(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のための空調コンプレッサのような往復ピストン機械であって、ケーシングと、回転駆動可能なシャフトと、シャフトシール装置、特に滑りリングシール部と、少なくとも１つの半径方向のシャフト軸受、特にラジアル転がり軸受と、少なくとも１つの軸方向のシャフト軸受、特に軸方向の転がり軸受とを備えている形式のものにおいて、ケーシング内に、該ケーシング内に突入する軸受スリーブが配置されており、該軸受スリーブが、少なくとも半径方向のシャフト軸受を収容していることを特徴とする、往復ピストン機械。
【請求項２】
軸受スリーブが、シャフト軸受を半径方向で曲げ弾性的に緩衝することができ、これにより、軸受の耐用寿命に好都合に作用する緩衝特性および剛性特性を有している、請求項１記載の往復ピストン機械。
【請求項３】
軸受スリーブの、半径方向のシャフト軸受とは反対の側の、つば状に形成された端部が、ケーシングのカラー状の切欠きに貫通係合している、請求項１または２記載の往復ピストン機械。
【請求項４】
軸受スリーブのつば状の端部の、ケーシングから突出した部分が、環状の駆動円板収容部分内に係合している、請求項３記載の往復ピストン機械。
【請求項５】
軸受スリーブが、ケーシングの溶接のための溶接材支持部として、かつ駆動円板収容部分として使用可能である、請求項４記載の往復ピストン機械。
【請求項６】
軸受スリーブが、シャフト軸受を軸方向で、軸方向力に対して剛性的に収容することができる、請求項１から５までのいずれか１項記載の往復ピストン機械。
【請求項７】
軸受スリーブが、ケーシング内に係合している部分と、半径方向のシャフト軸受を収容する部分との間に、側部の開口を有しており、該開口が潤滑剤貫通案内部として働き、かつ前記開口の横断面を介して、ならびにスリーブ輪郭を介して、スリーブの意図的なばね剛性が、半径方向のシャフト軸受のために半径方向で調節可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載の往復ピストン機械。
【請求項８】
側部の開口が、少なくとも部分的に軸受スリーブ内に配置されたシャフトシール装置、特に滑りリングシール部の範囲に配置されている、請求項７記載の往復ピストン機械。
【請求項９】
軸受スリーブが、段付けされ、かつ／または斜めに面取りされて延在する外径を有しており、該外径が、支承スリーブの、ケーシングを貫通係合する端部に向かって先細りしており、ケーシングの内部で遠心分離されてケーシング壁部から滴り落ちた潤滑剤が、滑りリングシール部を冷却および潤滑するために、側部の開口に供給されるようになっている、請求項１から８までのいずれか１項記載の往復ピストン機械。
【請求項１０】
滑りリングシール部に供給される潤滑剤が、ラジアル軸受を介して排出される、請求項１から９までのいずれか１項記載の往復ピストン機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、自動車のための空調コンプレッサのような往復ピストン機械であって、ケーシングと、回転駆動可能なシャフトと、シャフトシール装置、特に滑りリングシール部と、少なくとも１つの半径方向のシャフト軸受、特にラジアル転がり軸受と、少なくとも１つの軸方向のシャフト軸受、特に軸方向の転がり軸受とが設けられている形式のものに関する。このような構成の往復ピストン機械は既に公知である。
【０００２】
このような往復ピストン機械は、自動車内の空調装置のために使用され、ケーシング若しくはケーシングの構成部分の内部に、回転駆動可能なシャフトのための軸受箇所を有している。前記シャフトは、ケーシングの内部で冷却媒体を圧縮するために働く駆動装置を駆動する。このような駆動装置は斜板装置、旋回板装置、または回転斜板装置によって、シャフトに半径方向力と軸方向力とを及ぼすので、特に半径方向に作用する力要素によって、シャフトは回転しながらたわみ、これにより、ラジアル軸受に相応の負荷および変形をもたらす。このことは、特に半径方向の軸受が曲げ剛性的に構成されており、駆動シャフトのたわみに適応できずに食込みおよび高められた摩擦負荷が生じた場合に、摩耗の進行、摩擦力の上昇、ひいては性能低下につながってしまう。
【０００３】
さらに、先行技術には、相応の潤滑剤を供給しなければならない滑りリングシール部を有するコンプレッサが公知である。このために、コンプレッサケーシングおよび軸受箇所の構造に応じて、対応する潤滑剤孔を滑りリングシール部に設ける必要があり、この潤滑剤孔がケーシング内にもたらされた潤滑剤をさらに案内する。このような孔部をケーシングの内部に設けることは、製造技術的に困難である。
【０００４】
そこで本発明の課題は、自動車の空調コンプレッサのような往復ピストン機械において、これらの欠点が改善されたものを提供することである。
【０００５】
この課題を解決した本発明の手段によれば、自動車のための空調コンプレッサのような往復ピストン機械が、ケーシングと、回転駆動可能なシャフトと、シャフトシール装置、特に滑りリングシール部と、少なくとも１つの半径方向のシャフト軸受、特にラジアル転がり軸受けと、少なくとも１つの軸方向のシャフト軸受、特にアキシャル転がり軸受とを備えており、ケーシング内に、このケーシング内に突入する軸受スリーブが配置されており、この軸受スリーブが、少なくとも１つの半径方向のシャフト軸受を収容している。さらに、往復ピストン機械において、軸受スリーブがシャフト軸受を半径方向で曲げ弾性的に緩衝することができ、これにより、軸受の耐用寿命に好都合に作用する緩衝特性および剛性特性を有していると有利である。
【０００６】
さらに、往復ピストン機械において、軸受スリーブの、半径方向の軸受とは反対の側にあるつば状に形成された端部が、ケーシングのカラー状の切欠きを貫通係合していると有利である。つば状の端部の、ケーシングから突出している部分によって、軸受スリーブは環状の駆動円板収容部分内に係合する。本発明によれば、このようにして軸受スリーブは、特に、ケーシングと駆動円板収容部分との溶接のための溶接材（Schweissbad:溶接パッドル）支持部としても使用することができる。
【０００７】
本発明による別の構成によれば、軸受スリーブはシャフト軸受を軸方向で収容することができ、前記軸受スリーブが軸方向で軸方向力を受容する場合に、著しく剛性的に作用する。
【０００８】
さらに、往復ピストン機械の本発明による１実施例は、軸受スリーブが、ケーシング内に係合する部分と、半径方向のシャフト軸受を収容する部分との間に、側部の開口を有していることによって優れている。これらの開口は、潤滑剤貫通案内のために働き、かつこれらの開口の横断面ならびにスリーブ輪郭を介して、スリーブの意図的なばね剛性が、半径方向のシャフト軸受のために半径方向で調節可能になっている。本発明による１実施例では、側部の開口が、少なくとも部分的に軸受スリーブ内に配置されたシャフトシール装置、特に滑りリングシール部の範囲に配置されている。
【０００９】
さらに別の１実施例は、軸受スリーブが、段付けおよび／または斜めに面取りされた外径延びを有しており、該外径延びが、支承スリーブの、ケーシングを貫通係合する端部に向かって先細りしていることによって、ケーシングの内部で遠心分離され、ケーシング壁部から滴り落ちた潤滑剤が、滑りリングシール部を冷却および潤滑するために、側部の開口に供給されるようになっている。有利には、滑りリングシール部に供給された潤滑剤はラジアル軸受を介して排出される。
【００１０】
次に本発明の実施例を図面に基づき説明する。
【００１１】
図１では、空調コンプレッサのケーシング１内に軸受スリーブ２が配置されている。この軸受スリーブ２の前側の端部３は、前記ケーシング１のカラー状の切欠き１′に貫通係合しており、つば状の端部３の、ケーシング１から突出した部分は、環状の駆動円板収容部分４内に係合している。支承スリーブ２の内部にはラジアル転がり軸受５が配置されており、このラジアル転がり軸受５はさらに駆動シャフト６を収容している。さらに付加的に、軸受スリーブ２の、ケーシング内に突入している端部には、駆動シャフト６のアキシャル軸受７が図示されている。このアキシャル軸受７はこの場合、２つの軸受外殻と、実際の転がり体とによる３つの部分から成っている。このような軸受の構成は公知なので、ここでは詳しく述べない。さらに軸受スリーブ２の内部の駆動シャフト６には、部分的に滑りリングシール部が配置されている。この滑りリングシール部は、シャフト６と共に回転する部分８と、駆動円板収容部分４内に回動不能に配置された部分９とから成っている。このような滑りリングシール部も公知なので、ここではその機能を詳しく述べない。本発明で重要なのは、軸受スリーブ２が、滑りリングシール部８，９の範囲に側部の貫通開口１０を有しており、この貫通開口１０が、ケーシング壁範囲１１から滴り落ち、スリーブ２によって受容された、滑りリングシール部の潤滑剤を、特に、回転する部分８と固定されている部分９との間の合わせ目に供給することを可能にすることである。潤滑剤供給は、軸受スリーブ２が斜めに面取りされ、かつ／または段状になった外側輪郭１２を有しており、この外側輪郭１２が、潤滑剤を開口１０に向かって案内することによって支援される。さらに本発明で重要なのは、軸受スリーブ２の、ケーシング端部を貫通する部分３が、駆動円板収容部分４内に突入しており、この駆動円板収容部分４のための被せ嵌め装置を形成しているので、ケーシング１と駆動円板収容部分４とを溶接したい場合には、前記部分３が溶接剤支持部として働くこともできることである。この駆動円板収容部分４の別の機能を次の通り説明する。すなわち、駆動円板収容部分４に設けられた転がり軸受１３に駆動円板装置１４が載っており、この駆動円板装置１４はベルト車１５と連結部分１６とを有していて、この連結部分１６は、ベルト円板装置を駆動円板１７に連結することができる。この駆動円板１７は、さらに、ベルト車１５の回転運動を連結された状態で駆動シャフト６に伝達することができる。このような連結装置も公知なので、ここでは詳しく説明しない。本発明で重要なのは、ケーシング１および駆動円板収容部分４のための結合部として、若しくは、場合によって溶接材支持部として働くこともでき、ラジアル軸受５およびアキシャル軸受７の収容部の機能も有しており、さらに、滑りリングシール部構成部分８，９のための潤滑剤供給装置でもある軸受スリーブ２の機能である。さらに図１には、コンプレッサ駆動装置の部分が断面図で示されている。この部分は、円筒ブシュ１９内を走行する複数のピストン１８から成っている。これらのピストン１８は、斜めに走行する旋回円板装置２０と球欠状の滑りシュー２１とによって、連行ピン２２を介してシャフト６により駆動される。斜めに走行する旋回円板２０の回転運動は、この場合、滑りシュー装置２１を介して、円筒状スペース１９の内部でピストンの往復運動を生ぜしめる。この往復運動は、円筒状スペース１９の内部で冷却媒体の吸込みおよび圧縮をもたらす。斜めに走行する円板２０によってピストン１８に及ぼされる力と、圧縮つまりシリンダ内の圧力形成によってピストン１８に反作用する力、ひいては旋回円板２０を介してかつ特に連行部材２２を介して軸に反作用する力とは、他の力要素と並んで半径方向力をもたらす。この半径方向力は、シャフトの回転によるたわみを生ぜしめ、このたわみがラジアル軸受５内で作用する。しかし軸受スリーブ２は、前側のケーシング部分１′内においてのみ堅固に支承されており、ケーシング内に自由に動くように突入している部分によって、事実上、たわみ運動をある程度可能にしている。このたわみ運動は、開口１０に基づいた前側のスリーブ範囲の弾性によってさらに改善されるので、スリーブ２は軸受５の相応の半径方向力を緩衝し、開口１０の横断面、およびその他のスリーブ構造部の壁厚さに応じて、前記半径方向力およびその他の力を最適に補償し、緩衝する。
【００１２】
図２には、明確な概観を示すために、ケーシング１と、環状のつば３を備えた軸受スリーブ２と、環状の駆動円板収容部分４とが再び示されている。符号２３でマークを付けた範囲には、どのようにして軸受スリーブ２の前側のつば３が、駆動円板収容部分４をケーシング部分１に対して位置決めし、ひいてはこの範囲で、特にケーシング１と駆動円板収容部分４との溶接のための溶接材支持部として働くことができるかが明確に示されている。このことは、駆動円板収容部分４を別個に製造できることを可能にしている。したがって、この駆動円板収容部分４は支承力を受容するために肉厚の材料から成っており、ケーシングの残りの部分は肉薄の材料、例えば薄板または深絞り部材から製造することができる。
【００１３】
図３は軸受スリーブの変更された構成を示している。この場合、前側の部分３′が図２よりも肉厚に示されている。したがって、駆動円板収容部分４とコンプレッサケーシング１とを結合する材料横断面は、より肉厚になっており、ひいては支持部または溶接材支持部の範囲は、より強固に構成されている。しかし、軸受スリーブ２の別の延びでは、幾分異なる形で形成された開口１０′によって、図１のラジアル軸受５を収容する、軸受スリーブ２の範囲は、範囲３′からばね弾性的に切り離される。したがって軸受スリーブ２には、スリーブ直径、スリーブ形状、壁厚さ、ならびに貫通開口１０′の所定の構造的形成によって、軸受の耐用寿命に好都合に影響する緩衝特性および剛性特性が与えられる。さらに、軸受スリーブ２の形状は、ケーシング１の形状とは無関係に変更可能であり、場合によっては図１に示したようなアキシャル軸受７が軸受スリーブ２によって支持されるようにすることができる。軸受スリーブ２の別の機能が次のことにより得られる。すなわち、潤滑したい滑りリング合わせ目の範囲に、側部の開口１０または１０′を設けることができるので、冷却媒体に付加されている潤滑剤を、意図的に滑りリングに供給することができる。この場合、潤滑剤の受容はケーシングの内部の軸受スリーブの外側輪郭によっても支援される。
【００１４】
本願発明に伴って提出された特許請求項は、広範囲に及ぶ特許保護の獲得を目的とした先例のない定式化提案である。さらに出願人はこれまで明細書及び／又は図面にのみ開示された特徴部分のさらに別の組合せを留保している。
【００１５】
従属請求項に用いられる従属関係には、各従属請求項の特徴によって独立請求項の要件のさらなる展開が示唆されている。それらは従属関係にある従属請求項の特徴の組合せに対する独立的な客観的保護収得の放棄を意味するものではない。
【００１６】
従属請求項の対象は従来技術の観点からみて優先日において独自かつ独立の発明を形成しうるので、出願人はこれらが独立請求項又は分割説明の対象とすることを留保している。さらにこれらは上記従属請求項の対象には依存しない独立の実施形態を有する、自立的な発明を含みうる。
【００１７】
本発明は、明細書に記載された実施例に限定されるものではない。それどころか前出の開示の枠内では多くの変更又は修正が可能である。特にそのような変化例、構成要素、組合せ及び／又は素材においては、例えば明細書全般及び個々の実施形態並びに請求項に記載され図面に示された、当業者が課題の解決の観点で察知し組み合わせることのできる個々の特徴若しくは要素又は方法ステップの組合せ又は変更によって、またこれらの特徴の組合せによって製造方法、検査方法、作業方法にも関する新たな対象や新たな方法ステップ若しくは方法ステップシーケンスが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ベルト車を備えた空調コンプレッサの前側の部分の横断面図である。
【図２】  スリーブと駆動円板収容部分とを備えたケーシング部分の横断面図である。
【図３】  別の軸受スリーブ実施例の、図２と類似の横断面図である。
【図１】
0004819298.tif 000002
【図２】
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【図３】
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