JP2005532509A - ボールジョイントの組み込まれた揺動支持部 - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車のための揺動支持部であり、該揺動支持部が、縦長で特に中空の基体（１）を備えており、基体（１，１１，２１，３１）が、ボールジョイントの支承シェルを形成するかもしくは有する少なくとも１つの区分（１ａ，１１ａ，２１ａ，３１ａ）を備えている形式のものに関する。

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の揺動支持部に関する。

揺動支持部は、自動車工学分野において、スタビライザと回転支承部もしくは車軸とを結合するのに役立つ。揺動支持部は、通常耐腐食性と同時に、高い動負荷耐性に関して優れている。乗用車分野の揺動支持部は、今日では金属またはプラスチックから製作される。プラスチック製の揺動支持部は、その利点として小さな重量を有している。射出成形された揺動支持部では、座屈荷重に関して問題が存在する。

様々な構造を有している揺動支持部が存在する。構成部材の相互的な運動性を保証するために、揺動支持部は、たとえば片側または両側でボールピンもしくはボールジョイントを備えている。ジョイント部分の良好な機能性を保証するために、個々の構成要素たとえばボールシェルおよびボールピンは極めて正確に加工しなければならない。さらに通常潤滑されているボールジョイントを汚れおよび腐食から保護するために、たとえばシールベローズの構成をしたシールシステムが必要である。

公知の揺動支持部の欠点によれば、極めて多くの構成部材から成っており、これによって製作コストおよび組立コストが極めて大きくなっている。

本発明の課題は、構造が簡単で、少ない構成部材から形成され、しかも組付の簡単な揺動支持部を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴部に記載した構成手段を有する揺動支持部によって解決される。揺動支持部の有利な実施形態は、従属請求項の特徴部から明らかである。

本発明の根底を成す思想によれば、揺動支持部が、実質的に縦長の基体から成っており、基体がボールジョイントのための少なくとも１つの支承シェルを備えている。ここでは支承シェル自体は基体の外壁によって形成することができ、この場合外壁は適当な凹部を備えており、凹部は有利にはボール形状を有している。

別の実施形態では、基体が凹部を備えており、凹部にボールジョイントのための支承シェルが挿入可能である。この場合支承シェルは、任意の形式で基体と結合することができる。有利には支承シェルは、係止、接着または溶接によって基体と結合することができる。

基体は、有利には射出成形部または押出成形部として形成することができる。比較的高い強さを得るために、基体の、支承シェルを支持するかもしくは形成する領域は、補強して形成することができる。なぜならばこの領域もしくは区分は比較的高い機械負荷にさらされるからである。補強は、たとえば強化繊維または追加的な別の材料要素によって行うことができる。場合によってはこれと同時に、強さを高めるための追加的なウェブまたはこれに類するものを設けることができる。

基体が実質的に管状の成形部から成っていると、たとえば管の一方または両方の端部は押し合わせることができるので、端部領域は基体の中央部材よりも比較的小さな直径を有している。さらにまた端部領域の直径を変化させずに、基体の中央領域を、たとえば中空体ブロー成形法で拡張することも考えられる。このような構成でも有利には基体の強さを高めることができる。

必要に応じて、有利には基体の少なくとも１つの端部領域はボールジョイントの支承シェルを形成することができる。両側で支承されたボールジョイントを用いて揺動支持部を組み立てる必要がある場合、有利には基体の両側の自由端部領域は適当な支承シェルを有している。

ボールジョイントを汚れおよび外的な機械作用から保護するために、有利にはシールベローズが設けられており、シールベローズは基体または基体に挿入された支承シェルに取付可能である。シールベローズは緊締リングによって基体もしくは支承シェルに保持することができる。シールベローズを固定するための追加的な緊締リングを設けることも考えられる。

また本発明の対象として述べると、基体の自由端部に固定エレメントを取り付けることができ、固定エレメントを介して別の車両構成部材またはジョイントを取り付けることができる。したがって固定エレメントは、たとえば係止によって基体に取り付けることができる。このために基体は有利には内壁または外壁に凹部を備えており、凹部は適当な凸部と協働して係止部を成している。

次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。

図１には、基体１から成る揺動支持部（ペンドラムサポート；Pendelstuetze）の端部領域と、基体１の自由端部１ａとを横断面図で示した。自由端部１ａはボールジョイントのボール２のための支承シェル１ｂを形成している。基体１は、特にプラスチック材料から製作された縦長の構成部材であり、かつ横断面でみて任意の形状を有することができる。図１および図１ａに例示した基体は、横断面でみて実質的に中空で丸くなっており、この場合基体１の少なくとも１端部は、基体の中央領域よりも小さな直径を有している。直径比は任意に設定することができるので、揺動支持部の全長にわたって一定の大きさの直径を有するようにすることもできる。基体１の壁部は、領域ａにおいて次のように成形されている。一方では支承シェル１ｂが成形されており、また他方ではこれに対抗する壁部が、内壁１ｇで、支承シェル１ｂを形成する領域の内壁１ｇに当接し、したがって基体１の強さおよび安定性にポジティブな影響を及ぼすように成形されている。ジョイントボール２に一体成形されたボールピンは図示していない。中央領域から出発して、基体１は領域ｋから区分１ａに向かって先細になっている。基体１の端面１ｅは、たとえば図示していない栓によって密に閉鎖したり、工具を用いてたとえば圧搾して閉鎖したりすることができる。図１ａから判るように、基体の内壁１ｇは、領域１ｊもしくは断面Ａ−Ａ部分で接し合っており、これによって内室１ｍは支承シェル１ｂの領域で実質的に完全に閉鎖されている。成形部１ｂはボールシェル構造を有しているので、ジョイントボール２は大部分にわたって基体１の外壁１ｆに接触している。

良好なトライボロジー特性を保証するために、基体自体は、芯部構成要素Ｋと、外套面Ｍを形成する構成要素とから成っている。基体は、射出成形部材として、また中空体ブロー成形法によって製作される部材として形成することができる。プラスチックが使用されない場合、基体を金属から形成することも可能であり、この場合特に支承シェルとしての成形部１ｂの領域に滑り手段もしくは潤滑剤が導入される。さらにまたプラスチックから製作された基体１は、特に完全にプラスチックによって包囲された金属インサート、たとえば金属管によって補強することもできる。

図２には、揺動支持部の第２実施例を横断面図で示した。基体１１は、少なくとも中央領域１１ｉにおいて横断面図でみて円形を有している。原則として基体１１のために任意の横断面形状を選択することができ、もちろんこれについては例示して説明する全ての実施例にも当てはまる。基体１１は中空の構成部材であり、中空室１１ｍは端面１１ｅで開放している。基体１１の、図面で右側の端部に、係止部１３ｅにより固定エレメント１３が取り付けられており、ここでは係止部もしくは凸部１３ｅは、基体１１の中空室１１ｍに入り込んでいる突部１３ｄに配置されていて、かつ凹部もしくは周方向に延びる溝１１ｈに係合している。カラー状の壁部１３ｆによって、固定エレメント１３は、特に密に基体１１の端面１１ｅに接触している。カラー１３ｆの、突部１３ｄとは反対側で、固定エレメント１３に複数の保持装置１３ａが配置されているかもしくは一体成形されており、保持装置１３ａは、窓状の開口１３ｂを備えていて、かつ相互間隔を有して配置されていて、また自動車構成部材を収容するために役立つ中間スペース１３ｃを形成している。固定エレメント１３および固定エレメントの突部１３ａによって、揺動支持部はたとえば車体に取り付けることができる。

基体１１の別の端部は、ジョイントボール１２のための支承シェル１１ｂを形成するように成形されている。支承シェル１１ｂを形成する区分１１ａは、基体１１の中央領域１１ｉよりも小さな直径を有している。領域１１ａにおける中空室１１ｍの開口は、工具によって密に圧搾されている。

図３には、本発明の揺動支持部の第３実施例を示した。ボールピン２２´およびボールピン２２´に一体成形されたジョイントボール２２と共に、基体２１の、支承シェルを形成する端部領域２１ａを断面図で示した。基体２１は領域２１ｋから領域２１ａに向かって先細になっている。基体２１の壁部の一面は、外面でボールシェル状に形成されていて、かつ支承シェル２１ｂを成している。支承シェル２１ｂの中心部分には凹部２１ｎが形成されており、凹部２１ｎは、ボールジョイントの潤滑のための油を貯蔵する油ポケットを形成している。支承シェル２１ｂはジョイントボール２２を１８０°以下の角度で包囲するので、ジョイントボール２２はトラブルなく支承シェル２１ｂに挿嵌することができる。追加的な閉鎖エレメント２７が、ボールピン２２´およびジョイントボール２２に沿って、支承シェル２１ｂのための凹所に続く別の凹所２１ｏに導入されて、たとえば基体２１の外壁に接着されるかまたは溶接される。これによってジョイントボール２２は確実に基体２１に保持されている。追加的なシールベローズ２５が端部２５ａで、閉鎖エレメント２７の、カラー２７ｂによって形成された、環状に延びる凹部に押し込まれ、これによってシールベローズ２５は自重に基づく紛失に対して確実に保持されている。選択的にシールベローズの端部２５ａは、図示していない緊締リングによって、基体２１もしくは閉鎖エレメント２７に固定することができる。シールベローズ２５の別の端部２５ｂは、ボールピン２２´を包囲していて、かつ緊締リング２６によってボールピン２２´に圧力負荷される。基体２１の壁部は、領域２１ａにおいて、基体２１の内壁が領域２１ｊで互いに接触するように圧搾されるかもしくは成形されている。

図４には、本発明の揺動支持部の第４実施例を示した。ここでは基体３１自体が支承シェルを形成するのではなく、単にポット状の凹所３１ｂを有しているに過ぎず、凹所３１ｂに支承シェル部分３８が挿入されている。支承シェル部分３８は凹所３１ｂに係止し、かつ／または凹所３１ｂに接着し、かつ／または基体３１に溶接することができる。支承シェル部３８は、特にフレキシブルな材料から製作することができる。これによってボール３２は、１８０°の角度を超えて支承シェル部分３８によって包囲することができる。支承シェル部分３８はカラー状の突部３８ｃを備えており、突部３８ｃは、基体３１の外壁と共にリング状の溝を形成しており、溝にシールベローズ３５が端部３５ａで挿入されているかもしくは取り付けられている。追加的な固定手段として、緊締リング３６´によって、端部３５ａを、基体もしくは支承シェルからの意図しない離脱に対して確保することができる。シールベローズは別の端部３５ｂでボールピン３２´に密に接触しており、この場合緊締リング３６は必要な押圧力を提供する。

図示の実施例は、本発明の思想を実現する実施例のうちの幾つかを示したに過ぎない。原則としてあらゆる種類の基体構成、基体端部領域構成ならびに支承シェル構成が考えられる。またたとえば図４におけるシールベローズならびに支承シェルの取付は、単に選択的に例示したものに過ぎない。支承シェル自体は任意に構成することができ、この場合支承シェル構成は、実質的にボールジョイントおよび揺動支持部の機械負荷に関連している。

本発明の揺動支持部の第１実施例を示す横断面図である。

図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

本発明の揺動支持部の第２実施例を示す横断面図である。

本発明の揺動支持部の第３実施例を示す横断面図である。

本発明の揺動支持部の第４実施例を示す横断面図である。

符号の説明

１ 基体、 １ａ 自由端部、領域、区分 １ｂ 支承シェル、成形部、 １ｅ 端面、 １ｆ 外壁、 １ｇ 内壁、 １ｊ 領域、 １ｍ 内室、 ２ ボール、 １１ 基体、 １１ａ 区分、領域 １１ｂ 支承シェル、 １１ｅ 端面、 １１ｈ 凹部、 １１ｉ 中央領域、 １１ｍ 中空室、 １２ ジョイントボール、 １３ 固定エレメント、 １３ａ 保持装置、突部、 １３ｂ 開口、 １３ｃ 中間スペース、 １３ｄ 突部、 １３ｅ 係止部、凸部、 １３ｆ 壁部、カラー、 ２１ 基体、 ２１ａ 端部領域、領域 ２１ｂ 支承シェル、 ２１ｊ 領域、 ２１ｋ 領域、 ２１ｎ 凹部、 ２１ｏ 凹所、 ２２ ジョイントボール、 ２２´ ボールピン、 ２５ シールベローズ、 ２５ａ 端部、 ２５ｂ 端部、 ２６ 緊締リング、 ２７ 閉鎖エレメント、 ２７ｂ カラー、 ３１ 基体、 ３１ｂ 凹所、 ３２ ボール、３２´ ボールピン、 ３５ シールベローズ、 ３５ａ 端部、 ３５ｂ 端部、 ３６，３６´ 緊締リング、 ３８ 支承シェル部分、 ３８ｃ 突部、 Ｋ 芯部構成要素、 Ｍ 外套面

Claims (18)

1. 車両のための揺動支持部であって、
   縦長で、特に中空の基体（１）を備えている形式のものにおいて、
   基体（１，１１，２１，３１）が、ボールジョイントの支承シェルを形成するかまたは有する少なくとも１つの区分（１ａ，１１ａ，２１ａ，３１ａ）を備えていることを特徴とする、揺動支持部。
2. 支承シェルを形成するかまたは有する前記区分（３１ａ）が、支承シェル（３８）を収容するための成形部（３１ｂ）を備えている、請求項１記載の揺動支持部。
3. 支承シェル（３８）が、プレス嵌めによって前記成形部（３１ｂ）に保持されている、請求項２記載の揺動支持部。
4. 支承シェル（３８）が、前記成形部（３１ｂ）に固着され、かつ／または縁曲げされ、かつ／または溶接され、かつ／または固定リングおよび／またはスナップ結合によって、取り付けられている、請求項２記載の揺動支持部。
5. 支承シェルを形成するかまたは有する前記区分の成形部（１ｂ，１１ｂ，２１ｂ）が、支承シェルを形成しており、該成形部（１ｂ，１１ｂ，２１ｂ）が、特にシェル形状を有している、請求項１記載の揺動支持部。
6. 支承シェルを形成するかまたは有する前記区分（１ａ）が、基体（１）の端部領域である、請求項１から５までのいずれか１項記載の揺動支持部。
7. 基体（１）の両方の端部領域が、ボールジョイントの支承シェルを形成しているかまたは有している、請求項１から６までのいずれか１項記載の揺動支持部。
8. 基体（１，１１，２１，３１）が、特にプラスチックから成る射出成形部である、請求項１から７までのいずれか１項記載の揺動支持部。
9. 基体が、押出中空体ブロー成形法によって製作されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の揺動支持部。
10. 基体（１，１１，２１，３１）が、２つの構成要素から成っており、これらの構成要素のうちの１構成要素が、芯部（Ｋ）を成していて、別の１構成要素が、外套面（Ｍ）を成している、請求項１から９までのいずれか１項記載の揺動支持部。
11. 芯部（Ｋ）を成す構成要素が、特に繊維強化材料から成っており、外套面構成要素が、軟性材料から成っている、請求項１０記載の揺動支持部。
12. 基体の、支承シェルを成す領域の材料が、特に埋設された繊維または一体成形されたリブによって補強されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の揺動支持部。
13. 支承シェルが、ジョイントボールを、１８０°の角度を超えて包囲している、請求項１から１２までのいずれか１項記載の揺動支持部。
14. シェル状成形部の縁部領域において、嵌め込まれたジョイントボールの紛失を防止し、かつ／またはシールベローズの取付に役立つ突出部が、基体に一体成形されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の揺動支持部。
15. 基体（１１）の自由端部（１１ｅ）が、内壁および／または外壁（１１ｆ，１１ｇ）で、固定エレメント（１３）を係止するのに役立つ少なくとも１つの凹部（１１ｈ）、特に環状に延びる溝を備えている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の揺動支持部。
16. 固定エレメント（１３）が、自動車構成部材に揺動支持部を取り付けるのに役立つ部材として形成されている、請求項１５記載の揺動支持部。
17. 基体の、支承シェルを形成するかまたは有する前記区分が、基体の中央部材に対して面取りするか、または比較的薄肉に形成されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の揺動支持部。
18. シールベローズが、ボールジョイントを密に包囲しており、シールベローズが、基体または支承シェルに、特に係止結合によって取り付けられている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の揺動支持部。

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