KR101477483B1

KR101477483B1 - 구동 장치

Info

Publication number: KR101477483B1
Application number: KR1020107000371A
Authority: KR
Inventors: 노르베르트 베그너; 안드레아스 뮐러
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2008-05-09
Publication date: 2014-12-31
Also published as: CN101689784A; WO2009007156A1; KR20100038192A; EP2168227B1; JP2010532728A; ES2656864T3; RU2487453C2; DE102007031850B4; RU2010104047A; EP2168227A1; US20100186548A1; PL2168227T3; DE102007031850A1; US8373322B2; JP5130361B2; CN101689784B

Abstract

본 발명은 특히 차량 내의 윈드실드 와이퍼 장치용 구동 장치에 관한 것으로, 모터 하우징(3)과 온도 변동시 압력 보상을 위한 박막(4)을 포함하고, 상기 하우징은 하우징 상부면(7)을 가진 기어장치 하우징(3)에 고정되고, 상기 박막은 기어장치 하우징(3) 내에 제공된 개구(15)를 공기 투과 방식으로 폐쇄한다. 본 발명에 따라, 박막(14)은 하우징 상부면(7)에 대해 일정한 각도로 연장된 하우징 측면 섹션(16)에 배치된다. 또한, 본 발명은 장착된 구동 장치(1)를 구비한 차량에 관한 것이다.

Description

구동 장치{Drive device}

본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 특히 차량 내의 윈드실드 와이퍼 장치용 구동 장치 및 청구범위 제 12 항에 따른 차량에 관한 것이다.

모터 하우징(폴 하우징)을 구비한 전기 모터를 포함하는 구동 장치가 공지되어 있으며, 상기 전기 모터의 모터 샤프트 후방에 기어장치 하우징 내에 배치된 기어장치, 예컨대 웜 기어가 배치된다. 일반적으로 모터 하우징은 기어장치 하우징 측면에 고정되고, 모터 하우징의 내부 체적과 기어장치 하우징의 내부 체적 사이에서 공기 교환이 이루어질 수 있다. 구동 장치가 작동하는 동안, 모터 하우징 내부의 공기와 기어장치 하우징 내부의 공기가 가열된다. 모터 하우징 내부에서 및/또는 기어장치 하우징 내부에서 원치않는 압력 상승을 저지하기 위해, 일반적으로 플라스틱 커버로 형성된 하우징 상부면에 공기 투과성이지만 발수성인 박막을 배치하는 것이 공지되어 있다. 장착시 박막의 손상을 방지하기 위해, 일반적으로 원형 윤곽을 가진 박막 상부에 측면 개구가 제공된 보호 커버가 배치됨으로써, 공기 교환이 가능해진다. 공지된 이러한 구동 장치에서는, 하우징 상부면에 배치된 박막의 보호를 위해 전술한 추가 보호 커버가 제공되어야 하는 것이 단점이다. 또한, 공지된 구동 장치는 특히 추가 보호 커버를 배치함으로써 비교적 높게 구성되고, 따라서 조립시 보호 커버가 손상되거나 또는 완전히 파괴될 위험이 증가하고, 이는 다시 박막의 손상 위험을 증가시키는 단점을 갖는다. 또한, 하우징 상부면에 배치된 박막을 가진 공지된 구동 장치는 큰 조립 공간을 필요로 하는 단점을 갖는다.

본 발명의 목적은 특히 차량 내의 윈드실드 와이퍼 장치용 구동 장치를 그 조립 공간이 최소화되도록 개선하는 것이다. 바람직하게 박막의 손상 위험도 최소화되어야 한다. 또한, 본 발명의 목적은 상기 방식으로 개선된 구동 장치를 가진 차량을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 청구범위 제 1 항의 특징을 가진 구동 장치 및 청구범위 제 12 항의 특징을 가진 차량에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 개선예들은 종속 청구항에 제시된다. 본 발명의 범위에서 상세한 설명, 청구범위 및/또는 도면에 제시된 2개 이상의 특징들로 이루어진 모든 조합이 가능하다.

본 발명은 하우징 상부면에 배치된 박막이 쉽게 손상될 수 있고, 상기 박막의 보호를 위해 별도의 보호 커버가 제공되어야 하며, 상기 보호 커버로 인해 구동 장치가 높게 구성되어 큰 조립 공간을 필요로 한다는 사실을 인식하였다. 상기 단점들을 방지하기 위해 본 발명의 구상은, 박막을 하우징 측면에, 즉 하우징의 원주벽 섹션에 배치하는 것을 제안하고, 상기 섹션은 하우징 상부면, 즉 하우징 상부면의 면 연장부와 일정한 각을 형성한다. 바람직하게 박막은 하우징 측면에 장착되고, 상기 하우징 측면에는 구동 장치의 전기 모터의 모터 하우징도 고정된다. 적어도 하나의 박막이 측면으로 배치됨으로써, 놀랍게도 여러 장점들이 동시에 달성된다. 먼저 박막은 측면으로, 특히 부분적으로 커버되어 배치됨으로써 손상에 대해 더 양호하게 보호되고, 이로써 박막을 위한 별도의 보호 커버가 생략될 수 있다. 이로 인해 필요한 조립 공간이 최소화되므로, 본 발명의 구상에 따라 형성된 구동 장치는 가용 공간이 협소한 경우에도 장착될 수 있다. 다른 장점은, 구동 장치가 장착된 상태에서 박막이 수평선과 일정한 각을 형성하도록 구동 장치가 장착되는 경우에, 상기 박막에 부딪히는 물을 양호하게 배출할 수 있고 박막을 폐쇄하지 않을 수 있다는 점이다.

본 발명의 개선예에서는 바람직하게, 박막에 의해 폐쇄된 공기 교환 홀이 장착된 하우징 섹션은 적어도 거의 수직으로, 즉 특히 면적이 넓은 하우징 상부면에 대해 90°로 연장되므로 구동 장치의 조립시 박막의 손상 위험이 더욱 최소화된다.

하우징 측면 섹션 내에 또는 하우징 측면 섹션 상에 고정된 박막도 적어도 거의 수직으로, 즉 하우징 상부면의 면 연장부에 대해 수직으로 연장됨으로써, 구동 장치가 장착된 상태에서 하우징 상부면이 바람직하게 적어도 거의 수평으로 정렬되고, 박막에 부딪히는 물을 쉽게 배출할 수 있는 실시예가 특히 바람직하다.

하우징 상부면이 하우징 커버, 특히 하우징 커버면에 의해 한정된 실시예가 바람직하다. 바람직하게 상기 하우징 커버면은 가장 넓은, 적어도 거의 편평한 면 연장부를 가진 하우징 커버의 면이다. 박막이 특히 하우징 커버면에 대해 적어도 거의 수직으로 연장된 칼라에 배치되고, 박막을 수용하는 하우징 섹션은 칼라로 형성되는 실시예가 특히 바람직하다. 칼라는 바람직하게 하우징 베이스에 하우징 커버를 고정하는 고정 기능을 갖는다. 이를 위해 칼라는 예컨대 고정 리세스들을 포함할 수 있고, 상기 리세스 내로 클램핑 스트랩(클램핑 스프링)이 삽입될 수 있다. 추가로 또는 대안으로서 특히 플라스틱 하우징 커버는 나머지 기어장치 하우징에 고정을 위한 록킹 장치 또는 기타 고정 수단을 포함할 수 있다. 바람직하게 칼라는 환형 칼라이지만, 이는 반드시 필수적인 것은 아니다. 칼라가 적어도 하나의 칼라 섹션, 바람직하게 원주방향으로 이격 배치된 다수의 칼라 섹션들로 형성될 수 있다. 바람직하게 칼라는 측면 하우징 원주벽에 대해 하우징 커버를 밀봉하기 위한 링 밀봉부를 수용하는 단부측 환형 홈을 갖는다.

특히 바람직한 실시예에 따라, 모터 하우징은 기어장치 하우징의 측면에 배치되고, 상기 하우징 측면에 박막을 지지하는 하우징 섹션이 배치된다. 특히 하우징 섹션은 하우징 커버의 칼라 섹션이다.

특히 상기와 같이 형성된 구동 장치는, 기어장치 하우징 내부와 주변 사이의 공기 교환이 가능하도록 모터 하우징과 박막 또는 하우징 커버의 칼라 사이에 바람직하게 5 mm 미만의 공기 갭을 유지하면서 박막의 측면이 적어도 부분적으로 모터 하우징으로 커버되는 것을 가능하게 한다. 바람직하게 금속 디프드로잉 부품으로 제조된 모터 하우징은 특히 조립 동안 박막의 손상 방지부로 이용된다. 바람직하게 적어도 모터 하우징 단부면의, 박막을 커버하는 섹션은 박막을 수용하는 하우징 측면 섹션에 대해 적어도 거의 평행하게 연장된다.

기어장치 하우징의 하우징 섹션에, 특히 기어장치 하우징의 칼라에 박막을 고정하기 위한 여러 가능성들이 있다. 제 1 대안예에 따라 박막은 하우징 섹션, 특히 박막에 의해 폐쇄된 개구의 원주 에지에 접착 및/또는 용접, 특히 초음파 용접된다.

바람직한 제 2 대안예에 따라, 박막은 먼저 선행 플라스틱 사출 성형 공정에서 박막용 지지 프레임을 형성하기 위해 압출되고, 지지 프레임과 박막으로 이루어진 유닛은 후행 사출 성형 공정에서 하우징 커버의 제조시 압출된다. 예비 사출 성형품(박막 + 지지 프레임)은 이를 위해 삽입부로서 기어장치 하우징 커버 공구에 삽입되고, 밀봉 압출될 수 있다. 선행 사출 성형 단계에서 박막의 압출, 즉 예비 사출 성형품의 제조가 바람직한데, 그 이유는 이에 필요한 소형 공구의 공구 온도는 더 낮고, 따라서 공작물, 즉 예비 사출 성형품이 더 신속하게 냉각될 수 있기 때문이다. 이로 인해 단시간 동안만 더 높은 온도에서 견딜 수 있는 박막의 손상이 바람직하게 최소화된다. 박막의 플라스틱 프레임의 압출에 추가해서 또는 대안으로서 플라스틱 프레임은 기어장치 하우징의 하우징 섹션에, 특히 기어장치 하우징 커버의 칼라에 형상 끼워맞춤 결합 방식으로 고정될 수 있다. 이를 위해 지지 프레임을 수용하는 개구 에지는 적어도 부분적으로 홈을 갖도록 형성될 수 있다.

또한 본 발명은 차량에 장착된 전술한 적어도 하나의 구동 장치를 가진 차량에 관한 것이다. 바람직하게 구동 장치는, 바람직하게 하우징 커버에 의해 한정된 기어장치 하우징 상부면이 적어도 거의 수평으로 정렬되어 박막이 적어도 거의 수직으로 배치되도록 장착된다. 적어도 거의 수직이라는 의미는 수직선에 대한 최대 ±20°의 각도이다. 그러나 바람직하게 박막은 수직선과 최대 ±5°의 각도를 형성한다. 특히 바람직하게 박막은 정확히 수직으로 정렬된다.

박막이 하우징 섹션 내에 이격 배치된 적어도 2개의 개구들을 폐쇄하고, 상기 개구들은 기어장치 하우징의 내부를 주변과 연결하는 실시예가 바람직하다. 개구들 중 하나가 폐쇄된 경우에도 다른 개구에 의한 압력 보상이 가능하다.

본 발명의 다른 장점들, 특징들 및 세부사항은 바람직한 실시예의 하기 설명에 도면을 참고로 제시된다.

본 발명에 따라, 박막이 하우징 상부면에 대해 일정 각도로 연장된 하우징 측면 섹션에 배치됨으로써, 박막의 손상 위험이 최소화된다. 특히 차량 내의 윈드실드 와이퍼 장치용 구동 장치의 조립 공간이 최소화된다.

도 1은 구동 장치의 기어장치 하우징 측면에 배치된 박막을 가진 구동 장치의 사시도.
도 2는 기어장치 하우징 커버의 칼라에 측면으로 배치된 박막을 가진 구동 장치의 기어장치 하우징 커버의 확대도.
도 3은 원주를 따라 플라스틱 지지 프레임을 가진 박막으로 이루어지고 예비 사출 성형품으로서 형성되며 기어장치 하우징 커버에 의해 압출된 유닛을 도시한 도면.
도면에서 동일한 부품들과 동일한 기능을 하는 부품들은 동일한 도면부호를 갖는다.

도 1에는 차량 내의 윈드실드 와이퍼 장치의 구동 장치(1)가 도시된다. 구동 장치는 모터 하우징(2;폴 하우징) 내에 배치된 도시되지 않은 전기 모터와, 기어장치 하우징(3) 내에 배치되고 와이퍼 암의 진자 방식의 작동을 위한 도시되지 않은 기어장치를 포함한다. 전기 모터와 기어장치는 회전 모멘트 전달방식으로 결합된다.

기어장치 하우징(3)은 알루미늄 다이 캐스팅으로 이루어진 수조 형태의 베이스(4)와 상기 베이스(4)에 고정된 플라스틱 하우징 커버(5)를 포함한다. 베이스(4) 및 하우징 커버(5)는 플라스틱으로 형성된다. 하우징 커버면(6)은 하우징 상부면(7)을 한정하고, 환형 칼라(8)는 하우징 커버면(6)에 대해 수직으로 연장된다. 칼라는 원주방향으로 이격 배치된 리세스들(9)을 갖고, 상기 리세스들 내로 각각 금속 클램프(10)가 결합한다. 상기 클램프의 다른 단부는 후방으로 베이스(4)의 원주 칼라(11)와 맞물린다.

디프드로잉 부품으로 형성된 모터 하우징(2)이 도면 평면에서 우측에 있는 기어장치 하우징(3)의 하우징 측면(12)에 플랜지 결합되고, 상기 하우징 측면(12)은 하우징 상부면(7)에 대해 대략 수직으로 연장된다.

도면부호 13으로 표시된 화살표는 선행기술에 공지된 해결책을 가리킨다. 하우징 상부면(7)에 박막에 의해 폐쇄된 홀이 배치되고, 상기 박막은 기어장치 하우징(3) 내부와 주변 사이의 공기 교환을 가능하게 하기 위해 별도의 보호 캡으로 커버된다. 화살표(13)로 표시된 이러한 해결책은 하기에 설명된 해결책으로 인해 생략될 수 있다.

도면 평면에서 우측에 있는 하우징 측면(12)에 공기 투과성이며 발수성인 박막(14)이 배치된다. 상기 박막은 하우징 측면 섹션(16) 내의 개구(15)를 폐쇄한다. 박막(14)을 수용하는 하우징 측면 섹션(16)은 하우징 상부면(7)에 대해 수직으로 연장된, 하우징 커버(5)의 칼라(8)로 형성된다. 특히 도 1에 잘 도시된 바와 같이, 길게 연장된 박막(4)의 원형 단부의 일부는 기어장치 하우징(3)을 향한 모터 하우징(2)의 단부측으로 커버되고, 하우징 측면 섹션(16) 또는 박막(14)과 모터 하우징(2)의 단부측 사이에 공기 갭(17)이 형성되고, 상기 공기 갭은 주변과 기어장치 하우징(3) 및 모터 하우징(2)의 내부와의 공기 교환을 가능하게 한다. 모터 하우징(2)의 단부측은 칼라(8)에 대해 평행하게 그리고 하우징 측면 섹션(16)에 대해서도 평행하게 연장된다.

기어장치 하우징(3)의 하우징 상부면(7)이 구동 장치(1)의 상부면을 형성하는, 즉 하우징 상부면(7)이 적어도 거의 수평으로 정렬됨으로써, 박막(14)이 적어도 거의 수직으로 정렬되어, 박막(14)에 부딪히는 소량의 물이 다시 양호하게 배출될 수 있도록, 차량 내에 구동 장치(1)가 장착된 상태가 바람직하다.

도 2에는 구동 장치(1)의 기어장치 하우징(2)의 하우징 커버(5)의 일부가 도시된다. 면적이 넓은 하우징 커버면(6)으로 형성된 하우징 상부면(7)과 이에 대해 수직으로 연장된 환형 칼라(8)가 도시된다. 환형 칼라(8)는 하우징 측면 섹션(16)을 포함한다. 하우징 측면 섹션(16)은 이를 둘러싸는 칼라 외부면(32)에 대해 뒤로 물러나 있다. 하우징 측면 섹션(16)은 길게 연장된 평행한 2개의 종측면들(19, 20)을 포함하고, 상기 종측면들은 대향 배치된 2개의 원형 단부측(21, 22)으로 이어진다. 바람직하게, 구동 장치(1)가 조립된 상태에서 종측면들은 수평면에 대해 평행하게 연장된다. 투명하게 도시된, 하우징 측면 섹션(16)에 배치된 박막(14)의 형태는 도 2에 도시된 전술한 하우징 측면 섹션(16)의 형태에 매칭된다. 하우징 측면 섹션(16)은 박막(14)이 접착된 외부 링형 표면(33)과 상기 표면(33)의 내부 영역(34)으로 나뉜다. 링형 표면(33)의 방사방향 폭은 도시된 실시예에서 약 3 mm이고, 바람직하게 박막(14)과 칼라(8) 사이의 영구적인 고정 연결을 보장할 수 있다.

링형 표면(33) 내부의 대략 중앙에는 링형 표면(33)에 대해 다시 한번 뒤로 물러난, 전술한 길게 연장된 영역(34)이 제공되고, 상기 영역은 이격 배치된 2개의 단부측 개구들(15)을 갖고, 상기 개구들은 기어장치 하우징(3)의 내부로 안내된다. 이론적으로, 하나의 개구만 제공하는 것을 고려할 수 있다. 2개의 개구들(15)이 제공됨으로써, 특히 작동시 발생하는 탄소 먼지-오일-혼합물로 인해 개구들(15) 중 하나가 막히는 위험이 감소된다. 박막(14)은, 중앙 섹션(14)에서 박막 후방에 있는 개구들(15) 사이의 공기 교환 채널을 형성하는 영역(34)에서만 공기 투과성이다. 나머지 외부 영역에서 박막(14)은 링형 표면(33)에 접착되고 따라서 칼라(8)에 밀봉 접촉한다.

도 3에는 하우징 커버(5)에 박막(14)을 고정하는 대안 방법이 도시된다. 하우징 커버(5)는 하우징 커버면(6)을 포함하고, 상기 커버면은 환형 칼라(8)와 일체형으로 형성된다. 칼라(8)에는 아래로 개방하는 사각형 윤곽의 환형 홈(24)이 배치되고, 상기 홈 내로 도 1에 도시된 베이스(4)에 대해 하우징 커버(5)를 밀봉하기 위한 링형 밀봉부(25)가 삽입된다. 도 3에 따른 실시예에서 하우징 커버면(6)에 대해 약 120°의 각도 α로 기울어진 박막(14)은 원주를 따라 플라스틱 프레임(26)으로 둘러싸이고, 플라스틱 프레임(26)은 선행된 별도의 사출 성형 단계에서 예비 사출 성형품으로서 형성된다.

프레임(26)은 홈이 있는 하부면(27)을 갖고, 상기 하부면은 개구(15)의 원주 에지(28)의 동일한 형태로 홈이 새겨진 섹션과 형상 끼워맞춤 결합 방식으로 결합된다. 또한 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임(26)의 하부면(27)은 수직선에 대해 횡으로, 하우징 커버(5)의 섹션(30)으로부터 방사방향 외부로 돌출된 프레임(26)의 대향 배치된 상부면(29)보다 더 긴 길이를 갖는 것을 알 수 있다.

박막(14) 바로 뒤의 영역(23)은 하우징 커버(5) 내의 채널(31)을 통해 기어장치 하우징의 메인 챔버(18)에 연결된다.

1 구동 장치
2 모터 하우징
3 기어장치 하우징
4 베이스
5 하우징 커버
6 하우징 커버면
7 하우징 상부면
8 칼라
9 리세스
10 금속 클램프
11 원주 칼라
12 하우징 측면
14 박막
15 개구
17 공기 갭

Claims

차량 내의 윈드실드 와이퍼 장치용 구동 장치로서, 모터 하우징(2)과 온도 변화시 압력 보상을 가능하게 하는 공기 투과성 박막(14)을 포함하고, 상기 모터 하우징은 하우징 상부면(7)을 가진 기어장치 하우징(3)에 고정되고, 상기 박막은 기어장치 하우징(3) 내에 제공된 개구(15)를 폐쇄하는 구동 장치에 있어서,
상기 박막(14)은 상기 하우징 상부면(7)에 대해 일정한 각도로 연장된 하우징 측면 섹션(16)에 배치되고, 상기 박막(14)의 적어도 하나의 섹션(30)은 공기 갭(17)을 유지하면서 상기 모터 하우징(2)에 의해 커버되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징 측면 섹션(16)은 상기 하우징 상부면(7)에 대해 수직으로 연장되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 박막(14)은 상기 하우징 상부면(7)에 대해 수직으로 연장된 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하우징 상부면(7)은 하우징 커버면(6)에 대해 수직으로 연장된 칼라(8)를 가진 하우징 커버(5)의 상기 하우징 커버면(6)에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 박막(14)을 수용하는 상기 하우징 측면 섹션(16)은 상기 칼라(8)로 형성되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 모터 하우징(2)은 상기 하우징 측면 섹션(16)을 포함하는 하우징 측면(12)에 인접하는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
삭제
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 박막(14)은 상기 하우징 측면 섹션(16)에 접착 및/또는 용접되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 박막(14)은 플라스틱 사출 성형된 프레임(26) 내에 배치되고, 상기 프레임은 상기 하우징 측면 섹션(16)에 고정되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제 9 항에 있어서, 상기 프레임(26)은 형상 끼워맞춤 결합 방식으로 상기 하우징 측면 섹션(16)에 고정되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 박막(14)은 상기 하우징 측면 섹션(16)과 상기 박막(14) 사이의 상기 하우징 측면 섹션(16)의 외측에 배치된 채널(31)을 통해 연결되는, 서로 이격 배치된 적어도 2개의 개구들(15)을 폐쇄하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 따른 구동 장치(1)가 장착된 차량.
제 12 항에 있어서, 박막(14)은 수직 평면에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량.