JPS6162629A - ガスばね機構 - Google Patents

ガスばね機構

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JPS6162629A
JPS6162629A JP60184372A JP18437285A JPS6162629A JP S6162629 A JPS6162629 A JP S6162629A JP 60184372 A JP60184372 A JP 60184372A JP 18437285 A JP18437285 A JP 18437285A JP S6162629 A JPS6162629 A JP S6162629A
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force
pressure source
pressure
gas
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    • 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
    • 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
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/023Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
    • F16F15/027Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means comprising control arrangements
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
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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
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    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/32Details
    • F16F9/50Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics
    • F16F9/52Special means providing automatic damping adjustment, i.e. self-adjustment of damping by particular sliding movements of a valve element, other than flexions or displacement of valve discs; Special means providing self-adjustment of spring characteristics in case of change of temperature
    • F16F9/526Self-adjustment of fluid springs

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガスばね特に、広い温度範囲にわたってほぼ均
一に働くように自動的な補償作用を有するガスばね装置
に関する。
従来の技術 自動車のトランクリツ1.7−p及びこれに類したもの
特にノ・フチ/ζツク型自動車のトランクリッド及びス
テーションワゴンのテールゲートを支持するためのばね
として、しばしば種種様様なガスばねが用いられている
。ガスはねは主として、高圧下のガスを内蔵した密なシ
リンダと該シリンダの一端から突出しているピストンロ
ッドとから故っている。通常シリンダ内にはほぼ690
0 kPalooopsi)O圧力をもつ1  ”8i
−zi:am−sh−cvb・“71・′°″ダ内にお
けるロッドの横断面積に等しい横断面積において作用し
かつロッドを外方に向かって押すガス圧によって生ぜし
められる。例えばノ・ツチ/々ツクトランクリッドの閉
鎖時におけるようにロッドがシリンダ内に押し込まれる
と、ロッドは既にガスによって満たされているシリンダ
内に一定量移動する。シリンダ内の全容積は一定なので
、ガスのために利用可能な残留容積は減少しこの結果ガ
ス圧が上昇する。従ってロツPを外方に向かって運動さ
せる力は増大する。
従来のガスばねではピストン状構造物はシリンダ内側に
おいてロッドに装着されていて、ロツFの運動範囲を緩
衝及び制限するために働く。
ガス圧は通常ピストンの両側において等しいので、たと
えあるにしてもロツPには小さな力しか生じない。
理想的にはガス圧は、ピストンロッドをシリ、ンダから
外方に向かって運動させかつ同ピストンロッドが装着さ
れているトランクリッド又はこれに類したものを持上げ
るのに十分な大きさの力を生せしめるのに十分であるこ
とが望ましい。またガス圧は、ロッドが完全に延びてト
ランクリッド又はこれに類したものが持ち上げられてい
る際にトランクリッドを閉鎖しようとする場合ロツrが
シリンダ内に容易に運動できるほど低いことが望ましい
。ガスばねを用いることによる欠点は、一定容積内にお
けるガスの圧力がガスの温度変化によって変わってしま
うことである。窒素のような理想気体(完全ガス)では
圧力はガスの絶対温度に正比例している。
温度変化によるガス圧の変化は、−18℃(0下〕以下
から40℃(100下〕以上の範囲で変動する周囲温度
に通常さらされ・る自動車においてガスばねが用められ
る場合、大きな問題となる。
周囲温度が低い場合にはシリンダ内におけるガス圧は低
下し、この結果ロッドを外方に向かって移動させる力は
トランクリツPの重量を持ち上げるのに又は持ち上げた
後で支えるのに不十分になる。逆に周囲温度が高い場合
にはシリンダ内部のガス圧は上昇し、この結果シリンダ
からロッドを押し出す力が増大して、ロソFに結合され
たトランクリッドが不本意に急に持ち上げられるような
事態を招くことになる。さらに周囲温度が高い場合には
またロッPが完全に延びている際におけるシリンダ内部
のガス圧が犬きぐなるので、トランクリッPfr、閉鎖
したい場合におけるシリンダ内へのロッドの運動が困難
になる。
発明の課題 ゆえに本発明の課題は、温度変化に対するばね力の感度
が許容できる程度の低いレベルに減じられているガスば
ね機構を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明は、選択された値の力を1つの部材に加えて該部
材を選択された方向に運動させようとする、温度補償作
用を有するガスはね機構である。従来のすべてのガスば
ね機構同様本発明によるガスばね機構ももちろん1つの
ガスばね(主ガスばね〕を有し、このガスばねは、選択
された方向で前記部材に力を加えるべく該部材に連結さ
れている。そして本発明の要旨は、第1圧力源によって
作動せしめられる主ガスばねが、選択された方向で前記
部材に1次力を加えるべく該部材に連結されており、第
1圧力源が、前記選択された力を上回る値の力を主ガス
ばねにおいて生ぜしめるようになっており、第2圧力源
によって作動せしめられる2次ガスばねが設けられてい
て、この2次ガスばね、前言己選択された方向とは逆方
向の2次力を前9己部材に加えるべく該部材と連結され
ており、第2圧力源が、主ガスばねにおける前記選択さ
れた力を上回る超過分にほぼ擲しい値の力を2次ガスば
ねにおいて生ぜしめ、しかも、温度変化による第1圧力
源の圧力変化を少なくとも部分的に補償することにある
実施態様 第1圧力源は有利には、絶対温度の変化にほぼ正比例し
て圧力が変化しかつガスばねがさらされる温度範囲にわ
たってガス相を維持する例えば窒素ガスのような圧縮さ
れた1次ガスである。この場合所望の温度範囲は一30
℃〜80℃である。
また第2圧力源は有オリには、−30’C〜80  C
の温度範囲にわたって液体相と蒸気相とが平衝状態にあ
る2相系の蒸気圧である。このような蒸気圧は絶対温度
の変化につれてほぼ指数曲線を描いて変、化する。適当
な2相系の物質としてハ、アセチレン、エタン、フレオ
ン12、フレオン13、フレオン114.7’ロノQン
、アレン、ベルフルオロゾロノo、、)メチルエーテル
、N−ブタン、アンモニア、臭化水素及びヨウ化水素が
挙げられる。2次圧力源はまた、液体相と蒸気相とがす
べてではないが一30℃〜80℃の温度範囲の大部分に
わたって平衡状態に保たれる例えば六フッ化硫黄のよう
な2相系であってもよい。
実施例 第1図には本発明によるガスばね機構の原理図が示され
ており、この場合正味の力Fnが、位置固定の枢着点N
を中心にして旋回するレノク一部材に加えられるように
なっている。このレノマ一部材はさらに正味の力F、に
よって動力・すべき対象物(図示せず〕に適当に連結さ
れる。
本発明はあらゆる種類のリンク機構との関連において用
いることも、またリンク機構を介さずにレバ一部材に力
を直接加えるために用いることもできる。第1図には単
に1例としてガスばね機構の単純な形状が示されている
にすぎず、本発明はこのようなレバー系に限定されるも
のではない。
主ガスばねのケーシングは枢着取付は部10を介して位
置固定の支持に取り付けられておシ、主ガスばねのロッ
ドは枢着連結部12を介して、枢着軸からモーメント距
離Lf  をおいた箇所でレバ一部材に1火力Ff(f
orward forces)を加えるために同レバ一
部材に枢着結合されている。
2次ガスばねのケーシングは枢着取付は部14を介して
位置固定の支持に取シ付けられ、ロッドは枢着軸からモ
ーメント距離Lr をおいた枢着連結部16を介してし
/七一部材に2火力F。
(reverse forces) 6加える。 ガス
はね機構によってし/々一部材に加えられる正味の力F
nはもちろん、2つのガスばねによってし/々一部材に
加えられるトルク及び正味の力F、の伝達点のモーメン
ト距離L0の関数である。ガスばねはケーシングの作業
容積の変化に基づいて可変の力を生せしめるのでかつ、
ばねによって加えられる力の、レバ一部材に対する角度
がロッドの進入又は進出に応じて変化するので、力F、
はレノマ一部材の角度位置と共に変わる。この明細書で
はガスばねの作業容積におけ″る変化及びモーメント距
離における変化の影響は通常問題にしない。それという
のはこれらの影響は熟練した当業者がその経験と計算に
よって容易に知ることができるからである。
し/々一部材に加えられる正味のトルクTnは下記の方
程式によって求められる: Tn= Ff X しf −Fr × し、・・・(1
)また2つの力Ff及びF、は 下記の方程式によって
求められる: Ff= AfX PI ・= (21 F −A xPr ・・・(3) rr この場合Af及びA、はそれぞれ主ガスばね及び2次ガ
スばねのロッドの横断面積であり、Pf及びP、は各ガ
スばねにおける圧力である。
完全ガスの法則からPfはほぼ下記の方程式によって求
められる二 Pf= Po(T + 273)/ 294− (4]
この場合P0は20℃の温度Tにおける主ガスはねの初
光てん圧である。
P、は2次ガスはねにおける物質の温度に関連した圧力
であり、容易に入手可能な教本によって決定される物質
の温度における物質の蒸気圧である。第2圧力源の構成
については後で詳しく述べる。有利な1次ガスは窒素ガ
スであり、窒素ガスは本来−30℃〜80℃の間の温度
範囲では完全ガスの法則(PV=nRT)に従った特性
1  、、□オ。4’)、!=41/’75.79 N
 70 fl %iiよ。工よガスの法則に正確に従っ
た特性を示さないことがわかっているが〕。窒素ガスの
他にはアルゴン、ヘリウム、水素、クリプトン及びネオ
ンが1次ガスとして使用され得る。
ガスばね機構における温度に対する感度の低減は本発明
によれば、2次ガスばねにおける第2圧力源からの逆方
向力、つまυ温度の上昇によって主ガスばねから生じる
余分な力を打ち消す逆方向力を供給することによって達
起される。
2次圧力は、1次ガスの本来完全なガス特性とはまった
く異なった特性を示すように通釈されている。本発明の
1実施態様では2次圧力源は、液体相と蒸気相とが平衡
状態にある2相系の蒸気圧である。このような2相系の
蒸気圧は絶対温度と共に正比例的にというよりはむしろ
ほぼ指数曲線状に変化する。第2圧力源を選ぶ場合にこ
の第2圧力源にまず第1に要求されることは、温度によ
る2次圧力の変化率が湿度による1次圧力の変化率より
も大きいということである。
第2圧力源として用いることができる物質としては多く
の有機物及び無機物が存在するが、このなかには例えば
アセチレン、エタン、フレオン12、フレオン13、フ
レオン114.プロパン、アレン、ベルフルオロプロノ
ξン、ジメチルエーテル、 N−7’タン、アンモニア
、臭化水素及びヨウ化水素が含まれる。これらの物質の
蒸気圧は約−30℃の温度における約O〜1000kP
a(0〜i 5o psi’から約70℃における約7
00 kpa(100p5i )〜6000kP8以上
、までの間で変動する。2相系においてはある物質が用
いられた場合該物質の蒸気によって生せしめられる圧力
は、もっばら温度によって左右される。最適な物質はそ
の使用目的に応じて例えばばね力、ばね寸法、材料費、
製作費、シール耐用寿命及び所望の温度補償の程度など
の設計要求によって決定される。
2次圧力を2相系によって形成することは必ずしも必要
なことではない。
以下に記載の例では2相系の代わりに六フッ化硫黄が第
2圧力源として用いられている。臨界温度以上では六フ
ッ化硫黄は2相系として存在することかできず、液体相
を有しない蒸気として単独で存在する。しかしながら温
度補償は臨界温度の上においても達底される。それとい
うのは温度につれて変化する六フッ化硫黄蒸気圧(つ−
192次圧力〕の変化率は、温度につれて変化する完全
ガス圧の変化率よりも太きいからである。
物質が特定容積の一定範囲のためにのみ平衡状態にある
蒸気相及び液体相を備えた2相系として存在する場合に
は、2次ガスばねKおける物質のために利用できる容積
に要求が課される。
一般に、蒸気圧が温度によってのみ変化するように液体
相と蒸気相の両方が常に存在することが望まれている。
2次ガスばねがIJ l)−スされるとつまりロッドが
ケーシングから進出すると、2相系のために利用できる
作業容積は増大する。
もしガスばねにおける物質の液体相の量が不十分な場合
には、利用できる全容積の増大によってすべての液体が
蒸気に変換されてし甘う。この蒸気の圧力は通常その他
のガス体と同様温度と共に変化するので、物質がすべて
気化した後では行われたとしても小さな温度補償しか行
われない。しかしながらまたあまりに多くの物質り:使
用されると、ばねが圧縮された場合っまりロツrが進入
した場合に物質のために利用できる容積が減少してしま
り。この容積の減少はすべての蒸気相の凝縮を引き起こ
し、物質をすべて液体相に変えてしまう。この結果ロソ
ISが所定の箇所を越えて進入することは阻止される。
第2圧力源として2相系を用いた場合に起こり得る上述
の欠点を回避するために、以上に記載の要求が満たされ
ねばならない。っ1す(11物質の最小量は、2次ガス
ばねが完全にIJ IJ−スされた場合つまり利用可能
な容積が最大の場合K、ガスばねがさらされるであろう
最高温度において2相系を得るのにちょうど十分である
ことが必要であり、かつ(2)物質のために利用可能な
容積は、ガスばねが完全に圧縮された場合つまり利用可
能な容積が最小の場合に蒸気がすべて液体に凝縮されな
いように十分な大きさ分有していなくてはならない。こ
の第2の要求のだめの限界環境はまたガスばねがさらさ
れるであろう最高温度である。
以下に記載の2つの例は本発明をより完全に理解するの
に役立つ。
例1 この例では第1図に示されたガスばね機構において第1
圧力源(主ガスばね)として窒素ガスを用い、第2圧力
源(2次ガスはね〕のだめの2相系としてアンモニアが
用いられている。簡単化するために主ガスばね及び2次
ガスばねのモーメント距離並びに正味の出力は等しいも
のと仮定する。従ってあてはまる力だけが設計において
考慮されればよい。ガスばね機構に関する種種様様なパ
ラメータ間の関係は以下の語を用いて代数的に記載され
得る: Af=窒素ガス圧が作用するロッドの面積Ar −アン
モニア蒸気が作用するロッドの面積 Of =主ガスはねロッドの直径 Qr=2次ガスばねロツPの直径 Fn=ガスばね機構の正味の力 Pf =窒素ガスの圧力 ・Pr=アンモニア蒸気の圧力 Po−20℃における窒素ガスの圧力 T 二温度C℃) ガスばね機構の正味の力Fnは窒素ガスによる主ガスば
ねの力からアンモニア蒸気による2次°ガスばねの力を
引いた値である。ロッドに作用する大気圧の力を無視す
ると正味の力F、は下記の方程式によって求められる: Fn= AfPf−A、P、 −(51また窒素ガスの
圧力Pfは下記の式によって求められる: この例では、所望の正味の力Fnは一30′C〜70°
Cの範囲における温度において445N(1001bf
)であると仮定されている。2相系におけるアンモニア
の蒸気圧は、例えばJ。hnH+ Perry編集の「
化学者のためのハンドブックJ (Mc Graw −
Hill 、 1950 、第3版〕のような周知のス
タンダーPなノ・ンドブソクに基づいて知ることができ
る。−30cにおけるアンモニアの蒸気圧は138 k
Pa (20ps i)で、70℃における蒸気圧は3
275 kPa (475ps−である。これらの数値
、所望の正味の力Fn−445N及び、方程式(5)に
方程式(6)を代入すると下記の方程式が求められる: この連立方程式(力、(8)を解くと下記の値が求めら
れる: A r   = 0.5 9 4 crn   (0,
09211n 、  つ  = (9)AfP。= 5
47N(122,801bf) −(101上の方程式
αωを用いて、0.787crn(0,122In、)
の面積を生ぜしめるガスばねのための典型的なロンドo
i径をl OIU(0,394!n、)と仮定すると、
20℃におケル窒素ガスのために必要な充てん王P。は
6970 kPa (LOO9ps1)である。
従ってこの例におけるガスばね機構は、工0羽のロッド
直径を有しかつ20℃において6970 kPa (1
0’09 psi〕の窒素ガスを有する主ガスばねと、
8.701lJ(0,342!n、)  OO7ド直径
を有しかつ液体相と蒸気相とが平衡状態に保たれるよう
なアンモニア量を内蔵した2次ガスばねとから戊ってい
る。
下記の表1は一り0℃〜70′Cの温度範囲におけるこ
のガスはね機構のためのPf(方程式(6)参照〕、F
f、 P、 、 F、及びFni示す。
を 表  1 81単位 T  Pf    r       F  FnFfr −3057801384548,2446U、S、単位 T   Pf   r       F   FnFf
r −3083720101,81,8100,00940
65L12.4 6.OLO8,4’20 1009 
125 122.8  H,5,111,350111
2294135,427,1108,37OLI81 
475 143.8 43.7 100.0上の表から
れかるようにこのガスばね機構は約20’Cにおいて約
49 s N (111,3lbf )の最大力をかつ
両端の一30℃及び70℃において約445 N (4
oolbf )の最小力を有している。例1のガスばね
機構の温度補償は、最大及び最小の力を基準である20
℃の力と比較することによって窒素ガスだけを用いた場
合と比較することができる。例1のガスばね機構ではそ
の偏差は約10%であるが、これに対して窒素ガスだけ
を用いたガスはねの場合は約34%である。このことか
られかるように本発明によるガスばね機構は、窒素ガス
を内蔵した単一のガスばねだけを用いた場合に比べて、
温度によるばね力の変化を著しく減じることができる。
例2 例1では主ガスばねのロッド直径が仮定されか、つ、2
次ガスばねのロッド直径及び主ガスばねの充てん王は、
ガスはね機構の正味の力が洒択された最低及び最高温度
において込ばれた設計値に等しいという前提に基づいて
計算された。
この場合、始めに2つのガスばねのために規格のロッド
寸法を選択すると設計が容易になる。
このことには、ガスばね機構のために規格のガスばねを
用いることができるという利点がある。
この例では第2図に示されているようにトランクリッド
を持ち上げるためのガスばね機構を提供することが望ま
れている。このガスばね機構はレノ々一部材30を有し
、このレバ一部材30は枢着取付は部32を介して車体
に取り付けられていて、トランクリッド34を支持して
いる。
主ガスばね36のケーシング36aは玉継手38を介し
て車体に取り付けられ、ロソr36bは別の玉継手38
を介してレバ一部材30に結合されている。2次ガスば
ね40のケーシング40aは玉継手42を介してレノ々
一部材30に取り付けられ、ロソl″40bは玉継手4
4を介して車体に取り付けられている。
ガスばね機構の選ばれた位置のために、20℃において
レバ一部材に45.2N−m(400in、 −lbf
 )の正味のトルクTnk生ぜしめるガスばね機構を有
することが望まれている。下記のパラメータは選択され
るか又は計算によって得られる。
Dfz主ガスばねの仮定のコツ12直径= 8 U(0
,315in、) Af=主ガスばねの計算されたロッド面積=50.27
IIIJl (0,0779In、  )[)r=−2
次ガスばねの仮定のロッド直径−l OIIIJ(0,
394in、)Ar=2次ガスばねの計算されたロッP
面積−78,54mx  (0,1217In、  〕
Lf=主ガスばねの仮定のレバーアーム−LO,i6 
cTn(4,0!n、)L、=2次ガスはねの仮定のし
/々−アーム=7・11crn(2,80in、) 前記方程式(1)からこの槽底では下記の式(U。
S、単位〕が取り立ち二 400=FfC4,0) −F、  (2,80)、方
程式(2)及び(3)から下記のように書き直すことが
できる: 400=4.O(0,0779)Pf−2,8(0,1
217)P7Pr は2次がスばねにおける物質(六フ
ッ化硫黄〕の蒸気圧である。
第3図は六フッ化硫黄の相を示す線図であ)、この場合
蒸気圧は比容積の関数としてRlfsJにとられている
。図面には、2次ガスばねが作用する温度を示す工2の
実線が描かれている。また破線の曲線」はその内側で液
体と蒸気とが平衡状態にある範囲を示している。液体と
蒸気とが平衡状態にない(つまり範囲Jの外側の〕比較
的高い温度レベルにおいて変化する容積に起因するFr
の変化を可能な限り小さくするために、完全に圧縮され
たロツvH端位置と完全【延ばされたロッド終端位置と
間において最小の容積変化しか生じないように2次ガス
ばねを設計することが望まれている。従って範囲Kによ
って示された比容積範囲が有利であり、この範囲は約9
0〜l OOin3./lbに位置する。2次ガスばね
の行程及び容積に関する設計事項はこの例の効力外であ
り、このような設計上の問題は当業者において容易に解
決することができる。
、線図かられかるようにこの例で2次ガスばねに用いら
れている物質は運転範囲内における比較的高い温度レベ
ル〔約40℃以上〕では液体として存在しないが、それ
でもなお六フッ化硫黄は適当な物質である。なぜならば
温度による蒸気圧の変化率は、窒素である1次圧力源の
変化率よりも大きいからである。
最後の方程式に20℃におけるPrの値を代入すると2
0℃におけるPf の値つまり、主ガスばねの充てん王
であるPoの値が得られる。
運転温度範囲におけるPfは前記方程式(6)から求め
ることができ、Tf及びTrの値は 下の表2に示され
ているように方程式(2)及び(3)から容易に求めら
れる。
表  2 U、S、単位 温度     Pf        P     正味
のトルクこの表かられかるようにこのガスばね機構は約
0℃において約408 in、−zb、の最大トルクを
かつ約50℃において約387 in、−1b、の最小
トルクを有する。例2のガスばね機構の温度補償は、基
準である20℃におけるトルクと最大トルク及び最小ト
ルクを比較することによって、窒素ガスだけを用いた場
合と比較することができる。はぼ完全ガスの特性を示す
窒素ガスだけを用いた場合は温度によるトルクの変化率
は充てん圧とは無関係である。それというのはこの場合
トルクは、絶対流度に正比例する1次力に正比例するか
らである。従って窒素ガスだけの変化率は(1950−
1358)X 100/1618= 36.8%である
。これに対して例2のガスばね機構では最大トルクと最
小トルクの値を用いて計算すると変化率は(408−3
87つx100/400 = 5.25%である。この
結果温度に対する感度は約1/7に減じられたことにな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるガスばね機構の原理図、第2図は
トランクリッド金持ち上げるために用いられたガスばね
機構の1実施例を示す側面図、第3図は六フッ化硫黄の
相を示す線図である。 10.14・・・枢着取付は部、12.16・・・枢着
連結部、30・・・レバ一部材、32・・・枢着取付[
1“・°”=°)9y、7 ’)7 )’、 36°%
N、x、Idね、38.42.44・・・玉継手、40
・・・2次ガFIG、1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、選択された値の力を1つの部材に加えて該部材を選
    択された方向に運動させようとするガスばね機構であつ
    て、第1圧力源によつて作動せしめらる主ガスばねが設
    けられていて、この主ガスばねが、選択された方向で前
    記部材に1次力(F_f)を加えるべく該部材に連結さ
    れており、第1圧力源が、前記選択された力を上回る値
    の力を主ガスばねにおいて生ぜしめるようになつており
    、第2圧力源によつて作動せしめられる2次ガスばねが
    設けられていて、この2次ガスばねが、前記選択された
    方向とは逆方向の2次力(F_r)を前記部材に加える
    べく該部材と連結されており、第2圧力源が、主ガスば
    ねにおける前記選択された力を上回る超過分にほぼ等し
    い値の力を2次ガスばねにおいて生ぜしめ、しかも、温
    度変化による第1圧力源の圧力変化を少なくとも部分的
    に補償することを特徴とするガスばね機構。 2、第1圧力源が、絶対温度の変化にほぼ正比例して圧
    力が変化するガスであり、第2圧力源が、絶対温度の変
    化につれてほぼ指数曲線を描いて圧力が変化する物質で
    ある、特許請求の範囲第1項記載のガスばね機構。 3、第2圧力源として働く物質が、ガスばね機構が通常
    さらされる運転温度の大部分にわたつて平衡状態で同時
    に存在する液体相と蒸気相とを有している、特許請求の
    範囲第2項記載のガスばね機構。 4、第2圧力源として働く物質が、アセチレン、エタン
    、フレオン12、フレオン13、フレオン114、プロ
    パン、アレン、ペルフルオロプロパン、ジメチルエーテ
    ル、N−ブタン、アンモニア、臭化水素、ヨウ化水素及
    び六フッ化硫黄から成るグループより選択されている、
    特許請求の範囲第3項記載のガスばね機構。
JP60184372A 1984-08-24 1985-08-23 ガスばね機構 Granted JPS6162629A (ja)

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DE (1) DE3523491A1 (ja)
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