JP2008144968A - ボールジョイント装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ソケットハウジングを外側部分内に予め組み立てることを可能にする、導入部に記載されているタイプのボールジョイント装置を創造する。
【解決手段】本発明は、ボールヘッド１２を有するボールジョイント装置であって、ボールヘッド１２が、閉鎖半球ボールソケット９内に枢動的に実装され、ボールソケット９が、挿入開口部１０方向に整列した領域に、複数の枢動可能な保持タング１１を有し、この保持タング１１は、挿入領域方向に自由に突出し、ボールヘッド１２の赤道上に係合する。ソケットハウジング８は、挿入方向１７と反対の運動を防止され、ボールヘッド１２を支持する保持タング１１は、その外周部において、収容開口部２に接触して保持タングを囲む。ソケットハウジング８は、挿入領域７を介して収容開口部２内に挿入することができ、挿入領域７は、収容開口部２の断面より半径方向に大きい断面を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、特に、ボールヘッドを有する関連実装部分にガススプリングを関節式に接続するためのボールジョイント装置であって、ボールヘッドが、ソケットハウジング内に形成された閉鎖半球ボールソケット内に枢動的に実装され、ボールソケットが、挿入開口部を介して外側に至ると共に、挿入開口部方向に整列する領域に、複数の枢動可能な保持タングを有し、この枢動可能な保持タングは、挿入領域方向に自由に突出し、周方向に互いに離間されて、ボールヘッド上に配置されたジャーナルにより、ボールヘッドの赤道上に係合し、ボールヘッドより小さい直径を有し、ボールヘッドは挿入開口部から突出し、収容開口部を有する環状の外側部分を有し、収容開口部内には、ソケットハウジングを挿入経路上から挿入方向に取付け位置まで挿入することが可能であり、ソケットハウジングは、取付け位置において錠止デバイスにより錠止されて、挿入方向と反対の運動を防止され、ボールヘッドを支持する保持タングは、その外周部において、収容開口部に接触して保持タングを囲むボールジョイント装置に関する。

前記タイプのボールジョイント装置では、全体的に一定の断面輪郭を有する収容開口部が形成され、その結果、保持タングは、収容開口部内へのソケットハウジングの挿入が開始する時点で既に、保持タングの閉鎖取付け位置に保持されることが周知されている。

したがって、本発明の目的は、ソケットハウジングを外側部分内に予め組み立てることを可能にする、導入部に記載されているタイプのボールジョイント装置を創造することである。

前記の目的は、ソケットハウジングが、外側部分内に形成された挿入領域であって、収容開口部の断面より半径方向に大きい断面を有する挿入領域を介して収容開口部内に挿入することが可能な本発明により達成される。

前記の構造により、ソケットハウジングは、収容開口部内の予備組立て位置まで挿入することができ、挿入領域の予備組立て位置内にある保持タングは、これまでに半径方向外側に枢動可能であるため、次に、ボールヘッドは、挿入開口部を通して、ソケットハウジング内に設けられたボールソケット内に、抵抗なく、あるいは力を使わずに挿入することができる。

ソケットハウジングがさらに移動し、ソケットハウジングが外側部分の収容開口部内に挿入される時のみ、保持タングは、ボールヘッドを囲む取付け位置に保持される。

ソケットハウジングを外側リング内に予め組み立てることによって、後にボールヘッドを組み立てる時に、再び前記２つの部品を互いに分離する必要がない状態で、前記２つの部品を事前に組立てて出荷することが可能である。

次に、ボールヘッドは、力を使わずに、挿入開口部を介して、予め組立てられたソケットハウジング内に挿入することができ、ボールソケットに接触した後、ボールヘッドをさらに移動させることによって、ボールヘッドは、ソケットハウジングと共に最終的な取付け位置に移動させることができる。

挿入領域および収容開口部は、互いに同軸状に配置することが好ましい。

挿入領域が、収容開口部に向かって円錐状に狭い断面を有する場合、前記の円錐状に狭い領域は、斜角を形成する保持タングの外側輪郭に少なくともほぼ対応し、ソケット筐体が収容開口部内に挿入される時に、同様に斜面を形成する。

ソケットハウジングを挿入経路の一部の上から挿入領域に挿入し、保持タングが挿入領域の壁部に対して半径方向外側に接触する予備組立て位置まで、収容開口部内に挿入することができる場合、保持タングが挿入領域の壁部に接触することによって、挿入抵抗が急激に増加し、予備組立て位置に到達させるのに役立つ。

この場合、予備組立て位置では、保持タングの領域を半径方向に囲む外側輪郭は、挿入領域の壁部輪郭に対応することが好ましい。

予め組立てられたソケットハウジングが外側部分から自然に解放されるのを防止するため、ソケットハウジングは、挿入方向と反対の運動を防止するように、外側部分上の予備組立て位置に錠止（lock:ロック）できることが好ましい。

この場合、単純な自己錠止方法では、ソケットハウジングは、収容開口部、または収容開口部の壁部内に形成された陥凹部(depression(s):くぼみ)内に半径方向に突出する１つまたは複数のカムを有し、このカムまたは陥凹部は、挿入領域から離れて軸方向に面する側部において、予備組立て位置にあるソケットハウジングの１つまたは複数のラッチスプリングであって、半径方向外側に弾性予荷重が加えられているラッチスプリングに裏側で係合するか、またはラッチスプリングが、カムもしくは陥凹部内に係合することが可能である。

このため、ラッチスプリングは、ソケットハウジング上に配置されたスプリングアームであって、このスプリングアームが、挿入領域の方向にソケットハウジングから次第に離れて延在し、スプリングアームの自由端領域がカムの裏側に係合するか、または陥凹部内に係合することが可能なスプリングアームで良い。

この場合、ソケットハウジングが挿入されると、スプリングアームは、カムまたは陥凹部上で摺動し、次に、その自由端によって、挿入方向と反対の運動を阻止する。

同様に、単純な自然錠止方法(autonomously locking manner)では、ソケットハウジングを取付け位置に錠止するための錠止デバイス(locking device)は、ソケットハウジングの１つまたは複数のスプリング戻り止めを有し、このスプリング戻り止めは、収容開口部内に突出する１つまたは複数の錠止ラグの裏側に係合するか、または収容開口部の壁部内に形成された１つまたは複数の錠止陥凹部(locking recess(es):ロッキングリセス)内に係合することが可能である。

この場合、スプリング戻り止めは、錠止スプリングアームであって、ソケットハウジング上に配置され、挿入領域の方向にソケットハウジングから次第に離れて延在し、錠止スプリングアームの両端の領域が錠止ラグの裏側に係合するか、または錠止スプリングアームの自由端が錠止陥凹部内に係合することが可能な錠止スプリングアームで良い。

したがって、錠止アームは、ソケットハウジングが挿入されると、錠止ラグまたは錠止陥凹部上を通過し、その時点で、取付け位置において、挿入方向と反対のソケットハウジングの運動を阻止する。

カムおよび錠止ラグ、または陥凹部および錠止陥凹部が、ある間隔で挿入方向に直列に配置され、錠止スプリングアームが、同時にスプリングアームを形成する場合、錠止アームは二重の機能を果たし、ボールジョイント装置は、著しく単純化される。

解放位置で錠止アームに作用することが可能であるように、収容開口部は、外側部分を通って全体的に延在するように形成することができる。

ソケットハウジング内でボールヘッドおよびジャーナルが枢動する能力を高めるため、２つの間隔は、保持タング間で正反対に形成することができ、この間隔は、ジャーナルの直径と同じサイズであるか、またはこの直径より大きい。

取付け位置を明確に画定するため、ソケットハウジングは、好ましくは、１つまたは複数の挿入止めを有し、挿入止めが、収容開口部内の外側部分の嵌合ストップに接触するまで、挿入方向に収容開口部内に挿入することができる。

この場合、錠止ラグは、二重機能で、嵌合ストップ（対向ストップ）を形成することができる。

ソケットハウジングおよび／または外側部分がプラスチック部分、特に射出成形プラスチック部分である場合、前記部品は耐食性で潤滑は不要であり、ボールソケット内でのボールヘッドの枢動運動時の雑音が防止される。

さらに、これらの部品は、統合構成要素として容易に製造される。

外側部分を固締するために、外側部分は、収容開口部の範囲に対して横に延在する固締シャンクを有することが可能である。

本発明の例示的な実施態様を図示し、以下で詳細に説明する。

図示されているボールジョイント装置は、収容開口部２を有する環状外側部分１を有し、収容開口部２は、全体的に貫通して延在し、収容開口部２の範囲に対して横に延在する締め付けシャンク３を有する。

締め付けシャンク３により、外側部分１は、ピストン／シリンダユニットのピストンロッド４、たとえばダンパ、またはガススプリング５の自由端、またはガススプリング５のシリンダ５のピストンロッド４に対向して位置する閉鎖端部に締め付けることができる。

ソケットハウジング８は、挿入領域７を介して収容開口部２内に挿入することが可能であり、挿入領域７は、収容開口部２方向に円錐状に狭くなる断面を有する。収容開口部は、実質的に軸方向壁部を有する。

閉鎖半球ボールソケット９は、ソケットハウジング８内に同軸状に形成され、ボールソケット９は、同軸挿入開口部１０を介して外側に至り、挿入開口部１０方向に整列した領域には、挿入領域１０方向に自由に突出する複数の保持タング１１を有する。同軸円内で互いに離間配置される保持タング１１は、ケージを形成する。

ボールヘッド１２は、ボールソケット９内に挿入することができ、ボールヘッド１２より小径の半径方向ジャーナル１３を有し、ジャーナル１３は、ボールヘッド１２をボールソケット９内に挿入すると、挿入開口部１０から外側に突出し、移動される構成要素（図示しない）に締め付けることができる。

この場合、保持タング１１は、ボールソケット９から始まって、ボールヘッド１２の赤道上に突出し、自由端領域において、保持タング１１の自由端方向に拡大する半径方向断面を有する。

挿入開口部１０と反対の端部には、２つの錠止スプリングアーム(locking spring arm：ロッキングスプリングアーム)１４が、ソケットハウジング８上で対向して正反対に一体成形され、錠止スプリングアーム１４は、挿入領域７の方向にソケットハウジング８から次第に離れて延在する。

カム１５および錠止ラグ１６は、挿入領域７の側部から、軸方向にある間隔で外側部分１に直列に配置され、収容開口部２内に半径方向に突出する。

ソケットハウジング８が、ボールソケット９の端部と共に、最初に挿入領域７を介して、外側部分１の収容開口部２内に挿入される場合、錠止スプリングアーム１４の自由端は、半径方向外側に整列する接触力によって収容開口部２の壁部に沿って摺動し、その結果カム１５の裏側に摺動して、カム１５の裏側の自由端に係合する。

前記の予備組立て位置では、弾性的に外側に斜角を形成する保持タング１１の外側輪郭は、挿入領域７の壁部輪郭に接触する。

上述した状態では、外側部分１およびソケットハウジング８から成る予め組立てられたモジュールは可搬型であり、ソケットハウジング８は、カム１５の裏側に係合する錠止スプリングアーム１４によって、外側部分１から外れるのを防止される。

ボールヘッド１２をさらに組み立てる際、ボールヘッド１２は、わずかな力で、または力を使わずにケージ状の挿入開口部１０内に挿入し、ボールソケット内に接触させる。

ボールヘッド１２が、力を増加して挿入方向１７にさらに作用すると、ソケットハウジング８は収容開口部２内に押し込まれ、挿入領域７の円錐状壁部によって、保持タング１１は、半径方向内側に枢動し、ケージ状にボールヘッド１２を囲み、収容開口部２の壁部によって前記の閉鎖位置に保持され、その結果、ボールヘッド１２は、ソケットハウジング８内に実装されて枢動可能であるにも関わらず、軸方向に固定的に保持される。

ソケットハウジング８の前記挿入運動時に、錠止スプリングアーム１４は、半径方向内側に偏向しつつ、錠止ラグ(locking lug(s):ロッキングラグ)１６上で摺動して錠止ラグ１６の裏側に係合し、その結果、ソケットハウジング８は、挿入方向１７と反対に移動するのを防止される。

外側部分１のソケットハウジング８の取付け位置を形成する前記の位置では、ソケットハウジング８の挿入止め１８は側部に接触し、嵌合ストップとして作用する錠止ラグ１６の挿入領域７方向に面する。

ソケットハウジング８を解放するため、挿入領域７方向に面する側部から、収容開口部２内にツールを挿入して、錠止スプリングアーム１４を半径方向内側に枢動させることができる。

この場合、ソケットハウジング８は、予備組立て位置内に移動可能であり、ボールヘッド１２は、ソケットハウジング８から外側に案内することができる。

図１０〜１３の例示的な実施態様に示すとおり、２つの間隔１９は、保持タング１１間に対向して正反対に形成することが可能であり、この間隔は、ジャーナル１３が内部で枢動するのに十分な大きさである。これは、この間隔によって画定されるジャーナル１３の枢動方向において、枢動範囲の拡大を可能にする。

ガススプリングの斜視図であり、ボールジョイント装置の第１の例示的な実施態様は、シリンダの閉鎖端部、および外側部分のピストンロッドの自由端にある。 ピストンロッド上に配置された図１によるボールジョイント装置の拡大斜視図である。 部分断面の予備組立て位置にある図２によるボールジョイント装置の側面斜視図である。 部分断面の図２によるボールジョイント装置の外側部分および予め組立てられたソケットハウジングの側面図である。 部分断面の取付け位置にある図２によるボールジョイント装置の側面斜視図である。 図２による予め組立てられたボールジョイント装置の平面斜視図である。 図２による予め組立てられたボールジョイント装置の斜視図である。 図２によるボールジョイント装置のソケットハウジングの側面斜視図である。 図２によるボールジョイント装置のソケットハウジングの下面斜視図である。 ボールジョイント装置の第２の例示的な実施態様の側面図である。 線ＸＩ−ＸＩに沿った図１０によるボールジョイント装置の断面である。 図１０によるボールジョイント装置の平面図である。 図１０によるボールジョイント装置のソケットハウジングの側面図である。

符号の説明

１ 外側部分
２ 収容開口部
３ 固締シャンク
４ ピストンロッド
５ ガススプリング
６ シリンダ
７ 挿入領域
８ ソケットハウジング
９ ボールソケット
１０ 挿入開口部
１１ 保持タング
１２ ボールヘッド
１３ ジャーナル
１４ 錠止スプリングアーム
１５ カム
１６ 錠止ラグ
１７ 挿入方向
１８ 挿入止め
１９ 間隔

Claims (17)

1. ボールヘッドを有する関連実装部分にガススプリングを関節式に接続し、前記ボールヘッドが、ソケットハウジング内に形成された閉鎖半球ボールソケット内に枢動的に実装され、前記ボールソケットが、挿入開口部を介して外側に通じると共に、挿入開口部方向に整列する領域に、複数の枢動可能な保持タングを有し、この枢動可能な保持タングは、挿入領域方向に自由に突出し、周方向に互いに離間されて、前記ボールヘッド上に配置されたジャーナルにより、前記ボールヘッドの赤道上に係合し、前記ボールヘッドより小さい直径を有し、前記ボールヘッドは挿入開口部から突出し、収容開口部を有する環状の外側部分を有し、前記収容開口部の内部には、挿入経路上から挿入方向に取付け位置に前記ソケットハウジングを挿入することが可能であり、前記ソケットハウジングは、取付け位置において錠止デバイスにより錠止されて、挿入方向と反対の運動を防止され、前記ボールヘッドを支持する前記保持タングは、その外周部において、前記収容開口部に接触して前記保持タングを囲むボールジョイント装置であって、
   前記ソケットハウジング（８）は、前記外側部分（１）内に形成された挿入領域（７）を介して前記収容開口部（２）内に挿入することができ、前記挿入領域（７）は、前記収容開口部（２）の断面より半径方向に大きい断面を有することを特徴とするボールジョイント装置。
2. 前記挿入領域（７）と前記収容開口部（２）が互いに同軸状に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のボールジョイント装置。
3. 前記挿入領域（７）が、前記収容開口部（２）方向に円錐上に狭くなる断面を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のボールジョイント装置。
4. 前記ソケットハウジング（８）を挿入経路の一部の上から前記挿入領域（７）内に挿入することができ、前記保持タング（１１）を前記収容開口部（２）内に、前記挿入領域（７）の壁部に対して半径方向外側に接触する予備組立て位置まで挿入することができることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のボールジョイント装置。
5. 予備組立て位置において、前記保持タング（１１）の領域を半径方向に囲む外側輪郭が、前記挿入領域（７）の壁部輪郭に対応することを特徴とする、請求項４に記載のボールジョイント装置。
6. 前記ソケットハウジング（８）を前記外側部分（１）上の予備組立て位置に錠止して、挿入方向（１７）と反対の運動を防止することができることを特徴とする、請求項４又は５に記載のボールジョイント装置。
7. 前記ソケットハウジング（８）が、前記収容開口部（２）、または収容開口部の壁部内に形成された陥凹部内に半径方向に突出する１つまたは複数のカム（１５）を有し、前記カム（１５）または前記陥凹部は、前記挿入領域（７）から離れて軸方向に面する側部において、予備組立て位置にある前記ソケットハウジング（８）の１つまたは複数のラッチスプリングであって、半径方向外側に弾性予荷重が加えられているラッチスプリングに裏側で係合するか、またはラッチスプリングが、前記カム（１５）もしくは前記陥凹部の内部に係合することが可能であることを特徴とする、請求項６に記載のボールジョイント装置。
8. 前記ラッチスプリングが、前記ソケットハウジング（８）上に配置されるスプリングアームであり、前記スプリングアームが、前記挿入領域（７）の方向に前記ソケットハウジング（８）から徐々に離れて延在し、前記スプリングアームの自由端領域が、前記カム（１５）の裏側に係合するか、または前記陥凹部の内部に結合することが可能であることを特徴とする、請求項７に記載のボールジョイント装置。
9. 前記ソケットハウジング（８）を取付け位置に錠止するための錠止デバイスが、前記ソケットハウジング（８）の１つまたは複数のスプリング戻り止めを有し、前記スプリング戻り止めが、前記収容開口部（２）内に突出する１つまたは複数の錠止ラグ（１６）の裏側に係合するか、または収容開口部の壁部内に形成された１つまたは複数の錠止陥凹部に結合することが可能であることを特徴とする、請求項１〜８の何れか１項に記載のボールジョイント装置。
10. 前記スプリング戻り止めが、錠止スプリングアーム（１４）であって、前記ソケットハウジング（８）上に配置され、前記挿入領域（７）の方向に前記ソケットハウジング（８）から徐々に離れて延在し、前記錠止スプリングアームの自由端の領域が前記錠止ラグ（１６）の裏側に係合するか、または錠止陥凹部内に係合することが可能な錠止スプリングアーム（１４）であることを特徴とする、請求項９に記載のボールジョイント装置。
11. 前記カム（１５）と前記錠止ラグ（１６）と前記陥凹部と錠止陥凹部の少なくとも１つが、所定間隔で挿入方向（１７）に直列に配置され、前記錠止スプリングアーム（１４）が、同時にスプリングアームを形成することを特徴とする、請求項７〜１０の何れか１項に記載のボールジョイント装置。
12. 前記収容開口部（２）が、前記外側部分（１）を貫通して延在するように形成されることを特徴とする、請求項１〜１１の何れか１項に記載のボールジョイント装置。
13. ２つの間隔（１９）が、前記保持タング（１１）間で正反対に形成することができ、前記間隔が、ジャーナル（１３）の直径と同じサイズであるか、またはジャーナル（１３）の直径より大きいことを特徴とする、請求項１〜１２の何れか１項に記載のボールジョイント装置。
14. 前記ソケットハウジング（８）が、１つまたは複数の挿入止め（１８）を有し、前記挿入止め（１８）が前記収容開口部（２）内の前記外側部分（１）の嵌合ストップに接触するまで、挿入方向（１７）に前記収容開口部（２）内に挿入することができることを特徴とする、請求項１〜１３の何れか１項に記載のボールジョイント装置。
15. 前記錠止ラグ（１６）が嵌合ストップを形成することを特徴とする、請求項１４に記載のボールジョイント装置。
16. 前記ソケットハウジング（８）と前記外側部分（１）の少なくとも１つがプラスチック部分、特に射出成形プラスチック部分であることを特徴とする、請求項１〜１５の何れか１項に記載のボールジョイント装置。
17. 前記外側部分（１）が、前記収容開口部（２）の範囲に対して横に延在する固締シャンク（３）を有することを特徴とする、請求項１〜１６の何れか１項に記載のボールジョイント装置。

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