(57)【要約】【課題】 ガスシリンダーを提供する。【解決手段】 高低調節によって上下に往復動するスピンドルと、スピンドル内部に装着され、内部にガスが充填されるシリンダーと、シリンダーの内部を上下に区画するピストン部材と、シリンダーの上端を密閉し、シリンダーの内部に充填されたガスが出入するバルブ部材と、ピストン部材またはバルブ部材のうちいずれか一方に備えられて、スピンドルに加えられる荷重が除去されれば、スピンドルが自動で元の位置に上昇するように、シリンダーの内部に充填されたガスの出入を制御するガス出入制御部と、ピストン部材の下側に介入されて、スピンドルを自動で上昇させると共に、自動で元の位置に回転させる第１リターン部材及び第２リターン部材と、第１リターン部材と第２リターン部材とが接触する部分の摩耗を防止する摩耗防止部とを備えるガスシリンダーである。【選択図】 図２
2007325933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高低調節によって上下に往復動するスピンドルと、
前記スピンドル内部に装着され、内部にガスが充填されるシリンダーと、
前記シリンダーの内部を上下に区画するピストン部材と、
前記シリンダーの上端を密閉し、前記シリンダーの内部に充填されたガスが出入するバルブ部材と、
前記ピストン部材または前記バルブ部材のうちいずれか一方に備えられて、前記スピンドルに加えられる荷重が除去されれば、前記スピンドルが自動で元の位置に上昇するように、前記シリンダーの内部に充填されたガスの出入を制御するガス出入制御部と、
前記ピストン部材の下側に介入されて、前記スピンドルを自動で上昇させると共に、自動で元の位置に回転させる第１リターン部材及び第２リターン部材と、
前記第１リターン部材と前記第２リターン部材とが接触する部分の摩耗を防止する摩耗防止部と、を備えるガスシリンダー。
【請求項２】
高低調節によって上下に往復動するスピンドルと、
前記スピンドル内部に装着され、内部にガスが充填されるシリンダーと、
前記シリンダーの内部に介在されて、前記シリンダーを上部チャンバと下部チャンバとに区画するピストン部材と、
前記シリンダーの上端を密閉し、前記ガスの出入のための通孔部が形成された開閉部ホルダーと、前記通孔部を選択的に開閉するための開閉ピンと、前記開閉ピンによって通孔部を選択的に開閉する開閉部材とが備えられるバルブ部材と、
前記ピストン部材の下側に介入されて、前記スピンドルを自動で上昇させると共に、自動で元の位置に回転させる第１リターン部材及び第２リターン部材と、
前記第１リターン部材と前記第２リターン部材とが接触する部分の摩耗を防止する摩耗防止部と、を備えるガスシリンダー。
【請求項３】
上側に座席が付着されるスピンドルと、
前記スピンドル内部に収容され、内部にガスが充填されるシリンダーと、
前記シリンダーの内部を上下に区画し、前記座席に加えられた荷重が除去されれば、前記スピンドルを最高高さまで上昇させる開閉部材が備えられるピストン部材と、
前記シリンダーの上端に位置し、前記シリンダーの内部に充填されたガスが出入するバルブ部材と、
前記シリンダーの内部に設置され、前記スピンドルを回転させて元の位置に復帰させる第１リターン部材及び第２リターン部材と、
前記第１リターン部材と前記第２リターン部材とが接触する部分の摩耗を防止する摩耗防止部と、を備えるガスシリンダー。
【請求項４】
前記ガス出入制御部は、
内部に前記ガスの出入のための通孔部が形成されている開閉部ホルダーと、
前記通孔部に収容されて、前記スピンドルに加えられる荷重が存在するか否かによって前記通孔部を選択的に開閉する開閉部材とを備える請求項１に記載のガスシリンダー。
【請求項５】
前記バルブ部材は、内部にガス移動のための通孔部が形成される開閉部ホルダーをさらに備え、
前記開閉部材は、前記通孔部内に上下移動可能に収容される請求項３に記載のガスシリンダー。
【請求項６】
前記通孔部の上側と下側の幅が異なって形成されて、前記開閉部材の上下移動によって前記通孔部が遮蔽または開放される請求項２、４、５のうちいずれか一項に記載のガスシリンダー。
【請求項７】
前記開閉部材は、所定の直径を有する球形または楕円形に形成される請求項２、４、５のうちいずれか一項に記載のガスシリンダー。
【請求項８】
前記第１リターン部材の下端面と第２リターン部材の上端面とは、互いに対応する形状に傾斜して切断されて、前記スピンドルが上昇する時、前記第１リターン部材の下端面に沿って回転する第２リターン部材によって、前記スピンドルが元の位置に復帰することを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のガスシリンダー。
【請求項９】
前記摩耗防止部は、前記第１リターン部材の下端と第２リターン部材の上端のうち、少なくとも一方に結合されている請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のガスシリンダー。
【請求項１０】
前記摩耗防止部は、スプリングピン、ローラーピン、固定ピン、及びボールのうち少なくともいずれか一つを備える請求項９に記載のガスシリンダー。
【請求項１１】
前記摩耗防止部は、回転自在に形成されている請求項９に記載のガスシリンダー。
【請求項１２】
前記摩耗防止部は、第１リターン部材の下端に突出する凸部と、
前記第２リターン部材の上面に形成されて、前記凸部が収容される帯状の凹部とを備える請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のガスシリンダー。
【請求項１３】
前記摩耗防止部は、第１リターン部材の下端面に取り囲まれる帯状の凹部と、
前記第２リターン部材の上端に突出して、前記凹部に収容される凸部とを備える請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のガスシリンダー。
【請求項１４】
前記第１リターン部材が空回りすることを防止するために、前記第１リターン部材及び前記ピストン部材に挿通される固定部材をさらに備える請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のガスシリンダー。
【請求項１５】
前記第１リターン部材は、前記ピストンの下側に一体または別部材として結合されており、
前記第２リターン部材は、前記スピンドル部材の下端に一体に結合されている請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のガスシリンダー。
【請求項１６】
前記ピストンの下側に別部材として結合されている前記第１リターン部材は、前記ピストンと所定間隔を開けて形成されている請求項１５に記載のガスシリンダー。
【請求項１７】
前記下カムの一端部は、所定程度切削されて段差を持って形成されている請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のガスシリンダー。
【請求項１８】
前記下カムは、一つ以上の金属を含んで形成される請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のガスシリンダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスシリンダーに係り、詳細には、ユーザーが椅子から立ち上がる時、自動で座席が一定高さ及び一定方向に復帰する機能が備えられ、耐摩耗性が向上したガスシリンダー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、椅子に適用されるガスシリンダーは、ベースチューブとガススピンドルとから構成され、前記ガスシリンダーのスピンドルが、上下に移動して椅子シートの高さが調節されるように構成される。
【０００３】
図１は、従来のガスシリンダー構造を概略的に示す断面図である。
【０００４】
図１を参照すれば、従来の一般的なガスシリンダー１０は、椅子の座席下端面に連結されるスピンドル１３と、前記スピンドル１３を支持するベースチューブ１１と、前記ベースチューブ１１と前記スピンドル１３との間に挿入されて、前記スピンドル１３が上昇または下降するときに、左右に傾かないようにするチューブガイド１２とが備えられる。
【０００５】
詳細には、前記ガスシリンダー１０は、前記スピンドル１３の内部で上下に往復動するピストン２３と、前記ピストン２３が装着されるピストンロッド２１と、前記スピンドル１３の内周面に挿入されて、前記ピストン２３の外周面に装着されたＯリングと当接するシリンダー１６とが備えられる。ここで、前記シリンダー１６は、前記ピストン２３によって上部チャンバ２０と下部チャンバ２１とに二分される。
【０００６】
また、前記ガスシリンダー１０は、前記シリンダー１６の下端部を密閉するガスシーリング部２４と、前記シリンダー１３の上端部を密閉するパイプホルダー１７と、前記パイプホルダー１７の中心部を貫通して挿入される開閉ピン１５と、上下運動によって前記開閉ピン１５の開閉を調節するオープンピン１４とが備えられる。
【０００７】
詳細には、前記パイプホルダー１７の一側には、ガスが出入するためのオリフィス１８が形成され、前記オリフィス１８は、前記開閉ピン１５によって開閉する。そして、前記シリンダー１６と前記スピンドル１３との間には、前記オリフィス１８を介して排出されたガスが移動するガス流路１９が形成される。
【０００８】
以下では、前記のような構成をなす従来のガスシリンダー装置１０の機能について説明し、ユーザーが座席に着席する過程を例として挙げて説明する。
【０００９】
まず、ユーザーが椅子に着席しながら前記オープンピン１４と連結された作動レバー(図示せず)を上げるか下げれば、前記オープンピン１４が加圧される。そして、前記オープンピン１４が下側に加圧されれば、前記開閉ピン１５が下降する。そして、前記開閉ピン１５が下降すれば、前記上部チャンバ２０に保存されたガスは、前記開閉ピン１５の側面に沿って前記オリフィス１８に移動する。そして、前記オリフィス１８に移動した空気は、前記ガス流路１９に沿って前記下部チャンバ２１に移動する。これにより、前記下部チャンバ２１の体積が、前記上部チャンバ２０の体積より大きくなって、スピンドル１３が下降する。そして、ユーザーが前記作動レバーに加えられた力を除去すれば、それ以上ガスの移動が進まない。したがって、椅子は、ユーザーが所望の高さで固定される。
【００１０】
前記のような原理によって作動する従来のガスシリンダーは、本発明の出願人によって出願された特許文献１、特許文献２に詳細に提示されているので、詳細な説明は省略する。
【００１１】
一方、前述した原理によって作動する従来のガスシリンダー装置は、ユーザーが一度椅子の高さを設定しておけば、ユーザーが立ち上がっても椅子の座席は、常に設定された高さで固定された状態を維持する。
【００１２】
したがって、椅子に座る人の身長によって椅子の高さが異なって設定され、かつ椅子ごとに他の方向に向けるため、複数個の椅子が置かれた場所では椅子ごとに高さ及び角度が異なって維持されて、外観上整頓されていない感じを与える。
【００１３】
詳細には、飲食店やバーまたは娯楽室のように複数個の椅子が置かれる場所では、使っていない椅子が常に高さ及び角度を同一に維持する必要がある。言い換えれば、使っていない椅子の高さ及び角度を同一に維持させることによって、顧客が外観上整理整頓された感じを受けるようにすることが非常に重要である。したがって、前記のような場所では、従来のガスシリンダー装置が備えられた椅子が置かれる場合、使われていない椅子は、椅子を整理する人が直接高さを一定に合わせ、且つ椅子の方向を一定の方向に向かうように回転させる行為が要求されるという短所がある。
【特許文献１】大韓民国特許出願第２０１２０１００２９４２４号
【特許文献１】大韓民国特許出願第２０１２００００１７３２２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、前記のような問題点を解決するために提案されるものであって、椅子を使用した人または整理整頓する人が、直接に椅子の高さを調節する必要がなく、自動で一定の高さに復帰される機能が備えられたガスシリンダー装置を提供することを目的とする。
【００１５】
また、椅子が一定高さに復帰すると共に、元の位置に回転して復帰する機能が備えられたガスシリンダー装置を提供することを目的とする。
【００１６】
また、リターン部材の全部または一部が摩擦に強い材質から形成されることによって、耐摩耗性が向上して製品の耐久性が確保されるガスシリンダー装置を提供することを目的とする。
【００１７】
また、リターン部材がピストンロッドに固定されることによって、前記リターン部材の空回り現象を防止して、耐摩耗性が向上するガスシリンダー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、高低調節によって上下に往復動するスピンドルと、前記スピンドル内部に装着され、内部にガスが充填されるシリンダーと、前記シリンダーの内部を上下に区画するピストン部材と、前記シリンダーの上端を密閉して、前記シリンダーの内部に充填されたガスが出入するバルブ部材と、前記ピストン部材または前記バルブ部材のうちいずれか一方に備えられて、前記スピンドルに加えられる荷重が除去されれば、前記スピンドルが自動で元の位置に上昇するように、前記シリンダーの内部に充填されたガスの出入を制御するガス出入制御部と、前記ピストン部材の下側に介入されて、前記スピンドルを自動で上昇させると共に、自動で元の位置に回転させる第１リターン部材及び第２リターン部材と、前記第１リターン部材と前記第２リターン部材とが接触する部分の摩耗を防止する摩耗防止部とを備えるガスシリンダーを提供する。
【００１９】
他の側面による本発明は、高低調節によって上下に往復動するスピンドルと、前記スピンドル内部に装着され、内部にガスが充填されるシリンダーと、前記シリンダーの内部に介在されて、前記シリンダーを上部チャンバと下部チャンバとに区画するピストン部材と、前記シリンダーの上端を密閉し、前記ガスの出入のための通孔部が形成された開閉部ホルダーと、前記通孔部を選択的に開閉するための開閉ピンと、前記開閉ピンによって通孔部を選択的に開閉する開閉部材が備えられるバルブ部材と、前記ピストン部材の下側に介入されて、前記スピンドルを自動で上昇させると共に、自動で元の位置に回転させる第１リターン部材及び第２リターン部材と、前記第１リターン部材と前記第２リターン部材とが接触する部分の摩耗を防止する摩耗防止部とを備えるガスシリンダーを提供する。
【００２０】
さらに他の側面による本発明は、上側に座席が付着されるスピンドルと、前記スピンドル内部に収容され、内部にガスが充填されるシリンダーと、前記シリンダーの内部を上下に区画し、前記座席に加えられた荷重が除去されれば、前記スピンドルを最高高さまで上昇させる開閉部材が備えられるピストン部材と、前記シリンダーの上端に位置し、前記シリンダーの内部に充填されたガスが出入するバルブ部材と、前記シリンダーの内部に設置され、前記スピンドルを回転させて元の位置に復帰させる第１リターン部材及び第２リターン部材と、前記第１リターン部材と前記第２リターン部材とが接触する部分の摩耗を防止する摩耗防止部とを備えるガスシリンダーを提供する。
【００２１】
前記のような構成によって、前記ガスシリンダー装置が備えられた椅子からユーザーが立ち上がると同時に、自動で一定高さ及び一定角度に復帰することが可能である。また、耐摩耗性が向上して製品の耐久性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２２】
前記のような構成をなす本発明によるガスシリンダー装置によって、前記ガスシリンダー装置が備えられた椅子からユーザーが立ち上がると同時に、自動で一定高さ及び一定の方向に復帰することができる。
【００２３】
したがって、複数個の椅子が置かれた場所で、使っていない椅子はいずれも同じ高さを維持するだけでなく、座席が同じ方向に整列されるので、外観上整理整頓された感じを与える。
【００２４】
また、本発明によるガスシリンダー装置によって、ユーザーは、椅子の高さを一定に維持するためにエネルギー及び時間を消費する必要がない。
【００２５】
また、リターン部材の全部または一部が摩擦に強い材質から形成されることによって、耐摩耗性が向上して製品の耐久性を確保することができる。
【００２６】
また、リターン部材がピストンロッドに固定されることによって、前記リターン部材の空回り現象が防止され、したがって耐摩耗性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の具体的な実施形態を図面と共に詳細に説明する。しかし、本発明の思想は提示される実施形態に制限されるものではなく、他の構成要素の追加、変更、削除などによって、退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に備えられる他の実施形態を容易に提案できる。
【００２８】
<第１実施形態>
図２は、本発明の第１実施形態によるガスシリンダーの構造を示す断面図である。
【００２９】
図２を参照すれば、本発明によるガスシリンダー１００は、本体を構成するベースチューブ１１０と、前記ベースチューブ１１０の内部に挿入されて上下に往復動するスピンドル１１３と、前記ベースチューブ１１０と前記スピンドル１１３との間に挿入されて前記スピンドル１１３を支持するチューブガイド１１５と、前記ベースチューブ１１０の内部のある一端部に固定挿入されるピストンロッド１７０と、前記ピストンロッド１７０の上端部に装着され、ピストンの機能を同時に行う上カム部１２０とを備える。
【００３０】
ここで、前記上カム部１２０は、前記スピンドル１１３が上昇するとき、一定方向に回転して元の位置に復帰するようにガイドする上カム１２１と、前記上カム１２１の摩耗を防止する摩耗防止部１２３とを備える。
【００３１】
また、本発明によるガスシリンダー１００は、前記スピンドル１１３の内周面に装着されて前記上カム部１２０の外周面と当接するシリンダー１１７と、前記シリンダー１１７の上側部を密閉して、ガスを出入させるバルブ部材１４０と、前記バルブ部材１４０内に配置されて、前記シリンダー１１７の内部に充填されたガスの出入を制御するガス出入制御部１５０とを備える。
【００３２】
ここで、前記バルブ部材１４０は、前記バルブ部材１４０の上側部に配置されて、前記バルブ部材１４０を加圧するオープンピン１４５と、前記バルブ部材１４０の上側部に装着されて、前記スピンドル１１３の上部をテーパ状に維持し、前記オープンピン１４５の上下運動をガイドするテーパホルダー１４６を備える。
【００３３】
また、本発明によるガスシリンダー１００は、前記シリンダー１１７の下側部に装着される下カム部１３０と、前記下カム部１３０の下側にガス漏れを防止するガスシーリング１７２と、前記ガスシーリング１７２を支持しながらガイドの役割を担うフランジ１７３とを備える。前記バルブ部材１４０についての詳細な説明は、図３で後述する。
【００３４】
詳細には、前記シリンダー１１７は、前記バルブ部材１４０と前記下カム部１３０とによって所定長さのガスチャンバ１６０を形成し、前記ガスチャンバ１６０内に窒素などのガスが注入される。そして、前記ガスチャンバ１６０は、前記上カム部１２０によって上部チャンバ１６１と下部チャンバ１６２とに二分される。そして、前記スピンドル１１３の上下往復動によって前記上部チャンバ１６１と下部チャンバ１６２との体積が変化する。
【００３５】
そして、前記上部チャンバ１６１と下部チャンバ１６２とは、大気圧Ｐ１より高い圧力Ｐ２に維持される。そして、前記シリンダー１１７と前記スピンドル１１３との間には、前記上部チャンバ１６１と下部チャンバ１６２との間のガスの移動通路であるガス流路１６３が形成される。
【００３６】
また、前記下カム部１３０の下端部に装着されたガスシーリング１７２とフランジ１７３とによって、前記シリンダー１１７の内部が一定の圧力に維持される。前記上カム部１２０及び下カム部１３０についての詳細な説明は、図４及び図５で後述する
一方、前記ピストンロッド１７０の下端部は、前記ベースチューブ１１０の下端部に固定装着される。詳細には、前記ベースチューブ１１０の下端部に装着される固定板１９０によって、前記ピストンロッド１７０の下端が支持固定される。そして、前記ピストンロッド１７０の下端部には、固定ピン１９２が結合されて、前記固定板１９０から前記ピストンロッド１７０が脱去されないようにする。そして、前記固定板１９０と前記固定ピン１９２との間には、ワッシャ１９１が挿入され、前記ワッシャ１９１は、前記固定板１９０が前記固定ピン１９２と直接接触して損傷される現象を防止する。
【００３７】
また、前記固定板１９０の上側部には、ベアリング１８０が配置され、前記ベアリング１８０の上部には、緩衝部材１９３が配置される。詳細には、前記ベアリング１８０は、ベアリング開閉部材が複数装着されるボールハウジング１８２と前記ボールハウジング１８２の上下部に形成されるベアリングサポーター１８１が備えられる。そして、前記ベアリング１８０の上端部に配置される前記緩衝部材１９３は、前記スピンドル１１３が最低位置に到達するとき、前記スピンドル１１３の下部が前記ベアリング１８０と衝突して発生する衝撃を緩和させる機能を担う。
【００３８】
図３は図２のＡ部分拡大図であり、図４は図２のＢ部分拡大図であり、図５は図２のＣ部分拡大図である。
【００３９】
図３を参照すれば、本発明による前記ガスシリンダー１００に装着されるバルブ部材１４０は、パイプホルダー１４１と、オリフィス１４２と、オープンピン１４５と、テーパホルダー１４６とを備える。そして、ガス出入制御部１５０は、開閉ピン１５１と、開閉部ホルダー１５２と、開閉部材１５３と、ワッシャ１５４とを備える。
【００４０】
詳細には、パイプホルダー１４１は、前記シリンダー１１７の上側部を密閉する。開閉ピン１５１は、前記パイプホルダー１４１の中央部を貫通して装着され、前記シリンダー１１７の内部のガスを排出させる。オープンピン１４５は、前記開閉ピン１５１の上側部に配置されて、前記開閉ピン１５１を加圧する。オリフィス１４２は、前記パイプホルダー１４１の内部に形成されて、前記シリンダー１１７の内部に充填されたガスが出入する。
【００４１】
また、開閉部ホルダー１５２は、前記パイプホルダー１４１の下端に挿入され、前記開閉部ホルダー１５２の内部には、通孔部１５２ａが上下に貫通して形成される。開閉部材１５３は、前記通孔部１５２ａの内部に位置してガスの出入を制御する。環状のワッシャ１５４は、前記パイプホルダー１４１に挿入された開閉部ホルダー１５２を固定させる。
【００４２】
詳細には、前記開閉部ホルダー１５２に形成された通孔部１５２ａの上部は、所定の一定直径を有する円筒形であり、前記円筒形の下端は、下部へ行くほど直径が大きくなる形状をなし、前記通孔部１５２ａの上端の最小直径部の直径は、前記開閉部材１５３の直径より小さく、前記通孔部１５２ａの下端の最大直径部の直径は、前記開閉部材１５３の直径より大きく形成される。したがって、前記開閉部材１５３が、前記開閉部ホルダー１５２に形成された通孔部１５２ａの上部に位置するときは、前記通孔部１５２ａが閉鎖され、前記開閉部材１５３が、前記開閉部ホルダー１５２に形成された通孔部１５２ａの下部に位置するときは、前記通孔部１５２ａが開放されるように形成されることによって、ガスの出入が制御される。
【００４３】
そして、前記オープンピン１４５は、前記スピンドル１１３の上側部に装着され、前記スピンドル１１３の上端面から所定高さに突出するように装着される。そして、前記オープンピン１４５は、作動レバー(図示せず)と連結されて、前記作動レバーを押すか上方に上げれば、前記オープンピン１４５が下降するように構成される。
【００４４】
図４を参照すれば、本発明によるガスシリンダーに装着される上カム部１２０は、前記ピストンロッド１７０の上端部に結合されるワッシャ１２４と、前記ワッシャ１２４の下側に位置し、端部が所定角度に傾斜して切断される形状である上カム１２１と、前記上カム１２１及びピストンロッド１７０の外周面に挿入されて、前記上カム１２１及びピストンロッド１７０を結合させる上カム固定ピン１２２と、前記上カム１２１の下端部の一側に結合されて、前記上カム１２１の摩耗を防止する摩耗防止部１２３と、ガス漏れを防止するインナーシール１２５、１２６とを備える。
【００４５】
詳細には、前記ピストンロッド１７０の上端部には、ワッシャ１２４が結合される。そして、前記ピストンロッド１７０の上端部とワッシャ１２４とは、ジョイント工程によって固定されて、前記ワッシャ１２４がピストンロッド１７０から離脱しない。
【００４６】
一方、前記ワッシャ１２４の下部には、端部が所定角度に傾斜して切断されて、前記スピンドル１１３が上昇するとき、所定の方向への復帰をガイドするための上カム１２１が結合される。
【００４７】
そして、前記上カム１２１の外周面の上端と前記上カム１２１の上部内側とには、ガス漏れを防止する第１インナーシール１２５及び第２インナーシール１２６が挿入される。
【００４８】
一方、前記上カム１２１の一側面及び前記上カム１２１の一側面と接触するピストンロッド１７０の一側面には、所定の形状のホールが形成される。そして、前記ホールの形状に対応する形状の上カム固定ピン１２２が、前記上カム１２１に形成されたホールを貫通して、前記ピストンロッド１７０に形成されたホールに挿入されることによって、前記上カム１２１とピストンロッド１７０とが固設される。
【００４９】
前記のような構成によって、前記上カム１２１が前記ピストンロッド１７０の外周面に装着された状態で時々発生する空回り現象が防止され、したがって、前記上カム１２１及びピストンロッド１７０の摩耗が減少して、製品の寿命が長くなる長所がある。
【００５０】
一方、前記上カム１２１の外周面の下端には、所定の形状の摩耗防止部１２３がさらに形成される。
【００５１】
詳細には、ガスシリンダー１００が持続的に使われる場合、椅子の上下運動及び回転運動の 過程で、互いに接触する前記上カム１２１と下カム１３１には、持続的な摩擦が発生し、前記摩擦によって前記上カム１２１と下カム１３１とが摩耗することがある。前記のように上カム１２１と下カム１３１とが摩耗されれば、椅子が所望の方向に自動で回転しないなどの作動不良が発生することがある。
【００５２】
前記のような問題点を解決するために、本発明のガスシリンダーの上カム１２１には、前記下カム部１３０と直接接触して摩耗されうる部分に、摩耗に強い性質を有する材質からなる摩耗防止部１２３が形成される。
【００５３】
言い換えれば、前記スピンドル１１３が上昇する過程で最初に上カム１２１と下カム部１３０とが接触する部分、すなわち傾斜して切断された前記上カム１２１の最下端部に摩耗防止部１２３が結合されることによって、前記上カム１２１の摩耗を防止できる。
【００５４】
さらに詳細には、前記上カム１２１の外周面の最下端部には、所定の形状のホールが形成される。そして、前記ホールの形状に対応する形状の摩耗防止部１２３が、前記上カム１２１に挿入されて固定され、これによって前記摩耗防止部１２３が上カム１２１に結合される。
【００５５】
望ましくは、前記摩耗防止部１２３は、摩擦に強い金属材質のスプリングピンが使われうる。言い換えれば、前記摩耗防止部１２３には、中空円筒形から円周の一部が断絶されているスプリングピンが使われ、前記スプリングピンが前記上カム１２１及びピストンロッド１７０に形成されたホールに挿入されることによって、前記上カム１２１とピストンロッド１７０との結合がさらに強固になる効果がある。
【００５６】
一方、前記摩耗防止部１２３が挿入される上カム１２１のホールと接触する前記ピストンロッド１７０には、所定の形状のホールがさらに形成されてもよい。そして、前記摩耗防止部１２３は、前記上カム１２１に形成されたホールを貫通して、前記ピストンロッド１７０に形成されたホールに挿入されることによって、前記上カム１２１とピストンロッド１７０とが固設されうる。
【００５７】
前記のような構造によって、前記上カム１２１の摩耗が防止されることによって、製品の耐久性が向上して寿命が長くなる長所がある。また、前記上カム１２１が前記ピストンロッド１７０の外周面に装着された状態で空回り現象が防止される長所がある。
【００５８】
図５を参照すれば、前記スピンドル１１３の内部下端には、前記上カム１２０の下端部と当接しつつ回転する下カム１３１が装着される。そして、前述のように、前記下カム１３１の下端には、ガス漏れを防止するためにガスシーリング１７２が装着され、前記ガスシーリング１７２の下端には、フランジ１７３が装着される。
【００５９】
詳細には、前記下カム１３１の上端部は、前記上カム１２１の下端部と当接しつつ回転するために、所定角度に傾斜して切断される。そして、前記スピンドル１１３が最高高さとなった状態で、前記上カム１２１の下端部と前記下カム１３１の上端部とが完全に密着される。
【００６０】
また、前記下カム１３１の内部には、前記ガス流路１６３に沿って流れるガスを下部チャンバ１６２内に流入させるガス出入溝１３２が形成される。詳細には、前記ガス出入溝１３２は、前記下カム１３１の側面から所定深さに貫通し、また前記下カム１３１の上端部側に折曲がって終端部まで貫通する。そして、前記ガス出入溝１３２を介してオイルが前記シリンダー１１７内に流入されて、前記ピストンロッド１７０の外周面と前記下カム１３１の内周面との間に浸透する。したがって、前記オイルによって前記下カム１３１とピストンロッド１７０との間に摩擦力が発生することを防止する。
【００６１】
また、前記下カム１３１が前記スピンドル１１３に固定されて一体に動くようにするために、前記スピンドル１１３の外周面から内側に所定深さに陥没されるエンボス１１４が形成される。そして、前記エンボス１１４は、前記下カム１３１の外周面から所定深さに挿入して、前記下カム１３１と前記スピンドル１１３とが一体に動く。そして、前記エンボス１１４は、前記スピンドル１１３の外周面に帯状のグルーブをなすか、複数個の溝が一定間隔で外周面に形成されるようにできる。
【００６２】
望ましくは、前記下カム１３１は、金属材質から形成できる。これにより、前記下カム１３１の耐摩耗性が向上して、製品の寿命が延びる効果がある。
【００６３】
一方、前記本発明では、前記上カム１２１は、摩耗に弱い材質から形成され、前記下カム１３１は、摩耗に強い材質から形成され、前記上カム１２１の摩耗を防止するために、前記上カム１２１の下面に摩耗防止部１２３がさらに備えられることを例示している。しかし、これは、本発明の一実施形態に過ぎず、上カム１２１が摩耗に強い材質から形成され、下カム１３１が摩耗に弱い材質から形成されて、前記下カム１３１に摩耗防止部がさらに備えられるなどの多様な実施形態を容易に提案できる。
【００６４】
以下では、前記のように構成される本発明によるガスシリンダー１００の作動について説明する。
【００６５】
図６は、ユーザーが椅子を下降させる状態を示す断面図であり、図７は、椅子の下降が完了して位置が固定された状態を示す断面図であり、図８は、ユーザーが椅子から立ち上がった状態を示す断面図である。
【００６６】
図６を参照すれば、ユーザーが椅子に着席するとき、前記ユーザーの体重に該当する荷重Ｗによって、前記スピンドル１１３が少し下降する。したがって、前記上部チャンバ１６１の体積が減少して、前記シリンダー１１７内の圧力が増加する。すなわち、ユーザーが椅子に座る前に前記シリンダー１１７の内部に形成された圧力Ｐ２と、前記荷重Ｗが合わせられた圧力Ｐ３とが、前記上部チャンバ１６１に作用する。
【００６７】
そして、ユーザーは、椅子に座った状態で椅子の高さを低くするために、前記オープンピン１４５と連結された作動レバーを上昇または下降させることによって、前記オープンピン１４５を押す。
【００６８】
前記のように、前記オープンピン１４５が下側に加圧されれば、、前記オープンピン１４５の下部に接する前記開閉ピン１５１が、前記オープンピン１４５と共に下降する。そして、前記開閉ピン１５１は、下降しながら前記通孔部１５２ａの上部に密着している開閉部材１５３を押し下げ、これによって前記通孔部１５２ａが開放される。これにより、前記上部チャンバ１６１内のガスが前記開放された通孔部１５２ａに沿って上部に移動する。そして、前記通孔部１５２ａの上部に移動したガスは、前記オリフィス１４２を介してシリンダー１１７の外部に排出される。
【００６９】
そして、前記オリフィス１４２の終端は、前記ガス流路１６３の上側部と連結されるので、前記排出されたガスは、前記ガス流路１６３に移動する。そして、前記ガス流路１６３に沿って下側に移動したガスは、前記下カム１３１の内部に形成されたガス出入溝１３２を介して前記下部チャンバ１６２に移動する。したがって、前記下部チャンバ１６２の体積が前記上部チャンバ１６１の体積より大きくなって、スピンドル１１３は下降する。
【００７０】
図７を参照すれば、前記スピンドル１１３が所定高さに達すれば、ユーザーは、前記作動レバーに加えられた力を除去し、これにより、前記上部チャンバ１６１の内部で上昇するガスの圧力によって、前記開閉ピン１５１が上昇する。そして前記上昇する開閉ピン１５１によって、オープンピン１４５が上昇する。これにより、前記開閉部材１５３を下方に押す力が除去されるので、前記開閉部材１５３は、前記上部チャンバ１６１から上昇するガスの圧力によって上側に移動して、前記通孔部１５２ａの上側に密着される。したがって、前記通孔部１５２ａが密閉されて、前記上部チャンバ１６１内のガスがこれ以上前記ガス流路１６３に排出されず、椅子の高さはユーザーが望む任意の位置に固定される。
【００７１】
図８を参照すれば、ユーザーが椅子から立ち上がる場合、ユーザーが座っていた椅子の座席も上昇する。そして、前記座席は、最高点となるまで自動で上昇する。
【００７２】
詳細には、ユーザーが椅子から立ち上がる場合、ユーザーの体重に該当する荷重Ｗが除去されるので、前記スピンドル１１３が少し上昇する。したがって、前記上部チャンバ１６１の体積が増加して、前記上部チャンバ１６１の内部の圧力は減少する。したがって、前記上部チャンバ１６１の内部の圧力が前記下部チャンバ１６２の圧力より低くなり、これにより、前記下部チャンバ１６２のガスは、前記ガス流路１６３を介して上昇して前記オリフィス１４２に流入される。
【００７３】
そして、前記オリフィス１４２から流入されるガスの圧力によって、前記開閉部材１５３が前記通孔部１５２ａの下方に押し下げられる。したがって、前記通孔部１５２ａが開放されて、下部チャンバ１６２内のガスが上部チャンバ１６１に移動し、これにより、前記スピンドル１１３が所定の最終位置に置かれる。
【００７４】
前記のような原理によって、ユーザーが座っていて立ち上がる場合、椅子の座席は、自動で最大高さまで上昇する。
【００７５】
また、前記のようにスピンドル１１３が自動で最大高さまで上昇する過程で、前記スピンドル１１３の内周面の下端部に固定された前記下カム１３１も共に上昇する。そして、前記下カム１３１が上昇しながら上端部が前記上カム１２１の下端面に接触する。
【００７６】
詳細には、前記下カム１３１の上端面の最先端部分が前記上カム１２１の下端面に接した後、前記上カム１２１の傾斜した下端面に沿って上昇しつつ回転する。そして、前記下カム１３１が回転すると同時に上昇するので、前記スピンドル１１３に装着された座席も共に上昇しつつ回転する。そして、前記下カム１３１の上端面は、前記上カム１２１の下端面に形成された傾斜面に沿って、前記上カム１２１の下端面に完全に密着されるまで椅子は上昇し、前記下カム１３１の上端面が、前記上カム１２１の傾斜面に沿って完全に密着されれば、椅子は元の方向に復帰する。
【００７７】
前記のような構成によって、ユーザーが椅子に座っていて立ち上がる場合、座席は自動で最大高さまで上昇し、同時に椅子は元の方向に復帰する。また、前記摩耗防止部１２３によって前記上カム１２１の摩耗が減少することにより、製品の耐久性及び動作信頼性が向上し、製品の寿命が長くなるという効果がある。特に、ユーザーが椅子に着席しない状態で椅子が回転する場合に発生する上カム１２１の摩耗を減少させる効果がある。
【００７８】
図９は、本発明の第１実施形態の第１変形例に係るガスシリンダーの下カム部の構造を示す断面図である。本発明の第１実施形態の第１変形例は、他の部分は第１実施形態と同様であり、前記摩耗防止部の構成のみが特徴的に異なる。したがって、本実施形態の説明においてその説明のない部分は、前記第１実施形態の説明を援用し、その詳細な説明は省略する。
【００７９】
図９を参照すれば、本発明の第１実施形態の第１変形例に係るガスシリンダーの上カム部２２０には、摩耗防止の役割を行う摩耗防止部材２２８及び前記摩耗防止部材２２８の固定位置を支持する摩耗防止部材支持部２２７がさらに備えられる。
【００８０】
詳細には、前記上カム２２１の下端部には、前記上カム２２１と一体に形成されるか、または別の締結部材によって結合される摩耗防止部材支持部２２７が形成される。そして、前記摩耗防止部材支持部２２７の下端部には、所定の形状の陥没部が形成され、前記陥没部に摩耗防止部材２２８が結合される。
【００８１】
望ましくは、前記摩耗防止部材２２８は、摩耗に強い金属材質から形成された球形の構造物であってもよい。そして、前記摩耗防止部材支持部２２７の陥没部は、楕円形に形成されうる。
【００８２】
前記のような構造によって、前記球形の摩耗防止部材２２８が、前記摩耗防止部材支持部２２７の下端部に形成された楕円形の陥没部に結合されることによって、前記上カム２２１の摩耗が防止され、製品の耐久性が向上して、製品の寿命が長くなる長所がある。また、前記摩耗防止部材２２８が、回転自在に前記摩耗防止部材支持部２２７の陥没部に結合されることによって、前記上カム２２１及び下カムの摩耗をさらに減少させうる。
【００８３】
図１０は、本発明の第１実施形態の第２変形例に係るガスシリンダーの下カム部の構造を示す断面図である。本発明の第１実施形態の第２変形例は、他の部分は前記第１実施形態と同様であり、前記摩耗防止部の構成のみが特徴的に異なる。したがって、本実施形態の説明においてその説明のない部分は、前記第１実施形態の説明を援用し、その詳細な説明は省略する。
【００８４】
図１０Ａ及び図１０Ｂを参照すれば、本発明の第３実施形態によるガスシリンダーの上カム部３２０は、摩耗防止部３２３としてローラーピン３２３または固定ピン３２３’が使われることを特徴とする。
【００８５】
詳細には、前記ローラーピン３２３及び固定ピン３２３’は、詰まった円筒形のピンであり、摩耗に強い金属材質から形成されることが一般的である。言い換えれば、スピンドル３１３が上昇する過程で最初に上カム３２１と下カム部(図５の１４０参照)とが接触する部分、すなわち傾斜して切断された前記上カム３２１の最下端部に詰まった金属材質のローラーピン３２３または固定ピン３２３’が結合されることによって、前記上カム３２１の摩耗をさらに防止することができる。前記のような構造により、前記上カム３２１の摩耗が防止されることで、製品の耐久性が向上して寿命が延びるという長所がある。
【００８６】
一方、前記ローラーピン３２３は、回転自在に設置されてもよく、前記固定ピン３２３’は、固定されて回転不能に設置されてもよい。すなわち、下カム部(図５の１３０参照)が上カム３２１に沿って上昇する過程で、前記下カムと直接接触する摩耗防止部３２３、３２３’が固定されるか、または回転自在に設置されることによって、前記摩耗防止部３２３、３２３’と下カムとの間に発生する摩擦力をさらに減少させることができる。
【００８７】
図１１は、本発明の第１実施形態の第３変形例に係るガスシリンダーの上カム部の構造を示す断面図であり、図１２は、本発明の第１実施形態の第３変形例に係るガスシリンダーの下カム部の構造を示す断面図である。
【００８８】
本発明の第１実施形態の第３変形例は、他の部分は前記第１実施形態と同様であり、前記摩耗防止部の構成のみが特徴的に異なる。したがって、本実施形態の説明においてその説明のない部分は、前記第１実施形態の説明を援用し、その詳細な説明は省略する。
【００８９】
図１１及び図１２を参照すれば、上カム４２１の下端面には、所定の形状の陥没部４２１ａが帯状に取り囲まれるように形成される。そして、下カム４３１の上端部には、前記下カム４３１から突出して上カム４２１の陥没部４２１ａに収容される突出部４３１ａが形成される。
【００９０】
一方、前記上カム４２１の下端部に突出部が形成され、前記下カム４３１の上面には、前記突出部が収容される帯状の陥没部が形成されてもよい。
【００９１】
前記のように、前記上カム４２１と下カム４３１とに対応するように形成された陥没部４２１ａ及び突出部４３１ａによって、前記上カム４２１と下カム４３１との接触時に発生する摩擦力が減少して、前記上カム４２１及び下カム４３１の摩耗をさらに減少させうる。
【００９２】
図１３は、本発明の第１実施形態の第４変形例に係るガスシリンダーの下カム部の構造を示す断面図である。
【００９３】
本発明の第１実施形態の第４変形例は、他の部分は前記第１実施形態と同様であり、摩耗防止溝がさらに形成されることが特徴的に異なる。したがって、本実施形態の説明においてその説明のない部分は、前記第１実施形態の説明を援用し、その詳細な説明は省略する。
【００９４】
図１３を参照すれば、前記下カム５３１の上端部には摩耗防止溝５３１ａが段差を持って形成されている。言い換えれば、前記下カム５３１の上側一部が切削されて、前記下カム５３１の上部と前記シリンダー５１７とが少し離隔されるように形成される。
【００９５】
詳細には、図１３のように下カム５３１の上部の直径と上カム(図１３の５２１)の下部の直径とが実質的に同一に形成されている場合、前記下カム５３１の角部と上カム５２１の角部とが衝突して、下カム５３１または上カム５２１の破片が発生することがある。このように金属破片が発生する場合、ガスシリンダーの耐久性が減少し、寿命が短縮する悪影響を及ぼすことができる。したがって、本変形例では、下カム５３１の上側一部を切削して、下カム５３１と上カム５２１の角部間の衝突を防止することによって、さらに円滑な上昇／下降運動が行われることを可能にする。
【００９６】
図１４は、本発明の第１実施形態の第５変形例に係るガスシリンダーの構造を示す断面図であり、図１５は、図１４のガスシリンダーの上カム部の構造を示す断面図である。
【００９７】
本発明の第１実施形態の第５変形例は、他の部分は前記第１実施形態と同様であり、前記ピストンと上カムと一体に形成されるか否かのみが特徴的に異なる。したがって、本実施形態の説明においてその説明のない部分は、前記第１実施形態の説明を援用し、その詳細な説明は省略する。
【００９８】
図１４及び図１５を参照すれば、本発明の第１実施形態の第５変形例に係るガスシリンダー６００の上カム部６２０は、前記第１実施形態とは違って、ピストン６９６と上カム６２１とが別途に形成されている。すなわち、ピストン６９６と上カム６２１とが所定間隔を開けて形成されている。
【００９９】
詳細には、ピストンロッド６７０の上端部には、ワッシャ６９５が結合される。そして、前記ピストンロッド６７０の上端部とワッシャ６９５とは、ジョイント工程によって固定されて、前記ワッシャ６９５がピストンロッド６７０から離脱しない。
【０１００】
一方、前記ワッシャ６９５の下端には、ピストン６９６が配置され、前記ピストン６９６の下端には、前記ピストン６９６の位置を固定させるためのスプリングリング６９８及びリングカバー６９７が結合される。そして、前記ワッシャ６９５とピストン６９６との間、及び前記ピストン６９６とリングカバー６９７との間には、ガス漏れを防止するインナーシール６９９が挿入される。
【０１０１】
一方、前記ピストン６９６の下方に前記ピストン６９６から一定間隔離隔された位置で、受け台６９３がピストンロッド６７０に結合される。
【０１０２】
詳細には、前記受け台６９３がピストンロッド６７０に固定されて一体に動くために、前記受け台６９３の内周面から内側に所定深さに陥没されるエンボス(図示せず)が形成される。そして、前記エンボスは、前記ピストンロッド６７０の外周面から所定深さに挿入して、前記受け台６９３とピストンロッド６７０とが一体に動く。
【０１０３】
そして、前記受け台６９３の下端には、端部が所定角度に傾斜して切断される形状を有する上カム６２１が結合され、前記上カム６２１は、上カム固定ピン６２２によってピストンロッド６７０に固定される。そして、前記上カム６２１の下端には、前記上カム６２１の摩耗を防止する摩耗防止部６２３がさらに形成されてもよい。
【０１０４】
前記のような構成によって、ユーザーが椅子に座っていて立ち上がる場合、座席が最大高さまで自動で上昇すると共に、椅子は所定の角度に復帰する。また、前記のようにピストンと上カムとが別途に形成されることによって、前記スピンドルの回転時に発生する干渉が最小化できる。
【０１０５】
<第２実施形態>
本発明の第２実施形態は、他の部分は前記第１実施形態と同様であり、前記ガス出入制御部の構成のみが特徴的に異なる。したがって、本実施形態の説明においてその説明のない部分は、前記第１実施形態の説明を援用し、その詳細な説明は省略する。
【０１０６】
図１６は、本発明の第２実施形態に係るガスシリンダーの構造を示す断面図である。
【０１０７】
図１６を参照すれば、本発明によるガスシリンダー７００は、本体を構成するベースチューブ７１０と、前記ベースチューブ７１０の内部に挿入されて上下に往復動するスピンドル７１３と、前記ベースチューブ７１０と前記スピンドル７１３との間に挿入されて、前記スピンドル７１３を支持するチューブガイド７１５と、前記ベースチューブ７１０の内部に固定挿入されるピストンロッド７７０とを備える。
【０１０８】
そして、前記ガスシリンダー７００は、前記ピストンロッド７７０の上端部に装着され、ピストンの機能を同時に行う上カム部７２０と、前記スピンドル７１３の内部に装着されるシリンダー７１７と、前記シリンダー７１７の下側部に前記上カム部７２０と対応する形状に形成されて、座席の元の位置への復帰をガイドする下カム部７３０と、前記下カム部７３０の下側にガス漏れを防止し、前記シリンダー７１７の内部を一定の圧力に維持するためのガスシーリング７７２と、オープンホルダーと前記ガスシーリング７７２とを支持しながらガイドの役割を担うフランジ７７３とを備える。
【０１０９】
ここで、前記上カム部７２０は、前記スピンドル７１３が上昇する時、一定方向に回転して元の位置に復帰するようにガイドする上カム７２１と、前記上カム７２１の摩耗を防止する摩耗防止部７２３を備える。
【０１１０】
また、本発明によるガスシリンダー７００は、前記シリンダー７１７の上側部を密閉し、ガスを出入させるバルブ部材７４０と、前記ピストンロッド７７０の上側に配置されて、前記シリンダー７１７の内部に充填されたガスの出入を制御するガス出入制御部７５０とを備える。
【０１１１】
ここで、前記バルブ部材７４０は、パイプホルダー７４１と、オリフィス７４２と、オープンピン７４５と、テーパホルダー７４６と、開閉ピン７４７とを備える。そして、前記ガス出入制御部７５０は、開閉部ホルダー７５２と開閉部材７５３とを備える。前記ガス出入制御部７５０については、図１７で詳述する。
【０１１２】
詳細には、前記バルブ部材７４０は、前記シリンダー７１７の上側部を密閉するパイプホルダー７４１と、前記パイプホルダー７４１の上側部に装着されて、前記スピンドル７１３の上部をテーパ状に維持するテーパホルダー７４６と、前記パイプホルダー７４１の中央部を貫通して装着され、前記シリンダー７１７の内部のガスを移動させる開閉ピン７４７と、前記開閉ピン７４７の上側部に配置されて、前記開閉ピン７４７を加圧するオープンピン７４５とを備える。
【０１１３】
また、前記パイプホルダー７４１の内部には、前記開閉ピン７４７が下降した時、前記シリンダー７１７の内部に充填されたガスが出入するオリフィス７４２が形成される。そして、前記オープンピン７４５は、前記スピンドル７１３の上側部に装着され、前記スピンドル７１３の上端面から所定高さに突出するように装着される。そして、前記オープンピン７４５は、椅子の作動レバー(図示せず)と連結されて、前記作動レバーを押すか、上方に上げれば、前記オープンピン７４５が下降するように構成される。
【０１１４】
一方、前記シリンダー７１７には、前記パイプホルダー７４１と前記下カム部７３０とによって所定長さのガスチャンバ７６０が形成され、前記ガスチャンバ７６０の内に窒素ガスが注入される。そして、前記ガスチャンバ７６０は、前記上カム部７２０によって上部チャンバ７６１と下部チャンバ７６２とに二分される。そして、前記スピンドル７１３の上下往復動によって、前記上部チャンバ７６１と下部チャンバ７６２との体積が変化する。
【０１１５】
一方、前記上部チャンバ７６１と下部チャンバ７６２とは、大気圧Ｐ１より高い圧力Ｐ２に維持される。そして、前記シリンダー７１７と前記スピンドル７１３との間には、前記上部チャンバ７６１と下部チャンバ７６２との間のガスの移動通路であるガス流路７６３が形成される。
【０１１６】
図１７は、図１６のＢ部分拡大図である。
【０１１７】
図１７を参照すれば、本発明によるガスシリンダー７００の上カム部７２０は、前記ピストンロッド７７０の上端部に結合されるワッシャ７２４と、前記ワッシャ７２４の下側に位置し、端部が所定角度に傾斜して切断される形状を有する上カム７２１と、前記上カム７２１及びピストンロッド７７０の外周面に挿入されて、前記上カム７２１及びピストンロッド７７０を結合させる上カム固定ピン７２２と、前記上カム７２１の下端部の一側に結合されて、前記上カム７２１の摩耗を防止する摩耗防止部７２３と、ガス漏れを防止するインナーシール７２５とを備える。
【０１１８】
一方、ガス出入制御部７５０は、開閉部ホルダー７５２と開閉部材７５３とを備える。ここで、本発明の第２実施形態に係るガスシリンダー７００は、ガス出入制御部７５０がピストンロッド７７０の上部内側に形成されていることを特徴とする。
【０１１９】
詳細には、前記ピストンロッド７７０の上端には、所定の直径及び深さに陥没部７７０ａが形成される。そして、前記陥没部７７０ａ内には、前記上部チャンバ７６１と下部チャンバ７６２間のガス漏れを防止するためのインナーシール７２６が配置される。また、前記インナーシール７２６の上部には、所定の形状を有する開閉部ホルダー７５２が配置される。また、開閉部材７５３は、前記開閉部ホルダー７５２に配置されて、前記開閉部ホルダー７５２の開閉を制御することによって、前記上部チャンバ７６１と下部チャンバ７６２との間のガスの出入を制御する。固定部材７７１は、前記開閉部ホルダー７５２が前記ピストンロッド７７０から離脱しないようにする。そして、前記固定部材７７１には、ガスの出入を可能にするための通孔ホール７７１ａが、前記固定部材７７１の軸方向に形成される。
【０１２０】
さらに詳細には、前記開閉部ホルダー７５２の中心軸上には、ガスが連通されうる通孔部７５２ａが形成されている。通孔部７５２ａの上部は、所定の一定の直径を有する円筒形であり、前記円筒形の下端は、下部へ行くほど直径が小さくなる形状をなす。言い換えれば、前記通孔部７５２ａの上端の最大直径部の直径は、前記開閉部材７５３の直径より大きく、前記通孔部７５２ａの下端の最小直径部の直径は、前記開閉部材７５３の直径より小さく形成される。したがって、前記開閉部材７５３が前記開閉部ホルダー７５２に形成された通孔部７５２ａの上部に位置する時には、前記開閉部ホルダー７５２が開放され、前記開閉部材７５３が前記開閉部ホルダー７５２に形成された通孔部７５２ａの下部に位置する時には、前記開閉部ホルダー７５２が閉鎖されるように形成することによって、ガスの出入が制御される。
【０１２１】
一方、前記ピストンロッド７７０の外周面の上端には、前記上部チャンバ７６１と下部チャンバ７６２との間でガスの出入を可能にするガス流れ通路７７０ｂ、及び前記ガス流れ通路７７０ｂと前記陥没部７７０ａとを連通させるガスホール７７０ｃがさらに形成される。
【０１２２】
一方、前記ピストンロッド７７０の上端部の外周面には、ワッシャ７２４が結合される。そして、前記結合されたワッシャ７２４の上端部に突出したピストンロッド７７０の終端部は、ジョイント工程によって折れ曲がることで、前記ピストンロッド７７０と上カム７２１とが強固に結合される。そして、前記ピストンロッド７７０の折れ曲がった部分には、前記開閉部ホルダー７５２及び前記開閉部材７５３が離脱しないようにする固定部材７７１が結合される。
【０１２３】
詳細には、前記固定部材７７１は、ピストンロッド７７０に押し込まれて固定されうる。または、前記固定部材７７１とピストンロッド７７０とにそれぞれねじ山が形成されることによって、前記固定部材７７１とピストンロッド７７０とが結合されてもよい。
【０１２４】
一方、前記ワッシャ７２４の下部には、端部が所定角度に傾斜して切断されて、前記スピンドル７１３が上昇する時、所定の方向への復帰をガイドするための上カム７２１が結合される。
【０１２５】
そして、前記上カム７２１の外周面の上端と前記上カム７２１の上部内側とには、ガス漏れを防止するインナーシール７２５が挿入される。
【０１２６】
一方、前記上カム７２１の一側面及び前記上カム７２１の一側面と接触するピストンロッド７７０の一側面には、所定の形状のホールが形成される。そして、前記ホールの形状に対応する形状の上カム固定ピン７２２が、前記上カム７２１に形成されたホールを貫通して、前記ピストンロッド７７０に形成されたホールに挿入されることによって、前記上カム７２１とピストンロッド７７０とが固設される。
【０１２７】
前記のような構成によって、前記上カム７２１が前記ピストンロッド７７０の外周面に装着された状態で空回りする現象が防止されうる。
【０１２８】
一方、前記上カム７２１の外周面の下端には、所定の形状の摩耗防止部７２３がさらに形成される。言い換えれば、前記上カム７２１には、前記下カム部７３０と直接接触して摩耗されうる部分に、摩耗に強い性質を有する材質からなる摩耗防止部７２３が形成される。
【０１２９】
すなわち、前記スピンドル７１３が上昇する過程で最初に上カム７２１と下カム部７３０とが接触する部分、すなわち傾斜して切断された前記上カム７２１の最下端部に摩耗防止部７２３が結合されることによって、前記上カム７２１の摩耗を防止できる。
【０１３０】
さらに詳細には、前記上カム７２１の外周面の最下端部には、所定の形状のホールが形成される。そして、前記ホールの形状に対応する形状の摩耗防止部７２３が前記上カム７２１に挿入されて固定され、これによって前記上カム７２１に摩耗防止部７２３が結合される。
【０１３１】
前記のような構成によって、前記上カム７２１及びピストンロッド７７０の摩耗が減少して、製品の寿命が長くなるという長所がある。
【０１３２】
一方、前記摩耗防止部７２３が挿入される上カム７２１のホールと接触する前記ピストンロッド７７０には、所定の形状のホールがさらに形成されてもよい。そして、前記摩耗防止部７２３は、前記上カム７２１に形成されたホールを貫通して、前記ピストンロッド７７０に形成されたホールに挿入されることによって、前記上カム７２１とピストンロッド７７０とが固設されうる。
【０１３３】
望ましくは、前記摩耗防止部７２３は、摩擦に強い金属材質のスプリングピンが使われうる。言い換えれば、前記摩耗防止部７２３には、中空円筒形から円周の一部が断絶されているスプリングピンが使われ、前記スプリングピンが、前記上カム７２１及びピストンロッド７７０に形成されたホールに挿入されることによって、前記上カム７２１とピストンロッド７７０との結合がさらに強固になる効果がある。
【０１３４】
または、前述した本発明の第１実施形態のように、前記摩耗防止部７２３は、ボール、ローラーピン、及び上カム、下カムに形成される凹凸構造のうちいずれか一つから構成されうる。
【０１３５】
前記のような構造によって、前記上カム７２１の摩耗が防止されることによって、製品の耐久性が向上して、寿命が長くなる長所がある。また、前記上カム７２１が前記ピストンロッド７７０の外周面に装着された状態で空回り現象が防止される長所がある。
【０１３６】
以下では、前記のように構成される本発明によるガスシリンダーの作動について説明する。
【０１３７】
図１８は、図１６のガスシリンダーにおいてユーザーが椅子を下降させる状態を示す断面図である。
【０１３８】
図１６及び図１８を参照すれば、まず、ユーザーが椅子の高さを低くするために、椅子に座った状態で前記オープンピン７４５と連結された作動レバーを上昇または下降することによって、前記オープンピン７４５を押す。そして、前記オープンピン７４５が下側に加圧されれば、前記開閉ピン７４７が下降する。そして、前記開閉ピン７４７が下降すれば、前記パイプホルダー７４１の下端部に空間が発生する。そして、前記開閉ピン７４７の外周面には、所定深さに陥没された陥没部が形成される。したがって、前記上部チャンバ７６１内のガスが、前記パイプホルダー７４１の下端部に形成された空間に沿って上部に移動する。そして、前記移動するガスは、前記陥没部に移動し、前記オリフィス７４２を介してスピンドル７１３とシリンダー７１７との間に形成されるガス流路７６３に移動する。そして、前記ガス流路７６３に沿って下側に移動したガスは、前記下カム部７３０に備えられたガス出入溝(図５の１３２参照)を介して前記下部チャンバ７６２に移動する。したがって、前記下部チャンバ７６２の体積が前記上部チャンバ７６１の体積より大きくなり、スピンドル７１３は下降する。
【０１３９】
一方、前記スピンドル７１３が下降する過程で、上部チャンバ７６１内のガスは、前記上カム部７２０の固定部材７７１に形成された通孔ホール７７１ａを介して前記開閉部材７５３を下方に加圧する。したがって、前記開閉部材７５３は、開閉部ホルダー７５２の下方に圧着され、それによって、前記開閉部ホルダー７５２は、閉鎖されて前記上カム部７２０を介してはガスの出入ができない。
【０１４０】
一方、前記スピンドル７１３が所定高さとなれば、ユーザーは、前記作動レバーに加えられた力を除去し、これにより、前記上部チャンバ７６１の内部のガスの圧力によって前記開閉ピン７４７が上昇する。そして、前記上昇する開閉ピン７４７によってオープンピン７４５が上昇する。そして、前記開閉ピン７４７がインナーシールによって前記オリフィス７４２の前面部を密閉して、前記上部チャンバ７６１内のガスがこれ以上前記ガス流路７６３に移動せず、椅子の高さはユーザーが望む任意の位置に固定される。
【０１４１】
図１９は、図１６のガスシリンダーにおいてユーザーが椅子から立ち上がった状態を示す断面図である。
【０１４２】
図１９を参照すれば、ユーザーが椅子から立ち上がる場合、ユーザーが座っていた椅子の座席も上昇する。そして、前記座席は、最高点に達するまで自動で上昇する。
【０１４３】
詳細には、ユーザーが椅子から立ち上がる場合、ユーザーの体重に該当する荷重Ｗが除去されるので、前記スピンドル７１３が少し上昇する。したがって、前記上部チャンバ７６１の体積が増加して、前記上部チャンバ７６１の内部の圧力は減少する。したがって、前記上部チャンバ７６１の内部の圧力が前記下部チャンバ７６２の圧力より低くなり、これにより、前記下部チャンバ７６２のガスは、前記上カム部７２０に移動する。
【０１４４】
そして、前記上カム部７２０に移動するガスは、前記上カム部７２０のガス流れ通路７７０ｂとガスホール７７０ｃとを通過して、前記開閉部ホルダー７５２に形成された通孔に上昇する。
【０１４５】
そして、前記開閉部ホルダー７５２に流入されるガスの圧力によって、前記開閉部材７５３は、前記開閉部ホルダー７５２の上方に押し上がる。したがって、前記開閉部ホルダー７５２が開放されて、下部チャンバ７６２内のガスが上部チャンバ７６１に移動し、これにより、前記スピンドル７２０が所定の最終位置に置かれる。
【０１４６】
前記のような原理によって、ユーザーが座っていて立ち上がる場合、椅子の座席は、自動で最大高さまで上昇する。
【０１４７】
また、前記のように、スピンドル７１３が自動で最大高さまで上昇する過程で、前記スピンドル７１３の内周面の下端部に固定された前記下カム部７３０も共に上昇する。そして、前記下カム部７３０が上昇しながら上端部が前記上カム７２１の下端面に接触する。
【０１４８】
詳細には、前記下カム部７３０の上端面の最先端部分が前記上カム７２１の下端面に接触した後、前記上カム７２１の傾斜した下端面に沿って回転しつつ上昇する。そして、前記下カム部７３０が回転と同時に上昇するので、前記スピンドル７１３に装着された座席も共に上昇しつつ回転する。そして、前記下カム部７３０の上端面は、前記上カム７２１の下端面に形成された傾斜面に沿って、前記上カム７２１の下端面に完全に密着されるまで椅子は上昇し、前記下カム部７３０の上端面が、前記上カム７２１の傾斜面に沿って完全に密着されれば、椅子は元の方向に復帰する。
【０１４９】
前記のような構成によって、ユーザーが椅子に座っていて立ち上がる場合、座席は自動で最大高さまで上昇し、同時に椅子は元来の方向に復帰する。また、前記摩耗防止部７２３によって前記上カム７２１の摩耗が減少することにより、製品の耐久性及び動作信頼性が向上し、製品の寿命が長くなるという効果がある。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
本発明は、ガスシリンダー関連の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】従来のガスシリンダー構造を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るガスシリンダーの構造を示す断面図である。
【図３】図２のＡ部分拡大図である。
【図４】図２のＢ部分拡大図である。
【図５】図２のＣ部分拡大図である。
【図６】図２のガスシリンダーにおいてユーザーが椅子を下降させる状態を示す断面図である。
【図７】図２のガスシリンダーにおいて椅子の下降が完了して、位置が固定された状態を示す断面図である。
【図８】図２のガスシリンダーにおいてユーザーが椅子から立ち上がった状態を示す断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態の第１変形例に係るガスシリンダーの下カム部の構造を示す断面図である。
【図１０Ａ】本発明の第１実施形態の第２変形例に係るガスシリンダーの下カム部の構造を示す断面図である。
【図１０Ｂ】本発明の第１実施形態の第２変形例に係るガスシリンダーの下カム部の構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の第３変形例に係るガスシリンダーの上カム部の構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態の第３変形例に係るガスシリンダーの下カム部の構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態の第４変形例に係るガスシリンダーの下カム部の構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態の第５変形例に係るガスシリンダーの構造を示す断面図である。
【図１５】図１４のガスシリンダーの上カム部の構造を示す断面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係るガスシリンダーの構造を示す断面図である。
【図１７】図１６のＢ部分拡大図である。
【図１８】図１６のガスシリンダーにおいてユーザーが椅子を下降させる状態を示す断面図である。
【図１９】図１６のガスシリンダーにおいてユーザーが椅子から立ち上がった状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１５２】
１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００  ガスシリンダー
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０  ベースチューブ
１１３、２１３、３１３、４１３、５１３、６１３、７１３  スピンドル
１１５、２１５、３１５、４１５、５１５、６１５、７１５  チューブガイド
１１７、２１７、３１７、４１７、５１７、６１７、７１７  シリンダー
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０  上カム部
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０、７３０  下カム部
１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０  バルブ部材
１５０、７５０  ガス位置制御部
１６０、２６０、３６０、４６０、５６０、６６０、７６０  ガスチャンバ
１７０、２７０、３７０、４７０、５７０、６７０、７７０  ピストンロッド
【図１】
2007325933.tif 000003
【図２】
2007325933.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】
2007325933.tif 000009
【図８】
2007325933.tif 000010
【図９】
2007325933.tif 000011
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2007325933.tif 000013
【図１１】
2007325933.tif 000014
【図１２】
2007325933.tif 000015
【図１３】
2007325933.tif 000016
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2007325933.tif 000019
【図１７】
2007325933.tif 000020
【図１８】
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【図１９】
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