第3圖所示，平坦面99之離圓盤17之中心軸的距離，係形成比從桿16之中心軸至平坦面96的距離還稍微長，以便能夠與桿16之平坦面96相對向並藉由抵接於桿16之平坦面96而限制對桿16之旋轉。

換句話說，圓盤17，係以使平坦面96對向於平坦面99的方式藉由使桿16之中間軸部62插通而完成對桿16之旋轉方向的定位，且限制對桿16之相對旋轉。桿16之平坦面96與圓盤17之平坦面99，係構成一邊進行圓盤17與桿16之旋轉方向的定位以限制相對旋轉，一邊容許圓盤17之對桿16之軸向移動的限制部101。

然後，圓盤17之平坦面99，係在圓盤17之圓周方向形成於與上述之切口部68相差180度的位置。因而，如第1圖所示，圓盤17之切口部68，係以用固定於桿16之桿側托架21安裝於安裝對象時成為向下之方式來決定其與桿側托架21的相位關係。

如第2圖所示與圓盤17抵接的圓盤18之插通孔69，係及於全周而構成圓筒面狀，且形成比其主面部95還稍微大徑，以便能夠插通桿16之中間軸部62，且成為比主軸部61還小徑，以免從中間軸部62朝向主軸部61側拔出。

如第1圖所示，如此的氣體彈簧11，係透過安裝於一側構件110之能夠旋轉的安裝部111與另一側構件112之能夠旋轉的安裝部113之間來使用。此時，桿側托架21之安裝板部86係例如在其厚度方向的基板部85之延出側的相反側之抵接面強迫抵接於安裝部111之支承面(bearing surface)115，且在此狀態下使得螺帽117螺合於從安裝孔87突出的安裝部111之螺桿軸部116，藉此可由螺帽117與支承面115所夾持。同樣地，壓力缸側托架22之安裝板部42，係例如在其厚度方向的基板部41之延出側的相反側之抵接面強迫抵接於安裝部113之支承面119，且在此狀態下使得螺帽121螺合於從安裝孔44突出的安裝部113之螺桿軸部120，藉此可由螺帽121與支承面119所夾持。氣體彈簧11，係可決定如下：在桿側托架21中如上述地安裝於一側構件110之安裝部111，且在壓力缸側托架22中如上述地安裝在另一側構件112之安裝部113。

然後，氣體彈簧11，係藉由一側構件110之安裝部111與另一側構件112之安裝部113相對移動，使得氣體彈簧11一邊整體擺動一邊進行以下的行程：伸展行程，其係強迫增大桿16之從壓力缸12突出的突出量並整體地伸展；以及收縮行程，其係強迫減少桿16之從壓力缸12突出的突出量並整體地收縮。

另外，氣體彈簧11，係例如在被設置於上邊設置有鉸鏈的排煙窗等之窗口的情況，當閉合時將成為最小長度且呈垂直的狀態，而在窗口開啟90度之狀態下將成為最大長度，且成為傾斜45度左右的狀態。如此，氣體彈簧，一般是依安裝方法、安裝場所，從最小長度朝向最大長度，使得安裝角度產生變化。亦少有不使角度變化而利用的情形。如此，當一側構件110之安裝部111及另一側構件112之安裝部113在相對移動之全範圍內移動時，有時會在其中一個之位置相對於水平面成為傾斜、或是平行。另外，在連結安裝部111與安裝部113之線相對於水平面呈傾斜時，係以安裝部111成為下側而安裝部113成為上側之方式所安裝。

換句話說，氣體彈簧11，係當處於以如上述所決定之姿態安裝於一側構件110之安裝部111及另一側構件112之安裝部113的使用狀態時，會如第4圖所示，圓盤17、18相對於活塞15成為下側，而圓盤17之切口部68，係成為被配置於包含圓盤17的圓盤閥70之下部的預定位置、具體而言為圓盤17之下端位置的狀態。又，當處於該使用狀態時，在圓盤17之插通孔67中，係成為構成限制部101之平坦面99被配置於上部之預定位置、具體而言為上端位置的狀態。

在氣體彈簧11，雖然在壓力缸12內封入有液體L與氣體G，但是液體L之量，係當處於上述之使用狀態時，會在該擺動範圍之其中一個的位置，如第4圖及第5圖所示，至少被設定為液體L接觸到切口部68的程度之量。

氣體彈簧11，係當處於上述之使用狀態，並從一側構件110之安裝部111與另一側構件112之安裝部113最接近的位置離開時，成為桿16從壓力缸12伸展出的伸展行程。在其初期，係使得活塞15與圓盤閥70位於比壓力缸12內之液體L還靠近上側，並處於圓盤17、18相對於活塞15在下側分離的狀態，且當活塞15縮窄下側之缸室14時就將缸室14之氣體G透過流路58而流動至缸室13。

之後，由圓盤17、18所構成的圓盤閥70，係接觸到比氣體G還位於下側的液體L而被往上推並在圓盤17中抵接於活塞15，且在流路58之下端位置形成孔口71。一旦抵接到活塞15之狀態的圓盤閥70，係只要伸展行程持續，由於會處在缸室14之壓力比缸室13之壓力還高的狀態並維持抵接到活塞15之抵接狀態，所以在之後的伸展行程中，係透過孔口71使得液體L從缸室14流動至缸室13且衰減力上升。

然後，在圓盤閥70接觸到上述之液體L時，由於圓盤17之切口部68位於圓盤17之下端位置，所以形成於切口部68的孔口71亦會利用由接觸到該液體L而引起之對活塞15的抵接而位於流路58之下端位置，且在液體L開始流動於孔口71時，桿16之對壓力缸12的位置係成為固定。

另一方面，當一側構件110之安裝部111與另一側構件112之安裝部113從最分離之位置接近時，氣體彈簧11，係成為桿16進入壓力缸12的收縮行程。在該收縮行程中，由於缸室14之壓力下降使得缸室13之壓力上升，所以位於缸室13的液體L會一邊使圓盤17、18從活塞 15分離一邊透過比孔口71還寬之流路58流動至缸室14且使得衰減力下降。

上述之專利文獻1所記載者，由於切口之位置未定，所以衰減力高之衝程範圍在切口變成上側的情況與變成下側的情況會有所不同，故而當作動特性因製品之個體差而有不同時，將有損製品品質。

相對於此，第1實施形態之氣體彈簧11，係如上述在伸展行程中，從氣體G透過流路58而從缸室14流動至缸室13之狀態開始，藉由液體L使得圓盤閥70強迫抵接於活塞15，並使得從缸室14將液體L流動至缸室13的孔口71形成於流路58。此時，由於構成孔口71之切口部68始終配置於圓盤17之下端位置，所以孔口71亦配置於固定位置，且在液體L開始流動於孔口71時，桿16之對壓力缸12的位置係成為固定。換句話說，若圓盤17能夠對桿16旋轉並使得切口部68未位於固定位置，則雖然孔口71之位置不固定，且在液體L開始流動於孔口71時，桿16之對壓力缸12的位置(減震(damping)開始位置)不成為固定，使得伸展速度不固定而有所變動，但是在第1實施形態之氣體彈簧11中，並不會發生如此的狀況。如此，依據該氣體彈簧11，可謀求作動特性之穩定化。

又，由於作動流體之中的液體L，係在上述之使用狀態下，以至少接觸到切口部68之程度封入壓力缸12內，所以會發生液體L流動於藉由切口部68所形成之孔口71的狀態，因而，可提高謀求作動特性之穩定化的效果。

又，由於以桿16之平坦面96與圓盤17之平坦面99來構成限制圓盤17對桿16之旋轉的限制部101，且將此等對於伸展行程之初期的液體L液面(下側)設為相反方向(上側)，所以可改善伸展行程中的圓盤17之對桿16的滑動性。此係因在伸展行程中當活塞15對液面呈傾斜地進入液體L內時，圓盤17亦會同樣地傾斜並藉由液體L朝向上方往上推，且使其平坦面99一邊從活塞15之平坦面96分離一邊對桿16滑動所致。換句話說，當平坦面96及平坦面99位於下側時，雖然在圓盤17藉由液體L而朝向上方被往上推的情況成為平坦面96與平坦面99之滑動，且接觸面積會增加使得滑動阻抗變大，而有可能妨礙滑動，但是在第1實施形態之氣體彈簧11中，係可抑制如此的滑動阻抗之增大。

「第2實施形態」其次，主要基於第6圖及第7圖並以與第1實施形態之差異部分為中心來說明第2實施形態。另外，有關與第1實施形態共通之部位，係以同一稱呼、同一符號來表示。

在第2實施形態中，藉由與第1實施形態之限制部101不同的限制部131，而一邊進行圓盤17與桿16之定位以限制相對旋轉，一邊容許圓盤17之對桿16的軸向移動。換句話說，該限制部131，係由槽部132及突起部133所構成，該槽部132係以在徑向下凹且在軸向延伸之方式形成於桿16之中間軸部62，該突起部133係從圓盤17之插通孔67之內周面朝向徑向內方突出。

換句話說，第2實施形態之桿16的中間軸部62，係具有主面部135、二個部位之槽壁136及槽底面137，該主面部135係形成將以桿16之中心軸為中心的圓筒在沿著軸向之面一部分帶缺口的形狀，該二個部位之槽壁面136係從主面部135之切除側之平行的兩端緣部之各個緣部朝向桿16之徑向的內方延伸出，該槽底面137係連結二個部位之槽壁面136之位於桿16之徑向的內方之端緣部彼此，且兩側之槽壁面136與槽底面137構成槽部132。在此，該槽部132，係藉由固定於桿16之桿側托架21(參照第1圖)而決定其與桿側托架21之相位關係，以便在安裝於一側構件110時成為向上。

又，配合上述，第2實施形態之圓盤17，係將使桿16插通的插通孔67之內周面，由主面部140及二個部位之彎曲面部141所構成，該主面部140係形成將以圓盤17之中心軸為中心的圓筒在沿著軸向之面一部分帶缺口的形狀，該二個部位之彎曲面部141係一邊從主面部140之切除側之平行的兩端緣部朝向徑向內方延伸出一邊在前端側連結，且二個部位之彎曲面部141構成突起部133之外面。

圓盤17之插通孔67，係將其主面部140，形成比主面部135還稍微大徑，以便能夠插通桿16之中間軸部62的主面部135，且成為比主軸部61還小徑，以免從中間軸部62朝向主軸部61側拔出。然後，當一邊將突起部133插入槽部132一邊使桿16之中間軸部62的主面部135插通於圓盤17之插通孔67的主面部140時，圓盤17與桿16之相對旋轉，就可藉由突起部133抵接於槽部132而受到限制，且成為藉由突起部133移動於槽部132內而容許圓盤17之對桿16的軸向移動之狀態。

然後，圓盤17之突起部133，係在圓盤17之圓周方向形成於與切口部68相差180度的位置。因而，與第1圖所示之第1實施形態同樣，當桿側托架21安裝於一側構件110且壓力缸側托架22安裝於另一側構件112時，第7圖所示的圓盤17之突起部133就配置於上側，而切口部68，係與第1實施形態同樣，位於圓盤17之下端位置。

依據以上所述之第2實施形態，由於使具有切口部68之圓盤17，一邊對桿16進行旋轉方向之定位以限制相對旋轉一邊進行軸向移動的限制部131，係由槽部132及突起部133所構成，所以即便縮小此等之圓周方向長度亦可優異地限制相對旋轉。因而，由於可確保其他圓筒狀之主面部135、140的圓周方向之長度，所以可使圓盤17對桿16更順利地移動。

「第3實施形態」其次，主要基於第8圖及第9圖並以與第1實施形態之差異部分為中心來說明第3實施形態。另外，有關與第1實施形態共通之部位，係以同一稱呼、同一符號來表示。

在第3實施形態中，第1實施形態之切口部68係未形成於構成第8圖所示之圓盤閥70的圓盤17，在插通孔 67之內周面亦未形成有第1實施形態之平坦面99。換句話說，圓盤17，係將外周面之整體構成圓筒面狀，且插通孔67之內周面亦整體構成圓筒面狀。又，第1實施形態之圓盤18並未設置，僅有圓盤17以能夠進行軸向移動之方式設置於桿16之中間軸部62。

又，在第3實施形態中，如第9圖所示，在活塞15之活塞本體48的流路槽57之位置形成有使流路槽57連通於徑向外側的切口部151。藉由該切口部151、與第8圖所示之圓盤17抵接，而在此等之間，形成有透過流路58使缸室13與缸室14始終連通的孔口152。

又，在第3實施形態中，第1實施形態之平坦面96並未形成於桿16之中間軸部62。換句話說，桿16之中間軸部62的外周面係整體構成圓筒面狀。另一方面，桿16之嵌合軸部63的外周面，係構成具有主面部155及平坦面156所構成的D裁切形狀，該主面部155係形成將以桿16之中心軸為中心的圓筒在沿著軸向之面一部分帶缺口的形狀，該平坦面156係連結主面部155之切除側之平行的兩端緣部，且與桿16之中心軸平行。在此，桿16之平坦面156，係在用固定於桿16之桿側托架21(參照第1圖)安裝於一側構件110時成為向上之方式來決定其與桿側托架21之相位關係。換句話說，桿16係以平坦面156安裝時成為向上的方式來安裝。

配合上述，活塞15之貫通孔51的小徑孔部52之內周面，構成由主面部160及平坦面161所構成之D字狀，該主面部160係形成將以活塞15之中心軸為中心的圓筒在沿著軸向之面一部分帶缺口的形狀，該平坦面161係連結主面部160之切除側之平行的兩端緣部，且與活塞15之中心軸平行。小徑孔部52，係形成比主面部155稍微大徑，以便能夠插通桿16之嵌合軸部63的主面部155。又，平坦面161之離活塞15之中心軸的距離，係形成比從桿16之中心軸至平坦面156之距離還稍微長，以便能夠與桿16之平坦面156相對向且藉由抵接於桿16之平坦面156而限制相對旋轉。換句話說，活塞15，係以使平坦面156對向於平坦面161之方式使桿16之嵌合軸部63插通藉此完成對桿16之旋轉方向的定位，且限制對桿16之相對旋轉。桿16之平坦面156與活塞15之平坦面161，係構成進行活塞15與桿16之旋轉方向的定位以限制相對旋轉的限制部163。

然後，活塞15之平坦面161，係在活塞15之圓周方向形成於與上述之切口部151相差180度的位置。因而，與第1圖所示之第1實施形態同樣，當桿側托架21安裝於一側構件110且壓力缸側托架22安裝於另一側構件112時，桿16之平坦面156就變成向上，因而，活塞15之平坦面161在小徑孔部52內成為上側，活塞15之切口部151，係配置於活塞15之下部預定位置，且從流路58之下端沿著活塞15之徑向朝向下方脫落。結果，由活塞15之切口部151與圓盤17所形成的孔口152係與第1實施形態同樣位於圓盤17之下端位置。

依據以上所述之第3實施形態，由於將構成孔口152之切口部151形成於活塞15，所以就圓盤17而言並沒有必要對活塞15及桿16限制相對旋轉，且可將圓盤17之插通孔67的內周面之整體與桿16之中間軸部62之外周面的整體分別形成圓筒面狀。因而，可使圓盤17對桿16更順利地移動。

「第4實施形態」其次，主要基於第10圖及第11圖並以與第1、第3實施形態之差異部分為中心來說明第4實施形態。另外，有關與第1、第3實施形態共通的部位，係以同一稱呼、同一符號來表示。

在第4實施形態中，與第3實施形態同樣，桿16之嵌合軸部63的外周面，係構成由主面部155及平坦面156所構成的D裁切形狀，且使活塞15之嵌合軸部63插通的小徑孔部52之內周面，係構成由主面部160及平坦面161所構成的D字狀。然後，用由桿16之平坦面156與活塞15之平坦面161所構成的限制部163，來進行活塞15之對桿16的旋轉方向之定位以限制相對旋轉。

又，與第3實施形態同樣，第1實施形態之平坦面96並未形成於桿16之中間軸部62。配合此，第1實施形態之平坦面99並未形成於圓盤17之插通孔67的內周面。換句話說，桿16之中間軸部62的外周面係整體構成圓筒面狀，且圓盤17之插通孔67的內周面亦整體構成圓筒面狀。另外，在圓盤17之外周部，係形成有與第1實施形態同樣的切口部68。

然後，在第4實施形態中的活塞15之外周部的一部分，係形成有朝向軸向之缸室14側即圓盤閥70側突出的凸狀部171。在該凸狀部171，係在該活塞15之徑向的內側，形成有與活塞15之徑向正交的平坦面172。該平坦面172之位置，係與構成限制部163的平坦面161之位置相差90度。

配合上述凸狀部171，圓盤17之外周面，係由主面部174及平坦面175所構成，該主面部174係形成將以圓盤17之中心軸為中心的圓筒在沿著軸向之面一部分帶缺口的形狀，該平坦面175係連結主面部174之切除側之平行的兩端緣部，且與圓盤17之中心軸平行，在主面部176之位置係形成有切口部68。又，圓盤18之外周面，亦同樣由主面部176及平坦面177所構成，該主面部176係形成將以圓盤18之中心軸為中心的圓筒在沿著軸向之面一部分帶缺口的形狀，該平坦面177係連結主面部176之切除側之平行的兩端緣部，且與圓盤17之中心軸平行。

圓盤17，係在使桿16之中間軸部62插通於插通孔67的狀態下，使得平坦面175對向於活塞15之凸狀部171的平坦面172，藉此，可對活塞15定位於旋轉方向並限制相對旋轉。圓盤18，亦在使桿16之中間軸部62插通於插通孔69的狀態下，使得平坦面177對向於活塞15之凸狀部171的平坦面172，藉此，可對活塞15定位於旋轉方向並限制相對旋轉。換句話說，活塞15之凸狀部171的平坦面172與圓盤17、18之平坦面175、177，係成為限制部178，該限制部178係一邊進行活塞15與圓盤17、18即圓盤閥70之旋轉方向的定位以限制相對旋轉，一邊容許圓盤閥70之對活塞15及桿16的軸向移動。

然後，圓盤17之平坦面175，係在圓盤17之圓周方向形成於與上述之切口部68相差90度的位置，當使該平坦面175對向於活塞15之凸狀部171的平坦面172時，切口部68係配置於對活塞15之平坦面161及桿16之平坦面156相差180度的位置。因而，與第1圖所示之第1實施形態同樣，當桿側托架21安裝於一側構件110且壓力缸側托架22安裝於另一側構件112時，切口部68，係位於圓盤17之下端位置。

依據以上所述之第4實施形態，由於一邊進行圓盤17之對活塞15的旋轉方向之定位以限制相對旋轉一邊容許軸向移動的限制部178，係藉由活塞15之凸狀部171的平坦面172所形成，所以製造容易。

另外，第1至第4實施形態之氣體彈簧11，例如係被用在開閉排煙窗、建設機械之引擎罩(engine hood)、設備維修用之門扉等時。

以上所述之實施形態，係透過安裝於一側構件與另一側構件之間的氣體彈簧，其構成是由以下所構成：壓力缸，其係封入有氣體及液體作為作動流體；及活塞，其係插入該壓力缸內，且將該壓力缸內分隔成至少二個缸室；及桿，其係使得一端連結於該活塞且使得另一端突出於前述壓力缸之外部；及流路，其係設置於前述活塞，且當前述桿移動時使得前述作動流體流通；及環狀之圓盤閥，其係可供前述桿插通，且將前述流路予以開閉；及桿側托架，其係設置於前述桿之另一端，且安裝於前述一側構件；以及壓力缸側托架，其係設置於前述壓力缸之一端，且安裝於前述另一側構件，在前述活塞或前述圓盤閥，係設置有：透過前述流路使前述二個缸室始終連通的切口部；以及限制與前述桿之相對旋轉的限制部，在使用狀態下，是以相對於水平面成為傾斜或水平之方式，使得前述桿側托架安裝於前述一側構件，且使得前述壓力缸側托架安裝於前述另一側構件，並且前述切口部，係配置於前述活塞或前述圓盤閥之下部預定位置。因而，由於透過活塞之流路而使二個缸室始終連通的圓盤閥之切口部，係配置於圓盤之下部預定位置，所以液體透過切口部而開始流動至流路時的桿之對壓力缸的位置係成為固定。因而，可謀求作動特性之穩定化。

又，前述作動液體，係構成在前述使用狀態下，以至少接觸前述切口部之程度封入前述壓力缸內。因而，由於會發生液體透過切口部而流動於流路的狀態，所以可提高謀求作動特性之穩定化的效果。

11‧‧‧氣體彈簧

12‧‧‧壓力缸

13、14‧‧‧缸室

15‧‧‧活塞

16‧‧‧桿

17、18‧‧‧圓盤

19‧‧‧油封

20‧‧‧桿導件

21‧‧‧桿側托架

22‧‧‧壓力缸側托架

31‧‧‧壓力缸本體

32‧‧‧閉塞構件

33‧‧‧環狀小徑部

34‧‧‧開口部

35‧‧‧環狀段差部

38、51‧‧‧貫通孔

41、85‧‧‧基板部

42、86‧‧‧安裝板部

43‧‧‧安裝軸部

44、87‧‧‧安裝孔

48‧‧‧活塞本體

49‧‧‧O環

52‧‧‧小徑孔部

53‧‧‧大徑孔部

55‧‧‧密封保持槽

56‧‧‧流路孔

57‧‧‧流路槽

58‧‧‧流路

61‧‧‧主軸部

62‧‧‧中間軸部

63‧‧‧嵌合軸部

64‧‧‧鉚接部

67、69‧‧‧插通孔

68、151‧‧‧切口部

70‧‧‧圓盤閥

71、152‧‧‧孔口

74‧‧‧插通孔

75‧‧‧大徑部

76‧‧‧中間徑部

77‧‧‧小徑部

80‧‧‧基部

81‧‧‧內側唇部

82‧‧‧外側唇部

95、98、135、140、155、160、174、176‧‧‧主面部

96、99、156、161、172、175、177‧‧‧平坦面

101、131、163、178‧‧‧限制部

110‧‧‧一側構件

111、113‧‧‧安裝部

112‧‧‧另一側構件

115、119‧‧‧支承面

116‧‧‧螺桿軸部

117、121‧‧‧螺帽

120‧‧‧螺桿軸部

132‧‧‧槽部

133‧‧‧突起部

136‧‧‧槽壁面

137‧‧‧槽底面

141‧‧‧彎曲面部

171‧‧‧凸狀部

G‧‧‧氣體

L‧‧‧液體

第1圖係顯示本發明之第1實施形態之處於使用狀態的氣體彈簧之剖視圖。

第2圖係顯示本發明之第1實施形態的氣體彈簧之主要部分的放大剖視圖。

第3圖係顯示本發明之第1實施形態之桿及圓盤的第2圖之X1-X1剖視圖。

第4圖係顯示本發明之第1實施形態的氣體彈簧之主要部分的放大剖視圖。

第5圖係顯示本發明之第1實施形態的氣體彈簧之壓力缸、桿及圓盤的第4圖之X2-X2剖視圖。

第6圖係顯示本發明之第2實施形態的氣體彈簧之主要部分的放大剖視圖。

第7圖係顯示本發明之第2實施形態的氣體彈簧之桿及圓盤的第6圖之X3-X3剖視圖。

第8圖係顯示本發明之第3實施形態的氣體彈簧之主要部分的放大剖視圖。

第9圖係顯示本發明之第3實施形態的氣體彈簧之桿及活塞的第8圖之X4-X4剖視圖。

第10圖係顯示本發明之第4實施形態的氣體彈簧之主要部分的放大剖視圖。

第11圖係顯示本發明之第4實施形態的氣體彈簧之桿、活塞及圓盤的第10圖之X5-X5剖視圖。