(57)【要約】【課題】挿入部の位置決め性及び／又は操作性が改善されるように、挿入部、ボールジョイント及び／又は方法を発展させる。【解決手段】ジョイントボール２の少なくとも部分的にすべり支持された接触のための第１の部分構造６を有する、原動機付き車両におけるボールジョイントのための挿入部１であって、第１の部分構造６が、オーバーモールドを用いてジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングと結合可能である、前記挿入部１において、開放された部分構造２０を用いて、前記ジョイントボール２を包囲するかご状の形状が実現されている。
2020509302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジョイントボール（２）の少なくとも部分的にすべり支持された接触のための第１の部分構造（６）を有する、原動機付き車両におけるボールジョイント（１９）のための挿入部であって、前記第１の部分構造（６）が、オーバーモールドを用いてジョイントシェル（１７）及び／又はジョイントハウジング（１８）と結合可能である、前記挿入部において、
開放された部分構造（２０）を用いて、前記ジョイントボール（２）を包囲するかご状の形状が実現されていることを特徴とする挿入部。
【請求項２】
前記第１の部分構造（６）が、前記ジョイントボール（２）の極面（５）を覆うキャップ要素（６）として形成されており、特に、前記キャップ要素（６）が、前記極面（５）と前記キャップ要素（６）の間の密閉された、及び／又は閉鎖された自由空間を形成するために形成されていることを特徴とする請求項１に記載の挿入部。
【請求項３】
特に前記ジョイントボール（２）の極面（５）を覆うために閉鎖されて形成された前記第１の部分構造（６）及び前記開放された部分構造（２０）を用いて、かご状の構造（９）が形成されており、好ましくは、前記開放された部分構造（２０）が前記キャップ要素（６）と結合されており、及び／又は前記第１の部分構造（６）との前記開放された部分構造（２０）の結合により、前記かご状の構造（９）が形成されており、特に、前記開放された部分構造（２０）が、前記ジョイントボール（２）の非接触な包囲のために形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の挿入部。
【請求項４】
前記開放された部分構造（２０）が、係合式に、嵌合式に、及び／又は材料結合式に前記第１の部分構造（６）と結合されており、特に、前記開放された部分構造（２０）が、差込み結合部又はクリップ結合部（１１）を用いて閉鎖された部分構造（６）に固定されているか、又は前記第１の部分構造（６）及び前記開放された部分構造（２０）が、共に１つの一部材から成る構造として形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の挿入部。
【請求項５】
前記ジョイントボール（２）についての、前記かご状の形状及び／又はかご状の構造（９）、当該挿入部（１）を備えたジョイントシェル（１７）及び／又は当該挿入部（１）を備えたジョイントハウジング（１８）からの抜き取り力を高めるための補強要素（８）が設けられており、特に、該補強要素（８）がリング状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の挿入部。
【請求項６】
前記補強要素（８）が、当該挿入部（１）の中心軸線（１０）に対して回転対称に、及び／又は同軸に配置されており、特に、前記補強要素（８）が、前記開放された部分構造（２０）の一構成部材であることを特徴とする請求項５に記載の挿入部。
【請求項７】
複数の結合要素（７）が設けられており、特に、該結合要素（７）が、前記開放された部分構造（２０）の構成部材であり、好ましくは、該結合要素（７）が、それぞれストランド状及び／又はロッド状に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の挿入部。
【請求項８】
前記結合要素（７）の第１の端部が、それぞれ係合式に、嵌合式に、及び／又は材料結合式に前記キャップ要素（６）に固定されており、特に、前記第１の端部とは反対側の前記結合要素（７）の第２の端部が、それぞれ係合式に、嵌合式に、及び／又は材料結合式に補強要素（８）に結合されており、好ましくは、前記結合要素（７）及び前記補強要素（８）が前記開放された部分構造（２０）を形成していることを特徴とする請求項７に記載の挿入部。
【請求項９】
ジョイントボール（２）と、請求項１〜８のいずれか１項に記載の挿入部（１）とを有するボールジョイントであって、前記挿入部（１）が、少なくとも部分的にジョイントシェル（１７）及び／又はジョイントハウジング（１８）に統合されており、及び／又は前記挿入部（１）が、少なくとも部分的に、前記ジョイントシェル（１７）及び／又は前記ジョイントハウジング（１８）を製造する射出成形方法を用いてオーバーモールドされていることを特徴とするボールジョイント。
【請求項１０】
前記ジョイントシェル（１７）及び／又は前記ジョイントハウジング（１８）が、合成樹脂材料、特に繊維強化性の合成樹脂で製造されていることを特徴とする請求項９に記載のボールジョイント。
【請求項１１】
前記開放された部分構造（２０）が、前記ジョイントボール（２）から離間されており、前記開放された部分構造（２０）と前記ジョイントボール（２）の間の間隔が、少なくとも部分的に射出成形材料によって充填されており、特に、前記開放された部分構造（２０）が、少なくとも部分的に前記射出成形材料によって包囲されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のボールジョイント。
【請求項１２】
前記第１の部分構造（６）が、キャップ要素としての形成において、前記ジョイントボール（２）の極面（５）を密に覆い、特に、補強要素（８）が、前記ジョイントボール（２）における、前記極面（５）とは反対側の範囲、及び／又はジョイントピン（３）へ向いた範囲において、前記ジョイントボール（２）から離間して配置されており、好ましくは、前記ジョイントボール（２）から離間した複数の結合要素（７）が前記キャップ要素（６）から前記補強要素（８）へ延在していることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載のボールジョイント。
【請求項１３】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の挿入部（１）及び／又は請求項９〜１２のいずれか１項に記載のボールジョイントを有する、シャシ部材及び／又はコントロールアーム。
【請求項１４】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の挿入部（１）と、請求項９〜１２のいずれか１項に記載のボールジョイント（１９）及び／又は請求項１３に記載のシャシ部材若しくはコントロールアームとを製造する方法であって、前記ジョイントボール（２）を包囲するかご状の形状が実現されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジョイントボールの少なくとも部分的にすべり支持された接触のための第１の部分構造を有する、原動機付き車両におけるボールジョイントのための挿入部であって、前記第１の部分構造が、オーバーモールドを用いてジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングと結合可能である、前記挿入部に関するものである。さらに、本発明は、ジョイントボール及びこのような挿入部とを有するボールジョイントと、このような挿入部又はボールジョイントを有するシャシ部材又はコントロールアームと、このような挿入部、このようなボールジョイント及び／又はこのようなシャシ部材又はコントロールアームを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冒頭に挙げた種類の挿入部は、特許文献１から知られている。ここで、第１の部分構造は、ジョイントボールの極面を覆うキャップ要素として形成されており、キャップ要素は、内部に位置する、極面とキャップ要素の間の自由空間を十分に密閉しているため、ジョイントボールのオーバーモールド時に吹き付け材料が自由空間に至ることがない。これにより、ジョイントボールがオーバーモールド後にボールジョイントの長手軸線を中心として旋回され得るとともに、長手軸線に対して傾斜され得ることが保証されている。
【０００３】
基本的には、極面を有するジョイントボールの直接的なオーバーモールドも可能である。しかしながら、ボールジョイントの長手軸線を中心とするジョイントボールの旋回運動あるいは回転運動のみが可能である。これに対して、ジョイントボールの傾斜運動、揺動運動あるいは振動運動はブロックされている。通常は不都合なこの運動自由度の制限は、第１の部分構造あるいはキャップ要素を用いて回避される。
【０００４】
しかしながら、ジョイントボールをオーバーモールドする工具、特に射出成形工具の内部における第１の部分構造あるいはキャップ要素の位置決めが煩雑であるという欠点がある。これにより、ジョイントボールの射出成形についての可能性が更に制限されることがあり得る。
【０００５】
さらに、合成樹脂から成るジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングの場合には、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングからジョイントボールを抜き取るために達成可能な抜き取り力が十分大きくなり得ないという欠点がある。特に、合成樹脂から成る部材の場合には、達成可能な抜き取り力は、合成樹脂部材で達成可能な幾何形状によって制限され得る。実現可能な幾何形状は、ジョイントボールの要求される可動性、特に傾動運動に基づき、及び／又は構造空間要求に基づき、並びに要求される抜き取り力に関して制限されている。したがって、ジョイントボールが、要求される閾値以下にある抜き取り力でジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングから脱落し得るというおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許発明第３０２３６５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の基礎となる課題は、挿入部の位置決め性及び／又は操作性が改善されるように、冒頭に挙げた種類の挿入部、ボールジョイント及び／又は方法を発展させることにある。特に、極面を覆うことに加えて、抜き取り力の増大が実現可能であるべきである。好ましくは、代替的な実施形態が提供されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の基礎となる課題は、請求項１に記載の挿入部、請求項９に記載のボールジョイント、請求項１３に記載のシャシ部材若しくはコントロールアーム及び／又は請求項１４に記載の方法によって解決される。本発明の好ましい発展形成は、従属請求項及び以下の説明に記載されている。
【０００９】
挿入部は、原動機付き車両におけるボールジョイントのために設けられており、及び／又は形成されている。挿入部は、ジョイントボールの少なくとも部分的にすべり支持された接触のための第１の部分構造を備えている。したがって、第１の部分構造は、ジョイントボールの表面に少なくとも部分的に接触することができるか、又はこれに当接することが可能である。しかし、ここでは、挿入部及び／又は第１の部分構造に対するジョイントボールの相対運動が可能となっている。第１の部分構造は、オーバーモールドを用いてジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングと結合可能となっている。特に、第１の部分構造は、オーバーモールドを用いてジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングに統合可能となっている。このとき、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングは、第１の部分構造と共に、ジョイントボールのためのすべり軸受を提供することができる。さらに、開放された部分構造を用いて、ジョイントボールを包囲するかご状の形状（形成）が実現されている。
【００１０】
このとき、挿入部が、少なくとも部分的なかご状の形状により、オーバーモールド時に材料によって少なくとも部分的に浸透され、及び／又はオーバーモールドされ得ることが有利である。さらに、挿入部は、かご状の形状により、本質的にジョイントボールの周囲に配置されることが可能である。これにより、特にジョイントボールのオーバーモールドのための工具において使用する場合に、挿入部の位置決め性及び操作性を改善することが可能である。加えて、かご状の形状により、挿入部及び／又はこのような挿入部を有するボールジョイントの補強を可能とすることができる。これにより、より大きな抜き取り力又は十分な抜き取り力を達成することが可能である。好ましくは、ジョイントボールの包囲とは、かご状の形状及び／又は開放された部分構造に関してジョイントボールから離間した挿入部の包囲と理解される。したがって、挿入部は、かご状の形状及び／又は開放された部分構造に関して、ジョイントボールに対して非接触に配置されることが可能である。好ましくは、第１の部分構造のみがジョイントボールの直接的な接触のために形成されている。開放された部分構造は、第１の部分構造に関して第２の部分構造として理解され得る。
【００１１】
開放された部分構造を用いて、挿入部のかご状の形状を実現することが可能である。特に、このとき、「開放された」は、部分構造が複数の凹部、切通し部及び／又は穿孔部を備えていることを意味している。このとき、開放された部分構造の開放された範囲は、部分構造の閉鎖された範囲よりも大きな構造の割合を占めることができる。開放された部分構造及び／又は挿入部は、一部材で、又は多部材で形成されることが可能である。
【００１２】
好ましくは、第１の部分構造は、キャップ要素として形成されている。したがって、挿入部及び／又はキャップ要素は、ジョイントボールの極面を覆うために形成されることが可能である。キャップ要素は、ここでも極面とキャップ要素の間の自由空間を形成するために形成されている。自由空間は、キャップ要素を用いて周囲に対して密閉されることができ、及び／又は閉鎖されることができる。このとき、キャップ要素によりジョイントボールのオーバーモールドが可能である。キャップ要素を用いて、吹き付け材料及び／又は射出成形材料が自由空間へ侵入するのが防止される。特に、自由空間はボールセグメントとして形成されている。好ましくは、自由空間のボールセグメントの半径及び／又は極面へ向いたキャップ要素の内側の半径は、ジョイントボールの半径に対応している。このために、キャップ要素は、その極面へ向いた側で凹状に形成されることが可能である。
【００１３】
特に、キャップ要素及び開放された部分構造を用いて、かご状の構造が形成されている。このとき、キャップ要素は、特に少なくとも極面の範囲で極面を覆うために、閉じて形成されることが可能である。したがって、キャップ要素は、少なくとも、極面を覆うために設けられた範囲で、凹部、切通し部及び／又は穿孔部を備えていない。
【００１４】
好ましくは、本願の範囲では、極面は、ボールスタッドの端面を形成するジョイントボールの表面範囲と理解される。極面は、ジョイントボールのボール表面に比して平坦となっている。例えば、極面は、平坦に、又は本質的に平坦に形成されている。ジョイントボールは、ボールスタッドの自由端であり得る。特に、極面は、ボールスタッドのジョイントピンとは反対側の自由端に形成されることが可能である。
【００１５】
特に、ジョイントボールの「傾斜」又は「傾動」は、挿入部、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングに対するジョイントボールの運動と理解され、当該運動においては、ジョイントボール、特にボールスタッドの長手軸線と挿入部、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングとの間でなす角度の変化が生じる。好ましくは、傾斜又は傾動は、ジョイントボールの中心点を中心としてなされる。ジョイントボールの傾斜していない位置又はゼロ位置では、好ましくはゼロである傾斜角度及び／又はジョイントボールの長手軸線は、挿入部、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングの長手軸線と一致する。
【００１６】
特に、ジョイントボールの「回転」又は「旋回」は、ジョイントボールが挿入部、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングに対して、ジョイントボール、特にボールスタッドの長手軸線を中心として旋回あるいは回転する、ジョイントボールの運動と理解される。
【００１７】
ジョイントボールは、ボールスタッドの一構成部材であり得る。ジョイントボールは、ボールスタッドの一構成部材であり得る。ボールジョイントは、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングを備えることができる。特に、ジョイントボールは、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングにおいて可動に支持されている。
【００１８】
好ましくは、開放された部分構造は、第１の部分構造、特にキャップ要素に結合されている。特に、開放された部分構造は、不動に、及び／又は本質的に移動不能に第１の部分構造に固定されている。このとき、第１の部分構造、特にキャップ要素との開放された部分構造の結合は、解除可能に形成されることが可能である。好ましくは、第１の部分構造、特にキャップ要素との開放された部分構造の結合により、挿入部のかご状の構造が形成されている。かご状の形状及び／又はかご状の構造に基づき、挿入部は、複数の凹部、切通し部及び／又は開口部を備えている。第１の部分構造及び開放された部分構造は、共に１つの一部材から成る構造として形成されることが可能である。したがって、挿入部全体を一部材で形成することが可能である。
【００１９】
特に、開放された部分構造は、ジョイントボールの非接触な包囲のために形成されている。したがって、開放された部分構造は、ジョイントボールにおける挿入部の配置時に当該解放された部分構造がジョイントボールの表面から離間するように形成されている。特に、第１の部分構造のみが少なくとも部分的にジョイントボールに接触する。例えば、第１の部分構造は、キャップ要素としての形成において、極面を包囲する範囲で、好ましくはリング状にジョイントボールに接触する。
【００２０】
一発展形成によれば、開放された部分構造は、係合式（形状一体的）に、嵌合式（摩擦一体的）に、及び／又は材料結合式に第１の部分構造、特にキャップ要素に結合されている。特に、開放された部分構造は、差込み結合部又はクリップ結合部を用いて第１の部分構造、特にキャップ要素に固定されている。したがって、開放された部分構造は、工具なしに、第１の部分構造、特にキャップ要素に配置されることができる。これにより、挿入部全体の製造が特に容易に、及び／又は安価に実現可能である。
【００２１】
好ましくは、挿入部は、補強要素８を備えている。補強要素は、抜き取り力を高めるために形成されることが可能である。特に、抜き取り力は、かご状の形状及び／若しくはかご状の構造又は挿入部を備えたジョイントシェル若しくは挿入部を備えたジョイントハウジングからジョイントボールを抜き取るのに必要な力に関するものである。したがって、特にあらかじめ設定された閾値以下での、挿入部、挿入部を備えたジョイントシェル及び／又は挿入部を備えたジョイントハウジングからのジョイントボールの不意の抜き取りのおそれを低減することが可能である。特に、補強要素は、リング型及び／又はリング状に形成されている。補強要素は、ジョイントボールの離間した周設のために形成されている。好ましくは、補強要素は、ジョイントボールの最大の外径よりも大きな内径を有している。ジョイントボールの傾斜されていない位置及び／又はゼロ位置では、補強要素の平面を、ジョイントボール及び／又はジョイントボールを備えたボールスタッドの長手軸線に対して直角に向けることができる。
【００２２】
好ましくは、補強要素は、挿入部の長手軸線に対して回転対称に、及び／又は同軸に配置されている。特に、本発明の範囲では、長手軸線は、それぞれ中心軸線と理解されることができる。挿入部、ジョイントボール、ジョイントシェル、ジョイントハウジング及び／又はボールジョイントは、それぞれ長手軸線あるいは中心軸線に対して回転対称に形成されることが可能である。補強要素は、解放された部分構造の一構成部材であり得る。補強要素は、挿入部の少なくとも部分的なオーバーモールドのための他の材料よりも大きな強度及び／又は剛性の材料で製造されることができる。
【００２３】
別の一実施形態によれば、挿入部は、少なくとも１つの、又は複数の結合要素を備えている。特に、結合要素は、開放された部分構造の構成部材である。このとき、結合要素は、それぞれストランド状に、及び／又はロッド状に形成されることができる。好ましくは、結合要素は、ジョイントボールについて離間した配置のために形成されている。挿入部に関して、ジョイントボールの傾斜していない位置又はゼロ位置では、結合要素は、挿入部、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングの長手軸線に対して平行に延在することができる。特に、補強要素は、結合要素を用いてキャップ要素に結合されている。結合要素、特に第１の部分構造、特にキャップ要素とは反対側の端部及び／又は補強要素へ向いた端部は、弾性的に形成されることができる。好ましくは、結合要素は、その長手延長部に対して横方向に弾性を有している。これにより、補強要素の取付及び／又は結合要素との結合を容易化するが可能である。特に、結合要素と補強要素の間の係合式及び／又は嵌合式の結合を形成するために、補強要素は、好ましくは外方から結合要素の端部を介してスライド可能である。
【００２４】
好ましくは、結合要素の第１の端部は、それぞれ、係合式に、嵌合式に、及び／又は材料結合式に第１の部分構造、特にキャップ要素に固定されている。第１の部分構造、特にキャップ要素を起点として、結合要素は、補強要素の方向において、互いに平行に延在することが可能である。特に、結合要素の第１の端部とは反対側の第２の端部は、それぞれ係合式に、嵌合式に、及び／又は材料結合式に補強要素と結合されている。好ましくは、第１の部分構造、特にキャップ要素、及び／又は補強要素との結合要素の結合部は、差込み結合部又はクリップ結合部として形成されている。これにより、各結合部の製造を容易化されている。結合要素及び補強要素は、特にキャップ要素と協働して開放された部分構造を形成している。好ましくは、結合要素、特に３つの結合要素は、補強要素に均等に配置されている。
【００２５】
本発明によるボールジョイントは、ジョイントボールと、本発明による挿入部とを備えている。特に、ボールジョイントは、ジョイントシェル、ジョイントハウジング及び／又はボールスタッドを備えている。ボールスタッドは、ジョイントボール及びジョイントピンを有することができる。このとき、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングは、ボールスタッドのジョイントボールを可動に及び／又はスライド可能に収容するために形成されることができる。ジョイントシェルは、多部材で、特に二部材で形成されることが可能である。好ましくは、挿入部は、少なくとも部分的に、又は完全にジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングへ統合されている。このとき、挿入部は、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングを製造する適切な方法を用いて、少なくとも部分的に、又は完全にオーバーモールドされることが可能である。
【００２６】
適当な方法は、例えば射出成形方法として形成されることができる。したがって、挿入部は、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングの材料において、少なくとも部分的に、又は完全に含まれることが可能である。これにより、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングの内部における挿入部の位置を固定可能であり、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングに関する挿入部の不意の位置変化が信頼性をもって防止されている。好ましくは、補強要素は、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングにおいて完全に統合されている。特に、統合は、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングの材料における完全な、又は部分的な埋設と理解することができ、材料は、挿入部に接触し、挿入部を位置決めし、保持する。
【００２７】
好ましくはジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングは、合成樹脂材料、特に繊維強化性の合成樹脂で製造されている。特に、挿入部、第１の部分構造、開放された部分構造、キャップ要素、結合要素及び／又は補強要素は、合成樹脂で製造されている。このとき、挿入部、第１の部分構造、開放された部分構造、キャップ要素、結合要素及び／又は補強要素は、挿入部をオーバーモールドするための合成樹脂材料よりも剛性の高い合成樹脂材料で製造されることができる。好ましくは、挿入部は、異なる材料で製造されている。ここで、キャップ要素は合成樹脂で製造されることができ、結合要素及び／又は補強要素は、金属で形成されることができる。したがって、挿入部は、少なくとも２つの異なる材料から成るハイブリッド部材として実現されることが可能である。
【００２８】
好ましくは、結合要素は、部分的にジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングにおいて統合されている。特に、結合要素における補強要素へ向いた端部は、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングの材料において完全に統合されている。結合要素における、補強要素とは反対側の、及び第１の部分構造、特にキャップ要素へ向いた端部は、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングの材料へ統合されることはできない。特に、第１の部分構造、特にキャップ要素は、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングの材料において統合されることが可能である。したがって、第１の部分構造、特にキャップ要素及び／又は結合要素における第１の部分構造、特にキャップ要素へ向いた端部の範囲では、キャップ要素及び／又は結合要素におけるキャップ要素へ向いた端部のオーバーモールドを省略することが可能である。これにより、材料の節約を実現可能である。ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングの材料において保持された結合材料により、結合要素に結合された第１の部分構造、特にキャップ要素も信頼性をもって保持されている。しかし、代替的な一実施形態では、挿入部は、完全にも、特に第１の部分構造を含んで、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングの材料へ統合されることが可能である。代替的な一実施形態では、補強要素及び結合要素は完全にジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングの材料へ統合されることが可能であり、第１の部分構造、特にキャップ要素は部分的にジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングへ統合されることが可能である。このとき、特に結合要素の結合範囲は、キャップ要素と共に材料によって包囲されることが可能である。キャップ要素におけるジョイントボールとは反対側のみが、特に材料の節約のために材料へ統合されることがない。
【００２９】
好ましくは、第１の部分構造、特にキャップ要素が極面を覆っている。これにより、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングを製造する挿入部のオーバーモールド時に、キャップ要素とジョイントボールの間の自由空間への材料の侵入を回避することが可能である。特に、ジョイントボールにおける、極面とは反対側の、及び／又はジョイントピンへ向いた範囲に補強要素が配置されている。好ましくは、補強要素は、ジョイントボールから離間している。ジョイントボールから離間した複数の結合要素は、第１の部分構造、特にキャップ要素から補強要素へ延在することができる。したがって、第１の部分構造、特にキャップ要素は挿入部の第１の端部であり得るとともに、補強要素は挿入部の第１の端部とは反対側の第２の端部であり得る。ここで、挿入部の第１の端部はジョイントボールの極面に割り当てられることができ、挿入部の第２の端部は、ジョイントボールにおけるジョイントピンに向いた範囲に割り当てられることが可能である。
【００３０】
好ましくは、開放された部分構造は、ジョイントボールから離間している。これにより、開放された部分構造とジョイントボールの間の間隔は、少なくとも部分的に、材料、特に射出成形材料で充填されることが可能である。特に、開放された部分構造は、少なくとも部分的に、又は完全に材料又は射出成形材料によって包囲されている。
【００３１】
本発明による方法においては、本発明による挿入部及び／又は本発明にボールジョイントが製造され、このボールジョイントでは、特にジョイントボールを包囲するかご状の形状が実現される。特に、本発明による方法によって製造される挿入部及び／又はボールジョイントは、上述の挿入部あるいは対応するボールジョイントである。好ましくは、ここに記載される本発明による挿入部及び／又はここに記載される本発明によるボールジョイントに関連して説明される全ての形態による方法が発展形成されている。
【００３２】
好ましくは、まず、第１の部分構造が、特にキャップ要素としての形成において提供される。つづいて、結合要素が、第１の部分構造、特にキャップ要素に結合されることができる。これにつづいて、補強要素が結合要素に結合される。これにより、挿入部が完成する。これに代えて、挿入部は、１つのステップにおいて、一体的な、及び／又は一部材から成る構造として形成されることができる。本発明によるボールジョイントを製造するために、この予備取付された挿入部の第１の部分構造、特にキャップ要素をジョイントボール又はボールスタッドのジョイントボールの極面へ載置することが可能である。このために、挿入部の補強要素は、キャップ要素がジョイントボールに接触し、極面を覆うまで、ジョイントボールを介してジョイントピンの方向へ移動することができる。そして、ボールスタッドは、挿入部と共に工具へ挿入されることが可能である。挿入部及び／又はボールスタッドは、工具及び／又は保持装置を用いて所望の位置に保持されることが可能である。これに代えて、まず、予備取付された挿入部が工具へはめ込まれ、位置決めされることが可能である。次いで、ジョイントボールは、工具に保持された挿入部へ挿入され、位置決めされることが可能である。例えば、挿入部に関するジョイントボールの位置は、ジョイントピンの位置決めによってなされることが可能である。別の代替によれば、まず、ジョイントピンが工具において位置決めされることが可能である。つづいて、挿入部がジョイントボールにおいて、及び／又は工具において位置決めされる。ジョイントピンは、工具及び／又は適切に形成された保知装置を用いて保持及び／又は位置決めされることが可能である。つづいて、挿入部は、少なくとも部分的に、又は完全に材料、特に合成樹脂材料でオーバーモールドされることが可能である。これにより、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングを形成することができる。
【００３３】
挿入部に基づき、合成樹脂及び／又は繊維強化性の合成樹脂から成るジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングは、ジョイントシェル及び／又はジョイントハウジングからジョイントボールを抜き取るのに必要な抜き取り力が高められるように補強されることが可能である。このとき、挿入部全体が工具なしに取付可能であるか、あるいは差込み連結可能であることが有利である。
【００３４】
本発明による挿入部及び／又は本発明によるボールジョイントを有するシャシ部材及び／又はコントロールアームが有利である。好ましくは、挿入部及び／又はボールジョイントは、原動機付き車両用のシャシ部材又はコントロールアームへ統合されているか、又はシャシ部材若しくはコントロールアームの構成部材として形成されている。車両構造部には、ボールジョイントが多様に用いられている。特にシャシでは、シャシ部材又はコントロールアーム部材、車輪支持部、タイロッド若しくはこれらに類するもののようなシャシ構成要素がリンク式に互いに、又は車両構造部あるいはこれに固定されたアクスル支持部に結合されるようにボールジョイントが用いられる。このとき、ボールジョイントは、通常、ハウジング収容部を有する少なくとも一方側で開放されたジョイントハウジングと、ハウジング収容部においてジョイントハウジングに対して揺動可能に支持されたボールスタッドとで構成されることができ、ボールスタッドのジョイントピンはハウジング開口部から突出している。ジョイントハウジングとボールスタッドに割り当てられたジョイントボールとの間にはジョイントシェルを配置することができ、このジョイントシェルにより、ときおり生じる高い動作負荷にもかかわらず、摩擦、ひいてはジョイントの摩耗が低減される。
【００３５】
以下に、本発明を図面に基づき詳細に説明する。ここで、同一の部材は類似の、又は機能的に同一の部材若しくは要素に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ジョイントボールに配置された本発明による挿入部の斜視図である。
【図２】図１による本発明の挿入部の側面図である。
【図３】図１による本発明の挿入部の平面図である。
【図４】部分的にオーバーモールドされた状態における、図１による本発明の挿入部の別の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１には、ジョイントボール２に配置された本発明による挿入部１の斜視図が示されている。ジョイントボール２は、ジョイントピン３に結合されている。ジョイントボール２及びジョイントピン３は、共に、一部材で形成された１つのボールスタッド４を形成している。ボールスタッド４及び挿入部１は、ボールジョイントの構成部材であり得る。
【００３８】
挿入部１は、第１の部分構造６を備えている。この実施例では、第１の部分構造６は、キャップ要素６として形成されている。ジョイントボール２のジョイントピン３とは反対側の端部は、極面５を備えている。極面５は挿入部１のキャップ要素６によって覆われているため、ここでは極面５は詳細に認識可能ではない。キャップ要素６は、ジョイントボール２及び極面５の球状の表面においてリング状に周囲で載置されている。
【００３９】
挿入部１は、複数の結合要素７を備えている。この実施例では、３つの結合要素７が設けられている。結合要素７の第１の端部は、それぞれキャップ要素６に結合されている。結合要素７は、キャップ要素６を起点として、ジョイントピン３の方向へ延在している。
【００４０】
さらに、挿入部１は、補強要素８を備えている。この実施例では、補強要素８は、リングとして形成されている。結合要素７における、キャップ要素６とは反対側の端部は、それぞれ補強要素８に結合されている。補強要素８は、極面５とは反対側でジョイントピン３へ向いたジョイントボール２の範囲あるいは端部に配置されている。結合要素７は、ジョイントボール２の周囲で互いに対して均等な間隔で配置されている。
【００４１】
挿入部１は、かご状の構造９を備えている。ここで、結合要素７及び補強要素８を用いて、開放された部分構造２０が形成されている。開放された部分構造、すなわち結合要素及び補強要素８のキャップ要素６との協働又は組合せにおいて、かご状の構造９が形成されている。ここで、特に、結合要素７及び補強要素８は、挿入部１のかご状の形状を実現するものである。このとき、かご状の形状である、開放された部分構造及び／又はかご状の構造９は、間隔をもってジョイントボール２を包囲している。キャップ要素６のみがジョイントボール２の表面に接触している。
【００４２】
図２には、図１による本発明の挿入部１の側面図が示されている。挿入部１は、中心軸線として形成された長手軸線１０を備えている。ボールスタッド４は、同様に長手軸線あるいは中心軸線を備えており、ここで図示された、挿入部１に関するボールスタッド４の相対位置あるいはゼロ位置によれば、ボールスタッド４の長手軸線は、挿入部１の長手軸線１０と一致している。
【００４３】
結合要素７における、キャップ要素６へ向いた端部は、結合部１１を用いてキャップ要素６に結合されている。この実施例では、結合部１１は、クリップ結合部１１として形成されている。このために、結合要素７は、それぞれ第１のクリップ要素１２を備えており、当該第１のクリップ要素は、キャップ要素６に割り当てられつつ第１のクリップ要素１２に対応して形成された第２のクリップ要素１３と協働する。
【００４４】
結合要素７における、それぞれ補強要素８へ向いた端部は、結合部１４を用いて補強要素８に結合されている。この実施例では、結合部１４は、係止結合部１４として形成されている。このために、結合要素７における補強要素８へ向いた端部は、それぞれ係止装置１５を備えている。係止装置１５は、補強要素８を収容するために、あるいは保持するために形成されている。ここで、係止装置１５は、本質的に、補強要素８を係止可能な凹部として形成されている。補強要素８を係止するために、結合要素７は弾性的に変形可能である。この実施例によれば、補強要素８は、結合部１４を形成するために、結合要素７におけるキャップ要素６とは反対側の端部を外部から覆う。これにより、結合要素７は、まず、長手軸線１０の方向において内方へ弾性的に変形する。補強要素８が係止装置１５へ到達すると、結合要素７は再び少し外方へ動く。これにより、補強要素８は、結合要素７と十分確実に結合されている。
【００４５】
結合要素７は、それぞれ弓状の部分１６を備えている。弓状の部分１６は、凹状に形成されているとともに、キャップ要素６から補強要素８の方向へ延在している。ここで、弓状の部分１６はジョイントボール２に対向している。弓状の部分１６は、当該弓状の部分１６がジョイントボール２の表面から均等に離間しているように形成されている。弓状の部分１６により、結合要素７が、全体的に、及び／又は均等にジョイントボール２の表面から離間していることが保証されている。さらに、結合要素７は、本質的にストランド状に、あるいはロッド状に形成されている。これにより、互いに離間した結合要素間の比較的大きな中間空間を実現することができる。さらに、結合要素７は、挿入部１の長手軸線１０に対して平行に延在している。
【００４６】
図３には、図１による本発明の挿入部１の平面図が示されている。ここでは、補強要素８が、ジョイントボール２の最大の外径よりも大きな内径を有していることが良好にわかる。これにより、予備取付された挿入部１のジョイントボール２への載置あるいは挿入部１へのジョイントボール２の挿入が容易となっている。
【００４７】
図４には、部分的にオーバーモールドされた図１による本発明の挿入部１の別の図示が示されている。この実施例では、挿入部１は、部分的にジョイントシェル１７へ統合されているか、あるいはジョイントシェル１７を形成するためにオーバーモールドされている。ここで、開放された部分構造２０は合成樹脂によって部分的にオーバーモールドされており、補強要素８は完全にオーバーモールドされている。この例では、キャップ要素６へ向いた結合要素の端部及びキャップ要素６自体のみがオーバーモールドによってジョイントシェルへ統合されている。代替的な実施形態では、挿入部１は、ジョイントシェルへ完全に統合されることができるか、あるいは完全にオーバーモールドされることができる。
【００４８】
ジョイントシェル１７は、少なくとも部分的にジョイントボール２の表面に接触する。このとき、ジョイントボール２は、ジョイントシェル１７において可動に支持されている。さらに、ここで示される実施例によるジョイントシェル１７は、概略的に示唆されたジョイントハウジング１８に配置されている。したがって、全体として、中に配置されたジョイントシェル１７と、このジョイントシェル１７内部で可動に配置されたボールスタッド４のジョイントボール２とを有するジョイントハウジング１８を備えたボールジョイント１９が示されている。ジョイントハウジング１８は、シャシ部材及び／又はコントロールアームの一部として形成されることができるか、又はこのようなものに統合されることが可能である。
【００４９】
ここで、キャップ要素６は、かご状の構造９により、ジョイントボール２の極面を覆うために信頼性をもって保持されている。さらに、この例では合成樹脂で形成されたジョイントシェル１７は、補強要素８及び／又は結合要素７を用いて、更に補強あるいは補剛されている。これにより、ジョイントボール２をジョイントシェル１７あるいはジョイントハウジング１８から抜き取るのに必要な抜き取り力が高められている。
【符号の説明】
【００５０】
１              挿入部
２              ジョイントボール
３              ジョイントピン
４              ボールスタッド
５              極面
６              第１の部分構造（キャップ要素）
７              結合要素
８              補強要素
９              かご状の構造
１０            長手軸線
１１            結合部（クリップ結合部）
１２            第１のクリップ要素
１３            第２のクリップ要素
１４            結合部（係止結合部）
１５            係止装置
１６            弓状の部分
１７            ジョイントシェル
１８            ジョイントハウジング
１９            ボールジョイント
２０            開放された部分構造
【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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