JPH11247838A - 玉継手 - Google Patents

玉継手

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JPH11247838A JP10361244A JP36124498A JPH11247838A JP H11247838 A JPH11247838 A JP H11247838A JP 10361244 A JP10361244 A JP 10361244A JP 36124498 A JP36124498 A JP 36124498A JP H11247838 A JPH11247838 A JP H11247838A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半径方向の主負荷方向で生ずる負荷以外に衝
撃的な著しい軸方向負荷によっても、玉継手が損傷され
ることがなくしかもこれに原因するあらゆる不都合な結
果が生じないように、玉継手を改良することにある。 【解決手段】 有利には自動車のステアリング装置又は
走行機構懸架装置用の玉継手であって、継手ケーシング
と、継手ケーシングを片側で閉鎖するケーシングカバー
と、球形の支承面を介して少なくとも１つの支承シェル
内に回動可能にかつ変位可能に支承された継手ピンとが
設けられていて、前記支承シェル自体が、定置に継手ケ
ーシング内に固定されている形式のものにおいて、継手
ケーシング（３）の、継手ピン（１）とは反対側の外面
に、弾性的な緩衝エレメント（６）が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有利には自動車の
ステアリング装置又は走行機構懸架装置用の玉継手であ
って、継手ケーシングと、継手ケーシングを片側で閉鎖
するケーシングカバーと、球形の支承面を介して少なく
とも１つの支承シェル内に回動可能にかつ変位可能に支
承された継手ピンとが設けられていて、前記支承シェル
自体が、定置に継手ケーシング内に固定されている形式
のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】上記形式の玉継手は、原則的に従来技術
から公知でありかつ例えば自動車ステアリング装置にお
いてタイロッド継手として使用され、また、走行機構技
術の多くの分野で使用される。玉継手はその構造に応じ
て、特に半径方向の負荷方向で力を吸収できるように使
用される。このような組込み形式では、冒頭に述べた形
式の玉継手が軸方向の負荷、特に軸方向の衝撃的な打撃
負荷の影響を受け易くなる。このような軸方向の打撃負
荷によって、球形の支承面が損傷され、この結果、玉継
手内部で高い摩擦モーメントが発生するようになる。こ
のような欠陥の生じた玉継手によって、当該自動車の走
行安全性及び走行特性が損なわれるようになる。
【０００３】高い衝撃的な軸方向負荷の発生原因は異な
っている。軸方向負荷は、特に玉継手をハンマ打撃によ
り所望位置にもたらすような保守作業範囲での不適切な
組立てに原因して生ずる。更に、軸方向の衝撃負荷は、
スペース的に狭い組立て条件の場合に、完全にばね弾性
的に偏位した際に、例えば隣接するシャーシ部分に継手
ケーシングが当接することによって生ずる。軸方向負荷
を受けた結果欠陥の生じた玉継手は、交換する必要があ
りひいてはこれにより当該自動車用の保守費用が増大す
るようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の玉継手を改良して、半径方向の主負荷方
向で生ずる負荷以外に衝撃的な著しい軸方向負荷によっ
ても、玉継手が損傷されることがなくしかもこれに原因
するあらゆる不都合な結果が生じないようにすることに
あり、更に、間接損害を発生させることのない高い軸方
向負荷を斟酌した自動車におけるこのような玉継手の取
付けによって、特に自動車保守作業において操作が容易
になるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれ
ば、特許請求の範囲第１項乃至第３項の特徴部分に記載
の構成によって解決された。
【０００６】前記課題を解決するための本発明による技
術的な解決手段では、玉継手は、継手ピンとは反対側の
ケーシング外面に、弾性的な緩衝エレメントが配置され
ているように、構成されている。別の技術的な解決手段
では、玉継手は、ケーシング内に固定された支承シェル
に、継手ピンの支承面の端部領域で、弾性的な変形区域
が配置されているように、構成されている。
【０００７】
【発明の効果】請求項１及び請求項２で記載の解決手段
の組合せによって、特に極めて高い軸方向負荷が発生し
た場合に本発明の玉継手はこのような負荷を原因として
生ずる損傷から防護される。
【０００８】本発明によれば、弾性的な緩衝エレメント
並びに玉継手内部に配置された変形区域は、適当なサイ
ズ選択により発生するあらゆる軸方向の負荷を吸収で
き、この場合影響を受けやすい支承シェルに損害を与え
ることはない。これによって、打撃衝撃により玉継手を
接合する自動車内最終取付けを損傷を生ぜしめることな
しに行うことができ、これにより保守作業が著しく容易
になる。
【０００９】更に、本発明による玉継手は、機能統合範
囲でのその特殊な構成に基づきストッパ機能を実現で
き、これによって、構成部材が減少されるため重量が軽
減されかつコストが節減がされる。重量節減は特に、本
発明の使用が自動車の走行機構における弾性支持されな
い質量の重量を減少できるという観点で、利点をもたら
す。
【００１０】構造的な解決手段に関する本発明による玉
継手の特別な構成は、その他の請求項に記載されてい
る。
【００１１】特に有利には、弾性的な緩衝エレメント
が、ケーシングとは反対側の自由端部で、ほぼ半球形の
外部成形形状を有している。この場合、ゴム又はセルロ
ース材料からの緩衝エレメントの製作は、特に製作技術
的な観点で有利である。
【００１２】更に有利には、弾性的な変形区域が、半径
方向で球形の支承面の周方向に延びる少なくとも１つの
ばね舌片を有していて、該ばね舌片が、支承面の、継手
ピンのピン領域とは反対側の上側端部で支承面に接触し
ている。
【００１３】別の有利な構成では、弾性的な変形区域
が、支承面の、継手ピンのピン領域とは反対側の上側端
部で全面で支承面に接触していてかつ変形区域がゴムか
ら製作されている。このような構成は、特に成形部材と
して安価に製作可能である。
【００１４】本発明の別の有利な構成によれば、弾性的
な変形区域が、周方向に亘って有利には均一に分配され
た多数の個々の舌片を有している。
【００１５】
【発明の実施の形態】玉継手は、通常の形式で継手ピン
１及びこれに接続された球形の継手ヘッド２を備え、こ
の継手ヘッド２は、継手ケーシング３の切欠き内で回動
可能にかつ変位可能に支承されている。継手ピン２と継
手ケーシング３との間には、支承シェル４が嵌め込まれ
ている。支承シェル４は内面で、継手ヘッド２を部分的
に取り囲んでいる、つまり、支承シェルの内面は、継手
ヘッド２の球形形状に適合している。
【００１６】継手ケーシング３の、継手ピン１とは反対
側の上面側には、継手ピン１及び支承シェル４を嵌め込
んだ後でケーシングカバー５によって閉鎖される取付け
開口が設けられている。ケーシングカバー５の外面に
は、弾性的な緩衝エレメント６が配置されている。緩衝
エレメントは、半球形の成形形状を有しかつ有利にはゴ
ム又はセルロース材料から製作されている。
【００１７】ケーシングカバー５は、継手ケーシングの
外側に向けて多少外向きに湾曲していて、これにより、
継手ケーシングの内部に潤滑材用のストックスペースが
得られる。同時にケーシングカバーの湾曲部は、上方か
ら緩衝エレメントに作用する付加的な軸方向の、特に衝
撃的な負荷を吸収できる。
【００１８】第１図から明らかなように、本発明による
玉継手は、付加的な弾性的な変形区域７を有している。
この弾性的な変形区域７は、継手ピン１のピン側端部と
は反対側の支承シェル端部領域で、ケーシングカバー５
の直下に設けられている。
【００１９】弾性的な変形区域７の構造は第２図から明
らかであり、この場合第２図では、支承シェル４は単個
部材として拡大図で図示されている。
【００２０】支承シェル４は、有利にはプラスチック、
例えばＰＯＭ（ポリオキシメチレン）から製作されかつ
内面に半球形の支承面１１を有している。発生する半径
方向力を吸収するために重要な、支承シェル４と継手ヘ
ッド２との間の接触面の領域では、支承シェル４は、周
方向に亘って対称的に分配された多数の潤滑材溝８を有
している。
【００２１】半径方向力を吸収する領域の上側には、弾
性的な変形区域７が設けられていて、この変形区域は、
図示の実施例では、支承シェルの周方向に亘って対称的
に分配された多数のばね舌片９を有している。個々のば
ね舌片９の間にはそれぞれ狭幅なスペーサ溝１０が設け
られていて、このスペーサ溝は、緩衝エレメント６によ
るだけでは吸収できない高い軸方向の衝撃負荷が生じた
場合にばね舌片９が弾性変形できるように、設計されて
いる。
【００２２】この軸方向の力は、緩衝エレメント６及び
ケーシングカバー５を介して直接支承シェル４の上側領
域に流れる。この領域では、大きな軸方向負荷が生じた
場合に個々のばね舌片が矢印Ｐの方向にずらされ、これ
により、スペーサ溝１０が縮小される。緩衝エレメント
６と変形区域７との組合せによって、支承シェル４を損
傷することなく高い軸方向の衝撃負荷をも吸収できるよ
うになる。
【００２３】当然、実施例において図示の個々のばね舌
片９を、支承シェル４用の材料を適当に選択して、周方
向に延びるばね舌片としても形成することができる。
【００２４】第３図は、第２図の支承シェルを９０度だ
け回動して部分的に詳細に図示している。つまり、第３
図は支承シェルを玉継手のカバー側から見た図である。
【００２５】第４図は、継手ケーシング３が片側で閉じ
られたコップ形ケーシングとして構成されている、本発
明による玉継手の別の実施例を図示している。第１図実
施例とは異なって、玉継手は、継手ピン１に面した継手
ケーシング側から組み立てられる。
【００２６】継手ヘッド２と継手ケーシング３との間に
は、第１図に類似して支承シェル４が設けられている。
継手ケーシング３に設けられた開口内に継手ピン１及び
支承シェル４を挿入した後で、継手ヘッド２は閉鎖リン
グ１２を用いて継手ケーシング３内に固定される。この
実施例では、支承シェル４は固有の弾性的な変形区域を
有していない。
【００２７】継手ピンの縦軸線方向で生ずる軸方向の衝
撃的な力は、継手ピンとは反対の上面側に設けられた緩
衝エレメント６によるだけで吸収される。緩衝エレメン
ト６は、第１図に類似して、半球形の外部成形形状を有
しかつゴム又はセルロース材料から製作されている。
【００２８】緩衝エレメント６と継手ケーシング３と
は、中間エレメント１３を介して結合されていて、この
中間エレメントは、加硫プロセスにより緩衝エレメント
６に結合されかつ縁曲げプロセスにより継手ケーシング
３に固定されている。吸収すべき軸方向力の力は、直接
緩衝エレメント６と中間エレメント１３とを介して継手
ケーシング３内に流れる。
【００２９】第４図で図示の構成の利点は、継手ケーシ
ング３の機械的な加工を片側からのみ行えばよいという
ことにある。同時に閉鎖リング１２による継手ケーシン
グ３の内室のシールは、発生する衝撃力の吸収から減結
合される。
【００３０】第５図で図示の実施例による本発明による
玉継手の主要部分は、第１図の実施例の主要部分に相応
している。ケーシングカバー５の外面には、第１実施例
に相応して緩衝エレメント６が設けられている。継手ケ
ーシング３内の弾性的な変形区域は、第１図の実施例と
は異なって、ゴム成形部材１５から形成されている。
【００３１】ゴム成形部材１５の内面は、継手ヘッド２
の外部成形形状に適合されている。ゴム成形部材１５
の、継手ピン１に面した下側には、本来の支承シェル４
が接続されていて、この支承シェル４は、ゴム成形部材
１５に比して硬質の材料から製作されかつ発生する半径
方向力を吸収するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による玉継手の断面図。
【図２】第１図の玉継手の支承シェルの拡大図。
【図３】９０度回動して、第２図の支承シェルを示した
図。
【図４】本発明による玉継手の別の実施例の断面図。
【図５】本発明による玉継手の別の実施例の断面図。
【符号の説明】
１ 継手ピン ２ 継手ヘッド ３ 継手ケーシング ４ 支承シェル ５ ケーシングカバー ６ 緩衝エレメント ７ 変形区域 ８ 潤滑材溝 ９ ばね舌片 １０ スペーサ溝 １１ 支承面 １２ 閉鎖リング １３ 中間エレメント １５ ゴム成形部材

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 有利には自動車のステアリング装置又は
    走行機構懸架装置用の玉継手であって、継手ケーシング
    と、継手ケーシングを片側で閉鎖するケーシングカバー
    と、球形の支承面を介して少なくとも１つの支承シェル
    内に回動可能にかつ変位可能に支承された継手ピンとが
    設けられていて、前記支承シェル自体が、定置に継手ケ
    ーシング内に固定されている形式のものにおいて、継手
    ケーシング（３）の、継手ピン（１）とは反対側の外面
    に、弾性的な緩衝エレメント（６）が配置されているこ
    とを特徴とする、玉継手。
  2. 【請求項２】 有利には自動車のステアリング装置又は
    走行機構懸架装置用の玉継手であって、継手ケーシング
    と、継手ケーシングを片側で閉鎖するケーシングカバー
    と、球形の支承面を介して少なくとも１つの支承シェル
    内に回動可能にかつ変位可能に支承された継手ピンとが
    設けられていて、前記支承シェル自体が、定置に継手ケ
    ーシング内に固定されている形式のものにおいて、継手
    ピン（１）の支承面（１１）の端部領域で支承シェル
    （４）に、弾性的な変形区域（７）が配置されているこ
    とを特徴とする、玉継手。
  3. 【請求項３】 有利には自動車のステアリング装置又は
    走行機構懸架装置用の玉継手であって、継手ケーシング
    と、継手ケーシングを片側で閉鎖するケーシングカバー
    と、球形の支承面を介して少なくとも１つの支承シェル
    内に回動可能にかつ変位可能に支承された継手ピンとが
    設けられていて、前記支承シェル自体が、定置に継手ケ
    ーシング内に固定されている形式のものにおいて、継手
    ケーシング（３）の、継手ピン（１）とは反対側の外面
    に、弾性的な緩衝エレメント（６）が配置されており、
    継手ピン（１）の支承面（１１）の端部領域で支承シェ
    ル（４）に、弾性的な変形区域（７）が配置されている
    ことを特徴とする、玉継手。
  4. 【請求項４】 緩衝エレメント（６）が、継手ケーシン
    グ（３）とは反対側の自由端部で、ほぼ半球形の外部成
    形形状を有していることを特徴とする、請求項１又は３
    記載の玉継手。
  5. 【請求項５】 緩衝エレメント（６）が、ゴムから製作
    されていることを特徴とする、請求項１記載の玉継手。
  6. 【請求項６】 緩衝エレメント（６）が、セルロース材
    料から製作されていることを特徴とする、請求項５記載
    の玉継手。
  7. 【請求項７】 弾性的な変形区域（７）が、支承面（１
    １）の、継手ピン（１）のピン領域とは反対側の上側端
    部で、全面で支承面に接触していてかつ変形区域（７）
    が、ゴムから製作されていることを特徴とする、請求項
    ２又は３記載の玉継手。
  8. 【請求項８】 弾性的な変形区域（７）が、少なくとも
    １つのばね舌片（９）を有していて、該ばね舌片が、支
    承面（１１）の、継手ピン（１）のピン領域とは反対側
    の上側端部で支承面に接触していることを特徴とする、
    請求項２又は３記載の玉継手。
  9. 【請求項９】 弾性的な変形区域が、周方向に亘って有
    利には均一に分配された多数の個々の舌片（９）を有し
    ていることを特徴とする、請求項２又は３記載の玉継
    手。
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