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ガススプリングについて

ガススプリングとは?

密閉されたシリンダー内に高圧ガス(窒素ガス:不燃性)を封印してあり、このガスの反力をバネとして使用します。
このガススプリングは小型でありながら大きな初期荷重で小さなバネ定数が得られますので、各種機械をはじめ、家具・自動車・OA機器等に広くご利用いただけます。

特長

1.バネ定数が小さいため、広範囲のストロークでほぼ一定のバネ力が得られます。
2.バネ定数とガス反力を広い範囲で設定することができます。
3.伸びや縮みの作動速度をコントロールできます。
4.小形・軽量設計です。
5.作動がスムーズです。
6.用途に応じた設計が可能なため、幅広い用途に対応できます。

スプリング特性の比較
スプリング特性の比較

構造図

■取付角度制限タイプ(従来品)
取付角度制限タイプ(従来品)
■取付角度フリータイプ
取付角度フリータイプ

ガススプリングの選定について

ガススプリングの選定を行う前に、「使用上/廃棄上の注意を十分お読みになって下さい。
必要なガス反力・ストローク・最大長などの緒元は取付位置によって変わります。
ガススプリングを扉などに使用した場合、軸方向以外の力を加えないで下さい。そのため通常、扉などには2本1組で使用して下さい。まず、扉などの重量物の開閉においてガススプリングを取付けることにより、開閉に必要な力(以下、操作力とします)を小さくすることについて、モーメントの観点から説明いたします。

操作力とガス反力の関係

支点回りの扉自動モーメントMwは:Mw=WxL1・・・(1)

ガススプリングのガス反力モーメントMgは:Mg=FgxL2・・・(2)

扉を開ける方向の操作力モーメントMhは:FhxL3・・・(3)

このとき、MwとMgの釣り合いにおいて
Mw>MG+Mh・・・(4) この場合、扉は閉まり
Mw>Mg+Mh・・・(5) この場合、扉は開こうとします。

そしてMw=Mg+Mh・・・(6) この場合、ガススプリングを取付けた扉が開閉せずにその場所で釣り合います。
以上より、想定した操作を扉に加えた場合、ガススプリングが必要とするガス反力は、使用ガススプリングがn本のとき:

取付角度フリータイプ となります。
■ガススプリング取付状態
ガススプリング取付状態

選定の定義

ガススプリングを取付ける構造物の仕様により、大まかな取付位置を決め、必要ストローク・最大長を求めます。そして、これに見合った製品を選定し、先に設定した取付位置にあてがってみて、選定した製品の反力が適当かどうか以下の手順にてチェックしてください。

1.全開時

全開時にガススプリングの力で、扉を開いた状態で保持するためには:Mw<Mg+Mh・・・(5)
(8)
一般手的には、この力が-2~-7kgの範囲に入るようにします。この操作力Fhがプラスのとき、ガス反力だけでは扉の自重により閉まってしまいます。したがって、扉を開いた上体に保持する為には、掛け金・ステーなどを必要とします。
また、あまり操作力のマイナス値が大きいと締める時に大きな力を必要とします。

2.全閉時

(8)
一般的にはこの値が2~7kgとなるようにします。この操作力Fhがマイナスのとき、扉はガススプリングの力だけで開いてしまいます。これを防ぐには、留め金などで扉を固定して下さい。

3.途中工程

ガススプリングと支点との距離および反発力が扉の開閉により変化してきますが、前述の全開時、全閉時と計算方法は同じとなります。一般的にこの途中工程で支点回りの扉自動モーメントMgの釣り合い操作力が零となる点が存在します。
以上の計算結果が適当でないときは、取付位置や使用ガススプリングを変更するなどをして再度チェックを行って下さい。



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