特許 5882172 トルク伝達装置、トルクを伝達するために２つの機能領域を有する構成部分を製造するための方法、及びジョイント軸

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5882172

(24)【登録日】2016年2月12日

(45)【発行日】2016年3月9日

(54)【発明の名称】トルク伝達装置、トルクを伝達するために２つの機能領域を有する構成部分を製造するための方法、及びジョイント軸

(51)【国際特許分類】

   F16D 3/224 20110101AFI20160225BHJP

   F16D 3/20 20060101ALI20160225BHJP

【ＦＩ】

   F16D3/224

   F16D3/20 F

   F16D3/20 J

【請求項の数】7

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-216507(P2012-216507)

(22)【出願日】2012年9月28日

(62)【分割の表示】特願2009-516895(P2009-516895)の分割

【原出願日】2007年7月5日

(65)【公開番号】特開2013-29202(P2013-29202A)

(43)【公開日】2013年2月7日

【審査請求日】2012年10月25日

(31)【優先権主張番号】102006031002.0

(32)【優先日】2006年7月5日

(33)【優先権主張国】DE

(31)【優先権主張番号】102006037847.4

(32)【優先日】2006年8月12日

(33)【優先権主張国】DE

(31)【優先権主張番号】102007030898.3

(32)【優先日】2007年7月3日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】506272792

【氏名又は名称】ノイマイアー テクフォア ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｎｅｕｍａｙｅｒ Ｔｅｋｆｏｒ Ｈｏｌｄｉｎｇ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100099483

【弁理士】

【氏名又は名称】久野 琢也

(72)【発明者】

【氏名】フォルカー セントミハリ

(72)【発明者】

【氏名】マティアス ルッツ

(72)【発明者】

【氏名】エッケハルト ケルナー

【審査官】 河端 賢

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１８８６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２５７２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３５１６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３５１５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８７１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０７０８８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１１１４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６４−０５２０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０５３１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３７１３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３８００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３２４２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公告第１０２３７１７２（ＤＥ，Ｂ２）

【文献】 米国特許第０６８９３３５２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｄ ３／２２４

Ｆ１６Ｄ ３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転トルクを伝達するために２つの機能領域（１０３，１０８）を有する構成部分（１０２）を備え、前記機能領域の一方（１０８）が回転軸線に沿った長手方向歯（１０８）であり、前記機能領域の他方（１０３）が球走行トラック（１０３）であるトルク伝達装置において、
前記構成部分（１０２）は、その全体が、縁部硬度を有する領域と、該縁部硬度を有する領域の内部に位置する、前記縁部硬度よりも小さいが表面硬化処理前の構成部分（１０２）の基本硬さよりは大きな核硬度を有する領域とを備えるように表面硬化されており、
前記長手方向歯（１０８）は、前記縁部硬度を有する領域が除去されて残った核硬度を有する領域に、形成されていることを特徴とする、トルク伝達装置。

【請求項2】

前記長手方向歯（１０８）は、前記縁部硬度を有する領域が切削加工で除去されて残った核硬度を有する領域に、形成されている、請求項１記載のトルク伝達装置。

【請求項3】

前記表面硬化は、浸炭硬化である、請求項１又は２記載のトルク伝達装置。

【請求項4】

外側領域に一体成形された球走行トラック（１０３）を有するジョイント内部分（１０２）と、内側領域に一体成形された球走行トラック（１０５）を有するジョイント外部分（１０４）と、ジョイント内部分（１０２）の球走行トラック（１０３）及びジョイント外部分（１０４）の球走行トラック（１０５）間に設けられ、これらのジョイント内部分（１０２）及びジョイント外部分（１０４）間でトルクを伝達する球（１０６）と、を備え、請求項１〜３のいずれか１項記載の構成部分（１０２）が、前記ジョイント内部分（１０２）である、等速固定ジョイント（１０１）であって、
前記ジョイント内部分（１０２）がトルク伝達のための２つの機能領域（１０３，１０８）を有し、該機能領域の一方（１０３）がジョイント内部分（１０２）の球走行トラック（１０３）であり、前記機能領域の他方（１０８）が、ジョイント内部分（１０２）に回転軸線に沿って形成された長手方向歯（１０８）であり、該長手方向歯がジョイント内部分（１０２）の球走行トラック（１０３）よりも小さい硬さを有していることを特徴とする、等速固定ジョイント。

【請求項5】

回転トルクを伝達するために２つの機能領域（１０３，１０８）を有する構成部分（１０２）であって、前記機能領域の一方（１０８）が長手方向歯として構成され、前記機能領域の他方（１０３）が球走行トラック（１０３）として構成されている構成部分（１０２）を製造する方法において、
表面硬化処理前の構成部分（１０２）は、基本硬さを有しており、
構成部分全体を表面硬化し、これにより縁部硬度を有する領域と、該縁部硬度を有する領域の内部に位置する核硬度を有する領域と、がもたされ、前記核硬度は前記縁部硬度よりも小さいが、前記基本硬さよりは大きく、
次いで前記構成部分の、長手方向歯を形成しようとする領域において、前記縁部硬度を有する領域を除去し、
次いで長手方向歯を、前記縁部硬度を有する領域が除去されて残った核硬度を有する領域に、切削加工によって形成し、長手方向歯は、前記球走行トラック（１０３）よりも低い硬度を有していることを特徴とする、回転トルクを伝達するために２つの機能領域を有する構成部分を製造するための方法。

【請求項6】

前記構成部分（１０２）は、前記表面硬化の後でかつ長手方向歯（１０８）が形成される前に、冷却及び焼戻しされている、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記長手方向歯を、ブローチ削り、立て削り又はフライス削りによって形成する、請求項５又は６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トルク伝達装置、例えば対抗軌道ジョイントとしての球等速ジョイントであって、
（イ）外軌道を有するジョイント外部分と、
（ロ）内軌道を有するジョイント内部分と、
（ハ）外軌道と内軌道とから成る軌道対に受容された、トルクを伝達する球と、
（ニ）球が保持されるケージ窓を備えた球ケージとを有し、
（ホ）第１の外軌道が第１の内軌道と第１の軌道対を形成し、該軌道対内に第１の球が保持されており、
（ヘ）第２の外軌道が第２の内軌道と第２の軌道対を形成し、該軌道対内に第２の球が保持されており、
（ト）第１の軌道対と第２の軌道対とが逆向きの湾曲を備えた球接触線を形成しており、
（チ）外軌道と内軌道とが外側と内側の軌道底によって制限されている
形式のものに関する。

【背景技術】

【0002】

例えばＤＥ１０２２０７１５号明細書に記載されているような対抗軌道ジョイントにおいては、球走行軌道もしくは溝は実地においては切削加工で形成されている。

【0003】

ＤＥ１０２０９９３３Ａ１号明細書によれば、すでに外側軌道もしくは溝を非切削加工で形成することが既に提案されている。

【0004】

ＤＥ１０２２０７１５号明細書による切削による製造は、まず費用がかさみ、高価な機械と長い加工時間とを必要とする。又、前記製造は著しい廃棄物と強度に関する品質低下をもたらす。何故ならば鍛造によって前成形品として製造されたジョイント内又は外部分における材料流動線が切削加工によって切断されるからである。

【0005】

ＤＥ１０２０９９３３号明細書のジョイントの場合のように、球走行軌道を非切削で製造するためには公知技術は、例えば熱間−冷間プロセスもしくは半熱間−冷間プロセスを用いる可能性を提供する。この場合には例えば鍛造過程の内部で前成形品が製造され、冷間カリブレートプロセスにて、必要な精度が達成されることができる。

【0006】

対抗軌道ジョイントであることに応じて、このようなプロセスのためには既に前成形品の製造のために、それぞれ逆向きの球走行軌道を有する種々異なる工具が存在しなければならない。この場合にはピッチ精度は機械の案内精度によっても低減される。

【0007】

さらに前成形品における回避できないピッチ精度は、後続する加工ステップでももはや除去することはできない。

【0008】

カリブレートプロセスのためには同様に、異なる球走行軌道の各々のために、同じ不精度を有するそれぞれ１つの工具が必要である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】ＤＥ１０２２０７１５号明細書

【特許文献2】ＤＥ１０２０９９３３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明の課題は前記欠点を回避し、費用のかかる、高価な機械のための投資費用を回避し、工具摩擦を減少させかつ短い加工時間を保証し、品質を、特に高いトルク伝達値の達成に関しても好適化することで、内及び／又は外ジョイント部分、ひいては等速固定ジョイントの経済的でかつ品質的に高価値の製造を提供することである。さらにピッチ精度が改善されかつ屑のない製造、特に高精度の球走行軌道が製造可能で、加工時間、特に運転及び操作時間が減じられるようにすることである。さらに支持性が高められかつ廃品が回避されるようにもしたい。

【0011】

さらに本発明は高い強度を有し、高精度で、つまり好適な嵌合と好適な真円回転で高いトルクの伝達を可能にし、価格的に有利な、合理的な製造を可能にするトルク伝達装置を提供し、このような構成部分を備えた装置、機械及び設備の寿命が高められるようにすることである。

【0012】

課題の第１の部分は本発明によれば、軌道底の湾曲が、その軸方向の経過で見て、少なくとも部分的に球接触線の湾曲とは異なるようにジョイント外部分及び／又はジョイント内部分とが構成されていることによって解決された。この場合、「線」という概念には軌道もしくは走行溝における面状の領域又は線及び面の組合わせを含んでいる。この場合には軌道底が、軸方向で見て、部分的にかつ少なくともほぼ軸平行に延びていると有利である。

【0013】

換言すれば本発明によれば軌道は全軸方向の区間に亙って完全に変形される必要はなく、球接触線を達成するために変形が必要であるところだけでしか変形される必要はなくなる。有利にはジョイント内及び／又はジョイント外部分は前成形体として成形工具内で非研削加工で製造されかつ少なくともほぼ軸平行に延在する溝と突起とを、前成形された、球接触線を形成するための輪郭として備えている。

【0014】

前成形は例えば鍛造、例えば冷間及び／又は熱間鍛造方法で製造できるが、他の形状付与法、例えば焼結で製造されることもできる。

【0015】

ジョイント内部分とジョイント外部分とはいずれも、成形工具にて突起もしくは溝を非切削加工で形成することで形成されることができる。この変形は球走行溝もしくは球接触線が幾何学的に最終成形され、これらが切削加工される必要がなくなるカリブレート工具内で行なうことができる。

【0016】

ジョイントが屈曲する場合に球が沿って動く球接触もしくは走行線を製造する場合には有利には、前成形体を製造する場合に形成された溝又は溝底もしくは切欠きの所定の軸方向の領域がカリブレート工具によって変形されず、したがってその領域の少なくともほぼ軸方向に延びる構造が部分的に、ジョイント外もしくはジョイント内部分の完成した外軌道もしくは内軌道の軸方向に経過に亙って維持されたままに保たれる。これはなかんづくわずかな変形作業の利点をもたらす。

【0017】

さらに本発明はジョイント外部分及び／又はジョイント内部分の軌道が前成形技術的に、つまり冷間及び／又は熱間変形で製作され、その際、まず少なくともほぼ軸平行な切欠きを製作し、次いで球走行軌道を逆向きに、有利には同様に変形技術によって、例えばプレスもしくはカリブレート過程で幾何学的に少なくともほぼ完全に、切削加工を必要とすることなしで形成する。

【0018】

この場合には前成形も球接触線の逆向きの経過もそれぞれ１つの作業過程で製作され、しかも冷間及び／又は熱間変形で製作される。この場合には、続いて行なわれる作業過程がカリブレート過程であると有利である。この場合には少なくともジョイント部分の球走行軌道は（硬化方法、例えば浸炭硬化のあとでも）もはや切削加工される必要はなくなる。

【0019】

少なくともほぼ軸方向に平行に延びる切欠きを有する前成形体をまず製作し、次いでこれを球の接触もしくは走行線を有する球走行軌道に変形することによって廃棄物のない製作が保証され、ひいては安価で、合理的な製作と高いピッチ精度が、しかも工具自体によって達成される。機械自体は精度の高い案内は必要としない。何故ならば前成形体において少なくともほぼ軸平行に延びる突起もしくは溝が唯一の工具によってあらかじめ与えられ、球走行溝を仕上げ成形する場合に、工具の成形フィンガ自体が実地において通されるからである。

【0020】

特別な利点は既に述べたように、前成形体が唯一の工具にて製造されると有利である。何故ならば部分のピッチ精度は工具のピッチ精度と同じ精度で得られ、工具が分割されていないためにきわめて高くなるからである。

【0021】

さらにこのような作業のためには、分割された工具の場合には各工具半部のために必要である案内は不要になる。

【0022】

さらに前成形体から交差部、ひいては球走行軌道もしくは溝を形成するカリブレート作業に際しても工具の案内は互いに、既に存在する、正確に分割された前成形体で行なうことができ、したがって特別な案内精度を有する機械は不要である。さらに前成形体自体は狙ってカリブレート工具に挿入される必要はない。何故ならば例えば８つの軌道全部が当初同じでありかつこの同じ物から、カリブレート工具にて、異なったものが製造されるからである。

【0023】

さらにＤＥ１０２０９９３３Ｃ２号明細書（その内容とＤＥ１０２０９９３３Ａ１号明細書の内容は本願に統合されている）によって保護されたジョイント外部分におけるケージセンタリング面を本発明に従って構成するかもしくは製造することも有利である。

【0024】

外ジョイントにおける前記ケージセンタリング面は、それぞれ隣り合う第１と第２のケージセンタリング面の間で軸方向に延びる溝もしくは凹部が設けられるように構成されていることができる。この場合、前記溝もしくは凹部の底の湾曲度はその軸方向の経過にてケージセンタリング面の湾曲と異なることができる。さらにこの軌道底も、軸方向で見て、少なくとも部分的に少なくともほぼ軸平行に延びることができる。

【0025】

球接触線又は走行軌道のための溝と突起のように前成形体におけるケージセンタリング面も成形工具内で非切削加工で、間に少なくともほぼ軸平行に延びる溝を備えた隣接する半径方向の突起として製作されていることができる。この場合、両方の突起はそれぞれ２つの隣接する走行軌道の間に設けられていることができる。

【0026】

この前成形体は例えば同様に鍛造によって製造されていることができる。ケージセンタリング面は有利には非切削の変形、例えばそれぞれ１つの溝に隣接する突起を成形するカリブレート加工によって仕上げ変形される。この場合には互いに隣接するケージセンタリング面の一方は一方の、例えば駆動側の端部から発して、被駆動側の端部に向かって延び、その際、外ジョイントの軸線に近づき、第２のケージセンタリング面は被駆動側の端部から発して駆動側の端部に向かって延び、その隣、内ボス軸線に近づく。

【0027】

走行軌道と関連して記述したのと同じ形式でこの場合にも、前成形体の溝もしくは突起は少なくとも部分的に維持されることができる。

【0028】

本発明のさらなる構成は、トルクを伝達するために少なくとも１つの構成部材を有するトルク伝達ユニットに関し、前記構成部材に一体成形された、他のエレメントとの形状接続的な係合によってトルク流を形成するそれぞれ２つの機能領域を介してトルクを伝達する。この場合、両方の機能領域の少なくとも一方は成形部、例えば長手方向歯として構成されている。

【0029】

このようなトルク伝達ユニットは例えばＤＥ１０２２０７１５Ａ１号明細書によって側方軸と関連して公知でありかつＤＥ１０２３７１１７２Ｂ３号明細書によって長手方向軸と関連して公知である。

【0030】

ＤＥ１０２２０７１５Ａ１号明細書では側方軸の両端に設けられた球等速ジョイントは、このような構成部分を２つ有し、構成部分にはそれぞれ異なった、各構成部分に一体成形された機能領域が設けられ、該機能領域が形状接続的な係合によりトルク流を形成しかつ該機能領域の一方が長手方向歯として構成されている。

【0031】

この場合、一方の構成部分は形状接続的な係合によるトルク流を形成する一方の機能領域がジョイント外部分に設けられた、一体成形された長手方向歯を有する接続ジャーナルであり、トルクを伝達する他方の機能領域はジョイント外部分における、ジョイントの球のための走行軌道である。

【0032】

同様にトルクを伝達するために２つの機能領域を有する第２の構成部材は、一方の機能領域として中央の内領域に一体に成形された長手方向歯を有し、他方の機能領域としてジョイント内部分に一体成形された球走行軌道を有する。

【0033】

ＤＥ１０２３７１７２Ｂ３号明細書によるトルク伝達ユニットではそこに含まれた３つのジョイントの各々のために、同様にトルクを伝達するために２つの機能領域を有するそれぞれ１つの構成部分が設けられている。すなわち、一体成形された長手方向もしくは差込み歯を一方の機能領域としてかつ一体成形された球走行軌道を他方の機能領域として有している。

【0034】

このような構成部分、すなわち例えばジョイント部分においては、内歯は通常はブローチ加工され外歯は通常は立削りされるかフライス加工されるか転造されるか又は圧延されるかして製作されかつ球走行軌道は切削加工又は非切削加工で製作される。

【0035】

十分なトルクを伝達できるためには少なくとも球走行軌道は硬化されている。この走行軌道は誘導的に硬化されることができ、残った領域は、つまり長手方向歯を含めて、基本硬度に保っておくことができる。これは長手方向歯を形成するためには好適であるが、多くの場合に必要となる高い伝達トルク値と所望される耐用年限とを達成することはできない。

【0036】

しかし、例えば誘導硬化された球走行軌道は部分的な硬化に際して発生するひずみに基づき、硬化後、必要な精度に達するために硬く加工されなければならない。つまり、硬くフライス加工又は研磨されなければならない。

【0037】

他の公知の可能性はまず歯をやわらかい状態で製作し、全体を、つまり一体成形された長手方向歯と共に浸炭硬化することである。しかし、この場合には歯にも差込み歯にも硬化ひずみが発生し、この硬化ひずみは長手方向歯の場合だけ付加的な高い費用でしか除去することができない。すなわち、硬い層において相応する、高価な特殊な機械と工具で硬ブローチ加工される必要がある。

【0038】

本発明の別の課題は、トルクを伝達するために２つの機能領域を有する少なくとも１つの構成部分を有し、一方の機能領域が長手方向プロファイリングとして、特に長手方向歯として構成されているトルク伝達ユニットにおいて、構成部分を全体として硬化するが長手方向歯が他方の機能領域よりも小さい硬さを有するがジョイント外部分又は内部分の基本硬さよりも高い硬度を有し、したがって長手方向歯が球走行軌道よりも小さい硬度を有するが基本硬さを上回る硬さを少なくともその半径方向の寸法の部分領域に亙って有している。

【0039】

この場合、硬化としては、少なくとも所定の硬化深さが生じる硬化、つまり工作物の基準硬さを少なくともほぼ歯の高さを越えて高める硬化が有利である。この場合に特に有利であるのは拡散プロセスと結合された硬化プロセス、例えば費用的に好適な表面硬化、例えば後続の冷却と焼戻しを伴う浸炭硬化の形の表面硬化である。この硬化プロセスは高い縁硬度及び、少なくともここで対象となっている構成部分の場合には、縁部硬度を有する領域の内部に位置する領域における比較的に低い硬度、核硬度をもたらす。

【0040】

さらに縁硬度を有する領域を少なくともほぼ除去することは、例えば施削プロセスにより、歯が形成される軸方向の領域にて、やわらかい、硬化されていない材料の加工と同様の機械と工具とで実地において同じ条件で、つまり例えば従来のブローチ、フライス、立削り又は類似した機械で行なうことができることが示された。

【0041】

第２の機能領域、この場合には球走行軌道は周知のように縁硬度のゾーンの内部に硬フライス及び／又は研磨されることができる。しかし、全く特別な、独自でかつ独立した発明的な構想は、少なくとも１つがトルク伝達装置に設けられた構成部分であって、それぞれ当該構成部分に一体成形された、形状接続的な係合を介してトルク流を形成する２つの異なる機能領域を有し、一方の機能領域が長手方向歯として構成されかつ他方の機能領域が例えばジョイントの球のための走行軌道であり、構成部分が、特に機能領域の一方が非切削加工で製作され、次いで冒頭に記述したように硬化され、特に表面硬化され、さらに構成部材が、一体成形された球走行軌道が切削加工されていないかもしくはされないことで優れており、したがって球走行軌道が硬化過程のあとで、組込まれた状態にある構成部分を提供し、このような構成部分を製作する方法を提供することにある。このようなジョイントのためには請求項に述べた処置及び／又は明細書に述べた処置を適用することができる。

【0042】

このような構成部分を製造するためには構成部分全体を表面硬化、特に浸炭硬化し、次いで冷却及び焼戻し過程を実行することが有利である。このあとで、長手方向歯を設けようとする軸方向の領域にて硬い領域、つまり縁層と場合によっては移行領域が部分的に除去、例えば切削加工で、すなわち例えば施削によって除去され、次いでいわゆるコア硬度にもたらされた領域に長手方向歯が形成される。

【0043】

この長手方向歯は既に述べたように、特に切削加工によって、例えばブローチ加工によってしかも軟ブローチ加工によって、すなわち普通の工具と機械で行なうことができる。なぜならば前記工具と機械はブローチ加工を、単に基準硬さを有する部分が許すのと同じ形式で許すからである。

【0044】

本発明は比較的に低いコストで特殊な機械の調達を必要とすることなしに長手方向歯の迅速でかつ合理的な製造を、十分な硬さと相応に高い強度で、熱間ブローチを使用する可能性によって保証する。

【0045】

以下、本発明を図１から図１８に基づき詳細に説明する。図１から８にはまず等速ジョイントもしくはその結合が公知技術による長手方向軸を例として示してある。

【図面の簡単な説明】

【0046】

【図1】２つの部分軸とほぼ中央に配置された駆動ジョイントとを有する自動車の駆動装置を示した図。

【図2】図３のＡ−Ａ線に沿った断面に相応する駆動ジョイントの横断面図。

【図3】図２のＥ−Ｅ線に沿った断面図。

【図4】図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図。

【図5】図２のＤ−Ｄ線に沿った断面図。

【図6】図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図。

【図7】図３を矢印Ｘの方向から見た図。

【図8】図３を矢印Ｙの方向から見た図。

【図9】素材と完成品としてのジョイント内部分を示した図。

【図10】素材と完成品としてのジョイント内部分を示した図。

【図11】素材と完成品としてのジョイント内部分を示した図。

【図12】素材と完成品としてのジョイント内部分を示した図。

【図13】素材と完成品としてのジョイント外部分を示した図。

【図14】素材と完成品としてのジョイント外部分を示した図。

【図15】素材と完成品としてのジョイント外部分を示した図。

【図16】素材と完成品としてのジョイント外部分を示した図。

【図17】素材と完成品としてのジョイント外部分を示した図。

【図18】別の発明対象であるトルク伝達ユニットを示した図。

【発明を実施するための形態】

【0047】

図１に示した駆動軸は自動車の長手方向駆動軸として構成されており、自由端部に接続部材４，５を保持する２つの部分軸２と３を有している。この接続部材４，５はゴムジョイント円板として構成されているが、その部位で駆動ジョイントは前記部分軸２と３にＤＥ１０２３７１７２Ｂ３号又はＤＥ１００３２８５３Ｃ２号明細書に記載されているように固定されていることができる。

【0048】

両方の部分軸２と３は駆動装置１のほぼ中央で駆動ジョイント８で互いに結合されている。この駆動ジョイント８は図２から８までに種々の断面図で示されている。さらに図１は左側の部分軸２が中間軸受６とこれに配置された保持体７とを介して自動車の下底に固定可能であることが示されている。

【0049】

駆動ジョイント８は部分軸２と３と結合されずに示す特に図２から図６までと図９による断面図から判るように、駆動ジョイントはまず内ボス１０が同軸に配置されている、ほぼ中空円筒形の外ボス１６から成っている。第１の部分軸２がその外差込み歯で内ボス１０の内差込み歯１１内に差込み可能である一方、外ボスと第２の部分軸３との結合はこの実施例では溶接結合で行なわれる。このためには連行ケーシング９に溶接フランジ１２が構成されている。連行ケーシング内には外ボス１６が受容され、しかも受容領域１７に形状接続で閉じ込められている。

【0050】

外ボス１６の内側には球１４の第１の列のための第１の外側の球走行溝１９と球１４ａの第２の列のための別の球走行溝１９ａとが設けられている。その間にはそれぞれウェブ２０が存在する。

【0051】

内ボス１０の外側には球１４の第１の列のための第１の内側の球走行溝１８と球１４ａの第２の列のための別の内側の球走行溝１８ａが設けられている。これらの球走行トラックの間にはそれぞれウェブ２８が存在する。

【0052】

符号１８′，１９′及び１８ａ′，１９ａ′ではそれぞれ球走行溝のトラック底が示されている。

【0053】

内ボス１０は内ボス軸線１と外面２４とを有している。特に図３，７，８から判るように第１の走行溝１８と第２の走行溝１８ａはここでは内軸線１を中心として交互に分配されて配置されている。この場合、ここでは第１の内走行溝１８は駆動側の端部２ａから発して被駆動側の端部３ａに向かって延び、内走行溝とそのトラック底１８′は内ボス軸線１から遠ざかる。つまり、特に図４と７，８とから判るようにこの場合には第２の内走行溝１８ａは被駆動側の端部３ａから駆動側の端部２ａに向かって延びる。この場合、第２の走行溝１８とそのトラック底は内ボス軸線１から遠ざかる。しかし、第１と第２の内走行溝はその向かい合った第１と第２の走行溝と、互いに交互に配置されている順序とは異なる順序で配置されていることができ、ここに記述しかつ記述したのとは異なる経過を有していること、例えば該当する軸線から遠ざかり、次いで再び接近する経過を有していることもできる。

【0054】

外ボス１６は外ボス軸線１１と内輪部を有し、この内輪部には球１４の第１の列のための第１の外側の球走行溝もしくはトラック１９と球１４ａの第２の列のための第２球走行溝もしくはトラック１９ａとが外ボス軸線１１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１８が第１の走行溝１９に向き合いかつそれぞれ第２の内走行溝１８ａが第２の外走行溝１９ａに向き合いかつそれぞれ１つの対偶を形成している。この場合、第１の走行溝１９は駆動側の端部３ａから延び、外走行溝１９とそのトラック底１９′とは外ボス軸線１１に近づき、さらにこの場合には第２の走行溝１９ａは被駆動側の端部３ａから発して駆動側の端部２ａに向かう方向に延び、第２の外走行溝１９ａはそのトラック底１９ａ′で外ボス軸線１１に近づく（図３と４）。

【0055】

少なくとも区分的に球状の外面２６（特に図２，５及び６を参照）を有し、内ボス１０と外ボス１６との間に配置されているリング状のケージ１５内には球１４，１４ａもしくは走行溝１８，１８ａ，１９，１９ａの数に相応して半径方向の窓２７が設けられ、この窓２７内で球１４，１４ａが案内されている（図３，４をも参照）。外ボス１６はその外面２６を介して正確には両方のセンタリング領域２６ａを介してセンタリングされている。

【0056】

外ボス１６の内面には、既に述べたように、球の間にウェブ２０が設けられている。このウェブ２０は特に図３，５，７及び８から判るように、一方の端部、ここでは駆動側の端部２ａからかつ周方向で見て、まず球１４のための球走行溝１９の両側に設けられた導入輪郭１６ａを、ケージ１５を外ボス１６内に軸方向で導入するために有している。導入輪郭１６ａは駆動側の端部２ａで、少なくともほぼケージ１５の外径に相応する直径から発している。

【0057】

軸方向で見て、ジョイントの駆動側の端部２ａから発して、前記導入輪郭は少なくともほぼ半分の軸方向のあとで、ジョイント外部分におけるケージのためのケージセンタリング面１６ｂに移行しかつケージセンタリング軸線ＩＩＩに向かって傾けられている（図３，５，７，８を参照）。この場合、ケージセンタリング面１６ｂは球ケージの球状に構成された接触面に対応して球面状に調整されている。

【0058】

軸方向で見て、ジョイントの被駆動側の端部３ａから発して、導入輪郭１６ｃは少なくともケージの半分の軸方向の長さのあとで外ボスにおけるケージのための第２のケージセンタリング面１６ｂへ移行する。そこから導入輪郭はケージセンタリング軸線ＩＩＩに向かって傾斜して延びる。この場合、第２のケージセンタリング面１６ｂは球ケージの球状に構成された第１の接触面２６ｂに相応して球形に調整されている。

【0059】

図９から１２には、すでに述べたように、ジョイント内部分が素材部分Ｒ１０と完成部分Ｆ１０として示され、図１３から１７にはジョイント外部分が素材部材Ｒ１６と完成部分Ｆ１６として示されている。

【0060】

図９による素材部分Ｒ１０は周方向に均等に分配された、少なくともほぼ均等に構成された４対の突起もしくはウェブＲ１０，Ｒ２０ａを有する鍛造部分である。突起もしくはウェブＲ２０，Ｒ２０ａの間には少なくともほぼ軸平行に延びる溝底Ｒ１８′とＲ１８ａ′を有する溝もしくはノッチＲ１８，Ｒ１８ａが設けられている。

【0061】

素材部分Ｒ１０はしかし、既に述べたように、熱間もしくは冷間もしくは半熱間−冷間プロセスで製作できるが焼結部分としても製作することもできる。

【0062】

突起もしくはウェブＲ２０，Ｒ２０ａからは図１０，１１，１２から判る走行溝Ｆ１８，Ｆ１８ａが、逆向きに延びるポンチを有する２つの工具半部から成る工具におけるカリブレートにより、逆向きに延びる走行溝Ｆ１８，Ｆ１８ａに変形され、しかも冷間変形方法、特にカリブレート加工により変形される。

【0063】

その際、溝底Ｒ１８′とＲ１８ａ′は図９に示されているようにカリブレート後にも少なくとも部分的に維持されかつ同様に図１０から１２に示されているように先きに前成形品Ｒ１０に含まれていた側面Ｒ１８″とＲ１８ａ″からの部分領域Ｆ１８″，Ｆ１８ａ″も維持される。この場合には前成形されるのは特に図１０に示されているハッチングの施された区分Ｆ１８′′′とＦ１８ａ′′′である。この場合、面Ｆ１８′′′とＦ１８ａ′′′とは球走行もしくは球接触線Ｆ１８ｂとＦ１８ｂ′とが発生するように成形される。この球走行もしくは球接触線Ｆ１８ｂとＦ１８ｂ′とに沿って球はジョイントの屈折に際して移動する。

【0064】

さらに特に図１２と関連して、球走行路Ｆ１８ｂとＦ１８ｂ′と溝底Ｆ１８′とＦ１８ａ′とが異なる湾曲を有していることが判る。

【0065】

図１３から１７においては外ジョイントの素材部分Ｒ１９もしくは完成部分Ｆ１９が示されている。この場合、図１６と１７には図１５のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線に沿った断面図が示されている。

【0066】

図１３に示された素材部分１６は、半径方向内方に達する第１と第２の突起もしくはウェブＲ２８，Ｒ２８ａ並びにＲ２８′，Ｒ２８ａ′を有する鍛造部分として製造されている。少なくともほぼ軸平行に延びる突起Ｒ２８，Ｒ２８ａは少なくともほぼ鏡像的に構成され、突起Ｒ２８′とＲ２８ａ′も同様である。

【0067】

突起Ｒ２８とＲ２８ａとは間にそれぞれ１つの、少なくとも軸平行に設けられた第１の溝もしくはノッチＲ１９を画成する。同様に突起Ｒ２８′とＲ２８ａ′とはその間にそれぞれ１つの第２の溝もしくはノッチＲ１９ａを画成する。

【0068】

突起Ｒ２８ａとＲ２８′並びにＲ２８ａ′とＲ２８はその間にそれぞれ第３の溝Ｒ３１を画成する。

【0069】

溝Ｒ１９とＲ１９ａはそれぞれ溝底Ｒ１９とＲ１９ａ′とを有し、溝Ｒ３１はそれぞれ溝底Ｒ３１′を有している。

【0070】

溝底Ｒ１９とＲ１９ａはさらに側面Ｒ１９″とＲ１９ａ′とを有する。

【0071】

カリブレート過程によってジョイント外部分は完成部分Ｆ１６として製作される。この場合、図１３の側面Ｒ１９″とＲ１９ａ″からは図１４から１７の第１と第２の球走行溝Ｆ１９とＦ１９ａとが成形される。

【0072】

カリブレート過程によってジョイント下部分は完成部分Ｆ１６として製作される。この場合には図１３の側面Ｒ１９″とＲ１９ａ″からは図１４から１７の第１と第２の球走行溝Ｆ１９とＦ１９ａとが変形される。

【0073】

図１３の溝底Ｒ１９′，Ｒ１９ａ′はトラック底Ｆ１９′としてその軸方向の寸法にほぼ亘って維持されている。側面Ｒ１９″とＲ１８ａ″とからは単に図１６と１７とにおいてハッチングを施され示された区分Ｆ１９′′′とＦ１９ａ′′′とが変形され、その際、球接触線又は球走行領域Ｆ１９ｂとＦ１９ｂ′とが形成される。

【0074】

さらに溝底Ｆ１９′の湾曲は接触線Ｆ１９ｂとＦ１９ｂ′との湾曲とは異っていることが判る。

【0075】

第１の走行溝Ｆ１９と同じ形式で第２の溝Ｆ１９ａも製作されているが、しかし逆向きに、つまり溝Ｆ１９に対して交差させられて製作されている。

【0076】

第１の突起Ｒ２８とＲ２８ａとからは溝Ｆ１９の両側にそれぞれ少なくともほぼ軸方向に延びる導入輪郭Ｆ１６ａが、有利には輪郭Ｆ１９，Ｆ１９ａ，Ｆ１９′′′，Ｆ１９ａ′′′，Ｆ１６ｂ，Ｆ１６ｂ′も形成される同一のカリブレート過程によって製作される。

【0077】

導入輪郭Ｆ１６ｂの別の軸方向の経過では、各溝Ｆ１９の両側にケージセンタリング領域Ｆ１６ｂが設けられている。この場合には輪郭Ｆ１６ｂとＦ１６ａとの間に階段状の突起もしくは移行領域が存在している。

【0078】

ケージセンタリング領域Ｆ１６ｂとＦ１６ｄとは球ケージ１５の球状の接触面２６ｂに調整される。

【0079】

しかし、同じ形式で逆向きの交差でケージセンタリング面Ｆ１６ｄと導入面Ｆ１６ｃを溝Ｆ１９ａの両側に製作するかもしくは構成することができる。

【0080】

図１８には例えばＤＥ１０２３７１７２Ｂ３号明細書に開示されているような等速ジョイントに基づき発明の別の思想が示されている。

【0081】

等速固定ジョイント１０１は公知の形式で球走行トラック１０３を有するジョイント内部分１０２と、一体成形された球走行トラック１０５を有するジョイント外部分１０４とを有している。ジョイント内部分と外部分１０２と１０４の球走行トラック１０３と１０５の間には球１０６が設けられている。この球１０６はトルクを内部分と外部分との間で伝達する。ケージ１０７は球を案内するために役立つ。

【0082】

ジョイント内部分はしたがってトルク伝達のために一方では長手方向歯１０８の形をした機能領域を有し、他方では球走行トラック１０３の形をした機能領域を有する。

【0083】

ジョイント内部分は有利には歯を形成するために設けられた中央の切欠き１０８ａを有する鍛造部分である。球走行トラック１０３は例えば切削加工によって又は非切削加工で製作されることでできる。

【0084】

ジョイント内部分はまず全体として表面処理に、急冷とこれに続く焼なましを共なう浸入硬化プロセスに晒らされる。歯１０８を形成する前に切欠き１０８ａの硬度の大きい領域が除去、例えば旋削のような切削加工によって除去される。そのあとで同様に切削加工によって内歯１０８が例えばブローチ加工できわめて簡単にかつ安価にかつ高精度を保証する作業ステップで製作される。

【0085】

球走行トラック１０３は歯を形成する前又はその後で研磨されることができる。

【0086】

同じ形式で本発明によりジャーナルの上に設けられた外歯を有するジョイント外部分も製作することができる。この場合、外歯は同様に安価で高強度と高トルク伝達値とを保証する形式で切削又は変形加工で製作すること、例えば先きに硬化されかつ歯を形成する前に最も硬い領域が除かれる領域にて例えば押込み、フライス加工、ローラ加工、圧延又はそれに類似した加工によって製作することができる。同様にジョイント内部分においてジャーナルが外歯を有するか又はジョイント外部分が内歯を有することができる。

【0087】

本発明はここで特別に述べたトルク伝達装置に限定されるものではなく、１つの構成部分が他のエレメントとの形状接続的な係合によってトルクを伝達するために２つの機能領域を有している他のトルク伝達装置をも含むものである。

【符号の説明】

【0088】

１ 駆動軸
２，３ 部分軸
４，５ 接続部材
６ 中間軸受
７ 保持体
８ 駆動ジョイント
９ 連行ケーシング
１０ 内ボス
１１ 内挿入歯
１２ 溶接フランジ
１４ 球
１５ ケージ
１６ 外ボス
１７ 受容領域
１８ 内走行溝
１９ 外走行溝
２０ ウェブ
１０１ 等速ジョイント
１０２ ジョイント内部分
１０３ 球走行軌道
１０４ ジョイント外部分
１０５ 球走行軌道
１０６ 球
１０８ 歯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】