(57)【要約】【課題】  品質の向上、製造コストの節減及び生産性の向上を図ることにある。【解決手段】  外筒１２０の摺動部材１４０の内部通孔において昇下降するシリンダ３０と、前記シリンダ内部の上側部に内挿されてガス移動路を開閉するプッシュバー４０及びプッシュサポート５０と、前記プッシュバー４０の下部に挿入されてＸチャンバ室及びＹチャンバ室のガスを互いに移動自在にすると共に、シリンダ３０の最大の上昇距離を決めるガス移動ホール７３よりなるガス移動管７０と、ピストン部８１とピストンロッド部９１が射出成形により形成された一体型のピストン単体９０と、ピストンロッド部９１を固定するための合成樹脂よりなるクリップ１６０と、を備える。【選択図】  図１
2005241014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ調節型ガススプリングにおいて、上下部が開放された円筒形の外筒（１２０）と、前記外筒（１２０）の開放された下側先端に固定され、中央に通孔が形成されたスピンドルサポート（１３０）と、前記外筒（１２０）の開放された上側内部に押し込まれてシリンダ（３０）が円滑に昇下降するように支える摺動部材（１４０）と、前記摺動部材（１４０）の内部中央に設けられて昇下降する、上下部が開放された円筒状のシリンダ（３０）と、前記シリンダ（３０）の内側上部に設けられ、外側と内側の下部にはガス漏れ防止用のＯリングが形成され、中央にはプッシュバー（４０）が挿入される中央通孔（５１）を有するプッシュサポート（５０）と、前記プッシュサポート（５０）の中央通孔（５１）に挿入されて昇下降し、下側の先端部にガスが移動するガス移動溝（４３）が１以上形成されたプッシュバー（４０）と、前記プッシュバー（４０）の下部に挿入固定され、前記プッシュバー（４０）と共に昇下降し、下側の一部にガス通路ホール（７３）が形成されて金属棒（７５）付き中央内部通孔（７１）と連通されており、下側の先端面（７４）が閉じられたガス移動管（７０）と、前記ガス移動管（７０）の上側外径部に押し込まれてプッシュバー（４０）とガス移動管（７０）間の分離を防ぐ圧入ブッシング（６０）と、前記シリンダ（３０）の下部に内挿され、下側の先端部が前記スピンドルサポート（１３０）の中央通孔に挿入されて上側ワッシャ（１７０）、プラスチック支持ワッシャ（１８０）、及びクリップ（１６０）によって固設され、シリンダ（３０）の内部をＸチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙに仕切るピストン部（８１）と、シリンダ（３０）の昇下降を円滑に行わせるピストンロッド部（９１）と、が一体に構成されている構造を有し、内部中央に前記ガス移動管（７０）が内挿されて往復運動可能な中央通孔（９６）が形成され、前記中央通孔（９６）の下部は狭い内径を持つべく形成されてガス注入通孔（９９）として使われ、前記ピストンロッド部（９１）の上側一部にはガスが移動するガス移動ホール（９８）が形成されたピストン単体（９０）と、前記ピストン単体（９０）の内部中央通孔（９６）に挿入されて狭い内径のガス注入通孔（９９）を閉塞することにより、シリンダ（３０）内部の高圧ガスの外部への漏れを防止し、ガス注入通孔（９９）の内径より大きくて中央通孔（９６）の内径よりも小さい弾性体よりなる球状のガス密閉口（９５）と、前記ピストン部（８１）の上部に結着してピストン単体（９０）のピストン部（８１）に形成された内側Ｏリング（８４）が抜けることを防ぐピストン蓋体（８５）と、前記シリンダ（３０）の内部の下側に設けられてシリンダ（３０）とピストンロッド部（９１）との間のガス気密を保持するゴム製の弾性ロッドシール（１００）と、前記ロッドシール（１００）の下部にロッドガイド（１１０）とロッド支持部材（１１５）との結合により形成されたロッドガイド組立体と、前記シリンダ（３０）の下部に形成されることにより、ユーザの荷重によるシリンダ（３０）の下方への最大移動時に生じる衝撃を緩和させる防振ゴム（１５０）と、前記スピンドルサポート（１３０）の中央通孔に挿入されるピストン単体（９０）を固定する合成樹脂製のクリップ（１６０）と、を備えることを特徴とする長さ調節型ガススプリング
。
【請求項２】
前記プッシュバー（４０）は、上部を構成する円筒状のヘッド部（４１）と、前記ヘッド部（４１）の下端面の枠体に突出する結合突出部（４８）と、前記ヘッド部（４１）の下部中央に円棒状に突出する円棒部（４２）と、前記円棒部（４２）の下部に延設された凹部（４６）と、前記凹部（４６）が円棒部（４２）の外径よりも狭く形成されてガス移動管（７０）の円棒部（４２）の上側への移動を防止するストッパの役割を働く直角段差の境界面（４７）と、前記凹部（４６）の下部に３角円錐状に突出してガス移動管（７０）の内部中央通孔（７１）に強制的に押し込まれる突出部（４４）と、前記突出部（４４の下側一部から境界面（４７）の上側一部にかけて形成されたガス移動溝（４３）と、を備えることを特徴とする請求項１記載の長さ調節型ガススプリング。
【請求項３】
前記プッシュサポート（５０）は、シリンダ（３０）の上側内部に設けられてプッシュバー（４０）を支えると共に、シリンダ（３０）の内部のガスが外部に漏れることを防止し、内側中央部に円筒状に形成されてプッシュバー（４０）の円棒部（４２）が挿通される中央通孔（５１）と、前記中央通孔（５１）の上部に形成されてプッシュバー（４０）のヘッド部（４１）が挿入され、プッシュバー（４０）の結合突出部（４８）が挿入される突出部挿入溝（５２）が形成された収容部（５３）と、下部面の中央通孔（５１）の周縁が突設された内側Ｏリング挿入溝（５４）と、前記内側Ｏリング挿入溝（５４）に挿着され、ガス密閉力を高めるように傾斜面（５５）が形成された内側Ｏリング（５６）と、外側面の一側周縁に形成された外溝（５７）と、前記外溝（５７）に挿入されてシリンダ内部のガスが外部に漏れることを防止する外側Ｏリング（５８）と、を備え、前記内側Ｏリング（５６）には、Ｘチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙとの間のガス移動を確実に遮断するために、一定の角度に傾斜した傾斜面（５５）が形成されていることを特徴とする請求項１記載の長さ調節型ガススプリング。
【請求項４】
前記ガス移動管（７０）は、内部中央通孔（７１）の内径はプッシュバー（４０）の凹部（４６）の外径よりも大きくてプッシュバー（４０）の円棒部（４２）の外径よりも小さく、且つ、ガス移動管（７０）の外径はピストン単体（９０）の中央通孔（９６）の内径よりも小さく、尚、前記ガス移動管（７０）は、その上側先端面（７２）は開かれて下側の先端面（７４）は閉じられ、前記下側先端面（７４）の上側にガス通路ホール（７３）が形成され、内部には金属棒（７５）が挿通されている直線状の円筒管を呈することを特徴とする請求項１記載の長さ調節型ガススプリング。
【請求項５】
前記ピストン単体（９０）は、ピストン部（８１）と前記ピストンロッド部（９１）が一体にエンジニアリング・プラスチックによる射出成形により形成され、前記ピストン部（８１）とピストンロッド部（９１）の内部中央に前記ガス移動管（７０）が挿入されて往復動できる中央通孔（９６）が形成され、前記中央通孔（９６）の下部は狭い内径に形成されてガス注入通孔（９９）として使われ、前記ピストンロッド部（９１）の上側一部にはガスが移動するガス移動ホール（９８）が形成されており、前記ピストン部（８１）は、円筒状を呈し、シリンダ（３０）の内径とほぼ同じ直径を有し、前記ピストン部（８１）は、外周面の中央部に形成された外溝（８３）と、前記外溝（８３）に挿入されてＸチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙとの間のガス密閉を行う弾性体の外部Ｏリング（８７）と、前記中央通孔（９６）の上部枠体の一部に形成された突出部（８８）と、前記突出部（８８）により形成された内溝（８６）と、前記内溝８６に挿入されてガス密閉を行う内部Ｏリング（８４）と、前記突出部（８８）の上部に結着して内側Ｏリング（８４）が抜けることを防止するピストン蓋体（８５）と、を備え、シリンダ（３０）の内部をＸチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙに仕切り、シリンダ（３０）の上昇時、ガス移動管（７０）のガス移動ホール（７３）がピストン部（８１）の内溝（８６）に挿入されてガス密閉を行う内部Ｏリング（８４）を通ってＸチャンバ室Ｘの内部に入った途端ガス移動路は閉じられ、シリンダ（３０）のそれ以上の上昇を抑える役割をし、前記ピストンロッド部（９１）は、前記ピストン部（８１）の下部に一体に円筒状に長く形成され、前記ピストンロッド部（９１）は、内部中央に形成されてガス移動管（７０）が内挿される中央通孔（９６）と、前記中央通孔（９６）の下部に狭い内径に形成されるガス注入通孔（９９）と、前記中央通孔（９６）とガス注入通孔（９９）との間の境界に形成される傾斜面（９４）と、上側一部に形成されてガスが移動するガス移動ホール（９８と、下側先端部の外周面に形成されるクリップ挿入溝（９７）と、を備え、前記クリップ挿入溝（９７）が形成された下部先端部は、スピンドルサポート（１３０）の中央通孔に挿入されるように狭い内径に形成され、その結果、直角段差面（９２）が形成されることを特徴とする請求項１記載の長さ調節型ガススプリング。
【請求項６】
前記ロッドガイド組立体は、ロッドガイド（１１０）とロッド支持部材（１１５）との結合により得られ、前記ロッドガイド（１１０）は、シリンダ（３０）内部の高圧ガスに耐える硬質の材質から形成され、前記ロッドガイド（１１０）は、中央内側に円筒状に形成されてロッド支持部材（１１５）が挿入される中央通孔（１１３）と、前記中央通孔（１１３）の上側先端の枠体に形成された内溝（１１２）と、を有し、前記ロッド支持部材（１１５）は、ロッドガイド（１１０）の中央通孔（１１３）に挿入され、昇下降時にピストンロッド部（９１）の外径面（９３）へのスクラッチ及び傷付きを防ぐためにピストンロッド部（９１）より軟質の材質から形成され、前記ロッド支持部材（１１５）は、中央内側にピストン単体（９０）のピストンロッド部（９１）が挿入されるように形成された中央通孔（１１８）と、上端に外部に向かって環状に突出され、前記ロッド支持部材（１１０）の内溝（１１２）に装着される外側突出部（１１６）と、を有することを特徴とする請求項１記載の長さ調節型ガススプリング。
【請求項７】
前記クリップ（１６０）は、射出成形により合成樹脂から形成され、前記クリップ（１６０）は、ピストンロッド部（９１）の下端部が通るように中央に形成された中央通孔（１（６２）と、前記中央通孔（１６２）の内周面に沿って多数に分割形成され、弾性力を有するように内側通孔の中心に向かって適宜な傾斜角をもって斜め形成され、ピストンロッド部９１のクリップ挿入溝９７に嵌着される突出突起（１６１）と、前記突出突起（１６１）を支える補強材の役割を果たす外周枠体（１６３）と、を備えることを特徴とする請求項１記載の長さ調節型ガススプリング。
【請求項８】
長さ調節型ガススプリングのガス注入方法において、大気圧と同じガス圧状態にあるシリンダ（３０）内部のＸチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙに高圧のガスをシリンダ（３０）の外部から強制的に注入する方法であって、大気圧と同じＸチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙのガス圧状態で、内側Ｏリング（５６）の傾斜面（５５）とガス移動管（７０）の上側先端面（７２）が互いに分離されるようにプッシュバー（４０）を下方（ａ）に向かって押さえてガス移動溝（４３）をガス移動管（７０）の内部中央通孔（７１）及びＸチャンバ室（Ｘ）と連通させた後、高圧ガスをシリンダ（３０）の外部からピストンロッド部（９１）のガス注入通孔（９９）を介してシリンダ（３０）の内部に強制的に注入すると、高圧のガス圧によってガス密閉口（９５）はピストンロッド部（９１）に挿入されているガス移動管（７０）の下側先端面（７４）まで移動して停止し、ガス注入通孔（９９）は中央通孔（９６）と連通されており、中央通孔（９６）はピストン部（８１）とピストンロッド部（９１）との間の境界上に形成されたガス移動ホール（９８）を介してＹチャンバ室（Ｙ）と連通されているため、高圧ガスは、シリンダ（３０）内部のガスとシリンダ（３０）外部から注入される高圧ガスとの間の圧力差によってシリンダ内部のＹチャンバ室（Ｙ）に注入され、これと同時に、ガス注入通孔（９９）を介してピストンロッド部（９１）の内部に注入されたガスは中央通孔（９６）と連通されたガス移動管（７０）のガス通路ホール（７３）を介してガス移動管（７０）の内部中央通孔（７１）に入って上部に移動し、プッシュバー（４０）に形成されたガス移動管溝（４３）を介してＸチャンバ室（Ｘ）に注入され、さらに、シリンダ内部のガス圧が所望の圧力に達すれば、シリンダの外部から強制的に注入する高圧ガスの供給を中断し、これと同時に、ピストン単体（９０）の内部中央通孔（９６）内に設けられたガス密閉口（９５）は、シリンダ（３０）内部の高圧のガス圧によって自動的にピストンロッド部（９１）の内側中央通孔の傾斜面（９４）に完全に密着されてシリンダ内部の高圧ガスがシリンダ外部に漏れることが防がれ、シリンダ（３０）内部へのガス注入が終わることを特徴とする長さ調節型ガススプリングのガス注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長さ調節型ガススプリング及びガス注入方法に係り、詳しくは、シリンダの外部上端に一部が突出されているプッシュバーと、前記プッシュバーが中央部に挿入されており、外側及び内側においてＯリングを挿入してガス気密を行うプッシュサポートと、前記プッシュバーの中央突出バーの下側に嵌着されるガス移動管と、前記プッシュバーとガス移動管の離脱を防止するために、ガス移動管に押し込まれてなる圧入ブッシングと、前記ガス移動管が挿入自在にピストン部の内部中央とピストンロッド部の内部に中央通孔が形成されているピストンの一体と、前記ピストンロッド部の中央通孔の下端にガス漏れ防止用の弾性体のガス密閉口とピストンロッド部の下端を固定する合成樹脂よりなるクリップと、を備える長さ調節型ガススプリング及びガス注入方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
長さ調節型ガススプリングは、椅子の着席高を調節するために非常に重要な核心製品である。大韓民国実用新案登録第２０−０３０８５８５号公報には、弁システムにより、外周面にＯリングが設けられてその上側にガス室が形成され、前記シリンダ部材の上側開放端にワッシャ板が結合されることにより気密が保持されると共に、前記シリンダ部材の上端折曲により前記ワッシャ板が押圧固定され；前記シリンダ部材の下端部が下降時に前記軸受の回転手段を所定幅だけ離れた状態で取り囲んで下降自在にさらに延在され；前記延長部の内周面の上側に周縁に沿ってリング溝が形成され、このリング溝に気密保持用のガス室とこれを支える支持部材の下降を抑えるための‘Ｃ’字状の結合リングが弾持力をもって脱着自在に固定され；前記外筒体の内部に強度補強のための金属パイプが一体に成形されてなることを特徴とする椅子の高低調節用のガスシリンダの構造についての技術内容が開示されている。
【０００３】
大韓民国実用新案登録第２０−０３０１４３１号公報には、中央に軸方向に沿って階段状を有すると共に、下方へ拡開するガイド孔が形成されており、その外周面に前記ガイド孔の中間位置と直交する方向に流路ホールが形成され、前記流路ホールを中心とする外周面の上下側に内外シリンダが所定幅だけ離れて固定されるように複数のＯリング挿入溝を有する段差が形成され、前記ガイド孔の下側開放端に内周面に沿って係止溝が形成される弁本体と；前記弁本体のガイド孔に供えられて上下側のＯリングによって固定状態を保持し、その中央に軸方向のピンホールが形成されており、外周縁に沿ってガス貯蔵室が形成され、そのガス貯蔵室の外周面と前記ピンホールを連通するガス移動ホールが形成されるホルダーと；中央に軸方向のピンホールが形成され、外枠端に前記弁本体の下側開放端に挿入されて前記係止溝に弾力的に係止される係止突起が外側に突設され、前記ホルダーの下側を支えるＯリングを押し付けつつ強制結合される結合部材と；前記結合部材、ホルダー、及び弁本体を順次に通りつつ、そのヘッド部が前記結合部材の底凹溝に密着係止され、中間外周面に下降時に前記ガス移動ホールを通ったガスが結合部材のピンホールを介して連通自在となり、昇降時にガス流路を閉鎖させるガス流路溝４２０が周縁に沿って形成される弁ピンと；を備えてなることを特徴とするガスシリンダ用の弁の構造が開示されている。
【０００４】
このように、従来型の長さ調節型ガススプリングは、大きく内部シリンダ４４ａと外部シリンダ１０ａよりなる複式シリンダ構造を有し、外部シリンダ１０ａの内部に複数の部品が設けられている。これを添付図面に基づいて説明すれば、下記の通りである。
【０００５】
図１は、従来の長さ調節型ガススプリングを示す縦断面図であり、図２は、従来の弁組立体の構造とガス開閉ピンを示す断面図であり、図３は、従来の長さ調節型ガススプリングにおいて、作動状態のピストン組立体を示す拡大断面図である。
【０００６】
従来型の長さ調節型ガススプリングは、図１に示すように、棒状の外部シリンダ１０ａと、この外部シリンダ１０ａの内部に設けられる内部シリンダ４４ａと、外部シリンダが挿入された外筒２０ａと、前記外筒の内部に挿入される摺動部材５２ａと、前記外筒下側のスピンドルサポート５０ａに固定されているピストンロッド部３０ａと、前記ピストンロッド部３０ａの上溝にリング８８ａ、２段ワッシャ８５ａ、及びピストン８０ａが順次に組立てられるピストン部と、を備え、前記ピストンロッド部３０ａの下端には防振ゴム６２ａ、トラスト軸受６０ａ、及びワッシャ６３ａが組立てられ、前記ピストンロッド部の下先端部は外筒のスピンドルサポート５０ａと組立てられた後、バネ鋼よりなるクリップ７０ａにより固定されるような構造となっている。
【０００７】
このような構造を有する従来型の長さ調節型ガススプリングは、図１に示すように、外部シリンダ１０ａの最上端に設けられたプッシュバー１４ａを押さえると、プッシュバー１４ａは当接しているガス開閉ピン１００ａを押さえ、ガス開閉ピン１００ａの中間に位置する小径部１０２ａが下降して空間部４５ａとチャンバ室Ａが互いに開かれる。前記空間部４５ａは、ガス通路ホール４６ａと連通しているため、前記チャンバ室Ｃのガスは一挙にチャンバ室Ａに向かって移動する。この時、ピストンロッド部３０ａの下端は前記外筒２０ａのスピンドルサポート５０ａに固定されているため、その結果、反作用により外部シリンダ１０ａが上昇する。
【０００８】
プッシュバー１４ａの押力を解放すれば、ガス開閉ピン１００ａの小径部１０２ａが上昇して空間部４５ａとチャンバ室Ａが互いに閉じられ、外部シリンダ１０ａの上昇が止まる。
【０００９】
併せて、外部シリンダ１０ａの最上端に設けられたプッシュバー１４ａを押さえ続けている状態では、外部シリンダ１０ａは継続して上昇してピストン部８０ａの下端の２段ワッシャ８５ａがシリンダカバー８６ａに接触することにより上昇が止まり、しかも、金属２段ワッシャ８５ａと硬質のシリンダカバー８６ａが瞬間的に接触して激しい衝撃力を生じる結果、シリンダが急停止してしまうという欠点がある。
【００１０】
従来型の弁組立体４０ａは、図２に示すように、全体的に円柱状を呈し、中央には前記ガス開閉ピン１００ａが挿入される弁内周ホール４３ａが形成され、外側のＯリング溝４１ａには気密を保持するためにＯリングが挿入されている。また、前記弁組立体４０ａの内側中央はガス移動のための空間部４５ａとなっており、この空間部４５ａ内には、気密保持のために少なくとも２本のＯリング５１ａが配設されている。さらに、前記空間部４５ａには、前記Ｏリング５１ａの間隔保持及び前記ガス開閉ピン１００ａのスムーズな摺動のために内側ホルダー５５ａが設けられている。この内側ホルダー５５ａの一部には、ガス通路ホール４６ａと連通するように微細孔が穿孔されている。
【００１１】
図３及び図４に基づき、前記ピストン部８０ａとピストンロッド部３０ａについて説明すれば、下記の通りである。前記ピストン部８０ａとピストンロッド部３０ａは互いに別々の部品である。まず、ピストンロッド部３０ａは、金属棒を一定の形状に加工する加工工程及び一様ではない金属棒の表面を平坦化させる表面研磨工程を２〜３回行った後、金属棒の表面が酸化により腐食しないようにクロムメッキ工程を経て部品に製作される。また、前記ピストン部は、リング８８ａ、２段ワッシャ８５ａ、ピストン８０ａ、ピストン外側Ｏリング８２ａ、及びピストン内側Ｏリング８１ａを備える。また、ピストンロッド３０ａの上側の所定部分に溝を形成してリングを装着した後、ピストンの下側への抜け止めのために２段ワッシャ８５ａにより固定し、内外側にＯリングを挿入してＸチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙとの間のガス移動を遮断するためのピストンが組立てられ、ピストンのピストンロッドからの抜け止めのために、最終的にリベット作業を行ってピストンをピストンロッドに固定する。
【００１２】
高圧のガスをシリンダの内部に注入する従来の方法は、ピストンロッド３０ａの外径面とロッドガイド８３ａの内径との間に形成された空間を介してシリンダの外部から強制的に高圧ガスを注入する方法である。これによれば、シリンダ外部の高圧ガス圧とシリンダ内部の低圧ガス圧との圧力差によってロッドシール８４ａの弾性体よりなる内径シールリップが広げられるため、ピストンロッド部３０ａの外径面とロッドシール８４ａの内径シールリップとの間に連通空間が形成されてシリンダの内外部が互いに連通され、前記連通空間を介してシリンダ外部の高圧ガスはシリンダの内部に注入される。しかしながら、この方法によりシリンダの内部に注入されるガスは、ロッドシールの硬度などに起因して圧力が不定となるという欠点がある。
【００１３】
前記従来型の長さ調節型ガススプリングは、多数の部品よりなる複雑な構造を有するため、製品の品質にバラツキが生じると共に、製造コストが上がるという不都合がある。
【特許文献１】大韓民国実用新案登録第２０−０３０８５８５号公報
【特許文献２】大韓民国実用新案登録第２０−０３０１４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、本出願人により先に出願された特許出願第１０−２００２−００５４６５１号、第１０−２００３−００１３１６２号、及び実用新案登録番号第３１４２７９号（発明の名称：長さ調節型ガススプリング）の構造を改良した、外筒１２０の摺動部材１４０の内部通孔において昇下降するシリンダ３０と、前記シリンダ内部の上側部に内挿されてガス移動路を開閉するプッシュバー４０及びプッシュサポート５０と、前記プッシュバー４０の下部に挿入されてＸチャンバ室及びＹチャンバ室のガスを互いに移動自在にすると共に、シリンダ３０の最大の上昇距離を決めるガス移動ホール７３よりなるガス移動管７０と、ピストン部８１とピストンロッド部９１が射出成形により形成された一体型のピストン単体９０と、ピストンロッド部９１を固定するための合成樹脂よりなるクリップ１６０と、を備える長さ調節型ガススプリング及びガス注入方法を提供することにより、製品の革新はもとより、品質の向上、製造コストの節減及び生産性の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は、外筒１２０の摺動部材１４０の内部通孔において昇下降するシリンダ３０と、前記シリンダ内部の上側部に内挿されてガス移動路を開閉するプッシュバー４０及びプッシュサポート５０と、前記プッシュバー４０の下部に挿入されてＸチャンバ室及びＹチャンバ室のガスを互いに移動自在にすると共に、シリンダ３０の最大の上昇距離を決めるガス移動ホール７３よりなるガス移動管７０と、ピストン部８１とピストンロッド部９１が射出成形により形成された一体型のピストン単体９０と、ピストンロッド部９１を固定するための合成樹脂よりなるクリップ１６０と、を備える。
【００１６】
これにより、製品の構造が簡単であり、部品点数の低減により製品品質の向上及び生産性の向上が図れる長さ調節型ガススプリングが得られる。また、ガス注入に当たり、ピストン単体９０の内部中央に形成されて連通する内部中央通孔９６と下側中央通孔９９を介してシリンダ３０の外部から高圧ガスを強制的にシリンダの内部に注入することにより、シリンダの内部には均一圧のガスが注入される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る長さ調節型ガススプリングは、ガス移動溝よりなるプッシュバーと単一のＯリングによりガス移動を開閉する革新的な構造であって、単式シリンダ構造を有する。また、本発明に係る長さ調節型ガススプリングは、シリンダとピストン単体の内側中央通孔にはガス移動管が設けられており、ピストン部とピストンロッド部が一体に形成されたピストン単体構造を有する。さらに、ロッドガイドの内部に軟質のロッド支持部材を挿入することにより、前記ピストン単体のピストンロッド部の外径面へのスクラッチ及び傷付きが防止可能になる。さらに、ガス移動管７０のガス移動ホール７３の位置に応じてシリンダ３０の最大の上昇距離が決められ、最大上昇時にシリンダ３０が衝撃なしに自然に上昇を中止する。さらに、ピストンロッド部を固定するクリップは合成樹脂製にすることにより、組立てが簡素化され、ピストンロッド部のガス注入通孔を介してシリンダの内部にガスを注入することにより、均一圧のガスが注入される。本発明によれば、製品の革新、製造コストの節減が図れると共に、国際競争力を高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付した図面に基づき、本発明について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、従来の長さ調節型ガススプリングを示す縦断面図であり、図２は、従来型の長さ調節型ガススプリングにおける弁組立体を示す断面図であり、図３は、従来型の長さ調節型ガススプリングにおけるピストン組立体を示す断面図であり、図４は、本発明の長さ調節型ガススプリングを示す縦断面図であり、図５は、本発明の長さ調節型ガススプリングの上昇時を示す縦断面図であり、図６は、本発明のプッシュサポートとプッシュバー間の組立体を示す詳細図であり、図７は、本発明のプッシュサポートを示す断面図であり、図８は、本発明のプッシュバーを示す断面図であり、図９は、本発明の圧入ブッシングを示す断面図であり、図１０は、本発明のガス移動管を示す断面図であり、図１１は、本発明のピストン部を示す詳細図であり、図１２は、本発明のピストンロッド部を示す断面図であり、図１３は、本発明のピストン単体の組立図を示す詳細図であり、図１４は、本発明のロッドガイドを示す断面図であり、図１５は、本発明のロッド支持部材を示す断面図であり、そして図１６は、本発明のクリップを示す断面図である。
【００２０】
図中の符号は次の通りである。シリンダ３０、プッシュバー４０、ヘッド部４１、円棒部４２、ガス移動溝４３、突出部４４、凹部４６、境界面４７、結合突出部４８、プッシュサポート５０、中央通孔５１，６１，７１，９６，１１３，１１８、突出部挿入溝５２、収容部５３、内側Ｏリング挿入溝５４、傾斜面５５、内側Ｏリング５６、外溝５７、外側Ｏリング５８、圧入ブッシング６０、ガス移動管７０、上側先端面７２、ガス通路ホール７３、下側の先端面７４、金属棒７５、ピストン部８１、外溝８３、内部Ｏリング８４、ピストン蓋体８５、内溝８６、外部Ｏリング８７、突出部８８、ピストン単体９０、ピストンロッド部９１、直角段差面９２、傾斜面９４、ガス密閉口９５、クリップ挿入溝９７、ガス移動ホール９８、ガス注入通孔９９、ロッドシール１００、ロッドガイド１１０、内溝１１２、ロッド支持部材１１５、外側突出部１１６、外筒１２０、スピンドルサポート１３０、摺動部材１４０、防振ゴム１５０、クリップ１６０、突出突起１６１、内部通孔１６２、外周枠１６３、上側ワッシャ１７０、プラスチック支持ワッシャ１８０、Ｘチャンバ室Ｘ、Ｙチャンバ室Ｙである。
【００２１】
図４及び図５は、本発明の長さ調節型ガススプリングを示す縦断面図である。これを参照すれば、本発明に係る長さ調節型ガススプリングは、上下部が開放された円筒形の外筒１２０と、前記外筒１２０の開放された下側先端に固定され、中央に通孔が形成されたスピンドルサポート１３０と、前記外筒１２０の開放された上側内部に押し込まれてシリンダ３０が円滑に昇下降するように支える摺動部材１４０と、前記摺動部材１４０の内部中央に設けられて昇下降する、上下部が開放された円筒状のシリンダ３０と、前記シリンダ３０の内側上部に設けられ、外側と内側の下部にはガス漏れ防止用のＯリングが形成され、中央にはプッシュバー４０が挿入される中央通孔５１を有するプッシュサポート５０と、前記プッシュサポート５０の中央通孔５１に挿入されて昇下降し、下側の先端部にガスが移動するガス移動溝４３が１以上形成されたプッシュバー４０と、前記プッシュバー４０の下部に挿入固定され、前記プッシュバー４０と共に昇下降し、下側の一部にガス通路ホール７３が形成されて金属棒７５付き中央内部通孔７１と連通されており、下側の先端面７４が閉じられたガス移動管７０と、前記ガス移動管７０の上側外径部に押し込まれてプッシュバー４０とガス移動管７０間の分離を防ぐ圧入ブッシング６０と、前記シリンダ３０の下部に内挿され、下側の先端部が前記スピンドルサポート１３０の中央通孔に挿入されて上側ワッシャ１７０、プラスチック支持ワッシャ１８０、及びクリップ１６０によって固設され、シリンダ３０の内部をＸチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙに仕切るピストン部８１と、シリンダ３０の昇下降を円滑に行わせるピストンロッド部９１と、が一体に構成されている構造を有する。また、内部中央に前記ガス移動管７０が内挿されて往復運動可能な中央通孔９６が形成され、前記中央通孔９６の下部は狭い内径を持つべく形成されてガス注入通孔９９として使われ、前記ピストンロッド部９１の上側一部にはガスが移動するガス移動ホール９８が形成されたピストン単体９０と、前記ピストン単体９０の内部中央通孔９６に挿入されて狭い内径のガス注入通孔９９を閉塞することにより、シリンダ３０内部の高圧ガスの外部への漏れを防止し、ガス注入通孔９９の内径より大きくて中央通孔９６の内径よりも小さい弾性体よりなる球状のガス密閉口９５と、前記ピストン部８１の上部に結着してピストン単体９０のピストン部８１に形成された内側Ｏリング８４が抜けることを防ぐピストン蓋体８５と、前記シリンダ３０の内部の下側に設けられてシリンダ３０とピストンロッド部９１との間のガス気密を保持するゴム製の弾性ロッドシール１００と、前記ロッドシール１００の下部にロッドガイド１１０とロッド支持部材１１５との結合により形成されたロッドガイド組立体と、前記シリンダ３０の下部に形成されることにより、ユーザの荷重によるシリンダ３０の下方への最大移動時に生じる衝撃を緩和させる防振ゴム１５０と、前記スピンドルサポート１３０の中央通孔に挿入されるピストン単体９０を固定する合成樹脂製のクリップ１６０と、を備える。
【００２２】
前記プッシュバー４０は、図６及び図８に示すように、上部を構成する円筒状のヘッド部４１と、前記ヘッド部４１の下端面の枠体に突出する結合突出部４８と、前記ヘッド部４１の下部中央に円棒状に突出する円棒部４２と、前記円棒部４２の下部に延設された凹部４６と、前記凹部４６が円棒部４２の外径よりも狭く形成されてガス移動管７０の円棒部４２の上側への移動を防止するストッパの役割を働く直角段差の境界面４７と、前記凹部４６の下部に３角円錐状に突出してガス移動管７０の内部中央通孔７１に強制的に押し込まれる突出部４４と、前記突出部４４の下側一部から境界面４７の上側一部にかけて形成されたガス移動溝４３と、を備える。
【００２３】
また、前記プッシュサポート５０は、図６及び図７に示すように、シリンダ３０の上側内部に設けられてプッシュバー４０を支えると共に、シリンダ３０の内部のガスが外部に漏れることを防止し、内側中央部に円筒状に形成されてプッシュバー４０の円棒部４２が挿通される中央通孔５１と、前記中央通孔５１の上部に形成されてプッシュバー４０のヘッド部４１が挿入され、プッシュバー４０の結合突出部４８が挿入される突出部挿入溝５２が形成された収容部５３と、下部面の中央通孔５１の周縁が突設された内側Ｏリング挿入溝５４と、前記内側Ｏリング挿入溝５４に挿着され、ガス密閉力を高めるように傾斜面５５が形成された内側Ｏリング５６と、外側面の一側周縁に形成された外溝５７と、前記外溝５７に挿入されてシリンダ内部のガスが外部に漏れることを防止する外側Ｏリング５８と、を備える。
【００２４】
前記内側Ｏリング５６は、前記シリンダ３０の内側空間であるＸチャンバ室Ｘからシリンダの外部にガスが漏れないように密閉すると共に、ガス移動管７０の上側先端面７２との脱着によりガス移動溝４３を開閉する。特に、ガス移動管７０の上側先端面７２との間の密着によりＸチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙとの間のガス移動を確実で且つ効率よく遮断密閉するために、一定の角度に傾斜した傾斜面５５が形成されている。
【００２５】
前記圧入ブッシング６０は、図６及び図９に示すように、リング状を呈し、中央にガス移動管７０の外径とほぼ同径に中央通孔６１が形成され、内側面の上下先端部が丸め形成されたものであり、ガス移動管７０の上部の外側部に挿入されてプッシュバー４０の下部に三角円錐状の突出部４４とガス移動管７０の内部中央通孔７１の内径面を互いに押し付けることにより、ガス移動管７０のプッシュバー４０の円棒部４２からの離脱が防がれる。
【００２６】
前記ガス移動管７０は、図１０に示すように、内部中央通孔７１の内径はプッシュバー４０の凹部４６の外径よりも大きくてプッシュバー４０の円棒部４２の外径よりも小さく、且つ、ガス移動管７０の外径はピストン単体９０の中央通孔９６の内径よりも小さい。また、前記ガス移動管７０は、その上側先端面７２は開かれて下側の先端面７４は閉じられ、前記下側先端面７４の上側にガス通路ホール７３が形成され、前記中央通孔７１には金属棒７５が挿通されている直線状の円筒管を呈する。
【００２７】
前記ピストン単体９０は、図１１〜図１３に示すように、ピストン部８１と前記ピストンロッド部９１が一体にエンジニアリング・プラスチックによる射出成形により形成され、前記ピストン部８１とピストンロッド部９１の内部中央に前記ガス移動管７０が挿入されて往復動できる中央通孔９６が形成され、前記中央通孔９６の下部は狭い内径に形成されてガス注入通孔９９として使われ、前記ピストンロッド部９１の上側一部にはガスが移動するガス移動ホール９８が形成されている。
【００２８】
前記ピストン部８１は円筒状を呈し、シリンダ３０の内径とほぼ同じ直径を有する。また、前記ピストン部８１は、外周面の中央部に形成された外溝８３と、前記外溝８３に挿入されてＸチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙとの間のガス密閉を行う弾性体の外部Ｏリング８７と、前記中央通孔９６の上部枠体の一部に形成された突出部８８と、前記突出部８８により形成された内溝８６と、前記内溝８６に挿入されてガス密閉を行う内部Ｏリング８４と、前記突出部８８の上部に結着して内側Ｏリング８４が抜けることを防止するピストン蓋体８５と、を備え、シリンダ３０の内部をＸチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙに仕切る。これにより、シリンダ３０の上昇時、ガス移動管７０のガス移動ホール７３がピストン部８１の内溝８６に挿入されてガス密閉を行う内部Ｏリング８４を通ってＸチャンバ室Ｘの内部に入った途端ガス移動路は閉じられ、その結果、シリンダ３０がそれ以上上昇しなくなる。
【００２９】
前記ピストンロッド部９１は、前記ピストン部８１の下部に一体に円筒状に長く形成される。前記ピストンロッド部９１は、内部中央に形成されてガス移動管７０が内挿される中央通孔９６と、前記中央通孔９６の下部に狭い内径に形成されるガス注入通孔９９と、前記中央通孔９６とガス注入通孔９９との間の境界に形成される傾斜面９４と、上側一部に形成されてガスが移動するガス移動ホール９８と、下側先端部の外周面に形成されるクリップ挿入溝９７と、を備え、前記クリップ挿入溝９７が形成された下部先端部は、スピンドルサポート１３０の中央通孔に挿入されるように狭い内径に形成され、その結果、直角段差面９２が形成される。
【００３０】
前記ピストン単体９０の内部中央には、ピストン単体９０の内部中央の全体を貫通する中央通孔９６とガス注入通孔９９を設けることにより、ピストン単体９０の射出成形時にピストンロッド部の反り、またはロッド部の外径寸法のバラツキを防止する。また、ピストンロッド部９１のガス注入通孔９９を介してシリンダ３０の外部からシリンダの内部へと高圧ガスを注入することにより、シリンダの内部への均一圧のガスの注入を図る。
【００３１】
前記ロッドガイド組立体は、図１４及び図１５に示すように、ロッドガイド１１０とロッド支持部材１１５との結合により得られる。
【００３２】
前記ロッドガイド１１０は、シリンダ３０内部の高圧ガスに耐える硬質の材質から形成される。
前記ロッドガイド１１０は、中央内側に円筒状に形成されてロッド支持部材１１５が挿入される中央通孔１１３と、前記中央通孔１１３の上側先端の枠体に形成された内溝１１２と、を有する。
【００３３】
前記ロッド支持部材１１５は、ロッドガイド１１０の中央通孔１１３に挿入され、昇下降時にピストンロッド部９１の外径面９３へのスクラッチ及び傷付きを防ぐためにピストンロッド部９１より軟質の材質から形成される。また、前記ロッド支持部材１１５は、中央内側にピストン単体９０のピストンロッド部９１が挿入されるように形成された中央通孔１１８と、上端に外部に向かって環状に突出され、前記ロッド支持部材１１０の内溝１１２に装着される外側突出部１１６と、を有する。
【００３４】
前記ロッドシール１００とロッドガイドとの間の組立体はピストンロッド部９１の下部を介してシリンダ３０内に設けられる。ここで、ロッドシール１００は、シリンダ３０内部の高圧ガスがシリンダの外部に漏れることを防止し、ロッドガイド組立体は、ピストンロッド部９１を支えると共に、ロッドシール１００がシリンダ内部の高圧ガスに耐えるようにする。また、シリンダの下側外部に挿入される防振ゴム１５０は、シリンダ３０の下側への最大移動時に生じる衝撃を吸収する。
【００３５】
前記クリップ１６０は、射出成形により合成樹脂から形成される。また、前記クリップ１６０は、図４及び図１６に示すように、ピストンロッド部９１の下端部が通るように中央に形成された中央通孔１６２と、前記中央通孔１６２の内周面に沿って多数に分割形成され、弾性力を有するように内側通孔の中心に向かって適宜な傾斜角をもって斜め形成され、ピストンロッド部９１のクリップ挿入溝９７に嵌着される突出突起１６１と、前記突出突起１６１を支える補強材の役割を果たす外周枠体１６３と、を備える。
【００３６】
本発明によるシリンダ３０内部へのガス注入方法は、大気圧と同じガス圧状態にあるシリンダ３０内部のＸチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙに高圧のガスをシリンダ３０の外部から強制的に注入する方法である。つまり、大気圧と同じＸチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙのガス圧状態で、内側Ｏリング５６の傾斜面５５とガス移動管７０の上側先端面７２が互いに分離されるようにプッシュバー４０を下方ａに向かって押さえてガス移動溝４３をガス移動管７０の内部中央通孔７１及びＸチャンバ室Ｘと連通させた後、高圧ガスをシリンダ３０の外部からピストンロッド部９１のガス注入通孔９９を介してシリンダ３０の内部に強制的に注入する。すると、高圧のガス圧によってガス密閉口９５はピストンロッド部９１に挿入されているガス移動管７０の下側先端面７４まで移動して停止し、ガス注入通孔９９は中央通孔９６と連通されており、中央通孔９６はピストン部８１とピストンロッド部９１との間の境界上に形成されたガス移動ホール９８を介してＹチャンバ室Ｙと連通されているため、高圧ガスは、シリンダ内部のガスとシリンダ３０外部から注入される高圧ガスとの間の圧力差によってシリンダ内部のＹチャンバ室Ｙに注入される。これと同時に、ガス注入通孔９９を介してピストンロッド部９１の内部に注入されたガスは中央通孔９６と連通されたガス移動管７０のガス通路ホール７３を介してガス移動管７０の内部中央通孔７１に入って上部に移動し、プッシュバー４０に形成されたガス移動管溝４３を介してＸチャンバ室Ｘに注入される。さらに、シリンダ内部のガス圧が所望の圧力に達すれば、シリンダの外部から強制的に注入する高圧ガスの供給を中断し、これと同時に、ピストン単体９０の内部中央通孔９６内に設けられたガス密閉口９５は、シリンダ３０内部の高圧のガス圧によって自動的にピストンロッド部９１の内側中央通孔の傾斜面９４に完全に密着されてシリンダ内部の高圧ガスがシリンダ外部に漏れることが防がれ、シリンダ３０内部へのガス注入が終わる。
【００３７】
従来には、ピストンロッド３０ａの外径面とロッドガイド８３ａの内径との間に形成された空間を介してシリンダの外部から強制的に高圧ガスを注入する方法を取っていた。つまり、シリンダ外部の高圧ガスとシリンダ内部の低圧ガスとの間の圧力差によってロッドシール８４ａの弾性体よりなる内径シールリップが広げられることにより、ピストンロッド部３０ａの外径面とロッドシール８４ａの内径シールリップとの間に連通空間が形成されてシリンダ内部とシリンダ外部が互いに連通され、その結果、前記連通空間を介してシリンダ外部の高圧ガスはシリンダの内部に注入される。このように、従来の方法によれば、ロッドシールの不均一な硬度と、ピストンロッド３０ａの外径面とロッドガイド８３ａの内径との間に形成された不均一な空間によって不均一な圧力のガスが注入されるという欠点がある。
【００３８】
これに対し、本発明によるシリンダ３０内部へのガス注入方法は、ピストン単体９０のガス移動ホール９８と、ピストン単体９０の内部中央通孔９６と、ガス移動管７０のガス通路ホール７３と、ガス移動管７０の内部中央通孔７１と、前記内部中央通孔７１に挿入されるプッシュバー４０の突出部４４の下側一部から境界面４７の上側一部にかけて形成されたガス移動溝４３によりＹチャンバ室ＹとＸチャンバ室Ｘを互いに連通させた状態で、シリンダの外部から高圧ガスをピストンロッド部９１の先端内部の下側中央通孔９９を介してＹチャンバ室ＹとＸチャンバ室Ｘにガスを同時に注入するため、均一な圧力のガスが注入される。
【００３９】
このように構成された本発明は、前記ガス移動管７０に形成されたガス通路ホール７３の形成位置に応じてシリンダ３０の最大の上下行程距離が決められる。これについて詳しく説明すれば、シリンダ３０の内部ガスが大気圧より高圧を保持しているため、前記プッシュバー４０を下方ａに押さえると、前記プッシュバー４０の円棒部４２の下部と結合されたガス移動管７０が下方に移動して前記プッシュサポート５０に設けられている内側Ｏリング５６の傾斜面５５とガス移動管７０の上側先端面７２が互いに分離され、その結果、ガス移動管７０の結合により形成されたガス移動溝４３は、Ｘチャンバ室Ｘとピストン単体９０の内部中央通孔９６が互いに連通される。このため、Ｘチャンバ室Ｘのガス圧がＹチャンバ室Ｙのガス圧よりも低いため、シリンダ３０下部のＹチャンバ室Ｙに留まっていたガスが、ピストン単体９０のガス移動ホール９８と、ピストン単体９０の内部中央通孔９６と、ガス移動管７０のガス移動ホール７３と、内部中央通孔７１と、前記内部中央通孔７１に挿入されるプッシュバー４０の突出部４４の下側一部から境界面４７の上側一部にかけて形成されたガス移動溝４３を通ってＸチャンバ室Ｘへと移動する。その結果、シリンダ３０とプッシュバー４０の円棒部４２の下部と結合されたガス移動管７０は上方ｂに上昇され、ガス移動管７０のガス移動ホール７３がピストン部８１の内溝８６に挿入されてガス密閉を行う内部Ｏリング８４を通ってＸチャンバ室Ｘの内側に達した途端、Ｘチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙとの間のガス移動は中止され、シリンダ３０は衝撃なしに自然に上昇を中止される。このとき、シリンダ３０の最大の上昇距離はガス移動管７０のガス移動ホール７３の位置に応じて決められる。
【００４０】
シリンダ３０が最大限に上昇後に止まっている状態でユーザが椅子に座ると、シリンダ３０はユーザの荷重によって下方ａに移動する。このため、Ｘチャンバ室Ｘの内側にあるガス移動管７０のガス移動ホール７３は、ピストン部８１の内部Ｏリング８４の下側に移動してピストンロッド部９１の内部中央通孔９６の内側に移動すると共に、Ｘチャンバ室Ｘのガス圧はＹチャンバ室Ｙのガス圧より高くなる。これにより、前記プッシュバー４０を下方ａに押さえると、Ｘチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙとの間のガス移動路は互いに連通されてＸチャンバ室ＸのガスはＹチャンバ室Ｙに移動し、その結果、シリンダ３０は下方ａに下降する。
【００４１】
動作方法について説明すれば、下記の通りである。前記シリンダ３０のガス内圧が大気圧よりも高圧を保持しているため、前記プッシュバー４０を下方ａに押さえると、前記プッシュバー４０の円棒部４２の下部と結合されたガス移動管７０が下方に移動し、前記プッシュサポート５０に設けられている内側Ｏリング５６の傾斜面５５とガス移動管７０の上側先端面７２が互いに分離される。これにより、ガス移動管７０の結合により形成されたガス移動溝４３は、Ｘチャンバ室Ｘとピストン単体９０の内部中央通孔９６が互いに連通される。その結果、Ｘチャンバ室Ｘのガス圧がＹチャンバ室Ｙのガス圧より低い時には、シリンダ３０下部のＹチャンバ室Ｙに留まっていたガスがピストン単体９０のガス移動ホール９８と、ピストン単体９０の内部中央通孔９６と、ガス移動管７０のガス通路ホール７３及び内部中央通孔７１と、前記内部中央通孔７１に挿入されるプッシュバー４０の突出部４４の下側一部から境界面４７の上側一部にかけて形成されたガス移動溝４３を通ってＸチャンバ室Ｘに移動する。このため、ピストン単体９０は下方ａに移動し、ピストンロッド部９１の下端はスピンドルサポート１３０にクリップ１６０によって固定されているため、反作用によってシリンダ３０は上方ｂに上昇する。これに対し、Ｘチャンバ室Ｘのガス圧がＹチャンバ室Ｙのガス圧より高い時には、Ｘチャンバ室Ｘに留まっていたガスがプッシュバー４０のガス移動溝４３と、ガス移動管７０の中央通孔７１及びガス通路ホール７３と、ピストン単体９０の中央通孔９６と、ピストン単体９０のガス移動ホール９８を通ってＹチャンバ室Ｙに移動する。これにより、ピストン単体９０は上方ｂに移動し、ピストンロッド部９１の下端はスピンドルサポート１３０にクリップ１６０によって固定されているため、反作用によってシリンダ３０は下方ａに下降する。
【００４２】
前記シリンダ３０の内圧が大気圧よりも高い状態を保持しているため、プッシュバー４０を押さえている外力を解放すれば、シリンダ３０内部のＸチャンバ室Ｘのガス圧によってプッシュバー４０は自動的に上方ｂに移動し、ガス移動管７０の上側先端面７２は内側Ｏリング５６の傾斜面５５と密着してガス移動管７０の結合により形成されたガス移動溝４３とＸチャンバ室Ｘ及びピストン単体９０の内部中央通孔９６との間のガス移動経路が遮断されるため、Ｘチャンバ室ＸとＹチャンバ室Ｙとの間のガス移動は止まり、ピストン単体９０は動作を停止する。その結果、シリンダ３０は移動を停止する。
【００４３】
上述したように、本発明は、部品の構造が単純化できると共に、部品点数を最小化させながらも、ガス開閉及びガス移動を効率よく行える。この構造によれば、前記プッシュサポート５０の内部中央通孔５１に挿入されている単一の内側Ｏリング５６だけでガスの密閉およびガス移動溝４３の開閉が行える。このため、前記プッシュバー４０を押さえていない状態では、シリンダ３０の高圧のガス内圧によって前記内側Ｏリング５６の傾斜部５７をガス移動管７０の上側先端面７２と完全に密着させることにより、前記プッシュバー４０のガス移動溝４３が完全に密閉される。この状態で前記プッシュバー４０を押さえると、プッシュバー４０とガス移動管７０が下方ａに移動して前記内側Ｏリング５６の傾斜面５５とガス移動管７０の上側先端面７２が互いに分離されることにより、ガスがプッシュバー４０のガス移動溝４３により連通されて移動する。
【００４４】
本発明においては、従来の精密で且つ複雑な弁組立体４０ａ、弁支持台１６ａ、プッシュバー１４ａ、及びガス開閉ピン１００ａという部品をプッシュサポート５０とプッシュバー４０という単純な構造の部品により実現した。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】従来の長さ調節型ガススプリングを示す縦断面図である。
【図２】従来の長さ調節型ガススプリングにおける弁組立体を示す断面図である。
【図３】従来の長さ調節型ガススプリングにおけるピストン組立体を示す断面図である。
【図４】本発明の長さ調節型ガススプリングを示す縦断面図である。
【図５】本発明の長さ調節型ガススプリングの上昇時を示す縦断面図である。
【図６】本発明のプッシュサポートとプッシュバー間の組立体を示す詳細図である。
【図７】本発明のプッシュサポートを示す断面図である。
【図８】本発明のプッシュバーを示す断面図である。
【図９】本発明の圧入ブッシングを示す断面図である。
【図１０】本発明のガス移動管を示す断面図である。
【図１１】本発明のピストン部を示す詳細図である。
【図１２】本発明のピストンロッド部を示す断面図である。
【図１３】本発明のピストン単体の組立図を示す詳細図である。
【図１４】本発明のロッドガイドを示す断面図である。
【図１５】本発明のロッド支持部材を示す断面図である。
【図１６】本発明のクリップを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
３０    シリンダ
４０    プッシュバー
４１    ヘッド部
４２    円棒部
４３    ガス移動溝
４４    突出部
４６    凹部
４７    境界面
４８    結合突出部
５０    プッシュサポート
５１，６１，７１，９６，１１３，１１８    中央通孔
５２    突出部挿入溝
５３    収容部
５４    内側Ｏリング挿入溝
５５    傾斜面
５６    内側Ｏリング
５７    外溝
５８    外側Ｏリング
６０    圧入ブッシング
７０    ガス移動管
７２    上側先端面
７３    ガス通路ホール
７４    下側の先端面
７５    金属棒
８１    ピストン部
８３    外溝
８４    内部Ｏリング
８５    ピストン蓋体
８６    内溝
８７    外部Ｏリング
８８    突出部
９０    ピストン単体
９１    ピストンロッド部
９２    直角段差面
９４    傾斜面
９５    ガス密閉口
９７    クリップ挿入溝
９８    ガス移動ホール
９９    ガス注入通孔
１００    ロッドシール
１１０    ロッドガイド
１１２    内溝
１１５    ロッド支持部材
１１６    外側突出部
１２０    外筒
１３０    スピンドルサポート
１４０    摺動部材
１５０    防振ゴム
１６０    クリップ
１６１    突出突起
１６２    内部通孔
１６３    外周枠
１７０    上側ワッシャ
１８０    プラスチック支持ワッシャ
Ｘ    Ｘチャンバ室
Ｙ    Ｙチャンバ室
【図１】
2005241014.tif 000003
【図２】
2005241014.tif 000004
【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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【図１０】
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【図１１】
2005241014.tif 000013
【図１２】
2005241014.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【外国語明細書】
Title: LENGTH-ADJUSTABLE
GAS SPRING AND GAS INJECTION METHOD
Technical Field
The present invention
relates to a length-adjustable gas spring and a gas injection method, and in
particular to a length-adjustable gas spring and a gas injection method wherein
there are provided a push bar of which part is protruded from an outer upper
end of a cylinder, a push support for obtaining a gas sealing by inserting an
o-ring from an outer and inner side wherein the push bar is inserted into a
center portion of the same, a gas flow path pipe that is fixedly inserted into
a lower side of a center protrusion bar of the push bar, a press bushing that
is inserted into the gas flow path pipe in order to prevent the escapes of the
push bar and the gas flow path pipe, a piston assembly that has a central
through hole in the inner center of a piston part and the interior of a piston
rod part in order for the gas flow path pipe to be inserted thereinto, and a
clip that is formed of a synthetic resin capable of fixing the lower sides of a
gas sealing port and a piston rod part of a gas leakage prevention elastic
member at a lower side of the central through hole of the piston rod part.
Background Art
A length-adjustable gas
spring is a major part in a chair for adjusting the seated height. According to
a valve system in the Korean utility model application number 20-0308585, in a
structure of a chair height-adjusting gas cylinder, an o-ring is provided at an
outer surface, and a gas chamber is formed in an upper side of the same. A
washer plate is sealingly engaged with an upper opened end of the cylinder
member. The washer plate is pressed and fixed by a bending of an upper end of
the cylinder member. The lower end of the cylinder member surrounds a bearing
rotation unit during a descending operation in a distanced state by a certain
width and is extended. A ring groove is formed along a surrounding portion of
the inner upper side of the extended part. A c-shaped engaging ring is
elastically engaged at the ring groove in order to prevent the down movements
of the sealing gas chamber and the support member adapted to support the gas
chamber and is air-tightly engaged. A metal pipe is integrally formed in the
interior of an outer container for reinforcing the strength.
According to the
laid-open number 20-0301431 of the above patent, there is provided a valve body
in which a guide hole is formed at a center in an axial direction and has a
step shape and is expanded in a downward direction, and a step shoulder having
a plurality of o-ring insertion grooves is formed in such a manner that an
inner and outer cylinder is fixed with a certain distanced space at an upper
and lower side of an outer surface with respect to a flow path hole, and an
engaging hole is formed along an inner surface of a lower opened end of the
guide hole. There is further provided a holder in which it is installed at a
guide hole of the valve body, and a fixed state is maintained by an o-ring of
an upper and lower side, and a pin hole is formed at the center of the same in
an axial direction, and a gas storing chamber is formed at an outer surface
along a circumferential portion, and a gas flow hole communicates with an outer
surface of the gas storing chamber and the pin hole. There is further provided
an engaging member in which a pin hole is formed at the center in an axial
direction, and an engaging protrusion is inserted into a lower side opened end
of the valve body at an outer rim portion and is elastically engaged with the
engaging groove and is outwardly protruded, and the engaging member closely
contacts with the o-ring supporting the lower side of the holder and is tightly
engaged. There is further provided a valve pin in which the engaging member,
holder and valve body sequentially pass through the same, and a head part is
tightly engaged with a lower side concave portion of the engaging member, and
the gas passed through the gas flow hole communicates through the pin hole of
the engaging member at the outer intermediate surface during the descending
operation, and a gas flow groove 420 is formed at a surrounding portion for
opening and closing the gas flow path during the ascending and descending
operations.
The conventional
length-adjustable gas spring is formed in a double type cylinder structure
formed of an inner cylinder 44a and an outer cylinder 10a, and many parts are
provided in the interior of the outer cylinder 10a. The above construction will
be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is a vertical
cross sectional view illustrating a conventional length-adjustable gas spring,
and Figure 2 is a cross sectional view illustrating a conventional valve
assembly structure and a gas opening and closing pin, and Figure 3 is an
enlarged cross sectional view illustrating a piston assembly of an operation
state of a conventional length-adjustable gas spring.
As shown in Figure 1,
the conventional length-adjustable gas spring includes a rod shaped outer
cylinder 10a, an inner cylinder 44a installed in the interior of the outer
cylinder 10a, an outer container 20a in which the outer cylinder is inserted, a
slide member 52a inserted into the interior of the outer container, a piston
rod part 30a fixed at a spindle support 50a of the lower side of the outer
container, a piston part in which a ring 88a, a two-step washer 85a, and a
piston 80a are sequentially assembled at a groove of the upper side of the
piston rod part 30a. An anti-vibration rubber 62a, a trust bearing 60a and a
washer 63a are assembled at the lower side of the piston rod part 30a. An end
portion of the lower side of the piston rod part is assembled with the spindle
support 50a of the outer cylinder and is fixed using a clip 70a formed of a
steel spring.
As shown in Figure 1, in
the conventional length-adjustable gas spring, when the push rod 14a engaged to
the upper most portion of the outer cylinder 10a is pressed, the push rod 14a
pressed the gas opening and closing pin 100a abutting with the push rod 14a. A
small diameter part 102a positioned at an intermediate portion of the gas
opening and closing pin 100a is moved down, so that a space part 45a and a
chamber A are opened. At this time, the space part 45a communicates with the
gas flow path hole 46a, so that the gas of the chamber C is moved in the direction
of the chamber A. Since the lower end of the piston rod part 30a is fixed to
the spindle support 50a of the outer container 20a, the outer cylinder 10a is
moved up by the counter reaction.
When the force pressing
the push rod 14a is removed, the small diameter part 102a of the gas opening
and closing pin 100a is moved up, so that the space part 45a and the chamber A
are closed, and the outer cylinder 10a stops moving up.
In a state that the push
rod 14a assembled to the upper most portion of the outer cylinder 10a is
continuously pressed, the outer cylinder 10a continues to rise, and the
two-step washer 85a of the lower side of the piston part 80a contacts with a
cylinder cover 86a, so that the rising operation is stopped. A metal two-step
washer 85a collides with a rigid cylinder cover 86a for thereby generating a
strong impact, so that the cylinder stops quickly.
As shown in Figure 2,
the conventional valve assembly 40a is generally formed in a circular column
shape and forms a valve inner circumference hole 43a at the center portion
wherein the gas opening and closing pin 100a is inserted into the hole 43a. An
o-ring is inserted into the o-ring groove 41a of the outer side for a sealing
operation.
A space part 45a is
formed at an inner center of the valve assembly 40a for movement of the gas. At
least two o-rings 51a are provided in the space part 45a for a sealing
operation. In addition, an inner side holder 55a is installed at the space part
45a for a certain interval of the o-ring 51a and a smooth sliding operation of
the gas opening and closing pin 100a. A fine hole is formed at one side of the
inner side holder 55a and communicates with the gas flow path hole 46a.
As shown in Figures 3
and 4, the piston part 80a and the piston rod part 30a will be described. The
piston part 80a and the piston rod part 30a are separate parts. The piston rod
part 30a is fabricated in such a manner that the processing step for processing
a metallic rod in a certain shape and the surface polishing process of smoothing
the surface of the non-uniform metallic rod are performed two or three times,
and then the chrome coating process is performed in order to prevented the
surface of the metallic surface from getting rusted. The piston rod part
includes a ring 88a, a two-step washer 85a, a piston 80a, a piston outer side
ring 82a, and a piston inner side o-ring 81a. A certain groove is formed at an
upper portion of the piston rod 30a, and it is mounted thereon. A two-step
washer 85a is fixed in order to prevent an escape of the piston in a downward
direction. An o-ring is inserted into the inner and outer sides. A piston
capable of preventing a gas flow between the chambers X and Y is assembled. The
piston is fixed at the piston rod based on a riveting work in order to prevent
the piston from being escaped from the piston rod.
In the conventional
method of injecting a high pressure into the interior of the cylinder, a high
pressure gas is forced from the outside of the cylinder through a space formed
between the outer diameter surface of the piston rod 30a and the inner diameter
of the rod guide 83a. An inner diameter seal lip formed of an elastic material
of the rod seal 84a is widened based on a gas pressure difference between a
high gas pressure of the outside of the cylinder and a low gas pressure in the
interior of the cylinder, so that a communication space is formed between the
outer diameter surface of the piston rod part 30a and the inner diameter seal
lip of the rod seal 84a, whereby the interior of the cylinder communicates with
the outside of the cylinder. A high pressure gas of the outside of the cylinder
is injected into the interior of the cylinder through a communicating space. A
gas pressure injected into the interior of the cylinder based on the
conventional method is non-uniform due to a hardness of the rod seal.
The structure of the
conventional length-adjustable gas spring is complicated. Many parts are
adapted. The quality of the product is not uniform. The fabrication cost is
increased.
Disclosure of Invention
Accordingly, it is an
object of the present invention to overcome the problems encountered in the
conventional art.
It is another object of
the present invention to provide a length-adjustable gas spring that is
obtained by improving the structure of the conventional length-adjustable gas
spring of the Korean patent application numbers 10-2002-0054651,
10-2003-0013162, and the Korean utility model application number 314279 filed
by the same applicant as the present invention. There are provided a cylinder
30 that moves down and up in the inner through hole of a slide member 140 of an
outer container 120; a push bar 40 and a push support 50 that are installed at
an upper side of the interior of the cylinder for performing a gas sealing and
an opening and closing operation of the gas flow path; a gas flow path pipe 70
that is fixedly inserted into the lower side of the push bar 40 and performs a
role of the path communicated so that the gases of the chambers X and Y
communicate and has a gas flow hole 73 capable of determining the maximum
move-up distance of the cylinder 30; an integral piston assembly 90 integrally
formed with the piston part 81 and the piston rod part 91; and a clip 160
formed of a synthetic resin that fixes the piston rod part 91. The innovative
product is provided. The quality of the product is enhanced. The fabrication
cost is decreased, and the productivity is increased.
To achieve the above
objects, there is provided a length-adjustable gas cylinder that includes a
cylinder 30 that reciprocates in an inner through hole of a slide member 140 of
an outer container 120; a push bar 40 and a push support 50 that are installed
at an upper side of the interior of the cylinder for performing a gas sealing
and an opening and closing operation of the gas flow path; a gas flow path pipe
70 that is fixedly inserted into the lower side of the push bar 40 and performs
a role of the path communicated so that the gases of the chambers X and Y
communicate and has a gas flow hole 73 capable of determining the maximum
move-up distance of the cylinder 30; an integral piston assembly 90 integrally
formed with the piston part 81 and the piston rod part 91; and a clip 160
formed of a synthetic resin that fixes the piston rod part 91. 
In the present
invention, the construction of product is simplified, and the number of parts
is decreased, and the quality of the products is enhanced for thereby
increasing productivity. A high pressure gas is forced from the outside of the
cylinder 30 into the interior of the cylinder through an inner central through
hole 96 and a lower side central through hole 99 that are formed at the inner
center portion of the piston assembly 90, so that it is possible to inject a
uniform pressure gas into the interior of the cylinder.
Brief Description of Drawings
The preferred embodiments of the present invention will be described with 
reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is a vertical cross sectional view illustrating a conventional 
length-adjustable gas spring;
Figure 2 is a cross sectional view illustrating a valve assembly in a 
conventional length-adjustable gas spring;
Figure 3 is a cross sectional view illustrating a piston assembly in a 
conventionallength-adjustable gas spring;
Figure 4 is a vertical cross sectional view illustrating a length-
adjustable gas spring according to the present invention;
Figure 5 is a vertical cross sectional view when a length-adjustable gas 
spring is risen according to the present invention;
Figure 6 is a detailed view illustrating an assembly of a push support 
and a push bar according to the present invention;
Figure 7 is a cross sectional view illustrating a push support according 
to the present invention;
Figure 8 is a cross sectional view illustrating a push bar according to 
the present invention;
Figure 9 is a cross sectional view illustrating a press bushing according 
to the present invention;
Figure 10 is a cross sectional view illustrating a gas flow path pipe 
according to the present invention;
Figure 11 is a detailed view illustrating a piston part according to the 
present invention;
Figure 12 is a cross sectional view illustrating a piston rod part according 
to the present invention;
Figure 13 is a detailed view illustrating an assembled state of a piston 
assembly according to the present invention;
Figure 14 is a cross sectional view illustrating a rod guide according to 
the present invention;
Figure 15 is a cross sectional view illustrating a rod support member 
according to the present invention; and
Figure 16 is a cross sectional view illustrating a clip according to the 
present invention.
Best Mode for Carrying Out the Invention
The present invention will be described with reference to the 
accompanying drawings.
Figure 1 is a vertical cross sectional view illustrating a conventional 
length-adjustable gas spring;
Figure 2 is a cross sectional view illustrating a valve assembly in a
conventional length-adjustable gas spring; Figure 3 is a cross sectional view
illustrating a piston assembly in a conventional length-adjustable gas spring;
Figure 4 is a vertical cross sectional view illustrating a length-adjustable
gas spring according to the present invention; Figure 5 is a vertical cross
sectional view when a length-adjustable gas spring is risen according to the
present invention; Figure 6 is a detailed view illustrating an assembly of a
push support and a push bar according to the present invention; Figure 7 is a
cross sectional view illustrating a push support according to the present
invention; Figure 8 is a cross sectional view illustrating a push bar 
according to the present invention; Figure 9 is a cross sectional view 
illustrating a press bushing according to the present invention; Figure 10 
is a cross sectional view illustrating a gas flow path pipe according to the 
present invention;
Figure 11 is a detailed view illustrating a piston part according to the
present invention; Figure 12 is a cross sectional view illustrating a piston
rod part according to the present invention; Figure 13 is a detailed view
illustrating an assembled state of a piston assembly according to the present
invention; Figure 14 is a cross sectional view illustrating a rod guide
according to the present invention; Figure 15 is a cross sectional view
illustrating a rod support member according to the present invention; and
Figure 16 is a cross sectional view illustrating a clip according to the
present invention.
As shown therein, there are provided a cylinder 30, a push bar 40, a head 
part 41, a circular rod part 42, a gas flow path groove 43, a protrusion 
part 44, a concave part 46, a boundary surface 47, an engaged protrusion 
part 48, a push support 50, centralthrough holes 51, 61, 71, 96, 113 and 
116, a protrusion insertion groove 52, a receiving part 53, an inner o-ring 
insertion groove 54, an inclined surface 55, an inner o-ring 56, an outer 
side groove 57, an outer side o-ring 58, a press bushing 60, a gas flow 
path pipe 70, an upper side end surface 72, a gas flow path hole 73, a 
lower side end surface 74, a metallic bar 75, a piston part 81,
an outer side groove 83, an inner o-ring 84, a piston lid 85, an inner side
groove 86, an outer o-ring 87, a protrusion part 88, a piston assembly 90, a
piston rod part 91, a right angle step surface 92, an inclined surface 94, a
gas sealing part 95, a clip insertion groove 97, a gas flow hole 98, a gas
injection through hole 99, a rod seal 100, a rod guide 110, an inner side
groove 112, a rod support member 115, an outer side protrusion part 116, an
outer container 120, a spindle support 130, a slide member 140, an anti-
vibration rubber 150, a clip 160, a protrusion 161, an inner through hole 
162, an outer surface rim 163, an upper side washer 170, a plastic support 
washer 180, and a chamber X and a chamber Y.
Figures 4 and 5 are vertical cross sectional views illustrating a length-
adjustable gas spring according to the present invention. The construction 
of the length-adjustable gas spring according to the present invention will 
be described with reference to the accompanying drawings.
There are provided a cylindrical outer container 120 of which upper and lower 
sides are opened; a spindle support 130 that is fixed at an opened lower end 
of the outer container 120 and has a through hole at the center of the same; 
a slide member 140 that is inserted into an opened upper side interior of the 
outer container 120 and supports the cylinder 30 that will move down and up; 
a cylindrical cylinder 30 that is inserted at the inner center of the slide 
member 140 and has opened upper and lower portions that move up and down; 
a push support 50 that is installed at an inner upper side of the cylinder 
30 and has an o-ring for preventing a gas leakage at an outer and inner 
lower side and has a central through hole 51 into which the push bar 40 is 
inserted at the center portion of the same; a push bar 40 that is inserted 
into the central through hole 51 of the push support 50 and reciprocates up 
and down and has at least one gas flow path groove 43 at the lower side end 
portion for the movement of gas; a gas flow path pipe 70 that is fixedly 
inserted into the lower side portion of the push bar 40 and is moved up and 
down together with the push bar 40 and has a gas flow path hole 73 at one 
side of the lower portion for thereby communicating with the central inner 
through hole 71 in which the metallic bar 75 is inserted wherein the lower 
side end surface 74 of the same is closed; a press bushing 60 that is 
inserted into the outer diameter portion of the upper side of the gas flow 
path pipe 70 for thereby preventing a separation of the push bar 40 and the 
gas flow path pipe 70; an upper side washer 170 that is inserted into the 
lower side of the cylinder 30 wherein the end portion of the lower side of 
the same is inserted into the central through hole of the spindle support 
130; a piston part 81 that is fixed by a plastic support washer 180 and
a clip 160 and sections the interior of the cylinder 30 into a chamber X 
and a chamber Y; an integral piston rod part 91 that helps the cylinder 30 
move up and down; a piston assembly 90 that has a central through hole 96 
so that the gas flow path pipe 70 is inserted into the inner center 
portion and reciprocates and is used as a gas injection through hole 99 
wherein the inner diameter of the lower side of the central through hole 
96 is narrow and has a gas flow hole 98 at one side of the upper portion 
of the piston rod part 91 for the flow of gas; an elastic gas sealing part 
95 that is inserted into the inner central through hole 96 of the piston 
assembly 90 and blocks the gas injection through hole 99 having a small 
inner diameter for thereby preventing a high pressure gas from being 
discharged from the interior of the cylinder 30 to the outside wherein the 
diameter is larger than the inner diameter of the gas injection through 
hole 99 and is less than the inner diameter of the central through hole 96; 
a piston lid 85 that is engaged to an upper side of the piston part 81 
and prevents the inner side o-ring 84 from being escaped from the
piston part 81 of the piston assembly 90; a rubber and elastic rod seal 100
that is inserted into the lower side of the inner portion of the cylinder 30
and performs a function of maintaining a gas sealing between the cylinder 30
and the piston rod part 91; a rod guide assembly formed based on an engagement
of the rod guide 110 and the rod support member 115 at the lower side of the
rod seal 100; an anti-vibration rubber 150 that is formed at a lower side of
the cylinder 30 and releases the impact that occurs when the cylinder 30 is
most moved down based on the weight of a user; and a clip 160 that is formed 
ofa synthetic resin capable of fixing the piston assembly 90 inserted into 
the central through hole of the spindle support 130.
As shown in Figures 6 and 8, the push bar 40 includes a cylindrical head 
part 41 forming the upper side of the same; an engaging protrusion part 48 
protruded from a rim of a lower surface of the head part 41; a circular rod 
part 42 that is protruded from a lower center of the head part 41 in a 
circular rod shape; a concave part 46 that is extended from a lower side of 
the circular rod part 42; a right angle
step shaped boundary surface 47 that performs a stopper role for preventing 
the gas flow path pipe 70 from being moved in the direction of the upper 
side of the circular rod part 42 wherein the concave part 46 is less than 
the outer diameter of the circular rod part 42; a protrusion part 44 that 
is protruded from the lower side of the concave part 46 in a triangle conical 
shape and is forced into the inner center through hole 71 of the gas flow 
path pipe 70; and a gas flow path groove 43 that is extended from a lower 
one side of the protrusion part 44 to an upper portion of the boundary 
surface 47.
As shown in Figures 6and 7, the push support 50 includes a central through 
hole 51 that is inserted into the upper inner side of the cylinder 30 and 
supports the push bar 40 and
prevents the gas of the interior of the cylinder 30 from being leaked to the
outside wherein it has a cylindrical inner central part so that the circular
rod part 42 of the push bar 40 passes through the same; a receiving part 53
that is formed at an upper side of the central through hole 51 wherein the head
part 41 of the push bar 40 is inserted thereinto and has a protrusion part
insertion groove 52 into which the engaging protrusion part 48 of the push bar
40 is inserted; an inner side o-ring insertion groove 54 that is formed in such
a manner that the surrounding portion of the central through hole 51 of the
lower surface is protruded; an inner side o-ring 56 that is inserted into the
inner side o-ring insertion groove 54 and has an inclined surface 55 for
engaging a gas sealing force; an outer side groove 57 that is formed at a
surrounding portion of the outer side surface; and an outer side o-ring 58 that
is inserted into the outer side groove 57 and prevents the gas of the interior
of the cylinder from being leaked to the outside.
Here, the inner side o-ring 56 prevents the gas from being leaked from the 
chamber X that is the inner space of the cylinder 30 to the outside of the 
cylinder and opens and closes the gas flow path groove 43 by separating or
closely engaging with the upper side end surface 72 of the gas flow path pipe 
70. In particular, the inner side o-ring 56 has an inclined surface 55 for 
closely contacting with the upper side end surface 72 of the gas flow path pipe 
70 for thereby efficiently sealing the gas of the chambers X and Y.
As shown in Figures 6 and 9, the press bushing 60 is formed in a ring shape 
and has a central through hole 61 having the same size as the outer diameter 
of the gas flow path pipe 70
at the center portion wherein the end portions of the upper and lower sides of
the inner surface are rounded. The press bushing 60 is inserted into the upper
outer side of the gas flow path pipe 70 so that the triangle conical shaped
protrusion part 44 closely contacts with the inner diameter surface of the
inner central through hole 71 of the gas flow path pipe 70 at the lower side of
the push bar 40 for thereby preventing the gas flow path pipe 70 from being escaped
from the circular rod part 42 of the push bar 40.
As shown in Figure 10,in the gas flow path pipe 70, the inner diameter of 
the inner central through hole 71 is larger than the outer diameter of the 
concave part 46 of the push bar 40 and is less than the outer diameter of the 
circular rod part 42 of the push bar 40. The outer diameter of the gas flow 
path pipe 70 is smaller than the central through hole 96 of the piston 
assembly 90. The end surface of the upper side is opened, and the end surface 
74 of the lower side is closed. A gas flow path hole 73 is formed at an upper 
side of the lower side end surface 74. A cylindrical pipe having a metallic bar 
therein in a straight line shape is formed at the central through hole 71.
As shown in Figures 11 through13, in the piston assembly 90, the piston part 81 
and the piston rod part 91 are integrally injection-molded using an engineering 
plastic. The gas flow path pipe 70 is installed at the inner center portions 
of the piston part 81 and the piston rod part 91 and reciprocates in the central 
through hole 96. The smaller inner diameter portion is formed at the lower side 
of the central through hole 96 and is used as the gas injection through hole 99. 
A gas flow hole 98 is formed at one side of the upper portion of the piston rod 
part 91.
The piston part 81
includes an outer side groove 83 that is formed in a cylindrical shape and has
the same diameter as the inner diameter of the cylinder 30 and is formed at a
central portion of the outer surface; an elastic outer o-ring 87 that is
inserted into the outer side groove 83 and has a gas sealing function between
the chambers X and Y; a protrusion part 88 that is formed at one side of the
upper rim portion of the central through hole 96; an inner side groove 86 formed
by the protrusion part 88; an inner o-ring 84 that is inserted into the inner
side groove 86 and has a gas sealing function; and a piston lid 85 that is
engaged to the upper side of the protrusion part 88 and prevents an escape of
the inner side o-ring 84. The interior of the cylinder 30 is divided into the
chambers X and Y. When the cylinder 30 moves up, the gas passes through the
inner o-ring 84 capable of performing the gas sealing function in such a manner
that the gas flow hole 73 of the gas flow path pipe 70 is inserted into the
inner side groove 86 of the piston part 81. At the time when the gas is
inserted into the interior of the chamber X, the gas flow path is closed, and
the cylinder 30 stops moving-up.
The piston rod part 91
includes a central through hole 96 that is integrally formed with the lower
side of the piston part 81 and is longitudinally formed in a cylindrical shape
and is formed at the inner center portion and receives a gas flow path pipe 70
therein; a gas injection through hole 99 of which inner diameter is smaller at
the lower side of the central through hole 96, an inclined surface 94 that is
formed at the boundary between the central through hole 96 and the gas
injection hole 99, a gas flow hole 98 that is formed at an upper one side
wherein gas flows therein; and a clip insertion groove 97 that is formed at an
outer surface of the end portion of the lower side. The end portion of the
lower side having the clip insertion groove 97 has a smaller inner diameter for
thereby being inserted into the central through hole of the spindle support
130, so that the right angle step surface 92 is formed.
The bending of the
piston rod part and the non-uniformity of the outer diameter of the rod part
when the piston assembly 90 is injection-molded are prevented in such a manner
that the central through hole 96 and the gas injection through hole 99 passing
through the entire inner portions of the piston assembly 90 are formed at the
inner center portion of the piston assembly 90. The non-uniform injection of
the gas into the interior of the cylinder is prevented in such a manner that a
high pressure gas is injected from the outside of the cylinder 30 into the
interior of the cylinder through the gas injection through hole 99 of the
piston rod part 91.
As shown in Figures 14
and 15, the rod guide assembly is constructed based on the engagement of a rod
guide 110 and a rod support member 115.
The rod guide 110 is
formed of a rigid material for being supported against a high pressure gas in
the interior of the cylinder and includes a central through hole 113 formed at
a center inner side in a cylindrical shape wherein the rod support member 115
is inserted thereinto, and an inner side groove 112 that is formed at an end
rim portion of the upper side of the central through hole 113.
Here, the rod support
member 115 is inserted into the central through hole 113 of the rod guide 110
and is formed of a certain material smoother than the material of the piston
rod part 91 so that scratches and damages are not generated at the outer
diameter surface 93 of the piston rod part 91 during the up and down movements
and includes a central through hole 118 into which the piston rod part 91 of
the piston assembly 90 is inserted at the central inner side, and an outer side
protrusion part 116 that is protruded from the upper side in a circular shape
and is mounted on the inner side groove 112 of the rod support member 110.
The rod seal 100 and the
rod guide assembly are inserted into the interior of the cylinder 30 through
the lower side of the piston rod part 91. The rod seal 100 is adapted to
prevent a high pressure gas from being leaked from the interior of the cylinder
30 to the outside of the cylinder. Here, the rod guide assembly supports the
piston rod part 91 and allows the rod seal 100 to resist with respect to a high
pressure gas in the interior of the cylinder. The anti-vibration rubber 150
inserted into the lower outer side of the cylinder is designed to absorb the
impact generated when it is moved in the lower direction of the cylinder.
As shown in Figures 4
and 16, the clip 160 is formed of a synthetic resin based on the injection
molding method and includes a central through hole 162 formed so that a lower
end of the piston rod part 91 passes through the central through hole 162, a
protrusion 161 that is divided into multiple parts along an inner surface of
the central through hole 162 and has a certain inclination in the direction of
the center of the inner side through hole with a certain elastic force and is
fixedly inserted into the clip insertion groove 97 of the piston rod part 91,
and an outer surface rim 163 that performs a reinforcing role capable of
supporting the protrusion 161.
In the gas injection
method into the interior of the cylinder 30 according to the present invention,
a high pressure gas is forced into the chambers X and Y from the outside of the
cylinder 30 that remains in the same gas pressure state as the atmospheric
state. The push bar 40 is pushed down in a downward direction “a” so that the
inclined surface 55 of the inner side o-ring 56 is separated from the upper
side end surface 72 of the gas flow path pipe 70 in a state that the gas
pressure state in the chambers X and Y is the same as the atmospheric state, so
that the gas flow path groove 43 allows a communication between the inner
central through hole 71 of the gas flow path pipe 70 and the chamber X. When a
high pressure gas is forced into the interior of the cylinder 30 from the
outside of the cylinder 30 through the gas injection through hole 99 of the
piston rod part 91, the gas sealing part 95 is moved toward the lower side end
surface 74 of the gas flow path pipe 70 of the piston rod part 91 by a high
pressure gas and stops. The gas injection through hole 99 is communicated with
the central through hole 96, and the central through hole 96 is communicated
with the chamber Y through the gas flow hole 98 formed at the boundary between
the piston part 81 and the piston rod part 91, so that a high pressure gas is
injected into the chamber Y of the interior of the cylinder based on a pressure
difference between the gas pressure of the interior of the cylinder and the
pressure of the gas injected from the outside of the cylinder 30. The gas
injected into the interior of the piston rod part 91 through the gas injection
through hole 99 is inputted into the inner central through hole 71 of the gas
flow path pipe 70 through the gas flow path hole 73 of the gas flow path pipe
70 and is moved in the upward direction and then is injected into the chamber X
through the gas flow path groove 43 formed at the push bar 40. When the gas
pressure of the interior of the cylinder reaches at a certain pressure, the
supply of the high pressure gas forced from the outside of the cylinder is
stopped. Upon stopping the supply of the gas, the gas sealing part 95 inserted
into the inner central through hole 96 of the piston assembly 90 is tightly
contacted with the inclined surface 94 formed at the inner central through hole
of the piston rod part 91 based on a high pressure gas in the interior of the
cylinder 30, so that it is possible to prevent a high pressure gas in the
interior of the cylinder from being leaked, whereby the gas injection into the
interior of the cylinder 30 is completed.
In the conventional
method of injecting a high pressure gas into the interior of the cylinder, a
high pressure gas is forced into the interior of the cylinder from the outside
of the cylinder through a space formed between the outer diameter surface of
the piston rod 30a and the rod guide 83a. In this case, the inner diameter seal
lip formed of an elastic material of the rod seal is widened due to a
difference between a high pressure gas of the outside of the cylinder and a low
pressure gas of the interior of the cylinder, so that a certain communication
space is formed between the outer diameter surface of the piston rod part 30a
and the inner diameter seal lip of the rod seal 84a, resulting in a
communication between the interior of the cylinder and the outside of the cylinder.
Therefore, a high pressure gas of the outside of the cylinder is injected into
the interior of the cylinder through the communicating space, so that a
non-uniform pressure of gas is injected into the interior of the cylinder based
on a non-uniform hardness of the rod seal and through a non-uniform space
formed between the outer diameter surface of the piston rod 30a and the inner
diameter of the rod guide 83a.
However, in the present
invention, a high pressure gas is concurrently inputted into the chambers X and
Y through the lower side central through hole 99 of the end portion of the
piston rod part 91 in a state that the chambers X and Y are communicated
through the gas flow hole 98 of the piston assembly 90, the inner central
through hole 96 of the piston assembly 90, the gas path hole 73 of the gas flow
path pipe 70, the inner central through hole 71 of the gas flow path pipe 70
and the gas flow path groove 43 formed from one lower side of the protrusion
part 44 of the push bar 40 inserted into the inner central through hole 71 to a
part of the upper side of the boundary surface 47 for thereby achieving a
desired injection of uniform pressure gas.
In the present
invention, the maximum upper and lower stroke distances of the cylinder are
determined based on the formation position of the gas flow path hole 73 formed
at the gas flow path pipe 70. The above operation will be described in detail.
Since the gas pressure
in the interior of the cylinder 30 is higher than atmospheric pressure, when
the push bar 40 is pressed down, the gas flow path pipe 70 connected with a
lower side of the circular rod part 42 of the push bar 40 is moved down, so
that the inclined surface 55 of the inner side o-ring 56 assembled to the push
support 50 is separated from the upper side end surface 72 of the gas flow path
pipe 70, whereby the gas flow path groove 43 formed based on an engagement of
the gas flow path pipe 70 is communicated with the chamber X and the inner
central through hole 96 of the piston assembly 90. Therefore, since the gas
pressure of the chamber X is lower than the gas pressure of the chamber Y, the
gas of the chamber Y of the lower side part of the cylinder 30 is inputted into
the chamber X through the gas flow hole 98 of the piston assembly 90, the inner
central through hole 96 of the piston assembly 90, the gas flow hole 73 of the
gas flow path pipe 70, the inner central through hole 71 and the gas flow path
groove 43 formed from one side of the lower portion of the protrusion 44 of the
push bar 40 to a part of the upper side of the boundary 47. Therefore, the gas
flow path pipe 70 engaged with the cylinder 30 and a lower side part of the
circular rod part 42 of the push bar 40 is moved up in an upward direction “b”.
The gas flow hole 73 of the gas flow path pipe 70 is inserted into the inner
side groove 86 of the piston part 81 and passes through the inner o-ring 84
having a gas sealing function. At the time when it reaches at the inner side of
the chamber X, a gas flow between the chambers X and Y is stopped. The movement
of the cylinder 30 is smoothly stopped without any impact, so that the maximum
moving-up distance of the cylinder 30 is determined based on the position of
the gas flow hole 73 of the gas flow path pipe 70.
When a user seats on a
chair in a state that the cylinder 30 is moved-up in maximum and then is
stopped, the cylinder 30 is moved down in a downward direction “a” by the
weight of the user. Therefore, the gas flow hole 73 of the gas flow path pipe
70 in the inner side of the chamber X is moved in the direction of the lower
side of the inner o-ring 84 of the piston part 81 and is moved in the direction
of the inner side of the inner central through hole 96 of the piston rod part
91. Since the gas pressure of the chamber X is higher than the gas pressure of
the chamber Y, when the push bar 40 is pressed in the downward direction “a”,
the chambers X and Y are communicated through the gas flow path, so that the
gas is moved from the chamber X to the chamber Y, and the cylinder 30 is moved
down in the direction “a”.
The operation method of
the present invention will be described. Since the gas pressure of the interior
of the cylinder 30 is higher than atmospheric pressure, when the push bar 40 is
pressed down in the downward direction “a”, the gas flow path pipe 70 engaged
with the lower side part of the circular rod part 42 of the push bar 40 is
moved down, so that the inclined surface 55 of the inner side o-ring 56
assembled to the push support 50 is separated from the upper side end surface
72 of the gas flow path pipe 70, whereby the gas flow path groove 43 formed
based on an engagement of the gas flow path pipe 70 is communicated with the
chamber X and the inner central through hole 96 of the piston assembly 90.
Therefore, when the gas pressure of the chamber X is lower than the gas
pressure of the chamber Y, the gas of the chamber Y of the lower side part of
the cylinder 30 is moved into the chamber X through the gas flow hole 98 of the
piston assembly 90, the inner central through hole 96 of the piston assembly
90, the gas path hole 73 of the gas flow path pipe 70, the inner central
through hole 71, and the gas flow path groove 43 formed from one lower side of
the protrusion part 44 of the push bar 40 inserted into the inner central 
through hole 71 to a part of the upper side of the boundary surface 47. 
Therefore, the piston assembly 90 is moved down in the downward direction 
“a”. Since the lower end of the piston rod part 91 is fixed to the 
spindle support 130 by the clip 160, the cylinder 30 is moved up in the 
upward direction “b” based on the counter-reaction. On the contrary, 
when the gas pressure of the chamber X is higher than the gas pressure of 
the chamber Y, the gas of the chamber X is inputted into the chamber Y 
through the gas flow path groove 43 of the push bar40, the central through 
hole 71 and the gas path hole 73 of the gas flow path pipe 70, the central 
through hole 96 of the piston assembly 90, and the gas flow hole 98 of the 
piston assembly 90. Therefore, the piston assembly 90 is moved in the upward 
direction “b”, and the lower end of the piston rod part 91 is fixed to the 
spindle support 130 by the clip 160, so that the cylinder 30 is moved down 
based on the counter-reaction in the downward direction.
Since the inner pressure of the cylinder 30 is higher than atmospheric 
pressure, when the force pressing the push bar 40 is removed, the push bar 40 
is moved up in the upward direction “b” by the gas pressure of the chamber X 
of  the cylinder 30, and the upper side end surface 72 of the gas flow 
path pipe 70 is closely contacted with the inclined surface 55 of the
inner side o-ring 56, so that the gas flow path groove 43 formed based on an
engagement of the gas flow path pipe 70 blocks the chamber X and the inner
central through hole 96 of the piston assembly 90 and the gas flow path, so
that the gas movement between the chambers X and Y is stopped, and the piston
assembly 90 stops, and the movement of the cylinder 30 is stopped.
The construction of
parts is simplified, and the number of parts is minimized. The gas opening and
closing operation and gas movement are efficient. It is possible to seal gas
and to open and close the gas flow path groove 43 using only one inner side
o-ring inserted into the inner central through hole 51 of the push support 50.
In a state that the push bar 40 is not pushed, the inclined part 57 of the
inner side o-ring 56 keeps a desired full contact state with the upper side end
surface 72 of the gas flow path pipe 70 for thereby air-tightly sealing the gas
flow path groove 57 of the inner side o-ring 56. When the push bar 40 is
pushed, the push bar 40 and the gas flow path pipe 70 are moved in the downward
direction “a”, so that the inclined surface 55 of the inner side o-ring 56 and
the upper side end surface 72 of the gas flow path pipe 70 are separated from
each other, whereby the gas is moved through the gas flow path groove 43 of the
push bar 40.
The valve assembly 40a
and the functions of the functions of the valve support member 16a, the push rod
14a and the gas opening and closing pin 100a of the conventional art in which
the parts are complicated are substituted with the simple constructions of the
push support 50 and the push bar 40 in the present invention.
Industrial Applicability
As described above, the present invention relates to a single cylinder 
structure. The movement of gas is opened and closed using a push bar formed of 
a gas flow path groove and only one o-ring. The gas flow path pipe is inserted 
into the inner side central through hole of the cylinder and the piston 
assembly. The piston part and the piston rod part are integral for thereby 
forming a piston integral structure. 
A smooth material rod support member is inserted into the interior of the rod
guide in order to remove scratches and damages of the outer diameter surface of
the piston rod of the piston assembly. The maximum moving-up distance of the
cylinder 30 is determined based on the position of the gas flow hole 73 of the
gas flow path pipe 70. It is possible to smoothly stop the moving-up of the
cylinder 30 without any impact in the cylinder when the cylinder is moved up in
maximum. The clip adapted to fix the piston rod part is formed of synthetic
resin, so that the assembling process is simplified. The gas injection into the
interior of the cylinder is performed through the gas injection through hole of
the piston rod for thereby achieving gas injection of uniform pressure.
Innovative products can be fabricated, and the fabrication cost is decreased.
Product competitive power is enhanced.
As the present invention may be embodied in several forms without departing 
from the spirit or essential characteristics thereof, it should also be 
understood that the above-described examples are not limited by any of the 
details of the foregoing description, unless otherwise specified, but rather 
should be construed broadly within its spirit and scope as defined in the 
appended claims, and therefore all changes and modifications that fall within 
the meets and bounds of the claims, or equivalences of such meets and bounds 
are therefore intended to be embraced by the appended claims.
Claims
1.     A length-adjustable gas spring, comprising:
a cylindrical outer
container 120 of which upper and lower sides are opened;
a spindle support 130
that is fixed at an opened lower end of the outer container 120 and has a
through hole at the center of the same;
a slide member 140 that
is inserted into an opened upper side interior of the outer container 120 and
supports the cylinder 30 that will move down and up;
a cylindrical cylinder
30 that is inserted at the inner center of the slide member 140 and has opened
upper and lower portions that move up and down;
a push support 50 that
is installed at an inner upper side of the cylinder 30 and has an o-ring for
preventing a gas leakage at an outer and inner lower side and has a central
through hole 51 into which the push bar 40 is inserted at the center portion of
the same;
a push bar 40 that is
inserted into the central through hole 51 of the push support 50 and
reciprocates up and down and has at least one gas flow path groove 43 at the
lower side end portion for the movement of gas;
a gas flow path pipe 70
that is fixedly inserted into the lower side portion of the push bar 40 and is
moved up and down together with the push bar 40 and has a gas flow path hole 73
at one side of the lower portion for thereby communicating with the central
inner through hole 71 in which the metallic bar 75 is inserted wherein the
lower side end surface 74 of the same is closed;
a press bushing 60 that
is inserted into the outer diameter portion of the upper side of the gas flow
path pipe 70 for thereby preventing a separation of the push bar 40 and the gas
flow path pipe 70;
an upper side washer 170
that is inserted into the lower side of the cylinder 30 wherein the end portion
of the lower side of the same is inserted into the central through hole of the
spindle support 130;
a piston part 81 that is
fixed by a plastic support washer 180 and a clip 160 and sections the interior
of the cylinder 30 into a chamber X and a chamber Y;
an integral piston rod
part 91 that helps the cylinder 30 move up and down;
a piston assembly 90
that has a central through hole 96 so that the gas flow path pipe 70 is
inserted into the inner center portion and reciprocates and is used as a gas
injection through hole 99 wherein the inner diameter of the lower side of the
central through hole 96 is narrow and has a gas flow hole 98 at one side of the
upper portion of the piston rod part 91 for the flow of gas;
an elastic gas sealing
part 95 that is inserted into the inner central through hole 96 of the piston
assembly 90 and blocks the gas injection through hole 99 having a small inner
diameter for thereby preventing a high pressure gas from being discharged from
the interior of the cylinder 30 to the outside wherein the diameter is larger
than the inner diameter of the gas injection through hole 99 and is less than
the inner diameter of the central through hole 96;
a piston lid 85 that is
engaged to an upper side of the piston part 81 and prevents the inner side
o-ring 84 from being escaped from the piston part 81 of the piston assembly 90;
a rubber and elastic rod
seal 100 that is inserted into the lower side of the inner portion of the
cylinder 30 and performs a function of maintaining a gas sealing between the
cylinder 30 and the piston rod part 91;
a rod guide assembly
formed based on an engagement of the rod guide 110 and the rod support member
115 at the lower side of the rod seal 100;
an anti-vibration rubber
150 that is formed at a lower side of the cylinder 30 and releases the impact
that occurs when the cylinder 30 is most moved down based on the weight of a
user; and
a clip 160 that is
formed of a synthetic resin capable of fixing the piston assembly 90 inserted
into the central through hole of the spindle support 130.
2.    The gas spring of claim 1, wherein said push
bar 40 includes:
a cylindrical head part
41 forming the upper side of the same;
an engaging protrusion
part 48 protruded from a rim of a lower surface of the head part 41;
a circular rod part 42
that is protruded from a lower center of the head part 41 in a circular rod
shape;
a concave part 46 that
is extended from a lower side of the circular rod part 42;
a right angle step
shaped boundary surface 47 that performs a stopper role for preventing the gas
flow path pipe 70 from being moved in the direction of the upper side of the
circular rod part 42 wherein the concave part 46 is less than the outer
diameter of the circular rod part 42;
a protrusion part 44
that is protruded from the lower side of the concave part 46 in a triangle
conical shape and is forced into the inner center through hole 71 of the gas
flow path pipe 70; and
a gas flow path groove
43 that is extended from a lower one side of the protrusion part 44 to an upper
portion of the boundary surface 47.
3.    The gas cylinder of claim 1, wherein said
push support 50 includes:
a central through hole
51 that is inserted into the upper inner side of the cylinder 30 and supports
the push bar 40 and prevents the gas of the interior of the cylinder 30 from
being leaked to the outside wherein it has a cylindrical inner central part so
that the circular rod part 42 of the push bar 40 passes through the same;
a receiving part 53 that
is formed at an upper side of the central through hole 51 wherein the head part
41 of the push bar 40 is inserted thereinto and has a protrusion part insertion
groove 52 into which the engaging protrusion part 48 of the push bar 40 is
inserted;
an inner side o-ring
insertion groove 54 that is formed in such a manner that the surrounding portion
of the central through hole 51 of the lower surface is protruded;
an inner side o-ring 56
that is inserted into the inner side o-ring insertion groove 54 and has an
inclined surface 55 for engaging a gas sealing force;
an outer side groove 57
that is formed at a surrounding portion of the outer side surface; and
an outer side o-ring 58
that is inserted into the outer side groove 57 and prevents the gas of the
interior of the cylinder from being leaked to the outside, wherein the inner
side o-ring 56 includes an inclined surface 55 inclined at a certain angle for
blocking a gas movement between the chambers X and Y.
4.    The gas cylinder of claim 1, wherein in said
gas flow path pipe 70, the inner diameter of the inner central through hole 71
is larger than the outer diameter of the concave part 46 of the push bar 40 and
is less than the outer diameter of the circular rod part 42 of the push bar 40,
and the outer diameter of the gas flow path pipe 70 is smaller than the central
through hole 96 of the piston assembly 90, and the end surface of the upper
side is opened, and the end surface 74 of the lower side is closed, and a gas
flow path hole 73 is formed at an upper side of the lower side end surface 74,
and a cylindrical pipe having a metallic bar 75 therein in a straight line
shape is formed therein.
5.    The gas cylinder of claim 1, wherein in said
piston assembly 90, the piston part 81 and the piston rod part 91 are
integrally injection-molded using an engineering plastic, and the gas flow path
pipe 70 is installed at the inner center portions of the piston part 81 and the
piston rod part 91 and reciprocates in the central through hole 96, and the
smaller inner diameter portion is formed at the lower side of the central
through hole 96 and is used as the gas injection through hole 99, and a gas
flow hole 98 is formed at one side of the upper portion of the piston rod part
91; and
said piston part 81
includes an outer side groove 83 that is formed in a cylindrical shape and has
the same diameter as the inner diameter of the cylinder 30 and is formed at a
central portion of the outer surface; an elastic outer o-ring 87 that is
inserted into the outer side groove 83 and has a gas sealing function between
the chambers X and Y; a protrusion part 88 that is formed at one side of the
upper rim portion of the central through hole 96; an inner side groove 86
formed by the protrusion part 88; an inner o-ring 84 that is inserted into the
inner side groove 86 and has a gas sealing function; and a piston lid 85 that
is engaged to the upper side of the protrusion part 88 and prevents an escape
of the inner side o-ring 84 wherein the interior of the cylinder 30 is divided
into the chambers X and Y, and when the cylinder 30 moves up, the gas passes
through the inner o-ring 84 capable of performing the gas sealing function in
such a manner that the gas flow hole 73 of the gas flow path pipe 70 is
inserted into the inner side groove 86 of the piston part 81, and at the time
when the gas is inserted into the interior of the chamber X, the gas flow path
is closed, and the cylinder 30 stops moving-up; and
said piston rod part 91
includes a central through hole 96 that is integrally formed with the lower
side of the piston part 81 and is longitudinally formed in a cylindrical shape
and is formed at the inner center portion and receives a gas flow path pipe 70
therein; a gas injection through hole 99 of which narrow inner diameter is
formed at a lower side of the central through hole 96; an inclined surface 94
formed at a boundary between the central through hole 96 and the gas injection
hole 99; a gas flow hole 98 formed at one side of the upper portion wherein gas
flows therein; and a clip insertion groove 97 formed at an outer surface of the
end portion of the lower side wherein the end portion of the lower side having
the clip insertion groove 97 has a smaller inner diameter for thereby being inserted
into the central through hole of the spindle support 130, so that the right
angle step surface 92 is formed.
6.      The gas cylinder of claim 1, wherein said
rod guide 110 is formed of a rigid material for being supported against a high
pressure gas in the interior of the cylinder and includes a central through
hole 113 formed at a center inner side in a cylindrical shape wherein the rod
support member 115 is inserted thereinto, and an inner side groove 112 that is
formed at an end rim portion of the upper side of the central through hole 113,
and said rod support member 115 is inserted into the central through hole 113
of the rod guide 110 and is formed of a certain material smoother than the
material of the piston rod part 91 so that scratches and damages are not
generated at the outer diameter surface 93 of the piston rod part 91 during the
up and down movements and includes a central through hole 118 into which the
piston rod part 91 of the piston assembly 90 is inserted at the central inner
side, and an outer side protrusion part 116 that is protruded from the upper
side in a circular shape and is mounted on the inner side groove 112 of the rod
support member 110.
7.      The gas spring of claim 1, wherein said
clip 160 is formed of a synthetic resin based on the injection molding method
and includes a central through hole 162 formed so that a lower end of the
piston rod part 91 passes through the central through hole 162, a protrusion
161 that is divided into multiple parts along an inner surface of the central
through hole 162 and has a certain inclination in the direction of the center
of the inner side through hole with a certain elastic force and is fixedly
inserted into the clip insertion groove 97 of the piston rod part 91, and an
outer surface rim 163 that performs a reinforcing role capable of supporting
the protrusion 161.
8.    A gas injection method into the interior of
the cylinder 30 that is characterized in that a high pressure gas is forced
into the chambers X and Y from the outside of the cylinder 30 that remains in
the same gas pressure state as the atmospheric state, and a push bar 40 is
pushed down in a downward direction “a” so that the inclined surface 55 of the
inner side o-ring 56 is separated from the upper side end surface 72 of the gas
flow path pipe 70 in a state that the gas pressure state in the chambers X and
Y is the same as the atmospheric state, so that the gas flow path groove 43
allows a communication between the inner central through hole 71 of the gas
flow path pipe 70 and the chamber X, and when a high pressure gas is forced
into the interior of the cylinder 30 from the outside of the cylinder 30
through the gas injection through hole 99 of the piston rod part 91, the gas
sealing part 95 is moved toward the lower side end surface 74 of the gas flow
path pipe 70 of the piston rod part 91 by a high pressure gas and stops, and a
gas injection through hole 99 is communicated with the central through hole 96,
and the central through hole 96 is communicated with the chamber Y through the
gas flow hole 98 formed at the boundary between the piston part 81 and the
piston rod part 91, so that a high pressure gas is injected into the chamber Y
of the interior of the cylinder based on a pressure difference between the gas
pressure of the interior of the cylinder and the pressure of the gas injected
from the outside of the cylinder 30, and the gas injected into the interior of
the piston rod part 91 through the gas injection through hole 99 is inputted
into the inner central through hole 71 of the gas flow path pipe 70 through the
gas flow path hole 73 of the gas flow path pipe 70 and is moved in the upward
direction and then is injected into the chamber X through the gas flow path
groove 43 formed at the push bar 40, and when the gas pressure of the interior
of the cylinder reaches at a certain pressure, the supply of the high pressure
gas forced from the outside of the cylinder is stopped, and upon stopping the
supply of the gas, the gas sealing part 95 inserted into the inner central
through hole 96 of the piston assembly 90 is tightly contacted with the
inclined surface 94 formed at the inner central through hole of the piston rod
part 91 based on a high pressure gas in the interior of the cylinder 30, so
that it is possible to prevent a high pressure gas in the interior of the
cylinder from being leaked, whereby the gas injection into the interior of the
cylinder 30 is completed.
Abstract
The length-adjustable gas cylinder is disclosed, which includes a cylinder
that reciprocates in an inner through hole of a slide member of an outer
container; a push bar and a push support that are installed at an upper side of
the interior of the cylinder for performing a gas sealing and an opening and
closing operation of the gas flow path; a gas flow path pipe that is fixedly
inserted into the lower side of the push bar and performs a role of the path
communicated so that the gases of the chambers X and Y communicate and has a
gas flow hole capable of determining the maximum move-up distance of the
cylinder; an integral piston assembly integrally formed with the piston part
and the piston rod part; and a clip formed of a synthetic resin that fixes the
piston rod part. 
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