JP5444426B2 - 自動車で使用される継手装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車で使用される、継手装置（ａ ｊｏｉｎｔ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）、特に等速ジョイントまたはトリポード型ジョイント（ａ ｔｒｉｐｏｄ ｊｏｉｎｔ）であって、継手ハウジングと、継手ハウジングに固定して接続されている入力シャフトと、トリポード軸受アセンブリ（ａ ｔｒｉｐｏｄ ｂｅａｒｉｎｇ ａｓｓｅｍｂｌｙ）によって結合して回転するように継手ハウジングに配置されている接合シャフトとを有し、入力シャフトおよび接合シャフトを互いに接続する曲げ弾性接続機構が設けられ、曲げ弾性接続機構が、固定領域によって入力シャフトに接続されている、継手装置に関する。

これらの継手装置には多くの用途があり得る。自動車では、この種の継手装置は、特に等速（ｈｏｍｏｋｉｎｅｔｉｃ）動力伝達装置で使用されており、そこでは、たとえばモーターレースにおいて大きい動力が伝達されなければならない。ここでの一用途では、動力伝達装置の出力軸は、この種の継手装置によって接合シャフトに接続され、接合シャフトはホイールハブに結合されている。

下記特許文献１は、入力シャフトと接合シャフトとの間に曲げ弾性接続部材を提供する継手装置を開示しており、これは、可動性を保証するように意図されており、曲げ弾性接続部材は、入力シャフトと接合シャフトとの両方に配置されている。この継手装置には、特に連接ロッドを備えている実施形態の場合、大きい内向きおよび外向きの偏り走行ならびに急な操舵移動の場合に、連接ロッドを破壊する可能性がある曲げ荷重がかかるという不都合がある。

独国特許出願公開第１０ ２００７ ０１５ ４１３号明細書 独国特許第３４ ３７ ７８２ Ｃ１号明細書 独国特許第３１ ３４ ２７０ Ａ１号明細書 米国特許第２０１０／０ ０２２ ３１４ Ａ１号明細書 米国特許第３ ０４１ ８５８ Ａ号明細書 欧州特許第０ ９６８ ８６７ Ａ１号明細書 欧州特許第１ ３５２ ７７０ Ａ１号明細書

したがって、本発明の目的は、上述した不都合を回避し、非常に高い荷重に耐えることができると同時に、接合シャフトに対して高い位置決め精度を保証する継手装置を提供することである。

この目的は、曲げ弾性接続機構が少なくとも１つの画定された（定められた）曲げ領域を提供するという事実によって達成される。このように、高い移動性、および同時に特に低コストでかつ単純に高い位置決め精度を保証する継手装置を提供することができる。ここでは、曲げ弾性接続機構が、曲げ領域を画定する曲げ弾性ロッド状領域と、接合シャフトの継手によって弾性接続機構を支持するための継手ヘッドとを有する場合に特に有利である。継手の摩耗を可能な限り低く維持し、曲げ領域に対する曲げ荷重を最小限にするために、継手は玉継手（ａ ｂａｌｌ ｊｏｉｎｔ）として設計され、その中心点がトリポード軸受アセンブリの中心点と一致する場合に、有利である。この場合、継手は２シェル（ｔｗｏ−ｓｈｅｌｌ、２つの貝殻状の）嵌合部材を有することができ、継手ヘッドは、保持リングによって嵌合部材に軸方向に固定されている。

曲げ領域をさらにより明確に画定するために、ロッド状領域が少なくとも部分的に先細り設計（テーパをつけた設計）である場合に有利である。曲げ応力をさらに最小限にするために、ロッド状領域が少なくとも部分的に楕円形設計であることも可能である。

さらに、固定領域が、単純にかつ低コストに弾性曲げ領域を形成する、特にカバー要素としての、弾性変形可能なダイアフラムを有することができる。この場合、ダイアフラムは液密式に継手ハウジングをさらに閉鎖することができる。

さらに、曲げ弾性接続機構に対して軸方向に予荷重を加えることができる。この場合、引張要素を設けることができ、引張要素は、ねじ継手によって固定領域に接続され、かつ入力シャフトの軸方向面に支持される。

本発明について、以下、図面を参照してより詳細に説明する。

本発明による継手装置の第１実施形態の断面図を示す。 本発明による継手装置の第２実施形態の断面図を示す。

図１は、自動車（特に図示せず）で使用される、本発明による継手装置２の断面図を示す。図示する継手装置２を使用して、特にホイールハブ（図示せず）を自動車の動力伝達装置に接続する。この目的で、継手装置２は継手ハウジング４を有し、それは、対象としている実施形態では入力シャフト６に一体的に連結されており、入力シャフト６は、動力伝達装置の出力シャフトを表すことができる。継手ハウジング４に、接合シャフト８がトリポード軸受アセンブリ１０によって既知の方法で配置されている。ここで、ダイアフラム１２が、継手ハウジング４の可撓性封止を確実にする。

接合シャフト８の非常に確実な位置決めと組み合わせた高度な可動性を確実にするために、曲げ弾性接続機構１４が設けられている。本発明によれば、この曲げ弾性接続機構１４は、画定された曲げ領域１６を有している。例示的な第１実施形態では、曲げ弾性接続機構１４はロッド状領域１８からなり、それは、曲げ領域１６を画定するためにわずかに先細り設計である。特には図示しない実施形態では、曲げ応力をさらに最小限にするために、ロッド状領域１８の少なくとも一部を楕円形にすることもさらに可能である。ロッド状領域は固定領域２０を有し、それは、入力シャフト６に固定して配置されている。この場合、この接続は、引張要素２２によって確立され、引張要素２２は、ねじ２４によって固定領域２０に接続されている。引張要素２２は、その回転によって接続機構１４に軸方向の予荷重がかかるように、軸方向面２６に既知の方法で支持されている。

さらに、ロッド状領域２０は継手ヘッド２８を有し、それは、対象としている例示的な実施形態では球形ヘッドとして設計されている。この球形ヘッド２８は、２シェル嵌合部材３０で支持されており、保持リング３２によって軸方向に固定されている。たとえばホイールの内向きまたは外向きの偏り中、入力シャフト６に関連する接合シャフト８の偏りにより、曲げ領域１６における画定された曲げのみがもたらされる。接続機構１８の予荷重を、入力シャフト６に通される引張要素２２によって特に単純に達成することができる。このように、入力シャフト６および接合シャフト８は、圧縮および引張に耐えるように接続機構１４によって互いに接続されている。

図２は、本発明による継手機構２の第２実施形態の断面図を示す。ここでもまた、入力シャフト６はこの場合も継手ハウジング４と一体的に形成されている。この場合もまた、曲げ弾性接続機構１８は、玉継手２８によって２シェル継手ヘッド３０に配置され、かつ保持ワッシャ３２によって軸方向に固定されている。しかしながら、この場合、固定領域２０は弾性変形可能なダイアフラム３４を有し、それは、この例示的な実施形態では曲げ領域を形成している。この種の実施形態は、特に、ロッド状領域１８をより短くかつ堅くすることができるという利点を提供する。さらに、接合シャフトを、カバー要素として作用するこの種のダイアフラム３４によって液密式に封止することもさらに可能である。

当然ながら、それぞれの曲げ領域における曲げ荷重をさらに最小限にするために、図１および図２に示す２つの実施形態を組み合わせることも考えられる。

４ 継手ハウジング
６ 入力シャフト
８ 接合シャフト
１０ トリポード軸受アセンブリ
１４ 曲げ弾性接続機構
１６ 曲げ領域
２０ 固定領域
３４ ダイアフラム

Claims (6)

1. 自動車で使用される継手装置であって、継手ハウジング（４）と、前記継手ハウジング（４）に固定して接続されている入力シャフト（６）と、トリポード軸受アセンブリ（１０）によって結合して回転するように前記継手ハウジング（４）に配置されている接合シャフト（８）とを有し、曲げ弾性接続機構（１４）が、固定領域（２０）によって前記入力シャフト（６）に接続されている、継手装置であり、前記曲げ弾性接続機構（１４）が少なくとも１つの画定された曲げ領域（１６、３４）を提供し、
   前記曲げ弾性接続機構（１４）が、前記曲げ領域（１６）を画定する曲げ弾性ロッド状領域（１８）と、前記接合シャフトの継手によって前記弾性接続機構を支持するための継手ヘッドとを有し、
   前記ロッド状領域（１８）が少なくとも部分的に先細りである、又は、前記ロッド状領域（１８）が少なくとも部分的に楕円形であることを特徴とする継手装置。
2. 前記継手が玉継手（２８、３０）として設計され、前記玉継手（２８、３０）の中心点が前記トリポード軸受アセンブリ（１０）の中心点と一致することを特徴とする、請求項１に記載の継手装置。
3. 前記継手（２８、３０）が２シェル嵌合部材（３０）を有し、前記継手ヘッド（２８）が、保持リング（３２）によって前記嵌合部材（３０）に軸方向に固定されることを特徴とする、請求項１または２に記載の継手装置。
4. ダイアフラム（３４）が、液密式に前記接合シャフト（８）を閉鎖することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の継手装置。
5. 前記曲げ弾性接続機構（１４）に対して軸方向に予荷重が加えられることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の継手装置。
6. ねじ継手（２４）によって前記固定領域（２０）に接続されかつ前記入力シャフト（６）の軸方向面（２６）に支持される、引張要素（２２）が設けられることを特徴とする、請求項５に記載の継手装置。

Images