(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、特にアキシャルピストン機械であって、
冷媒を吸い込んで圧縮するためのアキシャルピストン駆動装置が設けられており、
該駆動装置のための駆動軸（８）が設けられており、
圧縮機のケーシング（２）内で、プーリを有する駆動側である前側および後側に前記駆動軸（８）のラジアル軸受け（２０，２２）が設けられており、後側で、ラジアル軸受け（２２）が、ケーシング（２）内に互いに隣接して設けられた圧縮機のシリンダブロック（２４）、弁プレート（３２）およびシリンダヘッド／圧力カバー（１）内に位置しており、
圧縮機のピストン（３０）が、旋回ディスク（２６）を介して前側で前記駆動軸（８）と結合されており、該ピストン（３０）は、前記シリンダブロック（２４）内で往復運動して前記弁プレート（３２）を介して前記シリンダヘッド／圧力カバー（１）内に形成された高圧領域（３４）に圧力媒体を吐出し、
前記駆動軸（８）のための少なくとも１つのスラスト軸受け（４）が設けられており、該スラスト軸受け（４）が、前記ケーシング（２）の後側で、前記シリンダヘッド／圧力カバー（１）内に配置されており、該シリンダヘッド／圧力カバー（１）が、半径方向外側で前記ケーシング（２）と結合されている形式のものにおいて、
前記スラスト軸受け（４）が、前記シリンダヘッド／圧力カバー（１）の半径方向内側に後側に向かって開口するように設けられた切欠（３）に形成された肩部（５）に接触して配置されており、該スラスト軸受け（４）が、前記駆動軸（８）と結合されていることを特徴とする、圧縮機。
【請求項２】
前記スラスト軸受け（４）が、円筒形の前記切欠（３）内に配置されていて、かつねじ山（４１）を介して前記駆動軸（８）と結合されており、前記スラスト軸受け（４）が前記駆動軸（８）と結合されたあとで、前記切欠（３）の後側からシリンダヘッド／圧力カバー（１）にカバー（９）を取り付けることによって、前記スラスト軸受け（４）は、後側に向かって前記カバー（９）によって覆われている、請求項１記載の圧縮機。
【請求項３】
前記スラスト軸受け（４）と前記駆動軸（８）との間の軸方向位置が、前記駆動軸（８）のねじ山と前記スラスト軸受け（４）の軸ディスク（７）との間のねじ山によって調節可能である、請求項１または２記載の圧縮機。
【請求項４】
前記駆動軸（８）の外套面が雄ねじ山を備えており、前記軸ディスク（７）の孔が雌ねじ山を備えている、請求項３記載の圧縮機。
【請求項５】
前記駆動軸（８）のねじ山と前記スラスト軸受け（４）の軸ディスク（７）のねじ山との間に遊びが存在する、請求項３または４記載の圧縮機。
【請求項６】
前記駆動軸（８）のねじ山と前記軸ディスク（７）のねじ山との間のねじ山遊びが、前記駆動軸（８）の半径方向のたわみと前記スラスト軸受け（４）との間の角度誤差を補償する、請求項５記載の圧縮機。
【請求項７】
ピン（１２）または前記駆動軸（８）に被せ嵌められたディスク（１１）から曲げ起こされた舌片が、前記軸ディスク（７）に設けられた凹部（１０）に係合するようになっている、請求項３から６までのいずれか１項記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機、特にアキシャルピストン機械であって、冷媒を吸い込んで圧縮するためのアキシャルピストン駆動装置が設けられており、該駆動装置のための駆動軸が設けられており、圧縮機ケーシング内で、プーリを有する駆動側である前側および後側に駆動軸のラジアル軸受けが設けられており、駆動軸のための少なくとも１つのスラスト軸受けが設けられており、該スラスト軸受けが、圧縮機のケーシング部分の後側に配置されている形式のものに関する。このような圧縮機はたとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８０７９４７号明細書から公知である。この圧縮機は、それ以前の古い形式のものに対しては有利であり、スラスト軸受け６３が、軸に作用する引張力をシリンダブロック３５に伝達しており、したがって第１のケーシング部分が脈動する力から実質的に解放されている。もちろんシリンダヘッドとも呼ばれる第２のケーシング部分７および弁プレート３７が、圧縮作業によって生じる脈動圧力で負荷され、この場合この圧力は、ケーシング部分１と第２のケーシング部分、つまりシリンダブロック７との間の結合部を介して受ける必要があり、かつシリンダブロックの緊締肩部４１を介してスラスト軸受けに伝達する必要がある。つまりこのような構造では、シリンダヘッド７が、脈動する力によって生じる音響のための音響放射面として提供される。
【０００２】
本発明の課題は、このような欠点の排除された圧縮機を提供することである。
【０００３】
この課題を解決するための本発明の装置によれば、圧縮機、特にアキシャルピストン機械において、冷媒を吸い込んで圧縮するためのアキシャルピストン駆動装置が設けられており、該駆動装置のための駆動軸が設けられており、圧縮機ケーシング内で前側および後側に駆動軸のラジアル軸受けが設けられており、駆動軸のための少なくとも１つのスラスト軸受けが設けられており、該スラスト軸受けが、圧縮機のシリンダヘッドもしくは圧力カバーにおけるケーシング部分の後側に配置されている。
【０００４】
有利な圧縮機によれば、スラスト軸受けが、次のように位置決めされており、つまりシリンダおよび排圧領域における高圧から弁プレートおよびシリンダヘッドもしくは圧力カバーに軸方向で及ぼされる力が、単にシリンダヘットもしくは圧力カバーを介してスラスト軸受けに伝達され、残りの全てのケーシング領域、たとえばシリンダヘッドもしくは圧力カバーの外側領域および残りのケーシング部分およびケーシング部分の結合エレメントが、圧縮作業の脈動によって形成される軸方向の動荷重から解放されている、ように位置決めされている。
【０００５】
本発明の別の圧縮機によれば、スラスト軸受けが、次のように位置決めされており、つまり軸における軸方向の引張力が、スラスト軸受けを介して、シリンダヘッドもしくは圧力カバーを、弁プレートおよびシリンダブロックに押圧するように、位置決めされている。
【０００６】
本発明の圧縮機によれば、スラスト軸受けが、次のように位置決めされており、つまり駆動装置を取り付けたあとでもまだ外側からアプローチ可能であるように、位置決めされている。
【０００７】
本発明の有利な圧縮機によれば、スラスト軸受けが、シリンダヘッドもしくは圧力カバーにおける実質的に円筒形の切欠に位置決めされている。
【０００８】
さらに有利な圧縮機によれば、スラスト軸受けと軸との間の軸方向位置が調節可能である。本発明によれば、スラスト軸受けと軸との間の軸方向位置が、駆動装置の上死点に対して軸もしくはこれによって駆動される旋回ディスクを調節するのに役立つ。
【０００９】
本発明の別の圧縮機によれば、スラスト軸受けが、軸のねじ山と軸ディスクのねじ山とによって調節可能であり、軸の外套面が雄ねじ山を備えており、軸ディスクの孔が雌ねじ山を備えている。本発明によれば、軸のねじ山と軸ディスクのねじ山との間に遊びが存在する。
【００１０】
さらに有利な圧縮機によれば、ねじ山によって、軸と軸ディスクとの間の角度調節が実現されている。本発明によれば、ねじ山の遊びによって、軸の半径方向のたわみが補償され、それもスラスト軸受けが、圧縮作業に際して曲がった軸が回転することによって生ぜしめられる角度誤差によって影響されず、かつ機能的に損なわれないようになっている。つまり軸のねじ山と軸ディスクのねじ山との間のねじ山遊びが、軸の半径方向のたわみとスラスト軸受けとの間の角度誤差を補償する。
【００１１】
本発明の別の圧縮機によれば、ピン（リベット、ボルト、ねじなど）ならびに切欠（孔、溝など）または軸に被せ嵌められたディスクから曲げ起こされた舌片によって、ねじ山が、調節のあとで調節位置、つまり調節位置角度から回動しないようになっている。
【００１２】
図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。
【００１３】
以下に本発明にとって重要な構成について記載する。たとえばねじ山４０によってケーシング２にねじ込まれている圧力カバーもしくはシリンダヘッド１に、実質的に円筒形の、外側からアプローチ可能な切欠３が設けられており、この切欠３はスラスト軸受け４を収容する。切欠３はケーシング肩部５まで延びており、このケーシング肩部５にスラスト軸受けのケーシングディスク６が載設されている。軸受け４の軸ディスク（ワッシャ）７は、駆動軸８の端部に取り付けられている。切欠３、もしくは類似の形式で形成された切欠および軸受け４は、外側に向かって追加的なカバー９によって覆われている。圧力カバー１内もしくは圧力カバー１内に位置する軸端部にスラスト軸受けを配置したことによって、コンプレッサの主要部分を取り付けたあとでもまだスラスト軸受け４がアプローチ可能である、ということが達成されるので、最後の取付ステップ（スラスト軸受けのカバー９が取り付けられていない状態）において軸８の正確な軸方向位置決めが可能である。シリンダもしくは排圧領域における高圧から圧力カバーに及ぼされる軸方向力は、単に圧力カバーを介してスラスト軸受けまで伝達すればよい。残りの全てのケーシング部分、およびこれらのケーシング部分の結合エレメント、特にケーシングと圧力カバーとの間のねじ山４０は、軸方向の動荷重から解放されている。要するにケーシングが実質的に動荷重から解放されているので、ケーシングの音響放射が僅かである。
【００１４】
従来技術によるコンプレッサは以下の欠点を有している。コンプレッサを取り付けたあとでは、更なる軸の正確な軸方向位置決めがもはや可能でない。しかしながらコンプレッサ取付後の軸の軸方向位置決めは、ピストンの正確な上死点位置を保証するために有意義であり、しかも関連する構成部材に過度に高い製作誤差要求を課す必要がない。上死点位置のできるだけ正確な維持は、良好な体積効率（デッドスペース最小）と、僅かな摩擦損失（上死点のあとの滑りシュー荷重の迅速な減少）とを得るための前提となっている。前記の従来技術よりもさらに前の、軸のスラスト軸受けが手前でケーシングのプーリに配置されているような圧縮機では、追加的にケーシングが高い引張荷重／波動荷重（Schwellbelastung）にさらされ、スラスト軸受けの支持されるケーシング底部が追加的に曲げ荷重にさらされる。ケーシングの動的変形は音響放射につながる。ケーシングの動荷重の結果として、引張領域／波動領域における、ケーシングと圧力カバーとの間のねじ山が負荷され、このことは静的な引張荷重の場合に比べてねじ山の耐久性にとって極めて不都合である。
【００１５】
本発明の別の特徴は、スラスト軸受けの調整性にある。軸ディスク７および軸８は、遊びを有するねじ山４１によって結合されており、ここでは軸ディスク７の孔に雌ねじ山が、かつ軸８の外套面に雄ねじ山が設けられている。軸ディスク７の、転動体４２とは反対側の端面に、単数または複数の凹部１０が設けられている。ディスク１１は、たとえば軸８に被せ嵌められている。ディスク１１は、突起１２を支持しており、この突起１２は軸ディスク７の凹部１０に係合している。突起１２は、ディスク１１にリベット留めされたピン４３によって形成されるか、またはディスク１１から曲げ起こされた舌片（図示せず）によって形成される。
【００１６】
このような配置構成は以下の利点を有している。軸８と共に角度誤差を有する平面が回転するので、軸８と軸ディスク７との間の角度調節性が実現されると、動的な調節運動は回避される。ねじ山フランクにおける法線が比較的狭い範囲で交わるので、ねじ山は、主にねじ山遊びとねじ山長さとに関するある程度の角度調節性を許容する。軸８と軸ディスク７との間のねじ山は、角度誤差を補償し、かつ同時に軸８の軸方向位置決めのために利用することができる。緊締する必要もないし緊締してもならない。単に軸８の軸方向位置決めのあとでさらに相対回動しないようにすればよい。本発明によればこのために位置決めのあとで追加的に軸に被せ嵌められたディスク１１が役立ち、このディスク１１は回動に関して形状接続式に（formschluessig；形状による束縛）軸ディスク７に係合する。
【００１７】
圧力カバー１もしくは軸端部におけるスラスト軸受け４の配置構成は、コンプレッサの主要部分を取り付けたあとでも軸８の軸方向の正確な位置決めがまだ実現できるようにする、ということをその目的の一部としている。このために別の形状接続エレメント、たとえば固定リング、軸肩部、プレロード（予荷重）のかけられた溝付ナットまたはいわゆる軸の端面におけるエンドプレートとの組み合わせで一般的な嵌合ディスクが役立つ。コンプレッサのラジアル軸受け２０，２２は様々な方向で負荷されているので、その遊びおよび弾性に基づいて軸８に関する角度誤差が生じる。スラスト軸受けは特に角度誤差に対して敏感なので、調節性を実現する必要がある。
【００１８】
圧縮機の一般的な機能について以下に述べる。軸８は自動車においてたとえばプーリまたは類似のものによって駆動され、この軸８は、ラジアル軸受け２０によってケーシング部分２に支承されていて、かつ別のラジアル軸受け２２によってシリンダヘッド１にも、また弁プレート３２を介してシリンダブロック２４にも支承されており、これによってラジアル軸受け２２は前述の構成部材の相互的なセンタリングにも役立つ。軸８は、図示していない連行装置を介していわゆる旋回ディスク２６を駆動し、この旋回ディスク２６は滑りシュー２８を介して複数のピストン３０を往復運動させる。またスラスト軸受け４は、シリンダヘッド／圧力カバー１に設けられた切欠３に形成された肩部５に接触して配置されていて、駆動軸８における軸方向（引張）力が、スラスト軸受け４を介して、シリンダヘッド／圧力カバー１を、ケーシング２内に設けられた弁プレート３２およびシリンダブロック２４に押圧する。
【００１９】
ピストン３０は、シリンダブロック２４内でその往復運動によって、圧力媒体、たとえばエアコンディショナのガスのための交互の吸込過程および圧縮過程を形成し、この圧力媒体は、吸込領域３６から弁プレート３２を通って吸い込まれ、次いで弁プレート３２を介して高圧領域３４に吐き出される。したがって弁プレート３２には、図示していないがばね切片の構成をした吸込弁および吐出弁が配置されている。このような弁装置は公知であり、したがってここでは詳しい説明は省略する。本発明にとって重要な点によれば、とりわけ高圧領域３４に、圧力媒体の脈動する吐出によって、波動する力、つまり増減する圧力が形成され、この力は、軸方向で通常ケーシング部分２からシリンダヘッド１を持ち上げようとする。しかしながらこの脈動圧力は、シリンダヘッド１の中央で既にスラスト軸受け４と、シリンダヘッド１における肩部５とによって受け止められて、軸８を介して圧縮機の内側で再び旋回ディスク２６に向かって戻し案内され、そこで駆動装置の内側で、圧縮に関する力循環回路ひいては圧力媒体の脈動が形成される。つまりシリンダヘッド１の外側領域はもはや脈動で損なわれることがなく、むしろこのような動的な力はケーシング２に伝達され、ひいては大きな面積で周囲に伝達され、これに応じた有利な音響放射が生じることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】圧縮機を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  シリンダヘッド、  ２  ケーシング、  ３  切欠、  ４  スラスト軸受け、  ５  ケーシング肩部、  ６  ケーシングディスク、  ７  走行ディスク、  ８  軸、  ９  カバー、  １０  凹部、  １１  ディスク、  １２  突起、  ２０，２２  ラジアル軸受け、  ２４  シリンダブロック、  ２６  旋回ディスク、  ２８  滑りシュー、  ３０  ピストン、  ３２  弁プレート、  ３４  高圧領域、  ３６  吸込領域、  ４０  ねじ山、  ４１  ねじ山、  ４２  転動体、  ４３  ピン
【図１】
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