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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp, die beispielsweise für eine Öffnungs- und Schließanordnung eines Kraftstoffdeckels eines Kraftfahrzeugs verwendet werden soll und so konfiguriert ist, dass sie beim Drehen durch zweistufiges Eindrücken (Push-Push) aus- und einrückt.
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Stand der Technik
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Beispielsweise ist ein Kraftstoffdeckel eines Kraftfahrzeugs mit einer Stange zur Aufnahme und Abstützung des Deckels in einem Zustand versehen, in dem eine Öffnung mit dem Deckel verschlossen ist. Außerdem weist die Stange in vielen Fällen eine sogenannte Push-Push-Anordnung auf, bei der sie durch Eindrücken des Deckels aus- und eingerückt wird.
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Das Patentdokument 1 offenbart als Vorrichtung, die die Push-Push-Anordnung übernimmt, eine Verriegelungsanordnung eines Deckels, die einen Körper mit einem zylindrischen Teil, eine Stange, die so angeordnet ist, dass sie im zylindrischen Teil aus- und einrückbar ist, und eine Feder zum Drücken der Stange in eine Richtung, in der sie aus einer vorderen Endöffnung des zylindrischen Teils herausragt, beinhaltet. Ein Außenumfang der Stange ist mit einer Herznockennut in Umfangsrichtung ausgebildet, und ein Vorsprung, der zum Eintritt in die Herznockennut konfiguriert ist, ragt aus einem Innenumfang des zylindrischen Teils heraus.
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Wenn sich der Vorsprung des zylindrischen Teils an einem Scheitelabschnitt eines Teils der Herznockennut befindet, der bergförmig vorsteht, wird die Stange in einem sich vom vorderen Ende des zylindrischen Teils um eine vorbestimmte Länge erstreckenden Zustand gehalten. Wenn die Stange aus diesem Zustand gedrückt wird, gleitet der Vorsprung entlang der Herznockennut, so dass die Stange gedreht wird. Wenn sich der Vorsprung dann an einem Abschnitt der Herznockennut befindet, der talförmig konkav ist, wird die Stange in eingerücktem Zustand gehalten. 15 (die ähnlich zu 10 des Patentdokuments 1 ist) veranschaulicht einen Ort, an dem der Vorsprung entlang der Herznockennut gleitet.
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Dokument zum Stand der Technik
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Patentdokument
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Zusammenfassung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösende Probleme
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Gemäß der Verriegelungsanordnung des Patentdokuments 1 ist der Vorsprung des Innenumfangs des zylindrischen Teils so konfiguriert, dass er in den konkaven Abschnitt der am Außenumfang der Stange gebildeten Herznockennut eintritt. Aus diesem Grund ist es, wie in 15 dargestellt, beim Einschieben der Stange aus einem ausgerückten Zustand in einen eingerückten Zustand notwendig, die Stange über eine Position hinaus einzuschieben und zu drehen, in der die Stange eingerückt ist, d.h. einen Überhub der Stange in Drehrichtung zu bewirken. Daher erhöht sich der Gleitwiderstand des Vorsprungs, der entlang der Herznockennut gleitet.
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Es ist daher Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp vorzusehen, die in der Lage ist, den Gleitwiderstand eines entlang einer Nockennut gleitenden Vorsprungs zu verringern, wenn ein Bewegungselement in Bezug auf einen zylindrischen Teil aus- und eingerückt wird.
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Mittel zur Problemlösung
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Um das vorstehende Ziel zu erreichen, beinhaltet die vorliegende Erfindung ein Körperelement mit einem zylindrischen Teil, von dem ein innerer Umfang eine Kreisform aufweist, ein Bewegungselement mit einem kreisförmigen äußeren Umfang, das im zylindrischen Teil des Körperelements angeordnet ist und axial verschiebbar und drehbar gegenüber dem zylindrischen Teil gehalten wird, ein Federelement zum Drücken des Bewegungselements in eine von einem Ende des zylindrischen Teils vorstehende Richtung, einen Vorsprung, der am Außenumfang des Bewegungselements ausgebildet ist, und eine Nockennut, die am Innenumfang des zylindrischen Teils ausgebildet und konfiguriert ist, um darin den Vorsprung aufzunehmen, wobei die Nockennut eine erste Passnut aufweist, die konfiguriert ist, um darin den Vorsprung einzusetzen und das Bewegungselement in einem von dem zylindrischen Teil hervorstehenden Zustand zu halten, eine zweite Passnut, die konfiguriert ist, um darin den Vorsprung einzusetzen und das Bewegungselement in einem in den zylindrischen Teil hineingezogenen Zustand zu halten, eine erste Führungsnut, die konfiguriert ist, um, wenn das Bewegungselement in einem Zustand, in dem der Vorsprung in die erste Passnut eingesetzt ist, gegen eine Druckkraft des Federelements gedrückt wird, den Vorsprung von der ersten Passnut zur zweiten Passnut und in eine Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils geneigt zu führen, und eine zweite Führungsnut, die konfiguriert ist, um, wenn das Bewegungselement gegen die Druckkraft des Federelements in einem Zustand gedrückt wird, in dem der Vorsprung in die zweite Passnut eingesetzt ist, den Vorsprung von der zweiten Passnut zur ersten Passnut und in eine Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils geneigt zu führen, und wobei die erste Passnut, die erste Führungsnut, die zweite Passnut und die zweite Führungsnut in dieser Reihenfolge in Umfangsrichtung entlang des Innenumfangs des zylindrischen Teils angeordnet sind.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Nach der vorliegenden Erfindung wird, wenn das Bewegungselement gegen die Druckkraft des Federelements aus dem Zustand, in dem der Vorsprung in die erste Passnut eingesetzt ist und das Bewegungselement vorsteht, gedrückt wird, der Vorsprung zur ersten Führungsnut geführt und das Bewegungselement beim Drehen eingezogen, und wenn der Vorsprung dann in die zweite Passnut eingesetzt ist, wird das Bewegungselement im eingezogenen Zustand gehalten. Wenn das Bewegungselement erneut gegen die Druckkraft des Federelements aus dem eingezogenen Zustand gedrückt wird, wird der Vorsprung zur zweiten Führungsnut geführt und das Bewegungselement ragt beim Drehen hervor, und wenn der Vorsprung dann in die erste Passnut eingesetzt wird, wird das Bewegungselement im vorstehenden Zustand gehalten. Auf diese Weise wird beim Drücken des Bewegungselements der Vorsprung in der Reihenfolge der ersten Passnut, der ersten Führungsnut, der zweiten Passnut und der zweiten Führungsnut wiederholt bewegt, so dass das Bewegungselement abwechselnd im vorstehenden Zustand oder im eingezogenen Zustand gehalten werden kann. Da der Vorsprung entlang der ersten Führungsnut und der zweiten Führungsnut, die in Umfangsrichtung entlang des Innenumfangs des zylindrischen Teils angeordnet sind, bewegt wird, ist es nicht notwendig, mit dem Bewegungselement in Drehrichtung einen Überhub durchzuführen und es wie die Herzkurve in die Passnut zu führen, so dass ein Gleitwiderstand des Vorsprungs reduziert werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp.
- 3 ist eine vergrößerte perspektivische Explosionsansicht, wenn ein Teil eines Körperelements, das die Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp konfiguriert, projiziert wird.
- 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Bewegungselements, das die Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp konfiguriert.
- 5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp.
- 6A bis 6D veranschaulichen einen Betriebszustand des Bewegungselements in Bezug auf den zylindrischen Teil in der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp, wobei 6A eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Hauptteile in einem vorstehenden Zustand des Bewegungselements von dem zylindrischen Teil ist, 6B eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Hauptteile in einem eingezogenen Zustand des Bewegungselements von dem zylindrischen Teil ist, 6C eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Hauptteile im eingezogenen Zustand des Bewegungselements vom zylindrischen Teil ist, gesehen aus einem anderen Winkel als 6B, und 6D eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Hauptteile im vorstehenden Zustand des Bewegungselements vom zylindrischen Teil ist, gesehen aus einem anderen Winkel als 6A.
- 7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Hauptteile der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp.
- 8A und 8B veranschaulichen eine Beziehung zwischen dem Vorsprung und einer Nockennut in der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp, wobei 8A eine vergrößerte Ansicht der Hauptteile und 8B eine Abwicklungsansicht ist.
- 9 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Eingriffsstück des Bewegungselements nicht mit einer Eingriffsnut eines Öffnungs- und Schließelements in der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp in Eingriff steht.
- 10 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem das Eingriffsstück des Bewegungselements in die Eingriffsnut des Öffnungs- und Schließelements in der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp eingreift.
- 11 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Eingriffsvorsprung eines Eingriffselements in eine Verriegelungsnut des Bewegungselements in der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp eingreift.
- 12 ist eine vergrößerte Ansicht zur Veranschaulichung der Wirkung einer konischen Oberfläche des Bewegungselements in der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp.
- 13 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Hauptteile, die ein Referenzbeispiel für die Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 14 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Hauptteile, die den eingezogenen Zustand des Bewegungselements vom zylindrischen Teil in der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp veranschaulicht.
- 15 veranschaulicht einen Ort eines Vorsprungs in einer Verriegelungsvorrichtung mit einer Herznockennutanordnung des verwandten Stands der Technik.
- 16 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine weitere Ausführungsform der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
- 17A und 17B veranschaulichen ein Bewegungselement, das die Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp konfiguriert, wobei 17A eine vergrößerte perspektivische Ansicht ist und 17B eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein separater Vorsprung am Bewegungselement angebracht ist.
- 18A bis 18C veranschaulichen einen Montageprozess des Bewegungselements und des Vorsprungs an einem ersten Körperteil in der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp, wobei 18A eine perspektivische Ansicht eines ersten Prozesses ist, 18B eine perspektivische Ansicht eines zweiten Prozesses ist und 18C eine perspektivische Ansicht eines dritten Prozesses ist.
- 19 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp.
- 20 ist eine Schnittansicht der Hauptteile durch das Bewegungselement und den zylindrischen Teil der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp in einer Richtung senkrecht zu einer axialen Richtung davon.
- 21 veranschaulicht bewegliche Stellen des Bewegungselements und des Öffnungs- und Schließelements der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp.
- 22 ist eine vergrößerte Ansicht der Hauptteile, die ein weiteres Beispiel für die Beziehung zwischen dem Vorsprung und der Nockennut in der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp darstellt.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 bis 14 veranschaulichen eine erste Ausführungsform der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp der vorliegenden Erfindung.
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Wie beispielsweise in 1 dargestellt, wird die Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp für eine Öffnungs- und Schließanordnung eines Kraftstoffdeckels verwendet. Wie in 1 dargestellt, ist ein feststehendes Element 1 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Kastenform an einer Umfangskante einer Kraftstoffeinfüllrohröffnung einer Fahrzeugkarosserie 1a befestigt, und ein Öffnungs- und Schließelement (Kraftstoffdeckel) 5 ist so montiert, dass es über ein Scharnierteil 3 an dem feststehenden Element 1 geöffnet und geschlossen werden kann. Außerdem ragt ein ringförmiger Flansch 2 aus einer öffnungsseitigen Umfangskante des feststehenden Elements 1 heraus. Außerdem ist ein konkaver Teil 2a an einer Seite des feststehenden Elements 1 in Umfangsrichtung gegenüber dem Scharnierteil 3 vorgesehen, und eine Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp 10 der ersten Ausführungsform (nachfolgend „Aus-/Einrückvorrichtung 10“ genannt) ist im konkaven Teil 2a angeordnet. Außerdem ist eine Innenfläche des Öffnungs- und Schließelements 5 mit einem Eingriffsteil 7 versehen, das eine Türrahmenform aufweist, von dem eine Unterseite und ein Seitenteil geöffnet sind, und eine Innenseite des Eingriffsteils ist mit einer Eingrtffsnut 8 ausgebildet. Die Eingriffsnut 8 weist ein Paar parallel zueinander angeordnete Innenwände auf und weist eine Form auf, bei der die Breite einer Innenseite 8b der Nut größer ist als die Breite einer Öffnung 8a des Paares von Innenwänden.
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Die Aus-/Einrückvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform dient zum Öffnen und Schließen der Anordnung des Tankdeckels wie vorstehend beschrieben. Jedoch kann die Aus-/Einrückvorrichtung beispielsweise für eine Öffnungs- und Schließanordnung eines Handschuhfachs eines Automobils, für ein Möbel, einen Alltagsgegenstand und dergleichen mit einer Anordnung verwendet werden, die durch Drücken und dergleichen geöffnet und geschlossen werden kann. Auch ein Nutzungsaspekt, ein Gerätestandort und dergleichen sind nicht besonders eingeschränkt.
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Wie in 2, 4 und 5 dargestellt, umfasst die Aus-/Einrückvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform ein Körperelement 15 mit einem zylindrischen Teil 17, von dem ein Innenumfang eine Kreisform aufweist, ein Bewegungselement 40 mit einem kreisförmigen Außenumfang, das im zylindrischen Teil 17 des Körperelements 15 angeordnet und axial verschiebbar und relativ zum zylindrischen Teil 17 drehbar gehalten ist, ein Federelement 55 zum Drücken des Bewegungselements 40 in eine von einem Ende des zylindrischen Teils 17 vorstehende Richtung, Vorsprünge 50, die am Außenumfang des Bewegungselements 40 ausgebildet sind, und eine Nockennut 60 (siehe 6A bis 6D), die am Innenumfang des zylindrischen Teils 17 ausgebildet und konfiguriert ist, um darin die Vorsprünge 50 aufzunehmen.
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Wie in 2 und 3 dargestellt, weist das Körperelement 15 einen ersten Körperteil 20 und einen zweiten Körperteil 30 auf, die so aneinander montiert sind, dass sie den zylindrischen Teil 17 axial teilen. Außerdem ist das Körperelement 15, wie in 5 dargestellt, mit einem Paar von Befestigungsteilen 18, 18 versehen. Die Aus-/Einrückvorrichtung 10 wird mit Befestigungsschrauben 19, 19 über das Paar von Befestigungsteilen 18, 18 am feststehenden Element 1 befestigt (siehe 1).
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Wie in 9 dargestellt, weist der erste Körperteil 20 im Wesentlichen eine längliche Kastenform auf, die sich in eine Richtung erstreckt, und eine Stirnseite davon in Längsrichtung ist mit einem ersten Zylinderteil 21 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, der den zylindrischen Teil 17 bildet. Im ersten Zylinderteil 21 ist ein stufenförmiger vorstehender Abschnitt 32 (der später beschrieben wird) des zweiten Körperteils 30 eingesetzt (siehe 7). Wie in 5 und 9 dargestellt, ragt eine Vielzahl von konvexen Abschnitten 21b von einer Stirnfläche hervor, die sich an einer Teilungsflächenseite des zylindrischen Teils 17 (im Folgenden „Zylinderteilungsfläche“ genannt) des ersten Zylinderteils 21 befindet. Außerdem ist, wie in 3 und 7 dargestellt, eine innere Umfangsfläche des ersten Zylinderteils 21 mit einem stufenförmigen vorstehenden Abschnitt 22 zum Bilden einer Nockennut 60 zwischen dem stufenförmigen vorstehenden Abschnitt und dem stufenförmigen vorstehenden Abschnitt 32 des zweiten Körperteils 30 versehen.
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Außerdem ragt eine Vielzahl von Eingriffsvorsprüngen 24 aus einer sich öffnenden Umfangskante des ersten Körperteils 20 heraus. Außerdem ist ein Endabschnittsaußenumfang des ersten Zylinderteils 21 gegenüber der Zylinderteilungsfläche mit einem ringförmigen Flanschteil 26 (siehe 5) ausgebildet, und ein Dichtungselement 28 aus Gummi, elastischem Elastomer oder dergleichen mit einem in seiner Mitte ausgebildeten Einführungsloch ist am Endabschnittsaußenumfang montiert (siehe 2), so dass eine stirnseitige Öffnung des zylindrischen Teils 17 in einer vorstehenden Richtung des Bewegungselements 40 abgedeckt ist, um einen Spalt zwischen dem Innenumfang des zylindrischen Teils 17 und dem Außenumfang des Bewegungselements 40 abzudichten, um zu verhindern, dass Wasser und dergleichen in den Spalt eindringt.
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Außerdem ist, wie in 9 dargestellt, eine Antriebsvorrichtung 70 an der anderen Stirnseite des ersten Körperteils 20 in Längsrichtung angeordnet, und ein Eingriffselement 80 ist zwischen dem ersten Körperteil 20 des ersten Zylinderteils 21 und dem Anordnungsteil der Antriebsvorrichtung 70 angeordnet. Wie in 2 dargestellt, weist die Antriebsvorrichtung 70 ein Schneckengetriebe 71 auf, und das Schneckengetriebe 71 ist konfiguriert, um sich durch ein Stromversorgungsmittel (nicht dargestellt) in eine vorbestimmte Richtung zu drehen. Außerdem weist das Eingriffselement 80, wie in 2 dargestellt, eine Schraubenmutter 81 auf, die an einem zentralen Abschnitt ausgebildet und konfiguriert ist, um mit dem Schneckengetriebe 71 in Eingriff zu gelangen, und konfiguriert ist, um durch Drehen des Schneckengetriebes 71 in Richtung des Bewegungselements 40 und von diesem weg zu gleiten. Indessen kann die gleitende Betätigung des Eingriffselements 80 durch die Antriebsvorrichtung 70 durch einen Kugelgewindetrieb, eine elektromagnetische Spule oder dergleichen sowie durch das Schneckengetriebe erfolgen und ist nicht sonderlich eingeschränkt.
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Außerdem ragt unter Bezugnahme auf 9 und 10 ein Eingriffsvorsprung 83, der in und aus einer Verriegelungsnut 47 (die später beschrieben wird) des Bewegungselements 40 ein- und auszuführen ist, von einem oberen Ende eines Seitenteils des Eingriffselements 80 hervor, ein Führungsstück 85 ist am anderen Seitenteil ausgebildet, und ein hakenförmiger Betätigungsknopf 87 erstreckt sich von einer Rückseite. Indessen ist der Betätigungsknopf 87 vorgesehen, um das Eingriffselement 80 manuell zu verschieben und dadurch den Eingriffsvorsprung 83 von der Verriegelungsnut 47 des Bewegungselements 40 zu lösen, wenn das Schneckengetriebe 71 aufgrund eines Ausfalls der Antriebsvorrichtung 70 und dergleichen nicht gedreht wird und das Eingriffselement 80 somit nicht verschoben werden kann.
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Indessen weist der zweite Körperteil 30 eine im Wesentlichen lange Plattenform auf, die sich in einer Richtung entsprechend dem ersten Körperteil 20 erstreckt, und ist an einer Stirnseite in Längsrichtung mit einem zweiten Zylinderteil 31 mit einer abgesenkten zylindrischen Form versehen und konfiguriert, um den zylindrischen Teil 17 zusammen mit dem ersten Zylinderteil 21 zu bilden. Indessen ist ein Außendurchmesser des zweiten Zylinderteils 31 gleich einem Außendurchmesser des ersten Zylinderteils 21, so dass die äußere Umfangsfläche des zylindrischen Teils 17 keine Stufe aufweist (siehe 7).
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Außerdem ist eine Stirnfläche, die sich an einer Zylinderteilungsflächenseite des zweiten Zylinderteils 31 befindet, mit einer Vielzahl von konkaven Abschnitten 31b ausgebildet, in die die konvexen Abschnitte 21b des ersten Zylinderteils 21 einzusetzen sind (siehe 3 und 5). Außerdem ragt, wie in 3 und 7 dargestellt, ein stufenförmiger vorstehender Abschnitt 32 mit einer Zylinderform mit einem Durchmesser, der kleiner als der zweite Zylinderabschnitt 31 ist und in den ersten Zylinderabschnitt 21 eingesetzt werden soll, von der Zylinderteilungsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 31 hervor. Wie in 7 dargestellt, ist ein Innendurchmesser des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 32 gleich einem Innendurchmesser des zweiten Zylinderteils 31 und einem Innendurchmesser des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 22 des ersten Zylinderteils 21, und ein Außendurchmesser des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 32 ist an einen Innendurchmesser des ersten Zylinderteils 21 angepasst.
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Bei der Montage des ersten Körperteils 20 und des zweiten Körperteils 30 aneinander wird der stufenförmige vorstehende Abschnitt 32 des zweiten Zylinderteils 31 in den ersten Zylinderteil 31 eingesetzt und ist somit so angeordnet, dass er mit der inneren Umfangsfläche des ersten Zylinderteils in Kontakt steht, und eine Stirnfläche 33 des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 32 und eine Stirnfläche 23 des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 22 des ersten Zylinderteils 21 sind so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind, so dass die Nockennut 60 dazwischen gebildet wird, wie in 7 dargestellt.
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Außerdem ist, wie in 3 dargestellt, eine Umfangskante des zweiten Körperteils 30 mit einer Vielzahl von eingreifenden Rahmenabschnitten 34 mit einer Rahmenform versehen, und die Vielzahl von eingreifenden Vorsprüngen 24 des ersten Körperteils 20 ist jeweils damit verbunden, so dass der erste Körperteil 20 und der zweite Körperteil 30 aneinander montiert sind, um das Körperelement 15 zu konfigurieren (siehe 5).
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Außerdem ragt, wie in 7 dargestellt, eine Federstützsäule 35 mit kreisförmiger Zylinderform von der Mitte einer Innenfläche eines Bodens des zweiten Zylinderteils 31 hervor und ist konfiguriert, um ein Federelement 55 so zu tragen, dass das Federelement schwer zu neigen ist. Indessen ist, wie in 2 dargestellt, die Antriebsvorrichtung 70 an der anderen Stirnseite des zweiten Körperteils 30 in Längsrichtung angeordnet, und das Eingriffselement 80 ist zwischen dem zweiten Zylinderteil 31 des zweiten Körperteils 30 und dem Anordnungsort der Antriebsvorrichtung 70 angeordnet. Außerdem ist, wie in 3 dargestellt, eine Seite einer Umfangswand des zweiten Zylinderteils 31, an der das Eingriffselement angeordnet ist, mit einem Gleitloch 36 zum gleitenden Halten des Eingriffsvorsprunges 83 des Eingriffselements 80 ausgebildet. Außerdem ist die Anordnungsstelle des zweiten Körperteils 30, an der das Eingriffselement angeordnet ist, mit einem Gleitloch 37 zum gleitenden Halten des Betätigungsknopfes 87 des Eingriffselements 80 ausgebildet.
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Anschließend wird das im zylindrischen Teil 17 angeordnete Bewegungselement 40 beschrieben, das axial verschiebbar und gegenüber dem zylindrischen Teil 17 drehbar gehalten wird. Wie in 4 und 7 dargestellt, weist das Bewegungselement 40 der ersten Ausführungsform eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, wobei eine der von einem Ende des zylindrischen Teils 17 des Körperelements 15 vorstehenden Richtung entgegengesetzte Basis-Endseite konkav ist und ein Federaufnahmeraum 41, in dem das Federelement 55 angeordnet ist, darin vorgesehen ist. Wie in 7 dargestellt, wird ein Endabschnitt des Federelements 55 an der Innenfläche des Bodens des zweiten Zylinderteils 31 abgestützt und der andere Endabschnitt in den Federaufnahmeraum 41 eingesetzt und an einer inneren Stirnfläche davon abgestützt, so dass das Federelement das Bewegungselement 40 von einem Ende des zylindrischen Teils 17 in die vorstehende Richtung drückt (siehe Pfeil in 7). Auf diese Weise wird das Bewegungselement 40 durch das Federelement 55 gedrängt, aber der Vorsprung 50 wird in die erste Passnut 61 oder die zweite Passnut 63 der Nockennut 60 eingesetzt, so dass das Körperelement 15 nicht aus dem zylindrischen Teil 17 auskuppelt.
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Außerdem ragt ein Säulenteil 43 mit kleinem Außendurchmesser von einer Mitte eines vorderen Endes des Bewegungselements 40 in der vorstehenden Richtung von einem Ende des zylindrischen Teils 17 hervor, und ein vorderes Ende des Säulenteils 43 ist mit einem bandförmigen Eingriffsstück 45 versehen, dessen beide Enden in Längsrichtung einen Kreisbogen aufweisen. Wie in den 6A bis 6D dargestellt, ist das Eingriffsstück 45 so konfiguriert, dass sein Winkel in Verbindung mit der Drehung des Bewegungselements 40 verändert wird und somit in die Eingriffsnut 8 des Öffnungs- und Schließelements 5 ein- und ausgekuppelt wird. In der ersten Ausführungsform ist die Längsrichtung des Eingriffsstücks 45 so angeordnet, dass sie einer Nutrichtung der Eingriffsnut 8 des Eingriffsteils 7 folgt, mit dem das Öffnungs- und Schließelement 5 versehen ist, wenn das Öffnungs- und Schließelement 5 von der Öffnung des feststehenden Elements 1 geöffnet wird (siehe 1 und 9). Andererseits wird der Winkel der Längsrichtung des Eingriffsstücks 45 so verändert, dass er senkrecht zur Nutrichtung der Eingriffsnut 8 steht, wenn das Öffnungs- und Schließelement 5 in Bezug auf die Öffnung des feststehenden Elements 1 geschlossen ist (siehe 10).
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Außerdem ist ein Außenumfang einer Basis-Endseite des Bewegungselements 40, die der vorstehenden Richtung von einem Ende des zylindrischen Teils 17 entgegengesetzt ist, mit einer ringförmigen Verriegelungsnut 47 über einen gesamten Umfang davon ausgebildet. Der Eingriffsvorsprung 83 des Eingriffselements 80 ist in die und aus der Verriegelungsnut 47 ein- und auszuführen (siehe 11). Wie später beschrieben, wenn der Vorsprung 50 in die zweite Passnut 63 der Nockennut 60 eingesetzt wird und sich das Bewegungselement 40 somit in einem von einem Ende in der vorstehenden Richtung des zylindrischen Teils 17 eingezogenen Zustand befindet, wird der Eingriffsvorsprung 83 des Eingriffselements 80 mit der Verriegelungsnut 47 in Eingriff gebracht (siehe 11). In dem Zustand, in dem der Eingriffsvorsprung 83 des Eingriffselements 80 mit der Verriegelungsnut 47 in Eingriff steht, kann das Bewegungselement 40 nicht weitergeschoben werden, wobei der Vorsprung 50 in die zweite Passnut 63 der Nockennut 60 eingesetzt ist.
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Außerdem ist, wie in 12 dargestellt, ein Außenumfang eines Basisendabschnitts des Bewegungselements 40 mit einer konischen Oberfläche 49 ausgebildet, von der eine Höhe zum Basisende hin allmählich abnimmt. Wie in 12 dargestellt, wird im von einem Ende in vorstehender Richtung des zylindrischen Teils 17 vorstehenden Zustand des Bewegungselements 40, obwohl die Antriebsvorrichtung 70 fehlerhaft betätigt wird, das Eingriffselement 80 durch das Schneckengetriebe 71 geschoben und der Eingriffsvorsprung 83 an einer Außenseite des Basisendes des Bewegungselements 40 angeordnet, und beim Drücken des Bewegungselements 40 wird der Eingriffsvorsprung 83 über die konische Oberfläche 49 gedrückt, so dass das Eingriffselement 80 nach unten gedrückt werden kann.
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In der ersten Ausführungsform wird der Außenumfang des Bewegungselements 40 mit dem Vorsprung 50 gebildet, der in die Nockennut 60 einzusetzen ist. Dabei ragen die Vorsprünge 50, 50 an zwei Stellen hervor, die sich am Außenumfang in der Nähe des Basisendabschnitts des Bewegungselements 40 befinden und in Umfangsrichtung einander zugewandt sind (siehe 7).
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Anschließend wird die Nockennut 60 beschrieben, in die die Vorsprünge 50 eingesetzt werden sollen.
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Wie in 6A bis 6D und 8B dargestellt, umfasst die Nockennut 60 eine erste Passnut 61, die konfiguriert ist, um darin den Vorsprung 50 einzusetzen und das Bewegungselement 40 in einem von dem zylindrischen Teil 17 hervorstehenden Zustand zu halten, eine zweite Passnut 63, die konfiguriert ist, um darin den Vorsprung 50 einzusetzen und das Bewegungselement 40 in einem in den zylindrischen Teil 17 hineingezogen Zustand zu halten, eine erste Führungsnut 65, die konfiguriert ist, um, wenn das Bewegungselement 40 gegen eine Druckkraft des Federelements 55 in einem Zustand gedrückt wird, in dem der Vorsprung 50 in die erste Passnut 61 eingesetzt ist, den Vorsprung 50 von der ersten Passnut 61 zur zweiten Passnut 63 und in eine Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils 17 geneigt zu führen, und eine zweite Führungsnut 67, die konfiguriert ist, um, wenn das Bewegungselement 40 gegen die Druckkraft des Federelements 55 in einem Zustand, in dem der Vorsprung 50 in die zweite Passnut 63 eingesetzt ist, gedrückt wird, den Vorsprung 50 von der zweiten Passnut 63 zu lösen und den Vorsprung zur ersten Passnut 61 und in eine Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils 17 geneigt zu führen, und die erste Passnut 61, die erste Führungsnut 65, die zweite Passnut 63 und die zweite Führungsnut 67 sind in dieser Reihenfolge in Umfangsrichtung entlang des Innenumfangs des zylindrischen Teils 17 angeordnet.
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Indessen bedeutet die Beschreibung „geneigt in „eine Richtung“ des Innenumfangs des zylindrischen Teils“, dass sowohl die Richtungen der Nuten der ersten Führungsnut als auch der zweiten Führungsnut entlang einer Richtung, in der der Vorsprung geführt werden soll (eine Richtung, in der der Vorsprung von der ersten Passnut zur zweiten Passnut zu führen ist oder eine Richtung, in der der Vorsprung von der zweiten Passnut zur ersten Passnut zu führen ist; siehe Pfeil in jeder Führungsnut, in 8B) in Bezug auf eine gemeinsame Umfangsrichtung (linke Umfangsrichtung oder rechte Umfangsrichtung; siehe Pfeil F in 8B) von vorbestimmten Positionen am Innenumfang des zylindrischen Teils geneigt sind, wie in einer Abwicklungsansicht von 8B dargestellt.
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In der ersten Ausführungsform, wie in 8B dargestellt, ist die erste Führungsnut 65 schräg nach unten und links geneigt, und die zweite Führungsnut 67 ist schräg nach oben und links geneigt. Die Richtungen, in denen die beiden Nuten 65, 67 den Vorsprung führen sollen, sind jedoch gemeinsam relativ zur nach links gerichteten Umfangsrichtung (siehe Pfeil F) des inneren Umfangs des zylindrischen Teils geneigt.
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Indessen können die Richtungen der ersten Führungsnut und der zweiten Führungsnut entlang der Richtung, in der der Vorsprung geführt werden soll, relativ zur nach links gerichteten Umfangsrichtung des äußeren Umfangs des Bewegungselements geneigt sein. Außerdem können die Richtungen der ersten Führungsnut und der zweiten Führungsnut entlang der Richtung, in der der Vorsprung geführt werden soll, in Bezug auf die nach rechts gerichtete Umfangsrichtung des inneren Umfangs des zylindrischen Teils oder des äußeren Umfangs des Bewegungselements geneigt sein.
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In 2, 3, 6A bis 6D und 8A und 8B wird zum besseren Verständnis der Anordnung aus Gründen der Vereinfachung das erste Zylinderteil 21 des ersten Körperteils 20 weggelassen und der stufenförmige vorstehende Abschnitt 22 mit der durchgezogenen Linie dargestellt. Außerdem ist in den 6A bis 6D und 8A und 8B der zweite Zylinderteil 31 des zweiten Körperteils 30 weggelassen.
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Wie in 8B dargestellt, weisen die erste Passnut 61 und die zweite Passnut 63 eine konkave Nutform auf, die auf einer Stirnseite des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 22 des ersten Körperteils 20 ausgebildet ist. Außerdem ist die erste Passnut 61 an einer axialen vorderen Stirnseite des zylindrischen Teils 17 (eine Vorstehrichtungsseite des Bewegungselements) angeordnet, die zweite Passnut 63 ist an einer Position, die näher an einer im Wesentlichen axialen Mitte des zylindrischen Teils 17 liegt als die erste Passnut 61 angeordnet, und ist in Umfangsrichtung zur ersten Passnut 61 versetzt, so dass die beiden Passnuten 61, 63 in Axial- und Umfangsrichtung des zylindrischen Teils 17 positionsversetzt sind. Indessen kann sich die Position der zweiten Passnut 63 an einer axialen Basisendseite des zylindrischen Teils 17 (einer der Vorstehrichtung des Bewegungselements entgegengesetzten Seite) befinden und ist nicht sonderlich eingeschränkt.
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Indessen, wie in 8B dargestellt, umfasst die erste Führungsnut 65 eine Führungsnut 65a, die mit der ersten Passnut 61 in Verbindung steht, sich mit einer Neigung zur axialen Basisendseite des zylindrischen Teils 17 und zur zweiten Passnut 63 erstreckt und konfiguriert ist, um den von der ersten Passnut 61 abgekoppelten Vorsprung 50 in einer Umfangsrichtung positionell zu verschieben und gleichzeitig den Vorsprung zur axialen Basisendseite des zylindrischen Teils 17 zu führen, ein Anschlagabschnitt 65b, der kontinuierlich an der Führungsnut 65a vorgesehen ist, ist an einer Position näher an der axialen Basisendseite des zylindrischen Teils 17 als die zweite Passnut 63 angeordnet und ist konfiguriert, um den zur Führungsnut 65a geführten Vorsprung 50 davon abzuhalten, sich in Richtung der axialen Basisendseite des zylindrischen Teils 17 zu bewegen, und eine Führungsfläche 65c, die an einer dem Anschlagabschnitt 65b zugewandten Position ausgebildet ist, erstreckt sich geneigt, um von einem Endabschnitt der Führungsnut 65a in Richtung der zweiten Passnut 63 zurückzukehren, und konfiguriert ist, um den Vorsprung 50 in die zweite Passnut 63 zu führen. Indessen ist der Anschlagabschnitt 65b an der Endfläche 33-Seite des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 32 des zweiten Körperteils 30 ausgebildet, die Führungsfläche 65c ist an der Endfläche 23-Seite des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 22 des ersten Körperteils 20 ausgebildet, und die Führungsnut 65a ist an beiden Endflächen 23, 33 des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 22 des ersten Körperteils 20 und des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 32 des zweiten Körperteils 30 ausgebildet.
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Außerdem, wie in 8B dargestellt, umfasst die zweite Führungsnut 67 eine Führungsfläche 67a, die kontinuierlich am Anschlagabschnitt 65b der ersten Führungsnut 65b an einer Position, die näher an der axialen Basisendseite des zylindrischen Teils 17 als die zweite Passnut 63 vorgesehen ist und der zweiten Passnut 63 zugewandt ist, und die so geneigt ist, um allmählich von der zweiten Passnut 63 beabstandet zu sein, und konfiguriert ist, um den von der zweiten Passnut 63 ausgekuppelten Vorsprung 50 in einer Umfangsrichtung des zylindrischen Teils 17 positionell zu verschieben, einen Anschlagabschnitt 67b, der kontinuierlich an der Führungsfläche 67a vorgesehen ist und konfiguriert ist, um den Vorsprung 50, der zu der Führungsfläche 67a geführt wird, davon abzuhalten, sich in Richtung der axialen Basisendseite des zylindrischen Teils 17 zu bewegen, und eine Führungsnut 67c, die kontinuierlich an der zweiten Passnut 63 und dem Anschlagabschnitt 67b vorgesehen ist, erstreckt sich geneigt zur ersten Passnut 61 und ist konfiguriert, um den Vorsprung 50 zur ersten Passnut 61 zu führen. Indessen sind die Führungsfläche 67a und der Anschlagabschnitt 67b an der Endfläche 33-Seite des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 32 des zweiten Körperteils 30 ausgebildet, und die Führungsnut 67c ist an beiden Endflächen 23, 33 des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 22 des ersten Körperteils 20 und des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 32 des zweiten Körperteils 30 ausgebildet.
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Außerdem werden in der ersten Ausführungsform, wie in 8B dargestellt, die erste Passnut 61 und die zweite Passnut 63 in Umfangsrichtung des zylindrischen Teils 17 mit einem Abstand von 180° am Innenumfang des zylindrischen Teils 17 einander zugewandt ausgebildet. Außerdem ist die zweite Passnut 63 am Innenumfang des zylindrischen Teils 17 ausgebildet und gegenüber der ersten Passnut 61 in Umfangsrichtung des zylindrischen Teils 17 im Abstand von 90° positionell verschoben. Die Anordnungsintervalle der ersten Passnut und der zweiten Passnut sind jedoch nicht sonderlich eingeschränkt. Auch die Anordnungen der ersten Führungsnut und der zweiten Führungsnut sind nicht auf die oben beschriebenen Anordnungen beschränkt.
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Weiterhin, wenn die Aus-/Einrückvorrichtung 10 für die Öffnungs- und Schließanordnung des Kraftstoffdeckels, wie in der ersten Ausführungsform, verwendet wird, ist ein Andruckhub S1 des Bewegungselements 40 zum Führen des Vorsprungs 50 von der ersten Passnut 61 zur zweiten Passnut 63 (d.h. ein Abstand von der ersten Passnut 61 zum Anschlagabschnitt 65b der ersten Passnut 65) vorzugsweise 12 bis 20 mm, so dass vom Standpunkt der Sicherung eines Spaltes ein Finger in das Öffnungs- und Schließelement 5 (Kraftstoffdeckel) und dergleichen eintreten kann, wie in 8B dargestellt. Außerdem beträgt ein Andruckhub S2 des Bewegungselements 40 zum Führen des Vorsprungs 50 von der zweiten Passnut 63 zur ersten Passnut 61 (d.h. ein Abstand von der zweiten Passnut 63 zum Anschlagabschnitt 67b der zweiten Führungsnut 67) vorzugsweise 3 bis 8 mm, obwohl dieser je nach Form des Vorsprungs 50 unterschiedlich ist. Außerdem ist der Andruckhub S1 vorzugsweise größer als der Andruckhub S2.
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Außerdem wird in der ersten Ausführungsform der Außenumfang des Bewegungselements 40 mit dem Vorsprung 50 und der Innenumfang des zylindrischen Teils 17 mit der Nockennut 60 gebildet. Im Gegensatz dazu wird in einem Referenzbeispiel in 13 und 14 der Innenumfang des zylindrischen Teils mit dem Vorsprung und der Außenumfang des Bewegungselements mit der Nockennut gebildet.
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Anschließend wird ein Betriebsvorgang des Bewegungselements 40 in Verbindung mit dem Betrieb der Nockennut 60 und des Vorsprungs 50 beschrieben.
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Wie in 6A dargestellt, ragt das Bewegungselement 40 im Zustand, in dem der Vorsprung 50 in die erste Passnut 61 der Nockennut 60 eingesetzt ist, von einem Ende in die vorstehende Richtung des zylindrischen Teils 17 hervor. Wenn das Bewegungselement 40 gegen die Druckkraft des Federelements 55 aus diesem Zustand gedrückt wird, wird der Vorsprung 50 von der ersten Passnut 61 der Nockennut 60 gelöst und zur Führungsnut 65a der ersten Führungsnut 65 gedrückt und geführt, und das Bewegungselement 40 wird unter Drehung in den zylindrischen Teil 17 gezogen, wie die virtuelle Linie in 8B zeigt. Wenn das Bewegungselement 40 weiter gedrückt wird, wird der Vorsprung 50 mit dem Anschlagabschnitt 65b der ersten Führungsnut 65 in Kontakt gebracht, so dass die weitere Druckeinführung gehemmt wird. Danach wird das Bewegungselement 40 durch die Druckkraft des Federelements 55 wieder an eine Stirnseite in Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 gedrückt, und der Vorsprung 50 wird zur Führungsfläche 65c der ersten Führungsnut 65 gedrückt und geführt. Anschließend wird der Vorsprung 50 in die zweite Passnut 63 eingesetzt, so dass das Bewegungselement 40 in dem Zustand gehalten wird, in dem es von einem Ende in Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 eingezogen wird (siehe 6B und 6C).
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Wenn das Bewegungselement 40 in diesem Zustand wieder gegen die Druckkraft des Federelements 55 gedrückt wird, wird der Vorsprung 50 von der zweiten Passnut 63 der Nockennut 60 gelöst und zur Führungsfläche 67a der zweiten Führungsnut 67 gedrückt und geführt, das Bewegungselement 40 wird beim Drehen etwas in den zylindrischen Teil 17 eingezogen, und der Vorsprung 50 wird mit dem Anschlagabschnitt 67b der zweiten Führungsnut 67 in Kontakt gebracht und an der weiteren Druckeinführung gehindert, wie mit der virtuellen Linie in 8B dargestellt. Außerdem wird das Bewegungselement 40 durch die Druckkraft des Federelements 55 wieder an eine Stirnseite in die vorstehende Richtung des zylindrischen Teils 17 gedrückt, der Vorsprung 50 wird eingeführt und zu der Führungsnut 67c der zweiten Führungsnut 67 geführt, und das Bewegungselement 40 ragt von einem Ende in die Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 beim Drehen hervor. Anschließend wird der Vorsprung 50 in die erste Passnut 61 eingesetzt, so dass das Bewegungselement 40 in dem Zustand gehalten wird, in dem es von einem Ende in die Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 ragt (siehe 6D).
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Auf diese Weise wird das Bewegungselement 40 gedrückt, so dass der Vorsprung 50 wiederholt in der Reihenfolge der ersten Passnut 61, der ersten Führungsnut 65, der zweiten Passnut 63 und der zweiten Führungsnut 67 bewegt wird und das Bewegungselement 40 abwechselnd im vorstehenden Zustand oder im eingezogenen Zustand gehalten wird. Da die erste Führungsnut 65 und die zweite Führungsnut 67 in einer Umfangsrichtung des zylindrischen Teils 17 geneigt sind, wird das Bewegungselement 40 nur in einer Umfangsrichtung des zylindrischen Teils 17 und nicht in der anderen Umfangsrichtung gedreht.
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Die Konfiguration, mit der der Vorsprung 50 wiederholt in der Reihenfolge der ersten Passnut 61, der ersten Führungsnut 65, der zweiten Passnut 63 und der zweiten Führungsnut 67 wie oben beschrieben bewegt wird, wird näher beschrieben.
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Das heißt, wie in einer teilweise vergrößerten Ansicht von 8B gezeigt, wird eine Vorsprungsmittelposition der ersten Passnut 61 beim Einsetzen des Vorsprungs 50 als „P1“ bezeichnet, ein Endpunkt der Führungsnut 65a der ersten Führungsnut 65 in einer Umfangsrichtung (eine Führungsendlage des Vorsprungs in der Führungsnut) als „P2“, eine Vorsprungsmittelposition des Anschlagabschnitts 65b der ersten Führungsnut 65 auf die Bewegungseinschränkung des Vorsprungs 50 hin wird als „P3“ bezeichnet, ein Endpunkt der ersten Führungsnut 65 in einer Umfangsrichtung (eine Führungsendlage des Vorsprungs in der ersten Führungsnut) wird als „P4“ bezeichnet, eine Vorsprungsmittelposition der zweiten Passnut 63 auf das Einsetzen des Vorsprungs 50 hin wird als „P5“ bezeichnet, ein Startpunkt der zweiten Führungsnut 67 in einer Umfangsrichtung (eine Führungsstartposition des Vorsprungs in der zweiten Führungsnut) wird als „P6“ bezeichnet, eine Vorsprungsmittelposition des Anschlagabschnitts 67b der zweiten Führungsnut 67 auf die Bewegungseinschränkung des Vorsprungs 50 hin wird als „P7“ bezeichnet, und ein Endpunkt der zweiten Führungsnut 67 in einer Umfangsrichtung (eine Führungsendlage des Vorsprungs in der zweiten Führungsnut) wird als „P8“ bezeichnet. In diesem Fall sind die erste Passnut 61, die erste Führungsnut 65, die zweite Passnut 63 und die zweite Führungsnut 67 entlang einer Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils in dieser Reihenfolge angeordnet, so dass die Position P2 näher an ein Richtungsende des Innenumfangs des zylindrischen Teils angeordnet ist als die Position P1 (P1 < P2), die Position P3 näher an ein Richtungsende des Innenumfangs des zylindrischen Teils angeordnet ist als die Position P2 (P2 < P3), die Position P4 näher an ein Richtungsende des Innenumfangs des zylindrischen Teils angeordnet ist als die Position P3 (P3 < P4), die Position P5 näher an ein Richtungsende des Innenumfangs des zylindrischen Teils angeordnet ist als die Position P4 (P4 < P5), die Position P6 näher an ein Richtungsende des Innenumfangs des zylindrischen Teils angeordnet ist als die Position P5 (P5 < P6), die Position P7 näher an ein Richtungsende des Innenumfangs des zylindrischen Teils angeordnet ist als die Position P6 (P6 < P7), die Position P8 näher an ein Richtungsende des Innenumfangs des zylindrischen Teils angeordnet ist als die Position P7 (P7 < P8), und die Position P1 näher an ein Richtungsende des Innenumfangs des zylindrischen Teils angeordnet ist als die Position P8 (P8 < P1), d.h. eine Beziehung von P1 < P2 < P3 < P4 < P5 < P6 < P7 < P8 < P1 < ··· ist zu erfüllen.
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Die Positionen P1 bis P8 sind für die erste Passnut 61, die erste Führungsnut 65, die zweite Passnut 63 und die zweite Führungsnut 67 wie vorstehend beschrieben so eingestellt, dass beim Eindrücken des Bewegungselements 40 der in die erste Passnut 61 eingepasste Vorsprung 50 zur Führungsnut 65a der ersten Führungsnut 65 geführt wird, durch den Anschlagabschnitt 65b von der Bewegung abgehalten wird und dann über die Führungsfläche 65c in die zweite Passnut 63 eingesetzt wird, und der Vorsprung 50 weiter zur Führungsfläche 67a der zweiten Führungsnut 67 geführt wird, durch den Anschlagabschnitt 67b von der Bewegung abgehalten wird, dann zur Führungsnut 67c geführt und wieder in die erste Passnut 61 eingesetzt wird.
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Außerdem wird der in die erste Passnut 61 eingesetzte Vorsprung 50 eingedrückt, bis er mit dem Anschlagabschnitt 65b der ersten Führungsnut 65 in Kontakt kommt, so dass der Vorsprung somit automatisch durch die Führungsfläche 65c der ersten Führungsnut 65 und die Druckkraft des Federelements 55 zur zweiten Passnut 63 geführt wird. Außerdem wird der in die zweite Passnut 63 eingesetzte Vorsprung 50 eingedrückt, bis er mit dem Anschlagabschnitt 67b der zweiten Führungsnut 67 in Kontakt kommt, so dass der Vorsprung durch die Führungsnut 67c der zweiten Führungsnut 67 und die Druckkraft des Federelements 55 automatisch zur ersten Passnut 61 geführt wird.
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Außerdem wird in der ersten Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, das Eingriffsteil 7, das auf der Innenfläche des Öffnungs- und Schließelements 5 vorgesehen ist, mit der Eingriffsnut 8 ausgebildet (siehe 1). Die Eingriffsnut 8 ist jedoch wie folgt konfiguriert, wobei eine Beziehung zu dem am Bewegungselement 40 angeordneten Eingriffsstück 45 berücksichtigt wird.
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Das heißt, wie in 9 dargestellt, ist die Eingriffsnut 8 so konfiguriert, dass, wenn der Vorsprung 50 in die erste Passnut 61 der Nockennut 60 eingesetzt wird und das Bewegungselement 40 im vorstehenden Zustand an der Drehposition von einem Ende in Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 angeordnet ist (siehe 6A und 6D. Indessen sind die 6A und 6D Ansichten, die aus um 90° geänderten Richtungen gesehen sind und den gleichen Zustand veranschaulichen), die Längsrichtung des Eingriffsstücks 45 des Bewegungselements 40 parallel zu dem Paar von Innenwänden der Eingriffsnut 8 ist (siehe 1), und das Eingriffsstück kann somit in die Öffnung 8a eintreten und in die Eingriffsnut 8 eingesetzt und von dieser getrennt werden. Weiterhin, wie in 10 dargestellt, wenn der Vorsprung 50 in die zweite Passnut 63 der Nockennut 60 eingesetzt ist und sich das Bewegungselement 40 an der Drehposition im eingezogenen Zustand von einem Ende in der Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 befindet (siehe 6B und 6C. Indessen sind die 6B und 6C Ansichten, die aus um 90° geänderten Richtungen gesehen sind, und veranschaulichen den gleichen Zustand), steht die Längsrichtung des Eingriffsstücks 45 des Bewegungselements 40 senkrecht zu dem Paar von Innenwänden der Eingriffsnut 8, und das Eingriffsstück tritt in die Innenseite 8b der Nut ein und wird ohne Auskuppeln in die schmale Öffnung 8a eingeführt.
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Das heißt, in dem Zustand, in dem der Vorsprung 50 in die erste Passnut 61 der Nockennut 60 eingesetzt ist, wird das Eingriffsstück 45 von der Eingriffsnut 8 des Öffnungs- und Schließelements 5 gelöst, und in dem Zustand, in dem der Vorsprung 50 in die zweite Passnut 63 der Nockennut 60 eingesetzt ist, wird das Eingriffsstück 45 in die Eingriffsnut 8 des Öffnungs- und Schließelements 5 eingesetzt.
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Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet die Aus-/Einrückvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform auch das Eingriffselement 80 (siehe 2). Das Eingriffselement 80 arbeitet aufgrund der Beziehung zum Bewegungselement 40 wie folgt.
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Das heißt, in dem Zustand, in dem der Vorsprung 50 in die zweite Passnut 63 der Nockennut 60 eingesetzt ist und das Bewegungselement 40 von einem Ende in der vorstehenden Richtung des zylindrischen Teils 17 eingezogen ist, wird, wenn das Eingriffselement 80 durch den Antrieb der Antriebsvorrichtung 70 in Richtung des Bewegungselements 40 bewegt wird, der Eingriffsvorsprung 83 des Eingriffselements 80 in die Verriegelungsnut 47 des Bewegungselements 40 eingesetzt (siehe 11), so dass das Bewegungselement 40 nicht weiter eingedrückt werden kann.
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Weiterhin, in dem Zustand, in dem das Bewegungselement 40 von einem Ende in der Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 eingezogen ist und der Eingriffsvorsprung 83 des Eingriffselements 80 in die Verriegelungsnut 47 des Bewegungselements 40 eingreift, wird der Eingriffsvorsprung 83 des Eingriffselements 80 von der Verriegelungsnut 47 des Bewegungselements 40 gelöst, wenn das Eingriffselement 80 durch den Antrieb der Antriebsvorrichtung 70 vom Bewegungselement 40 wegbewegt wird, so dass der Eingriff gelöst wird.
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Anschließend werden ein Anwendungsverfahren und Betriebswirkungen der Aus-/Einrückvorrichtung 10 mit der obigen Anordnung beschrieben.
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Zunächst wird ein Montageverfahren der Aus-/Einrückvorrichtung 10 beschrieben. Das heißt, das Bewegungselement 40 wird in das erste Zylinderteil 21 des ersten Körperteils 20 eingesetzt, das Federelement 55 wird in den Federaufnahmeraum 41 des Bewegungselements 40 eingesetzt und angeordnet, und das Eingriffselement 80 und die Antriebsvorrichtung 70 werden jeweils an vorbestimmten Stellen des ersten Körperteils 20 angeordnet. In diesem Zustand sind die konvexen Abschnitte 21b des ersten Körperteils 20 mit den konkaven Abschnitten 31b des zweiten Körperteils 30 ausgerichtet, und der zweite Körperteil 30 wird an den ersten Körperteil 20 angedrückt, so dass der stufenförmige vorstehende Abschnitt 32 des zweiten Zylinderteils 31 in den ersten Zylinderteil 21 eingesetzt wird und die Federstützsäule 35 in das Federelement 55 eingesetzt wird. Infolgedessen werden die konvexen Abschnitte 21b des ersten Körperteils 20 in die konkaven Abschnitte 31b des zweiten Körperteils 30 eingesetzt und die Eingriffsvorsprünge 24 des ersten Körperteils 20 werden in die Eingriffsrahmenabschnitte 34 des zweiten Körperteils 30 eingreifen, so dass der erste Körperteil 20 und der zweite Körperteil 30 aneinander montiert sind. Anschließend wird das Dichtungselement 28 am Außenumfang des zylindrischen Teils 17 am vorderen Ende montiert, so dass die Aus-/Einrückvorrichtung 10 montiert werden kann.
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Zu diesem Zeitpunkt wird, wie in 7 dargestellt, der stufenförmige vorstehende Abschnitt 32 des zweiten Zylinderteils 31 in das erste Zylinderteil 21 eingesetzt. Der stufenförmige vorstehende Abschnitt 32 und der stufenförmige vorstehende Abschnitt 22 des ersten Zylinderteils 21 sind jedoch nicht in axialer Richtung des zylindrischen Teils 17 miteinander gekoppelt, und der erste Körperteil 20 und der zweite Körperteil 30 sind durch die Eingriffsvorsprünge 24 des ersten Körperteils 20 und der Eingriffsrahmenabschnitte 34 des zweiten Körperteils 30 miteinander verbunden. Da der Innendurchmesser des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 32 gleich dem Innendurchmesser des stufenförmigen vorstehenden Abschnitts 22 des ersten Zylinderteils 21 ist, ist es auch möglich, den Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 17 im Vergleich zu einer Anordnung zu verringern, bei der beide Zylinderteile miteinander in Eingriff stehen, indem beispielsweise ein Zylinderteil in das andere Zylinderteil eingesetzt wird.
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Auch in der ersten Ausführungsform, wie in 3, 6A bis 6D und 7 dargestellt, ist das Körperelement 15 durch den ersten Körperteil 20 und den zweiten Körperteil 30 in axialer Richtung des zylindrischen Teils 17 unterteilt, und in dem Zustand, in dem der erste Körperteil 20 und der zweite Körperteil 30 aneinander montiert sind, wird die Nockennut 60 durch die einander zugewandten Stirnflächen 23, 33 des ersten Körperteils 20 und des zweiten Körperteils 30 gebildet. Daher ist beim Formen des zylindrischen Teils 17 das axiale Entformen möglich, so dass es möglich ist, eine Formstuktur zum Ausbilden der Nockennut 60 zu vereinfachen. Da beide Seitenwände der Nockennut 60 durch die einander zugewandten Stirnflächen 23, 33 des ersten Körperteils 20 und des zweiten Körperteils 30 gebildet werden, ist es auch möglich, einen Winkel beider Seitenwände zu einem Nutboden zu vergrößern, so dass der Vorsprung 50, der so konfiguriert ist, dass er sich entlang der Nockennut 60 bewegt, schwer von der Nockennut 60 zu lösen ist und leichtgängig bewegen kann, ohne entlang der Nockennut 60 zu klappern.
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Weiterhin ist in der ersten Ausführungsform der Vorsprung 50 am Außenumfang des Bewegungselements 40 ausgebildet, die Nockennut 60 am Innenumfang des zylindrischen Teils 17 des Körperelements 15 ausgebildet, das Bewegungselement 40 weist die im Wesentlichen zylindrische Form auf, wobei die der von einem Ende des zylindrischen Teils 17 des Körperelements 15 vorstehenden Richtung entgegengesetzte Basisstirnseite konkav ist, und der Federaufnahmeraum 41, in dem das Federelement 55 angeordnet ist, ist im Bewegungselement vorgesehen ist (siehe 7). Daher ist es möglich, einen Außendurchmesser des Bewegungselements 40 zu reduzieren, so dass die Aus-/Einrückvorrichtung 10 kompakt ausgebildet werden kann.
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Die Aus-/Einrückvorrichtung 10 arbeitet wie folgt. Das heißt, wie in 1 dargestellt, in dem Zustand, in dem das Öffnungs- und Schließelement 5 von der Öffnung des feststehenden Elements 1 geöffnet wird, wird der Vorsprung 50 in die erste Passnut 61 der Nockennut 60 eingesetzt (siehe 6A), und das Bewegungselement 40 wird im von einem Ende in der Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 vorstehenden Zustand gehalten. Wenn das Öffnungs- und Schließelement 5 aus diesem Zustand geschlossen wird, tritt das Eingriffsstück 45 des Bewegungselements 40 in die Eingriffsnut 8 des Eingriffsteils 7 des Öffnungs- und Schließelements 5 ein (siehe 9) und das Bewegungselement 40 wird durch das Öffnungs- und Schließelement 5 gegen die Druckkraft des Federelements 55 gedrückt.
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Anschließend wird der Vorsprung 50 von der ersten Passnut 61 der Nockennut 60 gelöst und zur Führungsnut 65a der ersten Führungsnut 65 gedrückt und geführt, das Bewegungselement 40 wird rotierend in den zylindrischen Teil 17 gezogen, der Vorsprung 50 wird mit dem Anschlagabschnitt 65b der ersten Führungsnut 65 in Kontakt gebracht, das Bewegungselement 40 wird dann durch die Druckkraft des Federelements 55 wieder an eine Stirnseite in Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 gedrückt, und der Vorsprung 50 wird zur Führungsfläche 65c der ersten Führungsnut 65 gedrückt und geführt. Anschließend wird der Vorsprung 50 in die zweite Passnut 63 eingesetzt, so dass das Bewegungselement 40 in einem vom Ende in der Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 eingezogenen Zustand gehalten wird (siehe 6B und 6C), das Eingriffsstück 45 wird gedreht und greift in die Eingriffsnut 8 des Öffnungs- und Schließelements 5 (siehe 10) ein und das Öffnungs- und Schließelement 5 wird im geschlossenen Zustand gehalten.
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Im obigen Zustand, und wenn das Schneckengetriebe 71 der Antriebsvorrichtung 70 in die vorbestimmte Richtung gedreht wird, um das Eingriffselement 80 in eine Richtung zu verschieben, in der es in die Nähe des Bewegungselements 40 kommt, so dass der Eingriffsvorsprung 83 des Eingriffselements 80 in die Verriegelungsnut 47 des Bewegungselements 40 eingreift, kann somit das Bewegungselement 40 nicht weiter hineingedrückt werden, wie in 11 dargestellt. Dadurch kann der Vorsprung 50 nicht von der zweiten Passnut 63 der Nockennut 60 gelöst werden und das Öffnungs- und Schließelement 5 kann im geschlossenen Zustand verriegelt werden. Weiterhin, wenn das Schneckengetriebe 71 der Antriebsvorrichtung 70 in eine umgekehrte Richtung gedreht wird, um das Eingriffselement 80 in eine Richtung zu verschieben, in der es vom Bewegungselement 40 entfernt, wird der Eingriffsvorsprung 83 von der Verriegelungsnut 47 des Bewegungselements 40 gelöst. Dabei wird der Zustand des Bewegungselements 40, in dem ein Eindrücken unmöglich ist, freigegeben, so dass der Verriegelungszustand des Öffnungs- und Schließelements 5 freigegeben werden kann. Auch ist es bei der Aus-/Einrückvorrichtung 10 möglich, die Anordnung zu vereinfachen und die Vorrichtung kompakter zu gestalten, da ein sogenannter Heber integriert werden kann, bestehend aus dem Bewegungselement 40, das zum Anheben des Öffnungs- und Schließelements 5 konfiguriert ist, und der Verriegelungsvorrichtung, die zum Verriegeln des Bewegungselements 40 konfiguriert ist, so dass es nicht eingepresst werden kann, im Vergleich zu einer Anordnung, in der der Heber und die Verriegelungsvorrichtung separat vorgesehen sind.
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Wenn das Öffnungs- und Schließelement 5 aus dem obigen Zustand eingedrückt wird und das Bewegungselement 40 somit wieder gegen die Druckkraft des Federelements 55 gedrückt wird, wird der Vorsprung 50 aus der zweiten Passnut 63 der Nockennut 60 gelöst und zur Führungsfläche 67a der zweiten Führungsnut 67 gedrückt und geführt, wobei das Bewegungselement 40 beim Drehen etwas in den zylindrischen Teil 17 eingezogen wird, der Vorsprung 50 mit dem Anschlagabschnitt 67b der zweiten Führungsnut 67 in Kontakt gebracht wird, das Bewegungselement 40 dann durch die Druckkraft des Federelements 55 wieder an eine Stirnseite in der Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 gedrückt wird, der Vorsprung 50 zur Führungsnut 67c der zweiten Führungsnut 67 gedrückt und geführt wird und das Bewegungselement 40 von einem Ende in der Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 beim Drehen vorsteht. Anschließend wird der Vorsprung 50 in die erste Passnut 61 eingeführt, so dass das Bewegungselement 40 im von einem Ende des zylindrischen Teils 17 aus in Vorstehrichtung vorstehenden Zustand gehalten wird (siehe 6D). Außerdem wird das Eingriffsstück 45 gedreht, so dass dessen Längsrichtung mit der Nutrichtung der Eingriffsnut 8 des Öffnungs- und Schließelements 5 ausgerichtet ist (siehe 9) und die Verriegelung im geschlossenen Zustand des Öffnungs- und Schließelements 5 freigegeben wird. Außerdem wird das Öffnungs- und Schließelement 5 durch das Bewegungselement 40 gedrückt, so dass das Öffnungs- und Schließelement 5 aus der Öffnung des feststehenden Elements 1 um eine vorbestimmte Höhe angehoben wird (Hebevorgang). Dadurch kann das Öffnungs- und Schließelement 5 manuell geöffnet werden.
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So wird in der ersten Ausführungsform, wenn das Öffnungs- und Schließelement 5 in Schließrichtung gedrückt wird, das an der vorderen Stirnseite des Bewegungselements 40 vorgesehene Eingriffsstück 45 in die Eingriffsnut 8 des Öffnungs- und Schließelements 5 eingesetzt, und das Bewegungselement 40 wird gegen das Öffnungs- und Schließelement 5 gedrückt und unter Drehung in den zylindrischen Teil 17 eingezogen. Wenn dann der Vorsprung 50 in die zweite Passnut 63 der Nockennut 60 eingesetzt wird, wird das zusammen mit dem Bewegungselement 40 gedrehte Eingriffsstück 45 in die Eingriffsnut 8 des Öffnungs- und Schließelements 5 eingesetzt (siehe 10), so dass es möglich ist, das Öffnungs- und Schließelement 5 im geschlossenen Zustand zu halten. In diesem Zustand wird beim erneuten Drücken des Öffnungs- und Schließelements 5 der Vorsprung 50 von der zweiten Passnut 63 der Nockennut 60 gelöst, das Bewegungselement 40 ragt unter Drehung von einem Ende in die Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 hervor und der Vorsprung 50 wird wieder in die erste Passnut 61 der Nockennut 60 eingesetzt. Da das Eingriffsstück 45 des Bewegungselements 40 in einem Winkel angeordnet ist, in dem es in die und von der Eingriffsnut 8 des Öffnungs- und Schließelements 5 eingesetzt und getrennt werden kann, wird zu diesem Zeitpunkt der Eingriff zwischen dem Bewegungselement 40 und dem Öffnungs- und Schließelement 5 gelöst, so dass das Öffnungs- und Schließelement 5 geöffnet werden kann.
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In der Aus-/Einrückvorrichtung 10 wird das Bewegungselement 40 so gedrückt, dass der Vorsprung 50 in der Reihenfolge der ersten Passnut 61, der ersten Führungsnut 65, der zweiten Passnut 63 und der zweiten Führungsnut 67 wiederholt bewegt wird und das Bewegungselement 40 somit abwechselnd im vorstehenden Zustand oder im eingezogenen Zustand gehalten werden kann. Da die Bewegung des Vorsprungs 50 entlang der ersten Führungsnut 65 und der zweiten Führungsnut 67 erfolgt, die in Umfangsrichtung entlang des Innenumfangs des zylindrischen Teils 17 angeordnet sind, ist es auch nicht notwendig, die Stange in Drehrichtung zu überhuben und im konkaven Teil der Herznockennut zu führen, wie die Herznockennut in der Verriegelungsanordnung des Patentdokuments 1, wie in 15 dargestellt, so dass der Gleitwiderstand des Vorsprungs 50 verringert werden kann.
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Außerdem ist in der Aus-/Einrückvorrichtung 10 die Nockennut 60, in der der Vorsprung 50 gleiten soll, mit der ersten Führungsnut 65 und der zweiten Führungsnut 67 in eine Richtung geneigt am Innenumfang des zylindrischen Teils 17 versehen. Daher wird beim Hervorstehen oder Einziehen des Bewegungselements 40 von einem Ende des zylindrischen Teils 17 in Vorstehrichtung der Vorsprung 50 zur geneigten ersten Führungsnut 65 und zweiten Führungsnut 67 geführt, so dass das Bewegungselement 40 allmählich gedreht werden kann, und der Drehvorgang des Bewegungselements 40 kann somit reibungslos durchgeführt werden. Wenn das Bewegungselement 40 mit dem Eingriffsstück 45 versehen ist, wird als Resultat das Bewegungselement sicher mit der Eingriffsnut 8 des Öffnungs- und Schließelements 5 in Eingriff gebracht, während das Eingriffsteil 7 des Öffnungs- und Schließelements 5 durch die Drehung des Eingriffsstücks 45 eingezogen wird, so dass das Öffnungs- und Schließelement 5 in Bezug auf die Öffnung des feststehenden Elements 1 sicher geschlossen werden kann. Indessen wird im Falle einer Nockennut, die nicht mit einer geneigten Führungsnut versehen ist und durch eine Kombination aus einer langen Nut und einer flachen Nut konfiguriert ist, und wenn sich der Vorsprung in Richtung der flachen Nut bewegt, wobei die lange Nut überbrückt wird, das Bewegungselement schnell gedreht, wenn der Vorsprung die lange Nut in der Anordnung überbrückt, in der sich das Bewegungselement drehen kann. Daher kann es in einigen Fällen vorkommen, dass das Eingriffsstück nicht in die Eingriffsnut des Öffnungs- und Schließteils eingreift.
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13 und 14 zeigen ein Referenzbeispiel für die Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp der vorliegenden Erfindung. Indessen werden die im Wesentlichen gleichen Teile wie die der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und deren Beschreibungen weggelassen.
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Eine Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp 10A (nachfolgend „Aus-/Einrückvorrichtung 10A“ genannt) weist einen von dem Innenumfang des zylindrischen Teils 17 hervorstehenden Vorsprung 50A auf, und der Außenumfang des Bewegungselements 40 ist mit einer Nockennut 60A ausgebildet, in die der Vorsprung 50A eingesetzt werden soll.
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Indessen wird in 13 und 14, um die Anordnung leicht zu verstehen, aus Gründen der Vereinfachung der zylindrische Teil 17 mit der virtuellen Linie dargestellt.
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Ebenso wie die Nockennut 60 der ersten Ausführungsform umfasst die am Außenumfang des Bewegungselements 40 gebildete Nockennut 60A eine erste Passnut 61, die konfiguriert ist, um darin den Vorsprung 50A aufzunehmen und das Bewegungselement 40 in einem von dem zylindrischen Teil 17 hervorstehenden Zustand zu halten, eine zweite Passnut 63, die konfiguriert ist, um darin den Vorsprung 50A aufzunehmen und das Bewegungselement 40 in einem in den zylindrischen Teil 17 eingezogen Zustand zu halten, eine erste Führungsnut 65, die konfiguriert ist, um, wenn das Bewegungselement 40 gegen eine Druckkraft des Federelements 55 in einem Zustand, in dem der Vorsprung 50A in die erste Passnut 61 eingesetzt ist, gedrückt wird, den Vorsprung 50A von der ersten Passnut 61 zur zweiten Passnut 63 und in eine Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils 17 geneigt zu führen, und eine zweite Führungsnut 67, die konfiguriert ist, um, wenn das Bewegungselement 40 gegen die Druckkraft des Federelements 55 in einem Zustand gedrückt wird, in dem der Vorsprung 50A in die zweite Passnut 63 eingesetzt ist, den Vorsprung 50A von der zweiten Passnut 63 zur ersten Passnut 61 und in eine Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils 17 geneigt zu führen, und die erste Passnut 61, die erste Führungsnut 65, die zweite Passnut 63 und die zweite Führungsnut 67 sind in Umfangsrichtung entlang des Innenumfangs des zylindrischen Teils 17 angeordnet (siehe 13 und 14), in dieser Reihenfolge.
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Außerdem ist, wie in 14 dargestellt, die zweite Führungsnut 67 auf dem Weg mit einer Vorsprung-Einsetznut 69 zur Aufnahme des am Innenumfang des zylindrischen Teils 17 vorgesehenen Vorsprungs 50A versehen. Außerdem ist die erste Passnut 61 der Nockennut 60A an der Basisendseite des Bewegungselements 40 (eine der Vorstehrichtung von einem Ende des zylindrischen Teils 17 entgegengesetzte Seite) und die zweite Passnut 63 an einer Position näher an einer Seite des Bewegungselements 40 in der von einem Ende des zylindrischen Teils 17 vorstehenden Richtung als die erste Passnut 61 angeordnet.
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Wie in 13 dargestellt, ragt das Bewegungselement 40 in dem Zustand, in dem der Vorsprung 50A in die erste Passnut 61 der Nockennut 60A eingesetzt ist, von einem Ende des zylindrischen Teils 17 in die Vorstehrichtung hervor. Wenn das Bewegungselement 40 gegen die Druckkraft des Federelements 55 aus diesem Zustand gedrückt wird, wird der Vorsprung 50A von der ersten Passnut 61 der Nockennut 60A gelöst und zur ersten Führungsnut 65 geführt, das Bewegungselement 40 wird rotierend in den zylindrischen Teil 17 gezogen und in die zweite Passnut 63 eingesetzt, so dass das Bewegungselement 40 in einem von einem Ende des zylindrischen Teils 17 in der Vorstehrichtung eingezogenen Zustand gehalten wird, wie in 14 dargestellt. Wenn das Bewegungselement 40 in diesem Zustand wieder gegen die Druckkraft des Federelements 55 gedrückt wird, wird der Vorsprung 50A von der zweiten Passnut 63 der Nockennut 60A gelöst und zur zweiten Führungsnut 67 geführt, das Bewegungselement 40 ragt unter Drehung von einem Ende des zylindrischen Teils 17 in die Vorstehrichtung hervor und der Vorsprung 50A wird in die erste Passnut 61 eingesetzt, so dass das Bewegungselement 40 wieder in dem von einem Ende in die Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 vorstehenden Zustand gehalten wird, wie in 13 dargestellt.
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16 bis 22 veranschaulichen eine zweite Ausführungsform der Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp der vorliegenden Erfindung. Indessen werden die im Wesentlichen gleichen Teile wie die erste Ausführungsform mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet und deren Beschreibungen weggelassen.
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Im Vergleich zur Aus-/Einrückvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform, bei der das Bewegungselement 40 integral mit dem Vorsprung 50 (siehe 2 und 4) versehen ist, ist in einer Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp 10B der zweiten Ausführungsform (nachfolgend „Aus-/Einrückvorrichtung 10B“ genannt) ein Vorsprung 50B getrennt von einem Bewegungselement 40B vorgesehen, wie in den 16 bis 18 dargestellt.
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Wie in den 17A und 17B und 18A bis 18C dargestellt, weist das Bewegungselement 40B außerdem eine Befestigungsnut 44 zur Befestigung des Vorsprungs 50B auf. In der zweiten Ausführungsform weist die Befestigungsnut 44 entlang eines Außenumfangs des Bewegungselements 40B eine Kreisbogenform auf, in Übereinstimmung mit dem Bewegungselement 40B mit einer kreisförmigen Außenumfangsfläche (siehe 17A und 20). Außerdem sind, wie in 16 und 17A und 17B dargestellt, an der Basisendseite des Bewegungselements 40 und an gegenüberliegenden Stellen des Außenumfangs entlang einer Erstreckungsrichtung eines bandförmigen Eingriffsstücks 45B jeweils Verriegelungsnuten 47B, 47B mit rechteckiger Form ausgebildet, und der Eingriffsvorsprung 83 des Eingriffselements 80 ist in die und aus der Verriegelungsnut 47B ein- und auszuführen.
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Indessen umfasst der Vorsprung 50B der zweiten Ausführungsform einen gekrümmten Abschnitt 51, der eine kreisförmige Bogenform bildet, die für die Befestigungsnut 44 geeignet ist und in die Befestigungsnut 44 eingesetzt werden kann, und vorstehende Abschnitte 53, 53, die sich von beiden Endabschnitten des gekrümmten Abschnitts 51 in Richtung Außendurchmesser des Bewegungselements 40B erstrecken.
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In dem Zustand, in dem der Vorsprung 50B an der Befestigungsnut 44 montiert ist, ist das Paar von vorstehenden Abschnitten 53, 53 an zwei Stellen angeordnet, die sich in Umfangsrichtung des Bewegungselements 40B gegenüberliegen, wie in 17B und 20 dargestellt. Das Paar von vorstehenden Abschnitten 53, 53 ist jeweils in die Nockennut 60 eingesetzt, die durch die sich gegenüberliegenden Stirnseiten des ersten Körperteils 20 und des zweiten Körperteils 30 gebildet wird. Indessen kann der vorstehende Abschnitt 53 nur an einem Endabschnitt des gekrümmten Abschnitts 51 vorgesehen sein. Außerdem weist der vorstehende Abschnitt 53 einen kreisförmigen Querschnitt auf, wie der Vorsprung 50 der ersten Ausführungsform.
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Der Vorsprung 50B kann durch entsprechendes Biegen einer Metallstange mit kreisförmigem Querschnitt aus einem Metallmaterial wie Edelstahl, Federstahl und dergleichen gebildet werden. Der Vorsprung ist jedoch nicht nur auf das Metallmaterial beschränkt, sondern kann aus einem Kunstharz wie Polyacetal (POM), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetheretherketon (PEEK) und dergleichen oder einem Kunstharz gebildet sein, bei dem das vorstehende Kunstharz mit Glas, Kohlefaser und dergleichen verstärkt ist und als vom Bewegungselement separates Element vorgesehen ist. Der Vorsprung wird jedoch vorzugsweise aus einem Material gebildet, das härter ist als das Bewegungselement.
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Wie in 18B dargestellt, kann auch in dem Zustand, in dem das Bewegungselement 40B im zylindrischen Teil (hier dem ersten Zylinderteil 21) des ersten Körperteils 20 angeordnet ist, die Befestigungsnut 44 vom Innenumfang des zylindrischen Teils (ersten Zylinderteils 21) des ersten Körperteils 20 freigelegt sein.
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Außerdem weist das bandförmige Eingriffsstück 45B an der vorderen Stirnseite des Bewegungselements 40B, wie in 19 dargestellt, eine axiale Länge L auf, die größer als ein Innendurchmesser D des zylindrischen Teils (erstes Zylinderteil 21) des ersten Körperteils 20 ist.
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Die Aus-/Einrückvorrichtung 10B mit der obigen Anordnung kann wie folgt montiert werden. Erstens wird das Bewegungselement 40B von einer stirnseitigen Öffnung (einer Öffnung gegenüber dem zweiten Körperteil 30) des ersten Zylinderteils 21 des ersten Körperteils 20, wie in 18A dargestellt, eingesetzt, und die Basisendseite des Bewegungselements 40B wird aus der anderen stirnseitigen Öffnung (einer Öffnung der Teilungsflächenseite) des ersten Zylinderteils 21, wie in 18B dargestellt, herausgeführt, so dass die am Bewegungselement 40B vorgesehene Befestigungsnut 44 aus dem Innenumfang des ersten Zylinderteils 21 freiliegt. Anschließend wird der gekrümmte Abschnitt 51 des Vorsprungs 50B in die Befestigungsnut 44 eingesetzt, so dass der Vorsprung 50B an der Befestigungsnut 44 mit den vorstehenden Abschnitten 53, 53 des Vorsprungs 50B, sich in Außendurchmesserrichtung des Bewegungselements 40B von beiden Umfangsenden der Befestigungsnut 44 erstreckend, montiert wird und der Vorsprung 50B somit an dem Bewegungselement 40B gebildet wird, wie in 18C dargestellt.
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Das heißt, in der vorliegenden Erfindung hat die Beschreibung „der Vorsprung ist am „Außenumfang des Bewegungselements“ ausgebildet“ eine Bedeutung, die nicht nur einen Aspekt beinhaltet, bei dem der Vorsprung dem Bewegungselement integral vorgesehen ist (siehe erste Ausführungsform), sondern auch einen Aspekt, bei dem der separat vom Bewegungselement vorgesehene Vorsprung am Bewegungselement angebracht und somit am Außenumfang des Bewegungselements bereitgestellt wird.
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Indessen wird der zweite Körperteil 30 am ersten Körperteil 20 montiert, so dass das Paar der vorstehenden Abschnitte 53, 53 des Vorsprungs 50B in die Nockennut 60 eingesetzt wird, die durch die Stirnflächen des ersten Körperteils 20 und des zweiten Körperteils 30 gebildet wird, die einander zugewandt sind, und der Außenumfang des Vorsprungs von dem Zylinderteil 21 umgeben ist. Daher ist der Vorsprung 50B nicht vom Bewegungselement 40B getrennt.
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In der zweiten Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, kann die Befestigungsnut 44 in dem Zustand, in dem das Bewegungselement 40B im ersten Zylinderteil 21 des ersten Körperteils 20 angeordnet ist, vom Innenumfang des ersten Zylinderteils 21 des ersten Körperteils 20 freigelegt werden. Daher ist es möglich, den Vorsprung 50B am Bewegungselement 40B mit dem einfachen Verfahren zu montieren, das Bewegungselement 40B im ersten Zylinderteil 21 des ersten Körperteils 20 anzuordnen und den gekrümmten Abschnitt 51 des Vorsprungs 50B in die Befestigungsnut 44 einzuführen, die vom Innenumfang des ersten Zylinderteils 21 freiliegt, so dass die Montagefunktionalität des Vorsprungs 50B am Bewegungselement 40B verbessert werden kann.
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Da das Eingriffsstück 45B des Bewegungselements 40B eine axiale Länge L aufweist, die größer als der Innendurchmesser D des ersten Zylinderteils 21 des ersten Körperteils 20 ist, werden außerdem, wie in 19 dargestellt, folgende Betriebseffekte erzielt. Die Auswirkungen sind mit Bezug auf 21 näher beschrieben.
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Die Aus-/Einrückvorrichtung 10B der zweiten Ausführungsform ist ein Heber zum Anheben des Öffnungs- und Schließelements 5, und ein beweglicher Ort T1 des Bewegungselements 40B bildet eine Linienform entlang einer Achsenmitte des zylindrischen Teils 17 des Körperelements 15. Indessen wird die Aus-/Einrückvorrichtung 10B der zweiten Ausführungsform für das über das Scharnierteil 3 zu öffnende und zu schließende Öffnungs- und Schließelement 5 verwendet (siehe 1), und ein beweglicher Ort (ein Ort beim Öffnen und Schließen) T2 bildet eine gekrümmte Form, wie in 21 dargestellt. Aus diesem Grund tritt eine Abweichung G zwischen dem beweglichen Ort T1 des Bewegungselements 40B und dem beweglichen Ort T2 des Öffnungs- und Schließelements 5 auf.
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Im Falle der Abweichung G, wenn das Bewegungselement 40B von einem Ende in die Vorstehrichtung des zylindrischen Teils 17 vorsteht, ist die Längsrichtung des Eingriffsstücks 45B parallel zur Nutrichtung der Eingriffsnut 8 und das Eingriffsstück 45B kann somit von der Eingriffsnut 8 gelöst werden, und das Eingriffsstück 45B kann in einigen Fällen leicht am Innenumfang der Eingriffsnut 8 erfasst werden. Aus diesem Grund ist es notwendig, eine Öffnungslänge K der Eingriffsnut 8 zu vergrößern. In diesen Fällen ist es jedoch schwierig, das Eingriffsstück 45B mit dem Innenumfang der Eingriffsnut 8 in Eingriff zu bringen, wenn das Öffnungs- und Schließelement 5 eingedrückt ist, um das Bewegungselement 40B in den zylindrischen Teil 17 zu ziehen und der vorstehende Abschnitt 53 des Vorsprungs 50B somit in die zweite Passnut 63 der Nockennut 60 eingesetzt wird, um so das Öffnungs- und Schließelement 5 im geschlossenen Zustand zu verriegeln. Daher ist es notwendig, eine Länge des Eingriffsstücks 45B in Längsrichtung zu vergrößern.
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Das heißt, da die Abweichung G zwischen dem beweglichen Ort T1 des Bewegungselements 40B und dem beweglichen Ort T2 des Öffnungs- und Schließelements 5 auftritt, ist es notwendig, die Öffnungslänge K der Eingriffsnut 8 zu vergrößern, unter Berücksichtigung einer Reliefspanne des Eingriffsteils 45B von der Öffnung der Eingriffsnut 8. In der zweiten Ausführungsform, da die Länge L des Eingriffsstücks 45B größer als der Innendurchmesser D des ersten Zylinderteils 21 des ersten Körperteils 20 eingestellt ist, ist es möglich, das Eingriffsstück 45B sicher in die Eingriffsnut 8 des Öffnungs- und Schließelements 5 einzusetzen und die Öffnungs- und Schließverriegelung des Öffnungs- und Schließelements 5 in Bezug auf das feste Element 1 sicher durchzuführen.
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Indessen kann die Aus-/Einrückvorrichtung 10B, wie die Aus-/Einrückvorrichtung 10 der ersten Ausführungsform, an der Außenfläche des feststehenden Elements 1 mit der im Wesentlichen zylindrischen Kastenform, wie in 1 dargestellt, montiert werden. In 1 ist ein Montagewinkel E1 der Aus-/Einrückvorrichtung 10 zur Außenfläche des feststehenden Elements 1 im Wesentlichen parallel zur Außenfläche des feststehenden Elements 1. Unter Berücksichtigung eines Einbauraums des feststehenden Elements 1 an der Umfangskante der Kraftstoffeinfüllrohröffnung der Fahrzeugkarosserie 1a können die Aus-/Einrückvorrichtung 10 und die Aus-/Einrückvorrichtung 10B jedoch an der Außenfläche des feststehenden Elements 1 mit einem schräg nach innen geneigten Montagewinkel E2 im Vergleich zum Montagewinkel E1 montiert werden. In diesem Fall nimmt die Abweichung G zwischen dem beweglichen Ort T1 des Bewegungselements 40B und dem beweglichen Ort T2 des Öffnungs- und Schließelements 5 zu. Da es jedoch auch in diesem Fall möglich ist, die Länge L des Eingriffsstücks 45B zu vergrößern, ist es möglich, das Eingriffsstück 45B sicher mit der Eingriffsnut 8 des Öffnungs- und Schließelements 5 in Eingriff zu bringen.
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In der zweiten Ausführungsform ist der Vorsprung 50B getrennt vom Bewegungselement 40B vorgesehen. Wenn der Vorsprung 50B aus einem Material wie beispielsweise Metall mit hoher Biegefestigkeit gebildet wird, ist es daher möglich, den Außendurchmesser des Vorsprungs B (hier der Außendurchmesser des vorstehenden Abschnitts 53) kleiner als den Außendurchmesser des Vorsprungs 50 der ersten Ausführungsform auszubilden, so dass folgende Betriebseffekte erzielt werden. Die Auswirkungen sind mit Bezug auf 22 näher beschrieben.
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22 veranschaulicht einen Fall, in dem der Außendurchmesser des vorstehenden Abschnitts 53 des Vorsprungs 50B kleiner als der Außendurchmesser des Vorsprungs 50 der ersten Ausführungsform gemäß 8A und 8B ausgebildet ist, und in Bezug auf die Hübe S3 des vorstehenden Abschnitts 53 und des Vorsprungs 50 (im Folgenden einfach als „Hub S3“ bezeichnet) vom Anschlagabschnitt 65b der ersten Führungsnut 65 bis zur zweiten Passnut 63 der Hub S3 des vorstehenden Abschnitts 53 kürzer bereitgestellt wird als der Hub S3 des Vorsprungs 50.
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In diesem Fall wird der Außendurchmesser des vorstehenden Abschnitts 53 des Vorsprungs 50B reduziert, um den Hub S3 zu verkürzen. Auch bei verkürztem Hub S3 kann ein Neigungswinkel θ der Führungsfläche 65c der ersten Führungsnut 65 gegenüber der Umfangsrichtung des zylindrischen Teils 17 erhöht werden. Daher wird eine Einzugskraft H vom Anschlagabschnitt 65b der ersten Führungsnut 65b zu der zweiten Passnut 63 in der Richtung entlang der Achsmitte des zylindrischen Teils 17 klein und in der Richtung entlang der Umfangsrichtung des zylindrischen Teils 17 groß bereitgestellt, so dass es möglich ist, den vorstehenden Abschnitt 53 leicht in eine Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils zu bewegen.
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Außerdem wird der Außendurchmesser des vorstehenden Abschnitts 53 des Vorsprungs 50B reduziert, so dass es möglich ist, einen Überlappungsbetrag R des Vorsprungs 50B relativ zur Nockennut 60 zu sichern, um die Bewegung des Vorsprungs 50B in eine Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils 17 zu begrenzen, wie in 22 dargestellt. Dabei bedeutet der Überlappungsbetrag R einen Abstand (siehe rechtes R in 22) von der Position P2 zum Vorsprung 50B, dessen Bewegung durch den Anschlagabschnitt 65b der ersten Führungsnut 65 begrenzt wird, oder einen Abstand (siehe linkes R in 22) von der Position P6 zum Vorsprung 50B, dessen Bewegung durch den Anschlagabschnitt 67b der zweiten Führungsnut 67 begrenzt wird. Da es jedoch möglich ist, den Überlappungsbetrag R im Vergleich zu einem Überlappungsbetrag R des Vorsprungs 50 der ersten Ausführungsform weitgehend zu sichern, ist es möglich, den vorstehenden Abschnitt 53 des Vorsprungs 50B davon abzuhalten, sich in die andere Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils 17 zu bewegen und ihn sicher in eine Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils 17 zu bewegen.
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In der zweiten Ausführungsform ist der Vorsprung 50B getrennt vom Bewegungselement 40B vorgesehen, so dass der Außendurchmesser des vorstehenden Abschnitts 53 des Vorsprungs B kleiner als der Außendurchmesser des Vorsprungs 50 eingestellt werden kann. Dadurch ist es möglich, wie in 22 dargestellt, den Andruckhub S3 des vorstehenden Abschnitts 53 des Vorsprungs 50B zu verkürzen. Während es möglich ist, den Überlappungsbetrag R des Vorsprungs 50B relativ zur Nockennut 60 zu sichern, um die Bewegung des Vorsprungs 50B in eine Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils 17 zu begrenzen, ist es weiterhin möglich, den Neigungswinkel θ der Führungsfläche 65c der ersten Führungsnut 65 relativ zur Umfangsrichtung des zylindrischen Teils 17 zu erhöhen. Daher ist es möglich, den Vorsprung 50B (hier den vorstehenden Abschnitt 53) in eine Richtung des Innenumfangs des zylindrischen Teils 17 sicher zu bewegen und die Aus-/Einrückvorrichtung 10B auch an einer Stelle zu montieren, an der es schwierig ist, den Andruckhubbetrag des Bewegungselements 40B zu sichern.
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Weiterhin weist in der zweiten Ausführungsform die Befestigungsnut 44 den Kreisbogen entlang des Außenumfangs des Bewegungselements 40B auf, der Vorsprung 50B weist den in die Befestigungsnut 44 einzuführenden gekrümmten Abschnitt 51 auf, und die vorstehenden Abschnitte 53 erstrecken sich von den Endabschnitten des gekrümmten Abschnitts 51 in Richtung des Außendurchmessers des Bewegungselements 40B, und die vorstehenden Abschnitte 53 sind konfiguriert, um in die Nockennut 60 eingesetzt zu werden. Daher ist es möglich, wie in 20 dargestellt, wenn das Federelement 55 im Innenumfang des Bewegungselements 40B untergebracht ist, zu verhindern, dass die vorstehenden Abschnitte 53 des Vorsprungs 50B das Federelement 55 stören, so dass die Ein- und Ausrückvorgänge des Federelements 55 sicher ausgeführt werden.
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Weiterhin sind in der zweiten Ausführungsform die vorstehenden Abschnitte 53 des Vorsprungs 50B an beiden Endabschnitten des gekrümmten Abschnitts 51 vorgesehen. Daher werden beim Drücken des Bewegungselements 40B die beiden vorstehenden Abschnitte 53, 53 in der Nockennut 60 bewegt. Daher ist es möglich, das Bewegungselement 40B gegenüber dem zylindrischen Teil 17 des Körperelements 15 in ausgewogener Weise durch die stabile Andruckkraft axial zu bewegen oder zu drehen und den Außendurchmesser des vorstehenden Abschnitts 53 des Vorsprungs 50B weiter zu reduzieren, so dass es möglich ist, den Andruckhub des Bewegungselements 40B weiter zu verkürzen.
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Indessen ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt und kann im Rahmen des Kerns der vorliegenden Erfindung vielfältig modifiziert werden, und die modifizierten Ausführungsformen werden auch in den Umfang der vorliegenden Erfindung einbezogen.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Feststehendes Element
- 5:
- Öffnungs- und Schließelement
- 8:
- Eingriffsnut
- 10, 10A, 10B:
- Aus-/Einrückvorrichtung vom Rotationstyp (Aus-/Einrückvorrichtung)
- 15:
- Körperelement
- 17:
- Zylindrischer Teil
- 20:
- Erster Körperteil
- 28:
- Dichtungselement
- 30:
- Zweiter Körperteil
- 40, 40B:
- Bewegungselement
- 41:
- Federaufnahmeraum
- 44:
- Befestigungsnut
- 45, 45B:
- Eingriffsstück
- 47, 47B:
- Verriegelungsnut
- 50, 50A, 50B:
- Vorsprung
- 51:
- Gekrümmter Abschnitt
- 53:
- Vorstehender Abschnitt
- 55:
- Federelement
- 60, 60A:
- Nockennut
- 61:
- Erste Passnut
- 63:
- Zweite Passnut
- 65:
- Erste Führungsnut
- 67:
- Zweite Führungsnut
- 70:
- Antriebsvorrichtung
- 80:
- Eingriffselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011116067 A1 [0005]