JPS6219613B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガスばね装置であつて、 (イ) シリンダが軸及び２つの端部を有しており、
キヤビテイが上記シリンダ内に形成されてお
り、 (ロ) ピストン棒が前記端部の一方に設けられた開
口を通つて前記シリンダ内に導入されており、
該ピストン棒の第１の内側端部が前記キヤビテ
イの内側にあり、ピストン棒の第２の外側端部
がキヤビテイの外側にあり、上記ピストン棒が
上記シリンダに対して、キヤビテイ内へのピス
トン棒の軸方向突入量が最小である第１の終端
位置と、キヤビテイ内へのピストン棒の軸方向
突入量が最大である第２の終端位置との間で軸
方向で可動であり、 (ハ) 前記キヤビテイ内のバイアス媒体がピストン
棒を前記終端位置の一方に向つて負荷し、 (ニ) 第１の保持部材が前記キヤビテイの外側でピ
ストン棒にかつ第２の保持部材が、前記キヤビ
テイの外側で前記シリンダの開端部の反対側に
ある、該シリンダの端部に取付けられており、
前記第１及び第２の保持部材が夫々第１及び第
２の対象物に対して前記ばね装置を連結するよ
うに形成されている形式のものに関する。

この種のばね装置は、バイアス媒体が前記キヤ
ビテイ内の加圧された流体から成るニユーマチツ
ク式ばね装置の形式において公知である。

このような形式の公知ばね装置は、例えば対象
物が運動軌道に沿つて可動である構造体にとつて
有用である。この場合、前記対象物の運動は前記
軌道の第１区分内で外力による抵抗を受けかつ前
記軌導の第２区分内で殆んど外力の作用を受けな
い。このような構造において、ばね装置は軌道の
前記第１区分における抵抗を克服又は部分的に克
服するように前記可動対象物の運動を助勢するこ
とができる。しかしながら、このばね装置は、外
力が対象物の運動にほとんど又は全く抵抗せず、
ひいては逆にばね装置からの助勢が必要とされな
い軌道の第２区分でも対象物に作用するという問
題が生じる。

運動軌道の第２区分においては、ばね装置の作
用は極めて不都合である。それというのも運動方
向を変える際に前記運動の第２区分において手ま
たは対象物を運動させるために使用される操作部
材によつてばね作用を克服することが必要となる
からである。

従つて、本発明の目的は、前記対象物の運動軌
道の第１区分内では対象物にばね作用を負荷しか
つ該対象物の運動軌道の第２区分内でばね装置に
よる力を排除することができるばね装置を提供す
ることであつた。

本発明のもう１つの目的は、前記運動軌道の第
２区分においてばね装置の作用を排除するために
前記ばね装置の外側の構造に特殊な設計上の特徴
を付与することを回避することであつた。

前記目的は本発明によつて、冒頭に記載した形
式のばね装置において、保持部材の少なくとも一
方に当該部材と、それに連結される当該対象物と
の間で制限された空動を行なうための空動機構を
設けられており、２つのストツパによつて制限さ
れた空動路程が伸縮自在に内外に案内された部材
によつて形成されていることによつて達成され
た。

本発明は、例えば運動の第１区分ではその重心
を垂直方向で変化し、それによつて運動が重心の
抵抗を受けかつ運動の第２区分ではその重心を一
定の高さに保持し、それによつて重力が運動に抵
抗しない可動ルーフに使用することができる。本
発明は、特にスライデイング・ルーフ、サンシヤ
イン・ルーフ及び交換可能なルーフの運動を助勢
するための自動車構造体において有効である。

本発明のばね装置の利点は、当該の構造体に容
易に取付けることができかつばね装置のために付
加的な案内装置を必要としない点にある。

また、本発明はばね装置を備えた構造体に関す
る。

本発明のより以上の特徴は、特許請求の範囲の
従属請求項に記載してある。

次に、図示の実施例につき本発明を詳細に説明
する。

第１図において、シリンダは１で示されてい
る。このシリンダの内面は３０で示されている。
このシリンダ１の一方端部には底壁１３が、他方
端部には開口３１が設けられている。ピストン棒
又はプランジヤ２は、開口３１及び、環状案内部
材９と環状シール部材８から成る案内シールユニ
ツト８，９を通つて導入されている。このピスト
ン棒は、その内部端部にピストンユニツト３２を
有している。ピストンアセンブリ３２は、ピスト
ン３及びピストンリング４から成る。ピストンリ
ング４は、内側の円筒面３０と摺動接触しかつピ
ストンアセンブリ３２に対して、ピストン３とピ
ストンリング支持部材５との間で可動である。ピ
ストン３には軸方向孔３３が設けられており、該
軸方向３３はスロツトル７から成つている。支持
部材５には開口３４が設けられている。シリンダ
内に、キヤビテイ３５が形成されている。このキ
ヤビテイ３５は、ピストンアセンブリ３２によつ
て２つの分室１０及び３６に分離されている。キ
ヤビテイ３６には、過圧ガスが充填されている。
この過圧力はピストン棒２に作用し、ピストン棒
２を前記キヤビテイの外側に向つてキヤビテイ３
５内の圧力とピストン棒２の横断面との積に等し
い力で負荷する。ピストン棒２が加圧ガスによつ
てもたらされるバイアス力によりキヤビテイ３５
の外側に向つて運動せしめられると、ガスは分室
３６から分室１０内に孔３３を経て流入し、それ
によつてスロツトル装置７によつて絞られる。従
つて、ピストン棒の走出運動は制動される。ピス
トン棒２が加圧ガスのバイアス作用に抗して内側
に向つて運動すると、ピストンリング４がピスト
ンリング支持部材に向つて移動する。それによつ
て、流路断面が大きくなる、即ち流体は分室１０
からピストン３と内部円筒面３０との間のギヤツ
プ３７及び開口３４を通過する。このことは、ピ
ストン棒の走入運動は走出運動より小さく制動さ
れるか又は全く制動されないことを意味する。

第１の保持部材１４は、ピストン棒２の外側端
部に取付けられており、第２の保持部材１１は、
シリンダ１の底１３に固定されている。両保持部
材１４及び１１は、夫々ばね装置を取付け対象物
３８及び３９に枢着するために円筒状保持環１５
及び１２を有している。

保持部材１４は、取付けスリーブ１６を備えて
いる。この取付けスリーブ１６は、ピストン棒２
の外側端部３９に摺動可能に取付けられている。
ピストン棒２の外側面４０には、環状溝４１が設
けられている。その環状溝４１に円形クリツプ２
０が嵌合されている。この円形クリツプ２０は、
取付けスリーブ１６の内側面１７の第１区分４２
に沿つて摺動可能である。前記内側面１７の第２
区分４４は、第１区分４２よりも小さな内径を有
している。第１区分４２と第２区分４４との間
に、ほぼ軸方向に延びる肩面１８が設けられてい
る。この肩面１８は、取付けスリーブ１６が第１
図に示されているようにピストン棒２に対して上
方に向つて運動する場合、円形クリツプ２０のス
トツパとして機能する。ピストン棒２の上方端面
４５は、取付けスリーブ１６が第２図に示されて
いるような最降下位置に達すると、保持部材１４
に突当る。

取付けスリーブ１６は、内側面４２の第２区分
に隣接した取付けスリーブ１６の下方端部に設け
られたテーパ面４６によりピストン棒２の外側端
部区分３９に容易に取付けることができる。取付
けスリーブ１６の最初の取付け操作では、前記テ
ーパ面が円形クリツプ２０を半径方向内側に向つ
て圧縮する、従つて円形クリツプは円側面１７の
第２区分を越えて、円形クリツプが軸方向に延び
た肩面１８の後方で半径方向外側に向かつて拡が
るまで貫通することができる。

ピストンリング支持部材５は、内側円筒壁３０
の半径方向内側に向つた突出部５５との相互作用
によつてピストン棒２の走出運動を制限するスト
ツパ部材として機能する。

第３図には、サンシヤイン・ルーフ４７を有す
る自動車構造体が示されている。このサンシヤイ
ン・ルーフは、第３図にはその最大開放位置で示
されておりかつルーフ４９の開口と合致す閉鎖位
置に向つて運動することができる。案内部材は図
示されていない。しかしながら、サンシヤイン・
ルーフ４７が第３図に示された位置から第４図に
示された位置へ運動すると、該ルーフの重心Ｃが
上昇することは自明である。このことは、サンシ
ヤイン・ルーフを例えば手で第３図に示された位
置から第４図に示された位置へ移動させるために
はかなりの力が必要であることを意味する。サン
シヤイン・ルーフを第３図に示された位置から第
４図に示された位置に容易に移動させるために、
第１図に示されたようなガスばね装置が設けられ
ている。このガスばね装置のシリンダ１は、その
保持部材１１によつて自動車構造体５０に枢着さ
れており、一方保持部材１４は伸縮自在ロツド５
１に枢着されており、該ロツドは一方端部で自動
車構造体５０に５２でかつ他方端で５３でサンシ
ヤイン・ルーフ４７に枢着されている。

第３図に示された位置では、ピストン棒２が完
全にシリンダ１内に走入していることは明らかで
ある。サンシヤイン・ルーフ４７が第３図に示さ
れた位置から第４図に示された位置に移動すれ
ば、この運動は伸縮自在ロツド５１に作用するば
ね装置によつて助勢され、その際ピストン棒２
は、ピストンリング支持部材５が内側突出部５５
に衝突するまでシリンダ１の外側に向つて運動す
る。第４図は、その衝突位置に達している状態を
示す。第４図において、ピストン棒２の端部４５
は、第１図に詳細に示されているように保持部材
１４とまだ係合している。サンシヤイン・ルーフ
４７が更に第４図に示された位置から第５図に示
された位置に運動しようとする場合には、もはや
実質的な重心移動は起らない、従つてガスばね装
置によつてサンシヤイン・ルーフの運動を助勢す
る必要はもはやない。ガスばねがそれ以上サンシ
ヤイン・ルーフに作用することはむしろ不都合で
ある。それというのも、サンシヤイン・ルーフを
第５図に示された位置から第４図に示された位置
へ戻す場合、ガスばねの作用に抗して手で作用さ
せることが必要になるからである。

この本発明の構造上の特徴によれば、ガスばね
装置は第４図から第５図に運動する間にはもはや
サンシヤイン・ルーフ４７に作用しない。それと
いうのも、ピストン棒２が、ピストンリング支持
部材５と突起５５とのストツパ作用に基いてシリ
ンダ１から外側へもはや運動できないからであ
る。このことは、第４図から第５図への運動中に
ストツパ面４５が保持部材１４の係合を解除しか
つ取付けスリーブ１６が、第１図に詳細に示され
ているようにピストン棒の外側区分３９に沿つ
て、円形クリツプ２０が肩面１８に衝突するまで
摺動することを意味する。この衝突動作は、スラ
イデイング・ルーフが第５図に示されているよう
に完全に閉鎖された場合にのみ生じる。サンシヤ
イン・ルーフ４７が第５図に示された位置から第
４図に示された位置へ戻される場合、端面４５と
保持部材１４との間の空動は、第４図の位置で端
面４５が保持部材１４に突当るまで克服される；
この段階でのみガスばね装置は再び、第５図に示
された位置から第４図に示された位置へ向うサン
シヤイン・ルーフの降下運動を支承するために作
用を発揮する。

第５図と第４図とに示された位置間における、
サンシヤイン・ルーフの運動軌導内でのガスばね
装置のばね作用の抑制、特に所望されることであ
る、それというのも第５図と第６図との間の全て
の位置でサンシヤイン・ルーフの確実な位置決め
が望まれるからである。

本発明のもう一つの実施例は、第２図に示され
ている。この実施例では、保持部材１１にもう１
つの取付けスリーブ５７が設けられており、該ス
リーブはシリンダ１の外側面５８上を摺動可能に
取付けられている。前記取付けスリーブ５７の細
長いスロツト５７は、シリンダ１に対して取付け
スリーブ５７の空動を制限するためにシリンダ１
に取付けられたストツパピン６０に沿つて摺動可
能である。ら線状圧縮ばね６１が保持部材１１
と、シリンダの底壁１３との間に設けられてい
る。従つて保持部材１１は、ストツパピン６０が
スロツト５９の上方端に突当る空動機構の一方の
終端位置に向つて押圧される。ばね６１のばね作
用は、その全行程に沿つて、ピストン棒２に対す
る加圧ガスの、その全行程に沿つた負荷作用より
も小さい。

第２図には、空動機構はシリンダ１とピストン
棒との両者に設けられているが、空動機構を第２
図に示されているようにシリンダ１と保持部材１
１との間に設ければ、保持部材１４とピストン棒
２との間の空動機構は省略してもよいと理解され
るべきである。

本発明は、専ら一般的概念におけるばね装置の
ためにのみ適当であるのではない。これは、シヨ
ツクアブソーバー及びそれに類似したものをも含
む最も広い一般的概念におけるばね装置に適当で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例の断面図、第２
図は、第２実施例の断面図、第３図は、自動車の
車体のサンシヤイン・ルーフに取付けられたばね
装置の、上記サンシヤイン・ルーフが第１位置に
ある状態を示す図、第４図は、上記サンシヤイ
ン・ルーフが第２位置にある状態を示す図及び第
５図は同サンシヤイン・ルーフが第３位置にある
状態を示す図である。 １…シリンダ、２…ピストン棒、４…スロツト
ル装置、５…ストツパ部材、７…スロツトル装
置、８…案内部材、９…シール部材、１０…分
室、１１…保持部材、１２…枢着部、１４…保持
部材、１５…枢着部、１６…保持部材（取付けス
リーブ）、１７…内側面、１８…空動機構（肩
面）、２０…空動機構（突出部；円形クリツプ）、
３０…内側円筒面、３１…開口、３２…ピストン
ユニツト、３３…通路、３５…キヤビテイ、３６
…分室、３７…スロツトル装置、３８…第１取付
け対象物、３８′…第２取付け対象物、３９…外
側端部（取付け部）、４０…外側面、４１…環状
溝、４２…第１軸方向区分、４４…第２軸方向区
分、４６…テーパ面、４７…対象物、５５…スト
ツパ部材、５７…空動機構、５９…空動機構、６
０…空動機構、６１…ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガスばね装置であつて、 (イ) シリンダ１が軸及び２つの端部を有してお
   り、キヤビテイ３５が上記シリンダ内に形成さ
   れており、 (ロ) ピストン棒２が前記端部の一方に設けられた
   開口３１を通つて前記シリンダ内に導入されて
   おり、該ピストン棒２の第１の内側端部が前記
   キヤビテイ３５の内側にあり、ピストン棒２の
   第２の外側端部３９がキヤビテイ３５の外側に
   あり、上記ピストン棒２が上記シリンダ１に対
   して、キヤビテイ３５内へのピストン棒２の軸
   方向突入量が最小である第１の終端位置と、キ
   ヤビテイ３５内へのピストン棒２の軸方向突入
   量が最大である第２の終端位置との間で軸方向
   で可動であり、 (ハ) 前記キヤビテイ３５内のバイアス媒体がピス
   トン棒２を前記終端位置の一方に向つて負荷
   し、 (ニ) 第１の保持部材１４，１６が前記キヤビテイ
   ３５の外側でピストン棒２にかつ第２の保持部
   材１１が、前記キヤビテイ３５の外側で前記シ
   リンダ１の開端部３１の反対側にある、該シリ
   ンダ１の端部に取付けられており、前記第１及
   び第２の保持部材１４，１６；１１が夫々第１
   及び第２の対象物３８，３８′に対して前記ば
   ね装置を連結するように形成されている形式の
   ものにおいて、前記保持部材１４，１６の少な
   くとも一方に、ピストン棒２とそれに保持され
   る当該対象物３８との間で制限された空動を行
   なうために空動機構１８，２０が設けられてお
   り、２つのストツパ１８，２０，４５；５９，
   ６０によつて制限された空動路程が伸縮自在に
   内外に案内された部材１６，３９，；１，５７
   によつて形成されていることを特徴とする、付
   加的な調節範囲を有するガスばね装置。 ２ ピストン棒２がバイアス媒体によつて負荷さ
   れる方向の終端位置が、ピストン棒２及びシリン
   ダ１に設けられたストツパ５，５５によつて規定
   されている特許請求の範囲第１項記載のガスばね
   装置。 ３ 保持部材１４，１６；１１が、取付け対象物
   ３８，３８′に枢着するための枢着部１５：１２
   を有している特許請求の範囲第１項記載のガスば
   ね装置。 ４ バイアス媒体がキヤビテイ３５内の加圧流体
   から成り、ピストン棒２が開口端部に設けられた
   案内シールユニツト８，９を通してキヤビテイ３
   ５内に導入されている特許請求の範囲第１項記載
   のガスばね装置。 ５ 過圧流体が、過圧されたガス体から成る特許
   請求の範囲第４項記載のガスばね装置。 ６ ピストン棒２がキヤビテイ３５内にピストン
   アセンブリ３２を有している、特許請求の範囲第
   １項記載のガスばね装置。 ７ ピストンアセンブリ３２がシリンダの内側内
   筒面３０によつて案内されている、特許請求の範
   囲第６項記載のガスばね装置。 ８ ピストンアセンブリ３２がキヤビテイ３５内
   に第１及び第２の分室３６，１０を形成してお
   り、前記第１及び第２の分室３６，１０が前記ピ
   ストンアセンブリ３２を貫通して第１及第２の分
   室３６，１０を連通する通路３３によつて接続さ
   れている特許請求の範囲第５項記載のガスばね装
   置。 ９ ピストン棒２がシリンダ１に対して軸方向で
   運動する際、通路３３がその通路を通過する流体
   流を抑制するためのスロツトル装置７から成つて
   いる特許請求の範囲第８項記載のガスばね装置。 １０ スロツトル装置７，３７，４がピストン棒
   ２の運動方向に応答する特許請求の範囲第９項記
   載のガスばね装置。 １１ ピストンロツド２がバイアス媒体の作用を
   受けて運動する際の制動作用が、上記バイアス作
   用に抗してピストン棒が運動する際の制動作用よ
   りも大きくなるように、スロツトル装置７，３
   ７，４がピストンロツド２の運動方向に応答する
   特許請求の範囲第１０項記載のガスばね装置。 １２ 空動機構がピストン棒２及び保持部材１
   ４，１６上に取付けられた部材３９，２０；１６
   から成り、該取付け部材３９，２０；１６が空動
   を行なう特許請求の範囲第１項記載のガスばね装
   置。 １３ 保持部材１４，１６の取付け部材３９，２
   ０；１６がピストン棒２の外側面４０を包囲する
   内側面１７を有しかつ上記外側面にピストン棒２
   に対して２つの終端位置間で摺動可能に取付けら
   れた取付けスリーブ１６から成つている特許請求
   の範囲第１２項記載のガスばね装置。 １４ ピストン棒２がその外側面４０に外側に向
   つた突出部２０を有しており、該突出部２０が取
   付けスリーブ１６の内側面１７の第１軸方向区分
   ４２内にあり、前記取付けスリーブ１６の内側面
   １７の第２の軸方向区分４４が、第１の区分４２
   の内側横断面に対して縮小せしめられた横断面を
   有し、ほぼ軸方向に延びる肩面１８が前記内側面
   １７の前記第１の軸方向区分４２と第２の軸方向
   区分４４との間に形成されており、該肩面が外側
   に向つた突出部２０のストツパとして機能し、ピ
   ストン棒２に対する前記取付けスリーブ１６の終
   端位置の一方を規定する特許請求の範囲第１項記
   載のガスばね装置。 １５ 外側に向つた突出部２０が、ピストン棒２
   の外側面４０の環状溝４１内に挿入された円形ク
   リツプ２０により成つている特許請求の範囲第１
   ４項記載のガスばね装置。 １６ 環状溝４１が円形クリツプ２０を弾性的に
   保持できる深さを有しており、それによつて取付
   けスリーブ１６をピストン棒２に最初に取付ける
   際に、円形クリツプ２０を越えて取付けスリーブ
   １６の内側面１７の第２の軸方向区分４４が通過
   可能である特許請求の範囲第１５項記載のガスば
   ね装置。 １７ テーパ面４６が内側面１７の第２の軸方向
   区分４４に隣接した取付けスリーブ１６の一方の
   端部に設けられており、取付けスリーブ１６を最
   初にピストン棒２に取付ける際に、前記テーパ面
   が円形クリツプ２０に対する制限力をもたらす特
   許請求の範囲第１６項記載のガスばね装置。 １８ 空動機構５７，５９，６０が、取付け対象
   物及びシリンダ１を制限された空動の一方端部に
   向つてバイアス力をかけるばね６１を有している
   特許請求の範囲第１項記載のガスばね装置。 １９ ばね６１がバイアス媒体より小さな力を作
   用する特許請求の範囲第１８項記載のガスばね装
   置。 ２０ 空動機構５７，５９，６０が軸方向への空
   動を可能にする特許請求の範囲第１項記載のガス
   ばね装置。 ２１ 空動機構５７，５９，６０が、ピストン棒
   ２に設けられた保持部材１４，１６と共同作用す
   る特許請求の範囲第１項記載のガスばね装置。 ２２ 運動軌道上を可動である対象物４７から成
   る構造体と連結した場合、上記対象物４７の運動
   が、前記軌道の第１区分内では外力によつて抵抗
   を受けかつ前記軌道の第２区分では上記のような
   外的力が殆んど作用せず、前記ばね装置が、前記
   軌道の第１区分内では外力に抗して上記可動対象
   物４７の運動を助勢するように対象物４７に連結
   されており、前記軌道の第２区分ではばね装置に
   よる力の作用を受けずに、空動機構１８，２０が
   対象物４７の運動を可能にする特許請求の範囲第
   １項記載のガスばね装置。 ２３ 対象物４７が可動ルーフである特許請求の
   範囲第２２項記載のガスばね装置。