DE69722363T2

DE69722363T2 - Gasfeder

Info

Publication number: DE69722363T2
Application number: DE69722363T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Iwata-gun Oyaizu
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 1997-01-07
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2017-12-03
Also published as: JPH10252801A; EP1275873A3; US5961102A; EP0852303B1; AU731364B2; EP0852303A1; AU4540197A; EP1275873A2; DE69722363D1; DE69739271D1; EP1275873B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Gasfeder, die zum Öffnen und Schließen einer Heckklappe eines Vierradantriebs oder Fahrzeugs verwendet werden soll, das Lieferwagen, Kombilimousinen und andere Arten von Fahrzeugen umfaßt.
In dem Fahrzeug ist im allgemeinen eine Heckklappe (ein öffnendes und schließendes Glied) vorgesehen, das um eine horizontale Achse oder eine senkrechte Achse nahe der Fahrzeugkarosserie (Hauptkörper) geschwenkt wird, wobei eine Gasfeder zwischen der Heckklappe und der Karosserie vorgesehen ist, so daß die Kraft, die zum Öffnen der Heckklappe erforderlich ist, durch eine Rückstoßkraft (Unterstützungskraft) der Gasfeder reduziert wird.
Unter solchen Arten von Gasfedern gibt es eine, wie durch die japanische Gebrauchsmusteranmeldungs-Offenlegungsveröffentlichung Nr. 63-80346 offenbart „wo die Heckklappe schwenkbar um eine horizontale Achse mit der Karosserie verbunden ist, und ein Führungsstift in einem Zylinder der Gasfeder vorgesehen ist, und sich ein Führungszylinder so erstreckt, daß er den Zylinder von beiden Seiten abdeckt und in einem Stab angeordnet ist, sich eine Führungsnut in eine Richtung des Ausfahr- und Einschiebeshubs der Gasfeder erstreckt und im Führungszylinder ausgebildet ist, und der Führungsstift mit einer Eingriffsstufe der Führungsnut in Eingriff steht, um dadurch den Ausfahrshub der Gasfeder zu beschränken, um das Ausmaß der Öffnung der Heckklappe in zwei Stufen einzustellen.
Gemäß der in der obigen Veröffentlichung beschriebenen Gasfeder ist es jedoch notwendig, den Führungsstift und den Führungszylinder vorzusehen, was zu einer Zunahme der Anzahl der Teile und einer Zunahme der Zusammenbauvorgänge als auch der Herstellungskosten führt.
FR-2 305 645, die den nächstgelegenen Stand der Technik repräsentiert, offenbart ebenfalls eine Gasfeder, die zum Öffnen und Schließen einer Heckklappe eines Vierrad-Fahrzeugs verwendet werden soll.
Die vorliegende Erfindung wird bereitgestellt, um die Nachteile der obigen Struktur zu überwinden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gasfeder bereitzustellen, die eine Einstellung des Ausmaßes der Öffnung des öffnenden und schließenden Glieds in mehrere Stufen ermöglicht, ohne eine Zunahme der Zusammenbauschritte und eine Herstellungskostenerhöhung mit sich zu bringen.
Die vorliegende Erfindung wird im Anspruch 1 definiert.
Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung, die im folgenden gegeben wird, und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung vollständiger verstanden werden, die nur beispielhaft gegeben werden, und nicht dazu bestimmt sind, die vorliegende Erfindung zu begrenzen.
Die Zeichnungen zeigen:
1 eine seitliche Querschnittansicht, die eine erste Ausführungsform einer Gasfeder zeigt, die sich auf die vorliegende Erfindung bezieht;
2 eine Halbquerschnittansicht längs einer Linie II– II in 1;
3 eine Querschnittansicht längs einer Linie III–III in 1;
4 eine Seitenansicht, die die Umgebung einer Heckklappe eines Fahrzeugs mit der in 1 gezeigten Gasfeder zeigt;
5 eine seitliche Querschnittansicht, die eine zweite Ausführungsform der Gasfeder zeigt, die sich auf die vorliegende Erfindung bezieht;
6 eine Querschnittansicht längs einer Linie VI–VI in 5;
7 eine Querschnittansicht längs einer Linie VII–VII in 5; und
8 eine Querschnittansicht längs einer Linie VIII– VIII in 5.
(A) Erste Ausführungsform
Es wird im folgenden eine Ausführungsform einer Implementierung der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
1 ist eine seitliche Querschnittansicht, die eine erste Ausführungsform einer Gasfeder zeigt, die sich auf die vorliegende Erfindung bezieht. 2 ist eine Querschnittansicht längs einer Linie II–II in 1. 3 ist eine Querschnittansicht längs einer Linie III–III in 1. 4 ist eine Seitenansicht, die die Umgebung einer Heckklappe eines Fahrzeugs mit der in 1 gezeigten Gasfeder zeigt.
Eine in 1 gezeigte Gasfeder 20 wird an einem Fahrzeug verwendet, und wird insbesondere als eine Gasfeder eines Typ mit sich seitlich öffnender Tür verwendet. Diese Gasfeder 20 weist einen Kolben 23 auf, der an einem Ende eines Stabs 22 befestigt ist und verschiebbar innerhalb eines Zylinders 21 angeordnet ist, wobei ein Ende des Zylinders 21 verschlossen ist. Ein Halter 24 des Zylinders 21 ist an einer Fahrzeugkarosserie 2 als ein Hauptkörper befestigt und das andere Ende des Stabs 22 ist an einer Heckklappe 4 des Fahrzeugs als ein öffnendes und schließendes Glied befestigt, wie in 4 gezeigt. Die Heckklappe 4 ist an der Karosserie 2 schwenkbar um eine vertikale Achse 6 angebracht.
Wie in 1 gezeigt, ist Luft 25 (oder Stickstoffgas oder dergleichen) als Gas im Zylinder 21 eigeschlossen, und eine Stabführung 26 und eine Gasdichtung 27 sind am offenen Ende des Zylinders 21 angeordnet. Eine Bewegung des Stabs 22 zusammen mit der oben beschriebenen Verschiebung des Kolbens 23 wird durch die Stabführung 26 geführt, und das Entweichen der Luft 25 wird durch die Gasdichtung 27 verhindert. Ein dünnes Ölvolumen, das ausreicht, um eine zufriedenstellende Dichtung und Schmierung der Gasdichtung 27 aufrechtzuerhalten, ist im Zylinder 21 eingeschlossen.
Das Innere des Zylinders 21 wird durch den Kolben 23 in eine stabseitige Kammer 28B, in der der Stab 22 untergebracht ist und eine kolbenseitige Kammer 28A geteilt, in die der Stab 22 nicht untergebracht ist. Luft 25 ist in beiden Kammern 28A und 28B eingeschlossen. Der Druck der Luft 25 (Luft-Rückstoßkraft) ist sowohl in der kolbenseitigen Kammer 28A als auch der stabseitigen Kammer 28B derselbe. Da jedoch die Fläche, die den Druck des Kolbens 27 in der kolbenseitigen Kammer 28A aufnimmt, um den Betrag der Querschnittsfläche des Stabs 22 größer als die Fläche ist, die den Druck des Kolbens in der stabseitigen Kammer 28B aufnimmt, wirkt die Luft-Rückstoßkraft innerhalb der kolbenseitigen Kammer 28A als eine Vorspannungskraft (Unterstützungskraft) zur Vorspannung des Stab 22 und des Kolbens 23 in die Ausfahrrichtung der Gasfeder 20 in einem Ausfahrprozeß der Gasfeder 20, so die Luft 25 als eine Rückstoßkrafteinrichtung wirkt.
Am Innenumfang des Zylinders 21 sind Zylindernuten 29 ausgebildet, wie in den 1 und 2 gezeigt. Diese Zylindernuten 29 werden durch eine Erweiterung des Innenumfangs des Zylinders 21 nach außen in einer plastischen Bearbeitung, wie Walzformen oder dergleichen gebildet. Ein Ansatz 30 ist nahe der Position angeordnet, wo die Stabführung 26 und die Gasdichtung 27 im Zylinder 21 angeordnet sind. Der Kolben 23 wird in Kontakt mit dem Ansatz 30 gebracht und eine weitere Bewegung des Kolbens 23 in die Ausfahrrichtung wird beschränkt, so daß die Position, an der der Kolben 23 in Kontakt mit dem Ansatz 30 gebracht ist, das maximale Ausfahrende des Kolbens 23 ist.
Im oben beschrieben Kolben 23 ist eine ringförmige Nut 31 am Außenumfang ausgebildet, und der O-Ring 34 steht in dieser ringförmigen Nut 31 als ein elastisches Dichtungsglied in Eingriff. Der O-Ring 34 ist eng an die innere Umfangsfläche des Zylinders 21 geheftet. Der Kolben 23 ist eine Struktur ohne einen Durchgang, wie eine Öffnung zur Verbindung zwischen der kolbenseitigen Kammer 28A und der stabseitigen Kammer 28B.
Die Heckklappe 4 wird im Bereich von einer vollständig geschlossenen Position zu einer vollständig geöffneten Position geöffnet und geschlossen, wie durch eine durchgezogene Linie angezeigt, wie in 4 gezeigt. In diesem Fall bewegt sich der Kolben 23 der Gasfeder 20 im Bereich eines fast vollständigen Hubbereichs des Zylinders 21. Der Öffnungsvorgang der Heckklappe 4 wird durch ein Ausfahren der Gasfeder 20 ausgeführt, die durch eine Rückstoßkraft der Luft 25 innerhalb der kolbenseitigen Kammer 28A bewirkt wird. In diesem Fall fließt Luft 25 durch die Zylindernut 29 in der in 1 gezeigten stabseitigen Kammer 28B zur kolbenseitigen Kammer 28A, so daß eine ausfahrseitige Dämpfungskraft durch einen Widerstand der Strömung erzeugt wird.
Die Zylindernuten 29 sind so ausgebildet, daß sie sich in eine axiale Richtung des Zylinders 21 am Innenumfang des Zylinders 21 in beidseitige Bewegungsbereiche X und Z erstrecken, wobei sie einen Haltebereich Y des Hubbereichs des Kolbens 23 ausnehmen, wie in den 1 bis 3 gezeigt. Mit anderen Worten ist die Zylindernut 29 im Haltebereich Y des Zylinders 21 nicht ausgebildet, wie in 3 gezeigt. In den Bereichen X und Z weist die Zylindernut 29 eine quadratische Querschnittsform mit einem fast konstanten Querschnitt auf.
Wenn sich der Kolben 23 in den Bewegungsbereichen X und Z befindet, fließt Luft 25 durch die Zylindernuten 29. Im Ausfahrprozeß der Gasfeder 20 wird eine ausfahrseitige Dämpfungskraft durch den Strömungswiderstand erzeugt, der durch den Strom der Luft 25 in der stabseitigen Kammer 28B durch die Zylindernut 29 bewirkt wird, und die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 23 und des Stabs 22 in die Ausfahrrichtung wird durch diese ausfahrseitige Dämpfungskraft kontrolliert, mit dem Ergebnis, daß die Öffnungsgeschwindigkeit der Heckklappe 4 passend ist.
Wenn der Kolben 23 beim Ausfahrprozeß oder beim Einschiebeprozeß der Gasfeder 20 den Haltebereich Y erreicht hat, fließt zwischen dem O-Ring 34, der am Kolben 23 befestigt ist, und dem Zylinder 21 keine Luft 25 von der stabseitigen Kammer 28B in die kolbenseitige Kammer 28A, da die Zylindernut 29 an dieser Stelle im Zylinder 21 nicht vorhanden ist. Daher halten der Kolben 23 und der Stab 22 in diesem Haltebereich Y an, so daß die Heckklappe 4 an einer Position anhält, die durch eine strichpunktierte Linie angezeigt wird, wie in 6 gezeigt.
Als nächstes wird die Arbeitsweise erläutert.
Im Ausfahrprozeß der Gasfeder 20 wirkt die Rückstoßkraft der Luft 25 innerhalb der in 1 gezeigten kolbenseitigen Kammer 28A auf den Kolben 23 und den Stab 22, so daß sich der Kolben 23 und der Stab 22 in die Ausfahrrichtung bewegen.
Wenn sich der Kolben 23 beim Ausfahrprozeß der Gasfeder 20 im Bewegungsbereich X befindet, fließt Luft 25 innerhalb der stabseitigen Kammer 28B durch die Zylindernut 29 in die kolbenseitige Kammer 28A, und es wird eine ausfahrseitige Dämpfungskraft durch den Strömungswiderstand durch den Strom der Luft 25 durch die Zylindernut 29 bewirkt. Durch diese ausfahrseitige Dämpfungskraft wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 23 und des Stab 22 zur Bewegung in die Ausfahrrichtung durch die Rückstoßkraft der Luft 25 innerhalb der kolbenseitigen Kammer 28A auf ein geeignetes Niveau kontrolliert. Folglich wird die Heckklappe 4 mit einer geeigneten Geschwindigkeit von der vollständig geschlossenen Position geöffnet, wie in 4 gezeigt.
Wenn der Kolben 23 beim Ausfahrprozeß der in 1 gezeigten Gasfeder 20 den Haltebereich Y erreicht hat, fließt keine Luft 25 zwischen dem O-Ring 34, der am Kolben 23 befestigt ist, und der inneren Umfangsfläche des Zylinders 21 von der stabseitigen Kammer 28B in die kolbenseitige Kammer 28A, da die Zylindernut 29 im Haltebereich Y fehlt. Daher halten der Kolben 23 und der Stab 22 in diesem Haltebereich Y an, so daß die Heckklappe 4 beim Öffnungsprozeß in einer halbgeöffneten Position anhält (durch die unterbrochene Linie angezeigt) wie in 4 gezeigt. Als Ergebnis ist es möglich, eine unbeabsichtigte. Öffnung der Heckklappe 4 um einen Winkel zu verhindern, der größer als ein erforderlicher Winkel von 90 Grad ist.
Wenn die Heckklappe 4 zum Beispiel manuell von der halbgeöffneten Position gedrückt wird, um den Kolben 23 zu veranlassen, die Bewegungsposition Z des in 1 gezeigten Zylinders 21 zu erreichen, fließt Luft 25 innerhalb der stabseitigen Kammer 28B durch die Zylindernut 29 in die kolbenseitige Kammer 28A, da die Zylindernut 29 im Bewegungsbereich Z ausgebildet ist. Durch den Strömungswiderstand der Luft 25, die durch die Zylindernut 29 fließt, bewegen sich der Kolben 23 und der Stab 22 durch die Rückstoßkraft der Luft 25 innerhalb der kolbenseitigen Kammer 28A erneut mit einer geeigneten Geschwindigkeit, die zur Geschwindigkeit im Bewegungsbereich X ähnlich ist, in die Ausfahrrichtung. Dann wird der Kolben 23 mit dem Ansatz 30 in Kontakt gebracht und stoppt hier. Folglich wird die Heckklappe 4 von der (durch die unterbrochene Linie angezeigten) halbgeöffneten Position zur (durch die durchgezogene Linie angezeigten) vollständig geöffneten Position mit einer geeigneten Öffnungsgeschwindigkeit geöffnet, wie in 4 gezeigt.
Wenn beim Einschiebeprozeß der Gasfeder 20 die Heckklappe 4 von der (durch die durchgezogene Linie angezeigten) vollständig geöffneten Position in 4 mit der Hand oder durch das Eigengewicht der Heckklappe 4 zu der Zeit, in der das Fahrzeug auf einer geneigten Fläche geparkt ist, geschlossen wird, fließt Luft 25 innerhalb der kolbenseitigen Kammer 28A durch die Zylindernut 29 und erreicht die stabseitige Kammer 28B, da die Zylindernut 29 im Bewegungsbereich Z des Zylinders 21 ausgebildet ist, wie in 1 gezeigt, so daß sich der Kolben 23 und der Stab 22 gegen die Rückstoßkraft der Luft 25 innerhalb der kolbenseitigen Kammer 28A in die Einschieberichtung bewegen.
Wenn der Kolben 23 und der Stab 22 den Haltebereich Y des Zylinders 21 erreichen, hört die Luft 25 auf, zwischen dem O-Ring 34 des Kolbens 23 und dem Zylinder 21 von der stabseitigen Kammer 28B zur kolbenseitigen Kammer 28A zu fließen, da die Zylindernut 29 in diesem Haltebereich Y nicht ausgebildet ist. Folglich halten der Kolben 23 und der Stab 22 im Haltebereich Y an. Folglich hält die Heckklappe 4 an der halbgeöffneten Position an (die durch die unterbrochene Linie in 4 angezeigt wird), die dem Haltebereich Y des Zylinders 21 entspricht, selbst wenn die Heckklappe 4 durch das Gewicht der Klappe geschlossen wird, wenn das Fahrzeug zum Beispiel auf einer geneigten Fläche parkt.
Wenn die Heckklappe 4 zum Beispiel mit der Hand von der oben beschriebenen halbgeöffneten Position geöffnet wird, erreichen der Kolben 23 und der Stab 22 der Gasfeder 20 den Bewegungsbereich X des Zylinders 21, und Luft 25 innerhalb der kolbenseitigen Kammer 28A fließt durch die Zylindernut 29 und erreicht die stabseitige Kammer 28B. Daher bewegt sich die Heckklappe 4 in die Einschieberichtung mit der Hand oder durch das Eigengewicht gegen die Rückstoßkraft der Luft 25 innerhalb der kolbenseitigen Kammer 28A, und dann wird die Heckklappe 4 vollständig geschlossen.
Gemäß der Gasfeder 20 der oben beschriebenen Ausführungsform werden die folgenden Vorteile (1) und (2) erhalten.

(1) Da die Zylindernuten 29 in den beidseitigen Bewegungsbereichen X und Z ausgebildet sind, wobei der Haltebereich Y im Hubbereich des Kolbens 23 des Zylinders 21 ausgenommen wird, hört die Luft 25 (beim Ausfahrprozeß) auf, zwischen dem O-Ring 34 des Kolbens 23 und dem Zylinder 21 von der stabseitigen Kammer 28B zur kolbenseitigen Kammer 28A zu fließen, und die Luft 25 hört (beim Einschiebeprozeß) auf, von der kolbenseitigen Kammer 28A zur stabseitigen Kammer 28B zu fließen, wenn der Kolben 23 den Haltebereich Y erreicht hat, sowohl im Ausfahrprozeß, in dem sich der Kolben 23 und der Stab 22 durch die Wirkung der Rückstoßkraft der Luft 25 innerhalb der kolbenseitigen Kammer 28A in die Rusfahrrichtung der Gasfeder 20 bewegen, als auch im Einschiebeprozeß, in dem sich der Kolben 23 und der Stab 22 gegen die Rückstoßkraft in die Einschieberichtung der Gasfeder 20 bewegen. Folglich hält die Bewegung des Kolbens 23 und des Stabs 22 in die Ausfahrrichtung oder in die Einschieberichtung an. Da die Heckklappe 4 angehalten werden kann, wie oben erläutert, sobald sie sich in der Mitte des Öffnungs- oder Schließvorgangs befindet, indem die Bewegung des Kolbens 23 und des Stabs 22 in die Ausfahrrichtung oder Einschieberichtung im Hubbereich des Kolbens 23 angehalten wird, kann das Ausmaß der Öffnung der Heckklappe 4, die im Kolbenhubbereich der Gasfeder 20 geöffnet oder geschlossen werden soll, in zwei Stufen eingestellt werden. Als Ergebnis ist es insbesondere dann möglich, wenn das öffnende und schließende Glied die sich seitliche öffnende Heckklappe 4 des Fahrzeugs ist, Probleme im Verkehr infolge einer unvorbereiteten Öffnung der Heckklappe 4 um einen Winkel zu vermeiden, der größer als ein erforderlicher Winkel von 90 Grad ist, und es ist auch möglich, ein unvorbereitetes Schließen der Heckklappe 4 zu vermeiden, wenn das Fahrzeug an einer geneigten Fläche geparkt ist.
(2) Ferner ist es gemäß des beschriebenen Gasfederaufbaus möglich, da das Ausmaß der Öffnung der Heckklappe 4 eingestellt werden kann, wie in oben (1) erläutert, indem der Haltebereich Y vorgesehen wird, der keinen im Zylinder 21 ausgebildeten Zylindernut 29 aufweist, die Anzahl der Teile des Aufbaus zu minimieren und es ist auch möglich, die Anzahl der Bestandteile der Gasfeder 20 zu reduzieren und die Herstellungskosten zu reduzieren.

(B) Zweite Ausführungsform
5 ist eine seitliche Querschnittansicht, die eine zweite Ausführungsform der Gasfeder der vorliegenden Erfindung zeigt. 6 ist eine Querschnittansicht längs einer Linie VI–VI in 5. 7 ist ein Querschnittsdiagramm, das längs einer Linie VII–VII in 5 geschnitten ist. 8 ist eine Querschnittansicht längs einer Linie VII–VII in 5. In dieser zweiten Ausführungsform werden Abschnitte, die ähnlich zu jenen in der ersten Ausführungsform sind, durch dieselben Bezugsziffern bezeichnet und ihre Erläuterung wird weggelassen.
Wie in 5 gezeigt, weisen in einer Gasfeder 40 Zylindernuten 41, die in den Bewegungsbereichen X und Z des Zylinders 21 ausgebildet sind, dieselbe Form auf. Jede der Zylindernuten 41 ist durch einen geraden Abschnitt 41A mit einer konstanten Nutquerschnittsfläche und einem sich verjüngenden Abschnitt 41B aufgebaut, der mit dem geraden Abschnitt 41A verbunden ist und eine sich allmählich ändernde Nutquerschnittsfläche aufweist.
Diese geraden Abschnitte 41A und sich verjüngenden Abschnitte 41B sind in einer quadratischen Querschnittsform aufgebaut, wie in den 6 und 7 gezeigt. Die sich verjüngenden Abschnitte 41B sind in seitlichen Endabschnitten in die Ausfahrrichtung der Gasfeder 40 in den Zylindernuten 41 augebildet, und sind in einer sich verjüngenden Form ausgebildet, so daß ihre Querschnittsflächen allmählich in die Ausfahrrichtung der Gasfeder 40 reduziert werden. Jeder sich verjüngende Abschnitt 41B weist an einem Abschnitt dieselbe Querschnittsfläche wie der gerade Abschnitt 41A auf, der diesen geraden Abschnitt 41A verbindet. Ferner wird es bevorzugt, daß ein Verjüngungswinkel θ jedes sich verjüngenden Abschnitts 41B zum axialen Kern des Zylinders 21 etwa ein Grad beträgt.
Obwohl jeder sich verjüngende Abschnitt 41B der Zylindernut sich im Beispiel der 7 in a Nuttiefenrichtung verjüngt, ist es auch möglich, daß sich dieser sich verjüngende Abschnitt 41B in eine Nutbreitenrichtung verjüngt, oder sich sowohl in eine Nuttiefenrichtung als auch in eine Nutbreitenrichtung verjüngt.
Folglich nimmt in dieser Gasfeder 40 beim Ausfahrprozeß, wenn der Kolben 23 den sich verjüngenden Abschnitt 41B vom geraden Abschnitt 41A der Zylindernut 41 des Bewegungsbereichs X oder Z erreicht hat und dieser sich verjüngende Abschnitt 41B in die Ausfahrrichtung bewegt wird, die ausfahrseitige Dämpfungskraft, die durch die Luft 25 erzeugt wird, die durch den sich verjüngenden Abschnitt 41B von der stabseitigen Kammer 28B zur kolbenseitigen Kammer 28A fließt, allmählich zu, so daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 23 und des Stabs 22 sich in die Ausfahrrichtung allmählich reduzieren wird. Dann halten der Kolben 23 und der Stab 22 langsam an, wenn der Kolben 23 eine Position des Haltebereichs Y oder den Ansatz 30 erreicht, mit dem der Kolben 23 in Kontakt gebracht wird.
Gemäß der Gasfeder 40 der oben beschriebenen Ausführungsform können zusätzlich zu den Effekten (1) und (2) der Gasfeder 10 der oben beschriebenen Ausführungsform die folgenden Vorteile (3) und (4) erhalten werden.

(3) Da der seitliche Endabschnitt jeder Zylindernut 41 in den Bewegungsbereichen X und Z in die Ausfahrrichtung der Gasfeder 40 als der sich verjüngende Abschnitt 41B aufgebaut ist, dessen Nutquerschnittsfläche in die Ausfahrrichtung allmählich reduziert wird, nimmt die ausfahrseitige Dämpfungskraft, die in dem sich verjüngenden Abschnitt 41B erzeugt wird, allmählich zu, wenn der Kolben 23 den sich verjüngenden Abschnitt 41B der Zylindernut 41 im Ausfahrprozeß der Gasfeder 40 erreicht hat, so daß die Geschwindigkeit des Kolbens 23 und des Stabs 22 in die Ausfahrrichtung allmählich reduziert werden kann. Der Kolben 23 und der Stab 22 halten an, wenn der Kolben das längste Ausfahrende erreicht hat, an dem der Kolben mit dem Haltebereich Y oder dem Ansatz 30 in Kontakt gebracht wird. Als Ergebnis können im Ausfahrprozeß der Gasfeder 40 der Kolben 23 und der Stab langsam und nicht plötzlich angehalten werden. Daher ist es möglich, eine unerwünschte Schwingung der Heckklappe infolge eines abrupten Stopps zu verhindern, wenn die Heckklappe 4 während des Öffnungsprozesses angehalten wird.
(4) Da ferner jede Zylindernut 41 des Zylinders 21 durch den geraden Abschnitt 41A und den sich verjüngenden Abschnitt 41B aufgebaut ist, beide in einer quadratischen Querschnittsform, kann die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 23 und des Stabs 22 allmählich reduziert werden, wenn der Kolben 23 den sich verjüngenden Abschnitt 41B im Ausfahrprozeß der Gasfeder 40 erreicht hat, verglichen mit dem Fall, wo der gerade Abschnitt 41A und der sich verjüngende Abschnitt 41B zum Beispiel in einer dreieckigen Querschnittsform vorligen. Während sich mit anderen Worten die Nutquerschnittsfläche in dem sich verjüngenden Abschnitt 41B plötzlich ändert, wenn der gerade Abschnitt 41A und der sich verjüngende Abschnitt 41B der Zylindernut 41 in einer dreieckigen Querschnittsform vorliegen, ändert sich verglichen mit der dreieckigen Querschnittsform die Nutquerschnittsfläche in dem sich verjüngenden Abschnitt 41B allmählich, wenn der gerade Abschnitt 41A und der sich verjüngende Abschnitt 41B der Zylindernut 41 in einer quadratischen Querschnittsform vorliegen. Wenn sich folglich der Kolben 23 im Ausfahrprozeß der Gasfeder 40 zu dem sich verjüngenden Abschnitt 41B der Zylindernut 41 bewegt, kann die ausfahrseitige Dämpfungskraft, die durch den Strom der Luft 25 in dem sich verjüngenden Abschnitt 41B erzeugt wird, allmählich erhöht werden. Daher kann die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens 23 und des Stabs 22 in die Ausfahrrichtung in diesem Fall allmählich reduziert werden. Als Ergebnis ist es möglich, die unerwünschte Schwingung der Heckklappe 4 sicher zu verhindern, die beim Anhalten der Heckklappe 4 auftritt, während sie geöffnet wird.

Bei den Gasfedern 20 und 40 der oben beschriebenen Ausführungsform, ist eine Beschreibung des Falls vorgenommen worden, wo die Querschnittsfläche für die Zylinder 29 an 41 zwischen den Bewegungsbereichen X und Z des Zylinders 21 fast dieselbe ist. Erfindungsgemäß unterscheiden sich die Querschnittsflächen der Zylindernuten 29 und 41 zwischen dem Bewegungsbereich X und dem Bewegungsbereich Z. Zum Beispiel sind die Querschnittsflächen der Zylindernuten 29 und 41 im Bewegungsbereich X größer als die Querschnittsflächen der Zylindernuten 29 und 41 im Bewegungsbereich Z, so daß die Öffnungsgeschwindigkeit der Heckklappe 4 am Beginn der Öffnung größer ist oder die Öffnungsgeschwindigkeit der Heckklappe 4 genau vor dem Schließen größer ist.
Ferner ist bei den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Beschreibung des Falls vorgenommen worden, wo der Haltebereich Y, der keine Zylindernuten 29 und 41 aufweist, im Kolbenhubbereich des Zylinders 21 aufgebildet ist. Jedoch kann er auch so angeordnet werden, daß zwei oder mehr Haltebereiche Y ausgebildet sind und das Ausmaß der Öffnung der Heckklappe 4 für drei oder mehr Stufen eingestellt wird.
Ferner ist bei den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Beschreibung des Falls vorgenommen worden, wo die Rückstoßkraft der Luft 25 innerhalb der kolbenseitigen Kammer 28A beim Ausfahrprozeß der Gasfedern 20 und 40 auf den Kolben 23 und den Stab 22 wirkt. Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn eine Schraubenfeder als eine Rückstoßkrafteinrichtung zwischen dem geschlossenen Endabschnitt des Zylinders 21 und dem Kolben 23 angeordnet ist und die Vorspannungskraft der Schraubenfeder als Rückstoßkraft auf den Kolben 23 und den Stab 22 ausgeübt wird.
Ferner ist in den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Beschreibung des Falls vorgenommen worden, wo der Gaszylinder 21 der Gasfedern 20 und 40 in der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet ist und der Stab 22 in der Heckklappe 4 angeordnet ist. Es ist auch vorteilhaft, wenn der Zylinder 21 in der Heckklappe 4 angeordnet ist und der Stab 22 in der Fahrzeugkarosserie 2 angeordnet ist.
Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Beschreibung des Falls vorgenommen worden ist, wo die Gasfedern 20 und 40 als Gasfedern eines Typ mit sich seitlich öffnender Tür verwendet werden, kann die Gasfeder auch als eine Gasfeder eines umgedrehten Typs oder eines umgedrehten Hochschiebetyps verwendet werden, der sich auf einer horizontalen Achse dreht.
Wie oben erläutert, ist es gemäß der Gasfeder, die sich auf die vorliegende Erfindung bezieht, möglich, das Ausmaß der Öffnung des sich öffnenden und schließenden Glieds in mehrere Stufen einzustellen, ohne die Anzahl der Montageschritte zu erhöhen oder eine Herstellungskostenzunahme zu verursachen.

Claims

Gasfeder (40), mit einem Kolben (23), der verschiebbar in einem Zylinder (21) angeordnet ist, in dem ein Gas eingeschlossen ist, wobei ein Ende des Zylinders verschlossen ist, einem Stab (22), der an dem Kolben (23) befestigt ist und sich aus dem offenen Ende des Zylinders erstreckt, einer Rückstoßkrafteinrichtung in dem Zylinder (21) zur Erzeugung einer Rückstoßkraft zur Vorspannung des Stabs (22) in dessen Ausfahrrichtung, Zylindernuten (41), die sich in die axiale Richtung des Zylinders (21) erstrecken und am Innenumfang des Zylinders ausgebildet sind, so daß bei einem Ausfahrprozeß eine ausfahrseitige Dämpfungskraft in den Zylindernuten erzeugt wird, wobei die Zylindernuten (41), die in beidseitigen Bereichen (X, Z) ausgebildet sind, mindestens einen vorbestimmten Haltebereich (Y) in die Hubrichtung des Kolbens ausnehmen, wobei ein Ende des Zylinders und des Stabs an einem Hauptkörper (2) angebracht sind und das andere Ende an einem öffnenden und schließenden Glied (4) befestigt ist, das schwenkbar in dem Hauptkörper vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet daß die Zylindernuten (41) in die Hubrichtung des Kolbens in den beidseitigen Bereichen (X, Z) des vorbestimmten Haltebereichs (Y) mit unterschiedlichen Querschnittsflächen (41A, 41B) ausgebildet sind.
Gasfeder nach Anspruch 1, wobei jede der Zylindernuten (41) aus einem geraden Abschnitt (41A), der eine konstante Querschnittsfläche aufweist, und einem sich verjüngenden Abschnitt (41B) besteht, der mit dem geraden Abschnitt verbunden ist, und der sich verjüngendem Abschnitt (41B) so mit einer sich verjüngenden Form ausgebildet ist, daß seine Querschnittsfläche in die Rusfahrrichtung des Stabs (22) allmählich reduziert wird.
Gasfeder nach Anspruch 2, wobei jeder sich verjüngende Abschnitt (41B) der Zylindernuten (41) in die Nutentiefenrichtung verjüngt ist.
Gasfeder nach Anspruch 2, wobei jeder sich verjüngende Abschnitt (41B) der Zylindernuten (41) in die Nutenbreitenrichtung verjüngt ist.
Gasfeder nach Anspruch 2, wobei ein Verjüngungswinkel jedes sich verjüngenden Abschnitts (41B) zum axialen Kern des Zylinders etwa ein Grad beträgt.
Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zwei oder mehr Haltebereiche (Y) ausgebildet sind.
Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Hauptkörper eine Karosserie eines Vierradantriebs ist und das öffnende und schließende Glied eine Heckklappe ist, die um eine vertikale Achse der Karosserie schwenkbar ist.
Gasfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das öffnende und schließende Glied eine Heckklappe ist, die um eine horizontale Achse schwenkbar ist.