(57)【要約】  トレランスリングは、頂部および底部を画成する側壁を含み得る概ね円筒状の本体を含み得る。側壁は、上側未定形帯部と、この上側未定形帯部に対向する下側未定形帯部とを含み得る。複数の無肩波形構造体が、上側未定形帯部と下側未定形帯部との間の側壁から半径方向に突出し得る。各無肩波形構造体は、上側未定形帯部と下側未定形帯部とへのみ接続され得る。トレランスリングの側壁は、また、複数の未定形区分と、本体の軸方向全長に沿って延びる隙間とを含み得る。各未定形区分は、一対の隣接する無肩波形構造体同士の間に位置付けられ得る。更に、隙間が、本体内に割れ目を確立する。【選択図】図２
2015527544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頂部および底部を画成する側壁を有する概ね円筒状の本体を備えるトレランスリングであって、前記側壁は、
上側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部に対向する下側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部との間の前記側壁から半径方向に突出する複数の無肩波形構造体であって、各無肩波形構造体は前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部とへのみ接続される、複数の無肩波形構造体と、
複数の未定形区分であって、各未定形区分は一対の隣接する無肩波形構造体同士の間に位置付けられる、複数の未定形区分と、
前記本体の軸方向全長に沿って延びる隙間であって、前記本体内に割れ目を確立する、隙間と、
を含む、
トレランスリング。
【請求項２】
頂部および底部を画成する側壁を有する概ね円筒状の本体を備えるトレランスリングであって、前記側壁は、
上側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部に対向する下側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部との間に延びる複数の未定形区分と、
隣接する未定形区分間の前記側壁から半径方向に突出する複数の波形構造体であって、各波形構造体は前記波形構造体の第１の辺に沿って延びる第１の切欠きにより確立される第１の側縁と、前記第１の辺と対向する前記波形構造体の第２の辺に沿って延びる第２の切欠きにより確立される第２の側縁とを含み、各縁は高さ、ＨＥを有し、各未定形区分は高さ、ＨＵＳを有し、かつＨＥは≧６０％ＨＵＳである、複数の波形構造体と、
前記本体の軸方向全長に沿って延びる隙間であって、前記本体内に割れ目を確立する、隙間と、
を含む、
トレランスリング。
【請求項３】
外側構成部品であって、該外側構成部品内に内孔を含む、外側構成部品と、
前記内孔内に配設される内側構成部品と、
前記内側構成部品と前記外側構成部品との間に装着されるトレランスリングと、を備える組立体であって、前記トレランスリングは、
頂部および底部を画成する側壁を有する概ね円筒状の本体を備え、前記側壁は、
上側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部に対向する下側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部との間の前記側壁から半径方向に突出する複数の無肩波形構造体であって、各無肩波形構造体は前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部とへのみ接続される、複数の無肩波形構造体と、
複数の未定形区分であって、各未定形区分は一対の隣接する無肩波形構造体同士の間に、かつ前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部との間に位置付けられる、複数の未定形区分と、
前記本体の軸方向全長に沿って延びる隙間であって、前記本体内に割れ目を確立する、隙間と、を含む、組立体。
【請求項４】
内孔が形成された筐体と、
前記筐体の前記内孔内に設置されたラック軸受と、
前記ラック軸受と前記筐体の前記内孔との間に装着されるトレランスリングと、を備えるステアリング組立体であって、該トレランスリングは、
頂部および底部を画成する側壁を有する概ね円筒状の本体を備え、前記側壁は、
上側未定形帯部と
前記上側未定形帯部に対向する下側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部との間の前記側壁から半径方向に突出する複数の無肩波形構造体であって、各無肩波形構造体は前記上側未定形帯部と下前記側未定形帯部とへのみ接続される、複数の無肩波形構造体と、
複数の未定形区分であって、各未定形区分は一対の隣接する無肩波形構造体同士の間に、かつ前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部との間に位置付けられる、複数の未定形区分と、
前記本体の軸方向全長に沿って延びる隙間であって、前記本体内に割れ目を確立する、隙間と、を含む、ステアリング組立体。
【請求項５】
ＨＥは、≧６５％ＨＵＳであり、例えば、≧７０％ＨＵＳ、≧７５％ＨＵＳ、≧８０％ＨＵＳ、≧８５％ＨＵＳ、≧９０％ＨＵＳ、≧９５％ＨＵＳ、≧９６％ＨＵＳ、≧９７％ＨＵＳ、≧９８％ＨＵＳ、≧９９％ＨＵＳ、または≧１００％である、請求項２に記載のトレランスリング。
【請求項６】
ＨＥは、≦１２５％ＨＵＳであり、例えば、≦１２０％ＨＵＳ、≦１１５％ＨＵＳ、≦１１０％ＨＵＳ、≦１０５％ＨＵＳ、≦１０４％ＨＵＳ、≦１０３％ＨＵＳ、≦１０２％ＨＵＳ、または≦１０１％ＨＵＳである、請求項５に記載のトレランスリング。
【請求項７】
各波形構造体は、前記側壁から半径方向外方へ延びる、請求項１、２、３、または４のいずれかに記載のトレランスリング。
【請求項８】
各波形構造体は、前記側壁から半径方向内方へ延びる、請求項１、２、３、または４のいずれかに記載のトレランスリング。
【請求項９】
各波形構造体は、前記上側未定形帯部から前記下側未定形帯部へ延びるアーチ構造部を含む、請求項１、２、３、または４のいずれかに記載のトレランスリング。
【請求項１０】
各波形構造体は、波形本体と、前記波形本体の第１の側の第１の波形切欠きと、第１の波形切欠きと対向する前記波形本体の第２の側の第２の波形切欠きとを備える、請求項１、２、３、または４のいずれかに記載のトレランスリング。
【請求項１１】
各波形本体は、前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部との間に延びるアーチ構造部を含む、請求項１０に記載のトレランスリング。
【請求項１２】
各切欠きは、前記上側未定形帯部から前記下側未定形帯部へ延びる、請求項１１に記載のトレランスリング。
【請求項１３】
各切欠きは、少なくとも部分的に前記上側未定形帯部へおよび少なくとも部分的に前記下側未定形帯部へ延びる、請求項１１に記載のトレランスリング。
【請求項１４】
前記上側未定形帯部および前記下側未定形帯部は、波形本体との第１の境界および前記側壁の最近端の間で測定される第１の高さ、ＨＵＢ１と、切欠きとの第２の境界および前記側壁の最近端の間で測定される第２の高さ、ＨＵＢ２とを含み、ＨＵＢ２≦ＨＵＢ１であり、例えば、≦９９％ＨＵＢ１、≦９８％ＨＵＢ１、≦９７％ＨＵＢ１、≦９６％ＨＵＢ１、または≦９５％ＨＵＢ１である、請求項１３に記載のトレランスリング。
【請求項１５】
ＨＵＢ２≧７５％ＨＵＢ１、ＨＵＢ２≧８０％ＨＵＢ１、ＨＵＢ２≧８５％ＨＵＢ１、またはＨＵＢ２≧９０％ＨＵＢ１である、請求項１４に記載のトレランスリング。
【請求項１６】
各波形本体は高さ、ＨＷＢＦを有するフットプリントを含み、各切欠きは高さ、ＨＣＯを含み、ＨＣＯは、≧ＨＷＢＦであり、例えば、≧１０１％ＨＷＢＦ、≧１０２％ＨＷＢＦ、≧１０３％ＨＷＢＦ、≧１０４％ＨＷＢＦ、または≧１０５％ＨＷＢＦである、請求項１０に記載のトレランスリング。
【請求項１７】
ＨＣＯは、≦１２５％ＨＷＢＦであり、例えば、≦１２０％ＨＷＢＦ、≦１１５％ＨＷＢＦ、または≦１１０％ＨＷＢＦである、請求項１６に記載のトレランスリング。
【請求項１８】
各波形本体は、フットプリント幅、ＷＷＢＦを含み、前記第１の切欠きおよび前記第２の切欠きは、前記第１の切欠きの最外側垂直縁と前記第２の切欠きの最外側垂直縁との間で測定される切欠全幅、ＷＯＣＯを含み、ＷＯＣＯは、≧ＷＷＢＦであり、例えば、≧１０１ＷＷＢＦ、≧１０２ＷＷＢＦ、≧１０３ＷＷＢＦ、≧１０４ＷＷＢＦ、または≧１０５ＷＷＢＦである、請求項１０に記載のトレランスリング。
【請求項１９】
ＷＯＣＯは、≦１５０％ＷＷＢＦであり、例えば、≦１４５％ＷＷＢＦ、≦１４０％ＷＷＢＦ、≦１３５％ＷＷＢＦ、≦１３０％ＷＷＢＦ、または≦１２５％ＷＷＢＦである、請求項１８に記載のトレランスリング。
【請求項２０】
各波形本体は、各波形本体と前記上側未定形帯部または前記下側未定形帯部との境界で測定される基部幅、ＷＷＢＢ、と、各波形本体の頂部で測定される頂部幅、ＷＷＢＰとを含み、ＷＷＢＰ≦ＷＷＢＢであり、例えば、≦７５％ＷＷＢＢ、≦７０％ＷＷＢＢ、≦６５％ＷＷＢＢ、≦６０％ＷＷＢＢ、≦５５％ＷＷＢＢ、または≦５０％ＷＷＢＢである、請求項１０に記載のトレランスリング。
【請求項２１】
ＷＷＢＰ≧２５％ＷＷＢＢであり、例えば、≧３０％ＷＷＢＢ、≧３５％ＷＷＢＢ、または≧４０％ＷＷＢＢである、請求項２０に記載のトレランスリング。
【請求項２２】
前記波形本体は、面積、ＡＦＰを有するフットプリントを含み、前記第１の切欠きおよび前記第２の切欠きは切欠総面積、ＡＴＣＯを含み、ＡＴＣＯ≦ＡＦＰであり、例えば、≦８０％ＡＦＰ、≦７５％ＡＦＰ、≦７０％ＡＦＰ、≦６５％ＡＦＰ、または≦６０％ＡＦＰである、請求項１０に記載のトレランスリング。
【請求項２３】
ＡＴＣＯ≧２５％ＡＦＰ、≧３０％ＡＦＰ、≧３５％ＡＦＰ、≧４０％ＡＦＰ、≧４５％ＡＦＰ、または≧５０％ＡＦＰである、請求項２２に記載のトレランスリング。
【請求項２４】
ＡＴＣＯは、前記波形本体フットプリントと重複する面積、ＡＯＦＰ、と、１個以上の未定形区分、前記上側未定形帯部、前記下側未定形帯部、またはそれらの組み合わせと重複する面積、ＡＯＵ、とを含み、ＡＯＵ≦ＡＯＦＰであり、例えば、≦４５％ＡＯＦＰ、≦４０％ＡＯＦＰ、≦３５％ＡＯＦＰ、≦３０％ＡＯＦＰ、または≦２５％ＡＯＦＰである、請求項２２に記載のトレランスリング。
【請求項２５】
ＡＯＵ≧１％ＡＯＦＰであり、例えば、≧２％ＡＯＦＰ、≧３％ＡＯＦＰ、≧４％ＡＯＦＰ、または≧５％ＡＯＦＰである、請求項２４に記載のトレランスリング。
【請求項２６】
ＡＯＵ≦ＡＴＣＯであり、例えば、≦３０％ＡＴＣＯ、≦２５％ＡＴＣＯ、≦２０％ＡＴＣＯ、または≦１５％ＡＴＣＯである、請求項２４に記載のトレランスリング。
【請求項２７】
ＡＯＵ≧１％ＡＴＣＯであり、例えば、≧２％ＡＴＣＯ、≧３％ＡＴＣＯ、≧４％ＡＴＣＯ、または≧５％ＡＴＣＯである、請求項２６に記載のトレランスリング。
【請求項２８】
ＡＯＦＰ≧７０％ＡＴＣＯであり、例えば、≧７５％ＡＴＣＯ、≧８０％ＡＴＣＯ、または≧８５％ＡＴＣＯである、請求項２４に記載のトレランスリング。
【請求項２９】
ＡＯＦＰ≦ＡＴＣＯであり、例えば、≦９９％ＡＴＣＯ、≦９８％ＡＴＣＯ、≦９７％ＡＴＣＯ、≦９６％ＡＴＣＯ、または≦９５％ＡＴＣＯである、請求項２８に記載のトレランスリング。
【請求項３０】
各切欠きは、前記波形本体に隣接する内側弧状縁を含み、各弧状縁は弧長、ＬＡＥを含み、各波形本体は高さ、ＨＷＢＦを有するフットプリントを含み、ＬＡＥは、≧ＨＷＢＦであり、例えば、≧１０１％ＨＷＢＦ、≧１０２％ＨＷＢＦ、≧１０３％ＨＷＢＦ、≧１０４％ＨＷＢＦ、または≧１０５％ＨＷＢＦである、請求項１０に記載のトレランスリング。
【請求項３１】
ＬＡＥは、≦２００％ＨＷＢＦであり、例えば、≦１７５％ＨＷＢＦ、≦１５０％ＨＷＢＦ、≦１４５％ＨＷＢＦ、≦１４０％ＨＷＢＦ、≦１３５％ＨＷＢＦ、≦１３０％ＨＷＢＦ、または≦１２５％ＨＷＢＦである、請求項３０に記載のトレランスリング。
【請求項３２】
各波形構造体は、剛度、ＳＳＷＳを含み、ＳＳＷＳは、肩部が形成された同一波形構造体の剛度、ＳＷＳ以下であり、例えば、ＳＳＷＳ≦２５％ＳＷＳ、≦２０％ＳＷＳ、≦１５％ＳＷＳ、または≦１０％ＳＷＳである、請求項１、２、３、または４のいずれかに記載のトレランスリング。
【請求項３３】
ＳＳＷＳ≧１％ＳＷＳ、≧２％ＳＷＳ、≧３％ＳＷＳ、≧４％ＳＷＳ、または≧５％ＳＷＳである、請求項３２に記載のトレランスリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、トレランスリング、特にラックアンドピニオン式ステアリングシステム等の、ステアリングシステム用トレランスリングを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
本開示は、トレランスリングが組立体の部品間に締まりばめを提供するトレランスリング組立体に関し、第１の部品は第２の部品の円筒状内孔内に位置付けられる円筒状部分を有する。特に、本開示は、締まりばめを軸受等の円筒状構成部品と軸受用筐体との間に提供する、トレランスリングを有する組立体に関する。
【０００３】
向上した工学技術により、より高精度な機械部品の必要性を来たし、製造コストを増大させている。プリー、はずみ車、回転子、または駆動軸等の応用分野でトルクを伝達するために、または固定子、主枠、下部枠、および圧縮機筐体等の、部品間での相対的動きを防止するために、圧入、スプライン、ピンまたはキー溝が用いられる場合には極めて厳密な公差が要求される。
【０００４】
トルク伝達に要される部品間に締まりばめを提供するために、トレランスリングを使用できる。トレランスリングは、精密な寸法にまで機械加工する必要のない部品間に、締まりばめを効率よく提供する。トレランスリングは、部品間での異なる線膨張係数の補償等、多くの潜在的利点を有し、迅速な装置組立を可能にし、耐久性を与える。
【０００５】
トレランスリングは一般に、弾性材料、例えばばね鋼等の金属の帯板を含み、その両端を繋いでリングを形成している。リングからは、一群の突出部が半径方向外方に、またはリングの中心に向けて半径方向内方に延びる。通常、突出部は、形成物であり、おそらくは、コルゲーション、リッジ、または波形等の規則的形成物である。
【０００６】
リングが、例えば、軸受と軸受が位置付けられる筐体の内孔との間の環状空間内に、位置付けられるとき、突出部は圧縮を受ける。各突出部はばねの如く作用して軸受と内孔の表面とに半径方向の力を及ぼして、軸受と筐体との間に締まりばめを提供する。摺動軸は軸受を介して軸方向へ自由に動くことができ、一方で軸受は筐体内に確実に設置されたままとなる。
【０００７】
トレランスリングは通常は湾曲された弾性材料の帯板を備え、帯板の端を重ねることによりリングの形成を容易にしているが、トレランスリングを環状の帯として製造しても構わない。以降使用する「トレランスリング」の用語は、両タイプのトレランスリングを含む。
【０００８】
したがって、産業界では、トレランスリング、特にステアリング組立体内に設置されるトレランスリングの改良の必要性が継続している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
添付図面を参照することにより、本開示をより理解でき、その多くの特徴および利点が当業者に自明なものとなり得る。
【００１０】
【図１】実施形態によるステアリング組立体の部分図を含む。
【図２】実施形態によるトレランスリングの斜視図を含む。
【図３】実施形態によるトレランスリングの平面図を含む。
【図４】実施形態によるトレランスリングの端の部分平面図を含む。
【図５】実施形態によるトレランスリング用波形構造体の平面図を含む。
【図６】実施形態によるトレランスリングの比較試験データを表すグラフを含む。
【図７】実施形態によるトレランスリングの比較試験データを表す別のグラフを含む。
【００１１】
異なる図面における同一の参照符号の使用は、類似または同一の事項を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の説明は、トレランスリング、特に、摺動軸用軸受と筐体との間のステアリング組立体内に設置できるトレランスリング、に向けられる。一態様では、トレランスリングを軸受の周囲に装着でき、軸受／トレランスリング組立体を筐体内へ圧入できる。次いで、軸を軸受内に装入できる。トレランスリングは軸受を静止状態に筐体内に保持でき、軸は筐体と軸受内の軸受とに対して摺動可能である。トレランスリングは、また、軸に固定したステアリングラックをステアリング軸に固定したピニオン歯車に係合状態に維持するように、付勢力を提供できる。
【００１３】
図１をまず参照すると、ステアリング組立体の一部が示されており、全体を１００で示す。ステアリング組立体１００は、以下でより詳細に説明するように、ラック組立体１０２と、ラック組立体１０２に系合したピニオン組立体１０４とを含み得る。
【００１４】
ラック組立体１０２には、概ね円筒状の筐体１１０を含めることができる。筐体１１０内には、少なくとも１個のラック軸受１１２を設置できる。ラック軸受１１２と筐体１１０との間に締まりばめを提供するために、トレランスリング１１４をラック軸受１１２と筐体１１０との間のラック軸受１１２周囲に設置できる。ラック軸受１１２は、オフセット穴１１６内に形成でき、ラック軸１１８はラック軸受１１２のオフセット穴１１６を貫通させて設置できる。ラック軸１１８の一端は、ラック歯車１２０に結合、またはそれと一体に形成でき、ラック軸１１８の別の端は、タイロッド組立体、ステアリングナックル組立体、ハンドル組立体、または別のステアリング構成部品（図示せず）へ接続できる。
【００１５】
図示のように、ピニオン組立体１０４には、ステアリング軸１３０を含めることができる。ステアリング軸１３０の一端は、ピニオン歯車１３２を含めることができ、ステアリング軸１３０の他端は、ハンドル（図示せず）へ直接的にまたは間接的に結合できる。ステアリング軸１３０は、ステアリングボックスから延びる概ね円筒状の筐体（図示せず）内に位置付けることができる。
【００１６】
特定の態様では、ピニオン歯車１３２をラック歯車１２０に係合させることができる。運転手がハンドル（図示せず）を回転させると、ステアリング軸１３０とピニオン歯車１３２とが回転する。ピニオン歯車１３２が回転すると、ラック歯車１２０は回転中のピニオン歯車１３２に対して直線的に運動できる。ラック歯車１２０は、ラック軸１１８を筐体１１０内で直線的に運動させることができる。具体的には、ラック軸１１８は筐体１１０内のラック軸受１１２内で直線的に摺動できる。ラック軸受１１２を筐体１１０内にトレランスリング１１４と共同でラジアル配置することより、付勢力を矢印１４０の方向に提供できる。この付勢力により、ラック歯車１２０をピニオン歯車１３２と係合状態に維持できる。
【００１７】
図２〜図５を参照すると、例示としてのトレランスリングが示されており、全体を通して２００で示す。図２〜図５に示すトレランスリング２００は、上述のステアリング組立体１００内で使用できる。更に、類似のまたは異なるトレランスリングを、圧縮機組立体１００の至る所で使用可能である。
【００１８】
図２〜図５に示すように、トレランスリング２００は、概ね円筒状の側壁２０４を有する概ね円筒状の本体２０２を含むことができる。側壁２０４は、頂部２０６および底部２０８を含み得る。更に、側壁２０４は、第１の端２１０と第２の端２１２とを含み得る。更に、隙間２１４を、側壁２０４の第１の端２１０と第２の端２１２との間に確立できる。隙間２１４は、側壁２０４とトレランスリング２００とに割れ目を形成するために、側壁２０４を完全に貫いて延ばすことができる。図２に示すように、トレランスリング２００は、中心２１６を含み得る。
【００１９】
トレランスリング２００の側壁２０４は、側壁２０４の頂部２０６の近傍またはそれに隣接して、上側未定形帯部２２０を含み得る。側壁２０４は、また、上側未定形帯部２２０に対向する側壁２０４の底部２０８の近傍またはそれに隣接して、下側未定形帯部２２２を含み得る。未定形区分２２４は、未定形帯部２２０、２２２間にそれらから、軸方向に側壁２０４の長さに沿って延び得る。
【００２０】
図２〜図５に示すように、トレランスリング２００は、側壁２０４に形成された複数の無肩波形構造体２３０を含み得る。波形構造体２３０は、側壁２０４から半径方向外方または内方へ、トレランスリング２００の反中心方向または中心方向に突出し得る。
【００２１】
無肩波形構造体２３０の両側が開放して波形構造体２３０を側壁２０４に、例えば波形構造体２３０に隣接した未定形区分２２４に、接続させる肩部を含まないように、各無肩波形構造体２３０を上側未定形帯部２２０と下側未定形帯部２２２とのみに接続させてもよい。図示のように、各未定形区分２２４は隣接波形構造体２３０間に位置付けられ、各波形構造体２３０は隣接未定形区分２２４間に位置付けられるため、波形構造体２３０と未定形区分２２４とが側壁２０４の円周まわりに交互に並ぶことになる。
【００２２】
図示のように、トレランスリング２００は、一列または一帯の波形構造体を含み得る。他の態様では、トレランスリング２００は、２列または２帯、３列または３帯等の波形構造体を含み得る。更に、各列における波形構造体の総数、ＮＷＳを≧３とでき、例えば、≧４、≧５、≧６、≧７、≧８、または≧９とし得る。更に、ＮＷＳ≦３０、≦２５、≦２０、または≦１５。ＮＷＳは、任意の上記ＮＷＳ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００２３】
図４に示すように、各波形構造体２３０は、波形本体２４０と、波形本体２４０の第１の側の第１の波形切欠き２４２と、第１の波形切欠きに対向する波形本体の第２の側の第２の波形切欠き２４４とを含み得る。各波形本体２４０は、上側未定形帯部２２０と下側未定形帯部２２２との間に延びる概ねアーチ形の構造体を含み得る。
【００２４】
特定の態様では、各切欠き２４２、２４４は、上側未定形帯部２２０から下側未定形帯部２２２へ延び得る。別の態様では、各切欠き２４２、２４４が、少なくとも部分的に上側未定形帯部２２０へかつ少なくとも部分的に下側未定形帯部２２２へ延び得る。
【００２５】
具体的には、上側未定形帯部２２０および下側未定形帯部２２２は、波形本体２４０との第１の境界と側壁２０４の直近端２０６、２０８との間で測定される第１の高さ、ＨＵＢ１、と、切欠き２４０、２４２との第２の境界と側壁２０４の直近端２０６、２０８との間で測定される第２の高さ、ＨＵＢ２、とを含み得る。ＨＵＢ２は、≦ＨＵＢ１とでき、例えば、≦９９％ＨＵＢ１、≦９８％ＨＵＢ１、≦９７％ＨＵＢ１、≦９６％ＨＵＢ１、または≦９５％ＨＵＢ１とできる。更に、ＨＵＢ２を、≧７５％ＨＵＢ１、ＨＵＢ２≧８０％ＨＵＢ１、ＨＵＢ２≧８５％ＨＵＢ１、またはＨＵＢ２≧９０％ＨＵＢ１とできる。更に、ＨＵＢ２は、任意のＨＵＢ１値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００２６】
図５に最良に示されるように、各波形本体２４０は、波形切欠き２４２、２４４を形成する前の波形本体２４０の外辺、または外形を表す概ね矩形のフットプリント２５０を含み得る。フットプリント２５０は、未定形帯部２２０、２２２とこれらに隣接する未定形区分２２４とにより包囲される。フットプリント２５０は、フットプリント高さ、ＨＷＢＦ、とフットプリント幅、ＷＷＢＦ、とを有し得る。
【００２７】
各切欠き２４２、２４４は、高さ、ＨＣＯを含み得る。ＨＣＯは、≧ＨＷＢＦとでき、例えば、≧１０１％ＨＷＢＦ、≧１０２％ＨＷＢＦ、≧１０３％ＨＷＢＦ、≧１０４％ＨＷＢＦ、または≧１０５％ＨＷＢＦとできる。ＨＣＯは、また、≦１２５％ＨＷＢＦとでき、例えば、≦１２０％ＨＷＢＦ、≦１１５％ＨＷＢＦ、または≦１１０％ＨＷＢＦとできる。更に、ＨＣＯは、任意の％ＨＷＢＦ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００２８】
切欠き２４２、２４４は、第１の切欠き２４２の最外側垂直縁２６０と第２の切欠き２４４の最外側垂直縁２６２との間で測定された切欠全幅、ＷＯＣＯを含み得る。ＷＯＣＯは、≧ＷＷＢＦとでき、例えば、≧１０１％ＷＷＢＦ、≧１０２％ＷＷＢＦ、≧１０３％ＷＷＢＦ、≧１０４％ＷＷＢＦ、または≧１０５％ＷＷＢＦとできる。更に、その場合、ＷＯＣＯは、≦１５０％ＷＷＢＦであり、例えば、≦１４５％ＷＷＢＦ、≦１４０％ＷＷＢＦ、≦１３５％ＷＷＢＦ、≦１３０％ＷＷＢＦ、または≦１２５％ＷＷＢＦである。更に、ＷＯＣＯは、任意の％ＷＷＢＦ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００２９】
特定の態様では、図５に示すように、各波形本体は、各波形本体２４０と上側未定形帯部２２０または下側未定形帯部２２２との境界で測定される基部幅、ＷＷＢＢ、と、各波形本体２４０の頂部で測定される頂部幅、ＷＷＢＰ、とを含む。ＷＷＢＰは、≦ＷＷＢＢとでき、例えば、≦７５％ＷＷＢＢ、≦７０％ＷＷＢＢ、≦６５％ＷＷＢＢ、≦６０％ＷＷＢＢ、≦５５％ＷＷＢＢ、または≦５０％ＷＷＢＢとできる。別の態様では、ＷＷＢＰは、≧２５％ＷＷＢＢとでき、例えば、≧３０％ＷＷＢＢ、≧３５％ＷＷＢＢ、または≧４０％ＷＷＢＢとできる。更に、ＷＷＢＰは、任意の５％ＷＷＢＢ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００３０】
波形本体２４０のフットプリント２５０は、面積ＡＦＰを含むことができ、これは、ＨＷＢＦ×ＷＷＢＦ、に等しい。第１の切欠き２４２と第２の切欠き２４４は、合わせて切欠総面積、ＡＴＣＯを含むことができ、これは各波形構造体２３０で未定形区分２２４と波形本体２４０とから除去された材料の表面積に等しい。ＡＴＣＯは、≦ＡＦＰとでき、例えば、≦８０％ＡＦＰ、≦７５％ＡＦＰ、≦７０％ＡＦＰ、≦６５％ＡＦＰ、または≦６０％ＡＦＰとできる。別の態様では、ＡＴＣＯは、≧２５％ＡＦＰ、≧３０％ＡＦＰ、≧３５％ＡＦＰ、≧４０％ＡＦＰ、≧４５％ＡＦＰ、または≧５０％ＡＦＰとできる。更に、ＡＴＣＯは、任意の％ＡＦＰ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００３１】
別の態様では、ＡＴＣＯは、波形本体フットプリントと重なり合う面積、ＡＯＦＰ、と、１個以上の未定形区分、上側未定形帯部、下側未定形帯部、またはそれらの組合せと重なり合う面積、ＡＯＵ、とを含む。ＡＯＵは、≦ＡＯＦＰとでき、例えば、≦４５％ＡＯＦＰ、≦４０％ＡＯＦＰ、≦３５％ＡＯＦＰ、≦３０％ＡＯＦＰ、または≦２５％ＡＯＦＰとできる。更に、ＡＯＵは、≧１％ＡＯＦＰとでき、例えば、≧２％ＡＯＦＰ、≧３％ＡＯＦＰ、≧４％ＡＯＦＰ、または≧５％ＡＯＦＰとできる。ＡＯＵは、任意の％ＡＯＦＰ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００３２】
更に別の態様では、ＡＯＵは、≦ＡＴＣＯとでき、例えば、≦３０％ＡＴＣＯ、≦２５％ＡＴＣＯ、≦２０％ＡＴＣＯ、または≦１５％ＡＴＣＯとできる。また、ＡＯＵは、≧１％ＡＴＣＯとでき、例えば、≧２％ＡＴＣＯ、≧３％ＡＴＣＯ、≧４％ＡＴＣＯ、または≧５％ＡＴＣＯ。ＡＯＵは、任意の％ＡＴＣＯ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００３３】
別の態様では、ＡＯＦＰは、≧７０％ＡＴＣＯとでき、例えば、≧７５％ＡＴＣＯ、≧８０％ＡＴＣＯ、または≧８５％ＡＴＣＯとできる。更に、ＡＯＦＰ≦ＡＴＣＯ、例えば、≦９９％ＡＴＣＯ、≦９８％ＡＴＣＯ、≦９７％ＡＴＣＯ、≦９６％ＡＴＣＯ、または≦９５％ＡＴＣＯとできる。ＡＯＦＰは、任意のＡＴＣＯ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００３４】
図５は、各切欠き２４２、２４４が、波形本体２４０に隣接しかつ波形本体２４０の第１の側縁と第２の側縁とを形成する内側弧状縁２７０、２７２を含み得ることを示す。各弧状縁２７０、２７２は、弧長、ＬＡＥを含み、ＬＡＥおよびＬＡＥは、≧ＨＷＢＦとでき、例えば、≧１０１％ＨＷＢＦ、≧１０２％ＨＷＢＦ、≧１０３％ＨＷＢＦ、≧１０４％ＨＷＢＦ、または≧１０５％ＨＷＢＦとできる。別の態様では、ＬＡＥは、≦２００％ＨＷＢＦとでき、例えば、≦１７５％ＨＷＢＦ、≦１５０％ＨＷＢＦ、≦１４５％ＨＷＢＦ、≦１４０％ＨＷＢＦ、≦１３５％ＨＷＢＦ、≦１３０％ＨＷＢＦ、または≦１２５％ＨＷＢＦとできる。ＬＡＥも、また、任意の％ＨＷＢＦ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００３５】
別の態様では、各未定形区分２２４は、ＨＷＢＦと実質的に同一の高さ、ＨＵＳを含むことができる。波形構造体２４０の各側縁は、ＨＣＯと実質的に同一の高さ、ＨＥを含むことができる。この態様では、ＨＥは、≧６０％ＨＵＳとでき、例えば、≧６５％ＨＵＳ、≧７０％ＨＵＳ、≧７５％ＨＵＳ、≧８０％ＨＵＳ、≧８５％ＨＵＳ、≧９０％ＨＵＳ、≧９５％ＨＵＳ、≧９６％ＨＵＳ、≧９７％ＨＵＳ、≧９８％ＨＵＳ、≧９９％ＨＵＳ、または≧１００％ＨＵＳとできる。更に、ＨＥは、≦１２５％ＨＵＳとでき、例えば、≦１２０％ＨＵＳ、≦１１５％ＨＵＳ、≦１１０％ＨＵＳ、≦１０５％ＨＵＳ、≦１０４％ＨＵＳ、≦１０３％ＨＵＳ、≦１０２％ＨＵＳ、または≦１０１％ＨＵＳとできる。ＨＥは、任意の％ＨＵＳ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００３６】
特定の態様では、各波形構造体２３０、またはその波形本体２４０、は、剛度、ＳＳＷＳを含み得る。ＳＳＷＳは、波形構造体２３０と同一の材料から形成され、かつ肩部を含む同一の寸法と形状の波形構造体の剛度、ＳＷＳ以下であり得る。ＳＳＷＳは、≦２５％ＳＷＳであり得、例えば、≦２０％ＳＷＳ、≦１５％ＳＷＳ、または≦１０％ＳＷＳであり得る。更に、ＳＳＷＳは、≧１％ＳＷＳ、≧２％ＳＷＳ、≧３％ＳＷＳ、≧４％ＳＷＳ、または≧５％ＳＷＳとできる。ＳＳＷＳは、任意の％ＳＷＳ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。したがって、波形構造体から肩部を全部または一部除去することに起因する波形構造体の剛度、ＲＳの減少は、≧７５％とでき、例えば、≧８０％、≧８５％、または≧９０％とできる。ＲＳは、また、≦９９％とでき、例えば、≦９８％、≦９７％、≦９６％、または≦９５％とできる。
【００３７】
特定の態様では、複数の波形構造体２３０の各々は、側壁２０４の外側面から各波形構造体２３０の頂部（例えば、波形本体２４０の頂部）までを採寸した、深さ、ＤＷＳを含み得る。更に、トレランスリング２００は、波形構造体２３０の頂部に基づく外径、ＯＤを含み得る。ＤＷＳは、≦５％ＯＤとでき、例えば、≦４％ＯＤ、≦３％ＯＤ、≦２％ＯＤ、または≦１％ＯＤとできる。ＤＷＳは、≧０．１％ＯＤとでき、例えば、≧０．２％ＯＤ、≧０．３％ＯＤ、≧０．４％ＯＤ、または≧０．５％ＯＤとできる。更に、ＤＷＳは、任意の％ＯＤ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００３８】
トレランスリング２００は、外側構成部品であって、該外側構成部品内に形成された内孔を有する外側構成部品と、内孔内に配設された内側構成部品とを含む組立体内で利用できる。外側構成部品は、内孔が形成された筐体でもよく、内側構成部品はラック軸受でもよい。更に、トレランスリング２００は、内側構成部品と外側構成部品との間に装着できる。
【００３９】
以上詳細に説明したように、トレランスリング２００は、頂部および底部を画成する側壁を有する概ね円筒状の本体を含み得る。側壁は、上側未定形帯部と、上側未定形帯部に対向する下側未定形帯部とを含み得る。複数の無肩波形構造体が、上側未定形帯部と下側未定形帯部との間の側壁から半径方向に突出する。更に、側壁は、複数の未定形区分を含み得て、各未定形区分は一対の隣接する無肩波形構造体同士の間に位置付けられ得る。側壁は、また、トレランスリングの全長に沿って軸方向に延びる隙間を含み得る。
【００４０】
各無肩波形構造体は、上側未定形帯部および下側未定形帯部へのみに接続できる。別の態様では、各無肩波形構造体は、波形構造体の第１の辺に沿って延びる第１の切欠きにより確立される第１の側縁と、第１の辺と対向する波形構造体の第２の辺に沿って延びる第２の切欠きにより確立される第２の側縁とを含み得る。波形構造体の縁は、隣接する未定形区分の高さに部分的に沿って延び得る高さを含み得る。
【００４１】
本明細書で説明した実施形態の各々では、波形構造体と構成部品係合構造体とを、トレランスリングの側壁の壁の円周まわりに等間隔に配置できる。しかし、これらの構造体をジグザグに配置してそれらが互いに次第に接近または次第に離れるようにすることができる。更に、これらの構造体をグループに分けて、それらのグループをトレランスリングの側壁の円周まわりに等間隔に配置できる。
【００４２】
更に、他の態様では、特定な用途に応じて、単一のトレランスリングに、任意の組合せの内方または外方に突出する波形構造体を含み得る。
【００４３】
特定の態様では、本明細書で説明するトレランスリング２００は、金属、合金、またはそれらの組合せで製作できる。金属には鉄合金を含み得る。更に、金属には鋼を含み得る。鋼には、オーステナイト系ステンレス鋼等の、ステンレス鋼を含み得る。更に、鋼には、クロム、ニッケル、またはそれらの組み合わせを含むステンレス鋼を含み得る。例えば、鋼として、Ｘ１０ＣｒＮｉ１８−８  １．４３１０ステンレス鋼が可能である。更に、トレランスリングは、ビッカースピラミッド番号硬度、ＶＰＮを含むことができ、これは≧３５０、例えば、≧３７５、≧４００、≧４２５、または≧４５０であり得る。ＶＰＮは、また、≦５００、≦４７５、または≦４５０であり得る。ＶＰＮは、本明細書で説明する任意のＶＰＮ値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。別の態様では、トレランスリングを処理してその耐食性を増大させることができる。特に、トレランスリングを不動態化できる。例えば、トレランスリングを、ＡＳＴＭ標準Ａ９６７にしたがい不動態化できる。
【００４４】
別の態様では、トレランスリング２００をできるストック材料は厚さ、Ｔを有することができ、Ｔを≧０．１ｍｍにでき、例えば、≧０．２ｍｍ、≧０．３ｍｍ、≧０．４ｍｍ、≧０．５ｍｍ、または≧０．６ｍｍにできる。別の態様では、Ｔを≦１．０ｍｍ、≦０．９ｍｍ、または≦０．８ｍｍにできる。更に、Ｔを、上に開示したＴの任意値の間のそれらを含む範囲内に収め得る。
【００４５】
図６および図７は、試験の結果を示す。図示のように、肩部無しに形成された波形構造体の剛度は、肩部付で形成された波形構造体よりも実質的に低い。
【００４６】
具体的には、約０．７５ｍｍの工具分離では、第１の比較波形の平均標準力、ＦＷ０．４、は約１３００Ｎであり、第２の比較波形の平均標準力、ＦＷ０．３、は約１０００Ｎである。第１の試験波形の平均標準力、ＦＷ０．４、は約１２５Ｎであり、第２の試験波形の平均標準力、ＦＷ０．３、は約１２５Ｎである。
【００４７】
約１．１５ｍｍの工具分離では、第１の比較波形の平均標準力、ＦＷ０．４、は約１８００Ｎであり、第２の比較波形の平均標準力、ＦＷ０．３、は約１３００Ｎである。第１の試験波形の平均標準力、ＦＷ０．４、は約１１５Ｎであり、第２の試験波形の平均標準力、ＦＷ０．３、は約１１５Ｎである。
【００４８】
本明細書に開示した１つ以上の態様により製造されたトレランスリングは、軸受等の内側構成部品の周囲に装着できる。筐体を、内側構成部品とトレランスリングとを覆って配置できる。トレランスリング上の波形構造体の剛度により、締まりばめを内側構成部品と筐体との間に確立できる。したがって、トレランスリングを内側構成部品に充分に系合でき、筐体とトレランスリングとは、内側構成部品がトレランスリングと筐体とに対して回転および移動することを防止できる。
【００４９】
特定の態様では、本明細書に開示した１つ以上の態様によるトレランスリングおよびその特定な特徴、例えば、波形本体および波形切欠きを型打ち／打抜き作業を用いて形成できる。平坦な薄板材を、特徴を有する一対の型の間に配置でき、これらの型は薄板材へ型打ちおよび打抜きされる所望の特徴にしたがって成形されている（例えば、本明細書で説明した種々の波形構造体形状および構成部品系合構造体形状）。型打ち後、型打ちした平板材を帯板へ切断でき、帯板は巻かれて概ね円筒状の形状を有するトレランスリングになる。
【００５０】
当業者ならば、本明細書で説明した１つ以上の特徴を有するトレランスリングを利用できる他の適用についても認識するかもしれない。
【００５１】
以上に開示した主題は、説明的なもので限定的ではないと考えるべきで、添付した特許請求の範囲が本発明の真の範囲に収まるような全ての変形例、改善例、および他の実施形態を包含するように意図されている。したがって、法律により許容される最大限度まで、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲およびその均等物の許容され得る最も広い解釈により決定されるべきであって、前述の詳細な説明により制約または限定されるべきではない。
【００５２】
加えて、前述の詳細な説明では、種々の特徴は、開示を合理化する目的のために、共にグループ分けされまたは単一の実施形態で説明され得る。本開示は、特許請求の範囲に係る実施形態が各特許請求の範囲で明確に表現したよりも多くの特徴を要するような意図を反映するようには解釈されるべきではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が反映するように、発明主題は、いずれかの開示した実施形態の全特徴よりも少ないものを対象にし得る。したがって、以下の特許請求の範囲は詳細な説明に組込まれ、各特許請求の範囲がそこに明記された主題を別個に定義付けるようにそれ自体で存在している。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成27年2月13日(2015.2.13)
【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】
頂部および底部を画成する側壁を有する概ね円筒状の本体を備えるトレランスリングであって、前記側壁は、
上側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部に対向する下側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部との間の前記側壁から半径方向に突出する複数の無肩波形構造体であって、各無肩波形構造体は前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部とへのみ接続される、複数の無肩波形構造体と、
複数の未定形区分であって、各未定形区分は一対の隣接する無肩波形構造体同士の間に位置付けられる、複数の未定形区分と、
前記本体の軸方向全長に沿って延びる隙間であって、前記本体内に割れ目を確立する、隙間と、を含む、トレランスリング。
【請求項２】
頂部および底部を画成する側壁を有する概ね円筒状の本体を備えるトレランスリングであって、前記側壁は、
上側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部に対向する下側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部との間に延びる複数の未定形区分と、
隣接する未定形区分間の前記側壁から半径方向に突出する複数の波形構造体であって、各波形構造体は前記波形構造体の第１の側に沿って延びる第１の切欠きにより確立される第１の側縁と、前記第１の辺と対向する前記波形構造体の第２の側に沿って延びる第２の切欠きにより確立される第２の側縁とを含み、各縁は高さ、ＨＥを有し、各未定形区分は高さ、ＨＵＳを有し、かつＨＥは≧６０％ＨＵＳである、複数の波形構造体と、
前記本体の軸方向全長に沿って延びる隙間であって、前記本体内に割れ目を確立する、隙間と、を含む、トレランスリング。
【請求項３】
外側構成部品であって、該外側構成部品内に内孔を含む、外側構成部品と、
前記内孔内に配設される内側構成部品と、
前記内側構成部品と前記外側構成部品との間に装着されるトレランスリングと、を備える組立体であって、前記トレランスリングは、
頂部および底部を画成する側壁を有する概ね円筒状の本体を備え、前記側壁は、
上側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部に対向する下側未定形帯部と、
前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部との間の前記側壁から半径方向に突出する複数の無肩波形構造体であって、各無肩波形構造体は前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部とへのみ接続される、複数の無肩波形構造体と、
複数の未定形区分であって、各未定形区分は一対の隣接する無肩波形構造体同士の間に、かつ前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部との間に位置付けられる、複数の未定形区分と、
前記本体の軸方向全長に沿って延びる隙間であって、前記本体内に割れ目を確立する、隙間と、を含む、組立体。
【請求項４】
各波形構造体は、前記側壁から半径方向外方へ延びる、請求項１、２、または３のいずれかに記載のトレランスリング。
【請求項５】
各波形構造体は、前記側壁から半径方向内方へ延びる、請求項１、２、または３のいずれかに記載のトレランスリング。
【請求項６】
各波形構造体は、前記上側未定形帯部から前記下側未定形帯部へ延びるアーチ構造部を備える、請求項１、２、または３のいずれかに記載のトレランスリング。
【請求項７】
各波形構造体は、波形本体と、該波形本体の第１の側の第１の波形切欠きと、第１の波形切欠きに対向する前記波形本体の第２の側の第２の波形切欠きと、を備える、請求項１、２、または３のいずれかに記載のトレランスリング。
【請求項８】
各波形本体は、前記上側未定形帯部と前記下側未定形帯部との間に延びるアーチ構造部を備える、請求項７に記載のトレランスリング。
【請求項９】
各切欠きは、少なくとも部分的に前記上側未定形帯部へかつ少なくとも部分的に前記下側未定形帯部へ延びる、請求項８に記載のトレランスリング。
【請求項１０】
前記上側未定形帯部および前記下側未定形帯部は、波形本体との第１の境界および前記側壁の最近端の間で測定される第１の高さ、ＨＵＢ１と、切欠きとの第２の境界および前記側壁の最近端の間で測定される第２の高さ、ＨＵＢ２とを含み、ＨＵＢ２≦ＨＵＢ１である、請求項９に記載のトレランスリング。
【請求項１１】
各波形本体は高さ、ＨＷＢＦを有するフットプリントを含み、各切欠きは高さ、ＨＣＯを含み、ＨＣＯは、≧ＨＷＢＦである、請求項７に記載のトレランスリング。
【請求項１２】
各波形本体は、フットプリント幅、ＷＷＢＦを含み、前記第１の切欠きおよび第２の切欠きは、前記第１の切欠きの最外側垂直縁と前記第２の切欠きの最外側垂直縁との間で測定される切欠全幅、ＷＯＣＯを含み、ＷＯＣＯは、≧ＷＷＢＦである、請求項７に記載のトレランスリング。
【請求項１３】
前記波形本体は、面積、ＡＦＰを有するフットプリントを含み、前記第１の切欠きおよび前記第２の切欠きは切欠総面積、ＡＴＣＯを含み、ＡＴＣＯ≦ＡＦＰである、請求項７に記載のトレランスリング。
【請求項１４】
各切欠きは、前記波形本体に隣接する内側弧状縁を含み、各弧状縁は弧長、ＬＡＥを含み、各波形本体は高さ、ＨＷＢＦを有するフットプリントを含み、ＬＡＥは、≧ＨＷＢＦである、請求項７に記載のトレランスリング。
【請求項１５】
各波形構造体は、剛度、ＳＳＷＳを含み、ＳＳＷＳは、肩部が形成された同一波形構造体の剛度、ＳＷＳ以下である、請求項１、２、または３のいずれかに記載のトレランスリング。
【国際調査報告】
2015527544.tif 000010
2015527544.tif 000011