(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
関節玉（２）と、該関節玉を挿入する開口を有するハウジング（３）とを備えた玉継手において、
前記ハウジングは部分球形を有する円周方向に間隔をあけた複数の個別支承面（3b）によって形成され、該複数の個別支承面（3b）は円周方向に間隔をあけた半径方向に延びた複数のスリット（3a）によって形成され、該複数のスリットは前記開口から前記ハウジングの少なくとも赤道（3c）まで軸線方向に延び、
前記ハウジング（３）は前記開口から少なくとも前記赤道（3c）まで軸線方向に延びる環状溝（3f）を含み、該環状溝（3f）は前記複数の個別支承面（3b）を取り囲み、そして
前記環状溝（3f）内の固定リング（４）が前記複数の個別支承面（3b）を弾性的に変形して前記関節玉（２）を前記複数の個別支承面（3b）に抗して前記ハウジング内の第１の位置に位置決めし、
前記固定リング（４）が、前記関節玉（２）を取り囲む円周方向に間隔をあけた半径方向に延びた複数のランド（4a）を有し、該複数のランド（4a）のそれぞれの１つが前記ハウジング（３）内の前記複数のスリット（3a）のそれぞれの１つ内に延びて前記ハウジング（３）内で前記第１の位置に前記関節玉を固定することを特徴とする玉継手。
【請求項２】
請求項１記載の玉継手において、前記固定リング（４）が延長部（4b）を有しており、この延長部が、取付けリング（6a）によってシールベローズ（５）のハウジング側縁部（5a）を固定することを特徴とする玉継手。
【請求項３】
請求項１記載の玉継手において、前記固定リング（４）がプラスチック材料で作られ、前記固定リング（４）の延長部（4b）を有しており、この延長部を半径方向に塑性変形させることによって、前記ハウジング（３）内の前記開口に延びている前記環状溝（3f）の円筒形内面（3g）と前記延長部（4b）との間で前記ハウジング側縁部（5a）をクランプすることによって前記シールベローズ（５）のハウジング側縁部（5a）を固定することを特徴とする玉継手。
【請求項４】
請求項１に記載の玉継手において、前記固定リング（４）がプラスチック製であることを特徴とする玉継手。
【請求項５】
請求項１記載の玉継手において、前記固定リング（４）が延長部（4b）を有しており、この延長部が、シールベローズ（５）のハウジング側縁部（5a）のためのリング状の受容溝（4c）を有することを特徴とする玉継手。
【発明の詳細な説明】
本発明は、玉継手、それもピンを備えた関節玉と、好ましくはプラスチック製のハウジングとを有し、ハウジング内で関節玉が直接に旋回可能かつ傾倒可能である形式のものに関する。
ハウジング内に関節玉が直接支承されたこの種の玉継手は、公知である。
本発明の根底をなす課題は、この種の公知玉継手を、更に次のように構成することにある。すなわち、ハウジングの構成を簡単にし、個別部品数を少なくすると同時に、ハウジング内に関節玉を簡単に取付け得るように構成することにある。
この課題は、本発明によれば次のようにすることにより解決された。すなわち、半径方向に延び、かつハウジングの開口から、軸方向に、球形支承面の少なくとも赤道まで達するスリットによって、ハウジング内に複数の部分球形支承面が形成され、こらら支承面を半径方向で取囲む環状溝によって、ハウジング開口からほぼ赤道まで達する支承面部分が、関節玉を受容するために弾性変形可能にされており、かつまた環状溝内へ挿入可能な固定リングによって、前記支承面が、ハウジング内で関節玉を保持する位置に固定され、それにより関節玉が定位置に保持されるようにしたのである。
ハウジング開口から、軸方向に、球形支承面の少なくとも赤道まで達し、半径方向の深さを有する複数スリットによって、ハウジングの球形支承面は、複数の部分球形の個別支承面に分割される。これら個別支承面の面形状は、それぞれ関節玉の表面に対応して湾曲しており、投影図では、ほぼ台形をなしている。これらの個別支承面に関節玉が直接に接触する。
これら個別支承面は、ハウジング開口区域では、ハウジングに挿入される関節玉より、直径が小さい。このため、個別支承面は、ハウジング開口から、好ましくは赤道まで達する部分が、環状溝、それも個別支承面を半径方向に取囲み、かつハウジング開口を取囲む端面から始まる環状溝によって、弾性変形可能にされており、それによって、関節玉を、前記部分の弾性を利用して一体のハウジング内へ挿入できるようにされている。
挿入後、関節玉をハウジング内に確実に保持するため、環状溝に固定リングがはめ込まれる。この固定リングは、個別支承面の弾性変形可能な部分を、これら部分がハウジング内で関節玉を保持する位置に固定する。言い換えると、固定リングによって、ハウジング開口と赤道との間に位置する個別支承面部分の弾性変形能が発揮不能にされる。
この固定リングは、クランプ作用、または相応に構成された外套面、例えばローレット切りもしくは歯付け部を有する外套面によって、環状溝内に固定され、ハウジングから脱落しないようにされる。
本発明の別の特徴によれば、この固定リングは延長部を有している。この延長部は、組立て後、ハウジングの環状溝から突出して、取付けリングを介してハウジング側シールベローズ縁部を固定するための環状の凹所を形成する。
本発明の更に別の構成によれば、固定リングが、好ましくは金属材料製であり、組立て後、ハウジングの環状溝から突出する固定リング延長部は、半径方向に塑性変形され、例えば丸く曲げられたり、プレスされたりする。それにより、延長部は、ハウジング側シールベローズ縁部を、延長部自体と、ハウジング開口方向へ延びる環状溝円筒形内面との間にクランプし、固定する。
全体として、公知玉継手の本発明による改善によって、一体のハウジングを有する簡単な構成の玉継手が得られる。ハウジングの支承面は、部分的に弾性変形可能な個別支承面に分割されている。個別支承面の弾性変形能は、関節玉のはめ込み後、固定リングによって阻止される。ここで得られるのは、小数の構成部材から成り、特に簡単に組立可能ないわゆるスナップ継手である。
固定リングを確実にハウジングの環状溝に固定するため、本発明の別の特徴によれば、固定リングにはウエブが設けられ、これらのウエブが、ハウジングのスリット内を延び、関節玉の周囲を掴むようにされている。このように構成することによって、固定リングを、関節玉と一緒にハウジング内へ挿入できる。この挿入により、固定リングは、関節玉がハウジング内で最終位置を占めると同時に、個別支承面の弾性を自動的に抑止する。前記ウエブは、関節玉の周囲を掴んでいるので、ハウジングに形成されている環状溝からの固定リングの脱落は、強制的に防止される。
ハウジングと関節玉のピンとの間には、シールベローズを取付けねばならないが、その場合には、本発明の提案によれば、固定リングに延長部を設けておき、この延長部が、ハウジング側シールベローズ縁部を受容する軸方向の環状受容溝を有するようにする。ハウジング側シールベローズ縁部を、この受容溝にはめ込むことにより、関節玉と固定リングとの組立時に、同時にハウジング側シールベローズ縁部をハウジングに固定でき、しかも、そのために付加的な作業や部材を必要としない。加えて、本発明の別の構成によれば、シールベローズ材料にとって負荷の少ないシールベローズ取付けが可能であり、玉ピンの傾倒運動時にもシールベローズの円滑な伸縮が可能である。
図面には、本発明の複数実施例が示されている：
第１図は玉継手の第１実施例の縦断面図である。
第２図は玉継手の第２実施例の縦断面図である。
第３図は玉継手の第３実施例の縦断面図である。
第４図は、第３図のIV−IV切断線に沿ったハウジング横断面図である。
第５図は、ハウジング開口側から見た第４図のハウジングの図である。
第６図は、第３図に示した、ウエブを有する固定リングの縦断面図である。
第７図は第６図の固定リングの平面図である。
第８図は、部分組立て後の、第３図の玉継手の縦断面図である。
第９図は、最終組立て中の、第８図の玉継手の縦断面図である。
第10図は、第９図の符合“X"の区域の８つの断面図で、固定リングをハウジング環状溝内へ挿入する過程を示した図である。
３つの実施例によって示した玉継手は、ピン１を有する関節玉２と、プラスチック製ハウジング３とを有している。ハウジング３内には、関節玉２が、旋回可能かつ傾倒可能に直接支承されている。
このハウジング３は、その球形支承面が、スリット3aによって複数の部分球形の個別支承面3bに分割されている。半径方向に延びる凹所によって形成されているこのスリット3aは、ハウジング３の開口から始まって、支承面の少なくとも赤道まで達している。第３図の実施例の場合、例えば第４図に破線で示した赤道3cをはるかに越えて、球形キャップ状の中空スペース3dに達している。第３図と第５図から明らかなように、ハウジング３は、この実施例の場合、ストラット3eの端部に付加形成されている。
ハウジング３の開口を取囲む端面の区域には、ハウジング３内に、好ましくは赤道3cまで達する環状溝3fが設けられている。この環状溝3fによって、赤道３と開口との間に位置する支承面部分は、高い弾性率を有することになり、その結果、玉継手の関節玉２は、対応支承面部分を拡開しつつ、ハウジング３内へ圧入されることができる。関節玉２を、ハウジング３内のこの位置に保持するためには、関節玉２の圧入後、ハウジング３の環状溝3fに固定リング４がはめ込まれる。この固定リング４によって、赤道３とハウジング３の開口との間に位置する支承面部分の弾性が阻止される。
固定リング４が、関節玉２をハウジング３内に保持する位置に確実に固定されるように、第１図及び第２図の実施例の場合、固定リング４の円筒形外套面にはローレット切りが施されている。第３図の実施例の場合は、これに対して、ハウジング３のスリット3a内を延び、関節玉２の周囲を掴むウエブ4aを備えている。固定リング４と一体に構成されたこのウエブ4aは、固定リング４が、環状溝3fから脱落しないように固定している。第10図から最もよく分かるように、相応の形態付与によって、形状接続式の固定が可能になる。第10図には、固定リング４が、ハウジング３に挿入される関節玉２と協働しながら、環状溝3f内へはめ込まれる様子が、スナップショット形式で示されている。
玉継手のハウジング開口は、通例、シールベローズ５によって密封されるので、固定リング４は、延長部4bを有している。シールベローズ５は、一方の開口がハウジング３のところに、他方の開口がピン１の溝1aのところに固定されている。第１図の実施例の場合、この延長部4bは、組立て後、ハウジング３の環状溝３から突出し、環状の凹所を形成する。この環状の凹所は、ハウジング側シールベローズ縁部5aを取付けリング6aを介して固定するのに役立っている。第２図の実施例の場合、固定リング４は、好ましくは金属材料製であり、組立て後、延長部4bがハウジング３の環状溝3fから突出し、半径方向に塑性変形される。その場合、延長部4bは、ハウジング側シールベローズ縁部5aを、延長部自体と、ハウジング開口方向へ延長された環状溝円筒形内面3gとの間にクランプし、それによって固定する。最後に、第３図の実施例の場合、固定リング４は、好ましくはプラスチック製であり、延長部4bには環状の受容溝4cが形成されている。この受容溝4cには、ハウジング側シールベローズ縁部5aが受容される。このように、シールベローズ縁部5aは、延長部4bと、ハウジング３の端面との間に、固定リング４と一緒にクランプされることによって、ハウジング３に固定される。ピン側シールベローズ縁部5bは、３つの実施例いずれの場合も、公知形式で固定リング６によって、ピン１の溝1aの区域に固定されている。
前述のようにハウジング３を構成することによって、その時々に必要となる支承面部分3bの弾性が得られ、これにより、関節玉２を、支承面を損傷することなしにハウジング３内へ挿入できる。ハウジング３の環状溝3fへ挿入される固定リング４は、ハウジング３内に配置される関節玉２の保持に役立つのみでなく、延長部4bの構成により、ハウジング側シールベローズ縁部5aをハウジング３に固定するのにも役立っている。第３図の実施例の場合、固定リング４に設けられたウエブ4aにより、固定リング４が、意図せずしてハウジング３の環状溝3fから脱落することが防止される。
符合の説明
１  ピン
1a  溝
２  関節玉
３  ハウジング
3a  スリット
3b  支承面
3c  赤道
3d  中空室
3e  ウエブ
3f  環状溝
3g  円筒形内面
４  固定リング
4a  ストラット
4b  延長部
4c  受容溝
4d  固定リング外套面
５  シールベローズ
5a  ハウジング側シールベローズ縁部
5b  ピン側シールベローズ縁部
６  取付けリング
6a  取付けリング
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図６】
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【図３】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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