(57)【要約】【課題】本発明はバルブ機構のシール部材の耐久性を高めることを課題とする。【解決手段】ガススプリング装置１０は、有底筒状のチューブ２０と、ピストン３０と、プッシュロッド４０と、バルブ機構５０とを有する。プッシュロッド４０には、バルブ機構５０を構成する弁部４２が設けられている。バルブ機構５０は、ピストン３０の内部を貫通する貫通孔３２と、貫通孔３２に設けられたガイド部材１００と、ガイド部材１００の中央孔を摺動可能に挿通された弁部４２とを有する。ガイド部材１００は、中央孔の内周に潤滑材を保持する潤滑材保持部１０４が設けられている。ガイド部材１００は、両端の夫々にシール部材１１０Ａ、１１０Ｂが設けられている。プッシュロッド４０の弁部４２が軸方向に摺動するのに伴って、弁部４２の下端大径部４４に潤滑材保持部１０４に保持された潤滑材が少しずつ付着して一対のシール部材１１０Ａ、１１０Ｂに供給される。【選択図】図１
2012013154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に加圧ガスが封入されたシリンダと、
該シリンダ内に摺動可能に挿入されて当該シリンダ内を二室に画成するピストン部と、
一端がピストン部に連結され、他端が前記シリンダの外部に延出されたロッドと、
前記シリンダ内に形成された二室を連通する連通路と、
該連通路を開閉する弁部を有するプッシュロッドとを備え、
前記プッシュロッドを外部から操作して前記連通路を開放して前記ロッドの前記シリンダに対する軸方向長さを調整可能とするガススプリング装置において、
前記プッシュロッドの外周には、
前記プッシュロッドをガイドするガイド部材と、
前記ガイド部材の両端のそれぞれに設けられるシール部材と、
を備え、
前記ガイド部材には、内周側に前記シール部材に供給される潤滑材を保持する潤滑材保持部を形成することを特徴とするガススプリング装置。
【請求項２】
前記プッシュロッドは、前記ピストン部を軸方向に貫通する貫通孔に挿通され、
前記ガイド部材は、前記ピストン部の貫通孔に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のガススプリング装置。
【請求項３】
前記プッシュロッドは、前記シリンダの端部に取り付けられたバルブ機構を摺動可能に貫通する貫通孔に挿通され、
前記ガイド部材は、前記バルブ機構の貫通孔に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のガススプリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガススプリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のガススプリング装置では、例えば、シリンダ内を摺動するピストンによって画成される上室と下室にガスを封入すると共に、シリンダの端部にシリンダの外周側に形成された通路と上室との間を開閉するバルブ機構が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このバルブ機構は、シリンダ上部に設けられており、円筒形状のガイドの内周にシール部材（Ｏリング）が装着されている。また、バルブ機構では、ガイドを軸方向に貫通する貫通孔に弁部を有するプッシュロッドが挿入されており、当該プッシュロッドを軸方向に摺動させることで、シール部材と弁部との隙間からガスを流通可能とするように構成されている。
【０００４】
ガススプリング装置においては、バルブ機構によりシリンダ内の上室と下室のガスが流通可能な状態となると、ピストンとシリンダとがガス圧により相対変位して軸方向（高さ方向）の位置を調整することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６０８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来のガススプリング装置では、バルブ機構の弁部がシール部材を摺動する開閉動作を繰り返すと、当該シール部材の表面が乾燥するため、弁部とのシール性能の信頼性が低下するおそれがあるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記事情に鑑み、上記課題を解決したガススプリング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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
【０００９】
本発明は、内部に加圧ガスが封入されたシリンダと、
該シリンダ内に摺動可能に挿入されて当該シリンダ内を二室に画成するピストン部と、
一端がピストン部に連結され、他端が前記シリンダの外部に延出されたロッドと、
前記シリンダ内に形成された二室を連通する連通路と、
該連通路を開閉する弁部を有するプッシュロッドとを備え、
前記プッシュロッドを外部から操作して前記連通路を開放して前記ロッドの前記シリンダに対する軸方向長さを調整可能とするガススプリング装置において、
前記プッシュロッドの外周には、
前記プッシュロッドをガイドするガイド部材と、
前記ガイド部材の両端のそれぞれに設けられるシール部材と、
を備え、
前記ガイド部材には、内周側に前記シール部材に供給される潤滑材を保持する潤滑材保持部を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シール部材の摩耗を防止すると共に、シール部材による弁部に対するシール性能の耐久性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明によるガススプリング装置の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】ガイド部材を軸方向からみた平面図である。
【図３】ガススプリング装置のバルブ機構を開弁操作による動作を示す縦断面図である。
【図４】ガススプリング装置の変形例を示す縦断面図である。
【図５】変形例のバルブ機構を拡大して示す縦断面図である。
【図６Ａ】変形例のガイド部材を軸方向からみた平面図である。
【図６Ｂ】変形例のガイド部材の内部構造を示す縦断面図である。
【図７】変形例のバルブ機構の開弁操作による動作を拡大して示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００１３】
図１は本発明によるガススプリング装置の一実施例を示す縦断面図である。図１に示されるように、ガススプリング装置１０は、有底筒状のチューブ２０と、ピストン３０と、プッシュロッド４０と、バルブ機構５０とを有する。
【００１４】
チューブ２０は、内部にシリンダ６０が形成されており、下端開口にロッドガイド７０がロールカシメにより固定されている。また、チューブ２０の内部に形成されたシリンダ６０は、密閉された状態で加圧されたガスと、一定量の潤滑油（オイル）が封入されている。
【００１５】
また、シリンダ６０には、ピストン３０及びピストンロッド８０が摺動可能に挿入されている。このピストン３０及びピストンロッド８０とで本発明のピストン部を構成する。ピストンロッド８０の下端は、ロッドガイド７０を貫通し、シール部材７２によりシールされている。
【００１６】
ピストン３０は、シリンダ６０内を上室６０Ａと下室６０Ｂとに画成しており、ピストン３０の内部には、上室６０Ａと下室６０Ｂとの間を連通する連通路９０が設けられている。プッシュロッド４０には、バルブ機構５０を構成する弁部４２が設けられている。なお、上室６０Ａと下室６０Ｂは取付け状態で、上室６０Ａが上側となることが望ましいが、水平方向や逆さに用いてもよい。
【００１７】
バルブ機構５０は、ピストン３０の内部を貫通する貫通孔３２に設けられたガイド部材１００と、ガイド部材１００の中央孔を摺動可能に挿通された弁部４２とを有する。
【００１８】
ガイド部材１００は、円筒形状に形成され、両端の夫々にシール部材１１０Ａ、１１０Ｂが設けられている。シール部材１１０Ａ、１１０Ｂは、シリンダ６０内に封入されたガス及び潤滑油が外部に流出しないように弁部４２の外周をシールしている。
【００１９】
また、ピストン３０の上端には、弁部４２の上端外周をシールするシール部材１１２が設けられている。
【００２０】
弁部４２は、スプール弁構造であり、一対のシール部材１１０Ａ、１１０Ｂにシールされる下端大径部４４と、シール部材１１０Ａ、１１０Ｂ、１１２の内径より小径な小径部４６と、シール部材１１２にシールされる上端大径部４８とを有する。弁部４２は、上端大径部４８がシール部材１１２にシールされているとき、連通路９０を閉止する。このように、弁部４２により連通路９０が閉止されると、上室６０Ａと下室６０Ｂとの間のガスの流通が遮断されるため、ピストン３０の軸方向への摺動動作が規制された停止状態（ロック状態）となる。
【００２１】
図２はガイド部材を軸方向からみた平面図である。図２に示されるように、ガイド部材１００は、中央孔の内周に潤滑材Ｗ（図２中、梨地模様で示す）を保持する潤滑材保持部１０４が３箇所に設けられている。潤滑材保持部１０４は、例えば、粘性を有するグリスが潤滑材Ｗとして充填された凹部からなり、上下端部がシール部材１１０Ａ、１１０Ｂによって閉塞される。尚、潤滑材保持部１０４の数は３箇所に限らず、２箇所あるいは３箇所以上としても良い。
【００２２】
なお、図２においては、ガイド部材１００は、弁部４２が摺動しガイドする構成となっているが、シール部材１１０Ａ、１１０Ｂが噛みこまない程度の隙間を設けてもよい。
（高さ調整操作による動作）
図３はガススプリング装置のバルブ機構を開弁操作による動作を示す縦断面図である。図３に示されるように、ガススプリング装置１０の高さ調整を行なう際は、レバー操作によりプッシュロッド４０を上方に押圧操作する。
【００２３】
ピストンロッド８０の内部の貫通孔８２に挿通されたピン１２０の下端が外部からの操作力によって上方に持ち上げられると、ピン１２０の上端に当接するプッシュロッド４０が押上げられる。
【００２４】
これにより、プッシュロッド４０の弁部４２がシール部材１１０Ａ、１１０Ｂを摺接しながら上方へ移動する。弁部４２は、上端大径部４８がシール部材１１２の上方に摺動することで、連通路９０を開放する。よって、上室６０Ａと下室６０Ｂとの間は、ガスの移動が可能となる。そのため、ピストン３０の上面側の受圧面積が下面側よりも大きいので、ピストン３０はシリンダ６０に対して下方に摺動する。このように、ガススプリング装置１０は、ピストン３０の摺動動作により長さ調整が行える。
【００２５】
また、プッシュロッド４０の弁部４２が軸方向に摺動するのに伴って、弁部４２の下端大径部４４に潤滑材保持部１０４に保持された潤滑材Ｗが少しずつ付着して一対のシール部材１１０Ａ、１１０Ｂに供給される。よって、シール部材１１０Ａ、１１０Ｂの表面は、常に潤滑材Ｗによって滑りやすくなっており、且つ弁部４２の下端大径部４４の外周には、油膜が形成されてシール性能が高められる。すなわち、シール部材１１０Ａ、１１０Ｂの耐久性を向上させると共に、シール性能の信頼性を高めることができる。
【００２６】
また、潤滑材保持部１０４は、内周側と上下端部の３方向に開口する凹部により形成されており、且つ上下端部には一対のシール部材１１０Ａ、１１０Ｂが直接的に接触しているので、内周側に接するプッシュロッド４０の弁部４２が軸方向に移動する度に潤滑材Ｗを各シール部材１１０Ａ、１１０Ｂの摺動面側に供給することが可能になる。
【００２７】
また、ガススプリング装置１０において、高さ調整操作が終了した場合には、プッシュロッド４０に対する押圧操作を解除することで、プッシュロッド４０が図１に示す位置に復帰してバルブ機構５０が閉弁状態に戻り、ピストン３０の移動を制限するロック状態になる。
〔変形例〕
図４はガススプリング装置の変形例を示す縦断面図である。図４に示されるように、ガススプリング装置２００は、筒状のベースチューブ２１０と、ピストン２２０と、バルブ機構２３０とを有する。ベースチューブ２１０の内周には、インナーチューブ２６０が挿入されている。そして、ベースチューブ２１０の内周とインナーチューブ２６０の外周との間には、微小な隙間からなる連通路２６２が形成されている。この連通路２６２は、上端が連通路３２０を介してシリンダ２４０の上室２４０Ａに連通され、下端が下室２４０Ｂに連通される。
【００２８】
ピストン２２０は、ベースチューブ２１０内のシリンダ２４０を上室２４０Ａと下室２４０Ｂとに画成しており、ピストンロッド２５０の上端に結合されている。また、ピストンロッド２５０の下端は、シリンダ２４０の底部に設けられたロッドガイド２７０を貫通している。
【００２９】
図５は変形例のバルブ機構を拡大して示す縦断面図である。図５に示されるように、バルブ機構２３０は、チューブ２１０の上部に嵌合固定された弁本体２８０と、弁本体２８０を軸方向に貫通する貫通孔２８２の凹部２８４に嵌合されたガイド部材２９０と、ガイド部材２９０の中央孔を摺動可能に挿通されたプッシュロッド３００とを有する。
【００３０】
また、弁本体２８０は、外周と凹部２８４との間を連通する連通路３２０を有する。この連通路３２０は、連通路２６２及びガイド部材２９０の小孔３４０と共にガス流通路を形成している。ガイド部材２９０の小孔３４０は、プッシュロッド３００の摺動により開又は閉とされる。
【００３１】
ガイド部材２９０の上下両端には、夫々シール部材（Ｏリング）３１０Ａ、３１０Ｂが設けられている。各シール部材３１０は、プッシュロッド３００の外周との間をシールすることで、連通路３２０と上室２４０Ａとの間を密閉する。
【００３２】
プッシュロッド３００は、スプール弁からなる弁部３０２を有する。弁部３０２は、上側のシール部材３１０にシールされる上端大径部３０４と、シール部材３１０Ａ、３１０Ｂ間に位置する小径部３０６と、下側のシール部材３１０Ｂにシールされる下端大径部３０８とを有する。弁部３０２は、下端大径部３０８がシール部材３１０Ｂにシールされているとき、ガス流路を形成する連通路３２０及び小孔３４０を閉止する。このように、弁部３０２により連通路３２０と上室２４０Ａとの間が閉止されると、連通路２６２を介して上室２４０Ａと下室２４０Ｂとの間のガスの流通が遮断されるため、ピストン２２０の軸方向への摺動動作が規制された停止状態（ロック状態）となる。
【００３３】
図６Ａは変形例のガイド部材を軸方向からみた平面図である。図６Ｂは変形例のガイド部材の内部構造を示す縦断面図である。図６Ａ及び図６Ｂに示されるように、ガイド部材２９０は、上部内周の３箇所に設けられた潤滑材保持部３３０と、潤滑材保持部３３０の下方に設けられた小孔３４０とを有する。潤滑材保持部３３０は、例えば、粘性を有するグリスが潤滑材Ｗ（図６Ａ、図６Ｂ中、梨地模様で示す）として充填された凹部からなり、上端部が上側のシール部材３１０Ａによって閉塞される。
【００３４】
また、ガイド部材２９０の外周には、全周に亘り凹部３５０が設けられている。この凹部３５０は、弁本体２８０の連通路３２０の内周側開口に対向し、連通路３２０と小孔３４０との間を連通され、ガスが流通するための溝である。
【００３５】
さらに、ガイド部材２９０の内周には、小孔３４０に連通する立て溝３６０が下方に延在形成されている。この立て溝３６０は、ガスが流通するための通路であり、弁部３０２が開弁操作したときに上室２４０Ａに連通される。
【００３６】
また、潤滑材保持部３３０は、連通路３２０と連通する小孔３４０から外れた上側の位置に設けられており、潤滑材Ｗは小孔３４０の影響を受けないように形成されている。尚、潤滑材保持部３３０の数は、３箇所に限らず、２箇所あるいは３箇所以上としても良い。
（高さ調整操作による動作）
図７は変形例のバルブ機構の開弁操作による動作を拡大して示す縦断面図である。図７に示されるように、ガススプリング装置２００の高さ調整を行なう際は、レバー操作によりプッシュロッド３００を下方に押圧操作する。
【００３７】
プッシュロッド３００が外部からの操作力によって下方に押し下げられると、弁部３０２が降下して下端大径部３０８がシール部材３１０Ｂの下方に移動する。
【００３８】
これにより、プッシュロッド３００の下端大径部３０８がシール部材３１０Ｂを摺接しながら下方へ移動すると共に、小径部３０６の外周に形成された空間が上室２４０Ａに連通する。このように弁部３０２は、下端大径部３０８がシール部材３１０Ｂの下方に摺動することで、小孔３４０と上室２４０Ａとの間を連通する。
【００３９】
よって、上室２４０Ａと下室２４０Ｂとの間は、ガスの移動が可能となる。そのため、ピストン２２０の上面側の受圧面積が下面側よりも大きいので、ピストン２２０はシリンダ２４０に対して下方に摺動する。このように、ガススプリング装置２００は、ピストン２２０の摺動動作により長さ調整が行える。
【００４０】
また、プッシュロッド３００の弁部３０２が軸方向（下方向）に摺動するのに伴って、弁部３０２の上端大径部３０４に潤滑材保持部３３０に保持された潤滑材Ｗが少しずつ付着し、弁部３０２が上方向に復帰して上端大径部３０４に付着した潤滑材が上側のシール部材３１０Ａに供給される。よって、シール部材３１０Ａの表面は、常に潤滑材Ｗによって滑りやすくなっており、且つ弁部３０２の下端大径部３０８の外周には、油膜が形成されてシール性能が高められる。すなわち、上側のシール部材３１０Ａの耐久性を向上させると共に、シール性能の信頼性を高めることができる。
【００４１】
また、潤滑材保持部３３０は、内周側と上端部の２方向に開口する凹部により形成されており、且つ上端部には上側のシール部材３１０Ａが直接的に接触しているので、内周側に接する上端大径部３０４が軸方向に移動する度に潤滑材Ｗをシール部材３１０Ａの摺動面側に供給することが可能になる。
【００４２】
尚、下端大径部３０８が摺接するシール部材３１０Ｂは、弁部３０２の開弁動作によりガスに含まれる潤滑材（油蒸気）が付着するため、シール性能が維持される。
【００４３】
また、ガススプリング装置２００において、高さ調整操作が終了した場合には、プッシュロッド３００に対する押圧操作を解除することで、プッシュロッド３００が図５に示す位置に復帰してバルブ機構２３０が閉弁状態に戻り、ピストン２２０の移動を制限するロック状態になる。
【符号の説明】
【００４４】
１０、２００  ガススプリング装置
２０  チューブ
３０、２２０  ピストン
４０、３００  プッシュロッド
４２  弁部
４４  下端大径部
４６  小径部
４８  上端大径部
５０、２３０  バルブ機構
６０、２４０  シリンダ
６０Ａ、２４０Ａ  上室
６０Ｂ、２４０Ｂ  下室
７０、２７０  ロッドガイド
８０、２５０  ピストンロッド
９０  連通路
１００、２９０  ガイド部材
１０４、３３０  潤滑材保持部
１１０Ａ、１１０Ｂ、１１２、３１０Ａ、３１０Ｂ  シール部材
１２０  ピン
２１０  ベースチューブ
２６０  インナーチューブ
２６２  連通路
２８０  弁本体
３０２  弁部
３０４  上端大径部
３０６  小径部
３０８  下端大径部
３２０  連通路
３４０  小孔
【図１】
2012013154.tif 000003
【図２】
2012013154.tif 000004
【図３】
2012013154.tif 000005
【図４】
2012013154.tif 000006
【図５】
2012013154.tif 000007
【図６Ａ】
2012013154.tif 000008
【図６Ｂ】
2012013154.tif 000009
【図７】
2012013154.tif 000010