JP4420676B2 - オポーズドパスジョイント - Google Patents

Description

本発明は、入力側の端部と出力側の端部とを有するオポーズドパスジョイントであって、内ボスと外ボスとを有し、内ボスと外ボスとの間に配置され、球状の外面を有するリング状のケージを備え、該ケージが複数の半径方向の窓を有し、該窓に球が案内されている形式のものに関する。内ボスは、内ボス軸線と外面とを有し、該外面には第１の内走行溝と第２の内走行溝とが内ボス軸線を中心として交互に分配されて配置されている。第１の内走行溝は入力側の端部から発して出力側の端部に向かって延び、その溝底は内ボス軸から遠ざかっている。外ボスは外ボス軸線と内面とを有し、内面には第１の外走行溝と第２の外走行溝とが外ボス軸線を中心として交互に分配されて配置されている。第１の内走行溝には第１の外走行溝が向き合い、第２の内走行溝には第２の外走行溝が向き合い、それぞれ対を成している。第１の外走行溝は入力側の端部から発し、出力側の端部に向かって延び、この外走行溝の溝底は外ボス軸線に近づいている。第２の外走行溝は出力側の端部から発して入力側の端部に向かって延び、この外走行溝の溝底は外ボス軸線に近づいている。

このようなジョイントは特に自動車の縦方向及び横方向軸又はかじ取り軸に使用される。ＤＥ１９９０５４５１Ｃ２号からは外ボスが平らな薄板部分から製作され、外走行溝を形成したあとで該薄板部分が開放リング又はリングセグメントとして曲げられかつ該薄板が稼働中には閉じられたリング状の受容部分に保持されている等速ジョイントが公知である。薄板部分に外走行溝を構成することにより、薄板部分と受容部分との間には、薄板部分がルーズに弾性変形できる中空室が形成される。薄板部分の弾性に関連して所定の負荷がかかると外ボスに許容値を越える変形が発生する。さらにこの公知の等速ジョイントにおいては球は個別にケージと走行溝対内に配置されなければならない。この人的に実施される組立ステップには時間がかかる。

したがって本発明の課題は、冒頭に述べた形式のオポーズドパスジョイントであって、例えば駆動トレーンにおける負荷交番に際して発生する大きな負荷に対しても耐え、変わらない高い製作精度で大量生産にも適し、簡単にかつより迅速に組立可能であるオポーズドパスジョイントを提供することである。

この課題は本発明によれば外ボスが一体の閉じられたリングであって、該リングに外走行溝が非切削加工で形成されていることにより解決された。オポーズドパスジョイントを前述のごとく構成することにより外ボスは全周に亘って閉じられた内実のリングとなり、該リングは強い力を吸収することができる。外走行溝は変形技術により、例えば熱間変形、圧刻又は鍛造によってリングに形成される。もちろん、変形ステップの間又は変形ステップの後ではリングの切削加工が、例えばまくれを除去するために必要ではあるが、外走行溝の形成自体は非切削加工で行なわれる。この場合、外ボスの内面及び／又は外走行溝の間に延在する負荷軽減溝は、例えば圧刻プロセスの間に押し除けられる材料を受容するために役立つ。変形加工技術によっては該リングを変わらない高い品質と精度で製作することが可能であるので、外ボスに形成される外走行溝の高い精確さにより分配誤差に基づくオポーズドパスジョイントの過剰規定を低減させることができる。さらに外ボスを内実変形加工部分として製作することは大量生産にて特に経済的に可能である。

本発明の有利な実施形態によれば、ケージは外ボスによりセンタリングされて案内されている。これは特に、外ボスの内面にて外走行溝の間に、対を成して互いに境界を接する第１のケージセンタリング面と第２のケージセンタリング面とが構成されていることで達成される。この場合、第１のケージセンタリング面は第１の外走行溝に境界を接するのに対し、第２のケージセンタリング面は第２の外走行溝に境界を接している。第１のケージセンタリング面は入力側の端部から発して出力側の端部に向かって延び、その際外ボス軸線に近づけられている。これに相応して第２のケージセンタリング面は出力側の端部から発して入力側の端部に向かって延び、その際外ボス軸線に近づけられている。このような形式でケージが外ボス内で案内されることが可能になる。この場合、第１と第２のケージセンタリング面はケージを交互に軸線方向で案内する。これにより外ボスは同時に、ケージをその中で案内された球と共にセンタリングすることを引受ける。したがってケージの内面はケージの案内に適した輪郭を有している必要はなく、例えば円筒形に構成されていることができる。このような形式でケージの製作コストを低減させることができる。

外ボスへのケージの挿入は外ボスの走行溝の数が４の整数倍であると特に簡単に行なうことができる。外ボスがこのように構成されていると、外走行溝が円周に亘って規則的に分配されている場合に常に第１の外走行溝が第１の外走行溝に向き合って位置し、第２の外走行溝が第２の外走行溝に向き合って位置することになる。これは、直径方向で向き合ったそれぞれ２つの外走行溝がその拡大された開口を、つまり外走行溝の溝底が外ボス軸線からもっとも遠く離れている側を外ボスの同じ端部に有することになる。球状の外面を有するケージは、ケージの長手方向軸線が外ボス軸線に対しほぼ直角に位置していると外ボスへ導入されることができる。このためにはケージセンタリング面が交互に外ボスの中央まで、少なくともケージの最大外径に相当する内径を有し、外ボスの中央からはじめて縁まで、外ボスの内径はケージの外面の輪郭に相応して減少することができる。ケージが外ボスに対し前述の如く方向付けられて、ケージの直径線が外ボスの中央線と合致するまで外ボス内へ導入されると、ケージは外ボス内で自由に旋回させられることができる。オポーズドパスジョイントを組立てるためにはケージの軸線と外ボスの軸線とが互いにほぼ直交する位置にてケージが外ボスへ導入されたあとで、ケージと外ボスの軸線がほぼ互いに重なり合う位置にケージが回動させられる。つまりケージと外ボスは一平面内に位置する。ケージがこの位置にあるとケージは軸方向に外ボスの交番するケージセンタリング面によって案内されるがケージはその軸線を中心として外ボスに対し相対的に回動可能である。

本発明のこの思想のさらなる構成では、外ボスは少なくとも領域的に受容部分によって回動不能に取囲まれている。前記受容部分は接続孔を有する、長手方向にスリットの切られた付加部を有し、この付加部は固定シェルを保持している。このようにして駆動する構成部分又は駆動される構成部分と回動不能に結合される。

前記受容部分にて付加部と外ボスとの間にシール円板が設けられていると、一方では汚染物がジョイントに侵入することが阻止され、同時にジョイント自体の内部に潤滑剤リザーブを形成することができるので、オポーズドパスジョイントの全寿命に亘って十分な潤滑が保証される。

しかしながら前述の構成とは選択的に外ボスが外周に接続フランジを保持し、この接続フランジで駆動する構成部分又は駆動される構成部分と結合されることも可能である。

本発明の課題は上記構成形態とは選択的に、外ボスが互いに結合された少なくとも２つのエレメントを有し、該エレメントが外ボス軸線上に相前後して位置しかつ一緒にケージをセンタリングすることにより解決された。

オポーズドパスジョイントの前記構成では、ケージは外ボスのエレメントによって案内されるので、ケージの内面はケージを案内するために特別に構成される必要はなく、例えば円筒形に構成することができる。この結果、内ボスは直接的にケージ内へ挿入することができる。このような形式で、少なくとも１つおきの球が挿入されているケージを外ボスのエレメントの１つに導入し、次いで外ボスの２番目のエレメントをケージを保持するエレメントと結合することが可能である。この場合には各球をケージに手で個別に挿入する作業は少なくとも１つおきの球に対しては省略される。この結果、オポーズドパスジョイントの組立はより迅速にかつより簡単に行なわれるようになる。

本発明の１実施例によれば外ボスは互いに結合される２つの内実のリングから成っている。これらのリングは大きな力を半径方向と周方向で吸収することができる。したがって外ボスの負荷可能性は２つのエレメントに分割されることでは妨げられない。

球の自動的な組付けは外ボスの両方のリングが互いに噛合わされて係合していると可能である。この場合にはリングの一方は第１の外走行溝を有し、第２のリングは第２の外走行溝を有している。ケージは内ボスに差嵌められ、球は自動的に窓を通してケージ内へかつ内ボスの上へもたらされることができる。ジョイントを製作するためには単に外ボスの両方のリングが軸方向で見て反対の方向から球を有するケージに差嵌められかつ互いに結合される。この場合、外走行溝の大きい開口は差嵌運動方向に向くので、球は外走行溝に受容される。

これに対し択一的に又は付加的に、一方の外ボス部分の少なくとも一端に成形された円板が設けられていることができる。この円板は領域的にケージのケージ外面に支持されてセンタリングされる。この結果、ケージ自体は円板と共に外ボスを形成する外ボス部分に直接的に挿入されることができ、次いで成形された円板を固定することにより外ボス部分にてセンタリングされて、外ボス部分内に保持されることができる。同時に、球の少なくとも半分を既にケージと一緒にケージの窓に挿入して外ボス部分に導入することも可能である。

本発明の別の実施例に相応して、外ボスの入力側の端部にも出力側の端部にも成形された円板を設け、この円板を領域的にケージのケージ外面に支持してケージをセンタリングすることもできる。この実施形態は特に、駆動する構成部分又は駆動される構成部分に接続するのに外フランジを有し、この外フランジに両方の成形された孔あき円板が固定可能である外ボスの使用に特に適している。

有利には少なくとも１つの成形された円板は接触範囲を有し、この接触範囲で円板は外ボス部分に相対的に位置決めするためにこの外ボス部分に係合させられる。ケージはこのような形式で間接的に少なくとも１つの孔あき円板を介し外ボス部分内でセンタリングされる。

これに対し選択的に、少なくとも１つの成形された円板に接触領域を設け、この接触領域で、円板を外ボス部分に対し相対的に位置決めするために、外ボス部分に固定された受容フランジに円板を支持することもできる。この実施例の場合、少なくとも１つの成形された円板は固定薄板を介して外ボス部分に保持されかつこれにより外ボス部分に対し相対的にセンタリングされる。これにより、この実施例においてもケージは前記少なくとも１つの円板を介しかつ受容フランジを介し外ボス部分に対しセンタリングされる。トルクを外ボスから受容フランジに伝達するためには受容フランジを外ボス部分と回動不能に結合することが必要である。これは例えば外ボス部分の外周における適宜の切欠きに係合する突起で行うことができる。

本発明による思想のさらなる構成によれば、前記少なくとも１つの円板は外走行溝の数に相当する、外ボス部分から突出する膨出部を有している。この膨出部はそれぞれ前記外走行溝の１つと協働して中空室を形成する。少なくとも１つの成形された円板はこの実施例の場合、同時にケージの球を軸方向に案内するために役立つ。少なくとも１つの成形された円板の膨出部によって形成された中空室内にはオポーズドパスジョイント自体にある潤滑剤リザーバが設けられている。この場合、潤滑剤はオポーズドパスジョイントの運転中に遠心力により潤滑剤リザーバ内へ圧送される。

オポーズドパスジョイントの使用に相応して、成形された円板は孔あき円板として又は閉じたケージ案内カバーとして構成されていることができる。この場合、孔あき円板は駆動する軸又は駆動される軸が円板の透し孔を貫通することを許す。閉じられたケージ案内カバーによってはジョイント内への汚染物の侵入が阻止される。

以下、本発明を図面に関連して、複数の実施例に基づき詳細に説明する。

オポーズドパスジョイント１の第１実施例は図１から図４までに示されている。図１には入力側の端部２と出力側の端部３が示されている。この場合「入力側」と「出力側」という呼び方は両方の端部をより明確に区別するために例示的に選択したものに過ぎない。もちろん両端２，３は駆動する構成部分又は駆動される構成部分に結合するために適している。

オポーズドパスジョイント１は内から外へ、内ボス４と球６が案内されているケージ５と外ボス７と受容部分８とを有している。

内ボス４は中央の内ボス軸線９と、駆動する構成部分又は駆動される構成部分に結合させる、成形された内面１０とを有するリング状の構成部分である。内ボス４の外面１１は、外周に規則的にかつ交互に分配されて配置された複数の第１の内走行溝１２と第２の内走行溝１３とを有している。

第１の内走行溝１２はアンダカット部なしで、入力側の端部２から発して出力側の端部３へ延びている。第１の内走行溝１２の溝底１４は内ボス軸線９から遠ざかって延在している。第２の内走行溝１３はアンダカット部なしで出力側の端部３から発して入力側の端部２に向かって延びている。この場合、第２の内走行溝１３の溝底１５は内ボス軸線９から遠ざかって延在している。

外ボス７は外ボス軸線１６を有する一体のリング状の構成部分である。外ボス軸線１６は、図１に示されたようにオポーズドパスジョイントが伸ばされた位置にあると、内ボス４の内ボス軸線９と合致する。外ボス７の内面１７は第１の外走行溝１８と第２の外走行溝１９とを有している。第１の外走行溝１８と第２の外走行溝１９は外ボス軸線１６を中心として規則的にかつ交互に分配されて配置されている。図２に示されているように、オポーズドパスジョイント１の組立済みの状態で、内ボス４の第１の内走行溝１２は外ボス７の第１の外走行溝１８に向き合いかつ内走行溝１３は第２の外走行溝１９に向き合い、それぞれ走行溝対を成している。図１から図６までに示された実施例においては内ボス４と外ボス７にはそれぞれ８つの走行溝対が構成されている。しかし、走行溝対の数は例えば図７と８とに示すように４の整数倍である他の数であることもできる。

外ボス７の第１の外走行溝１８はアンダカットなしで入力側の端部２から発して出力側の端部３に向かって延びている。この場合、第１の外走行溝１８の溝底２０は外ボス軸線１６に近づけられている。第２の外走行溝１９はアンダカットなしで出力側の端部３から発して入力側の端部２に向かって延びている。この場合、第２の外走行溝１９の溝底２０は外ボス軸線１６に近づけられている。

外走行溝１８，１９の間では外ボス７の内面１７に互いに対を成して境界を接する第１のケージセンタリング面２２と第２のケージセンタリング面２３とが構成されている。第１のケージセンタリング面２２はそれぞれ第１の外走行溝１８に境界を接するのに対し、第２のケージセンタリング面２３は第２の外走行溝１９に境界を接している。この場合、第１のケージセンタリング面２２はアンダカットなしで入力側の端部２から発して出力側の端部３に向かって延び、外ボス軸線１６に近づけられている。第２のケージセンタリング面２３もアンダカットなしに出力側の端部３から発して入力側の端部２に向かって延び、その際外ボス軸線１６に近づけられている。換言すれば外ボス７の内径Ｄ_Ａは互いに向き合う２つのケージセンタリング面にて一方の端部から他方の端部に向かって減少している。この場合、第１のケージセンタリング面２２のための、入力側端部と外ボス７の中央との間の領域もしくは第２のケージセンタリング面２３のための、入力側端部２と外ボス７の中央との間の領域における外ボス７の内径Ｄ_Ａは、ケージ５の外径Ｄ_Ｋと等しい。第１のケージセンタリング面２２のための、外ボス７の中央と出力側の端部３との間の領域もしくは第２のケージセンタリング面２３のための、外ボス７の中央と入力側の端部２との間の領域においては、ケージセンタリング面２２，２３はケージ５の外側輪郭に適合させられている。

外ボス７の外走行溝１８，１９の間とケージセンタリング面２２，２３の間にはそれぞれ負荷軽減溝２６が延在している。この負荷軽減溝２６は外走行溝１８，１９を非切削加工で製作する際に変形、例えば圧刻又は鍛造によって押し除けられた材料を受容することができる。

図１と図２とに示された実施例においては、外ボス７は溶接薄板フランジの形をした受容部分８により取囲まれている。受容部分８は外ボス７の適当な切欠き内に係合する突起２７を介し外ボス７と回動不能に結合されている。入力側の端部２には受容部分８を部分的に取囲むキャップ２８が示されている。このキャップ２８はオポーズドパスジョイントをシールするための、図示されていない折畳みベローを固定するために役立つ。オポーズドパスジョイント１の出力側の端部３においては、受容部分８にシール円板２９が設けられている。このシール円板２９はオポーズドパスジョイント１をシールする。シール円板２９によって形成された中空室はオポーズドパスジョイント１のための潤滑剤リザーバとして利用されることができる。

図５と図６にはオポーズドパスジョイントの別の実施例が示されている。この場合、同じ構成部分は同じ符号で示されている。オポーズドパスジョイント１は図１、図２に示された実施例とは異なって受容部分８によって取囲まれておらず、接続フランジ３０を有している。接続フランジ３０には複数の貫通孔３１が設けられている。この貫通孔３１を介し外ボス７は駆動する構成部分又は駆動される構成部分と結合される。

さらに図６では内ボス４は内歯１０を有するリング状の構成部分として構成されておらず、中空軸として構成され、該中空軸の外面１１に内走行溝１２，１３が配置されている。

図７から図１０までには例えば等速変向ジョイントとして使用できるオポーズドパスジョイント１が示されている。同じ構成部材には同じ符号が付けられている。

この実施例では内ボス４は軸として構成され、この内ボス４の外面１１には第１の内走行溝１２と第２の内走行溝１３とが配置されている。外ボス７は受容部分８によって取囲まれかつ受容部分８と回動不能に結合されている。この受容部分８は長手方向にスリットの切られた付加部３２を有し、付加部３２は接続孔３３を有している。さらにこの付加部３２は固定シェル３４を保持している。図８からもっとも良く判るようにオポーズドパスジョイント１はこの実施例では２つの第１の外走行溝１８と２つの第２の外走行溝１９とを有し、全部で４つの走行溝を有している。

以下に図３、図４及び図１０を関連させてオポーズドパスジョイントの組立について説明する。

まずケージ５が外ボス７内に挿入される。このためにはケージ５は軸線３５が外ボス軸線１６とほぼ直交するように旋回させられる。図４からもっとも良く判るようにケージ５は球形の外面３６を有している。つまりケージ５は円筒形の貫通孔を有する、球から切出された円板に相当している。ケージセンタリング面２２もしくは２３も、外ボス７と一方の端部３もしくは２の間の、外ボス軸線１６に近づけられた領域に、円弧の１区分に相応した輪郭を有している。この場合、ケージの外径Ｄ_Ｋは外ボス７の中央における内径Ｄ_Ａよりも小さいか又はこれに等しい。

したがってケージ５は、図３と図４とに示された向きで、外ボス７に対し相対的に、互いに向き合ったケージセンタリング面により案内されて、外ボス７へ導入させられ、外ボス７の内径がケージ５の外径よりも小さくなるまで外ボス軸線１６に近づけられているケージセンタリング面の領域に当接させられる。この位置では、ケージ５の外径Ｄ_Ｋと外ボス７の中央における内径Ｄ_Ａによって規定された軸線は互いに重なり合う。

ケージ５はこの位置で外ボス７内へ、ケージ５の軸線３５と外ボス軸線１６とが例えば図１に示されているように重なり合うまで旋回させられる。図１０から判るようにケージ５は、その外径Ｄ_Ｋによって示したように、外ボス７内で自由に回動させられるか又は旋回させられることができる。その際ケージはケージセンタリング面２２，２３により外ボス７内で案内される。さらに、ケージセンタリング面２２，２３の、外ボス軸線１６に近づけられた領域によって、ケージ５が軸方向で外ボスに対し相対的に動かされることは、ケージ５の軸３５が外ボス軸線１６に向かって旋回させられない間は阻止される。

前記形式で外ボス７へケージ５を挿入することは、外ボス７内にて２つの第２の外走行溝１８が第１のケージセンタリング面２２にもしくは第２の外走行溝１９が第２のケージセンタリング面２３に直径方向で向き合った場合にしか行なうことができない。これは周方向に均等に分配された外走行溝１８，１９の場合には、外走行溝１８，１９の数が４の整数倍である場合にしか達成されない。

ケージ５が外ボス７に挿入され、ケージ５の軸線３５が外ボス軸線１６と重なり合うように方向付けられると、内ボス４がケージ５内に挿入され得ることができる。ケージ５の内輪郭は図４から判るように円筒形であり、内ボス４の最大の外径と同じであるかそれよりも大きい内径を有している。したがって内ボス４はケージ５内へ差込むことができる。この場合内ボス４は、第１の内走行溝１２が第１の外走行溝１８に向き合い、第２の内走行溝１３が第２の外走行溝１９に向き合い、これらが走行溝対１２，１８；１３，１９を形成するように外ボス７に対し方向付けられる。

ケージ５には走行溝対１２，１８；１３，１９の数に相応して半径方向の窓３７が配置されている。球６をケージ５の窓３７に挿入するためには、ケージ５は内ボス４と一緒に外ボス７に対し相対的に、外走行溝１８もしくは１９の溝底２０もしくは２１が外ボス軸線１６に対し最大の間隔を有する外走行溝側で外ボス７から外へ突出するように旋回させられる。換言すればケージ５の窓３７は窓３７が走行溝対１２，１８もしくは１３，１９の最大開口側にて外ボス７から突出するように外ボス７の外へ旋回させられる。このように旋回させられたケージ５の窓３７内には１つの球６が挿入される。この過程は各球６ごとに、つまり各走行溝対１２，１８もしくは１３，１９のために個々に実施することができる。この結果、内ボス４と外ボス７とを球６はトルクを伝達するために回動不能に結合する。同時にケージ５は軸方向で外ボス内で、交番するケージセンタリング面２２，２３で案内されかつセンタリングされる。

ジョイント内に湿気が侵入することは、例えば図１に示された実施例においてキャップ２８と外ボス７もしくは受容部分８との間にシールリング３８が設けられていることにより阻止される。

図１１から１９までに示されたオポーズドパスジョイント１の実施例においては、オポーズドパスジョイント１の外ボス７は、図１から図１０までを援用して記述したようには一体ではない。この場合、同じ構成部分はすべての実施例で同じ符号を用いて示されている。

図１１から１３までのオポーズドパスジョイントにおいては、図１２と図１３とで入力側の端部２と出力側の端部３とが示されている。この実施例においても、「入力側」と「出力側」という表現は両方の端部をより良く区別するために選択した１例であるに過ぎない。オポーズドパスジョイント１は特に図１３に示したように内から外へ、内ボス４と球６が案内されているケージ５と外ボス７とを有している。成形された円板３９は領域的にケージ５に支持されかつ外ボス部分７′と結合されている。したがって外ボス７は円板３９と外ボス部分７′とにより形成されている。

内ボス４は先きに図１と２とに関連して記述した内ボスに相応している。この内ボス４は中央の内ボス軸線９と、駆動する構成部分又は駆動される構成部分に結合するための成形された内面１０とを有するリング状の構成部分である。内ボス４の外面１１は周方向に規則的にかつ交互に分配されて配置された、それぞれアンダカットなしで延在する第１の内走行溝１２と第２の内走行溝１３とを有している。

外ボス部分７′はオポーズドパスジョイント１が伸ばされた状態で内ボス４の内ボス軸線９と合致する外ボス軸線１６を有する一体のリング状の構成部分である。外ボス部分７′の内面１７は第１の外走行溝１８と第２の外走行溝１９とを有し、これらの外走行溝１８，１９は外ボス軸線１６を中心として規則正しくかつ交互に分配されて配置されている。オポーズドパスジョイント１が組立済みの状態で内ボス４の第１の内走行溝１２は外ボス部分７′の第１の外走行溝１８に向き合って位置し、第２の内走行溝１３は第２の外走行溝１９に向き合って位置し、これらとそれぞれ１対を成している。

外ボス部分７′の外走行溝１８はアンダカットなしで入力側の端部２から発して出力側の端部３に向かって延びており、その溝底２０は外ボス軸線１６に近づけられている。第２の外走行溝１９はアンダカットなしで出力側の端部３から発し入力側の端部２に向かって延びており、その溝底２１は外ボス軸線１６に近づけられている。

成形された円板３９は、図１２と１３とに示されているように、この実施形態では領域的に外ボス部分７′に支持された孔あき円板である。円板３９はキャップ２８によって外ボス部分７′に保持されている。この場合、キャップ２８は外ボスにリベット４０並びにねじ結合４１により結合されている。キャップ２８は領域的に円板３９に支持されるので、円板３９はキャップ２８によりセンタリングされる。さらにキャップ２８は突起４２で、外ボス部分７′の対応する切欠き（貫通孔）３１に係合し、キャップ２８は外ボス部分７′に対しセンタリングされる。

外ボス部分７′は図示の実施例では成形された薄板部分であるが外ボス部分７′を例えば図１４に示したように内実の閉じたリングとして構成することも可能である。

外ボス部分７′と成形された円板３９は外走行溝の間に位置する領域に複数のケージセンタリング面を形成している。このケージセンタリング面は交互にケージ５を軸方向で案内しかつセンタリングする。このためにケージセンタリング面は領域的にケージ５の外郭に合わせられた形を有し、ケージ５は外ボス７に保持されてその軸線を中心として回転可能である。

図１２にもっとも良く示されているようにケージ５は球状の外面３６を有し、この外面３６でケージ５は半径方向で並びに軸方向でオポーズドパスジョイント１の入力端部に向かって外ボス部分７′内で案内される。同時に成形された円板３９は領域的にケージ５の球状の外面３６に支持され、ケージ５をオポーズドパスジョイント１の出力側の端部３にて軸方向に案内している。図１３においては成形された円板３９が外ボス部分７′の外走行溝１８，１９の領域に膨出部４３を有していることが示されている。この膨出部４３は外走行溝と接続されている。膨出部４３は一方ではオポーズドパスジョイント１を屈曲させた場合に球６を受容するために役立ち、同時に膨出部４３は潤滑剤を受容することのできるリザーバを形成する。

図１４にはオポーズドパスジョイント１の別の実施例が示されている。この実施例では外ボス部分７′は内実リングとして構成されている。この内実リングはフランジ状の外領域を保持している。外ボス部分７′の両側には成形された円板３９ａと３９ｂとが設けられている。これらの円板３９ａ，３９ｂは孔あき円板として構成されている。円板３９ａ，３９ｂは領域的にケージ５の外面３６の上に支持され、ケージ５をセンタリングしている。外走行溝１８，１９の領域にて成形された円板３９ａ，３９ｂは膨出部４３を有するのに対し、円板３９ａ，３９ｂは残った領域では図１４に破線で示すように外ボス部分７′に接触している。

成形された円板３９ａ，３９ｂは引っ込められた接触領域４４を備え、この接触領域４４が外ボス部分７′の切欠き３１に係合する。この接触領域４４にて、成形された円板３９ａと３９ｂはリベット４０にて互いに結合される。成形された円板３９ａ，３９ｂの接触領域によって円板３９ａ，３９ｂは外ボス部分７′に対し相対的にセンタリングされ、ひいてはケージ５も同様に外ボス７に対しセンタリングされる。

図１５から１７には図１１から１３までに示した実施例の変化実施例であるオポーズドパスジョイントが示されている。この場合には外ボス部分７′は成形された薄板部分として構成されている。外ボス部分７′には入力側の端部２にて、折畳みベロー（図示せず）を固定するためのキャップ２８が取付けられている。オポーズドパスジョイント１の出力側の端部３においては成形された円板３９が外ボス部分７′に接して設けられている。この円板３９は閉じたケージカバー４５として構成されている。ケージカバー４５並びに外ボス部分７′は領域的に受容フランジ４６で取囲まれている。ケージカバー４５は、外ボス部分７′の外周の切欠き４７に係合して外ボス部分７′に対しセンタリングされている。さらに受容フランジ４６も突起４８で前記切欠き４７に係合し、受容フランジ４６は外ボス部分７′と回動不能に結合されている。さらに図１６においては入力側の端部２にシールリング４９が示されている。このシールリング４９は外走行溝１８，１９によって形成された中空室を閉鎖するので、例えば潤滑剤をこの中空室に受容することができる。

以下、図１１から１７に示されたオポーズドパスジョイント１の組立について説明する。まずケージ５が内ボス４に被せ嵌められかつ組立装置により中央位置にもたらされる。この際、ケージには１つおきの窓に球６が入れられ、これが外ボス７に導入される。この外ボス７には図１１から１３までと図１５から１７までの実施例においては成形された円板３９はまだ取付けられていないかもしくは図１４の実施例では両方の成形された円板３９ａ又は３９ｂの一方しか取付けられていない。その際ケージ５は外ボス部分７′に導入するために、外ボス部分７′に対し、大きい方の開口が導入しようとするケージに向いた外走行溝に球が係合するように位置決めされる。換言すればケージは球で、挿入しようとするケージ側で、溝底が外ボス軸線１６からもっとも離れている外走行溝に挿入される。

ケージ５の窓に他の球６を挿入するためにケージ５は内ボス４と一緒に外ボス部分７′に対して相対的に旋回させられ、外走行溝１８もしくは１９の溝底２０もしくは２１が外ボス軸線１６から最大の間隔を有している外走行溝側にて窓の１つが外ボス部分７′から突出させられる。換言すれば、ケージ５の窓は、窓が外ボス部分７′から走行溝対１２，１８もしくは１３，１９の最大開口側にて突出するように外ボス部分７′から外へ旋回させられる。このように外へ旋回させられたケージ５の窓内に１つの球が挿入されることができる。この過程は１つおきの球６のために、つまり１つおきの走行溝対１２，１８もしくは１３，１９のために実施される。

最後に、成形されたケージ５がケージ５をセンタリングしながら外ボスに当付けられかつ適当な形式で外ボス部分７′と結合されて外ボス７を形成する。この結果、個々の球６は内ボス４と外ボス７とをトルクを伝達するために相対回動不能に互いに結合する。半径方向の力は内ボス４から球６を介して外ボス７へ伝達されかつ反対方向で伝達される。その際、ケージ５は軸方向で外ボス部分７′と成形された円板３９とによってセンタリングされるか又は２つの成形された円板３９ａ，３９ｂによってセンタリングされる。

図１８と１９には外ボス７が２分割されているオポーズドパスジョイントの１実施例が示されている。外ボス７は領域的に互いに接触しかつ突起５０もしくは５１で爪状に噛合って係合する２つのリング７ａ，７ｂによって形成されている。突起５０と５１とによって両方のリング７ａと７ｂは互いに回動不能に結合されかつ互いにセンタリングされている。その際、第１リング７ａはその突起５０で第１の外走行溝１８を形成するのに対し、第２のリング７ｂはその突起５１で第２の外走行溝１９を規定している。両方のリング７ａと７ｂは１つの受容フランジ４６によって取囲まれ、この受容フランジ４６によって纏めて保持されている。

リング７ａと７ｂは入力側もしくは出力側の端部にケージセンタリング面を形成している。このケージセンタリング面は領域的にケージ５の外郭に相応しかつケージ５に接触する。このような形式でケージ５は外ボス７の両方のリング７ａと７ｂによりセンタリングされかつその中線を中心として回転可能に案内されている。

図１８と１９とに示されたオポーズドパスジョイントを組立てるためには、内ボス４がケージ５内に挿入されかつ組立装置によって中央位置へもたらされる。全部の球６はこの位置でケージ５における窓と内ボス４の内走行溝１２と１３とを通して導かれる。適宜の手段、例えばグリースにより球６は脱落しないようにケージ５に保持される。これによりすべての球６を自動化してケージ５に挿入しケージ５を外ボス７と結合することが可能になる。両方のリング７ａ，７ｂは内部に挿入された球６を有するケージ５の上に差嵌められることができる。この場合、リング７ａはケージ５を出力側の端部３から掴みかつリング７ｂはケージを入力側の端部２から掴む。この場合、リング７ａと７ｂは内ボス４に対し、第１の内走行溝１２が第１の外走行溝１８に向き合いかつ第２の内走行溝１３が第２の外走行溝１９に向き合い、それぞれ１つの走行溝対を形成し、この走行溝対に球６が１つ受容されるように方向付けられる。

ジョイントへの湿気の侵入は、キャップ２８と外ボス７もしくはフランジとの間にシールリング３８が図１３及び１９に示されているように設けられることで阻止される。

本発明によるオポーズドパスジョイントの縦断面図。 図１のオポーズドパスジョイントのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。 ケージを挿入する場合に図１の外ボスを縦断して示した図。 ケージを挿入する場合に図３の外ボスを側方から見た図。 別の実施例の外ボスを側方から見た図。 図５の外ボスを有するオポーズドパスジョイントの縦断面図。 別の実施例のオポーズドパスジョイントの縦断面図。 図７の外ボスを断面して受容部分と共に示した側面図。 図７のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図。 図８のＸ−Ｘ線に沿った断面図。 別の実施例の外ボスの部分的側面図。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図。 外ボスを図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿って断面して、挿入された内ボスと共に示した図。 別の実施例のオポーズドパスジョイントの断面図。 別の実施例の外ボスの側面図。 図１５の外ボスをＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿って断面して、挿入された内ボスと共に示した図。 図１５の外ボスをＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った断面図。 別の実施例の外ボスを部分断面した側面図。 図１８の外ボスをＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿って断面して、挿入された内ボスと共に示した図。

符号の説明

１ オポーズドパスジョイント、 ２ 入力側の端部、 ３ 出力側の端部、 ４ 内ボス、 ５ ケージ、 ６ 球、 ７ 外ボス、 ７′ 外ボス部分、 ７ａ，７ｂ リング、 ８ 受容部分、 ９ 内ボス軸線、 １０ 内面、 １１ 外面、 １２ 第１の内走行溝、 １３ 第２の内走行溝、 １４ 溝底、 １５ 溝底、 １６ 外ボス軸線、 １７ 内面、 １８ 外走行溝、 １９ 外走行溝、 ２０ 溝底、 ２１ 溝底、 ２２ 第１のケージセンタリング面、 ２３ 第２のケージセンタリング面、 ２６ 負荷軽減溝、 ２７ 突起、 ２８ キャップ、 ２９ シール円板、 ３０ 接続フランジ、 ３１ 貫通孔、 ３２ 付加部、 ３３ 接続孔、 ３４ 固定シェル、 ３５ ケージの軸線、 ３６ ケージの外面、 ３７ 窓、 ３８ シールリング、 ３９ 成形された円板、 ３９ａ，３９ｂ 成形された円板、 ４０ リベット、 ４１ ねじ結合、 ４２ 突起、 ４３ 膨出部、 ４４ 支持領域、 ４５ ケージ案内カバー、 ４６ 受容ケーシング、 ４７ 切欠き、 ４８ 突起、 ４９ シールリング、 ５０ 突起、 ５１ 突起、 Ｄ_Ｋ ケージの外径、 Ｄ_Ａ 外ボスの内径

Claims (17)

1. 入力側の端部（２）と出力側の端部（３）とを有するオポーズドパスジョイントであって、
   −内ボス軸線（９）と外面（１１）とを有する内ボス（４）を有し、前記外面（１１）に第１の内走行溝（１２）と第２の内走行溝（１３）とが内ボス軸線（９）を中心として交互に分配されて配置されており、第１の内走行溝（１２）が入力側の端部（２）から発して出力側の端部（３）に向かって延びかつ該第１の内走行溝（１２）の溝底（１４）が内ボス軸線（９）から遠ざかり、第２の内走行溝（１３）が出力側の端部（３）から発して入力側の端部（２）に向かって延びかつ該第２の内走行溝（１３）の溝底（１５）が内ボス軸線（９）から遠ざかっており、
   −外ボス軸線（１６）と内面（１７）とを有する外ボス（７）を有し、前記内面（１７）に第１の外走行溝（１８）と第２の外走行溝（１９）とが外ボス軸線（１６）を中心として交互に分配されて配置されており、それぞれ第１の内走行溝（１２）が第１の外走行溝（１８）に向き合いかつ第２の内走行溝（１３）が第２の外走行溝（１９）に向き合って、これらと１対を成しており、第１の外走行溝（１８）が入力側の端部（２）から発して出力側の端部（３）に向かって延びかつ第１の外走行溝（１８）の溝底（２０）が外ボス軸線（１６）に近づけられておりかつ第２の外走行溝（１９）が出力側の端部（３）から発して入力側の端部（２）に向かって延びかつ第２の外走行溝（１９）の溝底（２１）が外ボス軸線（１６）に近づけられており、
   −球状の外面（３６）を有し、閉じたリングとして構成されたケージ（５）を有し、該ケージ（５）が内ボス（４）と外ボス（７）との間に配置されかつ走行溝対（１２，１８；１３，１９）の数に応じて半径方向の窓（３７）を有し、該窓（３７）内に走行溝（１２，１３；１８，１９）に係合する球（６）が案内されている
   形式のものにおいて、
   外走行溝（１８，１９）の間で外ボス（７）の内面（１７）に、対を成して互いに境界を接する第１のケージセンタリング面（２２）と第２のケージセンタリング面（２３）とが構成されており、第１のケージセンタリング面（２２）が第１の外走行溝（１８）に境界を接しかつ第２のケージセンタリング面（２３）が第２の外走行溝（１９）に境界を接しており、第１のケージセンタリング面（２２）が入力側の端部（２）から発して出力側の端部（３）に向かって延びかつ外ボス軸線（１６）に近づけられており、第２のケージセンタリング面（２３）が出力側の端部（３）から発して入力側の端部（２）に向かって延びかつ外ボス軸線（１６）に近づけられており、外ボス（７）が一体の閉じたリングであってケージ（５）が外ボス（７）にセンタリングされて案内されており、
   外ボス（７）の走行溝（１８，１９）の数が４の整数倍である
   ことを特徴とする、オポーズドパスジョイント。
2. 外ボス（７）の外走行溝（１８，１９）が非切削加工で形成されている、請求項１記載のオポーズドパスジョイント。
3. 外ボス（７）が少なくとも領域的に受容部分（８）により回動不能に取囲まれており、該受容部分（８）が長手方向にスリットの切られた、接続孔（３３）を備えた付加部（３２）を有し、該付加部（３２）が固定シェル（３４）を保持している、請求項１又は２記載のオポーズドパスジョイント。
4. 付加部（３２）と外ボス（７）との間で受容部分（８）にシール円板（２９）が設けられている、請求項３記載のオポーズドパスジョイント。
5. 外ボス（７）が外周に接続フランジ（３０）を保持している、請求項１から４までのいずれか１項記載のオポーズドパスジョイント。
6. 入力側端部（２）と出力側の端部（３）とを有するオポーズドパスジョイントであって、
   内ボス軸線（９）と外面（１１）とを有する内ボス（４）を有し、前記外面（１１）に第１の内走行溝（１２）と第２の内走行溝（１３）とが内ボス軸線（９）を中心として交互に分配されて配置されており、第１の内走行溝（１２）が入力側の端部（２）から発して出力側の端部（３）に向かって延びかつ該第１の内走行溝（１２）の溝底（１４）が内ボス軸線（９）から遠ざかり、第２の内走行溝（１３）が出力側の端部（３）から発して入力側の端部（２）に向かって延びかつ該第２の内走行溝の溝底（１５）が内ボス軸線（９）から遠ざかっており、
   外ボス軸線（１６）と内面（１７）とを有する外ボス（７）を有し、外ボス（７）が閉じたリングとして構成され、前記内面（１７）に第１の外走行溝（１８）と第２の外走行溝（１９）とが外ボス軸線（１６）を中心として交互に分配されて配置されており、それぞれ第１の内走行溝（１２）が第１の外走行溝（１８）に向き合いかつ第２の内走行溝（１３）が第２の外走行溝（１９）に向き合って、これらと１対を成しており、第１の外走行溝（１８）が入力側の端部（２）から発して出力側の端部（３）に向かって延びかつ第１の外走行溝（１８）の溝底（２０）が外ボス軸線（１６）に近づけられておりかつ第２の外走行溝（１９）が出力側の端部（３）から発して入力側の端部（２）に向かって延びかつ第２の外走行溝（１９）の溝底（２１）が外ボス軸線（１６）に近づけられており、
   閉じたリングとして構成されたケージ（５）を有し、該ケージ（５）が内ボス（４）と外ボス（７）との間に配置されかつ走行溝対（１２，１８；１３，１９）の数に応じて半径方向の窓（３７）を有し、該窓（３７）内にて走行溝（１２，１３；１８，１９）に係合する球（６）が案内されている形式のものにおいて、
   外ボス（７）が、外ボス軸線（１６）の上に相前後して位置しかつ一緒になってケージ（５）をセンタリングする互いに結合された２つの部材（７′，７ａ，７ｂ，３９，３９ａ，３９ｂ）を有している
   ことを特徴とする、オポーズドパスジョイント。
7. 外ボス（７）が互いに内実に結合された２つのリング（７ａ，７ｂ）を有している、請求項６記載のオポーズドパスジョイント。
8. 前記リング（７ａ，７ｂ）が互いに噛合って係合しており、第１のリング（７ａ）が第１の外走行溝（１８）を有し、かつ第２のリング（７ｂ）が第２の外走行溝（１９）を有している、請求項７記載のオポーズドパスジョイント。
9. 外ボス部分（７′）の少なくとも一端（２，３）に、成形された円板（３９）が設けられ、この円板（３９）が領域的にケージ外面（３６）に接触してケージ（５）をセンタリングしている、請求項６から８までのいずれか１項記載のオポーズドパスジョイント。
10. 外ボス部分（７′）の入力側の端部（２）と出力側の端部（３）とのいずれにも、成形された円板（３９ａ，３９ｂ）が設けられており、該円板（３９ａ，３９ｂ）が領域的にケージ外面（３６）に支持されてケージ（５）をセンタリングしている、請求項９記載のオポーズドパスジョイント。
11. 前記少なくとも１つの円板（３９）が支持領域（４４）を有し、この支持領域（４４）で前記円板（３９）が外ボス部分（７′）に対し位置決めされるために、外ボス部分（７′）に係合させられる、請求項９又は１０記載のオポーズドパスジョイント。
12. 前記少なくとも１つの円板（３９）が支持領域を有し、該支持領域で円板（３９）が外ボス部分（７′）に対し相対的に位置決めするために外ボス部分（７′）に固定された受容フランジ（４６）に支持される、請求項９又は１０記載のオポーズドパスジョイント。
13. 受容フランジ（４６）が外ボス部分（７′）と回転不能に結合されている、請求項１２記載のオポーズドパスジョイント。
14. 前記少なくとも１つの円板（３９）が外走行溝（１８，１９）の数に相応して、外ボス部分（７′）から突出する膨出部（４３）を有し、該膨出部（４３）がそれぞれ前記外走行溝（１８，１９）の１つと協働して中空室を形成している、請求項９から１３までのいずれか１項記載のオポーズドパスジョイント。
15. 成形された前記円板（３９）の少なくとも１つが閉じたケージ案内カバー（４５）を形成している、請求項９から１４までのいずれか１項記載のオポーズドパスジョイント。
16. 成形された前記円板（３９）の少なくとも１つが孔あき円板である、請求項９から１５までのいずれか１項記載のオポーズドパスジョイント。
17. オポーズドパスジョイントの形をした球等速ジョイントであって、
    （イ）外軌道（１８，１９）を有する、一体の閉じたリングとして構成されたジョイント外部分（７）と、
    （ロ）内軌道（１２，１３）を有するジョイント内部分（４）と、
    （ハ）外軌道と内軌道から成る軌道対に受容された、トルクを伝達する球（６）と、
    球（６）を共通の面に保持するケージ窓（３７）を有する閉じたリングとして構成された球ケージ（５）とを有し、
    第１の外軌道（１８）が第１の内軌道（１２）と第１の軌道対を形成し、該軌道対内に第１の球（６）が保持されており、
    第２の外軌道（１９）が第２の内軌道（１３）と第２の軌道対を形成し、該軌道対内に第２の球（６）が保持されており、
    第１の軌道対（１２，１８）がそれぞれ第１の軌道対（１２，１８）に半径方向で向き合い、第２の軌道対（１３，１９）がそれぞれ第２の軌道対（１３，１９）に半径方向で向き合っており、
    第１の軌道対（１２，１８）と第２の軌道対（１３，１９）とが周面に亙って交互に配置されかつ８つの軌道対（１２，１８，１３，１９）が設けられており、
    球ケージ（５）が球状の外面を有し、ジョイント外部分（７）内にセンタリングされて案内されている
    ことを特徴とする、オポーズドパスジョイントの形をした球等速ジョイント。

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