JP2007508986A - 支持ディスクを備えたジョイント外側部分 - Google Patents

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Abstract

本発明は、鐘形のジョイント外輪（１６）と、該ジョイント外輪（１６）に付設された結合ジャーナル（１７）と、該結合ジャーナル（１７）の付設部でジョイント外輪（１６）に設けられた半径方向の支持面（１８）とから成る、等速回転ジョイント（１１）のジョイント外側部分（１２）であって、該ジョイント外側部分（１２）が、ねじ締結手段によって、結合ジャーナル（１７）に被せ嵌められるべきホイールハブ（２５）と緊締可能であり、該ホイールハブ（２５）が直接的または間接的に前記支持面に支持されるようになっている形式のものに関する。本発明の構成では、摩擦の少ない材料から成る環状ディスク（２２）が設けられており、該環状ディスク（２２）が結合ジャーナル（１７）に対して同心的に前記支持面（１８）に載着されている。

Description

本発明は、鐘形のジョイント外輪（Gelenkglocke）と、該ジョイント外輪に付設された接続ジャーナルもしくは結合ジャーナルと、該結合ジャーナルの付設部でジョイント外輪に設けられた半径方向の支持面とから成る、等速回転ジョイントのジョイント外側部分であって、該ジョイント外側部分が、ねじ締結手段によって、結合ジャーナルに被せ嵌められるべきホイールハブと緊締可能であり、該ホイールハブが直接的または間接的に前記支持面に支持されるようになっている形式のものに関する。
さらに本発明は、鐘形のジョイント外輪と、該ジョイント外輪に付設された接続ジャーナルもしくは結合ジャーナルと、該結合ジャーナルの付設部でジョイント外輪に設けられた半径方向の支持面とから成るジョイント外側部分を備えた等速回転ジョイントと、結合ジャーナルに被せ嵌められたホイールハブとから成るアッセンブリであって、ホイールハブが、ねじ締結手段によってジョイント外側部分と緊締されており、しかもホイールハブが直接的または間接的に前記支持面に支持されている形式のものに関する。
このような形式のアッセンブリは公知の自動車の、駆動される車両ホイール、つまり駆動輪のホイール軸受け装置の範囲で使用される。等速回転ジョイントはこの場合、自動車のドライブシャフトもしくはハーフシャフトのホイール側のジョイントを形成する。シャフトとハブアッセンブリとの組付け時では、ホイールハブとジョイント外側部分との間の軸方向の緊締がねじ締結手段によって行われる。この場合、相対的な支持は、ホイールハブに被せられたホイール軸受け装置の軸受け内側リングもしくは軸受け内レースを介して、またはホイールハブ自体を介して、それぞれジョイント外側部分に設けられた支持面に対して行われる。車両での使用では、ジョイント外側部分の支持面における高い緊締力にもかかわらず、微小運動が生じる恐れがあり、このような微小運動は著しいノイズ発生の原因となる。相応する微小運動はこの場合、不均一なトルク導入の結果であり、かつ場合によっては回転する曲げモーメントの結果でもある。互いに接触する表面を慎重に加工した場合でも、上記ノイズ発生はこれまで回避され得なかった。
このような公知先行技術から出発して、本発明の課題は、ノイズ発生を抑制するための上記問題の解決手段を提供することである。この課題を解決するための手段は、冒頭で述べた形式のジョイント外側部分において、摩擦の少ない材料から成る環状ディスクが設けられており、該環状ディスクが結合ジャーナルに対して同心的に前記支持面に載着されていることを特徴とする、支持ディスクを備えたジョイント外側部分にある。この場合、環状ディスクは、特に外縁部を起点として延びる円筒状区分を有しており、この円筒状区分は鐘形のジョイント外輪に設けられた、対応する円筒状区分に摩擦接続的に、つまり半径方向の予荷重もしくはプリロードをかけられて装着されていてよい。
これに相応して、冒頭で述べた形式の、等速回転ジョイントとホイールハブとから成るアッセンブリは、摩擦の少ない材料から成る環状ディスクが設けられており、該環状ディスクが結合ジャーナルに対して同心的に直接に前記支持面に載着されていて、前記ねじ締結手段の緊締力を吸収していることを特徴としている。この場合、本発明の第１の実施態様では、ホイールハブに軸受け手段が被せられており、該軸受け手段がねじ締結手段によって軸方向で予荷重もしくはプリロードをかけられており、該軸受け手段の軸受け内側リングもしくは軸受け内レースが一方ではホイールハブに、他方では環状ディスクに、それぞれ軸方向でねじ締結手段の負荷を受けて支持されている。これに対して択一的な別の実施態様では、ホイールハブに軸受け手段が被せられており、該軸受け手段の軸受け内レースが、ホイールハブに設けられた環状縁曲げ部によってホイールハブに緊締されており、該環状縁曲げ部が、ねじ締結手段の負荷を受けて直接に環状ディスクに支持されている。環状縁曲げ部はこの場合、軸受け手段を被せ嵌めた後にホイールハブを塑性変形させることにより形成されている。摩擦の少ない環状ディスクはこの場合、いまや環状ディスクとジョイント外側部分との間ならびに環状ディスクと軸受け内レースもしくは縁曲げ部との間に分配されている微小運動がもはやノイズを発生し得なくなるように選択される。
この場合、第１の提案では、環状ディスクが鉄材料から成っていて、モリコート（Molykote）Ｄ３２１Ｒから成る被覆体を有している。この被覆体を被着させる前に、環状ディスクはリン酸塩処理され得るか、またはサンドブラスト処理され得る。別の可能性は、環状ディスクが青銅または非鉄金属から成っていることにある。さらに別の実施態様では、環状ディスクが、抵抗性のある、場合によっては繊維強化された適当なプラスチックから成っていることが可能である。
以下に、本発明の有利な実施例を図面につき詳しく説明する。
図１は、支持ディスクを備えた、本発明によるジョイント外側部分を有する等速回転ジョイントを示す縦断面図であり；
図２は、等速回転ジョイントとホイールハブとから成る、本発明によるアッセンブリの第１の構成を示す縦断面図であり；
図３は、等速回転ジョイントとホイールハブとから成る、本発明によるアッセンブリの第２の構成を示す縦断面図であり；
図４は、図２に示した構成に似た、本発明によるアッセンブリの変化実施例を示す縦断面図であり；
図５は、図３に示した構成に似た本発明によるアッセンブリの変化実施例を示す縦断面図である。
図１には、等速回転ジョイント１１が図示されている。この等速回転ジョイント１１は本発明によるジョイント外側部分１２と、ジョイント内側部分１３と、ボールケージ１４と、トルク伝達手段である複数のボール１５とを有している。本発明によるジョイント外側部分１２は鐘形のジョイント外輪１６と、このジョイント外輪１６に付設された接続ジャーナル１７とを有していて、さらにこの接続ジャーナル１７に対して同心的に半径方向の支持面１８を有している。接続ジャーナル１７には、外部にホイールハブ２５とのトルク伝達係合のためのスプライン状の軸歯列１９が設けられており、内部には締付けねじをねじ込むための雌ねじ山２１を備えた内孔２０が設けられている。半径方向の支持面１８には、支持ディスク２２が載着されている。この支持ディスク２２の外周面は円筒状区分２３に移行しており、この円筒状区分２３はジョイント外側部分１２に設けられた円筒状段部２４に形状接続的に、つまり嵌合に基づいた係合により、保持されている。
図２において、図１における構成要素と同じ構成要素には同一の符号が付与されている。これらの構成要素に関しては詳しい説明を省略する。接続ジャーナル１７には、ホイールハブ２５が被せ嵌められている。このホイールハブ２５はスプライン状の軸歯列１９に対応するスプライン状の対応歯列２６を備えており、この対応歯列２６が軸歯列１９と形状接続的に係合している、つまり軸歯列１９と噛み合っている。ホイールハブ２５には、ホイールフランジ２７が続いており、このホイールフランジ２７にはブレーキディスク２８が結合されている（詳しくは説明しない）。ホイールハブ２５は締付けねじ２９を介してジョイント外側部分１２と緊締されている。締付けねじ２９のねじヘッド３０はホイールフランジ２７に支持されており、締付けねじ２９自体は貫通開口もしくは内孔２０の雌ねじ山２１にねじ込まれている。ホイールハブ２５には、２列式のホイール軸受け３４が装着されている。このホイール軸受け３４の軸受け内側リングもしくは軸受け内レース３２，３３は一方ではホイールフランジ２７に設けられた段部３５に、他方では支持ディスク２２に、締付けねじ２９のプリロード力を受けて軸方向で支持されている。ホイール軸受け３４の軸受け外レース３１はホイールキャリヤ３６内に挿入されている。選択されたホイール軸受け３４の構造では、締付けねじ２９によって軸受けプリロードが調節される。
図３において、図１における構成要素と同じ構成要素には同一の符号が付与されている。これらの構成要素に関しては詳しい説明を省略する。接続ジャーナル１７には、ホイールハブ２５が被せ嵌められている。このホイールハブ２５はスプライン状の軸歯列１９に対応するスプライン状の対応歯列２６を備えており、この対応歯列２６が軸歯列１９と形状接続的に係合している、つまり軸歯列１９と噛み合っている。ホイールハブ２５には、ホイールフランジ２７が続いており、このホイールフランジ２７にはブレーキディスク２８が結合されている（詳しくは説明しない）。ホイールハブ２５は締付けねじ２９を介してジョイント外側部分１２と緊締されている。締付けねじ２９のねじヘッド３０はホイールフランジ２７に支持されており、締付けねじ２９自体は貫通開口もしくは内孔２０の雌ねじ山２１にねじ込まれている。ホイールハブ２５には、ホイール軸受け３４が装着されている。このホイール軸受け３４の軸受け内レース３２，３３はホイールフランジ２７に設けられた段部３５に支持されている。ホイール軸受け３４はホイールハブ２５に設けられた縁曲げ部３９によって軸方向で緊締され、かつ位置固定されている。この縁曲げ部３９は締付けねじ２９のプリロード力を受けて環状面で支持ディスク２２に接触している。この場合にも、ホイール軸受け３４の軸受け外レース３１はやはりホイールキャリヤ３６内に挿入されている。軸受けプリロードはこの場合、製作経過および縁曲げ部の形状により決定される。
図４において、図２における構成要素と同じ構成要素には同一の符号が付与されている。これらの構成要素に関しては詳しい説明を省略する。図示の部分は上記実施例とは少しだけ異なるジオメトリ（幾何学的形状）を有しており、この場合、特に締付けねじ２９のねじヘッド３０は明らかに上記実施例のものとは異なっている。ブレーキディスクは描き込まれていない。ホイール軸受け装置はシール部材および軸受けケージと共に完全な状態で図示されている。軸受け外レース３１はこの場合、ホイールキャリヤ３６と一体に形成されている。ホイールフランジ２７とホイールキャリヤ３６とには、フランジ孔３７，３８が図示されている。支持ディスク２２により、軸受け内レース３３とジョイント外側部分１２の支持面１８との間の直接的な接触が回避されるので、負荷を受けても、相対的な微小運動（Mikrobewegung）は支持ディスク２２によってノイズなしに吸収される。
図５において、図２における構成要素と同じ構成要素には同一の符号が付与されている。これらの構成要素に関しては詳しい説明を省略する。図示の部分は上記実施例とは少しだけ異なるジオメトリ（幾何学的形状）を有しており、この場合、特に締付けねじ２９のねじヘッド３０は明らかに上記実施例のものとは異なっている。ブレーキディスクは描き込まれていない。ホイール軸受け装置はシール部材および軸受けケージと共に完全な状態で図示されている。軸受け外レース３１はこの場合、ホイールキャリヤ３６と一体に形成されている。ホイールフランジ２７とホイールキャリヤ３６とには、フランジ孔３７，３８が図示されている。支持ディスク２２により、縁曲げ部３９とジョイント外側部分１２の支持面１８との間の直接的な接触が回避されるので、負荷を受けても、相対的な微小運動は支持ディスク２２によってノイズなしに吸収される。
支持ディスクを備えた、本発明によるジョイント外側部分を有する等速回転ジョイントを示す縦断面図である。 等速回転ジョイントとホイールハブとから成る、本発明によるアッセンブリの第１の構成を示す縦断面図である。 等速回転ジョイントとホイールハブとから成る、本発明によるアッセンブリの第２の構成を示す縦断面図である。 図２に示した構成に似た、本発明によるアッセンブリの変化実施例を示す縦断面図である。 図３に示した構成に似た本発明によるアッセンブリの変化実施例を示す縦断面図である。
符号の説明
１１ 等速回転ジョイント
１２ ジョイント外側部分
１３ ジョイント内側部分
１４ ボールケージ
１５ ボール
１６ ジョイント外輪
１７ 接続ジャーナル
１８ 支持面
１９ 軸歯列
２０ 孔
２１ ねじ山
２２ 環状ディスク
２３ 円筒状区分
２４ 円筒状段部
２５ ホイールハブ
２６ 内側歯列
２７ ホイールフランジ
２８ ブレーキディスク
２９ ねじ
３０ ねじヘッド
３１ 軸受け外レース
３２ 軸受け内レース
３３ 軸受け内レース
３４ ホイール軸受け
３５ 支持面
３６ ホイールキャリヤ
３７ ねじ孔
３８ ねじ孔
３９ 縁曲げ部

Claims (12)

  1. 鐘形のジョイント外輪（１６）と、該ジョイント外輪（１６）に付設された結合ジャーナル（１７）と、該結合ジャーナル（１７）の付設部でジョイント外輪（１６）に設けられた半径方向の支持面（１８）とから成る、等速回転ジョイント（１１）のジョイント外側部分（１２）であって、該ジョイント外側部分（１２）が、ねじ締結手段によって、結合ジャーナル（１７）に被せ嵌められるべきホイールハブ（２５）と緊締可能であり、該ホイールハブ（２５）が直接的または間接的に前記支持面に支持されるようになっている形式のものにおいて、摩擦の少ない材料から成る環状ディスク（２２）が設けられており、該環状ディスク（２２）が結合ジャーナル（１７）に対して同心的に前記支持面（１８）に載着されていることを特徴とする、支持ディスクを備えたジョイント外側部分。
  2. 環状ディスク（２２）が、外縁部を起点として円筒状区分（２３）を有しており、該円筒状区分（２３）が鐘形のジョイント外輪（１６）に摩擦接続的に装着されている、請求項１記載のジョイント外側部分。
  3. 環状ディスク（２２）がモリコートＤ３２１Ｒから成る被覆体を有している、請求項１または２記載のジョイント外側部分。
  4. 環状ディスク（２２）が青銅または非鉄金属から成っている、請求項１または２記載のジョイント外側部分。
  5. 環状ディスク（２２）がプラスチックから成っている、請求項１または２記載のジョイント外側部分。
  6. 鐘形のジョイント外輪（１６）と、該ジョイント外輪（１６）に付設された結合ジャーナル（１７）と、該結合ジャーナル（１７）の付設部でジョイント外輪（１６）に設けられた半径方向の支持面（１８）とから成るジョイント外側部分（１２）を備えた等速回転ジョイント（１１）と、結合ジャーナル（１７）に被せ嵌められたホイールハブ（２５）とから成るアッセンブリであって、ホイールハブ（２５）が、ねじ締結手段によってジョイント外側部分（１２）と緊締されており、しかもホイールハブ（２５）が直接的または間接的に前記支持面（１８）に支持されている形式のものにおいて、摩擦の少ない材料から成る環状ディスク（２２）が設けられており、該環状ディスク（２２）が結合ジャーナル（１７）に対して同心的に直接に前記支持面（１８）に載着されていて、前記ねじ締結手段の緊締力を吸収していることを特徴とする、等速回転ジョイントとホイールハブとから成るアッセンブリ。
  7. ホイールハブ（２５）に軸受け手段（３４）が被せられており、該軸受け手段（３４）の軸受け内レースが一方ではホイールハブ（２５）に、他方では環状ディスク（２２）に、それぞれ軸方向で支持されている、請求項６記載のアッセンブリ。
  8. ホイールハブ（２５）に軸受け手段（３４）が装着されており、該軸受け手段（３４）の軸受け内レースが、ホイールハブ（２５）に設けられた環状縁曲げ部（３９）によってホイールハブ（２５）に軸方向で緊締されており、該環状縁曲げ部（３９）が直接に環状ディスク（２２）に軸方向で支持されている、請求項６記載のアッセンブリ。
  9. 環状ディスク（２２）が、外縁部を起点として円筒状区分（２３）を有しており、該円筒状区分（２３）が鐘形のジョイント外輪（１６）に摩擦接続的に装着されている、請求項６から８までのいずれか１項記載のアッセンブリ。
  10. 環状ディスク（２２）がモリコートＤ３２１Ｒから成る被覆体を有している、請求項６から９までのいずれか１項記載のアッセンブリ。
  11. 環状ディスク（２２）が青銅または非鉄金属から成っている、請求項６から９までのいずれか１項記載のアッセンブリ。
  12. 環状ディスク（２２）がプラスチックから成っている、請求項６から９までのいずれか１項記載のアッセンブリ。
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