(57)【要約】  本発明は、２つのシャフト区分５０、５２、好ましくは車両のステアリング装置用のステアリングシャフトの２つのシャフト区分を制動するように接続するためのカップリング１０に関する。カップリング１０は、中央長手軸Ａに対して、半径方向内側ブッシュ１４と半径方向外側ブッシュ１６とを有するブッシュ配列体１２を備え、トルクを伝達できるように、半径方向内側ブッシュ１４を第１シャフト区分５０に連結することができ、かつ半径方向外側ブッシュ１６を第２シャフト区分５６に連結することができる。半径方向内側ブッシュ１４と半径方向外側ブッシュ１６との間には制動層３２が設置される。本発明によれば、ブッシュ配列体１２は、長手軸Ａの方向に見たときに外周に波形輪郭を持つことができ、半径方向内側ブッシュ１４及び半径方向外側ブッシュ１６は、相互に噛み合うシャフトを有し、制動層３２は、軸方向の開口３４、３６を備え、開口は、カップリング１０の軸端において半径方向内側ブッシュ１４と半径方向外側ブッシュ１６との間に制動ブロック４４、４６が形成されるように、カップリング１０の両軸端から相互に制動層３２の中へ延びる。
2014504703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのシャフト区分（５０、５２）を、好ましくは車両のステアリング装置用のステアリングシャフトの２つのシャフト区分を制動するように接続するためのカップリング（１０）であって、
前記カップリング（１０）が、中央長手軸（Ａ）に対して、半径方向内側ブッシュ（１４）と半径方向外側ブッシュ（１６）とを有するブッシュ配列体（１２）を備え、
トルクを伝達するように、前記半径方向内側ブッシュ（１４）を第１シャフト区分（５０）に連結させることができ、かつ前記半径方向外側ブッシュ（１６）を第２シャフト区分（５６）に連結させることができ、
前記半径方向内側ブッシュ（１４）と前記半径方向外側ブッシュ（１６）との間に制動層（３２）が設置された、
カップリングにおいて、
前記ブッシュ配列体（１２）が前記長手軸（Ａ）の方向に見たときに外周に波形輪郭を有し、
前記半径方向内側ブッシュ（１４）及び前記半径方向外側ブッシュ（１６）が相互に噛み合う波形輪郭を有し、かつ、
前記制動層（３２）が軸方向の陥凹部（３４、３６）を備え、
前記カップリング（１０）の両軸端において前記半径方向内側ブッシュ（１４）と前記半径方向外側ブッシュ（１６）との間に制動ブロック（４４、４６）が形成されるように、前記陥凹部が、前記カップリング（１０）の両軸端から前記制動層（３２）の中へ交互に延びる、
カップリング（１０）。
【請求項２】
前記ブッシュ配列体（１２）が、前記長手軸（Ａ）の方向に見たときに、星形またはクローバー形輪郭を持つ、
請求項１に記載のカップリング（１０）。
【請求項３】
前記ブッシュ配列体（１２）がその初期状態において一体型部品として形成され、
前記半径方向内側ブッシュ（１４）が、予定破壊点として形成されると共に前記半径方向外側ブッシュ（１６）に対する前記半径方向内側ブッシュ（１４）の相対的変位によって破断され得る少なくとも１つの接続ウェブ（６０）を介して、前記半径方向外側ブッシュ（１６）に接続される、
請求項１または２に記載のカップリング（１０）。
【請求項４】
前記ブッシュ配列体（１２）がプラスチックから製造される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項５】
前記制動ブロック（４４、４６）が、前記半径方向内側ブッシュ（１４）と前記半径方向外側ブッシュ（１６）との間において、それぞれの場合に、個々の波の側面部（２２、２４、２６、２８）の領域に配置される、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項６】
前記制動ブロック（４４、４６）が、それぞれの場合に、前記波の谷（２０）から前記波の頂（１８）まで延びる、
請求項５に記載のカップリング（１０）。
【請求項７】
前記制動ブロック（４４、４６）が、前記長手軸（Ａ）回りの外周方向に見たときに、前記カップリング（１０）の一方の軸端において前記個々の波のそれぞれの進み側側面部（２２、２４）に、そして前記カップリング（１０）の他方の軸端において前記個々の波のそれぞれの追い側側面部（２６、２８）に設置される、
請求項５または６に記載のカップリング（１０）。
【請求項８】
前記陥凹部（３４、３６）が波形行程に適応する湾曲した形状を有する、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項９】
前記陥凹部（７０）が、湾曲した、角を成す、Ｃ字形またはＵ字形の輪郭の断面を有する、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１０】
前記陥凹部（３４、３６）が、波の側面部（２２、２４、２６、２８）の高さの一部または全部に亘って前記軸方向（Ａ）へ延びる、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１１】
前記陥凹部（３４、３６）が、前記ブッシュ配列体（１２）の軸方向長さ（Ｌ）の約３分の２に亘って前記軸方向（Ａ）へ延びる、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１２】
前記陥凹部（７０）が軸方向に先細になっている、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１３】
個々の前記制動ブロック（４４、４６）が、前記軸方向（Ａ）に実質的に完全に相互に分離される、
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１４】
前記半径方向内側ブッシュ（１４）を、嵌め合い式にシャフトネック（５０）に押圧することができ、かつ、
前記半径方向外側ブッシュ（１６）を、嵌め合い式に別のシャフトネック（５２）の受容部（５６）に受け入れて、前記受容部にコーキングすることができる、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１５】
前記制動層（３２）がゴムから製造される、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載のカップリングを製造する方法であって、
半径方向内側ブッシュと半径方向外側ブッシュとを有するブッシュ配列体を用意するステップと、
前記半径方向内側ブッシュと前記半径方向外側ブッシュとの間に制動層を嵌合するステップと、
前記カップリングの両軸端において前記半径方向内側ブッシュと前記半径方向外側ブッシュとの間に制動ブロックを形成するために、前記制動層が前記カップリングの両軸端から前記制動層の中へ交互に延びる軸方向の陥凹部を備えるように、前記ブッシュ配列体の軸方向の一方の側からの突起部を持つクラウン形のダイと、前記ブッシュ配列体の他方の側からクラウン形の相補的ダイとを前記制動層の中へ押圧するステップと、
前記ダイ及び前記相補的ダイを取り除くステップと、
を含む、
方法。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の少なくとも１つのカップリング（１０）を有する、トルクを伝達するように相互に連結された２つのステアリングシャフト区分（５０、５２）を備える、車両のステアリング装置用のステアリングシャフト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つのシャフト区分好ましくは車両のステアリング装置用のステアリングシャフトの２つのシャフト区分を制動（ダンピング）するように接続するカップリングに関する。カップリングは、中央長手軸に対して、半径方向内側ブッシュと半径方向外側ブッシュとを有するブッシュ配列体を備え、トルクを伝達するように、半径方向内側ブッシュを第１シャフト区分に連結させることができ、かつ半径方向外側ブッシュを第２シャフト区分に連結させることができ、半径方向内側ブッシュと半径方向外側ブッシュとの間には制動層が設置される。
【背景技術】
【０００２】
この様式のカップリングは先行技術から知られている。例えば、特許文献１は、この様式のフレキシブルシャフトカップリングを教示する。このカップリングの場合、縦断面においてＵ字形の部品をシャフトへ押圧する。シャフトは、Ｕ字形輪郭の内部において管状体を受け入れて、制動層を介して管状体を支える。制動層は、様々に形成でき、例えば１つの実施形態によれば、ジグザグ形である。このカップリングは、製造が比較的複雑であり、特に、ジグザグ形制動層を使用する場合、複雑なブッシュ配列体を必要とする。
【０００３】
分離された制動層が内側ブッシュと外側ブッシュとの間に嵌合されるシャフトカップリングは、特許文献２から知られている。しかし、この制動層は、軸長さ全体に延びる。
【０００４】
同様の解決法が特許文献３に開示される。
【０００５】
特許文献１は、２つの円筒形カップリング部品の間の様々な形状の制動層がせん断荷重を受けるカップリング配列体を示す。この様式のカップリングは、高いトルクを伝達するには適さない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第１２６０７２５（Ｂ２）号明細書
【特許文献２】独国特許第１０２２５６７２（Ａ１）号明細書
【特許文献３】特開第２００７−１２０５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
有利な制動特性を持ちながらコスト効率よく単純に製造できる、冒頭に述べた様式のカップリングを提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、冒頭に述べた様式のカップリングによって達成される。このカップリングにおいて、長手軸の方向に見たとき、ブッシュ配列体は外周に波形の輪郭を有し、半径方向内側ブッシュと半径方向外側ブッシュは、相互に噛合う波形輪郭を有し、制動層は、軸方向の陥凹部を備える。カップリングの両軸端において半径方向内側ブッシュと半径方向外側ブッシュとの間に制動ブロックが形成されるように、陥凹部は、カップリングの両軸端から交互に制動層の中へ延びる。
【０００９】
本発明によれば、ブッシュ配列体は、１つの半径方向内側ブッシュ及び１つの半径方向外側ブッシュを備え、これらのブッシュは、相補的な波形輪郭を持つ管形状のものであり、その間の空隙に制動層を有する。制動層は、例えば連続層から成るのではなく、カップリングの軸端に外周方向に見たときに交互に半径方向内側ブッシュと半径方向外側ブッシュとの間に配列される個々の制動ブロックから成る。その結果、不要な制動材料を空隙に配置することなく、制動層の荷重は関係する応力に適するものになる。ステアリングシャフトに通常生じる捩り応力の場合、個々の制動ブロックは、実質的に圧縮応力を受ける。すなわち、ブロックは個々の波の側面部の間で圧縮される。波形輪郭の形態次第で、所望の捩り剛度に応じて大小の圧縮応力またはせん断応力を設定できる。軸方向において、個々の制動ブロックは専らせん断応力を受けるので、軸方向特性は比較的柔軟である。しかし、このせん断応力は、ステアリングシャフトにおいては二次的な重要性しか持たない。屈曲において、個々の制動ブロックは、主に、所望の屈曲剛度に応じて大小のせん断応力の成分を持つ圧縮応力を受ける。また、制動層を較正することすなわち予圧を与えることも可能である。これは、制動層を間の空隙または半径方向外側ブッシュの中へまたは半径方向内側ブッシュの上へ押圧することによって実施できる。
【００１０】
組立時に、ステアリングシャフトは、この様式のカップリングと入れ子式に接続できる。すなわち、個々のステアリングシャフト区分を相互に嵌合できるので、組立は単純化する。衝突の際、ステアリングシャフトは完全にはまり込むことができる。なぜなら、上述のように、軸方向に荷重を加えると、専らせん断応力を受けるので、充分に大きな力が与えられると、最終的にブッシュ配列体から局所的に外れて、２つのシャフト区分の相互に対する軸方向の移動を許容する。
【００１１】
ブッシュ配列体の形態に関して、本発明の展開において、好ましくは、ブッシュ配列体は、長手軸の方向に見たときに星形またはクローバー形輪郭を持つ。星形またはクローバー形輪郭は、内側ブッシュと外側ブッシュに相互に向き合う側面部が形成されると言う利点がある。捩り応力の場合、主に、側面部を介して、圧縮力を伝達できる。制御が難しいせん断応力は、必要な場合には、このようにしてほとんど防止できる。さらに、このような星形またはクローバー形輪郭は、制動層が故障した場合でも、２つのシャフト区分が相互に対して回転しないように充分に固定されるので、ステアリングシャフト配列体は引き続きトルクを伝達できると言う、さらなる利点を与える。２つのブッシュは、制動層を介して相互に同心的にまたは偏心的に接続できる。同心配列体は、自動車部門に適する。偏心配列体は、一般機械工学の組立据付において想定できる。制動層は、２つのブッシュの噛合い輪郭次第で、外周方向において均等の厚みまたは可変的厚みで形成される。
【００１２】
本発明によれば、変形実施形態において、ブッシュ配列体は、その初期状態において、一体型部品として形成できる。この場合、半径方向内側ブッシュは、少なくとも１つの接続ウェブを介して半径方向外側ブッシュに接続される。接続ウェブは、予定破壊点として形成され、半径方向外側ブッシュに対する半径方向内側ブッシュの相対的変位によって破断され得る。この場合、ブッシュ配列体をプラスチックから製造することができる。
【００１３】
予定破壊点として作用する接続ウェブは、さらに、ラジアルストッパとしても作用し、半径方向内側ブッシュと半径方向外側ブッシュとの間の最大偏差をこの接続ウェブを介して画定できる。
【００１４】
制動ブロックは、必要に応じて、ブッシュ配列体の波形ブッシュの間に設置できる。好ましくは、制動ブロックは、それぞれの場合において、半径方向内側ブッシュと半径方向外側ブッシュとの間において個々の波形の側面部の領域に配置される。この場合、制動ブロックを限定された領域において規則的にまたは不規則的に配列できる。本発明の好ましい実施形態においては、制動ブロックは、それぞれの場合において、波の谷から波の頂まで延びる。制動ブロックのこのような配列によって、大きな制動力を吸収でき、従って、制動ブロックを介して大きなトルクを伝達できる。
【００１５】
さらに、これに関して、長手軸の周りで外周方向に見たときに、制動ブロックをカップリングの一方の軸端において個々の波のそれぞれの進み側側面部に、またカップリングの他方の軸端において個々の波のそれぞれの追い側側面部に設置できる。言い換えると、制動ブロックは、一方の回転方向のトルク（圧縮応力）を伝達するためにカップリングの一方の軸端に形成され、他方の回転方向のトルクを伝達するための他方の軸端に形成される。
【００１６】
制動層の切り欠き効果を避けるために、本発明の展開において、陥凹部は、波形行程に適応する湾曲した形状を有する。個々のブッシュの波形行程と側面部行程に応じて、陥凹部は多かれ少なかれ直線的に形成される。さらに、陥凹部は半径方向へブッシュまで延びるか、または制動層の材料で包囲できる。すなわち、制動層の材料は、それぞれの場合において、陥凹部の領域においてもブッシュに薄い厚みで付着される。
【００１７】
さらに、陥凹部は、湾曲した、角を成す、Ｃ字形またはＵ字形の断面を持つこともできる。このようにして、明確な制動特性が陥凹部の断面形状からも得られる。例えば、Ｃ字形またはＵ字形、またクラウン形の断面形状の場合、陥凹部として狭いギャップ（三日月形が可能）のみにすることができる。本発明に係わるカップリングが荷重を受けて捩り応力が生じた場合、このギャップは、必要に応じて変形して、部分的に公称サイズ「ゼロ」まで減少するので、制動特性において付加的な準静力成分となる。これによって、成分の捩り剛度を著しく増大できる。ギャップ形状の形態次第で、予想される負荷に応じて明らかな向上が得られる。
【００１８】
本発明の展開において、陥凹部は、波の側面部の高さの一部または全部に亘って軸方向へ延びる。本発明によれば、さらに、陥凹部は、ブッシュ配列体の軸方向長さの約３分の２に亘って軸方向へ延びることができる。その結果、カップリング全体の体積に占める制動材料の割合が比較的小さくなり、材料及び重量を節約して同じ有利な制動特性を得ることができる。例えば、制動材料の体積率は２５〜３３％である。
【００１９】
さらに、本発明によれば、陥凹部を軸方向に先細にすることができる。この措置おいては、スロットを軸方向に先細（円錐形）にすることによってさらなる向上が得られるまたは向上が増大する。これは、上述の陥凹部の狭いギャップの形態に加えてまたはこれに代えて実施できる。狭いギャップ（例えばＣ字形）の陥凹部と軸方向に円錐形の陥凹部を適切な組合せで形成することによって、特に有利な革新的なカップリング特性が得られる。
【００２０】
製造費次第で、個々の制動ブロックを、軸方向において実質的に完全に相互に分離することが可能である。これに関して、たとえ制動材料で作られた薄い非耐力スキンまたは薄いウェブが軸方向へ個々の制動ブロックの間に残っていても、これは、トルク伝達または制動特性を持たないことに留意しなければならない。従って、カップリングの対向する軸端における２つの制動ブロックの間にこのような薄いスキンまたは薄いウェブがあっても、本発明に従えば、制動ブロックが機能的に相互に独立したものとして理解すべきである。
【００２１】
本発明の展開において、半径方向内側ブッシュを嵌め合い式にシャフトネックに押圧することができ、半径方向外側ブッシュは別のシャフトネックの受容部の中に嵌め合い式に受け入れて、受容部にコーキング（ｃａｕｌｋｅｄ）することができる。ただし、これは、例えば、固定リングなど付加的な固定部品によって行うこともできる。
【００２２】
好ましくは、制動層はゴムから製造される。上述のように、制動層は、制動層を押圧して圧縮予圧を与えることによって、較正できる。
【００２３】
本発明は、さらに、上述の様式のカップリングを製造する方法に関する。方法は、
−半径方向内側ブッシュと半径方向外側ブッシュとを有するブッシュ配列体を用意するステップと、
−半径方向内側ブッシュと半径方向外側ブッシュとの間に制動層を嵌合するステップと、
−カップリングの両軸端において半径方向内側ブッシュと半径方向外側ブッシュとの間に制動ブロックを形成するために、制動層が貫通突起部によってカップリングの両軸端から交互に制動層の中へ延びる軸方向の陥凹部を備えるように、ブッシュ配列体の軸方向の一方の側から突起部を持つクラウン形ダイを、またブッシュ配列体の他方の側からクラウン形の相補的ダイを制動層の中へ押圧するステップと、
−ダイ及び相補的ダイを取り除くステップと、
を含む。
【００２４】
本発明は、さらに、シャフト配列体特にトルクを伝達するように相互に連結される２つのシャフト区分と上述の様式の少なくとも１つのカップリングとを有する車両のステアリング装置用ステアリングシャフトに関する。
【００２５】
添付図面を参照して、以下において例として本発明について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】トルクを伝達するように本発明に係わるカップリングを介して相互に連結される２つのステアリングシャフトを有する、本発明に係わる配列体の正面図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って見た断面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿って見た断面図である。
【図４】本発明に係わるカップリングの斜視図である。
【図５】図４のカップリングの正面図である。
【図６】線ＶＩ−ＶＩに沿って見た図５のカップリングの断面図である。
【図７】単体で示す制動層の正面図である。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って見た断面図である。
【図９】初期状態のブッシュ配列体の正面図である。
【図１０】図９の線Ｘ−Ｘに沿って見たブッシュ配列体の断面図である。
【図１１】図１０に対応する断面図であるが、予定破壊点が破壊されている。
【図１２】本発明に係わるカップリングの別の実施形態の正面図である。
【図１３】図１２の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿って見た軸を含む断面図である。
【図１４】線ＸＩＶ−ＸＩＶに沿って見た断面図である。
【図１５】図１４の拡大詳細図である。
【図１６】図１２の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１〜６は、本発明に係わるカップリングを様々な図で示し、全体を１０で示す。このカップリングは、２つのブッシュすなわち半径方向内側ブッシュ１４と半径方向外側ブッシュ１６とから成るプラスチックで作られたブッシュ配列体１２を備える。２つのブッシュ１４及び１６は、図３、４及び５に示すように、湾曲した星形の外輪郭、言い換えると波形閉鎖外輪郭を有する。このようにして、交互の波の頂１８と谷２０が得られる。波の頂１８と谷２０との間には、それぞれの場合において、半径方向外側ブッシュ１６には側面部２２、半径方向内側ブッシュ１４には側面部２４が延びる。従って、波の頂１８の他方の側に、相互に向き合う側面部２６、２８が設置される。ブッシュ配列体１２特に内側ブッシュ１４及び外側ブッシュ１６は規則的形状なので、波の谷２０、波の頂１８及び相互に向かい合う側面部から成る配列体は、数回反復される。図示する実施形態においては、ちょうど６回反復する。
【００２８】
波の頂１８と谷２０は、各々、湾曲した形状であることが分かる。２つのブッシュ１４及び１６は、その間に幅ｂの空隙３０が形成されるような寸法を持つ。この幅ｂは、外周全体で実質的に一定である。制動層３２は、この空隙３０に嵌合される。制動層３２は、ゴムから成る。陥凹部３４及び３６は、軸方向へこの制動層３２の中へ交互に延びる。陥凹部３４及び３６は、それぞれ、間隙３０の幅ｂより小さい高さｈを有する。さらに、陥凹部３４及び３６は、それぞれ、カップリング１０の長さＬの約３分の２の軸方向の長さＩを有する。このように、材料のスキン４０及び４２は、それぞれ、陥凹部３４及び３６の両側において、半径方向に内側ブッシュ１４及び外側ブッシュ１６に付着したままである。
【００２９】
制動ブロック４４、４６は、陥凹部３４、３６のそれぞれの軸端に形成される。制動ブロック４４、４６は、トルクを伝達するように半径方向内側ブッシュ１４を半径方向外側ブッシュ１６に接続する。図３、４及び５に示すように、これらの制動ブロック４４、４６は、それぞれ、平行の側面部の間に延びる。例えば、図４及び５を右回りに考えると、制動ブロック４６は、それぞれ、波の谷２０を起点とし、２つの側面部２２と２４との間の空隙３０に延びて、波の頂１８の領域を終点とする。陥凹部３４は、側面部２６と２８との間に設置される。右回りに考えると、同じ配列が次の波の谷に見られる。陥凹部３６は、軸方向反対側において、側面部２２と２４との間に設置され、側面部２６と２８との間に制動ブロック４４が延びる。従って、制動ブロックは、両軸端においてそれぞれ波の頂及び波の谷の両側の側面部の間に交互に配列されることが分かる。制動ブロック４４及び４６は、この場合、実質的に相互に独立して形成される。すなわち、ブロックは軸方向へ延びるウェブを介して相互に接続されない。明らかに、製造上、薄いウェブまたは薄いラバースキンが、それぞれ陥凹部３４及び３６の中央領域に残る可能はある。しかし、これらのウェブまたはラバースキンは、トルク伝達または制動特性を持たないので、機能上無視できる。
【００３０】
図７及び８において、ゴムで作られた制動層３２は、個々の部品を持つ単体として示される。
【００３１】
図１〜３は、カップリング１０がどのように２つのステアリングシャフト区分５０、５２を相互に接続するかを示す。ステアリングシャフト区分５０は、この場合、波形または星形外輪郭を有し、半径方向内側ブッシュ１４の中へ嵌め合い式に押圧される。明確な軸位置画定のためにベアリングショルダ５４が設置される。これに対して、シャフト区分５２は、同様に星形輪郭を有する中空の受入れブッシュ５４を有する。受入れブッシュは、嵌め合い式に半径方向外側ブッシュ１６を受け入れる。固定のために、その後半径方向外側ブッシュを領域５８においてコーキングする。
【００３２】
図９〜１１は、単体としてブッシュ配列体１２を示す。図９及び１０の初期状態において、半径方向外側ブッシュ１６と半径方向内側ブッシュ１４は、接続ウェブ６０を介して相互に連結される。ブッシュ配列体１２は、プラスチック成形品として形成され、図９及び１０に示すように用意される。図９及び１０の状態において、半径方向外側ブッシュ１６に対して相対的に軸方向の圧縮力Ｆが半径方向内側ブッシュに加えられると、接続ウェブ６０の予定破壊点が破断されて、図１１に示す状態が得られ、ウェブは、２つの破損した断片６２及び６４の形で残る。これらは、半径方向中側ブッシュ１４と半径方向外側ブッシュ１６との間の最大半径方向たわみを制限するためのラジアルストッパとして使用できる。図１１に示す状態において、最終的に、図５及び６に示すカップリングが得られるように、制動層３２は、２つのブッシュ１４と１６との間に嵌合される。制動層が嵌合されたら、陥凹部３４及び３６が、それぞれ、クラウン形のダイによって形成され、従ってそれぞれ制動ブロック４４及び４６が形成される。
【００３３】
図１２〜１６は、本発明の別の実施形態の様々な図である。この場合、Ｕ字形の陥凹部７０が制動層３２に形成され、Ｕ字の横棒は、半径方向外側の星形ブッシュ１６に沿って延び、Ｕ字の２つの縦枝７４、７６は、この制動層３２を実質的に横切って走る。この種のＵ字形が合計で６つ設置される。
【００３４】
図１３の断面図において、陥凹部７０が軸方向へ円錐形に先細になっているのが分かる。すなわち、その正幅は軸方向へ向かって減少する。図１４から、カップリングのほぼ中心平面においては、図１５の詳細図に示すようにＣ字形のスリットしか残っていないことが分かる。スリットは、制動層３２のゴム材料の中に完全に埋め込まれる。
【００３５】
最後に、図１６は、斜視図を示す。
【００３６】
図１２〜１６の図に示す実施形態においては、かさばる中空空間の代わりに、制動材料３２の中に軸方向へ円錐形に先細になる狭い三日月形ギャップ７０のみを形成することも可能である。図示する形状において、ギャップは、荷重の作用の結果として捩り応力を受けて、公称サイズ０まで完全にまたは部分的に圧縮されるように必要に応じて変形する。このようにして、さらに、付加的準静力成分が制動特性を生じることができる。この成分は、特にカップリングの捩り剛度を著しく増大できる。この効果は、スリットを軸方向へ円錐形に先細にすることによって強化できる。
【００３７】
本発明によれば、全体的に、単純に製造できかつ制動ブロックの寸法を適切に定めることによって特に所望のトルク伝達特性を得ることができる有利なカップリングが得られる。捩り応力に関しては、個々の制動ブロックは、実質的に圧縮応力を受ける。波の頂と谷の数次第で、大小の圧縮応力または大小のせん断応力の減少が得られる。波の頂と谷の数従って側面部の斜度（半径方向成分）は、所望の捩り剛度に応じて選択できる。同様に、制動層の材料の選択及び制動層の較正（圧縮予圧）は、捩り剛度に影響を与える。軸方向において、カップリングは、専らせん断応力を受け、比較的柔軟である。屈曲応力の場合、カップリングは実質的に圧縮応力を受け、この場合には、その深刻度に応じて、様々な程度でせん断成分が許容または抑制される。
【００３８】
本発明に従った解決策によって、コスト効率よく製造でき、軸方向に柔軟でかつ比較的単純に取り付けできる、チューブインチューブ原則に従ったカップリングが得られる。制動層に陥凹部を形成することによって、材料特にカップリング中央領域の材料を大幅に節約できる。カップリング中央領域の制動材料は、上述の負荷の場合に制動及びトルク伝達への寄与が比較的小さいので、この材料を容易に節約できることが分かっている。
【図１】
2014504703.tif 000003
【図２】
2014504703.tif 000004
【図３】
2014504703.tif 000005
【図４】
2014504703.tif 000006
【図５】
2014504703.tif 000007
【図６】
2014504703.tif 000008
【図７】
2014504703.tif 000009
【図８】
2014504703.tif 000010
【図９】
2014504703.tif 000011
【図１０】
2014504703.tif 000012
【図１１】
2014504703.tif 000013
【図１２】
2014504703.tif 000014
【図１３】
2014504703.tif 000015
【図１４】
2014504703.tif 000016
【図１５】
2014504703.tif 000017
【図１６】
2014504703.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月25日(2013.1.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのシャフト区分（５０、５２）を、好ましくは車両のステアリング装置用のステアリングシャフトの２つのシャフト区分を制動するように接続するためのカップリング（１０）であって、
前記カップリング（１０）が、中央長手軸（Ａ）に対して、半径方向内側ブッシュ（１４）と半径方向外側ブッシュ（１６）とを有するブッシュ配列体（１２）を備え、
トルクを伝達するように、前記半径方向内側ブッシュ（１４）を第１シャフト区分（５０）に連結させることができ、かつ前記半径方向外側ブッシュ（１６）を第２シャフト区分（５６）に連結させることができ、
前記半径方向内側ブッシュ（１４）と前記半径方向外側ブッシュ（１６）との間に制動層（３２）が設置され、
前記ブッシュ配列体（１２）が前記長手軸（Ａ）の方向に見たときに外周に波形輪郭を有し、
前記半径方向内側ブッシュ（１４）及び前記半径方向外側ブッシュ（１６）が相互に噛み合う波形輪郭を有する、
カップリングにおいて、
前記制動層（３２）が軸方向の陥凹部（３４、３６）を備え、
外周方向に見たときに前記カップリング（１０）の両軸端において前記半径方向内側ブッシュ（１４）と前記半径方向外側ブッシュ（１６）との間に制動ブロック（４４、４６）が交互に形成されるように、前記陥凹部が、前記カップリング（１０）の両軸端から前記制動層（３２）の中へ交互に延び、かつ、
前記陥凹部が前記制動層の材料によって包囲される、
カップリング（１０）。
【請求項２】
前記ブッシュ配列体（１２）が、前記長手軸（Ａ）の方向に見たときに、星形またはクローバー形輪郭を持つ、
請求項１に記載のカップリング（１０）。
【請求項３】
前記ブッシュ配列体（１２）がその初期状態において一体型部品として形成され、
前記半径方向内側ブッシュ（１４）が、予定破壊点として形成されると共に前記半径方向外側ブッシュ（１６）に対する前記半径方向内側ブッシュ（１４）の相対的変位によって破断され得る少なくとも１つの接続ウェブ（６０）を介して、前記半径方向外側ブッシュ（１６）に接続される、
請求項１または２に記載のカップリング（１０）。
【請求項４】
前記ブッシュ配列体（１２）がプラスチックから製造される、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項５】
前記制動ブロック（４４、４６）が、前記半径方向内側ブッシュ（１４）と前記半径方向外側ブッシュ（１６）との間において、それぞれの場合に、個々の波の側面部（２２、２４、２６、２８）の領域に配置される、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項６】
前記制動ブロック（４４、４６）が、それぞれの場合に、前記波の谷（２０）から前記波の頂（１８）まで延びる、
請求項５に記載のカップリング（１０）。
【請求項７】
前記制動ブロック（４４、４６）が、前記長手軸（Ａ）回りの外周方向に見たときに、前記カップリング（１０）の一方の軸端において前記個々の波のそれぞれの進み側側面部（２２、２４）に、そして前記カップリング（１０）の他方の軸端において前記個々の波のそれぞれの追い側側面部（２６、２８）に設置される、
請求項５または６に記載のカップリング（１０）。
【請求項８】
前記陥凹部（３４、３６）が波形行程に適応する湾曲した形状を有する、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項９】
前記陥凹部（７０）が、湾曲した、角を成す、Ｃ字形またはＵ字形の輪郭の断面を有する、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１０】
前記陥凹部（３４、３６）が、波の側面部（２２、２４、２６、２８）の高さの一部または全部に亘って前記軸方向（Ａ）へ延びる、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１１】
前記陥凹部（３４、３６）が、前記ブッシュ配列体（１２）の軸方向長さ（Ｌ）の約３分の２に亘って前記軸方向（Ａ）へ延びる、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１２】
前記陥凹部（７０）が軸方向に先細になっている、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１３】
個々の前記制動ブロック（４４、４６）が、前記軸方向（Ａ）に実質的に完全に相互に分離される、
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１４】
前記半径方向内側ブッシュ（１４）を、嵌め合い式にシャフトネック（５０）に押圧することができ、かつ、
前記半径方向外側ブッシュ（１６）を、嵌め合い式に別のシャフトネック（５２）の受容部（５６）に受け入れて、前記受容部にコーキングすることができる、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１５】
前記制動層（３２）がゴムから製造される、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載のカップリング（１０）。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載のカップリングを製造する方法であって、
半径方向内側ブッシュと半径方向外側ブッシュとを有するブッシュ配列体を用意するステップと、
前記半径方向内側ブッシュと前記半径方向外側ブッシュとの間に制動層を嵌合するステップと、
前記カップリングの両軸端において前記半径方向内側ブッシュと前記半径方向外側ブッシュとの間に制動ブロックを形成するために、前記制動層が前記カップリングの両軸端から前記制動層の中へ交互に延びる軸方向の陥凹部を備えるように、前記ブッシュ配列体の軸方向の一方の側からの突起部を持つクラウン形のダイと、前記ブッシュ配列体の他方の側からクラウン形の相補的ダイとを前記制動層の中へ押圧するステップと、
前記ダイ及び前記相補的ダイを取り除くステップと、
を含む、
方法。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の少なくとも１つのカップリング（１０）を有する、トルクを伝達するように相互に連結された２つのステアリングシャフト区分（５０、５２）を備える、車両のステアリング装置用のステアリングシャフト。
【国際調査報告】
2014504703.tif 000019
2014504703.tif 000020
2014504703.tif 000021
2014504703.tif 000022
2014504703.tif 000023
2014504703.tif 000024