JP2005510666A - ジョイント - Google Patents

Abstract

自動車の、互いに相対的に可動な２つの構成部品のためのジョイントであって、ケーシング（１）と、このケーシング（１）内に収容された、支承体（３）を滑り運動可能に支承するための支承シェル（２）とが設けられており、前記支承体（３）が、支承シェル内側表面に対して相補的に湾曲された支承面（４）を有しており、少なくとも一方の側でピンネック（５）に移行しており、このピンネック（５）が、支承ピン７との結合のための接続範囲を有している。

Description

【０００１】
本発明は自動車の、互いに相対的に可動な２つの構成部品を結合するためのジョイントに関する。
【０００２】
このようなジョイントは現在では、例えば「スリーブジョイント」として、自動車のスタビライザを支承するために使用される。「スリーブジョイント」という名称は支承部に設けられた支承体に由来している。この支承体は公知の構成では貫通孔を有する形のスリーブとして構成されている。先行技術により公知のスリーブジョイントは、球面状に形成された支承面を備えた支承体を有している。前記支承面は、相補的に形成された支承シェル内側表面に収容されており、そこで滑り運動可能に案内されている。支承体の貫通孔内には、例えばピンが差し込まれている。このピンは自動車構成部品にジョイントを固定するために用いられる。
【０００３】
しかしながら、ピンを挿入し固定するために、サスペンションの領域に必要となる構成スペースが極めて狭く設計されているという問題が生じる。したがって、自動車内への公知のジョイントの組付けが著しく妨げられる。
【０００４】
さらに、公知のスリーブジョイントは、支承体内に設けられた貫通孔によって断面部が脆弱化してしまうことが確認された。構成部品に必要とされる剛性を得るためには、支承体の外側周面に付加的な材料を被覆することにより、この断面部脆弱化を補償しなければならない。公知のジョイント構成はこれに応じて、かなりの構成容積を有しており、したがってサスペンションの領域で望ましい以上の構成スペースを必要とする。
【０００５】
そこで本発明の課題は、コンパクトに構成されており、有利には１つの側から自動車構成部品に結合することのできる、組付けが簡易化されてたジョイントを提供することである。
【０００６】
この技術的な課題は、本発明の請求項１に記載の特徴により解決される。本発明のさらに別の構成が従属請求項の対象となっている。
【０００７】
これによると、自動車の、互いに相対的に可動な２つの構成部品を可動に結合するための本発明のジョイントはケーシングを有しており、かつこのケーシング内に収容された、支承体を滑り運動可能に支承するための支承シェルを有している。支承体は支承シェル内側表面に対して相補的に湾曲された支承面を備えており、これにより、支承シェル内に滑り運動可能に収容されている。少なくとも一方の側に、支承体はピンネックを有しており、この場合、支承面がピンネックに移行している。このピンネックは、支承体と支承ピンとを結合するための接続範囲を有している。
【０００８】
支承体がこのように接続範囲を備えていることにより、支承体に取り付けたい支承ピンを短時間で支承体に結合し、本発明によるジョイントの取付け時間を短縮することが可能である。さらに、自動車内へのジョイントの組付けが簡易化される。本発明によるジョイントは小さい構成サイズを有しており、したがって極めてコンパクトである。
【０００９】
本発明の有利な１実施例は、支承体が、互いに直径方向に配置された２つのピンネックを有しており、湾曲された支承面がジョイントボールとして形成されている。これにより、前記支承体は公知のスリーブジョイント内側部分に類似した外側幾何学形状を有している。スリーブジョイント内側部分の公知の構成とは異なり、本発明によるジョイントでは支承体が貫通孔を備えておらず、単に、支承ピンとの結合のための接続範囲を有しているだけである。この接続範囲は有利にはピンネックに設けらている。
【００１０】
支承体のピンネックを支承ピンに結合するためには、素材結合的な結合（stoffschluessige Verbindung）または形状結合的な結合（formschluessige Verbindung）を選択することができる。さらに、素材結合的な結合と形状結合的な結合との組合せが可能であり、かつ有利に実現可能である。
【００１１】
したがって本発明の別の構成によれば、ピンネックと支承ピンとの間の素材結合的な結合は、溶接結合または接着結合であってよい。溶接結合としては、摩擦溶接または抵抗プレス溶接(Widerstandspressschweissen)が可能である。
【００１２】
ピンネックと支承ピンとの間の形状結合的な結合は、さらに、前記ピンネックに少なくとも１つのピンが一体成形される形式で構成されていてよい。このピンは、支承ピンに設けられたフランジの開口を貫通し、このフランジの向かい側でフランジに接触するように材料変形されている。これにより、支承ピンとピンネックとの間の解離不能な結合が得られる。このような結合は耐久性に対する極めて重要な要求に適うものである。
【００１３】
ピンネックと支承ピンとの間の結合を構成する別の可能性は、ピンネックに接続ピンを一体成形することである。この接続ピンの、少なくとも部分的に円筒形とは異なる幾何学形状が、支承ピンの相補的な切欠き内へ挿入されている。さらにこれとは反対の場合も有利に構成することができる。すなわち、ピンネック内に切欠きを設けることができ、次いでこの切欠き内に、少なくとも部分的に円筒形とは異なる幾何学形状を有する接続ピンが挿入される。
【００１４】
換言すれば、支承体のピンネックは、１つの構成部品に接続ピンが設けられており、別の構成部品内に、対応する切欠きが設けられていることによって、支承ピンと結合される。図示の構成部品の結合形式として、変形方法を用いることができる。さらに、結合をプレス嵌めにより行うか、または極めて簡単に、切欠きに適合する雌ねじ内にねじ込み可能なねじを接続ピンに取り付けることが可能である。支承ピンに支承体を耐久性良く解離不能に固定するためには、さらに形状結合的な結合と組み合わせて、素材結合的な結合を選択することができる。これは可能であるが、ただし本発明の枠内で必ずしも必要なものではない。
【００１５】
本発明のさらに別の構成では、さらに支承ピンおよび／または支承体に工具係合輪郭つまり工具係合凸部、若しくは工具挿入輪郭つまり工具係合凹部が設けられている。この工具係合輪郭、若しくは工具挿入輪郭は、本発明によるジョイントの簡易化された取付け、ならびに自動車のサスペンションへの容易な組付けを可能にする。工具係合輪郭若しくは工具挿入輪郭は、支承ピンが支承体に結合される間に工具のための保持部として用いられる。この結合が前に述べたねじ結合から成っている場合、工具挿入輪郭若しくは工具係合輪郭は構成部品の理想的な保持可能性を提供する。
【００１６】
次に本発明によるジョイントの２つの有利な実施例を図面に基づき詳しく説明する。
【００１７】
図１には本発明によるジョイントの実施例が示されている。このジョイントはケーシング１と、このケーシング１内に挿入された支承シェル２とから成っている。支承シェル２は、湾曲された、ここではボール状に構成された、支承体３の支承面４を回転および傾倒運動可能に収容している。このために、支承シェル２は支承面４に対して相補的に湾曲された支承シェル内側表面を有している。
【００１８】
図１に示したジョイントの、２つのケーシング開口２３，２４を有していて、両側に開いたケーシング１は、片側に、ジョイント内側方向に向けられたカラーを有している。このカラーには、支承シェル２が軸方向のジョイント方向で支持されている。前記カラーの向かい側には、前記支承シェル２が固定リング１７によりケーシング１内に固定されている。支承シェルの固定は公知の形式で、ケーシング縁部の変形により行われ、このようにして固定リングはケーシング溝内にロックされる。
【００１９】
支持体３は、ジョイントボールとして構成された、湾曲された支承面４の両側に、それぞれピンネック５を有している。図１の上側の図面部分から判るように、支承体３のピンネック５には工具挿入輪郭１５が設けられている。この工具挿入輪郭１５は、本実施例では、対応する工具レンチを装着するための六角孔または丸みを付けられた星形の六角孔（トルクス）から成る。支承体３の下側の部分には、接続範囲６が設けられている。本発明によるジョイントの、図１に示した実施例では、この接続範囲６は支承体３と一体的に形成され、支承体３に固着するように成形された接続ピン１２から成っている。この接続ピン１２の雄ねじ２０（図２参照）は、支承ピン７の対応する雌ねじ２１（図３参照）内にねじ込まれている。雌ねじ２１を支承ピン７内に挿入するために、この支承ピン７内には前もって切欠き１３が設けられる。支承体３と支承ピン７との接触を改善するために、これら両構成部品の接触範囲にはフランジ８が設けられている。衝撃に弱いジョイント構成部品をシールするためには、シールベローズ１４ならびにさらに別のシールベローズ１６が用いられる。これらの両シールベローズ１４，１６は緊締リング１８；１９により、一方では直接的にピンネック５に固定され、他方ではケーシング溝に固定される。
【００２０】
支承体３のピンネック５が、ケーシング開口２３，２４を通って軸方向にケーシング１から突出しており、これにより工具挿入輪郭１５および接続範囲６を、ジョイントの取り付けのため、ならびに自動車内へのジョイントの組付けのために使用することができる。
【００２１】
図２には、より具体的にするために、図１に示した本発明によるジョイントの支承体３が、独立部品として再び示されている。この支承体３の一方の側は接続ピン１２を有している。この接続ピン１２には雄ねじ２０が設けられている。前記接続ピン１２は支承体３と一体的に、かつ支承体３の、ピンネック５として構成された部分の一方の側に固着するように成形されている。支承体３の、前記接続ピン１２の向かい合った側には、さらに工具スパナを装着するための工具挿入輪郭１５が設けられている。
【００２２】
さらに図３には、図１に示したジョイントの実施例の支承ピン７が部分的に断面図で示されている。この部分断面図には支承ピン７内に設けられた盲孔２２が示されている。この盲孔２２には雌ねじ２１が挿入されている。支承体３のピンネック５と支承ピン７との間の接触を改善するために、フランジ８が支承ピン７に一体成形されている。ここで示した支承ピン７の実施例では、さらにフランジ８に向かい側に工具挿入輪郭１５が設けられている。この工具挿入輪郭１５は、図２に既に示した工具挿入輪郭と同様に形成されている。
【００２３】
本発明によるジョイントの別の可能な構成が、図４の部分断面図に示されている。このジョイントは、基本的には図１に示したジョイントと類似の構成になっているので、同一の構成部品については同じ符号を使用している。
【００２４】
図１の図示したのとは異なり、支承体３は切欠き１３を有している。この切欠き１３は支承体３内の所定の深さまでしか設けられいない。盲孔２２として構成されたこの切欠き１３はさらに雌ねじ２１を有している。この雌ねじ２１内には、対応する雄ねじ２０が設けられた接続ピン１２が、この接続ピン１２が設けられた支承ピン７のフランジ８に支承体３のピンネック５の端面が接触し、ひいてはねじのセルフロックによって、結合したい構成部品の確実なロックが実現されるまで、ねじ込まれる。
【００２５】
図４のジョイントの支承体３の断面図が示されている図５から判るように、支承体３は同じく接続範囲６の向かい側に工具挿入輪郭１５を有している。切欠き１３は貫通孔ではないので、寸法が減じられた場合に、ここに示した実施例により、従来汎用のジョイントにおいて可能であったよりも高い剛性値を実現することができる。
【００２６】
図６には再度、支承ピン７が示されている。この支承ピン７は部分断面図で示した部分に工具挿入輪郭１５を有しており、かつこの工具挿入輪郭１５に向かい合って、フランジ８の上方に接続ピン１２を有している。この接続ピン１２の雄ねじ２０は、支承体３のピンネック５の端面がフランジ８に接触するまで、支承体３の前に述べた雌ねじ２１内にねじ込み可能になっている。さらに工具挿入輪郭１５は、自動車のサスペンション内へのジョイントの組込みを簡易化するために役立つ。
【００２７】
図７にはさらに、同じく有利に実現可能な形式で、支承ピン７と支承体３との間の結合範囲の断面図が示されている。ピンネック５はこの場合、切欠き１３を有しており、この切欠き１３内には接続ピン１２が挿入されている。接続ピン１２と切欠き１３とは相補的な円筒形輪郭を有している。支承ピン７に設けられたフランジ８内には、このフランジ７の全周にわたって分配された複数の開口１０が設けられている。これらの開口１０はピンネック５に一体成形されたピン９によって貫通されている。ピンネック５の向かい側に、前記ピン９は材料変形部１１を有しており、この材料変形部１１が支承ピン７と支承体３との間の耐久性良い結合を保証する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による第１実施例のジョイントの部分断面図である。
【図２】
独立部分として部分的に断面した支承体を示す図である。
【図３】
支承ピンの部分断面図である。
【図４】
本発明によるジョイントの別の１実施例の断面図である。
【図５】
図４のジョイントの支承体の断面図である。
【図６】
図４に示したジョイントの部分的に断面した支承ピンを示す図である。
【図７】
さらに別のジョイントの部分断面図である。
【符号の説明】
１ ケーシング、 ２ 支承シェル、 ３ 支承体、 ４ 支承面、 ５ ピンネック、 ６ 接続範囲、 ７ 支承ピン、 ８ フランジ、 ９ ピン、 １０ 開口、 １１ 材料変形部、 １２ 接続ピン、 １３ 切欠き、 １４ シールベローズ、 １５ 工具係合輪郭／工具挿入輪郭、 １６ シールベローズ、 １７ 固定リング、 １８ 緊締リング、 １９ 緊締リング、 ２０ 雄ねじ、 ２１ 雌ねじ、 ２２ 盲孔、 ２３ ケーシング開口、 ２４ケーシング開口

Claims (9)

1. 自動車の、互いに相対的に可動な２つの構成部品を可動に結合させるためのジョイントであって、ケーシング（１）が設けられており、該ケーシング（１）内に収容された、支承体（３）を滑り運動可能に支承するための支承シェル（２）が設けられており、前記支承体（３）の、支承シェル内側表面に対して相補的に湾曲された支承面（４）が、少なくとも片側でピンネック（５）に移行しており、該ピンネック（５）が、支承ピン（７）との結合のための接続範囲（６）を有していることを特徴とするジョイント。
2. 支持体が互いに直径方向に配置された２つのピンネック（５）を有しており、支承面（３）がジョイントボールを形成している、請求項１記載のジョイント。
3. 支承体（３）のピンネック（５）が素材結合的および／または形状結合的に、支承ピン（７）に結合されてる、請求項１または２記載のジョイント。
4. ピンネック（５）と支承ピン（７）との間の素材結合的な結合が溶接結合または接着結合である、請求項３記載のジョイント。
5. ピンネック（５）と支承ピン（７）との間の形状結合的な結合が、ピンネック（５）に一体成形された少なくとも１つのピン（９）から成っており、該ピン（９）が、支承ピン（７）に設けられたフランジ（８）の開口（１０）を貫通しており、かつ前記フランジ（８）の向かい側に材料変形部（１１）を有している、請求項３記載のジョイント。
6. ピンネック（５）と支承ピン（７）との間の形状結合的な結合が、ピンネック（５）に一体成形された接続ピン（１２）から成っており、該接続ピン（１２）の、少なくとも部分的に円筒形状とは異なる幾何学形状が、支承ピン（７）の相補的な切欠き（１３）内へ挿入されている、請求項３記載のジョイント。
7. ピンネック（５）と支承ピン（７）との間の形状結合的な結合が、ピンネック（５）内に設けられた切欠き（１３）から成っており、該切欠き（１３）内に、少なくとも部分的に円筒形とは異なる、切欠き（１３）に対して相補的な幾何学形状を有する接続ピン（１２）が挿入されている、請求項３記載のジョイント。
8. 接続ピン（１２）と切欠き（１３）との間の結合が、変形方法により生ぜしめられ、プレス嵌めにより得られるか、またはねじにより行われている、請求項６または７記載のジョイント。
9. 支承体（３）および／または支承ピン（７）が、工具係合輪郭（１２）若しくは工具挿入輪郭（１２）を有している、請求項１から８までのいずれか１項記載のジョイント。

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