JP2003508702A - 摩擦のわずかな玉継手を製作する方法及びこの方法で制作された玉継手 - Google Patents

摩擦のわずかな玉継手を製作する方法及びこの方法で制作された玉継手

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Abstract

(57)【要約】 摩擦のわずかな玉継手を製作する方法が提示される。この方法においては、まずピン範囲（１.１）とこれに一体成形された継手玉（１.２）とを有する玉ピン（１）を軸受シェル（２，２.１，２.２）内に挿入し、かつこの玉ピンと軸受シェルとを開口（４）を通してケーシング（３）内に挿入し、その際ケーシング（３）の開口（４）は、玉ピンと軸受シェルとを挿入した後に、ケーシングカバー（５）によって閉鎖し、次いで玉ピン（１）のピン範囲（１.１）を、軸受シェル（２.１，２.２）と継手玉（１.２）との間の継手モーメントを測定するための回転モーメント測定装置の受容装置内に挿入し、次いでケーシング（３）のケーシングカバー（５）を、かしめ装置（１０）によってケーシング（３）に配置されているケーシングかしめ縁（９）をかしめることにより耐久的に固定し、その際かしめ過程中に継手モーメントを連続的に測定して、あらかじめ調整可能な目標値と比較し、かつその際ケーシングカバー（５）によりそれに接している上方の軸受シェル（２.２）を継手玉（１.２）に向かって軸方向に移動させて、圧着力を生ぜしめ、この圧着力をケーシングカバー（５）に設けた支持エレメント（６）によって部分的に受け止め、継手モーメントの目標値に達したときに、直ちにかしめプロセスを終了させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１による摩擦のわずかな玉継手を製作する方法並びにこの方
法で制作された請求項４の上位概念による玉継手に関する。
【０００２】 玉継手はすべての機械工業の範囲において、特に自動車工業、それも特に走行
装置の分野において、多数使用されている。このような継手は一般に、ピン範囲
とこれに一体成形されている継手玉とを有する玉ピンから成っており、その際継
手玉は弾性材料から成る２部分構成の軸受シェル内に受容されており、軸受シェ
ル自体はケーシングカバーにより閉鎖されているケーシング内に受容されている
。
【０００３】 組立は普通は次のように行われる。すなわち、玉継手ケーシングを、玉ピン及
び軸受シェルを挿入した後に、ケーシングカバーによって耐久的に閉鎖し、その
場合ケーシングのカバーはかしめ装置によって、ケーシングに配置されているケ
ーシングかしめ縁をかしめることにより耐久的に固定する。ケーシングカバーを
かしめ固定することによって、軸受シェルと継手玉との間に圧着力が生ぜしめら
れ、この圧着力はこれら両方の互いに相対的に運動する構成部分の間の遊びをな
くす。これによりかしめ過程中に生ぜしめられる圧着力は、軸受シェルに対する
玉ピンの運動の軽い動きの程度を主として決定する。
【０００４】 経験の示すところでは、最初に述べた形式で製作された玉継手は、玉ピンの回
転又は傾倒のために必要な力及びモーメントに関して比較的に大きな変動を有し
ている。玉継手の動きの軽さが異なるという欠点を減少させるために、多くの玉
継手においては、焼もどし過程の範囲内で玉継手を人工的に老化させることが普
通行われている。この場合玉継手はある程度の時間にわたって高められた温度（
約６０〜８０°）にされ、この形式で玉継手の内部において応力ピークが除去さ
れる。
【０００５】 この背景技術から出発して、本発明の技術的な問題設定は、摩擦のわずかな玉
継手を製作する方法を提示して、この方法によって制作された玉継手において、
組立後の玉継手の互いに運動可能な部分の間のコンスタントに調整可能な継手モ
ーメントをこの方法が保証することができ、更にこの方法を既に存在している生
産ライン内に問題なく組み込むことができるようにすることである。
【０００６】 更に、本発明の根底をなす技術的な問題設定は、本発明による方法によって製
作された玉継手が、組立後に一定不変に低い摩擦値を有しており、その際本発明
が玉継手のすべての従来の構造形式をカバーしているようにすることである。
【０００７】 これらの技術的な問題設定は、方法に関しては請求項１の特徴により、かつ玉
継手に関しては請求項３の特徴により、解決される。本発明による方法の特別な
構成は従属請求項２の特徴に含まれている。本発明による玉継手の特別な構造的
な態様は請求項４〜１０の特徴から生じる。
【０００８】 本発明による摩擦のわずかな玉継手を製作する方法は次の方法ステップによっ
て際立っている： まずピン範囲とこれに一体成形された継手玉とを有する玉ピンを軸受シェル内
に挿入し、かつこの玉ピンと軸受シェルとを開口を通して継手ケーシング内に挿
入し、その際ケーシングの開口は、玉ピンと軸受シェルとを挿入した後に、ケー
シングカバーによって閉鎖する。
【０００９】 次いで玉ピンのピン範囲を、軸受シェルと継手玉との間の継手モーメントを測
定するための回転モーメント測定装置の受容装置内に挿入する。
【００１０】 次いでケーシングカバーを、かしめ装置によってケーシングに配置されている
ケーシングかしめ縁をかしめることにより耐久的に固定し、その際かしめ過程中
に継手モーメントを回転モーメント測定装置によって連続的に測定して、あらか
じめ調整可能な目標値と比較し、かつその際ケーシングカバーによりそれに接し
ている上方の軸受シェルを継手玉に向かって軸方向に移動させて、圧着力を生ぜ
しめ、この圧着力をケーシングカバーに設けた支持エレメントによって部分的に
受け止める。この場合圧着力は連続的に増大するのに対し、かしめ装置の送りは
回転モーメントが増大するにつれて減少する。かしめ装置は主として軸方向の送
り運動を行い、変形プロセス中回転運動を行う。継手モーメントの目標値に達す
ると、直ちにかしめプロセスを終了させる。
【００１１】 本発明による方法で製作された玉継手は背景技術に対して、その継手モーメン
トに関する公差範囲がわずかであり、その際レリーフエレメントはその構造的な
構成によって、回転モーメント測定装置においてあらかじめ調整されている目標
値に、かしめ過程の範囲内での規定された変形によって到達することに寄与する
。
【００１２】 この場合ケーシングカバーにおけるレリーフエレメントを環状に回る支持リン
グとして構成し、この支持リングがケーシングの縁に支えられて、かしめ過程の
範囲内でケーシングカバーに作用する力の少なくとも一部分を直接にケーシング
内に導入するようにすると、有利であると分かった。これにより支持リングは軸
受シェルの欲せざる変形を阻止し、かつ更に玉継手のシールを改善する。更に支
持リングに対して同心的に接触面が設けられており、この接触面を介してケーシ
ングカバーが軸受シェルの上面に接触している。もちろん、支持リングを直接に
ケーシング縁に形成することも可能である。
【００１３】 回転モーメント受容装置として、例えばピン範囲の下方の自由端部に六角形凹
所部、円すい受容部あるいはねじ孔を設けることが考えられる。すべてのこれら
の構成により、回転モーメント測定装置内での確実な保持並びに充分な回転モー
メント伝達が保証されている。更に、玉継手のピン範囲における六角形凹所部の
製作は安価な形式で可能である。
【００１４】 本発明による玉継手は、公知の形式でピン範囲とこれに一体成形された継手玉
とを有している玉ピンから成っている。継手玉は弾性的な材料から成る軸受シェ
ル内に支承されている。軸受シェルの内面は玉ピンの継手玉の輪郭に適合せしめ
られている。軸受シェルは外側に円筒状の外とう面を有することができ、かつピ
ン範囲とは逆の側のその上面にケーシングを閉鎖するケーシングカバーに対する
接触面を有している。このケーシングカバーは本発明によれば、ケーシングカバ
ーのかしめ過程の範囲内で生ずる圧着力をケーシングに部分的に伝達するための
レリーフエレメントを有している。このレリーフエレメントは環状に回る支持リ
ングであることができるが、しかしながらケーシングとケーシングカバーとの間
の別個の薄板リング、並びに弾性的な材料、有利にはゴム、から製作された環状
に回るリングも考えることができる。
【００１５】 ケーシングカバーにかしめ過程中に作用する力は支持リングのコントロールさ
れた変形を生ぜしめ、したがって軸受シェルの接触面とケーシングカバーとの間
で伝達される力が制限され、これにより軸受シェルの軸方向の移動によってかし
め過程中に生ぜしめられる軸受シェルの内面と継手玉との間の摩擦モーメントが
制限可能になる。
【００１６】 軸受シェルは本発明によれば玉ピンの軸長手方向に、あるいは好ましくは軸長
手方向に対して横方向に分割しておくことができ、このことは軸受シェルの移動
を著しく容易にしかつあらかじめ決定可能にする。
【００１７】 継手ピンの下方の自由端部にはピン範囲を回転モーメント測定装置内に固定す
るための受容部があり、この受容部は例えば六角形凹所部として、ねじ孔あるい
は円すい座として構成しておくことができる。
【００１８】 このように構成された玉継手は、軸受シェルのために種々の軸受材料を使用す
ることを可能にし、種々の玉継手において一定不変の継手モーメントを製作過程
中に形成することによって、軸受シェルの内部の応力ピークを取り除くことによ
って玉継手の人工的な老化をもたらす後からの熱処理を回避する。軸受シェルと
継手玉との間の軸方向のプレストレスがこれら両方のエレメントの軸方向の遊び
をなくすことは、自明のことである。
【００１９】 以下においては図面を参照しながら本発明による玉継手の実施例について詳細
に説明する。
【００２０】 この場合図１における玉継手は、製作過程中にケーシングカバーをケーシング
にかしめ結合する段階において概略的に示されている。
【００２１】 玉継手は玉ピン１から成り、この玉ピンは自体公知の形式でピン範囲１.１と
これに一体成形された継手玉１.２とを有している。玉ピン１はその継手玉１.２
を弾性的な材料から成る軸受シェル２内で支承されており、その際軸受シェル２
はピン範囲１.１の方の側の下方の軸受シェル２.１と上方の軸受シェル２.２と
から成っており、その際両方の軸受シェルの間には、玉ピン縦軸線１.３の方向
で、たとえわずかではあっても、間隔２.３がある。下方及び上方の軸受シェル
２.１若しくは２.２の内面は継手玉１.２の輪郭に適合せしめられている。軸受
シェル２は外側輪郭において円筒状の外とう面を有しており、この外とう面によ
り軸受シェルはケーシング３内に受容されている。ケーシング３は、ピン１.１
とは逆の方のその上方の面に開口４を有しており、この開口を通して玉継手の種
々の構成部分はケーシング３内に挿入される。挿入の後に、開口４はケーシング
カバー５によって閉鎖される。このケーシングカバー５は、図２の拡大図から明
らかなように、環状に回る支持リング６を有しており、この支持リングはケーシ
ング３の開口範囲内の環状に回る肩７に接触している。支持リング６に対して同
心的に、接触面８が延びており、この接触面をもってケーシングカバー５は上方
の軸受シェル２.２の上面と接触している。
【００２２】 玉継手の部品をケーシング３内に挿入した後に、ケーシングカバー５を固定す
るために、ケーシングカバーは、ケーシング３に配置されているケーシングかし
め縁９をかしめ装置によって折り曲げることによって固定され、このかしめ装置
は図１においてはかしめプランジャ１０によって概略的に示されている。かしめ
過程中、玉継手のケーシング３はかしめ装置の昇降テーブル１１上に支えられる
。
【００２３】 図１から分かるように、玉ピン１はそのピン範囲１.１の下方の自由端部に回
転モーメント受容装置１２を有しており、この回転モーメント受容装置はこの特
別な構成では六角形凹所部として形成されている。もちろん受容装置１２のため
には、例えば円すい受容部あるいはねじ孔のような別の実現可能性も考えられる
。回転モーメント受容装置１２は玉ピン１をここでは示していない普通の回転モ
ーメント測定装置内に支承するのに役立つ。
【００２４】 本発明による方法の範囲内で、この回転モーメント測定装置は、ケーシングカ
バー５の全かしめ過程中に継手玉１.２と軸受シェル２との間の玉ピン１の継手
モーメントを連続的に測定するのに役立つ。回転モーメント測定装置はかしめ過
程の開始前に継手モーメント目標値に調整される。かしめ過程中、一面ではケー
シングカバー５の支持リング６はかしめ過程によるプレス力によって意図的に変
形せしめられて、これにより作用せしめられるかしめ力の一部分を受容し、同時
にケーシングカバー５はその接触面８をもって上方の軸受シェル２.２の上面を
押して、これを玉ピン縦軸線の方向に移動させる。この軸方向の移動によって上
方の軸受シェル２.２と継手玉１.２との間に圧着力が生ぜしめられ、この圧着力
は玉継手内に生ずる継手モーメントを決定する。測定された継手モーメントが回
転モーメント測定装置における調整された目標値と合致すると直ちに、制御電子
装置によって昇降テーブル１１が図１の矢印Ｐの方向で迅速に運動し、したがっ
てかしめプランジャ１０に対する対抗力が消滅する。この手段によってかしめプ
ランジャ１０とケーシングかしめ縁９との間の圧着力が瞬間的に消滅し、継手モ
ーメントが引き続き上昇することが確実に排除される。
【００２５】 図３には以上述べた方法が再度概略的に示されていて、これにより閉じた制御
回路が説明される。この図において「かしめユニット」は前にかしめプランジャ
１０として示した構成部分を表す。「目標回転モーメントに達したときに継手を
迅速に下降させる装置」のための例として、前に昇降テーブル１１を挙げた。「
ピンを回転させるための機械的な受容部」並びに「回転モーメント測定ボックス
及びピン回転装置」は一緒になって、所定の目標値を玉継手における現在値と持
続的に比較する回転モーメント測定装置を形成する。
【００２６】 この形式で、本発明による方法によって製作されたすべての玉継手において、
あらかじめ調整された目標値の大きさの継手モーメントが達成され、その際この
方法は、生ずる継手モーメントに関する製作公差がわずかであることによって、
際立っている。この製作方法においては、製作された玉継手が別の製作ステップ
で応力ピークの除去によって人工的に老化せしめられる焼きなまし過程は不要に
なり、これによってもちろん制作費が減少する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による玉継手の断面図を示す。
【図２】 図１の部分Ａの拡大断面図を示す。
【図３】 本発明を概略的に示す。
【符号の説明】
１ 玉ピン、 １.１ ピン範囲、 １.２ 継手玉、 １.３ 玉ピン縦軸線、
２ 軸受シェル、 ２.１ 軸受シェル、 ２.２ 軸受シェル、 2.３ 間隔
、 ３ ケーシング、 ４ 開口、 ５ ケーシングカバー、 ６ 支持リング
、 ７ 肩、 ８ 接触面、 ９ ケーシングかしめ縁、 １０ かしめプラン
ジャ、 １１ 昇降テーブル、 １２ 回転モーメント受容装置、 Ｐ矢印
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 て、圧着力を生ぜしめ、この圧着力をケーシングカバー （５）に設けた支持エレメント（６）によって部分的に 受け止め、継手モーメントの目標値に達したときに、直 ちにかしめプロセスを終了させる。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 摩擦のわずかな玉継手を製作する方法であって、 −まずピン範囲（１.１）とこれに一体成形された継手玉（１.２）とを有する玉
    ピン（１）を軸受シェル（２，２.１，２.２）内に挿入し、かつこの玉ピンと軸
    受シェルとを開口（４）を通して継手ケーシング（３）内に挿入し、その際ケー
    シング（３）の開口（４）は、玉ピンと軸受シェルとを挿入した後に、ケーシン
    グカバー（５）によって閉鎖し、 −次いで玉ピン（１）のピン範囲（１.１）を、軸受シェル（２.１，２.２）と
    継手玉（１.２）との間の継手モーメントを測定するための回転モーメント測定
    装置の受容装置内に挿入し、 −次いでケーシングカバー（５）を、かしめ装置（１０）によってケーシング（
    ３）に配置されているケーシングかしめ縁（９）をかしめることにより耐久的に
    固定し、その際かしめ過程中に継手モーメントを連続的に測定して、あらかじめ
    調整可能な目標値と比較し、かつその際ケーシングカバー（５）によりそれに接
    している上方の軸受シェル（２.２）を継手玉（１.２）に向かって軸方向に移動
    させて、圧着力を生ぜしめ、この圧着力をケーシングカバー（５）に設けた支持
    エレメント（６）によって部分的に受け止め、 −継手モーメントの目標値に達したときに、直ちにかしめプロセスを終了させる
    、 摩擦のわずかな玉継手を製作する方法。
  2. 【請求項２】 かしめプロセスを直ちに終了させることを、かしめ装置に配
    置されている昇降テーブル（１１）をかしめ工具（１０）から離れる方向に下降
    運動させることによって、行うことを特徴とする、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 請求項１及び２のいずれか１項記載の方法で制作された玉継
    手であって、ピン範囲（１.１）とこれに一体成形された継手玉（１.２）とを有
    する玉ピン（１）を備え、その際継手玉（１.２）は弾性的な材料から成る軸受
    シェル（２．２.１，２.２）内に受容されており、かつ軸受シェル（２）はケー
    シングカバー（５）により閉鎖されたケーシング（３）内に受容されている形式
    のものにおいて、ケーシングカバー（５）が、ケーシングカバー（５）のかしめ
    過程の範囲内で生ずる圧着力をケーシング（３）に部分的に伝達するためのレリ
    ーフエレメント（６）を有しており、かつ、ピン範囲（１.１）がその継手玉（
    １.２）とは逆の側の端部に回転モーメント受容装置（１２）を有していること
    を特徴とする、玉継手。
  4. 【請求項４】 軸受シェル（２．２.１，２.２）が分割されていることを特
    徴とする、請求項３記載の玉継手。
  5. 【請求項５】 軸受シェル（２．２.１，２.２）が、軸長手方向に、あるい
    は軸長手方向に対して横方向に、分割されていることを特徴とする、請求項４記
    載の玉継手。
  6. 【請求項６】 回転モーメント受容装置（１２）が六角形凹所部として構成
    されていることを特徴とする、請求項３から５までのいずれか１項記載の玉継手
    。
  7. 【請求項７】 回転モーメント受容装置（１２）がねじ孔として構成されて
    いることを特徴とする、請求項３から５までのいずれか１項記載の玉継手。
  8. 【請求項８】 ケーシングカバー（５）におけるレリーフエレメント（６）
    が環状に回る支持リングとして構成されていることを特徴とする、請求項３から
    ７までのいずれか１項記載の玉継手。
  9. 【請求項９】 ケーシングカバー（５）におけるレリーフエレメント（６）
    が別個の薄板リングとしてケーシング（３）とケーシングカバー（５）との間に
    配置されていることを特徴とする、請求項３から８までのいずれか１項記載の玉
    継手。
  10. 【請求項１０】 ケーシングカバー（５）におけるレリーフエレメント（６
    ）が耐久的に弾性的な材料、殊にゴム、から成るリングとして構成されているこ
    とを特徴とする、請求項３から９までのいずれか１項記載の玉継手。
JP2001521915A 1999-09-09 2000-09-07 摩擦のわずかな玉継手を製作する方法及びこの方法で制作された玉継手 Withdrawn JP2003508702A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

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