JPH09511562A - ガススプリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ガススプリング装置に関する。この装置は、シリンダ１を備える。シリンダの一端では、シリンダは固定された壁端２により範囲を定めているとともに、シリンダの他端では、シリンダ１の内壁と、シリンダ１内にて軸方向に移動可能なピストン棒４とに対して密封された第１ガイド３を有する。ピストン棒４は、内壁に対して滑動可能なように取付けられた第２ガイド８を有する。内壁およびピストン棒４に対して密封される環状ピストン９が、各ガイド３，８間で自由に滑動可能なようにピストン棒４に取付けられる。環状ピストンは、シリンダ１の内部空間を第１および第２空間部12，13に分割する。ガススプリングが動いていない初期位置においては、第１空間部12内に存在する圧力が、第２空間部13内に存在する圧力よりも高い。一方では環状ピストン９の一側面９ａに作用し、他方では環状ピストン９の他側面９ｂとピストン棒４の終端面４ａに作用する圧力の影響によって、各ガイド３，８の間に環状ピストン９が保持される。

Description

【発明の詳細な説明】 ガススプリング装置 ［従来技術］ 本発明は、その一端では固定された壁端により範囲を定めているとともに 、その他端ではシリンダの内壁と、シリンダ内にて軸方向に移動可能なピストン 棒とに対して密封された第１ガイドを有し、壁端に対面するピストン棒の終端が 、前記内壁に対して滑動可能なように取付けられた第２ガイドと共に製作されて いる、シリンダ備えたガススプリング装置に関する。 一般的なガススプリングは、コイルばねと同じように動作し、ある力によ り影響を受けるモーメントからの圧縮力に等しいスプリング抗力を生み出す。 多くの例では、この力は機械の可動部によって表わされ、機械の動きを抑 えて、減衰させるのに必要とする。互いに全力で衝突する金属構成部品が原因で 、一般的な作業環境の法律下で受け入れることのできない機械的なノイズや騒音 を起こさせている。コイルばねあるいは弾性材料からなる減衰素子の補助をガス スプリングに備えることで、機械の可動部とガススプリングとの間の接触を鈍く させること が試みられている。これらの試みは、コイルばねが望ましい効果を付与しないこ とと、上記減衰素子への応力が無視できず、それゆえに素子の耐用寿命が非常に 限定されることにより、格別成功してはいなかった。また、減衰素子の購入と交 換は実に驚くべき費用を伴なう。 本発明の目的は、前述の不利益を取り除き、作業環境の法律に留意して、 受け入れることのできるノイズレベルを達成することにある。これは、前記内壁 およびピストン棒に対して密封される環状ピストンが、前記各ガイド間で自由に 滑動可能なようにピストン棒に取付けられ、この環状ピストンが、前記第１ガイ ドと壁端との間にあるシリンダの内部空間を、第１ガイドおよび環状ピストンに より範囲を定めた第１空間部と、環状ピストンおよび壁端により範囲を定めた第 ２空間部（13）とに分割し、ガススプリングが動いていない初期位置において、 第１空間部内に存在する圧力が、第２空間部内に存在する圧力よりも高くするこ とで、一方では環状ピストンの一側面に作用し、他方では環状ピストンの他側面 とピストン棒の終端面に作用する圧力の影響によって、前記ガイドの間に環状ピ ストンを保持するようにした本発明により達成される。 これは、次のことを意味する。シリンダの壁端に向かっ て軸方向に作用する外部の増加力により、ピストン棒が動いた場合には、初期位 置からガススプリングのスプリング力が無視できるとともに、ピストン棒がシリ ンダ内に徐々に挿入される。２つの空間部の圧力が等しいピストン棒の第１位置 になるまで、第２空間部の圧力は第２空間部に拡がる圧力に徐々に近付き、ガス スプリングのスプリング力は、前記第１ピストン棒の位置を通過した後に拡がる スプリング力と比較すれば、無視できるままでいる。したがって、前記第１ピス トン棒の位置を通過した後に、ピストン棒に作用する力が減少すると、第１ピス トン棒の位置を通過する前に存在していたスプリング力の一部が、再度スプリン グ力となり、初期位置にて再度無視できるだけになる。 本発明の特徴で成し遂げられるのは、機械部分とガススプリングとの間に 機械的接触が生じた瞬間に、スプリング力が無視できることにある。機械的に接 触した後でさえも、圧縮力に比例したスプリング力を生み出して、ノイズレベル を少なくするガススプリングが確立されることになる。 本発明の更なる特徴と利益は、本発明に基づくガススプリングの縦断面図 を示した添付図面を参照して、添付の従属請求項と次の説明から理解できること であろう。 それゆえに、第１図は初期位置におけるガススプリング のピストン棒を示しており、第２図は第１位置におけるピストン棒を示しており 、第３図は最終位置におけるピストン棒を示している。第４図は、弾性材料から なる減衰体を備えたガススプリングを示している。 ［発明の実施形態］ 符号１はシリンダに関して図面に用いられており、シリンダの一端では、 固定された壁端２により範囲を定めているとともに、シリンダの他端では、シリ ンダ内でピストン棒４を軸方向に移動可能にするガイド３を有する。ガイド３は 、固定環状シール５によりシリンダ１の内壁に対して密封されるとともに、シー リングリング６によりピストン棒４に対して密封され、さらに、ロッキングリン グ７によりシリンダ１に固定される。壁端２に対面するピストン棒４の終端では 、シリンダの内壁に対して滑動可能なように取付けられたガイド８と共に、ピス トン棒４が製作される。このガイドはシリンダ壁に対し密封されておらず、この ためピストン棒４はプランジャピストンとして動作する。 本発明によれば、ガイド３，８間でピストン棒４に滑動可能なように、環 状ピストン９が取り付けられており、この環状ピストンは、環状シール10，11に よってピストン棒 ４およびシリンダ１の内壁に対して密封され、これにより、壁端２とガイド３と の間にあるシリンダ１の内部空間を、２つの部分の空間12，13に分割する。ガイ ド３を通過しバルブ連結部14と共に製作された通路15は空間部12に吐出し、同様 に、壁端２を通過しバルブ連結部16を備えた通路17は空間部13に吐出する。 第１図に示した初期位置において、空間部12内に拡がる圧力が、空間部13 内に拡がる圧力よりも高くなるように、バルブ連結部14，16を経て各空間部にガ スが導入されている。空間部13の圧力は、環状ピストン９の他側面９ｂとピスト ン棒４の終端面４ａに作用するのに対し、空間部12の圧力は、環状ピストン９の 一側面９ａにのみ作用することから、環状ピストン９がガイド３，８間に確実に 保持されるように、前述の圧力を選択することが可能になる。 図中矢印18で示してあるように、軸方向の力がピストン棒４の外側終端面 ４ａに与えられると、次のようなことが起こる。前述の圧力条件により、ガスス プリングは初期位置にて無視できるスプリング力を表わす。ピストン４がシリン ダ内に移動すると、空間部13内のガス圧力が上昇し、空間部12内のガス圧力が下 降する。第２図に示す位置で、空間部12，13における圧力が等しくなると仮定す ると、環 状ピストン９はピストン棒４を軸にして自由に滑動可能になる。次にピストン棒 がさらにシリンダ内に導入されると、第３図に示す最終位置に最終的に達するま で、ガススプリングは圧縮力と等しいスプリング力を生み出す。 矢印18で示した力が零に減少すると、上述した過程と逆の手順を生じるこ とになる。 一つの顕著な特徴によれば、空間部13は図示しない圧力源と伝達し合って 引き起こされ、その圧力が、ガススプリング内のピストン棒の位置と共に予め決 められた形式に変化するように、空間部が配置される。当業者であれば、これが ピストンの位置を感知するセンサを必要とし、所望の圧力手順を成し遂げるのに 、センサからの出力信号が圧力源に影響を及ぼし得ることがわかるであろう。 本発明の他の顕著な特徴によれば、環状ピストン９と一方あるいは他方の ガイド３またはガイド８との間に、弾性材料からなる減衰体19が存在する。この 減衰体19の働きは、あらゆる残留ノイズを減衰することにある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．その一端では固定された壁端（２）により範囲を定めているとともに、その 他端ではシリンダ（１）の内壁と、シリンダ（１）内にて軸方向に移動可能なピ ストン棒（４）とに対して密封された第１ガイド（３）を有し、壁端（２）に対 面するピストン棒（４）の終端が、前記内壁に対して滑動可能なように取付けら れた第２ガイド（８）と共に製作されるシリンダ（１）備えたガススプリング装 置において、 前記内壁およびピストン棒（４）に対して密封される環状ピストン（９） が、前記ガイド（３，８）間で自由に滑動可能なようにピストン棒（４）に取付 けられ、この環状ピストン（９）は、前記第１ガイド（３）と壁端（２）との間 にあるシリンダ（１）の内部空間を、第１ガイド（３）および環状ピストン（９ ）により範囲を定めた第１空間部（12）と、環状ピストン（９）および壁端（２ ）により範囲を定めた第２空間部（13）とに分割し、ガススプリングが動いてい ない初期位置において、第１空間部（12）内に存在する圧力が、第２空間部（13 ）内に存在する圧力よりも高くすることで、一方では環状ピストン（９）の一側 面 （９ａ）に作用し、他方では環状ピストン（９）の他側面（９ｂ）とピストン棒 の終端面（４ａ）に作用する圧力の影響によって、前記ガイド（３，８）の間に 環状ピストン（９）を保持するように構成したことを特徴とするガススプリング 装置。 ２．第２空間部（13）が圧力源と伝達し合い、その圧力が、ガススプリング内の ピストン棒の位置と共に予め決められた形式に変化するように、空間部が配置さ れることを特徴とする請求項１記載のガススプリング装置。 ３．弾性材料からなる減衰体（19）が、環状ピストン（９）と第１ガイド（３） または第２ガイドの一方との間に取り入れられることを特徴とする請求項１また は２記載のガススプリング装置。