特表 2022-514358 シーリング材のディスペンシングのための方法および装置ならびに電気機械用ハウジング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-10

(54)【発明の名称】シーリング材のディスペンシングのための方法および装置ならびに電気機械用ハウジング

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/14 20060101AFI20220203BHJP

   G01B 11/22 20060101ALI20220203BHJP

   G01B 11/02 20060101ALI20220203BHJP

   H01H 9/02 20060101ALI20220203BHJP

   H02K 5/10 20060101ALI20220203BHJP

   H02K 15/14 20060101ALI20220203BHJP

【ＦＩ】

F16J15/14 D

G01B11/22 G

G01B11/02 H

H01H9/02 C

H02K5/10 Z

H02K15/14 Z

F16J15/14 C

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021535583

(86)(22)【出願日】2019-12-06

(85)【翻訳文提出日】2021-08-18

(86)【国際出願番号】 EP2019084061

(87)【国際公開番号】W WO2020126565

(87)【国際公開日】2020-06-25

(31)【優先権主張番号】102018222494.3

(32)【優先日】2018-12-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】591245473

【氏名又は名称】ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100147991

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥居 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100201743

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 和真

(72)【発明者】

【氏名】ライスケ，ハインツ

(72)【発明者】

【氏名】メーラー，マルクス

(72)【発明者】

【氏名】ローア，フィリップ

(72)【発明者】

【氏名】バーダー，サッシャ

(72)【発明者】

【氏名】ヨブスト，ゼーバスティアン

【テーマコード（参考）】

2F065

5G052

5H605

5H615

【Ｆターム（参考）】

2F065AA22

2F065FF04

2F065FF51

2F065HH04

2F065JJ19

2F065JJ26

5G052AA05

5H605AA02

5H605AA08

5H605BB05

5H605BB17

5H605CC01

5H605CC02

5H605CC10

5H605DD32

5H605GG04

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB05

5H615BB14

5H615PP28

5H615SS10

5H615SS57

5H615TT33

(57)【要約】

本発明は、電気機械用のハウジングカバーをハウジングカップに接続する方法およびこの方法によって製造されたハウジングカップに関する。ハウジングカップは、開口部と、開口部を包囲している開口縁部とを有している。ハウジングカバーはカップ状に形成され、カップ壁には開口縁部の領域に、全周に亘って連続的に形成された鍔部が付加成形されており、この鍔部は放射状に外側に向いている。第１のプロセスステップでは、ハウジングカバーがハウジング開口部内に少なくとも部分的に挿入されることにより、ハウジングカバー壁とハウジングカップ壁との互いに対向する領域で溝が形成されている。この溝はさらなるステップで、少なくとも部分的にまたは完全に、特に弾性に形成されたシーリング材または接着剤で充填される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気機械用のハウジングカバー（１１）をハウジングカップ（１０）に接続する方法であって、
前記ハウジングカップ（１０）が、開口部と、前記開口部を包囲している開口縁部（１６）とを有し、
前記ハウジングカバー（１１）がカップ状に形成され、カップ壁（３８）には、前記開口縁部の領域に全周に亘って連続的に鍔部（１２）が付加成形され、前記鍔部（１２）が放射状に外側に向いており、
１つのプロセスステップでは、前記ハウジングカバー（１１）が前記ハウジング開口部内に少なくとも部分的に挿入されることにより、前記ハウジングカバー壁（４１）とハウジングカップ壁との互いに対向する領域で溝（１３）が形成されており、
前記溝（１３）が少なくとも部分的に、特に弾性に形成されたシーリング材（２８）で充填される、方法。

【請求項2】

前記シーリング材（２８）を前記溝（１３）に充填するために、前記シーリング材（２８）を前記溝（２８）に流し込むディスペンス装置（２７）が前記溝（１３）に挿入されることを特徴とする請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記ディスペンス装置（２７）がディスペンス管であり、前記ディスペンス管が、前記溝（１３）内で、前記ハウジングカバー（１１）の周りを周回するように案内され、かつ案内されながら前記シーリング材（２８）を前記溝（１３）内に充填することを特徴とする請求項２に記載の方法。

【請求項4】

溝幅（１５）と、前記鍔部（１２）までの前記溝（１３）の深さの延在量（１４）とが検出され、
前記ハウジングカップ縁部（１６）までの前記シーリング材（２８）の充填高さが溝周回部（３８）に沿って一定であるように、投入される前記シーリング材（２８）の体積が、前記溝周回部（３８）に沿って位置に応じて変えられる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記溝深さ（１４）が、電磁放射ビーム（３０、３０’）を使って、干渉法によって検出されることを特徴とする請求項４に記載の方法。

【請求項6】

前記溝幅（１５）が、画像検出装置（３、４）によって確定され、このために前記溝（１３）を上面視で表す画像データセット（９）が生成されることを特徴とする請求項４または５に記載の方法。

【請求項7】

前記シーリング材（２８）が、前記ハウジングカップ（１０）の前記縁部（１６）まで充填され、前記縁部（１６）と同一面で終わることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記シーリング材（２８）が揺変性に形成され、前記ディスペンシング後には、前記溝（１３）内への充填中よりも大きな粘度を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

特に請求項１から８のいずれか一項に記載の方法によって製造された電気機械用ハウジング（２）であって、
前記ハウジング（２）が、開口部をもつハウジングカップ（１０）と、前記ハウジングカップ（１０）の前記開口部を閉じるよう形成されたハウジングカバー（１１）とを有し、
前記ハウジングカバー（１１）がカップ状に形成され、カップ壁には、開口縁部の領域に全周に亘って連続的に鍔部（１２）が付加成形され、前記鍔部（１２）が放射状に外側に向いており、したがって、特に閉じたハウジングでは、前記鍔部（１２）が、前記ハウジングカバー（１１）の前記カップ壁と前記ハウジングカップ（１０）との互いに対向する領域で形成された溝（１３）の溝底部となり、前記溝が、特に弾性に形成されたシーリング材（２８）で充填されている、ハウジング。

【請求項10】

ハウジングカバーの周りを周回する溝（１３）内にシーリング材（２８）をディスペンシングするための装置（２）であって、
前記装置（２）が、溝深さ（１４）と、放射状の溝周回部（３８）に沿った溝幅（１５）とを検出するよう構成された少なくとも１つの検出装置（３、７）を備えており、
前記装置（２）が、前記溝深さ（１４）を表す深さデータセットおよび前記溝幅（１４）を表す幅データセットを生成するよう構成されており、
前記装置が、前記溝（１３）内にシーリング材（２８）を充填するためのディスペンス装置（２６、２７）を備えており、
前記深さデータセットおよび前記幅データセットに応じて、ディスペンス装置によって前記溝内にディスペンシングされるべき、前記溝周回部（３８）に沿ったシーリング材体積を表すシーリング材体積データセット（３７）を生成し、かつ前記シーリング材体積データセット（３７）に応じて、前記シーリング材（２８）が前記ハウジングカップ縁部（１６）を越えないように、シーリング材（２８）を前記溝（１３）に充填するよう構成されている、装置（２）。

【発明の詳細な説明】

【発明の概要】

【0001】

本発明は、電気機械用のハウジングカバーをハウジングカップに接続する方法に関する。ハウジングカップは、開口部と、開口部を包囲している開口縁部とを有している。ハウジングカバーはカップ状に形成され、カップ壁には、開口縁部の領域に、特に全周に亘って連続的に鍔部が付加成形されており、この鍔部は放射状に外側に向いている。

【0002】

第１のプロセスステップでは、ハウジングカバーがハウジング開口部内に少なくとも部分的に挿入され、これにより、ハウジングカバー壁とハウジングカップ壁との互いに対向する領域で溝が形成されている。この溝はさらなるステップで、少なくとも部分的にまたは完全に、特に弾性に形成されたシーリング材または接着剤で充填される。こうしてハウジングカップとハウジングカバーが、１つのプロセスステップで、詳しくはシーリング材で溝を充填することで、接着され、かつ互いに隙間なくされ得ることが有利な点である。

【0003】

好ましい一実施形態では、シーリング材を溝に充填するために、シーリング材を溝に流し込むディスペンス装置が溝内に挿入される。こうして溝がきちんと充填され得ることが有利な点である。

【0004】

好ましい一実施形態では、ディスペンス装置はディスペンス管であり、このディスペンス管は、溝内で、ハウジングカバーの周りを周回するように案内され、かつ案内されながらシーリング材を溝内に充填する。その際、シーリング材は管端の開口部から流出し得る。こうしてシーリング材が機械によって自動的に溝内に充填され得ることが有利な点である。

【0005】

好ましい一実施形態では、溝幅と、鍔部までの溝の深さの延在量とが検出され、ハウジングカップ縁部までのシーリング材の充填高さが周回部に沿って一定であるように、投入されるシーリング材の体積が、溝周回部に沿って位置に応じて変えられる。こうして、ハウジングカバーがハウジングカップの中心には載置されず、これにより溝の隙間幅が、周回していくと径方向に増加または減少していく場合に、溝からシーリング材が溢れたり、そうしてハウジングカップが汚れたりする可能性がないことが有利な点である。こうして溝が、ハウジングカップ縁部まで同一面で充填され得ることが有利である。

【0006】

好ましい一実施形態では、溝深さが、電磁放射ビームを使って、特に干渉法によって検出される。こうして溝深さが信頼性の高いプロセスで検出され得ることが有利な点である。

【0007】

好ましい一実施形態では、溝幅が、画像検出装置によって確定され、このために溝を上面視で表す画像データセットが生成される。こうして溝幅が信頼性の高いプロセスで、かつ自動的に検出され得ることが有利な点である。

【0008】

好ましい一実施形態では、シーリング材は、ハウジングカップの縁部まで充填され、かつ縁部と同一面で終端となる。こうして、ハウジングカップの長手方向に沿った、ハウジングカップのハウジング壁とハウジングカバーの壁とが互いに重なり合う重畳領域が全体的に、ハウジングカバーとハウジングカップとの相互接着のために利用され得ることが有利な点である。

【0009】

好ましい一実施形態では、シーリング材が揺変性に形成されており、このシーリング材は、ディスペンシング後には、特に溝内への充填後には、溝内への充填中よりも大きな粘度を有する。こうしてシーリング材が、鍔部とハウジングカップ壁との間に形成された隙間を通じてハウジング内部に流入しないことが有利な点である。充填工程中、ディスペンス管の領域内のシーリング材はまだ、特に所定の流動区間内を流れることができ、こうして溝内を充填することができ、その後、シーリング材の粘度上昇により、シーリング材の流動工程が停止される。

【0010】

シーリング材は、紫外線によって活性化し、重付加の下で硬化するよう形成されることが好ましい。このために１つのプロセスステップでは、シーリング材が、溝内に充填された後、紫外線用の照射器からシーリング材へ照射される紫外線によって硬化され得る。シーリング材は、エラストマー、特に紫外線で重付加により架橋するシリコーンエラストマーであることが好ましい。こうしてハウジングが、水または油のような媒体に対して耐媒体性に封止され得ることが有利である。

【0011】

本発明は、特に前述の種類の方法によって製造された電気機械用ハウジングにも関する。このハウジングは、開口部をもつハウジングカップと、ハウジングカップの開口部を閉じるように構成されたハウジングカバーとを有する。

【0012】

ハウジングカバーはカップ状に形成されることが好ましい。このハウジングカップはカップ壁を有し、カップ壁には、開口縁部の領域に全周に亘って連続的に鍔部が付加成形されている。鍔部は、放射状に外側に向いており、したがって、特に閉じたハウジングカップでは、鍔部が溝の溝底になっている。溝は、ハウジングカバーのカップ壁とハウジングカップとの互いに対向する領域で形成されている。溝は、特に弾性に形成されたシーリング材または接着剤で充填される。こうしてハウジングが簡単に提供でき、かつ容易に密封し得ることが有利な点である。さらに、こうしてハウジングカバーがシーリング材によってハウジングカップと強固に接着されることが有利な点である。

【0013】

本発明は、ハウジングカバーの周りを周回する溝内にシーリング材または接着剤をディスペンシングするための装置にも関する。この装置は検出装置を備えており、この検出装置は、溝深さと、放射状の溝周回部に沿った溝幅とを検出するように構成され、かつ溝深さを表す深さデータセットおよび溝幅を表す幅データセットを生成するように構成されている。

【0014】

装置は、溝内にシーリング材を充填するためのディスペンス装置を備えており、かつ深さデータセットおよび幅データセットに応じて、ディスペンス装置によって溝内にディスペンシングされるべき、放射状周回部に沿ったシーリング材体積を表すシーリング材体積データセットを生成し、シーリング材体積データセットに応じて、シーリング材がハウジングカップ縁部を越えないように、シーリング材を溝に充填するように構成されていることが好ましい。こうしてシーリング材が溝周回部に沿った溝の幅狭の位置で溢れる可能性がないことが有利な点である。

【0015】

以下では、図面およびさらなる例示的実施形態に基づいて本発明を説明する。さらなる有利な変形形態は、従属請求項および図面において説明されている特徴の組合せから明らかである。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】ハウジングカバーとハウジングカップとを結合するためのシステムに関する１つの例示的実施形態を示す図であり、このハウジングカバーとハウジングカップの間に形成された溝が、画像検出手段および干渉計によって測定され、この測定から求められた溝の体積に応じて適切にシーリング材で充填される。

【図2】図１に示したハウジングカバーおよび溝の上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図１は、ハウジングカバー１１とハウジングカップ１０とを結合するためのシステム１に関する１つの例示的実施形態を示しており、このハウジングカップ１０およびハウジングカバー１１は、電気機械用ハウジングの構成要素である。

【0018】

ハウジングカップ１０は、電気機械の部品が収容された中空空間１７を包囲している。ハウジングカバー１１は、この例示的実施形態ではカップ状に形成されており、かつ中空空間１８を包囲している。ハウジングカバーのハウジングカバー壁４１に隣接し全周に亘って形成された鍔部１２が、ハウジングカバー縁部を形成している。

【0019】

システム１は、ハウジングカバー１１とハウジングカップ１０の間に形成された溝１３にシーリング材２８を充填するように構成された装置２を含んでいる。この場合、閉じたハウジングカップ１０では、ハウジングカバーの壁４１に付加成形された鍔部１２が、溝１３の底になっている。

【0020】

装置２は、このために画像検出装置３を備えており、この画像検出装置３は、電磁的な画像光ビーム２９を検出するための検出器４を備えている。検出器４は、受信した画像光ビーム２９に応じた画像データセットを生成するよう構成されており、画像データセットは、対象物、特にハウジングカップ１０およびハウジングカバー１１を上面視で表すものである。検出器４はこのために多数のマトリクス要素を有しており、これらマトリクス要素のうち例示的に１つのマトリクス要素５に符号が付けられている。マトリクス要素はそれぞれ、受光された画像光ビーム２９の輝度値および／または色差値を表すマトリクス要素信号を生成するよう構成されている。

【0021】

検出装置３は、マトリクス要素信号に応じた画像データセットを生成し、かつ出力側で出力するよう構成されている。装置２は、処理ユニット６、特にマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラも備えている。処理ユニット６は、入力側で受信した画像データセット９に応じて、ハウジングカバー１１の周りの溝周回部に沿った溝３の幅寸法１５を確定し、特に位置に応じて溝周回部に沿った溝の溝幅を表す幅データセットを生成するように構成されている。

【0022】

処理ユニット６は、双方向接続部３４を介してメモリ８と接続され、溝周回部に沿った確定された溝幅を表す幅データセット３５を生成し、この幅データセット３５を接続部３４を介してメモリ８に保存するように構成されている。

【0023】

装置２は、位置決め装置２５および位置決め装置２５と接続された充填装置２６も備えており、充填装置２６は、既に説明したシーリング材２８を、溝周回部に沿って溝内に充填するように構成されている。このために位置決め装置２５は、位置信号に応じて充填装置を少なくとも２つの並進自由度で、特に平面内の位置に移動させるように構成されている。位置決め装置２５はこのために接続線３３を介して処理ユニット６と接続されており、こうして処理ユニット６によって生成された位置信号を受信し得る。

【0024】

位置決め装置２５はさらに、この例示的実施形態では、充填装置２６、特に充填装置２６と接続されたディスペンス管を、特に位置信号に応じて、並進自由度に対して横方向に移動させるように構成されている。こうして位置決め装置はディスペンス管を溝１３内に移動させて、そこでシーリング材２８をディスペンス装置２６によって充填することができる。

【0025】

装置２は、この例示的実施形態では、溝１３の溝深さ１４を検出するための深さ検出装置７も備えている。深さ検出装置７は、この例示的実施形態では、電磁レーザビーム３０を溝１３の方向に送出するように構成されたレーザ干渉計によって構成されており、電磁レーザビーム３０は、溝の底で、この例示的実施形態ではハウジングカバー１１の全周に亘って形成された鍔部１２で反射し、反射されたレーザビーム３０’として深さ検出装置７へと後方反射する。深さ検出装置７は、受光したレーザビーム３０’に応じて、溝の底、特に鍔部１２と深さ検出装置７との距離を表す深さ信号を生成し、この深さ信号を接続線３１を介して処理ユニット６に送信するように構成されている。

【0026】

処理ユニット６は、深さ検出装置７から受信した深さ信号に応じて、溝１３の溝深さ１４を、例えば予め保存されたオフセットに応じて確定し、放射状の周回部に沿った溝１３の溝深さ１４を表す深さデータセット３６を生成するように構成されている。処理ユニット６は、深さデータセット３６をメモリ８に保存し得る。

【0027】

処理ユニット６は、この例示的実施形態では、幅データセットおよび深さデータセットに応じて、ディスペンス装置２６によって溝１３内にディスペンシングされるべき、放射状周回部に沿ったシーリング材の体積を確定し、これに対応するシーリング材体積データセットを生成するように構成されている。処理ユニット６はさらに、シーリング材体積データセット３７をメモリ８に格納するように構成されている。

【0028】

こうしてハウジングカップ１０およびハウジングカバー１１を含む電気機械用ハウジングは以下のように結合され得る。

【0029】

ハウジングカバー１１は、径方向にたわむ鍔部１２がハウジングカップ縁部１６から溝深さ１４だけ離れるまでハウジングカップ１０のハウジングカップ開口部に嵌め込まれ得る。

【0030】

ハウジングカップ１０は、この例示的実施形態では冷却板１９を含んでおり、少なくとも１つの電気部品、特に制御ユニット２０が冷却板１９と熱伝導結合している。よってハウジングカバー１１、特に全周に亘って形成された鍔部１２は、ハウジングカバー１１をハウジングカップ１０に嵌め込むことにより、冷却板１９上に載置される。このとき、ハウジングカバー１１の直径がハウジングカップ１０の開口部より小さい分だけ、ハウジングカバー１１の壁４１とハウジングカップ１０の壁との間に溝幅１５をもつ溝が形成される。

【0031】

その後、装置２が、前述のように、画像データセット９を生成し、画像データセット９に応じて、さらに溝底部、特に鍔部１２で反射されたレーザビーム３０’に応じて、シーリング材体積データセット３７を生成してメモリ８に保存することができる。

【0032】

その後、さらなるプロセスステップで、溝１３がシーリング材２８で充填され得る。このために処理ユニット６は、メモリ８から読み出したシーリング材体積データセット３７に応じて、シーリング材の、放射状周回部に沿った溝の各位置に対してディスペンシングすべき量、特に体積および／または質量を確定し、かつディスペンス装置２６を溝１３の相応の位置へ動かすために位置信号を接続線３３を介して位置決め装置２５に送信することができる。

【0033】

こうして処理ユニット６は、ディスペンス装置２６がディスペンス管２７を、溝１３内で、閉曲線経路に沿った溝内の放射状周回部に沿って移動させるように位置決め装置２５を制御でき、かつその際、放射状周回部に沿った溝内の各溝位置に対し、材料周回部に沿った溝の各位置のためのシーリング材の、シーリング材体積データセット３７に応じて確定された量を、決定し得る。その後、ディスペンス装置２６が、溝内での案内に沿って、放射状周回部に沿った各溝位置に対し、特にシーリング材の流量の調整により、相応の量のシーリング材を溝内に充填し得る。

【0034】

ディスペンス装置２６は、ディスペンシングすべきシーリング材の体積を、時間間隔ごとに変化させるように構成されている。こうしてディスペンス装置２６により、溝周回部に沿って連続的に溝を充填でき、その際、放射状周回部に沿って変化し得る溝幅に応じて、ディスペンス装置により溝周回部に沿ってシーリング材の放出量を変化させることで、溝内のシーリング材の充填高さが放射状周回部に沿って一定に生成され得る。溝１３は、１回、または複数回の溝周回により、シーリング材で充填され得る。

【0035】

さらなるステップでは、シーリング材２８、特に紫外線での照射で架橋するシリコーンエラストマーが、図１には示されていない紫外線用の照射器によって、シーリング材に照射された紫外線によって硬化し得る。

【0036】

ハウジングカップ１０およびハウジングカバー１１は、電気機械の構成要素であり得る。図１はこれについて、ハウジングカップ１０に収容されている電気機械の電気部品を示している。

【0037】

これについて電気機械は、既に上記した冷却板１９と、制御ユニット２０と、軸受台２１と、軸受台２１内で回転可能に支持されている回転子２３と、軸受台２１と熱伝導結合する電力出力段２２とを含んでいる。この機械は、固定子コイル２４を含む固定子も含んでいる。

【0038】

図２は、図１で既に示したような、検出装置３によって生成され得る画像データセット９に関する１つの例示的実施形態を示している。

【0039】

画像データセット９は、ハウジングカバー１１およびハウジングカップ１０、特にハウジングカップ縁部１６を上面視で表している。ハウジングカバー１１は、この例示的実施形態では、ハウジングカップ１０の開口部内に、中心にではなく、放射状の溝周回部３８に沿って溝１３の溝幅１５に変化があるように偏心的に挿入されている。こうして溝１３の溝幅１５は、例えば、１つの溝位置３９では、それに対向する溝位置４０よりも幅狭に形成されている。いまや、図１に示した装置２が、溝１３を、溝周回部３８に沿ってシーリング材２８で均一に、溝周回部３８に沿って一定の充填高さで充填し得る。

【図1】

【図2】

【国際調査報告】