(57)【要約】【課題】等速ジョイント用のケージであって、トルクを伝達するボール２５を収容するための、周方向で分配された複数の窓３が設けられており、複数の窓３が相俟って窓中心平面Ｅを規定しており、第１の中心点Ｍ１を中心とする外側球面状の制御面９ならびに外側の逃げ面１０が設けられており、第２の中心点Ｍ２を中心とする内側球面状の制御面１６が設けられており、第１の中心点Ｍ１および第２の中心点Ｍ２は、それぞれ窓中心平面Ｅから同じ軸方向間隔を有して位置しており、第１の端面６と、該第１の端面６とは反対側に位置する第２の端面８とが設けられている、摺動式等速ジョイント用のケージを改良して、僅かな材料使用量で簡単かつ安価に製作できるものを提供する。【解決手段】少なくとも外側の逃げ面１０が、予備成形された素材から出発して、機械式に未加工のままである。【選択図】図５
2010101493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
等速ジョイント用のケージであって、
トルクを伝達するボール（２５）を収容するための、周方向で分配された複数の窓（３）が設けられており、複数の窓（３）が相俟って窓中心平面（Ｅ）を規定しており、
第１の中心点（Ｍ１）を中心とする外側球面状の制御面（９）、ならびに外側の逃げ面（１０）が設けられており、
第２の中心点（Ｍ２）を中心とする内側球面状の制御面（１６）が設けられており、第１の中心点（Ｍ１）および第２の中心点（Ｍ２）は、それぞれ窓中心平面（Ｅ）から同じ軸方向間隔を有して位置しており、
第１の端面（６）と、該第１の端面（６）とは反対側に位置する第２の端面（８）とが設けられている、
等速ジョイント用のケージにおいて、
少なくとも外側の逃げ面（１０）が、予備成形された素材（１０２）から出発して、機械式に未加工のままである、
ことを特徴とする、等速ジョイント用のケージ。
【請求項２】
等速ジョイント用のケージの製作方法において、
−外面と内面と第１の端部面と第２の端部面とを備えた、予備成形されたリング状の素材（１０２）を準備し、外面は、球面状の面（１０９）と逃げ面（１０）とを備えており、
−球面状の制御面（９）を形成するために球面状の面（１０９）を機械加工し、逃げ面（１０）は、機械式に未加工のままにする、
方法ステップを有していることを特徴とする、等速ジョイント用のケージの製作方法。
【請求項３】
等速ジョイントにおいて、
内側のガイド面（２６）を備えたジョイント外側部分（２３）が設けられており、該内側のガイド面（２６）に、外側のボールトラック（２７）が形成されており、
外側の凸状のガイド面（３１）を備えたジョイント内側部分（２４）が設けられており、該外側のガイド面（３１）に、縦長で内側のボールトラック（３２）が形成されており、
トルクを伝達するボール（２５）が設けられており、該ボール（２５）は、それぞれ外側のボールトラック（２７）と内側のボールトラック（３２）との間に形成されたボール軌道内で走行するようになっており、
請求項１または２記載のケージ（２）が設けられており、該ケージ（２）は、ジョイント外側部分（２３）とジョイント内側部分（２４）との間に配置されており、トルクを伝達するボール（２５）が、ケージ（２）の窓（３）に収容されている、
ことを特徴とする、等速ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速ジョイント、特にダブルオフセットジョイントの構成をした摺動式等速ジョイント用のケージ、そのようなケージを製作する方法ならびにそのようなケージを備えた等速ジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
摺動式等速ジョイントは、背景技術において広く知られていて、周方向で分配された縦長の複数の外側トラックを有するジョイント外側部分と、周方向で分配された縦長の複数の内側トラックを有するジョイント内側部分と、それぞれ外側トラックと内側トラックとから成るトラック対内でガイドされる、トルクを伝達するボールと、ボールを収容するための、周方向で分配された窓を有するケージとを備えている。ジョイントの屈曲状態で、ボールは、トラックおよびケージと協働して角度二等分平面上に調節される。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０５９６９６号明細書において、摺動式等速ジョイント用のケージが公知であり、ケージは、予備成形された素材から製作される。予備成形された素材は、外側で円錐状の面と球面状の面とを備えている。円錐状の面は、硬化前に切削加工され、球状の面は、硬化後に切削加工される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００５０５９６９６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような、摺動式等速ジョイント用のケージを改良して、僅かな材料使用量で簡単かつ安価に製作できるものを提供することである。
【０００６】
さらに本発明の課題は、そのような改善されたケージを製作する方法を提供することである。
【０００７】
さらに本発明の課題は、そのようなケージを備えた改善された等速ジョイントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題を解決するために、本発明による等速ジョイント用のケージでは、トルクを伝達するボールを収容するための、周方向で分配された複数の窓が設けられており、複数の窓が相俟って窓中心平面を規定しており、第１の中心点を中心とする外側球面状の制御面ならびに外側の逃げ面が設けられており、第２の中心点を中心とする内側球面状の制御面が設けられており、第１の中心点および第２の中心点は、それぞれ窓中心平面から同じ軸方向間隔を有して位置しており、第１の端面と、該第１の端面とは反対側に位置する第２の端とが設けられている、等速ジョイント用のケージにおいて、少なくとも外側の逃げ面が、予備成形された素材から出発して、機械式に未加工のままである。
【０００９】
有利には、外側の逃げ面は、円錐形である。
【００１０】
有利には、外側の逃げ面は、軸方向で、第２の端面と窓との間に形成されたリングウェブの領域に位置している（図１）。
【００１１】
有利には、外側の逃げ面は、概ね窓の側壁によって規定された平面まで延びている。
【００１２】
有利には、円錐面が設けられており、円錐面は、一方では球面状の制御面に接線方向で続いていて、他方では外側の逃げ面まで延びている。
【００１３】
有利には、外側の逃げ面は、円錐面に対して内側に変位されている。
【００１４】
有利には、外側の逃げ面は、円錐面に対して平行に延びている。
【００１５】
有利には、外側の逃げ面は、リングウェブを越えて軸方向で窓の領域まで延びている（図４）。
【００１６】
有利には、外側の逃げ面は、球面状の制御面における接線に対して内側に変位されている。
【００１７】
この課題を解決するために、本発明による等速ジョイント用のケージの製作方法では、外面と内面と第１の端部面と第２の端部面とを備えた、予備成形されたリング状の素材を準備し、外面は、球面状の面と逃げ面とを備えており、球面状の制御面を形成するために球面状の面を機械式に加工し、逃げ面は、機械式に未加工のままにする、方法ステップを有している。
【００１８】
有利には、予備成形されたリング状の素材は、円錐状の面を備えており、円錐状の面は、外側の逃げ面と球面状の面との間に配置されていて、かつ接線方向で球面状の面に続いており、円錐状の面は、球面状の面と共に機械加工され、円錐状の面の加工によって、円錐面が形成される。
【００１９】
有利には、外側の逃げ面と円錐面との間に、長手方向断面でみて、段部が設けられており、外側の逃げ面は、円錐面に対して内側に変位されている。
【００２０】
有利には、素材の内面は、内側の自由成形面と、自由成形面に続く拡張面とを備えており、別の方法ステップとして、内側の自由成形面の機械式の加工が設けられており、球面状の内側の制御面が形成される。
【００２１】
拡張面、第１の端面および第２の端面の少なくとも１つの面が、予備成形された素材から出発して、機械式に未加工のままである。
【００２２】
有利には、内側の自由成形面の、内側の制御面に対して軸方向で隣接して位置する少なくとも１つの区分は、予備成形された素材から出発して、機械式に未加工のままである。
【００２３】
この課題を解決するために、本発明による等速ジョイントでは、内側のガイド面を備えたジョイント外側部分が設けられており、該内側のガイド面に、外側のボールトラックが形成されており、外側の凸状のガイド面を備えたジョイント内側部分が設けられており、該外側のガイド面に、縦長で内側のボールトラックが形成されており、トルクを伝達するボールが設けられており、該ボールは、それぞれ外側のボールトラックと内側のボールトラックとの間に形成されたボール軌道内で走行するようになっており、本発明によるケージが設けられており、該ケージは、ジョイント外側部分とジョイント内側部分との間に配置されており、トルクを伝達するボールが、ケージの窓に収容されている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の利点によれば、場合によっては球面状の制御面は、機械式に加工する必要があるが、これに対して外側の逃げ面は、全く未加工のままである。このようにして製作ステップが省略され、このことはまた製作時間および製作コストに関して有利に働く。ケージの外面の一部だけを機械式に加工すればよいので、加工面積が低減され、このことはまた工具摩耗についても有利に働く。機械式の加工とは、本発明において、切削加工、たとえば旋削または研削とも、非切削加工、たとえば圧延とも解される。球面状の制御面の機械式の加工は、硬化するまえに行うことができ、ここでは特に旋削または圧延が挙げられる。機械式の加工は、硬化したあとで行ってもよく、この場合たとえば研削またはハード旋削（Hartdrehen）が製作ステップとして挙げられる。外側の逃げ面は、端面から出発して、有利には隣接するリングウェブの内側の領域と窓中心平面の領域のとの間まで延びている。逃げ面は、ジョイントの最大屈曲角を考慮して、これらの領域間の中間領域で終了してよい。
【００２５】
本発明によるケージは、特にケージに、制御機能を有する一次機能面および作業機能を有していない、一次機能面から変位された２次面が設けられた等速ジョイントに適している。このような等速ジョイントは、特に摺動式ジョイント、たとえば平行なボールトラックを有するダブルオフセット摺動式ジョイントまたは交差するボールトラックを有するＶＬ摺動式ジョイントである。本発明によるケージは、原則的に固定ジョイントに用いることもでき、ここではケージに、機能面と作業機能を有していない２次面との間の分離部分が設けられている。ここでも前述の利点、つまり短縮された製作時間および比較的長い工具耐用期間が得られる。
【００２６】
外側の逃げ面は、有利には円錐状に形成されており、ここでは別の外側輪郭、たとえば長手方向断面でみて凸状の逃げ面も排除されていない。第１の形態によれば、外側の逃げ面は、軸方向で、第２の端面と窓との間に形成された第１のリングウェブの内側で終了する。外側の逃げ面に、有利には円錐面が続いており、円錐面は、接線方向に球面状の制御面に移行する。円錐形の逃げ面は、円錐面に対して半径方向内側に変位されており、この場合両方の面の間に、長手方向断面でみて、移行部として段部が形成されている。このような構成によって、窓は、完全に球面状の制御面もしくは円錐面の領域内に位置する。この場合ケージの第２の端部に隣接する、窓の軸方向の側壁は、円錐面の領域に位置しており、円錐面は、逃げ面よりも大きな半径方向延伸度を有している。その利点によれば、ボールは、ジョイントの屈曲状態で、半径方向で窓の側面によって良好にガイドできる。有利には、円錐状の逃げ面は、第１の端面から出発して、窓の側壁によって形成される平面の直前まで延びている。このようにして逃げ面が特に大きくなっているか、もしくは円錐面が特に小さくなっているので、場合によっては加工される面も特に小さくなっている。円錐面は、接線方向に球面状の制御面に移行する。したがって両方の面は、まとめて機械式に加工でき、この場合外側の逃げ面は、工具取出のためのスペースを提供する。有利には、円錐状の逃げ面および円錐面が長手方向軸線と成す角度は、同じ大きさを有している。換言すると、長手方向断面でみて、円錐面における接線と、円錐状の逃げ面における接線とは、互いに平行に延びている。
【００２７】
第２の形態によれば、外側の逃げ面は、軸方向に、第１のリングウェブを越えて、窓の領域まで延びており、そこで逃げ面は、球面状の制御面に続いている。ここでは、有利には同様に円錐状に形成された外側の逃げ面は、球面状の制御面に対して内側に変位されている。その利点によれば、球面状の制御面を加工するための工具取出口が提供されている。球面状の制御面と外側の逃げ面との間の特に有利な比は、外側の逃げ面が軸方向で窓の軸方向側壁と窓中心平面との間で終了する場合に所与されている。したがって円錐状の逃げ面は、比較的大きくなっており、もしくは加工しようとする球面状の制御面は、比較的小さくなっており、このことは製作時間および工具耐用期間ひいては製作コストに関して有利に働く。
【００２８】
別の形態によれば、原則として、製作誤差に関して小さな要求しか課せられていないケージ、または特に高い寸法精度を有する、予備成形された素材では、外面の機械式の加工を完全に省略できる。要するに、ケージの外面は、予備成形された素材から出発して全く加工されず、このことは製作時間および製作コストにおいて特に有利に働く。素材もしくは製作の完了したケージは、この場合、外側の有利には円錐状の逃げ面を備えており、逃げ面は、球面状の制御面に、無段階式に、つまり接線方向に接続するか、または球面状の制御面に対して半径方向内側に変位されている。
【００２９】
有利な形態によれば、ケージは、内側球面状の制御面に続いて、アンダカットのない拡張面を有しており、拡張面は、開口に向かって拡張されている。この場合拡張面は、２次面を成しており、２次面は、組み立てられた状態で、機能を有しておらず、したがって有利には未加工のままである。ケージの開口から出発して、拡張面は、有利には、内側円筒状の区分を備えており、内側円筒状の区分は、アーチ形に内向きに突出する移行区分に移行し、移行区分に内側空面状の制御面が続いている。
【００３０】
本発明によって製作されたケージは、上述した、迅速かつ安価な製作に関する利点を提供しており、この場合製作時間は、少なくとも円錐状の逃げ面が未加工のままであることによって短縮される。機能面しか加工されず、これに対して２次面は未加工のままである。球面状の面の機械加工として、切削および非切削の製作方法が挙げられる。たとえば球面状の面は、硬化したあとまで、予備成形された素材から出発して、未加工のままであり、次いで研磨され、次いでハード加工される。ハード加工とは、本発明において、硬化したあとに行われる機械加工方法と解される。もちろん球面状の面は、硬化前に旋削または圧延によって加工でき、したがって硬化したあとでは、有利には球面状の制御面の別の加工は行われない。外側の逃げ面は、上述のように、有利には円錐状に形成されている。
【００３１】
第１の形態によれば、予備成形されたリング状の素材は、円錐状の面を備えており、円錐状の面は、外側の逃げ面と球面状の面との間に配置されていて、接線方向に球面状の面に接続している。円錐状の面は、球面状の面と共に機械加工され、これに対して円錐状の面に軸方向に続く外側の逃げ面は機械式に未加工のままである。機械加工に際して、素材の円錐状の面から円錐面が形成され、素材の球面状の面からケージの球面状の制御面が形成される。
【００３２】
第２の形態によれば、外側の逃げ面は、軸方向に窓の領域まで延びていて、球面状の制御面に直に接続している。この形態では、球面状の制御面だけが機械加工され、これに対して外側の逃げ面は未加工のままである。外側の逃げ面が大きくなっていて、球面状の制御面が小さくなっていることによって、機械加工に関する製作時間はさらに短縮され、工具耐用期間は高められる。外側の逃げ面は、有利には球面状の制御面に対して半径方向内側に変位されているので、両方の面の間に段部が形成されている。
【００３３】
有利には、素材の内面は、内側の自由成形面と、自由成形面に続く拡張面とを備えており、この場合別の方法ステップとして、内側の自由成形面の機械加工が設けられており、ここでは球面状の内側制御面が形成される。
【００３４】
迅速で効率的な製作に関して有利には、拡張面が、予備成形された素材から出発して、機械式に未加工のままである。有利には、第１の端面および／または第２の端面は、予備成形された素材から出発して、機械式に未加工のままである。同様に製作時間短縮にとって有利には、内側球面状の制御面に軸方向で隣接して位置する、内側自由成形面の少なくとも１区分が、予備成形された素材から出発して、機械式に未加工のままである。素材の内側自由成形面は、精密素材の製作プロセスに応じて、原則的に任意の輪郭を有することができる。成形工具の良好な取出に関して有利には、内側自由成形面が、少なくとも部分領域において僅かな鍛造傾斜を有している。
【００３５】
有利な形態によれば、素材の内側自由成形面は、周方向で分配された縦長の楔溝を備えており、楔溝は、拡張面に通じている。ここでは楔溝は、周方向で、ケージの完成加工状態で窓の位置する箇所に配置されている。窓に向いた楔溝および拡張面は、ジョイント内側部分の軸方向の取付を実現する。さらに窓の領域において、窓を形成するためにどのみち除去する必要のある材料が節約される。周方向で隣接する２つの楔溝の間に、縦長のウェブが形成されており、ウェブは、取付の完成した状態で、ジョイント内側部分のための当接面を形成する。
【００３６】
本発明による等速ジョイントによれば、有利には、等速ジョイントは、摺動式等速ジョイントとして構成されていて、ジョイント外側部分に内側円筒状のガイド面を備え、ジョイント内側部分に球面状のガイド面を備えている。ケージは、前述したように形成されており、したがって前述の利点が得られる。窓中心平面の非対称的な配置によって、摺動距離が同じに維持される場合、ジョイント外側部分の軸方向の長さが低減され、このことはジョイント内側でも軽量化および製作時間短縮に働く。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ダブルオフセット摺動式ジョイント用の、本発明によるケージを、ａ）は、互いに反対側に位置する２つのウェブを通る長手方向断面で示す図であり、ｂ）は、横断面で示す図であり、ｃ）は、互いに反対側に位置する２つの窓を通る長手方向断面で示す図でありｄ）は、ｃ）の部分Ｄを詳細に示す図である。
【図２】図１に示した、本発明によるケージ用の予備成形された素材を、ａ）は、ｂ）のＡ−Ａ線に沿って長手方向断面で示す図であり、ｂ）は、ａ）のＢ−Ｂ線に沿って横断面で示す図であり、ｃ）は、ｂ）のＣ−Ｃ線に沿って長手方向断面で示す図であり、ｄ）は、ａ）の部分Ｄを詳細に示す図である。
【図３】図１に示した、本発明によるケージ用の予備成形された素材の選択的な形態を、ａ）は、ｂ）のＡ−Ａ線に沿って長手方向断面で示す図であり、ｂ）は、ａ）のＢ−Ｂ線に沿って横断面で示す図であり、ｃ）は、ｂ）のＣ−Ｃ線に沿って長手方向断面で示す図であり、ｄ）は、ａ）の部分Ｄを詳細に示す図である。
【図４】本発明によるケージを、図２および図３に示した素材から出発して製作する際に、ａ）は、内側で旋削加工したあとの状態を示す図であり、ｂ）は、窓を製作したあとの旋削加工された構成部材を、ウェブを通る長手方向断面で示す図であり、ｃ）は、窓を製作したあとの旋削加工された構成部材を、ｂ）のＣ−Ｃ線に沿った横断面で示す図であり、ｄ）は、外側および内側のハード加工のあとの状態で示す図である。
【図５】ダブルオフセット摺動式ジョイント用の、本発明によるケージの第２の形態の半部を長手方向断面で示す図である。
【図６】図５に示した本発明によるケージを備えた本発明によるダブルオフセット摺動式ジョイントを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に本発明の実施の形態を、図面を用いて具体的に説明する。
【００３９】
図１には、あとで詳しく説明する、摺動式等速ジョイントの構成をした等速ジョイント用のケージ２を示した。摺動式等速ジョイントは、内側円筒状のガイド面を有するジョイント外側部分と、外側球面状のガイド面を有するジョイント内側部分と、トルクを伝達するボールを収容するためのケージとを備えている。
【００４０】
ケージ２は、回転軸線Ｘを中心にリング状に形成されていて、かつトルクを伝達するボールを収容するための、周方向に分配された複数の窓３と、周方向にみて隣接する２つの窓３の間に形成されたウェブ４とを備えている。窓３の数は、使用される、トルクを伝達するボールの数に対して調整されていて、一般的に６または８である。複数の窓３が相俟って、ボールの保持される窓中心平面Ｅを規定する。この平面は、ジョイントの屈曲状態で、ジョイント内側部分とジョイント外側部分との間の角度二等分平面を成す。看取されるように、窓中心平面Ｅと第１の端面６との間を延びる第１のケージ区分５は、窓中心平面Ｅと、第１の端面６とは反対側に位置する第２の端面８との間を延びる第２のケージ区分７よりも軸方向で短くなっている。ケージ２のこのような構成によって、ダブルオフセットジョイント（Doppel-Offset-Gelenk）の同じ要求摺動距離では、ジョイント外側部分の軸方向の構造長さが低減され、これによって軽量化される。
【００４１】
ケージ２は、さらに外側球面状の制御面９を備えており、制御面９は、ジョイント外側部分の内側内筒形のガイド面と直に接触し、かつ第１のケージ区分５と第２のケージ区分７の一部とにわたって延びている。球面状の制御面９は、球欠面（球台面）またはこれに類似の樽形面を成している。球面状の制御面９に、円錐面１１が、接線方向に続いている。円錐面１１の円錐角は、ほぼ摺動式等速ジョイントの最大屈曲角の半分に相当する。この場合円錐面１１は、球面状の制御面９に接線方向に直に続いている。円錐面１１は、第２の端面８に向かって、窓の側方のガイド面１５（ガイド面１５は第２のケージ区分７に割り当てられている）によって規定された平面を僅かに越えて延びている。円錐面１１が窓３の軸方向端部付近まで延びていることによって、側方のガイド面１５は、半径方向に拡張され、その結果ボールは、ジョイントの屈曲状態で、半径方向で特に良好に支持されるようになっている。
【００４２】
円錐面１１に外側の逃げ面１０が続いており、逃げ面１０は、有利には円錐状に形成されていて、円錐面１１に対して半径方向内向きに変位されている、つまり引っ込められている。円錐形の逃げ面１０の円錐角は、円錐面１１の角度に相当し、要するに円錐面１１における接線は、円錐状の逃げ面１０における接線に対して平行である。円錐面１１と円錐状の逃げ面１０との間に、周方向に延びる段部１２が移行部として形成されており、段部１２は、特に図１のｄから看取される。段部１２は、窓３の軸方向の側面１５によって形成される平面に軸方向で隣接して配置されている。したがって段部１２は、軸方向で、端面８と窓３との間に形成されたリングウェブ１３の領域に位置する。
【００４３】
このような構成によって、第２の端面８に対応して配置された側面１５は、円錐面１１の領域の内側に位置する。その利点によれば、ボールが、窓内で、逃げ面に対して半径方向に突出する円錐面に基づいて、ジョイントの比較的大きな屈曲角でも依然として良好にガイドされる。総じて本発明による、円錐状の逃げ面１０を有するケージ２は、逃げ面１０を機械加工する必要がない、という利点を有している。このようにして加工時間は短縮され、工具耐用期間は増加される。さらに逃げ面１０は、加工工具、たとえば研削ディスクまたは旋削工具用の取出口として用いられる。円錐面１１が、球面状の制御面９から出発して、窓平面の直後で終了することによって、逃げ面１０は、特に大きくなっている。
【００４４】
内面でケージ２は、ジョイント内側部分のガイド面に対してケージ２をガイドするための、凹状で内側球面状の制御面１６を形成する。内側球面状の制御面１６は、第２のケージ区分７と第１のケージ区分５の一部とにわたって延びている。内側球面状の制御面１６に、軸方向でみてほぼ外側球面状の制御面９の最大直径領域で、拡張面１４が続いており、拡張面１４は、ケージリングを開口に向かって拡張し、かつ凹状の移行領域１７ならびに内側円筒面１８を備えている。
【００４５】
外側制御面９は、内側制御面１６の最大内径部分とは反対側で窓中心平面Ｅに対して同じ軸方向間隔を有して位置する最大直径部分を有している。これらの制御面の最大直径の変位（オフセット）によって、ジョイントは、独自の名称で、すなわちダブルオフセットジョイントと呼ばれる。
【００４６】
以下に、図２につき、本発明によるケージ２を製作するための予備成形された素材について説明する。図２において、同じ部分には、図１と同じ符号を付し、未加工の部分には、１００を加えた符号を付した。
【００４７】
看取されるように、素材１０２は、既に大部分において完成加工されたケージ２の輪郭を有している。素材１０２は、精密素材（Praezisionsrohling）として形成されていて、つまり素材は、固体変形、塑性変形（Massivumformverfahren）、たとえば鍛造によって高精度で予備成形されている。塑性変形として、冷間成形または熱間成形が挙げられる。冷間成形では、作業温度は、再結晶温度を下回っており、冷間成形によって、高い寸法精度および形状精度および表面品質が実現される。さらに冷間成形によって、形成される素材の高い強度の利点が得られる。熱間成形（warm forming）では、成形能力は、冷間成形よりも高くなっているが、もちろん寸法精度は幾分か不良である。
【００４８】
素材１０２は、リング状であり、かつ第１の第１の軸方向端部面６と、これとは反対側に向けられた第２の軸方向端部面１０８と、外面と、内面とを備えている。外面は、第１の端部面から出発して、球面状の面１０９と、これに接線方向に続く円錐状の面１１１と、これに軸方向に続く、有利には円錐状の逃げ面１１０とを備えている。
【００４９】
内面は、第１の端部面６から出発して、最大内径を有する第１の円筒面１８と、これに続く円錐状の移行区分１７と、これに続く、比較的小さな内径を有する内側の自由成形面１１６とを備えている。ここでは軸方向で、内側の自由成形面１１６の領域に、縦長に延びる楔溝１９が成形されており、楔溝１９は円筒面１８に移行する。自由成形面の縦輪郭は、鍛造もしくは成形加工法に関連している。有利には内側の自由成形面は、概ね円筒形である。楔溝１９は、周方向で、完成加工状態で窓の位置する箇所に配置されている。このようにして窓の領域で、窓を形成するためにどのみち切削加工して除去する必要のある材料が節約される。窓と整合する楔溝１９および拡張面１４によって、あとでジョイント内側部分の軸方向の取付が実現される。
【００５０】
図３には、本発明によるケージ２を製作するのに用いられる、予備成形された素材の第２形態を示した。図３に示した素材は、概ね図２に示した素材に相当するので、共通点については上記記載を参照されたい。同じもしくは対応する構成部材には、下付の3を加えた図２と同じ符号を付した。以下に主に相違点について説明する。
【００５１】
予備成形された素材の本形態の特徴によれば、内側の自由成形面１１６3が複数の区分を有している。特に図３のｄから看取されるように、自由成形面１１６3は、ウェブ領域を通る長手方向断面でみて、端面１０８3から出発して、先ず円筒形の端部区分１１６3’を備えており、端部区分１１６3’の内側に移行区分１１６3’’が続いており、移行区分１１６3’’は、同様に中央区分１１６3’’’に移行している。移行区分１１６3’’’は、長手方向断面でみて、有利には凹状に形成されている。中央区分１１６3’’’は、軸方向であとで内側球面状の制御面１６3に隣接して位置する領域まで延びている。中央区分１１６3’’’に、移行面１７3と円筒面１８3とから成る拡張面１４3が続いている。ウェブ領域の間に位置する周方向区分において、自由成形面１１６3に、楔溝１９3が形成されている。ここではあとの時点で窓が形成される。図２に示した素材は、有利には冷間成形で製作されているのに対して、本形態の素材は、有利には熱間成形で製作されている。
【００５２】
以下に、図４につき、図２および図３に示した素材から出発して、本発明によるケージ２を製作するための個々の方法ステップを説明する。図４において、図１〜図３と同じ構成部材には、同じ符号を付した。
【００５３】
素材１０２は、第１の端部面６に対応して配置された端部で、切削加工されて、後続の製作ステップで旋削加工される。旋削加工に際して、専ら旋削操作後に端面８を成す端部面１０８、および旋削操作後に内側球面状の制御面１６を成す内側の自由成形面１１６が旋削加工される。残りの面、つまり球面状の外面１０９、円錐状の面１１１、端部面６、および円筒面１８と移行面１７とから成る拡張面１４は、（はじめの段階では）未加工のままである。
【００５４】
図４のａ）には、旋削加工後の工作物１０２’を示しており、ここでは軸方向で隣接していて図示していない円筒面を有する内側球面状の面１６および第２の端面８が加工されている。
【００５５】
旋削加工に続いて、ケージはフライス加工され、窓が形成される。図４のｂ）およびｃ）には、フライス加工後のケージ１０２’’を示しており、ここでは周にわたって分配された窓３が看取される。フライス加工後にケージ２は硬化される。
【００５６】
硬化したあとで、その時点まで未加工の外側球面状の面１０９が、この面１０９に続く円錐状の面１１１と共に加工され、この場合旋削または切削が製作方法として挙げられる。内側球面状の面１１６もまた、硬化したあとで精密加工され、したがって球面状の制御面１６が形成される。精密加工された外面および内面は、完成したケージ２を示す図４のｄ）において、太線で示した。ハード加工（Hartbearbeitung）に際して、素材に設けられた、球面状の面１０９および円錐状の面１１１の許容寸法取り材料部分は、切削して除去される。この場合許容寸法は、１０分の数ミリメートルである。精密加工によって、外側球面状の制御面９および制御面９に接線方向に直に続く円錐面１１が形成される。逃げ面１０は、素材から出発して最後まで未加工のままである。その利点によれば、加工面積ひいては製作時間が低減され、ならびに工具耐用期間が高められる。
【００５７】
内側では、自由成形面１１６の精密加工によって、内側球面状の制御面１６が形成される。したがって第１の端部面６および拡張面１４は、最後まで未加工のままであるので、製作ステップが省略される。完成したケージ２は、図１にも示しており、図１の説明を参照されたい。看取されるように、球面状の内面１６は、最大内径の領域で、円筒状の面２０によって中断されている。円筒面２０は、ジョイントの運転状態で、ケージ２に対するジョイント内側部分の軸方向摺動を実現するので、駆動トレーンに生じる振動を分離することができる。
【００５８】
もちろん記載の製作プロセスは、有利な構成を成している。原則として変化形も考えられる。たとえば接線方向に続く円錐状の面１１１を備えた外側球面状の面１０９は、精密素材から出発して、精密素材の許容誤差が十分である場合、完全に未加工のままにしてもよい。さらに別の端部面８を、予備成形された精密素材から出発して、未加工のままにすることも考えられる。
【００５９】
図５には、本発明によるケージ２5の第２の形態を示した。ケージ２5は、概ね図１もしくは図４に示したケージに相当するので、全体については、前述の記載を参照されたい。図５において、同じもしくは対応する個々の部分は、下付の5を付記して示した。以下に相違点について説明する。
【００６０】
図１に示した形態とは異なって、ここでは円錐面が設けられていない。その代わりに外側の逃げ面１０5は、極めて長くなっていて、軸方向に窓３5の領域まで延びている。円錐状の逃げ面１０5に、外側球面状の制御面９5が直に続いており、この場合両方の面の間に周方向に延びる段部１２5が形成されている。外側の逃げ面１０5と球面状の制御面９5との間の移行部は、ここでは窓中央平面Ｅと、回転軸線Ｘに対して垂直に位置して、第２の中心点Ｍ２を含む平面との間に位置する。原則として、段部１２5の軸方向位置は、ジョイントの最大屈曲角に関連している。その意味するところによれば、ケージ２5に関して、段部１２5に向かう、球面状の制御面９5が包囲する部分は、少なくともジョイントの屈曲角の半分に対応する。
【００６１】
本形態の利点によれば、加工しようとする外側の面９5は、さらに低減されており、これによって製作時間がさらに短縮され、工具耐用期間が高められる。その他の点では、製作方法は、図４との関連において説明した製作方法に相当するので、これについては前述の説明を参照されたい。ここでも前述の製作ステップの変化形が考えられ、外側球面状の面１０９は、精密素材から出発して、精密素材の許容誤差が十分である場合、完全に未加工のままである。
【００６２】
図６には、ジョイント外側部分２３と、ジョイント内側部分２４と、本発明による、図５に示した形態のケージ２と、トルクを伝達するボール２５とを備えた、本発明による摺動式等速ジョイント２２を示した。ボール２５は、それぞれ共通の平面Ｅ上でケージ２5の所属の窓３に保持される。ジョイント外側部分２３は、内側円筒状のガイド面２６を備えており、ガイド面２６に、ケージ２5の球面状の制御面９が接触して、ガイド面２６内でガイドされる。さらにジョイント外側部分２３は、周にわたって分配された縦長の複数の外側トラック２７を備えており、外側トラック２７は、ジョイント外側部分２３の大部分にわたって開放端部２８まで延びている。
【００６３】
開放端部とは反対側の端部で、ジョイント外側部分２３は、ベル状に閉じられていて、かつジャーナルの一体成形された底部２９を備えており、ジャーナルは、トルクを取り出すために用いられる。ジョイント内側部分２４は、縦長の歯列３０を備えた孔を備えており、歯列に、図示していない、トルク伝達にとって適当な対向歯列を備えた軸ジャーナルを挿入することができる。さらにジョイント内側部分２４は、球状の外面３１を備えており、外面３１は、ケージ２5の球面状の内面１６5と接触し、またジョイント内側部分は、周に沿って分配された縦長の内側トラック３２を備えている。それぞれ内側トラック３２と外側トラック２７とから成るトラック対に、トルクを伝達するボール２５がそれぞれガイドされている。ケージ２5の円筒面１８は、ジョイント外側部分２３の底部２９に向いた比較的大きな内側開口３３を形成しており、内側開口３３の直径は、取付の観点から、ジョイント内側部分２４の外径よりも大きくなっている。反対側で、ケージ２5は、比較的小さな内側開口３４を備えており、内側開口３４の直径は、ジョイント内側部分２４の最大外径よりも小さくなっていて、したがって軸方向のストッパを成している。
【００６４】
以下に、トルクを伝達する６つのボール２５を備えたジョイントに関して、ケージ２5へのジョイント内側部分２４の取付について説明する。ジョイント内側部分２４は、ケージ２5の、円筒面１８に割り当てられた端部から、概ね同軸方向でケージ２5に導入される。この場合ジョイント内側部分２４のウェブは、ケージの溝１９の周領域に位置する。次いでジョイント内側部分２４は、軸線Ｘを中心に約３０°回動され、その結果ジョイント内側部分２４は、ウェブで、ケージのウェブ４の領域に回動される。この位置では、ジョイント内側部分２４のウェブは、ケージ２5のウェブ４の領域に位置し、それもケージ２5の球面状の制御面１６の内側で位置する。このようにしてジョイント内側部分２４は、両方の軸方向でケージ２5に対して固定されていて、それも第１の端面６に向かって、窓の間に位置するウェブにおける支持面によって、また第２の端面８に向かって、周方向に延びる支持面によって固定されている。内側開口３４，３４’の、球面状の制御面１６に軸方向で続く両方の領域は、制御面１６を形成する際に一緒に機械加工されている。内側開口３４，３４’は、予備成形された素材から出発して、未加工のままにしてもよい。
【００６５】
図示のジョイントは、図５に示したケージを備えているが、もちろん図１に示したケージを用いてもよい。本発明によるケージ２，２5では、加工面積の低減において製作を改善することができ、このことは製作時間および工具摩耗に関して有利である。
【符号の説明】
【００６６】
２  ケージ、  ３  窓、  ４  ウェブ、  ５  第１のケージ区分、  ６  第1の端面、  ７  第２のケージ区分、  ８  第２の端面、  ９  外側の制御面、  １０  逃げ面、  １１  円錐面、  １２  段部、  １３  リングウェブ、  １４  拡張面、  １５  ガイド面、  １６  内側の制御面、  １７  移行領域、  １８  円筒面、  １９  楔溝、  ２０  円筒状の面、  ２２  摺動式等速ジョイント、  ２３  ジョイント外側部分、  ２４  ジョイント内側部分、  ２５  ボール、  ２６  ガイド面、  ２７  外側トラック、  ２８  端部、  ２９  底部、  ３０  縦長の歯列、  ３１  外面、  ３２  内側トラック、  ３３  内側開口、  ３４  内側開口、  Ｅ  窓中心平面、  Ｍ  中心点、  Ｘ  回動軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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