(57)【要約】本発明は、ボールジョイント用の軸受シェルであって、軸受シェルがプラスチック製のコアを有していて、該コアがフィルムによって少なくとも部分的に取り囲まれている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールジョイント用の軸受シェルであって、軸受シェルがプラスチック製のコア（４）を有していて、該コア（４）がフィルム（３）によって少なくとも部分的に取り囲まれていることを特徴とする、ボールジョイント用の軸受シェル。
【請求項２】
フィルム（３）と別のプラスチック（４）とが、等しいベース材料から成っている、請求項１記載の軸受シェル。
【請求項３】
軸受シェルが複数部分から構成されていて、そのうちの少なくとも一部が、プラスチック製のコア（４）を有していて、該コアがフィルム（３）によって少なくとも部分的に取り囲まれている、請求項１又は２記載の軸受シェル。
【請求項４】
軸受シェルが軸受シェル下側部分（２）と軸受シェル上側部分（１１）とを有していて、軸受シェル下側部分（２）及び軸受シェル上側部分（１１）又はそのいずれか一方が、プラスチック製のコア（４）を有していて、該コアがフィルム（３）によって少なくとも部分的に取り囲まれている、請求項１から３までのいずれか１項記載の軸受シェル。
【請求項５】
コア（４）が軸受シェルを補強するために、プラスチック内に添加材、特に雲母、繊維及び／又はボールのような添加材を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の軸受シェル。
【請求項６】
フィルム（３）が、特に適宜な減摩性の添加材を備えた補強されていないプラスチックから成っている、請求項１から５までのいずれか１項記載の軸受シェル。
【請求項７】
プラスチックが、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂である、請求項１から６までのいずれか１項記載の軸受シェル。
【請求項８】
軸受シェル下側部分（２）及び軸受シェル上側部分（１１）又はそのいずれか一方が、コア（４）に誤差を補償するスリットを有している、請求項１から７までのいずれか１項記載の軸受シェル。
【請求項９】
軸受シェル上側部分（１１）が極領域に切欠きを有している、請求項１から８までのいずれか１項記載の軸受シェル。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載の軸受シェルを製造する方法であって、第１の方法ステップにおいてフィルム（３）を成形型（１）内に挿入し、第２の方法ステップにおいてプラスチック（４）を後ろから射出することを特徴とする、軸受シェルを製造する方法。
【請求項１１】
後ろからの射出（４）を射出成形プロセスによって又は低圧加工法によって行う、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
フィルム（３）を先行するステップにおいて前成形する、請求項１０又は１１記載の方法。
【請求項１３】
フィルム（３）の成形付与を成形型（１）によって行う、請求項１０から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
成形型（１）の、フィルム（３）に形状付与する部分が加熱されている、請求項１０から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
請求項１から９までのいずれか１項記載の軸受シェルを使用したボールジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１、請求項１０及び請求項１５に記載された、特に自動車のために用いられるボールジョイント用の軸受シェル、軸受シェルを製造する方法及びボールジョイントに関する。
【０００２】
特に自動車において用いられるボールジョイント用の軸受シェルは、例えばドイツ連邦共和国実用新案第２９６１７２７６号明細書に基づいて公知である。このドイツ連邦共和国実用新案第２９６１７２７６号明細書には、１成分法（１-Komponenten-Verfahren）において包埋成形（umspritzen）されたボールジョイントが開示されており、このボールジョイントでは、軸受シェルはただ１つのプラスチックから射出成形技術によって生ぜしめられる。この構造形式によって実地において生じる問題としては次のことがある。すなわちこの公知の構造形式では、比較的有利なプラスチックの使用時にこのプラスチックは、補強されていない形で減摩的には適宜であるが十分な強度を有していないか、又は繊維補強されている場合には、良好な強度特性しか有していないことになる。後者の場合にプラスチックは、良好な減摩特性を失うことになる。さらに、直接的な接触によって摩耗が高められるおそれや、補強のためにプラスチックに入れられた添加材によってボールジョイントのジョイントボールにおける摩耗が促進されてしまうおそれが生じる。このような問題を、良好な機械的特性と同時に良好な減摩特性を有する材料を使用することによって、解決することも可能ではあるが、このような材料は極めて高価であるという欠点がある。
【０００３】
またボールジョイント用の軸受シェルを製造する方法は、ドイツ連邦共和国特許第４１０８２１９号明細書に基づいて公知である。このドイツ連邦共和国特許第４１０８２１９号明細書には、まず初めに滑り層がジョイントボールに設けられる２成分法が開示されている。そのために特に適した次の作業ステップでは、この層に、編成繊維から成る別の層が設けられる。その後で、このように２回被覆されたボールジョイントは、取付け装置に挿入され、この取付け装置は次いでボールジョイントのハウジングに挿入される。２成分プラスチックは射出されるので、この２成分プラスチックは、ボールジョイントの表面に接触している編成繊維をそれ自体の中に埋め込み、このコンビネーションにおいて冷却後に軸受シェルを形成する。プラスチックの硬化後に、ボールジョイントは装置から取り出され、カバーで支持される。この方法における欠点としては、取付けもしくは組立てが著しく面倒であり、ひいては製造に時間がかかり、効果で、故障が起きやすいということが挙げられる。また、編成繊維を装着するのに必要な別の作業ステップは、付加的なコストの原因となる。
【０００４】
低圧法は、車両の内張りのためのプラスチック成形体を美しくライニングすることを目的として、フィルムもしくはシート及び繊維飾りの裏打ちを流れにくい状態で実施するために使用される。
【０００５】
本発明の課題は、良好な強度特性及びクリープ特性のみならず、良好な減摩特性をも併せ持っていて、しかも簡単かつ安価に製造することができる軸受シェルを提供することである。
【０００６】
この課題は、請求項１もしくは請求項１０に記載の軸受シェル並びに方法によって解決される。
【０００７】
単数もしくは複数部分から構成することができる本発明による軸受シェルは、補強されたプラスチックを有していて、このプラスチックはジョイントボール接触面の領域において、フィルムもしくはシートによって取り囲まれている。このように取り囲まれていることによって、補強されたプラスチックは有利な形式で、ジョイントボールとの直接的な接触から隔てられ、その結果、補強のために加えられる繊維又は雲母によってジョイントボールにおいて生ぜしめられる摩耗のおそれが、減じられる。これによって耐用寿命が長くなり有利である。それというのは、ジョイントボールの接触面の保護が、補強によって促進される強度特性やクリープ特性を諦める必要なしに、実現されるからである。
【０００８】
本発明による軸受シェルを製造する方法では、まず初めにフィルムを射出成形型内に挿入する。成形型が閉鎖された後で、フィルムはプラスチックによってバックモールディングされ、つまりフィルムには後ろからプラスチックが射出成形され、このプラスチックは軸受シェルのコアを形成する。このようにして冷却過程の後で、少なくともジョイントボールの接触面の領域において良好な減摩特性を備えたフィルムを有する軸受シェルが、生ぜしめられる。どのようなプラスチックが加工されるかに応じて、汎用の射出成形か又は低圧法が使用される。低圧法によっては、均一な圧力分布と比較的僅かな材料流れに基づいて、ほとんど固有応力がなくかつ歪みのない構成部材を製造することができ、有利である。この単段の方法は、熱硬化性樹脂を加工する場合に特に有利であることが、判明している。熱可塑性樹脂を加工する場合には、汎用の射出成形及び低圧法を使用することができる。熱硬化性樹脂もしくは熱可塑性樹脂の良好な接着特性に基づいて、フィルムとコアとの間における固着には通常、問題が生じない。そして付加的な接着剤又はその他の熱処理を必要とすることなく、フィルムとコアとは互いに固着する。
【０００９】
フィルムとコアとは有利には同じベース材料が製造されることができ、これによって材料コストを低下させることができる。熱可塑性樹脂は高い温度と負荷の下でしばしばクリープする傾向がある。強度値もまた、運動温度の上昇と共に低下する。軸受シェルのコアに繊維、雲母、鉱物及び／又は球を添加することによって、強度特性及びクリープ特性を改善することができる。負荷に相応して必要とされる強度値及びクリープ値に個々に合わせることは、ベース材料に補強作用のある添加材を混合する量によって可能である。熱硬化性樹脂は、負荷の下でもクリープしない特性を有し、かつ大きな耐熱性を有している。適宜な充填材によってさらに、強度を高めることができ、かつ熱膨張を減じることができる。
【００１０】
ベース材料の良好な減摩特性、ひいては補強された材料をバックモールディングされたフィルムの良好な減摩特性は、運転中のボールジョイントのジョイントボールにおける添加材の摩擦によって生じるおそれのある、ジョイントボールにおける摩耗を回避する。
【００１１】
本発明の別の構成では、軸受シェルがコア領域に、運転時における軸受シェルの誤差補償を可能にするスリットを有している。誤差補償の別の可能性としては、軸受シェルの下におけるゴムリングの取付けが挙げられる。
【００１２】
以下においては、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、成形型内にある軸受シェル下側部分を示す横断面図であり、
図２は、一体の軸受シェル下側部分のための実施例を示す図であり、
図３は、極キャップ切欠きを備えた軸受シェル上側部分の製造形態を示す図であり、
図４は、極キャップ切欠きを備えた軸受シェル上側部分を示す図である。
【００１４】
図１には、成形型１内における複数の軸受シェルの軸受シェル下側部分が、横断面図で示されている。軸受シェル下側部分２は、良好な減摩特性をもつシートもしくはフィルム（Folie）３を有しており、このフィルム３には、補強のために役立つコア４がバックモールディングつまり後ろから射出（hinterspritzen）されている。軸受シェル下側部分２を製造するためには、まず初めにフィルム３が成形型１内に挿入される。この際フィルム３は、先行する作業ステップにおいて前成形されているか、又は形状付与はフィルム３の挿入時に初めて、成形型１の加熱された上側部分によって行われる。フィルム３が成形型１内に挿入された後で、成形型１は閉鎖され、フィルム３は、補強のために働くプラスチック４によって後ろから射出される。そのために相応なプラスチックがスプル５を介して閉鎖された成形型内に導入される。加工されるプラスチックの形式に応じて、種々様々な方法が使用される。熱可塑性樹脂の加工時には、フィルムの後ろへの射出つまりバックフィルムモールディングは主に汎用の射出成形法によって実現され、熱硬化性樹脂の後ろへの射出は、主に低圧法によって行われる。使用されるプラスチックの良好な固着特性に基づいて、後ろに射出されるプラスチックとのフィルムの付加的な接着は不要である。
【００１５】
図２には、図１において製造される軸受シェル下側部分２の別の実施形態が示されている。成形型の形状に応じて、軸受シェル下側部分の底部は角張って６又は丸く７構成されることができる。軸受シェル下側部分には、軸受シェルの上側領域に、外方に向かって張り出した環状のカラー８が一体成形されていてもよい。このカラー８は、後続のステップにおいて装着される上側シェルの支持面として働く。図示されていないが、後方射出の領域における複数のスリット、つまり補強されたプラスチックの領域における複数のスリットは、誤差を付加的に補償することができる。これらのスリットの配置形式に応じて、複数のスプルを設けることが必要となる。
【００１６】
図３に示された成形型の別の実施例は、図４にも示されている極部分切欠き（Polkappenaussparung）を備えた軸受シェル上側部分の製造を可能にする。突出部９の形をした成形型１の特殊な形状付与によって、極部分切欠きの形成が可能であり、このような極部分切欠きには後で、ボールジャーナル（図示せず）が挿入される。
【００１７】
一体的な軸受シェルの製造は図示されていないが、相応なフィルム構成と成形型の相応な構成とによって、一体的な軸受シェルの製造も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】成形型内にある軸受シェル下側部分を示す横断面図である。
【図２】一体の軸受シェル下側部分のための実施例を示す図である。
【図３】極キャップ切欠きを備えた軸受シェル上側部分の製造形態を示す図である。
【図４】極キャップ切欠きを備えた軸受シェル上側部分を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  成形型、  ２  軸受シェル下側部分、  ３  フィルム、  ４  コア、  ５  スプル、  ６  角張った底部を備えた軸受シェル下側部分、  ７  丸い底部を備えた軸受シェル下側部分、  ８  環状のカラー、  ９  突出部、  １０  極キャップ切欠き、  １１  軸受シェル上側部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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