(57)【要約】本発明は２個の回転本体（３４，３６）間に配置した可撓性ディスク(１２)を有する継手(１０)に関する。ブッシュ（１６）を、可撓性ディスク(１２)において、中心軸線(Ｃ)のまわりに角度間隔毎に、この中心軸線に対して互いに平行となるよう埋設する。それぞれ１個のブッシュ（１６）によって包囲し、またこのブッシュに対して限定範囲内で変位可能とした連結体（１８）を、交互に各回転体（３６，３８）に固着することができる。ブッシュ（１６）は、それぞれ関連する連結体(１８)とともにボール‐ソケット継手部(２０)を構成する。可撓性ディスク（１２）は、直径方向に互いに対向するボール‐ソケット継手部（２０）の対を２個有する。ボール‐ソケット継手部(２０)の各対における２個のブッシュ（１６）は、剛性クロス部材（２６）によって互いに連結する。継手(１０)は、２個の回転体（３４，３６）間で、信頼性高く、正確に、２個の回転体の軸線が少なくとも１５°の角度をなして傾くときでもほぼ損失のなく、回転運動を伝達することができる。
2008545106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの軸線（Ｄ，Ｅ）が互いに傾斜する２個の回転体（３４，３６）を相互に連結する非剛性の継手（１０）であって、
−前記回転体（３４，３６）間に配置する可撓性ディスク（１２）と
−この可撓性ディスク（１２）内に、中心軸線（Ｃ）の周りに等角度間隔にして埋設し、互いに平行な複数個のブッシュ（１６）と、
−前記各ブッシュ（１６）により包囲され、限定範囲内で変位することができ、また１個おきに回転体（３６，３８）の一方に固定した連結体（１８）と
を備える該非剛性の継手において、
−前記ブッシュ（１６）はそれぞれ関連する連結体（１８）とともにボール‐ソケット継手部（２０）を構成し、
−前記可撓性ディスク（１２）は、直径方向に互いに対向する位置にある２対の前記ボール‐ソケット継手部（２０）の対を有し、また
−前記ボール‐ソケット継手部（２０）の各対における２個のブッシュ（１６）を、剛性のクロス部材（２６）により互いに連結した
ことを特徴とする継手。
【請求項２】
請求項２に記載の継手において、前記ブッシュ（１６）は、それぞれ、関連するクロス部材（２６）を固定するカラー（２２）を有するものとした継手。
【請求項３】
請求項２に記載の継手において、
- 前記クロス部材（２６）は、前記関連するカラー（２２）をフランジ状に包囲し、また
- 前記ブッシュ（１６）は、そのカラー（２２）側とは反対側にフランジ（２４）を有し、このフランジ（２４）が、関連するクロス部材（２６）のフランジ状領域とともに、スリングパッケージ（２８）のための巻き掛けスペースを画定する
継手。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の継手において、前記クロス部材（２６）を可撓性ディスク（１２）の表面上に配置した継手。
【請求項５】
請求項４に記載の継手において、前記クロス部材（２６）を、関連する前記回転体（３４，３６）のヨーク（３８）によって、非接触状態で橋渡しした継手。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の継手において、前記連結体(１８)をほぼ球形とし、固定素子（４０）を貫通する中心貫通孔（３０）を有し、前記貫通孔の各端部領域を、関連する回転体（３４，３６）または固定素子（４０）のヘッド（４２）を軸線方向に支持するためのカラー（３２）によって包囲した継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれの軸線が互いに傾斜する２個の回転体を相互に連結する非剛性の継手であって、
−前記回転体間に配置する可撓性ディスクと
−この可撓性ディスク内に、中心軸線の周りに等角度間隔にして埋設し、互いに平行な複数個のブッシュと、
−前記各ブッシュにより包囲され、限定範囲内で変位することができ、また１個おきに回転体の一方に固定した連結体と
を備える該非剛性の継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような非剛性継手は、例えば特許文献１（独国特許出願公開第１９５３１２０１号）から既知である。この構成は、振動減衰ねじり可撓性軸継手に関するものであり、とくに自動車の伝動駆動列に用いることを意図する。可撓性ディスクに埋設したブッシュは外面も内面も円筒形であり、また各ブッシュは、連結体として用いられる、ブッシュよりも小さい直径を有する同様の円筒形ブッシュを、半径方向に距離をおいて包囲する。可撓性ディスクに直接埋設した外側ブッシュと、この外側ブッシュに包囲される内側ブッシュとの間の隙間をゴムで填隙し、このゴムの可撓性の抵抗に抗して、内側ブッシュは、周囲を包囲する外側のブッシュに対して限定範囲内で周方向並進運動ならびに傾運動を行う。この内側ブッシュの相対的な遊びは、可撓性ディスクによって相互連結した回転体間における振動分断に寄与し、またこれら回転体の僅かな軸線方向整列誤差を補償することができる。しかし、この構成においては、回転体相互の軸線は、約１°〜３°程度の小さい角度しか相対傾動しない。例えば自動車のステアリング駆動装置などに見られように、それ以上に大きい角度をなすよう相対傾動する場合、冒頭に述べられた種類の非剛性継手だけでは機能し得ず、それゆえ、このような継手は、要求される曲げ角度を全体として提供できるよう、追加の継手、通常はクロスピン継手を組み合わせる必要がある。しかし、この構成においては、このような非剛性継手を、クロスピン継手または類似の継手との組合せは２重継手を構成し、したがって、関連する２個の回転体のうち少なくとも一方を、崩壊に対するセーフガードとして追加の恒久的軸受に配置する必要がある。
【特許文献１】独国特許出願公開第１９５３１２０１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明の目的は、２個の回転体の軸線が互いに２桁の角度、好適には、１５°以上の角度をなすとき、相対傾動する２個の回転体間で、信頼性が高く、正確かつほぼ損失なく、回転運動を伝達できる非剛性継手を得るにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
その目的は、冒頭に述べた種類の非剛性において、
- 前記ブッシュはそれぞれ関連する連結体とともにボール‐ソケット継手部を構成し、
-前記可撓性ディスクは、直径方向に互いに対向する位置にある２対の前記ボール‐ソケット継手部の対を有し、
また
-前記ボール‐ソケット継手部の各対における２個のブッシュを、剛性のクロス部材により互いに連結した
非剛性継手によって達成することができる。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、可撓性ディスクにより互いに連結された回転体が回転するときに、可撓性ディスクがゆがむ範囲を制限する。この結果、２個の回転体の回転する角度は、従来の非剛性継手を使用していたこれまでと比べて、互いにより厳密に相関しあっている。このように、伝達すべきトルク、および互いに連結した回転体の軸線間の傾き角度に関する所定値に対して、可撓性ディスクは、より小さい撓み荷重を受けるだけとなり、結果としてステアリング過程において典型的にある回転体の往復運動で生ずる履歴損失を小さく維持し、またそれに応じて可撓性ディスクの寿命が以前よりも長くなる。本発明による継手は、同等の既知の継手よりも大きい構造的空間を必要とせず、また個別の心出し装置も必要としない。このようにして、これまでクロスピン継手および心出し装置にかかるコストおよび占有空間を回避することができる。
【０００６】
本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載する。本発明のさらなる特徴は、添付図面に示す、以下の好適な実施例および取り付け構成の説明により、明らかになるであろう。
【０００７】
図１および図２に示す本発明による継手１０は、ゴム製の可撓性ディスク１２を有し、また互いに直交する軸線Ａ，Ｂに関して面対称であり、中心軸線Ｃに関して軸対称に設計する。可撓性ディスク１２は円形とし、また互いに平行な２個の表面１４を有する。４個のブッシュ１６を、可撓性ディスク１２において、中心軸線Ｃに対して、また各ブッシュに対して、等角度間隔に配列して埋設し、好ましくはこれらブッシュを可撓性ディスクに加硫処理する。各ブッシュ１６は連結体１８を包囲し、この連結体１８とともにほぼ摩擦なくかつ履歴現象のないボール‐ソケット継手部２０を構成する。この目的のため、ブッシュ１６は、それぞれ軸線方向の中間領域に凹面状の内壁面を有し、また連結体１８はそれぞれ軸線方向の中間領域を凸面形状にする。初期状態においては、継手１０をステアリング駆動装置またはこれに類似の装置に装着する前に、可撓性ディスク１２の２個の表面を、それぞれ中心軸線Ｃに対して直交する平面上に配置し、またブッシュ１６ならびに連結体１８をこの中心軸線Ｃに関して軸対称に配置する。
【０００８】
ブッシュ１６は、それぞれ一方の端部に円筒形のカラー２２を有し、もう他方の端部に半径方向外方に突出するフランジ２４を有する。図２の断面図に示す２個のブッシュ１６は中心軸線Ｃに関して互いに対向する位置に位置し、これらブッシュのカラー２２が可撓性ディスク１２の図中左側の表面１４から突き出るように、またこれらブッシュのフランジ２４が可撓性ディスク１２の図中右側の表面１４上に位置し、かつ右側へ張り出すよう配置する。これら２個のブッシュの軸線は図１の垂直平面Ｂ上に存在する。他の２個のブッシュ１６もまた中心軸線Ｃに関して互いに対向する位置に位置するが、図１の水平平面Ａ上に存在する。これら他の２個のブッシュ１６におけるカラー２２は図２において右側に指向し、フランジ２４は可撓性ディスク１２の左側表面１４上に位置する。
【０００９】
このように、４個のブッシュ１６は、全体として、関連する連結体１８とともに、互いに対向するボール‐ソケット継手部２０の２個の対を構成する。これら継手部対における各ブッシュ１６は、他方の継手部対とは独立しており、各対内のブッシュ相互は互いに強固に連結する。この目的のため、２個の対のそれぞれにクロス部材２６を設ける。図示の実施例に示すように、これはプレス加工した鋼板で形成した部材であり、図１の実施例ではリンクチェーンにおけるリンクの形状を有する。２個のクロス部材２６は、それぞれ２個の円形の端部を有しており、これら端部に円形の中心孔を設ける。これら２個の孔により、２個のクロス部材２６は、それぞれ、２個の関連するブッシュ１６のカラー２２に嵌合し、例えばピンによって、堅固にかつ恒久的に緊締する。２個のクロス部材における、合計４個の円形端部は、関連するブッシュ１６のフランジ２４とともに、スリングパッケージ２８を収納する巻き掛け空間を画定する。このようなスリングパッケージ２８は、図２においてのみ示し、通常のように、各ブッシュ１６をそれぞれ直接隣接する２個のブッシュ１６連結する。
【００１０】
各連結体１８は、それぞれ中心の貫通孔３０を有し、この貫通孔における両側の端部領域を、対応する連結体１８の円筒形のカラー３２により包囲する。これらカラー３２は本発明による継手１０をステアリング駆動装置またはそれに類似する装置の駆動系に装着する際にスペーサとして作用する。
【００１１】
図３および図４において、本発明による継手１０は、軸線Ｄを有する回転体３４を、軸線Ｅを有する回転体３６に連結する。２個の回転体３４および３６のそれぞれに、継手１０に固定するためのヨーク３８を示す。このヨークは関連する軸線Ｄ，Ｅに対して直交する方向に延在し、固定素子４０のための貫通孔対を示す。図示の実施例では、この固定素子４０を、それぞれネジ付きボルトとし、平坦で溝を形成した円筒形ヘッド４２と、ボルトの反対側端部にねじ込むナット４０を有する。しかし、本発明に関する限り、使用する固定素子４０のタイプは重要ではなく、例えばリベットも固定素子として使用できる。
【００１２】
図３および図４おいて、合計４個の固定素子４０は、それぞれ、連結体１８の各１個と、関連するヨーク３８を貫通する。この構成において、一方では回転体３４のヨーク３８と、他方では回転体３６のヨーク３８とが、本発明による継手１０に対して、互いに、９０°の回転方向の角度、をなすよう連結する。代案として、各連結体１８を、固定素子として同時に設計し、この目的のため、例えばネジ付きボルトの形状とした延長部を設けることができる。
【００１３】
図３および図４における右側の回転体３６を、抜き差し嵌合するテレスコピックシャフトとする。このシャフトの継手１０から遠い方の部分を、クロスピン継手部４６により第３の回転体４８に連結し、この回転体４８の軸線Ｆを、図示の実施例における第１の回転体３４の軸線Ｄに平行に配置する。２個の回転体３４，３６の軸Ｄ，Ｅは、図示の実施例においては互いに１５°の傾き角度または曲げ角度をなす。しかし、本発明による非剛性継手１０は、さらに大きい曲げ角度をも可能にする。
【００１４】
コスト上の理由から、スリングパッケージ２８は、通常、各ブッシュ１６を直接隣接する２個のブッシュ１６と１個のスリングパッケージ２８により連結するように巻き掛け、またこれらスリングパッケージは、関連するブッシュと軸線方向に隣接配置する。トルクが継手１０に伝わるとき、このスリングパッケージの構成により、結果として、ブッシュ１６が、軸線方向長さに関連して、非対称に荷重が加わり、したがって、傾動モーメントを受けることになる。このような傾動モーメントを、図１で矢印ＭａまたはＭｂとして示す。本発明によるクロス部材２６は、これらモーメントＭａおよびＭｂの結果として、ブッシュ１６が非剛性継手１０の中心軸線Ｃと平行な位置から逸脱し、結果として可撓性ディスク１２に不必要な荷重が加わるのを阻止する。しかし、クロス部材２６によって、本発明による継手１０に期待される可撓性は減少されない。ブッシュ１６はそれらの平行を保ちつつ、継手１０に、可撓性ディスク１２におけるゴム硬度、および随意的にスリングパッケージ２８に加える予張力によって決定される、周方向の制限を与える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図２における矢印I の方向から見た、本発明による継手の正面図である。
【図２】図１のII‐II線上の断面図である。
【図３】図４の矢印IIIの方向から見た、図１および図２に示す継手を有するステアリング駆動装置の一部の側面図である。
【図４】図３のIV−IV平面に沿った、一部断面とする側面図である。
【図１】
2008545106.tif 000003
【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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