(57)【要約】【課題】プレスが気体ばねに当接する時の衝撃力を減らす気体ばねを提供する。【解決手段】気体ばねが、主気体チャンバを形成するケーシングを具備する。ピストンロッドアセンブリは該ケーシング内に収容され、その延長・後退位置の間で可動である。リレーナが該ケーシングに収容され、該リテーナはその一部が該ケーシングから離間して、該ケーシングと該リテーナとの間に副気体チャンバを形成する。該副気体チャンバは、該ピストンロッドアセンブリがその延長位置にある時に、該主気体チャンバからシールされる。前記ピストンロッドアセンブリが、前記ケーシングに収容される拡幅ピストンヘッドと、該ピストンヘッドから軸方向に延設された概して環状のスリーブとを具える。前記スリーブの両端間に少なくとも一つの気体ポートが設けられ、該気体ポートに逆止弁が収容され、そこを気体が流れるのを選択的に許容する。【選択図】図１
2006052848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体ばねであって、
ケーシングを具備し、該ケーシングは少なくとも部分的に主気体チャンバを形成し、
ピストンロッドアセンブリを具備し、該ピストンロッドアセンブリは、少なくとも部分的に該ケーシング内に収容され、延長・後退位置の間で可動であり、
リテーナを具備し、該リレーナは該ケーシングに収容され、該リテーナは少なくともその一部が該ケーシングから離間して、該ケーシングと該リテーナの前記一部との間に副気体チャンバを形成し、該副気体チャンバが、該ピストンロッドアセンブリがその延長位置にある時に、該主気体チャンバから基本的にシールされること、を特徴とする上記気体ばね。
【請求項２】
前記ピストンロッドアセンブリが、前記ケーシングに収容される拡幅ピストンヘッドと、該ピストンヘッドから軸方向に延設された概して環状のスリーブとを具え、
該スリーブの少なくとも一部が、前記ピストンロッドアセンブリがその延長位置にある時に、前記ケーシングと前記リテーナの前記一部との間で、前記副気体チャンバ内に収容される寸法である、請求項１記載の気体ばね。  
【請求項３】
前記リテーナは前記ケーシングから離間した減径部を有して、少なくとも部分的に前記副気体チャンバを形成する請求項１記載の気体ばね。
【請求項４】
前記ピストンロッドアセンブリがピストンロッドを具え、該ピストンロッドは前記スリーブの内面から離間した外面を有し、該外面は、前記ピストンロッドアセンブリがその延長位置にある時に、前記ケーシングから離間した前記リテーナの前記部分を収容する寸法の空所を形成する、請求項２記載の気体ばね。  
【請求項５】
前記スリーブの両端間に少なくとも一つの気体ポートが設けられ、該気体ポートに逆止弁が収容され、そこを気体が流れるのを選択的に許容する、請求項２記載の気体ばね。  
【請求項６】
前記リテーナの少なくとも一部が前記ケーシングと嵌合接触して、前記ケーシングと前記リテーナとの間で少なくとも部分的に気密シールを形成する請求項１記載の気体ばね。
【請求項７】
前記リテーナの前記少なくとも一部により保持されたシールを具備し、該シールは、前記ピストンロッドアセンブリのその後退・延長位置間における動きの少なくとも一部で、前記スリーブと係合するように構成され、係合すると、前記リテーナと前記スリーブとの間で略気密シールを形成する、請求項２記載の気体ばね。  
【請求項８】
前記スリーブで保持されたシールを具備し、該シールは前記ケーシングと係合して、前記スリーブと前記ケーシングの間の略気密シールを構成する請求項２記載の気体ばね。  
【請求項９】
前記スリーブが別部品として前記ピストンヘッドに取付けられた請求項２記載の気体ばね。  
【請求項１０】
前記スリーブは前記ケーシングの内面と接する外面を有して、前記スリーブと前記ケーシングと間の熱伝導を可能にした請求項２記載の気体ばね。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は概して気体ばねに関し、より詳しくは、ピストンロッドアセンブリの行程の少なくとも一部で、ピストンロッドアセンブリに掛る力（差力）を減ずる構造の気体ばねに関する。
【背景技術】
【０００２】
気体ばねは良く知られており、金属シートの打抜加工のプレスの鋳型用に使用されている。従来型気体ばねは、加圧気体を受け入れる気体チャンバを備え、ピストンと気体ばねがピストンロッドに力を及ぼして、それを延長位置に偏倚する。加圧気体は、ピストンとピストンロッドが延長位置から後退位置への動くときに、抵抗となる。気体ばねに種々のリテーナ及びシールが設けられて、ピストンとピストンロッドを気体ばね内に保持して、加圧気体が気体チャンバから漏れるのを妨げる。    
【０００３】
典型的には、複数の気体ばねが鋳型アセンブリの結合リング又はクランプリングを付勢して、鋳型がプレスにより閉じられて製品を冷間加工するときに、金属シート製品と当接する。機械的駆動機構を有するプレスの場合は、その機構の機械的優位性は、プレスのラムの位置により変わり、ラムが一杯に前進又は延長した位置に近づき、鋳型を完全に閉じて製品を加工する時、その機械的優位性は著しく向上する。
【０００４】
プレスのラムが行程の中央位置にある時は、気体ばねのピストンとピストンロッドは、典型的には、全延長位置にある。ラムが一杯に延びた位置に達するかなり前に、そのピストンとピストンロッドは、その後退位置に動きだす。従って、気体ばねは、最初は、プレスが加える力に対して、比較的大きい力をプレス駆動機構に及ぼす。又、プレス機械的駆動機構が動き始めて、ラムとそこに半固定した鋳型を押すと、ラムが作動・加速して気体ばねにより生じる抵抗力に打ち勝つ。それ故、気体ばねによる最初の衝撃又は力は、プレスの駆動機構に、短時間の比較的大きい衝撃又はスパイク荷重を生じる。その荷重スパイクは、プレス保守の必要を増して、プレスの保守・修理コストを増加する。ある場合には、スパイク荷重はプレスの駆動機構に重大な損傷を与えて、プレスの有効寿命を短くする。
【０００５】
同様に、製品が成形された後、閉じられていた鋳型が開く間、気体ばねは比較的大きい力または荷重をプレスの駆動機構に及ぼし、ピストンロッドが一杯に延びると、その力は突然終わる。そのように、駆動機構は更に衝撃又は荷重スパイクに曝される。前述のように、荷重スパイクは、例えば、振動により、又は結合リングを係合部品に衝突させて、プレスを損傷させる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
プレス等の機械に組込まれた気体ばねは、例えば、より低い温度で作動し、使用状態で、プレスの関連する部品間で円滑な概して緩やかな荷重分布を提供する。気体ばねは主気体チャンバと副気体チャンバを具えて、気体ばねの延長・後退位置の間の全行程の少なくとも一部で、互いに通じる。気体ばねは概して円筒の壁を有して、少なくとも部分的に主気体チャンバを形成するケーシングを備える。概して円筒の壁を有するリテーナが、少なくとも部分的にそのケーシングに収容される。リテーナの壁は貫通ボアを有し、ピストンロッドアセンブリがその後退・延長位置の間を動く時に、そのボアはピストンロッドアセンブリを少なくとも部分的に受け入れる寸法である。リテーナは、そのケーシングに概して隣接している外面と、そのケーシングから離間した面を提供するくびれ部とを有する。そのケーシングから離間した面は、ピストンロッドアセンブリがその延長・後退位置の間の行程の少なくともある部分で、主気体チャンバとは分離した副気体チャンバを少なくとも部分的に形成する。
【０００７】
ある現在好適な気体ばね構造では、副気体チャンバは、少なくとも部分的にそのケーシングで形成されて、ピストンロッドアセンブリがその延長・後退位置の間を繰り返して動くときに、少なくとも副気体チャンバ内の圧縮気体により生じる熱が、ケーシングの壁を通って容易に逃げることが可能である。従って、気体ばね部品の温度は調整されて、それらの部品と気体ばねの有効寿命を延ばす。
【０００８】
この発明の目的・特徴・優位性は、気体ばねを提供し、その気体ばねは、ピストンロッドアセンブリをその延長位置から最初に動かす力を減らし、ピストンロッドアセンブリがその延長位置に動く時の速度を減らし、プレスが気体ばねに当接する時の衝撃力を減らし、プレスと気体ばねの有効寿命を延ばし、使用中のプレスと気体ばねの騒音を減らし、プレスにより製品が成形される時の振動と心ずれを減らし、気体ばね内のシールの磨耗を減らして寿命を延ばし、気体ばね内のベアリング用空間を減らし、従来の気体ばねのピストンロッドとシリンダに加えることができ、取付け・修理が簡単であり、丈夫で信頼性があり、比較的簡明なデザインであり、経済的に製作・組立ができて、信頼性があり、有効使用寿命が長い。    
【０００９】
本発明のこれら及び他の目的・特徴・便宜性は、好適実施例及び最適様態の以下の詳細な記載、請求項の記載、添付図から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図面を詳細に説明すると、図１〜３は気体ばね１０の現在好適な実施例を示し、気体ばね１０は、ピストンロッドアセンブリ１２を具える。ピストンロッドアセンブリ１２は、概して円筒形のケーシング１４内に収容され、後退位置（図１）と延長位置（図３）の間を往復動する。主気体チャンバ１６が、少なくとも部分的にケーシング１４とピストンロッドアセンブリ１２との間に形成され、そこに加圧気体を収容する。ピストンロッドアセンブリ１２の行程の少なくとも一部の間、副気体チャンバ１８（図３、５、６）が少なくとも部分的にピストンロッドアセンブリ１２とケーシング１４との間に形成される。ピストンロッドアセンブリ１２が後退位置から延長位置に、そして後退位置に戻る時に、主気体チャンバ１６と副気体チャンバ１８は共に通じて、ピストンロッドアセンブリ１２に最適な力又は差圧を与えて、ピストンロッドアセンブリ１２の行程に渡って、ピストンロッドアセンブリ１２において、比較的円滑に力を伝達する。従って、気体ばね１０が機械プレス（非図示）内に使用できて、プレスの円滑運転を可能にし、ピストンロッドアセンブリ１２の全行程に渡って、ピストンロッドアセンブリ１２の作動を開始し維持する力を最小にする。従って、気体ばね１０とプレスの運転により生じる振動と騒音を最小にし、プレスの鋳型（非図示）で一様な製品を製造する能力を促進する。
【００１１】
一般的には、複数の気体ばね１０が機械プレスに配置されて、各気体ばね１０のピストンロッドアセンブリ１２は、プレスラムが金属シート素材をプレスの鋳型内で成形するために前進する時に、ラムにより作動される。プレスは、例えば、偏心クランク又はトグル式機械プレスである。望ましくは、ピストンロッドアセンブリ１２をその延長位置から後退位置に最初に動かす時に、又、戻り行程で、プレスラムがピストンロッドアセンブリ１２から離れる時に、プレスに掛る力は減少する。プレスラムに掛る力は、少なくとも部分的に、副気体チャンバ１８内の気体の圧縮により減少し、主気体チャンバ１６内の気体力に対抗する力となる。
【００１２】
気体ばね１０のケーシング１４は、概して円筒形の壁２０を備え、円筒壁２０は一端がキャップ２２で閉じられ、他端は基本的に開いていて、ピストンロッドアセンブリ１２をそこに受け入れる。一般的には、キャップ２２は例えば溶接により取付けられてシールされ、又は、円筒壁２０と一体に形成される。ケーシング１４の円筒壁２０は内面２６と外面２８を具え、内面２６は少なくとも部分的に主気体チャンバ１６を形成する。円筒壁２０の内面２６は、概して環状のリテーナ溝３０（図４〜６に明瞭に示す）を有して、スナップばめリング３２を受け入れて、後で詳細に説明するように、気体ばね１０を組み入れた状態に保持する。気体ばね１０をプレス内に取付けて配置し易くするために、一対の縦方向に離間した環状溝３４、３６が、そのケーシングの両端近くに、ケーシング１４の外面２８内に形成される。
【００１３】
気体が気体ばね１０内に導入されるように、ケーシング１４は通路又は供給ポート３４を有し、そのポートは円筒壁２０の内外面２６、２８の間に延設され、図示したように、ケーシング１４の略閉鎖キャップ２２を貫通している。溝３４に収容される供給弁３６は、一方向弁として機能し、気体が気体ばね１０内に入るのを許容し、一方、気体が溝３４を介して気体ばね１０から出るのを防止する。操作者は、要すれば、意図的に供給弁３６を動かして、気体ばね１０内から加圧気体の少なくとも一部を開放できる。
【００１４】
ピストンロッドアセンブリ１２は略縦長のピストンロッド３８を有し、その一端４０はケーシングから突出してプレスのラムに当接でき、他端４２はケーシング１４内に収容される。ピストンロッド３８は、端４２に隣接して、略環状の溝４４を有し、溝４４は拡幅したピストンヘッドを収容するように形成されている。この構造は、以後、リテーナピストン４６（図９）と呼び、ピストンロッド３８と共に動く分割半体４８、４９を具えている。一般的には、空所又は間隙５０（図９）が半体４８、４９間に形成され、気体は使用状態でそこを通って流れる。
【００１５】
図９を更に説明すると、リテーナピストン４６は、ピストンロッド３８に組み付けられ、概して環状であり、好ましくは、ピストンロッド３８から径方向外側に延設された概して相対する一対の平坦面５２、５３を有する。面５２、５３は、それらの間に延設された周縁面５４まで延びている。複数気体ポート５６がリテーナピストン４６の平坦面５２、５３間に延設されている。気体ポート５６は、ピストンロッドアセンブリ１２が延長位置と後退位置の間を動く時に、少なくとも部分的に、主気体チャンバ１６と副気体チャンバ１８の間で気体を流すように設けられている。更に、リテーナピストン４６の各半体４８、４９は、概して半円の径方向内側に延設された肩５８を有する。その肩５８は、ピストンロッド３８の溝４４内にぴったりと収容され、使用状態で、ピストンロッド３８のリテーナピストン４６の半体４８、４９を保持する。リテーナピストン４６をケーシング１４内での案内を促進するために、要すれば、各半体４８、４９は周縁面５４に形成された溝６０を有し、そこにガイドベアリング６２を収容する。ガイドベアリング６２は、好ましくは、ポリマー合成材製であり、ケーシング１４の内面２６に滑接する寸法であり、ピストンロッドアセンブリ１２をケーシング１４内で案内して軸方向に往復動する。
【００１６】
図７〜９に示すように、環状スリーブ６４をリテーナピストン４６の各半体４８、４９へ取付け易くするために、要すれば、リテーナピストン４６の半体４８、４９は、少なくとも一つ、ここでは平坦面５２、５３の間の延設された一対の貫通孔６６を有する。貫通孔６６はねじ固定部材７０を受け入れる寸法であり、貫通孔６６は平坦面５３内に延設された対向ボア７２を有する。対向ボア７２は、ねじ固定部材７０の拡幅頭部を収容する寸法であり、ねじ固定部材７０は、一般的には、リテーナピストン４６の平坦面５３に対して、面一又は凹んでいる。
【００１７】
スリーブ６４は円形であり、その一面６８はリテーナピストン４６の平坦面５２と係合し、他の面６９は、自由端である。スリーブ６４は、リテーナピストン４６内に、所定数の気体ポート７４が設けられ、スリーブ６４がリテーナピストン４６に取付けられると、スリーブ６４内の気体ポート７４は、リテーナピストン４６内の気体ポート５６と軸方向に心が合う。その結果、ある状態では、後述のように、気体が、リテーナピストン４６の気体ポート５６及びスリーブ６４の気体ポート７４を通って自由に流れる。
【００１８】
スリーブ６４の各気体ポート７４は、一般的には、拡幅対向ボア７６を有し、対向ボア７６はスリーブ６４の一面６８に開いていて、リテーナピストン４６と嵌合して、逆止弁７８を収容する。逆止弁７８は選択的に気体をリテーナピストン４６内に気体ポート５６とスリーブ６４内の気体ポート７４を通って流れるのを許容して、加圧気体を主気体チャンバ１６と副気体チャンバ１８の間を流れるのを許容する。図４〜６に明瞭に図示するように、各逆止弁は、球形ボール等の弁ヘッド８０を有し、弁ヘッド８０は弁シート８３に対して閉位置にスプリング８２により付勢される。弁シート８３は、対向ボア７６内に収容されるインサート８５により形成される。弁ヘッド８０とスプリング８２とを保持するために、リテーナ８７が対向ボア７６内に配置される。使用状態で、気体ばね１０内に気体を取り込む間は特に、気体は溝３４を通って気体ばね１０内に導入されて、ピストンロッドアセンブリ１２を延長位置に動かす（図３）。ピストンロッドアセンブリ１２が延長位置に動くと、副気体チャンバ１８は主気体チャンバ１６からシールされ分離され、それについては後で詳細に説明する。副気体チャンバ１８内の気体圧が主気体チャンバ１６内よりも低くなるのを防ぐための逆止弁７８は、気体を逆止弁７８を通って主気体チャンバ１６から副気体チャンバ１８に流れるのを許容する。副気体チャンバ１８と主気体チャンバ１６とが圧力が均衡すると、弁ヘッド８０はそのシート位置に戻り逆止弁７８を気体流に対して閉じる。
【００１９】
スリーブ６４の外面８４は、ケーシング１４の内面２６に対してぴったりと滑嵌合し、インサート８５は、外面８４から径方向内側に離間している。スリーブ６４の外面８４とケーシング１４の内面２６との間の気密シールするために、要すれば、スリーブ６４は環状溝８８を有し、ここでははＯ−リングであるシール９０を収容する。スリーブ６４はリテーナピストン４６に取付けられ、スリーブ６４はリテーナピストン４６から軸方向に延設され、他面６９まで延びている。スリーブ６４の内面８６は、好ましくは、ピストンロッド３８と同様にそこから離間していて、スリーブ６４とピストンロッド３８との間に空所９２を形成する。要すれば、内面８６は、他面６９近くで、フレアー面９４を有し、その機能は後述する。
【００２０】
気体ばね１０はケーシング１４で保持されたリテーナ９６を有する。リテーナ９６は、概して円筒形の壁９８を有し、その外面１００は少なくとも部分的に、ケーシング１４の内面２６に密着する寸法である。円筒壁９８の内面１０２に、貫通ボア１０４が形成され、そこでピストンロッド３８が往復滑動する。リテーナ９６は概して相対する端１０６、１０８を有し、端１０８はリテーナ９６をケーシング１４に組み付けるときに、ケーシング１４の開いた他端２４に収容される。リテーナ９６がケーシング１４内で取付け易くするために、要すれば、リテーナ９６は概して環状の溝１１０を有し、ケーシング１４の溝３０内に収容されたリング３２を受け入れる。更に、リテーナ９６とケーシング１４との間の気密シールを促進するために、概して環状のシール溝１１２が、リテーナ９６の外面１００内に形成されて、シール１１４を収容する。シール１１４は、Ｏ−リングとして図示されていて、シール溝１１２とケーシング１４の内面２６との間で圧縮されている。
【００２１】
リテーナ９６の外面１００は、くびれ又は減径部１１６を有し、端１０８に隣接して外面１００と同心に設けられている。減径部１１６は、ピストンロッドアセンブリ１２がその全延長位置にある時に、ケーシング１４との間に環状間隙１１８を形成し、そこにスリーブ６４の少なくとも一部が収容される。減径部１１６は、好ましくは、環状シール溝１２０を有してシール１２２を収容し、ここではＯ−リングが図示されている。スリーブ６４の内面８６がシール１２２を過ぎる時（図５に図示するように）、シール１２２は少なくとも部分的に圧縮されて、ピストンロッドアセンブリ１２の行程の少なくとも一部の間、スリーブ６４とリテーナ９６との間で気密シールを形成して、副気体チャンバ１８を主気体チャンバ１６から封じる。
【００２２】
リテーナ９６は、その端１０６近くで環状ライパー溝１２４を有し、ワイパー１２６をそこに保持する。ワイパー１２６は、ピストンロッド３８と係合するリップを有して、異物又は屑が気体ばね１０のリテーナ９６とピストンロッド３８内に入るのを防止する。リテーナ９６の貫通ボア１０４は、ワイパー溝１２４から軸方向に離間した概して環状のシール溝１２８を有する。シール溝１２８はその貫通ボアから概して径方向外側に延設されて、ロッドシール１３０を収容するように構成されている。ロッドシール１３０はピストンロッド３８とシール係合して、気体ばね１０内の気体がピストンロッド３８とリテーナ９６との間で、気体ばね１０から漏れを防止する。リテーナ９６は、好ましくは、概して環状のシール溝１２８を有し、その溝は、軸方向に離間した平らな一対の軸ベアリング１３４、１３５を収容する。そのベアリングはここでは、複合ポリマー軸ベアリングとしている。軸ベアリング１３４、１３５を、その意図位置に維持し易くするために、一対の軸方向に離間した概して環状の溝１３６、１３７が、環状リセス１３２内に設けられて、軸ベアリング１３４、１３５に径方向外側に延設されたリブ１３８、１３９を収容する。その一対の軸ベアリング１３４、１３５は、その間のスペーサを組込んでも良く、単一又は複数のベアリング（非図示）として構成されても良いことは理解される。一対の軸ベアリング１３４、１３５で提供される増加した軸受け面積は、気体ばね１０の性能を向上し、ピストンロッドアセンブリ１２が、ケーシング１４内で心を保って運転できるように改善する。従って、気体ばね１０の有効使用寿命と効率が向上する。
【００２３】
使用状態で、ピストンロッドアセンブリ１２がケーシング１４内に収容され、リテーナ９６がケーシング１４内にリング３２により保持されると、気体ばね１０には気体が溝３４を通って導入される。従って、気体ばね１０は加圧気体を保持して、ピストンロッドアセンブリ１２をその延長位置に付勢する。
【００２４】
典型的には、鋳型アセンブリに、複数のチャージされた気体ばね１０が配置され、生産物クランプリング又は結合リングがピストンロッド３８の一端４０に置かれる。その鋳型アセンブリはプレス内に収容され、一つの鋳型はプレスのベッドに取付けられ、もう一つの鋳型はプレスラムに取付けられる。ラムがその全後退位置から進むと、クランプリングが気体ばね１０により押されて、成形すべき金属ブランクに当接する。気体ばね１０のピストンロッド３８は、鋳型が全閉位置に動かされて、金属ブランクを成形品に成形または打抜加工する時に、ラムの力により後退する。
【００２５】
ピストンロッドアセンブリ１２が、ケーシング１４のキャップ２２に、底に着く前に、好ましくは、プレスラムがその全延長位置に到達して、気体ばね１０の損傷を防ぐ。図１に示すように、ピストンロッドアセンブリ１２がその全後退位置にある時に、主気体チャンバ１６と副気体チャンバ１８は互いに通じて、リテーナピストン４６の前後で略一様な圧力となる。従って単一気体チャンバが効果的に提供される。これは、リテーナピストン４６の半体４８、４９の間で気体が大量に流れ得ることにより、また、スリーブ６４がリテーナ９６のシール１２２から離れることによる。
【００２６】
プレスラムがその後退行程を始めると、気体力がピストンロッド３８の他端４２に作用して、ピストンロッドアセンブリ１２は延長位置に動く。図５に示すように、ピストンロッドアセンブリ１２が更に後退する行程の間、スリーブ６４はケーシング１４の内面２６とリテーナ９６の減径部１１６との間に入る。スリーブ６４の内面８６は減径部１１６内のシール１２２と係合して、その結果、副気体チャンバ１８は主気体チャンバ１６からシールされる。
【００２７】
好ましくは、気体ばね１０は、ピストンロッドアセンブリ１２がその全延長位置にある時、副気体チャンバ１８の体積は最小で、副気体チャンバ１８の圧力は、主気体チャンバ１６内の気体圧より大きい。好ましくは、副気体チャンバ１８内の気体圧は、主気体チャンバ１６内の気体圧より著しく高くて、気体ばね１０は副気体チャンバ１８の気体力がスリーブ６４に、従ってピストンロッドアセンブリ１２に作用して、主気体チャンバ１６内の気体により作用するピストンロッドアセンブリ１２の相対する力より少し小さい。
【００２８】
これは、主気体チャンバ１６内の気体より著しく小さい面域Ａ（図８）に、副気体チャンバ１８内にシールされた気体が作用するので、可能である。副気体チャンバ１８内の気体が作用するその有効面域Ａは、スリーブ６４の他面６９の面積と概して等しい。一方、主気体チャンバ１６内の気体が作用する有効面域はピストンロッド３８の他端４２により提供される領域と、スリーブ６４の一面６８に等しいリテーナピストン４６の領域とである。従って、ピストンロッド３８がその延長位置にある時に、主気体チャンバ１６からピストンロッドアセンブリ１２に作用する対抗力を略相殺するには、著しく大きい気体圧が、副気体チャンバ１８内で必要となる。
【００２９】
それ故、ピストンロッドアセンブリ１２が比較的小さい差圧力により偏倚されて、リテーナピストン４６の平坦面５２は、リテーナ９６の端１０８と係合する（図４）。気体ばね１０がその全延長位置にある時、スリーブ６４の他面６９が、好ましくは、リテーナ９６から軸方向に離間して保持されて、所定の最小気体チャンバ体積を維持する。
【００３０】
ピストンロッドアセンブリ１２がその全延長位置に在る時、比較的小さい差圧力がピストンロッドアセンブリ１２上に作用するので、ラムが最初に係合して、ピストンロッドアセンブリ１２を、その全延長位置からその後退位置に移動する時に、ラムは、各気体ばね１０から小さい抵抗力だけを受ける。プレスラムがピストンロッド３８と係合する時の衝撃力は減じされて、気体ばね１０とプレスとのアセンブリ内の磨耗、損傷、騒音、振動を減らす。従って、気体ばね１０とプレスの有効寿命が長くなる。
【００３１】
更に、気体ばね１０の構造には、リテーナピストン４６とスリーブ６４とを有し、それらはピストンロッドアセンブリ１２の行程に渡ってケーシング１４に概して隣接していて、リテーナピストン４６とスリーブ６４内に発生する熱は、スリーブ６４、リテーナピストン４６、ケーシング１４の間の伝導により、概して自由に気体ばね１０から散逸する。又、副気体チャンバ１８は、減径部１１６とケーシング１４との間に形成されるので、副気体チャンバ１８内に生じる熱は、気体ばね１０からケーシング１４を介して熱伝導して自由に散逸する。気体ばね１０内の熱の減少は、気体ばね構成部品の消耗を減らして、必要保守回数を減らす。又、気体ばね１０の有効寿命を長くして、気体ばね１０を組込んだプレスが繰り返して使用される部品を維持するように改善される。
【００３２】
又、気体ばね１０の性能を更に改善するために、リテーナ９６内の環状環状リセス１３２に軸受け面が増加される。これは、ロッドシール１３０を、リテーナ９６の端１０６とケーシング１４の他端２４とに、概して近くに置くことを可能にする。従って、ロッドシール１３０から軸方向に離間した貫通ボア１０４の領域は、軸ベアリング１３４、１３５とが設けてあるので、概して柔軟性がある。ピストンロッド３８に作用する軸受け面域が増加すると、ピストンロッド３８をリテーナ９６と意図するように心が合うように維持して、気体ばね１０の有効寿命を延ばす。又、ピストンロッド３８を意図する軸方向位置に維持することによって、繰り返し使用できる正確な部品により、製造する能力が向上する。更に、ロッドシール１３０を衝撃力から離すことによって、気体ばね１０の寿命を延ばす。
【００３３】
この技術分野の通常の技術者であれば、本発明の範囲内で、変化例、種々な実施例が可能であることが分る。前述の実施例は、説明の為であり、請求項に記載した発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】気体ばねの現在好適な実施例の断面図であり、ピストンロッドアセンブリは後退位置にある。
【図２】図１と同様な断面図であり、ピストンロッドアセンブリは行程の中央位置にある。
【図３】図１と同様な断面図であり、ピストンロッドアセンブリは延長位置にある。
【図４】中央行程位置にある図１の気体ばねの部分拡大断面図である。
【図５】図４と同様な断面図であり、ピストンロッドアセンブリは副気体チャンバが気体ばね内に形成される位置にある。
【図６】図４と同様な断面図であり、ピストンロッドアセンブリはその延長位置にある。
【図７】図１のピストンロッドアセンブリの部分断面図である。
【図８】図１のピストンロッドアセンブリのスリーブとピストンロッドを示す横断面図である。
【図９】リテーナピストンの端面図であり、そのリテーナピストンの分割半体を示している。
【符号の説明】
【００３５】
１０  気体ばね
１２  ピストンロッドアセンブリ  
１４  ケーシング
１６  主気体チャンバ
１８  副気体チャンバ
２０  円筒壁
２２  キャップ
２４  他端
２６  内面
２８  外面
３０  溝
３２  リング
３４  溝
２６  供給弁
３８  ピストンロッド
４０  一端
４２  他端
４４  溝
４６  リテーナピストン
４８、４９  半体
５０  間隙
５２  平坦面
５３  平坦面
５４  周縁面
５６  気体ポート
５８  肩
６０  溝
６２  ガイドベアリング
６４  スリーブ
６６  貫通孔
６８  一面
６９  他面
７０  ねじ固定部材
７２  対向ボア
７４  気体ポート
７６  対向ボア
７８  逆止弁
８０  弁ヘッド
８２  スプリング
８３  弁シート
８４  外面
８５  インサート  
８６  内面
８７  リテーナ
８８  溝
９０  シール
９２  空所
９４  フレアー面
９６  リテーナ
９８  円筒壁
１００  外面
１０２  内面
１０４  貫通ボア
１０６  端
１０８  端
１１０  溝
１１２  シール溝
１１４  シール
１１６  減径部
１１８  環状間隙
１２０  シール溝
１２２  シール
１２４  ワイパー溝
１２６  ワイパー
１２８  シール溝
１３０  ロッドシール
１３２  環状リセス
１３４、１３５  軸ベアリング  
１３６、１３７  環状溝  
１３８、１３９  リブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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