(57)【要約】  本発明は等速ジョイントに関し、該等速ジョイントは、内側レース（３）と、外側レース（４）と、ジョイントを接続するために外側レースと接続され得るジャーナル（９）とを有するとともに、外側レースと積極的に接続され得る補強リング（７）を伴い、補強リングは、耐トルク態様で外側レース（４）を囲繞するとともに、補強リング（７）内の外側レース（４）の位置を第１の軸方向で規定する少なくとも１つのストッパ領域（７ａ、７ｂ）を有する。ジャーナル（９）は例えばフランジ状の肩領域（８）を有し、該肩領域は、第１の軸方向と反対の第２の軸方向で補強リング（７）内の外側レース（４）の位置を規定する軸方向ストッパ面（８ａ）を有し、これにより、ジャーナル（９）が補強リング（７）に固定される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
等速ジョイントであって、
内側レース（３）と、外側レース（４）と、当該等速ジョイントを接続するために前記外側レースと接続され得るジャーナル（９）とを有するとともに、前記外側レースと積極的に接続され得る補強リング（７）を伴い、前記補強リングが、耐トルク状態で前記外側レース（４）を囲繞するとともに、前記補強リング（７）内の前記外側レース（４）の位置を第１の軸方向で規定する少なくとも１つのストッパ領域（７ａ、７ｂ）を有する、等速ジョイントにおいて、
前記ジャーナル（９）が例えばフランジ状の肩領域（８）を有し、該肩領域が、前記第１の軸方向と反対の軸方向に延びる第２の軸方向で前記補強リング（７）内の前記外側レース（４）の位置を規定する軸方向ストッパ面（８ａ）を有し、これにより、前記ジャーナル（９）が前記補強リング（７）で固定される、等速ジョイント。
【請求項２】
内側レース（３）と、外側レース（４）と、前記外側レースと積極的に接続でき且つ前記外側レースを耐トルク状態で囲繞する補強リング（７）とを有し、
前記外側レースが焼戻しシートメタルから成り、前記補強リングが好ましくは前記外側レースと比べて柔らかい、焼き戻されていないシートメタルから成る、請求項１に記載の等速ジョイント。
【請求項３】
動作時にシャフト（２）と接続される内側レース（３）と、補強リング（７）を有する外側レース（４）とを有し、
前記補強リングが、前記外側レースと積極的に接続できるとともに、耐トルク状態で前記外側レースを囲繞し、前記補強リング（７）および前記シャフト（２）に固定される当該等速ジョイントをシールするためのシールブート（１１）を伴い、
前記補強リング（７）内には、弾性の変形可能な材料から成る好ましくはディスク状のグリースバリア（１２）が設けられ、該グリースバリアが前記補強リング（７）または前記シャフト（２）に固定されるシールである、請求項１または２に記載の等速ジョイント。
【請求項４】
動作時にシャフト（２）と接続される内側レース（３）と、外側レース（４）と、前記外側レースと積極的に接続できるとともに耐トルク状態で前記外側レースを囲繞する補強リング（７）とを有し、
前記ジョイントの軸方向における前記補強リング（７）の長さが、前記ジョイントの軸方向における前記外側レース（４）の長さよりも約１．５〜２．５倍、特に１．７５〜２．０倍大きく、それにより、前記補強リング（７）が、ジャーナル（９）を取り付けるための突出する接続領域、及び／又は、グリースバリア（１２）及び／又はシールブート（１１）を取り付けるために前記外側レース（４）を越えて軸方向に延びる好ましくは円筒状のシール領域を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の等速ジョイント。
【請求項５】
当該等速ジョイントを接続するために前記外側レースと接続され得るジャーナル（９）を有し、
前記ジャーナル（９）が、少なくとも断面に、トルクを伝える補強リング（７）の内側輪郭に対応する外側輪郭を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の等速ジョイント。
【請求項６】
前記補強リングが、当該等速ジョイントの長手方向軸線に対して略垂直に径方向内側に延びる少なくとも１つの肩部（７ｂ）を有し、該肩部が、前記外側レースを位置決めするためのストッパ領域を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の等速ジョイント。
【請求項７】
前記補強リング（７）が、強固に結合される材料接続によって前記ジャーナル（９）と接続される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の等速ジョイント。
【請求項８】
前記補強リング（７）内に配置されるグリースバリア（１２）を有し、
前記グリースバリア（１２）が、前記補強リング（７）へ折り曲げられるリングまたはバンド（１４）によって好ましくは補強される外側ビード領域（１３）を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の等速ジョイント。
【請求項９】
当該等速ジョイントが、トルクを伝えるために前記内側レース（３）と前記外側レース（４）との間をボール（６）が内部で案内されるケージ（５）を有する固定ジョイント、特にカウンタトラックジョイントである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の等速ジョイント。
【請求項１０】
当該等速ジョイントの構成要素が、４００Ｎｍを超える、特に５５０Ｎｍを超える連続トルクを伝えるように構成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の等速ジョイント。
【請求項１１】
少なくとも前記補強リング（７）及び／又は前記外側レース（４）の壁厚が、前記内側レース、前記ケージ、前記ボール、前記外側レース、および、前記補強リングの重量が１ｋｇ未満、特に約７５０ｇ未満に相当するように減少される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の等速ジョイント。
【請求項１２】
前記内側レース（３）に対する前記外側レース（４）の動作上許容できる角度が、３０°よりも大きく、特に約４５°である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の等速ジョイント。
【請求項１３】
前記外側レース（４）が、前記ジャーナル（９）の前記肩領域（８）によって部分的に囲繞される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の等速ジョイント。
【請求項１４】
内側レース（３）と、外側レース（４）と、これらのレース間に配置されるボール（６）を有するケージ（５）と、前記外側レース（４）と積極的に接続され得る補強リング（７）とをそれぞれが有する２つの等速ジョイントと、少なくとも１つのシャフトパイプ（１６）と、必要に応じてスリップユニット（１７、１８）とを有する自動車用の駆動シャフト、特に横シャフトであって、
前記等速ジョイントが、同じ態様で構成され、特に同一であり、それにより、前記各等速ジョイント（１ａ、１ｂ）が、当該等速ジョイントを接続するために前記外側レース（４）及び／又は前記補強リング（７）と接続され得るジャーナル（９）と関連付けられる、駆動シャフト。
【請求項１５】
内側レース（３）と、外側レース（４）と、これらのレース間に配置されるボール（６）を有するケージ（５）と、前記外側レース（４）と積極的に接続され得る補強リング（７）とをそれぞれが有する２つの等速ジョイントと、少なくとも１つのシャフトパイプ（１６）と、必要に応じてスリップユニット（１７、１８）とを有する、特に請求項１４に記載の自動車用の駆動シャフトであって、
前記２つの等速ジョイント（１ａ、１ｂ）を合わせた全体の重量が、必要に応じてスリップユニット（１７、１８）を伴う少なくとも１つのシャフトパイプ（１６）の重量よりも小さい、特に約５倍だけ小さい、駆動シャフト。
【請求項１６】
前記駆動シャフトの重量が約４ｋｇ〜約５．５ｋｇである、請求項１４または１５に記載の自動車の前車軸用の駆動シャフト。
【請求項１７】
前記駆動シャフトの重量が約５ｋｇ〜約７ｋｇである、請求項１４または１５に記載の自動車の後車軸用の駆動シャフト。
【請求項１８】
少なくとも１つの縦シャフトと、ジョイント（１、１ａ、１ｂ）、特に請求項１〜１２のいずれか一項に記載の等速ジョイントをそれぞれが有する少なくとも２つの横シャフトとを有する自動車用の動力伝達装置であって、
前記ジョイント（１、１ａ、１ｂ）の全てが同じ態様で構成され、特に同一である、動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の縦シャフトまたは横シャフトで使用され得る等速ジョイントに関する。このタイプの等速ジョイントは、内側レースと、外側レースと、外側レースに積極的に接続され得る補強リングであって、耐トルク状態で外側レースを囲繞する補強リングとを有する。また、補強リングは、補強リング内の外側レースの位置を第１の軸方向で規定するストッパ領域を有してもよい。
【背景技術】
【０００２】
２つのいわゆるＵＦジョイントを有する横シャフトとして構成される駆動シャフトは、例えば独国特許出願公開第１０２２０７１５号明細書から知られている。この横シャフトの２つのジョイントは異なっており、これにより、両方のジョイントは、ジョイントを接続するためのジャーナルと一体形成される大型の鐘形状の外側レースを有する。ジョイントのこの構造に起因して、横シャフト全体が比較的重い。更に、独国特許第１９９３８７７１号明細書も、かなりの重量に起因して車両の静止質量に対して好ましくない影響を与えるＵＦジョイントを有する横シャフトを示している。
【０００３】
車両の例えば後車軸で用いる横シャフトが独国特許第１９６０９４２３号明細書から知られている。この横シャフトのジョイントは、動作時に比較的小さい関節曲げを行なうことができるように形成される。前車軸に関しては、そのようなシャフトは適さない。これは、動作時に、ジョイントのより大きな関節角度が必要とされるからである。
【０００４】
原則的に、現在、車両の縦シャフトおよび横シャフトでの個々の使用にそれぞれが対応するジョイントを設けることが通例である。
【０００５】
したがって、全輪駆動車両では、殆どの場合、縦シャフトのジョイントが互いに異なるだけでなく、これらのジョイントが横シャフトで使用されるジョイントとも異なるというのが実情である。前車軸および後車軸のための横シャフトは、それら自体の間でさえ同じ方法で構成されず、また、横シャフトで使用されるジョイントも異なる要件に適合される。このようにすると、例えば、より大きな動作関節角度を有する前車軸の横シャフトで、また、小さい動作関節角度を有する後車軸の横シャフトで、それぞれの目的に最適なジョイントおよびシャフトを使用できる。また、スリップジョイントを使用することにより、少なくとも時として、シャフト領域に組み込まれるスリップユニットを省くことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、本発明の目的は、特に静止質量を考慮することにより、製造コストに関して及び重量分布に関して最適化される自動車用の動力伝達装置および等速ジョイントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、例えば、ジャーナルが必要に応じてフランジ状に形成され得る肩領域を有し、該肩領域が、第１の軸方向と反対の第２の方向で補強リング内の外側レースの位置を規定する軸方向に配置されるストッパ面を有し、これにより、ジャーナルが補強リングで固定される冒頭で言及されたタイプの等速ジョイントによって解決される。すなわち、補強リングは、外側レースの耐トルク状態の固定されたハウジングが補強リングに軸方向で得られるように外側レースを取り囲む。したがって、外側レースを補強リングのストッパ領域のみから引き離すことができるとともに該ストッパ領域に当接して接続することができる。補強リング内での外側レースの固定は、外側レースに接続されるジャーナルの肩領域を介して行なわれ、この場合、外側レースは補強リングのストッパに押し付けられる。外側レースおよびジャーナルの肩領域を補強リング内に挿入した後、外側レースが補強リング内に固定される。ジャーナルの肩領域が補強リングから外れるのを防止するため、ジャーナルの肩領域を補強リングと溶接することができ、あるいは、別の適した方法で、特に材料係合により接続することができる。
【０００８】
したがって、そのようなジョイントの製造は、本発明によれば、補強リングを利用できるようにすることにより行なうことができ、その場合、ジャーナルの肩領域が外側レースを補強リングのストッパ領域に接続するように最初に外側レースが挿入され、その後にジャーナルの肩領域が挿入される。補強リングとジャーナルの肩領域との間の強固に結合される材料接続に起因して、ジョイントは、組立て中に変形ステップを何ら必要とすることなく製造される。
【０００９】
既に言及した特徴に関係なく、内側レースと、外側レースと、外側レースと積極的に接続でき且つ外側レースを耐トルク状態で囲繞する補強リングとを有する等速ジョイントにおいて、外側レースが焼き戻された材料、例えばシートメタルから成り、補強リングが好ましくは外側レースと比べて柔らかい焼き戻されていないシートメタルから成れば、特に有益であることが分かってきた。これは、製造コストに関してかなりの利点を与えるだけではない。なぜなら、外側レースだけが焼き戻されれば済み、外側レースが従来技術の場合のように比較的厚い壁の構成部品ではなく、それどころか、補強リングの焼戻しを排除できるからである。動作において、このことは、トルクインパルス時に比較的薄壁の外側レースが小さい度合まで弾性変形でき、それにより、より柔軟な補強リングが外側レースのこの変形を吸収できることを意味する。したがって、このタイプのトルクインパルス時に、補強リングの亀裂または同様の損傷が懸念されない。このようにして、高い費用効率で製造でき、軽量であるだけでなく、既知のジョイントに対してかなりの利点も有する等速ジョイントがもたらされる。
【００１０】
従来のジョイントはシールブートによってシールされ、それにより、塵埃がジョイント内に進入せず、及び／又は、グリースがジョイントから排出されない。このシールブートは、例えば、外側レースに或いは補強リングに取り付けられるとともに、内側レースと接続され得るシャフトに取り付けられる。通常、約７０〜約１２０ｇの量のグリースが乗用車のために使用されるジョイント内に配置され、それにより、ジョイントをそのライフサイクル中にわたって潤滑させる。しかしながら、このグリースは、しばしば、シールブートの材料に適合しない。また、それぞれ加速され或いは制動されなければならない比較的多量のグリースがジョイントの特性に悪影響を及ぼす。
【００１１】
既に言及した特徴に関係なく、本発明に係るジョイントは、シールブートに加えて例えばディスク状に形成されるグリースバリアが設けられることによりそれ自体を区別する。本発明によれば、弾性的に変形可能な材料から成るこのグリースバリアは、補強リング内に配置され、補強リングにおける固定シールまたは内側レースと接続されるシャフトの固定シールである。グリースバリアの自由縁部、すなわち、グリースバリアが補強リングに固定されるときの径方向内側縁部は、シャフトにシール当接することが好ましく、あるいは、逆のケースでは補強リングにシール当接することが好ましい。このようにすると、ジョイントが関節曲げされるときであっても、直接ジョイント領域からのグリースの排出が防止される。その結果、ジョイントの寿命にわたって十分な潤滑を確保するために、ジョイントの比較的小さい領域だけにグリースが充填されなければならない。
【００１２】
それにより、シールブートによって取り囲まれる比較的大きな領域をグリースがないままにすることができる。これにより、かなりの重量の減少が達成されるだけでなく、シールブートの材料が時として侵襲的なグリースによって影響されることも殆どなくなる。本発明に係るジョイントでは、ジョイントを潤滑するために４０〜約５０ｇのグリースで十分である。
【００１３】
本発明の更なる態様によれば、内側レースと、外側レースと、補強リングとを有する等速ジョイントにおいて、ジョイントの軸方向における補強リングの長さは、ジョイントの軸方向における外側レースの長さよりも約１．５〜２．５倍だけ大きい。特に、補強リングの長さは、外側レースの長さよりも約１．７〜２倍だけ大きい。このようにすると、外側レースを越えて突出する補強リングの領域が少なくとも軸方向に形成される。この領域は、ジャーナルを取り付けるための接続領域となることができ、及び／又は、好ましくは、グリースバリア及び／又はシールブートを取り付けるために使用され得る円筒状のガスケット領域となることができる。したがって、本発明に係るこのジョイントにおいて、補強リングは、ジョイントの構成部品の総数を少なく維持できるように幾つかの目的を満たす。
【００１４】
無論、既に説明した特徴の４つのグループは、互いに無関係に、あるいは、ジョイントにおいて任意に組み合わせて、それにより本発明の主題から逸脱することなく、実現することができる。
【００１５】
これらの発明思想の改良では、ジョイントを接続するために外側レースと接続され得るジャーナルを有するジョイントにおいて、このジャーナルが、少なくとも断面に、補強リングの内側輪郭に対応するトルクを伝える外側輪郭を有するようにする。
【００１６】
その結果として、トルクは、例えばジャーナルと補強リングとの間の強固に結合される接続によって専ら伝えられるのではなく、本質的にこれらの２つの構成部品の積極的な接続によって伝えられる。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態によれば、補強リングは、ジョイントの長手方向軸線に対して略垂直に径方向内側に延びる少なくとも１つの肩部を有し、該肩部は、外側レースを位置決めするためのストッパ領域を形成する。一方、カウンタトラックジョイントとして形成される等速ジョイントでは、補強リングの構造が対応して適合されると、既に、様々な方向に広がり或いは先細る外側レースのトラック輪郭により、更なるストッパ領域がその上部に外側レースを位置決めするために設けられる。
【００１８】
グリースバリアが内部に配置される状態で構成される等速ジョイントでは、グリースバリアは、例えば補強リングに押し込まれるリングまたはバンドによって補強される外側ビード領域を有することが有利である。このビード領域は、補強リングとのシールのための大きな接触面が存在するように略スリーブ状に形成されるのが有利である。一方、グリースバリアの主な延在方向は、関節曲げされないジョイントでは、このビード領域に対して略垂直であり、したがって、ジョイントの長手方向軸に対して垂直である。
【００１９】
ジョイントは、内側レースと外側レースとの間にケージを有し且つトルクを伝えるためにケージによってボールが案内される、固定ジョイント、特にカウンタトラックジョイントであることが特に好ましい。
【００２０】
ジョイントの構成要素は、４００Ｎｍを超える、特に５５０Ｎｍを超える連続トルク、または、例えば４，０００〜６，０００Ｎｍのインパルスモーメントを伝えるように構成されるのが好ましい。すなわち、本発明に係るジョイントは、乗用車の大型の強力なエンジンにも適する。これにより、ジョイントがあまり強力でないモータの付いた車両で使用される場合であっても、すなわち、ジョイントの寸法がどちらかといえば過大である場合であっても、ジョイントの構成が不変のままであることが好ましい。
【００２１】
車両の静止質量を可能な限り小さく維持するため、本発明に係るジョイントは、特に少なくとも補強リング及び／又は外側レースの壁の厚さの減少に起因して、内側レース、ケージ、ボール、外側レース、および、補強リングから成るジョイントの重量が１ｋｇ未満、特に約６００ｇ未満となるように構成される。同時に、そのようなジョイントは、５００Ｎｍを超える、例えば６００Ｎｍの連続トルクを伝えるべく構成されるようになっている。一例として、以下の表は、ジャーナルと一体に接続されて外側レースとして形成される大型の外側部品を有し且つこのように自動車工学で使用される従来の標準的なＵＦジョイントと比べた本発明に係るジョイントの有利な重量減少構造を示している。
【表１】
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【００２２】
上記表に示されるように、本発明は、実際のジョイントの重量に関して利点を有するだけでなく、本発明において異なる仕様に一般に適合され得るジャーナルを考慮することにより潤滑グリースももたらす。ここで、特に車輪領域において〜１ｋｇの重量減少を実現することができ、これは、車両安全性、重量減少、および、燃費に対して有利な効果を与える。特に、ジャーナルおよび実際のジョイントの交換可能な接続構造に起因して、本発明を様々な動力伝達装置および車輪および車軸に対する接続システムにおいて費用効率の高い態様でモジュール式に使用することができる。正確には、高性能に構成される動力伝達装置においても、本発明に係るジョイントは前述した利点を有する。これは、一般にＵＦ１０７などの大型で更に重い標準ジョイントにより高いトルクに対応しなければならないからである。
【００２３】
本発明に係るジョイントを可能な限り幅広く使用できるように、ジョントは、内側レースに対する外側レースの３０°を超える、特に約４５°の許容動作関節角度を有することが好ましい。したがって、ジョイントは、前車軸および後車軸で使用することができ、それにより、大きい許容動作関節角度が後車軸において強制されない。
【００２４】
本発明に係るジョイントは、補強リングが外側レースを部分的に取り囲むように構成することができ、また、同時に、外側レースがジャーナルの側でジャーナルによって部分的に取り囲まれており、有利である。補強リングは、ジャーナルのためのストッパ面を形成するための突出部を有することができるとともに、ジャーナルの側の更なる方向でもジャーナルを同様に取り囲む。同様に、外側レース、ジャーナル、および、補強リングは、対応するトルク伝達輪郭形状により高トルクの伝達を確保できる。これは、トルクが外側レースにより補強リングを介して及び外側レースにより直接にジャーナルに伝えられるからである。
【００２５】
本発明が基づく目的は、２つの等速ジョイントと、少なくとも１つのシャフトパイプと、必要に応じてスリップユニットとを有し、２つのジョイントが、同じ方法で構成され、特に同一であり、各ジョイントが、該ジョイントを接続するために外側レース及び／又は補強リングと接続できる関連するジャーナルを有する、自動車用の駆動シャフトによって更に解決される。これにより、ジョイントは、特に、前述したタイプのジョイント、すなわち、内側レースと、外側レースと、これらのレース間に配置されるボールを有するケージと、外側レースとの積極的な接続部を有する補強リングとを有するジョイントになることができる。したがって、これらのジョイントは、例えば補強リング内の外側レースの位置をストッパ面と共に決定するフランジ状肩領域によるジャーナルの接続タイプが同じであるが、実際のシャフトジャーナルの構造だけがそれぞれの接続に個別に適合される、すなわち、ドライブまたは差動装置または車輪に適合される程度までに同一となることさえできる。
【００２６】
同じ構造を有するそのようなジョイントの使用は、かなりのコスト削減の可能性を与える。特に、ジョイントの個々の構成要素の完全な或いはほぼ完全な機械加工製造において、これらの構成要素は、非常に正確に、同時に高い費用効率で製造することができる。しかしながら、これは、これらの構成要素が達成され得る多くの量で必要とされ、それにより、横シャフトで同一のジョイントが異なるジョイントの代わりに使用される場合にのみ経済的に意味がある。
【００２７】
この発明思想の改良では、少なくとも１つの縦シャフトと、ジョイントをそれぞれが有する少なくとも２つの横シャフトとを有する自動車用の動力伝達装置において、これらのジョイントの全てが同じ方法で構成され、特に同一となるようにする。したがって、全輪駆動車両では、例えば縦シャフトにおいて、３つの同一に構成されるジョイントと横シャフトの更に８個の更なるジョイントとを同一に形成することができる。ドライブと前車軸の差動装置との間に時として設けられる更なる中間シャフトでは、この例の動力伝達装置における同一ジョイントの数が１３個にまで増大される。この場合、これらのジョイントの全ては、最大動作関節角度が約４５°の固定ジョイントであることが好ましい。
【００２８】
既に言及した特徴に関係なく、本発明に係る駆動シャフトは、２つのジョイントの全体の重量、すなわち、内側レース、外側レース、ボールを有するケージ、および、補強リングを合わせた全体の重量が、必要に応じて設けられるスリップユニットを伴う少なくとも１つのシャフトパイプの重量よりも小さいことによりそれ自体を区別する。特に、２つのジョイントの全体の重量は、他のシャフト部品の全体の重量よりも約５倍だけ小さい。
【００２９】
これにより、駆動シャフト全体は、後車軸で使用されるときには６．５ｋｇ未満の重量を有し、前車軸で使用されるときには約５．５ｋｇ未満の重量を有することが好ましい。これは、前車軸で使用されるときの比較的短いシャフトパイプに起因する。それにより、シャフトの構成要素は、特にジョイントが５００Ｎｍよりも大きい連続トルクを伝達するように構成される場合、好ましくは約４５°の許容動作関節角度を有する。
【００３０】
以下、図面を参照して、典型的な実施形態を用いて本発明を更に詳しく説明する。以下の図面は、概略的に示されている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るジョイントの伸長状態の部分断側面図である。
【図２】図１に係るジョイントの関節曲げ状態を示している。
【図３】図１および図２に係る２つのジョイントを伴う本発明に係る横シャフトの部分断側面図である。
【図４】本発明に係るジョイントの更なる変形の部分断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図示のジョイント１は、シャフト２を接続するための内側レース３を有する。内側レース３は外側レース４によって取り囲まれ、それにより、内側レース３と外側レース４との間でケージ５が案内され、該ケージの窓内には、内側レース３と外側レース４との間でトルクを伝えるためのボール６が収容される。
【００３３】
ジョイント１は、カウンタトラックジョイントとして、すなわち、内側レース３がボールによって軸方向に保持されて外側レー４へ移動できない固定ジョイントとして構成される。このため、内側レース３および外側レース４には、ボール６を収容するためのトラック３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂが形成される。互いに関連付けられる内側レース３および外側レース４のトラック対３ａ、４ａ；３ｂ、４ｂは同じ方向に開放する。すなわち、図１の上側のトラック対３ａ、４ａのトラックベースは、図示のように、左から右へ向かって接近する。ケージ５が外側レース４内で案内され、それにより、外側レース４の外側トラック４ａ、４ｂに隣接してケージ案内面が設けられる。
【００３４】
外側レース４は補強リング７に囲繞され、補強リングの内側輪郭は外側レース４の外側輪郭に適合される。補強リング７における外側レース４の組付けは、外側レース４を図１で左から右へ補強リング７内に挿入することにより行なわれる。外側レース４の外側トラック４ａの輪郭付けに対応して、補強リング７は、外側レース４と補強リング７との間でのトルクの伝達を可能にするだけでなく、補強リング７内での外側レースの軸方向位置も規定する輪郭付けられた内側輪郭を有する。したがって、補強リング７は、その内側輪郭形状とともに、外側レース４を位置決めするための第１のストッパ領域７ａを形成する。
【００３５】
他の方向に開放するトラック３ｂ、４ｂに関しては、例えば図１の底部に示されるように、補強リング７は、一定の断面を有する皿形状凹部を有する。したがって、この断面では、図１のこの断面の外側レース４が、補強リング７の対応する肩部７ｂの右対向側面とだけ当接し、その結果として、補強リング７内の外側レース４の軸方向の位置決めも同様に達成される。したがって、肩部７ｂでさえもストッパ領域を形成する。
【００３６】
補強リング７内の外側レース４の位置は、ジャーナル９のフランジ状の幅広肩領域８が補強リング７内に挿入されて対向側ストッパ面８ａにより外側レース４と当接することにより更に決定される。補強リング７とジャーナル９の肩領域との間の図１に係る実施形態に示される溶接接続部１０の結果として、外側レース４が補強リング７内に固定される。これにより、ジャーナル９の肩領域は補強リング７に対応する輪郭形状を有し、そのため、トルクが補強リング７から輪郭形状を介してジャーナル９の肩領域８へ伝えられる。
【００３７】
図示の実施形態では、外側レース４および補強リング７が比較的薄壁の構成部品として形成される。これにより、好ましい実施形態によれば、外側レース４だけが、特に、トルクの伝達中にボール６の点状負荷に耐えることができるようにするために、焼き戻される。これに対し、補強リング７は、焼き戻されず、したがって、外側レース４と比べて柔らかい材料から成る。このようにすると、トルクインパルス時の外側レース４の想定し得る小さい変形を補強リング７によって吸収できる。
【００３８】
補強リング７の長さは、外側レース４よりも軸方向でかなり大きい。このようにすると、一方では、図１の左側のジャーナル９の肩領域８を、外側レース４を越えて軸方向に突出する補強リング７の領域内に収容できる。他方では、図１の右側において、補強リング７の円筒突出部が外側レース４と反対側の領域に形成される。一方では、補強リング７の円筒突出部がシールブート１１を補強リング７に取り付ける役目を果たし、他方では、シールブート１１がシャフト２にも取り付けられ、それにより、ジョイント１が塵埃のどんな進入からも保護される。
【００３９】
補強リング７の円筒突出部の内側には、弾性の変形可能な材料から成るディスク形状のグリースバリア１２が挿入される。これにより、バンドまたはリング１４（図２と比較）により補強され得るグリースバリア１２のスリーブ状のビード領域１３が補強リング７内で折り曲げられる。グリースバリア１２の径方向内側縁部領域がシャフト２にシール当接する。図２から分かるように、グリースバリア１２のディスク形状領域は、ジョイントの関節曲げ時にジョイントがジョイント軸線に対して略垂直に延ばされるときに変形し、それにより、グリースバリアがシャフト２または内側レース３またはケージ５に当接し続け、ジョイントからのグリースのどのような排出も防止される。グリースバリア１２を設けることに起因して、ジョイントの比較的小さい領域だけ、すなわち、図１におけるグリースバリア１２の左側領域だけにグリースを充填して、ジョイント１の構成要素の十分な潤滑をそれらの構成要素の予期されるライフサイクルにわたって確保しなければならない。図１に係る典型的な実施形態では、例えば、約４０〜５０ｇのグリースで十分である。しかしながら、グリースバリア１２の右側のシールブート１１によってもシールされる図１の領域にグリースを充填する必要はない。
【００４０】
図３に示される横シャフト１５は、前述したタイプの２つのジョイント１ａおよび１ｂ、並びに、中空シャフト１６、および、横シャフト１５の軸方向伸長を許容するスリップユニット１７から成る。スリップユニット１７は、中空シャフト１６のフレアースリーブ領域によって及びこのスリーブ内に入り込むジャーナル１８によって形成され、これらのフレアースリーブ領域およびジャーナルはそれぞれ軸方向に延びるトラックを有し、該トラック内ではケージ１９が幾つかの連続するボール２０と共に案内される。したがって、スリップユニット１７は、専ら横シャフト１５の軸方向長さ調整だけを許容する。
【００４１】
図３から分かるように、両方のジョイント１ａおよび１ｂは、内側レース３、外側レース４、ケージ５、ボール６、および、補強リング７が同じ方法（同一の）で構成される程度まで同一に構成される。グリースバリア１２および２つのシールブート１１の接続でさえも同じである。肩領域８を有するジャーナル９の接続でさえも両方のジョイント１ａおよび１ｂで同じである。せいぜい、それらは、それぞれの設置条件に適合され得るジャーナル９の構造が異なる。
【００４２】
図３の実施形態に示される横シャフト１５は、約３００ＨＰのエンジン出力で５８０Ｎｍの最大連続トルクを伴う全輪駆動車両の前車軸および後車軸で用いるように構成される。ジョイント１ａおよび１ｂのそれぞれの動作中の最大関節角度は４５°である。これにより、横シャフト１５の重量は、前車軸に関しては全体で５．５ｋｇ未満、後車軸に関しては全体で７ｋｇ未満になる。
【００４３】
図４は、本発明に係るジョイントの更なる可能な変形例を与えている。第１の実施形態と同様に、ジョイント１はカウンタトラックジョイントとして実施されるが、この実施形態において、内側レース３は、内側レース軸線上では互いに前後して位置する互いに接続される２つの要素を有し、そのうちの第１の要素２１は第１の内側ボールレースを有し、第２の要素２２はジョイント１の第２の内側ボールレースを有する。
【００４４】
シールブート１１を同時に取り付けるように形成される補強リング７は外側レース４を第１の領域２３に直接入れ、それにより、補強リング７および内側レース４は、第１の実施形態に類似する対応する輪郭形状を伴って形成される。第１のストッパ領域７ａは外側レース４の位置決めを確保し、一方、補強リング７は、他方向に開放するトラック対３ｂ、４ｂのための一定の断面を有する皿形状凹部を形成し、この断面において外側レースは補強リング７の肩部７ｂに当接する。肩部７ｂは、同様に補強リング７内の外側レース４の軸方向の位置決めを確保するストッパ領域を形成する。同時に、外側レース４の位置は、外側レース４が当接する対向側ストッパ面８ａを形成するための突出部を有するジャーナル９によって確保される。溶接接続部１０は、補強リング７、外側レース４、および、ジャーナル９同士の間の接続の軸方向固定を確保する。ジャーナル９の肩領域８は、図１に示される実施形態と比べて軸方向に更に長く形成されており、外側レース４を外側心出しの方法で第２の領域２４内に入れ、それにより、ジャーナル９の肩領域８も補強リング７によって第３の領域２５内に入れられる。これにより、ジャーナル９および補強リング７は、外側および内側にトルク伝達のための対応する輪郭形状を有し、その結果として、外側レース４により直接に、また、補強リング７も介して、トルクがジャーナル９に伝えられる。
【符号の説明】
【００４５】
１、１ａ、１ｂ  ジョイント
２  シャフトジャーナル
３  内側レース
３ａ、３ｂ  内側トラック
４  外側レース
４ａ、４ｂ  外側トラック
５  ケージ
６  ボール
７  補強リング
７ａ、７ｂ  ストッパ領域
８  肩領域
８ａ  ストッパ面
９  ジャーナル
１０  溶接接続部
１１  シールブート
１２  グリースバリア
１３  ビード領域
１４  バンド
１５  横シャフト
１６  中空シャフト
１７  スリップユニット
１８  ジャーナル
１９  ケージ
２０  ボール
２１  第１の要素
２２  第２の要素
２３  第１の領域
２４  第２の領域
２５  第３の領域
【図１】
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【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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