(57)【要約】  軸方向運動、回転運動及び傾き運動を可能にする組合せジョイントを開示する。ジョイントは内側スリーブを含み、軸受レースが内側スリーブの外面に隣接し且つこれと接触する。内側スリーブは、内側スリーブ軸線に沿って軸受レース内で滑ることができる。内側スリーブ、及び選択的に軸受レースは、また内側スリーブ軸線を中心に回転することができる。また、軸受レースの外面に概ね合う内面を有するハウジングを含む。ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、軸受レースの外面に概ね合う内面を有する、エンドリングも含まれる。エンドリング及びハウジングは、ハウジング軸線を中心に軸受レース及び内側スリーブを傾けることができる。この方法で、軸方向運動、回転運動及び傾き運動のできる組合せジョイントを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面及び内側スリーブ軸線を有する内側スリーブと、
前記内側スリーブの前記外面に隣接し且つ前記外面と接触した軸受レースと、を含み、
前記内側スリーブは前記内側スリーブ軸線に沿って前記軸受レース内で滑り可能であり、前記内側スリーブ及び前記軸受レースは前記内側スリーブ軸線を中心に回転することができ、
前記軸受レースの外面に概ね合う内面及びハウジング軸線を有するハウジングと、
前記軸受レース外面と概ね合う内面を有し且つ少なくとも部分的に前記ハウジング内にあるエンドリングと、を含み、
前記エンドリング及び前記ハウジングは、軸方向運動、回転運動、及び傾き運動のできる組合せジョイントを提供する目的のため、前記軸受レース及び前記内側スリーブがハウジング軸線を中心に傾けるようにする、
ことを特徴とする、軸方向運動、回転運動、及び傾き運動のための組合せジョイント。
【請求項２】
前記内側スリーブは前記軸受レース内で１０ミリメートルまで滑ることができる、請求項１に記載の組合せジョイント。
【請求項３】
前記内側スリーブは前記軸受レース内で５ミリメートルまで滑ることができる、請求項１に記載の組合せジョイント。
【請求項４】
前記内側スリーブは前記軸受レースと独立して前記内側スリーブ軸線を中心に回転する、請求項１に記載の組合せジョイント。
【請求項５】
前記内側スリーブ及び前記軸受レースは前記ハウジング軸線を中心に５度まで傾く、請求項１に記載の組合せジョイント。
【請求項６】
前記内側スリーブ及び前記軸受レースは前記ハウジング軸線を中心に２度まで傾く、請求項１に記載の組合せジョイント。
【請求項７】
前記ハウジングは合金で作られる、請求項１に記載の組合せジョイント。
【請求項８】
前記合金はスチール合金である、請求項７に記載の組合せジョイント。
【請求項９】
前記軸受レースはプラスチックで作られる、請求項１に記載の組合せジョイント。
【請求項１０】
前記プラスチックは高強度プラスチックである、請求項９に記載の組合せジョイント。
【請求項１１】
前記内側ハウジングは合金で作られる、請求項１に記載の組合せジョイント。
【請求項１２】
前記合金はスチール合金である、請求項１１に記載の組合せジョイント。
【請求項１３】
前記軸受レース内側面及び外側面はくぼみを有し、前記くぼみはチャンネル、ディンプルジョイント及びこれらの組合せからなるグループから選択される、請求項１に記載の組合せジョイント。
【請求項１４】
前記ハウジングはエンドリング当接面を有し、前記エンドリングは前記エンドリング当接面に隣接した内端を有する、請求項１に記載の組合せジョイント。
【請求項１５】
前記エンドリングの前記内端は前記ハウジングの前記当接面から離れて配置される、請求項１４に記載の組合せジョイント。
【請求項１６】
外面及び第１軸線を有する内側スリーブと、
前記内側スリーブの前記外面に隣接し且つ該外面と接触した軸受レースと、を含み、
前記軸受レースは凸面半径をもつ外面を有し、前記内側スリーブは前記第１軸線に沿って前記軸受レース内で滑り可能であり、前記内側スリーブ及び前記軸受レースは互いに従属に又は独立に前記第１軸線を中心に回転することができ、
前記軸受レースの外面凸面半径に合う凹面半径をもつ内面及び第２軸線を有するハウジングと、を含み、
前記ハウジング内面は前記軸受レース外面の少なくとも一部に隣接し且つこれと接触し、
前記軸受レースの前記外面凸面半径に合う凹面半径をもつ内面を有するエンドリングを含み、
前記エンドリング内面は前記軸受レース外面の少なくとも一部に隣接し且つこれと接触し、
前記エンドリング及び前記ハウジングは軸方向運動、回転運動、及び傾き運動のできる組合せジョイントを提供する目的のために、前記内側スリーブが接触した前記軸受レースを着座させ前記内側スリーブが接触した前記軸受レースを前記第２軸線を中心に傾けさせることができる軸受レース座を形成する、
ことを特徴とする、軸方向運動、回転運動、及び傾き運動のための組合せジョイント。
【請求項１７】
前記内側スリーブは前記軸受レース内で１０ミリメートルまで滑ることができる、請求項１６に記載の組合せジョイント。
【請求項１８】
前記内側スリーブは前記軸受レース内で５ミリメートルまで滑ることができる、請求項１６に記載の組合せジョイント。
【請求項１９】
前記内側スリーブ及び前記軸受レースは前記ハウジング軸線を中心に５度まで傾く、請求項１６に記載の組合せジョイント。
【請求項２０】
前記内側スリーブ及び前記軸受レースは前記ハウジング軸線を中心に２度まで傾く、請求項１６に記載の組合せジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、機械的ジョイントに関する。特に、本発明は、軸方向運動、回転運動、傾き運動のための組合せジョイントに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転及び/又は可撓性ジョイントの使用は普通である。例えば、ボールジョイントは、軸線を中心にシャフトの回転を可能にする球形軸受を含む。ハイム（Heim）ジョイントは、ねじシャフトを取付けた、ボルト又は他の取付けハードウェアが通ることができる開口部をもつボールスイーベルを使用する。ボールスイーベルにより、挿入されたボルト又は他の取付けハードウェアをジョイント内で旋回させることができ、ねじシャフトは固定基部に取付けられたままである。ラグジョイントは、典型的に、２つの異なるシャフトの端に取付けられたフランジにボルト止め又はリベット止めされ、且つ２つのシャフトと同じ平面の数度内で少量の撓みを提供するゴム片を含む。さらに、Ｕジョイントとしても知られたユニバーサルジョイントは、カルダン（Cardan）ジョイント又はホックジョイントは、ロッドをどの方向においても曲げさせる剛性ロッドのジョイントである。ユニバーサルジョイントは、典型的に、互いに接近して配置され、しかし互いに対して９０度に向けられた１対の普通のヒンジを含む。
【発明の開示】
【０００３】
これらジョイントの各々は、それらの用途を見込む有利な特性及び特徴を有する。しかしながら、これらのジョイントは軸方向運動、回転運動及び傾き運動の３つの自由度を提供しない。したがって、軸方向運動、回転運動及び傾き運動を提供する組合せジョイントの要求がある。
【０００４】
軸方向運動、回転運動及び傾き運動を可能にする組合せジョイントを開示する。ジョイントは、外面を有する内側スリーブを含み、軸受レースが内側スリーブの外面に隣接し且つこれと接触する。内側スリーブは、内側スリーブ軸線に沿って軸受レース内で滑ることができる。内側スリーブ及び選択的に軸受レースは、また、内側スリーブ軸線を中心に回転することができる。また、軸受レースの外面に概ね合う内面を有するハウジングを含む。ハウジング内に少なくとも部分的に配置され、軸受レースの外面に概ね合う内面を有する、エンドリングも含まれる。エンドリング及びハウジングは、軸受レース及び内側スリーブをハウジング軸線を中心に傾けることができる。この方法で、軸方向運動、回転運動及び傾き運動のできる組合せジョイントを提供する。
【０００５】
本発明は、軸方向運動、回転運動、及び傾き運動のできる組合せジョイントからなる。そのように、本発明は、機械用の組合せジョイントとして実用性を有する。本発明の組合せジョイントは、内側スリーブ、軸受レース、ハウジング及びエンドリングを含むことができる。内側スリーブは軸受レース内に嵌まり且つ軸受レース内で軸方向運動が可能である。内側スリーブを挿入した軸受レースは、内側スリーブ及び/又は軸受レースが内側スリーブ軸線を中心に回転し且つハウジング軸線を中心に傾くことができるようにハウジング及びエンドリング内に嵌まる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１ないし図３を参照すると、組合せジョイントの１実施形態を参照番号１０に示す。図１の組合せジョイント１０は内側スリーブ１００、軸受レース２００、エンドリング３００及びハウジング４００を含む。内側スリーブ１００は内面１１０及び外面１２０を有する全体的に円筒形スリーブである。内側スリーブ１００は、選択的に、スリーブ１００の端に取付けられたフランジ１３０を含む。内側スリーブ１００は、スリーブ１００内に少なくとも部分的にひょっとしてスリーブ１００を通してロッド、ボルト等を挿入することができる。内側スリーブ１００の外面１２０に概ね合う内面２１０をもつ軸受レース２００が内側スリーブ１００に隣接している。”概ね合う”という用語は、第１部品が自動車用の適正且つ認容された機械工学的操作を提供する公差をもって第２部品に、嵌めることができるような形状及び/又は寸法であるとして本発明の目的のために定義される。内側スリーブ１００及び軸受レース２００に関しては、本発明は内側スリーブ軸線１０５に沿って軸受レース２００内で内側スリーブ１００の滑り運動を可能にする。また、軸受レース２００は凸面半径をもつ外面２２０を含むことができる。
【０００７】
ハウジング４００が軸受レース２００の外面２２０に隣接する。ハウジング４００は、軸受レース２００の外面２２０に概ね合う内面４１０を有する。１実施例では、内面４１０は外面２２０の凸面半径に概ね合う凹面半径を有する。また、ハウジング４００は、形状が円筒形でよい外面４２０を含む。変形例では、外面４２０は形状が円筒形でなくてもよい。
【０００８】
ハウジング４００は、エンドリング３００を置くことができるキャビティ領域４４０を有する。エンドリング３００は、軸受レース２００の外面２２０にまた概ね合う内面３１０及びキャビティ領域４４０の内面４４２に概ね合う外面３２０を有する。１実施例では、内面３１０は、外面２２０の凸面半径に概ね合う凹面半径を有する。また、キャビティ領域４４０は当接面４３０を含み、エンドリング３００の内端３３０はこの当接面まで当接することができる。変形例では、内端３３０と当接面４３０との間に空間が設けられるのがよい。この方法では、内側スリーブ及び/又は軸受レースを回転させ及び/又は傾けるのに要求されるトルクは、内端３３０と当接面４３０との間の距離を変えることによって調節することができる。
【０００９】
上で言及したように、軸受レース２００内での内側スリーブ１００による軸線１０５に沿う軸線方向運動に余裕がある。さらに、内側スリーブ１００が、内側スリーブ１００は軸線１０５を中心に回転することができるが、軸受レース２００は全く回転しないような同様の方法で回転する軸受レース２００と独立に軸線１０５を中心に回転することができる。変形例として、内側スリーブ１００は軸受レース２００と同じ速度で回転しても又は回転しなくてもよいけれども、内側スリーブ１００は軸受レース２００の回転に従属して軸線１０５を中心に回転することができる。また、内側スリーブ１００、軸受レース２００、エンドリング３００及びハウジング４００は、内側スリーブ１００及び軸受レース２００を角度αまでハウジング軸線４０５に対して傾かせることができる。
【００１０】
本発明の1実施形態では、内側スリーブ２００は軸受レース２００内で１０ミリメートルまで内側スリーブ軸線１０５に沿って滑べることができる。本発明の異なる実施形態では、内側スリーブ１００は軸受レース２００内で５ミリメートルまで滑べることができる。また、１実施例では、内側スリーブ１００及び軸受レース２００はハウジング軸線４０５に対して（α）５度まで傾くことができる。別の実施例では、内側スリーブ１００及び軸受レース２００は、ハウジング軸線４０５に対して２度まで傾くことができる。内側スリーブ１００及び/又は軸受レース２００は内側スリーブ軸線１０５を中心に３６０度まで回転することができることが認識される。
【００１１】
内側スリーブ１００、軸受レース２００、エンドリング３００及びハウジング４００は、金属、合金、セラミックス及びプラスチックを例示的に含む、当業者に知られたどんな剛性材料からでも作ることができる。特に、内側スリーブ１００、エンドリング３００及びハウジング４００は、スチール合金で作ることもできる。さらに、軸受レース２００は、高強度プラスチックで作ることもできる。
【００１２】
図に示されていないが、軸受レースは内面２１０及び/又は外面２２０に表面くぼみを含むことができる。くぼみは、表面内にチャンネル、ディンプル及びこれらの組合せを含むことができる。さらに、組合せジョイントの潤滑の提供するために、表面くぼみ内に及び/又は表面くぼみと接触して潤滑油を入れることができる。図に示されていないが、また、当業者に知られているように組合せジョイント１０の潤滑を提供するために潤滑油補給取付具をハウジング４００に含ませることができる。
【００１３】
組合せジョイント１０は、内側スリーブ１００、軸受レース２００及びエンドリング３００を汚れ、破壊屑、水等にさらされることから保護することができる１つ又は２以上のシール４５０を選択的に含むことができる。さらに、シール４５０は、潤滑油が組合せジョイント１０から漏れるのを防止することができる。シール４５０は、弾性体を例示的に含む、当業者に知られたどんな材料からでも作ることができる。
【００１４】
参照番号２０で全体的に示す異なる実施形態を図４に図示し、この図において、同じ参照番号は図１ないし図３の同じ品目に対応する。また、組合せジョイント２０は、軸方向運動、回転運動、及び傾き運動を可能にするが、内側スリーブ１００の代りに軸受レース２００内に挿入されたロッド１００’を有する。図１ないし図３に示す実施形態と同様に、組合せジョイント２０はエンドリング３００及びハウジング４００を含む。組合せジョイント１０と違って、組合せジョイント２０は内側スリーブ１００としてロッド１００’を使用する。さらに、シール４５０がハウジング４００の上端４６０には存在せず、シール４５０が下端４８０にもっと伝統的なブーツタイプ（boot-type）のシール４７０によって置き替えられる。また、転圧リング４９０を、本実施形態に含めることができ、この実施形態では、リング４９０がエンドリング３００の配置及び固定を可能にする。
【００１５】
図１ないし図３に示す実施形態と同様に、ロッド１００’を軸受レース２００内で軸線１０５に沿って軸線方向運動されることができる。さらに、ロッド１００’及び軸受レース２００は、ハウジング４００内で１００’軸線を中心に回転することができ、且つハウジング軸線４０５に対して傾むくことができる。この方法で、軸方向運動、回転運動、及び傾き運動を可能にする組合せジョイントを提供する。
【００１６】
前述の図、議論及び記述は本発明の特定の実施形態を例示するものであって、本発明の実施の際限定を意味しない。本発明のたくさんの修正及び変化が、本発明に開示された教示を考慮して当業者に容易に明らかであろう。特許請求の範囲は全ての均等を含み、本発明の範囲を定める。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の１実施形態の断面側面図である。
【図２】図１において示す実施形態の別の断面側面図である。
【図３】図１において示す実施形態の拡大斜視図である。
【図４】本発明の別の実施形態の断面図である。
【図１】
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【図２】
2009532652.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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