(57)【要約】      （修正有）【課題】等速ジョイントが、低減されたドラグモーメントを有しているようにする。【解決手段】ジョイント外側部材１２と、ジョイント内側部材１７と、トルクを伝達するボール３１及び、ボールケージ２２が設けられており、ボールケージ２２が、ジョイント外側部材１２内に軸方向で直接支持されており、ジョイント内側部材１７が、ボールケージ２２に対して軸方向の遊びを有しており、ジョイント内側部材１７をボールケージ２２に対してばね弾性的に支持するための手段が設けられており、該手段が、ジョイント内側部材１７に、ジョイント外側部材１２に対して、トラックペアが拡幅する方向で作用するようになっている形式のものにおいて、ジョイント中心点からの、ジョイント内側部材１７とボールケージ２２との相互の支持の接触領域の間隔が、ジョイント内側部材１７の外径の半分以下であるようにした。【選択図】図１
2007278505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
等速ジョイント（１１）であって、
全周にわたって分配された外側のボールトラック（１５）を備えたジョイント外側部材（１２）が設けられており、
全周にわたって分配された内側のボールトラック（１９）を備えたジョイント内側部材（１７）が設けられており、
トルクを伝達するボール（３１）が設けられており、該ボール（３１）が、互いに対応配置された外側のボールトラック（１５）と内側のボールトラック（１９）とから成るトラックペア内に挿入されており、
環状のボールケージ（２２）が設けられており、該ボールケージ（２２）が、ジョイント外側部材（１２）とジョイント内側部材（１７）との間に挿入されていて、全周にわたって分配されたケージ窓（２３）を有しており、該ケージ窓（２３）内に、トルクを伝達するボール（３１）が、共通の平面（Ｅ）で保持されるようになっており、
トラックペアが、少なくとも一部で、合致した軸方向への当該ジョイントの伸び時に拡幅しており、
ボールケージ（２２）が、ジョイント外側部材（１２）内に軸方向で直接支持されており、
ジョイント内側部材（１７）が、ボールケージ（２２）に対して軸方向の遊びを有しており、
ジョイント内側部材（１７）をボールケージ（２２）に対してばね弾性的に支持するための手段が設けられており、該手段が、ジョイント内側部材（１７）に、ジョイント外側部材（１２）に対して、トラックペアが拡幅する方向で作用するようになっている形式のものにおいて、
ジョイント中心点Ｍからの、ジョイント内側部材（１７）とボールケージ（２２）との相互の支持の接触領域Ｔの間隔ｘが、ジョイント内側部材（１７）の外径の半分以下であることを特徴とする、等速ジョイント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等速ジョイントであって、全周にわたって分配された外側のボールトラックを備えたジョイント外側部材が設けられており、全周にわたって分配された内側のボールトラックを備えたジョイント内側部材が設けられており、トルクを伝達するボールが設けられており、該ボールが、互いに対応配置された外側のボールトラックと内側のボールトラックとから成るトラックペア内に挿入されており、１つの環状のボールケージが設けられており、該ボールケージが、ジョイント外側部材とジョイント内側部材との間に挿入されていて、全周にわたって分配されたケージ窓を有しており、該ケージ窓内に、トルクを伝達するボールが、共通の平面で保持されるようになっており、トラックペアが、少なくとも一部で、合致した軸方向への当該ジョイントの伸び時に拡幅しており、ボールケージが、ジョイント外側部材内に軸方向で直接支持されており、ジョイント内側部材が、ボールケージに対して軸方向の遊びを有しており、ジョイント内側部材をボールケージに対してばね弾性的に支持するための手段が設けられており、該手段が、ジョイント内側部材に、ジョイント外側部材に対して、トラックペアが拡幅する方向で作用するようになっている形式のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述した形式の等速ジョイントは、固定式ツェッパジョイントと呼ばれる。外側のボールトラックと内側のボールトラックとの構成に応じて、このジョイントは、軸方向で見てアンダカットなしのボールトラックを備えたＵＦ（ｕｎｄｅｒｃｕｔ  ｆｒｅｅ）ジョイントと、軸方向で互いにずらされた円弧状のボールトラックを備えたＡＣ（ａｎｇｕｌａｒ  ｃｏｎｔａｃｔ）ジョイントとを含んでいる。さらに、別のトラック経過も知られている。前述したツェッパジョイントには、外側のボールトラックと内側のボールトラックとから成るトラックペアが、合致する軸方向で拡幅しているという特徴が共通している。この場合、時には、「楔状に拡幅している」という概念が使用される。
【０００３】
これによって、等速ジョイントのトルク負荷時に、相対的な軸方向力がジョイント外側部材とジョイント内側部材との間に生ぜしめられる。したがって、このジョイント外側部材とジョイント内側部材とは、ジョイントが分解されないように、軸方向で互いに相対的に支持されなければならない。このために、一般的には、球面状の面対偶が、ジョイント外側部材とボールケージの外面との間にかつジョイント内側部材とボールケージの内面との間に使用される。
【０００４】
米国特許第２００３／００８３１３５号明細書に基づき、ボールケージとジョイント内側部材との間の直接的な相対的な支持を省略し、その代わりに、ジョイント内側部材と、ボールケージに設けられた球形のシェルボディとの間の軸方向の支持を行うことが公知である。この場合、ジョイント内側部材に結合された支持面はピン部材に形成されている。このピン部材は軸方向でジョイント内側部材に付設されている。この場合、特にジョイント内側部材に対するピン部材のばね弾性的な支持も提案されている。択一的には、固いピン部材に対するシェルボディのばね弾性的な構成が提案されている。この場合、それぞれジョイント中心点を基準として、シェルボディの内側曲率半径（Ｒ０）が、それぞれボールケージの外面の外側曲率半径（Ｒｉ）よりも大きいことが望ましい。シェルボディの内側曲率半径によって、同時にピン部材とシェルボディとの間の支持接触の場所が規定される。
【０００５】
前述した形式の、屈曲させられて回転する等速ジョイントでは、内側の摩擦力が生ぜしめられる。この摩擦力は、一方では、回転周波数を伴ってトラックペア内で往復走行するボールによって形成され、他方では、ジョイント外側部材もしくはジョイント内側部材と、それぞれ両部材に対して相対的に見て回転周波数を伴って揺動運動するボールケージとの間の摩擦力によって形成される。
【０００６】
前述した等速ジョイントでは、確かに、ボールケージとジョイント内側部材との間の直接的な摩擦は回避されるが、しかし、このために、前述したピン部材と、シェルボディに設けられた内側球形の支持面との間の滑り運動によって摩擦モーメントが生ぜしめられる。滑り運動はシェルボディに対して円運動として図示される。この円運動は回動運動によって重畳されている。摩擦力によって形成されたモーメントの合計は、ジョイントのドラグモーメントと呼ばれる。すなわち、このドラグモーメントは、屈曲させられて調整されたジョイントを出力側における対抗モーメントなしに駆動するかもしくは回転させるために加えられ得る。
【０００７】
上述した等速ジョイントでは、前述した支持ピンの摩擦によって生ぜしめられる摩擦モーメントが著しく大きく、したがって、ドラグモーメントを不利に増大させる。以下、このドラグモーメントを支持ドラグモーメントとも呼ぶ。
【特許文献１】米国特許第２００３／００８３１３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここから出発して、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の遊びなしの等速ジョイントを改良して、等速ジョイントが、低減されたドラグモーメントを有しているようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するために本発明の構成では、ジョイント中心点Ｍからの、ジョイント内側部材とボールケージとの相互の支持の接触領域Ｔの間隔ｘが、ジョイント内側部材の外径の半分以下であるようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による手段によって、ジョイントの回転時に摩擦力を作用させる応力中心距離が著しく減少させられることによって、軸方向の支持の摩擦モーメントが低減される。本発明による等速ジョイントは、特に遊びがないことと、僅かなドラグモーメントとが同様に重要であるステアリングジョイントとして、すなわち、自動車のステアリングコラムに使用するために特に適している。
【００１１】
本発明の有利な構成によれば、
・間隔ｘが、零に等しい；
・ジョイント中心点Ｍからの間隔ｘが、トラックペアが開放された方向に設けられている；
・接触領域Ｔで相互に接触する面が、一方で凸状であり、他方で凹状であり、特に外球面と内球面とを形成している；
・接触領域Ｔで相互に接触する面が、凸状の２つの面を形成していて、特に共に外球面状である；
・接触領域Ｔで相互に接触する面が、一方で凸状であり、他方で半径方向で平らである；
・ボールケージが、底部またはカバーを有しており、該底部または該カバーにピンが、同軸的に形成されており、ジョイント内側部材にまたはジョイント内側部材内に差し込まれた入力軸に、端面側の内側球形の支持面が形成されており、該支持面にピンが、予圧を伴って接触している；
・ピンが、カバーに形成されており、該カバーが、ボールケージに固く結合されている；
・ピンが、カバーに固く結合されており、該カバーが、ばね弾性的に形成されている；
・ピンが、カバーに結合された収容体内にばね弾性的に支持されて挿入されている；
・ピンが、圧縮コイルばねを介して収容体内に支持されている；
・ピンの接触面が球形であり、その頂点が、特にほぼジョイント中心点Ｍに位置している；
・支持面が、ざる底球面状であり、その曲率半径中心点が、特にほぼジョイント中心点Ｍに位置している；
・支持面が、軸方向で内側円錐形に拡幅している
・ボールケージが、底部またはカバーを有しており、該底部または該カバーに、同軸的なピンが、固く挿入されており、ジョイント内側部材にまたはジョイント内側部材内に差し込まれた入力軸に、ばね弾性的に支持された支持体が、同軸的に案内されており、該支持体が、支持面を形成していて、予圧を伴ってピンに接触している；
・ピンと支持体とが、それぞれ凸状の、特に球面状の接触面もしくは支持面を有している；
・ピンが、凸状の接触面を形成しており、支持体が、平らな半径方向の支持面を有している；
・支持体が、ばね弾性的にジョイント内側部材内にもしくは入力軸内に支持されている；
・入力軸が、支持体を収容する端部で内側円錐形に拡幅している；
・ピンの接触面の頂点と、支持体の支持面の頂点とが、当該ジョイントの伸び時にほぼジョイント中心点Ｍに位置している；
ことが提案されている。
【００１２】
選択された構成において、ジョイント機能が損なわれることなしに、ジョイントの基本構造がほぼ不変のままであり、軸方向のばね弾性的な支持のために使用されるエレメントを、ジョイント外側部材および／またはジョイント内側部材もしくはジョイント内側部材内に差し込まれた入力軸への相応の孔の形成後に補填することができると特に有利である。
【００１３】
基本的には、ジョイント中心からの間隔がジョイント外側部材の底部もしくはカバーに向かってとられるものの、いずれにせよ、公知のジョイントの場合よりも小さく選択されることが解されたい一方、変更された構成では、ジョイント中心点からの間隔がジョイント外側部材の開口側に向かってとられることも可能である。
【００１４】
前述した支持ドラグモーメントは、実際には、特別な構成において、間隔ｘが零に調整される場合に無視することができる。
【００１５】
支持エレメントの、相互に当て付けられる面が、上述したジョイントのように、一方で凸状に、特に外球面として形成されていて、他方で凹状に、特に内球面として形成されていてよいのに対して、これに対して択一的には、前述した両面が、凸状の、特に外球面状の面として形成されることも可能である。これによって、面接触の代わりに、いわば点接触が可能となる。この点接触によって、相対回動の摩擦割合を減少させることができる。さらに、前述した面の一方を凸状に形成し、面の他方を、平らな半径方向の面として形成することが可能である。
【００１６】
第１の構成によれば、ボールケージが、底部またはカバーを有しており、この底部またはカバーにピンが、同軸的に配置されており、ジョイント内側部材にまたはジョイント内側部材内に差し込まれた入力軸に、端面側の内側球形の支持面が形成されており、この支持面にピンが、予圧を伴って接触していることが提案されている。
【００１７】
この場合、第１の構成によれば、ピンが、カバーに配置されており、このカバーが、ボールケージに固く結合されていることが提案されている。この場合、カバーはばね弾性的に形成されている。
【００１８】
択一的な構成によれば、ボールケージが、付設されたカバーを有しており、このカバーに、同軸的に案内されたピンがばね弾性的に支持されている。
【００１９】
接触点は、それぞれジョイント中心点の極めて近傍に配置することができる。この場合、ピンの接触面は球形であってよい。この場合、この接触面の頂点はジョイント中心点に位置しているのに対して、入力軸に設けられた支持面はざる底球面状であってよい。この場合、支持面の曲率半径中心点はジョイント中心点に位置している。
【００２０】
大きな角度運動を許容するためには、前述した支持面が、ピンに向かって軸方向で内側円錐形に拡幅していることが提案されている。
【００２１】
別の構造的な構成によれば、ボールケージが、底部またはカバーを有しており、この底部またはカバーに、同軸的なピンが、固く挿入されており、ジョイント内側部材にまたはジョイント内側部材内に差し込まれた入力軸に、ばね弾性的に支持された支持体が、同軸的に案内されており、この支持体が、支持面を形成していて、予圧を伴ってピンに接触している。
【００２２】
これに対して、支持体がばね弾性的に、特に圧縮コイルばねを介してジョイント内側部材内にまたは入力軸内に支持されていることが提案される。
【００２３】
この場合、さらに、ピンと支持部材とが、それぞれ凸状の、特に球面状の接触面もしくは支持面を有していると構造的に有利である。しかし、ピンの接触面を凸状に形成し、支持体の支持面を半径方向で平らに形成することも可能である。
【００２４】
これに対しても、入力軸が、支持体を収容する端部で内側円錐形に拡幅していることが提案される。
【００２５】
ボールケージに付設されたカバーは、有利にはばね鋼薄板から製作されてよく、有利には、ジョイント機能を屈曲時に妨害しないために、ボールシェルの形状を有している。弾性を高めるために、カバーは半径方向のスリットを備えていてよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。
【００２７】
個々の図面を特に指示しない限り、図１の個々の図面を以下に一緒に説明する。
【００２８】
図面には、いわゆる「モノブロック構造」の等速ジョイント１１が示してある。この等速ジョイント１１では、ジョイント外側部材１２に底部１３と軸ピン１４とが一体に成形されている。底部またはカバーは別個の部材として付設されていてもよく、ジョイント外側部材に溶接されていてもよいし、ねじ締結されていてもよい。ジョイント外側部材１２には、長手方向に延びる、全周にわたって分配された外側のボールトラック１５が成形されている。これらのボールトラック１５の曲率半径中心点は、ジョイント中心平面Ｅからジョイント外側部材１２の開口１６に向かって軸方向にずらされている。さらに、ジョイントはジョイント内側部材１７を有している。このジョイント内側部材１７内には、入力軸１８が差し込まれている。この場合、部材１７，１８は軸歯列を介して互いに相対回動不能に結合されていて、さらに、軸方向で互いに位置固定されている。ジョイント内側部材１７には、長手方向に延びる、全周にわたって分配された内側のボールトラック１９が成形されている。このボールトラック１９の曲率半径中心点は、ジョイント中心平面Ｅに対してジョイント外側部材１２の底部１３に向かってずらされている。
【００２９】
互いに対応配置された外側のボールトラック１５と内側のボールトラック１９とはトラックペアを形成していて、したがって、ジョイント外側部材の底部１３から開口１６に向かって拡幅している。それぞれ外側のボールトラック１５と内側のボールトラック１９とから成るトラックペアは、トルクを伝達するボール３１を収容している。このボールは、ジョイント外側部材１２とジョイント内側部材１７との間に挿入された環状のボールケージ２２によって、ボール中心点Ｋでジョイント中心平面Ｅに保持され、ジョイントの屈曲時に角度二等分平面に案内される。この場合、ボール３１は、ボールケージ２２に設けられた、全周にわたって分配されたケージ窓２３内に収容されている。ボールケージは球形の外面２４を有している。この外面２４はほぼ遊びなしにジョイント外側部材１２の内側球形の案内面２０に案内される。これに対して、ボールケージ２２の内面２５は、ジョイント内側部材１７の外面２１に対して遊びを有している。外側のボールトラックと内側のボールトラックとは、それぞれ１つの円弧形状によって描かれ、これによって、ジョイントが、構造形式ＡＣ（ａｎｇｕｌａｒ  ｃｏｎｔａｃｔ）のツェッパジョイントを成している。
【００３０】
ボールケージ２２には、ジョイント外側部材１２の底部１３に向けられた端部にボールシェル状のカバー５１が付設されている。このカバー５１はボールケージ２２に固く結合されている。
【００３１】
カバー５１の中心には、ボールケージの長手方向軸線Ａ２２に対して同軸的に向けられたピン３６が挿入されている。カバー５１はばね弾性的に形成されている。ピン３６は半球形の接触面３９を有している。ピン３６に向かい合って、ジョイント内側部材１７、特にジョイント内側部材１７内に差し込まれた入力軸１８に、内側球形のざる底球面状の支持面４３が位置している。この支持面４３には、ピン３６が接触面３９で力Ｆによって予圧下で、つまり、予備荷重もしくはプリロードが加えられた状態で作用している。この予圧は、組み付けられた状態で軸方向に弾性的に予圧がかけられたカバー５１によって形成される。図ｂに認めることができるように、ピン３６と栓体４１との間の接触点Ｔは、カバーへのピンの同軸的な配置形式に基づき、常にボールケージの長手方向軸線Ａ２２の近傍に位置しているものの、ジョイント内側部材の長手方向軸線Ａ１８がジョイント外側部材の長手方向軸線Ａ１２に対してジョイント屈曲角βだけ折り曲げられた場合には、接触点Ｔは、長手方向軸線Ａ１８の半分の角度β／２だけ入力軸１８の支持面４３のざる底球面で移動する。ジョイント中心点Ｍからの接触点Ｔの本発明による間隔ｘはほぼ不変であり、いずれにせよ、ボールケージもしくはカバー５１の球形の内面２４の曲率半径よりも小さく寸法設定されている。力Ｆと共に、屈曲された位置でのジョイントの自由な回転に対する支持ドラグモーメントの計算に入れられる応力中心距離Ｒは、屈曲角βと共に増加する。支持面４３が異なって形成されている、たとえば楕円面として形成されている場合には、ばね弾性的なカバー５１の可変のばね弾性変位に基づき、力Ｆならびに応力中心距離Ｒと角度βとの関係が変化する。なぜならば、この場合、角度βがもはやβの純粋な正弦関数を図示しないからである。
【００３２】
しかし、ここに図示した通常事例では、支持面４３が内部で球形であり、これによって、ｘがＦと同様にコンスタントなままである。予圧がかけられたカバー５１ひいてはピン３６は、ジョイント内側部材１７を入力軸１８を介して間接的にジョイント外側部材１２の開口１６に向かって移動させる。これによって、内側のボールトラック１９が同じく開口に向かってボール３１に作用する。この場合、このボール３１はケージ窓２３内に同じく開口に向かって支持されている。これによって、ボールケージ２２自体がその球面状の外面２４でジョイント外側部材１２の球形の内面２０に軸方向で支持されている。こうして、ジョイントが遊びなしとなる。公知のジョイントに比べて、ジョイント中心点Ｍからの接触点Ｔの軸方向の間隔ｘは著しく短縮されており、これによって、ジョイントの屈曲時に、自由な回転に対する支持ドラグモーメントに入れられる応力中心距離Ｒが同じく小さくなる。
【００３３】
個々の図面を特に指示しない限り、図２の個々の図面を以下に一緒に説明する。
【００３４】
図面には、いわゆる「モノブロック構造」の等速ジョイント１１が示してある。この等速ジョイント１１では、ジョイント外側部材１２に底部１３と軸ピン１４とが一体に成形されている。底部またはカバーは別個の部材として付設されていてもよく、ジョイント外側部材に溶接されていてもよいし、ねじ締結されていてもよい。ジョイント外側部材１２には、長手方向に延びる、全周にわたって分配された外側のボールトラック１５が成形されている。これらのボールトラック１５の曲率半径中心点は、ジョイント中心平面Ｅからジョイント外側部材１２の開口１６に向かって軸方向にずらされている。さらに、ジョイントはジョイント内側部材１７を有している。このジョイント内側部材１７内には、入力軸１８が差し込まれている。この場合、部材１７，１８は軸歯列を介して互いに相対回動不能に結合されていて、さらに、軸方向で互いに位置固定されている。ジョイント内側部材１７には、長手方向に延びる、全周にわたって分配された内側のボールトラック１９が成形されている。このボールトラック１９の曲率半径中心点は、ジョイント中心平面Ｅに対してジョイント外側部材１２の底部１３に向かってずらされている。
【００３５】
互いに対応配置された外側のボールトラック１５と内側のボールトラック１９とはトラックペアを形成していて、したがって、ジョイント外側部材の底部１３から開口１６に向かって拡幅している。それぞれ外側のボールトラック１５と内側のボールトラック１９とから成るトラックペアは、トルクを伝達するボール３１を収容している。このボールは、ジョイント外側部材１２とジョイント内側部材１７との間に挿入された環状のボールケージ２２によって、ボール中心点Ｋでジョイント中心平面Ｅに保持され、ジョイントの屈曲時に角度二等分平面に案内される。この場合、ボール３１は、ボールケージ２２に設けられた、全周にわたって分配されたケージ窓２３内に収容されている。ボールケージは球形の外面２４を有している。この外面２４はほぼ遊びなしにジョイント外側部材１２の内側球形の案内面２０に案内される。これに対して、ボールケージ２２の内面２５は、ジョイント内側部材１７の外面２１に対して遊びを有している。外側のボールトラックと内側のボールトラックとは、それぞれ１つの円弧形状によって描かれ、これによって、ジョイントが、構造形式ＡＣ（ａｎｇｕｌａｒ  ｃｏｎｔａｃｔ）のツェッパジョイントを成している。
【００３６】
ボールケージ２２には、ジョイント外側部材１２の底部１３に向けられた端部にボールシェル状のカバー５１２が挿入されている。このカバー５１２はボールケージに固く結合されている。カバー５１２の中心では、中心の開口５４内にポット状の収容体５２２が挿入されている。この収容体５２２には、支持のための外側つば５６が形成されている。
【００３７】
収容体４２内には、長手方向軸線Ａ２２に対して同軸的に案内されたピン３６２が挿入されている。ピン３６は圧縮コイルばね３８を介して収容体５２内にひいてはカバー５１に対して支持されている。ピン３６は半球形の接触面３９２を有している。ピン３６２に向かい合って、ジョイント内側部材１７と、このジョイント内側部材１７内に差し込まれた入力軸１８とに、内側円錐形の拡幅部２８が位置している。この拡幅部２８の基部には、僅かな曲率半径を備えた内側球形のざる底球面状の支持面４３２が形成されている。この支持面４３２には、ピン３６２が接触面３９２で力Ｆによって予圧下で作用している。図ｄに認めることができるように、ピン３６２と支持面４３２との間の接触点Ｔは、カバーへのピンの同軸的な配置形式に基づき、常にボールケージの長手方向軸線Ａ２２の近傍に位置しているものの、ジョイント内側部材の長手方向軸線Ａ１８がジョイント外側部材の長手方向軸線Ａ１２に対してジョイント屈曲角βだけ折り曲げられた場合には、接触点Ｔは、長手方向軸線Ａ１８の半分の角度β／２だけ内側球形の支持面４３２で移動する。ジョイント中心点Ｍからの接触点Ｔの本発明による間隔ｘは、この事例では、零に等しい。これによって、力Ｆと共に、屈曲された位置でのジョイントの自由な回転に対する支持ドラグモーメントの計算に入れられる応力中心距離Ｒを無視することができる。
【００３８】
予圧がかけられた圧縮コイルばね３８ひいてはピン３６２は、ジョイント内側部材１７を入力軸１８を介して間接的にジョイント外側部材１２の開口１６に向かって移動させる。これによって、内側のボールトラック１９が同じく開口に向かってボール３１に作用する。この場合、このボール３１はケージ窓２３内に同じく開口に向かって支持されている。これによって、ボールケージ２２自体がその球面状の外面２４でジョイント外側部材１２の球形の内面２０に軸方向で支持されている。こうして、ジョイントが遊びなしとなる。記載したように、ジョイント中心点Ｍからの接触点Ｔの軸方向の間隔ｘは零に等しく、これによって、ジョイントの屈曲時に、自由な回転に対する支持ドラグモーメントに入れられる応力中心距離Ｒを無視することができる。
【００３９】
個々の図面を特に指示しない限り、図３の個々の図面を以下に一緒に説明する。
【００４０】
図面には、いわゆる「モノブロック構造」の等速ジョイント１１が示してある。この等速ジョイント１１では、ジョイント外側部材１２に底部１３と軸ピン１４とが一体に成形されている。底部またはカバーは別個の部材として付設されていてもよく、ジョイント外側部材に溶接されていてもよいし、ねじ締結されていてもよい。ジョイント外側部材１２には、長手方向に延びる、全周にわたって分配された外側のボールトラック１５が成形されている。これらのボールトラック１５の曲率半径中心点は、ジョイント中心平面Ｅからジョイント外側部材１２の開口１６に向かって軸方向にずらされている。さらに、ジョイントはジョイント内側部材１７を有している。このジョイント内側部材１７内には、入力軸１８が差し込まれている。この場合、部材１７，１８は軸歯列を介して互いに相対回動不能に結合されていて、さらに、軸方向で互いに位置固定されている。ジョイント内側部材１７には、長手方向に延びる、全周にわたって分配された内側のボールトラック１９が成形されている。このボールトラック１９の曲率半径中心点は、ジョイント中心平面Ｅに対してジョイント外側部材１２の底部１３に向かってずらされている。
【００４１】
互いに対応配置された外側のボールトラック１５と内側のボールトラック１９とはトラックペアを形成していて、したがって、ジョイント外側部材の底部１３から開口１６に向かって拡幅している。それぞれ外側のボールトラック１５と内側のボールトラック１９とから成るトラックペアは、トルクを伝達するボール３１を収容している。このボールは、ジョイント外側部材１２とジョイント内側部材１７との間に挿入された環状のボールケージ２２によって、ボール中心点Ｋでジョイント中心平面Ｅに保持され、ジョイントの屈曲時に角度二等分平面に案内される。この場合、ボール３１は、ボールケージ２２に設けられた、全周にわたって分配されたケージ窓２３内に収容されている。ボールケージは球形の外面２４を有している。この外面２４はほぼ遊びなしにジョイント外側部材１２の内側球形の案内面２０に案内される。これに対して、ボールケージ２２の内面２５は、ジョイント内側部材１７の外面２１に対して遊びを有している。外側のボールトラックと内側のボールトラックとは、それぞれ１つの円弧形状によって描かれ、これによって、ジョイントが、構造形式ＡＣ（ａｎｇｕｌａｒ  ｃｏｎｔａｃｔ）のツェッパジョイントを成している。
【００４２】
ボールケージ２２には、ジョイント外側部材１２の底部１３に向けられた端部にボールシェル状のカバー５１３が付設されている。このカバー５１３はボールケージ２２に固く結合されている。
【００４３】
カバー５１の中心には、ボールケージの長手方向軸線Ａ２２に対して同軸的に向けられたピン３６３が挿入されている。カバー５１はばね弾性的に形成されている。ピン３６は半球形の接触面３９３を有している。ピン３６３に向かい合って、ジョイント内側部材１７と、このジョイント内側部材１７内に差し込まれた入力軸１８とに、円錐形の拡幅部２８が位置している。この拡幅部の基部には、内側球形のざる底球面状の支持面４３３が位置している。この支持面４３３には、ピン３６３が接触面３９３で力Ｆによって予圧下で作用している。この予圧は、組み付けられた状態で軸方向に弾性的に予圧がかけられたカバー５１によって形成される。図ｄに認めることができるように、ピン３６３と支持面４３３との間の接触点Ｔは、カバーへのピンの同軸的な配置形式に基づき、常にボールケージの長手方向軸線Ａ２２の近傍に位置しているものの、ジョイント内側部材の長手方向軸線Ａ１８がジョイント外側部材の長手方向軸線Ａ１２に対してジョイント屈曲角βだけ折り曲げられた場合には、接触点Ｔは、長手方向軸線Ａ１８の半分の角度β／２だけ軸ピン１８の球表面４３３で移動する。ジョイント中心点Ｍからの接触点Ｔの本発明による間隔ｘは、この事例では、ジョイント外側部材の開口１６に向かって設けられている。この場合、力Ｆと共に、屈曲された位置でのジョイントの自由な回転に対する支持ドラグモーメントの計算に入れられる応力中心距離Ｒは極めて小さい。
【００４４】
予圧がかけられたカバー５１３ひいてはピン３６３は、ジョイント内側部材１７を入力軸１８を介して間接的にジョイント外側部材１２の開口１６に向かって移動させる。これによって、内側のボールトラック１９が同じく開口に向かってボール３１に作用する。この場合、このボールはケージ窓２３内に同じく開口に向かって支持されている。これによって、ボールケージ２２自体がその球面状の外面２４でジョイント外側部材の球形の内面２０に軸方向で支持されている。こうして、ジョイントが遊びなしとなる。公知のジョイントに比べて、ジョイント中心点Ｍからの接触点Ｔの軸方向の間隔ｘは著しく短縮されており、これによって、ジョイントの屈曲時に、自由な回転に対する支持ドラグモーメントに入れられる応力中心距離Ｒが同じく小さくなる。
【００４５】
個々の図面を特に指示しない限り、図４の個々の図面を以下に一緒に説明する。
【００４６】
図面には、いわゆる「モノブロック構造」の等速ジョイント１１が示してある。この等速ジョイント１１では、ジョイント外側部材１２に底部１３と軸ピン１４とが一体に成形されている。底部またはカバーは別個の部材として付設されていてもよく、ジョイント外側部材に溶接されていてもよいし、ねじ締結されていてもよい。ジョイント外側部材１２には、長手方向に延びる、全周にわたって分配された外側のボールトラック１５が成形されている。これらのボールトラック１５の曲率半径中心点は、ジョイント中心平面Ｅからジョイント外側部材１２の開口１６に向かって軸方向にずらされている。さらに、ジョイントはジョイント内側部材１７を有している。このジョイント内側部材１７内には、入力軸１８が差し込まれている。この場合、部材１７，１８は軸歯列を介して互いに相対回動不能に結合されていて、さらに、軸方向で互いに位置固定されている。ジョイント内側部材１７には、長手方向に延びる、全周にわたって分配された内側のボールトラック１９が成形されている。このボールトラック１９の曲率半径中心点は、ジョイント中心平面Ｅに対してジョイント外側部材１２の底部１３に向かってずらされている。
【００４７】
互いに対応配置された外側のボールトラック１５と内側のボールトラック１９とはトラックペアを形成していて、したがって、ジョイント外側部材の底部１３から開口１６に向かって拡幅している。それぞれ外側のボールトラック１５と内側のボールトラック１９とから成るトラックペアは、トルクを伝達するボール３１を収容している。このボールは、ジョイント外側部材１２とジョイント内側部材１７との間に挿入された環状のボールケージ２２によって、ボール中心点Ｋでジョイント中心平面Ｅに保持され、ジョイントの屈曲時に角度二等分平面に案内される。この場合、ボール３１は、ボールケージ２２に設けられた、全周にわたって分配されたケージ窓２３内に収容されている。ボールケージは球形の外面２４を有している。この外面２４はほぼ遊びなしにジョイント外側部材１２の内側球形の案内面２０に案内される。これに対して、ボールケージ２２の内面２５は、ジョイント内側部材１７の外面２１に対して遊びを有している。外側のボールトラックと内側のボールトラックとは、それぞれ１つの円弧形状によって描かれ、これによって、ジョイントが、構造形式ＡＣ（ａｎｇｕｌａｒ  ｃｏｎｔａｃｔ）のツェッパジョイントを成している。
【００４８】
ボールケージ２２には、ジョイント外側部材１２の底部１３に向けられた端部にボールシェル状のカバー５１が付設されている。このカバー５１はボールケージに固く結合されている。
【００４９】
カバー５１４の中心には、ボールケージの長手方向軸線Ａ２２に対して同軸的に配置されたピン３６４が固く挿入されている。このピン３６４は半球形の接触面３９４を有している。ピン３６４に向かい合って、ジョイント内側部材に支持体４１４が位置している。この支持体４１４は圧縮コイルばね３０を介して、入力軸１８に設けられた孔２９内にひいてはジョイント内側部材１７に対して支持されている。支持体４１４は外側球形の支持面４３４を形成している。この支持面４３４はピン３６４に接触面３９４で力Ｆによって予圧下で作用している。図ｄに認めることができるように、ピン３６４と支持体４１４との間の接触点Ｔはジョイント中心平面Ｅに位置している。したがって、ジョイント中心点Ｍからの接触点Ｔの本発明による間隔ｘが再び零に等しくなっている。これによって、力Ｆと共に、屈曲された位置でのジョイントの自由な回転に対する支持ドラグモーメントの計算に入れられる応力中心距離Ｒを無視することができる。図ｅには、外側球形の支持面の代わりに、平らな半径方向の支持面４３４’が示してある。
【００５０】
予圧がかけられた圧縮コイルばねは、ジョイント内側部材１７を入力軸１８を介して間接的にジョイント外側部材１２の開口１６に向かって移動させる。これによって、内側のボールトラック１９が同じく開口に向かってボール３１に作用する。この場合、このボールはケージ窓２３内に同じく開口に向かって支持されている。これによって、ボールケージ２２自体がその球面状の外面２４でジョイント外側部材１２の内側球形の内面２０に軸方向で支持されている。こうして、ジョイントが遊びなしとなる。記載したように、ジョイント中心点Ｍからの接触点Ｔの軸方向の間隔ｘは零に等しく、これによって、ジョイントの屈曲時に、自由な回転に対する支持ドラグモーメントに入れられる応力中心距離Ｒを無視することができる。
【００５１】
全ての実施例では、ボールが、有利にはプレスなしにケージ窓内に組み付けられていることが望ましい。
【００５２】
図５には、ボールシェル状のカバー５１５が個別部材として示してある。このカバー５１５は、ピンまたはピン収容体を挿入するための中心の開口５４を有している。外側の縁部５５から、半径方向のスリット５３５が出発している。このスリット５３５は、開口５４から間隔を置いて終わっていて、カバーを、特にその長手方向軸線Ａ５１の方向への負荷時にばね弾性的にする。カバーは、有利にはばね金属薄板である。
【００５３】
図６には、ボールシェル状のカバー５１６が個別部材として示してある。このカバー５１６は、ピンまたはピン収容体を挿入するための中心の開口５４を有している。この開口５４から、半径方向のスリット５３６が出発している。このスリット５３６は、外側の縁部５５６から間隔を置いて終わっていて、カバーを、特にその長手方向軸線の方向への負荷時にばね弾性的にする。カバーは、有利にはばね金属薄板である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による等速ジョイントの第１の構成を示す図であり、ａ）は、伸ばされた位置の縦断面図であり、ｂ）は、折り曲げられた位置の縦断面図であり、ｃ）は、ｂ）に示したＸの拡大詳細図であり、ｄ）は、ｃ）に示したＹの拡大詳細図である。
【図２】本発明による等速ジョイントの第２の構成を示す図であり、ａ）は、伸ばされた位置の縦断面図であり、ｂ）は、折り曲げられた位置の縦断面図であり、ｃ）は、ｂ）に示したＸの拡大詳細図であり、ｄ）は、ｃ）に示したＹの拡大詳細図である。
【図３】本発明による等速ジョイントの第３の構成を示す図であり、ａ）は、伸ばされた位置の縦断面図であり、ｂ）は、折り曲げられた位置の縦断面図であり、ｃ）は、ｂ）に示したＸの拡大詳細図であり、ｄ）は、ｃ）に示したＹの拡大詳細図である。
【図４】本発明による等速ジョイントの第４の構成を示す図であり、ａ）は、伸ばされた位置の縦断面図であり、ｂ）は、折り曲げられた位置の縦断面図であり、ｃ）は、ｂ）に示したＸの拡大詳細図であり、ｄ）は、ｃ）に示したＹの拡大詳細図であり、ｅ）は、ｃ）に示したＹの変更詳細図である。
【図５】図１〜図４に示したジョイントに用いられるボールケージのためのカバーの第１の構成を示す図であり、ａ）は、軸方向で見た図であり、ｂ）は、縦断面図であり、ｃ）は、３Ｄ図である。
【図６】図１〜図４に示したジョイントに用いられるボールケージのためのカバーの第２の構成を示す図であり、ａ）は、軸方向で見た図であり、ｂ）は、縦断面図であり、ｃ）は、３Ｄ図である。
【符号の説明】
【００５５】
１１  等速ジョイント、  １２  ジョイント外側部材、  １３  底部、  １４  軸ピン、  １５  ボールトラック、  １６  開口、  １７  ジョイント内側部材、  １８  入力軸、  １９  ボールトラック、  ２０  内面、  ２１  外面、  ２２  ボールケージ、  ２３  ケージ窓、  ２４  外面、  ２５  内面、  ２８  拡幅部、  ２９  孔、  ３０  圧縮コイルばね、  ３１  ボール、  ３６，３６２，３６３，３６４  ピン、  ３８  圧縮コイルばね、  ３９，３９２，３９３，３９４  接触面、  ４１  栓体、  ４１４  支持体、  ４２，５２，５２２  収容体、  ４３，４３２，４３３，４３４，４３４’  支持面、  ５１，５１２，５１３，５１４，５１５，５１６  カバー、  ５３５，５３６  スリット、  ５４  開口、  ５５，５５６  縁部、  ５６  外側つば、  Ａ１２，Ａ１８，Ａ２２，Ａ５１  長手方向軸線、  Ｅ  ジョイント中心平面、  Ｆ  力、  Ｋ  ボール中心点、  Ｍ  ジョイント中心点、  Ｒ  応力中心距離、  Ｔ  接触点、  ｘ  間隔、  β  ジョイント屈曲角
【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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