JP2019536945A - ボールジョイント用のボールシェル - Google Patents

Abstract

ボールシェル開口（７）と中空室（１０）を有するボールシェル本体（１１）を有し、このボールシェル本体が、中空室（１０）を画成しかつ軸方向（１２）に延在する縦軸（１３）の周りに延在する凹の内周面（８）を有し、縦軸（１３）に沿って相前後して配置されかつ移行領域（１４）内で互いに移行する２つの半ボールシェル本体（１５，１６）に区分され、これら半ボールシェル本体が、内周面（８）の縦軸（１３）の周りに延在するそれぞれ１つの半内周面（１７，１８）を有し、第１の半ボールシェル本体（１５）が、第１の半内周面（１７）を有し、この第１の半内周面が、球面（９）上に位置し、周方向に閉じられて形成され、第２の半ボールシェル本体（１６）が、ボールシェル開口（７）と、縦軸（１３）の方向に延在する少なくとも１つのスリット（１９）と、第２の半内周面（１８）を有し、この第２の半内周面が、周方向に閉じられて又はスリット（１９）を除いて閉じられて形成されている、ボールジョイント用のボールシェルにおいて、第２の半ボールシェル本体（１６）は、第２の半内周面（１８）が移行領域（１４）に対して少なくとも軸方向に間隔を置いて球面（９）の外側に位置するように形成されていること、を特徴とするボールシェル。

Description

本発明は、ボールシェル開口と中空室を有するボールシェル本体を有し、このボールシェル本体が、中空室を画成しかつ軸方向に延在する縦軸の周りに延在する凹の内周面を有し、縦軸に沿って相前後して配置されかつ移行領域内で互いに移行する２つの半ボールシェル本体に区分され、これら半ボールシェル本体が、内周面の縦軸の周りに延在するそれぞれ１つの半内周面を有し、第１の半ボールシェル本体が、第１の半内周面を有し、この第１の半内周面が、球面上に位置し、周方向に閉じられて形成され、第２の半ボールシェル本体が、ボールシェル開口と、縦軸の方向に延在するすくなくとも１つのスリットと、第２の半内周面を有し、この第２の半内周面が、周方向に閉じられて又はスリットを除いて閉じられて形成されている、ボールジョイント用のボールシェルに関する。

スリット入りのボールシェルは、従来技術から知られており、スリットは、例えばボールシェルの高さ全体にわたって延在する。ジョイントハウジングへの取付け後、スリットは、閉じられるのではなく、通常はボールジョイントの負荷方向に対して横に位置する方向に向いている。しかしながら、摩耗試験の範囲内で、ボールシェルの材料が高い負荷下で、例えば１３０ＭＰａ超の面圧時に、スリットの領域内へ流れ込むことが確認された。これは、望ましくない。何故なら、これにより、ボールシェルの幾何学形状が、従ってボールジョイントの予設定された軸受特性が変化するからである。

これから出発して、本発明の根底にある課題は、そのスリットをボールジョイントの組立中に閉じることができるスリット入りのボールシェルを提供することにある。

この課題は、請求項１に記載のボールシェルによって解決される。ボールシェルの好ましい発展形は、従属請求項及び後続の説明に示されている。

ボールジョイント用のボールシェルは、ボールシェル開口と中空室を有するボールシェル本体を備え、このボールシェル本体が、中空室を画成しかつ軸方向に延在する縦軸の周りに延在する凹の内周面を有し、縦軸に沿って相前後して配置されかつ移行領域内で互いに移行する２つの半ボールシェル本体に区分され、これら半ボールシェル本体が、内周面の縦軸の周りに延在するそれぞれ１つの半内周面を有し、第１の半ボールシェル本体が、第１の半内周面を有し、この第１の半内周面が、球面上に位置し、周方向に閉じられて形成され、第２の半ボールシェル本体が、ボールシェル開口と、縦軸の方向に延在する１つ又は少なくとも１つのスリットと、第２の半内周面を有し、この第２の半内周面が、周方向に閉じられて又はスリットを除いて閉じられて形成されており、第２の半ボールシェル本体は、特に第２の半内周面が移行領域に対して間隔を置いて又は少なくとも軸方向に間隔を置いて球面の外側に位置するように形成されている。

従って、第２の半ボールシェル本体を変形し、その際にスリットを綴じることが可能であり、それにより、第２の半内周面は、好ましくは球面上に位置する。特に、第２の半ボールシェル本体は、好ましくは移行領域に対して軸方向に間隔を置いて、球面に対して、第１の半ボールシェル本体又は移行領域内の第１の半ボールシェル本体よりも大きく形成されている。

好ましくは、ボールジョイントのジョイントハウジングへのボールシェルの取付け中又は取付け時に、ボールシェル本体は、その第２の半ボールシェル本体によって、好ましくは縦軸の方向に、ジョイントハウジングの内部に設けられた好ましくは凹の相手面に押し付けられるので、第２の半ボールシェル本体が変形され、スリットが閉じられる。この場合、第２の半ボールシェル本体は、特に、第２の半内周面が球面上に位置するように変形される。ボールジョイントは、好ましくは車両用に、特に自動車用に設けられている。有利には、ボールジョイントは、車両又は自動車のシャーシに取り付けるために設けられている。

好ましくは、ジョイントハウジングへのボールシェルの取付け中又は取付け時又は取付け前に、ジョイントボールは、ボールシェル本体及び／又は中空室に導入及び／又は支承される。内周面は、特にボールジョイントのジョイントボール用の支承面を構成する。好ましくは、内周面は、ジョイントボールを摺動可能に支承するために使用される。有利には、ジョイントボールの表面は、特に少なくとも部分的に球面上に位置する。ジョイントボールは、好ましくはボールジョイントのボールスタッドに設けられている。好ましくは、ジョイントハウジングへのボールシェルの取付け中又は取付け時又は取付け前に、ボールスタッドは、そのジョイントボールによって、ボールスタッドが特にボールシェル開口を経てボールシェル及び／又はボールシェル本体から外へ延在するように、ボールシェル本体及び／又は中空室内へ導入及び／又は支承される。有利には、ボールシェル及びボールスタッドは、ボールスタッドが特にジョイントハウジングに設けられたハウジング開口を経てジョイントハウジングから外へ延在するように、ジョイントハウジングに取り付けられる。

球面は、好ましくは仮想の面である、及び／又は、特にボールシェル及び／又はボールシェル本体の本体面を構成しない。有利には、球面に、球中心点が対応付けられている。ボールシェルのジョイントハウジング内に取り付けられた状態で、球面の球中心点は、ジョイントボールの中心点と一致する。半内周面は、好ましくは部分中空球状面であり、その中心点は、特に球面の球中心点と一致する。

特に、ジョイントボールの球中心点を経て延在する１つ又は全ての方向が、半径方向と呼ばれる。更に、特に、好ましくは円弧に沿って縦軸の周りに延在する１つの方向が、周方向と呼ばれる。

１つの実施形態によれば、第２の半内周面が、特に移行領域に対して間隔を置いて又は少なくとも軸方向に間隔を置いて、球面の球中心点に対して、球面の半径よりも大きい内周面距離を備える。第２の半内周面は、好ましくは完全に又は第２の半内周面の内周面領域内又は第２の半内周面の少なくとも内周面領域内で、球面の外側に位置し、この内周面領域は、有利には移行領域に対して軸方向の間隔を備える。特に、第２の半内周面の内周面領域は、好ましくは縦軸の方向にボールシェル開口にまで延在する。好ましくは第２の半内周面の内周面領域は、球面の球中心点に対して、好ましくは球面の半径よりも大きい内周面距離を備える。

好ましくは、スリットは、周方向にスリット幅を備える。スリット幅は、例えば縦軸の方向に一定である。この場合、例えば第２の半内周面及び／又は第２の半内周面の内周面領域の内周面距離も、縦軸の方向に一定である。しかしながら、１つのバリエーションによれば、第２の半内周面及び又は第２の半内周面の内周面領域の内周面距離は、縦軸の方向に変化する。選択的に、スリット幅は、例えば縦軸の方向に変化する。この場合、特に第２の半内周面及び／又は第２の半内周面の内周面領域の内周面距離も、縦軸の方向に、好ましくはスリット幅に依存及び／又は比例して変化する。好ましくは、第２の半内周面及び／又は第２の半内周面の内周面領域の内周面距離又はそれぞれの内周面距離は、例えば、ボールシェル開口において又はボールシェル開口の領域においてスリット幅又はそれぞれのスリット幅に依存した値及び／又は長さの差の分だけ球面の半径よりも大きい。有利には、スリット幅又はそれぞれのスリット幅に依存した値及び／又は長さの差は、スリット幅の１／２又はそれぞれの１／２と円周率Ｐｉの商に一致する。好ましくは、スリット幅又はそれぞれのスリット幅に依存した値及び／又は長さの差は、スリット幅の１／２又はそれぞれの１／２は、スリット幅の１／２又はそれぞれの１／２を円周率Ｐｉで割ったものから得られる。これにより、特に、第２の半内周面がジョイントハウジングへのボールシェルの取付け後及び／又は第２の半ボールシェル本体の変形後及び／又はスリットの閉鎖後に球面上に位置し、これにより、内周面が好ましくは全体として球面上に位置することを保証することができる。

発展形によれば、ボールシェル本体は、特に縦軸の周りに延在する外周面を有する。好ましくは、半ボールシェル本体は、外周面の特に縦軸の周りに延在するそれぞれ１つの半谷周面を有する。好ましくは、第１の半ボールシェル本体は、特に周方向に閉じられて形成された第１の半外周面を有する。好ましくは、第２の半ボールシェル本体は、特に周方向に閉じられて又はスリットを除いて閉じられて形成された第２の半外周面を有する。有利には、第２の半外周面が凸である。好ましくは、第２の半谷周面は、移行領域に対して間隔を置いて又は少なくとも軸方向に間隔を置いて、球面の球中心点に対して、球面の球中心点に対する移行領域内の第１の半外周面の距離よりも大きい外周面距離を備える。スリット幅は、例えば縦軸の方向に一定である。この場合、例えば第２の半外周面の外周面距離も、縦軸の方向に一定である。しかしながら、１つのバリエーションによれば、第２の半外周面の外周面距離は、縦軸の方向に変化する。選択的に、スリット幅は、例えば縦軸の方向に変化する。この場合、特に、第２の半外周面の外周面距離も縦軸の方向に、好ましくはスリット幅に依存及び／又は比例して変化する。好ましくは、第２の半外周面の外周面距離又はそれぞれの外周面距離は、例えばボールシェル開口において又はボールシェル開口の領域において、スリット幅又はそれぞれのスリット幅に依存した値及び／又は長さの差の分だけ球面の球中心点に対する移行領域内の第１の半外周面の距離よりも大きい。これにより、特に、ジョイントハウジングへのボールシェルの取付け時に第２の半ボールシェル本体が相手面へのボールシェルの押付けによって十分に変形され、これにより、第２の半内周面が球面上に位置すること及び／又はスリットが閉じられることを保証することができる。

１つの実施形態によれば、ボールシェル本体が、特に中空室を包囲する又は少なくとも部分的に包囲する壁を備える。壁は、好ましくは内周面及び／又は外周面を有する。好ましくは、壁は、縦軸の周りに延在する。スリットは、好ましくは壁に設けられている及び／又は好ましくは壁を経て延在する。有利には、ボールシェル開口が壁に設けられている及び／又はボールシェル開口が有利には壁を経て延在する。好ましくは、半ボールシェル本体は、壁の特に縦軸の周りに延在するそれぞれ１つの半壁を有する。好ましくは、第１の半ボールシェル本体は、特に周方向に閉じられて形成された第１の半壁を有する。好ましくは、第２の半ボールシェル本体は、第２の半壁を有する。スリットは、特に第２の半壁に設けられている及び／又は特に第２の半壁を経て延在する。有利にはボールシェル開口が第２の半壁に設けられている及び／又はボールシェル開口が有利には第２の半壁を経て延在する。好ましくは、第１の半壁が、第１の半内周面及び／又は第１の半谷周面を有する。有利には、第２の半壁が、第２の半内周面及び／又は第２の半外周面を有する。特に、第２の半壁は、周方向に閉じられて又はスリットを除いて閉じられて形成されている。有利には、壁の厚さは、第２の半ボールシェル本体で、特に縦軸の方向に、一定又はほぼ一定である。有利には、壁の厚さは、第２の半ボールシェル本体で、特に縦軸の方向に、一定又はほぼ一定である。好ましくは、第２の半壁の厚さは、特に縦軸の方向に、一定又はほぼ一定である。壁の厚さは、例えば壁の肉厚と呼ぶこともできる。好ましくは、移行領域内で、第２の半ボールシェル本体の壁の厚さが、第１の半ボールシェル本体の壁の厚さに一致する。特に、移行領域内で、第１の半壁の厚さが、第２の半壁の厚さに一致する。これによっても、特に、ジョイントハウジングへのボールシェルの取付け時に第２の半ボールシェル本体が相手面へのボールシェルの押付けによって十分に変形され、これにより、第２の半内周面が球面上に位置すること及び／又はスリットが閉じられることを保証することができる。

ボールシェル開口は、好ましくはボールシェル本体及び／又は壁の軸方向終端に設けられている。特に、ボールシェル開口は、中空室に移行する。有利には、ボールシェル本体は、ボールシェル開口に軸方向に対向する一端に底を備える。底は、好ましくはボールシェル本体及び／又は壁の他方の軸方向の終端に設けられている。底は、例えば縦軸に対して横に外側に向かって突出する特に縦軸の周りに延在するカラーを有し、このカラーは、好ましくは環状カラーである。ジョイントハウジングへのボールシェルの取付け時に、カラーは、例えばジョイントハウジングの表面又は内部に設けられた接触面に接触させられる。好ましくは、ボールシェル本体は、底開口を備え、この底開口は、特にボールシェル開口に軸方向に対向する。有利には、底開口は、底内に及び／又はボールシェル本体及び／又は壁の他方の軸方向の終端に設けられている。特に、底開口は、中空室に移行する。

好ましくは、スリットは、特に縦軸の方向に、ボールシェル開口から、好ましくは第２の半ボールシェル本体内に位置するスリット端まで延在する。しかしながら、スリットの具体的な長さ、好ましくは縦軸の方向の長さは、特に、ジョイントハウジングへのボールシェルの取付け時のボールシェル及び／又はボールシェル本体及び／又は第２の半ボールシェル本体の変形度に依存する。例えば、スリット端は、移行領域に対して軸方向の間隔を備える。しかしながら、好ましくは、スリット端は、移行領域内に位置する。特に、スリットは、好ましくは縦軸の方向に、ボールシェル開口から移行領域まで延在する。好ましくは、スリット端は、移行領域を規定する。

スリットは、周方向に、特にスリット幅を備える。例えば、スリット幅は、好ましくは縦軸の方向に、一定である。しかしながら、スリット幅が特に縦軸の方向に一定である場合、ジョイントハウジングへのボールシェルの取付け時のスリットの完全な閉鎖が困難になり得る。好ましくは、スリットのスリット幅は、特に縦軸の方向に、ボールシェル開口から始まり移行領域の方向に及び／又はスリット端へまで好ましくは一定に先細る。有利には、スリットのスリット幅は、特に縦軸の方向に、ボールシェル開口から始まり移行領域へまで好ましくは一定に先細る。この措置により、特に、ジョイントハウジングへのボールシェルの取付け時のスリットの完全な閉鎖を容易化及び／又は保証することができる。例えば、スリットのスリット幅は、スリット端において及び／又は移行領域においてゼロ又はほぼゼロにまで低減されている。

１つの発展形によれば、第２の半内周面及び／又は第２の半内周面の内周面領域の内周面距離は、特に縦軸の方向に、ボールシェル開口から始まり移行領域の方向に及び／又はスリット端へまで好ましくはスリット幅に依存及び／又は比例して低減される。有利には、第２の半内周面及び／又は第２の半内周面の内周面領域の内周面距離は、特に縦軸方向に、ボールシェル開口から始まり移行領域へまで好ましくはスリット幅に依存及び／又は比例して低減される。好ましくは第２の半内周面及び／又は第２の半内周面の内周面領域の内周面距離は、スリット端において及び／又は移行領域において、球面の半径に一致する。

好ましくは、第２の半内周面上に位置しかつ縦軸の方向に延在する各弧は、その半径が球面の半径よりも大きい円弧を形成し、円弧又は各円弧の中心点が、特に縦軸に対して横に、球面の球中心点に対して位置ズレしている。好ましくは、円弧又は各円弧は、移行領域内又は移行領域の近傍又はスリット端の領域内又はスリット端の領域の近傍で、球面と交差する。有利には、円弧または各円弧は、ボールシェル開口において又はボールシェル開口の領域において、球面の球中心点に対して間隔を備え、この間隔が、特に、球面の半径と長さの差の和に一致する。有利には、この長さの差が、スリット幅の１／２を円周率Ｐｉで割ったものに一致する。例えば、この長さの差は、スリット幅又はそれぞれのスリット幅に依存した値及び／又は長さの差、特にボールシェル開口におけるボールシェル開口の領域における長さの差に一致する。更に、前記間隔は、好ましくは、ボールシェル開口における又はボールシェル開口の領域における内周面距離に一致する。

スリットは、球面の球中心点に対して半径方向に及び／又は縦軸に対して横に延在する方向に好ましくはスリット深さを備える。スリット深さは、特に第２の半ボールシェル本体の壁の厚さ及び／又は第２の半壁の厚さに一致又はほぼ一致する。

第１の半ボールシェル本体は、移行領域及び／又はスリット端の領域内で、特にその内径及び／又はその外径に関して、好ましくは連続的に及び／又は一定に第２の半ボールシェル本体に移行する。好ましくは、第１の半内周面は、移行領域内で、特にその直径又は内径に関して好ましくは連続的に及び／又は一定に第２の半内周面に移行する。更に、第１の半外周面は、移行領域内で、特にその直径又は外径に関して好ましくは連続的に及び／又は一定に第２の半外周面に移行する。

１つの発展形によれば、ボールシェル及び／又はボールシェル本体が、射出成形金型内で製造された射出成形部品である。スリットは、射出成形金型内で、特に射出成形金型の１つ又は少なくとも１つの突起によって構成されており、この突起は、例えばこの突起が金型の他の部分と接触した時に即座に閉じることができる。この理由から、突起は、好ましくはスリット深さ及び／又はスリットの領域内の壁の厚さよりも短く形成されているので、射出成形後にスリット内に膜が残っている。従って、好ましくは、射出成形金型内で、スリットは、膜によって閉じられている。膜は、特にスリット深さ及び／又はスリットの領域内の壁の厚さよりも薄い。ボールシェル及び／又はボールシェル本体の射出成形金型からの離型時、膜は好ましくは裂けるので、スリットは、ボールシェル及び／又はボールシェル本体の離型後に、球面の球中心点に対して半径方向に及び／又は縦軸に対して横に延在する方向に、特に一貫して形成されている。

１つの実施形態によれば、スリットが、球面の球中心点に対して半径方向に及び／又は縦軸に対して横に延在する方向に段状に形成されている。この場合、スリットは、射出成形金型内で、特に射出成型金型の互いに対抗する、しかしながら互いに位置ズレさせて配置された２つの突起によって形成される。従って、突起は、短く形成することができ、これが、突起の摩耗の危険を低減する。例えば、突起の長さは、それぞれスリット深さの１／２及び／又はスリットの領域内の壁の厚さの１／２に一致する。しかしながら、好ましくは、突起は、それぞれスリット深さの１／２及び／又はスリットの領域内の壁の厚さの１／２よりも短く形成されているので、射出成型後に膜が残っている。膜は、特にスリット深さの１／２及び／又はスリットの領域内の壁の厚さの１／２よりも薄い。ボールシェル及び／又はボールシェル本体の射出成形金型からの離型時、膜は、好ましくは裂けるので、スリットは、離型後に特に膜によって閉じられている。

段状に形成されたスリットは、好ましくは２つの、特に縦軸の方向に延在する半スリットを有し、これら半スリットは、互いに位置ズレさせて配置されている。射出成形金型内で、膜は、好ましくは半スリットの間に位置する。有利には、第１の半スリットは、第２の半外周面に形成されている。好ましくは、第２の半スリットは、第２の半内周面に形成されている。

好ましくは、各半スリットは、特に縦軸の方向に、ボールシェル開口から、好ましくは第２の半ボールシェル本体内に位置する半スリット端にまで延在する。例えば、各半スリットの半スリット端は、移行領域に対して軸方向の間隔を備える。しかしながら、好ましくは、各半スリット端は、移行領域内に位置する。特に、各半スリットは、好ましくは縦軸の方向に、ボールシェル開口から移行領域にまで延在する。好ましくは、半スリットは、特に縦軸の方向に、同じ長さである。好ましくは、半スリット端は、スリット端を規定又は構成する。

各半スリットは、周方向に特に半スリット幅を備える。例えば、各半スリットの半スリット幅は、特に縦軸の方向に一定である。しかしながら、好ましくは、各半スリット幅は、特に縦軸の方向に、ボールシェル開口から始まり、移行領域の方向に及び／又はそれぞれの半スリット端へまで、好ましくは一定に先細る。特に、各半スリットの半スリット幅は、特に縦軸の方向にボールシェル開口から始まり移行領域へまで、好ましくは一定に先細る。例えば、各半スリットの半スリット幅は、それぞれの半スリット端において及び／又は移行領域においてゼロ又はほぼゼロにまで低減されている。

特に、半スリットは、周方向に同じ又はそれぞれ同じ半スリット幅を備える。好ましくは、半スリットは、周方向に半スリット幅又はそれぞれの半スリット幅の分又はほぼその分だけ互いに位置ズレさせて配置されている。従って、段状に形成されたスリットのために、得られたスリット幅−このスリット幅は、特に半スリット幅又はそれぞれの半スリット幅に一致又はほぼ一致する−が得られる。

好ましくは、各半スリットは、球面の球中心点に対して半径方向に及び／又は縦軸に対して横に延在する方向に半スリット深さを備える。従って、段状に形成されたスリットのために、得られたスリット深さ−このスリット深さは、特に半スリット深さの和に一致又はほぼ一致する−が得られる。好ましくは、半スリットは、同じ半スリット深さを備える。各スリット深さは、特に第２の半ボールシェル本体の壁の厚さの１／２及び／又は第２の半壁の厚さの１／２に一致又はほぼ一致する。

好ましくは、ボールシェル本体は、一体的な及び／又はモノリスの部品を構成する。特に、半ボールシェル本体は、移行領域内で、材料に関して均一に及び／又は素材に関して融合的に互いに移行する。ボールシェル本体は、好ましくはプラスチック、例えば熱可塑性のプラスチックから成る。

有利には、ボールシェル及び／又はボールシェル本体及び／又は壁及び／又は内周面及び／又は外周面及び／又は第１の半ボールシェル本体及び／又は第２の半ボールシェル本体及び／又は第１の半内周面及び／又は第２の半内周面及び／又は第１の半外周面及び／又は第２の半外周面及び／又は第１の半壁及び／又は第２の半壁は、縦軸に対して回転対称又は実質的に回転対称又はそれぞれ回転対称又はそれぞれ実質的に回転対称に形成されている。

本発明を、以下で図面に関連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シェルを有するボールジョイントの側面図 ボールジョイントに取り付ける前の第１の実施形態によるボールシェルの斜視図 ボールジョイントに取り付ける前の第１の実施形態によるボールシェルの平面図 図３からわかる切断線Ａ−Ａに沿った第１の実施形態によるボールシェルの断面図 図４からわかる切断線Ｂ−Ｂに沿った第１の実施形態によるボールシェルの断面図 ボールジョイントに取り付ける前の第２の実施形態によるボールシェルの側面図

図１から、ボールジョイント１の断面図がわかり、このボールジョイントは、ハウジング開口２を有するジョイントハウジング３とジョイントボール４を有するボールスタッド５を有し、このボールスタッドは、そのジョイントボール４によって、ボールシェルを介装させてジョイントハウジング３内に支承されており、このジョイントハウジングからハウジング開口２を経て外へ延在する。ジョイントボール４は、ボールシェル６内に位置し、このボールシェルは、ボールシェル開口７を備え、このボールシェル開口を経て、ボールスタッド５が、ボールシェル６から外へ延在する。更に、ボールシェル６は、内周面８を有し、この内周面に、ジョイントボール４が摺動可能に当接する。ボールシェル６の図１による組み立てられた状態で、内周面８は、全体的に、ボールジョイント１の組み立てられた状態でジョイントボール４の表面と一致する球面９上に位置する。

図２は、ジョイントハウジングに取り付ける前のボールシェル６の斜視図を示し、図３からは、ジョイントハウジング３に取り付ける前のボールシェル６の平面図がわかる。更に、図４は、図３からわかる切断線Ａ−Ａに沿ったボールシェル６の断面図を示す。

ボールシェル６は、ボールシェル開口７と中空室１０を有するボールシェル本体１１を有し、このボールシェル本体が内周面８を有し、この内周面が、中空室１０を画成し、ボールシェル本体１１の軸方向１２に延在する縦軸１３の周りに延在する。ジョイントハウジング３にボールシェルを取り付ける前に、内周面８は、確かに凹であるが、後から更に説明するように完全に球対称ではない。

ボールシェル本体１１は、縦軸１３に沿って相前後して配置されかつ移行領域１４内で互いに移行する２つの半ボールシェル本体１５及び１６に区分され、これら半ボールシェル本体は、内周面８の縦軸１３の周りに延在するそれぞれ１つの半内周面１７もしくは１８を有する。この場合、第１の半ボールシェル本体１５が、第１の半内周面１７を有し、この第１の半内周面が、球面９上に位置し、周方向に閉じられて形成されている。更に、第２の半ボールシェル本体１６が、ボールシェル開口７と、縦軸１３の方向に延在するスリット１９と、第２の半内周面１８を有し、この第２の半内周面が、周方向にスリット１９を除いて閉じられて形成されている。この場合、第２の半内周面１８は、凹に形成されている。

特に図４からわかるように、第２の半ボールシェル本体１６は、第２の半内周面１８が移行領域１４に対して軸方向に間隔を置いて球面９の外側に位置するように形成されている。従って、第２の半内周面１８は、移行領域１４に対して軸方向に間隔を置いて球面９の球中心点２０に対して、球面９の半径２２よりも大きい内周面距離２１を備える。更にボールシェル本体１１の壁２４の厚さ２３が、第２の半ボールシェル本体１６で一定であり、移行領域１４内の第１の半ボールシェル本体１５のボールシェル本体１１の壁２４の厚さと一致するので、第２の半ボールシェル本体１６は、移行領域１４に対して軸方向に間隔を置いて、球中心点２０に対して、移行領域内の第１の半ボールシェル本体１５よりも大きく形成されている。

ボールシェルがジョイントハウジング３に取り付けられ、その際にボールシェル本体１１がその第２の半ボールシェル本体１６によって矢印２５の方向にジョイントハウジング３の内部の凹の相手面２６に押し付けられると、第２の半ボールシェル本体１６の前記の大きい形成は、第２の半ボールシェル本体１６が圧力に基づいて変形され、これにより第２の半内周面１８が球面９上に位置し、スリット１９が閉じられることを生じさせる。

更に、ボールシェル本体１１は、外周面２７を備え、第１の半ボールシェル本体１５が、外周面２７の第１の半外周面２８を有し、第２の半ボールシェル本体１６が、外周面２７の第２の半外周面２９を有する。この場合、第２の半外周面２９は、凸に形成されている。凹の相手面２６に対する矢印２５の方向のその第２の半ボールシェル本体１６によるボールシェル本体１１の前記の押付け時、ボールシェル本体１１は、特にその第２の半外周面２９により矢印２５の方向に凹の相手面２６に押し付けられる。

図５は、図４からわかる切断線Ｂ−Ｂに沿ったボールシェル６の断面図を示すが、スリット１９が、２つの半スリット３０及び３１から成り、第１の半スリット３０が第２の半外周面２９に形成され、第２の半スリット３１が第２の半内周面１８に形成されていることが明らかになる。半スリット３０及び３１は、周方向にそれぞれ同じ半スリット幅３２を備える。更に、半スリット３０及び３１は、周方向に互いに位置ズレさせて配置されているので、スリット１９は、段付きスリットを構成する。この場合、半スリット３０及び３１は、周方向に半スリット幅３２の分だけ互いに位置ズレさせて配置されているので、スリット１９は、周方向に、得られたスリット幅を備え、このスリット幅は、半スリット幅３２に一致する。各半スリット３０及び３１は、壁２４の中心又はほぼ中心まで壁２４内へ延在し、半スリットは、同じ半スリット深さ３３を備える。更に、半スリット３０及び３１は、特に薄い膜３４によって互いに分離されており、この膜の厚さ３５は、半スリット深さ３３よりも明らかに小さい。ボールシェル本体１１は、好ましくは射出成形金型内で射出成形部品として製造され、この射出成形部品の離型によって、膜３４は、通常は裂ける。従って、膜３４は、射出成形金型からのボールシェル本体１１の離型後には特にもはや存在しない。

図４からわかるように、内周面距離２１は、長さの差３６の分だけ球面９の半径２２よりも大きい。特に、縦軸１３の方向の長さの差３６は、移行領域１４から始まりボールシェル開口７へまで大きくなる。例えば、長さの差３６は、ボールシェル開口７において又はボールシェル開口７の領域において半スリット幅３２の１／２を円周率Ｐｉで割ったものに一致する。

好ましくは、第２の半内周面１８上に位置しかつ縦軸１３の方向に延在する各弧は、１つの円弧を構成し、そのうちの１つは、延長されて破線で図示され、符号３７で指示されている。円弧に関する説明は、以下では図示した円弧３７だけによって行なわれる。しかしながら、特にこの説明は、各円弧にも転用することができる。円弧３７の半径３８は、球面９の半径２２よりも大きく、円弧３７の中心点３９は、縦軸１３に対して横に球面９の球中心点２０に対して位置ズレしている。好ましくは、円弧３７は、移行領域１４内又は移行領域１４の近傍で、球面９と交差する。更に、円弧３７は、ボールシェル開口７において又はボールシェル開口７の領域において球面９の球中心点２０に対して、特に球面９の半径２２とボールシェル開口７における又はボールシェル開口７の領域における長さの差３６の和に一致する間隔を備える。この間隔は、特にまたボールシェル開口７における又はボールシェル開口７の領域における内周面距離２１に一致する。好ましくは、前記長さの差３６は、ボールシェル開口７において又はボールシェル開口７の領域において、得られたスリット幅の１／２を円周率Ｐｉで割ったものに一致し、得られたスリット幅は、ここでは特に半スリット幅３２に一致する。従って有利には、ボールシェル開口７における又はボールシェル開口７の領域における前記長さの差３６は、半スリット幅３２の１／２を円周率Ｐｉで割ったものに一致する。

第１のバリエーションによれば、半スリット３０及び３１のスリット幅３２は、それぞれ縦軸１３の方向にボールシェル開口７から始まり移行領域１４まで先細る。従って、特にまたスリット１９の得られたスリット幅も、縦軸１３の方向にボールシェル開口７から始まり移行領域１４まで先細る。

第２のバリエーションによれば、スリット１９は、段状に形成されてはいない。これは、図５に関係づけて例えば、両半スリット３０及び３１が互いに位置ずれしているのではなく、特に半径方向に互いに対向することによって達成することができる。

図６は、第２の実施形態によるボールシェル６の側面図を示すが、第１の実施形態と同一又は同様の特徴は、第１の実施形態と同じ符号で指示されている。第１の実施形態とは違って、スリット１９のスリット幅３２は、縦軸１３の方向にボールシェル開口７から始まり移行領域１４まで先細る。更に、スリット１９は、段付きスリットとして形成されているのではなく、軸受シェル本体１１の壁を半径方向及び／又は縦軸１３に対して横に貫通する。従って、スリット１９のスリット深さは、特に壁の厚さに一致する。射出成形金型からボールシェルを離型する前に膜が存在する場合は、離型の前のスリット１９のスリット深さは、好ましくは壁の厚さにほぼ一致する。何故なら、膜は、好ましくはスリットの半径方向端に、例えば、第２の半外周面２９又は第２の半内周面に設けられているからである。選択的に、膜は、離型前に、例えば壁の中心に設けられているので、離型前にスリット１９は、特に半径方向に互いに対向する２つの半スリットを備える。これらの違いを除いて、第２の実施形態によるボールシェルは、第１の実施形態によるボールシェルと一致するので、第２の実施形態によるボールシェルの更なる説明については、第１の実施形態によるボールシェルの説明を参照する。特に、ボールジョイント１内の第２の実施形態によるボールシェルは、第１の実施形態によるボールシェルによって置換することができる。

第２の実施形態によるボールシェルは、例えば、第１及び第２のバリエーションを考慮した第１の実施形態によるボールシェルに一致する。

１ ボールジョイント
２ ハウジング開口
３ ジョイントハウジング
４ ジョイントボール
５ ボールスタッド
６ ボールシェル
７ ボールシェル開口
８ 内周面
９ 球面
１０ 中空室
１１ ボールシェル本体
１２ 軸方向
１３ 縦軸
１４ 移行領域
１５ 第１の半ボールシェル本体
１６ 第２の半ボールシェル本体
１７ 第１の半内周面
１８ 第２の半内周面
１９ スリット
２０ 球面の球中心点
２１ 内周面距離
２２ 球面の半径
２３ 壁の厚さ
２４ ボールシェル本体の壁
２５ 加圧方向
２６ 相手面
２７ 外周面
２８ 第１の半外周面
２９ 第２の半外周面
３０ 第１の半スリット
３１ 第２の半スリット
３２ 半スリット幅、スリット幅
３３ 半スリット深さ
３４ 膜
３５ 膜の厚さ
３６ 長さの差
３７ 円弧
３８ 円弧の半径
３９ 円弧の中心点

Claims (12)

1. ボールシェル開口（７）と中空室（１０）を有するボールシェル本体（１１）を有し、このボールシェル本体が、中空室（１０）を画成しかつ軸方向（１２）に延在する縦軸（１３）の周りに延在する凹の内周面（８）を有し、縦軸（１３）に沿って相前後して配置されかつ移行領域（１４）内で互いに移行する２つの半ボールシェル本体（１５，１６）に区分され、これら半ボールシェル本体が、内周面（８）の縦軸（１３）の周りに延在するそれぞれ１つの半内周面（１７，１８）を有し、第１の半ボールシェル本体（１５）が、第１の半内周面（１７）を有し、この第１の半内周面が、球面（９）上に位置し、周方向に閉じられて形成され、第２の半ボールシェル本体（１６）が、ボールシェル開口（７）と、縦軸（１３）の方向に延在する少なくとも１つのスリット（１９）と、第２の半内周面（１８）を有し、この第２の半内周面が、周方向に閉じられて又はスリット（１９）を除いて閉じられて形成されている、ボールジョイント用のボールシェルにおいて、
   第２の半ボールシェル本体（１６）は、第２の半内周面（１８）が移行領域（１４）に対して少なくとも軸方向に間隔を置いて球面（９）の外側に位置するように形成されていること、を特徴とするボールシェル。
2. 第２の半内周面（１８）が、移行領域（１４）に対して少なくとも軸方向に間隔を置いて、球面（９）の球中心点（２０）に対して、球面（９）の半径（２２）よりも大きい内周面距離（２１）を備えること、を特徴とする請求項１に記載のボールシェル。
3. スリット（１９）が、周方向にスリット幅（３２）を備え、第２の半内周面（１８）の内周面距離（２１）が、スリット幅（３２）に依存した長さの差（３６）の分だけ球面（９）の半径（２２）よりも大きいこと、を特徴とする請求項２に記載のボールシェル。
4. スリット幅（３２）に依存した長さの差（３６）が、スリット幅（３２）の１／２と円周率Ｐｉの商に一致すること、を特徴とする請求項３に記載のボールシェル。
5. ボールシェル本体（１１）が、縦軸（１３）の周りに延在する外周面（２７）を有し、第１の半ボールシェル本体（１５）が、外周面（２７）の縦軸（１３）の周りに延在する第１の半外周面（２８）を有し、第２の半ボールシェル本体（１６）が、外周面（２７）の縦軸（１３）の周りに延在する第２の半外周面（２９）を有し、第２の半外周面（２９）が凸であり、少なくとも移行領域に対して軸方向に間隔を置いて、球面（９）の球中心点（２０）に対して、球面（９）の球中心点（２０）に対する移行領域（１４）内の第１の半外周面（２８）の距離よりも大きい外周面距離を備えること、を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のボールシェル。
6. ボールシェル本体（１１）が、中空室（１０）を包囲する又は少なくとも部分的に包囲しかつ内周面（８）を有する壁（２４）を備え、この壁にスリット（１９）及びボールシェル開口（７）が設けられ、第２の半ボールシェル本体（１６）で、壁（２４）の厚さ（２３）が、一定又はほぼ一定であること、を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のボールシェル。
7. 移行領域（１４）内で、第２の半ボールシェル本体（１６）の壁（２４）の厚さ（２３）が、第１の半ボールシェル本体（１５）の壁（２４）の厚さ（２３）に一致すること、を特徴とする請求項６に記載のボールシェル。
8. スリット（１９）が、ボールシェル開口（７）から始まり移行領域（１４）へまで先細るスリット幅（３２）を周方向に備えること、を特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のボールシェル。
9. 第２の半内周面（１８）上に位置しかつ縦軸（１３）の方向に延在する各弧は、その半径（３８）が球面（９）の半径（２２）よりも大きい円弧（３７）を形成し、各円弧（３７）の中心点（３９）が、縦軸（１３）に対して横に、球面（９）の球中心点（２０）に対して位置ズレしていること、を特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のボールシェル。
10. 各円弧（３７）が、移行領域（１４）内又は移行領域（１４）の近傍で、球面（９）と交差し、ボールシェル開口（７）において又はボールシェル開口の領域において、球面（９）の球中心点（２０）に対して間隔を備え、この間隔が、球面（９）の半径（２０）と長さの差（３６）の和に一致し、この長さの差が、スリット幅（３２）の１／２を円周率Ｐｉで割ったものに一致すること、を特徴とする請求項９に記載のボールシェル。
11. ボールシェル本体（１１）が、射出成形金型内で製造された射出成形部品であり、射出成形金型内で、スリット（１９）は、膜（３４）によって閉じられていること、を特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のボールシェル。
12. スリット（１９）が、球面（９）の球中心点（２０）に対して半径方向に及び／又は縦軸（１３）に対して横に延在する方向に段状に形成されていること、を特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のボールシェル。

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