JP2003506632A - Ｃｏ２コンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ＣＯ_２コンプレッサの駆動軸に配属され、摺動リングとして形成されたシール装置を備えた自動車の空調装置用のＣＯ_２コンプレッサを提案する。前記ＣＯ_２コンプレッサ（１）は、シール装置（１３）に遠心力によって発生させた潤滑剤流が供給される潤滑装置（１５）を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】

この発明は、請求項１の序文に記載する摺動リングシールを備えた自動車の空
調装置用のＣＯ_２コンプレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

上記形式のＣＯ_２コンプレッサが知られている。欠点は、対向リングと摺動リ
ングの間にあるシール面の領域に充分な圧縮力を発生させ、ＣＯ_２流出を阻止で
きるようにするために、ばね力で付勢された摺動リングと対向リングとが比較的
高い力で相互に圧縮させる必要があるために、しばしば摺動リングと対向リング
とを含む摺動リングシールに高い摩擦が生じることである。通例では、摺動リン
グシールで対向リングが固定して形成されており、それに対し摺動リングはコン
プレッサの駆動軸と一緒に回転して、ばね力で付勢されている。しかし摺動リン
グを固定して、対向リングが回転する実施形態も知られている。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】

本発明の課題は、低減された摩擦を特徴とするＣＯ_２コンプレッサを提供する
ことである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この課題を解決するために、請求項１に挙げた特徴を有するＣＯ_２コンプレッ
サが提案される。このＣＯ_２コンプレッサは潤滑剤流を発生させる潤滑装置を設
けたことを特徴とする。この潤滑剤流は遠心力によって構築される。それによっ
て簡単な方法で摺動リングシールの領域で潤滑を保証することが可能である。特
に、潤滑剤流を発生させるために費用のかかる装置類を省くことができる。

【０００５】

【発明の実施の態様】

ＣＯ_２コンプレッサの駆動中に付与された部材の回転によって、遠心力がフラ
ンジの回転軸から外方へ流動する流れを構築して、潤滑剤の渦流が生じるように
潤滑剤と協働する、ＣＯ_２コンプレッサの駆動中に回転する遠心ポンプとして作
用する部材を特徴とするＣＯ_２コンプレッサの実施例が有利である。つまり部材
が回転する際に潤滑剤が遠心力と渦流とによって外方へ移動し、それによってＣ
Ｏ_２コンプレッサの内側もしくはそのハウジングに到達するため、部材の回転数
と液量とに依存する僅かに過圧の液状リングが構築される。この液状リング内の
過圧は、オイルＣＯ_２混合物が外方から好適な開口部を通りＣＯ_２コンプレッサ
の内部へ案内されることを生ぜしめるため、摺動リングシールへ案内される潤滑
剤流が発生する。前記形式のＣＯ_２コンプレッサは簡単に構成され、効率的な潤
滑剤流を特徴とすることが明らかである。これは、その他の点で、ＣＯ_２コンプ
レッサの軸受装置が併せて供給されるように行ってもよい。

【０００６】 さらに、回動可能の部材がＣＯ_２コンプレッサの内部に設けられたフランジで
あることを特徴とするＣＯ_２コンプレッサの実施例が有利である。これは、例え
ばＣＯ_２コンプレッサの圧縮機ユニットの駆動に利用され、そのため駆動フラン
ジとも呼ばれる。圧縮機ユニットは通例の方法で、例えばアキシアルピストンポ
ンプとして形成してよい。フランジは、ＣＯ_２コンプレッサの内部に配設されて
おり、上記のように、ＣＯ_２コンプレッサの駆動によって付与されたフランジの
回転が遠心力によってフランジの回転軸から外方へ作用する流れが構築され、同
様にこの流れに寄与するフランジによって生じる渦流も潤滑剤に作用するように
潤滑剤と協働する。つまりフランジが回転する際に、最終的に潤滑剤流を生ぜし
める上記液状リングが構築される。

【０００７】 さらに、摺動リングシールが駆動軸と一緒に回転する摺動リングを把持して、
回転を生じさせる駆動装置を有することを特徴とするＣＯ_２コンプレッサの実施
例が有利である。ＣＯ_２コンプレッサに必要な高い圧縮力にもかかわらず、それ
により駆動軸と摺動リングの同期回転が保証され、それによって駆動軸と摺動リ
ングの間の領域にはその限りで摩擦が発生しない。

【０００８】 駆動装置がＣＯ_２コンプレッサの駆動軸によって駆動されるフランジと耐捩り
性に結合されたＣＯ_２コンプレッサの実施例が有利である。

【０００９】 さらに、駆動装置のリードを初期応力で付勢するばね装置を前記駆動装置が含
むＣＯ_２コンプレッサの実施例が有利である。前記形式の実施形態は、駆動装置
のリードが準自動式に遅くとも駆動装置の回動後に固定するので、摺動リングシ
ールの組立を非常に簡単にする。例えば、このリードは駆動軸によって回転させ
られるフランジの中に係合してもよい。

【００１０】 さらに、駆動装置が少なくとも１つの、摺動リングと協働する駆動アームを有
するＣＯ_２コンプレッサの実施例が有利である。

【００１１】 さらに、駆動装置が平材から、好ましくは薄板から製造可能であるＣＯ_２コン
プレッサの実施例が有利である。

【００１２】 さらに、駆動装置が押抜き曲げ加工法で、それによって簡単でコスト的に有利
な方法で製造可能であるＣＯ_２コンプレッサの実施例が有利である。

【００１３】 ＣＯ_２コンプレッサの別の有利な実施例において、駆動装置は一体に製造され
る。

【００１４】 ＣＯ_２コンプレッサの別の有利な実施例は、摺動リングシールが固定されてＣ
Ｏ_２コンプレッサのハウジング部に結合された対向リングと、この結合を生ぜし
める連結装置とを有することを特徴とする。それによってハウジングと対向リン
グの間に堅固な結合を実現できるため、ハウジングと対向リングの間の摩擦力が
排除される。

【００１５】 さらに、連結装置が２面体および／または少なくとも１つの連結ピンを含むこ
とを特徴とするＣＯ_２コンプレッサの実施例が有利である。

【００１６】 さらに、摺動リングシールが、この摺動リングシールを一式の組立装置として
ＣＯ_２コンプレッサの中に組付けることを可能にするハウジングとして形成され
たスリーブを有することを特徴とするＣＯ_２コンプレッサの実施例が有利である
。

【００１７】 さらに、軸受装置がＣＯ_２雰囲気の外部に配設され、それによって前記媒体の
有害な影響を取り去る軸受を有する、駆動軸に配属された軸受装置を設けたＣＯ _２ コンプレッサの実施例が有利である。

【００１８】 さらに、軸受が密封およびグリース潤滑されることを特徴とするＣＯ_２コンプ
レッサの実施例が有利である。この密封は、軸受を付加的に保護し、潤滑剤がＣ
Ｏ_２によって損なわれないようにする。

【００１９】 さらに、軸受装置とシール装置の間に吐出空間を設けたＣＯ_２コンプレッサの
実施例が有利である。これは、ＣＯ_２雰囲気から軸受の脱結合に利用する。

【００２０】 最後に、吐出空間が吐出通路を有するＣＯ_２コンプレッサの実施例が有利であ
る。これは、好ましくは吐出空間と大気との間に接続を構築するため、そこに進
入するＣＯ_２を容易に流出させることができ、圧力発生が回避される。

【００２１】

【実施例】

本発明は、以下図面を利用してより詳しく説明する。

【００２２】 図１による図示は、縦断面図による自動車の空調装置用に使用される、駆動軸
３を含むＣＯ_２コンプレッサ１の一部である。これは通例の方法で、例えばプー
リを介して自動車の内燃機関によって回転させられる。駆動軸は、ここで単に部
分的に示しているにすぎない。プーリは、ここに図示しない駆動軸３の左端に載
置され、公知の方法で耐捩り性に前記駆動軸と連結される。駆動軸はＣＯ_２コン
プレッサ１のハウジング５の中に突出し、前記駆動軸が耐捩り性に連結されたフ
ランジ７を介して駆動空間９の中に収容された、例えばアキシアルピストンポン
プとして形成してよい搬送装置を駆動する。この搬送装置の詳細は、ここで再現
しない。この搬送装置は当業者に公知である。

【００２３】 駆動空間９の中でＣＯ_２はＣＯ_２コンプレッサ１の駆動中に高い過圧下にある
。これはフランジ７を貫通する孔１１ａおよび１１ｂを介して駆動空間９を周辺
部から封止して密閉するシール装置１３まで作用する。

【００２４】 シール装置１３は、ここで駆動軸３と一緒に回転し、ばね力で付勢した摺動リ
ング１９と、固定してＣＯ_２コンプレッサ１のハウジング部および結合した対向
リング２１を含む摺動リングシールと、この結合を対向リング２１とハウジング
部の間に生ぜしめる連結装置とを有する。

【００２５】 シール装置１３には、矢印１７ａ〜１７ｅで暗示した潤滑剤流を発生させる潤
滑装置１５が配属される。

【００２６】 シール装置１３は、駆動軸３と同期させて回転移行可能の摺動リング１９と、
ハウジング５と一緒に固定する対向リング２１とを含む摺動リングシールとして
形成される。摺動リング１９および対向リング２１は、ばねセット２３によって
相互に圧縮される。これらは駆動軸の回転軸２７が垂直になるシール面として利
用される摺動面２５の領域で接触する。摺動面２５は同心的に駆動軸３周りに延
びる環状面である。これは最終的に駆動空間９を周辺部から密閉する。ＣＯ_２分
子が比較的小さく、従ってＣＯ_２コンプレッサ１の駆動中に発生する高い圧力値
で容易にシール面を乗り越えるため、摺動リング１９を対向リング２１に対して
高い力で圧縮する必要がある。

【００２７】 摺動リング１９は、駆動軸の円周面に対して好適なシールによって、ここでは
Ｏリング２９によって密閉されている。

【００２８】 シール装置１３はここに示した実施例で摺動リング１９と対向リング２１を取
囲み、耐捩り性に対向リング２１と連結されたカートリッジとも呼ばれるスリー
ブ３１を含む。対向リング２１は好適なシールを介して、ここでは第２のＯリン
グ３３を介してスリーブ３１に対して密閉されており、このスリーブ側で第３の
Ｏリング３５を介してハウジング５に対して密閉される。

【００２９】 それによって全体的に、駆動空間９が第１のＯリング２９を介して駆動軸３に
対して密閉され、シール面として作用する摺動面２５、第２のＯリング３３およ
び第３のＯリング３５を介して大気に対して密閉されることになる。

【００３０】 潤滑装置１５は、駆動空間９からＣＯ_２がオイルと一緒に潤滑剤流として摺動
リング１９および対向リング２１を通過して流れ、その際に摺動面２５を潤滑す
るように形成されている。

【００３１】 フランジ７は、ここで例えばころ軸受３９を含む第１の軸受装置３７を介して
ハウジング５に支持される。フランジ７は、それによってハウジング５に対して
回転することができる。

【００３２】 第１の軸受装置３７は駆動空間９から出る潤滑剤流の領域にある。

【００３３】 この潤滑剤流は図１を利用してより詳しく説明する。

【００３４】 遠心力によって引き起こされる潤滑剤流の始点は、ＣＯ_２コンプレッサ１の駆
動中に回転移行可能の部材である。図１に示した実施例では、この場合フランジ
７である。これは好適な圧縮機ユニット、例えばアキシアルピストンポンプが収
容されており、それによって駆動フランジとも呼ばれるフランジ７を介して駆動
される駆動空間９を仕切る。フランジ７は駆動空間９の中にある潤滑剤、例えば
オイルと協働し、これが駆動空間９の中にあるＣＯ_２と一緒になってフランジ７
の回転時に外方へ振り出され、駆動空間９を取囲む内面上で準液状リングを形成
する。遠心力によって潤滑剤が、液状リングの中に過圧が発生するように外方へ
振り出される。これは、潤滑剤が − 必要の場合はＣＯ_２と一緒になって − シール装置１３へ送出されることを生ぜしめる。

【００３５】 図１に示した、つまり回転部材もしくはここでフランジ７を含み、液状リング
を介して構成される潤滑装置は、液状リングから回転軸２７の方向へ延びる少な
くとも１つの通路、例えば孔１２を含み、これを介して過圧下にある媒体が液状
リングからシール装置１３の方向へ圧送される。矢印１６によって、孔１２の中
で延びる潤滑剤流を暗示する。

【００３６】 孔１２の内部で内方へ流れる媒体は、矢印１７ａおよび１７ｂで暗示した２つ
の部分流を形成することができる。潤滑剤流は、さらに進んでスリーブ３１へ達
する。部分流はスリーブの内部に延び、これを矢印１７ｃ、１７ｄおよび１７ｅ
で暗示した。この部分流は、対向リング２１と摺動リング１９を通過し、特に摺
動面２５が潤滑される。摺動リング１９および対向リング２１は、スリーブ３１
と同様に駆動軸３を取囲む。同様に、潤滑剤流が環状に摺動リング１９と対向リ
ング２１周りに延びるため、シール面２５が完全に潤滑され、さらに冷却も行わ
れる。

【００３７】 スリーブ３１の内部に延びる潤滑剤流は、孔１１ａおよび１１ｂを通り駆動空
間９へ流出する。それによってこの循環系が閉じられる：ここへ達する潤滑剤が
ここで再び回転部材を通り、ここではフランジ７を通り外方へ振り出され、潤滑
剤が過圧下にスリーブ３１を通して圧縮される液状リングに達する。

【００３８】 スリーブ３１は密閉しながらスリーブ３１に対して回転するフランジ７に係接
する。孔１１ａおよび１１ｂは、これらが摺動リングシール用のハウジングとし
て作用するスリーブ３１と駆動空間９との間で流体接続を形成するような間隔で
回転軸２７に対して配設されており、閉じた潤滑剤流が発生し、シールとして作
用する摺動面２５の確実な潤滑が保証されることを確実にする。

【００３９】 図１から、フランジ７に対して軸線方向に測った間隔で流入口４１がスリーブ
３１の中に設けられており、これを介してＣＯ_２オイル混合物がスリーブ３１の
内部へ流入することができる。潤滑剤流は、これが矢印１７ｃで暗示したように
直接被潤滑摺動面２５に衝突し、そこで本質的に半径方向外方から内方へ回転軸
２７の方向へ延びるように案内されている。次いで、方向転換が行われるため、
潤滑剤流は多少中心軸２７と平行にスリーブ３１を通って延びており、これを矢
印１７ｅで示す。次にこの潤滑剤流は、上記のように、孔１１ａ、１１ｂを介し
て駆動空間９へ流出する。摺動リングシールに沿って流れる、ここで選んだ潤滑
剤流の進行によって、シール装置１３の冷却も保証することができる。

【００４０】 図１に示した実施例において、潤滑剤流は矢印１７ｂに対応して孔１２の内部
で最終的に摺動面２５まで延びる。この流れは孔１２の内部で回転軸に対してほ
ぼ垂直に延びる。次に矢印１７ｂで暗示した流れ領域が続く。ここで潤滑剤流は
第１の軸受装置３７からスリーブ３１の流入口４１まで、ここでは約４５゜にな
る角度で延びる。図１に、ハウジング５とフランジ７の間に形成されたギャップ
４３を再現しており、このギャップの内部で潤滑剤流の一部が進むことができる
。これは矢印１７ａで暗示している。ここに示した流れは、本質的に半径方向内
方へ回転軸２７の方向に延びる。ギャップ４３は、スリーブ３１を取囲むリング
ギャップ４５と流体接続されており、その中でギャップ４３の中にある部分流が
続き、スリーブ３１周りに外側へ、この部分流が流入口４１に達するまで延びる
。この部分流は必ずしも必要ではない。しかし、この部分流はスリーブ３１の付
加的な冷却に貢献する。

【００４１】 矢印Ｐにより、潤滑剤流がある領域から、すなわち前記液状リングから半径方
向に軸受装置３７の外方へ出て、次に内方へシール装置１３に向かって延びるこ
とを暗示している。最後に潤滑剤流は、孔１１ａ、１１ｂを介してフランジ７を
通り再び駆動空間９の中へ流入し、これを矢印Ｐ′で暗示している。

【００４２】 ここに示した潤滑剤流の基本原理にとって孔１２の数が直接重要でないことが
容易に分かる。好ましくは、均一な流れを保証するために、例えば４つの孔を設
けてよく、それを通して潤滑剤が液状リングから内方へシール装置１３へ向かっ
て達することができる。

【００４３】 図１は、ここに示した実施例で駆動軸３がハウジング５に対して第２の軸受装
置４７を介して支持されていることを示す。これはシール装置１３に対して間隔
を空けてＣＯ_２雰囲気の外部に配設されているため、ここで第２の軸受装置４７
とシール装置とを分離する中間に位置する吐出空間４９が形成される。この吐出
空間４９は、シール装置１３から流出するＣＯ_２もしくはＣＯ_２オイル混合物が
直接的に、特に高圧下で第２の軸受装置４７に衝突せず、前記第２の軸受装置を
損壊しないことに利用される。第２の軸受装置４７の中に設けたグリース潤滑は
、それによって寿命が延びる。これは、さらに吐出空間がハウジング５を貫通す
る吐出通路５１を介してより低圧下にある領域、特に周辺部と、ここでは大気と
接続されているため、吐出空間４９の中で大きすぎる圧力発生を確実に回避する
ことによって増大させることができる。第２の軸受装置４７の寿命は、さらに前
記第２の軸受装置を密閉することによって増大させてもよい。

【００４４】 第２の軸受装置４７は、ここに図示しない、駆動軸３と耐捩り性に結合された
プーリ付近に配設してもよく、好ましくは直接プーリの下側に配置してよい。そ
れによって生じる軸たわみもしくは駆動軸３のたわみが非常に少ないため、軸シ
ールもしくはシール装置１３の負荷が最小値に低減される。特に、対向リング２
１および摺動リング１９がシール面として利用される摺動面２５の領域で相互に
傾けられ、それによって高い摩擦力と摩耗現象の発生が回避される。

【００４５】 ここでは単に技術的記号で暗示した、第２の軸受装置４７によって駆動軸３の
浮動軸支が実現可能であり、それによって駆動軸の全ての軸受装置をハウジング
５側に、すなわちプーリ側に配設されている。

【００４６】 上記のように、摺動リング１９と対向リング２１を含むシール装置１３の摺動
リングシールは摺動面２５の領域でＣＯ_２の漏出を阻止する。従って、摺動リン
グ１９と対向リング２１は高い力で相互圧縮され、ここではばねセット２３が弾
性の圧縮力を担う。摺動面２５の中に作用する高い力のために、対向リング２１
はスリーブ３１もしくはハウジング５に対して、および／または摺動リング１９
が駆動軸３に対して回動することを阻止しなければならない。上記Ｏリング２９
、３３、３５は必要な力を調達する全てのケースで充分ではない。そのため、好
ましくは一方で駆動軸および／または他方で固定したハウジングの間に形状嵌合
部を設け、それによって連結装置を実現することが考慮されている。

【００４７】 図１に、連結装置に配属された、摺動リング１９を耐捩り性に駆動軸３と結合
する駆動装置５３が設けられている。ここに示した実施例では、駆動軸３自体と
の直接的な結合が考慮されておらず、剛性に駆動軸３と結合したフランジ７を考
慮している。駆動装置５３は、そのため少なくとも１つの、好ましくは２つのリ
ード５５ａおよび５５ｂを有し、ここではその中からリード５５ａだけを見るこ
とができる。これは好適なフランジ７に設けられた凹部の中に、ここではフラン
ジ７を貫通する孔すなわち孔１１ｂの中に係合する。それによって駆動装置５３
が耐捩り性にフランジ７を介して駆動軸３と結合される。回転運動は少なくとも
１つの、好ましくは２つの駆動アーム５７ａ、５７ｂを介して摺動リング１９に
伝達され、ここではその中から第１の駆動アーム５７ａを図示している。これは
摺動リング１９の中の、ここでは溝５９として形成した凹部に係合する。

【００４８】 すでに図１による図示から明らかなように、駆動装置５３は自体弾力性がある
平材、好ましくは薄板から製造可能である。ＣＯ_２コンプレッサ１の組立におい
て、特にフランジ７と駆動軸３の結合において、駆動装置５３は、リード５５ａ
が図１に示した位置から左方へ、つまりシール装置１３の方向へ戻って貫入でき
るので、任意の位置でフランジ７と接触することができる。ここで駆動軸３がフ
ランジ７に対して回転するとき、最終的にリード５５ａが孔１１ｂの中へ係合し
、その中に入って固定するため、前記リードは図１に示した位置を占める。

【００４９】 孔１１ｂの中で駆動装置５３のリード５５ａの固定を容易にするため、リード
５５ａの外部輪郭は、好ましくは面取りしてまたはＵ字状に成形してよい。これ
は図１の底面図に相当する図１に示したリード５５ａを側面図で再現する図１ａ
の詳細図示から明らかである。重要なのは、通例ではリード５５ａがトルクの伝
達時に意図せずに孔１１ｂから滑り出ないように前記リードを形成していること
である。

【００５０】 リード５５ａに作用するばね付勢作用もしくは初期応力は、一方で駆動装置５
３の自己弾力性によって提供され、他方ではさらにここでばねセット２３として
形成した、摺動リング１９を対向リング２１に対して圧縮することにも利用され
るばね支承によっても提供され、前記対向リングはスリーブ３１で支持され、さ
らに前記スリーブがハウジング５の内部の好適な肩部６１に係接する。つまり摺
動リングシールは、肩部６１とフランジ７の間で弾性的にばね付勢して緊定され
る。

【００５１】 連結装置を実現するために、対向リング２１がハウジング５に対して耐捩り性
に配設される。このハウジング５の対向リング２１の耐捩り性の固定は、以下詳
しく説明するように、一方でハウジング５の中に固定されたスリーブ３１の耐捩
り性の固定によって行ってよく、あるいは他方で直接ハウジング５自体に固定し
てよい。

【００５２】 図２は、対向リング２１とスリーブ３１の間の耐捩り性の結合の有利な実施形
態を示す。図２は、− 図１で − 対向リング２１の左側、つまり摺動面２５
に対置する側の遠近図である。

【００５３】 ここに再現した実施例において、対向リング２１は連結装置に配属された２面
体６３を具備しており、前記２面体の − 水平方向に測った − 拡大部は対
向リング２１の直径より小さくなる。前記２面体の上側および下側に、この２面
体が平坦部を具備している。この２面体は対向リング２１の前面６５に対して突
出しており、好適な公知の方法で耐捩り性にハウジング５の中に固定されたスリ
ーブ３１の中に対応して成形された凹部に係合する。

【００５４】 図２は、単に原理的略図だけを再現しており、この略図から対向リング２１の
実施形態が分かる。従って寸法は図１に記載するものと一致しない。

【００５５】 対向リング２１は駆動軸３が貫通係合する中心開口部６７を有する。開口部６
７の寸法は、ここに図示しない駆動軸３が対向リング２１の内部で回動可能であ
るように選ばれる。図２に、さらに第２のＯリング３３を暗示している。

【００５６】 図３は、摺動リングシールの第２のリング、すなわち同様にここに図示しない
駆動軸３によって貫入される中心開口部６９を有する摺動リング１９を示す。

【００５７】 ここに図示した摺動リング１９は、その外側にここで溝５９ａおよび５９ｂと
して形成した２つの溝部を設けており、その中に駆動装置５３の駆動アーム５７
ａおよび５７ｂが係合し、これは図１を利用して説明した。

【００５８】 図３左側の摺動リング１９の前面７１は、図２右側の対向リング２１の前面７
３と共にシール面として利用する摺動面２５を形成し、これは図１を利用して詳
しく説明した。

【００５９】 摺動リング１９の右側の前面７５は、図１を利用して説明したばねセット２３
と係合する。これは図１を利用して説明したフランジ７に対向する。さらに、こ
の前面は駆動装置５３の方向を向き、これは図１を利用して詳しく説明しており
、図４に遠近図で表わした。図１の説明で挙げたＯリング２３はここに再現して
いない。

【００６０】 図４に示した駆動装置５３が基体７７を有し、そこから一方で図１を利用して
説明したリード５５ａおよび５５ｂと、他方で駆動アーム５７ａおよび５７ｂと
が出る。この基体７７は、駆動軸３が貫通する中心開口部７９を有するため、こ
れは形状嵌合式にフランジ７と接続させることができ、トルクが駆動軸３からフ
ランジ７へ伝達可能である。

【００６１】 図４による遠近図から、駆動アーム５７ａ、５７ｂが隣接する摺動リング１９
の溝５９ａ、５９ｂの中に係合するため、基体７７に対して約９０゜曲げられて
いることが分かる。基体７７の反対側には、フランジ７の中の孔１１ａ、１１ｂ
に係合させるリード５５ａ、５５ｂがある。

【００６２】 図４から駆動装置５３が一体に形成されており、平材から製造可能であること
が明確に読み取れる。この場合、それぞれ充分に硬く、さらに可能な限り弾性的
な材料を使用してよい。好ましくは、押抜き曲げ加工法もしくは深絞り加工法で
簡単に成形できる薄板（鋼またはチタンなど）が使用されるため、製造費用は比
較的少ない。

【００６３】 駆動装置５３の基本機能にとり、これが一方で耐捩り性に駆動軸と係合し、ま
たはここでは駆動軸３によって回転させられるフランジ７と係合し、他方で耐捩
り性に摺動リング１９と結合されていることが重要である。その場合、駆動アー
ム５７ａ、５７ｂもしくはリード５５ａ、５５ｂの数が重要ではなく、同様にそ
れらの配置も重要ではないことが明らかである。

【００６４】 図４に示した駆動装置５３の実施例において、それぞれ２つの駆動アーム５７
ａ、５７ｂと、リード５５ａ、５５ｂとが互いに対置して配設されている。これ
らは、その場合に想定された直径線上に配置されている。この直径線は、ここで
９０゜の角度で交差する。図１の断面図では、例としてのみ、駆動アーム５７ａ
にリード１１ｂが対置して配設されていることを前提としている。しかし、この
ような実施形態も当然ただちに同様に用いることができる。この場合では、駆動
アーム５７ｂにリード５５ｂが対置して配設されることになる。駆動装置５３の
基本機能にとり、上記のように、駆動アームとリードの配置は本質的に重要では
ない。

【００６５】 しかし、駆動装置５３の基体７７が自体弾性的に形成されており、それによっ
て一定の初期応力がリード５５ａ、５５ｂにかかることが重要である。しかし、
これはばねセット２３によってもあるいはそれを追加して調達してもよく、リー
ド５５ａおよび５５ｂはフランジ７の方向に作用する初期応力で付勢される。こ
の初期応力によって組立時にまず駆動装置５３の位置決めにフランジ７もしくは
孔１１ａ、１１ｂに注意を向ける必要がないことが保証されている。駆動軸３の
前面にフランジ７を載置した後、まずフランジ７の左側から戻って貫入するリー
ド５５ａ、５５ｂが最終的に孔１１ａ、１１ｂの中に固定され、それによってフ
ランジ７と駆動装置もしくは摺動リング１９の間に耐捩り性の結合が構築される
。それによって組立が本質的に簡単になる。

【００６６】

【発明の効果】

以上から、摺動リングシールの両方のリングは連結装置によって耐捩り性に一
方でハウジング５にもしくは他方で駆動軸３に結合され、対向リング２１が２面
体６３を介しておよびスリーブ３１を介してハウジング５に結合され、摺動リン
グ１９が駆動装置５３を介して耐捩り性に駆動軸３と結合したフランジ７と滑り
が排除されるように連結されていることが明らかである。つまりハウジング５に
対して駆動軸３が相対運動をする際に、ハウジング５に対してもしくは駆動軸３
に対して摺動リングシールのリングの移動が排除されているため、配属されたＯ
リング２３、３３および３５はその限りにおいて摩擦の影響を受けない。相対的
回転は潤滑剤流によって大きすぎる摩耗から保護された摺動面２５の領域だけで
行われる。さらに、第２の軸受装置４７は、摺動面２５が本質的に回転軸２７と
垂直になり、対向リング２１の右側前面７３が摺動リング１９の左側前面７１と
平行に延びることに配慮する。それによって一方で周辺部もしくは吐出空間４９
に対して駆動空間９もしくは潤滑剤流の最適のシールが保証され、他方では摩耗
が最小限に低減される。

【００６７】 図１〜図４を利用して示した全ての実施例には、潤滑剤流が摺動面２５から見
て内方へ延び、遠心ポンプとして作用する回転部材、ここではフランジ７によっ
て発生されることが共通している。これは駆動空間９の中にあるＣＯ_２潤滑剤混
合物を遠心力によって、場合により渦流によっても液状リングが構築され、その
内部で過圧が発生するように外方へ振り出される。これは特に部材の回転数とそ
の形状ならびに潤滑剤の温度および粘度に左右される。この過圧は、例えば３ｍ
ｂａｒ〜約２００ｍｂａｒ、好ましくは１０ｍｂａｒ〜５０ｍｂａｒとしてよい
。

【００６８】 潤滑剤流は一方で摺動面２５の領域における潤滑を担うことに利用され、他方
ではこのシール装置１３もしくは摺動リングシールの領域を冷却することに利用
される。この場合、ＣＯ_２コンプレッサ１の回転数の上昇によって一方で摺動面
２５の領域での熱発生が増加するが、他方では潤滑剤流の強度とともに冷却も増
加する。

【００６９】 ここに示したＣＯ_２コンプレッサ１の本質的な長所は、潤滑剤流がフランジの
遠心力と渦流によって作られ、好適な孔１２、１５、４３、４５、１１ａによっ
て駆動空間の中心へ「低」圧で還流されることであり、公知の装置類のように重
力のみによって還流されるものではない。すなわち、そこではＣＯ_２コンプレッ
サの充分な潤滑および冷却を保証するために、ＣＯ_２コンプレッサを一定の組立
位置に取り付けることが決定的に重要であった。ここに記載したＣＯ_２コンプレ
ッサ１の場合は、潤滑剤流をあらゆる場合で保証することができ、つまりそれに
よって潤滑と冷却も保証できるので、前記ＣＯ_２コンプレッサを任意の組立位置
に配設することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は縦断面図によるＣＯ_２コンプレッサの部分であり、又、図１ａは図１の
詳細図である。

【図２】 図２は摺動リングシールの対向リングの遠近図である。

【図３】 図３は摺動リングシールの摺動リングの遠近図である。

【図４】 図４は駆動装置の遠近図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オブリスト，フランク オーストリア国 エイ−6850 ドルンビー ン ガルベルガッセ 22エイ Ｆターム(参考） 3H003 AA03 AB06 AC03 BC01 BD04 3J041 AA03 BA04 BD06 DA05

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＯ_２コンプレッサの駆動軸に配属された摺動リングとして
   形成されたシール装置を備えた自動車の空調装置用のＣＯ_２コンプレッサであっ
   て、シール装置（１３）に遠心力によって発生させた潤滑剤流が供給される潤滑
   装置（１５）を特徴とするＣＯ_２コンプレッサ。
2. 【請求項２】 潤滑剤と協働するＣＯ_２コンプレッサ（１）の駆動中に回動
   可能の部材が潤滑剤流を発生させるための遠心ポンプとして設けられた、請求項
   １に記載のＣＯ_２コンプレッサ。
3. 【請求項３】 前記部材がＣＯ_２コンプレッサ（１）の内部に設けられたフ
   ランジ（７）である、請求項１または２に記載のＣＯ_２コンプレッサ。
4. 【請求項４】 摺動リングシールが駆動軸（３）と一緒に回転する摺動リン
   グ（１９）と、前記摺動リングに配属された駆動装置（５３）とを有し、連結装
   置の部分である、上記請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＣＯ_２コンプレッ
   サ。
5. 【請求項５】 駆動装置（５３）がＣＯ_２コンプレッサ（１）の駆動軸（３
   ）によって駆動される部材、好ましくはフランジ（７）と耐捩り性に結合されて
   いる、上記請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＣＯ_２コンプレッサ。
6. 【請求項６】 駆動装置（５３）が、駆動装置（５３）の少なくとも１つの
   リード（５５ａ、５５ｂ）を初期応力で付勢するばね装置（ばねセット（２３）
   ）を含む、上記請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＣＯ_２コンプレッサ。
7. 【請求項７】 駆動装置（５３）が摺動リング（２１）と協働する少なくと
   も１つの駆動アーム（５７ａ、５７ｂ）を有する、上記請求項１乃至６のいずれ
   か１項に記載のＣＯ_２コンプレッサ。
8. 【請求項８】 駆動装置（５３）が平材、好ましくは薄板から製造可能であ
   る、上記請求項１乃至７のいずれか１項に記載のＣＯ_２コンプレッサ。
9. 【請求項９】 駆動装置（５３）が押抜き曲げ加工法、特に深絞り加工法で
   製造可能である、上記請求項１乃至８のいずれか１項に記載のＣＯ_２コンプレッ
   サ。
10. 【請求項１０】 駆動装置（５３）が一体に形成された、上記請求項１乃至
    ９のいずれか１項に記載のＣＯ_２コンプレッサ。
11. 【請求項１１】 シール装置（１３）が固定してＣＯ_２コンプレッサのハウ
    ジング部（ハウジング（５））と結合された対向リング（２１）と、この結合を
    生ぜしめる連結装置とを有する、上記請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の
    ＣＯ_２コンプレッサ。
12. 【請求項１２】 連結装置が２面体（６３）および／または少なくとも１つ
    の固定ピン（８１；８１ａ、８１ｂ、８１ｃ）を含む、上記請求項１乃至１１の
    いずれか１項に記載のＣＯ_２コンプレッサ。
13. 【請求項１３】 シール装置（１３）がハウジングとして形成されたスリー
    ブ（３１）を有する、上記請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のＣＯ_２コン
    プレッサ。
14. 【請求項１４】 駆動軸（３）に配属された、ＣＯ_２雰囲気の外部に配設さ
    れた軸受を有する第２の軸受装置（４７）を特徴とする、上記請求項１乃至１３
    のいずれか１項に記載のＣＯ_２コンプレッサ。
15. 【請求項１５】 第２の軸受装置（４７）の軸受が密封および／またはグリ
    ース潤滑されている、上記請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のＣＯ_２コン
    プレッサ。
16. 【請求項１６】 第２の軸受装置（４７）とシール装置（１３）との間に吐
    出空間（４９）が設けられた、上記請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のＣ
    Ｏ_２コンプレッサ。
17. 【請求項１７】 吐出空間（４９）が、好ましくはこの吐出空間（４９）と
    大気との間に接続を構築する吐出通路（５１）を有する、上記請求項１乃至１６
    のいずれか１項に記載のＣＯ_２コンプレッサ。