(57)【要約】      （修正有）【課題】スクロール型圧縮機のシール作用を改良する。【解決手段】スクロール型圧縮機は、偏心軸受け（１２）に回転可能に連結された可動式変位渦巻き体（１３）であって、相対渦巻き体（１４）内に係合し、それにより、可動式変位渦巻き体（１３）と相対渦巻き体（１４）の巻き線間に、冷媒を圧縮し冷媒を圧力チャンバ（１５）内に排出するために径方向内側に進行するチャンバを形成する。可動式変位渦巻き体（１３）は、吸引側に配置され、相対渦巻き体（１４）は、高圧側に配置されている。スクロール型圧縮機は、偏心軸受け（１２）が、変位渦巻き体（１３）と相対渦巻き体（１４）の間の変位チャンバ内に配置されている。偏心軸受け（１２）は、変位渦巻き体（１３）と一体的に形成された軸受けブッシング（２６）であって、変位渦巻き体（１３）の巻き線の端面と一直線になる基部（５４）を有する、軸受けブッシング（２６）を備える。【選択図】図１
2014228002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏心軸受け（１２）に回転可能に連結された可動式変位渦巻き体（１３）であって、相対渦巻き体（１４）内に係合し、それにより、前記可動式変位渦巻き体（１３）と前記相対渦巻き体（１４）の巻き線間に、冷媒を圧縮し当該冷媒を圧力チャンバ（１５）内に排出するために径方向内側に進行するチャンバが形成される、可動式変位渦巻き体（１３）を有しており、かつ、
前記可動式変位渦巻き体１３は、吸引側に配置され、前記相対渦巻き体（１４）は、高圧側に配置されてなる、Ｃ０２車両空調システム用のスクロール型圧縮機において、
前記偏心軸受け（１２）が、
前記変位渦巻き体（１３）と前記相対渦巻き体（１４）の間の変位チャンバ内に配置されており、かつ、
前記変位渦巻き体（１３）と一体的に形成された軸受けブッシング（２６）であって、前記変位渦巻き体（１３）の巻き線の端面と一直線になる基部（５４）を有する、軸受けブッシング（２６）を備えることを特徴とする、スクロール型圧縮機。
【請求項２】
前記変位渦巻き体（１３）が、中央くぼみ（２７）を有しており、前記偏心軸受け（１２）に連結された釣り合いおもり（２８）が少なくとも部分的に当該中央くぼみ（２７）内に収容されたことを特徴とする、請求項１に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項３】
前記偏心軸受け（１２）の表面が、前記相対渦巻き体（１４）の最も内側の巻き線内の中央表面（５５）より小さく、それにより、前記中央表面（５５）の領域内に形成された少なくとも１つのガス排出開口部が、前記圧力チャンバ（１５）との流体連結のために当該圧力チャンバ（１５）にアクセス可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項４】
前記変位渦巻き体（１３）および前記相対渦巻き体（１４）の巻き線が、それぞれ、前記変位渦巻き体（１３）および前記相対渦巻き体（１４）の巻き線の両方の外縁上に形成された潤滑面取り部（５６）を各々有す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スクロール型圧縮機。
【請求項５】
別の潤滑面取り部（５６）および／または半径部（５７）が、前記変位渦巻き体（１３）の巻き線とシール表面（５９）の間のコーナ内に形成されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項６】
更なる潤滑面取り部（５６）および／または半径部（５７）が、前記相対渦巻き体（１４）の巻き線とシール表面（５９）の間のコーナ内に形成されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項７】
前記偏心軸受け（１２）用の、前記吸入側に対して閉じられる収容空間（２４）が、前記圧力チャンバ（１５）に流体的に連結され、前記変位渦巻き体（１３）の後壁（２５）に表面圧力が作用し得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スクロール型圧縮機。
【請求項８】
前記相対渦巻き体（１４）の中心点と前記変位渦巻き体（１３）の中心点との間の距離が、最大でも１．５ｍｍ、特に最大でも１．２ｍｍ、特に最大でも１．０ｍｍ、特に最大でも０．８、特に最大でも０．６ｍｍ、特に最大でも０．４ｍｍ、特に最大でも０．２ｍｍであ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スクロール型圧縮機。
【請求項９】
前記相対渦巻き体（１４）が、６６０°から７２０°、特に６８０°から７００°の巻き角を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１０】
前記圧力チャンバ（１５）の容積が、前記変位渦巻き体（１３）の１回転当たりの吸入量より、５〜７倍、特に６倍大きく、および／または、前記圧力チャンバ（１５）が、断熱されてなることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のスクロール型圧縮機。
【請求項１１】
請求項１に記載のスクロール型圧縮機を有する、冷媒としてＣＯ２を含む車両空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＯ２車両空調システム用のスクロール型圧縮機、および前記タイプのスクロール型圧縮機を有するＣＯ２車両空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の空調用として、不燃性冷媒が、衝突発生時に車両内部コンパートメントにおける爆発のリスクを回避するために使用されている。しかし、これまで使用されてきている冷媒は、すでに禁止されているか、またはその高い地球温暖化係数のために少なくとも問題であるとみなされている。すでに以前の冷媒と部分的に置き換えられている、環境適合性が見込まれる一つの不燃性冷媒は、Ｃ０２（Ｒ７４４）である。しかし、ＣＯ２空調システムは高い作動圧力で作動し、これは、システム構成要素の強度およびシール作用に対して特別な要求を課している。高い作動圧力に関連する利点は、ＣＯ２の密度が比較的高いため、比較的高いレベルの冷凍出力を付与するのに、低量の流量ですむことにある。
【０００３】
請求項１のプリアンブルの特徴を有するＣ０２車両空調システム用のスクロール型圧縮機は、特開２００６／１４４６３５号公報から公知である。一般的には、前記タイプのスクロール型圧縮機は、圧縮機の冷凍能力を制御するために回転速度調節式の電気駆動装置を有する。従来の低圧力の冷媒で作動する車両空調システムと共に、圧縮機が作動状態にされるか、または停止状態にされるかによって出力調節が実現される、簡単な構造のスクロール型圧縮機もまた、公知である。
それに応じて、米国特許第６，２７３，６９２号明細書は、電磁クラッチを用いることによって圧縮機ユニットに連結され得る機械式駆動装置を有するスクロール型圧縮機を開示している。米国特許出願公開第２００２／００８１２２４号明細書は、２つのスクロール渦巻き体の一方の径方向の運動を用いることによって作動状態および停止状態にすることができる可変低圧のスクロール型圧縮機を開示している。ここでは、２つのスクロール渦巻き体間の偏心性が解消され、それにしたがってそれらスクロール渦巻き体は、径方向の係合から外れる。
【０００４】
公知のスクロール型圧縮機では、圧縮機渦巻き体と相対渦巻き体の間のシール作用は、パフォーマンスに影響を及ぼす問題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、簡単な構造であり、シール作用に対して改良された、Ｃ０２車両空調システム用のスクロール型圧縮機を明記するという目的に基づく。本発明は、さらに、前記タイプのスクロール型圧縮機を有するＣＯ２車両空調システムを明記するという目的に基づく。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この目的は、請求項１の特徴を有するＣＯ２車両空調システム用のスクロール型圧縮機を用いることによって達成される。ＣＯ２車両空調システムに関しては、この目的は、請求項１１の主題を用いることによって達成される。本発明は、回転速度調節式の、またはデジタル調節されるスクロール型圧縮機に適している。
【０００７】
本発明は、圧縮機渦巻き体上に作用する傾斜モーメントが低減され、したがって、圧縮機渦巻き体の均一な表面圧力が達成されるという利点を有する。均一な表面圧力は、ほぼ同じシール作用が、２つの渦巻き体間のすべての接触点において広がるという効果を与える。
【０００８】
この目的のために、本発明によれば、偏心軸受けは、変位渦巻き体と相対渦巻き体の間の変位チャンバ内に配置され、変位渦巻き体と一体的に形成された軸受けブッシングであって、変位渦巻き体の巻き線の端面と一直線になる基部を有する、軸受けブッシングを有する。
【０００９】
偏心軸受けは、圧力チャンバの方向に埋め込まれるように変位渦巻き体内に配置され、この場合、偏心軸受けは、相対渦巻き体の巻き線のレベルに少なくとも部分的に位置している。したがって、偏心軸受けは、相対渦巻き体内に少なくとも部分的に突出する。公知の低圧スクロール型圧縮機の場合では最終圧縮段で利用される、変位渦巻き体と相対渦巻き体の間の最も内側の容積部は、偏心軸受けを収容するために少なくとも部分的に利用される。このようにして、レバー長さおよび傾斜モーメントは、効果的な方法で低減されるが、その理由は、偏心軸受けの突出深さが特に大きいためである。
【００１０】
本発明は、さらに、軸受けブッシングが変位渦巻き体と一体的に形成されるために、吸入側が高圧側から確実に分離されるという利点を有する。このようにして、偏心軸受けと変位渦巻き体との間にはシールは必要とされない。軸受けブッシングは、第１には変位チャンバ内に位置しているので、第２には、当該軸受けブッシングの基部が、変位渦巻き体の巻き線の端面と一直線になるので、圧縮プロセスに関与する。このようにして、軸受けブッシングは、相対渦巻き体の巻き線と円周方向において相互作用し、当該相対渦巻き体のシール表面と軸方向において相互作用する。
【００１１】
好ましい実施形態は、従属請求項に明記される。
【００１２】
変位渦巻き体が、偏心軸受けに連結された釣り合いおもりが少なくとも部分的に中に収容された中央くぼみを有する場合、いかなる傾斜モーメントもさらに低減される。
【００１３】
偏心軸受けの表面は、好ましくは、相対渦巻き体の最も内側の巻き線内の中央表面より小さく、具体的には、それにより、中央表面の領域内に形成された少なくとも１つのガス排出開口部が、圧力チャンバとの流体連結のためにアクセス可能になる。このようにして、ガス排出開口部は、くぼんだ位置に配置された偏心軸受けによって覆われることが防止される。
【００１４】
シール作用におけるさらなる改良は、変位渦巻き体および相対渦巻き体の巻き線が、潤滑面取り部を各々有する場合に達成される。潤滑剤は、潤滑面取り部内に収集することができ、この潤滑剤は、摺動特性を向上させ、局所的抵抗力を低減し、それにより、均一な表面圧力、したがって良好なシール作用が、２つの渦巻き体間に広がる。潤滑面取り部が、変位渦巻き体および相対渦巻き体のそれぞれの巻き線の両方の外縁上に形成される場合、変位渦巻き体の往復運動中、良好な潤滑が両方向に実現される。
【００１５】
潤滑面取り部および／または半径部は、好ましくは、変位渦巻き体のシール表面と巻き線との間のコーナ内に形成される。さらには、潤滑面取り部および／または半径部は、相対渦巻き体のシール表面と巻き線との間のコーナ内に形成されてもよい。コーナ内の潤滑面取り部または半径部は、好ましくは、変位渦巻き体および相対渦巻き体のそれぞれの巻き線の両方の外縁上の潤滑面取り部と相互作用する。このようにして、変位渦巻き体と相対渦巻き体の間の径方向の接触によって形成されたそれぞれのガスチャンバまたはガスポケットの領域内のシール作用が、改良される。
【００１６】
偏心軸受け用の、吸入側に対して閉じられる収容スペースが、圧力チャンバに流体的に連結され、変位渦巻き体の後壁が、表面圧力によって作用され得る場合、シール作用が改良され得る。
【００１７】
冷媒を適切に圧縮するには、比較的小さい偏心性で十分であることが見出されている。この目的のために、相対渦巻き体の中心点と変位渦巻き体の中心点との間の距離は、最大でも１．５ｍｍ、特に最大でも１．２ｍｍ、特に最大でも１．０ｍｍ、特に最大でも０．８、特に最大でも０．６ｍｍ、特に最大でも０．４ｍｍ、特に最大でも０．２ｍｍにすることができる。下限値は、０．１ｍｍにすることができる。相対渦巻き体が６６０°から７２０°、特に６８０°から７００°の巻き角を有することが好ましく、それによって冷媒の適切な圧縮が達成される。圧力チャンバの容積は、好ましくは、変位渦巻き体の１回転あたりの吸入量の５倍から７倍、特に６倍大きいことが好ましく、それによって、ガス脈動は効果的に低減され得る。
【００１８】
本発明は、添付の概略図を参照し、例示的な実施形態に基づいてより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の１つの例示的な実施形態に係るスクロール型圧縮機の縦断面図である。
【図２】偏心軸受けの構造を示す、図１に示されるスクロール型圧縮機の別の縦断面図である。
【図３】ハウジングカバーの領域内の、図１に示されるスクロール型圧縮機の詳細図である。
【図４】圧縮機が閉位置にある、図３の詳細図である。
【図５】一定のまたは固定された回転速度を有する電気駆動装置を有する、本発明の別の例示的な実施形態に係る圧縮機の縦断面図である。
【図６】図１に示される圧縮機の断面図である。
【図７】潤滑面取り部の詳細図である。
【図８】巻き線上の異なる点における、図７に示される潤滑面取り部の詳細図である。
【図９】半径部を備えて形成されたコーナの詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に詳細に説明するスクロール型圧縮機は、通常、ガス冷却機、内部熱交換機、スロットル、蒸発器、および圧縮機を備えているＣ０２車両空調システムにおいて使用されるよう設計されている。そのようなシステムは、１００バールを超える最大圧力に合わせて設計されている。圧縮機は、渦巻き型圧縮機とも称されるスクロール型圧縮機である。図１および２に示すように、スクロール型圧縮機は、ベルトプーリの形態の機械式駆動装置１０を有する。ベルトプーリは、使用中、電気モータまたは内燃機関に連結され得る。
【００２１】
スクロール型圧縮機は、さらに、ハウジングカバー３１を有するハウジング３０を備え、ハウジングカバー３１は、圧縮機の高圧側を閉じ、ハウジング３０にねじ留めされる。ハウジング３０内には、吸入チャンバ３３を画定するハウジング中間壁３２が配置されている。ハウジング基部３４内には、駆動シャフト１１が貫通して延びる通路開口部が形成される。ハウジング３０の外側に配置されたこのシャフト端部は、ハウジング３０上に回転可能に装着されたベルトプーリ内に係合するドライバ３５に結合して回転するように連結され、それにより、トルクは、ベルトプーリから駆動シャフト１１に伝達され得る。駆動シャフト１１は、一方側がハウジング基部３４内に、他方側がハウジング中間壁３２内に回転可能に装着される。駆動シャフト１１は、第１のシャフトシール３６を用いることによってハウジング基部３４に対して、第２のシャフトシール３７を用いることによってハウジング中間壁３２に対してシールされる。
【００２２】
駆動シャフト１１は、以下のように構築される圧縮機ユニットにトルクを伝達する。
【００２３】
圧縮機ユニットは、可動式変位渦巻き体１３および相対渦巻き体１４を備える。変位渦巻き体１３および相対渦巻き体１４は、互いに係合する。相対渦巻き体１４は、円周方向および径方向に固定される。駆動シャフト１１に結合された可動式変位渦巻き体１３は、円形通路を描き、それにより、前記運動は、それ自体知られている方法で、変位渦巻き体１３と相対渦巻き体１４の間に径方向内側に進行する複数のガスポケットまたはガスチャンバを発生させる。前記周回運動を用いることにより、冷媒蒸気が、外側において開放されたガスチャンバ内に引き入れられ、さらなる渦巻き体の運動およびそれに伴うガスチャンバのサイズの低減によって圧縮される。冷媒蒸気は、径方向外側から径方向内側へと線形に漸進するように圧縮され、相対渦巻き体１４の中央部において、圧力チャンバ１５内へと排出される。
変位渦巻き体１３の周回運動のために、偏心ピン３８（図２参照）を用いることによって駆動シャフトに連結された偏心軸受け１２が設けられている。偏心軸受け１２および変位渦巻き体１３は、相対渦巻き体１４に対して偏心して配置される。ガスチャンバは、変位渦巻き体１３を相対渦巻き体１４に当接させることによって気密式に互いに分離される。変位渦巻き体１３と相対渦巻き体１４の間の径方向の表面圧力は、偏心性によって設定される。
【００２４】
偏心性は、相対渦巻き体の中心点と変位渦巻き体の中心点（図６参照）の間の距離ｘから生じる。距離ｘは、好ましくは、０．１ｍｍから１．５ｍｍ、特に０．１ｍｍから１．０ｍｍ、特に０．１ｍｍから０．８ｍｍ、特に０．１ｍｍから０．６ｍｍ、特に０．１ｍｍから０．４ｍｍ、特に０．１ｍｍから０．２ｍｍの範囲にあることができる。
【００２５】
変位渦巻き体の回転運動は、図２に示すように、中間壁３２内に締め付けられた複数のガイドピン３９によって防止される。ガイドピン３９は、変位渦巻き体１３内に形成された対応するガイド孔４０内に係合する。変位渦巻き体１３の周回運動から生じる不均衡を補償するために、釣り合いおもり２８が、偏心軸受け１２に好ましくは一体的に連結される。
【００２６】
図１〜５から明確に見ることができるように、偏心軸受け１２は、圧力チャンバ１５の方向に埋め込まれるように変位渦巻き体１３内に配置される。偏心軸受け１２は、したがって、相対渦巻き体１４の巻き線のレベルに少なくとも部分的に位置する。このようにして、偏心軸受け１２は、変位渦巻き体１３と相対渦巻き体１４の間の変位チャンバ内に配置される。
【００２７】
偏心軸受け１２は、軸受けブッシング２６内に回転可能に配置されたジャーナル５８を有する。軸受けブッシング２６は、変位渦巻き体１３と一体的にまたは一体品として形成される。軸受けブッシング２６およびジャーナル５８は、同じ材料から、たとえばブロンズから構成され得る。
【００２８】
軸受けブッシング２６、したがってさらにジャーナル５８は、２つの渦巻き体１３、１４の巻き線と同じレベルに配置され、したがって相対渦巻き体１４内に突出する。このようにして、軸受けブッシング２６の外壁は、変位渦巻き体１３の巻き線の一部を形成し、ガスの圧縮のために相対渦巻き体１４と相互作用する。軸方向シールは、軸受けブッシング２６の基部５８を用いることによって実現され、この基部は、巻き線の端面表面と一直線になる。端面表面および基部５８は、相対渦巻き体１４のシール表面５９に対して平行に配向され、前記シール表面に対して軸方向にシールする（図４参照）。
【００２９】
偏心軸受け１２の構造が、図６に断面図で示されている。変位渦巻き体１３の巻き線は、中央に向かって広くなっている。変位渦巻き体１３の広くなった内側部分は、ジャーナル５８を受け入れ、ジャーナル５８が回転可能に中に着座する軸受けブッシング２６を一体的に形成する。
【００３０】
偏心軸受け１２の表面は、相対渦巻き体１４の最も内側の巻き線内の中央表面５５より小さい。偏心軸受け１２の表面は、軸受けブッシング２６の基部５４の表面に対応する。このようにして、中央表面５５の領域内に形成されたガス排出開口部（図示せず）が、圧力チャンバ１５との流体連結のためにアクセス可能になることが達成される。
【００３１】
図７および８は、巻き線の外縁上に形成された異なる潤滑面取り部５６を示している。外縁は、その両側で、変位渦巻き体１３および相対渦巻き体１４の巻き線のそれぞれの端面表面を画定する。端面表面は、それぞれの渦巻き体１３、１４のシール表面５９に対してシールする。
【００３２】
外縁の反対側には、すなわちそれぞれの巻き線の根元部において、シール表面５９とそれぞれの巻き線の間にコーナが形成される。前記コーナは、巻き線の外縁の潤滑面取り部５６に対して相補的な形態のものである潤滑面取り部５６を有する。ここでは、相補的な潤滑面取り部５６は、同じ角度を有することができる。コーナ内の潤滑面取り部５６が、外縁上の潤滑面取り部５６より浅い角度を有することも可能である。
【００３３】
潤滑面取り部５６の代わりに、コーナは、これらが外縁上の関連する潤滑面取り部５６を受け入れるようなサイズのものである半径部５７を有することができる（図９参照）。
【００３４】
図１および２に示すスクロール型圧縮機は、クラッチを有さない。それにも関わらず圧縮機の出力を変更することを可能にするために、スクロール型圧縮機は、作動状態および停止状態にされ得る（デジタル切り替え）。この目的のために、相対渦巻き体１４は、軸方向に、すなわち駆動シャフト１１に平行な方向に前後に移動できる。変位渦巻き体１３は軸方向に固定される。このようにして、相対渦巻き体１４は、図１〜３に示すように、変位渦巻き体１３から軸方向に上昇させられ得る。前記開位置では、変位渦巻き体１３と相対渦巻き体１４の間に均圧ギャップ４１が形成され、この均圧ギャップは、変位渦巻き体１３と相対渦巻き体１４の間の、径方向に互いに分離されたガスチャンバを連結する。これは、図３に明確に見ることができる。さらに内側に配置されたチャンバからの圧縮されたガスは、前記均圧ギャップ４１を通って径方向外側に流れ、それによって均圧が起こる。スクロール型圧縮機の出力は、それによって、０まで、または少なくともほとんど０まで低減される。
【００３５】
相対渦巻き体１４の軸方向の可動性に必要とされる軸方向の案内は、圧力チャンバ１５を用いることによって実現され、圧力チャンバ１５は、さらには、ガス脈動も減衰させる。圧力チャンバ１５は、こうして二重の機能を有する。
【００３６】
圧力チャンバは、流れ方向において相対渦巻き体の下流側に配置され、相対渦巻き体１４の出口（図示せず）によって当該相対渦巻き体に流体的に連結される。出口は、相対渦巻き体１４の中心点に正確に配置されずに、変位渦巻き体１３と相対渦巻き体１４の間の最も内側のチャンバの領域内に偏心的に位置している。このようにして、出口が、偏心軸受け１２の軸受けブッシング２６によって覆われず、十分に圧縮された蒸気が圧力チャンバ１５内に排出され得ることが達成される。
【００３７】
相対渦巻き体１４を軸方向に案内するために、圧力チャンバ１５は、相対渦巻き体１４の方を向く軸方向端部に、内側摺動表面４２を形成する。摺動表面４２は機械加工され、相対渦巻き体１４に対してシールする。相対渦巻き体１４の後壁２１は、圧力チャンバ１５の基部を形成する。相対渦巻き体１４は、こうして、圧力チャンバ１５において直接的に終端する。後壁２１は、さらに、圧力チャンバ１５の摺動表面４２に対して支承する、フランジ２２、特に環状フランジ２２を有する。フランジ２２は、圧力チャンバ１５内の相対渦巻き体１４に対する軸方向ガイドとして働く。フランジ２２の外周には、たとえばシールリング４３などのシール手段を用いた溝が形成される。圧力チャンバ１５は円周方向壁４４によって画定され、円周方向壁４４は、止め部４５を形成し、相対渦巻き体１４の軸方向運動を限定する。
【００３８】
圧力チャンバ１５は、ハウジングカバー３１内に設けられる。このため、軸方向可動式の相対渦巻き体１４の設置が容易になる。さらには、前記圧力チャンバは、回転対称の断面を有する。
【００３９】
相対渦巻き体１４の開位置（図３）と閉位置（図４）の間の交互運動には、反対に向けられた軸方向力が必要とされる。相対渦巻き体１４を開位置（図３）に移動させる、したがって相対渦巻き体１４を変位渦巻き体１３から解放する軸方向力（軸方向解放力）は、変位渦巻き体１３と相対渦巻き体１４の間に配置されたばね１６によって発生する。ばね１６は、たとえば板ばねの形態であってもよい。図４に示される閉位置では、ばね１６には予め負荷がかけられ、相対渦巻き体１４および変位渦巻き体１３を分離させている。
【００４０】
図３および４に明確に見ることができるように、ばね１６は、圧力チャンバ１５の反対側に配置される。この目的のために、相対渦巻き体１４内には、ばね１６が中に配置された中央くぼみ４６が設けられる。ばね１６は、変位渦巻き体１３上に支持される。この目的のため、偏心軸受け１２の軸受けブッシング２６が、変位渦巻き体１３内に埋め込まれるように配置されることが講じられる。ここでは、軸受けブッシング２６は、相対渦巻き体１４内へと突起し相対渦巻き体１４内へと突出する。ばね１６がその上で支持される軸受けブッシング２６の基部は、変位渦巻き体１３の巻き線の内縁と同じレベルに位置している。これは、図３に明確に見ることができる（開位置）。図４に示される閉位置では、軸受けブッシング２６の基部は、相対渦巻き体１４を支承し、変位渦巻き体１３と相対渦巻き体１４の間の最も内側のガスチャンバをシールする。
【００４１】
相対渦巻き体１４を図３に示す開位置から図４に示す閉位置に移動させるために、相対渦巻き体１４の長手方向軸に対して同軸に変位可能であるピストン１７、特に環状ピストン１７が設けられる。環状ピストン１７の代わりに、相対渦巻き体１４の円周上に配置された複数の円筒状ピストンを設けることも可能である。環状ピストン１７は、相対渦巻き体１４の後壁２１上に係合し、前記後壁上に閉鎖力を及ぼし、この閉鎖力は、ばね１６のばね力とは逆に作用する。
【００４２】
図１〜４に見ることができるように、ピストン１７は、圧力チャンバ１５に隣接して、相対渦巻き体１４上に係合する。ピストン１７は、こうして、圧力チャンバ１５の外側に、または全体的に中心を外して配置される。相対渦巻き体１４と圧力チャンバ１５の間の流体連結のために、簡単な出口開口部を相対渦巻き体１４内に形成する（図示せず）ことがこうして可能である。
【００４３】
環状ピストン１７は、ピストンの基部４８に連結された圧力リング４７を有する。ピストン基部４８は、軸方向ガイド１８内で軸方向に変位可能でありかつ気密式に装着される。軸方向ガイド１８は、環状チャンバの形態をしている。環状ピストン１７を作動状態にするために、環状チャンバが、供給ポート２０Ｃに連結される。図１に示すように、供給ポート２０ｃは、２／３方向弁に連結され、２／３方向弁は、さらに、高圧ポート２０ａおよび吸入圧力ポート２０ｂに連結され、それにより、環状チャンバには、高圧または吸入圧力が交互に充填され得る。このようにして、相対渦巻き体１４は、開位置または閉位置の間を交互式に前後に移動され得る。ここでは、環状ピストン１７は、ばね１６のばね力に対してほぼ逆にのみ作用するが、その理由は、圧力チャンバ１５内に広がり、相対渦巻き体１４上に作用する圧力が、圧縮中に相対渦巻き体１４と変位渦巻き体１３の間に作用する圧力によって少なくとも部分的に補償されるためである。さらには、均圧ギャップ４１を設定するために、比較的小さい上昇進行のみが必要とされる。約０．３ｍｍから０．７ｍｍの上昇進行、特にたとえば約０．５ｍｍの上昇進行が、適切である。
【００４４】
スクロール型圧縮機の出力調節は、圧縮機出力を作動状態および停止状態にすることによって、詳細には相対渦巻き体１４の循環または交互運動の頻度を変更することによって実現される。
【００４５】
圧力チャンバ１５内に収集された圧縮されたガスは、出口４９を通って圧力チャンバ１５から出て、本実施形態ではサイクロン分離器の形態をしている油分離器２９内に流れる。圧縮されたガスは、油分離器２９および逆止弁１９を流れ抜け、空調システムの回路に入る。圧縮されたガスの逆流が停止状態にされたスクロール型圧縮機に入ることを防止する逆止弁１９は、たとえば０．５バールから１バールの圧力差に合わせて設計される。
【００４６】
相対渦巻き体１４に対する変位渦巻き体１３の軸方向のシールは、当該変位渦巻き体の後壁２５が高圧によって作用されることによって支援される。この目的のために、釣り合いおもり２８の一部および偏心軸受け１２が配置された、背圧空間（図１）とも称される収容空間２４が、高圧側に流体的に連結される。収容空間２４は、圧縮機渦巻き体１３の後壁２５およびハウジング中間壁３２によって画定される。
【００４７】
収容空間２４は、導入部で説明した第２のシャフトシール３７によって吸入空間３３から流体密封式に分離される。シール摺動リング５２が、変位渦巻き体１３とハウジング中間壁３２の間に配置され、高圧側に対して収容空間２４をシールする。シール摺動リング５２は、ハウジング中間壁３２内の環状溝内に着座している。ギャップ（図示せず）が、ハウジング中間壁３２と変位渦巻き体１３の間に形成される。変位渦巻き体１３は、こうして、ハウジング中間壁３２上に直接ではなく、シール摺動リング５２上に軸方向に支持され、シール摺動リング５２上で摺動する。この目的のために、シール摺動リング５２は、環状溝から突出し、ギャップをシールする。ギャップは、約０．２ｍｍから０．５ｍｍの幅になることができる。
【００４８】
高圧側との連結のために、ライン５０が、油分離器２９と収容空間２４を連結する。前記ラインは、ハウジングカバー３１、相対渦巻き体１４、および中間壁３２を通って延びる。油分離器２９と収容空間２４の間、詳細には相対渦巻き体１４とハウジングカバー３１の間には、約１０％〜２０％の圧力差が、高圧側と収容空間２４の間に広がることを確実にする減圧弁５３が配置される。閉位置では、変位渦巻き体１３と相対渦巻き体１４の間の軸方向表面圧力、したがって軸方向シール作用が増大することが、このようにして達成される。
【００４９】
熱の面から、図１に示すスクロール型圧縮機は、吸入側の冷媒蒸気の望ましくない加熱が低減されるように最適化される。この目的のために、圧力チャンバ１５は、密封される（図４参照）。圧力チャンバ１５は、他の点では固定部品を含まない。たとえば、圧力チャンバは、特に高級鋼またはさび抵抗性の鋼から構成された内部ジャケット５１を有することができる。内部ジャケット５１は、アルミニウムより低い熱伝導性を有する。油分離器２９の断熱は、さらに、吸入側の冷媒蒸気の加熱を低減する。ここでも断熱は、密封化によって、たとえばサイクロン分離器を取り囲む、高級鋼またはさび抵抗性鋼から構成された内部ジャケットを用いることによって実現される。減圧弁５３もまた、高級鋼またはさび抵抗性鋼から構成された内部ジャケットによる密封化によって絶縁される。
【００５０】
このようにして、高圧側から吸入側への過剰な熱伝達のリスクを有することなく、ハウジングカバー３１を、たとえばアルミニウムから製造することが可能である。
【００５１】
図５に示されるスクロール型圧縮機と図１に示されるスクロール型圧縮機の間の相違は、機械式駆動装置の代わりに、一定回転速度を有する、すなわち時間に伴って変化しない回転速度を有する電気駆動装置が使用されることだけである。その他の点では、機械的に駆動されるスクロール型圧縮機に関連してなされた記載を参照することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  駆動装置
１１  駆動シャフト
１２  偏心位置
１３  変位渦巻き体
１４  相対渦巻き体
１５  圧力チャンバ
１６  ばね
１７  ピストン／環状ピストン
１８  ピストンガイド
１９  逆止弁
２０ａ  高圧ポート
２０ｂ  吸入圧力ポート
２０ｃ  供給ポート
２１  相対渦巻き体の後壁
２２  フランジ
２３  内壁
２４  収容空間
２５  変位渦巻き体の後壁
２６  軸受けブッシング
２７  くぼみ
２８  釣り合いおもり
２９  油分離器
３０  おもり
３１  ハウジングカバー
３２  ハウジング中間壁
３３  吸入チャンバ
３４  ハウジング基部
３５  ドライバ
３６  第１のシャフトシール
３７  第２のシャフトシール
３８  偏心ピン
３９  ガイドピン
４０  ガイド孔
４１  均圧ギャップ
４２  摺動表面
４３  シールリング
４４  壁
４５  止め部
４６  中央くぼみ
４７  圧力リング
４８  ピストン基部
４９  出口
５０  ライン
５１  内部ジャケット
５２  摺動シールリング
５３  減圧弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
2014228002000001.pdf