JPH1054435A - ガススプリング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伸長行程でも縮小行程でもシール部材とピス
トンロッドとの摺動面間を常時潤滑状態に保持し、シー
ル部材の寿命等を大幅に延ばすようにする。 【解決手段】 シリンダ１とピストンロッド４との間に
シール部材６を配設し、シール部材６のリップ部６Ｂ，
６Ｃのうちリップ部６Ｂにより、シリンダ１内のガス室
Ａ，Ｂからのガス圧を直接受圧させる。そして、シール
部材６のリップ部６Ｂ，６Ｃ間でピストンロッド４の外
周面側に環状の油溜り空間７を形成し、油溜り空間７内
に油液２を満たすようにする。また、リップ部６Ｂ，６
Ｃのうち、リップ部６Ｂの摺動面側を断面凸湾曲状の円
弧面として形成し、この摺接面とピストンロッド４との
間でガス室Ｂ側の油液の一部が油溜り空間７内へと微小
な量だけ滲み出る（漏洩する）のを許すようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばワゴン車の
バックドア等を開閉するのに用いて好適なガススプリン
グに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、内部に油液と共に加圧ガスが封
入された筒状のシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に
嵌挿され、該シリンダ内を２つのガス室に画成したピス
トンと、一端側が該ピストンに連結され、他端側が前記
シリンダ外に突出したピストンロッドと、該ピストンロ
ッドと前記シリンダとの間に設けられ、前記シリンダ内
の油液が外部に漏洩するのを防止するシール部材とから
なるガススプリングは、例えば実開昭５６−１０８０３
６号公報（以下、第１の従来技術という）等によって知
られている。

【０００３】この第１の従来技術によるガススプリング
は、例えばワゴン車のバックドア等に適用され、車体側
とバックドア側に取付けるようにし、バックドアの開，
閉扉に伴いピストンロッドをシリンダに対し伸，縮動作
させるようになっている。

【０００４】そして、このようなピストンロッドの伸，
縮動作に応じてピストンロッドがシリンダ内に出入りす
ることにより、シリンダ内の各ガス室がそれぞれ拡，縮
し、これにより該各ガス室内で所定の反発力（ばね力）
を発生させる。また、このときに、各ガス室間で加圧ガ
スをピストンに設けられたオリフィス等を介して流通さ
せることにより所定の減衰力（緩衝効果）を発生させ
る。

【０００５】ここで、シリンダとピストンロッドとの間
に設ける前記シール部材の下部側には、該ピストンロッ
ドの外周側との間で油液を溜めるための空所が形成され
ており、ピストンロッドが伸縮動作を行う際に、シリン
ダ内で該ピストンロッドに付着した油液（油膜）の一部
が前記シール部材により掻き落されると、この掻き落さ
れた油液が前記空所内で一時的に貯留（捕獲）されるよ
うになっている。

【０００６】そして、この空所内に貯留された油液によ
って、シリンダ内の加圧ガスの漏洩を防止すると共に、
ピストンロッドの伸長行程では、前記空所内で油液を予
めピストンロッドに付着させて、該ピストンロッドとシ
ール部材との摺動面間に油液を含ませた状態、所謂「湿
り接触」の状態でピストンロッドをシール部材に対し摺
動させるようにし、これにより前記各摺動面間の摺動抵
抗等を小さくして良好な摺動特性を得るようにしてい
る。

【０００７】また、第２の従来技術として実開昭５６−
７２９４５号公報に記載のガススプリングが知られてい
る。この第２の従来技術では、シリンダとピストンロッ
ドとの間に第１のシール部材を設け、該第１のシール部
材により加圧ガスからのガス圧を直接受圧させると共
に、前記シリンダとピストンロッドとの間には該第１の
シール部材を挟んでシリンダ内の各ガス室とは反対側と
なる大気側に第２のシール部材を配設し、該第１，第２
のシール部材間でピストンロッドの外周側に油液を充填
する油溜り空間を形成するようにしている。

【０００８】この場合には、ピストンロッドの縮小行程
で、ピストンロッドが第１のシール部材に対して摺動す
るときに、前記油溜り空間内で油液を予めピストンロッ
ドに付着させることができ、これによっても前記第１の
従来技術と同様にピストンロッドをシール部材に対し
「湿り接触」の状態で摺動させることができ、良好な摺
動特性が得られるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した第
１の従来技術では、ピストンロッドをシリンダから伸長
させたままの状態で、該ピストンロッドを外気と長く接
触させた場合には、ピストンロッドの外周面に付着した
油液が大気中で蒸発してしまうことがあり、この状態で
次の縮小行程を行うと、ピストンロッドとシール部材と
の摺動面間に油液がほとんど含まれない状態、所謂「乾
き接触」の状態でピストンロッドをシリンダ内に縮小移
動させてしまう。

【００１０】この結果、ピストンロッドとシール部材と
の間の摺動抵抗が非常に大きくなってしまい、該シール
部材が早期に摩耗、損傷等し、該シール部材の寿命を早
めてしまうという問題がある。

【００１１】一方、第２の従来技術では、シリンダ内の
ガス圧を直接受圧する第１のシール部材よりも上側（大
気側）に第２のシール部材を設け、該各シール部材間で
油液が充填される油溜り空間を形成することにより、縮
小行程でもピストンロッドを前記油溜り空間内の油液に
より第１のシール部材に対し「湿り接触」の状態で摺動
させることができ、これにより前記第１の従来技術によ
る問題点を解決をすることができる。

【００１２】しかし、このような従来技術にあっては、
前記第１のシール部材の他に第２のシール部材等を新た
に設ける必要があり、部品点数が増加してしまう上に、
全体の構造等が複雑化してしまうという問題がある。

【００１３】また、ピストンロッドの表面に硬質クロム
メッキ処理等を施することにより、該ピストンロッドの
耐食性や耐摩耗性等を高めることも検討されている。そ
して、該硬質クロムメッキ層の表面にはチャンネルクラ
ックと称される複数の微細な「割れ」が形成されるか
ら、前記シール部材側に滞留したシリンダ内の油液の一
部は、前記硬質クロムメッキの「割れ」を介してシール
部材とピストンロッドとの摺動面にガススプリングの寿
命を左右しない程度で滲み出すようになる。

【００１４】これによりピストンロッドの伸長行程でも
縮小行程でも、シール部材とピストンロッドとの間の摺
動面間を常時潤滑状態に保持することが可能になるもの
である。そして、この場合には、前記第２の従来技術で
述べたような第２のシール部材等を特別に設ける必要を
なくすことができ、全体の構造を簡略化できるという利
点がある。

【００１５】一方、最近の傾向としては、環境上の配慮
からピストンロッドの耐食性や耐摩耗性を高めるため
に、前記硬質クロムメッキ処理に替えて該ピストンロッ
ドの外周面にガス軟窒化処理と酸化処理とを施し、ピス
トンロッドの摺動（外周）面を保護する方法が検討され
ている。

【００１６】しかし、前記ガス軟窒化処理と酸化処理と
を施したピストンロッドは、前記硬質クロムメッキ処理
を施した際に生じていた前記「割れ」が全く存在しなく
なるために、シリンダ内からシール部材とピストンロッ
ドとの摺動面間への油液の滲み出し量（供給量）が著し
く減少してしまう。この結果、前記摺動面間の摺動抵抗
が大きくなり、これによってもシール部材を早期に摩
耗、損傷させてしまうという問題がある。

【００１７】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
なされたもので、本発明は、ガス軟窒化処理と酸化処理
とを施したピストンロッドを用いた場合でも、シール部
材とピストンロッドとの摺動面間を常時潤滑状態に保持
して該摺動面間の摺動抵抗を大幅に小さくでき、該シー
ル部材の寿命等を大幅に延ばすことができるようにした
ガススプリングを提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、内部に油液と共に加圧ガスが封入さ
れた筒状のシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌挿
され、該シリンダ内を摺動するピストンと、一端側が該
ピストンに連結され、他端側が前記シリンダ外に突出し
たピストンロッドと、該ピストンロッドと前記シリンダ
との間に設けられ、前記シリンダ内の油液および加圧ガ
スが外部に漏洩するのを防止するシール部材とからなる
ガススプリングに適用される。

【００１９】そして、請求項１に記載の発明が採用する
構成の特徴は、前記シール部材に、前記ピストンロッド
の外周面にそれぞれ締代をもって摺接し該ピストンロッ
ドの軸方向に離間した複数のリップ部と、該各リップ部
間に位置して前記ピストンロッドの外周面との間に油溜
り空間を形成する凹部とを設け、前記各リップ部のうち
前記シリンダ内の圧力を受圧するリップ部は、前記ピス
トンロッドとの摺接面側を凸湾曲状の円弧面として形成
したことにある。

【００２０】このように構成することにより、ピストン
ロッドとシリンダとの間に設けられたシール部材の各リ
ップ部のうち、シリンダ内の圧力を受圧するリップ部の
ピストンロッドに対する接触（摺接）面を、該リップ部
の摺接面側を凸湾曲状の円弧面として形成することによ
り全体的に滑らかにでき、該リップ部とピストンロッド
との摺動抵抗を小さくすることができる。

【００２１】そして、ガススプリングを倒立状態で用い
た場合には、前記リップ部とピストンロッドとの間でシ
リンダ内の油液が前記油溜り空間内へと微小な量だけ滲
み出すのを許すことができ、前記油溜り空間内から油液
が外部に僅かに漏洩した場合でも、シリンダ内からの油
液を油溜り空間内に常時供給することができ、前記油溜
り空間内を油液で満たしておくことができる。

【００２２】これにより、前記ピストンロッドを高圧側
となるシリンダ内のガス室内と大気圧側となる油溜り空
間内との両方で油液に接触させることができる。そし
て、ピストンロッドが伸長行程でシリンダとの間に設け
られたシール部材の各リップ部を介してシリンダ外へと
伸長するときには、シリンダ内で該ピストンロッドの外
周面に予め油液を付着させることができ、この付着した
油液により該ピストンロッドと前記シール部材のリップ
部との摺接面同士を互いに「湿り接触」の状態で摺接さ
せることができる。

【００２３】また、ピストンロッドが縮小行程で前記シ
ール部材の各リップ部を介してシリンダ内へと縮小する
ときにも、前記伸長行程の場合と同様に、該油溜り空間
内でピストンロッドの外周面に予め油液を付着させるこ
とができ、この付着した油液により該ピストンロッドと
前記シール部材のリップ部との摺接面同士を互いに「湿
り接触」の状態で摺接させることができる。

【００２４】また、請求項２に記載の発明では、前記リ
ップ部の円弧面を、０．１〜１．０ｍｍの円弧半径をも
って形成したことにある。この結果、前記リップ部の円
弧面とピストンロッドとの接触面積を小さくでき、これ
によりシリンダ内の油液がピストンロッドと前記リップ
部の円弧面との間を介して油溜り空間内へと良好に滲み
出すようになり、前記リップ部とピストンロッドとの間
の摺動抵抗を確実に低減することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
ガススプリングを倒立（シリンダのロッド突出端を下に
向けた）状態で取付けた場合を例に挙げて説明する。

【００２６】ここで、本発明の実施例を図１ないし図４
に基づいて説明する。

【００２７】図において、１は有蓋筒状のシリンダで、
該シリンダ１内には後述のシール部材６等を介して加圧
ガスと一定量の油液２とが封入され、該油液２をシール
部材６側で封止させるようになっている。３は該シリン
ダ１内に摺動可能に設けられたピストンで、該ピストン
３はシリンダ１内を上，下で２つのガス室Ａ，Ｂに画成
している。そして、該ピストン３にはガス室Ａ，Ｂ間を
互いに連通するオリフィス通路３Ａが形成されている。

【００２８】４はピストンロッドで、該ピストンロッド
４は一端側となる上端側がピストン３に一体に設けら
れ、他端側となる下端側は後述のロッドガイド５を介し
てシリンダ１外へと突出している。ここで、該ピストン
ロッド４の外周面には、ガス軟窒化処理と酸化処理とが
施され、該ピストンロッド４全体の耐摩耗性および耐食
性を高めると共に、環境面での配慮を図るようにしてい
る。そして、該ピストンロッド４の外周面は、後述する
シール部材６の各リップ部６Ｂ，６Ｃに対する摺動面と
して形成されている。

【００２９】５はシリンダ１の開口端側（下端側）に設
けられたロッドガイドで、該ロッドガイド５は短軸の筒
状体として形成され、その外周側はシリンダ１の開口端
側内周に嵌着されている。そして、ロッドガイド５はそ
の内周側に微小な隙間を介してピストンロッド４を挿通
させ、該ピストンロッド４をシリンダ１の軸方向（上，
下方向）に移動可能に案内している。また、ロッドガイ
ド５の上端面にはシール部材６を取付けるための凸部５
Ａが図３に示す如く突設されている。

【００３０】６はシリンダ１の下端側に位置して該シリ
ンダ１とピストンロッド４との間に設けられたシール部
材を示し、該シール部材６は図２ないし図４に示す如
く、シリンダ１の内面に当接する基部６Ａ1 と該基部６
Ａ1 から径方向内向きに延びる架橋部６Ａ2 とによって
断面略Ｌ字形状をなした環状の取付部６Ａと、該取付部
６Ａの架橋部６Ａ2 から径方向内向きに斜め上方へと延
びた環状の第１のリップ部６Ｂと、前記取付部６Ａの架
橋部６Ａ2 から径方向内向きに突出した環状の第２のリ
ップ部６Ｃとから構成され、該リップ部６Ｂ，６Ｃ間に
は周方向に沿って断面略Ｖ字状をなした環状凹部６Ｄが
形成されている。また、前記取付部６Ａの下端面には取
付凹溝６Ｅが形成されている。そして、前記取付部６Ａ
は、その外周面がシリンダ１の内周面に嵌着され、下側
面は凹溝６Ｅを凸部５Ａに嵌合させた状態でロッドガイ
ド５の上端面に一体に取付けられている。

【００３１】また、前記リップ部６Ｂ，６Ｃは、その内
周端側がそれぞれ摺接面６Ｂ1 ，６Ｃ1 となってピスト
ンロッド４の外周面に締代をもって摺接している。そし
て、前記環状凹部６Ｄは、リップ部６Ｂ，６Ｃとピスト
ンロッド４の外周面との間で断面略三角形状をなした環
状の油溜り空間７を形成し、該油溜り空間７内には油液
２が充填されている。

【００３２】そして、前記リップ部６Ｂ，６Ｃのうちリ
ップ部６Ｂは、ガス室Ａ，Ｂからのガス圧を直接受圧
し、該リップ部６Ｂよりも上側となるガス室Ａ，Ｂを例
えば７０気圧程度の高圧状態に保持すると共に、リップ
部６Ｂよりも下側となる油溜り空間７およびリップ部６
Ｃ側を大気圧状態に保持している。

【００３３】ここで、前記リップ部６Ｂの摺接面６Ｂ1
は図３ないし図４に示す如く、縦断面が凸湾曲状をなし
た円弧面として形成され、ピストンロッド４に対する摺
接面６Ｂ1 の接触面を全体的に滑らかにし、リップ部６
Ｂとピストンロッド４との間の摺動抵抗を下げるように
丸くしている。そして、リップ部６Ｂはピストンロッド
４との間でガス室Ｂ側の油液２の一部が油溜り空間７内
へと微小な量だけ滲み出る（漏洩する）のを許す構成に
なっている。

【００３４】この摺動面６Ｂ1 の円弧面は、円弧半径が
０．５ｍｍとなっており、この半径が０．１ｍｍより小
さくなるとガス室Ｂから油溜り空間７内への油液の滲み
出しが悪くなり摺動抵抗が増加し、また、１ｍｍより大
きくなると、ピストンロッド４との接触面積が大きくな
り、摺動抵抗が増加してしまうことが実験により得れ
た。よって、この半径は０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の
大きさであることが望ましい。

【００３５】また、リップ部６Ｃの摺接面６Ｃ1 は縦断
面が略三角形状をなし、リップ部６Ｂとほぼ同一の内径
をもって形成されている。そして、該リップ部６Ｃはピ
ストンロッド４の外周面との間を液密に保持し、油液２
が油溜り空間７からロッドガイド５とピストンロッド４
との間の隙間を介して外部に漏洩するのを最小限に抑え
る構成になっている。

【００３６】ここで、油溜り空間７内の油液２がリップ
部６Ｃとピストンロッド４との間から外部に僅かに漏洩
した場合でも、前述したようにガス室Ｂ側の油液の一部
が、リップ部６Ｂの摺接面６Ｂ1 とピストンロッド４と
の間から油溜り空間７内へと供給されるようになる。

【００３７】本実施例によるガススプリングは、上述の
如き構成を有するもので、当該ガススプリングを例えば
ワゴン車のバックドア等に装着する場合には、シリンダ
１の上端側に設けられた取付ブラケット８をワゴン車の
ボデー側に取付け、ピストンロッド４の下端側に設けら
れた取付ブラケット９をバックドア側に取付けるように
し、バックドアの開，閉扉に伴いガススプリング本体は
回転し、さらにピストンロッド４をシリンダ１に対し
伸，縮動作させる。この場合、バックドアを閉じた状態
ではピストンロッド４の突出端側が下向きに倒立した状
態となるが、バックドアを開いたときにはピストンロッ
ド４の突出端側が上向きに正立した状態となる。

【００３８】そして、バックドアの開，閉扉時にピスト
ンロッド４の伸，縮動作に応じてピストン３がシリンダ
１内を移動（摺動）すると、シリンダ１内の各ガス室
Ａ，Ｂが拡，縮し、これにより該各ガス室Ａ，Ｂ内で所
定の反発力（ばね力）を発生させる。また、このときに
は、各ガス室Ａ，Ｂ間を加圧ガスがピストン３のオリフ
ィス通路３Ａ等を介して流通することにより所定の減衰
力を発生させる。

【００３９】ここで、シリンダ１とピストンロッド４と
の間にはシール部材６を配設し、該シール部材６のリッ
プ部６Ｂ，６Ｃのうちリップ部６Ｂにより、シリンダ１
内のガス室Ａ，Ｂからのガス圧を直接受圧させているか
ら、該リップ部６Ｂの摺接面６Ｂ1 は図３に示すよう
に、ピストンロッド４の外周面に強く押付けられた状態
で摺接するようになる。このため、前記リップ部６Ｂの
摺接面６Ｂ1 とピストンロッド４の外周面との間を油液
２により潤滑状態に保持し、両者間に生じる摺動抵抗を
低減する必要がある。

【００４０】ところで、本実施例ではピストンロッド４
の外周面にガス軟窒化処理と酸化処理等とを施すことに
より、該ピストンロッド４全体の耐摩耗性および耐食性
を高め、さらに環境面への配慮を図るようにしている。
これによりピストンロッド４の外周面は従来技術で述べ
たような硬質クロムメッキ層のような微細な「割れ」は
形成されなくなる。

【００４１】然るに本実施例では、バックドアの閉扉時
にガススプリングが倒立した状態となるように取付ける
ことによって、ガス室Ｂ内の油液２をシール部材６のリ
ップ部６Ｂ側に滞留させ、シール部材６のリップ部６
Ｂ，６Ｃ間にはピストンロッド４の外周面側に環状の油
溜り空間７を形成しているから、バックドアの開扉時に
ガススプリング本体が回転し、正立（シリンダロッド４
の突出端が上向き）状態となっても、該油溜り空間７内
を油液２で満たすことができる。

【００４２】また、前記リップ部６Ｂ，６Ｃのうち、リ
ップ部６Ｂの摺動面６Ｂ1 側を断面凸湾曲状の丸みをも
った円弧面として形成したから、ピストンロッド４に対
する摺接面６Ｂ1 を滑らかな形状にすることができ、リ
ップ部６Ｂとピストンロッド４との間の摺動抵抗を小さ
くすることができる。

【００４３】そして、リップ部６Ｂの摺動面６Ｂ1 とピ
ストンロッド４との間でガス室Ｂ側の油液の一部が油溜
り空間７内へと微小な量だけ滲み出る（漏洩する）のを
許すことができ、油溜り空間７内の油液２がリップ部６
Ｃとピストンロッド４との間から外部に僅かに漏洩した
場合でも、ガス室Ｂ側から油液２を油溜り空間７内に常
時供給することができ、該油溜り空間７内の油液２がな
くなるのを確実に防止することができる。

【００４４】これによりピストンロッド４の外周面を高
圧側となるガス室Ｂ側と大気圧側となる油溜り空間７側
との両方で油液２に接触させることができる。そして、
ピストンロッド４が伸長行程でシール部材６の各リップ
部６Ｂ，６Ｃを介してシリンダ１外へと伸長するときに
は、シリンダ１のガス室Ｂ内でピストンロッド４の外周
面に予め油液２を付着させることができ、この付着した
油液２によりピストンロッド４の外周面とリップ部６
Ｂ，６Ｃの摺接面６Ｂ1 ，６Ｃ1 同士を互いに「湿り接
触」の状態で摺接させることができる。

【００４５】また、縮小行程でも、前記伸長行程と同様
にして、油溜り空間７内でピストンロッド４の外周面に
予め油液を付着させることができ、この付着した油液に
より、該ピストンロッド４の外周面とリップ部６Ｂ，６
Ｃの摺接面６Ｂ1 ，６Ｃ1 同士を互いに「湿り接触」の
状態で摺接させることができる。

【００４６】ここで、前記リップ部６Ｂの摺動面６Ｂ1
形状および油溜り空間７の有，無がピストンロッド４と
シール部材６との間の摺動特性、およびシール部材６の
耐久性等に与える影響について調査するための実験を、
以下に示す第１〜第３の比較例に基づいて行い、表１に
示す実験結果を得ることができた。

【００４７】なお、本実験ではピストンロッド４を０．
１７Ｈｚ（１００ｍｍ／ｓ）の周期で、５００００回ま
で伸，縮動作させた。また、表１に示す摺動抵抗はピス
トンロッド４の最大伸長時と最小縮小時とで、ガス室Ａ
内のガス圧をそれぞれ測定することにより、両者のガス
圧の差として摺動抵抗を算出している。また、表１に示
す「───」は未測定の場合を示している。

【００４８】

【表１】

【００４９】まず、図５に示す第１の比較例では、シー
ル部材６に替えてシール部材１１を用いている。ここ
で、該シール部材１１は前記実施例で述べたシール部材
６とほぼ同様に形成され、第１，２のリップ部１１Ａ，
１１Ｂを有しているものの、該リップ部１１Ａは、リッ
プ部１１Ｂと同様に断面略三角形状に形成され、ピスト
ンロッド４に対する摺動面１１Ａ1 が平坦な傾斜面とし
て形成されている。そして、シール部材１１はリップ部
１１Ａ，１１Ｂ間がピストンロッド４との間で環状の油
溜り空間（図示せず）を形成する環状凹部１１Ｃとなっ
ている。

【００５０】そして、第１の比較例によるシール部材１
１を用いた場合には、表１に示すようにピストンロッド
４を最初の数回から１０回まで伸，縮動作させる間に、
摺動抵抗値はそれぞれ９０Ｎ，８０Ｎとなり、シール部
材６とほぼ同様の摺動特性が得られることが分かった。

【００５１】しかし、第１の比較例の場合には、リップ
部１１Ａの摺接面１１Ａ1 が平坦面として形成されてい
るために、ピストンロッド４の伸，縮動作をさらに続け
るうちに該摺接面１１Ａ1 とピストンロッド４との間の
摺動抵抗が高くなり、５００００回の耐久試験後にはシ
ール部材１１にむしれ等が発生し、油洩れが起きてい
る。そして、ガス室Ｂ側から摺接面１１Ａ1 を介した前
記油溜り空間内への油液２の供給量が少なくなり、該摺
接面１１Ａ1 がピストンロッド４に対し「乾き接触」の
状態で摺動したと考えられる。

【００５２】次に、第２の比較例では、シール部材６に
替えて図６に示すシール部材２１を用いている。ここ
で、該シール部材２１は単一のリップ部２１Ａ（摺接面
２１Ａ1 ）を有しているものである。そして、シール部
材２１を用いた場合には、ピストンロッド４の初期の
伸，縮動作時に表１に示すように摺動抵抗が１６０Ｎと
なり、本実施例の場合（９０Ｎ）に比較して約８０％程
度大きくなって不合格と判定された。

【００５３】これは、リップ部２１Ａを挟んでガス室Ｂ
と反対側となる大気側でピストンロッド４の外周面を油
液２に接触させることが不可能となり、ピストンロッド
４の縮小行程で該摺接面２１Ａ1 がピストンロッド４に
対し「乾き接触」の状態で摺動させてしまうことによ
り、摺動抵抗が過大になると考えられる。

【００５４】次に、第３の比較例では、シール部材６に
替えて図７に示すシール部材３１を用いている。ここ
で、該シール部材３１は前記比較例２で述べたシール部
材２１とほぼ同様に、第１のリップ部３１Ａ（摺接面３
１Ａ1 ）を有しているものの、該リップ部３１Ａの摺動
面３１Ａ1 は凸湾曲状をなした円弧面として形成されて
いる。

【００５５】そして、シール部材３１を用いた場合に
は、前記第１の比較例と同様にピストンロッド４を最初
の数回から１０回までの間で伸，縮動作させた時に、シ
ール部材６と同様の摺動特性が得られることが分かっ
た。しかし、この場合には、リップ部３１Ａとピストン
ロッド４との間から油液２が漏洩してしまい、不合格と
判定された。

【００５６】従って本実施例では、ピストンロッド４の
伸長行程でも縮小行程でも、ガス室Ｂ内および油溜り空
間７内の油液２により、ピストンロッド４の外周面とシ
ール部材６のリップ部６Ｃ，６Ｂ間を常時潤滑状態に保
持することができ、該シール部材６の耐久性、耐摩耗性
等を高めることができると共に、寿命等を大幅に延ばす
ことができる。また、前記第２の従来技術で述べたよう
な第２のシール部材等を追加して設ける必要がなくな
り、全体の構造等を簡略化することができる。さらに、
ガス軟窒化処理と酸化処理等とを施したピストンロッド
４を当該ガススプリングに容易に適用することができ
る。

【００５７】なお、前記実施例では、シール部材６に２
個のリップ部６Ｂ，６Ｃを設けるものとして述べたが、
本発明はこれに限らず、例えば、該リップ部６Ｂ，６Ｃ
と同様のリップ部をリップ部６Ｂ，６Ｃ間にさらに複数
個設け、これらのリップ部間に複数個の油溜り空間を設
けるようにしてもよい。

【００５８】また、前記実施例では、当該ガススプリン
グを倒立状態で適用するものとして述べたが、これに替
えて、正立状態に適用してもよい。

【００５９】さらに、前記実施例では、バックドア用の
開扉装置に適用するものとして述べたが、本発明はこれ
に限らず、自動車のボンネット、リヤウインド、または
自動車以外の開扉装置等に適用してもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、請求
項１に記載の如く、シール部材の各リップ部をピストン
ロッドの外周面にそれぞれ締代をもって摺接させ、該各
リップ部と前記ピストンロッドの外周面との間に油溜り
空間を形成すると共に、前記各リップ部のうちシリンダ
内の圧力を受圧するリップ部は、前記ピストンロッドと
の摺接面側を凸湾曲状の円弧面として形成したから、該
リップ部の摺動面とピストンロッドとの間でガス室側の
油液の一部が前記油溜り空間内へと微小な量だけ滲み出
る（漏洩する）のを許すことができ、前記油溜り空間内
の油液が外部に漏洩した場合でも、前記ガス室内から油
溜り空間内へと常時油液を補給することができる。

【００６１】従って、ピストンロッドの外周面を高圧側
となるガス室側と大気圧側となる油溜り空間側とで油液
に接触させることができ、ピストンロッドの伸長行程で
も縮小行程でも、ピストンロッドの外周面とシール部材
の各リップ部との間を潤滑状態に保持することができ、
該シール部材の耐久性、耐摩耗性等を高めることができ
ると共に、寿命等を大幅に延ばすことができる。また、
前記第２の従来技術で述べたような第２のシール部材を
追加して設ける必要がなくなり、全体の構造等を簡略化
することができる。さらに、ガス軟窒化処理と酸化処理
等とを施したピストンロッドを当該ガススプリングに容
易に適用することができる。

【００６２】また、請求項２に記載の発明では、前記リ
ップ部の円弧面を、０．１〜１．０ｍｍの円弧半径をも
って形成したから、シリンダ内の油液がピストンロッド
と前記リップ部の円弧面との間を介して油溜り空間内へ
と良好に滲み出すようになり、前記リップ部とピストン
ロッドとの間の摺動抵抗を確実に低減することができ、
シール部材の耐久性、耐摩耗性等を一層高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるガススプリングを示す縦
断面図である。

【図２】図１中のロッドガイドやシール部材等を拡大し
て示す部分断面図である。

【図３】シール部材の各リップ部および油溜り空間等を
示す図２中の要部拡大図である。

【図４】図３中のシール部材をガススプリングから取外
した状態で示す部分断面図である。

【図５】第１の比較例に用いるシール部材を示す図４と
同様の断面図である。

【図６】第２の比較例に用いるシール部材を示す図４と
同様の断面図である。

【図７】第３の比較例に用いるシール部材を示す図４と
同様の断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ ２ 油液 ３ ピストン ４ ピストンロッド ６ シール部材 ６Ｂ，６Ｃ リップ部 ６Ｂ1 摺動面 ６Ｄ 環状凹部（凹部） ７ 油溜り空間 Ａ，Ｂ ガス室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に油液と共に加圧ガスが封入された
   筒状のシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌挿さ
   れ、該シリンダ内を摺動するピストンと、一端側が該ピ
   ストンに連結され、他端側が前記シリンダ外に突出した
   ピストンロッドと、該ピストンロッドと前記シリンダと
   の間に設けられ、前記シリンダ内の油液および加圧ガス
   が外部に漏洩するのを防止するシール部材とからなるガ
   ススプリングにおいて、 前記シール部材には、前記ピストンロッドの外周面にそ
   れぞれ締代をもって摺接し該ピストンロッドの軸方向に
   離間した複数のリップ部と、該各リップ部間に位置して
   前記ピストンロッドの外周面との間に油溜り空間を形成
   する凹部とを設け、前記各リップ部のうち前記シリンダ
   内の圧力を受圧するリップ部は、前記ピストンロッドと
   の摺接面側を凸湾曲状の円弧面として形成したことを特
   徴とするガススプリング。
2. 【請求項２】 前記リップ部の円弧面は、０．１〜１．
   ０ｍｍの円弧半径をもって形成してなる請求項１に記載
   のガススプリング。