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【発明の名称】 ガススプリング
【発明者】 【氏名】阿佐 隆

【氏名】美谷島 啓介

【要約】 【課題】使用する条件によって容易にダストシールを変更できて汎用性のある構造を備えたガススプリングを提供する。

【解決手段】シリンダ2の内部にピストン3と当接して最大伸長位置を規制するリテーナ12と、このリテーナ12から所定の間隔を保ってシリンダ2の開口端にピストンロッド4をガイドするベアリング9をそれぞれ固定して設け、これらリテーナ12とベアリング9との間にピストンロッド4と摺接することでシリンダ2内部の圧力ガスが外部へと漏れるのを阻止するパッキン14を介装したガススプリングにおいて、シリンダ2の開口部を覆うカバー体13を設け、このカバー体13に上記ピストンロッド4と摺接してシリンダ2内へダストが侵入するのを阻止するダストシール10bを設けた。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
シリンダの内部にピストンと当接して最大伸長位置を規制するリテーナと、このリテーナから所定の間隔を保ってシリンダの開口端にピストンロッドをガイドするベアリングをそれぞれ固定して設け、これらリテーナとベアリングとの間にピストンロッドと摺接することでシリンダ内部の圧力ガスが外部へと漏れるのを阻止するパッキンを介装したガススプリングにおいて、シリンダの開口部を覆う被覆部材を設け、この被覆部材に上記ピストンロッドと摺接してシリンダ内へダストが侵入するのを阻止するダストシールを設けたことを特徴とするガススプリング。
【請求項2】
上記被覆部材は筒状に形成されたカバー体であって、シリンダにおけるピストンロッドの突出端と対向する部分に上記ダストシール取付用の取付部を形成し、この取付部に上記ダストシールを取り付けた請求項1記載のガススプリング。
【請求項3】
上記被覆部材の内側に複数の圧入代を設け、この被覆部材をシリンダに対して圧入固定した請求項1又は2記載のガススプリング。
【請求項4】
上記被覆部材の反シリンダ開口端側となる内側にシール部材を設けて被覆部材とシリンダとの間をシールした請求項1,2又は3記載のガススプリング。
【請求項5】
上記リテーナはシリンダを外側から内側に向かって加締めることでこのシリンダに対して固定する共に、この加締加工により形成されたシリンダの加締溝と対向する上記被覆部材の内側にシール部材を設け、この被覆部材とシリンダとの間をシールした請求項1,2,3又は4に記載のガススプリング。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、自動車等の跳ね上げ式の後部窓や後部扉、或いは、排煙用窓等に使用されるガススプリングに関し、詳しくは、ダストシールの取付構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、この種のガススプリングとしては、特許文献1に示すものを例示することができる。
【0003】
即ち、図7に示すように、シリンダ2の内部にピストン3と当接して最大伸長位置を規制するリテーナ12と、このリテーナ12から所定の間隔を保ってシリンダ2の開口端にピストン3から一体的に延びるピストンロッド4をガイドするベアリング9をそれぞれ固定して設けている。
【0004】
そして、これらベアリング9とリテーナ12との間に位置してシリンダ2の内部にパッキン14を介装し、当該パッキン14の外周のリップ15をシリンダ2の内周面に対し内部のガス圧を利用して押し付けると共に、内周のリップ16をピストンロッド4の外周面に同じくシリンダ2のガス圧力を利用して押し付けつつ摺接させている。
【0005】
又、ベアリング9のシリンダ開口部側(図7における左側を言う)には予め、シリンダ2におけるピストンロッド4の突出端側から外部のダストがシリンダ2の内部へと侵入するのを防止するために、当該ベアリング9と重ねてシール機能を持つ弾性材料からなるダストシール10aを設け、且つ、シリンダ2の開口端を内側に折り曲げて加締加工11を施すことでこれらを取り付けている。
【0006】
ところが、ピストン3の突出端側であるシリンダ2の開口端にベアリング9と重ねてダストシール10を固定する場合、ダストシール10aが弾性材料で形成されているため、シリンダ2の端部に施す加締加工11のための加圧力が不足すると、ピストンロッド4の外周面に対するダストシール10aのリップ19の締付力が不足し、逆に加圧し過ぎるとリップ19の口が開いてダストシール10aとしての本来のロッドシール機能を果たすことができず、外部からシリンダ2の内部へとダストが侵入することになる。
【0007】
そこで、このような問題点を解決すべく、図8に示すダストシール10の構造が提案された。
【0008】
即ち、ダストシール10を硬い材料からなるリング状の円盤からなる基台17と、基台17の外周部分に加締部18を残して中央部分に本来のロッドシール機能を果たす弾性材料のリップ19を一体的に結合して形成した。
【0009】
こうすれば、シリンダ2の開口端に施した加締加工11の締付力に過不足が生じたとしてもダストシール10の基台17には変形が生じないので、基台17と一体に形成した弾性材料のダストシール10のリップ19も変形を起こさない。
【0010】
従って、基台17を加締加工11する際の締付力の過不足に関係なくダストシール10をピストンロッド4に常に所定の締付力を持って当接し、シリンダ2の内部へと外部からダストが侵入するのを防止することが可能になる。
【特許文献1】特開平2002−115739号公報(図1,図2)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
上述した構造のガススプリングにおいては、特に、問題がある訳ではないが、以下に示す問題点が考えられる場合がある。
【0012】
即ち、この種のガススプリングは、使用される場所によってダストシールに要求される掻取性能が異なってくる。
【0013】
例えば、埃等が付着し易い建物の排煙用のガススプリングとして使用される場合には高いダストの掻取性能が要求されるが、自動車のトランク部分に装着されるガススプリングとして使用される場合には上記した建物用程、ダストの掻取性能は要求されない。
【0014】
従って、ガス圧や最大伸長長さが同じガススプリングであっても、それが使用される条件によって掻取性能が異なる専用のダストシールを設計して取り付ける必要があるので、このダストシールをシリンダの開口端にベアリングと一体的に組み込む従来の構造では、組み立てられたガススプリングは用途が決まった専用のものとなり、汎用性がないという問題点が考えられる。
【0015】
又、特定の使用条件で使用中のガススプリングでも、環境変化やダストシールの経年変化等の理由で掻取性能の異なるダストシールに交換しようとする場合、上記の従来構造ではダストシールがベアリングと一体的にシリンダの開口部に組み込まれているので、ダストシールのみを簡単に交換することができないと言う問題点が考えられる。
【0016】
そこで、本発明の目的は、使用する条件等によって容易にダストシールを変更できて汎用性のある構造を備えたガススプリングを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記の目的を達成するため、本発明は、シリンダの内部にピストンと当接して最大伸長位置を規制するリテーナと、このリテーナから所定の間隔を保ってシリンダの開口端にピストンロッドをガイドするベアリングをそれぞれ固定して設け、これらリテーナとベアリングとの間にピストンロッドと摺接することでシリンダ内部の圧力ガスが外部へと漏れるのを阻止するパッキンを介装したガススプリングにおいて、シリンダの開口部を覆う被覆部材を設け、この被覆部材に上記ピストンロッドと摺接してシリンダ内へダストが侵入するのを阻止するダストシールを設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、ガススプリングを、ダストシールを備えた被覆部材と、リテーナ、パッキン及びベアリングをシリンダ内に装着したシリンダ体とに分けて組み立てることができるので、予め上記シリンダ体を多数本製造しておくと共に、ダストシールの性能のみが異なる複数種類のカバー体を準備しておけば、これらを適宜組み合わせることでダストシールの性能違いのガススプリングを容易に製造することができる。
【0019】
又、使用中のガススプリングにおいても、性能の異なるダストシールに交換しようとする場合、従来構造のようにダストシールがベアリングと一体的にシリンダの開口部に組み込まれていないので、ダストシールのみを簡単に交換することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下に、本発明を自動車のバックドアに使用するガススプリングに具体化した一実施の形態を図に基づいて説明する。
【0021】
このガススプリング1aは、図1に示すように、シリンダ2と、その内部に固定されてピストン3に当接することでその最大伸長位置を規制するリテーナ12と、このリテーナ12から所定の間隔を保ってシリンダ2の開口端(図1における左端を言う)に配置されてピストンロッド4をガイドするベアリング9と、これらリテーナ12とベアリング9との間に配置されてピストンロッド4と摺接することでシリンダ2内部の圧力ガスが外部へと漏れるのを阻止するパッキン14と、上記シリンダ2の開口部を覆うと共に、上記ピストンロッド4と摺接してをロッド側ガス室Rとピストン側ガス室Pに区画し、これらのガス室R,Pは、ピストン3を貫通して穿った絞り孔5を介して互いに連通されている。
【0022】
シリンダ2内へダストが侵入するのを阻止するダストシール10bを備えた本発明の被覆部材としてのカバー体13とを備えている。
【0023】
以下、更に詳述すると、上記ピストンロッド4の基端(図1の右端を言う)にはシリンダ2内を摺動するピストン3が固定されている。
【0024】
ピストン3の外周面にはピストンシール3aが装着されると共に、シリンダ2内 上記リテーナ12は、その外周面に嵌合溝12aが形成されており、シリンダ2を外側から内側に向かって加締めて縮径状に変形させることで上記嵌合溝12aにシリンダ2を嵌合させ、両者を固定するようになっている。
【0025】
又、上記した加締工程によりシリンダの外周には加締溝2aが形成されており、この加締溝2a内には後述するOリング27が装着されるようになっている。
【0026】
上記ベアリング9は、シリンダ2の開口端に軽圧入されており、その端部を内側に折り曲げて加締めることで位置決め固定されている。
【0027】
上記パッキン14は、ベアリング9の反シリンダ開口部側(図1における右側を言う)に配置されており、金属製の芯金14aと、この芯金14aと一体的に形成された内周リップ16及び外周リップ15とから構成されている。
【0028】
上記外周リップ15は、シリンダ2の内周面にシリンダ2内のガス圧を利用して押し付けられることでそれらの間をシールすると共に、内周リップ16はピストンロッド4の外周面に同じくシリンダ2内のガス圧を利用して押し付けられることでそれらの間をシールするようになっている。
【0029】
上記カバー体13は、図2に示すように、シリンダ2の開口部が内部に圧入可能な筒状に形成されると共に、シリンダ2におけるピストンロッド4の突出端と対向する部分には上記ダストシール10b取付用の取付部としての取付溝21が形成されており、この取付溝21のシリンダ開口部側にはダストシール10bのシリンダ開口部側への抜け止めを防止するための抜止部22が形成されている。
【0030】
上記ダストシール10bは、図3に示すように、断面長方形状の基部24と、この基部24から内側へ突出したダストリップ25とから形成されており、この基部24を上記取付溝21に嵌合させることでカバー体13に対するダストシール10bの固定を行うと共に、上記基部24が抜止部22に当接することでダストシール10bがシリンダ開口部側へ抜けないようになっている。
【0031】
上記カバー体13における上記加締溝2aと対抗する内周面には、リング取付溝26が形成されており、このリング取付溝26にはシール部材としてのOリング27(図2には図示なし)が取り付けられている。
【0032】
従って、シリンダ2に対してリング取付溝26にOリング27が取り付けられた状態のカバー体13を挿入すると、Oリング27がシリンダ2の加締溝2aに装着されることで、シリンダ2外周面とカバー体13内周面との間をシールするようになっている。
【0033】
このように構成されたガススプリング1aを組み立てるには、先ず、ピストン3及びピストンロッド4が挿入されたシリンダ2内にリテーナ12を挿入し、シリンダ2を外側から内側に向かって加締めて縮径状に変形させることで上記嵌合溝12aにシリンダ2を嵌合させ、両者を固定する。
【0034】
次いで、この状態のシリンダ2内へベアリング9及びパッキン14を軽圧入し、このシリンダ2の開口端部を内側に折り曲げて加締めることでこれらを位置決め固定してシリンダ体を形成する。
【0035】
その後、このシリンダ体に対してカバー体13を挿入することで、ダストシール10bが装着されたガススプリング1aが形成される。
【0036】
このとき、カバー体13は、取付溝21の段部21aがシリンダ2開口端の折曲部2bと当接することで位置決めがなされると共に、この折曲部2bと上記抜止部22とでダストシール10bの基部24が挟持されることでピストンロッド4の軸線方向への移動が規制されて位置決め固定される。
【0037】
以上のように構成されたガススプリング1aでは、シリンダ2内に封入されるガス圧や最大伸長長さが同じであって、ダストシール10bの掻取性能のみが異なる複数種類のガススプリングを製造するには、予め上記シリンダ体を多数本製造しておき、ダストシール10bのみが異なる複数種類のカバー体13を準備しておけば、これらを組み合わせることで掻取性能の異なるガススプリングを容易に製造することが可能となる。
【0038】
従って、従来技術で示したような汎用性がないという問題点が解決され、使用する条件によって容易にダストシール10bを変更できる汎用性のある構造を備えたガススプリングが提供できる。
【0039】
又、使用中のガススプリング1aにおいても、掻取性能の異なるダストシール10bに交換しようとする場合、従来構造のようにダストシールがベアリングと一体的にシリンダの開口部に組み込まれていないので、ダストシールのみを簡単に交換することができる。
【0040】
又、カバー体13の内周面に設けたOリング27をシリンダ2の加締溝2aに装着することで、カバー体13の内周面とシリンダ2の外周面とをシールするようにしたので、反シリンダ開口側となるシリンダ2外周面とカバー体13内周面との間から上記ベアリング9部分へ水等が浸入するのを確実に防止することができる。
【0041】
又、ダストシール10bによってシリンダ2のピストンロッド4の突出端を覆うので、シリンダ2開口端の折曲部2bやベアリング9が外部に露出するのを防止でき、概観上の見栄えが向上すると共に、この部分への異物の侵入を確実に防止することができる。
【0042】
尚、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように変更することも可能である。
【0043】
1)本実施の形態では、シリンダ2に対してカバー体13の内周面を直接圧入するようにしたが、これに限定されるものではなく、図4に示すように、カバー体13の内周面に複数個の圧入代28を設けて圧入強度を向上させるようにしても良い。
【0044】
2)上記カバー体13の反シリンダ開口側端部の内周面に図5に示すような傾斜面29を設けても良い。こうすると、上記取付溝21に対するOリング27の取付性を向上させることができる。
【0045】
3)本実施の形態では、カバー体13の反シリンダ開口側の長さを上記Oリング27よりも長く設定したが、これに限定されるものではなく、図6に示すように、上記Oリング27と略同じ程度の長さに設定しても良い。こうすれば、上記Oリング27よりも反シリンダ開口側となるシリンダ2外周面とカバー体13内周面との間に水等が浸入して溜まるのを防止することができる。
【0046】
4)本実施の形態では、カバー体13の内周面にOリング27を設けたが、必ずしも必要ではなく、カバー体13とシリンダ2との組付精度を向上させることで上記Oリング27を不要としても良い。
【図面の簡単な説明】
【0047】
【図1】本発明の一実施の形態を示すガススプリングの要部としての開口部側を示す断面図である。
【図2】図1のカバー体を示す断面図である。
【図3】図1のダストシールを示し、中心線から上側のみを示す断面図である。
【図4】本発明の別例を示し、図2に示すカバー体を紙面と直行する方向に切断した状態を示す断面図である。
【図5】本発明の別例を示すカバー体の断面図である。
【図6】本発明の別例を示し、ガススプリングの要部としての開口部側を示す断面図である。
【図7】本発明の従来技術を示し、ガススプリングの要部としての開口部側を示す断面図である。
【図8】本発明の他の従来例を示し、ガススプリングの要部としての開口部側を示す断面図である。
【符号の説明】
【0048】
2 シリンダ
2a 加締溝
3 ピストン
4 ピストンロッド
9 ベアリング
10b ダストシール
12 リテーナ
13 カバー体(被覆部材)
14 パッキン
22 取付溝(取付部)
【出願人】 【識別番号】000000929
【氏名又は名称】カヤバ工業株式会社
【識別番号】000155609
【氏名又は名称】株式会社柳沢精機製作所
【出願日】 平成17年9月20日(2005.9.20)
【代理人】 【識別番号】100067367
【弁理士】
【氏名又は名称】天野 泉


【公開番号】 特開2007−85377(P2007−85377A)
【公開日】 平成19年4月5日(2007.4.5)
【出願番号】 特願2005−271587(P2005−271587)