(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置のためのハウジングであって、ハウジング開口（７）を閉じる圧力補償ダイヤフラム（４）が設けられている形式のものにおいて、圧力補償ダイヤフラム（４）を取り囲むように環状に延びるシール面（１１）が設けられており、該シール面（１１）が、周方向に平坦に延びており、組み付けられた圧力補償ダイヤフラム（４）の半径方向外側に支柱状の隆起部（８）が配置されており、該隆起部（８）は、圧力補償ダイヤフラム（４）の上方に配置された保護カバー（９）を支持しており、前記シール面（１１）が、圧力補償ダイヤフラム（４）と前記隆起部（８）とを取り囲むように環状に延びる周壁（１３）の端面（１２）によって形成されており、該周壁（１３）が、少なくとも所定の区分にわたって、周囲に位置するハウジング表面ジオメトリに対して隆起されて形成されていることを特徴とする、駆動装置のためのハウジング。
【請求項２】
シール面（１１）として形成された端面（１２）の半径方向の延在長さが、２ｍｍ〜１０ｍｍである、請求項１記載のハウジング。
【請求項３】
シール面（１１）として形成された端面（１２）の半径方向の延在長さが、約５ｍｍである、請求項２記載のハウジング。
【請求項４】
前記シール面（１１）が、ハウジング開口（７）の長手方向中心軸線に対して直角に延びる１つのシール平面内に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のハウジング。
【請求項５】
前記シール面（１１）が、ハウジング開口（７）の長手方向中心軸線に沿って見て、圧力補償ダイヤフラム（４）の外側の縁範囲よりも下方に配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のハウジング。
【請求項６】
前記シール面（１１）が、圧力補償ダイヤフラム（４）の上方に配置された保護カバー（９）の半径方向外側で、かつハウジング開口（７）の長手方向中心軸線に沿って見て前記保護カバー（９）よりも下方に配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のハウジング。
【請求項７】
ハウジング（２）が、外側に位置する少なくとも１つの補強リブ（１８，１９，２０）を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載のハウジング。
【請求項８】
前記補強リブ（１８，１９，２０）は、圧力補償ダイヤフラム（４）と該補強リブ（１８，１９，２０）との間に存在する液体の流出が保証されるように加工成形されている、請求項７記載のハウジング。
【請求項９】
前記補強リブ（１８，１９，２０）が、その長手方向延在長さにわたって変化する高さ方向延在長さおよび／または切通し部を有している、請求項７または８記載のハウジング。
【請求項１０】
前記補強リブ（１８，１９，２０）が、少なくとも所定の区分にわたって、くさび状の形状を有している、請求項７から９までのいずれか１項記載のハウジング。
【請求項１１】
当該ハウジングが、自動車における調節駆動装置のためのハウジングとして形成されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のハウジング。
【請求項１２】
駆動装置において、当該駆動装置が、請求項１から１１までのいずれか１項記載のハウジング（２）内に収容された伝動装置を備えていることを特徴とする駆動装置。
【請求項１３】
検査装置を用いて、駆動装置のためのハウジングのハウジング開口（７）を閉じる圧力補償ダイヤフラム（４）の機能性を検査するための方法において、駆動装置のためのハウジングには、圧力補償ダイヤフラム（４）を取り囲むように環状に延びるシール面（１１）が設けられており、該シール面（１１）は、周方向に平坦に延びており、組み付けられた圧力補償ダイヤフラム（４）の半径方向外側に支柱状の隆起部（８）が配置されており、該隆起部（８）は、圧力補償ダイヤフラム（４）の上方に配置された保護カバー（９）を支持しており、前記シール面（１１）は、圧力補償ダイヤフラム（４）と前記隆起部（８）とを取り囲むように環状に延びる周壁（１３）の端面（１２）によって形成されており、該周壁（１３）は、少なくとも所定の区分にわたって、周囲に位置するハウジング表面ジオメトリに対して隆起されて形成されていて、圧力補償ダイヤフラム（４）をハウジング（２）に、ハウジング開口（７）を閉じるように配置した後に、前記シール面（１１）に検査装置を密に当て付けて機能性検査を行うことを特徴とする、圧力補償ダイヤフラムの機能性を検査するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、駆動装置、特に自動車における調節駆動装置および／またはウィンドガラスワイパ駆動装置のためのハウジング、すなわちハウジング開口を閉じる圧力補償ダイヤフラムが設けられている形式のハウジング、請求項１０に記載の駆動装置、特に自動車における調節駆動装置および／またはウィンドガラスワイパ駆動装置、有利にはパワーウィンドウ調節駆動装置ならびに請求項１１の上位概念部に記載の、検査装置を用いて圧力補償ダイヤフラムのシール性を検査するための方法に関する。
【０００２】
圧力補償ダイヤフラムは、ハウジング内側容積と周辺環境との間の圧力補償を可能にし、ひいては温度変動に基づいた臨界的な過圧および／または減圧を回避するという役目を持っている。さらに、圧力補償ダイヤフラムは、ハウジング内部への液体侵入を回避するという機能を持っている。圧力補償ダイヤフラムは駆動装置、特に自動車領域における駆動装置のためのハウジングにおいて使用され、この場合、圧力補償ダイヤフラムはハウジング壁によって形成された支持体に直接に固定されているか、またはハウジングに固定された支持体に溶接（溶着）によって固定されていてよい。公知のハウジングでは、圧力補償ダイヤフラムを取り囲んでいるハウジングジオメトリ（幾何学的形状）が、凹凸状の面および起伏の激しい面によって形造られているので、圧力補償ダイヤフラムの機能性の検査は圧力補償ダイヤフラムをハウジングに組み付ける前に実施されなければならない。この場合に不都合となるのは、圧力補償ダイヤフラムとハウジングとの間または圧力補償ダイヤフラムを支持している支持体とハウジングとの間の結合部のシール性を検査することができないことである。
【０００３】
発明の開示
技術的な課題
したがって、本発明の根底を成す課題は、ハウジングにおける圧力補償ダイヤフラムのシール性検査を可能にするような、圧力補償ダイヤフラムを備えたハウジングを提供することである。さらに、本発明の課題は、相応して最適化された駆動装置ならびに相応して最適化された、圧力補償ダイヤフラムのシール性を検査するための方法を提供することにある。
【０００４】
技術的な解決手段
上記課題は、ハウジングに関しては請求項１の特徴部に記載の特徴により、すなわち圧力補償ダイヤフラムを取り囲むように環状に延びるシール面が設けられており、該シール面が、周方向になだらかに延びていることにより解決され、駆動装置に関しては請求項１０の特徴部に記載の特徴により、すなわち当該駆動装置が、請求項１から９までのいずれか１項記載のハウジング内に収容された伝動装置を備えていることにより解決され、機能性検査方法に関しては請求項１１の特徴部に記載の特徴により、すなわち圧力補償ダイヤフラムをハウジングに、ハウジング開口を閉じるように配置した後に、機能性検査を行い、しかもハウジングに設けられた、圧力補償ダイヤフラムを取り囲むように環状に延びるシール面に検査装置を密に当て付けることにより解決される。
【０００５】
本発明の有利な改良形は、請求項２〜９に記載されている。本発明の枠内には、発明の詳細な説明、特許請求の範囲および／または図面に記載された特徴のうちの少なくとも２つの特徴から成る全ての組合せが包含される。繰り返しを避けるために、装置に関して記載した特徴は方法に関しても適用されるものとする。同じく、方法に関して記載した特徴は装置に関しても適用されるものとする。
【０００６】
本発明の根底を成す思想は、ハウジングに、圧力補償ダイヤフラムを取り囲むように環状に延びかつ周方向になだらかに、つまり飛躍的変化なしに延びるシール面を設けることである。圧力補償ダイヤフラム自体は、公知先行技術において直接に圧力補償ダイヤフラムにまで達する凹凸状の面および起伏の激しい面によって取り囲まれていると有利である。この場合、圧力補償ダイヤフラムはこれらの凹凸状の面および起伏の激しい面に対して、その環状になだらかに延びる形状により対照を成している。直接にハウジングに、またはハウジングに組み付けられた支持体に固定された、特に溶接された、圧力補償ダイヤフラムを取り囲むように環状にかつ周方向になだらかに延びるシール面を設けることにより、圧力補償ダイヤフラムの機能性ならびに圧力補償ダイヤフラムとハウジングとから成る結合部もしくは支持体とハウジングとから成る結合部のシール性を直接にハウジングにおいて検査するための手段が初めて提供される。この場合、この環状のシール面には適当な検査装置が密に当て付けられ、圧力補償ダイヤフラムが外部から圧縮空気または液体、たとえば水で負荷される。すなわち、圧力補償ダイヤフラムに外部から圧縮空気または液体、たとえば水が供給される。この場合、測定されるべき容積流もしくは負荷された圧力につき、圧力補償ダイヤフラムならびに溶接シームの機能性もしくは損傷の有無を検査することができる。測定された容積流または形成された圧力につき、特に、圧力補償ダイヤフラムが液体、特に水に対して不透過性であるかどうかを測定することができる。本発明のコンセプトにより形成された、環状のシール面を備えたハウジングにおいては、圧力補償ダイヤフラムの組付け前に圧力補償ダイヤフラムのシール性を検査することを不要にすることができるので有利である。
【０００７】
本発明の特に有利な実施態様では、シール面が、周方向で勾配や傾斜を有するのではなく、１つのシール平面内に配置されている。これにより、シール性検査もしくはシール面への検査装置の当付けが容易となる。なぜならば、シール面に対する検査装置の正確なセンタリングが問題とならないからである。
【０００８】
本発明によるハウジングの特に有利な別の実施態様では、シール面が、圧力補償ダイヤフラムを、有利には間隔を持って取り囲んで環状に延びる周壁に設けられた、ハウジング内部とは反対の側の端面によって形成されている。この周壁は、少なくとも所定の区分にわたって、周囲に位置するハウジング表面ジオメトリ（ハウジング表面の幾何学的形状）に対して段付けされて、特にこのハウジング表面ジオメトリに対して隆起されて形成されていると有利である。シール面および／または周壁の半径方向の延在長さは、約２ｍｍ〜１０ｍｍの範囲から選択されていると有利である。前記半径方向延在長さが約５ｍｍであると有利である。
【０００９】
圧力補償ダイヤフラムの「呼吸機能」、つまり空気交換機能を損なう恐れのある、シール面の半径方向内側の範囲における液体よどみを回避するために、本発明の有利な改良形では、圧力補償ダイヤフラムの側方に配置されたシール面が段付けされている、すなわちシール面が、圧力補償ダイヤフラムの半径方向外側の縁範囲よりも下方に配置されている。ダイヤフラムからの液体の最適化された流出を生ぜしめるためには、特に円形、楕円形、縦長または方形に輪郭付けされた圧力補償ダイヤフラムが平坦に配置されているのではなく、球面状に配置されていると有利である。
【００１０】
本発明のさらに別の有利な改良形では、圧力補償ダイヤフラムを保護するために、圧力補償ダイヤフラムの上方に保護カバーが配置されている。この場合、保護カバーの側方に配置されたシール面は、高さ方向で見て保護カバーの下方の範囲に配置されていると有利である。これにより、ハウジングの使用時においてシール面の内側の範囲における、圧力補償ダイヤフラムの機能性を損なう液体よどみが阻止される。
【００１１】
最小の材料使用量において極めて安定的なハウジングを得るために、本発明のさらに別の有利な改良形では、ハウジングの外面が少なくとも１つの補強リブを有している。公知先行技術では、圧力補償ダイヤフラムがしばしば補強リブによって取り囲まれているが、これらの補強リブは、該補強リブが一種の槽の輪郭を画定し、この槽の内部に、しかも補強リブの上縁部よりも下方で圧力補償ダイヤフラムが配置されるように形成されている。このことは、補強リブによって形成された槽内に液体が溜まり、そしてこの液体の溢れによって圧力補償ダイヤフラムの機能を損なう危険を招いてしまう。特に液体が溢れて圧力補償ダイヤフラムが液体中に完全に浸かってしまうと、呼吸機能、つまり空気交換機能はもはや与えられていない。本発明のさらに別の改良形ならびに固有の発明としては、少なくとも１つの水流出部が形成されるように前記少なくとも１つの補強リブが改良されるか、もしくは加工成形される。このような水流出部は補強リブと圧力補償ダイヤフラムとの間の範囲における液体の臨界的なよどみを確実に阻止する。前記少なくとも１つの補強リブはこの場合、圧力補償ダイヤフラムの側方および下方に位置する凹部を有していると有利である。この凹部により、補強リブによって形成されたバリヤが切り開かれている。
【００１２】
さらに別の特に有利な実施態様では、前記少なくとも１つの補強リブ、有利には少なくとも２つの補強リブが、それぞれその長手方向延在長さにわたって変化する高さ方向延在長さを有しており、かつ／または切り通し部を備えている。この場合、圧力補償ダイヤフラムの縁範囲の高さに配置されているか、または有利には圧力補償ダイヤフラムの縁範囲よりも下に配置されている、少なくとも１つの最も低い位置が設定されると望ましい。
【００１３】
変化する高さ方向延在長さを実現するための１つの手段は、少なくとも１つの補強リブが、少なくとも所定の区分でその長手方向延在長さの方向で見て、くさび状の形状を有していることにある。特に有利な実施態様では、補強リブが、互いに向かい合わされた２つのくさび状区分を有している。
【００１４】
本発明は、駆動装置、特に自動車にも関する。駆動装置は、特に有利には前記ハウジング内に配置された伝動装置を備えたウィンドガラスワイパ駆動装置である。当該駆動装置は、なだらかな形状を有する環状のシール面および／または液体流出を可能にする少なくとも１つの補強リブを備えた、前で説明したハウジングによりすぐれている。
【００１５】
さらに、本発明は、検査装置を用いて圧力補償ダイヤフラムの機能性（空気透過性および／または液体シール性）を検査するための方法に関する。本発明による方法では、ハウジングに配置された圧力補償ダイヤフラムにおいて機能性検査が行われ、この場合、機能性検査のために、検査装置は、特に弾性的なシール範囲によって、圧力補償ダイヤフラムを取り囲むように環状に延びるシール面へ密に当て付けられる。機能性検査は有利には、圧力補償ダイヤフラムをガス、特に圧縮空気によって負荷することにより行われると有利である。ハウジングに組み付けられた圧力補償ダイヤフラムにおける機能性検査により、ガス透過性の圧力補償ダイヤフラム自体の液体シール性だけが検査されるのではなく、圧力補償ダイヤフラムとハウジングとの間もしくは支持体とハウジングとの間および／または圧力補償ダイヤフラムと支持体との間の結合部ならびに溶接シームの液体シール性も検査され得る。
【００１６】
以下に、本発明の別の利点、特徴および詳細を、図面に示した有利な実施形態につき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】圧力補償ダイヤフラムと、該圧力補償ダイヤフラムを取り囲むように延びる平坦なシール面とを備えた、駆動装置のハウジングのハウジングカバーを示す斜視図である。
【図２】図１の一部を拡大して示す図であって、ただし図面を見易くするために圧力補償ダイヤフラムは図示されていない。
【図３】保護カバーによって保護された圧力補償ダイヤフラムを備えたハウジング表面を示す部分詳細図である。
【図４】補強リブの形状を示す概略図である。
【図５】別の実施形態による補強リブの形状を示す概略図である。
【００１８】
発明の実施形態
図面中、同じ構成要素や、同一の機能を有する構成要素は、同じ符号によって示されている。
【００１９】
図１には、自動車における駆動装置のためのハウジング２のハウジングカバー１が示されている。このハウジングカバー１は側方の係止ラグ３を用いてハウジング本体（図示しない）に固定可能である。ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）から形成されたハウジング内には、伝動装置（図示しない）が収容されている。この伝動装置は電気的な駆動モータ（図示しない）によって駆動可能である。ハウジング２のハウジングカバー１には、図示の実施形態では円形に輪郭付けされた、織られたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から成る圧力補償ダイヤフラム４が溶接固定されている。このためには、図２から判るように、載着リング５が設けられており、この載着リング５に圧力補償ダイヤフラム４が載着されて、圧力補償ダイヤフラム４の周縁部が溶接され得る。載着リング５を起点として、半径方向内側に向かって十字状に配置されたウェブ６が延びており、これらのウェブ６は圧力補償ダイヤフラム４を載着リング５の半径方向内側で支持する。圧力補償ダイヤフラム４は組み付けられた状態においてハウジング開口７を閉じる。このハウジング開口７を通じて、ハウジング内部と周辺環境との空気交換が可能となり、ひいてはハウジング２の安定性のために臨界的となる、温度変動により生ぜしめられた過圧および／または減圧が回避され得る。このためには、圧力補償ダイヤフラム４が空気透過性でかつ反水性に形成されている。
【００２０】
さらに図２から判るように、載着リング５の半径方向外側には、ひいては組み付けられた圧力補償ダイヤフラム４の半径方向外側には、１つの方形の頂点を画定する支柱状の隆起部８が設けられている。これらの隆起部８は、図３に示した、圧力補償ダイヤフラム４の上方に配置された保護カバー９を支持するために働く。保護カバー９は係止アーム１０を用いて、支柱状の隆起部８の軸方向の端部と係止可能である。保護カバー９は自動車における圧力補償ダイヤフラム４の損傷や、自動車におけるハウジング２の組付け時における圧力補償ダイヤフラム４の損傷を阻止する。
【００２１】
特に図２および図３から判るように、圧力補償ダイヤフラム４に対する半径方向間隔を置いて、かつ支柱状の隆起部８に半径方向外側で隣接するように、平坦なシール面１１が設けられている。このシール面１１は周方向における平坦な配置に基づいて、なだらかに延びている。図示の実施形態では、シール面１１が、１つの仮想平面に位置している。シール面１１は、周壁１３の半径方向外側の起伏の激しい表面構造体とは対照的に平坦に形成されている、周壁１３の端面１２によって形成される。
【００２２】
載着リング５の側方に配置されたシール面１１は、高さ方向で見て載着リング５の下方の範囲に位置しており、ひいては圧力補償ダイヤフラム４の縁範囲の下方に位置している。すなわち、シール面１１は圧力補償ダイヤフラム４に対して相対的にハウジング内部の方向へずらされている。したがって、周壁１３もしくはシール面１１は、内包された液体が、圧力補償ダイヤフラム４を上回る液面レベルを超えて上昇してしまうような液体槽を形成するものではない。
【００２３】
さらに図２および図３から判るように、シール面１１は、互いに１８０゜だけずらされた２つの区分１４，１５において、圧力補償ダイヤフラム４から離れる方向に延びる平坦な構造体面１６，１７に移行しており、これらの構造体面１６，１７はシール面１１と共に１つの共通の仮想平面に位置している。
【００２４】
圧力補償ダイヤフラム４もしくは載着リング５と圧力補償ダイヤフラム４とから成る結合部をシール性もしくは機能性に関して検査するためには、外部からシール面１１に検査装置を密に装着することができる。この検査装置を用いて圧力補償ダイヤフラム４は圧縮空気で負荷可能となり、すなわち圧力補償ダイヤフラム４に圧縮空気が供給可能となる。
【００２５】
特に図３から判るように、ハウジング２の外側には、圧力補償ダイヤフラム４に対して半径方向間隔を置いて、かつシール面１１に対しても間隔を置いて、補強リブ１８，１９，２０が設けられている。この場合、補強リブ１８，１９，２０は一貫して平坦に延びているのではなく、補強リブ１８，１９，２０の高さ方向延在長さが長手方向延在長さの増大と共に変化している。補強リブ１８，１９はくさび状に加工成形されており、この場合、補強リブ１８，１９の高さ方向延在長さは縁範囲から構造体面１６に至るまで減少している。一貫して延びる補強リブ２０も、平坦な構造体面１６，１７の高さレベルに位置する真ん中の区分２１に向かって、両側で減少する高さ方向延在長さを有している。補強リブ１８，１９，２０の高さ方向延在長さの減少に基づき、補強リブ１８，１９，２０の内側の範囲２２において、液体が圧力補償ダイヤフラム４の高さレベルにまで上昇し得なくなり、構造体面１６，１７もしくはシール面１１の高さレベルにまでしか上昇し得なくなることが保証される。この場合、構造体面１６，１７もシール面１１も、圧力補償ダイヤフラム４の高さレベルよりも下方に位置している。これにより、当該駆動装置の運転中に圧力補償ダイヤフラム４の呼吸能力（空気交換能力）を永続的に確保することができる。
【００２６】
図４には、図３で見て左側に書き込まれた補強リブ１８の高さ経過が側面図で図示されている。図面から判るように、補強リブ１８はくさび状の形状を有しており、この補強リブ１８の高さ方向延在長さはシール面１１の高さレベルにまで減少している。
【００２７】
図５には、一貫して延びる補強リブ２０の高さ経過が側面図で概略的に図示されている。図面から判るように、この補強リブ２０の高さは、両縁側を起点として真ん中の区分２１に向かって減少しており、この場合、真ん中の区分２１の高さレベルは圧力補償ダイヤフラム４の縁範囲よりも下方に位置している。具体的な実施形態では、真ん中の区分２１の高さレベルがシール面１１の高さレベルに相当している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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