JP2004503727A - ボールジョイントまたはボールブシュジョイントに用いられる支承シェル - Google Patents

Abstract

本発明は、ボールジョイントまたはボールブシュジョイントに用いられる支承シェルであって、中空球形に形成された内側の支承面３と、円筒形に形成された外側の収容面４とが設けられており、該収容面４で当該支承シェルが、ボールジョイントまたはボールブシュジョイントのジョイントケーシング内に挿入可能である形式のものに関する。
本発明によれば、当該支承シェルが、複数の部分から少なくとも２つシェル部分１，２によって形成されており、該シェル部分１，２が、締付け装置６，８によって互いに解離可能に連結可能であり、半割シェル１，２の間の分離面７が、当該支承シェルの中心長手方向軸線１０の方向に延びている。

Description

【０００１】
本発明は、ボールジョイントまたはボールブシュジョイントに用いられる支承シェルであって、中空球形に形成された内側の支承面と、円筒形に形成された外側の収容面とが設けられており、該収容面で当該支承シェルが、ジョイントケーシング内に挿入可能である形式のものに関する。
【０００２】
冒頭で述べた形式の支承シェルは種々異なる構成でボールジョイントおよびボールスリーブジョイントもしくはボールブシュジョイントに使用されている。通常、このような形式のジョイントはボールスタッドを有している。このボールスタッドは、ボールジョイントでは一方の端部にかつボールブシュジョイントでは中間にボール区分を有している。このボール区分は、支承シェルの中空球形の支承面に収容されているので、ボールスタッドはジョイントの中心長手方向軸線に対して旋回・回動運動を実施することができる。通常、支承シェルもジョイントケーシングの円筒形の孔内に回動不能に収容されている。通常、プラスチック、特にＰＯＭ（ポリオキシメチレン）から製作されている冒頭で述べた形式の支承シェルの製造は射出成形技術で行われる。この場合、射出成形工具の型は２つの部分から形成されていて、内側に位置する球形のコアと、外側に位置する、支承シェルの外側の形状に適合された中空型とを備えている。内側に位置する球形の成形部分は射出成形後に、完成したボールシェルから強制型抜きによって分離される。この場合、従来の支承シェルは比較的大きな変形にさらされている。したがって、この変形を実現するためには、支承シェルが、中心長手方向軸線の方向に軸方向で延びる複数のスリットを有している。これらのスリットは、中空球形に形成された支承内面のほぼ赤道平面にまで達している。スリットによって、支承シェルの強制型抜きが容易となるにもかかわらず、強制型抜き可能な支承シェルの材料選択は、必要となる高いねじりおよび僅かな弾性率に基づき制限されている。材料選択の制限は、高い温度と高い負荷とに対する支承シェルのひいては全てのボールジョイントまたはボールブシュジョイントの負荷耐性に不都合な影響も与える。なぜならば、極端な状況では、支承シェル材料が降伏する傾向にあるからである。この場合、特にスリットの領域では、シェル材料の移行もしくはマイグレーションの可能性がある。これに基づき、場合によっては、該当するボールジョイントまたはボールブシュジョイントが総故障するほどにまで高められた摩耗を伴って、中空球形の支承面の幾何学的形状の変化が生ぜしめられる。
【０００３】
したがって、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の支承シェルを改良して、支承シェルが、拡張された材料選択可能性に基づき、高められた負荷耐性と耐用年数とを有しているようにすることである。この場合、射出成形技術での従来の製作が引き続き使用されることが望ましい。
【０００４】
この課題は、本発明によれば、上位概念部を成す特徴と組み合わせて、請求項１の技術的な構成によって解決される。この構成によれば、当該支承シェルが、複数の部分から少なくとも２つシェル部分によって形成されており、該シェル部分が、締付け装置によって互いに解離可能に連結可能であり、半割シェルの間の分離面が、当該支承シェルの中心長手方向軸線の方向に延びている。
【０００５】
本発明による手段によって、以前は１つの部分から形成されていた冒頭で述べた形式の支承シェルを複数、有利には２つの半割シェルからボールジョイントまたはボールブシュジョイントの組付け時に組み合わせることができる。半割シェルの製作は従来の形式で射出成形技術で行われる。しかし、この場合、半割シェルの型抜き時にシェル材料が特別な弾性的な特性を有している必要はない。この理由に基づき、公知先行技術に比べて硬くひいては耐摩耗性のプラスチックも支承シェルのために使用することができる。さらに、本発明による支承シェルの負荷限界は、もはや不要な強制型抜きに基づき欠落しているスリットによって相応に高められている。
【０００６】
本発明による対象の特別な構成は、独立請求項の技術的な構成と組み合わせて、従属請求項の特徴から得られる。
【０００７】
締付け装置が、シェル部分の各分離面を越えて張り出した少なくとも１つのピンと、それぞれ隣接するシェル部分に配置された対応する少なくとも１つの切欠きとから成っているように形成されていると特に有利であると分かった。ピンと切欠きとの寸法は、問題なく予め規定された締付け力もしくは摩擦力がシェル部分の組合せ時に実現され得るように互いに調和することができる。支承シェル部分の結合部を、摩擦を伴う結合部としてだけでなく形状接続的（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）な結合部として形成したい場合には、このことは、ピンもしくは切欠きでの適切な係止結合によって問題なく実現することができる。
【０００８】
本発明の対象の別の有利な構成によれば、円筒形に形成された収容面が、支承シェルの外側に、周方向に配置された複数の切欠きを備えている。これらの切欠きによって、支承シェルの重量が著しく削減される。
【０００９】
さらに、中空球形の内側の支承面が、中心長手方向軸線の方向に延びる、潤滑剤を収容するための少なくとも２つの溝を備えていることが有利となり得る。潤滑剤リザーバとして設けられた溝は、ボールジョイントもしくはボールブシュジョイントの負荷可能性および耐用年数を高めるための適宜な材料選択に付加的に貢献している。
【００１０】
さらに、支承シェルの厚さが、中空球形の支承面の領域で一定に形成されていると有利であると分かった。このことは、支承シェルの均一な負荷状態に付加的に貢献している。
【００１１】
以下に、本発明の対象の２つの実施例を添付の図面につき詳しく説明する。
【００１２】
本発明による支承シェルは、主として、２つの半割シェル１，２から成っている。図示の実施例には、両半割シェル１，２のうちの一方の半割シェル１が示してある。組み合わされた状態では、両半割シェル１，２が中空球形の内側の支承面３を形成しているのに対して、両半割シェル１，２は外側に円筒形の収容面４を有している。この収容面４はボールジョイントのケーシング内に挿入可能である。両半割シェル１，２は締付け結合部によって、組み合わされた状態で互いに連結される。図示の実施例では、締付け結合部は、両半割シェル１，２の間の分離面７を越えて張り出しているピン６と、半割シェル２の分離面７に加工成形された対応する切欠き８とから成っている。それぞれ半割シェル１；２には、ピン６と切欠き８とが設けられている。このピン６と切欠き８との直径は、摩擦接続による十分な締付け結合が、組み合わされた状態で達成されるように互いに調和されている。収容面４には複数の切欠き５が配置されている。これらの切欠き５は、本発明による支承シェルの重量削減に貢献している。さらに、図１から知ることができるように、半球形の支承面３は複数の溝９を有している。これらの溝９は０．１〜０．３ｍｍの深さを有していて、潤滑剤、特に支承用グリースを収容するために設けられている。
【００１３】
図２の断面図から特に明らかとなるように、本発明による支承シェルの厚さは中空球形の支承面３の領域で一定の値を有しているので、支承シェルの均一な負荷が保証されている。
【００１４】
図２ａの実施例は付加的にエラストマシール部１３，１３ａを有している。このエラストマシール部１３，１３ａは、支承シェル内に収容されたボールに接触している。この場合、ボールジョイントでは、片側で閉鎖されたケーシングに基づきシール部１３ａしか必要とならないことに注意を払わなければならない。
【００１５】
図３には、別の構成が示してある。この構成は、ボールジョイントのために設けられた図１の構成と異なりボールスリーブジョイントもしくはボールブシュジョイントのために設けられている。このボールブシュジョイントの構成は、両半割シェル１，２の、赤道平面１１に対して対称的な構造の点でボールジョイントと異なっている。また、ボールブシュジョイントの構成では、両半割シェル１，２の全ての外側領域が円筒形の収容面４を成している。対称的な構造によって、両半割シェル１，２の上側の領域だけでなく下側の領域でも両半割シェル１，２の係止が得られる。図１の実施例に類似して、図３の実施例の支承面３も同じく潤滑剤を収容するための複数の溝９を有している。これらの溝９は図１の溝９と同様に中心長手方向軸線１０に対して平行に延びている。
【００１６】
当然ながら、本発明による支承シェルを２つの部分から形成するだけでなく、２つ以上の部分から形成することも可能である。この場合、本発明の主要な特徴および利点は維持されたままとなる。２つまたはそれ以上の部分から成る構造によって、特に所属のボールジョイントまたはボールブシュジョイントの組合せならびに製作もしくは相応のシェル部分の型抜きが容易となる。いまや、構造上の特殊な構成によって、公知先行技術に比べてプラスチック材料も使用することができる。従来、このプラスチック材料はその硬さもしくは不足している弾性に基づきボールジョイントもしくはボールブシュジョイントでの使用のために設けることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による支承シェルの一方の半部の立体図である。
【図２】一方の半割シェルの断面図である。
【図２ａ】一方の半割シェルの別の構成の断面図である。
【図３】ボールブシュジョイントに用いられる支承シェルの構成の立体図である。
【符号の説明】
１　半割シェル、　２　半割シェル、　３　支承面、　４　収容面、　５　切欠き、　６　ピン、　７　分離面、　８　切欠き、　９　溝、　１０　中心長手方向軸線、　１１　赤道平面、　１３　エラストマシール部、　１３ａ　エラストマシール部

Claims (6)

1. ボールジョイントまたはボールブシュジョイントに用いられる支承シェルであって、中空球形に形成された内側の支承面（３）と、円筒形に形成された外側の収容面（４）とが設けられており、該収容面（４）で当該支承シェルが、ジョイントケーシング内に挿入可能である形式のものにおいて、
   当該支承シェルが、複数の部分から少なくとも２つシェル部分（１，２）によって形成されており、該シェル部分（１，２）が、締付け装置（６，８）によって互いに解離可能に連結可能であり、半割シェル（１，２）の間の分離面（７）が、当該支承シェルの中心長手方向軸線（１０）の方向に延びていることを特徴とする、ボールジョイントまたはボールブシュジョイントに用いられる支承シェル。
2. 締付け装置（６，８）が、半割シェル（１，２）の各分離面（７）を越えて張り出した少なくとも１つのピン（６）と、それぞれ他方の半割シェル（２，１）に配置された対応する少なくとも１つの切欠き（８）とから成っている、請求項１記載の支承シェル。
3. 締付け装置（６，８）が、係止結合手段から成っている、請求項１記載の支承シェル。
4. 円筒形に形成された収容面（４）が、周方向に配置された複数の切欠き（５）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の支承シェル。
5. 内側の支承面（３）が、中心長手方向軸線（１０）の方向に延びる、潤滑剤を収容するための少なくとも２つの溝を（９）有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の支承シェル。
6. 当該支承シェルの厚さが、中空球形の支承面（３）の領域で一定の値を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載の支承シェル。