JP2020520437A - ボールジョイント - Google Patents

Abstract

本発明は、特に車両シャシーの為の、ボールジョイント（１）であって、ジョイントハウジング（３）と、球状の部分（５）を有するジョイント体（４）を有し、その際、ジョイント体（４）が、その球状の部分（５）においてジョイントハウジング（３）に収容され、これに対してジョイント可動式に支承されており、そしてセンサー装置を有し、このセンサー装置が、ジョイントハウジング（４）に付設される第一のセンサー要素（６）と、ジョイント体（４）に付設される第二のセンサー要素（７）を有し、第二のセンサー要素は、ジョイントハウジング（３）に対するジョイント体（４）の位置を検出するため、第一のセンサー要素（６）と協働するボールジョイント（１）に関する。発明に従い、第二のセンサー要素（７）が、ジョイント体（４）の球状の部分（５）の領域に配置されていることが提案される。

Description

本発明は、ボールジョイント、特に車両シャシーのためのボールジョイント、そのようなボールジョイントの使用、そのようなボールジョイントのためのジョイント体の製造の為の方法であって、請求項１、１４、または１５の上位概念に従うものに関する。

自動車のシャシーにおいて使用されるボールジョイントは、先行技術において様々な構造で既に公知である。極めて一般的には、これらは、第一の部材を第二の部材とジョイント可動式に接続するために使用される。その際、これはシャシー技術においては、シャシー要素（特にリンク部材、車輪キャリア等）であり、これらは例えば互いにジョイント式に、又は車体、若しくは軸キャリアに対してジョイント式に連結されている。

基本機能を満たすため、ボールジョイントは、典型的にはジョイントハウジングとジョイント体を有している。ジョイント体は、ボールジョイントの構造に応じてボールスタッドであり、又はボールスリーブであることが可能であり、球状の部分を有する。つまり部分球状の領域を有する。ジョイント体は、ジョイントハウジングのその球状の部分に収容される。これに対してジョイント可動式に支承されているようにである。

今日の車両は、ますます測定装置を搭載するようになっている。例えば車体に対する車輪の位置を検出し、それから車両の高さを導き出すため等の目的である。構造上の観点では、これは、シャシー内に組み込まれた少なくとも一つのボールジョイントが、センサー装置を提供されることによって可能とされる。センサー装置によって、ジョイントハウジングに対するジョイント体の位置を検出が可能とされるものである。よってこれは統合された位置センサーを有するボールジョイントである。

特許文献１から、請求項１の上位概念に係る特徴を有するボールジョイントが公知である。これは、アングルジョイントの構造のボールジョイントであり、ジョイントハウジングと、回転可動、かつ揺動可動にこれによって収容されるボールスタッドの形式のジョイント体を有している。球状の部分を有するボールスタッドのジョイントボールは、ハウジングに対して、ボールスタッドとジョイントハウジングの間に設けられる支承部シェルを介して支持されている。ジョイントスタッドは、ジョイントハウジングに対してジョイントボールの中心点を中心として揺動可能かつ、ボールスタッドの長手方向軸を中心として回転可能に支承されている。

ボールジョイントは、センサー装置を設けられている。これは、ジョイントハウジングに付設される第一のセンサー要素と、ボールスタッドに付設される第二のセンサー要素を有する。第一のセンサー要素は、磁場センサーである。これは、ハウジング底部の上に、ボールスタッドの軸方向ヘッド側の近くに配置されている。ボールスタッドに配置される第二のセンサー要素は、永久磁石である。これは、ジョイントボールのヘッド側の平坦面（極面）の下に配置されている。ジョイント体（ボールスタッド）に配置された永久磁石は、ジョイントハウジングに付設される磁場センサーと協働し、つまり、そのように形成されたセンサー要素によって、ジョイントハウジングに対するボールスタッドの位置が、検出されることが可能であるよう協働する。特に、センサー装置によって、ジョイントハウジングに対するボールスタッドの角度状態が検出されることが可能である。唯一の図から見て取れるように、計測原理に相当し、非接触の計測である。

特許文献１から公知のボールジョイントにおいては、ジョイント体は、ボールスタッドの長手方向軸に関して半径方向の周囲領域のみにおいて、ジョイントハウジングに支持されている。よって力の伝達の方向に関して、示されたボールジョイントは、制限されている。センサー装置の存在が、ボールスタッドの軸方向における支持を制限するからである。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００４０３７８１ Ａ１号公報

本発明の課題は、冒頭に記載した形式のボールジョイントであって、ジョイント体の位置検出のためのセンサー装置の存在にも関わらず、機械的な担持部材を有し、これが、センサー装置を有さないボールジョイントとほぼ同じ大きさであるようなものを提供することである。更に、そのようなボールジョイントのためのジョイント体の製造の為の方法も提供されるべきである。

上述した課題は、請求項１に記載の特徴を有するボールジョイントによって解決される。その際これは、ボールジョイントである。これは特に、車両のシャシーのために形成されている。ボールジョイントは、ジョイントハウジングと球状の部分を有するジョイント体を有するものである。ジョイント体は、ジョイントハウジングのその球状の部分に収容される。これに対してジョイント可動式に支承されているようにである。更に、ボールジョイントは、ジョイントハウジングに付設された第一のセンサー要素と、ジョイント体に付設された第二のセンサー要素を有するセンサー装置を有する。この第二のセンサー要素は、ジョイントハウジングに対するジョイント体の位置を検出するため、第一のセンサー要素と協働するものである。その際、発明に従い、第二のセンサー要素はジョイント体の球状の部分の領域に配置されている。

発明に従い、ジョイント体に付設される第二のセンサー要素がジョイント体の球状の部分の領域に配置されていることによって、特許文献１の先行技術から高知のボールジョイントに対してメリットが生じる。ジョイントの機械的な担持部材が、センサー装置の存在によって縮小されない、又は少ない程度のみしか縮小されないというメリットである。先行技術から公知のボールジョイントにおいては、ジョイント体の球状の部分が、ヘッド側、つまりボールスタッドの軸方向の端部において、平坦化された極面によって中断され、その下に永久磁石が配置されている。相応して、ボールジョイントの担持部材は軸方向において縮小されている。ボールジョイントのできるだけ高い、制限されない機械的担持性を図るために、発明に従い、第一のセンサー要素と協働する第二のセンサー要素をジョイント体の球状の部分の領域に（よって機械的な負荷伝達の領域に）配置するという思想が生み出された。センサー装置によって実施される位置検出（ハウジング側の第一のセンサー要素とジョイント体側の第二のセンサー要素の協働によって行われる位置検出）は、ボールジョイントの構造が不利な影響を受けるということに通じない。ボールジョイントの機械的特性は、よって、センサー装置が存在するにもかかわらず、そのようなセンサー装置を有さないボールジョイントのそれと同様である。

ジョイント体の位置の検出のもと、この発明と関連して、ジョイントハウジングに対するジョイント体の角度状態が理解されることが可能である。更なる概念理解に従い、「位置」とは、ジョイントハウジングに対するジョイント体の相対位置と解される。これは、例えば、ボールジョイントへの機械的な力の作用によって、または摩耗（永続的、又は繰り返しの力の作用）によって変化する可能性がある。本出願の枠内では、位置検出は、主としてジョイントハウジングに対するジョイント体の角度に関する。

ボールジョイントの可能な実施形に従い、ジョイント体はその球状の部分によって、ジョイントハウジングに接触する。ジョイント体とジョイントハウジングは、この場合、直接接触している。組み付ける部材が少ない事によって、これは、簡単に製造可能なボールジョイントの発展である。

この代替として、発明に係る他の有利な発展形においては、ボールジョイントのジョイントハウジングに支承部シェルが付設されている。これは、ジョイント体の球状の部分と直接接触している。この場合、ジョイント体は、ジョイントハウジングと間接的にのみ接触しており、これらの間に配置される支承部シェル（例えばプラスチックから製造されている）は、ジョイントハウジングとジョイント体の間の直接接触を防止し、そして、ジョイントハウジングに対するジョイント体の支承（摩擦が少なく、摩耗が少ない支承）を助ける。

ボールジョイントの有利な態様に従い、第一および第二のセンサー要素は、これらの間に延びる仮想の接続線が、ジョイント体の球状の部分とジョイントハウジングの間、又はジョイント体の球状の部分と、これに付設される支承部シェルの間に形成されている接触領域を横切るよう、互いに配置されている。換言すると、これにし互い、第一および第二のセンサー要素は、それらの最も短い接続線が、ジョイント体と、ジョイントハウジング、又は支承部シェルの間の接触領域を通って延びているように互いに配置されている。使用される測定方法、好ましくは磁場測定に応じて、測定値（例えば磁場線）は、ジョイント体とジョイントハウジング又はこれに付設される支承部シェルの間の接触領域を貫通し、その際、ボールジョイントの機械的な担持性は、損なわれない。

本発明は、異なる構造のボールジョイントに使用することができる。有利な発展形に従い、ボールジョイントは、いわゆるボールスリーブジョイントである。この場合、ジョイント体は、長手方向軸を有するボールスリーブとして形成されている。

代替として、ボールジョイントは、ラジアルジョイント、担持ジョイント、又はアキシアルジョイントであることが可能である。これらの場合には、ジョイント体は、それぞれ、長手方向軸を有するボールジョイントとして形成されている。ラジアルジョイントにおいて、ジョイント体（ボールスタッド）とジョイントハウジングの間で力が主として、ジョイント体に関して半径方向で伝達されることが可能である一方で、アキシアルジョイントは、主として、ジョイント体（ボールスタッド）の長手方向に関して軸方向の力の伝達の為に使用される。

本発明の有利な発展形に従い、ボールジョイントのセンサー装置は、ジョイントハウジングに対するジョイント体の角度状態（角度位置）の検出の為に使用される。使用ケースに応じて、特にボールジョイントの組付け箇所に応じて、一つのみの、又は最大三つの回転角度を検出することは、合目的的であり得る。本発明の有利な発展形に従い、特に、ボールスリーブジョイントとしてのボールジョイントの実施においては、センサー装置は、ジョイントハウジングに対するジョイント体の角度状態（角度位置）を、ジョイント体の長手方向軸（ジョイントの回転軸として）に関して検出するのに使用される。センサー装置は、この場合、特に、ジョイント体、およびジョイントハウジングがジョイント体の長手方向軸に対してなす揺動角度を取得する。

ボールジョイントのセンサー装置のため、異なる物理的測定原理が使用されることが可能である。非接触式の測定原理を用いることは、常に望ましい。構造的な観点では、センサー装置は、好ましくは磁気的測定に基づいている。よって、例えば、センサー要素は、永久磁石（信号送出部）として形成されていることが可能であり、他方、他のセンサー要素は、磁場センサー（信号受信部）として形成されている。信号送信部が、信号受信部に対してその相対的位置を（ボールジョイントの移動に基づいて）変更するとき、磁場センサーは、これを、磁場の変化として検出し、その評価から、ジョイントハウジングに対するジョイント体の位置を推定することが可能である。

構造的な観点においては、ボールジョイントにおいては、好ましくは第二のセンサー要素が信号送出部、特に永久磁石として、そして第一のセンサー要素が、信号受信部、特に磁場センサーである。このような付設によって、磁場センサーにとって必要な信号配線が、比較的簡単に配置され、又は案内されることが可能である。第一のセンサー要素がジョイントハウジングに付設されているからである。代替として、逆の付設（態様）も可能である。

製造技術的な観点から、センサー装置は、有利にはボールジョイント内に統合されることが可能である。統合は、ジョイント体内で、球状の部分の領域に空所部が、特に孔、又は溝の形式で形成されており、これらが、第二のセンサー要素の収容の為に使用されることによって行われる。第二のセンサー要素、特に永久磁石は、この場合、例えば基本的にシリンダー状に形成されていることが可能であるので、孔の中に挿入され、そして例えばジョイント体内にしっかりと埋没させられることが可能である。代替として、第二のセンサー要素は、リング形状、又はリングセグメント形状に形成されていることが可能であり、そしてリング形状、又はリング形状の溝内に挿入されていることが可能である。

有利には、空所部は、第二のセンサー要素自体によってか、又は第二のセンサー要素と補足的な蓋によって、ジョイント体の球状の部分が、第二のセンサー要素の配置にかかわらず、中断の無いボール部分形状の外輪郭を有するよう満たされている。空所部は、複数の段（例えば段孔）を有することが可能である。その際、第二のセンサー要素は、最も深い（最も下の）段の中に収容され、そして蓋は最も高い段上でジョイント体に対して支持されている。

ボールジョイントの主負荷方向に関して、センサー装置は異なって位置決めされていることが可能である。ボールジョイントの機械的な担持部材にできる限り影響を与えないよう、ボールジョイントの有利な発展形に従い、第二のセンサー要素は、ジョイント体の球状の部分の主として負荷を受ける領域の外に配置されている。

本発明は、更に、ジョイントハウジングに対するジョイント体の角度状態の検出の為の、上述したボールジョイントの使用であって、ジョイント体が、第一のシャシー要素に、そしてジョイントハウジングが第二のシャシー要素に付設されており、これによって検出される角度状態が、シャシー要素の角度状態と互いに対応する使用に関する。。よって、上述したボールジョイントは、目的にかなって、車輪キャリア、およびこれとボールジョイントを介して揺動可能に接続される（例えば上側の）横リンクの間の角度状態を検出するために使用さされることが可能である。そのような角度状態は、特に、車輪キャリアによって受け止められる車輪の車両シャシーに対する高さ状態を検出するのに使用されることが可能である。

冒頭に記載した課題は、更に、上述したようなボールジョイントのためのジョイント体の製造の為の方法によっても解決される。本方法は、発明に従い、以下の方法ステップを有する。
ジョイント体を提供する、
ジョイント体の球状の部分の領域に空所部を作る、
（第二の）センサー要素を空所部内へと挿入する、
球状の部分の中断の無い部分球形状の外輪郭を作るために、ジョイント体の表面処理を行う。

そのような方法によって、比較的低い製造技術的な労力でもって、ジョイント体が製造されることが可能であり、このジョイント体によって、既に上述した発明に係るボールジョイントとの関連で達成可能なメリットが、達成されることができる。

本発明の有利な発展形は、第二のセンサー要素の挿入の後、更に蓋が、空所部に挿入され、この場合に、中断の無いボール部分形状の外輪郭を作るために、表面処理が蓋においても実施されることを意図する。

以下に本発明を図面に基づいて詳細に説明する。これにより、更なる有利な実施形および作用効果が生じる。
図は以下を示している。

本発明の第一の実施例に従うボールジョイントの部分的に断面図である斜視図 図１のボールジョイントの断面図でない図 本発明の第二の実施例に従うボールジョイントの部分的に断面図である斜視図 本発明の第三の実施例に従うボールジョイントの部分的に断面図である斜視図 本発明の第四の実施例に従うボールジョイント 図５のボールジョイントの上から見た断面図 図６の詳細Ａ 本発明の第五の実施例に従うボールジョイントの部分的に断面図である斜視図 本発明の第六の実施例に従うボールジョイントの部分的に断面図である斜視図

図１および２には、本発明の第一の実施例に従うボールジョイントが、異なる視点で、典型的な組み込み状態で表されている。ボールジョイント１は、ここでは車両シャシー内で使用される。これは、車輪キャリア２（部分的にのみ表わされている）を、ジョイント可動式に横リンク９（場合によっては部分的にのみ表わされている）と接続することによって行われる。ボールジョイント１は、いわゆるボールスリーブジョイントとして形成されている。これは、スリーブ状のジョイント体４を取り囲んでいる。ジョイント体４は、ボールスリーブとも称されるが、長手方向軸１１を有している。この長手方向軸は、横リンク９の長手方向の延在に対して基本的に直行して延びている。示された実施例においては、リンク９は、そのボールジョイント１の方の端部（図１で見て）において、略Ｓ字形状に振動して延びている。示された横リンク９の代わりに、他の態様のリンク、又は他の構造部材もボールジョイント１と接続されていることが可能である。

ボールスリーブとして形成されたジョイント体４は、ボールジョイント１の中央領域に、部分ボール形状の膨らみを有する。膨らみは、球状の部分５を形成し、この部分は、よって、ジョイント体４の閉じて周回する表面領域を形成している。球状の部分５によって形成されるボールジョイント１の中央領域のうち、ボールスリーブとして形成されるジョイント体４は、長手方向軸１１に対して軸方向、両方向にスリーブ状に突き出している。スクリューボルト１６は、車輪キャリア２に互いに間隔をあけて形成される二つの支承部アイ１８，１９と、その間に設けられるジョイント体４を貫通する。スクリューボルト１６は、固定ナット１７によって固定される。ジョイント体４は、このようにして車輪キャリア２と接続されている。

ジョイントハウジング３は、ジョイント体４を球状の部分５の領域で絵周方向に取り囲む。示された実施例においては、ジョイント体４の球状の部分５と、ジョイントハウジング３の間に、直接的な接触はない。ジョイントハウジング３にはプラスチック材料からなる支承シェル８が割り当てられ、これが再びジョイント体４の球状の部分５と直接的に接触しているからである。ボールジョイント１のジョイント体４とジョイントハウジング３は、よって、この場合、周回して形成された支承シェル８を介して間接的に接触している。支承シェル８は、それ自体でみると従来の方法で、その内面に球状の造形を有する。これは、よってジョイント体４の球状の部分５に対して保管的であり、よってこれに面接触を形成しつつ付着している。

ボールジョイント１は、センサー装置を設けられている。これによって、ジョイントハウジング３に対するジョイント体４の角度状態が検出されることが可能である。ボールジョイント１は、既に説明された機械的構造によって説明されるように、横リンク９と車輪キャリア２の間のジョイント可動可能な接続を形成する。特に、しかしそれだけでなく、横リンクは、車輪キャリア２に対して、ボールジョイント１の長手方向軸１１を中心として揺動可能である。加えて、記載された球状の支承部は、長手方向軸に対して其々直角で、回転中心としてボール中心点を有する二つの座標軸を中心とした、横リンク９の少なくともある程度の揺動を可能とする。長手方向軸１１を中心とした横リンク９の揺動動作は、しかしボールジョイント１の主動作方向を意味する。センサー装置は、特に、車輪キャリア２に対する横リンク９の角度状態を、ジョイント体４の長手方向軸１１を中心とした回転に関して検出するのに使用される。

センサー装置は、ジョイントハウジング４に敷設される第一のセンサー要素６を有する。第一のセンサー要素６は、地場センサーである。ジョイントハウジング３内に形成される収容部は、第一のセンサー要素６を部分的に収容する。センサー要素６の内部領域は、シリンダー状の外輪郭を有し、そして完全にジョイントハウジング３に収容される。図２に見て取れるように、第一のセンサー要素６の更に外側に位置する領域は、ジョイントハウジング３から、半径方向外側に向かって飛び出している。そして図２は、第一の実施例に従うボールジョイント１を断面図でない図で示す。

図１に見て取れるように、センサー装置は更に、ボールスリーブとして形成されるジョイント体４に敷設されるセンサー要素７を有する。これは、永久磁石である。図１および２に従う示された実施例では、第二のセンサー要素はジョイント体４ないに形成された孔の形式の空所部１０内に収容され、そして完全にこれに沈められている。永久磁石として形成された第二のセンサー要素７は、その際、シリンダー状の基本形状を有する。ジョイント体４内に形成される空所部１０は、示された実施例においては複数の段を有し（段孔）、そして、より深い段内に挿入される第二のセンサー要素７と、補足的な蓋１２によって満たされる。蓋は、ジョイント体４に対して空所部１０のより高い段上に支持されている。第二のセンサー要素７と蓋１２は、ジョイント体４の球状の部分５が、第二のセンサー要素７の配置にも関わらず、中断の無い球部分形状の外輪郭を有するよう、空所部１０を満たす。球状の部分５の領域のジョイント体４の球部分形状の外輪郭は、よって第二のセンサー要素７の配置によって影響されない。

第一および第二のセンサー要素６．７によって形成されるセンサー装置においては、第二のセンサー要素７（永久磁石）は、信号センサーとして作用する。これは、永久磁石が、ジョイント体４に関して位置固定的な磁場を形成することによって行われる。第一のセンサー装置６は、ここでもまた、信号受信部として使用される。これは、第二のセンサー要素７によって発生される磁場が検出され、そして電気的な変更に変換されることによって行われる。ジョイント体４とジョイントハウジング３の間のお互いの相対動作に基づいて、第一のセンサー要素６によって検出される磁場は、第一のセンサー要素（磁場センサー）の第二のセンサー要素（永久磁石）に対する相対的な位置の変更によって、第一のセンサー要素６が計測信号を発生し、これからジョイントハウジング３に対するジョイント体４の角度状態が導かれることが可能である。このようにして、ジョイントハウジング３に対するジョイント体４の位置が検出されることが可能であるように、ボールジョイント１は、第一のセンサー６と第二のセンサー７を纏め合わせる。

第二のセンサー要素７がジョイント体４の球状の部分５の領域に配置されていることによって、ボールジョイント１は、それ自体従来の構造形状を有していることが可能である。示された実施例においては、第一および第二のセンサー要素６，７が、これらの間に延びる仮想の接続線が、ジョイント体４とジョイントハウ自ｊ具３の方の支承部シェル８の間に形成されている接触領域を横切るよう、互いに配置されている。換言すると、地場測定はこの態様においては、支承部シェル８を通って、つまりボールジョイント１の機械的に負荷可能な領域を通って行われる。示された実施例においては、第二のセンサー要素７は、外側を蓋１２によって支承部シェル８に対してカバーされている。蓋１２が、空所部１０のより高い段を支持しているので、ジョイント体４の球状の部分５は、第二のセンサー要素７の領域においてすら、機械的な負荷を受けることができる。

第一の実施例に従うボールジョイント１においては、第二のセンサー要素も第一のセンサー要素６も、横リンク９の主延在平面に関して横に配置されている。当該配置は、よって、ボールジョイント１の主として負荷をうける領域の外に位置する。示されたボールジョイント１の主負荷方向は、横リンク９の主延在方向内にあるからである。

図３は、ボールジョイント１の第二の実施例を示す。これは、基本的に第一の実施例と同じである。この限りにおいて、まずその説明が参照される。これと異なり、第二の実施例に従うボールジョイント１においては、第二のセンサー要素７は、これが空所部１０自体を満たすように形成されている。つまり、最終的な蓋は省略される。第二のセンサー要素７は、純粋にシリンダー状体として形成されていることが可能である。

図３に示された実施形においては、第一のセンサー要素６の収容のため、ジョイントハウジング３内に穴が設けられている。これは、示された場合においては貫通して形成されてはいない。代替として、貫通孔が設けられていることも可能である。

図４は、ボールジョイント１の第三の実施例を示す。これは、第二の実施例と基本的に同じである。よって説明のため、まず相応する上述の記載が参照される。これと異なり、第三の実施例に従うボールジョイント１は、第二のセンサー要素（永久磁石）が根本的に異なる構造を有している。信号送信部として機能する第二のセンサー要素７は、第三の実施例に従い、リング形状に形成されている。その際、閉じたリング、又は中断するリングが考え得る。相応して、ジョイント体４には球状の部分５の領域内に、一つのリング形状の溝か、又はリングセグメント状に配置された複数の空所部が配置されている。図４に示された例においては、リング状に形成されて第二のセンサー要素７は、永久磁石の形式でその中に収容される。

図５，６，７中に第四の実施例に従うボールジョイント１が示されている。図５は、ボールジョイントを斜視図で示し、図６は上からの断面図を示し、そして図７は細部Ａの拡大図を示す。

第四の実施例のボールジョイント１は、構造に関して、第一から第三の実施例のボールジョイントと基本的に同じである。これら実施形に関し、これが参照される。補足的に、図５は走行方向ＦＲの記載によって、車両の車輪キャリアにおける組付け状況に関する向きが示されている。第一から第三の実施例のボールジョイントと異なり、第四の実施例（図５から７）のボールジョイント１においてはセンサー装置は、第一のセンサー要素６と第二のセンサー要素７を有し、ボールジョイント１の横リンク９と反対の側に配置されている。図５においては、これは、リンク９と反対側に配置されている第一のセンサー要素６の記載により容易に認識可能である。この形式の配置は、センサー装置によって検出される、角度状態に関する測定結果が、横リンク９を介してボールジョイント１に作用する力によって影響されない、又はほとんど影響されず、特に劣化されないというメリットを提供する。これは、横リンク９を介して伝達される力によって、第二のセンサー要素７によって発生する第一のセンサー６に対する磁場の向きが、影響を受ける可能性がない、又はほとんど影響を受ける可能性がないということによって理由づけられる。

図７に見て取れるように、第四の実施例のボールジョイント１は、第一の実施例のそれに類似した構造を有している。よって、第二のセンサー要素７は同様に蓋１２によってカバーされる。図７には、更に、第一のセンサー要素６の態様も詳細に見て取ることができる。基本的にこれは、センサー１３と基板１５を収容するセンサーハウジング１４を有している。第一のセンサー要素６のセンサー１３を収容する領域は、ジョイントハウジング３によって収容される。基板１５を収容する外側の領域は、ジョイントハウジング３から半径方向に突き出している。

上述した第一から第四の実施例のボールジョイントは、それぞれいわゆるボールスリーブジョイントの構造を有する。同様の有利な効果を図りつつ、本発明は、ラジアルジョイント、担持ジョイント、又はアキシアルジョイントの構造のボールジョイントにも適用されることができる。図８および９は、其々、本発明の第五および第六の実施例に従う例示的なボールジョイント１を示す。これらはラジアルジョイントの構造である。ラジアルジョイントの構造のボールジョイント１は、同様にジョイントハウジング３を有しており、そして球状の部分５を設けられるジョイント体４を有している。ジョイント体４は、この場合、ボールスリーブジョイントと異なり、いわゆるボールスタッドとして形成されている。ボールスタッドの形式のジョイント体４は、ジョイントハウジング３のその球状の部分５に収容される。これに対してジョイント可動式に支承されているようにである。

図８に示された実施例においては、示されたボールジョイント１は、センサー装置を有している。これは、ジョイントハウジング３に付設される第一のセンサー要素６と、ジョイント体４に付設される第二のセンサー要素７を有している。第二のセンサー要素７は、永久磁石であり、この永久磁石は、ほぼシリンダー状の部材として、ジョイント体４の球状の部分５における孔の中に挿入されている。

図９に示された本発明の第六の実施例に従うボールジョイント１は、基本的の第五の実施例に従うボールジョイントと同じである。よってこれら実施形が参照される。これと異なり、第六の実施例に従うボールジョイント１においては、永久磁石として形成された第二のセンサー要素７がリング形状に形成されている。

図８および９に示された第五および第六の実施例のボールジョイントにおいては、ボールジョイント１は、同様に、車輪キャリア２と横リンク９の間のジョイント可動式の接続の為に使用される。ボールジョイント１に付設されるセンサー装置は、其々、ボールスタッドとして形成されるジョイント体４のジョイントハウジング３に対する位置を検出することを可能とする。

１ ボールジョイント
２ 車輪キャリア
３ ジョイントハウジング
４ ジョイント体
５ 球状の部分
６ 磁場センサー
７ 永久磁石
８ 支承部シェル
９ 横リンク
１０ 空所部
１１ ジョイント体の長手方向軸
１２ 蓋
１３ センサー
１４ センサーハウジング
１５ 基板
１６ スクリューボルト
１７ 固定ナット
１８ 支承部アイ
１９ 支承部アイ
２０ ジョイント中心点
ＦＲ 走行方向

Claims (16)

1. 特に車両シャシーの為の、ボールジョイント（１）であって、ジョイントハウジング（３）と、球状の部分（５）を有するジョイント体（４）を有し、その際、ジョイント体（４）が、その球状の部分（５）においてジョイントハウジング（３）に収容され、これに対してジョイント可動式に支承されており、そしてセンサー装置を有し、このセンサー装置が、ジョイントハウジング（４）に付設される第一のセンサー要素（６）と、ジョイント体（４）に付設される第二のセンサー要素（７）を有し、第二のセンサー要素は、ジョイントハウジング（３）に対するジョイント体（４）の位置を検出するため、第一のセンサー要素（６）と協働するボールジョイント（１）において、第二のセンサー要素（７）が、ジョイント体（４）の球状の部分（５）の領域に配置されていることを特徴とするボールジョイント。
2. ジョイント体（４）が、その球状の部分（５）でジョイントハウジング（３）と接触することを特徴とする請求項１に記載のボールジョイント。
3. ジョイントハウジング（３）に、支承部シェル（８）が付設されており、この支承部シェルが、ジョイント体（４）の球状の部分（５）と直接接触することを特徴とする請求項１に記載のボールジョイント。
4. 第一および第二のセンサー要素（６，７）が、これらの間に延びる仮想の接続線が、ジョイント体（４）の球状の部分（５）とジョイントハウジング（３）の間、又はジョイント体（４）の球状の部分（５）と、これに付設される支承部シェル（８）の間に形成されている接触領域を横切るように互いに配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のボールジョイント。
5. ボールジョイント（１）が、いわゆるボールスリーブジョイントであり、ジョイント体（４）が、長手方向軸（１１）を有するボールスリーブとして形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のボールジョイント。
6. ボールジョイント（１）が、ラジアルジョイント、担持ジョイント、又はアキシアルジョイントであり、ジョイント体（４）が、長手方向軸（１１）を有するボールスタッドとして形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のボールジョイント。
7. センサー装置（６，７）が、ジョイントハウジング（３）に対するジョイント体（４）の角度状態の検出の為に使用され、その際、特に角度状態が、ジョイント体（４）の長手方向軸（１１）に関するものであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のボールジョイント。
8. センサー装置（６，７）が、磁気的計測原理に基づいていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のボールジョイント。
9. 第二のセンサー要素（７）が、信号送信部、特に永久磁石であり、そして第一のセンサー要素（６）が、信号受信部、特に磁場センサーであることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のボールジョイント。
10. ジョイント体（４）内において球状部の部分（５）の領域に空所部（１０）が、特に孔、又は溝の形式で形成されており、これが、第二のセンサー要素（７）の収容の為に使用されることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のボールジョイント。
11. 空所部（１０）が、第二のセンサー要素（７）自体によってか、又は第二のセンサー要素（７）と補足的な蓋（１２）によって、ジョイント体（４）の球状の部分（５）が、第二のセンサー要素（７）の配置にかかわらず、中断の無いボール部分形状の外輪郭を有するよう満たされていることを特徴とする請求項１０に記載のボールジョイント。
12. 空所部（１０）が、複数の段を有し、その際、第二のセンサー要素（７）が、より深い段の中に収容され、そして蓋（１２）が、より高い段上でジョイント体（４）に支持されていることを特徴とする請求項１１に記載のボールジョイント。
13. 第二のセンサー要素（７）が、ジョイント体（４）の球状の部分（５）の主として負荷を受ける領域の外側に配置されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のボールジョイント。
14. ジョイントハウジング（３）に対するジョイント体（４）の角度状態の検出の為の、請求項１から１３のいずれか一項に記載のボールジョイント（１）の使用であって、ジョイント体（４）が、第一のシャシー要素（２）に、そしてジョイントハウジング（３）が第二のシャシー要素（９）に付設されており、これによって検出される角度状態が、シャシー要素（２，９）の角度状態に対応することを特徴とする使用。
15. 特に請求項１から１４のいずれか一項に記載のボールジョイント（１）の為のジョイント体（４）の製造のための方法であって、以下の製造ステップ：
    ジョイント体（４）の提供、
    ジョイント体（４）の球状の部分の領域に空所部（１０）を作る、
    （第二の）センサー要素（７）を空所部（１０）内に挿入する、
    球状の部分（５）の中断のないボール部分形状の外輪郭を作るためにジョイント体（４）の表面処理を行う、
    を含むことを特徴とする方法。
16. 第二のセンサー要素（７）の挿入の後、更に蓋（１２）が、空所部（１０）に挿入され、この場合に、中断のないボール部分形状の外輪郭を作るために、表面処理が蓋（１２）においても実施されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。

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