タイミングディスク装置およびタイミングディスクの自己調心ハブ
【目的】エンコーダ、ステッピングモーターまたは回転ローラードライブのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、軸の中心位置に滑り込ませ、自動調心、締付け・嵌合作用により、固定されることができる自己調心ハブを提供する。
【構成】タイミングディスクまたはコードキャリアを固定するためのハブプレート１．１と、入力または出力ユニットの軸端部に滑り込ませるためのスロット付きハブシャンク１．２とを含み、ハブシャンク１．２が、環状の締付部品４内に嵌合的に突出し、ハブ外面と締付部品４の内壁との間の嵌合接続が、ハブ１と締付部品４とがハブ軸６に沿って相対移動する場合に、スロット付きハブシャンク１．２の領域で放射状に内部に向かう力によって締付嵌合が形成されるようになっている。
【構成】タイミングディスクまたはコードキャリアを固定するためのハブプレート１．１と、入力または出力ユニットの軸端部に滑り込ませるためのスロット付きハブシャンク１．２とを含み、ハブシャンク１．２が、環状の締付部品４内に嵌合的に突出し、ハブ外面と締付部品４の内壁との間の嵌合接続が、ハブ１と締付部品４とがハブ軸６に沿って相対移動する場合に、スロット付きハブシャンク１．２の領域で放射状に内部に向かう力によって締付嵌合が形成されるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダ、ステッピングモーターまたは回転ローラードライブのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、タイミングディスクまたはコードキャリアを固定するためのハブプレートと、入力または出力ユニットの軸端部に滑り込ませるためのスロット付きハブシャンクと、ハブシャンクに嵌合的に滑り込ませた環状の締付部品とを含む自己調心ハブ、および該自動調心ハブをそなえたタイミングディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドイツ特許第１９ ８６０ ０１２ Ａ１号（ＰＷＢ−Ｒｕｈｌａｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｐｒｏｄｕｋｔｅ ＧｍｂＨ）は、上述した種類の自己調心タイミングディスクハブとその取付方法を開示している。自己調心は、ハブシャンクの外壁を少なくとも部分的に円錐形状とし、シャンク端部からタイミングディスクの接触面に向けて円錐角が生じるようにすることによって達成される。ハブシャンクをモーター軸に滑り込ませた後、例えばリング状の締付部材を円錐に滑り込ませ、モーター軸に対するスロット付きハブの締付作用を増加させる。
【０００３】
タイミングディスクハブを取り付ける際には、モーター軸上の調心が自動的に行われる（自己調心動作）ように注意する必要がある。そのために、ハブシャンクは、軸端部とモーターフランジ平面にそれぞれ対向する面にいわゆる「止め穴（ｃａｔｃｈｉｎｇ ｂｏｒｅ）」を含む。また、自己調心を達成するために、モーター軸とハブシャンクとの間にはある程度の遊びとガイドが必要であり、ハブを軸に対して角度をなして押し込むことはできず、円錐状に広がる止め穴の中心に配置される。
【０００４】
ドイツ特許第１０ １５０ ７０５ Ａ１号（Ｂａｙｅｒｉｓｃｈｅ Ｍｏｔｏｒｅｎｗｅｒｋｅ ＡＧ）は嵌合的軸／ハブ接続を開示しており、軸上のハブに放射方向の引張応力を与えるプレテンション部材がハブの外側に設けられている。プレテンション部材はナットを緊張させる機能を有し、円錐形の内部ねじ山が設けられている。プレテンション部材を緊張位置に固定する方法については示されていない。
【０００５】
ドイツ特許第１９ ７３７ ３０７ Ａ１号は、軸とハブを接続するための収縮ディスクを開示している。ディスクは、円錐形の外面を有するテンションスリーブと円錐形の内面を有するテンションリングからなり、テンションスリーブの円錐形の外面には、対応して形成されたテンションリングの内部ねじ山と噛み合う円錐形のねじ山が設けられている。テンションスリーブとテンションリングを回転させることによって、収縮ディスクが締め付けられる。六角形部（ｈｅｘａｇｏｎ）がテンションスリーブと収縮ディスクにそれぞれ設けられ、高いトルクを印加することができる。
【０００６】
自己調心ハブの使用はあらゆる技術分野でますます一般的になっており、現在では非常に多くの製品が製造されている。大量生産条件下では、モーター軸とタイミングディスクハブの表面品質及び必要な公差を遵守することができる製造精度に関する厳しい要件によって問題が発生する。モーター軸に対するタイミングディスクの僅かな変位または位置ずれでも、サーボモーター、回転ローラードライブまたは同様に精密な用途の機能に悪影響を与え、不良品の割合が増加してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
少なくとも１つの実施形態の目的は、入力または出力ユニットの軸に対して円錐状の締付作用を有する、エンコーダ、ステッピングモーターまたは回転ローラードライブのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、プレテンションを与えることなく配置され、自動的に調節・固定され、公差からの偏差がある場合でも、厳密な材料要求に合わない場合でも、軸の中心、より詳細にはエンコーダの面上の軸端部に対し中心位置に滑り込ませ、固定することができる自己調心ハブを提供することにある。取付は、エンコーダまたはステッピングモーターに必要とされる精度を有する大量生産条件下で行われる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
少なくとも１つの実施形態によれば、上記目的は、請求項に記載され、実施形態の特徴に列記された特性によって達成される。ピニオンまたは締付部材の単純な回転運動によって、ハブの軸方向に締付部品の相対移動が発生し、この相対移動によって、締付部材、締付部品、ハブシャンクとの間に円錐状の締付状態が生じる。
【０００９】
ハブシャンクにはスロットが設けられているため、ハブシャンクはわずかな圧力または好ましくは圧力をかけることなくモーター軸に滑り込ませることができる。ハブ、締付部品、締付部材は放射方向に対称かつ同軸に配置されているため、高い締付力を有する自己調心作用と、極端に温度が変化する条件下であっても、数年間（＞１０年間）を超える連続的な運転を可能とする締付嵌合が得られる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エンコーダ、ステッピングモーターまたは回転ローラードライブのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、タイミングディスクを固定するためのハブプレートとハブプレートから延びるハブシャンクをそなえたハブの前記ハブシャンクを軸の中心位置に滑り込ませることができ、自動調心、締付け・嵌合作用により、固定することを可能とする自己調心ハブ、および該自己調心ハブをそなえたタイミングディスク装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、モーター軸上におけるハブの円錐状の締付状態を有する自己調心タイミングディスクの少なくとも１つの実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、ハブプレート１．１とスロット付きハブシャンク１．２とを含むハブ１を示す。タイミングディスク２が、接着リング３を介してハブプレート１．１の外面に固定されている。
【００１３】
ハブシャンク１．２は外側コーンを有し、外側コーンには環状の締付部品４を嵌合的に（ｆｏｒｍ−ｆｉｔｔｉｎｇｌｙ）滑り込ませてある。締付部品４をハブ軸上で移動させると、図２によればハブの穴に滑り込ませることができる軸端部に対する自己調心・円錐締付作用が同時に生じる。
【００１４】
締付部品４を軸方向に移動させるために、タイミングディスクとは反対側のハブプレート端部において環状の締付部材５を締付部品４上に滑り込ませてあり、連続したハブプレートエッジ７においてハブ軸６を中心として支持される。締付部品４と締付部材５との間には、はすば歯車またはねじ接続などの嵌合・係止的（ｆｏｒｍ−ｆｉｔｔｉｎｇ ａｎｄ ｆｏｒｃｅ−ｌｏｃｋｉｎｇ）な移動部材８（図３を参照）が設けられており、移動部材８によって、締付部品４と締付部材５との相対移動を介して、上方に広がる円錐角に向かって締付部品４を軸方向に前方移動させることができ、モーター軸に対して同心に作用する自己調心作用を伴う円錐締付状態と締付嵌合が達成される。
【００１５】
図１によれば、締付部品４と締付部材５との相対移動は、好ましくは、締付部材５に接続された軸１０上に回転可能に設けられたピニオン９を介して導入される。図１によれば、締付部材５とピニオン軸１０との精密な接続は、ハブプレート１．１とは反対側の端部で環状の締付部材５を閉じるカバープレート１１によって達成される。図１に係る実施形態では、カバープレート１１はねじ１２．１，１２．２，１２．３によって締付部材５に堅くねじ止めされている。
【００１６】
ピニオン９は締付部品４の外歯４．１と噛み合っており、ピニオン９がピニオン軸１０を中心として回転すると、締付部品４も回転し、例えばねじ山による嵌合接続のために、移動部材８と螺旋状の歯によって、モーター軸とハブシャンク１．２との間の円錐締付状態が達成される。
【００１７】
自己調心ハブの取付と円錐締付状態を達成する方法を以下に詳細に説明する。
【００１８】
ハブプレートのタイミングディスク側の端部において、軸端部がハブの穴に挿入されているものとする。ハブ１を予備的に取り付けるが、締付部品４とハブシャンク１．２との間の嵌合・係止接触は、遊びまたは最も僅かな円錐締付作用が生じるように設定されている。
【００１９】
予備取付によって、締付部材５をハブプレート１．１に滑り込ませ、次に締付部品４を締付部材５とハブシャンク１．２の外壁との間で緩くねじ止めする。
【００２０】
同時に、ピニオン９を締付部材５に接続することができ、ピニオン９と締付部品４との間で遊びの無い噛み合い接続が達成されるように注意する。締付部材５を閉じるために、カバープレート１１をねじ１２．１，１２．２，１２．３によって締付部材５にねじ止めする。
【００２１】
ハブ軸６に沿って軸端部をスライドさせる際には、僅かな押圧力のみが生じる。自己調心ハブの最終位置がモーター軸上で達成された場合にのみ、ピニオン軸１０を中心としたピニオン９の回転によってモーター軸上の円錐締付状態が強められ、自己調心ハブの確実な保持状態が達成される。
【００２２】
図３は、詳細部分を追加した図１の拡大図を示す。移動部材８は、はすば歯車またはねじ切りなどのある種の歯付または噛み合い装置を含む。移動部材８は、互いに噛み合う２つの部分８ａ，８ｂを含む。少なくとも１つの実施形態では、部分８ａ，８ｂは、締付部品４及び締付部材５とそれぞれ一体化されているか、締付部品４及び締付部材５にそれぞれ取り付けられている。例えば、部分８ａ，８ｂは、いずれか一方または両方の回転によって締付部品４と締付部材５との相対移動を生じさせる相補的なねじ山または螺旋ギヤ歯であってもよい。
【００２３】
少なくとも１つの実施形態によれば、タイミングディスク２、ハブプレート１．１、締付部材５、カバープレート１１を貫通する穴Ｘが設けられている。これらの４つの構成要素のそれぞれは共通軸１０に沿って位置合わせされた穴を有し、それらによって穴Ｘが形成されている。また、穴Ｘはピニオン９の中心を通る穴とも位置合わせされており、ピニオン９と穴Ｘは、ピニオン９の回転軸である共通軸１０を共有している。少なくとも１つの実施形態では、穴Ｘによって自己調心ハブの両端部からピニオン９にアクセスすることができる。上述したように、ピニオン９は回転させることができ、締付部品４の外歯４．１とピニオン９との噛み合いを介して締付部品４が回転する。ピニオン９を回転させるために、回転装置をピニオン９に挿入し、回転装置を回転させることによってピニオン９を回転させることができる。少なくとも１つの実施形態では、ピニオン９は、はめあい歯、摩擦表面またはブレード形スロットなどの、回転装置と噛み合うための内部のインタフェース構造を有することができる。回転装置は、ねじ回しなどの手動回転装置または動力による回転のための駆動機構を有する装置であってもよい。穴Ｘは自己調心ハブの両端からアクセスすることができるため、内部を延びる軸に対して自己調心ハブを締めるか、緩めるためにピニオン９にアクセスすることができる。少なくとも１つの実施形態では、穴Ｘは自己調心ハブのいずれかの端部で閉じられた止り穴であってもよい。別の実施形態では、締付部材５は、側面からピニオン９の歯にアクセスできるように、ピニオン９に隣接する外側表面に開口部を有することができる。このような実施形態では、歯車またはピニオン９と噛み合うように構成された他のピニオンによってピニオン９を回転させることができるため、穴Ｘは必要ではない。
【００２４】
一実施形態によれば、軸に取り付ける前の自己調心ハブの組立において、締付部材５をハブ１に取り付ける。次に、部分８ａ，８ｂとの噛み合いによって締付部品４を締付部材５に比較的緩く接続することができる。実質的に同時に、締付部品４は円錐状のハブシャンク１．２と摩擦係合し、ハブシャンク１．２を締付部品４内に保持する。次に、ピニオン９を、締付部材５と締付部品４との間に形成され、穴Ｘの軸１０と同軸に配置された凹部に挿入する。ピニオン９を挿入すると、ピニオン９は締付部品４の歯４．１と噛み合う。次に、カバープレート１１をねじ止めしてピニオン９を凹部内に保持する。接着リング３またはその他の適当な取付構造または材料を使用して、タイミングディスク２をハブプレート１．１に取り付ける。
【００２５】
組立が完了すると、自己調心ハブを軸に取り付けることができる。取付プロセスは、自己調心ハブを軸上でスライドさせ、次にピニオン９を回転させて締付部品４を回転させることを含む。締付部品４が回転すると、締付部品４と締付部材５との相対移動が生じる。この相対移動によって、締付部品４は円錐状のハブシャンク１．２に沿って軸方向に移動し、円錐形状と長手方向のスロットによって、ハブシャンク１．２が圧縮され、ハブシャンク１．２が軸に堅く固定され、ハブが軸上に中心位置に固定される。少なくとも１つの実施形態によれば、手作業または工具を使用して、あるいはハブとタイミングディスクが取り付けられた装置の構成要素または部品との接触によって、締付部品４の軸方向の移動時にハブプレート１．１を締付部材５に対して保持することができる。
【００２６】
また、本発明は、自己調心ハブ、より詳細にはエンコーダ、ステッピングモーター、回転ローラードライブなどのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、タイミングディスクまたはコードキャリアを固定するためのハブプレートと、入力または出力ユニットの軸端部に滑り込ませるためのスロット付きハブシャンクとを含む自己調心ハブに関する。ハブシャンク１．２は、環状の締付部品４内に嵌合的に突出し、ハブ外面と締付部品４の内壁との間の嵌合接続は、ハブ１と締付部品４がハブ軸６に沿って相対移動する場合に、スロット付きハブシャンク１．１の領域で放射状に内部に向かう力によって締付嵌合が形成されるようになっている。締付部品４は環状の締付部材５内に配置され、締付部品４と締付部材５は、締付部材５または締付部品４が回転する場合に、ハブ軸と平行な移動が発生するように嵌合的及び／又は係止的に接続されている。カバープレート１１が締付部材５に固定されており、締付部品４の外歯と噛み合うピニオン９がカバープレート１１に回転可能に支持されている。
【００２７】
一実施形態の１つの特徴または態様は、自己調心ハブ、より詳細にはエンコーダ、ステッピングモーター、回転ローラードライブなどのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、タイミングディスクまたはコードキャリアを固定するためのハブプレート１．１と、入力または出力ユニットの軸端部に滑り込ませるためのスロット付きハブシャンク１．２とを含み、ハブシャンク１．２が、環状の締付部品４内に嵌合的に突出し、ハブ外面と締付部品４の内壁との間の嵌合接続が、ハブ１と締付部品４とがハブ軸６に沿って相対移動する場合に、スロット付きハブシャンク１．２の領域で放射状に内部に向かう力によって締付嵌合が形成されるようになっている自己調心ハブにある。
【００２８】
一実施形態の別の特徴または態様は、締付部品４は環状の締付部材５内に配置され、締付部品４と締付部材５が、締付部材５または締付部品４が回転する場合に、ハブ軸と平行な移動が発生するように嵌合的及び／又は係止的に接続された自己調心ハブにある。
【００２９】
一実施形態のさらに別の特徴または態様は、カバープレート１１が締付部材５に固定されており、締付部品４の外歯と噛み合うピニオン９がカバープレート１１に回転可能に支持されている自己調心ハブにある。
【００３０】
一実施形態のさらに別の特徴または態様は、ピニオン９を介して開始される締付部品４の回転時に、締付部品４と締付部材５とがハブの軸方向に相対移動し、スロット付きハブシャンク１．２の領域で表面圧力が生じるように、締付部品４と締付部材５との間にねじ山が設けられている自己調心ハブにある。
【００３１】
一実施形態のさらに別の特徴または態様は、ハブシャンク１．２と締付部品４との接触面が円錐形状であり、ハブ軸６上で締付部品４が移動する場合に、放射方向の圧力がハブシャンク１．２に与えられ、ハブシャンクが円錐状に軸端部に締め付けられる自己調心ハブにある。
【００３２】
一実施形態の１つの特徴または態様は、自己調心ハブ、より詳細にはエンコーダ、ステッピングモーター、回転ローラードライブなどのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、タイミングディスクまたはコードキャリアを固定するためのハブプレートと、入力または出力ユニットの軸端部に滑り込ませるためのスロット付きハブシャンクと、ハブシャンク１．２に嵌合的に滑り込ませた環状の締付部品４とを含み、締付部品４が環状の締付部材５内に配置され、締付部品４と締付部材５が、締付部材５または締付部品４が回転する場合に、ハブ軸と平行な移動が発生するように嵌合的及び／又は係止的に接続され、カバープレート１１が締付部材５に固定されており、締付部品４の外歯と噛み合うピニオン９がカバープレート１１に回転可能に支持され、ハブ１と締付部品４とがハブ軸６に沿って相対移動する場合に、スロット付きハブシャンク１．２の領域で放射状に内部に向かう力によって締付嵌合が形成されるようになっている自己調心ハブにある。
【００３３】
一実施形態の１つの特徴または態様は、中央長手軸を有するタイミングディスク装置であって、タイミングディスクと、ハブプレートと該ハブプレートから延びるように配置されたスロット付きシャンクとを含むハブを含み、前記タイミングディスクが前記ハブの前記ハブプレートに取り付けられ、前記ハブが、前記ハブプレートと前記ハブシャンクとを貫通するように配置され、軸を内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、本体部と環状の突出部とを含む環状の締付部品を含み、前記締付部品が、前記本体部と前記環状の突出部とを貫通するように配置され、前記ハブ構造の前記ハブシャンクを内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、前記締付部品が、前記締付部品の内面と前記ハブの前記ハブシャンクとの間の摩擦嵌合によって前記ハブに接続され、前記締付部品を収容するように構成・配置された中央軸方向穴を含む環状の締付部材を含み、前記締付部材が、前記締付部品の前記環状の突出部を収容するように構成された前記中央軸方向穴の周囲に配置された環状凹部を含み、前記締付部品の前記本体部が外側ねじ切りを含み、前記締付部材が、前記締付部品の前記外側ねじ切りと噛み合って前記締付部材を前記締付部品に接続するように構成・配置された内部ねじ切りを含み、前記ねじ接続が、前記締付部材及び前記締付部品のいずれかの回転時に、前記締付部材と前記締付部品が互いに近づくか離れるように相対的に軸方向に移動することができるように構成され、前記締付部材内に配置され、前記締付部品の前記環状の突出部に隣接するピニオンを含み、前記環状の突出部が歯付き表面部を含み、前記ピニオンが前記環状の突出部の前記歯付き表面部と噛み合うように構成され、前記締付部材に取り付けられたカバープレートを含み、前記ピニオンが、前記ピニオンが回転できるように前記カバープレートに回転可能に支持され、前記ピニオンが、前記締付部品を回転させ、前記締付部品と前記締付部材とのねじ噛み合いによって、前記締付部品と前記締付部材との相対的な軸方向の移動を生じさせるように回転するように構成・配置され、前記スロット付きハブシャンクが、前記締付部品によって圧縮され、内部に配置された前記ハブシャンクに対する前記締付部品の軸方向の移動時に、前記ハブシャンクを軸に締め付けるように構成・配置されたタイミングディスク装置にある。
【００３４】
一実施形態の別の特徴または態様は、中央長手軸を有するタイミングディスク装置であって、タイミングディスクと、ハブプレートと前記ハブプレートから延びるように配置されたスロット付きシャンクとを含むハブを含み、前記タイミングディスクが前記ハブの前記ハブプレートに取り付けられ、前記ハブが、前記ハブプレートと前記ハブシャンクとを貫通するように配置され、軸を内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、本体部と環状の突出部とを含む環状の締付部品を含み、前記締付部品が、前記本体部と前記環状の突出部とを貫通するように配置され、前記ハブ構造の前記ハブシャンク部を内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、前記締付部品が、前記締付部品の内面と前記ハブの前記ハブシャンク部との間の摩擦嵌合によって前記ハブに接続され、前記締付部品を収容するように構成・配置された中央軸方向穴を含む環状の締付部材を含み、前記締付部材が、前記締付部品の前記環状の突出部を収容するように構成された前記中央軸方向穴の周囲に配置された環状凹部を含み、前記締付部品の前記本体部が外側連結表面を含み、前記締付部材が、前記締付部品の前記外側連結表面と噛み合って前記締付部材を前記締付部品に接続するように構成・配置された内部連結表面を含み、前記接続が、前記締付部材及び前記締付部品のいずれかの回転時に、前記締付部材と前記締付部品が互いに近づくか離れるように相対的に軸方向に移動することができるように構成され、前記締付部材内に配置され、前記締付部品の前記環状の突出部に隣接する回転構造を含み、前記環状の突出部が外側表面部を含み、前記回転構造が前記環状の突出部の前記外側表面部と噛み合うように構成され、前記締付部材に取り付けられたカバープレートを含み、前記回転構造が回転できるように前記カバープレートに回転可能に支持され、前記回転構造が、前記締付部品を回転させ、前記締付部品と前記締付部材との連結係合によって、前記締付部品と前記締付部材との相対的な軸方向の移動を生じさせるように回転するように構成・配置され、前記スロット付きハブシャンクが、前記締付部品によって圧縮され、内部に配置された前記ハブシャンクに対する前記締付部品の軸方向の移動時に、前記ハブシャンクを軸に締め付けるように構成・配置されたタイミングディスク装置にある。
【００３５】
一実施形態の別の特徴または態様は、前記ハブシャンクが、実質的に円錐形のハブシャンクを含み、前記締付部品の前記中央軸方向穴が、実質的に円錐形の穴を含み、前記締付部品の前記円錐形の穴が前記円錐形のハブシャンクよりも小さく、前記ハブシャンクに向かう前記締付部品の軸方向の移動時に、放射方向の圧力が前記ハブシャンクに与えられ、軸上の前記円錐形のハブシャンクの円錐状の締付動作を生じさせるタイミングディスク装置にある。
【００３６】
一実施形態の別の特徴または態様は、前記締付部材の前記内部連結表面がねじ切りを含み、前記締付部品の前記外側連結表面が、前記締付部材の前記ねじ切りと噛み合うように構成されたねじ切りを含むタイミングディスク装置にある。
【００３７】
一実施形態の別の特徴または態様は、前記締付部材の前記内部連結表面がはすば歯車表面を含み、前記締付部品の前記外側連結表面が、前記締付部材の前記はすば歯車表面と噛み合うように構成されたはすば歯車表面を含むタイミングディスク装置にある。
【００３８】
一実施形態の別の特徴または態様は、前記回転構造がピニオンを含み、前記環状の突出部の前記外側表面部が、前記ピニオンと噛み合うように構成された歯付き部分を含むタイミングディスク装置にある。
【００３９】
本発明の少なくとも１つの実施形態におけるあらゆる寸法、比率及び／又は形状を含む添付図面は正確であり、参照によって本明細書に援用するものとする。
【００４０】
各種実施形態の全てまたは実質的に全ての構成要素及び方法は、少なくとも１つの実施形態または、２以上の実施形態を記載している場合には、全ての実施形態において使用することができる。
【００４１】
２００６年３月１４日付のドイツのオフィスアクションで引用及び／又はそれ以外に引用された特許、特許出願、刊行物の全ては、参照によって以下の通り本明細書に援用するものとする：ドイツ特許第１９８ ６０ ０１２ Ａ１号、ドイツ特許第１０１ ５０ ７０５ Ａ１号、ドイツ特許第１０７ ３７ ３０７ Ａ１号、ドイツ特許第１９８ ６０ １０７ Ａ１号。
【００４２】
対応する外国特許出願、すなわち、２００５年９月２６日に出願されたＰａｕｌ−Ｗｉｌｈｅｌｍ ＢＲＡＵＮによるドイツ連邦共和国特許出願第１０ ２００５ ０４６ ０２６．７号は、英訳のあらゆる可能性のある誤訳を修正・説明するために本明細書に援用するものとする。
【００４３】
好適な実施形態に関連して説明した本発明の実施形態は、本発明の実施形態を開示した詳細に限定するものではなく、本発明の実施形態の範囲から逸脱することのない限りにおいて、様々な変形を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】少なくとも１つの実施形態に係る自己調心ハブの断面である。
【図２】少なくとも１つの実施形態に係るタイミングディスクハブの組立順序の概略図である。
【図３】詳細部分を追加した図１の拡大図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ ハブ
１．１ ハブプレート
１．２ （スロット付き）ハブシャンク
２ タイミングディスク
３ 接着リング
４ 締付部品
５ 締付部材
６ ハブ軸
７ ハブプレートエッジ
８ 移動部材
９ ピニオン
１０ ピニオン軸
１１ カバープレート
１２．１〜１２．３ ねじ
Ｘ 穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダ、ステッピングモーターまたは回転ローラードライブのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、タイミングディスクまたはコードキャリアを固定するためのハブプレートと、入力または出力ユニットの軸端部に滑り込ませるためのスロット付きハブシャンクと、ハブシャンクに嵌合的に滑り込ませた環状の締付部品とを含む自己調心ハブ、および該自動調心ハブをそなえたタイミングディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドイツ特許第１９ ８６０ ０１２ Ａ１号（ＰＷＢ−Ｒｕｈｌａｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｐｒｏｄｕｋｔｅ ＧｍｂＨ）は、上述した種類の自己調心タイミングディスクハブとその取付方法を開示している。自己調心は、ハブシャンクの外壁を少なくとも部分的に円錐形状とし、シャンク端部からタイミングディスクの接触面に向けて円錐角が生じるようにすることによって達成される。ハブシャンクをモーター軸に滑り込ませた後、例えばリング状の締付部材を円錐に滑り込ませ、モーター軸に対するスロット付きハブの締付作用を増加させる。
【０００３】
タイミングディスクハブを取り付ける際には、モーター軸上の調心が自動的に行われる（自己調心動作）ように注意する必要がある。そのために、ハブシャンクは、軸端部とモーターフランジ平面にそれぞれ対向する面にいわゆる「止め穴（ｃａｔｃｈｉｎｇ ｂｏｒｅ）」を含む。また、自己調心を達成するために、モーター軸とハブシャンクとの間にはある程度の遊びとガイドが必要であり、ハブを軸に対して角度をなして押し込むことはできず、円錐状に広がる止め穴の中心に配置される。
【０００４】
ドイツ特許第１０ １５０ ７０５ Ａ１号（Ｂａｙｅｒｉｓｃｈｅ Ｍｏｔｏｒｅｎｗｅｒｋｅ ＡＧ）は嵌合的軸／ハブ接続を開示しており、軸上のハブに放射方向の引張応力を与えるプレテンション部材がハブの外側に設けられている。プレテンション部材はナットを緊張させる機能を有し、円錐形の内部ねじ山が設けられている。プレテンション部材を緊張位置に固定する方法については示されていない。
【０００５】
ドイツ特許第１９ ７３７ ３０７ Ａ１号は、軸とハブを接続するための収縮ディスクを開示している。ディスクは、円錐形の外面を有するテンションスリーブと円錐形の内面を有するテンションリングからなり、テンションスリーブの円錐形の外面には、対応して形成されたテンションリングの内部ねじ山と噛み合う円錐形のねじ山が設けられている。テンションスリーブとテンションリングを回転させることによって、収縮ディスクが締め付けられる。六角形部（ｈｅｘａｇｏｎ）がテンションスリーブと収縮ディスクにそれぞれ設けられ、高いトルクを印加することができる。
【０００６】
自己調心ハブの使用はあらゆる技術分野でますます一般的になっており、現在では非常に多くの製品が製造されている。大量生産条件下では、モーター軸とタイミングディスクハブの表面品質及び必要な公差を遵守することができる製造精度に関する厳しい要件によって問題が発生する。モーター軸に対するタイミングディスクの僅かな変位または位置ずれでも、サーボモーター、回転ローラードライブまたは同様に精密な用途の機能に悪影響を与え、不良品の割合が増加してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
少なくとも１つの実施形態の目的は、入力または出力ユニットの軸に対して円錐状の締付作用を有する、エンコーダ、ステッピングモーターまたは回転ローラードライブのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、プレテンションを与えることなく配置され、自動的に調節・固定され、公差からの偏差がある場合でも、厳密な材料要求に合わない場合でも、軸の中心、より詳細にはエンコーダの面上の軸端部に対し中心位置に滑り込ませ、固定することができる自己調心ハブを提供することにある。取付は、エンコーダまたはステッピングモーターに必要とされる精度を有する大量生産条件下で行われる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
少なくとも１つの実施形態によれば、上記目的は、請求項に記載され、実施形態の特徴に列記された特性によって達成される。ピニオンまたは締付部材の単純な回転運動によって、ハブの軸方向に締付部品の相対移動が発生し、この相対移動によって、締付部材、締付部品、ハブシャンクとの間に円錐状の締付状態が生じる。
【０００９】
ハブシャンクにはスロットが設けられているため、ハブシャンクはわずかな圧力または好ましくは圧力をかけることなくモーター軸に滑り込ませることができる。ハブ、締付部品、締付部材は放射方向に対称かつ同軸に配置されているため、高い締付力を有する自己調心作用と、極端に温度が変化する条件下であっても、数年間（＞１０年間）を超える連続的な運転を可能とする締付嵌合が得られる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エンコーダ、ステッピングモーターまたは回転ローラードライブのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、タイミングディスクを固定するためのハブプレートとハブプレートから延びるハブシャンクをそなえたハブの前記ハブシャンクを軸の中心位置に滑り込ませることができ、自動調心、締付け・嵌合作用により、固定することを可能とする自己調心ハブ、および該自己調心ハブをそなえたタイミングディスク装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、モーター軸上におけるハブの円錐状の締付状態を有する自己調心タイミングディスクの少なくとも１つの実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、ハブプレート１．１とスロット付きハブシャンク１．２とを含むハブ１を示す。タイミングディスク２が、接着リング３を介してハブプレート１．１の外面に固定されている。
【００１３】
ハブシャンク１．２は外側コーンを有し、外側コーンには環状の締付部品４を嵌合的に（ｆｏｒｍ−ｆｉｔｔｉｎｇｌｙ）滑り込ませてある。締付部品４をハブ軸上で移動させると、図２によればハブの穴に滑り込ませることができる軸端部に対する自己調心・円錐締付作用が同時に生じる。
【００１４】
締付部品４を軸方向に移動させるために、タイミングディスクとは反対側のハブプレート端部において環状の締付部材５を締付部品４上に滑り込ませてあり、連続したハブプレートエッジ７においてハブ軸６を中心として支持される。締付部品４と締付部材５との間には、はすば歯車またはねじ接続などの嵌合・係止的（ｆｏｒｍ−ｆｉｔｔｉｎｇ ａｎｄ ｆｏｒｃｅ−ｌｏｃｋｉｎｇ）な移動部材８（図３を参照）が設けられており、移動部材８によって、締付部品４と締付部材５との相対移動を介して、上方に広がる円錐角に向かって締付部品４を軸方向に前方移動させることができ、モーター軸に対して同心に作用する自己調心作用を伴う円錐締付状態と締付嵌合が達成される。
【００１５】
図１によれば、締付部品４と締付部材５との相対移動は、好ましくは、締付部材５に接続された軸１０上に回転可能に設けられたピニオン９を介して導入される。図１によれば、締付部材５とピニオン軸１０との精密な接続は、ハブプレート１．１とは反対側の端部で環状の締付部材５を閉じるカバープレート１１によって達成される。図１に係る実施形態では、カバープレート１１はねじ１２．１，１２．２，１２．３によって締付部材５に堅くねじ止めされている。
【００１６】
ピニオン９は締付部品４の外歯４．１と噛み合っており、ピニオン９がピニオン軸１０を中心として回転すると、締付部品４も回転し、例えばねじ山による嵌合接続のために、移動部材８と螺旋状の歯によって、モーター軸とハブシャンク１．２との間の円錐締付状態が達成される。
【００１７】
自己調心ハブの取付と円錐締付状態を達成する方法を以下に詳細に説明する。
【００１８】
ハブプレートのタイミングディスク側の端部において、軸端部がハブの穴に挿入されているものとする。ハブ１を予備的に取り付けるが、締付部品４とハブシャンク１．２との間の嵌合・係止接触は、遊びまたは最も僅かな円錐締付作用が生じるように設定されている。
【００１９】
予備取付によって、締付部材５をハブプレート１．１に滑り込ませ、次に締付部品４を締付部材５とハブシャンク１．２の外壁との間で緩くねじ止めする。
【００２０】
同時に、ピニオン９を締付部材５に接続することができ、ピニオン９と締付部品４との間で遊びの無い噛み合い接続が達成されるように注意する。締付部材５を閉じるために、カバープレート１１をねじ１２．１，１２．２，１２．３によって締付部材５にねじ止めする。
【００２１】
ハブ軸６に沿って軸端部をスライドさせる際には、僅かな押圧力のみが生じる。自己調心ハブの最終位置がモーター軸上で達成された場合にのみ、ピニオン軸１０を中心としたピニオン９の回転によってモーター軸上の円錐締付状態が強められ、自己調心ハブの確実な保持状態が達成される。
【００２２】
図３は、詳細部分を追加した図１の拡大図を示す。移動部材８は、はすば歯車またはねじ切りなどのある種の歯付または噛み合い装置を含む。移動部材８は、互いに噛み合う２つの部分８ａ，８ｂを含む。少なくとも１つの実施形態では、部分８ａ，８ｂは、締付部品４及び締付部材５とそれぞれ一体化されているか、締付部品４及び締付部材５にそれぞれ取り付けられている。例えば、部分８ａ，８ｂは、いずれか一方または両方の回転によって締付部品４と締付部材５との相対移動を生じさせる相補的なねじ山または螺旋ギヤ歯であってもよい。
【００２３】
少なくとも１つの実施形態によれば、タイミングディスク２、ハブプレート１．１、締付部材５、カバープレート１１を貫通する穴Ｘが設けられている。これらの４つの構成要素のそれぞれは共通軸１０に沿って位置合わせされた穴を有し、それらによって穴Ｘが形成されている。また、穴Ｘはピニオン９の中心を通る穴とも位置合わせされており、ピニオン９と穴Ｘは、ピニオン９の回転軸である共通軸１０を共有している。少なくとも１つの実施形態では、穴Ｘによって自己調心ハブの両端部からピニオン９にアクセスすることができる。上述したように、ピニオン９は回転させることができ、締付部品４の外歯４．１とピニオン９との噛み合いを介して締付部品４が回転する。ピニオン９を回転させるために、回転装置をピニオン９に挿入し、回転装置を回転させることによってピニオン９を回転させることができる。少なくとも１つの実施形態では、ピニオン９は、はめあい歯、摩擦表面またはブレード形スロットなどの、回転装置と噛み合うための内部のインタフェース構造を有することができる。回転装置は、ねじ回しなどの手動回転装置または動力による回転のための駆動機構を有する装置であってもよい。穴Ｘは自己調心ハブの両端からアクセスすることができるため、内部を延びる軸に対して自己調心ハブを締めるか、緩めるためにピニオン９にアクセスすることができる。少なくとも１つの実施形態では、穴Ｘは自己調心ハブのいずれかの端部で閉じられた止り穴であってもよい。別の実施形態では、締付部材５は、側面からピニオン９の歯にアクセスできるように、ピニオン９に隣接する外側表面に開口部を有することができる。このような実施形態では、歯車またはピニオン９と噛み合うように構成された他のピニオンによってピニオン９を回転させることができるため、穴Ｘは必要ではない。
【００２４】
一実施形態によれば、軸に取り付ける前の自己調心ハブの組立において、締付部材５をハブ１に取り付ける。次に、部分８ａ，８ｂとの噛み合いによって締付部品４を締付部材５に比較的緩く接続することができる。実質的に同時に、締付部品４は円錐状のハブシャンク１．２と摩擦係合し、ハブシャンク１．２を締付部品４内に保持する。次に、ピニオン９を、締付部材５と締付部品４との間に形成され、穴Ｘの軸１０と同軸に配置された凹部に挿入する。ピニオン９を挿入すると、ピニオン９は締付部品４の歯４．１と噛み合う。次に、カバープレート１１をねじ止めしてピニオン９を凹部内に保持する。接着リング３またはその他の適当な取付構造または材料を使用して、タイミングディスク２をハブプレート１．１に取り付ける。
【００２５】
組立が完了すると、自己調心ハブを軸に取り付けることができる。取付プロセスは、自己調心ハブを軸上でスライドさせ、次にピニオン９を回転させて締付部品４を回転させることを含む。締付部品４が回転すると、締付部品４と締付部材５との相対移動が生じる。この相対移動によって、締付部品４は円錐状のハブシャンク１．２に沿って軸方向に移動し、円錐形状と長手方向のスロットによって、ハブシャンク１．２が圧縮され、ハブシャンク１．２が軸に堅く固定され、ハブが軸上に中心位置に固定される。少なくとも１つの実施形態によれば、手作業または工具を使用して、あるいはハブとタイミングディスクが取り付けられた装置の構成要素または部品との接触によって、締付部品４の軸方向の移動時にハブプレート１．１を締付部材５に対して保持することができる。
【００２６】
また、本発明は、自己調心ハブ、より詳細にはエンコーダ、ステッピングモーター、回転ローラードライブなどのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、タイミングディスクまたはコードキャリアを固定するためのハブプレートと、入力または出力ユニットの軸端部に滑り込ませるためのスロット付きハブシャンクとを含む自己調心ハブに関する。ハブシャンク１．２は、環状の締付部品４内に嵌合的に突出し、ハブ外面と締付部品４の内壁との間の嵌合接続は、ハブ１と締付部品４がハブ軸６に沿って相対移動する場合に、スロット付きハブシャンク１．１の領域で放射状に内部に向かう力によって締付嵌合が形成されるようになっている。締付部品４は環状の締付部材５内に配置され、締付部品４と締付部材５は、締付部材５または締付部品４が回転する場合に、ハブ軸と平行な移動が発生するように嵌合的及び／又は係止的に接続されている。カバープレート１１が締付部材５に固定されており、締付部品４の外歯と噛み合うピニオン９がカバープレート１１に回転可能に支持されている。
【００２７】
一実施形態の１つの特徴または態様は、自己調心ハブ、より詳細にはエンコーダ、ステッピングモーター、回転ローラードライブなどのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、タイミングディスクまたはコードキャリアを固定するためのハブプレート１．１と、入力または出力ユニットの軸端部に滑り込ませるためのスロット付きハブシャンク１．２とを含み、ハブシャンク１．２が、環状の締付部品４内に嵌合的に突出し、ハブ外面と締付部品４の内壁との間の嵌合接続が、ハブ１と締付部品４とがハブ軸６に沿って相対移動する場合に、スロット付きハブシャンク１．２の領域で放射状に内部に向かう力によって締付嵌合が形成されるようになっている自己調心ハブにある。
【００２８】
一実施形態の別の特徴または態様は、締付部品４は環状の締付部材５内に配置され、締付部品４と締付部材５が、締付部材５または締付部品４が回転する場合に、ハブ軸と平行な移動が発生するように嵌合的及び／又は係止的に接続された自己調心ハブにある。
【００２９】
一実施形態のさらに別の特徴または態様は、カバープレート１１が締付部材５に固定されており、締付部品４の外歯と噛み合うピニオン９がカバープレート１１に回転可能に支持されている自己調心ハブにある。
【００３０】
一実施形態のさらに別の特徴または態様は、ピニオン９を介して開始される締付部品４の回転時に、締付部品４と締付部材５とがハブの軸方向に相対移動し、スロット付きハブシャンク１．２の領域で表面圧力が生じるように、締付部品４と締付部材５との間にねじ山が設けられている自己調心ハブにある。
【００３１】
一実施形態のさらに別の特徴または態様は、ハブシャンク１．２と締付部品４との接触面が円錐形状であり、ハブ軸６上で締付部品４が移動する場合に、放射方向の圧力がハブシャンク１．２に与えられ、ハブシャンクが円錐状に軸端部に締め付けられる自己調心ハブにある。
【００３２】
一実施形態の１つの特徴または態様は、自己調心ハブ、より詳細にはエンコーダ、ステッピングモーター、回転ローラードライブなどのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、タイミングディスクまたはコードキャリアを固定するためのハブプレートと、入力または出力ユニットの軸端部に滑り込ませるためのスロット付きハブシャンクと、ハブシャンク１．２に嵌合的に滑り込ませた環状の締付部品４とを含み、締付部品４が環状の締付部材５内に配置され、締付部品４と締付部材５が、締付部材５または締付部品４が回転する場合に、ハブ軸と平行な移動が発生するように嵌合的及び／又は係止的に接続され、カバープレート１１が締付部材５に固定されており、締付部品４の外歯と噛み合うピニオン９がカバープレート１１に回転可能に支持され、ハブ１と締付部品４とがハブ軸６に沿って相対移動する場合に、スロット付きハブシャンク１．２の領域で放射状に内部に向かう力によって締付嵌合が形成されるようになっている自己調心ハブにある。
【００３３】
一実施形態の１つの特徴または態様は、中央長手軸を有するタイミングディスク装置であって、タイミングディスクと、ハブプレートと該ハブプレートから延びるように配置されたスロット付きシャンクとを含むハブを含み、前記タイミングディスクが前記ハブの前記ハブプレートに取り付けられ、前記ハブが、前記ハブプレートと前記ハブシャンクとを貫通するように配置され、軸を内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、本体部と環状の突出部とを含む環状の締付部品を含み、前記締付部品が、前記本体部と前記環状の突出部とを貫通するように配置され、前記ハブ構造の前記ハブシャンクを内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、前記締付部品が、前記締付部品の内面と前記ハブの前記ハブシャンクとの間の摩擦嵌合によって前記ハブに接続され、前記締付部品を収容するように構成・配置された中央軸方向穴を含む環状の締付部材を含み、前記締付部材が、前記締付部品の前記環状の突出部を収容するように構成された前記中央軸方向穴の周囲に配置された環状凹部を含み、前記締付部品の前記本体部が外側ねじ切りを含み、前記締付部材が、前記締付部品の前記外側ねじ切りと噛み合って前記締付部材を前記締付部品に接続するように構成・配置された内部ねじ切りを含み、前記ねじ接続が、前記締付部材及び前記締付部品のいずれかの回転時に、前記締付部材と前記締付部品が互いに近づくか離れるように相対的に軸方向に移動することができるように構成され、前記締付部材内に配置され、前記締付部品の前記環状の突出部に隣接するピニオンを含み、前記環状の突出部が歯付き表面部を含み、前記ピニオンが前記環状の突出部の前記歯付き表面部と噛み合うように構成され、前記締付部材に取り付けられたカバープレートを含み、前記ピニオンが、前記ピニオンが回転できるように前記カバープレートに回転可能に支持され、前記ピニオンが、前記締付部品を回転させ、前記締付部品と前記締付部材とのねじ噛み合いによって、前記締付部品と前記締付部材との相対的な軸方向の移動を生じさせるように回転するように構成・配置され、前記スロット付きハブシャンクが、前記締付部品によって圧縮され、内部に配置された前記ハブシャンクに対する前記締付部品の軸方向の移動時に、前記ハブシャンクを軸に締め付けるように構成・配置されたタイミングディスク装置にある。
【００３４】
一実施形態の別の特徴または態様は、中央長手軸を有するタイミングディスク装置であって、タイミングディスクと、ハブプレートと前記ハブプレートから延びるように配置されたスロット付きシャンクとを含むハブを含み、前記タイミングディスクが前記ハブの前記ハブプレートに取り付けられ、前記ハブが、前記ハブプレートと前記ハブシャンクとを貫通するように配置され、軸を内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、本体部と環状の突出部とを含む環状の締付部品を含み、前記締付部品が、前記本体部と前記環状の突出部とを貫通するように配置され、前記ハブ構造の前記ハブシャンク部を内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、前記締付部品が、前記締付部品の内面と前記ハブの前記ハブシャンク部との間の摩擦嵌合によって前記ハブに接続され、前記締付部品を収容するように構成・配置された中央軸方向穴を含む環状の締付部材を含み、前記締付部材が、前記締付部品の前記環状の突出部を収容するように構成された前記中央軸方向穴の周囲に配置された環状凹部を含み、前記締付部品の前記本体部が外側連結表面を含み、前記締付部材が、前記締付部品の前記外側連結表面と噛み合って前記締付部材を前記締付部品に接続するように構成・配置された内部連結表面を含み、前記接続が、前記締付部材及び前記締付部品のいずれかの回転時に、前記締付部材と前記締付部品が互いに近づくか離れるように相対的に軸方向に移動することができるように構成され、前記締付部材内に配置され、前記締付部品の前記環状の突出部に隣接する回転構造を含み、前記環状の突出部が外側表面部を含み、前記回転構造が前記環状の突出部の前記外側表面部と噛み合うように構成され、前記締付部材に取り付けられたカバープレートを含み、前記回転構造が回転できるように前記カバープレートに回転可能に支持され、前記回転構造が、前記締付部品を回転させ、前記締付部品と前記締付部材との連結係合によって、前記締付部品と前記締付部材との相対的な軸方向の移動を生じさせるように回転するように構成・配置され、前記スロット付きハブシャンクが、前記締付部品によって圧縮され、内部に配置された前記ハブシャンクに対する前記締付部品の軸方向の移動時に、前記ハブシャンクを軸に締め付けるように構成・配置されたタイミングディスク装置にある。
【００３５】
一実施形態の別の特徴または態様は、前記ハブシャンクが、実質的に円錐形のハブシャンクを含み、前記締付部品の前記中央軸方向穴が、実質的に円錐形の穴を含み、前記締付部品の前記円錐形の穴が前記円錐形のハブシャンクよりも小さく、前記ハブシャンクに向かう前記締付部品の軸方向の移動時に、放射方向の圧力が前記ハブシャンクに与えられ、軸上の前記円錐形のハブシャンクの円錐状の締付動作を生じさせるタイミングディスク装置にある。
【００３６】
一実施形態の別の特徴または態様は、前記締付部材の前記内部連結表面がねじ切りを含み、前記締付部品の前記外側連結表面が、前記締付部材の前記ねじ切りと噛み合うように構成されたねじ切りを含むタイミングディスク装置にある。
【００３７】
一実施形態の別の特徴または態様は、前記締付部材の前記内部連結表面がはすば歯車表面を含み、前記締付部品の前記外側連結表面が、前記締付部材の前記はすば歯車表面と噛み合うように構成されたはすば歯車表面を含むタイミングディスク装置にある。
【００３８】
一実施形態の別の特徴または態様は、前記回転構造がピニオンを含み、前記環状の突出部の前記外側表面部が、前記ピニオンと噛み合うように構成された歯付き部分を含むタイミングディスク装置にある。
【００３９】
本発明の少なくとも１つの実施形態におけるあらゆる寸法、比率及び／又は形状を含む添付図面は正確であり、参照によって本明細書に援用するものとする。
【００４０】
各種実施形態の全てまたは実質的に全ての構成要素及び方法は、少なくとも１つの実施形態または、２以上の実施形態を記載している場合には、全ての実施形態において使用することができる。
【００４１】
２００６年３月１４日付のドイツのオフィスアクションで引用及び／又はそれ以外に引用された特許、特許出願、刊行物の全ては、参照によって以下の通り本明細書に援用するものとする：ドイツ特許第１９８ ６０ ０１２ Ａ１号、ドイツ特許第１０１ ５０ ７０５ Ａ１号、ドイツ特許第１０７ ３７ ３０７ Ａ１号、ドイツ特許第１９８ ６０ １０７ Ａ１号。
【００４２】
対応する外国特許出願、すなわち、２００５年９月２６日に出願されたＰａｕｌ−Ｗｉｌｈｅｌｍ ＢＲＡＵＮによるドイツ連邦共和国特許出願第１０ ２００５ ０４６ ０２６．７号は、英訳のあらゆる可能性のある誤訳を修正・説明するために本明細書に援用するものとする。
【００４３】
好適な実施形態に関連して説明した本発明の実施形態は、本発明の実施形態を開示した詳細に限定するものではなく、本発明の実施形態の範囲から逸脱することのない限りにおいて、様々な変形を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】少なくとも１つの実施形態に係る自己調心ハブの断面である。
【図２】少なくとも１つの実施形態に係るタイミングディスクハブの組立順序の概略図である。
【図３】詳細部分を追加した図１の拡大図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ ハブ
１．１ ハブプレート
１．２ （スロット付き）ハブシャンク
２ タイミングディスク
３ 接着リング
４ 締付部品
５ 締付部材
６ ハブ軸
７ ハブプレートエッジ
８ 移動部材
９ ピニオン
１０ ピニオン軸
１１ カバープレート
１２．１〜１２．３ ねじ
Ｘ 穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央長手軸を有するタイミングディスク装置であって、
タイミングディスクと、
ハブプレートと該ハブプレートから延びるように配置されたスロット付きハブシャンクをそなえたハブを含み、
前記タイミングディスクが前記ハブの前記ハブプレートに取り付けられ、
前記ハブが、前記ハブプレートと前記ハブシャンクとを貫通するように配置され、軸を内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、
本体部と環状の突出部とを含む環状の締付部品を含み、
前記締付部品が、前記本体部と前記環状の突出部とを貫通するように配置され、前記ハブの前記ハブシャンクを内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、
前記締付部品が、前記締付部品の内面と前記ハブの前記ハブシャンクとの間の摩擦嵌合によって前記ハブに接続され、
前記締付部品を収容するように構成・配置された中央軸方向穴を含む環状の締付部材を含み、
前記締付部材が、前記締付部品の前記環状の突出部を収容するように構成された前記中央軸方向穴の周囲に配置された環状凹部を含み、
前記締付部品の前記本体部が外側ねじ切りを含み、
前記締付部材が、前記締付部品の前記外側ねじ切りと噛み合って前記締付部材を前記締付部品に接続するように構成・配置された内部ねじ切りを含み、
前記ねじ接続が、前記締付部材及び前記締付部品のいずれかの回転時に、前記締付部材と前記締付部品が互いに近づくか離れるように相対的に軸方向に移動することができるように構成され、
前記締付部材内に配置され、前記締付部品の前記環状の突出部に隣接するピニオンを含み、
前記環状の突出部が歯付き表面部を含み、
前記ピニオンが前記環状の突出部の前記歯付き表面部と噛み合うように構成され、
前記締付部材に取り付けられたカバープレートを含み、
前記ピニオンが、前記ピニオンが回転できるように前記カバープレートに回転可能に支持され、
前記ピニオンが、前記締付部品を回転させ、前記締付部品と前記締付部材とのねじ噛み合いによって、前記締付部品と前記締付部材との相対的な軸方向の移動を生じさせるように回転するように構成・配置され、
前記スロット付きハブシャンクが、前記締付部品によって圧縮され、内部に配置された前記ハブシャンクに対する前記締付部品の軸方向の移動時に、前記ハブシャンクを軸に締め付けるように構成・配置されたことを特徴とするタイミングディスク装置。
【請求項２】
中央長手軸を有するタイミングディスク装置であって、
タイミングディスクと、
ハブプレートとハブプレートから延びるように配置されたスロット付きシャンクをそなえたハブを含み、
前記タイミングディスクが前記ハブの前記ハブプレートに取り付けられ、
前記ハブが、前記ハブプレートと前記シャンクとを貫通するように配置され、軸を内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、
本体部と環状の突出部とを含む環状の締付部品を含み、
前記締付部品が、前記本体部と前記環状の突出部とを貫通するように配置され、前記ハブの前記ハブシャンクを内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、
前記締付部品が、前記締付部品の内面と前記ハブの前記ハブシャンク部との間の摩擦嵌合によって前記ハブに接続され、
前記締付部品を収容するように構成・配置された中央軸方向穴を含む環状の締付部材を含み、
前記締付部材が、前記締付部品の前記環状の突出部を収容するように構成された前記中央軸方向穴の周囲に配置された環状凹部を含み、
前記締付部品の前記本体部が外側連結表面を含み、
前記締付部材が、前記締付部品の前記外側連結表面と噛み合って前記締付部材を前記締付部品に接続するように構成・配置された内部連結表面を含み、
前記接続が、前記締付部材及び前記締付部品のいずれかの回転時に、前記締付部材と前記締付部品が互いに近づくか離れるように相対的に軸方向に移動することができるように構成され、
前記締付部材内に配置され、前記締付部品の前記環状の突出部に隣接する回転構造を含み、
前記環状の突出部が外側表面部を含み、
前記回転構造が前記環状の突出部の前記外側表面部と噛み合うように構成され、
前記締付部材に取り付けられたカバープレートを含み、
前記回転構造が回転できるように前記カバープレートに回転可能に支持され、
前記回転構造が、前記締付部品を回転させ、前記締付部品と前記締付部材との連結係合によって、前記締付部品と前記締付部材との相対的な軸方向の移動を生じさせるように回転するように構成・配置され、
前記スロット付きハブシャンクが、前記締付部品によって圧縮され、内部に配置された前記ハブシャンクに対する前記締付部品の軸方向の移動時に、前記ハブシャンクを軸に締め付けるように構成・配置されたことを特徴とするタイミングディスク装置。
【請求項３】
前記ハブシャンクが、実質的に円錐形のハブシャンクからなり、
前記締付部品の前記中央軸方向穴が、実質的に円錐形の穴からなり、
前記締付部品の前記円錐形の穴が前記円錐形のハブシャンクよりも小さく、前記ハブシャンクに向かう前記締付部品の軸方向の移動時に、放射方向の圧力が前記ハブシャンクに与えられ、軸上の前記円錐形のハブシャンクの円錐状の締付動作を生じさせることを特徴とする請求項１または２記載のタイミングディスク装置。
【請求項４】
前記締付部材の前記内部連結表面がねじ切りを含み、
前記締付部品の前記外側連結表面が、前記締付部材の前記ねじ切りと噛み合うように構成されたねじ切りを含むことを特徴とする請求項２記載のタイミングディスク装置。
【請求項５】
エンコーダ、ステッピングモーター又は回転ローラードライブのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、タイミングディスクまたはコードキャリアを固定するためのハブプレート（１．１）と、入力または出力ユニットの軸端部に滑り込ませるためのスロット付きハブシャンク（１．２）と、前記ハブシャンク（１．２）に嵌合的に滑り込ませた環状の締付部品（４）とを含み、前記締付部品（４）が環状の締付部材（５）内に配置され、前記締付部品（４）と前記締付部材（５）が、前記締付部材（５）または前記締付部品（４）が回転する場合に、ハブ軸と平行な移動が発生するように嵌合的及び／又は係止的に接続され、カバープレート（１１）が前記締付部材（５）に固定されており、前記締付部品（４）の外歯と噛み合うピニオン（９）が前記カバープレート（１１）に回転可能に支持され、前記ハブ（１）と前記締付部品（４）とが前記ハブ軸（６）に沿って相対移動する場合に、前記スロット付きハブシャンク（１．２）の領域で放射状に内部に向かう力によって締付嵌合が形成されることを特徴とする自己調心ハブ。
【請求項６】
前記ピニオン（９）を介して前記締付部品（４）の回転が開始されると、前記締付部品（４）と前記締付部材（５）とがハブ軸（６）方向に相対移動し、前記スロット付きハブシャンク（１．２）の領域において表面圧力が生じるように、前記締付部品（４）と前記締付部材（５）との間にねじ山が設けられていることを特徴とする請求項５記載の自己調心ハブ。
【請求項７】
前記ハブシャンク（１．２）と前記締付部品（４）との接触面が円錐形状であり、前記ハブ軸（６）上で前記締付部品（４）が移動する場合に、放射方向の圧力が前記ハブシャンク（１．２）に与えられ、前記ハブシャンクが円錐状に軸端部に締め付けられることを特徴とする請求項５または６記載の自己調心ハブ。
【請求項１】
中央長手軸を有するタイミングディスク装置であって、
タイミングディスクと、
ハブプレートと該ハブプレートから延びるように配置されたスロット付きハブシャンクをそなえたハブを含み、
前記タイミングディスクが前記ハブの前記ハブプレートに取り付けられ、
前記ハブが、前記ハブプレートと前記ハブシャンクとを貫通するように配置され、軸を内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、
本体部と環状の突出部とを含む環状の締付部品を含み、
前記締付部品が、前記本体部と前記環状の突出部とを貫通するように配置され、前記ハブの前記ハブシャンクを内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、
前記締付部品が、前記締付部品の内面と前記ハブの前記ハブシャンクとの間の摩擦嵌合によって前記ハブに接続され、
前記締付部品を収容するように構成・配置された中央軸方向穴を含む環状の締付部材を含み、
前記締付部材が、前記締付部品の前記環状の突出部を収容するように構成された前記中央軸方向穴の周囲に配置された環状凹部を含み、
前記締付部品の前記本体部が外側ねじ切りを含み、
前記締付部材が、前記締付部品の前記外側ねじ切りと噛み合って前記締付部材を前記締付部品に接続するように構成・配置された内部ねじ切りを含み、
前記ねじ接続が、前記締付部材及び前記締付部品のいずれかの回転時に、前記締付部材と前記締付部品が互いに近づくか離れるように相対的に軸方向に移動することができるように構成され、
前記締付部材内に配置され、前記締付部品の前記環状の突出部に隣接するピニオンを含み、
前記環状の突出部が歯付き表面部を含み、
前記ピニオンが前記環状の突出部の前記歯付き表面部と噛み合うように構成され、
前記締付部材に取り付けられたカバープレートを含み、
前記ピニオンが、前記ピニオンが回転できるように前記カバープレートに回転可能に支持され、
前記ピニオンが、前記締付部品を回転させ、前記締付部品と前記締付部材とのねじ噛み合いによって、前記締付部品と前記締付部材との相対的な軸方向の移動を生じさせるように回転するように構成・配置され、
前記スロット付きハブシャンクが、前記締付部品によって圧縮され、内部に配置された前記ハブシャンクに対する前記締付部品の軸方向の移動時に、前記ハブシャンクを軸に締め付けるように構成・配置されたことを特徴とするタイミングディスク装置。
【請求項２】
中央長手軸を有するタイミングディスク装置であって、
タイミングディスクと、
ハブプレートとハブプレートから延びるように配置されたスロット付きシャンクをそなえたハブを含み、
前記タイミングディスクが前記ハブの前記ハブプレートに取り付けられ、
前記ハブが、前記ハブプレートと前記シャンクとを貫通するように配置され、軸を内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、
本体部と環状の突出部とを含む環状の締付部品を含み、
前記締付部品が、前記本体部と前記環状の突出部とを貫通するように配置され、前記ハブの前記ハブシャンクを内部に収容するように構成された中央軸方向穴を含み、
前記締付部品が、前記締付部品の内面と前記ハブの前記ハブシャンク部との間の摩擦嵌合によって前記ハブに接続され、
前記締付部品を収容するように構成・配置された中央軸方向穴を含む環状の締付部材を含み、
前記締付部材が、前記締付部品の前記環状の突出部を収容するように構成された前記中央軸方向穴の周囲に配置された環状凹部を含み、
前記締付部品の前記本体部が外側連結表面を含み、
前記締付部材が、前記締付部品の前記外側連結表面と噛み合って前記締付部材を前記締付部品に接続するように構成・配置された内部連結表面を含み、
前記接続が、前記締付部材及び前記締付部品のいずれかの回転時に、前記締付部材と前記締付部品が互いに近づくか離れるように相対的に軸方向に移動することができるように構成され、
前記締付部材内に配置され、前記締付部品の前記環状の突出部に隣接する回転構造を含み、
前記環状の突出部が外側表面部を含み、
前記回転構造が前記環状の突出部の前記外側表面部と噛み合うように構成され、
前記締付部材に取り付けられたカバープレートを含み、
前記回転構造が回転できるように前記カバープレートに回転可能に支持され、
前記回転構造が、前記締付部品を回転させ、前記締付部品と前記締付部材との連結係合によって、前記締付部品と前記締付部材との相対的な軸方向の移動を生じさせるように回転するように構成・配置され、
前記スロット付きハブシャンクが、前記締付部品によって圧縮され、内部に配置された前記ハブシャンクに対する前記締付部品の軸方向の移動時に、前記ハブシャンクを軸に締め付けるように構成・配置されたことを特徴とするタイミングディスク装置。
【請求項３】
前記ハブシャンクが、実質的に円錐形のハブシャンクからなり、
前記締付部品の前記中央軸方向穴が、実質的に円錐形の穴からなり、
前記締付部品の前記円錐形の穴が前記円錐形のハブシャンクよりも小さく、前記ハブシャンクに向かう前記締付部品の軸方向の移動時に、放射方向の圧力が前記ハブシャンクに与えられ、軸上の前記円錐形のハブシャンクの円錐状の締付動作を生じさせることを特徴とする請求項１または２記載のタイミングディスク装置。
【請求項４】
前記締付部材の前記内部連結表面がねじ切りを含み、
前記締付部品の前記外側連結表面が、前記締付部材の前記ねじ切りと噛み合うように構成されたねじ切りを含むことを特徴とする請求項２記載のタイミングディスク装置。
【請求項５】
エンコーダ、ステッピングモーター又は回転ローラードライブのタイミングディスクのための自己調心ハブであって、タイミングディスクまたはコードキャリアを固定するためのハブプレート（１．１）と、入力または出力ユニットの軸端部に滑り込ませるためのスロット付きハブシャンク（１．２）と、前記ハブシャンク（１．２）に嵌合的に滑り込ませた環状の締付部品（４）とを含み、前記締付部品（４）が環状の締付部材（５）内に配置され、前記締付部品（４）と前記締付部材（５）が、前記締付部材（５）または前記締付部品（４）が回転する場合に、ハブ軸と平行な移動が発生するように嵌合的及び／又は係止的に接続され、カバープレート（１１）が前記締付部材（５）に固定されており、前記締付部品（４）の外歯と噛み合うピニオン（９）が前記カバープレート（１１）に回転可能に支持され、前記ハブ（１）と前記締付部品（４）とが前記ハブ軸（６）に沿って相対移動する場合に、前記スロット付きハブシャンク（１．２）の領域で放射状に内部に向かう力によって締付嵌合が形成されることを特徴とする自己調心ハブ。
【請求項６】
前記ピニオン（９）を介して前記締付部品（４）の回転が開始されると、前記締付部品（４）と前記締付部材（５）とがハブ軸（６）方向に相対移動し、前記スロット付きハブシャンク（１．２）の領域において表面圧力が生じるように、前記締付部品（４）と前記締付部材（５）との間にねじ山が設けられていることを特徴とする請求項５記載の自己調心ハブ。
【請求項７】
前記ハブシャンク（１．２）と前記締付部品（４）との接触面が円錐形状であり、前記ハブ軸（６）上で前記締付部品（４）が移動する場合に、放射方向の圧力が前記ハブシャンク（１．２）に与えられ、前記ハブシャンクが円錐状に軸端部に締め付けられることを特徴とする請求項５または６記載の自己調心ハブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−９３６００（Ｐ２００７−９３６００Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５８７９３（Ｐ２００６−２５８７９３）
【出願日】平成１８年９月２５日（２００６．９．２５）
【出願人】（５９５０４３８３７）ペー・ヴェー・ベー − ルーラテック インダストリープロダクテ ゲー・エム・ベー・ハー (2)
【氏名又は名称原語表記】ＰＷＢ−Ｒｕｈｌａｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｐｒｏｄｕｋｔｅ ＧｍｂＨ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２５日（２００６．９．２５）
【出願人】（５９５０４３８３７）ペー・ヴェー・ベー − ルーラテック インダストリープロダクテ ゲー・エム・ベー・ハー (2)
【氏名又は名称原語表記】ＰＷＢ−Ｒｕｈｌａｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｐｒｏｄｕｋｔｅ ＧｍｂＨ
【Ｆターム（参考）】
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