DE102019108079A1

DE102019108079A1 - Schneckenverdichter

Info

Publication number: DE102019108079A1
Application number: DE102019108079.7A
Authority: DE
Inventors: Hirofumi KUMA; Kazuo Murakami; Masashi Wakui
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2019-03-28
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: DE102019108079B4; KR20190114873A; US11193490B2; US20210324857A1; CN113323871B; KR20210069615A; KR102292995B1; KR102507721B1; KR102264479B1; CN110319001A; US11732714B2; JP7380811B2; CN110319001B; US20190301464A1; JP2023014161A; KR20210080331A; CN113323871A

Abstract

Ein Schneckenverdichter hat einen Ausgleicher, der einstückig mit einer Drehwelle dreht. Eine Buchse hat einen zylindrischen Abschnitt und einen Nebengewichtsabschnitt. Der Nebengewichtsabschnitt ist an der äußeren Seite des zylindrischen Abschnitts angeordnet. Das Passloch ist an einer Position vorgesehen, wo ein Moment um die exzentrische Welle herum, das durch eine Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf die bewegliche Schnecke aufgrund einer Drehung der Drehwelle wirkt, und ein Moment um die exzentrische Welle herum, das durch eine Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt aufgrund einer Drehung der Drehwelle wirkt, in den entgegengesetzten Richtungen sind. Aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle ist der Schwerpunkt der Buchse an der gleichen Seite einer geraden Linie, die die Mitte eines zylindrischen Abschnitts und die Mitte der Drehwelle umfasst, wie die Mitte der exzentrischen Welle gelegen.

Description

Hintergrund
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Schneckenverdichter, der eine Buchse, die mit einer exzentrischen Welle gepasst ist, und einen Ausgleicher hat, der einstückig mit einer Drehwelle dreht.
Beschreibung des Stands der Technik
Ein typischer Schneckenverdichter hat einen Mechanismus, der den Orbitalradius der beweglichen Schnecke ändert, um einen geeigneten Kontaktdruck zwischen der Volutenwand der beweglichen Schnecke und der Volutenwand der stationären Schnecke aufrechtzuerhalten. Ein Aufbau, in dem eine Buchse zwischen der exzentrischen Welle und der beweglichen Schnecke vorgesehen ist, ist als solch ein Mechanismus bekannt. Die exzentrische Welle ist an einer Endfläche in der Axialrichtung der Drehwelle gelegen. Die exzentrische Welle ist in die Buchse gepasst. Die Buchse stützt die bewegliche Schnecke über ein Lager. Wenn sich die Drehwelle dreht, führt die bewegliche Schnecke eine Orbitalbewegung um die exzentrische Welle aus. Zu dieser Zeit ändert sich der Orbitalradius der beweglichen Schnecke aufgrund einer Schwenkbewegung der Buchse innerhalb eines bestimmten Bereichs.
Die Buchse nimmt die Zentrifugalkraft auf, die durch die Orbitalbewegung der beweglichen Schnecke erzeugt wird, so dass ein Moment um die exzentrische Welle herum in der Buchse erzeugt wird. Dies bringt eine Last auf das Lager auf, das die Drehwelle stützt. Um die Last zu verringern, die auf das Lager aufgebracht wird, ist ein Aufbau, in dem ein Ausgleicher mit einer Buchse integriert ist, im Stand der Technik bekannt, wie in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 2014-173436 offenbart ist. In diesem Fall wird, wenn die Buchse, die mit einem Ausgleicher integriert ist, in Erwiderung auf eine Drehung der Drehwelle eine Orbitalbewegung durchführt, der Ausgleicher durch die Zentrifugalkraft geschwenkt. Dies erzeugt ein Moment um die exzentrische Welle herum in der Buchse. Die Richtung des Moments ist entgegengesetzt zu der Richtung des Moments, das durch die Zentrifugalkraft der beweglichen Schnecke erzeugt wird. Diese Momente heben sich somit gegenseitig auf, wodurch die Last verringert wird, die auf ein Drehwellenlager aufgebracht wird, das die Drehwelle stützt.
Wenn jedoch eine Buchse, die mit einem Ausgleicher integriert ist, schwenkt, schwenkt gleichzeitig der Ausgleicher. Da der Ausgleicher schwerer als die Buchse ist, ist es wahrscheinlich, dass die Schwenkbewegung des Ausgleichers eine Vibration der Drehwelle verschlechtert. In dieser Hinsicht hat der Schneckenverdichter in beispielsweise der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 2015-68248 einen Ausgleicher, der von der Buchse getrennt ist. Der Ausgleicher ist an der Drehwelle fixiert und dreht einstückig mit der Drehwelle. Der Ausgleicher schwenkt somit nicht, so dass eine Vibration der Drehwelle nicht verschlechtert wird.
Jedoch kann in dem Schneckenverdichter der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 2015-68248, da der Ausgleicher von der Buchse getrennt ist, das Moment aufgrund der Zentrifugalkraft, die auf die bewegliche Schnecke wirkt, durch den Ausgleicher nicht aufgehoben werden. Somit kann die Last, die auf das Drehwellenlager aufgebracht wird, nicht verringert werden. Als eine Folge ist es notwendig, das Drehwellenlager zu vergrößern, um der Last zu widerstehen, die auf das Drehwellenlager aufgebracht wird.
Zusammenfassung
Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung einen Schneckenverdichter vorzusehen, der in der Lage ist, eine Vibration der Drehwelle zu unterdrücken, die eine Schwenkbewegung des Ausgleichers begleitet, und die Last zu verringern, die auf das Drehwellenlager aufgebracht wird.
Diese Zusammenfassung ist vorgesehen, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form vorzustellen, die nachstehend in der detaillierten Beschreibung weiter beschrieben sind. Es ist nicht beabsichtigt, dass diese Zusammenfassung Schlüsselmerkmale oder essenzielle Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifiziert, und es ist auch nicht beabsichtigt, dass sie als eine Hilfe zum Bestimmen des Umfangs des beanspruchten Gegenstands verwendet wird.
In einem allgemeinen Aspekt ist ein Schneckenverdichter vorgesehen, der eine Drehwelle, eine exzentrische Welle, die an einem distalen Ende der Drehwelle vorgesehen ist, eine stationäre Schnecke, die eine stationärseitige Basisplatte und eine stationärseitige Volutenwand hat, die sich von der stationärseitigen Basisplatte erstreckt, eine bewegliche Schnecke, die gestaltet ist, um ein Fluid durch eine Drehung der Drehwelle zu verdichten, ein wellenstützendes Bauteil, eine Buchse, ein Schneckenlager und einen Ausgleicher. Die bewegliche Schnecke hat eine scheibenförmige beweglichseitige Basisplatte, die der stationärseitigen Basisplatte zugewandt ist, eine beweglichseitige Volutenwand, die sich von der beweglichseitigen Basisplatte in Richtung zu der stationärseitigen Basisplatte erstreckt und mit der stationärseitigen Volutenwand eingreift, und einen zylindrischen Nabenabschnitt, der sich von der beweglichseitigen Basisplatte in Richtung zu der Drehwelle erstreckt und um eine Drehachse der beweglichseitigen Basisplatte herum angeordnet ist. Das wellenstützende Bauteil hat ein Einsetzloch, in das die Drehwelle eingesetzt ist, und ein Drehwellenlager zum Stützen der Drehwelle, die in dem Einsetzloch angeordnet ist. Die Buchse hat ein Passloch, in das die exzentrische Welle gepasst ist. Das Schneckenlager ist an eine Innenumfangsfläche des Nabenabschnitts gepasst und an eine Außenumfangsfläche der Buchse gepasst. Der Ausgleicher dreht einstückig mit der Drehwelle und hat einen Hauptgewichtsabschnitt, der an einer entgegengesetzten Seite einer Mittelachse der Drehwelle von der exzentrischen Welle gelegen ist. Die Mittelachse der beweglichseitigen Basisplatte ist an einer unterschiedlichen Position von der Mittelachse der exzentrischen Welle gelegen. Die Buchse hat einen zylindrischen Abschnitt und einen Nebengewichtsabschnitt. Der zylindrische Abschnitt ist an eine Innenumfangsfläche des Schneckenlagers gepasst. Das Passloch erstreckt sich durch den zylindrischen Abschnitt hindurch entlang einer Axialrichtung des zylindrischen Abschnitts. Der Nebengewichtsabschnitt ist an einer äußeren Seite des zylindrischen Abschnitts in einer Radialrichtung gelegen. Das Passloch ist an einer Position vorgesehen, wo ein Moment um die exzentrische Welle, das durch eine Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf die bewegliche Schnecke aufgrund einer Drehung der Drehwelle wirkt, und ein Moment um die exzentrische Welle, das durch eine Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt aufgrund einer Drehung der Drehwelle wirkt, in entgegengesetzten Richtungen sind. Aus Sicht in einer Axialrichtung der Drehwelle ist ein Schwerpunkt der Buchse an einer gleichen Seite einer geraden Linie, die eine Mitte des zylindrischen Abschnitts und eine Mitte der Drehwelle umfasst, wie eine Mitte der exzentrischen Welle gelegen.
Mit dieser Gestaltung erreicht der Hauptgewichtsabschnitt des Ausgleichers, der mit der Drehwelle integriert ist, einen Gewichtsausgleich mit der beweglichen Schnecke. Da der Ausgleicher separat von der Buchse ist, schwenkt der Ausgleicher nicht gleichzeitig mit der Buchse. Deshalb ist es möglich, die Vibration der Drehwelle zu unterdrücken, die durch eine Schwenkbewegung des Ausgleichers erzeugt wird. Die Position des Passlochs ist derart eingestellt, dass das Moment, das durch die Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf die bewegliche Schnecke wirkt, und das Moment, das durch die Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt wirkt, in den entgegengesetzten Richtungen sind. Die Einstellung der Position des Passlochs hebt das Moment um die exzentrische Welle herum auf, so dass die Last, die auf das Drehwellenlager aufgebracht wird, verringert ist. Dies verringert die Größe des Drehwellenlagers.
Der Schwerpunkt der Buchse ist an der gleichen Seite der geraden Linie, die die Mitte des zylindrischen Abschnitts und die Mitte der Drehwelle umfasst, wie die Mitte der exzentrischen Welle gelegen. Dies erhöht das Moment um die exzentrische Welle herum, das durch die Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt wirkt. Dies gestattet eine Verringerung der Größe des Nebengewichtsabsch n itts.
In dem Schneckenverdichter ist, aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle, ein Schwerpunkt des Nebengewichtsabschnitts bevorzugt an der gleichen Seite der geraden Linie, die die Mitte des zylindrischen Abschnitts und die Mitte der Drehwelle umfasst, wie die Mitte der exzentrischen Welle gelegen. Dies erhöht das Moment um die exzentrische Welle herum, das durch die Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt wirkt, weiter, was eine Verringerung der Größe des Nebengewichts gestattet.
In dem Schneckenverdichter ist, aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle, der Nebengewichtsabschnitt bevorzugt gänzlich an der gleichen Seite der geraden Linie, die die Mitte des zylindrischen Abschnitts und die Mitte der Drehwelle umfasst, wie die Mitte der exzentrischen Welle gelegen. Dies erhöht das Moment um die exzentrische Welle, das durch die Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt wirkt, weiter, was eine Verringerung der Größe des Nebengewichts gestattet.
In dem Schneckenverdichter kann der Nebengewichtsabschnitt einen dünnen Abschnitt, der sich von einer Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts in einer Radialrichtung des zylindrischen Abschnitts erstreckt, und einen dicken Abschnitt haben, der an einer äußeren Seite des dünnen Abschnitts in der Axialrichtung vorgesehen ist und eine Abmessung in der Axialrichtung der Drehwelle hat, die größer ist als die des dünnen Abschnitts. Aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle kann der dicke Abschnitt gänzlich an der gleichen Seite der geraden Linie, die die Mitte des zylindrischen Abschnitts und die Mitte der Drehwelle umfasst, wie die Mitte der exzentrischen Welle gelegen sein.
Mit dieser Gestaltung ist, selbst falls sich die Position der Buchse relativ zu der Drehwelle zu einem gewissen Grad aufgrund von Herstellungstoleranzen der Buchse oder Montagetoleranzen zwischen der Buchse und der Drehwelle ändert, der Schwerpunkt der Buchse an der gleichen Seite der geraden Linie, die die Mitte des zylindrischen Abschnitts und die Mitte der Drehwelle umfasst, wie die Mitte der exzentrischen Welle gelegen. Dies erhöht das Moment um die exzentrische Welle, das durch die Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt wirkt, weiter, was eine Verringerung der Größe des Nebengewichts gestattet.
In einem weiteren allgemeinen Aspekt ist ein Schneckenverdichter vorgesehen, der eine Drehwelle, eine exzentrische Welle, die an einem distalen Ende der Drehwelle vorgesehen ist, eine stationäre Schnecke, die eine stationärseitige Basisplatte und eine stationärseitige Volutenwand hat, die sich von der stationärseitigen Basisplatte erstreckt, eine bewegliche Schnecke, die gestaltet ist, um ein Fluid durch eine Drehung der Drehwelle zu verdichten, ein wellenstützendes Bauteil, eine Buchse, ein Schneckenlager und einen Ausgleicher hat. Die bewegliche Schnecke hat eine scheibenförmige beweglichseitige Basisplatte, die der stationärseitigen Basisplatte zugewandt ist, eine beweglichseitige Volutenwand, die sich von der beweglichseitigen Basisplatte in Richtung zu der stationärseitigen Basisplatte erstreckt und mit der stationärseitigen Volutenwand in Eingriff ist, und einen zylindrischen Nabenabschnitt, der sich von der beweglichseitigen Basisplatte in Richtung zu der Drehwelle erstreckt und um eine Mittelachse der beweglichseitigen Basisplatte herum angeordnet ist. Das wellenstützende Bauteil hat ein Einsetzloch, in das die Drehwelle eingesetzt ist. Ein Drehwellenlager zum Stützen der Drehwelle ist in dem Einsetzloch angeordnet. Die Buchse hat ein Passloch, in das die exzentrische Welle gepasst ist. Das Schneckenlager ist an eine Innenumfangsfläche des Nabenabschnitts gepasst und an eine Außenumfangsfläche der Buchse gepasst. Der Ausgleicher dreht einstückig mit der Drehwelle und hat einen Hauptgewichtsabschnitt, der an einer entgegengesetzten Seite einer Mittelachse der Drehwelle von der exzentrischen Welle gelegen ist. Die Mittelachse der beweglichseitigen Basisplatte ist an einer unterschiedlichen Position von der Mittelachse der exzentrischen Welle gelegen. Die Buchse hat einen zylindrischen Abschnitt und einen Nebengewichtsabschnitt. Der zylindrische Abschnitt ist an eine Innenumfangsfläche des Schneckenlagers gepasst. Das Passloch erstreckt sich durch den zylindrischen Abschnitt hindurch entlang einer Axialrichtung des zylindrischen Abschnitts. Der Nebengewichtsabschnitt ist an einer äußeren Seite des zylindrischen Abschnitts in einer Radialrichtung gelegen. Der Nebengewichtsabschnitt hat einen dünnen Abschnitt und einen dicken Abschnitt. Der dünne Abschnitt erstreckt sich von einer Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts in einer Radialrichtung des zylindrischen Abschnitts. Der dicke Abschnitt ist an einer äußeren Seite des dünnen Abschnitts in der Radialrichtung vorgesehen und hat eine Abmessung in einer Axialrichtung der Drehwelle, die größer ist als die des dünnen Abschnitts. Aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle ist der dicke Abschnitt gänzlich an einer entgegengesetzten Seite einer geraden Linie, die eine Mitte der exzentrischen Welle und eine Mitte der Drehwelle umfasst, von einer Mitte der beweglichseitigen Basisplatte gelegen.
Mit dieser Gestaltung erreicht der Hauptgewichtsabschnitt des Ausgleichers, der mit der Drehwelle integriert ist, einen Gewichtsausgleich mit der beweglichen Schnecke. Da der Ausgleicher getrennt von der Buchse ist, schwenkt der Ausgleicher nicht gleichzeitig mit der Buchse. Deshalb ist es möglich, die Vibration der Drehwelle zu unterdrücken, die durch eine Schwenkbewegung des Ausgleichgewichts erzeugt wird. Falls die Mitte der beweglichseitigen Basisplatte und der Schwerpunkt der beweglichen Schnecke im Wesentlichen bei der gleichen Position sind und der dicke Abschnitt gänzlich in dem Bereich entgegengesetzt von der Mitte gelegen ist, ist der Schwerpunkt der Buchse auch innerhalb dieses Bereichs. Somit sind das Moment um die exzentrische Welle herum, das durch die Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf die bewegliche Schnecke aufgrund einer Drehung der Drehwelle wirkt, und das Moment um die exzentrische Welle herum, das durch die Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt aufgrund einer Drehung der Drehwelle wirkt, in den entgegengesetzten Richtungen. Deshalb wird das Moment um die exzentrische Welle herum aufgehoben, was die Last verringert, die auf das Drehwellenlager aufgebracht wird. Dies verringert die Größe des Drehwellenlagers.
In dem Schneckenverdichter kann wenigstens ein Teil des dicken Abschnitts angeordnet sein, um einer Außenumfangsfläche des Nabenabschnitts in der Radialrichtung des zylindrischen Abschnitts zugewandt zu sein. Des Weiteren kann der dünne Abschnitt zwischen dem Schneckenlager und der Drehwelle in der Axialrichtung der Drehwelle angeordnet sein.
Mit dieser Gestaltung ist der dicke Abschnitt des Nebengewichtsabschnitts an der äußeren Seite der Außenumfangsfläche des Nabenabschnitts in der Buchse angeordnet, und der dünne Abschnitt ist zwischen dem Schneckenlager und der Drehwelle angeordnet, wobei seine Abmessungen eingestellt sind. Somit ist es, obwohl dies ein Schwenken der Buchse, die von dem Ausgleicher getrennt ist, gestattet und die Last verringert, die auf das Drehwellenlager aufgebracht wird, nicht notwendig, die Größe des Drehwellenlagers zu erhöhen. Als eine Folge gibt es keine Notwendigkeit, die Größe des Schneckenverdichters zu erhöhen.
In dem Schneckenverdichter kann eine Gegendruckkammer zwischen der beweglichseitigen Basisplatte und dem wellenstützenden Bauteil definiert sein. Die Gegendruckkammer ist gestaltet, um ein Fluid zum Drücken der beweglichen Schnecke gegen die stationäre Schnecke einzuleiten. Der Hauptgewichtsabschnitt und der Nebengewichtsabschnitt sind in der Gegendruckkammer angeordnet.
Mit dieser Gestaltung sind der Hauptgewichtsabschnitt und der Nebengewichtsabschnitt in der Gegendruckkammer angeordnet, die eine bestehende Struktur des Schneckenverdichters ist. Dies beseitigt die Notwendigkeit zum Vorsehen eines Raums zum Aufnehmen des Hauptgewichtsabschnitts und des Nebengewichtsabschnitts. Deshalb erhöht sich die Größe des Schneckenverdichters nicht, um einen Aufnahmeraum für den Hauptgewichtsabschnitt und den Nebengewichtsabschnitt vorzusehen.
In dem Schneckenverdichter kann die bewegliche Schnecke einen Anti-Drehmechanismus haben. Wenigstens ein Teil des dicken Abschnitts kann an einer inneren Seite des Anti-Drehmechanismus in einer Radialrichtung der Drehwelle angeordnet sein.
Mit dieser Gestaltung ist der dicke Abschnitt des Nebengewichtsabschnitts der Buchse an der inneren Seite des Anti-Drehmechanismus in der Radialrichtung gelegen. Somit gibt es keine Notwendigkeit, die Größe des Schneckenverdichters zu erhöhen.
Andere Merkmale und Aspekte werden offensichtlich von der folgenden detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Schneckenverdichter gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Drehwelle, den Ausgleicher und die Buchse des Schneckenverdichters zeigt, der in 1 gezeigt ist.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 3-3 in 1 und zeigt die Drehwelle, den Ausgleicher und die Buchse.
4 ist eine Querschnittsansicht, die eine Drehwelle, einen Ausgleicher und eine Buchse gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Schneckenverdichter gemäß einer Modifikation zeigt.

In den Zeichnungen und der detaillierten Beschreibung beziehen sich die gleichen Bezugszeichen auf die gleichen Elemente. Die Zeichnungen müssen nicht maßstabsgetreu sein, und die relative Größe, Proportionen und Darstellung von Elementen in den Zeichnungen können aus Gründen der Klarheit, der Veranschaulichung und der Bequemlichkeit übertrieben sein.
Detaillierte Beschreibung
Diese Beschreibung sieht ein umfassendes Verständnis der Verfahren, Geräte und/oder Systeme, die beschrieben sind, vor. Modifikationen und Äquivalente der Verfahren, Geräte und/oder Systeme, die beschrieben sind, sind für den Fachmann offensichtlich. Reihenfolgen von Betrieben sind beispielhaft und können geändert werden, wie es für den Fachmann offensichtlich ist, mit der Ausnahme von Betrieben, die notwendigerweise in einer gewissen Reihenfolge erfolgen. Beschreibungen von Funktionen und Aufbauten, die dem Fachmann gut bekannt sind, können weggelassen sein.
Beispielhafte Ausführungsbeispiele können unterschiedliche Formen haben und sind nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt. Jedoch sind die beschriebenen Beispiele gründlich und vollständig und vermitteln dem Fachmann den vollen Umfang der Offenbarung.
Erstes Ausführungsbeispiel
Ein Schneckenverdichter 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel wird nun mit Bezug auf 1 bis 3 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, hat der Schneckenverdichter 10 ein Gehäuse 11. Das Gehäuse 11 hat einen Einlass 11a, durch den hindurch ein Fluid angesaugt wird, und einen Auslass 11b, von dem Fluid abgegeben wird. Das Gehäuse 11 hat insgesamt eine im Wesentlichen zylindrische Form. Das Gehäuse 11 umfasst ein Verdichtergehäusebauteil 13, ein Motorgehäusebauteil 12 und ein Abdeckbauteil 56, die in Reihenfolge in der Axialrichtung angeordnet sind.
Das Verdichtergehäusebauteil 13 hat eine Umfangswand, die an einem Ende öffnet, und eine Endwand 13a, die das andere Ende der Umfangswand schließt. Das Motorgehäusebauteil 12 hat eine Umfangswand 12a, die an einem Ende öffnet, und eine Endwand 12b, die das andere Ende der Umfangswand 12a schließt. Das Abdeckbauteil 56 hat eine Umfangswand, die an einem Ende öffnet, und eine Endwand, die das andere Ende der Umfangswand schließt. Das Abdeckbauteil 56 ist an dem Motorgehäusebauteil 12 derart angebracht, dass das offene Ende von dieser mit dem äußeren Rand der Umfangswand 12a in Kontakt ist. Das Motorgehäusebauteil 12 und das Verdichtergehäusebauteil 13 sind miteinander zusammengebaut, wobei ihre offenen Enden aneinander anliegen. Der Einlass 11a erstreckt sich durch die Umfangswand 12a des Motorgehäusebauteils 12, im Speziellen durch einen Abschnitt der Umfangswand 12a, der nahe zu der Endwand 12b ist. Der Auslass 11b erstreckt sich durch die Endwand 13a des Verdichtergehäusebauteils 13.
Der Schneckenverdichter 10 hat eine Drehwelle 14, einen Verdichtungsabschnitt 15 und einen elektrischen Motor 16, der den Verdichtungsabschnitt 15 antreibt. In der folgenden Beschreibung wird, wenn es nicht anderweitig spezifiziert ist, die Drehrichtung entlang der Mittelachse L der Drehwelle 14 als eine Axialrichtung bezeichnet, und die Radialrichtung der Drehwelle 14 wird als eine Radialrichtung bezeichnet. Der Verdichtungsabschnitt 15 ist gestaltet, um ein Fluid zu verdichten, das durch den Einlass 11a angesaugt wird, und dieses von dem Auslass 11b abzugeben. Die Drehwelle 14, der Verdichtungsabschnitt 15 und der elektrische Motor 16 sind in dem Gehäuse 11 aufgenommen. Der elektrische Motor 16 ist näher zu dem Einlass 11a in dem Gehäuse 11 gelegen als der Verdichtungsabschnitt 15. Der Verdichtungsabschnitt 15 ist näher zu dem Auslass 11b in dem Gehäuse 11 gelegen als der elektrische Motor 16.
Die Drehwelle 14 ist in dem Gehäuse 11 in drehender Weise aufgenommen. Im Speziellen nimmt das Gehäuse 11 ein zylindrisches wellenstützendes Bauteil 21 auf, das die Drehwelle 14 stützt. Das wellenstützende Bauteil 21 ist an dem Gehäuse 11 beispielsweise an einer Position zwischen dem Verdichtungsabschnitt 15 und dem elektrischen Motor 16 fixiert. Das wellenstützende Bauteil 21 definiert eine Motoraufnahmekammer S in dem Gehäuse 11.
Das wellenstützende Bauteil 21 hat ein Einsetzloch 23, durch das hindurch die Drehwelle 14 eingesetzt ist. Ein erstes Lager 22, das ein Drehwellenlager ist, ist in dem Einsetzloch 23 angeordnet. Das wellenstützende Bauteil 21 und die Endwand 12b des Motorgehäusebauteils 12 sind Seite an Seite in der Axialrichtung angeordnet. Ein zylindrischer Lagerzylinderabschnitt 24 steht von der Endwand 12b vor. Ein zweites Lager 25 ist an der radial inneren Seite des Lagerzylinderabschnitts 24 angeordnet. Die Drehwelle 14 ist durch das erste Lager 22 und das zweite Lager 25 drehend gestützt. Die Drehwelle 14 hat ein erstes Ende (linkes Ende in 1, wird auch als ein distales Ende bezeichnet) und ein zweites Ende (das rechte Ende in 1), die durch das erste Lager 22 bzw. das zweite Lager 25 gestützt sind.
Der Verdichtungsabschnitt 15 hat eine stationäre Schnecke 31, die an dem Gehäuse 11 fixiert ist, und eine bewegliche Schnecke 32, die ein Fluid verdichtet. Die bewegliche Schnecke 32 ist in der Lage eine Orbitalbewegung bezüglich der stationären Schnecke 31 durchzuführen. Die stationäre Schnecke 31 hat eine scheibenförmige stationärseitige Basisplatte 31a, die koaxial mit der Drehwelle 14 ist, eine stationärseitige Volutenwand 31b, die sich von der stationärseitigen Basisplatte 31a erstreckt, und einen Abgabeanschluss 30a, der sich durch die stationärseitige Basisplatte 31a erstreckt. In gleicher Weise hat die bewegliche Schnecke 32 eine scheibenförmige beweglichseitige Basisplatte 32a und eine beweglichseitige Volutenwand 32b. Die beweglichseitige Basisplatte 32a ist angeordnet, um der stationärseitigen Basisplatte 31a zugewandt zu sein. Die beweglichseitige Volutenwand 32b erstreckt sich in der Axialrichtung von der beweglichseitigen Basisplatte 32a in Richtung zu der stationärseitigen Basisplatte 31a. Die bewegliche Schnecke 32 hat einen zylindrischen Nabenabschnitt 32c, der sich von der beweglichseitigen Basisplatte 32a in Richtung zu dem wellenstützenden Bauteil 21 erstreckt. Der Nabenabschnitt 32c ist im Inneren des Einsetzlochs 23 des wellenstützenden Bauteils 21 gelegen. Ein Schneckenlager 17 ist an der radial inneren Seite des Nabenabschnitts 32c angeordnet. Der Nabenabschnitt 32c ist um die Mittelachse N der beweglichseitigen Basisplatte 32a herum gelegen, und die Mittelachse des Nabenabschnitts 32c stimmt mit der Mittelachse N der beweglichseitigen Basisplatte 32a überein.
Die stationäre Schnecke 31 und die bewegliche Schnecke 32 sind miteinander im Eingriff. Im Speziellen sind die stationärseitige Volutenwand 31b und die beweglichseitige Volutenwand 32b miteinander derart in Eingriff, dass die distale Endfläche der stationärseitigen Volutenwand 31b mit der beweglichseitigen Basisplatte 32a in Kontakt ist und die distale Endfläche der beweglichseitigen Volutenwand 32b mit der stationärseitigen Basisplatte 31a in Kontakt ist. Die stationäre Schnecke 31 und die bewegliche Schnecke 32 definieren eine Verdichtungskammer 33 zum Verdichten eines Fluids.
Das wellenstützende Bauteil 21 hat einen Ansaugdurchgang 34 zum Saugen eines Saugfluids in die Verdichtungskammer 33. Die Endfläche des wellenstützenden Bauteils 21 ist durch die beweglichseitige Basisplatte 32a mit dem Nabenabschnitt 32c geschlossen, der in dem Innenraum aufgenommen ist, der durch das wellenstützende Bauteil 21 ausgebildet ist. Eine Gegendruckkammer 26 ist in diesem geschlossenen Raum definiert. Ein Hochdrucksteuerungsgas wird in die Gegendruckkammer 26 eingeleitet. Die Strömung des eingeleiteten Steuerungsgases drückt die bewegliche Schnecke 32 gegen die stationäre Schnecke 31 entlang der Mittelachse L der Drehwelle 14.
Die bewegliche Schnecke 32 ist gestaltet, um eine Orbitalbewegung durchzuführen, wenn die Drehwelle 14 dreht. Eine erste Endfläche (die linke Endfläche in 1) der Drehwelle 14 ist näher zu dem Verdichtungsabschnitt 15 als das Einsetzloch 23 des wellenstützenden Bauteils 21. Eine exzentrische Welle 35 erstreckt sich in der Axialrichtung von dem ersten Ende der Drehwelle 14. Die exzentrische Welle 15 hat eine Mittelachse M, die exzentrisch zu der Mittelachse L ist. Die Mittelachse M der exzentrischen Welle 35 ist in der Radialrichtung von der Mittelachse L der Drehwelle 14 versetzt und an einer unterschiedlichen Position von der Mittelachse N der beweglichseitigen Basisplatte 32a gelegen. Im Speziellen sind die Mittelachse M der exzentrischen Welle 35, die Mittelachse L der Drehwelle 14 und die Mittelachse N der beweglichseitigen Basisplatte 32a parallel zueinander. Die bewegliche Schnecke 32 ist durch die exzentrische Welle 35 über die Buchse und das Schneckenlager 17 drehend gestützt.
Der Schneckenverdichter 10 hat Anti-Drehmechanismen 28, die eine Orbitalbewegung der beweglichen Schnecke 32 gestatten. Die Anti-Drehmechanismen 28 sind gestaltet, um eine Drehung der beweglichen Schnecke 32 zu beschränken, die durch die Wirkung der verdichtenden Kraft verursacht würde. Wenn die Drehwelle 14 in einer vorbestimmten Vorwärtsrichtung (Uhrzeigersinn) dreht, läuft die bewegliche Schnecke 32 in der Vorwärtsrichtung um. Diese Bewegung wird als eine Orbitalbewegung in der Vorwärtsrichtung der beweglichen Schnecke 32 bezeichnet. Die bewegliche Schnecke 32 führt eine Orbitalbewegung im Uhrzeigersinn um die Mittelachse L der Drehwelle 14 herum durch. Das Volumen der Verdichtungskammer 33 verringert sich demzufolge, so dass das Ansaugfluid, das durch den Ansaugdurchgang 34 in die Verdichtungskammer 33 gesaugt worden ist, verdichtet wird. Das verdichtete Fluid wird von dem Abgabeanschluss 30a abgegeben und wird dann von dem Auslass 11b abgegeben. Die stationärseitige Basisplatte 31a ist mit einem Abgabeventil 30b versehen, das den Abgabeanschluss 30a bedeckt. Das Fluid, das in der Verdichtungskammer 33a verdichtet worden ist, wird von dem Abgabeanschluss 30a durch Biegen des Abgabeventils 30b, während eine verdichtende Kraft auf die bewegliche Schnecke 32 aufgebracht wird, abgegeben.
Wenn der elektrische Motor 16 die Drehwelle 14 dreht, führt die bewegliche Schnecke 32 eine Orbitalbewegung durch. Der elektrische Motor 16 hat einen ringförmigen Rotor 51, der einstückig mit der Drehwelle 14 dreht, und einen Stator 52, der den Außenumfang des Rotors 51 umgibt. Der Rotor 51 ist mit der Drehwelle 14 gekoppelt. Der Rotor 51 hat Permanentmagneten (nicht gezeigt). Der Stator 52 ist an der Innenumfangsfläche des Gehäuses 11 fixiert (im Speziellen an dem Motorgehäusebauteil 12). Der Stator 52 hat einen Statorkern 53, der dem Rotor 51 in der Radialrichtung zugewandt ist, und eine Wicklung 54, die um den Statorkern 53 gewickelt ist. Die Wicklung 54 hat zwei Wicklungsenden 54a, die jeweils von den entgegensetzten Endflächen in der Axialrichtung des Statorkerns 53 vorstehen.
Der Schneckenverdichter 10 ist mit einem Inverter 55 versehen, der eine Antriebsschaltung ist, die den elektrischen Motor 16 antreibt. Der Inverter 55 ist in dem Gehäuse 11, im Speziellen in dem Abdeckbauteil 56, aufgenommen. Der Inverter 55 ist mit der Wicklung 54 elektrisch verbunden.
Als Nächstes wird ein Mechanismus beschrieben, der während der Orbitalbewegung der beweglichen Schnecke 32 einen Gewichtsausgleich erreicht.
Die Buchse 36 hat einen zylindrischen Abschnitt 37, ein Passloch 36a, das sich durch den zylindrischen Abschnitt 37 hindurch erstreckt, und einen Nebengewichtsabschnitt 43, der an der äußeren Seite des zylindrischen Abschnitts 37 in der Radialrichtung gelegen ist. Die exzentrische Welle 35 ist in das Passloch 36a gepasst. Der Nebengewichtsabschnitt 43 hat einen dünnen Abschnitt 39, der sich von der Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 37 in der Radialrichtung des zylindrischen Abschnitts 37 erstreckt, und einen dicken Abschnitt 38. Die Abmessung in der Axialrichtung (Dicke) des dicken Abschnitts 38 ist größer als die des dünnen Abschnitts 39. Der dicke Abschnitt 38 ist an der äußeren Seite des dünnen Abschnitts 39 in der Radialrichtung des zylindrischen Abschnitts 37 gelegen.
Die Innenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 37 ist an die Außenumfangsfläche der exzentrischen Welle 35 gepasst. Die Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 37 ist an die Innenumfangsfläche des Schneckenlagers 17 gepasst. Die Buchse 36 ist durch das Schneckenlager 17 drehend gestützt. Die Mitte (Mittelachse) des zylindrischen Abschnitts 37 stimmt mit der Mitte der beweglichseitigen Basisplatte 32a überein, wenn die beweglichseitige Basisplatte 32a in der Axialrichtung der Drehwelle 14 angesehen wird, und stimmt auch mit dem Schwerpunkt der beweglichen Schnecke 32 überein, wenn sie in der Axialrichtung der Drehwelle 14 angesehen wird. Die Mittelachse des zylindrischen Abschnitts 37 wird somit als die Mittelachse N bezeichnet. Die Mitte des zylindrischen Abschnitts 37 ist auf der Mittelachse N gelegen, aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14.
Wie in 3 gezeigt ist, ist die exzentrische Welle 35 in das Passloch 36a der Buchse 36 gepasst, und die Mittelachse des Passlochs 36a stimmt mit der Mittelachse M der exzentrischen Welle 35 überein. Die Mittelachse des Passlochs 36a wird somit als die Mittelachse M bezeichnet. Die Mitte des Passlochs 36a ist auf der Mittelachse M gelegen, aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14. Die Mittelachse M des Passlochs 36a ist an der äußeren Seite der Mittelachse N des zylindrischen Abschnitts 37 in der Radialrichtung gelegen. Im Speziellen ist die Mittelachse M des Passlochs 36a näher zu dem Nebengewichtsabschnitt 43 als die Mittelachse N des zylindrischen Abschnitts 37 und in der Radialrichtung weiter weg von einem Ausgleicher 40, der nachstehend beschrieben ist, als die Mittelachse N gelegen. Wenn eine Last auf die Buchse 36 durch die Orbitalbewegung der beweglichen Schnecke 32 aufgebracht wird, ist die exzentrische Welle 35 vor der Mittelachse N des zylindrischen Abschnitts 37 in der Richtung gelegen, in der die Last aufgebracht wird, so dass die exzentrische Welle 35 wirkt, um die Buchse 36 zu ziehen.
Die Mittelachse N des zylindrischen Abschnitts 37, d. h. die Mitte des zylindrischen Abschnitts 37, ist in der Radialrichtung von der Mittelachse M des Passlochs 36a und der exzentrischen Welle 35 versetzt, d. h. von der Mitte des Passlochs 36a und der exzentrischen Welle 35. Aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14 ist die Mitte (Mittelachse M) des Passlochs 36a und der exzentrischen Welle 35 näher zu dem Nebengewichtsabschnitt 43 als eine gerade Linie T, die die Mitte (Mittelachse L) der Drehwelle 14 und die Mitte (Mittelachse N) des zylindrischen Abschnitts 37 umfasst.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, steht der dünne Abschnitt 39 des Nebengewichtsabschnitts 43 in der Radialrichtung von einem Bereich der Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 37 vor, der weiter in Richtung zu der Drehwelle 14 vorsteht als das Schneckenlager 17. Der dünne Abschnitt 39 ist eine dünne Platte und ist näher zu der Drehwelle 14 gelegen als das Schneckenlager 17 in der Axialrichtung der Drehwelle 14. Die Dicke des dünnen Abschnitts 39 ist die Abmessung in der Axialrichtung der Drehwelle 14. Der dünne Abschnitt 39 ist zwischen dem Schneckenlager 17 und der Drehwelle 14 in der Axialrichtung der Drehwelle 14 gelegen.
In der Radialrichtung ist das distale Ende des dünnen Abschnitts 39 zwischen der Außenumfangsfläche des Schneckenlagers 17 und der Innenumfangsfläche des wellenstützenden Bauteils 21 gelegen. Der dicke Abschnitt 38 ist an dem distalen Ende des dünnen Abschnitts 39 vorgesehen. Der dicke Abschnitt 38 ist in der Gegendruckkammer 26 gelegen. In der Radialrichtung ist der dicke Abschnitt 38 zwischen der Außenumfangsfläche des Nabenabschnitts 32c und der Innenumfangsfläche des wellenstützenden Bauteils 21 gelegen. Somit ist ein Teil des dicken Abschnitts 38 angeordnet, um der Außenumfangsfläche des Nabenabschnitts 32c in der Radialrichtung des zylindrischen Abschnitts 37 zugewandt zu sein. Des Weiteren ist ein Teil des dicken Abschnitts 38 an der inneren Seite der Anti-Drehmechanismen 28 in der Radialrichtung der Drehwelle 14 gelegen.
Die Abmessung des dicken Abschnitts 38 in der Axialrichtung der Drehwelle 14 ist größer als die Abmessung des dünnen Abschnitts 39 in der Axialrichtung der Drehwelle 14. Mit anderen Worten gesagt ist die Abmessung des dünnen Abschnitts 39 in der Axialrichtung der Drehwelle 14 kleiner als die Abmessung des dicken Abschnitts 38 in der Axialrichtung der Drehwelle 14. Das heißt der dünne Abschnitt 39 ist zwischen dem Schneckenlager 17 und der Drehwelle 14 in der Axialrichtung der Drehwelle 14 gelegen und ist dünner als der dicke Abschnitt 38 in der Axialrichtung der Drehwelle 14.
Der blockförmige dicke Abschnitt 38 hat einen ersten Bereich 38a, der in der Axialrichtung weiter zu der beweglichen Schnecke 32 vorsteht als der dünne Abschnitt 39, und einen zweiten Bereich 38b, der in der Axialrichtung weiter zu der Drehwelle 14 vorsteht als der dünne Abschnitt 39. Die Abmessung in der Radialrichtung des ersten Bereichs 38a ist kleiner als die Abmessung in der Radialrichtung des zweiten Bereichs 38b. Die Abmessung in der Radialrichtung des zweiten Bereichs 38b ist konstant entlang der Axialrichtung der Drehwelle 14.
Das distale Ende des zweiten Bereichs 38b ist näher zu dem elektrischen Motor 16 als die erste Endfläche der Drehwelle 14. Deshalb sind der zweite Bereich 38b und ein Teil (erstes Ende) der Drehwelle 14 Seite an Seite in der Radialrichtung angeordnet.
Wie in 3 gezeigt ist, aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14, ist der Schwerpunkt Z der Buchse 36 auf dem dünnen Abschnitt 39 des Nebengewichtsabschnitts 43 gelegen und ist näher zu dem dicken Abschnitt 38 als die Mittelachse N des zylindrischen Abschnitts 37. Als eine imaginäre Ebene, die einen Querschnitt entlang der Radialrichtung der Drehwelle 14 umfasst, wird eine Ebene angenommen, in der der Schwerpunkt Z der Buchse 36 und der Schwerpunkt X des Nebengewichtsabschnitts 43 vorhanden sind. Wenn die Buchse 36 in der Axialrichtung der Drehwelle 14 angesehen wird, sind der Schwerpunkt Z der Buchse 36 und der Schwerpunkt X des Nebengewichtsabschnitts 43 an der gleichen Seite der geraden Linie T gelegen wie die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35, wenn die imaginäre Ebene durch die gerade Linie T in zwei Teile geteilt ist. Des Weiteren ist, aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14, der gesamte dicke Abschnitt 38 an der gleichen Seite der geraden Linie T gelegen wie die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35.
Eine gerade Linie Lb wird nun angenommen, die die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35 und die Mitte (Mittelachse L) der Drehwelle 14 umfasst. Aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14 ist der dicke Abschnitt 38 gänzlich an der entgegengesetzten Seite der geraden Linie Lb von der Mitte der beweglichseitigen Basisplatte 32a gelegen, d. h. von der Mitte (Mittelachse N) des zylindrischen Abschnitts 37. Die Mitte der beweglichseitigen Basisplatte 32a stimmt mit dem Schwerpunkt der beweglichen Schnecke 32 überein. Deshalb sind der gesamte dicke Abschnitt 38 und der Schwerpunkt Z der Buchse Z in einer Region an der entgegengesetzten Seite der geraden Linie Lb von der Seite gelegen, an der die Mitte der beweglichseitigen Basisplatte 32a (Mitte des zylindrischen Abschnitts 37), im Speziellen der Schwerpunkt der beweglichseitigen Basisplatte 32a, gelegen ist.
Die Buchse 36 schwenkt, wenn der Schneckenverdichter 10 aktiviert wird oder wenn sich die Betriebsbedingung (beispielsweise die Geschwindigkeit der beweglichen Schnecke 32) ändert. Die Schwenkbewegung der Buchse 36 gestattet eine Änderung des Orbitalradius der beweglichen Schnecke 32, was einen geeigneten Kontaktdruck zwischen der stationärseitigen Volutenwand 31b und der beweglichseitigen Volutenwand 32b aufrechterhält. Der Schwenkbereich der Buchse 36 ist durch den Kontakt zwischen einer Aussparung 41a, die nachstehend beschrieben wird, und dem zweiten Bereich 38b beschränkt.
Der Ausgleicher 40 ist an dem ersten Ende der Drehwelle 14 fixiert. Der Ausgleicher 40 hat einen Ausgleicherhauptkörper 41, der aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14 halbkreisförmig ist, und einen halbringförmigen Halteabschnitt 42, der mit dem Ausgleicherhauptkörper 41 integriert ist, um die Außenumfangsfläche der Drehwelle 14 zu bedecken. Der Halteabschnitt 42 fixiert den Ausgleicher 40 an der Drehwelle 14 zusammen mit dem Ausgleicherhauptkörper 41. Der Ausgleicherhauptkörper 41 ist ein Hauptgewichtsabschnitt. Der Ausgleicherhauptkörper 41 hat die Aussparung 41a an der Endfläche näher zu der beweglichen Schnecke 32. Die Aussparung 41a des Ausgleicherhauptkörpers 41 nimmt den zweiten Bereich 38b der Buchse 36 auf. Der dicke Abschnitt 38 der Buchse 36 hat ein kleineres Volumen und ein kleineres Gewicht als der Ausgleicher 40. Die Aussparung 41a ist gestaltet, um ein Schwenken des dicken Abschnitts 38 zu gestatten.
Wenn der Ausgleicher 40 in der Axialrichtung angesehen wird, ist der Schwerpunkt V des Ausgleichers 40 an der entgegengesetzten Seite der Mitte (Mittelachse L) der Drehwelle 14 von der Mitte (Mittelachse N) des zylindrischen Abschnitts 37 gelegen. Da die Mittelachse N des zylindrischen Abschnitts 37 mit dem Schwerpunkt der beweglichen Schnecke 32 übereinstimmt, ist der Schwerpunkt V des Ausgleichers 40 an der entgegengesetzten Seite der Mittelachse L der Drehwelle 14 von dem Schwerpunkt der beweglichen Schnecke 32. Des Weiteren ist der Ausgleicherhauptkörper 41 an der entgegengesetzten Seite der Mittelachse L der Drehwelle 14 von der exzentrischen Welle 35 gelegen.
Während einer Orbitalbewegung der beweglichen Schnecke 32 nimmt die bewegliche Schnecke 32 eine Zentrifugalkraft Fa an der entgegengesetzten Seite von dem Ausgleicherhauptkörper 41 auf. Gleichzeitig nimmt der Ausgleicherhauptkörper 41 eine Zentrifugalkraft Fc an der entgegengesetzten Seite von der beweglichen Schnecke 32 auf. Das heißt, während einer Orbitalbewegung der beweglichen Schnecke 32 wird die Zentrifugalkraft Fa, die auf die bewegliche Schnecke 32 wirkt, durch die Zentrifugalkraft Fc aufgehoben, die auf den Ausgleicherhauptkörper 41 wirkt, und der Gewichtsausgleich mit der beweglichen Schnecke 32 wird erreicht.
In 3 dreht die Drehwelle 14 im Uhrzeigersinn. Demzufolge dreht der Ausgleicherhauptkörper 41 auch im Uhrzeigersinn. Aufgrund der Anlage zwischen der Aussparung 41a und dem zweiten Bereich 38b dreht der Nebengewichtsabschnitt 43 im Uhrzeigersinn zusammen mit dem Ausgleicherhauptkörper 41. Zu dieser Zeit wird, aufgrund der Uhrzeigersinnorbitalbewegung der beweglichen Schnecke 32, ein Moment Ma um die exzentrische Welle 35 herum durch die Zentrifugalkraft Fa erzeugt, die auf die bewegliche Schnecke 32 wirkt. Die Richtung des Moments Ma ist die gleiche wie die Richtung der Orbitalbewegung der beweglichen Schnecke 32 und daher wie die Richtung der Drehung der Drehwelle 14. Somit wirkt das Uhrzeigersinnmoment Ma um die exzentrische Welle 35 herum auf den zylindrischen Abschnitt 37.
Des Weiteren nimmt, wenn die Drehwelle 14 dreht, der Nebengewichtsabschnitt 43 eine Zentrifugalkraft Fb auf, die ein Moment Mb um die exzentrische Welle 35 herum erzeugt. Die Richtung des Moments Mb ist entgegengesetzt zu der Richtung der Drehung der Drehwelle 14 und ist gegen den Uhrzeigersinn. Aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14 ist der gesamte Nebengewichtsabschnitt 43, einschließlich des Schwerpunkts Z des Nebengewichtsabschnitts 43, an der gleichen Seite der geraden Linie T gelegen wie die Mitte der exzentrischen Welle 35. Dies erhöht das Moment Mb um die exzentrische Welle 35 herum, das durch die Zentrifugalkraft Fb erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt 43 wirkt. Deshalb wird das Uhrzeigersinnmoment Ma, das um die exzentrische Welle 35 herum durch die Orbitalbewegung der beweglichen Schnecke 32 erzeugt wird, d. h. das Moment Ma, das durch die Zentrifugalkraft Fa erzeugt wird, die auf die bewegliche Schnecke 32 wirkt, durch das Gegenuhrzeigersinnmoment Mb aufgehoben, das um die exzentrische Welle 35 herum durch die Zentrifugalkraft Fb erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt 43 wirkt. Dies verringert die Vibration der Drehwelle 14. Das Passloch 36a der Buchse 36 ist an der Position ausgebildet, wo das Moment Ma durch die Zentrifugalkraft Fa, die auf die bewegliche Schnecke 32 wirkt, und das Moment Mb durch die Zentrifugalkraft Fb, die auf den Nebengewichtsabschnitt 43 wirkt, in den entgegengesetzten Richtungen sind.
Aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14 ist der gesamte dicke Abschnitt 38 der Buchse 36 an der entgegengesetzten Seite der geraden Linie Lb von der Mitte (Mittelachse N) der beweglichseitigen Basisplatte 32a gelegen. Als eine Folge ist der Schwerpunkt Z der Buchse 36 auch an der entgegengesetzten Seite der geraden Linie Lb von der Mitte der beweglichseitigen Basisplatte 32a und daher von dem Schwerpunkt der beweglichen Schnecke 32 gelegen. Das heißt, der Schwerpunkt der beweglichen Schnecke 32 und der Schwerpunkt Z der Buchse 36 sind an den entgegengesetzten Seiten der geraden Linie Lb aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14 gelegen.
Der Vektor der Zentrifugalkraft Fa, die auf die bewegliche Schnecke 32 wirkt, ist im Allgemeinen auf einer geraden Linie gelegen, die die Mitte (Mittelachse L) der Drehwelle 14 und die Mitte (Mittelachse N) umfasst, die im Wesentlichen gleich ist wie der Schwerpunkt der beweglichseitigen Basisplatte 32a. Der Vektor der Zentrifugalkraft Fb, die auf den Nebengewichtsabschnitt 43 wirkt, ist entlang einer geraden Linie, die die Mitte (Mittelachse N) der Drehwelle 14 und den Schwerpunkt Z der Buchse 36 umfasst. Der Schwerpunkt (Mittelachse N) der beweglichseitigen Basisplatte 32a und der Schwerpunkt Z der Buchse 36 sind an den entgegengesetzten Seiten der geraden Linie Lb gelegen. Die Zentrifugalkräfte, die auf den Schwerpunkt (Mittelachse N) der beweglichseitigen Basisplatte 32a und den Schwerpunkt Z der Buchse 36 wirken, erzeugen jeweils das Moment Ma und das Moment Mb um die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35 herum, die in den entgegengesetzten Richtungen sind.
Um eine negative Beeinflussung zwischen dem dicken Abschnitt 38 des Nebengewichtsabschnitts 43 und dem Schneckenlager 17 zu vermeiden, ist es notwendig, das distale Ende des dünnen Abschnitts 39 zu einer Position über die Außenumfangsfläche des Nabenabschnitts 32c hinaus zu erstrecken. Dies bestimmt die Länge des dünnen Abschnitts 39 in der Radialrichtung. Das Gewicht des Nebengewichtsabschnitts 43 ist derart festgelegt, dass das Moment, das durch die Länge des dünnen Abschnitts 39 und das Gewicht des dicken Abschnitts 38 bestimmt ist, das Moment aufhebt, das durch die Orbitalbewegung der beweglichen Schnecke 32 erzeugt wird. Das Gewicht des Nebengewichtsabschnitts 43 wird durch Einstellen der Abmessung des dicken Abschnitts 38 in der Axialrichtung der Drehwelle 14 eingestellt.
Der Betrieb des Schneckenverdichters 10 wird nun beschrieben.
Wenn Leistung zu dem elektrischen Motor 16 zugeführt wird, so dass die Drehwelle 14 dreht, führt die Buchse 36 eine Orbitalbewegung um die Drehwelle 14 durch und die bewegliche Schnecke 32 führt auch eine Orbitalbewegung durch. Zu dieser Zeit dreht der Ausgleicher 40 einstückig mit der Drehwelle 14. Dann wird die Zentrifugalkraft Fa, die auf die bewegliche Schnecke 32 wirkt, durch die Zentrifugalkraft Fc aufgehoben, die auf den Ausgleicherhauptkörper 41 wirkt.
Wenn sich die Betriebsbedingung (wenn sich beispielsweise die Geschwindigkeit ändert) während der Orbitalbewegung der beweglichen Schnecke 32 ändert, wird der Orbitalradius der beweglichen Schnecke 32 durch eine Schwenkbewegung der Buchse 36 eingestellt.
Das erste Ausführungsbeispiel hat die folgenden Vorteile.
(1-1) Der Ausgleicher 40 ist mit der Drehwelle 14 integriert, so dass der Ausgleicherhauptkörper 41 des Ausgleichers 40 einen Gewichtsausgleich mit der beweglichen Schnecke 32 erreicht. Da der Ausgleicher 40 separat von der Buchse 36 ist, schwenkt der Ausgleicher 40 nicht gleichzeitig mit der Buchse 36. Deshalb wird eine Vibration der Drehwelle 14 in Verbindung mit der Schwenkbewegung des Ausgleichers 40 unterdrückt.
Der Schwerpunkt Z der Buchse 36 ist an der gleichen Seite der geraden Linie T gelegen wie die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35, und die Zentrifugalkraft Fb wirkt auf die Buchse 36 an der Seite der geraden Linie T korrespondierend zu dem Nebengewichtsabschnitt 43. Die Buchse 36 hat den Nebengewichtsabschnitt 43, und das Passloch 36a der Buchse 36 ist an einer Position vorgesehen, wo das Moment Ma durch die Zentrifugalkraft Fa, die auf die bewegliche Schnecke 32 wirkt, und das Moment Mb durch die Zentrifugalkraft Fb, die auf den Nebengewichtsabschnitt 43 wirkt, in den entgegengesetzten Richtungen sind. Als eine Folge kann, selbst falls ein Moment um die exzentrische Welle 35 herum erzeugt wird, dieses Moment aufgehoben werden. Dies verringert die Last, die auf das erste Lager 22 aufgebracht wird, das die Drehwelle 14 stützt, und gestattet somit eine Verringerung der Größe des ersten Lagers 22. Des Weiteren befindet sich der Schwerpunkt Z der Buchse 36 an der gleichen Seite der Gerade T wie die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35. Dies erhöht das Moment Mb um die exzentrische Welle 35, das durch die Zentrifugalkraft Fb erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt 43 wirkt. Als eine Folge ist eine Verringerung einer Größe des Nebengewichtsabschnitts 43 gestattet.
(1-2) Da der Ausgleicher 40 einstückig mit der Drehwelle 14 dreht, schwenkt der Ausgleicher 40 nicht. Deshalb ist es nicht notwendig, das Gewicht durch Berücksichtigen einer Schwenkbewegung des Ausgleichers 40 zu verringern, und es ist leicht, einen Gewichtsausgleich mit der beweglichen Schnecke 32 zu erreichen.
(1-3) Der Ausgleicherhauptkörper 41 zum Erreichen eines Gewichtsausgleichs mit der beweglichen Schnecke 32 ist in der Gegendruckkammer 26 angeordnet. Da die Gegendruckkammer 26 ein vorhandener Raum in dem Schneckenverdichter 10 ist, sind die Vergrößerung des wellenstützenden Bauteils 21 und daher die Vergrößerung des Schneckenverdichters 10 beschränkt.
(1-4) Der Nebengewichtsabschnitt 43 der Buchse 36 ist in der Gegendruckkammer 26 angeordnet, und der Ausgleicher 40 und der Nebengewichtsabschnitt 43 sind in der Gegendruckkammer 26 angeordnet. Da die Gegendruckkammer 26 ein existierender Raum in dem Schneckenverdichter 10 ist, gibt es keine Notwendigkeit, einen Raum zum Aufnehmen des Ausgleichers 40 und des Nebengewichtsabschnitts 43 neu vorzusehen. Deshalb wird eine Größe des Schneckenverdichters 10 aufgrund eines Aufnahmeraums für den Ausgleicher 40 und den Nebengewichtsabschnitt 43 nicht erhöht.
(1-5) Der dünne Abschnitt 39 der Buchse 36 ist dünner als der dicke Abschnitt 38, und der dicke Abschnitt 38 hat eine Form eines Blocks. Der dünne Abschnitt 39 und der dicke Abschnitt 38 haben ein kleineres Volumen und ein kleineres Gewicht als der Ausgleicher 40. Deshalb wird im Vergleich zu einem Fall, in dem der Ausgleicher 40 mit dem zylindrischen Abschnitt 37 der Buchse 36 integriert ist, eine Schwankung eines Gewichtsausgleichs aufgrund einer Schwenkbewegung des Nebengewichtsabschnitts 43 verringert. Dies unterdrückt eine Vibration der Drehwelle 14.
(1-6) Da der Ausgleicher 40 die Aussparung 41a hat, ist es gestattet, dass sich der Nebengewichtsabschnitt 43 in der Axialrichtung der Drehwelle 14 erstreckt. Dies erleichtert eine Einstellung des Gewichts des Nebengewichtsabschnitts 43.
(1-7) Der Nebengewichtsabschnitt 43 der Buchse 36 hat den dicken Abschnitt 38 und den dünnen Abschnitt 39 und ist an der gleichen Seite der geraden Linie T gelegen wie die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35. Selbst falls sich die Position der Buchse 36 aufgrund von Herstellungstoleranzen oder Montagetoleranzen der Buchse 36 geringfügig ändert, wenn die Buchse 36 an der Drehwelle 14 montiert wird, kann der Schwerpunkt Z der Buchse 36 an der gleichen Seite der geraden Linie T positioniert werden wie die Mitte der exzentrischen Welle 35.
(1-8) Aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14 ist der gesamte Nebengewichtsabschnitt 43, einschließlich des Schwerpunkts X des Nebengewichtsabschnitts 43 umfasst, an der gleichen Seite der geraden Linie T gelegen wie die Mitte der exzentrischen Welle 35. Dies erhöht das Moment Mb um die exzentrische Welle 35 herum, das durch die Zentrifugalkraft Fb erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt 43 wirkt, was eine Verringerung einer Größe des Nebengewichtsabschnitts 43 gestattet.
(1-9) Der Nebengewichtsabschnitt 43 der Buchse 36 hat den dicken Abschnitt 38 und den dünnen Abschnitt 39. Der dicke Abschnitt 38 ist an der inneren Seite der Anti-Drehmechanismen in der Radialrichtung der Drehwelle 14 gelegen. Als eine Folge ist eine Größe des Schneckenverdichters 10 nicht erhöht.
(1-10) Aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14 ist der gesamte dicke Abschnitt 38 der Buchse 36 an der entgegengesetzten Seite der geraden Linie Lb von der Mitte (Mittelachse N) der beweglichseitigen Basisplatte 32a gelegen. Als eine Folge ist der Schwerpunkt Z der Buchse 36 auch an der entgegengesetzten Seite der geraden Linie Lb von der Mitte der beweglichseitigen Basisplatte 32a und daher von dem Schwerpunkt der beweglichen Schnecke 32 gelegen. Der Vektor der Zentrifugalkraft Fa, die auf die bewegliche Schnecke 32 wirkt, ist im Allgemeinen auf einer geraden Linie gelegen, die die Mitte (Mittelachse L) der Drehwelle 14 und die Mitte (Mittelachse N) umfasst, die ungefähr gleich ist wie der Schwerpunkt der beweglichseitigen Basisplatte 32a. Der Vektor der Zentrifugalkraft Fb, die auf den Nebengewichtsabschnitt 43 wirkt, erstreckt sich entlang einer geraden Linie, die die Mitte (Mittelachse N) der Drehwelle 14 und den Schwerpunkt Z der Buchse 36 umfasst. Der Schwerpunkt (Mittelachse N) der beweglichseitigen Basisplatte 32a und der Schwerpunkt Z der Buchse 36 sind an den entgegengesetzten Seiten der geraden Linie Lb gelegen. Die Zentrifugalkräfte, die auf den Schwerpunkt (Mittelachse N) der beweglichseitigen Basisplatte 32a und den Schwerpunkt Z der Buchse 36 wirken, erzeugen das Moment Ma bzw. das Moment Mb um die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35, die in die entgegengesetzten Richtungen gerichtet sind. Als eine Folge ist eine Verringerung der Größe des Nebengewichtsabschnitts 43 gestattet.
Zweites Ausführungsbeispiel
Ein Schneckenverdichter gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel wird nun mit Bezug auf 4 beschrieben. Die detaillierte Beschreibung der Gestaltung des zweiten Ausführungsbeispiels, die gleich ist oder mit dem ersten Ausführungsbeispiel überlappt, wird weggelassen.
Wie in 4 gezeigt ist, ist die Mitte (Mittelachse M) des Passlochs 36a und der exzentrischen Welle 35 an der äußeren Seite der Mitte (Mittelachse N) des zylindrischen Abschnitts 37 in der Radialrichtung gelegen. Im Speziellen ist, aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14, die Mitte des Passlochs 36a näher zu dem Nebengewichtsabschnitt 43 als die Mitte des zylindrischen Abschnitts 37 und näher zu dem Ausgleicher 40 als die Mittelachse N in der Radialrichtung. Die Mitte des zylindrischen Abschnitts 37 ist von der Mitte des Passlochs 36a in der Radialrichtung versetzt. Die Mitte des Passlochs 36a ist näher zu dem Nebengewichtsabschnitt 43 gelegen als die gerade Linie T, die die Mitte der Drehwelle 14 und die Mitte des zylindrischen Abschnitts 37 umfasst.
Ein Liniensegment La, das die Mitte (Mittelachse N) des zylindrischen Abschnitts 37 mit der Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35 verbindet, ist länger als das Liniensegment in dem ersten Ausführungsbeispiel, das die Mitte (Mittelachse N) des zylindrischen Abschnitts 37 und die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35 verbindet. Das Passloch 36a und die exzentrische Welle 35 sind somit näher zu der Mittelachse L an der ersten Endfläche der Drehwelle 14 als in dem ersten Ausführungsbeispiel. Wenn eine Last auf die Buchse 36 durch eine Orbitalbewegung der beweglichen Schnecke 32 aufgebracht wird, wirkt die exzentrische Welle 35, um den zylindrischen Abschnitt 37 zu drücken. Aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14 ist der Schwerpunkt Z der Buchse 36 an der gleichen Seite der geraden Linie T wie die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35, wenn die imaginäre Ebene durch die gerade Linie T geteilt ist.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird, wenn die bewegliche Schnecke 32 eine Orbitalbewegung durchführt, ein Moment Ma um die exzentrische Welle 35 herum durch die Zentrifugalkraft Fa erzeugt, die auf die bewegliche Schnecke 32 wirkt, wenn die Drehwelle 14 dreht. Das Moment Ma ist entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Drehwelle 14. Gleichzeitig wird, wenn die bewegliche Schnecke 32 eine Orbitalbewegung durchführt, ein Moment Mb um die exzentrische Welle 35 herum durch die Zentrifugalkraft Fb erzeugt, die auf den Nebengewichtsabschnitt 43 wirkt, wenn die Drehwelle 14 dreht. Das Moment Ma ist in der gleichen Richtung wie die Drehrichtung der Drehwelle 14. Deshalb sind das Moment Ma durch die Zentrifugalkraft Fa, die auf die bewegliche Schnecke 32 wirkt, und das Moment Mb durch die Zentrifugalkraft Fb, die auf den Nebengewichtsabschnitt 43 wirkt, in den entgegengesetzten Richtungen. Das Passloch 36a der Buchse 36 ist an der Position ausgebildet, wo das Moment Ma durch die Zentrifugalkraft Fa, die auf die bewegliche Schnecke 32 wirkt, und das Moment Mb durch die Zentrifugalkraft Fb, die auf den Nebengewichtsabschnitt 43 wirkt, in den entgegengesetzten Richtungen sind. Im Speziellen ist, aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14, der gesamte dicke Abschnitt 38 der Buchse 26 an der entgegengesetzten Seite der geraden Linie Lb, die die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35 und die Mitte (Mittelachse L) der Drehwelle 14 umfasst, von der Mitte (Mittelachse N) der beweglichseitigen Basisplatte 32a gelegen. Das heißt, der Schwerpunkt der beweglichen Schnecke 32 und der Schwerpunkt Z der Buchse 36 sind an den entgegengesetzten Seiten der geraden Linie Lb aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14 gelegen. Die zwei Momente Ma und Mb heben sich somit gegenseitig auf.
Zusätzlich zu den Vorteilen (1-1) bis (1-10) des ersten Ausführungsbeispiels sieht das zweite Ausführungsbeispiel den folgenden Vorteil vor.
(2-1) Das Liniensegment La, das die Mitte (Mittelachse N) des zylindrischen Abschnitts 37 und die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35 verbindet, ist länger als in dem ersten Ausführungsbeispiel. Aus diesem Grund kann, selbst falls der Winkel einer Schwenkbewegung der Buchse 36 klein ist, der Umlaufradius der beweglichen Schnecke 32 eingestellt werden.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können wie folgt modifiziert werden. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und die folgenden Modifikationen können kombiniert werden, solange die kombinierten Modifikationen technisch verträglich miteinander bleiben.
In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele kann die Abmessung des dünnen Abschnitts 39 in der Axialrichtung oder die Abmessung des dünnen Abschnitts 39 in der Radialrichtung geändert werden, solange der Schwerpunkt Z der Buchse 36 an der gleichen Seite der geraden Linie T ist wie die Mitte (Mittelachse M) der exzentrischen Welle 35. Des Weiteren kann der Nebengewichtsabschnitt 43 eine konstante Abmessung in der Axialrichtung haben. Das heißt, der Nebengewichtsabschnitt 43 kann ohne den dicken Abschnitt 38 oder den dünnen Abschnitt 39 gestaltet sein.
Wie in 5 gezeigt ist, kann in dem zweiten Ausführungsbeispiel der Ausgleicher 40 in dem Raum zwischen dem elektrischen Motor 16 und dem wellenstützenden Bauteil 21 in der Axialrichtung in der Motoraufnahmekammer S angeordnet sein. Das heißt, der Ausgleicher 40 muss nicht in der Gegendruckkammer 26 angeordnet sein. In diesem Fall ist der Ausgleicher 40 mit der Drehwelle 14 durch den Halteabschnitt 42 integriert.
In dieser Gestaltung ist, im Vergleich zu einem Fall, in dem der Ausgleicher 40 in der Gegendruckkammer 26 angeordnet ist, eine Größe der Gegendruckkammer 26 in der Axialrichtung um den Betrag entsprechend dem Ausgleicher 40 verringert, so dass das erste Lager 22 näher zu der beweglichen Schnecke 32 gebracht ist. Als eine Folge ist der Abstand in der Axialrichtung zwischen dem ersten Lager 22 und dem zweiten Lager 25 erhöht, und der Abstand zwischen dem ersten Lager 22 und dem Schneckenlager 17 ist verringert. Diese Gestaltung verringert die Last, die auf das erste Lager 22 und das zweite Lager 25 aufgrund der verdichtenden Kraft und der Zentrifugalkraft, die auf die bewegliche Schnecke 32 wirkt, aufgebracht wird.
In dem ersten Ausführungsbeispiel kann der Ausgleicherhauptkörper 41 des Ausgleichers 40 außerhalb der Gegendruckkammer 26 gelegen sein, beispielsweise in der Motoraufnahmekammer S.
In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können die Drehwelle 14 und der Ausgleicherhauptkörper 41 einstückig als ein einzelnes Bauteil ausgebildet sein.
In jedem von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann der gesamte dicke Abschnitt 38 der Außenumfangsfläche des Nabenabschnitts 32c in der Radialrichtung des zylindrischen Abschnitts 37 zugewandt sein. Das heißt der dicke Abschnitt 38 kann gestaltet sein, um nur den ersten Bereich 38a zu haben.
In jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele kann der gesamte dicke Abschnitt 38 an der inneren Seite der Anti-Drehmechanismen 28 in der Radialrichtung der Drehwelle 14 gelegen sein. Das heißt, der dicke Abschnitt 38 kann gestaltet sein, um nur den ersten Bereich 38a zu haben.
In jedem von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen muss der dicke Abschnitt 38 nicht in den ersten Bereich 38a und den zweiten Bereich 38b unterteilt sein, sondern kann eine konstante Abmessung in der Axialrichtung der Drehwelle 14 haben.
In der Buchse 36 von jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele muss sich das Passloch 36a nicht durch den zylindrischen Abschnitt 37 hindurch erstrecken.
In jedem von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, falls der Nebengewichtsabschnitt 43 gänzlich an der entgegengesetzten Seite der Mitte N der beweglichseitigen Basisplatte 32a von der geraden Linie gelegen ist, die die Mitte M der exzentrischen Welle 35 und die Mitte L der Drehwelle 14 umfasst, kann der Nebengewichtsabschnitt 43 ohne den dicken Abschnitt 38 oder den dünnen Abschnitt 39 gestaltet sein, sondern kann eine konstante Dicke entlang der Axialrichtung der Drehwelle 14 haben.
In jedem von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann der Schneckenverdichter 10 von einer Bauart sein, die die Gegendruckkammer 26 nicht hat.
In jedem von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können der Schwerpunkt der beweglichen Schnecke 32 und der Schwerpunkt Z der Buchse 36 an den entgegengesetzten Seiten der geraden Linie, die die Mitte der exzentrischen Welle 35 und die Mitte der Drehwelle 14 umfasst, aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle 14 gelegen sein.
Verschiedene Änderungen bezüglich der Form und den Details können an den Beispielen vorgenommen werden, ohne von dem Kern und Umfang der Ansprüche und deren Äquivalenten abzuweichen. Die Beispiele dienen nur zur Beschreibung und nicht zum Zwecke einer Beschränkung. Beschreibungen von Merkmalen in jedem Beispiel sind so zu betrachten, dass sie auf ähnliche Merkmale oder Aspekte in anderen Beispielen anwendbar sind. Geeignete Ergebnisse können erreicht werden, falls Abfolgen in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden und/oder falls Komponenten in einem beschriebenen System, einer Architektur, einer Vorrichtung oder einer Schaltung anders kombiniert werden und/oder durch andere Komponenten oder deren Äquivalente ausgetauscht oder ergänzt werden. Der Umfang der Offenbarung ist nicht durch die detaillierte Beschreibung definiert sondern durch die Ansprüche und deren Äquivalente. Alle Variationen innerhalb des Umfangs der Ansprüche und deren Äquivalente sind in der Offenbarung umfasst.
Ein Schneckenverdichter hat einen Ausgleicher, der einstückig mit einer Drehwelle dreht. Eine Buchse hat einen zylindrischen Abschnitt und einen Nebengewichtsabschnitt. Der Nebengewichtsabschnitt ist an der äußeren Seite des zylindrischen Abschnitts angeordnet. Das Passloch ist an einer Position vorgesehen, wo ein Moment um die exzentrische Welle herum, das durch eine Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf die bewegliche Schnecke aufgrund einer Drehung der Drehwelle wirkt, und ein Moment um die exzentrische Welle herum, das durch eine Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt aufgrund einer Drehung der Drehwelle wirkt, in den entgegengesetzten Richtungen sind. Aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle ist der Schwerpunkt der Buchse an der gleichen Seite einer geraden Linie, die die Mitte eines zylindrischen Abschnitts und die Mitte der Drehwelle umfasst, wie die Mitte der exzentrischen Welle gelegen.

Claims

Schneckenverdichter mit: einer Drehwelle; einer exzentrischen Welle, die an einem distalen Ende der Drehwelle vorgesehen ist; einer stationären Schnecke, die eine stationärseitige Basisplatte und eine stationärseitige Volutenwand hat, die sich von der stationärseitigen Basisplatte erstreckt; einer beweglichen Schnecke, die gestaltet ist, um ein Fluid durch eine Drehung der Drehwelle zu verdichten, wobei die bewegliche Schnecke eine scheibenförmige beweglichseitige Basisplatte, die der stationärseitigen Basisplatte zugewandt ist, eine beweglichseitige Volutenwand, die sich von der beweglichseitigen Basisplatte in Richtung zu der stationärseitigen Basisplatte erstreckt und mit der stationärseitigen Volutenwand eingreift, und einen zylindrischen Nabenabschnitt hat, der sich von der beweglichseitigen Basisplatte in Richtung zu der Drehwelle erstreckt und um eine Mittelachse der beweglichseitigen Basisplatte herum angeordnet ist; einem wellenstützenden Bauteil, das ein Einsetzloch hat, in das die Drehwelle eingesetzt ist, wobei ein Drehwellenlager zum Stützen der Drehwelle in dem Einsetzloch angeordnet ist; einer Buchse, die ein Passloch hat, in das die exzentrische Welle gepasst ist; einem Schneckenlager, das an eine Innenumfangsfläche des Nabenabschnitts gepasst ist und an eine Außenumfangsfläche der Buchse gepasst ist; und einem Ausgleicher, der einstückig mit der Drehwelle dreht und einen Hauptgewichtsabschnitt hat, der an einer entgegengesetzten Seite einer Mittelachse der Drehwelle von der exzentrischen Welle gelegen ist, wobei die Mittelachse der beweglichseitigen Basisplatte an einer unterschiedlichen Position von der Mittelachse der exzentrischen Welle gelegen ist, die Buchse einen zylindrischen Abschnitt, der an eine Innenumfangsfläche des Schneckenlagers gepasst ist, wobei sich das Passloch durch den zylindrischen Abschnitt hindurch entlang einer Axialrichtung des zylindrischen Abschnitts erstreckt, und einen Nebengewichtsabschnitt hat, der an einer äußeren Seite des zylindrischen Abschnitts in einer Radialrichtung gelegen ist, das Passloch an einer Position vorgesehen ist, wo ein Moment um die exzentrische Welle herum, das durch eine Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf die bewegliche Schnecke aufgrund einer Drehung der Drehwelle wirkt, und ein Moment um die exzentrische Welle herum, das durch eine Zentrifugalkraft erzeugt wird, die auf den Nebengewichtsabschnitt aufgrund einer Drehung der Drehwelle wirkt, in entgegengesetzten Richtungen sind, und aus Sicht in einer Axialrichtung der Drehwelle, ein Schwerpunkt der Buchse an einer gleichen Seite einer geraden Linie, die eine Mitte des zylindrischen Abschnitts und eine Mitte der Drehwelle umfasst, wie eine Mitte der exzentrischen Welle gelegen ist.
Schneckenverdichter nach Anspruch 1, wobei, aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle, ein Schwerpunkt des Nebengewichtsabschnitts an der gleichen Seite der geraden Linie, die die Mitte des zylindrischen Abschnitts und die Mitte der Drehwelle umfasst, wie die Mitte der exzentrischen Welle gelegen ist.
Schneckenverdichter nach Anspruch 2, wobei, aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle, der Nebengewichtsabschnitt gänzlich an der gleichen Seite der geraden Linie, die die Mitte des zylindrischen Abschnitts und die Mitte der Drehwelle umfasst, wie die Mitte der exzentrischen Welle gelegen ist.
Schneckenverdichter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Nebengewichtsabschnitt einen dünnen Abschnitt, der sich von einer Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts in einer Radialrichtung des zylindrischen Abschnitts erstreckt, und einen dicken Abschnitt hat, der an einer äußeren Seite des dünnen Abschnitts in der Radialrichtung vorgesehen ist und eine Abmessung in der Axialrichtung der Drehwelle hat, die größer ist als die des dünnen Abschnitts, und aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle, der dicke Abschnitt gänzlich an der gleichen Seite der geraden Linie, die die Mitte des zylindrischen Abschnitts und die Mitte der Drehwelle umfasst, wie die Mitte der exzentrischen Welle gelegen ist.
Schneckenverdichter mit: einer Drehwelle; einer exzentrischen Welle, die an einem distalen Ende der Drehwelle vorgesehen ist; einer stationären Schnecke, die eine stationärseitige Basisplatte und eine stationärseitige Volutenwand hat, die sich von der stationärseitigen Basisplatte erstreckt; einer beweglichen Schnecke, die gestaltet ist, um ein Fluid durch eine Drehung der Drehwelle zu verdichten, wobei die bewegliche Schnecke eine scheibenförmige beweglichseitige Basisplatte, die der stationärseitigen Basisplatte zugewandt ist, eine beweglichseitige Volutenwand, die sich von der beweglichseitigen Basisplatte in Richtung zu der stationärseitigen Basisplatte erstreckt und mit der stationärseitigen Volutenwand eingreift, und einen zylindrischen Nabenabschnitt hat, der sich von der beweglichseitigen Basisplatte in Richtung zu der Drehwelle erstreckt und um eine Mittelachse der beweglichseitigen Basisplatte herum angeordnet ist; einem wellenstützenden Bauteil, das ein Einsetzloch hat, in das die Drehwelle eingesetzt ist, wobei ein Drehwellenlager zum Stützen der Drehwelle in dem Einsetzloch angeordnet ist; einer Buchse, die ein Passloch hat, in das die exzentrische Welle gepasst ist; einem Schneckenlager, das an eine Innenumfangsfläche des Nabenabschnitts gepasst ist und an eine Außenumfangsfläche der Buchse gepasst ist; und einem Ausgleicher, der einstückig mit der Drehwelle dreht und einen Hauptgewichtsabschnitt hat, der an einer entgegengesetzten Seite einer Mittelachse der Drehwelle von der exzentrischen Welle gelegen ist, wobei die Mittelachse der beweglichseitigen Basisplatte an einer unterschiedlichen Position von der Mittelachse der exzentrischen Welle gelegen ist, die Buchse einen zylindrischen Abschnitt, der an eine Innenumfangsfläche des Schneckenlagers gepasst ist, wobei sich das Passloch durch den zylindrischen Abschnitt hindurch entlang einer Axialrichtung des zylindrischen Abschnitts erstreckt, und einen Nebengewichtsabschnitt hat, der an einer äußeren Seite des zylindrischen Abschnitts in einer Radialrichtung gelegen ist, der Nebengewichtsabschnitt einen dünnen Abschnitt, der sich von einer Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnitts in einer Radialrichtung des zylindrischen Abschnitts erstreckt, und einen dicken Abschnitt hat, der an einer äußeren Seite des dünnen Abschnitts in der Radialrichtung vorgesehen ist und eine Abmessung in einer Axialrichtung der Drehwelle hat, die größer ist als die des dünnen Abschnitts, und aus Sicht in der Axialrichtung der Drehwelle der dicke Abschnitt gänzlich an einer entgegengesetzten Seite einer geraden Linie, die eine Mitte der exzentrischen Welle und eine Mitte der Drehwelle umfasst, von einer Mitte der beweglichseitigen Basisplatte gelegen ist.
Schneckenverdichter nach Anspruch 4 oder 5, wobei wenigstens ein Teil des dicken Abschnitts angeordnet ist, um einer Außenumfangsfläche des Nabenabschnitts in der Radialrichtung des zylindrischen Abschnitts zugewandt zu sein, und der dünne Abschnitt zwischen dem Schneckenlager und der Drehwelle in der Axialrichtung der Drehwelle angeordnet ist.
Schneckenverdichter nach Anspruch 6, des Weiteren mit einer Gegendruckkammer, die zwischen der beweglichseitigen Basisplatte und dem wellenstützenden Bauteil definiert ist, wobei die Gegendruckkammer gestaltet ist, um ein Fluid zum Drücken der beweglichen Schnecke gegen die stationäre Schnecke einzuleiten, und der Hauptgewichtsabschnitt und der Nebengewichtsabschnitt in der Gegendruckkammer angeordnet sind.
Schneckenverdichter nach Anspruch 6 oder 7, wobei die bewegliche Schnecke einen Anti-Drehmechanismus hat, und wenigstens ein Teil des dicken Abschnitts an einer inneren Seite des Anti-Drehmechanismus in einer Radialrichtung der Drehwelle angeordnet ist.