(57)【要約】  本発明は、特に相対的に回転可能な二つの部材、例えばスタンピング装置のダイとパンチを、互いに正確に配向しなければならない配置構造における、回転可能な部材のロック装置に関する。構造的に簡単で、位置が正確な機械式ロック装置を提供するために、軸方向に作用する歯状部（４）が回転可能な部材（２）に相対回転しないように連結され、歯車の回転軸線の方へおよび／または回転軸線に対して平行に往復運動可能な少なくとも一つの歯付きセグメント（５ａ〜５ｆ）が歯車の外周にわたって配置され、歯付きセグメントと歯車の歯または歯溝が遊びなくかみ合い可能であることが提案される。
2011529559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な部材のロック装置において、端面の歯状部（４）および／または軸方向に作用する歯状部を有する歯車（３）が回転可能な前記部材（２）に相対回転しないように連結され、前記歯車の回転軸線の方へおよび／または前記回転軸線に対して平行に往復運動可能な少なくとも一つの歯付きセグメント（５ａ〜５ｆ）が前記歯車（３）の外周にわたって配置され、前記歯付きセグメント（５ａ〜５ｆ）と前記歯車（３）の歯または歯溝が遊びなくかみ合い可能であることを特徴とするロック装置。
【請求項２】
前記歯付きセグメント（５ａ〜５ｆ）と前記歯車（３）の歯面が面で接触することを特徴とする請求項１に記載のロック装置。
【請求項３】
軸方向に作用する前記歯状部がクラウン歯車歯状部であることを特徴とする請求項１または２に記載のロック装置。
【請求項４】
前記歯車の外周にわたって複数の歯付きセグメント（５ａ〜５ｆ）が配置され、かみ合い可能な第１歯付きセグメント（５ａ）に関連して、かみ合い可能な他のすべての歯付きセグメント（５ｂ〜５ｆ）がそれぞれ、前記歯車と前記歯付きセグメントのピッチ（７）の異なる一部分だけ前記第１歯付きセグメント（５ａ）に対してずらして配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のロック装置。
【請求項５】
個々の前記歯付きセグメント（５ａ〜５ｆ）の往復運動（８）がそれぞれ直線駆動装置によって行われることを特徴とする請求項１または２に記載のロック装置。
【請求項６】
前記直線駆動装置が液圧シリンダまたは空気圧シリンダであることを特徴とする請求項５に記載のロック装置。
【請求項７】
前記端面の歯状部にかみ合い可能な複数の前記歯付きセグメントが、前記歯車の回転軸の軸方向に並べてかつ前記歯車の外周にわたってピッチの一部分だけ互いにずらして配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のロック装置。
【請求項８】
軸方向に作用する前記歯状部にかみ合い可能な複数の前記歯付きセグメントが、前記歯車の回転軸線に対して平行に並べてかつ前記歯車の外周にわたってピッチの一部分だけ互いにずらして配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のロック装置。
【請求項９】
互いに向き合わせて配置され、ピッチに関してずらして配置されていない二つの歯付きセグメントが同時にかみ合い可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のロック装置。
【請求項１０】
前記の各歯付きセグメントが周方向において前記歯車の回転軸線回りに調節可能に配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載のロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転可能な部材のロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に相対的に回転可能な二つの部材を互いに正確に配向しなければならない配置構造において、考えられるロック方法では、回転可能な部材に連結された平歯車に、それぞれ別個の回転駆動装置に連結された二つの歯車がかみ合わせられる。この歯車は平歯車をロック位置に固定する。
【０００３】
さらに、特許文献１により、自動車ドア用のロック装置が知られている。このロック機構はドアに摺動可能に支承された歯付きセグメントを備えている。この歯付きセグメントはドアをロックするために、インボリュート歯状部を有する、車両に固定されて支承された歯車にかみ合う。歯車はドアのロック位置まで回転可能であり、そこで戻り回転しないように連結ローラによってロックされる。
【０００４】
考えられる第１解決策はきわめて複雑であり、従って高価である。そして、このドアロック装置は特に相対回転可能な二つの部材を正確な位置に配向するためには適していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第２４９４７５４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この技術水準から出発して、本発明の根底をなす課題は、特に二つの回転駆動装置を必要とせずに、構造が簡単で、位置が正確である、回転可能な部材の機械式ロック装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、端面の歯状部および／または軸方向に作用する歯状部を有する歯車が回転可能な部材、例えばスタンピング装置の軸に相対回転しないように連結され、歯車の回転軸線の方へおよび／または回転軸線に対して平行に往復運動可能な少なくとも一つの歯付きセグメントが歯車の外周にわたって配置され、歯付きセグメントと歯車の歯または歯溝が遊びなくかみ合い可能であることによって解決される。
【０００８】
歯付きセグメントの歯が歯車の歯溝におよびその逆に、面でかみ合うことにより、ロックは技術的な意味で遊びがなく、それに伴い位置が正確である。好ましくは、かみ合い領域において歯面が全面で接触する。歯面の線状の接触の場合に通常発生する遊びが回避される。
【０００９】
軸方向に作用する歯状部は好ましくはクラウン歯車歯状部である。クラウン歯車は、かみ合い走行面が歯車面内にある歯車である。
【００１０】
個々の歯付きセグメントの往復運動はそれぞれ直線駆動装置によって行われる。歯付きセグメントを直線に沿ってあるいは設定された他の進行に沿って並進運動させることになるすべての駆動システムが使用可能である。直線駆動装置は好ましくは液圧シリンダまたは空気圧シリンダである。この駆動装置の駆動制御は、歯付きセグメントを歯車のロック位置にかみ合わせるために、回転可能な部材のための回転駆動装置の制御に調和している。  
【００１１】
ロック位置の数を増やすために、好ましくは複数のこのような歯付きセグメントが歯車の外周にわたって配置されている。かみ合い可能な第１歯付きセグメントに関連して、かみ合い可能な他のすべての歯付きセグメントが、歯車と歯付きセグメントのピッチの異なる一部分だけ、かみ合い可能な第１歯付きセグメントに対してずらして配置されている。歯車または歯付きセグメントのピッチは歯面と次の歯面の間隔である。
【００１２】
各歯付きセグメントは、歯車の歯数に一致する数のロック位置で、歯車、ひいては回転可能な部材をロックすることができる。この場合、個々の歯付きセグメントの配置は例えば歯ピッチの２分の１、４分の１および８分の１だけずらして行われる。それによって、多数の回転位置で、回転可能な部材をロックすることができる。
【００１３】
ロック位置の数をさらに増やすために、さらに、端面の歯状部にかみ合い可能な複数の歯付きセグメントが、歯車の回転軸の軸方向に並べてかつ歯車の外周にわたってピッチの一部分だけ互いにずらして配置されている。この場合、歯車の端面の歯状部は十分な幅を有し、それによって互いに平行に配置された歯付きセグメントのすべてを歯車にかみ合わせることができる。しかしながら、その代わりに、軸方向に並べて配置された歯付きセグメントを、歯付きセグメントセットを軸方向に摺動させることによって作用させることができ、これはその都度かみ合わせるべき歯付きセグメントを歯車の平歯車歯状部と一直線に並べることによって行われる。
【００１４】
その代わりにまたはそれに加えて、歯付きセグメントが並べて配置された歯付きセグメントのセットから、歯車の回転軸線の方向に対して平行に軸線摺動可能にかつ歯車の外周にわたって互いにピッチの一部分だけずらして形成可能であり、かつ例えば上側から歯車の歯車面上のクラウン歯車歯状部にかみ合い可能である。この場合、各ロック位置において、二つの歯付きセグメントが同時にクラウン歯車歯状部にかみ合うことができる。この両歯付きセグメントは外周にわたって互いに１８０°だけずらして配置されている。これにより、歯付きセグメントを使用することによって歯車に加えられるトルクが最適に相殺される。
【００１５】
各歯付きセグメントが周方向において歯車の回転軸線回りに調節可能であると、ロック位置を十分に自由に決定することができる。さらに、複数の歯付きセグメントの間のずれを調節することができる。歯車の調節は選択された位置への固定を含んでいる。
【００１６】
次に、図に示した実施の形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
回転可能な部材のロック装置１、例えば回転可能なパンチと回転可能なダイを備えたスタンピング装置の軸２のロック装置は、端面の歯状部４を有する歯車３に相対回転しないように連結されている。
【００１９】
軸２の回転軸線の方へ往復運動する、実施の形態では六つの歯付きセグメント５ａ〜５ｆが、歯車３の外周にわたって配置されている。この歯付きセグメントのうち、歯付きセグメント５ａ〜５ｃだけが全体を示してある。歯付きセグメント５と歯車３の歯または歯溝は、かみ合っている第１歯付きセグメント５ａから明らかなように、各歯付きセグメントのかみ合い時に全面で接触する。これにより、軸２は図１に示す第１ロック位置に遊びなくロックされる。
【００２０】
歯車３の外周にわたって時計回りに配置された他の歯付きセグメント５ｂ〜５ｆは、図１でかみ合っている第１歯付きセグメント５ａに関連してそれぞれ、歯車または歯付きセグメントのピッチ７の異なる一部分６ｂ〜６ｆだけ第１歯付きセグメント５ａに対してずらして配置されている。
【００２１】
個々の歯付きセグメント５ａ〜５ｆの往復運動８は例えば図示していない液圧シリンダによって行われる。
【００２２】
各歯付きセグメント５ａ〜５ｆは、歯車の歯数に一致する数の位置での、歯車３、ひいては回転可能な部材２のロックを可能にする。この場合、個々の歯付きセグメント５ａ〜５ｆをずらして配置したことにより、ロック位置の数が増大する。しかも、ずらした各歯付きセグメント５ａ〜５ｆは歯車３の６０個の基礎ピッチの数だけロック位置の数を増大させる。
【００２３】
図示した実施の形態の場合、ピッチに起因して、常に歯付きセグメント５ａ〜５ｆの一つだけが係合可能である。
【００２４】
しかしながら、特に歯付きセグメントがクラウン歯状部にかみ合う場合、すなわち図面の平面内で垂直に延在する軸２の縦軸線に対して平行な歯状部にかみ合う場合には、互いに向き合わせて配置された二つの歯付きセグメントを同時にかみ合わせると合目的である。この二つの歯付きセグメントは勿論、ピッチに関してずらして配置してはいけない。
【図１】
2011529559.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月10日(2010.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転可能な部材のロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に相対的に回転可能な二つの部材を互いに正確に配向しなければならない配置構造において、考えられるロック方法では、回転可能な部材に連結された平歯車に、それぞれ別個の回転駆動装置に連結された二つの歯車がかみ合わせられる。この歯車は平歯車をロック位置に固定する。
【０００３】
さらに、特許文献１により、自動車ドア用のロック装置が知られている。このロック機構はドアに摺動可能に支承された歯付きセグメントを備えている。この歯付きセグメントはドアをロックするために、インボリュート歯状部を有する、車両に固定されて支承された歯車にかみ合う。歯車はドアのロック位置まで回転可能であり、そこで戻り回転しないように連結ローラによってロックされる。
【０００４】
考えられる第１解決策はきわめて複雑であり、従って高価である。そして、このドアロック装置は特に相対回転可能な二つの部材を正確な位置に配向するためには適していない。また特許文献２も挙げられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第２４９４７５４号明細書
【特許文献２】英国特許第０３５１６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この技術水準から出発して、本発明の根底をなす課題は、ロック位置の数が増大している、構造が簡単で、位置が正確である、回転可能な部材の機械式ロック装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、
歯車の回転軸線の方向へおよび／または回転軸線に対して平行に往復運動可能な複数の歯付きセグメントが前記歯車の外周にわたって配置されており、
各々の前記歯付きセグメントと前記歯車の歯または歯溝が遊びなくかみ合い可能であり、
かみ合い可能な第１歯付きセグメントに関連して、かみ合い可能な他のすべての歯付きセグメントがそれぞれ、前記歯車と前記歯付きセグメントのピッチの異なる一部分だけ前記第１歯付きセグメントに対してずらして配置されていることによって解決される。
【０００８】
端面の歯状部および／または軸方向に作用する歯状部を有する歯車は、回転可能な部材、例えばスタンピング装置の軸に相対回転しないように連結されている。歯車の回転軸線の方へおよび／または回転軸線に対して平行に往復運動可能な複数の歯付きセグメントが歯車の外周にわたって配置されており、歯付きセグメントと歯車の歯または歯溝は遊びなくかみ合い可能である。
【０００９】
ロック位置の数を増やすために、好ましくは複数のこのような歯付きセグメントが歯車の外周にわたって配置されている。かみ合い可能な第１歯付きセグメントに関連して、かみ合い可能な他のすべての歯付きセグメントが、歯車と歯付きセグメントのピッチの異なる一部分だけ、かみ合い可能な第１歯付きセグメントに対してずらして配置されている。歯車または歯付きセグメントのピッチは歯面と次の歯面の間隔である。
【００１０】
各歯付きセグメントは、歯車の歯数に一致する数のロック位置で、歯車、ひいては回転可能な部材をロックすることができる。この場合、個々の歯付きセグメントの配置は例えば歯ピッチの２分の１、４分の１および８分の１だけずらして行われる。それによって、多数の回転位置で、回転可能な部材をロックすることができる。
【００１１】
歯付きセグメントの歯が歯車の歯溝におよびその逆に、面でかみ合うことにより、ロックは技術的な意味で遊びがなく、それに伴い位置が正確である。好ましくは、かみ合い領域において歯面が全面で接触する。歯面の線状の接触の場合に通常発生する遊びが回避される。
【００１２】
軸方向に作用する歯状部は好ましくはクラウン歯車歯状部である。クラウン歯車は、かみ合い走行面が歯車面内にある歯車である。
【００１３】
個々の歯付きセグメントの往復運動はそれぞれ直線駆動装置によって行われる。歯付きセグメントを直線に沿ってあるいは設定された他の進行に沿って並進運動させることになるすべての駆動システムが使用可能である。直線駆動装置は好ましくは液圧シリンダまたは空気圧シリンダである。この駆動装置の駆動制御は、歯付きセグメントを歯車のロック位置にかみ合わせるために、回転可能な部材のための回転駆動装置の制御に調和している。
【００１４】
ロック位置の数をさらに増やすために、さらに、端面の歯状部にかみ合い可能な複数の歯付きセグメントが、歯車の回転軸の軸方向に並べてかつ歯車の外周にわたってピッチの一部分だけ互いにずらして配置されている。この場合、歯車の端面の歯状部は十分な幅を有し、それによって互いに平行に配置された歯付きセグメントのすべてを歯車にかみ合わせることができる。しかしながら、その代わりに、軸方向に並べて配置された歯付きセグメントを、歯付きセグメントセットを軸方向に摺動させることによって作用させることができ、これはその都度かみ合わせるべき歯付きセグメントを歯車の平歯車歯状部と一直線に並べることによって行われる。
【００１５】
その代わりにまたはそれに加えて、歯付きセグメントが並べて配置された歯付きセグメントのセットから、歯車の回転軸線の方向に対して平行に軸線摺動可能にかつ歯車の外周にわたって互いにピッチの一部分だけずらして形成可能であり、かつ例えば上側から歯車の歯車面上のクラウン歯車歯状部にかみ合い可能である。この場合、各ロック位置において、二つの歯付きセグメントが同時にクラウン歯車歯状部にかみ合うことができる。この両歯付きセグメントは外周にわたって互いに１８０°だけずらして配置されている。これにより、歯付きセグメントを使用することによって歯車に加えられるトルクが最適に相殺される。
【００１６】
各歯付きセグメントが周方向において歯車の回転軸線回りに調節可能であると、ロック位置を十分に自由に決定することができる。さらに、複数の歯付きセグメントの間のずれを調節することができる。歯車の調節は選択された位置への固定を含んでいる。
【００１７】
次に、図に示した実施の形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
回転可能な部材のロック装置１、例えば回転可能なパンチと回転可能なダイを備えたスタンピング装置の軸２のロック装置は、端面の歯状部４を有する歯車３に相対回転しないように連結されている。
【００２０】
軸２の回転軸線の方へ往復運動する、実施の形態では六つの歯付きセグメント５ａ〜５ｆが、歯車３の外周にわたって配置されている。この歯付きセグメントのうち、歯付きセグメント５ａ〜５ｃだけが全体を示してある。歯付きセグメント５と歯車３の歯または歯溝は、かみ合っている第１歯付きセグメント５ａから明らかなように、各歯付きセグメントのかみ合い時に全面で接触する。これにより、軸２は図１に示す第１ロック位置に遊びなくロックされる。
【００２１】
歯車３の外周にわたって時計回りに配置された他の歯付きセグメント５ｂ〜５ｆは、図１でかみ合っている第１歯付きセグメント５ａに関連してそれぞれ、歯車または歯付きセグメントのピッチ７の異なる一部分６ｂ〜６ｆだけ第１歯付きセグメント５ａに対してずらして配置されている。
【００２２】
個々の歯付きセグメント５ａ〜５ｆの往復運動８は例えば図示していない液圧シリンダによって行われる。
【００２３】
各歯付きセグメント５ａ〜５ｆは、歯車の歯数に一致する数の位置での、歯車３、ひいては回転可能な部材２のロックを可能にする。この場合、個々の歯付きセグメント５ａ〜５ｆをずらして配置したことにより、ロック位置の数が増大する。しかも、ずらした各歯付きセグメント５ａ〜５ｆは歯車３の６０個の基礎ピッチの数だけロック位置の数を増大させる。
【００２４】
図示した実施の形態の場合、ピッチに起因して、常に歯付きセグメント５ａ〜５ｆの一つだけが係合可能である。
【００２５】
しかしながら、特に歯付きセグメントがクラウン歯状部にかみ合う場合、すなわち図面の平面内で垂直に延在する軸２の縦軸線に対して平行な歯状部にかみ合う場合には、互いに向き合わせて配置された二つの歯付きセグメントを同時にかみ合わせると合目的である。この二つの歯付きセグメントは勿論、ピッチに関してずらして配置してはいけない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な部材のロック装置であって、端面の歯状部および／または軸方向に作用する歯状部を有する歯車が回転可能な前記部材に相対回転しないように連結されているロック装置において、
前記歯車の回転軸線の方向へおよび／または前記回転軸線に対して平行に往復運動可能な複数の歯付きセグメント（５ａ〜５ｆ）が前記歯車（３）の外周にわたって配置されており、
各々の前記歯付きセグメント（５ａ〜５ｆ）と前記歯車（３）の歯または歯溝が遊びなくかみ合い可能であり、
かみ合い可能な第１歯付きセグメント（５ａ）に関連して、かみ合い可能な他のすべての歯付きセグメント（５ｂ〜５ｆ）がそれぞれ、前記歯車（３）と前記歯付きセグメントのピッチ（７）の異なる一部分だけ前記第１歯付きセグメント（５ａ）に対してずらして配置されていることを特徴とするロック装置。
【請求項２】
前記歯付きセグメント（５ａ〜５ｆ）と前記歯車（３）の歯面が面で接触することを特徴とする請求項１に記載のロック装置。
【請求項３】
前記歯車の回転軸線の方向に往復運動可能に設けられた各々の歯付きセグメント（５ａ〜５ｆ）の歯あるいは歯溝が、前記端面に作用する歯車（３）の歯状部（４）と遊びなくかみ合い可能であることを特徴とする請求項１または２に記載のロック装置。
【請求項４】
歯車の回転軸線に対して平行に往復運動可能に設けられている各々の歯付きセグメントの歯あるいは歯溝が、軸方向に作用する歯車（３）の歯状部と遊びなくかみ合い可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のロック装置。
【請求項５】
軸方向に作用する前記歯状部がクラウン歯車歯状部であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のロック装置。
【請求項６】
個々の前記歯付きセグメント（５ａ〜５ｆ）の往復運動（８）がそれぞれ直線駆動装置によって行われることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のロック装置。
【請求項７】
前記直線駆動装置が液圧シリンダまたは空気圧シリンダであることを特徴とする請求項６に記載のロック装置。
【請求項８】
前記端面の歯状部にかみ合い可能な複数の前記歯付きセグメントが、前記歯車の回転軸の軸方向に並べてかつ前記歯車の外周にわたってピッチの一部分だけ互いにずらして配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のロック装置。
【請求項９】
軸方向に作用する前記歯状部にかみ合い可能な複数の前記歯付きセグメントが、前記歯車の回転軸線に対して平行に並べてかつ前記歯車の外周にわたってピッチの一部分だけ互いにずらして配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のロック装置。
【請求項１０】
互いに向き合わせて配置され、ピッチに関してずらして配置されていない二つの歯付きセグメントが同時にかみ合い可能であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載のロック装置。
【請求項１１】
前記の各歯付きセグメントが周方向において前記歯車の回転軸線回りに調節可能に配置されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載のロック装置。
【国際調査報告】
2011529559.tif 000004
2011529559.tif 000005
2011529559.tif 000006
2011529559.tif 000007
2011529559.tif 000008
2011529559.tif 000009