(57)【要約】  ボール（１０）を導入するよう曲げて広がり、次いでその元の位置にスプリングバックした場合にも、ボールソケット（１）が壊れないような、弾性変形可能な材料から構成された又は弾性変形可能な幾何学的形状を備えた少なくとも１つの領域（６）を有する、ボールを収容するためのボールソケット（１）が開示される。これにより、ボールソケット（１）とボール（１０）とを有するボールジョイントの組立てが容易となり、ボール（１０）は、本発明によるボールソケット（１）内にしっかりと収容される。
2007507673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの弾性変形可能な領域（６、１６）を有する、ボール（１０、２０）を収容するためのボールソケット。
【請求項２】
前記弾性変形可能な領域（６、１６）が、弾性変形可能な材料から構成されることを特徴とする請求項１に記載のボールソケット。
【請求項３】
前記弾性変形可能な領域が、弾性変形可能な幾何学的形状を有することを特徴とする請求項１に記載のボールソケット。
【請求項４】
収容される前記ボール（１０、２０）の、少なくとも１つの円（９、１９）によって区切られたボール部分を覆うように設計された、請求項１〜３のいずれか一項に記載のボールソケット。
【請求項５】
互いに平行に配置された２つの円（９、１９）によって区切られ、ボール層として設計された、収容される前記ボール（１０、２０）の、ボール部分を覆うように設計された、請求項１〜４のいずれか一項に記載のボールソケット。
【請求項６】
少なくとも１つの隙間（４、１４）を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のボールソケット。
【請求項７】
前記少なくとも１つの隙間（４、１４）が、前記少なくとも１つの円（９、１９、２９）に垂直に配向される、請求項６に記載のボールソケット。
【請求項８】
前記弾性変形可能な領域（６、１６）が、前記隙間（４、１４）に対して対向して配置された細長い部分として設計される、請求項６及び７のいずれか一項に記載のボールソケット。
【請求項９】
２つの隙間（４、１４）が、前記ボール（１０、２０）の円周に沿って互いに対向して配置される、請求項６あるいは７に記載のボールソケット。
【請求項１０】
前記弾性変形可能な領域（６、１６）が、前記２つの隙間（４、１４）の１つの中に配置される、請求項９に記載のボールソケット。
【請求項１１】
前記弾性変形可能な領域（６、１６）が、前記ボールソケットを区切る前記円（９、１９、２９）の第１の部分（３０）と第２の部分（３１）との間に配置される、請求項４及び５のいずれか一項に記載のボールソケット。
【請求項１２】
前記弾性変形可能な領域（６、１６）が薄壁設計である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のボールソケット。
【請求項１３】
車両における第１の部品を第２の部品に接続するための、回転可能に取り付けられた接続装置であって、
前記第１の部品が、接続要素としてボール（１０、２０）を備え、前記他の部品が、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の前記ボール（１０、２０）を収容するための接続要素としてボールソケット（１、１１）を備えた接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールを収容するためのボールソケット、及び車両内の２つの構成部品を接続するための、回転可能に取り付けられた接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両構成部品又はボールジョイントを接続するための、回転可能に取り付けられた接続装置は、自動車における様々な機能をなしうる。接続される１つの構成部品の一方の端部にはボールが備えられる一方、接続される他の構成部品の一方の端部にはボールソケット又はボールケージが備えられる。２つの構成部品を接続するため、ボールは、ボールソケット又はボールケージ内に収容される。この装置により、２つの構成部品は、ボールジョイント内に配置された共通の枢軸点を中心として互いに枢支することができる。
【０００３】
柔らかい材料から作られた、知られている一体型のボールソケットは、特定の適用形態に必要な剛性を有していない。堅くてもろいプラスチックから作られた、一体型のボールソケットは、必要な剛性を有してはいるが、ボールを嵌め込む時に曲げて広がった場合に、壊れる恐れがあるという欠点を有する。したがって、ボールの周囲のボールソケットの板厚及び覆いには制限がある。ボールをボールソケット内に挿入する間に強制変形が起こり得ることは、ボールソケットの形状にとって好ましくないことである。
【０００４】
特許文献１では、自動車のステアリング機構又は車輪懸架の部品のためのボールジョイントについて記載している。このボールジョイントは、プラスチックから作られ、かつリンクピンのボールヘッドを納める、半径方向に弾性のある軸受ソケットを備える。軸受ソケットの外周は、ジョイントハウジング内の窪み内に取り付けられ、その周面の円筒部が、円筒形の壁部分に当接する。軸受ソケットは、ハウジングの窪み内に挿入されており、かつその中でプレストレスが与えられた軸受ソケットを固定する、固定部材によりボールヘッドを囲む。軸受ソケットは、円周方向を横断する方向に通る溝穴を有する。このような設計により、ボールの軸受ソケット内への挿入が容易となる。
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第４２１１８９７Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ボールソケットの形態を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、本発明は、請求項１の特徴を有するボールソケット、及び請求項１１の特徴を有する、回転可能に取り付けられた接続装置を提案する。
【０００８】
ボールを収容するための本発明によるボールソケットは、弾性変形可能な材料から構成された又は弾性変形可能な幾何学的形状を有する、少なくとも１つの領域を有する。このため、ボールソケットは、ボールが導入された結果、曲がって広がり、次いで元の位置に戻った場合にも壊れることがない。このことにより、ボールソケットとボールとを有するボールジョイントの簡単な組立てが可能となる。その上、ボールは、本発明によるボールソケット内にしっかりと収容される。
【０００９】
ボールソケットは、ボールの、少なくとも１つの円によって区切られたボール部分を覆うように設計されることが好ましい。ボールソケットを、互いに平行に配置された２つの円によって区切られ、かつボールの、ボール層として設計された、ボール部分を覆うように設計することもできる。それぞれの場合において、ボールソケットは、ボールの赤道の周囲に係合するようにされる。ボール部分は、ボールの１つの柱にある開口部から離れてボールを囲むように設計されることがある。ボール層は、この場合、ボールの、向かい合った２つの柱にある２つの開口部から離れてボールを囲むように形成される。ボール層として設計されたボールソケットは、ボールの赤道の上数度までの領域内で、かつ赤道の下数度までの領域内でボールを覆う。
【００１０】
ボールソケットは、少なくとも１つの隙間を有するようにされることがある。この場合、少なくとも１つの隙間は、ボール層として設計されたボールソケットの、少なくとも１つの円に、特に少なくとも２つの円に垂直に配向される。ボールソケットに配置されたこの種の開口部により、ボールを嵌め込む時にボールソケットを広げることが可能となる。
【００１１】
本発明のさらに好ましい形態においては、弾性変形可能な領域は、隙間に対して対向して配置された細長い部分として設計される。このことにより、組立て中にボールソケットが広がることが容易となる。隙間及び弾性変形可能な領域が互いに対向して配置されることにより、隙間に対して垂直の方向に、ボールソケットを最大限開放することが可能となる。
【００１２】
代替形態として、ボールソケットは、ボールの周に沿って互いに対向して配置された２つの隙間を有することがある。ボールソケットのこのような形態により、弾性変形可能な領域の好ましい配置について、２つの選択肢ができる。
【００１３】
弾性変形可能な領域は、隙間の間に配置されることがある。ボールソケットが、互いに対向して配置された２つの隙間を有するボール層の形態で設計される場合、本発明のこのような形態は、機能の点において、隙間と、細長い部分として隙間に対して対向して配置された弾性変形可能な領域とを有するボール層と、を形成する変形形態に対応する。しかし、ボールソケットが、１つの円によって区切られたボール部分として形成された場合、このボール部分は、弾性変形可能な領域が配置される隙間を有することがある。したがって、弾性変形可能な領域を経由して互いに動き得る２つの構成部品を備えた一体型のボールソケットが、それぞれ設けられる。
【００１４】
ボールソケットが２つの隙間を有する場合、弾性変形可能な領域が、ボールソケットを区切る円の第１の点と第２の点との間に配置されることも推奨される。このことにより、弾性変形可能な領域により互いに動き得るように接続された２つの構成部品を備え、かつボールソケットを形成する、結合力のある、一体型のボールソケットが設けられることも好ましい。
【００１５】
弾性変形可能な領域を経由して互いに接続されるボールソケットの２つの構成部品は、堅くてもろいプラスチックから構成されてもよい。弾性変形可能な領域は、薄壁設計であり得る。つまり、弾性変形可能な領域は、２つの構成部品より低い壁厚を有する。このような形態により、ボールソケットは、ボールソケットを形成する他の２つの構成部品が互いに簡単に動き得るように弾性変形可能な領域に沿って容易に変形し、その上、ボールソケット内でボールをしっかりと保持し得る。
【００１６】
車両における２つの部品を接続するための、本発明による回転可能に取り付けられた接続装置においては、第１の部品は、接続要素としてボールを備え、第２の部品は、ボールを収容するための接続要素として本発明によるボールソケットを備える。この種の接続装置又はこの種のボールジョイントは、自動車内での使用用途が広い。接続装置の好ましい形態により、組立てが問題なく行われ得る。
【００１７】
本発明のさらなる利点及び形態が、以下の記載及び添付図面より明らかとなろう。
【００１８】
上述した特徴及び以下に説明する特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、それぞれの例において示された組合せで使用され得るだけでなく、他の組合せでも又は単独の手段ででも使用され得ることが理解されよう。
【００１９】
以下、本発明を例示的実施形態に基づく図面において概略的に表し、図面を参照しながら広範囲に記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
各図をまとめてかつ互いに関係させながら記載する。同一の参照符号は、同一の構成部品を表す。
【００２１】
本発明によるボールソケット１の第１の実施形態は、図１〜図５の様々な透視図及び異なる状態で示され、ボールソケット１全体が一体型の結合力のある設計であるように弾性変形可能な領域６を介して互いに接続された、２つの部品ソケット２ａ、２ｂである構成部品を備える。その上、ボールソケット１は、第１の隙間４ａと第２の隙間４ｂとを有する。第１の隙間４ａは、２つの部品ソケット２ａ、２ｂを互いに分離する。第２の隙間４ｂに沿って弾性変形可能な領域６が配置され、これにより、２つの部品ソケット２ａ、２ｂが互いに接続されて、共同でかつ一体型の形態で、本発明によるボールソケット１の第１の実施形態が作られる。
【００２２】
図２は、図１に示されている２つの矢印から見た、図１のボールソケット１を示す断面図である。この透視図は部品ソケット２ｂを表している。この断面は、互いに対向して配置された、２つの隙間４ａ（左側）及び４ｂ（右側）を通っている。弾性変形可能な領域６は、右側に示された隙間４ｂに沿って、左側に示された隙間４ａに対して対向して配置される。図２はまた、ボール１０の赤道８を示す赤道線を示している。部品ソケット２ｂは、赤道８に対して、赤道８の上の第１の角度領域から赤道８の下の下部角度領域に延在する。部品ソケット２ａについても同様である。このことにより、ボールソケット１によって収容されるボールが実質的に覆われて又は包囲されて、ボールがボールソケット内でしっかりと保持されることが確実となる。
【００２３】
図３は、組立て中にボールソケット１内に導入される前の、この種のボール１０を示している。同図においては、ボールソケット１及び特に弾性変形可能な領域６は、負荷のない状態にある。
【００２４】
図４に示されているように、ボール１０は、弾性変形可能な領域６の機械抵抗を克服するのに十分な圧力によって押し付けられて、ボールソケット１の、部品ソケット２ａ（右側）及び２ｂ（左側）によって区切られた、収容領域内にある程度まで貫通する。このことにより、隙間４ｂに沿って配置された弾性変形可能な領域６が伸びる。このことは、図４の２つの部品ソケット２ａ、２ｂの間の距離が図３の距離より大きいことによって認識され得る。２つの部品ソケット２ａ、２ｂを互いに接続する弾性変形可能な領域により、これらの２つの部品ソケット２ａ、２ｂは、ボール１０がボールソケット１内に挿入される時に互いに動かされ得る。
【００２５】
このため、図５は、ボール１０がボールソケット１内に完全に収容された状態を示している。ボールソケット１０は、２つの部品ソケット２ａ、２ｂによって覆われた領域内に覆われている。弾性変形可能な領域は、ボール１０のボールソケット内への挿入が完了した後、元の形状にスプリングバックするので、ボール１０はボールソケット１内にしっかりと収容される。
【００２６】
ボールソケット１は、ボール層と呼ばれる領域内でボール１０を覆う又は収容する。このボール層は、丸い線で示された円９ａにより上部で、及び丸い線で示された円９ｂにより底部で区切られる。これらの２つの円９ａ、９ｂは、赤道線によって示された赤道８に平行に配置される。
【００２７】
図６〜図９は、本発明のさらなる形態のボールソケット１１を示している。このボールソケット１１は、弾性変形可能な領域１６により互いに接続された、２つの部品ソケット１２ａ、１２ｂによって形成される。２つの部品ソケット１２ａ、１２ｂは、弾性変形可能な領域１６に垂直に配置された又は配向された、２つの隙間１４で分離されている。弾性変形可能な領域は、隙間１４によって中断された円２９の２つの部分３０、３１の間に配置され、２つの部品ソケット１２ａ、１２ｂを区切る。
【００２８】
図７は、図６の２つの矢印で示された断面から見た、ボールソケット１１を示す図である。この図は、ボールソケット１１の一体型の設計、即ち左側の部品ソケット１２ａと弾性変形可能な領域１６と右側の部品ソケット１２ｂとから作られたユニットをはっきりと表している。同図はまた、隙間１４を示している。図１〜図５に示されている第１のボールソケット１の例示的実施形態と同様に、部品ソケット１２ａ、１２ｂ、したがってボールソケット１１全体が、赤道線によって示された赤道１８の上の領域から赤道線によって示された赤道１８の下の領域に延在する。したがって、ボールソケット１１によって収容されたボール１１は、定位置にしっかりと保持され得る。
【００２９】
図８は、図４に対応する、ボール２０がボールソケット１１内に挿入される状態を示す図である。ボール２０を下方に押圧する力により、２つの部品ソケット１２ａ、１２ｂは、はさみ又はクランプの形で折り広げられ、弾性変形可能な領域１６が伸びる。ボール２０が収容されていく時の、この種の部品ソケット１２ｂに対する部品ソケット１２ａの相対移動が、弾性変形可能な領域１６の性質によって可能となる。この結果、隙間１４は、底部から上の方に広がる。
【００３０】
図９は、ボールソケット１１内に収容されたボール２０を示している。ボール２０が挿入された後、弾性変形可能な領域１６は、開始位置に回復する又はスプリングバックする。このことにより、２つの部品シェル１２ａ、１２ｂの間の元の距離が復元する。隙間１４も元の幅に復帰し、ボール２０はボールソケット１１によりボール層全体に覆われる。このボール層は、丸い線で示された円１９ａにより上部で、及び丸い線で示された円１９ｂにより底部で区切られ、この円の両方とも、赤道１８に平行に配置されている。
【００３１】
本発明によるボールソケット１、１１は、知られているボールソケットより大きい壁厚を有し、これにより、ボール１０、２０はより大きく周囲に係合され得る。この結果、堅くてもろいプラスチックの、より広範囲な適用形態が生じる。さらに、極めて高負荷の場合の耐磨耗性が増す。冒頭の先行技術（独国特許出願公開第４２１１８９７Ａ１号明細書）と比較して、軸方向及び半径方向のプレストレスを与える条件が著しく向上し、したがって、たとえば、ねじれに対して保護する必要がない。本発明により、同じ設置条件において、相対的に、より厚く、より耐磨耗性のあるボールソケット１、１１を設けることが可能となる。
【００３２】
知られている装置を用いた場合に一般に発生する設計及び組立ての問題は、ボールソケット１の第１の実施形態に従って、隙間４ｂに沿って配置された弾性変形可能な領域６によって解決される。他の設計の解決方法とは異なり、たとえば薄壁の隙間４ｂとして設計されることがある、弾性変形可能な領域に沿って、引張力が発生するだけである。さらなる利点は、ボールソケット１によって覆われる領域によってできるボールの幾何学的形状が、強制変形の影響を受けないことである。
【００３３】
ボールソケット１１によって具現化される、本発明の第２の実施形態においては、発生する設計及び組立ての問題が、ボールソケット１１の下部領域内に配置された弾性変形可能な領域１６によって解決される。ボールソケット１１の弾性変形可能な領域１６は、この場合、たとえばウェブの形態で設計され、赤道１８の下のボール２０の極を囲むことがある。この場合にも、ボールソケットの残りの部分、特に２つの部品ソケット１２ａ、１２ｂと比較して、ウェブ状の設計の、薄壁の、弾性変形可能な領域１６が容易に変形可能となるようにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明によるボールソケットの第１の形態を示す図である。
【図２】第１の形態における本発明によるボールソケットを示す断面図である。
【図３】本発明の第１の形態によるボールソケット内へのボールの挿入を示す図である。
【図４】本発明の第１の形態によるボールソケット内へのボールの挿入を示す図である。
【図５】本発明の第１の形態によるボールソケット内へのボールの挿入を示す図である。
【図６】本発明の第２の形態におけるボールソケットを示す図である。
【図７】本発明の第２の形態におけるボールソケットを示す断面図である。
【図８】第２の形態によるボールソケット内へのボールの挿入を示す図である。
【図９】第２の形態によるボールソケット内へのボールの挿入を示す図である。
【図１】
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【図２】
2007507673.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007507673.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007507673.tif 000011
【国際調査報告】
2007507673.tif 000012
2007507673.tif 000013
2007507673.tif 000014
2007507673.tif 000015
2007507673.tif 000016
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