WO2009136466A1 - ガススプリング - Google Patents

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WO2009136466A1
WO2009136466A1 PCT/JP2009/001565 JP2009001565W WO2009136466A1 WO 2009136466 A1 WO2009136466 A1 WO 2009136466A1 JP 2009001565 W JP2009001565 W JP 2009001565W WO 2009136466 A1 WO2009136466 A1 WO 2009136466A1
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WO
WIPO (PCT)
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packing
piston member
cylinder body
gas spring
gas
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/001565
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
北浦一郎
野邉和彦
Original Assignee
パスカルエンジニアリング株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/02Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
    • F16F9/0209Telescopic
    • F16F9/0218Mono-tubular units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/36Special sealings, including sealings or guides for piston-rods
    • F16F9/362Combination of sealing and guide arrangements for piston rods

Definitions

  • the present invention relates to a gas spring, and more particularly, to a gas spring provided with a synthetic resin guide ring having a function of backing up a packing and a function of guiding a piston member.
  • a gas spring is a spring means for shock buffering attached to a press molding device, a punching processing device, etc., a cushioning force is applied to the mold in the mold, or a movable mold in the mold is moved.
  • a typical gas spring includes a cylinder body, a piston member, a gas working chamber formed by the cylinder body and the piston member, a compressed gas (for example, compressed nitrogen gas) filled in the gas working chamber, and the like.
  • the conventional gas spring 70 is provided with a metal sleeve member 80 that closes a space between the cylinder body 73 and the piston member 74 to form a rod sliding hole 76.
  • the sleeve member 80 is fixed to the cylinder body 73 through a stop ring 75.
  • a packing 85, a backup ring 86, and a dust seal 87 are attached to the inner peripheral side of the sleeve member 80, and a seal member 88 is attached to the outer peripheral side of the sleeve member 80.
  • the backup ring 86 is made of a synthetic resin material harder than the packing 85, and is configured to receive the packing 85 that receives the gas pressure on the opposite side.
  • a gas spring similar to this gas spring is described in, for example, Patent Document 1.
  • the packing 65 and the packing 65 are backed up on the inner peripheral side of the sleeve member 60 for closing the space between the cylinder body 53 and the piston member 54.
  • a sleeve-like guide ring 69 made of synthetic resin.
  • the sleeve member 60 is fixed to the cylinder body 53 by a stop ring 56, and a seal member 68 is also mounted on the outer peripheral side of the sleeve member 60.
  • Patent Document 2 describes a gas spring having a sleeve-shaped guide ring similar to the above. However, in this gas spring, the backup ring for backing up the packing is omitted, and the packing is mounted in the packing mounting groove.
  • the piston member is provided with a guide piston portion and a piston rod having no pressure receiving function.
  • the sleeve-shaped guide ring is formed to the same thickness as the radial thickness of the packing. In that case, when assembling the gas spring, it is difficult to assemble a hard guide ring in the guide ring mounting groove on the inner peripheral side of the sleeve member.
  • the linear expansion coefficient of the synthetic resin member is larger than the linear expansion coefficient of the metal member, a gap is formed on the outer peripheral side of the guide ring as a countermeasure against thermal expansion.
  • a part of the packing may enter and be damaged in the gap on the outer peripheral side of the guide ring, and the durability of the gas spring may be remarkably lowered as described above.
  • An object of the present invention is to provide a gas spring that can be miniaturized in the axial direction, to provide a gas spring that is excellent in assembling and having a small number of components, and to provide a gas spring that can ensure the durability of the packing. And so on.
  • a gas spring according to the present invention includes a cylinder body having a rod sliding hole at one end and the other end closed by a blocking wall, a piston member inserted into the cylinder body from the rod sliding hole, and a cylinder body
  • a gas spring having a gas working chamber formed in the cylinder body and filled with compressed gas, and a sleeve member at least partially fitted and fixed to one end portion of the cylinder body;
  • a packing that is attached to the rod sliding hole and seals an outer peripheral side of the piston member; and a synthetic resin guide ring that is attached to the rod sliding hole and guides the piston member;
  • An annular backup that backs up the packing by contacting the opposite side of the packing with the same thickness as the radial thickness of the packing.
  • a synthetic resin guide ring that is mounted in the rod sliding hole and guides the piston member is formed in an L-shaped cross section between the backup portion and the guide portion, and is formed on the gas pressure acting surface of the packing.
  • the guide ring made of synthetic resin is provided in the rod sliding hole and guides the piston member, and the guide ring has the same width as the radial thickness of the packing and has a cross section between the backup portion and the guide member. It is formed in an L shape. Since the backup unit abuts against the side opposite to the gas pressure acting surface of the packing and backs up the packing, when the gas pressure of the compressed gas acts on the gas pressure acting surface of the packing, the packing is securely Since the backup is performed, a part of the packing does not enter the gap between the guide ring and the sleeve member. Therefore, the durability of the packing is improved and the durability of the gas spring is improved.
  • the guide portion of the guide ring extends from the inner end of the backup portion in the direction opposite to the packing and is externally fitted to the piston member, the guide portion is less likely to scratch the sliding surface of the piston member and damage the packing. Since it is difficult to damage and the durability is improved, the durability of the gas spring is improved.
  • the guide ring has an L-shaped cross section, and only the backup portion is formed to have the same width as the packing in the radial direction, and the guide portion is formed thinner than the backup portion.
  • the ease of assembly of the guide ring in the groove is also improved. Since the backup part and the guide part are integrally formed and the conventional backup ring is omitted, the number of gas spring parts can be reduced, the structure can be simplified, and the overall height of the gas spring can be shortened.
  • the sleeve member includes a first divided body having a dust seal mounting groove on which a dust seal is mounted and a guide portion mounting groove on which the guide portion of the guide ring is mounted, a backup portion of the guide ring, and a packing.
  • a second split body having a packing mounting groove to be mounted, and the first and second split bodies are integrated by press-fitting. According to this configuration, the dust seal, the packing, and the L-shaped guide ring can be easily assembled to the sleeve member.
  • the second divided body is provided with a press-fit cylinder portion constituted by a distal end side portion of the outer peripheral wall portion on the outer peripheral side of the packing mounting groove, and the press-fit cylinder portion of the second divided body is press-fitted into the first divided body.
  • the press-fitting engagement surface is formed. According to this configuration, the first and second divided bodies can be integrated by press-fitting the press-fit cylinder portion into the press-fit engagement surface.
  • a retaining ring is provided at a tip of one end portion of the cylinder body, and the first divided body is fixed to the cylinder body via the retaining ring. According to this configuration, the sleeve member can be fixed to the cylinder body.
  • the sleeve member includes a cylindrical portion that is fitted in and fitted to a distal end portion of one end portion of the cylinder body, and an annular portion that is integrally formed with the cylindrical portion and forms a dust seal mounting groove.
  • a packing mounting groove for mounting the backup portion of the guide ring and the packing is formed at one end portion of the cylinder body, and a guide portion mounting groove for mounting the cylindrical guide portion is formed by the cylindrical portion of the guide ring.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a gas spring according to Embodiment 1.
  • FIG. It is a principal part enlarged view of FIG. It is a principal part enlarged view of the gas spring changed partially. It is a front view of the guide ring changed partially.
  • 6 is a longitudinal sectional view of a gas spring according to Embodiment 2.
  • FIG. It is a principal part enlarged view of FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a gas spring according to Embodiment 3.
  • FIG. It is a principal part enlarged view of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the conventional gas spring. It is a principal part enlarged view of FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of another conventional gas spring.
  • the gas spring 1 to which the present invention is applied will be described.
  • the gas spring 1 is used as a shock buffering spring such as a press molding device or a punching device, or a cushioning force is applied to a molding die, It is applied as a spring for moving the movable mold or for other purposes.
  • the gas spring 1 is filled with the cylinder body 3, the piston member 4, the gas working chamber 5 formed by the piston member 4 and the cylinder body 3, and the gas working chamber 5 is filled to move the piston member 4 in the advance direction.
  • Compressed gas for example, compressed nitrogen gas of 7 to 10 MPa
  • the cylinder body 3 has a rod sliding hole 7 at one end and is closed by a closing wall 8 at the other end.
  • the cylinder body 3 is composed of a cylindrical body portion 3a and a blocking wall 8 formed integrally therewith.
  • a gas filling hole 9 communicating with the outside of the cylinder body 3 is provided in the central portion of the blocking wall 8, and a gas filling valve (not shown) is attached to the gas filling hole 9.
  • An annular engagement groove 3 b is formed in the inner peripheral portion of the upper end portion of the cylinder body 3, a retaining ring 14 is attached to the annular engagement groove 3 b, and the sleeve member 10 is inserted into the cylinder body 3 via the retaining ring 14. It is fitted and fixed.
  • annular engagement grooves 6a and 6b are formed.
  • a fixing ring (not shown) mounted on the gas spring mounting portion of the device or the die is connected to the annular engagement groove 6a, The gas spring 1 is fixed by engaging with 6b.
  • the piston member 4 is formed by integrally forming a rod portion 4a and a flange portion 4b at the lower end thereof, and a lumen portion 4c that forms a part of the gas working chamber 5 is formed inside the piston member 4. .
  • the piston member 4 is slidably mounted in the rod sliding hole 7.
  • the annular upper surface of the flange portion 4 b is locked to the piston member locking portion 12 c of the sleeve member 10.
  • the annular lower surface of the flange portion 4 b comes into contact with the upper surface of the blocking wall 8.
  • the upper end portion of the piston member 4 may protrude from the upper end of the cylinder body 3 by an appropriate length in a state where the piston member 4 is retracted as much as possible.
  • the gas working chamber 5 is composed of an internal space of the cylinder body 3 and a lumen 4c of the piston member 4. Since the inner cavity 4c of the piston member 4 is effectively used as a part of the gas working chamber 5, the volume of the gas working chamber 5 can be increased.
  • the gas working chamber 5 is filled with compressed nitrogen gas from a gas supply source such as a nitrogen gas cylinder (not shown) through a gas hose and a gas filling valve, and the urging force of the compressed gas is applied to the piston member. 4 acts on the piston member 4 in the advancing direction.
  • the sleeve member 10 As shown in FIG. 2, the sleeve member 10 is fixed by being entirely fitted into one end portion of the cylinder body 3.
  • the sleeve member 10 includes a first divided body 11 and a second divided body 12, and the first and second divided bodies 11 and 12 are integrated by press-fitting.
  • a rod sliding hole 7 is formed on the inner peripheral side of the sleeve member 10 by a packing 15, a guide ring 20, a dust seal 17, and the like.
  • the first divided body 11 has a dust seal mounting groove 11a, a guide portion mounting groove 11b, a ring locking portion 11c, an annular engagement portion 11d, and a press-fit engagement surface 11e.
  • the dust seal mounting groove 11a is formed on the inner peripheral side of the upper stage portion of the first divided body 11, and a hard synthetic resin dust seal 17 is mounted in the dust seal mounting groove 11a.
  • a guide portion mounting groove 11b is formed on the inner peripheral side of the middle portion of the first divided body 11, and the guide portion 20b of the guide ring 20 is mounted in the guide portion mounting groove 11b.
  • the first divided body 11 is formed with a ring locking portion 11c projecting radially inward between the dust seal mounting groove 11a and the guide portion mounting groove 11b, and the guide portion is provided on the ring locking portion 11c.
  • the tip of 20b is locked.
  • the diameter of the inner peripheral surface of the ring locking portion 11c is a predetermined length (for example, the outer diameter of the rod portion 4a of the piston member 4) so that the ring locking portion 11c does not contact the outer peripheral surface of the piston member 4. About 0.3 to 0.5 mm).
  • the second divided body 12 has a packing mounting groove 12a, a seal member mounting groove 12b, a piston member locking portion 12c, and a press-fit cylinder portion 12d.
  • a packing mounting groove 12a is formed on the inner peripheral side of the upper stage portion of the second divided body 12, and the backup portion 20a of the guide ring 20 and the packing 15 are mounted in the packing mounting groove 12a.
  • a seal member mounting groove 12b is formed on the outer peripheral side of the lower step portion of the second divided body 12, and a seal member 18 made of, for example, an O-ring is mounted in the seal member mounting groove 12b.
  • a piston member locking portion 12c is formed on the inner peripheral side of the lower step portion of the second divided body 12, and the flange portion 4b of the piston member 4 can be locked to the piston member locking portion 12c.
  • a press-fit engagement surface 11e into which the press-fit cylinder portion 12d of the second split body 12 is press-fitted is formed below the first split body 11.
  • a press-fit cylinder portion 12d constituted by a distal end side portion of the outer peripheral wall portion on the outer peripheral side of the packing mounting groove 12a.
  • annular engaging portion 11 d to which the retaining ring 14 is engaged is formed on the outer peripheral side of the middle portion of the first divided body 11.
  • a retaining ring 14 is provided in the annular engaging groove 3b at the tip of one end portion of the cylinder body 3, and the annular engaging portion 11d on the sleeve member 10 side is engaged with the retaining ring 14 from below to stop the sleeve member 10. It is fixed to the cylinder body 3 via a ring 14.
  • the packing 15 is made of a rubber material that is more flexible than the guide ring 20 made of synthetic resin, and is installed in the packing installation groove 12a to seal between the sleeve member 10 and the piston member 4 in a gas-tight manner.
  • the gas pressure acting surface portion of the lower end surface of the packing 15 is formed in a lip shape, and when the gas pressure of the compressed gas acts, the lip portion expands and gas tightly seals.
  • the dust seal 17 is made of a hard material such as urethane resin or NBR.
  • the dust seal 17 removes dust and the like adhering to the piston member 4 and prevents dust and the like from entering through the sliding gap between the piston member 4 and the rod sliding hole 7.
  • the seal member 18 gas-tightly seals between the sleeve member 10 and the cylinder body 3.
  • the guide ring 20 is made of a synthetic resin that is mounted in the rod sliding hole 7 and guides the piston member 4.
  • the guide ring 20 is integrally formed without a cut portion, and is integrally formed with a cross-sectional L shape by a backup portion 20a and a guide portion 20b.
  • the backup unit 20 a is mounted in the packing mounting groove 12 a of the second divided body 12. The backup unit 20 a backs up the packing 15 by contacting the opposite side surface of the packing 15 opposite to the gas pressure acting surface with the same width (same thickness) as the radial thickness of the packing 15.
  • the guide portion 20b is mounted in the guide portion mounting groove 11b of the first divided body 11 and extends in a direction opposite to the packing 15 from the inner end portion of the backup portion 20a. Between the guide portion 20b of the guide ring 20 and the guide portion mounting groove 11b and the ring locking portion 11c, there is provided a gap that can accommodate an increase in volume due to thermal expansion of the synthetic resin guide ring 20. Yes.
  • the operation and effect of the gas spring 1 will be described.
  • an assembly method for assembling the gas spring 1 will be described.
  • the guide portion 20 b of the guide ring 20 is mounted on the guide portion mounting groove 11 b of the first divided body 11, and the packing 15 is mounted on the packing mounting groove 12 a of the second divided body 12.
  • the sleeve member 10 is integrally configured by press-fitting the press-fitting cylinder portion 12d of the second divided body 12 into the press-fitting engagement surface 11e of the first divided body 11 by internal fitting. Thereafter, the dust seal 17 is assembled.
  • first divided body 11 and the second divided body 12 are configured to be separable for replacement of the packing 15 and the guide ring 20 of the gas spring 1.
  • the dust seal 17 is mounted on the dust seal mounting groove 11 a of the first divided body 11, and the seal member 18 is mounted on the seal member mounting groove 12 b of the second divided body 12.
  • the sleeve member 10, the packing 15 attached to the piston member 4, the guide ring 20, the dust seal 17, the seal member 18 and the like are externally fitted to the piston member 4, and the piston member locking portion 12 c of the sleeve member 10 is fitted with the flange of the piston member 4.
  • the part 4b is locked, and in this state, the piston member 4 is inserted into the cylinder body 3 together with the sleeve member 10 and its accessories from above.
  • the retaining ring 14 is attached to the annular engagement groove 3b at the tip of the cylinder body 3, and the piston member 4 is pulled in the advance direction. Then, the sleeve member 10 is pushed in the advancing direction by the flange portion 4b of the piston member 4, and the retaining ring 14 is engaged with the annular engagement portion 11d of the sleeve member 10.
  • the gas spring 1 is assembled by fitting the sleeve member 10 into the cylinder body 3 and fixing it. Thereafter, the gas working chamber 5 is filled with compressed gas.
  • the backup portion 20 a of the guide ring 20 has the same width as the radial thickness of the packing 15 and abuts against the opposite side surface of the packing 15 opposite to the gas pressure acting surface, thereby backing up the packing 15. Even if the gas pressure of the compressed gas acts on the gas pressure acting surface of the packing 15, since the opposite side surface of the packing 15 is received and backed up by the backup portion 20 a, the packing 15 is placed in the gap between the guide ring 20 and the sleeve member 10. There is no intrusion and damage. Even if a part of the packing 15 enters the gap between the backup part 20a and the press-fitting cylinder part 12d, the thickness of the backup part 20a in the axial direction is small, so the penetration length is small. 15 is hardly adversely affected. Moreover, since this guide ring 20 is integrally formed without having a cut portion, the packing 15 does not enter the cut portion and be damaged.
  • the ring locking portion 11c is formed so as not to make metal contact with the surface of the rod portion 4a of the piston member 4. Since the guide portion 20b of the guide ring 20 extends from the inner end of the backup portion 20a in the direction opposite to the packing 15 and is externally fitted to the piston member 4, the rod portion of the piston member 4 is guided by the synthetic resin guide portion 20b. 4a is guided.
  • the synthetic resin packing 15, the guide ring 20, the dust seal 17 and the like come into contact with the outer peripheral surface of the rod portion 4 a of the piston member 4. Therefore, the plating film on the surface of the rod portion 4a is not damaged. Therefore, the durability of the packing 15 is improved, and the durability of the gas spring 1 is improved. Moreover, since the backup portion 20a and the guide portion 20b are integrally formed and the conventional backup ring is omitted, the number of parts of the gas spring 1 can be reduced, and at least the axial direction can be reduced, thereby reducing the manufacturing cost. .
  • the guide ring 20 can be easily attached to the first divided body 11, the packing 15 can be easily attached to the second divided body 12, and the first and second divided bodies 11 and 12 are press-fitted. Therefore, the gas spring 1 can be assembled efficiently and efficiently.
  • the second divided body 12 is provided with a press-fit cylinder portion 12d configured by the tip end portion of the outer peripheral wall portion on the outer peripheral side of the packing mounting groove 12a, and the press-fit cylinder portion 12d of the second divided body 12 is press-fitted into the first divided body 11. Since the press-fitting engagement surface 11e is formed, the first and second divided bodies 11 and 12 can be engaged by inserting and pressing the press-fitting cylinder portion 12d into the press-fitting engagement surface 11e. Since the retaining ring 14 is provided at the tip of one end portion of the cylinder body 3 and the first divided body 11 is fixed to the cylinder body 3 via the retaining ring 14, the sleeve member 10 is fixed to the cylinder body 3. When the gas spring 1 is repaired, it can be easily disassembled.
  • the sleeve member 10 ⁇ / b> C is formed by integrally forming the first divided body 11 and the second divided body 12 and omitting the cut surface. Is fixed by being fitted inside.
  • a rod sliding hole 7 is formed on the inner peripheral side of the sleeve member 10C by a packing 15, a guide ring 20C, a dust seal 17 and the like.
  • the guide ring 20C is made of a synthetic resin divided into two by a cut portion 20g parallel to the axis of the gas spring 1 or having a predetermined angle (for example, 22 °) with respect to the axis. Yes (see FIG. 4).
  • the guide ring 20C may be formed integrally with the cut portion 20g omitted.
  • the gas spring 1A includes a cylinder body 3A, a piston member 4A, a gas working chamber 5A formed by the piston member 4A and the cylinder body 3A, and a gas working chamber 5A. And a compressed gas that is filled to urge the piston member 4A upward.
  • the cylinder body 3A has a rod sliding hole 7A at one end portion, and the other end portion is a non-illustrated blocking wall that is closed by a blocking wall that is fixed by a plurality of bolts. At least a part of the sleeve member 10A is fitted and fixed to one end portion of the cylinder body 3A. In a portion below the one end portion of the cylinder main body 3A, an annular piston member locking portion 3c protruding to the radially inner peripheral side is formed on the inner peripheral portion of the cylinder main body 3A, and the piston member 4A is advanced as much as possible. At this time, the flange 4d of the piston member 4A comes into contact with and is locked from below.
  • annular engagement groove 6c is formed in the upper part of the outer peripheral surface of the cylinder body 3A.
  • a synthetic resin guide ring 20A is provided which is mounted in the rod sliding hole 7A and guides the piston member 4A.
  • the guide ring 20A has an annular backup portion 20c that backs up the packing 35 by contacting the opposite side surface of the packing 35 opposite to the gas pressure acting surface with the same width (thickness) as the thickness of the packing 35 in the radial direction.
  • a cylindrical guide portion 20d that extends in the opposite direction to the packing 35 from the inner end portion of the backup portion 20c and is externally fitted to the piston member 4A has an L-shaped cross section.
  • the backup portion 20c of the guide ring 20A and the packing 35 are mounted in the packing mounting groove 3d formed at one end of the cylinder body 3A.
  • the sleeve member 10A As shown in FIG. 6, the sleeve member 10 ⁇ / b> A is formed by integrally forming a cylindrical portion 31 and an annular portion 32.
  • the cylindrical portion 31 is internally fitted and screwed to the tip portion of one end portion of the cylinder body 3A.
  • the annular portion 32 is in contact with the tip surface of the tip portion.
  • a dust seal mounting hole 32a is formed on the inner peripheral side of the annular portion 32, and a dust seal 37 is mounted in the dust seal mounting hole 32a.
  • a guide portion mounting groove 31a is formed by the cylindrical portion 31 of the sleeve member 10A, and the guide portion 20d of the guide ring 20A is mounted in the guide portion mounting groove 31a.
  • the piston member 4A When assembling the gas spring 1A, first, the piston member 4A is advanced as much as possible, and the flange portion 4d is locked to the piston member locking portion 3c. In this state, the packing 35 and the guide ring 20A are fitted onto the piston member 4A, and the backup portion 20c of the packing 35 and the guide ring 20A is mounted in the packing mounting groove 3d. Next, the sleeve member 10A is externally fitted to the piston member 4A, the cylindrical portion 31 is screwed to the cylinder body 3A, and the guide portion 20d of the guide ring 20A is positioned in the guide portion mounting groove 31a on the inner peripheral side of the cylindrical portion 31. Let Thus, the gas spring 1A is assembled by fixing the sleeve member 10A to the cylinder body 3A.
  • the gas spring 1B is an example in which the gas spring 1A of the second embodiment is partially changed, the same components as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the gas spring 1B is composed of a cylinder body 3B, a piston member 4B, a gas working chamber 5B, a compressed gas filled in the gas working chamber 5B, a packing 55, and a composite.
  • a resin guide ring 20B, a sleeve member 10B, a dust seal 57, a stop ring 58 and a ring groove 59 for engaging the flange 4f of the piston member 4B are provided.
  • An annular engagement groove 6d is formed in the lower part of the outer peripheral surface of the cylinder body 3B.
  • a fixing ring (not shown) mounted on the gas spring mounting portion of the device or the die is attached to the annular engagement groove 6d. Engage and fix the gas spring 1B.
  • the guide ring 20B is attached to the rod sliding hole 7B and guides the piston member 4B.
  • the guide ring 20B has an annular backup portion 20e that has the same width as the radial thickness of the packing 55 and abuts against the opposite side surface of the packing 55 opposite to the gas pressure acting surface, and backs up the packing 55.
  • a cylindrical guide portion 20f that extends from the end portion in the opposite direction to the packing 55 and is externally fitted to the piston member 4B has an L-shaped cross section.
  • the sleeve member 10B includes a cylindrical portion 51 that is fitted in and fitted to a distal end portion of one end portion of the cylinder body 3B, and an annular portion 52 that is integrally formed with the cylindrical portion 51 and forms a dust seal mounting groove 52a.
  • a packing mounting groove 3e in which the backup portion 20e of the guide ring 20B and the packing 55 are mounted is formed at one end portion of the cylinder body 3B, and a guide portion mounting groove 51a in which the cylindrical guide portion 20f is mounted is formed in the cylindrical portion 51. Is formed. Since the packing mounting groove 3e is formed at one end of the cylinder main body 3B, the radial distance from the outer peripheral surface of the piston member 4B to the outer peripheral surface of the cylinder main body 3B can be reduced. The diameter of 4B can be increased, the spring force of the gas spring 1B can be increased, and the capacity of the gas working chamber 5B can be increased.
  • the diameter of the circular cross section of the stop ring 58 is slightly smaller than the radial width of the packing mounting groove 3e.
  • the cylinder body 3B has a closing wall 8B that is integrally formed so as to close the lower end thereof.
  • the piston member 4B includes a rod portion 4g and a flange portion 4f.
  • An annular engagement portion 4h that engages with the stop ring 58 and an annular tapered surface 4i are formed on the outer peripheral portion of the flange portion 4f when the piston member 4B has advanced to the maximum extent.
  • the annular tapered surface 4i can be omitted.
  • the piston member 4B When assembling the gas spring 1B, first, the piston member 4B is inserted into the cylinder body 3B, then the stop ring 58 is mounted in the ring groove 59 of the cylinder body 3B, and then the packing 55 and the guide ring 20B are mounted. Finally, the sleeve member 10B is mounted on the cylinder body 3B together with the dust seal 57.
  • the stop ring 58 can be made of a shape memory alloy whose diameter is reduced by heating. In this case, the stop ring 58 and the piston member 4B can be detached from the cylinder body 3B at the time of repair. Other operations and effects of the gas spring 1B are the same as those of the gas spring 1B of the second embodiment.
  • the present invention can be used for a gas spring attached to a press molding apparatus, a punching apparatus, or the like, or a gas spring mounted in a molding die.

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Abstract

 ガススプリングのシリンダ本体3の一端部分にロッド摺動孔7を設け、シリンダ本体とピストン部材4とで圧縮ガスが充填されたガス作動室5を形成し、シリンダ本体の一端部分に少なくとも一部が内嵌されて固定されたスリーブ部材10と、ピストン部材の外周側をシールするパッキン15と、ピストン部材を案内する合成樹脂製のガイドリング20とを設け、ガイドリング20は、パッキンの径方向厚さと同幅でパッキンのガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキンをバックアップする環状のバックアップ部20aと、このバックアップ部の内端部からパッキンと反対方向へ延びピストン部材に外嵌された筒状のガイド部20bとで断面L形に形成された。

Description

ガススプリング
 本発明は、ガススプリングに関し、特にパッキンをバックアップする機能とピストン部材を案内する機能とを有する合成樹脂製のガイドリングを設けたものに関する。
 従来、ガススプリングは、プレス成形装置や打抜き加工装置等に付設される衝撃緩衝の為のスプリング手段や、金型内で金型にクッション力を付与したり或いは金型内の可動型を動かしたりするスプリング手段として広く適用されている。一般的なガススプリングは、シリンダ本体と、ピストン部材と、シリンダ本体とピストン部材とで形成されたガス作動室と、ガス作動室に充填された圧縮ガス(例えば、圧縮窒素ガス)等を有する。
 例えば、図9,図10に示すように、従来のガススプリング70では、シリンダ本体73とピストン部材74との間を閉塞してロッド摺動孔76を形成する金属製のスリーブ部材80が設けられ、このスリーブ部材80はストップリング75を介してシリンダ本体73に固定されている。スリーブ部材80の内周側にパッキン85とバックアップリング86とダストシール87とが装着され、スリーブ部材80の外周側にシール部材88が装着されている。前記バックアップリング86はパッキン85よりも硬質の合成樹脂材料で構成され、ガス圧を受圧するパッキン85を反対側で受け止めるように構成されている。尚、このガススプリングと同様のガススプリングが、例えば特許文献1に記載されている。
 ここで、ガススプリング70の使用形態によっては、ピストン部材74に偏荷重やモーメントが作用することが少なくない。その場合、金属製のスリーブ部材80と金属製のピストン部材74との間に生じる摺動摩擦によりピストン部材74の外周面のメッキ被膜に多数の擦り傷が生じ、これら擦り傷によりパッキン85が損傷してシール性能が低下し、圧縮ガスのリーク量が多くなり、ガススプリング70の耐久性が低下する。
 そこで、図11に示すように、従来の最近のガススプリング50では、シリンダ本体53とピストン部材54との間を閉塞する為のスリーブ部材60の内周側に、パッキン65と、パッキン65をバックアップする為のバックアップリング66と、ピストン部材54の表面のダストを除去するダストシール67の他に、合成樹脂製のスリーブ状のガイドリング69を設けたものもある。尚、スリーブ部材60は、ストップリング56でシリンダ本体53に固定され、スリーブ部材60の外周側にはシール部材68も装着されている。
 特許文献2には、上記と同様のスリーブ状のガイドリングを備えたガススプリングが記載されている。但し、このガススプリングでは、パッキンをバックアップするバックアップリングが省略され、パッキンがパッキン装着溝に装着されている。尚、ピストン部材には受圧機能のないガイド用ピストン部とピストンロッドが設けられている。
特表2002-503791号公報 特表2006-522908号公報
 特許文献2のガススプリングのように、パッキンをバックアップするバックアップリングを省略すると、ピストンロッドが繰り返えし進退移動する間に温度上昇してパッキンが軟質化したとき、スリーブ部材のロッド挿通孔とピストンロッドとの摺動隙間にパッキンの一部が侵入してしまう。そのため、パッキンが損傷し、ガススプリングの耐久性が著しく低下するおそれがある。他方、図11に示すガススプリングでは、バックアップリングが装着され、バックアップリングの上側に環状支持壁も形成されるうえ、ガイドリングの長さも大きいため、ガススプリングの全高が大きくなり、ガススプリングが大型化するという問題がある。
 そこで、合成樹脂製のガイドリングにバックアップリングの機能を付加することが考えられる。この場合、スリーブ状のガイドリングをパッキンの径方向厚さと同じ厚さに形成することになる。その場合、ガススプリングの組み立ての際に、スリーブ部材の内周側のガイドリング装着溝に硬質のガイドリングを組み付けることが難しくなる。
 しかも、合成樹脂部材の線膨張率が金属部材の線膨張率よりも大きいため、熱膨張対策としてガイドリングの外周側に隙間を形成することになるが、パッキンが温度上昇して軟質化したとき、ガイドリングの外周側の隙間にパッキンの一部が侵入して損傷し、上記と同様にガススプリングの耐久性が著しく低下するおそれがある。
 本発明の目的は、軸心方向に小型化可能なガススプリングを提供すること、組み付け性に優れ、部品数も少なくできるガススプリングを提供すること、パッキンの耐久性を確保できるガススプリングを提供すること、等である。
 本発明に係るガススプリングは、一端部分にロッド摺動孔を有し且つ他端部が閉塞壁で閉塞されたシリンダ本体と、ロッド摺動孔からシリンダ本体に挿入されたピストン部材と、シリンダ本体とピストン部材とでシリンダ本体内に形成され且つ圧縮ガスが充填されたガス作動室とを有するガススプリングにおいて、前記シリンダ本体の一端部分に少なくとも一部が内嵌されて固定されたスリーブ部材と、前記ロッド摺動孔に装着されてピストン部材の外周側をシールするパッキンと、前記ロッド摺動孔に装着されてピストン部材を案内する合成樹脂製のガイドリングとを備え、前記ガイドリングは、前記パッキンの径方向厚さと同幅でパッキンのガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキンをバックアップする環状のバックアップ部と、このバックアップ部の内端部からパッキンと反対方向へ延びピストン部材に外嵌された筒状のガイド部とで断面L形に形成されたことを特徴としている。
 このガススプリングにおいて、ロッド摺動孔に装着されてピストン部材を案内する合成樹脂製のガイドリングは、バックアップ部とガイド部とで断面L形に形成されたもので、パッキンのガス圧作用面に圧縮ガスのガス圧が作用した際に、パッキンのガス圧作用面と反対側の反対側面がバックアップ部に当接し、バックアップ部がパッキンをバックアップする。ガイド部は、ピストン部材に外嵌され、ピストン部材が進退動作するときピストン部材をガイドする。
 この発明によれば、ロッド摺動孔に装着されてピストン部材を案内する合成樹脂製のガイドリングを設け、このガイドリングが、パッキンの径方向厚さと同幅でバックアップ部とガイド部材とで断面L形に形成されている。バックアップ部が、パッキンのガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキンをバックアップするので、圧縮ガスのガス圧がパッキンのガス圧作用面に作用するとき、パッキンはバックアップ部で確実にバックアップされるから、パッキンの一部がガイドリングとスリーブ部材との隙間に侵入することがない。それ故、パッキンの耐久性が向上し、ガススプリングの耐久性が向上する。
 前記ガイドリングのガイド部が、バックアップ部の内端部からパッキンと反対方向へ延びピストン部材に外嵌されたので、このガイド部によりピストン部材の摺動面に擦り傷が生じにくくなり、パッキンの損傷が損傷しにくくなり耐久性が向上するから、ガススプリングの耐久性が向上する。
 ガイドリングは断面L形であり、そのバックアップ部のみをパッキンの径方向厚さと同幅に形成し、ガイド部はバックアップ部よりも薄く形成するため、ガススプリングの組み立て時にスリーブ部材の内周側の溝にガイドリングを組み付ける組み付け性も向上する。 バックアップ部とガイド部を一体的に形成し、従来のバックアップリングを省略するため、ガススプリングの部品点数を削減し、構造を簡単化することができ、ガススプリングの全高を短くすることができる。
 本発明の上記の構成に加えて、次のような種々の構成を採用してもよい。
(1)前記スリーブ部材は、ダストシールが装着されるダストシール装着溝と前記ガイドリングのガイド部が装着されるガイド部装着溝とを有する第1分割体と、前記ガイドリングのバックアップ部とパッキンとが装着されるパッキン装着溝を有する第2分割体とを備え、前記第1,第2分割体を圧入により一体化している。この構成によれば、ダストシールとパッキンと断面L形のガイドリングをスリーブ部材に容易に組み付けることが出来る。
(2)前記第2分割体にパッキン装着溝の外周側の外周壁部の先端側部分で構成された圧入筒部を設け、前記第1分割体に前記第2分割体の圧入筒部が圧入される圧入係合面を形成している。この構成によれば、圧入係合面に圧入筒部を圧入することで、第1,第2分割体を一体化することが出来る。
(3)前記シリンダ本体の一端部分の先端部に止め輪を設け、前記第1分割体が、前記止め輪を介してシリンダ本体に固定されている。この構成によれば、スリーブ部材をシリンダ本体に固定することが出来る。
(4)前記スリーブ部材は、前記シリンダ本体の一端部分の先端部に内嵌嵌合された円筒部と、この円筒部と一体形成され且つダストシール装着溝を形成する環状部とを有し、前記ガイドリングのバックアップ部とパッキンが装着されるパッキン装着溝がシリンダ本体の一端部分で形成され、前記筒状のガイド部が装着されるガイド部装着溝が、前記ガイドリングの円筒部で形成されている。この構成によれば、ピストン部材の外周面からシリンダ本体の外周面までの径方向距離を小さくすることできる。このため、ピストン部材を大径化し、ガススプリングのスプリング力を大きくし、ガス作動室の容量を増やすことができる。
実施例1に係るガススプリングの縦断面図である。 図1の要部拡大図である。 部分的に変更されたガススプリングの要部拡大図である。 部分的に変更されたガイドリングの正面図である。 実施例2に係るガススプリングの縦断面図である。 図5の要部拡大図である。 実施例3に係るガススプリングの縦断面図である。 図7の要部拡大図である。 従来のガススプリングの縦断面図である。 図9の要部拡大図である。 従来の別のガススプリングの縦断面図である。
1,1A,1B              ガススプリング
3,3A,3B              シリンダ本体
4,4A,4B              ピストン部材
5,5A,5B              ガス作動室
7,7A,7B              ロッド摺動孔
8,8B             閉塞壁
9                   ガス充填孔
10,10A,10B,10C       スリーブ部材
11                 第1分割体
11a               ダストシール装着溝
11b               ガイド部装着溝
11c               リング係止部
11d               環状係合部
11e               圧入係合面
12                 第2分割体
12a               パッキン装着溝
12b               シール部材装着溝
12c               ピストン部材係止部
12d               圧入筒部
14                 止め輪
15,35,55     パッキン
17,37,57     ダストシール
18                 シール部材
20,20A,20B,20C       ガイドリング
20a,20c,20e      バックアップ部
20b,20d,20f      ガイド部
31,51           円筒部
32,52           環状部
 以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
 先ず、本発明が適用されるガススプリング1について説明する。
 図1,図2に示すように、ガススプリング1は、プレス成形装置や打抜き加工装置等の衝撃緩衝の為のスプリングとして、或いは、成形用金型にクッション力を付与したり、金型内の可動型を動かしたりするスプリングとして、又はその他の用途に適用されるものである。ガススプリング1は、シリンダ本体3と、ピストン部材4と、このピストン部材4とシリンダ本体3とで形成されたガス作動室5と、このガス作動室5に充填されてピストン部材4を進出方向へ付勢する圧縮ガス(例えば、7~10MPaの圧縮窒素ガス)とを有する。尚、図1の上下左右を上下左右として説明する。
 シリンダ本体3は、一端部分にロッド摺動孔7を有し、且つ他端部が閉塞壁8で閉塞されている。前記シリンダ本体3は、筒体部3aと、これと一体形成された閉塞壁8とで構成されている。閉塞壁8の中心部には、シリンダ本体3の外部に連通するガス充填孔9が設けられ、このガス充填孔9に図示外のガス充填バルブが装着されている。シリンダ本体3の上端部の内周部には環状係合溝3bが形成され、この環状係合溝3bに止め輪14が装着され、スリーブ部材10が止め輪14を介してシリンダ本体3に内嵌されて固定されている。シリンダ本体3の外周面の上部と下部には、環状係合溝6a,6bが形成されている。このガススプリング1をプレス成形装置や打抜き加工装置、或いは、成形用金型に取り付ける際は、これら装置や金型のガススプリング装着部に装着された図示外の固定リングを環状係合溝6a,6bに係合して、ガススプリング1を固定する。
 ピストン部材4は、ロッド部4aとその下端の鍔部4bとを一体形成したもので、このピストン部材4の内部にはガス作動室5の一部を形成する内腔部4cが形成されている。 ピストン部材4はロッド摺動孔7に摺動自在に装着されている。ガス作動室5に充填された圧縮ガスによりピストン部材4が最大限進出した状態では、鍔部4bの環状の上面がスリーブ部材10のピストン部材係止部12cに係止された状態になる。ピストン部材4が最大限退入した状態では、鍔部4bの環状の下面が閉塞壁8の上面に当接する。但し、ピストン部材4が最大限退入した状態で、ピストン部材4の上端部がシリンダ本体3の上端から適当長さだけ突出していてもよい。
 ガス作動室5は、シリンダ本体3の内部空間とピストン部材4の内腔部4cとで構成されている。ピストン部材4の内腔部4cをガス作動室5の一部として有効活用するため、ガス作動室5の容積を大きくすることができる。このガス作動室5には、図示外の窒素ガスボンベなどのガス供給源からガスホースとガス充填バルブを介して、圧縮窒素ガスがガス作動室5内に充填され、この圧縮ガスによる付勢力がピストン部材4に作用し、ピストン部材4を進出方向へ付勢している。
 次に、スリーブ部材10について説明する。
 図2に示すように、スリーブ部材10は、シリンダ本体3の一端部分に全部が内嵌されて固定されたものである。スリーブ部材10は、第1分割体11と第2分割体12とを備え、第1,第2分割体11,12は圧入により一体化される。スリーブ部材10の内周側にパッキン15、ガイドリング20、ダストシール17等によりロッド摺動孔7が形成されている。
 第1分割体11は、ダストシール装着溝11aと、ガイド部装着溝11bと、リング係止部11cと、環状係合部11dと、圧入係合面11eとを有している。ダストシール装着溝11aは、第1分割体11の上段部の内周側に形成され、このダストシール装着溝11aには硬質の合成樹脂製のダストシール17が装着されている。第1分割体11の中段部の内周側にはガイド部装着溝11bが形成され、このガイド部装着溝11bには、ガイドリング20のガイド部20bが装着されている。
 第1分割体11には、ダストシール装着溝11aとガイド部装着溝11bとの間において、径方向内側に向けて突出されたリング係止部11cが形成され、このリング係止部11cにガイド部20bの先端部が係止されている。尚、リング係止部11cがピストン部材4の外周面に接触しないように、リング係止部11cの内周面の直径は、ピストン部材4のロッド部4aの外径よりも所定長さ(例えば約0.3~0.5mm)大きく設定されている。
 第2分割体12は、パッキン装着溝12aと、シール部材装着溝12bと、ピストン部材係止部12cと、圧入筒部12dとを有している。第2分割体12の上段部の内周側にはパッキン装着溝12aが形成され、このパッキン装着溝12aにはガイドリング20のバックアップ部20aとパッキン15とが装着されている。第2分割体12の下段部の外周側にはシール部材装着溝12bが形成され、このシール部材装着溝12bには、例えばOリングからなるシール部材18が装着されている。第2分割体12の下段部の内周側にはピストン部材係止部12cが形成され、このピストン部材係止部12cには、ピストン部材4の鍔部4bが係止可能になっている。
 第1分割体11の下部には、第2分割体12の圧入筒部12dが内嵌圧入される圧入係合面11eが形成されている。第2分割体12の上端部分には、パッキン装着溝12aの外周側の外周壁部の先端側部分で構成された圧入筒部12dが設けられている。スリーブ部材10を一体的に形成する際、シリンダ本体3に固定する前に、第1分割体11の圧入係合面11eに、第2分割体12の圧入筒部12dを圧入することで、第1分割体11と第2分割体12とを一体化したスリーブ部材10が形成される。
 スリーブ部材10をシリンダ本体3に固定する為に、第1分割体11の中段部の外周側には、止め輪14が係合される環状係合部11dが形成されている。シリンダ本体3の一端部分の先端部の環状係合溝3bに止め輪14を設け、スリーブ部材10側の環状係合部11dを止め輪14に下方から係合させることで、スリーブ部材10を止め輪14を介してシリンダ本体3に固定してある。
 パッキン15は、合成樹脂製のガイドリング20より柔軟性のあるゴム材料で構成され、パッキン装着溝12aに装着されてスリーブ部材10とピストン部材4の間をガス密にシールする。このパッキン15の下端面のガス圧作用面部分がリップ状に形成され、圧縮ガスのガス圧が作用するとリップ部が広がり、ガス密にシールする。
 ダストシール17はウレタン樹脂やNBRなどで硬質ものに構成される。このダストシール17はピストン部材4に付着した埃などを除去し、埃などがピストン部材4とロッド摺動孔7との摺動隙間から侵入するのを防止するものである。尚、シール部材18は、スリーブ部材10とシリンダ本体3との間をガス密にシールしている。
 次に、本願特有のガイドリング20について説明する。
 図2に示すように、ガイドリング20は、ロッド摺動孔7に装着されてピストン部材4を案内する合成樹脂製のものである。ガイドリング20は、カット部を有さない一体的に形成されたものであって、バックアップ部20aとガイド部20bとで断面L形に一体的に形成されている。バックアップ部20aは、第2分割体12のパッキン装着溝12aに装着される。バックアップ部20aは、パッキン15の径方向厚さと同幅(同厚さ)でパッキン15のガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキン15をバックアップする。
 ガイド部20bは、第1分割体11のガイド部装着溝11bに装着され、バックアップ部20aの内端部からパッキン15と反対方向へ延びピストン部材4に外嵌された筒状のものである。このガイドリング20のガイド部20bと、ガイド部装着溝11b及びリング係止部11cとの間には、合成樹脂製のガイドリング20の熱膨張による体積増加分を収容可能な隙間が設けられている。
 次に、このガススプリング1の作用及び効果について説明する。
 先ず、このガススプリング1を組み立てる組立方法について説明する。
 ピストン部材4に組付けない状態で、第1分割体11のガイド部装着溝11bにガイドリング20のガイド部20bを装着し、第2分割体12のパッキン装着溝12aにパッキン15を装着する。次に、第1分割体11の圧入係合面11eに第2分割体12の圧入筒部12dを内嵌にて圧入することで、スリーブ部材10を一体的に構成する。その後、ダストシール17を組付ける。
 尚、ガススプリング1のパッキン15やガイドリング20等の交換の為、第1分割体11と第2分割体12とを分離可能に構成してある。第1分割体11のダストシール装着溝11aにダストシール17を装着し、第2分割体12のシール部材装着溝12bにシール部材18を装着する。
 次に、ピストン部材4にスリーブ部材10と、それに取り付けたパッキン15とガイドリング20とダストシール17とシール部材18等を外嵌し、スリーブ部材10のピストン部材係止部12cにピストン部材4の鍔部4bを係止し、この状態でピストン部材4をスリーブ部材10及びその付属品と共にシリンダ本体3に上方から挿入する。
 次に、スリーブ部材10を環状係合溝3bよりも下方に位置させた状態で、シリンダ本体3の先端部の環状係合溝3bに止め輪14を装着し、ピストン部材4を進出方向に引っ張ると、ピストン部材4の鍔部4bによりスリーブ部材10が進出方向に押動され、止め輪14がスリーブ部材10の環状係合部11dに係合する。このように、スリーブ部材10をシリンダ体3に内嵌し固定することで、ガススプリング1を組み立てる。その後、ガス作動室5に圧縮ガスを充填する。
 このガススプリング1においては、ガイドリング20のバックアップ部20aが、パッキン15の径方向厚さと同幅でパッキン15のガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキン15をバックアップするので、圧縮ガスのガス圧がパッキン15のガス圧作用面に作用しても、パッキン15の前記反対側面をバックアップ部20aで受け止めてバックアップするため、パッキン15がガイドリング20とスリーブ部材10との隙間に侵入して損傷を受けることがない。仮に、パッキン15の一部が、バックアップ部20aと圧入筒部12dとの間の隙間に侵入したとしても、バックアップ部20aの軸心方向の厚さは小さいため、その侵入長さは小さいからパッキン15への悪影響は殆ど生じない。また、このガイドリング20は、カット部を有さずに一体的に形成されている為に、パッキン15がカット部に侵入して損傷を受けることが無い。
 しかも、リング係止部11cは、ピストン部材4のロッド部4aの表面にメタル接触しないように形成されている。ガイドリング20のガイド部20bが、バックアップ部20aの内端部からパッキン15と反対方向へ延びピストン部材4に外嵌されているため、この合成樹脂製のガイド部20bによりピストン部材4のロッド部4aが案内される。
 このように、ピストン部材4がロッド摺動孔7でガイドされつつ昇降する時、ピストン部材4のロッド部4aの外周面には、合成樹脂製のパッキン15、ガイドリング20、ダストシール17等が接触するだけであるため、ロッド部4aの表面のメッキ被膜が損傷することがない。それ故、パッキン15の耐久性が向上し、ガススプリング1の耐久性が向上する。しかも、バックアップ部20aとガイド部20bを一体的に形成して、従来のバックアップリングを省略したため、ガススプリング1の部品数を少なくし、少なくとも軸心方向小型化し、製作費を低減することができる。
 しかも、第1分割体11にガイドリング20を簡単に装着することができ、第2分割体12にパッキン15を簡単に装着することができ、それら第1,第2分割体11,12を圧入により一体化するため、ガススプリング1を組み立てる際の組み立て性がよく、能率的に組み立てることができる。
 第2分割体12にパッキン装着溝12aの外周側の外周壁部の先端側部分で構成された圧入筒部12dを設け、第1分割体11に第2分割体12の圧入筒部12dが圧入される圧入係合面11eを形成したので、圧入係合面11eに圧入筒部12dを挿入し押圧することで、第1,第2分割体11,12を係合させることが出来る。
 シリンダ本体3の一端部分の先端部に止め輪14を設け、第1分割体11を止め輪14を介してシリンダ本体3に固定することによりスリーブ部材10をシリンダ本体3に固定する構成にしたため、ガススプリング1の修理の際に簡単に分解することができる。
 次に、前記実施例のスリーブ部材10とガイドリング20を部分的に変更した例について説明する。
 図3に示すように、スリーブ部材10Cは、第1分割体11と第2分割体12とが一体的に形成されて切断面が省略されたものであって、シリンダ本体3の一端部分に全部が内嵌されて固定されたものである。スリーブ部材10Cの内周側にパッキン15、ガイドリング20C、ダストシール17等によりロッド摺動孔7が形成されている。このガイドリング20Cは、ガススプリング1の軸心に平行な、または、軸心に対して所定の角度(例えば22°)を有したカット部20gにより2つに分割された合成樹脂製のものである(図4参照)。尚、ガイドリング20Cは、カット部20gを省略して一体的に形成されたものでも良い。
 実施例2のガススプリング1Aについて説明する。但し、前記実施例1と同様の構成要素には同様の符号を付して説明を省略する。
 図5,図6に示すように、ガススプリング1Aは、シリンダ本体3Aと、ピストン部材4Aと、このピストン部材4Aとシリンダ本体3Aとで形成されたガス作動室5Aと、このガス作動室5Aに充填されてピストン部材4Aを上方へ進出方向へ付勢する圧縮ガスとを有する。尚、図5の上下左右を上下左右として説明する。
 シリンダ本体3Aは、一端部分にロッド摺動孔7Aを有し且つ他端部が図示外の閉塞壁であって複数のボルトにて固定される閉塞壁で閉塞されている。シリンダ本体3Aの一端部分に、スリーブ部材10Aの少なくとも一部が内嵌されて固定されている。
 シリンダ本体3Aの一端部分よりも下方の部位において、シリンダ本体3Aの内周部には、径方向内周側に突出した環状のピストン部材係止部3cが形成され、ピストン部材4Aが最大限進出した際に、ピストン部材4Aの鍔部4dが下方から当接して係止される。 ピストン部材4Aが最大限退入した時は、鍔部4dが前記閉塞壁の上面に当接する。
 シリンダ本体3Aの外周面の上部には、環状係合溝6cが形成されている。このガススプリング1Aをプレス成形装置や打抜き加工装置、或いは、成形用金型に取り付ける際は、これら装置や金型のガススプリング装着部に装着された図示外の固定リングを環状係合溝6cに係合して、ガススプリング1Aを固定する。
 ロッド摺動孔7Aに装着されてピストン部材4Aを案内する合成樹脂製のガイドリング20Aが設けられている。このガイドリング20Aは、パッキン35の径方向厚さと同幅(厚さ)でパッキン35のガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキン35をバックアップする環状のバックアップ部20cと、このバックアップ部20cの内端部からパッキン35と反対方向へ延びピストン部材4Aに外嵌された筒状のガイド部20dとで断面L形に形成されている。シリンダ本体3Aの一端部分で形成されたパッキン装着溝3dには、ガイドリング20Aのバックアップ部20cとパッキン35が装着される。
 次に、スリーブ部材10Aについて説明する。
 図6に示すように、スリーブ部材10Aは、円筒部31と環状部32とを一体的に形成したものである。円筒部31は、シリンダ本体3Aの一端部分の先端部分に内嵌螺合されている。環状部32は、上記先端部分の先端面に当接している。環状部32の内周側にはダストシール装着孔32aが形成され、このダストシール装着孔32aにダストシール37が装着されている。ガイド部装着溝31aがスリーブ部材10Aの円筒部31で形成され、ガイド部装着溝31aにガイドリング20Aのガイド部20dが装着されている。
 このガススプリング1Aを組み立てる際には、先ず、ピストン部材4Aを最大限進出させ、鍔部4dをピストン部材係止部3cに係止させた状態にする。この状態で、パッキン35とガイドリング20Aをピストン部材4Aに外嵌させ、パッキン35とガイドリング20Aのバックアップ部20cをパッキン装着溝3dに装着する。次に、スリーブ部材10Aをピストン部材4Aに外嵌し、円筒部31をシリンダ本体3Aに螺着し、円筒部31の内周側のガイド部装着溝31aにガイドリング20Aのガイド部20dを位置させる。こうして、スリーブ部材10Aをシリンダ本体3Aに固定することで、ガススプリング1Aを組み立てる。
 スリーブ部材10Aは、円筒部31と、この円筒部31と一体形成された環状部32とを有し、ガイドリング20Aのバックアップ部20cとパッキン35が装着されるパッキン装着溝3dがシリンダ本体3Aの一端部分で形成され、筒状のガイド部20dが装着されるガイド部装着溝31aが、スリーブ部材10Aの円筒部31で形成されるので、ピストン部材4Aの外周面からシリンダ本体3Aの外周面までの径方向距離を小さくすることできる。このため、ピストン部材4Aを大径化し、ガススプリング1Aのスプリング力を大きくし、ガス作動室5Aの容量を増すことができる。尚、その他の構成、作用、効果は実施例1とほぼ同様であるので説明は省略する。
 次に、実施例3に係るガススプリング1Bについて説明する。
 このガススプリング1Bは、実施例2のガススプリング1Aを部分的に変更した例であるので、実施例2と同じ構成要素に同様の符号を付して説明を省略する。
 図7,図8に示すように、このガススプリング1Bは、シリンダ本体3Bと、ピストン部材4Bと、ガス作動室5Bと、このガス作動室5Bに充填された圧縮ガスと、パッキン55と、合成樹脂製のガイドリング20Bと、スリーブ部材10Bと、ダストシール57と、ピストン部材4Bの鍔部4fを係止する為のストップリング58及びリング溝59等を備えている。シリンダ本体3Bの外周面の下部には、環状係合溝6dが形成されている。このガススプリング1Aをプレス成形装置や打抜き加工装置、或いは、成形用金型に取り付ける際は、これら装置や金型のガススプリング装着部に装着された図示外の固定リングを環状係合溝6dに係合して、ガススプリング1Bを固定する。
 ガイドリング20Bは、ロッド摺動孔7Bに装着されてピストン部材4Bを案内する。
 ガイドリング20Bは、パッキン55の径方向厚さと同幅でパッキン55のガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキン55をバックアップする環状のバックアップ部20eと、このバックアップ部20eの内端部からパッキン55と反対方向へ延びピストン部材4Bに外嵌された筒状のガイド部20fとで断面L形に形成されている。
 スリーブ部材10Bは、シリンダ本体3Bの一端部分の先端部に内嵌嵌合された円筒部51と、この円筒部51と一体形成され且つダストシール装着溝52aを形成する環状部52とを有する。
 ガイドリング20Bのバックアップ部20eとパッキン55が装着されるパッキン装着溝3eがシリンダ本体3Bの一端部分で形成され、筒状のガイド部20fが装着されるガイド部装着溝51aが、円筒部51で形成されている。パッキン装着溝3eがシリンダ本体3Bの一端部分で形成されるため、ピストン部材4Bの外周面からシリンダ本体3Bの外周面までの径方向距離を小さくすることでき、実施例2と同様に、ピストン部材4Bを大径化し、ガススプリング1Bのスプリング力を大きくし、ガス作動室5Bの容量を増すことができる。
 ストップリング58の円形断面の直径は、パッキン装着溝3eの径方向幅より僅かに小さくに形成されている。シリンダ本体3Bは、その下端部を閉塞するように一体的に形成された閉塞壁8Bを有する。ピストン部材4Bは、ロッド部4gと鍔部4fとを備えている。鍔部4fの外周部には、ピストン部材4Bが最大限進出したとき、ストップリング58に係合する環状係合部4hと、環状テーパ面4iが形成されている。但し、この環状テーパ面4iは省略可能である。
 このガススプリング1Bを組み立てる際には、最初に、シリンダ本体3Bにピストン部材4Bを挿入し、次にストップリング58をシリンダ本体3Bのリング溝59に装着し、次に、パッキン55とガイドリング20Bとを組み付け、最後にダストシール57と共にスリーブ部材10Bをシリンダ本体3Bに装着する。
 このガススプリング1Bでは、ピストン部材4Bをストップリング58で受け止めるように構成するため、シリンダ本体3Bの閉塞壁8Bを一体的に形成することが可能となるうえ、実施例2のガススプリング1Aにおける「ピストン部材係止部3c」を省略できるため、シリンダ本体3Bの構造を著しく簡単化することができ、製作費を低減することができる。
 尚、ストップリング58を加熱により縮径するような形状記憶合金で製作することも可能であり、その場合は、修理の際にストップリング58とピストン部材4Bをシリンダ本体3Bから取り外し可能になる。このガススプリング1Bのその他の作用,効果は、実施例2のガススプリング1Bと同様である。
 次に、前記実施例を部分的に変更した変更例について説明する。
1]実施例1,2,3に図示のガススプリング1,1A,1Bのシリンダ本体やピストンの大きさ、形状、ストローク等は一例に過ぎず、適宜変更可能である。
2]その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能である。
 本発明は、プレス成形装置や打抜き加工装置等に付設されるガススプリングや、成形用金型内に取り付けられるガススプリングに利用することができる。

Claims (5)

  1.  一端部分にロッド摺動孔を有し且つ他端部が閉塞壁で閉塞されたシリンダ本体と、ロッド摺動孔からシリンダ本体に挿入されたピストン部材と、シリンダ本体とピストン部材とでシリンダ本体内に形成され且つ圧縮ガスが充填されたガス作動室とを有するガススプリングにおいて、
     前記シリンダ本体の一端部分に少なくとも一部が内嵌されて固定されたスリーブ部材と、
     前記ロッド摺動孔に装着されてピストン部材の外周側をシールするパッキンと、
     前記ロッド摺動孔に装着されてピストン部材を案内する合成樹脂製のガイドリングとを備え、
     前記ガイドリングは、前記パッキンの径方向厚さと同幅でパッキンのガス圧作用面と反対側の反対側面に当接してパッキンをバックアップする環状のバックアップ部と、このバックアップ部の内端部からパッキンと反対方向へ延びピストン部材に外嵌された筒状のガイド部とで断面L形に形成されたことを特徴とするガススプリング。
  2.  前記スリーブ部材は、ダストシールが装着されるダストシール装着溝と前記ガイドリングのガイド部が装着されるガイド部装着溝とを有する第1分割体と、前記ガイドリングのバックアップ部とパッキンとが装着されるパッキン装着溝を有する第2分割体とを備え、
     前記第1,第2分割体を圧入により一体化したことを特徴とする請求項1に記載のガススプリング。
  3.  前記第2分割体にパッキン装着溝の外周側の外周壁部の先端側部分で構成された圧入筒部を設け、前記第1分割体に前記第2分割体の圧入筒部が圧入される圧入係合面を形成したことを特徴とする請求項2に記載のガススプリング。
  4.  前記シリンダ本体の一端部分の先端部に止め輪を設け、前記第1分割体が、前記止め輪を介してシリンダ本体に固定されたことを特徴とする請求項3に記載のガススプリング。
  5.  前記スリーブ部材は、前記シリンダ本体の一端部分の先端部に内嵌嵌合された円筒部と、この円筒部と一体形成され且つダストシール装着溝を形成する環状部とを有し、
     前記ガイドリングのバックアップ部とパッキンが装着されるパッキン装着溝がシリンダ本体の一端部分で形成され、前記筒状のガイド部が装着されるガイド部装着溝が、前記ガイドリングの円筒部で形成されたことを特徴とする請求項1に記載のガススプリング。
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