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JP2003503660A - ラジアル玉継手 - Google Patents

ラジアル玉継手

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Publication number
JP2003503660A
JP2003503660A JP2001507947A JP2001507947A JP2003503660A JP 2003503660 A JP2003503660 A JP 2003503660A JP 2001507947 A JP2001507947 A JP 2001507947A JP 2001507947 A JP2001507947 A JP 2001507947A JP 2003503660 A JP2003503660 A JP 2003503660A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing shell
cover
casing
ball joint
damping element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001507947A
Other languages
English (en)
Inventor
ハイデマン マンフレート
シュールテ グイド
レヒティエン マルティン
アベルス オラフ
ベルステルマン フランク
ウングルー ライナー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Lemfoerder GmbH
Original Assignee
ZF Lemfoerder GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Lemfoerder GmbH filed Critical ZF Lemfoerder GmbH
Publication of JP2003503660A publication Critical patent/JP2003503660A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
    • F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0619—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part comprising a blind socket receiving the male part
    • F16C11/0623—Construction or details of the socket member
    • F16C11/0628—Construction or details of the socket member with linings
    • F16C11/0633—Construction or details of the socket member with linings the linings being made of plastics
    • F16C11/0638—Construction or details of the socket member with linings the linings being made of plastics characterised by geometrical details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00—Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/40—Auxiliary suspension parts; Adjustment of suspensions
    • B60G2204/416—Ball or spherical joints
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/32—Articulated members
    • Y10T403/32606—Pivoted
    • Y10T403/32631—Universal ball and socket
    • Y10T403/32737—Universal ball and socket including liner, shim, or discrete seat
    • Y10T403/32778—Completely spacing the members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ケーシング（１）を有し、このケーシング内で軸受けシェル（２）が玉ピン（３）に形成された継手玉（４）を回動可能及び傾動可能に受容しており、その際玉ピンは継手玉の下側にシャフト（５）を有しており、このシャフトはケーシング（１）の出口開口（６）を通って外方に突出している。ケーシングは出口開口（６）とは逆の側でカバー（７）によって閉じられている。軸受けシェル（２）は位置決めされてケーシング内に受容されていて、軸方向に延びる一貫したスリット（８）を有している。軸受けシェルに向いたその内面において、カバー（７）に、カバーと軸受けシェルとの間に配置されている減衰エレメント（１１）内に押し込む幾何成形部（９）が存在しており、これによって減衰エレメント（１１）及び軸受けシェルがケーシング（１）内で固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念に記載したラジアル玉継手に関する。
【０００２】 ラジアル玉継手は主として半径方向に負荷され、主として自動車の車輪懸架装
置に使用される。このような従来技術から公知のラジアル玉継手においては、ケ
ーシング内で軸受けシェルが玉ピンの継手玉を回動可能及び傾動可能に受容して
いる。玉ピンは更にシャフトを有しており、このシャフトは出口開口を通してケ
ーシングから外方に突出している。ケーシングは出口開口とは逆の側でカバーに
よって閉じられている。
【０００３】 DE 42 11 897 A1 から公知の玉継手においては、軸受けシェルは円周方向に対
して横方向に延びる貫通スリットを有している。
【０００４】 更に DE 43 05 994 A1 に記載されている軸受けシェルは、ケーシング側のそ
の接触面に複数のリブを形成されており、これらのリブは、玉ピンの継手玉の特
別な軸受け特性を生ぜしめる。
【０００５】 特に、半径方向に負荷される玉継手において常に生じる問題は、一面では、発
生する負荷に充分に対応する継手玉の軸受け能力を生ぜしめることである。この
ためには、継手玉と軸受けシェルの内表面との間の接触面が可及的に中断部を有
していないようにしなければならない。他面では、大抵の場合、軸受けシェルと
継手玉との間の可及的にわずかな摩擦が要求される。しかしながらこのためには
、継手玉と軸受けシェルの内表面との間の接触面を可及的にわずかにすることが
必要である。この外見上の矛盾は、公知の玉継手構造では充分に解決することが
できない。
【０００６】 更に、公知の構造では、軸受けシェルがケーシングの内部で自動的に回動し得
ることが欠点である。これによって、予期される負荷に関して最初の組み立ての
際に行われる軸受けシェルの最適の位置決めがもはや維持されず、玉継手は迅速
に摩滅し、若しくは必要とされる要件を満たさない。
【０００７】 本発明の根底をなす技術的な課題は、主として半径方向に生じる負荷に対応し
得るラジアル玉継手の軸受けシェルと玉ピンの継手玉との間の摩擦がわずかであ
るようにすることである。この場合同時に軸受けシェルがケーシング内で自動的
に回動することが阻止されるようにする。
【０００８】 本発明はこの技術的な課題を請求項１の特徴構成要件によって解決する。
【０００９】 本発明の実施の形態は従属請求項に記載されている。
【００１０】 したがって本発明によるラジアル玉継手は、上位概念の特徴と合わせ見て、一
貫した、軸受けシェルの中心軸線に関して、軸方向に延びるスリットを有する軸
受けシェルを有している。
【００１１】 更に、ケーシングを閉じるカバーの、軸受けシェルに向いた側に、幾何成形部
を取り付け又はカバーに形成し、この幾何成形部が軸受けシェル表面とカバー下
面との間に存在する減衰エレメント内に押し込むようにすることが提案される。
この幾何成形部は例えば波形、カム形あるいは鋸歯形の輪郭のものであることが
できる。
【００１２】 継手の組み立て中に、まず軸受けシェルが継手玉にかぶせられ、次いで所定の
取り付け位置でケーシング内に挿入される。この場合この取り付け位置はケーシ
ングに取り付けられた簡単なマークによって定めることができる。
【００１３】 ラジアル玉継手をカバーによって閉じるために、カバーは閉鎖側の開口上に押
し当てられ、したがってカバーの前述の幾何成形部が減衰エレメント内に押し込
み、これによって柔らかい軸方向のプレストレスが減衰エレメントを介して軸受
けシェルに作用せしめられ、結局軸受けシェル及び減衰エレメントが極めて簡単
に回動を防止される。
【００１４】 軸受けシェルの位置決めされた取り付け位置は、スリットがラジアル玉継手の
主負荷方向に位置することを回避するために、特に重要である。この取り付け位
置は極めて正確に規定することができる。それは、本発明による玉継手において
は単に１つの主負荷方向だけが存在しており、この主負荷方向に向き合ってスリ
ットが配置されるからである。
【００１５】 本発明によるラジアル玉継手の構成によって、継手の内部における摩擦は次の
ことによっても著しく減少せしめられた。すなわち軸方向で一貫して配置された
軸受けシェル内のスリットによって、軸受けシェルが極めてわずかな求心的な圧
着力で玉ピンの継手玉上に装着可能であることである。
【００１６】 その内面に更に１つの減衰エレメントを設けることができる、ケーシングを閉
じるカバーによって、軸受けシェル上に柔らかい軸方向のプレストレス力が作用
せしめられる。継手玉と軸受けシェル内表面との間の接触面は、継手玉に対する
軸受けシェルの圧着力と同じように、このような構成によって減少せしめられる
。継手は全体として摩滅が極めてわずかである。それは継手玉とこれを受容する
軸受けシェル表面との間にほとんど摩擦が生じないからである。
【００１７】 本発明による玉継手によって更に、個々の構造部分の製作公差及び継手内の温
度差によって生じる寸法公差の補償、並びに各継手において時間の経過につれて
生じ、しばしば継手を使用不能にする摩滅に基づく公差の補償が達成される。
【００１８】 本発明の別の構成によれば、軸受けシェルがカバーに向いた側に、環状に配置
されたリブを備えているようにすることが提案される。これらのリブは軸受けシ
ェルの回動防止の改善のほかに、リブの幾何形状に関連して軸受けシェルの、自
由に選択可能な軸方向の減衰特性を生ぜしめる。
【００１９】 ラジアル玉継手の内部における減衰エレメント及び又は軸受けシェルの自動的
な運動を回避するために、本発明によれば一面では、減衰エレメントのためのカ
バー内側の接触面が幾何成形輪郭を有し、これがケーシングの閉鎖後に減衰エレ
メント内に押し込むようにすること、あるいはカバー及び減衰エレメントを一体
に構成することが可能である。
【００２０】 一体の構成の場合には、減衰エレメントをゴムリングとして直接にカバーに加
硫結合すること、あるいは後からカバーに接着結合すること又はその他の形式で
カバーに固定することができる。
【００２１】 減衰エレメントを形成するゴムリングはこのような構成では種々の横断面、例
えば円形、長方形あるいは正方形の横断面を有することができる。
【００２２】 軸受けシェルと継手玉との対偶の付着摩擦をわずかにし、摩擦モーメントをわ
ずかにするために、更に軸受けシェルの球面状の内側軸受け面の赤道範囲に環状
の切り欠きを設けることを提案する。更に軸受けシェルの内側軸受け面は簡単な
幾何形状の切り欠きの形の複数のグリースポケットを有することができる。軸受
けシェルと継手玉との間の接触面はこれによりその数に関しても、またその面積
に関しても、最低限に減少せしめられる。もちろん軸受けシェルの球面状の内側
軸受け面に種々の形式及び幾何形状並びに配置の切り欠きを設けておくことがで
きる。
【００２３】 しかしながら切り欠きの深さは常にわずかであり、半径方向に向いた負荷が継
手玉に作用する場合に、直ちに継手玉が切り欠きの底に接触し、軸受けの全支持
負荷が迅速に達成される。
【００２４】 これによって本発明による継手の負荷支持能力の増大と同時に、摩擦の減少を
達成することができる。
【００２５】 もちろん、前述の及び以下に説明する本発明の特徴は単にその都度説明した組
み合わせにおいてだけでなしに、別の組み合わせにおいても、また付加的にある
いは単独に、使用することができ、これにより本発明の範囲を逸脱することはな
い。
【００２６】 以下においては本発明の有利な実施形を図面によって詳細に説明する。
【００２７】 図面に示したラジアル玉継手はケーシング１を有しており、このケーシング内
には軸受けシェル２が受容されている。球面状の軸受けシェル内面内には玉ピン
３の継手玉４が回動可能かつ傾動可能に受容されている。玉ピン３に成形されて
いるシャフト５は一方の側でケーシング１の出口開口６を通って出ている。この
出口開口とは逆のケーシング１の側では、ケーシングはカバー７によって閉じら
れている。軸受けシェル２は本発明によれば軸方向に延びる一貫したスリット８
を有しており、ケーシング１の内部における自動的な回動を、カバーと軸受けシ
ェルとの間に配置されている減衰エレメント１１によって間接的に防止されてい
る。カバー７に設けられている波形輪郭の幾何成形部９は減衰エレメント１１の
表面内に押し込む。
【００２８】 特に図３から分かるように、軸受けシェル２はカバー７に向いたその範囲内に
、円周にわたって分配されて配置されたウェブ状のリブ１０を有している。これ
らのリブは軸受けシェル２の任意に形成可能な軸方向及び又は半径方向の弾性を
生ぜしめる。継手玉と軸受けシェルとの対偶の摩擦を減少させるために、更に軸
受けシェルの球面状の内面に、グリースポケットを形成する切り欠き１３が設け
られている。更に、軸受けシェル２の内側の球面状の軸受け面の赤道範囲内に環
状の切り欠き１２が存在している。
【００２９】 カバー７は材料変形過程によって、例えばケーシングロール縁１４をかしめる
こと又はロールがけすることによって、玉継手ケーシング１に固定されている。
【００３０】 図１及び２から分かるように、軸受けシェル２及び軸受けシェルを受容するケ
ーシング１はピン出口側においても外側の球面状の軸受け面を有している。軸受
けシェル２はこれによりケーシング１内でこの球面状の軸受け面上に支えられて
いる。
【００３１】 図４は継手閉鎖部の２つの拡大された区分を２つの面で部分的に断面して示す
。カバー７の下面にはこの場合波形の幾何成形部９（図４の上方の図部分を見よ
）が形成されており、この幾何成形部はケーシングを閉じる場合に減衰エレメン
ト１１内に押し込む。軸受けシェルはその上面に形成されたリブ１０によってや
はり減衰エレメント１１と形状結合しており、したがって軸受けシェル２はこれ
によってケーシング１内で固定される。
【００３２】 軸受けシェル２の内側の軸受け面における切り欠き１２及び１３は図１及び２
においては大きさの関係で示されていない。カバー及びそれに形成された減衰エ
レメント１１によって軸方向で軸受けシェルに作用せしめられるプレストレス力
によって、軸受けシェル２は永久的に継手玉４に接触せしめられる。玉継手のが
たつきはこれによって生じない。
【００３３】 それにもかかわらず本発明による全体の構成及び特徴の組み合わせによって、
従来技術ではこの比類のない組み合わせにおいては知られていなかった摩擦のわ
ずかな玉継手が提示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ラジアル玉継手を部分的に断面して示す。
【図２】 本発明によるラジアル玉継手の拡大図を示す。
【図３】 本発明によるラジアル玉継手の軸受けシェルを示す。
【図４】 玉継手のカバー側の部分の拡大された区分を２つの面で示す。
【符号の説明】
１ ケーシング、 ２ 軸受けシェル、 ３ 玉ピン、 ４ 継手玉、 ５ シ
ャフト、 ６ 出口開口、 ７ カバー、 ８ スリット、 ９ 幾何成形部、
１０ リブ、 １１ 減衰エレメント、 １２ 切り欠き、 １３ 切り欠き
、 １４ ケーシングロール縁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルティン レヒティエン ドイツ連邦共和国 ノイエンキルヒェン− フェルデン シュトリートヴェーク ３ (72)発明者 オラフ アベルス ドイツ連邦共和国 ベルム アム アッペ ルヒューゲル 28 (72)発明者 フランク ベルステルマン ドイツ連邦共和国 ハーゲン アー テー ヴェー グルントブレーエ ２ (72)発明者 ライナー ウングルー ドイツ連邦共和国 ヘルステル ホプフェ ンホルスト 14 Ｆターム(参考） 3J105 AA23 AA33 AC04 CB22 CB44

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケーシング（１）を有し、このケーシング内で軸受けシェル
    （２）が玉ピン（３）の構成部分である継手玉（４）を回動可能及び傾動可能に
    受容しており、その際玉ピンは更にシャフト（５）を有しており、このシャフト
    はケーシング（１）の出口開口（６）を通って外方に突出しており、かつケーシ
    ングは出口開口（６）とは逆の側でカバー（７）によって閉じられている形式の
    ラジアル玉継手において、位置決めされてケーシング内に受容されている軸受け
    シェル（２）が軸方向に延びる一貫したスリット（８）を有し、かつカバー（７
    ）が、軸受けシェルに向いたその内面に、カバーと軸受けシェルとの間に配置さ
    れている減衰エレメント（１１）内に押し込む幾何成形部（９）を有しており、
    これによって減衰エレメント（１１）及び軸受けシェルがケーシング（１）内で
    固定されていることを特徴とする、ラジアル玉継手。
  2. 【請求項２】 軸受けシェル（２）がカバー（７）に向いた側に、環状に配
    置されたリブ（１０）を有していることを特徴とする、請求項１記載のラジアル
    玉継手。
  3. 【請求項３】 カバー（７）とリブ（１０）との間に配置された軟弾性的な
    減衰エレメント（１１）が軸方向のプレストレスを軸受けシェルに作用させてい
    ることを特徴とする、請求項１又は２記載のラジアル玉継手。
  4. 【請求項４】 減衰エレメント（１１）がカバー（７）に加硫結合あるいは
    接着結合されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載
    のラジアル玉継手。
  5. 【請求項５】 減衰エレメント（１１）がカバー（７）と軸受けシェル（２
    ）との間にルーズに挿入されたゴムリングであって、円形、長方形あるいは正方
    形の横断面を有していることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項
    記載のラジアル玉継手。
  6. 【請求項６】 軸受けシェルが内面に、球面状の軸受け面を有しており、こ
    の軸受け面は赤道範囲に環状の切り欠き（１２）を有していることを特徴とする
    、請求項１から５までのいずれか１項記載のラジアル玉継手。
  7. 【請求項７】 軸受けシェルが内面に球面状の軸受け面を有しており、この
    軸受け面は、グリースポケットを形成する複数の切り欠き（１３）を有している
    ことを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載のラジアル玉継手。
JP2001507947A 1999-07-02 2000-06-21 ラジアル玉継手 Pending JP2003503660A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19930445A DE19930445C2 (de) 1999-07-02 1999-07-02 Radialkugelgelenk
DE19930445.9 1999-07-02
PCT/DE2000/001956 WO2001002741A1 (de) 1999-07-02 2000-06-21 Radialkugelgelenk

Publications (1)

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EP (1) EP1144878B1 (ja)
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BR (1) BR0006885A (ja)
DE (2) DE19930445C2 (ja)
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WO (1) WO2001002741A1 (ja)

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