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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen Drehantrieb bzw. ein Drehstellglied.
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Stand der Technik
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Bisher ist ein Drehstellglied bekannt, der als Antriebsvorrichtung für ein Shift-by-Wire-System eines Fahrzeugs verwendet wird. In der Patentliteratur 1 ist ein Elektromotor in einem Gehäuse aufgenommen vorgesehen und eine Handwelle eines Getriebes ist an einer Ausgangswelle des Drehstellglieds befestigt. Die Ausgangswelle und die Handwelle bilden einen drehbaren Körper, und ein Dichtungselement ist zwischen dem Gehäuse und dem drehbaren Körper angeordnet. Das Dichtungselement begrenzt das Eindringen von Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, oder eines Fremdkörpers aus einem Außenraum in das Innere des Gehäuses.
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Weiterer Stand der Technik ist aus der
US 2013/0313949 A und der
JP 2005 -
45968 A bekannt.
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ZITIERLISTE
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1:
JP 2013 - 247 798 A -
Kurzfassung der Erfindung
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In der Patentliteratur 1 kann möglicherweise Korrosion an einem freiliegenden Abschnitt des drehbaren Körpers auftreten, der sich auf der Außenraumseite einer Dichtstelle befindet, an der der drehbare Körper durch das Dichtungselement abgedichtet ist. Dadurch kann nach Ablauf der Zeit ein Spalt zwischen dem drehbaren Körper und dem Dichtungselement gebildet werden, und das Wasser oder ein Fremdkörper kann möglicherweise in einen Bereich des Elektromotors an der Innenseite des Gehäuses eindringen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Drehstellglied bereitzustellen, das das Eindringen von Wasser oder dergleichen in das Innere eines Gehäuses begrenzen bzw. beschränken kann.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dessen sind Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche.
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Ein Drehstellglied der vorliegenden Offenbarung beinhaltet einen Elektromotor; ein Gehäuse, das den Elektromotor aufnimmt; einen drehbaren Körper, der konfiguriert ist, um eine Leistung des Elektromotors auf eine Außenseite des Gehäuses zu übertragen; ein Dichtungselement, das zwischen dem drehbaren Körper und dem Gehäuse abdichtet; und einen labyrinthbildenden Abschnitt, der einen Labyrinthraum auf einem Weg bzw. Pfad, der sich von einem Außenraum des Gehäuses zu einem Dichtungspunkt des drehbaren Körpers erstreckt, an dem der drehbare Körper durch das Dichtungselement abgedichtet ist, (aus-)bildet.
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Durch die Bereitstellung des Labyrinthraumes im Weg, der sich vom Außenraum zur Dichtstelle erstreckt, wird der Anwendung von Wasser an der Dichtstelle und deren Umfangsfläche reduziert. Daher ist es unwahrscheinlicher, dass sich der Spalt zwischen dem drehbaren Körper und dem Dichtungselement nach Ablauf der Zeit bildet, wodurch das Eindringen von Wasser oder Fremdkörpern in das Innere des Gehäuses begrenzt werden kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Offenbarung sowie zusätzliche Ziele, Merkmale und Vorteile dessen lassen sich am besten aus der folgenden Beschreibung im Hinblick auf die beigefügten Zeichnungen entnehmen.
- 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Shift-by-Wire-System darstellt, in dem ein Drehstellglied einer ersten Ausführungsform verwendet wird.
- 2 ist ein beschreibendes Diagramm zur Beschreibung eines in 1 dargestellten Schaltbereichswechselmechanismus.
- 3 ist eine Querschnittsansicht des in 1 dargestellten Drehstellglieds.
- 4 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Abschnitts IV in 3.
- 5 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Peripheriebereich um eine Ausgangswelle eines Drehstellglieds einer zweiten Ausführungsform zeigt.
- 6 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Peripheriebereich um eine Ausgangswelle eines Drehstellglieds einer dritten Ausführungsform zeigt.
- 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in 6.
- 8 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Montagewinkel am Fahrzeug um etwa 90 Grad in der einen (bestimmten) Umfangsrichtung von einem in 7 dargestellten Grundmontagezustand am Fahrzeug abweicht.
- 9 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem der Montagewinkel am Fahrzeug um etwa 90 Grad in der anderen Umfangsrichtung vom Grundmontagezustand am Fahrzeug gemäß 7 abweicht.
- 10 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Montagewinkel einer Kappe in Bezug auf ein Gehäuse in der einen Umfangsrichtung von einem in 7 dargestellten Grundmontagezustand abweicht.
- 11 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem der Montagewinkel der Kappe in Bezug auf das Gehäuse in der anderen Umfangsrichtung von dem in 7 dargestellten Grundmontagezustand abweicht.
- 12 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Peripheriebereich um eine Ausgangswelle eines Drehstellglieds einer vierten Ausführungsform zeigt.
- 13 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Peripheriebereich um eine Ausgangswelle eines Drehstellglieds einer fünften Ausführungsform zeigt.
- 14 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, bei dem das Fahrzeug aus dem Grundmontagezustand am Fahrzeug nach einer Seite geneigt ist, wie in 13 dargestellt.
- 15 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, bei dem das Fahrzeug in Richtung der anderen Seite geneigt ist, als der Grundmontagezustand am Fahrzeug, wie in 13 dargestellt.
- 16 ist eine Querschnittsansicht einer Ausgangswelle eines Drehstellglieds einer anderen Ausführungsform.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Folgenden werden Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Im Wesentlichen identische Merkmale der Ausführungsformen werden durch die gleichen Bezugszeichen indiziert und nicht redundant beschrieben.
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Erste Ausführungsform
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1 zeigt ein Drehstellglied (im Folgenden oft lediglich als Stellglied bezeichnet) gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Stellglied 10 dient als Antriebsvorrichtung für ein Shift-by-Wire-System 11 eines Fahrzeugs.
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(Struktur des Shift-by-Wire-Systems)
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Zunächst wird eine Struktur des Shift-by-Wire-Systems 11 mit Bezug auf 1 beschrieben. Das Shift-by-Wire-System 11 beinhaltet: einen Schaltmanipulator 13, der konfiguriert ist, um einen Schaltbereich eines Getriebes 12 des Fahrzeugs zu steuern; ein Stellglied 10, das konfiguriert ist, um einen Schaltbereichswechselmechanismus 14 des Getriebes 12 anzutreiben; eine Treiberschaltung 15 des Stellglieds 10; einen Sperrschalter 16, der konfiguriert ist, um eine Drehposition einer Handwelle 26 zu erfassen, die integral mit einer Ausgangswelle des Stellglieds 10 gedreht wird; und eine Steuerschaltung 17. Die Steuerschaltung 17 steuert die Treiberschaltung 15 entsprechend einem Steuersignal des Schaltbereichs und treibt damit das Stellglied 10 an.
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Wie in 2 dargestellt, beinhaltet der Schaltbereichsänderungsmechanismus 14: ein Bereichsänderungsventil 20, das konfiguriert ist, um die Zufuhr eines Hydraulikdrucks zu einem im Getriebe 12 angeordneten hydraulischen Antriebsmechanismus zu steuern; eine Rastfeder 21 und einen Rasthebel 22, die konfiguriert sind, um den aktuellen Schaltbereich zu halten; eine Parkstange 25, die konfiguriert ist, um die Drehung der Ausgangswelle des Getriebes 12 zu verriegeln, indem sie einen Parksäule 24 an einem Parkgang 23 der Ausgangswelle zum Zeitpunkt der Verschiebung des Schaltbereichs in einen Parkbereich einpasst; und eine Handwelle 26, die konfiguriert ist, um sich integral mit dem Rasthebel 22 zu drehen.
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Der Schaltbereichsänderungsmechanismus 14 dreht den Rasthebel 22 zusammen mit der Handwelle 26, um jeweils das Bereichsänderungsventil 20 und die mit dem Rasthebel 22 gekoppelte Parkstange 25 in eine entsprechende Position zu bringen, die einem Sollschaltbereich entspricht. Das Shift-by-Wire-System 11 beinhaltet ein Stellglied 10, das direkt mit der Handwelle 26 gekoppelt ist, um den Schaltbereich elektrisch zu verändern.
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(Struktur des Stellglieds)
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Anschließend wird eine Struktur des Stellglieds 10 mit Bezug auf die 1 und 3 näher beschrieben. Das Stellglied 10 beinhaltet das Folgende: einen Elektromotor 30, der als Antriebsquelle dient; einen Drehzahlreduzierungsmechanismus 31, der konfiguriert ist, um eine Antriebsdrehmoment des Elektromotors 30 auf den Schaltbereichswechselmechanismus 14 zu übertragen; und ein Gehäuse 32, das den Elektromotor 30 und den Drehzahlreduzierungsmechanismus 31 aufnimmt.
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Das Gehäuse 32 beinhaltet einen ersten Gehäuseabschnitt 33 und einen zweiten Gehäuseabschnitt 34, die jeweils in eine Becherform geformt sind. Der erste Gehäuseabschnitt 33 und der zweite Gehäuseabschnitt 34 sind durch Schrauben 37 miteinander verbunden und definieren einen Aufnahmeraum 38, der den Elektromotor 30 und den Drehzahlreduzierungsmechanismus 31 aufnimmt.
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Eine Halterung 39 ist an einer gegenüberliegenden Seite des zweiten Gehäuseabschnitts 34 vorgesehen, die dem ersten Gehäuseabschnitt 33 gegenüberliegt, während die Halterung 39 mit den Schrauben 37 am zweiten Gehäuseabschnitt 34 befestigt ist. Das Stellglied 10 wird mit Schrauben 41, die durch die Halterung 39 eingeführt werden, an einem Getriebegehäuse 42 befestigt.
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Der zweite Gehäuseabschnitt 34 beinhaltet einen rohrförmigen vorstehenden Abschnitt 35, der von einem unteren Teil des zweiten Gehäuseabschnitts 34 in axialer Richtung vorsteht. Die Handwelle 26 ragt durch ein Durchgangsloch 43 des Getriebegehäuses 42 in eine Innenseite des rohrförmigen vorstehenden Abschnitts 35 hinein.
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Der Elektromotor 30 beinhaltet das Folgende: einen Stator 51, der am ersten Gehäuseabschnitt 33 befestigt ist; einen Rotor 52, der auf einer radial inneren Seite des Stators 51 angeordnet ist; und eine drehbare Welle 53, die zusammen mit dem Rotor 52 um eine Drehachse AX1 gedreht wird.
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Ein Endabschnitt 54 der drehbaren Welle 53 ist durch ein Lager 55 gelagert, und der andere Endabschnitt 56 der drehbaren Welle 53 ist durch ein Lager 57 gelagert. Das Lager 55 ist in der Mitte eines unteren Teils des ersten Gehäuseabschnitts 33 vorgesehen. Das Lager 57 ist an einer Innenseite einer später beschriebenen Ausgangswelle 63 vorgesehen.
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Zwischen dem einen Endabschnitt 54 und dem anderen Endabschnitt 56 sind ein Rotorbefestigungsabschnitt 58, an dem der Rotor 52 befestigt ist, und ein Exzenterabschnitt 59, der zur Drehachse AX1 exzentrisch ist, vorgesehen. Der eine Endabschnitt 54, der andere Endabschnitt 56, der Rotorbefestigungsabschnitt 58 und der exzentrische Abschnitt 59 sind durch ein gemeinsames Element integral in einem Stück ausgebildet.
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Die Steuerschaltung 17 steuert einen elektrischen Strom, der den Drehstromwicklungen 511 des Stators 51 zugeführt wird, so dass der Elektromotor 30 in beide entgegengesetzte Richtungen gedreht und an einer gewünschten Position gestoppt werden kann.
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Das Untersetzungsgetriebe 31 beinhaltet ein Innenrad 61, ein Planetenrad 62 und die Ausgangswelle 63. Das Innenzahnrad 61 ist koaxial zur Drehachse AX1 angeordnet und ist am zweiten Gehäuseabschnitt 34 befestigt. Das Planetenrad 62 wird von einem Lager 64 so gelagert, dass eine Drehung des Planetenrads 62 um die Exzenterachse AX2 möglich ist, während das Planetenrad 62 an einer Innenseite des Innenrades 61 mit dem Innenrad 61 in Eingriff steht. Das Lager 64 ist auf einer Außenseite des Exzenterabschnitts 59 vorgesehen. Bei Drehung der drehbaren Welle 53 weist das Planetenrad 62 eine Planetenbewegung auf, d.h. das Planetenrad 62 dreht sich um die Drehachse AX1 und dreht sich um die Exzenterachse AX2. Zu diesem Zeitpunkt wird die Drehzahl des Planetengetriebes 62 im Vergleich zu einer Drehzahl der drehbaren Welle 53 reduziert. Das Planetengetriebe 62 beinhaltet eine Vielzahl von Eingriffvorsprüngen 65, die zum Übertragen der Drehung vorgesehen sind und in axialer Richtung vorstehen.
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Die Ausgangswelle 63 ist koaxial zur Drehachse AX1 und beinhaltet einen Wellenabschnitt 67, der von einem Lager 66 in einer Weise gelagert ist, die eine Drehung des Wellenabschnitts 67 um die Drehachse AX1 ermöglicht; und beinhaltet einen Flansch 68, der von dem Wellenabschnitt 67 nach außen ragt. Das Lager 66 ist an einer Innenseite eines Basisendteils des rohrförmigen vorstehenden Abschnitts 35 angeordnet. Der Flansch 68 beinhaltet eine Vielzahl von Eingriffslöchern 69, die vorgesehen sind, um die Drehung zu übertragen bzw. die Eingriffsvorsprünge 65 des Planetenrades 62 aufzunehmen. Die Drehung des Planetengetriebes 62 wird durch den Eingriff zwischen den Eingriffsvorsprüngen 65 und den Eingriffslöchern 69 auf die Ausgangswelle 63 übertragen.
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An einem Endabschnitt des Wellenabschnitts 67, der sich auf der Seite des Elektromotors 30 befindet, ist ein Sackloch 71 ausgebildet. Das Lager 57 ist in der Sacklochbohrung 71 vorgesehen. Am anderen Endabschnitt des Wellenabschnitts 67, der sich auf der Seite des Getriebegehäuses 42 befindet, ist ein Passloch 72, das ein Sackloch ist, ausgebildet. Das Passloch 72 ist ein Keilwellenloch. Ein Endabschnitt der auf der Stellglied-10 Seite befindlichen Handwelle 26 ist als Keilwelle ausgebildet und wird in das Aufnahmeloch 72 eingesetzt, so dass die Handwelle 26 mit der Ausgangswelle 63 so gekoppelt ist, dass die Übertragung der Drehung zwischen der Ausgangswelle 63 und der Handwelle 26 möglich ist. Die Ausgangswelle 63 und die Handwelle 26 dienen als drehbarer Körper, der konfiguriert ist, um eine Leistung des Elektromotors 30 auf eine Außenseite des Gehäuses 32 zu übertragen. Zwischen dem Wellenabschnitt 67 der Ausgangswelle 63 und dem rohrförmigen Vorsprungabschnitt 35 ist ein Dichtungselement 73 vorgesehen. Das Dichtungselement 73 dichtet zwischen dem oben beschriebenen drehbaren Körper und dem Gehäuse 32 ab.
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(Struktur um die Ausgangswelle herum)
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Anschließend wird eine Struktur um die Ausgangswelle 63 herum mit Bezug auf 4 beschrieben. Ein Außendurchmesser D1 des Wellenabschnitts 67 der Ausgangswelle 63 ist größer als ein Außendurchmesser D2 der Handwelle 26. Daher bildet ein Befestigungsabschnitt, an dem die Ausgangswelle 63 und die Handwelle 26 zusammengefügt sind, einen gestuften Wellenabschnitt 75, d.h. einen stufenförmig geformten Wellenabschnitt. Der gestufte Wellenabschnitt 75 beinhaltet einen Abschnitt 76 mit großem Durchmesser, der durch den Endabschnitt des Wellenabschnitts 67 gebildet wird, und einen Abschnitt 77 mit kleinem Durchmesser, der ein Abschnitt der Handwelle 26 ist. Die Ausgangswelle 63 wird durch das Dichtungselement 73 an einer Abdichtungsstelle 78 der Ausgangswelle 63 abgedichtet, und der gestufte Wellenabschnitt 75 befindet sich auf einer Seite der Abdichtungsstelle 78, wo sich der Außenraum 79 des Gehäuses 32 befindet. Der Abschnitt 76 mit großem Durchmesser ist auf einer Seite des Abschnitts 77 mit kleinem Durchmesser positioniert, wo die Dichtstelle 78 angeordnet ist. Konkret sind der Abschnitt 76 mit großem Durchmesser und der Abschnitt 77 mit kleinem Durchmesser in dieser Reihenfolge nacheinander von der Seite der Dichtstelle 78 angeordnet.
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Eine Kappe 81 ist am rohrförmigen vorstehenden Abschnitt 35 des Gehäuses 32 angebracht. Die Kappe 81 beinhaltet das Folgende: einen rohrförmigen Befestigungsabschnitt 82, der an einer Außenseite des rohrförmigen Vorsprungabschnitts 35 angebracht ist; und einen Ringabschnitt 83, der radial nach innen von dem rohrförmigen Befestigungsabschnitt 82 zu dem Abschnitt 77 mit kleinem Durchmesser ragt. Ein Innendurchmesser D3 des Ringabschnitts 83 ist kleiner als der Außendurchmesser D 1 des Abschnitts 76 mit großem Durchmesser.
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Bei dieser Struktur bildet sich ein Labyrinthraum 84 in einem Weg aus, der sich vom Außenraum 79 des Gehäuses 32 bis zur Dichtstelle 78 der Ausgangswelle 63 erstreckt. Insbesondere wird der Labyrinthraum 84 zwischen einer Innenwandfläche 85 des Ringabschnitts 83 und einer Außenwandfläche 86 des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 77 sowie zwischen einer Seitenwandfläche 87 des Ringabschnitts 83 und einer Endfläche 88 des Abschnitts mit großem Durchmesser76 ausgebildet. Der Begriff „Labyrinth“ bedeutet, dass ein Startpunkt und ein Endpunkt nicht durch einen geraden Weg verbunden werden können und mindestens ein gebogener Abschnitt im Labyrinthweg vorhanden ist. Das Stellglied 10 beinhaltet einen Labyrinth bildenden Abschnitt 89, der den Labyrinthraum 84 bildet.
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(Vorteile)
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Wie vorstehend besprochen, beinhaltet das Stellglied 10 in der ersten Ausführungsform das Folgende: das Dichtungselement 73, das zwischen der Ausgangswelle 63 (die als drehbarer Körper dient) und dem rohrförmigen vorstehenden Abschnitt 35 des Gehäuses 32 abdichtet; und den labyrinthbildenden Abschnitt 89, der den Labyrinthraum 84 in dem Weg bildet, der sich vom Außenraum 79 des Gehäuses 32 zur Dichtstelle 78 der Ausgangswelle 63 erstreckt.
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Durch die Bereitstellung des Labyrinthraums 84 in dem Weg, der sich vom Außenraum 79 zur Dichtstelle 78 erstreckt, wird die Wasserbeaufschlagung der Dichtstelle 78 und eines Peripheriebereichs um die Dichtstelle 78 reduziert. Daher ist es unwahrscheinlicher, dass sich mit der Zeit ein Spalt zwischen der Ausgangswelle 63 und dem Dichtungselement 73 bildet, wodurch das Eindringen von Wasser oder Fremdkörpern in das Innere des Gehäuses 32 begrenzt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, eine Störung zu vermeiden, die durch das Eindringen von Wasser und/oder Fremdkörpern insbesondere in den Bereich des Elektromotors 30 im Inneren des Gehäuses 32 verursacht wird.
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Nun wird ein Vergleichsbeispiel diskutiert, bei dem der Inhibitorschalter nicht zwischen dem Stellglied und dem Getriebegehäuse vorgesehen ist. In diesem Vergleichsbeispiel ist das Gehäuse des Stellglieds an das Getriebegehäuse montiert, und ein Dichtungselement, wie beispielsweise ein O-Ring, kann an einem Montagepunkt vorgesehen werden, an dem das Gehäuse des Stellglieds an das Getriebegehäuse montiert wird. Auf diese Weise wird eine Abdichtstelle, die sich zwischen dem Gehäuse und der Ausgangswelle oder der Handwelle befindet, und ein Einfassungsbereich um die Abdichtstelle nicht dem Außenraum ausgesetzt.
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Wie bei der ersten Ausführungsform, bei der der Sperrschalter 16 zwischen dem Stellglied 10 und dem Getriebegehäuse 42 vorgesehen ist, sind jedoch die Dichtfläche 78 der Ausgangswelle 63 und ihr Peripheriebereich unvermeidlich dem Außenraum 79 ausgesetzt. Auch in diesem Fall kann durch die Bereitstellung des Labyrinthraumes 84 in dem Weg, der sich vom Außenraum 79 zur Dichtstelle 78 erstreckt, die Anwendung des Wassers auf die Dichtstelle 78 und deren Umfangsfläche reduziert werden.
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Zweite Ausführungsform
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In einer zweiten Ausführungsform, wie in 5 dargestellt, bilden ein rohrförmiger vorstehender Abschnitt 101 des Gehäuses 32 und ein rohrförmiger Befestigungsabschnitt 102 der Kappe 81 einen Ablaufkanal 104. Der Ablaufkanal 104 ist ein Raum in einer Innenseite des rohrförmigen vorstehenden Abschnitts 101 und verbindet einen Raum 103, der sich zwischen der Dichtstelle 78 und dem Labyrinthraum 84 befindet, mit dem Außenraum 79. Der Ablaufkanal 104 beinhaltet: ein inneres Ablaufloch 105 des rohrförmigen Vorsprungabschnitts 101; und eine Ablaufnut 106 und ein äußeres Ablaufloch 107 des rohrförmigen Befestigungsabschnitts 102. Das innere Ablaufloch 105 ist ein Durchgangsloch, das sich durch den rohrförmigen Vorsprungabschnitt 101 zwischen einer Innenseite und einer Außenseite des rohrförmigen Vorsprungabschnitts 101 erstreckt. Das äußere Ablaufloch 107 ist ein Durchgangsloch, das sich durch den Rohrformteil 102 zwischen einer Innenseite und einer Außenseite des Rohrformteils 102 erstreckt. Die Ablaufnut 106 ist an einer Außenwand des rohrförmigen vorstehenden Abschnitts 101 ausgebildet und verbindet das innere Ablaufloch 105 mit dem äußeren Ablaufloch 107. In der zweiten Ausführungsform ist die Anzahl der inneren Ablauflöcher 105 eins, und die Anzahl der äußeren Ablauflöcher 107 ist eins. Darüber hinaus ist eine axiale Position des äußeren Ablauflochs 107 gegenüber einer axialen Position des inneren Ablauflochs 105 verschoben.
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Mit der obigen Struktur wird der Ablaufkanal 104 zu einem Kanal in einer Labyrinthform. Ein rohrförmiger Abschnitt 109, der den rohrförmigen vorstehenden Abschnitt 101 und den rohrförmigen Befestigungsabschnitt 102 beinhaltet, bildet den labyrinthbildenden Abschnitt 108 und beinhaltet den Ablaufkanal 104, der zwischen dem Raum 103 und dem Außenraum 79 kommuniziert. Der rohrförmige vorstehende Abschnitt 101 dient als Rohr mit kleinem Durchmesser und der rohrförmige Befestigungsabschnitt 102 als Rohr mit großem Durchmesser.
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(Vorteile)
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In der ersten Ausführungsform ist es für das Wasser oder dergleichen aufgrund der Bereitstellung des Labyrinthraums 84 schwierig, aus dem Außenraum 79 in den Innenraum des rohrförmigen vorstehenden Abschnitts 101 einzudringen. Sobald jedoch das Wasser oder dergleichen in den Innenraum des rohrförmigen Vorsprungabschnitts 101 gelangt, bleibt es im Innenraum des rohrförmigen Vorsprungabschnitts 101.
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In Bezug auf diesen Punkt beinhaltet der labyrinthbildende Abschnitt 108 in der zweiten Ausführungsform den rohrförmigen Abschnitt 109, der auf der Außenraumseite 79 der Dichtstelle 78 und auf der radial äußeren Seite der Ausgangswelle 63 angeordnet ist. Der Rohrabschnitt 109 beinhaltet den Ablaufkanal 104, der den Raum 103, der sich zwischen der Dichtstelle 78 und dem Labyrinthraum 84 befindet, mit dem Außenraum 79 verbindet.
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Dabei wird das in den Raum 103 eingedrungene Wasser oder dergleichen über den Ablaufkanal 104 in den Außenraum 79 abgeleitet. Dadurch kann der Wasserauftrag an der Dichtstelle 78 und ihrer Umgebung weiter reduziert werden.
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Darüber hinaus ist in der zweiten Ausführungsform der Ablaufkanal 104 der Kanal in Labyrinthform. Daher ist es für das Wasser oder dergleichen schwierig, von der Außenraum 79 Seite durch den Ablaufkanal 104 in den Raum 103 einzudringen.
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Darüber hinaus beinhaltet der rohrförmige Abschnitt 109 in der zweiten Ausführungsform den rohrförmigen vorstehenden Abschnitt 101 und den rohrförmigen Befestigungsabschnitt 102, während der rohrförmige Befestigungsabschnitt 102 an der Außenseite des rohrförmigen vorstehenden Abschnitts 101 befestigt ist. Der Ablaufkanal 104 beinhaltet das Folgende: das innere Ablaufloch 105, das sich durch den rohrförmigen Ablaufabschnitt 101 zwischen der Innenseite und der Außenseite des rohrförmigen Ablaufabschnitts 101 erstreckt; das äußere Ablaufloch 107, das sich durch den rohrförmigen Ablaufabschnitt 102 zwischen der Innenseite und der Außenseite des rohrförmigen Ablaufabschnitts 102 erstreckt; und die Ablaufnut 106, die an der Außenwand des rohrförmigen Ablaufabschnitts 101 ausgebildet ist und zwischen dem inneren Ablaufloch 105 und dem äußeren Ablaufloch 107 kommuniziert bzw. verbindet. Die axiale Position des äußeren Ablauflochs 107 ist gegenüber der axialen Position des inneren Ablauflochs 105 verschoben. Mit dieser Konstruktion kann der Ablaufkanal 104 als Kanal in einer Labyrinthform ausgebildet werden.
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Dritte Ausführungsform
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In einer dritten Ausführungsform, wie in den 6 und 7 gezeigt, beinhaltet ein Labyrinth bildender Abschnitt 111 einen rohrförmigen Abschnitt 114, der einen rohrförmigen vorstehenden Abschnitt 112 und einen rohrförmigen Befestigungsabschnitt 113 aufweist. Der Rohrabschnitt 114 beinhaltet einen Ablaufkanal 118, der eine Vielzahl von inneren Ablauflöchern 115, eine Ablaufnut 116 und eine Vielzahl von äußeren Ablauflöchem 117 aufweist. Die inneren Ablauflöcher 115 sind jeweils an zwei Stellen ausgebildet, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Die äußeren Ablauflöcher 117 sind jeweils an drei Stellen ausgebildet, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Die Ablaufnut 116 ist am rohrförmigen Vorsprungabschnitt 112 ausgebildet und erstreckt sich in Umfangsrichtung.
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Wenn nachfolgend die inneren Ablauflöcher 115 voneinander unterschieden werden müssen, werden die inneren Ablauflöcher 115 jeweils als inneres Ablaufloch 115A und inneres Ablaufloch 115B bezeichnet. Wenn die äußeren Ablauflöcher 117 voneinander unterschieden werden müssen, sind auch die äußeren Ablauflöcher 117 jeweils als äußeres Ablaufloch 117A, äußeres Ablaufloch 117B und äußeres Ablaufloch 117C angegeben.
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In einem Querschnitt (d.h. 7) des rohrförmigen Vorsprungabschnitts 112, der die inneren Ablauflöcher 115 beinhaltet, ist eine gerade Linie, die imaginär ist und den Schaftabschnitt 67 der Ausgangswelle 63 außen berührt, als imaginäre gerade Linie L bzw. Gerade L definiert, und die imaginäre gerade Linie L schneidet sich mit einer Innenwandfläche 119 des rohrförmigen Vorsprungabschnitts 112 an einem Schnittpunkt und einem anderen Schnittpunkt, die jeweils als erster Schnittpunkt P1 und zweiter Schnittpunkt P2 definiert sind. Ein Umfangsabstand A1 zwischen den beiden inneren Ablauflöcher 115, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind, ist kleiner als ein Umfangsabstand A2 zwischen dem ersten Schnittpunkt P1 und dem zweiten Schnittpunkt P2.
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Hier wird in einer axialen Ansicht (d.h. in 7) von der Seite der Ausgangswelle 63 zur Seite der manuellen Welle 26 hin, eine Richtung im Uhrzeigersinn als die „eine Umfangsrichtung“ und eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn als die „andere Umfangsrichtung“ bezeichnet. Zu diesem Zeitpunkt weisen die äußeren Ablauflöcher 117, die inneren Ablauflöcher 115 und die Ablaufnut 116 folgende Positionsbeziehungen auf.
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(Erste Positionsbeziehung) Ein (Ablaufloch) 117A der äußeren Ablauflöcher 117, das in Umfangsrichtung in Bezug auf ein 115A der inneren Ablauflöcher 115 am weitesten entfernt liegt, ist in der einen Umfangsrichtung von einem (Ablaufloch) 115A der inneren Ablauflöcher 115 weg versetzt angeordnet, das in der einen Umfangsrichtung unter den inneren Ablauflöchern 115 am weitesten entfernt in Richtung der anderen Seite liegt.
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(Zweite Positionsbeziehung) Ein weiteres (Ablaufloch) 117C der äußeren Ablauflöcher 117, das in der anderen Umfangsrichtung zwischen den äußeren Ablauflöchern 117 am weitesten entfernt liegt, ist in der anderen Umfangsrichtung von einem anderen (Ablaufloch) 115B der inneren Ablauflöcher 115 weg versetzt angeordnet, das in der anderen Umfangsrichtung zwischen den inneren Ablauflöchern 115 am weitesten in Richtung der anderen Seite liegt.
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(Dritte Lagebeziehung) Die Ablaufnut 116 erstreckt sich in der einen Umfangsrichtung in Richtung der einen Seite weiter weg von dem einen 115A der inneren Ablauflöcher 115, das in der einen Umfangsrichtung zwischen den inneren Ablauflöchern 115 am weitesten entfernt in Richtung der einen Seite liegt. Die Ablaufnut 116 erstreckt sich zur anderen Seite in der anderen Umfangsrichtung weiter weg von dem anderen 115B der inneren Ablauflöcher 115, das am weitesten entfernt zur anderen Seite in der anderen Umfangsrichtung zwischen den inneren Ablauflöchern 115 liegt.
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(Vierte Positionsbeziehung) Eine Umfangslänge A3 der Ablaufnut 116 ist größer als ein Umfangsabstand A4 zwischen: der einen 117A der äußeren Ablauflöcher 117, die in der einen Umfangsrichtung zwischen den äußeren Ablauflöchern 117 am weitesten in Richtung der einen Seite liegt; und der anderen 117C der äußeren Ablauflöcher 117, die in der anderen Umfangsrichtung zwischen den beiden äußeren Ablauflöchern 117 am weitesten entfernt in Richtung der anderen Seite liegt.
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(Vorteile)
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Wie vorstehend erläutert, werden in der dritten Ausführungsform die inneren Ablauflöcher 115 jeweils an den zwei oder mehreren Stellen gebildet, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Selbst wenn der Montagezustand des Stellglieds 10 am Fahrzeug teilweise abweichen sollte, wie in den 7 bis 9 gezeigt, befindet sich mindestens eines der inneren Ablauflöcher 115 auf der Unterseite des Schaftabschnitts 67 der Ausgangswelle 63 in vertikaler Richtung. Ein zulässiger Winkel ist zu diesem Zeitpunkt größer als der eines Falles, in dem nur ein inneres Ablaufloch 115 vorgesehen ist. Daher kann der Zustand, in dem die Dichtstelle 78 und ihr Randbereich nicht in das Wasser oder den ähnlichen Bereich eingetaucht sind, so weit wie möglich beibehalten werden. In der vorliegenden Ausführungsform kann der Zustand der Vermeidung der Benetzung mit dem Wassers beibehalten werden, auch wenn das Stellglied 10 um 180 Grad von dem in 8 dargestellten Zustand in den in 9 dargestellten Zustand gedreht wird, und somit der vorstehend dargestellte zulässige Winkel gleich oder größer als 180 Grad ist.
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Darüber hinaus ist in der dritten Ausführungsform der Umfangsabstand A1 zwischen den beiden inneren Ablauflöchern 115, die in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind, kleiner als der Umfangsabstand A2 zwischen dem ersten Schnittpunkt P1 und dem zweiten Schnittpunkt P2. Dadurch kann der Zustand der Vermeidung der Wasserbenetzung unabhängig vom Montagewinkel am Fahrzeug kontinuierlich beibehalten werden. Insbesondere befindet sich auch bei abweichendem Montagewinkel am Fahrzeug mindestens eines der inneren Ablauflöcher 115 auf der Unterseite des Wellenabschnitts 67 der Ausgangswelle 63 in vertikaler Richtung.
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Darüber hinaus werden in der dritten Ausführungsform die erste Positionsbeziehung und die zweite Positionsbeziehung erfüllt. Auf diese Weise kann selbst dann, wenn der Montagewinkel am Fahrzeug vom in 7 dargestellten Grundmontagezustand am Fahrzeug in einen anderen Montagewinkel am Fahrzeug, wie in 8 oder 9 gezeigt, abweicht, das Wasser oder dergleichen durch den Ablaufkanal 118 problemlos abgelassen werden.
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Darüber hinaus ist in der dritten Ausführungsform die dritte Positionsbeziehung erfüllt. Auf diese Weise kann selbst dann, wenn der Montagewinkel am Fahrzeug vom in 7 dargestellten Grundmontagezustand am Fahrzeug in einen anderen Montagewinkel am Fahrzeug, wie in 8 oder 9 gezeigt, abweicht, das Wasser oder dergleichen durch den Ablaufkanal 118 problemlos abgelassen werden.
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Darüber hinaus ist in der dritten Ausführungsform die Ablaufnut 116 am rohrförmigen vorstehenden Abschnitt 112 ausgebildet. Auch die vierte Positionsbeziehung ist erfüllt. Auf diese Weise können auch bei einer Abweichung der Montage der Kappe 81 am Gehäuse 32, d.h. auch bei einer Abweichung der relativen Drehlage zwischen dem rohrförmigen Befestigungsabschnitt 113 und dem rohrförmigen Vorsprungabschnitt 112 vom in 7 dargestellten Grundmontagezustand in den in 10 oder 11 dargestellten Installationszustand, die innere(n) Ablaufloch(e) 115 und die äußere(n) Ablaufloch(e) 117 über die Ablaufnut 116 miteinander verbunden werden.
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Vierte Ausführungsform
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In einer vierten Ausführungsform, wie in 12 dargestellt, beinhaltet eine Handwelle 121 einen Flansch 122, der auf der radial inneren Seite des Ringabschnitts 83 angeordnet ist. Eine der Dichtstelle 78 gegenüberliegende Seitenwand 123 des Flansches 122 befindet sich auf der Seite des Dichtpunkts 78 einer Seitenwand 124 des Ringabschnitts 83, der der Dichtstelle 78 gegenüberliegt. Die Ausgangswelle 63 dient als erste Welle, die Handwelle 121 dient als zweite Welle.
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(Vorteile)
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Durch die vorstehend beschriebene Bereitstellung des Flansches 122 wird das Wasser oder dergleichen, das entlang der Handwelle 121 in Richtung Labyrinthraum 84 fließt, durch den Flansch 122 blockiert. Daher ist es für das Wasser oder dergleichen schwierig, von der Außenraum 79 Seite durch den Labyrinthraum 84 in den Raum 103 einzudringen, und dadurch kann die Benetzung der Dichtstelle 78 und deren Umfangsfläche mit Wasser weiter reduziert werden.
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Fünfte Ausführungsform
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In einer fünften Ausführungsform, wie in 13 dargestellt, beinhaltet ein labyrinthbildender Abschnitt 131 den rohrförmigen vorstehenden Abschnitt 35, einen ersten ringförmigen Vorsprung 132 und einen zweiten ringförmigen Vorsprung 133. Der erste ringförmige Vorsprung 132 befindet sich auf einer radial äußeren Seite des rohrförmigen vorspringenden Abschnitts 35 und ragt von einem Schaltergehäuse 134 des Inhibitorschalters 16 in Richtung des Gehäuses 32, während eine axiale Ausdehnung des ersten ringförmigen Vorsprungs 132 mit einer axialen Ausdehnung des rohrförmigen vorspringenden Abschnitts 35 überlappt. Der zweite ringförmige Vorsprung 133 befindet sich auf einer radialen Innenseite des rohrförmigen vorspringenden Abschnitts 35 und ragt vom Schaltergehäuse 134 in Richtung des Gehäuses 32, während eine axiale Ausdehnung des zweiten ringförmigen Vorsprungs 133 mit einer axialen Ausdehnung des rohrförmigen vorspringenden Abschnitts 35 überlappt.
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Zwischen einer Innenwandfläche 135 des ersten ringförmigen Vorsprungs 132 und einer Außenwandfläche 136 des rohrförmigen vorspringenden Abschnitts 35 sowie zwischen einer distalen Endfläche 137 des rohrförmigen vorspringenden Abschnitts 35 und einer Seitenwandoberfläche 138 des Schaltergehäuses 134 ist ein Labyrinthraum 140 ausgebildet. Eine Unterseite des ersten ringförmigen Vorsprungs 132, der an der Unterseite in vertikaler Richtung in einem Zustand, in dem das Drehstellglied am Fahrzeug montiert ist, angeordnet ist, weist eine Aussparung 139 auf. Das Schaltergehäuse 134 dient als Lager- bzw. Stützelement.
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(Vorteile)
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Wie vorstehend erläutert, ist in dem Weg, der sich vom Außenraum 79 zur Dichtstelle 78 erstreckt, der Labyrinthraum 140 zwischen dem Gehäuse 32 und dem Schaltergehäuse 134 vorgesehen. Dadurch wird die Aufbringung des Wassers auf die Dichtstelle 78 und deren Randbereich bzw. die Benetzung mit Wasser reduziert. So fällt beispielsweise in einem Fall, in dem das Fahrzeug wie in 14 dargestellt gekippt wird, das Wasser oder dergleichen entlang einer Außenwandfläche des ersten ringförmigen Vorsprungs 132 nach unten. Auch in einem Fall, in dem das Fahrzeug in der in 15 dargestellten Weise gekippt wird, selbst wenn das Wasser oder dergleichen entlang einer Außenwandfläche des rohrförmigen vorstehenden Abschnitts 35 fließt und in den Labyrinthraum 140 eindringt, fließt das Wasser oder dergleichen entlang der Außenwandfläche des zweiten Ringbuckels 133 nach unten und fällt nach unten durch den Ausschnitt 139.
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(Andere Ausführungsformen)
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In einer weiteren Ausführungsform, die in 16 dargestellt ist, ist die Ablaufnut an einem rohrförmigen vorstehenden Abschnitt 151 nicht ausgebildet, und eine Ablaufnut 153 kann an einer Innenwand eines rohrförmigen Befestigungsabschnitts 152 ausgebildet sein.
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In einer weiteren Ausführungsform kann der gestufte Wellenabschnitt nur von der Ausgangswelle oder nur von der Handwelle gebildet werden. Darüber hinaus kann der gestufte Wellenabschnitt durch einen Vorsprung in Flanschform gebildet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann ein Außendurchmesser des Wellenabschnitts der Ausgangswelle kleiner sein als ein Außendurchmesser der Handwelle. In einer weiteren Ausführungsform kann ein Dichtungselement zwischen dem Gehäuse und der Handwelle angeordnet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann der rohrförmige Befestigungsabschnitt der Kappe an einer Innenseite des rohrförmigen vorstehenden Abschnitts des Gehäuses angebracht werden. Darüber hinaus kann die Kappe nur durch den Ringabschnitt gebildet und am Endabschnitt des rohrförmigen vorstehenden Teils des Gehäuses befestigt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform können die inneren Ablauflöcher in gleichen Abständen oder in ungleichen Abständen entlang einer gesamten Umfangsausdehnung des rohrförmigen vorstehenden Abschnitts angeordnet sein, und die Ablaufnut kann sich über die gesamte Umfangsausdehnung erstrecken.
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In der fünften Ausführungsform sind der erste ringförmige Vorsprung 132 und der zweite ringförmige Vorsprung 133 vorgesehen, und der Ausschnitt 139 ist am ersten ringförmigen Vorsprung 132 ausgebildet. Alternativ kann in einer anderen Ausführungsform einer oder beide der zweiten ringförmigen Vorsprünge und der Ausschnitt eliminiert werden.
