JP2002510022A - ボールヘッドとして形成されたタペット端部用の受容ハウジング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自動車のために特定されているタペット（１１）のボールヘッド（１０）用の受容ハウジング（１）において、ボールヘッド（１０）が、弾性質のインサート体（１３）と、ボールソケット（７）を形成する焼結されたインサート体（８）との間に密封されており、かつ確保部材（２１）を介して中空体（２）内に位置決めされている。前記の確保部材（２１）及び弾性質インサート体（１３）は、ボールヘッド（１０）の通しを可能にする開口（１５）を備えている。これによって受容ハウジング（１）は特に簡便に組立てることができる。更にボールヘッド（１０）は、潤滑剤の流出及びダスト粒子の侵入に対して防護されており、かつ前記弾性質インサート体（１３）の緩衝特性に基づいて全耐用寿命にわたって遊び無く維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、受容ハウジングとボールヘッドとがボールジョイントの対偶部材を
成しており、該対偶部材が、タペットの並進運動を、前記受容ハウジングに結合
された構成部分、特にブレーキペダルのペダルアームの回転運動と連結する形式
の、特に自動車ブレーキシリンダのピストン棒の、ボールヘッドとして形成され
たタペット端部用の受容ハウジングに関する。

【０００２】 前記のような受容ハウジングは例えば、ブレーキペダルのペダルレバーを、ブ
レーキシリンダのボールヘッドと枢着結合してペダル力をタペットに確実に伝達
するために必要である。このためにボールヘッドは、該ボールヘッドを１８０゜
以上にわたって包囲するボールソケット内に挿嵌され、これによって枢着結合が
可能になる。ボールヘッドはこの場合、タペット及びシリンダと共に１つの分離
不能なユニットを形成するので、ボールソケットは分割可能に、或いはボールソ
ケット内へボールヘッドをクリップ嵌合できるように弾性変形可能に構成する必
要がある。

【０００３】 分割式のボールソケットは、不都合に高い組立費を必要とする。このような弾
性的な受容ハウジングの場合に判った欠点は、最大許容応力を超えると受容ハウ
ジングとボールヘッドとの間の結合が無理矢理に分割されることである。この危
険を避けるためにボールヘッドを強くクランプすることは、ボールヘッドの可動
性を不都合に局限することになる。更なる欠点は、エンジンに起因した振動が、
ボールヘッドから受容ハウジングへ伝達され、この長期間にわたる振動の結果、
摩耗が生じ、ひいては動力伝達に遊びが生じることになる。しかしながら特にブ
レーキ装置の場合には、このような動力伝達遊びは安全性の理由から避けられね
ばならないので、このような事態が生じた場合には当該損耗部品の交換が当然必
要になる。

【０００４】 本発明の課題は、ボールヘッド用の受容ハウジングを改良して、確実にかつほ
ぼ摩耗無く作業すると同時に簡便に組付けできるように構成することである。

【０００５】 前記課題を解決する本発明の構成手段は、受容ハウジングが、ポット状の中空
体と、該中空体内に配置された弾性的なインサート体とを有し、かつボールヘッ
ドが、前記インサート体によって確保部材を介して前記中空体内に保持され、か
つ該中空体のボトムに向かって予荷重をかけられている点にある。

【０００６】 これによってボールヘッドは、該ボールヘッドの滑落が高い負荷を受けた場合
でも不可能であり、もしくは確保部材の破壊によってのみ可能になるように、イ
ンサート体によって固定される。従って発生した動力は、受容ハウジングとイン
サート体とを介して確実にボールヘッドに伝達され、かつ其処から例えばブレー
キシリンダのタペットへ伝達される。同時に前記インサート体を弾性エレメント
、例えばエラストマーとして構成することによって、自動車において殊に原動機
によって惹起されてボールヘッドを介して受容ハウジングへ導入される振動を大
幅に吸収することが可能になる。

【０００７】 本発明の特に有利な実施形態では、受容ハウジングは、中空体内に配置された
別のインサート体を有し、ボールヘッドは前記中空体内で両インサート体の間で
確保部材によって位置決めされている。このようにすれば受容ハウジング内にお
けるボールヘッドの特に確実かつ永続的な位置決めが得られる。第２のインサー
ト体はこの場合例えば焼結部品として構成することができる。この実施形態では
ボールヘッドは有利に両インサート体に対して当接し、これによって、中空体の
内表面を特別にボールヘッドの輪郭に対応して成形する必要がなくなる。

【０００８】 本発明の有利な実施形態では、ボールヘッドは両インサート体によって密封さ
れている。これによってダスト粒子又は湿気の侵入が効果的に回避される。ひい
てはボールヘッドの摩耗が減少し、これに伴って受容ハウジングの耐用寿命も高
められる。更に潤滑剤の流出が防止され、これによって煩雑な保守作業も省かれ
る。

【０００９】 この潤滑に関連した問題は特に別の実施形態によって格別良好に解決される。
すなわち少なくとも１つのインサート体が、潤滑剤マガジンを形成する凹所を有
しているようにする。これによって、ボールヘッドの潤滑のために供用される潤
滑剤の量が高められ、ひいては軸受の耐用寿命も高められる。

【００１０】 有利な実施形態では、ボールヘッドは、インサート体によって約１８０゜にわ
たって包囲されている。これによってインサート体は半割シェルを形成するので
、インサート体内へのボールヘッドの挿嵌が容易になる。

【００１１】 インサート体は、ボールヘッドに結合されたタペットによって形成される平面
に対して平行に位置する平面に沿って分割することもできる。これに対して弾性
質のインサート体が１つの開口を有し、該開口が、ボールヘッドに結合されたタ
ペットに組立状態では当接するように弾性的に構成されており、かつ組立時には
前記ボールヘッドを通過させ得る程度に拡張可能であるように構成することによ
って、別の有利な実施形態が得られる。これによってインサート体の一体的な実
施形態が可能になる。ひいてはボールヘッド、タペット及びシリンダの分離不能
なユニットの使用が著しく簡便になる。

【００１２】 このために必要とされるインサート体の拡張は、弾性質のインサート体がその
周面に半径方向の狭窄部を有している場合に、特に容易に可能になる。これによ
って実質的に２つの利点が得られる。第１に狭窄部は、材料厚の減少に基づいて
拡張性が容易になることを可能にするので、ボールヘッド通しが簡便になる。第
２にインサート体は容易に圧縮可能であり、かつボールヘッド表面に均等に当接
するので、トレランスの補償も同時に得られる。

【００１３】 本発明の特に単純な実施形態では、中空体は、片側の閉じた中空円筒体として
形成されている。このように例えば蓋を有する中空円筒体は、これによって一面
において、別の構成部分に結合するための固定エレメントを容易に有することが
できる。また他面において、片側の閉じた中空円筒体として受容ハウジングを構
成することによって、受容ハウジングの安定性及び耐久性が改善される。更にま
た中空円筒体の閉鎖端部は確保部材のための対応受けとして役立つことができる
ので、該確保部材は、中空円筒体内でボールヘッドを固定的に位置決めすること
になる。

【００１４】 特に有利な実施形態では、中空体は、バヨネット式締結機構として形成された
切欠部を有し、該切欠部は、挿嵌された確保部材を前記中空体内に位置決めする
ために形成されている。

【００１５】 このために中空体はその周壁面に、適当に成形されたただ１つの切欠部を有し
ており、従って弾性質のインサート体の戻し力に抗して中空体内へ挿嵌された確
保部材は、回動によって前記切欠部内に形状結合的（形状による束縛；ｆｏｒｍ
ｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）に確保されている。確保部材はこのために、中空体の内
部幅を超えて張出す少なくとも２つの拡張部を備えている。この実施形態はこれ
によって製作が簡単でありかつ組付け又は組外しが容易になる。

【００１６】 使用に応じて、ボールヘッドを包囲するインサート体の緊縮作用を個別に適合
することが望ましい。これは、１つのインサート体を別の外側寸法及び／又は別
の材料特性を有するインサート体に交換することによって行うことができる。こ
のために本発明の実施形態では、バヨネット式締結機構が、付加的な確保部材を
受容するように形成されているのが特に有利である。

【００１７】 この場合、付加的な各確保部材によって、残留間隙は減少されかつインサート
体の緊締作用は高められる。こうして製作トレランスは比較的大きくすることが
でき、かつ組立時のボールヘッドに対する適合は、異なった個数の確保部材によ
って行うことができる。更にまた受容ハウジングの耐用寿命中における弾性質の
インサート体の戻し力の減退を同様の方式で補償することが可能であり、その場
合このために現存のインサート体を交換する必要はない。その場合、別の確保部
材を挿嵌するために受容ハウジングを開放する必要はないので、適合中における
ダスト侵入を排除することが可能である。

【００１８】 本発明の有利な構成では確保部材は板ばねである。インサート体に伝達される
緊締作用はこの場合、相応のばね力を有する適当な確保部材を選択することによ
って、予め設定することができる。従って弾性質インサート体の弾性率は、実質
的に振動の吸振のために役立ち、しかもボールヘッドを固定的に位置決めするた
めの緊締力は板ばねによって導入される。

【００１９】 確保部材はボールヘッドの側方に配置することもできる。その結果生じる不均
等な力分布を補償するためには、別の確保部材が設けられねばならない。確保部
材が、ボールヘッドを通すための開口を有しているようにした特に有利な実施形
態では、均等な力分布が保証される。これによって、導入された力はインサート
体からボールヘッドへ均等に伝達される。

【００２０】 この場合、確保部材は、複数の係止爪として形成された一方向にだけボールヘ
ッドの通過を許容する区分を有しているのが、特に有利である。これによって、
ボールヘッドがその受容部から抜け出す場合には予め係止爪が塑性変形され、か
つこの塑性変形のためには著しい力が必要になるので、更に改善された運用確実
性が保証される。このように構成された確保部材の組付けは同時にまた、更に単
純化される。

【００２１】 本発明の実施形態では、受容ハウジングが１つのレバーに配置され、かつ連結
エレメント内に係合しており、該連結エレメントが、タペットに対して軸方向で
ない力を吸収するために形成されているのが特に有利である。これによって例え
ば旋回運動中に角度位置の変化によってタペットとレバーとの間で発生しかつ旋
回軸線に対して直角方向に作用する応力が受容ハウジングから除かれる。このた
めに非軸方向応力は連結エレメントによって吸収され、これによってレバーの軸
受にかかる負荷が軽減される。

【００２２】 レバーと連結エレメントは、共通の軸を中心として旋回可能に配置されている
のが特に有利である。これによって連結エレメントとレバーは同じ運動を行い、
しかも軸方向力だけはレバーによって吸収される。これによってレバーの軸受に
かかる負荷が除かれ、それと同時にレバーには、拘束されることのない運動が可
能になる。

【００２３】 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。

【００２４】 なお本発明は、多種多様の実施形態を可能にするが、本発明の基本原理を明確
にするために、図面にはその内の２つの実施形態が図示されている。

【００２５】 図１の側面図では、受容ハウジング１の個々の構成要素が、組立前の分解状態
で部分的に断面して図示されている。図１から判るように、片側の閉じられたス
リーブとして形成された中空体２は上部区分内に、組立を容易にしかつ圧力補償
に役立つ１つのポート３を有している。下部区分では中空体２の周壁面４は、バ
ヨネット式締結機構５として構成された切欠部６を有している。中空体２の下側
には、ボールソケット７として構成されたインサート体８が図示されており、該
インサート体は例えば焼結部品であることができる。ボールソケット７のほぼ半
球状の凹設部９内にボールヘッド１０が挿嵌可能であり、該ボールヘッドは、部
分的に図示されているにすぎない油圧シリンダ１２のタペット１１と一体的に結
合されている。エラストマーとして構成された別のインサート体１３が、前記タ
ペット１１に被せ嵌められており、かつ開口１５を画成するビード１４によって
、前記タペット１１の周面に当接している。インサート体１３はその周面の中位
に、前記ビード１４に対向して１つの狭窄部１６を有している。該狭窄部１６は
、受容ハウジング１の中心軸線の方向でのインサート体１３の圧縮及び開口１５
の弾性的な拡張を可能にするので、ボールヘッド１０を通すことが可能である。
更にインサート体１３はその上側及び下側に夫々、ボールヘッド１０の表面にほ
ぼ対応して予め成形された凹設部１７，１８を有している。インサート体１３の
下位凹設部１８は、板ばね２０として形成された確保部材２１の複数の係止爪１
９をほぼ形状結合的に嵌入するために役立つ。該係止爪１９は、組立方向にボー
ルヘッド１０を通すことはできるが、逆方向での通しを阻止するように弾性変形
可能である。従って係止力を上回って受容ハウジング１からボールヘッド１０を
抜き取ると、係止爪１９には弾性変形が生じ、かつ確保部材２１には破損が生じ
る。断面して示した確保部材２１の下側には、図示を明確にするために、構造の
等しい別の確保部材２２が、断面されない側面図で図示されている。

【００２６】 主として断面図で示した図２には、図１に示した受容ハウジング１の組立状態
が図示されている。ボールヘッド１０はこの場合、中空体２の内部で両インサー
ト体８，１３によって密封されている。確保部材２１はこの場合、弾性変形され
たインサート体１３の戻し力に抗して、バヨネット式締結機構５の切欠部６内へ
挿嵌されており、前記インサート体の狭窄部１６はこの場合緊縮されている。こ
の位置ではインサート体１３はその弾性をほぼ失った状態にある。確保部材２１
の係止爪１９はこの場合、インサート体１３の下部凹設部１８に対して当接する
。第２の確保部材２２はまだ受容ハウジング１の外部位置で、部分的に図示した
にすぎないタペット１１上に位置している。緊締作用を更に高めるために、すで
に取付けられた確保部材２１に加えて確保部材２２をバヨネット式締結機構５内
へ挿嵌することが可能であり、この場合には第１の確保部材２１は上向きにシフ
トされねばならず、これに伴ってインサート体１３を更に緊縮する。

【００２７】 図３には確保部材２２が平面図で示されている。図面から判るように、６個の
係止爪１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ，１９ｅ，１９ｆが全周にわたって均等
に分配されており、これらの係止爪は中心へ向かって斜向されている。また、直
径方向で対向する２つの拡張部２３，２４が図示されているが、該拡張部でもっ
て確保部材２２は、図１及び図２に示した中空体２の切欠部６内へ挿嵌される。

【００２８】 図４には、レバー２７に配置された受容ハウジング１が部分的に断面した側面
図で図示されており、前記レバー２７自体は、例えば自動車のブレーキペダル装
置の、軸２５を中心として旋回可能なペダル管２６に結合されている。前記受容
ハウジング１は、図２に示した実施形態にほぼ等しく、かつ付加的に１本のアー
チヘッドピン２８を有しており、該アーチヘッドピンは、ペダル管２６に同じく
配置された連結エレメント３０の切欠部２９に係合している。前記アーチヘッド
ピン２８を介して、タペット１１（部分的に図示）に対して平行でない力が連結
エレメント３０へ導入され、其処からペダル管２６へ伝達され、これによってレ
バー２７の軸受（図示せず）の負荷が除かれる。連結エレメント３０は、該連結
エレメント３０と一緒に旋回可能なペダル管２６の最大振れを制限するためのス
トッパ３１を付加的に有している。前記レバー２７は、ペダル管２６に対して僅
かな遊びをもって回動可能に支承されている。

【００２９】 図５には、図４に示したペダル管２６の部分並びに該ペダル管に配置された連
結エレメント３０が平面図で図示されている。図面から判るように長方形に成形
された連結エレメント３０は、部分的に破線で図示したレバー２７の、ペダル管
２６に配置されたレバー区分３３用の切除部３２を備えている。図面からは更に
また、破線で図示した受容ハウジング１のアーチヘッドピン２８が、切欠部２９
内に挿嵌されているのが判る。レバー２７は図示位置では不作用位置に在るので
、アーチヘッドピン２８は切欠部２９内でセンタリングされており、従って連結
エレメント３０に対していかなる力も伝達しない。切欠部２９から離反した方の
、連結エレメント３０の側では、図４に示したストッパ３１を受容する孔３４が
図示されており、前記ストッパ３１は例えばゴム弾性質のエレメントから成るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による受容ハウジングの構成要素を分解しかつ部分的に断面して示した
側面図である。

【図２】 受容ハウジングを組立状態で主として断面して示した側面図である。

【図３】 確保部材の平面図である。

【図４】 レバーを該レバーに配置した本発明の受容ハウジングと共に部分的に断面して
示した側面図である。

【図５】 レバーの概略平面図である。

【符号の説明】

１ 受容ハウジング、 ２ 中空体、 ３ ポート、 ４ 周壁面、 ５ バ
ヨネット式締結機構、 ６ 切欠部、 ７ ボールソケット、 ８ インサート
体、 ９ ほぼ半球状の凹設部、 １０ ボールヘッド、 １１ タペット、
１２ 油圧シリンダ、 １３ エラストマーとしてのインサート体、 １４ ビ
ード、 １５ 開口、 １６ 狭窄部、 １７，１８ 凹設部、 １９；１９ａ
〜１９ｆ 係止爪、 ２０ 板ばね、 ２１，２２ 確保部材、 ２３，２４
拡張部、 ２５ 軸、 ２６ ペダル管、 ２７ レバー、 ２８ アーチヘッ
ドピン、 ２９ 切欠部、 ３０ 連結エレメント、 ３１ ストッパ、 ３２ 切除部、 ３３ レバー区分、 ３４ 孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 Ｋｒｕｐｐｓｔｒａｂｅ 105，Ｆｒａｎ ｋｆｕｒｔ ａｍ Ｍａｉｎ，ＢＲＤ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受容ハウジングとボールヘッドとがボールジョイントの対偶
   部材を成しており、該対偶部材が、タペットの並進運動を、前記受容ハウジング
   に結合された構成部分、特にブレーキペダルのペダルアームの回転運動と連結す
   る形式の、特に自動車ブレーキシリンダのピストン棒の、ボールヘッドとして形
   成されたタペット端部用の受容ハウジングにおいて、 受容ハウジング（１）が、ポット状の中空体（２）と、該中空体（２）内に配
   置された弾性質のインサート体（１３）とを有し、かつボールヘッド（１０）が
   、前記インサート体（１３）によって確保部材（２１，２２）を介して前記中空
   体（２）内に保持され、かつ該中空体（２）のボトムに向かって予荷重をかけら
   れていることを特徴とする、ボールヘッドとして形成されたタペット端部用の受
   容ハウジング。
2. 【請求項２】 受容ハウジング（１）が、中空体（２）内に配置された別の
   インサート体（８）を有し、ボールヘッド（１０）が前記中空体（２）内で両イ
   ンサート体（８，１３）間で確保部材（２１，２２）によって位置決めされてい
   る、請求項１記載の受容ハウジング。
3. 【請求項３】 ボールヘッド（１０）が両インサート体（８，１３）によっ
   て密封されている、請求項２記載の受容ハウジング。
4. 【請求項４】 少なくとも１つのインサート体（８，１３）が、潤滑剤マガ
   ジンを形成する凹所を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の受
   容ハウジング。
5. 【請求項５】 ボールヘッド（１０）が、インサート体（８，１３）によっ
   て約１８０゜にわたって包囲されている、請求項１から４までのいずれか１項記
   載の受容ハウジング。
6. 【請求項６】 弾性質のインサート体（１３）が１つの開口（１５）を有し
   、該開口が、ボールヘッド（１０）に結合されたタペット（１１）に組立状態で
   は当接するように弾性的に構成されており、かつ組立時には前記ボールヘッド（
   １０）を通過させ得る程度に拡張可能である、請求項１から５までのいずれか１
   項記載の受容ハウジング。
7. 【請求項７】 弾性質のインサート体（１３）がその周面に半径方向の狭窄
   部（１６）を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の受容ハウジ
   ング。
8. 【請求項８】 中空体（２）が、片側の閉じた中空円筒体として形成されて
   いる、請求項１から７までのいずれか１項記載の受容ハウジング。
9. 【請求項９】 中空体（２）が、バヨネット式締結機構（５）として形成さ
   れた切欠部（６）を有し、該切欠部（６）が、挿嵌された確保部材（２１，２２
   ）を前記中空体（２）内に位置決めするために形成されている、請求項１から８
   までのいずれか１項記載の受容ハウジング。
10. 【請求項１０】 バヨネット式締結機構（５）が、付加的な確保部材（２１
    ，２２）を受容するように形成されている、請求項９記載の受容ハウジング。
11. 【請求項１１】 確保部材（２１，２２）が板ばね（２０）である、請求項
    １から１０までのいずれか１項記載の受容ハウジング。
12. 【請求項１２】 確保部材（２１，２２）が、ボールヘッド（１０）を通す
    ための開口を有している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の受容ハウ
    ジング。
13. 【請求項１３】 確保部材（２１，２２）が、複数の係止爪（１９ａ〜１９
    ｆ）として形成された一方向にだけボールヘッド（１０）の通過を許容する区分
    を有している、請求項１から１２までのいずれか１項記載の受容ハウジング。
14. 【請求項１４】 受容ハウジング（１）が１つのレバー（２７）に配置され
    、かつ連結エレメント（３０）内に係合しており、該連結エレメントが、タペッ
    ト（１１）に対して軸方向でない力を吸収するために形成されている、請求項１
    から１３までのいずれか１項記載の受容ハウジング。
15. 【請求項１５】 レバー（２７）と連結エレメント（３０）が、共通の軸（
    ２５）を中心として旋回可能に配置されている、請求項１４記載の受容ハウジン
    グ。