説明

ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置および相応のシール装置と相応のワイパ駆動装置とを形成するためのシステム

本発明は、防護キャップ(11)と、駆動軸(5)をシールした状態で防護キャップ(11)に貫通させるための少なくとも1つの環状のシール手段(15)と、挿入部材(19)とを備えており、シール手段(15)が、防護キャップ(11)の内部(26)に挿入可能な挿入部材(19)によって軸方向で支持されるようになっている、ワイパ駆動装置(1)の駆動軸(4)に用いられるシール装置(9)に関する。挿入部材(19)がシール手段収容部材(18)として形成されていることが提案されている。さらに本発明は、相応のシール装置(9)を形成するためのシステムに関する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置であって、当該シール装置が、防護キャップと、駆動軸をシールした状態で防護キャップに貫通させるための少なくとも1つの環状のシール手段と、挿入部材とを備えており、シール手段が、防護キャップの内部に挿入可能な挿入部材によって軸方向に支持されるようになっている形式のものに関する。
【0002】
さらに本発明は、ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置を形成するためのシステムであって、当該システムが、防護キャップと、シール装置のシール手段タイプに相応して種々異なって形成された環状のシール手段と、挿入部材とを備えており、少なくとも1つのシール手段を支持するためのそれぞれ1つの挿入部材が各防護キャップ内に挿入可能である形式のものに関する。
【0003】
背景技術
防護キャップを備えた、ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置は、例えば自動車において公知である。特にリアウィンドガラスワイパに用いられるワイパ駆動装置では、駆動軸が車両内室から車体もしくはウィンドガラスへの進出部で、防護キャップを介してシールされている。防護キャップに対する駆動軸のシールは動的なシールであり、原則的に、防護キャップの内部に挿入された挿入部材によって軸方向に支持された、Oリングとして形成されたシール手段によって行われる。挿入部材は、例えば圧入された鋼板または超音波溶接されたプラスチックリングである。シール手段に課せられる要求が高い場合には、シール手段は択一的にリップシールリングとして形成されており、このリップシールリングは、同様に、圧入された鋼板としてまたは超音波溶接されたプラスチックリングとして形成された挿入部材によって軸方向に保持される。
【0004】
ワイパ駆動装置の種々異なる取り付け状況に基づき、駆動軸ひいてはシール装置が、種々異なる構想において、それぞれ異なる長さに寸法設定されており、これにより、新たな長さ1つ1つに対して新たな防護キャップを必要となる。駆動軸の長さが同一であるワイパ駆動装置において、種々異なるシール手段が付加的に使用される場合には、同一の長さのシール装置に対して種々異なる防護キャップが必要である。なぜならば、防護キャップが、シール手段を収容するために、シール手段タイプに相俟って形成されているからである。
【0005】
さらに、ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置を製造するための相応のシステムが、ユニットシステムとして知られている。このユニットシステムは、種々異なるシール手段タイプのシール手段を備えたシール装置を形成するための全ての必要な構成要素を有している。この場合、防護キャップはシール手段タイプに相俟って形成されており、これにより、同一の防護キャップ長さのシール装置に対しても、シール手段タイプに相俟った種々異なる防護キャップが用意されなくてはならない。
【0006】
発明の開示
シール手段タイプに左右されない防護キャップを備えたシール装置を実現するために、挿入部材がシール手段収容部材として形成されていることが提案されている。シール装置がシール手段収容部材を有していることにより、防護キャップが、シール手段タイプ固有の構造を必要とせず、したがって、防護キャップがより簡単に製造可能となる。さらに、これにより、種々異なるシール手段に対する防護キャップの取り違えが排除されている。各シール手段収容部材から、このシール手段収容部材がどのようなシール手段に対して設けられているのかを、一義的にかつ手間なく判別することができる。
【0007】
さらに、有利には、シール手段収容部材が、シール手段を収容するためのシール手段収容室を形成していることが提案されている。シール手段収容部材のシール手段収容室において、このシール手段収容部材がどのようなシール手段もしくはシール手段タイプに対して設けられているのかを一義的に認識することができる。
【0008】
さらに、有利には、シール手段収容部材が、そのシール手段収容室内にシール手段を少なくとも部分的に収容していて、これにより、防護キャップ内に一緒に組み付けてよいことが提案されている。シール手段収容部材と、相応のシール手段とを防護キャップ内へ一緒に組み付けるためには、シール手段がシール手段収容部材のシール手段収容室内へ挿入され、次いでシール手段収容部材が、シール手段と共に防護キャップ内に挿入される。この場合、挿入は、例えばシール手段収容部材とシール手段とを位置固定する圧入であってよい。択一的には、シール手段収容部材が防護キャップ内に溶接、特に超音波溶接されてよい。
【0009】
本発明の別の有利な構成によれば、シール手段収容部材が、シール手段を半径方向に支持するための少なくとも1つの半径方向支持面と、シール手段を軸方向に支持するための少なくとも1つの軸方向支持面とを有しており、この場合、半径方向支持面と、軸方向支持面とが、シール手段収容室を形成しているかまたは同時形成していることが提案されている。シール手段収容部材によって、シール手段をシール装置内で半径方向にかつ軸方向に支持することによって、このシール手段が、組み付け時にかつシール装置の作動時に位置決めされている。シール手段を半径方向に支持するための半径方向支持面は、シール装置が組み付けられた状態では、特に環状のシール手段の半径方向外側に位置する半径方向支持面である。
【0010】
有利には、防護キャップが、シール手段を軸方向で対応支持するために、内部に軸方向の少なくとも1つの対応支持面を有していることが提案されている。シール手段とシール手段収容部材とが組み付けられている場合、シール手段は、一方の側で、シール収容手段の軸方向支持面に軸方向で支持され、他方の側で、軸方向の対応支持部分に軸方向で支持されている。軸方向支持面と軸方向の対応支持面とによって、組み付けられたシール手段が軸方向で位置固定されている。
【0011】
環状のシール手段が、Oリング、ダブルOリング、クオウドリングまたはリップシールリングであることが特に提案されている。これらの種々異なるシール手段は、シール手段への要求に応じて、シール装置内の駆動軸の動的なシールに対して択一的に使用することができる。
【0012】
本発明によれば、シール手段タイプに相俟って形成されたシール手段収容部材を備えたシール装置を形成するためのシステムは、防護キャップが全て同一に形成されており、挿入部材が、シール手段タイプに相俟って形成されたシール手段収容部材であることによって特徴付けられている。これにより、シール手段タイプに相俟った構成が、防護キャップから、シール手段収容部材として形成された挿入部材に移されている。シール手段タイプに相俟ったこの構成は、防護キャップよりもシール手段収容部材において、より有利に実現可能となる。これにより、種々異なるシール手段タイプのシール手段の使用にもかかわらず、有利にかつ簡単に製造可能な一貫した防護キャップを使用することができる。さらに組み付け時に構成部材を取り違える危険が減少されている。なぜならば、シール手段タイプに相俟った防護キャップとは異なり、シール手段タイプに相俟って形成されたシール手段収容部材から、これらのシール手段収容部材がどのようなシール手段タイプに対して設けられているのかを容易に判別することができるからである。
【0013】
さらに、有利には、シール手段収容部材が、それぞれ1つの防護キャップに結合するための一貫した結合輪郭を有していることが提案されている。この一貫した結合輪郭は、シール手段タイプに相俟って形成された各シール手段収容部材を防護キャップ内に同一の形式で挿入しかつそこに位置固定することを可能にする。
【0014】
シール手段収容部材が、シール手段タイプに相俟ったそれぞれ1つのシール手段収容室を形成していることが特に提案されている。
【0015】
本発明の別の有利な構成によれば、シール手段収容部材が、そのシール手段収容室内に相応のシール手段を少なくとも部分的に収容していて、これにより、防護キャップ内に一緒に組み付けられてよいことが提案されている。シール手段収容部材と、相応のシール手段とを防護キャップ内へ組み付けるためには、まずシール手段が、相応のシール手段収容部材のシール手段収容室内に嵌め込まれ、シール手段収容部材がシール手段と共に防護キャップ内に挿入され位置固定される。この挿入と位置固定とは、例えば圧入によって実現されていてもよく、または溶接、特に超音波溶接によって実現されていてもよい。
【0016】
有利には、シール手段収容部材が、シール手段を半径方向に支持するためのそれぞれ少なくとも1つの半径方向支持面と、シール手段を軸方向に支持するためのそれぞれ少なくとも1つの軸方向支持面とを有しており、各半径方向支持面と各軸方向支持面とが、シール手段収容部材の各シール手段収容室を形成しているかまたは同時形成していることが提案されている。
【0017】
さらに、有利には、各防護キャップが、各シール手段を軸方向に対応支持するために、内部に軸方向の少なくとも1つの対応支持面を有していることが提案されている。防護キャップが同一に形成されているので、全ての防護キャップの対応支持面も同一に形成されている。防護キャップ内へ組み付けられた各シール手段は、一方の側でシール手段収容部材に、特にシール手段収容部材の軸方向支持面に軸方向で支持され、他方の側で防護キャップの軸方向の対応支持面に支持され、これにより軸方向で位置固定されている。
【0018】
本発明のさらに有利な構成によれば、システムのシール手段のシール手段タイプが、Oリングタイプ、ダブルOリングタイプ、クオウドリングタイプおよび/またはリップシールリングタイプであることが提案されている。
【0019】
さらに、本発明は、駆動軸と、前述したシール装置とを備えたワイパ駆動装置に関する。シール装置は、その防護キャップで、駆動軸のシールのためにワイパ駆動装置のハウジング部材に組み付け可能であるか、またはこのハウジング部材に一体に結合されている。このハウジング部材は、例えばワイパ駆動装置の伝動装置ハウジングの一部である。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】ワイパ駆動装置の駆動軸の、組み付けられたシール装置を示した図である。
【図2】Oリングを備えたシール装置の一方の端部の断面図である。
【図3】ダブルOリングを備えたシール装置の一方の端部の断面図である。
【図4】リップシールリングを備えたシール装置の一方の端部の断面図である。
【0021】
発明の実施形態
図1は、自動車のリアウィンドガラスに設けられたワイパアーム(図示せず)を駆動するためのワイパ駆動ユニット1を示している。このワイパ駆動ユニット1は、電気モータ(図示せず)と、伝動装置2と、この伝動装置2を取り囲む伝動装置ハウジング3と、ワイパアーム(図示せず)を駆動するための駆動軸4とを有している。この駆動軸4は、一方の端部5に、ワイパアームを取り付けるために、取り付け領域6と、刻み目を備えた、円錐形に形成された領域7とを有しており、これらの領域6、7には、ワイパアームが簡単に取り付け可能である。駆動軸4によって、ワイパ駆動ユニット1が、ワイパアーム(図示せず)を駆動し、これにより、このワイパアームが、ワイパラバーで車両のリアウィンドガラスの規定された領域を払拭する。
【0022】
車両の車両内室8内に組み付けられたワイパ駆動ユニット1はその駆動軸4で車両を越えて突出している。駆動軸4の進出点で、この駆動軸4は、車両の車体部分(図示せず)もしくは車両のウィンドガラス(図示せず)に対して、車体部分と駆動軸4との間に配置されたシール装置9によってシールされている。このシール装置9は、その防護キャップ11の差し被せ端部10で伝動装置ハウジング3の管片12に差し被せられており、この管片12から駆動軸4が進出している。ワイパ駆動ユニット1の作動中に運動する駆動軸4を、静止しているシール装置9に対してシールするために、このシール装置9は、差し被せ端部10と反対の側に位置するシール端部13に、リップシールリング14として形成された環状のシール手段15を有している。この環状のシール手段15は、その一方の側16で、シール手段収容部材18として形成された挿入部材19の軸方向支持面17に支持されていて、他方の側20で、防護キャップ11の内周面のウェブ22の軸方向の対応支持面21に支持されている。環状のシール手段15はシール手段収容部材18の半径方向支持面23によって全周にわたって取り囲まれている。シール手段収容部材18はシール端部13で防護キャップの内部26に位置している。シール手段収容部材18は、このシール手段収容部材18の一方の端面25と共に、防護キャップ11との結合のための結合輪郭27を形成する外周面24を有している。伝動装置ハウジング3への防護キャップ11の取り付けに対して択一的に、防護キャップ11と伝動装置ハウジング3とが特に一体に形成されていてもよい。ただし、本発明のこの実施形態は図示されていない。
【0023】
シール装置9の組み付けのために、環状のシール手段15が、半径方向支持面23と軸方向支持面17とによって形成された、シール手段収容部材18のシール手段収容室28に挿入される。次いで、環状のシール手段15の他方の側20が防護キャップ11の対応支持面21に支持されるまで、シール手段収容部材18が、シール手段15と共にシール端部13で、防護キャップ11の内部26に導入される。防護キャップ11とシール手段収容部材18との間の結合は、例えばシール手段収容部材18が防護キャップ11のシール端部13内に圧入されているか、またはシール端部13内に溶接されることによって行われる。
【0024】
次いで、シール装置9が、伝動装置ハウジング3の管片12に差し被せられる。ワイパ駆動ユニット1の駆動軸4を、車体部分(図示せず)に対して、図示されていない車両内室8からの駆動軸4の進出点でシールするために、防護キャップ11が、車体部分に対してシール手段(図示せず)によってシールされる。
【0025】
図2から図4は、本発明によるシール装置9の種々異なる実施形態をシール端部13の断面図として示している。対称性理由から、シール装置9はそれぞれ長手方向中心軸線Aにまでしか図示されていない。
【0026】
図2は、Oリング29として形成されたシール手段15を備えた本発明によるシール装置9の第1の実施例のシール端部13を示している。シール手段15は、シール手段収容部材18と共に防護キャップ11の内部に差し込まれている。シール手段収容部材18はその外周面24で防護キャップ11の内面30にシール端部13の領域で支持されている。この場合、シール手段収容部材18と環状のシール手段15とは、シール手段収容部材18の端面25と、シール手段収容部材18のシール手段収容室28内に位置するシール手段15の他方の側20とが支持されるまで、防護キャップ11内に押し込まれている。シール手段15はシール手段収容部材18の半径方向支持面23に半径方向で支持されている。
【0027】
図3は、ダブルOリング31として形成された環状のシール手段15を備えた、本発明によるシール装置9の第2の実施例のシール端面13の断面図を示している。図4は、第3の実施例における本発明によるシール装置9のシール端部13の断面図を示している。この場合、環状のシール手段15はリップシールリング14として形成されている。図4のシール装置9は、図1に示されたシール装置9に相当している。図2〜図4に示された防護キャップ11は、全て同一に形成されている。相応のシール装置9は、種々異なるシール手段タイプであるシール手段15によって区別される。図2のシール手段15はOリングタイプであり、図3のシール手段15はダブルOリングタイプであり、図4のシール手段15はリップリングタイプである。別の実施例(図示せず)では、シール手段15がクオウドリング(Quadリング:登録商標)である。図2、図3および4の各シール手段収容部材18は、相応のシール手段15に適合されたシール手段収容部材18である。このシール手段収容部材18は、同一に形成された外周面24と様々に形成されたシール手段収容室27とを有している。
【0028】
各シール手段収容部材18の各外周面24は、常に同一の長さLを長手方向に有していて、シール手段収容部材18の常に同一の直径Dを形成している。各シール手段収容部材18の軸方向支持面17は、シール手段収容室28のシール手段タイプ固有の長さlを長手方向に有していて、シール手段収容部材18のシール手段収容室28のシール手段タイプ固有の直径dを形成している。
【符号の説明】
【0029】
1 ワイパ駆動ユニット、 2 伝動装置、 3 伝動装置ハウジング、 4 駆動軸、 5 端部、 6 取り付け領域、 7 円錐形に形成された領域、 8 車両内室、 9 シール装置、 10 差し被せ端部、 11 防護キャップ、 12 管片、 13 シール端部、 14 リップシールリング、 15 環状のシール手段、 16 一方の側、 17 軸方向支持面、 18 シール手段収容部材、 19 挿入部材、 20 他方の側、 21 対応支持面、 22 内周面のウェブ、 23 半径方向支持面、 24 外周面、 25 端面、 26 内部、 27 結合輪郭、 28 シール手段収容室、 29 Oリング、 30 内部平面、 31 ダブルOリング、 A 中央軸線、 D 直径、 d 直径、 L 長さ、 l 長さ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置であって、当該シール装置が、防護キャップと、駆動軸をシールした状態で防護キャップに貫通させるための少なくとも1つの環状のシール手段と、挿入部材とを備えており、シール手段が、防護キャップの内部に挿入可能な挿入部材によって軸方向に支持されるようになっている形式のものにおいて、挿入部材(19)が、シール手段収容部材(18)として形成されていることを特徴とする、ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置。
【請求項2】
シール手段収容部材(18)が、シール手段(15)を収容するためのシール手段収容室(28)を形成している、請求項1記載のシール装置。
【請求項3】
シール手段収容部材(18)が、そのシール手段収容室(28)内にシール手段(15)を少なくとも部分的に収容していて、これにより、防護キャップ内に一緒に組み付けられるようになっている請求項1または2記載のシール装置。
【請求項4】
シール手段収容部材(18)が、シール手段(15)を半径方向に支持するための少なくとも1つの半径方向支持面(23)と、シール手段(15)を軸方向に支持するための少なくとも1つの軸方向支持面(17)とを有しており、半径方向支持面(23)と軸方向支持面(17)とが、シール手段収容室(28)を形成しているかまたは同時形成している、請求項1から3までのいずれか1項記載のシール装置。
【請求項5】
防護キャップ(11)が、シール手段(15)を軸方向で対応支持するために、内部(26)に軸方向の少なくとも1つの対応支持面(17)を有している、請求項1から4までのいずれか1項記載のシール装置。
【請求項6】
環状のシール手段(15)が、Oリング(29)、ダブルOリング(31)、クオウドリングまたはリップシールリング(14)である、請求項1から5までのいずれか1項記載のシール装置。
【請求項7】
ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置を形成するためのシステムであって、当該システムが、防護キャップと、シール装置のシール手段タイプに相応して種々異なって形成された環状のシール手段と、挿入部材とを備えており、少なくとも1つのシール手段を支持するための各挿入部材を各防護キャップ内に挿入可能である形式のものにおいて、防護キャップ(11)が、全て同一に形成されており、挿入部材(19)が、シール手段タイプに相俟って形成されたシール手段収容部材(18)であることを特徴とする、ワイパ駆動装置の駆動軸に用いられるシール装置を形成するためのシステム。
【請求項8】
シール手段収容部材(18)が、それぞれ1つの防護キャップ(11)に結合するための一貫した結合輪郭(27)を有している、請求項7記載のシステム。
【請求項9】
シール手段収容部材(18)が、シール手段タイプに相俟ったそれぞれ1つのシール手段収容室(28)を形成している、請求項7または8記載のシステム。
【請求項10】
シール手段収容部材(18)が、そのシール手段収容室(28)内に相応のシール手段(15)を少なくとも部分的に収容していて、これにより、防護キャップ(11)内に一緒に組み付けられるようになっている、請求項7から9までのいずれか1項記載のシステム。
【請求項11】
シール手段収容部材(18)が、シール手段(15)を半径方向に支持するためのそれぞれ少なくとも1つの半径方向支持面(23)と、シール手段(15)を軸方向に支持するためのそれぞれ少なくとも1つの軸方向支持面(17)とを有しており、各半径方向支持面(23)と各軸方向支持面(17)とが、シール手段収容部材(18)の各シール手段収容室(28)を形成しているかまたは同時形成している、請求項7から10までのいずれか1項記載のシステム。
【請求項12】
各防護キャップ(11)が、各シール手段(15)を対応支持するために、内部(26)に軸方向の少なくとも1つの対応支持面(21)を有している、請求項7から11までのいずれか1項記載のシステム。
【請求項13】
当該システムのシール手段(15)のシール手段タイプが、Oリングタイプ、ダブルOリングタイプ、クオウドリングタイプおよび/またはリップシールリングタイプである、請求項7から12までのいずれか1項記載のシステム。
【請求項14】
ワイパ駆動装置において、当該ワイパ駆動装置が、駆動軸と、請求項1から6までのいずれか1項記載のシール装置とを備えていることを特徴とする、ワイパ駆動装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公表番号】特表2010−512275(P2010−512275A)
【公表日】平成22年4月22日(2010.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−540680(P2009−540680)
【出願日】平成19年10月18日(2007.10.18)
【国際出願番号】PCT/EP2007/061121
【国際公開番号】WO2008/071491
【国際公開日】平成20年6月19日(2008.6.19)
【出願人】(390023711)ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (2,908)
【氏名又は名称原語表記】ROBERT BOSCH GMBH
【住所又は居所原語表記】Stuttgart, Germany
【Fターム(参考)】