(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフト配置構成の２本のシャフト区画の間にて連接結合機構(12)によりトルクを伝達するトルク伝達装置(10)であって、前記連接結合機構(12)は前記各シャフト区画間の角度的オフセットを補償すべく設計されるというトルク伝達装置(10)において、
該トルク伝達装置(10)は、捩れ振動を減衰する振動減衰ユニット(14)であって、少なくとも２つの伝達部材(28、30)を有するという振動減衰ユニット(14)を備え、
前記伝達部材(28、30)の一方は前記各シャフト区画の一方に対して割当てられ、且つ、他方の伝達部材(28、30)は前記連接結合機構(12)に対して割当てられ、
前記伝達部材(28、30)は各々、伝達領域(34)においてトルク伝達様式で相互作用する径方向のセグメント区画(40、42)を備えたセグメント形態部(36、38)を有し、
前記伝達領域(34)において隣り合うセグメント区画(40、42)間には、実質的に圧縮応力に委ねられる少なくともひとつの緩衝器機構(44)が配備され、
２つの隣り合うセグメント区画(40、42)の一方は前記一方の伝達部材(28、30)に対して割当てられ、且つ、他方のセグメント区画(40、42)は前記他方の伝達部材(28、30)に対して割当てられるという前記２つの隣り合うセグメント区画(40、42)は、相互に対して接続され、また、前記隣り合うセグメント区画(440、442)は、少なくともひとつの変形可能なループ部材(472)により、二つを一組として接続され、
前記セグメント形態部(436、438)の前記セグメント区画(440、442)は少なくとも２つの突出部(474、476)を有し、その回りにループ部材(472)が巻回されることで、前記セグメント区画(440、442)の一方を、前記セグメント形態部(436、438)の内の隣り合うセグメント区画(440、442)に対して接続する、ことを特徴とするトルク伝達装置。
【請求項２】
シャフト配置構成の２本のシャフト区画の間にて連接結合機構(12)によりトルクを伝達するトルク伝達装置(10)であって、前記連接結合機構(12)は前記各シャフト区画間の角度的オフセットを補償すべく設計されるというトルク伝達装置(10)において、
該トルク伝達装置(10)は、捩れ振動を減衰する振動減衰ユニット(14)であって、少なくとも２つの伝達部材(28、30)を有するという振動減衰ユニット(14)を備え、
前記伝達部材(28、30)の一方は前記各シャフト区画の一方に対して割当てられ、且つ、他方の伝達部材(28、30)は前記連接結合機構(12)に対して割当てられ、
前記伝達部材(28、30)は各々、伝達領域(34)においてトルク伝達様式で相互作用する径方向のセグメント区画(40、42)を備えたセグメント形態部(36、38)を有し、
前記伝達領域(34)において隣り合うセグメント区画(40、42)間には、実質的に圧縮応力に委ねられる少なくともひとつの緩衝器機構(44)が配備され、
２つの隣り合うセグメント区画(40、42)の一方は前記一方の伝達部材(28、30)に対して割当てられ、且つ、他方のセグメント区画(40、42)は前記他方の伝達部材(28、30)に対して割当てられるという前記２つの隣り合うセグメント区画(40、42)は、相互に対して接続され、また、前記隣り合うセグメント区画(440、442)は、少なくともひとつの変形可能なループ部材(472)により、二つを一組として接続され、
前記緩衝器機構(44)は前記伝達部材(28、30)の前記セグメント形態部(36、38)間において、相互に対して係合され得る少なくともひとつの緩衝材料層(46、48)を備え、
前記緩衝器機構(44)は多層構成であり、少なくともひとつの緩衝材料層(46、48)に隣接して、更なる材料製の少なくともひとつの層(50)が配設される、ことを特徴とするトルク伝達装置。
【請求項３】
セグメント形態部(36、38)の前記セグメント区画(40、42)は緩衝材料層(46、48)により被覆され、緩衝材料層(46、48)により被覆された前記セグメント形態部(36、38)間には更なる材料層(50)が配備される、ことを特徴とする請求項２に記載のトルク伝達装置(10)。
【請求項４】
シャフト配置構成の２本のシャフト区画の間にて連接結合機構(12)によりトルクを伝達するトルク伝達装置(10)であって、前記連接結合機構(12)は前記各シャフト区画間の角度的オフセットを補償すべく設計されるというトルク伝達装置(10)において、
該トルク伝達装置(10)は、捩れ振動を減衰する振動減衰ユニット(14)であって、少なくとも２つの伝達部材(28、30)を有するという振動減衰ユニット(14)を備え、
前記伝達部材(28、30)の一方は前記各シャフト区画の一方に対して割当てられ、且つ、他方の伝達部材(28、30)は前記連接結合機構(12)に対して割当てられ、
前記伝達部材(28、30)は各々、伝達領域(34)においてトルク伝達様式で相互作用する径方向のセグメント区画(40、42)を備えたセグメント形態部(36、38)を有し、
前記伝達領域(34)において隣り合うセグメント区画(40、42)間には、実質的に圧縮応力に委ねられる少なくともひとつの緩衝器機構(44)が配備され、
２つの隣り合うセグメント区画(40、42)の一方は前記一方の伝達部材(28、30)に対して割当てられ、且つ、他方のセグメント区画(40、42)は前記他方の伝達部材(28、30)に対して割当てられるという前記２つの隣り合うセグメント区画(40、42)は、相互に対して接続され、また、前記隣り合うセグメント区画(440、442)は、少なくともひとつの変形可能なループ部材(472)により、二つを一組として接続され、
前記連接結合機構(12)は、前記各シャフト区画の内の一方のシャフト区画に対する回転固定接続のために内側表面形状部(18)を備えた位置決定開口(16)を有し、
夫々の内側表面形状部(18)に対して割当てられた前記シャフト区画は、対応する外部表面形状部を有し、且つ、
前記外部表面形状部を備えた前記シャフト区画は、前記内側表面形状部(18)を有する前記位置決定開口(16)内に軸心方向に変位可能な様式で収容される、ことを特徴とするトルク伝達装置。
【請求項５】
シャフト配置構成の２本のシャフト区画の間にて連接結合機構(12)によりトルクを伝達するトルク伝達装置(10)であって、前記連接結合機構(12)は前記各シャフト区画間の角度的オフセットを補償すべく設計されるというトルク伝達装置(10)において、
該トルク伝達装置(10)は、捩れ振動を減衰する振動減衰ユニット(14)であって、少なくとも２つの伝達部材(28、30)を有するという振動減衰ユニット(14)を備え、
前記伝達部材(28、30)の一方は前記各シャフト区画の一方に対して割当てられ、且つ、他方の伝達部材(28、30)は前記連接結合機構(12)に対して割当てられ、
前記伝達部材(28、30)は各々、伝達領域(34)においてトルク伝達様式で相互作用する径方向のセグメント区画(40、42)を備えたセグメント形態部(36、38)を有し、
前記伝達領域(34)において隣り合うセグメント区画(40、42)間には、実質的に圧縮応力に委ねられる少なくともひとつの緩衝器機構(44)が配備され、
２つの隣り合うセグメント区画(40、42)の一方は前記一方の伝達部材(28、30)に対して割当てられ、且つ、他方のセグメント区画(40、42)は前記他方の伝達部材(28、30)に対して割当てられるという前記２つの隣り合うセグメント区画(40、42)は、相互に対して接続され、また、前記隣り合うセグメント区画(440、442)は、少なくともひとつの変形可能なループ部材(472)により、二つを一組として接続され、
前記少なくとも２つの伝達部材(28、30)は前記伝達領域(34)において、該伝達部材(28、30)の少なくとも一方に対して接続されたハウジング(32)により囲繞される、ことを特徴とするトルク伝達装置。
【請求項６】
シャフト配置構成の２本のシャフト区画の間にて連接結合機構(12)によりトルクを伝達するトルク伝達装置(10)であって、前記連接結合機構(12)は前記各シャフト区画間の角度的オフセットを補償すべく設計されるというトルク伝達装置(10)において、
該トルク伝達装置(10)は、捩れ振動を減衰する振動減衰ユニット(14)であって、少なくとも２つの伝達部材(28、30)を有するという振動減衰ユニット(14)を備え、
前記伝達部材(28、30)の一方は前記各シャフト区画の一方に対して割当てられ、且つ、他方の伝達部材(28、30)は前記連接結合機構(12)に対して割当てられ、
前記伝達部材(28、30)は各々、伝達領域(34)においてトルク伝達様式で相互作用する径方向のセグメント区画(40、42)を備えたセグメント形態部(36、38)を有し、
前記伝達領域(34)において隣り合うセグメント区画(40、42)間には、実質的に圧縮応力に委ねられる少なくともひとつの緩衝器機構(44)が配備され、
２つの隣り合うセグメント区画(40、42)の一方は前記一方の伝達部材(28、30)に対して割当てられ、且つ、他方のセグメント区画(40、42)は前記他方の伝達部材(28、30)に対して割当てられるという前記２つの隣り合うセグメント区画(40、42)は、相互に対して接続され、また、前記隣り合うセグメント区画(440、442)は、少なくともひとつの変形可能なループ部材(472)により、二つを一組として接続され、
前記振動減衰ユニット(14)は前記連接結合機構(12)を少なくとも部分的に囲繞する、ことを特徴とするトルク伝達装置(10)。
【請求項７】
前記振動減衰ユニット(14)は、前記連接結合機構(12)の外周上に配設されると共に、該連接結合機構(12)に対して回転固定様式で接続される、ことを特徴とする請求項６に記載のトルク伝達装置(10)。
【請求項８】
シャフト配置構成の２本のシャフト区画の間にて連接結合機構(12)によりトルクを伝達するトルク伝達装置(10)であって、前記連接結合機構(12)は前記各シャフト区画間の角度的オフセットを補償すべく設計されるというトルク伝達装置(10)において、
該トルク伝達装置(10)は、捩れ振動を減衰する振動減衰ユニット(14)であって、少なくとも２つの伝達部材(28、30)を有するという振動減衰ユニット(14)を備え、
前記伝達部材(28、30)の一方は前記各シャフト区画の一方に対して割当てられ、且つ、他方の伝達部材(28、30)は前記連接結合機構(12)に対して割当てられ、
前記伝達部材(28、30)は各々、伝達領域(34)においてトルク伝達様式で相互作用する径方向のセグメント区画(40、42)を備えたセグメント形態部(36、38)を有し、
前記伝達領域(34)において隣り合うセグメント区画(40、42)間には、実質的に圧縮応力に委ねられる少なくともひとつの緩衝器機構(44)が配備され、
２つの隣り合うセグメント区画(40、42)の一方は前記一方の伝達部材(28、30)に対して割当てられ、且つ、他方のセグメント区画(40、42)は前記他方の伝達部材(28、30)に対して割当てられるという前記２つの隣り合うセグメント区画(40、42)は、相互に対して接続され、また、前記隣り合うセグメント区画(440、442)は、少なくともひとつの変形可能なループ部材(472)により、二つを一組として接続され、
前記連接結合機構(12；112；412)は固定型ボール継手である、ことを特徴とするトルク伝達装置。
【請求項９】
前記振動減衰ユニット(14；114；414)は前記固定型ボール継手(12；112；412)のハウジング部材(24；124；424)に対して回転固定様式で接続される、ことを特徴とする請求項８に記載のトルク伝達装置。
【請求項１０】
シャフト配置構成の２本のシャフト区画の間にて連接結合機構(12)によりトルクを伝達するトルク伝達装置(10)であって、前記連接結合機構(12)は前記各シャフト区画間の角度的オフセットを補償すべく設計されるというトルク伝達装置(10)において、
該トルク伝達装置(10)は、捩れ振動を減衰する振動減衰ユニット(14)であって、少なくとも２つの伝達部材(28、30)を有するという振動減衰ユニット(14)を備え、
前記伝達部材(28、30)の一方は前記各シャフト区画の一方に対して割当てられ、且つ、他方の伝達部材(28、30)は前記連接結合機構(12)に対して割当てられ、
前記伝達部材(28、30)は各々、伝達領域(34)においてトルク伝達様式で相互作用する径方向のセグメント区画(40、42)を備えたセグメント形態部(36、38)を有し、
前記伝達領域(34)において隣り合うセグメント区画(40、42)間には、実質的に圧縮応力に委ねられる少なくともひとつの緩衝器機構(44)が配備され、
２つの隣り合うセグメント区画(40、42)の一方は前記一方の伝達部材(28、30)に対して割当てられ、且つ、他方のセグメント区画(40、42)は前記他方の伝達部材(28、30)に対して割当てられるという前記２つの隣り合うセグメント区画(40、42)は、相互に対して接続され、また、前記隣り合うセグメント区画(440、442)は、少なくともひとつの変形可能なループ部材(472)により、二つを一組として接続され、
前記連接結合機構(212；312)は自在継手である、ことを特徴とするトルク伝達装置。
【請求項１１】
前記振動減衰ユニット(214；314)は、少なくとも部分的に、前記自在継手(212；312)の継手軸心A、Bにより画成される平面内において、該自在継手(212；312)のハウジング部材(256；356)の外周上に配設される、ことを特徴とする請求項１０に記載のトルク伝達装置。
【請求項１２】
前記少なくとも２つの伝達部材(28、30)の前記セグメント形態部(36、38)は、トルク伝達のために径方向において相互に係合され得る、ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一つの請求項に記載のトルク伝達装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか一つの請求項に記載のトルク伝達装置を有するシャフト配置構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフト配置構成の２本のシャフト区画の間にて連接結合機構によりトルクを伝達するトルク伝達装置であって、上記連接結合機構は各シャフト区画間の角度的オフセットを補償すべく設計されるというトルク伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景技術からは、たとえば、固定型ボール継手、ボール型等速継手および等速自在継手(homokinetic joint)などの如き自在継手もしくはボール継手の形態のデバイスが公知である。
【０００３】
習用の自在継手は、各々の場合にシャフトに対して接続可能である２つの継手フォークであって、継手部材により相互に対して接続可能であるという２つの継手フォークを備える。自在継手は習用的には、平行には延在せず且つ／又は相互に対して選択的に変更可能である角度だけオフセットされて延在するという複数のシャフトを介してトルクが伝達されるというシャフト配置構成において使用される。自在継手の特定用途は、自動車において入力された力および操舵力を伝達すべく連接結合されたシャフトにおけるものである。
【０００４】
上述の自在継手に加え、背景技術からは、平行には延在しない２本のシャフト区画、すなわち、相互に対して所定角度だけオフセットされて延在するという２本のシャフト区画を接続する固定型ボール継手も更に公知である。たとえば、ドイツ特許出願公開第DE 10 2007 031 078 A1号およびドイツ特許出願公開第DE 10 2007 031 079 A1号は、入力シャフト配置構成に対するボール型等速固定継手を開示している。この点に関する開示内容からは広範囲に同一的であるこれらの２つの文献はボール型等速固定継手を開示しており、その場合、継手内側部材と継手外側部材との間には、該継手内側部材と継手外側部材との間でトルクを伝達する複数のボールが配備される。各ボールを案内するために、或る種のケージが使用される。トルク伝達のために上記継手内側部材内には長手歯車構造が形成され、該歯車構造内には、適切に対応する外側歯車構造を有するシャフト区画が挿入され得る。
【０００５】
斯かる自在継手および固定型ボール継手は、相互に対して所定角度だけオフセットされた２本のシャフト区画を相互に接続する役割を果たすが、同時に捩れ振動を減衰する２本のシャフト区画の連結に対する現在の要求は満たし得ない。特に、斯かる継手および／または連結デバイスは、トルクを最小限の損失を以て一方のシャフト区画から他方のシャフト区画へと伝達するだけでなく、生ずる振動、特に捩れ振動を十分に減衰することで、たとえば駆動入力軸にて生ずる構造伝達騒音が車両全体に伝わるのを阻止することが要求される。
【０００６】
先に記述されたボール継手および自在継手の形態の連接結合機構に加え、先行技術には、緩衝デバイスを備えたボール継手も含まれる。斯かる継手は、たとえば欧州特許出願公開第EP 1 710 459 A1号において開示される。操舵シャフトに対して設計された欧州特許出願公開第EP 1 710 459 A1号に係る連接結合機構は、シャフト区画に組み合わされる継手鐘状体の形態の外側部材を備える。内側部材は、ボール継手のハウジング部材であって、第2シャフト区画に対して接続されるというハウジング部材を形成する。上記外側部材と、該外側部材内に配設された半円形の内側部材との間には、弾性的な緩衝層が配備される。上記内側部材は、外方に配向された複数の突出部を有している。また上記外側部材は、上記内側部材の各突出部に対応すべく内方に配向された複数の突出部を有している。上記外側部材の各突出部および上記内側部材の各突出部は、トルク伝達のために、相互に係合する。上記外側部材および内側部材の間に配設された上記緩衝層は、該外側部材および内側部材の各突出部を相互に対して接続する。
【０００７】
上記内側部材の各突出部の径方向表面に対し且つ上記外側部材の各突出部の対応表面に対して取付けられた上記弾性的緩衝層、すなわち、上記外側部材を上記内側部材に対して接続する上記緩衝層は、これらの径方向表面において、大きな剪断応力に委ねられる。換言すると、軸心方向において比較的に大きな量の設置空間を占有するこの連接結合機構によるトルク伝達の間において上記弾性層は、上記内側部材もしくは外側部材から剥ぎ取られることで、上記連接結合機構の機能、すなわち、振動の減衰を不可能とすることがあり得る。
【０００８】
ドイツ特許出願公開第DE 41 16 841 A1号は、入力ベベルギアと連接結合シャフトとの間の連接結合接続であって、二部材式構成のフランジを備えるという連接結合接続を開示している。該フランジは、上記入力ベベルギアに対して組み合わされた第1フランジ部材と、上記連接結合シャフトに対して組み合わされた第2フランジ部材とから成る。上記第2フランジ部材は、外側リングとして作製された上記第1フランジ部材により径方向間隙を以て同心的に囲繞された内側リングとして構成される。上記連接結合シャフトに対する上記第2フランジ部材の接続は、等速自在継手により行われる。上記第2フランジ部材は、上記等速自在継手に対してネジ接続により接続される。トルクは、上記連接結合シャフトから、上記２つのフランジ部材の間に配設された弾性中間層を介して、上記入力ベベルギアに対して伝達される。上記第1フランジ部材は、この目的のために内側歯車構造を有し、且つ、上記第2フランジ部材の上記内側リング上には、対応する外側歯車構造が形成される。
【０００９】
この連接結合機構においても、上記弾性中間層は相当な剪断応力に委ねられ、このことはトルク伝達の間において、上記第1フランジ部材の上記外側リングにおける又は上記第2フランジ部材の上記内側リングにおける上記中間層の剥ぎ取りに帰着すると共に、上記連接結合機構の機能および寿命の両方に対して不都合な影響を有する。更に、ドイツ特許出願公開第DE 41 16 841 A1号に係る連接結合機構は、多数の個別的な部材による比較的に複雑な構成である。たとえば、その場合に等速自在継手の径方向外側構成要素は、内側の第2フランジ部材に対してネジ接続される。多数の個別的な部材、および、上記等速自在継手と上記フランジ部材との間のネジ接続によれば、この連接結合機構が障害を起こす可能性が相当に大きくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、冒頭において記述された種類のトルクを伝達するトルク伝達装置であって、コンパクトな設計態様であると同時に振動を減衰し且つ大きなトルクを伝達し得ると共に、前述の先行技術の諸問題を回避し且つ寿命も伸ばし得るというトルク伝達装置を提供するに在る。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、冒頭において記述された種類のトルク伝達装置であって、上記トルク伝達装置は、捩れ振動を減衰する振動減衰ユニットであって、少なくとも２つの伝達部材を有するという振動減衰ユニットを備え、上記伝達部材の一方は上記各シャフト区画の一方に対して割当てられ、且つ、他方の伝達部材は上記連接結合機構に対して割当てられ、上記伝達部材は各々、伝達領域においてトルク伝達様式で相互作用する径方向のセグメント区画を備えたセグメント形態部を有し、上記伝達領域において隣り合うセグメント区画間には、実質的に圧縮応力に委ねられる少なくともひとつの緩衝器機構が配備される、というトルク伝達装置により達成される。
【００１２】
本発明に係る上記トルク伝達装置に依れば、接続されるべき２本のシャフト区画間の角度的オフセットを補償し得るだけでなく、駆動列の動作の間に生ずる捩れ振動も減衰し得る。上記各伝達部材の内の一方を一方のシャフト区画に対し且つ他方の伝達部材を上記連接結合機構に対して割当てると共に、上記セグメント形態部は径方向のセグメント区画を備えることから、本発明に係る上記トルク伝達装置は相対的に、特に自動車の駆動列の領域においては非常に限られた程度までしか利用できない設置空間を殆ど占有しない。換言すると、本発明に依る極めてコンパクトなトルク伝達装置に依れば、角度的オフセットが補償され得ると同時に捩れ振動が減衰され得る結果、トルクは殆ど損失なしで伝達されると共に、駆動入力軸にて生ずる構造伝達騒音が車両全体に伝わることが回避される。相互に係合する上記各セグメント形態部、および、それらの間に配設された緩衝器機構を備えるという本発明に係る発展例に依れば、上記緩衝器機構は殆ど排他的に圧縮応力に対して委ねられることで、本発明に係る上記装置の寿命を延ばすという効果を達成することが可能である。本発明に係る上記装置に依れば、先行技術において生ずると共に寿命を縮めるという剪断応力は回避される。
【００１３】
捩れ振動を減衰すると同時に、高信頼性で実質的に損失のないトルク伝達を可能とするために、本発明の発展例によれば、上記少なくとも２つの伝達部材の上記セグメント形態部は、トルク伝達のために径方向において相互に係合され得ることが実現される。換言すると、上記各セグメント形態部のセグメント区画はトルク伝達のために相互に係合し且つ／又は相互に対して作用する結果、大きなトルクが損失なしで伝達され得る。
【００１４】
本発明に依れば、当該２つの隣り合うセグメント区画の一方は上記一方の伝達部材に対して割当てられ、且つ、他方のセグメント区画は上記他方の伝達部材に対して割当てられるという上記２つの隣り合うセグメント区画は、相互に対して接続される。この場合、たとえば、上記２つの伝達部材は上記緩衝器機構により相互に対して接続されることが想起可能であり、その際、負荷の場合において上記緩衝器機構は圧縮荷重に対してのみ委ねられる。
【００１５】
本発明の実施例に依れば、上記隣り合うセグメント区画は、少なくともひとつの変形可能なループ部材により、二つを一組として接続されることが実現される。換言すると、この実施例においてトルクは、上記各伝達部材のセグメント区画の相互係合(圧縮荷重)を介するだけでなく、隣り合う２つのセグメント区画間において引張荷重に委ねられるループ部材による接続を介しても、伝達される。換言すると、この構成変更例においてトルクは、駆動される一方の伝達部材から、引張力および圧縮力を介して、他方の出力側の伝達部材に対して伝達される。
【００１６】
上述の実施例に関連しては、セグメント区画の構造的設計態様に関し、これらのセグメント区画は少なくとも２つの突出部を有し、その回りには各々の場合にループ部材が巻回されることで、ひとつのセグメント形態部の各セグメント区画の一方を、対応する他のセグメント形態部の隣り合うセグメント区画に接続することが実現され得る。
【００１７】
本発明に依れば、上記ループ部材は、ゴムおよび／または糸材層から、好適には糸材挿入物を備えたゴムから製造され得る。
【００１８】
本発明の実施例に依れば、上記伝達領域において上記伝達部材の一方は径方向内方に配向されたセグメント区画を備えたセグメント形態部を有し、且つ、夫々の他方の伝達部材は径方向外方に配向されたセグメント区画を備えたセグメント形態部を有し、上記セグメント形態部は相互に対して係合される。換言すると、上記各伝達部材は径方向において相互に重ねて配設され得、その場合、一方の径方向外方の伝達部材は内方に配向されたセグメント区画を有すると共に、径方向内方の伝達部材は外方に配向されたセグメント区画を有する。
【００１９】
本発明の発展例に依れば、上記緩衝器機構は、上記伝達領域において上記セグメント形態部を少なくとも部分的に囲繞することが実現され得る。故に、上記各セグメント形態部のセグメント区画は上記緩衝器機構により囲繞され、該緩衝器機構はトルク伝達の間、個々の隣り合うセグメント区画が実質的に相互に対して隣接して位置するまで、相互に係合されたセグメント区画により弾性変形される。換言すると、伝達されるべきトルクの量が増大するにつれ、上記緩衝器機構は更に大きな程度まで弾性変形される結果、漸進的な減衰特性が達成される。
【００２０】
上記緩衝器機構に関し、本発明に依れば、該緩衝器機構は上記伝達部材の上記セグメント形態部間において、相互に対して係合され得る少なくともひとつの緩衝材料層、特にゴム層もしくはプラスチック材料層を備えることが更に実現され得る。
【００２１】
緩衝材料層を備える緩衝器機構に対する代替例として、本発明に係る上記緩衝器機構は多層構成とされ得、少なくともひとつの緩衝材料層に隣接して、更なる材料製の少なくともひとつの層が配設される。この点に関し、セグメント形態部の上記セグメント区画は緩衝材料層により被覆され、緩衝材料層により被覆された上記セグメント形態部間には更なる材料層、特にプラスチック材料層が配備されることが言及されねばならない。
【００２２】
上記トルク伝達装置の上記連接結合機構において上記シャフト区画の一方を軸心方向に変位可能な様式で収容し乍ら、更に、該トルク伝達装置により高信頼性のトルク伝達を可能とするために、本発明の好適実施例に依れば、上記連接結合機構は、上記各シャフト区画の内の一方のシャフト区画に対する上記回転固定接続のために内側表面形状部、特に内側歯車構造を備えた位置決定開口を有し、夫々の内側表面形状部に対して割当てられた上記シャフト区画は、対応する外部表面形状部、特に外側歯車構造を有し、且つ、上記外部表面形状部を備えた上記シャフト区画は、上記内側表面形状部を有する上記位置決定開口内に軸心方向に変位可能な様式で収容されることが実現される。換言すると、伝達されるべきトルクは、上記連接結合機構の上記位置決定開口の上記内側表面形状部と、上記各シャフト区画の内の一方のシャフト区画の対応する外部表面形状部との間の確定的係合により伝達される結果、上記対応するシャフト区画は、軸心方向移動を補償するために、上記連接結合機構内に変位可能に収容される。
【００２３】
上記トルク伝達装置、および／または、該トルク伝達装置の上記振動減衰ユニットを塵埃および水分の侵入から保護するために、本発明の実施例に依れば、上記少なくとも２つの伝達部材は上記伝達領域において、該伝達部材の少なくとも一方に対して接続されたハウジングにより囲繞されることが実現される。
【００２４】
特に自動車の駆動列における設置空間は限られた程度までしか利用できないことから、一実施例に係る上記振動減衰ユニットは上記連接結合機構を少なくとも部分的に囲繞する。
【００２５】
本発明に依れば、上記振動減衰ユニットは、上記連接結合機構の外周上に配設され得る。特に自動車の駆動列の軸心方向において設置空間は限られた量でしか利用できないので、上記振動減衰ユニットは好適には上記連接結合機構の外側部上で径方向に配設される結果、上記連接結合機構により占有される設置空間は、殆ど同一のままであるか、または、径方向において上記振動減衰機構により僅かに増加されるのみである。
【００２６】
本発明の一実施例に依れば、上記連接結合機構は固定型ボール継手である。上記振動減衰ユニットを上記連接結合機構の外周上に取付け得るために、本発明の一実施例に依れば、上記振動減衰ユニットは上記固定型ボール継手のハウジング部材に対して回転固定様式で接続される。
【００２７】
本発明の一実施例に依れば、トルク伝達のための上記伝達部材は連結領域において軸心方向に重なり合う様式で相互を受容し、上記各シャフト区画の内の一方のシャフト区画は、軸心方向に変位可能な様式で上記固定型ボール継手内に収容される。上記トルク伝達装置上における上記固定型ボール継手の配置に依れば、接続されるべき２本のシャフト区画間の角度的オフセットを補償し得るだけでなく、上記各シャフト区画の内の一方のシャフト区画を上記固定型ボール継手内に軸心方向に変位可能に収容することにより、自動車の駆動列において生ずる衝撃および震動により引き起こされる軸心方向の凝集移動も補償し得ることにより、継手自体、および、それに対して接続された伝達装置の寿命、ならびに、下流構成要素の寿命が延ばされる。換言すると、上記固定型ボール継手内に収容された上記シャフト区画は軸心方向に移動して、上記固定型ボール継手における軸心方向の凝集移動を補償することで、衝撃および震動が上記継手および伝達装置に作用することを阻止し得る。
【００２８】
固定型ボール継手は、上記各シャフト区画の内の一方を締着および／または受容し得るボール用星形部材の形態で構成され得る内側ハブを備える。故に、本発明の好適実施例は、上記内側表面形状部を備えた上記位置決定開口はボール用星形部材内に形成されることを実現する。この点に関し、本発明の実施例に係る上記ボール用星形部材は、ボール機構によりトルク伝達様式で、上記固定型ボール継手のハウジングに対して連結され、上記ボールは、上記ボール用星形部材と、上記位置決定開口内で軸心方向に変位可能な上記シャフト区画とが、上記他方のシャフト区画の長手軸心に対して変位可能である如き様式で配設されることが更に言及されねばならない。上記ボール機構によれば、相互に対して40°までの角度でオフセットされた２本のシャフト区画間のトルク伝達が可能とされる。
【００２９】
上記固定型ボール継手内に塵埃および潤滑剤残留物が侵入することを阻止するために、本発明の発展例は、上記等速自在継手の上記ボール用星形部材と上記ハウジング部材との間には、特にゴム製のシールド要素が配備されることを実現する。
【００３０】
上記トルク伝達装置、および、それに対して接続された上記等速自在継手を介してトルクを伝達するために、本発明の好適実施例に依れば、上記固定型ボール継手は上記各伝達部材の内の一方の伝達部材に対して回転固定様式で接続され、好適には溶接もしくは圧力嵌めされ、且つ、上記他方の区画は他方の伝達部材に対して固定様式で接続されることが実現される。
【００３１】
製造が安価であると同時に振動減衰に関する現在の要求事項を満足する特に簡素なトルク伝達装置を達成するために、本発明の更なる実施例は、上記連結領域における上記２つの伝達部材は実質的に均一な構成であり、上記伝達部材は各々の場合に緩衝器デバイス、好適にはゴム層を備えることを実現する。
【００３２】
本発明に依れば、上記連結領域において上記各伝達部材の間には位置決めピンが配備され、当該装置は上記位置決めピンにより軸心方向に支持固定可能であることが更に実現され得る。斯かる位置決めピンによれば、上記連結領域において上記２つの伝達部材は相互に対して位置決めされ、特にそれらは長手軸心に関し、相互に対して実質的に同軸的に整列され得る。上記位置決めピンは、動作の間に上記２つの伝達部材が、同軸的にではなく、相互に対してオフセットしてもしくは所定角度にて延在したとしても、限られた程度ではあるが、一種の連接結合機能を実施し得る。
【００３３】
本発明の実施例は更に、上記連接結合機構は自在継手であることを実現する。連接結合機構として自在継手を備えるこの実施例において、特に駆動列の軸心方向において占有する設置空間を可及的に小さくするために、本発明の実施例に係る上記振動減衰ユニットは、少なくとも部分的に、上記自在継手の継手軸心により画成される平面内において、該自在継手の外周上に配設される。
【００３４】
本発明に依れば、上記セグメント形態部は、深絞り加工、鍛造または切削方法により製造される。
【００３５】
本発明は更に、前述の種類のトルク伝達装置を有するシャフト配置構成に関する。
【００３６】
次に、添付図面に関して本発明の説明が例示的に追随する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施例に係るトルク伝達装置の斜視図である。
【図２】本発明の上記第１実施例に係るトルク伝達装置の部分的に破断開放された前面図である。
【図３】図２のII−II切断線に沿う断面図である。
【図４】本発明の第２実施例に係るトルク伝達装置の斜視図である。
【図５】本発明の上記第２実施例に係るトルク伝達装置の部分的に破断開放された前面図である。
【図６】図５のV−V切断線に沿う断面図である。
【図７】本発明の第３実施例に係るトルク伝達装置の斜視図である。
【図８】本発明の上記第３実施例に係るトルク伝達装置の部分的に破断開放された前面図である。
【図９】図８のVIII−VIII切断線に沿う断面図である。
【図１０】本発明の第４実施例に係るトルク伝達装置の斜視図である。
【図１１】本発明の上記第４実施例に係るトルク伝達装置の部分的に破断開放された前面図である。
【図１２】図１１のXI−XI切断線に沿う断面図である。
【図１３】本発明の第５実施例に係るトルク伝達装置の斜視図である。
【図１４】ハウジングなしでの上記第５実施例に係るトルク伝達装置の斜視図である。
【図１５】上記第５実施例に係るトルク伝達装置の部分的に破断開放された前面図である。
【図１６】図１５のXV−XV切断線に沿う断面図である。
【図１７】本発明の第６実施例に係るトルク伝達装置の斜視図である。
【図１８】上記第６実施例に係るトルク伝達装置の部分的に破断開放された前面図である。
【図１９】図１８のXVI−XVI切断線に沿う断面図である。
【図２０】上記トルク伝達装置の第７実施例の軸心を包含する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１は、本発明の第１実施例に係るトルク伝達装置10の斜視図を示している。図１からは、トルク伝達装置10は当該連接結合機構の外周が振動減衰ユニット14(図２および図３)により囲繞された連接結合機構12を備えることが理解され得る。本発明の第１実施例10に係る連接結合機構12は、図２および図３に関して詳述される固定型ボール継手である。(此処では不図示の)シャフト区画を受容するために、トルク伝達装置10および／または固定型ボール継手12は、内側表面形状部18を備えた位置決定開口16を有している。
【００３９】
図２は本発明の第１実施例に係るトルク伝達装置10の部分的に破断開放された前面図を示し、且つ、図３は図２のII−II切断線に沿う断面図を示している。
【００４０】
図２および図３を参照して比較すると、連接結合機構12は固定型ボール継手の形態で構成され、その外周上において径方向には振動減衰ユニット14が配設されることは明らかである。固定型ボール継手12は、ボール用星形部材の形態の内側ハブ20を備え、該ハブ内に位置決定開口16が配備される。位置決定開口16内には、好適には内側歯車構造の形態の内側表面形状部18が形成される。内側歯車構造18は好適には、穴刳りもしくはフライス削りにより、すなわち、低コストであるが高精度の操作により製造される。ボール用星形部材20は、その外周表面において複数の凹部を有し、該凹部内にはボール22が収容される。これらのボール22により、ボール用星形部材20はハウジング部材24に対してトルク伝達様式で連結される。ボール用星形部材20とハウジング部材24との間に配設されるケージ26内で案内される各ボール22に依れば、接続されるべき(不図示の)２本のシャフト区画間の40°までの角度的オフセットは、装置10により補償され得る。
【００４１】
図３からは、振動減衰ユニット14は２つの伝達部材28および30を備え、その内の伝達部材30は固定型ボール継手12のハウジング部材24に対して固定様式で接続されることが更に明らかである。２つの伝達部材28および30は、少なくとも部分的にハウジング32により囲繞される。伝達部材28はハウジング32に対して摩擦低減プラスチック・リング33により相対回転可能様式で接続されるが、伝達部材30はハウジング32に対して回転固定様式で接続される。ハウジング部材24および伝達部材30を、たとえば鍛造により製造された部材の形態などの単一部材として設計することも想起可能である。
【００４２】
図２および図３を組み合わせて参照すると更に明らかである如く、伝達部材28および30は軸心方向における伝達領域34において重なり合い、この伝達領域34においてそれらは対応するセグメント形態部36および38を有している。セグメント形態部36および38は各々、複数のセグメント区画を備え、それらの内、図２においてはセグメント形態部36のセグメント区画40およびセグメント形態部38のセグメント区画42のみが示される。図３は再び、伝達部材28のセグメント形態部36のセグメント区画40、ならびに、伝達部材30のセグメント形態部38のセグメント区画42を示している。
【００４３】
個々のセグメント区画40、42の間には緩衝器機構44(図２)が配備され、該緩衝器機構は、実質的に圧縮荷重に委ねられると共に、セグメント形態部36および38を少なくとも部分的に囲繞する。緩衝器機構44は多層構成であり、すなわち、個々のセグメント形態部36および38は好適にはゴム層である緩衝材料層46および48により被覆され、且つ、これらの２つの層46および48の間には、好適にはプラスチック材料である更なる材料層50が配備される。
【００４４】
トルク伝達装置10の動作の間、伝達部材28はたとえば、該伝達部材28に対して接続されたモータ側のシャフト区画により駆動される結果、該伝達部材28のセグメント形態部36は、相対的には伝達部材30のセグメント形態部38の方向における緩衝器機構44の同時的な弾性変形を以て変位される。換言すると、相互に係合された伝達部材28、30のセグメント区画40、42により、緩衝器機構44の材料層46、48および50は、個々の隣り合うセグメント区画40、42が相互に対して殆ど隣接して位置するまで圧縮荷重下で弾性変形し、すなわち、伝達されるべきトルクが大きいほど、上記緩衝器機構は更に弾性変形される。伝達部材30は固定型ボール継手12のハウジング部材24に対して回転固定様式で接続されることから、トルクは、伝達部材30を介して固定型ボール継手12に対し、故に、内側歯車構造18を介して、位置決定開口18内の(不図示の)シャフト区画に対して伝達される。
【００４５】
故に、非常に大きなトルクでさえも、トルク伝達装置10により実質的に損失なしで伝達され得る。更に、材料層46、48および50によれば固有の緩衝特性が達成され得、すなわち、緩衝器機構44は固有の振動周波数へと調節され得る。故に、伝達部材28および30のセグメント形態部36および38の間の緩衝器機構44による振動減衰ユニット14は、駆動列において生ずる振動および捩れ振動を十分に減衰することで、上記入力シャフトにて生ずる構造伝達騒音が、２本のシャフト区画間でトルクが実質的に直接的に伝達されるという車両全体に伝わることが阻止される。本発明の第１実施例に係るセグメント形態部36、38は好適には深絞り加工方法により製造される結果、比較的に薄寸の材料断面の故に軽量の振動減衰ユニット14が達成され、これは習用の固定型ボール継手12の重量を僅かに増大させるのみである。
【００４６】
図３からは、シールド要素52および54が更に明らかである。シールド要素52は伝達部材28の内径全体にわたり延在するが、ゴムから製造されたシールド要素54は、ボール用星形部材20と伝達部材30との間に配備される。シールド要素52および54は、潤滑剤残留物、または、摩擦により可能的に擦り落とされた粒子が、固定型ボール継手12内へと侵入すること、または、固定型ボール継手12から自動車における駆動列の他の構成要素の方向へと外部に移動することを阻止する。
【００４７】
図４から図６は、図１から図３に係る上記実施例と比較的に類似する本発明の第２実施例を示している。種々の実施例の説明の反復を回避して簡素化するために、同一の種類もしくは機能の構成要素に対しては各々の場合、個々の実施例の参照符号の前に連続的な番号が載置される。
【００４８】
図４から図６に係る実施例は、固定型ボール継手112の内側ハブおよび／またはボール用星形部材120が貫通ボアの形態の位置決定開口116を有するという点においてのみ、図１から図３に係る第１実施例と異なる。貫通ボア116内においては、内側歯車構造の形態の内側表面形状部118が形成される。
【００４９】
図６からは、上記第２実施例に依れば、シールド要素152および154は両方ともゴムから形成されること、および、シールド要素152はボール用星形部材120と伝達部材128との間に配設されることが更に明らかである。その他の点で、構成要素の全ては図１から図３に係る第１実施例の対応構成要素と同等であり、この故に、反復を回避すべく、これらの構成要素の詳細な説明は提供されない。
【００５０】
次に、トルク伝達装置110の詳細な機能説明が追随する。
【００５１】
内側表面形状部118を有する位置決定開口116内で、内側歯車構造116に対応する外側歯車構造を有する(此処では不図示の)シャフト区画は、軸心方向に変位可能な様式で収容されるが、他方のシャフト区画は、固定様式で伝達部材128に対して接続される。ハウジング部材124に対するボール22を介してのボール用星形部材120の固定型ボール結合および／またはトルク伝達連結によれば、トルクは、可能的には所定角度で相互に対して延在する２本のシャフト区画を介して伝達され得る。動作の間においては、内側歯車構造118と上記シャフト区画の外側歯車構造との間の確定的係合により、トルクが伝達される。同時に、内側歯車構造118と対応する外側歯車構造との間のこの接続によれば、トルク伝達に加え、位置決定開口116内で変位可能な上記シャフト区画により、軸心方向の凝集移動の補償も可能とされる。故に、これらの軸心方向の凝集移動は、トルク伝達装置110および／または固定型ボール継手112に対し、または、駆動列における下流構成要素に対して影響を有さない。減衰ユニット114の機能は、図１から図３に係る上記実施例に関して詳細に記述された減衰ユニット14の機能と同一である。
【００５２】
図７から図９に関しては、トルク伝達装置の第３実施例が記述される。同一の種類もしくは機能の構成要素に対する反復を回避するために、数字“２”が前置きされただけの同一の参照符号が使用される。
【００５３】
図７は、本発明の第３実施例に係るトルク伝達装置210の斜視図を示している。図７からは、第３実施例に係る連接結合機構212は自在継手であることが明らかである。自在継手212の軸心方向端部上には、振動減衰ユニット214が配設される。
【００５４】
自在継手212は、継手フォークとしても知られる外側継手部材256と、この継手部材256内に配設された中間要素258であって、自身内に継手内側部材260が配設されるという中間要素258とを備える。継手フォーク256内には軸受開口262が形成され、該軸受開口を通り、中間要素258は、該軸受開口262に対応する軸受ボルト264により継手フォーク256に対して連結され得る。中間要素258は一対の軸受開口266を有し、これらの軸受開口はこの軸受ボルト264の対に対してオフセットされると共に、これらの軸受開口を通り、継手内側部材260は、各軸受開口266に対応する夫々の軸受ボルト268により中間要素258に対して連結され得る。継手フォーク256の各軸受開口262、および、これらに対応する中間要素258の各軸受ボルト264は第1継手軸心Aを画成し、且つ、中間要素258の各軸受開口266は継手内側部材260の各軸受ボルト268と協働して第2継手軸心Bを画成する。２つの継手軸心AおよびBは、中間要素258を貫通延在する。
【００５５】
図７は更に、図１から図５に係る各実施例におけるのと同様に、継手内側部材260内に形成された継手内側部材260、ならびに、該位置決定開口216内に形成された内側表面形状部218を示している。
【００５６】
図８は、トルク伝達装置210の部分的に破断開放された前面図を示している。図８は再度、継手フォーク256内の各軸受開口および中間要素258の軸受ボルト264が第1継手軸心Aを画成することを示している。図８からは、中間要素258の軸受開口266および継手内側部材260の軸受ボルト268が第2継手軸心Bを画成することが明らかである。２つの継手軸心A、Bは、中間要素258を貫通延在すると共に、相互に交差する。２つの継手軸心A、Bにより、自在継手212の基本機能、すなわち、相互に対して所定角度にて延在するシャフト区画間でのトルクの伝達、すなわちカルダン応力下でのトルク伝達が達成される。
【００５７】
図８の破断開放部分においては、最初の２つの実施例に係る上記振動減衰ユニットと同一の構成の振動減衰ユニット214が視認され得る。
【００５８】
図９は、図８のVIII−VIII切断線に沿う断面図を示している。故に図９においては、軸受開口262を備えた継手フォーク256、ならびに、継手軸心Aを形成する軸受ボルト264を備えた中間要素258を再び視認することが可能である。図９からは、此処では対262および264のみが示されるという上記軸受開口／軸受ボルトの各対上に軸受ブッシュ270が配設されることが更に明らかである。軸受ブッシュ270に依れば、軸受開口262、266と軸受ボルト264、268との間の摩擦作用が回避される。
【００５９】
図９は更に、継手内側部材260における位置決定開口216が貫通ボアの形態で構成されることを示している。位置決定開口216内には、(不図示の)シャフト区画が、長手軸心の方向に変位可能に収容され得る。内側表面形状部および／または内側歯車構造218、および、(此処では不図示の)シャフト区画上に形成された外部表面形状部に依れば、トルクは、内側歯車構造218と、各シャフト区画の一方上で該内側歯車構造に対応する外側歯車構造との間の確定的係合により伝達され得る。換言すると、内側歯車構造218によれば、位置決定開口216内におけるシャフト区画の軸心方向に変位可能な収容、および、これと同時に、該内側歯車構造218と、各シャフト区画の一方上で該内側歯車構造に対応する外側歯車構造との間の確定的係合の結果としてのトルク伝達が可能とされる。
【００６０】
図９においては、自在継手212の継手フォーク256の一端上には軸心方向端部271が形成され、該端部上に振動減衰ユニット214が配設されることが視認され得る。
【００６１】
図８および図９を参照して比較すると、図１から図６に係る最初の２つの実施例におけるのと同様に、伝達デバイス214は、伝達領域234において重なり合う２つの伝達部材228および230であって、トルク伝達のために相互に係合するという伝達部材228および230を備えることが明らかとなる。図８においては、伝達部材228のセグメント形態部236のセグメント区画240、ならびに、伝達部材230のセグメント形態部238のセグメント区画242が視認され得る。セグメント区画240、242の間、および／または、セグメント形態部236および238の間には、セグメント形態部236、238を囲繞する２つのゴム層246、248により形成されると共に、これらの２つのゴム層246および248の間に配設された特にプラスチック材料製の更なる材料層250により形成される緩衝器機構244が配備される。
【００６２】
伝達部材230は、回転固定様式にて、自在継手212の軸心方向端部271に対して接続される。トルク伝達装置210の動作の間において、一方の伝達部材228もしくは230は、シャフト区画により駆動されると共に、該伝達部材はトルクを、緩衝器機構244の同時的な変形により、他方の伝達部材228もしくは230に対し、故に、自在継手212を介しても伝達する。緩衝器機構244は、自動車における駆動列中で生ずる捩れ振動および振動が構造伝達騒音として、車両全体にわたり、または、上記駆動列における他の構成要素に対して伝達されることを阻止する。緩衝器機構244に依れば、漸進的な減衰特性を調節することが可能であり、すなわち、伝達されるべきトルクが大きくなるほど緩衝器機構244が圧縮される結果、２つの伝達部材228および230間における損失が殆ど無くして、大きなトルクが伝達され得る。
【００６３】
図１０は、トルク伝達装置310の斜視図を示している。図１０から明らかである如く、第４実施例に係る連接結合機構312は同様に自在継手により形成されるが、本発明の第４実施例における振動減衰機構314は自在継手312の外周上に直接的に取付けられる結果、軸心方向長さは、図７から図９に係る実施例におけるよりも相当に短い。
【００６４】
図１１は、自在継手312と振動減衰ユニット314とを備えるトルク伝達装置310の部分的に破断開放された前面図を示し、且つ、図１２は図１１のXI−XI切断線に沿う断面図を示している。
【００６５】
図１１および図１２を参照して比較すると、振動減衰ユニット314は、自在継手312の継手フォーク356の外周上に直接的に配設されると共に、回転固定様式で継手フォーク356に対して接続されることが明らかである。換言すると、振動減衰ユニット314は、自在継手312の継手軸心A、Bにより画成される平面内に少なくとも部分的に位置している。
【００６６】
図１１および図１２からは更に、伝達部材328は伝達部材330を囲繞し、すなわち、伝達部材330の径方向外側であり且つ該伝達部材330の回りに配設されることが明らかである。伝達部材330は、自在継手312の継手フォーク356に対して回転固定様式で接続されると共に、該伝達部材330は伝達領域334において、径方向内側の伝達部材330として径方向外側の伝達部材330により囲繞される。
【００６７】
図１１は、伝達部材328は内方に配向された複数のセグメント区画340を有するセグメント形態部336を備えるが、継手フォーク356上に配設された伝達部材330は、径方向外側に配向された複数のセグメント区画342を備えることを示している。此処でも、セグメント形態部336および338の間には緩衝器機構344が配設され、該緩衝器機構は、各セグメント形態部を囲繞する緩衝材料層346および348に加え、これらの２つの層間に配設された更なる材料層350を備える。
【００６８】
図１３は、連接結合機構412と、該固定型ボール継手412の外周上に配設され且つハウジング432により囲繞された振動減衰ユニット414とを備えるトルク伝達装置410の斜視図を示している。
【００６９】
図１４は、ハウジング432なしで、振動減衰ユニット414を備えたトルク伝達装置410の斜視図を示している。
【００７０】
図１４からは、伝達部材428、430のセグメント形態部436および438の個々のセグメント区画440および442が明らかである(明瞭化のために、図１４において各伝達部材および各セグメント形態部の参照符号は省略される)。伝達部材428、430の隣り合う各対のセグメント区画440および442の回りには、ループ部材472が巻回される。各セグメント区画440および442は２つの突出部474および476を有し、各々の場合において、ループ部材472は、セグメント区画440の突出部474と一体的に、セグメント区画442の突出部476の回りに巻回される。此処で、ハウジング部材424および伝達部材430に対しては、たとえば鍛造により製造された部材の形態などの単一部材として設計されることが再び想起可能である。
【００７１】
図１５は、トルク伝達装置410の部分的に破断開放された前面図を示している。図１５においては再び、(明瞭化のために図１５において参照番号が省略される)２つの突出部を各々の場合に備えるセグメント区画440および442を参照することが可能であり、その場合にループ部材472は、セグメント区画440の突出部およびセグメント区画442の突出部の回りに巻回される。
【００７２】
図１６は、図１５のXV−XV切断線に沿う断面図を示している。此処でも再び、隣り合う２つの連続的なセグメント区画を相互に接続する各ループ部材472が参照され得る。伝達部材428の各セグメント区画440は、トルクの伝達の間において、固定様式でハウジング部材424上に取付けられた伝達部材430の各セグメント区画442に対して変位され得る。
【００７３】
図１５および図１６を参照して比較すると、ループ部材472により接続されたセグメント区画440および442の間には、２つの緩衝材料層446および448を備える緩衝器機構444が配備され、これらの２つの層446および448の間には更なる材料層450が配設されることが明らかとなる。
【００７４】
本発明の上記第５実施例に係るトルク伝達装置410の動作の間、伝達部材428の各セグメント区画440は、ハウジング部材424上に回転固定様式で取付けられた伝達部材430の各セグメント区画442に対し、各ループ部材472と緩衝器機構444との同時的な弾性変形を以て、変位され得る。換言すると、トルクは、各ループ部材472および緩衝器機構444を介して２つの伝達部材428および430間で伝達され、すなわち、駆動される伝達部材428から伝達部材430に対して伝達される。故にループ部材472は好適には、糸材挿入物を備えた弾性材から製造される。故にトルク伝達は、伝達部材428および／またはセグメント区画440からループ部材472を介して上記伝達部材のセグメント区画442に対して伝達される引張力と、伝達部材428および／またはセグメント区画440から緩衝機構444を介して伝達部材430のセグメント区画442に対して伝達される圧縮力とにより、行われる。
【００７５】
図１７は、本発明の第６実施例に係るトルク伝達装置510の斜視図を示している。図１７においては再び、此処では固定型ボール継手の形態の連接結合機構512上に取付けられた振動減衰機構514を参照することが可能である。本発明のこの実施例に係るハウジング532は、複数のビーズ(bead)578を有している。ハウジング532は各ビーズ578により伝達部材530に対して接続されることで、該伝達部材530を更に補強している。
【００７６】
図１８は本発明の上記第６実施例に係るトルク伝達装置510の部分的に破断開放された前面図を示し、且つ、図１９は図１８のXVIII−XVIII切断線に沿う断面図を示している。
【００７７】
図１８および図１９を参照して比較すると、連接結合機構512は固定型ボール継手の形態で構成され、その外周上で径方向には振動減衰ユニット514が配設されることが再び明らかである。
【００７８】
本発明の上記第６実施例は実質的に、固定型ボール継手512のハウジング部材524が伝達部材528と一体的に形成される、すなわち、固定型ボール継手512のハウジング部材524および上記伝達部材は単一部材から製造されるという点において、図１から図６に関して記述された上記各実施例から異なる。
【００７９】
前述の各実施例からの更なる相違点は、ハウジング532が、該ハウジング532におけるビーズ587により伝達部材530に対して接続されて該伝達部材530を補強するということである。
【００８０】
トルク伝達装置510を機能させる方法は、図１から図６に関して記述された各実施例の機能に対応する。
【００８１】
図２０は、本発明の第７実施例に係るトルク伝達装置610の軸心を包含する断面図を示している。図２０からは、固定型ボール継手612および伝達デバイス614が明らかである。固定型ボール継手612はボール用星形部材の形態の内側ハブ616を有し、該ハブ内には、貫通ボアの形態の位置決定開口618が配備される。貫通ボア618内には、好適には内側歯車構造の形態の内側表面形状部620が形成される。上記内側歯車構造は好適には、穴刳りもしくはフライス削りにより、すなわち、低コストであるが高精度の操作により製造される。ボール用星形部材616はボール622により、トルク伝達様式でハウジング部材624に対して連結される。一方、ハウジング部材626はハウジング部材624上に圧力嵌めされ、該ハウジング部材624を部分的に囲繞する。ケージ628内で案内される各ボールにより、接続されるべき２本のシャフト区画間の40°までの角度的オフセットが補償され得る。ハウジング部材624、626とボール用星形部材616との間にはゴム製のシールド要素630および632が配備され、該シールド要素は、潤滑剤残留物、または、摩擦により可能的に擦り落とされた粒子が、固定型ボール継手612内へと侵入すること、または、固定型ボール継手612から伝達デバイス614内へと移動することを阻止する。
【００８２】
図２０からは更に、トルク伝達デバイス614は、第1伝達部材634および第2伝達部材636を備えることが明らかである。２つの伝達部材634および636は連結領域638において重なり合い、その場合にそれらは、この連結領域638において対応する鉤爪形態部640および642を有している。伝達部材634および636の鉤爪形態部640および642は、軸心方向に突出する。連結領域638において、２つの伝達部材634および636は各々の場合、此処では示されないゴム層により被覆される。該２つのゴム層は、圧縮応力に委ねられる第1緩衝器デバイスを形成する。
【００８３】
圧縮応力に委ねられる上記第1緩衝器デバイスに加え、伝達デバイス614上には、捩れ応力に委ねられ得る第2の前置緩衝器デバイス644が配備される。前置緩衝器デバイス644に対してトルクを伝達するために、鉤爪形態部640、642の鉤爪に対応する受容シェル646および648であって、それらの位置決定開口650および652によりこれらの鉤爪を確定的に受容するという受容シェル646および648が配設される。受容シェル650、652の個数は、鉤爪形態部640、642の鉤爪の個数に対応する。受容シェル646、648は各々、ゴム層654、656により、すなわち加硫されて、伝達部材634、636に対して接続される。
【００８４】
伝達部材634、636の円周方向領域には、該伝達部材を案内する案内スリーブ658が配設される。
【００８５】
トルク伝達デバイス614の中央領域には位置決めピン660が配設され、その長手軸心は、長手軸心Aと実質的に一致する。位置決めピン660は、第1伝達部材634を第2伝達部材636に対して整列させるために使用される。伝達部材634、636は、軸受ブッシュ662および664を介して位置決めピン660上に支持される。軸受ブッシュ663および664の間には、可能的に低い摩擦である位置決めピン660上での伝達部材634および636の軸受配置構成を可能とする中央位置決めスリーブ666が更に配備される。
【００８６】
伝達デバイス614の伝達部材636は、固定様式で上記固定型ボール継手のハウジング部材624に対して接続されるか、または、それと一体的に形成され得る結果、固定型ボール継手612は回転固定様式で伝達デバイス614に対して接続される。伝達デバイス614の伝達部材34上の管体状区画668は、各シャフト区画の一方に対し、固定様式で接続され、好適には溶接され得る。
【００８７】
次に、トルク伝達装置610の詳細な機能説明が追随する。
【００８８】
内側表面形状部および／または内側歯車構造620を有する位置決定開口618内には、内側歯車構造620に対応する外側歯車構造を有する(此処では不図示の)シャフト区画が、軸心方向に変位可能な様式で収容されるが、他方のシャフト区画は固定様式で伝達部材634に対して接続される。ハウジング部材624に対するボール622を介してのボール用星形部材616の固定型ボール結合および／またはトルク伝達連結によれば、トルクは、可能的には所定角度で相互に対して延在する２本のシャフト区画を介して伝達され得る。動作の間においては、内側歯車構造620と上記外側歯車構造との間の確定的係合により、トルクが伝達される。同時に、位置決定開口618における内側歯車構造620と対応する外側歯車構造との間のこの接続によれば、トルク伝達に加え、位置決定開口618内で変位可能な上記シャフト区画により、軸心方向の凝集移動の補償が可能とされる。故に、これらの凝集移動は、伝達デバイス14および固定型ボール継手612自体に対し、または、駆動列において下流に位置する構成要素に対して影響を有さない。伝達デバイス14は、駆動列において生ずる振動および捩れ振動を十分に減衰して、駆動入力軸にて生ずる構造伝達騒音が車両全体に伝わることが阻止される。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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