JP2018517875A - ボールジョイント - Google Patents

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Abstract

ハウジング(2)の内室が、スタッド開口側の領域に軸方向の中心縦軸(5)を中心として延在する内周面(6)を備える構成の、内室(3)及びスタッド開口(4)を有するハウジング(2)と、ボールシェル(7)が、そのスタッド開口の側に被覆領域(8)を備え、この被覆領域が、スタッド開口の方向に中心縦軸に対して内側に向かって傾斜していて、ハウジングの内周面と共にリング空間(9)を画成する構成の、内室内に配置されかつスタッド開口に向かって開放したボールシェル(7)と、ボールスタッド(11)が、そのジョイントボールでもって運動可能にボールシェル内に支承され、スタッド開口を経てハウジング外へ延在する構成の、ジョイントボール(10)を有するボールスタッド(11)と、ロックリング(12)が、ハウジングの内周面に当接する外周面(14)と、ボールシェルの被覆領域の当接領域(15)に当接しかつスタッド開口の方向に中心縦軸に対して内側に向かって傾斜した当接面(16)を備える構成の、リング空間内に挿入されかつボールシェルとスタッド開口の領域内に設けられたハウジングの内ショルダ(13)との間で軸方向に固定されたロックリング(12)と、を有するボールジョイント(1)において、ロックリング(12)が、開放したリングとして形成されていること、を特徴とするボールジョイント。

Description

本発明は、
・ハウジングの内室が、スタッド開口側の領域に軸方向の中心縦軸を中心として延在する内周面を備える構成の、内室及びスタッド開口を有するハウジングと、
・ボールシェルが、そのスタッド開口の側に被覆領域を備え、この被覆領域が、スタッド開口の方向に中心縦軸に対して内側に向かって傾斜していて、ハウジングの内周面と共にリング空間を画成する構成の、内室内に配置されかつスタッド開口に向かって開放したボールシェルと、
・ボールスタッドが、そのジョイントボールでもって運動可能にボールシェル内に支承され、スタッド開口を経てハウジング外へ延在する構成の、ジョイントボールを有するボールスタッドと、
・ロックリングが、ハウジングの内周面に当接する外周面と、ボールシェルの被覆領域の当接領域に当接しかつスタッド開口の方向に中心縦軸に対して内側に向かって傾斜した当接面を備える構成の、リング空間内に挿入されかつボールシェルとスタッド開口の領域内に設けられたハウジングの内ショルダとの間で軸方向に固定されたロックリングと、
を有するボールジョイント
に関する。
独国特許出願公開第100 05 979号明細書は、少なくとも片側が開放したハウジングリセスを有するジョイントハウジングと、ジョイントスタッドのスタッド部分がハウジング開口から突出する構成の、表面保護部を備えたそのジョイントボールでもってハウジングリセス内に支承されたジョイントスタッドと、ジョイントハウジングとジョイントボールの間に配置された軸受シェルと、ジョイントハウジングのハウジングリセスを閉鎖しかつハウジングリセス内に組み込まれた軸受シェルをジョイントハウジング内に固定するロックリングとから成るボールジョイントを開示するが、ロックリングは、軸受シェルの外部輪郭の面取り又は形成された半径によって実質的にその内部輪郭に従い、ジョイントハウジング内に挿入すべきロックリングは、ジョイントハウジング内に位置を固定され、ハウジング開口−このジョイント開口を経て、ジョイントスタッドのスタッド部分がジョイントハウジングから突出する−の側に、弾性的な予荷重下でジョイントボールに当接するシールリップを備える。
従来のボールジョイントの場合、負荷もしくは応力は、しばしば均一でない。この場合は、ピーク負荷時に、幾つかの領域が、他の領域よりも強く負荷を受けるので、ジョイントの負荷能力は、十分に発揮されない。不均一な負荷の原因は、例えば製造誤差である。例えば、ロックリングは、製造誤差に基づいてボールシェルには当接して、ハウジングには当接しないか、又はその逆である。
独国特許出願公開第100 05 979号明細書
これから出発して、本発明の根底にある課題は、ボールジョイントの負荷能力を向上し得ることである。
この課題は、請求項1に記載のボールジョイントによって解決される。ボールジョイントの好ましい発展形は、従属請求項及び以下の説明に記載されている。
・ハウジングの内室が、スタッド開口側の領域に軸方向の中心縦軸を中心として延在する特にシリンダ状又は円錐状の内周面を備える構成の、内室及びスタッド開口を有するハウジングと、
・ボールシェルが、そのスタッド開口の側に被覆領域を備え、この被覆領域が、スタッド開口の方向に中心縦軸に対して内側に向かって傾斜していて、ハウジングの内周面と共にリング空間を画成する構成の、内室内に配置されかつスタッド開口に向かって開放したボールシェルと、
・ボールスタッドが、そのジョイントボールでもって運動可能にボールシェル内に支承され、スタッド開口を経てハウジング外へ延在する構成の、ジョイントボールを有するボールスタッドと、
・ロックリングが、ハウジングの内周面に当接する特にシリンダ状又は円錐状の外周面と、ボールシェルの被覆領域の当接領域に当接しかつスタッド開口の方向に中心縦軸に対して内側に向かって傾斜した当接面を備える構成の、リング空間内に挿入されかつボールシェルとスタッド開口の領域内に設けられたハウジングの内ショルダとの間で軸方向に固定されたロックリングと、
を有する冒頭で述べたボールジョイントは、ロックリングが、開放したリングとして形成されているように、発展させられる。特に、ロックリングは、中心縦軸に対して横にボールシェルとハウジングの間に配置されている。
ロックリングは、ハウジングの内周面とボールシェルの被覆領域の両方に当接するまで、リング空間内へ軸方向に圧入される。この場合、ロックリングは、例えば拡大又は圧縮されるが、これは、その開放した形成に基づいて可能である。従って、製造誤差を相殺することができる。
開放したロックリングは、分割線を備え、この分割線は、好ましくは中心縦軸に対して横に及び/又は中心縦軸の方向に延在する。好ましくは、分割線は、中心縦軸を有する平面内に位置する。分割線は、スリットと呼ぶこともできるので、ロックリングは、スリットの入った又は単にスリット入りのリングと呼ぶこともできる。ロックリングのスリットは、好ましくはボールジョイント及び/又はボールシェルの主負荷方向に対して垂直に位置決めされている又は位置決めされる。ロックリングは、好ましくは中心縦軸に対して回転対称に又は実質的に回転対称に形成されている。“実質的に回転対称に”との表現は、特にロックリングの分離線を考慮する。
ロックリングの外周面は、好ましくはハウジングの内周面と噛合い係合式の結合をしている。例えばこのような噛合い係合式の結合のためにロックリングの外周面に設けるべき、例えば独国特許出願公開第100 05 979号明細書から公知であるような成形部は、製造誤差の相殺を損ない得る。好ましくは、ロックリングの外周面は、ハウジングの内周面に当接するに過ぎない。好ましくは、ロックリングの外周面とハウジングの内周面は、互いに純粋に摩擦係合式の結合をしている。ハウジングの内周面は、特にロックリングの外周面がハウジングの内周面に当接する領域及び/又はスタッド開口側の領域において、好ましくはシリンダ状又は円錐状である。ロックリングの外周面は、好ましくはシリンダ状又は円錐状である。
ボールシェルは、好ましくは中空ボール状の軸受空間を有し、この軸受空間内に、特にジョイントボールが座している。有利には、ボールシェルの被覆領域、特に中心に、貫通口が設けられ、この貫通口を経てボールスタッドが、ボールシェル外へ延在する。中心縦軸は、特にジョイントボールの中心点及び/又は中空ボール状の軸受空間の中心点を経て延在する。ボールシェルは、例えば変形シェルとして形成されている。好ましくは、ボールシェルは、スリット入りではない。有利には、ボールシェルは、中心縦軸に対して回転対称に形成されている。
ジョイントボールがボールシェル内に掛止及び/又は締止されるように、ボールシェルがリング空間へのロックリングの圧入時に変形される場合が生じ得る。しかしながらまた、未だ掛止及び/又は締止に至らないボールシェルの僅かな変形も、ボールシェル内の不均一な応力分布を結果として伴い得る。この理由から、ボールシェルは、ボールシェルとハウジングの内ショルダとの間にロックリングを固定した後に、アニーリング処理を受けさせられる。アニーリング処理時に、ボールシェルは、加熱され、これにより、ボールシェル内に均一な応力特性を生じさせ得る及び/又はボールシェル内に応力均一性を構成し得る。特に、ボールシェルは、これによりボールシェルとハウジングの内ショルダとの間にロックリングを固定した後に、アニーリング処理を受けさせられている。
ボールシェルは、好ましくはプラスチック、特に熱可塑性のプラスチックから成る。例えば、ボールシェルは、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフタルアミド又はポリエーテルイミドから成る。
中心縦軸は、特にハウジングの内周面の回転軸を構成する。従って、ハウジングの内周面は、好ましくは中心縦軸を中心として対称に延在する。ハウジングは、好ましくは金属、特に鋼から成る。
ボールスタッドは、好ましくは金属、特に鋼から成る。好ましくは、ボールスタッドは、回転体を構成する。
ロックリングは、好ましくは金属、例えば鋼から成る。有利には、ロックリングの材料は、ボールシェルの材料よりも明らかに高剛性である。特に、ロックリングの材料の弾性係数は、ボールシェルの材料の弾性係数よりも明らかに大きい。好ましくは、ロックリングの材料の弾性係数は、ハウジングの材料の弾性係数と等しい又はほぼ等しい。好ましくは、ロックリングは、ワイヤ及び/又はワイヤ成形体から製造されている及び/又は製造される。これにより、ロックリングを製造するための特に安価な可能性が提供されている。
発展形によれば、ボールシェルの厚さ及び/又は厚さプロフィルは、特に中心縦軸に対して横に延在する方向のボールシェルの主負荷時に、被覆領域及び/又は当接領域内のボールシェルの負荷が低減されるように選択されている。前記ボールシェルの主負荷が行なわれる方向は、例えば主負荷方向と呼ぶことができる。ボールシェルの適切な厚さ及び/又は適切な厚さプロフィルの選択のために、複数の可能性があり、これら可能性は、以下で述べられており、単独でも、組合せでも現実化することができる。
有利には、ボールシェルは、中心縦軸に沿って、被覆領域及び/又は当接領域に一定又はほぼ一定の厚さを主負荷方向に備える。好ましくは、主負荷方向は、中心縦軸に対して横に延在する。
特に、ボールシェルは、中心縦軸に沿って、被覆領域及び/又は当接領域に一定の又はほぼ一定の厚さを中心縦軸に対して横に備える。
好ましくは、ボールシェルの厚さプロフィル及び/又は厚さは、スタッド開口に対する軸方向の間隔の減少と共に特に連続的に減少する、及び/又は、ボールシェルの厚さプロフィル及び/又は厚さは、好ましくはボールシェルの赤道からボールシェルの極へまで特に連続的に増加する。ボールシェルのこの厚さは、好ましくはジョイントボールの中心点に関する。従って、この厚さは、特にこの厚さがジョイントボールの中心点を原点とする球座標系に関する場合には、半径方向の厚さと呼ぶこともできる。ボールシェルの赤道は、特に、中心縦軸に対して横にジョイントボールの中心点を経て延在する平面上に位置し、好ましくは大円を構成する。ボールシェルの極は、特に、スタッド開口とは反対のボールシェルの終端領域によって構成される。
被覆領域内のボールシェルの厚さが厚過ぎる場合、ボールシェルは、そこが柔らか過ぎになり得る。特に、ジョイントボールの効果的な被覆は、被覆領域内のボールシェルの厚さの増加と共に減少する。従って、ボールスタッドを軸方向にハウジングから引き抜くために必要な引抜き力が低下させられ、これは不利である。従って、好ましくは、被覆領域内のボールシェルの厚さはできるだけ薄い。被覆領域内のボールシェルの厚さが薄いことは、ボールスタッドを軸方向にハウジングから引き抜くために必要な引抜き力を高める。更に、ボールシェルの厚さが薄いことによって取付けスペースが削減される。但し、被覆領域内のボールシェルの厚さの低減には、被覆領域内のボールシェルが、製造に起因する不規則さを補償し得るために、十分に厚くあるべきであることに、その限界がある。
発展形によれば、ロックリングは、スタッド開口側のかつスタッド開口の方向に中心縦軸に対して外側に向かって傾斜した好ましくは自由な面である開口面を備える。この面は、例えば、ボールスタッドの揺動を制限するストッパとして使用される。更に、この面は、ハウジングへのロックリングの圧入時に相手ホルダのために利用することができる。
ハウジングの内ショルダは、ロックリングの開口面によって規定された円錐面及び/又はロックリングの開口面によって規定された円錐又は立体角外に位置する。従って、ボールスタッドの揺動が、ロックリングによって制限され、内ショルダによって制限されないことが保証されている。制限が可能な場合、内ショルダの内縁は、特に、円錐面上又は円錐面の領域内及び/又は円錐又は立体角の外側及び/又は円錐又は立体角の外側の領域内で終了する。円錐面及び/又は円錐は、特に仮定の円錐面及び/又は仮定の円錐である。
ロックリングのスタッド開口とは反対の側で、ロックリングの外周面は、好ましくはロックリングの当接面に移行する。この移行部は、好ましくは丸み付けされている。ロックリングのスタッド開口の側で、ロックリングの外周面は、好ましくはロックリングの開口面に移行する。この移行部は、好ましくは丸み付けされている。ロックリングのボールシェル側の内周において、ロックリングの当接面は、好ましくはロックリングの開口面に移行する。この移行部は、好ましくは丸み付けされている。
ロックリングはが、横断面を好ましくは楔形及び/又は三角形に形成されている。楔形の横断面の辺は、例えばロックリングの外周面及びロックリングの当接面によって規定されている。三角形の横断面の辺は、例えばロックリングの外周面、ロックリングの当接年及びロックリングの開口面によって規定されている。ロックリングの外周面及びロックリングの当接面は、特に鋭角を成す。
ロックリングは、リング空間を実質的に完全に充足する。リング空間は、横断面を好ましくは楔形に形成されている。楔形の横断面の辺は、例えばハウジングの内周面及びボールシェルの移行領域及び/又は当接領域によって規定されている。ハウジングの内周面及びボールシェルの移行領域及び/又は当接領域は、特に鋭角を成す。
好ましくは、ロックリングは、そのスタッド開口とは反対の側又は端面を及び/又はでもって、特に軸方向に、ボールシェルに支持されている。好ましくは、ロックリングは、そのスタッド開口とは反対の側又は端面を及び/又はでもって、特に軸方向に、ボールシェルを介装してハウジングに支持されている。好ましくは、ロックリングは、そのスタッド開口とは反対の側又は端面を及び/又はでもって、軸方向に、ハウジングに全く又は直接的には支持されていないので、ロックリングは、特に十分にリング空間内へ圧入又は係入することができる。好ましくは、ロックリングは、そのスタッド開口とは反対の側又は端面を及び/又はでもって、軸方向に、ハウジングに全く又は直接的には当接しない。ロックリングのスタッド開口とは反対の端面は、特にロックリングの軸方向の端面である。
ボールシェルは、好ましくは、ロックリングとジョイントボール及び/又はハウジングの間に挟入されている。但し、ボールシェルが、十分に回転に対して固定されてはいないことが生じ得る。好ましくは、ロックリングの当接面に、ボールシェルと噛合い係合式に互いに係合する凸部及び/又は凹部が設けられている。これら凸部及び/又は凹部は、例えば、ローレット又はビード及び/又は例えばビードを隣接させて配置されたブリスターの形態で形成することができる。好ましくは、凸部及び/又は凹部は、ロックリングの周方向に互いに間隔を備える。特に、ロックリングの当接面内に、ボールシェルが係合及び/又は圧入されたビードが設けられ及び/又はロール加工されている。これにより、ボールシェルは、回転に対して固定することができる。選択的に又は補足的に、ハウジングのボールシェルと接触しているハウジングの内壁に、ボールシェルと噛み合い係合式に互いに係合する凸部及び/又は凹部を設けることもできる。これら凸部及び/又は凹部は、ハウジングの周方向に好ましくは互いに間隔を備える。
本発明により、特に、中心縦軸に対して横の主負荷時に開口側の負荷が低減されるように、ボールシェルの厚さプロフィルが設計されている又は設計されるボールジョイントが提供される。ハウジングの側のボールシェルが高過ぎる剛性を有すると、小さいかつ弱い側の負荷が付加的に更に高められるとの危険がある。従って、好ましくは、剛性は、ボールシェルの両半体内で互いに適合される。これは、特に、中心縦軸の方向のボールシェルの厚さプロフィルが、その赤道からそのスタッド開口側の終端に向かって連続的に減少する場合に成功する。この外部輪郭を最適かつ安価に支持するために、ロックリングが使用される。
ロックリングは、好ましくは、以下に記載した特徴の1つ又は複数を単独又は組合せで備える:
・最大可能な点までのボールシェルの巻付け及び支持(これにより、軸方向の負荷能力を高めることができる);
・ボールスタッドの最大の作動角時に存在するスペースの完全な利用(これにより、リングの剛性が高められる);
・ロックリングが、ボールシェルとハウジングの間の楔形のリング空間を最適に充足すること。特に、ロックリングは、力を、圧縮によって伝達し、従来の平らなロックリングの場合のように曲げによって伝達するのではない;
・ロックリングはスリットが入っているので、ロックリングは、周囲が適合され、楔形のリング空間を最適に充足することができる(ロックリングが寸法的に過剰に規定されていないので自己調整式であり、即ち最適な嵌合及び誤差補正が行なわれ、残っているスリットが、主力方向及び/又は主負荷方向に対して垂直に位置決めすることができる);
・ロックリングは、小さい(即ち、特にできるだけ薄壁である)ので、ハウジングは、厚壁で強く形成することができる;
・ロックリングは、引抜き力を、摩擦(ほぼセルフロック)によって伝達し、内ショルダ又は巻きエッジを除荷する;
・ロックリングは、安価なワイヤ成形体から曲げられる(他のリングは、打抜き又は加工をされ、この場合、価格を高める多くの材料が失われる)。
ロックリングは、好ましくはボールジョイントの負荷能力を高めることができる幾何学形状を備える。例えば、ロックリングは、好ましくはその当接面に、特にボールシェルの外部輪郭に従う中空輪郭又は凹の輪郭を備えることもできる。更に、当接面の傾斜角度及び/又は中空輪郭は、任意に設計及び最適化することができる。また、ロックリングは、安価に製造することができる。ロックリングを製造するために成形ワイヤを使用する場合、材料は、ほぼ完全に利用することができる。
ボールジョイントは、好ましくは自動車用のボールジョイントである。特に、ボールジョイントは、自動車のホイール又はアクスルサスペンション内で使用するために設けられている。例えば、ボールジョイントは、サポートジョイントである。特に、ハウジング及びボールスタッドは、それぞれ自動車のホイールサスペンション部品と結合されている。
本発明は、更に、
・ハウジングの内室が、スタッド開口側の領域に軸方向の中心縦軸を中心として延在する内周面を備える構成の、内室及びスタッド開口を有するハウジングと、
・ボールシェルが、そのスタッド開口の側に被覆領域を備え、この被覆領域が、スタッド開口の方向に中心縦軸に対して内側に向かって傾斜していて、ハウジングの内周面と共にリング空間を画成する構成の、内室内に配置されかつスタッド開口に向かって開放したボールシェルと、
・ボールスタッドが、そのジョイントボールでもって運動可能にボールシェル内に支承され、スタッド開口を経てハウジング外へ延在する構成の、ジョイントボールを有するボールスタッドと、
を有するボールジョイントのためのロックリングの使用であって、
ロックリングが、リング空間内に挿入されかつボールシェルとスタッド開口の領域内に設けられたハウジングの内ショルダとの間で軸方向に固定されている又は固定され、
ロックリングが、ハウジングの内周面に当接する外周面と、ボールシェルの被覆領域の当接領域に当接しかつスタッド開口の方向に中心縦軸に対して内側に向かって傾斜した当接面を備える、ものにおいて、
ロックリングが、開放したリングとして形成されている又は形成されること、を特徴とするものに関する。
本使用は、ボールジョイントと関係して説明した全ての形成に従って発展させることができる。更に、ボールジョイントは、本使用と関係して説明される全ての形成に従って発展させることができる。
好ましくは、ロックリングは、圧力を使ってリング空間内へ挿入されるので、ロックリングがリング空間内へ圧入されるということもできる。特に、ロックリングは、ハウジングの内周面とボールシェルの被覆領域の両方に当接するまで、リング空間内へ軸方向に圧入される及び/又は圧力下で挿入される。
リング空間内へのロックリングの挿入及び/又は圧入時、特にボールシェルが変形される。これは、ボールシェル内に不均等な応力分布を生じさせ、これによりボールシェル内でのジョイントボールの操作の困難さ又は掛止を生じさせ得る。好ましくは、ボールシェルは、ボールシェルとハウジングの内ショルダとの間にロックリングを固定した後に、アニーリング処理を受けさせられる。従って、ボールシェル内の不均一な応力分布を解消することができる。
1つの形成によれば、ロックリングの挿入及び/又は固定時に、ボールシェルが変形され、これにより、ジョイントボールが、ボールシェル内で掛止させられる。次いで、ボールシェルは、アニーリング処理を受けさせられ、これにより、ジョイントボールが再び解放される、及び/又は、ジョイントボールの掛止が再び解除される。これにより、特に、ジョイントボールの操作の容易さを適切に調整することができる。
ボールシェルとハウジングの内ショルダとの間でのロックリングの軸方向の固定は、特に、ハウジングの周縁(ハウジング周縁)が内側に向かって変形され、その変形後に内ショルダを構成することによって行なわれる。この変形は、例えばロール加工によって行なわれる。従って、内ショルダは、例えばロールエッジと呼ぶことができる。ロール加工とは、特に、ハウジング周縁が圧力負荷を受けたロールによって内側に向かって折り返される、変形処理であると理解すべきである。しかしながらまた、選択的に、内ショルダは、ハウジングに固定されている又は固定される別個の部品によって構成することができる。内ショルダは、特に環状に形成されている。
本発明を、以下で、図面に関係させた好ましい実施形態により説明する。
第1の実施形態によるボールジョイントの縦断面図 図1においてAで示した領域の拡大図 図1からわかるロックリングの詳細斜視図 第2の実施形態によるボールジョイントの縦断面図 図4においてBで示した領域の拡大図 第3の実施形態によるボールジョイントの縦断面図 図6においてEで示した領域の拡大図
図1から、内室3とスタッド開口4を有するハウジング2を備え、内室3が、スタッド開口4側の領域に、軸方向の中心縦軸5を中心として延在するシリンダ状の内周面6を備える、第1の実施形態によるボールジョイント1の縦断面図がわかる。内室3には、スタッド開口4に向かって開放したボールシェル7が配置され、このボールシェルは、そのスタッド開口4の側に被覆領域8を備え、この被覆領域は、スタッド開口4の方向に中心縦軸5に対して内側に向かって傾斜していて、ハウジング2のシリンダ法の内周面6と共にリング空間9を画成する。ボールシェル7内に、ジョイントボール10を有するボールスタッド11が、そのジョイントボール10でもって運動可能に支承され、ボールスタンドは、スタッド開口4を経てハウジング2外へ延在する。図1においてAで示した領域の拡大図は、図2からわかる。中心縦軸5が延在する軸方向は、符号xで示されている。
リング空間9内へ、ロックリング12が挿入され、このロックリングは、ボールシェル7とスタッド開口4の領域に設けられたハウジング2の内ショルダ13との間で軸方向に固定されている。この場合、ロックリング12は、そのスタッド開口4とは反対の側、特にそのスタッド開口4とは反対の端面26を、ボールシェル7に支持されているに過ぎず、ハウジング2に支持されてはいない。更に、ロックリング12は、内ショルダ13によって軸方向にボールシェル7に押し付けられている又は押し付けられるので、ボールシェルは、予荷重下にある。ロックリング12は、ハウジング2のシリンダ状の内周面6に当接するシリンダ状の外周面14と、ボールシェル7の被覆領域8の当接領域15に当接しかつスタッド開口4の方向に中心縦軸5に対して内側に向かって傾斜した当接面16を備える。面14及び16は、横断面を、リング空間9内に位置する楔を構成し、ハウジング2のシリンダ状の内周面6とボールシェル7の被覆領域8が、横断面のリング空間9に、同様に楔形の形態を与える。
ロックリング12を詳細図で示す図3から、ロックリング12が、開放したリングとして形成され、中心縦軸5に対して横に延在する、スリットとも呼ばれる分離線17を備えることがわかる。更に、ロックリング12は、スタッド開口4側のかつスタッド開口4の方向に中心縦軸5に対して外側に向かって傾斜した自由な開口面18を備え、この開口面が、ボールスタッド11用のストッパを構成する。従って、ロックリング12は、その角が丸み付けされたほぼ三角形の横断面19を備える。この場合、ハウジング周縁の折返しによって構成されたハウジング2の内ショルダ13は、ロックリング12の開口面18によって規定される図1に破線で示した立体角又は仮定の円錐20外に位置する。
更に、図3から、ロックリング12の当接面16内に、概略的に示されているに過ぎない複数のビード25が形成されていることが分かる。当然、中心縦軸5を中心として示したよりも多くのビードを当接面に設けることが可能である。ロックリング12がボールシェル7に押し付けられているので、ボールシェルの材料が、変形してビード25内へ入り、これにより、ボールシェル7用の回転防止作用が得られる。
図1から、ボールシェル7のジョイントボール10の中心点Mに関して半径方向の厚さdrが、スタッド開口4に対する軸方向の間隔の減少と共に減少することがわかる。更に、図2から、中心縦軸5に対して横の厚さdqが、当接領域15内で軸方向xに一定又はほぼ一定であることを読み取ることができる。従って、ボールジョイント1は、特に、中心縦軸5に対して横に延在する方向の主負荷のために設計されている。
ボールシェル7は、中空球形の軸受空間21を有し、この軸受空間内に、ジョイントボール10が位置する。更に、ボールシェル7の被覆領域8のスタッド開口4側の領域に、貫通口22が設けられ、この貫通口を経て、ボールスタッド11が、ボールシェル7外へ延在する。
図4から、第2の実施形態によるボールジョイント1の縦断面図がわかるが、第1の実施形態と同一又は同様の特徴は、第1の実施形態の場合と同じ符号で指示されている。更に、図5は、図4においてBで示した領域の拡大図を示す。
第1の実施形態とは違い、内室3は、スタッド開口4側の領域にリング溝23を備え、このリング溝内に、中心縦軸5を中心として延在するシリンダ状の内周面6が設けられている。ロックリング12は、リング溝23内に位置し、中心縦軸5に対して横に延在する方向に、第1の実施形態のロックリングよりも厚く形成されているので、第2の実施形態のロックリング12の横断面は、もはや三角形又はほぼ三角形ではない。但し、ロックリング12は、そのスタッド開口4とは反対の端面26に、リング溝23のスタッド開口とは反対の溝壁24に対して軸方向の間隔cを備えるので、ロックリングは、そのスタッド開口4とは反対の側を、軸方向に、ボールシェル7だけに支持され、ハウジング2には支持されていない。これら違いは無視して、第2の実施形態は、第1の実施形態と一致するので、第2の実施形態の更なる説明については、第1の実施形態の説明を参照されたい。
図6から、第3の実施形態によるボールジョイント1の縦断面図がわかるが、第1の実施形態と同一又は同様の特徴は、第1の実施形態の場合と同じ符号で指示されている。更に、図7は、図6においてEで示した領域の拡大図を示す。
第3の実施形態は、第1の実施形態のバリエーションであり、第1の実施形態とは違って、内室3が、そのスタッド開口4側の領域に、軸方向の中心縦軸5を中心として延在する円錐形の内周面6を備える。更に、ロックリング12は、ハウジング2の円錐形の内周面6に当接する円錐形の外周面14を備える。この場合、円錐形の面6及び14は、それぞれ、特に中心縦軸5の方向及び/又は軸方向xに見て、その直径dkが、スタッド開口4及び/又は内ショルダ13に対する間隔の増加と共に減少するように形成されている。更に、両円錐形の面の傾斜は、中心縦軸5及び/又は軸方向xに関して特に等しい。内周面6及び外周面14の円錐形の形成により、ハウジング2は、その内周面6でもって、確かにロックリング12からの力を受け止めることができるが、但し、ロックリング12は、そのスタッド開口4とは反対の端面26でもって直接的に軸方向にハウジング12に支持されてはいないので、ロックリング12は、依然として十分にリング空間9内へ圧入することができる。これら違いを無視して、第3の実施形態は、第1の実施形態と一致するので、第3の実施形態の更なる説明については、第1の実施形態の説明を参照されたい。
1 ボールジョイント
2 ハウジング
3 ハウジングの内室
4 ハウジングのスタッド開口
5 中心縦軸
6 ハウジングの内周面
7 ボールシェル
8 ボールシェルの被覆領域
9 リング空間
10 ボールスタッドのジョイントボール
11 ボールスタッド
12 ロックリング
13 ハウジングの内ショルダ
14 ロックリングの外周面
15 被覆領域の当接領域
16 ロックリングの当接面
17 ロックリングの分離線
18 ロックリングの開口面
19 ロックリングの横断面
20 立体角/円錐
21 ボールシェルの中空球形の軸受空間
22 ボールシェルの貫通口
23 リング溝
24 リング溝の溝壁
25 ビード
26 ロックリングの軸方向の端面
c 間隔
dr ボールシェルの半径方向の厚さ
dq 中心縦軸に対して横のボールシェルの厚さ
dk 円錐直径
M ジョイントボールの中心点
x 軸方向

Claims (15)

  1. ・ハウジング(2)の内室(3)が、スタッド開口(4)側の領域に軸方向の中心縦軸(5)を中心として延在する内周面(6)を備える構成の、内室(3)及びスタッド開口(4)を有するハウジング(2)と、
    ・ボールシェル(7)が、そのスタッド開口(4)の側に被覆領域(8)を備え、この被覆領域が、スタッド開口(4)の方向に中心縦軸(5)に対して内側に向かって傾斜していて、ハウジング(2)の内周面(6)と共にリング空間(9)を画成する構成の、内室(3)内に配置されかつスタッド開口(4)に向かって開放したボールシェル(7)と、
    ・ボールスタッド(11)が、そのジョイントボール(10)でもって運動可能にボールシェル(7)内に支承され、スタッド開口(4)を経てハウジング(2)外へ延在する構成の、ジョイントボール(10)を有するボールスタッド(11)と、
    ・ロックリング(12)が、ハウジング(2)の内周面(6)に当接する外周面(14)と、ボールシェル(7)の被覆領域(8)の当接領域(15)に当接しかつスタッド開口(4)の方向に中心縦軸(5)に対して内側に向かって傾斜した当接面(16)を備える構成の、リング空間(9)内に挿入されかつボールシェル(7)とスタッド開口(4)の領域内に設けられたハウジング(2)の内ショルダ(13)との間で軸方向に固定されたロックリング(12)と、
    を有するボールジョイントにおいて、
    ロックリング(12)が、開放したリングとして形成されていること、を特徴とするボールジョイント。
  2. ボールシェル(7)が、ボールシェル(7)とハウジング(2)の内ショルダ(13)との間にロックリング(12)を固定した後に、アニーリング処理を受けさせられていること、を特徴とする請求項1に記載のボールジョイント。
  3. ボールシェル(7)の厚さプロフィルは、中心縦軸(5)に対して横に延在する方向のボールシェル(7)の主負荷時に、被覆領域(8)及び/又は当接領域(15)内のボールシェル(7)の負荷が低減されるように選択されていること、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。
  4. 中心縦軸(5)に沿って、ボールシェル(7)が、被覆領域(8)及び/又は当接領域(15)に一定又はほぼ一定の厚さを主負荷方向に備えること、を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のボールジョイント。
  5. 中心縦軸(5)に沿って、ボールシェル(7)が、当接領域(15)に一定の又はほぼ一定の厚さ(dq)を中心縦軸(5)に対して横に備えること、を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のボールジョイント。
  6. ジョイントボール(10)の中心点(M)に関して半径方向のボールシェル(7)の厚さ(dr)が、スタッド開口(4)に対する軸方向の間隔の減少と共に減少すること、を特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のボールジョイント。
  7. ロックリング(12)が、スタッド開口(4)側のかつスタッド開口(4)の方向に中心縦軸(5)に対して外側に向かって傾斜した自由な開口面(18)を備えること、を特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のボールジョイント。
  8. ハウジング(2)の内ショルダ(13)が、ロックリング(12)の開口面(18)によって規定された立体角又は仮定の円錐(20)外に位置すること、を特徴とする請求項7に記載のボールジョイント。
  9. ロックリング(12)が、横断面を楔形又は三角形に形成されていること、を特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のボールジョイント。
  10. ロックリング(12)の当接面(16)内に、ボールシェル(7)が係合するビード(25)が設けられていること、を特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のボールジョイント。
  11. ロックリング(12)が、ワイヤ成形体から製造されていること、を特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のボールジョイント。
  12. ロックリング(12)が、そのスタッド開口(4)とは反対の側又は端面(26)で、軸方向にハウジング(2)に当接しないこと、を特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載のボールジョイント。
  13. ・ハウジング(2)の内室(3)が、スタッド開口(4)側の領域に軸方向の中心縦軸(5)を中心として延在する内周面(6)を備える構成の、内室(3)及びスタッド開口(4)を有するハウジング(2)と、
    ・ボールシェル(7)が、そのスタッド開口(4)の側に被覆領域(8)を備え、この被覆領域が、スタッド開口(4)の方向に中心縦軸(5)に対して内側に向かって傾斜していて、ハウジング(2)の内周面(6)と共にリング空間(9)を画成する構成の、内室(3)内に配置されかつスタッド開口(4)に向かって開放したボールシェル(7)と、
    ・ボールスタッド(11)が、そのジョイントボール(10)でもって運動可能にボールシェル(7)内に支承され、スタッド開口(4)を経てハウジング(2)外へ延在する構成の、ジョイントボール(10)を有するボールスタッド(11)と、
    を有するボールジョイントのためのロックリングの使用であって、
    ロックリング(12)が、リング空間(9)内に挿入されかつボールシェル(7)とスタッド開口(4)の領域内に設けられたハウジング(2)の内ショルダ(13)との間で軸方向に固定されている又は固定され、
    ロックリング(12)が、ハウジング(2)の内周面(6)に当接する外周面(14)と、ボールシェル(7)の被覆領域(8)の当接領域(15)に当接しかつスタッド開口(4)の方向に中心縦軸(5)に対して内側に向かって傾斜した当接面(16)を備える、ものにおいて、
    ロックリング(12)が、開放したリングとして形成されている又は形成されること、を特徴とする使用。
  14. ボールシェル(7)が、ボールシェル(7)とハウジング(2)の内ショルダ(13)との間にロックリング(12)を固定した後に、アニーリング処理を受けさせられること、を特徴とする請求項13に記載の使用。
  15. ロックリング(12)の挿入及び/又は固定時に、ボールシェル(7)が変形され、これにより、ジョイントボール(10)が、ボールシェル(7)内で掛止させられ、その後、ボールシェル(7)が、アニーリング処理を受けさせられ、これにより、ジョイントボール(10)の掛止が、再び解除されること、を特徴とする請求項13に記載の使用。
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