DE102012224392A1

DE102012224392A1 - Gasfeder

Info

Publication number: DE102012224392A1
Application number: DE102012224392A
Authority: DE
Inventors: Takenori Ono
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2013-06-27
Also published as: TW201344077A; TWI521156B; JP2013133890A; CN103423357B; KR20130075681A; CN103423357A; KR101474079B1; JP5913967B2

Abstract

Eine Gasfeder umfasst einen Kolben (15), der das Innere eines Zylinders (12) in zwei Kammern (13, 14) unterteilt und eine ringförmiges Scheibenventil (70), welches einen Durchflusspfad (58) öffnet und schließt, wobei ein Aussparungsbereich (68), der es ermöglicht, dass die beiden Kammern (13, 14) immer miteinander über den Durchflusspfad (58) in Verbindung stehen und ein Beschränkungsbereich (101), der relative Drehungen in Bezug auf eine Stange (16) beschränkt, in dem Kolben (15) oder dem Scheibenventil (70) vorgesehen sind. Die Gasfeder weist einen Aufbau auf, in dem eine Stangenseitenhalterung (21) an einem Seitenelement (110) und eine Zylinderseitenhalterung (22) an einem anderen Seitenelement (112) befestigt sind, und der Aussparungsbereich (68) an einer vorbestimmten Position unter dem Kolben (15) oder dem Scheibenventil (17) angeordnet ist, sodass die Gasfeder geneigt oder parallel zu der horizontalen Ebene, wenn diese verwendet wird, angeordnet ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die folgende Erfindung bezieht sich auf eine Gasfeder.
Stand der Technik
Es ist eine Gasfeder bekannt, in der Gas und Flüssigkeit innerhalb eines Zylinders abgedichtet sind, wobei ein Durchflusspfad, der eine Verbindung zwischen zwei Kammern ermöglicht, in einem Kolben, der zwei Kammern unterteilt, vorgesehen ist, und der Durchflusspfad mit einer Scheibe, die einen Durchlass aufweist, geöffnet und geschlossen wird (siehe z. B. 4 der japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H04-102734 ).
In solch einer Gasfeder ist es wünschenswert, dass die Betriebseigenschaften stabilisiert werden, wenn ein Befestigungswinkel verändert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt eine Gasfeder bereit, die in der Lage ist, die Betriebseigenschaften zu stabilisieren.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Gasfeder: einen Zylinder, in dem Gas und Flüssigkeit als Betriebsmittel abgedichtet sind; einen Kolben, der in den Zylinder eingeführt ist und das Innere des Zylinders in mindestens zwei Kammern unterteilt; eine Stange, deren eines Ende mit dem Kolben verbunden ist und deren anderes Ende sich aus dem Zylinder heraus erstreckt; einen Durchflusspfad, der in dem Kolben vorgesehen ist, und durch den die Betriebsmittel fließen, wenn die Stange bewegt wird; ein ringförmiges Scheibenventil, in welches die Stange eingeführt ist und mit welchem der Durchflusspfad geöffnet und geschlossen werden kann; eine Stangenseitenhalterung, die an dem anderen Ende der Stange vorgesehen ist und an dem einen Seitenelement befestigt ist; und eine Zylinderseitenhalterung, die an dem einen Ende des Zylinders vorgesehen ist und an dem weiteren Seitenelement befestigt ist. Ein Aussparungsbereich, über den die beiden Kammern immer miteinander über den Durchflusspfad in Verbindung stehen können und ein Beschränkungsbereich, der die relative Drehung in Bezug auf die Stange beschränkt sind in dem Kolben oder dem Scheibenventil vorgesehen. Die Gasfeder ist ausgestaltet, dass die Stangenseitenhalterung im Betrieb an dem einen Seitenelement befestigt ist, die Zylinderseitenhalterung an dem anderen Seitenelement befestigt ist, und der Aussparungsbereich an einer vorbestimmten Position angeordnet ist, die ein niedriger Bereich des Kolbens oder des Scheibenventils ist, um geneigt oder parallel zu der horizontalen Ebene angeordnet zu sein.
Gemäß eines zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann die Flüssigkeit in dem Zylinder zu einem Ausmaß abgedichtet sein, dass die Flüssigkeit im Betrieb mindestens in Kontakt mit dem Aussparungsbereich kommt.
Gemäß eines dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann der Aussparungsbereich in radialer Richtung an der äußeren Seite des Scheibenventils vorgesehen sein und in radialer Richtung von der äußeren Umfangsseite des Scheibenventils nach innen versetzt ausgebildet sein.
Gemäß eines vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann der Aussparungsbereich so ausgebildet sein, dass der Durchflusspfad des Kolbens in radialer Richtung mit dem Äußeren in Verbindung treten kann.
Gemäß eines fünften Aspekts der vorliegenden Erfindung kann der Beschränkungsbereich durch flache Oberflächen, die auf der Stange und dem Scheibenventil vorgesehen sind, ausgestaltet sein.
Gemäß eines sechsten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann der Beschränkungsbereich durch einen Rillenbereich, der in radialer Richtung ausgespart ausgebildet ist und sich in eine axiale Richtung der Stange erstreckt, und einen Vorstehbereich, der sich von einer inneren Umfangsfläche des Scheibenventils in die radiale Richtung des Scheibenventils zum Inneren erstreckt, ausgestaltet sein.
Gemäß eines siebten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann der Beschränkungsbereich durch flache Oberflächen, die auf der Stange und dem Kolben vorgesehen sind, ausgestaltet sein.
Somit können mit der zuvor beschriebenen Gasfeder die Betriebseigenschaften stabilisiert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Gasfeder in Betrieb gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Hauptbereich der Gasfeder gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie X1-X1 in 2, die eine Stange und eine Scheibe der Gasfeder gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Hauptbereich der Gasfeder in Betrieb gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie X2-X2 in 4, die einen Zylinder, eine Stange und eine Scheibe der Gasfeder in Betrieb gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Hauptbereich der Gasfeder gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie X3-X3 in 6, die eine Stange und eine Scheibe der Gasfeder gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Hauptbereich der Gasfeder gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie X4-X4 in 8, die eine Stange und einen Kolben der Gasfeder gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Hauptbereich der Gasfeder gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie X5-X5 in 10, die eine Stange, einen Kolben und eine Scheibe der Gasfeder gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird jede Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 bis 5 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, umfasst eine Gasfeder 11 gemäß einer ersten Ausführungsform einen Zylinder 12, in dem eine Flüssigkeit L, z. B. Öl, und ein Gas G als Betriebsmittel abgedichtet sind, um gemischt zu werden, einen Kolben 15, der in den Zylinder 12 eingeführt ist und das Innere des Zylinders 12 in zwei Kammern unterteilt, genauer gesagt in eine Kammer 13 und eine Kammer 14, eine Stange 16, deren eines Ende mit dem Kolben 15 verbunden ist und deren anderes Ende sich aus dem Zylinder 12 heraus erstreckt, zwei Scheiben 17 und 18, die auf einer Erstreckungsseite der Stange 16 des Kolbens 15 angebracht sind, eine Öldichtung 19, die zwischen der Stange 16 und dem Zylinder 12 abdichtet, eine Stangenführung 20, welche die Stange 16 an der äußeren Seite der Öldichtung 19 in dem Zylinder 12 führt, eine Stangenseitenhalterung 21, welche an der anderen Seite, die eine Vorstehseite der Stange 16 ist, befestigt ist, und eine Zylinderseitenhalterung 22, welche an einem Ende des Zylinders 12 befestigt ist. Die Gasfeder 11 der ersten Ausführungsform umfasst keinen Freikolben innerhalb des Zylinders 12. Ferner kann eine Spiralfeder in der Kammer 13 vorgesehen sein, um eine Federkraft der Gasfeder zu ergänzen oder Federeigenschaften anzupassen.
Der Zylinder 12 umfasst einen zylindrischen Zylinderkörper 31 und ein Schließelement 32 zum Schließen einer Endseite des Zylinderkörpers 31. Ein kreisringförmiger kleindurchmessriger Ringbereich 33, welcher in radialer Richtung von der äußeren Umfangsfläche an einer mittleren Position gegenüber des Schließelements 32 nach innen versetzt ist und sich in radialer Richtung von der inneren Umfangsfläche nach innen erstreckt, ist in dem Zylinderkörper 31 ausgebildet. Wenn die Länge des Körpers 15 maximiert wird, wird durch den kreisringförmigen kleindurchmessrigen Ringbereich 33 verhindert, dass der Kolben 15 in Kontakt mit der Öldichtung 19 kommt. Ferner ist ein kreisringförmiger abgesetzter Ringbereich 35 an einer Position eines Öffnungsbereichs 34, der ein Endbereich ist, der dem Schließelement 32 in dem Zylinderkörper 31 gegenüberliegt, ausgebildet, der in radialer Richtung von der äußeren Umfangsfläche nach innen versetzt ist, und sich in radialer Richtung von der inneren Umfangsfläche nach innen erstreckt. Der abgesetzte Ringbereich 35 hält eine Stangenführung 20, sodass die Stangenführung nicht aus dem Zylinder 12 herausrutscht. Sowohl der kleindurchmessrige Ringbereich 33 wie auch der abgesetzte Ringbereich 35 sind durch einen Verpressungsprozess in Bezug auf den Zylinderkörper 31 ausgebildet.
Das Schließelement 32 weist eine sphärische Form auf. Das Schließelement 32 ist an dem Endbereich gegenüber des Öffnungsbereichs 34 des Zylinderkörpers 31 so befestigt, dass eine äußere Seite des Schließelements 32 eine konvexe Form aufweist. Das Schließelement ist an dem Endbereich des Zylinderkörpers über dessen gesamten Umfang ohne Spalt angeschweißt. Ein Durchgangslochs 38 ist so ausgebildet, dass dieses sich in eine axiale Richtung auf der Mittelachse des Zylinderkörpers 31 an der Mitte des Schließelements 32 erstreckt.
Die Zylinderseitenhalterung 22 weist eine L-Form mit einem Basisplattenbereich 41 und einem Befestigungsplattenbereich 42 auf, der sich von einer Kante des Basisplattenbereichs 41 so erstreckt, dass dieser senkrecht zu dem Basisplattenbereich 41 angeordnet ist. Ein Befestigungsachsbereich 43, der in eine Richtung, die dem Befestigungsplattenbereich 42 gegenüber liegt, hervorsteht, ist in der Mitte des Basisplattenbereichs 41 ausgebildet. Ein Befestigungsloch 44, das in die Plattendickenrichtung hindurchführt, ist in dem Befestigungsplattenbereich 42 ausgebildet. Die Zylinderseitenhalterung 22 ist so eingerichtet, dass der Basisplattenbereich 41 an das Schließelement 32 über dessen gesamten Umfang ohne Spalt in einem Zustand angeschweißt ist, bei dem der Befestigungsachsbereich 43 in das Durchgangsloch 38 des Zylinders 12 eingeführt ist. Der Zylinder 12 ist an einer Seite der Zylinderseitenhalterung 22 in der axialen Richtung durch Verschweißen des Schließelements 32 und des Zylinderkörpers 31 und durch Verschweißen des Schließelements 32 und der Zylinderseitenhalterung 22 geschlossen. Der Befestigungsplattenbereich 42 ist entlang der axialen Richtung des Zylinders 12 ausgebildet, und das Befestigungsloch 44 ist in eine Richtung, welche rechtwinklig zu der axialen Richtung des Zylinders 12 angeordnet ist, ausgebildet.
Wie in 2 gezeigt, weist der Kolben 15 einen kreisringförmigen Kolbenkörper 48, der in Gleitkontakt mit dem Inneren des Zylinderkörpers 31 des Zylinders 12 ist und einen O-Ring 49 auf, der einen Spalt zwischen dem Kolbenkörper 48 und dem Zylinderkörper 31 abdichtet, indem dieser an dem Kolbenkörper 48 gehalten wird. Der Kolbenkörper 48 weist die gleiche Form auf der vorderen und hinteren Seite auf und ein Durchgangsloch 51, welche diesen in die axiale Richtung durchläuft, ist in dessen Mitte in radialer Richtung ausgebildet. Das Durchgangsloch 51 umfasst in der Mitte in der axialen Richtung einen kleindurchmessrigen Lochbereich 52 und einen großdurchmessrigen Lochbereich 53, welcher einen Durchmesser aufweist, der größer als jener des kleindurchmessrigen Lochbereichs 52 auf beiden Seiten in der axialen Richtung des kleindurchmessrigen Lochbereichs 52 ist.
Der Kolbenkörper 48 weist eine kreisringförmige Dichtungshalterille 55 auf, die in radialer Richtung in der Mitte in der axialen Richtung des äußeren Umfangsbereichs nach innen versetzt ist. Eine Vielzahl von Durchflusslöchern 56 des Kolbenkörpers 48 sind in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung in radialer Richtung weiter innen, als die Dichtungshalterille 55 und in radialer Richtung weiter außen, als das Durchgangsloch 51 ausgebildet. Ferner weist der Kolbenkörper 48 kreisringförmige Durchflussrillen 57 auf beiden Seiten in der axialen Richtung der Durchflusslöcher 56 auf. Somit sind die Durchflussrillen 57 konzentrisch zu dem Durchgangsloch 51 ausgebildet und in axialer Richtung so abgesetzt, dass alle Durchflusslöcher 56 miteinander verbunden sind. Die Vielzahl von Durchflusslöchern 56 und beide Durchflussrillen 57 bilden einen Durchflusspfad 58 aus, der in dem Kolben 15 vorgesehen ist und die Betriebsmittel zirkulieren lässt, wenn der Kolben 15 sich mit der Stange 16 bewegt. Wie in 1 gezeigt, ist der Kolben 15 zwischen dem kleindurchmessrigen Ringbereich 33 und dem Schließelement 32 in dem Zylinder 12 eingefügt. Der kleindurchmessrige Ringbereich 33 des Zylinders 12 unterbindet die Bewegung des Kolbens 15 in Richtung des Öffnungsbereichs 34.
Die Stange 16 hat einen Hauptachsbereich 61 mit einem konstanten Durchmesser, einen Mittelachsbereich 62 mit einem kleineren Durchmesser als der Hauptachsbereich 61, der in axialer Richtung des Hauptachsbereichs 61 benachbart zu einer Endseite ausgebildet ist, einem Anpassungsachsbereich 63, der in die axiale Richtung des Mittelachsbereichs 62 benachbart zu der gegenüberliegenden Seite des Hauptachsbereichs angeordnet ist und einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der des Mittelachsbereichs 62 ist, und einen Verpressungsbereich 64, der in die axiale Richtung des Anpassungsachsbereichs 63 benachbart zu der gegenüberliegenden Seite des Mittelachsbereichs 62 ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, der größer als der des Anpassungsachsbereichs 63 ist.
Wie in 2 gezeigt, weist der Mittelachsbereich 62 einen Durchmesser auf, der größer als der kleindurchmessrige Lochbereich 52 des Durchgangsloches 51 des Kolbens 15 und kleiner als der großdurchmessrige Lochbereich 53 ist. Der Anpassungsachsbereich 63 besitzt einen Durchmesser, der geringfügig kleiner als der des kleindurchmessrigen Lochbereichs 52 ist, sodass dieser in den kleindurchmessrigen Lochbereich 52 des Durchgangsloches 51 des Kolbens 15 eingepasst werden kann. Der Verpressungsbereich 64 besitzt einen Durchmesser, welcher der gleiche wie der des Anpassungsachsbereichs 64 vor der Verpressung ist. Der Verpressungsbereich 64 ist ausgebildet, in dem die vordere Endseite des Anpassungsachsbereichs 63 einer Seite auf der kleindurchmessrigen Lochbereichsseite 52 in einem Zustand, in dem der Anpassungsbereich 63 in den kleindurchmessrigen Lochbereich 52, bis der Mittelachsbereich 62 an die untere Oberfläche des großdurchmessrigen Lochbereichs 53 anstößt, eingeführt ist, verpresst wird. Der Verpressungsbereich 64 weist einen Durchmesser auf, der größer als der des kleindurchmessrigen Lochbereichs 52 und kleiner als der des großdurchmessrigen Lochbereichs 53 ist. Da der Verpressungsbereich 64 ausgebildet ist, wird die Bewegung des Kolbens 15 in die axiale Richtung in Bezug auf die Stange 16 eingeschränkt. Wie in 1 gezeigt, erstreckt sich die Stange 16 von dem Zylinder 12 über die Öldichtung 19 und die Kolbenführung 20 in dem Hauptachsbereich 61 nach außen.
Wie in 2 gezeigt, ist die Scheibe 17 in der Lage mit dem Kolben 15 in Kontakt zu kommen. Die Scheibe 17 hat eine kreisförmige Ringform, in der ein Durchgangsloch 67, welches sie in axialer Richtung durchläuft, in der radialen Richtung in einer Mitte ausgebildet ist. Der Mittelachsbereich 62 der Stange 16 ist in der Lage, in das Durchgangsloch 67 eingeführt zu werden. Wie in 3 gezeigt, ist ein Aussparungsbereich 68 mit einer Form, die von dem äußeren Umfangsbereich in radialer Richtung nach innen ausgespart ist, in radialer Richtung auf der äußeren Seite der Scheibe 17 ausgebildet. Mit anderen Worten weist der Aussparungsbereich 68 eine Form auf, die aus dem äußeren Umfangsbereich der Scheibe 17 in die Radialrichtung der Scheibe 17 nach außen herausgleitet. Der Aussparungsbereich 68 verläuft dabei in die axiale Richtung, genauer gesagt in die Dickenrichtung der Scheibe 17.
Wie in 2 gezeigt, weist die Scheibe 17 einen äußeren Durchmesser auf, der größer als der maximale Durchmesser der Durchflussrille 57 des Kolbens 15 ist. Die Scheibe 17 bedeckt die Durchflussrille 57 in einem Zustand, indem sie in Kontakt mit dem Kolben 15 steht. Wie in 4 gezeigt, weist der äußere Durchmesser, der durch die Ausbildung des Aussparungsbereichs 68 der Scheibe 17 minimiert wird, einen Durchmesser auf, der kleiner als der Maximaldurchmesser der Durchflussrille 57 ist. Dementsprechend steht die Scheibe 17 mit dem Kolben 15 in Kontakt, sodass der Durchflusspfad 58 mit Ausnahme des Aussparungsbereichs 68 geschlossen wird. Der Aussparungsbereich 68 öffnet dabei immer den Durchflusspfad 58.
Wie in 2 gezeigt, ist die Scheibe 18 in der Lage, mit der Scheibe 17 von der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 15 in Kontakt zu treten. Die Scheibe 18 hat eine kreisförmige Ringform, deren Mitte in der radialen Richtung ein Einführloch 69, welches in die axiale Richtung läuft, aufweist. Die Scheibe 18 ist so eingerichtet, dass der Mittelachsbereich 62 der Stange 16 in der Lage ist, in das Einführloch 69 eingeführt zu werden und der äußere Durchmesser der Scheibe 18 der gleiche, wie der äußere Durchmesser der Scheibe 17 ist. Zusätzlich ist ein kombinierter Wert der Länge (der Dicke) in der axialen Richtung der Scheibe 17 und der Länge (der Dicke) in der axialen Richtung der Scheibe 18 kleiner als eine Vorstehmenge des Mittelachsbereichs 62 der Stange 16 von dem Kolben 15. Dementsprechend sind die Scheiben 17 und 18 in der Lage in die axiale Richtung in Bezug auf den Kolben 15 und die Stange 16 mit der Führung des Mittelachsbereichs 62 der Stange 16 bewegt zu werden. Darüber hinaus sind die Scheiben 17 und 18 nicht in der Lage in die axiale Richtung in Bezug auf den Kolben 15 und die Stange 16 bewegt zu werden, und können den Durchflusspfad 58 mit Ablenkung öffnen und schließen.
Die Scheibe 17 und die Scheibe 18, die zuvor beschrieben sind, bilden ein ringförmiges Scheibenventil 70, welches den Durchflusspfad 58 des Kolbens 15 öffnet und schließt. Wie in 4 gezeigt, ist das Scheibenventil 17 so eingerichtet, dass der Durchflusspfad 58 des Kolbens 15 in geschlossenem Zustand ist, mit Ausnahme eines Durchlasses 71, welcher aus einem Verbindungsanschluss des Aussparungsbereichs 68 und der Durchflussrille 57 ausgebildet ist und die Bewegung der Flüssigkeit nur durch den Durchlass 71 in einem Zustand gestattet ist, in dem die Scheibe 17 in Kontakt mit dem Kolben 15 steht. Dementsprechend wird der Durchflusspfadwiderstand der Flüssigkeit und eine Dämpfungskraft vergrößert. Zu dieser Zeit ist der Durchlass 71 eine Öffnung von einem Ende des Durchflusspfades 58. Auf der anderen Seite erlaubt das Scheibenventil 70, dass die Flüssigkeit über den gesamten Durchflusspfad 58 bewegt werden kann, wenn die Scheibe 17 von dem Kolben 15 getrennt ist und der Durchflusspfad 58 geöffnet ist. Dementsprechend wird der Durchflusspfadwiderstand der Flüssigkeit und die Dämpfkraft verringert. Steuerung der Bewegungsgeschwindigkeit der Stange 16 in Bezug auf den Zylinder 12 wird über die Anpassung der zuvor beschriebenen Dämpfungskraft durchgeführt. Der Aussparungsbereich 68, welcher in der Scheibe 17 des Scheibenventils 70 ausgebildet ist, ermöglicht immer, dass die beiden Kammern, Kammer 13 und Kammer 14, über den Durchflusspfad 58 miteinander in Verbindung stehen.
Wie in 1 gezeigt, weist die Stangenführung 20 ein Einführloch 74 auf, das in die axiale Richtung in der Mitte der radialen Richtung durchläuft. Die Stangenführung 20 weist einen Großdurchmesserbereich 75, einen Mitteldurchmesserbereich 76, der einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der des Großdurchmesserbereichs 75 ist, und einen Kleindurchmesserbereich 77, der einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der des Mitteldurchmesserbereichs 76 ist, sequentiell auf der äußeren Seite in der Radialrichtung auf. Die Stangenführung 20 wird in den Zylinder 12 eingepasst, bevor der Großdurchmesserbereich 75 in einem Zustand, bei dem die Stange 16 in das Einführloch 74 eingeführt ist, verpresst wird. In diesem Zustand, wenn der abgesetzte Ringbereich 35 ausgebildet ist, in dem der Endbereich der Öffnungsbereichsseite 34 des Zylinders 12 verpresst ist, wird der absetzte Ringbereich 35 in den Mitteldurchmesserbereich 76 eingepasst und anschließend die Stangenführung 20 an dem Zylinder 12 befestigt.
Die Öldichtung 19 hat einen kreisringförmigen Basisbereich 80, einen kreisringförmigen inneren Lippenbereich 81, der sich zu einer Seite in der axialen Richtung von dem Basisbereich 80 in der radialen Richtung auf der Innenseite erstreckt und einen kreisringförmigen äußeren Lippenbereich 82, der sich in die gleiche Richtung, wie der innere Lippenbereich 81 in die axiale Richtung von dem Basisbereich 80 auf die äußere Seite in die radiale Richtung erstreckt. Die Öldichtung 19 steht mit der Großdurchmesserbereichsseite 75 der Stangenführung 20 in dem Basisbereich 80 in Kontakt. In diesem Zustand ist die Stange 16 in dem inneren Lippenbereich 81 nach innen eingeführt und in dem Zylinder 12 in den äußeren Lippenbereich 82 eingepasst. Dementsprechend dichtet die Öldichtung 19 zwischen der Stange 16 und dem Zylinder 12.
Die Stangenseitenhalterung 21 hat eine L-Form mit einem Basisplattenbereich 85 und einem Befestigungsplattenbereich 86, der sich von einer Kante des Basisplattenbereichs 85 so erstreckt, dass dieser rechtwinklig zu dem Basisplattenbereich 85 angeordnet ist. Der Befestigungsplattenbereich 86 weist ein Befestigungsloch 87 auf, welches in die Plattendickenrichtung verläuft. Der Endbereich der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 15 in der axialen Richtung der Stange 16 ist mit der gegenüberliegenden Seite des Befestigungsplattenbereichs 86 des Basisplattenbereichs 85 durch Verschweißen an der Stangenseitenhalterung 21 befestigt. Der Befestigungsplattenbereich 86 ist an der Stange 16 entlang der axialen Richtung ausgebildet und das Befestigungsloch 87 ist entlang einer Richtung ausgebildet, die rechtwinklig zu der axialen Richtung der Stange 16 angeordnet ist.
Dann, in der ersten Ausführungsform, wie in 2 und 3 gezeigt, weist der äußere Umfangsbereich des Mittelachsbereichs 62 der Stange 16 eine D-Form auf, die aus einem Hauptoberflächenbereich 95 und einer flachen Oberfläche 96 ausgebildet ist. Der Hauptoberflächenbereich 95 weist eine Form auf, in der ein Zylinder teilweise an einer Oberfläche entlang der axialen Richtung um die Mittelachse der Stange 16 herausgeschnitten ist. Die flache Oberfläche 96 verbindet parallel beidendige Kantenbereiche der Aussparungsseite des Hauptoberflächenbereichs 95 und ist parallel zu der Mittelachse der Stange 16 angeordnet. Hier, wie in 1 gezeigt, ist die flache Oberfläche 96 der Stange 16 so eingerichtet, dass eine Phasenbeziehung zu der Stangenseitenhalterung 21 festgelegt wird, sodass die flache Oberfläche 96 der Stange 16 nach oben gerichtet ist, wenn die Stangenseitenhalterung 21, welche an der Stange 16 befestigt ist, an einem Befestigungsobjekt befestigt ist. Mit anderen Worten ist die Stangenseitenhalterung 21 an dem Befestigungsobjekt so befestigt, dass die flache Oberfläche 96 der Stange 16 nach oben ausgerichtet ist.
Wie in 3 gezeigt, gemäß der vorhergehenden Beschreibung, hat die innere Umfangsfläche des Einführlochs 67, die eine Einführung der Stange 16 der Scheibe 17 ermöglicht, eine D-Form, die aus einem Hauptoberflächenbereich 98 und einer flachen Oberfläche 99 ausgebildet ist. Der Hauptoberflächenbereich 98 hat eine Form, in welcher der Zylinder teilweise an einer Oberfläche entlang der axialen Richtung um die Mittelachse der Scheibe 17 ausgeschnitten ist. Die flache Oberfläche 99 verbindet parallel beidendige Kantenbereiche der Aussparungsseite des Hauptoberflächenbereichs 98 und ist parallel zu der Mittelachse der Scheibe 17 angeordnet. Das Einführloch 67 ist ausgebildet, um einen Durchmesser aufzuweisen, der geringfügig größer als der des Hauptoberflächenbereichs 95 ist, sodass der Hauptoberflächenbereich 98 davon in der Lage ist, in den Hauptoberflächenbereich 95 des Mittelachsbereichs 62 der Stange 16 eingeführt zu werden. Das Einführloch 67 ist mit einem Durchmesser ausgebildet, der kleiner als der des Hauptachsbereichs 61 ist, sodass dieser nicht aus dem Mittelachsbereich 62 zu der in 2 gezeigten Hauptachsbereichsseite 61 herausgleiten kann. Darüber hinaus, wie in 3 gezeigt, ist der Abstand der flachen Oberfläche 99 von der Mittelachse der Scheibe 17 geringfügig länger, als der Abstand von der Mittelachse der Stange 16 zu der flachen Oberfläche 95 ausgebildet, sodass die flache Oberfläche 99 in der Lage ist, die flache Oberfläche 96 der Stange 16 gegenüber zu liegen. Dementsprechend ist die Drehung in Bezug auf die Stange 16 durch das Kontaktieren der Stange 16 mit der flachen Oberfläche 96 beschränkt.
In anderen Worten ermöglicht die Scheibe 17, dass die flache Oberfläche 96 der flachen Oberfläche 99 so gegenüberliegt, dass der Mittelachsbereich 62 der Stange 16 eingeführt ist. Dementsprechend wird die Drehrichtung in Bezug auf die Stange 16 festgelegt und die relative Drehung in Bezug auf die Stange 16 beschränkt. Die flache Oberfläche 96 der Stange 16 und die flache Oberfläche 99 der Scheibe 17 gestalten einen Beschränkungsbereich 101 aus, der die Bewegung der Scheibe 17 in Bezug auf die Stange 16 in die axiale Richtung erlaubt, während die relative Drehung durch Positionierung in der Drehrichtung der Scheibe 17 und der Stange 16 beschränkt wird.
Außerdem ist die flache Oberfläche 99 der Scheibe 17 an einer Position ausgebildet, die um 180° in die Umfangsrichtung der Scheibe 17 verschieden von dem Aussparungsbereich 68, der zuvor beschrieben wurde, ist. Somit, wie in 1 gezeigt, ist der Aussparungsbereich 68 der Scheibe 17 durch die Lagebeziehung mit der Stangenseitenhalterung 21 so festgelegt, dass diese nach unten zeigt, wenn die Stangenseitenhalterung 21, welche an der Stange 16 befestigt ist, an dem Befestigungsobjekt befestigt ist.
Wie in 2 gezeigt, ist das Einführloch 69 der Scheibe 18, welches mit der Scheibe 17 in Kontakt steht, über den gesamten Umfang eine zylindrische Oberflächenform. Das Einführloch 69 ist mit einem Durchmesser ausgebildet, der geringfügig größer als der des Hauptoberflächenbereichs 95 davon ist, sodass der Mittelachsbereich 62 der Stange 16 darin eingeführt ist, und kleiner als der Hauptoberflächenbereich 61 ausgebildet, sodass dieser nicht von dem Mittelachsbereich 62 zu der Hauptachsbereichsseite 61 herausgleiten kann.
Wie zuvor beschrieben, wie in 1 gezeigt, wird die Gasfeder 11 verwendet, indem diese zwischen einem drehbaren Befestigungsbereich 111 eines Seitenelements 110 und einem drehbaren Befestigungsbereich eines anderen Seitenelements 112 befestigt wird. Zu dieser Zeit, steht beispielsweise der Befestigungsplattenbereich 86 der Stangenseitenhalterung 21 mit einer Auflageoberfläche 115 des Befestigungsbereichs 111 in einer Kontaktoberfläche auf der gegenüberliegenden Seite der Erstreckungsseite des Basisplattenbereichs 35 in dessen Dickenrichtung in Kontakt. In diesem Zustand ist der Befestigungsplattenbereich 86 zwischen einer Nuss 117 und der Auflageoberfläche 115 eingeschoben, indem die Nuss 117 in einen Schraubachsbereich 116 des Befestigungsbereichs 111, der von dem Befestigungsloch 87 hervorsteht, eingeschraubt wird. Auf ähnliche Weise steht der Befestigungsplattenbereich 42 der Zylinderseitenhalterung 22 mit einer Auflagenoberfläche 119 des Befestigungsbereichs 113 in einer Kontaktoberfläche auf der gegenüberliegenden Seite der Erstreckungsseite des Basisplattenbereichs 41 in dessen Dickenrichtung in Kontakt. In diesem Zustand ist der Befestigungsplattenbereich 42 zwischen einer Nuss 121 und der Auflageoberfläche 119 eingeschoben, in dem die Nuss 121 in einen Verschraubachsbereich 120 des Befestigungsbereichs 113, der von dem Befestigungsloch 44 hervorsteht, eingeschraubt wird. Die Gasfeder 11 ist eingerichtet, sodass diese auf dem Befestigungsbereich 111 des einen Seitenelements 110 der zuvor beschriebenen Stangenseitenhalterung 21 befestigt werden kann, und auf dem Befestigungsbereich 113 des anderen Seitenelements 112 in der zuvor beschriebenen Zylinderseitenhalterung 22 befestigt werden kann.
Anschließend werden der Befestigungsbereich 111 des einen Seitenelements 110 und der Befestigungsbereich 113 des anderen Seitenelements 112 relativ zueinander bewegt. Dementsprechend führt die Gasfeder 11 einen Ausfahrhub und einen Kompressionshub aus, während sie vollständig hin und her geht. Der Ausfahrhub erstreckt sich über die gesamte Erstreckung, in dem die Überstandsmenge der Stange 16 von dem Zylinder 12 vergrößert wird und der Kompressionshub wird verkleinert über die gesamte Kontraktion, indem die Überstandsmenge der Stange 16 von dem Zylinder 12 verkleinert wird.
Darüber hinaus, wenn die Gasfeder 11 beispielsweise in einem Fenster, wie einem Rauchabgabefenster, mit einem Gelenk auf der oberen Seite vorgesehen ist, ist die Gasfeder 11 rechtwinklig zu der Minimallänge, wenn das Fenster geschlossen ist und weist eine Maximallänge in einem Zustand auf, in dem sie 45° geneigt ist, wenn das Fenster um 90° geöffnet ist. Wie zuvor beschrieben, wird der Befestigungswinkel der Gasfeder generell von der Minimallänge zu der Maximallänge gemäß dem Befestigungsverfahren und dem Befestigungsort geändert. Es gibt ebenfalls einen Fall, der verwendet wird, indem der Winkel nicht verändert wird. Wie zuvor beschrieben, wenn der Befestigungsbereich 111 des einen Seitenelements 110 und der Befestigungsbereich 113 des anderen Seitenelements 112 in dem gesamten Bereich der relativen Bewegung bewegt werden, kann die Gasfeder 11 an jeder Position geneigt werden oder parallel zu der horizontalen Ebene sein. Darüber hinaus, wenn die Linie, die den Befestigungsbereich 111 und den Befestigungsbereich 113 verbindet, in Bezug auf die horizontale Ebene geneigt wird, ist die Gasfeder 11 so befestigt, dass der Befestigungsbereich 111 auf der unteren Seite befestigt ist und der Befestigungsbereich 113 auf der oberen Seite befestigt ist.
Dementsprechend, wenn die Gasfeder 11, welche an dem Befestigungsbereich 111 des Seitenelements 110 und an dem Befestigungsbereich 113 des anderen Seitenelements 112 befestigt ist, wie in 4 verwendet wird, sind die Scheiben 17 und 18 die untere Seite in Bezug auf den Kolben 15, und der Aussparungsbereich 68 der Scheibe 17 befindet sich in einem Zustand, in dem er an einer vorbestimmten Position des unteren Bereichs des Scheibenventils 70, welches die Scheibe 17 umfasst, insbesondere an der unteren Endposition der Scheibe 17, angeordnet ist. Darüber hinaus, wenn die Gasfeder 11 in Betrieb ist, ist die flache Oberfläche 99, die den Beschränkungsbereich 111 ausbildet, an einer vorbestimmten Position des oberen Bereichs, insbesondere an der oberen Endposition des Einführlochs 67 der Scheibe 17, angeordnet. In der Gasfeder 11 sind die Flüssigkeit L und das Gas G in dem Zylinder 12 abgedichtet. Wie in 4 und 5 gezeigt, ist die Menge der Flüssigkeit L so bestimmt, dass die Menge der Flüssigkeit L zumindest mit dem Aussparungsbereich 68 in Kontakt bei irgendeinem dessen Oszillationsbereiche kommt, wenn sich die Gasfeder 11 wie zuvor beschrieben in Betrieb befindet.
In dem zuvor beschriebenen Zustand in Betrieb befindet sich die Gasfeder 11 in dem Ausfahrhub, in dem die Stange 16 von dem Zylinder 12 hervorsteht, wenn der Befestigungsbereich 111 des einen Seitenelements 110 und der Befestigungsbereich 113 des anderen Seitenelements 112 von der am nächsten Position getrennt werden. In dem Ausgangszustand sind der Kolben 15 und das Scheibenventil 70 an der oberen Seite angeordnet, wenn die Flüssigkeit L innerhalb des Zylinders 12, die Scheiben 17 und 18 von dem Kolben 15 an der unteren Seite getrennt werden. Wenn die untere Kammer 14 durch den Kolben 15 verkleinert wird, fließt das Gas G in der Kammer 14 in die Kammer 13 entlang des Durchflusspfades 58.
Anschließend ist das Scheibenventil 70, welches aus den Scheiben 17 und 18 ausgebildet ist, in Kontakt mit der Flüssigkeit L, die auf der unteren Seite als das Gas G vorhanden ist, und wird nach oben gedrückt, sodass es mit dem Kolben 15 in der Scheibe 17 in Kontakt kommt. Dementsprechend ist der Durchlass 71 an der unteren Endposition des Durchflusspfades 58 ausgebildet. Solange der Ausfahrhub fortdauert, wird das Scheibenventil 70, das einmal in dem Zustand ist, in dem es den Kolben 15 berührt, in einem Zustand gehalten, in dem es den Kolben 15 berührt, mit dem Druck in der Kammer 14, der höher als der Druck in der Kammer 13 ist. Somit fließt in dem Ausfahrhub danach, die Flüssigkeit L von der Kammer 14 zu der Kammer 13 über den Durchlass 71 und die Dämpfkraft wird vergrößert.
Anschließend, da der Aussparungsbereich 68 der Scheibe 17 an der unteren Endposition der Scheibe 17 angeordnet ist, wenn das Scheibenventil 70 in Kontakt mit der Flüssigkeit L, die zuvor beschrieben wurde, ist, kommt das Scheibenventil 70 in Kontakt mit dem Kolben 15 aufgrund des Kontakts mit der Flüssigkeit L. Dementsprechend ist der Durchlass 71, der an dem Aussparungsbereich 68 ausgebildet ist, ebenfalls an der unteren Endposition des Durchflusspfades 58 positioniert. Die Position der Stange 16 in Bezug zum Zylinder 12 ist kontant, wenn die Flüssigkeit L beginnt durch den Durchlass 71 zu fließen.
Auf der anderen Seite, wenn der Befestigungsbereich 111 auf dem einen Seitenelement 110 und der Befestigungsbereich 113 auf dem anderen Seitenelemente 112 von der am weitesten entfernten Position aufeinander zu bewegt werden, befindet sich die Gasfeder 11 in dem Kompressionshub, in dem die Stange 16 in den Zylinder 12 eindringt. In dem Kompressionshub fließt, da der Druck in der Kammer 14 verringert wird und der Druck in der Kammer 13 vergrößert wird, die Flüssigkeit L der Kammer 13 in die Kammer 14 über den Durchflusspfad 58, der breiter als der Durchlass 71 ist, während die Scheiben 17 und 18 von dem Kolben 15 getrennt werden, und die Dämpfungskraft verringert wird.
In der Gasfeder, die in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer H 04-102734 , wie zuvor beschrieben, offenbart ist, ist der Hubbereich mit einer hohen Dämpfungskraft verschieden zwischen Fällen, bei denen die Aussparung an der oberen Seite und die Aussparung an der unteren Seite angeordnet ist. Dementsprechend, wenn die Betriebseigenschaften des Produkts verschieden sind, abhängig von den individuellen Unterschieden, wird die Produktqualität verschlechtert.
Dahingegen, wie zuvor beschrieben, ist die Gasfeder 11 der ersten Ausführungsform so eingerichtet, dass in dem Ausfahrhub das Scheibenventil 70 an den Kolben 15 mit der Flüssigkeit L von dem Zustand stößt, in dem das Gas G von der Kammer 14 zu der Kammer 13 über den Durchflusspfad 58 fließt. Dementsprechend ist der Durchlass 71, in dem die Flüssigkeit L von der Kammer 14 zu der Kammer 13 fließt, in dem Durchflusspfad 58 ausgebildet. Zu dieser Zeit, da der Aussparungsbereich 68, der den Durchlass 71 ausbildet, immer an einer unteren Endposition der Scheibe 17 angeordnet ist, ist der Durchlass 71 an einer konstanten Position angeordnet. Darüber hinaus ist die Position der Stange 16 in Bezug auf den Zylinder 12 konstant, wenn die Flüssigkeit L beginnt durch den Durchlass 71 zu fließen. In anderen Worten ist, wenn die Scheibe 17 in Bezug auf die Stange 16 drehbar ist und der Aussparungsbereich 68 nicht an einer konstanten Position angeordnet ist, die Position des Durchlasses 71 nicht konstant. Dementsprechend ist die Position (eine Dämpfungsstartposition) der Stange 16 in Bezug auf den Zylinder 12 nicht konstant, wenn die Flüssigkeit L beginnt durch den Durchlass 71 zu fließen, sodass die Ausfahrgeschwindigkeit nicht konstant ist und variiert wird. In der Gasfeder 11 der ersten Ausführungsform tritt solch eine Situation hingegen nicht auf. Wie zuvor beschrieben können in der Gasfeder 11 der vorliegenden Ausführungsform die Betriebseigenschaften stabilisiert werden.
Darüber hinaus wird, in einem zuvor beschriebenem Betrieb, eine Situation erzeugt, in der die Flüssigkeit L durch den Durchlass 71, der durch den Aussparbereich 68 ausgebildet ist, fließt, da die Flüssigkeit L der Betriebsmittel in dem Zylinder 12 in dem Maße abgedichtet ist, in dem Flüssigkeit L in Kontakt mit zumindest dem Aussparungsbereich 68 steht. Dementsprechend wird der Effekt zum Stabilisieren der Betriebseigenschaften vergrößert.
Darüber hinaus ist der Beschränkungsbereich 101, der die Drehung der Scheibe 17 in Bezug auf die Stange 16 beschränkt, aus der flachen Oberfläche 96 der Stange 16 und der flachen Oberfläche 99 der Scheibe 17 ausgebildet. Die flache Oberfläche 96 und die flache Oberfläche 99 sind in gegenüberliegender Richtung (die obere Seite) in Bezug zu der flüssigen Oberfläche (der unteren Seite) der Flüssigkeit L in einem Ausgangszustand des Ausfahrhubs angeordnet. Somit kann, in dem Ausfahrhub, die Gleiteigenschaft der Scheibe 17 in Bezug auf die Stange 16 verbessert werden. Dies ist darin begründet, dass wenn der Kolben 15 in die Flüssigkeit L mit einer Neigung in Bezug auf die flüssige Oberfläche in dem Ausfahrhub eintritt, die Scheibe 17 durch die Flüssigkeit L mit der ähnlichen Neigung nach oben gedrückt wird, und die Scheibe 17 in Bezug auf die Stange 16 gleitet, während die flache Oberfläche 99 von der flachen Oberfläche 96 des Kolbens 15 getrennt wird. In anderen Worten gleiten, wenn die flache Oberfläche 96 und die flache Oberfläche 99 auf der unteren Seite sind, die flache Oberfläche 96 und die flache Oberfläche 99 zueinander, wobei die Kontaktfläche vergrößert wird und der Gleitwiderstand vergrößert wird und anschließend das Gleiten in einem Zustand unterbrochen werden kann, in dem die Scheibe 17 durch die Flüssigkeit L nach oben gedrückt wird. In der Gasfeder L der ersten Ausführungsform kann hingegen der Gleitwiderstand unterdrückt werden.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird die zweite Ausführungsform beschrieben, wobei hauptsächlich auf die Bereiche eingegangen wird, die verschieden von der ersten Ausführungsform sind, und sich hauptsächlich auf die 6 und 7 beziehen. Darüber hinaus werden bekannte Bereiche aus der ersten Ausführungsform durch gleiche Begriffe und gleiche Bezugszeichen benannt.
In der zweiten Ausführungsform wird die Bewegung der Scheibe 17 in Bezug auf die Stange 16 in die axiale Richtung zugelassen, während die Scheibe 17 und die Stange 16 positioniert werden und deren relative Drehung wird durch einen Beschränkungsbereich 131 beschränkt, der verschieden von dem Beschränkungsbereich 101 der ersten Ausführungsform ist. In anderen Worten ist der Beschränkungsbereich 131 durch einen Rillenbereich 132, der so ausgeformt ist, dass dieser in der radialen Richtung versetzt ist und sich in die axiale Richtung an dem Mittelachsbereich 62 der Stange 16 erstreckt, und einem Vorstehbereich 133, der sich von der inneren Umfangsfläche des Einführlochs 67 der Scheibe 17 in die radiale Richtung zu dessen Inneren erstreckt, ausgebildet.
Darüber hinaus weist der Mittelachsbereich 62 der Stange 16 der zweiten Ausführungsform einen Hauptachsbereich 135, zwei Rillenwandoberflächen 136 und eine Rillenbodenoberfläche 137 auf. Der Hauptachsbereich 137 weist eine Form auf, in der der Zylinder, welcher teilweise an einer Oberfläche entlang der axialen Richtung ausgeschnitten ist, in Kontakt mit der Mittelachse der Stange 16 kommt. Die Rillenwandoberflächen 136 erstrecken sich in die radiale Richtung der Stange 16 von jedem der parallelen beidendigen Kantenbereiche an der Aussparungsseite des Hauptachsbereichs 135 nach innen. Die Rillenbodenoberfläche 137 verbindet beidendige Kantenbereiche der zwei Rillenwandoberflächen 136 nach innen in die radiale Richtung der Stange 16. Der Rillenbereich 132 ist durch beide Seitenrillenwandoberflächen 136 und die Rillenbodenoberfläche 137 ausgebildet, die in dem Mittelachsbereich 62 umfasst sind. Hier wird der Rillenbereich 132 in der Phasenbeziehung mit der Stangenseitenhalterung 21 so festgelegt, dass diese nach oben gerichtet ist, wenn an dem einen Seitenelement 110 mit der Stangenseitenhalterung (siehe 1), die an der Stange 16 befestigt ist, befestigt.
Darüber hinaus, gemäß der vorhergehenden Beschreibung, hat in der Scheibe 17 der zweiten Ausführungsform die innere Umfangsfläche des Einführloches 67, durch welches die Stange 16 eingeführt wird, einen Hauptoberflächenbereich 140 und zwei kurvenförmige Oberflächenbereiche 141. Der Hauptoberflächenbereich 140 hat eine Form, in welcher der Zylinder teilweise an einer Oberfläche entlang der axialen Richtung um die Mittelachse der Scheibe 17 ausgeschnitten ist. Die kurvenförmigen Oberflächenbereiche 141 sind mit der vorderen Endseite verbunden, während sie sich in die radiale Richtung von parallelen beidendigen Kantenbereichen der Aussparungsseite des Hauptoberflächenbereichs 140 nach innen erstrecken. Die zwei kurvenförmigen Oberflächenbereiche 141, die in der Scheibe 17 umfasst sind, bilden die äußere Oberfläche des Vorstehbereichs 133 aus.
Der Hauptoberflächenbereich 140 des Einführloches 67 der Scheibe 17 ist so ausgebildet, dass dieser einen Durchmesser aufweist, der geringfügig größer als der des Hauptoberflächenbereichs 135 ist, um so den Hauptoberflächenbereich 135 des Mittelachsbereichs 62 der Stange 16 einzuführen, und der kleiner als der des Hauptachsbereichs 61 ist, um so nicht zu der Hauptachsbereichsseite 61 aus dem Mittelachsbereich 62 herauszugleiten. Ferner, wenn der Hauptoberflächenbereich 135 des Mittelachsbereichs 62 der Stange 16 in den Hauptoberflächenbereich 140 des Einführloches 67 der Scheibe 17 eingeführt wird, während der Vorstehbereich 133 in dem Rillenbereich 132 eingeführt wird, wird die relative Drehung der Scheibe 17 und der Stange 16 durch den Kontakt des Vorstehbereichs 33 mit dem Rillenbereich 132 beschränkt, und die Bewegung der Scheibe 17 in die axiale Richtung in Bezug auf die Stange 16 ist freigegeben, indem der Vorstehbereich 133 in den Rillenbereich 132 bewegt wird.
Anschließend wird der Vorstehbereich 133 der Scheibe 17 an einer Position ausgebildet, die um 180° in der Umfangsrichtung der Scheibe 17 verschieden von dem Aussparungsbereich 68 ist. Dementsprechend, ähnlich zu der ersten Ausführungsform, wie in 1 gezeigt ist, ist, wenn die Stangenseitenhalterung auf dem einen Seitenelement 110 befestigt ist und die Zylinderseitenhalterung 22 auf dem anderen Seitenelement 112 befestigt ist, der Vorstehbereich 133 der Scheibe 17, der in 7 gezeigt ist, auf der oberen Seite angeordnet und ähnlich zur ersten Ausführungsform, ist der Aussparbereich 68 an der unteren Endposition der Scheibe 17 positioniert.
Gemäß der zuvor beschriebenen zweiten Ausführungsform ist der Beschränkungsbereich 131, der die Scheibe 17 mit dem Aussparbereich 68 in der axialen Richtung bewegt, während die Scheibe 17 in Bezug auf die Stange 16 in die Drehrichtung positioniert wird und dessen relative Drehung beschränkt, aus dem Rillenbereich 132 und dem Vorstehbereich 133 ausgebildet. Dementsprechend kann die relative Drehung bevorzugt beschränkt werden, obwohl deren Längen in der Umfangsrichtung klein sind. Somit, da die Längen in der Umfangsrichtung von anderen zylindrischen Hauptachsbereichen 135 und 145 sichergestellt werden können, kann die Scheibe 17 in Bezug auf die Stange 16 sanft bewegt werden.
Dritte Ausführungsform
Im Folgenden wird die dritte Ausführungsform mit Fokus auf die Bereiche, die verschieden von der ersten Ausführungsform sind, beschrieben, hauptsächlich basierend auf 8 und 9. Darüber hinaus werden aus der ersten Ausführungsform bekannte Bereiche durch die gleichen Bezeichnungen und Bezugszeichen benannt.
In der dritten Ausführungsform ist der Aussparbereich 68 der ersten Ausführungsform nicht an der Scheibe 17 ausgebildet, die das in 8 gezeigte Scheibenventil 70 ausbildet, und die flache Oberfläche 99 der ersten Ausführungsform ist nicht an der inneren Umfangsfläche des Einführlochs 67 ausgebildet. In anderen Worten weist die Scheibe 17 eine zylindrische Oberflächenform auf der gesamten äußeren Umfangsfläche auf und hat ebenfalls eine zylindrische Oberflächenform auf der gesamten inneren Umfangsfläche des Einführloches 67. Darüber hinaus ist die Scheibe 18 der ersten Ausführungsform nicht vorgesehen und nur die Scheibe 17 ist an dem Mittelachsbereich 62 der Stange 16 so vorgesehen, dass diese in die axiale Richtung bewegbar ist.
Darüber hinaus ist, in der dritten Ausführungsform, wie in 9 gezeigt, ein Aussparbereich 151, der eine Verbindung der Durchflusspfadrille 57 in die radiale Rille mit dem Äußeren ermöglicht, an der Position der Durchflusspfadrille 57 des Kolbenkörpers 48 des Kolbens 15 ausgebildet. Der Aussparbereich 151 und die in 8 gezeigte Scheibe 17 stehen in Kontakt, sodass ein Durchlass 152, der es ermöglicht, dass die Kammer 13 in Verbindung mit der Kammer 14 über dem Durchflusspfad 58 steht, zwischen dem Aussparbereich 151 und der Scheibe 17 ausgebildet ist.
Darüber hinaus ist in der dritten Ausführungsform die flache Oberfläche 96 der ersten Ausführungsform nicht an dem Mittelachsbereich 62 der Stange 16 ausgebildet. In anderen Worten hat die äußere Umfangsfläche des Mittelachsbereichs 62 der Stange 16 eine zylindrische Oberflächenform auf der äußeren Umfangsfläche. Auf der anderen Seite hat die äußere Umfangsfläche des Anpassungsachsbereichs 63 der Stange 16 eine D-Schnittform, die aus einem Hauptoberflächenbereich 155 und einer flachen Oberfläche 156 ausgebildet ist. Der Hauptoberflächenbereich 155 hat eine Form, in der der Zylinder teilweise an einer Oberfläche entlang der axialen Richtung um die Mittelachse der Stange 16 ausgeschnitten ist. Die flache Oberfläche 156 verbindet parallele beidendige Kantenbereiche der Aussparseite des Hauptoberflächenbereichs 155 und ist parallel zu der Mittelachse der Stange 16 angeordnet. Hier ist die flache Oberfläche 156 der Stange 16 so eingerichtet, dass die Phasenbeziehung mit der Stangenseitenhalterung 21 (siehe 1) so festgelegt wird, dass die flache Oberfläche 156 nach oben gerichtet ist, wenn die Stangenhalterung 21 an der Stange 16, die an dem einen Seitenelement 110 befestigt ist, befestigt wird. In anderen Worten wird die flache Oberfläche 156 nach oben ausgerichtet, wenn die Stange 16 befestigt wird.
Gemäß der vorherigen Beschreibung hat die innere Umfangsfläche des kleindurchmessrigen Lochbereichs 53 des Durchgangslochs 51 des Kolbens 15 eine D-Form, die aus einem Hauptoberflächenbereich 160 und einer flachen Oberfläche 161 ausgebildet ist. Der Hauptoberflächenbereich 160 hat eine Form, in der der Zylinder an einer Oberfläche entlang der axialen Richtung um die Mittelachse des Kolbens 15 ausgeschnitten ist. Die flache Oberfläche 161 verbindet parallele beidendige Kantenbereiche auf der Aussparungsseite des Hauptoberflächenbereichs 160 und ist parallel zu der Mittelachse des Kolbens 15 angeordnet. Der kleindurchmessrigen Lochbereich 52 ist mit einem Durchmesser ausgebildet, der geringfügig kleiner als der des Hauptoberflächenbereichs 155 ist, sodass der Hauptoberflächenbereich 160 davon in der Lage ist, in den Hauptoberflächenbereich 155 des Anpassungsachsbereichs 63 der Stange 16 eingeführt zu werden. Darüber hinaus ist der Abstand der flachen Oberfläche 161 von der Mittelachse des Kolbens 15 geringfügig länger, als der Abstand von der Mittelachse des Kolbens 16 zu der flachen Oberfläche 156 ausgebildet, sodass die flache Oberfläche 161 in der Lage ist, gegenüberliegend zu der flachen Oberfläche 156 der Stange 16 angeordnet zu werden. Dementsprechend wird die relative Drehung in Bezug auf die Stange 16 durch ein In-Kontakt-Treten mit der flachen Oberfläche 156 der Stange 16 beschränkt. In anderen Worten erlaubt der Kolben 15, dass die flache Oberfläche 156 der flachen Oberfläche 161 gegenüberliegt, sodass der Anpassungsachsbereich 63 der Stange 16 einführbar ist. Dementsprechend wird die Position der Drehrichtung in Bezug auf die Stange 16 festgelegt und die relative Drehung in Bezug auf die Stange 16 beschränkt. Die flache Oberfläche 156 der Stange 16 und die flache Oberfläche 161 des Kolbens 15 bilden einen Beschränkungsbereich 163 aus, der die Positionierung in die Drehrichtung des Kolbens 15 und der Stange 16 ausführt und die relative Drehung beschränkt.
Ferner ist die flache Oberfläche 161 des Kolbens 15 an einer um 180° in die Umfangsrichtung des Kolbens 15 verschiedene Position von dem Aussparbereich 151, der zuvor beschrieben wurde, ausgebildet. Dementsprechend, ähnlich zu der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, ist, wenn die Stangenseitenhalterung 21 an dem einen Seitenelement 110 befestigt ist und die Zylinderseitenhalterung 22 an dem anderen Seitenelement 112 befestigt ist, die flache Oberfläche 156 der Stange 16 nach oben gerichtet und anschließend ist die flache Oberfläche 161 des Kolbens 15 die obere Seite innerhalb des kleindurchmessrigen Lochbereichs 52. Somit ist der Aussparbereich 151 des Kolbens 15 an seiner vorbestimmten Position in dem unteren Bereich des Kolbens 15 angeordnet und tritt nach unten von dem unteren Ende des Durchflusspfades 58 entlang der radialen Richtung des Kolbens 15 heraus. Als Ergebnis wird der Durchlass 152, der aus dem Aussparbereich 151 des Kolbens 15 und der Scheibe 17 ausgebildet ist, an der unteren Endposition der Scheibe 17, ähnlich zu der ersten Ausführungsform, positioniert.
Gemäß der zuvor beschriebenen dritten Ausführungsform, da der Aussparbereich 151, der den Durchlass 152 ausbildet, an dem Kolben 15 ausgebildet ist, muss die relative Drehung der Scheibe 17 in Bezug auf den Kolben 15 und die Stange 16 nicht beschränkt werden. Die gesamte innere Umfangsfläche des Einführloches 67 der Scheibe 17 und die gesamte äußere Umfangsfläche des Mittelachsbereichs 62 der Stange 16 können entsprechend als zylindrische Oberflächenform ausgebildet werden. Dementsprechend kann die Scheibe 17 weiter in Bezug auf die Stange 16 bewegt werden.
Vierte Ausführungsform
Im Folgenden wird die vierte Ausführungsform beschrieben, wobei hauptsächlich auf Bereich eingegangen wird, die verschieden von der ersten und dritten Ausführungsform sind, hauptsächlich unter Bezugnahme auf 10 und 11. Bereiche die aus der ersten und dritten Ausführungsform bekannt sind, werden durch die gleichen Bezeichnungen und Bezugszeichen benannt.
Ähnlich zur dritten Ausführungsform hat die äußere Umfangsfläche des Anpassungsachsbereichs 63 der Stange 16 in der vierten Ausführungsform eine D-Schnittform, die aus dem Hauptoberflächenbereich 155 und der flachen Oberfläche 156 ausgebildet wird. Die innere Umfangsfläche des kleindurchmessrigen Lochbereichs 52, in den der Anpassungsachsbereich 63 des Kolbens 15 eingefügt wird, hat eine D-Form, die aus einem Hauptoberflächenbereich 160 und einer flachen Oberfläche 161 ausgeformt wird. Ferner wird die Position des Kolbens 15 in der Drehrichtung in Bezug auf die Stange 16 ausgeführt und anschließend die relative Drehung mit einem Beschränkungsbereich 163, der aus der flachen Oberfläche 156 der Stange 16 und der flachen Oberfläche 161 des Kolbens 15 ausgebildet ist, beschränkt.
Darüber hinaus, ähnlich zu der dritten Ausführungsform, ist die flache Oberfläche 96 der ersten Ausführungsform nicht an dem Mittelachsbereich 62 der Stange 16 ausgebildet. Dementsprechend ist die flache Oberfläche 99 der ersten Ausführungsform nicht an der inneren Umfangsfläche des Einführloches 67 der Scheibe 17 ausgebildet. In anderen Worten hat die gesamte äußere Umfangsfläche des Mittelachsbereichs 62 der Stange 16 eine zylindrische Oberflächenform, und die gesamte innere Umfangsfläche des Einführloches 67 der Scheibe 17 ebenfalls eine zylindrische Oberflächenform. Darüber hinaus ist der Aussparungsbereich 68 ähnlich zu der ersten Ausführungsform an dem äußeren Umfangsbereich der Scheibe 17 ausgebildet.
Anschließend wird in der vierten Ausführungsform ein konvexer Bereich 171 ausgebildet, der in die axiale Richtung zu der Kammerseite 14 hervorsteht, mit anderen Worten, zu der Scheibenventilseite 70, die an einem Bereich des äußeren Umfangsbereichs des Kolbens ausgebildet ist. Eine flache Oberfläche 172, die rechtwinklig zu dem Kolben 15 in die radiale Richtung ausgebildet ist, ist in radialer Richtung an dem Inneren des Kolbens 15 des konvexen Bereichs 171 ausgeformt. Die Position der flachen Oberfläche 172 ist um 90° verschieden von der Position der flachen Oberfläche 161, die den Beschränkungsbereich 163 ausbildet.
Gemäß dem konvexen Bereich 171, ist die äußere Umfangsfläche der Scheibe 17 aus einem Hauptoberflächenbereich 174 und einer flachen Oberfläche 175 ausgebildet. Der Hauptoberflächenbereich 174 hat eine Form, in der der Zylinder teilweise an einer Oberfläche entlang der axialen Richtung um die Mittelachse der Scheibe 17 ausgeschnitten ist. Die flache Oberfläche 175 verbindet parallel beidendige Kantenbereiche der Aussparungsseite des Hauptaussparungsbereichs 174 und ist parallel zu der Mittelachse der Scheibe 17 angeordnet. Der Aussparungsbereich 68 ist an einer Position des Hauptoberflächenbereichs 176 angeordnet. Darüber hinaus, in ähnlicher Weise, ist die äußere Umfangsoberfläche der Scheibe 18 aus einem Hauptoberflächenbereich 70 und einer flachen Oberfläche 175 ausgestaltet. Der Hauptoberflächenbereich 174 hat eine Form, in der der Zylinder teilweise an einer Oberfläche entlang der axialen Richtung um die Mittelachse der Scheibe 18 ausgeschnitten ist. Die mittlere Oberfläche 177 verbindet parallel beidendige Kantenbereiche auf der Aussparungsseite des Hauptoberflächenbereiches 176 und ist parallel zu der Mittelachse der Scheibe 17 angeordnet.
Die Scheibe 17 ist so eingerichtet, dass die flache Oberfläche 175 der flache Oberfläche 172 des konvexen Bereichs 171 des Kolbens 15 in einem Zustand gegenüberliegt, bei dem der Mittelachsbereich 72 der Stange 16 in das Einführloch 67 eingeführt ist. Dementsprechend ist die Drehrichtung in Bezug auf den Kolben 15 positioniert und anschließend die relative Drehung beschränkt. Die Scheibe 15 ist ebenfalls so ausgestaltet, dass die flache Oberfläche 177 der flachen Oberfläche 172 des konvexen Bereichs 171 des Kolbens 15 in einem Zustand gegenüberliegt, in dem der Mittelachsbereich 72 der Stange 16 in das Einführloch 69 eingeführt ist. Dementsprechend ist die Rotationsrichtung in Bezug auf den Kolben 15 positioniert und anschließend die relative Rotation beschränkt. In anderen Worten führen die flache Oberfläche 172 der konvexen Form 171 des Kolbens 15 und die flachen Oberflächen 175 und 177 der Scheiben 17 und 18 die Positionierung in die Drehrichtung des Kolbens 15 und der Scheiben 17 und 18 aus, genauer gesagt, das Scheibenventil 70, sodass ein Beschränkungsbereich 178, der die Bewegung des Scheibenventils 70 in die axiale Richtung in Bezug auf den Kolben 15 und die Stange 16 erlaubt, während die relative Drehung beschränkt wird, ausgebildet wird.
Danach wird die flache Oberfläche 175 der Scheibe 17 an einer Position, die von dem Aussparungsbereich 68, der zuvor beschrieben wurde, um 90° in die Umfangsrichtung der Scheibe 17 verschieden ist, ausgebildet. Wenn die flache Oberfläche 175 der flachen Oberfläche 172 des konvexen Bereichs 171 des Kolbens 15 gegenüberliegt, wird der Aussparungsbereich 68 an einer Position angeordnet, die von der flachen Oberfläche 161 des Kolbens 15 und der flachen Oberfläche 156 der Stange 16 um 180° verschieden ist. Dementsprechend, ähnlich zu der ersten Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, ist, wenn die Stangenseitenhalterung 21 an dem einen Seitenelement befestigt wird, und die Zylinderseitenhalterung 22 an dem anderen Seitenelement 112 befestigt wird, der Aussparungsbereich 68 an der unteren Endposition der Scheibe 17 positioniert.
Gemäß der zuvor beschriebenen vierten Ausführungsform ist, da der Beschränkungsbereich 178, der die Bewegung in die axiale Richtung erlaubt, während die Positionierung der Scheibe 17 in der Drehrichtung in Bezug auf den Kolben 15 ausgeführt wird, und die relative Drehung beschränkt, durch die flache Oberfläche 172 des konvexen Bereichs 171 des Kolbens 15 ausgebildet wird, ist deren Herstellung einfach ausführbar.
Darüber hinaus kann die Gasfeder 11 der ersten bis vierten Ausführungsformen beispielsweise in einem Rauchabgabefenster, einer Motorhaube einer Baumaschine verwendet werden, oder zum Öffnen und Schließen einer Tür oder dergleichen für Geräteinstandhaltung verwendet werden.
In der Gasfeder, die zwischen ein Seitenelement und ein anderes Seitenelement eingeführt wird, umfassen die zuvor beschriebenen Ausführungsformen: einen Zylinder, in dem Gas und Flüssigkeit als Betriebsmittel abgedichtet sind; einen Kolben, der in den Zylinder eingeführt ist und das Innere des Zylinders in mindestens zwei Kammern unterteilt; eine Stange, deren eines Ende mit dem Kolben verbunden ist und deren anderes Ende sich aus dem Zylinder heraus erstreckt; einen Durchflusspfad, der in dem Kolben vorgesehen ist, und durch den die Betriebsmittel fließen, wenn die Stange bewegt wird; ein ringförmiges Scheibenventil, in welches die Stange eingeführt ist und mit welchem der Durchflusspfad geöffnet und geschlossen werden kann; eine Stangenseitenhalterung, die an dem anderen Ende der Stange vorgesehen ist und an dem einen Seitenelement befestigt ist; und eine Zylinderseitenhalterung, die an dem einen Ende des Zylinders vorgesehen ist und an dem weiteren Seitenelement befestigt ist. Ein Aussparungsbereich, über den die beiden Kammern immer miteinander über den Durchflusspfad in Verbindung stehen können und ein Beschränkungsbereich, der die relative Drehung in Bezug auf die Stange beschränkt sind in dem Kolben oder dem Scheibenventil vorgesehen. Die Gasfeder ist ausgestaltet, dass die Stangenseitenhalterung im Betrieb an dem einen Seitenelement befestigt ist, die Zylinderseitenhalterung an dem anderen Seitenelement befestigt ist, und der Aussparungsbereich an einer vorbestimmten Position angeordnet ist, die ein niedriger Bereich des Kolbens oder des Scheibenventils ist, um geneigt oder parallel zu der horizontalen Ebene angeordnet zu sein. Dementsprechend, da der Aussparungsbereich des Scheibenventils, der es immer ermöglicht, dass die beiden Kammern über den Durchflusspfad miteinander in Verbindung stehen, an einer vorbestimmten Position angeordnet ist, die der niedrige Bereich der Scheibe ist, ist die Position der Stange in Bezug auf den Zylinder konstant, wenn die Flüssigkeit durch den Durchflusspfad zu fließen beginnt. Demensprechend können die Betriebseigenschaften stabilisiert werden.
Darüber hinaus sind die Betriebsmittel innerhalb des Zylinders zu einem Maß abgedichtet, in dem die Flüssigkeit zumindest im Betrieb mit dem Aussparungsbereich in Kontakt kommt. Dementsprechend, da eine Situation, in der die Flüssigkeit durch den Durchflusspfad über den Aussparungsbereich fließt, erzeugt wird, wird der Effekt zur Stabilisierung der Betriebseigenschaften verstärkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 04-102734 [0002, 0054]

Claims

Gasfeder, die zwischen ein Seitenelement und ein weiteres Seitenelement eingeführt ist, mit: einem Zylinder, in dem Gas und Flüssigkeit als Betriebsmittel abgedichtet sind; einem Kolben, der in den Zylinder eingeführt ist und das Innere des Zylinders in mindestens zwei Kammern unterteilt; einer Stange, deren eines Ende mit dem Kolben verbunden ist und deren anderes Ende sich aus dem Zylinder heraus erstreckt; einem Durchflusspfad, der in dem Kolben vorgesehen ist, und durch den die Betriebsmittel fließen, wenn die Stange bewegt wird; einem ringförmigen Scheibenventil, in welches die Stange eingeführt ist und mit welchem der Durchflusspfad geöffnet und geschlossen werden kann; einer Stangenseitenhalterung, die an dem anderen Ende der Stange vorgesehen ist und an dem einen Seitenelement befestigt ist; und einer Zylinderseitenhalterung, die an dem einen Ende des Zylinders vorgesehen ist und an dem weiteren Seitenelement befestigt ist, wobei ein Aussparungsbereich, über den die beiden Kammern immer miteinander über den Durchflusspfad in Verbindung stehen können und ein Beschränkungsbereich, der die relative Drehung in Bezug auf die Stange beschränkt, in dem Kolben oder dem Scheibenventil vorgesehen sind, und im Betrieb die Stangenseitenhalterung an dem einen Seitenelement befestigt ist, die Zylinderseitenhalterung an dem anderen Seitenelement befestigt ist, und der Aussparungsbereich an einer Position angeordnet ist, die ein niedriger Bereich des Kolbens oder des Scheibenventils ist, sodass der Zylinder geneigt oder parallel zu einer horizontalen Ebene angeordnet ist.
Gasfeder nach Anspruch 1, bei der die Flüssigkeit in dem Zylinder zu einem Ausmaß abgedichtet ist, dass die Flüssigkeit im Betrieb mindestens in Kontakt mit dem Aussparungsbereich kommt.
Gasfeder nach Anspruch 1, bei welcher der Aussparungsbereich in radialer Richtung an der äußeren Seite des Scheibenventils vorgesehen ist und in radialer Richtung von der äußeren Umfangsseite des Scheibenventils nach innen versetzt ausgebildet ist.
Gasfeder nach Anspruch 1, bei welcher der Aussparungsbereich so ausgebildet ist, dass der Durchflusspfad des Kolbens in radialer Richtung mit dem Äußeren in Verbindung treten kann.
Gasfeder nach Anspruch 1, bei welcher der Beschränkungsbereich durch flache Oberflächen, die auf der Stange und dem Scheibenventil vorgesehen sind, ausgestaltet ist.
Gasfeder nach Anspruch 1, bei welcher der Beschränkungsbereich durch einen Rillenbereich, der in radialer Richtung ausgespart ausgebildet ist und sich in eine axiale Richtung der Stange erstreckt, und einen Vorstehbereich, der sich von einer inneren Umfangsfläche des Scheibenventils in die radiale Richtung des Scheibenventils zum Inneren erstreckt, ausgestaltet ist.
Gasfeder nach Anspruch 1, bei welcher der Beschränkungsbereich durch flache Oberflächen, die auf der Stange und dem Kolben vorgesehen sind, ausgestaltet ist.