【手続補正書】
【提出日】平成25年6月27日(2013.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュー式コンプレッサのコンプレッサ要素部の制御方法であって、前記コンプレッサ要素部（１）は、２つの噛み合うつる巻きロータ（３−４）を内部に収容したハウジング（２）を有し、各ロータ（３−４）はシャフト（５）とその周面上のつる巻きロータ本体（６、７）とを含み、各ロータ（３−４）の前記シャフト（５）は少なくとも１つのアキシャル軸受（１３および／または２２）によって前記ハウジング（２）内で軸方向（Ｘ−Ｘ’）に支持され、前記ハウジング（２）はガス用の入口（８）を前記ロータ（３−４）の一端に有し、ガス用の出口（９）を前記ロータ（３−４）の他端に有し、前記一端および他端は入口側（１０）および出口側（１１）とそれぞれ称される、スクリュー式コンプレッサのコンプレッサ要素部の制御方法において、前記方法は、前記ロータ（３、４）を介して少なくとも１つのアキシャル軸受（１３および／または２２）に追加の力を加えることができる追加の手段を前記コンプレッサ要素部（１）に設けるステップを含み、これらの手段は少なくとも１つの磁石（１７、２１）によって形成され、前記磁石（１７、２１）の磁力は、前記コンプレッサ要素部（１）の少なくとも１つのロータ（３−４）に対して、および／または前記ロータの周囲に取り付けられた第２の軸受の外レースに対して、軸方向に作用可能であり、前記１つ以上の磁石の作用は、前記コンプレッサ要素部の動作モードに応じてオンおよびオフへの切り替えが可能であり、本方法はプロセスＡおよび／またはプロセスＢを含み、
−プロセスＡは、前記コンプレッサ要素部（１）の始動中に前記第１の磁石（１７）が前記ロータ（３）に、前記出口側（１１）から前記入口側（１０）に向かう力を加えるように、前記第１の磁石（１７）をオンに切り替え、前記コンプレッサ要素部（１）の公称動作中に前記第１の磁石（１７）をオフに切り替える第１ステップを含み、
−プロセスＢは、前記コンプレッサ要素部（１）の始動中は前記第２の磁石（２１）をオフに切り替えられたままにし、前記コンプレッサ要素部（１）の公称動作中に、前記第２の磁石（２１）が、前記入口側（１０）から前記出口側（１１）に向かう力を加えるように、前記第２の磁石（２１）をオンに切り替える第１ステップを含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
プロセスＡは、前記コンプレッサ要素部（１）が動作中のとき、前記コンプレッサ要素部（１）が部分荷重または全荷重からゼロ荷重に移行した場合に、または全荷重から部分荷重に移行した場合に、前記第１の磁石（１７）をオンに切り替える第２のステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
プロセスＡおよびプロセスＢを含み、プロセスＡの前記第２ステップは、前記コンプレッサ要素部（１）が部分荷重または全荷重からゼロ荷重に移行した場合に、または全荷重から部分荷重に移行した場合に、前記第２の磁石（２１）をオフに切り替えることをさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１および／または第２の磁石の少なくとも一方（１７および／または２１）のＮＳ軸が前記ロータ（３−４）の軸方向（Ｘ−Ｘ’）に平行に向いていることを特徴とする、請求項１乃至３の何れかに記載の方法。
【請求項５】
動作中、第１および／または第２の磁石の少なくとも一方（１７および／または２１）が一定の磁場を生じさせることを特徴とする、請求項１乃至４の何れかに記載の方法。
【請求項６】
第１および／または第２の磁石の少なくとも一方（１７および／または２１）が使用され、動作中に前記ロータ（３−４）に加えられるその軸方向力を調整または制御可能であることを特徴とする、請求項１乃至５の何れかに記載の方法。
【請求項７】
第１または第２の磁石の少なくとも一方（１７および／または２１）に電磁石が用いられることを特徴とする、請求項１乃至６の何れかに記載の方法。
【請求項８】
前記ロータに加えられる前記軸方向力を調整または制御するために前記磁石をオンまたはオフに切り替えるために、前記ロータ（３、４）に対して移動可能な磁石が第１および／または第２の磁石の少なくとも一方（１７および／または２１）に用いられることを特徴とする、請求項１乃至７の何れかに記載の方法。
【請求項９】
前記ロータ（３、４）と第１および／または第２の磁石の少なくとも一方（１７および／または２１）との間に空隙（２０）が存在し、この空隙（２０）が前記ロータ（３、４）の軸方向に対して斜めに延在することを特徴とする、請求項１乃至８の何れかに記載の方法。
【請求項１０】
主軸受と称される単一のアキシャル軸受（１３）によって少なくとも１つのロータ（３、４）が軸方向に支持されることを特徴とする、請求項１乃至９の何れかに記載の方法。
【請求項１１】
前記主軸受は単動式アキシャル軸受（１３）、換言すると１つの軸方向への前記軸方向力、すなわち、前記出口側（１１）から前記入口側（１０）に、またはこの反対方向に、向かう力、のみを吸収可能な軸受（１３）、であることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記出口側（１１）から前記入口側（１０）に向かって軸方向に前記ロータ（３、４）にかかる力のみを吸収可能な種類の単動式アキシャル主軸受（１３）が用いられることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも一方のロータ（３−４）がモータによる外部駆動用の駆動歯車（１４）を有し、両ロータ（３、４）は、必要であれば、歯車伝動装置（１５、１６）の追加の同期歯車（１５、１６）を前記２つのロータ（３、４）間に有し、一方のロータ（３、４）に作用する前記１つ以上の磁石（１７および／または２１）の磁場は、動作中、前記磁石（１７および／または２１）が前記駆動歯車（１４）を介して前記コンプレッサ要素部（１）を駆動した結果として前記当該ロータ（３、４）の前記歯車（１４、１５、１６）に発生する前記軸方向力の方向とは反対方向に向いた力を加えるように、向けられることを特徴とする、請求項１乃至１２の何れかに記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも一方のロータ（３、４）に円板（１９）が設けられ、前記円板（１９）に対して前記１つ以上の磁石（１７−２１）が作用可能であり、前記円板（１９）は、前記当該ロータ（３、４）の前記主軸受（１３）に対して前記軸方向（Ｘ−Ｘ’）にできる限り近付けられることを特徴とする、請求項１０乃至１３の何れか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記ロータ（３）に軸方向力を加えるばねが前記コンプレッサ要素部（１）内に存在しないことを特徴とする、請求項１乃至１４の何れかに記載の方法。
【請求項１６】
前記単一のアキシャル主軸受（１３）とは別に、２つのレース（２４−２５）を有する第２のアキシャル軸受（２２）が存在し、前記２つのレース（２４−２５）の間に複数の転動要素（２３）が存在し、一方のレース（２４）は前記ロータ（３）に軸方向に固定され、他方のレース（２５）は前記ハウジング（２）内で軸方向に移動可能であり、軸方向力を加えるためのばね（２６）が前記ハウジング（２）と前記可動レース（２５）との間に設けられることを特徴とする、請求項１１乃至１４の何れか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記磁石（１７−２１）の少なくとも１つ以上は、前記ばね（２６）が前記第２のアキシャル軸受（２２）の前記可動レース（２５）に加える前記軸方向力とは反対方向の軸方向力を加え、前記１つ以上の磁石（１７−２１）のこの軸方向力は、前記第２の軸受（２２）の前記可動レース（２５）に加わる前記軸方向の弾性力と同じ程度の大きさか、またはこれより大きいことを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記ばね（２６）は、前記出口側（１１）から前記入口側（１０）に向かう軸方向力を前記第２のアキシャル軸受（２２）の前記可動レース（２５）に加え、前記コンプレッサ要素部（１）の始動時、１つ以上の磁石（２１）の作用はオフに切り替えられ、公称動作中は、前記ばね（２６）の前記軸方向力を相殺または過剰相殺するために、前記作用がオンに切り替えられることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記ばね（２６）は、前記入口側（１０）から前記出口側（１１）に向かう軸方向力を前記第２のアキシャル軸受（２２）の前記可動レース（２５）に加え、前記コンプレッサ要素部（１）の始動時、前記ばね（２６）の前記軸方向力を過剰相殺するために、少なくとも１つの磁石（１７）の作用がオンに切り替えられ、公称動作中は前記作用がオフに切り替えられることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
１つ以上の磁石（１７および／または２１）によって前記ロータ（３、４）に加えられる前記軸方向力を調整可能または制御可能な制御システム（３１）が存在し、前記制御システム（３１）は、軸受（１３、２２）に対する前記軸方向力が前記当該軸受（１３、２２）の前記動作領域内に留まるように、前記加えられる磁力をシステムパラメータに応じて制御し、この動作領域は前記速度（ｎ）に応じて許容される力（Ｆ）として公知の事実であることを特徴とする、請求項１乃至１９の何れかに記載の方法。
【請求項２１】
前記軸方向力を調整または制御するために用いられる前記システムパラメータは、軸受荷重、前記コンプレッサ要素部（１）の速度（ｎ）、軸受温度、出口圧力、前記コンプレッサ要素部（１）の両端間の圧力比、および／または前記コンプレッサ要素部（１）の入口圧力で構成されることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記制御システム（３１）は、前記磁石（１７、２１）によって前記ロータ（３）に加えられる前記力を制御するための制御アルゴリズムを使用し、第１ステップ（ａ）において、前記ロータ（３）によって前記軸受（１３）に加えられる前記軸方向力は、前記コンプレッサ要素部（１）の前記既知のコンプレッサ特性に基づいて求められ、これは、前記出口圧力（ｐ）および前記回転速度（ｎ）の測定値に基づいており、第２ステップ（ｂ）において、前記当該軸受（１３、２２）の前記動作領域の前記最大許容軸方向力は、前記測定された回転速度に基づき求められ、次のステップ（ｃ）において、前記２つの値が互いに比較されて前記２つの値の間の差が求められ、最後のステップ（ｄ）において、前記差を無くすために、前記磁石（１７、２１）を通る前記電流（Ｉ）が調整されることを特徴とする、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
オイルフリースクリュー式コンプレッサのコンプレッサ要素部（１）に適用されることを特徴とする、請求項１乃至２２の何れかに記載の方法。
【請求項２４】
低圧スクリュー式コンプレッサのコンプレッサ要素部（１）に適用されることを特徴とする、請求項１乃至２３の何れかに記載の方法。
【請求項２５】
ガスシール機能を有するシール（２８）を含む少なくとも１つの磁石（１７−２１）が前記ロータ（３、４）と前記ハウジング（２）との間に用いられることを特徴とする、請求項１乃至２４の何れかに記載の方法。
【請求項２６】
前記第２のアキシャル軸受（２２）のために複動式軸受が用いられることを特徴とする、請求項１６乃至１９の何れか１項に記載の方法。