JPS5927459B2 - 長手方向に調節可能な気体バネ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は相互に同心的に設けられ且つ圧力気体を充填さ
れ、少なくとも２個の潅流溝で相互に接続された２個の
管を有し、外管がケースを形成し、更に、内管内に同心
に摺動可能に設けられ且つ該内管の内壁に密封接触して
いるピストンを有し、該ピストンが、ケース端の方向、
外方に閉鎖栓を通じて気密を保持しながら突出したピス
トン棒に結合され、又、上記内外管を対向端で気密に閉
鎖する閉鎖栓を有し、該閉鎖栓内には弁の操作ピンとし
て働く弁棒が同心に摺動可能に設けられ、該弁棒が弁棒
の作用範囲に設けられた迂回溝と、閉鎖栓の近域に設け
られた溢流溝と、内管と外管間のリング状溝とを介して
、内管内に形成されピストン棒のピストンにより気密に
分離されケース室を接続又は分離し、その際密封体を設
け、該密封体は、弁棒が押込められると迂回溝により迂
回される。

特に座席、机板等の高さの調節をするだめの、無段式長
手方向の調節可能な気体バネに関する０ 特公昭４９−４６８７３号公報に記載の上述様式の気体
バネでは、弁棒が、迂回溝として、閉鎖栓の略々中心に
設けたリング状溝を有し、該リング状溝により弁棒が押
込められると、ケースの内室方向、閉鎖栓内に設けられ
た密封体を迂回する。

弁棒の内端には、板体又は肥厚部を設け、弁を閉じる位
置に弁棒が引出されると、〆該板体又は肥厚部が係止部
として閉鎖栓に接触し、このようにすることにより、弁
棒が気体バネから完全に飛出すのを防いでいる。

この周知の気体バネは実用上特に効果があることは実証
されているが、製造コストが比較的大きいということの
みを欠点としている。

従って本発明は、前述様式の気体バネを改良し、製造コ
ストを可成り減らすことを課題とする。

、この課題は本発明により次の様にして解決する。

弁の閉鎖要素を、弁棒の内端に気密性を以って配置させ
、内管の内壁に密封体により気密性を保持しなから摺動
可能に接触するピストンにより形成していることと、内
管の内壁の弁棒のピストンが移動する行程内に迂回溝を
設けることによって解決する。

即ち本発明の要旨は次の点にある。

弁そのものが、外側の閉鎖栓から、この閉鎖栓に隣接し
た内管の範囲に配置されている。

このようにすることは、気体バネの両端に設けた閉鎖栓
を全く同一に形成することを可能とする。

この場合閉鎖栓は製造コスト上その密封手段と共に気体
バネの主要部となる。

更にこの構成は、２個のピストン、即ちピストン棒に固
定したビス゛トンと、弁棒に固定したピストンとを全く
同一に形成できるようにもしている。

その理由は、これらのピストンは両方共気密性を保持し
て内管内を案内され、又通常は決して気体を通さないか
らである。

又、一方ではピストン棒を、他方では弁棒をその長さの
違いはあっても全く同一に構成し得るものである。

内管の弁の作用範囲にのみ設けた迂回溝さえ外せば、本
発明による気体バネは完全に対称に構成できる。

即ち、その製造に必要な異型部品の数は実質的に半減で
きる。

本発明を、実施例を示しだ図面により詳細に説明する。

図示の長手方向に調節可能な気体バネは円筒形のケース
１を備え、該ケース１内には円筒形の内管２が同心に設
けられている。

ケース１を形成する外管１と内管２との間にはリング状
溝３を形成している。

内管２には円筒形のピストン棒４が同心に設けられ、該
ピストン棒４はケース１の軸５の方向に摺動可能である
。

ピストン棒４の一端部６は円筒形ケース１の外側に突出
ている。

ケース１の他端付近には、ケース１に対して同心に、円
筒形の棒として形成した弁棒４ａが軸５の方向に摺動可
能に設けられ、該弁棒４ａの外側の端部がケース１の外
側に突出している。

ピストン棒４と弁棒４ａとはそれぞれケース１の端部で
全く同一の閉鎖栓８，８′に気密案内されている。

従って、弁棒４ａに属するすべての部材には、ピストン
棒４に属する全ての部材と同一の参照番号を付していて
、この参照番号に“を付している。

閉鎖栓８，８′は軸方向外側の部材９，９′と軸方向内
側の部材１０ 、１０’とから構成されている。

軸方向外側の部材９，９′は同心孔を有し、その孔の直
径はピストン棒４の直径乃至弁軸４ａの直径に略々等し
く、従ってこの様にしてピストン４乃至弁棒４ａの案内
スリーブｉｉ、ｉ１’を形成している。

この案内スリーブＩＬ１１’に連って、リング状溝状の
凹所１２ 、１２’が設けられていて、この凹所は内側
部材１０ 、１０’の方向に開口している。

この凹所１２ 、１２’内には凹所１２ 、１２’の壁
に密に接触する密封体１３ 、１３’が装着されていて
、密封体１３ 、１３’のリップ１４ 、１４’がピス
トン棒４乃至弁棒４ａに接触し、この様にして、閉鎖栓
８，８′の外側部材９，９′と閉鎖栓８゜８′内に軸方
向可動に案内されたピストン棒４乃至弁棒４ａ間の気密
を保持している。

外側部材９゜９′に続く内側部材１０ 、１０’は凹所
１２ 、１２’を閉鎖する。

内側部材１０ 、１０’は同様同心孔を有し、その孔１
５の直径はピストン棒４乃至弁棒４ａの直径よりも大き
い。

内外両部材１０，１０’；９．９′が相互に突当る場所
に、外側部材９，９′及び内側部材１０，１σは共通す
るリング状溝１６゜１６′を有し、該リング状溝１６
、１６’に密封リング１７，１γを装着している。

従ってこの密封すング１７ 、１７’はリング状溝１６
．１６’の三方の壁面とケース１の内壁面に気密接触し
ている。

密封体１３ 、１３’と密封リング１７ 、１７’によ
り気体バネはケース１の両側で完全に気密密封されてい
る。

内側部材１０．１０’はケース１の内方に突出した円筒
状のピン１８ 、１８’と半径方向に突出した係止面１
９，１９’を有している。

円筒状ピン１８゜１８′の外径は内管２の内径に略々一
致している。

従って内管２は内管２にピン１８ 、１８’を挿入する
と閉鎖栓８，８′の内側部材１０ 、１０’に半径方向
に支持され、係止面１９．１９’に突当ることによりケ
ース１の軸方向に固定される。

係止面１９゜１９′内には、半径方向に延在する切欠部
２０゜２０′が設けられている、該切欠部２０，２０’
はピン１８ 、１８’の外周面に設けた軸方向の切欠部
２１．２１’に続いている。

このようにして、内管２内の空間とリング状溝３との間
に溢流溝２０゜２１又は２０’ 、 ２１’が形成され
、該溢流溝は常に開いている。

ピストン棒４又は弁棒４ａの内端に、ピストン２２．２
２’が固定され、該ピストンは円筒形リング状に形成さ
れている。

ピストン２２ 、２２’はその円筒外面２３ 、２３’
にリング状溝２４ 、２４’を有し、該リング状溝２４
．２４’に密封リング２５゜２５′が装着され、該密封
リング２５．２５’は内管２の内壁とピストン２２との
間の気密を保持する。

ピストン２２．２２’は截頭円錐状の孔２６゜２６′を
有し、核子はピストン棒４又は弁棒４ａの内端の截頭円
錐状のピン２７，２γに対応している。

ピストン棒４又は弁棒４ａの内端には同心の短孔２８．
２８’が設けられ、従ってこの位置でピストン棒４又は
弁棒４ａはその壁が薄く形成されている。

截頭円錐状の孔截頭円錐状のピン２７ 、２７を挿込み
、ピストン２２．２２’を結合した後、縁部２９，２９
’を押拡げ、ピストン２２．２２’の内管２の内室方向
にある面方向に押圧し、この様にして、ピストン２２．
２２’とピストン棒４又は弁棒４ａ間に気密性を完全に
したくさび結合を形成する。

主としてケース１から突出した外端７の長さａにより規
定される弁棒４ａの軸方向の摺動運動行程で内管２の内
壁には迂回溝３０が設けられ、該溝３０の長さは気体バ
ネの軸５の方向で、ピストン２ｚの軸方向の厚みよりも
僅かに大きい。

この迂回溝３０は軸方向に延在するへこみ又はこの位置
に形成した溝によって形成してもよい。

この迂回溝３０は、ピストン棒４と弁棒４ａとの長さが
異なっている点及びピストン棒４と弁棒４ａとの外側端
の形状が異っている点を除けば気体バネ全体構造の唯一
の非対称部分となっている。

気体バネの製造と組立は特に簡単である。

その理由は、閉鎖栓８ 、８’、ピストン２２．２２’
及びピストン棒４又は弁棒４ａの結合様式が全く同様で
あるからである。

又ピストン棒４と弁棒４ａは同一の直径の棒から製造さ
れる、ピストン２２゜２ｚをピストン棒４又は弁棒４ａ
に取付けた後、閉鎖栓８，８′の内側部分１０ 、１０
’をピストン棒４又は弁棒４ａに押込む、次いで閉鎖栓
８，８′の外側部分９，９′にそれぞれ密封体１３ 、
１３’を挿入し、リング状溝１６．１６’の内側部分１
０の溝に密封リング１７ 、１７’を嵌入する。

次いで外側部分９，９′を外端６．γからピストン棒４
又は弁棒４ａに嵌入する。

更にピストン２２ 、２２’をピストン棒４又は弁棒４
ａに取付けた閉鎖栓８，８′と共に内管２の両端に挿入
し、ピン１８ 、１８’が内管２内に入り込む。

この様に部分組立した後に、円筒形ケース１を形成せる
外管内に押し込む。

次いで外管の両性縁を内方に折曲げ、両性縁を、外側部
分９，９′の係止面３２．３２’に突当る。

このようにすると、内管２、内側部分１０．１０’と外
側部分９，９′とから形成された組立部分が軸方向に弁
圧される。

従ってこれ等の部分は軸方向に正確に固定される。

これに加えて、１０立方センチメートルの潤滑油で気体
バネを充填し、更に通常は窒素ガスを充填する。

基本的に特公昭４９−４６８７３号公報に記載されてい
るこの気体バネの作用は次の通りである。

弁棒４ａに固定してピストン２ｚが第１図に示した静止
位置に位置しているとき、即ち、ピストンが閉鎖栓８′
の内側部分１０′に接しているときには、ピストン２２
．２２’間に形成されている内管２内のケース室３３か
ら、溢流溝２０．２１、ＩＪング状溝３及び溢流溝２０
，２１を通じ、ピストン２２と閉鎖栓８間のケース室３
３ａ内へ気体は流れない。

このとき、ピストン２２、即ちピストン棒４は静止位置
を占め、その際ピストンに作用する気体の力と、ピスト
ン棒４に作用する力の和が零である。

外方からピストン棒４に作用する力が変ると、ピストン
棒４はケース１に対して弾性支持され、即ち比較的固い
バネの様に働く。

第２図に示しているように弁棒４ａがケース１内に押込
められると、ピストン２ｚの密封リング２５′は、この
密封リング２５′を迂回する迂回溝３０の範囲に達し、
溢流溝２０．２１’を介１〜でケース室３０とリング状
溝３間とを接続する。

ピストン棒４に対応した力が生じると、ケース室３３か
ら、迂回溝３０、溢流溝２０．２１、リング状溝３及び
溢流溝２０．２１を通じ、ケース室３３ａ内に気体が移
動する。

ピストン棒４に作用するケース内方への力が、ピストン
棒４の横断面積とケース内の気体の圧力の積よりも小さ
い場合、ピストン棒４はピストン２２と共にケース１か
ら押出され、このとき、ケース室３３ａから、潅流溝２
０．２１、リング状溝３、溢流溝２０，２１’及び迂回
溝３０を通じ気体がケース室３３に流入する。

弁棒４ａがゆるむと、弁棒４ａは再び第１図に示しだ静
止位置に戻り、この位置で弁棒４ａが気体の圧力によっ
て押され、その後ピストン２２はピストン棒４と共に前
述の静止位置に戻る。

この種の長手方向に調節可能な気体バネの重要な使用分
野は、前述周知公報に記載のものと同様、長手方向に調
節可能な座席の支柱として用いられる。

この公報に詳細に記述された様に座席支柱として用いる
ことができるようにするだめに、ピストン棒４の外端を
ピストン棒４に対して先細く形成したピンとして形成し
てもよい。

内側部分ｉ ｏ 、 ｉ ｏ’がピストン棒４又は弁棒
４ａの案内及び支持をしないので、この部分を金属例え
ば亜鉛鋳物から形成できる一方、外側部分９．９′は適
当な硬化弾性プラスチックから合目的に形成する。

その理由は外側部分９，９′は案内スリーブ部分ＩＬ１
１’を含むからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による気体バネの縦断面を示し、その陳
弁は閉じていて、第２図は弁が開いている場合の弁の近
域の部分縦断面図である。 １・・・ケース又は外管、２・・・内管、３・・・リン
グ状溝、４・・・ピストン棒、４ａ・・・弁棒、２０，
２１゜２０’、２１’・−・溢流溝、２２，２２’・・
・ピストン、８゜８′・・・閉鎖栓、３０・・・迂回溝
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相互に同心的に設けられ且つ圧力気体を充填され、
   少なくとも２個の海流溝で相互に接続された２個の管を
   有し、外管がケースを形成し、更に内管内に同心に摺動
   可能に設けられ且つ該内管の内壁に密封接触しているピ
   ストンを有し、該ピストンがケース端の方向、外方に閉
   鎖栓を通じて気密を保持しながら突出したピストン棒に
   結合され、又、上記内外管を対向端で気密に閉鎖する閉
   鎖栓を有し、該閉鎖栓内には弁の操作ピンとして働く弁
   棒が同心に摺動可能に設けられ、該弁棒が弁棒の作用範
   囲に設けられた迂回溝と、閉鎖栓の近域に設けられた潅
   流溝と、内管と外管間のリング状溝とを介して、内管内
   に形成され且つピストン棒のピストンにより気密分離さ
   れたケース室を接続又は分離し、その際密封体を設け、
   該密封体は弁棒が押込められると迂回溝により迂回され
   る、特に座席、机板等の高さの調節をするための、無段
   式長手方向の調節可能な気体バネにおいて、内管２内に
   設けた閉鎖体が、弁棒４ａに気密に設けられてピストン
   ２２′として気密性を保持して摺動可能に設けられてい
   て、内管をへこませて形成した迂回溝３０を開閉するこ
   とを特徴とする気体バネ。 ２ 迂回溝３０が内管２の内壁を溝付は加工することに
   より形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の気体バネ。 ３ 両方の閉鎖栓８，８′が同一に形成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
   気体バネ。 ４ 両方のピストン２２．２２’が同一に形成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲前項のうちいずれか
   の項に記載の気体バネ。 ５ ピストン棒４と弁棒４ａが同一の直径を有している
   ことを特徴とする特許請求の範囲前項のうちいずれかの
   項に記載の気体バネ。 ６ ピストン２２．２２’及びピストン棒４又は弁棒４
   ａ間の結合が同一であることを特徴とする特許請求の範
   囲前項のうちいずれかの項に記載の気体バネ。